KR100656330B1

KR100656330B1 - 열가소성 중합체로 제조된 직물과 유사한 부직포 웹

Info

Publication number: KR100656330B1
Application number: KR1020007015037A
Authority: KR
Inventors: 마리 루실 델루시아; 로버트 엘. 허드슨
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2006-12-12
Also published as: GB2354250B; DE19983321T5; US6797377B1; GB2354250A; KR20010053307A; AU4727199A; BR9911806B1; WO2000000680A1; GB0100497D0; BR9911806A

Abstract

압출된 섬유 및 그 섬유로 제조된 부직포 웹은 개선된 직물 유사 성질 및 개선된 심미적 외관을 갖는 것으로 개시된다. 웹을 형성하기 위해 사용된 섬유는 티타늄 디옥사이드 및 카올린 또는 칼슘 카보네이트와 같은 1개 이상의 미네랄 충전재를 함유하는 열가소성 중합체로 제조된다. 특히, 충전재는 충전재가 중합체 재료 내에 싸이게 되는 양으로 첨가된다.

직물 유사 부직포 웹, 중합체 섬유, 충전재.

Description

열가소성 중합체로 제조된 직물과 유사한 부직포 웹 {CLOTH-LIKE NONWOVEN WEBS MADE FROM THERMOPLASTIC POLYMERS}

본 발명은 일반적으로 직물 유사 부직포 웹에 대한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 열가소성 중합체로 제조된 부직포 웹의 유연도를 증가시키고 경직도를 감소시키는 방법 및 저광택 유연 웹을 제조하는 조성물에 대한 것이다.

많은 직포 및 부직포 웹 및 직물은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같은, 열가소성 중합체로 형성된다. 예를 들면, 기저귀, 일회용 의류, 개인 캐어 용품 등을 제조하기 위해 사용되는 스펀본드 웹은 필라멘트와 같은 섬유로 중합체 수지를 방사시키고, 이후 이 섬유들을 서로 열적으로 결합시킴으로써 제조된다. 더욱 구체적으로, 중합체 수지는 대체로 우선 적어도 그의 유연 온도로 가열되고 이후 방사구를 통해 압출되어 섬유를 형성하고, 이것은 이후 섬유 드로우 유닛을 통해 순차적으로 공급될 수 있다. 섬유 드로우 유닛 (fiber draw units)으로부터, 섬유는 이들이 재료의 웹으로 형성되는 소공 표면으로 펴진다.

스펀본드 웹외에, 중합체로 제조된 다른 직물은 멜트블로운 직물을 포함한다. 멜트블로운 직물은 섬유를 형성하는 다이를 통해 용융 중합체 재료를 압출시킴으로써 제조된다. 섬유가 다이를 빠져나감에 따라, 가열 공기 또는 증기와 같 은, 고압 용액은 섬유를 약화시켜 이를 작은 직경의 비연속성 섬유로 부순다. 섬유는 무작위로 소공 표면으로 디포짓 (deposit)되어 웹을 형성한다.

스펀본드 및 멜트블로운 직물은 많은 다양한 용도에 매우 유용한 것으로 나타났다. 특히, 웹은 흔히 기저귀, 여성 위생 용품, 및 와이퍼 제품과 같은, 액체 흡수 용품을 제조하기 위해 사용된다. 부직포 웹은 또한 일회용 의류, 패드, 커튼, 및 슈 커버와 같은, 다양한 병원 용품 및 텐트 커버와 같은, 레크리에이션 직물을 생산하는 데 유용하다. 이들 용도에 매우 적합하다 하더라도, 최근, 플라스틱과 같은 감촉 및 이러한 직물의 외관을 피하기 위해 직물과 더욱 유사한 부직포 웹을 제조하는 데 관심이 집중되었다. 플라스틱 직물과는 대조적으로, 직물은 더욱 좋은 외관 및 감촉을 갖는다.

과거에, 섬유 웹을 생산하기 위해 플라스틱 재료로부터 직물과 더욱 유사한 섬유를 생산하는 다양한 시도가 이루어졌다. 예를 들면, 야마구치 등의 미국 특허 제4,254,182호에, 더욱 자연스러운 감촉의 섬유를 제공하기 위해 마이크로파인 리세스 및 프로젝션 (microfine recesses and projections)에 의해 형성된 불규칙하고 고르지 않은 무작위 표면을 갖는 폴리에스테르 합성 섬유가 개시된다. 마이크로파인 리세스 및 프로젝션은 10 내지 150 마이크론의 크기 및 표면 프로젝션을 생산하기 위한 양으로 섬유 실리카에 혼입시킴으로써 생산된다. 표면 프로젝션은 섬유의 표면적을 효과적으로 증가시키고 더 큰 마찰력을 갖게 하여, 대체로 플라스틱 수지와 관련된 매끄럽고 왁스 같은 감촉을 감소킨다는 것이 교시된다.

그러나, 이전 기술은 플라스틱의 왁스와 같은 감촉을 제거하기 위해 중합체 섬유의 마찰 특성을 증가시키는 것은 단순히 교시한다. 섬유로 제조된 웹이 직물과 더욱 유사한 감촉이고 다른 직물류 특성을 가질 것이기 때문에 섬유의 물리적 성질을 변화시킬 방법의 필요가 있다. 특히, 이러한 필요는 통상적으로 제조된 웹보다 덜 단단하고 더 유연한 열가소성 섬유로 제조된 직물과 더욱 유사한 섬유 웹 및 라미네이트에 대해 존재한다.

정의

본원에 사용된 용어 "부직포 직물 또는 웹"은 편 직물과 동일하지 않은 방식으로, 사이에 끼워진 개별적인 섬유 또는 드레드 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직포 직물 또는 웹은 예를 들면, 멜트블로잉 공정, 스펀본딩 공정 및 본디드 카디드 웹 공정과 같은, 많은 공정으로 형성되었다. 부직포 직물의 기저 중량은 보통 제곱 야드 당 재료의 온스 (osy) 또는 제곱 미터 당 그램 (gsm)으로 표현되고 유용한 섬유 직경은 마이크로로 표현된다. (주의, osy를 gsm으로 변환시키기 위해서는 osy에 33.91을 곱해야 한다).

본원에 사용된 용어 "스펀본드 섬유"는 용융 열가소성 재료를 압출되고 이후 신속히 감소되는 (예를 들면, 아펠 등의 미국 특허 제4,340,563호, 및 도쉬너 등의 미국 특허 제3,692,618호, 마추키 등의 미국 특허 제3,802,817호, 키너리의 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호, 하트만의 미국 특허 제3,502,763호, 레비의 미국 특허 제3,502,538호, 및 도보 등의 미국 특허 제3,542,615호) 필라멘트의 직경을 갖는, 다수의 미세한, 보통 원형 모세관인 방사구로부터 필라멘트로서 압출시 킴으로써 형성되는 작은 직경 섬유를 의미한다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 이들이 모이는 표면에 디포짓될 때 끈끈하지 않다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속성이고 7 마이크론보다 큰 직경, 더욱 특히, 약 10 내지 20 마이크론의 직경을 갖는다.

본원에 사용된 용어 "멜트블로운 섬유"는 용융 열가소성 재료를 다수의 미세한, 보통 원형인, 다이 모세관을 통해 이들의 직경을 감소시키기 위해 (이는 마이크로섬유 직경일 수 있다) 용융 열가소성 재료의 필라멘트를 약화시키는 모아지는 고속 기류 (예를 들면, 공기)로 용융 드레드 또는 필라멘트로서 압출시킴으로써 형성된 섬유를 의미한다. 이후, 멜트블로운 섬유는 고속 기류에 의해 운반되고 모이는 표면에 디포짓되어 무작위로 디스버스된 (disbursed) 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 이러한 공정은 예를 들면, 부틴의 미국 특허 제3,849,241호에 개시된다. 멜트블로운 섬유는 연속성이거나 비연속성인 마이크로섬유이고, 일반적으로 직경이 10 마이크론보다 작고, 일반적으로 모이는 표면에 디포짓될 때, 끈끈하고 자가 부착적이다.

본원에 사용된 용어 "중합체"는 일반적으로 호모폴리머, 예를 들면, 블록, 그래프트, 무작위 및 변화하는 공중합체, 테르폴리머 등과 같은 공중합체 및 이들의 혼합물 및 변형물 등을 포함한다.

본원에 사용된 용어 "기계 방향" 또는 MD는 이것이 생산되는 방향으로 있는 직물의 길이를 의미한다. 용어 "교차 기계 방향" 또는 CD는 직물의 폭, 즉, MD에 일반적으로 수직인 방향을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "호모폴리머" 섬유는 오직 1개의 중합체를 사용하여 1개의 압출기로부터 형성된 섬유 또는 섬유의 부분을 의미한다. 이는 적은 양의 첨가제가 착색, 대전 방지 성질, 윤활, 친수성 등을 위해 첨가된 1개의 중합체로부터 형성된 섬유를 배제하지 않는다. 이들 첨가제는 예를 들면, 착색을 위한 티타늄 옥사이드는 일반적으로 5 중량% 미만, 더욱 일반적으로는 약 2 중량%로 존재한다. 용어 "호모폴리머"는 또한 2개의 압출기가 동일한 중합체를 함유하는 2개 이상의 압출기로부터 형성된 섬유를 배제하지 않는다.

본원에 사용된 용어 "이성분 섬유"는 분리된 압출기로부터 압출된 2개 이상의 중합체로부터 형성되고 1개의 섬유를 형성하기 위해 함께 스펀하는 섬유를 의미한다. 이성분 섬유는 또한 때때로 다성분 섬유로 언급된다. 중합체는 이성분 섬유가 호모폴리머 섬유일 수 있다 하더라도 보통 서로 다르다. 중합체는 이성분 섬유의 교차 단면을 가로질러 실질적으로 일정하게 배치된 특징적인 대역에 배열되고 이성분 섬유의 길이를 따라 확장된다. 이러한 이성분 섬유의 형상은 예를 들면, 1개의 중합체가 다른 것에 의해 둘러싸이거나 나란히 있을 수 있는 쉬스/코어 배열일 수 있다. 이성분 섬유는 카네코 등의 미국 특허 제5,108,820호, 스트랙 등의 미국 특허 제5,336,552호, 및 유럽 특허 제0586924호에 교시된다. 이성분 섬유를 위해, 중합체는 75/25, 50/50, 25/75의 비율 또는 다른 바람직한 비율로 존재할 수 있다.

본원에 사용된 용어 "이성분 섬유"는 혼합물로서 동일한 압출기로부터 압출된 2개 이상의 섬유로부터 형성된 섬유를 의미한다. 용어 "블렌드"는 하기에서 정의된다. 이성분 섬유는 섬유의 단면을 가로질러 비교적 일정하게 배치된 특징적인 대역에 배열된 다양한 중합체 성분을 갖지 않고 이 다양한 중합체는 보통 섬유 전체 길이를 따라 연속적이지 않고, 대신 보통 무작위로 출발하고 끝나는 피브릴 (fibrils) 또는 프로토피브릴 (protofibrils)을 형성한다. 이성분 섬유는 때때로 또한 다성분 섬유로 언급된다. 이 일반적인 형태의 섬유는 예를 들면, 제스너의 미국 특허 제5,108,827호에서 논의된다. 이성분 및 이구성요소 섬유는 또한 교과서 [Polymer Blends and Composites, 존 에이 맨슨 및 레슬리 에이취. 스펄링, 1976, 플레넘 프레스, 뉴욕의 플레넘 퍼블리슁 코포레이션 지사, IBSN 0-306-3083102, 페이지 273-277]에서 논의된다.

본원에 사용된 용어 "블렌드"는 2개 이상의 중합체의 혼합물을 의미하지만 용어 "알로이"는 성분들이 혼화할 수 없지만 배합 가능하게 된 블렌드의 아류를 의미한다. "혼화성" 및 "불혼화성"은 각각 음성 및 양성의 혼합 유리 에너지를 갖는 혼합물로서 정의된다. 또한, "배합 가능화"는 알로이를 제조하기 위해 불혼화성 중합체 혼합물의 계면 성질을 변화시키는 공정으로서 정의된다.

발명의 요약

본 발명은 이전 기술 구성 및 방법의 상기 단점 및 결점을 인식하고 제기한다.

따라서, 열가소성 중합체로부터 직물과 더욱 유사한 섬유 웹을 생산하기 위한 개선된 조성물을 제공하는 것이 본 발명의 하나의 목적이다.

본 발명의 또다른 목적은 열가소성 중합체로 제조된, 필라멘트를 포함하는, 더욱 직물 같은 섬유를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 천연 섬유로 제조된 직물과 비교할만한 경직도 및 유연도 특성을 갖는 열가소성 중합체로 제조된 직물과 더욱 유사한 웹 및 라미네이트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 충전재 혼합물을 중합체에 혼입시킴으로써 열가소성 중합체로 제조된 직물과 더욱 유사한 섬유, 웹 및 라미네이트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 카올린 점토 또는 칼슘 카보네이트, 및 티타늄 디옥사이드와 같은, 미네랄 충전재 혼합물을 중합체에 혼입시킴으로써 열가소성 중합체로 제조된 직물과 더욱 유사한 섬유, 웹 및 라미네이트를 제공하는 것이다.

본 발명의 이들 목적 및 다른 목적은 개선된 시각적 심미성을 갖는 중합체 섬유로부터 직물과 더욱 유사한 부직포 웹을 생산하기 위한 공정을 제공함으로써 얻어진다. 직물과 유사한 성질은 열가소성 중합체 재료로 충전재 혼합물을 혼입시킴으로써 생산된다. 충전재 혼합물은 티타늄 디옥사이드 및 미네랄 충전재를 포함한다. 미네랄 충전재는 바람직하게는 칼슘 카보네이트 또는 카올린 점토이다. 이 공정에 사용될 수 있는 다른 미네랄 충전재는 탈크, 석고, 규조토, 다른 천연 및 합성 점토, 및 이의 혼합물을 포함한다. 본 발명에서 사용될 수 있는 구체적인 점토는 아타풀자이트 점토, 벤토나이트 점토, 또는 몬토모릴로니트 점토를 포함한다.

일단 충전재가 열가소성 재료로 혼입되면, 중합체는 섬유로 형성된다. 섬유는 이후 부직포 웹을 창조하기 위해 순차적으로 사용된다. 중합체 재료로 혼입된 충전재의 혼합물은 어떤 충전재도 포함하지 않는 열가소성 중합체 재료로 제조된 부직포 웹과 비교해 경직도를 감소시키고 유연도를 증가시키기에 충분한 양으로 첨가된다.

본 발명에 따른, 대부분의 용도에서, 섬유는 열가소성 중합체 재료를 압출시킴으로써 형성된다. 예를 들면, 부직포 웹은 멜트블로운 섬유 또는 스펀본드 섬유로 제조될 수 있다. 섬유를 제조하기 위해 사용되는 열가소성 중합체 재료는 예를 들면, 폴리올레핀, 나일론과 같은 폴리아미드, 폴리에스테르, 상기 중합체의 혼합물, 및 프로필렌 단위를 포함하는 공중합체와 같은 상기 중합체의 공중합체일 수 있다. 하나의 실시 양태에서, 열가소성 중합체는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌을 함유하는 공중합체이다.

열가소성 중합체 재료에 첨가된 충전재의 양은 일반적으로 구체적인 용도에 의존할 것이다. 대부분의 용도를 위해, 미네랄 충전재는 약 10 중량% 이하의 양으로 중합체 재료에 첨가되어야 하지만, 티타늄 디옥사이드는 약 4 중량% 이하의 양으로 중합체 재료에 첨가될 수 있다. 더욱 구체적으로, 대부분의 용도를 위해, 미네랄 충전재는 약 2.5 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 중합체 재료에 첨가될 것이고, 티타늄 디옥사이드는 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 양으로 첨가될 것이다. 일반적으로, 충전재는 섬유의 표면으로부터 충전재가 실질적으로 돌출되도록 하기에 불충분한 양으로 중합체에 첨가되어야 한다. 예를 들면, 섬유의 표면은 충전재의 존재에 의해 거칠어져서는 안된다.

충전재를 열가소성 중합체에 혼입시키기 위해, 충전재는 저분자량 왁스와 같 은, 부형제와 조합하여 중합체에 첨가될 수 있다. 예를 들면, 하나의 실시 양태에서, 부형제는 중합체 재료에 첨가되기 이전에 충전재와 혼합되는 왁스일 수 있다. 왁스는 예를 들면, 저밀도, 저분자량, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌일 수 있다. 왁스는 약 50 중량%의 양으로 충전재와 혼합될 수 있다.

본 발명에 의해, 티타늄 디옥사이드와 조합하여 미네랄 충전재가 부직포 웹 형성 중 열가소성 중합체에 첨가될 때, 웹은 개선된 직물과 유사한 성질, 개선된 광택, 및 저광택을 갖는 것이 발견되었다. 예를 들면, 부직포 웹이 더 유연하고 덜 단단함이 발견되었다. 충전재는 또한 부직포 웹 또는 웹을 제조하기 위해 사용되는 섬유의 강도 또는 마멸 저항성에 오직 최소한으로 영향을 준다. 충전재가 또한 웹의 열적 노화 안정성을 개선시킨다는 것, 즉 분해 없이 연장 기간 동안 고온을 견디는 웹의 능력이 있음이 추가로 발견되었다.

본 발명의 이들 목적 및 다른 목적은 또한 섬유로 제조된 섬유 및 웹을 제공함으로써 얻어진다. 본 발명에 의해 생산된 섬유는 많은 다양한 용도에 유용한 직물과 유사한 웹을 생산하기 위해 고안된다. 섬유를 충전재 혼합물을 함유하는 열가소성 중합체로 제조된다. 충전재는 티타늄 디옥사이드 및 1개 이상의 미네랄 충전재를 포함한다. 충전재는 열가소성 중합체 내에 싸여지고 섬유의 표면으로부터 충전재가 돌출되도록 하기에 불충분한 양으로 첨가된다.

생산된 섬유는 불연속성 또는 연속성 섬유일 수 있고 멜트블로운 공정 또는 스펀본드 공정에 의해 제조될 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 다른 특성, 및 다른 면이 하기에 더욱 상세히 논의될 것이다.

바람직한 실시 양태의 상세한 설명

본 논의가 단지 예시적 실시 양태의 설명일 뿐, 본 발명의 예시적 구성에 구체화되어 있는 더 넓은 면을 제한하려는 의도가 아니라는 것을 당업가는 이해해야 한다.

일반적으로, 본 발명은 열가소성 중합체로 제조된 직물과 유사한 웹 및 웹을 생산하는 방법에 대한 것이다. 부직포 웹은 열가소성 중합체 섬유로 제조된다. 본 발명에 따르면, 충전재 혼합물은 섬유를 제조하기 위해 사용된 열가소성 중합체에 혼입된다. 충전재 혼합물은 직물같이 보이는 섬유로 제조된 부직포 웹을 제조할 뿐만 아니라, 직물과 유사한 성질을 갖는 부직포 웹을 제공한다.

특히, 열가소성 중합체에 첨가된 충전재 혼합물은 충전재를 함유하지 않는 중합체로 제조된 웹보다 더 유연하고 덜 단단한 부직포 웹을 생산하는 적으로 밝혀졌다. 더 유연하고 덜 단단한 것 외에, 부직포 웹은 또한 개선된 열적 노화 안정성을 갖는 것, 즉 분해 없이 연장 기간 동안 고온을 견디는 웹의 능력이 있음이 발견되었다. 몇몇 용도에서, 충전재는 또한 웹 흡취제를 제조할 수 있는 것으로 여겨진다. 또한, 충전재는 웹의 강도, 웹의 마멸 저항성, 및 결합 특성 및 중합체의 섬유 방사 특성에 역으로 영향을 주지 않음이 발견되었다.

본 발명에 의해 제조된 부직포 웹은 많은 다른 용도에 사용될 수 있다. 예를 들면, 부직포 웹은 기저귀, 여성 위생 용품, 와이퍼, 타올, 산업적 의류, 의료 의류, 의료 드레이프, 의료 가운, 발 커버, 멸균 랩, 및 다양한 다른 제품과 같은 물품의 용도에 매우 적합하다. 기재 웹은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 라미네이트를 형성하기 위해 다른 웹과 조합될 수 있다. 본 발명의 하나의 바람직한 실시 양태에서, 부직포 웹은 기저귀 및 개인 케어 용품을 위한 접촉 직물로서 사용된다. 그러나, 상기 열거된 제품들은 단순히 예시적이고 기재 웹은 다양한 다른 용도에 사용될 수 있음이 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 열가소성 중합체에 혼입되는 충전재 혼합물은 티타늄 디옥사이드 및 1개 이상의 미네랄 충전재의 조합물이다. 미네랄 충전재는 바람직하게는 카올린 점토 (알루미늄 실리케이트 히드록시드 함유), 칼슘 카보네이트, 탈크, 또는 아타풀자이트 점토 (히드레이티드 알루미늄-마그네슘 실리케이트 함유)이다. 그러나, 많은 다른 미네랄 충전재가 예를 들면, 합성 점토를 포함하는 본 발명에서 사용될 수 있다. 단일 미네랄 충전재 또는 미네랄 충전재들의 조합물은 티타늄 디옥사이드와 조합될 수 있고 중합체에 혼입될 수 있다.

본 발명의 공정에 사용될 수 있는 구입 가능한 카올린 기저 재료는 ECC 90, ECC 195, ECC360, 및 ECC A-TEX 501 울트라를 포함하고, 이 모두는 조지아주, 샌더스빌의 ECC 인터내셔널로부터 구입 가능하다. ECC 90은 0.45 마이크론 카올린으로 탈라미네이트되고, ECC 195 및 ECC 360은 각각 0.25 마이크론 및 0.45 마이크론의 평균 입자 크기를 갖는다. 지금까지 최상의 결과를 나나낸, ECC A-TEX 501 울트라는 약 0.2 마이크론의 평균 입자 크기를 갖는 무수 카올린이다. ECC A-TEX 501 울트라는 사실상 수분이 없다.

다른 구입 가능한 카올린 재료는 미라글로스 91 및 울트라글로스 90을 포함 하고, 이들은 뉴저지주, 이셀린의 엔겔하르드 코포레이션으로부터 구입 가능하다. 성능이 매우 좋은 또다른 카올린 재료는 안실렉스 93이고, 이 또한 엔겔하르드 코포레이션으로부터 구입 가능하다. 안실렉스 93은 2 마이크론 미만의 크기를 갖는 입자의 90%를 갖는 소성 카올린이다.

본 발명의 공정에 사용될 수 있는 구입 가능한 칼슘 카보네이트 제품은: 미주리주, 제네비에브의 미시시피 라임 컴퍼니로부터 구입 가능한, 마그늄글로스; 뉴욕주, 뉴욕의 스페셜티 미네랄즈, 인크.로부터 구입 가능한, 알바글로스; 버몬트주, 프록터의 오미야, 인크.로부터 구입 가능한, 오미야카아브를 포함한다. 특히, 마그늄글로스 칼슘 카보네이트는 아라고나이트 구조를 갖고, 알바글로스 칼슘 카보네이트는 칼사이트 구조를 갖지만, 오미야카아브는 채굴되고 표면 처리된 칼슘 카보네이트이다.

본 발명에 사용될 수 있는 구입 가능한 아타풀자이트 점토의 예는 엔겔하르드 코포레이션에 의해 판매되는 아타겔 50이다. 아타겔 50은 약 0.1 마이크론의 평균 입자 크기를 갖고 105^oC에서 약 12 중량%가 손실된다.

일반적으로, 본 발명에 사용되는 미네랄 충전재는 다양한 입자 크기 및 형태을 가질 수 있다. 본 발명에 의해 제조된 섬유의 성질은 사용된 미네랄 충전재의 형태를 변화시킴으로써 다양화될 수 있는 특별한 잇점이 발견되었다. 이런 방식으로, 바람직한 특성을 갖는 섬유 및 웹을 제조하기 위한 선별된 입자 크기 및 형태를 갖는 특정한 미네랄 충전재가 선택될 수 있다.

본 발명에 따르는 섬유 및 웹을 제조하기 위해 중합체 재료에 첨가된 미네랄 충전재 및 디옥사이드의 양은 또한 변할 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 충전재의 혼합물은 충전재가 중합체 재료로 제조된 섬유 내에 싸이게 되는 양으로 중합체 재료에 첨가되어야 한다. 다시 말해, 충전재는 중합체로 형성된 섬유의 표면으로부터 실질적으로 튀어나와서는 않된다. 일반적으로, 첨가되는 양은 사용되는 특정한 첨가제, 충전재의 형태, 충전재 입자의 크기, 형성된 섬유의 데니어, 그 외 다른 다양한 인자들에 의존할 것이다.

대부분의 용도를 위해, 미네랄 충전재는 약 0.1 내지 약 10 중량%의 양으로 중합체에 첨가될 수 있다. 더욱 구체적으로, 미네랄 충전재는 약 2.5 내지 약 5 중량%의 양으로 첨가될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 중합체 재료에 첨가되는 티타늄 디옥사이드의 양은 약 0.5 내지 약 4 중량%, 특히 약 1 내지 약 2 중량%일 수 있다. 본 발명에 따른 중합체 재료에 티타늄 디옥사이드를 첨가하는 1차적 목적 중의 하나는 제조되는 섬유 및 웹의 물리적 성질을 개선시킬 뿐만 아니라, 직물과 더욱 유사한 외관을 갖는 웹을 제조하는 것이다. 구체적으로, 티타늄 디옥사이드는 정상적으로 중합체 웹과 관련된 광택성 외관을 제거할 수 있음이 발견되었다. 그러므로, 대부분의 용도를 위해, 티타늄 디옥사이드는 중합체로부터 제조되는 섬유 및 웹의 시각적 외관을 개선시키기에 충분한 양으로 존재해야 한다. 그러나, 중합체 내에 존재하는 너무 많은 티타늄 디옥사이드는 중합체로부터 제조되는 웹의 유연도에 역효과를 가질 수 있다.

상기 기술된 바대로, 중합체 재료에 미네랄 충전재 및 티타늄 디옥사이드 혼합물을 첨가함으로써, 그 섬유로 제조된 섬유 및 웹은 중합체 단독으로 제조된 섬유 및 웹보다 더 유연하고 덜 단단한 것으로 나타나는 것이 발견되었다. 알려지지는 않았지만, 중합체로 혼입되는 충전재 혼합물은 사실상 중합체의 물리적 성질을 변화시키는 것으로 여겨진다. 특히, 충전재는 증가된, 직물과 유사한 성질을 갖는 섬유 및 직물의 모듈러스를 변화시킨다.

중합체 재료로 제조된 직물과 더욱 유사한 웹을 제조하는 것 외에, 본 발명에 따른 중합체에 첨가된 충전재 혼합물은 또한 섬유로 압출되고 인장되는 중합체의 능력을 개선시킨다. 예를 들면, 충전재를 함유하는 중합체는 더 큰 인장력을 견딜 수 있다는 것이 발견되었다. 지금까지, 스펀본드 섬유는 약 1 내지 약 3 dpf의 데니어를 갖도록 제조되었다. 그러나, 1 미만의 데니어를 갖는 섬유도 제조될 수 있는 것으로 여겨진다.

본 발명에 따른 중합체 재료에 미네랄 충전재 및 티타늄 디옥사이드를 첨가하는 것 외에, 몇몇 용도에서는, 중합체에 광학 선명도를 부가하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 예를 들면, 몇몇 미네랄 충전재, 특별히 몇몇 점토는 중합체에 첨가될 때, 중합체에 점토 또는 베이지 톤을 줄 수 있다. 몇몇 실시 양태에서, 이 색깔이 바람직할 수 있다. 그러나, 다른 용도에서, 중합체가 더욱 하얗게 보이게 할 수 있는 중합체에 광학 선명도를 부가하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명에 따른 충전재 혼합물과 혼합된 열가소성 중합체는 변할 수 있고 일반적으로 특정한 용도에 의존할 것이다. 대부분의 용도를 위해, 조절된 유동성 폴 리프로필렌, 폴리에틸렌, 및 이들의 공중합체와 같은 폴리올레핀 중합체가 사용된다. 그러나, 본 발명의 공정 용도에 적합한 다른 열가소성 중합체는 나일론과 같은 폴리아미드, 폴리에스테르, 상기 중합체의 혼합물, 및 상기 중합체의 공중합체를 포함한다.

하나의 실시 양태에서, 열가소성 중합체는 폴리아미드 또는 반응기 등급 폴리프로필렌과 혼합된 조절된 유동성 폴리프로필렌과 같은, 중합체 혼합물을 포함한다. 예를 들면, 하나의 실시 양태에서, 폴리프로필렌은 약 2 내지 약 5 중량%의 폴리아미드와 혼합된다. 상기 중합체 조합물은 또한 섬유의 강도를 개선시키고 제조되는 웹의 직물과 유사한 성질을 추가로 개선시키는 것으로 여겨진다. 강하고, 유연한, 부직포 직물을 제조하기 위해 폴리아미드와 폴리프로필렌을 혼합시키는 것은 본 발명의 양수인에 의해 출원된 미국 특허 출원 번호 제08/769,820호에 개시되고, 본원에 참고로 혼입된다.

사용될 수 있는 구입 가능한 중합체는 델라웨어주, 윌밍턴의 몬텔 USA, 인크.에 의해 판매되는 PF 305 폴리프로필렌; 유니온 카바이드에 의해 판매되는 E5D47; 및 역시 유니온 카바이드에 의해 판매되는 6D43 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체를 포함한다. PF 305 및 E5D47 폴리프로필렌은 둘다 약 38 g/10 min의 용융 속도를 갖는다. 한편, 약 3.2%의 양의 에틸렌을 함유하는, 6D43 공중합체는 ASTM D1238 조건 E 테스트에 의해 230^oC에서 측정할 때, 약 35 g/10 min의 용융 속도를 갖는다.

본 발명의 중합체 및 충전재 조합은 불연속성 섬유 및 연속성 섬유를 형성하기 위해 사용될 수 있고, 이는 스펀본드 필라멘트를 포함한다. 또한, 섬유는 단일 성분 섬유 또는 이성분 섬유와 같은 다성분 섬유일 수 있다.

일반적으로, 충전재 혼합물은 섬유 형성 이전 또는 형성하는 중에 열가소성 중합체와 혼합된다. 하나의 실시 양태에서, 충전재는 중합체를 섬유로 압출시키기 이전에 열가소성 중합체와 용융 혼합된다. 몇몇 용도에서, 왁스와 같은 부형제는 충전재를 중합체와 혼합하기 이전에 충전재와 혼합될 수 있다.

예를 들면, 본 발명에 사용될 수 있는 왁스는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은, 저밀도, 저분자량 중합체를 포함한다. 하나의 실시 양태에서, 부형제는 열가소성 중합체에 첨가 이전에 약 1 대 1의 중량비로 충전재와 혼합될 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌과 같은, 몇몇 왁스는 또한 생성되는 중합체의 유연도를 어느 정도 증가시키는 특정한 잇점이 있음이 발견되었다.

왁스를 사용하는 것 외에, 또한 유기 재료로 코팅된 충전재가 사용될 수 있다. 예를 들면, 충전재 입자는 스테아르산으로 코팅될 수 있고, 이는 중합체 용융물에서의 충전재의 더 나은 분산을 제공하고 섬유 제조를 촉진시킨다.

일단 본 발명의 충전재가 중합체와 혼합되면, 중합체는 예를 들면, 스펀보드 공정 또는 멜트블로운 공정에 의해 섬유로 형성될 수 있다. 예를 들면, 스펀본드 공정에서, 중합체 및 충전재 혼합물은 열과 행의 균일한 배열로 배열된 다수의 모세관을 통해 중합체 혼합물을 펌핑함으로써 섬유로 용융 방사될 수 있다. 압출율 및 온도가 용도에 따라 대단히 다를 수 있지만, 대부분의 용도를 위해 중합체 혼합 물은 약 0.4 내지 약 2.5 g/min의 속도 및 약 180 내지 약 235^oC의 온도에서 방사될 것이다.

압출 후, 섬유는 고속 공기에 의해 약화된다. 공기는 섬유상에 바람직한 데니어로 이들을 끌어 내리는 인장력을 발생시킨다. 약화 후, 드로우 섬유는 움직이는 스크린 또는 형성하는 와이어와 같은, 소공 표면을 향해 있다. 섬유는 시이트를 형성하기 위해 소공 표면에 무작위로 디포짓된다. 시이트는 진공력에 의해 소공 표면에 고정될 수 있다.

일단 형성되면, 섬유의 시이트는 이후 바람직하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 시이트 결합을 위한 상이한 방법의 예는 열적 포인트 결합, 초음파 결합, 물과의 결합 및 드루-에어 결합을 포함한다.

열적 포인트 결합은 상당히 통상적이고 섬유의 직물 또는 웹이 결합되기 위해 가열된 캘린더 롤 (calender roll) 및 앤빌 롤 (anvil roll)을 통과하는 것을 포함한다. 캘린더 롤은 보통 전체 직물이 그의 전체 표면을 가로질러 결합되지 않기 위한 방식으로 패턴화된다. 다양한 패턴이 웹의 기계적 성질에 영향을 주지 않고 본 발명의 공정에 사용될 수 있다. 예를 들면, 웹은 고무 니트 패턴 (ribbed knit pattern), 와이어 위브 패턴 (wire weave pattern), 다이아몬드 패턴 등에 의해 결합될 수 있다.

결합된 후, 제조되는 웹은 바람직하게 후처리될 수 있다. 예를 들면, 웹에 기계 방향 배향 공정, 크레핑 공정 (creping process), 물과의 결합 공정 또는 엠 보싱 공정이 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 웹에 첨가된 충전재들의 조합물은 상기 후처리 공정후, 특히 오직 티타늄 디옥사이드만을 함유하는 웹에 관련하여, 웹을 외관을 추가로 개선시킬 수 있는 것이 발견되었다. 특히, 후처리 후, 웹은 통상적인 웹보다 직물과 더욱 유사한 것으로 나타나는 것이 발견되었다.

스펀본드 웹 외에, 본 발명의 중합체 혼합물은 또한 멜트블로운 직물을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 멜트블로운 직물은 섬유를 형성하기 위해 다이를 통해 중합체 혼합물을 압출시킴으로써 제조될 수 있다. 용융 중합체 섬유가 다이를 빠져나감에 따라, 가열된 공기 또는 증기와 같은, 고속 용액은 용융 중합체 섬유를 약화시키기 위해 사용될 수 있다. 에워싸고 있는 차가운 공기는 섬유를 냉각시키고 고체화시키기 위해 뜨거운 증기로 유도될 수 있다. 섬유는 이후 웹을 형성하기 위해 소공 표면에 무작위로 디포짓될 수 있다. 소공 표면에 디포짓될 때 섬유는 부분적으로 용융될 수 있으므로, 웹은 초기 온전성을 갖는다. 그러나, 바람직하다면, 웹은 스펀본드 웹의 형성과 관련하여 상기 기술된 결합 공정과 유사하게 추가적으로 결합될 수 있다.

본 발명은 하기 실시예를 참조로 더 잘 이해될 수 있다.

각각의 실시예에서, 일상적인 시험 방법이 제조된 웹 샘플의 각각에 대한 흥미로운 성질을 시험하기 위해 사용되었다. 각 시험의 짧은 설명이 하기에 있다:

기저 중량: 기저 중량은 단위 면적 당 재료의 질량이고 ASTM 시험 번호 D3776-96 옵션 C에 의해 측정된다. 기저 중량은 ounces/yard²으로 측정된다.

강도: 그랩 장력 시험은 단일 방향의 자극이 주어질 때 직물의 파괴 강도 및 신장력 또는 스트레인의 척도이다. 이 시럼은 당업계에 알려져 있고 연방 시험 방법 표준 번호 191A의 방법 5100의 규정에 의한다. 결과는 파괴된 파운드 또는 그램 및 파괴 전 신장 퍼센트로 표현된다. 더 큰 숫자가 더 강하고 더 신장력이 좋은 직물임을 나타낸다. 용어 "로드"는 장력 시험에서의 표본물을 파괴 또는 파열시키기 위해 요구되는, 단위 중량으로 표현되는, 최대 로드 또는 힘을 의미한다. 용어 "스트레인" 또는 "총에너지"는 중량-길이 단위로 표현되는 로드 대 신장력 곡선하의 총에너지를 의미한다. 용어 "신장력"은 장력 시험 중 표본물의 길이에서의 증가를 의미한다. 그랩 장력 시험은 2개의 클램프를 사용하고, 각각은 2개의 저 (jaws)를 갖고 각각의 저는 샘플과 접촉하는 면을 갖는다. 클램프는 동일한 평면에 있는 재료를 고정시키고, 보통 수직으로, 3인치 (76 mm) 떨어져 있고 특정한 확장율에서 움직인다. 그랩 장력 강도 및 그랩 신장력 값은 1 인치 (25 mm) x 1 인치의 저 접촉 크기 및 300 mm/min의 일정한 확장율을 갖는, 4 인치 (102 mm) x 6 인치 (152 mm)의 샘플 크기를 사용하여 얻어진다. 샘플은 직물에서 인접한 섬유에 의해 주어지는 부가적 강도와 조합된 클램프된 폭에서 섬유의 유효 강도를 대표하는 결과를 주기 위해 클램프 저보다 더 넓다. 예를 들면, 표본물은 노스 캐롤라이나주, 캐리의 신테크 코포레이션으로부터 구입 가능한 신테크 2 테스터, 매사츄세츠주, 캔톤의 인스트론 코포레이션으로부터 구입 가능한 인스트론 모델 TM, 또는 펜실베니아주, 필라델피아의 트윙-알버트 모델 인텔릭트 II에 클램프된다. 이는 실제 사용할 때 직물 스트레스 조건과 가깝게 모방한다. 결과는 3개의 표본물의 평균으로서 보고되고 교차 방향 (CD) 또는 기계 방향 (MD)에 있는 표본으로 수행된다.

트랩 테어 시험 (Trap Tear Test): 사다리꼴 또는 "트랩" 테어 시험은 직포 및 부직포 직물 모두에 적용 가능한 장력 시험이다. 표본물의 전체 폭은 클램프 사이에 죄어지고, 그로 인해 시험은 전체로서 직물의 합성물 구조의 강도보다는 오히려, 장력 로드에 직접 개별적 섬유의 결합 또는 인터록킹 강도를 주로 측정한다. 과정은 직물을 테어링하는 상대적 용이성을 측정하는 데 용이하다. 이는 직물의 기계 및 교차 방향 사이의 강도에 있어서의 평가할 수 있는 차이를 결정하는 데 특히 유용하다.

트랩 테어 시험을 수행할 때, 사다리꼴 외형선은 시험되는 방향으로 더 큰 치수를 갖는 3 x 6 인치 (75 x 152 mm) 표본물상에 당겨지고, 표본물은 사다리꼴 형태로 잘려진다. 사다리꼴은 평행이고 3 인치 (76 mm) 떨어져 있는 4 인치 (102 mm) 측면 및 1 인치 (25 mm) 측면을 갖는다. 5/8 인치 (15 mm)로의 작은 예비 절단은 평행면 중 더 짧은 것의 가운데에서 일어난다. 예를 들면, 표본물은 매사츠세츄주, 캔톤의 인스트론 코포레이션으로부터 구입 가능한 인스트론 모델 TM, 또는 3 인치 (76 mm) 길이의 평행 클램프를 갖는, 펜실베니아주, 필라델피아의 트윙-알버트 인스트루먼트 코포레이션으로부터 구입 가능한 트윙-알버트 모델 인텔렉트 II에 클램프된다. 표본물은 클램프 사이를 절반 절단하여 더 긴 측면상의 직물이 느 슨하고 더 짧은 측면을 따르는 직물이 팽팽하게 되도록 사다리꼴의 비평행 측면을 따라 클램프된다. 연속성 로드는 테어가 표본물의 폭을 가로질러 파생하도록 표본물상에 적용된다. 테어가 표본물의 길이에 수직이라 하더라도 더 긴 방향이 시험되는 방향이라는 것을 알아야 한다. 표본물을 완전히 테어하기 위해 요구되는 포올스는 테어링에 더 큰 저항성을 나타내는 더 큰 숫자의 파운드로 기록된다. 사용되는 시험 방법은 테어링 로드가 가장 낮은 피크 및 가장 높은 피크보다는 오히려 기록된 맨 처음 피크 및 가장 높은 피크의 평균으로서 계산되는 것을 제외하면 ASTM 표준 시험 D-1117-14에 의한다. 각각의 샘플에 대해 5개의 표본물이 시험되어야 한다.

유연도: 부직포 직물의 유연도는 "컵 크러쉬" 시험에 의해 측정될 수 있다. 컵 시험은 4.5 cm 직경의 반구형 푸트 (foot)가 대략 6.5 cm 직경 x 6.5 cm 높이의 뒤집힌 컵에 형상화된 23 cm x 23 cm 직물 조각을 크러쉬하기 위해 필요로되는 피크 로드를 측정함으로써 직물 경직도를 평가하고 이 컵 모양의 직물은 컵 모양의 직물의 균일한 변형을 유지하기 위해 대략 6.5 cm 직경 실린더로 둘러싸여 진다. 10번 판독하여 그 평균이 사용된다. 푸트 및 컵은 판독에 영향을 줄 수 있는 컵 벽 및 푸트 사이의 접촉을 피하기 위해 배열된다. 피크 로드는 푸트가 1초당 약 0.25 인치 (분당 38 cm) 속도로 하강하는 동안 측정되고 그램으로 측정된다. 더 낮은 컵 크러쉬 값은 더 유연한 라미네이트를 나타내 준다. 컵 크러쉬 시험은 또한 샘플("컵 크러쉬 에너지")을 크러쉬하기 위해 필요한 총 에너지에 대한 값을 산출하고, 이는 시험 시작부터 피크 로드 포인트까지의 에너지, 즉 한 축 상에 그램 으로 나타낸 로드에 의해 형성된 곡선하 면적 및 다른 축 상에 밀리미터로 나타낸 푸트가 움직이는 거리이다. 컵 크러쉬 에너지는 gm-mm으로 보고된다. 컵 크러쉬를 측정하는 적합한 장치는 뉴저지주, 펜사우켄의 샤에비츠 컴퍼니로부터 구입 가능한 모델 FTD-G500 로드 셀 (500 gm 범위)이다.

드레이프 시험은 또한 재료의 경직도를 결정하기 위해 사용되었다. 드레이프 경직도 시험은 또한 때때로 칸틸레버 벤딩 시험 (cantilever bending test)로도 불리우고, 그 자신의 중량 하에서 직물의 칸틸레버 벤딩 원리를 사용하여 직물의 벤딩 길이를 결정한다. 벤딩 길이는 직물 중량 및 직물 경직도 사이의 상호작용의 측정이다. 1 인치 (2.54 cm) x 8 인치 (20.3 cm) 직물 스트립이 그의 선두 가장자리가 가로 방향의 가장자리로부터 투영하도록 길이에 평행인 방향으로 분당 4.75 인치 (12 cm/min) 미끄러진다. 직물의 팁이 플랫폼의 가장자리에 연결하는 선이 수평 방향으로부터 41.5도를 이루는 점에서 표본물의 팁이 그 자신의 중량 이하로 디프레스될 때 오버핸드의 길이가 측정된다. 더 긴 오버핸드 및 더 느린 표본물은 더 단단한 직물을 나타내며 휘었다. 드레이프 경직도는 0.5 x 벤딩 길이로서 계산된다. 각 직물의 총 5개 샘플이 취해져야 한다. 이 과정은 방법 5206 연방 시험 방법 표준 번호 191 A와 다른 (더 긴) 직물 길이를 제외하면 ASTM 표준 시험 D-1388에 의한다. 사용된 시험 장비는 뉴욕 11701, 아미티빌, 베이뷰 애비뉴 400의 테스팅 모신, 인크.로부터 구입 가능한 칸틸레버 벤딩 테스터 모델 79-10이다. 대부분의 시험에서와 같이, 시험 이전에 샘플은 65 + 2 상대 습도 및 72 + 2^oF (22 + 1^oC)의 ASTM이나, 또는 50 + 2 % 상대 습도 및 72 + 1.8^oC의 TAPPI 조건으로 조절되어서는 않된다.

핸들-O-미터 (Handle-O-Meter): 부직포 직물의 유연도는 "핸들-O-미터 시험에 의해 측정된다. 본원에 사용된 시험은 2개의 변형법을 갖는 INDA 표준 시험 1차 90.0-75 (R 82)이다: 1. 표본물 크기는 4 인치 x 4 인치이었고; 2. 5개의 표본물이 시험되었다. 이 시험은 펜실베니아주, 필라델피아의 트윙-알버트 인스트루먼트 코포레이션으로부터의 핸들-O-미터 모델 번호 211-5로 수행되었다.

마멸: 타버 마멸 시험은 마멸에 대한 직물의 내구성을 나타낸다. 본원에 사용된 시험은 방법 5306, 연방 시험 방법 표준 번호 191 A 및 ASTM 표준 시험 번호 D1175 (이중휠 사용)에 의한다. 직물에 조절된 압력 및 마멸 작용하에서 반복적인 회전 러빙 작용이 가해진다. 특정한 횟수 이후에, 마멸된 직물은 1은 심각한 마멸을 나타내고 5는 가장 적은 마멸을 나타내는 것인 시스템에 의해 대조군 사진 세트에 대해 시각적으로 등급화된다.

마텐데일 시험에서, 표본물이 마멸되는 동안 마멸기의 방향은 연속적으로 변한다. 이 시험은 직물의 마멸에 대한 상대적 저항성을 측정한다. 이 시험 결과는 1 내지 5 수치로 보고되고 1은 제곱 인치 당 1.3 파운드 중량으로 120회 이후의 가장 적은 마멸을 나타내고 5는 가장 큰 마멸을 나타낸다. 이 시험은 영국, 요크셔의 제임스 에이취. 힐 컴퍼니, Ltd.로부터 구입 가능한 모델 번호 103 또는 모델 번호 403과 같은 마틴데이트 테어 및 마멸 시험기로 수행된다. 사용된 마멸제는 고무 표면 경도 81A 듀로미터, 81±9의 쇼어 A를 갖는 섬유 유리로 강화된 36 인치 x 4 인치 x 0.05 인치 두께의 실리콘 고무 휠이다. 마멸제는 죠지아주 30065, 마리에타, 인더스트리얼 파아크 925, 코네티컷 하드 러버의 지사, 플라이트 인술리에션, 인크.로부터 구입 가능하다.

왕복 마멸 시험이 재료의 마멸 및 표면 결합 온전성을 평가하기 위해 사용된다. 열악하게 결합된 재료는 표면 로핑 (roping) 및 퍼징 (fuzzing)을 나타낸다. 시험된 재료는 표준 사진과 비교되고 1,3 또는 5로 등급화되고, 1이 가장 큰 로핑 또는 퍼징을 나타낸다.

흡수: 물 및 오일 흡수능 시험은 물 또는 미네랄 오일을 흡수하는 직물의 능력을 결정하기 위해 사용된다. 본원에 사용된 시험은 ASTM 시험 번호 D 1117.5.3-80에 의한다. 흡수는 표본물에 의해 흡수된 액체의 중량으로 그리고 표본물의 단위 중량 백분율로서 결정된다. 더 큰 수치는 샘플의 더 큰 흡수을을 나타낸다.

색상: 헌터 색상 시험은 표준 CIE원에 의해 제공되는 조명을 갖는 색도계를 사용하여 주어진 직물의 색상값을 측정하고 오버캐스트 낮의 하늘 조건을 모방하여 측정된 데이타를 보고한다.

본원 사용된 화이트니스 (whiteness)는 CIE원 C 조명을 갖는 헌터 컬러 미터 모델 D25A9상에서 ASTM 방법 E3313-73 D 1925-70에 의해 측정된다. 본원에 사용된 광택은 60^o 광택값을 사용하여 D48-7 헌터랩 모듈러 글로스미터상에서 ASTM 523에 따라 측정된다.

실시예 1

상기 기술된 시험은 본 발명에 따라 제조된 섬유 웹의 강도, 유연도, 및 내구성을 설명하기 위해 수행되었다.

8개의 상이한 웹 제품이 제조되고 시험되었다. 시험된 웹은 97% 폴리프로필렌 및 3% 폴리에틸렌을 포함하는 무작위 공중합체로 제조되었다. 샘플은 하기에 있다.

샘플	샘플 번호
무작위 공중합체	1
무작위 공중합체 및 2% TiO₂	2
무작위 공중합체 및 5% 왁스	3
무작위 공중합체, 5% 왁스 및 2% TiO₂	4
무작위 공중합체, 5% 왁스 및 5% CaCO₃ (칼사이트)	5
무작위 공중합체, 5% 왁스, 5% CaCO₃ (칼사이트) 및 2% TiO₂	6
무작위 공중합체, 5% 왁스 및 5% CaCO₃ (아라고나이트)	7
무작위 공중합체, 5% 왁스, 5% CaCO₃ (아라고나이트) 및 2% TiO₂	8

이 실시예에 사용된 무작위 공중합체는 유니온 카바이드로부터 얻은 6D43 중합체였다. 상기 표에서, 왁스는 뉴저지주, 모리스타운의 알리드 시그날에 의해 AC16으로 판매되는 선형의, 저밀도 폴리에틸렌을 의미한다. 이 샘플에 사용된 칼사이트 그조를 갖는 칼슘 카보네이트는 스페셜티 미네랄, 인크.로부터 얻어진 알바글로스였고, 이 샘플에 사용된 아라고나이트 구조를 갖는 칼슘 카보네이트는 미시시피 라임 컴퍼니로부터 얻은 마그넘 글로스 충전재였다. 티타늄 디옥사이드를 35 멜트플로우율로 조절된 레올로지 폴리프로필렌 중 티타늄 디옥사이드 농도가 50%인 샘플에 혼입시켰다.

상기 샘플로 스펀본드 공정을 통해 섬유로 만들었고 부직포 웹을 형성하였다. 방사 조건 및 결합 온도를 최적화시키지 않았지만 모든 샘플에 대해 일정하였다. 각 샘플의 기저 중량은 대략 1 oz/yd²이었다. 일단 웹이 형성되면, 결합 패턴을 본드 롤러를 사용하여 직물에 엠보싱시켰다. 제조된 섬유의 데니어는 약 2.0 내지 약 2.5의 범위에 있었다. 하기 결과를 얻었다.

샘플 번호	1	2	3	4	5	6	7	8
MD 트랩 테어 (lbs)	4.7	5.0	3.6	5.8	3.8	5.4	5.5	5.0
CD 트랩 테어 (lbs)	3.4	4.5	2.8	3.2	3.5	3.1	3.7	4.1
그랩 인장으로부터의 MD 피크 장력 로드 (lbs)	8.7	12.4	8.0	9.5	9.3	10.5	9.6	10.4
그랩 인장으로부터의 CD 피크 로드 (lbs)	7.7	9.5	4.9	7.6	7.8	6.9	9.1	7.7
MD 스트레인 (%)	54	51	60	68	60	56	73	69
CD 스트레인 (%)	98	92	103	88	90	94	93	77
MD 그랩 인장 에너지 (lbs/in)	9	12	10	12	11	12	12	13
CD 그랩 인장 에너지 (lbs/in)	13	15	7	10	11	10	14	10
컵 크러쉬 (g)	44	61	31	35	37	39	46	41
컵 크러쉬 에너지 (g/mm)	841	1117	503	706	643	714	785	712
MD 드레이프 벤딩 (cm)	2.6	2.6	2.4	2.3	2.6	2.5	2.5	2.3
CD 그레이프 벤딩 (cm)	1.3	1.5	1.2	1.3	1.5	1.4	1.6	1.8
MD 핸들-O-미터 (g)	13.3	19.4	11.0	12.7	11.5	12.9	10.7	11.6
CD 핸들-O-미터 (g)	4.5	8.4	3.5	4.1	5.4	3.7	4.8	5.8
25주기후 타버 마멸	2.3	2.3	2.4	1.8	2.4	1.8	2.8	2.2
50주기후 타버 마멸	1.3	1.3	1.6	1.6	2.2	1.2	2.6	2.2
왕복 마멸 등급	3.0	3.5	3.2	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0

상기 데이타로부터, 일반성의 숫자를 관찰하였다. 예를 들면, 중합체에 티타늄 디옥사이드 첨가는 직물을 더 강하고 단단하게 만드는 경향을 보였다. 그러나 왁스의 첨가는 유연도에 대한 티타늄 디옥사이드의 부정적인 효과를 없애는 경향을 보였다. 그러나, 왁스는 대량으로 첨가될 때 직물의 강도를 감소시키는 경향이 있었다.

칼사이트 구조를 갖는 칼슘 카보네이르의 첨가는 트랩 테어 피크 로드를 감소시키지만 그랩 장력 피크 로드를 증가시키고, 이는 섬유 강도가 합성물, 직물 강도가 증가되는 동안 감소될 수 있음을 제안한다. 한편, 아라고나이트 구조를 갖는 칼슘 카보네이트는 트랩 테어 피크 로드 및 그랩 장력 피크 로드 둘다를 증가시키는 경향을 보였다. 칼슘 카보네이트를 중합체에 첨가하는 것은 또한 유연도를 증가시키는 경향을 보였다.

실시예 2

스펀본드 웹을 실시예 1에 기술된 과정에 의해 제조하였다. 그러나, 이 실시예에서는, 무작위 공중합체를 사용하는 대신에 폴리프로필렌으로 웹을 제조하였다.

6개의 상이한 웹 제품을 제조하고 시험하였다. 샘플은 하기에 있다:

샘플	샘플 번호
폴리프로필렌	1
폴리프로필렌 및 2% TiO₂	2
폴리프로필렌 및 4% TiO₂	3
폴리프로필렌, 5% 왁스, 5% 카올린 및 2% TiO₂	4
폴리프로필렌, 5% 왁스, 5% 카올린 (0.6 ghm) 및 2% TiO₂	5
폴리프로필렌, 5% 왁스, 5% CaCO₃ (아라고나이트), 및 2% TiO₂	6

상기 사용된 폴리프로필렌은 몬텔 USA, 인크.로부터 얻은 PF305이고 38 g/10 min의 멜트플로우율을 가졌다. 상기 열거된 카올린은 ECC, 인크.로부터 얻었다. 스펀본드 섬유를 제조할 때, 중합체를 0.7 ghm의 속도로 압출시켰고, 샘플 번호 5 만 0.6 ghm의 속도로 압출시켰다.

실시예 1에서 시험 과정을 위해 사용된 동일한 통상적인 방법을 이들 폴리프로필렌 제품을 시험하기 위해 사용하였다. 하기 결과를 얻었다:

샘플 번호	1	2	3	4	5	6
MD 트랩 테어 (lbs)	7.43	6.90	8.78	7.65	7.21	5.09
CD 트랩 테어 (lbs)	5.04	5.47	5.47	5.49	4.74	4.21
MD 인장 (lbs)	15.05	15.54	18.30	14.41	15.15	11.96
CD 인장 (lbs)	10.56	11.60	11.32	10.07	10.65	8.81
MD 인장 에너지 (lbs/area)	16.19	15.17	19.13	16.51	18.22	13.71
CD 인장 에너지 (lbs/area)	10.15	12.87	10.61	10.59	14.19	10.37
컵 크러쉬 (g)	85	84	90	65	60	63
컵 그러쉬 에너지 (g/mm)	1416	1549	1573	1158	1056	1083
MD 드레이프 벤딩 (cm)	3.0	3.2	3.5	2.8	3.0	2.7
CD 드레이프 벤딩 (cm)	2.5	2.0	2.2	2.0	2.0	1.9
MD 핸들-O-미터 (g)	28	35	33	25	27	22
CD 핸들-O-미터 (g)	14	19	17	11	13	12
25주기후 타버 마멸	3.00	2.80	2.40	2.00	2.20	2.20
50주기후 타버 마멸	2.40	2.00	2.00	1.40	1.60	1.01
마텐데일 마멸 등급	3.60	3.40	3.60	3.80	4.00	4.00
왕복 마멸 등급	4.20	5.00	4.60	5.00	5.00	5.00

상기 제시된 바대로, 폴리프로피렌에 티타늄 디옥사이드를 첨가하면 유연도가 감소하는 것으로 나타난다. 그러나, 칼슘 카보네이트 또는 카올린의 첨가는 티타늄 디옥사이드의 효과를 역전시키고 유연도를 증가시킨다. 시험 중, 티타늄 디옥사이드 첨가는 제조되는 웹이 직물과 더욱 유사한 외관을 갖도록 한 것이 또한 시각적으로 나타났다.

실시예 3

스펀본드 웹을 실시예 2에서 나타낸 폴리프로필렌 중합체로 실시예 1에 기술된 방법에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 직물 제품의 결합 온도는 결과를 최적화하기 위해 변화하였다. 3개의 상이한 웹 제품을 제조하고 순차적으로 몇개의 상이한 결합 온도에서 시험하였다. 샘플 및 이들의 성분 리스트를 하기에 열거한다.

샘플	샘플 번호
폴리프로필렌 및 2% TiO₂	1
폴리프로필렌, 2.5% 왁스, 2.5% 카올린 및 2% TiO₂	2
폴리프로필렌, 5% 왁스, 5% 카올린 및 2% TiO₂	3

샘플을 상기 기술된 대로 시험하여 하기 결과를 얻었다:

	샘플 번호 1			샘플 번호 2			샘플 번호 3
결합 온도 (^oF)	267	289	302	264	275	303	250	285	295	305
컵 크러쉬 (g)	94.6	98.2	109.0	68.1	72.1	77.4	61.5	64.7	66.7	66.9
컵 크러쉬 에너지 (g/mm)	1680	1750	1940	1130	1190	1450	986	1110	1170	1200
MD 드레이프 벤딩 (cm)	3.02	3.04	2.93	2.5	1.92	3.02	2.62	2.53	2.72	2.46
CD 드레이프 벤딩 (cm)	2.05	2.14	1.82	2.14	1.77	1.7	1.68	2	2	1.97
MD 핸들-O-미터 (g)	19.1	24.4	24.3	12.5	18.1	23.4	12.8	14.7	16.7	18.0
CD 핸들-O-미터 (g)	8.82	12.0	12.7	5.5	8.1	9.6	6.3	7.4	7.9	11.1
MD 인장 (lbs)	12.9	17.6	18.4	10.7	12.8	13.7	8.6	11.2	13.3	9.2
CD 인장 (lbs)	8.9	10.3	13.6	7.4	9.4	10.4	6.5	8.6	9.7	8.3
MD 스트레인 (%)	41	52	50	41	47	44	40	52	57	39
39CD 스트렌인 (%)	52	60	70	61	69	66	63	67	73	59
MD 인장 에너지 (lbs/in)	9.5	16.3	16.7	7.7	10.6	11.2	6.0	10.9	13.8	7.0
CD 인장 에너지 (lbs/in)	7.7	10.2	15.9	7.8	10.8	11.6	7.3	9.8	11.9	8.3

상기 제시된 바대로, 유연도는 더 낮은 결합 온도에서 증가하지만, 강도는 더 높은 결합 온도에서 증가한다. 이 실시예에서, 상기 제시된 바대로, 유연도는 미네랄 충전재가 폴리프로필렌에 첨가될 때 대단히 증가하였다.

실시예 4

하기 실험은 웹 제품에 왁스를 첨가한 효과를 설명하기 위해 수행하였다. 5개의 상이한 웹 제품을 실시예 번호 1 및 2에 기술된 방법과 유사한 스펀본드 폴리프로필렌 섬유로부터 제조하였다. 샘플 및 이들의 성분 리스트를 하기에 열거한 다. 부직포 웹 제조 중, 결합 온도는 결과를 최적화하기 위해 또 변화시켰다.

샘플	샘플 번호
폴리프로필렌, 2.5% 폴리에틸렌 (왁스) 및 2% TiO₂	1
폴리프로필렌, 2.5% 폴리에틸렌 (왁스), 2.5% 카올린 및 2% TiO₂	2
폴리프로필렌, 2.5% 카올린, 및 2% TiO₂	3
폴리프로필렌, 2.5% 폴리프로필렌 왁스 및 2% TiO₂	4
폴리프로필렌 및 2% TiO₂	5

상기 기술된 동일한 통상적인 방법을 이들 샘플을 시험하기 위해 사용하였다. 하기 결과를 얻었다:

	샘플 번호 1				샘플 번호 2				샘플 번호 3				샘플 번호 4				샘플 번호 5
결합 온도 (^oF)	270	200	290	300	270	280	290	300	280	290	300	310	270	280	290	300	305
MD 인장 (lbs)	11.6	12.5	14.0	13.9	11.4	13.1	13.4	14.1	14.8	15.9	15.9	13.4	15.7	16.9	17.5	17.2	17.2
CD 인장 (lbs)	8.6	9.1	10.8	10.9	8.3	8.4	9.6	9.5	9.7	10.0	10.8	10.4	11.6	12.0	13.0	13.3	13.3
MD 스트레인 (%)	46	45	51	48	42	46	45	45	48	53	46	38	46	50	49	45	41
CD 스트레인 (%)	60	65	68	69	63	65	70	66	65	68	69	65	68	69	70	74	63
MD 인장 에너지 (lbs/in)	9.1	9.8	12.3	11.8	8.2	10.7	10.5	11.4	12.4	15.0	13.0	9.1	12.7	14.9	15.2	14.3	12.7
CD 인장 에너지 (lbs/in)	8.6	9.6	11.7	11.6	8.7	8.8	11.0	10.0	9.9	11.1	12.2	11.0	12.8	13.1	14.7	15.7	13.7
MD 트랩 테어 (lbs)	3.9	5.0	4.7	5.6	4.3	4.7	5.6	5.6	5.8	6.3	5.7	5.7	6.2	6.5	7.5	6.3	5.8
CD 트랩 테어 (lbs)	3.0	3.6	3.8	4.1	2.7	3.1	3.3	3.7	3.6	4.2	4.2	3.8	3.9	4.2	5.2	4.4	4.4
컵 크러쉬 (g)	93	87	95	93	79	82	80	84	88	90	96	100	105	102	111	115	132
컵 크러쉬에너지 (g/mm)	1519	1447	1569	1525	1282	1265	1263	1398	1459	1450	1622	1660	1844	1862	1984	2123	2398
기저 중량 (oz/ yd²)	1.00	1.03	1.03	1.01	1.06	1.03	1.05	1.02	1.03	1.08	1.06	1.06	1.09	1.07	1.09	1.07	1.08

상기 제시된 바대로, 폴리에틸렌 왁스를 혼합물에 첨가하면 웹의 유연도는 증가하였지만 또한 강도는 감소하였다. 본 발명에 따라 제조된 샘플 번호 3은 또한 유연도 증가를 나타낸다. 그러나, 실시예 3의 인장 강도는 실시예 1 및 2와 비교하여 더 크다.

실시예 5

하기 실시예를 실시예 1 및 2에 기술된 방법과 유사하게 제조된 스펀본드 웹의 광택 및 화이트니스에 대한 TiO₂ 및 점토의 효과를 나타내기 위해 수행하였다.

광택은 재료에 의해 반사되는 빛으로 정의된다. 이는 또한 표면 광택 또는 선명도로도 명명된다. 광택은 외관의 기하학적 속성이고, 이는 물체로부터의 빛의 분포와 관련된다. 시험을 헌터랩 모듈러 글로스미터 D48-7을 사용하여 행하였다. 글로스미터로부터의 더 큰 수치는 재료로부터 반영된 빛의 양이 더 많은 것을 나타내 준다.

화이트니스 및 엘로우니스 지수는 헌터랩 트리스티물러스 색도계 D25A-9를 사용하여 직물에 대해 결정하였다. 화이트니스는 바람직한 백색인 푸른빛의 백색에 기초하고, 황색 및 회색 흔적에 의해 감소한다. 옐로우니스는 스펙트럼의 청색 부분에서의 흡수에 의해 발생한다.

TiO₂ 및 점토와 같은 미네랄 충전재의 2개의 성분은 함께 광택을 감소시키고 웹에 직물과 더욱 유사한 외관을 주는 작용을 한다. 이 TiO₂ 및 미네랄 충전재의 조합은 통상적인 폴리프로필렌 웹에 심미성 및 개선된 유연도를 제공하기 위해 필 수적이다. 이는 TiO₂자체가 광택을 현저하게 저하시키고 점토에서 발견되는 미네랄 조합물은 광택을 추가로 저하시키고 재료의 유연도를 대단히 개선시킨다.

잘 결합된 폴리프로필렌 직물 샘플을 TiO₂ 및 카올린을 첨가하기 전후에 광택 및 화이트니스에 대해 시험하였다. 하기 결과를 얻었다:

샘플	광택	화이트니스
폴리프로필렌	11	-
폴리프로필렌 및 2% TiO₂	3.5	85
폴리프로필렌, 2% TiO₂ 및 2.5% 카올린	2.9	81
폴리프로필렌, 2% TiO₂ 및 5% 카올린	2.5	79

폴리프로필렌 직물의 광택을 저하시키는 효과는 또한 상이한 결합 온도에서 제조된 직물에 대해 모아진 또다른 데이타 세트에서 볼 수 있다. 3개의 상이한 스펀본드 웹 제품을 제조하고 시험하였다. 샘플, 이들 성분, 및 이들의 상응하는 샘플 번호는 하기 표 10에 열거한다.

샘플	샘플 번호
폴리프로필렌 및 2% TiO₂	1
폴리프로필렌, 2% TiO₂ 및 2.5% 카올린	2
폴리프로피렌, 2% TiO₂ 및 5% 카올린	3

이들 직물의 광택을 시험하였고, 하기 결과를 얻었다:

샘플 번호	1			2			3
결합 온도 (^oF)	267	289	302	264	275	302	285	296	305
평균 광택 판독	4.0	3.5	3.5	2.6	2.7	2.9	2.5	2.5	2.9

하기 제시된 바대로, 티타늄 디옥사이드의 첨가는 폴리프로필렌의 광택을 대단히 감소시킨다. 그러나, 미네랄 충전재의 첨가는 직물의 광택을 추가로 감소시킨다. 낮은 광택 직물은 직물과 더욱 유사한 외관을 갖는다.

시험 중에, 더 많은 양의 점토가 웹에 첨가되면, 웹은 더 많은 에크루-점토 톤 또는 틴트를 나타내는 경향이 있음을 관찰하였다. 몇몇 용도에서, 이 색상이 바람직하다. 그러나, 더 하얀 웹이 바람직하다면, 광학 선명화제가 첨가될 수 있거나 또는 점토가 칼슘 카보네이트와 대체될 수 있다.

실시예 6

스펀본드 부직포 웹을 폴리프로필렌 중합체로 실시예 1에 기술된 방법에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 결합된 웹 내 함유된 섬유를 기계 방향으로 배향시킴으로써 웹의 후처리 효과를 검토하였다. 샘플 및 이들 성분 리스트를 하기에 열거한다.

샘플	샘플 번호
폴리프로필렌 및 2% TiO₂	1
폴리프로필렌, 2.5% 카올린 및 2% TiO₂	2
폴리프로필렌, 5% 카올린 및 2% TiO₂	3

각각의 상기 샘플을 때때로 "넥킹 (necking)" 또는 "넥 스트레칭 (neck stretching)"으로 언급되는 기계 방향 배향 (MDO) 처리하였다. 특히, 샘플을 롤을 사용하여 기계 방향으로 스트레칭시켰다. 스트레칭은 웹 내 함유된 섬유를 기계 방향으로 배향시키기 위해 일어났다. 웹의 이 기계적 처리는 본 발명의 양수인 소유인 미국 특허 출원 번호 제08/639,637호에 더욱 구체적으로 기술되고, 참고로 본 원에 혼입된다.

상기 열거된 각각의 샘플의 유연도를 측정하였다. 특히, 각각의 샘플에 대하여, 상기 기술된 기계 방향 배향에 이루어진 웹을 시험하고 이러한 처리가 이루어지지 않은 웹을 시험하였다. 하기 결과를 얻었다:

샘플 번호	컵 크러쉬 로드 (g)	컵 크러쉬 에너지 (g/mm)
1	91	1852
2	80	1332
3	67	1207
1+MDO	66	1135
2+MDO	51	815
3+MDO	40	693

제시된 바대로, 기계 방향 배향 처리는 웹의 유연도를 추가로 증가시켰다.

실시예 7

스펀본드 부직포 웹을 실시예 2에 나타낸 폴리프로필렌 중합체로부터 실시예 1에 기술된 방법에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 본 발명에 따라 제조된 웹의 장기간 열 노화 특성을 검토하였다. 3개의 상이한 웹 제품을 제조하고 시험하였다. 샘풀 및 이들 성분 리스트는 하기와 같다:

샘플	샘플 번호
폴리프로필렌 및 2% TiO₂	1
폴리프로필렌, 5% 폴리에틸렌 왁스, 2% TiO₂ 및 5% 카올린	2
폴리프로필렌, 5% 폴리에틸렌 왁스, 2% TiO₂ 및 5% 아라고나이트 (칼슘 카보네이트)	3

상기 웹을 대략 3 인치 x 6인치의 치수를 갖는 샘플로 절단하였다. 각 샘플의 3개 이상의 표본물을 시험하였다. 열 노화 안정성을 140^oC 온도로 맞춰진 포올 스드-에어 오븐 (forced-air oven)에 각 샘플을 둠으로써 시험하였다. 샘플을 파이렉스 디쉬에 평평하게 놓고 결함이 발생할 때까지 주기적으로 시험하였다. 시험의 결함 발생 지점은 작은 포올스가 교차 기계 방향으로 직물상에 나타날 때 직물이 너무 부서지기 쉬어 파괴될 때이다. 하기 결과를 얻었다:

샘플 번호	메짐 시간 (시간)
1	27
2	53
3	53

상기 제시된 바대로, 본 발명의 충전재 제제는 티타늄 디옥사이드만을 함유하는 웹과 비교하여 열 노화 안정성을 대단히 개선시켰다.

본 발명의 이러한 변화 및 변이가 본 발명의 정신 및 범위를 이탈하지 않고 당업자에 의해 실행될 수 있고, 이는 하기 청구범위에 더욱 구체적으로 규정된다. 또한, 다양한 실시 양태의 면은 전체 또는 부분적으로 상호변환될 수 있음이 이해되어야 한다. 더욱이, 당업자는 상기 설명이 단지 예에 의한 것이고, 본 발명을 제한하려는 의도는 없고, 하기 청구범위에 추가로 기술됨을 이해할 것이다.

Claims

티타늄 디옥사이드 및 미네랄 충전재를 포함하는 충전재들의 혼합물을 형성된 섬유의 표면으로부터 상기 충전재가 실질적으로 돌출되도록 하기에 불충분한 양으로 열가소성 중합체에 혼입하되, 상기 열가소성 중합체는 적어도 제1 중합체 및 제2 중합체의 혼합물을 포함하며 제1 및 제2 중합체는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 그의 공중합체로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 티타늄 디옥사이드를 약 0.5 내지 약 4 중량%의 양으로 상기 열가소성 중합체에 첨가하고 상기 미네랄 충전재를 약 0.1 내지 약 10 중량%의 양으로 상기 열가소성 중합체에 첨가하는 단계;

상기 열가소성 중합체로 섬유를 형성하는 단계, 및

상기 섬유로부터 부직포 웹을 제조하는 단계

를 포함하고, 상기 충전재들을 함유하지 않는 상기 열가소성 중합체로 제조된 부직포 웹과 비교하여 상기 부직포 웹의 경직도를 감소시키고 유연도를 증가시키기에 충분한 양으로 상기 충전재들의 혼합물을 상기 중합체에 혼입하는, 중합체 섬유로부터 부직포 웹을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 카올린 점토, 칼슘 카보네이트, 탈크, 아타풀자이트 (attapulgite) 점토 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 칼슘 카보네이트, 카올린 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 티타늄 디옥사이드를 약 1 내지 약 2 중량%의 양으로 상기 열가소성 중합체에 첨가하고 상기 미네랄 충전재를 약 2.5 내지 약 5 중량%의 양으로 상기 열가소성 중합체에 첨가하는 방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리프로필렌 또는 프로필렌 단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 섬유가 스펀본드 공정 또는 멜트블로운 공정에 의해 형성되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리프로필렌과 폴리아미드의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 혼합물이 왁스를 추가로 포함하는 것인 방법.
티타늄 디옥사이드 및 미네랄 충전재를 포함하는 충전재들의 혼합물을 함유하는 열가소성 중합체를 포함하고, 상기 열가소성 중합체는 적어도 제1 중합체 및 제2 중합체의 혼합물을 포함하며 제1 및 제2 중합체는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 그의 공중합체로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 티타늄 디옥사이드는 약 4 중량% 미만의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하고 상기 미네랄 충전재는 약 10 중량% 미만의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하며, 상기 충전재들은 섬유 표면으로부터 상기 충전재들이 실질적으로 돌출되지 않도록 상기 열가소성 중합체 내에 싸여있는, 웹을 제조하는 데 적합한 섬유.
제10항에 있어서, 상기 티타늄 디옥사이드는 약 1 내지 약 2 중량%의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하고 상기 미네랄 충전재는 약 2.5 내지 약 5 중량%의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하는 섬유.
삭제
삭제
제10항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 카올린, 칼슘 카보네이트 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것인 섬유.
제10항에 있어서, 상기 열가소성 중합체에 상기 충전재들의 첨가를 용이하게 하기 위해, 왁스를 포함하는 부형제를 추가로 포함하는 섬유.
제10항에 있어서, 상기 섬유가 멜트블로운 섬유 또는 스펀본드 섬유를 포함하는 것인 섬유.
제10항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리프로필렌과 폴리아미드의 혼합물을 포함하고, 상기 폴리아미드는 약 5 중량% 이하의 양으로 상기 열가소성 중합체에 존재하는 섬유.
제10항에 있어서, 상기 혼합물이 왁스를 추가로 포함하는 것인 섬유.
티타늄 디옥사이드 및 미네랄 충전재를 포함하는 충전재들의 혼합물을 함유하는 열가소성 중합체로 제조된 섬유를 포함하고, 상기 열가소성 중합체는 적어도 제1 중합체 및 제2 중합체의 혼합물을 포함하며 제1 및 제2 중합체는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 그의 공중합체로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 충전재들은 상기 섬유 표면으로부터 상기 충전재들이 실질적으로 돌출되지 않도록 상기 열가소성 중합체 내에 싸여있고, 상기 티타늄 디옥사이드는 약 4 중량% 이하의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하고 상기 미네랄 충전재는 약 10 중량% 이하의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하는 부직포 웹.
제19항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 카올린, 칼슘 카보네이트, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것인 부직포 웹.
제19항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리프로필렌 또는 프로필렌 단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 것인 부직포 웹.
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제19항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리프로필렌과 폴리아미드의 혼합물을 포함하고, 상기 폴리아미드는 약 5 중량% 이하의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하는 부직포 웹.
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압출된 중합체로 제조된 섬유를 포함하고, 상기 중합체는 충전재들의 혼합물을 함유하는 열가소성 중합체를 포함하며, 상기 열가소성 중합체는 적어도 제1 중합체 및 제2 중합체의 혼합물을 포함하며 제1 및 제2 중합체는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 그의 공중합체로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 충전재 혼합물은 약 4 중량% 이하의 양으로 존재하는 티타늄 디옥사이드 및 약 10 중량 % 이하의 양으로 존재하는 미네랄 충전재를 포함하고, 상기 충전재들은 상기 열가소성 중합체 내에 싸여있는, 부직포 웹.
제25항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리프로필렌 또는 프로필렌 단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 것인 부직포 웹.
제25항에 있어서, 상기 티타늄 디옥사이드는 약 1 내지 약 2 중량%의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하고 상기 미네랄 충전재는 약 2.5 내지 약 5 중량%의 양으로 상기 열가소성 중합체 내에 존재하는 부직포 웹.
제27항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 카올린을 포함하는 것인 부직포 웹.
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제25항에 있어서, 상기 압출된 섬유가 멜트블로운 섬유 또는 스펀본드 섬유를 포함하는 것인 부직포 웹.
제25항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리프로필렌과 폴리아미드의 혼합물을 포함하고, 상기 폴리아미드는 약 5 중량% 이하의 양으로 상기 열가소성 중합체에 존재하는 부직포 웹.
제25항에 있어서, 상기 혼합물이 왁스를 추가로 포함하는 것인 부직포 웹.
압출된 중합체로 제조된 섬유를 포함하고, 상기 중합체는 폴리프로필렌과 폴리아미드의 혼합물을 포함하고 충전재들의 혼합물을 함유하며, 상기 충전재 혼합물은 약 4 중량% 이하의 양으로 존재하는 티타늄 디옥사이드 및 약 10 중량 % 이하의 양으로 존재하는 미네랄 충전재를 포함하고, 상기 충전재들은 상기 중합체 내에 싸여있는, 부직포 웹.
제33항에 있어서, 상기 중합체가 약 5 중량% 이하의 상기 폴리아미드를 포함하는 것인 부직포 웹.
제33항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 카올린을 포함하는 것인 부직포 웹.
제33항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 칼슘 카보네이트를 포함하는 것인 부직포 웹.
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티타늄 디옥사이드 및 미네랄 충전재를 포함하는 충전재들의 혼합물을 열가소성 중합체에 혼입하되, 상기 열가소성 중합체는 적어도 제1 중합체 및 제2 중합체의 혼합물을 포함하며 제1 및 제2 중합체는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 그의 공중합체로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 티타늄 디옥사이드는 약 4 중량% 이하의 양으로 상기 중합체에 존재하고 상기 미네랄 충전재는 약 10 중량% 이하의 양으로 상기 중합체에 존재하는 단계,

상기 티타늄 디옥사이드 및 상기 미네랄 충전재가 섬유에 싸여있는 상태가 되도록 상기 열가소성 중합체로 섬유를 형성하는 단계, 및

상기 섬유로부터 부직포 웹을 제조하는 단계

를 포함하고, 상기 충전재들의 혼합물은 상기 부직포 웹의 열적 노화 안정성을 증가시키기에 충분한 양으로 상기 중합체에 혼입되는, 중합체 섬유로 제조된 부직포 웹의 열적 노화 안정성을 개선시키는 방법.
제38항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리프로필렌을 포함하는 것인 방법.
제38항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 카올린 점토, 칼슘 카보네이트, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함하고, 상기 미네랄 충전재가 약 10 중량% 이하의 양으로 상기 중합체에 존재하며, 상기 티타늄 디옥사이드는 약 4 중량% 이하의 양으로 상기 중합체에 존재하는 방법.
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