KR101882921B1 - Thin Super-Absorbent Core Layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고흡수성 코어층에 있어서, 환형단면인 시스코어 합성섬유와 요철구조 이형단면인 합성섬유가 상호 융착된 혼합섬유로 구성되고 상기 혼합섬유에 고흡수고분자가 산재분포하되, 상기 시스 성분은 저융점고분자로 일정한 온도에서 용융되어 상기 혼합섬유 및 고흡수고분자를 융착시키는 특징이 있고, 상기 요철구조 이형단면 합성섬유는 다수의 돌출부와 중심으로 함입된 만곡부의 형태로 구성될 수 있으며, 상호 인접한 요철형태의 이형단면 합성섬유의 돌출부에 의해 또는 인접한 요철형태의 이형단면 합성섬유의 돌출부와 시스코어 형태의 합성섬유에 의해 둘러싸여 형성된 공간부로 구성될 수 있는 특징이 있는 고흡수성 코어층에 과한 것이다.The present invention relates to a superabsorbent core layer in which a sheath-core synthetic fiber having an annular section and a synthetic fiber having an irregular structure cross-section are mutually fused and the high-absorption polymer is scattered on the mixed fiber, The synthetic fibers having the unevenly-shaped cross-section synthetic fibers may be formed in the form of a plurality of projections and curved portions embedded in the center, and the mutually adjacent Absorbent core layer having a feature that it can be constituted by the protrusions of the irregularly shaped cross-section synthetic fibers or the space portion formed by the protrusions of the deformed cross-section synthetic fibers in the form of adjacent irregularities and the synthetic fibers in the form of sheath cores.
Description
본 발명은 고흡수성 박막 코어층으로 더욱 상세하게는 저융점 시스로 구성된 합성섬유, 다각형 이형단면 합성섬유 및 고흡수고분자로 구성되는 고흡수성 박막 코어층에 관한 것이다.The present invention relates to a superabsorbent thin-film core layer, and more particularly to a superabsorbent thin-film core layer composed of a synthetic fiber composed of a low-melting-point sheath, a polygonal cross-section synthetic fiber, and a high-absorption polymer.
본 발명은 일예로 일회용 기저귀, 생리대에 사용될 수 있는 초박형 흡수코어에 관한 것으로서, 저압착 가공된 흡수/확산 영역과 고압착 가공된 형태유지 영역으로 구성되어 두께가 현저하게 얇고, 가벼우며, 흡수성 수지의 흡수능이 저해되지 않으면서 외력에 의해 형태의 흐트러짐이 없는 일회용 기저귀의 초박형 흡수코어에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일회용 기저귀는 혈액, 뇨, 생리혈 등의 체액을 흡수하여 사용자가 위생적이고 편리하게 사용할 수 있도록 하는 것이다. 일반적으로 일회용 기저귀는 착용자의 여러 가지 생리적 작용에 의해 배설되는 분비물(예를 들면, 뇨, 혈액, 생리혈 등)을 흡수하는 제품, 즉 오줌, 대변, 월경분비물 및 질 분비물을 흡수하는 제품으로 좀더 구체적으로는 유아 또는 실금자가 사용하는 기저귀(Disposable Diaper), 여성용 생리대(Sanitary napkin), 팬티라이너(panty liner) 등이 있다.A disposable diaper absorbs body fluids such as blood, urine, and menstrual blood, so that the user can use the sanitary and convenient. In general, a disposable diaper absorbs urine, feces, menstrual secretions and vaginal secretions by absorbing secretions excreted by various physiological functions of the wearer (for example, urine, blood, Diapers, disposable diapers, sanitary napkins, panty liners, etc., which are used by infants or incontinent persons.
이러한 일회용 기저귀는 통상 착용시 착용자의 피부와 직접 접촉하는 액체 투과성 상부시트(top sheet)와 착용시 외부 표면을 형성하는 액체 불투과성의 배면 시트(back sheet), 상기 상부 시트와 배면 시트 사이에 배치되는 흡수코어(absorbent core), 탄성체로 구성되는 다리 플랩(lap) 및 체결수단을 기본 구성요소로 포함하여 구성된다.Such a disposable diaper includes a liquid permeable top sheet that is in direct contact with the wearer's skin when worn and a liquid impermeable back sheet that forms an outer surface when worn and is disposed between the top and back sheets An absorbent core, a leg flap composed of an elastic body, and fastening means as basic components.
상기와 같은 구성 요소 중 상부시트는 통상 감촉이 부드러우며 착용자의 피부에 자극을 주지 않는 것으로 구성되며, 특히 상부 시트는 액상의 체 분비물이 흡수코어로 신속하게 통과할 수 있는 물성을 갖는 것이어야 한다. 이러한 물성을 갖는 것으로서 적합한 상부 시트는 기공 플라스틱 필름, 천연 섬유, 합성 섬유 또는 천연 및 합성 섬유의 혼합물과 같은 광범위한 물질로부터 제조되어 사용되고 있다.Among the above-mentioned components, the upper sheet is generally made of a soft texture and does not irritate the wearer's skin. In particular, the upper sheet should have physical properties such that the liquid body secretion can pass quickly through the absorbent core . Suitable topsheet materials having such properties are manufactured from a wide range of materials such as punched plastic films, natural fibers, synthetic fibers, or mixtures of natural and synthetic fibers.
특히 흡수코어는 액상의 분비물을 흡수 및 보유할 수 있는 핵심 수단이다. 따라서 흡수코어는 통상적으로 액체 흡수물질로서 솜털펄프(fluff pulp) 및 고흡수성 수지(superabsorbent polymer), 그리고 이들을 포장하는 티슈(tissue) 등으로 이루어지고, 액체 투과성의 상부시트(top sheet)를 통과하는 체액을 빠른 속도로 흡수하고 흡수된 체액이 다시 피부에 접촉되는 것을 방지하기 위해 체액을 보유하는 기능을 수행한다. 흡수코어의 크기, 형태(예를 들면, 직사각형, 모래시계형 등), 구조 및 흡수 능력 등은 유아로부터 성인에 이르는 착용자에게 적합하도록 구성되고, 흡수코어는 배면 시트 상에 접착제와 같은 공지의 부착수단에 의해 부착, 고정된다.In particular, absorbent cores are a key means of absorbing and retaining liquid secretions. Thus, the absorbent core is typically made up of fluff pulp and superabsorbent polymer as a liquid absorbing material, and a tissue that packs them, and has a liquid permeable top sheet, It performs the function of holding body fluids to absorb body fluids at a high rate and prevent the absorbed body fluids from coming into contact with the skin again. The absorbent core may be configured to suit the wearer from infant to adult and the absorbent core may be configured to have a known attachment, such as an adhesive, on the backsheet, such as size, shape (e.g., rectangle, hourglass, etc.) And is attached and fixed by a means.
또한, 착용자에 의해 배설되는 분비물(예를 들면, 뇨, 혈액, 생리혈 등)을 빨리 흡수하고 사용시 편안함을 제공하기 위해, 흡수코어의 흡수 용량을 높이며 두께를 보다 얇게 만드는 초박형의 형태로 발전되어 왔다.It has also evolved into an ultra-thin form that increases the absorbent capacity of the absorbent core and makes it thinner to quickly absorb the secretions (e.g., urine, blood, menses, etc.) excreted by the wearer and provide comfort during use .
종래의 흡수코어는 섬유상의 웹 상에 목재펄프를 분쇄하여 이루어진 플러프 펄프와 전분 그라프트 코폴리머(starch graftcopolymers), 가교된 카르복시메틸셀룰로오스 유도체, 개조된 친수성 아크릴레이트 등을 이용하여 제조한 고흡수성 수지를 균일 또는 의도적으로 불균일하게 분포시킨 다음, 흡수코어의 강도(Integrity)를 향상하기 위하여 여기에 수분을 부가한 후 압축하는 방식으로 제조되어 왔다.Conventional absorbent cores can be made from a superabsorbent material made of fluff pulp made by pulverizing wood pulp on a fibrous web with starch graft copolymers, crosslinked carboxymethyl cellulose derivatives, modified hydrophilic acrylates, The resin is uniformly or intentionally unevenly distributed, and then water is added to the resin so as to improve the integrity of the absorbent core, followed by compression.
최근의 기저귀들은 좀 더 인간 공학적으로 발전을 거듭하면서 경량화, 경박화 되는 경향을 갖는다. 이는 착용 시 가벼움과 얇아짐으로 인하여 통기성을 향상시켜 상쾌함을 증진시키고 우수한 통기성으로 장시간 착용 시 가려움, 발진 등의 부작용을 방지하며, 휴대가 간편한 등의 장점으로 인해 소비자들이 얇고 가벼운 기저귀를 선호하기 때문이다.Recent diapers tend to be more lightweight and slimmer as they develop more ergonomically. It improves freshness by lightness and thinness when worn, and promotes freshness. Prevents side effects such as itching and rashes when worn for a long time due to excellent breathability, and because it is easy to carry, consumers prefer thin and light diapers to be.
초박형의 흡수코어는 플러프 펄프와 저융점의 합성섬유를 균일 또는 불균일하게 분포시켜 코어성형드럼을 통해 흡입시키고 고흡수성수지를 투입하여 코어외형을 형성한 후 일정범위의 온도를 유지하는 히팅 챔버(heating chamber)을 통해 소정의 시간 동안 가열하면서 히팅 롤러로 소정의 압력을 가함으로써 저융점의 합성섬유를 멜트하여 분산된 플러프 펄프를서로 결합시킨 흡수코어를 제조한다.The ultra-thin absorbent core is formed by uniformly or non-uniformly distributing the fluff pulp and the low-melting point synthetic fiber, sucking the same through the core-forming drum, injecting the superabsorbent resin to form a core outer shape, heating chamber for a predetermined time while applying a predetermined pressure to the heating roller to melt the low melting point synthetic fibers to produce an absorbent core in which the dispersed fluff pulp is bonded to each other.
그러나, 초박형의 흡수코어는 히팅롤러로 흡수코어 전체를 가압하기 때문에 고흡수성 수지가 압축되어 팽윤하지 못 함으로 인해 종래의 흡수코어에 비하여 분비물(예를 들면, 뇨, 혈액, 생리혈 등)을 신속하게 흡입하는 성질이 급격히 감소하고, 흡수코어의 표면 건조성(Wet-Back) 등이 불량하여 실제 기저귀에 사용하기 어렵다.However, since the ultra-thin absorbent core presses the entire absorbent core with the heating roller, the superabsorbent resin can not be compressed and swelled, so that the secretions (e.g., urine, blood, menstrual blood, etc.) It is difficult to use the absorbent core in actual diapers because the absorbent properties are drastically reduced and the surface dryness (Wet-Back) of the absorbent core is poor.
분비물(예를 들면, 뇨, 혈액, 생리혈 등)이 흡수코어로 흡입되는 원리는 모세관 현상 등에 의해 이루어지기 때문에 흡수코어가 저밀도일 경우에 흡입이 원활히 이루어지나 흡수코어 전체가 경박화된 초박형의 흡수코어는 체액의 흡인력, 표면 건조성질이 크게 저하되는 문제점이 있다.Since the principle that the secretion (for example, urine, blood, menstrual blood, etc.) is sucked into the absorbent core is made by the capillary phenomenon and the like, the suction is smooth when the absorbent core is low density, The core has a problem that the suction force of the body fluids and the surface drying property are greatly deteriorated.
대한민국공개특허 제2004-0078351호는 열접착성 이형단면 복합섬유 및 이로부터 제조된 흡수성부직포로 부직포 제조 시 열접착 공정을 거치며 시스부인 저융점 부분이 용융되어 이형단면 형태인 코어부분과 유사한 형태로 변형되어 인접한 이형단면에 의해 생성되는 공간에 모세관 작용에 의해 흡수성이 향상되는 특징이 있으나 복합섬유의 자체의 권축성 및 벌키성에 의한 통기성 및 경량성에 문제가 있을 수 있으며, 형태안정성에도 문제가 있을 수 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0078351 discloses a thermally adhesive heterogeneous cross-section conjugated fiber and an absorbent nonwoven fabric prepared therefrom, which is subjected to a heat bonding process when the nonwoven fabric is manufactured, and the low melting point portion of the sheath is melted and shaped like a core portion There is a characteristic that the space generated by the deformed and adjacent deformation section improves the water absorbency by the capillary action, but there may be a problem in the air permeability and light weight due to the self-winding property and the bulkiness of the composite fiber itself, have.
또한 미국등록특허 제5798305호 및 제6225243호에서는 시스부에 저융점폴리머를 사용하여 열접착에 의한 부직포 및 이형단면 형태로 코어부를 사용할 수 있는 점이 기재되있을 뿐 형태안정성에 문제점이 있을 수 있다. In addition, US Pat. Nos. 5,798,305 and 6,225,243 disclose that a low melting point polymer is used in the sheath portion to use a core portion in a nonwoven fabric by heat bonding and a modified cross-sectional shape, but there may be a problem in shape stability.
본 발명은 위생재 흡수층으로 펄프, 고흡수고분자 및 혼합섬유를 이용하여, 박막화, 경량화, 분산성이 우수한 코어층의 제공을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a core layer excellent in thinning, light weight and dispersibility by using pulp, high absorption polymer and mixed fiber as a sanitary reabsorption layer.
또한 본 발명은 권축성, 탄력성, 벌키성이 좋은 합성섬유로 구성된 코어층 제공을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a core layer composed of synthetic fibers having good coiling property, elasticity, and flexibility.
또한 본 발명은 모세관현상을 이용한 흡수성과 분산성이 우수한 코어층 제공을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a core layer excellent in water absorbability and dispersibility using capillary phenomenon.
또한 본 발명은 공극성이 뛰어나고 저중량이 특징인 코어층 제공을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a core layer excellent in polarity and low in weight.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 고흡수성 코어층에 있어서, 환형단면인 시스코어 합성섬유와 요철구조 이형단면인 합성섬유가 상호 융착된 혼합섬유로 구성되고 상기 혼합섬유에 고흡수고분자가 산재분포하되, 상기 시스 성분은 저융점고분자로 일정한 온도에서 용융되어 상기 혼합섬유 및 고흡수고분자를 융착시키는 특징이 있고, 상기 요철구조 이형단면 합성섬유는 다수의 돌출부와 중심으로 함입된 만곡부의 형태로 구성될 수 있으며, 상호 인접한 요철형태의 이형단면 합성섬유의 돌출부에 의해 또는 인접한 요철형태의 이형단면 합성섬유의 돌출부와 시스코어 형태의 합성섬유에 의해 둘러싸여 형성된 공간부로 구성될 수 있는 특징이 있는 고흡수성 코어층을 제공한다. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a superabsorbent core layer, comprising: a sheath-core synthetic fiber having an annular cross section and a synthetic fiber having a cross- Wherein the sheath component is melted at a constant temperature with a low melting point polymer to fuse the mixed fiber and the high absorption polymer, and the uneven structure cross section synthetic fiber has a plurality of projections and a curved portion And can be constituted by the protrusions of the mutually adjacent uneven-section synthetic fibers, or the space portion formed by the protruding portions of the uneven-shaped synthetic fibers in the adjacent uneven shape and the synthetic fibers in the form of the sheath core / RTI > core layer.
또한 본 발명은 상기 시스의 저융점고분자는 폴리에틸렌, 상기 코어의 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌 중 어느 하나이거나, 또는 상기 시스의 저융점고분자는 폴리프로필렌, 상기 코어의 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트인 것에 특징이 있는 고흡수성 코어층을 제공한다. In the present invention, it is preferable that the low melting point polymer of the sheath is polyethylene, the resin of the core is polyethylene terephthalate or polypropylene, or the low melting point polymer of the sheath is polypropylene and the resin of the core is polyethylene terephthalate Thereby providing a superabsorbent core layer having a characteristic.
또한 본 발명은 상기 요철구조 이형단면 합성섬유는 중심이 빈 공간인 중공부로 구성될 수 있는 것에 특징이 있는 고흡수성 코어층을 제공한다.The present invention also provides a superabsorbent core layer characterized in that the uneven structure cross-section synthetic fibers can be constituted by a hollow portion having a hollow space at the center.
또한 본 발명은 상기 시스코어 합성섬유는 섬도가 8~20데니어이고 섬유장이 45~55mm인 것에 특징이 있는 고흡수성 코어층을 제공한다. The present invention also provides a superabsorbent core layer characterized in that the sheath core synthetic fiber has a fineness of 8 to 20 denier and a fiber length of 45 to 55 mm.
또한 본 발명은 상기 시스코어 합성섬유는 편심구조이며 이수축에 의한 잠재권축성 및 코어부의 탄성력에 의하여 50평량(gsm)대비 높이6mm 이상인 벌키성이 부여된 것에 특징이 있는 고흡수성 코어층을 제공한다. Further, the present invention provides a superabsorbent core layer characterized in that the sheath core synthetic fiber has an eccentric structure and has a bulky property with a height of 6 mm or more with respect to 50 basis weight (gsm) due to latent crimping due to shrinkage and elasticity of the core portion do.
상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 시스코어 합성섬유의 저융점 부분인 시스에 의한 융착에 의해 부직포가 형성되고 또한 상기 시스코어 합성섬유가 요철구조 이형단면을 갖는 또 다른 합성섬유와 결합에 의해 부직포의 형태안정성이 확보되고 상기 요철구조 이형단면 합성섬유 사이 공간확보로 인한 모세관 현상으로 분산성이 향상된 특징이 있다. The present invention according to the above-mentioned object of the present invention is characterized in that a nonwoven fabric is formed by fusion of a sheath which is a low melting point portion of a sheath core synthetic fiber and the sheath core synthetic fiber is combined with another synthetic fiber having a non- The shape stability of the nonwoven fabric is ensured and the dispersibility is improved due to the capillary phenomenon caused by securing the space between the unevenly-shaped cross-section synthetic fibers.
또한 본 발명은 시스코어 합성섬유의 잠재권축성 및 탄성력에 의해 코어층의 벌키성이 유지되어 형태유지 및 통기성 향상된 특징이 있다.Further, the present invention is characterized in that the bulky nature of the core layer is maintained by the latent crimping property and the elastic force of the sheath core synthetic fiber, and the shape maintenance and the breathability are improved.
또한 본 발명은 합성섬유가 공극성이 확보되어 부피대비 저중량의 특징이 있다.In addition, the present invention is characterized in that the synthetic fibers are ensured to have a uniform polarity and a low weight in terms of volume.
도1은 본 발명인 고흡수성 코어층에 대한 단면도이다.
도2a,2b는 본 발명인 혼합섬유의 시스코어 합성섬유 일 예인 단면에 관한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 돌출부에 대응되는 방사구금의 개념도이다.
도 4a,4b 및 4c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 요철구조 이형단면인 합성섬유의 개념도이다.
도 5a, 5b는 본 발명인 융착결합하여 생성된 혼합섬유의 공간부에 대한 개념도이다. 1 is a cross-sectional view of a superabsorbent core layer of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are conceptual diagrams of cross-sections of one example of a mixed fiber of a sheath core synthetic fiber according to the present invention.
3 is a conceptual view of a spinneret corresponding to a protrusion according to a preferred embodiment of the present invention.
4A, 4B, and 4C are conceptual diagrams of synthetic fibers having a cross-section of a concavo-convex structure according to a preferred embodiment of the present invention.
5A and 5B are conceptual diagrams of the space portion of the mixed fibers produced by fusion bonding according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 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. 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.As used herein, the terms " about, " " substantially, " " etc. ", when used to refer to a manufacturing or material tolerance inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure.
도1은 본 발명인 고흡수성 코어층에 대한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a superabsorbent core layer of the present invention.
본 발명은 일회용 기저귀나 여성용품에 사용할 수 있는 흡수력이 뛰어난 고흡수성 코어층(1)에 관한 것으로, The present invention relates to a superabsorbent core layer (1) excellent in absorbency and usable for disposable diapers and women's products,
환형단면인 시스코어 합성섬유(21)와 요철구조 이형단면인 합성섬유(23)가 상호 융착된 혼합섬유(20)로 구성되고 상기 혼합섬유에 고흡수고분자(30)가 산재분포하되,The present invention relates to a method of manufacturing a composite fiber, comprising the steps of: forming a composite fiber (20) having an annular cross section, a sheath core synthetic fiber (21)
상기 시스 성분은 저융점고분자로 일정한 온도에서 용융되어 상기 혼합섬유 및 고흡수고분자를 융착시키는 특징이 있고,The sheath component is characterized by being melted at a constant temperature with a low melting point polymer and fusing the mixed fiber and the high absorption polymer,
상기 요철구조 이형단면 합성섬유(23)는 다수의 돌출부(c)와 중심으로 함입된 만곡부(d)의 형태로 구성될 수 있으며, 상호 인접한 요철형태의 이형단면 합성섬유(23)의 돌출부(c)에 의해 또는 인접한 요철형태의 이형단면 합성섬유(23)의 돌출부(c)와 시스코어 형태의 합성섬유(21)에 의해 둘러싸여 형성된 공간부(f,g)로 구성될 수 있다.The unevenly-shaped synthetic cross-section
상기 고흡수성고분자는 고분자 사슬간에 가교결합(cross-linking)을 통한 3차원의 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따른 유체의 흡수현상을 나타내는 폴리머를 지칭한다. 고흡수성 폴리머는 일반 폴리머 재료에 비하여 흡수성이 월등히 높기 때문에 위생용품의 슬림화 및 고성능화를 실현하기 위하여 필수적인 고기능성 재료로서 일반적으로 사용된다. The superabsorbent polymer refers to a polymer exhibiting a fluid absorption phenomenon due to the introduction of a hydrophilic group in a three-dimensional network structure or a single-chain structure through cross-linking between polymer chains. Since the superabsorbent polymer is much higher in absorbency than the general polymer material, it is generally used as a highly functional material which is essential for achieving slimming and high performance of sanitary articles.
고흡수성 폴리머는 통상 백색의 분말이고 물 속에 들어가면 순간적으로 물을 흡수하고 팽윤 되어 겔 화되는 성질을 가지고 있다. 특히 소디움 아크릴레이트계와 전분/아크릴 산(starch/acrylic acid)계는 그 흡수력이 100g/g에 달한다The water-absorbent polymer is usually a white powder. When it enters the water, it absorbs water instantaneously and swells to gel. In particular, the sodium acrylate system and the starch / acrylic acid system have an absorption capacity of 100 g / g
종전에 펄프층에 고흡수성 폴리머로 구성된 흡수층은 펄프의 무게와 부피로 인하여 박막형으로 구성하기가 어려운 점이 있었다. The absorbent layer composed of the super absorbent polymer in the pulp layer has been difficult to be formed into a thin film due to the weight and volume of the pulp.
따라서 인체에 닿는 면인 흡수층 상하면은 부드러운 펄프층(10)을 사용하고 그 내부에는 2가지 합성섬유가 혼합되고 고흡수성고분자(30)가 산재분포된 고흡수 코어층(1)을 사용하는 것이 더 효율적이다. Therefore, it is more efficient to use the soft
상기 2가지 합성섬유는 환형단면인 시스코어 합성섬유(21)와 요철구조 이형단면인 합성섬유(23)로 구성되며 시스코어 합성섬유의 표피부분인 시스(a) 수지가 코어(b)의 수지와 비교시 상대적으로 저융점고분자로 구성된 것이 특징이다. The two synthetic fibers are composed of a sheath-core synthetic fiber (21) having an annular section and a synthetic fiber (23) having an irregular-shaped cross-section and the sheath (a) , It is characterized by a relatively low melting point polymer.
상기 시스(a)의 저융점고분자는 폴리에틸렌, 상기 코어의 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌 중 어느 하나이거나,Wherein the low melting point polymer of the sheath (a) is polyethylene, the resin of the core is either polyethylene terephthalate or polypropylene,
또는 상기 시스(a)의 저융점고분자는 폴리프로필렌, 상기 코어의 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트을 사용할 수 있다. Or the low melting point polymer of the sheath (a) may be polypropylene, and the resin of the core may be polyethylene terephthalate.
폴리에틸렌의 융점은 126~136℃, 폴리프로필렌의 융점은 160~167℃, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 융점은 260~ 270℃가 되어 시스에 폴리에틸렌을 사용할 경우는 가열온도는 약 140℃ 정도 유지하면 되며, 폴리프로필렌을 사용할 경우는 약 170℃로 가열하면 융해될 수 있다. The melting point of polyethylene is 126 to 136 占 폚, the melting point of polypropylene is 160 to 167 占 폚, the melting point of polyethylene terephthalate is 260 to 270 占 폚. When polyethylene is used in the sheath, the heating temperature is maintained at about 140 占 폚, When propylene is used, it can be melted by heating to about 170 ° C.
상기 융해된 시스 수지는 접착제의 역할을 하여 인접한 요철구조 이형단면인 합성섬유(23)와 융착되고 또한 시스코어 합성섬유(21) 상호 융착될 수 있으며 고흡수고분자와 결착될 수 있다. The melted sheath resin functions as an adhesive, and can be fused to the
도2a,2b는 본 발명인 혼합섬유(20) 중 시스코어 합성섬유(21) 일 예인 단면에 관한 개념도이다. 코어(b)가 단면의 중앙부에 위치하는 정심구조뿐만 아니라 한쪽으로 치우친 편심구조도 가능하다. FIGS. 2A and 2B are conceptual diagrams of a cross section of an example of the sheath
시스(a)와 코어(b)의 구성 수지의 고유점도 차이에 따른 이수축율에 의한 잠재 권축성효과는 편심형이 더 효과적일 수 있다. Eccentricity may be more effective in the potential winding effect due to the shrinkage ratio due to the difference in intrinsic viscosity of the constituent resin of the sheath (a) and core (b).
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 돌출부(c)에 대응되는 방사구금의 개념도이다. 상기 방사구금의 개수의 조합에 의해 본 발명인 요철구조 이형단면합성섬유(23)의 돌출부(c)의 개수를 조절할 수 있다. Fig. 3 is a conceptual view of a spinneret corresponding to a protrusion (c) according to a preferred embodiment of the present invention. The number of protrusions c of the uneven-structured modified cross-section
도4a,4b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 요철구조 이형단면인 합성섬유(23)의 개념도이다. 도3의 방사구금의 조합에 의해서 생성될 수 있으며 일반적으로 원형구조보다는 돌출된 방사형 구조가 중심방향으로 누르는 힘에 대한 대응력이 뛰어나서 합성섬유의 형태유지성이 향상될 수 있다. 4A and 4B are conceptual diagrams of the
또한 도4c는 본 발명의 바람직한 일 실시예로 요철구조 이형단면인 합성섬유 중심에 빈 공간의 중공부(h)를 보여주는 도면이다.FIG. 4c is a view showing hollow space h in an empty space at the center of a synthetic fiber having an irregular-shaped cross section as a preferred embodiment of the present invention.
요철구조 이형단면의 돌출부의 개수는 3~7개 정도가 적당하고 더욱 바람직하게는 5~6개이다. The number of protrusions of the cross section of the irregular structure is suitably about 3 to 7, more preferably 5 to 6.
3개 미만이면 돌출부에 의한 만곡부(d)의 개구방향 각도가 거의 180도에 이르러 시스코어 합성섬유(21)와의 융착에 의한 공간부(f) 형성이 어렵다. 또한 8개 이상이면 돌출부의 개수가 너무 많아 인접한 돌출부(c)의 용융방사후 결합응고될 수 있어서 원하는 요철구조 형성이 어려울 수 있으며 또한 만곡부(d) 공간이 협소하여 인접 합성섬유유와 융착에 의해 형성되는 공간부(g)가 협소할 수 있다.If the number is less than 3, the angle of opening of the curved portion d by the projecting portion reaches almost 180 degrees, and it is difficult to form the space portion f due to fusion with the sheath
도 5a,b는 본 발명인 융착결합하여 생성된 혼합섬유(20)의 공간부(f,g)에 대한 개념도이다. 시스코어 합성섬유(21)와 요철구조 이형단면인 합성섬유(23)가 상호 융착된 혼합섬유(20)로 구성된다. 상기 시스코어 합성섬유의 시스가 저융점고분자로 인근 합성섬유와 융착될 수 있다.5A and 5B are conceptual views of the space portions (f, g) of the
인접 합성섬와 융착된 후 시스코어 합성섬유(21)와 요철구조 이형단면인 합성섬유(23)사이의 돌출부(c)와 만곡부(d)에 의해 둘러싸인 공간부(f)가 생성될 수 있고, 또한 요철구조 이형단면인 합성섬유(23)간의 생성된 공간부(g)가 생성될 수 있음을 알 수 있다. A space portion f surrounded by the projected portion c and the curved portion d between the sheath
뿐만 아니라, 상기 요철구조 이형단면인 합성섬유(23)의 중심에 빈 공간의 중공부(h)가 있을 경우 상기 혼합섬유 간의 공간부(f,g)이외에 이형단면 합성섬유(23) 자체의 빈 공간 중공부(h)에 의한 공간부(f,g)의 동일한 기능을 할 수 있다. In addition, in the case where the hollow portion h of the empty space is present at the center of the
상기 공간부(f,g) 및 중공부(h)는 모세관 현상이 발생되어 흡수된 액체의 이동의 원동력이 될 수 있어 흡수력에 중용한 인자로 작용될 수 있다. 또한 흡수된 액체의 이동은 여러 방향으로 확산이 가능하여 분산성도 향상될 수 있다. 흡수된 액체는 혼합섬유에 산재분포하는 고흡수고분자(30)에 도달하여 흡수력이 증가될 수 있다. The space portions (f, g) and the hollow portion (h) can be a motive force for movement of the absorbed liquid due to the capillary phenomenon. Also, the movement of the absorbed liquid can be diffused in various directions, and the dispersibility can also be improved. The absorbed liquid can reach the
상기 시스코어 합성섬유는 섬도가 8~20데니어이고 섬유장이 45~55mm인 것에 바람직하다. 섬도가 8데니어 미만일 경우 시스의 밀도가 높아져 벌키한 특성이 저하될 수 있고, 반대로 20데니어 초과일경우 섬유 굵기가 너무 크면 코어층의 경량화에 문제가 될 수있다. The sheath-core synthetic fiber preferably has a fineness of 8 to 20 denier and a fiber length of 45 to 55 mm. If the fineness is less than 8 denier, the density of the sheath may increase and the bulky properties may be deteriorated. On the other hand, if the fiber thickness is excessively larger than 20 denier, the weight of the core layer may become a problem.
또한 상기 시스코어 합성섬유(21)는 편심구조일 경우 이수축에 의한 잠재권축성 및 코어부의 탄성력에 더욱 향상될 수 있어 50평량(gsm)대비 높이6mm 이상인 벌키성이 확보될 수 있다.In addition, in the case of the eccentric structure, the sheath core
따라서 상기 고흡수성 코어층(1)은 시스코어 합성섬유(21)의 벌키성과 요철형태의 이형단면인 합성섬유(23)의 형태안정성 및 공간부에 의한 통기성 및 경량화에 영향을 줄 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the
상기 고흡수성 코어층(1)의 상면 및 하면에 펄프층(10)이 합지되어 사용될 수 있고 위생재 흡수층으로 다양한 제품에 사용가능하다. The pulp layer (10) can be used by being laminated on the upper and lower surfaces of the superabsorbent core layer (1) and can be used for various products as sanitary reabsorbent layers.
이하 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리 범위가 이들 실시예에 반드시 한정되는 것으로 해석되어 져서는 아니된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. It is to be understood, however, that these examples are provided so as to understand the scope of the present invention, and are not to be construed as limiting the scope of the present invention.
실시예 1Example 1
폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyethylene terephthalate, PET) 폴리머에 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE) 폴리머가 편심 쉬스-코어 (Sheath-Core) 형태로 구성된 15De 51mm의 단섬유 형태의 시스코어 합성섬유와, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyethylene terephthalate, PET) 폴리머가 단면이 요철이 있는 6개의 돌출부가 있는 단면 형태의 4De 38mm 단섬유 형태의 요철구조 이형단면 합성섬유가 50:50의 비율로 고르게 혼합된 후 고흡수고분자를 첨가한 후 카딩(Carding)을 거쳐 137℃에서 2분동안 융착되어 50g/m2의 평량으로 준비되었다. Sheath-core synthetic fibers in the form of short fibers of 15 De 51 mm, made of polyethylene terephthalate (PET) polymer and polyethylene (PE) polymer in eccentric sheath-core form, and polyethylene terephthalate , PET) 4De of cross-section with 6 protrusions with irregularities in the cross-section 38mm Short-fiber uneven structure Uniform cross-section After the synthetic fibers were evenly mixed at a ratio of 50:50, Carding) at 137 DEG C for 2 minutes to prepare a basis weight of 50 g / m < 2 >.
실시예 2Example 2
실시예 1의 조건과 동일하되, 코어의 수지는 폴리프로필렌인 것이 특징이다.The same conditions as in Example 1 were used, except that the resin of the core was polypropylene.
실시예 3Example 3
실시예 1의 조건과 동일하되, 시스코어 합성섬유의 단면이 정심형태인 것이 특징이다.And the cross-section of the sheath-core synthetic fiber was in the form of a straight face.
실시예 4Example 4
실시예 1의 조건과 동일하되, 요철구조 이형단면 합성섬유에 중공부가 있는 것이 특징이다.This is the same as the condition of Example 1 except that a hollow portion is provided in the concavo-convex structure modified cross-section synthetic fiber.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1의 조건과 동일하되, 요철구조 이형단면 합성섬유의 돌출부가 없는 환형모양인 것이 특징이다.Is characterized in that it is the same as the condition of the
비교예 2Comparative Example 2
실시예 3의 조건과 동일하되, 시스코어 합성섬유의 섬도가 5데니어, 섬유장이 38mm인 것이 특징이다. The same conditions as in Example 3 were obtained, in which the fineness of the sheath core synthetic fiber was 5 denier and the fiber length was 38 mm.
비교예 3Comparative Example 3
실시예 1의 조건과 동일하되, 요철구조 이형단면 합성섬유의 돌출부가 2개인 것이 특징이다.The same conditions as in Example 1 were used, except that the projections of the unevenly-shaped cross-section synthetic fibers were two.
(섬유 1)Sheath Core Synthetic Fiber
(Fiber 1)
(섬유2)Uneven Convex Structure Cross-section Synthetic Fiber
(Fiber 2)
돌출부 개수
Number of protrusions
6개
6
6개
6
6개
6
6개/중공부
6 pieces / hollow part
없음
none
6개
6
2개
2
비율(중량%)Fiber 1: Fiber 2
Ratio (% by weight)
*흡수성 : 흡수한 물의 중량을 시험편의 중량으로 나눈 값 (g/g)* Absorbency: The weight of absorbed water divided by the weight of the test piece (g / g)
상기 표1에서 알 수 있듯이 실시예들은 50 평량(gsm) 기준으로 높이가 6mm이상의 벌키성을 가짐을 알 수 있고 뇨 흡수성에서도 동일한 시험편의 중량대비 10(g/g)이상의 값을 보여서 흡수성이 뛰어남을 알 수 있다. As can be seen from the above Table 1, the examples have a bulge quality of 6 mm or more in height on a basis of 50 m 2 (gsm), and the absorbency of urine absorbency is more than 10 (g / g) .
비교예 1은 요철구조 이형단면 합성섬유에서 돌출부가 없는 경우로 공간부의 형성이 어려워서 뇨 흡수성(g/g)이 낮음을 알 수 있고, 또한 돌출부는 혼합섬유의 형태유지성에도 영향을 주어서 벌키값(mm)이 낮음을 알 수 있다. In Comparative Example 1, it was found that voids were not easily formed due to the lack of protrusions in the unevenly-shaped cross-section synthetic fibers, and thus the urine absorbency (g / g) was low, and the protrusions also affected the shape retention of the mixed fibers, mm) is low.
비교예 2는 시스코어 합성섬유의 섬도 및 섬유장 값이 실시예보다 낮은 5데니어, 38mm값으로 시스의 저융점고분자함량이 너무 낮아서 결국 인접한 요철구조 이형단면인 합성섬유와 융착 확율이 떨어져서 결국 흡수성이 10(g/g)이하의 값을 갖게 된다. In Comparative Example 2, the sheath and fiber length values of the sheath-core synthetic fibers were 5 denier and 38 mm, which were lower than those of the examples, and the low-melting-point polymer content of the sheath was too low. As a result, (G / g) or less.
비교예 3은 비교예 1과 같은 원인으로 즉 돌출부의 개수가 2개의 경우 공간부 확보가 어려워서 흡수성이 낮음을 알 수 있다. In Comparative Example 3, the same reason as in Comparative Example 1, that is, in the case where the number of the projections is two, it is difficult to secure a space, so that the absorbency is low.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge of.
1: 코어층 10: 펄프층
20: 혼합섬유 30: 고흡수고분자
21: 시스코어 합성섬유 23: 요철구조 이형단면 합성섬유
a: 시스 b: 코어
c: 돌출부 d: 만곡부
e: 중심 f,g: 공간부
h: 중공부1: core layer 10: pulp layer
20: mixed fibers 30: high absorption polymer
21: sheath core synthetic fiber 23: concave-convex structure, cross-section synthetic fiber
a: System: Core
c: protrusion d: bend
e: center f, g: space portion
h: hollow portion
Claims (5)
환형단면인 편심구조의 시스코어 합성섬유와 요철구조 이형단면인 합성섬유가 상호 융착된 혼합섬유로 구성되고 상기 혼합섬유에 고흡수고분자가 산재분포하되,
상기 시스 성분은 저융점고분자로 일정한 온도에서 용융되어 상기 혼합섬유 및 고흡수고분자를 융착시키는 특징이 있고,
상기 요철구조 이형단면 합성섬유는 다수의 돌출부 및 중심으로 함입된 만곡부의 형태로 구성될 수 있으며, 상호 인접한 요철형태의 이형단면 합성섬유의 돌출부에 의해 또는 인접한 요철형태의 이형단면 합성섬유의 돌출부와 시스코어 형태의 합성섬유에 의해 둘러싸여 형성된 공간부로 구성되어,
50평량(gsm)대비 높이6mm 이상인 벌키성이 부여된 것에 특징이 있는 고흡수성 코어층.
In the superabsorbent core layer,
Wherein the cushiony synthetic fiber having an annular cross section and the synthetic fiber having an irregular structure cross-section are mutually fused, and the high-absorption polymer is scattered on the mixed fiber,
The sheath component is characterized by being melted at a constant temperature with a low melting point polymer and fusing the mixed fiber and the high absorption polymer,
The uneven-section synthetic fiber can be formed in the form of a plurality of projections and a curved portion embedded in the center. By the projections of the uneven-shaped synthetic fibers having the concave-convex shape or the adjacent projected portions of the uneven- And a space portion formed by being surrounded by synthetic fibers in sheath core form,
A superabsorbent core layer characterized by having a bulky nature of greater than 6 mm in height relative to 50 grams (gsm).
상기 시스의 저융점고분자는 폴리에틸렌, 상기 코어의 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌 중 어느 하나이거나,
또는 상기 시스의 저융점고분자는 폴리프로필렌, 상기 코어의 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트인 것에 특징이 있는 고흡수성 코어층.
The method according to claim 1,
The low melting point polymer of the sheath is polyethylene, the resin of the core is either polyethylene terephthalate or polypropylene,
Or the low-melting-point polymer of the sheath is polypropylene, and the resin of the core is polyethylene terephthalate.
상기 요철구조 이형단면 합성섬유는 중심이 빈 공간인 중공부로 구성될 수 있는 것에 특징이 있는 고흡수성 코어층.
The method according to claim 1,
Characterized in that said unevenly-shaped cross-section synthetic fibers can be constituted by a hollow portion having an empty space at the center.
상기 시스코어 합성섬유는 섬도가 8~20데니어이고 섬유장이 45~55mm인 것에 특징이 있는 고흡수성 코어층.
The method according to claim 1,
Wherein the sheath-core synthetic fiber has a fineness of 8 to 20 denier and a fiber length of 45 to 55 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160100108A KR101882921B1 (en) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | Thin Super-Absorbent Core Layer |
Applications Claiming Priority (1)
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