KR101875926B1 - 보온성이 우수한 부직포 - Google Patents

보온성이 우수한 부직포 Download PDF

Info

Publication number
KR101875926B1
KR101875926B1 KR1020160128829A KR20160128829A KR101875926B1 KR 101875926 B1 KR101875926 B1 KR 101875926B1 KR 1020160128829 A KR1020160128829 A KR 1020160128829A KR 20160128829 A KR20160128829 A KR 20160128829A KR 101875926 B1 KR101875926 B1 KR 101875926B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hollow
short
fibers
fiber
nonwoven fabric
Prior art date
Application number
KR1020160128829A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180038142A (ko
Inventor
이윤정
강기혁
김지윤
권오혁
Original Assignee
주식회사 휴비스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 휴비스 filed Critical 주식회사 휴비스
Priority to KR1020160128829A priority Critical patent/KR101875926B1/ko
Publication of KR20180038142A publication Critical patent/KR20180038142A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101875926B1 publication Critical patent/KR101875926B1/ko

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326Condensation or reaction polymers
    • D04H1/435Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4391Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece characterised by the shape of the fibres
    • D04H1/43912Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece characterised by the shape of the fibres fibres with noncircular cross-sections
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4391Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece characterised by the shape of the fibres
    • D04H1/43914Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece characterised by the shape of the fibres hollow fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/541Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/541Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres
    • D04H1/5412Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres sheath-core
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H13/00Other non-woven fabrics

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 다엽 형상의 이형 중공 단섬유, 1데니어 미만의 세섬도 단섬유 및 시스코어형 중공 저융점 단섬유로 이루어진 웹 또는 시트로 구성되되, 상기 웹 또는 시트는 니들펀칭 또는 히팅본딩 중 어느 하나 이상의 방법으로 고정되는 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포에 관한 것이다.

Description

보온성이 우수한 부직포{Nonwoven fabric having good heat-retaining}
본 발명은 보온성이 우수한 부직포에 관한 것으로, 다양한 단면 및 형태의 섬유를 이용한 보온성이 우수한 부직포에 관한 것이다.
부직포는 방적, 제직, 편성에 의한 공정 없이 섬유집합체를 화학적 작용이나 기계적 작용 또는 적당한 수분이나 열처리에 의해 섬유 상호 간을 결합시킨 포(布)의 형상을 갖는 것이라 할 수 있다. 부직포는 종류가 다양하고, 특히 보온성을 위주로 사용되는 부직포는 종류가 패딩솜, 패딩 또는 화섬솜, 와딩 등이 있다.
일반적으로 보온성 등 기능성을 요구하는 부직포에 사용되는 합섬섬유는 대부분 중공단면 구조를 가지고 있으며 대표적인 다음과 같은 방법에 의해 제조되고 있다.
단독 폴리머를 사용한 중공단면 구조의 섬유를 이용하는 경우 중공구조로 인해 데드에어의 증가로 단열성이 증가하며 냉각 및 배향결정화 공정에서 단면 내 배향성 차를 중공구조에서 극대화 할 수 있기 때문에 자발 크림프가 발현되고 이로 인해 볼륨감이 있는 제품을 제조할 수 있다. 이 방식은 냉각효과를 극대화하기 위해 생산성이 떨어지고, 크림프 발현에 한계가 있는 단점이 있다.
또 다른 방법은 2종의 폴리머 수축차를 이용한 중공단면 구조의 섬유를 이용하는 것이다. 단독 폴리머에 비해 일반적으로 중공율은 작지만 2종의 폴리머 수축차에 의해 크림프 발현성이 우수하여 볼륨감 및 탄력성이 지속되는 장점이 있다. 이 방식 또한 수축차에 의한 크림프 발현을 위해서 점도가 낮은 제품을 사용하기 때문에 중공율 향상에 제약이 있을 뿐만 아니라 복합방사에서만 가능하다는 단점이 있다.
보온성, 벌키성 등을 향상시키기 위해 대한민국 공개특허 제2011-0069474호에서는 원료를 기준으로, 폴리에스테르, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 우레탄, 레이온류 및 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단섬유(Staple Fiber)로 이루어진 직경 4 내지 15 ㎛의 극세 섬유 60 내지 98 중량%, 직경 15 내지 40 ㎛의 중공섬유, 이형단면섬유, 시스/코어(Sheath/core)형 섬유, 콘쥬게이트(Conjugate) 소재 섬유 또는 이들의 혼합 섬유 1 내지 30 중량%, 및 저융점 섬유 1 내지 12 중량%를 포함하고, 저융점 섬유는 히팅에 의해 녹아서 극세 섬유 및 중공섬유, 이형단면섬유, 시스/코어형 섬유, 콘쥬게이트 소재섬유 또는 이들의 혼합 섬유를 결합시키며, 소면기법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 고보온성 부직포가 개시되었다.
상기 기술은 일부 중공섬유를 사용하여 경량성 및 보온성을 추구하고 저융점 섬유의 융착에 의해 형태안정성을 기하고자 하는 통상의 요소기술은 있으나 극세섬유의 함량이 지나치게 높아 섬유간 공간에 의한 벌키성 등을 확보할 수 없는 단점이 있다.
이에 중공부의 형태유지성을 확보하여 데드에어층을 확보하면서 섬유집합체에서 섬유간 공간도 유지할 수 있고 더불어 자발 크림프도 형성할 수 있어 보온성, 탄력성 및 쿠션성까지 확보할 수 있는 복합기능성 부직포가 간절히 요청되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 다양한 형상 또는 기능을 갖는 섬유를 복합하여 데드에어층을 넓힘으로써 보온율을 극대화하는 보온성이 우수한 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 자발 크림프를 형성할 수 있고, 보온성, 탄력성 및 쿠션성이 확보된 복합기능성을 가진 보온성이 우수한 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다엽 형상의 이형 중공 단섬유, 1데니어 미만의 세섬도 단섬유 및 시스코어형 중공 저융점 단섬유로 이루어진 웹 또는 시트로 구성되되, 상기 웹 또는 시트는 니들펀칭 또는 히팅본딩 중 어느 하나 이상의 방법으로 고정되는 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 웹 또는 시트를 구성하는 단섬유의 중량비가 이형 중공 단섬유는 20~40중량%, 세섬도 단섬유는 40~60중량% 및 시스코어형 중공 저융점 단섬유 20~40중량%인 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 부직포는 KS K 0560에 의해 100gsm의 보온율은 85% 이상이고, 250gsm의 보온율은 92%이상인 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 다엽 형상은 4개 이상의 엽구조를 이루며 이형 중공 단섬유는 중공부, 형태유지부, 부피제어부로 이루어지되, 상기 부피제어부는 섬유 중심의 반대 방향으로 돌출된 형태일 수 있으며, 말단부는 라운드 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 시스코어형 중공 저융점 단섬유는 코어부는 폴리에스테르 수지로 형성, 시스부는 테레프탈산을 포함하는 디카르본산 성분과 에틸렌글리콜을 포함하는 디올성분이 축중합된 공중합 폴리에스테르 수지로 형성되며, 중공율이 7%이상인 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포를 제공한다.
본 발명은 다른 부직포와 대비하여 동일한 정도의 보온 효과를 발현하기 위하여 요구되는 부직포 두께 또는 중량이 상대적으로 줄어드는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 부직포 내에서 데드에어층을 다량 확보하여 단열효과에 의해 보온성이 극대화 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 부직포 제조시 요구되는 상대적 중량이 줄어 재료 절감에 따른 비용 절감, 포의 두께 및 중량의 감소로 인한 경량성 제공 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 다엽 형상의 이형 중공 단섬유의 단면도.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 이형 중공 단섬유 단면의 개념도.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 0.5De' 세섬도 단섬유의 단면도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 시스코어형 중공 저융점 단섬유의 단면도.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 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.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 이형 중공 단섬유, 세섬도 단섬유 및 중공 저융점 단섬유로 이루어진 웹 또는 시트로 구성될 수 있다. 상기 웹 또는 시트를 구성하는 단섬유의 중량비는 이형 중공 단섬유는 20~40중량%, 세섬도 단섬유는 40~60중량% 및 중공 저융점 단섬유 20~40중량%으로 형성될 수 있다.
상기 이형 중공 단섬유(10)는 다수개의 엽구조를 포함하는 다엽 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 이형 중공 단섬유는 중공부(100), 형태유지부(200), 부피제어부(300)로 이루어질 수 있다. 상기 중공부(100)의 중공율은 섬유 전체 면적에서 약 15 내지 30%임이 바람직하다. 상기 범위를 초과하는 경우 섬유형성성에 문제가 될 수 있고, 상기 범위 미만인 경우 중공유지성과 본 발명의 다양한 기능성을 발현하는데 한계를 가질 수 있다. 상기 형태유지부(200)는 중공부(100)에서부터 부피제어부(300) 사이의 섬유상을 의미한다.
상기 부피제어부(300)는 섬유 중심 반대 방향으로 돌출된 형태일 수 있으며 말단부는 라운드 형상으로 이루어질 수 있다. 이 때 말단부의 최상부를 피크(310)로, 부피제어부 사이를 밸리(330)로 정의할 수 있다. 이 때 피크의 곡률반경을 R, 밸리의 곡률반경을 r로 정의할 수 있으며, 각 부피제어부마다 서로 다르거나 같은 R과 r 값이 결정될 수 있다.(도 3)
또 중공부(100)의 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 큰 값을 T1, 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 작은 값을 T2라 하고, 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 큰 값을 t1 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 작은 값을 t2으로 정의할 수 있다. 한편 T1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원을 CTmax라 하고, T2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원을 CTmin라 하고, t1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원을 Ctmax라 하고, t2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원을 Ctmin라 할 때; CTmax의 중심점(CTmaxM)과 중심점(M)간의 차이값을 CTmax-R라 하고, CTmin의 중심점(CTminM)과 중심점(M)간의 차이값을 CTmin-R라 하고, Ctmax의 중심점(CtmaxM)과 중심점(M)간의 차이값을 Ctmax-r라 하고, Ctmin의 중심점(CtminM)과 중심점(M)간의 차이값을 Ctmin-r라 규정할 때, 본 발명에 의한 섬유는 하기 조건을 만족할 수 있다.(도 4 내지 7)
피크의 곡률반경(R)과 밸리의 곡률반경(r)의 편차를 Z로 규정할 때 상기 Z는 하기 조건(1), (2)로 이루어질 수 있다.
(1) -3 ≤ Z ≤ 4
(2) 0.9 ≤
Figure 112016096680437-pat00001
≤ 1.8
여기서,
R : 피크의 곡률반경
r : 밸리의 곡률반경
섬유단면 형태분석을 통한 본 발명자들의 다수의 시험결과 상기 범위 외에서 일 섬유의 부피제어부가 인접한 다른 섬유의 부피제어부 사이의 밸리에 삽입되어 마치 기어가 맞물려 있는 것과 같은 구조적 특성을 나타내었고, 삽입된 후 유동 등에 의해 이탈되지 못해 섬유 집합체의 균제도에 나쁜 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 상기 범위 내에서 섬유들간 부피제어부가 서로 간섭을 하여 벌키성이 유지되고 부피제어부가 인접한 섬유의 밸리에 삽입되더라도 유동 등에 의해 용이하게 이탈될 수 있어 섬유 집합체에서 균제도를 향상시키는 요소가 될 수 있다.
또한 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 섬유는 CTmax-R, CTmin-R, Ctmax-r, Ctmin-r이 다음 조건을 만족할 수 있다.
(3)
Figure 112016096680437-pat00002
≥ 0.80
(4)
Figure 112016096680437-pat00003
≥ 0.30
여기서,
T1 : 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 큰 값
T2 : 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 작은 값
t1 : 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 큰 값
t2 : 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 작은 값
CTmax : T1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
CTmin : T2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
Ctmax : t1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
Ctmin : t2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
CTmax-R : CTmax의 중심점(CTmaxM)과 중심점(M)간의 차이값
CTmin-R : CTmin의 중심점(CTminM)과 중심점(M)간의 차이값
Ctmax-r : Ctmax의 중심점(CtmaxM)과 중심점(M)간의 차이값
Ctmin-r : Ctmin의 중심점(CtminM)과 중심점(M)간의 차이값
상기 조건 (3), (4)는 본 발명의 일실시예에 의한 섬유의 형성성에 관한 것일 수 있다. 이상적으로 상기 값은 1이 되어야 하나, 고분자의 레올로지적 특성에 의해 1이 될 수 없다. 조건 (3)은 부피제어부 형성에 관한 것일 수 있는데 상기 범위 외에서는 부피제어부의 편차가 커지고 r 값의 편차도 커질 수 있어 공정상 카딩성이나 부직포에서 벌키성에 영향을 미칠 수 있다. 조건 (4)는 섬유형태성으로 해석될 수 있는데 중공부(100)와 형태유지부(200)의 형성성에 영향을 줄 수 있다. 상기 범위 외에서는 중공형성성과 섬유의 형태유지가 불안정할 수 있다.
본 발명에서 이형중공 단섬유의 다엽 형상은 4개 이상의 엽구조를 이루는 것을 의미하며, 구체적으로 상기 이형중공 단섬유의 표면에 부피제어부가 4 내지 12개가 형성되는 것을 의미할 수 있다. 엽의 구조가 4개 이상을 형성함으로써 데드에어층의 확보율이 증가하여 보온성이 증대되는 효과를 뚜렷이 확인할 수 있다.
본 발명의 구성 중 세섬도 단섬유는 일반적으로 통용되는 세섬도 사이즈로 형성될 수 있고, 바람직하게는 1데니어 미만의 세섬도 단섬유로 형성될 수 있다. 상기 1데니어 미만의 세섬도 단섬유로 형성됨으로써 적층시 더 많은 층을 확보하여 조직의 밀도를 높여 보온성을 향상시키고 부직포의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 구성 중 중공 저융점 단섬유는 결합재로 사용될 수도 있고, 또는 보온성 향상에 기여하는 데드에어층의 확보를 위한 구성 섬유로 사용될 수도 있다.
부직포 제조방법 중 히팅본딩에 의하여 부직포를 제작할 경우 상기 중공 저융점 단섬유가 결합재로 작용하여 다른 구성섬유와 결합함으로써 포를 형성할 수 있고, 상기 결합재에 의해 섬유간의 결속력이 향상됨으로써 임의의 모양으로 성형하기 용이할 수 있다.
또한, 니들펀칭에 의하여 제작할 경우 히팅공정이 불필요하여 상기 중공 저융점 단섬유는 결합재로 사용되지 않고, 다른 구성섬유와 같이 데드에어층 확보를 위한 구성섬유로 작용할 수 있고, 용융현상이 발생하지 않으므로 중공이 유지되어 히팅본딩 방법과 대비하여 보온성을 향상시킬 수 있다.
히팅본딩 및 니들펀칭을 둘 다 이용하여 제작할 경우 중공 저융점 단섬유는 데드에어층 확보 구성 및 결합재로서 모두 작용할 수 있다. 상기 히팅본딩 및 니들펀칭을 함으로써 일정한 두께를 형성한 부직포는 중공 저융점 단섬유에 의해 섬유간의 결속력이 강화되고, 중공에 의한 데드에어층 확보로 보온성이 향상될 수도 있다.
상기 중공 저융점 단섬유의 중공 형상은 원형, 이형 제한하지 않는다. 상기 원형은 시스코어형 또는 해도사형 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 중공 저융점 단섬유의 이형 중공 형상은 이형중공 단섬유의 형상이 적용될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로 상기 중공 저융점 단섬유는 시스부와 코어부를 갖는 시스코어형 중공으로, 상기 코어부는 폴리에스테르 수지로 형성되고, 상기 시스부는 테레프탈산을 포함하는 디카르본산 성분과 에틸렌글리콜을 포함하는 디올성분이 축중합된 공중합 폴리에스테르 수지로 형성될 수 있다.
상기 코어부의 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate, PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Poly Trimethyleneterephthalate, PTT) 중 어느 하나를 사용할 수 있을 것이다.
상기 폴리에스테르 수지의 고유점도가 높으면 중공형 시스-코어형 열접착 복합섬유 제조시 코어부 내의 중공형태가 내원방향으로 몰림현상이 증가하여 중공율도 감소할 수 있으므로 상기 코어부를 형성하는 폴리에스테르의 고유점도는 0.50~0.64dL/g인 것이 바람직할 것이다.
상기와 같이 형성되는 시스부의 공중합 폴리에스테르는 융점이 없이 연화거동만을 보이는 것을 특징으로 한다.
상기 일실시예에 의한 중공형태의 복합섬유로 중공율은 경량성, 벌키성, 흡음성, 보온성 등의 다기능 성능에 직접적인 영향을 끼치는 인자이며, 중공율이 너무 낮으면 경량성, 벌키성, 흡음성, 보온성 등의 다기능 성능이 저하될 수 있으므로 중공율이 7%이상인 것이 바람직할 것이다.
상기 시스부와 코어부는 중량비 30:70~70:30으로 형성되어 본 발명의 시스코어형 중공 저융점 단섬유를 형성하는 것이 바람직할 것이다.
상기 웹 또는 시트는 니들펀칭 또는 히팅본딩 외에 워터 젯에 의한 스펀레이스, 스티치 본딩 또는 케미칼본딩 등의 방법으로 고정될 수 있다.
본 발명의 단섬유는 섬유상으로 형성될 수 있는 모든 소재로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 폴리에스테르(polyester)가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 나일론 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 폴리에스테르계 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈산(PTT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG), 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(PCT)로 이루어진 군에서 1이상 선택될 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 부직포는 비제한적인 예로서 열가소성 수지인 폴리에스테르로 이루어질 수 있고, 냉각 및 고화 공정에서 결정화 속도차로 인한 자발크림프 발현을 통해 단섬유 상태나 부직포 형태에서 벌키성 및 탄력성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
이하 실시예로서 설명한다. 다만 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
(De'는 섬유 단위인 denier를 의미한다.)
실시예 1
부직포 구성은 PET 이형 중공 단섬유 30중량%, PET 0.5De'인 세 섬도 단섬유 40중량%, 중공 저융점 단섬유 30중량%를 히팅본딩 작업에 의해서 준비한다.
단면적은 840*840(mm*mm)이고, 중량은 240g이며, 두께는 20mm로 설정한다.
비교예 1
실시예 1과 동일한 섬유를 이용하되, PET 이형 중공 단섬유 대신 동일 섬도의 원형 단섬유를 혼합하여 부직포를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1과 동일한 섬유를 이용하되, PET 이형 중공 단섬유 대신 동일 섬도의 중공 단섬유를 혼합하여 부직포를 제조하였다.
비교예 3
실시예 1과 동일한 섬유를 이용하되, PET 0.5De'인 세 섬도 단섬유 대신 섬도가 다른 1.4De'단섬유를 혼합하여 부직포를 제조하였다.
비교예 4
실시예 1과 동일한 섬유를 이용하되, 바인더 섬유로 중공 저융점 단섬유 대신 동일섬도의 원형 저융점 단섬유를 혼합하여 부직포를 제조하였다.
비교예 5
실시예 1과 동일한 섬유를 이용하되, PET 0.5De'인 세 섬도 단섬유를 제외하고 PET 이형 중공 단섬유 70중량%, 중공 저융점 단섬유 30중량%를 혼합하여 부직포를 제조하였다.
* 측정 방법
보온성능을 확인하기 위한 실험은 KS K 0560(2011 항온법)을 기준으로 측정하였다.
구분 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5
보온율(%) 100gsm 88.4 78.8 86.3 85.7 79.8 84.8
250gsm 93.7 85.4 91.5 90.1 86.8 89.4
*gsm : 제곱미터당 그램수를 의미
부직포 1 제곱미터당 gsm 수치가 증가할수록 g수가 증가하여 무게가 증가되고 두께가 두꺼워진다. 또한, 단위면적당 부직포 두께가 두꺼워져 섬유 사이 데드에어층의 총합도 더 넓어지므로 보온성이 극대화된다.
상기 본 발명의 실시예와 같이 조성을 수립하였을 때 비교예와 비교하여, 보온율이 가장 우수함을 확인할 수 있다.
이는 이형중공 단섬유, 세섬도 단섬유 및 시스코어형 중공 저융점 단섬유의 특이적 형상의 결합으로 확보 가능한 데드에어층을 최대한 넓히고, 섬도가 작아짐에 따라 섬유의 구성본수를 증가하여 보온성을 향상시킨 것임을 확인할 수 있다.

Claims (5)

  1. 다엽 형상의 이형 중공 단섬유, 1데니어 미만의 세섬도 단섬유 및 시스코어형 중공 저융점 단섬유로 이루어진 웹 또는 시트로 구성되되,
    상기 시스코어형 중공 저융점 단섬유의 코어부는 폴리에스테르 수지로 형성되고, 상기 시스부는 테레프탈산을 포함하는 디카르본산 성분과 에틸렌글리콜을 포함하는 디올성분이 축중합된 공중합 폴리에스테르 수지로 형성되며,
    상기 코어부의 폴리에스테르 수지의 고유점도가 0.50~0.64dL/g, 중공율이 7%이상이고,
    상기 웹 또는 시트는 니들펀칭 또는 히팅본딩 중 어느 하나 이상의 방법으로 고정되는 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웹 또는 시트를 구성하는 단섬유의 중량비가 이형 중공 단섬유는 20~40중량%, 세섬도 단섬유는 40~60중량% 및 시스코어형 중공 저융점 단섬유는 20~40중량%인 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부직포는 KS K 0560에 의해 100gsm의 보온율은 85% 이상이고, 250gsm의 보온율은 92%이상인 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다엽 형상은 4개 이상의 엽구조를 이루며,
    상기 이형 중공 단섬유는 중공부, 형태유지부, 부피제어부로 이루어지되,
    상기 부피제어부는 섬유 중심의 반대 방향으로 돌출된 형태일 수 있으며, 말단부는 라운드 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보온성이 우수한 부직포.
  5. 삭제
KR1020160128829A 2016-10-06 2016-10-06 보온성이 우수한 부직포 KR101875926B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160128829A KR101875926B1 (ko) 2016-10-06 2016-10-06 보온성이 우수한 부직포

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160128829A KR101875926B1 (ko) 2016-10-06 2016-10-06 보온성이 우수한 부직포

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180038142A KR20180038142A (ko) 2018-04-16
KR101875926B1 true KR101875926B1 (ko) 2018-07-09

Family

ID=62082060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160128829A KR101875926B1 (ko) 2016-10-06 2016-10-06 보온성이 우수한 부직포

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101875926B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01260051A (ja) * 1988-04-01 1989-10-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd 繊維ウェブ
KR20110069474A (ko) * 2009-12-17 2011-06-23 재단법인 국방기술품질원 고보온성 부직포 및 이의 제조방법
KR20150034797A (ko) * 2012-08-23 2015-04-03 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 멜트블로운 부직포 및 그의 용도
KR101602420B1 (ko) * 2014-10-29 2016-03-11 주식회사 휴비스 이형단면 중공섬유를 포함하는 보온용 부직포

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01260051A (ja) * 1988-04-01 1989-10-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd 繊維ウェブ
KR20110069474A (ko) * 2009-12-17 2011-06-23 재단법인 국방기술품질원 고보온성 부직포 및 이의 제조방법
KR20150034797A (ko) * 2012-08-23 2015-04-03 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 멜트블로운 부직포 및 그의 용도
KR101602420B1 (ko) * 2014-10-29 2016-03-11 주식회사 휴비스 이형단면 중공섬유를 포함하는 보온용 부직포

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180038142A (ko) 2018-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3023526B1 (en) Melt-blown fiber web having improved elasticity and cohesion, and manufacturing method therefor
US10525665B2 (en) Method of preparing a meltblown fiber web
JP6482648B2 (ja) 異形断面中空繊維およびこれを用いた繊維集合体
KR101117779B1 (ko) 인조 잔디용 기포지에 이용되는 폴리에스테르계 부직포 및 직물의 이중층 합성 직물
KR101651943B1 (ko) 이형단면 중공섬유를 포함하는 섬유 집합체
CN112440530A (zh) 含有低熔点聚酯纤维的汽车用吸音风管
KR101143519B1 (ko) 열융착 고탄성 복합섬유 및 그 제조방법
KR20170010278A (ko) 이형단면 중공 복합섬유 및 이를 이용한 섬유 집합체
KR101875926B1 (ko) 보온성이 우수한 부직포
KR101703348B1 (ko) 이형단면 복합섬유 및 이를 이용한 섬유집합체
KR101802130B1 (ko) 폴리에스테르 스펀본드 부직포의 제조방법
KR101434370B1 (ko) 고내열성 탄성 부직포 및 그 제조 방법
KR101915812B1 (ko) 보온성이 우수한 부직포
KR101602420B1 (ko) 이형단면 중공섬유를 포함하는 보온용 부직포
KR101915811B1 (ko) 흡음성이 우수한 부직포
KR101291573B1 (ko) 고탄성 쿠션용 부직포 및 그 제조 방법
KR101641898B1 (ko) 이형단면 중공섬유 및 이를 이용한 섬유 집합체
CN114703601A (zh) 一种具有分形孔道结构的纤维保暖絮片及其制备方法
KR101515206B1 (ko) 복합 구조를 갖는 쿠션재
KR101434371B1 (ko) 복합 구조를 갖는 쿠션재
KR101875927B1 (ko) 흡음성이 우수한 부직포
KR101156784B1 (ko) 중공의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리프로필렌의 복합 재질을 사용한 니들 펀칭 부직포 및 그 제조방법
KR101875928B1 (ko) 압축회복력이 우수한 흡음성 섬유집합체
KR102146056B1 (ko) 부직포 및 이를 포함하는 물품
KR101491635B1 (ko) 이중구조를 갖는 멜트 블로운 섬유웹 및 그 제조방법

Legal Events

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