KR102022760B1 - 적층체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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니콜라스 퀵
세바스티안 좀머
미첼 마스
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라이펜호이저 게엠베하 운트 코. 카게 마쉬넨파브릭
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Abstract

하나가 다른 하나의 위에 제공되는 연속적인 필라멘트들을 갖는 적어도 2개의 부직포 층을 구비하는 적층체를 제조하는 방법이 제공된다. 제2 부직포 층보다 자체의 평면의 방향에서의 더 큰 수축 능력을 갖는 제1 부직포 층이 제조되며, 제1 부직포 층은, 복수 성분 필라멘트들을 사용하여 스펀본드 공정(spunbond process) 및/또는 멜트블로운 공정(meltblown process)에 의해 제조된다. 제2 부직포 층은, 복수 성분 필라멘트들 및/또는 단일 성분 필라멘트로 제조되며, 그리고 제1 부직포 층과 직접적으로 조합되고 및/또는 합쳐진다. 2개의 부직포 층의 조립체는, 접합 영역들 및 비접합 영역들이 조립체의 표면 위에 분산되도록, 접합된다. 접합에 뒤따라, 제1 부직포 층의 수축이 활성화되며, 따라서, 수축의 결과로서, 제2 부직포 층의 비접합 영역들이, 교차형으로, 특히 조립체의 평면에 대해 수직으로, 변위된다.

Description

적층체 및 그 제조 방법{LAMINATE AND METHOD OF MAKING SAME}
본 발명은, 연속적인 필라멘트, 특히 열가소성 중합체의 연속적인 필라멘트로 구성되는, 적어도 2개의 병치된 부직포 층을 포함하는 적층체를 제조하는 방법으로서, 적어도 2개의 병치된 부직포 층의 조립체가, 접합 영역들 및 비접합 영역들이 조립체의 표면 위에 분산되도록 접합되는 것인, 적층체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 연속적인 필라멘트로 이루어지는 적어도 2개의 병치된 부직포 층을 구비하는 적층체에 관한 것이다.
본 발명의 범위 이내에서, 연속적인 필라멘트로 이루어진 부직포 층들이 사용된다. 연속적인 필라멘트들은, 그들의 거의 끝이 없는 길이 때문에, 스테이플 섬유들(staple fibers)과 상이하며, 이에 반해 스테이플 섬유들은, 예를 들어 10 mm 내지 60 mm의 훨씬 더 짧은 길이를 갖는다.
흔히 체적이 큰 특성을 구비하는 부직포 제품들 및/또는 부직포 층들을 제조하는 실제로 바람직하다. 이러한 부직포 제품들은, 비교적 큰 두께 및/또는 비교적 큰 체적을 구비할 것이다. 이에 대한 하나의 가능성은, 부직포의 표면에 대해 교차형으로 및/또는 수직으로(z 방향으로) 명백한 구조적 지향을 갖는 "3D 구조"를 부과하는 것이다.
그러한 "3D 구조"는, 특히 부직포 및/또는 부직포 조립체를 엠보싱함에 의해, 종래기술로부터 공지되는 방책에 의해 달성된다. 예를 들어, 구불구불한 섬유들을 구비하는 부직포가, 이러한 목적을 위해 사용될 수 있을 것이다. 부직포의 엠보싱은, 3D 구조의 형성으로 이어진다. 그러나, 2차적으로, 부풀어 오른 영역에서, 부직포의 두께가 감소하게 되며, 그리고 나아가, 속도 및 달성 가능한 제품 폭에 관하여 엠보싱 방법에 대한 한계들이 존재한다. 특히 낮은 기본 중량의 재료를 구비하는 경우, 달성 가능한 두께는 일반적으로 만족스럽지 않다. 이상에 설명된 방식으로 처리되는 부직포들은, 압력 하에서 일반적으로 충분히 안정적이지 않으며, 그리고 압축 이후에 하중을 받은 영역들에서 부적절한 복원 능력을 갖는다.
다른 한편, 본 발명의 목적은, 이상에 설명된 이점들이 달성될 수 있으며, 그리고 큰 체적 및/또는 큰 두께를 구비하며 그리고 동시에 높은 압축 안정성 및 우수한 복원 능력을 구비하는 적층체가 단순하고 매우 복잡하지 않은 공정에서 제조될 수 있는, 이상에 설명된 방법을 제공하는 것이다. 나아가, 본 발명은, 대응하는 적층체를 제공하는데 대한 기술적 문제점에 기초하게 된다.
기술적 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은, 연속적인 필라멘트로 이루어지는, 특히 열가소성 중합체의 연속적인 필라멘트로 이루어지는, 적어도 2개의 병치된 부직포 층을 구비하는 적층체를 제조하는 방법으로서,
제1 부직포 층이, 제2 부직포 층보다 자체의 평면의 방향에서의 더 높은 수축 능력 및/또는 수축 잠재력을 구비하도록 제조되며, 그리고 제1 부직포 층은, 복수 성분 필라멘트들로, 특히 2성분 필라멘트들로, 스펀본드 공정(spunbond process) 및/또는 멜트블로운 공정(meltblown process)에 의해 제조되고,
제2 부직포 층은, 복수 성분 필라멘트들로, 특히 2성분 필라멘트들로, 및/또는 단일 성분 필라멘트들로 제조되며 그리고, 바람직하게 직접적인 표면 접촉 상태로, 특히 바람직하게 직접적으로 제1 부직포 층 상에 놓이도록, 제1 부직포 층과 조합되고 합쳐지며,
적어도 2개의 부직포 층의, 즉 2개의 직접적으로 병치되는 부직포 층의, 조립체는, 접합 영역들 및/또는 비접합 영역들이 조립체의 표면 위에 분산되도록 접합되며, 그리고 접합에 뒤따라, 제1 부직포 층은 수축하며, 따라서 제1 부직포 층의 수축의 결과로서, 제2 부직포 층의 비접합 영역들이, 교차형으로, 특히 조립체의 평면에 수직으로, 이동 및/또는 상승하게 되도록 하는 것인, 적층체를 제조하는 방법을 교시한다.
본 발명의 매우 추천되는 실시예는, 제1 부직포 층이 스펀본드 공정에 의한 스펀본드 부직포로서 생성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 이러한 실시예는, 특히 성공적인 것으로 입증되었다. 제1 부직포 층을 위한 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들은, 방적기(spinning machine) 및/또는 방적 노즐(spinneret)에 의해 방적되며 그리고 이어서 바람직하게 냉각을 위해 냉각기를 통해 안내된다. 필라멘트들은, 유리하게 유체 매체에 의해 특히 냉각 공기에 의해 냉각기 내에서 냉각된다. 냉각기로부터 나오는 필라멘트들이 이어서 필라멘트들을 신장시키는 신장기(stretcher)를 통해 안내되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 특히, 신장 파라미터들을 조절함에 의해, 필라멘트들로부터 형성되는 제1 부직포 층에, 제2 부직포 층의 수축 잠재력보다 더 높은 수축 잠재력을 부과할 수 있다. 신장된 필라멘트들은 이후, 제1 부직포 층을 형성하기 위해, 수집 표면 상에, 바람직하게 스크린 벨트 상에, 쌓인다. 제1 실시예에 따르면, 필라멘트들이 그를 통해 안내되는 적어도 하나의 확산기가, 신장기와 수집 표면 사이에 삽입된다. 적어도 하나의 확산기가, 서로 대향하며 그리고 필라멘트들의 흐름의 방향에 대해 발산하는, 측벽들을 구비하는 것이 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 본 발명의 특히 추천되는 실시예가, 냉각기 및 신장기의 조립체가 폐쇄형 시스템으로서 설계되는 것을 특징으로 한다. 이러한 폐쇄형 시스템에서, 냉각기 내에서의 냉각 매체 및/또는 냉각 공기의 공급을 제외하고, 외부로부터의 다른 공기 공급이 존재하지 않는다. 그러한 폐쇄형 시스템은, 본 발명의 범위 이내에서 제1 부직포 층을 생성하는데 특히 적합한 것으로 입증되었다. 기본적으로, 제1 부직포 층은 또한, 멜트블로운 공정에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 다른 매우 추천되는 실시예는, 제2 부직포 층이 스펀본드 공정에 의한 스펀본드 부직포로서 생성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 스펀본드 공정 및/또는 개별적인 스펀본드 장치에 대해, 제1 부직포 층 및/또는 자체의 특징들에 대한 이상에 주어진 설명이 또한 적용 가능하다. 다른 실시예에 따르면, 제2 부직포 층은, 멜트블로운 공정에 의해 제조된다.
이상에서 이미 설명된 바와 같이, 스펀본드 공정은, 제1 부직포 층을 제조하는데 특히 적합한 것으로 입증되었다. 본 발명의 목적이, 이상에 설명되는 폐쇄형 조립체가 사용되는 경우, 그리고 적어도 하나의 확산기가 특히 바람직한 변형예에 따라 신장기와 수집 표면 사이에 부가적으로 사용되는 경우, 본 발명에 따른 수축과 함께 특히 효과적이고 기능적으로 신뢰할 수 있는 방식으로 달성된다는 것이, 확인된 바 있다. 제1 부직포 층에 대한 수축 잠재력이, 스펀본드 공정의 신장 파라미터들에 기초하여, 매우 목표화된 방식으로 제어되고 및/또는 조절될 수 있다는 것이, 이미 나타난 바 있다.
제2 부직포 층(더 작은 수축)에 대한 제1 부직포 층(더 큰 수축)의 기본 중량의 비율이 25:75 내지 75:25 인 것이 바람직하다. 이는 바람직하게, 3층 또는 복층 적층체에서의 2개의 대응하는 부직포 층의 비율에 대해서도 또한 사실이다. 2개의 부직포 층의 조립체 내에서 제1 부직포 층의 질량은 유리하게, 조립체의 총 질량의 최대 70%이다. 본 발명의 추천되는 실시예가, 제1 부직포 층이, 접합된 및/또는 예비 접합된 부직포 층으로서 사용되는 것을 특징으로 한다. 제1 부직포 층은 바람직하게, 열적으로 접합 및/또는 예비 접합되며, 예를 들어 압착기(calender)를 사용하여 열적으로 접합 및/또는 예비 접합된다. 접합 및/또는 예비 접합은 바람직하게, 개방형 압착 구조물을 사용함에 의해 달성된다.
2개의 부직포 층의 상이한 수축 능력들 및/또는 상이한 수축 잠재력들이, 2개의 부직포 층의 연속적인 필라멘트들에 대해 상이한 재료들을 사용함에 의해, 및/또는 2개의 부직포 층을 위한 연속적인 필라멘트의 제조 및/또는 방적에서의 상이한 공정 조건들에 의해, 및/또는 2개의 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 상이한 필라멘트 단면들에 의해, 및/또는 2개의 부직포 층 내에서의 연속적인 필라멘트들의 상이한 지향들에 의해, 조절되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다.
본 발명에 따른 방법의 특히 추천되는 실시예가, 제1 부직포 층의 수축 능력 및/또는 수축 잠재력이, 기계 방향에 교차하는 방향(CD)에서의 이러한 제1 부직포 층의 수축 능력 및/또는 수축 잠재력보다, 기계 방향(MD)에서 더 큰 것을 특징으로 한다. 기계 방향은 구체적으로, 제1 부직포 층의 제조 및/또는 방적에서의 제1 부직포 층의 제조 방향 및/또는 이송 방향을 지칭한다. 제1 부직포 층의 제조 도중에, 이러한 부직포 층을 위한 필라멘트들은 유리하게, 이동형 수집 벨트 상에 그리고 바람직하게 이동형 벨트 및/또는 스크린 벨트 상이, 쌓이게 된다. 기계 방향은, 구체적으로 이러한 층 및/또는 스크린 벨트의 이송 방향을 지칭한다. 기계 방향에 교차하는 방향(CD)은, 구체적으로 이러한 이송 방향을 가로지르는 방향을 지칭한다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 실시예에서, 기계 방향을 가로지르는 방향(CD)에서의 수축 능력(수축 잠재력)에 대한 기계 방향(MD)에서의 수축 능력(수축 잠재력)의 비율이, 1:1 내지 3:1, 바람직하게 1.1:1 내지 1.6:1, 그리고 특히 바람직하게 1.1:1 내지 1.5:1인, 제1 부직포 층이 사용된다. 수축 능력 및/또는 수축 잠재력이 이하에서 언급될 때, 이는 구체적으로, 부직포가 그러한 온도까지 열적 활성화 및/또는 가열 상태로 가열되는 것인, 활성화 온도에서의 수축 능력 및/또는 수축 잠재력을 지칭한다. 수축 능력, 즉 수축 잠재력은 또한, 자유 수축, 즉 수축에 관한 어떠한 방해/기계적 방해를 동반하지 않는 제1 부직포 층의 자유 수축을 지칭한다. 본 발명의 특히 추천되는 실시예에 따르면, 제1 부직포 층의 MD 방향에서의 수축 잠재력은, CD 방향의 수축 잠재력보다, 10 내지 60%, 바람직하게 15 내지 50% 더 크다.
수축 잠재력은, 추천되는 바와 같이, 뒤따르는 측정 방법에 따라 측정된다. 100 mm의 에지 길이를 갖는 부직포의 정사각형 샘플(정사각형 100 mm × 100 mm)이, 활성화 온도에서 1분 동안 고온 유체 내에서 가열된다. 예를 들어, 공기, 물, 실리콘 오일 또는 유사한 유체 매체가, 유체로서 적당하다. 부직포 샘플의 제거 및 냉각 이후에, 특히 기계 방향(MD) 및 기계 방향에 교차하는 방향(CD)에서의, 수축된 길이들이 측정된다. 수축은, 100 mm에 대한 백분율로 보고된다. 따라서, 부직포 샘플이, 수축 이후에 60 mm의 측정된 길이를 갖는다면, 부직포 샘플은 이 방향에서의 40%의 수축을 갖는다. 2 방향에서의 수축 잠재력들의 비율(MD/CD)은, 이러한 방식으로 결정되고 보고될 수 있다.
제1 부직포 층이, 활성화 온도에서, 기계 방향(MD)에서 20 내지 80%의 수축 잠재력을 구비하는 것이 추천된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기계 방향(MD) 및/또는 기계 방향에 교차하는, 특히 직교하는, 방향(CD)에서의 수축 잠재력은, 단지 개별적인 총 수축 잠재력의 10 내지 80%의 범위 이내에서만, 바람직하게 10 내지 50%의 범위 이내에서만, 활용된다. 따라서, 예를 들어, 제1 부직포 층이 기계 방향에서 50%의 수축 잠재력을 구비하며 그리고 이러한 수축 잠재력의 50%가 활용되는 경우, 이때 이러한 부직포 층은, 기계 방향에서의 본래 길이의 75%의 최종 길이를 구비하며, 즉 이러한 부직포 층은 25% 더 작은 길이를 구비한다. 조립체의 평면에 교차형으로의, 특히 수직으로(z 방향으로)의 제2 부직포 층의 비접합 영역들에서의 변위 및/또는 증가는 단지, 제1 부직포 층(더 큰 수축)과 제2 부직포 층(더 작은 수축) 사이에 적절한 수축 잠재력 차이가 존재할 때만, 만족된다. 이러한 관계에서, 제2 부직포 층이, 활성화 온도에서, 제1 부직포 층의 수축 잠재력의 최대 50%의, 바람직하게 최대 30%의, 특히 바람직하게 최대 20%의 수축 잠재력을 구비하도록 하는 것이 성공적인 것으로 입증되었다. 따라서, 예를 들어, 제1 부직포 층이 50%의 수축 잠재력을 구비하는 경우, 이때 제2 부직포 층(작은 수축)은 바람직하게 10% 미만의 수축 잠재력을 구비한다. 제2 부직포 층(작은 수축)이, 활성화 온도에서, 0 내지 50%의, 바람직하게 0 내지 20%의, 그리고 특히 바람직하게 0 내지 10%의 수축 잠재력을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방법의 특히 추천되는 실시예가, 제1 부직포 층이, 코어-피복 구조(core-sheath configuration)를 갖는, 복수 성분 필라멘트들로, 특히 2성분 필라멘트들로, 이루어지는 것을 특징으로 한다. 코어 성분의 용융점과 피복 성분의 용융점 사이의 차이는 유리하게, 5℃ 초과이거나, 또는 바람직한 실시예에 따르면 10℃ 초과이다. 코어 성분이, 폴리올레핀, 폴리락타이드의 그룹으로부터의 플라스틱으로 구성되거나 또는 본질적으로 구성되는 것이 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 사용에 바람직한 폴리에스테르는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이며, 그리고 추천되는 폴리올레핀은, 폴리프로필렌(PP)이다. 부가적으로, 제1 부직포 층의 복수 성분 필라멘트 및/또는 2성분 필라멘트들의 피복 성분이, 폴리올레핀, 폴리에스테르 공중합체, 폴리락타이드 공중합체(CoPLA)의 그룹으로부터의 플라스틱으로 구성되거나 또는 본질적으로 구성되는 것이 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 폴리에틸렌(PE)이 유리하게 폴리올레핀으로서 사용되며 그리고 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(CoPET)가 폴리에스테르 공중합체로서 바람직하다. 제1 부직포 층의 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들을 위한 바람직한 코어-피복 조합들이, PET/PE, PET/PP, PET/CoPET, PLA/CoPLA 및 PLA/PP를 포함한다. 피복 성분에 대한 코어 성분의 질량비는, 일 실시예에 따르면, 50:50 내지 90:10이다. 코어-피복 구조의 질량비들이, 기계의 중지 없이 제조 도중에 자유롭게 변화될 수 있는 것이 본 발명에 따른 방법의 범위 이내에 놓이다.
제2 부직포 층이, 코어-피복 구조를 갖는 및/또는 나란한 배치 구조를 갖는, 복수 성분 필라멘트들, 특히 2성분 필라멘트들로 구성되는 것이 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 제2 부직포 층의 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들이, 특히 바람직한 실시예에 따라 코어-피복 구조를 구비하는 경우, 이때 코어가 폴리에스테르, 폴리락타이드(PLA), 폴리올레핀의 그룹으로부터의 플라스틱으로 구성되는 것이 추천된다. 바람직한 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이다. 코어 성분을 위한 추천되는 폴리올레핀은, 특히 폴리프로필렌(PP)이다. 제2 부직포 층의 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들을 위한 추천되는 피복 성분은 바람직하게, 폴리에스테르 공중합체, 폴리락타이드 공중합체(CoPLA), 폴리올레핀의 그룹으로부터의 플라스틱이다. 추천되는 폴리올레핀은, 특히 폴리에틸렌이다. 폴리에스테르 공중합체로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(CoPET)가 유리하게 사용된다. 코어-피복 구조를 갖는 2성분 필라멘트들이 제2 부직포 층을 위해 사용되는 경우, 이때 일 실시예에 따르면, 코어 성분 및 피복 성분 양자 모두는, 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 및/또는 폴리에틸렌으로 이루어진다. 코어 성분은 바람직하게 폴리프로필렌으로 형성되며 그리고 피복 성분은 유리하게, 코어 성분의 폴리프로필렌과 상이한, 폴리에틸렌으로 또는 폴리프로필렌으로 형성된다. 제2 부직포 층을 위해 사용되는 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들은 또한, 일 실시예에 따라, 나란한 배치 구조를 구비할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 양 측면 구성요소들은 바람직하게, 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 및/또는 폴리에틸렌으로 구성된다. 본질적으로 단일 성분 필라멘트들이 또한, 제2 부직포 층의 필라멘트들을 위해 사용될 수 있을 것이다. 이때, 이러한 단일 성분 필라멘트들이, 폴리올레핀으로, 바람직하게 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로, 구성되는 것이 추천된다.
제1 부직포 층 및 제2 부직포 층의 2성분 필라멘트들에 대한 3개의 가장 특별히 바람직한 실시예가 아래에 주어진다:
제1 부직포 층 제2 부직포 층
코어/피복 PET/PE 코어/피복 PET/PE
코어/피복 PET/CoPET 코어/피복 PET/CoPET
코어/피복 PLA/CoPLA 코어/피복 PLA/CoPLA
이러한 실시예들에서, 더 큰 수축을 보이는 제1 부직포 층의 2성분 필라멘트들의 재료 조합들은, 작은 수축을 갖는 제2 부직포 층의 재료 조합들에 대응한다. 제1 부직포 층의 더 큰 수축 능력은 바람직하게, 필라멘트들의 제조에서의 방적 조건들 및/또는 신장 조건들을 통해, 및/또는 코어 성분 및/또는 피복 성분의 양들을 통해, 및/또는 개별적인 플라스틱들 사이의 차이들을 통해, 조절된다. 층들의 상이한 수축 잠재력들은 유리하게, 특히 제1 부직포 층 및 제2 부직포 층을 위해 동일한 재료 조합들로 작업할 때, 필라멘트들의 제조 도중의 방적 조건들 및/또는 신장 조건들에 의해, 조절되며, 그리고, 추천들에 따르면, 이는 또한 필라멘트 속도를 통해 조절된다. 필라멘트들의 제조 도중의 낮은 필라멘트 속도(m/min 단위)는, 특히 제1 부직포 층(더 큰 수축)의 특성이며, 그리고 필라멘트들의 제조 도중의 높은 필라멘트 속도(m/min 단위)는, 제2 부직포 층(작은 수축)의 특성이다. 예를 들어, 제1 부직포 층의 필라멘트들의 제조 도중의 필라멘트들의 속도가, 1000 내지 3000 m/min 이며, 그리고 제2 부직포 층의 필라멘트들의 제조 도중의 필라멘트 속도가, 3000 m/min을 초과 또는 상당히 초과하는 것이, 추천된다. 그러나, 기본적으로, 2개의 부직포 층의 상이한 수축 잠재력들은 또한, 다른 방식들로도 조절될 수 있다. 제1 부직포 층 및 제2 부직포 층을 위해 사용되는 합성 성분들에 대한 부가적인 실시예들이 뒤따르는 표에 나타난다:
제1 부직포 층 제2 부직포 층
코어/피복 PET/PE 코어/피복 PP/PE
코어/피복 PLA/PP 코어/피복 PP/PP
코어/피복 PET/PE 측면/측면 PP/PE
코어/피복 PLA/PP 측면/측면 PP/PP
코어/피복 PET/PE 단일 PE
코어/피복 PLA/PP 단일 PP
2성분 필라멘트들(코어/피복 및/또는 측면/측면)의 부직포 층들에 부가하여, 이러한 표는 또한 "단일"과 같이 표기된 단일 성분 필라멘트들의 부직포 층들을 열거한다. 제1 부직포 층의 더 큰 수축 능력은 바람직하게 여기에서, 2성분 필라멘트들의 제조 도중의 방적 조건들 및/또는 신장 조건들을 통해, 및/또는 코어 성분 및/또는 피복 성분의 비율들을 통해, 및/또는 부직포 층들의 2성분 필라멘트들의 단면을 통해, 조절된다. 이상에 언급된 모든 실시예에서, 제1 부직포 층의 필라멘트들의 외표면은, 개별적인 제2 부직포 층의 필라멘트들의 외표면 상에 또한 존재하는, 플라스틱 및/또는 플라스틱의 유형(예를 들어, 폴리에틸렌)으로 구성되는 것이, 주목되어야 한다. 그러나, 이러한 플라스틱들은 반드시 동일하지 않으며, 그리고 2가지 폴리에틸렌이 또한, 예를 들어 용융점 또는 이와 유사한 것에 관해, 서로 상이할 수 있다. 필라멘트들의 외표면 상의 동일한 유형의 플라스틱의 실시예는, 본 발명의 범위 이내에서 가장 특별히 바람직하다. 이는, 이하에서 더욱 상세하게 논의될 것이다.
본 발명에 따르면, 2개의 부직포 층의 조립체는, 접합 영역들 및 비접합 영역들이 표면 위에 분산되도록, 접합된다. 본 발명의 추천되는 실시예에 따르면, 2개의 부직포 층의 조립체의 접합은, 열적 접합으로서 수행된다. 제1 부직포 층의 연속적인 필라멘트들이, 이러한 열적 접합 작업에서 제2 부직포 층의 연속적인 필라멘트들에 융합되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 연속적인 필라멘트들의 용융 지점들은 이때, 적층체의 접합 영역들을 형성한다. 적어도 2개의 부직포 층의 및/또는 2개의 부직포 층의 조립체의 접합은 유리하게, 적어도 하나의 압착 롤러에 의해 수행된다. 압착기의 (제1) 압착 롤러가 엠보싱 표면들을 구비하며 그리고 또한 엠보싱 표면이 없는 구역들을 구비하는 것이, 또한 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 압착기의 제2 롤러(짝을 이루는 롤러)는 이때, 부드럽게 및/또는 본질적으로 부드럽게 설계되는 것이 유리하다. 제1 압착 롤러의 인접한 엠보싱 표면들 사이의 간격은 바람직하게, 추천은 최대 5 mm인 가운데, 적어도 0.5 mm, 특히 적어도 1 mm, 그리고 유리하게 최대 10 mm에 달한다. 엠보싱 표면들은, 원형 점들, 타원형들, 마름모들, 및 이와 유사한 것으로, 뿐만 아니라 연속선들 또는 중단선들로, 형성될 수 있을 것이다. 엠보싱 표면들은, 직선형 또는 곡선형일 수 있으며, 규칙적으로 또는 불규칙적으로 배열될 수 있고, 및/또는 주로 기계 방향(MD) 및/또는 기계 방향에 대해 교차하는 방향(CD)으로 정렬될 수 있다. 열적 접합은 또한, 고온 유체의 도움으로, 특히 고온 공기의 도움으로 달성될 수 있을 것이다. 화학적 접합 및/또는 기계적 접합이, 특히 바느질에 의해, 예를 들어 워터젯 바느질(water jet needling)에 의해, 기본적으로 또한 가능하다. 이들은, 이상에 설명된 바와 같이, 접합이 전체 영역에 걸쳐 수행되지 않는 것을 보장해야 한다.
제1 부직포 층의 수축이 열적으로 활성화되는 것이 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 열적 활성화는 바람직하게, 적어도 하나의 고온 유체의 도움으로 및/또는 고온 표면과의 접촉에 의해 일어난다. 후자의 변형 실시예에서, 더 큰 수축을 갖는 제1 부직포 층은 바람직하게, 고온 표면과 접촉 상태에 놓인다. 고온 표면은 구체적으로 롤러의 부분일 수 있을 것이다. 제1 부직포 층의 수축이 층의 표면에 걸쳐 균일하게 일어나도록 열적 활성화가 수행되는 것이 추천된다. 바람직한 실시예에 따르면, 저온 표면이, 특히 저온 표면을 구비하는 제2 롤러가, 고온 표면으로부터, 특히 고온 표면을 구비하는 롤러로부터, 하류에 놓인다. 이상에 언급된 롤러들의 바람직한 사용에서, 저온 표면을 갖는 제2 롤러가 제1 롤러와 비교하여 더 낮은 원주 속도를 구비하도록 하는 것이 추천된다. 수축의 정도는, 이러한 방식으로 비교적 용이하게 제어될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 열적 활성화가, 예를 들어, 인장 프레임 오븐(tension frame oven)과 같은 고온 공기 구역 내에서 일어날 수 있다. 열적 활성화를 위해, 2개의 부직포 층의 조립체는, 오븐을 통해 통과될 수 있다. 열적 활성화는 또한, UV 광, 마이크로파 복사 및/또는 레이저 복사에 의해, 일어날 수도 있을 것이다. 본 발명에 따른 방법의 범위 이내의 열적 활성화는, 상류측 공정 단계들의 수행 이후에 즉시 "인라인 방식"으로 수행되는 것, 또는 "오프라인 방식으로" 그리고 그에 따라 상류측 공정 단계들로부터 분리되어 수행되는 것, 모두 가능하다는 것이 강조되어야 한다. 따라서, 열적 활성화는 기본적으로, 상이한 시간 및 상이한 위치에서 "오프라인 방식으로" 일어날 수 있을 것이다. 이때, 아직 열적으로 활성화되지 않았으며 그에 따라 아직 매우 체적이 크지 않은, 적층체는, 용이하게 그리고 공간-절약 방식으로 이러한 처리 장소로, 운반될 수 있다.
열적 활성화의 활성화 온도가, 80℃ 내지 170℃ 사이, 바람직하게 80℃ 내지 160℃ 사이인 것이 바람직하다. 일 실시예에 따르면, 활성화 온도는 90℃ 내지 140℃, 특히 110℃ 내지 130℃ 이다. 바람직한 실시예에 따라, 제1 부직포 층이, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 코어 성분 및 폴리올레핀의, 특히 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 피복 성분을 갖는, 2성분 필라멘트들을 구비하는 경우, 이때 활성화 온도는 유리하게, 90℃ 내지 140℃, 그리고 특히 100℃ 내지 140℃이다. 자체의 코어 성분이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 구성되며 자체의 피복 성분이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(CoPET)로 구성되는 2성분 필라멘트들을 갖는 제1 부직포 층의 일 실시예에서, 활성화 온도는 바람직하게 100℃ 내지 160℃이다. 제1 부직포 층이, 폴리락타이드(PLA)의 코어 성분 및 폴리올레핀의, 특히 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 피복 성분을 갖는, 2성분 필라멘트들을 구비하는 경우, 이때 활성화 온도는 유리하게, 80℃ 내지 130℃이다.
적어도 2개의 부직포 층의 및/또는 2개의 부직포 층의 조립체의 (부가적인) 접합이, 수축의 활성화 및/또는 열적 활성화 이후에 일어나는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 이때, 이러한 접합은 바람직하게, 예를 들어, 고온 공기에 의해 또는 마이크로파 또는 IR 복사의 도움으로, 정식 접합(formal bonding)으로서 수행될 수 있을 것이다. 특히 추천되는 실시예에 따르면, (부가적인) 접합 및/또는 (부가적인) 열적 접합은, 적어도 하나의 압착기의 도움으로 일어난다. 적어도 하나의 부직포 층의, 바람직하게 양자 모두의 부직포 층의, 필라멘트의 표면에서의 플라스틱 및/또는 플라스틱들의 용융점 및/또는 연화점이, 이러한 (부가적인) 열적 접합에서 초과되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 수축의 활성화 이후의 이러한 부가적인 접합 및/또는 열적 접합으로 인해, 활성화 및/또는 열적 활성화에서 생성되는 조립체의 3D 상태가 거의 안정화된다.
이러한 기술적 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은 또한, 연속적인 필라멘트들의, 특히 열가소성 합성 수지의, 서로 이격되게 및/또는 직접적으로 병치되는, 적어도 2개의 부직포 층을 구비하는 적층체로서, 제1 부직포 층이 스펀본드 층 또는 멜트블로운 층이며 그리고 복수 성분 필라멘트들을, 특히 2성분 필라멘트들을 포함하고, 제1 부직포 층 상의 제2 부직포 층이, 복수 성분 필라멘트들, 특히 2성분 필라멘트들, 및/또는 단일 성분 필라멘트들을 구비하며, 그리고 제1 부직포 층은 자체의 평면의 방향에서의 열적 수축으로 인해 수축하도록 설계되는 것인, 적층체를 교시한다. 이러한 수축의 결과로서, 제2 부직포 층의 구역들이, 제1 부직포 층 및 제2 부직포 층이 조립체의 평면에 대해 교차하여 이동 및/또는 상승하게 되도록 설계된다. 조립체는 따라서, 2개의 부직포 층의 조립체의 표면에 대해, z 방향으로 및/또는 교차형으로, 특히 수직으로, 비교적 뚜렷한 섬유 지향을 구비한다. 2개의 부직포 층의 적층체가, 더 큰 수축을 구비하는 제1 부직포 층의 외측면 상에서 부드럽게 및/또는 평평하게 되도록 설계되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 여기에서 외측면은, 제2 부직포 층에 부착되지 않는 제1 부직포 층의 외측면을 지칭한다. 이상에 설명된 제1 부직포 층의 외측면은 바람직하게, 제2 부직포 층의 외측면 보다, 더 평평하고 및/또는 더 부드러우며, 그리고 특히 훨씬 더 평평하고 및/또는 훨씬 부드럽다.
서로 이격되게 및/또는 직접적으로 병치되는 적어도 2개의 부직포 층의 조립체가, 접합 영역들 및 비접합 영역들이 조립체의 표면 위에 분산되도록, 접합되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 나아가, 제2 부직포 층의 접합 영역들이, 제1 부직포 층의 수축의 결과로서, 조립체의 평면에 대해, 횡 방향으로, 특히 수직으로, 이동 및/또는 상승하게 되도록 설계되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다.
본 발명의 범위 이내에서 특별히 주의할 만한 가치가 있는, 가장 특별히 바람직한 실시예가, 제1 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 적어도 하나의 합성 성분 및/또는 합성 성분이, 제2 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 외표면에서의 합성 성분 및/또는 합성 성분에 대응하는 것을 특징으로 한다. 이는 결과적으로, 특히 조립체의 접합 및/또는 열적 접합에 대해, 이점들을 생성한다. 추천되는 실시예에 따르면, 제1 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 하나의 합성 성분 및 제2 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 하나의 합성 성분은, 폴리올레핀들, 특히 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 합성 성분 및 제2 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 하나의 합성 성분은, 폴리에스테르 공중합체들, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(CoPET) 또는 폴리락타이드 공중합체(CoPLA)이다.
본 발명의 특별히 추천되는 실시예에 따르면, 제1 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 합성 성분의 용융점은, 제1 부직포 층의 수축이 열적으로 활성화될 수 있는 및/또는 활성화되는 온도(활성화 온도)보다 더 높다. 제1 부직포 층의 연속적인 필라멘트들은 유리하게, 코어-피복 구조를 구비하는 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들로서 구성되며, 그리고 이러한 제1 부직포 층의 연속적인 필라멘트들의 피복 성분의 용융점은 바람직하게, 제1 부직포 층의 수축이 열적으로 활성화될 수 있는 및/또는 활성화되는 온도(활성화 온도)보다 더 높다. 본 발명의 매우 추천되는 실시예가, 제1 부직포 층의 수축이 활성화되는 및/또는 활성화될 수 있는 온도(활성화 온도)가, 수축 활성화에 노출되는 부직포 층 조립체의 가장 낮은 용융점의 합성 성분의 용융점 아래로, 적어도 5℃, 바람직하게 적어도 10℃, 그리고 특히 바람직하게 적어도 15℃ 인 것을 특징으로 한다. 따라서, 추천되는 변형예에 따르면, 활성화 온도는, 부직포 층 조립체의 가장 낮은 용융점의 합성 성분의 용융점 아래로, 최대 30℃, 바람직하게 최대 25℃이다. 기본적으로, 활성화 온도는 또한, 부직포 층 조립체의 가장 낮은 용융점의 합성 성분의 용융점 위로, 최대 25℃일 수도 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 2개의 병치된 부직포 층의 조립체는, 접합 영역들 및 비접합 영역들이 조립체의 표면 위에 분산되도록, 접합된다. 조립체의 2개의 접합 영역 사이의 평균 최소 간격이 1 mm 초과, 바람직하게 1.5 mm 초과, 그리고 매우 바람직하게, 2 mm 초과인 것이 본 발명의 범위 이내에 놓인다.
적층체(완성된 적층체)의 두께(D)는 유리하게, 0.2 내지 10 mm, 바람직하게 0.2 내지 8 mm이다. 추천되는 실시예가, 적층체(완성된 적층체)의 두께(D)가 2 mm 미만, 바람직하게 1.8 mm 미만, 그리고 특히 바람직하게 1.5 mm 미만인 것을 특징으로 한다. 입증된 실시예가, 적층체(완성된 적층체)의 두께(D)가 1.3 mm 미만, 추천에 따르면 1 mm 미만인 것을 특징으로 한다. 이러한 두께들을 갖는 조립체들 및/또는 적층체들이, 특히 위생용으로, 사용된다. 그러나, 다른 용도를 위해, 적층체(완성된 적층체)가 또한, 1 mm 초과의 또는 2 mm 초과의 두께를 구비할 수도 있을 것이다. 두께는, 0.5 kPa의 압력을 동반하는, 표준 DIN EN 29073-2(1982) 방법에 따라 측정된다. 완성된 적층체들은 또한, 특히, 수축이 이미 일어난 그리고 부직포 층들의 조립체의 후속의 바람직한 (부가적인) 접합이 이미 수행된, 적층체를 지칭한다. 이상에 추천되는 두께를 구비하는 적층체를 제조함에 있어서, 제1 부직포 층의 수축은 유리하게, 조립체에 사용되는 가장 낮은 용융점의 플라스틱의 용융점 아래로, 바람직하게 적어도 5℃, 특히 바람직하게 적어도 10℃, 그리고 가장 특별히 바람직하게 적어도 15℃인, 활성화 온도에서 활성화된다. 이상에 설명되는 두께들 및 추천되는 활성화 온도들을 갖는, 이상에서 구체화되는 조립체들 및/또는 적층체들은, 특히 위생용으로 사용된다.
본 발명의 다른 실시예가, 적층체(완성된 적층체)의 두께(D)가 0.5 내지 8 mm, 바람직하게 1 내지 6 mm 인 것을 특징으로 한다. 두께(D)는 다시, 이상에 구체화된 측정 방법들에 따라 측정된다. 이러한 적층체들의 경우에서, 활성화 온도는, 조립체에 사용되는 가장 낮은 용융점의 플라스틱의 용융점의 아래로 25℃ 내지 위로 25℃의 범위 이내이다. 이러한 실시예의 적층체들은 유리하게, 기술적 포장(technical packages)을 위해 사용된다.
본 발명의 매우 추천되는 실시예가, 기계 방향에 교차하는 방향(CD)에서의 적층체의 최대 인장 강도에 대한 기계 방향(MD)에서의 적층체(완성된 적층체)의 최대 인장 강도의 비가, 2.5:1 내지 1.2:1 인 것을 특징으로 한다. 이러한 범위 이내의 최대 인장 강도 비(MD/CD)를 갖는 적층체들은, 본 발명의 범위 이내에서 특히 적합한 것으로 입증되었다. 적층체를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법은 바람직하게, 이러한 범위 이내의 최대 인장 강도 비(MD/CD)가 달성되는 방식으로, 제어된다. 최대 인장 강도는, DIN EN 29073-3(1992)에 따라 측정된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 적층체가, 적어도 3개의 부직포 층을 구비하며, 즉 적층체는 3개의 부직포 층을 구비한다. 추천되는 실시예가, 본 발명에 따른 적층체가, 2개의 외측 수축 층 및/또는 2개 초과의 수축 층 그리고 수축하지 않는 및/또는 적게 수축하는 중간 층을 갖는, 적어도 3층의 적층체 및/또는 3층 적층체인 것을 특징으로 한다. 다른 바람직한 실시예가, 적층체가, 2개의 외측 비수축 층 및/또는 적게 수축하는 층 그리고 1개의 중간 수축 층 및/또는 1개 초과의 수축 층을 갖는, 적어도 3층의 적층체 및/또는 3층 적층체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직한 변형예에 따르면, 적층체의 3개의 층은 각각, 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들로 구성된다. 3개의 층의 복수 성분 필라멘트들 및 2성분 필라멘트들이, 외측 표면 상에 동일한 합성 수지를 구비하는 것이 추천된다. 3개의 층의 필라멘트들의 외측 표면들 상의 합성 수지는 바람직하게, 폴리올레핀, 특히 동일한 폴리올레핀이다. 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이 바람직하게 폴리올레핀으로서 사용된다. 3개의 층 모두의 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들은 유리하게, 코어-피복 구조를 갖도록 구성되며, 그리고 이때 추천에 따르면, 3개의 층 모두의 복수 성분 필라멘트들 및/또는 2성분 필라멘트들의 피복 성분들은, 동일한 플라스틱으로 이루어진다. 바람직하게, 모든 피복 성분들은, 폴리올레핀으로, 바람직하게 동일한 폴리올레핀으로, 특히 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 이루어진다.
예를 들어, PET/PE의 코어-피복 구조의 2성분 필라멘트들을 갖는 제1 수축 부직포 층 및/또는 더욱 강하게 수축하는 부직포 층; PET/PE의 코어-피복 구조의 2성분 필라멘트들을 갖는 제2 비수축 부직포 층 및/또는 적게 수축하는 부직포 층; 및 PP/PE의 코어-피복 구조의 2성분 필라멘트들을 갖는 제3 비수축 부직포 층 및/또는 적게 수축하는 부직포 층과 같은, 3개의 층이 또한, 3개 층의 적층체로 구현될 수 있을 것이다. 본 발명은, 그러한 적층체에서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수축력, 강도, 및 열적 안정성이 유리하게, 외측면 상의 폴리올레핀 층들의 부드러운 느낌과 조합된다는 발견에 기초하게 된다. 결과는, 최적의 압축 안정성을 갖는 제품이다.
본 발명은, 본 발명에 따라 이루어지는 적층체가, 비교적 큰 체적을 갖게 되도록 설계될 수 있으며 그리고 그에 따라 한편으로 비교적 큰 두께를 구비하는 가운데, 그럼에도 불구하고 다른 한편으로 만족스러운 안정성 및/또는 압축 안정성을 구비할 수 있다는, 발견에 기초하게 된다. 종래기술로부터 공지되는 많은 부직포 제품들과 대조적으로, 본 발명에 따른 적층체들은 하중의 영향 하에서 더욱 안정적인 두께를 구비하며, 그리고 적층체의 소성 변형이 그러한 하중의 영향 하에서 비교적 작은 편이다. 적층체 영역들은, 하중 이후에 및/또는 압축 하중 이후에, 탁월한 복원 능력을 갖는다. 이러한 유리한 특성들은 또한, 적층체의 비교적 낮은 기본 중량과 더불어 달성될 수 있다. 본 발명에 따라 이루어지는 적층체들은 또한, 충분히 강성이며 그리고 기계를 통과할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 또한, 적층체의 연속적인 제조가 제조 공정의 중지 없이 비교적 높은 제조 속도로 용이하게 가능하다는 이점에 의해 특징지어진다. 개별적인 부직포 층들의 제조를 위한 파라미터들의 조절은, 공정 도중에 매우 가변적이고 및/또는 매우 유연하며, 그리고 그에 따라 가변적인 최종 제품들이, 제조 공정을 중지시킴 없이, 제작될 수 있다. 수축을 위한 활성화 단계 또한, 문제 없이 파라미터들에 대해 변화될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은, "인라인 방식"으로 용이하게 수행될 수 있으며 그리고 또한 "오프라인 방식"으로도 문제 없이 구현될 수 있다. 수축 활성화는 따라서, 어떠한 문제도 없이, 실제 적층체 제조로부터 분리될 수 있다. 개요에서, 큰 체적 및 큰 두께를 갖는 매우 유리한 3D-구조 표면을 갖는 본 발명에 따른 적층체가, 적층체의 만족스러운 압축 안정성을 달성하는 가운데, 복잡하지 않은 방법으로 용이하게 그리고 저렴하게 제작될 수 있다는 것을 결론지을 수 있다. 부직포 층들 및/또는 결과적으로 생성되는 적층체의 다양한 파라미터들이, 제조 공정 도중에 가변적인 그리고 유연한 방식으로 조절될 수 있다.
본 발명은, 단일 실시예를 예시하는 도면들을 참조하여 이하에 더욱 상세하게 설명된다. 개략적 도면들에서:
도 1은, 본 발명에 따른 적층체를 위한 스펀본드 부직포의 형태의 부직포 층을 제조하기 위한 장치를 관통하는 수직 단면도이며,
도 2는, a) 수축 활성화 이전의, b) 수축 활성화 도중의, 그리고 c) 수축 활성화 이후의, 제1 부직포 층 및 제2 부직포 층으로 구성되는, 본 발명에 따른 적층체를 통한 단면도이고,
도 3은, a) 수축 활성화 이전의, 그리고 b) 수축 활성화 이후의, 본 발명에 따른 적층체의 사시도이며, 그리고
도 4는, a) 수축 활성화 이전의, 그리고 b) 수축 활성화 이후의, 본 발명에 따른 3층의 적층체를 통한 단면도이다.
도 1은, 본 발명에 따른 적층체를 위한 스펀본드 웹들(webs)의 형태의 부직포 층들(1, 2)을 제조하기 위한 장치를 도시한다. 이러한 장치에 의해, 연속적인 필라멘트들이, 스펀본드 공정에 의해 제조되며, 그리고 스펀본드 웹을 형성하기 위해 쌓인다. 필라멘트들(1') 및/또는 연속적인 필라멘트들이, 방적기(3)에 의해 방적되며, 그리고 이어서 바람직하게 냉각기(4)를 통해 안내되며; 이러한 실시예에서, 필라멘트들은, 냉각을 위해 냉각기(4)를 통과하게 된다. 신장 통로(7)를 갖는 신장기(6)가, 냉각기(4)로부터의 하류에 연결된다. 냉각기(4)를 신장기(6)에 연결하는 중간 통로(5)가, 바람직하게 그리고 이러한 실시예에서, 냉각기(4)에 연결된다. 추천에 따라 그리고 본 실시예에서, 확산기(8)가, 필라멘트들(1')의 흐름의 방향에서 신장기(6)로부터의 하류에 연결된다.
하나의 매우 추천되는 실시예에 따르면 그리고 본 실시예에서, 냉각기(4) 및 신장기(6)의 조립체, 및/또는 냉각기(4), 중간 통로(5) 및 신장기(6)의 조립체는, 폐쇄형 시스템으로 설계된다. 냉각기(4) 내에서의 냉각 공기의 공급을 제외하고, 이러한 폐쇄형 조립체 내로의 외부로부터의 부가적인 공기 공급은 없다.
도 1에 따른 실시예에서, 단지 하나의 확산기(8)가, 신장기(6)로부터의 하류에 제공된다. 기본적으로, 2개 이상의 확산기가 또한, 여기에서 차례차례 연결될 수도 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 신장기(6)로부터 나오는 필라멘트들(1')은, 확산기(8)를 통과하며, 그리고 이어서 부직포(1, 2)의 축적을 위해, 축적 스크린 벨트(9) 상에 축적된다. 본 발명의 특히 추천되는 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 적층체(10)의 양자 모두의 부직포 층(1, 2)은, 도 1에 도시된 바와 같은 장치를 사용하여, 스펀본드 웹으로서 제조된다. 기본적으로, 하나의 부직포 층(1, 2) 또는 양자 모두의 부직포 층들(1, 2)은 또한, 멜트블로운 공정에 따라 멜트블로운 부직포들로서 제조될 수 있을 것이다.
도 1에 도시되는 축적 스크린 벨트(9) 상에 축적되는 부직포 층들(1, 2)은 이어서, 추가적인 처리를 위해 이송된다. (개별적인) 부직포 층(1, 2)은 각각, 축적된 이후에, 말하자면 도 1에 따른 실시예에서, 압착기(11)에 의해, 예비 접합된다. (단일) 부직포 층(1, 2)이 바람직하게, 개방형 압착 구조물을 사용하여 압착된다. 이에 이어, 부직포 층(1, 2)은, 본 발명에 따른 조립체 및/또는 적층체를 형성하기 위해, 부가적인 부직포 층(1, 2)과 조합된다. 바람직한 실시예에 따르면, 이러한 부가적인 부직포 층(1, 2) 또한, 도 1에 도시되는 장치 유형의 장치에 의해 제조될 수 있으며, 그리고 예를 들어 (인라인 방식으로) 2개의 부직포 층(1, 2)의 조립체를 형성하기 위해 앞서 제조된 부직포 층들(1, 2) 중 다른 것 상에, 적층될 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 방법의 범위 이내에서, 이러한 조립체는 이어서, 접합 영역들(12) 및 비접합 영역들(13)이 조립체의 표면 위에 균일하게 분산되도록, 접합된다.
도 2는, 제1 부직포 층(1) 및 제2 부직포 층(2)의 조립체를 도시한다. 제1 부직포 층(1)은, 제2 부직포 층(2)보다 더 높은 수축 능력 및/또는 더 높은 수축 잠재력을 갖는다. 도 2A에서, 조립체는 수축 활성화 이전 상태로 도시된다. 2개의 부직포 층(1, 2)의 조립체는, 이미 접합되었으며, 따라서 접합 영역들(12) 및/또는 접합 지점들 및 비접합 영역들(13)이 존재한다. 바람직한 실시예에 따르면 그리고 이러한 실시예에서, 접합은 열적 접합으로서 수행되며 그리고 2개의 부직포 층(1, 2)의 연속적인 필라멘트들이, 접합 영역들(12)에서 및/또는 접합 지점들에서, 서로 융합된다. 2개의 부직포 층(1, 2)의 조립체는 이어서, 열적으로 활성화되며 및/또는 활성화 온도로 가열된다. 이는, 더 높은 수축 잠재력을 갖는 제1 부직포 층(1)이 수축하도록 야기한다. 이는 도 2B에서 화살표들에 의해 지시된다. 수축으로 인해 및/또는 접합 영역들(12)의 이러한 수축으로 인해,
제2 부직포 층(2)의 비접합 영역들이 조립체의 평면에 대해 교차형으로 특히 조립체의 평면에 대해 수직으로 이동 및/또는 상승하게 된다. 도 2C는, 열적 수축 이후의 조립체의 최종 상태를 도시한다. 수축 활성화로 인해 및/또는 수축으로 인해, 뚜렷한 z 성분을 갖는 조립체 및/또는 적층체(10)의 확연한 3D 구조가, 교차 방향으로 특히 적층체(10)의 표면에 대해 수직으로 존재하게 되는 것이, 확인될 수 있다.
도 3A는, 접합 영역들(12) 및 비접합 영역들(13)을 갖는 이미 접합된 상태의 2개의 부직포 층(1, 2)의 조립체의 사시도를 도시한다. 도 3B는, 상승된 제2 부직포 층(2)의 비접합 영역들(13)을 갖는 수축 활성화 이후의 이러한 조립체를 도시한다.
도 4는, 3개의 부직포 층(1, 2, 14)의 조립체를 통한 단면도를 도시한다. 중간 부직포 층(1)이, 외측면 상의 2개의 부직포 층(2, 14)보다 더 높은 수축 능력 및/또는 더 높은 수축 잠재력을 갖는다. 이러한 2개의 비수축 및/또는 적게 수축하는 외측의 부직포 층(2, 14)은, 본 실시예에서 동일할 수 있지만, 기본적으로 상이한 부직포 층들(2, 14)이 또한 외측 부직포 층들로서 사용될 수도 있을 것이다. 도 4A는, 수축 활성화 이전의 조립체를 도시한다. 3개의 부직포 층(1, 2, 14)의 조립체는 이미 접합되었으며, 따라서 접합 영역들(12) 및/또는 접합 지점들 및 비접합 영역들(13)이 존재한다. 이러한 3층의 조립체는 이어서, 열적으로 활성화되며 및/또는 활성화 온도로 가열된다. 이는, 더 높은 수축 잠재력을 갖는 중간 부직포 층(1)이 수축하도록 야기한다. 이는 여기에서 도 2에서와 같이 화살표들에 의해 지시된다. 수축으로 인해 및/또는 접합 영역들(12)의 수축으로 인해, 2개의 외측 부직포 층(2, 14)의 비접합 영역들이 조립체의 평면에 대해 교차형으로 특히 조립체의 평면에 대해 수직으로 이동 및/또는 상승하게 된다. 도 4B는, 열적 수축 이후의 조립체의 최종 상태를 도시한다.

Claims (20)

  1. 연속적인 필라멘트들로 구성되는 적어도 2개의 병치된 부직포 층(1, 2)을 구비하는 적층체(10)를 제조하는 방법으로서,
    제1 부직포 층(1)이, 제2 부직포 층(2)보다 자체의 평면의 방향에서의 더 높은 수축 능력 또는 수축 잠재력을 구비하도록 제조되며, 그리고 제1 부직포 층(1)은, 복수 성분 필라멘트들로, 스펀본드 공정 및 멜트블로운 공정 중 적어도 하나에 의해 제조되고,
    제2 부직포 층(2)은, 복수 성분 필라멘트들로 또는 단일 성분 필라멘트들로 스펀본드 공정 및 멜트블로운 공정 중 적어도 하나에 의해 제조되며, 제1 부직포 층(1)과 직접적으로 조합되거나 또는 병치되고,
    적어도 2개의 부직포 층 또는 2개의 병치된 부직포 층(1, 2)의 조립체가, 접합 영역들(12) 및 비접합 영역들(13)이 조립체의 표면에 걸쳐 분산되어 제공되도록 접합되며, 그리고
    접합에 뒤따라, 제1 부직포 층(1)은 수축하여, 제1 부직포 층(1)의 수축의 결과로서, 제2 부직포 층(2)의 비접합 영역들(13)이 이동 또는 상승하고,
    상기 적층체(10)의 두께(D)가 2 mm 미만이며,
    기계 방향(MD)에서의 상기 제1 부직포 층(1)의 수축 능력 및 수축 잠재력 중 적어도 하나가, 기계 방향에 교차하는 방향(CD)에서의 이러한 제1 부직포 층(1)의 수축 능력 및 수축 잠재력 중 적어도 하나보다 더 큰 것인, 적층체 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    2개의 부직포 층(1, 2)의 상이한 수축 능력들 또는 상이한 수축 잠재력들이, 2개의 부직포 층(1, 2)의 연속적인 필라멘트들에 대해 상이한 원재료들을 사용하는 것, 2개의 부직포 층(1, 2)을 위한 연속적인 필라멘트의 제조 도중의 상이한 공정 조건들, 2개의 부직포 층(1, 2)의 연속적인 필라멘트들의 상이한 필라멘트 단면들, 및 2개의 부직포 층(1, 2) 내에서의 연속적인 필라멘트들의 상이한 지향들 중 적어도 하나에 의해, 조절되는 것인, 적층체 제조 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    기계 방향(MD)에 교차하는 방향(CD)에서의 수축 능력(수축 잠재력)에 대한 기계 방향(MD)에서의 수축 능력(수축 잠재력)의 비율이 1:1 내지 3:1인, 제1 부직포 층(1)이 사용되는 것인, 적층체 제조 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    제1 부직포 층(1)은, 코어-피복 구조를 구비하는, 복수 성분 필라멘트들로 이루어지는 것인, 적층체 제조 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    제2 부직포 층(2)은, 코어-피복 구조 및 나란한 배치 구조 중 적어도 하나를 구비하는, 복수 성분 필라멘트들로 이루어지는 것인, 적층체 제조 방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    2개의 부직포 층(1, 2)의 조립체의 접합은, 열적 접합으로서 수행되며, 그 도중에 제1 부직포 층(1)의 연속적인 필라멘트들이 제2 부직포 층(2)의 연속적인 필라멘트들에 융합되는 것인, 적층체 제조 방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    적어도 2개의 부직포 층(1, 2)의 또는 2개의 부직포 층의 조립체의 접합은, 적어도 하나의 압착기(11)에 의해 수행되는 것인, 적층체 제조 방법.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    제1 부직포 층(1)의 수축이 열적으로 활성화되는 것인, 적층체 제조 방법.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    적어도 2개의 부직포 층(1, 2)의 제조, 부직포 층들(1, 2)의 조립체의 접합, 및 제1 부직포 층(1)의 수축은, 인라인 방식으로 수행되는 것인, 적층체 제조 방법.
  10. 연속적인 필라멘트들로 이루어지는, 적어도 2개의 병치된 부직포 층(1, 2)을 구비하는 적층체로서,
    제1 부직포 층(1)이, 복수 성분 필라멘트들의 스펀본드 층 또는 멜트블로운 층으로서 형성되고,
    제1 부직포 층(1) 상에 제공되는 제2 부직포 층(2)이, 스펀본드 층 또는 멜트블로운 층으로서 형성되고, 복수 성분 필라멘트들 또는 단일 성분 필라멘트들을 포함하며,
    제1 부직포 층(1)은, 열적 수축으로 인해 자체의 평면의 방향에서 수축하도록 설계되고, 이러한 수축으로 인해, 제2 부직포 층(2)의 영역들이, 제1 부직포 층 및 제2 부직포 층의 조립체의 평면에 대해 교차형으로 이동 또는 상승되며,
    상기 적층체의 두께(D)가 2 mm 미만이고,
    기계 방향(MD)에서의 상기 제1 부직포 층(1)의 수축 능력 및 수축 잠재력 중 적어도 하나가, 기계 방향에 교차하는 방향(CD)에서의 이러한 제1 부직포 층(1)의 수축 능력 및 수축 잠재력 중 적어도 하나보다 더 큰 것인, 적층체.
  11. 제 10항에 있어서,
    적어도 2개의 또는 2개의 병치된 부직포 층(1, 2)의 조립체는, 접합 영역들(12) 및 비접합 영역들(13)이 조립체의 표면에 걸쳐 분산되어 제공되도록 접합되며, 그리고 제2 부직포 층(2)의 비접합 영역들은, 조립체의 평면에 대해 교차형으로, 접합 영역들(12)에 대해, 이동 또는 상승하게 되도록 설계되는 것인, 적층체.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    제1 부직포 층(1)의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 적어도 하나의 합성 성분이, 제2 부직포 층(2)의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 합성 성분에 대응하며, 그리고 제1 부직포 층(1) 및 제2 부직포 층(2)의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 합성 성분이, 폴리올레핀인 것인, 적층체.
  13. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    제1 부직포 층(1)의 연속적인 필라멘트들의 외표면 상의 합성 수지 성분의 용융점이, 제1 부직포 층(1)의 수축이 활성화될 수 있는 온도(활성화 온도)보다 더 높고, 제1 부직포 층(1)의 연속적인 필라멘트들은, 코어-피복 구조를 갖도록 구성되며, 그리고 이러한 연속적인 필라멘트들의 피복 성분의 용융점은, 제1 부직포 층(1)의 수축이 활성화될 수 있는 온도보다 더 높은 것인, 적층체.
  14. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    제1 부직포 층(1)의 수축이 활성화되거나 또는 활성화될 수 있는 온도(활성화 온도)는, 가장 낮은 온도에서 용융되는 적층체(10)의 합성 성분 및 수축 활성화에 노출되는 부직포 층 조립체의 합성 성분 중 적어도 하나의 용융점보다, 적어도 5℃ 아래인 것인, 적층체.
  15. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    조립체의 2개의 접합 영역들(12) 사이의 평균 최소 간격은, 1 mm 초과인 것인, 적층체.
  16. 삭제
  17. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    기계 방향(MD)에 교차하는 방향(CD)에서의 적층체의 최대 인장 강도에 대한 기계 방향(MD)에서의 적층체의 최대 인장 강도의 비가, 2.5:1 내지 1.2:1 인 것인, 적층체.
  18. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    적층체(10)는 적어도 3개의 층 또는 부직포 층을 구비하고, 제1 부직포 층은, 제2 부직포 층 및 제3 부직포 층보다, 자체의 평면의 방향에서의 더 큰 수축 능력 또는 더 큰 수축 잠재력을 구비하거나, 또는 제1 부직포 층은, 제2 부직포 층 및 제3 부직포 층보다, 자체의 평면의 방향에서의 더 작은 수축 능력 또는 더 작은 수축 잠재력을 구비하는 것인, 적층체.
  19. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    적층체(10)는, 적어도 3개의 층 또는 부직포 층을 구비하고, 2개의 외측의 수축하는 또는 더욱 강하게 수축하는 층 또는 부직포 층이, 중간의 수축하지 않는또는 덜 수축하는 층 또는 부직포 층과 함께, 제공되는 것인, 적층체.
  20. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    적층체(10)는, 적어도 3개의 층 또는 부직포 층을 구비하고, 2개의 외측의 수축하지 않는 또는 덜 수축하는 층 또는 부직포 층이 제공됨과 더불어, 중간의 수축하는 또는 더욱 강하게 수축하는 층 또는 부직포 층이 제공되는 것인, 적층체.
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