KR20140109419A

KR20140109419A - 유연성 및 내마모성이 우수한 장섬유 부직포 및 그의 용도

Info

Publication number: KR20140109419A
Application number: KR1020147018882A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 사카모토; 히데오 요시다; 나오후미 미나가와; 히로시 다나베
Original assignee: 도요보 가부시키가이샤
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-09-15
Also published as: WO2013105587A1; CN104066880B; CN104066880A; JP2013142208A; JP5888495B2; KR101884500B1

Abstract

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유연성, 내마모성이 우수한 장섬유 부직포, 특히 일회용 손난로에 적합한 장섬유 부직포를 제공하는 것이다. 본 발명의 손난로용 부직포는 스펀본드법으로 제조되며, 한 쌍의 조각 롤/플랫 롤에 의해 가열ㆍ압착함으로써 얻어지는 열 압착형 스펀본드 부직포에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 95％ 이상 함유하고, 복굴절률이 0.07 내지 0.12인 장섬유를 포함하는 부직포이며, 부직포의 KES 굽힘 강성이 0.05 내지 0.30gfㆍcm²/cm이고, 부직포의 내마모 등급이 하기 수학식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 장섬유 부직포이다.
<수학식 (1)>
E1≥3
<수학식 (2)>
E2≥1
<수학식 (3)>
E1-E2≥1
E1: 부직포의 엠보싱면의 내마모 등급,
E2: 부직포의 엠보싱 반대면의 내마모 등급.

Description

유연성 및 내마모성이 우수한 장섬유 부직포 및 그의 용도{LONG-FIBER NON-WOVEN FABRIC WITH EXCELLENT SOFTNESS AND EXCELLENT ABRASION RESISTANCE AND USE THEREOF}

본 발명은 유연성, 내마모성이 우수한, 주머니 형상으로 하여 사용되는 기재로서 적합한 장섬유 부직포에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 특히 일회용 손난로용 기포(基布)에 적합한 장섬유 부직포에 관한 것이다.

종래, 패브릭을 주머니 형상으로 하여 그의 내부에 분말, 입상물을 넣은 포장 재료로서 필름, 직편물, 장섬유 부직포 등이 사용되고 있다. 특히 일회용 손난로 용도에서는, 일반적으로 공기에 노출됨으로써 발열하는 조성물을 주머니 내부에 충전하고 있으며, 제품 수명은 포장 재료의 통기성의 영향을 강하게 받아, 통기성을 제어하기 쉬운 유공 필름, 미세 다공 필름 등이 사용되어 왔다. 그러나 이 필름은 유연성이 부족하고, 사용감에 문제가 있으며, 통기성 제어와 사용감을 동시에 만족시키는 것은 제안되어 있지 않다. 또한, 필름은 찢어지기 쉽다는 문제도 갖고 있었다.

사용감의 문제를 해소하기 위해, 예를 들어 특허문헌 1, 2에서는 일회용 손난로용 포장재로서, 필름 특유의 달라붙는 촉감, 뻣뻣한 감촉 등을 방지하고, 천과 같은 촉감을 갖게 함과 동시에, 포장재층의 찢어지기 어려움을 부여하는 목적으로서, 필름에 부직포를 라미네이트 가공한 것이 제안되어 있다. 그러나, 종래의 부직포를 사용한 경우, 포장재의 찢어지기 어려움과 적은 보풀 일기를 고려하면 딱딱해져 뻣뻣한 감이 증가하고, 반대로 섬유 촉감을 갖게 하여 유연성을 유지시키면 보풀 일기나 형태 유지성이 나빠진다는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해소하는 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 3에서는, 엠보싱 가공에 의해 요철을 부여한 부직포와 라미네이트 필름의 접합을 조정하여 피부와의 접착면의 유연성을 개량하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 방법에 있어서도 부직포의 유연성을 개량하는 검토가 이루어져 있지 않으며, 라미네이트에 의해 부직포의 비접합부를 라미네이트 필름과 주체적으로 접합시키기 때문에, 부직포의 부드러움이 구속되어 부직포의 유연성을 충분히 살릴 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 특허문헌 4에서는, 부직포의 두께와 겉보기 밀도를 한정하여 온열 기능을 개량하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 방법은 두께에 의해 발열체로부터의 초기의 열 이동을 조정할 뿐이며, 부직포의 유연성이나 히트 시일성, 형태 유지성을 향상시키는 검토가 이루어져 있지 않아, 일회용 손난로로서 실용상의 문제가 발생하기 쉬웠다.

라미네이트성의 개량 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 5에서는, 부직포 한쪽 면의 섬유 표면에 저융점 수지 피막을 도포하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법은 번잡한 코팅 공정을 가할 필요가 있어 비용 상승이 불가피하다. 또한, 부직포 자체의 유연성과 히트 시일성 및 내열성의 문제도 해결되어 있지 않았다.

또한, 라미네이트성 향상에 의한 형태 유지성의 개량 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 6 내지 8에서는, 열 접착 성분을 섬유화하여 라미네이트하는 방법이 제안되어 있다. 이들 방법은 저융점 성분을 섬유화하고 있기 때문에, 저온에서의 라미네이트는 가능하지만 내열성이 떨어진다는 문제가 있었다.

마찬가지로, 특허문헌 9에서는, 저융점 섬유 부직포와 저융점 필름을 사용한 저온 시일성 등이 우수한 라미네이트 부직포가 제안되어 있다. 이 방법에서는 저온 시일성은 양호해지지만, 부직포의 내열성이 불충분하다는 문제가 남는다.

유연성을 개량하는 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 10, 11에서는, 부직포를 구성하는 섬유에 편평 단면 섬유를 사용하는 방법이 제안되어 있다. 이들 방법에서는 유연성 향상 이외의 이점으로서, 편평 단면 섬유를 사용하기 때문에 부직포의 평활성이 향상되어 인쇄성이 개량되는 것과, 두께가 얇아져 전열성이 양호해지는 효과가 개시되어 있다. 확실히 편평 단면 섬유를 사용하면 단면 2차 모멘트가 낮은 방향에서는 굽힘 강성이 저하되지만, 단면 2차 모멘트가 높은 방향에서는 강성이 현저하게 높아져, 전체 방향의 유연성을 부여하는 것은 곤란하다. 또한, 편평화에 의해 두께에서 유래하는 부드러움은 부여할 수 없게 된다. 따라서, 종이와 같은(paper-like) 접촉감이 되어 부드러운 감촉을 부여할 수 없다는 문제가 있었다.

부직포의 유연성을 향상시키는 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 12에서는, 신축성을 갖는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 사용하여 부드러운 감촉을 부여하는 방법이 제안되어 있으며, 특허문헌 13에서는, 폴리부틸렌테레프탈레이트에 비정질성 폴리에스테르를 블렌딩하여 소재의 모듈러스를 감소시켜, 부드러움과 히트 시일성을 부여하는 방법이 제안되어 있다. 이들 방법에서 유연성은 향상되지만, 섬유가 부드럽기 때문에 부직포 강도가 약하고 찢어지기 쉽다는 문제가 남았다.

상술한 바와 같이, 종래의 일회용 손난로용 포장재의 개량에서는, 유연성, 내마모성 및 형태 유지성, 부직포의 히트 시일성을 모두 만족시키는 것이 얻어지지 않은 것이 현 상황이다.

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본 발명은 이러한 종래 기술의 현 상황을 감안하여 창안된 것이며, 그 목적은 유연성, 내마모성 및 형태 유지성이 우수한, 일회용 손난로용 기포에 적합한 장섬유 부직포를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 이하에 나타내는 수단에 의해 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명의 완성에 이르렀다. 즉, 본 발명은 이하와 같다.

1. 용융 중합체를 오리피스로부터 토출시키고, 고속의 공기류로 견인함으로써 세화(細化), 연신하고, 네트상 컨베이어 위에 섬유를 분산시켜 시트화하는 스펀본드법으로 제조되며, 한 쌍의 조각 롤/플랫(flat) 롤에 의해 가열ㆍ압착함으로써 얻어지는 열 압착형 스펀본드 부직포에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 95％ 이상 함유하고, 복굴절률이 0.07 내지 0.12인 장섬유를 포함하는 부직포이며, 부직포의 KES 굽힘 강성이 0.05 내지 0.30gfㆍcm²/cm이고, 부직포의 내마모 등급이 하기 수학식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 장섬유 부직포:

<수학식 (1)>

E1≥3

<수학식 (2)>

E2≥1

<수학식 (3)>

E1-E2≥1

E1: 부직포의 엠보싱면의 내마모 등급,

E2: 부직포의 엠보싱 반대면의 내마모 등급.

2. 상기 1.에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(A 성분)에 대하여 A 성분과는 비상용이며, 120 내지 160℃의 유리 전이점 온도를 갖는 열가소성 폴리스티렌계 공중합체(B 성분)를 0.05 내지 4.0중량％ 혼합하여 얻어지는 폴리에스테르를 포함하는 장섬유로 구성된 장섬유 부직포.

3. 상기 1. 또는 2.에 있어서, 열 압착 부분의 면적률이 5 내지 30％인 장섬유 부직포.

4. 상기 1. 내지 3. 중 어느 하나에 기재된 부직포의 엠보싱 반대면을 필름과 접합시킨 필름 복합체.

5. 상기 4.에 기재된 필름 복합체를 사용한 포장 재료.

6. 상기 4.에 기재된 필름 복합체를 사용한 일회용 손난로.

본 발명의 장섬유 부직포는 유연성, 내마모성, 형태 유지에 충분한 내구성을 유지할 수 있는 역학 특성을 유지하며, 가열시의 변형이 용이하기 때문에 히트 시일성도 우수한 부직포이다. 따라서, 본 발명의 장섬유 부직포는 특히 일회용 손난로용 기포에 필름 라미네이트를 생략하더라도 사용할 수 있기 때문에, 유연한 감촉을 손상시키지 않고 손난로가 제조 가능해지며, 성능, 비용 절감에도 기여할 수 있어, 매우 유용한 손난로 기포용 장섬유 부직포이다.

도 1은 종래의 부직포의 열 압착 부분의 단면 사진이다.
도 2는 본원 발명의 부직포의 열 압착 부분의 단면 사진이다.

본 발명의 장섬유 부직포는 열 압착형 스펀본드 부직포이다. 단섬유 부직포에서는, 섬유 끝이 보풀 일기의 원인이 되기 때문에 바람직하지 않다. 장섬유 부직포에서는 섬유가 절단되지 않는 한 보풀 일기가 발생하지 않기 때문에, 본 발명에서는 장섬유를 포함하는 부직포를 사용한다. 장섬유 부직포의 제조 방법도 여러 가지 있지만, 고속 방사에 의한 역학 특성의 제어가 용이하고, 높은 생산성을 갖기 때문에 스펀본드 부직포를 선택하였다.

본 발명의 장섬유 부직포는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 95중량％ 이상 함유하고 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트는 열적ㆍ역학적으로 우수한 범용 중합체이며, 이를 주원료로서 사용하기 때문에 저가격의 상품 제공이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(A 성분)에 대하여 B 성분을 병용하는 것도 바람직하다. B 성분으로서 바람직한 열가소성 수지로서는 열가소성 폴리스티렌계 공중합체를 들 수 있다. B 성분은 A 성분과 상용성을 갖지 않음으로써, A 성분 중에서 도(島) 성분으로서 독립적으로 존재하는 특성을 갖고, 해(海) 성분인 A 성분의 유리 전이점 온도보다 높은 특정한 유리 전이점 온도로 함으로써, B 성분이 방사 장력을 받아 폴리에스테르의 배향 결정화를 억제하는 효과를 발휘한다. B 성분으로서는, 예를 들어 122℃의 유리 전이점 온도를 갖는 스티렌-메타크릴산메틸-무수 말레산 공중합체 수지(시판품에서는, 예를 들어 Rohm GmbH & Co.KG의 PLEXIGLAS hw55)나 155℃의 유리 전이점 온도를 갖는 스티렌-무수 말레산 공중합체 수지(시판품으로는, 예를 들어 SARTOMER 제조 SMA1000)가 소량의 첨가량으로 높은 배향 결정화 억제 효과를 기대할 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 또한, B 성분의 유리 전이점 온도가 120℃ 미만이면 배향 결정화 억제 효과가 작아지기 때문에, 본 발명 실시 형태에서는 권장할 수 없다. 또한, B 성분을 첨가함으로써 연신사이면서 배향도를 억제할 수 있으며, 유연성과 내마모성의 균형을 양립할 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르에서, A 성분에 대한 B 성분의 혼합 비율은 0.05 내지 4.0중량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.08 내지 3.0중량％이고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1.5중량％이다. B 성분의 혼합량이 0.05중량％ 미만이면 배향 결정화 억제 효과가 작아지고, 섬유의 배향도와 비중이 높아지며, 유연성과 히트 시일성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 혼합량이 4.0중량％를 초과하면, 고속 방사시에는 실 끊어짐이 현저해져 방사가 불가능해지고, 실 끊어짐이 없는 저속 방사 영역에서는 섬유의 배향도가 매우 낮은 것밖에 얻어지지 않아, 약한 부직포밖에 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 생산성도 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 부직포를 구성하는 장섬유의 복굴절률은 0.06 내지 0.12이다. 복굴절률이 0.06 미만이면 역학 특성이 떨어지고, 내마모성이나 형태 유지 성능이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다. 0.12를 초과하면 강직성이 증가하고, 부직포로서의 감촉도 손상되기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명의 복굴절률은 보다 바람직하게는 0.07 내지 0.10이다.

본 발명의 장섬유 부직포는 열 압착형 부직포이다. 니들 펀치 교락 처리, 수류 교락 처리 등의 처리에 의해 구성 섬유가 부직포의 단면 방향으로 얽힘을 일으키는 처리를 행하면, 장섬유를 사용하더라도 섬유가 절단되어 보풀 일기를 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 또한 열 압착형에 비해 공정수가 증가하고, 에너지 사용량이나 원료 손실이 증가하기 때문에 환경적으로도 바람직하지 않다.

여기서 말하는 열 압착형 부직포란, 한 쌍의 조각 롤/플랫 롤에 의한 부분 열 압착형(엠보싱 가공) 부직포를 말한다. 전체면 열 압착형(캘린더 가공)인 경우, 열 압착이 전체면에 미치면 전면적으로 필름화되고, 유연성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명에서는 부분적 압착형 부직포이며, 유연성, 내마모성을 만족시키기 위해, 통상의 열 압착 가공 조건과는 상이한 조건으로 열 압착 가공한다. 한 쌍의 열 압착 롤 중 한쪽의 조각된 롤을 볼록 형상 문양으로 조각된 열 압착 롤로 하고, 다른 한쪽은 편평한 표면을 갖는 열 압착 롤로 한다. 또한, 조각된 롤면의 온도를 200℃ 내지 260℃로 설정하고, 플랫 롤면의 온도를 100℃ 내지 180℃로 설정할 필요가 있다.

상기한 온도 범위에서 한쪽 면을 고온으로 설정하고, 다른 한쪽면을 저온으로 설정함으로써, 감촉이 부드러운 수준으로 제어되면서 내마모성도 일정한 수준을 유지한 부직포를 비로소 얻을 수 있다.

상기한 열 압착 가공으로 함으로써, 본 발명의 장섬유 부직포는 열 압착 부분에 특징이 있는 부직포가 된다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같은 종래의 열 압착 조건으로 가공한 열 압착 부분에 대하여, 본원 발명의 장섬유 부직포의 열 압착 부분은 도 2에 도시한 바와 같은 구조가 된다. 즉, 엠보싱면측은 표면측의 섬유가 열 압착 가공시에 열 용융되어 섬유가 용융 일체화되고, 필름상으로 되어 있는 것에 비해, 엠보싱 반대면(다른 한쪽면)측은 표면측의 섬유가 열 압착 가공시에 일부만 열 용융되어 섬유의 일부가 용융 일체화된 구조로 되어 있다. 그 결과, 유연성, 내마모성을 모두 만족시키는 장섬유 부직포가 비로소 얻어진 것이다.

엠보싱 가공에 있어서의 바람직한 압착 면적률은 5 내지 30％이다. 압착 면적이 5％ 미만이면 섬유끼리를 충분히 고정할 수 없게 되어, 인장 강도의 저하, 내마모성의 저하로 이어진다. 반대로 압착 면적률이 30％를 초과하면 부직포의 굽힘에 대한 변형에 섬유가 추종할 수 없어 딱딱한 감촉이 되기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 장섬유 부직포의 KES 굽힘 강성은 0.05 내지 0.30gfㆍcm²/cm인 것이 바람직하다. 굴곡 강성이 0.05gfㆍcm²/cm 미만인 경우, 기포로서 지나치게 부드러워 취급성이 떨어진다. 또한 굴곡 강성이 0.30gfㆍcm²/cm를 초과하면 유연성이 떨어지고, 감촉이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다. KES 굽힘 강성은 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.25gfㆍcm²/cm, 더욱 바람직하게는 0.08 내지 0.20gfㆍcm²/cm이다.

본 발명의 장섬유 부직포의 내마모성은 하기 수학식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 것이다.

<수학식 (1)>

E1≥3

<수학식 (2)>

E2≥1

<수학식 (3)>

E1-E2≥1

E1: 부직포의 엠보싱면의 내마모 등급,

E2: 부직포의 엠보싱 반대면의 내마모 등급.

본 발명의 장섬유 부직포는 엠보싱면이 내마모 등급 3 이상이다. 내마모 등급이 3 미만이면 손 등에 의한 마찰이 부여되었을 때에 보풀 일기가 발생하여, 미관 뿐만 아니라 부직포의 강도 저하의 원인이 되기 때문이다.

또한, 본 발명의 장섬유 부직포는 엠보싱 반대면(다른 한쪽면)이 내마모 등급 1 이상이다. 내마모 등급이 1 미만인 경우에는, 부직포 제조시 또는 그 후의 제품 제조시의 공정 통과성을 현저하게 저하시키기 때문이다.

또한, 본 발명의 장섬유 부직포는 엠보싱면의 내마모 등급이 엠보싱 반대면(다른 한쪽면)의 내마모 등급이 1 이상 낮은 값으로 되어 있다. 엠보싱 반대면은 손 등이 접촉하지 않아, 내마모 등급이 요구되지 않기 때문에 낮은 값이어도 문제없다.

또한, 본 발명의 부직포를 필름과 적층하는 경우, 부직포의 엠보싱 반대면과 필름을 라미네이트하는 것이다. 내마모 등급이 낮더라도, 필름에 의해 마모에 대하여 보호되기 때문에 낮은 값이어도 문제가 없기 때문이다. 필름과의 적층은, 반용융 상태의 필름을 직접 부직포 기재 상에 압출하는 압출 라미네이트법이나 접착제를 사용하는 라미네이트 방법(접착제의 종류에 따라 「웨트 라미네이트」(수계 접착제 또는 수분산계 접착제를 사용), 「드라이 라미네이트」(용제계 접착제 또는 반응계 접착제), 「핫 멜트 라미네이트」(핫 멜트 접착제)로 크게 구별됨))을 사용할 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 부직포의 엠보싱 반대면과 필름을 접착시킴으로써, 종래의 부직포를 접착시켰을 때보다 접착력이 향상되는 결과가 얻어진다. 이것은 압출 라미네이트에서는 필름 수지의 앵커 효과가 향상되었기 때문이고, 접착제법에서는 접착제의 침투성이 향상되었기 때문이라고 생각된다.

본 발명의 부직포를 구성하는 장섬유의 섬도는 특별히 한정되지 않지만, 피복성과 유연성을 유지할 수 있는 0.5 내지 5dtex가 바람직하다. 1 내지 4dtex가 보다 바람직하고, 1.5 내지 3dtex가 더욱 바람직하다.

본 발명의 부직포를 구성하는 장섬유의 단면 형상은 특별히 한정되지 않으며, 환단면, 이형 단면, 중공 단면, 중공 이형 단면을 사용할 수 있지만, 유연성의 면에서 환단면이 바람직하다.

본 발명의 부직포의 단위 면적당 중량은 특별히 한정되지 않지만, 일회용 손난로용 기포로서 사용하는 경우, 유연성과 피복성의 관점에서 15 내지 60g/m²가 바람직하고, 20 내지 50g/m²가 보다 바람직하고, 25 내지 40g/m²가 더욱 바람직하다.

<실시예>

이하에 실시예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에서 기재하는 특성의 평가는 이하의 방법에 의한 것이다.

(복굴절률)

부직포 또는 웹으로부터 취출한 단섬유를 베렉 간섭계(berek compensator)를 장착한 편향 현미경에 의해 위상차와 섬유 직경에 의해 구한 n=5의 평균값을 섬유의 복굴절률(Δn)로 하였다.

(부직포의 압착 면적률)

임의의 20개소에서 30mm의 변(角)으로 재단하고, SEM으로 50배의 사진을 찍는다. 촬영 사진을 A3 크기로 인쇄하여 압착 단위 면적을 오려내고, 면적(S₀)을 구한다. 이어서 압착 단위 면적 내에서 압착부만을 오려내어 압착부 면적(S_p)을 구하고, 압착 면적률(P)을 산출한다. 그 압착 면적률(P) 20점의 평균값을 구하였다.

P=S_p/S₀(n=20)

(부직포의 굴곡 강성)

가토 테크 가부시끼가이샤 제조 KES-FB2(KAWABATAS EVALUATION SYSTEM-2 PURE BENDING TESTER)를 사용하고, 시료는 10cm의 변(角)으로 하고, 1cm 간격의 척에 시료를 파지하고, 곡률 -2.5 내지 +2.5cm^-1의 범위에서 0.50cm^-1의 변형 속도로 단순 굽힘 시험을 행하여, 굴곡 강성(B)을 구하였다.

(부직포의 내마모성)

가부시끼가이샤 다이에 가가꾸 세이끼 세이사꾸쇼 제조 「일본 학술 진흥회형 염색물 마찰 견뢰도 시험기」를 사용하여, 부직포를 시료로 하고, 마찰포는 카네킨(canequine) 3호를 사용하고, 하중 500gf를 사용하여, 마찰 횟수 100 왕복으로 마찰시켜, 부직포 표면의 보풀 일기, 마모 상태를 다음의 기준으로 육안 판정으로 평가하였다(n=5의 평균값).

0급: 손상 큼

1급: 손상 중간

2급: 손상 작음

3급: 손상 없음, 보풀 발생 조금 있음

4급: 손상 없음, 보풀 발생 미소함

5급: 손상 없음, 보풀 없음

(유리 전이점 온도 및 융점)

수지의 샘플 5mg을 채취하고, 시차 주사형 열량계(TA instruments사 제조 Q100)에 의해, 질소 분위기하에서 20℃부터 10℃/분으로 300℃까지 승온시켰을 때의 발열 피크 위치의 온도를 유리 전이점 온도, 흡열 피크 위치의 온도를 융점으로 하여 평가하였다.

(부직포의 단위 면적당 중량)

JIS L1906(2000)에 준하여 측정한 단위 면적당의 질량을 단위 면적당 중량(g/m²)으로 하였다.

(섬도)

부직포를 구성하는 섬유를 임의 5개소로부터 샘플링하고, 광학 현미경에 의해 개개의 개소로부터 20개 선택하여 단섬유 직경을 평가한다(계 100개). 이 섬유 직경의 평균값을 구성 섬유의 섬유 직경으로 한다. 또한, 임의 5개소로부터 샘플링한 섬유의 비중을 밀도 구배관으로 측정하고, 평균값을 구하였다. 이 섬유 직경과 밀도로부터 섬도를 구하였다. 또한, 이형 단면에 의해 섬유 직경을 구하기 어려운 경우에는, SEM 사진으로 섬유 단면으로 구한다.

<실시예 1>

스펀본드 방사 설비를 사용하여, 고유 점도 0.62의 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET라 함)를 노즐 오리피스가 L/D=3.0인 노즐을 사용하고, 방사 온도 295℃, 단일 구멍 토출량 0.7g/분으로 용융 방사하고, 방사 속도 5000m/분으로 인취하고, 네트 컨베이어 위에 퇴적시켜, 섬도 1.8dtex의 장섬유 웹을 얻었다. 이어서 압착 면적률 22％의 엠보싱 롤을 사용하여, 엠보싱 롤 표면 온도 250℃, 플랫 롤 표면 온도 150℃, 선압(線壓) 30kN/m로 압착 가공하여, 단위 면적당 중량 35g/m²의 장섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 부직포는 유연성, 내마모성이 우수한 부직포였다. 얻어진 부직포의 상세를 표 1에 나타낸다.

<실시예 2>

폴리에틸렌테레프탈레이트에 스티렌-메타크릴산메틸-무수 말레산 공중합 수지(Rohm GmbH & Co.KG의 PLEXIGLAS HW55(이하, 「HW55」라 함))를 0.4％ 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 장섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 부직포는 유연성, 내마모성이 우수한 부직포였다. 얻어진 부직포의 상세를 표 1에 나타낸다.

<실시예 3>

단위 면적당 중량을 40g/m²가 되도록 컨베이어 네트의 속도를 조정한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 장섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 부직포는 유연성, 내마모성이 우수한 부직포였다. 얻어진 부직포의 상세를 표 1에 나타낸다.

<실시예 4>

HW55의 첨가량을 0.8％로 변경한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 장섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 부직포는 유연성, 내마모성이 우수한 부직포였다. 얻어진 부직포의 상세를 표 1에 나타낸다.

<실시예 5>

엠보싱 압착 면적률을 11％로 변경한 것 이외에는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 장섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 부직포는 유연성, 내마모성이 우수한 부직포였다. 얻어진 부직포의 상세를 표 1에 나타낸다.

<비교예 1>

엠보싱 가공시의 엠보싱 롤 표면 온도, 플랫 롤 표면 온도를 모두 250℃로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 장섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 부직포는 내마모성이 양호했지만, KES 굽힘 강성이 높고, 손난로 기포로서는 감촉이 나쁜 것이었다.

<비교예 2>

엠보싱 가공시의 엠보싱 롤 표면 온도, 플랫 롤 표면 온도를 모두 190℃로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 장섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 부직포는 유연성이 양호했지만, 내마모성이 낮아, 손난로로서 사용상 문제가 있는 것이었다.

본 발명의 장섬유 부직포는 유연성 및 내마모성이 우수하고, 주머니 형상으로 하여 사용되는 기재로서 적합한 장섬유 부직포를 제공할 수 있다. 더욱 상세하게는, 특히 일회용 손난로용 기포에 적합한 장섬유 부직포를 제공할 수 있다.

Claims

용융 중합체를 오리피스로부터 토출시키고, 고속의 공기류로 견인함으로써 세화(細化), 연신하고, 네트상 컨베이어 위에 섬유를 분산시켜 시트화하는 스펀본드법으로 제조되며, 한 쌍의 조각 롤/플랫(flat) 롤에 의해 가열ㆍ압착함으로써 얻어지는 열 압착형 스펀본드 부직포에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 95％ 이상 함유하고, 복굴절률이 0.07 내지 0.12인 장섬유를 포함하는 부직포이며, 부직포의 KES 굽힘 강성이 0.05 내지 0.30gfㆍcm²/cm이고, 부직포의 내마모 등급이 하기 수학식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 장섬유 부직포:
<수학식 (1)>
E1≥3
<수학식 (2)>
E2≥1
<수학식 (3)>
E1-E2≥1
E1: 부직포의 엠보싱면의 내마모 등급,
E2: 부직포의 엠보싱 반대면의 내마모 등급.
제1항에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(A 성분)에 대하여 A 성분과는 비상용이며, 120 내지 160℃의 유리 전이점 온도를 갖는 열가소성 폴리스티렌계 공중합체(B 성분)를 0.05 내지 4.0중량％ 혼합하여 얻어지는 폴리에스테르를 포함하는 장섬유로 구성된 장섬유 부직포.
제1항 또는 제2항에 있어서, 열 압착 부분의 면적률이 5 내지 30％인 장섬유 부직포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 부직포의 엠보싱 반대면을 필름과 접합시킨 필름 복합체.
제4항에 기재된 필름 복합체를 사용한 포장 재료.
제4항에 기재된 필름 복합체를 사용한 일회용 손난로.