KR20220007779A - 부직포, 부직포 적층체 및 물품 - Google Patents

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Abstract

부직포, 부직포 적층체 및 물품이 개시된다. 개시된 부직포는 하기 수학식 1로 표시되는 시브 함수값이 2.0~65.9%이다:
[수학식 1]
시브 함수값(%) = (시빙 시험 후 부직포 위에 남아 있는 분말의 최종 중량)/(시빙 시험에 사용된 분말의 초기 중량) × 100.

Description

부직포, 부직포 적층체 및 물품{Non-woven fabric and laminate thereof, and article including the laminate}
부직포, 부직포 적층체 및 물품이 개시된다. 보다 상세하게는 벌키성 및 시각성이 향상된 부직포, 부직포 적층체 및 물품이 개시된다.
부직포는 웹 형성 방법 및 결합 방법에 따라 최종 물성이 결정되게 된다.
기존 스펀본드 부직포의 제조시 웹 형성은 단독 방사 또한 심초형 복합 방사를 통하여 웹을 형성하게 된다. 이렇게 형성된 웹은 크림프가 없는 단순한 구조를 갖게 되고, 가열 캘린더에 의해 결합되어 얇은 형태의 부직포를 형성하게 된다.
얇은 형태의 부직포는 기저귀 제조시 탑시트용 및 백시트용으로 사용되게 되지만, 카딩(carding)으로 웹을 형성하고 열풍으로 결합시킨 단섬유 에어쓰루 부직포에 비해 벌키성이 현저히 낮아서 소프트성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 웹 형성시 크림프 부여가 되지 않아 벌키성이 떨어져 기저귀 제조시 아기 엉덩이 피부에 직접 닿는 면적이 크고, 부직포 라미네이팅시 ADL 층(Aquisition Distribution Layer)과의 사이에 여유 공간이 없어서 배뇨시 오줌이 일부 탑시트에 남아 아기 엉덩이를 짓무르게 하거나 발진을 유발시키는 문제점이 있다. 또한, 기저귀의 외부로 오줌이 누출(Leakage)되는 문제점도 있다.
아울러, 기저귀와 같은 위생용품 시장의 고급화가 진행되면서 벌키성 및 시각성 측면을 강화하여 차별화 포인트를 부여해주기 위해서는 기존 스펀본드 부직포로는 한계가 있다.
본 발명의 일 구현예는 벌키성 및 시각성이 향상된 부직포를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 부직포를 2개 이상 포함하는 부직포 적층체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 부직포 적층체를 포함하는 물품을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
하기 수학식 1로 표시되는 시브 함수값이 2.0~65.9%일 수 있다:
[수학식 1]
시브 함수값(%) = (시빙 시험 후 부직포 위에 남아 있는 분말의 최종 중량)/(시빙 시험에 사용된 분말의 초기 중량) × 100.
상기 부직포는 상기 시브 함수값이 2.0~15.7%일 수 있다.
상기 부직포는 상기 홀의 평균 크기가 0.411~0.833mm일 수 있다.
상기 부직포는 흡수도가 2.0~11.4sec일 수 있다.
상기 부직포는 MD 방향 핸들-오-미터가 3.1~5.1g이고, CD 방향 핸들-오-미터가 1.0~2.3g일 수 있다.
상기 부직포는 압축강도가 3.4~6.4cN일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
적어도 2층 이상의 층 구성을 갖는 부직포 적층체로서, 그 중 적어도 1층이 상기 부직포인 부직포 적층체를 제공한다.
상기 부직포는 스펀본드 부직포이고, 상기 부직포 적층체는 양 표층 중 한면에만 상기 스펀본드 부직포가 노출되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은,
상기 부직포 적층체를 포함하는 물품을 제공한다.
상기 물품은 기저귀, 흡수용품, 일회용 위생용품, 배변용품, 사이드 게더(side gather), 지지층(support layer) 또는 탑시트(Top sheet)일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 부직포는 벌키성이 우수할뿐만 아니라 차별화된 시각성을 가짐으로써 고급화된 이미지를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 부직포는 하기 수학식 1로 표시되는 시브 함수값이 2.0~65.9%일 수 있다:
[수학식 1]
시브 함수값(%) = (시빙 시험 후 부직포 위에 남아 있는 분말의 최종 중량)/(시빙 시험에 사용된 분말의 초기 중량) × 100.
상기 시브 함수값이 2.0~65.9%이면 벌키성 및 시각성이 향상된 부직포를 얻을 수 있다.
예를 들어, 상기 부직포는 상기 시브 함수값이 2.0~15.7%일 수 있다. 상기 시브 함수값이 2.0~15.7%이면 벌키성 및 시각성뿐만 아니라 흡수도 및 가공성이 향상된 부직포를 얻을 수 있다.
상기 부직포는 상기 홀의 평균 크기가 0.411~0.833mm일 수 있다.
또한, 상기 부직포는 흡수도가 2.0~11.4sec일 수 있다.
또한, 상기 부직포는 MD 방향 핸들-오-미터가 3.1~5.1g이고, CD 방향 핸들-오-미터가 1.0~2.3g일 수 있다.
또한, 상기 부직포는 압축강도가 3.4~6.4cN(centinewton)일 수 있다.
상기 부직포는 권축형 복합섬유(이하, 간단히 "복합섬유"라고 함)를 포함할 수 있다.
상기 복합섬유는 제1 프로필렌계 중합체와 제2 프로필렌계 중합체를 포함할 수 있다.
시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 상기 제2 프로필렌계 중합체의 융점은 상기 제1 프로필렌계 중합체의 융점보다 30℃ 이상 높을 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체와 상기 제2 프로필렌계 중합체의 ASTM D1238에 따라 측정되는 용융지수(MFR: 측정 온도 230℃, 하중 2.16 kg)의 비(상기 제2 프로필렌계 중합체/상기 제1 프로필렌계 중합체)가 1.5 이상일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 프로필렌계 중합체의 융점은 상기 제2 프로필렌계 중합체의 융점보다 30℃~60℃ 또는 30℃~100℃ 높을 수 있다.
예를 들어, 상기 용융지수의 비(상기 제2 프로필렌계 중합체/상기 제1 프로필렌계 중합체)는 1.7~2.0, 1.7~3.0 또는 1.7~4.0일 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 및 상기 제2 프로필렌계 중합체는 상기 복합섬유의 단면 내에서 균일하게 혼합되어 있거나 실질적으로 각각의 영역을 차지하도록 배열되고, 길이 방향을 따라 연속적으로 신장되며, 상기 제1 프로필렌계 중합체 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 중 적어도 한 성분은 상기 복합섬유의 길이 방향을 따라 연속적으로 주연부 표면의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 및 상기 제2 프로필렌계 중합체는 각각 서로 독립적으로 프로필렌의 단독중합체 또는 프로필렌을 주요 구조 단위 성분으로 하고, 이것과 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 8의 α-올레핀 중 1종 또는 2종 이상과의 공중합체일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 프로필렌계 중합체 및 상기 제2 프로필렌계 중합체는 각각 서로 독립적으로 에틸렌 단위 성분의 함량이 0 내지 10 몰％이고, MFR이 20 내지 200 g/10 분인 프로필렌 단독중합체 또는 프로필렌ㆍ에틸렌 랜덤 공중합체일 수 있다.
특히, 우수한 벌크성과 함께 양호한 유연성을 갖는 복합 섬유를 포함하는 부직포를 얻을 수 있다는 점에서, 제1 프로필렌계 중합체로서 프로필렌 단독중합체, 제2 프로필렌계 중합체로서 프로필렌과 소량의 에틸렌과의 랜덤 공중합체이고, 에틸렌 단위 성분의 함량이 10 몰％ 이하, 예를 들어, 1 내지 10 몰％일 수 있다. 또한, 에틸렌 단위 성분의 함량은 13C-NMR 스펙트럼에 의해 정법에 따라 구해진다.
상기 제1 프로필렌계 중합체는 주성분인 프로필렌계 중합체 성분 이외에 1~5중량%의 핵제(nucleating agent)를 더 포함하고, 이에 따라 상기 제1 프로필렌계 중합체의 결정화 온도는 상기 제2 프로필렌계 중합체의 결정화 온도보다 19℃ 이상 높을 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체의 융점은 120~175℃의 범위일 수 있고, 상기 제2 프로필렌계 중합체의 융점은 110~155℃의 범위일 수 있다. 또한, 상기 두 성분의 융점차는 상술한 바와 같이 30℃ 이상, 30℃~60℃ 또는 30℃~100℃의 범위일 수 있다.
상기 부직포는 상기 제1프로필렌계 중합체의 방사에 의해 형성된 섬유 70~90중량부 및 상기 제2프로필렌계 중합체의 방사에 의해 형성된 섬유 10~30중량부를 포함할 수 있다.
상기 부직포가 0.7% 이하의 친수제 함침량(OPU)을 가짐으로써, 상기 부직포는 5.0이하의 재습윤성 지수 및 10sec이하의 물의 내구흡수도를 가질 수 있다.
상기 친수제는 왁스 에멀젼, 반응형 유연제, 실리콘계 화합물, 계면활성제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 실리콘계 화합물은 아미노기 함유 실리콘, 옥시알킬렌기 함유 실리콘 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 계면활성제는 카르복실산염계의 음이온성 계면활성제, 술폰산염계의 음이온성 계면활성제, 황산에스테르염계의 음이온성 계면활성제, 인산에스테르염계의 음이온성 계면활성제(특히 알킬인산에스테르염) 등의 음이온성 계면활성제; 소르비탄 지방산 에스테르, 디에틸렌글리콜모노스테아레이트, 디에틸렌글리콜모노올레에이트, 글리세릴모노스테아레이트, 글리세릴모노올레에이트, 프로필렌글리콜모노스테아레이트 등의 다가 알코올 모노 지방산 에스테르, N-(3-올레일옥시-2-하이드록시프로필)디에탄올아민, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌소르비트 밀납, 폴리옥시에틸렌소르비탄세스퀴스테아레이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄세스퀴스테아레이트, 폴리옥시에틸렌글리세릴모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 등의 비이온계 계면활성제: 제4급 암모늄염, 아민염 또는 아민 등의 양이온성 계면활성제; 카르복시, 술포네이트, 설페이트를 함유하는 제2급 혹은 제3급 아민의 지방족 유도체, 또는 복소환식 제2급 혹은 제3급 아민의 지방족 유도체 등의 양쪽성 계면활성제; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 친수제는 비이온성 친수제일 수 있다.
상기 비이온성 친수제는 아미노기 함유 실리콘, 옥시알킬렌기 함유 실리콘과 같은 실리콘계 화합물; 소르비탄 지방산 에스테르, 디에틸렌글리콜모노스테아레이트, 디에틸렌글리콜모노올레에이트, 글리세릴모노스테아레이트, 글리세릴모노올레에이트, 프로필렌글리콜모노스테아레이트 등의 다가 알코올 모노 지방산 에스테르, N-(3-올레일옥시-2-하이드록시프로필)디에탄올아민, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌소르비트 밀납, 폴리옥시에틸렌소르비탄세스퀴스테아레이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄세스퀴스테아레이트, 폴리옥시에틸렌글리세릴모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 등의 비이온성 계면활성제; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 비이온성 친수제는 고형분 함량이 90중량% 이상인 계면활성제(즉, 비이온성 계면활성제)를 포함할 수 있다.
상기 복합섬유의 평균직경은 1~50㎛일 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 및 상기 제2프로필렌계 중합체는 고입체규칙성 중합 촉매를 사용하여 제조할 수 있다.
상기 고입체규칙성 중합 촉매는 디에스테르 성분의 촉매, 석시네이트 성분의 촉매, 메탈로센 촉매 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 프로필렌계 중합체가 주성분인 프로필렌계 중합체 성분 이외에 상기 핵제를 더 포함함으로써, 상기 제1 프로필렌계 중합체의 결정화 온도를 증가시켜 상기 제2 프로필렌계 중합체의 결정화 온도와 차별화함으로써 크림프의 발현에 따른 부직포의 두께를 개선하여 상기 부직포의 소프트성 및 벌키성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 핵제는 입상 첨가제, 자가 조립 핵제, 반응성 핵제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 입상 첨가제는 벤조산나트륨, 이산화티탄, 실리카, 나노 클레이, 나트륨염, 칼슘 티타네이트, 금속 산화물, 금속 수산화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 자가 조립 핵제는 비스(p-메틸벤질리덴)소르비톨, 디벤질리덴 소르비톨, 모노벤질리덴 소르비톨(MBS), 비스(p-메틸벤질리덴)소르비톨, 이들의 유도체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 반응성 핵제는 금속염, 4-비페닐 카르복실산, 4-비페닐메탄올, 아디프산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 복합섬유를 포함하는 부직포는, 특별한 장치를 사용하지 않고 통상의 복합 용융 방사법으로 얻을 수 있는데, 예를 들어, 생산성이 우수한 스펀본딩법에 의해 제조된 스펀본드 부직포일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포의 제조방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 부직포의 제조방법은 하기 단계들을 포함할 수 있다:
제1 프로필렌계 중합체와 제1 프로필렌계 중합체를 하나의 압출기로 구간별로 180℃~250℃의 온도로 용융시켜 용융물을 형성하는 단계(S10),
상기 용융물을 단일 방사 노즐을 갖는 방사 구금을 통해 토출시키는 단계(S20), 및
상기 토출된 각 용융물을 디퓨져를 통해 방출시키는 단계(S30).
또한, 상기 부직포의 제조방법은 가열 엠보싱 롤을 이용하는 엠보싱 가공 또는 고온 통기에 의해 열융착하는 방법에 의해 상기 단계(S30)에서 형성된 부직포에 기계적 물성을 부여하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 엠보싱 가공은 본딩율(즉, 엠보싱 면적률)이 13％ 이하이고, 비엠보싱 단위 면적이 0.2mm2 이상, 예를 들어, 0.2~0.7mm2의 조건에서 수행될 수 있다. 여기서, 비엠보싱 단위 면적이란, 사방이 엠보싱부로 둘러싸인 최소 단위의 비엠보싱부에 있어서, 엠보싱에 내접하는 사각형의 최대 면적을 의미한다. 이 범위의 조건에서 엠보싱 가공을 행하면, 필요한 부직포 강도를 유지한 채 더욱 벌키성이 큰 부직포를 얻을 수 있다.
본딩율 및 비엠보싱 단위 면적은 엠보싱 패턴을 변경함으로써 조절될 수 있다.
상기 엠보싱 가공의 결과, 상기 부직포는 엠보싱부 및 비엠보싱부를 포함하고, 상기 엠보싱부는 오픈 엠보싱 타입으로 동일 또는 상이한 간격으로 연속적으로 배열된 복수개의 단위 엠보싱 패턴부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단위 엠보싱 패턴부에 포함된 각각의 엠보싱 패턴은 면적이 0.2~0.7mm2일 수 있다.
또한, 상기 부직포의 제조방법은 상기 단계(S40)에서 형성된 부직포를 후가공 설비에 공급하여 가공롤에 의해 딥 엠보(Deep embo) 형상의 부여로 상기 부직포의 표면에 3차원 입체 형상을 부여하는 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.
상기 단계(S50)에서, 상기 후가공 설비의 가공롤은 홀 가공을 통한 10~50hole/inch의 딥 엠보(Deep embo) 가공으로 상기 부직포에 두께 0.3mm~0.7mm를 부여하도록 구성될 수 있다. 상기 단계(S50)의 후가공으로 인해 최종적으로 제조된 부직포의 소프트성 및 벌키성이 더욱 더 향상될 수 있다.
상기 복합섬유의 부직포는 탄소수 5~25의 지방산 아미드를 상기 부직포 전체 중량 대비 0.01~3중량%의 함량으로 더 포함할 수 있다.
상기 지방산 아미드는 슬립제로서의 역할을 수행할 수 있다.
상기 지방산 아미드는 올레산 아미드, 에루카아미드, 스테아르산 아미드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 복합섬유는 상기 제1 프로필렌계 중합체 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 외에 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라 기타 성분을 함유할 수 있다. 상기 기타 성분은 공지된 내열안정제, 내후안정제, 각종 안정제, 대전 방지제, 안티블로킹제, 방운제(anticlouding agent), 충전제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 안정제는 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀(BHT) 등의 노화 방지제; 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트]메탄, β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피온산 알킬에스테르, 2,2'-옥사미도비스[에틸 -3-(3,5-디-t-부틸-4- 히드록시페닐)프로피오네이트 등의 페놀계 산화 방지제; 스테아르산 아연, 스테아르산 칼슘, 1,2-히드록시스테아르산 칼슘 등의 지방산 금속염; 글리세린모노스테아레이트, 글리세린디스테아레이트, 펜타에리스리톨모노스테아레이트, 펜타에리스리톨디스테아레이트, 펜타에리스리톨트리스테아레이트 등의 다가 알코올 지방산 에스테르; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 충전제는 실리카, 규조토, 알루미나, 산화티탄, 산화마그네슘, 경석분, 경석 밸룬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 염기성 탄산마그네슘, 백운석, 황산칼슘, 티탄산칼륨, 황산바륨, 아황산칼슘, 활석, 클레이, 운모, 석면, 규산칼슘, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 그래파이트, 알루미늄분, 황화몰리브덴 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상술한 프로필렌계 중합체와 필요에 따라 사용되는 상기 기타 성분은 공지된 방법을 이용하여 혼합할 수 있다.
상기 복합섬유는 모노형(Mono), 심초형(Core/sheath), 사이드 바이 사이드형(Side-by-side) 또는 샌드위치형(Sandwitch)의 복합섬유일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포 적층체를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 부직포 적층체는 적어도 2층 이상의 층 구성을 갖는 적층체로서, 그 중 적어도 1층이 상술한 부직포일 수 있다.
상기 부직포 적층체는 상술한 부직포 중 스펀본드 부직포를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 권축형 복합섬유의 부직포는 스펀본드 부직포이고, 상기 부직포 적층체는 양 표층(surface layer) 중 한면에만 상기 스펀본드 부직포가 노출되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 부직포 적층체는 상기 스펀본드 부직포 4개가 적층되어 이루어진 것일 수 있고, 이 경우 상기 부직포 적층체는 균일도(CV%)가 3% 이하일 수 있다. 본 명세서에서 "균일도(CV%)"란 부직포 적층체를 1m2의 크기로 절단하여 30개의 시험편을 만든 후, 상기 30개의 시험편의 중량편차를 상기 복수개의 시험편의 평균중량으로 나눈 값의 백분율을 의미한다.
상기 스펀본드 부직포 4개가 적층되어 이루어진 상기 부직포 적층체는 두께가 0.02mm 이상이고, 크림프수가 10개/10mm 이상이고, 본딩율이 13% 이하이고, 상기 부직포 적층체의 소프트성을 나타내는 MD 강연도(MD stiffness)가 40mm 이하일 수 있다. 본 명세서에서, "MD 강연도"란 부직포 적층체의 기계 방향 굴곡변형(즉, 부직포 적층체가 휘어진 정도)을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 물품을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 물품은 상술한 부직포 적층체를 포함한다.
상기 물품은 기저귀, 흡수용품, 일회용 위생용품, 배변용품, 사이드 게더(side gather), 지지층(support layer) 또는 탑시트(Top sheet)일 수 있다.
상기 물품이 기저귀인 경우, 상기 부직포 적층체는 친수제 함침량(OPU: Oil Pick-UP)이 0.7% 이하이어서 상기 기저귀의 탑시트층에 적용되었을 때 물의 내구흡수속도가 10sec이하일 수 있다.
상기 친수제 함침량(OPU)는 하기 수학식 1에 따라 계산될 수 있다.
[수학식 1]
OPU(%) = (W1-W0)/W0 X 100
식 중, W0는 친수제를 함유하지 않는 부직포 적층체의 무게이고, W1은 친수제를 함유하는 부직포 적층체의 무게이다. 또한, 상기 수학식 1에서 W1은 친수제를 함유하지 않는 부직포 적층체의 무게와 상기 친수제 중 고체 성분만의 무게를 합산한 수치이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 부직포의 제조
먼저, 제1 프로필렌계 중합체 88중량부와 제2 프로필렌계 중합체 12중량부를 하나의 압출기로 구간별로 180℃~250℃의 온도로 용융시켜 용융물을 형성하였다. 이후, 상기 각 용융물을 단일 방사 노즐을 갖는 방사 구금을 통해 토출시켰다. 이후, 상기 토출된 용융물을 단면 형상이 디퓨져를 통해 방출시켰다. 이후, 가열 엠보싱 롤을 이용하는 엠보싱 가공에 의해 상기 형성된 부직포에 기계적 물성을 부여하였다. 이후, 후가공으로서, 상기 형성된 부직포를 후가공 설비에 공급하여 가공롤에 의해 딥 엠보(Deep embo)의 부여로 상기 부직포의 표면에 3차원 입체 형상을 부여하였다. 상기 후가공시, 상기 가공롤은 137℃로 유지하였다. 상기 후가공 설비의 가공롤은 다수의 핀이 형성되어 있는 제1 롤 및 상기 제1 롤의 상기 핀들에 대응되는 위치에 다수의 홀이 형성되어 있는 제2 롤을 구비함으로써, 홀 가공을 통한 딥 엠보(Deep embo) 가공으로 상기 부직포의 표면에 3차원 입체 형상을 부여하도록 구성된 것이다. 상기 제1 프로필렌계 중합체는 프로필렌 단독 중합체(LG화학, H7700)이고, 상기 제2 프로필렌계 중합체는 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체(Exxon Mobile Vistamaxx 7020, 에틸렌 단위 성분의 함량: 15.0몰%)이다.
실시예 2: 부직포의 제조
상기 후가공시, 상기 가공롤을 130℃로 유지한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 부직포를 제조하였다.
실시예 3: 부직포의 제조
상기 후가공시, 상기 가공롤을 120℃로 유지한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 부직포를 제조하였다.
실시예 4: 부직포의 제조
상기 후가공시, 상기 가공롤을 127℃로 유지한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 부직포를 제조하였다.
비교예 1: 부직포의 제조
상기 후가공시, 상기 가공롤을 140℃로 유지한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 부직포를 제조하였다.
비교예 2: 부직포의 제조
상기 후가공시, 상기 가공롤을 100℃로 유지한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 부직포를 제조하였다.
평가예: 부직포의 물성 평가
상기 실시예 1~4 및 비교예 1~2에서 제조된 각각의 부직포의 물성을 하기와 같은 방법으로 평가하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 시브 함수값: 하기 방법에 따라 측정하였다.
1) 시료(부직포, size 175mm x 150mm) 준비
2) Collector bottom 무게 측정
3) 시료를 Sieve collector와 Collector bottom 사이에 두고 고무링으로 고정시킴.
4) 고무링으로 고정시킨 Sieve collector, 시료 및 Colloector bottom(기기명: AS200 Analytical Sieve Shakers, 독일산)을 기기에 조립.
5) 저울로 유리구슬 분말(제조사: Mondi lembacel betheniville) 20g을 정확히 계량 후 Sieve collector 위에 붓기. 유리구슬 분말의 입도 분포(particle size distribution)는 하기와 같다:
입경이 0.045~0.060mm인 입자들의 함량 = 3.1중량%,
입경이 0.061~0.075mm인 입자들의 함량 = 10.9중량%,
입경이 0.076~0.090mm인 입자들의 함량 = 14.1중량%,
입경이 0.091~0.105mm인 입자들의 함량 = 39.9%,
입경이 0.106~0.120mm인 입자들의 함량 = 28.1%,
입경이 0.121~0.135mm인 입자들의 함량 = 3.1중량%, 및
입경이 0.136~0.150mm인 입자들의 함량 = 0.8중량%
6) Collector bottom을 분리하여 무게(= 분말 + Collector bottom)를 측정.
7) 하기 식 1에 따라 시브 함수값을 계산:
(부직포 위에 남아있는 최종 무게)/(20g) × 100
　 = {20g- (TEST 후 Collector bottom 무게 - TEST 전 Collector bottom 무게)} / 20g × 100
(2) 두께(mm): 블럭게이지 두께 측정방법(KSK 0506의 방법)에 따라 측정하였다. 부직포의 두께는 벌키성의 지표이다.
(3) 홀의 평균 크기: 광학현미경으로 배율 25배로 장축 및 단축의 평균 크기를 mm 단위로 측정하였다. 부직포 홀의 평균 크기는 시각성의 지표이다.
(4) 흡수도: WSP 70.3에 따라 측정하였다.
(5) 핸들-오-미터(g): WSP 90.3에 따라 측정하였다. 부직포의 핸들-오-미터는 소프트성의 지표이다.
(6) 압축강도: JIS P 8126에 따라 측정하였다. 부직포의 압축강도는 소프트성의 또 다른 지표이다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2
시브 함수값(%) 2.0 7.5 65.9 15.7 1.5 75.2
두께(mm) 0.545 0.494 0.405 0.465 0.651 0.232
홀의 평균 크기(mm) 0.706 0.669 0.423 0.632 0.883 0.364
흡수도(sec) 2.0 7.2 11.4 10.4 1.7 21.6
MD 방향 핸들-오-미터(g) 3.1 4.1 5.1 4.6 2.4 8.4
CD 방향 핸들-오-미터(g) 1.0 2.1 2.3 2.1 1.1 3.0
압축강도(cN) 3.4 4.8 6.4 5.4 2.9 7.2
또한, 본 발명의 목적에 부합하는 부직포의 요구 물성들을 하기 표 2에 나타내었다.
부직포의 요구 물성
두께(mm) 홀의 평균 크기(mm) 흡수도(sec) MD 방향 핸들-오-미터(g) CD 방향 핸들-오-미터(g) 압축강도(cN)
0.300~ 0.600 0.4~0.8 1.8~16.0 3.0~6.0 0.8~2.5 3.2~6.8
상기 표 1 및 표 2를 참조하면, 실시예 1~4에서 제조된 부직포는 본 발명의 목적에 부합하는 부직포의 요구 물성들을 모두 만족하는데 반하여, 비교예 1~2에서 제조된 부직포는 본 발명의 목적에 부합하는 부직포의 요구 물성들 중 적어도 하나를 만족하지 않는 것으로 나타났다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 복수개의 홀이 형성되어 있으며, 하기 수학식 1로 표시되는 시브 함수값이 2.0~65.9%인 부직포:
    [수학식 1]
    시브 함수값(%) = (시빙 시험 후 부직포 위에 남아 있는 분말의 최종 중량)/(시빙 시험에 사용된 분말의 초기 중량) × 100.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시브 함수값이 2.0~15.7%인 부직포.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홀의 평균 크기가 0.411~0.833mm인 부직포.
  4. 제1항에 있어서,
    흡수도가 2.0~11.4sec인 부직포.
  5. 제1항에 있어서,
    MD 방향 핸들-오-미터가 3.1~5.1g이고, CD 방향 핸들-오-미터가 1.0~2.3g인 부직포.
  6. 제1항에 있어서,
    압축강도가 3.4~6.4cN인 부직포.
  7. 적어도 2층 이상의 층 구성을 갖는 부직포 적층체로서, 그 중 적어도 1층이 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 부직포인 부직포 적층체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부직포는 스펀본드 부직포이고, 상기 부직포 적층체는 양 표층 중 한면에만 상기 스펀본드 부직포가 노출되도록 구성된 부직포 적층체.
  9. 제8항에 따른 부직포 적층체를 포함하는 물품.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 물품은 기저귀, 흡수용품, 일회용 위생용품, 배변용품, 사이드 게더(side gather), 지지층(support layer) 또는 탑시트(Top sheet)인 물품.
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