KR101237367B1

KR101237367B1 - 신축성시트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101237367B1
Application number: KR1020077024850A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 코바야시; 코지 카나자와; 아키히코 군지; 테츠야 마스키
Original assignee: 가오 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2013-02-28
Also published as: KR20080004529A; US8647553B2; US20090035527A1; EP1876275A4; EP1876275A1; EP1876275B1; WO2006115259A1

Abstract

신축성시트의 제조방법에 있어서는, 탄성신축성을 가지는 탄성층(1)과 실질적으로 비탄성의 비탄성섬유층(2,3)을 가지며, 양 층이 부분적으로 접합되어 있는 띠형상의 적층시트(10A), 또는 탄성성분과 실질적으로 비탄성의 성분을 포함하고, 엠보스가공에 의한 부분적인 엠보스부가 형성되어 있는 섬유시트를 양 층끼리의 접합부(4) 또는 상기 엠보스부를 기점으로 하여 연신시켜서 신축성시트(10)를 얻는다. 신축성시트는 연신방향에 직교하는 방향으로 연장되는 융기부 및 홈부를 가지며, 접합부(4) 또는 엠보스부가 상기 융기부에 형성되어 있다.

신축성시트, 탄성신축성, 엠보스부, 탄성층, 비탄성섬유층, 연신

Description

신축성시트 및 그 제조방법{STRETCH SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 신축성시트의 제조방법, 적층시트 또는 섬유시트의 연신(延伸)방법, 및 신축성시트에 관한 것이다.

탄성신축성을 가지는 시트재와 실질적으로 비탄성의 시트재를 부분적으로 결합한 후, 연신가공을 행하여 신축성의 시트재를 얻는 방법이 알려져 있다. 예를 들면, EP0556749A1에는, 완화상태의 시트형상 탄성체와, 상기 탄성체와 동등한 신장성을 가지지만 신장회복성을 가지지 않는 시트형상 기재를, 길이방향(MD)에는 연속적으로, 폭방향(CD)에는 불연속성을 가지고 결합하여 탄성복합체를 형성한 후, 상기 탄성복합체를 기재의 절단, 파괴가 발생하지 않는 범위에서 신장한계까지 신장하여, 기재에 영구변형을 일으킨 후, 신장을 완화시키는 탄성복합체의 제조방법이 기재되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 신축성시트의 제조방법에 있어서는, 연신의 정도에 따라서는, 부분적으로 접합한 2매의 시트재 사이가 연신가공시에 박리되어, 제조된 신축성시트의 인장(引張) 강도가 불충분해지거나, 보풀이나 찢어짐이 발생하여 촉감이나 외관이 악화할 우려가 있었다. 이와 같은 문제를 방지하기 위해서는, 연신가공시의 신장율 등을 억제하는 것을 생각할 수 있지만, 그 경우에는, 고신축성의 시트를 얻는 것이 곤란해진다.

본 발명은 탄성신축성을 가지는 탄성층과 실질적으로 비탄성의 비탄성섬유층을 가지며, 상기 양 층이 부분적으로 접합되어 있는 적층시트를 상기 양 층끼리의 접합부를 기점으로 연신시켜서, 신축성시트를 얻는 신축성시트의 제조방법을 제공하는 것이다(이하, 제1발명이라 칭할 때는 이 발명을 말함).

또한 본 발명은 탄성성분과 실질적으로 비탄성의 성분을 포함하며, 엠보스가공에 의한 부분적인 엠보스부가 형성되어 있는 섬유시트를 상기 엠보스부를 기점으로 연신시켜서, 신축성시트를 얻는 신축성시트의 제조방법을 제공하는 것이다(이하, 제2발명이라고 칭할 때는 이 발명을 말함).

또한, 본 발명은 탄성신축성을 가지는 탄성층과 실질적으로 비탄성의 비탄성섬유층을 가지며, 양 층이 부분적으로 접합되어 있는 띠형상의 적층시트, 또는 탄성성분과 실질적으로 비탄성의 성분을 포함하며, 엠보스가공에 의한 부분적인 엠보스부가 형성되어 있는 띠형상의 섬유시트를 대경부와 소경부가 축 길이방향으로 교대로 형성된 한쌍의 요철롤이며, 한쪽의 요철롤의 대경부가 다른쪽의 요철롤의 대경부간에 여유있게 삽입되도록 조합된 한쌍의 요철롤간에 삽통하는 연신공정을 구비하며, 상기 연신공정에 있어서는, 상기 적층시트 또는 상기 섬유시트의 폭방향에 있어서의 상기 양 층끼리의 접합부 또는 상기 엠보스부의 위치와, 요철롤의 대경부의 위치를 일치시켜서, 상기 적층시트 또는 상기 섬유시트를 그 폭방향으로 연신시키는 신축성시트의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 탄성신축성을 가지는 탄성층과 실질적으로 비탄성의 비탄성섬유층을 가지며, 양 층이 부분적으로 접합되어 있는 적층시트를 상기 양 층끼리의 접합부를 기점으로 연신시키는 적층시트의 연신방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 탄성성분과 실질적으로 비탄성의 성분을 포함하며, 엠보스가공에 의한 부분적으로 엠보스부가 형성되어 있는 섬유시트를 엠보스부를 기점으로 연신시키는 섬유시트의 연신방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 탄성신축성을 가지는 탄성층과 실질적으로 비탄성의 비탄성섬유층을 가지고, 양 층이 접합된 접합부가 시트의 연신방향의 복수 개소에 형성되어 있는 신축성시트로서, 상기 신축성시트의 적어도 편면에, 각각 상기 연신방향에 대하여 거의 직교하는 방향을 따라 연장되는 융기부 및 홈부를 가지고 있으며, 상기 융기부 및 상기 홈부는 상기 연신방향에 교대로 형성되어 있으면서, 각각 복수 형성되어 있으며, 상기 접합부가 적어도 상기 융기부에 위치하고 있는 신축성시트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 탄성성분과 실질적으로 비탄성의 성분을 포함하며, 엠보스가공에 의한 부분적인 엠보스부가 시트의 연신방향의 복수 개소에 형성되어 있는 신축성시트로서, 상기 신축성시트의 적어도 편면에, 각각 상기 연신방향에 대하여 거의 직교하는 방향을 따라 연장되는 융기부 및 홈부를 가지고 있으며, 상기 융기부 및 상기 홈부는 상기 연신방향으로 교대로 형성되어 있으면서, 각각 복수 형성되어 있으며, 상기 엠보스부가 적어도 상기 융기부에 위치하고 있는 신축성시트를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 신축성시트의 제조방법의 한 실시형태에 이용되는 신축성시트의 제조장치를 나타내는 모식도이다.

도 2는 본 발명에 있어서 연신가공을 행하는 적층시트의 일례를 나타내는 평면도이다.

도 3a~도 3d는 도 2에 나타내는 적층시트의 CD방향의 모식단면도이며, 도 3a는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 따르는 단면, 도 3b는 요철롤간에서 변형된 상태(연신시키고 있는 상태)의 도 3a에 대응하는 단면, 도 3c는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선을 따르는 단면, 도 3d는 요철롤간에서 변형된 상태(연신시키고 있는 상태)의 도 3c에 상당하는 단면을 나타내는 도면이다.

도 4a 및 도 4b는 도 2에 나타내는 적층시트를 CD방향으로 연신하여 얻어진 신축성부직포(신축성시트)를 나타내는 모식도이며, 도 4a는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면에 대응하는 단면, 도 4b는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면에 대응하는 단면을 나타내는 도면이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 신축성시트의 한 실시형태를 나타내는 도면이며, 도 5a는 신축성부직포(신축성시트)를 비탄성섬유층측의 면을 나타내는 모식평면도이며, 도 5b는 도 5a의 Ⅲ-Ⅲ선을 따르는 단면도이다.

도 6은 적층시트 또는 섬유시트를 MD방향으로 연신하기 위한 연신장치의 일례를 나타내는 도면이다.

도 7은 적층시트 또는 섬유시트를 MD방향으로 연신하기 위한 연신장치의 다른 일례를 나타내는 도면이다.

도 8은 적층시트 또는 섬유시트를 MD방향으로 연신하기 위한 연신장치의 또 다른 일례를 나타내는 도면이다.

이하 본 발명을 그 바람직한 실시형태에 기초하여 도면을 참조하면서 설명한다.

본 발명의 제1실시형태에 있어서는, 도 3a 및 도 3c에 나타내는 바와 같이, 탄성신축성을 가지는 제1섬유층(탄성층)(1)의 양면에, 각각 실질적으로 비탄성의 제2 및 제3섬유층(비탄성섬유층)(2,3)이 적층되어 있으며, 이들이 규칙적인 패턴으로, 부분적으로 접합되어 있는 적층시트(10A)에 대하여 연신가공을 행한다.

본 실시형태에 있어서는, 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이 하여 얻어진 적층시트(10A)를 이용할 수 있다. 즉, 제1의 카드기(21)에서 공급되어 한 방향(흐름방향, MD)에 연속 반송되고 있는 섬유 웹(제3섬유층)(3)상에, 섬유성형기(22)에 의해 성형된 탄성섬유(1')를 공급하여, 상기 섬유 웹(3)상에, 탄성섬유(1')로 이루어지는 층(제1섬유층)(1)을 연속적으로 형성한다. 또한, 그 위에 제2의 카드기(23)에서 공급되는 섬유 웹(제2섬유층)(2)을 연속적으로 공급한 후, 얻어진 3층 구조의 적층시트(10B)에 대하여, 에어스루방식의 드라이어(24)에 의해 열풍처리를 행하고, 열풍처리후의 적층시트(10B)에 대하여, 둘레면에 엠보스용 볼록부가 규칙적으로 배치된 엠보스롤(26) 및 그것에 대향배치된 앤빌롤(anvil roll)(27)을 구비한 엠보스장치(25)에 의해 열엠보스가공을 행한다. 이것에 의해, 도 2와 도 3a 및 도 3c에 나타내는 바와 같이, 접합부(4)가 규칙적인 패턴으로 형성된 적층시트(10A)가 얻어진다.

상술한 적층시트(10A)의 제조방법에 있어서는, 드라이어(24)에 의한 열풍처리를 탄성섬유와 비탄성섬유의 열융착이나 섬유의 들어감을 목적으로 하여 행하고 있지만, 이러한 열풍처리는 생략할 수도 있다.

적층시트(10A)의 바람직한 구성에 대하여 설명한다.

제1섬유층(탄성층)(1)은 늘릴 수 있으면서 늘린 힘에서 해방되었을 때에 수축하는 성질을 가지는 것이며, 적어도 면과 평행한 한 방향에 있어서, 100% 신장 후에 수축시켰을 때의 잔류변형이 20%이하인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100% 신장 후에 수축시켰을 때의 잔류변형이 10%이하인 것이 보다 바람직하다. 이들 값은 적어도 MD방향 및 CD방향의 어느 한쪽에 있어서 만족하는 것이 바람직하며, 양 방향에 있어서 만족하는 것이 보다 바람직하다. 최대 신도(伸度)는 30~500%, 특히 300~500%인 것이 바람직하다.

제1섬유층(탄성층)(1)은 탄성재료로 이루어지는 탄성섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 탄성재료로서는, 열가소성 엘라스토머, 고무, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등을 들 수 있으며, 이들 중에서도, 비교적 용이하게 섬유상의 탄성체를 성형할 수 있는 점에서, 열가소성 엘라스토머가 바람직하다. 열가소성 엘라스토머로서는, 폴리우레탄, 스티렌계(SBS, SIS, SEBS, SEPS 등), 올레핀계(에틸렌, 프로필렌, 부텐 등의 공중합체 등), 염화비닐계, 폴리에스테르계 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

제1섬유층(1) 중의 탄성재료로 이루어지는 탄성섬유의 함유율은 50~100중량%, 특히, 75~100중량%인 것이 바람직하다. 제1섬유층의 탄성섬유수지에 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르(PET나 PBT), 나일론 등의 비탄성수지나 유기 또는 무기안료, 각종 첨가제(산화방지제, 가소제, 등)를 포함할 수도 있다. 또한, 제1섬유층 중에 비탄성섬유, 유기 또는 무기안료를 포함할 수 있다.

탄성층으로서는, 섬유층으로 이루어지는 것을 대신하여, 필름상의 것, 네트상의 것 등을 이용할 수도 있다. 필름이나 네트의 형성재료로서는, 상기 각종의 탄성재료를 이용할 수 있다.

제2 및 제3섬유층(비탄성섬유층)(2,3)은 신장성을 가지지만, 실질적으로 비탄성인 것이다. 여기서 말하는 신장성은 구성섬유 자체가 신장하는 경우와, 구성섬유 자체는 신장하지 않아도, 섬유끼리의 교점에 있어서 열융착하고 있었던 양 섬유끼리가 떨어지거나, 섬유끼리의 열융착 등에 의해 복수개의 섬유로 형성된 입체구조가 구조적으로 변화하거나, 구성섬유가 끊어지거나 하여, 섬유층으로서 신장하는 경우의 어느쪽이어도 좋다.

비탄성섬유층을 구성하는 섬유로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르(PET나 PBT), 나일론 등이나 폴리락트산 등의 생분해 수지로 이루어지는 섬유 등을 들 수 있다. 비탄성섬유층을 구성하는 섬유는 단섬유여도 장섬유여도 좋으며, 친수성이어도 발수성이어도 좋다. 또한, 심초형의 복합섬유, 분할섬유, 이형단면섬유, 권축섬유, 열수축섬유 등을 이용할 수도 있다. 이들 섬유는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 특히 단섬유에 있어서는 연신에 의해 보풀이 발생하기 쉽지만, 본 방법을 이용하면 접합부의 파괴가 일어나기 어렵기 때문에, 강도가 높으면서, 보풀을 방지할 수 있어 촉감이 좋은 것이 된다는 점에서 바람직하다.

접합부(4)는 예를 들면, 도 2와 도 3a 및 도 3c에 나타내는 바와 같이, 적층시트(10A)의 흐름방향(MD) 및 그 직교방향(CD)의 양 방향에 불연속적으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 적층시트(10A)는 제2섬유층 및/또는 제3섬유층은 촉감이 좋은 신축성부직포(신축성시트)를 얻는 관점에서, 접합부(4)가 적층시트(10A)의 표면에 홈부를 형성하고 있으며, 그 이외의 부분이 볼록부로 되어 있는 것이 바람직하다.

제1실시형태에 있어서는, 상술한 바와 같이, 3층 구조의 적층시트(10A)에 대하여, 연신가공을 행한다.

제1실시형태에 있어서는, 도 1과 도 3b 및 도 3d에 나타내는 바와 같이, 적층시트(10A)를 각각 대경부(31,32)와 소경부(도시하지 않음)가 축 길이방향으로 교대로 형성된 한쌍의 요철롤(33,34)을 구비한 연신장치(30)를 이용하여, 적층시트(10A)를 그 흐름방향에 직교하는 방향(CD)으로 연신시킨다.

연신장치(30)는 일방 또는 쌍방의 요철롤(33,34)의 중추(axis)부를 공지의 승강기구에 의해 상하로 변위시키고, 양 롤(33,34)간의 간격을 조절 가능하게 구성되어 있다.

본 실시형태의 방법에 있어서는, 각 요철롤(33,34)을 도 1과 도 3b 및 도 3d에 나타난 바와 같이, 한쪽의 요철롤(33)의 대경부(31)가 다른쪽의 요철롤(34)의 대경부(32)간에 여유있게 삽입되고, 다른쪽의 요철롤(34)의 대경부(32)가 상기 한쪽의 요철롤(33)의 대경부(31)간에 여유있게 삽입되도록 조합하며, 그 상태의 양 롤(33,34)간에, 적층시트(10A)를 삽입하여, 상기 적층시트(10A)를 연신시킨다.

이 연신공정에 있어서는, 도 2 및 도 3a~도 3d에 나타내는 바와 같이, 적층시트(10A)의 폭방향에 있어서의 접합부(4)의 위치와, 요철롤(33,34)의 대경부(31,32)의 위치를 일치시킨다. 구체적으로는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 적층시트(10A)에는, MD방향에 접합부(4)가 직렬이면서 직선상으로 복수개 나열되어 형성되어 있는 접합부열이 복수개 형성되어 있으며(도 2에는 10개 도시), 도 2에 있어서, 가장 좌측에 위치하는 접합부열(R₁)을 비롯하여, 그곳으로부터 하나 걸러서의 접합부열(R₁)의 각각에 포함되는 접합부에 대해서는, 한쪽의 요철롤(33)의 대경부(31)의 위치가 일치하고, 좌측에서 2번째의 접합부열(R₂)을 비롯하여, 그곳으로부터 하나 걸러서의 접합부열(R₂)의 각각에 포함되는 접합부에 대해서는, 다른쪽의 요철롤(34)의 대경부(32)의 위치가 일치하도록 하고 있다. 도 2 중 부호 31, 32로 나타내는 범위는, 적층시트(10A)가 양 요철롤(33,34)간에 삽입되어 있는 상태의 한 시점에 있어서, 각 롤의 대경부(31,32)의 둘레면과 겹치는 범위를 나타낸 것이다.

본 실시형태에 의하면, 적층시트(10A)가 요철롤(33,34)간을 통과할 때에는, 도 3b 및 도 3d에 나타내는 바와 같이, 접합부(4)와, 어느 한쪽의 요철롤의 대경부(31,32)가 겹치는 한편, 대경부(31,32)와 겹치지 않는 대경부끼리간의 영역, 즉 상술한 접합부열간의 영역이 적극적으로 잡아 늘려진다. 이와 같이 하여, 적층시트(10A)를 접합부(4)를 기점으로 연신시킴으로써, 접합부(4)의 파괴(층간의 박리 등)를 방지하면서, 적층시트(10A)의 접합부 이외의 부분을 효율적으로 연신시킬 수 있다. 또한, 이 연신에 의해, 제2 및 제3섬유층(비탄성섬유층)(2,3)에는, 적층시트(10A)가 수축해도 회복하지 않는 변화가 발생하고, 그 변화에 의해, 제2 및 제3섬유층(비탄성섬유층)(2,3)이 탄성섬유층의 자유로운 신축을 저해하는 정도가 크게 저하한다.

이것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 고신축성이며, 촉감이 부드럽고 또한, 강도가 높아 찢어짐이나 보풀 발생이 적은 외관이 양호한 신축성부직포(신축성시트)를 효율적으로 제조할 수 있다.

제2 및 제3섬유층(비탄성섬유층)(2,3)에 발생하는 적층시트(10A)가 수축해도 회복하지 않는 변화로서는, 상술한 바와 같이, 구성섬유가 회복 불가능하게 신장하거나, 섬유끼리의 교점에 있어서 열융착하고 있었던 양 섬유끼리가 떨어지거나, 섬유끼리의 열융착 등에 의해 복수개의 섬유로 형성된 입체구조가 구조적으로 변화하거나, 구성섬유가 끊어지는 것 등을 들 수 있다. 단, 촉감이 양호한 신축성부직포(신축성시트)를 얻는 관점에서는, 구성섬유가 열융착하고 있었던 양 섬유끼리가 떨어지거나, 또는 보풀 발생이 심해지지 않을 정도로 구성섬유가 부분적으로 끊어지는 것이 바람직하다.

도 4a 및 도 4b에는, 제1실시형태의 제조방법에 있어서 얻어진 신축성부직포(10)의 단면을 나타내었다. 도 4a는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면에 대응하는 단면이며, 도 4b는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면에 대응하는 단면이다.

또한, 도 5a는 신축성부직포(10)의 비탄성섬유층(2)측의 면을 나타내는 모식평면도이며, 도 5b는 도 5a의 Ⅲ-Ⅲ선을 따르는 단면도이다.

신축성부직포(10)는 도 5b에 나타내는 바와 같이, 탄성신축성을 가지는 제1섬유층(탄성층)(1)의 양면에, 각각 실질적으로 비탄성의 제2 및 제3섬유층(비탄성섬유층)(2,3)이 적층된 구조를 가지고 있다. 그리고, 신축성부직포(신축성시트)(10)의 연신방향(도면 중 D1방향)에 있어서의 복수의 개소에, 제2섬유층(2)에서 제3섬유층(3)까지가 두께방향으로 일체화한 접합부(4,4)가 형성되어 있다.

여기서, 연신방향이란, 탄성층과 비탄성섬유층의 양 층이 부분적으로 접합되어 있는 적층시트, 또는 탄성성분과 실질적으로 비탄성의 성분을 포함하며 부분적인 엠보스부가 형성되어 있는 섬유시트를 연신시켜서 신축성시트를 얻을 때에, 연신을 행하는 방향이며, 시트의 면과 평행한 방향을 가리킨다. 신축성시트에 있어서는, 연신방향은 신축방향이며, 신축성시트로부터 연신방향을 확인할 수 없을 경우에는, 신축방향의 최대 신축방향을 연신방향으로 한다. 최대 신축방향은, 신축성시트가 상기 시트의 면과 평행한 방향 중 한 방향으로만 신축하는 경우에는, 상기 한 방향이며, 상기 시트의 면과 평행한 방향 중 복수의 방향으로 신축하는 경우는, 인장 시험에 있어서의 신장방향에 있어서 최대 강도점에서의 신도(최대 신도)가 가장 낮은 방향에 대하여 직교하는 방향을 최대 신축방향으로 한다.

본 실시형태의 신축성부직포(10)는 상술한 적층시트(10A)를 폭방향(CD방향)으로 연신하여 얻은 것이며, 적층시트(10A)의 폭방향과 같은 방향이 가장 신축성이 우수하다. 따라서, 적층시트(10A)의 폭방향과 같은 방향, 바꾸어 말하면 제조시에 있어서의 기계방향(MD)에 직교하는 방향(CD)이 연신방향이면서 최대 신축방향이다.

신축성부직포(10)는 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b에 나타내는 바와 같이, 그 양면 각각에, 복수의 융기부(12) 및 복수의 홈부(13)를 가지고 있다. 그리고, 신축성부직포(10)의 어느 면에 있어서도, 융기부(12) 및 홈부(13)는 각각 신축성부직포(10)의 연신방향(도면 중 D1방향)에 대하여 거의 직교하는 방향(도면 중 D2방향)을 따라 연장되어 있으며, 또한, 연신방향(도면 중 D1방향)에 교대로 형성되어 있다.

신축성부직포(10)의 양면 각각에, 이와 같이, 연신방향에 교대로 융기부(12) 및 홈부(13)가 형성되어 있다. 이것에 의해, 신축성부직포(10)는 그 단면이 미시적으로는 파형형상으로 되어 있다. 이 파형형상은 신축성부직포(10)를 제조할 때의 연신가공에 의해 발생하는 것이다. 이 파형형상은 신축성부직포(10)에 신축성을 부여한 결과 발생하는 것이며, 부직포(10)의 촉감 그 자체에 큰 악영향을 미치는 것은 아니며, 보다 부드러운 좋은 것이 얻어진다.

신축성부직포(10)의 각 면에 있어서의 융기부(12)는 도 5a에 나타내는 바와 같이, 전체적으로, 연신방향과 거의 직교하는 방향(도면 중 D2방향)을 따라 연장되어 있다. 융기부(12)의 길이방향에는, 상기 접합부(4)가 간헐적으로 복수 형성되어 있다. 접합부(4)는 융기부(12)의 폭방향의 거의 중앙에 위치하고 있다.

융기부(12)는 그 길이방향에 있어서의 접합부(4)와 접합부(4) 사이의 거의 중앙부분(12a)이 가장 높게 되어 있는 한편, 접합부(4) 및 그 주위는 상대적으로 낮게 되어 있으며, 융기부(12)의 일부에, 작은 홈부(12b)가 형성되어 있다.

본 실시형태의 신축성부직포(10)에 있어서는, 홈부(13)에도, 그 길이방향에 접합부(4)가 복수 간헐적으로 형성되어 있으며, 상기 접합부(4)는 홈부(13)의 폭방향의 거의 중앙에 위치하고 있다.

융기부(12)에 접합부(4)가 형성되어 있음으로써, 보풀의 발생을 방지할 수 있다.

본 발명의 신축성시트에 있어서는, 상기 신축성시트의 어느 한쪽의 면 측에서 보아 융기부인 곳에 형성되어 있으면 된다. 즉, 신축성시트의 한쪽의 면 측에서 보아 홈부인 곳에 접합부가 형성되어 있어도, 상기 홈부가 다른쪽의 면 측에서 보아 융기부로 되어 있으면, 상기 접합부는 융기부에 형성된 접합부이다.

또한, 본 실시형태의 신축성부직포(10)는 융기부(12)에 위치하는 접합부열(R₁)과 인접하는 홈부(13)에 위치하는 접합부열(R₂) 사이의 영역이 신축 가능한 한편, 융기부(12)에 위치하는 접합부열(R₁) 및 홈부(13)에 위치하는 접합부열(R₂)은 각각 실질적으로 신축하지 않거나, 또는 신축했다고 해도 그 신축의 정도가 접합부열간의 영역보다도 낮게 되어 있다. 여기서, 융기부(12)의 접합부열(R₁)은 각 융기부(12)의 복수의 접합부(4)와 겹쳐, 각 접합부(4)의 폭과 실질적으로 같은 폭을 가지는 띠형상의 영역이다. 홈부(13)의 접합부열(R₂)은 각 홈부(13)의 복수의 접합부(4)와 겹치고, 각 접합부(4)의 폭과 실질적으로 같은 폭을 가지는 띠형상의 영역이다.

요철롤의 대경부의 둘레면은 적층시트(10A)(제2발명에 있어서는 섬유시트)를 파손하지 않기 위해, 끝이 뾰족하지 않은 것이 바람직하며, 도 3b 및 도 3d에 나타내는 바와 같이, 소정 폭의 평탄면으로 되어 있는 것이 바람직하다. 대경부의 선단면의 폭(W)[도 3b 참조]은 0.3~1㎜인 것이 바람직하며, 접합부(4)의 CD방향의 치수의 0.7~2배, 특히 0.9~1.3배인 것이 바람직하다.

또한, 대경부간의 피치(P)[도 3b 참조]는 0.7~2.5㎜인 것이 바람직하며, 접합부(4)의 CD방향의 치수의 1.2~5배, 특히 2~3배인 것이 바람직하다. 이것에 의해 천 모양의 외관이 얻어지고, 촉감이 좋은 것이 얻어진다. 또한, 적층시트(10A)에 있어서의 접합부(4)의 CD방향의 피치(CD방향으로 서로 이웃하는 접합부열(R₁)끼리의 피치, 또는 CD방향으로 서로 이웃하는 접합부열(R₂)끼리의 피치)(P1)[도 3a 참조]는 대경부간의 피치(P)에 대하여, 위치관계를 일치시키기 위해 기본적으로는 2배이지만, 적층시트(10A)의 CD방향의 늘어남이나 네크인 때문에 1.7배~2.3배의 범위 내이면 위치를 일치시키는 것이 가능하다. 대경부간의 피치(P)와 접합부(4)의 피치(P1)를 이와 같은 비율로 설정함으로써, 적층시트(10A)에 있어서의 접합부열을 가지는 부분을 대경부와 접촉하는 위치에 안정되게 위치시킬 수 있다. 그리고, 적층시트(10A)에 있어서의 대경부간을 통과하는 부분이 대경부와 접촉하는 부분에 비하여 고배율로 연신된다. 적층시트(10A)에 있어서의 요철롤의 대경부에 압접하는 부분은 대경부간을 통과하는 부분에 비하여 연신배율이 낮아지기 때문에, 접합부열을 가지는 부분의 위치와 대경부의 위치가 연신방향에 어긋나기 어렵다.

적층시트(10A)를 탄성층과 비탄성섬유층의 접합부(4)를 기점으로 연신시키는 방법으로서는, 상술한 실시형태와 같이, 접합부(4)의 위치와 요철롤의 대경부(31,32)의 위치를 일치시키고, 대경부(31,32)간을 적극적으로 연신시키는 방법 외에, 일본국 특허공개 평6-133998호 공보에 기재된 방법을 이용할 수도 있다.

또한, 도 3a~도 3d에 나타내는 방법에 있어서는, 한쪽의 요철롤의 대경부와 다른쪽의 요철롤의 소경부 사이의 틈을 넓게 하여, 그 대경부와 소경부 사이에서, 적층시트(10A)를 끼우지 않는 구성으로 연신을 행하고 있었지만, 양자간의 간격을 좁게 하여, 적층시트(10A)를 끼우는 구성으로 하여 연신을 행할 수도 있다.

상기의 연신가공에 의해, 적층시트(10A)의 두께는 연신가공 전후에서 1.1배~3배, 특히 1.3배~2배로 늘리는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 비탄성섬유층(2,3)의 섬유가 소성변형하여 늘어남으로써 섬유가 가늘어지는 동시에, 비탄성섬유층(2,3)이 한층 부피가 커져 촉감이 좋으며 쿠션성이 양호해진다.

연신가공되기 전의 적층시트(10A)의 두께가 얇으면, 적층시트(10A)의 롤원단을 운반 및 보관하는 공간을 작게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기의 연신가공에 의해, 적층시트(10A)의 구부림 강성은 연신가공전에 비하여 30~80%, 특히 40~70%로 변화하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 드레이프성이 좋으며 부드러운 부직포가 얻어진다. 또한, 연신가공되기 전의 적층시트(10A)의 구부림 강성이 높음으로써, 반송라인에서 적층시트(10A)에 주름이 생기기 어려워지므로 바람직하다. 또한, 연신가공시에도 적층시트(10A)에 주름이 생기지 않고 가공하기 쉬운 것이 되므로 바람직하다.

연신가공 전후에서의 적층시트(10A)의 두께나 구부림 강성은 비탄성섬유층(2,3)에 이용되는 섬유의 신도, 엠보스롤의 엠보스패턴, 요철롤(33,34)의 피치나 선단부의 두께, 맞물림량에 의해 제어할 수 있다.

본 발명의 신축성시트는 접합부의 수 중, 그 40%이상, 바람직하게는 70%이상이 접합부를 기점으로 연신된 것이면 고신축성이며, 촉감이나 외관이 양호하고 최대 강도도 높으며, 부피가 크고 쿠션성이 우수한 것이 얻어진다.

본 발명의 제2실시형태에 있어서는, 탄성성분과 실질적으로 비탄성의 성분을 포함하며, 엠보스가공에 의한 부분적인 엠보스부가 형성되어 있는 단층의 섬유시트에 대하여 연신가공을 행한다.

제2실시형태에 있어서의 섬유시트로서는, (1)심부(芯部)가 탄성성분으로 구성되며, 초부가 실질적으로 비탄성의 성분으로 이루어지는 심초형 복합섬유, 또는, 탄성성분 및 실질적으로 비탄성의 성분으로 이루어지는 사이드바이사이드형 혹은 다수분할형의 복합섬유로 구성된 섬유 웹이나 각종 제법의 부직포 등에, 상술한 제1실시형태에 있어서와 동일한 패턴으로 엠보스가공에 의한 엠보스부를 형성한 것, (2)탄성섬유와 비탄성섬유를 혼합상태로 포함하는 섬유 웹이나 각종 제법의 부직포 등에, 상술한 제1실시형태에 있어서의 접합부와 동일한 패턴으로 엠보스가공에 의한 엠보스부를 형성한 것 등을 이용할 수 있다. 섬유시트의 구체예로서는, 카드법으로 얻어진 섬유 웹이나 스펀본드, 멜트블로운 등에 의해 방사(紡絲)한 섬유 웹, 수류교락(水流交絡)섬유 웹, 니들교락섬유 웹에, 히트롤로 다수의 열융착부를 평면시에 있어서 산점상으로 형성한 것을 들 수 있다.

탄성성분으로서는, 상술한 탄성섬유의 구성재료를 들 수 있다. 실질적으로 비탄성의 성분으로서는, 상술한 비탄성섬유의 구성재료를 들 수 있다.

제2실시형태에 있어서는, 섬유시트의 연신은 엠보스부를 기점으로 연신시킨다. 그 방법으로서는, 제1실시형태에 있어서 접합부를 기점으로 적층시트를 연신시키는 것과 동일하게 하여, 엠보스부를 기점으로 섬유시트를 연신시키면 된다. 예를 들면, 상술한 제1실시형태에 있어서, 접합부(4)와 요철롤의 대경부의 위치를 맞추어, 3층 구조의 적층시트(10A)를 요철롤에 삽입한 것을 대신하여, 엠보스부와 요철롤의 대경부의 위치를 맞추어, 단층의 섬유시트를 요철롤에 삽입한다.

엠보스부를 가지는 섬유시트를 엠보스부를 기점으로 연신시킴으로써, 엠보스부의 파손을 방지하면서, 그 이외의 부분을 효율적으로 연신시킬 수 있다.

또한, 얻어진 신축성시트의 양면 각각에는, 상술한 신축성부직포(10)와 마찬가지로, 연신방향에 대하여 거의 직교하는 방향을 따라 연장되는 융기부 및 홈부가 형성되어 있으며, 상기 융기부 및 상기 홈부는 상기 연신방향에 교대로 각각 복수 형성되어 있다. 그리고, 그들 융기부 및 홈부에 엠보스부가 위치하고 있다. 단층의 섬유시트에 대한 연신가공도, 상술한 적층시트(10A)에 대한 연신가공의 조건과 동일한 조건으로 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조방법에 의해 얻어지는 신축성부직포(신축성시트)는 의류나 청소시트, 자동차, 가구, 침구 등의 각종의 용도로 이용할 수도 있지만, 특히 신체에 접촉하여 이용하는 물품이나, 생리용냅킨이나 일회용기저귀 등의 흡수성물품의 구성재료로서 바람직하게 이용된다. 예를 들면, 일회용기저귀의 몸통둘레부나 허리부, 다리둘레부 등에 탄성신축성을 부여하기 위한 시트 등으로서 이용할 수 있으며, 또한, 냅킨의 신축성 날개를 형성하는 시트 등으로서 이용할 수 있다. 또한, 그 이외의 부위도, 신축성을 부여하고자 하는 부위 등에 이용할 수 있다. 탄성층과 비탄성섬유층이 적층된 구성(2층 또는 3층 구조)의 신축성부직포는 착용자의 피부에 닿는 개소에 사용할 때에는, 비탄성섬유층을 착용자의 피부측을 향하도록 사용하는 것이 촉감이나 들러붙음 방지 등의 관점에서 바람직하다. 본 발명의 적층시트 또는 섬유시트의 연신방법은 상술한 실시형태에 있어서와 같이, 신축성부직포(신축성시트)의 제조방법에 특히 바람직하게 이용되지만, 그 이외의 용도로 이용할 수도 있다.

본 발명은 상기 실시형태에 제한되지 않는다. 예를 들면 제1실시형태에서 이용한 적층시트(10A)는 3층 구조였지만, 제1섬유층(탄성층)의 어느 한쪽의 면 측에만 비탄성섬유층이 적층되어 있는 것도 동일하게 이용할 수도 있다. 또한, 제1발명에 있어서의 접합부나 제2발명에 있어서의 엠보스부의 배치는 하운즈 투스 형상의 패턴을 대신하여, 다른 패턴으로 형성되어 있어도 좋다. 적층시트에 있어서의 접합부나 섬유시트에 있어서의 엠보스부의 배치 패턴은 다양한 패턴으로 할 수 있으며, 예를 들면, 도 2에 나타내는 패턴의 MD방향으로 연장되는 상술한 접합부열은 인접하는 접합부열간에서, 접합부의 위치가 같아도 좋으며, 또한, 접합부의 위치가 다른 접합부열이 3종류 이상 존재하고 있어도 좋다. CD방향으로 신축시키는 경우에는 MD방향으로 접합부가 연속되어 있어도 좋으며, 또한, MD방향으로 신축시키는 경우에는 CD방향으로 접합부가 연속되어 있어도 좋다. 또한, 접합부열이 요철롤의 대경부에 있으면, 그 사이에 접합부가 있어도 좋다.

또한, 제1발명에 있어서의 접합부는 열엠보스를 대신하여, 초음파엠보스, 고주파엠보스, 접착제 등에 의해 형성된 것이어도 좋다. 또한, 제2발명에 있어서의 엠보스부도, 열엠보스 외에, 초음파엠보스, 고주파엠보스 등에 의해 형성된 것이어도 좋다. 또한, 접합부나 엠보스부의 평면시형상은 원형 외에, 타원형, 삼각형, 직사각형 등이어도 좋으며, 또는 이들 2종 이상의 형상의 접합부나 엠보스부가 적층시트 또는 섬유시트에 형성되어 있어도 좋다.

또한, 상술한 각 실시형태에 있어서는, 적층시트 또는 섬유시트를 흐름방향의 CD방향으로 연신시켰지만, MD방향으로 연신시킬 수도 있다.

예를 들면, 도 6~8에 나타내는 바와 같은 연신장치를 이용할 수 있다. 도 6에 나타내는 연신장치는 상호의 대향면에, X방향과 직교하는 방향으로 연장되는 철조부(凸條部)(36)가 다수개 형성된 한쌍의 요철판(37)을 구비하고 있으며, 각 요철판을 상호간의 거리를 확축 가능하도록 캠기구(cam mechanism)를 이용하여 변위 가능하게 형성되어 있다. 적층시트 또는 섬유시트를 연신하려면, 적층시트 또는 섬유시트의 MD방향을 X방향과 일치시키면서 적층시트의 접합부나 섬유시트의 엠보스부의 위치를 요철판의 철조부와 일치시킨 상태에 있어서, 양 요철판을 서로 이간한 상태에서 맞물린 상태(도 6에 나타나는 상태)로 변위시킨다.

도 7에 나타내는 연신장치는 한쌍의 캐터필러(caterpillars)(38)를 구비하고, 그 각각에, 도 6의 장치에 있어서의 철조부와 동일한 철조부(36')를 형성한 것이다. 도 7 중의 화살표 방향으로부터 적층시트 또는 섬유시트를 도입함으로써, 그 적층시트 또는 섬유시트에 연속적으로 MD방향의 연신가공을 행할 수 있다.

도 8에 나타내는 연신장치는 다단기어식의 연신장치이며, 철조부를 가지는 기어를 조합한 연신부(39)를 다단으로 형성한 것이다. 하류측의 연신부로부터 상류측의 연신부를 향하여 연신배율을 증대시켰다.

도 6~8의 연신장치에 의하면, 적층시트나 섬유시트를 그 접합부나 엠보스부를 기점으로 하여 MD방향으로 연신할 수 있다.

또한, 연신되는 적층시트는 탄성층과 실질적으로 비탄성층이 전면에서 접합되고, 또한 부분적으로 접합되어 있는 적층시트라 해도 접합점 강도의 차이가 있으면 유효하게 연신 가능하다. 전면 접합의 예로서는, 핫멜트 등의 접착제에 의한 것, 방사시의 용융열에 의해 융착되어 있는 것, 열라미네이트나 열풍에 의해 섬유나 필름과 융착되어 있는 것, 니들펀치나 수류교락에 의해 섬유가 서로 얽혀 있는 것을 들 수 있다. 부분접합의 예로서는 상술 기재의 열엠보스, 초음파엠보스, 접착제에 의한 것을 들 수 있다. 접합점 강도가 높은 접합부분을 기점으로 연신가공을 행하면 된다.

또한, 접합점 밀도의 차이는 예를 들면, 탄성층과 실질적으로 비탄성층의 사이를 핫멜트로 전면 접합하고, 또한 히트실 등으로 양자를 부분적으로 접합한 접합부가 있는 경우에, 핫멜트의 접합점과 히트실 등에 의한 접합점은 접합패턴이 다르거나 혹은 전면 접합 후에 부분 접합한 경우에 양자가 접합패턴이 다른 것을 의미한다.

또한, 본 발명의 신축성시트는 상술한 신축성부직포(10)에 있어서의 융기부 및 홈부를 시트의 편면에만 가지는 것이어도 좋다. 또한, 융기부(12)에는, 상기 접합부(4)가 형성되어 있는 한편, 홈부(13)에는, 상기 접합부(4)가 형성되어 있지 않은 것이어도 좋다. 또한, 신축성시트의 연신방향은 그 제조시에 있어서의 기계방향(원료가 되는 적층시트 등의 반송방향)과 직교하는 폭방향을 대신하여, 길이방향이어도 좋으며, 또한, 폭방향 및 길이방향에 대하여 각각 45도를 이루는 방향 등이어도 좋다.

본 발명의 신축성시트의 제조방법에 의하면, 고신축성이며, 촉감이나 외관이 양호한 신축성시트를 효율적으로 제조할 수 있다.

본 발명의 적층시트 또는 섬유시트의 연신방향에 의하면, 섬유층끼리의 접합부 또는 엠보스부를 파괴하지 않고, 그 이외의 부분을 효율 좋게 신장시킬 수 있다.

본 발명의 신축성시트는 신축성이 크고, 부피가 크며, 또한 쿠션성(두께방향으로 압축한 후의 두께 회복성)이 우수하다.

Claims

탄성신축성을 가지는 탄성층과 비탄성의 비탄성섬유층을 가지며, 대경부와 소경부가 교대로 형성된 한쌍의 요철롤로서, 한쪽의 요철롤의 대경부가 다른쪽의 요철롤의 대경부간에 여유있게 삽입하도록 조합된 한쌍의 요철롤간에 삽통하는 연신공정을 구비하고, 상기 양 층이 부분적으로 접합되어 있는 적층시트를 접합부와 어느 한쪽의 요철롤의 대경부가 겹치는 한편 대경부와 겹쳐지지 않는 대경부 서로간의 영역을 잡아늘려 상기 양 층끼리의 접합부의 수 중, 그 40% 이상을 접합부를 기점으로 연신시켜서, 신축성시트를 얻는 것을 특징으로 하는 신축성시트의 제조방법.
탄성성분과 비탄성의 성분을 포함하며, 대경부와 소경부가 교대로 형성된 한쌍의 요철롤로서, 한쪽의 요철롤의 대경부가 다른쪽의 요철롤의 대경부간에 여유있게 삽입하도록 조합된 한쌍의 요철롤간에 삽통하는 연신공정을 구비하고, 엠보스가공에 의한 부분적인 엠보스부가 형성되어 있는 섬유시트를 엠보스부와 어느 한쪽의 요철롤의 대경부가 겹치는 한편 대경부와 겹쳐지지 않는 대경부 서로간의 영역을 잡아늘려 상기 엠보스부의 수 중, 그 40% 이상을 엠보스부를 기점으로 연신시켜서, 신축성시트를 얻는 것을 특징으로 하는 신축성시트의 제조방법.
탄성신축성을 가지는 탄성층과 비탄성의 비탄성섬유층을 가지며, 양 층이 부분적으로 접합되어 있는 띠형상의 적층시트, 또는 탄성성분과 비탄성의 성분을 포함하며, 엠보스가공에 의한 부분적인 엠보스부가 형성되어 있는 띠형상의 섬유시트를,

대경부와 소경부가 축 길이방향에 교대로 형성된 한쌍의 요철롤로서, 한쪽의 요철롤의 대경부가 다른쪽의 요철롤의 대경부간에 여유있게 삽입하도록 조합된 한쌍의 요철롤간에 삽통하는 연신공정을 구비하고,

상기 연신공정에 있어서는, 상기 적층시트 또는 상기 섬유시트의 폭방향에 있어서의 상기 양 층끼리의 접합부 또는 상기 엠보스부의 위치와, 요철롤의 대경부의 위치를 상기 접합부의 수 또는 상기 엠보스부의 수의 40% 이상 일치시키고, 상기 적층시트 또는 상기 섬유시트를 그 폭방향으로 연신시키는 것을 특징으로 하는 신축성시트의 제조방법.
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탄성신축성을 가지는 탄성층과 비탄성의 비탄성섬유층을 가지며, 양 층이 접합된 접합부가 시트의 연신방향의 복수 개소에 형성되어 있는 신축성시트로서,

상기 신축성시트의 적어도 편면에, 각각 상기 연신방향에 대하여 직교하는 방향을 따라 연장되는 융기부 및 홈부가 형성되어 있으며, 상기 융기부 및 상기 홈부는 상기 연신방향에 교대로 형성되어 있으면서, 각각 복수 형성되어 있으며,

상기 접합부의 수의 40% 이상을 접합부를 기점으로 연신시켜 얻는 것을 특징으로 하는 신축성시트.
탄성성분과 비탄성의 성분을 포함하며, 엠보스가공에 의한 부분적인 엠보스부가 시트의 연신방향의 복수 개소에 형성되어 있는 신축성시트로서,

상기 신축성시트의 적어도 편면에, 각각 상기 연신방향에 대하여 직교하는 방향을 따라 연장되는 융기부 및 홈부가 형성되어 있으며, 상기 융기부 및 상기 홈부는 상기 연신방향에 교대로 형성되어 있으면서, 각각 복수 형성되어 있으며,

상기 엠보스부의 수의 40% 이상을 엠보스부를 기점으로 연신시켜 얻는 것을 특징으로 하는 신축성시트.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 신축성시트의 양면에, 상기 융기부 및 상기 홈부가 형성되어 있으며, 상기 연신방향에 있어서, 상기 신축성시트의 한쪽의 면의 융기부의 위치와 다른쪽의 면의 홈부의 위치가 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 신축성시트.