KR20000070874A - Nonwoven fabric of non-cellulose fibers having improved wet tensile strength - Google Patents
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Abstract
본 발명은 향상된 수중 인장성을 갖는 화학 결합된 비-셀룰로오스 섬유의 부직포에 관한 것이다. 상기 직물은 무작위로 배열된 비-셀룰로오스 섬유 및 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제를 포함한다. 상기 라텍스 결합제는 비-셀룰로오스 섬유를 결합시키고, 본질적으로 포름알데히드가 없고 단량체 혼합물중에 시안화 비닐 단량체가 없는 라텍스 결합제를 갖는 비교 부직포에 비해 10% 이상 향상된 습윤 인장 강도를 갖는 부직포를 형성하기 위해, 약 6.7 중량% 이상의 시안화 비닐 단량체를 함유한다.The present invention relates to nonwoven fabrics of chemically bonded non-cellulose fibers having improved underwater tensile properties. The fabric comprises randomly arranged non-cellulose fibers and a latex binder that is essentially free of formaldehyde. The latex binder binds non-cellulosic fibers and forms a nonwoven fabric having a wet tensile strength of at least 10% improvement over a comparative nonwoven with an intrinsically free formaldehyde free and latex binder free of vinyl cyanide monomer in the monomer mixture. At least 6.7% by weight of vinyl cyanide monomer.
Description
부직포는 기계적으로 짜여진 섬유의 웹(web) 또는 연속 시이트이다. 섬유는 무작위적인 방식으로 놓여 있거나 하나의 방향으로 정렬될 수 있다. 가장 광범위하게 사용되는 섬유로는 셀룰로오스계 수지, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌이 있다. 연신될 수도 있는 스펀 섬유는 카딩(carding), 에어-레잉(air-laying) 또는 웨트-레잉(wet-laying)에 의해, 종종 정전하의 도움하에, 다공질 벨트상으로 직접 짜여진다. 그후 시이트는 결합제에 의해 서로 결합되고, 이어서 오븐이나 캘린더(calendar)내에서 처리하여 결합 공정을 완성한다.Nonwovens are webs or continuous sheets of mechanically woven fibers. The fibers can be laid in a random manner or aligned in one direction. The most widely used fibers are cellulose based resins, polyamide based, polyester based, polypropylene and polyethylene. Spun fibers that may be stretched are woven directly onto the porous belt by carding, air-laying or wet-laying, often with the aid of electrostatic charge. The sheets are then bonded to each other by a binder, which is then treated in an oven or calender to complete the bonding process.
무작위로 분산된 섬유에 결합제를 적용하기 위한 다수의 방법이 발전되어 왔다. 통상, 열가소성 또는 열경화성 합성 중합체 라텍스를 제조하고, 처리될 섬유의 느슨한 웹을 웹의 구조적인 유약성을 고려한 특별한 장치를 사용하여 상기 내부에 침지시키거나, 포화시키거나 또는 분무시키고; 이렇게 처리된 웹을 건조시키고 경화시켜 적절한 정도로 결합시키는, 물 기재 에멀젼 결합제 계가 사용된다. 또 다르게는, 섬유성 웹을 함침시키기 위해, 열가소성 또는 열경화성 수지의 수성 또는 용매 용액 결합제 계가 사용될 수 있다.Many methods have been developed for applying binders to randomly dispersed fibers. Typically, a thermoplastic or thermoset synthetic polymer latex is prepared and the loose web of fibers to be treated is immersed, saturated or sprayed therein using a special apparatus that takes into account the structural glaze of the web; A water based emulsion binder system is used, in which the treated web is dried, cured and bonded to an appropriate degree. Alternatively, an aqueous or solvent solution binder system of thermoplastic or thermosetting resin can be used to impregnate the fibrous web.
또다른 방법은 웹을 만들기 전이나 후에 열가소성 또는 열경화성 수지 파우더를 섬유에 적용하고, 상기 웹을 핫 롤이나 핫 프레스에 통과시켜 섬유를 서로 결합시키는 것을 포함한다. 또 다르게는, 기재 섬유의 연화점보다 낮은 연화점을 갖는 열가소성 섬유를 기재 섬유의 웹 내부에 분산시키고, 가열된 롤의 사용과 같이 충분한 열과 압력을 가하여 열가소성 섬유를 연화시키고 섬유 네트워크를 서로 결합시킨다.Another method involves applying thermoplastic or thermosetting powder to the fibers before or after making the web and passing the web through a hot roll or hot press to bond the fibers together. Alternatively, the thermoplastic fibers having a softening point lower than the softening point of the base fibers are dispersed inside the web of the base fibers and applied with sufficient heat and pressure, such as the use of a heated roll, to soften the thermoplastic fibers and join the fiber networks together.
통상적으로 사용되는 부직포용 라텍스는 부타디엔-스티렌, 부타디엔-아크릴로니트릴, 비닐 아세테이트, 아크릴계 단량체, 예컨대 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 등의 중합체로부터 제조된 것들이다. 에멀젼 결합제 계가 부직포를 형성하는 가장 대중적인 방법이지만, 상기 방법에 여태까지 사용된 단일중합체, 공중합체 및 삼원공중합체는 하나 이상의 결점을 가지고 있다. 합성 중합체는 직물 재료로서 유용성을 가지기 위해 몇가지 물성을 가져야 한다. 바람직한 성질로는 꽤 광범위한 온도 범위에서의 적절한 인장 강도, 특정 조건하에서 높은 모듈러스 또는 강성도, 및 강력(tenacity), 핸드(hand) 및 드레이프(drape)와 같은 양호한 직물 특성이 포함된다.Commonly used nonwoven latexes are those made from polymers such as butadiene-styrene, butadiene-acrylonitrile, vinyl acetate, acrylic monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate and the like. While emulsion binder systems are the most popular method of forming nonwovens, the homopolymers, copolymers, and terpolymers used so far have one or more drawbacks. Synthetic polymers must have several properties in order to be useful as textile materials. Preferred properties include adequate tensile strength over a fairly wide temperature range, high modulus or stiffness under certain conditions, and good fabric properties such as tenacity, hand and drape.
부직 비-셀룰로오스 제품에 향상된 수중 인장성을 제공하기 위해, 자기 가교결합된 라텍스 또는 멜라민 포름알데히드 수지가 부착된 라텍스를 사용하는 것은 허용된 관행으로 인식되어 왔다. 그러나 상기 계는 건조/경화 순환동안 포름알데히드를 함유 및 방출한다. 또한, 시판하는 모든 자기 가교결합 및 멜라민 부착 라텍스는 적절한 가교결합을 위해 필수적으로 280 ℉ 이상, 바람직하게 300 ℉ 의 온도를 필요로 한다. 그러나, 많은 비-셀룰로오스 섬유의 융점은 적절한 가교결합에 필요한 온도 미만이므로 (예를 들어 폴리프로필렌은 약 250 ℉ 이다), 통상적인 라텍스는 사용될 수 없다. 따라서, 부직 산업에서 폴리프로필렌 섬유는 결코 큰 성공을 거두지 못했다. 문제는 허용될 만한 인장 특성을 주는 적합한 라텍스 결합제의 특별한 발전에 있어 왔다.In order to provide improved underwater tensile properties for nonwoven non-cellulose products, the use of self-crosslinked latex or latex with melamine formaldehyde resins has been recognized as an accepted practice. However, the system contains and releases formaldehyde during the drying / curing cycle. In addition, all commercially available magnetic crosslinking and melamine attached latexes require temperatures of at least 280 ° F., preferably 300 ° F., for proper crosslinking. However, since the melting point of many non-cellulose fibers is below the temperature required for proper crosslinking (eg polypropylene is about 250 ° F.), conventional latex cannot be used. Thus, polypropylene fibers have never been very successful in the nonwovens industry. The problem has been the special development of suitable latex binders that give acceptable tensile properties.
본 발명의 목적은 화학 결합된 비-셀룰로오스 섬유의 부직포를 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 무작위로 배열된 비-셀룰로오스 섬유 및 비-셀룰로오스 섬유의 용융 결합 온도보다 낮은 온도에서 최대 인장 특성을 발현할 수 있고 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제를 포함하는 부직포를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 하나의 목적은 무작위로 배열된 비-셀룰로오스 섬유 및 향상된 수중 인장 특성을 제공할 수 있고 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제를 포함하는 부직포를 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 제조하기 간단하고 경제적인 화학 결합된 비-셀룰로오스 섬유의 부직포를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a nonwoven of chemically bonded non-cellulose fibers. Another object of the present invention is to provide a nonwoven fabric comprising a latex binder that is capable of developing maximum tensile properties at temperatures below the melt bonding temperature of randomly arranged non-cellulose fibers and non-cellulose fibers and is essentially formaldehyde free. It is. Another object of the present invention is to provide a nonwoven fabric comprising randomly arranged non-cellulose fibers and a latex binder that is capable of providing improved underwater tensile properties and is essentially formaldehyde free. Another object of the present invention is to provide a nonwoven fabric of chemically bonded non-cellulose fibers that is simple and economical to manufacture.
본 발명은 향상된 수중 인장 특성을 갖는 화학 결합된 비-셀룰로오스 섬유의 부직포에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 향상된 수중 인장 특성을 제공할 수 있고 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제를 포함하는 비-셀룰로오스 섬유의 부직포에 관한 것이다.The present invention relates to nonwovens of chemically bonded non-cellulose fibers having improved underwater tensile properties. More specifically, the present invention relates to non-woven fabrics of non-cellulosic fibers that can provide improved underwater tensile properties and comprise latex binders that are essentially free of formaldehyde.
발명의 요약Summary of the Invention
간단히 말해, 본 발명에 의해 무작위로 배열된 비-셀룰로오스 섬유 및 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제를 포함하는 부직포가 제공된다. 라텍스 결합제로는 중합성 계면활성제 존재하에 단량체 혼합물의 에멀젼 중합에 의해 제조된 중합체 라텍스가 포함된다. 단량체 혼합물은 공액 디엔 단량체, 비닐 치환된 방향족 단량체 및 시안화 비닐 단량체로 이루어진다. 공액 디엔 단량체는 피페릴렌, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 및 1,3-부타디엔으로부터 선택될 수 있다. 비닐 치환된 방향족 단량체는 α-메틸 스티렌, p-tert-부틸 스티렌, m-비닐 톨루엔, p-비닐 톨루엔, 3-에틸 스티렌 및 스티렌으로부터 선택될 수 있다. 시안화 비닐 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 페닐아크릴로니트릴로부터 선택될 수 있다.In short, the present invention provides a nonwoven fabric comprising randomly arranged non-cellulose fibers and an essentially formaldehyde-free latex binder. Latex binders include polymer latexes prepared by emulsion polymerization of monomer mixtures in the presence of a polymerizable surfactant. The monomer mixture consists of conjugated diene monomers, vinyl substituted aromatic monomers and vinyl cyanide monomers. The conjugated diene monomer may be selected from piperylene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and 1,3-butadiene. The vinyl substituted aromatic monomer can be selected from α-methyl styrene, p-tert-butyl styrene, m-vinyl toluene, p-vinyl toluene, 3-ethyl styrene and styrene. The vinyl cyanide monomer may be selected from acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile and phenylacrylonitrile.
중합성 계면활성제는 건조 라텍스를 기준으로 약 15-35 중량% 이다. 중합성 계면활성제는 약 6-7 중량% 의 수산화 암모늄으로 중화된 물중 약 25-27 중량% 의 스티렌/아크릴산/α-메틸 스티렌 공중합체를 함유한다.The polymerizable surfactant is about 15-35% by weight based on dry latex. The polymerizable surfactant contains about 25-27% by weight of styrene / acrylic acid / α-methyl styrene copolymer in water neutralized with about 6-7% by weight of ammonium hydroxide.
본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제는, 상기 비-셀룰로오스 섬유를 결합시키고 가로 방향으로 측정했을 때 약 78 % 이상의 습윤 인장 강도를 유지할 수 있는 부직포를 형성하기 위해, 약 6.7 중량% 이상의 시안화 비닐 단량체를 함유한다. 또 다르게, 상기 화학 결합된 비-셀룰로오스 섬유의 부직포는, 필적하는, 동일한 유형의, 즉 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제의 실질적으로 동일한 단량체성 배합이지만 시안화 비닐 단량체가 없는 배합을 갖는 부직포보다 10 % 이상 향상된 습윤 인장 강도를 갖는다.In essence, formaldehyde-free latex binders contain at least about 6.7% by weight of vinyl cyanide monomer to form a nonwoven fabric that can bond the non-cellulose fibers and maintain a wet tensile strength of at least about 78% as measured in the transverse direction. It contains. Alternatively, the nonwoven fabric of the chemically bonded non-cellulose fibers may have a comparable, non-woven fabric having substantially the same monomeric formulation of the same type, ie essentially formaldehyde free latex binder but without vinyl cyanide monomer. Have an improved wet tensile strength of at least%.
적합한 비-셀룰로오스 섬유로는 유리 섬유 또는 고 중합체로부터 만들어진 섬유가 포함된다. 고 중합체로는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 및 아크릴, 폴리아미드 등이 포함된다. 폴리올레핀 섬유로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부텐 및 이들의 공중합체가 포함된다. 폴리에스테르 섬유로는 액정 폴리에스테르, 열호변성 폴리에스테르 등 외에, 2가 알콜과 테레프탈산의 에스테르를 85 중량% 이상 함유하는 임의의 긴사슬 합성 중합체, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 포함된다. 아크릴계 섬유로는 85 중량% 이상의 아크릴로니트릴 단위 -CH2CH(CN)- 으로 이루어진 긴사슬 합성 중합체를 함유하는 임의의 섬유 형성 물질이 포함된다. 또한 다른 유형의 비-셀룰로오스 섬유가 본 발명의 내용과 일치하게 사용될 수도 있다. 예를 들어 고 모듈러스 섬유, 보다 통상적으로는 폴리아크릴로니트릴, 석유 피치 또는 레이온으로부터 만들어진 그라파이트 섬유로 공지된 고 모듈러스 섬유도 또한 사용될 수 있다.Suitable non-cellulose fibers include fibers made from glass fibers or high polymers. High polymers include polyolefins, polyesters, and acrylics, polyamides, and the like. Polyolefin fibers include polypropylene, polyethylene, polybutenes and copolymers thereof. Polyester fibers include, in addition to liquid crystalline polyesters, thermochromic polyesters and the like, and any long chain synthetic polymer containing at least 85% by weight of esters of dihydric alcohols and terephthalic acid, such as polyethylene terephthalate. Acrylic fibers include any fiber forming material that contains a long chain synthetic polymer of at least 85% by weight of acrylonitrile units —CH 2 CH (CN) —. Other types of non-cellulose fibers may also be used in accordance with the teachings of the present invention. High modulus fibers, also known as graphite fibers made from, for example, high modulus fibers, more commonly polyacrylonitrile, petroleum pitch or rayon, can also be used.
비-셀룰로오스 섬유의 부직포는 비-셀룰로오스 섬유의 무작위 배열을 제공함으로써 형성된다. 그다음, 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제가 섬유에 제공된다. 그후 라텍스 결합제를 열처리하여 비-셀룰로오스 섬유를 화학 결합시키고, 치수안정성을 갖는 부직포를 형성한다.Nonwovens of non-cellulosic fibers are formed by providing a random arrangement of non-cellulose fibers. Next, a latex binder is essentially provided to the fiber which is free of formaldehyde. The latex binder is then heat treated to chemically bond the non-cellulose fibers and form a nonwoven fabric having dimensional stability.
바람직한 구현예의 상세한 설명Detailed description of the preferred embodiment
본 발명은 화학 결합된 비-셀룰로오스 섬유의 부직포에 관한 것이다. 상기 직물은 종이기저귀 커버 원료, 생리대 커버 원료, 의료용 가운, 마스크, 모자 및 드레이프와 같은 부드럽고 주름질 수 있는 직물, 및 의류의 심(apparel interliners), 가구 보강재(furniture skirting), 퀼트, 물침대 배플 및 절연 및 패딩 천과 같은 단단하고 탄력성 있는 직물에 사용될 수 있다.The present invention relates to nonwovens of chemically bonded non-cellulose fibers. The fabrics include paper diaper cover raw materials, sanitary napkin cover raw materials, soft and wrinkled fabrics such as medical gowns, masks, hats and drapes, apparel interliners, furniture skirting, quilts, water bed baffles and It can be used in rigid and elastic fabrics such as insulated and padded fabrics.
본 발명의 직물은 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제에 의해 화학적으로 결합되고 무작위로 배열된 비-셀룰로오스 섬유의 매트를 형성함으로써 만들어진다. 상기 본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제는 비-셀룰로오스 섬유를 화학 결합시키고, 치수안정성을 갖는 부직포를 형성할 수 있다. 당업계에서 공지되었듯이, 상기 라텍스 바인더는, 무작위로 배열된 비-셀룰로오스 섬유내에서 간격을 두고 띄엄띄엄 있는 결합제 패턴 위치의 섬유층에 적용되거나, 또는 비-셀룰로오스 섬유의 층 전체에 균일하게 적용될 수 있다.The fabric of the present invention is made by forming a mat of non-cellulosic fibers that are chemically bonded and randomly arranged by a formaldehyde-free latex binder. The essentially formaldehyde free latex binder can chemically bond non-cellulose fibers and form a nonwoven fabric having dimensional stability. As is known in the art, the latex binder can be applied to a fibrous layer of spacing binder pattern positions at random intervals within randomly arranged non-cellulose fibers, or uniformly applied throughout the layer of non-cellulose fibers. have.
여기에서 사용된 용어 "본질적으로 포름알데히드가 없는 라텍스 결합제" 는 당업계에 공지되었듯이, Nash/HPLC 방법 (고성능 액체 크로마토그래피) 으로 측정할 때 통상적인 라텍스 결합제의 건조/경화 순환동안 라텍스 결합제 100 만부당 0.7 부 (PPM) 를 초과하는 포름알데히드를 방출하지 않는 라텍스 결합제를 지칭하며; 여기에서 사용된 용어 "화학 결합된" 은 섬유의 물리적 변화로 입증되는 용융 결합에 의한 것과 같은 열처리의 결과로서 형성되지 않는 결합을 지칭한다.The term "essentially formaldehyde-free latex binder" as used herein is known in the art, as is known in the art, in the latex binder 100 during the drying / curing cycle of conventional latex binders as measured by the Nash / HPLC method (high performance liquid chromatography). Refers to a latex binder that does not release more than 0.7 parts per million (PPM) of formaldehyde; As used herein, the term “chemically bonded” refers to bonds that do not form as a result of heat treatment, such as by melt bonding, which is evidenced by physical changes in the fiber.
직물의 비-셀룰로오스 섬유는 유리섬유이거나 고 중합체로부터 만들어진 섬유일 수 있다. 유리 섬유는 당업계에 잘 공지된 유형의 것이고, 작은 오리피스(orifice)를 통해 압출된 다음 고속으로 방사된 용융 유리로부터 제조된다. 적합한 고 중합체로는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 및 아크릴, 폴리아미드 등이 포함된다. 폴리올레핀 섬유로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부텐 및 이들의 공중합체가 포함된다. 폴리에스테르 섬유로는 액정 폴리에스테르, 열호변성 폴리에스테르 등 외에, 2가 알콜과 테레프탈산의 에스테르를 85 중량% 이상 함유하는 임의의 긴사슬 합성 중합체, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 포함된다. 아크릴계 섬유로는 85 중량% 이상의 아크릴로니트릴 단위 -CH2CH(CN)- 으로 이루어진 긴사슬 합성 중합체를 함유하는 임의의 섬유 형성 물질이 포함된다. 또한 다른 유형의 비-셀룰로오스 섬유가 본 발명의 내용과 일치하게 사용될 수도 있다. 예를 들어 고 모듈러스 섬유, 보다 통상적으로는 폴리아크릴로니트릴, 석유 피치 또는 레이온으로부터 만들어진 그라파이트 섬유로 공지된 고 모듈러스 섬유도 또한 사용될 수 있다.The non-cellulose fibers of the fabric can be glass fibers or fibers made from high polymers. Glass fibers are of a type well known in the art and are made from molten glass extruded through small orifices and then spun at high speed. Suitable high polymers include polyolefins, polyesters, and acrylics, polyamides, and the like. Polyolefin fibers include polypropylene, polyethylene, polybutenes and copolymers thereof. Polyester fibers include, in addition to liquid crystalline polyesters, thermochromic polyesters and the like, and any long chain synthetic polymer containing at least 85% by weight of esters of dihydric alcohols and terephthalic acid, such as polyethylene terephthalate. Acrylic fibers include any fiber forming material that contains a long chain synthetic polymer of at least 85% by weight of acrylonitrile units —CH 2 CH (CN) —. Other types of non-cellulose fibers may also be used in accordance with the teachings of the present invention. High modulus fibers, also known as graphite fibers made from, for example, high modulus fibers, more commonly polyacrylonitrile, petroleum pitch or rayon, can also be used.
비-셀룰로오스 섬유는 임의의 적합한 크기의 것일 수 있으며, 부직포의 목적하는 최종 용도에 따라 임의의 적합한 두께로 무작위로 배열될 수 있다. 비-셀룰로오스 섬유는 전형적으로 약 0.25 내지 2 인치의 길이 및 약 1.2-6 데니어를 갖는다. 비-셀룰로오스 섬유는 약 0.25 인치 이하의 두께로 겹치게 교차하는 무작위 배열 상태로 놓여져서 비-셀룰로오스 섬유의 매트를 형성할 수 있다. 비-셀룰로오스 섬유는 웨트-레잉, 에어-레잉 또는 카딩과 같은 임의의 통상적인 공지 방법에 의해 배열될 수 있다.The non-cellulose fibers may be of any suitable size and may be randomly arranged in any suitable thickness depending on the desired end use of the nonwoven. Non-cellulose fibers typically have a length of about 0.25 to 2 inches and about 1.2-6 denier. The non-cellulosic fibers can be placed in a randomly overlapping state of overlapping up to a thickness of about 0.25 inches or less to form a mat of non-cellulose fibers. Non-cellulose fibers can be arranged by any conventional known method such as wet-laying, air-laying or carding.
비-셀룰로오스 섬유가 목적하는대로 무작위로 배열된 후, 라텍스 결합제를 섬유에 적용한다. 라텍스 결합제는 결과로서 수득되는 직물이 목적하는 최종 용도에 맞는 충분한 강도 및 응집성을 가지기에 효과적인 양으로 사용된다. 사용된 라텍스 결합제의 정확한 양은 부분적으로는 섬유의 종류, 섬유층의 중량, 라텍스 결합제의 성질 등의 인자에 따라 변화한다. 예컨대, 보다 강도있는 직물을 요하는 최종 용도는 더 많은 결합제를 사용할 수 있다. 비-셀룰로오스 섬유 매트에 적용된 라텍스 결합제의 전형적인 양은 약 15-40 중량% 이다. 바람직한 라텍스 결합제의 최소량은, 당업계에서 공지된 바와 같이, 장력, 핸드 등과 같은 부직포에 요구되는 최소한의 물성을 수득하기 위해 사용되는 양이 바람직하다.After the non-cellulose fibers are randomly arranged as desired, a latex binder is applied to the fibers. The latex binder is used in an amount effective to ensure that the resulting fabric has sufficient strength and cohesion for the desired end use. The exact amount of latex binder used depends in part on the type of fiber, the weight of the fiber layer, the properties of the latex binder, and the like. For example, end uses requiring more rigid fabrics may use more binders. Typical amounts of latex binders applied to non-cellulose fiber mats are about 15-40% by weight. The minimum amount of the preferred latex binder is, as is known in the art, preferably the amount used to obtain the minimum physical properties required for nonwovens such as tension, hands and the like.
본 발명에서 사용되는 라텍스 결합제는 하나 이상의 에틸렌계 불포화 단량체를 사용한 통상적인 공지의 에멀젼 중합반응에 의해 제조될 수 있으며, 본 명세서에 개시된 것과 같은 중합성 계면활성제 및 통상적인 추가 첨가제, 예컨대 자유-라디칼 개시제, 선택적인 사슬 전이제, 킬레이트제 등이 쉬밍 및 화이트 (Schmeing and White) 에 의해 미국특허 제 5,166,259 호에 공표된 바와 같이 사용될 수 있다.Latex binders used in the present invention may be prepared by conventional known emulsion polymerizations using one or more ethylenically unsaturated monomers, and include polymeric surfactants and conventional additional additives such as those described herein, such as free-radicals. Initiators, optional chain transfer agents, chelating agents and the like can be used as disclosed in US Pat. No. 5,166,259 by Schmeing and White.
에멀젼 중합반응에 적합한 에틸렌계 불포화 단량체로는 공액 디엔 단량체, 비닐 치환된 방향족 단량체 및 시안화 비닐 단량체가 포함된다.Suitable ethylenically unsaturated monomers for emulsion polymerization include conjugated diene monomers, vinyl substituted aromatic monomers and vinyl cyanide monomers.
공액 디엔 단량체는 통상 4 내지 10 개의 탄소 원자, 바람직하게 4 내지 6 개의 탄소 원자를 함유한다. 특정한 디엔 단량체의 예로는 피페릴렌, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 등이 포함되며, 바람직하게는 1,3-부타디엔이다. 사용된 공액 디엔 단량체의 양은 약 50-70 중량%, 바람직하게 약 55-65 중량%, 가장 바람직하게 약 60 중량% 이다. 비닐 치환된 방향족 단량체는 통상 총 8 내지 12 개의 탄소 원자를 함유한다. 특정한 비닐 치환 방향족 단량체의 예로는 α-메틸 스티렌, p-tert-부틸 스티렌, m-비닐 톨루엔, p-비닐 톨루엔, 3-에틸 스티렌 등이 포함되며, 바람직하게는 스티렌이다. 사용된 비닐 치환 방향족 단량체의 양은 약 16-50 중량%, 바람직하게 약 27-50 중량%, 가장 바람직하게 약 27 중량% 이다. 본 발명에서 비닐 치환 방향족 단량체의 양이 약 50 중량% 보다 클 때, 라텍스는 부서지게 되고, 결합제로서 부적합하며, 비-셀룰로오스 부직포에 허용될 수 없는 건조 및 습윤 인장 특성을 갖는다. 더구나, 첨가된 공액 디엔 단량체가 많고 비닐 치환 방향족 단량체가 적을수록, 통상 비-셀룰로오스 부직포에서 더 부드러운 핸드 특성과 더 낮은 인장 특성이 얻어진다. 유사하게, 첨가된 공액 디엔 단량체가 적고 비닐 치환 방향족 단량체가 많을수록, 통상 비-셀룰로오스 부직포에서 좀 더 딱딱한 핸드 특성과 더 높은 인장 특성이 얻어져서, 인장성이 감소하고 비-셀룰로오스 부직포가 너무 딱딱하여 라텍스 결합제가 연속 필름을 형성하지 않는 양으로까지 된다.The conjugated diene monomers usually contain 4 to 10 carbon atoms, preferably 4 to 6 carbon atoms. Examples of specific diene monomers include pipeylene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and the like, preferably 1,3-butadiene. The amount of conjugated diene monomer used is about 50-70 wt%, preferably about 55-65 wt%, most preferably about 60 wt%. Vinyl substituted aromatic monomers usually contain a total of 8 to 12 carbon atoms. Examples of specific vinyl substituted aromatic monomers include α-methyl styrene, p-tert-butyl styrene, m-vinyl toluene, p-vinyl toluene, 3-ethyl styrene, and the like, preferably styrene. The amount of vinyl substituted aromatic monomer used is about 16-50% by weight, preferably about 27-50% by weight, most preferably about 27% by weight. When the amount of the vinyl substituted aromatic monomer in the present invention is greater than about 50% by weight, the latex is broken, unsuitable as a binder, and has unacceptable dry and wet tensile properties for non-cellulose nonwovens. Moreover, the more conjugated diene monomer added and the less vinyl substituted aromatic monomer, the softer hand properties and lower tensile properties are typically obtained in non-cellulose nonwovens. Similarly, the fewer conjugated diene monomers added and the more vinyl substituted aromatic monomers, the more rigid hand and higher tensile properties are typically obtained in non-cellulose nonwovens, resulting in reduced tensile properties and too non-cellulose nonwovens The amount is such that the latex binder does not form a continuous film.
시안화 비닐 단량체는 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 등일 수 있으며, 바람직하게 아크릴로니트릴이다. 시안화 비닐 단량체의 양은 약 6.7 중량% 이상이며, 바람직하게 약 6.7-15 중량%, 가장 바람직하게 약 6.7-10 중량% 이다.The vinyl cyanide monomer may be methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenylacrylonitrile or the like, preferably acrylonitrile. The amount of vinyl cyanide monomer is at least about 6.7 wt%, preferably about 6.7-15 wt%, most preferably about 6.7-10 wt%.
중합성 계면활성제는 용액내에서 중화된 아크릴계 수지이다. 바람직한 구현예에서 중합성 계면활성제는 수산화 암모늄, 수산화 칼륨, 수산화 칼슘 등의 염기로 중화된 물중에 용해되고 약 100-300 의 산가(酸價) 및 약 7,000 보다 큰 중량 평균 분자량을 갖는 약 25-27 중량% 의 스티렌/아크릴산/α-메틸 스티렌 공중합체를 함유하는 수지이다. 가장 바람직하게, 중합성 계면활성제는 약 6-7 중량% 수산화 암모늄으로 중화되고, 약 205 의 산가 및 약 8,500 의 중량 평균 분자량을 갖고, 단량체 α-메틸 스티렌, 스티렌 및 아크릴산의 평균 중량비는 중량부 단위로 약 37:32:31 이다.The polymerizable surfactant is an acrylic resin neutralized in solution. In a preferred embodiment the polymerizable surfactant is dissolved in water neutralized with a base such as ammonium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and the like and has an acid value of about 100-300 and a weight average molecular weight greater than about 7,000. It is resin containing 27 weight% of styrene / acrylic acid / (alpha) -methyl styrene copolymer. Most preferably, the polymerizable surfactant is neutralized with about 6-7 wt% ammonium hydroxide, has an acid value of about 205 and a weight average molecular weight of about 8,500, and the average weight ratio of monomers α-methyl styrene, styrene and acrylic acid is weight parts. It is about 37:32:31.
수지는 명세서에 참고로 포함된 슈미트(Schmidt) 등의 미국특허 제 4,529,787 호에 기술된 방법에 따라, 용매로서 소량의 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르를 사용하여 제조한다. 본 발명에서 유용한 추가적인 수지는 본 명세서에 참고로 포함된 하미엘렉(Hamielec) 등의 미국특허 제 4,414,370 호 및 브란트(Brandt) 등의 미국 특허 제 4,546,160 호에 따라 제조될 수 있다.Resins are prepared using small amounts of diethylene glycol monoethyl ether as solvent, according to the method described in US Pat. No. 4,529,787 to Schmidt et al., Incorporated herein by reference. Additional resins useful in the present invention may be prepared according to US Pat. No. 4,414,370 to Hamielec et al. And US Pat. No. 4,546,160 to Brandt et al., Which is incorporated herein by reference.
반응기에 첨가된 중합성 계면활성제의 양은 건조 라텍스를 기준으로 전형적으로 약 15-35 중량%, 바람직하게 약 26 중량%, 가장 바람직하게 약 30 중량% 이다.The amount of polymerizable surfactant added to the reactor is typically about 15-35% by weight, preferably about 26% by weight and most preferably about 30% by weight, based on dry latex.
상기의 각종 라텍스 결합제 형성 단량체를 중합하는데 사용되는 자유-라디칼 개시제로는 과황산 나트륨, 과황산 암모늄, 과황산 칼륨 등이 포함된다. 각종 과산화물, 예컨대 큐멘 히드로퍼옥시드, 디벤조일 퍼옥시드, 디아세틸 퍼옥시드와 같이 중합반응동안 사용된 용도에서 분해되거나 활성화되는 다른 자유 라디칼 개시제가 사용될 수 있다.Free-radical initiators used to polymerize the various latex binder forming monomers include sodium persulfate, ammonium persulfate, potassium persulfate, and the like. Other free radical initiators that decompose or activate in applications used during the polymerization can be used, such as various peroxides, such as cumene hydroperoxide, dibenzoyl peroxide, diacetyl peroxide.
선택적인 사슬 전이제는 통상 당업계에 공지된 임의의 적합한 사슬 전이제일 수 있다. 선택적인 사슬 전이제로는 8 내지 18 개의 탄소 원자, 바람직하게 약 12 내지 약 14 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 및/또는 아릴 메르캅탄과 같은 메르캅탄이 포함된다. 12 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 3차 알킬 메르캅탄이 가장 바람직하다. 적합한 메르캅탄의 예로는 n-옥틸 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄, t-옥틸 메르캅탄, t-도데실 메르캅탄, 트리데실 메르캅탄, 테트라데실 메르캅탄, 헥사데실 메르캅탄 등 및 그의 혼합물이 포함된다. 사슬 전이제의 양은 통상 단량체 100 부당 약 0.2 내지 약 2.5 부, 바람직하게는 0.4 내지 약 0.9 부, 가장 바람직하게는 약 0.7 부이다. 바람직한 구현예에서, 사슬 전이제는 필립스(Philips) 66 사에서 시판하는 술폴(Sulfole) 120 과 같은 도데실 메르캅탄 사슬 전이제이다.The optional chain transfer agent can usually be any suitable chain transfer agent known in the art. Optional chain transfer agents include mercaptans, such as alkyl and / or aryl mercaptans having 8 to 18 carbon atoms, preferably about 12 to about 14 carbon atoms. Most preferred are tertiary alkyl mercaptans having 12 to 14 carbon atoms. Examples of suitable mercaptans include n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-octyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, tridecyl mercaptan, tetradecyl mercaptan, hexadecyl mercaptan and the like and mixtures thereof. This includes. The amount of chain transfer agent is usually about 0.2 to about 2.5 parts, preferably 0.4 to about 0.9 parts, most preferably about 0.7 parts per 100 parts of monomer. In a preferred embodiment, the chain transfer agent is a dodecyl mercaptan chain transfer agent such as Sulpole 120, available from Philips 66.
또한 각종 금속 불순물을 단단히 묶고 균일한 중합을 획득하기 위해 중합반응동안 킬레이트제도 사용될 수 있다. 이러한 킬레이트제의 양은 통상 총 단량체 100 부당 약 0.02 내지 약 0.08 부, 바람직하게는 약 0.05 부일 정도로 작다. 적합한 킬레이트제의 예로는 에틸렌 디아민 테트라아세트산, 니트릴로트리아세트산, 시트르산 및 그의 암모늄, 칼륨 및 나트륨염이 포함된다. 바람직한 킬레이트제로는 햄프셔 화학(Hampshire Chemical) 회사에서 상표명 "햄프-엔(Hamp-ene)" 으로 시판하는 킬레이트제가 포함된다.Chelating agents may also be used during the polymerization reaction to tightly bind various metal impurities and to obtain uniform polymerization. The amount of such chelating agents is usually small, from about 0.02 to about 0.08 parts, preferably about 0.05 parts per 100 parts total monomer. Examples of suitable chelating agents include ethylene diamine tetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, citric acid and its ammonium, potassium and sodium salts. Preferred chelating agents include chelating agents sold under the trade name "Hamp-ene" by the Hampshire Chemical Company.
바람직한 구현예에서, 에틸렌계 불포화 단량체 및 중합성 계면활성제의 중합반응이 이어서 일어난다. 하기의 실시예는 라텍스 결합제를 형성하는 에틸렌계 불포화 단량체와 중합성 계면활성제의 순차적인 첨가반응을 설명한다.In a preferred embodiment, the polymerization of ethylenically unsaturated monomers and polymerizable surfactants then occurs. The following examples illustrate the sequential addition of ethylenically unsaturated monomers and polymerizable surfactants to form latex binders.
실시예 1 및 2Examples 1 and 2
본 발명에 따라 두 개의 별도의 라텍스를 제조한다. 각 라텍스는 탈이온수, 중합성 계면활성제 및 헴프-엔의 충전물을 약 20 갤론의 부피 및 약 140 lb. 의 라텍스의 유지 용량을 갖는 반응기에 첨가함으로써 제조된다. 중합성 계면활성제를 첨가한 후 반응기를 진공으로 비우고 (약 20 inch Hg), 질소로 퍼지시키고 목적 온도로 가열한다. 그다음 과황산 암모늄을 탈이온수중 약 10% 용액으로서 반응기에 첨가한다.According to the present invention, two separate latexes are prepared. Each latex contains about 20 gallons of volume and about 140 lb. of filling of deionized water, polymerizable surfactant, and hemp-ene. It is prepared by adding to a reactor having a retention capacity of latex. After addition of the polymerizable surfactant the reactor is evacuated to vacuum (about 20 inch Hg), purged with nitrogen and heated to the desired temperature. Ammonium persulfate is then added to the reactor as a solution of about 10% in deionized water.
스티렌, 부타디엔, 아크릴로니트릴 및 도데실 메르캅탄으로 이루어진 충전물을 반응기에 순차적으로 균등한 배치(batch)로 충전시킨다. 실시예 1 및 2 의 라텍스를 위해 반응기에 첨가되는 스티렌, 부타디엔, 아크릴로니트릴 및 도데실 메르캅탄의 중량% 양은 표 1 에 제시되어 있다.Charges consisting of styrene, butadiene, acrylonitrile and dodecyl mercaptan are charged to the reactor in a uniform batch sequentially. The weight percent amounts of styrene, butadiene, acrylonitrile and dodecyl mercaptan added to the reactor for the latexes of Examples 1 and 2 are shown in Table 1.
반응기에 과황산 암모늄을 첨가한 지 대략 5 분후에 각 라텍스의 제 1 배치를 충전한다. 그다음 약 15 또는 20 분의 간격으로 반응기에 추가 배치를 충전한다. 배치는 중합될 라텍스 결합제의 양에 따라 대체로 임의의 적합한 간격으로 첨가될 수 있다. 예컨대, 6 내지 12 이상까지의 단계로 동일한 증가량으로 첨가될 수 있다. 마지막 배치를 반응기에 첨가한 후, 반응기내 라텍스의 고체 수준이 허용가능한 전환 수준을 가리킬 때까지 반응을 모니터한다. 대기기간동안 반응 속도가 바람직하지 않게 느릴 경우, 추가량의 과황산 암모늄을 충전한다.Approximately 5 minutes after addition of ammonium persulfate to the reactor, a first batch of each latex is charged. Then add additional batches to the reactor at intervals of about 15 or 20 minutes. The batch may generally be added at any suitable interval depending on the amount of latex binder to be polymerized. For example, it may be added in the same increments in steps up to 6 to 12 or more. After adding the last batch to the reactor, the reaction is monitored until the solids level of latex in the reactor indicates an acceptable conversion level. If the reaction rate is undesirably slow during the waiting period, an additional amount of ammonium persulfate is charged.
목적하는 전환 수준에 도달한 후, 각 라텍스를 60 갤론짜리 용기에 넣고, 증기 및 진공 스트립한다. 이 과정은 드류(Drew) L198 와 같은 탈포제의 첨가를 포함한다. 아크론 디스퍼션사(Akron Dispersion Inc.)에서 공급하는 항산화제 보스텍스(Bostex) 362-C 와 함께 보존제인 카톤(Kathon) LX 도 또한 첨가한다. 보스텍스 362-C 는 디트리데실 티오디프로피오네이트, 4-메틸 페놀 및 디시클로펜타디엔과 이소부틸렌의 반응 생성물, 소듐 도데실벤젠 술포네이트의 수성 혼합물이다.After reaching the desired conversion level, each latex is placed in a 60 gallon container and steamed and vacuum stripped. This process involves the addition of a defoamer such as Drew L198. Along with the antioxidant Bostex 362-C from Akron Dispersion Inc. is added a preservative, Kathon LX. Vostex 362-C is an aqueous mixture of ditridecyl thiodipropionate, 4-methyl phenol and the reaction product of dicyclopentadiene and isobutylene, sodium dodecylbenzene sulfonate.
바람직한 스티렌-부타디엔-아크릴로니트릴 라텍스 결합제의 대표적인 물성은 표 2 에 나타나 있다.Representative physical properties of the preferred styrene-butadiene-acrylonitrile latex binders are shown in Table 2.
실시예 3Example 3
비교를 위해, 아크릴로니트릴 단량체의 효과를 측정하기 위해 아크릴로니트릴 단량체를 중합용 반응기 충전물로부터 뺀 것을 제외하고는 실시예 1 및 2 와 동일한 절차 및 성분을 사용하여 라텍스 결합제를 제조한다. 실시예 3 의 라텍스를 위해 반응기에 첨가된 스티렌, 부타디엔 및 도데실 메르캅탄의 중량% 양은 하기의 표 3 에 제시되어 있다.For comparison, latex binders are prepared using the same procedures and components as in Examples 1 and 2 except that the acrylonitrile monomer was subtracted from the reactor charge for polymerization to determine the effect of the acrylonitrile monomer. The weight percent amounts of styrene, butadiene and dodecyl mercaptan added to the reactor for the latex of Example 3 are shown in Table 3 below.
실시예 3 의 라텍스의 물성은 하기의 표 4 에 제시되어 있다.Physical properties of the latex of Example 3 are shown in Table 4 below.
그후, 결과로서 수득된 실시예 1-3 의 라텍스 결합제를 폴리에스테르를 사용한 전술한 유형의 부직 비-셀룰로오스 섬유의 분리된 샘플에 적용한다. 또한 포화, 침지 또는 분무와 같은 임의의 적합한 공지 기술이 사용될 수도 있다. 라텍스 결합제를 섬유에 적용하여 직물을 형성하기 위한 각종 장치 및 가공 구조 및 조건에 대한 상세한 설명을 위한 부직포 산업 문헌이 참고가 될 것이다.The resulting latex binder of Examples 1-3 is then applied to a separate sample of nonwoven non-cellulose fibers of the type described above using polyester. Any suitable known technique such as saturation, dipping or spraying may also be used. Reference is made to the nonwovens industry literature for a detailed description of the various devices and processing structures and conditions for applying a latex binder to fibers to form fabrics.
라텍스 결합제를 부직 비-셀룰로오스 섬유에 적용한 후, 라텍스 결합제를 공기 건조시킨 다음 열처리하여 비-셀룰로오스 섬유를 결합시키고, 치수안정성을 갖는 부직포를 형성한다. 또한 라텍스 결합제를 건조시키기 위해, 라텍스 결합제를 많은 증기로 가열된 캔의 표면 위로 통과시키거나, 또는 순환하는 뜨거운 공기나 적외선 램프를 사용할 수 있는 가열 터널이나 오븐을 통과시킴으로써 라텍스 결합제가 건조될 수도 있다. 건조 시간은 비-셀룰로오스 섬유의 열용량, 가열 유형, 오븐 온도, 공기 속도 (순환 공기가 사용될 경우), 및 비-셀룰로오스 섬유가 오븐이나 가열 터널을 통과하는 속도와 같은 여러 인자의 함수가 될 것이다. 예컨대, 라텍스 결합제는 섬유를 약 220-250 ℉ 의 온도에서 대략 60 초간 가열 및 건조시킴으로써 열처리될 수 있다.After the latex binder is applied to the nonwoven non-cellulose fibers, the latex binder is air dried and then heat treated to bond the non-cellulose fibers and form a nonwoven fabric having dimensional stability. The latex binder may also be dried by passing the latex binder over the surface of a large vapor heated can, or through a heating tunnel or oven where a circulating hot air or infrared lamp can be used to dry the latex binder. . Drying time will be a function of several factors such as heat capacity of the non-cellulose fibers, heating type, oven temperature, air velocity (if circulating air is used), and the rate at which the non-cellulose fibers pass through the oven or heating tunnel. For example, the latex binder can be heat treated by heating and drying the fibers at a temperature of about 220-250 ° F. for approximately 60 seconds.
본 발명에 따른 직물은 표 5 에서 보여지는 바와 같이 향상된 수중 인장 성능을 보여준다. 보고된 모든 성능은 본 발명에 의한 직물을 대략 72 ℉ 및 약 50 % 상대 밀도의 TAPPI(Technical Association of the Pulp and Paper Industry) 표준 조건에서 약 24 시간동안 컨디셔닝(conditioning)한 후 측정한다. 건조 및 습윤 장력값은 1980년도 ASTM 표준 연보에 발표된 "부직포의 표준 시험법" 표제의 ASTM D 1117-80 에 따라 측정한다. 하기의 ASTM 표준 시험법에 따라, 인스트론(Instron)상에 3 인치의 초기 턱(jaw) 간격에서 분당 5 인치의 속도로 인장된 폭 1 인치 길이 4 인치의 직물 조각을 사용하여 건조 장력을 측정한다. 습윤 장력은 인스트론상에서 시험하기 전에 약 30 초간 수용액중에 직물 조각을 침지시키는 것을 제외하고는 건조 장력 측정 방법과 실질적으로 동일한 방식으로 측정한다. 핸드값은 5 평방인치의 직물 조각을 사용하여 트윙 알버트 핸들-O-미터(Thwing Albert Handle-O-Meter)상에서 측정한 값의 평균치이다. 직물은 핸들-O-미터상에서 가로 기계 방향 및 기계 방향에서 시험한 후 평균값을 낸다. 라텍스 결합제의 양은 하기와 같이 측정한다. 섬유 (F) 의 중량은 라텍스 바인더 (L) 를 적용하기 전에 수득된다. 라텍스 바인더 (L) 를 적용한 후, 섬유는 공기 건조시키고 섬유의 최종 중량 (F + L) 이 수득된다. 하기에 보고된 라텍스 결합제 함량은 식 L/(F + L)×100 으로 측정한다. 개개 섬유의 각 니트 섬유의 기본 중량 (표 5) 은 일정하게 유지된다. 10 인치×10 인치의 니트 섬유 샘플을 절단하고, 특정한 표 내에서 100 평방인치당 단 0.1 그램의 편차를 갖는 중량 범위로 분류한다.The fabric according to the invention shows improved underwater tensile performance as shown in Table 5. All reported performance is measured after conditioning the fabrics according to the invention for about 24 hours at the Technical Association of the Pulp and Paper Industry (TAPPI) standard conditions of approximately 72 ° F. and approximately 50% relative density. Dry and wet tension values are measured according to ASTM D 1117-80, entitled "Standard Test Methods for Nonwovens," published in the ASTM Standard Yearbook of 1980. Drying tension was measured using a piece of fabric, 1 inch wide by 4 inches long, tensioned at a rate of 5 inches per minute on an initial jaw spacing of 3 inches on an Instron, as described below. do. Wet tension is measured in substantially the same manner as the dry tension measurement method, except that the piece of fabric is immersed in an aqueous solution for about 30 seconds before testing on instron. The hand value is the average of the measurements taken on a Swing Albert Handle-O-Meter using a 5 square inch piece of fabric. The fabric is tested on the cross-machine and machine directions on a handle-O-meter and then averaged. The amount of latex binder is measured as follows. The weight of the fiber (F) is obtained before applying the latex binder (L). After applying the latex binder (L), the fibers are air dried and the final weight (F + L) of the fibers is obtained. The latex binder content reported below is determined by the formula L / (F + L) × 100. The basis weight (Table 5) of each knit fiber of the individual fibers is kept constant. Ten inches by ten inches of knit fiber samples are cut and sorted into weight ranges with a deviation of only 0.1 grams per 100 square inches within a particular table.
표 5 는 전술한 라텍스 결합제가 적용된 부직 비-셀룰로오스 섬유의 향상된 성능을 설명하고 있다. 표 5 에서 설명하는 바와 같이, 폴리에스테르 섬유에 대해 본 발명에 의해 향상된 수중 인장성이 수득된다. 아크릴계 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유유리 섬유, 폴리아미드 섬유 등의 다른 섬유에 대해서도 유사한 필적물이 수득될 수 있다고 여겨진다.Table 5 describes the improved performance of the nonwoven non-cellulose fibers to which the latex binder described above was applied. As explained in Table 5, improved underwater tensile properties are obtained by the present invention for polyester fibers. It is believed that similar comparables can be obtained for other fibers such as acrylic fibers, polypropylene fibers, polyethylene fiberglass fibers, polyamide fibers and the like.
놀랍게도 본 발명에 따른 부직 비-셀룰로오스 섬유는 인장성을 향상시키기 위해 라텍스 결합제에 첨가제로서 멜라민 포름알데히드 수지를 필요로 하지 않으면서 향상된 수중 인장성을 나타낸다. 아크릴로니트릴이 통상 라텍스의 용매 내성, 예컨대 퍼클로로에틸렌 내성을 향상시키기 위해 라텍스 결합제에 사용됨에도 불구하고, 아크릴로니트릴 단량체의 첨가는 용매중 인장성에는 불충분한 효과를 가지지만 수중 인장성에는 놀라운 효과를 가짐을 발견하였다. 따라서, 본 발명에 따른 라텍스 결합제를 함유하는 아크릴로니트릴 단량체는 부직 비-셀룰로오스 직물에 향상된 수중 내성을 부여한다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 부가적인 잇점은 멜라민 포름알데히드 수지가 필요하지 않음으로 인해 이에 수반하는 단점, 예를 들면 라텍스 결합제와 혼합되기 어렵고, 경화하는데 꽤 높은 온도가 필요하며, 포름알데히드를 작업 장소 및 최종 용도 생성물에 공급하는 것이 없다는 것이다.Surprisingly, the nonwoven non-cellulose fibers according to the present invention exhibit enhanced underwater tensile properties without requiring melamine formaldehyde resin as an additive to the latex binder in order to improve the tensile properties. Although acrylonitrile is commonly used in latex binders to improve latex solvent resistance, such as perchloroethylene resistance, the addition of acrylonitrile monomers has an insufficient effect on tensile properties in solvents but is surprising for underwater tensile properties. It was found to have an effect. Thus, acrylonitrile monomers containing latex binders according to the present invention impart improved underwater resistance to nonwoven non-cellulose fabrics. As described above, an additional advantage of the present invention is that it does not require melamine formaldehyde resins, which is why it is difficult to mix with latex binders, for example, it is difficult to mix with latex binders, requires quite high temperatures to cure and formaldehyde There is no supply to the site and to the end use product.
목하 본 발명의 바람직한 구현예를 언급하였으며, 그렇지 않으면 첨부된 클레임의 범위내에 포함될 수 있다고 이해해야 할 것이다.It is now understood that preferred embodiments of the present invention have been mentioned, or that they may be included within the scope of the appended claims.
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