KR102571795B1 - 피부 자극이 적은 복합 부직포, 및 이를 포함하는 물품 - Google Patents

피부 자극이 적은 복합 부직포, 및 이를 포함하는 물품 Download PDF

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Abstract

복합 부직포 및 이를 포함하는 물품이 개시된다. 개시된 복합 부직포는 제1 스펀본드 부직포층, 대전처리된 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층을 포함하고, 상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층 중 적어도 하나는 유연제를 포함한다.

Description

피부 자극이 적은 복합 부직포, 및 이를 포함하는 물품{Non-woven fabric composite with reduced skin irritation, and article including the same}
복합 부직포 및 이를 포함하는 물품이 개시된다. 보다 상세하게는 피부자극이 적은 복합 부직포, 및 이를 포함하는 물품이 개시된다.
종래의 부직포는 마스크 내피 등으로 사용되어 피부와 접촉할 경우, 피부에 자극을 주어 상처 및 트러블을 일으키는 문제점이 있다.
본 발명의 일 구현예는 피부자극이 적은 복합 부직포를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 복합 부직포를 포함하는 물품을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
제1 스펀본드 부직포층, 대전처리된 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층을 포함하고,
상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층 중 적어도 하나는 유연제를 포함하는 복합 부직포를 제공한다.
상기 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여 상기 제1 스펀본드 부직포층의 함량 및 상기 제2 스펀본드 부직포층의 함량은 각각 서로 독립적으로 10~50중량부일 수 있다.
상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층에서 상기 유연제의 함량은 각각 서로 독립적으로 상기 각 스펀본드 부직포층 100중량부에 대하여 0.5~20중량부일 수 있다.
상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층은 유연제를 포함하지 않을 수 있다.
상기 유연제는 에루카아미드(erucamide)계 유연제, 왁스 에멀전, 반응형 유연제, 실리콘계 유연제, 계면 활성제, 에스테르 화합물, 에틸렌 비스 스테아르아미드계 유연제, 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체, 에틸렌-부텐-프로필렌 공중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포는 상기 제1 스펀본드 부직포층, 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층을 이 순서대로 포함할 수 있다.
상기 의료용 복합 부직포는 하기 수학식 1로 표시되는 QF factor가 0.15~0.90일 수 있다:
[수학식 1]
QF factor = -ln(미세먼지 투과율/압력손실)
상기 식에서, 심볼 "ln"은 자연로그를 의미한다.
상기 의료용 복합 부직포는 MD 방향 인장강도가 0.1~0.3kgf/5cm/gsm이고, MD 방향 강연도가 20mm 이상이고, CD 방향 강연도가 10mm 이상일 수 있다.
상기 의료용 복합 부직포는 미세먼지 제거효율이 20~99.9%이고, 압력손실이 0.80~12mmH2O일 수 있다.
상기 복합 부직포는 MD 방향 강연도가 12~92mm이고, CD 방향 강연도가 9~71mm 이고, MD 방향 핸들-오-미터가 0.5~7.0g이고, CD 방향 핸들-오-미터가 0.3~4.9g이고, 압축강도가 0.8~12.0cN일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
상기 복합 부직포를 포함하는 물품을 제공한다.
상기 물품은 보건용 또는 의료용 물품일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포는 기계적 강도와 미세먼지 제거기능이 우수할 뿐만 아니라 피부와 접촉시 피부 자극이 적은 이점을 갖는다.
또한, 상기 복합 부직포는 각종 먼지, 미세먼지, 세균 등의 제거 목적으로 활용될 수 있으며, 의료용 또는 보건용 마스크에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포를 연속적으로 제조하기 위해 사용되는 복합 부직포의 제조장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포를 상세히 설명한다.
본 명세서에서, "복합 부직포(non-woven fabric composite)"는 2종 이상의 부직포가 개별적으로 제조된 후 별도의 라미네이팅(합지) 후공정을 거쳐 제조된 부직포 적층체가 아니라, 2종 이상의 부직포가 하나의 장치에서 각각 연속공정으로 제조되어 일체화된 부직포를 의미한다. 따라서 본 명세서에서,"복합 부직포"는 "모놀리식 부직포(monolithic non-woven fabric)"로 지칭될 수도 있다. 상기 복합 부직포는 상기 부직포 적층체에 비해 층간 결합이 강하고, 형태 안정성 및 여과성능이 우수하다는 특징을 갖는다.
또한 본 명세서에서, "대전처리된 멜트블로운 부직포층"은 연속공정으로 제조된 것일 수 있다. 구체적으로, "대전처리된 멜트블로운 부직포층"은 연속공정으로 "멜트블로운 부직포의 제조"와 "대전처리"를 순차적으로 또는 동시에 실시함으로써 제조된 것일 수 있다.
또한 본 명세서에서, "대전처리되었다"는 것은 부직포 섬유상에 전하가 반영구적으로 부여되어 인접한 섬유들간에 정전기장을 형성할 수 있는 상태를 의미하며, 대전처리된 부직포는 대전처리되지 않은 부직포에 비해 전하밀도 및 미세먼지 제거효율이 높은 특징이 있다.
또한 본 명세서에서, "인장강도"는 인장강신도기(Instron)을 통해 KSK 0520에 의거하여 폭 5㎝의 시험 편(평가시 grip 간격 10㎝)을 인장속도 500㎜/min의 조건으로 인장하여 MD 방향(mechanical direction)의 인장강도를 각각 측정하였다.
또한 본 명세서에서, "강연도"는 측정 표준 WSP 90.1에 의거하여 MD, CD 방향 시료 (25㎜ × 150㎜) 16 개를 채취하여 시료를 강연도 측정기 위에 놓고 경사면 방향으로 시편이 경사면에 닿을 때까지 밀어, 구부러지는 지점에서 경사면에 닿는 지점까지의 시료의 길이를 측정하는 방법으로 mm단위로 측정하였다.
또한 본 명세서에서, "강연도"는 WSP 90.1에 따라 따라 측정된 것으로, 동일 시험편에 대하여 10회 측정한 후 그 평균값을 강연도로 기록하였다. 강연도가 작을수록 소프트성(즉, 유연성)이 우수한 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "핸들-오-미터"는 WSP 90.3에 따라 측정된 것이다. 부직포의 핸들-오-미터는 소프트성의 지표이다.
또한 본 명세서에서, "압축강도"는 JIS P 8126에 따라 측정된 것이다. 부직포의 압축강도는 소프트성의 또 다른 지표이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포는 제1 스펀본드 부직포층, 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층을 포함한다. 구체적으로, 상기 복합 부직포는 하나의 장치에서 각각 연속 공정으로 제조되어 서로 일체화된 제1 스펀본드 부직포층, 대전처리된 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층을 포함할 수 있다.
상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층 중 적어도 하나는 유연제를 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여 상기 제1 스펀본드 부직포층의 함량 및 상기 제2 스펀본드 부직포층의 함량은 각각 서로 독립적으로 10~50중량부일 수 있다.
상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층에서 상기 유연제의 함량은 각각 서로 독립적으로 상기 각 스펀본드 부직포층 100중량부에 대하여 0.5~20중량부일 수 있다.
상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층은 유연제를 포함하지 않을 수 있다.
상기 제1 스펀본드 부직포층의 함량, 상기 제2 스펀본드 부직포층의 함량 및 상기 유연제의 함량이 각각 상기 범위이내이면, MD 강연도가 12~92mm이고, CD 강연도가 9~71mm이고, MD 핸들-오-미터가 0.5~7.0g이고, CD 핸들-오-미터가 0.3~4.9g이고, 압축강도가 0.8~12cN이며, 미세먼지 제거효율과 압력손실이 KF80 수준이거나 KF94 수준인 복합 부직포를 얻을 수 있다.
상기 유연제는 에루카아미드(erucamide)계 유연제, 왁스 에멀전, 반응형 유연제, 실리콘계 유연제, 계면 활성제, 에스테르 화합물, 에틸렌 비스 스테아르아미드계 유연제, 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체, 에틸렌-부텐-프로필렌 공중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 에루카아미드계 유연제는 올레아미드, 에틸렌 비스올레아미드, 스테아릴 에루카아미드, 에루실 에루카아미드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 실리콘계 유연제는 아미노기 함유 실리콘, 옥시알킬렌기 함유 실리콘 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 계면 활성제는 카르복실산염계의 음이온 계면 활성제, 술폰산염계의 음이온 계면 활성제, 황산에스테르염계의 음이온 계면 활성제, 인산에스테르염계의 음이온 계면 활성제(특히 알킬인산에스테르염) 등의 음이온 계면 활성제; 소르비탄 지방산 에스테르, 디에틸렌글리콜모노스테아레이트, 디에틸렌글리콜모노올레에이트, 글리세릴모노스테아레이트, 글리세릴모노올레에이트, 프로필렌글리콜모노스테아레이트 등의 다가 알코올 모노 지방산 에스테르, N-(3-올레일옥시-2-하이드록시프로필)디에탄올아민, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌소르비트 밀납, 폴리옥시에틸렌소르비탄세스퀴스테아레이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌글리세릴모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 등의 비이온계 계면 활성제; 제4급 암모늄염, 아민염 또는 아민 등의 양이온 계면 활성제; 카르복시, 술포네이트, 설페이트를 함유하는 제2급 혹은 제3급 아민의 지방족 유도체, 또는 복소환식 제2급 혹은 제3급 아민의 지방족 유도체 등의 양성 이온 계면 활성제; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포에 있어서, 위에 열거된 모든 유연제들은 서로 동일하거나 실질적으로 동일한 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체는 다른 모든 유연제를 대표할 수 있다. 따라서, 유연제로서 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체를 사용하여 얻은 복합 부직포의 물성은 다른 유연제를 사용하여 얻은 복합 부직포의 물성과 동일하거나 실질적으로 동일하기 때문에, 유연제의 종류만을 바꿔가면서 동일한 실험을 반복할 필요가 없다. 이는 본 발명자들이 반복실험을 통하여 확인한 사실이다.
상기 복합 부직포는 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층을 포함함으로써, 미세입자 포집 기능을 가짐을 특징으로 한다. 그러나, 종래의 스펀본드-멜트블로운 다층 부직포는 평균기공이 수 내지 수십 마이크로미터(㎛) 수준이기 때문에, 0.1~0.6㎛ 수준의 미세입자를 제거하는 기능이 거의 없다.
상기 복합 부직포는 상기 제1 스펀본드 부직포층, 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층을 이 순서대로 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 복합 부직포는 상기 제1 스펀본드 부직포층, 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층을 다른 순서대로 포함할 수도 있다.
상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층은 각각 복수의 스펀본드 부직포 서브층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층은 각각 하나의 장치에서 각각 연속 공정으로 제조되어 서로 일체화된 복수의 스펀본드 부직포 서브층을 포함할 수 있다.
상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층은 적어도 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층은 오직 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층을 포함하거나, 하나의 장치에서 각각 연속 공정으로 제조되어 서로 일체화된 복수의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층을 포함할 수 있다.
상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층은 적어도 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층 외에 적어도 하나의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포 서브층을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층은 적어도 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층 외에 오직 하나의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포 서브층을 포함하거나, 하나의 장치에서 각각 연속 공정으로 제조되어 서로 일체화된 복수의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포 서브층을 더 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포에 포함된 적어도 하나의 스펀본드 부직포, 적어도 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 및/또는 적어도 하나의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포는 각각 서로 독립적으로 비전도성 중합체를 포함할 수 있다.
상기 비전도성 중합체는 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 이들의 공중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 폴리비닐 클로라이드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리락트산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 각각의 스펀본드 부직포, 상기 각각의 대전처리된 멜트블로운 부직포 및/또는 상기 각각의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포는 각각 서로 독립적으로 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 안료, 광 안정제, 1차 산화방지제, 2차 산화방지제, 금속 불활성화제, 장애 아민, 장애 페놀, 지방산 금속염, 트리에스테르 포스파이트, 인산염, 불소-함유 화합물, 핵화제(nucleant) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 일 구현예에서 산화방지제가 전하 증가제로서 기능할 수 있다. 가능한 전하 증가제는 열 안정성 유기 트리아진 화합물, 올리고머 또는 이들의 조합을 포함하며, 이들 화합물 또는 올리고머는 트리아진 고리 내의 질소 외에 적어도 하나의 질소 원자를 추가로 함유한다.
예를 들어, 대전 특성 향상 목적의 전하 증가제는 미국등록특허 제6,268,495호, 제5,976,208호, 제5,968,635호, 제5,919,847호 및 제5,908,598호에 개시되어 있다. 예를 들어, 상기 전하 증가제는 힌더드아민계 첨가제(hindered amine-based additive), 트리아진계 첨가제(triazine additive) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 상기 전하 증가제는 폴리[((6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)이미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일)((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)헥사메틸렌((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)](BASF제조, CHIMASSORB 944), (2,4,6-트리클로로-1,3,5-트리아진과의 1,6-헥산디아민 N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)-중합체, N-부틸-1-부탄아민, N-부틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘아민과의 반응 생성물)(BASF제조, CHIMASSORB 2020) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 전하 증가제는 N-치환된 아미노 방향족 화합물, 특히 트리-아미노 치환된 화합물, 예컨대 2,4,6-트리아닐리노-p-(카르보-2'-에틸헥실-1'-옥시)-1,3,5-트리아진 (BASF제조, UVINUL T-150)일 수 있다. 다른 전하 증가제로는 트리스테아릴 멜라민 ("TSM")으로도 알려진 2,4,6-트리스-(옥타데실아미노)-트리아진이 있다.
상기 전하 증가제의 함량은 각각의 대전처리된 멜트블로운 부직포의 충중량 100중량부에 대하여 0.25~5중량부일 수 있다. 상기 전하 증가제의 함량이 상기 범위이내이면, 본 발명이 목표로 하는 높은 수준의 대전 성능을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 방사성이 양호하고 부직포의 강도가 높게 유지되며 비용 측면에서도 유리하다.
상기 복합 부직포는 상기 첨가제 외에 열안정제, 내후제(weathering agent) 등의 일반적으로 알려진 공지의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포에서 대전처리된 멜트블로운 부직포의 총 함량은 상기 복합 부직포의 총함량 100중량부에 대하여 3~50중량부일 수 있다. 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포의 총 함량이 상기 범위이내이면, 여과 성능, 형태 안정성 및 내구성이 우수한 복합 부직포를 얻을 수 있다.
상기 복합 부직포는 평량(단위 면적당 질량)이 10~500g/m2, 예를 들어, 20~100 g/m2의 범위일 수 있다.
상기 복합 부직포에 포함된 복수의 부직포들은 초음파 융착이 아닌 열융착에 의해 서로 일체화(즉, 결합)된 것일 수 있다.
상기 복합 부직포는 적어도 하나의 추가층을 더 포함할 수 있다.
일례로서, 상기 각 추가층은 스펀본드 부직포도 아니고 멜트블로운 부직포도 아닌 별개의 부직포를 1개 이상 포함할 수 있다.
다른 예로서, 상기 각 추가층은 부직포가 아닌 다른 재질의 층을 1개 이상 포함할 수 있다.
또한, 상기 의료용 복합 부직포는 하기 수학식 1로 표시되는 QF factor가 0.15~0.90이다:
[수학식 1]
QF factor = -ln(미세먼지 투과율/압력손실)
상기 식에서, 심볼 "ln"은 자연로그를 의미한다.
예를 들어, 상기 QF factor는 0.20~0.90, 0.25~0.90, 0.30~0.90, 0.35~0.90, 0.40~0.90, 0.50~0.90, 0.60~0.90, 0.70~0.90 또는 0.8~0.90일 수 있다.
상기 QF factor가 높을수록 여과 성능이 높은 것을 의미한다.
상기 의료용 복합 부직포는 MD 방향 인장강도가 0.1~0.3kgf/5cm/gsm, 0.15~0.3kgf/5cm/gsm, 0.20~0.3kgf/5cm/gsm 또는 0.25~0.30kgf/5cm/gsm일 수 있다. 여기서, gsm은 g/m2의 약어로서, 상기 복합 부직포의 단위면적당 중량을 의미한다.
또한, 상기 의료용 복합 부직포는 MD 방향 강연도가 20mm 이상, 25mm 이상, 30mm 이상 또는 35mm 이상일 수 있다.
또한, 상기 의료용 복합 부직포는 CD 방향 강연도가 10mm 이상, 15mm 이상, 20mm 이상, 25mm 이상 또는 30mm 이상일 수 있다.
또한, 상기 의료용 복합 부직포는 미세먼지 제거효율이 20~99.9%, 30~99.9%, 40~99.9%, 50~99.9%, 60~99.9%, 70~99.9%, 80~99.9% 또는 90~99.9%일 수 있다.
또한, 상기 의료용 복합 부직포는 압력손실이 0.80~12mmH2O, 1.0~10mmH2O, 1.5~8mmH2O, 2.0~6mmH2O, 2.5~7mmH2O, 3.0~6mmH2O, 3.5~5mmH2O 또는 4.0~5mmH2O일 수 있다.
상기 복합 부직포는 MD 방향 강연도가 12~92mm이고, CD 방향 강연도가 9~71mm 이고, MD 방향 핸들-오-미터가 0.5~7.0g이고, CD 방향 핸들-오-미터가 0.3~3.9g이고, 압축강도가 0.8~12.0cN(centinewton)일 수 있다. 더 구체적으로는 MD 방향 강연도가 30~70mm이고, CD 방향 강연도가 15~63mm 이고, MD 방향 핸들-오-미터가 0.9~6.2g이고, CD 방향 핸들-오-미터가 0.5~4.4g이고, 압축강도가 1.3~10.0cN(centinewton)일 수 있다. 예를 들어, MD 방향 강연도가 30~70mm이고, CD 방향 강연도가 15~63mm 이고, MD 방향 핸들-오-미터가 0.9~6.2g이고, CD 방향 핸들-오-미터가 0.5~4.4g이고, 압축강도가 1.3~10.0cN일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포의 제조방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포의 제조방법은 스펀본드 부직포층을 연속적으로 형성하는 단계(S10) 및 상기 스펀본드 부직포층상에 멜트블로운 부직포층을 연속적으로 형성하는 단계(S20)를 포함한다.
상기 스펀본드 부직포층 연속 형성단계(S10)는 열가소성인 비전도성 중합체와 유연제의 배합물을 용융압출, 냉각 및 연신하여 섬유 원사를 형성한 후, 상기 섬유 원사를 스크린벨트 상에 적층하여 웹화(web forming)하는 것일 수 있다.
상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층 연속 형성단계(S20)는 열가소성인 비전도성 중합체(대전 성능 향상제 추가 가능)를 용융 압출, 열풍 연신 및 냉각하여 섬유 원사를 형성한 후, 상기 섬유 원사를 상기 스펀본드 부직포층 연속 형성단계(S10)에서 웹화된 스펀본드 상에 적층하여 웹화하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층 연속 형성단계(S20)는 비전도성 중합체로 자유 섬유를 연속적으로 형성하는 단계(S20-1), 상기 자유 섬유를 연속적으로 방사하는 단계(S20-2), 상기 자유 섬유에 극성용매(예를 들어, 물)를 연속적으로 분사하여 상기 자유 섬유를 연속적으로 대전시키는 단계(S20-3) 및 상기 자유 섬유를 연속적으로 집적하여 멜트블로운 부직포를 연속적으로 형성하는 단계(S20-4)를 포함할 수 있다.
상기 자유 섬유 연속 대전 단계(S20-3)는 상기 극성용매를 기체(예를 들어, 공기)와 함께 연속적으로 분사함으로써 수행될 수 있다.
이하, 상기 자유 섬유 연속 대전 단계(S20-3)가 종래기술에 비해 이질적이거나 현저한 효과를 가짐을 상세히 설명한다.
(1) 일반적으로 멜트블로운 공정 중에 대전처리할 수 있는 방법으로는 미국등록특허 제6,375,886호와 같이 극성용매와 용융 방사중인 필라멘트와의 마찰을 통해 대전처리하는 것과 미국등록특허 제6,969,484호와 같이 멜트블로운 부직포를 극성용매에 침지시키고 석션(suction) 장치로 부직포 사이로 물이 투과되면서 물과 부직포 사이의 마찰을 통해 대전처리하는 방법이 산업계에서 주로 적용되어 대전처리된 멜트블로운 부직포를 제조하였다. 이와 같이 극성용매를 이용한 대전처리 방법은 대전처리후 극성용매를 건조시키는 후공정이 별도로 필요하며, 따라서 연속공정으로 부직포를 적층하거나 복합화하는 것이 원천적으로 불가능하다. 미국등록특허 제6,375,886호 및 미국등록특허 제6,969,484호는 그 전체가 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다.
(2) 미국등록특허 제5,227,172호는 멜트블로운 구금(Die)과 포집체(Collector) 사이에 높은 전위차를 인가하여, 용융 방사되는 수지가 필라멘트화되면서 주위 전기장에 의해서 유도대전처리되도록 하는 방법을 개시하고 있는데, 이 방법은 별도의 후가공처리 없이 대전처리된 멜트블로운 부직포를 수득할 수 있다. 그러나, 이렇게 전위차에 의해 유도대전처리된 부직포는 열이나 주위 환경에 따라 대전 처리 효율이 급격이 감소하는 현상이 나타나기 때문에 미세먼지 제거용 마스크와 같이 판매 과정에서 장기 보관이 필요하거나 공기청정기용 필터와 같이 장시간 사용 수명이 보장되어야 하는 용도로는 적용하기 어려운 단점이 있다. 미국등록특허 제5,227,172호는 그 전체가 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다.
본 발명자들은 멜트블로운 부직포층에 극성용매를 공기와 함께 이류체의 형태로 분사하여 적은 분사량으로 충분한 운동에너지를 가진 극성용매 입자를 용융방사 중인 필라멘트에 마찰시켜 높은 효율의 마찰대전 효과를 가질 수 있도록 대전처리 장치를 개발하였으며, 이러한 대전처리 장치는 적은 분사량으로 인하여 DCD(Die to collector distance) 구간내에서 가열된 공기에 의해 충분히 가열 증발되기 때문에 별도의 건조설비가 필요 없는 것이 그 특징이다. 이러한 특징으로 인하여 상기 대전처리 장치는 부직포 제조공정과 결합하여 연속 적층에 의해 부직포를 복합화할 수 있는 특징이 있다.
상기 멜트블로운 부직포를 대전처리하여 얻어진 부직포는 음전하와 양전하가 반영구적으로 존재하도록 지속적으로 분극된 상태가 되며 이러한 부직포를 일렉트렛(electret) 부직포라 한다.
상술한 바와 같이, 상기 복합 부직포의 제조방법은 상기 자유 섬유 연속 대전 단계(S20-3)에서 분사된 상기 극성용매를 제거하기 위한 별도의 건조단계를 포함하지 않을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이, 상기 자유 섬유 연속 대전 단계(S20-3)에서 연속적으로 분사된 상기 극성용매는 복합 부직포 제조장치의 DCD(Die to collector distance) 구간내에서 가열된 공기에 의해 연속적으로 가열되어 증발될 수 있다.
상기 복합 부직포의 제조방법은 상기 스펀본드 부직포층 연속 형성단계(S10)와 동일한 방식으로(단, 유연제 미첨가 가능) 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층상에 또 다른 스펀본드 부직포층을 연속적으로 형성하는 단계(S30)를 더 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포의 제조방법은 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층 연속 형성단계(S20) 또는 상기 또 다른 스펀본드 부직포층 연속 형성단계(S30) 이후에 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층의 일면 또는 양면에 상기 각 스펀본드 부직포층을 연속적으로 열압착하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포10를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포10는 제1 스펀본드 부직포층(11), 멜트블로운 부직포층(12) 및 제2 스펀본드 부직포층(13)을 포함한다.
또한, 상기 복합 부직포의 제조방법을 변형함으로써 다양한 구조 및/또는 구성을 갖는 복합 부직포가 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기 복합 부직포를 포함하는 물품을 제공한다.
상기 물품은 보건용 또는 의료용 물품일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 복합 부직포의 제조
도 2에 도시된 장치를 사용하여 복합 부직포를 제조하였다. 구체적으로, 스펀본드 부직포 제조용 주원료로는 용융지수(MFR)가 34g/10min인 폴리프로필렌을 사용하였으며, 일정하게 공급되는 주원료 및 유연제를 압출기에서 용융혼련시켜, 방사 구금을 통해 필라멘트를 형성시킨 후, 냉각공기로 냉각 및 벨트 하부 흡입 에어로 연신시키고, 연속 구동되는 컨베이어 벨트상에 제 1스펀본드 부직포층(SB1) 및 제 2 스펀본드 부직포층(SB2)을 각각 형성시켰다. 필라멘트 형성시에는 제 1 스펀본드 부직포층(SB1) 형성용 조성물 및 제 2 스펀본드 부직포층(SB2) 형성용 조성물의 펌프 토출량을 조절하여 각각의 함량을 전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여 30중량부로 조절하였다. 상기 유연제로서 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체를 각각의 스펀본드 부직포층(SB1, SB2)에 10중량%의 비율로 첨가하여 연속 구동되는 컨베이어 벨트상에 제 1 스펀본드 부직포층(SB1) 및 제 2 스펀본드 부직포층(SB2)을 각각 형성시켰다. 멜트블로운 부직포 제조용 주원료로는 용융지수(MFR)가 1100g/10min인 폴리프로필렌을 사용하였으며, 이 경우 유연제는 첨가하지 않았다. 다수의 오리피스를 포함하는 방사구금을 통해 방사된 폴리머를 연신시켜, 1~5㎛의 미세한 굵기의 실로 이루어진 필라멘트를 제 1 스펀본드 부직포층(SB1) 및 제 2 스펀본드 부직포층(SB2) 사이에 위치시켜 멜트블로운 부직포층(MB)을 형성하였다. 대전 효과 발현을 위하여 미국등록특허 제 6,375,886 호와 같이 극성용매와 용융 방사중인 필라멘트와의 마찰을 통해 대전처리하는 방법을 사용하였다. 최종적으로 멜트블로운 부직포층(MB)은 전체 복합 부직포 중량대비 40중량%의 기초 중량을 갖도록 조절되었으며, 결과로서 멜트블로운 부직포층(MB)을 포함한 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 복합 부직포를 얻었다.
실시예 2: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 10중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 30중량부로 유지하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 60중량부로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 3: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 50중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 30중량부로 유지하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 20중량부로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 4: 복합 부직포의 제조
제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가되는 유연제의 함량을 0.5중량%로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 5: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 45중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 45중량부로 변경하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 10중량부로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 6: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 10중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 10중량부로 변경하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 80중량부로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 7: 복합 부직포의 제조
제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가되는 유연제의 함량 및 제2 스펀본드 부직포층(SB2)에 첨가되는 유연제의 함량을 각각 0.5중량%로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 8: 복합 부직포의 제조
제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가되는 유연제의 함량 및 제2 스펀본드 부직포층(SB2)에 첨가되는 유연제의 함량을 각각 20중량%로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 9: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 10중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 50중량부로 변경하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 40중량부로 유지한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 10: 복합 부직포의 제조
제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가되는 유연제의 함량을 0.5중량%로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)에 첨가되는 유연제의 함량을 20중량%로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 11: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 10중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 10중량부로 변경하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 80중량부로 변경하고, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가되는 유연제의 함량 및 제2 스펀본드 부직포층(SB2)에 첨가되는 유연제의 함량을 각각 0.5중량%로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 12: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 45중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 45중량부로 변경하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 10중량부로 변경하고, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가되는 유연제의 함량 및 제2 스펀본드 부직포층(SB2)에 첨가되는 유연제의 함량을 각각 20중량%로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
비교예 1: 복합 부직포의 제조
멜트블로운 부직포층(MB)에도 유연제로서 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체를 10중량%의 비율로 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
비교예 2: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 5중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 30중량부로 유지하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 65중량부로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
비교예 3: 복합 부직포의 제조
전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여, 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량을 65중량부로 변경하고, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량을 25중량부로 유지하고, 멜트블로운 부직포층(MB)의 함량을 10중량부로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
비교예 4: 복합 부직포의 제조
제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가되는 유연제의 함량을 0.1중량%로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
비교예 5: 복합 부직포의 제조
제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가되는 유연제의 함량을 30.0중량%로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 부직포를 제조하였다.
상기 실시예 1~12 및 비교예 1~5에서, 전체 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여 제1 스펀본드 부직포층(SB1)의 함량과 제2 스펀본드 부직포층(SB2)의 함량, 그리고 제1 스펀본드 부직포층(SB1)에 첨가된 유연제의 함량, 제2 스펀본드 부직포층(SB2)에 첨가된 유연제의 함량 및 멜트블로운 부직포층(MB)에 첨가된 유연제의 함량을 정리하여 하기 표 1에 나타내었다.
실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
SB1 함량
(중량부)		 30 10 50 30 45 10 30 30 10
SB2 함량(중량부) 30 30 30 30 45 10 30 30 50
유연제
비율(wt%)		 SB1 10 10 10 0.5 10 10 0.5 20 10
MB 0 0 0 0 0 0 0 0 0
SB2 10 10 10 10 10 10 0.5 20 10
실시예 비교예
10 11 12 1 2 3 4 5
SB1 함량
(중량부)		 30 10 45 30 5 65 30 30
SB2 함량(중량부) 30 10 45 30 30 25 30 30
유연제
비율(wt%)		 SB1 0.5 0.5 20 10 10 10 0.1 30
MB 0 0 0 10 0 0 0 0
SB2 20 0.5 20 10 10 10 10 10
평가예: 복합 부직포의 물성 평가
상기 실시예 1~12 및 비교예 1~5에서 제조된 복합 부직포의 물성을 하기와 같은 방법으로 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) MD 및 CD 강연도: WSP 90.1 (09)에 따라 평가하였다.
(2) MD 및 CD 핸들-오-미터: WSP 90.3 (09)에 따라 평가하였다.
(3) 압축강도: JISP 8126에 따라 평가하였다.
(4) "미세먼지 투과율", "미세먼지 제거효율", QF Factor 및 "압력손실"은 제작후 사용전 복합 부직포에 대하여 하기 방법으로 평가하였다:
1) 측정 장치: TSI사의 TSI-8130 모델을 사용하였다.
2) 에어로졸 형성: 상기 측정 장치는 미세 에어로졸 생성장치에서 발생한 염화나트륨 수용액 미스트의 물을 증발시켜 공기 중에 분산된 염화나트륨 에어로졸을 형성하였다. 상기 형성된 염화나트륨 에어로졸 중 염화나트륨 입자의 평균입경이 0.3㎛이고, 에어로졸 내 염화나트륨의 농도는 18.5mg/m3이다.
3) 미세먼지 투과율 평가: 에어로졸의 투과 면속도는 16cm/sec이고, 부직포의 평가면적은 100cm2이었다. 상기 에어로졸 입자의 투과율을 미세먼지 투과율로 기록하였다.
4) 에어로졸 제거효율 평가: 에어로졸의 투과 면속도는 16cm/sec이고, 부직포의 평가면적은 100cm2이었다. 상기 에어로졸 제거효율을 미세먼지 제거효율로 기록하였다.
5) 압력손실 평가: 에어로졸의 투과 면속도는 16cm/sec이고, 부직포의 평가면적은 100cm2이었다.
6) QF Factor 평가: 미세먼제 제거효율 및 압력손실을 이용하여 상기 수학식 1에 따라 계산하였다.
실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
MD 강연도
(mm)		 58 66 51 63 48 70 68 41 57
CD 강연도(mm) 49 55 43 54 40 61 57 33 49
MD 핸들-오-미터(g) 4.6 5.1 4.2 4.9 3.8 5.2 5.3 2.8 4.5
CD 핸들-오-미터(g) 3.5 4.3 3.1 4.0 2.5 4.6 4.2 1.4 3.6
압축강도(cN) 8.1 10.1 7.9 8.7 6.6 11.2 8.8 5.2 7.8
QF factor 0.97 1.03 0.68 1.01 0.69 1.00 1.01 0.59 0.97
압력손실(mmH2O) 3.1 3.8 2.7 3.2 2.4 3.9 3.2 2.9 3.1
미세먼지 제거효율
(%)		 95 98 84 96 81 98 96 82 95
실시예 비교예
10 11 12 1 2 3 4 5
MD 강연도
(mm)		 57 73 38 46 78 49 80 43
CD 강연도(mm) 47 62 29 38 66 40 71 35
MD 핸들-오-미터(g) 4.3 5.4 2.6 3.5 6.2 3.8 6.8 2.9
CD 핸들-오-미터(g) 3.2 4.9 1.1 2.1 5.3 2.8 5.4 1.6
압축강도(cN) 8.2 11.9 4.8 6.4 14.1 6.9 14.6 5.3
QF factor 0.94 1.18 0.71 0.84 0.92 0.93 0.97 0.88
압력손실(mmH2O) 3.2 3.9 2.4 1.8 5.0 1.1 2.9 1.4
미세먼지 제거효율(%) 95 99 82 78 99 64 94 71
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1~12에서 제조된 복합 부직포는 MD 강연도가 12~92mm이고, CD 강연도가 9~71mm이고, MD 핸들-오-미터가 0.5~7.0g이고, CD 핸들-오-미터가 0.3~4.9g이고, 압축강도가 0.8~12cN로 나타났다. 또한, 미세먼지 제거효율과 압력손실은 KF80 수준이거나 KF94 수준인 것으로 나타났다. 구체적으로, KF80 규격은 미세먼지 제거효율 80% 초과이고, 압력손실 1~3mmH2O이며, KF94 규격은 미세먼지 제거효율 94% 초과이고, 압력손실 3~4mmH2O이다.
반면에, 비교예 1~5에서 제조된 복합 부직포는 압력손실이 4mmH2O 초과이거나, 미세먼지 제거효율이 80% 보다 낮거나, CD 핸들-오-미터가 4.9g 보다 높거나, 압축강도가 12cN 보다 높은 것으로 나타났다.
본 발명은 도면 및 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 복합 부직포 11: 제1 스펀본드 부직포층
12: 멜트블로운 부직포층 13: 제2 스펀본드 부직포층

Claims (9)

  1. 2종 이상의 부직포가 하나의 장치에서 각각 연속공정으로 제조되어 서로 일체화된 복합 부직포로서,
    제1 스펀본드 부직포층, 대전처리된 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층을 포함하고,
    상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층 중 적어도 하나는 유연제를 포함하고,
    상기 복합 부직포의 총함량 100중량부를 기준으로 하여 상기 제1 스펀본드 부직포층의 함량 및 상기 제2 스펀본드 부직포층의 함량은 각각 서로 독립적으로 10~50중량부이고,
    상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층에서 상기 유연제의 함량은 각각 서로 독립적으로 상기 각 스펀본드 부직포층 100중량부에 대하여 0.5~20중량부이고,
    상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층은 유연제를 포함하지 않고,
    상기 복합 부직포는 MD 방향 강연도가 12~92mm이고, CD 방향 강연도가 9~71mm 이고, MD 방향 핸들-오-미터가 0.5~7.0g이고, CD 방향 핸들-오-미터가 0.3~4.9g이고, 압축강도가 0.8~12.0cN인 복합 부직포.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유연제는 에루카아미드(erucamide)계 유연제, 왁스 에멀전, 반응형 유연제, 실리콘계 유연제, 계면 활성제, 에스테르 화합물, 에틸렌 비스 스테아르아미드계 유연제, 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체, 에틸렌-부텐-프로필렌 공중합체 또는 이들의 조합을 포함하는 복합 부직포.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복합 부직포는 상기 제1 스펀본드 부직포층, 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층을 이 순서대로 포함하는 복합 부직포.
  7. 삭제
  8. 제1항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 복합 부직포를 포함하는 물품.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 물품은 보건용 또는 의료용 물품인 물품.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100323177B1 (ko) * 1993-10-04 2002-07-27 이.아이,듀우판드네모아앤드캄파니 조절된다공도를갖는캘린더링된스펀본디드/멜트블로운라미네이트
JP2003220660A (ja) * 2002-01-31 2003-08-05 Daio Paper Corp 不織布を有する吸収性物品及びその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015075631A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft and durable nonwoven composite

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100323177B1 (ko) * 1993-10-04 2002-07-27 이.아이,듀우판드네모아앤드캄파니 조절된다공도를갖는캘린더링된스펀본디드/멜트블로운라미네이트
JP2003220660A (ja) * 2002-01-31 2003-08-05 Daio Paper Corp 不織布を有する吸収性物品及びその製造方法

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