KR101515206B1 - Cushion having multi layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복합 구조를 갖는 쿠션재에 있어서, 제1탄성부직포로 제조되어 섬유가 수직방향으로 배향되어 있는 버티컬랩부직포와 제2탄성부직포로 제조되어 섬유가 수평방향으로 배향되어 있는 크로스부직포가 적층되어 수평방향이나 수직방향의 하중에 강하고 어느 방향이나 탄성력 및 탄성회복력이 우수한 복합 구조를 갖는 쿠션재에 관한 것이다.The present invention relates to a cushioning material having a composite structure, which comprises a vertical wrap nonwoven fabric made of a first elastic nonwoven fabric and fibers oriented in a vertical direction, and a cross nonwoven fabric made of a second elastic nonwoven fabric and oriented in a horizontal direction The present invention relates to a cushioning material having a composite structure which is resistant to a load in a horizontal direction or a vertical direction and excellent in elasticity and elastic recovery force in any direction.
Description
본 발명은 복합 구조를 갖는 쿠션재에 관한 것으로 특히, 수평, 수직방향으로 탄성력 및 탄성회복력이 우수하고 형태안정성이 우수한 복합 구조를 갖는 쿠션재에 관한 것이다.
The present invention relates to a cushioning material having a composite structure, and more particularly to a cushioning material having a composite structure having excellent elasticity and elastic restoring force in horizontal and vertical directions and excellent in shape stability.
일반적으로 쿠션재는 이불, 침대 매트리스 등의 참장용, 자동차, 건설분야에서 많이 사용되고 있다. 이러한 쿠션재는 사용 목적에 따라 원료, 제법, 가공방법 등을 선택할 수 있으며 폭넓게 많은 분야에서 사용되고 있다.In general, cushioning materials are widely used in applications such as bedding, bed mattresses, automobiles, and construction. Such a cushioning material can be selected according to the purpose of use, raw materials, manufacturing method, processing method, and is widely used in many fields.
이와 같은 쿠션재는 대부분 부직포로 제조되는데 이러한 부직포의 제조방법은 저융점 섬유(Low melting fiber)와 레귤러 섬유(Regular fiber)를 혼면(Mixing)한 후 카딩(Carding) 공정으로 얇은 시트상 웹(Web)을 만들고 크로스 레이(Cross-lay)설비로 여러층으로 중첩시킨 후, 니들펀칭(Needle punching) 공정을 통해 섬유들을 교락시키고 고온의 열풍으로 저융점 섬유(Low Melting fiber)를 용해시켜 섬유 사이를 접착시키는 방법으로 부직포가 제조된다.Such a cushioning material is mostly made of a nonwoven fabric. The nonwoven fabric is manufactured by mixing a low melting fiber and a regular fiber and then forming a thin sheet web by a carding process. And then cross-laying them in multiple layers. Then, the fibers are entangled through a needle punching process and the low melting fibers are melted by hot hot air to bond the fibers together. Thereby producing a nonwoven fabric.
상기와 같이 쿠션재용 부직포에 대한 기술은 현재 많이 개발되어 있으며, 현재에도 많은 기업이나 연구기관에서 연구되고 있다.As described above, the technology for the nonwoven fabric for cushion materials has been developed at present and is being studied in many companies and research institutes today.
대한민국 등록특허 제908340호의 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber)는 10~70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10~70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10~70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10~70중량%로 구성되어지되 각각의 원료들을 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열 로울러에 통과시켜 융착 결합시킨 쿠션재가 제안되고 있다.Korean Patent No. 908340 discloses a polyester conjugate fiber comprising 10 to 70% by weight, 10 to 70% by weight of a polyester conjugate fiber surface-treated with an oil containing 60% of silicon, 10 to 70% by weight of a low-melting-point heat-sealable binder fiber and 10 to 70% by weight of a core-sheath type composite fused fiber of polyester or polystyrene, wherein the respective materials are mixed and carded to form a web Next, the laminated web is joined by a method of needle punching using a needle having a barb to form a sheet, the sheet is passed through a dry box and a heating roller, A cushioning material is proposed.
상기와 같이 웹을 적층하여 제조되는 종래의 쿠션재는 섬유들이 수평방향으로 평향하게 배향되어 있어 수직방향에 대한 반발성이 낮고, 상하로부터 압력에 약한 문제가 있다.In the conventional cushioning material produced by laminating the webs as described above, the fibers are oriented in the horizontal direction in a flat direction, so that the repulsive property in the vertical direction is low, and there is a problem of weak pressure from above and below.
이러한 문제점으로 일본회사인 데이진(Teijin)에서는 섬유가 수직방향으로 배향된 쿠션재용 부직포를 제조하였다. 이러한 부직포를 버티컬랩부직포(Vertical-Lap) 부직포라고 칭하고 있다. Due to these problems, Teijin, a Japanese company, produced a nonwoven fabric for a cushion material oriented in a vertical direction. Such a nonwoven fabric is called a vertical wrap nonwoven fabric (Vertical-Lap) nonwoven fabric.
상기의 버티컬랩부직포(Vertical-Lap) 부직포는 각종 섬유배합을 웹으로 형성한 후 V-Lap 설비를 이용하여 섬유를 부직포의 두께 방향으로 균일하게 배열시키는 방식으로 기존 부직포의 경우, 부직포 단면방향에서 섬유들이 평행하게(수평방향) 배향되어 있는 것과 달리 버티컬랩부직포(Vertical-Lap) 부직포는 두께방향(수직방향)으로 섬유가 배향되므로 수직방향으로 지속적인 하중이 부여되는 용도에서는 보다 유리한 특성을 가지고 있다.The above-mentioned vertical-lap nonwoven fabric is formed by forming various fibers into a web and then uniformly arranging the fibers in the thickness direction of the nonwoven fabric by using a V-Lap facility. In the case of conventional nonwoven fabrics, Vertical-Lap nonwoven fabrics are more advantageous in applications where a continuous load is applied in the vertical direction because the fibers are oriented in the thickness direction (vertical direction), unlike the fibers oriented in parallel (horizontal direction) .
그러나 버티컬랩부직포(Vertical-Lap) 부직포는 구조상 수직방향에서의 하중에 강하나, 측면 또는 비스듬한 방향에서의 하중에 의해서는 수직방향으로 배향된 섬유들이 쉽게 무너지는 문제점이 있다.
However, the vertical-lap nonwoven fabric is strong against the load in the vertical direction in the structure, but the fibers oriented in the vertical direction are easily broken by the load in the side or oblique direction.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 수직방향에 대한 반발성이 우수하고 탄성회복력이 좋은 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a cushioning material having a composite structure having excellent resilience against vertical direction and good resilience.
또한, 수평방향이나 수직방향의 하중에 강하고 어느 방향이나 탄성력 및 탄성회복력이 우수하고 형태안정성이 우수한 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a cushioning material having a composite structure which is resistant to a load in a horizontal direction or a vertical direction and which has excellent elasticity and elastic restoring force in any direction and is excellent in shape stability.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 복합 구조를 갖는 쿠션재 10에 있어서, 제1탄성부직포 111로 제조되어 섬유가 수직방향으로 배향되어 있는 버티컬랩부직포 110와 제2탄성부직포 121로 제조되어 섬유가 수평방향으로 배향되어 있는 크로스부직포 120가 적층된 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a
또한, 상기 버티컬랩부직포 110의 하부에 크로스부직포 120가 적층된 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.Also, a cushioning material having a composite structure is provided, wherein a cross
또한, 상기 크로스부직포 120는, 10~30mm 두께인 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.Also, the cross
또한, 상기 버티컬랩부직포 110는, 20~40mm 두께인 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.Also, the vertical wrap
또한, 상기 쿠션재 10는, 30~70mm 두께인 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.The
또한, 상기 제1탄성부직포 111는, 고유점도 0.50~0.69 dl/g, 섬도 2~20 데니어, 중공률 10~30%의 중공 폴리에스테르계 섬유 50~80중량%와, 고유점도 1.0 내지 1.7 dl/g의 폴리에스테르계 엘라스토머와 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 탄성복합섬유 10~40중량%와, 융점 100~180℃, 섬도 2~6 데니어, 섬유장 22~64㎜의 저융점 폴리에스테르계 섬유 10~20중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.The first elastic
또한, 상기 제1탄성부직포 111는, 고유점도 0.50~0.69 dl/g, 섬도 2~20 데니어, 중공률 10~30%의 중공 폴리에스테르계 섬유 50~85중량%와, 융점 120~180℃ 고유점도 1.0~1.7 dl/g의 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 섬도 5~8 데니어(denier)의 저융점 탄성복합섬유 15~50중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.The first elastic
또한, 상기 제2탄성부직포 121는, 고유점도 0.50~0.69 dl/g, 섬도 2~20 데니어의 폴리에스테르계 섬유 50~80중량%와, 고유점도 1.0 내지 1.7 dl/g의 폴리에스테르계 엘라스토머와 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 탄성복합섬유 10~40중량%와, 융점 100~180℃, 섬도 2~6 데니어, 섬유장 22~64㎜의 저융점 폴리에스테르계 섬유 10~20중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.The second elastic
또한, 상기 제2탄성부직포 121는, 고유점도 0.50~0.69 dl/g, 섬도 2~20 데니어의 폴리에스테르계 섬유 50~85중량%와, 융점 120~180℃ 고유점도 1.0~1.7 dl/g의 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 섬도 5~8 데니어(denier)의 저융점 탄성복합섬유 15~50중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.The second elastic
또한, 상기 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머의 산성분과 디올성분으로 구성되되, 상기 산성분이 70~90몰%의 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트와 10~30몰%의 이소프탈산 또는 디메틸이소프탈레이트의 혼합물이고, 상기 디올성분이 80~95몰%의 1,4-부탄디올, 5~20몰%의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜의 혼합물인것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.The acid component is a mixture of 70 to 90 mol% of terephthalic acid or dimethyl terephthalate and 10 to 30 mol% of isophthalic acid or dimethyl isophthalate, and the acid component of the low melting point polyester elastomer is a mixture of Wherein the diol component is a mixture of 80 to 95 mol% of 1,4-butanediol and 5 to 20 mol% of poly (tetramethylene ether) glycol.
또한, 상기 저융점 탄성복합섬유는 사이드-바이-사이드형, 시스-코어형, 편심 시스-코어형으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유인 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.Also, the low melting point elastic composite fiber is a fiber selected from the group consisting of a side-by-side type, a sheath-core type, and an eccentric sheath-core type.
또한, 상기 복합 구조를 갖는 쿠션재 10를 2 이상의 다층으로 구성하여 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제공한다.
A cushioning material having a composite structure is also provided, wherein the
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts have the same reference numerals as much as possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
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.
The terms " about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used herein are intended to be taken to mean an approximation of, or approximation to, the numerical values of manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure.
도 1은 본 발명에 따른 복합 구조를 갖는 쿠션재의 일실시예를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 쿠션재에 사용되는 복합섬유의 바람직한 일시예에 따른 원형의 편심 사이드-바이-사이드형 복합섬유의 단면을 촬영한 사진이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 복합 구조를 갖는 쿠션재의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a cushioning material having a composite structure according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a circular eccentric side- 3 to 5 are sectional views showing another embodiment of a cushioning material having a composite structure according to the present invention.
본 발명은 수평, 수직방향의 하중에 강하고 탄성력 및 탄성회복력이 우수한 탄성 부직포를 이용한 쿠션재 10에 관한 것으로 도 1에 나타난 바와 같이 버티컬랩부직포 110와 크로스부직포 120가 복합적으로 적층된다.The present invention relates to a
먼저, 크로스부직포 120는 롤러 카드 공정을 통과시켜 섬유가 평행으로 나란히 있는 수평방향으로 배향되어 있다. 더불어, 버티컬랩부직포 110는 상기 크로스부직포 120의 섬유방향이 수직방향으로 배향되도록 균일하게 접어 제조한다.First, the cross
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 쿠션재 10의 일 실시예는 버티컬랩부직포 110가 상부에 배치되고 상기 버티컬랩부직포 110의 하부에 크로스부직포 120가 적층되어 있다.As shown in FIG. 1, in an embodiment of the
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 쿠션재 10의 다른 실시예로는 크로스부직포 120가 상부에 배치되고 상기 크로스부직포 120의 하부에 버티컬랩부직포 110가 적층될 수도 있다. 3, in another embodiment of the
아울러, 도 4에 도시한 바와 같이, 크로스부직포 120의 상,하부에 버티컬랩부직포 110가 적층될 수도 있고, 도 5에 도시한 바와 같이, 버티컬랩부직포 110의 상,하부에 크로스부직포 120가 적층될 수도 있다.4, the vertical wrap
이때, 버티컬랩부직포 110의 두께는 제조하려는 쿠션의 사용목적에 따라 적절히 조절할 수 있으나 버티컬랩부직포 110의 두께는 20~40mm인 것이 바람직할 것이다.At this time, the thickness of the vertical wrap
나아가, 크로스부직포 120의 두께는 제조하려는 쿠션의 사용목적에 따라 적절히 조절할 수 있으나 크로스부직포 120의 두께는 10~30mm인 것이 바람직할 것이다.Further, the thickness of the cross
여기서, 두께 20~40mm의 버티컬랩부직포 110에 두께 10~30mm의 크로스부직포 120를 적층시킨 후 190℃에서 15분 동안 열처리 공정을 거쳐 쿠션재 10를 제조한다. Here, a cross
상기, 쿠션재 10의 두께는 제조하려는 쿠션의 사용목적에 따라 적절히 조절할 수 있으나 쿠션재 10의 두께는 30~70mm인 것이 바람직할 것이다.The thickness of the
한편, 버티컬랩부직포 110는 제1탄성부직포 111로 제조되어 섬유가 수직방향으로 배향되어 있다. On the other hand, the vertical wrap
상기 제1탄성부직포 111는 중공 폴리에스테르계 섬유와, 폴리에스테르계 엘라스토머와 폴리에스테르계 고분자로 형성된 탄성복합섬유와, 저융점 폴리에스테르계 섬유로 형성될 수 있다.The first elastic
상기 중공 폴리에스테르계 섬유는 고유점도 0.50~0.69 dl/g, 섬도 2~20 데니어, 중공률 10~30%의 중공 폴리에스테르계 섬유를 사용할 수 있다.The hollow polyester fibers may be hollow polyester fibers having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.69 dl / g, a fineness of 2 to 20 denier and a hollow ratio of 10 to 30%.
상기 탄성복합섬유는 고유점도 1.0~1.7 dl/g의 폴리에스테르계 엘라스토머와 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자로 형성될 수 있다.The elastic composite fiber may be formed of a polyester-based elastomer having an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.7 dl / g and a polyester-based polymer having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.80 dl / g.
상기 폴리에스테르계 엘라스토머는 공중합을 통해 탄성력을 높인 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르에스테르 엘라스토머 등의 엘라스토머를 사용할 수 있으며, 폴리에스테르 수지의 고유점도를 1.0~1.7dl/g로 조절한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 선택적으로 사용할 수 있다. The polyester-based elastomer may be an elastomer such as a polyester elastomer or a polyetherester elastomer whose elasticity is enhanced through copolymerization. Examples of the polyester-based elastomer include polytrimethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.7 dl / g, Polybutylene terephthalate, and polyethylene terephthalate may be selectively used.
상기 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자는 일반적으로 제조 및 판매되는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있다.The polyester-based polymer having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.80 dl / g may be polyethylene terephthalate which is generally manufactured and sold.
상기 저융점 폴리에스테르계 섬유는 융점 100~180℃, 섬도 2~6 데니어, 섬유장 22~64㎜인 저융점 폴리에스테르계 섬유를 사용하는 것이 바람직하며, 현재 제조, 판매되는 저융점 폴리에스테르계 섬유 외 상기의 조건을 만족하는 모든 저융점 폴리에스테르계 섬유를 사용할 수 있다.The low-melting-point polyester fiber preferably has a melting point of 100 to 180 DEG C, a fineness of 2 to 6 denier, and a fiber length of 22 to 64 mm, and is preferably a low melting polyester type fiber All the low-melting-point polyester fibers satisfying the above-mentioned conditions can be used.
상기 제1탄성부직포 111는 폴리에스테르계 섬유 50~80중량%, 탄성복합섬유 10~40중량%, 저융점 폴리에스테르계 섬유 10~20중량%로 형성되는 것이 바람직하다.The first elastic
또한, 상기 제1탄성부직포 111는 중공 폴리에스테르계 섬유와, 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 폴리에스테르계 고분자로 형성된 저융점 탄성복합섬유로 형성될 수도 있다.The first elastic
상기 저융점 탄성복합섬유는 융점 120~180℃의 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 섬유로 저온에서도 섬유간 접착을 하여 형태안정성을 유지하는 역할을 하는데, 기존의 250~280℃ 정도의 일반 폴리에스테르보다 저온에서 열처리를 해도 그와 유사한 물성을 갖게 되고, 저온 열처리가 가능하여 추후 융착을 위한 열처리 비용이 감소되는 효과가 있다. 융점이 120℃ 미만인 경우, 제품으로 제조 시 내열성이 저하될 우려가 있으며, 180℃를 초과하면 열처리 비용 절감의 효과가 없다. The low-melting-point elastic composite fiber is a fiber composed of a low-melting-point polyester-based elastomer and a polyester-based polymer having a melting point of 120 to 180 ° C. Even if the heat treatment is performed at a lower temperature than that of a general polyester having a degree of similarity, it has similar physical properties and can be subjected to a low temperature heat treatment, thereby reducing the heat treatment cost for subsequent fusion. If the melting point is lower than 120 ° C, there is a fear that the heat resistance of the product is lowered. When the melting point exceeds 180 ° C, the heat treatment cost is not reduced.
상기 융점 120~180℃의 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머는 중합 단량체의 말단에 -COOH 또는 -COOR(상기에서, R은 C1 내지 C10의 알킬기 또는 아릴알킬기이다)를 가지는 테레프탈릭산(TPA), 이소프탈릭산(IPA), 디메틸테레프탈레이트(DMT), 디메틸이소프탈레이트(DMI)로 이루어진 군에서 어느 하나 또는 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 산성분과 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 1,4-부탄디올(1,4-BD), 에틸렌글리콜(EG) 중 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 디올성분을 중합시켜서 이루어지며, 가열가압에 의한 열융착성을 가짐과 동시에 높은 탄성회복율을 갖는 것을 특징으로 한다.The low melting point polyester-based elastomer having a melting point of 120 to 180 DEG C is obtained by reacting terephthalic acid (TPA), isophthalic acid (TPA) having a -COOH or -COOR (R is an alkyl group or an arylalkyl group of C1 to C10) Poly (tetramethylene ether) glycol (PTMG), 1,4-butanediol, 1,4-butanediol, 1,4-butanediol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, -Butanediol (1,4-BD), and ethylene glycol (EG), and has a heat-sealable property by heating and pressing, and at the same time has high elasticity And has a recovery rate.
한편, 크로스부직포 120는 제2탄성부직포 121로 제조되어 섬유가 수평방향으로 배향되어 있다. 상기 제2탄성부직포 121는 폴리에스테르계 섬유와, 폴리에스테르계 엘라스토머와 폴리에스테르계 고분자로 형성된 탄성복합섬유와, 저융점 폴리에스테르계 섬유로 형성될 수 있다.On the other hand, the cross
상기 제2탄성부직포 121는 폴리에스테르계 섬유와, 폴리에스테르계 엘라스토머와 폴리에스테르계 고분자로 형성된 탄성복합섬유와, 저융점 폴리에스테르계 섬유로 형성될 수 있다.The second elastic
상기 폴리에스테르계 섬유는 고유점도 0.50~0.69 dl/g, 섬도 2~20 데니어의 폴리에스테르계 섬유를 사용할 수 있다.The polyester fiber may use polyester fibers having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.69 dl / g and a fineness of 2 to 20 denier.
상기 탄성복합섬유는 고유점도 1.0~1.7 dl/g의 폴리에스테르계 엘라스토머와 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자로 형성될 수 있다.The elastic composite fiber may be formed of a polyester-based elastomer having an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.7 dl / g and a polyester-based polymer having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.80 dl / g.
상기 폴리에스테르계 엘라스토머는 공중합을 통해 탄성력을 높인 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르에스테르 엘라스토머 등의 엘라스토머를 사용할 수 있으며, 폴리에스테르 수지의 고유점도를 1.0~1.7dl/g로 조절한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 선택적으로 사용할 수 있다. The polyester-based elastomer may be an elastomer such as a polyester elastomer or a polyetherester elastomer whose elasticity is enhanced through copolymerization. Examples of the polyester-based elastomer include polytrimethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.7 dl / g, Polybutylene terephthalate, and polyethylene terephthalate may be selectively used.
상기 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자는 일반적으로 제조 및 판매되는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있다.The polyester-based polymer having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.80 dl / g may be polyethylene terephthalate which is generally manufactured and sold.
상기 저융점 폴리에스테르계 섬유는 융점 100~180℃, 섬도 2~6 데니어, 섬유장 22~64㎜인 저융점 폴리에스테르계 섬유를 사용하는 것이 바람직하며, 현재 제조, 판매되는 저융점 폴리에스테르계 섬유 외 상기의 조건을 만족하는 모든 저융점 폴리에스테르계 섬유를 사용할 수 있다.The low-melting-point polyester fiber preferably has a melting point of 100 to 180 DEG C, a fineness of 2 to 6 denier, and a fiber length of 22 to 64 mm, and is preferably a low melting polyester type fiber All the low-melting-point polyester fibers satisfying the above-mentioned conditions can be used.
상기 제2탄성부직포 121는 폴리에스테르계 섬유 50~80중량%, 탄성복합섬유 10~40중량%, 저융점 폴리에스테르계 섬유 10~20중량%로 형성되는 것이 바람직하다.The second
또한, 상기 제2탄성부직포 121는 폴리에스테르계 섬유와, 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 폴리에스테르계 고분자로 형성된 저융점 탄성복합섬유로 형성될 수도 있다.The second
상기 저융점 탄성복합섬유는 융점 120~180℃의 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 섬유로 저온에서도 섬유간 접착을 하여 형태안정성을 유지하는 역할을 하는데, 기존의 250~280℃ 정도의 일반 폴리에스테르보다 저온에서 열처리를 해도 그와 유사한 물성을 갖게 되고, 저온 열처리가 가능하여 추후 융착을 위한 열처리 비용이 감소되는 효과가 있다. 융점이 120℃ 미만인 경우, 제품으로 제조 시 내열성이 저하될 우려가 있으며, 180℃를 초과하면 열처리 비용 절감의 효과가 없다. The low-melting-point elastic composite fiber is a fiber composed of a low-melting-point polyester-based elastomer and a polyester-based polymer having a melting point of 120 to 180 ° C. Even if the heat treatment is performed at a lower temperature than that of a general polyester having a degree of similarity, it has similar physical properties and can be subjected to a low temperature heat treatment, thereby reducing the heat treatment cost for subsequent fusion. If the melting point is lower than 120 ° C, there is a fear that the heat resistance of the product is lowered. When the melting point exceeds 180 ° C, the heat treatment cost is not reduced.
상기 융점 120~180℃의 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머는 중합 단량체의 말단에 -COOH 또는 -COOR(상기에서, R은 C1 내지 C10의 알킬기 또는 아릴알킬기이다)를 가지는 테레프탈릭산(TPA), 이소프탈릭산(IPA), 디메틸테레프탈레이트(DMT), 디메틸이소프탈레이트(DMI)로 이루어진 군에서 어느 하나 또는 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 산성분과 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 1,4-부탄디올(1,4-BD), 에틸렌글리콜(EG) 중 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 디올성분을 중합시켜서 이루어지며, 가열가압에 의한 열융착성을 가짐과 동시에 높은 탄성회복율을 갖는 것을 특징으로 한다.The low melting point polyester-based elastomer having a melting point of 120 to 180 DEG C is obtained by reacting terephthalic acid (TPA), isophthalic acid (TPA) having a -COOH or -COOR (R is an alkyl group or an arylalkyl group of C1 to C10) Poly (tetramethylene ether) glycol (PTMG), 1,4-butanediol, 1,4-butanediol, 1,4-butanediol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, -Butanediol (1,4-BD), and ethylene glycol (EG), and has a heat-sealable property by heating and pressing, and at the same time has high elasticity And has a recovery rate.
상기 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머를 구성하는 산성분은 70 내지 90몰%의 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트와 10 내지 30몰%의 이소프탈산 또는 디메틸이소프탈레이트의 혼합물이고, 디올성분은 80 내지 95몰%의 1,4-부탄디올, 5 내지 20몰%의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜 및 에틸렌글리콜(EG)의 혼합물이 될 수 있다. The acid component constituting the low melting point polyester elastomer is a mixture of 70 to 90 mol% of terephthalic acid or dimethyl terephthalate and 10 to 30 mol% of isophthalic acid or dimethyl isophthalate, and the diol component is 80 to 95 mol% 1,4-butanediol, 5-20 mole% poly (tetramethylene ether) glycol and ethylene glycol (EG).
상기 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머를 구성하는 산 성분에서 이소프탈산 또는 디메틸이소프탈레이트의 함량이 20몰% 미만으로 되는 경우, 엘라스토머의 융점이 상승하여 일반적인 부직포 열처리 공정조건(180~190℃, 10~20분) 하에서 파이버간의 접착이 충분히 이루어지지 않아 부직포의 형태안정성이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 30몰%를 초과하는 경우, 엘라스토머의 융점이 너무 낮아져 고온의 부직포 제조 공정 중 열화 발생 가능성이 높고 엘라스토머 내 비결정영역의 비중이 높아 낮은 Tg로 인해 상온에서의 변형 가능성 및 보관성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. 또한 상기 디올 성분에서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜의 함량이 5몰% 미만으로 사용되는 경우, 엘라스토머 내 하드세그먼트의 비중이 높아 복합섬유의 탄성이 저하되는 문제점이 있을 수 있고 반대로 20몰%를 초과하는 경우, 복합섬유의 강도가 저하되어 부직포 후공정성 및 형태안정성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. When the content of isophthalic acid or dimethylisophthalate in the acid component constituting the low melting point polyester elastomer is less than 20 mol%, the melting point of the elastomer rises and the heat treatment temperature of the nonwoven fabric generally ranges from 180 to 190 DEG C, Min, the adhesion between the fibers may not be sufficiently achieved, and the morphological stability of the nonwoven fabric may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 30 mol%, the melting point of the elastomer becomes too low and the possibility of occurrence of deterioration during high- The specific gravity of the amorphous region in the elastomer is high, and there is a possibility that the possibility of deformation at room temperature and the storage property are lowered due to low Tg. When the content of poly (tetramethylene ether) glycol in the diol component is less than 5 mol%, the specific gravity of the hard segment in the elastomer may be high and the elasticity of the composite fiber may be deteriorated. On the other hand, , The strength of the composite fibers may be lowered, resulting in poor processability and shape stability after the nonwoven fabric.
상기와 같이 본 발명에 사용되는 탄성복합섬유 및 저융점 탄성복합섬유는 이성분으로 구성되어 섬유 단면 형상 및 폴리머의 고유점도 차이 또는 후속하는 열처리 공정 조건에 의하여 복합섬유에 권축이 형성되는 잠재권축성 발현으로 스테이플 파이버 상태에서 구조적인 탄성을 갖게 되며, 이 외에 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 하드세그먼트와 소프트세그먼트의 구조에 의한 화학구조적인 탄성 및 탄성회복율을 발현하게 된다. As described above, the elastic conjugate fiber and the low-melting-point elastic conjugated fiber used in the present invention are composed of two components, and the difference in intrinsic viscosity of the fiber and the polymer or the subsequent heat treatment process conditions, And the structural elasticity in the staple fiber state is manifested by the expression, and the chemical structural elasticity and the elastic recovery rate are manifested by the structure of the hard segment and the soft segment of the thermoplastic polyester elastomer.
상기와 같이 폴리에스테르계 섬유와 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 저융점 탄성복합섬유로 탄성 부직포를 형성할 경우에는 폴리에스테르계 섬유 50~85중량%와 저융점 탄성복합섬유 15~50중량%로 형성되는 것이 바람직할 것이다.When the elastic nonwoven fabric is formed of the low melting point elastic composite fiber composed of the polyester fiber, the low melting point polyester elastomer and the polyester polymer as described above, it is preferable that 50 to 85% by weight of the polyester fiber and the low melting point elastic composite fiber 15 By weight to 50% by weight.
상기 탄성복합섬유 및 저융점 탄성복합섬유는 그 형태가 사이드-바이-사이드형, 시스-코어형, 편심 시스-코어형 일 수 있으나 섬유의 물성을 위해 도 2에 도시된 바와 같이 편심 시스-코어형으로 형성하는 것이 바람직할 수 있다.The elastic conjugate fiber and the low melting point elastic conjugated fiber may be of the side-by-side type, the sheath-core type and the eccentric sheath-core type. However, It may be preferable to form it into a mold.
상기 본 발명에 사용되는 복합섬유를 시스-코어형으로 형성시 코어에 폴리에스테르계 고분자로 형성되고 시스에는 폴리에스테르계 엘라스토머 또는 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머로 형성된다.When the composite fiber used in the present invention is formed into a sheath-core type, the core is formed of a polyester-based polymer and the sheath is formed of a polyester-based elastomer or a low-melting-point polyester-based elastomer.
또한, 상기 본 발명에 사용되는 복합섬유를 도 2의 편심 시스-코어형으로 형성시에는 시스(A)에 폴리에스테르계 엘라스토머 또는 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머로 형성되고 코어(B)에는 폴리에스테르계 고분자로 형성된다.When the composite fiber used in the present invention is formed into the eccentric sheath-core type of Fig. 2, the sheath (A) is formed of a polyester-based elastomer or a low-melting-point polyester-based elastomer, and the core (B) And is formed of a polymer.
상기와 같이 폴리에스테르계 섬유, 탄성복합섬유, 저융점 폴리에스테르계 섬유로 형성되거나 또는 폴리에스테르계 섬유와, 저융점 탄성복합섬유로 형성되는 탄성 부직포의 난연성을 부여하기 위해 난연사를 더 포함시킬 수 있다.As described above, to further impart flame retardancy to the elastic nonwoven fabric formed of polyester fiber, elastic conjugate fiber, low melting point polyester fiber, or polyester fiber and low melting point elastic composite fiber, .
상기 난연사를 더 포함시킬 경우에는 난연성 부여를 위해 탄성 부직포의 전체 중량의 3~15% 첨가시키는 게 바람직할 것이다.When the flame retardant is further included, it is preferable to add 3 to 15% of the total weight of the elastic nonwoven fabric to impart flame retardancy.
상기와 같이 복합 구조를 갖는 쿠션재 10를 2이상의 다층으로 적층시켜 다양한 쿠션재 10를 제조할 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 복합 구조를 갖는 쿠션재는 크로스부직포에 버티컬랩부직포가 적층되어 수직방향에 대한 반발성이 우수하고 탄성회복력이 우수한 효과가 있다.As described above, the cushioning material having a composite structure according to the present invention has an effect of restoring the vertical wrapping nonwoven fabric laminated on the cross nonwoven fabric and having excellent resilience against vertical direction.
또한, 복합 구조를 갖는 쿠션재를 2 이상의 다층으로 구성하여 수평방향이나 수직방향의 하중에 강하고 어느 방향이나 탄성력 및 탄성회복력이 우수하고 형태안정성이 우수한 효과가 있다.
Further, the cushioning material having a composite structure is composed of two or more layers and has an effect of being strong in horizontal and vertical loads, excellent in elasticity and resilience in any direction, and excellent in shape stability.
도 1은 본 발명에 따른 복합 구조를 갖는 쿠션재의 일실시예를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 쿠션재에 사용되는 복합섬유의 바람직한 일시예에 따른 원형의 편심 사이드-바이-사이드형 복합섬유의 단면을 촬영한 사진.
도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 복합 구조를 갖는 쿠션재의 다른 실시예를 나타낸 단면도.1 is a sectional view showing an embodiment of a cushioning material having a composite structure according to the present invention.
Fig. 2 is a photograph of a section of a circular eccentric side-by-side type conjugate fiber according to a preferable temporal example of the conjugate fiber used in the cushioning material of the present invention.
3 to 4 are sectional views showing another embodiment of a cushioning material having a composite structure according to the present invention.
이하, 본 발명의 복합 구조를 갖는 쿠션재를 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, a cushioning material having a composite structure according to the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples illustrate the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.
실시예Example 1 One
고유점도 0.65dl/g, 섬도 20.0데니어, 강도 4.5g/d, 신도 27%, 섬유장 51㎜인 비탄성 권축 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate;PET) 섬유 70중량%와 섬도 5.5데니어, 강도3.5g/d, 신도 75%, 수축율 5%, 섬유장 64mm인 고유점도 1.5dl/g, 융점 150℃의 저융점 폴리부틸렌 테레프탈레이드계 엘라스토머(Elastomer)와 고유점도 0.65 dl/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어진 편심 사이드-바이-사이드 형의 탄성복합섬유 30중량%를 혼합한 후 롤러 카딩, 적층하여 밀도 20kg/㎥, 두께 20mm의 폴리에스테르계 탄성 스테이플파이버 크로스부직포를 제조하였다.70% by weight of an inelastic crimped polyethylene terephthalate (PET) fiber having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g, a fineness of 20.0 denier, an intensity of 4.5 g / d, an elongation of 27% and a fiber length of 51 mm, a denier of 5.5 denier, , A low melting point polybutylene terephthalide elastomer (Elastomer) having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g and an intrinsic viscosity of 1.5 dl / g with a fiber length of 64 mm and a melting point of 150 ° C, polyethylene terephthalate (PET) 30% by weight of an eccentric side-by-side elastic composite fiber composed of a polyester-based elastic staple fiber cross-linked nonwoven fabric having a density of 20 kg / m 3 and a thickness of 20 mm.
상기 크로스부직포의 상부에 섬도 7.0데니어, 강도 3.3g/d, 신도 30%, 중공률 15%, 섬유장 51㎜인 비탄성 권축 중공 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate;PET) 섬유 70중량%와 섬도 5.5 데니어, 강도 3.5g/d, 신도 70%, 수축율 5%, 섬유장 64mm인 고유점도 1.5이며 융점 150℃ 인 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머(Elastomer)와 고유점도 0.65인 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 편심 사이드 바이 사이드 형의 탄성복합섬유(Elastic Fiber, 섬유 B) 30중량%를 혼합하고 롤러 카드 공정을 통과시켜 밀도 15kg/㎥의 크로스부직포를 형성한 후 구성섬유들의 대부분이 부직포의 두께방향으로 배열될 수 있도록 30mm 폭으로 부직포를 균일하게 접어 제조한 두께 30mm의 버티컬랩부직포를 적층시킨 후 구성섬유 및 적층 부직포 간의 균일한 열 접착을 위해 190℃에서 15분 동안의 열처리 공정을 거쳐 두께 50mm 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제조하였다.
70% by weight of non-elastic crimped hollow polyethylene terephthalate (PET) fibers having a fineness of 7.0 denier, a strength of 3.3 g / d, an elongation of 30%, a hollow ratio of 15% and a fiber length of 51 mm, An eccentric side-by-side mold comprising a low melting point polyester elastomer (Elastomer) having an intrinsic viscosity of 3.5 g / d, an elongation of 70%, a shrinkage factor of 5%, an intrinsic viscosity of 1.5 in fiber length of 64 mm and a melting point of 150 ° C and polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.65 30% by weight of Elastic Fibers (Fiber B) were mixed and passed through a roller card process to form a cross nonwoven fabric having a density of 15 kg / m 3. Then, a majority of the constituent fibers were arranged in the thickness direction of the nonwoven fabric, , A vertical lap nonwoven fabric having a thickness of 30 mm was prepared by folding the nonwoven fabric uniformly and then subjected to a heat treatment at 190 DEG C for 15 minutes for uniform thermal bonding between the constituent fibers and the laminated nonwoven fabric. After the treatment step to prepare a cushion material having a thickness of 50mm composite structure.
실시예Example 2 2
고유점도 0.65dl/g, 섬도 20.0데니어, 강도 4.5g/d, 신도 27%, 섬유장 51㎜인 비탄성 권축 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate;PET) 섬유 80중량%와 섬도 5.5데니어, 강도3.5g/d, 신도 75%, 수축율 5%, 섬유장 64mm인 고유점도 1.5dl/g, 융점 150℃의 저융점 폴리부틸렌 테레프탈레이드계 엘라스토머(Elastomer)와 고유점도 0.65 dl/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어진 편심 사이드-바이-사이드 형의 탄성복합섬유 20중량%를 혼합한 후 롤러 카딩, 적층하여 밀도 20kg/㎥, 두께 20mm의 폴리에스테르계 탄성 스테이플파이버 크로스부직포를 제조하였다.80% by weight of an inelastic crimped polyethylene terephthalate (PET) fiber having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g, a fineness of 20.0 denier, a strength of 4.5 g / d, an elongation of 27% and a fiber length of 51 mm, a fineness of 5.5 denier, , A low melting point polybutylene terephthalide elastomer (Elastomer) having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g and an intrinsic viscosity of 1.5 dl / g with a fiber length of 64 mm and a melting point of 150 ° C, polyethylene terephthalate (PET) 20% by weight of an eccentric side-by-side elastic composite filament made of polypropylene and 20% by weight of a nonwoven fabric, followed by roller carding and laminating, to produce a polyester-based elastic staple fiber cloth nonwoven fabric having a density of 20 kg / m 3 and a thickness of 20 mm.
상기 크로스부직포의 상부에 섬도 7.0데니어, 강도 3.3g/d, 신도 30%, 중공률 15%, 섬유장 51㎜인 비탄성 권축 중공 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate;PET) 섬유 60중량%와 섬도 5.5 데니어, 강도 3.5g/d, 신도 70%, 수축율 5%, 섬유장 64mm인 고유점도 1.5이며 융점 150℃ 인 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머(Elastomer)와 고유점도 0.65인 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 편심 사이드 바이 사이드 형의 탄성복합섬유(Elastic Fiber, 섬유 B) 탄성복합섬유 40중량%를 혼합하고 롤러 카드 공정을 통과시켜 밀도 15kg/㎥의 크로스부직포를 형성한 후 구성섬유들의 대부분이 부직포의 두께방향으로 배열될 수 있도록 30mm 폭으로 부직포를 균일하게 접어 제조한 두께 30mm의 버티컬랩부직포 110를 적층시킨 후 구성섬유 및 적층 부직포 간의 열 접착을 위해 190℃에서 15분 동안의 열처리 공정을 거쳐 두께 50mm 복합 구조를 갖는 쿠션재를 제조하였다.
60% by weight of non-elastic crimped hollow polyethylene terephthalate (PET) fibers having a fineness of 7.0 denier, a strength of 3.3 g / d, an elongation of 30%, a void ratio of 15% and a fiber length of 51 mm, An eccentric side-by-side mold comprising a low melting point polyester elastomer (Elastomer) having an intrinsic viscosity of 3.5 g / d, an elongation of 70%, a shrinkage factor of 5%, an intrinsic viscosity of 1.5 in fiber length of 64 mm and a melting point of 150 ° C and polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.65 40% by weight of an elastic fiber (Elastic Fibers) and 40% by weight of an elastic composite fiber are passed through a roller card process to form a cross nonwoven fabric having a density of 15 kg / m3. Most of the constituent fibers are arranged in the thickness direction of the nonwoven fabric A vertical lap
비교예Comparative Example 1 One
고유점도 0.65dl/g, 섬도 20.0데니어, 강도 4.5g/d, 신도 27%, 섬유장 51㎜인 비탄성 권축 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate;PET) 섬유 60중량%와 섬도 5.5데니어, 강도3.5g/d, 신도 75%, 수축율 5%, 섬유장 64mm인 고유점도 1.5dl/g, 융점 150℃의 저융점 폴리부틸렌 테레프탈레이드계 엘라스토머(Elastomer)와 고유점도 0.65 dl/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어진 편심 사이드-바이-사이드 형의 탄성복합섬유 40중량%를 혼합한 후 롤러 카딩, 적층하여 밀도 35kg/㎥의 폴리에스테르계 탄성 스테이플파이버 크로스부직포를 제조하고 190℃에서 15분 동안의 열처리 공정을 거쳐 두께 50mm 쿠션재를 제조하였다.
60% by weight of an inelastic crimped polyethylene terephthalate (PET) fiber having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g, a fineness of 20.0 denier, a strength of 4.5 g / d, an elongation of 27% and a fiber length of 51 mm, a denier of 5.5 denier, , A low melting point polybutylene terephthalide elastomer (Elastomer) having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g and an intrinsic viscosity of 1.5 dl / g with a fiber length of 64 mm and a melting point of 150 ° C, polyethylene terephthalate (PET) 40% by weight of an eccentric side-by-side elastic composite fiber composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer, and then roll-coated and laminated to prepare a polyester-based elastic staple fiber cross-bonded nonwoven fabric having a density of 35 kg / To prepare a cushioning material having a thickness of 50 mm.
비교예Comparative Example 2 2
고유점도 0.65dl/g, 섬도 7.0데니어, 강도 3.3g/d, 신도 30%, 중공률 15%, 섬유장 51㎜인 비탄성 권축 중공 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate;PET) 섬유 60중량%와 섬도 5.5데니어, 강도3.5g/d, 신도 75%, 수축율 5%, 섬유장 64mm인 고유점도 1.5dl/g, 융점 150℃의 저융점 폴리부틸렌 테레프탈레이드계 엘라스토머(Elastomer)와 고유점도 0.65 dl/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어진 편심 사이드-바이-사이드 형의 탄성복합섬유 40중량%를 혼합한 후 구성섬유들의 대부분이 부직포의 두께방향으로 배열될 수 있도록 50mm 폭으로 균일하게 접어 버티컬랩부직포를 제조하고 190℃에서 15분 동안의 열처리 공정을 거쳐 두께 50mm 쿠션재를 제조하였다.
60% by weight of non-elastic crimped hollow polyethylene terephthalate (PET) fibers having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g, a fineness of 7.0 denier, a strength of 3.3 g / d, an elongation of 30%, a hollow ratio of 15% A low melting point polybutylene terephthalide elastomer having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g and an intrinsic viscosity of 1.5 dl / g having a strength of 3.5 g / d, an elongation of 75%, a shrinkage of 5% 40% by weight of an eccentric side-by-side elastic composite fiber made of polyethylene terephthalate (PET) was mixed and uniformly folded in a width of 50 mm so that most of the constituent fibers were arranged in the thickness direction of the nonwoven fabric. And then subjected to a heat treatment process at 190 캜 for 15 minutes to prepare a cushioning material having a thickness of 50 mm.
상기에서 제조된 실시예와 비교예의 부직포 탄성율과 압축변형율을 측정하여 표 1에 나타내었다.The elastic modulus and compressive strain of the nonwoven fabric prepared in the above Examples and Comparative Examples were measured and shown in Table 1.
* 측정방법* How to measure
1) 반발탄성(Ball Rebound) 1) Ball Rebound
: 일정한 높이에서 시험편에 쇠구슬을 떨어뜨려 반발되어 튀어오르는 높이를 측정 (ASTM D-6301, 단위: %): Measure the height of rebounding by dropping iron beads on a specimen at a constant height (ASTM D-6301, unit:%)
2) 영구압축변형율(Compression Set)2) Permanent Compression Set (Compression Set)
: 시험편을 일정한 비율로 압축하여 일정한 온도 및 습도에서 일정시간 보관한 후 변형된 높이를 측정 (ASTM D-6301, 단위: %): A specimen is compressed at a constant rate, stored at a constant temperature and humidity for a certain period of time, and then the deformed height is measured (ASTM D-6301, unit:%)
3) 되풀이압축영구줄음률(Dynamic Fatigue)3) Recurring Compression Dynamic Fatigue
: 시험편을 평행한 평면판 사이에 끼우고 상온에서 60회/min의 속도로 시험편 두께의 50%까지 연속 80,000회 반복 압축시킨 후 변형된 높이를 측정 (KS K 6675, 단위: %): The specimens were sandwiched between parallel flat plates and repeatedly compressed 80,000 times at a rate of 60 times / min at room temperature up to 50% of the specimen thickness (KS K 6675, unit:%)
4) 매트리스의 형태안정성4) Morphological stability of mattress
: 매트리스 샘플 위에 성인 남성 5명이 30분 동안 누워있는 동안 몸의 하중에 의한 매트리스의 형태 변형 정도를 상대적으로 평가 (○: 양호, △: 보통, ×: 불량): Relatively evaluate the degree of deformation of the mattress due to the body load while five adult male lay on the mattress sample for 30 minutes (○: good, △: normal, ×: poor)
5) 매트리스의 외관5) The appearance of mattress
: 매트리스 샘플 외관의 표면 평탄성을 육안 판정
: Visually judging the surface flatness of the appearance of the mattress sample
(○: 표면 평탄, △: 표면에 약간의 요철, X: 표면에 요철이 많음)
(?: Surface flatness,?: Slight irregularities on the surface, and X: many irregularities on the surface)
표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 복합 구조를 갖는 쿠션재 10인 실시예는 비교예 보다 반발탄성율, 영구압축변형율이 우수한 것을 알 수 있다.
As shown in Table 1, the cushioning
10 : 복합 구조를 갖는 쿠션재
110 : 버티컬랩부직포 111 : 제1탄성부직포
120 : 크로스부직포 121 : 제2탄성부직포10: Cushioning material with composite structure
110: Vertical wrap nonwoven fabric 111: First elastic nonwoven fabric
120: Cross nonwoven fabric 121: Second elastic nonwoven fabric
Claims (12)
상기 제1탄성부직포 111는, 고유점도 0.50~0.69 dl/g, 섬도 2~20 데니어, 중공률 10~30%의 중공 폴리에스테르계 섬유 50~85중량%와, 융점 120~180℃ 고유점도 1.0~1.7 dl/g의 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 섬도 5~8 데니어(denier)의 저융점 탄성복합섬유 15~50중량%로 구성하고,
상기 제2탄성부직포 121는, 고유점도 0.50~0.69 dl/g, 섬도 2~20 데니어의 폴리에스테르계 섬유 50~85중량%와, 융점 120~180℃ 고유점도 1.0~1.7 dl/g의 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머와 고유점도 0.50~0.80 dl/g의 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 섬도 5~8 데니어(denier)의 저융점 탄성복합섬유 15~50중량%로 구성한 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재.
A vertical nonwoven fabric 110 made of a first elastic nonwoven fabric 111 and fibers oriented in a vertical direction and a cross nonwoven fabric 120 made of a second elastic nonwoven fabric 121 and having fibers oriented in a horizontal direction,
The first elastic nonwoven fabric 111 comprises 50 to 85% by weight of a hollow polyester fiber having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.69 dl / g, a fineness of 2 to 20 denier and a hollow ratio of 10 to 30% To 17 dl / g, and 15 to 50 wt% of a low-melting-point elastic composite fiber having a fineness of 5 to 8 denier and made of a polyester-based polymer having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.80 dl / g ,
The second elastic nonwoven fabric 121 is made of a polyester fiber having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.69 dl / g and a fineness of 2 to 20 denier and a low melting point of an inherent viscosity of 1.0 to 1.7 dl / g, A cushioning material having a composite structure comprising a polyester-based elastomer and 15 to 50% by weight of a low-melting-point elastic composite fiber having a fineness of 5 to 8 denier and made of a polyester-based polymer having an intrinsic viscosity of 0.50 to 0.80 dl / g .
상기 버티컬랩부직포 110의 하부에 크로스부직포 120가 적층된 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재.
The method according to claim 1,
And a cross nonwoven fabric (120) is laminated on the lower part of the vertical wrap nonwoven fabric (110).
상기 크로스부직포 120는,
10~30mm 두께인 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재.
The method according to claim 1,
The cross nonwoven fabric 120 has a cross-
Wherein the cushioning material has a thickness of 10 to 30 mm.
상기 버티컬랩부직포 110는,
20~40mm 두께인 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재.
The method according to claim 1,
The vertical lap nonwoven fabric 110 is a non-
Wherein the cushioning material has a thickness of 20 to 40 mm.
상기 쿠션재 10는,
30~70mm 두께인 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재.
The method according to claim 1,
The cushioning material (10)
Wherein the cushioning material has a thickness of 30 to 70 mm.
상기 저융점 폴리에스테르계 엘라스토머의 산성분과 디올성분으로 구성되되,
상기 산성분이 70~90몰%의 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트와 10~30몰%의 이소프탈산 또는 디메틸이소프탈레이트의 혼합물이고, 상기 디올성분이 80~95몰%의 1,4-부탄디올, 5~20몰%의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜의 혼합물인것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재.
The method according to claim 1,
And an acid component of the low-melting-point polyester-based elastomer and a diol component,
Wherein the acid component is a mixture of 70 to 90 mol% of terephthalic acid or dimethyl terephthalate and 10 to 30 mol% of isophthalic acid or dimethyl isophthalate, the diol component is a mixture of 80 to 95 mol% 1,4-butanediol, 5 to 20 mol% % Of a poly (tetramethylene ether) glycol.
상기 저융점 탄성복합섬유는 사이드-바이-사이드형, 시스-코어형, 편심 시스-코어형으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유인 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재.
The method according to claim 1,
Wherein the low melting point elastic composite fiber is a fiber selected from the group consisting of a side-by-side type, a sheath-core type, and an eccentric sheath-core type.
상기 복합 구조를 갖는 쿠션재 10를 2 이상의 다층으로 구성하여 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 구조를 갖는 쿠션재.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the cushioning material (10) having the composite structure is formed by two or more layers.
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