KR20010080121A

KR20010080121A - 다공 섬유 접착포 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR20010080121A
Application number: KR1020017004613A
Authority: KR
Inventors: 디터 그로잇취; 게르하르트 샤우트; 베른하르트 클라인
Original assignee: 볼프강 셰플러, 헤르베르트 몰덴하우어; 칼 프로이덴베르크
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2001-08-22
Also published as: IL142551A0; CN1105203C; CA2346889A1; PL347245A1; BG64934B1; CZ20011294A3; AU5853999A; ES2241319T3; BR9914536A; HUP0104008A3; CZ299369B6; MXPA01003682A; HU225060B1; TW505717B; AU748374B2; JP3699897B2; TR200101807T2; NO20011880L; KR100391040B1; EP1121481B1

Abstract

본 발명은 표면 중량이 8-17 g/m²인 다공 섬유 접착포에 관한 것이다. 본 발명에 따른 직물은 0,05 내지 0,40 dtex 범위의 섬도를 갖는 연속 인터트와인(intertwined) 마이크로 섬유 필라멘트로 구성된다. 상기 필라멘트는, 상이한 소수성 및 케이크 조각을 닮은 섬유 횡단면을 갖는 열가소성 폴리머로 이루어진 적어도 2가지 상이한 타입의 필라멘트로 구성된다. 상기 필라멘트는 특히 구멍 영역에서는 어떠한 접착 또는 가열도 없다.

Description

다공 섬유 접착포 및 그의 제조 방법 {PERFORATED BONDED FIBER FABRIC}

유아용 기저귀, 성인용 기저귀 또는 여성 생리대와 같은, 고형 액체를 흡수하는 위생 제품은 기본적으로 흡수 코어, 박막 또는 부직포/박막-라미네이트로 이루어진 밀봉 후면 및 깔때기 형태의, 즉 3차원의 개구를 갖는 진공 다공 박막 또는 얇고 마멸에 안정적이며 유연한 섬유 접착포로 이루어진 바디측의 투과성 표면 형성부로 구성된다. 상기 진공 다공 박막은 흡수 코어를 둘러싸고 있으며, 이 경우 최대 구멍 개구는 외부로 향해 있다. 즉, 바디를 향하고 있다. 박막 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 소수성의 열가소성-폴리머 또는 폴리머비닐아세테이트 및 에틸렌(EVA)으로 이루어진 코폴리머로 구성된다. 이와 같은 구성에 의해서는, 박막 표면의 한 측면이 고형 액체에 의해서 습윤되지 않고, 상기 고형 액체는 다만 흡수 코어의 방향으로만 유도되며, 예를 들어 부하 작용시에, 이동시에 또는 프레스시에 상기 고형 액체가 내부로 가면서 좁아지는 구멍을 통해 역류되는 것이 방지된다. 공지된 바와 같이 흡수 코어는 통상적으로 주요 셀 물질 외에 초흡수-입자(SAP)도 또한 함유한다. 상기 초흡수-폴리머는, 상기 폴리머가 수성 용액을 다량으로 흡수할 수 있는 동시에 부피가 확연하게 증가하면서 겔 강도가 다소 적은 겔 바디를 형성하는 것을 특징으로 한다. SAP의 존재는, 중량이 감소됨으로써 흡수 코어의 두께가 줄어들 수 있고, 압력 부하시에 액체가 재차 배출될 수 없음으로써 액체의 중량 감소가 충분히 저지될 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나 SAP는 또한, 공지된 겔 블로킹이 야기되고 상기 SAP의 함량이 높으면 높을수록 그만큼 겔 블로킹이 두드러진다는 단점을 또한 갖는다.

겔 블로킹이란, 액체가 더이상 계속해서 이송될 수 없거나 또는 이송될 수 있더라도 다만 매우 느리게만 이송될 수 있는 효과이다. 흡수 작용하는 위생 제품을 적합하게 디자인함으로써, 상기와 같은 문제점이 해결될 수 있다. 상기의 경우에는 액체 콘택시에 블로킹되지 않는, 개방된 다른 구조물 또는 부피 섬유 접착포가 흡수 코어와 커버링층 사이에 배치된다. 상기 중간층은 액체를 즉각적으로 흡수한다. 즉, 중간층이 액체를 기저귀 표면으로부터 자발적으로 분리시켜서 액체를 균일하게 분배한다. 유체의 처리는 상기와 같은 조치에 의해서 개선된다. 유체 처리 공정에서는, 위생 제품의 착용시에 바디에서 가급적 높은 쾌적감이 형성되도록 하려는 목적으로, 부분적으로 전술된 다수의 영향 변수들이 상호 작용하게 된다.

흡수 재료의 바디측 코팅부를 위한 표면 형성부로서는, 공지된 바와 같이 비다공 정방 섬유 접착포 및 폴리올레핀을 기재로 하는 스테이플 섬유 접착포도 또한 사용될 수 있다.

유아용 기저귀 및 성인용 기저귀의 오줌을 위한 유체 처리 및 여성의 월경 분비물을 위한 유체 처리는 거의 완성 단계까지 진전된 것으로 인정된다. 그러나 미래의 기저귀는 오줌을 최상의 방법으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 장으로부터 배설되는 점도가 낮은 묽은 배설물도 또한 처리할 수 있어야 한다. 비다공 커버링 섬유 접착포는 상기 목적에 적합하지 않은 것으로 증명되었다. 관련 고형 액체는 특히 활성 표면에서 혹은 필터링 작용 및 분리 작용을 하는 표면에서 위상 분리 경향을 나타내는, 형태 및 밀도가 상이한 고체 입자로 구성된 다상계(multiphase system)이다. 상기 액체는 하기에서 장 액체로 표현된다. 그러나 장 액체를 완전히 통과시키고 흡수 코어까지 계속해서 이송하기에는 비다공 섬유 접착포가 부적합하다고 나타났다. 오히려 비다공 섬유 접착포는, 장 액체의 고형부 및/또는 고점성 부분이 분리 작용에 의해서 기저귀 표면에 침적되고, 경우에 따라서는 밀도가 더 낮은 나중의 고형 액체를 막는 차단층과 같은 작용을 하려는 경향이 있다. 입자가 더 큰 성분 자체를 분리하는 작용뿐만 아니라 추가의 유체 이송을 위해서 상기 분리 작용과 연관된 차단 작용도 또한 종래 기저귀의 불리한 단점이다. 그렇기 때문에 장 액체 처리를 개선하기 위한 다수의 해결 방안들이 만들어졌으며, 상기 방안들은 모두 반드시 다공 톱 시이트(커버링 섬유 접착포)를 사용해야 하다는 사실을 기초로 한다. 이 경우에는 구멍들이 명확하게 형성되어야 한다. 개별 섬유 또는 섬유 다발의 가로 지지대 및 임의의 섬유 브리지는 유리하지 않은 것으로 증명되었다. 기저귀의 디자인 및 커버링 섬유 접착포와 흡수-코어 사이에 배치된 개방 구조 섬유 접착포의 형상은 상기 다공 톱 시이트를 넘어서 특이한 밀도 및 그와연관된 장 액체의 여러가지 특성들에 매칭되어야 한다. 다수의 천공 방법뿐만 아니라 섬유 접착포 및 섬유 접착포 합성물도 공지되어 있다. EP-A-0 215 684호에는 물 분사(water jet) 기술을 이용하여 섬유 접착포내에 구멍을 형성하는 것이 기술되어 있다. 섬유 및 물 분사 처리를 위한 저장 매체로서는 공지된 웨브가 사용되지 않고, 오히려 상기 웨브는 그 내부에 융기부가 삽입되어 있는 배수 실린더로 대체된다. 상기 융기부는 구멍을 명확하게 형성할 책임이 있다. US 5,628,097호에는 다른 천공 방법 및 다공 제품이 기술되어 있으며, 상기 간행물에서 섬유 접착포에는 초음파에 의해서 또는 열에 의해서 종방향으로 슬롯이 형성되고, 상기 접착포는 서로 결합되는 2개의 홈 로울러로 이루어진 한 쌍의 로울러를 통과함으로써 가로 방향으로 확장된다. 그럼으로써 용융점-슬롯이 분리되어 구멍으로 개방된다. 예를 들어 SM(스펀 본드/멜트블라운 합성물) 또는 SMS(스펀 본드/멜트블라운/멜트블라운 합성물)로서 표기되는, 스테이플 섬유 및 무한 필라멘트로 이루어진 섬유 접착포, 멜트블라운을 갖는 스테이플 섬유 및 무한 필라멘트로 이루어진 멜트블라운-섬유 접착포 및 콤파운드 패브릭(compound fabric)이 기술되어 있다.

위생 분야의 다공 섬유 접착포에 대해서는, 장 액체의 처리 능력뿐만 아니라 가급적 높은 광도 또는 높은 커버링 파워 및 적어도 바디를 향한 측면에서의 매우 높은 유연성이 요구된다. 상기 2가지 특성들은 사용된 섬유 자체의 유연성에 의존한다. 상기 특성이 높으면 높을수록 섬유의 섬도가 낮아지기 때문에, 가는 섬유, 미세 섬유 또는 초미세 섬유로 구분해서 사용된다. 초미세 섬유는 마이크로 섬유로도 표기된다. 상기 초미세 섬유는 직물 또는 섬유 접착포를 기재로 할 수 있다.멜트블라운-섬유 접착포도 또한 대략 1-10 마이크론의 크기 범위에 있는 마이크로 섬유로 이루어진다.

이미 간략하게 전술된 특수한 물 분사 천공 방법에 따라 제조되고 PP/PE-스펀 본드 합성물 및 PP-멜트블라운-층으로 이루어진 다공 섬유 접착포로 커버링된 유아용 기저귀는 제작자 Unicharm에 의해서 공지되어 있다. 상기와 같은 콤파운드 패브릭 구조에 의해서는 특히 장 액체의 처리 공정이 개선되고, 멜트블라운 측(= 신체측)에서 우수한 유연성 및 높은 커버링 파워가 얻어진다. 그러나 상기 콤파운드 패브릭 구조 및 그의 제조 방법은 불리한 단점들을 갖는다. 멜트블라운-층은 콤파운드 패브릭의 전체 강도 또는 전체 보존성에 전혀 도움이 되지 않거나 또는 다만 중대하지 않은 도움만을 제공한다. 중량은 요즈음의 통상적인 범위를 확연하게 초과한다. 대략 30 g/m²이하로의 중량 감소는 기저귀를 제조하기 위한 기계 방향에 요구되는 높은 강도 조건들 때문에 불가능한 것처럼 보인다. 재료의 높은 사용량은 비용을 증대시킨다. 얇은 다수의 층들로 갈라지는 경향을 저지하기 위해서, 멜트블라운-층 자체는 마멸에 안정적이지 않은 것으로 간주되고, 물 분사 처리에 추가하여 열적으로도 스펀 본드-지지체 섬유 접착포와 결합되어야 한다. 이와 같은 공정은 재차 멜트블라운-층보다 더 낮은 온도에서 용융되는 폴리머로 이루어진 동심의 또는 편심의 표면 성분을 갖는 2성분-섬유(복합 섬유)를 요구하게 된다. 그럼에도 불구하고 상기 다공 SM-화합물의 유연한 M-측면은, 요즈음의 기저귀 및 여성 생리대에서 사용되는 것과 같은 PP-스펀 본드의 마멸 안정도 또는 PP-압축 결합된 스테이플 섬유 접착포의 마멸 안정도에 훨씬 못미친다. 마멸 안정성 또는 무보풀이 요구되는 밀봉 기저귀 슬리브 또는 OP-섬유 접착포와 같은 다른 적용예에서는, 다만 SMS만 사용될 수 있다. 멜트블라운-층이 상기와 같이 바디 측면을 커버링하면, 멜트 블라운-층의 장점들은 더 이상 유지될 수 없다.

본 발명은 유아용 기저귀, 성인용 기저귀 또는 여성 생리대와 같은, 고형 액체를 흡수하는 위생 제품에 사용하기 위한 다공 섬유 접착포 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1 내지 도 6은 개별 개구의 형태 및 표면 형성부내에 배열된 상기 개구의 배열 상태를 도시한 개략도이다.

본 발명의 목적은, 바디측 표면에서의 높은 불투명도 및 더 높은 유연성에 대한 요구 조건을 충족시키고, 2층 구조 또는 다층 구조가 필요 없으며, 현재의 기저귀 및 여성 생리대에서 사용되는 다공 섬유 접착포보다 훨씬 더 낮은 섬유 재료-중량만으로도 충분한, 장 액체 처리 능력에서 지금까지의 섬유 접착포를 능가하는 다공 섬유 접착포를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은, 오줌-처리 능력에 악영향을 미치지 않으면서 장 액체 처리 능력을 개선하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은, 계면 활성제를 사용하지 않고서도 다공 섬유 접착포를 통과하는 유체의 흐름을 용이하게 하고, 상기 계면 활성제의 사용량을 비다공 코팅 섬유 접착포에서 통상적이던 량의 소부분까지 감소시키는 것이다.

상기 목적들은 본 발명에 따라, 상이한 소수성 및 케이크 조각 형태로 된 섬유 횡단면을 갖는 열가소성 폴리머로 이루어진 적어도 2가지 상이한 타입의 필라멘트로 구성되고, 상기 열가소성 폴리머는 필라멘트를 함유하는 섬유로부터 방사되며, 구멍은 명확하게 형성되어 분리된 다수의 섬유 필라멘트가 없도록 구성되고, 섬도는 0,05 내지 0,40 dtex 범위에 있으며, 서로 꼬여진 무한 마이크로 섬유 필라멘트로 이루어지고, 표면 중량이 7 내지 25 g/m²인 다공 섬유 접착포에 의해서 달성된다.

본 발명에 따른 섬유 접착포는 극도로 낮은 중량에도 불구하고 매우 높은 강도를 나타내고, 낮은 섬유 부피 때문에 매우 명확한 호울 구조를 갖는다. 그럼으로써, 표면 응력(습윤제)이 낮은 표면 활성 물질을 전혀 첨가하지 않거나 또는 다만 소량만을 첨가하여도 고형 액체, 특히 장 액체의 신속한 통과가 보장될 수 있고, 기저귀 및 여성 생리대를 위해서 건조한 톱 시이트-표면이 형성될 수 있다.

상이한 필라멘트들은 각각 전술한 범위의 섬도를 갖는다. 구멍들은 바람직하게 균일하게 배치되고 0,01 내지 0,60 cm²의 개별 호울 면적을 갖는다.

본 발명에 따른 다공 섬유 접착포는 바람직하게 1분 후에는 3 sec. 미만의 스트라이크 쓰루-값을 갖는다. 종방향으로의 최고 인장력은 바람직하게 적어도 30 N/5 cm이다. 재습윤(rewet)-값은 바람직하게 0,5 g 미만이다.

상기와 같은 섬유 접착포를 구성하기 위해서 예를 들어 열가소성 폴리머로 이루어진 상이한 2가지 필라멘트가 20:80 내지 80:20 범위의 중량비로 사용될 수 있다. 하기에서는 2개의 필라멘트(F1 및 F2)를 참조하여 섬유 접착포의 구조가 설명된다.

본 발명은 또한, 상이한 소수성을 갖고 섬유 접착포의 횡단면이 케이크 조각과 같이 배열된 적어도 2가지 상이한 열가소성 폴리머를 포함하는 스플릿 가능한 파이- 혹은 중공 파이-무한 섬유를 섬유 접착포로 플레이팅하고, 그 다음에 섬유를스플릿하고 꼬아서 고압-물 분사를 이용하여 꼬아진 무한 필라멘트를 만들며, 그렇게 형성된 섬유 접착포를 후속적으로 고압-물 분사에 의해서 천공함으로써 상기 방식의 다공 섬유 접착포를 제조하는 방법에 관한 것이다.

상기 방법에서 천공 공정은 바람직하게 표면상에 융기부를 갖는 배수 드럼상에서 및 호울 형성 드럼상에서 이루어진다.

하기에서는 먼저 본 발명에 따른 섬유 접착포를 제조하기 위해 사용되는 폴리머가 설명되고, 그 다음에 제조 방법이 자세히 설명된다.

2가지 섬유 폴리머(F1 및 F2) 중에서 적어도 하나의 폴리머는 소수성이고 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 그것의 코폴리머와 같은 폴리올레핀 계열로부터 유래되며, 다른 하나의 폴리머는 초과량으로 존재한다. 다른 하나의 폴리머는 소수성일 뿐만 아니라 친수성일 수도 있지만, 친수성은 아니고 오히려 폴리프로필렌보다는 덜 소수성인 것이 바람직하다. 더 강한 소수성을 나타내는 섬유 폴리머는 F1으로 표기되고, 더 약한 소수성을 나타내는 폴리머는 F2로 표기된다. F1은 바람직하게 폴립토필렌 혹은 폴리에틸렌 또는 상기 2가지 물질의 폐물로 이루어진다. F2는 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트 또는 그들의 코폴리에스테르 및 PE와 같은 폴리에스테르 계열로 이루어진 섬유일 수 있다. F1 뿐만 아니라 F2도 또한 폴리머 선택과 관련하여서는, 공지된 정방 섬유 접착포 제조 방식에 의해서 결합 섬유로 정방될 수 있다는 사실 외에는 별다른 제한이 없다.

F1 및 F2는 2가지 모두 또는 2개 중에 하나는 열가소성 탄성 중합체로 이루어질 수 있다. 정방 섬유 접착포용 탄성 폴리올레핀에 대한 예는 EP-A-O 625 211호에서 찾을 수 있고, 금속-촉매 작용 LLDPE에 대한 예는 EP-A-O 713 546호에서 찾을 수 있으며, 상기 간행물에는 폴리우레탄, 에틸렌-폴리-부틸렌-코폴리머, 폴리(에틸렌-부틸렌) 폴리스티롤 코폴리머(크라톤), 폴리-아디파트-에스테르 및 폴리스테르에스테르-탄성 중합체(하이트렐)과 같이 소수성이 더 약한 탄성 중합체도 또한 기술되어 있다. 상기 탄성 중합체와 관련해서는, 정방 섬유 접착포가 멜트블라운- 또는 SMS-콤비네이션으로 생산될 수 있다는 사실이 공지되어 있다. 상기와 같은 탄성 중합체(F1 및/또는 F2)의 사용은 다공 마이크로 섬유 접착포의 유연성을 더욱 높여 준다. 또한, 서로 꼬아진 마이크로 섬유 무한 필라멘트로 이루어진 다공 섬유 접착포만이 유체 처리와 관련하여 두드러진 특성을 나타낸다고 확인되었다. 동일한 방식으로 서로 꼬아진 마이크로 섬유-스테이플 섬유로 이루어진 다공 섬유 접착포는 개선된 상기 특성에 도달하지 못한다. 다만 기저귀 제조 기계상에서의 가공 때문에 (기계 방향으로의 높은 인장력 부하 때문에), 다공 섬유 접착포의 중량은 무한 섬유 접착포에 비해서 평균적으로 3배가 될 수밖에 없고, 그에 따라 구멍의 질, 유연성, 마멸에 대한 안정성 및 유체 처리면에서도 명백한 손실이 있다.

안티 스태틱-설치, 도프 염색, 무광 가공, 가소화, 섬유의 태킹(tacking) 및 유연화, (물, 알코올, 탄화수소, 오일과 같은) 액체, 지방 및 장 액체와 같은 다분산계, 그리고 오줌 및 월경 분비물과 같은 다른 액상의 신체 배설물을 저지하는 특성을 높이거나 낮출 목적으로, 섬유 폴리머 용융물에 합성분을 마스터배치(masterbatch)의 형태로 첨가하는 것도 또한 가능하다.

마이크로 섬유 표면에서의 경계면 응력을 변동시키는 성분들은 마이크로 섬유 필라멘트를 형성하거나 방사한 후에 추후 응용함으로써도 미리 천공된 섬유 접착포내에서 코팅될 수 있다. 상기 물질들은 물속에 용해되거나 또는 분산된 형태로 된 습윤제로서, 이 습윤제는 요즈음 오줌-처리를 개선할 목적으로 기저귀 커버링 정방 섬유 접착포에 많이 사용된다.

그러나 본 발명에 따른 섬유 접착포는 바람직하게, 상기와 같은 습윤제가 없어도 혹은 다만 지금까지 통상적이던 습윤제 적용량의 소부분만으로도 충분하다. 구멍의 형성, 즉 구멍의 크기, 구멍의 형태, 개별 구멍의 서로에 대한 배열 상태(예컨대 간격을 둔 배열 상태 혹은 연속 배열 상태) 및 한 측면으로 개방된 표면의 배열 상태 그리고 꼬아진 무한 마이크로 섬유 필라멘트로 이루어진 브리지(구멍들 사이의 영역)의 극도로 높은 유연성 및 매우 낮은 중량은 상기 습윤제가 완전히 절감될 때까지 습윤제를 감소시킨다.

도 1 내지 도 6에 도시된 도면은 본 발명을 추가로 설명한다.

도 1의 개구(K)는 이상적으로 도시된 정6각형의 개구로서, 면의 길이(a 및 b)는 동일하다. 간격(o)은 개구(K)의 중심부와 에지(a) 사이의 최단 거리이다. 에지(a 및 b)는 인접한 모든 개구(K)에 대해 일정한 간격(9)을 갖는다. 상기 개별개구(K) 주변에는 각각, 에지(a 및 b)에 대해 평행하게 정렬되고 크기가 더 크며 에지(e 및 f)를 갖는 정6각형이 배치된다. 도 1에서 e=f이다. 그럼으로써 개구(K)의 벌집 형태의 배치가 이루어진다. 하나의 개구(K)의 에지(a 및 b)는 인접 개구(K)의 인접한 에지(a 및 b)에 대해 각각 평행하게 정렬된다. 간격(h)은 0,59이다. 상기 섬유 접착포에서 접촉 에지(a와 a 또는 a와 b)의 피크는 라운딩된 형태로 존재한다. 상기 피크의 라운딩부(i 및 j)는 도 1에서 i=j인 경우에 재현된다. 상기 라운딩에 의해서 6각형의 원래의 거리(d 및 e)는 거리(q 및 r)로 단축된다. 도 1의 경우에는 재차 q=r이다.

극단의 경우 모든 라운딩부(i 및 j)는, 개구(K)를 위해서 도 2에 도시된 바와 같은 원형이 얻어질 정도로 심하게 확장될 수 있다.

도 3의 개구(K)는, b가 a보다 확연하게 더 크고 라운딩부(i)가 라운딩부(j)보다 더 강하게 나타난다는 점에서만 도 1의 개구와 상이하다.

극단의 경우 상기 라운딩부(i 및 j)는, 6각형 개구(K)로부터 도 4에 도시된 바와 같은 타원형이 결과적으로 형성될 정도로 확장될 수 있다.

개구(K) 또는 라운딩에 의해서 상기 개구로부터 결과적으로 얻어지는 6각형의 형상 및 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 상기 개구의 배열 상태는 유체 처리를 위해서 특히 바람직한 것으로 증명되었다. 특히 정6각형의 개구(K) 및 상기 개구의 라운딩된 유도체에서는, 고형 액체가 언제나 기저귀 표면으로부터 기저귀 내부까지 최단의 경로를 갖게 된다. 그러나 본 발명은 상기와 같은 규칙적인 형상 및 배열 상태에만 국한되지 않는다. 다른 4각형 개구(K) 및 상기 개구의 라운딩된유도체 그리고 상기와 같은 개구 또는 다른 개구들의 불규칙적인 분배 상태도 또한 생각할 수 있다. 물론 개구의 가장자리로부터 최대로 떨어져 있는 증착된 고형 액체의 부분에 상기 개구(K)를 통해 신속하게 흐르게 할 수 있는 장애의 근거를 제공하는 개구 및 상기 개구의 배열 상태는 덜 적합하다. 상기와 같은 배열 상태는 예를 들어 도 5 및 도 6에서 재현된다. 최대로 떨어진 포인트(w)로부터 4각형의 (라운딩된) 에지까지의 거리는 거리(h)보다 훨씬 더 크다. 개구(K)까지의 최대 거리 대 최소 거리의 비율(u/h)은 이상적인 경우에는 1/1이고, 최악의 경우에는 2/1을 넘지 않아야 한다.

개별 호울의 면적은 0,01 내지 0,60㎠의 범위, 바람직하게는 0,04 내지 0,40㎠의 범위에서 변동된다. 개별 호울 개구는 모두 동일한 형상 및 통일적으로 동일한 호울 면적을 가질 수 있다. 상기 호울 개구들은 2개 모두 또는 2개 중에서 단 하나만 상이할 수 있지만, 전술한 u/h의 표준 치수는 2/1 보다 작게 또는 2/1과 동일하게 준수될 수 있다.

개방된 호울의 면적은 8 내지 40%의 범위, 바람직하게는 12 내지 35%의 범위에 있다.

꼬여진 초미세 무한 필라멘트(S)는 개구를 위한 프레임(l)을 형성한다. 다공 섬유 접착포는 전술한 바와 같이 계면 활성제를 함유할 수 있으며, 상기 활성제는 완전히 세척될 수 있거나, 시간 지연적으로 세척 가능하거나 또는 남아있는 친수성 물질을 섬유 접착포에 제공한다. 상기 활성제는 바람직하게 습식-인-습식 방법의 물 분사 천공 공정 다음에 제공된다. 활성제의 공급량은 섬유 접착포의 중량에 대해 0 내지 0,60 중량%, 바람직하게는 0 내지 0,20 중량%이다. 도우징은 개별 호울의 표면에 따라서 및 개방된 전체면에 따라서 조정된다. 상기 2개의 표면이 더 크면 클수록, 상기와 같은 계면 활성제의 함량은 그만큼 강하게 감소될 수 있다. 최상의 생물 적합성을 위한 이유에서 계면 활성제의 함량이 0%가 되도록 노력해야 한다.

계면 활성제를 전체 프레임에 걸쳐 균일하게 분배하지 않고, 오히려 호울 주변에 직접 인접한 지역에만 제한적으로 분배하는 것이 특히 바람직한 것으로 증명되었다. 그 경우에는 상기 장소로부터 필연적으로 구멍쪽으로 향하는, 유체에 대한 흡입 작용이 개시된다. 다분산 유체계는 배수 또는 위상 분리되지 않는다. 구멍의 막힘 및 프레임상에의 침전은 저지된다. 흡수제 코어와 톱 시이트 사이에 삽입된 유체 흡수층 및 마찬가지로 습윤 방식으로 세팅된 분배층은 기저귀 표면으로부터 고형 유체를 즉각적으로 제거하는 작용을 추가적으로 촉진시킨다.

다공 섬유 접착포(톱 시이트)의 제조

상기 방법은, 스플릿 가능한 파이- 또는 중공 파이-섬유를 부직포 정방 기술에 의해서 무한 필라멘트로 이루어진 섬유 접착포로 플레이팅하는 것이다. 노즐로부터 스플릿되지 않은 상태로 방사되는 섬유의 횡단면은 상이한 2가지 폴리머 성분(F1 및 F2)으로 구성되며, 상기 성분은 케이크 조각처럼 서로 순서를 번갈아가면서 배열된다(상기와 같은 4개 내지 16개의 케이크 조각으로 이루어진 보통의 경우에). 후속하는 스플릿 공정에 대한 전제 조건으로서는 바람직하게, 대개 2 폴리머-화학적으로 강하게 구별되고, 공통의 경계면에서 가급적 적은 단 하나의 접착부분을 갖는 상기와 같은 성분들이 사용되어야 한다. 그러나, 예를 들어 적어도 섬유 폴리머 성분내에 분리제를 첨가하여 2가지 성분의 경계면에서의 접착을 추가적으로 감소시키는 조치가 적합하다면, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 코폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같이 화학적으로 유사한 폴리머 성분들도 또한 사용될 수 있다. 스플릿 섬유의 내부에 (원형의) 공동부가 형성되면 소위 중공-파이-섬유라 일컬어지고, 그렇지 않은 경우에는 파이-섬유라 일컬어진다.

스플릿 공정 전에 정방 섬유 접착포내에서의 무한 필라멘트의 섬도(denier)는 일반적으로 1,0 내지 4,0 dtex, 바람직하게는 1,6 내지 3,3 dtex이다. 그 다음에는 고압-물 분사 기술(예를 들어 EP-A-O-215 684호 참조)의 공지된 방법으로 정방 섬유 접착포의 무한 필라멘트가 제 1 재처리 단계에서 서로 꼬여지는 동시에 다수의 케이크 부분들로 쪼개진다. 섬도가 1,6 dtex이고, 2개의 섬유 폴리머가 각각 8개의 세그먼트로 조성되도록 전체적으로 16개의 세그먼트를 갖는 파이-섬유의 경우에는, 스플릿 공정 후에 섬도가 0,10 dtex인 마이크로 섬유가 존재하게 된다. 발명에서 매우 가벼운 섬유 접착포가 취급되는 경우에는, 그 위에 섬유 접착포가 올려지는 지지체로서 웨브 또는 구멍이 있는 지지체를 사용하지 않고 오히려 완전히 구멍이 없는 지지체를 사용하는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 상기 지지체에서의 물 분사의 반사에 의해 팽창 작용이 완전히 이용되고, 그에 따라 에너지 손실은 줄어든다.

천공 후에는, 건조 방식으로 또는 바람직하게는 이전의 습식-인 습식-응용방법에 따라 건조 전에 표면 친수화의 목적으로 계면 활성제가 코팅된다. 상기 코팅은 보통 배쓰 주입 방법, 한 측면을 슬롭 패딩(slop padding)하는 방법, 스프레드-코팅(spread coating) 방법 또는 프린팅과 같은 공지된 방법에 따라 이루어질 수 있다. 특이한 실시예에서는, 다만 섬유 프레임의 경계 영역만이 천공되는 방식으로 계면 활성제(습윤제)가 패턴 형태로 오버 프린팅된다. 이것은 천공 패턴에 매칭되어야 하는 특수한 프린팅 스크린의 형성 및 제조 동안 습윤제 프린팅의 윤곽 선명도를 유지하기 위한 특이한 조절 조치를 필요로 한다.

실시예 1:

섬유의 섬도가 1,6 dtex인 100% 파이-섬유로 이루어진, 표면 중량이 13 g/m²인 정방 섬유 접착포가 웨브상에 올려진다. 파이-섬유는 횡단면으로 볼 때 각각 8개의 폴리프로필렌-세그먼트 및 각각 8개의 폴리스틸렌테레프탈레이트-세그먼트가 교대로 배열되는 방식으로 구성된다. 개별 폴리프로필렌-세그먼트의 크기는, 폴리프로필렌의 중량부가 30% 그리고 폴리스틸렌테레프탈레이트의 중량부가 70% 차지하도록 선택된다.

스플릿되지 않은 무한 필라멘트-섬유 접착포는 100 mesh 배수 웨브상에 올려져서 180 mbar의 물 분사 압력으로 결합되며, 무한 필라멘트는 폴리프로필렌으로 이루어진 8개의 마이크로 섬유 세그먼트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 8개의 마이크로 섬유 세그먼트로 각각 스플릿된다.

스플릿 후에는 폴리프로필렌으로 이루어진 마이크로 섬유 세그먼트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 마이크로 섬유 세그먼트가 동일한 개수로 형성된다. 폴리프로필렌으로 이루어진 마이크로 섬유 세그먼트는 0,06 dtex의 개별 섬도를 갖고, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 세그먼트는 0,14 dtex의 개별 섬도를 갖는다. dtex를 섬유 지름으로(원형 횡단면으로 이상화하여) 환산하면, 폴리프로필렌(밀도가 0,91 g/cm³)에 대해서는 2,36 마이크론의 값이 얻어지고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(밀도가 1,37 g/cm³)에 대해서는 4,42 마이크론의 값이 얻어진다.

물 분사에 의해서 섬유를 스플릿한 후에는, 표면 형성부가 마찬가지로 압력이 70kg/cm²인 고압 물 분사의 도움으로 천공된다. 이 목적을 위해서는, 통상의 배수 웨브 대신에 EP-A-0 215 684호에 기술된, 드럼의 표면상에 융기부를 갖는 호울 형성 드럼 및 배수 드럼이 사용된다.

건조 후에는 구멍이 확실하게 형성된, 밀봉 결합 가능한 매우 유연한 섬유 접착포가 형성된다. 상기 구멍의 개별 호울들은 모두 (이상적으로) 원형으로 형성되고 크기가 동일하다. 호울의 배열은 격자 간격(a)을 갖는 직교 격자로 이루어지며, 이 경우에는 각각 다수의 호울을 갖는 추가의 격자가 표면 중앙에 포개진다.

반경은 평균적으로 1,4 mm이고, 간격 a = 6,0 mm이다. 전체면과 관련하여 개방된 표면(OF)은 34%이다.

상기 다공 섬유 접착포로부터, EDANA 20.289에 따른 종방향으로의 최고 인장력, EDANA 150.3-96에 따른 리퀴드 스트라이크 쓰루 타임 및 EDANA 151.1-96에 따른 커버스톡 웨트 백(재습윤으로도 불리는)이 측정되었다.

필터 종이층을 교체하지 않고서, 상기 스트라이크 쓰루를 각각 1분의 대기 시간 후에 전체적으로 2회 반복했다. 기술된 값들은 각각 전체적으로 3회 개별 측정한 평균값이다.

결과:

종방향으로의 최고 인장력: 32,3 N/5 cm

첫번째 스트라이크 쓰루(sec)	두번째 스트라이크 쓰루(sec)	세번째 스트라이크 쓰루(sec)
간접적으로	1분 후에	추가의 1분 후에
1,82	2,42	2,44

재습윤: 0,09 g

실시예 2:

실시예 1의 다공 섬유 접착포를 폴리실록산을 기재로 하는 비이온 습윤제의 수성 에멀젼과 함께 소위 보통 배쓰 방법으로 풀라천내에 침지했다. 건조 후의 적층량은 고정적으로 0,042 중량%에 달했다. 상기 패턴에 의해서는 하기의 테스트 결과가 얻어졌다:

종방향으로의 최고 인장력: 30,2 N/5 cm

첫번째 스트라이크 쓰루(sec)	두번째 스트라이크 쓰루(sec)	세번째 스트라이크 쓰루(sec)
간접적으로	1분 후에	추가의 1분 후에
1,58	2,10	2,11

재습윤: 0,31 g

비교 실시예 1:

섬도가 2,2 dtex이고 표면 중량이 10 g/m²인 무한 필라멘트와 압축 결합된 폴리프로필렌으로 이루어진 정방 섬유 접착포상에 20 g/m²의 멜트블라운-층이 감겨진다. 상기 멜트블라운-층을 구성하는 마이크로 섬유의 평균 지름은 3,82 마이크론이었다. 압축 결합된 정방 섬유 접착포의 접착면은 5,2%이었다.

상기 2개의 라미네이트층은 실시예 1에 기술된 방법에 상응하게 물 분사 접착된 다음에 종래의 20 mesh 웨브 밴드상에서 천공된다. 상기 2개 층의 섬유 접착포도 마찬가지로 매우 유연했지만, 최고 인장력에 있어서의 명백한 결손 및 실시예 1 및 2에서 측정된 테스트 값과 비교한 스트라이크 쓰루를 야기했다. 스트라이크 쓰루 및 재습윤은 각각 PP-멜트블라운-측면상에서 측정되었다.

종방향으로의 최고 인장력: 25,4 N/5 cm

첫번째 스트라이크 쓰루(sec)	두번째 스트라이크 쓰루(sec)	세번째 스트라이크 쓰루(sec)
간접적으로	1분 후에	추가의 1분 후에
3,81	4,92	4,96

재습윤: 0,10 g

상기 스크라이크 쓰루-값은 톱 시이트에 대해서 지나치게 높다.

비교 실시예 2:

비교 실시예 1의 패턴으로부터, 폴리실록산을 기재로 하는 0,40%의 비이온 습윤제가 제공되었다. 측정 결과가 보여주는 바와 같이, 그에 의해서는 비록 스트라이크 쓰루는 명백하게 감소될 수 있지만, 재습윤은 비교할 수 없을 만큼 강하게 상승된다. 상기와 같은 높은 재습윤은 기저귀에서 용납될 수 없는 것이다.

결과:

종방향으로의 최고 인장력: 24,6 N/5 cm

첫번째 스트라이크 쓰루(sec)	두번째 스트라이크 쓰루(sec)	세번째 스트라이크 쓰루(sec)
간접적으로	1분 후에	추가의 1분 후에
1,23	2,35	2,40

재습윤: 2,35 g

상기 멜트블라운-층은 톱 시이트에 높은 연성을 제공한다. 그러나 습윤제의 존재하에서는 상기 멜트블라운-층이 스폰지와 같은 작용을 한다. 따라서 이와 같은 구성은 흡수층을 커버링하기에 적합하지 않은 것으로 증명되었다.

비교 실시예 3:

비교 실시예 1에 기술된 2개층 구조물은 실시예 1에 상응하게 물 분사 처리된다.

물 분사 천공 후의 호울의 평균 반경(r)은 r = 1,28 mm이었다. 간격(a)은 변동 없이 a = 6,0 mm이었다. 개방된 표면 OF = 28,6%가 얻어졌다.

결과:

종방향으로의 최고 인장력: 24,2 N/5 cm

첫번째 스트라이크 쓰루(sec)	두번째 스트라이크 쓰루(sec)	세번째 스트라이크 쓰루(sec)
간접적으로	1분 후에	추가의 1분 후에
2,93	3,78	3,84

재습윤: 0,10 g

상기 스크라이크 쓰루-값들도 역시 지나치게 높다.

Claims

섬도가 0,05 내지 0,40 dtex 범위에 있는, 서로 꼬여진 무한 마이크로 섬유 필라멘트로 이루어지고, 표면 중량이 8 내지 17 g/m²인 다공 섬유 접착포로서,

상기 무한 마이크로 섬유 필라멘트는 상이한 소수성 및 케이크 조각 형태의 섬유 횡단면을 갖는 열가소성 폴리머로 이루어진 적어도 2가지 상이한 타입의 필라멘트로 구성되고, 상기 열가소성 폴리머는 필라멘트를 함유하는 섬유로부터 방사되며, 구멍은 명확하게 형성되어 섬유 필라멘트가 없도록 구성된 다공 섬유 접착포.
제 1 항에 있어서,

상기 구멍들이 균일하게 배치되고, 0,01 내지 0,60 cm²의 개별 호울 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 다공 섬유 접착포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

섬유 접착포내에서, 섬유 접착포 표면상의 점으로부터 다음 구멍까지의 최대 거리 대 최소 거리의 비율은 1:1 내지 2:1인 것을 특징으로 하는 다공 섬유 접착포.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

개방 호울의 표면은 8 내지 40%인 것을 특징으로 하는 다공 섬유 접착포.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

폴리올레핀 필라멘트 및 폴리에스테르 필라멘트로 이루어진 다공 섬유 접착포의 중량비는 20:80 내지 80:20의 범위로 구성되는 것을 특징으로 하는 다공 섬유 접착포.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

섬유 접착포의 중량과 관련하여, 적어도 하나의 표면 활성 작용 물질의 0 내지 60 중량%를 갖는 섬유 접착포가 주입되는 것을 특징으로 하는 다공 섬유 접착포.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

1분 후의 스트라이크 쓰루-값은 3초 미만이고, 재습윤-값은 0,59 미만이며, 종방향으로의 최고 인장력은 적어도 30N/5 cm인 것을 특징으로 하는 다공 섬유 접착포.
스플릿 가능한 파이- 또는 중공-파이-무한 섬유를 플레이팅하여, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 다공 섬유 접착포를 제조하기 위한 방법으로서,

상이한 소수성을 갖고, 섬유 접착포의 횡단면이 케이크 조각과 같이 배열된적어도 2가지 상이한 열가소성 폴리머를 포함하는 스플릿 가능한 파이- 혹은 중공 파이-무한 섬유를 섬유 접착포로 플레이팅하고, 그 다음에 섬유를 스플릿하고 꼬아서 고압-물 분사를 이용하여 꼬아진 무한 필라멘트를 만들며, 그렇게 형성된 섬유 접착포를 후속적으로 고압-물 분사에 의해서 천공함으로써, 다공 섬유 접착포를 제조하기 위한 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 천공 공정을 표면상에 융기부를 갖는 배수 드럼상에서 및 호울 형성 드럼상에서 실행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 다공 섬유 접착포를 기저귀 또는 생리대와 같은 위생 제품의 톱 시이트로서 사용하는 다공 섬유 접착포의 용도.