KR101298662B1 - 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법 - Google Patents

높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101298662B1
KR101298662B1 KR1020110113489A KR20110113489A KR101298662B1 KR 101298662 B1 KR101298662 B1 KR 101298662B1 KR 1020110113489 A KR1020110113489 A KR 1020110113489A KR 20110113489 A KR20110113489 A KR 20110113489A KR 101298662 B1 KR101298662 B1 KR 101298662B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyphenylene sulfide
metaaramid
melt blown
fiber
web
Prior art date
Application number
KR1020110113489A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130048569A (ko
Inventor
김치헌
지성대
정긍식
김도현
김안나
Original Assignee
웅진케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 웅진케미칼 주식회사 filed Critical 웅진케미칼 주식회사
Priority to KR1020110113489A priority Critical patent/KR101298662B1/ko
Publication of KR20130048569A publication Critical patent/KR20130048569A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101298662B1 publication Critical patent/KR101298662B1/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/26—Formation of staple fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
    • D04H1/4334—Polyamides
    • D04H1/4342—Aromatic polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/48—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres in combination with at least one other method of consolidation
    • D04H1/49—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres in combination with at least one other method of consolidation entanglement by fluid jet in combination with another consolidation means
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/04—Heat-responsive characteristics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/12—Vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차 엔진룸 등과 같이 내열성이 요구되는 부분에서 유용하게 사용될 수 있도록 내열성의 시트들과, 상기 시트들 사이에 위치되는 웹을 포함하여 이루어지며, 상기 웹이 내열성이 우수한 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운섬유 및 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버로 구성되어 높은 내열성 및 높은 벌키성을 유지함과 동시에 경제적으로 잇점이 있으면서도, 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운섬유의 존재에 의하여 높은 벌키성, 미세다공성 및 극대화된 비표면적 등을 가질 수 있고, 또한 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 존재에 의하여 수득되는 부직포의 높은 기계적 강도의 유지와 높은 벌키성의 부여가 가능하도록 이루어지는 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물로 이루어지는 판상의 웹과, 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 고정되는 메타아라미드 시트를 포함하여 이루어지되, 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비가 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 60 내지 80중량% : 40 내지 20중량%의 범위 이내임을 특징으로 한다.

Description

높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법 {Composite nonwoven fabric having high heat resistance and high bulkiness and manufacturing method thereof}
본 발명은 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 자동차 엔진룸 등과 같이 내열성이 요구되는 부분에서 유용하게 사용될 수 있도록 내열성의 시트들과, 상기 시트들 사이에 위치되는 웹을 포함하여 이루어지며, 상기 웹이 내열성이 우수한 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운섬유 및 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버로 구성되어 높은 내열성 및 높은 벌키성을 유지함과 동시에 경제적으로 잇점이 있으면서도, 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운섬유의 존재에 의하여 높은 벌키성, 미세다공성 및 극대화된 비표면적 등을 가질 수 있고, 또한 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 존재에 의하여 수득되는 부직포의 높은 기계적 강도의 유지와 높은 벌키성의 부여가 가능하도록 이루어지는 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
자동차의 엔진룸과 같이 내열성이 요구되는 부분에는 상대적으로 흡음성이 우수한 섬유소재의 적용에 한계가 있었다.
한편, 멜트블로운사(meltblown fiber)를 포함하는 웨브(web) 또는 부직포는 흡음, 차음, 단열, 미립자의 여과 및/또는 수/유 분리(water/oil separation) 등의 용도로 사용될 수 있음이 공지되어 있다. 특히, 서로 다른 중합체들로부터 동시에 합성수지들을 사용하는 것이 종종 유리한 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 페이지(Page)의 미국 특허 제3,981,650호는 2가지의 상이한 중합체로부터 동시에 플라스틱 필라멘트(plastic filament)를 생성할 수 있는 멜트블로잉 다이(die)를 설명한다.
멜트블로운사 웨브는 또한 서로 다른 직경의 섬유들로 제조될 수 있다. 예를 들어, 바르보자(Barboza) 등의 미국 특허 제5,783,011호는 서로 일체로 동일 위치에 배치된 부직(nonwoven) 멜트블로운 지지 및 여과 섬유들의 집합체(mass)로 형성된 여과 매체를 개시한다. 지지 섬유는 평균적으로, 여과 섬유에 비해 상대적으로 더 큰 직경을 갖는다.
또한, 토로빈(Torobin) 등의 미국 특허 제6,315,806호는 서브-마이크로미터(sub-micron) 및 서브-마이크로미터 초과 직경의 중합체 섬유들의 혼합물의 제어된 분산물을 함유하는 섬유들의 복합 여과 매체 웨브를 설명한다.
미까미(Mikami)의 미국 특허 제6,319,865호는 1 내지 10㎛ 범위 내의 직경을 갖는 미세 섬유로 구성된 멜트블로운 부직포(nonwoven fabric)를 하나의 단계에서 제공하는 노즐 피스(nozzle piece)를 설명한다.
소위 스테이플 섬유(staple fiber)가 또한 멜트블로운 부직 웨브에 첨가되기도 한다. 예를 들어, 스프링겟(Springett) 등의 미국 특허 제6,827,764호는 열접합된 스테이플 섬유 및 비-열접합되고 전기 대전된 멜트블로운 섬유를 함유하는 다공성 성형 웨브를 포함하는 필터 요소를 설명한다.
한국 공개특허공보 제2006-4337호 발명의 명칭 "흡음성과 단열성이 우수한 멜트블로운 부직포"는 평균직경 0.1 내지 20㎛의 섬유로 이루어지는 밀도 50 내지 4000g/㎡의 단일구조의 멜트블로운 부직포를 개시하고 있으나, 이러한 단일구조의 멜트블로운 부직포 역시 종래의 흡음재에 비해 방음성능이 높게 개선되지 못한다는 문제점이 있다.
또한, 미합중국 등록특허 제5,841,081호에서는 극세섬유를 멜트블로운하여 이루어지는 3차원 부직포웹인 흡음재가 개시되어 있으나, 3차원 부직포웹은 공극률이 커서 조직구조가 치밀하지 못하여 내구성이 부족하며 내열성이 부족하기 때문에 그 적용범위가 제한적이라는 문제점이 있다.
따라서 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법의 개발에 대한 요구는 여전히 존재하고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 특히 자동차 엔진룸 등과 같이 내열성이 요구되는 부분에서 유용하게 사용될 수 있도록 내열성의 시트들과, 상기 시트들 사이에 위치되는 웹을 포함하여 이루어지며, 상기 웹이 내열성이 우수한 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운섬유 및 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버로 구성되어 높은 내열성 및 높은 벌키성을 유지함과 동시에 경제적으로 잇점을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 내열성을 발휘할 수 있는 소재로서 통상의 메타아라미드 보다 저가이면서도 우수한 내열성을 나타내는 폴리페닐렌설파이드를 사용함으로써 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운섬유의 존재에 의하여 높은 벌키성, 미세다공성 및 극대화된 비표면적 등을 가질 수 있고, 또한 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 존재에 의하여 수득되는 부직포의 높은 기계적 강도의 유지와 높은 벌키성의 부여가 가능하도록 이루어지는 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다
본 발명에 따른 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포는, 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물로 이루어지는 판상의 웹과, 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 고정되는 메타아라미드 시트를 포함하여 이루어지되, 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비가 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 60 내지 80중량% : 40 내지 20중량%의 범위 이내임을 특징으로 한다.
상기 메타아라미드 시트의 사용량은 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20중량%의 범위 이내가 될 수 있다.
상기 웹과 상기 메타아라미드 시트는 니들펀칭, 워터제트 또는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정될 수 있으며, 바람직하게는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 1 내지 10㎛의 범위 이내의 직경들을 가질 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 2 내지 10종의 서로 다른 직경을 가질 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 1 내지 2㎛의 범위의 직경을 갖는 제1 멜트블로운사, 3 내지 6㎛의 범위의 직경을 갖는 제2 멜트블로운사 및 7 내지 10㎛의 범위의 직경을 갖는 제3 멜트블로운사들로 이루어지되, 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 상기 제2 멜트블로운사가 10 내지 20중량%, 상기 제3 멜트블로운사가 10 내지 20중량% 그리고 잔량으로서 상기 제1 멜트블로운사를 포함하도록 이루어질 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 함유 시스-코어 복합멜트블로운사가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 또한 이형단면사 또는 중공사로 형성될 수도 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 30 내지 60㎛의 범위 이내의 직경들을 가질 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 중공사로 형성될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 PET 함유 시스-코어 복합스테이플화이버가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 될 수 있다.
상기 시스-코어 복합스테이플화이버는 중공사 또는 이형단면사로 형성될 수 있다.
상기 메타아라미드 시트는 메타아라미드 화이버플록과 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 화이버플록 : 메타아라미드 피브리드의 혼합비가 상기 메타아라미드 시트 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20 : 90 내지 80중량%의 범위 이내로 혼합되어 이루어진 것이 될 수 있다.
상기 메타아라미드 시트는 상기 메타아라미드 화이버플록과 상기 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 시트 내의 상기 메타아라미드 화이버플록의 총 중량을 기준으로 10 내지 20중량%의 양의 메타아라미드 화이버플록이 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버로 치환될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버는 2 내지 5㎜의 범위 이내의 길이를 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포의 제조방법은, (1) 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물을 판상의 웹의 형태로 준비하는 웹형성단계; (2) 메타아라미드 시트를 준비하는 시트준비단계; 및 (3) 상기 웹형성단계에서 수득되는 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 메타아라미드 시트를 고정시키는 시트고정단계;를 포함하여 이루어지며, 여기에서 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비가 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 60 내지 80중량% : 40 내지 20중량%의 범위 이내가 되도록 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 메타아라미드 시트의 사용량은 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20중량%의 범위 이내가 될 수 있다.
상기 시트고정단계는 상기 웹과 상기 메타아라미드 시트는 니들펀칭, 워터제트 또는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정될 수 있으며, 바람직하게는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 1 내지 10㎛의 범위 이내의 직경들을 가질 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 2 내지 10종의 서로 다른 직경을 가질 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 1 내지 2㎛의 범위의 직경을 갖는 제1 멜트블로운사, 3 내지 6㎛의 범위의 직경을 갖는 제2 멜트블로운사 및 7 내지 10㎛의 범위의 직경을 갖는 제3 멜트블로운사들로 이루어지되, 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 상기 제2 멜트블로운사가 10 내지 20중량%, 상기 제3 멜트블로운사가 10 내지 20중량% 그리고 잔량으로서 상기 제1 멜트블로운사를 포함하도록 이루어질 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 PET 함유 시스-코어 복합멜트블로운사가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 30 내지 60㎛의 범위 이내의 직경들을 가질 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 중공사로 형성될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 PET 함유 시스-코어 복합스테이플화이버가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 될 수 있다.
상기 시스-코어 복합스테이플화이버는 중공사 또는 이형단면사로 형성될 수 있다.
상기 메타아라미드 시트는 메타아라미드 화이버플록과 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 화이버플록 : 메타아라미드 피브리드의 혼합비가 상기 메타아라미드 시트 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20 : 90 내지 80중량%의 범위 이내로 혼합되어 이루어진 것이 될 수 있다.
상기 메타아라미드 시트는 상기 메타아라미드 화이버플록과 상기 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 시트 내의 상기 메타아라미드 화이버플록의 총 중량을 기준으로 10 내지 20중량%의 양의 메타아라미드 화이버플록이 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버로 치환될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버는 2 내지 5㎜의 범위 이내의 길이를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면 수득되는 부직포의 높은 기계적 강도의 부여를 위한 폴리에스터 잠재권축사와 적어도 2 종류 이상의 직경들을 갖는 비닐계 멜트블로운 섬유들을 포함하도록 하여 부직포 자체의 높은 형상유지성능을 유지하도록 하여 기계적 가공을 용이하게 하고 또한 높은 여과성능을 나타낼 수 있는 높은 벌키성을 갖는 멜트블로운 부직포 및 그의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명에 따른 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포는, 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물로 이루어지는 판상의 웹과, 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 고정되는 메타아라미드 시트를 포함하여 이루어지되, 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비가 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 60 내지 80중량% : 40 내지 20중량%의 범위 이내임을 특징으로 한다.
상기에서 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버들은 모두 폴리페닐렌설파이드를 사용하여 멜트블로잉(melt blowing) 방사에 의해 또는 일반 방사에 의해 섬유로 가공한 것을 의미하며, 본 발명에서는 특히 자동차의 엔진룸과 같이 높은 내열성이 요구되는 환경에서 흡음 내지는 차음을 위한 용도 등으로 사용하기에 적절한 복합 부직포를 제조함에 있어 가격 대비 내열성이 우수한 폴리페닐렌설파이드를 사용하여 높은 내열성과 높은 벌키성을 동시에 만족하도록 한 점에 특징이 있는 것이다. 상기 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene sulfide ; PPS)는 반결정체 고성능 플라스틱으로서, 유황 원자를 통한 방향족 모노머 단위의 결합에 기인하여 특히 내구성이 우수한 중합체(polymer)의 일종이다. 이 재료의 매우 우수한 공학적 물성은 200℃ 이상의 온도에서도 견딜 수 있으며 이는 240℃의 온도까지 물성을 보유하는 일이 가능하다. 단시간에 270℃의 온도에 노출되어도 문제가 되지 않을 정도이며, 약 288℃의 온도에서 용해되며 대략 320℃에서 가공이 된다. 폴리페닐렌설파이드의 특정 물성은 다음과 같은 특징을 포함한다; 난연성을 본래 가지고 있어 난연 첨가물이 필요치 않고; 대부분의 산과 알칼리 등 거의 모든 용제에 대한 화학적 물성을 갖고 있어 고온에서도 대기중 산소에서 확장 가능하고; 매우 낮은 수분 흡수성을 갖고; 견고함, 정밀성과 치수 안정성을 갖고; 매우 우수한 전기적 물성(예를 들면 절연체를 들 수 있음)을 갖고; 대부분의 용액과 가스에서도 고온에 대한 불침투성을 갖고; 단지 미세한 휘어짐이 있으며, 고온에서도 마찬가지임; 우수한 유동성(폴리페닐렌설파이드는 사출성형에 의한 가공이 두드러지게 적합함)을 가져 복잡한 금형 결합구조를 가진 길고 얇은 성형된 부품으로의 성형도 가능하다. 또한, 폴리페닐렌설파이드는 압출성형 및 블로우성형 등이 가능하다. 즉, 섬유로의 가공이 가능하며, 그에 따라 폴리페닐렌설파이드로 이루어지는 고강도 섬유가 생산되고 직조 혹은 부직포 섬유의 형태를 통한 직물용 기초 재료로의 제조가 가능하다. 본 발명에서는 상기한 바의 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버들을 혼합하여 판상의 웹의 형태로 만들고, 상기한 판상의 웹의 상면과 하면들 중의 어느 일면 또는 양면에 역시 우수한 내열성을 갖는 메타아라미드 시트를 적층, 고정시켜서 복합 부직포로 성형함으로써, 자동차의 엔진룸 등과 같이 내열성이 요구되는 곳에서의 흡음재 등으로 사용하는 것을 가능하게 한다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비는 바람직하게는 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 60 내지 80중량% : 40 내지 20중량%의 범위 이내가 될 수 있다. 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버에 비하여 더 가는 직경을 가지며, 그에 따라 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버에 비해 더 세섬도를 가짐으로써 상기 수득되는 본 발명에 따른 복합 부직포에서 흡음, 차음, 단열, 미립자의 여과 및/또는 수/유 분리(water/oil separation) 등의 기능을 수행하는 미세섬유로서 기능한다. 이에 비해, 상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사에 비해 더 굵은 직경을 가지며, 상기 수득되는 본 발명에 따른 복합 부직포를 구성하는 웹에 높은 벌키성을 부여하고, 웹의 기계적 강도를 유지하도록 하는 기능을 한다. 이러한 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 사용에 따라 형상복원력 또한 향상되며, 이는 운송과정에서의 형상 유지 등에 의하여 장거리 수송이 가능하도록 하는 장점을 가질 수 있다. 따라서, 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사가 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 60중량% 미만으로 포함되는 경우, 본 발명에 따라 수득되는 복합 부직포의 흡음, 차음, 단열, 미립자의 여과 및/또는 수/유 분리(water/oil separation) 등의 기능이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 80중량%를 초과하는 경우, 본 발명에 따라 수득되는 복합 부직포를 구성하는 웹의 벌키성 및/또는 기계적 강도가 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 그에 따라 역시 본 발명에 따라 수득되는 상기 복합 부직포의 상기한 문제점들이 야기될 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 웹으로의 형성, 특히 판상의 웹으로의 형성은 당업자에게는 용이하게 수행될 수 있으며, 예를 들면, 엠보싱롤러에 의한 가열가압에 의해 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 메타아라미드 시트의 사용량은 바람직하게는 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20중량%의 범위 이내가 될 수 있다. 상기 메타아라미드 시트의 사용량이 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 10중량% 미만으로 사용되는 경우, 내열성 저하가 발생할 수 있고, 반대로 20중량%를 초과하는 경우, 흡음성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
특히, 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 1 내지 10㎛의 범위 이내의 직경들을 가질 수 있으며, 상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 30 내지 60㎛의 범위 이내의 직경들을 가질 수 있다. 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사가 1㎛ 미만의 직경을 갖는 경우, 생산성 저하로 제조비용이 증가할 수 있고, 공정상의 어려움으로 인해 불량율 발생이 높아질 수 있으며, 저주파 영역에서 상대적으로 흡음성능이 떨어지는 단점을 초래할 수 있다. 반면에 10㎛를 초과하는 직경을 갖는 경우, 전체적인 흡음성 저하현상, 특히 고주파 영역에서 흡음성 저하가 두드러지게 발생할 수 있다.
바람직하게는 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 2 내지 10종의 서로 다른 직경을 가질 수 있으며, 특히 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 1 내지 2㎛의 범위의 직경을 갖는 제1 멜트블로운사, 3 내지 6㎛의 범위의 직경을 갖는 제2 멜트블로운사 및 7 내지 10㎛의 범위의 직경을 갖는 제3 멜트블로운사들로 이루어지되, 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 상기 제2 멜트블로운사가 10 내지 20중량%, 상기 제3 멜트블로운사가 10 내지 20중량% 그리고 잔량으로서 상기 제1 멜트블로운사를 포함하도록 이루어질 수 있다. 상기한 바와 같이 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사를 서로 다른 직경을 갖도록 함으로써 본 발명에 따라 수득되는 복합 부직포의 흡음, 차음, 단열, 미립자의 여과 및/또는 수/유 분리(water/oil separation) 등의 기능들을 수행함에 있어서 특히 흡음, 차음의 대상이 되는 음대역의 확장 및 다양한 크기 분포를 갖는 미립자들의 여과에 있어서 여과되는 미립자들의 크기 범위의 확장 및 복합 부직포 내의 기공들의 폐색의 방지 내지는 지연을 가능하게 한다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 함유 시스-코어 복합멜트블로운사가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 될 수 있다. 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 함유 시스-코어 복합멜트블로운사는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있는 복합방사 방식에 의하여 적절한 구금을 통하여 폴리페닐렌설파이드와 PET를 복합방사하여 시스-코어 구조를 갖는 복합멜트블로운사를 수득할 수 있는 것으로 이해될 수 있으며, 특히 높은 내열성을 위해서는 두 성분들 중 보다 내열성이 우수한 폴리페닐렌설파이드가 시스성분이 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 복합멜트블로운사에서 코어성분으로서의 PET는 또한 수득되는 복합멜트블로운사의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 이를 사용하는 상기 웹은 물론 이러한 웹을 포함하는 본 발명에 따른 복합 부직포에 높은 벌키성을 부여하고 또한 높은 형태안정성을 부여하는 기능을 한다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사는 또한 이형단면사 또는 중공사로 형성될 수도 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 중공사로 형성될 수 있다. 상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버를 중공사로 형성함으로써, 같은 중량 대비 더 높은 기계적 물성을 부여할 수 있어 보다 경량으로도 보다 높은 벌키성을 부여하도록 할 수 있으며, 따라서 자원(폴리페닐렌설파이드)의 절약이 가능하며, 부수적으로 수득되는 복합 부직포의 경량화를 가능하게 하고 그리고 생산비를 낮출 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버는 PET 함유 시스-코어 복합스테이플화이버가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 될 수 있다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 함유 시스-코어 복합스테이플화이버는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있는 복합방사 방식에 의하여 적절한 구금을 통하여 폴리페닐렌설파이드와 PET를 복합방사하여 시스-코어 구조를 갖는 복합스테이플화이버를 수득할 수 있는 것으로 이해될 수 있으며, 특히 높은 내열성을 위해서는 두 성분들 중 보다 내열성이 우수한 폴리페닐렌설파이드가 시스성분이 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 복합멜트블로운사에서 코어성분으로서의 PET는 또한 수득되는 복합스테이플화이버의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 이를 사용하는 상기 웹은 물론 이러한 웹을 포함하는 본 발명에 따른 복합 부직포에 높은 벌키성을 부여하고 또한 높은 형태안정성을 부여하는 기능을 한다.
상기 시스-코어 복합스테이플화이버는 중공사 또는 이형단면사로 형성될 수 있다. 상기 시스-코어 복합스테이플화이버를 중공사로 형성함으로써, 같은 중량 대비 더 높은 기계적 물성을 부여할 수 있어 보다 경량으로도 보다 높은 벌키성을 부여하도록 할 수 있으며, 따라서 자원(폴리페닐렌설파이드)의 절약이 가능하며, 부수적으로 수득되는 복합 부직포의 경량화를 가능하게 하고 그리고 생산비를 낮출 수 있다. 특히, 상기 시스-코어 복합스테이플화이버를 이형단면사로 형성하여 사용함으로써 상기 웹 내의 비표면적을 극대화시켜 높은 벌키성을 갖도록 함과 동시에 이형단면의 형상에 기한 소리에너지의 감쇠효과를 극대화시킬 수 있다. 이는 또한 섬유 복합체 전체 표면적을 증가시켜 섬유 복합체를 통과하는 소리와 섬유 표면과의 마찰저항을 증가시켜 소리에너지의 손실을 증가시키고, 이는 결과적으로 흡음성의 향상을 가져올 수 있다.
상기 메타아라미드 시트는 메타아라미드 화이버플록과 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지며, 이러한 메타아라미드 시트는 당업자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있으며, 예를 들면, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제2005-55738호에 개시된 것과 동일 또는 유사한 것이 될 수 있다.
상기 메타아라미드 화이버플록 : 메타아라미드 피브리드의 혼합비는 상기 메타아라미드 시트 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20 : 90 내지 80중량%의 범위 이내로 혼합되어 이루어진 것이 될 수 있다. 상기 메타아라미드 화이버플록이 상기 메타아라미드 시트 총 중량을 기준으로 하여 20중량% 초과하는 경우 메타아라미트 피브리드와 상용성 저하로 인해 최종 시트 제품에서 박리현상이 발생할 수 있다.
상기 메타아라미드 시트는 상기 메타아라미드 화이버플록과 상기 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 시트 내의 상기 메타아라미드 화이버플록의 총 중량을 기준으로 10 내지 20중량%의 양의 메타아라미드 화이버플록이 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버로 치환될 수 있다. 상기 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버는 2 내지 5㎜의 범위 이내의 길이를 갖는 단섬유의 일종으로서 역시 우수한 내열성을 갖는 상기 폴리페닐렌설파이드를 방사하여 수득된 것을 절단하여 단섬유로 만든 것이다. 상기 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버는 상기 메타아라미드 화이버플록의 일부를 대체하여 사용됨으로써 고가의 메타아라미드 화이버플록의 사용량을 줄여 본 발명에 따른 복합 부직포의 생산단가를 낮추면서도 내열성에 있어서 다른 합성섬유들에 비하여 역시 상당히 우수한 내열성을 갖는 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버를 사용하여 내열성에 있어서의 큰 희생 없이 생산비를 낮출 수 있는 효과를 제공할 수 있다. 상기 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버의 사용량이 상기 메타아라미드 시트 내의 상기 메타아라미드 화이버플록의 총 중량을 기준으로 10중량% 미만으로 사용되는 경우, 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버를 대체하여 사용함으로써 기대되는 생산비 단가의 저하의 효과가 크지 않게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20중량%를 초과하는 경우, 메타아라미트 피브리드와의 상용성 저하로 복합 부직포의 생산이 어려워지게 되는 문제점이 있을 수 있다.
또한, 상기 웹과 상기 메타아라미드 시트는 니들펀칭, 워터제트 또는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정될 수 있으며, 바람직하게는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정될 수 있으나, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 니들펀칭(needle punching)은 섬유를 특수바늘을 이용하여 물리적으로 웨브(Web)를 결합시켜 제조한다. 바늘의 펀칭 회수나 바늘의 밀도 등에 의하여 제품의 두께 등을 다양화 할 수 있으며, 카페트, 모포, 휠터, 심지, 코팅기포제 용도로 주로 사용된다. 상기 워터제트는 섬유에 고압의 물을 분사해서 웨브를 결합시기는 것으로 홀타입(Hole type)과 플랫타입(Flat type)이 있으며 유연성과 통기성이 뛰어나다. 위생적이어서 메디칼용 심지, 생활용품, 코팅기포, 루핑재, 와이퍼 위생용품으로 주로 사용된다. 상기 스티치본딩은 섬유를 접착제를 사용하지 않고 실로 누벼서 제조한다. 두께는 얇으나 인장강도가 높아 심지, 자동차 내장재 등으로 사용된다.
또한, 본 발명에 따른 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포의 제조방법은, (1) 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물을 판상의 웹의 형태로 준비하는 웹형성단계; (2) 메타아라미드 시트를 준비하는 시트준비단계; 및 (3) 상기 웹형성단계에서 수득되는 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 메타아라미드 시트를 고정시키는 시트고정단계;를 포함하여 이루어지며, 여기에서 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비가 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 60 내지 80중량% : 40 내지 20중량%의 범위 이내가 되도록 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 (1)의 웹형성단계는 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물을 판상의 웹의 형태로 준비하는 것으로 이루어진다. 여기에서 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 제조 및 그들의 형상이나 규격 등은 앞서 설명한 바와 동일 또는 유사한 것으로서, 반복되는 설명은 피하기로 한다.
상기 (2)의 시트준비단계는 상기 메타아라미드 시트를 준비하는 것으로서, 역시 상기 메타아라미드 시트의 제조 및 그들의 형상이나 규격 등은 앞서 설명한 바와 동일 또는 유사한 것으로서, 반복되는 설명은 피하기로 한다.
또한, 상기 (3)의 시트고정단계는 상기 웹형성단계에서 수득되는 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 메타아라미드 시트를 고정시키는 것으로 이루어진다. 여기에서 상기 시트고정단계는 앞서 설명한 바와 같이 상기 웹과 상기 메타아라미드 시트는 니들펀칭, 워터제트 또는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정될 수 있으며, 바람직하게는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정될 수 있으나, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 상기 메타아라미드 시트를 고정시키는 지는 본 발명에 따라 수득되는 복합 부직포의 용도 및 사용처 등에 따라 달라질 수 있으며, 바람직하게는 상기 웹에 고정되는 상기 메타아라미드 시트는 특히 열이 많이 발생되는 열원쪽을 향하는 면에만 고정될 수도 있고, 그 반대면에도 함께 고정될 수도 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비 역시 앞서 설명한 바와 동일한 것으로서 반복되는 설명은 피하기로 한다.
이하 본 발명에 따른 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포를 제조하는 제조방법의 실시예들을 나타내지만, 본 발명이 이들 실시예들로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
폴리페닐렌설파이드의 용융물을 다수의 오리피스를 통하여 구금온도 300℃에서 압출시킴과 동시에 320℃ 열풍을 공급하고 다이부터 집속장치까지의 거리는 200㎜로 유지하여 1.5㎛의 평균직경을 갖는 제1 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사, 4.5㎛의 평균직경을 갖는 제2 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 및 8.5㎛의 평균직경을 갖는 제3 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사들을 동시방사하여 3종의 서로 다른 직경들을 갖는 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사들을 제조하고, 이들을 수직하강하는 기류 중에서 서로 혼합시키되, 여기에 38㎜의 평균길이를 갖는 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버(5데니어, 십자단면)를 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 70중량% : 30중량%가 되도록 하여 혼합하여 평량 200g/㎡의 웹을 제조하고, 웹의 상면 및 하면 모두에 평량 7g/㎡의 메타아라미드 시트를 적층시키고, 스티치본딩에 의하여 서로에 대하여 고정시켜 본 발명에 따른 복합 부직포를 수득하였다.
수득된 본 발명에 따른 복합 부직포의 흡음계수를 주파수별로 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
여기에서 흡음계수는 다음과 같이 계산하였다.
흡음계수 = (입사음의 세기 - 반사음의 세기) / 입사음의 세기
비교예 1
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 단면모양이 원형인 38㎜의 평균길이를 갖는 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버를 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 70중량% : 30중량%가 되도록 혼합하여 부직포를 제조하여 흡음성능을 확인하였다.
비교예 2
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버를 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 50중량% : 50중량%가 되도록 혼합하여 부직포를 제조하여 흡음성능을 확인하였다.
비교예 3
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 제조되는 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사의 평균직경이 전부 5㎛로 동일하게 구금 설계하여 부직포를 제조하였다.
실험방법
소음감소계수(NRC): 실시예 1 및 비교예 1 내지 3들에 의하여 제조된 흡음성 부직포로부터 시료를 채취하고 관내법을 이용하여 흡음율을 측정하였다.
상기와 같이 실시한 흡음부직포의 물성 테스트 결과를 하기 표 1(흡음계수 비교) 에 나타내었다.
구분 흠음계수
250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 3000Hz 4000Hz NRC
비교예1 0.03 0.04 0.11 0.45 0.77 0.86 0.20
비교예2 0.03 0.04 0.13 0.58 0.79 0.92 0.23
비교예3 0.03 0.08 0.27 0.56 0.84 0.93 0.29
실시예 0.04 0.10 0.36 0.65 0.89 0.96 0.36
본 발명은 흡음, 차음, 단열, 미립자의 여과 및/또는 수/유 분리(water/oil separation) 등의 용도로 사용할 수 있는 복합 부직포, 특히 자동차 엔진룸과 같이 높은 내열성을 요구하는 곳에서 사용하기에 적절한 복합 부직포를 제조하고, 이를 이용하는 산업 등에서 이용될 수 있다.

Claims (30)

  1. 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물로 이루어지는 판상의 웹과, 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 고정되는 메타아라미드 시트를 포함하여 이루어지되, 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비가 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 60 내지 80중량% : 40 내지 20중량%의 범위 이내임을 특징으로 하되,
    상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사가 1 내지 10㎛의 범위 이내의 직경들을 갖으며, 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사가 2 내지 10종의 서로 다른 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 부직포.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메타아라미드 시트의 사용량이 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20중량%의 범위 이내임을 특징으로 하는 복합 부직포.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 웹과 상기 메타아라미드 시트가 니들펀칭, 워터제트 또는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정됨을 특징으로 하는 복합 부직포.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 웹과 상기 메타아라미드 시트가 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정됨을 특징으로 하는 복합 부직포.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사가 1 내지 2㎛의 범위의 직경을 갖는 제1 멜트블로운사, 3 내지 6㎛의 범위의 직경을 갖는 제2 멜트블로운사 및 7 내지 10㎛의 범위의 직경을 갖는 제3 멜트블로운사들로 이루어지되, 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 상기 제2 멜트블로운사가 10 내지 20중량%, 상기 제3 멜트블로운사가 10 내지 20중량% 그리고 잔량으로서 상기 제1 멜트블로운사를 포함하도록 이루어짐을 특징으로 하는 복합 부직포.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사가 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 함유 시스-코어 복합멜트블로운사가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 되는 것을 특징으로 하는 복합 부직포.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버가 30 내지 60㎛의 범위 이내의 직경들을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 부직포.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버가 중공사로 형성됨을 특징으로 하는 복합 부직포.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버가 PET 함유 시스-코어 복합스테이플화이버가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 되는 것을 특징으로 하는 복합 부직포.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 시스-코어 복합스테이플화이버는 중공사 또는 이형단면사로 형성됨을 특징으로 하는 복합 부직포.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 메타아라미드 시트는 메타아라미드 화이버플록과 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 화이버플록 : 메타아라미드 피브리드의 혼합비가 상기 메타아라미드 시트 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20 : 90 내지 80중량%의 범위 이내로 혼합되어 이루어짐을 특징으로 하는 복합 부직포.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 메타아라미드 시트는 상기 메타아라미드 화이버플록과 상기 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 시트 내의 상기 메타아라미드 화이버플록의 총 중량을 기준으로 10 내지 20중량%의 양의 메타아라미드 화이버플록이 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버로 치환됨을 특징으로 하는 복합 부직포.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버는 2 내지 5㎜의 범위 이내의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 부직포.
  16. (1) 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물을 판상의 웹의 형태로 준비하는 웹형성단계;
    (2) 메타아라미드 시트를 준비하는 시트준비단계; 및
    (3) 상기 웹형성단계에서 수득되는 상기 웹의 상면과 하면들 중 어느 한면 또는 상기 상면과 하면 모두에 메타아라미드 시트를 고정시키는 시트고정단계; 를 포함하여 이루어지며,
    여기에서 상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사와 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버의 혼합물의 혼합비가 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사 : 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버 = 60 내지 80중량% : 40 내지 20중량%의 범위 이내가 되도록 혼합하며,
    상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사가 1 내지 10㎛의 범위 이내의 직경들을 갖으며, 2 내지 10종의 서로 다른 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 메타아라미드 시트의 사용량이 상기 웹의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20중량%의 범위 이내임을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 웹과 상기 메타아라미드 시트가 니들펀칭, 워터제트 또는 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정됨을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 웹과 상기 메타아라미드 시트가 스티치본딩에 의해 서로에 대해 고정됨을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 멜트블로운사가 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 함유 시스-코어 복합멜트블로운사가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합멜트블로운사의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 되는 것을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버가 30 내지 60㎛의 범위 이내의 직경들을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버가 중공사로 형성됨을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  26. 제 16 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 스테이플화이버가 PET 함유 시스-코어 복합스테이플화이버가 될 수 있으며, 여기에서 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 시스성분은 폴리페닐렌설파이드이고, 그리고 상기 시스-코어 복합스테이플화이버의 코어성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 되는 것을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 시스-코어 복합스테이플화이버는 중공사 또는 이형단면사로 형성됨을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  28. 제 16 항에 있어서,
    상기 메타아라미드 시트는 메타아라미드 화이버플록과 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 화이버플록 : 메타아라미드 피브리드의 혼합비가 상기 메타아라미드 시트 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20 : 90 내지 80중량%의 범위 이내로 혼합되어 이루어짐을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 메타아라미드 시트는 상기 메타아라미드 화이버플록과 상기 메타아라미드 피브리드의 혼합물로 이루어지되, 상기 메타아라미드 시트 내의 상기 메타아라미드 화이버플록의 총 중량을 기준으로 10 내지 20중량%의 양의 메타아라미드 화이버플록이 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버로 치환됨을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 쇼트컷화이버는 2 내지 5㎜의 범위 이내의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 부직포의 제조방법.
KR1020110113489A 2011-11-02 2011-11-02 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법 KR101298662B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110113489A KR101298662B1 (ko) 2011-11-02 2011-11-02 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110113489A KR101298662B1 (ko) 2011-11-02 2011-11-02 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130048569A KR20130048569A (ko) 2013-05-10
KR101298662B1 true KR101298662B1 (ko) 2013-08-20

Family

ID=48659592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110113489A KR101298662B1 (ko) 2011-11-02 2011-11-02 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101298662B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101349262B1 (ko) * 2013-07-18 2014-01-23 주식회사 익성 탄성력 및 결집력이 향상된 멜트블로운 섬유웹 및 그 제조방법
KR101866290B1 (ko) * 2016-08-26 2018-06-11 원풍물산주식회사 차량용 커버링 셀프 및 그 제조방법
KR101901257B1 (ko) * 2016-11-14 2018-09-27 원풍물산주식회사 차량의 엔진용 커버 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08192018A (ja) * 1995-01-20 1996-07-30 Teijin Ltd 耐久性向上濾過布
KR20070033310A (ko) * 2003-08-25 2007-03-26 다카야스 가부시키가이샤 흡음재
US7214444B2 (en) 2001-12-19 2007-05-08 Daramic, Inc. Melt blown battery separator
KR100903559B1 (ko) * 2008-10-23 2009-06-23 (주)크린앤사이언스 부직포 흡음재

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08192018A (ja) * 1995-01-20 1996-07-30 Teijin Ltd 耐久性向上濾過布
US7214444B2 (en) 2001-12-19 2007-05-08 Daramic, Inc. Melt blown battery separator
KR20070033310A (ko) * 2003-08-25 2007-03-26 다카야스 가부시키가이샤 흡음재
KR100903559B1 (ko) * 2008-10-23 2009-06-23 (주)크린앤사이언스 부직포 흡음재

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130048569A (ko) 2013-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102340662B1 (ko) 필터용 다층 여과재 및 그의 제조 방법 및 에어 필터
EP2832409B1 (en) Nonwoven sheet, process for producing the same, and filter
US10525665B2 (en) Method of preparing a meltblown fiber web
CN110603145B (zh) 层叠复合体及其制造方法
JP7104695B2 (ja) 繊維構造体、成形体及び吸音材
KR101298662B1 (ko) 높은 내열성 및 높은 벌키성을 갖는 복합 부직포 및 그의 제조방법
KR102036663B1 (ko) 우수한 공기 투과도와 개선된 보풀 및 박리강도를 갖는 에어 필터 지지체용 부직포의 제조방법
KR20100129987A (ko) 폴리프로필렌 장섬유 스펀본드 니들펀칭 부직포 및 그 제조방법
JP2024026107A (ja) 高い破裂強さの湿式不織濾過媒体及びこれを生成するための方法
JP2015028230A (ja) 不織布製吸音材
JP2007113158A (ja) 耐熱性不織布
KR102207065B1 (ko) Ｍｂ 방식에 의한 마스크 필터 제조방법 및 이를 위한 ｍｂ 장치, 그리고 이에 의해 제조된 마스크 필터
KR101350817B1 (ko) 높은 벌키성을 갖는 멜트블로운 부직포 및 그의 제조방법
KR102415147B1 (ko) 압축성형체용 숏컷 섬유, 이를 이용한 압축성형체 및 이의 제조방법
KR101282784B1 (ko) 수직기류를 이용한 단섬유 공급장치
JP2015196933A (ja) 吸音材構造物
WO2019026798A1 (ja) 積層吸音材
JP5143110B2 (ja) 吸音材
KR101242687B1 (ko) 폴리에스테르계 부직포 및 이의 제조 방법
CN112119453B (zh) 层叠吸音材料
EP3867434A1 (en) Flame-retardant non-woven fibrous webs
KR101875928B1 (ko) 압축회복력이 우수한 흡음성 섬유집합체
KR102617463B1 (ko) 심초형 스펀본드 부직포 및 그 제조 방법
KR20140065258A (ko) 고내열성 탄성 부직포 및 그 제조 방법
JP6004846B2 (ja) 吸音材

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160802

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170808

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180807

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190814

Year of fee payment: 7