KR20090018423A - 고탄성 부직포 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%로 구성되어지되 각각의 원료들을 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결합시킨 것을 특징으로 하는 고탄성 부직포 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 제조되는 고탄성 부직포는 뛰어난 반발탄성력(복원력)과 내구성, 경량성 및 재활용 가능성이 우수하여 폴리우레탄 폼과 결합하여 사용하거나 폴리우레탄 폼의 대체제로 사용되어 카시트류의 커버 패드, 차량 내장재의 내피재, 침구류의 매트리스, 방석용 패드, 브래지어 심지용, 스키복 또는 방한복의 패딩재로 사용될 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.
부직포, 고탄성

Description

고탄성 부직포 및 이의 제조방법{The high-elastic nonwoven fabric and its preparation method}
본 발명은 뛰어난 반발탄성력(복원력)과 내구성, 경량성 및 재활용 가능성이 우수하여 폴리우레탄 폼과 결합하여 사용하거나 폴리우레탄 폼의 대체제로 사용되어 카시트류의 커버 패드, 차량 내장재의 내피재, 침구류의 매트리스, 방석용 패드, 브래지어 심지용, 스키복 또는 방한복의 패딩재로 사용될 수 있는 고탄성 부직포 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%로 구성되어지되 각각의 원료들을 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결 합시킨 것을 특징으로 하는 고탄성 부직포 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 생활 속에서 사용되는 완충재용 소재 중 가장 광범위하게 사용되고 있는 것이 폴리우레탄 발포체(통상적으로 "스폰지"라 칭함)이며, 가볍고 탄성이 좋으며 값아 싸다는 장점 때문에 많이 사용되고 있다.
그러나, 폴리우레탄 수지를 성글게 발포한 폴리우레탄 발포체는 특유의 냄새가 있고, 시간이 경과함에 따라 황변 현상이 발생하고, 발포 셀 자체의 부식으로 탄성이 저하되고 먼지가 발생하며, 재활용이 어려운 단점이 있었다.
따라서, 폴리우레탄 발포체를 대체할 소재에 대한 많은 관심이 고조되고 있지만, 만족할 만한 효과를 나타내는 소재가 제시되지 못하고 있는 실정이다.
한편, 일반적으로 많이 사용되고 있는 부직포는 장, 단섬유를 카딩하여 웹을 적층화시키고 접착 바인더를 이용하거나 열접착 방법을 이용하여 결속시킨 제품으로서 세탁이나 반복 사용시 탄성 구조가 쉽게 허물어져 탄성과 반발 회복 기능이 저하되어 완충재용 소재로의 사용에는 한계가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 뛰어난 반발탄성력(복원력)과 내구성, 경량성 및 재활용 가능성이 우수하여 폴리우레탄 폼과 결합하여 사용하거나 폴리우레탄 폼의 대체제로 사용되어 카시트류의 커버 패드, 차량 내장재의 내피재, 침구류의 매트리스, 방석용 패드, 브래지어 심지용, 스키복 또는 방한복의 패딩재로 사용될 수 있는 고탄성 부직포를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적의 고탄성 부직포를 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적들 뿐만 아니라 용이하게 표출되는 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에서는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%로 구성되어지되 각각의 원료들을 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결합시켜 고탄성 부직포를 제조함으로써 뛰어난 반발탄성력(복원력)과 내구성, 경량성 및 재활용 가능성이 우수하여 폴리우레탄 폼과 결합하여 사용하거나 폴리우레탄 폼의 대체제로 사용되어 카시트류의 커버 패드, 차량 내장재의 내피재, 침구류의 매트리스, 방석용 패드, 브래지어 심지용, 스키복 또는 방한복의 패딩재로 사용될 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.
본 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 고탄성 부직포는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에 스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%로 구성되어지되 각각의 원료들을 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결합시킨 것으로 특징지워진다.
또한, 본 발명에 따른 고탄성 부직포의 제조 방법은 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%를 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결합시키는 것으로 특징지워진다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber)는 분자량이 서로 다른 폴리에스터 폴리머를 방사하여 섬유 가운데 기공이 형성되도록 하고, 연신과 열처리 과정을 거치면 폴리머간의 수축 차이에 의하여 스피럴 크림프(spiral crimp)가 형성되며, 고중공성으로 인하여 벌키성과 터치성이 우수해지는 섬유로서, 2 내지 10데니어의 단섬유를 사용한다.
폴리에스터 콘쥬게이트 화이버의 심도가 10데니어를 초과할 경우에는 반발탄성력이 저하되는 단점이 있고, 2데니어 미만일 경우에는 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버를 단섬유 형태로 사용하지 않을 경우에는 다른 화이버들과 혼합이 용이하지 않아 균질한 제품을 얻기 어려운 단점이 있다.
폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber)는 10 ∼ 70중량% 사용되는 것이 바람직하며, 사용량이 10중량% 미만일 경우에는 첨가 효과가 미약하여 반발탄성력이 저하되는 단점이 있을 뿐만 아니라 저융점 열융착 바인더 화이버 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버와의 융착이 용이하지 못해 내구성이 저하됨은 물론 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 사용량이 증가하여 경량화가 어려운 단점이 있으며, 70중량%를 초과할 경우에는 저융점 열융착 바인더 화이버 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 사용량이 적어 융착이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있다.
실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber)는 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 것을 제외하고는 상술한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버와 동일한 것을 사용한다.
실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 역시 심도가 2 내지 10데니어인 단섬유를 사용하는 것이 바람직하며, 심도가 10데니어를 초과할 경우에는 반발탄성력이 저하되는 단점이 있고, 2데니어 미만일 경우에는 내구성이 저하되는 문제점이 있으며, 단섬유 형태로 사용하지 않을 경우에는 다른 화이버들과 혼합이 용이하지 않아 균질한 제품을 얻기 어려운 단점이 있다.
실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber)는 열융착시 표면에 처리된 실리콘 오일로 인하여 다른 화이버들과 융착이 일어나지 않아 탄성력을 유지하도록 하는 작용을 하고, 10 ∼ 70중량% 사용되는 것이 바람직하며, 사용량이 10중량% 미만일 경우에는 첨가 효과가 미약하여 반발탄성력이 저하되는 단점이 있을 뿐만 아니라 저융점 열융착 바인더 화이버 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 사용량이 증가하여 경량화가 어려운 단점이 있으며, 70중량%를 초과할 경우에는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버, 저융점 열융착 바인더 화이버 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 사용량이 적어 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버와 저융점 열융착 바인더 화이버 및/또는 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 융착이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있다.
저융점 열융착 바인더 화이버로는 융점이 80 ∼ 160℃이고, 표면 처리가 행하여지지 않았으며, 크림프가 형성되지 않은 폴리에스터 또는 폴리스티렌 섬유로서 섬도가 2 내지 10데니어인 단섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
저융점 열융착 바인더 화이버의 융점이 80℃ 미만일 경우에는 내열성이 현저히 저하되는 단점이 있고, 160℃를 초과할 경우에는 열융착시 고온을 사용하여야 하므로 화이버가 손상될 우려가 있을 뿐만 아니라 열융착에 많이 에너지가 사용되어야 하는 문제점이 있다.
저융점 열융착 바인더 화이버는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 및/ 또는 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버와의 융착이 용이하게 이루어지도록 하기 위하여 표면 처리를 하지 않아야 하며, 크림프가 형성되면 융착이 않되는 부분이 발생하여 내구성이 저하되는 문제점이 있고, 심도가 10데니어를 초과할 경우에는 반발탄성력이 저하되는 단점이 있고, 2데니어 미만일 경우에는 내구성이 저하되는 문제점이 있으며, 단섬유 형태로 사용하지 않을 경우에는 다른 화이버들과 혼합이 용이하지 않아 균질한 제품을 얻기 어려운 단점이 있다.
저융점 열융착 바인더 화이버는 10 ∼ 70중량% 사용되는 것이 바람직하며, 사용량이 10중량% 미만일 경우에는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 사용량이 적어 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 융착이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있고, 70중량%를 초과할 경우에는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버의 사용량이 저하되어 반발탄성력이 저하되는 단점이 있다.
폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버는 융점이 높은 폴리머가 내부에, 융점이 낮은 폴리머가 표면에 형성된 심초형 화이버로서 부드럽고 탄성이 좋으며, 표면을 구성하는 융점이 낮은 폴리머가 다른 황이버들과 융착이 용이하도록 하고, 열융착후 원단의 성질이 부드럽고 탄성이 뛰어난 제품으로서의 효과 를 발현하게 하는 것으로, 10 ∼ 70중량% 사용되는 것이 바람직하며, 사용량이 10중량% 미만일 경우에는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 사용량이 적어 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버의 융착이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있고, 70중량%를 초과할 경우에는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버의 사용량이 저하되어 반발탄성력이 저하되는 단점이 있다.
제조된 고탄성 부직포는 단독으로 사용될 수도 있고, 폴리우레탄 발포체와 스판본드(부직포)와 결합시켜 사용할 수도 있다.
다음의 실시예는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber, 휴비스(주)의 상표명 콘쥬게이트, 섬도 3데니어, 중공율 25%) 25중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber, 휴비스(주)의 상표명 콘쥬게이트, 섬도 3데니어, 중공율 25%) 50중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버(휴비스(주)의 상표명 LMK, 섬도 4데니어) 10중량% 및 폴리에스터 심초형 복합 융착 화이버(일본 데이니진사, 상품명 ELK, 섬도 3데니어) 15중량%를 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결 합함으로서 본 발명의 고탄성 부직포를 제조하였다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%로 구성되어지되 각각의 원료들을 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결합시켜 고탄성 부직포를 제조함으로써 뛰어난 반발탄성력(복원력)과 내구성, 경량성 및 재활용 가능성이 우수하여 폴리우레탄 폼과 결합하여 사용하거나 폴리우레탄 폼의 대체제로 사용되어 카시트류의 커버 패드, 차량 내장재의 내피재, 침구류의 매트리스, 방석용 패드, 브래지어 심지용, 스키복 또는 방한복의 패딩재로 사용될 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.

Claims (2)

  1. 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%로 구성되어지되 각각의 원료들을 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결합시킨 것을 특징으로 하는 고탄성 부직포.
  2. 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 60% 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%를 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열로울러에 통과시켜 융착 결합시키는 것을 특징으로 하는 고탄성 부직포의 제조 방법.
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