KR20220007846A - 이성분 섬유를 이용하여 로프트제 보유를 개선하는 방법 - Google Patents

이성분 섬유를 이용하여 로프트제 보유를 개선하는 방법 Download PDF

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KR20220007846A
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Abstract

경량의 강화된 열가소성 코어층을 형성하는 방법 및 코어층을 포함하는 물품이 기재된다. 일부 실시예에서, 방법은 열가소성 재료, 강화 섬유(reinforcing fiber) 및 이성분 섬유(bicomponent fiber)의 조합을 사용하여 코어층에서 로프트제(lofting agent)의 보유를 향상시킨다. 공정은 최종 형성된 코어층에서 충분한 로프트 용량을 여전히 제공하면서 더 적은 재료의 사용을 가능하도록 한다.

Description

이성분 섬유를 이용하여 로프트제 보유를 개선하는 방법
우선권 출원
본 출원은 2019년 2월 1일자로 출원된 미국 임시출원 제62/800,307호에 관한 것이고, 이에 대한 우선권 및 이익을 주장하며, 이의 전체 개시내용이 본원에 인용되어 포함된다.
기술분야
특정 실시형태는 열가소성 복합 물품에서 로프트제(lofting agent) 보유를 개선하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 일부 실시예는 열가소성 복합 물품 내에서 로프트제의 보유가 향상된, 열가소성 복합 물품을 생성하는 데 사용되는 방법을 기재한다.
특정 자동차 및 건물 응용 분야는 종종 종래 강철 또는 금속 물품 대신 열가소성 기반 재료를 사용한다. 열가소성 기반 재료를 사용하면 강철이나 금속 물품에서는 볼 수 없는 고유한 고려 사항을 발생시킬 수 있다.
특정 양태는 경량의 강화된 열가소성 복합 물품을 제조하기 위한 일부 구성 및 방법을 예시하기 위해 본원에 기재된다.
일 양태에서, 다공성 복합 물품의 제조 방법은 무기 강화 섬유(reinforcing fiber), 유기 강화 섬유 및 열가소성 재료를 액체 중에서 조합하여 수성 폼(foam)을 제조하는 단계를 포함하고, 유기 강화 섬유는 코어-쉘 배열을 포함하고, 코어-쉘 배열의 쉘에서 쉘 재료는 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 코어-쉘 배열의 코어에서 코어 재료는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함한다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린(moving wire screen) 상에 수성 폼을 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 열가소성 재료, 무기 강화 섬유 및 유기 강화 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹(web)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 형성된 웹 상에 로프트제를 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 퇴적된 로프트제를 포함하는 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 방법은 로프트제의 퇴적 동안 형성된 웹의 바닥 표면에 제공된 음압을 사용하여, 로프트제를 형성된 웹의 공극 내로 끌어들이는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 적어도 50%의 퇴적된 로프트제는 형성된 웹에 의해 보유된다. 일부 실시형태에서, 유기 강화 섬유는 폴리올레핀을 포함하는 쉘 및 폴리에스테르를 포함하는 코어를 포함한다. 일부 실시형태에서, 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함한다. 특정 실시예에서, 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌이다. 예를 들어, 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3이다. 일부 실시예에서, 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리나프탈렌 테레프탈레이트 중 하나 이상을 포함한다.
다른 실시예에서, 유기 강화 섬유는 폴리올레핀을 포함하는 쉘 및 폴리아미드를 포함하는 코어를 포함한다. 특정 경우에서, 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함한다. 일부 실시예에서, 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌이다. 예를 들어, 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3이다. 일부 실시예에서, 폴리아미드는 코(co)-폴리아미드를 포함한다. 일부 실시예에서, 폴리아미드는 나일론을 포함한다.
일부 실시형태에서, 열가소성 재료는 폴리올레핀을 포함하고, 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 유기 강화 섬유는 쉘에 폴리올레핀 및 코어에 폴리에스테르를 포함하며, 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함한다. 일부 실시예에서, 열가소성 재료는 폴리프로필렌이고, 쉘의 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하며 코어의 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다.
일부 실시형태에서, 열가소성 재료는 폴리올레핀을 포함하고, 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 유기 강화 섬유는 쉘에 폴리올레핀 및 코어에 폴리아미드를 포함하며, 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함한다. 일부 실시예에서, 열가소성 재료는 폴리프로필렌이고, 쉘의 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하며 코어의 폴리아미드는 나일론을 포함한다.
일부 실시예에서, 열가소성 재료는 폴리프로필렌을 포함하고, 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 유기 강화 섬유는 쉘에 폴리에틸렌 및 코어에 폴리에스테르를 포함하고, 코어에서 폴리에스테르의 융점은 쉘에서 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높고, 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하며, 다공성 열가소성 복합 물품은 20% 내지 80%의 다공도(porosity)를 포함한다.
특정 실시예에서, 열가소성 재료는 폴리프로필렌을 포함하고, 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 유기 강화 섬유는 쉘에 폴리에틸렌 및 코어에 폴리아미드를 포함하고, 코어에서 폴리아미드의 융점은 쉘에서 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높고, 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하며, 다공성 열가소성 복합 물품은 20% 내지 80%의 다공도를 포함한다.
다른 양태에서, 다공성 복합 물품의 제조 방법은 무기 강화 섬유, 유기 강화 섬유 및 열가소성 재료를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계를 포함하고, 유기 강화 섬유는 병렬(side-by-side) 배열을 포함하고, 병렬 배열에서 제1 섬유는 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 병렬 배열의 제2 섬유는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함한다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 수성 폼을 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 열가소성 재료, 무기 강화 섬유 및 유기 강화 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 형성된 웹 상에 로프트제를 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 퇴적된 로프트제를 포함하는 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 로프트제의 퇴적 동안 형성된 웹의 바닥 표면에 음압이 제공되어, 형성된 웹의 공극 내로 로프트제를 끌어들일 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 50%의 퇴적된 로프트제는 형성된 웹에 의해 보유된다. 일부 실시예에서, 유기 강화 섬유의 제1 섬유는 폴리올레핀을 포함하며 유기 강화 섬유의 제2 섬유는 폴리에스테르를 포함한다. 다른 실시예에서, 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함한다. 일부 실시예에서, 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌이다. 예를 들어, 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3이다. 일부 실시예에서, 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리나프탈렌 테레프탈레이트 중 하나 이상을 포함한다.
특정 실시예에서, 유기 강화 섬유의 제1 섬유는 폴리올레핀을 포함하며 유기 강화 섬유의 제2 섬유는 폴리아미드를 포함한다. 일부 경우에서, 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함한다. 다른 실시예에서, 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌이다. 특정 실시예에서, 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3이다. 일부 실시형태에서, 폴리아미드는 코-폴리아미드를 포함한다. 일부 실시예에서, 폴리아미드는 나일론을 포함한다.
다른 실시예에서, 열가소성 재료는 폴리올레핀을 포함하고, 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 유기 강화 섬유는 폴리올레핀을 포함하는 제1 섬유 및 폴리에스테르를 포함하는 제2 섬유를 포함하며, 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함한다. 일부 실시예에서, 열가소성 재료는 폴리프로필렌이고, 제1 섬유의 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하며 제2 섬유의 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다.
특정 실시형태에서, 열가소성 재료는 폴리올레핀을 포함하고, 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 유기 강화 섬유는 폴리올레핀을 포함하는 제1 섬유 및 폴리아미드를 포함하는 제2 섬유를 포함하며, 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함한다. 일부 실시예에서, 열가소성 재료는 폴리프로필렌이고, 제1 섬유의 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하며 제2 섬유의 폴리아미드는 나일론을 포함한다.
특정 실시형태에서, 열가소성 재료는 폴리프로필렌을 포함하고, 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 유기 강화 섬유는 폴리에틸렌을 포함하는 제1 섬유 및 폴리에스테르를 포함하는 제2 섬유를 포함하고, 제2 섬유에서 폴리에스테르의 융점은 제1 섬유에서 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높고, 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하며, 다공성 열가소성 복합 물품은 20% 내지 80%의 다공도를 포함한다.
다른 실시형태에서, 열가소성 재료는 폴리프로필렌을 포함하고, 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 유기 강화 섬유는 폴리에틸렌을 포함하는 제1 섬유 및 폴리아미드를 포함하는 제2 섬유를 포함하고, 제2 섬유에서 폴리아미드의 융점은 제1 섬유에서 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높고, 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하며, 다공성 열가소성 복합 물품은 20% 내지 80%의 다공도를 포함한다.
다른 양태에서, 다공성 복합 물품의 제조 방법은 강화 섬유, 이성분 섬유(bicomponent fiber) 및 열가소성 재료를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계를 포함하고, 이성분 섬유는 코어-쉘 배열을 포함하고, 코어-쉘 배열의 쉘에서 쉘 재료는 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 코어-쉘 배열의 코어에서 코어 재료는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함한다. 일부 실시예에서, 방법은 이동 와이어 스크린 상에 수성 폼을 퇴적시키는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 방법은 이동 와이어 스크린 상에 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 열가소성 재료, 강화 섬유 및 이성분 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 형성된 웹 상에 로프트제를 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 퇴적된 로프트제를 포함하는 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
추가 양태에서, 다공성 복합 물품의 제조 방법은 강화 섬유, 이성분 섬유 및 열가소성 재료를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계를 포함하고, 이성분 섬유는 병렬 배열을 포함하고, 병렬 배열에서 제1 섬유는 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 병렬 배열에서 제2 섬유는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함한다. 일부 실시예에서, 방법은 이동 와이어 스크린 상에 수성 폼을 퇴적시키는 단계를 포함한다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 열가소성 재료, 강화 섬유 및 이성분 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 형성된 웹 상에 로프트제를 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 퇴적된 로프트제를 포함하는 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 다공성 복합 물품의 제조 방법은 무기 강화 섬유, 유기 강화 섬유, 열가소성 재료 및 로프트제를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계를 포함하고, 유기 강화 섬유는 코어-쉘 배열을 포함하고, 코어-쉘 배열의 쉘에서 쉘 재료는 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 코어-쉘 배열의 코어에서 코어 재료는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함한다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 수성 폼을 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 열가소성 재료, 무기 강화 섬유 및 유기 강화 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 형성된 웹은 웹에 갇힌 로프트제를 포함한다. 방법은 또한 퇴적된 로프트제를 포함하는 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 다공성 복합 물품의 제조 방법은 무기 강화 섬유, 유기 강화 섬유, 열가소성 재료 및 로프트제를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계를 포함하고, 유기 강화 섬유는 병렬 배열을 포함하고, 병렬 배열에서 제1 섬유는 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 병렬 배열의 제2 섬유는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함한다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 수성 폼을 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 열가소성 재료, 무기 강화 섬유 및 유기 강화 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 형성된 웹은 웹에 갇힌 로프트제를 포함한다. 방법은 또한 퇴적된 로프트제를 포함하는 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
추가 양태에서, 다공성 복합 물품의 제조 방법은 강화 섬유, 이성분 섬유, 열가소성 재료 및 로프트제를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계를 포함하고, 이성분 섬유는 코어-쉘 배열을 포함하고, 코어-쉘 배열의 쉘에서 쉘 재료는 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 코어-쉘 배열의 코어에서 코어 재료는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함한다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 수성 폼을 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 열가소성 재료, 강화 섬유 및 이성분 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계로서, 형성된 웹은 웹에 갇힌 로프트제를 포함하는 단계, 및 퇴적된 로프트제를 포함하는 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 다공성 복합 물품의 제조 방법은 강화 섬유, 이성분 섬유, 열가소성 재료 및 로프트제를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계를 포함하고, 이성분 섬유는 병렬 배열을 포함하고, 병렬 배열에서 제1 섬유는 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 병렬 배열에서 제2 섬유는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함한다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 수성 폼을 퇴적시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 이동 와이어 스크린 상에 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 열가소성 재료, 강화 섬유 및 이성분 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 형성된 웹은 웹에 갇힌 로프트제를 포함한다. 방법은 또한 퇴적된 로프트제를 포함하는 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
추가 양태, 실시예, 실시형태 및 구성을 아래에서 더 상세히 설명한다.
특정 양태, 실시형태 및 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다:
도 1은 일부 실시예에 따른 코어-쉘 섬유 배열의 예시이고;
도 2는 특정 실시형태에 따른 병렬 섬유 배열의 예시이고;
도 3a 및 도 3b는 일부 실시예에 따른 쉘을 갖는 병렬 섬유 배열의 각각의 예시이고;
도 4는 일부 실시예에 따른 코어층의 예시이고;
도 5는 일부 실시예에 따른 코어층을 생성하는 데 사용될 수 있는 공정을 도시하고;
도 6은 특정 실시예에 따른 코어층을 생성하는 데 사용될 수 있는 다른 공정을 도시하고;
도 7은 일부 실시예에 따른 코어층 및 스킨층을 포함하는 물품의 예시이고;
도 8은 일부 실시예에 따른 코어층 및 2개의 스킨층을 포함하는 물품의 예시이며;
도 9는 일부 실시예에 따른 코어층, 스킨층 및 장식층을 포함하는 물품의 예시이다.
도면에서 설명 및 층은 단지 예시 목적으로만 제공된다는 것이 당업자에 의해 인식될 것이다. 특정 예시와 관련하여 본원의 설명에서 달리 명확하게 설명되지 않는 한, 특정 두께, 재료, 치수 등은 암시되거나 요구되는 것으로 의도되지 않는다.
로프트제의 보유를 향상시키기 위해 열가소성 재료와 상이한 섬유의 조합을 사용할 수 있는 방법의 특정 실시예가 본원에 설명되어 있다. 일부 실시예에서, 로프트제 보유는 상이한 섬유 및 열가소성 재료의 존재 하에 적어도 50 부피% 이상일 수 있다. 더 많은 로프트제를 보유하는 능력은 필요한 재료의 양, 물품 생산 비용을 감소시키고 물품에서 로프트제의 더 양호한 분포를 제공할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본원에서 생성된 물품은 특정 경우에서 경량의 강화된 열가소성(LWRT) 물품으로 기재된다. 일반적으로, 물품은 열가소성 재료, 강화 섬유 및 이성분 섬유로 형성된 웹을 포함하는 코어층을 포함한다. 조합된 재료의 존재는 예를 들어 코어층의 웹에서 미소구체 로프트제와 같은 로프트제의 보유를 보조할 수 있다.
특정 구성에서, 코어층의 이성분 섬유는 수많은 상이한 방식으로 배열될 수 있는 2개 이상의 상이한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이성분 섬유는 코어-쉘 배열, 병렬 배열 또는 섬유의 병렬 배열을 둘러싸는 쉘과의 이러한 배열의 조합으로 구성될 수 있다. 상이한 섬유가 압출, 공압출, 연신 또는 섬유 생산에 사용되는 유사한 방식으로 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 생성된 섬유는 코어 섬유 주위에 쉘을 제공하기 위해 다른 재료로 코팅될 수 있다. 쉘에 단일 섬유보다 많은 것이 존재하는 경우, 섬유는 동축(coaxial)일 수 있으며, 예를 들어, 꼬이지 않은 상태로 유지하거나 필요에 따라 교차시키거나 꼴 수 있다.
도 1을 참조하면, 이성분 섬유의 코어-쉘 배열을 통한 단면을 보여주는 예시가 도시되어 있다. 이성분 섬유(100)는 쉘 재료(120)에 의해 둘러싸인 코어 재료(110)를 포함한다. 각각의 성분(110, 120)은 진정한 의미의 섬유가 아닐 수 있지만, 코어(110)와 쉘(120)의 재료가 함께 섬유를 형성한다. 대안적으로, 각각의 재료(110, 120)는 섬유로 간주될 수 있다. 쉘 재료(120)는 코어 재료(110)를 완전히 또는 대칭적으로 둘러쌀 필요는 없다. 임의의 특정 이론에 의해 구속되기를 바라지 않지만, 쉘 재료(120)는 코어층을 생성하는 데 사용되는 열가소성 재료, 예를 들어 열가소성 수지와 호환성이 있도록 선택된다. 예를 들어, 쉘 재료(120)의 융점은 코어층의 열가소성 재료의 융점과 대략 동일하거나 동일할 수 있다. 일부 실시예에서, 쉘 재료(120)와 열가소성 재료의 융점은 섭씨 약 1도 내지 약 10도만큼 상이할 수 있으며 당해 재료는 여전히 호환성이 있다고 간주될 수 있다.
특정 실시형태에서, 코어 재료(110)는 통상적으로 쉘 재료(120) 및 열가소성 재료보다 더 높은 융점을 포함한다. 예를 들어, 코어층이 형성됨에 따라 쉘 재료(120)와 열가소성 재료가 용융 또는 연화되어 코어층의 웹을 형성할 수 있다. 코어 재료(110)는 통상적으로 고체로 남아있고 코어층을 형성하기 위한 재료의 처리 동안 임의의 실질적인 정도로도 용융되거나 연화되지 않는다.
특정 실시예에서, 코어 재료(110)의 융점은 쉘 재료(120)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 15도 더 높다. 일부 실시예에서, 코어 재료(110)의 융점은 쉘 재료(120)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높다. 다른 실시예에서, 코어 재료(110)의 융점은 쉘 재료(120)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 25도 더 높다. 다른 실시예에서, 코어 재료(110)의 융점은 쉘 재료(120)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 30도 더 높다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)의 융점은 쉘 재료(120)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 35도 더 높다. 특정 실시형태에서, 코어 재료(110)의 융점은 쉘 재료(120)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 40도 더 높다. 다른 실시형태에서, 코어 재료(110)의 융점은 쉘 재료(120)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 45도 더 높다. 다른 실시형태에서, 코어 재료(110)의 융점은 쉘 재료(120)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높다.
특정 구성에서, 쉘(120) 및 코어(110)에 존재하는 재료들은 동일한 재료가 아니다. 예를 들어, 쉘 재료(120)는 폴리올레핀을 포함할 수 있으며 코어 재료(110)는 쉘 재료(120)의 폴리올레핀의 융점보다 더 높은 융점을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 다른 경우에서, 코어 재료(110)는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 코(co)-폴리아미드를 포함할 수 있으며 쉘 재료(120)는 코어 재료(110)에서 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점보다 더 낮은 융점을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 추가 실시예에서, 쉘 재료(120)는 폴리올레핀을 포함할 수 있으며 코어 재료(110)는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 코-폴리아미드를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 쉘 재료(120)는 폴리올레핀을 포함하며 코어 재료(110)는 폴리에스테르를 포함한다. 다른 실시예에서, 쉘 재료(120)는 폴리올레핀을 포함하며 코어 재료(110)는 폴리아미드를 포함한다. 일부 실시예에서, 쉘 재료(120)는 폴리올레핀을 포함하며 코어 재료는 코-폴리아미드를 포함한다.
일부 실시예에서, 쉘 재료(120)의 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 다른 올레핀계 중합체 및 공중합체일 수 있다. 일부 실시예에서, 쉘(120)의 폴리올레핀 재료는 선형 저밀도 폴리올레핀으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 쉘(120)의 폴리올레핀 재료는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)일 수 있다. 정확한 재료 특성은 다양할 수 있지만 선형 저밀도 폴리에틸렌은 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3의 밀도를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 15도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 25도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 30도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 35도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 40도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 45도 더 낮을 수 있다. 일부 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 낮을 수 있다.
다른 실시예에서, 코어 재료(110)는 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리나프탈렌 테레프탈레이트일 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 15도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 코어 재료(110)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 20도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 25도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 코어 재료(110)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 30도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 35도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 코어 재료(110)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 40도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 코어 재료(110)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 45도 더 높을 수 있다. 추가 실시예에서, 코어 재료(110)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 50도 더 높을 수 있다.
일부 실시형태에서, 코어 재료(110)는 폴리아미드 또는 코-폴리아미드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어 재료(110)는 나일론, 나일론 66, 아라미드, 폴리에스테르아미드, 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 또는 다른 폴리아미드-함유 공중합체를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 15도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 20도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 25도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 30도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 35도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 40도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 45도 더 높을 수 있다. 추가 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 재료의 융점보다 적어도 50도 더 높을 수 있다.
특정 실시예에서, 쉘 재료(120)는 폴리에틸렌, 예를 들어 LLDPE를 포함할 수 있으며 코어 재료(110)는 폴리에스테르 또는 폴리아미드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어 재료(110)는 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리나프탈렌 테레프탈레이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 15도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 20도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 25도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 30도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 35도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 40도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 45도 더 높을 수 있다. 추가 실시예에서, 코어 재료(110)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(120)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 50도 더 높을 수 있다.
다른 경우에서, LWRT 물품에 존재하는 이성분 섬유는 병렬 섬유 배열을 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 이성분 섬유의 병렬 섬유 배열을 통한 단면을 보여주는 예시가 도시되어 있다. 이성분 섬유(200)는 제2 섬유(220)의 측면에 배열된 제1 섬유(210)를 포함한다. 섬유(210, 220)는 서로 꼬일 수 있거나 꼬이지 않은 채로 남아 있을 수 있으며 섬유(200) 전체에 걸쳐 일반적으로 서로 동축일 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 구속되기를 바라지 않지만, 섬유(210, 220) 중 하나에서 재료의 융점은 일반적으로 코어층의 열가소성 재료의 융점과 대략 동일하거나 동일하다. 일부 실시예에서, 섬유(210, 220) 중 하나와 열가소성 재료의 융점은 섭씨 약 1도 내지 약 10도만큼 상이할 수 있으며 당해 재료는 여전히 호환성이 있는 것으로 간주될 수 있다.
특정 실시형태에서, 섬유(210)는 통상적으로 다른 섬유(220) 및 열가소성 재료보다 더 높은 융점을 포함한다. 예를 들어, 코어층이 형성됨에 따라 섬유(220)와 열가소성 재료가 용융 또는 연화되어 코어층의 웹을 형성할 수 있다. 섬유(210)는 통상적으로 고체로 남아있고 코어층을 형성하기 위한 재료의 처리 동안 임의의 실질적인 정도로도 용융되거나 연화되지 않는다. 특정 실시예에서, 섬유(210)의 융점은 섬유(220)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 15도 더 높다. 일부 실시예에서, 섬유(210)의 융점은 섬유(220)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높다. 다른 실시예에서, 섬유(210)의 융점은 섬유(220)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 25도 더 높다. 다른 실시예에서, 섬유(210)의 융점은 섬유(220)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 30도 더 높다. 특정 실시예에서, 섬유(210)의 융점은 섬유(220)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 35도 더 높다. 특정 실시형태에서, 섬유(210)의 융점은 섬유(220)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 40도 더 높다. 다른 실시형태에서, 섬유(210)의 융점은 섬유(220)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 45도 더 높다. 다른 실시형태에서, 섬유(210)의 융점은 섬유(220)의 융점 또는 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높다.
특정 구성에서, 섬유(210, 220)에 존재하는 재료들은 동일한 재료가 아니다. 예를 들어, 섬유(220)는 폴리올레핀을 포함할 수 있으며 섬유(210)는 쉘 재료(120)의 폴리올레핀의 융점보다 더 높은 융점을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 다른 경우에서, 섬유(210)는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 코-폴리아미드를 포함할 수 있으며 섬유(220)는 섬유(210)에서 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점보다 더 낮은 융점을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 추가 실시예에서, 섬유(220)는 폴리올레핀을 포함할 수 있으며 섬유(210)는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 코-폴리아미드를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(220)는 폴리올레핀을 포함하며 섬유(210)는 폴리에스테르를 포함한다. 다른 실시예에서, 섬유(220)는 폴리올레핀을 포함하며 섬유(210)는 폴리아미드를 포함한다. 일부 실시예에서, 섬유(220)는 폴리올레핀을 포함하며 섬유(210)는 코-폴리아미드를 포함한다.
일부 실시예에서, 섬유(220)의 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 다른 올레핀계 중합체 및 공중합체일 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(220)의 폴리올레핀 재료는 선형 저밀도 폴리올레핀으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 섬유(220)의 폴리올레핀 재료는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)일 수 있다. 정확한 재료 특성은 다양할 수 있지만 선형 저밀도 폴리에틸렌은 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3의 밀도를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(210)의 융점보다 적어도 섭씨 15도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(210)의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(210)의 융점보다 적어도 섭씨 25도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 코어 재료(110)의 융점보다 적어도 섭씨 30도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(210)의 융점보다 적어도 섭씨 35도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(210)의 융점보다 적어도 섭씨 40도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(210)의 융점보다 적어도 섭씨 45도 더 낮을 수 있다. 일부 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(210)의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 낮을 수 있다.
다른 실시예에서, 섬유(210)는 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리나프탈렌 테레프탈레이트일 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 15도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(210)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 20도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 25도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(210)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 30도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 35도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(210)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 40도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(210)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 45도 더 높을 수 있다. 추가 실시예에서, 섬유(210)에서 테레프탈레이트의 단량체 단위를 포함하는 폴리에스테르의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 50도 더 높을 수 있다.
일부 실시형태에서, 섬유(210)는 폴리아미드 또는 코-폴리아미드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 섬유(210)는 나일론, 나일론 66, 아라미드, 폴리에스테르아미드, 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 또는 다른 폴리아미드-함유 공중합체를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 15도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 20도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 25도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 30도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 35도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 40도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 45도 더 높을 수 있다. 추가 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 재료의 융점보다 적어도 50도 더 높을 수 있다.
특정 실시예에서, 섬유(220)는 폴리에틸렌, 예를 들어 LLDPE를 포함할 수 있으며 섬유(210)는 폴리에스테르 또는 폴리아미드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 섬유(210)는 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리나프탈렌 테레프탈레이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리아미드 또는 코-폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 15도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 코어 섬유(210)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 20도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 25도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 30도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 35도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 40도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 45도 더 높을 수 있다. 추가 실시예에서, 섬유(210)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 섬유(220)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 50도 더 높을 수 있다.
도 3a를 참조하면, 이성분 섬유의 병렬 섬유 배열을 둘러싸는 쉘을 갖는 병렬 섬유 배열을 통한 단면을 보여주는 예시가 도시된다. 예를 들어, 섬유(300)는 2개의 섬유(310, 315)를 둘러싸는 쉘(320)을 포함한다. 도 3a에서, 섬유(310, 315)는 동일 또는 유사한 조성을 포함한다. 예를 들어, 섬유(310, 315) 각각은 도 1에서 코어 재료(110)와 관련하여 기재된 바와 동일한 재료를 독립적으로 포함할 수 있으며, 예를 들어 섬유(310, 315) 각각은 독립적으로 폴리아미드, 폴리에스테르 또는 다른 중합체를 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 코어 재료(320)는 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 쉘 재료(320)의 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 다른 올레핀계 중합체 및 공중합체일 수 있다. 일부 실시예에서, 쉘(320)의 폴리올레핀 재료는 선형 저밀도 폴리올레핀으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 쉘(320)의 폴리올레핀 재료는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)일 수 있다. 정확한 재료 특성은 다양할 수 있지만 선형 저밀도 폴리에틸렌은 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3의 밀도를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(310, 315)의 융점보다 적어도 섭씨 15도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(310, 315)의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(310, 315)의 융점보다 적어도 섭씨 25도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(310, 315)의 융점보다 적어도 섭씨 30도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(310, 315)의 융점보다 적어도 섭씨 35도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(310, 315)의 융점보다 적어도 섭씨 40도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(310, 315)의 융점보다 적어도 섭씨 45도 더 낮을 수 있다. 일부 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(310, 315)의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 낮을 수 있다.
특정 실시예에서, 섬유(310, 315)는 독립적으로 폴리에스테르 또는 폴리아미드를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 섬유(310, 315)는 독립적으로 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리나프탈렌 테레프탈레이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(310, 315)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 15도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(310, 315)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 20도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(310, 315)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 25도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(310, 315)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 30도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(310, 315)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 35도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(310, 315)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 40도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(310, 315)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 45도 더 높을 수 있다. 추가 실시예에서, 섬유(310, 315)에서 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 50도 더 높을 수 있다.
도 3a는 동일한 조성을 포함할 수 있는 2개의 병렬 섬유를 도시하지만, 이러한 구성은 필요하지 않다. 예를 들어 그리고 도 3b를 참조하면, 쉘(370)에 의해 둘러싸인 섬유(360, 365)의 병렬 배열이 도시되어 있다. 섬유(360, 365)는 서로 동일한 조성을 가질 필요는 없지만, 섬유(360, 365) 각각의 융점은 통상적으로 섬유 배열(350)에서 쉘(370)의 융점보다 더 높다. 하나의 구성에서, 섬유(360, 365) 중 하나는 하기에 언급되는 바와 같은 강화 섬유, 예를 들어 유리 섬유, 흑연 섬유, 탄소 섬유 등과 같은 무기 섬유이고, 섬유(360, 365) 중 다른 하나는 유기 섬유이며, 예를 들어, 하나 이상의 공유 결합된 탄소-수소 기를 포함한다. 무기 및 유기 섬유를 쉘에 패킹(packing)함으로써, 코어층을 형성하기 위해 재료를 처리하는 동안 섬유를 추가하는 것을 단순화할 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(360, 365)는 각각 상이한 조성을 갖는 유기 섬유일 수 있다.
특정 실시형태에서, 쉘 재료(370)는 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 쉘 재료(370)의 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 다른 올레핀계 중합체 및 공중합체일 수 있다. 일부 실시형태에서, 쉘(370)의 폴리올레핀 재료는 선형 저밀도 폴리올레핀으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 쉘(370)의 폴리올레핀 재료는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)일 수 있다. 정확한 재료 특성은 다양할 수 있지만 선형 저밀도 폴리에틸렌은 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3의 밀도를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(360, 365)의 융점보다 적어도 섭씨 15도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(360, 365)의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(360, 365)의 융점보다 적어도 섭씨 25도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(360, 365)의 융점보다 적어도 섭씨 30도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(360, 365)의 융점보다 적어도 섭씨 35도 더 낮을 수 있다. 특정 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(360, 365)의 융점보다 적어도 섭씨 40도 더 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(360, 365)의 융점보다 적어도 섭씨 45도 더 낮을 수 있다. 일부 실시예에서, LLDPE 또는 LDPE의 융점은 섬유(360, 365)의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 낮을 수 있다.
특정 실시예에서, 섬유(360, 365)는 독립적으로 폴리에스테르 또는 폴리아미드를 포함할 수 있거나 섬유(360, 365) 중 하나는 무기 강화 섬유일 수 있다. 일부 경우에서, 섬유(360, 365)는 독립적으로 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리나프탈렌 테레프탈레이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(360, 365)에서 재료의 융점은 쉘 재료(370)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 15도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(360, 365)에서 재료의 융점은 쉘 재료(370)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 20도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(360, 365)에서 재료의 융점은 쉘 재료(370)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 25도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(360, 365)에서 재료의 융점은 쉘 재료(370)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 30도 더 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 섬유(360, 365)에서 재료의 융점은 쉘 재료(320)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 35도 더 높을 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유(360, 365)에서 재료의 융점은 쉘 재료(370)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 40도 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 섬유(360, 365)에서 재료의 융점은 쉘 재료(370)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 45도 더 높을 수 있다. 추가 실시예에서, 섬유(360, 365)에서 재료의 융점은 쉘 재료(370)에서 폴리에틸렌 재료의 융점보다 적어도 50도 더 높을 수 있다.
특정 실시형태에서 그리고 도 4를 참조하면, 열가소성 재료, 강화 섬유, 이성분 섬유 및 로프트제를 포함하는 코어층(410)이 도시되어 있다. 모든 구성에서 사실은 아니지만, 로프트제는 통상적으로 코어층(410)의 공극 또는 기공에 갇히게 된다. 코어층(410)은 일반적으로 코어층(410)에 대한 전구체이며 반드시 완전히 형성될 필요는 없는 프리프레그(prepreg)로서 먼저 형성될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 코어층이 하기에 설명되지만, 코어층의 특성도 프리프레그와 동일할 수 있다. 코어층(410)은 가스가 코어층을 통해 흐르도록 하는 다공성 구조를 포함한다. 예를 들어, 코어층은 0 내지 30%, 10 내지 40%, 20 내지 50%, 30 내지 60%, 40 내지 70%, 50 내지 80%, 60 내지 90%, 0 내지 40%,0 내지 50%,0 내지 60%, 0 내지 70%, 0 내지 80%, 0 내지 90%, 10 내지 50%, 10 내지 60%, 10 내지 70%, 10 내지 80%, 10 내지 90%, 10 내지 95%, 20 내지 60%, 20 내지 70%, 20 내지 80%, 20 내지 90%, 20 내지 95%, 30 내지 70%, 30 내지 80%, 30 내지 90%, 30 내지 95%, 40 내지 80%, 40 내지 90%, 40 내지 95%, 50 내지 90%, 50 내지 95%, 60 내지 95% 70 내지 80%, 70 내지 90%, 70 내지 95%, 80 내지 90%, 80 내지 95% 또는 이들 예시적 범위들 내의 임의의 예시적 값의 공극 함량(void content) 또는 다공도를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 코어층(410)은 0% 초과의 다공도 또는 공극 함량을 포함하며, 예를 들어, 약 95%까지, 완전히 굳어지지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 특정 공극 함량 또는 다공도를 포함하는 코어층에 대한 참조는 코어층의 총 부피를 기준으로 하고, 반드시 코어층과 코어층에 결합된 임의의 다른 재료 또는 층의 총 부피를 기준으로 하는 것은 아니다.
특정 실시형태에서, 코어층(410)의 열가소성 재료는 적어도 부분적으로, 가소화된(plasticized) 그리고 비가소화된(unplasticized) 것 둘 다로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴스티렌, 부타디엔, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테트라클로레이트 및 폴리염화비닐 중 하나 이상, 그리고 이들 재료 서로의 블렌드(blend)나 다른 중합체 재료와의 블렌드를 포함할 수 있다. 다른 적합한 열가소성수지(thermoplastic)는 폴리아릴렌 에테르, 폴리카보네이트, 폴리에스테르카보네이트, 열가소성 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 아크릴로니트릴-부틸아크릴레이트-스티렌 중합체, 비정질(amorphous) 나일론, 폴리아릴렌 에테르 케톤, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아릴 술폰, 폴리에테르 술폰, 액정 중합체, PARMAX®로서 상업적으로 공지된 폴리(1,4 페닐렌) 화합물, 고온 폴리카보네이트 예컨대 Bayer의 APEC® PC, 고온 나일론, 및 실리콘, 뿐만 아니라 서로 또는 다른 중합체 재료와 이러한 재료의 얼로이(alloys) 및 블렌드를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 코어층을 형성하기 위해 사용되는 순수 열가소성 재료는 분말 형태, 수지 형태, 로진 형태, 섬유 형태 또는 다른 적합한 형태들로 사용될 수 있다. 다양한 형태의 예시적 열가소성 재료는 본원에 기재되고 또한, 예를 들어 미국 특허출원공개 20130244528호 및 US20120065283호에 기재되어 있다. 코어층(410)에 존재하는 열가소성 재료의 정확한 양은 가변될 수 있고 예시적 양들은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 범위에 이른다. 본원에 언급된 바와 같이, 코어층(410)의 재료는 그 융점이 이성분 섬유에서 재료 중 하나와 대략 동일하고 이성분 섬유의 다른 재료의 융점보다 낮도록 선택될 수 있다. 열가소성 재료에 대한 예시적인 융점 범위는 섭씨 약 120도 내지 섭씨 약 260도를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 원하는 경우, 섭씨 100도에서 섭씨 315도 사이에서 용융하는 열가소성 재료도 사용될 수 있다.
특정 실시예에서, 본원에 기재된 코어층의 강화 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 흑연 섬유, 합성 유기 섬유, 특히 고탄성(high modulus) 유기 섬유 예컨대, 예를 들어, 파라- 및 메타-아라미드 섬유, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 또는 섬유로서 사용하기에 적합한 임의의 높은 멜트 플로 인덱스(melt flow index) 수지, 천연 섬유 예컨대 삼, 사이잘, 황마, 아마, 코이어, 케나프 및 셀룰로오스 섬유, 미네랄 섬유 예컨대 현무암, 미네랄 울(예를 들어, 락(rock) 또는 슬래그(slag) 울), 규회석, 알루미나 실리카 등, 또는 이들의 혼합물, 금속 섬유, 금속화된 천연 및/또는 합성 섬유, 세라믹 섬유, 얀(yarn) 섬유, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 강화 섬유의 하나의 유형은 미네랄 섬유 예컨대, 예를 들어, 용융된 미네랄을 방적 또는 연신함으로써 형성되는 섬유와 함께 사용될 수 있다. 예시적인 미네랄 섬유는 미네랄 울 섬유, 글래스 울 섬유, 스톤 울 섬유, 및 세라믹 울 섬유를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 강화 섬유는 무기 섬유, 예를 들어 공유 결합된 탄소-수소 기를 포함하지 않는 섬유가 되도록 선택될 수 있다.
일부 실시형태에서, 전술한 강화 섬유 중 임의의 섬유는 섬유에 원하는 작용기(functional groups)를 제공하거나 다른 물리적 특성을 부여하기 위해 사용 전에 화학적으로 처리될 수 있다. 코어층에서 총 섬유 함량(강화 섬유 + 이성분 섬유)은 코어층의 약 20 중량% 내지 약 90 중량%, 보다 구체적으로 코어층의 약 30 중량% 내지 약 70 중량%일 수 있다. 통상적으로, 코어층을 포함하는 복합 물품의 총 섬유 함량은 복합체의 약 20 중량% 내지 약 90 중량%, 보다 구체적으로 약 30 중량% 내지 약 80 중량%, 예를 들어, 약 40 중량% 내지 약 70 중량% 사이에서 가변된다. 사용되는 섬유의 특정 크기 및/또는 방향은 적어도 부분적으로, 사용되는 중합체 재료 및/또는 생성된 코어층의 원하는 특성에 의존할 수 있다. 섬유, 섬유 크기 및 양의 적합한 추가 유형은 본 개시의 이점을 고려해 볼 때, 당업자에 의해 쉽게 선택될 것이다. 하나의 비-한정적 예시에서, 코어층을 제공하기 위해 열가소성 재료 내에 분산되는 강화 섬유는 일반적으로 약 5 미크론 초과, 보다 구체적으로는 약 5 미크론 내지 약 22 미크론의 직경, 및 약 5 mm 내지 약 200 mm의 길이를 갖는다. 보다 구체적으로, 섬유 직경은 약 5 미크론 내지 약 22 미크론일 수 있고 섬유 길이는 약 5 mm 내지 약 75 mm일 수 있다. 일부 구성에서 난연성 재료는 섬유 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, 코어층은 열가소성 재료, 강화 섬유, 이성분 섬유 및 난연성 재료를 포함하는 섬유를 포함할 수 있다.
일부 구성에서, 코어층(410)은 특정 응용에 대한 유해 물질 요건에 대한 제한을 충족시키기 위해 실질적으로 할로겐이 없거나 할로겐이 없는 층일 수 있다. 다른 경우에서, 코어층(410)은 할로겐화 난연제(난연성 재료로 존재할 수 있거나 난연성 재료에 더하여 추가될 수 있음) 예컨대, 예를 들어, F, Cl, Br, I, 및 At 중 하나 이상을 포함하는 할로겐화 난연제 또는 그러한 할로겐을 포함하는 화합물, 예를 들어, 테트라브로모 비스페놀-A 폴리카보네이트 또는 모노할로-, 디할로-, 트리할로- 또는 테트라할로-폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 코어층(410)에 사용되는 열가소성 재료는 다른 난연제의 첨가 없이 일부 난연성을 부여하기 위해 하나 이상의 할로겐을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열가소성 재료는 난연성 재료가 존재하는 것에 더하여 할로겐화될 수 있거나, 순수 열가소성 재료는 할로겐화되고 그 자체로 사용될 수 있다. 할로겐화 난연제가 존재하는 경우, 난연제는 바람직하게는 존재하는 다른 성분들에 따라 가변될 수 있는 난연량(flame retardant amount)으로 존재한다. 예를 들어, 난연성 재료에 더하여 존재하는 할로겐화 난연제는 약 0.1 중량 퍼센트 내지 약 40 중량 퍼센트(프리프레그의 중량을 기준으로), 보다 구체적으로 약 0.1 중량 퍼센트 내지 약 15 중량 퍼센트, 예를 들어, 약 5 중량 퍼센트 내지 약 15 중량 퍼센트로 존재할 수 있다. 원하는 경우, 2개의 상이한 할로겐화 난연제가 코어층(410)에 첨가될 수 있다. 다른 경우에서, 비-할로겐화 난연제 예컨대, 예를 들어, N, P, As, Sb, Bi, S, Se, 및 Te 중 하나 이상을 포함하는 난연제가 첨가될 수 있다. 일부 실시형태에서, 비-할로겐화 난연제는 인산화 재료를 포함할 수 있으며 따라서 코어층(410)은 보다 환경친화적일 수 있다. 비-할로겐화 또는 실질적으로 할로겐이 없는 난연제가 존재하는 경우, 난연제는 바람직하게는 존재하는 다른 성분에 따라 가변될 수 있는 난연량으로 존재한다. 예를 들어, 실질적으로 할로겐이 없는 난연제는 약 0.1 중량 퍼센트 내지 약 40 중량 퍼센트(프리프레그의 중량을 기준으로), 보다 구체적으로 약 5 중량 퍼센트 내지 약 40 중량 퍼센트, 예를 들어, 코어층의 중량을 기준으로 약 5 중량 퍼센트 내지 약 15 중량 퍼센트로 존재할 수 있다. 원하는 경우, 2개의 상이한 실질적으로 할로겐이 없는 난연제가 코어층(410)에 첨가될 수 있다. 특정 경우에서, 본원에 기재된 코어층(410)은 하나 이상의 실질적으로 할로겐이 없는 난연제와 조합하여 하나 이상의 할로겐화 난연제를 포함할 수 있다. 2개의 상이한 난연제가 존재하는 경우, 2개의 난연제의 조합은 존재하는 다른 성분들에 따라 가변될 수 있는 난연량으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 존재하는 난연제의 총 중량은 약 0.1 중량 퍼센트 내지 약 40 중량 퍼센트(프리프레그 또는 코어의 중량을 기준), 보다 구체적으로 약 5 중량 퍼센트 내지 약 40 중량 퍼센트, 예를 들어, 코어층의 중량을 기준으로 약 2 중량 퍼센트 내지 약 14 중량 퍼센트일 수 있다. 본원에 기재되는 코어층에 사용되는 난연제는 (와이어 스크린 또는 다른 처리 구성요소 상의 혼합물의 배치 전에) 열가소성 재료, 이성분 섬유 및 강화 섬유를 포함하는 혼합물에 첨가될 수 있거나 코어층(410)이 형성된 후에 첨가될 수 있다.
본원에서 언급된 바와 같이, 코어층(410)은 코어층의 기공 또는 공극에 존재하는 로프트제를 포함할 수 있다. 로프트제는 열이나 다른 자극에 노출 시 부피가 증가할 수 있는 팽창성 미소구체의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 코어층(410)의 두께는 로프트제를 팽창시킴으로써 증가될 수 있다. 코어층(410)에 존재하는 로프트제의 정확한 양은 다양할 수 있고, 예시적인 양은 약 0.5 중량 퍼센트 내지 약 15 중량 퍼센트를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
특정 실시형태에서, 본원에 기재된 코어층에서 이성분 섬유의 정확한 양은 다양할 수 있다. 일반적으로, 코어층에서 이성분 섬유의 중량 백분율은 약 2중량 퍼센트 내지 약 30 중량 퍼센트로 다양할 수 있다. 일부 실시예에서, 대략 동일한 양의 이성분 섬유 및 강화 섬유가 코어층에 존재한다.
특정 실시형태에서, 본원에 기재된 코어층 및/또는 물품은 일반적으로 도 5에 도시된 바와 같이 강화 섬유, 이성분 섬유, 로프트제 및 열가소성 재료를 사용하여 제조될 수 있다. 코어층을 생산하기 위해, 열가소성 재료, 강화 섬유, 이성분 섬유, 로프트제 및 선택적으로 다른 재료가 재료의 수성 분산액을 제공하기 위해 단계(510)에서 임펠러(impeller)가 장착된 개방 상단 혼합 탱크에 함유되는 분산 폼(foam)으로 첨가되거나 계량화될 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 구속되기를 바라지 않지만, 폼의 공기의 갇힌 포켓의 존재는 강화 섬유, 이성분 섬유, 열가소성 재료, 로프트제 및 임의의 다른 재료를 분산시키는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유, 로프트제 및 열가소성 재료의 분산된 혼합물은 분배 매니폴드(manifold)를 통해 초지기(paper machine)의 와이어 섹션(wire section) 위에 위치되는 헤드-박스(head-box)로 펌핑될 수 있다. 예를 들어, 수성 혼합물은 단계(520)에서 이동 와이어 스크린(moving wire screen) 또는 다른 지지 요소 상에 퇴적될 수 있다. 분산된 혼합물이 압력을 사용하여 와이어 스크린과 같은 이동하는 지지체에 제공되어 웹에 갇힌 로프트제가 있는 균일한 섬유질 습윤 웹을 연속적으로 생성함에 따라 섬유, 폼, 로프트제 또는 열가소성 재료가 아닌 폼이 이후에 제거될 수 있다. 수분 함량을 감소시키고 열가소성 재료 및 이성분 섬유의 적어도 하나의 재료를 용융 또는 연화시켜 단계(530)에서 코어층을 제공하기 위해, 습윤 웹은 적합한 온도에서 건조기를 통과할 수 있다. 고온 웹이 건조기를 나갈 때, 예를 들어, 질감 필름(textured film)과 같은 선택적 표면 또는 스킨층은 한 세트의 가열된 롤러들의 닙(nip)을 통해 강화 섬유, 이성분 섬유, 열가소성 재료, 로프트제 및 질감 필름의 웹을 통과시킴으로써 웹 상으로 적층(laminate)될 수 있다. 원하는 경우, 예를 들어, 다른 필름층, 스크림층 등과 같은 추가층이 또한 질감 필름과 함께 웹의 일 측 또는 양 측에 부착되어 생성된 복합체의 취급을 용이하게 할 수 있다. 이후, 복합체는 인장 롤을 통해 통과되고 나중에 최종 복합 물품으로 형성하기 위해 원하는 크기로 연속적으로 절단(길로틴)될 수 있다. 그러한 복합체를 형성할 시에 사용되는 적합한 재료 및 처리 조건을 포함하는 그러한 복합체의 제조에 관한 추가적인 정보는 예를 들어, 미국 특허 번호 제6,923,494호, 제4,978,489호, 제4,944,843호, 제4,964,935호, 제4,734,321호, 제5,053,449호, 제4,925,615호, 제5,609,966호 및 미국 특허 출원 공개 번호 US 2005/0082881호, US 2005/0228108호, US 2005/0217932호, US 2005/0215698호, US 2005/0164023호, 및 US 2005/0161865호에 기재된다.
다른 구성에서, 본원에 기재된 코어층 및/또는 물품은 일반적으로 도 6에 도시된 바와 같이 강화 섬유, 이성분 섬유, 및 열가소성 재료를 사용하여 제조될 수 있다. 코어층을 생산하기 위해, 열가소성 재료, 강화 섬유, 이성분 섬유, 및 선택적으로 단계(610)에서 수성 분산액을 제공하기 위해 임펠러가 장착된 개방 상단 혼합 탱크에 함유되는 분산 폼으로 첨가되거나 계량화될 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 구속되기를 바라지 않지만, 폼의 공기의 갇힌 포켓의 존재는 강화 섬유, 이성분 섬유, 열가소성 재료, 및 임의의 다른 재료를 분산시키는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유 및 열가소성 재료의 분산된 혼합물은 분배 매니폴드를 통해 초지기의 와이어 섹션 위에 위치되는 헤드-박스로 펌핑될 수 있다. 예를 들어, 수성 혼합물은 단계(620)에서 이동 와이어 스크린 또는 다른 지지 요소 상에 퇴적되어 습윤 웹을 제공할 수 있다. 분산된 혼합물이 압력을 사용하여 와이어 스크린과 같은 이동하는 지지체에 제공되어 균일한 섬유질 습윤 웹을 연속적으로 생성함에 따라 섬유 또는 열가소성 재료 아닌 폼이 이후에 제거될 수 있다. 이후, 로프트제를 포함하는 습윤 웹을 제공하기 위해 단계(625)에서 로프트제가 습윤 웹의 상단에 퇴적되거나 분무될 수 있다. 퇴적된 로프트제를 포함하는 습윤 웹은 선택적으로 진공 하에 건조기를 통과하거나 적합한 온도에서 압력 및 열을 가하여 수분 함량을 감소시키고 열가소성 재료 및 이성분 섬유의 적어도 하나의 재료를 용융 또는 연화시켜 단계(630)에서 코어층을 제공할 수 있다. 고온 웹이 건조기를 나갈 때, 예를 들어, 질감 필름과 같은 선택적 표면 또는 스킨층은 한 세트의 가열된 롤러들의 닙을 통해 강화 섬유, 이성분 섬유, 열가소성 재료, 로프트제 및 질감 필름의 웹을 통과시킴으로써 웹 상으로 적층될 수 있다. 원하는 경우, 예를 들어, 다른 필름층, 스크림층 등과 같은 추가층이 또한 질감 필름과 함께 웹의 일 측 또는 양 측에 부착되어 생성된 복합체의 취급을 용이하게 할 수 있다. 이후, 복합체는 인장 롤을 통해 통과되고 나중에 최종 복합 물품으로 형성하기 위해 원하는 크기로 연속적으로 절단(길로틴)될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본원에 기재된 코어층은 질량 스킨층과 함께 사용되어 복합 물품을 제공할 수 있다. 도 7을 참조하면, 스킨층(720)은 복합 물품(700)을 제공하기 위해 코어층(410)의 제1 표면 상에 배치되는 것으로 도시된다. 스킨층(720)은 예를 들어, 필름, 스크림(예를 들어, 섬유 기반 스크림), 프림(frime)(필름+스크림), 호일, 직물, 부직포를 포함할 수 있거나 코어층 상에 배치되는 무기 코팅, 유기 코팅, 또는 열경화성(thermoset) 코팅으로서 존재할 수 있다. 다른 경우에서, 층(720)은 1996년도 ISO 4589에 따라 측정된 바와 같은, 약 22 초과의 한계 산소농도 지수(limiting oxygen index)를 포함할 수 있다. 섬유 기반 스크림이 스킨층(720)으로서 (또는 그 일부로서) 존재하는 경우, 섬유 기반 스크림은 유리 섬유, 아라미드 섬유, 흑연 섬유, 탄소 섬유, 무기 미네랄 섬유, 금속 섬유, 금속화된 합성 섬유, 및 금속화된 무기 섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 열경화성 코팅이 층(720)으로서 (또는 그 일부로서) 존재하는 경우, 코팅은 불포화 폴리우레탄, 비닐 에스테르, 페놀 및 에폭시 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기 코팅이 층(720)으로서 (또는 그 일부로서) 존재하는 경우, 무기 코팅은 Ca, Mg, Ba, Si, Zn, Ti 및 Al로부터 선택되는 양이온을 함유하는 미네랄을 포함할 수 있거나 석고, 탄산칼슘 및 모르타르 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 부직포가 층(720)으로서 (또는 그 일부로서) 존재하는 경우, 부직포는 열가소성 재료, 열경화성 바인더, 무기 섬유, 금속 섬유, 금속화된 무기 섬유 및 금속화된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 원하는 경우, 중간층(미도시)이 코어층과 스킨층(720) 사이에 존재할 수 있다. 예를 들어, 접착제층 또는 다른 재료의 층이 코어층(410)과 스킨층(720) 사이에 존재할 수 있다.
일부 실시예에서, 복합 물품은 또한 코어층의 다른 표면 상에 배치되는 제2 스킨층을 포함할 수 있다. 도 8을 참조하면, 코어층(410)을 끼우는 스킨층(720, 820)을 포함하는 복합 물품(800)이 도시되어 있다. 층(820)은 층(720)과 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 경우에서, 층(820)은 예를 들어, 필름, 스크림(예를 들어, 섬유 기반 스크림), 프림(필름+스크림), 호일, 직물, 부직포를 포함할 수 있거나 코어층 상에 배치되는 무기 코팅, 유기 코팅, 또는 열경화성 코팅으로서 존재할 수 있다. 다른 경우에서, 층(820)은 1996년도 ISO 4589에 따라 측정된 바와 같은, 약 22 초과의 큰 한계 산소농도 지수를 포함할 수 있다. 섬유 기반 스크림이 층(820)으로서 (또는 그 일부로서) 존재하는 경우, 섬유 기반 스크림은 유리 섬유, 아라미드 섬유, 흑연 섬유, 탄소 섬유, 무기 미네랄 섬유, 금속 섬유, 금속화된 합성 섬유, 및 금속화된 무기 섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 열경화성 코팅이 층(820)으로서 (또는 그 일부로서) 존재하는 경우, 코팅은 불포화 폴리우레탄, 비닐 에스테르, 페놀 및 에폭시 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기 코팅이 층(820)으로서 (또는 그 일부로서) 존재하는 경우, 무기 코팅은 Ca, Mg, Ba, Si, Zn, Ti 및 Al로부터 선택되는 양이온을 함유하는 미네랄을 포함할 수 있거나 석고, 탄산칼슘 및 모르타르 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 부직포가 층(820)으로서 (또는 그 일부로서) 존재하는 경우, 부직포는 열가소성 재료, 열경화성 바인더, 무기 섬유, 금속 섬유, 금속화된 무기 섬유 및 금속화된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 원하는 경우, 중간층(미도시)이 코어층과 스킨층(820) 사이에 존재할 수 있다. 예를 들어, 접착제층 또는 다른 재료의 층이 코어층(410)과 스킨층(820) 사이에 존재할 수 있다.
특정 구성에서, 복합 물품은 코어층의 표면 또는 스킨층 상에 배치된 장식층을 포함할 수 있다. 도 9를 참조하면, 물품(900)은 스킨층(720) 상에 배치되는 장식층(830)을 포함하는 것으로 도시된다. 도시되지는 않았지만, 장식층은 코어층(410)의 대향면에 배치될 수 있거나 도 8에 도시된 스킨층(820) 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 장식층(930)은 장식층, 질감층, 착색층 등으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 장식층(930)은 예를 들어, 폴리염화비닐, 폴리올레핀, 열가소성 폴리에스테르, 열가소성 엘라스토머 등의 열가소성 필름으로부터 형성될 수 있다. 장식층(930)은 또한 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리우레탄 등으로부터 형성되는 폼 코어를 포함하는 다층 구조일 수 있다. 직물은 폼 코어, 예컨대 천연 및 합성 섬유로부터 제조되는 직물, 니들 펀칭 등 이후의 유기 섬유 부직포, 기모(raised fabric), 편직물, 플로킹 직물(flocked fabric), 또는 다른 그러한 재료에 결합될 수 있다. 직물은 또한 압력 민감성 접착제 및 핫 멜트 접착제, 예컨대 폴리아미드, 개질된 폴리올레핀, 우레탄 및 폴리올레핀을 포함하는, 열가소성 접착제로 폼 코어에 결합될 수 있다. 장식층(930)은 또한 스펀본드, 열적 결합(thermal bonded), 스펀 레이스(spun lace), 멜트-블로운(melt-blown), 습식-레이드(wet-laid), 및/또는 건식-레이드(dry-laid) 공정을 사용하여 생산될 수 있다. 절연층 또는 흡음층은 또한 본원에 기재된 물품의 하나 이상의 표면에 결합될 수 있고, 절연층은 원하는 경우와 같이, 개방되거나 폐쇄될 수 있으며, 예를 들어 개방 셀 폼 또는 폐쇄 셀 폼일 수 있다.
특정 실시형태에서, 본원에 기재된 코어층 및 물품은 예를 들어 헤드라이너, 후방 윈도우 트림, 트렁크 트림, 사무실 파티션 패널(partition panel), 캐비닛 후면 패널, 자동차 내부 패널 또는 기타 자동차 내부 물품과 같은 건축 및 자동차 응용에 사용될 수 있다.
특정한 구체적인 실시예는 본원에 기재된 기술의 양태 중 일부를 추가로 예시하기 위해 기재된다.
실시예 1
여러 제품을 이들의 자유 로프트 능력(free loft capability)에 대해 테스트하였다. 자유 로프트를 로프트제 보유의 척도로 사용할 수 있다. 자유 로프트를 시트 물품에서 디스크를 펀칭하여 측정하였다. 펀칭된 디스크를 섭씨 약 200도의 오븐에서 가열하여 펀칭된 디스크를 로프트하였다. 약 5 분 동안 가열한 후, 로프트된 디스크를 제거하고 평평한 표면 상에서 약 1분 동안 냉각되도록 하였다. 이후, 로프트된 디스크의 두께를 측정하였다.
테스트 샘플의 각각은 1000 gsm의 총 면적 밀도를 갖는다. 아래 표 1은 각 샘플을 제조하는 데 사용된 재료와 그 양을 보여준다. 이성분 섬유의 부재(샘플 HS1) 및 존재(HS2) 하에서의 자유 로프트의 차이가 또한 표시된다. LLDPE를 포함하는 쉘 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 코어를 갖는 코어-쉘 섬유에 사용된 이성분 섬유.
Figure pct00001
동일한 양의 로프트제가 양쪽 샘플을 모두 제조하는 데 사용되었음에도 불구하고 자유 로프트는 중합체 이성분 섬유의 존재 하에서 20% 이상 증가하였다. 이러한 결과는 자유 로프트 용량의 증가를 제공하는 로프트제의 향상된 보유를 제공하는 이성분 섬유와 일치한다.
본원에 개시되는 예들의 요소들을 소개할 때, 관사들 "일", "하나", "이(the)" 및 "상기"는 요소들 중 하나 이상이 존재한다는 점을 의미하도록 의도된다. 용어들 "포함하는" "포함하고 있는" 및 "가지고 있는"은 개방형으로 의도되고 나열된 요소들 이외에 추가적인 요소들이 존재할 수 있다는 점을 의미한다. 본 개시내용의 이점을 고려해 볼 때, 실시예의 다양한 구성요소는 다른 실시예의에서 다양한 구성요소와 상호교환되거나 이에 의해서 대체될 수 있다는 점이 당업자에 의해 인식될 것이다.
특정 양태, 실시예 및 실시형태가 상술되었지만, 본 개시내용의 이점을 고려해 볼 때, 개시된 예시적 양태, 실시예 및 실시형태의 추가물, 대체물, 수정물, 및 변경물이 가능하다는 점이 당업자에 의해 인식될 것이다.

Claims (46)

  1. 다공성 복합 물품의 제조 방법으로서,
    무기 강화 섬유(reinforcing fiber), 유기 강화 섬유 및 열가소성 재료를 액체 중에서 조합하여 수성 폼(foam)을 제조하는 단계로서, 상기 유기 강화 섬유는 코어-쉘 배열을 포함하고, 상기 코어-쉘 배열의 상기 쉘에서 쉘 재료는 상기 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 상기 코어-쉘 배열의 상기 코어에서 코어 재료는 상기 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함하는 단계;
    이동 와이어 스크린(moving wire screen) 상에 상기 수성 폼을 퇴적시키는 단계;
    상기 이동 와이어 스크린 상에 상기 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 상기 열가소성 재료, 상기 무기 강화 섬유 및 상기 유기 강화 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계;
    상기 형성된 웹 상에 로프트제(lofting agent)를 퇴적시키는 단계; 및
    상기 퇴적된 로프트제를 포함하는 상기 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계;를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로프트제의 퇴적 동안 상기 형성된 웹의 바닥 표면에 음압이 제공되어, 로프트제를 상기 형성된 웹의 공극 내로 끌어들이는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 적어도 50%의 상기 퇴적된 로프트제는 상기 형성된 웹에 의해 보유되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유기 강화 섬유는 폴리올레핀을 포함하는 쉘 및 폴리에스테르를 포함하는 코어를 포함하는, 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌인, 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3인, 방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리나프탈렌 테레프탈레이트 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 유기 강화 섬유는 폴리올레핀을 포함하는 쉘 및 폴리아미드를 포함하는 코어를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌인, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3인, 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 폴리아미드는 코(co)-폴리아미드를 포함하는, 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 폴리아미드는 나일론을 포함하는, 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리올레핀을 포함하고, 상기 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 상기 유기 강화 섬유는 상기 쉘에 폴리올레핀 및 상기 코어에 폴리에스테르를 포함하며, 상기 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리프로필렌이고, 상기 쉘의 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하며 상기 코어의 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는, 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리올레핀을 포함하고, 상기 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 상기 유기 강화 섬유는 상기 쉘에 폴리올레핀 및 상기 코어에 폴리아미드를 포함하며, 상기 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리프로필렌이고, 상기 쉘의 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하며 상기 코어의 폴리아미드는 나일론을 포함하는, 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리프로필렌을 포함하고, 상기 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 상기 유기 강화 섬유는 상기 쉘에 폴리에틸렌 및 상기 코어에 폴리에스테르를 포함하고, 상기 코어에서 폴리에스테르의 융점은 상기 쉘에서 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높고, 상기 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하며, 상기 다공성 열가소성 복합 물품은 20% 내지 80%의 다공도(porosity)를 포함하는, 방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리프로필렌을 포함하고, 상기 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 상기 유기 강화 섬유는 상기 쉘에 폴리에틸렌 및 상기 코어에 폴리아미드를 포함하고, 상기 코어에서 상기 폴리아미드의 융점은 상기 쉘에서 상기 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높고, 상기 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하며, 상기 다공성 열가소성 복합 물품은 20% 내지 80%의 다공도를 포함하는, 방법.
  21. 다공성 복합 물품의 제조 방법으로서,
    무기 강화 섬유, 유기 강화 섬유 및 열가소성 재료를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계로서, 상기 유기 강화 섬유는 병렬(side-by-side) 배열을 포함하고, 상기 병렬 배열에서 제1 섬유는 상기 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 상기 병렬 배열의 제2 섬유는 상기 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함하는 단계;
    이동 와이어 스크린 상에 상기 수성 폼을 퇴적시키는 단계;
    상기 열가소성 재료, 상기 이동 와이어 스크린 상에 상기 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 상기 열가소성 재료, 상기 무기 강화 섬유 및 상기 유기 강화 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계;
    상기 형성된 웹 상에 로프트제를 퇴적시키는 단계; 및
    상기 퇴적된 로프트제를 포함하는 상기 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계;를 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 로프트제의 퇴적 동안 상기 형성된 웹의 바닥 표면에 음압이 제공되어, 로프트제를 상기 형성된 웹의 공극 내로 끌어들이는, 방법.
  23. 제22항에 있어서, 적어도 50%의 상기 퇴적된 로프트제는 상기 형성된 웹에 의해 보유되는, 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 유기 강화 섬유의 상기 제1 섬유는 폴리올레핀을 포함하며 상기 유기 강화 섬유의 상기 제2 섬유는 폴리에스테르를 포함하는, 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하는, 방법.
  26. 제25항에 있어서, 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌인, 방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3인, 방법.
  28. 제23항에 있어서, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리나프탈렌 테레프탈레이트 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  29. 제21항에 있어서, 상기 유기 강화 섬유의 상기 제1 섬유는 폴리올레핀을 포함하며 상기 유기 강화 섬유의 상기 제2 섬유는 폴리아미드를 포함하는, 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하는, 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌인, 방법.
  32. 제11항에 있어서, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3인 방법.
  33. 제29항에 있어서, 상기 폴리아미드는 코-폴리아미드를 포함하는, 방법.
  34. 제29항에 있어서, 상기 폴리아미드는 나일론을 포함하는, 방법.
  35. 제21항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리올레핀을 포함하고, 상기 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 상기 유기 강화 섬유는 폴리올레핀을 포함하는 제1 섬유 및 폴리에스테르를 포함하는 제2 섬유를 포함하며, 상기 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하는, 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리프로필렌이고, 상기 제1 섬유의 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하며 상기 제2 섬유의 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는, 방법.
  37. 제21항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리올레핀을 포함하고, 상기 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 상기 유기 강화 섬유는 폴리올레핀을 포함하는 제1 섬유 및 폴리아미드를 포함하는 제2 섬유를 포함하며, 상기 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하는, 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리프로필렌이고, 상기 제1 섬유의 폴리올레핀은 폴리에틸렌을 포함하며 상기 제2 섬유의 폴리아미드는 나일론을 포함하는, 방법.
  39. 제21항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리프로필렌을 포함하고, 상기 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 상기 유기 강화 섬유는 폴리에틸렌을 포함하는 제1 섬유 및 폴리에스테르를 포함하는 제2 섬유를 포함하고, 상기 제2 섬유에서 상기 폴리에스테르의 융점은 상기 제1 섬유에서 상기 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높고, 상기 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하며, 상기 다공성 열가소성 복합 물품은 20% 내지 80%의 다공도를 포함하는, 방법.
  40. 제21항에 있어서, 상기 열가소성 재료는 폴리프로필렌을 포함하고, 상기 무기 강화 섬유는 유리 섬유를 포함하고, 상기 유기 강화 섬유는 폴리에틸렌을 포함하는 제1 섬유 및 폴리아미드를 포함하는 제2 섬유를 포함하고, 상기 제2 섬유에서 상기 폴리아미드의 융점은 상기 제1 섬유에서 상기 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 섭씨 50도 더 높고, 상기 로프트제는 팽창성 미소구체를 포함하며, 상기 다공성 열가소성 복합 물품은 20% 내지 80%의 다공도를 포함하는, 방법.
  41. 다공성 복합 물품의 제조 방법으로서,
    강화 섬유, 이성분 섬유(bicomponent fiber) 및 열가소성 재료를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계로서, 상기 이성분 섬유는 코어-쉘 배열을 포함하고, 상기 코어-쉘 배열의 상기 쉘에서 쉘 재료는 상기 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 상기 코어-쉘 배열의 상기 코어에서 코어 재료는 상기 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함하는 단계;
    이동 와이어 스크린 상에 상기 수성 폼을 퇴적시키는 단계;
    상기 이동 와이어 스크린 상에 상기 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 상기 열가소성 재료, 상기 강화 섬유 및 상기 이성분 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계;
    상기 형성된 웹 상에 로프트제를 퇴적시키는 단계; 및
    상기 퇴적된 로프트제를 포함하는 상기 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계;를 포함하는 방법.
  42. 다공성 복합 물품의 제조 방법으로서,
    강화 섬유, 이성분 섬유 및 열가소성 재료를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계로서, 상기 이성분 섬유는 병렬 배열을 포함하고, 상기 병렬 배열에서 제1 섬유는 상기 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 상기 병렬 배열에서 제2 섬유는 상기 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함하는 단계;
    이동 와이어 스크린 상에 상기 수성 폼을 퇴적시키는 단계;
    상기 이동 와이어 스크린 상에 상기 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 상기 열가소성 재료, 상기 강화 섬유 및 상기 이성분 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계;
    상기 형성된 웹 상에 로프트제를 퇴적시키는 단계; 및
    상기 퇴적된 로프트제를 포함하는 상기 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계;를 포함하는 방법.
  43. 다공성 복합 물품의 제조 방법으로서,
    무기 강화 섬유, 유기 강화 섬유, 열가소성 재료 및 로프트제를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계로서, 상기 유기 강화 섬유는 코어-쉘 배열을 포함하고, 상기 코어-쉘 배열의 상기 쉘에서 쉘 재료는 상기 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 상기 코어-쉘 배열의 상기 코어에서 코어 재료는 상기 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함하는 단계;
    이동 와이어 스크린 상에 상기 수성 폼을 퇴적시키는 단계;
    상기 이동 와이어 스크린 상에 상기 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 상기 열가소성 재료, 상기 무기 강화 섬유 및 상기 유기 강화 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계로서, 상기 형성된 웹은 상기 웹에 갇힌 상기 로프트제를 포함하는 단계; 및
    상기 퇴적된 로프트제를 포함하는 상기 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계;를 포함하는 방법.
  44. 다공성 복합 물품의 제조 방법으로서,
    무기 강화 섬유, 유기 강화 섬유, 열가소성 재료 및 로프트제를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계로서, 상기 유기 강화 섬유는 병렬 배열을 포함하고, 상기 병렬 배열에서 제1 섬유는 상기 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 상기 병렬 배열의 제2 섬유는 상기 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함하는 단계;
    이동 와이어 스크린 상에 상기 수성 폼을 퇴적시키는 단계;
    상기 이동 와이어 스크린 상에 상기 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 상기 열가소성 재료, 상기 무기 강화 섬유 및 상기 유기 강화 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계로서, 상기 형성된 웹은 상기 웹에 갇힌 상기 로프트제를 포함하는 단계; 및
    상기 퇴적된 로프트제를 포함하는 상기 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계;를 포함하는 방법.
  45. 다공성 복합 물품의 제조 방법으로서,
    강화 섬유, 이성분 섬유, 열가소성 재료 및 로프트제를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계로서, 상기 이성분 섬유는 코어-쉘 배열을 포함하고, 상기 코어-쉘 배열의 상기 쉘에서 쉘 재료는 상기 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 상기 코어-쉘 배열의 상기 코어에서 코어 재료는 상기 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함하는 단계;
    이동 와이어 스크린 상에 상기 수성 폼을 퇴적시키는 단계;
    상기 이동 와이어 스크린 상에 상기 퇴적된 수성 폼으로부터 액체를 제거하여, 상기 열가소성 재료, 상기 강화 섬유 및 상기 이성분 섬유로부터 형성된 개방 셀 구조의 웹을 형성하는 단계로서, 상기 형성된 웹은 상기 웹에 갇힌 상기 로프트제를 포함하는 단계; 및 상기 퇴적된 로프트제를 포함하는 상기 형성된 웹을 압축하여 다공성 복합 물품을 제공하는 단계;를 포함하는 방법.
  46. 다공성 복합 물품의 제조 방법으로서,
    강화 섬유, 이성분 섬유, 열가소성 재료 및 로프트제를 액체 중에서 조합하여 수성 폼을 제조하는 단계로서, 상기 이성분 섬유는 병렬 배열을 포함하고, 상기 병렬 배열에서 제1 섬유는 상기 열가소성 재료의 융점과 실질적으로 유사한 융점을 포함하며, 상기 병렬 배열에서 제2 섬유는 상기 열가소성 재료의 융점보다 적어도 섭씨 20도 더 높은 융점을 포함하는 단계;
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2919983B1 (en) * 2012-11-13 2023-07-26 Hanwha Azdel, Inc. Articles including frims
CN110573340A (zh) 2016-12-12 2019-12-13 汉华阿兹德尔股份有限公司 包括提供增强的可成形性的表面层的复合材料制品
US20240182654A1 (en) * 2022-10-26 2024-06-06 Hanwha Azdel, Inc. Fiber reinforced thermoplastic composite articles including biomaterials

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437899A (en) 1992-07-14 1995-08-01 Composite Development Corporation Structural element formed of a fiber reinforced thermoplastic material and method of manufacture
CN1223701A (zh) * 1996-06-27 1999-07-21 金伯利-克拉克环球有限公司 具有改善均匀度的无纺织物
US6156682A (en) 1998-09-18 2000-12-05 Findlay Industries, Inc. Laminated structures with multiple denier polyester core fibers, randomly oriented reinforcement fibers, and methods of manufacture
JP4954092B2 (ja) 2005-02-23 2012-06-13 リ アンド エス カンパニー リミテッド 多層構造の自動車用天井材
EP1847383A1 (en) 2006-04-21 2007-10-24 Rieter Technologies AG Acoustic composite and twin-shell lightweight trim part comprising such a composite
US20080070019A1 (en) 2006-08-15 2008-03-20 Good Brian T Thermoplastic composites with improved thermal and mechanical properties
JP6538555B2 (ja) * 2012-07-16 2019-07-03 ハンファ アズデル インコーポレイテッド 高メルトフローインデックス樹脂を含む物品
EP2746320A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-25 Basell Polyolefine GmbH Polyethylene composition having high mechanical properties
US20160168350A1 (en) 2014-11-13 2016-06-16 Yu-Tsan Tseng Prepregs, cores and articles including expandable graphite materials
WO2016183079A1 (en) * 2015-05-12 2016-11-17 Hanwha Azdel, Inc. Underbody shield composition and articles that provide enhanced peel strength and methods of using them
JP7017936B2 (ja) * 2015-06-12 2022-02-09 ハンファ アズデル インコーポレイテッド 耐衝撃性アンダーボディシールド材及び物品、ならびにそれらの使用方法
CN106428218A (zh) 2015-08-11 2017-02-22 福特环球技术公司 车辆顶棚及成型方法
WO2017082958A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Hanwha Azdel, Inc. Acoustic prepregs, cores and composite articles and methods of using them
CN110573340A (zh) * 2016-12-12 2019-12-13 汉华阿兹德尔股份有限公司 包括提供增强的可成形性的表面层的复合材料制品
EP3595888A4 (en) * 2017-03-17 2021-05-12 Hanwha Azdel, Inc. MULTI-LAYER ARRANGEMENTS WITH ONE OR MORE NET LAYERS
US20200290310A1 (en) * 2019-02-01 2020-09-17 Ruomiao Wang Lightweight reinforced thermoplastic composite articles including bicomponent fibers

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