KR102586547B1 - 차폐력 향상 및 엠보가공에 의한 색상 발현이 가능한 위생재 부직포용 복합섬유 - Google Patents

차폐력 향상 및 엠보가공에 의한 색상 발현이 가능한 위생재 부직포용 복합섬유 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위생재 부직포용 복합섬유에 있어서, 상기 복합섬유의 코어부는 제1 폴리에스테르계 수지 45~85중량비, 제2 폴리에스테르계 수지가 10~50중량비 및 염료 1~5 중량비로 구성되고, 제2성분의 시스부는 저융점 폴리에스테르 수지 95~99.5중량비 및 이산화티타늄(TiO2) 0.5~5 중량비로 구성되되, 상기 이산화티타늄(TiO2) 대 염료의 중량비는 3:1~7:1이고, 상기 제1 폴리에스테르계 수지는 방향족 디카르본산과 글리콜의 축중합물로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-디나프탈레이트，폴리프로필렌테레프탈레이트，폴리부틸렌테레프탈레이트，폴리에틸렌이소프탈레이트 중 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합물이고,상기 제2 폴리에스테르계 수지는 하드 세그먼트 원료인 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid)을 에스테르화 반응시키고 그 반응물에 소프트 세그먼트 원료인 폴리올(Polyol)을 축중합시키되, 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 구성되고, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid)은 디메틸테레프탈레이트(DMT) 또는 디메틸이소프탈레이트(DMI) 중 어느 하나이거나, 상기 어느 하나의 조성물에 언하이드라이드(anhydride)수지를 혼합한 혼합물로 구성되며, 상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성되고, 상기 저융점 폴리에스테르 수지는 테레프탈산 또는 그 에스테르 형성성 유도체로 이루어진 산성분, 및 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-펜탄디올, 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 디올성분으로 형성된 것에 특징이 있는 위생재 부직포용 복합섬유에 관한 것이다.

Description

차폐력 향상 및 엠보가공에 의한 색상 발현이 가능한 위생재 부직포용 복합섬유{Composite Fiber For Sanitary Material Non-woven Fabric That Improves Shielding Power And Enables Color Expression By Embossing}
본 발명은 차폐력 향상 및 엠보가공에 의한 색상 발현이 가능한 위생재 부직포용 복합섬유에 관한 것으로, 부직포용 복합섬유의 시스부에 실리카 소광제 및 코어부에 염료를 첨가하여 엠보 가공시 열에 의한 색상 발현이 되는 복합섬유에 대한 발명이다.
직물밀도 10∼45g/㎡의 저밀도 부직포는 종이기저귀, 위생냅킨 등의 표면재료로 사용된다. 부직포의 용도가 다양화됨에 따라, 부직포에 요구되는 특성 또한 엄격하게 되고, 부드러운 촉감을 유지하면서 고강도를 보유하는 부직포에 대한 요구가 있어 왔다.
이러한 요구에 부응하기 위하여 미세하고 열접착성이 있으며, 저융점 성분이 충분한 열접착강도를 제공할 뿐만 아니라 유연성을 부여하는 복합섬유가 필요하게 된다.
종래 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 성분을 저융점성분으로 하고 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 성분을 고융점성분으로 하는 시스-코아형 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유는 기존에 많이 알려져 있다.
예를 들어, 미국특허 5,866,488호에는 제1성분이 폴리에틸렌으로 되고 제2성분이 폴리에스테르로 되며, 상기 폴리에틸렌은 길이방향으로 섬유 표면의 적어도 일부를 연속적으로 점유하며 그 분자쇄에 1.5개/탄소수 1000 이하의 메틸 분기를 가지고, 밀도가 0.940∼0.965g/㎤, Q값(중량평균분자량/수평균분자량)이 4.8 이하인 열융착성 복합섬유가 제시된다.
또한 미국특허 제5,798,305호에는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌으로 되는 고융점 성분과 폴리에틸렌으로 되는 저융점 성분으로 이루어지며, 폴리에틸렌이 섬유방향으로 섬유표면의 적어도 일부를 연속적으로 형성하며 분자쇄에 0∼1.5 메틸분기/탄소수 1000을 가지고, 밀도가 0.950∼0.965g/㎤, Q값(중량평균분자량/수평균분자)이 4.5 이하인 핫멜트접착성 복합섬유가 제시된다.
또한 생리대 및 기저귀와 같은 위생재료에 사용되는 부직포의 성능이 다양화되면서 고신축, 고벌키, 고흡수/발수성과 같은 기능이 강조되고 있다. 이와 더불어 제품에 대한 미적 디자인 또는 브랜드의 고급화를 위해 코팅이나 프린팅을 이용하여 외부에 추가가공을 진행시킬 수 있으나, 본 발명은 제품에 대한 엠보싱 가공으로 압력차이에 의한 색상발현될 수 있는 기술개발을 하게 되었다.
본 발명인 위생재 부직포용 복합섬유는 코어부의 염료색을 외부에서 선택적으로 확인할 수 있도록 부분 차폐성을 강화하기 위해 발명된 것으로, 복합섬유의 염료가 혼합된 코어부 및 차폐제인 이산화티타늄(TiO2)을 함유한 시스부로 구성된 복합섬유에 엠보싱 가공에 의해 부분적인 색상발현이 가능한 복합섬유를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 위생재 부직포용 복합섬유에 있어서, 상기 복합섬유의 코어부는 제1 폴리에스테르계 수지 45~85중량비, 제2 폴리에스테르계 수지가 10~50중량비 및 염료 1~5 중량비로 구성되고, 제2성분의 시스부는 저융점 폴리에스테르 수지 95~99.5중량비 및 이산화티타늄(TiO2) 0.5~5 중량비로 구성되되, 상기 이산화티타늄(TiO2) 대 염료의 중량비는 3:1~7:1이고, 상기 제1 폴리에스테르계 수지는 방향족 디카르본산과 글리콜의 축중합물로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-디나프탈레이트，폴리프로필렌테레프탈레이트，폴리부틸렌테레프탈레이트，폴리에틸렌이소프탈레이트 중 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합물이고,상기 제2 폴리에스테르계 수지는 하드 세그먼트 원료인 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid)을 에스테르화 반응시키고 그 반응물에 소프트 세그먼트 원료인 폴리올(Polyol)을 축중합시키되, 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 구성되고, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid)은 디메틸테레프탈레이트(DMT) 또는 디메틸이소프탈레이트(DMI) 중 어느 하나이거나, 상기 어느 하나의 조성물에 언하이드라이드(anhydride)수지를 혼합한 혼합물로 구성되며, 상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성되고, 상기 저융점 폴리에스테르 수지는 테레프탈산 또는 그 에스테르 형성성 유도체로 이루어진 산성분, 및 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-펜탄디올, 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 디올성분으로 형성된 것에 특징이 있는 위생재 부직포용 복합섬유를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 저융점 폴리에스테르 수지의 2-메틸-1,3-펜탄디올은 디올성분 중 0.01~5몰%를 함유하는 것을 특징으로 하는 저융점 폴리에스테르 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 위생재 부직포용 복합섬유를 제공한다.
본 발명인 위생재 부직포용 복합섬유는 코어부의 염료색을 외부에서 선택적으로 확인할 수 있도록 부분 차폐성을 강화하기 위해 발명된 것으로, 복합섬유의 염료가 혼합된 코어부 및 차폐제인 이산화티타늄(TiO2)을 함유한 시스부로 구성된 복합섬유에 엠보싱 가공에 의해 부분적인 색상발현이 가능한 복합섬유를 제공하여 제품의 외관에 대한 디자인적인 효과를 제공할 수 있다.
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.
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.
본 발명은 위생재 부직포용 복합섬유에 관한 것으로, 상기 복합섬유의 코어부는 제1 폴리에스테르계 수지 45~85중량비, 제2 폴리에스테르계 수지가 10~50중량비 및 염료 1~5 중량비로 구성되고, 제2성분의 시스부는 저융점 폴리에스테르 수지 95~99중량비 및 이산화티타늄(TiO2) 1~5 중량비로 구성된다. 이때 상기 이산화티타늄(TiO2) 대 염료의 중량비는 3:1~7:1가 바람직하다.
염료는 섬유에 혼합사용가능한 것은 모두 사용가능하며, 이에 대한 제한은 없다. 예를 들면, Cibacron Red FR, Cibacron Blue FR, Cibacron Yellow F4G, Cibacron Navy 등도 사용가능하다.
이산화타타늄(TiO2)은 무기계 자외선 차단제로 많이 사용되고 있는 소재 중 하나로 이산화티탄은 굴절이 높아 빛을 산란시키는 효과가 우수하며 입자가 미세하여 백색도, 은폐력, 착색력 등의 광학적 성질이 우수하다.
상기 제1 폴리에스테르계 수지는 방향족 디카르본산과 글리콜의 축중합물로, 방향족 디카르본산으로는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌디카르본산 등을 사용할 수 있고， 글리콜로는 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올 등을 사용할 수 있다.
또는 상기 제1 폴리에스테르계 수지는 방향족 디카르본산과 글리콜의 축중합물로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-디나프탈레이트，폴리프로필렌테레프탈레이트，폴리부틸렌테레프탈레이트，폴리에틸렌이소프탈레이트 중 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합물을 사용할 수 있을 것이다.
바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있으며, 폴리에스테르계 수지는 ASTM 02857에 준하여 측정한 고유점도(IV)가 0.50 내지 0.80 dL/ g인 것을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
제2 폴리에스테르계 수지는 하드 세그먼트 원료인 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid)을 에스테르화 반응시키고 그 반응물에 소프트 세그먼트 원료인 폴리올(Polyol)을 축중합시키되,
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 디메틸테레프탈레이트(DMT) 또는 디메틸이소프탈레이트(DMI) 중 어느 하나이거나, 상기 어느 하나의 조성물에 언하이드라이드(anhydride)수지를 혼합한 혼합물로 구성될 수 있고
상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 디메틸이소프탈레이트(DMI)는 디메틸테레프탈레이트(DMT)와 구조이성질체로 가격이 고가이나 동일한 효과를 나타낸다.
또한 상기 언하이드라이드(anhydride)수지는 메틸 테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeTHPA), 메틸 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeHHPA), 테라하이드로프탈릭 언하이드라이드(THPA) 및 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드(HHPA) 중 어느 하나 이상을 첨가한 혼합물로 구성할 수 있고,
상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 또는 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
또한 상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 중 언하이드라이(anhydride)수지를 에스테르화 반응의 출발물질로 바로 사용할 수도 있지만, 2중결합이 2개인 컨쥬게이티드 다이엔(Conjugated Diene)과 말레익 언하이드라이드(Maleic anhydride)의 디엘스-엘더(Diels-Alder) 반응을 통한 생성물을 이용할 수도 있다.
상기 폴리에스테르계 탄성접착수지 조성물의 제조 방법에 대해 우선 에스테르화 반응를 설명하면, 하드 세그먼트를 형성하도록 1,4-부탄디올(1,4-BD)의 부틸렌 글리콜의 저분자량 디올 성분과 디메틸 테레프탈레이트(DMT)와 에스테르화 반응시킨다.
반응용량은 디카르본산(Dicarbonic acid) 및 디올(Diol)의 몰 분율은 1 대 1.0~1.5 비율로 투입하며 과잉 투입된 디올(Diol)성분은 축중합반응 중 감압공정을 통해 대부분 회수되며 디카르본산(Dicarbonic acid) 및 디올(Diol)은 전체 제2 폴리에스테르계 수지 중 30~90중량% 값을 갖는다.
또한, 상기 1,4-부탄디올(1,4-BD) 및 2-메틸 1,3-프로판디올(MPO) 혼합물은70~95몰%의 1,4-부탄디올(1,4-BD)과 5~30몰%의 2-메틸 1,3-프로판디올(MPO)을 사용할 수 있다. 여기서 2-메틸 1,3-프로판디올(MPO)을 일정한 양을 투입하면 폴리에스테르계 탄성접착수지의 경도 저하 경향이 발생되어 원래의 상태로 복원하려는 성질이 커지게 된다.
또한, 상기 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 및 언하이드라이드(anhydride)수지 혼합물은 80~95몰%의 디메틸 테레프탈레이트(DMT)와 5~20몰%의 언하이드라이드(anhydride)수지로 구성될 수 있다.
또한, 상기 언하이드라이드(anhydride)수지는 메틸 테라하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeTHPA) 및 메틸 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeHHPA)의 몰비가 4~6 대 6~4로 구성될 수 있다.
종래에도 디메틸 테레프탈레이트(DMT)만을 사용하지 않고 폴리에스테르계 탄성접착수지의 융점 조절을 위해 기존의 이소프탈산, 아디핀산, 숙신산 등의 방향족 또는 지방족 티카르복실산을 공중합 원료로 사용하였으나,
언하이드라이드(anhydride)수지인 메틸 테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeTHPA), 메틸 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeHHPA), 테라하이드로프탈릭 언하이드라이드(THPA) 및 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드(HHPA) 중 어느 하나 이상을 테레프탈레이트(DMT)에 첨가하여 사용할 경우 본 발명의 중요한 특성인 탄성특성과 물리적 특성을 유지하면서 동시에 최종 제품의 성형공정에서 다양하게 요구되는 융점을 용이하게 조절할 수 있는 장점을 가진다.
실질적으로 메틸 테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeTHPA)를 소량만 넣어도 융점 저하현상이 발생되며 1몰당 약 4℃의 하락의 효과를 얻을 수 있고, 메틸 테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeTHPA), 메틸 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드(MeHHPA)을 몰비가 4~6 대 6~4로 혼합사용할 경우에는 융점 저하 현상이 더 크게 발생한다.
예를 들면 언하이드라이드(MeTHPA) 단독으로 사용할 경우에 비해 혼합사용할 경우 혼합물 1몰당 약 5℃의 하락 효과가 나타나 융점 저하 효과가 더 크게 나타난다.
상기 에스테르화 반응에서 사용되는 촉매는 초산아연, 초산소듐, 초산마그네슘, 테트라노 말부톡시티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 티탄옥사이드/실리옥사이드마이크로코폴리머, 및 나노티타네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상이고, 폴리에스터계 탄성접착수지 100 중량부에 대하여 50～1000 ppm 범위로 사용되며 촉매의 투입량이 부족할 경우 에스테르화 반응속도가 느려지며, 과할 경우 폴리에스터계 탄성접착수지의 열안정성이 나빠진다.
에스테르화 반응을 진행한 뒤 이어서 축중합을 진행한다.
상기 에스테르화 반응에 의해 얻어진 올리고머 용액과 소프트 세크먼트인 폴리올(Polyol)을 축중합 촉매, 열안정제, 광산화 안정제와 함께 진공감압이 가능한 내압, 내열 반응기에 투입한 후 760~1000 Torr의 압력 및 200~270℃의 온도에서 과량의 디올(Doil)을 증류한 후, 최종 진공도 1mmHg 이하의 고진공하에서 축중합을 완료하여 제2 폴리에스테르계 수지를 얻는다.
여기서 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 또는 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나를 선택할 수 있고, 폴리올의 분자량은 400 내지 20000이고, 상기 폴리에테르에스테르계 수지 대비 10 내지 80 중량% 함유한다.
또한 상기 축중합 단계에서 사용되는 중합촉매는 삼산화안티몬, 안티몬아세테이트, 테트라노말부톡시티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 티탄옥사이드/실리카옥사이드마이크로코폴리머, 및 나노티타네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상이고, 폴리에스터계 탄성접착수지 100 중량부에 대하여 50～2000 ppm 범위로 사용할 수 있다.
제2성분은 복합섬유의 시스부로 저융점 폴리에스테르 수지로 구성된다.
저융점 폴리에스테르 수지는 테레프탈산 또는 그 에스테르 형성성 유도체로 이루어진 산성분, 및 2-메틸-1,3-프로판디올(2-Methyl 1,3 Prorpanediol), 2-메틸-1,3-펜탄디올(2-Methyl 1,3 Pentanediol) 및 에틸렌글리콜(EG)로 이루어진 디올성분으로 형성된다.
본 발명에서 사용되는 상기 저융점 폴리에스테르 수지의 2-메틸-1,3-프로판디올은 두 번째 탄소에 메틸기가 결합되어 고분자 주쇄의 회전을 용이하게 하며 고분자 말단 부분인 것처럼 작용하여 주쇄 사이의 자유공간을 넓혀, 분자쇄 전체의 유동가능성을 증가시킨다. 이로 인해 고분자가 비정형이 되도록 하며 이소프탈산과 동일한 열적특성을 갖게 된다. 폴리머 주쇄에 존재하는 유연 분자쇄로 인해 탄성을 향상시켜 부직포 바인딩시 인열특성을 개선시키는 역할을 한다.
즉, 2-메틸-1,3-프로판디올은 테레프탈레이트에 결합된 에틸렌 사슬에 메틸
기(-CH3)를 측쇄로 포함하여 중합된 수지의 주쇄가 회전할 수 있도록 공간을 확보함으로써 주쇄의 자유도 증가 및 수지의 결정성 저하를 유도하여 연화점(Ts) 및/또는 유리전이 온도(Tg)를 조절할 수 있다. 이는 종래 결정성 폴리에스테르 수지의 결정성을 저하시키기 위하여 비대칭 방향족 고리를 함유하는 이소프탈산(isophthalic acid, IPA)을 사용하는 경우와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
상기 2-메틸-1,3-펜탄디올은 상기 2-메틸-1,3-프로판디올과 같이 두 번째 탄소에 메틸기가 결합되어 고분자 주쇄의 회전을 용이하게 하며 폴리에스테르 수지에 저융점 특성을 부여하는 특성을 가지고 있으며, 2-메틸-1,3-프로판디올 보다 더 긴분자 체인으로 폴리에스테르 수지의 용융점도를 증가시키면서 고온에서 용융점도가급격하게 저하되는 것을 방지한다.
상기와 같은 디올성분으로 형성되는 본 발명의 저융점 폴리에스테르 수지는 저융점 특성 및 접착력 향상을 위해 상기 저융점 폴리에스테르 수지의 2-메틸-1,3-프로판디올은 디올성분 중 20~50몰% 함유되는 것이 바람직할 것이다.
상기 2-메틸-1,3-펜탄디올은 디올성분 중 001몰% 미만으로 함유되면 용융점도 향상효과가 미미하며, 5몰%를 초과하면 용융점도가 급격히 증가하여 방사공정성이 저하될 수 있는 것으로 2-메틸-1,3-펜탄디올은 디올성분 중 001~5몰%를 함유하는 것이 바람직할 것이다.
상기 2-메틸-1,3-펜탄디올은 0.05~2몰%를 함유하는 것이 가장 바람직할 것이다.
상기 2-메틸-1,3-펜탄디올을 함유하는 저융점 폴리에스테르 수지는 220℃의
용융점도 및 260℃의 용융점도의 차이가 600포이즈(poise)이하로 고온에서 용융점도가 급격하게 저하되지 않는 특정을 가진다.
상기 저융점 폴리에스테르 수지의 220℃의 용융점도 및 260℃의 용융점도의차이는 낮으면 낮을 수록 바람직한 것으로 500포이즈이하인 것이 더욱 바람직할 것이다.
상기와 같이 2-메틸-1,3-프로판디올과 2-메틸-1,3-펜탄디올이 함유되는 본 발명의 저융점 폴리에스테르 수지는 연화온도가 100℃~150℃이고, 유리전이 온도는 50℃ 내지 90℃, 고유점도 050㎗/g이상으로 우수한 물성을 가지게 된다.
또한, 상기 복합섬유는 제1성분과 제2성분이 중량비 80:20~20:80로 형성되는 것이 바람직할 것이다.
이하 본 발명에 따른 위생재 부직포용 이형단면 열접착 복합섬유를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
제1성분(코어부) 조성물로서 고유점도가 0.64 dL/g인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 88wt%에 Cibacron Blue FR를 0.5wt% 함유하고, 제2 폴리에스테르계 수지 10wt% 함유된 1성분 조성물 50중량% 및 제2성분(시스부) 조성물로서 저융점 폴리에스테르 수지 98wt% 및 TiO2를 2.0wt% 함유한 제2성분 조성물 50중량%를 압출기에 투입하여 용융하였다.
용융된 제1성분 및 제2성분 조성물을 통상의 시스-코어 소프트 복합방사장치로 유입한 후 800 m/분의 방사속도로 방사하였다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 유리전이온도 이상의 온도에서 방사된 복함섬유를 3.0~4.0배 연신배향하고, 크림프를 부여하여 38~64 mm로 절단하여 본 발명에 따른 복합섬유를 제조하였다. 이후 부직포로 만든 후 엠보싱 가공을 하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일하게 제조하되, 제2성분 시스부에 차폐제(TiO2)를 첨가하지 않았다.
비교예 2
실시예 1과 동일하게 제조하되, 제2성분 시스부에 차폐제(TiO2) 1.0w%, 제1성분 코어부에 염료 0.5w%로 첨가하였다.
비교예 3
실시예 1과 동일하게 제조하되, 제2성분 시스부에 차폐제(TiO2) 4w%, 제1성분 코어부에 염료 0.5w%로 첨가하였다.
◈ 실시예 및 비교예의 물성 평가
1. 물성평가 방법
* 차폐성(색차계)
5x5cm(25cm2) 면적의 시료의 일면에 파란색 물감을 5cc 떨어뜨린 후 1분 후
색차계를 이용하여 L,a,b 값을 측정하였다.
구분 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
Sheath부
(제1성분)		 비중 50w% 50w% 50w% 50w%
Resin 저융점 PET 저융점 PET 저융점 PET 저융점 PET
첨가제 TiO2 2w% - TiO2 1w% TiO2 4w%
Core부
(제2성분)		 비중 50w% 50w% 50w% 50w%
Resin PET PET PET PET
첨가제 Blue 염료 0.5w% Blue 염료 0.5w% Blue 염료 0.5w% Blue 염료 0.5w%
색차 L 95.6 95.5 95.1 96.5
a -0.3 -0.3 -0.2 -0.6
b 2.8 2.7 2.5 3.6
엠보 공정 후 부직포 색상 발현 전체 색상 Blue 전체 색상
약간 Blue		 Blue 생삭
발현 안됨
상기 표1과 같이 코어부와 시스부의 중량비가 1 대 1일 경우 첨가된 염료 대 TiO2의 중량비가 1: 4인 실시예 1의 색상발현이 의미가 있으며, 비교예 1은 시스부에 차폐제가 없어 코어부의 염료 색이 그대로 전체색상으로 나타나고, 비교예 2는 염료 대 TiO2의 중량비가 1: 2로 차폐제 함량이 낮아 시스부의 차폐성이 낮아 엠보싱 부분 이외에도 약간의 색상이 발현되고, 비교예 3은 염료 대 TiO2의 중량비가 1: 8로 차폐력이 너무 커서 엠보 공정 후에도 염료색의 발현이 어렵다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 설명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이며, 하기 실시예는 예시적인 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하는 것으로 해석될 수 없다.

Claims (2)

  1. 위생재 부직포용 복합섬유에 있어서,
    상기 복합섬유의 코어부는 제1 폴리에스테르계 수지 45~85중량비, 제2 폴리에스테르계 수지가 10~50중량비 및 염료 1~5 중량비로 구성되고,
    제2성분의 시스부는 저융점 폴리에스테르 수지 95~99.5중량비 및 이산화티타늄(TiO2) 0.5~5 중량비로 구성되되,
    상기 이산화티타늄(TiO2) 대 염료의 중량비는 3:1~7:1이고,
    상기 제1 폴리에스테르계 수지는 방향족 디카르본산과 글리콜의 축중합물로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-디나프탈레이트，폴리프로필렌테레프탈레이트，폴리부틸렌테레프탈레이트，폴리에틸렌이소프탈레이트 중 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합물이고,
    상기 제2 폴리에스테르계 수지는 하드 세그먼트 원료인 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid)을 에스테르화 반응시키고 그 반응물에 소프트 세그먼트 원료인 폴리올(Polyol)을 축중합시키되,
    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 구성되고,
    상기 디카르본산(Dicarbonic acid)은 디메틸테레프탈레이트(DMT) 또는 디메틸이소프탈레이트(DMI) 중 어느 하나이거나, 상기 어느 하나의 조성물에 언하이드라이드(anhydride)수지를 혼합한 혼합물로 구성되며,
    상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성되고,
    상기 저융점 폴리에스테르 수지는 테레프탈산 또는 그 에스테르 형성성 유도체로 이루어진 산성분, 및 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-펜탄디올, 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 디올성분으로 형성된 것에 특징이 있는 위생재 부직포용 복합섬유.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저융점 폴리에스테르 수지의 2-메틸-1,3-펜탄디올은 디올성분 중 0.01~5몰%를 함유하는 것을 특징으로 하는 저융점 폴리에스테르 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 위생재 부직포용 복합섬유.

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