KR100631453B1 - 개선된 인열강도를 갖는 부직웹 및 필름 라미네이트 및그의 제조 방법 - Google Patents

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드위야나 마르카엘 바렛
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Abstract

본 발명은 개인 위생용품의 직물로 사용하기 위한 부직웹/필름 라미네이트를 제공한다. 이 라미네이트는 SF 구조의 2 개 이상의 층으로 형성된다. 라미네이트의 스펀본드(S)층은 바람직하게는 메탈로센으로 촉매된 폴리프로필렌으로 형성된다. 필름(F)층은 메탈로센에 의해 촉매될 수 있는 폴리올레핀으로 형성된다.
개인 위생용 흡수품, 부직웹/필름 라미네이트

Description

개선된 인열강도를 갖는 부직웹 및 필름 라미네이트 및 그의 제조 방법 {Nonwoven Web and Film Laminate with Improved Tear Strength and Method of Making the Same}
본 발명은 개선된 강도를 갖는 부직웹 및 필름 라미네이트에 관한 것이다. 더 구체적으로 말하자면, 본 발명은 개선된 내인열성을 갖는 일회용 가먼트 및 개인 위생용품에 사용하기 위한 라미네이트, 및 이러한 라미네이트의 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 의료 분야, 개인 위생용품 분야 및 상업 분야에 응용하기 위해 필름의 배리어 특성 및 부직포의 천과 유사한 특성을 조합함으로써 얻어지는 잇점은 산업계에서 오랫동안 인식되어 왔다. 게다가, 이러한 웹/필름 라미네이트는 일정 수준의 탄성을 나타낼 수 있고, 신장 상태로 충전된 미세다공성 필름이 혼입되는 경우에는 통기성을 나타낼 수도 있다. 따라서, 필름 및 부직웹 물질 양자 모두를 사용한 라미네이트가 생산되어 왔다.
필름의 적층을 이용하여 외관상 그리고 조직상 불투과성이면서 다소 천과 유사한 물질을 제조하여 왔다. 이러한 라미네이트의 용도는 기저귀, 용변연습용 속팬츠, 실금용 가먼트 및 여성용 생리대와 같은 개인 위생용품의 외부 커버를 포함 한다. 이에 관련해서는, 공동 양도된 미합중국 특허 제 4,818,600 호 (등록일자: 1989년 4월 4일) 및 미합중국 특허 제 4,725,473 호 (등록일자: 1988년 2월 16일)을 참고할 수 있다. 또한, 이러한 물질은 커버롤스 및 외과용 가먼트 및 드레이프와 같은 보호용 겉옷에 이용하기에 특히 적합하다. 이와 관련해서는, 공동 양도된 미합중국 특허 제 4,379,102 호 (등록일자: 1983년 4월 5일)를 참조한다.
이러한 라미네이트에서 필름의 주목적은 배리어 특성을 제공하는 것이다. 또, 이러한 라미네이트는 수증기 전달 능력을 갖도록 통기성이어야 할 필요가 있다. 이들 통기성 또는 미세다공성 필름의 라미네이트로부터 제조된 의복은 수증기 농도를 감소시키고 결과적으로 의복 밑의 피부 수화를 감소시킴으로써 착용이 더 편안하다.
많은 긍정적인 특성을 나타냄에도 불구하고, 부적절하게 사용되거나 또는 스트레스가 매우 많은 조건에 노출될 때는, 라미네이트가 가끔씩 인열된다. 개선된 배리어 특성, 개선된 강도 및 탄성 특성을 가지면서도 비용이 저렴한 부직 라미네이트를 제조하려는 시도에서, 웹 섬유 크기가 감소되고 폴리머 분자량 분포가 좁은(이것이 폴리머의 기계적 특성에 영향을 주기 때문임) 라미네이트가 개발되었다. 예를 들면, 높은 용융 유동 속도 및 좁은 분자량 분포를 갖는 프로필렌 폴리머를 사용하여 우수한 배리어 특성, 인장강도 및 유연성을 갖는 부직웹 및 부직포를 위한 섬유를 제조할 수 있다는 것이 제안되었다. 예를 들면, 모리니(Morini) 등의 미합중국 특허 제 5,529,850 호에는 활성 마그네슘 할라이드 및 티타늄 화합물 및 알-알킬 화합물과 같은 촉매 성분을 수반하는 중합 반응에 내부 또는 외부 전자 도너로서 특정 디- 또는 폴리에스테르를 사용함으로써 좁은 분자량 분포를 갖는 결정성 폴리프로필렌 폴리머를 제조하는 것이 기재되어 있다.
스탈(Stahl) 등의 미합중국 특허 제 5,726,103 호 및 제 5,763,080 호에는 비교적 강하고 비교적 유체 불투과성인 직물을 얻기 위해 저융점 프로필렌 폴리머를 혼입시킨 섬유 및 직물이 기재되어 있다. 특히, 스탈 등의 특허에는 메탈로센 촉매계에 의해 형성된 프로필렌 호모폴리머 및 코폴리머가 기재되어 있다. 이러한 프로필렌 폴리머는 일반적으로 비메탈로센에 의해 촉매된 프로필렌 폴리머보다 낮은 용융 행동을 나타낸다. 스탈은 이러한 낮은 용융 행동이 결합시킬 두 직물 사이의 상이한 융점 또는 낮은 용융 행동에 좌우되는 섬유 및 직물의 제조에 유용하다는 것을 지적하고 있다. 이러한 섬유는 셔닐(chenille) 또는 터프티드(tufted) 코어 및 쉬드를 포함한다. 스탈은 스펀본드 및 멜트블로운 부직포와 같은 직물이 스펀본드/멜트블로운/스펀본드 (SMS) 직물에 조합될 때, 저온에서 결합을 일으킬 것이고, 특히 고융점 섬유를 멜트블로운 직물로, 저융점 섬유를 스펀본드 직물로 제조하는 것을 가능하게 한다고 지적하고 있다. 스탈 등의 특허의 유망한 실시예에서, 스탈은 스펀본드층에 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌을 사용하는 직물 샘플의 전체 강도가 대조군(비결합 SM 직물)만큼 높을 것이라고 지적하고 있다. 메탈로센에 의해 촉매된 호모폴리머 폴리프로필렌 "S"층 및 시판 1100 mfr 폴리프로필렌 "M"층을 이용하는 또다른 유망한 실시예에서, 유망한 직물은 대조군과 비교할 때 적층된 직물의 강도를 손실함이 없이 개선된 배리어 및 여과 특성을 가질 것이다. 이들 각 특허는 필름/부직 라미네이트에서 예상되는 인열강도보다 더 양 호한 강도를 제공하지 못한다.
스탈 등의 미합중국 특허 제 5,723,217 호에는 폴리올레핀 섬유 및 그의 직물이 기재되어 있다. 이 스탈의 특허에서는 폴리프로필렌이 단일 부위 촉매작용에 의해 제조되는 반응기 등급 이소택틱 폴리-알파-올레핀으로부터 제조되는 섬유에 관해 다루고 있다. 스탈은 제조된 폴리프로필렌 섬유가 일반적으로 미세 직경으로 연신될 때 종래의 폴리머보다 더 강하거나 또는 더 높은 인성을 가질 것이라고 단언한다. 또, 스탈은 그 섬유를 함유하는 멜트블로운 또는 스펀본드 직물이 특별하게 높은 강도를 얻을 것이라고 단언하고는 있지만, 증진된 인열강도를 갖는 통기성 필름 라미네이트를 제조하는 것에 관한 어떠한 방법도 언급하고 있지 않다.
게스너(Gessner) 등의 미합중국 특허 제 5,612,123 호에는 분포 특성이 증진된 폴리올레핀 제품이 기재되어 있다. 특히, 이 특허에서는 개선된 용융방사 생산성이 키이(key) 분자량 분포 및 레올로지 특성 파라미터를 예정된 범위 내에서 갖는 폴리올레핀 수지를 사용함으로써 달성된다는 것을 다루고 있다. 이 방법에 의해 제조된 이러한 폴리올레핀 필라멘트 및 단일층 스펀본드 직물이 높은 인성 및 인열 특성 값을 나타내었다. 이 특허에서도 통기성 필름 라미네이트의 인열 특성을 증가시키는 방법을 언급하지 않았다.
티몬스(Timmons) 등의 미합중국 특허 제 5,464,688 호에는 개선된 배리어 특성을 갖는 부직웹 라미네이트가 기재되어 있다. 이러한 웹은 SMS의 멜트블로운층에 감소된 분자량 분포를 갖는 상업적으로 허용되는 폴리머를 이용하여 형성된다.
지금까지는 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌이 라미네이트에, 특히 스 트레치 본디드 라미네이트 및 네키드 본디드 라미네이트의 일부로서 사용되었지만, 이들 라미네이트의 구조 성분, 물리적 특성 및 결합 방법들은 통기성 필름 라미네이트와는 현저하게 다르다. 게다가, 단일 스펀본드층 뿐만 아니라 네키드 본디드 라미네이트(NBL) 및 스트레치 본디드 라미네이트 (SBL)에 대한 그랩 인장(grab tensile)/피이크 에너지와 같은 인열 측정 시험은 이들 라미네이트에서 메탈로센에 의해 촉매된 스펀본드에 대한 피크 에너지값(종방향)보다는 지글러-나타에 의해 촉매된 폴리프로필렌 스펀본드에 대한 피크 에너지값(종방향)이 더 높다는 것을 나타낸다. 따라서, 좁은 분자량 분포를 갖는 스펀본드가 통기성 필름/부직웹 라미네이트에서 인열강도를 유의하게 증가시킬 것이라고는 어느 누구도 예상하지 못할 것이다.
따라서, 부직 라미네이트 영역에서의 개선에도 불구하고, 비용을 유의하게 추가하지 않으면서 증가된 인열강도를 나타내는 통기성 필름/부직웹 라미네이트에 대한 요구가 존재한다. 게다가, 단기간에 고속으로 인라인으로 수행할 수 있는 이러한 라미네이트 복합체의 제조 방법에 대한 요구도 존재한다. 마지막으로, 이러한 라미네이트를 복합 구조에 사용하는 개인 위생용품 및 다른 가먼트에 대한 요구도 존재한다. 본 발명의 목적은 이러한 복합체 및 방법을 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 유의한 인열강도 특성을 나타내는 부직웹/필름 라미네이트 물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비교적 값싼 물질을 이용하여 강도 특성을 증가시키 는 상기 특성을 실현시킨 부직웹/필름 라미네이트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 최종 라미네이트에 증가된 인열강도를 허용하는 부직웹/필름 라미네이트의 인라인 제조 방법을 제공하는 것이다.
특정 목적은 개인 위생용품에 유리하게 사용될 수 있는 상기 확인된 많은 특성을 갖는 물질을 제공하는 데 있다.
본 발명은 좁은 분자량 분포를 갖는 1 개 이상의 부직웹층 및 필름을 포함하는 필름/부직웹 라미네이트에 관한 것이다.
본 발명의 한 실시태양에서, 필름은 엘라스토머성 수지 및 필름 충전제를 포함하는 신장된 미세다공성 필름이다.
또, 본 발명은 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌의 부직웹을 형성하는 단계 및 부직웹층 형성 후 1 내지 30 초 이내에 갓 형성된 부직웹층에 필름층을 결합시키는 단계를 포함하는, 좁은 분자량 분포를 갖는 1 개 이상의 부직웹층 및 필름을 포함하는 라미네이트의 제조 방법에 관한 것이다.
제 1 도는 본 발명의 특징을 실현하는 물질의 횡단면도.
제 2 도는 본 발명의 물질을 제조할 수 있는 한 방법을 예시하는 측면도.
제 3 도는 본 발명에 따른 라미네이트를 이용할 수 있는 일례의 개인 위생용품(이 경우, 기저귀)의 평면도.
정의
본 명세서에서 사용되는 "폴리머"라는 용어는 호모폴리머, 코폴리머, 예를 들면, 블록, 그래프트, 랜덤 및 교대 코폴리머, 삼원공중합체 등 및 그의 블렌드 및 변형물을 포함하며, 이에 제한되지 않는다. 게다가, 달리 특별히 명시되지 않는 한, "폴리머"라는 용어는 분자의 모든 가능한 기하학적 배열을 포함할 것이다. 이 배열들은 이소택틱, 신디오택틱 및 랜덤 대칭을 포함하며, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용되는 "스펀본드 섬유"라는 용어는 예를 들면, 애펠(Appel) 등의 미합중국 특허 제 4,340,563 호, 도르쉬너(Dorschner) 등의 미합중국 특허 제 3,692,618호, 마추키(Matsuki) 등의 미합중국 특허 제 3,802,817 호, 키니(Kinney) 등의 미합중국 특허 제 3,338,992 호 및 제 3,341,394 호, 하르트만(Hartman) 등의 미합중국 특허 제 3,502,763 호, 및 도보(Dobo) 등의 미합중국 특허 제 3,542,615 호에 기재된 바와 같이, 용융된 열가소성 물질을 방사구금의 통상 원형의 미세한 다수의 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시킨 후 압출된 필라멘트의 직경이 신속하게 감소됨으로써 형성된 작은 직경을 갖는 섬유를 의미한다. 스펀본드 섬유는 그들이 수집 표면 상에 퇴적될 때는 일반적으로 점착성이 없다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이고, 7 마이크론 이상, 보다 특히 약 10 내지 20 마이크론의 평균 직경(10 이상의 샘플로부터)을 갖는다.
본 명세서에서 사용되는 "멜트블로운 섬유"라는 용어는 용융 열가소성 물질을 통상 원형의 미세한 다수의 다이 모세관을 통해 용융 스레드 또는 필라멘트로서 압출시키고, 용융 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘어지게 하여 직경을 감소시키는(마이크로섬유 직경이 될 수도 있음) 통상 고온의 고속 기체 (예: 공기) 스트림으로 수렴시킴으로써 형성된 섬유를 의미한다. 이어서, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되어 수집 표면 상에 퇴적되어 랜덤하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 이러한 방법은 예를 들면 부틴(Butin) 등의 미합중국 특허 제 3,849,241 호에 기재되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속 또는 불연속일 수 있는 마이크로섬유이고, 일반적으로 평균 직경이 10 마이크론 미만이고, 수집 표면 상에 퇴적될 때는 일반적으로 점착성이 있다.
본 명세서에서 사용되는 "다층 라미네이트"라는 용어는 브록(Brock) 등의 미합중국 특허 제 4,041,203 호, 콜리어(Collier) 등의 미합중국 특허 제 5,169,706 호, 포츠(Potts) 등의 미합중국 특허 제 5,145,727 호, 퍼킨스(Perkins) 등의 미합중국 특허 제 5,178,931 호, 티몬스(Timmons) 등의 미합중국 특허 제 5,188,885 호에 기재된 바와 같은 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 라미네이트 및 기타 다른 것들과 같이, 일부 층은 스펀본드이고 일부 층은 멜트블로운인 라미네이트를 의미한다. 이러한 라미네이트는 이동 형성 벨트 상에 먼저 스펀본드 직물층, 이어서 멜트블로운 직물층 및 마지막으로 또다른 스펀본드층을 연속해서 퇴적시킨 후, 하기 방법으로 라미네이트를 결합시킴으로써 제조할 수 있다. 이러한 직물은 통상적으로 약 0.1 내지 12 osy (3.4 내지 400 gsm), 보다 특히 약 0.75 내지 약 3 osy의 기초중량을 가진다. 또, 다층 라미네이트는 다양하고 많은 멜트블로운층 또는 다수의 스펀본드층을 상이한 많은 배열로 가질 수 있고, 필름 (F) 또는 코폼 물질, 예를 들면 SMMS, SM, SFS 등과 같은 다른 물질을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "개인 위생용품"이라는 용어는 기저귀, 용변연습용 속팬츠, 흡수 언더팬츠, 성인 실금용 제품 및 여성용 생리대를 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 "열 점 결합"이라는 용어는 결합될 섬유의 직물 또는 웹을 가열 캘린더 롤과 모루 롤 사이로 통과시키는 것을 포함한다. 캘린더 롤은 (반드시 그러한 것은 아니지만) 통상적으로 전체 직물이 전체 표면을 가로질러서 결합되지 않도록 몇가지 방법으로 패턴화되고, 모루 롤은 통상 편평하다. 따라서, 심미적인 이유에서 뿐만 아니라 기능적인 이유에서도 캘린더 롤의 다양한 패턴이 개발되어 왔다. 패턴의 한 예는 점을 갖는 것이고, 한센(Hansen) 및 페닝스(Pennings)의 미합중국 특허 제 3,855,046 호에 기재된 바와 같은, 약 200 결합/in2의 약 30 % 결합 면적을 갖는 한센 페닝스 또는 "H&P" 패턴이다. H&P는 각 핀의 한 변의 치수가 0.965 mm (0.038 인치)이고, 핀 사이의 간격이 1.778 mm (0.070 인치)이며, 결합 깊이가 0.584 mm (0.023 인치)인 정방형 점 또는 핀 결합 면적을 갖는다. 이 결과로 얻어진 패턴은 약 29.5 %의 결합 면적을 갖는다. 다른 대표적인 점 결합 패턴은 한 변의 치수가 0.94 mm (0.037 인치), 핀 간격이 2.464 mm (0.097 인치), 깊이가 0.991 mm (0.039 인치)인 정방형 핀을 가지는 15 % 결합 면적을 형성하는 확장된 한센 페닝스 또는 "EHP" 결합 패턴이다. "714"로 명명된 또다른 대표적인 점 결합 패턴은 각 핀의 한 변의 치수가 0.023 인치, 핀 사이의 간격이 1.575 mm (0.062 인치), 결합 깊이가 0.838 mm (0.033 인치)인 정방형 핀 결합 면적을 갖는다. 이 결과로 얻어진 패턴은 약 15 %의 결합 면적을 갖는다. 또다른 흔한 패턴은 결합 면적이 약 16.9 %인 C-스타(C-Star) 패턴이다. C-스타 패턴은 유성에 의해 단속된 횡방향 바아 또는 "코르덴" 디자인을 갖는다. 다른 흔한 패턴은 약 16 % 결합 면적을 가지며 반복되고 약간 옵셋된 다이아몬드를 갖는 다이아몬드 패턴, 및 약 19 % 결합 면적을 갖는, 명칭에서 암시하는 바와 같이 예를 들면 윈도우 스크린처럼 보이는 와이어 짜임 패턴을 포함한다. 대표적으로, % 결합 면적은 직물 라미네이트 웹의 면적의 약 10 % 내지 약 30 %에서 다양하다. 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 스폿 결합은 라미네이트 층들을 함께 고정할 뿐만 아니라 각 층 내의 필라멘트 및(또는) 섬유를 결합시킴으로써 각 독립 층에 일체성을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "초음파 결합"이라는 용어는 예를 들면 본스래거(Bornslaeger)의 미합중국 특허 제 4,374,888 호에 예시된 바와 같이 음파 호른과 모루 롤 사이로 직물을 통과시킴으로써 수행되는 방법을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 "복합 탄성 물질"이라는 용어는 다성분 물질일 수 있는 탄성 물질 또는 한 층이 탄성인 다층 물질을 의미한다. 이 물질들은 예를 들면 "스트레치 본디드(stretch bonded)" 라미네이트(SBL) 및 "넥 본디드(neck bonded)" 라미네이트 (NBL)일 수 있다. 통상, "스트레치 본디드"라는 용어는 탄성 부재가 그의 이완 길이보다 약 25 % 이상 연장된 상태로 다른 부재에 결합된 것을 의미한다. "스트레치 본디드 라미네이트"라는 용어는 한 층이 개더링가능한 층이고 다른 한 층이 탄성층인 2 개 이상의 층을 갖는 복합 물질을 의미한다. 탄성층이 연장된 상태에 있을 때 층들을 서로 연결시킴으로써, 층들을 이완시키면 개더 링가능한 층이 개더링된다. 이러한 다층 복합 탄성 물질은 결합 지점 사이에서 개더링된 비탄성 물질이 탄성 물질이 신장되는 것을 허용하는 정도까지 신장될 수 있다. 스트레치 본디드 라미네이트의 한 유형은 예를 들면 반데르 윌렌(Vander Wielen) 등의 미합중국 특허 제 4,720,415 호에 기재되어 있으며, 여기서는, 다수 열의 압출기로부터 생성된 동일 폴리머의 다수의 층이 사용된다. 다른 복합 탄성 물질은 키에퍼(Kieffer) 등의 미합중국 특허 제 4,789,699 호, 테일러(Taylor) 등의 미합중국 특허 제 4,781,966 호 및 모르만(Morman)의 미합중국 특허 제 4,657,802 호 및 동 제 4,652,487 호, 및 모르만 등의 미합중국 특허 제 4,655,760 호에 기재되어 있다.
통상적으로, "넥 본디드"라는 용어는 비탄성 부재가 그의 폭을 감소시킨 상태 하에서 연장된 때 또는 네킹된 때 비탄성 부재에 탄성 부재가 결합된 것을 의미한다. "넥 본디드 라미네이트"는 한 층이 네킹된 비탄성층이고, 다른 한 층이 탄성층인 2 개 이상의 층을 갖는 복합 물질을 의미한다. 층들은 비탄성층이 연장된 상태에 있을 때 함께 연결된다. 넥-본디드 라미네이트의 예는 모르만의 미합중국 특허 제 5,226,992 호, 제 4,981,747 호, 제 4,965,122 호 및 제 5,336,545 호에 기재된 것들과 같은 것이다.
본 명세서에서 사용된 "압축 롤"이라는 용어는 통기 결합, 열 결합 및 초음파 결합과 같은 이차 결합 공정의 비교적 강한 결합을 제공하는 것이 아니라 후속 가공을 위한 충분한 일체성을 제공하기 위해 갓 제조된 마이크로섬유를 처리하는 방법으로서 웹, 특히 스펀본드웹을 압축하는, 웹 위아래의 롤러 세트를 의미한다. 압축 롤은 웹의 자기부착성을 증가시켜 일체성을 증가시키기 위해 웹을 약간 압착한다. 압축 롤 사용의 대안으로서, 갓 형성된 웹을 압축하는 데 가압 표적화 공기 스트림 (고온 공기 나이프)를 사용할 수 있다. 본 명세서에 사용된 "고온 공기 나이프" 또는 HAK라는 용어는 후속 가공을 위해 웹에 충분한 일체성을 주기 위해, 즉 웹의 강성을 증가시키기 위해 갓 제조된 마이크로섬유, 특히 스펀본드 웹을 예비 또는 일차 결합시키는 방법을 의미하는 것이고, 통기 결합, 열 결합 및 초음파 결합과 같은 이차 결합 공정의 비교적 강한 결합을 의미하지는 않는다. 고온 공기 나이프는 부직웹이 형성된 직후 부직웹 쪽으로 직행하는 매우 높은 유속, 일반적으로 약 305 내지 약 3050 m/분 (약 1000 내지 약 10000 fpm (ft/분)), 또는 보다 특히 약 915 내지 1525 m/분 (약 3000 내지 5000 fpm)의 가열 공기 스트림을 집속시키는 장치이다. 공기 온도는 통상 웹에 사용된 폴리머들 중 1 개 이상의 융점의 범위 내이고, 일반적으로 스펀본딩에 흔히 사용되는 열가소성 폴리머의 경우 약 93 내지 290 ℃ (200 내지 550 ℉)이다. 공기 온도, 속도, 압력, 부피 및 다른 인자의 조절은 웹의 일체성을 증가시키면서 웹에 대한 손상을 피하는 데 도움이 된다. HAK의 집속된 공기 스트림은 웹 쪽으로 향하는 가열 공기의 출구로서의 기능을 갖는 폭 3 내지 25 mm (약 1/8 내지 1 인치), 특히 약 9.4 mm (3/8 인치)의 1 개 이상의 슬롯에 의해 정렬되어 직행하고, 슬롯은 웹의 실질적으로 전체 폭에 걸쳐서 실질적으로 횡방향으로 뻗어있다. 다른 실시태양에서, 서로 인접 배열되거나 또는 약간의 갭에 의해 분리된 다수의 슬롯일 수 있다. 1 개 이상의 슬롯은 필수적인 것은 아니지만 통상 연속적이고, 예를 들면 밀접하게 이격된 호울로 이루어질 수 있다. HAK는 가열 공기가 슬롯을 빠져나가기 전에 그 공기를 분배 및 함유하는 플리넘(plenum)을 갖는다. HAK의 플리넘 압력은 통상 약 1.0 내지 12.0 인치(물 기둥) (2 내지 22 mmHg)이고, HAK는 통상적으로 형성 와이어의 위쪽으로 약 0.25 내지 10 인치, 더 바람직하게는 0.75 내지 3.0 인치(19 내지 76 mm)의 거리를 두고 위치한다. 특정 실시태양에서, 횡방향 유동을 위한 HAK 플리넘의 횡단면적(즉, 종방향에서의 플리넘 횡단면적)은 전체 슬롯 출구 면적의 2 배 이상이다. 스펀본드 폴리머가 위에 형성되는 유공 와이어는 일반적으로 고속으로 이동하기 때문에, 고온 공기 나이프로부터 배출된 공기에 웹의 임의의 특정 부분을 노출시키는 시간은 훨씬 더 많은 드웰(dwell) 시간을 갖는 통기 결합 방법과는 대조적으로 1/10 초 미만, 일반적으로 약 1/100 초이다. HAK 방법은 공기 온도, 속도, 압력, 부피, 슬롯 또는 호울 배열 및 크기, 및 HAK 플리넘에서부터 웹까지의 거리와 같은 많은 인자를 넓은 범위내에서 변화 및 조절할 수 있다. HAK에 대해서는 공동 양도된 미합중국 특허 제 5,707,468 호에 더 기재되어 있다.
본 명세서에 사용된 "부직포 또는 부직웹"이라는 용어는 편직물에서처럼 확인가능한 방식으로가 아니라 인터레잉된 개별 섬유 또는 스레드의 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직포 또는 부직웹은 예를 들면 멜트블로윙법, 스펀본딩법 및 본디드 카디드법과 같은 많은 방법으로 제조되어 왔다. 부직포의 기초중량은 통상적으로 물질의 osy(oz/yd2) 또는 gsm (g/㎡)으로 표현되고, 유용한 섬유 직경은 통상 마이크론으로 표현된다. (osy를 gsm으로 환산하기 위해서는 osy에 33.91를 곱한다는 것을 염두하기 바람).
본 명세서에서 사용된 "마이크로섬유"라는 용어는 평균 직경이 약 75 마이크론 이하, 예를 들면 평균 직경이 약 0.5 내지 약 50 마이크론인 직경이 작은 섬유를 의미하거나, 또는 보다 특히, 마이크로섬유는 약 2 마이크론 내지 약 40 마이크론의 평균 직경을 가질 수 있다. 자주 사용되는 또다른 섬유 직경의 표현법은 섬유 9000 m 당 중량 (g)으로 정의되는 데니어이고, 이것은 섬유 직경 (마이크론)을 제곱하고, 여기에 밀도 (g/cc)를 곱하고, 다시 0.00707을 곱함으로써 계산할 수 있다. 낮은 데니어는 미세한 섬유를 가리키고, 높은 데니어는 두껍거나 또는 무거운 섬유를 가리킨다. 예를 들면, 15 마이크론으로 주어진 폴리프로필렌 섬유의 직경을 제곱하고, 거기에 0.89 g/cc를 곱하고, 다시 0.00707을 곱함으로써 데니어로 전환시킬 수 있다. 따라서, 15 마이크론 폴리프로필렌 섬유는 약 1.42 (15 2 ×0.89 × 0.00707 = 1.415)의 데니어를 갖는다. 미합중국 이외의 지역에서는, 측정 단위로 "텍스(tex)" (이것은 섬유 1 km 당 중량 (g)으로 정의됨)를 더 흔하게 사용한다. 텍스는 데니어/9로 계산될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "종방향(machin direction)" 또는 MD라는 용어는 직물이 제조되는 방향의 직물의 방향을 의미한다. "횡방향" 또는 CD라는 용어는 직물의 반대 방향, 즉 일반적으로 MD에 대해 수직인 방향을 의미한다.
본 출원의 목적상, "종래"라는 용어는 지글러-나타 촉매에 의해 촉매된 프로필렌 호모폴리머 및 코폴리머를 의미한다. 지글러-나타 촉매 반응에 대한 더 상세 한 토의를 위해서는 문헌 (the Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 8, page 162, John Willey & Sons, Inc. 발행, 1987)을 참조한다.
제 1 도에 있어서, 본 발명의 부직웹/필름 라미네이트는 필름 (15)로 형성된 후 부직웹 (20)에 결합될 수 있는 폴리머로부터 제조될 수 있다. 필름은 갓 형성되거나 또는 미리 형성된 필름일 수 있다. 부직웹은 갓 형성된 것이 바람직하다.
이러한 필름 형성 폴리머는 폴리올레핀 또는 폴리올레핀 블렌드와 같은 압출성 열가소성 폴리머를 포함하며, 이에 제한되지 않는다. 보다 특히, 유용한 폴리올레핀은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함한다. 다른 유용한 폴리머는 폴리프로필렌 및 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌의 코폴리머와 같은 쉐드(Sheth)의 미합중국 특허 제 4,777,073 호(Exxon Chemical Patents Inc.에 양도됨)에 기재된 것들을 포함한다. 본 발명에 유용한 추가의 폴리머는 가요성 폴리올레핀을 포함한다. 본 명세서에 사용된 "가요성 폴리올레핀"이라는 용어는 공동 양도된 헤즐러(Hetzler) 및 쟈콥스 (Jacobs)의 미합중국 특허 제 5,910,136 호 (발명의 명칭:"Oriented Polymeric Microporous Films with Flexible Polyolefins and Methods of making the Same")에 기재된 것과 같은 목적하는 결정도를 달성하기 위해 조절된 영역의 아택틱 폴리프로필렌 단위를 갖는 프로필렌 기재 폴리머를 함유하는 폴리올레핀 물질을 의미하고, 이 문헌의 전체 내용을 본 명세서에 참조 인용한다. 이러한 가요성 폴리올레핀에 대한 상세한 설명은 서스틱(Sustic)의 미합중국 특허 제 5,723,546 호 (Rexene Corporation에 양도됨)에서 발견할 수 있다.
본 발명의 필름을 형성하기 위한 다른 유용한 폴리머는 엘라스토머성 열가소 성 폴리머를 포함한다. 이러한 폴리머는 폴리우레탄, 코폴리에테르 에스테르, 폴리아미드, 폴리에테르 블록 코폴리머, 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 코폴리(스티렌/에틸렌-부틸렌), 스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)스티렌, 스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-스티렌, (폴리스티렌/폴리(에틸렌-부틸렌)/폴리스티렌, 폴리(스티렌/에틸렌-부틸렌/스티렌) 등과 같은 일반식 A-B-A' 또는 A-B를 갖는 블록 코폴리머와 같은 블록 코폴리머로부터 제조되는 것들을 포함한다. 특히, 엘라스토머성 열가소성폴리머는 예를 들면 하이트렐(HYTREL
Figure 112001007331065-pct00001
)(E.I. du Pont de Nemours and Company)이라는 상품명으로 입수가능한 것들과 같은 폴리에스테르 엘라스토머성 물질; 예를 들면 페박스(PEBAX
Figure 112001007331065-pct00002
)(미합중국 뉴저지주 글렌 록 소재의 ELF Atochem Inc.)라는 상품명으로 입수가능한 여러 등급의 것들과 같은 폴리에스테르 블록 아미드 코폴리머; 및 예를 들면 에스탄(ESTANE
Figure 112001007331065-pct00003
)(B.F.Goodrich & Co.) 또는 모르탄(MORTHAN
Figure 112001007331065-pct00004
)(Morton Thiokol Corporation)이라는 상품명으로 입수가능한 것들과 같은 폴리우레탄 엘라스토머성 물질을 포함한다.
과거에는 많은 응용 분야에서 엘라스토머성 폴리머를 사용하였지만, 그들의 고유 특성으로 인해 다소 제한이 있었다. 최근, 이들 물질은 필름에 혼입될 때 높은 배리어, 통기성 및 탄성 특성을 나타내는 새로운 부류의 폴리머와 결합되었다. 이 새로운 부류의 폴리머는 메탈로센 방법에 따라 제조된 "메탈로센" 폴리머와 같은 단일 부위 촉매된 폴리머라고 부른다.
이러한 메탈로센 폴리머는 폴리프로필렌 기재 폴리머인 엑스폴(EXXPOL
Figure 112001007331065-pct00005
) 및 폴리에틸렌 기재 폴리머의 이그잭트(EXACT
Figure 112001007331065-pct00006
)라는 상품명으로 미합중국 텍사스주 베이타운 소재의 엑손 케미칼 컴파니(Exxon Chemical Company)로부터 입수가능하다. 미합중국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 컴파니(Dow Chemical Company)는 인게이지(ENGAGE
Figure 112001007331065-pct00007
)라는 상품명으로 상업적으로 입수가능한 폴리머를 가지고 있다. 더 구체적으로 말하면, 메탈로센 필름 형성 폴리머는 에틸렌 및 1-부텐의 코폴리머, 에틸렌 및 1-헥센의 코폴리머, 에틸렌 및 1-옥텐의 코폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
라미네이트 필름층 (15)는 코어층 (16) 또는 "B" 층, 및 코어층의 양쪽의 1 개 이상의 표피층 (17) 또는 "A" 층을 포함할 수 있다. 상기 폴리머 중 어느 것도 다층 필름의 코어층으로 이용하기에 적당하다.
표피층은 대표적으로 필름 (15)에 특수화된 특성을 제공하는 압출성 열가소성 폴리머 및(또는) 첨가제를 포함할 것이다. 따라서, 표피층은 항균 활성, 수증기 전달, 접착 및(또는) 블록킹 방지 특성과 같은 특성을 제공하는 폴리머로부터 제조될 수 있다. 따라서, 목적하는 특정 특성에 따라 폴리머들을 선택한다. 단독으로 이용되거나 또는 병용될 수 있는 가능한 폴리머들의 예는 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 에틸렌 에틸 아크릴레이트 (EEA), 에틸렌 아크릴산 (EAA), 에틸렌 메틸 아크릴레이트 (EMA), 에틸렌 부틸 아크릴레이트 (EBA), 폴리에스테르 (PET), 나일론 (PA), 에틸렌 비닐 알콜 (EVOH), 폴리스티렌 (PS), 폴리우레탄 (PU), 및 올레핀성 열가소성 엘라스토머(무정형 에틸렌 프로필렌 랜덤 코폴리머가 주로 반결정성인 고함량 폴리프로필렌 모노머/저함량 에틸렌 모노머 연속 매트릭스 중에 분자 분 산된 다단계 반응기 생성물임) 뿐만 아니라 폴리올레핀의 호모폴리머, 코폴리머 및 블렌드를 포함한다.
"A" 층에 적당한 폴리머는 "카탈로이(Catalloy)"(미합중국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 the Himont Chemical Company)라는 상품명으로 상업적으로 입수가능한 폴리프로필렌이다. 구체적인 시판 제품의 예는 카탈로이, KS 357P, KS-084P 및 KS-057P이다. 다른 적당한 폴리머는 반결정성/무정형 또는 헤테로상 특성을 갖는 폴리머이다. 이러한 폴리머들은 유럽 특허 출원 EP 제 0444671 A3 호 (출원 번호 91103014.6), 유럽 특허 출원 EP 제 0472946 A2 호 (출원번호: 91112955.9), 유럽 특허 출원 EP 제 0400333 A2 호 (출원번호: 90108051.5), 미합중국 특허 제 5,302,454 호 및 미합중국 특허 제 5,368,927 호에 기재되어 있다. 코어층 및 표피층을 갖는 필름에 대한 보다 상세한 설명에 관해서는 공동 양수인에게 양도된 맥코맥(McCormack) 등의 PCT 제 WO 96/19346 호를 참조한다. 이 문헌의 내용을 본 명세서에 참조인용한다.
필름은 통기성 또는 비통기성 물질로부터 제조될 수 있다. 몇몇 필름은 필름 형성 공정 동안 필름에 미세다공 발생 충전제(micropore developing filler) 입자를 첨가함으로써 통기성이 되도록 할 수 있다.
본 명세서에 사용된 "미세다공 발생 충전제"라는 용어는 폴리머에 첨가될 수 있고, 폴리머로부터 제조된 압출 필름에 화학적으로 방해하지 않거나 또는 그 필름에 불리한 영향을 주지 않으면서 필름 전체에 균일하게 분산될 수 있는 입자 및 다른 형태의 물질을 포함하는 것을 의미한다. 일반적으로, 미세다공 발생 충전제는 입자 형태이고, 통상적으로 약간 구형을 띠고 평균 입자 크기가 약 0.5 내지 약 8 마이크론이다. 필름은 통상적으로 필름층의 전체 중량을 기준으로 하여 약 30 % 이상의 미세다공 발생 충전제를 함유한다. 유기 및 무기 미세다공 발생 충전제가 필름 형성 공정, 얻어진 필름의 통기성 또는 필름의 섬유상 폴리올레핀 부직웹과의 결합 능력에 해를 주지 않는다는 전제 하에서, 이들 모두가 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 고려된다.
미세다공 발생 충전제의 예는 탄산칼슘 (CaCO3), 여러 종류의 클레이, 실리카(SiO2), 알루미나, 황산바륨, 탄산나트륨, 탈크, 황산마그네슘, 이산화티탄, 제올라이트, 황산알루미늄, 셀룰로오스계 분말, 규조토, 황산마그네슘, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 카올린, 운모, 카본, 산화칼슘, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 펄프 분말, 목재 분말, 셀룰로오스 유도체, 폴리머 입자, 키틴 및 키틴 유도체를 포함한다. 미세다공 발생 충전제 입자는 (벌크 중의) 입자의 자유 유동을 촉진시키고 폴리머 매트릭스 내로의 분산을 용이하게 할 수 있는 스테아르산과 같은 지방산, 또는 베헨산과 같은 더 큰 사슬의 지방산으로 임의로 코팅시킬 수 있다. 또, 실리카 함유 충전제도 블록킹 방지 특성을 제공하는 데 유효한 양으로 존재할 수 있다.
입자 충전 필름이 형성되면, 그것을 신장 또는 크러싱(crushing)하여 필름을 통해 통로를 형성한다. 일반적으로, 본 발명에 적합한 "통기성"이기 위해서는, 얻어진 라미네이트는 하기 시험 방법에 의해 측정될 수 있는 바와 같이 약 250 g/㎡/24h 이상의 수증기 전달률(WVTR)을 가져야 한다. 게다가, 필름은 천공될 수 있 다. 필름 형성시에, 필름을 공압출시켜서 결합을 증가시키고 다이 립 형성을 경감시킬 수 있다.
필름 형성 방법은 일반적으로 알려져 있다. 필름 (15)는 주형 또는 블로운 필름 장비로부터 제조될 수 있고, 공압출될 수 있고, 필요한 경우, 엠보싱될 수 있다. 추가로, 필름 (15)는 필름 신장 유닛을 통해 필름을 통과시킴으로써 신장 또는 배향시킬 수 있다. 신장은 필름 게이지 또는 두께를 초기 게이지 1.5 내지 2.0 mil에서 유효 최종 게이지 0.5 mil 이하로 감소시킨다. 일반적으로, 이 신장은 CD 또는 MD, 또는 양방향 모두에서 일어날 수 있다.
본 발명의 필름을 함유하는 라미네이트 (10) 중의 제 1 도에 예시된 부직웹 (20)은 스펀본딩 및 멜트블로윙 방법을 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음) 많은 방법으로부터 제조될 수 있다. 이러한 부직웹은 예를 들면 엘라스토머성 수지로부터 제조된 네킹된 폴리프로필렌 스펀본드, 크림핑된 폴리프로필렌 스펀본드, 엘라스토머성 스펀본드 또는 멜트블로운 직물일 수 있다. 본 명세서에 사용된 "네킹된(또는 네키드)"라는 용어는 예를 들면 연신 또는 개더링과 같은 공정에 의해 적어도 한 치수가 수축된 것을 의미한다.
부직웹 (20)을 형성하는 데 특히 적합한 섬유는 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌 스펀본드, 및 특히 엑손 케미칼 컴파니(미합중국 텍사스주 베이타운 소재)로부터 입수가능한 3854라는 상품명으로 시판되는 비탄성의 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌 스펀본드와 같이 분자량 분포가 좁은 폴리머 웹을 포함한다. 단일 부위/메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌은 어취브(Achieve)라는 상품명 (Exxon사로부터 입수가능함)으로 시판되고 있다. 본 발명을 실시함에 있어서, 단일 부직웹층을 필름층에 적층시킬 수 있다. 이러한 것의 한 예는 스펀본드(S)/필름(F) 라미네이트이다. 별법으로, 또한, 다수의 부직웹층을 본 발명의 라미네이트에 혼입시킬 수도 있다. 이러한 물질의 예는 예를 들면 SFS 다층 라미네이트 복합체를 포함할 수 있다.
제 2 도에 예시된 바와 같이, 본 발명의 방법에서는, 충전된 필름 (15)가 공급 롤 (21)로부터 종방향 배향기 (MDO)(미합중국 로드아일랜드주 프로비던스 소재의 Marshall and Williams Company와 같은 판매업체로부터 상업적으로 입수가능한 장치임)와 같은 필름 신장 유닛 (30)으로 직행한다. 이러한 장치는 앞쪽에 배치된 쌍에 비해 점진적으로 더 빠른 속도로 움직이는 다수의 신장 롤러 (32)를 갖는다. 이들 롤은 어느 정도의 스트레스를 가하고, 이로써 제 2 도에 도시된 바와 같은 방법을 통해 충전된 필름의 이동 방향인 필름의 종방향으로 충전된 필름을 신장 길이로 점진적으로 신장시킨다. 신장 롤러들은 더 양호한 가공을 위해 가열될 수 있다. 추가로, 이 유닛은 또한 신장 전 필름의 예비가열 및 (또는) 신장 후 필름의 어닐링 (또는 냉각)에 이용할 수 있는 롤(도시되지 않음)들을 신장 롤의 상류 및(또는) 하류에 포함할 수 있다.
신장된 길이에서, 다수의 미세다공이 필름에 형성된다. 이어서, 신장된 필름이 이완되도록 하기 위해 스트레스를 제거하기 위해 필름을 장치 밖으로 빠져나오게 한다. 신장된 필름이 이완된 후에는 영구 신장이 보유된다.
별법으로, 미리 형성되어 공급 롤에 의해 공급되는 대신, 필름은 본래 인라 인으로 형성될 수 있다. 이러한 방법은 1998 년 9 월 22 일자로 출원되고 (Express Mail No. EL154777056US) 동일 양수인에게 양도된 미합중국 특허 출원(발명의 명칭: 비노화 필름 및 비노화 부직웹의 라미네이트의 제조 방법 및 그로부터 제조된 제품)에 기재되어 있고, 이 문헌의 내용을 본 명세서에 참조 인용한다.
섬유상 부직웹층은 종래의 섬유상 부직웹 형성 장치에서 동시에 형성된다. 제 2 도에 예시된 바와 같이, 1 쌍의 스펀본드 기계 (35)를 사용하여 부직웹층을 형성한다. 별법으로, 일렬의 스펀본드 기계가 사용될 수 있다. 길고 본질적으로 연속인 섬유를 형성 와이어 상에 비결합 웹 (19)로서 퇴적시키고, 이어서 비결합 웹을 1 쌍의 결합 롤 (36) 및 (37)을 통해 급송하여 섬유들을 함께 결합시키고, 얻어진 웹 지지층 (20)의 인열강도를 증가시킨다. 종종, 결합을 돕기 위해 롤 중의 하나 또는 둘 모두를 가열시킨다. 대표적으로, 또한, 롤 중의 하나는 규정된 결합 표면적을 갖는 분리된 결합 패턴을 웹에 제공하도록 패턴화된다. 사용될 수 있는 결합 패턴의 예는 와이어 짜임 패턴일 것이다. 다른 롤은 통상적으로 평탄한 모루 롤이지만, 이 롤도 필요에 따라서는 패턴화될 수 있다. 결합 전의 공정 동안, 1 세트의 압축 롤 (도시되지 않음) 또는 고온 공기 나이프 (도시되지 않음)를 이용하여 스펀본드웹을 압축시킬 수 있다.
충전된 필름이 충분히 신장되고 부직웹층이 형성되면, 두 층을 모아서 1 쌍의 적층 롤 (38) 및 (39)를 사용하여(열 점 결합) 또는 다른 결합 수단을 사용하여 서로 적층시켜서 통기성의 신장된 얇은 필름 라미네이트 (BSTL)을 형성한다. 결합 롤의 경우에서와 같이, 적층 롤은 가열될 수 있다. 또, 롤들 중 적어도 하나는 패턴화되어 생성되는 라미네이트에 규정된 결합 표면적을 갖는 분리된 결합 패턴을형성시킬 수 있다. 일반적으로, 라미네이트의 한쪽에 주어진 면적의 표면에 대한 최대 결합점 표면적은 전체 표면적의 약 50 %를 넘지 않을 것이다. 사용될 수있는 분리된 결합 패턴은 많이 있으며, 그 예는 일반적으로 15 내지 30 %의 결합점 표면적을 갖는 C-스타 또는 베이비 옵젝츠 (Baby Objects) 패턴이다. 스펀본드웹 의 형성과 필름과 웹의 적층 사이의 시간은 약 1 내지 30 초이다. 예를 들면, 브록(Brock) 등의 미합중국 특허 제 4,041,203 호를 참조하며, 이 문헌의 내용을 본 명세서에 참조 인용한다. 라미네이트가 적층 롤을 빠져나가면, 그것은 후속 가공을 위한 롤에 권취될 것이다. 별법으로, 라미네이트는 추가 가공 또는 전환을 위해 인라인으로 계속 수행될 것이다.
또, 제 2 도에 도시된 방법을 이용하여 3층 웹/필름 라미네이트를 제조할 수 있다. 상기 방법에 대한 유일한 변형은 제 2 섬유상 부직웹층을 충전된 필름 상의 다른 섬유상 부직웹층의 반대쪽에 적층 롤로 공급하는 것이다. 부직웹층의 하나 또는 둘 모두가 부직웹층 (20)과 같이 인라인으로 직접 형성될 수 있다. 어느 경우이든 간에, 제 2 롤은 제 1 부직웹층과 동일한 방식으로 충전된 필름에 적층되기 때문에 제 2 롤은 적층 롤로 공급된다. 이러한 3 층 라미네이트는 의료용 및 산업용 보호 가먼트/겉에 입는 작업복 분야에 특히 유용하다.
상기한 바와 같이, 기저귀, 용변연습용 속팬츠, 실금용 제품, 및 생리대와 같은 여성용 위생용품과 같은 개인 위생용 흡수품을 포함하는 폭넓고 다양한 응용 분야에 필름/부직웹 라미네이트가 사용될 수 있다. 일례의 제품, 이 경우 기저귀 (50)이 제 3 도에 도시되어 있다. 제 3 도에 있어서, 대부분의 이러한 개인 위생용 흡수품은 액체 투과성 상부시트 또는 라이너 (52), 배면시트 또는 외부 커버 (54) 및 상부시트와 배면시트 사이에 배치되고 이들에 의해 함유된 흡수 코어 (56)을 포함한다. 또, 기저귀와 같은 제품은 착용자에게 가먼트를 제자리에 유지시키기 위해 접착형 패스닝 테이프 (58) 또는 기계적 후크 -앤-루프형 패스너와 같은 몇가지 형태의 패스닝 수단을 포함할 수 있다. 패스닝 시스템은 편안함을 증대시키기 위해 신장 이어(ear)를 형성하는 신장 물질을 함유할 수 있다.
필름/부직웹 라미네이트를 사용하여 상부시트 (52) 및 배면시트 (54)를 포함하여(그러나, 이에 제한되지 않음) 흡수품 (50)의 여러 부분을 형성할 수 있다. 필름/부직웹 라미네이트를 외부 커버로 사용할 때는, 부직웹 쪽을 사용자로부터 멀리 떨어져서 바깥쪽으로 향하도록 놓는 것이 유리하다. 또한, 이러한 실시태양에서, 라미네이트의 부직웹 부분을 후크 앤 루프 조합의 루푸 부분으로 사용하는 것이 가능할 수 있다.
본 발명의 충전된 필름 및 통기성 필름/부직웹 라미네이트의 다른 용도는 외과용 드레이프 및 가운, 커버롤스, 실험복 및 다른 의류 제품과 같은 보호용 작업복을 포함하며, 그러나 이에 제한되지는 않는다.
하기에서 설명되는 바와 같이, 본 발명의 놀라운 예상밖의 개선점은 많은 시험 프로토콜을 통해 측정되는 제조된 부직웹/필름 라미네이트의 인열강도의 증가에 있다. 이러한 인열강도의 개선은 개인 위생용품 및 보호용 작업복과 같이 라미네이트를 구조 성분으로 사용하는 제품에 전해진다. 본 발명의 잇점은 비교적 값비 싼 물질을 사용하지 않고 신속한 인라인 공정을 이용하여 인열강도가 개선된다는 점에 있다.
본 발명을 하기 실시예에 의해 더 기술한다. 그러나, 이 실시예는 어떤 식으로든지 본 발명의 정신이나 범위를 제한하지 않는다.
종래의 지글러 나타에 의해 촉매된 폴리프로필렌 스펀본드 (Z-N PP로 표기함) 및 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌 스펀본드 (Met PP로 표기함)를 지지층으로 포함시켜 상기 방법에 따라 일련의 물질을 제조하였다. 부직웹/필름 라미네이트에 사용된 물질을 하기 표 1에 기재하였다.
표 1
폴리머 명칭 폴리머 종류 공급 회사 용도 섬유 크기 용융 유동 속도
3854 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌 엑손 케미칼 컴파니 스펀본드층 0.8 osy 24 (펠렛) 30-32(섬유/직물형태)
3155 종래의 지글러 나타에 의해 촉매된 폴리프로필렌 엑손 케미칼 컴파니 스펀본드층 0.8 osy 35 (펠렛) 45 (섬유/직물 형태)
50% CaCO3- 50% LLDPE 코어 EVA/카탈로이 PP 표피 17.7 gsm 헌츠맨 (Huntsman) 필름층 17.7 gsm
실시예 조건
스펀본드 압출기에 스펀본드 물질을 도입하였다. 예를 들면, 엑손 3854 메탈로센 폴리프로필렌을 도입하였다. 스펀본드의 처리량은 약 0.7 g/호울/분(GHM)이었다. 스펀본드의 용융 온도는 대표적으로 약 450 ℉이었다. 스펀본드 캘린더 및 HAK 설정은 메탈로센에 의해 촉매된 물질을 위한 최적의 조건으로 맞추었다. 결합 롤에서, 대표적인 캘린더 스펀본드 온도는 약 310 내지 330 ℉이었다. HAK 온도는 통상적으로 220 내지 240 ℉에서 유지시켰다. 롤에 대한 MDO 설정은 다음과 같았다: 예비가열 1 - 예비가열 2 롤의 경우에는 76 %로 설정되었고, 예비가열 2 - 저속 롤의 경우는 98 %로 설정되었으며, 저속 롤 - 고속 롤의 경우는 29 %로 설정되었고, 고속 롤-어닐링 1 롤의 경우는 100.5 %로 설정되었으며, 어닐링 1 - 어닐링 2 롤의 경우는 100.5 %로 설정되었고, 어닐링 2 - 캘린더 롤의 경우는 101 %로 설정되었으며, 캘린더-권취 롤의 경우는 94 %로 설정되었고, 권취 드럼 롤의 경우는 100.5 %로 설정되었다. MDO 설정은 이전 롤 속도에 대한 백분율로 표현하였다.
제조된 스펀본드의 데니어는 2.0 dpf이었다. 공급 롤로부터 필름을 도입하고, 260/220 ℉의 캘린더 온도로 라미네이트를 제조하였다. 상부 롤 온도는 먼저 언급되었다. 필름 및 스펀본드층을 SF 라미네이트로 적층한 후, 그 물질에 대해 다음과 같은 비교 시험을 수행하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 단일층의 스펀본드 뿐만 아니라 네키드 본디드 라미네이트 물질에 대한 데이타를 비교한 것을 표 3 및 4에 나타내었다.
시험 방법
기초중량 (B.W.) : 이 시험은 작은 5 × 5 인치 표본을 사용함으로써 텍스타일 물질의 단위 면적 당 질량을 결정하였다. 측정치는 대표적으로 gsm (g/㎡) 또는 osy (oz/yd2)로 표현하였다.
히드로헤드 (유체정압 헤드) : 히드로헤드 시험은 직물의 액체 배리어 특성을 측정하는 것이다. 히드로헤드 시험은 예정량의 액체가 통과하기 전에 직물이 지지하는 물의 높이 (cm)를 결정한다. 이 시험은 정압 하에서 물에 대한 직물의 저항성을 측정한다. 조절된 조건 하에서, 물질의 하부 표면에서 누출이 일어날 때까지 일정 속도로 증가하는 수압에 표본을 노출시킨다. 제 3 누출 신호 후 도달된 유체정압 헤드 높이로 수압을 측정한다. 그 값은 mbar(압력)로 표현한다. 멜트블로운 물질을 시험할 때는 지지망이 사용된다. 히드로헤드값이 높은 직물은 히드로헤드값이 낮은 직물보다 액체 투과에 대해 더 큰 배리어를 갖는다는 것을 나타낸다. 히드로헤드 시험은 테스테스트(Testest) FX-3000 유체정압 헤드 시험기 (미합중국 노쓰캐롤라이나주 콩코드 피.오.박스 1071 소재의 Marlo Industries, Inc.로부터 입수가능함)를 이용하여 연방 시험 표준 191A, 방법 5514(Federal Test Standard 191A, Method 5514)에 따라 수행한다.
엘멘도르프(Elmendorf) 인열 시험 (Elm.) : 이 시험은 표본의 일부가 클램프에 고정되고 인접 부분이 호를 이루면서 자유 낙하하는 진자의 힘에 의해 이동될 때, 시험 표본에서 절단 슬릿으로부터 시작하여 인열을 전파하는 데 필요한 평균 힘을 측정하는 것이다. 표본 크기는 2.5 × 4 이고, 이 시험은 CD 또는 MD 방향에서 수행할 수 있다. 이 시험을 수행할 때, 다음 브랜드의 시험기들 중 하나를 사용하여야 한다: 엘멘도르프 디지-인열(Elmendorf Digi-tear) 브랜드 모델 65-200 및 에어 클램프(Air Clamps) 65-200 (미합중국 펜실바니아주 필라델피아 소재의 Thwing-Albert Instrument Company로부터 입수함), 또는 로렌젠 앤드 웨트르(Lorentzen and Wettre) 브랜드 모델 09ED (미합중국 뉴저지주 페어필드 소재의 Lorentzen Wettre Canada Inc.로부터 입수함), 또는 텍스테스트(Textest) FX3700 브랜드 (Digital Elmendorf) (미합중국 사우쓰캐롤라이나주 스파르탄버그 소재의 Schmid Corporation 으로부터 입수함).
트랩 인열 시험 (트랩조이드 인열(Trap)) : 트랩조이드 또는 "트랩" 인열 시험은 직포 및 부직포 모두에 적용될 수 있는 장력 시험이다. 표본의 전체 폭을 클램프 사이에 꽉 죄는데, 따라서, 이 시험은 직물 복합 구조 전체의 강도를 측정하는 것이 아니라, 주로 개별 섬유의 결합 또는 인터록킹 강도를 직접 인장 하중으로 측정하는 것이다. 이 절차는 직물 인열의 상대적인 용이성을 평가하는 데 유용하다. 직물의 종방향 및 횡방향에서의 강도가 어느 정도의 인지할 수 있을 정도의 차이가 있는지를 결정하는 데 특히 유용하다. 이 시험은 일정 속도의 연장 하에서 인열 전파에 대한 직물의 내성을 측정하는 것이다. 한쪽 에지가 절단된 직물을 사다리꼴형 표본의 비평행 변을 따라서 클램프로 고정하고 잡아당겨서 하중에 대해 수직인 표본에 인열 전파를 일으킨다. 이 시험은 MD 또는 CD 방향으로 수행할 수 있다. 트랩 인열시험을 수행할 때, 사다리꼴의 테두리는 75 × 152 mm (3 × 6 인치) 표본 상에 그리고(더 긴 치수가 시험 방향임), 표본을 사다리꼴 형상으로 절취한다. 사다리꼴은 서로 평행한 두 변이 각각 102 mm (4 인치) 및 25 mm (1 인치)이고 이 두 변이 76 mm (3 인치) 정도 이격되어 있다. 평행한 변들 중 짧은 변의 중앙에서 15 mm (5/8 인치)를 미리 절취한다. 표본을 예를 들면 길이 76 mm (3 인치)의 평행한 클램프를 갖는 인스트론 모델 TM(Instron Model TM ; 일정 연장 속도 시험기) (미합중국 02021 매사츄세츠주 캔톤 워싱턴 스트리트 2500 소재의 Instron Corporation으로부터 입수가능함), 또는 트윙-알버트 모델 인텔렉트 II (Thwing-Albert Model INTELLECT II; 미합중국 19154 펜실바니아주 필라델피아 더턴 로드 10960 소재의 Thwing-Albert Instrument Co.로부터 입수가능함)에서 클램프로 고정시킨다. 표본을 직물의 긴 변은 느슨하고 직물의 짧은 변은 팽팽하도록 사다리꼴의 비평행 변들을 따라서 클램프로 고정시키고, 절취 부분은 클램프 사이의 중간에 위치하도록 한다. 표본의 폭을 가로질러서 인열이 전파하도록 연속 하중을 표본에 가한다. 인열은 표본의 길이에 대해 수직이긴 하지만 더 긴 방향이 시험 방향이라는 점을 염두해 두어야 한다. 표본을 완전히 인열시키는 데 필요한 힘은 파운드로 기록하고, 수치가 높을수록 인열에 대한 내성이 더 크다는 것을 가리킨다. 사용된 시험 방법은 ASTM 표준 시험 D1117-14에 따르며, 단, 인열 하중은 최저 및 최고 피크의 평균이 아니라 최초 및 최고 피크의 평균으로 계산한다. 각 샘플에 대해 5 개의 표본을 시험하여야 한다. 얻어진 데이타는 최초 및 최고 피크 값들을 포함한다. 또, 이 절차는 1968 년 12 월에 발표된 연방 시험 방법 표준 No. 191의 방법 5136에 따른다. ASTM과 연방 절차 사이의 차이점은 인열 하중의 최종 계산에 있다. ASTM 절차에서는 인열 하중을 최고 및 최저 피크의 평균으로 계산하고, 연방 방법에서는 인열 하중을 기록된 5 개의 최고 피크의 평균으로 계산하였다. 별법으로, 이 절차에서는 신텍 인장 시험기 (Sintech Tensile Tester)를 사용할 수 있다.
그랩 인장 (Grab) : 이 시험은 물질의 유효 인장 강도 및 신장을 측정하는 것이다. 4 × 6 인치 표본의 양쪽 말단에서 1 제곱 인치의 면적을 클램프로 고정시킨다. 표본을 일정 연장 속도로 잡아당겨서 파열 시점 전까지의 결과를 얻는다. 이 시험은 직물이 한 방향으로 스트레스를 받을 때 그 직물의 파괴 강도 및 신장률 또는 변형을 측정하는 것이다. 이 시험은 당업계에 공지되어 있고, 일정 연장 속도 인장 시험기를 이용하여 ASTM 표준 D-5034-92 및 D-5035-92 및 INDA IST 110.1-92의 설명을 따른다. 또, 이 시험은 연방 시험 방법 표준 191A의 방법 5100에 따라서도 수행한다. 그 결과는 파괴가 일어나는 힘 (파운드) 및 파괴가 일어나기 전의 % 신장으로 나타낸다. 수치가 높을수록 더 강하고 더 신장성인 직물임을 가리킨다. "하중"이라는 용어는 인장 시험에서 표본을 파괴 또는 파열시키는 데 필요한 최대/피크 하중 또는 힘 (PL)(중량 단위로 표현됨)을 의미한다. "피크 스트레인", "전체 에너지" 또는 "피크 에너지" (PEN)라는 용어는 중량-길이 단위로 표현된 하중 대 신장률 곡선 밑의 전체 에너지를 의미한다. "신장률" 또는 "% 신장"(PS)라는 용어는 인장 시험 동안 표본 길이의 증가를 의미한다. 그랩 인장 강도 및 그랩 신장률의 값은 특정 폭의 직물(통상, 102 mm (4 인치)), 클램프 폭 및 일정 연장 속도를 사용하여 얻어진다. 직물의 인접 섬유에 의한 추가 강도와 함께 클램프로 고정된 폭의 섬유의 유효 강도를 나타내는 결과를 제공하기 위해서는 샘플이 클램프보다 폭이 넓다. 표본을 예를 들면 길이 76 mm (3 인치)의 평행한 클램프를 갖는 인스트론 모델 TM (미합중국 02021 매사츄세츠주 캔톤 워싱턴 스트리트 2500 소재의 Instron Corporation으로부터 입수가능함), 또는 트윙-알버트 모델 인텔렉트 II (미합중국 19154 펜실바니아주 필라델피아 더턴 로드 10960 소재의 Thwing-Albert Instrument Co.로부터 입수가능함)에서 클램프로 고정시킨다. 이것은 실제 사용시의 직물 스트레스 조건과 거의 같도록 하는 모의 시험이다. 이 시험은 습윤 또는 건조 샘플에 대해 CD 또는 MD 방향에서 수행한다. 별법으로, 신텍 인장 시험기(미합중국 노쓰캐롤라이나주 쉘돈 드라이브 캐리 1001 소재의 Sintech Corp.로부터 입수가능함)가 사용될 수 있다. 이 시험에서는 수치가 높을수록 더 강하고 더 신장성인 직물임을 가리킨다.
표준편차(SD) : 실시예에서 사용되는 표준편차는 분산도를 측정하는 것이고, 단일 관찰과 그의 평균치 사이의 평균 거리를 측정한다. 이것은 1 세트의 데이타가 얼마나 가변적인가를 이해하는 데 유용하다. 예를 들면, 표준편차를 이용하여 실패율을 예상하고(하거나) 최종 제품에서 어느 정도의 가변성이 허용되는지를 결정할 수 있다. 각 샘플의 표준편차는 다음 방정식에 따라 계산한다.
더 사실에 가까운 n 대신 n-1이 분모에 사용되는데, 그 이유는 만일 n-1 대신에 n 이 사용된다면 모집단 표준편차의 바이어스된 평가가 얻어질 것이 때문이다. n-1의 사용은 샘플 크기가 작은 경우 이러한 바이어스를 보정한다.
표준편차의 식은 다음과 같이 나타내어진다:
Figure 112001007331065-pct00008
상기 식에서, "n"은 관찰 횟수를 나타낸다. 각 관찰치(xi)에서 계산치 평균값(x-bar)까지의 거리는 가변성을 측정하는 기초를 제공한다. 이 관찰치가 평균값 에 가까울수록 표준편차가 작아진다. 모든 관찰치가 동일하다면, 표준편차는 0이 될 것이다. 평균값이 데이타의 "지레받침"(평균값보다 큰 관찰치와 평균값보다 작은 관찰치 사이의 균형점)이 되기 때문에 편차를 제곱한다. 만일 편차를 제곱하지 않는다면, 그 합은 0 이 될 것이다. 이어서, 그 합의 제곱근을 구함으로써 원래 데이타의 단위로 복귀하는 값이 얻어진다.
통기성 시험 (WVTR) : 직물의 통기성 측정은 수증기 전달률(WVTR)을 측정하는 것이다. 각 시험 물질 및 대조 물질인 1 피스의 셀가드(CELGARD
Figure 112001007331065-pct00009
) 2500 시트(미합중국 노쓰캐롤라이나주 샤롯데 소재의 Hoechst Celanese Corporation으로부터 입수가능함)로부터 직경 7.6 cm (3 인치)의 원형 샘플을 절취한다. 셀가드 2500 시트는 미세다공성 폴리프로필렌 시트이다. 각 물질에 대해 3 개의 샘플을 제조한다. 시험 접시는 No. 68-1 베이포미터 팬 (미합중국 펜실바니아주 필라델피아 소재의 Thwing-Albert Instrument Company에 의해 배급됨)이다. 각 베이포미터 팬에 물 100 ml를 붓고, 시험 물질 및 대조 물질의 각 샘플을 각 팬의 개봉된 상부에 가로질러서 놓는다. 스크류온 플랜지를 꽉 죄어서 팬의 에지를 따라서 시일을 형성하고, 관련 시험 물질 또는 대조 물질을 약 33.17 ㎠의 노출 면적을 갖는 직경 6.5 cm의 원에 대해 주위 기압에 노출시킨다. 팬을 32 ℃ (100 ℉)에서 24 시간 동안 강제 공기 오븐에 넣는다. 오븐은 수증기가 내부에 축적되는 것을 방지하기 위해 그를 통해 외부 공기가 순환하는 항온 오븐이다. 적당한 강제 공기 오븐은 예를 들면 블루 엠 파우어-오-매틱 60(Blue M Power-O-Matic 60) 오븐 (미합중국 일리노이주 블루 아일랜드 소재의 Blue M Electric Company에 의해 배급됨)이다. 오븐에 넣기 전에 팬의 중량을 단다. 24 시간 후, 오븐에서 팬을 꺼내서 다시 중량을 단다. 예비 시험 수증기 전달률 값은 다음과 같이 계산된다: 시험 WVTR = (24 시간에 걸쳐 일어난 중량 손실 (g)) × 315.5 g/㎡/24h.
오븐 내의 상대습도는 특별히 조절하지 않는다.
32 ℃ (100 ℉) 및 주위 상대습도의 예정된 설정 조건 하에서, 셀가드 2500 대조물질의 WVTR은 24 시간 동안 5000 g/㎡인 것으로 정의되었다. 따라서, 각 시험과 함께 대조 샘플에 대해 수행하고, 예비 시험 값을 다음 방정식을 이용하여 설정 조건으로 보정한다:
WVTR = (시험 WVTR / 대조 WVTR) × (5000 g/㎡/24h)
박리강도 시험 (peel) : 이 시험은 결합된 또는 적층된 직물의 성분층들간의 결합강도를 결정하는 것이다. 결합강도는 명시된 조건 하에서 텍스타일의 성분층들을 분리시키는 데 필요한 인장력이다. 박리 또는 층간분리 시험에서는, 라미네이트를 부직웹층으로부터 필름층을 잡아당겨 떼어내는 데 필요한 인장력의 양에 대해 시험한다. 박리강도 값은 약 6 × 4 인치 표본 (6 인치가 MD 방향임)의 직물 샘플 폭을 이용하여 얻어진다. 표본의 층들은 표본의 길이를 따라서 약 2 인치 거리는 손으로 분리시킨다. 이어서, 한 층을 인장 시험기의 각 조오에 클램프로 고정시키고, 이어서, 일정 연장 속도로 연장한다. 직물의 성분층들을 완전히 분리시키는 데 필요한 최대 힘 (즉, 피크 하중)을 결정한다. 각각 2 개의 동일 크기의 조오를 가지고, 하중을 가하는 방향과 평행한 방향이 1 인치, 하중을 가하는 방향에 대해 수직인 방향이 4 인치인 크기를 갖는 2 개의 클램프를 사용한다. 일련의 샘플의 평균 피크 하중을 계산한다. 결과는 중량 단위로 나타내고, 수치가 높을수록 더 강하게 결합된 직물임을 가리킨다. 샘플을 인스트론 모델 TM, 1000, 1122 또는 1130 (미합중국 02021 매사츄세츠주 캔톤 워싱턴 스트리트 2500 소재의 Instron Corporation으로부터 입수가능함), 또는 신텍 인장 시험기 신텍 QAD 또는 신텍 테스트웍스(Sintech Testworks) (미합중국 27709 노쓰캐롤라이나주 리써치 트라이앵글 파크 피.오.박스 14226 소재의 Sintech, Inc.로부터 입수가능함) 또는 트윙-알버트 모델 인텔렉트 II (미합중국 19154 펜실바니아주 필라델피아 더톤 로드 10960 소재의 Thwing-Albert Instrument Company로부터 입수가능함)에 클램프로 고정시킨다. 이어서, 샘플을 180 °분리로 2 인치 거리를 잡아당겨 떼어내고, 평균 박리강도를 g 으로 기록한다. 300 ± 10 mm/분 (12 ± 0.4 인치/분)의 일정 연장속도로 연장한다. 샘플의 필름쪽의 CD 웹 폭의 중앙을 4 인치 폭의 마스킹 테이프 또는 다른 적당한 물질로 덮어서 시험 동안 필름이 찢어지는 것을 방지한다. 마스킹 테이프는 라미네이트의 한쪽만을 덮으므로, 샘플의 박리강도에 기여하지 않는다. 이 시험의 목적상, 산란지수는 명시된 박리 영역에서 수집된 모든 데이타 점들의 표준편차이다. 박리강도는 결합된 직물을 180 °각도로 2 인치 거리를 분리시키는 데 필요한 평균 힘 (g으로 표현됨)이다.
결과
본 발명의 방법을 이용하면, 증가된 인열강도를 갖는 라미네이트가 제조된다. 인열강도(다양한 그랩 인장 시험을 통해 나타냄)는 종래의 지글러-나타에 의해 촉매된 폴리프로필렌보다는 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌을 혼입한 필 름/부직웹 라미네이트의 경우가 예상된 것보다 훨씬 높다. 구체적으로 말하면, 강도는 엑손 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 상품명 3854의 메탈로센에 의해 촉매된 비탄성 폴리프로필렌의 경우가 예상된 것보다 훨씬 더 높다. 이와 같이 증가된 인열강도는 표 2에서 메탈로센에 의해 촉매된 라미네이트에 대한 피크 에너지 시험 값들을 검토하고, 그것들을 지글러-나타에 의해 촉매된 폴리프로필렌 라미네이트 물질에 대한 값들과 비교할 때 특히 명백하다. 이러한 증가된 인열강도 값은 표 3 및 표 4에서 알 수 있는 바와 같이 네키드 본디드 라미네이트에서의 단일 스펀본드 페이싱(facing) 샘플 및 페이싱 샘플에 대한 피크 에너지 시험 결과를 검토할 때 훨씬 더 놀랍다. 이들 각 물질에서, 피크 에너지 값은 메탈로센에 의해 촉매된 물질에 비해 지글러-나타에 의해 촉매된 물질의 경우가 더 높다.
게다가, 메탈로센에 의해 촉매된 폴리올레핀의 사용은 동시 결합 및 적층에 도움이 되는 것으로 보이는 미세 섬유의 경우에 허용된다. 이러한 인-라인 공정은 노화 또는 미리 형성된 스펀본드에 존재하는 높은 결정도를 피한다는 이론이 세워진다. 제조된 라미네이트는 여러 시험 측정치를 통해 알 수 있는 바와 같이 개선된 내인열성을 제공한다. 이러한 개선은 열 결합 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌 스펀본드 직물에 필요한 더 높은 온도 및 압력에 따르는 것이다. 이 폴리머의 경우에는 통상적으로 5 내지 10 도 더 높은 결합 온도가 필요하고, 이것은 인장강도를 감소시킨다. 이론에 의해 제한하고자 하는 것은 아니지만, 스펀본드 섬유는 결합 지점에서 깨짐이 없이 열에 견딜 수 있고, 필름 성분에 충분한 열을 전달할 수 있다는 이론이 세워진다. 심지어 동일 직물 강도에서도, 내인열성이 더 높다.
따라서, 좁은 분자량 분포를 갖는(즉, 단일 부위 촉매) 폴리올레핀(즉, 폴리프로필렌)은 섬유가 열적으로 결합하기에 더 어려움에도 불구하고 유의하게 증진된 기계적 특성을 갖는 용융방사 섬유의 제조를 가능케한다. 이러한 물질을 사용하는 인라인 공정은 예상되는 인열강도 특성보다 더 나은 특성을 갖는 복합체를 제조한다.
명세서를 특정 실시태양과 관려하여 상세하게 기술하였지만, 상기 내용을 이해한다면, 당업계 숙련자는 이러한 실시태양에 대한 변경, 변화 및 균등물을 쉽게 생각해낼 수 있을 것이라는 점이 인식될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부하는 특허청구의 범위 및 그의 균등물의 범위인 것으로 평가되어야 한다.
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본 발명의 부직웹/필름 라미네이트는 기저귀, 용변연습용 속팬츠, 여성용 위 생용품 및 실금용품과 같은 개인 위생용품 뿐만 아니라 외과용 드레이프 및 가운, 커버롤스 및 실험복과 같은 보호용 작업복의 제조에 이용된다.

Claims (14)

  1. 비탄성 스펀본드 폴리올레핀 섬유층 및 통기성 필름층을 포함하고, 상기 스펀본드층은 단일 부위 촉매된 폴리올레핀이고, 상기 필름은 폴리올레핀을 포함하며, 종래의 촉매된 프로필렌 부직웹을 이용하는 상응하는 라미네이트에 대하여 개선된 인열강도를 가지고, 여기서 인열강도는 피크 에너지 시험에 따라 측정된 종방향(MD)에서의 값이 16,000 in-lb보다 큰, 통기성 배리어 부직웹/필름 라미네이트.
  2. 비탄성 스펀본드 폴리올레핀 섬유층 및 통기성 필름층을 포함하고, 상기 스펀본드층은 2.5 dpf 미만의 비탄성의 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌 섬유로 된 것이고, 상기 필름은 폴리올레핀을 포함하며, 종래의 촉매된 프로필렌 부직웹을 이용하는 상응하는 라미네이트에 대하여 개선된 인열강도를 가지고, 여기서 통기성의 수준은 250 g/㎡/24h보다 크고, 인열강도는 피크 에너지 시험에 따라 측정된 종방향(MD)에서의 값이 16,000 in-lb보다 큰, 통기성 배리어 부직웹/필름 라미네이트.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서, 통기성 수준이 1000 g/㎡/24h보다 큰, 통기성 배리어 부직웹/필름 라미네이트.
  5. 삭제
  6. 제 2 항에 있어서, 인열강도가 그랩 인장 시험 방법에 따라 측정된 것인 통기성 배리어 부직웹/필름 라미네이트.
  7. 삭제
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 통기성 필름층의 제 1 스펀본드층 반대쪽 면에 제 2의 비탄성 스펀본드 폴리올레핀 섬유층을 더 포함하는 통기성 배리어 부직웹/필름 라미네이트.
  9. a) 분자량 분포가 좁은 비탄성 폴리올레핀의 스펀본드웹을 형성하는 단계
    b) 미리 형성된 통기성 필름을 공급하는 단계,
    c) 상기 스펀본드웹 형성 후 1 내지 30 초 이내에 상기 스펀본드웹 및 상기 통기성 필름을 적층시켜서 라미네이트를 형성하는 단계
    를 포함하는 부직웹/필름 라미네이트의 인라인 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 분자량 분포가 좁은 비탄성 폴리올레핀이 메탈로센에 의해 촉매된 폴리프로필렌인 방법.
  11. 제 9 항의 방법으로 제조된 라미네이트.
  12. 제 2 항의 라미네이트를 포함하는, 기저귀, 용변연습용 속팬츠, 여성용 위생용품 및 실금용품으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 개인 위생용 흡수품.
  13. (a) 액체 투과성 상부시트,
    (b) 배면시트, 및
    (c) 상기 상부시트와 배면시트 사이에 배치된 흡수 코어
    를 포함하고, 상기 상부시트 또는 배면시트 중 어느 하나가 제 2 항의 라미네이트를 포함하는 것인 개인 위생용 흡수품.
  14. 제 2 항의 라미네이트를 포함하는, 외과용 드레이프 및 가운, 커버롤스, 및 실험복으로 이루어진 군으로부터 선택되는 보호용 작업복.
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