KR20070028433A - 루프형 부직포 웨브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 루프를 포함하는 부직포 웨브에 관한 것이다. 상기 루프 중 적어도 하나의 루프는 약 4:1을 초과하는 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비를 갖는다. 이 루프는 또한 0.5 ㎝ 미만의 기부 길이 및 루프의 최대 폭 미만의 기부 길이를 가질 수도 있다. 본 발명은 또한 부직포 웨브를 포함하는 일회용 위생용품과 와이프로 이루어진 군으로부터 선택되는 용품에 관한 것으로서, 부직포 웨브의 적어도 하나의 영역이 부직포 웨브의 표면적의 약 10% 이상에서 루프를 포함한다. 복수의 루프를 포함하는 부직포 웨브를 제조하는 방법이 또한 포함된다. 이 방법은 부직포 웨브를 제공하는 단계, 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키기 위한 수단을 제공하는 단계, 및 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키는 단계를 포함한다.

부직포 웨브, 루프, 원주, 기부, 위생용품, 와이프, 표면적

Description

루프형 부직포 웨브{LOOPED NONWOVEN WEB}

본 발명의 분야는 부직포 웨브 및 부직포 웨브로부터 제조되는 제품에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 루프를 포함하는 텍스처 형성된(textured) 부직포 웨브의 획득에 관한 것이다. 루프형 웨브는 다양한 제품 적용예에 사용될 수 있다.

많은 제품 적용예에 있어서, 섬유질 웨브는 부품성 텍스처(bulky texture) 및/또는 부드러움(softness)을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 테리 천(terry cloth)으로서 공지된 방직포(textile woven)는 부품성 텍스처와 부드러움을 갖고, 흔히 목욕 타월, 걸레용 천(wiping cloth), 턱받이, 의류 및 실내장식용 천(upholstery fabric)으로 사용된다. 테리 천은 레피어 직조기(rapier weaving machine) 등의 특별하게 제조된 직조기에서 직조된다. 테리 천은 실(thread)의 터프트 형성된 루프(tufted loop)를 특징으로 하며, 이러한 터프트는 루프의 개수와 밀도에 있어서 변동될 수 있다. 그러나, 테리 천은 이를 제조하는 데에 비교적 복잡하고 고가인 직조기를 필요로 하기 때문에 비교적 고가이다. 테리 천의 비용은 많은 적용예에 대해, 특히 일회용 흡수용품과 같은 제한된 용도로 의도된 용품에 대해 이를 상업적으로 실시할 수 없게 한다.

테리 천의 외관을 갖는 부직포 천(nonwoven fabric)을 생산하기 위한 시도가 이루어져 왔다. 예를 들면, 모두 홈즈(Holmes) 등에게 허여된 미국 특허 제4,465,726호 및 미국 특허 제4,379,799호에는 특별한 성형 벨트 상에서의 섬유의 유체 인탱글링(fluid entangling)에 의해 생산되는 개구형성되고 리브형성된 테리 천 유사 부직포 천(apertured, ribbed terry cloth-like nonwoven fabric)이 설명되어 있다. 홈즈 등의 특허에 개시된 방법에서 개구가 회피될 수 있는 경우라도, 유체 인탱글링은 부직포 웨브의 제조, 특히 일회용품 용도로 의도된 웨브를 제조하기에는 비교적 고가의 공정인 것으로 주지되어 있다. 더욱이, 유체 인탱글링에 의해 형성된 웨브는 전형적으로 웨브의 모든 영역에서 유체에 의한 힘을 받게 되어, 전체 웨브가 유체력에 의해 인가된 기계적 에너지를 받는다.

부품성 텍스처 및/또는 부드러움을 제공하기 위한 다른 방법이 공지되어 있다. 한 가지 방법은 탄성체 유사 거동(elastic-like behavior) 및 부드러운 천 유사 텍스처(soft, cloth-like texture)를 제공하는 방법을 설명하는 미국 특허 제5,518,801호 및 제5,650,214호와 미국 특허 공개 제 2002-0128617-A1호를 포함한다. 다른 방법은 특히 미국 특허 제5,670,234호 및 제4,674,591호에 설명된 피지아이(PGI)의 아펙스(Apex) 기술을 포함한다.

이루어진 시도들에도 불구하고, 테리 천 유사 특성을 갖는 부직포 웨브를 생산하는 것이 한층 더 요구되고 있다.

본 발명은 적어도 하나의 영역이 복수의 루프를 포함하는 부직포 웨브에 관한 것이다. 상기 루프 중 적어도 일부의 루프가 약 4:1을 초과하는 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비를 갖는다. 이 루프들은 또한 0.5 ㎝ 미만의 기부 길이 및 루프의 최대 폭 미만의 기부 길이를 가질 수도 있다. 본 발명은 또한 부직포 웨브를 포함하는 일회용 위생용품과 와이프로 이루어진 군으로부터 선택되는 용품에 관한 것으로서, 부직포 웨브의 적어도 하나의 영역이 부직포 웨브의 표면적의 약 10% 이상에서 루프를 포함한다. 복수의 루프를 포함하는 부직포 웨브를 제조하는 방법이 또한 포함된다. 이 방법은 부직포 웨브를 제공하는 단계, 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키기 위한 수단을 제공하는 단계, 및 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키는 단계를 포함한다.

도 1 은 루프의 단면도.

도 2 는 폐쇄 루프의 단면도.

도 3 은 각종 측정치를 도시하는 루프의 단면도.

도 4 는 각종 측정치를 도시하는 루프의 단면도.

도 5 는 공극 면적을 도시하는 루프의 단면도.

도 6 은 루프의 현미경 사진.

도 7 은 루프형 웨브의 사시도.

도 8 은 루프형 웨브의 일부분의 확대도.

도 9 는 도 8 의 단면 3-3의 단면도.

도 10 은 루프형 웨브의 일부분의 현미경 사진.

도 11 은 루프형 웨브의 일부분의 현미경 사진.

도 12 는 루프형 웨브의 일부분의 현미경 사진.

도 13 은 루프형 웨브를 형성하는 데에 사용될 수 있는 장치의 사시도.

테리 천과 유사하게 보이는 부직포 웨브를 제조하여 부드러움과 부품성 텍스처의 테리 천 유사 특성을 갖게 하는 것이 바람직하다. 테리 천은 타월과 같은 부드러운 흡수성 제품을 제조하는 데에 통상 사용되는 직포 재료이다. 직포 테리 천 제품의 가격으로 인해, 이들은 많은 적용예, 특히 일회용 적용예에 사용하는 것은 실용적이지 못하다. 그러므로, 멀리서 보아 테리 천과 유사하게 보이는 부직포 웨브를 제조하는 것이 바람직하다. 이러한 외관을 갖기 위하여, 부직포 웨브는 루프를 포함하는 것이 바람직하다.

부직포 웨브는 2개의 표면을 갖는 대체로 평면인 2차원 웨브이다. 웨브는 단일 층일 수 있으며, 또는 하나 초과의 층을 포함할 수 있다. 웨브는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 웨브(spunbond-melt blown-spunbond web; SMS)와 같은 하나 초과의 층을 포함할 수 있는데, 이 층들은 함께 접합된다. 웨브는 상이한 재료들의 라미네이트 또는 복합재일 수도 있다. 예를 들면, 종이 층이 멜트블로운 층과 조합될 수 있다. SMS 웨브는 또한 상이한 재료들을 포함할 수도 있다.

부직포 웨브는 멜트블로잉(meltblowing), 스펀본딩(spunbonding), 하이드로인탱글링(hydroentangling), 스펀레이싱(spunlacing), 에어레잉(airlaying), 카 딩(carding) 및 기타 적합한 공정과 같은 다양한 성형 공정으로부터 생산될 수 있다. 부직포 웨브의 평량은 웨브의 용도에 따라 일반적으로 약 1 gsm 내지 1000 gsm 초과이며, 대부분의 적용예의 경우에 약 300 gsm 미만이다. 평량은 부직포 웨브의 단위면적당 모든 층의 중량으로 고려된다.

부직포 웨브는 복수의 섬유로 구성된다. 웨브는 기계 방향(machine direction; MD) 및 폭 방향(cross-machine direction; CD)에 대하여 일반적으로 무작위로 배향된 섬유로 구성된다. 섬유는 짧거나 긴 연속 또는 스테이플(staple) 섬유일 수도 있다. 섬유는 임의의 적합한 직경 및 데니어(denier)를 가질 수 있다. 웨브는 나노섬유와 스펀본드 섬유와 같은 크기의 섬유의 혼합물을 포함할 수도 있다. 나노섬유 또는 마이크로섬유는 1 미크론 미만의 직경을 갖는 섬유로 고려된다. 섬유는 단일 또는 다중 성분(component)일 수도 있으며, 단일 또는 다중 요소(constituent)일 수도 있다. 섬유는 형상화된 또는 모세관 채널 섬유 또는 이들의 혼합물과 같은 원형 또는 비원형 섬유일 수도 있다. 섬유는 분할 가능한 또는 분할된 섬유일 수도 있다. 주 단면 치수의 직경(원형 섬유의 경우 직경)은 약 0.01 미크론 내지 약 500 미크론 범위이다. 비록 섬유가 2성분이거나 형상화될 수도 있지만, 섬유가 얀(yarn) 또는 다중필라멘트(multifilament)의 다발(bundled) 구조인 것은 바람직하지 않다.

루프는 하나 이상의 섬유로부터 형성된다. 루프는 섬유의 다발일 수도 있다. 일반적으로, 루프 내의 섬유는 루프 형상을 형성하도록 대체로 정렬될 것이다. 루프의 형상의 일례가 도 1 및 도 2 에 도시되어 있다. 도 1 에 서, 루프(10)는 부직포 웨브(11)의 평면으로부터 외부로 루프가 연장하는 2개의 시발점(12, 13)에서 부직포 웨브(11)로부터 연장하거나 이와 맞닿아 있는 것으로 도시되어 있다. 루프(10)는 웨브(11)의 평면 위에서 이로부터 외부로 연장한다. 루프의 형상은 일반적으로 변형된 타원 형상이다. 도 1 에서 편자(horseshoe) 형상으로 도시되어 있으며, 도 2 에서는 폐쇄 루프인 눈물 방울 형상으로 도시되어 있다. 폐쇄 루프(15)에서, 루프(15)는 역시 부직포 웨브(16)로부터 연장할 것이지만, 하나의 시발점(17)을 갖는 것으로 생각될 수도 있다.

루프는 루프 원주 길이, 루프 높이, 루프 폭 및 루프 기부 길이를 가질 것이다. 루프 원주 길이(20)는 도 4 에 도시되어 있으며, 루프(10)가 웨브(11)의 평면으로부터 연장하는 지점, 즉 시발점(12)으로부터 루프(10)가 웨브(11)의 평면으로 다시 들어가는 지점, 즉 시발점(13)까지 측정한다. 루프 원주(20)는 루프의 경로 또는 주변부(perimeter)로서 정의된다. 루프 원주는 타원 형상일 수도 있으며, 불규칙한 형상일 수도 있다. 루프 높이(21)는 도 4 에 도시되어 있으며, 루프(10)가 웨브(11)의 평면과 만나거나 이로부터 연장하는 지점으로부터 루프(10)의 팁(14)까지의 가장 긴 직선의 측정치이다. 루프 높이(21)는 웨브(11)의 평면과 수직하게 측정할 수 있다. 루프 폭(23, 24)은 도 3 에 도시되어 있으며, 루프(10)의 폭을 가로지르는 직선으로 측정한다. 최대 루프 폭(24)은 루프(10)가 가장 넓은 폭을 갖는 위치에서 측정된다. 루프 기부 길이(22)는 도 3 에 도시되어 있다. 루프 기부 길이(22)는 루프가 웨브(11)의 평면으로부터 연장하는 하나의 시발점(12)으로부터 루프(10)가 웨브(11)의 평면으로 다시 들어가는 제 2 시발점(13)까지 웨브(11)의 평면을 따라 측정한다.

루프 기부 길이(22)는 루프의 크기와 형상에 따라 변화할 것이다. 일반적으로, 루프 기부 길이는 0.5 ㎝ 미만, 바람직하게는 0.3 ㎝ 미만, 더 바람직하게는 0.2 ㎝ 미만, 그리고 대개 0.1 ㎝ 미만일 것이다. 폐쇄 루프의 경우에 대해서 도 2 에 도시되고 논의된 바와 같이, 루프 기부 길이는 시발점(17)에서 웨브(16)로부터 연장하는 섬유가 이와 닿아 있어서 폐쇄 루프(15)를 생성하므로 0일 수도 있다.

부직포 웨브는 또한 텍스처 형성 전의 이 웨브와 관련되는 두께 또는 높이를 가질 것이다. 이러한 부직포 웨브 높이(31)는 도 9 에 도시되어 있으며, 루프 기부로부터 멀리 있는 소정의 영역에서 루프형 웨브 내에서 측정한다. 측정은 부직포 웨브의 평면과 수직하게 이루어진다. 루프는 1:1을 초과하는 루프 높이(21) 대 부직포 웨브 높이(31)의 비를 가질 것이다. 바람직하게는, 이 비는 약 2:1을 초과하며, 더 바람직하게는 약 4:1을 초과한다.

루프는 4:1을 초과하는 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비를 가질 것이다. 바람직하게는, 이 비는 약 5:1을 초과하고, 더 바람직하게는 약 8:1을 초과하며, 가장 바람직하게는 약 10:1을 초과한다. 이는 루프가 비교적 좁은 루프 기부와 보다 넓은 루프 상부 부분을 갖는다는 것을 의미한다. 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비는, 루프 기부 길이가 영(0)이거나 루프를 형성하도록 웨브로부터 외부로 연장하는 섬유들이 닿아 있어서 측정할 수 없는 경우에서는 무한대일 수도 있다. 이는 폐쇄 루프로서 설명될 수 있다. 전형적으로, 루프 를 갖지 않는 다른 텍스처 형성된 부직포 웨브는 넓은 "텐트"(tent), "범프"(bump), "버블"(bubble) 또는 반원과 유사한 형상을 가질 것이다. 이들 형상은 약 2:1 또는 3:1의 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비를 전형적으로 가질 것이며, 이는 본 발명에서는 바람직하지 않다.

루프형 섬유질 웨브의 특징은 50-100배의 배율 범위로 특징부를 측정하기 위하여 이미지를 포착할 수 있는 임의의 적합한 광학 확대 시스템 또는 주사 전자 현미경(SEM)에 의해 측정할 수 있다. 적합한 하나의 현미경은 뉴저지주 우드클리프 레이크 소재의 키엔스 코포레이션 오브 아메리카(Keyence Corporation of America)로부터의 모델 VHX-100과 같은 이미지 분석기가 내장된 디지털 현미경이다. 종축과 동일 선상의 방향으로 루프형 섬유질 웨브를 확대하여 관찰함으로써, 측정을 위한 루프 이미지를 얻을 수 있다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 루프 원주 길이(20)와 루프 기부 길이(22)는 이미지 배율에 대해 보정된 눈금(scale)을 사용하여 얻을 수 있다. 어느 정도 정렬 상태에 있는 섬유들의 터프트 또는 군이 존재하는 경우, 루프 원주 길이(20)는 정렬된 섬유들의 터프트 또는 군 내의 섬유의 중간 또는 중앙 지점으로서 측정한다. 루프는 복수의 섬유로 구성되기 때문에, 평균 루프 원주 길이, 평균 루프 높이, 평균 루프 폭 및 평균 루프 기부 길이를 계산할 수도 있다.

루프를 측정하기 위하여, 관찰 방향이 루프의 종축과 동일 선상에 있도록 루프형 섬유질 웨브를 배열한다. 하나의 루프가 완전하게 시야에 있도록 배율을 조절한다. 필요하다면, 루프를 절단하는 동안에 루프의 전체적인 기하학적 형 상을 보존하도록 주의하면서 루프를 날카로운 가위 또는 면도날을 사용하여 종축과 수직하게 절단함으로써 루프의 단면을 얻을 수 있다. 제 1 시발점(12)에서 측정을 시작하고, 루프형 섬유(10)의 중간 경로를 따라 계속하여 제 2 시발점(13)에서 측정을 종료함으로써 루프 원주 길이(20)를 측정하고 기록한다. 제 1 시발점(12)과 제 2 시발점(13) 사이의 웨브(11)의 평면과 평행하게 루프 기부 길이(22)를 측정하고 기록한다. 루프 기부 길이는 루프가 평면으로부터 돌출하는 위치 부근에서 그리고 루프의 가장 좁은 지점에서 측정된다. 루프 기부 길이는 웨브의 평면과 평행하게 측정하며, 웨브의 평면에서 또는 웨브의 평면 위에서 측정될 수 있다. 루프는 루프가 임의의 압력 또는 변형을 받지 않는 위치에서 측정한다. 루프는 루프 측정을 정확하게 수행하도록 직립하는 자세로 "소모"(combed)되거나 또는 가압될 수도 있다. 비록 측정을 수행하기 위한 루프의 소모(combing) 또는 유지(holding)가 루프의 형상을 변경시키고 루프 높이 및 폭 측정치를 변경시킬 수도 있지만, 이는 루프 기부 길이와 루프 원주 길이는 변경시키지 않을 것이다. 루프 높이 또는 원주 길이는 또한 루프를 기부에서 절단하고(즉, 스웨터 쉐이버(sweater shaver)를 사용하여) 그 후 길이를 측정함으로써 측정할 수도 있다.

루프는 좁은 기부를 가질 것이다. 최대 루프 폭은 루프 기부 길이보다 큰 것이 바람직하다. 바람직하게는, 최대 루프 폭 대 기부 길이의 비는 약 1.2:1을 초과하고, 더 바람직하게는 약 1.5:1을 초과하며, 더욱 더 바람직하게는 약 2:1 및 3:1을 초과한다. 루프가 매우 좁은 기부를 갖거나 폐쇄 루프인 경 우, 이 비는 5:1 내지 10:1을 초과할 수도 있으며, 또는 루프 기부 길이가 영에 접근함에 따라 무한대일 수도 있다. 루프 높이 대 기부 길이의 비는 루프의 형상에 따라 일반적으로 약 2:1을 초과한다. 대개 루프 높이 대 기부 길이의 비는 약 3:1을 초과하며, 바람직하게는 약 5:1을 초과한다. 이 비는 10:1을 초과할 수도 있으며, 또는 루프 기부 길이가 0에 접근함에 따라 무한대일 수도 있다. 웨브로부터 충분하게 연장하고 이러한 형상을 유지하는 높은 루프는 일반적으로 폭이 보다 좁을 것이며, 따라서 폭 대 기부의 비는 보다 작을 것이고 높이 대 기부의 비는 보다 커지게 될 것이다. 웨브 위로 드리워져 있거나 웨브로부터 멀리 연장하지 않은 보다 짧은 뭉뚝한 루프는 최대 루프 폭 비가 커지고 높이 비가 작아질 것이다.

루프 내의 공극 면적(void area)을 또한 측정할 수 있다. 공극 면적은 루프 내부에 포함되는 면적으로 정의된다. 도 5 는 공극 면적(19)을 사선 영역으로 도시한다.

루프는 웨브의 평면으로부터 나와 연장할 것이다. 루프는 대체로 단지 루프의 기부가 배치되는 위치에서 웨브와 맞닿을 것이다. 루프의 기부는 루프가 웨브와 맞닿아 있는 루프의 바닥부로 정의된다. 루프는 루프 상의 다른 지점에서 웨브 '위로 드리워져'(fall over) 웨브와 닿게 될 수도 있다. 루프의 '직립' 정도는 루프를 형성하는 데에 사용되는 재료, 루프의 높이, 루프 원주 길이와, 최대 루프 폭, 루프에 가해지는 임의의 응력 또는 변형, 하나의 터프트 내에 존재하는 루프의 수, 및 기타 인자에 따라 달라진다.

루프는 이들이 웨브의 평면으로부터 외향으로 연장하도록 배향된다. 예를 들면, 웨브가 테이블 상에 대체로 평평하게 놓이는 경우, 루프는 상향으로 또는 천장을 향해 연장할 것이다. 웨브가 위생용 제품에 이용되는 경우, 루프는 제품의 외측면 상에 있을 수 있다. 루프는 제품의 신체측 면 또는 신체측이 아닌 면 상에 있을 수도 있다.

웨브 밀도는 27.58 Pa (0.004 psi)에서 측정한 두께로 나눈 평량을 사용하여 계산된다. 웨브 밀도는 전형적으로 약 0.05 그램/㎤ 미만이다. 루프형인 웨브의 밀도는 동일한 재료 및 평량으로 제조된 웨브의 밀도보다 작을 것이다. 일반적으로, 루프형 웨브 밀도는 루프를 포함하지 않는 동일한 웨브보다 약 20% 작고, 바람직하게는 약 25% 작으며, 더 바람직하게는 약 30% 작고, 더욱 더 바람직하게는 약 35% 작다.

측정되는 면적 내의 루프의 수는 SEM을 사용하여 계수할 수 있다. 일반적으로, 웨브의 제곱센티미터당 약 10개 이상의 루프가 존재한다. 바람직하게는, 웨브의 제곱센티미터당 약 100개 이상의 루프, 더 바람직하게는 200개 초과의 루프, 가장 바람직하게는 400개 초과의 루프가 존재한다. 각각의 섬유가 하나의 루프로서 계산되어, 웨브의 제곱센티미터당 루프의 수가 1000개 루프를 초과할 수도 있다.

웨브 상의 루프의 양을 결정하기 위한 다른 측정치는 루프를 포함하는 웨브의 표면적의 비율이다. 웨브가 대체로 평평하거나 평면인 자세에 있을 때, 웨브의 표면적을 측정할 수 있다. 루프형 웨브로 설명되는 웨브의 경우, 웨브의 적어도 하나의 영역은 그 표면적의 약 10% 이상에서 루프를 포함할 것이다. 대안적으로, 루프를 포함하는 웨브의 영역 내의 루프의 10%가 약 4:1을 초과하는 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비를 갖는 루프를 가질 것이다. 루프를 포함하지 않는 웨브의 면적은 루프가 형성되지 않는 방식으로 텍스처 형성될 수도 있다. 웨브는 상이한 또는 다수의 영역을 포함할 수도 있다. 상이한 영역들은 상이한 텍스처 또는 상이한 용도를 갖는 것이 바람직한 웨브의 면적일 수도 있다. 루프를 포함하는 웨브의 영역은 그의 표면적의 약 10% 이상에서 루프를 포함한다. 바람직하게는, 웨브는 그의 표면적의 약 25% 이상, 더 바람직하게는 약 50% 이상, 가장 바람직하게는 약 75% 이상에서 루프를 포함할 것이다. 많은 경우에서, 평면적이거나 상부에서 아래로의 관찰이 사용될 때 웨브의 영역의 표면적의 100%가 루프를 포함할 것이다.

루프를 형성하도록 사용되는 공정, 웨브의 원하는 용도, 사용되는 재료 및 기타 특징에 따라, 루프 중 일부는 절단된 루프일 수도 있다. 이는 절단된 루프를 형성하도록 의도적으로 이루어질 수도 있다. 절단 섬유로 보일 수도 있는 다른 묶여 있지 않은(loose) 섬유 스트랜드(loose fiber strand)가 절단 루프를 생성하고자 하는 의도 없이도 형성될 수도 있다.

부직포 웨브의 루프는 유사한 형상과 크기를 가지거나 또는 상이한 크기 및 형상을 가질 수도 있다. 예를 들면, 일부 루프는 보다 높은 높이를 가져서 높은 루프로 고려될 수도 있다. 이들 루프는 충분하게 '직립'한다. 다른 루프는 보다 짧고 보다 넓은 루프일 수도 있다.

터프트가 하나 초과의 루프를 포함할 것이다. 일 군의 루프가 터프트를 형성하도록 정렬되거나 그렇지 않을 수도 있다. 루프가 정렬되지 않았다면, 다양한 배향의 루프가 존재할 것이다. 루프가 대체로 정렬되었다면, 터프트는 터널 형상으로 보일 것이다. 루프를 형성하는 섬유들 사이에서 발생하는 접합이 존재할 수도 있다. 이는 미리 접합된 개시(starting) 부직포 웨브로부터, 루프의 형성 중에 발생하는 섬유들의 접합으로부터, 또는 루프 내에서의 섬유들의 접합을 촉진하는 후 처리 단계로부터 형성될 수도 있다.

부직포 웨브는 웨브의 평면 또는 표면으로부터 연장하는 루프를 가질 것이다. 이 평면은 웨브가 대체로 평평할 때인 것으로 설명된다. 루프는 웨브로부터 대체로 수직하게 연장할 것이다. 루프의 수와 루프가 얼마나 조밀한가에 따라, 하나의 루프가 다른 루프를 세울 수도 있고, 루프들이 닿아 있을 수도 있다. 루프는 웨브로부터 소정의 각도로 나와 연장할 수도 있다. 측정 면적 내의 루프의 수가 계수될 수 있다.

부직포 웨브는 웨브의 용도에 따라 다양한 범위의 평량을 가질 수 있다. 타월 또는 수건(wash cloth)으로서 사용하는 경우, 웨브는 200 gsm 초과의 평량을 가질 수도 있다. 와이프로서 사용하는 경우, 평량은 대체로 약 20 gsm 내지 약 100 gsm, 바람직하게는 약 40 gsm 내지 약 80 gsm이다. 위생용품의 구성요소로서 사용되는 경우, 평량은 6 gsm 내지 약 90 gsm 범위일 수도 있다. 복합 웨브의 경우에 전형적인 평량은 약 5 gsm 내지 약 300 gsm, 바람직하게는 약 10 gsm 내지 약 200 gsm, 더 바람직하게는 약 13 gsm 내지 약 120 gsm, 더욱 더 바람직하게 는 약 20 gsm 내지 약 100 gsm이다.

도 7, 도 8 및 도 9 는 본 발명의 루프형 웨브를 추가적으로 도시하고 있다. 도 7 에서, 루프(10)는 웨브(11)로부터 돌출하는 것으로 보여진다. 이 도면에 도시된 루프(10)는 정렬된 터프트를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 도 7 에 도시된 웨브(11)의 실시예로부터 대표적인 루프(10)가 도 8 에서 더욱 확대된 도면으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 복수의 루프(10)가 형성된다. 공극 면적(19)이 또한 도시되어 있다. 도 10 은 루프 원주 길이를 계산하는 데에 사용되는 제 1 시발점(12)과 제 2 시발점(13)을 갖는 루프(10)를 도시하고 있다. 루프(10)의 팁(14)이 또한 도시되어 있다. 도 10 및 도 11 은 웨브(11)의 루프(10)의 근접 SEM 도면이다. 공극 면적(19)은 도 11 에 비해 보다 정렬된 루프(10)를 갖는 도 10 에 보다 명확하게 도시된다. 도 12 는 본 발명의 테리 천 유사 부직포 웨브의 현미경 사진이다. 루프(10)는 웨브(11)로부터 돌출한 것으로 보여질 수 있다.

개시 또는 전구체 부직포 웨브가 루프를 형성하도록 처리될 것이다. 개시 웨브는 섬유를 포함하는 임의의 부직포 재료일 수 있다. 부직포 층은 하나 이상의 층이 섬유질 부직포 웨브를 포함하는 한 부직포 웨브 복합재를 형성하도록, 종이 웨브, 천공된 필름, 텍스처 형성된 필름, 개구형성된 필름 및 기타 중합체 필름과 같은 필름 웨브, 직포 천, 편직 천, 폼(foam), 호일 또는 임의의 다른 층과 조합될 수도 있다. 부직포 웨브는 하나 초과의 층을 포함할 수도 있다. 부직포 웨브는 루프의 형성 전에, 루프의 형성 중에 또는 루프의 형성 후에 개구형성 될 수도 있다. 추가의 층이 루프형 부직포 웨브의 상부를 덮거나 그 상에 캡(cap)을 제공할 수도 있다.

개시 섬유질 부직포 웨브는 비접합 섬유, 인탱글드 섬유 또는 토우(tow) 섬유를 포함할 수 있다. 이는 또한 스펀본드 방식에 의해 생산될 수 있는 연속 섬유 또는 카디드 웨브 내에 존재할 수 있는 길이로 절단된 섬유를 포함할 수도 있다. 개시 웨브는 부직포 웨브를 멜트블로잉함으로써 또는 에어레잉 또는 웨트레잉(wet-laying)함으로써 생산될 수도 있다. 웨브는 열 접합, 하이드로인탱글드, 스펀레이드, 화학 접합, 또는 다른 방식으로 인탱글드될 수도 있다. 웨브는 열 접합될 수도 있지만, 열 접합되지 않는 것이 바람직할 수도 있다. 웨브에 어떠한 유형의 접합도 없거나 매우 약한 접합만이 존재함으로써 루프의 형성을 가능하게 하는 것을 도울 수도 있다. 섬유 또는 부직포 웨브는 처리되기 전에 착색되거나 그래픽 또는 인쇄(printing)를 포함할 수 있다. 달리 한정되지 않는 한, 이 용어들은 당업계의 숙련자에 의해 사용되는 것과 같은 그들의 통상적인 보통 의미를 가질 것이다.

부직포 웨브의 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리비닐 아세테이트 및 이들의 블렌드와 같은 중합체로 구성될 수 있다. "중합체"라는 용어는 일반적으로 단일 중합체와, 예컨대 블록, 그래프트(graft), 무작위 및 교호 공중합체, 삼중합체 등과 같은 공중합체와, 이들의 블렌드 및 개질물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 또한, 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, "중합체"라는 용어는 재료의 모든 가능한 기하학적 형상을 포함한다. 이러한 형상은 동일배열(isotactic), 혼성배열(atactic), 교대배열(syndiotactic) 및 무작위 대칭을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 섬유는 셀룰로오스, 레이온, 면 또는 다른 천연 재료나 중합체와 천연 재료의 블렌드를 포함할 수 있다. 섬유는 또한 폴리아크릴레이트 또는 적합한 재료들의 임의의 조합과 같은 초흡수성 재료를 포함할 수 있다. 섬유는 흡수성일 수 있으며, 또는 (섬유질 AGM과 유사한) 섬유질 흡수성 겔화재를 포함할 수 있다. 섬유는 열가소성 또는 비열가소성 재료로 구성될 수도 있다. 섬유는 폴리하이드록시카르복실산, 폴리부틸렌, 폴리락트산, 열가소화된 전분(thermoplasticized starch), 전분 조성물, 지방족 폴리에스테르, 코폴리에스테르 및 기타 생분해성 중합체와 같은 생분해성 중합체 재료로부터 제조될 수도 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 섬유와 웨브의 생산에 따라, 웨브의 섬유는 상이한 조성물을 포함할 수 있다.

신장 가능한 또는 탄성 재료가 루프를 포함하는 부직포 웨브를 제조하기 위하여 사용될 수도 있다. 그러나, 탄성 재료가 부직포 웨브를 제조하는 데에 사용되는 것이 요구되지 않으며 때로는 바람직하지 않다. 일부 적용예에서, 보다 조밀한 루프형 구조를 형성하도록 루프들이 함께 헝클어지는 방식으로 웨브가 처리될 수 있도록 부직포 웨브를 제조하는 데에 탄성 재료를 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 루프를 형성하는 이러한 방법은 하나의 재료가 다른 하나의 재료보다 탄성이 큰 2개의 별개의 재료를 필요로 할 수도 있다. 루프는 얇게 될 수도 있으며, 또는 섬유는 루프를 따른 여러 위치에서 보다 작은 직경을 가질 수도 있다. 이는 신장 가능한 재료에 의해 발생할 수도 있다.

부직포 웨브의 적어도 하나의 영역이 부직포 웨브의 표면적의 약 10% 이상에서 루프를 포함하는 부직포 웨브를 포함하는 다양한 제품 적용예가 고려될 수 있다. 기저귀, 배변 연습용 바지, 성인용 요실금 제품, 생리용품 및 탐폰과 같은 일회용 위생용품이 몇 가지의 가능한 용도이다. 부직포 웨브는 위생용품 내에 하나 이상의 구성 요소로서 이용될 수 있다. 예를 들면, 루프를 갖는 부직포 웨브는 기저귀 또는 생리용 제품 상의 톱시트(신체측 층)일 수 있다. 루프형 부직포 웨브는 텍스처 형성된 부직포 웨브가 바람직한 임의의 용도에 이용될 수 있다. 부직포 웨브는 또한 와이프로서 이용될 수 있다. 유아용 와이프, 여성 케어 와이프, 안면 및 신체 와이프, 개인 세정, 손 와이프, 가정용 세척 와이프, 먼지 제거 와이프, 천 와이프, 자동차 또는 산업 용도의 와이프를 포함하는 임의의 적합한 와이프 용도가 고려될 수 있다. 와이프의 양 면 모두가 루프를 포함할 수 있으며, 또는 한 면 만이 루프를 포함할 수 있다. 와이프의 용도에 따라, 부드러운 가요성 웨브가 바람직할 수 있으며, 아니면 보다 강성이고 보다 질긴 웨브가 세척 또는 입자 포착에 도움이 되도록 이용될 수도 있다.

루프형 부직포 웨브는, 공기 필터, 백 필터, 액체 필터, 진공 필터, 배수 필터 및 박테리아 차폐 필터와 같은 각종 필터 시트; 커패시터 분리기 종이와 플로피 디스크 포장 재료와 같은 각종 전기 기구용 시트; 점착성 접착제 테이프 기부 천, 오일 흡수 재료 및 종이 펠트와 같은 각종 산업용 시트; 경질 표면 세척, 바닥 보호 및 기타 가정 케어 용도와 같은 각종 건조 또는 예비 습윤 와이프, 가정용, 서비스용 및 의료 치료용 와이퍼, 인쇄 롤 와이퍼, 복사기 세척용 와이퍼, 유아용 와 이퍼 및 광학 시스템용 와이퍼와 같은 각종 와이퍼 시트; 수술 가운, 의료용 가운, 상처 케어, 덮개 천, 모자, 마스크, 시트, 타월, 거즈, 습포용 기부 천, 기저귀, 기저귀 라이너, 기저귀 덮개, 생리대 덮개, 생리대 또는 기저귀 획득 층(덮개 층 아래), 기저귀 코어, 탐폰 라이너, 헤어 와이프 또는 헤어 랩과 같은 헤어용 제품, 접착제 플래스터용 기부 천, 습식 타월, 종이 타월, 티슈와 같은 각종 의약용 또는 위생용 시트; 패딩 천, 패드, 점퍼 라이너 및 일회용 내의와 같은 의류용 각종 시트; 인공 가죽과 합성 가죽용 기부 천, 테이블 톱, 벽지, 블라인드, 포장재(wrapping) 및 건조제용 패키지, 쇼핑 백, 의복 덮개 및 베개 덮개와 같은 각종 생활재 시트; 지면 덮개와 부식 조절 장치, 냉방 및 햇빛 차단 천, 라이닝 커튼, 전체를 덮는 시트, 햇빛 차폐 시트, 구충제의 포장 재료, 종자 발아를 위한 화분의 하부 종이와 같은 각종 농업용 시트; 방연(fume prevention) 마스크 및 방진(dust prevention) 마스크, 실험실 가운 및 방진 의류와 같은 각종 보호 시트; 집 포장재, 배수 재료, 여과 매체, 분리 재료, 겉 씌우개(overlay), 지붕재(roofing), 터프트와 카펫 기부 천, 벽 인테리어 재료, 방음 또는 제진 시트 및 경화 시트와 같은 도시 토목공사 건축용 각종 시트; 알카라인 배터리 내의 분리기 시트 외에도, 바닥 매트와 트렁크 매트, 성형 천장 재료, 헤드레스트 및 라이닝 천과 같은 각종 자동차 내장 시트를 포함하는 광범위한 적용예에 사용될 수 있다. 루프형 부직포 기재의 기타 용도는 타월, 손 타월, 목욕용 타월, 옷, 의류 및 테리 천과 테리 천 유사 천이 사용되는 모든 다른 용도를 포함한다. 이들 제품은 일회용, 또는 이들이 일회 초과로 사용될 수 있음을 의미하는 반내구성으로 사용될 수 있다. 루프형 부직포 웨브는 또한 제품이 임의의 것에 부착되게 하는 랜딩 구역 또는 영역으로 사용될 수 있다. 이러한 기능을 돕는 루프형 구조는 요구되는 재료에 대해 포착 또는 걸릴(hook) 수 있게 한다.

본 발명의 루프형 웨브를 포함하는 제품은 육안으로 볼 때 테리 천 부직포 재료로 구성된 것으로 보일 수도 있다. 이 부직포 웨브는 제품이 부드럽고 보풀보풀한 것으로 지각되는 것을 향상시킬 수도 있다. 루프형 부직포 웨브는 부직포 웨브의 로프트(loft) 또는 높이를 증가시키고, 웨브 밀도를 감소시키며, 부드러움을 증가시키고, 부직포 웨브의 표면적을 증가시키며, 텍스처를 증가시키고, 투과, 흡수 또는 보유와 같은 유체 취급 특성을 증가시키며, 다양한 다른 효과를 증가시킬 수 있다. 루프는 부직포 웨브를 보다 높은 로프트로 유지하도록 여분의 지지 또는 강도를 제공할 수도 있다. 루프의 좁은 기부에 의해, 이러한 로프트 또는 텍스처는 다른 텍스처 형성 처리보다 영구적일 수도 있다. 루프의 기부는 좁으며, 루프를 정위치에 고정 또는 유지할 수도 있어서 섬유 또는 부직포 웨브가 원래의 형상으로 다시 아래로 미끄러지지 않게 할 것이다. 영구적인 텍스처는 또한 유아가 기저귀 상에 앉아 있는 것과 같이 사용되는 동안에 제품이 압력을 받는 동안에 유체 취급을 도울 수도 있다. 루프가 터프트를 형성하도록 정렬된 경우, 최종 부직포 웨브는 유체의 측방향 진입을 허용하는 터널형 구조가 형성되므로 유체 취급에 추가로 도움을 줄 수도 있다.

본 발명의 루프형 부직포 웨브는 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 루프형 부직포 웨브를 제조하는 방법은 개시 부직포 웨브로부터 다수의 루프를 형 성할 수 있는 임의의 방법이다. 루프를 생성하는 방법은 방직 공정이 아니라 루프형 부직포 웨브 또는 가공 천(engineered fabric)을 생성하는 공정이다. 이 공정은 루프를 형성하도록 섬유를 소정 위치로 이동시키는 데에 이용되지만, 천 또는 전체 부직포를 이동시킬 필요는 없다. 선택되는 방법은 웨브의 최종 용도, 요구되는 재료, 루프의 크기 및 많은 다른 특징에 의존할 것이다. 하나 초과의 공정들을 조합하거나 다양한 단계를 이용하는 것이 바람직할 수도 있다.

복수의 루프를 포함하는 부직포 웨브를 생산하는 방법은, 부직포 웨브를 제공하는 단계; 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키기 위한 수단을 제공하는 단계; 및 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키는 단계를 포함한다. 루프를 생성하는 방법은 니들 펀칭(needle punching), 크레이핑(creping), 하이드로인탱글링(hydroentangling), 성형 벨트 상의 침착, 상호맞물림 롤에 의한 처리, 및 이들의 조합을 포함하지만 이들로 제한되지 않는다. 형상 기억 재료 또는 탄성 재료가 또한 독립적으로 또는 공정 중 하나의 공정에서 사용될 수도 있다.

니들 펀칭은 하나 이상의 천의 섬유들을 기계적으로 엉키게 하는 데에 일반적으로 사용된다. 이는 또한 천 또는 부직포 기재의 섬유를 다른 것으로 가압하여 2개 이상의 층을 일체화하도록 사용될 수 있다. 니들 펀칭은 부직포 웨브로부터 루프를 형성하는 데에 사용되도록 변형될 수 있다. 니들은 이들이 선택된 섬유를 웨브의 평면을 통해 그리고 Z방향으로 가압하여 루프를 형성하도록 평탄화되거나 무뎌져야 할 수도 있다. 일반적인 니들 펀칭 공정은 웨브를 처리함에 있어서 중첩을 최소화하도록 제어되어야 할 것이다. 니들들의 간격은 또한 섬유의 크기 또는 형성되는 루프의 크기에 따라 최적화되어야 할 것이다. 니들 펀칭 장비 및 방법은 좁은 기부를 갖는 루프의 형성을 돕기 위하여 부직포 웨브의 섬유를 미리 개구형성된 웨브 또는 스크림(scrim)을 통해 가압하도록 변형될 수 있다. 니들을 대체하는 핀 또는 치 또는 기타 형상화된 금속 구조물을 구비한 니들 펀칭과 유사한 공정 및 장비가 또한 개발될 수 있다.

루프형 구조를 형성하는 다른 방법은 크레이핑 또는 주름 형성 방법을 사용하는 것일 수 있다. 마이크렉스(Micrex) 공정에 의한 것과 같은 마이크로 크레이핑을 포함하는 크레이핑 또는 주름 형성이 루프 또는 터널형 구조를 생성하는 데에 사용될 수 있다. 좁은 기부의 루프 또는 터프트를 생성하는 데에 도움이 되도록 공정 내에서 탄성의, 수축 가능한 또는 미리 신장된 재료를 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 공정은 루프의 형성 전이나 후에 슬리팅(slitting) 공정과 조합될 수 있으며, 이는 루프 또는 터널 구조가 흡수용품에 효과적일 수 있는 측방향 유체 진입을 허용할 수 있게 할 것이다.

형상 기억 또는 다른 특징을 갖는 특수 재료가 루프를 형성하는 데에 이용될 수도 있다. 이 재료는 온도 변화에 노출된 때 또는 물과 접촉한 때 루프로 형성될 수 있다. 이 특수 재료는 또한 재료가 터프트로 형성되는 메커니즘을 제공하기 위하여 스크림, 개구형성된 웨브, 성형 벨트 또는 재료 스트립 상에서 층을 이룰 수 있다.

루프를 형성하는 다른 가능한 방법은 성형 벨트의 이용을 포함한다. 성 형 벨트는 루프를 형성할 수 있도록 3차원 패턴을 포함할 수도 있다. 수지 코팅된 제지 벨트가 사용될 수도 있다. 성형 벨트는 섬유가 그 내부로 침착되는 "루프 형상"(loop shaped)의 형태를 가질 수도 있다. 대안적으로, 성형 벨트는 섬유가 성형 벨트의 평면을 통해 연장하여 루프를 생성할 수 있게 하는 개구를 가질 수 있다. 섬유는 스펀본드 또는 멜트블로운될 수 있고, 그 후 성형 벨트 상으로 침착될 수 있다. 웨트레잉 또는 에어레잉 방법이 또한 성형 벨트 상에 섬유 및 부직포 기재를 형성하는 데에 사용될 수 있다. 성형 벨트의 형상 및 사용되는 특정 재료는 기부에서 더 좁지 않은 텍스처 형성된 부직포를 형성하는 것에 비해 루프형 형상을 형성하는 데에 있어 중요할 것이다. 성형 벨트는 루프의 해제 또는 형성에 도움이 되도록 라텍스, 로션, 표면 에너지 변경제(modifier), 전분, 접착제 또는 윤활제로 코팅될 수도 있다. 스크림 또는 개구형성된 기재는 또한 섬유를 스크림 상에 랜딩시키고 그 후 스크림을 관통하게 하여 루프형 형상을 형성하게 함으로써 성형 벨트 상에서 이용될 수도 있다. 성형 벨트는 이러한 방식으로 패턴화될 것이 요구되거나 그렇지 않을 수도 있다. 진공 또는 다른 공기 압력 수단이 성형 벨트 상의 루프의 형성에 도움이 되도록 이용될 수 있다. 진공이 벨트 아래에 배치되어 섬유를 평면을 통해 당기게 된다면, 루프 형상은 보다 용이하게 형성될 수도 있다.

하이드로인탱글링 공정이 또한 루프형 부직포 웨브를 형성하는 데에 이용될 수도 있다. 하이드로인탱글링은 단독으로 또는 다른 공정과 조합하여 이용될 수도 있다. 비비에이(BBA)의 누브-텍스(Nub-tex) 및 피지아이(PGI)의 미라 텍(Miratec)과 같은 많은 패턴화된 하이드로인탱글링 접근법이 패턴화된 스크린을 이용한다. 이 스크린은 부직포 웨브의 섬유가 평면으로부터 나오게 되어 루프의 형상이 되도록 디자인될 수 있다. 구체적인 스크린 디자인은 요구되는 루프의 형상에 따라 다를 것이다. 개구, 재료 스트립 또는 다른 패턴을 갖는 스크린이 이용될 수도 있다. 워터 제트(water jet) 분무는 섬유가 루프의 형상으로 안내되는 데에 도움이 되도록 제어 및 조절되어야 할 수도 있다. 부가적으로, 워터 제트가 좁은 기부를 갖는 루프 형상을 형성하도록 스크림을 통해 섬유를 가압하는 것에 도움이 되므로 스크림 또는 개구형성된 웨브는 루프의 형성에 도움이 되게 이용될 수 있다.

루프형 부직포 웨브를 형성하는 다른 방법은 상호맞물림 롤을 사용하는 것이다. 도 13 을 참조하면, 본 발명의 루프(10)를 제조하는 장치와 방법이 도시되어 있다. 장치(100)는 한 쌍의 상호맞물림 롤(102, 104)을 포함하고, 이들 각각은 동일한 평면 내에서 평행한 축(A)들을 중심으로 회전한다. 롤(102)은 롤(102)의 전체 원주 둘레로 중단 없이 연장하는 복수의 리지(ridge; 106) 및 대응하는 홈(108)을 포함한다. 롤(104)은 롤(102)과 유사하지만, 전체 원주 둘레로 중단 없이 연장하는 리지를 갖는다기 보다는 롤(104)은 롤(104)의 적어도 일부분 둘레로 이격된 관계로 연장하는 원주방향으로 이격된 치(110)의 열이 되도록 변형된 원주방향으로 연장하는 리지의 복수의 열을 포함한다. 롤(104)의 치(110)의 개개의 열은 대응하는 홈(112)에 의해 분리된다. 작동시, 롤(102, 104)은 롤(102)의 리지(106)가 롤(104)의 홈(112) 내부로 연장하고 롤(104)의 치(110)가 롤(102)의 홈(108) 내부로 연장하도록 상호맞물린다. 치(110)는 여러 열로 있을 수 있으며, 또는 다양한 상이한 패턴과 루프를 생성하도록 엇갈리거나 이격되어 있을 수 있다.

도 13 에서, 장치(100)는 하나의 패턴화된 롤, 예컨대 롤(104)과 하나의 패턴화되지 않은 홈형 롤(102)을 갖는 바람직한 형상으로 도시되어 있다. 그러나, 소정 실시예에서, 각각의 롤의 동일한 또는 상이한 대응 영역에서 동일하거나 상이한 패턴을 갖는 2개의 패턴화된 롤(104)을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 장치는 웨브의 양 면으로부터 돌출하는 루프를 갖는 웨브를 생산할 수 있다. 상호맞물림 롤은 분당 약 457.2 m(1500 ft)를 초과하는 것과 같이 빠른 라인 속도로 웨브를 생산하는 데에 이용될 수도 있다.

상호맞물림 롤을 사용하는 것으로 설명된 공정은 발명의 명칭이 "탄성체 유사 거동을 나타내는 웨브 재료"(Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior)이고 본원에서 그 내용이 참조되는 미국 특허 제5,518,801호에 설명되고 후속 특허 문헌에서 "구조적 탄성체 유사 필름"(Structural Elastic-like Film)을 의미하는 "SELF" 웨브로서 칭해지는 공정과 많은 점에서 유사하다. 그러나, 본 발명의 장치와 상기의 '801 특허에 개시된 장치 사이에는 차이점이 존재한다. 이들 차이점이 본 발명의 웨브에 신규한 좁은 기부를 갖는 루프가 생성되는 원인을 설명한다. 이하에 설명되는 바와 같이, 롤(104)의 치(110)는 본질적으로 웨브를 엠보싱하는 것과는 달리 치가, 예컨대 치(110)가 개시 웨브(200)를 통해 본질적으로 "펀칭"(punch)할 수 있게 하는 선단 및 후단 에지와 연관된 특정 기하학적 형상을 갖는다. 본 발명의 장치(100)에서의 이러한 차이점은 기본적으로 상이한 웨브를 초래한다. 예를 들면, 본 발명의 웨브는 폭이 넓은 기부를 갖고 루프의 정의를 충족시키지 못하는 종래 기술의 SELF 웨브의 "텐트형" 리브형 요소와 다른 루프를 가질 것이다.

상호맞물림 롤을 이용함으로써 루프형 부직포 웨브를 생산하는 방법은 탄성 재료에 의해 수행될 수 있다. 탄성 재료는 미리 신장될 수 있다. 대안적으로, 개시 웨브는 상호맞물림 롤을 이용하여 루프를 형성하는 것에 도움이 되도록 스크림 또는 개구형성된 부직포 웨브를 포함할 수 있다. 롤의 다른 변형 또는 변경이 또한 사용될 수도 있다.

이 공정은 미리 신장되는 탄성 재료 또는 웨브를 이용할 수도 있어, 보다 높은 밀도의 루프가 형성되거나 또는 상기 재료가 루프를 형성하도록 섬유를 당겨 평면으로부터 나오게 함으로써 루프를 형성할 수 있게 한다. 탄성 재료가 루프의 형성에 도움이 되도록 이용될 수 있지만, 탄성 재료는 요구되지 않으며 많은 경우에 바람직하지 않다. 그러므로, 본 발명의 루프는 탄성 재료의 사용 없이 형성될 수 있다.

개구를 갖는 웨브 또는 스크림이 루프를 형성하는 것을 돕도록 이용될 수 있다. 미리 신장된 웨브, 개구형성된 웨브 또는 스크림이 사용될 수 있다. 미리 신장된 웨브 또는 스크림이 해제된 때, 기부가 좁은 루프가 형성될 수 있다. 루프는 또한 스크림 또는 개구형성된 웨브를 관통하는 미리 신장된 웨브 재료를 이용함으로써 제조될 수도 있다. 미리 신장된 재료가 해제된 때, 이는 루프형 형상을 형성하는 데에 도움이 되도록 개구형성된 웨브 또는 스크림을 함께 당길 수도 있다. 다른 방법에서, 웨브 재료뿐만 아니라 개구형성된 웨브 또는 스크림도 미리 신장될 필요가 없다. 개구형성된 웨브 재료는 미국 특허 제4,528,097호 및 제5,916,661호에 따라 제조된 개구형성된 부직포 웨브일 수 있다.

루프형 부직포 웨브의 형성 후, 웨브는 추가 처리를 받을 수 있다. 이는 부직포 웨브 상에 로션, 접착제 또는 코팅을 적용하거나 인쇄하는 것일 수 있다. 루프는 또한 와이어 부쉬 휘일(wire bush wheel) 또는 나이프 또는 블레이드, 슬리팅(slitting), 또는 고압 공기 또는 물에 의한 블로잉(blowing)과 같은 다양한 공정을 통해 절단될 수 있다. 그러므로, 루프형 부직포 웨브는 중간 구조일 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명에 대한 종래 기술로 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 특정 실시예가 예시되고 설명되었지만, 다양한 다른 변경과 수정이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업계의 숙련자들에게 명백하게 될 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 청구의 범위에 포함하고자 한다.

Claims (10)

1. 복수의 루프를 포함하는 적어도 하나의 영역을 포함하는 부직포 웨브에 있어서,

   상기 루프의 10% 이상이 4:1을 초과하는 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비를 갖는 것을 특징으로 하는 부직포 웨브.
2. 제 1 항에 있어서, 루프는 0.5 ㎝ 미만의 기부 길이를 갖는 부직포 웨브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 루프는 루프의 최대 폭 미만의 기부 길이를 갖는 부직포 웨브.
4. 상기 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 루프 높이 대 루프 기부 길이의 비는 2:1을 초과하는 부직포 웨브.
5. 상기 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 제곱센티미터당 10개 이상의 루프가 있는 부직포 웨브.
6. 상기 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비는 10:1을 초과하는 부직포 웨브.
7. 상기 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 부직포 웨브의 표면적의 10% 이상이 루프를 포함하는 부직포 웨브.
8. 부직포 웨브를 포함하는 일회용 위생용품과 와이프로 이루어진 군으로부터 선택되는 용품에 있어서,

   부직포 웨브의 적어도 하나의 영역이 부직포 웨브의 표면적의 10% 이상에서 루프를 포함하는 것을 특징으로 하는 용품.
9. 적어도 하나의 루프가 4:1을 초과하는 루프 원주 길이 대 루프 기부 길이의 비를 갖는 복수의 루프를 포함하는 부직포 웨브를 제조하는 방법에 있어서,

   a. 부직포 웨브를 제공하는 단계와,

   b. 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키기 위한 수단을 제공하는 단계와,

   c. 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키는 단계를

   포함하는 것을 특징으로 하는 부직포 웨브를 제조하는 방법.
10. 적어도 하나의 루프가 최대 루프 폭 미만의 루프 기부 길이를 갖는 복수의 루프를 포함하는 부직포 웨브를 제조하는 방법에 있어서,

    a. 부직포 웨브를 제공하는 단계와,

    b. 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키기 위한 수단을 제공하는 단계와,

    c. 부직포 웨브의 섬유를 루프의 형상으로 이동시키는 단계를

    포함하는 것을 특징으로 하는 부직포 웨브를 제조하는 방법.

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