KR102641112B1 - 자가-크림프드(self-crimped) 다중 성분 섬유 및 이의 제조 방법 - Google Patents

자가-크림프드(self-crimped) 다중 성분 섬유 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

자가-크림프드 다중-성분 섬유(self-crimped multi-component fiber)(SMF)가 제공되며 이는 (i) 50 g/10 min 미만의 제1의 용융 유량(MFR)을 포함하는 제1의 중합체 물질; 및 (ii) 제1의 성분과는 상이한, 제2의 중합체 물질을 포함하는 제2의 성분을 포함한다. SMF는 하나 이상의 3-차원 크림프드 부위를 포함한다. 또한, 다수의 SMF를 포함하는 부직포가 제공된다. SMF 및 SMF를 포함하는 부직포를 제작하는 방법이 또한 제공된다.

Description

자가-크림프드(SELF-CRIMPED) 다중 성분 섬유 및 이의 제조 방법
관련 출원에 대한 전후 참고
본 출원은 35 U.S.C. §119(e)하에서 2018년 9월 28일자로 출원된 미국 가특허원 제62/738,353호에 대한 우선권을 청구하며, 이는 이의 전문이 본원에 참고로 표현하여 포함된다.
기술 분야
현재 개시된 발명의 구현예는 일반적으로 (i) 제1의 용융 유량(MFR)이 50 g/10 min 미만인 제1의 중합체 물질을 포함하는 제1의 성분; 및 (ii) 제1의 성분과는 상이한 제2의 중합체 물질을 포함하는 제2의 성분을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유(self-crimped multi-component fiber)(SMF)에 관한 것이다. 현재 개시된 발명의 구현예는 또한 다수의 SMF를 포함하는 부직포(nonwoven fabric)에 관한 것이다. 현재 개시된 발명의 구현예는 또한 SMF 및 SMF를 포함하는 부직포의 형성 방법에 관한 것이다.
배경
부직포에서, 부직포를 형성하는 섬유는 일반적으로 웹(web)의 x-y 평면으로 배향된다. 따라서, 수득되는 부직포는 비교적 얇고 z-방향으로는 로프트(loft) 또는 유의적인 두께를 결여하고 있다. 위생-관련 물품(예컨대, 개인 관리용 흡수 물품)에서 사용하기에 적합한 부직포에서의 로프트 또는 두께는 사용자에게 편안함(부드러움), 서지 관리(surge management) 및 물품의 인접한 성분으로의 유체 분배(fluid distribution)를 촉진한다. 이와 관련하여, 저 밀도 부직포는 다양한 최종 사용 적용, 예를 들면, 위생-관련 제품(예컨대, 위생 패드 및 냅킨, 1회용 기저귀, 요실금-보호 패드 등)을 위해 사용된다. 예를 들면, 고 로프트 및 저 밀도 부직포는 제품, 예를 들면, 타월, 산업용 와이퍼(wiper), 요실금 제품, 유아 관리 제품(예컨대, 기저귀), 흡수성 여성 관리 제품 및 전문적인 건강 관리 물품에서 사용될 수 있다.
부직포에 로프트 또는 두께를 부여하기 위하여, 웹을 포함하는 섬유 중 적어도 일부를 z-방향으로 배향시키는 것이 일반적으로 바람직하다. 통상적으로, 이러한 로프트성 부직 웹은 크림프드 스테이플 섬유(crimped staple fiber) 또는 후-형성 공정, 예를 들면, 형성된 직물의 크레핑(creping)/플리팅(pleating) 또는 섬유-형성 후 가열 단계를 사용하여 잠재적인 크림프(latent crimp)를 유도하거나 활성화시켜 크림프드 섬유를 생산함으로써 생산된다. 그러나, 후속적인 가열 단계를 사용하여 잠재성 크림프를 활성화시켜 크림프드 섬유를 생산하는 것은 수개의 측면에서 불리할 수 있다. 열, 예를 들면, 더운 공기의 활용은 유체 매질의 연속된 가열을 필요로 하므로 자본 및 전체적인 생산 비용을 증가시킨다. 또한, 공정 조건 및 고온 공정과 관련된 장치에서의 변화는 또한 로프트, 기본 중량 및 전반적인 균일성을 유발할 수 있다.
따라서, 예를 들면, 특정의 바람직한 물리적 기여도 또는 특성, 예를 들면, 연성(softness), 탄성(resiliency), 강도, 고 다공도(porosity) 및 전반적인 균일성을 가질 수 있는, 자가-크림프드 다중-성분 섬유(SMF) 및 이러한 SMF를 포함하는 부직포가 당해 분야에서 요구되고 있다. 또한, 예를 들면, 크림프 및/또는 로프트성(loftiness)을 형성하기 위한 후속적인 가열 및/또는 신장(stretching) 단계에 대한 필요성없이, 이러한 SMF 및 이러한 SMF를 포함하는 부직포를 형성하는 방법이 당해 분야에서 요구되고 있다.
요약
본 발명의 하나 이상의 구현예는 전술한 문제 중 하나 이상에 집중될 수 있다. 본 발명에 따른 특정의 구현예는 (i) 제1의 용융 유량(melt flow rate)(MFR)이 50 g/10 min 미만인 제1의 중합체 물질을 포함하는 제1의 성분; 및 (ii) 제1의 성분과는 상이한, 제2의 중합체 물질을 포함하는 제2의 성분을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유(SMF)를 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF는 하나 이상의 크림프드 부위(예컨대, 3차원 크림프드 부위)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 제2의 중합체 물질은 임의로 50 g/10 min 미만의 제2의 MFR을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 교차-방향, 기계 방향 및 z-방향 두께를 포함하는 부직포를 제공한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 본원에 기술되고 개시된 다수의 SMF를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 부직포는 위생-관련 물품(예컨대, 기저귀) 내에 포함되거나 주입(implanting)될 수 있으며, 여기서 위생-관련 물품의 성분 중 하나 이상은 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 부직포를 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 다수의 자가-크림프드 다중-성분 섬유(SMF)를 형성시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 방법은 적어도 제1의 중합체 물질을 별도로 용융시켜 제1의 융용된 중합체 물질을 제공하고 제2의 중합체 물질을 별도로 용융시켜 제2의 용융된 중합체 물질을 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 제1의 중합체 물질은 50 g/10 min 미만의 제1의 용융 유량(MFR)을 포함한다. 방법은 또한 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질을 별도의 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질이 다수의 스피너렛 오리피스(spinnerette orifice)에서 합해져서 제1의 용융된 중합체 물질과 제2의 용융된 중합체 물질 둘 다를 함유하는 용융된 다중-성분 필라멘트를 형성하도록 구성된 분배 판(distribution plate)이 장착된 회전 빔 어셈플리(spin beam assembly)를 통해 별도로 지시하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 방법은 스피너렛 오리피스로부터 용융된 다중-성분 필라멘트를 퀀치 챔버(quench chamber) 내로 압출시키고, 퀀치 공기를 적어도 제1의 독립적으로 조절가능한 취입기(blower)로부터 퀀치 챔버로 보내어 용융된 다중-성분 필라멘트와 접촉시켜 다중-성분 필라멘트를 냉각시키고 적어도 부분적으로 응고(solidify)시켜 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 제공함을 포함할 수 있다. 방법은 또한 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트 및 임의로 퀀치 공기를 필라멘트 감쇠기(filament attenuator) 내로 및 이를 통해 보내고 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 공기압으로 감쇠(attenuating)시키고 스트레칭(stretching)시킴을 포함할 수 있다. 방법은 또한 감쇠기로부터의 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 필라멘트 디퓨저 유닛(diffuser unit)내로 지시하여 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트가 하나 이상의 3-차원 크림프드 부위를 형성하도록 함으로써 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 다수의 SMF를 제공함을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 방법은 또한 다수의 SMF를 필라멘트 디퓨저 유닛을 통해 지시하고 연속된 공기-투과성 벨트의 이동시 다수의 SMF를 무작위로 침착시킴을 포함할 수 있다.
여전히 다른 양태에서, 본 발명은 본원에 개시되고 기술된 부직포의 형성 방법을 제공한다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 예를 들면, 방법은 제1의 1회용-고-로프트(disposable-high-loft)("DHL") 부직 웹(예컨대, 강화되지 않음(unconsolidated))을 형성시키거나 제공하고 제1의 DHL 부직 웹(nonwoven web)을 강화시켜서 제1의 DHL 부직 층을 제공함을 포함할 수 있다.
본 발명은 이제 이후 첨부되는 도면을 참고로 보다 충분히 기술될 것이며, 여기서 본 발명의 일부, 그러나 전부가 아닌 구현예가 나타나 있다. 실제로, 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있으며 본원에 나타낸 구현예에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 하며; 오히려, 이러한 구현예가 제공됨으로써 이러한 개시내용은 적용가능한 법적 요건을 만족할 것이다. 유사한 구성원은 전체적으로 유사한 요소를 지칭하며, 여기서:
도 1은 본 발명의 특정 구현예에 따른 자가-크림프드 다중-성분 섬유(예컨대, 연속 섬유)를 나타내고;
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 특정 구현예에 따른 일부 예의 다중-성분 섬유에 대한 횡단면의 예를 나타내고;
도 3은 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 스펀본디드(spunbonded) 부직포를 생산하기 위한 시스템 성분(예컨대, 스펀본드 라인(spunbond line))의 개략도이고;
도 4는 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상(web image)이고;
도 5는 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 6은 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 7은 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 8은 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 9는 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 10은 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 11은 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 12는 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 13은 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 14는 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이고;
도 15는 본 발명의 특정 구현예에 따른 다중-성분 섬유의 웹 영상이다.
상세한 설명
본 발명을 이제 첨부된 도면을 참고로 이후 보다 충분히 기술될 것이고, 여기서 본 발명의 일부, 그러나 모두가 아닌 구현예가 나타나 있다. 실제로, 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있으며 본원에 나타낸 구현예에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 하며; 오히려, 이러한 구현예가 제공됨으로써 이러한 개시내용이 적용가능한 법적 요건을 충족할 것이다. 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 단수형("a", "an", "the")은 내용이 명확하게 달리 기술하지 않는 한 복수의 참고물을 포함한다.
본원에 개시된 발명은 일반적으로 (i) 제1의 용융 유량(MFR)이 50 g/10 min 미만인 제1의 중합체 물질을 포함하는 제1의 성분; 및 (ii) 제1의 성분과는 상이한, 제2의 중합체 물질을 포함하는 제2의 성분을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유(SMF)에 관한 것이다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF는 특히 바람직한 물리적 속성 또는 특성, 예를 들면, 연성(softness), 탄성(resiliency), 강도, 고 다공성 및 전반적인 균일성을 가질 수 있다. 이와 관련하여, SMF 및 이로부터 형성된 부직 층 또는 직물은 다양한 위생-관련된 적용(예컨대, 기저귀)에서 바람직할 수 있는 보다 높은 로프트(loft) 및/또는 연성을 제공할 수 있다. 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 SMF는, 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 물질에 로프티니스(loftiness)를 부여할 수 있는 하나 이상의 크림프드 부위(예컨대, 코일형 또는 나선형 크림프드 부위)를 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF의 자가-크립핑 특성은 후-형성 크림프 부여 공정(post-formation crimp imparting process)을 통해 수득된 크림프드 섬유와 관련된 처리 후 피로도(after-treatments fatigue)(예컨대, 끊어진 섬유) 및/또는 뒤틀림을 피할 수 있다. 이와 관련하여, 본원에 개시된 발명은 또한 크림프 및/또는 로프티니스를 형성시키는 후속적인 가열 및/또는 신장 단계에 대한 필요성 없이, 이러한 SMF 및 이러한 SMF를 포함하는 부직포를 형성하는 방법을 제공한다. 예를 들면, SMF 및/또는 이러한 SMF를 포함하는 부직포를 형성하는 방법은 임의의 섬유-후 형성 크림프 부여 작업(post-fiber forming crimp imparting operation)(예컨대, 섬유의 레이다운(laydown) 동안 또는 후 기계적 또는 열적 크림핑 작업)을 피할 수 있다.
용어 "실질적인" 또는 "실질적으로"는 본 발명의 특정의 구현예에 따라서 명시된 바와 같은 전체 양, 또는 본 발명의 다른 구현예에 따라서 크게는 그러나 명시된 전체 양이 아닌(예컨대, 명시된 전체 양의 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%) 양을 포함한다.
본원에 상호교환적으로 사용된 바와 같은 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 단독중합체, 공중합체, 예를 들면, 블록, 그래프트, 랜덤 및 교호하는 공중합체, 삼원공중합체(terpolymer) 등, 및 이의 배합물(blend) 및 변형을 포함할 수 있다. 또한, 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 모든 가능한 구조적 이성체; 입체이성체, 예를 들면, 제한없이, 기하 이성체, 광학 이성체 또는 거울상이성체; 및/또는 이러한 중합체 또는 중합체 물질의 임의의 키랄 분자 구조를 포함할 것이다. 이러한 구조는 이러한 중합체 또는 중합체성 물질의 이소택틱(isotactic), 신디오택틱 및 어택틱(atactic) 구조를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 또한 다양한 촉매 시스템, 예를 들면, 그러나 제한없이, 지글러-나타 촉매 시스템(Ziegler-Natta catalyst system) 및 메탈로센/단일-부위 촉매 시스템(single-site catalyst system)으로부터 제조된 중합체를 포함할 것이다. 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 또한 본 발명의 특정의 구현예에 따라서 발효 공정 또는 생물원(biosourced)에 의해 생산된 중합체를 포함할 것이다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "셀룰로즈 섬유"는 임의의 공지된 적합한 소화, 정제 및 표백 작업에 의해, 예를 들면, 제지 가구 및/또는 보풀 펄프(fluff pulp) 가구에서 사용하기 위해 제조된 활엽수(hardwood tree), 침엽수(softwood tree), 또는 활엽수와 침엽수의 조합을 포함할 수 있다. 셀룰로즈 섬유는 재생 섬유 및/또는 버진 섬유(virgin fiber)를 포함할 수 있다. 재생 섬유는 섬유가 적어도 1회 건조 공정을 겪었다는 점에서 버진 섬유와는 상이하다. 특정의 구현예에서, 셀룰로즈 섬유의 적어도 일부분은 비-목본성 초본 식물, 예를 들면, 그러나 이에 한정되지 않는 케나프(kenaf), 면, 헴프(hemp), 황마(jute), 아마(flax), 사이잘(sisal), 또는 아바카(abaca)로부터 제공될 수 있다. 셀룰로즈 섬유는, 본 발명의 특정 구현예에서, 표백되거나 표백되지 않는 펄프 섬유, 예를 들면, 고 수율 펄프 및/또는 기계적 펄프, 예를 들면, 열-기계적 펄핑(TMP), 화학적-기계적 펄프(CMP) 및 표백된 화학-열-기계적 펄프 BCTMP를 포함한다. 이와 관련하여, 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "펄프"는 공정 처리, 예를 들면, 열적, 화학적 및/또는 기계적 처리에 적용시킨 셀룰로즈를 포함할 수 있다. 셀룰로즈 섬유는, 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 하나 이상의 펄프 물질을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "부직포" 및 "부직 웹"은 개개의 섬유, 필라멘트 및/또는 편직물 또는 제직물(woven fabric)에서와 같이 겹쳐져 있지만 확인가능한 반복 방식이 아닌 쓰레드(thread)의 구조를 갖는 웹을 포함할 수 있다. 부직포 또는 부직 웹은, 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 당해 분야에 통상적으로 공지된 임의의 공정, 예를 들면, 멜트블로윙 공정(meltblowing process), 스펀본딩 공정(spunbonding process), 니들-펀칭(needle-punching), 수화교락(hydroentangling), 에어-레이드(air-laid) 및 본디드 카디드 웹 공정(bonded carded web process)에 의해 형성될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 용어, "스테이플 섬유(staple fiber)"는 필라멘트로부터의 절단 섬유(cut fiber)를 포함할 수 있다. 특정의 구현예에 따라서, 임의의 유형의 필라멘트 물질을 사용하여 스테이플 섬유(staple fiber)를 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 스테이플 섬유는 중합체성 섬유 및/또는 탄성 섬유로부터 형성될 수 있다. 물질의 비-제한적 예는 폴리올레핀(예컨대, 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌-함유 공중합체), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리아미드를 포함할 수 있다. 스테이플 섬유의 평균 길이는 예로서만, 약 2 센티미터 내지 약 15 센티미터를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "층"은 X-Y 면으로 존재하는 유사한 물질 유형 및/또는 기능의 일반적으로 인식가능한 조합을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "다중-성분 섬유"는 별개의 압출기로부터 압출되지만 함께 방적되어 하나의 섬유를 형성하는 적어도 2개의 상이한 중합체 물질 또는 조성물(예컨대, 2개 이상)로부터 형성된 섬유를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "2-성분 섬유"는 별개의 압출기로부터 압출되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 2개의 상이한 중합체 물질 또는 조성물로부터 형성된 섬유를 포함할 수 있다. 중합체 물질 또는 중합체는 다중-성분 섬유의 횡단면을 따라 명확한 구역에서 실질적으로 고정된 위치로 배열되어 다중-성분 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 이러한 다중-성분 섬유의 구조는 예를 들면, 하나의 중합체가 다른 것에 둘러싸인 쉬쓰(sheath)/코어 정렬, 이심성 쉬쓰(eccentric sheath)/코어 정렬(core arrangement), 나란한 정렬(side-by-side arrangement), 파이 정렬(pie arrangement), 또는 "바다 내 섬(islands-in-the-sea)" 정렬일 수 있으며, 각각은 다중성분, 예를 들면, 이성분, 섬유의 분야에 공지되어 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "기계 방향" 또는 "MD"는 직물이 생산되거나 운반되는 방향을 포함한다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "횡-방향" 또는 "CD"는 MD에 대해 실질적으로 수직인 직물의 방향을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "크림프(crimp)" 또는 "크림프드(crimped)"는, 3차원 컬(three-dimensional curl) 또는 벤드, 예를 들면, "L" 구조, "지그-재그" 구조를 갖는 웨이브 부위(wave portion), 또는 나선 구조와 같은 컬 부위를 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 용어 "크림프" 또는 "크림프드"는 섬유내에 무작위의 2차원 웨이브 또는 기복(undulation), 예를 들면, 용융-방사 공정(melt-spinning process)에서 정상적인 레이-다운과 관련된 것을 포함하지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "1회용 고-로프트(disposable-high-loft)" 및 "DHL"은 일반적으로 약 0.3 mm 초과의 z-방향 두께 및 비교적 낮은 벌크 밀도(bulk density)를 포함하는 물질을 포함한다. "1회용-고-로프트" 부직포 및/또는 층의 두께는, 측정 동안 1.45 kPa의 힘 적용을 갖는, 2" 직경 풋(diameter foot)을 이용하는, Thwig-Albert Instrument Co.(뉴저지주 08091 웨스트 베를린 소재)으로부터 이용가능한 ProGage 두께 시험기(Thickness tester)(모델 89-2009)를 이용하여 측정된 것으로서, 0.3 mm(예컨대, 0.4 mm 초과, 0.5 mm 초과, 또는 1 mm 초과)일 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, "1회용-고-로프트" 부직포 및/또는 층의 두께는 최대 다음 중 어느 것: 3, 2.75, 2.5, 2.25, 2, 1.75, 1.5, 1.25, 1.0, 0.75 및 0.5 mm 및/또는 적어도 약 다음 중 어느 것: 0.3, 0.4, 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75 및 2.0 mm일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은 "1회용-고-로프트" 부직포 및/또는 층은 또한 예를 들면, 약 60 kg/m3 미만, 예를 들면, 최대 약 다음 중 어느 것: 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30 및 25 kg/m3 및/또는 적어도 약 다음 중 어느 것: 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 및 55 kg/m3의 비교적 낮은 밀도(예컨대, 벌크 밀도-단위 용적당 중량)을 가질 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "다분산도(polydispersity)"은 중합체 물질의 질량 칭량된 분자량(Mw) 대 수 칭량된 분자량(Mn) - Mw/Mn의 비를 포함한다.
용융 유량(MFR)이 본원에 지칭되는 경우, MFR의 값은 표준 과정 ASTM D1238(230℃에서 2.16 kg)에 따라 측정된다.
본원에 개시된 주어진 범위내에서 보다 작은 범위를 생성할 수 있는 본원에 개시된 모든 정수 종말점(number end point)은 본 발명의 특정 구현예의 범위 이내이다. 예로써, 약 10 내지 약 15의 개시내용은 중간 범위, 예를 들면, 약 10 내지 약 11; 약 10 내지 약 12; 약 13 내지 약 15; 약 14 내지 약 15 등의 개시내용을 포함한다. 더욱이, 본원에 개시된 주어진 범위내에서 보다 작은 범위를 생성할 수 있는 모든 단일 십진법(예컨대, 소숫점 첫째 자리로 보고된 수) 종말점은 본 발명의 특정 구현예의 범위 내에 있다. 예로서, 약 1.5 내지 약 2.0의 개시내용은 예를 들면, 약 1.5 내지 약 1.6; 약 1.5 내지 약 1.7; 약 1.7 내지 약 1.8 등의 중간 범위의 개시내용을 포함한다.
일 양태에서, 본 발명은 (i) 제1의 용융 유량(MFR)이 50 g/10 min 미만인 제1의 중합체 물질을 포함하는 제1의 성분; 및 (ii) 제1의 성분과는 상이한, 제2의 중합체 물질을 포함하는 제2의 성분을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유(SMF)를 제공한다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 제2의 중합체 물질은 50 g/10 min 미만의 제2의 MFR을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, SMF는 하나 이상의 크림프드 부위(예컨대, 3차원 크림프드 부위)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 1은 본 발명의 특정 구현예에 따라서 연속된 SMF 50을 나타내며, 여기서 SMF 50은 다수의 3차원 코일 형 또는 나선 형 크림프드 부위를 포함한다. 도 1이 연속된 SMF를 나타내지만, 본 발명의 특정의 구현예에 따라서 SMF는 스테이플 섬유, 불연속 용융취입 섬유(discontinuous meltblown fiber), 또는 연속 섬유(예컨대, 스펀본드 또는 용융취입)를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF는 약 50% 내지 약 300%, 예를 들면, 최대 약 다음 중 어느 것: 300, 275, 250, 225, 200, 175, 150, 125, 100 및 75% 및/또는 적어도 약 다음 중 어느 것: 50, 75, 100, 125, 150, 175 및 200%의 평균 유리 크림프 퍼센트(average free crimp percentage)를 포함할 수 있다. SMF는, 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 별개의 지그-재그 구조의 크림프드 부위, 다수의 별개의 또는 연속된 코일 형 또는 나선 형 구조의 크림프드 부위, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 평균 유리 크림프 퍼센트는 2.5N 로드 셀(load cell)이 장착된 Instron 5565를 사용하여 문제의 섬유의 유리 크림프 길이를 측정함으로써 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 유리되거나 신장되지 않은 섬유 번들(bundle)을 기계의 클램프(clamp)에 위치시킬 수 있다. 유리 크림프 길이는 섬유 번들 상의 로드(예컨대, 2.5 N 로드 셀(rod cell))가 일정하게 되는 지점에서 측정할 수 있다. 다음의 매개변수를 사용하여 유리 크림프 길이를 측정한다: (i) 그램 단위의 대략적인 유리 섬유 번들을 기록하고(예컨대, xxx g ± 0.002 그램); (ii) 인치 단위의 신장되지 않은 번들을 기록하고; (iii) 인스톤(Inston)의 게이지 길이(Gauge Length)(즉, 섬유의 번들을 유지하는 클램프 사이의 거리 또는 갭)를 1 인치로 설정하고; (iv) 크로스헤드 속도(Crosshead Speed)를 2.4 인치/분으로 설정한다. 문제의 섬유의 유리 크림프 길이를 이후 로드(load)가 일정해지는(즉, 섬유가 완전히 연장되는) 지점에서 섬유의 연장 길이를 기록함으로써 확인할 수 있다. 평균 유리 크림프 퍼센트는 문제의 섬유의 유리 크림프 길이 및 신장되지 않은 섬유 번들 길이(예컨대, 게이지 길이)로부터 계산할 수 있다. 예를 들면, 상기 논의된 바와 같이 1 인치(25.4 mm) 게이지 길이를 사용하는 경우 32 mm의 측정된 유리 크림프 길이는 약 126%의 평균 유리 크림프 퍼센트를 제공할 수 있다. 평균 유리 크림프 퍼센트를 측정하기 위한 앞서의 방법은 나선 형으로 코일된 크림프를 갖는 연속 섬유를 평가하는 경우에 특히 유리할 수 있다. 예를 들면, 전통적인 텍스타일 섬유(textile fiber)를 기계적으로 크림핑하고 광학적으로 측정할 수 있으나 나선 형으로 코일된 크림프드 부위를 갖는 연속된 섬유는 이러한 섬유에서 광학적으로 "크림프"를 계수하는데 있어서 오류를 유발한다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF는 약 0.5 mm 내지 약 5 mm, 예를 들면, 최대 약 5, 4.75, 4.5, 4.25, 4, 3.75, 3.5, 3.25, 3, 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2, 1.9, 1.8, 1.7, 1.6 및 1.5 mm 중 어느 것 및/또는 적어도 약 0.5, 0.6, .07, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9 및 2 mm 중 어느 것의 평균 직경(예컨대, 개개의 크림프드 부위를 정의하는 가장 긴 길이의 평균을 기반으로 함)을 갖는 다수의 3차원 크림프드 부위를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 다수의 3차원 크림프드 부위의 평균 직경은 SMF 샘플을 관찰하고 SMF의 3차원 크림프드 부위의 루프 직경의 디지탈 측정을 수득하기 위한 디지탈 광학 현미경(HiRox에 의해 Japan KH-7700으로 제작됨)을 사용하여 확인할 수 있다. 일반적으로 20x 내지 40x의 확대 범위는 SMF의 3차원 크림핑으로부터 형성된 루프 직영의 용이한 평가에 사용할 수 있다.
SMF는 다양한 횡단면 기하학 및/또는 데이너(denier), 예를 들면, 라운드(round) 또는 비-라운드 횡단면 기하학을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 다수의 SMF는 다양한 물리적 특성을 조율하거나 제어하기 위한 모든 또는 실질적으로 모든 동일한 횡단면 기하학 또는 상이한 횡단면 기하학의 혼합을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 다수의 SMF는 라운드 횡단면(round cross-section), 비-라운드 횡단면(non-round cross-section), 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 예를 들면, 다수의 SMF는 약 10% 내지 약 100%의 라운드 횡단면 섬유, 예를 들면, 최대 약 다음 중 어느 것: 100, 95, 90, 85, 75 및 50% 및/또는 적어도 약 다음 중 어느 것: 10, 20, 25, 35, 50 및 75%를 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 다수의 SMF는 약 10% 내지 약 100%의 비-라운드 횡단면 섬유, 예를 들면, 최대 약 100, 95, 90, 85, 75 및 50% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 10, 20, 25, 35, 50 및 75% 중 어느 것을 포함한다. 비-라운드 횡단면 SMF를 포함하는 본 발명의 구현예에 따라서, 이러한 비-라운드 횡단면 SMF는 1.5:1 초과, 예를 들면, 최대 약 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1 및 2:1 중 어느 것 및/또는 적어도 약 1.5:1, 2:1, 2.5:1, 3:1, 4:1, 5:1 및 6:1 중 어느 것의 종횡비(aspect ratio)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 다수의 SMF는 비-크림프드 섬유(예컨대, 단일-성분 및/또는 다중-성분 섬유)와 혼합되거나 배합될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF는 쉬쓰/코어 구조, 나란한 구조(side-by-side configuration), 파이 구조(pie configuration), 바다 내-섬 구조(islands-in-the-sea configuration), 다중-롭 구조(multi-lobed configuration), 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 쉬쓰/코어 구조는 이심성 쉬쓰/코어 구조(예컨대, 이-성분 섬유), 예를 들면, 쉬쓰 성분에 중심으로 위치하지 않은 쉬쓰 성분 및 코어 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어 성분은 본 발명의 특정 구현예에 따라서 이심성 쉬쓰/코어 구조를 갖는 SMF의 외부 표면 중 적어도 일부를 정의할 수 있다.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 특정 구현예에 따라서 SMF의 일부 비-제한적 예에 대한 횡 단면도의 예를 나타낸다. 도 2a 내지 도 2h에 나타낸 바와 같이, SMF (50)은 제1의 중합체 조성물 A의 제1의 중합체 성분 (52) 및 제2의 중합체 조성물 B의 제2의 중합체 성분 (54)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2의 성분 (52) 및 (54)는 SMF의 길이를 따라 실질적으로 연속하여 연장되는 SMF의 횡단면 내에 실질적으로 명확한 구역내에서 정렬될 수 있다. 제1 및 제2의 성분 (52) 및 (54)는 도 2a에 나타낸 바와 같이 라운드(round) 횡단면 섬유에서 나란한 정렬로 또는 도 2g 및 도 2h에 나타낸 바와 같이 리본-형(예컨대, 비-라운드) 횡단면 섬유로 정렬될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제1 및 제2의 성분 (52) 및 (54)는 쉬쓰/코어 정렬, 예를 들면, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 바와 같은 이심성 쉬쓰/코어 정렬로 정렬될 수 있다. 도 2b에 나타낸 바와 같은 이심성 쉬쓰/코어 SMF에서, 하나의 성분은 다른 성분을 충분히 가리거나 둘러싸지만 SMF 내에 비대칭으로 위치하여 섬유 크림프(crimp)를 허용한다(예컨대, 제1의 성분 (52)이 성분 (54)을 둘러싼다). 도 2c에 나타낸 바와 같은 이심성 쉬쓰/코어 구조는 제2의 성분 (54)(예컨대, 코어 성분)을 실질적으로 둘러싸는 제1의 성분 (52)(예컨대, 쉬쓰 성분)을 포함하지만, 완전하지는 않지만 제2의 성분 중 일부는 노출되어 있거나 섬유 (50)의 최외각 표면의 부분을 형성할 수 있다. 추가의 예로서, SMF는 도 2d 및 도 2e에 나타낸 바와 같은 중공 섬유(hollow fiber) 또는 도 2f에 나타낸 바와 같은 멀티로발 섬유(multilobal fiber)를 포함할 수 있다. 그러나, 다수의 다른 횡단면 구조 및/또는 섬유 형태가 본 발명의 특정 구현예에 따라 적합할 수 있음에 주목하여야 한다. 다중 성분 섬유에서, 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 각각의 중합체 성분은 약 85:15 내지 약 15:85의 비(용적 당 또는 질량 당)로 존재할 수 있다. 대략 50:50(용적 또는 질량 당)의 비가 본 발명의 특정 구현예에 따라 바람직할 수 있지만; 사용된 특수한 비는 바람직하게는 예를 들면, 용적 또는 질량 당 최대 약 85:15, 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40, 55:45 및 50:50 중 어느 것 및/또는 중량 또는 질량 당 적어도 약 50:50, 45:55, 40:60, 35:65, 30:70, 25:75, 20:80 및 15:85 중 어느 것으로 변할 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, SMF는 제1의 중합체 조성물을 포함하는 제1의 성분 및 제2의 중합체 조성물을 포함하는 제2의 성분을 포함할 수 있으며, 여기서 제1의 중합체 조성물은 제2의 중합체 조성물과는 상이하다. 예를 들면, 제1의 중합체 조성물은 제1의 폴리올레핀 조성물을 포함할 수 있고 제2의 중합체 조성물은 제2의 폴리올레핀 조성물을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 폴리올레핀 조성물은 제1의 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌의 배합물을 포함할 수 있고 제2의 폴리올레핀 조성물은 제2의 폴리프로필렌 및/또는 제2의 폴리에틸렌을 포함할 수 있으며, 여기서 제1의 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌의 배합물은 예를 들면 50 g/10 min의 용융 유량을 갖는다. 추가로 또는 대안적으로, 제1의 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌의 배합물은 제2의 폴리프로필렌 및/또는 제2의 폴리에틸렌보다 더 낮은 정도의 결정화도를 가질 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 중합체 조성물 및 제2의 중합체 조성물을 선택함으로써, 일단 연신력이 완화되고/되거나 후-처리, 예를 들면, 섬유 레이다운 및 웹 형성 후에, 다중-성분 섬유가 연신 유닛(draw unit) 바로 뒤 그러나 레이다운 앞에서 열의 추가적인 적용없이 내부에 하나 이상의 크림프를 발달시키도록 할 수 있다. 따라서, 중합체 조성물은 전혀 다른 응력 또는 탄성 회복 특성, 결정화 속도 및/또는 용융 점도를 가진다는 점에서 다른 것과는 상이한 중합체를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 중합체 조성물은 본원에 기술되고 개시된 바와 같이 제1 및 제2의 중합체 조성물의 용융 유량으로 인하여 자가-크림프하도록 선택될 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 다중-성분 섬유는 예를 들면, 단일의 연속 방향으로 나선형 크림프를 갖는 크림프드 섬유 부위를 형성하거나 가질 수 있다. 예를 들면, 하나의 중합체 조성물은 섬유의 크림프드 특성에 의해 형성된 나선의 내부에 실질적으로 및 연속적으로 위치할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 예를 들어, 제1의 성분의 제1의 중합체 조성물은 약 20 g/10 min 내지 약 50 g/10 min, 예를 들면, 최대 약 50, 49, 48, 46, 44, 42, 40, 38, 36, 35, 34, 32 및 30 g/10 min 중 어느 것 및/또는 적어도 약 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34 및 35 g/10 min 중 어느 것의 제1의 MFR를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제2의 성분의 제2의 중합체 조성물은 약 20 g/10 min 내지 약 48 g/10 min, 예를 들면, 최대 약 48, 46, 44, 42, 40, 38, 36, 35, 34, 32 및 30 g/10 min 중 어느 것 및/또는 적어도 약 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34 및 35 g/10 min 중 어느 것의 제2의 MFR를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 중합체 조성물과 제2의 중합체 조성물 사이의 차이는 약 8 g/10 min 내지 약 30 g/10 min, 예를 들면, 최대 약 30, 28, 26, 25, 24, 22, 20, 18, 16, 15, 14, 12, 10 및 8 g/10 min 중 어느 것 및/또는 적어도 약 8, 10, 12, 14 및 15 g/10 min 중 어느 것을 포함할 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, 제1의 폴리올레핀 조성물은 폴리올레핀 분획 또는 성분(예컨대, 혼합되어 폴리프로필렌 배합물을 제공하는 폴리프로필렌 분획 A 및 상이한 폴리프로필렌 분획 B)의 배합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1의 폴리올레핀 조성물은 폴리올레핀 분획 A와 폴리올레핀 분획 B의 배합물을 포함할 수 있으며, 여기서 폴리올레핀 분획 A는 제1의 폴리올레핀 조성물의 50 중량% 이상을 차지하고 폴리올레핀 분획 B의 폴리올레핀 분획 B-MFR 미만인 폴리올레핀 분획 A-MFR(예컨대, 폴리올레핀 분획 B의 MFR에 비해 보다 낮은 MFR)를 갖는다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 예를 들면, 제1의 폴리올레핀 조성물은 약 15:1 내지 약 100:1, 예를 들면, 최대 약 100:1, 90:1, 80:1, 75:1, 70:1, 65:1, 60:1, 55:1, 50:1, 45:1 및 40:1 중 어느 것 및/또는 적어도 약 15:1, 18:1, 20:1, 22:1, 24:1, 25:1, 26:1, 28:1, 30:1, 32:1, 34:1, 35:1 및 40:1 중 어느 것의 폴리올레핀 분획 B-MFR(예컨대, 2개 중 더 높은 MFR 물질) 및 폴리올레핀 분획 A-MFR(예컨대, 2개 중 더 낮은 MFR 물질)의 MFR-비를 갖는다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 폴리올레핀 분획 B(예컨대, 2개 중 더 높은 MFR 물질)는 제1의 폴리올레핀 조성물의 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%, 예를 들면, 최대 약 20, 18, 16, 15, 14, 12, 10, 8 및 6 중량% 중 어느 것의 제1의 폴리올레핀 조성물 및/또는 적어도 약 0.5, .075, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 및 10 중량% 중 어느 것의 제1의 폴리올레핀 조성물을 포함할 수 있다. 예로서, 본 발명에 따른 특정의 구현예는 SMF를 포함할 수 있으며 여기서 제1의 성분 및 제2의 성분은 단지 차이가 제1의 성분에 고 MFR 중합체(예컨대, 본원에 개시된 바와 같은 고 MFR 폴리프로필렌)를 첨가하여 제1의 성분의 MFR이 제2의 성분의 MFR보다 더 크도록 하는 것인 동일한 기재 중합체 물질(예컨대, 본원에 개시된 바와 동일한 폴리프로필렌-저 MFR 폴리프로필렌)으로부터 형성된다. 이와 관련하여, 고 MFR 중합체(예컨대, 본원에 개시된 바와 같은 고 MFR 폴리프로필렌)는 폴리프로필렌 분획 B를 포함할 수 있으며 특히 더 낮은 MFR을 갖는 기재 층은 폴리올레핀 분획 A를 포함할 수 있다. 본 발명의 이러한 구현예에 따라서, 예를 들어, 제1의 성분은 폴리올레핀 분획 A와 폴리올레핀 분획 B의 배합물로부터 형성될 수 있지만, 제2의 성분은 폴리올레핀 분획 B로부터 형성될 수 있다. 본 발명의 특정의 구현예에 따라서, 제1의 성분과 제2의 성분 사이의 유일한 차이는 제1의 성분에 대한 폴리올레핀 분획 B의 첨가일 수 있다. 본 발명의 특정의 추가의 구현예에 따라서, 제1의 성분은 폴리올레핀 분획 A와 폴리올레핀 분획 B의 배합물로부터 형성될 수 있지만 제2의 성분은 "미가공(neat)" 또는 개질되지 않은 형태의 폴리에틸렌으로부터 형성될 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF는 약 85:15 내지 약 15:85(용적 또는 질량 당), 예를 들면, 용적 또는 질량 당 최대 약 85:15, 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40, 55:45 및 50:50 중 어느 것 및/또는 용적 또는 질량 당 적어도 약 50:50, 45:55, 40:60, 35:65, 30:70, 25:75, 20:80 및 15:85 중 어느 것의 범위의 제1의 성분과 제2의 성분 사이의 질량 또는 용적 비를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 폴리올레핀 조성물(예컨대, MFR이 50 g/10 min 미만)은 약 3 내지 약 10, 예를 들면, 최대 약 10, 9.5, 9, 8.5, 8, 7.5, 7, 6.5, 6, 5.5, 5 및 4.5 중 어느 하나 및/또는 적어도 약 3, 3.5, 4, 4.5, 5 및 5.5 중 어느 하나의 다분산도 값을 갖는다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 폴리올레핀 조성물은 폴리올레핀 분획 A-다분산도 값이 약 3 내지 약 10, 예를 들면, 최대 약 10, 9.5, 9, 8.5, 8, 7.5, 7, 6.5, 6, 5.5, 5 및 4.5 중 어느 것 및/또는 적어도 약 3, 3.5, 4, 4.5, 5 및 5.5 중 어느 것인 배합물(예컨대, 2개 이상의 폴리올레핀, 예를 들면, 2개 이상의 폴리프로필렌의 배합물)을 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 성분 및 제2의 성분 둘 다는 3 내지 10(또는 상기 나타낸 임의의 중간 값 및/또는 범위)의 다분산도 값을 포함한다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF는 예를 들면, 라운드 횡단면을 갖는 나란한 구조를 포함할 수 있고, 여기서 폴리올레핀 분획 A 및 폴리올레핀 분획 B 둘 다는 폴리프로필렌이고 제2의 폴리올레핀 조성물은 제2의 폴리프로필렌 및/또는 제2의 폴리에틸렌을 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 횡단-방향, 기계 방향 및 z-방향 두께를 포함하는 부직포를 제공한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 다수의 SMF를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 위생-관련된 물품(예컨대, 기저귀) 내에 포함되거나 주입될 수 있으며, 여기서 위생-관련된 물품 중 하나 이상의 성분은 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 부직포를 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 단독으로 또는 하나 이상의 부직 층과 조합된 제1의 1회용-로-로프트(disposable-high-loft)("DHL") 부직 층을 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 DHL 부직 층은 약 0.3 내지 약 3 mm, 예를 들면, 최대 약 3, 2.75, 2.5, 2.25, 2, 1.75, 1.5, 1.25, 1.0, 0.75 및 0.5 mm 중 어느 것 및/또는 적어도 약 0.3, 0.4, 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75 및 2.0 mm 중 어느 것의 Z-방향 두께를 갖는다.
상기 나타낸 바와 같이, 부직포는 약 70 kg/m3 미만, 예를 들면, 최대 약 다음 중 어느 것: 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30 및 25 kg/m3 및/또는 적어도 약 다음 중 어느 것: 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 및 55 kg/m3의 제1의 벌크 밀도를 갖는 제1의 DHL 부직 층 또는 직물 형태에서와 같이, 다수의 SMF를 포함한다. 추가로 또는 대안적으로, 다수의 SMF를 포함하는 제1의 DHL은 약 25% 이하, 예를 들면, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 16% 이하, 약 14% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하 또는 약 8% 이하, 예를 들면, 최대 약 25, 20, 18, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7 및 6% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 및 12% 중 어느 것을 포함하는 제1의 본딩된(bonded) 부위를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 본딩된 부위는 다수의 기계적 본드, 다수의 열 본드(thermal bond)(예컨대, 열점 본드(thermal point bond) 또는 초음파 점 보드(ultrasonic point bond)), 다수의 화학적 본드(chemical bond), 또는 이의 조합을 포함한다. 제1의 본딩된 부위는, 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 다수의 별개의 제1의 본딩 부위, 예를 들면, 열점 본드 또는 초음파 본드 점에 의해 정의될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 다수의 별개의 제1의 본딩 부위는 약 1 mm 내지 약 10 mm, 예를 들면, 최대 약 다음 중 어느 것: 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3.5, 3 및 2 mm 및/또는 적어도 약 다음 중 어느 것: 1, 1.5, 2, 2.5 및 3 mm의 인접한 제1의 결합 부위사이에 평균 거리를 가질 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 별개의 제1의 본드 부위는 약 0.25 mm2 내지 약 3 mm2, 예를 들면, 최대 약 3, 2.5, 2.25, 2, 1.75, 1.5, 1.25, 1 및 0.75 mm2 중 어느 것 및/또는 적어도 약 0.25, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.75, 0.8, 0.9, 1 및 1.25 mm2 중 어느 것의 평균 면적을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, SMF는 인접한 제1의 본드 부위 사이에 위치한 하나 이상의 크림프드 부위를 포함한다. 이와 관련하여, SMF를 포함하고, 본원에 기술되고 개시된 제1의 DHL 부직포는 인접한 제1의 본드 부위 사이에 위치한 SMF의 크림프드 부위로 인하여 인접한 별개의 본드 부위 사이의 "슬랙(slack)"으로 인하여 x-y 면에서 하나 이상의 방향으로 용이하게 연장될 수 있거나 스트레칭될 수 있다. 제1의 다수의 별개의 제1의 본드 부위는 z-방향으로 SMF를 함유하는 제1의 DHL 부직 층을 통해 독립적으로 약 10% 내지 약 100%, 예를 들면, 최대 약 100, 85, 75, 65, 50, 35 및 25% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 10, 15, 20, 25, 35 및 50% 중 어느 것까지 연장될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 약 5 내지 약 75 gsm, 예를 들면, 최대 약 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 12, 10, 8 및 5 gsm 중 어느 것 및/또는 적어도 약 5, 8, 10, 12, 15 및 20 중 어느 것의 제1의 기본 중량을 포함할 수 있는 제1의 DHL로 이루어지거나 이를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 DHL은 약 10% 내지 약 100%, 예를 들면, 최대 약 100, 95, 90, 85, 75 및 50% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 10, 20, 25, 35, 50 및 75% 중 어느 것의 라운드 교차-단면 섬유를 포함하는 다수의 SMF를 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제1의 DHL은 약 10% 내지 약 100%의 비-라운드 횡 단면 섬유, 예를 들면, 최대 약 100, 95, 90, 85, 75 및 50% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 10, 20, 25, 35, 50 및 75% 중 어느 것을 포함하는 다수의 SMF를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 다수의 SMF를 포함하는 제1의 DHL 부직 층 및 제1의 DHL 부직 층에 직접 또는 간접적으로 본딩된 적어도 제2의 부직 층을 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제2의 부직 층은 제2의 벌크 밀도를 가지며, 여기서 제2의 벌크 밀도는 제1의 DHL 부직 층의 제1의 벌크 밀도보다 더 크다. 제2의 부직 층은, 예를 들면, 하나 이상의 스펀본드 층, 하나 이상의 용융취입 층, 하나 이상의 카디드 부직 층(carded nonwoven layer), 하나 이상의 기계적으로 본딩된 부직 층 등, 또는 이의 임의의 조합을 포함한다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 제1의 DHL 부직 층 및 제2의 다수의 SMF를 포함하는 제2의 DHL 부직 층을 포함하고, 여기서 제2의 DHL 부직 층은 제2의 부직 층에 직접 또는 간접적으로 결합됨으로써 제2의 부직 층이 제1의 DHL 부직 층과 제2의 DHL 부직 층 사이에 직접 또는 간접적으로 위치한다. 이와 관련하여, 예를 들면, 본원에 기술되고 개시된 SMF를 포함하는 DHL 부직 층과 관련된 로프티니스 및/또는 연성은 부직포의 가장 위 및 가장 아래 표면 둘 다에 의해 실현될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제2의 부직 층은 약 15% 이상, 예를 들면, 약 18% 이상, 또는 약 20% 이상, 또는 약 22% 이상, 또는 약 25% 이상, 예를 들면, 최대 약 50, 40, 35, 30, 25, 22, 20, 18 및 16% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 15, 16, 18, 20, 22, 25 및 30% 중 어느 것을 포함하는 제2의 본딩된 부위를 포함한다. 제2의 본딩된 부위는 다수의 별개의 제2의 본드 부위에 의해 정의될 수 있다. 다수의 별개의 제2의 본드 부위는 열 본드 부위, 예를 들면, 열점 본드 및/또는 초음파 본드를 포함할 수 있다. 다수의 별개의 제2의 본드 부위는 인접한 제2의 본드 부위 사이에 약 0.1 mm 내지 약 10 mm, 예를 들면, 최대 약 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3.5, 3, 2 및 1 mm 중 어느 것 및/또는 적어도 약 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5 및 3 mm 중 어느 것의 평균 거리를 가질 수 있고; 여기서 인접한 제2의 본드 부위는 인접한 제1의 본드 부위 사이에 평균 거리보다 더 짧을 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 예를 들어, 인접한 제1의 본드 부위 사이의 평균 거리는 인접한 제2의 본드 부위 사이의 평균 거리보다 약 1.5배 내지 10배 더 클 수 있다. 예를 들면, 인접한 제1의 본드 부위 사이의 평균 거리는 인접한 제2의 본드 부위 사이의 평균 거리보다 최대 약 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3.5, 3 및 2배 중 어느 것만큼 더 크고/크거나 인접한 제2의 본드 부위 사이의 평균 거리보다 적어도 약 1.5, 2, 3, 4 및 5배 중 어느 것만큼 더 클 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 별개의 제2의 결합 부위는 약 0.25 mm2 내지 약 3 mm2, 예를 들면, 최대 약 3, 2.5, 2.25, 2, 1.75, 1.5, 1.25, 1 및 0.75 mm2 중 어느 것 및/또는 적어도 약 0.25, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.75, 0.8, 0.9, 1 및 1.25 mm2 중 어느 것의 평균 부위를 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 별개의 제2의 본드 부위는 약 0.7 μm2 내지 약 20 μm2, 예를 들면, 최대 약 20, 18, 16, 14, 12, 10, 8, 6 및 4 μm2 중 어느 것 및/또는 적어도 약 0.7, 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 8 μm2 중 어느 것의 평균 면적을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제2의 부직 층은 인접한 제2의 결합 부위 사이에 위치한 크림프드 섬유 부위가 없을 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제2의 부직 층은 별개의 열 본드 이외의 본드, 예를 들면, 기계적 본딩(예컨대, 니들-펀칭(needle-punching) 또는 수화교락(hydroentanglement)), 통과-공기-본딩(through-air-bonding), 또는 부착성 본딩(adhesive bonding)을 포함함으로써, 강화된 제2의 부직 층을 형성할 수 있다.
제2의 부직 층은 단일-성분 섬유, 다중-성분 섬유, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 제2의 부직 층을 형성하는 섬유의 횡 단면 형태는 라운드 횡 단면 섬유, 비-라운드 횡 단면 섬유, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2의 부직 층은 다수의 개개 층을 포함할 수 있으며 여기서 적어도 하나의 층은 비-라운드 섬유를 포함하거나 이로 이루어지고/지거나 적어도 하나의 층은 라운드 섬유를 포함하거나 이로 이루어진다. 제2의 부직 층은, 예를 들면, 약 10% 내지 약 100%, 예를 들면, 최대 약 100, 95, 90, 85, 75 및 50% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 10, 20, 25, 35, 50 및 75% 중 어느 것의 라운드-횡 단면 섬유를 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제2의 부직 층은 약 10% 내지 약 100%, 예를 들면, 최대 약 100, 95, 90, 85, 75 및 50% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 10, 20, 25, 35, 50 및 75% 중 어느 것의 비-라운드 횡 단면 섬유를 포함할 수 있다. 제2의 부직 층의 부분으로서 비-라운드 횡 단면 섬유를 포함하는 본 발명의 구현예에 따라서, 이러한 비-라운드 횡단 섬유는 1.5:1 초과, 예를 들면, 약 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1 및 2:1 중 어느 것 및/또는 적어도 약 1.5:1, 2:1, 2.5:1, 3:1, 4:1, 5:1 및 6:1 중의 어느 것의 종횡비를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제2의 부직 층은 크림프드 섬유 및/또는 비-크림프드 섬유를 포함할 수 있다. 제2의 부직 층은, 예를 들면, 약 10% 내지 약 100%, 예를 들면, 최대 약 100, 95, 90, 85, 75 및 50% 중 어느 것 및/또는 적어도 약 10, 20, 25, 35, 50 및 75% 중 어느 것의 의 비-크림프드 섬유를 포함할 수 있다. 제2의 부직 층은, 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 크림프드 섬유를 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제2의 부직 층은 약 2 내지 약 30 gsm, 예를 들면, 약 30, 25, 20, 15, 12, 10, 8, 6 및 4 gsm 중 어느 것 및/또는 적어도 약 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 및 12 gsm 중 어느 것의 제2의 기본 중량을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제2의 부직 층 밀도는 약 80 내지 약 150 kg/m3, 예를 들면, 최대 약 150, 140, 130, 120, 110 및 100 kg/m3 중 어느 것 및/또는 적어도 약 80, 90, 100 및 110 kg/m3 중 어느 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제2의 부직 층은 합성 중합체를 포함할 수 있다. 합성 중합체는 예를 들면, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 합성 중합체는 적어도 하나의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 부분적으로 방향족 또는 완전히 방향족인 폴리에스테르, 방향족 또는 부분적으로 방향족인 폴리아미드, 지방족 폴리아미드, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 스크림(scrim)은 바이오중합체(biopolymer), 예를 들면, 폴리락트산(PLA), 폴리하이드록시알카노에이트(PHA) 및 폴리(하이드록시카복실)산을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제2의 부직 층은 천연 또는 합성 셀룰로즈 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 제2의 부직 층 밀도와 제1의 밀도 사이의 밀도 비를 포함하며 여기서 밀도 비는 약 15:1 내지 약 1.3:1, 예를 들면, 최대 약 15:1, 12:1, 10:1, 8:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1 및 2:1 중 어느 것 및/또는 적어도 약 1.3:1, 1.5:1, 1.75:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1 및 8:1 중 어느 것을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 제2의 본드 부위와 제1의 본드 부위 사이에 본드 부위 비를 포함하고, 여기서 본드 부위비는 약 1.25:1 내지 약 10:1, 예를 들면, 최대 약 10:1, 8:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1 및 2:1 중 어느 것 및/또는 적어도 약 1.25:1, 1.3:1, 1.4:1, 1.5:1, 2:1, 3:1, 4:1 및 5:1 중 어느 것을 포함한다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 DHL 부직 층은 제1의 기본 중량을 가지고 제2의 부직 층은 제2의 기본 중량을 가지며, 여기서 제1의 기본 중량 및 제2의 기본 중량은 10 gsm(예컨대, 약 8, 5, 3, 또는 1 gsm 이하) 이하까지 상이하고 제1의 DHL 부직 층의 z-방향 두께는 제2의 부직 층의 z-방향 두께보다 약 1.25 내지 약 15배, 예를 들면, 최대 15, 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3 및 2배 중 어느 것만큰 더 크게 및/또는 제2의 부직 층의 z-방향 두께보다 적어도 약 1.25, 1..5, 1.75, 2, 2.5, 3 및 5배 더 크게 포함한다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 제1의 DHL 부직 층에 의해 정의된 제1의 측면 및 제2의 부직 층에 의해 정의된 제2의 측면을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 제1의 표면은 제1의 DHL 부직 층과 관련된 로프티니스가 유지될 수 있는 반면 제2의 측면이 제조의 중간체 또는 최종 물품의 하나 이상의 다른 성분에 대한 부착을 위해 사용될 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 다수의 SMF를 형성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 방법은 적어도 제1의 중합체 물질을 별도로 용융시켜 제1의 용융된 중합체 물질을 제공하고 제2의 중합체 물질을 용융시켜 제2의 용융된 중합체 물질을 제공하며, 여기서 제1의 중합체 물질은 본원에 기술되고 개시된 50 g/10 min 미만인 제1의 용융 유량(MFR)을 포함한다. 이러한 방법은 또한 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질을 별개의 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질이 다수의 스피너렛 오리피스(spinnerette orifice)에서 조합되어 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질 둘 다를 함유하는 용융된 다중-성분 필라멘트를 형성하도록 구성된 분배 플레이트(distribution plate)가 장착된 스핀 빔 어셈블리(spin beam assembly)를 통해 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질을 별도로 지시함을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 방법은 스피너렛 오리피스로부터 퀀치 챔버(quench chamber)내로 용융된 다중-성분 필라멘트를 압출시키고 적어도 제1의 독립적으로 제어가능한 취입기로부터의 퀀칭 공기를 지시하여 용융된 다중-성분 필라멘트와 접촉시킴으로써 다중-성분 필라멘트를 냉각시키고 적어도 부분적으로 응고시켜 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 제공함을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 방법은 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트 및 임의로 퀀칭 공기를 필라멘트 감쇠제 내로 및 이를 통해 지시하고 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 공기압으로 감쇠시켜 스트레칭시킴을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 방법은 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 감쇠기로부터 필라멘스 디퓨저 유닛(diffuser unit)내로 지시하고 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트가 하나 이상의 3-차원 크림프드 부위를 형성하도록 함으로써 본원에 기술되고 개시된 다수의 SMF를 제공하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 이러한 방법은 다수의 SMF를 필라멘트 디퓨저 유닛을 통해 지시하고 이동하는 연속된 공기-투과성 벨트 위로 다수의 SMF를 침착시킴을 추가로 포함할 수 있다.
예를 들면, 도 3은 본 발명의 특정 구현예에 따라서 다중-성분 스펀본디드 부직포를 생산하기 위한 시스템 성분(예컨대, 스펀본드 라인)의 개략도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 이러한 방법은 원료 중합체 물질(예컨대, 펠렛(pellet), 칩, 플레이크 등)을 호퍼(hopper) (13)(예컨대, 제1의 중합체 조성물의 경우) 및 (14)(예컨대, 제2의 중합체 조성물의 경우) 내로 채우는 것을 포함한다. 이러한 방법은 적어도 제1의 중합체 물질을 별도로 용융시켜 압출기 (11)를 통해 제1의 용융된 중합체 물질을 제공하고 제2의 중합체 물질을 별도로 용융시켜 압출기 (12)를 통해 제2의 용융된 중합체 물질을 제공하는 것을 추가로 포함할 수 있으며, 압출기 (11, 12) 내에는 가열된 압출기 배럴(extruder barrel)이 포함되고 여기서 압출기 스크류가 탑재될 수 있다. 이와 관련하여, 압출기 스크류(나타내지 않음)는 중합체 물질을 일련의 가열 구역을 통해 운반하기 위해 구성된 회선(convolution) 또는 플라이트(flight)를 포함하지만 중합체 물질은 용융 상태로 가열되어 압출기 스크류에 의해 혼합된다. 이러한 방법은 별개의 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질이 다수의 스피너렛 오리피스에서 합해져서 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질 둘 다를 함유하는 용융된 다중-성분 필라멘트를 형성하도록 구성된 분배 플레이트가 장착된 스핀 빔 어셈블리 (20)를 통해 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 융합된 중합체 물질을 별도로 지시함을 추가로 포함할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 스핀 빔 어셈블리 (20)는 압출기 (11, 12)의 배출 말단에 작동적으로 및/또는 유동적으로 연결되어 있다. 스핀 빔 어셈블리 (20)는 장치의 횡단-방향으로 연장되어 제작될 SMF의 부직 웹의 너비를 정의할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 하나 이상의 교체가능한 스핀 팩(spin pack)을 스핀 빔 어셈블리 (20)에 탑재시킬 수 있으며, 여기서 하나 이상의 교체가능한 스핀 팩은 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 중합체 물질을 수용하도록 구성될 수 있고, 제1의 용융된 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질을 스피너렛 플레이트 (22) 내에 형성된 미세한 모세관을 통해 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질을 지시할 수 있다. 예를 들면, 스피너렛 플레이트 (22)는 다수의 스피너렛 오리피스를 포함할 수 있다. 스피너렛 플레이트 (22)로부터의 상부에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질을 스피너렛 플레이트 (22)로 별도로 운반하기 위한 채널을 형성하는 분배 플레이트 (24)가 제공될 수 있다. 분배 플레이트 (24) 내에서 채널은 별개의 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질에 대한 경로로서 작용할 뿐 아니라 2개의 용융된 중합체 물질을 적절한 스피너렛 투입구 위치로 지시하여 별개의 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질이 스피너렛 오리피스의 도입 말단에서 합해져서 필라멘트 횡단면 내에서 목적한 기하학적 패턴을 생산하도록 할 수 있다. 용융된 중합체 물질은 스피너렛 오리피스로부터 압출되기 때문에, 별개의 제1 및 제2의 중합체 조성물은 본원에 기술되고 개시된 바와 같이 필라멘트 횡단면의 명확한 지역 또는 구역(예컨대, 이심성 쉬쓰/코어, 나란히, 세그먼트 파이(segmented pie), 바다 내 섬, 팁드 다중-로브드(tipped multi-lobed) 등)을 점유한다. 따라서, 스피너렛 오리피스는 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 종횡비를 갖는 라운드 횡단면 또는 다양한 비-라운드-단면(예컨대, 트리로발(trilobal), 쿼드라로발(quadralobal), 펜타로발(pentalobal), 개뼈형(dog bone shaped), 델타 형(delta shaped) 등)일 수 있다.
이러한 방법은 용융된 다중-성분 필라멘트를 스피너렛 오리피스로부터 퀀치 챔버내로 압출시키고 퀀칭 공기를 적어도 제1의 독립적으로 제어가능한 취입기로부터 퀀치 챔버내로 지시하여 용융된 다중-성분 필라멘트와 접촉시켜 냉각시키고 적어도 부분적으로 응고된 필라멘트를 접촉시켜 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 제공함을 추가로 포함할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 스피너렛 플레이트 (22)로부터 이동할 때, 새로이 압출된 용융된 다중-성분 필라멘트는 퀀치 챔버 (30)를 통해 하향으로 지시된다. 독립적으로 제어된 취입기 (31)로부터의 공기는 퀀치 챔버 30내로 지시되어 용융된 다중-성분 필라멘트와 접촉시켜 용융된 다중-성분 필라멘트를 냉각시키고 적어도 부분적으로 응고시킬 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "퀀치(quench)"는 단순히 섬유보다 더 찬 매질, 예를 들면, 주위 공기를 사용하여 온도를 강하시킴을 의미한다. 이와 관련하여, 섬유의 퀀칭은 활성 단계 또는 수동 단계(passive step)(예컨대, 주위 공기가 단순히 용융된 섬유를 냉각시키도록 한다)일 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 섬유를 충분히 퀀칭시켜 연신 유닛(draw unit)으로 이의 들러붙음(sticking)/부착(adhering)을 방지할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 섬유를 실질적으로 균일하게 퀀칭시킴으로써 유의적인 온도 구배가 퀀칭된 섬유 내에 형성되지 않도록 할 수 있다. 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트는 지속적으로 하향으로 이동하므로, 이들은 필라멘트 감쇠기 (32)로 도입된다. 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트 및 퀀치 공기가 필라멘트 감쇠기 (32)를 통과하면서, 감쇠기의 횡단면 구조는 퀀칭 공기가 감쇠 챔버를 통해 하향으로 통과하면서 이것이 퀀칭 챔버로부터 가속화되도록 한다. 가속화되는 공기 내에 동반된, 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트는 또한 가속화되며 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트는 이에 의해 이들이 감쇠기를 통과하면서 감쇠(신장)된다.
이러한 방법은 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트가 감쇠기로부터 필라멘트 디퓨저 유닛 (34) 내로 지시되어 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트가 하나 이상의 3-차원 크림프드 부위를 형성하도록 함으로써 본원에 기술되고 개시된 바와 같이 다수의 SMF를 제공한다. 예를 들면, 도 3은 필라멘트 감쇠기 (32) 아래에 탑재된 필라멘트 디퓨저 유닛 (34)를 나타낸다. 필라멘트 디퓨저 (34)는 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트가 본원에 기술되고 개시된 본 발명의 특정 구현예에 따라서 밑에있는 이동하는 연속된 공기-투과성 벨트 (40)에 놓여 무작위로 정렬된 SMF의 본드되지 않은 웹을 형성하므로 이를 무작위로 분배시키도록 구성될 수 있다. 필라멘트 디퓨저 유닛 (34)는 조절가능한 측벽을 지닌 분기된 기하학을 포함할 수 있다. 아래의 공기-투과성 벨트 (40)는 공기를 필라멘트 디퓨저 유닛 (34)을 통해 아래로 끌어들어 공기-투과성 벨트 (40) 위에서 SMF를 놓는데 보조하는 흡인 유닛(suction unit) (42)이다. 공기 갭 (36)은 감쇠기 (32)의 하부 말단과 필라멘트 디퓨저 유닛 (34)의 상부 말단 사이에 임의로 제공되어 주위 공기가 필라멘트 디퓨저 유닛으로 도입되도록 함으로써 일관된 그러나 무작위적인 필라멘트 분배를 수득하는데 보조함으로써 기계 방향 및 SMF의 놓여진 웹의 교차-기계 방향 둘 다에서 양호한 균일성을 제공하도록 할 수 있다. 퀀치 챔버, 필라멘트 감쇠기 및 필라멘트 디퓨저 유닛은 독일 트로이스도르프 소재의 Reifenhauser GmbH & Company Machinenfabrik로부터 상업적으로 이용가능하며 Reifenhauser에 의해 "Reicofil 3", "Reicofil 4" 및 "Reicofil 5" 시스템으로서 상업적으로 시판된다.
여전히 다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 부직포를 형성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 예를 들면, 이러한 방법은 제1의 다수의 무작위로 침착된 SMF를 포함하는 제1의 1회용-고-로프트("DHL") 부직 웹(예컨대, 강화되지 않은)을 형성시키거나 제공하는 단계 및 제1의 DHL 부직 웹을 강화시켜 제1의 DHL 부직 층을 형성시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 제1의 DHL 부직 웹을 형성시키는 단계는 상기 기술되고 개시되고, 예로서, 도 1에 나타낸 다수의 SMF를 형성시키는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 3은 연속적인 무한 공기-투과성 벨트 (40) 위에 침착된 SMF의 웹을 본더(bonder) (44)를 통해 연속적으로 지시하여 강화시킴으로써 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 포합성(coherent 부직포를 형성시키는 것을 나타내며, 여기서 부직포는 롤(roll) (46) 위에 수집될 수 있다. 이와 관련하여, 이러한 방법은 본드되지 않은 SMF의 부직 웹을 본더를 통해 지시하여 다수의 SMF를 강화시켜 부직 웹을 부직포(예컨대, DHL)로 전환시키는 단게를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 강화 단계는 기계적 본딩 작업, 열 본딩 작업, 부착성 본딩 작업, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, SMF 부직 웹의 강화는 예를 들면, 열 본딩(예컨대, 통과-공기-본딩, 열 칼렌더링((thermal calendering), 또는 초음파 본딩(ultrasonic bonding)), 기계적 본딩(mechanical bonding)(예컨대, 니들-펀칭 또는 수화교락(hydroentanglement)), 부착성 본딩(adhesive bonding), 또는 이의 임의의 조합을 포함하는 다양한 수단에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따라서, 이러한 방법은 본원에 기술되고 개시된 바와 같이, 제2의 부직 층을 형성시키거나 제공하고 제2의 부직 층의 제1의 면을 제1의 DHL 부직 층으로 직접 또는 간접적으로 본딩시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 이러한 방법은 제2의 부직 층의 제2의 측면을 제2의 DHL 부직 층에 직접 또는 간접적으로 본딩시켜 본원에 기술된 바와 같은 부직포를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 이러한 방법은 전구체 제2의 부직 웹을 용융-스피닝(melt-spinning)시키는 단계 및 전구체 제2의 부직 웹을 예를 들면, 기계적 본딩(예컨대, 니들-펀칭 또는 수화교락), 열 본딩(예컨대, 통과-공기-본딩, 열, 칼렌더링, 또는 초음파 본딩), 또는 부착성 본딩에 의해 강화시켜 제2의 부직 층을 형성시키는 단계를 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 방법은 전구체 제1의 DHL 부직 층(즉, 제1의 DHL 부직 웹)을 제2의 부직 층 위에 직접 또는 간접적으로 용융 스피닝시키는 단계 및 전구체 DHL 부직 층(즉, 제1의 DHL 부직 웹)을 강화시켜 DHL 부직 층을 형성시키고 특정의 구현예에서 제2의 부직 층의 제1의 측면을 제1의 DHL 부직 층으로 동시에 본딩시키는 단계를 포함할 수 있다. 전구체 DHL 부직 층(즉, 제1의 DHL 부직 웹)의 강화는 예를 들면, 열 본딩(예컨대, 통과-공기-본딩(through-air-bonding), 열 칼렌더링, 또는 초음파 본딩), 기계적 본딩(예컨대, 니들-펀칭 또는 수화교락), 부착성 본딩, 또는 이의 임의의 조합을 포함하는 다양한 수단에 의해 수행할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발영은 위생-관련 물품(예컨대, 기저귀)를 제공하며, 여기서 위생-관련 물품의 하나 이상의 성분은 본원에 기술되고 개시된 바와 같은 부직포를 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 부직포는 영아 기저귀, 성인 기저귀 및 펨케어 물품(femcare article)(예컨대, 톱시이트(topsheet), 백시이트(backsheet), 허리밴드(waistband)의 성분으로서, 레그커프(legcuff)로서 등)내에 포함될 수 있다.
실시예
본 개시내용은 이후 다음의 실시예에 추가로 나타내며, 이는 어떠한 방식으로도 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 즉, 다음의 실시예에 기술된 특수한 특징은 단지 설명하기 위한 것이며 제한되지 않는다.
A: 폴리프로필렌의 배합물
다양한 폴리프로필렌 배합물은 용융 유량이 35 g/10 min인 폴리프로필렌 단독중합체(즉, ExxonMobil 3155PP)를 다양한 양의, MFR이 1200 g/10 min인 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)와 배합시킴으로써 형성되었다. 하기 표 1은 다양한 배합물에 대해 생성되는 MFR을 나타낸다. 표 2는 용융 유량이 35 g/10 min인 폴리프로필렌 단독중합체(즉, ExxonMobil 3155PP) 및 6 중량%의 TOTAL Polypropylene 3962를 포함하는 ExxonMobil 3155PP의 배합물에 대한 몰 질량 평균(g/mol) 및 다분산도(예컨대, 분자량 분포: Mw/Mn)를 나타낸다.
작동#1: 1 wt% 용융취입된 PP 작동#2: 2 wt% 용융취입된 PP
　 시간 MFR 　 시간 MFR
n (s) g/10min n (s) g/10min
1 5.14 38.9 1 5.16 38.8
2 5.19 38.5 2 5.11 39.1
3 5.25 38.1 3 5.19 38.5
4 5.30 37.7 4 5.02 39.8
5 5.18 38.6 5 5.06 39.5
6 5.23 38.2 6 4.98 40.2
　 평균 38.4 　 평균 39.3
　 최대 38.9 　 최대 40.2
　 최소 37.7 　 최소 38.5
　 SD 0.4 　 SD 0.6
작동#3: 3 wt% 용융취입된 PP 작동#4: 4 wt% 용융취입된 PP
　 시간 MFR 　 시간 MFR
n (s) g/10min n (s) g/10min
1 4.13 48.4 1 3.75 53.3
2 4.58 43.7 2 4.01 49.9
3 4.05 49.4 3 3.67 54.5
4 4.20 47.6 4 3.88 51.5
5 4.26 46.9 5 3.53 56.7
6 4.37 45.8 6 3.83 52.2
　 평균 47.0 　 평균 53.0
　 최대 49.4 　 최대 56.7
　 최소 43.7 　 최소 49.9
　 SD 2.0 　 SD 2.4
작동#5: 5 wt% 용융취입된 PP 작동#6: 6 wt% 용융취입된 PP
　 시간 MFR 　 시간 MFR
n (s) g/10min n (s) g/10min
1 3.38 59.2 1 3.10 64.5
2 3.56 56.2 2 2.92 68.5
3 3.50 57.1 3 3.04 65.8
4 3.50 57.1 4 3.29 60.8
5 3.46 57.8 5 3.05 65.6
6 3.25 61.5 6 3.13 63.9
　 평균 58.2 　 평균 64.8
　 최대 61.5 　 최대 68.5
　 최소 56.2 　 최소 60.8
　 SD 1.9 　 SD 2.5
작동#7: 7 wt% 용융취입된 PP 작동#8: 8 wt% 용융취입된 PP
　 시간 MFR 　 시간 MFR
n (s) g/10min n (s) g/10min
1 3.15 63.5 1 3.04 65.8
2 3.13 63.9 2 3.05 65.6
3 3.04 65.8 3 2.95 67.8
4 3.21 62.3 4 3.00 66.7
5 3.17 63.1 5 2.92 68.5
6 3.21 62.3 6 2.96 67.6
　 평균 63.5 　 평균 67.0
　 최대 65.8 　 최대 68.5
　 최소 62.3 　 최소 65.6
　 SD 1.3 　 SD 1.2
Figure 112021038884187-pct00001
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, MFR이 1200 g/10 min인 3 중량%의 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)의 첨가는 MFR이 50 g/10 min 미만인 중합체 조성물을 제공하였다. 표 2는 용융 유량이 35 g/10 min인 폴리프로필렌 단독중합체(즉, ExxonMobil 3155PP) 단독 및 3155PP와 Polypropylene 3962의 수득되는 중합체 배합물이 일반적으로 7.5를 초과하는 다분산도(예컨대, Mw/Mn) 값에 의해 나타난 바와 같이 협소한 분자량 분포를 가지지 않음을 나타낸다.
B: 폴리프로필렌/폴리에틸렌 이-성분 나란한 자가-크림프드 섬유를 함유하는 웹
수개의 스펀본드 웹을 스펀본드 시스템에서 형성시켰다. 특히, 다수의 라운드형의 나란한 이성분 섬유를 폴리프로필렌 배합물로부터 형성된 제1의 성분을 사용하여 생산하고 제2의 성분은 용융 유량이 30 g/10 min인 선형의 저 밀도 폴리에틸렌(즉, Dow로부터의 Aspun PE 6850)으로부터 형성시켰다. 제1의 성분(즉, 폴리프로필렌 배합물)은 용융 유량이 35 g/10 min인 폴리프로필렌 단독중합체(즉, ExxonMobil 3155PP)와 MFR이 1200 g/10 min인 다양한 양의 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)로부터 형성시켰다. 표 3은 다양한 샘플 속에 존재하는 MFR이 1200 g/10 min인 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)의 상대적인 양을 요약한다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, MFR이 1200 g/10 min인 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)는 수득되는 다중-성분 섬유의 1 중량%의 수준에서 존재하고 작동 1에서 폴리프로필렌 배합물(예컨대, Ho Extruder)의 약 1.7 중량%에서 존재한다.
Ho 압출기 Co 압출기
수득되는 섬유의 Exxon으로부터의315PP의 중량% 수득되는 섬유의 3962 용융취입된-PP 1200 MFR의 중량% Ho 압출기내 3962의 중량% 수득되는 섬유의 Aspun PE 6850(Dow)의 중량% 수득되는 섬유 점검(%) 크림프드 부위의 평균 직경(mm)
작동 1 59 1 1.7 40 100 2.99
작동 2 58 2 3.3 40 100 2.26
작동 3 57 3 5.0 40 100 1.06
작동 4 56 4 6.7 40 100 0.68
크림프드 부위(예컨대, 나선 형 크림프)에 대한 평균 직경을 각각의 작동에 대해 측정하였다. 작동 1은 크림프드 부위에 대해 2.99 mm인 평균 직경을 가졌다. 작동 2는 크림프드 부위에 대해 2.26 mm인 평균 직경을 가졌다. 작동 3은 크림프드 부위에 대해 1.06 mm인 평균 직경을 가졌다. 작동 4는 크림프드 부위에 대해 0.68 mm인 평균 직경을 가졌다. 이와 관련하여, 수득되는 크림프드 부위의 평균 직경은 저 MFR 폴리프로필렌과 특히 더 높은 MFR 용융취입된 폴리프로필렌의 배합을 기반으로 조율할 수 있다. 예를 들면, 더 빽빽하거나 더 작은 평균 크립프 직경은 폴리프로필렌 배합물 속에 존재하는 보다 높은 MFR 용융취입된 폴리프로필렌의 양을 증가시켜서 실현되었다. 작동 1 내지 4로부터의 섬유의 영상은 도 4 내지 7에 각각 제공한다. 본 발명의 특정 구현예에 따라서, 다수의 3-차원 크림프드 부위의 평균 직경은 디지탈 광학 현미경(HiRox에 의해 Japan KH-7700으로 제작됨)을 사용하여 확인함으로써 SMF의 3-차원 크림프드 부위의 루프 직경의 디지탈 측정을 수득하였다. 일반적으로 20x 내지 40x의 확대 범위를 사용하여 SMF의 3-차원 크림핑으로부터 형성된 루프 직경을 용이하게 평가하였다.
도 8 및 도 9는 스펀본드 레이코필 시스템(spunbond Reicofil system)(즉, 5 세대)에서 형성된 스펀본드 웹을 나타내는 섬유의 영상을 나타낸다. 도 8에 나타낸 웹은 전체적인 폴리프로필렌 함량이 60 중량%(제1의 성분/폴리프로필렌 배합물 속에 용융취입된 폴리프로필렌 3 중량% 포함)인 PP/PE 나란한 섬유인 자가-크림프드 다중-성분 섬유의 15 gsm 웹이다. 도 9은 도 8과 동일한 구조의 20 gsm 웹이다. 도 8의 섬유는 크림프드 부위에 대해 0.61 mm의 평균 직경을 갖는 반면 도 9의 섬유는 크림프드 부위에 대해 0.62 mm의 평균 직경을 가졌다. 상기 나타낸 바와 같이, 이러한 샘플은 도 3에 일반적으로 나타낸 바와 같이 스펀본드 레이코필 시스템(즉, 5 세대)에서 생산하였고 SMF의 폴리프로필렌 측면은 MFR이 1200 g/10 min인 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)를 3 중량% 포함하였다. 흥미롭게도, 이러한 샘플의 크림프드 부위의 평균 직경은 섬유의 폴리프로필렌 측면에 존재하는 동일한 양의 용융취입된 폴리프로필렌 수지보다 더 빽빽하고/더 작았다. 이러한 나타낸 차이는, 적어도 부분적으로는, 보다 "부드러운" 확산된 레이다운 장치를 가짐으로써 약간 더 작은 직경의 코일(예컨대, 크림프드 부위)을 생성하도록 하는 레이코필 시스템(즉, 5 세대)에서의 레이다움 공정과 관련된 것으로 여겨진다.
C: 폴리프로필렌/폴리프로필렌 이-성분 나란한 자가-크림프드 섬유의 웹
수개의 스펀본드 웹을 스펀본드 시스템에서 형성시켰다. 특히, 다수의 라운드형 나란한 이성분 섬유를 폴리프로필렌 배합물로부터 형성된 제1의 성분을 사용하여 생산하고 제2의 성분을 용융 유량이 35 g/10 min인 폴리프로필렌 단독중합체(즉, ExxonMobil 3155PP)로부터 형성시켰다. 제1의 성분(즉, 폴리프로필렌 배합물)은 용융 유량이 35 g/10 min인 폴리프로필렌 단독중합체(즉, ExxonMobil 3155PP)와 다양한 양의 MFR이 1200 g/10 min인 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)로부터 형성시켰다. 표 4는 다양한 샘플 속에 존재하는 MFR이 1200 g/10 min인 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)의 상대적인 양을 요약한다. 표 4에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, MFR이 1200 g/10 min인 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)는 수득되는 다중-성분 섬유의 1 중량%의 수준에서 존재하고 작동 5의 경우 폴리프로필렌 배합물(예컨대, Ho 압출기)의 약 1.7 중량%에서 존재한다.
Ho 압출기 Co 압출기
수득되는 섬유의 Exxon으로부터 315PP의 중량% 수득되는 섬유의 3962 용융취입된-PP 1200 MFR의 중량% Ho 압출기내 3962의 중량% 수득되는 섬유의 Exxon으로부터의 315PP의 중량% 수득되는 섬유
점검(%)		 크림프드 부위의 평균 직경(mm)
작동 5 59 1 1.7 40 100 3.91
작동 6 58 2 3.3 40 100 1.89
작동 7 57 3 5.0 40 100 1.35
작동 8 56 4 6.7 40 100 1.19
크림프드 부위(예컨대, 나선형 크림프)에 대한 평균 직경을 각각의 작동에 대해 측정하였다. 작동 5는 3.91 mm인 크림프드 부위에 대한 평균 직경을 가졌다. 작동 6은 1.89 mm인 크림프드 부위에 대한 평균 직경을 가졌다. 작동 7은 1.35 mm인 크림프드 부위에 대한 평균 직경을 가졌다. 작동 8은 1.19 mm인 크림프드 부위에 대한 평균 직경을 가졌다. 이와 관련하여, 수득되는 크림프드 부위의 평균 직경은 특히 저 MFR 폴리프로필렌과 특히 보다 높은 MFR 용융취입된 폴리프로필렌의 배합을 기반으로 조율가능할 수 있다. 예를 들면, 보다 빽빽하거나 보다 작은 크림프 직경이 폴리프로필렌 배합물 속에 존재하는 보다 높은 MFR 용융취입된 폴리프로필렌의 증가하는 양으로 실현되었다. 작동 5 내지 8로부터의 섬유의 영상을 도 10 내지 13에 각각 제공한다.
도 14 및 15는 스펀본드 레이코필 시스템(즉, 5 세대)에서 형성된 스펀본드 웹을 나타내는 섬유의 영상을 나타낸다. 도 14에 나타낸 웹은 전체적인 폴리프로필렌 함량이 60 중량%(제1의 성분/폴리프로필렌 배합물 중의 3 중량%의 용융취입된 폴리프로필렌 포함)인 PP/PP 나란한 섬유인 자가-크림프드 다중-성분 섬유의 21 gsm 웹이다. 도 15는 도 14의 구조와 동일한 구조의 19 gsm 웹이다. 도 14의 섬유는 크림프 부위에 대한 평균 직경이 0.57 mm이었지만 도 15의 섬유는 크림프드 부위에 대한 평균 직경이 0.60 mm이었다. 상기 나타낸 바와 같이, 이러한 샘플은 도 3에 일반적으로 나타낸 바와 같이 스펀본드 레이코필 시스템(즉, 5 세대)에서 생산하였으며 SMF의 폴리프로필렌 측면은 MFR이 1200 g/10 min인 용융취입된 폴리프로필렌 수지(즉, TOTAL Polypropylene 3962)를 3 중량% 포함하였다. 흥미롭게도, 이러한 샘플에 대한 크림프드 부위의 평균 직경은 섬유의 폴리프로필렌 측면에 존재하는 동일한 양의 용융취입된 폴리프로필렌 수지보다 더 빽빽하고/더 작았다. 이러한 나타낸 차이는, 적어도 부분적으로, 보다 "온화한" 확산된 레이다운 장치를 가짐으로써 약간 더 작은 직경의 코일(예컨대, 크림프드 부위)의 생성을 허용하는 레이코필 시스템(즉, 5 세대)에서 레이다운 공정과 관련된 것으로 여겨진다.
본 발명에 대한 이러한 및 다른 변형 및 변화는 본 발명의 취지 및 영역으로부터 벗어나지 않고 당해 분야의 통상의 기술자에 의해 실시될 수 있으며, 이는 보다 특히 첨부된 청구범위에 나타나 있다. 또한, 다양한 구현예의 양태가 전체적으로 또는 부분적으로 상호교환될 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 당해 분야의 통상의 기술자는 앞서의 설명이 단지 예로서 존재하며, 이러한 첨부된 청구범위에 추가로 기술된 바와 같은 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않음을 인식할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위의 취지 및 영역은 본원에 함유된 버젼의 예시적인 설명에 한정되지 않아야 한다.

Claims (15)

  1. (i) 제1의 중합체 물질을 포함하는 제1의 성분으로서, 여기서 제1의 중합체 물질이 50 g/10 min 미만이되, 최대 48, 46, 44, 42, 40, 38, 36, 35, 34, 32 및 30 g/10 min 중 어느 것 또는 적어도 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34 및 35 g/10 min 중 어느 것의 제1의 용융 유량(melt flow rate)(MFR)을 포함하고; 제1의 중합체 물질이 용융 유량-A(MFR-A)를 갖는 폴리올레핀 분획 A 및 용융 유량-B(MFR-B)를 갖는 폴리올레핀 분획 B의 배합물(blend)을 포함하며; 여기서 제1의 중합체 물질이 0.5 내지 12 중량%의 폴리올레핀 분획 B를 포함하고 MFR-B와 MFR-A 사이의 MFR-비가 15:1 내지 100:1인 제1 성분; 및
    (ii) 제1의 성분과는 상이한, 제2의 중합체 물질을 포함하는 제2의 성분을 포함하는, 자가-크림프드 다중-성분 섬유(self-crimped multi-component fiber)(SMF)로서; 여기서
    SMF는 하나 이상의 3-차원 크림프드 부위를 포함하고; 여기서 임의로 제2의 중합체 물질은 50 g/10 min 미만이되, 최대 48, 46, 45, 42, 40, 38, 36, 35, 34, 32 및 30 g/10 min 중 어느 것 또는 적어도 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34 및 35 g/10 min 중 어느 것의 제2의 MFR을 포함하는, 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  2. 제1항에 있어서, SMF가 스테이플 섬유(staple fiber), 불연속 용융취입된 섬유(discontinuous meltblown fiber), 또는 연속 섬유(continuous fiber), 이-성분 스펀본드 섬유(bi-component spunbond fiber)를 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, SMF가 30% 내지 300%를 포함하되, 최대 300, 275, 250, 225, 200, 175, 150, 125, 100 및 75% 중 어느 것 또는 적어도 30, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175 및 200% 중 어느 것의 평균 유리 크림프 퍼센트(average free crimp percent)를 포함하고; 여기서 하나 이상의 3-차원 크림프드 부위가 적어도 하나의 별개의 지그-재그 구조의 크림프드 부위(zig-zag configured crimped portion), 적어도 하나의 별개의 나선 구조의 부위, 또는 이의 조합을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  4. 제3항에 있어서, SMF가 쉬쓰/코어 구조(sheath/core configuration), 나란한 구조(side-by-side configuration), 파이 구조(pie configuration), 바다 내 섬 구조(islands-in-the-sea configuration), 다중-로브드 구조(multi-lobed configuration), 또는 이의 조합을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  5. 제4항에 있어서, 쉬쓰/코어 구조가 쉬쓰 성분 및 코어 성분을 포함하는 이심성 쉬쓰/코어 구조(eccentric sheath/core configuration)를 포함하고; 여기서 코어 성분이 이심성 쉬쓰/코어 구조를 갖는 SMF의 외부 표면의 적어도 일부를 정의하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  6. 제4항에 있어서, 제1의 중합체 물질이 제1의 폴리올레핀 조성물, 제1의 폴리프로필렌을 포함하고, 제2의 중합체 물질이 제2의 폴리올레핀 조성물, 제2의 폴리프로필렌 또는 제2의 폴리에틸렌을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  7. 제6항에 있어서, 제1의 폴리올레핀 조성물이 30:1 내지 100:1 범위이되, 최대 100:1, 90:1, 80:1, 75:1, 70:1, 65:1, 60:1, 55:1, 50:1, 45:1 및 40:1 중 어느 것 또는 적어도 30:1, 32:1, 34:1, 35:1 및 40:1 중 어느 것의 MFR-B와 MFR-A 사이의 MFR-비를 갖는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  8. 제7항에 있어서, 폴리올레핀 분획 B가 0.5 중량% 내지 10 중량%의 제1의 폴리올레핀 조성물을 포함하되, 최대 10, 8 및 6 중량%의 제1의 폴리올레핀 조성물 또는 적어도 0.5, 0.75, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 및 9 중량%의 제1의 폴리올레핀 조성물을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  9. 제8항에 있어서, 제1의 폴리올레핀 조성물이 3 내지 10 범위이되, 최대 10, 9.5, 9, 8.5, 8, 7.5, 7, 6.5, 6, 5.5, 5 및 4.5 중 어느 것 또는 적어도 3, 3.5, 4, 4.5, 5 및 5.5 중 어느 것의 다분산도 값(polydispersity value)을 갖는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  10. 제9항에 있어서, SMF가 라운드 횡단면(round cross-section)을 갖는 나란한 구조를 포함하고, 여기서 폴리올레핀 분획 A 및 폴리올레핀 분획 B 둘 다가 폴리프로필렌을 포함하고 제2의 폴리올레핀 조성물이 제2의 폴리프로필렌 또는 제2의 폴리에틸렌을 포함하는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  11. 제10항에 있어서, 제1의 폴리프로필렌이 제2의 폴리프로필렌 또는 제2의 폴리에틸렌보다 더 낮은 결정화도를 갖는 자가-크림프드 다중-성분 섬유.
  12. 횡-방향(cross-direction), 기계 방향(machine direction) 및 z-방향(z-direction) 두께(thickness)를 갖는, 다수의 자가-크림프드 다중-성분 섬유(SMF)를 포함하는 제1의 1회용-고 로프트(disposable-high-loft)("DHL") 부직 층을 포함하는 부직포로서;
    다수의 SMF가 (i) 제1의 용융 유량(MFR)이 50 g/10 min 미만이되, 최대 48, 46, 44, 42, 40, 38, 36, 35, 34, 32 및 30 g/10 min 중 어느 것 또는 적어도 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34 및 35 g/10 min 중 어느 것의 제1의 용융 유량(MFR)을 포함하는 제1의 중합체 물질을 포함하는 제1의 성분으로서; 제1의 중합체 물질이 용융 유량-A(MFR-A)를 갖는 폴리올레핀 분획 A와 용융 유량-B(MFR-B)를 갖는 폴리올레핀 분획 B의 배합물을 포함하고; 여기서 제1의 중합체 물질이 0.5 내지 12 중량%의 폴리올레핀 분획 B를 포함하고 MFR-B와 MFR-A 사이의 MFR-비가 15:1 내지 100:1인 제1의 성분; 및 (ii) 제1의 성분과는 상이한, 제2의 중합체 물질을 포함하는 제2의 성분을 포함하고; 여기서 SMF가 하나 이상의 3-차원 크림프드 부위를 포함하며;
    제1의 DHL 부직 층(nonwoven layer)이 (a) 0.3 내지 3 mm이되, 최대 3, 2.75, 2.5, 2.25, 2, 1.75, 1.5, 1.25, 1.0, 0.75 및 0.5 mm 중 어느 것 또는 적어도 0.3, 0.4, 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75 및 2.0 mm 중 어느 것의 Z-방향 두께, (b) 10 kg/m3 내지 70 kg/m3 이되,최대 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30 및 25 kg/m3 중 어느 것 또는 적어도 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 및 55 kg/m3 중 어느 것의 제1의 벌크 밀도(bulk density) 또는, (a) 및 (b) 둘 다를 갖는 부직포.
  13. 제12항에 있어서, 제1의 DHL 부직 층이 제1의 다수의 별개의 제1의 본드 부위에 의해 정의되고, 제1의 다수의 제1의 별개의 본드 부위가 인접한 제1의 본드 부위 사이에 1 mm 내지 10 mm 이되, 최대 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3.5, 3 및 2 mm 중 어느 것 또는 적어도 1, 1.5, 2, 2.5 및 3 mm 중 어느 것의 평균 거리를 가지고; SMF가 인접한 제1의 본드 부위 사이에 위치한 하나 이상의 크림프드 부위를 포함하는 부직포.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 제1의 DHL 부직 층에 직접 또는 간접적으로 본딩되는 제2의 부직 층을 추가로 포함하는 부직포로서, 여기서 제2의 부직 층이 제2의 벌크 밀도를 갖고, 여기서 제2의 벌크 밀도가 제1의 DHL의 제1의 벌크 밀도보다 더 크고; 제2의 부직 층이 하나 이상의 스펀본드 층, 하나 이상의 용융취입된 층, 하나 이상의 카디드 부직 층(carded nonwoven layer), 하나 이상의 기계적으로 본딩된 부직 층, 또는 이의 임의의 조합을 포함하는 부직포.
  15. (i) 적어도 제1의 중합체 물질을 별도로 용융시켜 제1의 용융된 중합체 물질을 형성시키고 제2의 중합체 물질을 별도로 용융시켜 제2의 용융된 중합체 물질을 제공하는 단계;
    (ii) 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질을, 별도의 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질이 다수의 스피너렛 오리피스(spinnerette orifice)에서 합해져서 제1의 용융된 중합체 물질 및 제2의 용융된 중합체 물질 둘 다를 함유하는 용융된 다중-성분 필라멘트를 형성하도록 구성된 분배 플레이트(distribution plate)가 장착된 스핀 빔 어셈블리(spin beam assembly)를 통해 별도로 지시하는 단계;
    (iii) 용융된 다중-성분 필라멘트를 스피너렛 오리피스로부터 퀀치 챔버로 압출시키는 단계;
    (iv) 퀀치 공기를 적어도 제1의 독립적으로 제어가능한 취입기(blower)로부터 퀀치 챔버내로 지시하여 용융된 다중-성분 필라멘트와 접촉시킴으로써 다중-성분 필라멘트를 냉각시키고 적어도 부분적으로 응고(solidifying)시켜 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 제공하는 단계;
    (v) 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트와 퀀칭 공기를 필라멘트 감쇠기(filament attenuator) 내로 또는 이를 통해 지시하고 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 공기압으로 감쇠시키고 스트레칭시키는 단계;
    (vi) 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트를 감쇠기로부터 필라멘트 디퓨저 유닛(diffuser unit) 내로 지시하여 적어도 부분적으로 응고된 다중-성분 필라멘트가 하나 이상의 3-차원 크림프드 부위를 형성하도록 함으로써 다수의 SMF를 제공하는 단계; 및
    (vii) 다수의 SMF를 필라멘트 디퓨저 유닛을 통해 지시하고 이동하는 연속된 공기-투과성 벨트 상에 다수의 SMF를 무작위로 침착시키는 단계를 포함하는, 자가-크림프드 다중-성분 섬유(SMF)를 형성시키는 제조방법으로서;
    여기서 제1의 중합체 물질이 50g/10 min 미만이되, 최대 48, 46, 44, 42, 40, 38, 36, 35, 34, 32 및 30 g/10 min 또는 적어도 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34 및 35 g/10 min 중 어느 것의 제1의 용융 유량(MFR)을 포함하고; 제1의 중합체 물질이 용융 유량-A(MFR-A)를 갖는 폴리올레핀 분획 A와 용융 유량-B(MFR-B)를 갖는 폴리올레핀 분획 B의 배합물을 포함하고; 여기서 제1의 중합체 물질이 0.5 내지 12 중량%의 폴리올레핀 분획 B를 포함하고 MFR-B와 MFR-A 사이의 MFR-비가 15:1 내지 100:1인 자가-크림프드 다중-성분 섬유 제조방법.

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