KR101539831B1

KR101539831B1 - 부직포 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101539831B1
Application number: KR1020127005922A
Authority: KR
Inventors: 마사시 야마구치; 사토시 미즈타니
Original assignee: 유니챰 가부시키가이샤
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2015-07-27
Also published as: EP2465988A4; US9222206B2; TW201118212A; KR20120045044A; JP2011038211A; CN102575398A; US20120141742A1; EP2465988A1; WO2011018921A1; JP5590834B2; MY157140A

Abstract

무른변의 투과가 용이한 부직포. 부직포(1)가 열가소성 합성 수지의 단섬유(11)를 서로 용착시킴으로써 형성된다. 부직포(1)의 표면(2)에는 폭방향(B)에서 기복을 반복하고 길이 방향(A)으로 서로 나란히 연장되는 융기부(6)와 골짜기부(7)가 형성된다. 부직포(1)는, 그 이면(3)을 하측으로 하여 수평면(H)에 두면, 융기부(6)에서의 이면(3)과 수평면(H) 사이에 고공극부(21)가 형성된다. 융기부(6)의 정점 부근에서는 단섬유(11)가 부직포(1)의 두께 방향으로 연장되도록 경사져 있다.

Description

부직포 및 그 제조방법{NONWOVEN FABRIC AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은 부직포 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일회용 기저귀를 일례로 하는 체액 흡수성 물품의 투액성 표면 시트로서 사용하기에 적합한 부직포 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래 일회용 기저귀나 생리대 등의 체액 흡수성 물품에서의 흡수체를 투액성 표면 시트로 피복하는 것은 주지된 사실이다. 또, 그 투액성 표면 시트로서 부직포를 사용하고, 그 부직포에는 열가소성 합성 수지로 형성된 단섬유를 사용하는 경우가 많은 것도 주지된 사실이다. 예를 들어, 일본 특허 공개 제2008-25080호 공보(특허문헌 1)에 개시된 부직포는, 표면 시트로서 사용하기에 적합한 것이다. 이 부직포는, 열가소성 합성 수지의 단섬유로 형성된 웨브에 열풍을 내뿜음으로써 형성되는 것으로, 서로 나란히 기계 방향으로 연장되는 융기부와 골짜기부를 가지며, 기계 방향에 직교하는 교차 방향에서는 이들 융기부와 골짜기부가 교대로 나열되어 있다.

일본 특허 공개 제2008-25080호 공보(JP2008-25080A)

상기 종래의 부직포의 일례에서는, 웨브의 폭방향으로 나열된 복수의 노즐로부터 웨브에 대하여 열풍을 내뿜으로써 노즐 바로 아래의 웨브에 골짜기부가 형성되고, 인접하는 노즐과 노즐 사이에 있는 웨브에 융기부가 형성된다. 그 융기부에서의 겉보기 밀도가 골짜기부에서의 겉보기 밀도보다 높았다. 이러한 부직포를 일회용 기저귀의 표면 시트로서 사용하면, 점도가 높은 무른변과 같은 배설물은, 겉보기 밀도가 높은 융기부에 체류하는 경향이 있어, 표면 시트를 신속하게 투과하여 표면 시트 아래에 있는 흡수체 방향으로 이행하는 것이 어려운 경우가 있다.

본 발명은, 표면 시트로서 사용했을 때의 무른변의 투과가 용이해지도록 종래의 부직포를 개량하는 것을 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 부직포에 따른 제1 발명과 그 부직포의 제조방법에 따른 제2 발명을 포함하고 있다.

본 발명 중의 제1 발명이 대상으로 하는 것은, 서로 용착한 단섬유에 의해 형성되어 있고 표면과 이면을 가지며, 상기 표면에는 한방향으로 서로 나란히 연장되는 복수개의 융기부와, 상기 융기부의 사이에 있으며 상기 한방향으로 연장되는 복수개의 골짜기부가 형성되어 있는 부직포이다.

이러한 부직포에서 제1 발명이 특징으로 하는 것은 이하와 같다. 즉, 상기 부직포는, 상기 이면측을 수평면에 두고 상기 한방향에 직교하는 방향의 단면을 관찰하면, 상기 융기부에서의 상기 이면과 상기 수평면 사이에 상기 융기부에서의 상기 단섬유간의 간극보다 큰 공극인 고공극부가 형성되는 것으로서, 상기 단섬유가 상기 융기부 중의 적어도 정점 부근에서 상기 부직포의 두께 방향으로 연장되도록 경사져 있는 것을 특징으로 한다.

제1 발명의 실시형태의 하나에 있어서, 상기 단면에서는, 상기 융기부의 정점을 지나 상기 수평면에 대하여 수직인 기준선과 상기 단섬유의 교차 각도의 평균치가 75도 이하이다.

제1 발명의 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 단면에서, 상기 융기부의 단면적과 상기 고공극부의 단면적의 합계 단면적에 대하여, 상기 융기부의 단면적 중에서 상기 단섬유간의 간극이 차지하는 면적과 상기 고공극부의 단면적의 합이 차지하는 비율인 공극부 면적률이 3.5%∼25.0%이다.

제1 발명의 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 표면에 20 g/㎠의 하중을 3분간 가하고 나서 5분간 정치한 후의 상기 융기부의 높이의 탄성적인 회복률이 85% 이상이다.

제1 발명의 실시형태의 다른 하나에 있어서, 상기 부직포는 10∼80 g/㎡의 단위질량을 갖는 것이며, 상기 단섬유는 1∼11 dtex의 섬도와 20∼80 mm의 섬유 길이를 갖는 친수화 처리된 것이다.

제1 발명의 실시형태의 또 다른 하나에 있어서, 상기 단섬유는, 용융 온도가 상이한 2종류의 열가소성 합성 수지로 형성된 복합 섬유로서, 상기 2종류 중에서 상기 용융 온도가 낮은 쪽의 상기 열가소성 합성 수지를 개재하여 서로 용착하고 있다.

본 발명의 제2 발명이 대상으로 하고, 특징으로 하는 것은, 청구항 1에 기재된 부직포를 제조하기 위한 방법으로서, 그 제조 공정에 하기 공정이 포함되는 것이다;

(1) 열가소성 합성 수지의 단섬유로 형성되어 있고 표면과 이면을 갖는 웨브를 통기성 지지대에 얹어 상기 지지대의 하측으로부터 제1 흡입을 작용시키면서 기계 방향으로 주행시키고, 가열된 제트에어이며 상기 제1 흡입의 흡기량의 3배 미만의 풍량인 제1 제트에어를 상기 웨브에 대하여 상기 표면으로부터 상기 이면을 향한 방향으로 내뿜음으로써, 상기 웨브를 두께 방향에서 압축하면서 상기 단섬유간을 용착시키는 상기 웨브의 예비 처리 공정인 제1 공정, 및

(2) 상기 예비 처리 공정후에, 상기 지지대의 하측으로부터 제2 흡입을 작용시키면서 상기 지지대에 얹은 상기 웨브를 상기 기계 방향으로 주행시키고, 상기 기계 방향에 직교하는 교차 방향으로 필요한 간격을 두고 나열된 복수의 노즐로부터 상기 제2 흡입의 흡기량의 3배 이상의 풍량인 제2 제트에어를 상기 웨브의 상기 표면으로부터 상기 이면을 향한 방향으로 내뿜어 상기 제2 제트에어의 상기 풍량의 일부를 상기 지지대에서 반사시킴으로써 상기 기계 방향으로 서로 나란히 연장되는 복수개의 융기부와, 상기 융기부의 사이에 있으며 상기 기계 방향으로 연장되는 복수개의 골짜기부를 형성하고, 상기 융기부에서의 상기 이면과 상기 지지대 사이에 상기 융기부에서의 상기 단섬유간의 간극보다 큰 고공극부를 형성하는 제2 공정.

본 발명에 따른 부직포의 융기부에서는, 정점 부근에서 섬유가 부직포의 두께 방향으로 경사져 있을 뿐만 아니라 이면측에 고공극부를 가짐으로써, 무른변과 같은 고점성 배설물은 융기부의 정점부로부터 하측을 향해 이행하거나 융기부를 투과하거나 하는 것이 용이해진다.

도 1은 부직포의 부분 사시도.
도 2는 부직포의 융기부에서의 교차 방향의 단면을 나타내는 사진.
도 3은 부직포의 제조 공정의 일부를 나타내는 도면.
도 4는 제2 노즐부의 정면도.
도 5는 공극부 면적률과 무른변 투과 시간의 관계를 나타내는 도면.
도 6의 (a), (b), (c)에 의해 공극부 면적률의 측정 순서를 나타내는 도면.
도 7은 부직포의 단면을 나타내는 사진.
도 8은 부직포의 단면의 일부분을 모식적으로 나타내는 도면.

첨부의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 부직포 및 그 제조방법을 상세하게 설명하면 이하와 같다.

도 1, 2는, 부직포(1)의 일부분을 모식적으로 나타내는 사시도와, 부직포(1)의 단면의 일부분을 50배로 확대하여 나타내는 사진이다. 부직포(1)는, 그 길이 방향과 폭방향과 두께 방향이 서로 직교하는 쌍두화살표 A, B, C로 표시되어 있고, 두께 방향(C)에는 표면(2)과 그 반대면인 이면(3)을 갖는다. 표면(2)에는, 길이 방향(A)으로 서로 나란히 연장되는 융기부(6)와 골짜기부(7)가 형성되어 있고, 폭방향(B)에서 교대로 나열된 이들 융기부(6)와 골짜기부(7)가 기복을 그리고 있다. 융기부(6)는 수평면(H)으로부터 두께 방향(C)으로 높이(H_a)를 갖는 것으로, 융기부(6)간의 높이는 거의 동일하다.

부직포(1)는, 열가소성 합성 수지로 형성된 단섬유(11), 바람직하게는 1∼11 dtex의 섬도와 20∼80 mm의 섬유 길이를 갖는 단섬유(11)가 그것에 열풍이 내뿜어져 서로 용착한 것이다. 부직포(1)는 또한, 일회용 기저귀나 생리대를 일례로 하는 체액 흡수성 착용 물품의 투액성 표면 시트로서 사용하기에 적합한 것으로서, 그와 같이 사용할 때의 부직포(1)는 10∼80 g/㎡의 단위질량을 갖는 것이 바람직하고, 단섬유(11)는 친수화 처리된 것이 바람직하다. 부직포(1)의 표면(2)은 오목부를 형성하고 있는 골짜기부(7)의 폭방향(B)의 치수(W_c)가 0.4∼2 mm의 범위에 있고, 볼록부를 형성하고 있는 융기부(6)의 폭방향(B)의 치수(W_a)가 2∼5 mm의 범위에 있다. 융기부(6)의 높이(H_a)는 1∼5 mm의 범위에 있다. 골짜기부(7)는 높이(H_a)보다 0.7∼2.5 mm 낮은 곳에 있는 것이 바람직하다. 단섬유(11)는, 단섬유(11)간의 용착을 용이하게 하고 부직포(1)를 두께 방향(C)에서 탄성적으로 압축 가능한 것으로 하기 위해, 용융 온도가 상이한 2종류의 합성 수지를 조합함으로써 형성된 복합 섬유로서, 용융 온도가 낮은 쪽의 합성 수지가 용융됨으로써 서로 용착하는 것이 바람직하다. 합성 수지의 조합으로는, 예를 들어 폴리에틸렌과 폴리에스테르, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등의 공지 내지 주지의 조합이 있다. 복합 섬유는 시스ㆍ앤드ㆍ코어형인 것이어도 좋고, 사이드ㆍ바이ㆍ사이드형인 것이어도 좋다. 시스ㆍ앤드ㆍ코어형의 복합 섬유는, 동심형인 것이어도 좋고 편심형인 것이어도 좋다. 이들 복합 섬유는, 열적인 처리나 기계적인 처리에 의해 권축된 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서의 단섬유(11)에는, 복합 섬유 외에, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스테르 등으로 형성된 스테이플을 사용할 수도 있다.

도 3, 4는, 도 1, 2의 부직포(1)를 제조하는 데 사용하는 공정의 부분도와, 그 부분도에서의 제2 노즐부(920)의 정면도이다. 도 3에서, 지지대인 두께 방향으로 통기성을 갖는 주행 벨트(200)에는 단섬유(11)에 의해 형성된 10∼80 g/㎡의 단위질량을 갖는 카드 웨브(100)를 얹고 기계 방향(MD)으로 주행한다. 주행 벨트(200)에는, 예를 들어 30 메쉬 이상의 개구를 갖는 메쉬 플레이트가 사용된다. 기계 방향(MD)에는, 카드 웨브(100)를 그 두께 방향에서 압축하면서 단섬유(11)간을 용착하여 카드 웨브(100)의 옷감의 결을 안정시키기 위한 예비 처리 공정인 제1 공정(901)과, 예비 처리한 카드 웨브(100)에 융기부(6)를 형성하는 제2 공정(902)이 설치되어 있다. 제1 공정(901)에서는, 카드 웨브(100)에 대하여, 제1 노즐부(910)로부터 가열된 제1 제트에어(911)가 내뿜어지고, 그 제1 제트에어(911)가 벨트(200)를 통과하여 제1 흡입 박스(912)에 흡인된다. 제1 제트에어(911)의 풍량은 제1 흡입 박스(912)의 흡기량의 3배 미만으로 설정된다. 제1 제트에어(911)의 온도는 단섬유(11)간을 용착시킬 수 있는 온도로 설정되어 있다.

도 3의 제2 공정(902)에서는, 제1 공정(901)에서 처리된 카드 웨브(100)에 대하여 제2 노즐부(920)로부터 복수개의 가열된 제2 제트에어(921)가 내뿜어진다. 제2 제트에어(921)는, 제1 공정(901)에 의해 얻어지는 옷감의 결이 안정된 카드 웨브(100)를 부분적으로 교차 방향(CD)으로 이동시켜, 제2 제트에어(921) 사이에 융기부(6)를 형성시키는 것으로서, 그것을 위한 제2 노즐부(920)의 풍량은, 제2 흡입 박스(925)의 흡기량의 3배 이상이 되도록 설정된다.

도 4의 제2 노즐부(920)에서는, 교차 방향(CD)으로 필요한 중심간 거리(a)를 두고 설치된 복수의 노즐(도시하지 않음)로부터 제2 제트에어(921)가 카드 웨브(100)를 향하여 내뿜어진다. 제2 제트에어(921)는, 풍량이 제2 흡입 박스(925)의 흡기량을 넘기 시작하면, 벨트(200)를 통과하여 제2 흡입 박스(925)에 흡인되는 흐름(P)과, 벨트(200)를 따라서 교차 방향(CD)의 양측으로 향하는 흐름(Q, R)으로 분리되는 경향이 강해지고(도 4 참조), 제2 제트에어(921)의 풍량이 제2 흡입 박스(925)의 흡기량의 3배를 넘는 정도가 되면, 제2 제트에어(921)의 작용에 의한 융기부(6)와 골짜기부(7)와 고공극부(21)의 형성이 점차 현저해진다. 따라서, 제2 공정(902)에서 이들 융기부(6)와 골짜기부(7)와 고공극부(21)를 확실하게 형성할 수 있도록 하기 위해서는, 벨트(200)로서, 30 메쉬 이상의 통기성 벨트를 사용하거나, 개구율이 5∼30%이며 개구부와 개구부 사이에 형성되는 비통기부의 폭이 1∼20 mm의 범위에 있는 통기성의 개구 플레이트를 사용하고, 아울러 제2 노즐부(920)로부터의 풍량을 제2 흡입 박스(925)의 흡기량의 3배 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.

중심간 거리(a)를 두고 내뿜어지는 제2 제트에어(921)의 교차 방향(CD)에서의 위치는, 도 1의 부직포(1)에서의 골짜기부(7)의 위치와 일치하고 있다. 카드 웨브(100)에서는, 제2 제트에어(921)의 바로 아래에 위치하고 있던 단섬유(11)의 일부가 교차 방향(CD)의 양측으로 등분으로 분류되도록 이동하여 융기부(6)의 형성에 더해지지만, 제2 제트에어(921)의 바로 아래에 남은 것은 골짜기부(7)를 형성한다. 단섬유(11)는 또한 그와 같은 이동에 더하여, 인접하는 제2 제트에어(921) 사이에 있는 것이 중심간 거리(a)를 이등분하는 중심선(f)(도 4 참조)을 향하도록 교차 방향(CD)으로 이동하여 융기부(6)를 형성한다. 이 때, 제2 제트에어(921) 중의 흐름(Q, R)은, 웨브(100)로서 벨트(200) 상에서 수평으로 누워 있던 단섬유(11)를 중심선(f)을 따라서 벨트(200)의 상측으로 밀어 올리도록 작용하여, 각각의 융기부(6)에서의 이면(3)과 벨트(200) 사이에 비교적 큰 고공극부(21)(도 2 참조)를 만들도록 작용하기도 한다. 웨브(100)가 이와 같이 하여 융기부(6)와 고공극부(21)를 형성하는 과정에서는, 제2 공정(902)보다 상류측에서는 거의 수평으로 누워 있던 단섬유(11)가, 융기부(6)의 표면(2) 중의 경사진 표면(2a)을 따라서 상하 방향으로 향하도록 그 방향을 변화시킨 상태가 된다. 그와 같은 단섬유(11)를 포함하는 부직포(1)의 융기부(6)에서는, 뇨나 무른변이 단섬유(11)를 따라서 위에서 아래로 향해 이행하는 것이 용이해져, 예를 들어 부직포(1)가 일회용 기저귀의 표면 시트로서 사용되고 있는 것이라면, 그 부직포(1)가 피복하고 있는 흡수체로의 이행도 용이해진다.

발명자가 지견한 바에 의하면, 부직포(1)의 제조 공정에서의 제2 흡입 박스(925)의 흡기량이 일정할 때, 도 2의 단면에서, 융기부(6)의 이면(3)과 수평면(H) 사이에 형성되는 고공극부(21)의 면적과 융기부(6)에서의 단섬유(11)간의 간극(22)의 면적의 합인 공극부 면적이 융기부(6)의 단면적과 고공극부(21)의 면적의 합에 대하여 차지하는 비율은 본 발명에서의 공극부 면적률이라고 부르는 것으로서, 그 면적률은 제2 노즐부(920)로부터 분사되는 제2 제트에어(921)의 풍량에 따라 변화하는 경향이 있다. 공극부 면적률의 측정방법은 후기와 같다. 또, 발명자가 지견한 바에 의하면, 부직포(1)에서의 인공 무른변의 투과 시간은 공극부 면적률에 의존하는 경향이 있다. 이러한 지견은 이하와 같은 작업에서 얻어진 것이다. 즉, 단섬유(11)에는, 시스 성분이 폴리에틸렌이고, 코어 성분이 폴리에스테르이며, 시스와 코어의 용적비가 6:4인 동심의 복합 섬유를 사용했다. 그 복합 섬유는, 섬도가 2.6 dtex, 섬유 길이가 64 mm이고, 25.4 mm당 15의 기계적 권축을 가지며, 친수화 처리되어 있는 것이었다. 카드 웨브(100)는, 이 단섬유(11)를 카드기로 처리함으로써 얻어진 것으로, 30 g/㎡의 단위질량을 갖는 것이었다. 도 3, 4에 표시된 공정에서, 제1 노즐부(910)에서의 조건은 다음과 같았다; 노즐 직경: 1 mm, 교차 방향(CD)에서의 노즐의 중심간 거리: 2 mm, 노즐과 카드 웨브의 거리: 5 mm, 제1 제트에어(911)의 온도: 140℃, 제1 제트에어(911)의 풍량: 3.3 L/min, 제1 흡입 박스(912)의 흡기 속도: 5 m/sec. 또, 제2 노즐부(920)에서의 조건은 다음과 같았다; 노즐 직경: 1 mm, 교차 방향(CD)에서의 노즐의 중심간 거리(a): 4 mm, 노즐과 카드 웨브(100)의 표면과의 거리: 5 mm, 제2 제트에어(921)의 온도: 180℃, 제2 제트에어(921)의 풍량: 4.0∼8.3 L/min, 제2 흡입 박스(925)의 흡기 속도: 5 m/sec. 이러한 조건으로 얻어진 부직포는, 그 마무리 공정으로서, 도 3의 공정후에 기계 방향(MD)으로 1.8 m의 길이를 갖는 열처리실(도시하지 않음)을 20 m/min의 속도로 통과시켜 단섬유(11)간을 더 용착시켰다. 그 열처리실에서는, 138℃의 열풍을 0.7 m/sec의 속도로 순환시켰다. 또한, 제1 노즐부(910)와 제2 노즐부(920)에서의 제1, 제2 제트에어(911, 921)의 온도는, 노즐에 대하여 그 상류로부터 공급되는 에어의 설정 온도이며, 이들 제1, 제2 제트에어(911, 921)가 단섬유(11)에 내뿜어질 때의 온도는 설정 온도보다 낮아지지만, 그 온도는 측정되지 않았다.

표 1은, 제2 흡입 박스(925)의 흡기 속도를 5 m/sec로 고정하고, 제2 제트에어(921)의 풍량을 4.0∼8.3 L/min의 사이에서 변화시켜 얻어진 부직포의 공극부 면적률, 무른변 투과 시간, 부피 회복률 및 평균 섬유 각도의 측정 결과를 나타내고 있다.

도 5는, 표 1에서의 공극부 면적률과 무른변 투과 시간의 관계를 나타내고 있다. 본 발명에 따른 부직포(1)는, 도 5에서의 공극부 면적률이 3.5% 이상인 것이며, 이러한 부직포(1)에서는 무른변의 투과 시간을 확실하게 짧게 할 수 있다. 그와 같은 작용을 갖는 부직포(1)는 또한, 60% 이상의 부피 회복률을 갖는 것이 바람직하고, 융기부(6)의 정점부에서의 평균 섬유 각도가 75도 이하인 것이 바람직하다.

도 6은, 도 3, 4의 공정에서 얻어지는 부직포의 융기부(6)에서의 공극부 면적률을 측정하는 순서를 (a)∼(c)의 일련의 사진으로 나타내고 있다. 그 순서는 다음과 같다. 또한, 도 6의 (a)의 사진은 도 2의 사진과 동일한 것이다.

A. 측정용 시험편의 작성

(1) 측정 대상으로 하는 부직포를 고쿠요커터나이프 HA-7B(상품명)용 교환날 HA-100으로 잘라, 부직포의 교차 방향(CD)의 단면을 갖는 시험편을 준비하여 측정대의 수평면(H)에 놓는다.

(2) 시험편의 표면(2)에 아크릴판(도시하지 않음)을 얹고, 다시 웨이트(도시하지 않음)를 얹어 시험편에 0.6 g/㎠의 하중을 가한다.

(3) 키엔스 디지털 현미경 VHX-100을 사용하여 시험편의 단면의 50배 사진을 찍는다(도 2, 도 6의 a 참조).

B. 융기부의 단면적과 공극부 면적률의 측정

(1) 화상 해석 소프트 USB DEGIITAL SCALE을 사용하여 상기 A에서 작성한 화상을 판독한다.

(2) 각 화상을 불러와 히스토그램값을 80으로 설정하고 화상을 2치화한다(도 6의 b).

(3) 화상 중에서 관찰 대상으로 하는 융기부를 지정하여, 도시와 같이 수평면(H)을 통과하는 직사각형의 선(L)으로 둘러싼다(도 6의 c).

(4) 지정한 융기부에서 화상 해석에 의해, 단섬유가 밀집하여 백색을 나타내고 있는 부분의 면적(S₁)을 구한다.

(5) 지정한 융기부에서 화상 해석에 의해, 수평면(H)보다 위에서 흑색을 나타내고 있는 부분(단섬유가 존재하지 않는 부분)의 면적(S₂)을 구한다.

(6) 공극부 단면적과 공극부 면적률을 다음 식에 의해 구한다.

공극부 단면적=S₁+S₂

공극부 면적률=S₂/(S₁+S₂)

표 1에서의 무른변 투과 시간의 측정 순서는 다음과 같다.

(1) 측정 대상으로 하는 부직포를 100×100 mm으로 컷트하여 시험편으로 한다.

(2) 2개의 내경 52 mm의 원통을 상하로 연결하고, 원통과 원통 사이에 시험편을 놓는다. 이 때, 시험편의 하측에는 30 메쉬, 두께 0.3 mm의 합성 수지성 네트를 붙여 시험편의 변형을 방지한다.

(3) 상측의 원통에 40 ml의 인공 무른변을 5초간 주입한다. 인공 무른변의 조성은, 셀룰로오스:벤토나이트:물=3.3:6.7:90으로 한다.

(4) 인공 무른변을 주입하고 나서, 인공 무른변이 시험편에 진입을 시작한 후에 시험편의 상면에 남아 움직이지 않게 될 때까지의 시간을 구하여 무른변 투과 시간으로 한다.

또한, 무른변 투과 시간의 측정의 전후에서의 시험편의 중량의 차이를 구하여, 그 차이를 시험편에서의 무른변 잔존량으로 하지만, 표 1에서의 공극부 면적률이 2.1∼6.3%인 부직포에 관한 무른변 잔존량은 모두 4∼5 g의 범위에 있어 거의 일정하다고 간주할 수 있다.

표 1에서의 부피 회복률의 측정 순서는 다음과 같다.

(1) 측정 대상으로 하는 부직포를 100×100 mm로 컷트하여 측정용 시험편으로서 수평면 상에 놓는다.

(2) 시험편의 표면에 두께(T₀)의 아크릴판을 얹고, 아크릴판에는 다시 웨이트를 얹어 시험편에 3 g/㎠의 하중을 가하여 3분간 정치한다.

(3) 다음으로, 다이얼게이지를 사용하여 아크릴판 위로부터 시험편과 아크릴판의 두께(T₁)를 측정한다.

(4) 다음으로, 웨이트를 추가하여 시험편에 20 g/㎠의 하중을 가하여 3분간 정치하고, 그 후에 다이얼게이지를 사용하여 시험편과 아크릴판의 두께(T₂)를 측정한다.

(5) 시험편에 대한 하중을 3 g/㎠로 복귀시키고 나서 5분간 정치하고, 그 후에 다이얼게이지를 사용하여 시험편과 아크릴판의 두께(T₃)를 측정한다.

(6) 다음 식에 의해 시험편의 부피 회복률을 계산한다.

부피 회복률(%)=(T₃-T₀)/(T₁-T₀)×100

도 7, 8은, 표 1에서의 평균 섬유 각도의 측정 순서를 설명하기 위한 부직포의 단면을 나타내는 사진과 그 단면의 일부분을 모식적으로 나타내는 도면이다.

(1) 측정 대상으로 하는 부직포, 예를 들어 도 1의 부직포(1)를 100×100 mm로 컷트하여 측정용 시험편(30)으로 하고, 그 시험편(30)을 70℃에서 30분간 가열하여, 시험편(30)의 취급 과정에서 생긴 주름이나 접힌 자국을 없애어 시험편(30)을 가능한 한 평탄한 것으로 한다.

(2) 고쿠요커터나이프 HA-7B(상품명)용 교환날 HA-100을 사용하여, 시험편(30)을 교차 방향(CD)으로 절단하여, 관찰용 절단면(31)(도 7 참조)을 만들고, 그 시험편(30)을 수평인 면에 얹는다.

(3) 절단면(31)을 전자현미경(키엔스사 제조 리얼서피스뷰 현미경 VE-7800)으로 관찰하여, 절단면(31)의 30배의 확대 사진(도 7 참조)을 찍는다. 촬영에서는 시험편에서의 융기부(6)의 높이 전체를 시야에 넣는다.

(4) 촬영한 화상의 확대 사진에서, 수평인 면에 일치하는 수평선(H)과 융기부(6)에서의 정점을 통과하여 수평인 면(H)에 직교하는 수직 기준선(Y₀)을 긋는다.

(5) 또한, 화상에 대하여 수직 기준선(Y₀)과의 평행 간격이 100 ㎛가 되는 수직의 보조선(Y₁, Y₂)을 수직 기준선(Y₀)의 양측에 긋는다.

(6) 화상 중의 단섬유(11) 각각에 관해, 도 8에 나타내는 바와 같이, 2개의 보조선(Y₁, Y₂)과의 교점에 마크(M₁, M₂)를 표시한다.

(7) 2개의 보조선(Y₁, Y₂)에서의 마크(M₁, M₂)를 직선(S)으로 연결하고, 그 직선(S)과 수직 기준선(Y₀)의 교차 각도(α, β)를 구하여, α, β 중에서 값이 작은 쪽의 교차 각도를 섬유 각도(θ)로 한다.

(8) 화상 중에서 촛점이 맞는 모든 단섬유(11)에 관해 섬유 각도(θ)를 구하고, 구한 섬유 각도의 산술 평균치를 평균 섬유 각도(θ_m)로 한다.

1: 부직포 2: 표면
3: 이면 6: 융기부
7: 골짜기부 11: 단섬유
21: 고공극부 100: 웨브
200: 지지대(벨트) 901: 예비 처리 공정(제1 공정)
902: 제2 공정 911: 제1 제트에어
921: 제2 제트에어 A: 길이 방향
B: 폭방향 C: 두께 방향
MD: 기계 방향 CD: 교차 방향
θ_m: 평균 섬유 각도

Claims

서로 용착한 단섬유에 의해 형성되어 있고 표면과 이면을 가지며, 상기 표면에는 한방향으로 서로 나란히 연장되는 복수개의 융기부와 상기 융기부의 사이에 있으며 상기 한방향으로 연장되는 복수개의 골짜기부가 형성되어 있는 부직포로서,
상기 부직포는, 상기 이면의 측을 수평면에 두고 상기 한방향에 직교하는 방향의 단면을 관찰하면, 상기 융기부에서의 상기 이면과 상기 수평면 사이에 상기 융기부에서의 상기 단섬유간의 간극보다 큰 공극인 고공극부가 형성되는 것으로서, 상기 단섬유가 상기 융기부 중의 정점 부근에서 상기 부직포의 두께 방향으로 연장되도록 경사지고,
상기 단면에서, 상기 융기부의 단면적과 상기 고공극부의 단면적의 합계 단면적에 대하여, 상기 융기부의 단면적 중에서 상기 단섬유간의 간극이 차지하는 면적과 상기 고공극부의 단면적의 합이 차지하는 비율인 공극부 면적률이 3.5% 이상이며,
상기 표면에 20 g/㎠의 하중을 3분간 가하고 나서 5분간 정치한 후의 상기 융기부의 높이의 탄성적인 회복률이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 부직포.
제1항에 있어서, 상기 단면에서는, 상기 융기부의 정점을 지나 상기 수평면에 대하여 수직인 기준선과 상기 단섬유의 교차 각도의 평균치가 75도 이하인 부직포.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부직포는 10~80 g/㎡의 단위질량을 갖는 것이며, 상기 단섬유는 1~11 dtex의 섬도와 20~80 mm의 섬유 길이를 갖는 친수화 처리된 것인 부직포.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단섬유는, 용융 온도가 상이한 2종류의 열가소성 합성 수지로 형성된 복합 섬유로서, 상기 2종류 중에서 상기 용융 온도가 낮은 쪽의 상기 열가소성 합성 수지를 개재하여 서로 용착하고 있는 부직포.
서로 용착한 단섬유에 의해 형성되어 있고 표면과 이면을 가지며, 상기 표면에는 한방향으로 서로 나란히 연장되는 복수개의 융기부와 상기 융기부의 사이에 있으며 상기 한방향으로 연장되는 복수개의 골짜기부가 형성되고,
상기 이면의 측을 수평면에 두고 상기 한방향에 직교하는 방향의 단면을 관찰하면, 상기 융기부에서의 상기 이면과 상기 수평면 사이에 상기 융기부에서의 상기 단섬유간의 간극보다 큰 공극인 고공극부가 형성되며, 상기 단섬유가 상기 융기부 중의 정점 부근에서 그 두께 방향으로 연장되도록 경사져 있고, 하기 제1, 제2 공정을 포함하는 제조 공정을 거쳐 제조된 것을 특징으로 하는 부직포:
(1) 상기 부직포를 형성하는 웨브를 통기성 지지대에 얹어 상기 지지대의 하측으로부터 제1 흡입을 작용시키면서 기계 방향으로 주행시키고, 가열된 제트에어이며 상기 제1 흡입의 흡기량의 3배 미만의 에어량인 제1 제트에어를 상기 웨브에 대하여 상기 표면으로부터 상기 이면을 향한 방향으로 내뿜음으로써, 상기 웨브를 두께 방향에서 압축하면서 상기 단섬유간을 용착시키는 상기 웨브의 예비 처리 공정인 제1 공정, 및
(2) 상기 예비 처리 공정후에, 상기 지지대의 하측으로부터 제2 흡입을 작용시키면서 상기 지지대에 얹은 상기 웨브를 상기 기계 방향으로 주행시키고, 상기 기계 방향에 직교하는 교차 방향으로 간격을 두고 나열된 복수의 노즐로부터 상기 제2 흡입의 흡기량의 3배 이상의 에어량인 제2 제트에어를 상기 웨브의 상기 표면으로부터 상기 이면을 향한 방향으로 내뿜어 상기 제2 제트에어의 상기 에어량의 일부를 상기 지지대에서 반사시킴으로써 상기 기계 방향으로 서로 나란히 연장되는 복수개의 상기 융기부와, 상기 기계 방향으로 연장되는 복수개의 상기 골짜기부를 형성하고, 상기 융기부에서의 상기 이면과 상기 지지대 사이에 상기 고공극부를 형성하는 제2 공정.
서로 용착한 단섬유에 의해 형성되어 있고 표면과 이면을 가지며, 상기 표면에는 한방향으로 서로 나란히 연장되는 복수개의 융기부와 상기 융기부의 사이에 있으며 상기 한방향으로 연장되는 복수개의 골짜기부가 형성되고,
상기 이면의 측을 수평면에 두고 상기 한방향에 직교하는 방향의 단면을 관찰하면, 상기 융기부에서의 상기 이면과 상기 수평면 사이에 상기 융기부에서의 상기 단섬유간의 간극보다 큰 공극인 고공극부가 형성되며, 상기 단섬유가 상기 융기부 중의 정점 부근에서 그 두께 방향으로 연장되도록 경사져 있는 부직포의 제조 방법으로서,
상기 부직포를 형성하는 웨브를 통기성 지지대에 얹어 상기 지지대의 하측으로부터 제1 흡입을 작용시키면서 기계 방향으로 주행시키고, 가열된 제트에어이며 상기 제1 흡입의 흡기량의 3배 미만의 에어량인 제1 제트에어를 상기 웨브에 대하여 상기 표면으로부터 상기 이면을 향한 방향으로 내뿜음으로써, 상기 웨브를 두께 방향에서 압축하면서 상기 단섬유간을 용착시키는 상기 웨브의 예비 처리 공정인 제1 공정, 및
상기 예비 처리 공정후에, 상기 지지대의 하측으로부터 제2 흡입을 작용시키면서 상기 지지대에 얹은 상기 웨브를 상기 기계 방향으로 주행시키고, 상기 기계 방향에 직교하는 교차 방향으로 간격을 두고 나열된 복수의 노즐로부터 상기 제2 흡입의 흡기량의 3배 이상의 에어량인 제2 제트에어를 상기 웨브의 상기 표면으로부터 상기 이면을 향한 방향으로 내뿜어 상기 제2 제트에어의 상기 에어량의 일부를 상기 지지대에서 반사시킴으로써 상기 기계 방향으로 서로 나란히 연장되는 복수개의 상기 융기부와, 상기 기계 방향으로 연장되는 복수개의 상기 골짜기부를 형성하고, 상기 융기부에서의 상기 이면과 상기 지지대 사이에 상기 고공극부를 형성하는 제2 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 부직포의 제조 방법.
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