KR20040073490A - 신축성 다성분 부직포 및 이의 제조방법 - Google Patents

신축성 다성분 부직포 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040073490A
KR20040073490A KR10-2004-7009555A KR20047009555A KR20040073490A KR 20040073490 A KR20040073490 A KR 20040073490A KR 20047009555 A KR20047009555 A KR 20047009555A KR 20040073490 A KR20040073490 A KR 20040073490A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
web
nonwoven web
substantially unbonded
multicomponent
nonwoven
Prior art date
Application number
KR10-2004-7009555A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100890322B1 (ko
Inventor
디미트리 피. 자피로글루
제프리 데이비드 히에트파스
데보라 플라나간 마쏘우다
토마스 마이클 포드
Original Assignee
이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 filed Critical 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Publication of KR20040073490A publication Critical patent/KR20040073490A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100890322B1 publication Critical patent/KR100890322B1/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/50—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by treatment to produce shrinking, swelling, crimping or curling of fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
    • D04H1/435—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825—Composite fibres
    • D04H1/43828—Composite fibres sheath-core
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825—Composite fibres
    • D04H1/43832—Composite fibres side-by-side
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43835—Mixed fibres, e.g. at least two chemically different fibres or fibre blends
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4391—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece characterised by the shape of the fibres
    • D04H1/43918—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece characterised by the shape of the fibres nonlinear fibres, e.g. crimped or coiled fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43838—Ultrafine fibres, e.g. microfibres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2922—Nonlinear [e.g., crimped, coiled, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2922—Nonlinear [e.g., crimped, coiled, etc.]
    • Y10T428/2925—Helical or coiled
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2936—Wound or wrapped core or coating [i.e., spiral or helical]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/601—Nonwoven fabric has an elastic quality
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/627—Strand or fiber material is specified as non-linear [e.g., crimped, coiled, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/627—Strand or fiber material is specified as non-linear [e.g., crimped, coiled, etc.]
    • Y10T442/629—Composite strand or fiber material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/627—Strand or fiber material is specified as non-linear [e.g., crimped, coiled, etc.]
    • Y10T442/632—A single nonwoven layer comprising non-linear synthetic polymeric strand or fiber material and strand or fiber material not specified as non-linear
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/627—Strand or fiber material is specified as non-linear [e.g., crimped, coiled, etc.]
    • Y10T442/635—Synthetic polymeric strand or fiber material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
    • Y10T442/638—Side-by-side multicomponent strand or fiber material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
    • Y10T442/64—Islands-in-sea multicomponent strand or fiber material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
    • Y10T442/641—Sheath-core multicomponent strand or fiber material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/69—Autogenously bonded nonwoven fabric
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/697—Containing at least two chemically different strand or fiber materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Abstract

본 발명은 3차원 나선권축을 발생시킬 수 있는 다성분 연속성 필라멘트 또는 스테이플 섬유의 실질적으로 비결합된 부직웹을 형성하고, 실질적으로 비결합된 웹을 부직물이 실질적으로 비결합된 채로 잔류하는 자유 수축 조건하에서 가열하여 나선권축을 활성화시킨 다음, 불연속 기계적, 화학적, 또는 열적 결합의 배열을 사용하여 권축된 부직웹을 결합시키는 단계를 수반하는 신축성 결합된 부직포의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조된 부직포는 당업계에 공지된 다성분 부직포에 비하여, 신장-회복성, 직물 감촉 및 드레이프의 향상된 조합을 지닌다.

Description

신축성 다성분 부직포 및 이의 제조방법{STRETCHABLE MULTIPLE-COMPONENT NONWOVEN FABRICS AND METHODS FOR PREPARING}
다성분 필라멘트로 제조된 부직웹이 당업계에 공지되어 있다. 예를 들면, Davies 등의 US 특허 No. 3,595,731(Davies)에는 권축(crimped) 섬유내 나선의 맞물림에 의해 기계적으로 결합되고 저융점 접착성 중합체 성분의 용융에 의해 접착제 결합되는 권축 섬유를 함유하는 이성분 섬유재가 기재되어 있다. 하나의 동일 처리 단계로 권축을 발생시키고 잠재적 접착제 성분을 활성화시킬 수 있거나, 또는 권축을 먼저 발생시킨 다음 접착제 성분을 활성화시켜 연속적인 관계로 있는 웹의 섬유와 함께 결합시킬 수 있다. 권축은 섬유가 권축되는 것을 방지하게 될 공정 동안 감지할 만한 압력이 가해지지 않는 조건하에서 발생한다.
Okawahara 등의 US 특허 No. 5,102,724(Okawahara)에는 금속 설포네이트 기와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 갖는 구조 단위와 공중합된 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 필라멘트의 사이드-바이-사이드 (side-by-side) 컨쥬게이트 방사에 의해 생성된 이성분 폴리에스테르 필라멘트를 포함하는 부직포의 마감 작업에 대해 기재하고 있다. 필라멘트는 부직포 형성에 앞서 기계적으로 권축된다. 직물은 필라멘트가 이완 상태에 있는 동안에 적외선에 노출시킴으로써 신축성이 된다. 적외선 가열 단계 동안, 컨쥬게이트 필라멘트는 3차원 권축을 발생시킨다. 이러한 공정의 한계점 중 하나는 가열 처리 단계에서 발생한 권축 외에도 별도의 기계적 권축 공정을 요한다는 점이다. 또한, Okawahara의 공정은 산물이 수축되거나 수축을 위해 제조됨에 따라, 웹 또는 직물이 바 컨베이어와 같은 컨베이어 또는 바 컨베이어내의 바에 대응하는 이격된 라인이나 웹이 개더링(gathering) 슬롯과 접촉하는 접촉 라인을 따라 있는 예비(pre)-개더링 슬롯과 연속 접촉될 것을 요한다. 예비-개더링 슬롯을 통한 가공처리는 예비-통합되고 본 발명에서 사용되는 실질적으로 비결합된 부직웹과는 사용될 수 없는 점착성 직물의 사용을 요한다. 수축 단계 중에 바 컨베이어와의 다중-라인 접촉은, 직물이 컨베이어에 과잉 공급될 때 조차도 직물 수축과 권축 발생을 방해한다.
Pike 등의 US 특허 No. 5,382,400(Pike)는 연속성 다성분 중합체 필라멘트를 용융-방사하고, 필라멘트를 연신하며, 필라멘트가 잠재적 나선권축을 갖도록 다성분 필라멘트를 적어도 부분적으로 급랭시키며, 잠재적 나선권축을 활성화시킨 다음, 권축된 연속성 다중-섬유 필라멘트를 부직포로 형성시키는 단계를 포함하는 부직포의 제조방법을 기재하고 있다. 생성되는 부직포는 실질적으로 안정하고 균질하며 고 로프트(loft)를 지닐 수 있는 것으로 기재되어 있다.
공개된 PCT 출원 No. WO 00/66821에는 필라멘트내 권축 발생을 위한 가열에앞서 점-결합시킨 복수개의 이성분 필라멘트를 포함하는 신축성 부직웹이 기재되어 있다. 이성분 필라멘트는 폴리에스테르 성분과 또다른 중합체 성분, 바람직하게는 폴리올레핀 또는 폴리아미드를 포함한다. 가열 단계는 결합된 웹의 수축을 일으켜, 30％까지 신장시켰을 때 기계방향과 교차방향 모두로 탄성 회복을 보이는 부직포가 생성된다. 결합점 간의 섬유 단편의 길이가 다양하므로, 수축 전 직물의 예비-결합은 모든 이성분 필라멘트 간에 균등하고 방해받지 않은 권축 발생을 허용하지 않는데, 이유는 수축 응력이 필라멘트간에 불균등하게 분포되기 때문이다. 결과적으로, 전체 수축, 수축 균일성, 권축 발생, 및 권축 균일성이 감소된다.
Evans 등의 US 특허 3,671,379(Evans)는 적어도 두 합성 폴리에스테르의 측방향 편심성 조립체를 포함하는 자기-권축성 복합 필라멘트를 기재하고 있다. 복합 필라멘트는 고 쓰레드 카운트(thread count) 제직 구조에 의해 부여된 구속력에 대항하여 고도의 나선권축을 발생시킬 수 있으며, 권축 포텐셜은 신장 응력과 고온의 적용에도 불구하고 비상하게 잘 유지된다. 복합 필라멘트는 어닐링되었을 때 권축 포텐셜이 감소하기 보다는 증가한다. 필라멘트는 편성포, 직포, 및 부직포에 유용한 것으로 기재되어 있다. 연속성 필라멘트와 방적 스테이플사의 제조 및 편성포와 직포에서의 이들의 용도가 설명되었다.
다성분 필라멘트로부터의 신축성 부직포가 당업계에 공지되어 있지만, 균일성, 드레이프와 신축성의 향상된 조합을 지니며 아울러 별도의 기계적 권축 단계의 요구 없이 고 수축력도 지니는 다성분 필라멘트로부터의 균일 신축성 부직포의 제조방법이 필요하다.
발명의 간단한 요약
본 발명은 하기 단계를 포함하는 신축성 부직포의 제조방법에 관한 것이다:
가열시에 3차원 나선권축 (spiral crimp)을 발생시킬 수 있는 다성분 섬유를 포함하는 실질적으로 비결합된 부직웹을 형성하는 단계;
실질적으로 비결합된 부직웹을 자유 수축 조건하에서, 다성분 섬유가 3차원 나선권축을 발생시키고 실질적으로 비결합된 부직웹이 수축을 일으키기에 충분하며 가열-처리된 부직웹이 가열 단계 동안 실질적으로 비결합된 채로 잔류하도록 선택되는 온도로 가열하는 단계; 및,
가열-처리된 부직웹을 불연속-결합의 배열과 결합시켜 신축성 결합된 부직포를 형성하는 단계.
본 발명은 또한, 가열 후에 3차원 나선권축을 갖는 다성분 섬유를 포함하고 최대 신장 수준이 적어도 12％, 바람직하게는 20％일 때 약 5％보다 크지 않은 영구적인 고정율을 갖는 부직 결합된 직물에 관한 것이다.
본 발명은 다성분 섬유를 포함하는 결합된 신축성 부직포의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 따라 제조된 부직포는 탄성 신장, 직물감 및 드레이프의 향상된 조합을 갖는다.
도 1은 웹이 제 1 컨베이어로부터 제 2 컨베이어로 자유 낙하하도록 허용되는 본 발명 방법의 제 1 양태에서 가열-수축 단계를 수행하는 데 적합한 장치의 측면도의 개략적인 다이어그램이며 가열 단계는 웹이 자유 낙하하는 상태에 있는 동안 수행된다.
도 2는 웹이 두 운송 벨트 간의 이송 지역내 가스층에서 부유되는 본 발명 방법의 제 2 양태에서 가열-수축 단계를 수행하는 데 적합한 장치의 측면도의 개략적인 다이어그램이다.
도 3은 일련의 구동된 회전 롤 상에서 가열하는 동안 웹이 지탱되는 본 발명 방법의 제 3 양태에서 가열-수축 단계를 수행하는 데 적합한 장치의 측면도의 개략적인 다이어그램이다.
도 4는 본 발명 방법의 제 4 양태에서 가열-수축 단계를 수행하는 데 적합한 장치의 측면도의 개략적인 다이어그램이다.
본 발명은 다성분 섬유를 포함하는 신축성 부직포의 형성 방법에 관한 것이다. 본 방법은 잠재적인 나선권축을 지니는 측방향 편심성 다성분 섬유를 적어도 30 중량％, 바람직하게는 적어도 40 중량％ 포함하는 섬유의 실질적으로 비결합된 웹을 형성한 다음, 섬유가 섬유간 결합, 웹과 타 표면간의 기계적 마찰, 또는 권축 형성을 방해할 수 있는 기타 영향에 의해 방해됨이 없이 실질적으로 동등하고 균일하게 권축되도록 허용하는 "자유 수축" 조건하에서 가열에 의해 나선권축을 활성화시키는 단계를 수반한다. 측방향 편심성 섬유는 웹의 형성 전에 예비 블렌딩시키거나 또는 측방향 편심성 및 비-편심성 단면 스테이플 섬유를 함유하는 웹을 살짝 교합시킴으로써 스테이플 형태의 타 섬유와 결합시킬 수 있다. 필라멘트 형태에서, 측방향 편심성 섬유는 타 필라멘트와 상호 혼합될 수 있거나, 이들은 타 섬유의 스테이플 웹 또는 필라멘트 웹에 교합될 수 있다. 권축 웹은 바람직하게는 선택 지점, 라인, 또는 간격에서 결합의 불연속 패턴과 결합되어, 탄성적이고, 순응성이며, 드레이프성인 결합된 부직포가 생성된다.
본원에서 사용되는 "폴리에스테르"란 용어에는 반복 단위의 적어도 85％가 디카복실산과 디하이드록시 알콜의 축합 산물이며 결합이 에스테르 단위의 형성에 의해 생성되는 중합체를 포함시키고자 한다. 이러한 것들로는 방향족, 지방족, 포화, 및 불포화 이산(di-acid) 및 디-알콜이 포함된다. 본원에서 사용되는 용어 "폴리에스테르"에는 또한 공중합체 (예를 들면, 블록, 그래프트, 랜덤 및 교호 공중합체), 블렌드, 및 이들의 변형물이 포함된다. 폴리에스테르의 통상적인 예는 에틸렌 글리콜과 테레프탈산의 축합 산물인 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)이다.
본원에서 사용되는 용어 "부직포", "부직웹", 및 "부직층"은 기계적으로 상호 맞물려 결합된 섬유의 규칙적인 패턴과는 반대로, 지향적으로 또는 무작위로 배향되고 마찰, 및(또는) 합착 및(또는) 접착에 의해 임의로 결합되는 개개 섬유, 필라멘트, 또는 쓰레드의 직물 구조를 의미하며, 즉 직포 또는 편성포가 아니다. 부직포 및 웹의 예로는 스펀본드(spunbond) 연속 필라멘트 웹, 카디드 웹, 에어-레이드 웹 및 웨트-레이드 웹이 포함된다. 적합한 결합 방법으로는 열 결합, 화학적 또는 용매 결합, 수지 결합, 기계적 니들링, 수압식 니들링, 스티치 결합 등이 포함된다.
본원에서 사용되는 용어 "다성분 필라멘트" 및 "다성분 섬유"는 함께 방사시켜 단일 필라멘트 또는 섬유를 형성하는 적어도 두 별개(distinct) 중합체로 구성되는 필라멘트 또는 섬유를 말한다. 본 발명의 방법은 부직웹에서 단(short)(스테이플) 섬유 또는 연속성 필라멘트를 사용하여 수행될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "섬유"에는 연속성 필라멘트와 불연속성 (스테이플) 섬유 모두가 포함된다."별개 중합체"란 용어는 적어도 두 중합체 성분의 각각이 다성분 섬유의 단면을 가로질러 별개의 실질적으로 일정하게 자리잡은 지역에 배치되고 섬유의 길이를 따라 실질적으로 연속적으로 연장함을 의미한다. 다성분 섬유는 별개 중합체의 지역이 형성되지 않는 중합체 물질의 균질 용융 블렌드로부터 압출되는 섬유와는 구별된다. 본원에서 사용되는 적어도 두 별개 중합체 성분은 화학적으로 상이할 수 있거나 이들은 화학적으로 동일 중합체일 수 있지만, 점착성, 고유 점도, 용융 점도, 다이 팽창, 밀도, 결정성, 및 융점 또는 연화점과 같은 상이한 물리적 특징을 지닌다. 다성분 섬유내 중합체 성분 중 하나 또는 그 이상은 상이한 중합체의 블렌드일 수 있다. 본 발명에 유용한 다성분 섬유는 측방향 편심성 단면을 지니며, 즉, 중합체 성분은 섬유의 단면에 편심성 관계로 배열된다. 바람직하게는, 다성분 섬유는 두 별개 중합체로 이루어지고 편심성 쉬쓰-코어 또는 중합체의 사이드-바이-사이드 배열을 지닌 이성분 섬유이다. 가장 바람직하게는 다성분 필라멘트는 사이드-바이-사이드 이성분 필라멘트이다. 이성분 필라멘트가 편심성 외피를 지니는 경우, 좀더 낮은 융점 또는 연화점을 지닌 중합체는 바람직하게는, 이들을 가열 처리하여 3차원 나선권축을 발생시킨 후 부직포의 열 점 결합을 촉진하기 위해 외피에 있게 된다. 본원에서 사용되는 용어 "다성분 웹"은 다성분 섬유를 포함하는 부직웹을 말한다. 본원에서 사용되는 "이성분"이란 용어는 이성분 섬유를 포함하는 부직웹을 말한다. 다성분 및 이성분 웹은 다성분 섬유와 단일 성분 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "스펀본드" 섬유는 용융된 열가소성 중합체 물질을압출되는 필라멘트의 직경을 갖는 방사구의 복수개의 미세한, 보통은 원형인 모세관으로부터 섬유로서 압출시킴으로써 형성되고 인발에 의해 신속히 감소되는 섬유를 의미한다. 타원형, 다엽형(multi-lobal) 등과 같은 다른 섬유 단면 형상도 사용될 수 있다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속성 필라멘트이며 약 5 ㎛보다 큰 평균 직경을 갖는다. 스펀본드 부직포 또는 웹은 당해 분야에 공지된 방법을 이용하여 유공성 스크린 또는 벨트와 같은 수집면 상에 스펀본드 섬유를 무작위로 배치함으로써 형성된다. 스펀본드 웹은 일반적으로, 스펀본드 직물의 표면을 가로질러 위치한 복수개의 불연속 열 결합점에서 웹을 열 점 결합시키는 것과 같이 당업계에 공지된 방법에 의해 결합된다.
"실질적으로 비결합된 부직웹"란 용어는 섬유간 결합이 거의 또는 전혀 존재하지 않는 부직웹을 기술하는 데 사용된다. 본 발명의 특정 양태의 공정에서, 다성분 부직웹내의 섬유는, 가열 처리하는 동안 권축의 발생이 결합에 의해 부과되는 제약 조건에 의해 방해받지 않도록 3차원 나선권축의 활성화 전에 또는 활성화 중에 유의미한 정도로 결합되지 않는 것이 중요하다. 일부 경우에서는, 웹의 점착성 또는 취급성을 향상시키기 위하여 가열 처리에 앞서 웹을 저수준으로 예비-통합시키는 것이 바람직할 수도 있다. 그러나, 예비-통합 정도는 가열 처리 동안 예비-통합된 다성분 부직웹의 ％ 면적 수축이 권축 발생에 앞서 예비-통합시키지 않고 동일한 조건하에서 가열 처리에 투입되는 동일한 다성분 부직웹의 면적 수축의 적어도 90％, 바람직하게는 95％이도록 충분히 낮아야 한다. 웹의 예비-통합은 아주 가벼운 기계적 니들링을 이용하거나 비가열 직물을 닙(nip), 바람직하게는 두 교합롤의 닙에 통과시킴으로써 달성될 수 있다.
부직포 또는 다층 복합 시이트에 적용될 때 사용되는 용어 "탄성"이란 직물 또는 복합 시이트를 이의 본래 길이의 적어도 12％까지 신장시킨 다음 놓아 두었을 때, 신장시키기 전 부직포 또는 복합 시이트의 본래 길이를 기준으로 계산하여, 신장력 해제 후의 잔류 신율 (또는 영구 고정)이 5％보다 크지 않도록 부직포 또는 복합 시이트가 회복됨을 의미한다. 예를 들면, 길이가 10 인치인 시이트는 신장력을 가하여 적어도 11.2 인치까지 신장시킬 수 있다. 신장력이 해제되면, 시이트는 10.5 인치를 초과하지 않는 새로운 영구적인 길이로 되돌아가야 한다. 탄성을 표현하고 측정하는 다른 방법은 이하에서 실시예 직전에 좀더 상세하게 제공된다.
수축능에 있어 차이를 보이는 둘 이상의 합성 성분을 포함하는 측방향 편심성 다성분 섬유가 당업계에 공지되어 있다. 이러한 섬유들은 섬유를 본질적으로 무인장력 상태의 수축 조건에 투입함으로써 권축이 활성화될 때 나선권축을 형성한다. 권축의 양은 섬유내 성분간의 수축차와 직접 관계가 있다. 다성분 섬유를 사이드-바이-사이드 형태로 방사시킬 때, 권축 활성화 후에 형성되는 권축 섬유는 나선 내측에 좀더 높은 수축 성분을, 나선형 외측 좀더 낮은 수축 성분을 지닌다. 그러한 권축은 본원에서 나선권축으로 언급된다. 그러한 권축은 일반적으로 2차원 권축을 보이는, 스터퍼(stuffer) 박스 권축 섬유와 같은 기계적으로 권축된 섬유와는 구별된다.
3차원 나선권축을 발생시킬 수 있는 다성분 섬유의 성분을 형성시키는 데에는 다양한 열가소성 중합체가 사용될 수 있다. 나선권축성 다성분 섬유의 형성에적합한 그러한 열가소성 수지의 배합의 예로는 결정질 폴리프로필렌/고밀도 폴리에틸렌, 결정질 폴리프로필렌/에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트/고밀도 폴리에틸렌, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)/폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)/폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 및 나일론 66/나일론 6이 있다.
바람직한 양태에서, 부직웹을 형성하는 다성분 섬유의 표면의 적어도 일부는 열 결합성인 중합체로부터 제조된다. 열 결합성이란, 부직웹을 형성하는 다성분 섬유를 충분한 정도의 열 및(또는) 초음파 에너지에 투입할 때, 열이 가해지는 결합점에서 섬유가 열 결합성 중합체의 용융 또는 부분적인 연화에 기인하여 상호 부착하게 됨을 의미한다. 중합체 성분은 바람직하게는, 열 결합성 성분이 타 중합체 성분의 융점보다 적어도 약 10℃ 낮은 용융온도를 갖도록 선택된다. 그러한 열 결합성 섬유의 형성에 적합한 중합체는 영구적으로 융합성이며 통상적으로는 열가소성인 것으로 언급된다. 적합한 열가소성 중합체의 예로는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드가 포함되며, 또한 이들의 단독중합체 또는 공중합체와 블렌드일 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
고수준의 3차원 나선권축을 달성하기 위해서, 다성분 섬유의 중합체 성분은 바람직하게는, 본원에서 참조로 인용되는 에반스(Evans)의 교시내용에 따라 선택된다. 에반스 특허에는 중합체 성분이 부분적으로 결정질 폴리에스테르이고, 그 중에서 첫 번째는 완전히 펼쳐진 화학적 반복 단위 형태의 길이의 90％를 초과하지 않는 펼쳐지지 않은 안정한 형태로 있는 결정질 영역에 화학적 반복 단위를 지니며, 두 번째는 첫 번째 폴리에스테르보다 완전히 펼쳐진 화학적 반복 단위 형태의 길이에 좀더 근접하는 형태로 있는 결정질 영역에 화학적 반복 단위를 지니고 있는 이성분 섬유가 기재되어 있다. 에반스 특허의 필라멘트를 정의하는 데 사용되는 "부분적으로 결정질"이란 용어는 수축에 대한 잠재적이 사라지게 될 완전 결정성의 제한 상황을 본 발명의 범위에서 제거하는 역할을 한다. "부분적으로 결정질"이란 용어로 정의되는 결정성의 양은 약간의 결정성이 존재하는데 불과한 최소 수준(즉, 먼저 X선 회절 수단에 의해 검출 가능한 수준) 및 완전 결정성에는 못 미치는 양의 최대 수준을 갖는다. 적합한 완전히 펼쳐진 폴리에스테르의 예로는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(사이클로헥실 1,4-디메틸렌 테레프탈레이트), 이의 공중합체, 및 에틸렌 테레프탈레이트의 공중합체 및 에틸렌 설포이소프탈레이트의 나트륨 염이 있다. 적합한 펼쳐지지 않은 폴리에스테르의 예는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트), 폴리(테트라메틸렌 테레프탈레이트), 폴리(트리메틸렌 디나프탈레이트), 폴리(트리메틸렌 비벤조에이트), 및 이들과 에틸렌 나트륨 설포이소프탈레이트의 공중합체, 및 선택된 폴리에스테르 에테르가 있다. 에틸렌 나트륨 설포이소프탈레이트 공중합체가 사용될 경우, 이는 바람직하게는 부성분이며, 즉 5 몰％ 이하의 양으로, 바람직하게는 약 2 몰％의 양으로 존재한다. 특히 바람직한 양태에서, 두 폴리에스테르는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)이다. 에반스의 이성분 필라멘트는 신장력이 가해지고 해제될 때마다 반동 작용을 지닌, 일반적으로 스프링으로 작용하는 고도의 나선권축을 보유하고 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 기타의 부분적 결정질 중합체는 펼쳐진 형태로 결정화되는신디오택틱(syndiotactic) 폴리프로필렌 및 펼쳐지지 않은 나선 형태로 결정화되는 이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌을 포함한다.
다성분 스테이플 섬유의 실질적으로 비결합된 웹은 다성분 스테이플 섬유가 일방향으로 우세하게 배향되는 부직웹을 제공하는, 카딩 또는 가네팅(garnetting) 공정과 같이 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 웹은 적어도 30 중량％, 바람직하게는 적어도 40 중량％의 다성분 섬유를 함유하여야 한다. 바람직하게는, 스테이플 섬유는 약 0.5 내지 6.0의 필라멘트 당 데니어(dpf) 및 약 0.5 내지 4 인치(1.27 내지 10.1 cm)의 섬유 길이를 갖는다. 카딩 장치에서 가공되도록 하기 위하여, 다성분 스테이플 섬유는 바람직하게는, 약 45％보다는 크지 않고, 바람직하게는 약 8 내지 15％ 범위의 권축 지수(CI)로 특징지워지는 초기 나선권축 수준을 갖는다. 이러한 권축 값을 측정하는 방법은 이하에서 실시예 앞에 제공된다.
이와 달리, 다성분 섬유는 기계적으로 권축될 수 있다. 그러나, 다성분 섬유를 초기 권축이 제로인 섬유를 제공한 다음 기계적으로 권축하여 카디드 웹을 형성하는 조건하에서 방사할 때, 생성되는 부직포는 전술한 바와 같은 초기 나선권축 수준을 지닌 섬유로부터 제조된 것들보다 가열 처리 후에 더 높은 수준의 신장을 보이는 것으로 밝혀졌다.
다성분 섬유내의 중합체 성분은 바람직하게는 카딩 공정 동안 성분의 유의미한 분리가 없도록 선택된다. 단일 카드 또는 가넷으로부터 수득된 웹은 바람직하게는 복수개의 이러한 웹 상에 포개어 배치하여 웹을 의도하는 최종 용도를 위한충분한 두께와 균일성으로 구축시킨다. 카디드 웹의 교호층이 특정 각도로 배치된 섬유 배향 방향으로 배치되어 크로스-래핑된(cross-lapped) (또는 크로스-레이드, cross-laid) 웹을 형성하도록 레이드 다운시킬 수 있다. 예를 들면, 층은 개재층에 대해 90°로 배치될 수 있다. 이러한 크로스-레이드 웹은 적어도 두 방향에서의 강도 수준의 차이를 줄이고 신장성의 균형을 성취하는 이점이 있다.
랜덤 또는 등방성 다성분 스테이플 섬유 웹은, 다성분 스테이플 섬유가 공기 스트림 중으로 토출되어 기류에 의해 섬유가 정착하는 유공성 표면으로 안내되는 통상적인 에어-레잉(air-laying)법을 이용하여 수득될 수 있다. 부직웹은 나선권축을 발생시킬 수 있는 다성분 섬유를 적어도 약 30 중량％, 바람직하게는 적어도 40 중량％ 포함한다. 부직웹은 100％ 다성분 섬유를 포함할 수 있다. 나선형으로 권축을 형성할 수 있는 다성분 섬유와의 블렌드에 사용하기에 적합한 스테이플 섬유는 면, 울 및 실크와 같은 천연 섬유, 및 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 및 폴리우레탄 섬유를 포함한 합성 섬유를 포함한다. 편심성 다성분 스테이플 섬유의 웹은 또한 "자유 수축"에 앞서 다른 섬유의 스테이플 웹과 가압, 가벼운 캘린더링 또는 아주 가벼운 니들펀칭에 의해 교합시킬 수 있다. 웹은 예를 들면, 기계적 니들링에 의해 또는 두 평활 롤 또는 두 교합 롤에 의해 형성된 닙에 직물을 통과시킴으로써, 가볍게 예비-통합시켜 웹 점착성과 취급성을 개선시킬 수 있다. 예비-통합 정도는 부직웹이 실질적으로 비결합된 채로 존재하기에, 즉 예비-통합된 웹의 면적 수축이 예비-통합시키지 않은 동일한 부직웹의 면적 수축의 적어도 90％가 되도록 충분히 낮아야 한다. 가열 처리 단계는 직렬식으로 수행될 수 있거나 스테이플 웹은 웹의 후속 공정에서 권취 및 가열 처리될 수 있다.
다성분 연속성 필라멘트 웹은 당업계에 공지된 스펀본드 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 다성분 연속성 필라멘트를 포함하는 웹은 분리된 압출기로부터 용융 스트림으로서 둘 이상의 중합체 성분을 1열 이상의 다성분 압출 오리피스를 구비하는 방사구로 공급함으로써 제조될 수 있다. 방사구 오리피스와 스핀 팩 디자인은 목적하는 단면과 dpf를 지닌 필라멘트를 제공하도록 선택된다. 연속성 필라멘트 다성분 웹은 3차원 나선권축을 발생시킬 수 있는 다성분 필라멘트를 바람직하게는 적어도 30 중량％, 더욱 바람직하게는 적어도 40 중량％ 포함한다. 바람직하게는, 필라멘트는 약 0.5 내지 10.0의 dpf를 지닌다. 스펀본드 다성분 연속성 필라멘트는 바람직하게는 약 60％보다 크지 않은 권축 지수를 특징으로 하는 초기 나선권축 수준을 갖는다. 나선형으로 권축된 섬유는(스테이플 섬유이든 연속성 섬유이든간에) 권축 발생(CD)값에 의해 특징지워지며, 여기에서 ％CD -％CI의 양은 15％ 이상, 더욱 바람직하게는 25％ 이상이다.
필라멘트가 이성분 필라멘트일 때, 각 필라멘트내 두 중합체 성분의 비는 부피 기준으로(예를 들면, 계량 펌프 속도의 비로 측정) 일반적으로 약 10:90 내지 90:10, 더욱 바람직하게는 약 30:70 내지 70:30, 가장 바람직하게는 약 40:60 내지 60:40이다.
분리된 스핀 팩은 웹내의 상이한 다성분 필라멘트의 혼합물을 제공하는 데사용될 수 있으며, 여기에서 상이한 필라멘트가 상이한 스핀 팩으로부터 방사된다. 이와 달리, 단일 성분 필라멘트를 하나 이상의 스핀 팩으로부터 방사시켜 단일 성분 필라멘트와 다성분 필라멘트를 포함하는 스펀본드 부직웹을 형성시킬 수 있다.
필라멘트는 방사구로부터 필라멘트의 하향 이동 커튼으로서 배출되어 급랭지역을 통과하게 되며, 여기에서 필라멘트 커튼의 일측 또는 양측에 송풍기에 의해 제공된 교차유동 공기 급랭에 의해 냉각된다. 방사구에 교호열로 나있는 압출 오리피스는 어느 한 열에 있는 필라멘트가 인접열에 있는 필라멘트를 급랭 공기로부터 차단하는, 급랭 지역에서의 "차폐(shadowing)"를 피하기 위하여 상호간에 엇갈리게 배치될 수 있다. 급랭 지역의 길이는 필라멘트가 급랭 지역에서 배출될 때 상호 달라붙지 않도록 하는 온도로 이들이 냉각되게 선택된다. 필라멘트가 급랭 지역의 배출구에서 완전히 응고될 필요성은 일반적으로 요구되지 않는다. 급랭된 필라멘트는 일반적으로, 방사구 아래에 위치되는 섬유 인취 유닛 또는 흡인기 (aspirator)를 통과한다. 이러한 섬유 인취 유닛 또는 흡인기는 당업계에 익히 공지되어 있으며 일반적으로는, 통로의 측부로부터 진입하는 공기를 흡인하고 통로를 통해 하향으로 유동시킴으로써 필라멘트가 인취되는 수직 연신 통로를 구비한다. 흡인 공기는 필라멘트가 방사구판의 면 부근에서 인취되도록 하고 또한 급랭된 필라멘트를 운송하여 섬유 인취 유닛 아래에 위치한 유공성 형성면 상에 적치시키는 작용을 하는 인취 장력을 제공한다.
또한, 섬유는 급랭 지역과 흡인 제트 사이에 배치된 구동 인취 롤을 이용하여 기계적으로 인취될 수 있다. 이 경우에, 섬유가 방사구면에 인접하여 인취되도록 하는 인취 장력은 인취 롤에 의해 제공되며 흡인 제트는 순방향 제트로 작용하여 아래에 있는 웹 형성면 상에 필라멘트를 적치시킨다. 형성면 아래에 진공실을 설치하여 흡인 공기를 제거하고 형성면에 대해 필라멘트를 인취시킬 수 있다.
통상의 스펀본딩 공정에서, 웹은 이를 형성시킨 후에, 그리고 예를 들면, 가열된 캘린더의 닙에 비결합 웹을 통과시킴에 의해, 웹을 롤 상에 권취하기에 앞서 직렬식으로 결합시키는 것이 보통이다. 본 발명에서, 스펀본드 웹은 3차원 나선권축을 활성화시키기 위한 가열 처리 동안 및 가열 처리 후에도 실질적으로 비결합된 상태로 잔류한다. 예비통합은 본 발명의 방법에서 스펀본드 웹에 대해 일반적으로 요구되지 않는데, 이유는 비결합 스펀본드 웹이 일반적으로 후속 공정 단계에서 다루어지기에 충분한 점착성을 지니기 때문이다. 그러나, 웹은 가열 처리에 앞서 냉간 캘린더 작업에 의해 통합시킬 수 있다. 스테이플 웹과 관련하여, 예비-통합은 연속성 필라멘트 웹이 실질적으로 비결합된 채로 있도록 하기에 충분히 낮은 수준이어야 한다. 가열 처리는 직렬식으로 수행될 수 있거나 실질적으로 비결합된 웹을 후속 가공에서 감아서 가열 처리시킬 수 있다.
편심성 다성분 스펀본드 필라멘트는 스펀본딩 공정 중에 함께 방사된(co-spun) 다른 필라멘트와 혼합될 수 있거나, 스펀본드 웹은 자유 수축 공정에 앞서 필라멘트를 교합시키기 위해 가압, 가벼운 캘린더링, 또는 가벼운 니들펀칭에 의해 또다른 스테이플 또는 필라멘트 웹과 교합시킬 수 있다.
실질적으로 비결합된 부직웹(연속성 필라멘트 또는 스테이플 섬유로부터 제조)는 "자유 수축" 조건하에서 웹의 수축을 허용하는 조건하에 가열 처리된다. "자유 수축" 조건이란 웹의 수축을 제한하게 될 웹과 표면간의 실질적인 접촉이 존재하지 않음을 의미한다. 즉, 웹에 작용하여 수축 과정을 방해하거나 지연시킬 실질적인 기계적인 힘이 존재하지 않는다. 본 발명의 방법에서, 직물은 바람직하게는 어느 표면과도 접촉하지 않으면서 가열 처리 중에 수축된다. 이와 달리, 가열 처리 단계 중에 부직웹과 접촉하는 임의의 표면은, 부직웹 수축을 방해하게 될 마찰력을 최소화하도록 연속적으로 수축하는 부직웹의 속도와 실질적으로 동일한 속도로 이동한다. "자유 수축"은 또한 부직웹이 액체 매질에서 가열에 의해 수축되도록 하는 공정을 구체적으로 한정하여 배제하는데, 그 이유는 액체가 직물에 스며들어 섬유의 움직임과 수축을 방해하게 되기 때문이다. 본 발명 방법의 수축 (가열) 단계는 대기 스트림 또는 기타 가열된 가스상 매질에서 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명 방법의 제 1 양태에서 가열-수축 단계를 수행하기에 적합한 장치의 개략적인 측면도를 도시한다. 잠재적 나선권축을 지닌 다성분 섬유를 포함하는 실질적으로 비결합된 부직웹(10)는 제 1 표면 속도로 이동하는 제 1 벨트(11) 상에서, 제 2 표면 속도로 이동하는 제 2 벨트(12)의 표면과 접촉할 때까지 웹의 자유 낙하가 허용되는 이송 지역 A로 운반된다. 제 2 벨트의 표면 속도는 제 1 벨트의 표면 속도보다 작다. 실질적으로 비결합된 웹이 벨트(11)의 표면을 떠남에 따라, 이들은 이송 지역을 통해 낙하하는 대로 가열기(13)로부터의 열에 노출된다. 가열기(13)는 열풍을 제공하는 송풍기, 적외선 가열원, 또는 마이크로파 가열과 같이 당업계에 공지된 기타 가열원일 수 있다. 실질적으로 비결합된 웹은 어떠한 외부적 방해력도 본질적으로 존재하지 않으면서, 다성분 섬유의 잠재적 나선권축을활성화시키고 웹의 수축을 일으키기에 충분히 높은 온도로 이송 지역 A에서 가열된다. 이송 지역내 웹의 온도 및 벨트(12)와의 접촉 전 이송 지역에서 웹이 자유 낙하하는 거리는, 목적하는 웹 수축이, 가열 처리된 웹이 벨트(12)와 접촉하는 시간에 의해 본질적으로 완결되도록 선택된다. 이송 지역의 온도는 웹이 가열 처리하는 동안 실질적으로 비결합된 채로 잔류하도록 선택되어야 한다. 웹이 처음에 벨트(11)를 떠나면, 벨트의 표면 속도와 동일한 속도로 주행하게 된다. 이송 지역에 가해진 열에 의한 다성분 섬유의 잠재적 나선권축의 활성화로부터 연유하는 웹 수축의 결과로서, 웹의 속도는 이송 지역 A를 지나 주행하면서 감소한다. 벨트(12)의 표면 속도는 웹이 이송 지역 A를 떠나 처음으로 벨트(12)와 접촉할 때 웹의 속도와 가능한 한 근접하게 부합하도록 선택된다. 가열-처리된 웹(16)는 두 개의 롤(도시하지 않음)을 포함하고, 그 중 하나는 목적하는 점 결합 패턴으로 패턴 형성되는 가열된 캘린더에 통과시킴으로써 열 점 결합시킬 수 있다. 결합 롤은 웹의 연신을 피하기 위하여 벨트(12)의 속도보다 약간 작은 표면 속도로 바람직하게 구동된다. 자유 수축 후, 웹은 또한 섬유의 표면 부분을 용융시키는 온도로 가열함으로써, 주섬유와 블렌딩되는 저융점 섬유를 용융시킴으로써, 화학적 수단을 사용하여 섬유의 표면을 활성화시킴으로써, 또는 적당한 가요성 액상 결합제로 웹을 함침시킴으로써 결합될 수 있다. 이와 달리, 가열 처리된 실질적으로 비결합된 다성분 부직웹은 결합 없이 권취되어 웹의 후속 가공 동안에 결합시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 양태의 가열 수축 단계에 사용하기 위한 장치를 도시한다. 잠재적 나선권축을 지닌 다성분 섬유를 포함하는 실질적으로 비결합된 부직웹(20)는 제 1 표면 속도를 갖는 제 1 벨트(21) 상에서 이송 지역 A로 운반되고, 여기에서 공기와 같은 가스에 부유되어 제 2 표면 속도를 갖는 제 2 벨트(22)로 이송된다. 제 2 표면 속도는 제 1 표면 속도보다 작다. 공기는 웹이 이송 지역을 통해 운반됨에 따라 이들을 부유시키기 위하여 공기 공급 박스(25)의 상면에 있는 개구부를 통해 제공된다. 웹을 부유시키기 위해 제공된 공기의 온도는 실온(대략 25℃)일 수 있거나 웹 수축에 기여하도록 예열될 수 있다. 바람직하게는, 공기는 웹의 교란을 피하기 위하여 공기 공급 박스의 상면에 있는 소형의 조밀하게 이격 배치된 개구부로부터 토출된다. 웹은 또한 웹의 하부에 배치된 롤러에 부착된 소형 베인에 의해 생성된 기류 상에 부유시킬 수 있다. 부유 웹은 복사 가열기(23)에 의해 이송 지역 A에서, 다성분 섬유의 잠재적 나선권축을 활성화시키기에 충분하며, 실질적으로 비결합된 채로 잔류하면서 웹의 수축을 일으키는 온도로 가열된다. 이송 지역내 웹의 온도 및 이송 지역에서 웹이 주행하는 거리는 목적하는 웹 수축이 제 2 벨트(22)와의 접촉에 앞서 본질적으로 완료되도록 선택된다. 제 2 벨트의 표면 속도는 이송 지역 A에서 배출될 때 가열 처리된 웹(26)의 표면 속도와 가능한 한 근접하게 부합하도록 선택된다.
도 3은 본 발명의 제 3 양태의 가열 수축 단계에 사용하기 위한 장치를 도시한다. 잠재적 나선권축을 지닌 다성분 섬유를 포함하는 실질적으로 비결합된 부직웹(30)는 제 1 표면 속도를 갖는 제 1 벨트(31) 상에서 구동 롤(34A-34F) 시리즈를 구비하는 이송 지역 A로 운반된다. 웹은 이송 지역 A를 통해 벨트(31)의 제 1 표면 속도보다 낮은 제 2 표면 속도로 이동하는 벨트(32)로 운반된다. 비록, 6개의롤이 도면에 도시되어 있지만, 적어도 2개의 롤이 요구된다. 그러나, 롤의 수는 작동 상태와 다성분 섬유에 사용되는 특정 중합체에 따라 변동될 수 있다. 실질적으로 비결합된 부직웹은 가열기(33)에 의해 이송 지역 A에서, 다성분 섬유의 나선권축을 활성화시키기에 충분하며, 실질적으로 비결합된 채로 잔류하면서 웹의 수축을 일으키는 온도로 가열된다. 이송 지역내 웹의 온도 및 이송 지역에서 웹이 주행하는 거리는 목적하는 웹 수축이 제 2 벨트(32)와의 접촉에 앞서 본질적으로 완료되도록 선택된다. 웹이 수축함에 따라, 웹의 표면 속도는 이송 지역을 통해 운반되면서 감소한다. 롤(34A-34F)은 벨트(31)에서 벨트(32)로 이동하는 방향으로 점진적으로 더 느려지는 원주 선속도로 구동되며, 개개 롤의 표면 속도는, 각 롤의 원주 선속도가 롤과 접촉할 때 웹의 속도의 2 내지 3％ 내에 들어오도록 선택된다. 웹이 수축하는 속도는 일반적으로 알려져 있지 않고 웹 구성, 사용되는 중합체, 공정 조건 등에 좌우되기 때문에, 개개 롤(34A-34F)의 속도는 웹 수축을 최대화하고 웹내 비-균일성을 최소화하도록 공정 중에 각 롤의 속도를 조정함으로써 결정될 수 있다. 제 2 벨트(32)의 표면 속도는 이송 지역 A에서 배출되어 벨트와 처음으로 접촉될 때 가열 처리된 웹(36)의 속도와 가능한 한 근접하게 부합하도록 선택된다.
도 4는 가열 수축 단계에서의 더 간단한 양태를 이용하여, 본 발명에 따른 이중층 복합 부직포를 형성하는 공정의 개략도이다. 나선형-권축성 부직층(103)은 카딩기, 공급롤 등과 같은 웹 공급원(101)으로부터 공급되어 컨베이어 벨트(105) 상에 적재된다. 웹은 열 결합 롤(106,107) 세트의 닙에서 통과된다. (106)은 패턴이 형성된 롤로서 도시되며 롤(107)은 평활롤이며 두 롤 모두 약 200℃로 가열된다. 벨트(105)는 웹이 닙 앞에서 수축함에 따라 롤(106,107)의 닙으로 진입하는 웹에 걸리는 원치 않는 장력을 피하도록 롤(106,107)의 표면 속도보다 높은 속도로 주행한다. 이러한 양태에서, 자유 수축 단계는 벨트(105)의 비교적 느린 속도와 롤(106,107)로부터의 복사열의 조합에 의해 달성된다. 따라서, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같은 별도의 가열 스테이션(13)은 요구되지 않으며, 산물은 최소 신율을 지닌다. 산물이 롤(106,107)로부터 배출되면, 가열 처리되고 수축된 복합 직물(108)은 완제품으로서 권취롤(109)에 권취된다.
권축-활성화 단계를 위한 가열 시간은 바람직하게는 약 10초 이하이다. 좀더 긴 기간 동안의 가열에는 고가의 장비가 요구된다. 웹은 바람직하게는 섬유가 자신의 전체적인 잠재적 나선권축의 적어도 90％를 발생하도록 하기에 충분한 시간 동안 가열된다. 웹은 마이크로파, 열풍, 및 복사 가열기를 포함한 다수의 가열원을 이용하여 가열될 수 있다. 웹은 나선권축을 활성화시키기에는 충분하되, 웹이 권축 발생 동안 실질적으로 비결합된 채로 잔류하도록 최저 융점 중합체 성분의 연화 온도 이하인 온도로 가열된다. 나선권축의 활성화 온도는 차등 주사 열량 측정법에 의해 측정하여 중합체의 용융 전이 온도의 개시 온도보다 20℃ 이상 낮아야 한다. 이는 결합 과정이 가열 단계와 분리되는 경우의 양태에서 때이른 섬유간 결합을 피하기 위한 것이다. 권축을 활성화시킨 후, 웹은 보통 적어도 약 10 내지 75％, 바람직하게는 적어도 25％, 더욱 바람직하게는 적어도 40％까지 면적이 수축되었다.
다성분의 실질적으로 비결합된 부직웹을 가열 처리하여 3차원 나선권축을 활성화시키고 웹을 수축시킨 후, 웹을 직물 표면 전역의 불연속 결합점에서 결합시켜 점착성 부직포를 형성시킨다. 결합 과정은 가열 단계 뒤에 직렬식으로 수행될 수 있거나, 실질적으로 비결합된, 가열 처리 부직포가 예를 들면, 롤 상에 권취함으로써 수집되고 후속 가공에서 결합될 수 있다. 바람직한 양태에서는, 열 점 결합 또는 초음파 결합이 사용된다. 전형적으로, 열 결합은 예를 들면, 부직층을 가열된, 패턴 형성된 캘린더 롤과 평활롤에 의해 형성된 닙에 통과시킴으로써, 직물 표면 상의 불연속 지점에 열과 압력을 가하는 단계를 수반한다. 열 결합 동안, 섬유는 가열된 패턴 형성된 롤 상의 융기된 돌기부에 해당하는 불연속 영역에서 용융되어 점착성의 결합된 부직포를 형성하도록 복합재의 부직층을 함께 잡아 붙드는 융합 결합을 형성한다. 결합롤의 패턴은 당업계에 공지된 임의의 것들일 수 있고 바람직하게는 불연속 점 결합이다. 결합은 연속 또는 불연속 패턴, 균일 또는 무작위 점 또는 이들의 조합일 수 있다. 바람직하게는, 점 결합 또는 라인 결합은 센티미터 당 약 4 내지 16개로, 바람직하게는 약 16 내지 62 결합/cm2의 결합 밀도로 센티미터 당 4 내지 8개로, 0.25 cm 이하로 이격된다. 결합점은 원형, 사각형, 정사각형, 삼각형 또는 기타 기하학적 형상일 수 있으며 ％ 결합 면적은 부직포의 표면의 약 5 내지 50％ 사이에서 변동할 수 있다. 인접 결합 간의 거리를 조정하여 직물내 신장 수준을 조절하고 특정의 목적하는 신장 수준으로 최적화시킬 수 있다. 결합 공간의 상한은 대략 스테이플 섬유의 길이이어야 한다. 결합공간의 하한은 100％ 결합 면적 적용범위의 한정되는 경우보다 큰 거리가 될 것이며, 이 경우에 거의신장이 없이, 최대 강도가 성취된다.
이와 달리, 가열 처리된 부직웹은 액상 결합제를 사용하여 결합시킬 수 있다. 예를 들면, 부직웹 상의 패턴에 인쇄함으로써 라텍스가 적용될 수 있다. 액상 결합제는 바람직하게는, 웹의 전체 두께에 걸쳐서 전개되는 결합을 형성하도록 부직웹에 적용된다. 이와 달리, 조질(coarse) 결합제 섬유 또는 결합제 입자를 웹 중으로 분산시키고 가열된 평활 캘린더 롤러를 사용하여 결합시킬 수 있다. 바람직하게는, 결합제 입자 또는 섬유는 적어도 일방향으로 적어도 0.2 내지 약 2 mm의 치수를 가지며, 약 20 내지 400 결합/in2을 제공하는 수준으로 웹에 첨가된다. 결합제 입자 또는 섬유의 비교적 큰 크기로 인해, 결합은 부직웹의 표면 상에 불연속 결합으로 보이게 될 것이다. 저융점 결합제 입자는 통상적으로 산물 중량의 5 내지 25％에 이른다. 열 결합 조건은 직물이 핀홀을 형성하거나 직물의 장애물성을 감소시킬 수 있는 결합점에서 과도하게 가열되지 않도록 조절되어야 한다. 사용될 수 있는 다른 결합법으로는 화학적 패턴 결합과 기계적 니들링이 포함된다. 니들링 패턴은 웹의 움직임과 동조시킴으로써 동일 지점에 수 개의 바늘을 배치할 수 있는 바늘 판을 사용하여 달성될 수 있다.
본 발명의 방법을 사용하여 제조된 결합된 다성분 부직포는 탄성적으로 신축성이 있으며 웹의 열 수축과 동시에 또는 이에 앞서 결합시킨 다성분 부직포보다 큰 탄성 신장을 갖는다.
시험 방법
상기 설명과 하기 실시예에서, 공표되어 있는 다양한 특징과 성질을 측정하기 위하여 하기 시험 방법을 채용하였다. ASTM은 American Society for Testing and Materials을 말한다.
권축 수준 측정
실시예에 사용되는 다성분 섬유에 대한 권축 성질을 Evans에 개시된 방법에 따라 측정하였다. 이 방법은 필라멘트 형태의 다성분 섬유가 감긴 다발(이러한 다발은 타래로서 언급된다)에 대한 3회의 길이 측정을 포함한다. 이어서, 이러한 3회의 길이 측정치를 이용하여 다성분 섬유의 권축 양상을 묘사할 세 파라미터를 산정한다.
분석 절차는 하기의 단계로 구성된다:
1) 다성분 섬유의 패키지로부터 1500 데니어의 타래를 준비한다. 타래는 원형 다발이므로, 고리로서 분석될 때 총 데니어는 3000이 될 것이다.
2) 타래를 일단에 걸고 300 gm 추를 타측에 가한다. 타래를 상하로 4회 부드럽게 이동시킴으로써 운동시킨 다음 타래의 초기 길이(L0)를 측정한다.
3) 300 gm 추를 4.5 gm 추로 대체하고 타래를 비등수에 15분간 침지시킨다.
4) 이어서, 4.5 gm 추를 제거하고 타래를 공기중에서 건조시킨다. 타래를 다시 걸고 4.5 gm 추를 다시 가한다. 4회 운동시킨 후, 타래의 길이를 양 Lc으로서 재차 측정한다.
5) 4.5 gm 추를 300 gm 추로 교체하고 다시 4회 운동시킨다. 타래의 길이를양 Le로서 측정한다.
양 Lo, Lc 및 Le로부터, 하기의 양이 산정된다:
CD = 권축 발생 = 100*(Le-Lc)/Le
SS = 타래 수축 = 100*(Lo-Le)/Lo
CI = 권축 지수, 단계 3이 상기 절차에서 생략되는 것을 제외하고는 CD와 동일하게 산정됨.
웹 수축 측정
이러한 성질은 샘플의 길이가 기계방향 또는 교차방향으로 각각 측정되는 웹의 10 인치(25.4 cm) 길이의 절편을 수득함으로써 기게 방향으로 또는 교차방향으로 측정된다. 이어서, 샘플을 이완 조건하에서(즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 자유 수축이 일어나는 방식으로), 20초간 80℃로 가열시킨다. 가열 후, 웹을 실온으로 냉각시키고 샘플의 길이를 측정한다. ％ 수축은 100*(10″-측정 길이)/10″로서 산정된다.
기초 중량 측정
샘플을 6.75×6.75 인치 (17.1×17.1 cm)의 치수로 절단하고 칭량한다. 수득된 그램 환산 질량은 oz/yd2환산 기초 중량과 같다. 이어서, 이러한 수치에 33.91을 곱하여 g/m2으로 변환시킬 수 있다.
고유 점도 측정
고유 점도 (IV)는 ASTM D 5225-92에 기초한 자동법에 따라, 19℃에서 0.4 g/㎗ 농도의 50/50 중량％ 트리플루오로아세트산/메틸렌 클로라이드에 용해된 폴리에스테르에 대해, Viscotek Forced Flow Viscometer Y900 (Viscotek Corporation, 미국 텍사스 휴스턴 소재)으로 측정한 점도를 이용하여 측정하였다.
탄성 신장의 최고 수준의 측정
하기에 각각 TTM-074 및 TTM-077에 의해 측정한 상기의 탄성 및 유효(available) 신장 및 직물 성장의 정의 외에도, 본 방법에 따라 탄성 신장을 평가하였다.
복합 시이트의 탄성 신장은 2 인치(5 cm) 폭×6 인치(15 cm) 길이의 스트립을 사용하여 측정하였다. 15 cm 길이를 따라, 각 단부로부터 2.5 cm 지점에 위치한 두 표시 지점까지 10 cm가 측정된다. 샘플을 5％까지 초기 신장시킨 다음(예를 들면, 10 cm 길이를 10.5 cm로 신장시킨다), 놔둔다. 30초간 샘플이 회복하게 둔다. 이어서, 이러한 절차를 동일 샘플에 대해 10％, 15％, 20％ 등에서 반복하여 샘플에 대해 수득 가능한 탄성 신장의 최고 수준을 측정하였다.
듀폰 직물 시험법(TTM)-074 유효 신장
각각이 60×6.5 cm 크기인, 각 직물 샘플에 대한 세 개의 시편을 절단한다. 긴 치수는 신장 방향과 일치한다. 각각의 시편을 폭 5 cm로 절단한다. 직물의 일단을 접어서 고리를 형성시킨 다음 시편의 폭을 가로질러 솔기를 재봉한다. 직물의 비-고리형성 단부로부터 6.5 cm 지점에서, 기준점 "A"로서 언급되는 라인을 당긴다. 기준점 "A"로부터 50 cm 떨어진 거리에서, 기준점 "B"로서 또다른 라인을 당긴다. 이어서, 샘플을 적어도 16시간 동안 20 ± 2℃ 및 65 ± 2％ 상대습도에서 컨디셔닝한다. 이어서, 샘플을 기준점 "A" 지점에서 클램핑시키고 수직으로 걸어서, 샘플이 기준점 "A" 및 그 이하의 지점으로부터 자유롭게 걸려 있게 한다. 직물의 비-클램핑 단부에서 재봉된 고리를 이용하여, 30N (N = 뉴턴)의 하중을 건다. 샘플을 3초간 하중에 의해 신장되도록 운동시킨 다음, 하중을 해제한다. 이 과정을 3회 반복한 다음, 하중을 다시 가하고 샘플 길이 (기준점 사이)를 최근접 밀리미터까지 기록한다. 이러한 방식으로 측정된 세 직물 샘플로부터 평균 유효 신장을 구한다.
％ 유효 신장율 = (ML-GL)/GL*100
ML = 30N 하중에서 기준점 간의 길이
GL = 기준점 간의 최초 길이
듀폰 TTM-077-직물 성장
본 시험의 실행에 앞서 먼저 TTM-074로부터의 정보를 입수하여야 한다. TTM-074와 동일하게 제조된 새로운 시편을 준비하여 TTM-074에서 측정된 유효 신장치의 80％로 연장시켰다. 시편을 그렇게 신장된 상태로 30분간 유지시킨다. 이어서, 시편을 직물 성장이 측정되고 산정되는 지점에서 60분간 자유 이완시킨다.
％ 직물 성장 = (L2*100)/L
L2 = 60분 이완 후 시편 기준점의 증가
L = 기준점 간의 최초 길이
실시예 1
스핀 블록 온도가 255 내지 265℃인 원형 68 홀 방사구를 통해, 고유점도가 0.52 ㎗/g인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(2GT)와 고유점도가 1.00 ㎗/g인 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(3GT)의 통상적인 용융 방사에 의해 사이드-바이-사이드 이성분 필라멘트사를 제조하였다. 필라멘트내 중합체 부피비는 용융 방사 동안 중합체 처리량의 조정에 의해 40/60 2GT/3GT로 조정하였다. 필라멘트를 방사구로부터 450 내지 550 m/분으로 취출하여 통상의 교차유동 공기를 통해 급랭시켰다. 이어서, 급랭된 필라멘트 다발을 이의 방사된 길이의 4.4배로 잡아늘여 dpf가 2.2인 연속성 필라멘트사를 형성시키고, 이를 170℃에서 어닐링시킨 다음 2100 내지 2400 m/분으로 권취시켰다. 스테이플 섬유로 전환시키기 위하여, 실의 수 개의 권취 패키지를 토우에 수집하고 통상적인 스테이플 토우 절단기에 공급하여 절단 길이가 1.5 인치(3.8 cm)이고 CI이 13.92％, CD 값이 45.25％인 스테이플 섬유를 수득하였다.
스테이플을 20 yd/분 (18.3 m/분)에서 카드 웹로 되게 가공처리하여 기초 중량이 0.9 oz/yd2(30.5 g/m2)인 층을 형성하였다. 두 웹을 하나를 다른 하나의 상부에, 동일 방향으로 정렬된 각 층의 기계방향으로 배치하여 1.8 oz/yd2(61 g/m2) 웹을 형성시킴으로써 병합시켰다. 병합된 비결합 웹을 종이층과 함께 감아올렸으며, 종이층은 웹이 그 자신 위에 권취될 때 자신에 달라붙는 것을 방지하기 위해 사용되었다.
이어서, 웹을 종이층으로부터 분리하면서 풀고, 도 1에 나타낸 방법을 사용하여 가열 처리하였다. 제 1 벨트는 표면 속도가 22 ft/분(6.7 m/분)이고 제 2 벨트는 표면 속도가 15 ft/분(4.6 m/분)이었다. 제 1 벨트로부터 제 2 벨트로 웹의 자유 낙하가 허용되는 거리는 10 인치(25.4 cm)였다. 웹을 낙하하는 웹로부터 5 인치 거리에 배치된, 소비 전력이 폭 1인치 당 대략 200 와트인 복사 가열기에 노출시켰다. 복사면에의 노출은 이성분 섬유의 나선권축을 활성화시키고 웹의 수축을 초래하기 위하여 대략 2.5 초(20 ft/분의 평균 속도에서 10 인치)였다. 카디드 웹은 2.75 oz/yd2(93.2 g/m2)의 중량에 대해 기계방향으로 대략 25％, 교차방향으로 15％까지 수축하였다(면적 수축은 대략 45％였다).
208℃의 하나의 평활 롤과 평방 인치 당 225개의 융기된 다이아몬드 형상을 지닌 202℃의 하나의 다이아몬드 패턴 형성된 롤(다이아몬드 눈은 45도로 회전)에 의해 형성된 패턴-결합 캘린더의 닙에 웹을 공급함으로써, 가열 처리된 웹을 20 yd/분 (18.3 m/분)의 결합 속도로 열 점 결합시켰다. 닙의 압력은 직선 인치 당 50 파운드였다. 결합된 웹은 2.5 oz/yd2(84.8 g/m2)로 칭량되었고 두께 3/32 인치(0.24 cm), 20％ 결합 면적이었다. 부직포의 18 인치×18 인치(45.7 cm×45.7 cm) 샘플을 직경 4 인치(10.16 cm)의 장신 원통형 컨테이너 위에 배치함으로써 여기에서 직물은 자신의 중량에 의해 직물의 전 표면에 걸쳐서 컨테이너의 형상과 부합하게 됨으로써 관찰되듯이, 결합된 직물은 완전히 드레이프성이었다. 결합된 부직포는 기계방향으로 25％, 교차방향으로 35％ 탄성 신장, 그리고 5％ 이하의 영구 고정을 보였다.
비교 실시예 A
이층형 카디드 웹을 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조하여 실시예 1에서 가열 처리된 웹을 결합시키는 데 사용된 것과 동일한 조건을 이용하여 캘린더 결합기를 통해 예비-결합시켰다. 치수가 180 cm 길이×50 cm 폭인 예비-결합된 웹의 샘플을 롤로부터 대략 15 ft/분(4.57 m/분)으로 이동하는 벨트 상에 풀어 놓고 100℃의 오븐으로 운반하였다. 웹을 핫 프레임의 벨트 상에 직접 배치하면서 30초간 가열시켰다. 웹은 기계방향으로는 단지 5％, 교차방향으로는 15％까지 수축하였고(20％의 면적 수축), 드레이프성이 불량하였다. 결합된 직물은 기계방향으로는 단지 5％, 교차방향으로는 단지 20％의 탄성 신장을 보였고 드레이프성이 불량하였다. 면밀히 검사한 결과 실시예 1의 산물은 균일한 잘 형성된 결합을 지닌 반면에, 실시예 A의 산물은 결합 영역내에 교란된 결합 주변 및 불균일 두께와 함께 불량하게 형성된 결합을 지닌 것으로 드러났다.
실시예 2
실시에 1의 이성분 필라멘트를 2.75 인치(7 cm)의 길이로 절단하여 필라멘트 당 0.9 데니어 및 1.45 인치(3.7 cm) 길이로 시판 2GT 폴리에스테르 스테이플과 50 중량％ 수준으로 블렌딩하였다. 폴리에스테르는 T-90S였으며, 미국 델라웨어 윌밍턴 소재의 이아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 (DuPont)로부터 입수 가능하다.
블렌딩된 섬유를 표준 J.D. Hollingsworth Nonwoven Card (J.D. Hollingsworth on Wheels, 미국 사우스 캐롤라이나 그린빌 소재)를 통해 처리하여기초 중량이 0.7 oz/yd2(23.7 g/m2)인 부직웹을 제공하였다. 80 인치(203 cm) 폭의 블렌딩된 웹을 대략 4.0 oz/yd2(135.6 g/m2)의 중량이 나가는 80 인치(203 cm) 폭의 배트(batt)에 크로스-래핑한 다음, 이를 1.3/1의 비까지 기계방향으로 드래프팅하면서 평방 인치 당 130개의 니들링 침(penetration) (20.2개 니들링 침/cm2)으로 기계 니들링하였다. 생성되는 가볍게 니들링한 크로스-래핑된 웹은 대략 3.0 oz/yd2(101.7 g/m2)의 중량이 나갔다. 이 단계에서, 산물은 연질의 부피가 크고 점착성이며 약간의 탄성 신장이 있지만, 상당히 취약하고 표면 안정성이 매우 불량하였다.
가볍게 예비-니들링한 웹을 실시예 1에 기재된 바와 유사한 방식으로 4.1 oz/yd2(139 g/m2)으로 예비-수축시켰으며, 웹의 처음 치수에 비해 교차방향으로 대략 13％, 기계방향으로 10％ 수축하였다. 수축 후 웹을 227℃로 가열한 패턴 형성된 캘린더-롤러로, 230℃로 가열한 평활 스틸 롤러에 대해 대략 450℃ lb/직선 인치를 적용하여, 5 yd/분(4.6 m/분)의 속도로 결합시켰다. 패턴 형성된 롤러는 대략 29％의 결합 면적을 제공하는, 대략 5/인치(2/cm)로 이격 배치된 라인의 2방향성의 단속된 패턴을 지닌다. 롤러 갭을 0.002 인치(0.1 mm)로 세팅하였다.
생성되는 산물은 연질감, 양호한 드레이프성 및 교차방향으로 대략 35％, 기계방향으로 12％의 손으로 평가된 탄성 회복성 신장을 지녔다. 최종 중량은 4.4oz/yd2(149.2 g/m2)이었다.
유효 신장은 기계방향으로 11.6％, 교차방향으로 35.3％였다. 직물 성장은 기계방향으로 1.6％, 교차방향으로 5.6％였다.
비교 실시예 B
열 수축 전에 결합시킨 것을 제외하고는 웹을 실시예 2에 준하여 제조하였다. 최종 수축율은 4.0 oz/yd2(135.6 g/m2)에서의 최종 중량으로 실시예 2의 것과 대략 동등하였다. 손으로 평가한 탄성 신장은 대략 5％ XD 및 0％ MD였다. 최종 제품은 또한 실시예 2의 제품보다 더 뻣뻣하고 덜 드레이프성이었다. 유효 신장은 기계방향으로 7.2％, 교차방향으로 10.6％였다. 직물 성장은 기계방향으로 0.6％, 교차방향으로 1.0％였다.
실시예 3
본 실시예의 직물은 하기 섬유의 블렌드로 구성되었다:
50％ 2GT/3GT 이성분 섬유(1.5 인치, 4.4 dpf), 3GT 단일 성분 섬유(1.5 인치(3.8 cm) 및 1.6 dpf). 2GT/3GT 이성분은 실시예 2에서와 동일하였다. 3GT 섬유는 이성분 섬유의 제조에 사용되고 표준 스테이플 섬유 생산 장비상에서 제조되는 것과 동일한 3GT 중합체로부터 제조되었다.
본 실시예는 실시예 2와 동일한 절차로 수행되었다. 직물은 양 방향으로(기계방향과 교차방향) 30 내지 35％의 신장과 95％ 회복(즉, 5％ 영구 고정)을 보였다. 즉, 직물은 35％까지 신장시킬 수 있으며, 그냥 놔두었을 때 초기의 비신장길이보다 5％ 증가한 최종 상태로 복귀하였다. 또한, 우수한 드레이프와 연성을 지녔다. 최종 기초 중량은 5.1 oz/yd2(172.9 g/m2)이었다.

Claims (29)

  1. 가열시에 3차원 나선권축을 발생시킬 수 있는 다성분 섬유를 포함하는 실질적으로 비결합된 부직웹을 형성하는 단계;
    실질적으로 비결합된 부직웹을 자유 수축 조건하에서, 다성분 섬유가 3차원 나선권축을 발생시키고 실질적으로 비결합된 부직웹이 수축을 일으키도록 하기에 충분하며 가열 처리된 부직웹이 가열 단계 동안 실질적으로 비결합된 채로 잔류하도록 선택되는 온도로 가열하는 단계; 및
    가열 처리된 부직웹을 불연속 결합 배열로 결합시켜 신축성 결합된 부직포를 형성하는 단계를 포함하는 신축성 부직포의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 부직웹이 다성분 섬유를 30 중량％ 이상 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 실질적으로 비결합된 부직웹이 가열 단계 동안 25％ 이상의 면적 수축을 일으키는 방법.
  4. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 다성분 섬유가 스테이플 섬유이고, 기계적으로 권축되지 않으며, 최대 CI가 45％이며 CD-CI의 양이 15％ 이상인 방법.
  5. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 다성분 섬유가 사이드-바이-사이드 (side-by-side) 배열된 이성분 섬유인 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 이성분 섬유가 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 포함하는 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 실질적으로 비결합된 부직웹이 카디드 웹인 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 가열 처리되고 결합된 부직포가, 부직포를 이의 최초 길이의 12％ 이상 신장시킨 후의 영구 고정이 약 5％ 이하인 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 결합이 cm 당 약 4 내지 8 결합으로 이격되고 결합 밀도가 cm2당 약 16 내지 62인 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 처리된 실질적으로 비결합된 부직웹이 열 점 결합되는 방법.
  11. 가열시에 3차원 나선권축을 발생시킬 수 있는 다성분 섬유를 포함하는 실질적으로 비결합된 부직웹을 제공하는 단계;
    실질적으로 비결합된 부직웹을 제 1 운반 속도를 갖는 제 1 운반면 상에서 운반하는 단계;
    실질적으로 비결합된 부직웹을 제 1 운반면으로부터 이송 지역을 통해 제 2 운반 속도를 갖는 제 2 운반면으로 이송하며, 실질적으로 비결합된 부직웹이 이송 지역에서 운반면과 접촉하지 않도록 하는 방식으로 이송 지역을 통해 운반하는 단계;
    실질적으로 비결합된 부직웹을 이송 지역에서, 다성분 섬유가 3차원 나선권축을 발생시켜 실질적으로 비결합된 부직웹의 면적 수축 및 웹이 이송 지역을 통해 운반됨에 따라 웹의 속도 감소를 생성하기에 충분하며 부직웹이 가열 단계 동안 실질적으로 비결합된 채로 잔류하도록 선택된 온도로 가열하는 단계;
    가열 처리된 실질적으로 비결합된 부직웹을 웹이 이송 지역에서 배출됨에 따라 제 2 운반면으로 이송하며, 제 2 운반 속도는 제 1 운반 속도보다 작으며, 제 2 운반 속도는 웹이 이송 지역에서 배출될 때 제 2 운반면과 접촉함에 따라 가열 처리된 실질적으로 비결합된 부직웹의 속도와 대략 동등하도록 선택되는 단계; 및
    가열 처리된 실질적으로 비결합된 부직웹을 불연속 결합 배열로 결합시켜 신축성 다성분 결합된 부직포를 형성하는 단계를 포함하는 신축성 부직포의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 실질적으로 비결합된 부직웹을 이송 지역을 통해 자유 낙하시키는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 실질적으로 비결합된 부직웹이 이송 지역을 통해 운반됨에 따라 가스 상에 부유되는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 실질적으로 비결합된 부직웹의 면적 수축이 웹이 이송 지역에서 배출됨에 따라 실질적으로 완료되는 방법.
  15. 가열시에 3차원 나선권축을 발생시킬 수 있는 다성분 섬유를 포함하는 실질적으로 비결합된 부직웹을 제공하는 단계;
    실질적으로 비결합된 부직웹을 제 1 운반 속도를 갖는 제 1 운반면 상에서 운반하는 단계;
    실질적으로 비결합된 부직웹을 이송 지역을 통해 제 2 운반 속도를 갖는 제 2 운반면으로 이송하며, 실질적으로 비결합된 부직웹은 이송 지역을 통해 운반됨에 따라 감소하는 부직물 표면 속도를 갖는 단계;
    실질적으로 비결합된 부직웹을 이송 지역을 통해 적어도 두 구동 롤 시리즈 상에 운반하며, 각각의 구동 롤은 원주 선속도를 가지고, 각각의 롤의 원주 선속도가 웹이 각각의 롤과 접촉함에 따라 부직웹의 속도와 대략 동등하도록 하는 방식으로, 롤의 원주 선속도가 웹이 이송 지역을 통해 이동함에 따라 점진적으로 감소하는 단계;
    실질적으로 비결합된 부직웹을 이송 지역에서, 다성분 섬유가 3차원 나선권축을 발생시켜 웹이 이송 지역을 통해 운반됨에 따라 부직웹의 속도를 감소시키도록 실질적으로 비결합된 웹의 면적 수축을 생성하기에 충분하며 부직웹이 가열 단계 동안 실질적으로 비결합된 채로 잔류하도록 선택된 온도로 가열하는 단계;
    가열 처리된 실질적으로 비결합된 부직웹을 웹이 이송 지역에서 배출됨에 따라 제 2 운반면으로 이송하며, 제 2 운반 속도는 제 1 운반 속도보다 작고, 제 2 운반 속도는 웹이 이송 지역에서 배출될 때 제 2 운반면과 접촉함에 따라 가열 처리된 실질적으로 비결합된 부직웹의 속도와 대략 동등하도록 선택되는 단계; 및
    가열 처리된 실질적으로 비결합된 부직웹을 불연속 결합 배열로 결합시켜 신축성 결합된 부직포를 형성하는 단계를 포함하는 신축성 부직포의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 인접 롤의 원주 선속도가 20％ 미만으로 변동하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 인접 롤의 원주 선속도가 10％ 미만으로 변동하는 방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 실질적으로 비결합된 웹의 면적 수축이 웹이 이송 지역에서 배출됨에 따라 실질적으로 완료되는 방법.
  19. 가열시에 3차원 나선권축을 발생시킬 수 있는 다성분 섬유를 포함하는 실질적으로 비결합된 부직웹을 형성하는 단계; 및
    실질적으로 비결합된 부직웹을 자유 수축 조건하에서, 다성분 섬유가 3차원나선권축을 발생시키고 실질적으로 비결합된 부직웹이 수축을 일으키도록 하기에 충분한 온도로 가열하고, 실질적으로 비결합된 부직웹은 3차원 나선권축의 발생과 실질적으로 동시에 불연속 결합 배열로 결합되어 신축성 결합된 부직포를 형성하는 단계를 포함하는 신축성 부직포의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 가열 단계가 실질적으로 비결합된 부직웹을 기계방향으로 수축시키는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 가열 단계가 실질적으로 비결합된 부직웹을 교차기계방향으로 수축시키는 방법.
  22. 제 19 항에 있어서, 가열 단계가 실질적으로 비결합된 부직웹을 기계방향과 교차기계방향의 양 방향 모두로 수축시키는 방법.
  23. 3차원 나선권축을 지니고 가열 후 약 5％ 이하의 영구 고정을 지니는 다성분 섬유를 포함하고, 가열 후 결합시켰을 때 직물 신장의 최고 수준이 12％ 이상이고 결합이 cm 당 약 4 내지 8 결합으로 이격 배치되며 cm2당 약 16 내지 62의 밀도를 갖는 부직포.
  24. 제 23 항에 있어서, 직물의 신장의 최고 수준이 20％ 이상인 부직포.
  25. 제 23 항에 있어서, 다성분 섬유를 30 중량％ 이상 포함하는 부직포.
  26. 제 25 항에 있어서, 다성분 섬유를 40 중량％ 이상 포함하는 부직포.
  27. 제 23 항에 있어서, 다성분 섬유가 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 이성분 섬유를 포함하는 부직포.
  28. 제 23 항에 있어서, 면, 울 및 실크, 및 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드 및 폴리우레탄을 포함한 합성 섬유로 이루어진 군 중에서 선택된 3차원적으로 나선 권축되지 않은 섬유와 다성분 섬유의 블렌드를 포함하는 부직포.
  29. 제 23 항에 있어서, 기계방향과 교차방향으로의 유효 신장이 10％ 이상이고, 직물 성장이 유효 신장의 20％ 이하인 부직포.
KR1020047009555A 2001-12-21 2002-12-16 신축성 다성분 부직포 및 이의 제조방법 KR100890322B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US???? 1999-06-10
US34344201P 2001-12-21 2001-12-21
US60/343,442 2001-12-21
US10/318,466 US7036197B2 (en) 2001-12-21 2002-12-13 Stretchable multiple-component nonwoven fabrics and methods for preparing
US10/318,466 2002-12-13
PCT/US2002/040128 WO2003056086A1 (en) 2001-12-21 2002-12-16 Stretchable multiple-component nonwoven fabrics and methods for preparing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040073490A true KR20040073490A (ko) 2004-08-19
KR100890322B1 KR100890322B1 (ko) 2009-04-06

Family

ID=26981498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047009555A KR100890322B1 (ko) 2001-12-21 2002-12-16 신축성 다성분 부직포 및 이의 제조방법

Country Status (11)

Country Link
US (2) US7036197B2 (ko)
EP (1) EP1456445B1 (ko)
JP (1) JP4456366B2 (ko)
KR (1) KR100890322B1 (ko)
CN (1) CN100378261C (ko)
AU (1) AU2002367151A1 (ko)
BR (1) BR0215340B1 (ko)
DE (1) DE60206962T2 (ko)
HK (1) HK1076845A1 (ko)
TW (1) TWI309682B (ko)
WO (1) WO2003056086A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101052376B1 (ko) * 2005-06-28 2011-07-28 칼 프로이덴베르크 카게 충전 입자들과 점 형태로 결합된 부드럽고 탄력적인부직포, 그의 제조 방법 및 용도

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040043212A1 (en) * 2000-08-05 2004-03-04 Peter Grynaeus Thermal control nonwoven material
US6984276B2 (en) * 2001-12-21 2006-01-10 Invista North America S.Arl. Method for preparing high bulk composite sheets
US7036197B2 (en) * 2001-12-21 2006-05-02 Invista North America S.A.R.L. Stretchable multiple-component nonwoven fabrics and methods for preparing
US7005395B2 (en) * 2002-12-12 2006-02-28 Invista North America S.A.R.L. Stretchable composite sheets and processes for making
BR0315715B8 (pt) * 2002-11-21 2013-02-19 tecidos nço-tecidos e processos para a formaÇço de tecido nço-tecido.
US7871946B2 (en) * 2003-10-09 2011-01-18 Kuraray Co., Ltd. Nonwoven fabric composed of ultra-fine continuous fibers, and production process and application thereof
US7416638B2 (en) * 2003-11-18 2008-08-26 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Apparatus and method for manufacturing a multi-layer web product
US20060008644A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-12 Invista North America S.A R.L. Fabrics of mixed-polyester-ratio bi-component fibers
US20070131352A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Jeffery Wang Erect honeycomb fiber foam and its manufacturing method
US7666274B2 (en) * 2006-08-01 2010-02-23 International Paper Company Durable paper
WO2008015972A1 (fr) * 2006-08-04 2008-02-07 Kuraray Kuraflex Co., Ltd. tissu non tissé étirable et rouleaux
US7790264B2 (en) 2007-04-17 2010-09-07 Aplix, Inc. Loop material for loop and hook type fastener used in a disposable article or garment
US8167490B2 (en) 2009-04-22 2012-05-01 Reynolds Consumer Products Inc. Multilayer stretchy drawstring
KR20150120992A (ko) * 2013-02-20 2015-10-28 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 나노웹 구조물
US10030322B2 (en) 2013-07-15 2018-07-24 Hills, Inc. Method of forming a continuous filament spun-laid web
DE102015001008A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Andritz Küsters Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von nassgelegten Vliesstoffen
EP3385423A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-10 FARE' S.p.A. A process and an apparatus for the production of a voluminous nonwoven fabric
FR3059344B1 (fr) * 2016-11-25 2019-11-22 Andritz Asselin Thibeau Dispositif d'etirage d'un voile dispose entre un dispositif de carde et un etaleur nappeur
US20190127891A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-02 Fiber Innovation Technology, Inc. Multicomponent latent-crimping staple fiber and method therefor
CA3121239A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Benjamin Moore & Co. Porous fabric or sleeve covering for paint roller cover
WO2024006428A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Berry Global, Inc. Zoned spinneret and high loft nonwoven fabrics

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1073181A (en) 1963-02-05 1967-06-21 Ici Ltd Bonded-web nonwoven products
GB1088931A (en) 1964-01-10 1967-10-25 Ici Ltd Continuous filament nonwoven materials
US3671379A (en) 1971-03-09 1972-06-20 Du Pont Composite polyester textile fibers
GB1524713A (en) 1975-04-11 1978-09-13 Ici Ltd Autogeneously bonded non-woven fibrous structure
EP0317646B1 (en) 1987-06-10 1993-06-23 Kanebo, Ltd. Lengthwise and crosswise stretchable cloth and process for its production
JP2849919B2 (ja) 1989-04-06 1999-01-27 チッソ株式会社 嵩高不織布の製造方法
JPH03269154A (ja) 1990-02-19 1991-11-29 Unitika Ltd 嵩高長繊維不織布の製造方法
US4999232A (en) 1990-03-16 1991-03-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Making new stretchable batts
DE4120440A1 (de) 1991-06-20 1992-12-24 Hagedorn Kg Technopack Ewald Verfahren, magazinstrang und vorrichtung zum anbringen von u-foermigen biegeklammern
JP2741123B2 (ja) * 1991-10-28 1998-04-15 ユニチカ株式会社 伸縮性長繊維不織布及びその製造方法
JP3092098B2 (ja) 1991-12-13 2000-09-25 日本バイリーン株式会社 一方向伸縮性複合布及びその製造方法
US5382400A (en) 1992-08-21 1995-01-17 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven multicomponent polymeric fabric and method for making same
US5399174A (en) 1993-04-06 1995-03-21 Kimberly-Clark Corporation Patterned embossed nonwoven fabric, cloth-like liquid barrier material
US5540976A (en) * 1995-01-11 1996-07-30 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven laminate with cross directional stretch
JP3056403B2 (ja) * 1995-09-20 2000-06-26 大和紡績株式会社 伸縮性不織布およびその製造方法
JPH09241961A (ja) * 1996-03-07 1997-09-16 Unitika Ltd 面ファスナー用不織布およびその製造方法
JP3650223B2 (ja) * 1996-07-16 2005-05-18 帝人株式会社 熱成形用不織布
JPH10219555A (ja) * 1996-12-04 1998-08-18 Unitika Ltd 積層不織布およびその製造方法
US5916670A (en) * 1997-01-17 1999-06-29 Rayonier Inc. Absorbent material for use in absorbent articles
JPH10280258A (ja) * 1997-04-03 1998-10-20 Unitika Ltd 不織布およびその製造方法
WO1999019131A1 (en) * 1997-10-09 1999-04-22 Hills, Inc. Method and apparatus for in-line splitting of plural-component fibers and formation of nonwoven fabrics
DE60021184T2 (de) 1999-04-30 2005-12-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc., Neenah Dehnbarer vliesstoff
JP3485070B2 (ja) 1999-06-08 2004-01-13 東レ株式会社 高捲縮性ポリエステル系複合繊維およびその製法ならびに布帛
KR100629813B1 (ko) * 1999-06-08 2006-09-29 도레이 가부시끼가이샤 소프트 스트레치사 및 제조 방법
US6372343B1 (en) 2000-01-07 2002-04-16 Teijin Limited Crimped polyester fiber and fibrous structure comprising the same
US6548166B2 (en) * 2000-09-29 2003-04-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stretchable fibers of polymers, spinnerets useful to form the fibers, and articles produced therefrom
EP1430170B1 (en) * 2001-09-28 2008-07-02 INVISTA Technologies S.à.r.l. Stretchable nonwoven web and method therefor
US7036197B2 (en) * 2001-12-21 2006-05-02 Invista North America S.A.R.L. Stretchable multiple-component nonwoven fabrics and methods for preparing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101052376B1 (ko) * 2005-06-28 2011-07-28 칼 프로이덴베르크 카게 충전 입자들과 점 형태로 결합된 부드럽고 탄력적인부직포, 그의 제조 방법 및 용도

Also Published As

Publication number Publication date
KR100890322B1 (ko) 2009-04-06
AU2002367151A1 (en) 2003-07-15
US20060148360A1 (en) 2006-07-06
EP1456445A1 (en) 2004-09-15
WO2003056086A8 (en) 2004-09-10
DE60206962D1 (de) 2005-12-01
DE60206962T2 (de) 2006-07-27
US8252706B2 (en) 2012-08-28
TWI309682B (en) 2009-05-11
EP1456445B1 (en) 2005-10-26
TW200302891A (en) 2003-08-16
BR0215340A (pt) 2004-11-16
CN1606640A (zh) 2005-04-13
US7036197B2 (en) 2006-05-02
WO2003056086A1 (en) 2003-07-10
US20030124938A1 (en) 2003-07-03
BR0215340B1 (pt) 2013-11-12
HK1076845A1 (en) 2006-01-27
JP2005521799A (ja) 2005-07-21
CN100378261C (zh) 2008-04-02
JP4456366B2 (ja) 2010-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8252706B2 (en) Stretchable multiple component nonwoven fabrics and methods for preparing
US7005395B2 (en) Stretchable composite sheets and processes for making
JP4912445B2 (ja) 伸長可能な複合シートおよび製造方法
EP1456452B1 (en) Method for preparing high bulk composite sheets
KR101048536B1 (ko) 고 용적 복합 시트 및 그의 제조 방법
US7588818B2 (en) High bulk composite sheets
US6887423B2 (en) Process for making a stretchable nonwoven web
EP1024940A1 (en) Method and apparatus for in-line splitting of plural-component fibers and formation of nonwoven fabrics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130221

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140221

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150226

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160218

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170220

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180219

Year of fee payment: 10