KR20000065083A - 부직웹용기계적및내부적연화 - Google Patents

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로날드 디. 맥크레이
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Abstract

본 발명은 열가소성 중합체 및 연화도를 증가시키기 위하여 기계적으로 처리하는 약 3 중량 퍼센트의 양에 이르는 연화 첨가제의 혼합물로부터 스펀되는 웹을 제공하는 것이다. 이 웹은 출발 컵 크러쉬 수치의 50퍼센트 미만의 최종 컵 크러쉬 수치를 가지며, 컵 크러쉬 수치의 저하는 개별적으로 처리된 합 보다 더 크다. 웹은 단일 층일 수 있거나 또는 스펀본드 및 멜트블로운 과 코폼 직물과 같은 기타 재료의 라미네이트가 될 수 있다.

Description

부직 웹용 기계적 및 내부적 연화
이러한 섬유들은 통상적으로 열가소성 중합체(예: 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르) 및 폴리올레핀(예: 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌) 및 그들의 공중합체 및 블랜드로 이루어져 있다.
마이크로섬유 웹의 용도는 개인적인 위생 제품(예, 기저귀, 트레이닝복 바지, 여성용 위생 제품 및 성인 실금(失禁) 제품, 감염 억제 제품(예, 수술용 천, 가운 및 살균 덮개) 및 다양한 의복용이다. 웹이 오랜 시간동안 착용자와 접촉할 수 있기 때문에 웹의 연화는 이러한 이용에 있어서 중요한 인자이다.
부직포 웹의 연화를 증가시키는 다양한 방법은 선행기술에 공지되어 있다. 이들 방법은 세정 연화, 기계적 스트레치 및 연화 화학 물질을 이용한 웹의 국소 처리를 포함한다.
부직포 웹을 세정 연화하는 기술은 공업적 생산 조건에는 제공되지 않는, 시간을 소모하는, 회분식 공정이다. 더욱이, 세정 가공으로 부터 대용량의 물을 재순환 또는 처리하여 조절해야 하며, 웹을 건조시켜야 한다. 부직웹을 건조하는 것은 때때로 재용융된 웹, 광택제가 먹은 웹, 그렇지 않으면 손상된 웹을 생기게 하여 상업적 설비에서 취급하는데 다소 어려움이 있는, 에너지를 소모하는 공정이다.
스트레칭에 의한 기계적 연화 단독으로는 몇몇 용도에서 요구되는 연화도를 제공하지 않는다. 국소 처리 또한 몇몇 용도에서 요구되는 연화도를 제공하지 않으며, 부가적인 압박 제조 공정을 보유한다.
기계적 및 화학적 수단이 모두 관련된 부직웹의 연화를 증가시키기 위한 처리는 피팅 등에 의한 미국 특허 제5,413,811호에 기재되어 있다. 이 특허는 출발시, 스트레치 되지 않은 폭 및 출발 컵 크러시(cup crush) 수치를 갖는 부직웹을 연화 화학 물질의 수용액으로 적시고, 그 출발시, 스트레치 되지 않은 폭의 약 50 내지 95 퍼센트 사이의 제2폭에 대한 포화 부직웹을 네킹하고, 부직웹으로 부터 습기 95% 이상을 제거하기에 충분한 시간 및 온도에서 부직웹을 건조하는, 연화 웹을 제조하기 위한 국소 화학 물질 처리 및 기계적 스트레칭을 기재하고 있다.
이 방법은 매우 연화한 웹을 제공하는 반면에, 단계가 적고, 이에 따라 제조시 오차의 여지가 적기 때문에 간단한 방법이 바람직하다. 웹의 국소 처리는 공정에서 상대적으로 복잡한 단계이기 때문에 이를 피하는 것이 또한 바람직하다.
국소용과 대조적으로, 내부용, 예를 들면, 직물의 방수를 증가시킬 목적의 웹을 위한 첨가제는 당업계에 공지되어 있다. 이들은 일반적으로 섬유 형성 후, 웹의 표면으로 이동하거나 "환히 빛나게하는" 불화탄소 첨가제의 용도와 관련이 있다. 그러한 첨가제의 예는 퍼킨슨등의 미국 특허 제5,178,931호 및 브래들리등의 미국 특허 제5,482,765호에서 발견될 수 있다.
연화 가공 또는 국소 처리를 회피하는 처리 절차에 의하여 제조되며, 그럼에도 불구하고 의복용도로 충분히 부드러운 웹에 대한 수요가 존재한다. 이 공정은 세정 연화와 비교하였을 때, 상대적으로 급속하며, 국소 처리와 비교하여 깨끗하며 대규모의 상업적 제조에 적합하다.
따라서, 본 발명의 목적은 국소 처리 화학 물질을 회피하며, 연속적인 공업적 제조 장치에서 제조될 수 있으며, 의복 용도로 충분하게 유연한 마이크로 섬유인 웹을 제공하는 것이다.
<요약>
본 발명의 목적은 열가소성 중합체 및 내부 연화 첨가제의 혼합물 약 3 중량 퍼센트의 양으로 부터 잡아 늘리고, 연화도를 증가시키기 위하여 기계적으로 처리된 웹에 의하여 달성된다. 웹은 출발 컵 크러쉬 값의 50퍼센트 미만인 목적 컵 크러쉬 갑을 보유하며, 컵 크러쉬 값의 저하는 개별적으로 처리된 컵 크러쉬 값에서의 저하의 합보다 더 크다.
본 발명은 부직포 직물 및 그 제조 분야에 관한 것이다. 보다 특별하게는 본 발명은 스테이플 섬유 또는 필라멘트 또는 연속 필라멘트의 하나의 층 이상으로 이루어진 부직포 직물에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 직물을 넥 스트레치하는데 유용할 수 있는 기구의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 언네크에 사용될 수 있는 기구의 도면이다.
<도면을 나타내는 부호에 대한 설명>
12: 네크가능한 재료 14:
16: 닙 18: 구동 로울러 장치
20, 22: 구동 로울러 28, 30, 32, 34, 36, 38: 스팀 캔
42: 아이들러 로울러 장치 44: 반대로 네크된 재료
56: 언네킹 어셈블리 58, 62: 체인
60: 클립 64: 기어
65A: 화살표방향
<정의>
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "부직포 직물 또는 부직웹"은 편성포에서와 같이 동일시 할 수 있는 방법이 아니라 사이에 끼워 넣은 각각의 섬유 또는 드레드(thread)의 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직포 직물 또는 웹은 예를 들면 멜트블로잉 가공, 스펀본딩 가공, 및 결합된 카드모양의 웹 가공과 같은 여러 가공에 의하여 형성된다. 부직포 직물의 기본적인 양은 일반적으로 평방 미터(gsm) 당 그램 또는 평방 야드(osy) 당 재료의 온스로 표현되며, 유용한 섬유의 직경은 일반적으로 미크론으로 표현된다 (osy를 gsm으로 전환하기 위하여 osy에 33.91을 곱한다는 것에 유의한다).
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "마이크로섬유"는 평균 직경이 약 75 미크론이하, 예를 들면, 약 0.5 내지 50 미크론의 평균 직경을 갖는 작은 직경의 섬유를 의미하며, 마이크로섬유는 약 2 미크론 내지 약 40 미크론의 평균 직경을 가질 수 있다. 기타 종종 사용되는 섬유의 직경을 나타내는 것은 데니어로, 섬유의 9000 미터 당의 그램으로 정의되며, 그램/cc의 밀도를 곱하고, 0.00707을 곱한, 평방 미크론에서의 섬유 직경으로 계산될 수 있다. 낮은 데니어 값은 가는 섬유를 나타내며 높은 데니어 값은 두껍거나 무거운 섬유를 나타낸다. 예를 들면, 15 미크론으로 주어지는 폴리프로필렌 섬유의 직경을 제곱하고, 그 결과에 0.89g/cc를 곱하고, 여기에 0.00707을 곱하여 데니어로 전환시킬 수 있다. 따라서, 15 미크론 폴리프로필렌 섬유는 약 1.42(152x 0.89 x 0.00707 = 1.415)의 데니어를 갖는다. 미국 이외에서는 측정 단위로 섬유의 킬로그램 당 그램으로 정의되며 데니어/9로 계산될 수 있는 "텍스"가 더 보편화되어 있다.
본 명세서에서 사용될 때 "스펀본드된 섬유"는 압출된 필라멘트 직경을 갖는 방적 돌기의 다수의 미세, 통상 원형인 모세관으로 부터의 필라멘트로서, 용융된 열가소성 재료를 압출하고 난 다음, 예를 들면, 아펠등에 의한 미국 특허 제4,340,563호 및 도르쉬너 등에 의한 미국 특허 제3,692,618호 및 마츠키 등에 의한 미국 특허 제3,802,817호, 킨네에 의한 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호, 하트만에 의한 미국 특허 제3,502,763호 및 도보등에 의한 미국 특허 제3,542,615호에서와 같이 급속하게 감소되어 형성된 작은 직경의 섬유를 일컫는다. 스펀본드 섬유는 집적 표면상에 저장시킬 경우에도 일반적으로 점착성이지 않다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이며(10 이상의 표본으로 부터), 7 미크론을 초과하는, 보다 특별하게는 약 10에서 20 미크론 사이의 평균 직경을 갖는다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "멜트블로운 섬유"는 용융된 드레드 또는 필라멘트가 마이크로섬유 직경이 될 수 있으며, 그 직경을 감소시키는 용융 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하여, 고속, 통상적으로 고온인 기체(예: 공기) 흐름을 모으게 함에 따라 다수의 미세한, 통상적으로 원형인 다이 모세관을 통하여 용융된 열가소성 재료를 압출함으로써 형성된 섬유를 의미한다. 그 후에 멜트 블로운 섬유들을 고속 기체 흐름에 의하여 진행시키며, 무질서하게 분포된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성하는 집적 표면상에 내려놓는다. 그러한 가공은 예를 들면 부틴의 미국 특허 제3,849,241호에서 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유들은 연속적이거나 불연속적일 수 있는 마이크로 섬유이며, 일반적으로 평균 직경에서 10 미크론 미만이며, 집적표면상에 내려 놓을 때 일반적으로 점착성이다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "코폼(coform)"은 형성되는 동안 다른 재료들이 웹에 첨가되는 것으로부터 둘 이상의 멜트 블로운 다이헤더가 중앙의 슈트 주위로 배열되는 가공을 의미한다. 그러한 기타 재료는 펄프, 초 흡수 입자, 셀룰로오스 또는 스테이플 섬유일 수 있다. 코폼 가공은 통상적으로 라우에 의한 미국 특허 제4,818,464호, 앤더슨 등에 의한 미국 특허 제4,100,324호에서 보여진다. 코폼 가공에 의하여 제조된 웹은 일반적으로 코폼 재료로 불린다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "다층 라미네이트"는 층들의 일부가 스펀본드 이고 일부가 멜트블로운(스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS)라미네이트) 및 브록 등의 미국 특허 제4,041,203호, 콜리어등의 미국 특허제5,169,706호, 포츠등의 미국 특허 제5,145,727호, 퍼킨슨 등의 미국 특허 제5,178,931호 및 티몬등의 미국 특허 제5,188,885호에 개시된 기타의 것들인 라미네이트를 의미한다. 그러한 라미네이트는 이동 형성 벨트 상에 우선 스펀본드 직물 층, 그리고 난 후, 멜트블로운 직물 층 및 마지막으로 다른 스펀본드 층을 순서대로 놓고, 다음에는 하기의 방식으로 라미네이트를 결합하여 만들 수 있다. 또한 직물 층은 개별적으로 만들어 지고, 롤에서 모아지며, 분리된 결합 단계에서 조합될 수 있다. 그러한 직물들은 일반적으로 약 0.1 내지 12 osy(6 내지 400gsm)의 기본양, 보다 특별하게는 약 0.75 내지 약 3 osy(45 내지 135gsm)의 양을 갖는다. 다층 라미네이트는 또한 여러 멜트블로운 층 또는 많은 상이한 구조의 다중 스펀본드 층을 가질 수 있으며, 예를 들면, SMMS, SM, SFS등과 같은, 코폼 재료 또는 필름과 같은 기타 재료를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "중합체"는 일반적으로 단일중합체, 공중합체(예를 들면, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체, 랜덤 공중합체 및 교대 공중합체), 삼중합체등 및 그들의 블랜드 및 변형물을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 더욱이, 특별히 제한하지 않는다면, 용어 "중합체"는 모든 가능한 분자의 기하학적 구조를 포함할 것이다. 이들 구조들은 이소탁틱, 신디오탁틱 및 랜덤 시메트리를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "기계적 방향" 또는 MD는 제조되는 방향에서의 직물의 길이를 의미한다. 용어 "횡 기계적 방향" 또는 CD는 직물의 폭, 즉 일반적으로 MD에 직각인 방향을 의미한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "단일성분" 섬유는 단지 하나의 중합체를 사용하여 하나 이상의 중합체로 부터 형성된 섬유를 일컫는다. 이는 소량의 첨가제가 착색, 정전기 방지 성질, 윤활성, 소수성등을 위하여 첨가된 하나의 중합체로 부터 형성된 섬유를 압출하는 것을 의미하지는 않는다. 이들 첨가제, 예를 들면, 착색용으로 티타늄 디옥시드는 일반적으로 5 중량 퍼센트 미만의 양으로 존재하며 보다 전형적으로는 약 2 중량 퍼센트이다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "복합 섬유(conjugate fiber)"는 일반적으로 분리 압출기로 부터 압출되었으나, 하나의 섬유를 형성하기 위하여 함께 잡아 늘인 둘 이상의 중합체로 부터 형성된 섬유를 일컫는다. 복합 섬유들은 또한 때때로 다중 성분 또는 이중 성분의 섬유로 명명된다. 복합 섬유들은 단일 성분 섬유일 수는 있지만, 중합체들은 일반적으로 서로 상이하다. 중합체들은 사실상 복합 섬유의 횡 단면을 가로지르는 뚜렷한 지역에 항상 위치하도록 배열되며 복합 섬유의 길이를 따라 계속적으로 연장된다. 그러한 복합 섬유의 구조는 예를 들면 하나의 중합체가 다른 중합체에 둘러싸이거나 외장/코어 배열일 수 있으며, 측면의 배열, 파이 배열, 또는 "바다 속의 섬" 배열에 의하여 측면이 될 수 있다. 복합섬유는 카네코 등의 미국 특허 제5,108,820호, 크루에거등의 미국 특허 제4,795,668호 및 스트락등의 미국 특허 제5,336,552호에서 지적되어 있다. 복합 섬유는 또한 파이크 등의 미국 특허 제5,382,400호에서 지적되어 있으며 상이한 팽창률 및 수축률을 갖는 둘(이상)의 중합체를 사용함으로써 섬유에서 주름을 제조하도록 사용될 수 있다. 주름이 잡힌 섬유들은 또한 기계적 수단 및 독일 특허 DT 25 13 251 A1의 방법으로 제조할 수 있다. 두가지 성분의 섬유의 경우, 중합체들은 75/25, 50/50, 25/75 또는 기타 원하는 비율로 존재할 수 있다. 섬유들은 또한 통상적이지 않은 형태의 섬유들을 기재한 호글등의 미국 특허 제5,277,976호, 힐의 미국 특허 제5,466,410호 및 라그만 등의 미국 특허 제5,069,970호 및 제5,057,368호에 기재된 것들과 같은 형태를 보유할 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "블랜드"는 둘 이상의 중합체의 혼합물을 의미하고 반면, 용어 "얼로이"는 조성물이 혼화될 수 있으나 상용될 수 있는 블랜드의 하위 개념을 의미한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "울트라소닉 결합"은 본스래거의 미국 특허 제4,374,888호에 나타난 것과 같이 소닉 호른(sonic horn) 및 모루 롤(anvil roll) 사이에서 직물을 통과시켜 수행하는 공정을 의미한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "열점 결합"은 가열된 캘린더 롤 및 모루 롤 사이에 결합될 섬유의 웹 또는 직물을 통과시키는 것과 관련이 있다. 캘린더 롤은 비록 항상은 아니지만 일반적으로 전체 직물이 그 전체 표면을 가로질러 결합되지 않고, 모루 롤이 항상 편평하도록 하기 위하여 몇가지 방식으로 모형화되었다. 결과적으로 캘린더 롤용으로의 다양한 모형이 기능적 및 심미적 이유로 인하여 개발되어 왔다. 모형의 한가지 예는 포인트를 가지며 한센 및 페닝스의 미국 특허 제3,855,046호에서 지적된 것과 같이 약 200 결합/인치2와 함께 약 30% 결합 면적을 갖는 한센 페닝스 또는 "H & P" 모형이다.
"H & P" 모형은 각 핀이 0.038 인치(0.965밀리미터)의 측면 길이, 핀들 사이에 0.070 인치(1.778밀리미터)의 공간 및 0.023인치(0.584밀리미터)의 결합 깊이를 갖는 스퀘어 포인트 또는 핀 결합 면적을 갖는다. 얻어지는 모형은 약 29.5%의 결합 면적을 갖는다. 다른 전형적인 포인트 결합된 모형은 0.037 인치(0.94밀리미터)의 측면 길이, 0.097 인치(2.464밀리미터)의 핀 공간 및 0.039인치(0.991밀리미터)의 깊이을 갖는 스퀘어 핀을 갖는 15%의 결합 면적을 생성하는 팽창된 한센 페닝스 또는 "EHP" 결합 모형이다. "714"로 표시되는 다른 전형적인 포인트 결합된 모형은 각 핀이 0.023인치(0.584밀리미터)의 측면 길이, 핀들 사이에 0.062 인치(1.575밀리미터)의 공간 및 0.033인치(0.838밀리미터)의 결합 깊이를 갖는 스퀘어 핀 결합 면적을 갖는다. 얻어지는 모형은 약 15%의 결합 면적을 갖는다. 또한 다른 통상적인 모형은 약 16.9 퍼센트의 결합 면적을 갖는 C-별 모형이다. C-별 모형은 횡방향의 막대 또는 별모양을 짜넣어 가로 막은 "코듀로이(corduroy)" 디자인을 갖는다. 기타 통상적인 모형은 반복되는 다이아몬드 모형 및 약 16 퍼센트 결합 면적을 갖는 파생된 다이아몬드 및 약 19퍼센트의 결합 면적을 갖는, 창문가리개 와 같은 이름이 제안되는 것과 같이 보이는 철심이 짜넣어진 모형을 포함한다. 전형적으로는, 퍼센트 결합 면적은 직물 라미네이트 웹의 면적의 약 10 퍼센트 내지 약 30퍼센트 까지 변화한다. 당업계에서 잘 알려진 바와 같이 스폿 결합은 각 층내에 필라멘트 및/또는 섬유를 결합하여 각각 별개의 층에 완전함을 부여할 뿐 아니라 라미네이트 층을 함께 유지한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "네킹" 또는 바꾸어 사용할 수 있는 "넥 스트레칭"은 억제된 방법에 의하여 원하는 양으로 그 폭을 감소시키기 위하여 부직포 직물을 일반적으로 기계 방향으로 연신하는 방법을 일컫는다. 억제된 스트레칭은 저온, 실온 또는 그 이상의 온도에서 발생할 수 있으며, 직물을 파괴하기 위하여 요구되는 연신에 대하여 스트레치되어진 방향에서 전체적인 치수의 증가가 제한되며 대부분의 경우 약 1.2 내지 1.4배이다. 힘을 느슨하게 주면, 웹은 그 원래의 크기로 수축된다. 그러한 가공은 예를 들면 마이트너 및 노티스의 미국 특허 제4,443,513호, 몰만의 미국 특허 제4,965,122호, 제4,981,747호 및 제5,114,781호 및 하센보어 주니어 등의 미국 특허 제5,244,482호에 개시되어 있다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "넥 연화"는 기계 방향으로 스트레치된 원래의 물질에 대하여 열을 가하지 않은, 즉 주위 온도에서의 넥 스트레칭을 의미한다. 넥 스트레칭 또는 연화시, 직물은 예를 들면 20% 스트레치되는 것으로 일컬어 진다. 이는 그 폭이 원래 스트레치 되지 않은 폭의 80%가 될 때까지 기계 방향으로 스트레치된다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "네크가능한 재료"는 네크될 수 있는 재료를 의미한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "네크된 재료"는 예를 들면 연신하거나 개더링(gather)하는 것과 같은 공정에 의하여 하나 이상의 치수가 수축된 재료를 일컫는다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "언네킹"은 일반적으로 스트레칭 력의 방출시 그 반대로 네크된 치수의 약 50퍼센트 이상 내에서 회복되도록 할 수 있는 원래의 스트레칭력의 방향에 일반적으로 평행인 방향으로, 스트레칭력을 이용하여 늘리기 위하여 반대로 네크된 재료에 적용되는 공정을 의미한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "연화 세정"은 통상적으로 가정형 세척기에서 세정하여 연화되는 기계의 느낌을 일컫는다.
본 명세서에서 사용될 때 섬유, 필름 또는 직물이 편향력을 이용하는 재료를 의미하는 것에 관하여 언급할 경우, 용어 "엘라스틱" 또는 "엘라스토메릭"은 약 150 퍼센트 또는 1.5배 이상의 스트레치된 편향 길이, 그 늘어진 스트레치되지 않은 길이에 대하여 스트레치 될 수 있으며, 스트레칭 력, 편향력의 방출시 연신의 50퍼센트 이상을 회복할 것이다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "회복"은 편향력을 이용함으로써 재료의 스트레칭을 수반하는 편향력의 종결시에 스트레치된 재료의 수축을 의미한다. 예를 들면, 느슨해진, 비편향된 길이 1인치의 재료는 1.5인치의 길이로 스트레치되어 50퍼센트 연신되어 졌고, 재료는 그 느슨해진 길이의 150퍼센트의 연신 길이를 갖는다. 이러한 전형적인 스트레치 재료가 수축되는 경우, 편향력 및 스트레칭력을 방출한 후 10분의 1의 길이, 1.1 인치로 회복되며 재료는 그 연신의 80퍼센트(0.4인치)가 회복될 것이다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "의복"은 입을 수 있는 여러가지 비의료용 의복류를 의미한다. 이는 공업용 작업복 및 상하가 붙은 작업복, 속옷, 바지, 셔츠, 재킷, 양말 등을 포함한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "감염 억제 제품"은 의료용 가운 및 천, 안면 마스크, 불룩한 모자와 같은 머리 덮개, 외과용 모자 및 두건, 신발 덮개, 부츠 덮개 및 슬리퍼와 같은 신발류, 환자복, 붕대, 살균된 덮개, 수건, 실험복, 상하가 붙은 옷, 앞치마, 재킷, 환자 깔개, 신장구 및 유모차용 천등과 같은 의복과 같은 의료용품을 의미한다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "개인 위생 제품"은 기저귀, 트레이닝용 바지, 흡수용 속옷, 성인 실금 제품 및 여성용 위생 제품을 의미한다.
<시험 방법>
컵 크러쉬: 컵 크러쉬 시험에 의하여 부직포 직물의 연화도를 측정할 수 있다. 컵 크러쉬 시험은 4.5센티미터 직경의 반구형의 형태인 다리를 직물 형태의 23센티 미터 조각으로 23센티 미터 압착하여 6.5 센티미터 깊이의 뒤집힌 컵에 의하여 대략 6.5센티미터의 직경으로 압착하도록 요구되는 최고일 때의 하중(소위 "컵 크러쉬"로 불리움)을 측정하여 직물의 강도(剛度)를 평가한 것인 반면, 컵 형태의 직물은 컵 형태의 직물의 균일한 변형을 유지하기 위하여 대략 6.5 센티 미터의 직경으로 둘러싸인다. 평균 10회의 기록을 사용한다. 다리 및 컵은 기록에 영향을 줄 수 있는 컵 벽 및 다리 사이의 접촉을 피하도록 배치된다. 최고의 하중은 다리가 초당 약 0.25인치의 속도(분당 380밀리미터)로 하강되는 동안 그램으로 측정한다. 컵 크러쉬 시험은 또한 샘플을 압착하는데 요구되며, 시험의 초기 부터 최고의 하중점, 즉 하나의 축상에서 그램인 하중에 의하여 형성되는 곡선하에서의 면적 및 다른 것에 대하여 밀리미터인 다리의 이동 거리인 전체 에너지("크러쉬 에너지")의 값을 산출한다. 그러므로 크러쉬 에너지는 gm-mm으로 보고된다. 낮은 크러쉬 값은 연화된 직물을 나타낸다. 컵 크러쉬를 측정하는 적합한 장치는 미국 뉴저지주, 펜사우켄 소재 스케비츠사에서 시판되는 모델 FTD-G 500 충전 셀(500 그램 범위)이다.
본 명세서의 표에서 기록된 값들은 컵 크러쉬 하중 수치들이다.
본 발명의 목적은 웹을 형성하기 위하여 사용되는 중합체가 연화를 증가시키는 첨가제를 가지며, 형성된 웹이 기계적으로 연화된, 열가소성 중합체 섬유의 웹에 의하여 달성된다.
많은 연화 화학 물질이 당업계에 공지되어 있으며 일부 형태는 일반적으로 실리콘을 포함한다. 실리콘을 포함하는 화합물들의 예는 웹의 습윤능력을 증가시키는 것을 목적으로 하는 노어 및 맥도널드의 미국 특허 제4,923,914호에서 보여진다. 다른 적합한 실리콘 함유 화합물은 등록 상표 다우 코닝 MB 50 실리콘 마스터배치 중합체로 명명되어 판매되는 중합체류로서 고형 팰릿 형태로 구입할 수 있는 울트라 고분자량 중합체이다. 특히 등록 상표 다우 코닝 MB 50 실리콘 마스터배치 중합체는 약 50 퍼센트의 실리콘 함량을 가지며 12 용융 지수의 폴리프로필렌의 유기 수지이며 등록 상표 다우 코닝 MB 50-001 실리콘 마스터배치 중합체로 명명된다. 등록 상표 다우 코닝 MB 50 실리콘 마스터배치 중합체는 미국 마이애미주 미드랜드의 다우 코닝 주식회사에서 시판된다.
본발명에서 사용되는 바람직한 첨가제는 특히 하기의 일반식의 실론산류이다.
식중, n은 3 내지 약 1000이다.
본 발명에 실용적으로 적합한 실록산의 상업적인 기원은 제품명 등록 상표 200 플루이드하의 실론산을 판매하는, 미국 마이애미주, 미들랜드 소재 다우 코닝 주식회사이다. 다른 기원은 제너럴 일렉트릭, PPG 공업 주식회사, 골드슈미트 및 OSi을 포함한다.
본 발명을 실행하기 위하여, 첨가제들은 철저하게 열가소성 중합체와 혼합하여야 한다. 혼합물은 성분들을 예를 들면 30 내지 60 밀리미터의 이중 스크류 압출기에서 화합하여 제조할 수 있다. 중합체를 효과적으로 혼합하는 당업계에 공지된 기타 방법을 또한 사용할 수 있다. 내부 첨가제를 갖는 하기의 실시예에서, 혼합물들은 이중 스크류 압축기 내에서 사전에 결정된 값으로 중합체, 일반적으로 폴리프로필렌을 각 첨가제와 혼합하여 제조한다. 다음에는 얻어지는 중합체 혼합물을 각 실시예에서 언급되는 첨가제의 백분율에 도달하기 위하여 순수한 첨가제와 건조 블랜드한다.
발명자들은 상기 값의 양이 결합에 부정적인 영향을 갖기 때문에 3퍼센트 미만의 양이 되어야 하는 실록산 첨가제를 발견하였다. 그들은 또한 실록산 첨가제가 윤활의 정도를 제공하여, 섬유의 표면으로 이동시키거나 또는 번지르르하게 하는 경향이 있다는 것을 발견하였다. 기계적 연화와 결합된 실록산 첨가제에 의하여 제공된 표면 윤활성 및 벌크 연화는 상업적으로 수용가능한 연속식 공정에서는 보다 늘어질 수 있는 직물 및 현저한 연화를 유발한다. 본 발명의 실시는 본 발명의 기계적 처리 및 내부 첨가제의 결합 없이 제조된 직물의 50 퍼센트 미만의 컵 크러쉬를 갖는 직물을 생기게 한다.
웹의 기계적 처리는 마이크로-크레핑(micro-creping), 저온 엠보싱(cold-embossing), 비터 바아 처리(beater bar treatment), 넥 스트레칭(neck stretching), 언네킹(un-necking) 및 닙을 통한 통과 및 그들의 조합과 같은 다수의 상이한 방법으로 수행 될 수 있다. 당업계에서 공지된 기타 방법을 또한 사용할 수 있다. 목표는 연화된 웹을 제조하기 위하여 충분한 다수의 내부 섬유 결합을 파괴하거나 느슨하게 하는 것이다.
도 1로 돌아가서, 본 발명의 하나의 실시예에서, 네크가능한 재료 12는 에를 들면, 멜트블로운 웹, 결합된 카드모양의 웹 또는 기타 적합한 재료의 한 층 이상과 결합된 스펀본드된 웹의 한 층 이상을 갖는 다층재료가 될 수 있다. 예를 들면, 네크가능한 재료 12는 평방 야드(osy) 당 약 0.2 내지 8 온스의 기본 무게를 갖는 스펀본드된 폴리프로필렌의 제1층, 약 0.2 내지 약 4 osy의 기본 무게를 갖는 멜트블로운 폴리프로필렌 층, 및 약 0.2 내지 약 8 osy의 기본 무게를 갖는 스펀본드된 폴리프로필렌의 제2층을 갖는 다층 재료가 될 수 있다.
또한, 네크가능한 재료 12는 예를 들면, 약 0.2 내지 10 osy의 기본 무게를 갖는 스펀본드된 웹 또는 약 0.2 내지 약 8osy 의 기본 무게를 갖는 멜트블로운 웹과 같은 단일 층일 수 있다.
네크가능한 재료 12는 또한 둘 이상의 섬유의 혼합물 또는 섬유 및 미립자의 혼합물로 된 복합재료 또는 코폼된 재료가 될 수 있다. 그러한 혼합물들은 멜트블로운 섬유와 기타 재료(예, 목재 펄프, 스테플 섬유 또는 예를 들면 초흡수성 재료와 같은 미립자)를 익숙하게 뒤얽히게 혼합하는 방법이 무질서하게 분산된 멜트블로운 섬유의 응집성 웹 및 앤더슨 등의 미국 특허 제4,100,324호에서 개시된 기타 재료를 형성하기 위한 집적 장치상에 섬유를 모으기에 앞서 생기도록 하기 위하여, 멜트 블로운 섬유를 형성하는, 기체 흐름속으로 섬유 및/또는 미립자를 첨가하여 형성할 수 있다.
네크가능한 재료 12는 섬유의 부직 웹이며, 섬유들은 네킹을 유지할 수 있는 응집성 웹 구조를 형성하기 위한 내부섬유의 결합에 의하여 결합되어 진다. 내부섬유 결합은 각 멜트블로운 섬유들 사이에서 뒤얽힘으로써 생성될 수 있다. 뒤얽힌 섬유는 멜트블로운 공정에 고유하지만, 예를 들면, 수경성 뒤얽힘 또는 바늘 펀칭과 같은 공정에 의하여 발생되거나 또는 증가될 수 있다. 별법으로 및/또는 부가적으로 결합제가 원하는 결합을 증가시키기 위하여 사용될 수 있거나 울트라소닉, 인쇄 또는 열점 결합에 의하여 결합이 진행될 수 있다.
구동 로울러 장치 18의 닙 16를 통과한 후, 네크가능한 재료 12는 일련의 역 S 고리에서의 일련의 스팀 캔 28-38을 통과한다. 다른 크기의 캔도 사용할 수 있지만 스팀 캔 28-38은 전형적으로는 약 24인치의 외경을 갖는다. 효과적인 열처리를 위한 스팀 캔 상에 네크가능한 재료의 접촉 시간 또는 체류 시간은 예를 들면, 스팀 캔의 온도, 유형 및/또는 재료의 기본 무게와 같은 인자에 따라 상이하게 변화할 것이다. 예를 들면, 폴리프로필렌의 네크된 웹은 효과적인 열처리를 위하여 약 1 내지 약 300 초의 접촉 시간동안 실온 내지 약 섭씨 150도(화씨 302도)의 측정 온도로 가열된 일련의 스팀 캔을 거쳐 통과될 수 있다. 보다 특별하게는 온도는 약 섭씨 100도 내지 약 135도의 범위일 수 있고, 체류 시간은 약 2 내지 5초의 범위일 수 있다.
구동 로울러 20 및 22의 주변 선형 속도는 스팀 캔 28-38의 주변 선형 속도 보다 낮도록 조절되고, 네크가능한 재료 12는 스팀 캔 28-38과 구동 로울러 20 및 22 사이에서 긴장을 유지한다. 로울러의 속도의 차이를 조절함으로써 네크가능한 재료 12는 긴장을 유지하며 이는 제2의 폭에 대하여 그 최초 출발시 언네크된 폭을 원하는 양으로 네크하고 가열된 스팀 캔 28-38을 거쳐 통과시키는 동안 그러한 네크 조건에서 유지시킨다. 이러한 작용은 네크가능한 재료 12에 네크된 조건에 대한 기억을 부여한다. 아이들러 로울러 장치 42의 로울러의 주변 선형 속도는 고속으로 유지될 수 있으며, 이어서 스팀 캔 28-38이 될 수 있으며 네크된 재료 12는 도 2의 언네킹 단계로의 방식으로 추가로 스트레치되고 또한 네크된 조건에서 냉각된다. 이는 반대로 네크된 재료 44의 형성으로 종결된다.
반대로 네크된 재료 44는 일반적으로 횡-기계 방향으로 스트레칭 힘을 이용하는 원형, 사전에 네크된 치수인 제3의 폭으로 연장될 수 있다. 직물의 언-네킹은 상업적으로는 직물의 모서리를 잡고, 원하는 폭으로 잡아당기는, 도 2에서 보여지는 골격과 같은 장치를 사용함으로써 수행된다. 언네킹 장치의 이러한 유형을 실행함에 있어서 반대로 네크된 재료 44는 당업계에서 공지된 텐터 골격을 포함하는 언네킹 어셈블리 56으로 통과된다. 도 2는 체인 링크에 결합되었고, 체인 58을 따라 일정한 간격이 유지된 다수의 클립 60을 갖는 체인 58 및 이들을 따라 유사하게 일정한 간격이 유지된 클립 60을 갖는 체인 62가 있는 텐터 골격을 보여준다. 체인 58 및 62는 모터 65(그림에는 없음)에 의하여 조종되는 기어 64에 의하여 작동된다. 체인 58 및 62는 평행이 아니며 차라리 (상부 방향으로부터) 하류 방향으로 갈라진다(화살표 65A). 재료 44가 어셈블리 56에 접근함에 따라 열려진 클립 60은 자동적으로 그리고 순서대로 닫히며 라미네이트의 모서리를 잡아맨다 체인 58 및 62가 전진함에 따라 재료 44는 체인의 경로가 분기하는 것과 같이 스트레치된다. 클립 60이 체인 작동의 정상의 말단에 도달함에 따라 클립은 자동적으로 열리고 스트레치 직물 44를 방출한다. 재료는 다음에는 스트레치력을 방출함에 있어서 가역적 네크된 치수의 약 50퍼센트 이상의 범위 내에서 회복된다. 최종 형성된 직물 44는 빨아 올려지고 저장되는 동안 롤 상에서 감아진다(도면에서는 나타나지 않음).
약 70 그램 이하의 절대적인 컵 크러쉬 하중값은 바람직하게는 본 발명의 목적을 위하여 연화가 고려된다. 본 발명에 의하여 가공되는 직물들은 그러한 직물의 출발 컵 크러쉬 수치보다 적어도 50퍼센트 미만의 최종 컵 크러쉬 하중 수치를 가지며, 즉, 최종 컵 크러쉬 하중 수치는 출발 컵 크러쉬 하중 수치의 50%룰 넘지 않는다.
더욱이, 순간적인 발명을 포함하여, 본 명세서에서 논의된 여러 처리 방법은 그들의 얇기 및 고유 안정능력으로 인하여 이미 낮은 컵 크러쉬 수치를 갖기 때문에, 보다 가벼운 기본 직물의 무게에 약 1 osy(34그램)을 상회하는 기본 중량은 하기 논의된 처리 방법에 의하여 주로 영향을 받는 것이며, 본 발명의 이용능력의 사전 지배 영역이다.
본 발명자들은 추가로 내부 연화제로 처리된 웹 및 본 명세서에서 기재된 바와 같은 기계적 처리는 원하는 경우 국소 처리로부터 유용하다는 것을 믿는다. 예를 들면, 피팅 등에 의하여 미국 특허 제5,413,811호에 기재된 국소 처리는 바람직하게는 여전히 보다 낮은 웹 컵 크러쉬에 대하여 기능을 하는 것이다. 피팅에서 연화 화학 물질은 기계적 연화에 선행하는 부직 웹의 0.1 내지 10 중량 퍼센트 사이의 양으로 첨가한다. 이들 화학 물질들은 연화 직물에 유용하게 존재하는 당업자들에게 통상적으로 공지된 것들 중 일부이다. 연화제들은 양이온성 연화제가 바람직하지만, 실리콘, 양이온, 비이온 또는 음이온이 될 수 있다.
음이온성 연화제는 일반적으로 케스터, 올리브 및 콩과 같은 오일, 설페이트된 합성 지방 에스테르(예, 글리세릴 트리올레이트) 및 고분자량의 설페이트된 지방 알콜과 같은 화학제품의 화합물이다.
비이온성 연화제는 다른 최종 작용제와 매우 상용성이 높으며 일반적으로 글리세롤, 글리세린, 솔비톨 및 우레아와 같은 화합물이다. 팔미르산 및 스테아린 산과 같은 포화 지방산의 고분자량의 폴리글리콜 에스테르와 같은 지방산 화합물들이 그밖의 예이다.
양이온성 연화제는 일반적으로 장쇄 아미드, 이미다졸린 및 4급 질소 화합물이다. 하나의 바람직한 연화제는 등록상표 바리소프라는 제품명하에 판매되는 4급 암모늄 화합물을 기본으로 하는 동물 기름이다. 직물 연화제는 문헌[Textile Laundering Technolgy(1979), Riggs, C.L., 및 Sherill, J,C.(71 내지 74), 매거진 미국 염료 보고자, 1973년 9월(24 내지 26면) 및 매거진 염료 세계, 1973년 1월(45-46면)]에서 논의 된다.
하기의 실시예들은 부직포 물질의 컵 크러쉬 값에 대한 다양한 처리 방법의 영향을 나타낸다. 컵 크러쉬 시험의 표준 편차로 인하여, 각각의 데이터 점들은 5개 이상의 각각의 직물의 측정을 나타낸다는 것에 유의한다. 또한 단지 실시예 8 이 본 발명의 실시예임에 유의한다.
<실시예 1>
그 층이 철심을 형성하는 이동상에 순서대로 침적되는, 미국 특허 제 4,041,203호에 의하여, 부직포 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(는) 라미네이트가 만들어 졌다. 그 층들은 라미네이트용으로 1.5osy(51gsm)의 전체 기본 중량에 대하여 각각 0.5-0.5-0.5 osy(17-17-17gsm)이었다. 층들을 제조하기 위하여 사용된 중합체들은, 각각, 히몬트사에서 시판되는 PF-304, 엑손 화학 회사에서 시판되는 3795G 및 PF-304였다. 라미네이트는 고유 부직웹을 제조하기 위하여 열점 결합된다.
이 실시예에서 라미네이트는 통상의 가정형 세척기로 세정하였다. 세정 주기는 30분 길이였고, 온수 및 등록상표 타이드 세정제 1/2 컵을 사용하였다. 샘플들을 일회 이상 세정하고, 각각의 세정 후에 세정제를 더 첨가하고 다음 세정 주기는 주기사이에 건조 없이 시작하였다. 세정 주기가 모두 종결된 후, 각 샘플들을 30분동안 낮게 설치한 통상의 가정형 건조기에 넣었다. 이어서, SMS 라미네이트들의 컵 크러쉬 수치를 시험하였고 그 결과를 표 1에서 기록하였다.
샘플 대조군 샘플 % 변화
1.5 osy SMS 205 동일 NA
1.5 osy SMS, 1회 세척 205 70 -66
1.5 osy SMS, 5회 세척 205 50 -76
결과는 세정만을 통한 기계적 연화에 기인할 수 있는 연화의 현저한 증가를 명확하게 보여준다. 세정은 백분율 단위에서 컵 크러쉬 값의 커다란 감소를 유발할 뿐 아니라 컵 크러쉬의 절대값이 매우 유연한 직물을 나타낸다.
세정은 불행히도, 부직포 직물을 연화하는 매우 물, 노동 및 에너지의 집중을 요하는 방법이다. 세정은 직물의 대규모 연속 생산에 적합하지 않은 회분식이다.
<실시예 2>
그 층이 철심을 형성하는 이동상에 순서대로 침적되는, 미국 특허 제 4,041,203호에 의하여, 부직포 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(는) 라미네이트가 만들어 졌다. 그 층들은 라미네이트용으로 1.6 osy(54gsm)의 전체 기본 중량에 대하여 각각 0.55-0.5-0.55 osy(19-17-19gsm)이었다. 층들을 제조하기 위하여 사용된 중합체들은 상기 실시예 1에서와 같은 것들이었다. 라미네이트는 고유 부직웹을 제조하기 위하여 열점 결합되었다.
이 실시예에서 라미네이트는 출발 스트레치 되지 않은 폭(즉, 20%)의 80%의 폭으로 네크 연화되었다. 이어서, SMS 라미네이트의 컵 크러쉬 수치를 시험하였고, 그 결과를 표 2에 기록한다.
샘플 대조군 샘플 % 변화
1.6 osy SMS,네크연화되지 않음 295 동일 NA
1.6 osy SMS,20% 네크연화됨 295 243 -18
결과는 유효량에 의하여, 네크 연화가 부직포 직물의 컵 크러쉬 수치를 감소시킬 수 있다는 것을 나타낸다.
<실시예 3>
실시예 2와 동일한 부직포 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 이 실시예에 사용하였다.
이 실시예에서, 라미네이트는 표 3에서 나타나는 바와 같은, 출발 스트레치 되지 않은 폭의 백분율 및 화씨 230도 및 250도(섭씨 110도 내지 121도) 사이에서 네크 스트레치되었다. 이어서, SMS 라미네이트들의 컵 크러쉬 수치를 시험하였고 그 결과를 표 3에서 보고한다.
% 넥킹 대조군 표본 % 변화
0 180 동일 NA
20 180 140 -22
30 180 120 -33
40 180 116 -36
45 180 105 -42
50 180 94 -48
실시예에서는 네크 스트레치는 네크 스트레치의 양과 대략적으로 비례하는 양의 컵 크러쉬를 감소시킬 수 있다는 것을 보여준다. 그러나 절대적 컵 크러쉬 수치는 기계적 세정만 한 경우의 결과보다 훨씬 높다.
<실시예 4>
이 실시예에서는 실시예 1과 동일한 부직 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 사용하였다.
이 실시예에서는, 라미네이트를 두개의 연화성 화학물질로 국소 처리하였다. 화학물질은 폴리알킬렌옥사이드로 개조된 폴리디메틸 실록산이고 미국 코네티컷주, 덴버리의 OSi(유니온 카바이드사의 전부서)에서 시판하는 Y-12230 및 펜실베니아주, 필라델피아의 롬 앤 하스사에서 시판하는 트리톤(상표명 Triton) X-405이었다. 약품을 물과 혼합하여 표 4에 도시된 중량%의 화학물질을 함유하는 수용액을 제조하였다. 스프레이방법 또한 사용될 수 있으나, 상기에 설명한 "담구고 비틀어짜기" 방법에 위해 웹을 처리하였다. 이어서 SMS 라미네이트의 컵 크러쉬 수치를 테스트하여 결과를 표 4에 기록하였다.
샘플 제어군 샘플 %변화
1.5 osy SMS, 비처리 205 동일 NA
1.5 osy SMS, 0.5% Y-12230 205 179 -13
1.5 osy SMS, 0.3% 트리톤 X-405 205 161 -21
결과는 특정 국소의 화학적 처리만으로도 부직포의 컵 크러쉬를 약 15 내지 20% 감소시킬 수 있음을 보인다.
<실시예 5>
실시예 2와 동일한 부직 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 사용하였다.
이 실시예에서는, 라미네이트를 230。F(110℃)의 온도에서 30% 네크 스크래치한 후 3개의 상이한 연화성 화학물질로 처리하였다. 표 5에서는, 처음 두줄은 각각 네크 스크래치(N.S)를 하지 않은 것과, 오직 네크 스크래치만 한 기본 직물에 대한 결과를 나타낸다. 사용한 화학물질은 Y-12230, 트리톤 X-405, 및 울트라루브(상표명, Ultralube, 미국 조지아주 달톤의 MFG 화학 공급회사에서 시판하는 독점 계면 탄화수소 블렌드)이었다. 화학물질을 물과 혼합하여 표 5에 도시한 대로의 중량%의 화학물질을 함유하는 수용액을 제조하였다. 스프레이 방법 또한 사용될 수 있으나, 상기에 설명한 "담구고 비틀어짜기" 방법에 위해 웹을 처리하였다. 이어서 SMS 라미네이트를 시험하여(컵 크러쉬 수치로) 그 결과를 표 5에 기록한다.
샘플 제어 샘플 %변화
비 N.S., 비처리 226 동일 NA
30% N.S., 비처리 226 114 -50
30% N.S., 10% Y-12230 226 119 -47
30% N.S., 1.0% 트리톤 X-405 226 143 -37
30% N.S. 1.0% 울트라루브 226 156 -31
결과는 네크 스크래치 후 일정한 국소적 화학적 치료를 하는 경우는 부직포의 컵 크러쉬가 약 50%까지 감소함을 보여준다. 그러나, 절대적 컵 크러쉬 수치는 기계적 세정만 한 경우보다 훨씬 높다.
<실시예 6>
실시예 1과 동일한 부직 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 사용하였다.
이 실시예에서는, 라미네이트를 약 245。F(118℃)에서 3개의 상이한 연화성 화학물질로 처리한 후, 30% 네크 스크래치(최종 샘플은 40% 네크 스크래치하였음)하였다. 표 6에서는, 첫째줄은 네크 스크래치(N.S)를 하지 않은 기본 직물에 대한 결과를 나타낸다.
사용한 연화성 화학물질은 Y-12230, 트리톤 X-405, 및 바리소프트 137(상표명 Varisoft 137, 미국 오하이오주 더블린의 쉐렉스 화학회사 시판)이었다. 바리소프트는 이수소화 수지 디메틸 암모늄 메틸 술페이트로서 CAS 숫자가 G8002-58-4이다. 헥산올이 Y-12230의 공-계면활성제로 사용되고 부직의 건조과정중에 날라가서 최종 제품에는 유효량이 남아 있지 않는다. 화학물질을 물과 혼합하여 표 6에 도시한 대로의 중량%의 화학물질을 함유하는 수용액을 제조하였다. 스프레이 방법 또한 사용될 수 있으나, 상기에 설명한 "담구고 비틀어짜기" 방법에 위해 웹을 처리하였다. 이어서 SMS 라미네이트의 컵 크러쉬 수치를 시험하여 결과를 표 6에 기록한다.
샘플 제어 샘플 %변화
비 N.S., 비처리 226 동일 NA
30% N.S., 10% Y-12230 226 112 -50
30% N.S., 0.3% 트리톤 X-405 226 110 -52
30% N.S. 1.0% 바리소프트 226 102 -55
40% N.S. 1.0% 바리소프트,0.5% Y-12230 및 0.5% 헥산올(1.6 osy SMS) 226 72 -68
결과는 일정한 국소적 화학적 치료를 한 후 네크 스크래치하는 경우는 부직포의 컵 크러쉬가 약 70%까지 감소하여 절대적 컵 크러쉬 수치는 세정된 직물의 범위내에 들어간다.
<실시예 7>
실시예 2와 동일한 부직 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 사용하였다.
이 실시예에서는, 라미네이트를 상기 설명한 방법에 따라 약 230 내지 250。F(110 내지 121℃)에서 도시된 양만큼 네크 스크래치 한 후, 원래의 넓이보다 약 20% 넓은 넓이만큼 네크하지 않았다. 표 7에서는, 첫째줄은 네크 스크래치(N.S)를 하지 않은 또는 비-네크한 기본 직물에 대한 결과를 나타낸다.
스프레이 방법 또한 사용될 수 있으나, 상기에 설명한 "담구고 비틀어짜기" 방법에 위해 웹을 처리하였다. 이어서 SMS 라미네이트의 컵 크러쉬 수치를 시험하여 그 결과를 표 7에 기록한다.
샘플 제어 샘플 %변화
비 N.S., 비처리 180 동일 NA
30% N.S. 180 95 -47
40% N.S. 180 86 -52
40% N.S. 1.0% 바리소프트,0.5% Y-12230 및 0.5% 헥산올 180 51 -72
결과는 일정한 국소적 화학적 치료를 한 후 네크 스크래치하는 경우 및 비-네킹한 경우는 부직포의 컵 크러쉬가 약 70%까지 감소하여 절대적 컵 크러쉬 수치는 세정된 직물의 범위내에 들어감을 보여준다. 이 직물 및 방법에 대해서는 피팅등(Fitting et al)의 미국특허 제5,414,811호에 더 설명되어 있다.
<실시예 8>
엑손화학에서 시판되고 에스코렌 피디-3445(상표명 ESCORENE PD-3455) 폴리프로필렌으로 알려진 폴리프로필렌 중합체로부터 기본 중량이 1.2 osy(41 gsm)인 스펀본드 직물을 제조하였다. 사출전에 표 8에 도시된 양만큼의 실록산 첨가제 200(상표명 siloxane additive 200) 액체를 중합체와 혼합하였다. 직물을 약 0.6 g/hole/min의 속도로 430。F(221℃)의 온도에서 스펀하였다. 직물을 한센과 페닝스(Hanssen and Pennings)의 미국특허 제3,855,046호에서 나와 있는 15% 결합 면적을 가지는 확장된 한센 페닝스 패턴을 사용하여 280。F(138℃)의 온도에서 패턴 롤을 열 캘린더하여 결합시켰다. 샘플 중 일부는 표 8에서 도시된 양만큼을 주위온도에서 네크연화시키고 이어서 네크연화시킨 넓이 만큼 비-네크시켰다. 이어서 샘플을 컵 크러쉬하고 그 결과를 도 8에 기록하였다.
샘플 제어 샘플 %변화
첨가제 없음, 비 N.S. 149 149 NA
3% 첨가제, 비 N.S 149 115 -23
0% 첨가제, 50% N.S. 149 105 -30
3% 첨가제, 20% N.S. 149 94 -37
3% 첨가제, 45% N.S 149 68 -54
3% 첨가제, 53% N.S 149 61 -59
결과는 일정 화학물질로 내부 처리를 한 후 네크 스크래치 및 언네크를 한 결과 부직포의 컵 크러쉬가 약 60%까지 감소하고, 이는 절대적 컵 크러쉬 수치가 세정된 직물의 범위 내에 들어감을 보여준다. 발명자는 이 결과가 SMS 라미네이트에도 생긴다고 믿는다.
상기 결과는 연화도에 있어서 세정된 직물에 비할 만한 부직포 직물이 계속적이고, 상업적으로 가능한 내부 화학물질 및 역학적 처리를 통해 제조할 수 있음을 보인다. 결과 직물은, 비록 연성이나, 각종 유용한 제품에 사용될 수 있는 충분한 양의 고유 특성(예;강도)을 보유한다. 본 발명에서 사용된 내부 처리는 상대적으로 단순하여 중합체 혼합물에 하나의 부가 성분을 블렌딩하는 제조 세트내에서 행할 수 있다. 실시예 7의 국소 처리는, 매우 유효하나, 장비 및 과정 단계가 더 드는 상대적으로 복잡한 방법이다.
비록 상기에서 본 발명의 소수 실시예만 설명되었으나, 당업자는 본 발명의 신규한 설명과 장점에서 실질적으로 이탈하지 않는 많은 변형이 가능함을 쉽게 인지할 것이다. 따라서, 모든 변형은 이하의 청구범위에서 정의되는 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 생각한다. 청구항에서는 수단 및 기능 청구항이 기술된 기능을 수행하는 상기에 설명한 구조와 구조적 등가물 및 등가적 구조물까지 커버한다. 따라서 비록 못과 나사못이 구조적 등가물은 아니더라도, 못은 목재 부분을 안정화시키는 원통형의 표면을 가지는 반면 나사못은 목재 부분을 고착시키는 나선형의 표면을 가진다는 점에서, 못과 나사못은 등가적 구조물일 수 있다.
상기에 설명한 모든 특허, 출원 및 공개공보는 전체적으로 본 명세서의 일부로 한다.

Claims (19)

  1. 중합체, 0과 약 3중량 퍼센트 사이의 내부 연화제를 포함하고 기계적으로 연화된 부직웹.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기계적 연화가 마이크로-크레핑(micro-creping), 저온 엠보싱(cold-embossing), 비터 바아 처리(beater bar treatment), 넥 스트레칭(neck stretching), 언네킹(un-necking) 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로 부터 선택된 방법인 웹.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기계적 연화가 그 최초 출발시, 스트레치 되지 않은 폭의 약 50 과 95 퍼센트 사이의 제2의 폭으로의 넥 스트레칭인 웹.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기계적 연화가 상기 넥 스트레칭후 그 최초 출발시, 스트레치 되지 않은 폭의 약 80과 150 퍼센트 사이의 제3의 폭으로의 언네킹을 포함하는 웹.
  5. 제1항에 있어서, 상기 웹이 상기 내부 첨가제 및 상기 기계적 연화 없이, 유사한 직물의 컵 크러시(cup crush) 값의 50 퍼센트 미만을 갖는 웹.
  6. 제1항에 있어서, 상기 내부 연화 화학물질이 하기 식의 실록산인 웹.
    식중에서, n은 3 내지 약 1000이다.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기계적 처리 전에 추가로 국소 연화 처리를 포함하는 웹.
  8. 제1항에 있어서, 상기 중합체가 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에테르에스테르 및 폴리우레탄으로 이루어진 군으로 부터 선택되는 웹.
  9. 제8항에 있어서, 상기 중합체가 폴리올레핀인 웹.
  10. 제9항에 있어서, 상기 폴리올레핀이 폴리프로필렌인 웹.
  11. 제9항에 있어서, 상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌인 웹.
  12. 제1항에 있어서, 추가로 하나 이상의 멜트블로운(meltblown) 층 및 하나 이상의 스펀본드(spunbond) 층을 포함하는 웹.
  13. 제12항에 있어서, 상기 웹이, 함께 결합된, 제1 스펀본드(spunbond) 층, 멜트블로운 층 및 제2 스펀본드 층을 포함하는 라미네이트인 웹.
  14. 제13항에 있어서, 상기 웹이 열점 결합된 웹.
  15. 제1항의 직물을 포함하는 의복.
  16. 제1항의 직물을 포함하는 개인 위생 제품.
  17. 제1항의 직물을 포함하는 감염 억제 제품
  18. 중합체, 0과 약 3중량 퍼센트 사이의 하기식의 실록산 연화제를 포함하며
    (식중에서 n은 3 내지 약 1000임), 그의 최초 출발시 스트레치 되지 않은 폭의 약 50 과 90 퍼센트 사이의 제2폭으로 넥 스트레치되고, 그의 출발시 스트레치 되지 않은 폭의 약 80과 150 퍼센트 사이의 제3폭으로 언넥트되었고, 상기 내부 첨가제 및 상기 기계적 연화 없이 유사한 직물의 컵 크러시 값의 50 퍼센트 미만을 갖는 부직웹.
  19. 제18항의 직물을 포함하는 의료용 가운.
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