KR20150001364A - 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포 및 이의 제조방법 - Google Patents

성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강도 물성과 고온에서의 신율이 우수하여, 고온 성형성이 요구되는 카펫 기포지용으로 사용가능한 폴리에스테르계 카펫 기포지용 스펀본드 부직포 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 카펫 기포지용 스펀본드 부직포는 강도 물성이 우수하고 터프팅 고정 후에도 물성 저하가 억제되며, 열처리시 신율이 커서 주어지는 인장력 하에서 적당히 늘어나는 유연성을 가지므로 성형성이 우수한 장점이 있으며, 또한 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에 동종의 수지인 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 혼합하여 필라멘트를 제조함으로써 필라멘트의 배향을 억제하여 고속 방사가 가능하면서도 방사성이 우수한 필라멘트를 제조할 수 있다.

Description

성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포 및 이의 제조방법{Improved Plasticity Spunbonded Nonwoven for Primary Carpet Backing, and Method for Manufacturing the Same}
본 발명은 강도 물성과 고온에서의 신율이 우수하여, 고온 성형성이 요구되는 카펫 기포지용으로 사용가능한 폴리에스테르계 카펫 기포지용 스펀본드 부직포 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
스펀본드 부직포는 생산성이 높고 고강력 및 저후도의 특성이 있어서 산업적으로 많은 분야에 이용되고 있는데, 강도 및 배수성이 우수하다는 점에서 토목 및 건축 용도에 사용되기도 하고 가격 대비 우수한 내구성을 갖는다는 점에서 자동차용으로도 많이 사용되고 있다.
특히, 근래에 와서 스펀본드 부직포가 우수한 형태안정성과 먼지입자 포집 능력을 갖는 것이 밝혀져 필터 소재로도 많이 사용되고 있으며, 균제도가 우수하면서 고온 형태안정성이 뛰어난 점을 이용하여 각종 터프팅(Tufting) 카펫의 1차 기포지(Primary Tufting Carpet Backing)용으로도 많이 사용되고 있다.
일반적으로 스펀본드 부직포를 구성하는 필라멘트는 한 가지 이상의 폴리에스테르계 칩을 사용하는데, 통상적으로 용융점이 255 ℃의 폴리에스테르에 아디프산(Adipic Acid)이나 이소프탈산(Isophtalic Acid)을 첨가하여 용융점이 일반 폴리에스테르보다 낮게 중합된 저융점 폴리에스테르를 사용하여 제조된다.
또한, 각각의 폴리에스테르 필라멘트를 방사하여 이들이 혼재되어 있는 형태인 혼섬방사(Matrix & Binder)와 두 가지의 폴리에스테르 수지를 동일 필라멘트 제조에 사용하는 복합방사(Sheath & Core / Side by Side) 등의 형태가 주를 이루고 있다.
상기의 필라멘트로 웹을 형성하여 카펫 기포지용 부직포를 제조하고 이를 카펫에 적용함에 있어서는, 니들(Needle)에 의해 카펫사(BCF)를 카펫 기포지에 이식하는 터프팅 공정이 요구된다.
또한, 니들에 의해 카펫사가 이식된 부직포는 백 코팅(Back Coating)을 통해 초산에틸비닐(Ethyl Vinyl Acetate, EVA), 스티렌부타디엔고무(Styrene Butadiene Rubber, SBR)계 성분이 후면에 코팅되고, 이후 몰딩기에서 특정 형태로 성형된다.
이러한 스펀본드 부직포를 얻기 위한 방법은 본 출원인에 의해 출원된 한국등록특허공보 제10-1079804호에 개시되어 있으며, 상기 발명은 저융점의 코폴리에스테르와 일반 폴리에스테르의 혼섬방사를 통해 저융점의 코폴리에스테르 섬유와 일반 폴리에스테르 섬유가 혼합되어 있는 웹을 형성시킨 후 상기 웹의 열접착 공정을 통해 상기 저융점의 코폴리에스테르 섬유를 녹임으로써 카펫 기포지로 적용 가능하도록 부직포의 인장강도 등의 물성을 향상시키고자 하였다.
그러나 상기 부직포는 카펫 기포지로서의 신율이 부족해 열처리 후 상온의 몰딩기로 성형하는 공정에서 부직포가 터지는 문제가 종종 발생한다.
이러한 단점을 해결하기 위해, 본 출원인은 한국공개특허공보 제10-2012-0033771호를 통하여 초부(Sheath부)에 올레핀계 폴리머를 적용한 심초형 필라멘트를 제조하고 이를 이용하여 카펫 기포지용 부직포를 제조하는 방안을 마련함으로써 신율을 개선할 수 있었다.
그런데 상기 발명은 올레핀계 폴리머의 낮은 용융온도로 인해 백 코팅 공정에서 사용하는 초산에틸비닐, 스티렌부타디엔고무 성분을 건조할 때의 온도로 인해 부직포의 형태 변형이 일어나고, 이는 곧 올레핀계 폴리머의 부드러운 특성과 함께 성형된 제품의 형태가 다소 불량해지는 원인이 된다.
상기와 같이 카펫의 기포지용 부직포에서 발생하는 문제점들을 해결하기 위한 여러 가지 방안들이 제시되어 있으며 강도, 신율 등의 일반 물성에서는 어느 정도 개선이 이루어졌으나, 열처리 공정을 거치는 과정에서의 물성저하를 방지하는 면에서는 아직도 기술적으로나 상업적으로 개선의 필요성이 여전히 남아 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 고온에서의 강도와 신율이 향상되어 카펫 제조공정의 열처리 및 고온 코팅 과정에서도 성형성이 우수한 카펫 기포지를 구현할 수 있는 스펀본드 부직포 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 융점이 255 ℃ 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 융점이 225 ℃ 이상인 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합된 수지로 제조되는 제 1 필라멘트;와 상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트보다 융점이 40 ℃ 이상 낮은 폴리에스테르 수지로 제조되는 제 2 필라멘트;가 혼섬되어 웹 적층 및 열접착된 형태로서, 인장강도가 23~30 ㎏f/5㎝이고 인열강력이 9~10 ㎏f이며, 170 ℃에서의 신율이 75 % 이상인, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포를 제공한다.
또한, 본 발명은 융점이 255 ℃ 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 융점이 225 ℃ 이상인 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합된 수지를 블랜딩방사하여 제 1 필라멘트를 제조하는 단계; 상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트보다 융점이 40 ℃ 이상 낮은 폴리에스테르 수지를 방사하여 제 2 필라멘트를 제조하는 단계; 상기 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트를 혼섬방사하는 단계; 및 상기 혼섬방사된 혼섬사를 웹 적층하여 열접착하는 단계;를 포함하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 제 1 필라멘트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 80~95 중량%와 폴리부틸렌테레프탈레이트 5~20 중량%로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트는 85~95:5~15 중량%로 혼섬되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.6~0.7이고 폴리부틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.7~0.8인 것이 바람직하다.
또한, 상기 혼섬방사된 혼섬사를 방사속도 4500~5000 m/min으로 연신하는 것이 바람직하고, 상기 연신된 혼섬사는 4~10 데니어의 섬도를 갖는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 열접착하는 온도는 제 2 필라멘트의 폴리에스테르 수지의 용융온도와 동일한 것이 바람직하고, 상기 부직포의 평량은 100~140 g/㎡인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 카펫 기포지용 스펀본드 부직포는 강도 물성이 우수하고 터프팅 고정 후에도 물성 저하가 억제되며, 열처리시 신율이 커서 주어지는 인장력 하에서 적당히 늘어나는 유연성을 가지므로 성형성이 우수한 장점이 있다.
또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에 동종의 수지인 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 혼합하여 필라멘트를 제조함으로써 필라멘트의 배향을 억제하여 고속 방사가 가능하면서도 방사성이 우수한 필라멘트를 제조할 수 있다.
이하에서는 고온에서의 강도, 신율 등의 제반물성이 우수하여 카펫의 성형성과 내구안정성을 향상시킬 수 있는 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법 및 이러한 방법으로 제조되는 부직포에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 카펫 기포지용 스펀본드 부직포는 융점이 255 ℃ 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 배향 억제제 역할을 하는 융점이 225 ℃ 이상인 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)가 혼합된 수지로 제조되는 제 1 필라멘트와 상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트보다 융점이 40 ℃ 이상 낮은 폴리에스테르 수지로 제조되는 제 2 필라멘트가 혼섬방사되고 웹 적층 및 열접착하여 제조된다.
상기 제 1 필라멘트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 80~95 중량%와 폴리부틸렌테레프탈레이트 5~20 중량%를 원료공급기(Feeder)를 통해 동시에 압출기(Extruder)로 공급하고 용융시키면서 블랜딩방사하여 제조된다.
이때, 제 1 필라멘트에서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 고유점도(intrinsic viscosity, IV)는 0.6~0.7이고 폴리부틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.7~0.8인 것이 바람직하다.
상기 제 1 필라멘트의 폴리부틸렌테레프탈레이트의 함량이 20 중량%를 초과할 경우 폴리부틸렌테레프탈레이트의 빠른 냉각속도로 인해 필라멘트 제조시 절사로 인한 방사성이 불안정하고, 5 중량% 미만일 경우에는 배향 억제제로서의 충분한 역할을 할 수 없기 때문에 필라멘트 밀도 저하가 크지 않고 이로 인해 성형개선 효과가 크지 않다.
하기 표 1에는 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트의 함량비에 따른 제 1 필라멘트의 밀도를 나타내고 있으며, PET:PBT의 비율이 80~95:5~20 중량% 의 범위에서 밀도가 1.360~1.369 g/㎤을 나타냄을 알 수 있다.
구분 PET:PBT 함량비(중량%)
100:0 95:5 90:10 80:20
밀도(g/㎤) 1.372 1.369 1.365 1.360
상기 제 2 필라멘트는 저융점의 코폴리에스테르(copolyester)를 방사하여 제조되며, 상기 저융점 코폴리에스테르는 폴리에스테르 중합과정에서 아디프산 또는 이소프탈산 등의 첨가제가 혼합되어 융점이 상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트보다 40 ℃ 이상 낮도록 조정된다.
제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트는 85~95:5~15 중량%로 혼섬방사되어 혼섬사 형태로 제조되는데, 상기 제 2 필라멘트의 함량비가 5 중량% 미만일 경우 용융되어 접착제 역할을 하는 제 2 필라멘트 성분의 양이 적기 때문에 부직포의 강도 및 신율이 낮아지고, 15 중량%를 초과할 경우 접착성분이 과량인 관계로 필라멘트 간의 과다한 접착으로 인하여 터프팅 공정에서의 필라멘트 파손이 많이 발생하여 부직포의 강도 및 신율이 낮아지므로 카펫 기포지로 사용하기 어렵다.
이와 같이 혼섬방사 형태로 방사된 필라멘트를 고압의 공기 연신장치를 이용하여 방사속도가 4500~5000 m/min이 되도록 충분히 연신시켜 4~10 데니어의 섬도를 갖는 필라멘트로 제조하며, 상기 필라멘트의 섬도가 4 데니어 미만일 경우에는 필라멘트가 너무 가늘고 단위 면적당 필라멘트의 수가 많아지기 때문에 터프팅 공정에서 필라멘트의 파손이 많이 발생하여 물성저하의 원인이 되고, 10 데니어를 초과하면 부직포를 균일하게 제조하기 어렵게 된다.
상기 혼섬방사하여 제조된 필라멘트 섬유는 웹 형태로 적층되어 종래의 부직포 제조에서 사용하는 2 개의 고온/고압의 캘린더롤이나 엠보스롤을 이용하여 열접착하거나, 또는 열풍을 이용한 접착법을 이용하여 부직포를 제조한다.
상기 열풍 접착법으로서 텐터기(Tenter)와 같이 열풍을 분사하는 열고정 장치를 이용할 경우 열풍장치의 온도는 제 2 필라멘트인 저융점 코폴리에스테르 용융점과 동일하게 하는 것이 바람직하고, 이와 같이 제조된 부직포의 평량은 100~140 g/㎡이 적당하다.
상기와 같이 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트가 동일한 소재로 구성됨으로써, 열접착 단계에서 제 2 필라멘트의 저융점 코폴리에스테르가 용융되어 상대적으로 고융점인 제 1 필라멘트의 폴리에스테르 섬유들을 서로 접착시키면서 동일소재인 제 1 필라멘트의 폴리에스테르와 용이하게 결합하여 부직포의 강도를 향상시키는데 보다 효과적으로 작용한다.
본 발명의 스펀본드 부직포는 열접착시켜 제조되므로 니들 펀치 등의 공정을 별도로 진행하지 않더라도 필라멘트 섬유끼리 열접착하여 제조되므로, 부직포의 제조공정이 단순하고 니들 펀치 공정에서의 필라멘트 섬유의 파손을 방지할 수 있으며, 섬유의 접착이 외력이 아닌 열에 의해 이루어지므로 두께변화가 수반되지 않아서 벌키(bulky)한 구조의 스펀본드 부직포를 얻을 수 있다.
최종적으로 상기 제조된 부직포에 소량의 유제를 균일하게 도포할 수도 있다.
상기와 같이 제조되는 본 발명의 카펫 기포지용 스펀본드 부직포는 인장강도가 23~30 ㎏f/5㎝이고 인열강력이 9~10 ㎏f이며, 170 ℃에서의 신율이 75 % 이상, 구체적으로 75~90 %의 물성을 지니게 되어 고온에서의 성형성과 내구안정성이 우수한 특성을 가진다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 시험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.
단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
<실시예 1>
1) 필라멘트 섬유의 제조
제 1 필라멘트로서 0.655의 고유점도 및 255 ℃의 융점을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 90 중량%와 0.741의 고유점도 및 225 ℃의 융점을 갖는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 10 중량%를 블랜딩하고 연속 압출기를 이용하여 방사온도 288 ℃에서 용융방사하였다.
또한, 제 2 필라멘트로서 아디프산이 22 ㏖/wt% 첨가되어 0.760의 고유점도와 190 ℃의 융점을 갖는 저융점 코폴리에스테르 수지를 연속 압출기를 이용하여 방사온도 288 ℃에서 용융방사하였다.
이때, 상기 방사는 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트가 90:10 중량%가 되도록 혼섬방사하였으며, 방사공정에 이어지는 연신공정 후의 필라멘트 총섬도가 9 데니어 수준이 되도록 토출량과 구금의 모세공 수를 조절하였다.
이어서 모세공에서 방출된 연속 필라멘트를 25 ℃의 냉각풍으로 고화시킨 후, 고압의 공기 연신장치를 이용하여 방사속도가 5000 m/min이 되도록 충분히 연신시켜 필라멘트 섬유를 제조하였다.
2) 스펀본드 부직포의 제조
다음은 상기 제조된 필라멘트 섬유를 통상의 개섬법에 의해 연속 이동하는 금속제 네트(net) 상에 웹(web) 형태로 적층시켰다.
열풍장치를 이용하여 상기 적층된 필라멘트를 제 2 필라멘트 성분의 용융점에서 열접착하여 단위면적당 중량이 120 g/㎡인 스펀본드 부직포를 제조한 후 소량의 유제를 도포하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 95 중량%와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 5 중량%를 블랜딩하여 용융방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 80 중량%와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 20 중량%를 블랜딩하여 용융방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트가 95:5 중량%가 되도록 혼섬방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
<실시예 5>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트가 85:15 중량%가 되도록 혼섬방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 96 중량%와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 4 중량%를 블랜딩하여 용융방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 79 중량%와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 21 중량%를 블랜딩하여 용융방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
<비교예 3>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트가 96:4 중량%가 되도록 혼섬방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
<비교예 4>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트가 84:16 중량%가 되도록 혼섬방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
<비교예 5>
상기 실시예 1에서, 제 1 필라멘트로서 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 블랜딩하지 않고 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지만을 사용하여 용융방사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하였다.
상기 실시예 1~5 및 비교예 1~5의 제조조건을 하기 표 2에서 정리하였다.
제 1 필라멘트의 PET:PBT 함량비
(중량%)		 제 1 필라멘트:제 2 필라멘트 함량비
(중량%)		 연신공정 후 필라멘트의 섬도
(데니어)		 부직포 중량
(g/㎡)
실시예 1 90:10 90:10 9 120
실시예 2 95:5 90:10 9 120
실시예 3 80:20 90:10 9 120
실시예 4 90:10 95:5 9 120
실시예 5 90:10 85:15 9 120
비교예 1 96:4 90:10 9 120
비교예 2 79:21 90:10 9 120
비교예 3 90:10 96:4 9 120
비교예 4 90:10 84:16 9 120
비교예 5 100:0 90:10 9 120
<시험예>
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 부직포에 대하여 인장강도, 인열강력 및 열처리시 부직포의 신율(열간 신율)을 측정하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
터프팅 전 인장강도는 KS K 0521 법을 이용하였으며, 구체적으로 가로×세로=5×20 ㎝ 크기의 시편을 INSTRON사의 측정장비를 이용하여 상/하 5×5 ㎝의 지그로 물린 후 인장속도 200 ㎜/min로 측정하였다.
터프팅 후 인장강도는 Lab. 터프팅 설비를 활용하여 GPI(Gage per Inch) 1/10, SPI(Stroke per Inch) 1/10의 조건으로 터프팅한 후 상기와 동일한 방법으로 측정하였다.
인열강력은 KS K 0536(Single Tongue) 법을 이용하였으며, 구체적으로 가로×세로=7.6×20 ㎝ 크기의 시편 가운데 부분을 7 ㎝ 절개한 후 INSTRON사의 측정장비를 이용하여 인장속도 300 ㎜/min로 측정하였다.
열간 신율은 KS K 0521 법을 이용하였으며, 구체적으로 INSTRON사의 측정장비를 이용하여 가로×세로=3×10 ㎝ 크기의 시편을 Hot Chamber 내에 170 ℃에서 1 분간 체류시키고, 상/하 2.5×2.5 ㎝ 지그로 물린 후 인장속도 200 ㎜/min로 측정하였다.
터프팅 전
인장강도
(㎏f/5㎝)		 터프팅 후
인장강도
(㎏f/5㎝)		 인열강력
(㎏f)		 열간 신율
(%)		 비고주2 )
실시예 1 26.0/26.2주1) 15.8/16.2 9.8/9.8 77.1/83.2 ◎
실시예 2 27.5/27.1 15.1/16.5 10.1/9.6 75.5/75.2 ◎
실시예 3 25.8/25.7 16.8/15.6 10.3/9.1 82.1/88.9 ◎
실시예 4 23.9/24.5 14.5/14.9 9.7/9.2 75.6/80.1 ○
실시예 5 29.8/30.1 14.3/15.0 9.0/9.1 76.2/76.0 ○
비교예 1 28.5/27.3 15.2/15.1 9.6/9.1 66.2/62.9 △
비교예 2 24.8/25.2 15.2/16.0 9.5/9.6 83.2/82.5 X
비교예 3 20.7/21.2 12.2/11.0 8.9/9.1 75.1/80.2 △
비교예 4 30.1/32.3 13.2/12.5 8.8/8.6 76.2/77.9 △
비교예 5 28.7/28.6 16.7/15.9 9.9/10.2 65.2/63.8 △
주1) MD/CD (MD: mechanical direction, CD: cross direction)
주2) ◎:우수, ○:양호, △:부족, X:불량
상기 표 3의 결과를 보면, 실시예의 부직포는 터프팅 전/후의 인장강도, 인열강력 및 열간 신율이 우수하게 나타났으며, 혼섬방사시 제 2 필라멘트의 함량이 5 중량% 및 15 중량%일 경우 터프팅 후 인장강도와 인열강력이 약간 저하되어 부직포의 물성이 약간 하락하는 것을 알 수 있다.
비교예에서는, 제 1 필라멘트의 폴리부틸렌테레프탈레이트 함량이 5 중량% 미만(폴리에틸렌테레프탈레이트 함량이 95 중량% 초과)인 비교예 1의 경우 폴리부틸렌테레프탈레이트가 배향 억제제로서의 역할이 미미하여 필라멘트 밀도 저하가 크지 않고 이로 인해 열간 신율이 저하되었으며, 반대로 제 1 필라멘트의 폴리부틸렌테레프탈레이트 함량이 20 중량%를 초과(폴리에틸렌테레프탈레이트 함량이 80 중량% 미만)하는 비교예 2의 경우 폴리부틸렌테레프탈레이트의 빠른 냉각속도로 인해 방사시 절사로 인한 방사성의 불량문제가 발생하였다.
또한, 제 2 필라멘트의 함량이 5 중량% 미만(제 1 필라멘트의 함량이 95 중량% 초과)인 비교예 3의 경우 접착제 역할을 수행하는 제 2 필라멘트 성분의 양이 적기 때문에 부직포의 터프팅 전/후의 인장강도와 인열강력이 저하되며, 제 2 필라멘트의 함량이 15 중량%를 초과(제 1 필라멘트의 함량이 85 중량% 미만)하는 비교예 4의 경우 필라멘트 간의 과다한 접착으로 인해 터프팅 공정에서의 필라멘트 파손이 많이 발생하여 터프팅 후의 인장강도와 인열강력의 저하를 가져오므로 카펫의 기포지로 사용하기에 부적합하게 된다.
제 1 필라멘트 제조시 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 혼합하지 않고 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지만을 사용한 비교예 5의 경우는 상기 비교예 1의 경우와 같은 이유로 필라멘트의 밀도가 저하되지 않음에 따라 열간 신율이 저하되는 결과로 나타났다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 카펫 기포지용 스펀본드 부직포는 강도 물성이 우수하고 터프팅 고정 후에도 물성 저하가 억제되며, 열처리시 신율이 커서 주어지는 인장력 하에서 적당히 늘어나는 유연성을 가지므로 성형성이 우수한 장점이 있다.
또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에 동종의 수지인 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 혼합하여 필라멘트를 제조함으로써 필라멘트의 배향을 억제하여 고속 방사가 가능하면서도 방사성이 우수한 필라멘트를 제조할 수 있다.

Claims (13)

  1. 융점이 255 ℃ 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 융점이 225 ℃ 이상인 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합된 수지로 제조되는 제 1 필라멘트;와 상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트보다 융점이 40 ℃ 이상 낮은 폴리에스테르 수지로 제조되는 제 2 필라멘트;가 혼섬되어 웹 적층 및 열접착된 형태로서,
    인장강도가 23~30 ㎏f/5㎝이고 인열강력이 9~10 ㎏f이며, 170 ℃에서의 신율이 75 % 이상인, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 필라멘트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 80~95 중량%와 폴리부틸렌테레프탈레이트 5~20 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.6~0.7이고 폴리부틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.7~0.8인 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트는 85~95:5~15 중량%로 혼섬되는 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트가 혼섬된 혼섬사는 4~10 데니어의 섬도를 갖는 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부직포의 평량은 100~140 g/㎡인 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포.
  7. 융점이 255 ℃ 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 융점이 225 ℃ 이상인 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합된 수지를 블랜딩방사하여 제 1 필라멘트를 제조하는 단계;
    상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트보다 융점이 40 ℃ 이상 낮은 폴리에스테르 수지를 방사하여 제 2 필라멘트를 제조하는 단계;
    상기 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트를 혼섬방사하는 단계; 및
    상기 혼섬방사된 혼섬사를 웹 적층하여 열접착하는 단계;를 포함하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 필라멘트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 80~95 중량%와 폴리부틸렌테레프탈레이트 5~20 중량%를 블랜딩방사하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.6~0.7이고 폴리부틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.7~0.8인 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 혼섬방사는 제 1 필라멘트와 제 2 필라멘트가 85~95:5~15 중량%로 혼섬되어 방사되는 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 혼섬방사된 혼섬사를 방사속도 4500~5000 m/min으로 연신하는 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 연신된 혼섬사는 4~10 데니어의 섬도를 갖는 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 열접착하는 온도는 제 2 필라멘트의 폴리에스테르 수지의 용융온도와 동일한 것을 특징으로 하는, 성형성이 우수한 카펫 기포지용 스펀본드 부직포의 제조방법.
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