KR101432519B1 - 흡음성능이 우수한 섬유집합체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡음성능이 우수한 섬유집합체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 벌키(bulky)성, 미세 다공성, 비표면적의 극대화를 나타냄과 동시에 섬유집합체의 반발탄성을 최대한 발현시킴으로써 매트릭스 구조로 전달되는 진동 감쇄 능력의 향상으로 전달되는 소리에너지의 점성 손실을 극대화시켜 고주파 대역뿐 만 아니라 저주파 대역에서의 흡음성능도 향상시킬 수 있는 섬유집합체에 관한 것이다. 또한, 압축회복률 및 반발탄성률의 향상으로 우수한 형태안정성 확보를 통해, 제조된 후 롤링되어 보관 및 운송되는 과정에서 외력에 의해서 제조 당시의 벌키(bulky)성을 상실하지 않기 때문에 흡음 및 보온성능 저하가 발생하지 않을 수 있는 흡음성능이 우수한 고탄성 흡음재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

흡음성능이 우수한 섬유집합체 및 그 제조방법{Fiber aggregate having excellent sound absorption performance and manufacturing method thereof}
본 발명은 흡음성능이 우수한 섬유집합체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축회복률 및 반발탄성률이 향상되고, 고주파 뿐만 아니라 저주파 대역에서의 흡음률이 개선된 흡음성능이 우수한 섬유집합체에 관한 것이다.
진공청소기, 식기세척기, 세탁기, 에어컨, 공기청정기, 컴퓨터, 프로젝터 등과 같이 소음원의 종류가 더욱 다양해지고, 이에 따라 소음공해 문제가 점점 심각해지고 있다. 따라서 이러한 현대생활 속에 다양한 소음원으로부터 발생되는 소음을 차단하거나 감소시키기 위한 노력이 계속되고 있으며, 해외선진국에서는 아파트 등의 공동 주택의 층간 및 세대간의 소음수준을 규제하기 위한 법적 규제가 점점 엄격해지는 추세이다. 또한, 자동차의 실내로 유입되는 소음은 엔진에서 발생하여 차체 또는 공기를 통하여 전달되는 엔진 소음, 바퀴 및 지면과의 마찰음이 대표적인데, 이러한 소음을 억제하기 위하여 엔진 커버, 후드 인슐레이션을 사용하고 있으나 실제로 소음을 저감하는 효과는 미미하며, 차량의 실외에 부착된 대쉬 아우터, 실내에 부착된 대쉬 인너 및 플로어 카펫 등이 대부분의 소음을 제거하는 역할을 수행하고 있다.
소음을 개선하는 방법에는 흡음성능을 개선하는 것과 차음 성능을 개선하는 두 가지 방법이 있는데 흡음이란 발생한 소리에너지가 소재의 내부경로를 통해 전달되면서 열에너지로 변환되어 소멸하는 것이며, 차음은 발생한 소리에너지가 차폐물에 의해 반사되어 차단되는 것이다.
종래 전통적으로 사용되는 흡,차음재로서는 펠트(felt), 스펀지, 폴리우레탄 폼 등이 주로 사용되고 있으며, 이외에도 압축섬유, 유리섬유, 암면, 또는 재생섬유 등에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 함침시킨 흡음재를 열거할 수 있다. 그러나, 상기에서 기술된 흡음재의 대부분이 방음 성능이 충분하지 않으며, 흡음재의 의 대부분은 인체에 유해한 성분을 함유하고 있는 문제점이 있었다.
근래에는 친환경성 및 재활용 가능 여부에 대한 각 국의 규제가 점차적으로 강화되고 있는 추세여서 PET나 PP(polypropylene) 등의 열가소성 수지를 기반으로 하는 섬유 흡음재의 사용 비율이 증가하고 있는 상황이다. 또한 이산화탄소 저감을 위하여 차량의 연비 규제도 점차 심화되고 있는데, 연비 향상은 부품의 경량화를 통해 달성할 수 있으므로 향상된 성능과 더불어 경량화된 흡음재의 개발이 필요한 상황이다.
이에 따라, 인체에 무해하고, 두께를 감소시키면서도 소음을 효과적으로 흡수하여 저감할 수 있는 흡음 기능이 탁월한 흡음재에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.
종래의 연구 개발된 흡음재로는 일반적인 멜트블로운 섬유에 크림프되는 직경 10 ㎛ 이상인 일반적인 단섬유가 10 중량% 이상 함유되어 이루어지는 웹 형태인 흡음재가 개시되어 있고, 일반적인 멜트블로운 섬유에 크림프되는 벌키섬유가 함유되어 이루어지는 웹 형태인 흡음재겸 보온재가 개시되어 있으나, 일반적인 멜트블로운 섬유로 이루어지는 웹의 공극률이 매우 커서 조직구조가 치밀하지 못하고, 흡음재의 내구성이 부족하고 충분한 흡음 효과를 제공하지 못할 뿐만 아니라, 충분한 흡음 효과를 제공하기 위해서는 흡음재의 두께를 크게 증가시켜야 한다는 문제점이 있다.
또한, 극세섬유를 멜트블로운하여 이루어지는 3차원 부직포웹인 흡음재가 개시되어 있으나, 3차원 부직포웹은 공극률이 커서 조직구조가 치밀하지 못하여 내구성이 부족하며, 3차원 부직포웹의 특성 상 충분한 흡음 효과를 제공하기 위해서는 상기 3차원 부직포웹의 두께를 크게 증가시켜야 할 뿐만 아니라, 상기와 같이 3차원으로 구성되는 부직포웹의 제조가 까다로워서 제조원가가 크게 상승하게 된다는 문제점이 있다.
이 외에도, 흡음성과 단열성이 우수한 멜트블로운 부직포에서는 평균직경 0.1∼20 ㎛의 섬유로 이루어지는 밀도 50∼4000 g/㎡의 단일 구조인 멜트블로운 부직포가 개시되어 있으나, 이러한 단일 구조의 멜트블로운 부직포는 역시 종래의 흡음재에 비해 방음 성능이 그다지 개선되지 못했다는 문제점이 있다.
또한, 입체안정성을 부여하기 위하여 멜트블로운 섬유에 열에 의해 융착이 가능한 스테이플 섬유를 함유하는 것을 특징으로 흡음재가 개시되어 있으나, 이러한 흡음재는 여전히 방음 성능이 부족하다는 문제점이 있다.
이 외에도, 다수의 공간을 갖는 벌집 형상의 구조물을 멜트블로운 섬유와 함께 사용하는 흡음재가 개시되어 있으나, 이러한 흡음재는 방음 성능이 부족하며, 유연성이 부족하여 용도에 제한이 크다는 문제점이 있었다.
상기와 같이 종래 다수의 흡음 제품이 현존하지만, 흡음재의 두께 및 중량을 감소시키면서도 우수한 흡음 효과를 나타내는 흡음재의 개발은 미흡한 문제점이 있었으며, 특히 저주파수에서도 충분한 흡음을 제공하는 차단 제품의 개발은 여전히 요구되고 있는 실정이다. 또한, 운송, 보관, 부착 이후 등에 발생하는 외력에 의한 압축 및 형태 변형에 의하여 흡음 성능이 감소하는 문제점이 있어, 형태 안정성을 확보하면서도 흡음률이 우수한 흡음재에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 초극세 섬유와 단섬유의 교락을 보다 긴밀하게 하면서 부직포 자체의 높은 벌키성, 미세 다공성, 비표면적의 극대화를 나타냄과 동시에 섬유집합체의 반발탄성을 최대한 발현시킴으로써 고주파 대역뿐 만 아니라 저주파 대역에서도 우수한 흡음률을 나타내는 흡음성능이 우수한 섬유집합체를 제공하는 것이다. 또한, 압축회복률 및 반발탄성률이 향상되어 우수한 형태안정성을 나타내고, 이로 인해 제조 이후에 장기간 형태가 변하지 않고 고유의 특성을 유지할 수 있는 흡음성능이 우수한 고탄성 섬유집합체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
멜트블로운 섬유(meltblown fiber); 및 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 40% 이상인 단섬유(staple fiber);를 포함하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 단섬유(staplefiber)는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 일성분으로 하여 복합방사한 복합섬유일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 융점이 90 내지 150℃일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 폴리에스터계, 폴리아미드계 및 폴리우레탄계, 폴리스티렌계 및 폴리비닐클로라이드계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 디메틸테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate: DMT)와 디메틸이소프탈레이트(Dimethyl isophthalate: DMI) 또는, 테레프탈산(Terephthalic Acid: TPA)과 이소프탈산(Isophthalic Acid: IPA)을 산성분(Diacid)으로 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol: 1,4-BD), 폴리테트라메틸렌글리콜(Polytetramethyleneglycol: PTMG)을 디올성분(Diol)으로 하여 에스테르화 및 중합단계를 통해 제조될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 단섬유(staple fiber)의 섬유장은 22 내지 64 mm이며, 섬도는 1 내지 10 D일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)는 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 80% 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)는 1.0 내지 20.0 μm의 직경을 갖을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 섬유집합체는 단섬유(staple fiber)를 15 내지 65중량% 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 멜트블로운 섬유(meltblown fiber); 및 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber);를 포함하는 섬유집합체에 있어서, 두께 20mm이하, 면밀도 300g/m2 이하에서 ASTM D6571에 의해 측정한 압축회복률이 65%이상이며, JIS K-6301에 의해 측정한 반발탄성률(Ball Rebound)이 65%이상이고, Alpha Cabin법에 의해 측정한 흡음률이 1000Hz에서 0.75 이상, 2000Hz에서 0.95 이상, 5000Hz에서 1.00이상인 흡음성능이 우수한 섬유집합체를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber)는 탄성회복률이 40 % 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)는 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 80% 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 섬유집합체는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber)를 15 내지 65중량% 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 (1) 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 40 % 이상인 단섬유(staple fiber)를 제조하는 단계; 및 (2) 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)가 방사되는 과정에서 상기 단섬유(staple fiber)를 혼입하는 단계;를 포함하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)는 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 80% 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 섬유집합체는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber)를 15 내지 65중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 흡음성능이 우수한 섬유집합체는 높은 벌키(bulky)성, 미세 다공성, 비표면적의 극대화를 나타냄과 동시에 섬유집합체의 반발탄성을 최대한 발현시킴으로써 매트릭스 구조로 전달되는 진동 감쇄 능력의 향상으로 전달되는 소리에너지의 점성 손실을 극대화시켜 고주파 대역뿐만 아니라 저주파 대역에서의 흡음성능도 향상시킬 수 있다. 또한, 압축회복률 및 반발탄성률의 향상으로 우수한 형태안정성 확보를 통해, 제조된 후 롤링되어 보관 및 운송되는 과정에서 외력에 의해서 제조 당시의 벌키(bulky)성을 상실하지 않기 때문에 흡음 및 보온성능 저하가 발생하지 않을 수 있다.
따라서, 흡음재의 두께 및 중량을 감소시키면서도 우수한 흡음 효과를 나타내며, 제조 이후에 장기간 형태가 변하지 않고 고유의 특성을 유지할 수 있는 흡음성능이 우수한 고탄성 흡음재 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 섬유집합체의 단면도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 섬유집합체에 포함되는 편심 (eccentric) 시스-코어 형태로 복합방사하여 제조한 저융점(LM) 폴리에스터 엘라스토머(elastomer) 단섬유(staple fiber)의 단면 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이 종래의 흡음 제품은, 공극률 및 음파 소산 경로를 증대시켜 흡음 성능 및 차음 성능을 향상시키기 위해서 섬유 집합체의 면밀도 및 두께를 증가시켜야 하는 문제점이 있었으며, 특히 저주파수 대역에서의 충분한 흡음률을 제공하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 운송, 보관, 부착 이후 등에 발생하는 외력에 의한 압축 및 형태 변형에 의하여 흡음 성능이 감소하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명에서는 멜트블로운 섬유(meltblown fiber); 및 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 40 % 이상인 단섬유(staple fiber);를 포함하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체를 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 이를 통해 높은 벌키(bulky)성, 미세 다공성, 비표면적의 극대화를 나타냄과 동시에 섬유집합체의 반발탄성을 최대한 발현시킴으로써 매트릭스 구조로 전달되는 진동 감쇄 능력의 향상으로 전달되는 소리에너지의 점성 손실을 극대화시켜 흡음성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 압축회복률 및 반발탄성률의 향상으로 우수한 형태안정성 확보를 통해, 제조된 후 롤링되어 보관 및 운송되는 과정에서 외력에 의해서 제조 당시의 벌키(bulky)성을 상실하지 않기 때문에 흡음 및 보온성능 저하가 발생하지 않는 흡음성능이 우수한 고탄성 섬유집합체 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
구체적으로, 도1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 흡음성능이 우수한 섬유집합체의 단면도로서, 멜트블로운 섬유집합체(10)는 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12) 및 단섬유(staple fiber)(11)를 포함한다. 멜트블로운 섬유집합체(10)는 조직구조가 치밀하여 상당한 정도의 흡음 기능을 지니고 있으나, 두께를 대폭 감소하면서도 흡음 효과를 크게 향상시키기 위해서는 멜트블로운 섬유집합체(10)에 흡음 효과의 향상을 제공하는 단섬유(staple fiber)(11)를 별도로 포함하여 멜트블로운 섬유집합체(10)를 구성할 수 있다. 이를 위하여, 멜트블로운 성형 중인 섬유집합체의 내부에 단섬유(staple fiber)(11)를 혼입하여 균일하게 분산되도록 할 수 있다.
본 발명의 섬유집합체(10)에 포함되는 단섬유(staple fiber)(11)는, 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 40 % 이상을 나타낸다.
엘라스토머(Elastomer)란, 일반적으로 고무류와 같은 탄성이 현저한 고분자 재료를 말하며, 즉, 외력을 가하여 잡아당기면 늘어나고 외력을 제거하면 본래의 길이로 돌아가는 성질을 지닌 고분자를 의미한다.
본 발명의 단섬유(staple fiber)(11)는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하도록 하여 방사 공정 중의 핫에어(hot air)와 열처리(heat treatment)를 통해 단섬유(staple fiber)(11)와 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)간의 점접착(point bonding)을 증가시키고, 교락을 보다 긴밀하게 하며, 섬유집합체의 반발탄성을 향상시켜 높은 벌키(bulky)성을 나타냄과 동시에 우수한 형태안정성과 압축회복률을 구현할 수 있다.
본 발명의 단섬유(staple fiber)(11)에 포함되는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)의 융점은 90 내지 150℃일 수 있다. 90℃ 미만일 경우 열에 대해 안정하지 못하므로 제조 및 유통 과정에서 물성 저하를 일으킬 수 있을 뿐만 아니라 그 용도에 있어서 제한이 있을 수 있으며, 150℃를 초과하는 경우 방사 공정 중의 핫에어(hot air)와 열처리(heat treatment)과정에서 단섬유(staple fiber)(11)와 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)와의 결속이 충분히 이루어지지 못할 뿐만 아니라 제조 비용이 증가하고, 폴리프로필렌과 같은 범용적인 멜트블로운사와 복합하여 섬유집합체를 제조할 때에 폴리프로필렌 융점과 가까워져서 물성 저하를 야기시키는 문제점이 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 단섬유(staple fiber)(11)는 탄성회복률이 40 %이상이며, 보다 더 바람직하게는 40 내지 80%의 탄성회복률을 나타낼 수 있다. 탄성회복률이 40% 미만인 경우 섬유집합체의 유연성이 부족하여 흡음성능이 저하될 수 있고, 섬유집합체의 반발탄성 및 압축회복률이 감소하여 제조 후 보관, 운송 과정에서 벌키(bulky)성이 감소할 수 있으며, 80%를 초과하는 경우 중합물 자체의 제조 비용 상승뿐만 아니라 섬유집합체 제조 시 가공성이 떨어지고 섬유집합체의 형태안정성이 감소하는 문제점이 있을 수 있다.
종래에는 섬유집합체 흡음재의 반발 탄성율(ASTM D 3574)이 미흡하여 매트릭스 구조로 전달되는 진동이 충분히 감쇄하지 못해 흡음률이 저하되며, 형태안정성이 떨어지는 문제점이 있었으나, 본 발명은 섬유집합체의 단섬유(staple fiber)(11)에 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하도록 하며, 탄성회복률이 바람직하게는 40 내지 80%을 나타내어, 섬유집합체의 반발 탄성율(ASTM D 3574)을 50 내지 80%까지 증가시키고, 궁극적으로는 매트릭스 내부로 전달되는 진동감쇄 능력이 향상되어 흡음률 및 투과손실을 향상시키며, 제조 이후에 장기간 형태가 변하지 않고 이로 인해 고유의 특성을 유지할 수 있다.
상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 폴리에스터계, 폴리올레핀계, 폴리아미드계, 폴리스티렌계, 폴리비닐클로라이드계 또는 폴리우레탄계 등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있다.
또한, 더욱 바람직하게는 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 디메틸테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate: DMT)와 디메틸이소프탈레이트(Dimethyl isophthalate: DMI) 또는, 테레프탈산(Terephthalic Acid: TPA)과 이소프탈산(Isophthalic Acid: IPA)을 산성분(Diacid)으로 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol: 1,4-BD), 폴리테트라메틸렌글리콜(Polytetramethyleneglycol: PTMG)을 디올성분(Diol)으로 하여 에스테르화 및 중합단계를 통해 제조할 수 있다.
상기 산성분(Diacid)은 디메틸테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate: DMT)과 디메틸이소프탈레이트(Dimethyl isophthalate: DMI) 또는 테레프탈산(Terephthalic Acid: TPA)과 이소프탈산(Isophthalic Acid:IPA)을 사용하는 것으로 디메틸테레프탈레이트(DMT)와 테레프탈산(TPA)는 디올성분과 반응하여 결정영역을 형성하고 디메틸이소프탈레이트(DMI)와 이소프탈산(IPA)은 디올성분과 반응하여 비결정영역을 형성하여 저융점 기능과 탄성력을 부여할 수 있다.
상기 디메틸테레프탈레이트(DMT)와 디메틸이소프탈레이트(DMI)의 혼합비는 몰비 0.65~0.80 : 0.2~0.35로 제조되는 것이 바람직하며, 테레프탈산(TPA)과 이소프탈산(IPA)의 혼합비도 몰비 0.65~0.80 : 0.2~0.35로 제조되는 것이 바람직하다. 상기 디메틸이소프탈레이트(DMI)와 이소프탈산(IPA)의 몰비가 상기 범위보다 적게 사용되며 탄성회복률이 저하될 수 있으며, 저융점 기능이 나타나지 않을 수 있고, 디메틸이소프탈레이트(DMI)와 이소프탈산(IPA)의 몰비가 상기 범위보다 많이 사용하게 되면 물성이 저하될 수 있다.
상기 디올성분(Diol)은 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol: 1,4-BD), 폴리테트라메틸렌글리콜(Polytetramethyleneglycol: PTMG)을 사용하는 것으로 1,4-부탄디올은 산성분과 반응하여 결정영역을 형성하고 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG)는 산성분과 반응하여 비결정영역을 형성하여 저융점 기능과 탄성력을 부여할 수 있다.
상기 1,4-부탄디올(1,4-BD), 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG)의 혼합비는 몰비 0.85~0.95: 0.05~0.15로 제조되는 것이 바람직하다. 상기 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG)의 몰비가 상기 범위보다 적게 사용되며 탄성회복률이 저하될 수 있으며, 저융점 기능이 나타나지 않을 수 있으며, 디폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG)의 몰비가 상기 범위보다 많이 사용하게 되면 물성이 저하될 수 있다. 1,4-부탄디올(1,4-BD)은 상기 범위 내에서 에틸렌글리콜(EG)과 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG)의 분자량은 1500~2000인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG)가 상기 분자량의 범위를 벗어나면 제조되는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)의 탄성력 및 물성이 사용에 적합하지 않을 수 있다.
상기 산성분과 디올성분은 몰비 0.9~1.1: 0.9~1.1로 혼합되어 중합되는 것이 바람직할 것이다. 상기 산성분과 디올성분 중 어느 하나의 성분이 너무 많이 혼합되면 중합에 사용되지 않고 버려지게 되는 것으로 상기 산성분과 디올성분은 비슷한 양으로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 디메틸테레프탈레이트(DMT), 디메틸이소프탈레이트(DMI)을 산성분(Diacid)으로 1,4-부탄디올(1,4-BD), 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG)을 디올성분(Diol)으로 제조되는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 융점 90~150℃, 탄성회복률 50~80%로 제조될 수 있다.
나아가, 본 발명의 단섬유(staple fiber)(11)는 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 일성분으로 하여 복합방사한 복합섬유일 수 있다. 보다 바람직하게는 시스-코어(sheath-core)형, 편심 (eccentric) 시스-코어(sheath-core)형 또는 사이드 바이 사이드(side by side)형 등의 복합섬유일 수 있으며, 편심 시스-코어(sheath-core)형 복합섬유를 형성할 경우, 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 시스 성분으로, 폴리에텔렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate) 또는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (Polytrimethyleneterephthalate) 등의 범용적인 폴리에스터계 고분자를 코어 성분으로 할 수 있다. 일반 폴리에스터는 제조 단가를 낮추고, 섬유를 지지하는 기능을 하며, 저융점(LM) 엘라스토머(Elastomer)는 탄성력과 저융점 기능이 발현될 수 있도록 한다. 도2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 섬유집합체에 포함되는 편심 (eccentric) 시스-코어 형태로 복합방사하여 제조한 저융점(LM) 폴리에스터 엘라스토머(elastomer) 단섬유(staple fiber)의 단면 사진으로, 밝은 부분은 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)이며, 어두운 부분은 범용적인 폴리에스터이다.
상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)와 일반 폴리에스터의 중량비 40:60~60:40으로 제조되는 것이 바람직하다. 상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)가 중량비 40미만으로 포함되면 탄성력과 저융점 기능이 저하될 수 있으며, 중량비 60을 초과하면 제조단가가 높아지는 문제점이 있다.
상기 단섬유(staple fiber)(11)의 섬유장은 22 내지 64 mm일 수 있으며, 22mm 미만인 경우 섬유구조체의 탄성회복률, 압축회복율, 반발탄성율 등의 물성 저하 및 이로 인한 흡음성능 저하의 문제가 있을 수 있고, 64mm를 초과하는 경우 단섬유 오프닝(Opening) 및 카딩(Carding) 공정과 블로잉(Blowing) 공정에서 균일하게 혼입하는데 문제가 발생할 수 있으며 동일 비율로 혼입이 되었을 때 단섬유 개체수가 적게 혼입되기 때문에 탄성회복률, 압축회복률, 반발탄성률 등의 물성 저하를 초래하는 문제가 있을 수 있다. 또한, 상기 단섬유(staple fiber)(20)의 섬도는 1 내지 10 D일 수 있으며, 상기 단섬유(staple fiber)(20)의 섬도가 1 D 미만인 경우 섬유구조체의 탄성회복률, 압축회복률, 반발탄성률 등의 물성 저하 및 이로 인한 흡음성능 저하의 문제가 있을 수 있으며, 10 D를 초과하는 경우 흡음성능을 저하시키는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 섬유집합체(10)를 형성하는 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)는 통상적으로 멜트블로운 되어 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)를 형성할 수 있는 것이라면 특별한 제한은 없으나, 보다 바람직하게는 섬유집합체(10)의 반발 탄성률(ASTM D 3574) 및 압축 회복률을 증가시켜 보다 우수한 흡음률 및 형태 안정성을 구현하기 위하여 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 80% 이상일 수 있다. 엘라스토머(Elastomer)를 포함하지 않은 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)의 경우 섬유집합체의 유연성이 부족하여 흡음성능이 저하될 수 있고, 섬유집합체의 반발탄성 및 압축회복률이 감소하여 제조 후 보관, 운송 과정에서 벌키(bulky)성이 감소할 수 있다.
멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)에 포함되는 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 폴리에스터계, 폴리올레핀계, 폴리아미드계, 폴리우레탄계, 폴리스티렌계 등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있으며, 혼입되는 단섬유(staple fiber)(11)와의 점접착(point bonding)을 향상시키기 위해서 융점은 130 내지 260℃인 것이 바람직하다.
상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)의 직경은 1.0 내지 20.0 μm일 수 있다. 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)의 직경이 1.0 μm 미만일 경우 생산성 저하로 인한 제조원가가 크게 증가되고, 섬유구조체의 탄성회복률, 압축회복률, 반발탄성률 등의 물성 저하의 문제가 있을 수 있으며, 직경이 20.0 μm를 초과하는 경우 섬유집합체의 조직구조가 치밀하게 형성되지 않으며, 이는 결국 흡음재의 흡음 성능 및 내구성 저하의 문제를 일으킬 수 있다.
본 발명의 흡음성능이 우수한 섬유집합체(10)는 상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12) 35 내지 85중량% 및 상기 단섬유(staple fiber)(11) 15 내지 65중량%를 포함할 수 있다. 상기 단섬유(staple fiber)(11)가 15중량% 미만인 경우 섬유구조체의 탄성회복률, 압축회복률, 반발탄성률 등의 물성 저하의 문제가 있을 수 있으며, 65중량%를 초과하게 되면 흡음성능을 저하시키는 문제가 있을 수 있다. 초극세 섬유로 구성된 열가소성 엘라스토머(Elastomer) 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)와 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer) 단섬유(staple fiber)(11)가 상기 범위 내의 비율로 함께 존재함으로써 높은 벌키(bulky)성, 미세 다공성, 비표면적의 극대화를 가져오며, 우수한 흡음 성능을 구현할 수 있는 고탄성 섬유집합체를 제공할 수 있다.
멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12) 및 내부에 분산되는 단섬유(staple fiber)(11)로 이루어지는 상기 섬유집합체(10)는 강도를 향상시키고 형태를 그대로 유지하기 위하여, 상기 섬유집합체(10)의 일 표면 또는 양 표면에 일정한 두께의 지지층(20, 30)이 형성되는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12)와 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber)(11)로 이루어지는 섬유집합체(10)의 표면에 내장재 커버용으로 적용되는 이미 공지된 각종 소재들 예를 들면 부직포, 직조 직물, 편직 직물, 폼(Foam), 필름, 종이, 스판본드 직물, 멜트블로운 직물, 스테이플 웹 등과 같은 공지된 내장재 커버용 소재를 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 조합하여 이루어지는 지지층(20, 30)이 형성될 수 있다. 이러한 지지층(20, 30)은 차량 내부, 건축물 내부 등에 시공되는 흡음재의 표면을 커버하여 상기 흡음재의 형태를 유지하고 강도를 제공하는 동시에, 시일이 경과됨에 따라 흡음재의 단섬유(staple fiber)(11)가 탈리되는 것도 방지하여 흡음 기능을 지속적으로 유지하도록 할 수 있다.

상기와 같은 흡음 성능이 우수한 섬유집합체는 (1) 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 40 % 이상인 단섬유(staple fiber)를 제조하는 단계; 및 (2) 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)가 방사되는 과정에서 상기 단섬유(staple fiber)를 혼입하는 단계;를 포함하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체의 제조방법을 통해 제조한다.
본 발명의 흡음 성능이 우수한 섬유집합체 제조를 위해서는 멜트블로운 성형이 진행 중인 부직포의 내부에 상술한 단섬유(staple fiber)(11)가 고압기류에 의해 혼입되어 균일하게 분산됨으로써 부직포의 형태로 성형하여 제조할 수 있다. 본 발명 흡음재의 제조방법에 동일하게 적용되는 상술한 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)(12) 및 단섬유(staple fiber)(11)에 대한 상세한 설명은 이하 생략하도록 한다.
상기와 같이 멜트블로운 성형되어 멜트블로운 섬유집합체(10)가 성형되는 것과 상기 섬유집합체(10)에 단섬유(staple fiber)(11)가 분산되는 것이 동시에 진행되어 흡음재가 구성되므로 상기 구성된 섬유집합체(10)의 내부에서 단섬유(staple fiber)(11)가 균일하게 분산될 뿐만 아니라, 제조가 용이하고 제조공정이 간단하다는 특성을 지니게 된다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 흡음성능이 우수한 섬유집합체는 두께 20mm이하, 면밀도 300g/m2 이하에서 ASTM D6571에 의해 측정한 압축회복률이 65%이상이며, JIS K-6301에 의해 측정한 반발탄성률(Ball Rebound)이 65%이상이고, Alpha Cabin법에 의한 흡음률이 1000Hz에서 0.75 이상, 2000Hz에서 0.95 이상, 5000Hz에서 1.00이상일 수 있다.
본 발명의 흡음성능이 우수한 섬유집합체는 압축회복률 및 반발탄성률이 65% 이상을 만족할 수 있어 운송, 보관, 부착 이후 등에 발생하는 외력에 의한 압축 및 형태 변형이 발생하지 않고, 흡음 성능의 감소 없이 고유의 특성을 유지할 수 있다. 나아가 2000Hz, 5000Hz의 고주파 대역뿐 만 아니라 1000Hz의 저주파에서 0.75 이상의 우수한 흡음률을 나타낼 수 있다. 종래에는 형태 안정성을 확보하면서도 고주파 및 저주파 대역 모두에서 우수한 흡음 성능을 만족하기 어려웠으나, 본 발명의 흡음성능이 우수한 섬유집합체는 우수한 형태 안정성 및 흡음률을 동시에 만족할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 흡음재는 외부 소음이 차량 실내로 유입되는 것을 차단하는 자동차용 흡음재 또는 기차, 선박, 항공기 등 전반에 걸쳐 사용될 수 있을 뿐만 아니라 모터 부품을 사용하는 전자제품 등에도 소음 차단 성능을 향상시키기 위해 다양하게 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
<실시예1>
혼입되는 단섬유로, 폴리에스터계 저융점(LM) 엘라스토머를 포함하는 편심형 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다. 폴리에스터계 저융점(LM) 엘라스토머를 시스 성분으로 하였으며, 폴리에스터계 저융점(LM) 엘라스토머는, 산성분으로서 테레프탈산 75몰%와 이소프탈산 25몰%를 혼합한 혼합물을 사용하고, 디올성분으로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜 8.0몰%, 1,4-부탄디올 92.0몰%를 혼합한 혼합물을 사용하여 상기 산성분과 상기 디올성분을 몰비 1: 1로 혼합하여 중합시켜 제조하였다. 이와 같이 제조된 저융점(LM) 엘라스토머는150℃의 융점과 1.4의 고유점도 및 85%의 탄성회복률을 갖는다. 코어 성분으로는, 260℃의 융점과 0.65의 고유점도를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하였으며, 상기 폴리에스터계 저융점(LM) 엘라스토머와 일반 PET을 복합방사 할 수 있는 복합방사구금을 이용하여 방사온도 275℃, 권취 속도 1,000m/min로 방사 및 77℃에서 3.3배 연신 처리하고 140℃에서 최종 열처리하여 섬도 6D, 강도 3.0g/D, 신도 80%, 크림프수 12개/인치, 섬유장 64㎜, 탄성회복률 70%의 복합섬유를 제조하였다.
산성분으로서 테레프탈산을 사용하고, 디올성분으로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜 8.0몰%, 1,4-부탄디올 92.0몰%를 혼합한 혼합물을 사용하여 상기 산성분과 상기 디올성분을 몰비 1: 1로 혼합하여 중합시켜 제조한 고유점도 1.2, 융점 220℃인 유동성이 우수한 멜트블로운 공정에 적합한 중합물을 준비하여 방사온도 260℃, 핫에어 온도 260℃ 조건으로 탄성회복률 80%의 멜트블로운사를 제조하였다.
6 D의 직경을 갖는 저융점(LM) 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 단섬유를 오프닝(Opening)과 카딩 공정(Carding)을 거쳐 1.0㎛ ~ 8.5㎛의 범위의 직경을 갖는 폴리에스터계 엘라스토머 멜트블로운사들이 방사되는 과정에 균일, 정량 혼입하였다. 이들을 수직 하강하는 기류 중에서 서로 혼합시키되, 저융점(LM) 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 단섬유가 40중량%가 되도록 하고, 폴리에스터계 엘라스토머 멜트블로운사가 잔량 즉, 60중량%가 되도록 혼합하여 총 면밀도 300g/m2 의 섬유집합체를 제조하고 150℃ 분위기의 핫 챔버에 분당 5m 속도로 통과시켜 멜트블로운 섬유집합체를 제조하였다.
<실시예2>
저융점(LM) 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 단섬유 20중량% 및 폴리에스터계 엘라스토머 멜트블로운사 80중량%를 포함한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.
<실시예3>
저융점(LM) 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 단섬유 60중량% 및 폴리에스터계 엘라스토머 멜트블로운사 40중량%를 포함한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.
<실시예4>
멜트블로운사로 폴리에스터계 엘라스토머를 대신하여 폴리프로필렌 수지(MI 1300g/10min)를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.
<비교예1>
폴리프로필렌 수지(MI 1300g/10min) 100%로 구성된 면밀도 300g/m2, 5~10㎛의 직경을 가지는 멜트블로운 섬유집합체를 제조하였다.
<비교예2>
저융점(LM) 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 단섬유 대신에 260℃의 융점과 0.65의 고유점도를 갖는 일반 폴리에스터 단섬유를 포함한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.
<비교예3>
저융점(LM) 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 단섬유 대신에 260℃의 융점과 0.65의 고유점도를 갖는 일반 폴리에스터 단섬유를 포함하며, 멜트블로운사로 폴리에스터계 엘라스토머를 대신하여 폴리프로필렌 수지(MI 1300g/10min)를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.
<비교예4>
탄성회복률이20 %인 단섬유를 포함한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.
구분 멜트블로운사 혼입 단섬유
폴리프로필렌
수지		 열가소성 폴리에스터계 엘라스토머 일반 폴리에스터계
수지		 복합방사 저융점 폴리에스터계
엘라스토머
실시예1 - 60wt% - 40wt%
실시예2 - 80wt% - 20wt%
실시예3 - 40wt% - 60wt%
실시예4 60wt% - - 40wt%
비교예1 100wt% - - -
비교예2 - 60wt% 40wt% -
비교예3 60wt% - 40wt% -
비교예4 - 60wt% - 40wt%
(탄성회복률 20%)
<실험예>
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 섬유집합체의 흡음 성능 및 반발탄성률, 압축회복률을 평가하기 위하여 하기 측정방법에 따라 실험하고, 그 결과를 표3에 나타내었다.
1. 두께
두께 게이지를 이용하여 전폭에 걸쳐 20회를 측정하여 평균값을 사용하였다.
2. 흡음률
흡음율 측정하기 위해 ISO R 354, Alpha Cabin법에 적용 가능한 시편으로 각각 3매씩 제조하여 흡음계수를 측정하고 측정된 흡음계수 평균값을 표 3에 나타내었다.
3. 탄성회복률
탄성회복률은 인스트론(Instron)을 사용하여 덤벨(Dumbbell)모양의 두께 2㎜, 길이 10cm의 시료를 200%/분의 속도로 200% 신장 후 5초 대기 후 동일 속도로 회복 후 신장된 길이를 측정하여 하기 식으로 구하였다.
탄성회복률(%) = {[20-(L-10)]/20]}x100
(L: 신장된 길이)
4. 반발탄성률(Ball Rebound)
일정한 높이에서 시험편에 쇠구슬을 떨어뜨려 반발되어 튀어 오르는 높이를 측정하였다. (JIS K-6301, 단위: %) 시험편은 한 변 길이가 50 mm 이상 및 두께 50 mm 이상의 정사각형으로 제작하였으며, 무게 16g, 지름 16mm의 강철 볼을 500mm의 높이에서 시험편에 낙하시켜 최대 반발 높이를 측정한 후, 3개의 시험편 각각에서 1분 이내 연속으로 최소 3회 이상의 반발값을 측정하여 중앙값을 반발탄성률(%)로 하였다.
5. 압축회복률
ASTM D6571 방법을 이용하여 아래와 조건으로 압축회복률을 측정하였다. 초기에 일정한 조건으로 측정한 두께와 7.26kg 무게 추를 이용해서 일정시간 동안 압축한 후의 두께 비율을 계산한 값을 압축회복률(%)로 하였다.
샘플사이즈 Plate 사이즈 실험조건(온,습도) 실험 조건하중
200*200mm2 230*230*6.35mm3, 187g 20~24℃, 습도 무관 7.26 kg
구분 압축회복률
(%) 		반발탄성률
(%) 		주파수별( Hz ) 흡음률
1000 Hz 2000 Hz 3150 Hz 5000 Hz
실시예 1 70 69 0.78 0.98 0.99 1.02
실시예2 75 65 0.75 0.89 0.88 0.95
실시예3 71 72 0.80 0.85 0.87 0.92
실시예4 51 55 0.69 0.85 0.91 0.98
비교예 1 28 26 0.51 0.75 0.83 0.85
비교예 2 45 48 0.68 0.82 0.89 0.94
비교예 3 35 28 0.62 0.88 0.89 0.91
비교예 4 61 51 0.69 0.81 0.83 0.94
상기 표3에서 알 수 있듯이, 실시예1 내지 4가 비교예 1 내지 4에 비하여 압축회복률, 반발탄성률이 우수하고, 주파수별(Hz) 흡음률 또한 우수한 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 복합방사를 이용하여 제조한 저융점 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 단섬유와 열가소성 폴리에스터계 엘라스토머 멜트블로운사를 포함하는 실시예 1 내지 3이 형태안정성이 우수하면서도 흡음성능 향상에 유리하였으며, 특히 저주파 영역에서 흡음성능이 우수한 섬유집합체를 제조하는데 유리함을 알 수 있다. 실시예4는 멜트블로운사를 제조하는데 있어서 엘라스토머를 포함하지 않고, 폴리프로필렌 수지를 사용하여 탄성회복률 80%의 열가소성 폴리에스터계 엘라스토머 멜트블로운사를 포함하는 실시예 1 내지 3보다 압축회복률, 반발탄성률 및 흡음률이 감소하였으며, 본 발명의 멜트블로운사 및 단섬유의 혼합 중량비가 60중량% 대 40중량%인 실시예1이 가장 우수한 것으로 나타났다.
폴리프로필렌 수지만을 단독으로 사용하여 멜트블로운사를 제조한 비교예1은 압축회복률, 반발탄성률 및 흡음률이 현저히 떨어지며, 단섬유로 일반 폴리에스터계를 사용한 비교예 2,3 역시 압축회복률, 반발탄성률 및 흡음률이 떨어지는 것을 알 수 있다. 또한, 저융점 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 단섬유를 사용하였으나, 단섬유의 탄성회복률이 20%에 불과한 비교예4 역시 압축회복률, 반발탄성률 및 흡음률 면에서 충족할 만한 결과를 보이지 못했다.
본 발명은 흡음성능이 우수한 섬유집합체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 소음이 차량 실내로 유입되는 것을 차단하는 자동차용 흡음재 또는 기차, 선박, 항공기 등 전반에 걸쳐 사용될 수 있을 뿐만 아니라 모터 부품을 사용하는 전자제품 등에도 소음 차단 성능을 향상시키기 위해 사용할 수 있는 흡음성능이 우수한 섬유집합체에 관한 것이다.

Claims (16)

  1. 멜트블로운 섬유(meltblown fiber); 및
    융점이 90 내지 150℃인 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 40% 이상인 단섬유(staple fiber);를 포함하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단섬유(staplefiber)는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 일성분으로 하여 복합방사한 복합섬유인 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 폴리에스터계, 폴리아미드계 및 폴리우레탄계, 폴리스티렌계 및 폴리비닐클로라이드계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 디메틸테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate: DMT)와 디메틸이소프탈레이트(Dimethyl isophthalate: DMI); 또는, 테레프탈산(Terephthalic Acid: TPA)과 이소프탈산(Isophthalic Acid: IPA);을 산성분(Diacid)으로 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol: 1,4-BD), 폴리테트라메틸렌글리콜(Polytetramethyleneglycol: PTMG)을 디올성분(Diol)으로 하여 에스테르화 및 중합단계를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단섬유(staple fiber)의 섬유장은 22 내지 64 mm이며, 섬도는 1 내지 10 D인 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)는 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)는 1.0 내지 20.0 μm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 섬유집합체는 단섬유(staple fiber)를 15 내지 65중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  10. 멜트블로운 섬유(meltblown fiber); 및
    융점이 90 내지 150℃인 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber);를 포함하는 섬유집합체에 있어서,
    두께 20 mm이하, 면밀도 300g/m2 이하에서 ASTM D6571에 의해 측정한 압축회복률이 65%이상이며, JIS K-6301에 의해 측정한 반발탄성률(Ball Rebound)이 65%이상이고, Alpha Cabin법에 의해 측정한 흡음률이 1000Hz에서 0.75 이상, 2000Hz에서 0.95 이상, 5000Hz에서 1.00이상인 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber)는 탄성회복률이 40 % 이상인 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)는 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 섬유집합체는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber)를 15 내지 65중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체.
  14. (1) 융점이 90 내지 150℃인 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 40 % 이상인 단섬유(staple fiber)를 제조하는 단계; 및
    (2) 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)가 방사되는 과정에서 상기 단섬유(staple fiber)를 혼입하는 단계;를 포함하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 멜트블로운 섬유(meltblown fiber)는 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하며, 탄성회복률이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 섬유집합체는 저융점(LM) 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 포함하는 단섬유(staple fiber)를 15 내지 65중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음성능이 우수한 섬유집합체의 제조방법.

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KR20060004337A (ko) * 2004-07-09 2006-01-12 남양노비텍 주식회사 흡음성과 단열성이 우수한 멜트블로운 부직포
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