KR20180007627A - 니들 펀칭 부직포 - Google Patents

Abstract

본 발명은 니들 펀치 카펫에 적합한 니들 펀치 부직포에 관한 것이며 더욱 상세하게는 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유를 주체 섬유로서 포함한 니들 펀치 부직포에 관한 것으로, 종래 기술의 가지는 문제를 해결해, 쿠션성이나 감촉, 또한 입모성이나 염색성, 내마모성이 우수한 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유에서 주로 구성되는 니들 펀치 부직포를 제공하는 데 있다.

Description

니들 펀칭 부직포{Needle punched non woven}

본 발명은 니들 펀치 카펫에 적합한 니들 펀치 부직포에 관한 것이며 더욱 상세하게는 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유를 주체 섬유로서 포함한 니들 펀치 부직포에 관한 것이다.

종래보다 생산성, 가공성 비용이 우수한 니들 펀치 부직포(이하 니판 부직포라고 칭하는 일이 있다) 제 카펫은 주택용(공사용, 전기 카펫 등), 자동차용 (트렁크 매트, 도어트림, 카 매트) 등에 폭넓게 사용되고 있다.

이들 니판 부직포제 카펫 중요한 특성 하나에 쿠션성이 있고, 이것은 니판 부직포의 입모성과 밀접하게 관계하고 있다.

거기서 종래에서 니판 부직포의 입모성을 향상시키기 위해, 예를 들어 단위면적당의 니들 타자치기 개수(페네수)를 주거나 니들 바늘의 바브(barb) 형상을 적정화하거나 혹은 섬유에 실리콘계 유제를 부여해 섬유 마찰 계수를 낮추거나 하는 것이 행해지고 있다.

그렇지만 페네수를 너무 올리면 섬유 자체의 손상이 격렬해져, 카펫 기포의 인장 강도가 저하된다고 하는 문제가 발생해, 또한 니들 바늘의 바브(barb) 형상이나 섬유 마찰 계수를 아무리 적정화해도, 그 입모성 향상 효과에는 스스로 한계가 있었다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 가지는 문제를 해결해, 쿠션성이나 감촉, 또한 입모성이나 염색성, 내마모성이 우수한 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유에서 주로 구성되는 니들 펀치 부직포를 제공하는 데 있다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 열심히 검토한 결과, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유를 니판 부직포의 주체 섬유로 이용할 때, 부직포의 두께 방향의 단면에서 두께 방향으로 우세적으로 배열한 섬유 다발이 형성되고, 부직포의 입모성을 향상될 수 있는 것을 구명했다.

이렇게 하여 본 발명에 의하면 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유를 웹 전체 중량에 대해서 50 중량％이상 포함한 웹을 니들 펀칭에 의해 접합한 부직포로서, 상기 부직포의 두께 방향의 단면에서 두께 방향으로 우세적으로 배열한 섬유 다발이 5개/cm 이상 존재하는 것을 특징으로 하는 니들 펀치 부직포가 제공된다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 니들 펀치 부직포의 주체 섬유인 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 섬유란 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 주된 반복 단위로 하는 폴리에스테르 섬유를 말해, 트리메틸렌테레프탈레이트 단위가 약 50％이상, 바람직하게는 70 몰％이상, 또한 바람직하게는 80 몰％이상, 특히 바람직하게는 90 몰％이상의 것을 말한다. 따라서 제3 성분으로서의 다른 산 성분 및/또는 글리콜 성분의 합계량이 약 50 몰％이하, 바람직하게는 30 몰％이하, 또한 바람직하게는 20 몰％이하, 특히 바람직하게는 10 몰％이하의 범위에서 함유된 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 함유한다.

폴리트리메틸렌 테레프탈레이트는 테레프탈산 또는 그 기능적 유도체와 트리메틸렌글리콜 또는 그 기능적 유도체를 촉매의 존재하에서 적당한 반응 조건 하에 축합 하게 함으로써 제조된다. 이 제조 과정에서 적당한 일종 또는 2종 이상의 제3 성분을 첨가해 공중합 폴리에스테르라고 해도 좋고 또 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르, 나일론 등과 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 별개에 제조한 후, 블렌드하거나 복합 방사(초심, 사이드 바이 사이드 등 )해도 좋다.

첨가하는 제3 성분으로서는 지방산 디카르복실산(옥살산, 아디프산(adipic acid)), 지환족 디카르복실산(사이클로헥산디카르복실산 등 ), 방향족 디카르복실산(이소프탈산, 나트륨 술포이소프탈산), 지방족 글리콜(에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌글리콜 등 ) 지환족 글리콜(사이클로헥산 글리콜 등), 방향족 디옥시 화합물(하이드로퀴논 비스 페놀 A 등 ), 방향족을 포함한 지방족 글리콜(1,4-비스(β-히드록시 에톡시) 벤젠 등), 지방족 옥시 카르복실산(P-옥시 안식향산 등 ) 등을 들 수 있다. 또한 1개 또는 3개 이상의 에스테르 형성성 관능기를 가지는 화합물(안식향산 등 또는 글리세린 등)도 중합체가 실질적으로 선형인 범위에서 사용할 수 있다.

또한 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트에는 이산화티탄 등 무광제, 인산 등의 안정제, 하이드록시벤조페논 유도체 등의 자외선 흡수제, 탈크 등 결정화핵제, 아엘로질 등의 이윤활제, 힌더드 페놀 유도체의 항산화제, 난연제, 제전제, 안료, 형광증백제, 적외선 흡수제, 소포제, 등을 함유시켜도 좋다.

상기 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유의 함유 비율은 웹 전체 중량에 대해서 50 중량％이상인 것이 필요하다. 상기 함유 비율이 50 중량％미만일 경우는 본 발명의 효과가 충분히 발현하지 않는다.

한편, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유 이외에 웹에 포함되는 것 섬유로서는 섬유 형성능을 가지는 고분자 물질로 구성되며, 예를 들어 나일론 6, 나일론 66, 나일론 12, 공중합 나일론 등의 지방족 폴리아미드나 폴리파라페닐렌 텔레 프탈아미드(PPTA)나 코포리파라페니레이 3,4'옥시디페닐렌 텔레 프탈아미드, 폴리메타페닐렌 이소프탈아미드 등의 방향족 폴리아미드(아라미드), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 공중합 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트나 공중합 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴 및 비닐 중합체 등을 들 수 있다.

이들의 폴리머를 사용해 섬유화할 때는 공지의 이방냉각 방사법에 의해 방사하는 것이 바람직하다. 이것은 용융폴리머를 꼭지쇠에서 토출한 직후에 일방향보다 냉각풍을 맞혀 냉각하는 방법이며 섬유 단면 방향에서 결정 배향차를 부여하는 것이 가능하다. 이와 같이 하여 얻어진 미연신사를 공지의 온수 2단 연신에서 연신해, 소정의 길이에 컷한 후, 이완 열처리를 하면, 3차원적인 입체 권축이 부여된 단섬유를 얻을 수 있다.

이 입체 권축이 부여된 단섬유는 통상의 밀어넣음 권축 단섬유에 비해 벌키성이 있어 부직포로 한 경우에도 쿠션성 등에 큰 우위성이 보인다.

단섬유 데니어는 1~50 dtex이면 좋고 바람직하게는 2~30 dtex이다.

또한 상기 섬유에는 필요에 따라 이산화티탄 등 무광제, 인산 등의 안정제, 하이드록시벤조페논 유도체 등의 자외선 흡수제, 탈크 등 결정화핵제, 힌더드 페놀 유도체의 항산화제, 난연제, 제전제, 안료, 형광증백제, 적외선 흡수제, 소포제, 등을 함유시켜도 좋다.

상기의 단섬유를 이용해 부직포를 형성하는 방법에 대해서 설명하면, 상기의 단섬유를 소정의 비율에 혼면한 원면을 카드기에 통해, 크로스 층에서 소정의 면밀도에 이체, 웹을 제작한다. 그 후 통상의 니들 펀치기에서 상기 웹을 니들 펀칭해, 단섬유를 웹의 두께 방향으로 우세적으로 배열시키면서 교락시키고 부직포를 얻는다.

이 때 상기 부직포의 두께 방향의 단면에서 두께 방향으로 우세적으로 배열한 섬유 다발이 5개/cm 이상 존재하도록 단섬유를 교락시키는 것이 필요하다. 상기 섬유 다발이 5개/cm미만일 경우는 부직포의 입모성, 나아가서는 쿠션성이 부족하다.

여기서 두께 방향으로 우세적으로 배열한 섬유 다발이란 부직포의 두께 방향의 단면에서 부직포의 두께의 반 이상의 길이에 걸쳐서 두께 방향으로 배열하고 있는 5개 이상의 단섬유가 집속한 섬유 다발을 말한다.

상기 방법으로 얻어진 본 발명의 부직포(도 2)는 종래의 니판 부직포(도 1)와 비교해서 섬유가 집속하면서 두께 방향으로 배열하기 쉽고 두께 방향으로 우세적으로 배열한 섬유 다발이 5개/cm 이상 존재한다.

그 이유는 확실하지 않지만 아마 섬유 간 마찰이 낮게 스베리나 들이마셔 모아 두어 니들 펀칭한 경우, 바늘에 추종하고 섬유가 인입해져서 싸고 또한 손상을 받기 어렵기 때문에이라고 생각된다. 따라서, 본 발명의 부직포는 타자치기 밀도나 페네수를 올려도 부드럽고 쿠션성이 양호한 것이 된다.

Claims (1)

1. 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 단섬유를 웹 전체 중량에 대해서 50 중량％이상 포함한 웹을 니들 펀칭에 의해 접합한 부직포로서, 상기 부직포의 두께 방향의 단면에서 두께 방향으로 우세적으로 배열한 섬유 다발이 5개/cm 이상 존재하는 것을 특징으로 하는 니들 펀치 부직포.
   포리트리메치렌테레후테레이트 단섬유가 입체적인 3차원 권축을 가지고 있으며 또한 상기 단섬유의 단섬유 섬도가 1~50 dtex인 청구항 1에 기재된 니들 펀치 부직포.
   니들 펀치 부직포의 밀도가 0.05~0.15 g/cm3인 청구항 1 또는 2에 기재된 니들 펀치 부직포.