KR102586545B1 - 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2개의 표면층 사이에 중심층으로 구성된 3층(3-Layer) 적층구조이되, 상기 표면층은 개질 폴리에스테르 섬유로 구성된 스펀본드 부직포이고, 상기 중심층은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에스테르(PET)로 구성된 멜트브로운 부직포인 것에 특징이 있는 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포에 관한 것이다.

Description

보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포{Non-woven Fabric With Excellent Moisture Adhesion And Shape Retention}
본 발명은 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포로서, 보다 자세하게는 2개의 개질폴리에스테르의 스펀본드층 사이에 멜트브로운층으로 구성된 3-layer 부직포이다.
현대사회는 배기가스, 유해 화학물질, 오존층의 파괴 등으로 자외선, 수질오염 등에 의한 활성산소가 대량으로 발생하고 있고, 이러한 활성산소는 인체에 침투하여 여러 가지 부작용을 일으키며, 특히 색소변화, 피부노화 등의 주요인으로 알려지고 있다.
또한, 근래에는 야외에서의 레저활동이 증가하고 있는데, 이러한 야회에서의 레저활동 중에는 신체 피부가 상기한 오염원 등에 더욱 쉽게 직접적으로 노출되기 때문에 피부훼손 및 피부노화가 피할 수 없는 실정이어서 야외 레저활동을 보다 적극적이고 쾌적하게 즐기고자 하는 추세에 부정적인 영향을 미치고 있다.
이러한 문제를 개선하고자 얼굴 형태로 시트를 구성한 미용 패드가 다수 개발되어 공급되고 있다. 이러한 미용 패드는 얼굴을 덮어 팩의 안쪽 면에 피부미용에 유익한 성분으로 조성된 기능성 팩액이 피부에 스며들게 하도록 하여 피부에 보습효과를 주고 잔주름을 예방 및 치료를 행할 수 있도록 하고 있다.
특히 마스크팩은 피부 적용시 유연성과 밀착감이 우수하면서, 사용 시에 찢어지지 않는 다층 구조의 부직포가 일반적이다.
부직포(non woven fabric)는 천과 같이 경사와 위사를 이용하여 짜지 않고, 일정한 굵기와 길이를 가진 섬유를 카딩(carding) 공정을 이용하여 얇고 넓게 펼친 후, 여러 겹으로 겹쳐서 니들펀칭 또는 수결합 등의 물리적수단으로 결합시키거나 케미칼 본딩에 의한 화학적 수단으로 결합시킨 펠트(felt)를 말한다
부직포의 제조공정에 따른 분류로 먼저 고압 수로 섬유를 교락시켜, 기계적으로 결합하는 방식의 스펀레이스, 방사에 의해 직접 결합하며 주로 자기접착으로 결합하는 방식의 스펀본드, 바인더가 없는 초극세섬유로 제조되는 멜트브로운, 특수바늘로 웹을 교략하여 결합하는 방식의 니들펀치, 마지막으로 실로 재봉하여 만들어지는 스티치본드 방식의 부직포로 나눌 수 있다. 멜트브로운 방식의 부직포는 유연성이 우수한 이점이 있다.
부직포는 천연섬유에서부터 화학섬유까지 다양한 섬유들이 이용되고 있지만, 일반적으로 사용하고 있는 것은 면, 레이온, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌, 나일론 등이며, 그 외 아크릴, 비닐론, 유리섬유, 펄프, 탄소섬유 등도 사용되고 있다.
면이나 레이온은 니들 펀치(needle punch), 케미컬 본드(chemical bond), 스펀레이스(spunlace)법 등이 이용되며, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 필라멘트는 주로 스펀 본드(spun-bond), 폴리에스테르, 폴리프로필렌 스테이플(staple)은 니들 펀치, 나일론 스테이플은 케미컬 본드, 아크릴은 니들 펀치, 비닐론, 유리섬유, 펄프는 주로 습식을 하고 있다.
1세대 시트 마스크로 분류되는 부직포 팩은 레이온과 폴리프로필렌을 혼방한 부직포에 스킨, 에센스 등 액상을 도포한 제품이다. 그러나 혼방 소재로 인해 피부 자극 문제와 단층 구조로 인한 흡수력의 한계가 있었다.
이후 부직포를 면으로 교체한 2세대 면 마스크팩이 등장했다. 합성 혼방인 레이온 대신 천연섬유로 알려진 순면을 사용해 피부 자극을 최소화한 것이 특징으로 흡수성과 밀착력 또한 부직포보다 개선되었으나 단층 구조로 인한 흡수력의 한계와 사용시 에센스가 흘러내리는 문제가 여전히 지적되었다.
한국 등록특허공보 제10-0820073호는 다층 셀룰로오스 구조를 이용한 부직포 및 이를 이용한 부직포 마스크에 관한 것으로, 셀룰로오스 파이버를 중간흡수층으로하고 양 외측면을 셀룰로오스 시트로 라미네이팅한 다층의 셀룰로오스 구조를 이용함으로써 높은 흡수력과 보습력을 가지고 유연성으로 피부와의 밀착감이 우수한 부직포 및 부직포 마스크가 개시되어 있다. 그러나 셀룰로오스의 다층 구조로서 밀착감과 흡수력은 우수한 장점이 있으나 사용과정에서 찢어지는 문제가 있다.
따라서, 흡수력과 피부밀착성이 우수한 외각부직포의 표면층과 부직포의 형태유지성을 위한 중간층을 이용한 3층 구조의 부직포에 대한 연구개발이 필요하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 피부에 닿는 면에 적절한 신축성에 의해 인체 굴곡에 맞추어 밀착성 있게 착용이 가능한 co- PBT layer의 스펀본드층으로 구성된 부직포를 제공하는 것이 목적이다.
또한 본 발명은 보습성이 우수하고 화장품액을 피부에 효과적 전달할 수있는 co- PBT layer의 스펀본드층으로 구성된 부직포를 제공하는 것이 목적이다.
또한 본 발명은 전체적인 강도를 높혀주고 신도를 낮춰주어 형태유지성을 높이기 위해 멜튼브로운 중간층으로 구성된 부직포를 제공하는 것이 목적이다.
본 발명은 2개의 표면층 사이에 중심층으로 구성된 3층(3-Layer) 적층구조이되, 상기 표면층은 개질 폴리에스테르 섬유로 구성된 스펀본드 부직포이고, 상기 중심층은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에스테르(PET)로 구성된 멜트브로운 부직포인 것에 특징이 있는 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포를 제공한다.
본 발명은 상기 스펀본드 부직포의 개질 폴리에스테르 섬유는 하드 세그먼트로 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid), 소프트 세그먼트로 폴리올(Polyol)로 구성되며,상기 하드 세그먼트의 디올(Diol)은 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)이고, 디카르본산(Dicarbonic acid)은 테레프탈산(Terephthalic acid)이며,상기 소프트 세그먼트인 폴리올(Polyol)은 폴리에틸렌글리콜(PEG) 또는 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG)이며,상기 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 분자량은 100~3,000이고, 상기 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG) 분자량은 100~3,000인 것에 특징이 있는 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포를 제공한다.
본 발명은 상기 표면층 및 중심층의 중량비는 10~90 대 90~10인 것에 특징이 있는 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포를 제공한다.
본 발명은 상기 표면층의 스펀본드 부직포 섬유 섬도는 0.5~5.0de이고,상기 중심층의 멜트브로운 부직포 섬유 섬도는 0.001 ~ 0.5de인 것에 특징이 있는 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포를 제공한다.
본 발명은 표면층이 co-PBT layer의 스펀본드층의 부직포로 피부에 닿는 면에 적절한 신축성에 의해 인체 굴곡에 맞추어 밀착성 있게 착용이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명은 표면층이 co-PBT layer의 스펀본드층의 부직포로 보습성이 우수하고 화장품액을 피부에 효과적 전달될 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 중간층이 멜트브로운층의 부직포로 전체적인 강도를 높혀주고 신도를 낮춰주어 형태유지성을 높이는 특징이 있다.
도 1은 본 발명인 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포의 단면에 관한 개념도이다.
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.
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.
도 1은 본 발명인 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포의 단면에 관한 개념도이다. 본 발명은 2개의 표면층 사이에 중심으로 구성된 3층(3-Layer) 적층구조된 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포에 관한 것이다.
상기 표면층은 개질 폴리에스테르 섬유로 구성된 스펀본드 부직포이고, 상기 중심층은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에스테르(PET)로 구성된 멜트브로운 부직포로 구성된다.
스펀본드 부직포의 개질 폴리에스테르 섬유는 폴리에스테르계 탄성수지로 구성되며 조성물은 하드 세그먼트로 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid), 소프트 세그먼트로 폴리올(Polyol)이다.
상기 디올(Diol)은 1,4-부탄디올(1,4-BD) 또는,1,4-부탄디올(1,4-BD) 및 2-메틸 1,3-프로판디올(MPO) 혼합물로 구성될 수 있고, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid)은 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 또는, 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 및 언하이드라이드(anhydride)수지 혼합물로 구성될 수 있고, 상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
여기서 상기 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 분자량은 100~3,000이 바람직하고, 상기 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG) 분자량은 100~3,000가 바람직하다.
이 중에서 디올(Diol)은 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol), 디카르본산(Dicarbonic acid)은 테레프탈산(Terephthalic acid)이 바람직하다.
또한 개질 폴리에스테르 섬유의 섬도는 0.1~10Denier, 섬유장 20~70mm이 바람직하다.
또한 중심층은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에스테르(PET)로 구성된 멜트브로운 부직포로 구성된다.
상기 표면층의 스펀본드 부직포 섬유 섬도는 0.5~5.0de이고 상기 중심층의 멜트브로운 부직포 섬유 섬도는 0.001 ~ 0.5de이 바람직하다.
2개의 표면층과 사이의 중심층과의 결합공법은 이미 알려진 Reicofil 복합시스템공법으로 할 수 있고 이외 다른 공법으로도 진행해도 된다.
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.
실시예 1~2
Reicofil 복합시스템공법으로 표 1의 성분으로 2개의 표면층과 그 사이의 중심층으로 구성된 SMS 부직포를 제조하였다.
비교예 1~2
비교예 1은 스펀본드 부직포로만 구성되었고, 비교예 2는 스펀레이스 부직포로만 구성었다.
◎분석방법
1. 파단신도 분석방법 : 부직포를 KS K 0521 스트립법에 의거하여 분석한다. 폭 2.5cm 길이 15cm로 샘플을 절단 한 후, 그랩으로 시험편을 7.6cm의 간격을 두고 파지한다. 인장속도 100mm/min으로 인장하여 샘플이 파단될때의 샘플의 늘어난 길이를 측정하여 파단신도를 분석한다.
파단신도 계산식 = ((늘어난 길이) / (처음 길이)) x 100
2. 보습, 밀착성 : 시트를 마스크팩 모양으로 타공한 것을 에센스에 침지한 후 실제 사용할 때, 일정한 시간에 보습여부 및 피부 밀착성을 사용자가 판단하여 점수로 나타낸다. (편하다 : 10점, 불편하다 : 0점)
3. 사용용이성 : 시트를 마스크팩 모양으로 타공한 것을 에센스에 침지한 후 실제 사용할 때, 시트를 펼쳐서 얼굴에 쓰기까지 과정에서 편한 정도를 사용자가 판단하여 점수로 나타낸다. (편하다 : 10점, 불편하다 : 0점)
구분 비교예1
(1Layer)		 비교예2
(1Layer)		 실시예1
(3Layer)		 실시예2
(3Layer)
원료 구성 개질폴리에스테르 Spunbond 50gsm 레이온 100%
스펀레이스 부직포
(1.4De' X 38mm)		 1. 개질폴리에스테르 Spunbond 20gsm
2. PP Melt Blown 10gsm
3. 개질폴리에스테르 Spunbond 20gsm 		1. 개질폴리에스테르 Spunbond 25gsm
2. PP Melt Blown 15gsm
3. 개질폴리에스테르 Spunbond 25gsm
중량 gsm 50 50 50 65
두께 mm 0.2 0.3 0.22 0.24
파단신도(MD) % 200 74 37 25
파단신도(CD) % 250 109 68 42
보습 점 8 4 9 10
밀착 점 8 6 10 9
사용용이성 점 2 4 10 10
실시예 1~2는 3 layer 층상구조로 피부 보습성 및 밀착성이 뛰어나고, 또한 사용용이성이 우수함을 알 수 있다.
또한, 실시예 1~2는 중심층에 폴리프로필렌(PP) 멜트브로운 부직포로 구성되어 전체적인 강도를 높여주어 파단신도에서 비교예보다 낮은 값으로 형태 안정성에 유리한 점을 알 수 있다.
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.
10 : 중심층 20 : 표지층

Claims (4)

  1. 2개의 표면층 사이에 중심층으로 구성된 3층(3-Layer) 적층구조이되,
    상기 표면층은 개질 폴리에스테르 섬유로 구성된 스펀본드 부직포로써,
    상기 스펀본드 부직포의 개질 폴리에스테르 섬유는 하드 세그먼트로 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid), 소프트 세그먼트로 폴리올(Polyol)로 구성되며,
    상기 하드 세그먼트의 디올(Diol)은 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)이고, 디카르본산(Dicarbonic acid)은 테레프탈산(Terephthalic acid)이며,
    상기 소프트 세그먼트인 폴리올(Polyol)은 폴리에틸렌글리콜(PEG) 또는 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG)이며,
    상기 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 분자량은 100~3,000이고, 상기 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG) 분자량은 100~3,000이며,
    상기 중심층은 섬도 0.001 ~ 0.5de의 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에스테르(PET)로 구성된 멜트브로운 부직포인 것에 특징이 있는 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표면층 및 중심층의 중량비는 10~90 대 90~10인 것에 특징이 있는 보습밀착성 및 형태유지성이 우수한 부직포.
  4. 삭제
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