KR100701553B1

KR100701553B1 - 권축 섬유 부직포 및 그의 적층체

Info

Publication number: KR100701553B1
Application number: KR1020037009949A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 기시네; 구니히꼬 다께스에; 히사시 모리모또
Original assignee: 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2007-03-30
Also published as: EP1369518A1; TWI238208B; CN1489655A; JP4009196B2; BR0207071B1; BR0207071A; EP1369518A4; EP1369518B1; JPWO2002061192A1; DK1369518T3; US20040067709A1; AU2002226738B2; US20070021022A1; AU2002226738B9; KR20030071869A; MXPA03006656A; WO2002061192A1

Abstract

본 발명은 제1 프로필렌계 중합체 (1) 성분과, 제2 프로필렌계 중합체 (2) 성분을 포함하는 권축 복합 섬유의 부직포 및 이와는 다른 부직포나 다공 필름과의 적층체로서, (1) 성분의 융점이 (2) 성분의 융점보다 20 ℃ 이상 높고, 두성분의 용융 유량비((2) 성분/(1) 성분)가 0.8 내지 1.2의 범위에 있으며, (1)/(2)(중량비)로 표시되는 성분비가 50/50 내지 5/95인 것이다. 상기 부직포는 벌크성과 유연성이 우수함과 동시에 방사성, 내보풀성이 우수하며, 나아가 통상의 용융 방사에 의해 제조할 수 있고, 상기 적층체는 또한 내수성 및 표면 매끄러움이 우수하여 모두 종이 기저귀나 생리용 냅킨으로 사용할 수 있다.

프로필렌계 중합체, 권축 복합 섬유, 부직포, 다공 필름, 벌크성, 유연성, 방사성, 내보풀성

Description

권축 섬유 부직포 및 그의 적층체 {Non-Woven Fabrics of Wind-Shrink Fiber and Laminates Thereof}

본 발명은 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 벌크성과 유연성이 우수함과 동시에 방사성, 내보풀성이 우수한 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포 및 이것을 이용한 부직포 적층체에 관한 것이다.

최근, 부직포는 통기성, 유연성 등이 우수하다는 점에서 각종 용도로 사용되고 있으며, 그 사용 분야도 확대되고 있다. 따라서, 부직포에는 그 용도에 따른 각종 특성이 요구됨과 동시에 특성의 향상이 요구되고 있다.

예를 들면, 종이 기저귀, 생리용 냅킨 등의 위생 재료, 습포재의 기재 천 등에 사용되는 부직포는 내수성이 있고, 투습성이 우수할 것이 요구된다. 또한, 사용되는 부위에 따라서는 추가로 신장성도 우수할 것이 요구된다.

보다 구체적으로 설명하면, 종이 기저귀 등의 위생 재료는 체액을 흡수하여 유지하는 흡수재를 흡수성 물품 내측의 탑 시트와 외측의 백 시트로 감싸서 내포하는 구조를 갖는다. 탑 시트는 피부와 접촉하며, 배출되는 체액을 투과시켜 내부의 흡수재에 흡수시킴과 동시에 흡수재로부터 체액을 역이동시키지 않는 기능이 요구된다. 한편, 백 시트는 내부 흡수재에 흡수된 체액을 외부로 새지 않도록 하는 내 수성과 함께 내측에 생기는 습기에 의해 젖는 것을 방지하고, 흡수성 물품의 내부 습기를 투과시켜 외부로 발산시키기 위해 적절한 투습성을 갖는 것이 요구된다. 또한, 이 백 시트는 위생 재료의 바깥 표면을 구성하기 때문에 감촉이 우수하고, 양호한 촉감을 갖는 것이 요구된다.

부직포의 감촉 및 촉감을 개선하기 위해서는 부직포의 벌크성을 크게 하는 것이 유효하며, 그 방법 중 하나로서 부직포를 구성하는 섬유에 권축을 일으키게 하는 방법이 있다. 권축된 섬유를 포함하는 부직포는 또한 신장성도 우수하다. 예를 들면 일본 특허 공개 (평)9-78436호 공보에는 용융 유량(MFR)이 5 내지 20 g/10 분인 폴리에틸렌 수지 A 및 MFR이 수지 A보다 10 내지 20 g/10 분 정도 큰 폴리올레핀 수지 B를 포함하며, 중량비(A/B)를 10/90 내지 20/80으로 하는 편심 심초형(core-sheath) 권축 복합 섬유를 포함하는 신장성 부직포가 개시되어 있다.

또한, 일본 특허 공개 (평)11-323715호 공보에는 용융 유량(ASTM D1238, 230 ℃, 하중 2.16 kg; MFRA)이 0.5 내지 100 g/10 분인 프로필렌계 중합체 (A)를 포함하는 심부 및 용융 유량(ASTM D1238, 230 ℃, 하중 2.16 kg; MFRB)이 MFRA/MFRB≥1.2 또는 MFRA/MFRB≤0.8의 관계를 만족하는 프로필렌계 중합체 (B)를 포함하는 초부로 구성되는 편심 심초형 복합 장섬유의 스펀본디드(spun-bonded) 부직포가 개시되어 있으며, 유연성, 벌크성, 체액 흡수성이 우수한 흡수성 물품용 탑 시트에 사용되는 것이 기재되어 있다.

이들 제안에서 부직포는 MFR, 즉 용융 점도가 다른 중합체를 복합 용융 방사하여 제조하기 때문에 유감스럽게도 방사 노즐로부터 토출되는 필라멘트가 사행되 기 쉽고, 방사 안정성이 떨어진다는 문제를 안고 있다.

한편, 일본 특허 공개 (평)6-65849호 공보에는 제1 및 제2 중합체 성분을 포함하는 다성분 섬유를 용융 방사하는 단계, 이를 신장하는 단계, 잠재적 크림프를 갖도록 냉각하는 단계, 잠재적 크림프를 활성화시키는 단계, 부직포 웹으로 형성하는 단계에 따라 부직포를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는 방사 중에 잠재적 크림프를 활성화시키기 위한 가열 처리가 필요하다. 또한, 상기 제1 및 제2 중합체 성분으로서 융점이 다른 것을 사용한다는 기재는 있지만, 구체적으로는 고융점의 제1 중합체 성분으로서의 폴리프로필렌과 저융점의 제2 중합체 성분으로서의 폴리에틸렌의 이종 중합체의 조합 사용을 개시하고 있을 뿐이며, 이 조합에 있어서는 다성분 섬유 표면의 적어도 일부가 저융점 성분인 폴리에틸렌으로 구성되어 있기 때문에 방사 안정성, 부직포의 내보풀성 등이 떨어지는 경향이 있다.

또한, 일본 특허 공개 (평)9-241961호에는 부직포를 구성하는 섬유가 사상 장방향을 따라 열수축성이 다른 성분이 병렬형으로 배치된 병렬 복합형 섬유 또는 심 성분이 편심된 편심 심초형 섬유인 면파스너용 부직포가 개시되어 있다. 이 제안에서는 일단 잠재 권축성 장섬유의 부직포 웹을 제조하고, 이어서 장섬유를 구성하는 중합체 성분 중 가장 융점이 낮은 성분의 융점보다 낮은 온도에서 이완 열처리하여 잠재 권축을 표출화시켜 목적하는 부직포를 얻는 것이다. 이 경우에도 고속, 다량으로 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하기 위해서는, 상기 열처리를 위해 특별한 장치가 필요해진다.

본 발명에서는 벌크성과 유연성이 우수함과 동시에 방사성, 내보풀성이 우수 하고, 통상의 용융 방사에 의해 제조할 수 있는 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포 및 그것을 이용하여 내수성 및 표면 매끄러움을 더 부여한 부직포 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 권축 복합 섬유의 부직포로서, 제1 및 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 권축 복합 섬유의 단면 내에서 실질적으로 각각의 영역을 차지하도록 배열되고, 길이 방향을 따라 연속적으로 신장되며, 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 권축 복합 섬유의 길이 방향을 따라 연속적으로 주연부 표면의 적어도 일부를 형성하고, 시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 제1 프로필렌계 중합체의 융점이 제2 프로필렌계 중합체의 융점보다 20 ℃ 이상 높고, 제1 프로필렌계 중합체/제2 프로필렌계 중합체(중량비)로 표시되는 성분비가 50/50 내지 5/95인 것을 특징으로 하는 부직포가 제공된다.

상기 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분의 ASTM D1238에 준하여 측정되는 용융 유량(MFR: 측정 온도 230 ℃, 하중 2.16 kg)의 비(제2 성분/제1 성분)는 0.8 내지 1.2의 범위에 있는 것이 바람직하다.

또한, 부직포를 구성하는 상기 권축 복합 섬유가 DSC에 의한 제1 실시 (first run)에서 측정되는 융점 피크를 2개 이상 가지며, 가장 저융점의 피크 면적이 다른 각 고융점의 피크 면적 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 프로필렌 중합체는 에틸렌 단위 성분의 함량이 0 내 지 10 몰％이고, MFR이 20 내지 200 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 또는 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체의 형태를 취하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 권축 복합 섬유는 제1 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 심부 및 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 초부를 포함하는 편심 심초형 복합 섬유의 형태를 취하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 권축 복합 섬유는 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 사이드 바이 사이드형 복합 섬유의 형태를 취하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기 권축 복합 섬유의 부직포가 엠보싱 가공에 의해 열융착되어 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 엠보싱 가공은 엠보싱 면적률 5 내지 20 ％, 비엠보싱 단위 면적 0.5 mm² 이상의 조건으로 행해지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 권축 복합 섬유의 부직포가 스펀본딩법에 의해 제조된 스펀본디드 부직포인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 적어도 2층 이상의 층 구성을 갖는 적층체로서, 그 중 적어도 1층이 상기 권축 복합 섬유의 부직포인 부직포 적층체가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 부직포 적층체가, 상기 권축 복합 섬유의 부직포로서 복합 섬유의 권축 정도가 상이한 부직포가 복수개 적층되어 이루어지는 형태를 취하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 또한 상기 부직포 적층체가, 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 멜트블로잉법에 의해 제조된 멜트블로운 부직포층의 형태를 취하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 또한 상기 부직포 적층체가 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 스펀본딩법에 의해 제조된 극세 섬유를 포함하는 스펀본디드 부직포층의 형태를 취하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 또한 상기 부직포 적층체가, 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 통기성 필름층의 형태를 취하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 권축 복합 섬유의 부직포 또는 부직포 적층체를 이용한 종이 기저귀가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 권축 복합 섬유의 부직포 또는 부직포 적층체를 이용한 생리용 냅킨이 제공된다.

도 1은 후술하는 실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 5에서 사용한 엠보싱 패턴을 나타내는 부분도이다.

도 2는 후술하는 실시예 7에서 사용한 엠보싱 패턴을 나타내는 부분도이다.

도 3은 후술하는 실시예 8에서 사용한 엠보싱 패턴을 나타내는 부분도이다.

도 4는 후술하는 실시예 2에서 얻어진 권축 복합 섬유를 DSC에 의해 제1 실시에서 측정한 융점 측정 곡선이다.

도 5는 후술하는 실시예 4에서 얻어진 권축 복합 섬유를 DSC에 의해 퍼스트 런에서 측정한 융점 측정 곡선이다.

도 6은 후술하는 비교예 4에서 얻어진 권축 복합 섬유를 DSC에 의해 퍼스트런에서 측정한 융점 측정 곡선이다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명에 따른 권축 복합 섬유(이하, 간단히 "복합 섬유"라고도 함)의 부직포 및 이것을 이용한 부직포 적층체에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 사용하는 권축 복합 섬유는 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함한다. 제1 및 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 복합 섬유의 단면 내에서 실질적으로 각각의 영역을 차지하도록 배열되고, 길이 방향을 따라 연속적으로 신장되며, 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 복합 섬유의 길이 방향을 따라 연속적으로 주연부 표면의 적어도 일부, 바람직하게는 주연부 표면의 적어도 50 ％ 이상을 형성한다.

이러한 복합 섬유로서, 구체적으로는 심초형 복합 섬유, 사이드 바이 사이드형 복합 섬유, 샌드위치형 복합 섬유 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 제1 프로필렌계 중합체를 심부로 하고, 제2 프로필렌계 중합체를 초부로 하는 심초형, 바람직하게는 섬유 단면 내에서 심부와 초부의 중심을 이동시킨 편심 심초형 복합섬유, 또는 제1 프로필렌계 중합체 부분과 제2 프로필렌계 중합체 부분을 포함하는 사이드 바이 사이드형 복합 섬유를 바람직한 태양으로서 들 수 있다. 여기서, 편심 심초형 복합 섬유는 심부와 초부의 심이 어긋나 있어 심부가 초부로 둘러 싸이는 편심형 및 편심된 심부가 초부로 둘러싸여 있지 않는 병렬형의 형태를 모두 포함한 다.

또한, 시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 제1 프로필렌계 중합체의 융점이 제2 프로필렌계 중합체의 융점보다 20 ℃ 이상, 바람직하게는 20 내지 60 ℃ 높고, 또한 제1 프로필렌계 중합체/제2 프로필렌계 중합체(중량비)로 표시되는 성분비가 50/50 내지 5/95, 바람직하게는 40/60 내지 10/90, 더욱 바람직하게는 30/70 내지 10/90인 것이 중요한 요건이다. 또한, 프로필렌계 중합체 두성분의 ASTM D1238에 준하여 측정되는 용융 유량(MFR; 측정 온도 230 ℃, 하중 2.16 kg)의 비(제2 성분/제1 성분)가 바람직하게는 0.8 내지 1.2, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1.1의 범위에 있다.

본 발명에 있어서, 복합 섬유 단면에서의 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분의 면적비는 통상 중량비와 거의 동일하다.

이러한 조건을 충족함으로써 복합 섬유는 권축 상태가 되며, 이 섬유로 구성되는 부직포는 벌크성이 우수하다. 바람직한 권축수는 JIS L1015에 따른 측정에서 10 개/25 mm 이상이며, 더욱 바람직한 권축수는 20 개/25 mm 이상이다.

또한, 두성분의 MFR의 차이가 적기 때문에 방사성이 양호하다. 본 발명에 있어서 바람직한 방사성이란, 용융 중합체를 방사 노즐로부터 방출할 때, 방사된 필라멘트가 융착을 일으키지 않고, 실끊김이 생기지 않으며 안정하게 방사할 수 있는 성질을 말한다.

본 발명에서의 DSC에 의한 융점 측정은 퍼킨 엘머사 제조의 장치를 이용하여 시료를 측정용 팬에 세팅하여 일단 30 ℃에서부터 200 ℃까지 10 ℃/분의 승온 속 도로 승온하여 200 ℃에서 10 분간 유지한 후, 30 ℃까지 10 ℃/분으로 강온하고, 다시 30 ℃에서부터 200 ℃까지 10 ℃/분의 승온 속도로 승온하면서 측정하였다(세컨드 런에 의한 측정).

또한, 복합 섬유의 DSC에 의한 융점 측정에서는 동일한 장치를 사용하여 시료를 측정용 팬에 세팅하여 30 ℃에서부터 200 ℃까지 10 ℃/분의 승온 속도로 승온하면서 제1 실시에 의해 측정하였다.

이 측정 방법에서는 융점이 흡열 곡선 상의 피크로서 얻어지며, 융점치와 함께 융점 피크의 면적을 구할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 후자의 제1 실시에 의한 측정 방법에서 구해지는 상기 복합 섬유의 융점 피크가 2개 이상 존재하며, 가장 저융점인 피크의 면적이 다른 각 고융점의 피크 면적 이상인 것이 바람직하다. 2개의 융점 피크가 서로 겹쳐 있을 때에는 해당 최고 강도의 피크 형상으로부터 다른 피크의 영향을 배제한 피크를 추정하여 면적을 구하고, 다른 피크의 면적과 비교할 수 있다.

본 발명의 복합 섬유를 구성하는 제1 및 제2 프로필렌계 중합체로서는, 프로필렌의 단독중합체 또는 프로필렌을 주요 구조 단위 성분으로 하고, 이것과 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 8의 α-올레핀 중 1종 또는 2종 이상과의 공중합체를 들 수 있다. 이들 중에서도 에틸렌 단위 성분의 함량이 0 내지 10 몰％이고, MFR이 20 내지 200 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 또는 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체가 바람직하다.

특히, 우수한 벌크성과 함께 양호한 유연성을 갖는 복합 섬유를 포함하는 부직포를 얻을 수 있다는 점에서, 제1 프로필렌계 중합체로서 프로필렌 단독중합체, 제2 프로필렌계 중합체로서 프로필렌과 소량의 에틸렌과의 랜덤 공중합체이고, 에틸렌 단위 성분의 함량이 10 몰％ 이하, 보다 바람직하게는 2 내지 10 몰％인 것이 바람직하다. 또한, 에틸렌 단위 성분의 함량은 ¹³C-NMR 스펙트럼에 의해 정법에 따라 구해진다.

제1 프로필렌계 중합체의 융점은 120 내지 175 ℃의 범위 내인 것이 바람직하며, 제2 프로필렌계 중합체의 융점은 110 내지 155 ℃의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 두성분의 융점차는 상술한 바와 같이 20 ℃ 이상, 바람직하게는 20 내지 60 ℃의 범위이다.

상기와 같은 프로필렌계 중합체는 고입체규칙성 중합 촉매를 사용하여 제조할 수 있다.

상기한 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포는, 특별한 장치를 사용하지 않고 통상의 복합 용융 방사법으로 얻을 수 있는데, 그 중에서도 생산성이 우수한 스펀본딩법에 의해 제조된 스펀본디드 부직포가 바람직하다.

스펀본디드 부직포의 제조는 복합 섬유의 한쪽 영역을 형성하는 제1 프로필렌계 중합체와 다른쪽 영역을 형성하는 제2 프로필렌계 중합체를 각각 별개로 압출기 등으로 용융하고, 원하는 섬유 구조를 형성하여 토출하도록 구성된 복합 방사 노즐을 갖는 방사 구금으로부터 각 용융물을 토출시켜 복합 장섬유를 방출시킨다. 방출된 장섬유를 냉각용 공기에 의해 냉각하고, 또한 연신용 공기에 의해 장력을 가하여 소정의 섬도를 갖게 하고, 그대로 포집 벨트 상에 포집하여 소정의 두께로 퇴적시킨 후, 교락 처리로서 니들 펀치, 워터 제트, 초음파 등의 수단을 이용하는 방법 또는 열 엠보싱 롤을 이용하는 엠보싱 가공 또는 고온 통기에 의해 열융착하는 방법에 따라 행할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 부직포가 엠보싱 가공에 의해 열융착되어 이루어지는 것이 바람직하다. 엠보싱 가공은 엠보싱 면적률이 5 내지 20 ％, 보다 바람직하게는 5 내지 10 ％, 비엠보싱 단위 면적이 0.5 mm² 이상, 보다 바람직하게는 4 내지 40 mm²의 조건에서 행해지는 것이 바람직하다. 여기서, 비엠보싱 단위 면적이란, 사방이 엠보싱부로 둘러싸인 최소 단위의 비엠보싱부에 있어서, 엠보싱에 내접하는 사각형의 최대 면적을 말한다. 이 범위의 조건에서 엠보싱 가공을 행하면, 필요한 부직포 강도를 유지한 채 더욱 벌크성이 큰 부직포를 얻을 수 있다. 엠보싱 면적률 및 비엠보싱 단위 면적을 변화시키기 위해서는 엠보싱 패턴을 바꿈으로써 행할 수 있다.

부직포의 섬도 및 기본 중량은 용도에 따라 적절하게 선택되는데, 통상 섬도는 0.5 내지 5.0 데니어, 특히 0.5 내지 3.0 데니어, 기본 중량은 3 내지 100 g/m², 특히 7 내지 30 g/m²의 범위로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 복합 섬유에는 프로필렌계 중합체 외에 본 발명의 목적을 손상시 키지 않는 범위에서 필요에 따라 다른 성분을 함유할 수도 있다. 다른 성분으로서는, 예를 들면 공지된 내열안정제, 내후안정제, 각종 안정제, 대전 방지제, 슬립제, 안티블록킹제, 방운제, 윤활제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스 등을 들 수 있다.

안정제로서는, 예를 들면 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀(BHT) 등의 노화 방지제; 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피온산 알킬에스테르, 2,2'-옥사미도비스[에틸 -3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 등의 페놀계 산화 방지제; 스테아르산 아연, 스테아르산 칼슘, 1,2-히드록시스테아르산 칼슘 등의 지방산 금속염; 글리세린모노스테아레이트, 글리세린디스테아레이트, 펜타에리스리톨모노스테아레이트, 펜타에리스리톨디스테아레이트, 펜타에리스리톨트리스테아레이트 등의 다가 알코올 지방산 에스테르 등을 들 수 있다. 또한, 이들을 조합하여 사용할 수도 있다.

윤활제로서는, 예를 들면 올레산 아미드, 에루크산 아미드, 스테아르산 아미드 등을 들 수 있다.

또한, 실리카, 규조토, 알루미나, 산화티탄, 산화마그네슘, 경석분, 경석 밸룬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 염기성 탄산마그네슘, 백운석, 황산칼슘, 티탄산칼륨, 황산바륨, 아황산칼슘, 활석, 클레이, 운모, 석면, 규산칼슘, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 그래파이트, 알루미늄분, 황화몰리브덴 등의 충전제를 함유할 수도 있다.

프로필렌계 중합체와 상기의 필요에 따라 사용되는 다른 임의의 성분은 공지된 방법을 이용하여 혼합할 수 있다.

상기한 바와 같이 하여 얻어지는 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포는, 벌크성과 유연성이 우수함과 동시에 섬유 표면의 적어도 일부를 구성하는 제2 성분에 폴리에틸렌을 사용하고 있지 않기 때문에, 방사성이 우수함과 동시에 내보풀성이 양호해진다. 따라서, 생산성이 우수하고, 특히 엠보싱 가공시에 보풀 발생이 억제되며 고속 처리가 가능해진다.

또한, 본 발명에 관한 부직포 적층체는 적어도 2층 이상의 층 구성으로 이루어지며, 그 중 적어도 1층이 상기 권축 복합 섬유의 부직포를 포함하는 것이다. 즉, 적층체를 구성하는 층이 모두 본 발명의 상기 권축 복합 섬유 부직포만으로 구성될 수도 있고, 또한 1층 또는 2층 이상의 본 발명의 권축 복합 섬유 부직포와 1층 또는 2층 이상의 다른 층으로 구성될 수도 있다. 이러한 적층체는 상기 부직포의 교락 처리 전에 인라인으로 적층시키는 방법 또는 교락 처리 후에 오프라인으로 적층시키는 방법에 의해 제조할 수 있다.

인라인으로 적층시키는 경우, 적층시키는 다른 층으로서는 부직포층이 바람직하며, 스펀본디드 부직포, 멜트블로운 부직포, 카딩(carding)에 의한 부직포를 포함하는 층이 예시된다. 이들은 교락 처리 전에 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포에 겹쳐지며, 상술한 엠보싱 가공 조건으로 열융착되어 적층 일체화되는 것이 바람직하다. 따라서, 인라인으로 적층되는 부직포의 재료로서는, 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포와 열융착이 가능한 것이면 각종 중합체를 사용할 수 있 다. 물론, 동일한 방법으로 권축 정도가 상이한 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 적층시킬 수도 있다.

본 발명의 부직포 적층체에서의 상기 다른 층으로서의 부직포 재료에 사용할 수 있는 상기 중합체로서는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄 등을 예시할 수 있다.

상기 부직포 재료에 사용할 수 있는 폴리올레핀으로서는, 구체적으로 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 이들의 혼합물 등의 섬유가 바람직하며, 방사성, 내열성, 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포와의 열융착성면에서, 특히 폴리프로필렌의 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.

폴리프로필렌으로서 구체적으로는, 상기 권축 복합 섬유를 구성하는 제1 프로필렌계 중합체 또는 제2 프로필렌계 중합체와 동일한 것을 사용할 수 있다. 특히, 멜트블로운 부직포를 사용하는 경우에는, 용융 유량이 30 내지 3000 g/10 분, 특히 400 내지 1500 g/10 분 정도의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn이 2 내지 6의 범위인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 적층체의 다른 층으로서의 부직포 재료로서 사용할 수 있는 폴리에틸렌으로서는, 에틸렌의 단독중합체(제법은 저압법, 고압법 중 어느 하나일 수 있음) 및 에틸렌과 다른 α-올레핀의 공중합체를 들 수 있다. 이 공중합체에서의 다른 α-올레핀으로서는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 3-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-펜텐, 3-에틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센 등의 탄 소 원자수 2 내지 20의 α-올레핀을 들 수 있다. 이러한 다른 α-올레핀은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 공중합시킬 수도 있다.

상기 폴리에틸렌으로서는 밀도가 880 내지 970 kg/m³, 특히 910 내지 965 kg/m³의 범위에 있는 것이 바람직하며, 멜트블로운 부직포의 경우에는 190 ℃, 2160 g 하중에서의 용융 유량이 10 내지 400 g/10 분, 특히 15 내지 250 g/10 분의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 중량평균 분자량과 수평균 분자량비 Mw/Mn이 1.5 내지 4의 범위인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 적층체의 다른 층으로서 사용할 수 있는 폴리에스테르 부직포 재료로서는 강도, 강성 등이 우수한 방향족 폴리에스테르나 생분해성 지방족 폴리에스테르를 예시할 수 있다. 방향족 폴리에스테르로서, 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트 등을 들 수 있다. 또한, 지방족 폴리에스테르로서는 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 세박산, 도데칸산, 말산, 타르타르산, 시트르산 등의 다가 카르복실산 등과 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헥산디올, 글리세린, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올과의 중축합물, 락티드나 카프로락톤 등의 개환 중합물, 락트산, 히드록시부티르산, 히드록시발레르산 등의 히드록시산의 중축합물 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 부직포 적층체를 오프라인으로 제조하는 경우, 적층하는 다른 층은 특별히 한정되지 않으며 편포, 직포, 부직포, 필름 등으로 이루어지는 층을 사 용할 수 있다. 이들 다른 층의 재료로서는 하기의 적층 방법으로 적층 가능한 것이면 특별히 한정되지 않는다. 적층 방법으로서는 엠보싱 가공, 초음파 융착 등의 열융착법 외에 니들 펀치, 워터 제트 등의 기계적 교락법, 고온 용융 접착제 등을 이용한 접착제에 의한 방법, 필름 등의 경우에는 압출 적층 등이 이용된다.

본 발명의 부직포 적층체의 바람직한 태양으로서는, 상기 본 발명의 권축 복합 재료를 포함하는 부직포(스펀본디드 부직포가 바람직함)에 멜트블로운 부직포를 적층시킨 것을 들 수 있다. 그에 따라 벌크성과 함께 내수성도 겸비한 부직포 적층체를 얻을 수 있다. 이 경우의 적층체의 구성예로서는 스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)/멜트블로운 부직포의 2층의 것, 스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)/멜트블로운 부직포/스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)의 3층의 것 등을 들 수 있다. 적층되는 각 층 부직포의 기본 중량은 2 내지 25 g/m²의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 멜트블로운 부직포로서는, 구성하는 섬유의 직경이 1 내지 5 ㎛인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 부직포 적층체의 바람직한 태양으로서는, 상기 본 발명의 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포(스펀본디드 부직포가 바람직함)에 스펀본딩법으로 제조한 극세 섬유(섬도는 0.8 내지 2.5 데니어인 것이 바람직하며, 0.8 내지 1.5 데니어인 것이 더욱 바람직함)를 포함하는 스펀본디드 부직포를 표면층으로서 적층시킨 것을 들 수 있다. 그에 따라, 벌크성과 함께 표면의 매끄러움이 우수하고, 내수성도 향상시킨 부직포 적층체를 얻을 수 있다. 이 경우의 적층체의 구성 예로서는 스펀본디드 부직포(극세 섬유)/스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)의 2층의 것이나 스펀본디드 부직포(극세 섬유)/스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)/스펀본디드 부직포 (극세 섬유), 스펀본디드 부직포(극세 섬유)/스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)/멜트블로운 부직포 등의 3층의 것, 스펀본디드 부직포(극세 섬유)/스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)/멜트블로운 부직포/스펀본디드 부직포(극세 섬유)나 스펀본디드 부직포(극세 섬유)/스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)/멜트블로운 부직포/스펀본디드 부직포(권축 복합 섬유)/스펀본디드 부직포(극세 섬유) 등의 4층 내지 5층의 것을 들 수 있다. 적층되는 각 층 부직포의 기본 중량은 2 내지 25 g/m²의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 극세 섬유 스펀본디드 부직포는, 스펀본딩법의 제조 조건을 제어함으로써 얻을 수 있다.

본 발명의 부직포 적층체의 바람직한 태양으로서는, 또한 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포에 통기성 필름층을 적층한 것을 들 수 있다. 통기성 필름으로서는 투습성을 갖는 열가소성 엘라스토머, 예를 들면 폴리우레탄계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있다. 또한, 충전제 등을 첨가한 수지 조성물을 포함하는 필름에 연신 처리 등을 행하여 다공화된 폴리올레핀계 다공 필름도 사용할 수 있다. 이러한 통기성 필름으로서는, 예를 들면 기본 중량이 2 내지 40 g/m²정도인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 부직포 적층체는 매우 높은 내수성과 함께 통기성(투습성), 벌크성 등을 겸비한 천같은 복합 소재로서 얻을 수 있다.

본 발명의 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포는 벌크성과 유연성, 나아가 신장성이 우수함과 동시에 방사성, 내보풀성이 우수하며, 통상의 용융 방사에 의해 제조할 수 있고, 또한 그것을 이용한 부직포 적층체는 적층하는 부직포에 따라 각종 특성, 예를 들면 내수성, 표면 매끄러움, 물의 흐름 특성의 제어성 등이 부여되기 때문에, 종이 기저귀, 생리용 냅킨의 사이드 개더, 백 시트, 탑 시트, 웨스트 부재 등의 용도로, 단량체로서 또는 다른 재료와의 적층체로서 바람직하게 사용되며, 와이퍼 등의 생활 자재, 오일 블롯터 등의 산업 자재에도 바람직하게 응용할 수 있다.

이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않는다.

또한, 실시예 및 비교예에서의 물성 측정 및 평가 방법은 이하와 같다.

(1) 권축수

JIS L1015에 준하여 측정하였다.

(2) 공극률 <벌크성의 평가>

부직포의 기본 중량을 W[g/m²], 부직포의 두께를 L[㎛], 원료 밀도를 d[g/cm³]로서 하기 수학식에 의해 구하였다.

공극률[vol％]={(L-(W/d))/L}×100

단, 부직포의 두께는 부직포를 10 장 겹친 위에 20 g/cm²의 하중을 실어 10 초간 정치한 후 측정한 두께를 10으로 나눈 값이다. 원료 밀도는 부직포를 200 내지 230 ℃에서 압축 성형하여 얻어진 성형품의 밀도(ASTM D1505에 의함)이다.

(3) 탄력(KOSHI)치 <유연성의 평가>

카토텍(주) 제조의 KES-FB 시스템에 의해 인장, 전단, 압축, 표면 마찰, 굽힘의 각 시험 측정을 측정 조건으로서 니트 고감도의 조건하에서 행하였다. 측정 결과를 니트 언더웨어(여름) 조건에서 계측하여 탄력치로 하였다. 탄력치는 그 수치가 작을 수록 유연성이 우수한 것을 나타낸다.

(4) 팽창(FUKURAMI)치 <벌크성의 평가>

카토텍(주) 제조의 KES-FB 시스템에 의해 인장, 전단, 압축, 표면 마찰, 굽힘의 각 시험 측정을 측정 조건으로서 니트 고감도의 조건하에서 행하였다. 측정 결과를 니트 언더웨어(여름) 조건에서 계측하여 팽창치로 하였다. 팽창치는 그 수치가 클 수록 두께가 있는 것을 나타낸다.

(5) 인장 신도

부직포 시험편의 폭 25 mm, 척간 거리 100 mm, 인장 속도 100 mm/분의 조건으로 인장 시험을 행하여 최대 인장 하중시 시험편이 신장된 비율을 인장 신도(％)로 하였다.

(6) 보풀(브러시 시험) <내마모성의 평가>

JIS L1076에 준하여 부직포의 흐름 방향(MD)으로 25 cm, 그에 직교하는 가로 방향(CD)으로 20 cm의 부직포 시험편을 3장 꺼내 브러시 앤드 스폰지형 시험기의 시료 홀더에 부착하고, 브러시 앤드 스폰지 대신에 펠트에 압착하여 58 min^-1(rpm)의 속도로 5 분간 마찰하였다. 평가는 마찰 후의 샘플을 육안으로 판정하여 행하였고, 판정 결과는 하기 기준에 의한 평점으로 나타내었다. 수치가 클 수록 보풀이 적은 것을 나타낸다.

5: 보풀이 없음

4: 거의 보풀이 없음

3: 어느정도 보풀이 보임

2: 보풀이 심함

1: 보풀이 심하고 파단부가 보임

(7) 내수도

JIS L1072A법(저수압법)에 준하여 행하였다. 약 15×15 cm의 시험편을 4장씩 꺼내 내수도 시험 장치(테스터 산교(주) 제조)에 시험편의 표면이 물에 닿도록 설치하여 상온수가 들어간 수준 장치를 60±3 cm/분의 속도로 상승시켜 시험편에 수압을 걸고, 시험편의 반대측 3군데로부터 물이 샐 때의 수위를 측정하고 그 때의 압력을 측정하여 내수도로 하였다.

<실시예 1>

제1 프로필렌계 중합체로서 융점이 162 ℃이고, MFR(ASTM D1238에 준하여 온도 230 ℃, 하중 2.16 kg으로 측정, 이하 특별히 한정하지 않는 한 동일함)이 60 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 및 제2 프로필렌계 중합체로서 융점이 142 ℃이고, MFR이 60 g/10 분이며, 에틸렌 단위 성분 함량이 4.0 몰％인 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체를 사용하여 스펀본딩법에 의해 복합 용융 방사를 행하여 심부가 프로필렌 단독중합체가고, 초부가 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체(심부/초부= 20/80(중량비))인 편심 심초형 복합 섬유를 포집면 상에 퇴적시키고, 도 1에 나타낸 엠보싱 패턴(엠보싱 면적률: 18.2 ％, 비엠보싱 단위 면적: 0.74 mm²)에 의해 엠보싱 온도 110 ℃에서 엠보싱 가공하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.5 데니어인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<실시예 2>

제2 프로필렌계 공중합체로서 융점이 138 ℃이고, MFR이 60 g/10 분이며, 에틸렌 단위 성분 함량이 5.0 몰％인 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체를 사용하고, 엠보싱 온도를 100 ℃로 한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.4 데니어인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

또한, 얻어진 복합 섬유의 DSC에 의한 제1 실시에서 측정되는 융점 피크는 141.5 ℃, 156.2 ℃, 164.8 ℃에서 관찰되었고, 각각의 피크 면적의 비율은 80 ％, 10 ％, 10 ％였다. 도 4에 DSC에 의한 측정 곡선을 나타내었다.

<실시예 3>

편심 심초형 복합 섬유의 심부/초부를 30/70(중량비)으로 한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.4 데니어인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<실시예 4 (참고예)>

편심 심초형 복합 섬유의 심부/초부를 50/50(중량비)으로 한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.4 데니어인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

또한, 얻어진 복합 섬유의 DSC에 의한 제1 실시에서 측정되는 융점 피크는 141.0 ℃, 157.5 ℃, 164.7 ℃에서 관찰되었고, 각각의 피크 면적의 비율은 40 ％, 40 ％, 20 ％였다. 도 5에 DSC에 의한 측정 곡선을 나타내었다.

<실시예 5>

제2 프로필렌계 중합체로서 융점이 124 ℃이고, MFR이 60 g/10 분이며, 에틸렌 단위 성분 함량이 8.5 몰％인 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체를 사용하고, 엠보싱 온도를 95 ℃로 한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.5 데니어인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<실시예 6>

도 1에 나타낸 엠보싱 패턴에서 엠보싱 면적률이 10.2 ％이고, 비엠보싱 단위 면적이 1.04 mm²인 것을 사용한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.4 데니어인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<실시예 7>

도 2에 나타낸 엠보싱 패턴에서 엠보싱 면적률이 6.9 ％이고, 비엠보싱 단위 면적이 4.56 mm²인 것을 사용한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.4 데니어인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<실시예 8>

도 3에 나타낸 엠보싱 패턴에서 엠보싱 면적률이 9.7 ％이고, 비엠보싱 단위 면적이 26.40 mm²인 것을 사용한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.4 데니어인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<비교예 1>

융점이 162 ℃이고, MFR이 30 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 및 융점이 120 ℃이고, MFR(ASTM D1238에 준하여 온도 190 ℃, 하중 2.16 kg으로 측정)이 27 g/10 분인 중밀도 폴리에틸렌을 사용하여 스펀본딩법에 의해 복합 용융 방사를 행하여 심부가 프로필렌 단독중합체가고, 초부가 중밀도 폴리에틸렌(심부/초부 =50/50(중량비))인 편심 심초형 복합 섬유를 포집면 상에 퇴적시키고, 도 1에 나타낸 엠보싱 패턴(엠보싱 면적률: 18.2 ％, 비엠보싱 단위 면적: 0.74 mm²)에 의해 엠보싱 온도 115 ℃에서 엠보싱 가공하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.4 데니어인 복합 섬유를 포함하는 스펀본디드 부직포를 제조하였다. 그 결과, 복합 섬유의 방사성은 불량하였고, 필라멘트의 융착 및 실끊김이 보였다. 상세한 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<비교예 2>

융점이 162 ℃이고, MFR이 30 g/10 분인 프로필렌 단독중합체(PP-1) 및 융점이 162 ℃이고, MFR이 60 g/10 분인 프로필렌 단독중합체(PP-2)를 사용하여 스펀본딩법에 의해 복합 용융 방사를 행하여 심부가 프로필렌 단독중합체(PP-1)이고, 초부가 프로필렌 단독중합체(PP-2)(심부/초부=10/90(중량비))인 편심 심초형 복합 섬유를 포집면 상에 퇴적시키고, 도 1에 나타낸 엠보싱 패턴(엠보싱 면적률: 18.2 ％, 비엠보싱 단위 면적: 0.74 mm²)에 의해 엠보싱 온도 125 ℃에서 엠보싱 가공하 여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.5 데니어인 복합 섬유를 포함하는 스펀본디드 부직포를 제조하였다. 그 결과, 복합 섬유의 방사성이 불량하였고, 필라멘트의 융착 및 실끊김이 보였다. 상세한 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<비교예 3>

편심 심초형 복합 섬유의 심부/초부를 80/20(중량비)으로 하고, 엠보싱 온도를 120 ℃로 한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.5 데니어인 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<비교예 4>

편심 심초형 복합 섬유의 심부/초부를 80/20(중량비)으로 하고, 엠보싱 온도를 120 ℃로 한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 기본 중량이 25 g/m²이고, 구성 섬유의 섬도가 2.5 데니어인 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

또한, 얻어진 복합 섬유의 DSC에 의한 포스트 런에서 측정되는 융점 피크는 141.2 ℃, 158.3 ℃, 166.5 ℃에서 관찰되었고, 각각의 피크 면적의 비율은 15 ％, 55 ％, 30 ％였다. 도 6에 DSC에 의한 측정 곡선을 나타내었다.

<비교예 5>

실시예 1에 있어서, 제1 프로필렌계 중합체인 프로필렌 단독중합체만을 사용하여 동일하게 스펀본딩법에 의해 용융 방사를 행하여 섬도가 2.5 데니어이고, 기본 중량이 25 g/m²인 스펀본디드 부직포 웹을 포집면 상에 형성하였다. 이것을 실시예 1과 동일한 조건으로 엠보싱 가공하여 스펀본디드 부직포를 제조하였다. 상세한 프로필렌계 중합체 성분을 표 1에, 얻어진 부직포의 측정 및 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

비교예 1에서는 제2 성분으로 폴리에틸렌을 사용한 결과, 방사성이 양호해지고 내보풀성이 저하되었다. 비교예 2에서는 제1 성분과 제2 성분의 융점차가 없고, MFR이 크게 상이한 프로필렌 단독중합체를 사용한 결과, 권축 섬유는 얻을 수 있었지만, 방사성이 불량해졌다. 비교예 3, 4에서는 제1 성분을 제2 성분보다 다량의 성분비로 한 결과, 탄력치가 상승하여 유연성이 악화되었고, 권축수도 저하되었다.

<실시예 9>

부직포 적층체의 하층으로서 MFR이 60 g/10 분인 프로필렌 단독중합체를 사용하고, 스펀본딩법에 의해 용융 방사를 행하여 섬도가 2.4 데니어이고, 기본 중량이 8 g/m²인 스펀본디드 부직포 웹을 포집면 상에 형성하였다. 이어서, 제1 프로필렌계 중합체로서 융점이 162 ℃이고, MFR이 60 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 및 제2 프로필렌계 중합체로서 융점이 138 ℃이고, MFR이 60 g/10 분이며, 에틸렌 단위 성분 함량이 5.0 몰％인 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체를 사용하여 스펀본딩법에 의해 복합 용융 방사를 행하여 심부가 프로필렌 단독중합체가고, 초부가 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체(심부/초부=20/80(중량비))인 편심 심초형 권축 복합 섬유(섬도 2.4 데니어)를 포함하는 기본 중량 16 g/m²의 부직포 웹을 인라인으로 상기 스펀본디드 부직포 웹 상에 상층으로서 퇴적시켰다. 이것을 도 3에 나타낸 엠보싱 패턴(엠보싱 면적률: 9.7 ％, 비엠보싱 단위 면적: 26.4 mm²)에 의해 엠보싱 온도 110 ℃에서 엠보싱 가공하여 부직포 적층체(총 기본 중량 24 g/m²)를 제조하였다. 얻어진 부직포 적층체의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<실시예 10>

부직포 적층체의 하층으로서 MFR이 60 g/10 분인 프로필렌 단독중합체를 사용하고, 스펀본딩법에 의해 용융 방사를 행하여 섬도가 1.2 데니어이고, 기본 중량이 8 g/m²인 스펀본디드 부직포 웹을 포집면 상에 형성한 것 외에는 실시예 9와 동일하게 하여 부직포 적층체를 제조하였다. 얻어진 부직포 적층체의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<실시예 11>

부직포 적층체의 하층으로서 실시예 9와 동일한 스펀본디드 부직포 웹을 포집면 상에 형성하였다. 이어서, 실시예 9와 동일한 프로필렌 단독중합체 및 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체를 사용하여 기본 중량이 8 g/m²인 것 외에는, 실시예 9와 동일한 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포 웹을 인라인으로 상기 스펀본디드 부직포 웹 상에 중간층으로서 퇴적시켰다. 또한, 상기 하층과 동일한 조건에 의해 스펀본디드 부직포 웹을 인라인으로 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포 웹 상에 상층으로서 퇴적시켰다. 이것을 실시예 9와 동일한 조건으로 엠보싱 가공하여 부직포 적층체(총 기본 중량 24 g/m²)를 제조하였다. 얻어진 부직포 적층체의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<실시예 12>

부직포 적층체의 하층으로서 실시예 10과 동일한 스펀본디드 부직포 웹을 포집면 상에 형성하였다. 이어서, 실시예 9와 동일한 프로필렌 단독중합체 및 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체를 사용하여 기본 중량이 8 g/m²인 것 외에는, 실시예 9와 동일한 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포 웹을 인라인으로 상기 스펀본디드 부직포 웹 상에 중간층으로서 퇴적시켰다. 또한, 상기 하층과 동일한 조건에 의해 스펀본디드 부직포 웹을 인라인으로 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포 웹 상에 상층으로서 퇴적시켰다. 이것을 실시예 9와 동일한 조건으로 엠보싱 가공하여 부직포 적층체(총 기본 중량 24 g/m²)를 제조하였다. 얻어진 부직포 적층체의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<실시예 13>

부직포 적층체의 하층으로서 MFR이 1000 g/10 분인 프로필렌 단독중합체를 사용하여 멜트블로잉법에 의해 용융 방사를 행하여 평균 섬유 직경이 3 ㎛이고, 기본 중량이 8 g/m²인 멜트블로운 부직포를 포집면 상에 형성한 것 외에는, 실시예 9와 동일하게 하여 부직포 적층체(총 기본 중량 24 g/m²)를 제조하였다. 얻어진 부직포 적층체의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<실시예 14>

부직포 적층체의 하층으로서 실시예 13과 동일한 멜트블로운 부직포를 포집 면 상에 형성하였다. 이어서, 실시예 9와 동일한 프로필렌 단독중합체 및 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체를 사용하여 기본 중량이 8 g/m²인 것 외에는, 실시예 9와 동일한 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 인라인으로 상기 멜트블로운 부직포 상에 중간층으로서 퇴적시켰다. 또한, 실시예 10의 하층과 동일한 스펀본디드 부직포 웹을 인라인으로 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포 상에 상층으로서 퇴적시켰다. 이것을 실시예 9와 동일한 조건으로 엠보싱 가공하여 부직포 적층체(총 기본 중량 24 g/m²)를 제조하였다. 얻어진 부직포 적층체의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<비교예 6>

실시예 9의 하층과 동일한 프로필렌 단독중합체를 사용하여 스펀본딩법에 의해 용융 방사를 행하여 섬도가 2.4 데니어이고, 기본 중량이 24 g/m²인 스펀본디드 부직포 웹을 포집면 상에 형성하였다. 이것을 실시예 9와 동일한 조건으로 엠보싱 가공하여 스펀본디드 부직포를 제조하였다. 얻어진 부직포의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<비교예 7>

실시예 10의 하층과 동일한 프로필렌 단독중합체를 사용하여 스펀본딩법에 의해 용융 방사를 행하여 섬도가 1.2 데니어이고, 기본 중량이 24 g/m²인 스펀본디드 부직포 웹을 포집면 상에 형성하였다. 이것을 실시예 9와 동일한 조건으로 엠 보싱 가공하여 스펀본디드 부직포를 제조하였다. 얻어진 부직포의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<실시예 15>

융점이 162 ℃이고, MFR이 60 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 및 융점이 138 ℃이고, MFR이 60 g/10 분이며, 에틸렌 단위 성분 함량이 5.0 몰％인 프로필렌ㆍ에틸렌 공중합체를 사용하여 스펀본딩법에 의해 복합 용융 방사를 행하여 심부가 프로필렌 단독중합체가고, 초부가 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체(심부/초부= 20/80(중량비))인 편심 심초형 권축 복합 섬유(섬도 2.4 데니어)의 웹을 도 3에 나타낸 엠보싱 패턴(엠보싱 면적률: 9.7 ％, 비엠보싱 단위 면적: 26.4 mm²)에 의해 엠보싱 온도 110 ℃에서 엠보싱 가공하여 기본 중량이 20 g/m²인 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다.

또한, 폴리에틸렌(밀도 0.920 g/cm³, MFR 2 g/10 분) 100 중량부에 충전제로서 탄산칼슘 60 중량부를 첨가하여 필름을 성형한 후, 일축 연신하여 다공화된 기본 중량 15 g/m²의 폴리에틸렌 다공 필름을 성형하였다. 상기 부직포와 다공 필름을 폴리올레핀계 고온 용융 접착제 1.5 g/m²로 접합시켜 부직포 적층체(총 기본 중량 36.5 g/m²)를 제조하였다. 얻어진 부직포 적층체의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<비교예 8>

실시예 15에 있어서, 부직포로서 권축 복합 섬유의 부직포를 사용하는 대신에 융점이 162 ℃이고, MFR이 60 g/10 분인 프로필렌 단독중합체를 사용하여 스펀본딩법에 의해 용융 방사를 행하여 얻어진 섬도 2.4 데니어의 웹을 도 3에 나타낸 엠보싱 패턴(엠보싱 면적률: 9.7 ％, 비엠보싱 단위 면적: 26.4 mm²)에 의해 엠보싱 온도 135 ℃에서 엠보싱 가공하여 얻은 기본 중량 20 g/m²의 부직포를 사용한 것 외에는, 실시예 15와 동일하게 하여 부직포/다공 필름을 포함하는 부직포 적층체를 제조하였다. 그 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<비교예 9>

폴리에틸렌(밀도 0.920 g/cm³, MFR 6 g/10 분) 100 중량부에 충전제로서 탄산칼슘 60 중량부를 첨가하여 필름 성형한 후, 일축 연신하여 다공화된 기본 중량 20 g/m²의 폴리에틸렌 다공 필름을 성형하였다. 이 필름의 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

본 발명의 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포는 벌크성과 유연성, 신장성이 우수함과 동시에 방사성, 내보풀성이 우수하기 때문에, 종이 기저귀, 생리용 냅킨 등의 위생재 등에 바람직하게 사용된다.

또한, 상기 권축 복합 섬유를 포함하는 부직포를 사용한 부직포 적층체에는, 적층하는 다른 층에 의해 각종 특성을 부여할 수 있기 때문에, 상기 위생재 외에 생활 자재, 산업 자재 등에도 바람직하게 응용할 수 있다.

Claims

에틸렌 단위 성분의 함량이 0 내지 10 몰％이고, 용융 유량(MFR)이 20 내지 200 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 또는 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체인, 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 편심 심초형(core-sheath) 또는 사이드 바이 사이드형의 권축 복합 섬유의 부직포로서,

제1 및 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 권축 복합 섬유의 단면 내에서 실질적으로 각각의 영역을 차지하도록 배열되고, 길이 방향을 따라 연속적으로 신장되며, 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 권축 복합 섬유의 길이 방향을 따라 연속적으로 주연부 표면의 적어도 일부를 형성하고, 시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 제1 프로필렌계 중합체의 융점이 제2 프로필렌계 중합체의 융점보다 20 ℃ 이상 높고, 제1 프로필렌계 중합체/제2 프로필렌계 중합체(중량비)로 표시되는 성분비가 30/70 내지 5/95인 것을 특징으로 하는 권축 복합 섬유의 부직포.
제1항에 있어서, 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분의 ASTM D1238에 준하여 측정되는 용융 유량(MFR: 측정 온도 230 ℃, 하중 2.16 kg)의 비(제2 성분/제1 성분)가 0.8 내지 1.2인 것을 특징으로 하는 권축 복합 섬유의 부직포.
제1항에 있어서, 상기 권축 복합 섬유가 DSC에 의한 제1 실시(first run)에서 측정되는 융점 피크를 2개 이상 가지며, 가장 저융점의 피크 면적이, 다른 각 고융점의 피크 면적 이상인 것을 특징으로 하는 권축 복합 섬유의 부직포.
제2항에 있어서, 상기 권축 복합 섬유가 DSC에 의한 제1 실시에서 측정되는 융점 피크를 2개 이상 가지며, 가장 저융점의 피크 면적이, 다른 각 고융점의 피크 면적 이상인 것을 특징으로 하는 권축 복합 섬유의 부직포.
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제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직포가 엠보싱 가공에 의해 열융착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 권축 복합 섬유의 부직포.
제8항에 있어서, 상기 엠보싱 가공이 엠보싱 면적률 5 내지 20 ％, 비엠보싱 단위 면적 0.5 mm² 이상의 조건에서 행해지는 것을 특징으로 하는 권축 복합 섬유의 부직포.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권축 복합 섬유의 부직포가 스펀본딩법에 의해 제조된 스펀본디드 부직포인 것을 특징으로 하는 권축 복합 섬유의 부직포.
적어도 2층 이상의 층 구성을 갖는 적층체로서, 그 중 적어도 1층이, 에틸렌 단위 성분의 함량이 0 내지 10 몰％이고, 용융 유량(MFR)이 20 내지 200 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 또는 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체인, 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 편심 심초형 또는 사이드 바이 사이드형의 권축 복합 섬유의 부직포이고, 제1 및 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 권축 복합 섬유의 단면 내에서 실질적으로 각각의 영역을 차지하도록 배열되고, 길이 방향을 따라 연속적으로 신장되며, 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 권축 복합 섬유의 길이 방향을 따라 연속적으로 주연부 표면의 적어도 일부를 형성하고, 시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 제1 프로필렌계 중합체의 융점이 제2 프로필렌계 중합체의 융점보다 20 ℃ 이상 높고, 제1 프로필렌계 중합체/제2 프로필렌계 중합체(중량비)로 표시되는 성분비가 30/70 내지 5/95인 부직포의 층인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항에 있어서, 상기 권축 복합 섬유의 부직포층에서의 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분의 ASTM D1238에 준하여 측정되는 용융 유량(MFR: 측정 온도 230 ℃, 하중 2.16 kg)의 비(제2 성분/제1 성분)가 0.8 내지 1.2인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항에 있어서, 상기 권축 복합 섬유의 부직포에서의 상기 섬유가 DSC에 의한 제1 실시에서 측정되는 융점 피크를 2개 이상 가지며, 가장 저융점의 피크 면적이, 다른 각 고융점의 피크 면적 이상인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제12항에 있어서, 상기 권축 복합 섬유의 부직포에서의 상기 섬유가 DSC에 의한 제1 실시에서 측정되는 융점 피크를 2개 이상 가지며, 가장 저융점의 피크 면적이, 다른 각 고융점의 피크 면적 이상인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권축 복합 섬유의 부직포로서, 복합 섬유의 권축 정도가 상이한 부직포가 복수개 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 멜트블로잉법에 의해 제조된 멜트블로운 부직포층인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 스펀본딩법에 의해 제조된 극세 섬유를 포함하는 스펀본디드 부직포층인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 통기성 필름층인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 멜트블로잉법에 의해 제조된 멜트블로운 부직포층 및 스펀본딩법에 의해 제조된 극세 섬유를 포함하는 스펀본디드 부직포층인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 멜트블로잉법에 의해 제조된 멜트블로운 부직포층 및 통기성 필름층인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적층체를 구성하는 적어도 다른 1층이 스펀본딩법에 의해 제조된 극세 섬유를 포함하는 스펀본디드 부직포층 및 통기성 필름층인 것을 특징으로 하는 부직포 적층체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 권축 복합 섬유의 부직포를 이용한 종이 기저귀.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 권축 복합 섬유의 부직포 적층체를 이용한 종이 기저귀.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 권축 복합 섬유의 부직포를 이용한 생리용 냅킨.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 권축 복합 섬유의 부직포 적층체를 이용한 생리용 냅킨.