KR102286879B1 - 우수한 배리어성을 갖는, 막 없는 배면시트 - Google Patents

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게르트 제이. 클라센
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

부직포 구조체가 적어도 두 개의 방적 결합층 및 적어도 하나의 쉽게 용융가능한 층을 포함하는 다층 부직포 구조체가 기재된다. 쉽게 용융가능한 층은 적어도 두 개의 방적 결합층 사이에 위치한다. 쉽게 용융가능한 층은 방적 결합층을 구성하는 섬유의 표면을 구성하는 폴리머의 용융점보다 적어도 20℃ 낮은 용융점을 갖는 폴리머로 이루어지거나, 또는 방사선의 일부 형태를 쉽게 흡수하는 폴리머로 제조된다. 결합 조건하에서, 쉽게 용융가능한 층을 구성하는 섬유는 용융하여 막을 형성할 수 있고, 이로써 부직포 구조체의 배리어성이 증가할 수 있다.

Description

우수한 배리어성을 갖는, 막 없는 배면시트{FILMLESS BACKSHEETS WITH GOOD BARRIER PROPERTIES}
제1 방적 결합층, 제2 방적 결합층 및, 제1 및 제2 방적 결합층 사이에 위치한 적어도 하나의 쉽게 용융가능한 층(예를 들면, 용융취입 층, 방적 결합층 또는 심지어 카드 스테이플 섬유(carded staple fiber) 층일 수 있음)을 포함하는 다층 부직포 구조체. 쉽게 용융가능한 층은 5 마이크론 이하의 최대 단면을 갖는 섬유로 이루어지고, 제1 및 제2 방적 결합층에 사용되는 섬유의 외면을 구성하는 폴리머의 용융점보다 적어도 20℃ 낮은 용융점을 갖는 폴리머로 이루어진다. 쉽게 용융가능한 층(들)은 결합 공정 동안 용융할 수 있고, 따라서 막-유사 형태로 전환될 수 있다.
오늘날, 직물 및 부직포의 허용가능한 배리어성은 일반적으로 통기성 또는 비-통기성 막을 부직포 또는 직물에 적층함으로써 달성되어 왔다. 원하는 이동물성 및 배리어성을 유지하면서 그와 같은 적층 공정을 제거하는 것이 추구되고, 따라서 직물 감촉은 유지하면서 비용은 감소시킬 수 있다.
지난 몇 년에 걸쳐, 방적 결합 부직포 생산을 위한 위생 시장에서 비용을 절감하기 위해 기계 제조업체에서 주도된 방적 결합 기술에서의 상당한 발전이 있어 왔다. 끊임없이 증가하는 생산률로 인해, 현재 기계에는 최대 6 빔이 설치되었고, 차세대는 7 빔 기계가 될 것이다. 이들 기계는 전형적으로 방적 결합 빔 및 용융 취입 빔이 조합되어 있다.
따라서, 막을 부직포와 조합하기 위한 적층 단계를 대체하려고 할 때, 더욱 새로운 다중 빔 기술을 활용하는 인라인 구조체를 생산하는 것 및 SXnMXnS(n은 0 내지 3일 수 있음)(S는 방적 결합층을 나타내고, M은 용융 취입층을 나타내며, 그리고 X는 방적 결합층 또는 용융 취입층 중 하나일 수 있고, n은 0 내지 3일 수 있음)의 내부 층들 중 하나 이상에 저온 용융 폴리머를 포함시키는 것이 결정되었다. 그와 같은 보다 저온에서 용융하는 용융취입 섬유를 방적 결합 부직포 공정의 결합 단계 동안 통상적으로 접하는 압력 및 온도에 노출시킴으로써, 막-유사 구조체가 형성될 수 있고, 따라서 그와 같은 구조체의 통기성 및 배리어성이 응용분야에 맞게 조정될 수 있음이 생각된다.
따라서 본 발명은 적어도 두 개의 방적 결합층 및 적어도 하나의 쉽게 용융가능한 층을 포함하되, 쉽게 용융가능한 층이 적어도 두 개의 방적 결합층 사이에 위치하고, 쉽게 용융가능한 층이 용융되도록 의도되지 않은 용융취입 또는 방적 결합층을 구성하는 섬유의 외면을 구성하는 폴리머의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 폴리머로 이루어진 것인 다층 부직포 구조체에 관한 것이다.
본 발명은 막-부직 적층물과 동일한 함유물을 가지며, 더 나은 촉감, 동등한 통기성 및 절감된 제조 비용을 갖는 직물-유사 물품을 가능하게 한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "부직 웹(nonwoven web)" 또는 "부직포(nonwoven fabric)" 또는 "부직(nonwoven)"은 사이사이에 놓였으나, 어떤 규칙적, 반복적 방식이 없는 개별적인 섬유 또는 실의 구조를 갖는 웹을 가리킨다. 부직 웹은 과거, 다양한 공정, 예컨대, 예를 들면, 공기 적층 성형 공정(air laying process), 용융취입 공정, 방적 결합 공정 및 결합 카아드 웹 공정(bonded carded web process)을 포함하여, 카아딩 공정(carding process)에 의해 형성되었다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "용융취입(meltblow)"은 용융된 실 또는 필라멘트로서 복수의 미세하고, 보통 원형인 다이 모세관(die capillary)을 통해 용융된 열가소성 재료를 고속 기체(예를 들면, 공기) 흐름으로 압출시키는 공정을 가리키는데, 이때 고속 기체 흐름은 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 약화시켜 그것의 직경을, 마이크로섬유 직경으로, 감소시킨다. 그 후에, 용융취입 섬유는 고속 기체 흐름에 의해 운반되고 수집 표면에 침착되어, 무작위로 분산된 용융취입 섬유의 웹을 형성한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "방적결합(spunbond)"은 방적돌기의 복수의 미세하고, 보통 원형인, 모세관으로부터 필라멘트로서 용융된 열가소성 재료를 압출하는 공정을 가리키는데, 그 후 압출된 필라멘트의 직경은 섬유를 뽑아 내고 기재에 섬유를 수집함으로써 빠르게 감소된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "마이크로섬유(microfiber)"는 평균 직경이 약 100 마이크론 이하인 작은 직경의 섬유를 가리킨다. 본 발명에 사용되는 섬유, 특히, 방적결합 및 용융취입 섬유는 마이크로섬유일 수 있다. 더 구체적으로, 방적 결합 섬유는 바람직하게는 평균 직경이 약 15 마이크론 내지 30 마이크론이고, 필라멘트 당 데니어가 약 1.5 데니어 내지 3.0 데니어인 섬유일 수 있고, 반면에 용융취입 섬유는 바람직하게는 평균 직경이 약 15 마이크론 미만이거나, 또는 보다 바람직하게는 10 마이크론, 8 마이크론 또는 심지어 5 마이크론인 섬유일 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "폴리머(polymer)"는 일반적으로 이들에 제한되지는 않으나, 호모폴리머, 코폴리머, 예컨대, 예를 들면, 블록, 그래프트, 랜덤 및 교대 코폴리머, 터폴리머 등 및 이들의 혼합물 및 변형물을 포함한다. 더욱이, 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, 용어 "폴리머"는 물질의 모든 가능한 기하학적 입체배치를 포함한다. 이들 입체배치에는 이들에 제한되지는 않으나, 아이소택틱, 신디오택틱 및 랜덤 대칭체가 포함된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "폴리프로필렌계 플라스토머(PBP) 또는 엘라스토머(PBE)"(총괄적으로, 이들은 "PBPE"로 지칭될 수 있음)에는 약 100 줄/gm 미만의 융합열 및 MWD < 3.5를 갖는 프로필렌의 원자로급 코폴리머가 포함된다. PBP는 일반적으로 약 100 줄/그램 미만의 융합열을 갖는 한편, PBE는 일반적으로 약 40 줄/그램 미만의 융합열을 갖는다. PBP는 전형적으로 약 3 wt% 내지 약 10wt% 에틸렌의 범위의 중량 퍼센트 에틸렌을 가지며, 엘라스토머 PBE는 약 10 wt% 내지 15 wt% 에틸렌의 에틸렌 함량을 갖는다.
본 발명의 부직포 층상 구조체는 바람직하게는 기본 중량 (단위면적당 중량)이 제곱미터당 약 10그램 (gsm) 내지 약 200 gsm이다. 기본 중량은 또한 약 15 gsm 내지 약 60 gsm일 수 있고, 일 구현예에서 이것은 특히 위생 적용에 적합한 약 20 gsm 내지 35 gsm일 수 있다. 의학적 적용의 경우, 바람직한 기본 중량은 50 gsm 내지 100 gsm일 수 있고, 또는 산업적 적용의 경우는 80 gsm 내지 5000 gsm일 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "인장 강도(tensile strength)"는 부직포의 기계 방향(MD) 또는 사선 방향(CD) 중 어느 한 방향으로 잡아당길 때, 잡아 당겨서 파단할 때, 주어진 기본 중량에 대한 최대 힘(peak force)을 의미한다. 최대 힘은 파단 시 힘 또는 파단 시 변형률에 상응할 수도 또는 상응하지 않을 수도 있다. 달리 명시되지 않는 한, "연신율(elongation)"은 인장 강도에 상응하는 변형률를 가리킨다.
"용융점(melting point)"은 ASTM D3418, "시차 주사 열량측정법에 의한 폴리머들의 융합 및 결정화의 전이 온도 및 엔탈피에 대한 표준 검사법(Standard Test Method for Transition Temperatures and Enthalpies of Fusion and Crystalization of Polymers by Differential Scanning Calorimetry)"에 따라 측정된다.
때때로 "수분 투과도"(MVTR; Moisture Vapor Transmission Rate)로 지칭되는, "수증기 투과도"(WVTR; Water Vapor Transmission Rate)는 Edana 검사법 WSP070.6.R3(12)에 따라 측정된다. )
본 발명은 적어도 두 개의 방적 결합층 및 적어도 하나의 쉽게 용융가능한 층을 포함하되, 상기 쉽게 용융가능한 층(들)이 적어도 두 개의 방적 결합층 사이에 위치하는 것인 다층 부직포 구조체에 관한 것이다. 쉽게 용융가능한 층은 용융취입 층, 방적 결합층 또는 심지어 카아드 스테이플 섬유 층일 수 있다. 쉽게 용융가능한 층은 방적 결합층을 구성하는 섬유의 표면을 구성하는 폴리머의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 폴리머로 이루어진다.
다층 부직포 구조체의 외층에 사용되는 상기 방적 결합층은 2성분 섬유 또는 1성분 섬유일 수 있다. 2성분 섬유가 사용되는 경우, 섬유가 시스-코어(sheath-core) 형식으로 존재하는 것이 바람직하다. 섬유는 임의의 폴리머로 제조될 수 있다. 바람직한 1성분 섬유에는 호모폴리머 폴리프로필렌(hPP), 랜덤 코폴리머 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌(PE)이 포함되고, 2성분 섬유에는 hPP/PE, RCP/PE, 폴리올레핀엘라스토머/PE 또는 hPP/hPP, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)/X 또는 폴리아미드(PA)/X 2성분이 포함되는데, 여기서 X는 임의의 폴리올레핀 또는 임의의 탄성 부직포 방적결합 또는 PLA일 수 있다. 섬유는 섬유의 표면의 폴리머(예를 들어, 2성분 시스-코어 섬유에서의 시스)가 막-형성 용융취입 섬유 층에 사용되는 폴리머보다 높은 용융점을 가짐을 확실히 하도록 선택된다. 바람직하게는 방적결합 섬유의 표면의 폴리머는 쉽게 용융가능한 층에 사용되는 폴리머의 용융점보다 적어도 20℃, 30℃ 또는 심지어 40℃ 더 높은 용융점을 갖는다. 바람직하게는, 외측 방적 결합층에 사용되는 섬유의 표면에 사용되는 폴리머는 125℃보다 큰, 또는 140도 또는 심지어 160℃보다 큰 용융점을 갖는다.
다층 부직포 구조체 중 필수적인 내층에 사용되는 쉽게 용융가능한 층은 용융취입 층, 방적 결합층 또는 카드 스테이플 섬유일 수 있으나, 많은 적용의 경우, 용융취입 층(들)이 바람직할 수 있다. 쉽게 용융가능한 층에 사용되는 섬유는 hPP, PE, 폴리올레핀 (PO) 엘라스토머, PET, PA, 또는 다른 극성 코폴리머 예컨대 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 에틸렌 일산화탄소 (ECO, 에틸렌 아크릴산(EAA), 말레산 무수물 그래프트 코폴리머, 에틸렌 메타크릴산(EMA)(무선 주파수 (RF) 또는 마이크로웨이브 활성일 수 있음) 기반일 수 있다. PO 엘라스토머에는 프로필렌계 플라스토머 또는 엘라스토머(PBPE) 예컨대 VERSIFY™ 엘라스토머(Dow Chemical 사 판매) 또는 VISTAMAXX™ 엘라스토머(ExxonMobil 사 판매), 및 올레핀 블록 코폴리머 예컨대 INFUSE™ 엘라스토머(Dow Chemical 사 판매)가 포함된다. 폴리에틸렌 섬유에는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고압 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등이 포함된다. 바람직한 폴리에틸렌 섬유에는 플라스토머 또는 엘라스토머 LLDPE(즉 밀도가 약 0.910 g/cm3 이하인 LLDPE)가 포함된다. 이들 물질은 단독으로 또는 그와 같은 성분 중 두 개 이상과의 혼합으로 사용될 수 있다. 용융의 용이성을 위해, 물질은 바람직하게는 외측 방적 결합층을 구성하는 섬유의 표면에 사용되는 폴리머의 용융점보다 적어도 20℃, 30℃ 또는 심지어 40℃ 낮은 용융점을 갖는다. 바람직하게는 적어도 하나의 쉽게 용융가능한 층에 사용되는 폴리머는 100℃ 또는 90도 미만의 용융점을 갖는다. 대안적으로, 쉽게 용융가능한 층이 RF, 마이크로웨이브 또는 초음파 활성인 경우인 한편, 방적 결합층은 아닌 경우, 무선, 초음파 또는 마이크로웨이브 방사선이 사용되어 내측 쉽게 용융가능한 층을 용융시키면서 외측 방적 결합층은 섬유질로 유지시킬 수 있다. 특히 본 발명의 쉽게 용융가능한 층(들)의 섬유용으로 바람직한 물질에는 프로필렌계 엘라스토머가 포함된다. 하나보다 많은 용융취입 층이 사용되면, 용융취입 층은 저온-용융 폴리머가 원하는 전반적인 배리어, 투과도 또는 강도에 따른 층들 중 임의의 층일 수 있도록, 조성이 유사하거나 또는 상이할 수 있다.
본 발명의 다층 부직포 구조체는 두 개의 외측 방적 결합층 및 적어도 하나의 내측 쉽게 용융가능한 층을 포함하나, 추가의 층을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 다층 구조체는 SXnMXnS로 기재될 수 있고, 여기서 S는 방적 결합층이고, M은 용융취입 층이고, X는 방적결합 또는 용융취입 층 중 어느 하나이며, 그리고 n은 0 내지 3일 수 있다.
부직포 구조체는 쉽게 용융가능한 층이 용융되면서 구조체를 지지하도록 상대적으로 높은 강성도/강도를 가지는 것이 일반적으로 바람직하다. 이는 예를 들어, 보다 강성인 물질 예컨대 hPP로 만든 추가의 층을 사용함으로써 그리고/또는 쉽게 용융가능한 층에 대해 일반적으로 보다 강성인 폴리머 예컨대 보다 낮은 에틸렌 함량, 예를 들어 5% 내지 7%를 갖는 PBPE를 사용함으로써 이루어질 수 있다.
층들이 함께 마련된 후, 그와 같은 구조체의 결합을 용이하게 하기 위해 이들에 전형적으로 압력 및/또는 보다 높은 온도를 인가한다. 이러한 보다 높은 온도 및 압력이 내층 중 적어도 하나를 용융시키도록 선택될 수 있다. 압력 및/또는 열이 제거되면, 폴리머가 일반적으로 인접한 층 사이에 국한되면서, 그것은 고체화되어 부직포 구조체의 수증기 투과를 감소시키는 데 도움을 줄 수 있는 막-유사 구조체를 형성할 것이다. 대안적으로, 내층의 용융을 야기하기 위해 열 및/또는 압력에 의존하기보다, 무선 또는 마이크로웨이브 활성 물질이 사용되는 경우, 부직포 구조체에 용융을 야기하기 위해 무선 또는 마이크로웨이브 방사선이 적용될 수 있다. 내층은 그와 같은 구조체의 통기성 및 배리어성이 응용분야에 맞게 조정될 수 있도록 용융점 및 두께에 따라 달라질 수 있음이 생각된다. 따라서, 본 발명의 부직포 구조체는 건강 및 위생 물품 예컨대 아기 기저귀 배면 시트, 성인용 실금 배면 시트, 여성 위생 배면 시트, 수술용 가운, 의료용 천, 및 반창고 또는 붕대용으로 사용될 수 있다. 부직포 구조체는 또한 산업적 적용 예컨대 지붕막, 지질-막, 투습방수지 또는 업홀스터리(upholstery)용으로 사용될 수 있다.
실시예
본 발명을 입증하기 위해, 두 개의 별개의 연속적인 부직포 구조체를 하기에 명시된 대로 준비하였다. 실험의 첫 번째 세트는 하기에 명시된 대로 상이한 부직포 층을 함께 조합한 후, 층을 함께 결합하여 적층물을 형성함으로써 생산하였다. 결합은 두 개의 가열된 롤러(하나는 부드럽고, 다른 하나는 결합 면적이 16%임)를 사용함으로써 달성하였다. 결합은 70 N.mm의 압력에서 이루어졌고, 캘린더유(calender oil) 결합 온도는 145℃로 설정하고 라인 속도는 25m/분으로 설정하였다.
실험의 두 번째 세트는 하기에 명시된 대로 상이한 부직포 층을 조합한 후, 층들을 함께 결합하여 적층물을 형성함으로써 생산하였다. 이들 구조체는 실험의 첫 번째 세트의 경우에 이루어진 대로 우선 결합하였다(즉, 캘린더 유 결합 온도는 145℃, 부드러운 롤러 하나와 결합 면적이 16%인 또 다른 롤러 사용, 압력은 70N.mm 그리고 라인 속도는 25m/분). 그 후 이들 구조체는 95℃의 온도에서 30 bar bip 압력, 25m/분의 속도로, 결합 면적이 100%인 롤을 사용하여 재차 결합하였다. 하기에서 알 수 있는 바와 같이, 하이드로헤드(hydrohead)는 100% 결합 면적을 사용하여 훨씬 향상되었고, 이는 쉽게 용융가능한 층이 첫 번째 세트의 조건하에서 완전히 용융되지 않았음을 시사한다.
첫 번째 실험 - 부직포 층 및 물질을 조합:
실시예 1: 층 A/ 층 C/ 층G / 층G / 층 C / 층 A (50 FPM)
실시예 2: 층 A/ 층 C/ 층 G / 층 G / 층 C / 층 A (34 FPM)
실시예 3: 층 A/ 층 G / 층 G / 층 A (24 FPM)
실시예 4: 층 A / 층 C / 층 B / 층 C / 층 A
실시예 5: 층 A / 층 C / 층 B / 층 B / 층 C / 층 A
실시예 6: 층 A / 층 C / 층 D / 층 C / 층 A
실시예 7: 층 A / 층 C / 층 E / 층 C / 층 A
실시예 8: 층 A/ 층 C / 층 E / 층 C / 층 A
두 번째 실험 - 부직포 층 및 물질을 조합:
실시예 9 (비교예): SMS - 층 A/ 층 C / 층 A
실시예 10: SMS - 층 A / 층 B / 층 A
실시예 11: SMS - 층 A / 층 E / 층 A
실시예 12: SMMMS 층 A / 층 C / 층 B / 층 C / 층 A
실시예 13: SMMMS 층 A / 층 C / 층B / 층 C / 층 A
실시예 14: SMMMS 층 A/ 층 B / 층 B / 층 C / 층 A
실시예 15: SMMMS 층 A/ 층 B / 층 E / 층 C / 층 A
실시예 16: SMMMS 층 A/ 층 B / 층 E / 층 B / 층 A
실시예 17: SMMMS 층 A/ 층 C / 층 D / 층 C / 층 A
층의 설명
층 A는 Reicofil 방적 결합 기술로 생산된 제곱미터당 20 그램 (GSM) 기본 중량 방적 결합 부직포로, 호모폴리머 폴리프로필렌 (hPP)(MFR(2.16 Kg, 230℃)이 25g/10분이고, 용융점이 167℃임)으로 제조하였다.
층 B는 Reicofil 용융취입 기술로 생산된 25 GSM 기본 중량 용융 취입 부직포로, 프로필렌계 플라스토머/엘라스토머 (PBPE)(MFR이 25g/10분이고, 에틸렌 함량이 5%이고, 용융점이 110℃이며, 2% Irgatec CR76 마스터배치를 첨가함)로 제조하였다.
층 C는 Reicofil 용융취입 기술로 생산된 25 GSM 기본 중량 용융 취입 부직포로, 호모폴리머 폴리프로필렌 (hPP)(MFR이 ~800 g/10분이고, 용융점이 167℃임)으로 제조하였다.
층 D는 Reicofil 용융취입 기술로 생산된 25GSM 기본 중량 용융취입 부직포로, 기상-반응기에서 생산된 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)(MI(2.16 Kg, 190℃)가 155g/10분이고, 밀도가 0.933 g/cm3이며, 용융점이 120℃임)으로 제조하였다.
층 E는 Reicofil 용융취입 기술로 생산된 25 GSM 용융취입 부직포로, 프로필렌계 플라스토머/엘라스토머 (PBPE)(MFR이 25g/10분 사이이고, 에틸렌 함량이 9%이고, 용융점이 85℃이며, 2% Irgatec CR76 마스터배치를 첨가함)를 이용하였다.
층 G는 BIAX 막에서 생산된 10 GSM (50 피트/분) 또는 15 GSM (34 피트/분) 또는 20 GSM (24 피트/분)(상기에서 명시된 대로) 용융취입 부직포로, 프로필렌계 플라스토머/엘라스토머 (PBE1)(MFR이 25g/10분이고, 에틸렌 함량이 5%이고, 용융점이 110℃이며, 2% Irgatec CR76 마스터배치를 첨가함)를 이용하였다.
방적 결합 샘플을 미터당 5000개의 구멍을 갖는 1.2 미터폭의 방적결합 파일럿 라인을 갖는 Reicofil 3 단일 빔 기술로 생산하였으며, 여기서 구멍은 직경이 0.6mm이고, L/D 비율은 4이다. 라인의 처리량은 라인 속도 150 m/분에 0.6 ghm으로 일정하였다.
용융취입 샘플 층 G는 128개의 구멍을 갖는 15 cm (6 in)폭의 다이를 갖는 Biax 섬유막 라인으로 생산하였다. 섬유를 열풍을 사용하여 약화시키고, 기본 중량을 달리하기 위해 섬유 드럼에 상이한 속도로 수집하며, 부직포 층에 직접적으로 침착하였다.
용융취입 샘플 B, C, D 및 E는 폭이 1.2미터이고, 인치당 50개의 구멍을 갖는 Reicofil/Hills 기술 용융취입 라인으로 생산하였다. 홀의 직경은 0.25 mm였다. 용융취입 부직포는 25 GSM 부직포 생산에 초점을 맞추면서 20 미터/분 라인 속도로 생산하였다.
하기 분석을 완료하였다:
하이드로헤드 (ISO를 통해 cm 단위로 측정)
WVTR (ISO를 사용하여 38℃ 및 90% 상대습도에서 g/m2/일 단위로 측정)
기본 중량, 그램/m2 (gsm) 단위로 측정
첫 번째 실험 - 부직포 층 및 물질의 조합:
Figure 112016043222622-pct00001
두 번째 실험 - 부직포 층 및 물질의 조합:
Figure 112016043222622-pct00002

Claims (11)

  1. 적어도 두 개의 방적 결합층 및 적어도 하나의 쉽게 용융가능한 층을 포함하되, 상기 쉽게 용융가능한 층이 상기 적어도 두 개의 방적 결합층 사이에 위치하고, 상기 쉽게 용융가능한 층이 상기 방적 결합층을 구성하는 섬유의 표면을 구성하는 폴리머의 용융점보다 최소한 20℃ 낮은 용융점을 갖는 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머를 포함하는 섬유로 이루어진 것인, 다층 부직포 구조체.
  2. a. 1성분 또는 2성분 섬유를 포함하되, 상기 섬유가 소정의 용융점을 갖는 폴리올레핀 폴리머로 이루어진 표면을 갖는 것인 제1 방적 결합 외층;
    b. 5 마이크론 이하의 최대 단면을 갖는 섬유로 이루어지고, 그리고 상기 제1 방적 결합 외층 및 제2 방적 결합 외층에 사용되는 상기 섬유의 상기 표면을 구성하는 상기 폴리머의 용융점보다 적어도 20℃ 낮은 용융점을 갖는 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머로 이루어진 것인 쉽게 용융가능한 층.
    c. 1성분 또는 2성분 섬유를 포함하되, 상기 섬유가 소정의 용융점을 갖는 폴리올레핀 폴리머로 이루어진 표면을 갖는 것인 제2 방적 결합 외층을 포함하되;
    상기 쉽게 용융가능한 층이 상기 제1 방적 결합층 및 제2 방적 결합층 사이에 위치하며; 그리고
    상기 쉽게 용융가능한 층이 결합 공정 동안 용융할 수 있는 것인, 다층 부직포 구조체.
  3. 청구항 1에 있어서, 열과 압력이 상기 다층 부직포 구조체에 인가되어 상기 쉽게 용융가능한 층의 상기 섬유가 적어도 부분적으로 용융하고, 이로써 상기 쉽게 용융가능한 층의 배리어성이 증가하는 것인, 다층 부직포 구조체.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 쉽게 용융가능한 층의 상기 섬유를 구성하는 상기 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머가 125℃ 미만의 용융점을 갖는 것인, 다층 부직포 구조체.
  5. 청구항 2에 있어서, 외측 방적 결합층의 상기 섬유를 구성하는 상기 폴리머가 125℃ 초과의 용융점을 갖는 것인, 다층 부직포 구조체.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 쉽게 용융가능한 층이 상기 제1 방적 결합 외층 및 상기 제2 방적 결합 외층에 사용되는 상기 섬유의 상기 표면을 구성하는 상기 폴리머의 용융점보다 적어도 40℃ 낮은 용융점을 갖는 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머로 이루어진 것인, 다층 부직포 구조체.
  7. 인라인(inline) 결합 단계를 사용하여 다층 막의 배리어성을 증가하기 위한 방법으로,
    a. 다층 부직포 구조체를 선택하는 단계로서, 상기 다층 부직포 구조체는:
    i. 1성분 또는 2성분 섬유를 포함하되, 상기 섬유가 소정의 용융점을 갖는 폴리올레핀 폴리머로 이루어진 표면을 갖는 것인 제1 방적 결합 외층;
    ii. 5 마이크론 이하의 최대 단면을 갖는 섬유로 이루어지고, 그리고 상기 제1 방적 결합 외층 및 제2 방적 결합 외층에 사용되는 상기 섬유의 상기 표면을 구성하는 상기 폴리머의 용융점보다 적어도 20℃ 낮은 용융점을 갖는 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머로 이루어진 쉽게 용융가능한 층;
    iii. 1성분 또는 2성분 섬유를 포함하되, 상기 섬유가 소정의 용융점을 갖는 폴리올레핀 폴리머로 이루어진 표면을 갖는 것인 제2 방적 결합 외층을 포함하고;
    상기 쉽게 용융가능한 층이 상기 제1 방적 결합층 및 상기 제2 방적 결합층 사이에 위치하는 것인, 상기 다층 부직포 구조체를 선택하는 단계; 및
    b. 상기 다층 부직포 구조체에 증가된 열 및/또는 압력, 초음파 진동, 또는 RF 방사선을 적용하여 상기 쉽게 용융가능한 층의 상기 섬유가 적어도 부분적으로 용융하고, 이로써 상기 쉽게 용융가능한 층의 배리어성이 증가하는 단계를 포함하는, 다층 막의 배리어성을 증가하기 위한 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. a. 1성분 또는 2성분 섬유를 포함하되, 상기 섬유가 소정의 용융점을 갖는 폴리올레핀 폴리머로 이루어진 표면을 갖는 것인 제1 방적 결합 외층;
    b. 5 마이크론 이하의 최대 단면을 갖는 섬유로 이루어지고, 그리고 상기 외층에 사용되는 폴리머보다 훨씬 더 큰 정도로 RF 방사선 또는 초음파 방사선을 흡수하는 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머로 이루어진 쉽게 용융가능한 층;
    c. 1성분 또는 2성분 섬유를 포함하되, 상기 섬유가 소정의 용융점을 갖는 폴리올레핀 폴리머로 이루어진 표면을 갖는 것인 제2 방적 결합 외층을 포함하되,
    상기 쉽게 용융가능한 층이 상기 제1 방적 결합층 및 상기 제2 방적 결합층 사이에 위치하고; 및
    상기 쉽게 용융가능한 층이 결합 공정 동안 용융할 수 있는 것인, 다층 부직포 구조체.
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