KR20200002323A - 부직 섬유 집합체 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 마스크팩 시트 및 이의 제조방법 - Google Patents

부직 섬유 집합체 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 마스크팩 시트 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부직 섬유 집합체 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 마스크팩 시트 및 이의 제조방법 에 관한 것으로, 안티몬이 함유되어 있지 않아 인체에 무해하고, 인장강도 및 신축성의 기계적 물성, 부직 섬유 집합체에서의 투과도 및 분할율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 부직 섬유 집합체를 마스크팩 시트로 사용함으로써, 인체에 무해하고, 투과도가 우수하며, 부드러운 질감을 나타낼 수 있고, 인장강도 및 신축성을 향상시킬 수 있어, 마스크팩 시트가 잘 찢어지지 않을 수 있다.

Description

부직 섬유 집합체 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 마스크팩 시트 및 이의 제조방법{Nonwoven Fibrous Aggregate and Method of producing the same, and Mask pack Sheet containing the same}
본 발명은 부직 섬유 집합체 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 마스크팩 시트 및 이의 제조방법 에 관한 것이다.
마스크 팩이란 화장품 분야에서 보습, 노폐물 제거, 미백 등 피부 건강을 위하여 지지체 시트에 액체 또는 젤 성분의 화장품 조성물을 함침시켜, 피부에 영양을 공급하기 위해 얼굴에 장시간 접촉시킬 수 있도록 구성한 제품을 의미한다.
마스크 팩의 지지체로 사용되는 마스크 팩 시트는 주로 천연섬유, 함성섬유 또는 이들의 혼합물을 이용하에 제조된 부직 섬유 집합체를 이용하는 경우가 많다. 특히 마스크 시트에 사용되는 주요 소재로서 합성 수지는 폴리 프로필렌 섬유 (PP 섬유), 폴리 에스테르 섬유 (PET 섬유), 폴리 에틸렌 섬유 (PE 섬유), 폴리 비닐알코올 (PVA 섬유) 또는 폴리 락틱에시드 (PLA 섬유) 등이 있다. 또 상기의 합성섬유를 사용할 때, 멜트브로운 및 스펀본드 등 다양한 공법을 통해 초극세사 부직 섬유 집합체를 제조함과 동시에 흡수력을 향상시키기 위하여 친수성 첨가제를 부가하여 흡수성을 향상시키고자 하는 등의 다양한 기술들이 소개되어 있다.
마스트 시트의 주요 소재인 합성수지의 경우, 대부분 안티몬(Sb)를 함유하고 있다. 안티몬(Sb)은 납(Pb), 비소 (As), 카드뮴(Cd), 수은(Hg)등과 함께 유해물질 중금속으로 분류되어 있으며, 특히 '화장품 안전기준'등에 에 관한 규정에 따라 배합금지성분으로 규정되어 있다(단, 제조 및 보관과정에서 중금속이 묻는 경우가 있으므로 검출 허용치를 설정). 이러한 중금속들은 특성상 체내에 한번 들어가게 되면 배출되지 않고, 신경계 장애 등을 유발할 수 있으며, 피부에 닿을 경우, 가려움증, 수포, 홍반등을 동반한 접촉성 피부염을 일으킬 수 있다.
또 합성섬유를 이루는 소재 자체가 가지는 물성의 한계로 인하여 신축성이 약하여 마스크 팩 시트로 제작하여 피부에 적용 시, 굴곡 부위에 대한 밀착성이 떨어지고, 표정의 변화 또는 오랜 시간 착용 시 피부로부터 잘 이격되는 문제를 내제할 수 밖에 없다. 특히, 합성 섬유로 만들어진 부직 섬유 집합체의 경우, 소수성이 강하여 조성물에 대한 젖음성이 약하다는 단점을 지니고 있다.
이와 관련해서, 한국 공개 특허 제2014-0107312호에서는 액체 화장용 제제로 함침된 마스크 팩을 기재하고 있으면서, 부직 섬유 집합체 층에 나일론, 셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택되는 친수성 섬유를 사용하고, 나노섬유 층에 나일론, PEI, PAN, PU 등으로 이루어진 군이 사용되는 것을 개시하고 있으나, 젖음성, 신축성이 우수하지 못하고, 부직 섬유 집합체 층에는 안티몬과 같은 중금속이 포함될 수 있다.
따라서 안티몬이 함유되어 있지 않아 인체에 무해하며, 젖음성 및 자기 지지력이 우수하고, 신축성이 우수하여 잘 찢어지지 않는 부직 섬유 집합체에 관한 기술 개발이 시급한 상황이다.
이에 본 발명의 목적은 안티몬(Sb)을 미함유하고 있어 인체에 무해하고, 투과도, 인장강도 및 신축성이 우수하여 잘 찢어지지 않으며, 부드러운 질감을 가지는 부직 섬유 집합체 및 이를 포함하는 마스크팩 시트를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 바람직한 일 구현예로서,
폴리부틸렌테레프탈레이프(PBT)을 포함하는 하드세그먼트; 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 친수성 폴리올 및 폴리우레탄을 포함하는 소수성 폴리올 중 1종 이상을 포함하는 소프트세그먼트가 공중합된 열가소성 탄성체 수지를 포함하는 제1 필라멘트 섬유; 및 나일론 수지 및 폴리프로필렌 수지 중에서 선택되는 1종의 수지를 포함하는 제2 필라멘트 섬유를 포함하는 필라멘트 섬유를 포함하고, 상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유는 7:3~3:7의 중량비로 포함되는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체를 제공한다.
상기 제1 필라멘트 섬유는 하드세그먼트 및 소프트세그먼트가 2:8~8:2의 중량비로 공중합된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 및 제2 필라멘트 섬유가 포함된 필라멘트 섬유는 섬도가 1.5 내지 3 데니어인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 및 제2 필라멘트 섬유가 포함된 필라멘트 섬유는 분할사이며, 필라멘트 섬유 분할사는 섬도가 0.047 내지 0.375 데니어인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 필라멘트 섬유 분할사는 평균 직경이 0.5 내지 2 ㎛인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 부직 섬유 집합체는 단위 중량이 30~60g/m2이고, 두께가 0.15~0.30mm이며, 분할율이 70~95%인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 부직 섬유 집합체는 안티몬(Sb) 함량이 10ppm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 다른 일 구현예로서, 상술한 부직 섬유 집합체를 이용한 마스크팩 시트를 제공한다.
본 발명에 따른 바람직한 다른 일 구현예로서, 폴리부틸렌테레프탈레이프(PBT)을 포함하는 하드세그먼트; 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 친수성 폴리올 및 폴리우레탄을 포함하는 소수성 폴리올 중 1종 이상을 포함하는 소프트세그먼트가 공중합된 열가소성 탄성체 수지를 포함하는 제1 필라멘트 섬유; 및 나일론 수지 및 폴리프로필렌 수지 중에서 선택되는 1종의 수지를 포함하는 제2 필라멘트 섬유를 포함하는 필라멘트 섬유를 제조하는 단계(S1); 상기 필라멘트 섬유를 사용하여 부직 섬유 집합체를 제조하는 단계(S2); 및 상기 제조된 부직 섬유 집합체를 수압처리하는 단계(S3)를 포함하여 제조되고, 상기 (S1) 단계에서 상기 제1 필라멘트 섬유 및 상기 제2 필라멘트 섬유는 7:3~3:7의 중량비로 포함되어 제조되는 부직 섬유 집합체의 제조방법을 제공한다.
상기 (S1) 단계에서 상기 제1 및 제2 필라멘트 섬유가 혼합된 필라멘트 섬유는 제1 필라멘트 섬유의 수지 및 제2 필라멘트 섬유의 수지를 각각 260 내지 290℃의 방사공정 및 4,500 내지 5,000 m/min의 속도로 연신시키는 공정을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 (S3) 단계에서 수압처리 공정은 수압이 50 내지 280 bar로 가해지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 부직 섬유 집합체는 안티몬이 함유되어 있지 않아 인체에 무해하고, 인장강도 및 신축성의 기계적 물성, 부직 섬유 집합체의 공기 투과도 및 분할율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 부직 섬유 집합체를 마스크팩 시트로 사용함으로써, 인체에 무해하고, 투과도가 우수하며, 부드러운 질감을 나타낼 수 있고, 인장강도 및 신축성을 향상시킬 수 있어, 마스크팩 시트가 잘 찢어지지 않을 수 있다.
본 발명은 폴리부틸렌테레프탈레이프(PBT)을 포함하는 하드세그먼트; 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 친수성 폴리올 및 폴리우레탄을 포함하는 소수성 폴리올 중 1종 이상을 포함하는 소프트세그먼트가 공중합된 열가소성 탄성체 수지를 포함하는 제1 필라멘트 섬유; 및 나일론 수지 및 폴리프로필렌 수지 중에서 선택되는 1종의 수지를 포함하는 제2 필라멘트 섬유를 포함하는 필라멘트 섬유를 포함하고, 상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유는 7:3~3:7의 중량비로 포함되는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체를 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
상기 필라멘트 섬유는 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유를 포함한다. 상기 제1 필라멘트 섬유는 폴리부틸렌테레프탈레이프(PBT)을 포함하는 하드세그먼트; 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 친수성 폴리올 및 폴리우레탄을 포함하는 소수성 폴리올 중 1종 이상을 포함하는 소프트세그먼트를 포함하고, 특히 상기 하드세그먼트 및 소프트세그먼트가 2:8~8:2의 중량비로 공중합된 열가소성 탄성체 수지를 포함하는 것이며, 폴리에스테르 엘라스토머(PEL)인 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1 필라멘트 섬유는 상기의 조성으로 구성됨으로써, PET 중합 촉매로 안티몬계 촉매를 사용하는 PET와는 달리, 중합반응을 촉진하는 안티몬(Sb)을 사용하지 않을 수 있는 것이다.
이로 인해 안티몬(Sb)을 포함하는 중금속을 10ppm 이하로 내포할 수 있으며, 10ppm 이하의 함량은 '화장품 안전기준'의 규정에 기재된 허용치 미만으로 포함된 것을 의미하며, 동시에 제조 및 보관과정에서 중금속이 묻는 경우가 있으므로 검출 허용치를 설정한 것을 의미한다.
상기 제2 필라멘트 섬유는 나일론 수지 및 폴리프로필렌 수지 중에서 선택되는 1종의 수지를 포함하는 것일 수 있다. 상기 제2 필라멘트 섬유는 나일론 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 필라멘트 섬유는 상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유가 7:3~3:7의 중량비로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유가 7:3~3:7의 중량비를 만족하는 경우에 마스크팩으로써 적합한 탄력성을 가질 수 있다.
상기 필라멘트 섬유는 섬도가 1.5 내지 3 데니어일 수 있다. 상기 섬도가 1.5 데니어 미만인 경우에는 부직 섬유 집합체 제조할 때 섬유가 얇아 방사에 어려움이 있거나, 고화 방사(spinning)를 진행하면서 섬유가 이탈되거나 절사 하기 어려운 문제점이 발생된다.
상기 필라멘트 섬유는 8분할사, 16분할사, 32분할사 등으로 제조될 수 있고, 그 중 16분할사, 32분할사가 초극세 섬유 제조 측면에서 바람직하다. 즉, 분할사로 제조된 상기 필라멘트 섬유(이하, 필라멘트 섬유 분할사)는 상기 필라멘트 섬유의 8 내지 32분할정도에 따라 섬도가 0.047 내지 0.375 데니어일 수 있고, 극세사가 되어 신축성 및 탄성이 우수해지는 것이며 세섬도로 형성할 수 있으므로 화장품 액의 함유율이 높아져 화장품용 마스크팩으로서 우수한 효과를 가질 수 있다.
또한, 상기 필라멘트 섬유 분할사가 상이한 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유로 이루어짐으로써 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유의 특징을 발현할 수 있다. 상기 제1 필라멘트 섬유가 열가소성 탄성체 수지를 포함함으로써, 신축성을 높이고 화장품 조성물에 대한 내화학성을 높임과 동시에 젖음성을 향상시킬 수 있다. 상기 제2 필라멘트 섬유가 나일론 수지를 포함함으로써 우수한 터치감 및 신축성을 가져, 화장품용 마스크팩 시트로 사용될 때 우수한 착용감을 획득할 수 있다.
보다 상세하게, 상기 필라멘트 섬유 분할사는 평균 직경이 0.5 내지 2 ㎛일 수 있다. 이에, 상기 필라멘트 섬유 분할사가 스펀본드 방식으로 마스크팩 시트의 부직 섬유 집합체로 제조되더라도, 분할 형태의 초극세 섬유로 구성되어 있기 때문에 스펀본드 부직포 자체의 강도를 유지하면서, 피부 밀착특성이 우수하며, 부드러워서 착용감이 우수한 장점을 가진다.
상기 부직 섬유 집합체는 상기 필라멘트 섬유 분할사를 포함하는 것으로, 단위 중량이 30~60g/m2이고, 두께가 0.15~0.30mm이며, 분할율이 70~95%인 것일 수 있다. 상기 부직 섬유 집합체는 상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유의 극세사 섬유를 포함하기 때문에 단위 중량 범위, 부직 섬유 집합체의 두께 범위 및 분할율을 만족할 수 있다. 이에, 상기 부직 섬유 집합체의 단위 중량 내에서 두께가 얇아질 수 있고, 동일 필라멘트 수 대비 분할된 필라멘트 수를 의미하는 분할율이 높아져, 부드러운 질감과 함께 에센스 등의 액체 화장용 제제에 딥핑 시 투명해 질 수 있다.
상기 부직 섬유 집합체는 상기 필라멘트 섬유가 안티몬(Sb)을 10ppm 미만으로 함유하기 때문에, 안티몬(Sb) 함량이 10ppm 이하일 수 있다. 10ppm 이하의 함량은 '화장품 안전기준'의 규정에 기재된 허용치 미만으로 포함된 것을 의미하며, 동시에 제조 및 보관과정에서 중금속이 묻는 경우가 있으므로 검출 허용치를 설정한 것을 의미한다.
상기 부직 섬유 집합체는 마스크팩 시트로 사용됨으로써, 인체에 무해하고, 투과도, 인장강도 및 신축성이 우수하여 잘 찢어지지 않으며, 부드러운 질감을 제공할 수 있다.
이하에서는 상기 부직 섬유 집합체의 제조방법을 통해, 상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유를 7:3~3:7의 중량비로 포함하는 있는 필라멘트 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체를 구체적으로 설명한다.
본 발명은 폴리부틸렌테레프탈레이프(PBT)을 포함하는 하드세그먼트; 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 친수성 폴리올 및 폴리우레탄을 포함하는 소수성 폴리올 중 1종 이상을 포함하는 소프트세그먼트가 공중합된 열가소성 탄성체 수지를 포함하는 제1 필라멘트 섬유; 및 나일론 수지 및 폴리프로필렌 수지 중에서 선택되는 1종의 수지를 포함하는 제2 필라멘트 섬유를 포함하는 필라멘트 섬유를 제조하는 단계(S1); 상기 필라멘트 섬유를 사용하여 부직 섬유 집합체를 제조하는 단계(S2); 및 상기 제조된 부직 섬유 집합체를 수압처리하는 단계(S3)를 포함하여 제조되고, 상기 (S1) 단계에서 상기 제1 필라멘트 및 상기 제2 필라멘트는 7:3~3:7의 중량비로 포함되어 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 (S1) 단계는 제1 필라멘트 섬유의 수지 및 제2 필라멘트 섬유의 수지를 각각의 익스트루더로 용융시킨 후 일정 형태의 노즐에서 만나게 하고, 각각 260 내지 290 ℃의 방사공정 및 4,500 내지 5,000 m/min의 방사 속도로 진행하여 방사된 결과물을 고압의 공기 연신장치로 연신시켜, 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유가 혼합된 필라멘트 섬유를 제조한다. 이 때, 제조된 필라멘트 섬유는 일정 형태의 노즐에서 분사됨으로써 분할사 형태이고, 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유는 7:3~3:7의 중량비로 포함된다.
상기 (S2) 단계는 멜트블로운(meltblown), 스펀본드(spunbond), 스펀레이스, 열융착 방법 등의 일반적인 부직 섬유 집합체를 제조하는 방법으로 제조할 수 있고, 특히 스펀본드 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 스펀본드 방법은 통상의 방법으로 실시할 수 있고, 예를 들어 상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유를 개섬법에 의해 웹의 형태로 적층한 후, 웹 형태로 적층된 필라멘트 섬유를 100℃ ~ 150℃, 50~100N/mm의 캘린더 롤 또는 엠보스롤을 통해 서로 열접착하는 스펀본드 방식으로 부직 섬유 집합체로 제조될 수 있다. 스펀본드 방식은 용융된 폴리머를 노즐을 통해 연속적으로 방사하고, 이렇게 생성된 필라멘트를 연신하여 강도를 부여한 후, 컨베이어 밸트에 안착시켜 부직 섬유 집합체를 제조하는 방식을 의미한다. 상기 스펀본드 방식으로 부직포를 제조할 경우 우수한 기계적 물성 (인장강도)의 장점이 있으나, 10㎛ 이하의 연속된 필라멘트를 제조하기 어려운 단점이 있다. 그러나, 본 발명은 상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유를 분할사로 형태로 제조하고, 후술할 수압처리 단계(S3)의 고압의 워터 젯(water jet)으로 분할시킴으로써, 필라멘트 섬유 분할사의 평균 직경이 0.5~2㎛의 초극세사로 제조되어 마스크팩 시트로 적용할 수 있는 것이다.
상기 (S3) 단계는 상기 부직 섬유 집합체에 고압의 워터 젯(water jet)을 통해 물리적인 외력을 가하여, 2종의 상용성(친화성)이 없는 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유를 포함하는, 극세사 형태의 부직 섬유 집합체가 형성되도록 할 수 있다.
여기서 제1 필라멘트 섬유 수지의 일부를 알칼리(예를 들면 NaOH) 수용액을 통해 10~20% 용해시킬 경우, 워터 젯에 의한 물리적 분할이 이루어지지 않은 일부 필라멘트를 화학적 분할시킴과 동시에 용해되는 효과에 의하여 더 부드러운 특징을 부여할 수 있다.
본 발명의 상기 부직 섬유 집합체는 수압이 50 내지 280 bar로 가해지면, 부직 섬유 집합체에 포함되는 분할사 형태의 필라멘트가 극세사로 분할이 되면서 서로간에 얽히게(entangle) 되고, 이로 인해 부직 섬유 집합체의 강도가 우수해지고, 부드러운 질감이 부여된다. 이 때, Water jet의 압력은 저압력(50~100bar)-고압력(150~280bar)-저압력(50~100bar)의 세기 순서로 처리 하였다. 이는 초기 저압력에서 초기 교락으로 부직포 시트형태를 고정 시킨 후, 중기 고압력에서 필라멘트의 분할 및 교락이 이루어진 후, 말기 다시 저압력에서 필라멘트의 평할도를 높여 필라멘트 뭉침 등을 없애기 위함이다. 초기 압력이 너무 높을 경우 부직포 시트의 주름 및 구멍이 발생하는 문제가 생길 수 있고, 중기 Water jet의 압력이 너무 낮거나 높을 경우 적절한 강도를 발현하기 어렵다. 마지막 말기 압력의 세기는 부직포 품위(겉보기 형태)를 결정하므로 중요하다.
나아가, 본 발명은 상술한 부직 섬유 집합체에 그치지 않고, 이를 이용한 마스크팩 시트까지도 제공한다. 상기 마스크팩 시트는 액체 화장용 제제가 함침되는 마스크팩의 기본 시트로, 상술한 부직 섬유 집합체로 인하여 물리적 특성이 우수하면서도 투과도가 우수하며, 부드러운 질감을 가지게 할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1
제1 필라멘트 섬유로써 폴리에스테르 엘라스토머(PEL), 제2 필라멘트 섬유로써 나일론을 각각 방사온도 284℃에서 연속 압출기를 이용하여 녹인 다음, 제1 필라멘트 수지 및 제2 필라멘트 수지의 중량비를 7:3의 비율로 방사 및 연신하여 제조되는 필라멘트의 섬도가 약 3데니어가 되도록 토출량과 구금의 모세공 수를 조절하였다. 상기 제1 필라멘트 섬유인 폴리에스테르 엘라스토머(PEL)는 하드세그먼트(폴리부틸렌테레프탈레이트, 60중량%), 소프트세그먼트(폴리에틸렌글리콜, 40중량%)로 공중합된 것이다.
이어서, 모세공에서 방출된 연속 필라멘트를 냉각풍으로 고화시킨 후, 고압의 공기 연신장치를 이용하여 방사속도가 약 5,000m/min이 되도록 연신시켜 필라멘트 섬유를 제조하였다. 상기 제조된 필라멘트 섬유를 통상의 개섬법에 의해 컨베이어벨트 위에 약 45g/m2 중량으로 적층한 후, 약 150℃, 90N/mm로 가열된 캘린더 롤을 거쳐 부직 섬유 집합체 시트를 제조하였다. 제조된 부직 섬유 집합체 시트를 워터 젯(Water jet) 압력 70 - 280 - 100 bar 세기로 3중 처리한 후, 건조 가공을 거쳐 최종적으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
실시예 2
제1 필라멘트 섬유 수지 및 제2 필라멘트 섬유 수지의 중량비를 5:5로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
실시예 3
제1 필라멘트 섬유 수지 및 제2 필라멘트 섬유 수지의 중량비를 4:6로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
실시예 4
제1 필라멘트 섬유 수지 및 제2 필라멘트 섬유 수지의 중량비를 3:7로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
비교예 1
제1 필라멘트 섬유 수지를 PET로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
비교예 2
제1 필라멘트 섬유 수지 및 제2 필라멘트 섬유 수지의 중량비를 5:5로 제어한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
비교예 3
제2 필라멘트 섬유 수지를 PET로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
비교예 4
제1 필라멘트 섬유 수지 및 제2 필라멘트 섬유 수지의 중량비를 2:8로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
비교예 5
제1 필라멘트 섬유 수지 및 제2 필라멘트 섬유 수지의 중량비를 8:2로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스펀본드 부직 섬유 집합체를 제조하였다.
구 분 제 1필라멘트 제 2필라멘트
수지의 종류 함량(중량%) 수지의 종류 함량(중량%)
실시예 1 PEL 70 Nylon 30
실시예 2 PEL 50 Nylon 50
실시예 3 PEL 40 Nylon 60
실시예 4 PEL 30 Nylon 70
비교예 1 PET 70 Nylon 30
비교예 2 PET 50 Nylon 50
비교예 3 PEL 70 PET 30
비교예 4 PEL 20 Nylon 80
비교예 5 PEL 80 Nylon 20
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 부직 섬유 집합체의 단위 중량, 두께, 안티몬 함량, 통기도, 분할율, 인장강도 및 신율을 아래와 같은 방법으로 측정 및 산출하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<측정예>
(1) 단위중량(g/m 2 )
KS K ISO 9073-1 평가규격을 이용하였다. 구체적으로는 100cm2 (100mm x 100mm 추천)의 면적을 갖는 부직포 시료를 폭 방향으로 10개를 채취하여, 전자저울 (제조사 : AND社 / Japan, 모델명 : HR-202i)를 통해 10개/m의 결과를 평균으로 나타내었다.
(2) 두께(mm)
ASTM D1777법을 이용하였다. 구체적으로는 MITUTOYO社 THICKNESS GAUGE 측정장비를 이용하며, 폭 방향으로 10회/m의 결과를 평균으로 나타내었다.
(3) 안티몬 함량 측정
ICP-MS(유도결합플라즈마 질량분석기) Agilent 사 모델명 7900을 이용하여 안티몬 함량 정도를 측정하였다.
(4) 통기도(ccs)
공기투과도는 ASTM D 737 규정에 따른 프레이져(Frazier) 시험방법을 이용하여 측정하였다. 구체적으로는, 125Pa의 드레인(drain) 압력에서 38㎠ 크기를 갖는 시편으로 유입되는 공기의 양(㎤/㎠/sec)을 얻음으로써 공기투과도를 측정하였다.
(5) 분할율(%)
부직포 단면을 배율 x350 현미경 찰영한 사진 10ea을 통하여 필라멘트를 측정하고, 식 1로 계산하여 분할율을 구하였다.
<식 1>
분할율 = 분할된 필라멘트의 수 / 필라멘트의 수 × 100
(6) 강도(kgf/5㎝) 및 신율(%)
인장강도와 인장신율은 KS K 0521 법을 이용하였으며, 구체적으로 가로Х세로= 5㎝Х20㎝ 크기의 부직 섬유 집합체 시편을 INSTRON사의 측정장비를 이용하여 상/하 5㎝Х5㎝의 지그로 물린 후 인장속도 200 ㎜/min으로 측정하였다.
구분 단위중량
(g/m2)		 두께
(mm)		 안티몬
함량
(ppm)		 통기도
(ccs)		 분할율
(%)		 인장강도
(kgf/5cm)		 신율
(%)		 최종평가
실시예1 45 0.27 0 25 90 15 42 ◎
실시예2 45 0.27 0 35 85 12 35 ○
실시예3 45 0.27 0 40 81 11 30 ○
실시예4 45 0.27 0 40 80 9 29 ○
비교예1 45 0.27 132 39 83 13 25 X
비교예2 45 0.27 110 40 81 11 27 X
비교예3 45 0.27 60 94 10 27 34 X
비교예4 제조불가
비교예5 제조불가
표 2 에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 부직 섬유 집합체는 본 발명의 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유가 아닌 다른 섬유를 포함하는 비교예 1 내지 3의 부직 섬유 집합체와 대비하여, 안티몬을 포함하지 않아 인체에 해롭지 않고, 신율이 우수해 마스크팩 시트로 사용하기에 우수한 것을 알 수 있다.
또, 비교예 4 및 5는 제1 필라멘트 섬유 수지 및 제2 필라멘트 섬유 수지의 중량비율을 만족하지 못하는 것으로, 방사가 원활히 이루어지지 않거나, 방사가 되어도 섬유 이탈 및 절사가 되지 않아 부직 섬유 집합체를 제조하는데 어려움이 있어 마스크팩 시트에 사용할 수 없다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 폴리부틸렌테레프탈레이프(PBT)을 포함하는 하드세그먼트; 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 친수성 폴리올 및 폴리우레탄을 포함하는 소수성 폴리올 중 1종 이상을 포함하는 소프트세그먼트가 공중합된 열가소성 탄성체 수지를 포함하는 제1 필라멘트 섬유; 및 나일론 수지 및 폴리프로필렌 수지 중에서 선택되는 1종의 수지를 포함하는 제2 필라멘트 섬유를 포함하는 필라멘트 섬유를 포함하고,
    상기 제1 필라멘트 섬유 및 제2 필라멘트 섬유는 7:3~3:7의 중량비로 포함되는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 필라멘트 섬유는 하드세그먼트 및 소프트세그먼트가 2:8~8:2의 중량비로 공중합된 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체.
  3. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 필라멘트 섬유가 포함된 필라멘트 섬유는 섬도가 1.5 내지 3 데니어인 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 필라멘트 섬유가 포함된 필라멘트 섬유는 분할사이며, 필라멘트 섬유 분할사는 섬도가 0.047 내지 0.375 데니어인 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 필라멘트 섬유 분할사는 평균 직경이 0.5 내지 2 ㎛인 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체는 단위 중량이 30~60g/m2이고, 두께가 0.15~0.30mm이며, 분할율이 70~95%인 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체는 안티몬(Sb) 함량이 10ppm 이하인 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체를 이용한 마스크팩 시트.
  9. 폴리부틸렌테레프탈레이프(PBT)을 포함하는 하드세그먼트; 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 친수성 폴리올 및 폴리우레탄을 포함하는 소수성 폴리올 중 1종 이상을 포함하는 소프트세그먼트가 공중합된 열가소성 탄성체 수지를 포함하는 제1 필라멘트 섬유; 및 나일론 수지 및 폴리프로필렌 수지 중에서 선택되는 1종의 수지를 포함하는 제2 필라멘트 섬유를 포함하는 필라멘트 섬유를 제조하는 단계(S1);
    상기 제조된 제1 및 제2 필라멘트 섬유를 사용하여 부직 섬유 집합체를 제조하는 단계(S2); 및
    상기 제조된 부직 섬유 집합체를 수압처리하는 단계(S3)를 포함하여 제조되고,
    상기 (S1) 단계에서 상기 제1 필라멘트 섬유 및 상기 제2 필라멘트 섬유는 7:3~3:7의 중량비로 포함되어 제조되는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 (S1) 단계에서 상기 제1 및 제2 필라멘트 섬유가 혼합된 필라멘트 섬유는 제1 필라멘트 섬유의 수지 및 제2 필라멘트 섬유의 수지를 각각 260 내지 290℃의 방사공정 및 4,500 내지 5,000 m/min의 속도로 연신시키는 공정을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 (S3) 단계에서 수압처리 공정은 수압이 50 내지 280 bar로 가해지는 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트용 부직 섬유 집합체의 제조방법.

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