KR101513751B1

KR101513751B1 - 부직포 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101513751B1
Application number: KR1020107000691A
Authority: KR
Inventors: 토오루 오오바; 사토시 미즈타니; 히데유키 이시카와
Original assignee: 유니챰 가부시키가이샤
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2015-04-22
Also published as: CN101790604B; CO6160282A2; JP5497987B2; EA201000054A1; TW200936836A; JP2009030218A; EP2161361A1; EA017309B1; EP2161361B1; MA31532B1; KR20100048998A; WO2009001590A1; MY151580A; US20100191207A1; AU2008268795A1; BRPI0811653A2; EP2161361A4; CN101790604A

Abstract

본 발명은 체액을 스폿형으로 포착하여 투과시키는 것이 가능한 액체 투과성의 부직포의 제공을 과제로 한다.
부직포(1)는 고융점 수지를 코어 성분으로 하며 저융점 수지를 시스(sheath) 성분으로 하는 코어-시스형의 필수 복합 섬유(2)를 100∼30 중량％ 포함한다. 필수 복합 섬유(2)는, 부직포(1)의 기계 방향(MD)에 평행한 단면에서 부직포(1)의 두께 방향(TD)에서의 굴곡을 반복하면서 기계 방향(MD)으로 연장되고, 교차 방향(CD)에 평행한 단면에서는 평균 섬유 각도가 75도 이하이며 두께 방향(TD)으로 연장된다. 교차하는 필수 복합 섬유(2)끼리는, 시스 성분을 형성하는 저융점 수지가 용융함으로써 접합한다.

Description

부직포 및 그 제조 방법{NONWOVEN FABRIC AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 액체 투과성 부직포에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 일회용 기저귀나 생리용 냅킨 등의 액체 흡수성 물품의 액체 투과성 표면 시트로서 사용하는데 적합한 상기 부직포 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 액체 흡수성의 코어 재료, 예컨대 일회용 기저귀 등의 체액 흡수성의 코어 재료를 피복하는 액체 투과성의 표면 시트에는, 체액의 확산을 억제하여 체액을 스폿형으로 포착하고, 이것을 조속히 코어 재료를 향하여 투과시키는 것이 요구되고 있다. 예컨대, 일본 특허 공개 평성 제10-5275호 공보(특허문헌 1)에 개시된 투수(透水) 성능이 우수한 위생 재료에 관한 발명은, 이 종류의 표면 시트를 제공하는 것이다. 이 발명에 따른 표면 시트는, 예컨대 폴리프로필렌의 스펀본드 부직포나 권축한 폴리프로필렌의 스펀본드 부직포에 폴리에테르 화합물과 폴리에테르 변성 실리콘의 혼합물로 이루어지는 친수성 개량제의 수용액을 분무함으로써 얻을 수 있는 것으로, 0.25초 이하의 초기 스폿 투수 속도를 갖는다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제10-5275호 공보

일본 특허 공개 평성 제10-5275호 공보에 개시된 표면 시트의 전형적인 예는, 폴리프로필렌의 스펀본드 부직포에 친수성 개량제를 도포하는 것으로서, 섬유의 대부분은, 부직포의 표면과 이면 사이의 상하 방향에서 상호 중첩되고, 이들 면과 평행이 되도록 평면적으로 확산되어 있기 때문에, 배설된 체액이 적을 때에는 그 체액을 스폿형으로 포착하는 것이 가능하여도, 체액이 많을 때에는 그 체액이 평면적으로 확장되어, 체액을 스폿형으로 포착하는 것이 어려워지는 것을 피하기 어렵다. 또한, 이 종류의 표면 시트에서는, 체액의 점도가 높아짐에 따라 체액이 표면 시트를 투과하는데 요하는 시간이 현저히 길어지는 경향에 있다.

그래서, 본 발명은 종래 기술의 이러한 문제를 해소하는 것이 가능한 부직포와 그 제조 방법의 제공을 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 액체 투과성의 부직포에 관한 제1 발명과, 그 부직포의 제조 방법에 관한 제2 발명을 포함하고 있다.

상기 제1 발명이 대상으로 하는 것은, 상호 직교하는 기계 방향과 교차 방향과 두께 방향을 가지고, 상호 동심의 관계에 있는 코어 성분과 시스(sheath) 성분을 포함하고 있으며 상기 시스 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지가 상기 코어 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지보다도 융점이 낮은 저융점 수지인 코어-시스형의 복합 섬유를 필수 복합 섬유로서 100∼30 중량％ 포함하고, 상기 필수 복합 섬유에 대하여 혼합되는 열가소성 합성 섬유를 혼합용 섬유로서 0∼70 중량％ 포함하는 평량이 10∼200 g/㎡인 액체 투과성의 부직포이다.

이러한 부직포에 있어서, 상기 제1 발명이 특징으로 하는 바는, 다음과 같다. 상기 필수 복합 섬유가 1∼17 dtex의 섬도와 10∼150 ㎜의 섬유 길이를 가지며, 상기 부직포의 상기 기계 방향에 평행한 단면에서는 상기 두께 방향에서의 굴곡을 반복하면서 상기 기계 방향으로 연장되고 있고, 상기 부직포의 상기 교차 방향에 평행한 단면에서는 상기 두께 방향으로 연장되고 있다. 상호 교차하는 상기 필수 복합 섬유끼리 및 상기 필수 복합 섬유와 상기 혼합용 섬유는, 상기 저융점 수지가 용융함으로써 상호 교차하는 부위에서 용착하고 있다. 상기 부직포를 수평면에 두었을 때의 상기 교차 방향에 평행한 단면에 나타나는 상기 필수 복합 섬유의 각각과 상기 혼합용 섬유의 각각은, 상기 수평면에 대한 수직선과 교차하여 이루는 90도를 포함하는 예각의 교차 각도와 90도보다도 큰 둔각의 교차 각도 중 상기 예각의 교차 각도의 평균값인 평균 섬유 각도가 75도 이하이다.

제1 발명의 바람직한 실시형태의 하나에 있어서, 상기 필수 복합 섬유의 복수줄의 사이에는, 상기 혼합용 섬유로서 스파이럴형으로 권축한 열가소성 합성 섬유가 개재되고, 상기 스파이럴형으로 권축한 열가소성 합성 섬유의 함유량이 최대로 50 중량％이다.

제1 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 친수성의 혼합용 천연 섬유 및 친수성의 혼합용 반합성 섬유 중 적어도 한쪽이 상기 부직포의 중량에 대하여 최대로 10 중량％ 포함되어 있다.

제1 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 필수 복합 섬유 및 상기 열가소성 합성 섬유 중 어느 하나가 표면이 친수화 처리되어 있다.

제1 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 부직포가 상기 두께 방향에서 대향하는 상면과 하면을 가지고, 상기 상면에는 상기 기계 방향으로 평행하여 연장되는 복수줄의 융기부와, 인접하는 상기 융기부끼리의 사이에서 상기 기계 방향으로 연장되는 복수줄의 골부가 형성되어 있다.

제1 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 부직포의 상기 하면을 수평면에 두었을 때의 상기 수평면에 대한 수직선 중에서 상기 융기부의 정상부를 통과하는 수직선과 상기 필수 복합 섬유 및 상기 혼합용 섬유가 이루는 상기 평균 섬유 각도가 75도 이하이다.

제1 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 생리용 냅킨의 표면 시트로서 사용되고 있다.

다음에, 상기 제2 발명이 대상으로 하는 것은, 상호 동심의 관계에 있는 코어 성분과 시스 성분으로 이루어져 있으며 상기 시스 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지가 상기 코어 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지보다도 융점이 낮은 저융점 수지인 코어-시스형의 복합 섬유로서, 섬유 길이 10∼150 ㎜의 것을 필수 복합 섬유로서 100∼30 중량％를 포함하고, 상호 직교하는 기계 방향과 교차 방향을 가지며, 평량이 10∼200 g/㎡인 액체 투과성의 부직포의 제조 방법이고, 이러한 제2 발명이 특징으로 하는 바는, 상기 제조 방법에 하기 공정이 포함되는 것에 있다.

a. 상기 코어-시스형의 복합 섬유를 방사하고, 그러한 후에 복수줄의 상기 코어-시스형의 복합 섬유로 형성된 토우(tow)를 얻어, 상기 토우를 연신하는 공정;

b. 연신한 상기 토우에 그 길이 방향에서 굴곡을 반복하는 기계적인 권축을 부여하는 공정;

c. 권축을 부여한 상기 토우에 어닐링 처리를 시행하는 공정;

d. 상기 어닐링 처리를 시행한 상기 토우를 10∼150 ㎜의 길이로 컷트하여 상기 토우로부터 스테이플형의 상기 필수 복합 섬유의 집합체를 얻는 공정;

e. 상기 필수 복합 섬유의 집합체를 카드기에 통과시켜 개섬(開纖)하고, 소요 평량의 상기 필수 복합 섬유를 포함하는 웹(web)을 얻는 공정;

f. 상기 웹을 가열하여 상기 필수 복합 섬유에서의 상기 저융점 수지를 용융함으로써, 상기 웹에서의 상기 필수 복합 섬유끼리를 상호 교차하고 있는 부위에서 용착시키는 공정;

g. 상기 공정 f의 후에 상기 웹을 냉각하는 공정.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 하나에 있어서, 복수의 상기 카드기를 상기 기계 방향으로 배열하고, 상기 카드기 각각으로부터 얻어지는 개별의 상기 웹을 중첩시켜 웹 적층체를 제작하며, 상기 웹 적층체를 상기 웹으로서 상기 공정 f 이후의 공정에서 처리한다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어어, 상기 공정 e와 상기 공정 f 사이에는, 상기 필수 복합 섬유끼리를 예비적으로 용착시키고 나서 상기 웹을 상기 공정 f로 반송하는 상기 웹에 대한 예비적 가열 공정이 포함된다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 공정 f는, 가압 공기 및 기계적 수단 중 어느 하나에 의해 상기 웹을 상기 두께 방향에서 압축하여 상기 웹의 밀도를 높게 하는 공정과, 밀도를 높게 한 상기 웹에서의 상기 필수 복합 섬유끼리를 상호 교차하고 있는 부위에서 용착시키는 공정을 포함하고 있다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 예비적 가열 공정은, 상기 웹을 상기 기계 방향으로 반송하기 위한 지지체에 적재한 상기 웹에 대하여, 상기 교차 방향으로 배열된 복수의 단체 노즐로부터 가열 가압 공기를 분출하고, 상기 웹에 상기 기계 방향으로 평행하여 연장되는 복수줄의 융기부와, 인접하는 상기 융기부와 융기부 사이에서 상기 기계 방향으로 연장되는 복수줄의 골부를 형성하는 작업을 포함하고 있다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 하나에 있어서, 상기 공정 e에는, 상기 필수 복합 섬유에 대한 혼합용 섬유로서, 상기 부직포 중량의 0∼50 중량％를 차지하도록 잠재 권축성의 열가소성 합성 섬유를 혼합하는 작업이 포함된다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 교차 방향에 평행한 단면에서, 상기 융기부의 정상부를 포함하는 부위에서의 상기 부직포의 두께(T)와, 상기 두께(T)의 1/2의 두께에서의 상기 융기부의 폭(W)의 비가 0.55∼1.00의 범위에 있다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 공정 b는, 상기 토우를 박스형 크림퍼(crimper)에 진입시키고, 상기 필수 복합 섬유에 권축수가 10∼35/25 ㎜인 지그재그형의 기계적인 권축을 부여하는 공정이다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 공정 c에서의 어닐링 처리가 상기 시스 성분을 형성하는 상기 저융점 수지의 용융 온도부터 상기 용융 온도보다도 20℃ 낮은 온도까지의 사이에서 행해진다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 교차 방향에 평행한 단면에서의 상기 필수 복합 섬유는, 상기 수평면에 대한 수직선과 교차하여 이루는 90도를 포함하는 예각의 교차 각도와 90도보다도 큰 둔각의 교차 각도 중 상기 예각의 교차 각도의 평균값인 평균 섬유 각도가 75도 이하가 되는 것이다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 수평면에 둔 상기 부직포의 상기 교차 방향에 평행한 단면에서의 상기 필수 복합 섬유 및 상기 혼합용 섬유로서의 상기 열가소성 합성 섬유는, 상기 수평면에 대한 수직선과 교차하여 이루는 90도를 포함하는 예각의 교차 각도와 90도보다도 큰 둔각의 교차 각도 중 상기 예각의 교차 각도의 평균값인 평균 섬유 각도가 75도 이하가 되는 것이다.

제2 발명의 바람직한 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 공정 e에는, 상기 부직포의 중량에 대하여 0∼10 중량％가 되는 친수성의 천연 섬유 및 친수성의 반합성 섬유 중 적어도 한쪽을 혼합하는 작업이 포함된다.

본 발명 중 제1 발명에 따른 부직포는, 코어-시스형의 필수 복합 섬유를 포함하고, 그 필수 복합 섬유는, 시스 성분을 형성하고 있는 저융점 수지를 용융시켜 상호 접합함으로써, 높은 강도를 갖는 것이 된다. 그 필수 복합 섬유는 또한, 부직포의 교차 방향에 평행한 단면에서 측정되는 평균 섬유 각도가 75도 이하이며, 주로 두께 방향으로 연장되고 있기 때문에, 부직포의 표면 상의 체액을 그 필수 복합 섬유를 따라 두께 방향의 상방으로부터 하방으로 조속히 이동시켜 체액의 스폿형의 투과를 가능하게 한다.

본 발명 중 제2 발명에 따른 부직포의 제조 방법에 따르면, 토우에 기계적인 권축을 부여한 후에 얻어지는 필수 복합 섬유는, 길이 방향에서 굴곡을 반복하는 것이 된다. 그 필수 복합 섬유를 카드기로 처리하여 얻어지는 웹은, 필수 복합 섬유가 기계 방향으로 연장되며, 웹의 두께 방향에서 굴곡을 반복하는 것이 된다. 그 웹으로부터 얻어지는 부직포는, 필수 복합 섬유의 시스 성분을 용융하여 필수 복합 섬유끼리를 접합시킴으로써, 인장 강도를 향상시킬 수 있다. 필수 복합 섬유는, 시스 성분을 용융시켜도 코어 성분을 용융시키는 일이 없으면, 시스 성분을 용융하는 과정에서 웹의 부피는 변화하는 경우가 적고, 그 필수 복합 섬유로 형성된 부직포는 부피가 큰 것이 된다.

도 1은 부직포의 사시도이다.
도 2는 제조 공정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2와는 다른 일례를 나타내는 제조 공정의 부분도이다.
도 4는 도 1과는 다른 형태의 부직포의 사시도이다.
도 5는 도 2, 3과는 다른 형태의 제조 공정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 석션 드럼(suction drum)으로 사용되는 부품의 부분도이다.
도 7은 도 2, 3, 5와는 다른 형태의 제조 공정의 부분도이다.
도 8은 단체(單體) 노즐의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 9는 융기부의 높이와 폭을 나타내는 부직포의 단면도이다.
도 10은 부직포의 사용예를 나타내는 생리용 냅킨의 부분 파단 사시도이다.
도 11은 실시예의 부직포의 평균 섬유 각도의 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11의 부직포의 평균 섬유 각도의 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 도 11의 부직포의 기계 방향에 평행한 단면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 11과는 다른 실시예의 부직포에 대한 평균 섬유 각도의 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14의 부직포의 평균 섬유 각도의 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 16은 도 14의 부직포의 기계 방향에 평행한 단면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 비교예의 부직포의 평균 섬유 각도의 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 18은 도 17의 부직포의 평균 섬유 각도의 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 19는 도 17의 부직포의 기계 방향에 평행한 단면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20은 온도 변화 속도의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 21은 T/W와 평균 섬유 각도의 관계를 나타내는 도면이다.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 부직포와 그 제조 방법의 상세를 설명하면, 이하와 같다.

도 1은 부직포(1)의 사시도와, 부직포(1)의 제조 공정도이다. 부직포(1)는, 도 2의 공정의 진행 방향에 평행한 기계 방향(MD)과, 기계 방향(MD)에 직교하여 공정의 폭 방향으로 연장되는 교차 방향(CD)과, 이들 양방향(MD, CD)에 직교하는 두께 방향(TD)을 가지고, 두께 방향(TD)에서의 상면과 하면이 A와 B로 표시되어 있다. 부직포(1)는, 코어-시스형의 필수 복합 섬유(2)를 100∼30 중량％ 포함하고, 10∼200 g/㎡의 평량과, 0.3∼15 ㎜의 두께를 가지며, 액체 투과성이 우수하다. 그 액체 투과성은, 부직포(1)의 교차 방향(CD)에 평행한 단면에서, 필수 복합 섬유(2)가 상면(A)이나 하면(B)과 평행하게 연장되는 것이 아니라, 두께 방향(TD)을 향하여 연장되는 경향이 강함으로써 얻어진다. 본 발명에서, 액체 투과성은 후기하는 액체 투과 시간으로서 평가되고, 필수 복합 섬유(2)가 두께 방향(TD)을 향하여 연장되는 경향은 평균 섬유 각도(θ)로서 평가된다.

필수 복합 섬유(2)는 1∼17 dtex의 섬도와, 10∼150 ㎜의 섬유 길이를 갖는다. 필수 복합 섬유(2)는 또한, 코어 성분과 시스 성분을 가지고, 시스 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지에는, 그 융점이 코어 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지의 융점보다도 낮은 것이 선택되어 있으며, 상호 교차하는 필수 복합 섬유(2)는, 이들 시스 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지가 용융함으로써 접합하고 있다. 필수 복합 섬유(2)는, 바람직하게는 코어 성분과 시스 성분의 중심 위치가 일치하고 있는 것으로서, 가열되어도 가열에 기인하는 스파이럴형의 권축을 발현하는 일이 없는 것이다. 그러나, 코어 성분과 시스 성분의 중심 위치가 거의 일치하고 있다고 하는 정도로서, 가열되었을 때에 정도가 낮은 잠재 권축성을 나타내는 경우의 복합 섬유를 본 발명의 필수 복합 섬유(2)로서 사용할 수도 있다. 복합 섬유가 정도가 낮은 잠재 권축성을 가지고 있다는 것은, 시스 성분이 폴리에틸렌인 복합 섬유로 형성되어 있으며 200 g/㎡의 평량을 갖는 250×250 ㎜의 크기의 웹 세그먼트를 145℃에서 5분간 가열하였을 때의 그 웹 세그먼트에서의 기계 방향(MD)의 수축률이 5％ 이하인 것을 의미하고 있다. 본 발명에서는, 웹 세그먼트에서 이러한 거동을 나타내는 복합 섬유를 총칭하여, 코어 성분과 시스 성분이 거의 동심을 이루고 있는 것이라고 말한다. 또한, 본 발명에서 권축수라고 할 때에는, JIS L 1015의 섹션 8.12에 규정되는 방법에 기초하여 측정되는 값을 의미하고 있다.

이러한 부직포(1)는, 일회용 기저귀나 생리용 냅킨, 팬티라이너, 탐폰 등의 체액 흡수성 물품에서의 액체 투과성 시트로서 사용하거나, 애완 동물(pet)의 배설물 처리용 시트에서의 액체 투과성 시트로서 사용하거나 하는데 적합하다. 부직포(1)는 또한, 인체나 기기를 청소하기 위한 와이프(wipes)로서 사용할 수도 있다. 단, 부직포(1)를 체액 흡수성 물품의 액체 흡수성 코어 재료를 피복하는 액체 투과성 시트로서 사용할 때에는, 필수 복합 섬유(2)로서 2.6∼4.4 dtex의 섬도와, 38∼51 ㎜의 섬유 길이를 갖는 것을 사용하여, 부직포(1)의 촉감을 유연한 것으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 그 때의 필수 복합 섬유(2)는, 부직포(1)의 액체 투과성을 향상시키기 위해, 계면 활성제를 도포하거나, 플라즈마 가공을 시행하거나 함으로써, 섬유 표면을 친수성으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 부직포(1)는, 코튼 등의 친수성의 천연 섬유나 레이온 섬유 등의 친수성의 반합성 섬유를 혼합용 섬유로서 10 중량％를 한도로 필수 복합 섬유(2)와 혼합하여 사용함으로써, 흡수성을 갖게 할 수도 있다. 필수 복합 섬유(2)의 코어 성분과 시스 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지는, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 나일론 등의 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지 등에서 선택할 수 있지만, 필수 복합 섬유(2)끼리를 비교적 낮은 온도에서 더구나 강고하게 접합하는데 있어서, 시스 성분에는 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 용융한 폴리에틸렌을 통해 필수 복합 섬유(2)끼리가 접합하고 있는 부직포(1)는, 시스 성분이 용융 상태에 있어도 코어 성분은 용융하는 일이 없도록, 코어 성분에는 폴리에틸렌과의 용융 온도차가 큰 폴리프로필렌이나 폴리에스테르를 사용하는 것이 바람직하다. 코어 성분 및/또는 시스 성분에 사용하는 열가소성 합성 수지에는, 충전제로서 산화 티탄 등의 무기물 입자를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 충전제의 입자 지름은 0.05∼0.5 ㎛인 것이 바람직하고, 필수 복합 섬유(2)는 그 충전제에 의해 표면 광택이나 투명성을 조정할 수 있다. 충전제를 포함하는 필수 복합 섬유(2)로 형성되어 있는 부직포(1)는, 액체 흡수성 코어 재료를 피복하는 액체 투과성 시트로서 사용하였을 때에, 체액에 의한 코어 재료의 더러워짐을 은폐할 수 있다.

도 2는 필수 복합 섬유(2)를 사용하여 부직포(1)를 얻기 위한 제조 공정을 나타내는 것이지만, 도 2에는 그 필수 복합 섬유(2)를 얻는 공정도 포함되어 있다. 도 2의 공정 I에서는, 필수 복합 섬유(2)의 코어 성분을 형성하는 고융점 수지와 시스 성분을 형성하는 저융점 수지를 용융 압출하여, 필수 복합 섬유(2)를 얻기 위한 필라멘트형의 복합 섬유(2a)를 방사한다. 이때의 고융점 수지 및/또는 저융점 수지는, 복합 섬유(2a)의 방사나 그 후의 공정 III에서의 복합 섬유(2a)의 연신 처리가 방해가 되지 않는 정도에서 산화 티탄 등의 무기물 충전제를 포함할 수 있다.

공정 II에서는, 그 복합 섬유(2a)를 정렬하여 토우(2b)를 얻는다.

공정 III에서는, 복합 섬유(2a)의 섬도나 강도를 조정하기 위해, 토우(2b)를 소요 온도로 가열하여, 1차 연신 및 2차 연신의 처리를 시행한다.

공정 IV에서는, 오일제를 도포한 토우(2b)를 박스형 크림퍼에 공급하여, 토우(2b)에 기계적인 권축을 부여한다.

공정 V에서는, 토우(2b)에 어닐링 처리를 시행한다. 즉, 토우(2b)를 이완 상태에서 가열하여 권축을 고정하고, 열 수축시켜 토우의 형상을 안정된 상태로 한다.

공정 VI에서는, 토우(2b)를 소요의 길이로 컷트하여, 스테이플형의 필수 복합 섬유(2)의 집합체를 얻는다.

공정 VII에서는, 필수 복합 섬유(2)의 집합체를 개섬하기 위해 카드기(101)에 통과시켜, 필수 복합 섬유(2)를 포함하는 웹(102)을 얻는다.

공정 VIII에서는, 웹(102)을, 이것을 기계 방향(MD)으로 반송하기 위한 지지체인 무단 벨트(103)에 적재한다.

공정 IX에서는, 전(前)처리실(104)에서 웹(102)에 압축용의 가압 에어를 상방으로부터 분무하여, 웹(102)을 형성하고 있는 필수 복합 섬유(2)를 두께 방향(TD)의 상방으로부터 하방으로 이동시켜 웹(102)을 고밀도의 것으로 한다. 가압 에어는, 그 온도가 시스 성분을 용융시키는 일이 없는 것이다. 전처리실(104)에서는 또한, 웹(102)의 하방으로부터 가압 에어에 대한 석션을 작용시킨다.

공정 X에서는, 전처리실(104)에 이어지는 처리실(105, 106, 107)에서, 웹(102)에 가열 에어를 상방으로부터 분무하여, 필수 복합 섬유(2)의 시스 성분을 형성하고 있는 저융점 수지를 용융하고, 그 용융한 수지를 사용하여 필수 복합 섬유(2)끼리를 상호 교차하는 부위에서 용착한다. 각 처리실(105, 106, 107)에서는, 가열 에어에 대한 석션을 웹(102)의 하방으로부터 작용시킨다. 처리실(105, 106, 107)의 가열 에어의 온도와 풍량은 조절할 수 있지만, 가열 에어는 저융점 수지의 용융 온도 이상의 온도로 가열되어 사용된다.

공정 XI에서는, 처리실(107)을 나간 웹(102)을 냉각하여 부직포(1)로 하고, 이것을 권취한다.

도 2에서, 공정 III에서의 토우(2b)의 연신은, 1차 연신만으로 하여, 2차 연신을 생략할 수 있다. 부직포(1)가 필수 복합 섬유(2) 외에, 이것과 혼합되는 열가소성 합성 섬유나 친수성 섬유 등의 혼합용 섬유(112)를 포함하는 것일 때에는, 필수 복합 섬유(2)의 집합체를 개섬하는 공정 VII에서 그 혼합용 섬유(112)를 투입하여 혼합용 섬유(112)도 카드기(101)를 통과시킨다. 혼합용 섬유(112)는, 카드기(101)의 통과와 필수 복합 섬유(2)와의 혼합이 용이해지도록, 기계적인 권축이 부여되어 있는 것이 바람직하다. 공정 IX는 필요에 따라 사용되는 공정이고, 공정 X 이전에서 웹(102)의 밀도를 높일 필요가 없을 때에는, 생략할 수 있다. 또한, 공정 IX에서는, 가압 에어 대신에 엠보싱 롤 등의 기계적 수단에 의해 웹(102)을 두께 방향(TD)에서 압축하여, 밀도를 높일 수 있다. 엠보싱 롤에는, 가열된 엠보싱 롤이나 초음파 진동하는 엠보싱 롤을 사용하여, 웹(102)을 부분적으로 압축하며 압축한 부분에서의 필수 복합 섬유(2)를 상호 용착시킬 수도 있다.

도 2의 제조 공정의 구체예로서, 코어 성분이 폴리에스테르이며 시스 성분이 폴리에틸렌인 필수 복합 섬유(2)를 사용하여 부직포(1)를 얻는 경우를 나타내면 다음과 같다.

공정 I에서는, 고융점 수지에 폴리에스테르를 사용하고, 저융점 수지에 폴리에틸렌을 사용하여, 코어 성분과 시스 성분이 거의 동심을 이루고 있는 코어-시스형의 필라멘트인 복합 섬유(2a)를 방사한다. 폴리에틸렌에는, 고밀도 폴리에틸렌이나 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌, 이들 폴리에틸렌의 혼합물을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 밀도가 0.95∼0.97 g/㎤이며, JIS K 7210에 규정된 멜트플로우레이트가 10∼30 g/10분인 고밀도 폴리에틸렌을 사용한다.

공정 II에서는, 복합 섬유(2a)를 정렬하여 토우(2b)를 얻는다.

공정 III에서는, 토우(2b)를 70∼110℃에서 130∼400％ 연신하여, 토우(2b)를 형성하고 있는 복합 섬유(2a)를 섬도가 1∼17 dtex, 보다 바람직하게는 2∼10 dtex인 필라멘트로 한다.

공정 IV에서는, 연신 후의 토우(2b)를 오버피드가 되도록 하면서 박스형 크림퍼에 공급하여 복합 섬유(2a)에 10∼35/25 ㎜, 보다 바람직하게는 13∼20/25 ㎜의 비율로 지그재그형의 굴곡을 반복하는 기계적 권축을 부여한다.

공정 V에서는, 권축한 토우(2b)를 어닐링 처리하기 위해 120℃에서 5∼8분간 가열한다.

공정 VI에서는, 어닐링 처리 후의 토우(2b)를 컷트하여, 실제 치수가 10∼150 ㎜, 보다 바람직하게는 25∼65 ㎜의 스테이플인 필수 복합 섬유(2)의 집합체를 얻는다.

공정 VII에서는, 필수 복합 섬유(2)의 집합체를 개섬하여 웹(102)을 얻지만, 필수 복합 섬유(2)에 대하여, 혼합용 섬유(112)를 혼합하여 웹(102)을 제작할 수도 있다. 혼합용 섬유(112)로서는, 섬유 길이가 10∼55 ㎜이며 잠재 권축성을 갖는 복합 섬유 등의 열가소성 합성 섬유나 코튼이나 레이온 등의 친수성의 천연 섬유나 반합성 섬유를 사용할 수 있다. 부직포(1)에서, 혼합용 섬유(112)로서 사용하는 열가소성 합성 섬유의 양은 50 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 혼합용 섬유(112)로서 사용하는 천연 섬유나 반합성 섬유의 양은 10 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 혼합용 섬유(112)로서 사용하는 잠재 권축성을 갖는 복합 섬유란, 공정 X에서의 가열로 잠재적인 권축이 확실하게 발현되는 것을 말한다.

공정 IX에서는, 웹(102)에 대하여, 필수 복합 섬유(2)의 시스 성분을 용융시키는 일이 없는 온도의 열풍, 예컨대 폴리에틸렌이 시스 성분이면 80∼125℃, 보다 바람직하게는 90∼110℃의 열풍을 1.5∼3 m/sec의 비율로 분무하여, 웹(102)의 두께 방향(TD)에서의 필수 복합 섬유(2)의 기계적인 권축 상태를 변화시키는 일이 없도록 하면서 필수 복합 섬유(2)를 두께 방향(TD)의 상방으로부터 하방으로 이동시킨다.

공정 X에서는, 필수 복합 섬유(2)의 시스 성분끼리를 상호 교차하는 부위에서 용착시킴으로써, 필수 복합 섬유(2)를 상호 교차 편직시킨다. 예컨대 폴리에틸렌이 시스 성분이면, 130∼150℃의 열풍을 0.5∼1.5 m/sec의 비율로 분무한다. 웹(102)이 잠재 권축성을 갖는 복합 섬유를 혼합용 섬유(112)로서 포함하는 경우에는, 공정 X에서 그 혼합용 섬유(112)가 열풍의 작용 하에 필수 복합 섬유(2)와 용착하거나, 기계적으로 교차 편직하거나 함과 동시에 스파이럴형으로 권축함으로써, 공정 X에서의 필수 복합 섬유(2)의 움직임을 억제하고, 필수 복합 섬유(2)의 기계 방향(MD)이나 교차 방향(CD)에서의 배향 상태의 변화를 방지하는 것이 가능해진다.

이러한 제조 공정에서는, 기계적인 권축이 부여되어 있는 토우(2b)를 필수 복합 섬유(2)의 시스 성분의 융점이나 그에 가까운 온도로까지 가열하여 어닐링 처리하기 때문에, 그 토우(2b)로부터 얻어지는 스테이플 상태의 필수 복합 섬유(2)에서의 권축 상태를 열적으로 안정된 것으로 할 수 있다. 그 필수 복합 섬유(2)는, 카드기(101)를 통과하여 기계 방향(MD)으로 진행될 때에, 기계 방향(MD)과 평행이 되도록 연장되는 경향이 강해지며, 두께 방향(TD)에서 지그재그형의 굴곡을 반복하는 경향이 강해진다. 공정 X을 통과하여 얻어지는 부직포(1)에서는, 처리실(105, 106, 107)의 열풍의 영향에 의해 필수 복합 섬유(2)의 기계적인 권축이 현저한 것이 아니게 되는 경향에 있지만, 그래도 여전히 필수 복합 섬유(2)의 대부분은, 기계 방향(MD)으로 연장되면서 두께 방향(TD)에서 굴곡을 반복하는 경향을 유지하는 것이 가능하다.

이와 같이 필수 복합 섬유(2)의 권축 상태가 열적으로 안정되어 있는 토우(2b)는, 두께 방향(TD)으로 압축되었을 때의 탄성적 회복력의 지표인 「변형 잔존율」이 작아지는 경향이 있다. 그 토우(2b)로부터 얻어지는 부직포(1)는, 그것에 하중을 가할 때의 전후의 용적비인 「비용적(specific volume)」이 커, 하중을 가하였을 때라도 부피가 큰 것으로 되는 경향이 있다. 부직포(1)는 또한, 그것을 수평면에 두고 교차 방향(CD)에 평행한 단면을 관찰하였을 때에, 수평면에 대한 수직선과 필수 복합 섬유(2)의 교차 각도인 「섬유 각도」가 작아지는 경향에 있다. 이 경향은, 교차 방향(CD)에 평행한 단면에 나타난 필수 복합 섬유(2)가 수직으로 기립하도록 연장되는 경향에 있는 것을 나타내고 있다. 부직포(1)에서는 또한, 그것을 생리용 냅킨의 액체 투과성 표면 시트로서 사용하였을 때에, 소정량의 인공 경혈의 「액체 투과 시간」이 짧아지는 경향에 있다. 이들 「변형 잔존율」, 「비용적」, 「평균 섬유 각도」 및 「액체 투과 시간」의 측정 방법과 측정 결과는 후기하는 실시예에서 설명되어 있다.

도 3은 본 발명에서의 부직포(1)의 제조 공정의 일례를 나타내는 도 2와 같은 공정의 부분도이다. 단, 도 3의 공정에서는, 도 2의 카드기(101) 대신에, 제1, 제2, 제3 카드기(301a, 301b, 301c)가 사용되고 있다. 제1, 제2, 제3 카드기(301a, 301b, 301c) 각각의 상류측에는, 도 2에서의 공정 I∼공정 VI에 상당하는 공정(도시하지 않음)이 마련되어 있고, 제1, 제2, 제3 카드기(301a, 301b, 301c)의 각각에 대하여 필수 복합 섬유(2)의 집합체가 공급된다. 제1, 제2, 제3 카드기(301a, 301b, 301c)의 각각으로부터는 필수 복합 섬유(2)로 이루어지는 제1 웹(302a), 제2 웹(302b), 제3 웹(302c)이 얻어진다. 이들 제1, 제2, 제3 웹(302a, 302b, 302c)은 기계 방향(MD)으로 주행하는 무단 벨트(103) 상에서 중첩시켜져 웹 적층체(302d)가 되어, 도 2에 나타내는 공정 VIII 이후의 공정으로 진행된다.

도 3에서의 공정은, 카드기의 처리 능력이 낮고, 1대의 카드기에서는 균일한 조성으로 평량이 큰 웹을 제조하기 어려운 경우에 이용할 수 있다. 예컨대, 제1, 제2, 제3 카드기(301a, 301b, 301c)에서 평량이 10 g/㎡인 제1, 제2, 제3 웹(302a, 302b, 302c)을 제조하고, 이들을 중첩시켜 평량이 30 g/㎡인 웹 적층체(302d)와 부직포(1)를 얻을 수 있다. 또한, 도 3의 공정에서 제1, 제2, 제3 웹(302a, 302b, 302c)의 사이에서 섬유의 구성에 차이를 갖게 함으로써, 부직포(1)의 두께 방향에서 섬유의 구성에 변화를 갖게 할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 도 2와 도 3의 예에 한정되는 일 없이, 사용하는 카드기의 대수를 자유롭게 선택할 수 있다.

도 4, 5, 6은 본 발명의 실시형태의 일례를 나타내는 부직포(201)의 사시도와, 부직포(201)를 얻기 위한 제조 공정도와, 그 제조 공정도에서 사용되는 부품의 부분도이다.

도 4의 부직포(201)는, 도 14에서의 필수 복합 섬유(2)와 동일한 것을 사용하여 얻어진 것이지만, 상면(A)에는 상호 평행하여 기계 방향(MD)으로 연장되는 복수줄의 융기부(202)와, 융기부(202)와 동일하게 상호 평행하여 기계 방향(MD)으로 연장되는 복수줄의 골부(203)가 형성되어 있고, 교차 방향(CD)에서 융기부(202)와 골부(203)가 웨이브형의 기복을 반복하고 있다. 부직포(201)의 하면(B)은 평탄하며, 골부(203)에는 상면(A)과 하면(B) 사이에 연장되는 투과 구멍(204)이 형성되어 있다. 투과 구멍(204)은 기계 방향(MD)으로 간헐적으로 배열되어 있다.

도 5의 제조 공정도는, 도 2의 그것과 거의 같은 것이지만, 도 2에서의 공정 VII과 공정 IX 사이의 공정 VIII에 성형 수단(210)이 부가되어 있다. 성형 수단(210)은, 부직포(201)에서의 융기부(202)와 골부(203)와 투과 구멍(204)을 형성하기 위한 것으로, 기계 방향(MD)으로 회전하는 석션 드럼(211)과, 에어 분출용의 노즐 집합체(212, 213, 214)를 포함하고 있다. 노즐 집합체(212, 213, 214)의 각각은, 석션 드럼(211)의 둘레면을 향하여 에어를 분출할 수 있는 것으로, 석션 드럼(211)의 둘레 방향에서 상호 소요 치수의 간격을 두고 배치되어 있으며, 석션 드럼(211)의 둘레면으로부터는 소요 치수만큼 이격하고 있다. 노즐 집합체(212, 213, 214)의 각각은 또한, 석션 드럼(211)의 축 방향, 즉 교차 방향(CD)으로 연장되는 에어 배관(도시하지 않음)에 복수의 단체 노즐(215)(도 8 참조)이 소요의 간격을 두고 부착되어 있는 것으로, 그 부착 상태의 바람직한 일례에서는, 노즐 집합체(212, 213, 214) 각각에서의 단체 노즐(215)이 기계 방향(MD)에서 동일선 상에 위치하도록 조정되어 있다.

노즐 집합체(212, 213, 214)는, 예컨대, 석션 드럼(211)의 둘레 방향으로 30°씩의 간격을 두고 배치할 수 있고, 노즐 집합체(212, 213, 214) 각각에서의 단체 노즐(215)은, 예컨대 교차 방향(CD)에서의 피치가 5 ㎜가 되도록 에어 배관에 부착할 수 있다. 노즐 집합체(212, 213, 214)로부터는 소요 온도의 에어를 소요의 풍량으로 분출할 수 있다. 복수의 단체 노즐(215)로부터 분출하는 에어는, 그 에어 자체에 의해, 또는 단체 노즐(215)끼리의 에어가 서로 간섭함으로써 웹(102)에서의 필수 복합 섬유(2)의 분포 상태를 혼란시키는 일이 없도록 조정되어 있다. 그를 위해서는, 예컨대 평량 35 g/㎡의 웹(102)이 직경 500 ㎜의 석션 드럼(211)의 둘레면을 0.5초로 통과하는 것으로서, 노즐 집합체(212, 213, 214) 각각의 단체 노즐(215)이 교차 방향(CD)에 5 ㎜의 피치로 배치되어 있으며 석션 드럼(211)의 둘레면으로부터의 이격 치수가 5∼8 ㎜로 조정되어 있는 경우, 웹(102)은 석션 드럼(211)의 석션에 의해 두께를 2∼5 ㎜ 정도로 조정하고 나서, 단체 노즐(215)의 밑을 통과시키는 것이 바람직하다. 그 때에 사용하는 단체 노즐(215)의 직경은 0.5∼1.5 ㎜ 정도이고, 단체 노즐(215)로부터의 에어의 분출 속도는 50∼700 m/sec이며, 석션 드럼(211)의 흡인력은 2∼7 m/sec인 것이 바람직하다.

도 5의 석션 드럼(211)의 둘레면에는, 도 6에 나타내는 성형용 플레이트(220)가 부착되어 있다. 플레이트(220)는 개공부(221)와 비개공부(222)가 석션 드럼(211)의 둘레 방향(E)에 교대로 형성되어 있는 것으로, 개공부(221)에는 복수의 투과 구멍(223)이 형성되어 있고, 이 투과 구멍(223)이 석션 드럼(211)의 석션 기구(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 플레이트(220)의 일례에서, 개공부(221)는, 둘레 방향(E)의 치수가 2∼3 ㎜이며, 석션 드럼(211)의 축 방향, 즉 교차 방향(CD)의 거의 전체에 연장되어 있고, 직경 0.2∼1 ㎜의 복수의 투과 구멍(223)이 개공부(221)의 면적에 대하여 15∼30％의 개구율이 되도록 형성되어 있다. 비개공부(222)는, 둘레 방향(E)의 치수가 1.5∼3 ㎜이며, 석션 드럼(211)의 축 방향의 전체에 연장되어 있다. 플레이트(220)가 부착된 석션 드럼(211)의 원주 속도는, 웹(102)의 반송 속도와 동일하다.

도 5의 제조 공정에서는, 도 2의 제조 공정과 동일한 공정 I∼VII을 거쳐 똑같은 두께를 갖는 웹(102)이 제작된다. 그 웹(102)은, 공정 VIII에서, 성형 수단(210)을 통과한다. 성형 수단(210)에서, 웹(102)은, 석션 드럼(211)의 둘레면에 적재되어 노즐 집합체(212, 213, 214)의 밑을 통과한다. 노즐 집합체(212, 213, 214)로부터는 웹(102)을 향하여 에어를 분출하는 한편, 석션 드럼(211)에서는, 그 에어를 흡인하기 위한 석션을 작용시킨다.

에어가 분출된 웹(102)에서는, 노즐 집합체(212, 213, 214) 각각에서의 단체 노즐(215)의 바로 아래에 있는 필수 복합 섬유(2)가 교차 방향(CD)으로 평행 이동하여 인접하는 단체 노즐(215)과 단체 노즐(215) 사이에 집적해서, 도 4의 융기부(202)를 형성하게 되는 융기부(도시하지 않음)를 형성하는 한편, 단체 노즐(215)의 바로 아래에는 도 3의 골부(203)를 형성하게 되는 골부(도시하지 않음)를 형성한다. 단, 석션 드럼(211)의 둘레면을 형성하고 있는 성형용 플레이트(220)의 비개공부(222)에서는, 웹(102)을 향하여 분출된 에어가 석션 드럼(211)의 내측으로 진행되지 않고, 성형용 플레이트(220)의 표면을 따라 교차 방향(CD)으로 흐른다. 그 에어에 의해, 비개공부(222)에 적재되어 있는 필수 복합 섬유(2)의 거의 전부가 교차 방향(CD)으로 이동하였을 때에는, 도 4의 투과 구멍(204)에 대응하는 투과 구멍(도시하지 않음)이 웹(102)에 형성된다. 또한, 플레이트(220)의 개공부(221)에 적재되어 있는 복합 섬유(102)는, 그것을 향하여 분출된 에어의 대부분이 플레이트(220)의 투과 구멍(223)을 통과하여 석션 드럼(211)의 내측으로 진행되면, 복합 섬유(102) 중의 일부의 것이 교차 방향(CD)으로 이동하는 일 없이 단체 노즐(215)의 바로 아래에 잔류하고, 도 4에서 인접하는 융기부(202)끼리를 연결하고 있는 브릿지(206)에 대응하는 브릿지(도시하지 않음)를 형성한다.

도 4에서 분명한 바와 같이, 골부(203)에는, 이와 같이 하여 형성되는 투과 구멍(204)과 브릿지(206)가 포함되어 있다. 노즐 집합체(212, 213, 214)로부터 분출하는 에어의 온도는, 필수 복합 섬유(2)가 폴리에스테르를 코어 성분으로 하고, 폴리에틸렌을 시스 성분으로 하는 것인 경우에는, 90∼250℃로 설정하는 것이 바람직하다. 에어의 온도가 필수 복합 섬유(2)의 시스 성분을 용융할 수 있는 정도이면, 성형 수단(210)에서 도 4의 형상에 대응하는 표면 형상이 제작된 웹(102)에서는, 단체 노즐(215)의 바로 아래에 위치하고 있는 필수 복합 섬유(2)의 시스 성분끼리 용착하여, 공정 VIII 이후에서의 표면 형상의 유지가 용이하게 될뿐만 아니라, 공정 IX에서의 웹(102)의 융기부에서의 압축 정도가 커진다. 본 발명에서는, 공정 IX에 앞선 공정 VIII에서 웹(102)을 이와 같이 가열하는 것을 예비적인 가열이라고 말한다.

노즐 집합체(212, 213, 214)는 또한, 분출하는 에어의 온도를 이들 순으로 높게 할 수 있다. 이 경우에서는, 웹(102)의 진입측에 있는 노즐 집합체(212, 213)로부터의 에어에 의해, 단체 노즐(215) 바로 아래의 필수 복합 섬유(2)를 교차 방향(CD)으로 이동시키고, 교차 방향(CD)에서 인접하는 단체 노즐(215)끼리의 사이에 집적시킨다. 노즐 집합체(212, 213)로부터의 그 에어는, 웹(102)을 가열하기 위해, 필수 복합 섬유(2)의 시스 성분을 용융시키는 일이 없을 정도로 온도와 풍량을 조정한다. 폴리에스테르를 코어 성분으로 하며 폴리에틸렌을 시스 성분으로 하는 코어-시스형의 필수 복합 섬유(2)에 대해서는, 그 에어의 온도를 90∼200℃ 정도로 설정할 수 있다. 노즐 집합체(214)로부터의 에어에서는, 주로 단체 노즐(215)의 바로 아래에 있는 필수 복합 섬유(2)의 시스 성분끼리를 용착시켜 웹(102)의 형상을 안정시킨다. 그 때의 에어 온도는, 노즐 집합체(212, 213)의 에어 온도보다도 높으며, 180∼250℃ 정도로 설정할 수 있다.

노즐 집합체(212, 213, 214)에 대해서는, 각각의 집합체에서의 단체 노즐(215)의 직경을 이 순서로 점차적으로 크게 하여, 웹(102)에 대한 단체 노즐(215)로부터의 에어의 분무폭을 교차 방향(CD)에서 점차적으로 크게 할 수도 있다. 그와 같이 함으로써, 도 4의 부직포(201)를 얻을 때에, 웹(102)에 제작되는 골부의 교차 방향(CD)에서의 폭을 서서히 확장시킬 수 있다. 예컨대, 노즐 집합체(212)에서는 직경이 0.7 ㎜인 단체 노즐(215)을 사용하고, 노즐 집합체(213, 214)에서는 직경이 1.0 ㎜인 단체 노즐(215)을 사용한다. 성형 수단(210)을 사용하여 웹(102)을 이와 같이 처리하면, 공정 IX, X을 통과할 때의 웹(102)에서의 필수 복합 섬유(2)끼리의 기계 방향(MD), 교차 방향(CD), 두께 방향(TD)에서의 분포 상태를 크게 혼란시키는 일이 없다.

노즐 집합체(212, 213, 214)를 사용하여, 웹(102)에 기계 방향(MD)으로 연장되는 융기부와 골부를 형성하는 공정 VIII은, 그 웹(102)이 잠재 권축성의 섬유를 혼합용 섬유(112)로서 포함하는 경우에서도 적용할 수 있다. 도 2나 도 5의 공정 VII에서 필수 복합 섬유(2)에 혼합용 섬유(112)가 혼합되어 얻어지는 웹(102)에서는, 혼합용 섬유(112)가 균일하게 분포되어 있지 않고 국부적으로 밀집되는 일이 발생될 수 있다. 그와 같은 웹(102)이 가열되어 잠재 권축성의 혼합용 섬유(112)가 스파이럴형으로 권축하였다고 하면, 그 권축에 의해 외관의 치수가 짧아지는 혼합용 섬유(112)가 필수 복합 섬유(2)를 웹(102)의 내부에서 여러 방향으로 인장시키기 때문에, 카드기(101)를 통과한 직후에서의 웹(102)에서의 필수 복합 섬유(2)의 분포 상태가 현저하게 변화하게 된다.

그러나, 예컨대 노즐 집합체(212)나 노즐 집합체(213)를 사용하여 웹(102)에 융기부와 골부를 미리 형성하여 필수 복합 섬유(2)와 복합용 섬유(112)를 융기부에 모아 두고, 그 후에 노즐 집합체(214)를 사용하여 그 웹(102)을 예비적으로 가열하여, 웹(102)에서의 섬유끼리를 가볍게 용착시키는 공정에서는, 혼합용 섬유(112)의 대부분이, 그 예비적인 가열에 의해, 웹(102) 중의 융기부라고 하는 비교적 좁은 범위 내에서 스파이럴형으로 권축하여 외관의 치수를 짧게 한다. 그 결과로서, 필수 복합 섬유(2)에는 혼합용 섬유(112)에 의해 혼합용 섬유(112)의 치수가 짧아지는 방향으로 인장된다고 하는 현상이 생기는 것이지만, 그 현상은 웹(102)이 넓은 범위에 걸쳐 똑같이 생기는 것은 아니고, 주로 융기부의 내부에서 생긴다. 이와 같이, 잠재 권축성의 혼합용 섬유(112)를 사용하면서 웹(102)에 융기부를 형성하면, 웹(102)으로부터 얻어지는 부직포(201)에서의 필수 복합 섬유(2)의 분포를 융기부(202)에 집중시킬 수 있다. 혼합용 섬유(112)가 잠재 권축성의 복합 섬유인 경우, 혼합용 섬유(112)가 권축하여 치수가 짧아질 때의 수축률은 일반적으로 변동이 크다. 그러나, 성형 수단(210)을 통과할 때에 융기부를 형성하는 웹(102)에서는, 혼합용 섬유(112)의 대부분이 그 융기부에 모여 있기 때문에, 그 융기부에서는 혼합용 섬유(112)의 수축률이 평균화된 값이 되어 나타난다. 이러한 웹(102)으로부터 얻어지는 부직포(201)에서는, 혼합용 섬유(112)의 안에 때로는 혼재하고 있는 특히 큰 수축률을 갖는 혼합용 섬유(112)의 영향이 실재로 나타나는 일이 없다.

혼합용 섬유(112)로서 사용할 수 있는 잠재 권축성 섬유에는, 편심하고 있는 코어-시스형 복합 섬유, 편심하고 있는 코어-시스형의 중공 복합 섬유, 사이드 바이 사이드형의 복합 섬유 등이 있지만, 이들 잠재 권축성 복합 섬유는, 후기하는 웹 수축률이 10∼40％의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 웹 수축률이 10퍼센트 미만인 경우의 잠재 권축성 복합 섬유는, 권축하였을 때에 나타내는 외관 상의 치수의 수축률이 작아, 필수 복합 섬유(2)끼리를 접근시키는 능력이 낮고, 필수 복합 섬유(2)끼리의 교차 편직을 촉진하는 것이 어렵다. 또한, 웹 수축률이 40％를 넘는 경우의 잠재 권축성 복합 섬유는, 권축하였을 때에 생기는 스파이럴의 직경이 일반적으로 작아지는 경향이 많고, 부직포(1)나 부직포(201)에서의 필수 복합 섬유(2)를 가로로 눕히는 경향, 바꾸어 말하면 평균 섬유 각도(θ)를 크게 하는 경향이 강해지기 때문에 바람직한 것이 아니다. 이러한 잠재 권축성 복합 섬유는 또한, 필수 복합 섬유(2)와의 용착을 용이하게 하는데 있어서, 시스 성분과 코어 성분의 용적 비율을 50:50∼70:30의 범위로 하여 시스 성분의 용적을 충분히 확보하는 것이 바람직하다. 잠재 권축성 복합 섬유는 또한, 필수 복합 섬유(2)와의 접합 부분이 많아지도록 섬유 길이를 38∼64 ㎜의 범위로 하는 것이 바람직하고, 섬도를 1.5∼4.4 dtex의 범위로 하는 것이 바람직하다.

도 5에서의 웹(102)은, 도 2와 같은 공정 IX, X, XI을 거쳐 도 4의 부직포(201)가 되는 것이지만, 본 발명에서는, 도시예의 플레이트(220)를 그 전체면에 투과 구멍(223)이 형성되며, 비개공부(222)를 갖지 않는 것으로 대신할 수 있다. 그와 같은 플레이트(220)를 사용하면, 융기부(202)와 골부(203)가 형성되어 있어도, 투과 구멍(204)이 형성되어 있지 않은 부직포(201)를 얻을 수 있다.

이와 같이 하여 얻어지는 부직포(201)의 융기부(202)에서는, 두께 방향(TD)에서의 필수 복합 섬유(2)의 연장 방법이 도 1의 부직포(1)의 경우와 같으며, 부직포(201)는 「비용적」이 크고, 융기부(202)에서의 「평균 섬유 각도」가 작으며, 체액의 「액체 투과 시간」이 짧은 것이 된다. 또한, 융기부(202)에서의 필수 복합 섬유(2) 중에 골부(203)의 근방에 위치하는 것은, 성형 수단(210)에서 분출하는 에어의 작용에 의해 교차 방향(CD)으로 이동한 것으로 생각된다. 교차 방향(CD)에 평행한 부직포(201)의 단면에 나타나는 융기부(202)를 관찰하면, 그와 같이 이동한 필수 복합 섬유(2)에서는, 두께 방향(TD)으로 연장되는 경향이 현저하다.

도 7은 본 발명에서의 부직포(201)의 제조 공정의 일례를 나타내는 도 5와 같은 공정의 부분도이다. 단, 도 7의 공정에서는, 도 5의 카드기(101) 대신에 도 3에 예시된 제1, 제2, 제3 카드기(301a, 301b, 301c)가 채용되어 있다.

또한, 도 7의 공정에서는, 도 5에 나타내는 성형 수단(210) 대신에 성형 수단(210a)이 채용되어 있다. 성형 수단(210a)은, 노즐 집합체(212)의 상류측에 탈기용 롤(234)을 가지고, 석션 드럼(211)이 제1 석션 구역(231), 제2 석션 구역(232), 제3 석션 구역(233)을 가지고 있다. 제1, 제2, 제3 석션 구역(231, 232, 233)은 개별로 흡입력을 조정하는 것이 가능하며, 제1 석션 구역(231)은 탈기용 롤(234)과 대향하고, 제2 석션 구역(232)은 노즐 집합체(212, 213)와 대향하며, 제3 석션 구역(233)은 노즐 집합체(214)와 대향하고 있다. 탈기용 롤(234)은, 그 둘레면에 예컨대 직경 5 ㎜의 탈기용 투과 구멍(도시하지 않음)이 면적률 30％의 비율로 형성되어 있으며, 무단 벨트(103)의 주행 속도의 105∼120％에 상당하는 원주 속도로 회전하여, 웹 적층체(302d)를 기계 방향(MD)으로 긴장시키면서 석션 드럼(211)의 둘레면에 접촉시킬 수 있다.

도 7에서, 예컨대 평량 35 g/㎡의 웹 적층체(302d)가 직경 500 ㎜의 석션 드럼(211)의 둘레면을 0.5초로 통과하는 경우에는, 직경이 200 ㎜인 탈기용 롤(234)을 석션 드럼(211)의 둘레면으로부터 3 ㎜ 정도 이격시켜 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 탈기용 롤(234)을 사용함으로써, 성형 수단(210)의 직전에서 두께 30∼40 ㎜를 가지고 있던 웹 적층체(302d)를 두께 2∼5 ㎜의 웹 적층체(302d)로 하는 것이 용이해진다. 도 7에서는 또한, 석션 드럼(211)에서, 제1, 제2, 제3 석션 구역(231, 232, 233) 각각의 흡인력을 5∼10 m/sec, 2∼5 m/sec, 5∼7 m/sec로 설정하는 것이 바람직하다. 그와 같은 경우라도, 제1, 제3 석션 구역(231, 233)의 흡인력을 높게 하는 한편, 이들의 흡인력보다도 제2 석션 구역(232)의 흡인력을 낮게 설정해 두면, 제2 석션 구역(232)의 상류측과 하류측에서 웹 적층체(302d)를 석션 드럼(211)의 둘레면에 밀착시키면서, 제2 석션 구역(232)에서는 노즐 집합체(212, 213)의 작용에 의해 웹 적층체(302d)에서의 필수 복합 섬유(2)나 혼합용 섬유(112)를 교차 방향(CD)으로 이동시켜, 부직포(201)에서의 융기부(202)와 골부(203)를 형성하는 것이 용이해진다.

부직포(201)를 얻기 위해, 도 7의 제1, 제2, 제3 카드기(301a, 302b, 302c)를 다음과 같이 사용할 수도 있다. 즉, 제1 카드기(301a)로부터는, 섬유 길이가 짧아서도, 예컨대 15∼44 ㎜이며, 기계적 권축수가 적어 10∼15/25.4 ㎜인 필수 복합 섬유(2)로 이루어지고, 10 g/㎡의 평량을 갖는 제1 웹(302a)을 공급한다. 제2 카드기(301b)에서는, 섬유 길이가 길어서, 예컨대 44∼64 ㎜이며, 기계적 권축수가 많아 15∼35/25.4 ㎜인 필수 복합 섬유(2)로 이루어지고, 10 g/㎡의 평량을 갖는 제2 웹(302b)을 공급한다. 제3 카드기(302c)에서는, 제2 웹(302b)과 동일한 것을 제3 웹(302c)으로서 공급한다. 이들 제1∼제3 웹(302a∼302c)에서 형성된 웹 적층체(302d)는, 제1 웹(302a)을 석션 드럼(211)의 둘레면에 적재하여 노즐 집합체(212, 213, 214)로부터의 에어와 석션 드럼(211)으로부터의 석션을 작용시킨다. 그렇게 하면, 제1 웹(302a)을 형성하고 있는 비교적 섬유 길이가 짧은 필수 복합 섬유(2)는, 융기부를 형성할 때에, 기계 방향(MD)을 향하여 연장되는 경향과, 수평인 무단 벨트(103)에 대하여 수직을 이루는 면 내에서 지그재그형의 기계적 권축을 나타내는 경향이 강해진다. 이들 경향은, 웹 적층체(302d)의 부피 유지율을 향상시키거나, 부직포(201)의 평균 섬유 각도(θ)를 작게 하여 액체 투과 시간을 짧게 하거나 하는데 효과적이다. 또한, 제3 웹(302c)을 형성하고 있는 비교적 섬유 길이가 긴 필수 복합 섬유(2)는, 융기부의 표면에서 필수 복합 섬유(2)의 보풀 생성을 억제하고, 융기부 표면의 밀도를 높게 하거나, 부직포(201)의 외관의 장점을 향상시키거나 하는데 있어서 효과적인 것이다.

도 8은 (a)와 (b)에 의해, 도 5나 도 7의 노즐 집합체(212, 213, 214)에서 채용되는 단체 노즐(215)의 배치를 부분적으로 예시하는 도면이다. (a)에서는, 참조 부호 215로 나타내는 단체 노즐(215)이 교차 방향(CD)에 1렬로 늘어서 있다. 단체 노즐(215)은, 예컨대 직경 1 ㎜의 것이 5 ㎜의 피치(P)로 늘어선다. (b)에서는, 단체 노즐(215)이 교차 방향(CD)에 2열로 늘어서 있고, 그 2열에서의 단체 노즐(215)은, 기계 방향(MD)에서 동일 직선 상에 있다. (b)의 경우의 단체 노즐(215)은, 예컨대 직경 1 ㎜의 것이 교차 방향(CD)에서 5 ㎜의 피치(P)로 늘어서고, 기계 방향(MD)에서 중심 간격(Q)이 5 ㎜가 되도록 이격하고 있다. 노즐 집합체(212, 213, 214)에서, 이들의 배치예 (a), (b)를 자유롭게 선택할 수 있지만, 예컨대 노즐 집합체(212, 213)에서는 배치예 (a)를 채용하고, 노즐 집합체(214)에서는 배치예 (b)를 채용하여, 노즐 집합체(212, 213)에 의해 형성된 웹 적층체(302d)의 골부에 잔류하는 필수 섬유(2)나 혼합용 섬유(112)의 상호의 용착을 노즐 집합체(214)에 의해 촉진할 수 있다.

도 9는 도 7의 공정을 사용하여 얻어진 부직포(201)의 교차 방향(CD)의 단면도(사진)이다. 부직포(201)는 쇄선으로 나타내는 수평면(71)의 위에 놓여 있고, 융기부(202)와 골부(203)가 교차 방향(CD)에서 교대로 나타난다. 융기부(202)는, 수평면(71)으로부터 융기부(202)의 정점(72)까지의 높이(T)와, 높이(T)의 1/2의 점(73)에서의 교차 방향(CD)에 폭(W)을 갖는다. 부직포(201)는, 도 7의 공정의 각 노즐 집합체(212, 213, 214)에서의 단체 노즐(215)의 피치, 단체 노즐(215)로부터의 에어의 분출 속도, 공정 X과 공정 XI에서의 웹(102)의 반송 속도의 비(比) 등의 조건을 변경함으로써, 융기부(202)의 높이(T)와 폭(W)을 변화시킬 수 있다. 발명자가 지견한 바에 따르면, T/W의 값은 평균 섬유 각도(θ)의 크기에 영향을 끼치는 것이 분명하다. 또한, 부직포(201)는, 그 액체 투과성을 향상시키는데 있어서 평균 섬유 각도(θ)를 75도 이하로 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일례에서는, 그와 같은 값의 평균 섬유 각도(θ)를 갖는 부직포(201)를 얻기 위해, T/W의 값을 0.55∼1.00의 범위로 한다.

도 10은 부직포(201)의 사용예를 나타내는 생리용 냅킨(250)의 부분 파단 사시도이다. 생리용 냅킨(250)은, 액체 투과성 표면 시트(251)와 액체 불투과성 이면 시트(252) 사이에 체액 흡수성 코어 재료(253)를 개재시킨 것으로, 표면 시트(251)와 이면 시트(252)는, 코어 재료(253)의 주연으로부터 연장하여 중첩되어 있고, 용착부(254)에서 상호 접합하고 있다. 또한, 표면 시트(251)와 이면 시트(252)와 코어 재료(253)는, 타원형을 그리도록 연장되는 압착줄부(256)에서 가열, 가압되어 상호 용이하게 분리되는 일이 없도록 일체화하고 있다. 표면 시트(251)에는, 도 4에 예시된 부직포(201)가 사용되고 있다. 부직포(201)에서의 융기부(202)와 골부(203)는, 생리용 냅킨(250)의 길이 방향(L)으로 연장되고 있다. 이면 시트(252)에는 플라스틱 필름이 사용되고, 코어 재료(253)는 분쇄 펄프와 고흡수성 폴리머 입자(모두 도시하지 않음)의 혼합물을 티슈 페이퍼(도시하지 않음)로 피복함으로써 형성되어 있다. 표면 시트(251)는, 그것을 형성하고 있는 부직포(201)의 필수 복합 섬유(2)가 부직포(201)의 두께 방향(TD)에서 굴곡을 반복하고 있음으로써, 표면 시트(251) 상의 경혈을 생리용 냅킨(250)의 길이 방향(L)으로도 폭 방향(W)으로도 확산시키는 일이 적어 코어 재료(253)를 향하여 조속히 투과시킬 수 있다. 코어 재료(253)에서는, 티슈 페이퍼가 경혈을 조속히 확산시키고, 펄프와 고흡수성 폴리머 입자가 그 경혈을 흡수 유지하기 때문에, 표면 시트(251)를 투과한 후의 경혈은, 그 투과한 부위에 체류하는 일이 없고, 표면 시트(251)를 역류하여 피부를 축축하게 하는 일이 없다. 이와 같이, 생리용 냅킨(250)은, 부직포(201)를 사용함으로써, 경혈을 표면 시트(251)의 극히 한정된 범위에서 흡수한다고 하는, 소위 스폿 흡수 성능이 우수한 것이 됨과 동시에, 흡수한 경혈의 역류, 소위 리·웨트를 방지하는 성능에서도 우수한 것이 된다.

(실시예)

표 1, 2에는, 도 2, 3, 5, 7 등의 공정에 의해 얻어진 본 발명에 따른 각종 부직포와 비교예의 부직포에 대한 구성 섬유와 성능 평가 결과가 나타나 있다.

표 1, 2에서의 기재 사항은, 이하와 같다.

1. 필수 복합 섬유 I, 필수 복합 섬유 II

본 발명의 실시형태에서의 필수 복합 섬유(2)로서 사용되는 것이다.

2. 혼합용 섬유

본 발명의 실시형태에서의 혼합용 섬유(112)로서 사용되는 잠재 권축성 섬유이다.

3. 섬유 길이

섬유를 직선형으로 신전시켰을 때의 길이를 나타낸다.

4. 권축수

방사 후에 이어지는 박스형 크림퍼로 처리한 토우에 포함되어 있는 섬유의 기계적인 권축수를 JIS L 1015의 규정에 기초하여 측정한 결과로서, 권축수 측정기에서 측정용의 섬유를 그립하고 있는 한쌍의 그립의 간격 25 ㎜당에 대한 권축수를 나타낸다.

5. 권축 후 열 처리

크림퍼로부터 추출한 토우를 이완 상태에서 7분간 가열하여 어닐링 처리할 때의 온도를 나타낸다.

6. 웹 수축률

잠재 권축성의 섬유로 이루어지며 200 g/㎡의 평량을 갖는 웹을 사용하여 250×250 ㎜의 크기의 시험용 시트를 작성하고, 이 시험용 시트를 145℃에서 5분간 열 처리하였을 때의 시험용 시트의 기계 방향(MD)에서의 수축률을 나타낸다.

7. 토우의 변형 잔존율

(1) 도 2의 공정 V에서, 120000 dtex분의 열 처리한 토우를 채취하여 수직으로 현수하고, 이 토우에 대하여 24 g의 가중을 가한 상태에서 100 ㎜의 길이를 나타내는 마크를 상하 2부분에 넣는다.

(2) 토우에 75 g의 하중을 추가하고, 120℃에서 5분간 가열한다.

(3) 토우를 실온으로까지 냉각하고 나서, 75 g의 하중을 제거하고, 상하의 마크 사이의 거리(d)(㎜)를 측정하여, 다음 식에 따라 변형 잔존율(％)을 구한다.

(d-100)/100=변형 잔존율(％)

을 구한다.

8. 토우의 융해 열량

(1) 공정 V에서의 열 처리를 시행한 토우로부터 약 2 ㎎의 복합 섬유를 시료로서 채취한다.

(2) 이 시료에 대해서, DSC(Differential Scanning Calorimeter)를 사용하여 융해 열량(J)을 측정하고, 승온 과정에서의 제1 피크의 값을 구한다. 그 값을 시료의 중량(g)으로 나눈 것을 복합 섬유의 저융점 수지, 예컨대 폴리에틸렌의 융해 열량[ΔH(J/g)]으로 한다.

(3) 측정에 사용한 기기와 측정 조건은, 다음과 같다.

측정기: (주)시마즈세이사쿠쇼 제조 시차 주사 열량계 DSC-60

시료 용기: 물품 번호 PN/50-020(용량 15 ㎕의 용기) 및

물품 번호 PN/50-021(용기의 크림프용 커버)

승온 속도: 5°C/min

측정 온도 범위: 50∼200℃

측정 분위기: 질소

9. 웹의 카드기 통과 후의 두께

(1) 공정 VII의 카드기로부터 나온 30 g/㎡의 웹을 300×300 ㎜로 컷트하여 시료로 한다.

(2) 시료에 0.1 g/㎠의 하중을 걸어, 시료의 두께를 측정하고, 그 값을 카드기 통과 후의 웹의 두께로 한다.

10. 웹의 부피 유지율

(1) 공정 VII의 카드기로부터 나온 30 g/㎡의 웹을 300×300 ㎜로 컷트하여 얻은 시료를 7장 중첩하고, 0.1 g/㎠의 하중을 가하여 두께(h₀)를 측정한다.

(2) 하중을 가한 중첩된 시료를 135℃의 가열로에서 5분간 처리한 후에 냉각하여 두께(h₁)를 측정한다.

(3) h₁/h₀×100=부피 유지율(％)을 구한다.

11. 비용적

(1) 100×100 ㎜로 컷트한 부직포를 10장 중첩하고, 2000 gf의 하중을 가한 상태에서 두께를 측정하여, 그 두께의 1/10을 부직포의 두께(t)로 한다.

(2) 100×100 ㎜의 부직포의 중량으로부터 부직포의 평량(w)을 g/㎠의 단위로 구한다.

(3) t/w=비용적(㎤/g)을 구하여 20 gf/㎠ 하중 하의 비용적으로 한다.

12. 액체 투과 시간

(1) 시판의 생리용 냅킨[유니챰(주) 제조, 소피 후와피타 슬림, 25 ㎝]의 표면 시트를 제거하고, 그 표면 시트 대신에 실시예 또는 비교예의 부직포를 부착하여 시료로 한다.

(2) 시료에는, 인공 경혈 적하용 뷰렛의 선단 직경과 거의 동일한 직경의 투과 구멍을 갖는 40×10 ㎜의 아크릴판을 적재하고, 그 아크릴판에 추를 적재하여 시료에 대한 하중이 2 gf/㎠가 되도록 조정한다.

(3) 1회째의 인공 경혈을 아크릴판의 투과 구멍으로부터 생리용 냅킨을 향하여 90 ㎖/min의 속도로 3 ㎖ 적하하고, 1분간 방치하여, 인공 경혈에 표면 시트를 투과시킨다. 인공 경혈은, 물 1000 ㏄에 대하여, 글리세린 80 g, CMC의 나트륨염 8 g, NaCl 10 g, NaHCO₃ 4 g, 적색 색소 102호 8 g, 적색 색소 2호 2 g, 황색 색소 5호 2 g을 혼합하여, 용해시킨 것이다.

(4) 이어, 2회째의 인공 경혈을 4 ㎖ 적하한다.

(5) 1회째의 인공 경혈 및 2회째의 인공 경혈 각각에 대해서, 적하 후부터 표면 시트를 투과하여 코어 재료에 이행되기까지의 시간을 계측하고, 1회째 액체 투과 시간과 2회째 액체 투과 시간을 구한다. 각각의 액체 투과 시간이, 부직포의 액체 투과성의 좋고 나쁨을 나타내는 지표가 된다.

13. 평균 섬유 각도(θ)

(1) 측정용의 시료로 하는 부직포를 70℃에서 30분간 가열하여 부직포의 취급 과정에서 생긴 접은 자국을 제거하고, 시료를 평탄한 것으로 한다.

(2) 고쿠요 커터나이프 HA-7NB(상품명)용의 표준 교체날 HA-100B를 사용하여, 시료를 교차 방향(CD)으로 절단해서, 교차 방향(CD)에 평행하는 관측용의 절단면을 제작하고, 그 시료를 수평인 면에 적재한다.

(3) 절단면을 전자 현미경(키엔스사 제조 리얼서페이스뷰 현미경 VE-7800)으로 관찰하여, 절단면의 30배의 확대 사진을 촬영한다. 촬영에서는, 시료의 상면부터 하면까지를 시야에 넣는다.

(4) 사진의 절단면에서, 임의의 위치에 수평면에 대한 수직선을 긋고, 그 수직선과의 평행 간격이 100 ㎛가 되는 보조선을 수직선의 좌우 양측에 긋는다.

(5) 2개의 보조선과 교차하는 1개의 섬유에 대해서, 각각의 보조선과의 교차 위치에 마크를 붙인다.

(6) 좌우의 마크를 직선으로 연결하고, 수직선의 양측 각각에서 그 직선과 수직선의 교각(α, β)(도 11, 12 참조)을 구하며, 구한 교각(α, β) 중에 값이 작은 쪽의 각도를 섬유 각도로 한다.

(7) 사진의 절단면에서, 초점이 맞으며 측정의 대상이 되는 모든 섬유에 대해서 섬유 각도를 구하고, 구한 섬유 각도의 산술 평균값을 「평균 섬유 각도(θ)」라고 한다. 사진의 절단면에서 초점이 맞는 이들 섬유가, 본 발명에서의 단면에 나타나는 섬유이다.

(실시예 1∼3)

표 1, 2에 나타내는 실시예 1∼3의 부직포는, 필수 복합 섬유(2)가 100 중량％를 차지하고 있는 것으로, 표 1에서 그 필수 복합 섬유(2)는 필수 복합 섬유 I이라고 명명되어 있다. 필수 복합 섬유 I의 코어 성분에는 융점 260℃의 폴리에스테르(PET)가 사용되고, 시스 성분에는 융점 130℃의 고밀도 폴리에틸렌(PE)이 사용되고 있다. 필수 복합 섬유 I을 얻기 위한 토우는, 도 2의 공정 IV에서의 오일제 처리로 계면 활성제를 0.4 중량％의 비율로 도포함으로써 친수화 처리하고, 기계적인 권축의 수가 15/25 ㎜가 되도록 크림퍼로 처리하였다. 권축을 부여한 후의 토우는, 120℃에서 7분간 열 처리하였다. 실시예 1, 2의 부직포는, 도 2의 공정을 거쳐 얻어지는 도 1에 예시된 것과 같은 평탄한 것이며, 실시예 3의 부직포는 도 5의 공정을 거쳐 얻어지는 도 4에 예시된 것과 같은 것이다. 단, 실시예 1, 3에서는 도 2의 공정 IX가 사용되고 있지 않고, 실시예 2에서만 공정 IX가 사용되고 있다. 실시예 3에서는, 도 6의 성형용 플레이트(220)로서, 개공부(221)와 비개공부(222)가 석션 드럼(210)의 둘레 방향에 5 ㎜씩의 단위로 반복되고, 개공부(221)에는 구멍 직경 0.6 ㎜의 투과 구멍(223)이 면적률 22％로 형성되어 있는 것을 사용하였다.

도 11, 12는 실시예 1의 부직포에 대한 「평균 섬유 각도(θ)」의 측정 방법과 측정 결과를 예시하는 것으로, 도 11은 수평면 상에 둔 후기 실시예 1의 부직포의 교차 방향(CD)에 평행한 단면을 30배로 확대하였을 때의 사진이다. 도 11에는 부직포에 대한 1개의 수직선(L)과 그 수직선(L)의 양측에 있으며 수직선(L)에 평행한 2개의 보조선(M, N)이 기입되어 있다. 또한, 도 11에는 1개의 섬유가 2개의 보조선과 교차하는 위치를 연결하는 섬유 각도 측정선(D)이 기입되어 있다. 도 12는 도 11에서의 수직선(L)과 보조선(M, N)과 섬유 각도 측정선(D)을 나타내며, 측정 대상의 섬유(No. 1∼48)에 대한 교각(α와 β) 중에서 값이 작은 쪽의 각도를 섬유 각도로서 일람표로 하여 나타내고 있다. 「평균 섬유 각도(θ)」는, 일람표의 값의 산술 평균값으로서, 70.8도이다.

도 13은 실시예 1의 부직포의 기계 방향에 평행한 단면의 일례를 도 11의 배율과 동일한 배율로 관찰하였을 때의 사진이다. 대부분의 섬유가 완만한 기복을 그리면서 기계 방향으로 연장되고 있다.

도 14, 15는 실시예 3의 부직포에 대한 「평균 섬유 각도(θ)」의 측정 방법과 측정 결과를 예시하는 것으로, 도 14는 수평면 상에 둔 후기 실시예 3의 부직포의 교차 방향(CD)에 평행한 단면에 나타난 융기부의 하나를 30배로 확대하였을 때의 사진이다. 도 14에는 융기부의 정상부를 통과하는 1개의 수직선(L)과 수직선(L)에 평행한 2개의 보조선(M, N)이 기입되어 있다. 또한, 도 14에는 1개의 섬유가 2개의 보조선과 교차하는 위치를 연결하는 섬유 각도 측정선(D)이 기입되어 있다. 도 15는 도 14에서의 수직선(L)과 보조선(M, N)과 섬유 각도 측정선(D)을 나타내며, 측정 대상의 섬유(No. 1∼34)에 대한 섬유 각도를 일람표로 하여 나타내고 있다. 「평균 섬유 각도(θ)」는 67.4도이다. 또한, 실시예 3의 부직포에서 골부 근방에서 측정한 평균 섬유 각도(θ)의 일례는 59도였다.

도 16은 실시예 3의 부직포에 대한 융기부의 정상부에서의 기계 방향에 평행한 단면의 일례를 도 14의 배율과 동일한 배율로 관찰하였을 때의 사진이다. 대부분의 섬유가 완만한 기복을 그리면서 기계 방향으로 연장되고 있다.

(실시예 4∼6)

표 1, 2에 나타내는 실시예 4∼6의 부직포는, 필수 복합 섬유(2)가 100％를 차지하고 있는 것이지만, 필수 복합 섬유(2)에는 필수 복합 섬유 I과 필수 복합 섬유 II의 2종류의 것을 70:30∼30:70의 중량 비율로 혼합하여 사용하였다. 필수 복합 섬유 I은, 38 ㎜ 또는 51 ㎜의 섬유 길이를 갖는 것이지만, 토우로서 15/25 ㎜의 기계적 권축이 부여되어 있다. 필수 복합 섬유 II는, 51 ㎜의 섬유 길이를 갖는 것이지만, 토우로서 18/25 ㎜의 기계적 권축이 부여되어 있다. 필수 복합 섬유 I과 필수 복합 섬유 II는, 이들이 토우일 때에 친수화 처리용의 계면 활성제를 0.4 중량％의 비율로 도포하고, 더욱 기계적인 권축을 부여하고 나서 120℃에서 7분간 열 처리하였다.

(실시예 7)

표 1, 2에서의 실시예 7의 부직포는, 실시예 1에서 사용한 필수 복합 섬유(2)인 필수 복합 섬유 I과, 도 2의 제조 공정에서 나타낸 혼합용 섬유(112)를 50:50의 중량 비율로 혼합한 웹을 사용하여 제조하였다. 혼합용 섬유(112)로서 사용한 것은, 친수화 처리용의 계면 활성제를 0.4 중량％ 도포하고 있으며 15/25 ㎜의 비율로 기계적인 권축을 부여한 토우를 90℃에서 7분간 열 처리한 후에 38 ㎜로 컷트하여 얻어지는 코어-시스형의 복합 섬유이다.

(실시예 8∼10)

필수 복합 섬유(2)로서 실시예 1에서 사용한 필수 복합 섬유 I을 사용하고, 혼합용 섬유(112)로서 친수화 처리용의 계면 활성제를 0.4 중량％ 도포하고 있으며 15/25 ㎜의 기계적인 권축을 부여하고 있는 잠재 권축성의 코어-시스형 복합 섬유를 사용하였다. 필수 복합 섬유 I과 혼합용 섬유(112)는, 80:20∼50:50의 중량 비율로 혼합하였다. 혼합용 섬유(112)가 가열되었을 때에 나타내는 권축의 정도는, 웹 수축률에 의해 평가하였다.

(실시예 11, 12)

도 4에 예시된 형상의 부직포를 도 7에 예시된 공정을 사용하여 제조하고, 얻어진 부직포의 액체 투과 시간을 측정하였다. 실시예 11에서는, 도 7의 제1 카드기(301a)로부터 표 1에 나타내는 필수 복합 섬유 I과 혼합용 섬유가 80:20의 비율로 혼합되어 있는 평량 10 g/㎡의 제1 웹(302a)을 얻어, 이것을 표 1에서의 하층으로 하였다. 제2 카드기(301b)에서는 표 1에 나타내는 필수 복합 섬유 I과 혼합용 섬유가 80:20의 비율로 혼합되어 있는 평량 10 g/㎡의 제2 웹(302b)을 얻어, 이것을 표 1에서의 중간층으로서 제1 웹(302a)의 위에 중첩하였다. 제3 카드기(301c)에서는, 제2 웹(302b)과 동일 조성을 갖는 평량 10 g/㎡의 제3 웹(302c)을 얻어, 이것을 표 1에서의 상층으로서 제2 웹(302b)의 위에 중첩하였다. 이들 중첩시킨 제1, 제2, 제3 웹(301a, 302b, 302c)을 웹 적층체(302d)로서, 제1 웹(302a)이 성형 수단(210)의 석션 드럼(211)에 접촉하도록 하여 기계 방향(MD)으로 주행시켰다. 성형 수단(210) 이후의 공정의 운전 조건은 실시예 3의 경우와 동일하게 하였다.

실시예 12의 부직포는, 실시예 11의 부직포와 동일한 조건에서 형성된 것이기는 하지만, 제1 웹(301a)만이 실시예 13의 그것과는 다르며, 15 g/㎡의 평량을 가지고 있었다.

(비교예 1, 2)

비교예 1, 2의 부직포는, 실시예 1의 부직포와 토우의 열 처리 조건만이 다른 것으로, 비교예 1에서는 기계적인 권축을 부여한 토우를 90℃에서 7분간 열 처리하고, 비교예 2에서는 토우를 100℃에서 7분간 열 처리하였다. 비교예 1, 2에서의 그 이외의 부직포 제조 조건은, 실시예 1과 동일하다.

도 17, 18은 비교예 1의 부직포에 대한 「평균 섬유 각도(θ)」의 측정 결과를 예시하는 도 11, 12와 같은 도면이다. 도 17은 부직포의 교차 방향(CD)에 평행한 단면을 30배로 확대하였을 때의 사진이다. 도 17에는 그 단면에서의 전형적인 형상을 나타내고, 부직포의 표면으로부터 이상하게 돌출한 섬유를 포함하는 일이 없는 부위에 1개의 수직선(L)과 수직선(L)에 평행한 2개의 보조선(M, N)이 기입되어 있다. 또한, 도 17에는 단면에 나타나 측정 대상이 되는 섬유 각각에 대한 섬유 각도 측정선(D)도 나타나 있다. 도 18은 이들 수직선(L)과 보조선(M, N)과 섬유 각도 측정선(D)을 나타내며, 측정 대상 섬유(No. 1∼15)에 대한 교각(α와 β) 중에서 값이 작은 쪽의 각도를 섬유 각도로서 일람표에 나타내고 있다. 비교예 1의 부직포의 「평균 섬유 각도(θ)」는 78.4도이다.

도 19는 비교예 1의 부직포의 기계 방향에 평행한 단면을 도 17의 배율과 동일한 배율로 관측하였을 때의 사진이다. 섬유는 평탄한 상태에서 기계 방향으로 연장되고 있으며, 부직포의 두께 방향에서 밀집하고 있다.

비교예 3, 4에서는, 부직포에서의 필수 복합 섬유의 함유량이 20 중량％ 또는 10 중량％로서, 평균 섬유 각도(θ)가 75도 이상이며, 1회째의 액체 투과 시간이 15초보다도 길고, 2회째의 액체 투과 시간이 20초보다도 길었다.

표 1, 2로부터 분명한 바와 같이, 기계적 권축을 부여한 후의 토우의 열 처리 온도, 즉 표 1에서의 권축 후 열 처리 온도를 필수 복합 섬유의 시스 성분을 형성하고 있는 저융점 수지가 용융하는 온도의 근방, 바람직하게는 융점으로부터 융점보다도 20℃ 낮은 온도까지의 사이로 설정함으로써, 토우에서의 잔존 변형률이 매우 작아지고, 토우는 압축되어도 탄성적으로 조속히 회복하는 것이 된다. 이 토우로부터 얻어지는 웹도 부직포도 같은 경향에 있는 것이, 웹의 부피 유지율과 부직포의 비용적에 나타나 있다. 표 2에서의 토우의 융해열(ΔH)의 값으로부터 분명한 바와 같이, 토우는, 그것을 높은 온도에서 열 처리하면 융해열(ΔH)이 상승한다. 이 융해열(ΔH)은, 실시예 1, 2와 비교예 1, 2에서 사용한 복합 섬유에서의 저융점 수지, 즉 폴리에틸렌의 융해 열량(ΔH)을 나타내고 있는 것으로, 융해 열량(ΔH)의 상승은, 실시예에서의 저융점 수지가 비교예에서의 저융점 수지보다도 열적으로 안정된 상태에 있고, 토우와 그 토우로부터 얻어지는 스테이플이 가열되어도 권축 상태는 변화되기 어려운 것을 의미하는 것으로 생각된다. 실시예의 부직포는 또한, 평균 섬유 각도(θ)가 비교예의 부직포보다도 작아 약 75도 이하의 범위에 있는 것이 특징이다. 이 것은, 수평면에 둔 부직포의 교차 방향(CD)에 평행한 단면에서, 필수 복합 섬유(2)나 혼합용 섬유(112)가, 수평 방향으로 가로로 연장되는 것이 아니라, 수직 방향으로 세로로 연장되는 경향에 있는 것을 의미하고 있다. 이러한 평균 섬유 각도(θ)의 영향은, 실시예의 부직포에서의 액체 투과 시간이 1회째에서는 15초 이하이며, 2회째에서는 20초 이하라고 하는 결과가 되어 나타나고 있다. 비교예의 부직포는, 평균 섬유 각도(θ)가 75도보다도 커, 액체 투과 시간이 1회째에서 15초보다도 길며, 2회째에서는 20초보다도 긴 것이 많아지고 있다. 부직포가 반복 배설되는 체액에 대하여 우수한 스폿 흡수 성능을 갖는 것이 된다고 하는 효과가 되어 나타나고 있다.

실시예 7에 따르면, 혼합용 섬유(112)로서, 비교예 1에서 사용한 기계 권축 처리를 시행한 복합 섬유를 사용할 수 있다.

실시예 8∼12에 따르면, 혼합용 섬유(112)로서, 잠재 권축성을 갖는 복합 섬유를 사용할 수 있다.

실시예 11, 12에 따르면, 복수의 카드기로부터 얻어지는 복수매의 웹을 중첩시킨 웹 적층체를 사용하여 본 발명에 따른 부직포를 얻을 수 있다.

도 20은 도 10의 생리용 냅킨(250)의 액체 투과성 표면 시트(251)에 사용한 실시예 3, 13, 14의 부직포와 비교예 1의 부직포의 성능 비교 시험의 결과를 나타내는 도면이다. 이 시험에서는, 실시예 또는 비교예의 부직포로 제작된 시험용의 부직포를 사용하고 있는 생리용 냅킨(250)을 20℃, 상대 습도 60％의 시험실에 두고, 부직포의 위에 20℃의 인공 경혈(실시예에서의「12. 액체 투과 시간」의 항 참조)을 6 ㎖ 적하하여, 그 적하한 부위에 측정기 핑거로봇 서모랩[교토시미나미쿠 카트테크(주) 제조]의 센서를 대고, 그 센서가 나타내는 온도 변화 속도(℃/sec)를 하기의 순서에 따라 기록한다.

순서 1: 시판의 생리용 냅킨[유니챰(주) 제조, 상품명: 소피 후와피타 슬림 25 ㎜)의 표면 시트를 제거하고, 그 표면 시트 대신에 시험용 부직포를 부착하여, 시험용의 생리용 냅킨을 제작한다. 그 생리용 냅킨은, 적어도 24시간 시험실에 방치한다.

순서 2: 센서를 37℃로 셋트한다.

순서 3: 생리용 냅킨에서의 시험용 부직포의 위에 40×10 ㎜의 직사각형의 투과 구멍을 갖는 두께 13 ㎜의 아크릴판을 둔다.

순서 4: 20℃의 인공 경혈 6 ㎖를 아크릴판의 투과 구멍 내에 적하한다.

순서 5: 인공 경혈이 시험용 부직포의 표면으로부터 소실되었으면, 시험용 부직포에서의 인공 경혈을 적하한 부위에 센서를 대고, 센서가 나타내는 온도 변화 속도를 기록한다. 센서는 시험용 부직포에 대한 면압이 20∼30 gf/㎠가 되도록 조정한다.

순서 6: 측정 개시 후 1, 5, 15, 30, 60초에서의 온도 변화 속도를 그래프 용지에 플롯한다.

도 20에서, 온도 변화 속도는 시간의 경과와 함께 시간이 늦어지는 경향에 있지만, 실시예의 부직포는 비교예의 부직포와 대비하면, 측정 개시 후 조속히 온도 변화 속도가 저하하는 경향에 있다. 그 경향은 도 4에 예시된 융기부(202)와 골부(203)가 형성되어 있는 실시예 3, 11, 12의 부직포에서 현저하다.

또한, 본 발명의 발명자가 지견한 바에 따르면, 핑거로봇 서모랩에서의 측정 대상물에 손 끝이 닿았을 때의 차가움에 대한 감각과 센서가 나타내는 온도 변화 속도 사이에는, 다음의 관계가 있다. 즉,

온도 변화 속도 0∼0.30℃/sec: 거의 차갑다고는 느끼지 않음

0.30∼0.50℃/sec: 조금 차갑다고 느낌

0.50℃/sec: 차갑다고 느낌

이 지견에 기초하면, 실시예의 부직포, 특히 실시예 3, 11, 12의 부직포를 사용한 생리용 냅킨에서는, 측정 개시 후 30초 이내에서 온도 변화 속도가 0.30℃/sec 이하가 되기 때문에, 생리용 냅킨의 착용자가 배설된 경혈에 의해 차갑다고 하는 위화감을 느끼는 것은, 극히 단시간이다. 일반적으로, 경혈이 배설되면, 착용자는 예컨대 차갑다고 하는 위화감을 느끼는 동시에, 경혈의 누설이나 경혈에 의한 피부의 더러워짐을 극력 적게 하려고 하여, 신체의 움직임을 일시적으로 멈추거나, 신체의 움직임을 완만하게 하거나 하는 경우가 있다. 그러나, 실시예 3, 11, 12의 부직포를 사용한 생리용 냅킨이면, 경혈이 조속히 흡수되어, 위화감이 단시간 중에 소실되기 때문에, 착용자에게는 신체의 움직임을 멈춘다고 하는 일이 불필요해진다.

또한, 핑거로봇 서모랩의 센서를 20℃의 인공 경혈에 접촉시켰을 때의 온도 변화는 0.80℃/sec이며, 인공 경혈을 적하하기 전의 시험용 부직포에 센서를 접촉시켰을 때의 온도 변화는 0.04℃/sec였다.

도 21은 실시예 3의 부직포에서의 융기부의 T/W의 값(도 9 참조)과 평균 섬유 각도(θ)의 관계를 나타내고 있다. 또한, 실시예 3의 부직포와 동일한 섬유 구성을 가지고 있지만, 실시예 3에 대하여 노즐 집합체(212, 213, 214) 각각에서의 단체 노즐(215)의 피치와 에어 분출 속도, 및 용착 공정(공정 X)과 권취 공정(공정 XI)의 반송 속도의 비를 변화시켜 얻어진 실시예 13∼18의 부직포에서의 융기부의 T/W의 값과 평균 섬유 각도(θ)의 관계도 나타나고 있다.

T/W의 값의 측정 순서는, 이하와 같다.

(1) 측정용의 부직포인 시료를 70℃에서 30분간 가열하여, 시료의 취급 과정에서 생긴 주름이나 접은 자국을 제거하여, 시료를 될 수 있는 한 평탄한 것으로 한다.

(2) 고쿠요사 제조 커터나이프 교체날 HA-100을 사용하여, 시료를 교차 방향(CD)에서 컷트하여, 시료에 관찰면을 형성한다.

(3) 시료를 수평인 판면 상에 두고, 관찰면을 키엔스사 제조 디지털마이크로스코프 VHX-900으로 관찰하여, 관찰면의 25배의 확대 사진을 찍는다.

(4) 확대 사진에서, 수평인 판면에 일치하는 수평선과, 시료의 융기부에서의 정점을 통과하는 수직선을 긋고, 기준선으로부터 정점까지의 거리를 구하여 융기부의 높이(T)로 한다(도 9 참조). 다음에, 높이(T)의 1/2의 점에서 기준선에 평행하는 수평선을 긋고 그 수평선 상에서의 융기부의 폭을 구하여 W로 하며, T/W의 값을 구한다.

(5) 정점을 통과하는 수직선을 그을 때에는, 평균적인 형상의 융기부에서의 정점을 선택한다. 또한, 정점은 섬유가 이상하게 돌출하고 있는 것을 선택하는 일이 없도록 한다.

도 21로부터 분명한 바와 같이, 평균 섬유 각도(θ)가 75도 이하가 되는 도 4의 부직포를 얻고자 할 때에는, 융기부에서의 T/W의 값을 0.55∼1.00의 범위로 하는 것이 바람직하다.

1: 부직포
2: 필수 복합 섬유
104, 105, 106, 107: 공정 f
112: 혼합용 섬유
201: 부직포
202: 융기부
203: 골부
210: 예비적 가열 공정(성형 수단)
211: 지지 부재(석션 드럼)
MD: 기계 방향
CD: 교차 방향
TD: 두께 방향

Claims

상호 직교하는 기계 방향과 교차 방향과 두께 방향을 가지고, 상호 동심의 관계에 있는 코어 성분과 시스(sheath) 성분을 포함하고 있으며 상기 시스 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지가 상기 코어 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지보다도 융점이 낮은 저융점 수지인 코어-시스형의 복합 섬유를 필수 복합 섬유로서 100∼30 중량％ 포함하고, 상기 필수 복합 섬유에 대하여 혼합되는 열가소성 합성 섬유를 혼합용 섬유로서 0∼70 중량％ 포함하는 평량이 10∼200 g/㎡인 액체 투과성의 부직포로서,
상기 필수 복합 섬유가 1∼17 dtex의 섬도와 10∼150 ㎜의 섬유 길이를 가지며, 상기 부직포의 상기 기계 방향에 평행한 단면에서는 상기 두께 방향에서의 굴곡을 반복하면서 상기 기계 방향으로 연장되고 있고, 상기 부직포의 상기 교차 방향에 평행한 단면에서는 상기 두께 방향으로 연장되고 있으며, 상호 교차하는 상기 필수 복합 섬유끼리 및 상기 필수 복합 섬유와 상기 혼합용 섬유는 상기 저융점 수지가 용융함으로써 상호 교차하는 부위에서 용착하고 있고,
상기 부직포를 수평면에 두었을 때의 상기 교차 방향에 평행한 단면에 나타나는 상기 필수 복합 섬유의 각각과 상기 혼합용 섬유의 각각이 상기 수평면에 대한 수직선과 교차하여 이루는 90도를 포함하는 예각의 교차 각도와 90도보다도 큰 둔각의 교차 각도 중 상기 예각의 교차 각도의 평균값인 평균 섬유 각도가 75도 이하이고,
상기 필수 복합 섬유의 복수줄의 사이에는, 상기 혼합용 섬유로서 스파이럴형으로 권축한 열가소성 합성 섬유가 개재되고, 상기 스파이럴형으로 권축한 열가소성 합성 섬유의 함유량이 상기 부직포의 중량에 대하여 최대로 50 중량％인 것을 특징으로 하는 부직포.
삭제
제1항에 있어서,
친수성의 혼합용 천연 섬유 및 친수성의 혼합용 반합성 섬유 중 하나 또는 둘다가 상기 부직포의 중량에 대하여 최대로 10 중량％ 포함되어 있는 부직포.
제1항에 있어서,
상기 필수 복합 섬유 및 상기 혼합용 섬유 중 어느 하나가 표면이 친수화 처리되어 있는 부직포.
제1항에 있어서,
상기 부직포가 상기 두께 방향에서 대향하는 상면과 하면을 가지고, 상기 상면에는 상기 기계 방향으로 평행하여 연장되는 복수줄의 융기부와, 인접하는 상기 융기부끼리의 사이에서 상기 기계 방향으로 연장되는 복수줄의 골부가 형성되어 있는 부직포.
제5항에 있어서,
상기 부직포의 상기 하면을 수평면에 두었을 때의 상기 수평면에 대한 수직선 중에서 상기 융기부의 정상부를 통과하는 수직선과 상기 필수 복합 섬유 및 상기 혼합용 섬유가 이루는 상기 평균 섬유 각도가 75도 이하인 부직포.
제1항에 있어서,
생리용 냅킨의 표면 시트로서 사용되는 부직포.
상호 동심의 관계에 있는 코어 성분과 시스 성분으로 이루어져 있으며 상기 시스 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지가 상기 코어 성분을 형성하는 열가소성 합성 수지보다도 융점이 낮은 저융점 수지인 코어-시스형의 복합 섬유로서, 섬유 길이 10∼150 ㎜의 것을 필수 복합 섬유로서 100∼30 중량％를 포함하고, 상호 직교하는 기계 방향과 교차 방향을 가지며, 평량이 10∼200 g/㎡인 액체 투과성의 부직포의 제조 방법에 하기 공정이 포함되는 것을 특징으로 하는 제조 방법;
a. 상기 코어-시스형의 복합 섬유를 방사하고, 그러한 후에 복수줄의 상기 코어-시스형의 복합 섬유로 형성된 토우(tow)를 얻어, 상기 토우를 연신하는 공정;
b. 연신한 상기 토우에 그 길이 방향에서 굴곡을 반복하는 기계적인 권축을 부여하는 공정;
c. 권축을 부여한 상기 토우에 어닐링 처리를 시행하는 공정;
d. 상기 어닐링 처리를 시행한 상기 토우를 10∼150 ㎜의 길이로 컷트하여 상기 토우로부터 스테이플형의 상기 필수 복합 섬유의 집합체를 얻는 공정;
e. 상기 필수 복합 섬유의 집합체를 카드기에 통과시켜 개섬(開纖)하고, 소요 평량의 상기 필수 복합 섬유를 포함하는 웹(web)을 얻는 공정;
f. 상기 웹을 가열하여 상기 필수 복합 섬유에서의 상기 저융점 수지를 용융함으로써, 상기 웹에서의 상기 필수 복합 섬유끼리를 상호 교차하고 있는 부위에서 용착시키는 공정;
g. 상기 공정 f의 후에 상기 웹을 냉각하는 공정.
제8항에 있어서,
복수의 상기 카드기를 상기 기계 방향으로 배열하고, 상기 카드기 각각으로부터 얻어지는 개별의 상기 웹을 중첩시켜 웹 적층체를 제작하며, 상기 웹 적층체를 상기 웹으로서 상기 공정 f 이후의 공정에서 처리하는 제조 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 공정 e와 상기 공정 f 사이에는, 상기 필수 복합 섬유끼리를 예비적으로 용착시키고 나서 상기 웹을 상기 공정 f로 반송하기 위한 상기 웹에 대한 예비적 가열 공정이 포함되는 제조 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 공정 f는, 가압 공기 및 기계적 수단 중 어느 하나에 의해 상기 웹을 두께 방향에서 압축하여 상기 웹의 밀도를 높게 하는 공정과, 밀도를 높게 한 상기 웹에서의 상기 필수 복합 섬유끼리를 상호 교차하고 있는 부위에서 용착시키는 공정을 포함하고 있는 제조 방법.
제10항에 있어서,
예비적 가열 공정은, 상기 웹을 상기 기계 방향으로 반송하기 위한 지지체에 적재한 상기 웹에 대하여, 상기 교차 방향으로 배열된 복수의 단체 노즐로부터 가열 가압 공기를 분출하고, 상기 웹에 상기 기계 방향으로 평행하여 연장되는 복수줄의 융기부와, 인접하는 상기 융기부와 융기부 사이에서 상기 기계 방향으로 연장되는 복수줄의 골부를 형성하는 작업을 포함하고 있는 제조 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 공정 e에는, 상기 필수 복합 섬유에 대한 혼합용 섬유로서, 상기 부직포 중량의 0∼50 중량％를 차지하도록 잠재 권축성의 열가소성 합성 섬유를 혼합하는 작업이 포함되는 제조 방법.
제12항에 있어서,
상기 교차 방향에 평행한 단면에서, 상기 융기부의 정상부를 포함하는 부위에서의 상기 부직포의 두께(T)와, 상기 두께(T)의 1/2의 두께에서의 상기 융기부의 폭(W)의 비가 0.55∼1.00의 범위에 있는 제조 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 공정 b는, 상기 토우를 박스형 크림퍼(crimper)에 진입시키고, 상기 필수 복합 섬유에 권축수가 10∼35/25 ㎜인 지그재그형의 기계적인 권축을 부여하는 공정인 제조 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 공정 c에서의 어닐링 처리가 상기 시스 성분을 형성하는 상기 저융점 수지의 용융 온도부터 상기 용융 온도보다도 20℃ 낮은 온도까지의 사이에서 행해지는 제조 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 교차 방향에 평행한 단면에서의 상기 필수 복합 섬유는, 수평면에 대한 수직선과 교차하여 이루는 90도를 포함하는 예각의 교차 각도와 90도보다도 큰 둔각의 교차 각도 중 상기 예각의 교차 각도의 평균값인 평균 섬유 각도가 75도 이하가 되는 것인 제조 방법.
제13항에 있어서,
수평면에 둔 상기 부직포의 상기 교차 방향에 평행한 단면에서의 상기 필수 복합 섬유 및 상기 혼합용 섬유로서의 상기 열가소성 합성 섬유는, 상기 수평면에 대한 수직선과 교차하여 이루는 90도를 포함하는 예각의 교차 각도와 90도보다도 큰 둔각의 교차 각도 중 상기 예각의 교차 각도의 평균값인 평균 섬유 각도가 75도 이하가 되는 것인 제조 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 공정 e에는, 상기 부직포의 중량에 대하여 0∼10 중량％가 되는 친수성의 천연 섬유 및 친수성의 반합성 섬유 중 하나 또는 둘다를 혼합하는 작업이 포함되는 제조 방법.