KR20020002440A - Ｚ-방향 섬유 및 폴드를 갖는 물질 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

연속상 섬유의 층을 제1 이동 표면 상에서 제1 이동 표면과 제1 이동 표면보다 느린 속도로 이동하는 제2 이동 표면에 의해 형성된 닙으로 이송하여 물질에 로프트를 생성하는 복수의 z-방향 루프와 생성된 부직 웹의 양 주요 표면에 융기를 생성하는 웨이브 패턴을 형성하는 z-방향 웨이브를 갖는 물질을 제조하는 방법이 개시된다. 본 방법은 다양한 물질을 제조하기 위하여 제작 기준의 실시간 조정을 용이하게 한다. 본 방법은 또한 상업적으로 존립할 수 있는 속도로 로프트한 부직 웹을 제조한다.

Description

Ｚ-방향 섬유 및 폴드를 갖는 물질 및 그의 제조 방법 {Materials Having Z-Direction Fibers and Folds and Method for Producing Same}

위생 패드 및 생리대, 일회용 기저귀, 실금-보호용 패드, 등과 같은 개인 위생 흡수용품은 폭넓게 사용되고 있으며, 이들의 효과 및 기능을 개선하기 위하여 많은 노력이 기울여지고 있다. 이들 용품은 일반적으로 액체-불투과성 장벽 시트로 지지된 액체 흡수 물질을 포함한다. 안락감을 개선하기 위하여, 흡수 물질은적어도 제품의 신체-대향 표면을 차폐하는 물질의 외장을 갖는다. 이러한 커버 물질의 목적은 구조적으로 흡수 물질을 함유하는 것을 도우며, 착용자가 앞서 습윤된 흡수 물질로부터의 수분과 계속해서 직접 접촉하는 것을 막는 것이다. 커버 물질은 통상적으로 비교적 작은 기초 중량을 갖는 부직 직물이다. 이들 제품에서 커버 물질과 흡수 물질 사이에 배치된 서지 조정 물질의 도입을 통하여 개선된 제품 성능이 이루어진다. 서지 조정 물질은 비교적 높은 기초 중량과 낮은 밀도를 갖는, 즉 두꺼운 부직 웹 물질로 제조된다.

부직 웹에서, 웹을 포함하는 섬유는 일반적으로 웹의 x-y 면으로 배향되어, 생성된 부직 웹의 물질은 비교적 얇은, 즉 로프트나 또는 유의한 두께가 없다. 개인 위생 흡수용품에 사용하기에 적합한 부직 웹에서의 로프트 및 두께는 사용자에 대한 안락감 (부드러움), 서지 조정 및 인접한 층으로의 유체 분배를 조장한다.

부직 웹에 로프트 또는 두께를 부여하기 위하여, 일반적으로 웹을 포함하는 섬유의 적어도 일부분이 z-방향으로 배향되는 것이 바람직하다. 종래에는 이러한 로프트한 부직 웹은 스테이플 섬유를 사용하여 제조된다 (참조. 미국특허 제4,837,067호는 배트의 면에 실질적으로 평행하고, 배트의 면에 대해 실질적으로 수직인, 얽혀있는 구조적인 스테이플 섬유와 결합 스테이플 섬유를 포함하는 부직의 열 절연 배트를 교시하고 있으며, 미국특허 제4,590,114호는 스테이플 길이의 열가소성 섬유를 포함하는 작은 비율의 열가소성 섬유를 포함함으로써 안정화된 주로 열-기계적 목분 펄프 섬유를 포함하는 배트를 교시한다). 이외에, 종래의 높은 로프트 형성 방법은 편평한 와이어 또는 드럼 상에 형성된 섬유 권축과 같은 예비-성형 공정, 및 형성된 웹의 크레이핑 또는 플리팅과 같은 후-형성 공정에 의존한다.

<발명의 요약>

공지된 기술에 반하여, 본 발명은 먼저 물질의 웹을 형성하고 플리트하지 않는다. 이보다는 섬유는 먼저 웹 물질로 형성되지 않고 그 자체로 루핑된다. 웹의 제1 주요 표면에서 웹의 제2 주요 표면에 걸쳐있는 이들 섬유 수준의 루프는 기계교차 방향으로 응집하여 융기된 구조를 형성하며, 본원에서는 이를 그 자체로 폴딩되는 예비형성된 웹 또는 메쉬 물질의 구조를 의미하는 "플리트"와 구별하기 위하여 때때로 "웨이브" 또는 "폴드"라고 부른다. "웨이브 길이"는 웹의 한 주요 표면 상의 연속적인 골 지점 사이의 루프 경로로 고려된다.

따라서, 본 발명의 한 목적은 부직 물질의 제조에 전통적으로 사용되는 스테이플 섬유에 대반하여 실질적으로 연속상인 섬유를 포함하는 로프트한 부직 웹 물질을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 z-방향 배향 부분을 갖는 부직 물질을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 이들 및 다른 목적은 실질적으로 연속상인 섬유의 실질적으로 미형성된 편평한 기제 물질과 소망되는 부가된 물질을 제1 이동 표면 상에서 제1 이동 표면과 제1 이동 표면보다 더욱 느린 속도로 이동하는 제2 이동 표면에 의해 형성된 닙으로 이송하여 물질의 하나 이상의 표면 상에 복수의 z-방향 폴드를 형성하는 것을 포함하는 z-방향 폴드를 갖는 물질을 제조하는 방법에 의하여 해결된다.본 발명의 방법은 이동 표면을 사용하여 물질을 한정된 공간 (닙)으로 이송하고, 제2 이동 표면을 사용하여 한정된 공간으로부터 이를 분리함으로써 한정된 공간으로부터의 물질의 분리 속도가 한정된 공간으로의 물질 입력 속도보다 느리게 되어 z-방향 성분을 갖는 부직 물질을 형성한다. z-방향 성분은 물질의 두 주요, 또는 x-y 표면 상에 융기 또는 파장을 생성한다. 본 방법에 따라, 융기 정도, 이에 따른 형성된 생성 물질의 특성은 가공될 물질, 한정된 공간의 기하학, 제1 이동 표면으로부터 제2 이동 표면으로의 한정된 공간에서의 물질의 이송 수단, 접착제와 같은 결합제의 존재 또는 결핍, 및 제1 및 제2 이동 표면의 상대 속도를 포함하나 이에 제한되지 않는 많은 작업 기준에 의해 쉽게 영향을 받을 수 있다.

통상적으로, 한정된 공간 (닙)의 크기 및 이동 표면의 상대 속도는 목적의 밀도의 폴드를 갖는 웹의 형성과 관련하여 관계있다. 예를 들면, 두 이동 표면 사이의 속도 차이가 매우 작은 경우, 닙의 크기는 매우 작아질 것이다. 속도 차이가 증가하면, 닙의 크기도 또한 증가할 것이다.

본 발명의 특정 구현예에 따라, 본 발명의 방법으로 제조된 본 발명의 물질은 z-방향 배향을 가지며, 부직 웹의 주요 표면 상에 복수의 융기를 형성하는, 복수의 실질적으로 연속상인 섬유를 갖는 부직 웹을 포함한다.

본 발명은 물질의 하나 이상의 표면에 z-방향 폴드 또는 융기를 갖는, 필름 및 부직물을 포함하는 물질의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 부직 물질의 로프트 특성이 z-방향 배향을 갖는 웹을 포함하여 부직 웹의 하나 이상의 표면에 복수의 융기 또는 폴드가 형성된 결과인 연속상 섬유로부터 제조된 로프트한 부직 물질에 관한 것이다. 이들 물질은 유체 조정 (서지), 공기 및 액체 여과, 음향 및 열 절연, 충진 물질, 흡수체 및 세정 물질을 포함하는 넓은 범위의 용도에 사용하기에 특히 적합하다. 더욱 구체적으로, 이들 물질은 일회용 기저귀, 실금용 의복류, 및 위생 패드 및 생리대와 같은 여성 위생 제품을 포함하는 개인 위생 흡수용품, 및 안면 마스크, 의료용 가운, 멸균 랩, 및 외과용 드레이프에서, 서지 (surge), 공간층, 여과 물질 및 흡수층으로 사용하기에 적합하다.

본 발명의 이들 및 다른 목적 및 특징은 도면과 관련하여 취해진 하기 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.

도 1은 z-방향 성분을 갖는 물질을 제조하기 위한 본 발명의 방법의 개략도.

도 2는 본 발명의 방법에 따라 형성된 융기 또는 파장의 형태로 z-방향 성분을 갖는 부직 웹의 측면의 개략도.

도 3a 및 도 3b는 각각 종래의 부직 웹 및 본 발명에 따른 높은 로프트의 부직 웹의 대표적인 개략도.

도 4 내지 도 9는 본 발명의 방법에 따라 제조된 다양한 루프 구조를 나타내는 부직 물질의 측면 사진.

본원에서 사용된 용어 "부직 웹" 또는 "부직 물질"은 니트 직물 및 피브릴화된 필름에서와 같이 규칙적인 또는 식별가능한 방식이 아니게 중첩된 각 섬유, 필라멘트 또는 실 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직 웹 또는 물질은 예를 들면 멜트블로잉 공정, 스펀본딩 공정 및 본디드 카디드 웹 공정과 같은 많은 공정으로부터 형성된다. 부직 웹 또는 물질의 기초 중량은 일반적으로 평방야드당 물질의 온스 (osy) 또는 평방미터당 그램 (gsm)으로 표현되며, 사용가능한 섬유 직경은 일반적으로 ㎛로 표현된다 (osy를 gsm으로 변환하기 위해서는 osy에 33.91을 곱해야 한다는 것에 주목해야 한다).

본원에서 사용된 용어 "z-방향"은 웹의 배향 면 외부로 배치된 섬유를 의미한다. 도 3a는 z-방향 섬유가 없는 부직 웹을 나타내는 개략도이다. 즉, 모든 섬유는 일반적으로 화살표 (27)로 표시된 방향으로 배향된다. 비교로서, 도 3b는 본 발명에 따라 z-방향 섬유를 갖는 부직 웹을 나타내는 개략도이다. 즉, 화살표 (28)의 방향으로 배향된 섬유 이외에, 섬유는 또한 화살표 (29 및 30)의 방향으로배향된다. 본원에서 사용된 용어 "형성된 z-방향 섬유"는 기계적으로 권축된 또는 크리핑된 부직 웹의 경우와 같이 부직 웹의 후-형성 공정에서 생성된 z-방향 성분을 갖는 섬유와 구별되어 부직 웹의 형성동안 z-방향으로 배향되게 되는 섬유를 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "스펀본드 섬유"는 예를 들면 아펠 등의 미국특허 제4,340,563호 및 마쓰끼 등의 미국특허 제3,802,817호에서 교시된 것처럼 복수의 미세, 일반적으로 환상인 방적기의 모세관으로부터 용융된 열가소성 물질을 필라멘트로 압출함으로써 형성된 작은 직경의 섬유를 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "멜트블로잉 섬유"는 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 미세섬유 직경일 수 있도록 그 직경을 가늘게하는 수렴의 고속 기체 스트림 (예를 들면, 공기스트림)으로 복수의 미세의, 일반적으로 환상인 다이 모세관을 통하여 용융된 열가소성 물질을 용융된 실 또는 필라멘트로 압출함으로써 형성된 섬유를 의미한다. 이러한 공정은 예를 들면 부틴의 미국특허 제3,849,241호에 개시되어 있다.

본원에서 사용된 용어 "미세섬유"는 약 75 ㎛ 이하의 평균 직경, 예를 들면 약 0.5 ㎛ 내지 약 50 ㎛의 평균 직경, 또는 더욱 특별하게는 약 2 ㎛ 내지 약 40 ㎛의 평균 직경을 갖는 작은 직경의 섬유를 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "중합체"에는 일반적으로, 동종중합체, 예를 들면 블록, 그래프트, 랜덤 및 교차 공중합체와 같은 공중합체, 삼원중합체, 등 및 이들의 블렌드 및 변형물이 포함되나 이들에 제한되지 않는다. 더욱이, 다르게 구체적으로 제한되지 않는다면, 용어 "중합체"에는 또한 물질의 모든 가능한 기하학적 형태도 포함된다. 이들 형태에는 이소탁틱, 신디오탁틱, 아탁틱 및 불규칙 대칭체가 포함되나 이들에 제한되지 않는다.

본원에서 사용된 용어 "개인 위생 흡수용품"은 일회용 기저귀, 배변연습용 팬츠, 흡수용 언더팬츠, 성인 실금용 제품, 여성 생리 제품, 등을 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "동종필라멘트"는 단지 하나의 중합체로 형성된 섬유를 의미한다. 이것은 착색, 대전방지 특성, 윤활성, 친수성, 등을 위하여 소량의 첨가제가 첨가된 하나의 중합체로부터 형성된 섬유를 배제하는 것을 의미하지 않는다.

본원에서 사용된 용어 "이성분 섬유"는 별도의 압출기로부터 압출되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 둘 이상의 중합체로부터 형성된 섬유를 의미한다. 이성분 섬유는 또한 때때로 공액 섬유 또는 다성분 섬유로서 언급된다. 이성분 섬유는 파이크 등의 미국특허 제5,382,400호에서 교시된다.

본원에서 사용된 용어 "이구성 섬유"는 동일한 압출기에서 블렌드로서 압출된 둘 이상의 중합체로부터 형성된 섬유를 의미한다. 용어 "블렌드"는 하기에서 정의된다. 이구성 섬유는 또한 때때로 다구성 섬유로서 언급된다. 이러한 일반적인 유형의 섬유는 예를 들면 게스너의 미국특허 제5,108,827호에서 논의된다. 본원에서 사용된 용어 "블렌드"는 둘 이상의 중합체의 혼합물을 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "실질적으로 연속상인 섬유"는 부직 웹 또는 직물로 형성되기에 앞서 원래의 길이로부터 절단되지 않은 스펀본드 및 멜트블로잉 섬유를제한없이 포함하는 섬유를 의미한다. 실질적으로 연속상인 섬유는 약 15 cm 내지 1 m 이상 및 형성될 웹 또는 직물의 길이 이하인 평균 길이를 가질 수 있다. "실질적으로 연속상인 섬유"의 정의에는 부직 웹 또는 직물로 형성되기에 앞서 절단되지 않으나 부직 웹 또는 직물이 절단될 때 후에 절단되며 실질적으로 선형 또는 권축된 섬유를 포함한다.

용어 "스테이플 섬유"는 웹으로 형성되기에 앞서 천연이거나, 또는 제작된 필라멘트로부터 절단되고, 약 0.1 내지 15 cm, 더욱 일반적으로 약 0.2 내지 7 cm 범위의 평균 길이를 갖는 섬유를 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "통풍 결합" 또는 "TAB"는 웹의 섬유를 제조하는 한 중합체를 용융시키기에 충분히 고온인 공기를 웹을 통하여 가하는, 부직, 예를 들면 이성분 섬유 웹을 결합하는 방법을 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "코폼"은 하나 이상의 멜트블로잉 다이헤드가 다른 물질이 형성되면서 웹에 첨가되는 슈트 근처에 배열되는 공정을 의미한다. 이러한 다른 물질은 예를 들면 펄프, 초흡수체 입자, 셀룰로오스 또는 스테이플 섬유일 수 있다. 코폼 공정은 일반적으로 라우에게 허여된 미국특허 제4,818,464호에 나타난다.

도 1은 하나 이상의 면에 융기 또는 피크의 형태로 z-방향 성분을 갖는 필름, 부직 물질 및 직포 물질을 포함하나, 이들에 제한되지 않는 물질을 제조하기 위한 본 발명의 방법을 나타내는 개략도이다. 본 발명의 방법에 따라 형성된 융기 또는 피크는 규칙적으로 떨어져있거나, 또는 공간 및 형상면에서 불규칙적일 수 있다.

도 1에 나타낸 것처럼, 약하게 또는 비관능적으로 결합된 섬유의 기제 물질 (21)이 제1 이동 표면 (11) 상에서 제1 이동 표면 (11)과 제2 이동 표면 (12)에 의해 형성된 닙 (13)에 의해 정의되는 한정된 공간으로 운반되거나 이송된다. "비관능적으로 결합된"은 본 방법에 따른 공정을 위하여 섬유를 단지 제 위치에 유지하기에 충분하나, 수작업으로 작업될 섬유를 함께 유지하지 않을 만큼 약한 결합이다. 이러한 결합은 부수적인 것이거나, 또는 소망된다면 전적으로 제거될 수 있다. y 기제 물질에 추가의 물질을 첨가하기 위한 코폼 단위 (44)는 섬유 분배 단위 (16)의 출구 근처에 부착된다. 제1 이동 표면 (11)은 소정의 속도로 화살표 (18)의 방향으로 이동한다. 기제 물질 (21)은 보유 하부 진공 (14)에 의해 제1 이동 표면 (11) 상에 유지된다. 닙 (13)에서, 기제 물질은 양의 공기압을 통하여 제1 이동 표면 (11) 아래의 송풍 박스 (15a) 및 제2 이동 표면 아래의 이송 진공 (20)으로부터 화살표 (19)가 가리키는 방향으로 이동하는 제2 이동 표면 (12)로 전달된다. 제1 이동 표면 (11)에서 제2 이동 표면 (12)로의 닙 (13)에서의 물질의 전달은 고 진공 슬롯 (15b)에 의해 생성된 제2 이동 표면 (12) 아래의 전달 진공 및 참조 번호 (20)으로 표시되는 전달 진공의 적용에 의해 달성된다. 본 발명이 진정한 닙없이 작동될 수 있다는, 즉 제1 및 제2 표면이 그 반대되는 대향하는 표면에서 진정한 중첩이 없을 정도로 연속적으로 분지될 수 있다는 것이 인정될 것이다. 제2 이동 표면은 제1 이동 표면 (11)의 속도보다 느린 속도로 이동한다. 제1 및 제2 이동 표면은 당 분야에서 "와이어"로 공지된 일반적으로 작은 구멍이 있거나, 천공된 와이어 메쉬 벨트이다. 본 발명의 한 바람직한 구현예에 따라, 제1 이동 표면 (11)의 속도는 제2 이동 표면 (12)의 속도보다 약 1.25 배 내지 약 7 배의 범위로 더 빠르다.

닙 (13)의 영역 성상은 섬유의 기제 물질 (21)이 닙 (13)에 들어가서 제2 이동 표면 (12)에 의해 저속으로 제거되면서 기제 물질 (21)이 닙 (13)에 축적되어 닙 (13)의 부피가 채워질때까지 다발로 묶여 z-방향 치환으로 변형되도록 하는 것이다. 더욱 구체적으로, 화살표 (18)로 가리킨 방향으로 이동하는 기제 물질 (21)은 닙 (13)에서 감속되어, 그 결과 기제 물질 (21)은 제2 이동 표면 (12)의 표면에 부딪쳐서 제거될때까지 z-방향으로 이동한다. 그 결과, 닙 (13)으로부터 나오는 물질은 참조 번호 (22)로 나타낸 것과 같은 융기 또는 피크를 갖는 하나 이상의 표면, 일반적으로 두 표면을 포함한다.

본 발명의 방법은 융기된 필름 및 플리팅된 직물의 제조에도 적합하지만, z-방향 성분을 갖는 연속상 섬유의 지배적으로 개방된, 또는 저밀도의 부직 웹을 제조하는데 특히 적합하다. 구체적으로, 본 발명의 바람직한 구현예에 따라 제조된 물질은 z-방향 배향을 가지며 융기 또는 피크 (22)를 형성하는 복수의 실질적으로 연속상인 섬유를 포함하는 부직 웹이다.

실질적으로 연속상인 섬유는 바람직하게는 동종필라멘트, 이성분 섬유, 이구성 섬유 및 이들의 배합물로 이루어지는 군에서 선택된다. 실질적으로 연속상인 섬유는 바람직하게는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 열가소성 탄성체, 플루오로중합체, 비닐 중합체, 및 이들의 블렌드 및공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 중합체로 형성된다.

적합한 폴리올레핀에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 등이 포함되나 이들에 제한되지 않으며; 적합한 폴리아미드에는 나일론 6, 나일론 6/6, 나일론 10, 나일론 12 등이 포함되나, 이들에 제한되지 않으며; 적합한 폴리에스테르에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 등이 포함되나, 이들에 제한되지 않는다. 본 발명에 사용하기에 특히 적합한 중합체는 폴리에틸렌, 예를 들면 선형의 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 이들의 블렌드; 폴리프로필렌; 폴리부틸렌 및 이들의 블렌드 뿐만 아니라 공중합체를 포함하는 폴리올레핀이다. 이외에, 적합한 섬유 형성 중합체는 그 내에 혼합된 열가소성 탄성체를 가질 수 있다. 더욱이, 스테이플 섬유가 결합제로서 부직 웹에 사용될 수 있다.

제품 물질에 안정성을 제공하기 위하여, 부직 웹은 접착제 시스템 (25)로부터의 접착제의 도포에 의해, 또는 통풍 결합, 칼렌더, 등에 의한 가열 결합에 의해, 또는 고온 공기 나이프 (HAK) (24)를 사용하여 결합된다. 고온 공기 나이프는 통풍 결합 (TAB) 단위를 통한 통과와 같은 후속 처리를 위하여 웹이 증가된 강도 및 구조적 통합성을 갖도록 다양한 위치에서 각 중합체 섬유를 함께 결합시키기 위하여 사용된다. 종래의 고온의 공기 나이프에는 부직 웹 표면 상에 고온의 공기를 불어넣는 슬롯이 구비된 심봉 (mandrel)이 포함된다. 이러한 고온의 공기 나이프는 예를 들면 아놀드 등의 미국특허 제5,707,468호에 교시된다.

도 1에 나타낸 것처럼, 실질적으로 연속상인 섬유의 기제 물질 (21)은 참조번호 (16)에서와 같은 섬유 분배 단위 (16)으로부터 제1 이동 표면 (11) 상에 공급된다. 그러나, 특정한 기제 물질 (21) 섬유가 제1 이동 표면 (11) 상에 직접 형성되거나 또는 미리 권취된 스풀 등으로부터 풀릴 수 있다는 것이 당 분야의 숙련자에게는 명백할 것이다.

본 발명의 물질 및 방법에 사용하기에 적합한 기제 물질은 바람직하게는 스펀본드, 멜트블로잉, 스펀본드-멜트블로잉-스펀본드 적층체, 코폼, 스펀본드-필름-스펀본드 적층체, 이성분 스펀본드, 이성분 멜트블로잉, 이구성 스펀본드, 이구성 멜트블로잉, 펄프, 초흡수체 및 이들의 배합물로 이루어지는 군에서 선택된다.

본 발명의 방법에 따라 제조된 물질의 특성은 제1 이동 표면 (11)과 제2 이동 표면 (12) 사이의 수직 거리 뿐만 아니라 제1 이동 표면 (11)과 제2 이동 표면 (12) 사이의 중첩 정도를 포함하는 닙 기하학, 진공 강도 및 위치, 결합 기작, 및 닙 (13)으로 들어오고 나가는 물질의 속도와 같은 방법 요소를 달리함으로써 변경될 수 있다. 물론, 섬유의 유형도 제조되는 웹의 형태에 영향을 미칠 것이다. 이외에, 본 발명은 일반적으로 자기-지지의 로프트한 웹을 제조하지만, 최종 제품은 참조 번호 (17)로 고안된 풀림으로부터 닙 (13)으로 도입되는 것을 나타낸 지지체 구조 또는 제2 물질 (23)을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 방법에 따라 제조된 실질적으로 연속상인 섬유에 의해 형성된 융기 (41)을 포함하는 z-방향 성분의 부직 웹 (40)의 측면도를 나타내는 개략도이다.

도 4는 웹의 두 주요 표면 모두에서 규칙적이며 타원형의 루프된 섬유를 나타내는 시이트/코아 이성분의 직선의 개별적인 섬유를 쉽게 볼 수 있는, 2.5 osy의 기초 중량을 갖는 본 발명의 방법에 따라 제조된 부직 웹의 측면 사진이다. 웹은 실질적으로 개방되었으며, 루프 사이에서 기계교차 방향으로 걸친 복수의 채널을 형성한다. 루프는 진정한 z-축 밖으로 배향되며, 단일 방향, 즉, 모두 한 방향으로 기울어 있다. 본 발명에 따른 부직 웹은 바람직하게는 약 0.25 osy 내지 약 50 osy (8.48 gsm 내지 1695.5 gsm) 범위의 기초 중량을 갖는다.

도 5는 웹의 두 주요 표면 모두에서 다소 더 불규칙하지만 기본적으로 타원형 형상의 루프된 섬유를 나타내는 실질적으로 연속상인 개별적인 섬유를 쉽게 볼 수 있는, 3.0 osy의 기초 중량을 갖는, 도 4보다는 더 큰 속도 차이의 본 발명의 방법에 따라 제조된 부직 웹의 측면 사진이다. 웹은 실질적으로 개방되었으며, 즉 섬유는 밀접하게 충진되지 않았으며, 그 표면에서의 섬유보다는 지배적인 공기 공간을 나타내며, 웹은 루프 사이에서 기계교차 방향으로 걸친 복수의 채널을 형성한다. 전체 형태의 면에서, 도 5의 물질은 도 4의 것 보다 더 부드러운 표면과 덜 분명한 융기를 가질 것이다.

도 6은 웹의 두 주요 표면 모두에서 더욱 불규칙한, 그러나 여전히 기본적으로 타원형인 형상의 루프된 섬유를 나타내는 실질적으로 연속상인 개별적인 섬유를 쉽게 볼 수 있는, 3.2 osy의 기초 중량을 갖는 직선이기 보다는 권축된 본 발명의 방법에 따라 제조된 부직 웹의 측면 사진이다. 웹은 실질적으로 개방되었으며, 루프사이에 기계교차 방향으로 걸치는 구별되는 채널을 나타내지 않는다. 전체 형태의 면에서, 도 6의 물질은 기계 방향으로 주기적인 플리트와 기계교차 방향으로 단부에서 단부로 연장하는 플리트를 갖는 빈도를 참고로 하였을 때, 도 5의 것보다 더욱 넓으며 덜 규칙적인 융기를 가지며, 즉 "규칙적"이다.

도 7은 루프된 섬유가 고도로 압착된 4.0 osy의 기초 중량을 갖는, 더 큰 속도 차이로 본 발명의 방법에 따라 제조된 부직 웹의 측면 사진이다. 밀접한 타원형의 루프된 섬유는 웨이브 사이에 통로를 나타내지 않는다. 웹은 자연상의 개방된 것 보다는 더욱 폐쇄되게 된다. 전체 형태의 면에서, 도 7의 물질은 앞선 도면의 것 보다 더 부드러운 표면과 덜 분명한 융기를 가질 것이다.

도 8은 웹의 표면에서 기본적으로 타원형 형상의 규칙적인 주기성의 웨이브를 잃어버렸다고 할 정도로 꽤 불규칙한 웨이브를 나타내는 실질적으로 연속상인 개별적인 섬유를 쉽게 볼 수 있는, 작은 0.5 osy의 기초 중량을 갖는 본 발명의 방법에 따라 제조된 부직 웹의 측면 사진이다. 루프는 다중 방향, 즉 직각의 z-축으로부터 불규칙하게 기울어져 있는 것으로 고려될 수 있다. 웹은 매우 개방되었다. 전체 형태의 면에서, 도 8의 물질은 부드러운 표면과, 덜 분명한 융기 및 많은 얇은 스폿을 가질 것이다.

도 9는 또한 꽤 불규칙한 웨이브를 나타내는 작은 0.8 osy 기초 중량의 사이드-바이-사이드 이성분 권축된 섬유를 갖는 본 발명의 방법에 따라 제조된 부직 웹의 측면 사진이다. 기대되는 것처럼, 웹은 표면상에 규칙적인 주기성의 웨이브가 없음을 나타낸다. 웹은 매우 개방된다. 전체 형태의 면에서, 도 9의 물질은 부드러운 표면과 거의 불분명한 융기와 많은 얇은 스폿을 가질 것이다.

본 발명의 한 바람직한 구현예에 따라, 실질적으로 연속상인 섬유는 이성분섬유이다. 적합한 이성분 섬유의 구조 성분을 형성하기에 특히 적합한 중합체에는 폴리프로필렌, 및 폴리프로필렌과 에틸렌의 공중합체가 포함되며, 이성분 섬유의 접착 성분에 특히 적합한 중합체에는 폴리에틸렌, 더욱 특별하게는 선형의 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌이 포함된다. 이외에, 접착 성분은 섬유의 권축성을 향상시키고(거나) 결합 온도를 저하시키고, 생성된 웹의 마찰 내성, 강도 및 연화도를 향상시키기 위한 첨가제를 함유할 수 있다.

본 발명의 물질의 부직 웹은 약 0.25 osy 내지 약 50 osy (8.48 gsm 내지 1695.5 gsm) 범위의 기초 중량을 갖는다. 본 발명의 한 구현예에 따라 부직 물질의 흡수 특성을 향상시키기 위하여, 부직 웹은 흡수체, 예를 들면 초흡수체 입자를 포함한다. 본 발명의 한 구현예에 따라, 지지체 구조가 강도를 부가하도록 부직 웹의 하나 이상의 면에 부착된다. 생성된 적층체 구조는 높은 로프트 구조, 권취 강도, 변환, 등을 위한 지지체 및 로프트한 흡수체 구조로의 유체 흐름을 향상시키거나 지연시키기 위한 경계층을 제공한다. 지지체 구조는 라이너, 천공된, 미세-섬유, 크리핑된 등의 다양한 유형의 스펀본드 웹, 스펀본드-멜트블로잉-스펀본드 (SMS), 멜트블로잉, 및(또는) 필름을 포함할 수 있다.

본 발명의 부직 웹의 잠재적인 용도에는 기저귀, 배변연습용 팬츠, 실금용 의복류, 생리 패드 및 생리대를 포함하는 여성 위생 용품과 같은 개인 위생 흡수용품, 모든 서지 물질, 후크-루프용 루프, 공기 여과, 액체 여과, 신체 세척 패드, 오일 흡착, 산업용 및 유아용 수건, 절연 물질, 포장 물질, 및 전등 차양을 위한 반투명 또는 차양 물질 등이 포함된다. 여과 물질의 경우, 본 발명의 방법은 여과에 이용가능한 표면적을 크게 증가시킨다. 이외에, 본 발명의 방법은 직물의 플리팅에 적합할 수 있다. 그리고, 기저귀 롤의 경우, 높은 로프트의 서지/펄프/초흡수체 물질 적층체를 융기시키거나 또는 주름잡은 후 외부 커버 및 라이너 사이에 복합체 물질을 두어 제조할 수 있어, 기저귀 성분 모두를 갖는 적층체가 단일 단계로 제조될 수 있으며, 권취하고 절단한 후, 변환 기계 상에 둘 수 있다.

상기 명세서에서, 본 발명은 특정의 바람직한 구현예와 관련하여 설명되었으며, 설명을 목적으로 하여 많은 상세한 내용이 기재되었지만, 본 발명은 추가의 구현예가 가능하며, 본원에서 설명된 특정의 상세한 내용은 본 발명의 기본 원리로부터 벗어남 없이 현저하게 변경될 수 있다는 것이 당업자에게는 자명할 것이다.

Claims (42)

1. z-방향 배향을 가지며, 부직 웹의 양 표면에 복수의 융기를 형성하는 복수의 실질적으로 연속상인 섬유를 포함하는 부직 웹을 포함하는 물질.
2. 제1항에 있어서, x, y 및 z 크기 (여기서, x는 기계 방향이고, y는 기계교차 방향이며, z은 로프트 방향임)을 갖는 로프트한 웹인 부직 웹;

   z-방향으로 공간적으로 떨어져 있는 x-y 면의 제1 및 제2 주요 표면;

   z-방향으로 연장하는 루프를 형성하고, 루프를 결합하여 기계 방향을 따라 공간적으로 떨어져 있는 일련의 웨이브(여기서, 각 웨이브는 기계교차 방향으로 걸쳐 있음)를 갖는 물질을 형성하도록 폴딩되는 연속상인 섬유를 더 포함하는 로프트한 물질.
3. 제2항에 있어서, 각 웨이브가 선두 또는 말미 단부 중 적어도 하나가 인접한 선두 또는 말미 단부에 결합되어 그의 z-방향 형상을 유지하도록 하는 하나 이상의 선두 또는 말미 단부를 갖는 물질.
4. 제3항에 있어서, 한 웨이브의 선두 및 말미 단부가 함께 결합되어 있는 물질.
5. 제3항에 있어서, 한 웨이브의 선두 및 말미 단부가 함께 결합되고, 각각 인접한 웨이브의 말미 및 선두 단부에 결합되는 물질.
6. 제2항에 있어서, 각 웨이브가 주요 표면 사이에서 기계교차 방향으로 실질적으로 타원형인 물질.
7. 제2항에 있어서, 웨이브가 직각의 z-축에서 기울어져 배향되고, 단일 방향인 물질.
8. 제2항에 있어서, 웨이브가 직각의 z-축에서 기울어져 배향되고, 다중 방향인 물질.
9. 제2항에 있어서, 제1 주요 표면이 지배적으로 폐쇄된 물질.
10. 제2항에 있어서, 제2 주요 표면이 지배적으로 폐쇄된 물질.
11. 제2항에 있어서, 웨이브가 기계방향으로 불규칙하게 떨어져 있는 물질.
12. 제2항에 있어서, 웨이브가 기계방향으로 규칙적으로 떨어져 있는 물질.
13. 제2항에 있어서, 웨이브가 기계교차 방향으로 불규칙한 길이를 갖는 물질.
14. 제2항에 있어서, 웨이브가 기계교차 방향으로 규칙적인 길이를 갖는 물질.
15. 제14항에 있어서, 웨이브가 기계교차 방향으로 단부에서 단부로 연장하는 물질.
16. 제1항에 있어서, 실질적으로 연속상인 섬유가 스펀본드, 멜트블로잉 및 이들의 배합물로 이루어지는 군에서 선택되는 물질.
17. 제1항에 있어서, 실질적으로 연속상인 섬유가 접착제를 포함하는 물질.
18. 제1항에 있어서, 실질적으로 연속상인 섬유가 가열 결합되는 물질.
19. 제1항에 있어서, 부직 웹이 약 0.25 osy 내지 약 50 osy (8.48 gsm 내지 1695.5 gsm) 범위의 기초 중량을 갖는 물질.
20. 제1항에 있어서, 실질적으로 연속상인 섬유가 중합체 섬유인 물질.
21. 제20항에 있어서, 중합체 섬유가 열가소성 섬유인 물질.
22. 제1항에 있어서, 실질적으로 연속상인 섬유가 동종필라멘트 섬유, 이성분 섬유, 이구성 섬유 및 이들의 배합물로 이루어지는 군에서 선택되는 물질.
23. 제1항에 있어서, 지지체 구조가 부직 웹의 하나 이상의 면에 부착된 물질.
24. 제1항에 있어서, 부직 웹이 흡수체를 더 포함하는 물질.
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39. z-방향 배향을 가지며 부직 웹의 양 면에 복수의 융기를 형성하는 복수의 실질적으로 연속상인 섬유를 포함하는 부직웹을 포함하는 개인 위생 흡수용품.
40. 제39항에 있어서, 부직 웹이 흡수체를 더 포함하는 개인 위생 흡수용품.
41. z-방향 배향을 가지며 부직 웹의 하나 이상의 표면에 복수의 융기를 형성하는 복수의 실질적으로 연속상인 섬유를 포함하는 부직웹을 포함하는 여과 물질.
42. 제41항에 있어서, 지지체 구조물이 부직 웹의 하나 이상의 면에 부착된 여과 물질.