KR20220118687A - Thermally adhesive composite fiber with uniform fineness, Method preparing same and non-woven fiber comprising the same - Google Patents

Thermally adhesive composite fiber with uniform fineness, Method preparing same and non-woven fiber comprising the same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a thermally adhesive composite fiber with a uniform fineness, a manufacturing method therefor, and non-woven fabric comprising the same. According to the present invention, a thermally adhesive composite fiber with a uniform fineness can be manufactured through composite spinning of, using a titanium-based polymerization catalyst, an inner portion including a polyester-based resin having a crystallization temperature of 130 ℃ or higher, and an outer portion including an olefin-based resin, wherein thermally adhesive composite fiber with a uniform fineness uses an appropriate amount of a titanium-based polymerization catalyst and a resin having an appropriate weight average molecular weight. Accordingly, the non-woven fabric is manufactured by using the same, not only the hydrophilicity and bulkiness of the non-woven fabric are improved, but also the non-woven fabric has a uniform thickness, is suitable for sanitary products.

Description

섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유 및 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 부직포 {Thermally adhesive composite fiber with uniform fineness, Method preparing same and non-woven fiber comprising the same}Thermally adhesive composite fiber with uniform fineness, manufacturing method thereof, and nonwoven fabric comprising the same

본 발명은 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 부직포에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-adhesive composite fiber having a uniform fineness, a method for manufacturing the same, and a nonwoven fabric comprising the same.

열풍이나 가열 롤 등의 열에너지를 이용하여 열 융착에 의한 성형을 통해 제조될 수 있는 복합 섬유는 벌키성(bulkiness)을 용이하게 얻을 수 있으므로, 기저귀, 냅킨, 패드 등의 위생 재료, 또는 생활 용품이나 필터 등의 산업 자재 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 위생재는 피부에 직접 접촉되기 때문에 감촉이나 촉감이 우수하여야 하고, 오줌, 경혈 등의 액체를 신속하게 흡수해야하기 때문에, 이들 성능을 발휘할 수 있도록 할 수 있는 벌키성을 가지는 섬유 및 부직포를 얻는 방법이 많이 제안되어 있다.Composite fibers that can be manufactured through molding by thermal fusion using thermal energy such as hot air or heating rolls can easily obtain bulkiness, so that sanitary materials such as diapers, napkins, pads, or household products or It is widely used in industrial materials such as filters. In particular, since the sanitary material is in direct contact with the skin, it must be excellent in touch and feel, and it must quickly absorb liquids such as urine and menstrual blood. Many methods have been proposed.

벌키성 향상을 위하여 열접착형 복합 섬유는 권축의 형태와 크기, 섬유 데이나(denier), 열수축율의 물리적 특성 제어와 원료에 있어서 종류와 점도 특성 그리고 단면 구조에 있어서 이형 단면, 중공 단면 및 편심 단면의 최적화에 대한 연구가 이루어지고 있다. In order to improve bulkiness, heat-bonding composite fibers are used to control the physical properties of crimp shape and size, fiber denier, and heat shrinkage, as well as type and viscosity characteristics of raw materials and cross-section, hollow cross-section and eccentric cross-section in cross-sectional structure. Research on the optimization of

상기의 연구에 대한 일례로, 대한민국 등록 특허 제10-1350508 호에서는, 폴리에스테르계 수지 및 폴리올레핀계 수지를 복합 방사하여 복합 섬유를 제조하고, 이를 포함하는 부직포를 제조한 바 있다. 그러나, 종래의 공지된 폴리에스테르계 수지를 사용했으며 중합시 사용된 촉매에 대한 언급은 없으나, 통상 폴리에스테르계 수지를 중합할 때 안티몬계 촉매를 사용되는데, 안티몬계 촉매를 사용하여 중합된 폴리에스테르계 수지는 결정화 온도가 낮아, 복합 섬유를 제조했을 때 섬도가 균일하지 못한 문제점이 있었다.As an example of the above research, in Korean Patent Registration No. 10-1350508, a composite fiber was prepared by composite spinning a polyester-based resin and a polyolefin-based resin, and a nonwoven fabric including the same was manufactured. However, a conventionally known polyester-based resin is used and there is no mention of a catalyst used during polymerization, but an antimony-based catalyst is usually used when polymerizing a polyester-based resin, but polyester polymerized using an antimony-based catalyst The resin has a low crystallization temperature, so there was a problem in that the fineness was not uniform when the composite fiber was prepared.

한편, 상기 열접착형 복합 섬유의 경제성 확보를 위해, 단위 시간 당 생산량의 증가는 불가피하다. 따라서, 상기 복합 섬유의 방사 공정에서는 단일 방사 구금에서 수십 내지 수천 가닥이 동시에 생산되고, 상기 단일 방사 구금 수 개 내지 수십 개에서 동시에 생산되며, 후처리 공정에서는 수 만 내지 수백 만 가닥을 동시에 연신 및 열처리 수행하기 때문에 균일성 및 재현성 확보에 대한 잠재적인 어려움이 있었다.On the other hand, in order to secure the economic feasibility of the heat bonding type composite fiber, an increase in production per unit time is inevitable. Therefore, in the spinning process of the composite fiber, tens to thousands of strands are simultaneously produced in a single spinneret, and several to tens are simultaneously produced in the single spinneret, and in the post-treatment process, tens to millions of strands are simultaneously drawn and Since the heat treatment was performed, there was a potential difficulty in securing uniformity and reproducibility.

대한민국 등록 특허 제10-1350508 호 (등록일: 2014.01.06)Republic of Korea Patent No. 10-1350508 (Registration Date: 2014.01.06)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 적정 중량평균분자량을 가지는 올레핀계 수지와 폴리에스테르계 수지를 복합 방사하여 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유를 제조하고, 이를 포함하는 균일한 두께를 가지고 친수성이 향상된 부직포를 제조하고자 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and by composite spinning an olefin-based resin and a polyester-based resin having an appropriate weight average molecular weight, a heat-adhesive composite fiber having a uniform fineness is manufactured, and a uniform It is intended to manufacture a nonwoven fabric having a thickness and improved hydrophilicity.

올레핀계 수지를 포함하는 외측부; 및 상기 올레핀계 수지보다 용융 온도가 20 ~ 40℃ 높은 폴리에스테르계 수지를 포함하는 내측부;를 포함하고, 상기 올레핀계 수지는 중량평균분자량(Mw)이 40,000 ~ 100,000g/mol이고, 상기 폴리에스테르계 수지는 중량평균분자량(Mw)이 35,000 ~ 46,000g/mol이며, 상기 복합 섬유는 하기 관계식 1에 의해 계산된 섬도의 표준 편차가 0.01 ~ 2.0 일 수 있다.an outer part comprising an olefin-based resin; and an inner portion comprising a polyester resin having a melting temperature of 20 to 40° C. higher than the olefin-based resin, wherein the olefin-based resin has a weight average molecular weight (Mw) of 40,000 to 100,000 g/mol, and the polyester The system resin may have a weight average molecular weight (Mw) of 35,000 to 46,000 g/mol, and the composite fiber may have a standard deviation of 0.01 to 2.0 in fineness calculated by the following Relational Equation 1.

[관계식 1][Relational Expression 1]

Figure pat00001
,
Figure pat00002
Figure pat00001
,
Figure pat00002

상기 관계식 1에서, σ는 복합섬유 섬도의 표준 편차를 의미하고, xi는 복합 섬유의 단사 섬도를 의미하며, N은 복합 섬유를 샘플링한 섬유의 단사 가닥 수이며, N=50이고, μ은 샘플링한 섬유의 평균 섬도이다. In Relation 1, σ means the standard deviation of the composite fiber fineness, x i means the single yarn fineness of the composite fiber, N is the number of single yarn strands of the fiber sampled from the composite fiber, N = 50, μ is It is the average fineness of the sampled fibers.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 올레핀계 수지는 ASTM D1238 방법에 의하여 측정된 용융지수(MI; melt index)가 8 ~ 25 g/10분이고, 상기 올레핀계 수지는 선형 폴리에틸렌(polyethylene) 수지, 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene) 수지, 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene) 수지 및 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene) 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 폴리에틸렌계 수지 또는 폴리프로필렌계 수지를 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the olefin-based resin has a melt index (MI) measured by the ASTM D1238 method of 8 to 25 g/10 min, and the olefin-based resin is a linear polyethylene resin, It may include a polyethylene-based resin or polypropylene-based resin comprising at least one selected from a linear low density polyethylene resin, a high density polyethylene resin, and a low density polyethylene resin.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 폴리에스테르계 수지는 티타늄계 중합 촉매; 및 에스테르 반응 생성물;을 포함하는 중·축합 반응물을 중·축합시킨 중·축합 반응생성물물이고, 상기 티타늄계 중합 촉매는 상기 중·축합 반응물 전체 중량 중에서 티타늄 원소(Ti)량을 기준으로 5.0 ~ 40.0ppm로 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the polyester-based resin is a titanium-based polymerization catalyst; and an ester reaction product; a polycondensation product obtained by polycondensation of a polycondensation product, wherein the titanium-based polymerization catalyst is 5.0 based on the amount of titanium element (Ti) in the total weight of the polycondensation product It may contain 40.0 ppm.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 폴리에스테르계 수지는 결정화 온도가 130 ~ 145℃이고, ASTM D2857 방법에 의하여 측정된 고유 점도(IV; intrinsic viscosity)가 0.59 ~ 0.70dl/g일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the polyester-based resin may have a crystallization temperature of 130 to 145° C. and an intrinsic viscosity (IV; intrinsic viscosity) measured by ASTM D2857 of 0.59 to 0.70 dl/g.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 복합 섬유는 외측부 및 내측부의 단면적비가 1 : 0.53 ~ 1 : 1.85일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the cross-sectional area ratio of the outer part and the inner part of the composite fiber may be 1: 0.53 to 1: 1.85.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 복합 섬유의 단면은 원형 또는 타원형일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the cross-section of the composite fiber may be circular or oval.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 복합 섬유는 평균 섬도가 0.5 ~ 10데니어(de)이고, 섬유장이 20 ~ 70mm일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the composite fiber may have an average fineness of 0.5 to 10 denier (de), and a fiber length of 20 to 70 mm.

본 발명의 다른 목적으로, 부직포는 상기 복합 섬유를 포함하여 에어스루본딩(air through bonding) 방식 또는 써멀본딩(thermal bonding) 방식으로 제조할 수 있다.For another object of the present invention, the nonwoven fabric may be manufactured by an air through bonding method or a thermal bonding method including the composite fiber.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 부직포는 평량이 10 ~ 100g/m2일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the nonwoven fabric may have a basis weight of 10 to 100 g/m 2 .

본 발명의 다른 목적으로, 상기 복합 섬유의 제조방법은 올레핀계 수지 및 폴리에스테르계 수지를 복합 방사하여 방사물을 수득하는 단계; 및 상기 방사물을 연신 공정, 열처리 공정, 유제 코팅 공정 및 절단 공정의 후처리 공정을 수행하여 열접착형 복합 섬유를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.According to another object of the present invention, the method for producing the composite fiber comprises the steps of: obtaining a spun by composite spinning an olefin-based resin and a polyester-based resin; and performing a post-treatment process of the spinning process, a heat treatment process, an oil coating process, and a cutting process to prepare a heat-adhesive composite fiber.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 올레핀계 수지는 ASTM D1238 방법에 의하여 측정된 용융지수(MI; melt index)가 8 ~ 25 g/10분이고, 중량평균분자량이 40,000 ~ 100,000 g/mol일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the olefin-based resin has a melt index (MI) measured by ASTM D1238 method of 8 to 25 g/10 min, and a weight average molecular weight of 40,000 to 100,000 g/mol. have.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 폴리에스테르계 수지는 결정화 온도가 130 ~ 145℃이고, 중량평균분자량이 35,000 ~ 46,000 g/mol 이며, ASTM D2857 방법에 의하여 측정된 고유 점도(IV; intrinsic viscosity)가 0.59 ~ 0.70dl/g일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the polyester-based resin has a crystallization temperature of 130 to 145° C., a weight average molecular weight of 35,000 to 46,000 g/mol, and an intrinsic viscosity (IV; intrinsic viscosity) measured by ASTM D2857 method. ) may be 0.59 to 0.70 dl/g.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 연신 공정은 40 ~ 95℃ 하에서 연신비 2.0 ~ 4.0로 수행할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the stretching process may be performed at a stretching ratio of 2.0 to 4.0 under 40 to 95 ℃.

본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 열처리 공정은 50 ~ 130℃ 하에서 5 ~ 30분 동안 수행할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the heat treatment process may be performed at 50 ~ 130 ℃ for 5 ~ 30 minutes.

본 발명을 통해 제조된 열접착형 복합 섬유는 섬도가 균일하고, 이를 포함하여 부직포를 제조하는 경우 친수성이 향상되어 위생재용으로 적합할 뿐만 아니라 균일한 두께 및 중량를 가지는 부직포를 제조할 수 있다.The heat-adhesive composite fiber manufactured through the present invention has a uniform fineness, and hydrophilicity is improved when a nonwoven fabric is manufactured including it, so that it is suitable for a sanitary material as well as a nonwoven fabric having a uniform thickness and weight.

도 1은 티타늄(Ti)계 촉매를 사용하여 중합된 폴리에스테르계 수지(준비예 1)를 시차주사열량분석(Differential Scanning Calorimeter; DSC) 수행한 결과 그래프이다.
도 2는 안티몬계 촉매를 사용하여 중합된 폴리에스테르계 수지(비교준비예 1)를 시차주사열량분석(Differential Scanning Calorimeter; DSC) 수행한 결과 그래프이다.
1 is a graph showing the results of Differential Scanning Calorimeter (DSC) performed on a polyester-based resin (Preparation Example 1) polymerized using a titanium (Ti)-based catalyst.
2 is a graph showing the results of Differential Scanning Calorimeter (DSC) performed on a polyester-based resin polymerized using an antimony-based catalyst (Comparative Preparation Example 1).

이하, 본 발명의 열접착형 복합 섬유의 제조방법을 통해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, it will be described in more detail through the manufacturing method of the heat-bonding type composite fiber of the present invention.

열접착형 복합 섬유의 제조방법에 대해 설명하기 앞서, 상기 복합 섬유에 포함되는 올레핀계 수지 및 폴리에스테르계 수지에 대해 각각 설명한다.Before describing the method of manufacturing the heat-sealing composite fiber, the olefin-based resin and the polyester-based resin included in the composite fiber will be described, respectively.

먼저, 상기 올레핀계 수지는 용융점(melting point)이 200 ~ 280℃일 수 있고, 바람직하게는 210 ~ 270℃일 수 있다.First, the olefin-based resin may have a melting point of 200 to 280°C, preferably 210 to 270°C.

또한, 상기 올레핀계 수지는 선형 폴리에틸렌(polyethylene) 수지, 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene) 수지, 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene) 수지 및 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene) 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 폴리에틸렌계 수지; 또는 폴리프로필렌계 수지;를 포함할 수 있다.In addition, the olefin-based resin includes at least one selected from a linear polyethylene resin, a linear low density polyethylene resin, a high density polyethylene resin, and a low density polyethylene resin. polyethylene-based resin; Or a polypropylene-based resin; may include.

또한, 상기 올레핀계 수지는 ASTM D1238 방법에 의하여 측정된 용융지수(MI; melt index)가 8 ~ 25 g/10분이고, 바람직하게는 10 ~ 23g/10분일 수 있다. 또한, 상기 올레핀계 수지는 중량평균분자량이 40,000 ~ 100,000 g/mol일 수 있고, 바람직하게는 50,000 ~ 90,000 g/mol일 수 있다.In addition, the olefin-based resin may have a melt index (MI) of 8 to 25 g/10 min, preferably 10 to 23 g/10 min, measured by the ASTM D1238 method. In addition, the olefin-based resin may have a weight average molecular weight of 40,000 to 100,000 g/mol, preferably 50,000 to 90,000 g/mol.

만일, 상기 올레핀계 수지의 중량평균분자량이 40,000g/mol 미만인 경우 섬유 방사 중 내열성과 강도 감소로 섬도 등 생산품질이 불균일해지는 문제가 발생할 수 있고, 100,000g/mol을 초과하는 경우 용융상태의 흐름성이 감소 되고 강도 증가로 가공성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.If the weight average molecular weight of the olefin-based resin is less than 40,000 g/mol, heat resistance and strength reduction during fiber spinning may cause non-uniform production quality such as fineness, and if it exceeds 100,000 g/mol, the flow of the molten state There may be a problem in that the machinability is reduced due to the decrease in strength and the increase in strength.

이와는 별개로, 상기 폴리에스테르계 수지는 산 성분 및 디올 성분을 반응시켜 에스테르 반응 생성물을 제조하는 1단계; 티타늄계 중합 촉매 및 에스테르 반응 생성물을 포함하는 중·축합 반응물을 중·축합 반응시켜 중·축합 반응생성물인 폴리에스테르계 수지를 제조하는 2단계;를 포함하여 제조할 수 있다. Separately, the polyester-based resin is prepared by reacting an acid component and a diol component in the first step of preparing an ester reaction product; A polycondensation reaction of a polycondensation reaction product including a titanium-based polymerization catalyst and an ester reaction product to prepare a polyester-based resin as a polycondensation reaction product; can be prepared including.

구체적으로는, 상기 산 성분은 폴리에스테르계 수지를 제조하는데 사용되는 공지된 산 성분이라면 제한없이 사용할 수 있고, 상기 산 성분의 바람직한 일예로 테레프탈산(TPA)을 포함할 수 있다.Specifically, the acid component may be used without limitation as long as it is a known acid component used to prepare a polyester-based resin, and a preferred example of the acid component may include terephthalic acid (TPA).

또한, 상기 디올 성분은 폴리에스테르계 수지를 제조하는데 사용되는 공지된 디올 성분이라면 제한없이 사용할 수 있고, 상기 디올 성분의 바람직한 일예로 에틸렌글리콜(EG)를 포함할 수 있다.In addition, the diol component may be used without limitation as long as it is a known diol component used to prepare a polyester-based resin, and a preferred example of the diol component may include ethylene glycol (EG).

먼저, 상기 1단계의 에스테르 반응은 상기 산 성분 및 디올 성분을 교반하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 200 ~ 260℃ 하에서, 바람직하게는 210 ~ 255℃ 하에서 150 ~ 240분 동안, 바람직하게는 160 ~ 220분 동안 반응시켜 수행될 수 있다.First, in the ester reaction of step 1, a mixture is prepared by stirring the acid component and the diol component, and the mixture is heated at 200 to 260° C., preferably at 210 to 255° C. for 150 to 240 minutes, preferably 160 It can be carried out by reacting for ~ 220 minutes.

다음으로, 상기 2단계의 중·축합 반응은 상기 에스테르 반응 생성물을 중·축합 반응기로 이송하여 수행할 수 있고, 상기 중·축합 반응은 250 ~ 300℃ 하에서 0.01 ~ 5 torr의 압력으로 수행할 수 있고, 바람직하게는 265 ~ 285℃ 하에서 0.1 ~ 4torr의 압력으로 수행할 수 있다.Next, the polycondensation reaction of the second step may be performed by transferring the ester reaction product to a polycondensation reactor, and the polycondensation reaction may be performed at a pressure of 0.01 to 5 torr under 250 to 300 ° C. and preferably at a pressure of 0.1 to 4 torr under 265 to 285 °C.

한편, 상기 2단계의 티타늄계 중합 촉매는 상기 중·축합 반응물 전체 중량 중에서 티타늄 원소(Ti)량을 기준으로 5.0 ~ 40.0ppm으로 포함할 수 있고, 바람직하게는 8.0 ~ 37.0ppm 포함할 수 있다.Meanwhile, the titanium-based polymerization catalyst of the second step may include 5.0 to 40.0 ppm, preferably 8.0 to 37.0 ppm, based on the amount of titanium element (Ti) in the total weight of the polycondensation reaction product.

만일, 상기 티타늄계 중합 촉매가 5.0ppm 미만으로 포함될 경우 중합도가 현저하게 떨어지고, 40ppm을 초과 할 경우 중합도가 과도하여 중량평균분자량이 과도하게 상승하고, 착색에 의하여 상품성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.If the titanium-based polymerization catalyst is included at less than 5.0 ppm, the degree of polymerization is significantly lowered, and when it exceeds 40 ppm, the degree of polymerization is excessive and the weight average molecular weight is excessively increased, and there may be a problem in that the commercial property is lowered by coloring. .

또한, 상기 티타늄계 중합 촉매는 티타늄 알콕사이드(titanium alkoxide)계, 티타늄 킬레이트(Titanium chelate)계 및 정제 티타늄 킬레이트 계열 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 티타늄 킬레이트(titanium chelate)계 및 정제 티타늄 킬레이트계 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the titanium-based polymerization catalyst may include one or more selected from a titanium alkoxide-based, titanium chelate-based and purified titanium chelate-based, preferably titanium chelate-based and It may include at least one selected from the group consisting of purified titanium chelates.

상기한 방법으로 제조한 폴리에스테르계 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; Polyethylene terephthalate) 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT; Polybutylene terephthalate) 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. The polyester-based resin prepared by the above method may include at least one selected from a polyethylene terephthalate (PET) resin and a polybutylene terephthalate (PBT) resin.

또한, 폴리에스테르계 수지는 ASTM D2857 방법에 의하여 측정된 고유점도(IV; intrinsic viscosity)가 0.59 ~ 0.70dl/g일 수 있고, 바람직하게는 0.60 ~ 0.68dl/g일 수 있다. 또한, 상기 폴리에스테르계 수지는 결정화 온도가 130 ~ 145℃일 수 있고, 바람직하게는 133 ~ 142℃일 수 있다. 만일 130℃ 미만일 경우, 열처리 공정에서 결정이 다수 형성되어, 결과적으로 복합 섬유의 섬도가 균일하지 못한 문제가 있을 수 있다.In addition, the polyester-based resin may have an intrinsic viscosity (IV) measured by the ASTM D2857 method of 0.59 to 0.70 dl/g, preferably 0.60 to 0.68 dl/g. In addition, the polyester-based resin may have a crystallization temperature of 130 to 145 °C, preferably 133 to 142 °C. If the temperature is less than 130 ℃, a large number of crystals are formed in the heat treatment process, and as a result, there may be a problem that the fineness of the composite fiber is not uniform.

또한, 상기 폴리에스테르계 수지는 중량평균분자량이 35,000 ~ 46,000 g/mol일 수 있고, 바람직하게는 37,000 ~ 45,000 g/mol일 수 있다. 만일 상기 폴리에스테르계 수지의 중량평균분자량이 35,000g/mol 미만인 경우 강도 저하에 따라 용융 방사중 섬유형태의 연속상이 형성되지 않는 문제가 발생할 수 있고, 46,000g/mol을 초과하는 경우 용융 방사 중 구금의 배면압력 상승에 의한 복합구조가 불균일하게 형성 하는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the polyester-based resin may have a weight average molecular weight of 35,000 to 46,000 g/mol, preferably 37,000 to 45,000 g/mol. If the weight average molecular weight of the polyester-based resin is less than 35,000 g/mol, a problem may occur that a continuous fibrous phase is not formed during melt spinning due to a decrease in strength, and if it exceeds 46,000 g/mol, detention during melt spinning There may be a problem in that the composite structure is formed unevenly due to the rise in the back pressure of the

이때, 상기 폴리에스테르계 수지의 중량평균분자량은 중합 시간, 중합 온도 등으로 수지의 중합도를 조절함으로써 조절되거나, 티타늄계 중합 촉매의 함량에 따라 조절할 수 있다.In this case, the weight average molecular weight of the polyester-based resin may be adjusted by controlling the polymerization degree of the resin by polymerization time, polymerization temperature, etc., or may be adjusted according to the content of the titanium-based polymerization catalyst.

또한, 상기 폴리에스테르계 수지는 용융온도(melting point)가 240 ~ 300℃일 수 있고, 바람직하게는 245 ~ 290℃일 수 있다.In addition, the polyester-based resin may have a melting point of 240 to 300°C, preferably 245 to 290°C.

한편, 상기 올리핀계 수지와 폴리에스테르계 수지의 중량평균분자량 차는 65,000g/mol 이하일 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 22,000g/mol일 수 있으며, 보다 바람직하게는 1,000 ~ 21,000g/mol일 수 있다. 만일 상기 중량평균분자량 차가 65,000g/mol을 초과하는 경우 내측과 외측에 공급되는 고분자 간 점도차에 의하여, 복합 섬유의 내측부가 형성되지 않는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the difference in weight average molecular weight between the olipine-based resin and the polyester-based resin may be 65,000 g/mol or less, preferably 10 to 22,000 g/mol, and more preferably 1,000 to 21,000 g/mol. . If the weight average molecular weight difference exceeds 65,000 g/mol, a problem in that the inner part of the composite fiber is not formed may occur due to the difference in viscosity between the polymers supplied to the inner and outer sides.

이때, 상기 올레핀계 수지와 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량 차는 상기 올레핀계 수지의 중량평균분자량에서 상기 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량을 뺀 것이거나, 상기 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량에서 상기 올레핀계 수지의 중량평균분자량을 뺀 것일 수 있다.In this case, the difference in weight average molecular weight between the olefin-based resin and the polyester resin is the weight average molecular weight of the olefin-based resin minus the weight average molecular weight of the polyester resin, or the olefin-based resin from the weight average molecular weight of the polyester resin may be obtained by subtracting the weight average molecular weight of

한편, 상기한 올레핀계 수지 및 폴리에스테르계 수지의 용융 온도를 통해서도 알 수 있듯이, 상기 폴리에스테르계 수지는 상기 올레핀계 수지보다 20℃ 이상 높은 용융 온도를 가질 수 있다. 이로 인해 상기 복합 섬유를 포함하여 부직포 제조시, 열풍이나 가열 공정에서 고온에 노출시 섬유가 용융되고, 상온에서 다시 고화되어 섬유간 접착된 형태를 가져 부직포의 강도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 섬유의 권축 형태를 유지시켜 카딩 공정시 섬유간 교락으로 부직포의 형성을 가능하게 한다.On the other hand, as can be seen from the melting temperature of the olefin-based resin and the polyester-based resin, the polyester-based resin may have a melting temperature higher than that of the olefin-based resin by at least 20°C. Due to this, when manufacturing a nonwoven fabric including the composite fiber, when exposed to high temperature in hot air or a heating process, the fiber is melted and solidified again at room temperature to have a form of adhesion between the fibers, thereby improving the strength of the nonwoven fabric, as well as improving the strength of the fiber By maintaining the crimped shape of

이하, 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유의 제조방법에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method for producing a heat-bonding type composite fiber having a uniform fineness will be described in more detail.

상기 복합 섬유의 제조방법은 올레핀계 수지 및 폴리에스테르계 수지를 복합 방사하여 방사물을 수득하는 단계; 및 상기 방사물을 연신 공정, 열처리 공정, 유제 코팅 공정 및 절단 공정의 후처리 공정을 수행하여 열접착형 복합 섬유를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.The manufacturing method of the composite fiber comprises the steps of: obtaining a spinning product by composite spinning an olefin-based resin and a polyester-based resin; and performing a post-treatment process of the spinning process, a heat treatment process, an oil coating process, and a cutting process to prepare a heat-adhesive composite fiber.

먼저, 상기 복합 방사는 상기 올레핀계 수지를 외측부로 하고 상기 폴리에스테르계 수지를 내측부로 하여 수행할 수 있다.First, the composite spinning may be performed using the olefin-based resin as an outer portion and the polyester-based resin as an inner portion.

다음으로, 상기 후처리 공정은 상기 방사물에 연신 공정, 열처리 공정, 유제 코팅 공정 및 절단 공정을 수행하는 것일 수 있다.Next, the post-treatment process may be to perform a stretching process, a heat treatment process, an emulsion coating process, and a cutting process on the radiated material.

구체적으로는, 먼저, 상기 연신 공정은 40 ~ 95℃ 하에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 50 ~ 90℃ 하에서 2.0 ~ 4.0의 연신비로, 바람직하게는 2.2 ~ 3.8의 연신비로 수행할 수 있다.Specifically, first, the stretching process may be carried out under 40 ~ 95 ℃, preferably at a draw ratio of 2.0 ~ 4.0 under 50 ~ 90 ℃, preferably at a draw ratio of 2.2 ~ 3.8.

또한, 상기 열처리 공정을 수행하기 전, 권축 공정을 선택적으로 더 포함할 수 있고, 보다 상세하게는 상기 권축 공정이 생략되어 물리적 권축이 부여되지 않을 수 있고, 권축 공정이 수행되어 섬유의 길이 방향으로 지그재그 또는 오메가 형태를 띨 수 있다.In addition, before performing the heat treatment process, a crimping process may be optionally further included, and in more detail, the crimping process may be omitted so that physical crimping may not be given, and the crimping process is performed in the longitudinal direction of the fiber It can be zig-zag or omega-shaped.

다음으로, 상기 열처리 공정은 50 ~ 130℃ 하에서 수행할 수 있고, 바람직하게는 55 ~ 120℃ 하에서 수행할 수 있으며, 5 ~ 30분 동안 수행할 수 있고, 바람직하게는 6 ~ 25분 동안 수행할 수 있다. Next, the heat treatment process may be carried out at 50 ~ 130 ℃, preferably under 55 ~ 120 ℃, may be carried out for 5 ~ 30 minutes, preferably for 6 ~ 25 minutes. can

다음으로, 상기 유제 코팅 공정은 친유성 유제가 섬유 표면에 코팅된 것일 수 있고, 상기 친유성 유제는 이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 및 양쪽 이온계 계면활성제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기의 코팅을 통해 물, 생리혈 또는 소변 등에 대한 흡수성이 향상되어 위생재, 생활 관련재, 일반 의료재, 필터 재료에 사용할 수 있다.Next, in the oil agent coating process, a lipophilic oil agent may be coated on the fiber surface, and the lipophilic oil agent is selected from among ionic surfactants, nonionic surfactants, anionic surfactants and zwitterionic surfactants. It may include more than one species. Through the above coating, the absorption of water, menstrual blood or urine is improved, and thus it can be used in hygiene materials, life-related materials, general medical materials, and filter materials.

다음으로, 상기 절단 공정은 사용되는 용도에 따라 수행할 수 있다.Next, the cutting process may be performed depending on the intended use.

상기 제법을 통해 제조된 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유는 상기 올레핀계 수지를 포함하는 외측부; 및 상기 폴리에스테르계 수지를 포함하는 내측부;를 포함할 수 있다.The heat-adhesive composite fiber having a uniform fineness prepared through the manufacturing method includes: an outer part comprising the olefin-based resin; and an inner portion including the polyester-based resin.

이때, 상기 복합 섬유의 외측부 및 내측부의 단면적비는 1 : 0.53 ~ 1 : 1.85일 수 있고, 바람직하게는 1 : 0.60 ~ 1 : 1.78일 수 있다. 만일 상기 내측부의 단면적이 상기 외측부의 단면적의 0.53배 미만일 경우, 부직포 제조시 부직포의 파단 강도가 감소될 수 있고, 1.85배를 초과하는 경우, 부직포 제조시 접착 강도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. In this case, the cross-sectional area ratio of the outer part and the inner part of the composite fiber may be 1:0.53 to 1:1.85, preferably 1:0.60 to 1:1.78. If the cross-sectional area of the inner portion is less than 0.53 times the cross-sectional area of the outer portion, the breaking strength of the nonwoven fabric may be reduced during manufacturing of the nonwoven fabric, and if it exceeds 1.85 times, the adhesive strength may decrease during manufacturing of the nonwoven fabric.

또한, 상기 복합 섬유는 섬유 단면이 원형 또는 타원일 수 있고, 바람직하게는 심초형일 수 있다.In addition, the composite fiber may have a circular or elliptical fiber cross-section, and preferably may have a core-sheath shape.

또한, 상기 복합 섬유는 섬도가 0.5 ~ 10de(denier, 데니어)일 수 있고, 바람직하게는 1 ~ 8de일 수 있다. 또한, 상기 복합 섬유는 섬유장이 20 ~ 70mm일 수 있고, 바람직하게는 30~ 65mm일 수 있다. In addition, the composite fiber may have a fineness of 0.5 to 10de (denier, denier), preferably 1 to 8de. In addition, the composite fiber may have a fiber length of 20 to 70 mm, preferably 30 to 65 mm.

한편, 상기 복합 섬유는 하기 관계식 1에 의해 섬도의 표준편차를 계산할 수 있고, 상기에서 계산된 섬도의 표준편차는 0.01 ~ 2.0일 수 있고, 바람직하게는 0.05 ~ 1.8일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.10 ~ 1.5일 수 있다. 만일 상기 표준편차가 2.0을 초과하는 경우, 섬도의 균일성이 현저히 떨어져, 이를 포함하여 부직포를 제조하는 경우, 부직포 두께 및 중량의 균일성 저하되어 흡수 성능이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, for the composite fiber, the standard deviation of the fineness can be calculated by the following relation 1, and the standard deviation of the calculated fineness may be 0.01 to 2.0, preferably 0.05 to 1.8, more preferably It may be 0.10 to 1.5. If the standard deviation exceeds 2.0, the uniformity of fineness is remarkably deteriorated, and when a nonwoven fabric is manufactured including the same, the uniformity of the thickness and weight of the nonwoven fabric is lowered, thereby reducing the absorption performance may occur.

[관계식 1][Relational Expression 1]

Figure pat00003
,
Figure pat00004
Figure pat00003
,
Figure pat00004

상기 관계식 1에서, σ는 복합섬유 섬도의 표준 편차를 의미하고, xi는 복합 섬유의 단사 섬도를 의미하며, N은 복합 섬유를 샘플링한 섬유의 단사 가닥 수이며, N=50이고, μ은 샘플링한 섬유의 평균 섬도이다. In Relation 1, σ means the standard deviation of the composite fiber fineness, x i means the single yarn fineness of the composite fiber, N is the number of single yarn strands of the fiber sampled from the composite fiber, N = 50, μ is It is the average fineness of the sampled fibers.

본 발명의 다른 목적으로, 상기 복합 섬유를 포함하는 부직포를 제조할 수 있다. 이때, 상기 부직포는 에어스루본딩(air through bonding) 방식 또는 써멀본딩(thermal bonding) 방식으로 제조한 것일 수 있고, 바람직하게는 에어스루본딩 방식으로 제조한 부직포일 수 있다.For another object of the present invention, it is possible to manufacture a nonwoven fabric including the composite fiber. In this case, the nonwoven fabric may be manufactured by an air through bonding method or a thermal bonding method, and preferably may be a nonwoven fabric manufactured by an air through bonding method.

또한, 상기 부직포를 제조하는 데 캘린더링(calendering) 및 에어레이드(air-raid)의 공정을 더 포함할 수 있고, 본 명세서에서는 이에 대한 구체적인 공정의 설명은 생략하도록 한다.In addition, the process of calendering and air-raid may be further included in manufacturing the nonwoven fabric, and detailed description of the process will be omitted in the present specification.

한편, 상기 부직포는 평량이 약 10 ~ 100g/m2 일 수 있고, 바람직하게는 약 15 ~ 90g/m2의 평량을 가질 수 있다. 만일 상기 범위를 벗어날 경우, 위생재용 부직포로써 부적합한 문제가 있을 수 있다.Meanwhile, the nonwoven fabric may have a basis weight of about 10 to 100 g/m 2 , and preferably, a basis weight of about 15 to 90 g/m 2 . If it is out of the above range, there may be a problem of unsuitability as a non-woven fabric for sanitary materials.

또한, 상기 부직포를 기계 방향 1m와 폭 방향 50cm 로 10장 샘플링 하고, 기계 방향 5구간 및 폭 방향 3구간의 균등한 간격으로 125mm×125mm의 면적으로 샘플링을 실시하였을 때, 상기 부직포의 중량 및 두께의 표준편차가 각각 0.01 ~ 1.00일 수 있고, 바람직하게는 0.02 ~ 0.30일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.03 ~ 0.25일 수 있다. 만일 상기 표준편차가 1.00를 초과하는 경우, 균일하지 못한 평량으로 부직포 밀도 균일성과 수분의 흡수 속도가 불량해지는 문제가 발생할 수 있다.In addition, when 10 sheets of the nonwoven fabric were sampled at 1 m in the machine direction and 50 cm in the width direction, and an area of 125 mm × 125 mm was sampled at equal intervals of 5 sections in the machine direction and 3 sections in the width direction, the weight and thickness of the nonwoven fabric may be 0.01 to 1.00, preferably 0.02 to 0.30, and more preferably 0.03 to 0.25, respectively. If the standard deviation exceeds 1.00, the non-woven fabric density uniformity and moisture absorption rate may be poor due to non-uniform basis weight.

한편, 상기 부직포는 상기의 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유를 사용하여 제조됨으로써 친수성이 향상되어 위생 재료용 흡수성 물품, 의료 위생재, 생활 관련재, 일반 의료재 및 필터 재료로써 사용될 수 있고, 보다 상세하게는 기저귀, 내프킨, 패드 등에 사용될 수 있다.On the other hand, the nonwoven fabric can be used as an absorbent article for sanitary materials, medical hygiene materials, life-related materials, general medical materials and filter materials because the hydrophilicity is improved by being manufactured using the heat-adhesive composite fiber having the uniform fineness, More specifically, it can be used for diapers, napkins, pads, and the like.

이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 실시예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been mainly described with respect to the embodiment, but this is only an example and does not limit the embodiment of the present invention. It can be seen that various modifications and applications not exemplified above are possible without departing from the scope. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be implemented by modification. And the differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

[실시예] [Example]

준비예 1: 폴리에스테르계 칩의 제조Preparation Example 1: Preparation of polyester-based chips

산 성분으로 테레프탈산을 준비하고, 디올 성분으로 에틸렌글리콜(EG)을 준비하였다.Terephthalic acid was prepared as an acid component, and ethylene glycol (EG) was prepared as a diol component.

다음으로, 상기 산 성분 및 디올 성분을 혼합하여 에스테르 반응물(혼합물)을 준비하였다.Next, an ester reactant (mixture) was prepared by mixing the acid component and the diol component.

다음으로, 상기 에스테르 반응물을 250℃ 하에서 180분 동안 반응시켜 에스테르 반응 생성물을 제조하였다.Next, the ester reaction product was prepared by reacting the ester reactant at 250° C. for 180 minutes.

다음으로, 티타늄 킬레이트계 촉매를 티타늄(Ti) 원소 기준으로 20ppm 및 상기 에스테르 반응 생성물 잔량을 포함하는 중·축합 반응물을 280℃ 하에서 0.5torr의 압력으로 180분 동안 중·축합 반응시켜 폴리에스테르계 수지로써 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate; PET) 수지를 제조했다.Next, a polycondensation reaction of a titanium chelate-based catalyst at a pressure of 0.5 torr under 280° C. for 180 minutes at 20 ppm based on a titanium (Ti) element and a polycondensation reaction product including the remaining amount of the ester reaction product, a polyester-based resin As a result, a polyethylene terephthalate (PET) resin was prepared.

이때, 상기 폴리에스테르계 수지는 중합 시간, 중합 온도 등을 조절하여 중량평균분자량이 41,800 g/mol가 되도록 하였으며, ASTM D2857 방법에 의해 측정된 고유 점도가 0.64dl/g였다. 그리고, 상기 폴리에스테르계 수지를 용융 압출하여 PET 칩(chip)을 제조했다. At this time, the polyester-based resin was adjusted to polymerization time, polymerization temperature, etc. so that the weight average molecular weight was 41,800 g/mol, and the intrinsic viscosity measured by ASTM D2857 method was 0.64 dl/g. Then, the polyester-based resin was melt-extruded to manufacture PET chips.

준비예 2 ~ 준비예 3: 폴리에스테르계 칩의 제조Preparation Example 2 ~ Preparation Example 3: Preparation of polyester-based chips

준비예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르계 칩을 제조하되, 준비예 1과 동일한 티타늄계 중합 촉매를 티타늄(Ti) 원소 기준으로 각각 5ppm 및 40ppm 사용하여 준비예 2 ~ 준비예 3을 실시하였다.A polyester-based chip was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but Preparation Examples 2 to 3 were carried out using the same titanium-based polymerization catalyst as in Preparation Example 1 based on titanium (Ti) element at 5 ppm and 40 ppm, respectively.

준비예 4 ~ 준비예 5: 폴리에스테르계 칩의 제조Preparation Example 4 ~ Preparation Example 5: Preparation of polyester-based chips

준비예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르계 칩을 제조하되, 중합 시간, 중합 온도 등을 조절함으로써 중량평균분자량(Mw)이 각각 40,050 g/mol 및 45,700 g/mol인 폴리에스테르계 수지를 각각 제조했고, 상기 폴리에스테르계 수지를 포함하는 폴리에스테르계 칩을 제조하여 준비예 4 ~ 준비예 5를 실시하였다.A polyester-based chip was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but by controlling polymerization time, polymerization temperature, etc., a polyester-based resin having a weight average molecular weight (Mw) of 40,050 g/mol and 45,700 g/mol, respectively, was prepared. , Preparation Examples 4 to 5 were carried out to prepare a polyester-based chip containing the polyester-based resin.

비교준비예 1: 폴리에스테르계 칩의 제조Comparative Preparation Example 1: Preparation of Polyester Chips

준비예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르계 칩을 제조하되, 티타늄계 촉매 대신 안티몬계 촉매로써 삼산화안티몬 촉매 250ppm을 사용하여 비교준비예 1을 실시하였다.A polyester-based chip was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but Comparative Preparation Example 1 was performed using 250 ppm of an antimony trioxide catalyst as an antimony-based catalyst instead of a titanium-based catalyst.

이때, 상기 안티몬계 촉매는 안티몬(Sb) 원소를 기준으로 20ppm이 되도록 포함하였다.At this time, the antimony-based catalyst was included to be 20 ppm based on the antimony (Sb) element.

비교준비예 2 ~ 비교준비예 3: 폴리에스테르계 칩의 제조Comparative Preparation Example 2 ~ Comparative Preparation Example 3: Preparation of Polyester Chips

준비예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르계 칩을 제조하되, 준비예 1과 동일한 티타늄계 촉매를 각각 2ppm, 45ppm 사용하여 비교준비예 2 ~ 비교준비예 3을 실시하였다.A polyester-based chip was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but Comparative Preparation Examples 2 to 3 were performed using the same titanium-based catalyst as in Preparation Example 1 at 2ppm and 45ppm, respectively.

비교준비예 4 ~ 비교준비예 5: 폴리에스테르계 칩의 제조Comparative Preparation Example 4 ~ Comparative Preparation Example 5: Preparation of Polyester Chips

준비예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르계 칩을 제조하되, 중합 시간, 중합 온도 등을 조절함으로써 중량평균분자량(Mw)이 각각 34,300 g/mol 및 46,100 g/mol인 폴리에스테르계 수지를 각각 제조했고, 상기 폴리에스테르계 수지를 포함하는 폴리에스테르계 칩을 제조하여 비교준비예 4 ~ 비교준비예 5를 실시하였다.A polyester-based chip was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but by controlling polymerization time, polymerization temperature, etc., a polyester-based resin having a weight average molecular weight (Mw) of 34,300 g/mol and 46,100 g/mol, respectively, was prepared. , Comparative Preparation Examples 4 to 5 were carried out by preparing a polyester-based chip containing the polyester-based resin.

실험예 1: 폴리에스테르계 수지 물성 평가Experimental Example 1: Polyester-based resin physical properties evaluation

준비예 1 ~ 준비예 5 및 비교준비예 1 ~ 비교준비예 5의 폴리에스테르계 수지를 다음과 같은 방법으로 평가하여 하기 표 1에 나타냈다.The polyester-based resins of Preparation Examples 1 to 5 and Comparative Preparation Examples 1 to 5 were evaluated in the following manner and shown in Table 1 below.

(1)결정화온도 및 용융온도 측정(1) Measurement of crystallization temperature and melting temperature

결정화 온도 및 용융 온도를 시차주사열량분석(Differential Scanning Calorimeter; DSC)을 통해 분석 수행하였고, 분석 조건의 승온/감온 속도 10℃으로 하였다. 또한, 준비예 1 및 비교준비예 1을 DSC를 통해 분석 수행한 결과 그래프를 도 1 및 도 2에 나타냈다. The crystallization temperature and melting temperature were analyzed through Differential Scanning Calorimeter (DSC), and the heating/decreasing rate of the analysis conditions was 10°C. In addition, the results obtained by analyzing Preparation Example 1 and Comparative Preparation Example 1 through DSC are shown in FIGS. 1 and 2 .

(2)중량평균분자량(Mw) 측정(2) Measurement of weight average molecular weight (Mw)

겔투과크로마토그래피(GPC)를 이용하고, 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate)를 표준으로 사용하여 측정하였다.It was measured using gel permeation chromatography (GPC) and using polymethyl methacrylate as a standard.

준비예1Preparation example 1 준비예2Preparation Example 2 준비예3Preparation example 3 준비예4Preparation example 4 준비예5Preparation example 5 촉매
(ppm)
catalyst
(ppm)
티타늄계titanium 2020 55 4040 2020 2020
결정화온도(℃)Crystallization temperature (℃) 139.2139.2 132.4132.4 140.6140.6 139.2139.2 139.2139.2 용융온도(℃)Melting temperature (℃) 255.4255.4 253.1253.1 256.5256.5 255.4255.4 255.4255.4 중량평균분자량(g/mol)Weight average molecular weight (g/mol) 41,80041,800 37,12037,120 43,25043,250 40,05040,050 45,70045,700 비교
준비예1
compare
Preparation example 1
비교
준비예2
compare
Preparation Example 2
비교
준비예3
compare
Preparation example 3
비교
준비예4
compare
Preparation example 4
비교
준비예5
compare
Preparation example 5
촉매
(ppm)
catalyst
(ppm)
티타늄계titanium -- 22 4545 2020 2020
안티몬계antimony 2020 -- -- -- -- 결정화온도(℃)Crystallization temperature (℃) 128.0128.0 -- 127.0127.0 139.2139.2 139.2139.2 용융온도(℃)Melting temperature (℃) 254.8254.8 -- 257.3257.3 255.4255.4 255.4255.4 중량평균분자량(g/mol)Weight average molecular weight (g/mol) 42,30042,300 중합불가No polymerization 46,50046,500 34,30034,300 46,10046,100

상기 표 1을 살펴보면, 티타늄계 중합 촉매가 티타늄 원소 기준으로 5 ~ 40ppm의 범위 내로 사용된 준비예 1 ~ 준비예 3은 결정화 온도, 용융 온도가 모두 본 발명 내이며, 중량평균분자량이 적절하게 형성된 것을 확인할 수 있었다.Looking at Table 1, in Preparation Examples 1 to 3 in which the titanium-based polymerization catalyst was used in the range of 5 to 40 ppm based on the titanium element, the crystallization temperature and the melting temperature are all within the present invention, and the weight average molecular weight was appropriately formed could confirm that

반면에, 안티몬계 촉매를 사용한 비교준비예 1의 경우 결정화온도가 130℃ 미만인 것으로 나타났다.On the other hand, in Comparative Preparation Example 1 using an antimony-based catalyst, the crystallization temperature was found to be less than 130 °C.

티타늄계 중합 촉매를 티타늄 원소 기준으로 5ppm 미만으로 사용한 비교준비예 2의 경우 중합이 불가한 것으로 나타났는데, 이는 단량체의 중합 반응 활성화를 위하여 요구되는 촉매의 함량 부족 때문인 것으로 예측된다.In Comparative Preparation Example 2, in which the titanium-based polymerization catalyst was used at less than 5 ppm based on the titanium element, polymerization was found to be impossible, which is expected due to the lack of a catalyst content required for activating the polymerization reaction of the monomer.

또한, 티타늄계 중합 촉매를 티타늄 원소 기준으로 40ppm을 초과하여 사용한 비교준비예 2의 경우 중량평균분자량이 46,000g/mol을 초과하는 것으로 나타났다.In addition, in the case of Comparative Preparation Example 2 in which the titanium-based polymerization catalyst was used in excess of 40 ppm based on the titanium element, the weight average molecular weight was found to exceed 46,000 g/mol.

한편, 도 1은 준비예 1에서 제조된 폴리에스테르계 수지를 시차주사열량분석(Differential Scanning Calorimeter; DSC) 수행한 것으로, 승온/감온 속도10℃/min했을 때의 그래프이다. 승온을 거듭하면서 열 이력이 제거됨에 따라, 2차 승온 곡선 및 3차 승온 곡선은 비교적 평평(flat)한 경향을 보였다. 따라서, 1차 승온을 살펴보면, 준비예 1의 유리전이온도는 약 78.17℃이고, 약 122.46℃에서 결정화 되기 시작하였으며, 약 139.25℃의 결정화 온도를 가지는 것으로 나타났다. 그리고, 약 241.19℃에서 용융 되기 시작하였으며, 약 255.44℃의 용융온도(용융점)를 가지는 것으로 나타났다.On the other hand, FIG. 1 is a differential scanning calorimeter (DSC) performed on the polyester-based resin prepared in Preparation Example 1, and is a graph when the temperature increase/decrease rate is 10° C./min. As the heat history was removed as the temperature was raised repeatedly, the second temperature rise curve and the third temperature rise curve tended to be relatively flat. Therefore, looking at the first increase in temperature, the glass transition temperature of Preparation Example 1 was about 78.17 ℃, started to crystallize at about 122.46 ℃, it was found to have a crystallization temperature of about 139.25 ℃. And, it started to melt at about 241.19 ℃, it was found to have a melting temperature (melting point) of about 255.44 ℃.

반면에, 도 2는 비교준비예 1에서 제조된 폴리에스테르계 수지를 시차주사열량분석(Differential Scanning Calorimeter; DSC) 수행한 것으로, 준비예1과 동일한 조건에서 측정한 그래프이다. 상기 준비예 1(도 1)과 마찬가지로 1차 승온을 살펴보면, 비교준비예 1의 유리전이온도는 약 74.19℃이고, 약 122.50℃에서 결정화 되기 시작하였으며, 약 128.09℃의 결정화 온도를 가지는 것으로 나타났다. 그리고, 약 240.87℃에서 용융 되기 시작하였으며, 약 254.87℃의 용융온도(용융점)를 가지는 것으로 나타났다.On the other hand, FIG. 2 is a graph obtained by performing Differential Scanning Calorimeter (DSC) on the polyester-based resin prepared in Comparative Preparation Example 1, measured under the same conditions as in Preparation Example 1. Looking at the first temperature increase as in Preparation Example 1 (FIG. 1), the glass transition temperature of Comparative Preparation Example 1 was about 74.19° C., it started to crystallize at about 122.50° C., and it was shown to have a crystallization temperature of about 128.09° C. And, it started to melt at about 240.87 ℃, it was found to have a melting temperature (melting point) of about 254.87 ℃.

실시예 1: 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유 제조Example 1: Preparation of heat-adhesive composite fiber with uniform fineness

중량평균분자량(Mw)이 58,000 g/mol이고, ASTM D1238 방법에 의해 측정된 용융 지수(MI; melt index)가 20g/10분인 폴리에틸렌(올레핀계 수지, Polyethylene; PE) 수지를 용융 압출하여 폴리에틸렌(PE) 칩(chip)을 준비했다.A polyethylene (olefin-based resin, polyethylene; PE) resin having a weight average molecular weight (Mw) of 58,000 g/mol and a melt index (MI) measured by the ASTM D1238 method of 20 g/10 min is melt-extruded to polyethylene ( PE) chips were prepared.

그리고, 상기 폴리에틸렌 칩을 245℃ 하에서 용융하여 외측부로 방사하고, 이와는 별개로, 준비예 1에서 제조된 폴리에스테르계 칩을 290℃ 하에서 용융하여 내측부로 방사하였고, 그 결과물로써 방사물을 수득했다. 이때, 상기 방사는 원형의 방사 구금을 통해 수행하였다.Then, the polyethylene chip was melted under 245° C. and spun to the outside, and separately, the polyester-based chip prepared in Preparation Example 1 was melted under 290° C. and spun to the inside, and as a result, a spun was obtained. At this time, the spinning was performed through a circular spinneret.

그리고, 상기 방사물을 연신, 권축, 열처리 및 절단의 후처리 공정을 통하여 외측부 및 내측부의 단면적비가 1 : 0.82인 열접착형 복합 섬유를 제조하였다.Then, through the post-treatment process of stretching, crimping, heat treatment and cutting of the spun yarn, a heat-bonding type composite fiber having a cross-sectional area ratio of 1:0.82 was prepared for the outer part and the inner part.

이때, 상기 연신은 88℃ 하에서 3.0의 연신비로 수행하였고, 상기 권축은 기계 권축으로 형성하였으며, 상기 열처리는 120℃ 하에서 15분 동안 수행하였다.At this time, the stretching was performed at a draw ratio of 3.0 under 88°C, the crimping was formed by mechanical crimping, and the heat treatment was performed at 120°C for 15 minutes.

또한, 상기 유제 코팅은 친수성 유제를 도포하여 수행하였으며, 상기 절단은 섬유장이 평균 38mm가 되도록 절단하였다.In addition, the oil agent coating was performed by applying a hydrophilic oil agent, and the cutting was cut so that the average fiber length was 38 mm.

실시예 2 ~ 실시예 5 및 비교예 1 ~ 비교예 4: 열접착형 복합 섬유 제조Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to Comparative Example 4: Preparation of heat-adhesive composite fibers

실시예 1과 동일한 방법으로 열접착형 복합 섬유를 제조하되, 하기 표 2 ~ 3에 나타낸 바와 같이, 준비예 2 ~ 준비예 5, 비교준비예 1 및 비교준비예 3 ~ 비교준비예 5에서 제조된 폴리에스테르계 수지를 사용하거나 복합 섬유의 외측 및 내측의 단면적비를 달리하여 실시예 2 ~ 실시예 5 및 비교예 1 ~ 비교예 4를 실시하였다.A heat-adhesive composite fiber was prepared in the same manner as in Example 1, but as shown in Tables 2-3 below, prepared in Preparation Examples 2 to 5, Comparative Preparation Example 1 and Comparative Preparation Example 3 to Comparative Preparation Example 5 Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 were carried out by using the polyester-based resin or by varying the cross-sectional area ratio of the outer and inner sides of the composite fiber.

실험예 2: 열접착형 복합 섬유의 섬도 표준 편차 측정Experimental Example 2: Measurement of the standard deviation of fineness of heat-adhesive composite fibers

실시예 1 ~ 실시예 5 및 비교예 1 ~ 비교예 4에서 제조된 방사물(방사 직후) 및 (후처리 공정을 수행한) 열접착형 복합 섬유의 섬도 표준편차를 하기 관계식 1을 통해 계산하여, 하기 표 2 ~ 표 3에 나타냈다. Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 The standard deviation of the fineness of the spun yarn (immediately after spinning) and (after-treatment process) of the heat-adhesive composite fiber prepared in Comparative Example 4 was calculated through the following Relation 1 , shown in Tables 2 to 3 below.

[관계식 1][Relational Expression 1]

Figure pat00005
,
Figure pat00006
Figure pat00005
,
Figure pat00006

상기 관계식 1에서, 상기 관계식 1에서, σ는 복합섬유 섬도의 표준 편차를 의미하고, xi는 복합 섬유의 단사 섬도를 의미하며, N은 복합 섬유를 샘플링한 섬유의 단사 가닥 수이며, N=50이고, μ은 샘플링한 섬유의 평균 섬도이다. In Equation 1, in Equation 1, σ means the standard deviation of the composite fiber fineness, x i means the single yarn fineness of the composite fiber, N is the number of single yarn strands of the fiber sampled from the composite fiber, N = 50, where μ is the average fineness of the sampled fibers.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 외측outside 구분division Polyethylenepolyethylene Polyethylenepolyethylene Polyethylenepolyethylene Polyethylenepolyethylene Polyethylenepolyethylene MwMw 58,00058,000 58,00058,000 58,00058,000 58,00058,000 58,00058,000 내측inside 구분division 준비예1Preparation example 1 준비예2Preparation Example 2 준비예3Preparation example 3 준비예4Preparation example 4 준비예5Preparation example 5 MwMw 41,80041,800 37,12037,120 43,25043,250 40,05040,050 45,70045,700 고유점도(dl/g)Intrinsic viscosity (dl/g) 0.640.64 0.610.61 0.660.66 0.640.64 0.670.67 단면적비
(외측부:내측부)
cross-sectional area ratio
(outer part: inner part)
1 : 0.821: 0.82 1 : 0.821: 0.82 1 : 0.821: 0.82 1 : 0.821: 0.82 1 : 0.821: 0.82
방사물radiation 섬도(de)fineness (de) 5.745.74 5.625.62 5.725.72 5.685.68 5.725.72 표준편차Standard Deviation 0.70.7 2.02.0 1.11.1 0.70.7 1.41.4 복합
섬유
complex
fiber
섬도(de)fineness (de) 2.052.05 1.981.98 2.032.03 2.102.10 2.092.09
표준편차Standard Deviation 1.01.0 1.91.9 2.02.0 1.61.6 1.31.3

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 외측outside 수지Suzy Polyethylenepolyethylene Polyethylenepolyethylene Polyethylenepolyethylene Polyethylenepolyethylene MwMw 58,00058,000 58,00058,000 58,00058,000 58,00058,000
내측

inside
구분division 비교준비예1Comparative Preparation Example 1 비교준비예3Comparative preparation example 3 비교준비예4Comparative Preparation Example 4 비교준비예5Comparative preparation example 5
MwMw 42,30042,300 46,50046,500 34,30034,300 46,10046,100 고유점도
(dl/g)
intrinsic viscosity
(dl/g)
0.650.65 0.710.71 0.580.58 0.690.69
단면적비
(외측:내측)
cross-sectional area ratio
(outside: inside)
1 : 0.821: 0.82 1 : 0.821: 0.82 1 : 0.821: 0.82 1 : 0.821: 0.82
방사물radiation 섬도(de)fineness (de) 5.735.73 5.805.80 5.695.69 5.715.71 표준편차Standard Deviation 5.45.4 2.42.4 2.72.7 2.52.5 복합
섬유
complex
fiber
섬도(de)fineness (de) 2.072.07 2.132.13 2.122.12 2.062.06
표준편차Standard Deviation 6.86.8 2.22.2 2.52.5 2.42.4

상기 표 2 ~ 표 3을 살펴보면, 실시예 1 ~ 실시예 5는 방사물 및 복합 섬유의 섬도 편차가 적어 균일한 것을 알 수 있었다.Referring to Tables 2 to 3, it was found that Examples 1 to 5 had less variation in fineness of the spun yarn and the composite fiber and were uniform.

반면에, 안티몬계 촉매를 사용하여 제조한 비교예 1은 섬도가 균일하지 않은 것을 확인할 수 있었고,On the other hand, it was confirmed that the fineness of Comparative Example 1 prepared using an antimony-based catalyst was not uniform,

티타늄계 촉매를 과량 사용한 비교예 2는 섬유의 외관색상이 누르스름(yellowish)하게 변하여 상품성이 떨어지는 문제가 있는 것을 확인할 수 있었으며,In Comparative Example 2 using an excessive amount of the titanium-based catalyst, it was confirmed that the external color of the fiber was changed to yellowish, and there was a problem of poor commercialization,

중량평균분자량이 35,000 ~ 46,000g/mol을 벗어나는 비교예 3 ~ 비교예 4는 고유점도가 적절하지 않으며 방사물 및 복합섬유 섬도 각각의 표준편차가 2.0을 초과하여 균일하지 않은 것을 확인할 수 있었다.In Comparative Examples 3 to 4, in which the weight average molecular weight was out of 35,000 to 46,000 g/mol, the intrinsic viscosity was not appropriate, and it was confirmed that the standard deviation of each of the spun yarn and the composite fiber fineness exceeded 2.0 and was not uniform.

제조예 1: 부직포 제조Preparation Example 1: Preparation of non-woven fabric

실시예 1에서 제조한 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유를 에어스루본딩(air through bonding) 공정을 수행하여, 1.10mm의 평균 두께 및 19.17g/m2의 평균 중량을 갖는 부직포를 제조하였다.A nonwoven fabric having an average thickness of 1.10 mm and an average weight of 19.17 g/m 2 was prepared by performing an air through bonding process on the heat-bonding type composite fiber having a uniform fineness prepared in Example 1.

제조예 2 ~ 제조예 5 및 비교제조예 1 ~ 비교제조예 4: 부직포 제조Preparation Example 2 ~ Preparation 5 and Comparative Preparation Example 1 ~ Comparative Preparation Example 4: Preparation of nonwoven fabric

제조예 1과 동일한 방법으로 부직포를 제조하되, 실시예 2 ~ 실시예 5, 비교예 1 ~ 비교예 4에서 제조한 복합 섬유를 사용하여 제조예 2 ~ 제조예 5 및 비교제조예 1 ~ 비교제조예 4 각각을 실시하였다.A nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but using the composite fibers prepared in Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, Preparation Examples 2 to 5 and Comparative Preparation Examples 1 to Comparative Preparation Each of Example 4 was carried out.

실험예 3: 부직포 평가Experimental Example 3: Evaluation of nonwoven fabric

제조예 1 ~ 제조예 5 및 비교제조예 1 ~ 비교제조예 4에서 제조된 부직포를 다음과 같은 방법으로 평가하여 하기 표 4 ~ 표 5에 나타냈다.The nonwoven fabrics prepared in Preparation Examples 1 to 5 and Comparative Preparation Examples 1 to 4 were evaluated in the following manner and shown in Tables 4 to 5 below.

(1)중량 및 두께의 표준편차 측정 (1) Measurement of standard deviation of weight and thickness

상기 부직포를 기계 방향 1m와 폭 방향 50cm 로 10장 샘플링 하고, 기계 방향 5구간 및 폭 방향 3구간의 균등한 간격으로 125mm×125mm의 면적으로 샘플링을 실시하고, 이를 다시 3회 반복하여 부직포의 중량 및 두께를 측정하였고, 이의 표준편차를 계산하였다.10 sheets of the nonwoven fabric were sampled at 1 m in the machine direction and 50 cm in the width direction, and sampled in an area of 125 mm × 125 mm at equal intervals of 5 sections in the machine direction and 3 sections in the width direction. and thickness were measured, and the standard deviation thereof was calculated.

(2)흡수 속도 측정(2) Measurement of absorption rate

부직포의 흡수 속도 평가를 위하여 NWSP 070.7.R0(15) 방법을 통해 스트라이크스루(strike-through time)를 3회 반복 측정하였다. 구체적으로는 1차, 2차 및 3차 반복 흡수에 대한 흡수도를 측정하는 것으로, 지정된 흡수지 6장을 깔고, NaCl 0.9%의 인공뇨 용액 5ml 부여 시 1차 측정, 1분 후 재분석 시 2차 측정, 다시 1분 후 분석 시 3차 측정하여 각각을 분석하였다.In order to evaluate the absorption rate of the nonwoven fabric, the strike-through time was measured three times through the NWSP 070.7.R0(15) method. Specifically, it measures the absorbance for the first, second, and third repeated absorption. First, when 6 designated absorbent paper sheets are laid and 5 ml of artificial urine solution containing NaCl 0.9% is given, the second measurement is performed after 1 minute re-analysis. Measurements and analysis were performed after 3rd measurement after 1 minute.

이때, 흡수 속도의 반복측정(1차, 2차 및 3차 측정)은 부직포의 밀도와 그 균일성 및 유제의 특성과 균일성에 기인하는 인자이다. 부직포의 균일성이 감소는 밀도 편차를 나타내어, 흡소속도를 1 ~ 3차 반복측정 시 흡수 시간이 급격하게 증가하게 된다. 3차 흡수 속도가 1.1s를 초과 할 경우 인공뇨가 부직포를 통과하여 흡수지에 완전히 흡수되지 않고 부직포에 잔류되는 현상을 나타내고 이러한 현상은 재젖음성(rewet)이 증가되어 착용감이 감소되어 상품성이 떨어진다고 판단하였다.In this case, the repeated measurement (first, second, and third measurements) of the absorption rate is a factor due to the density and uniformity of the nonwoven fabric and the characteristics and uniformity of the oil agent. A decrease in the uniformity of the nonwoven fabric indicates a density deviation, and the absorption time rapidly increases when the absorption rate is measured repeatedly for the first to third times. If the tertiary absorption rate exceeds 1.1s, artificial urine passes through the nonwoven fabric and is not completely absorbed in the absorbent paper, but remains in the nonwoven fabric. did.

제조예1Preparation Example 1 제조예2Production Example 2 제조예3Production Example 3 제조예4Preparation 4 제조예5Production Example 5 구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 부직포
중량
Non-woven
weight
평균(g/m2)Average (g/m 2 ) 19.1719.17 18.418.4 20.820.8 20.520.5 20.420.4
표준편차(g/m2)standard deviation (g/m 2 ) 0.90.9 1.51.5 1.21.2 1.11.1 0.90.9 부직포
두께
Non-woven
thickness
평균(mm)Average (mm) 1.10
(±0.05)
1.10
(±0.05)
0.72
(±0.14)
0.72
(±0.14)
1.17
(±0.11)
1.17
(±0.11)
1.04
(±0.15)
1.04
(±0.15)
0.87
(±0.16)
0.87
(±0.16)
흡수속도
(s)
absorption rate
(s)
1차Primary 0.0000.000 0.3420.342 0.000.00 0.0000.000 0.1240.124
2차Secondary 0.6340.634 0.7450.745 0.6410.641 0.5430.543 0.8430.843 3차tertiary 0.8270.827 1.1241.124 0.9040.904 0.9320.932 1.0841.084

비교제조예1Comparative Preparation Example 1 비교제조예2Comparative Preparation Example 2 비교제조예3Comparative Preparation Example 3 비교제조예4Comparative Preparation Example 4 구분division 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 부직포
중량
Non-woven
weight
평균(g/m2)Average (g/m 2 ) 21.221.2 20.720.7 20.820.8 21.621.6
표준편차Standard Deviation 2.12.1 1.91.9 2.12.1 2.32.3 부직포
두께
Non-woven
thickness
평균(mm)Average (mm) 0.92
(±0.27)
0.92
(±0.27)
1.23
(±0.30)
1.23
(±0.30)
0.96
(±0.28)
0.96
(±0.28)
0.79
(±0.26)
0.79
(±0.26)
흡수
속도
(s)
absorption
speed
(s)
1차Primary 0.0240.024 0.0000.000 0.0480.048 0.0630.063
2차Secondary 0.7410.741 0.8410.841 0.9380.938 1.2351.235 3차tertiary 1.2301.230 1.1521.152 1.4711.471 1.7341.734

상기 표 4 ~ 표 5를 살펴보면, 섬도가 균일한 실시예 1 ~ 실시예 5는 부직포의 중량 및 두께의 편차가 크지 않고, 흡수 속도 또한 우수한 것을 확인할 수 있었다.Referring to Tables 4 to 5, it was confirmed that Examples 1 to 5 having uniform fineness did not have large variations in the weight and thickness of the nonwoven fabric, and the absorption rate was also excellent.

반면에, 안티몬계 촉매를 사용하여 제조한 비교제조예 1의 경우 부직포의 중량 및 두께의 편차가 큰 것으로 확인되었는데, 이는 복합 섬유의 섬도가 불균일하기 때문인 것으로 예측된다.On the other hand, in the case of Comparative Preparation Example 1 prepared using an antimony-based catalyst, it was confirmed that the weight and thickness of the nonwoven fabric had a large variation, which is expected because the fineness of the composite fiber was non-uniform.

또한, 중량평균분자량이 너무 크거나 작은 비교제조예 2 ~ 비교제조예 4는 부직포의 중량 및 두께의 편차가 클 뿐만 아니라 부직포의 흡수능 또한 불량한 것을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that Comparative Preparation Examples 2 to 4 of Comparative Preparation Example 4 with too large or small weight average molecular weight not only had large variations in weight and thickness of the nonwoven fabric, but also had poor absorption capacity of the nonwoven fabric.

본 발명의 단순한 변형이나 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.

Claims (10)

올레핀계 수지를 포함하는 외측부; 및 상기 올레핀계 수지보다 용융 온도가 20 ~ 40℃ 높은 폴리에스테르계 수지를 포함하는 내측부;를 포함하고,
상기 올레핀계 수지는 중량평균분자량(Mw)이 40,000 ~ 100,000g/mol 이고,
상기 폴리에스테르계 수지는 중량평균분자량(Mw)이 35,000 ~ 46,000g/mol이며,
상기 복합 섬유는 하기 관계식 1에 의해 계산된 섬도의 표준 편차가 0.01 ~ 2.0인 것을 특징으로 하는 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유:
[관계식 1]
Figure pat00007
,
Figure pat00008

상기 관계식 1에서, σ는 복합섬유 섬도의 표준 편차를 의미하고, xi는 복합 섬유의 단사 섬도를 의미하며, N은 복합 섬유를 샘플링한 섬유의 단사 가닥 수이며, N=50이고, μ은 샘플링한 섬유의 평균 섬도이다.
an outer part comprising an olefin-based resin; and an inner portion comprising a polyester resin having a melting temperature of 20 to 40° C. higher than that of the olefin-based resin.
The olefin-based resin has a weight average molecular weight (Mw) of 40,000 to 100,000 g/mol,
The polyester-based resin has a weight average molecular weight (Mw) of 35,000 to 46,000 g/mol,
The composite fiber is a heat-adhesive composite fiber having a uniform fineness, characterized in that the standard deviation of the fineness calculated by the following relation 1 is 0.01 to 2.0:
[Relational Expression 1]
Figure pat00007
,
Figure pat00008

In Relation 1, σ means the standard deviation of the composite fiber fineness, x i means the single yarn fineness of the composite fiber, N is the number of single yarn strands of the fiber sampled from the composite fiber, N = 50, μ is It is the average fineness of the sampled fibers.
제1항에 있어서,
상기 올레핀계 수지는 ASTM D1238 방법에 의하여 측정된 용융지수(MI; melt index)가 8 ~ 25g/10분이고,
상기 올레핀계 수지는 선형 폴리에틸렌(polyethylene) 수지, 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene) 수지, 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene) 수지 및 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene) 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 폴리에틸렌계 수지 또는 폴리프로필렌계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유.
According to claim 1,
The olefin-based resin has a melt index (MI) measured by ASTM D1238 method of 8 to 25 g/10 min,
The olefin-based resin is a polyethylene-based resin comprising at least one selected from a linear polyethylene resin, a linear low density polyethylene resin, a high density polyethylene resin, and a low density polyethylene resin. A heat-adhesive composite fiber with uniform fineness, characterized in that it contains a resin or a polypropylene-based resin.
제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르계 수지는 티타늄계 중합 촉매; 및 에스테르 반응 생성물;을 포함하는 중·축합 반응물을 중·축합시킨 중·축합 반응생성물이고, 상기 티타늄계 중합 촉매는 상기 중·축합 반응물 전체 중량 중에서 티타늄 원소(Ti)량을 기준으로 5.0 ~ 40.0ppm로 포함하며,
상기 폴리에스테르계 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유.
According to claim 1,
The polyester-based resin is a titanium-based polymerization catalyst; and an ester reaction product; a polycondensation product obtained by polycondensation of a polycondensation product, wherein the titanium-based polymerization catalyst is 5.0 to 40.0 based on the amount of titanium element (Ti) in the total weight of the polycondensation product. Included in ppm,
The polyester-based resin is a heat-adhesive composite fiber having a uniform fineness, characterized in that it comprises a polyethylene terephthalate (PET) resin or a polybutylene terephthalate (PBT) resin.
제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르계 수지는 결정화 온도가 130 ~ 145℃이고,
ASTM D2857 방법에 의하여 측정된 고유 점도(IV; intrinsic viscosity)가 0.59 ~ 0.70dl/g인 것을 특징으로 하는 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유.
The method of claim 1,
The polyester-based resin has a crystallization temperature of 130 ~ 145 ℃,
A heat-adhesive composite fiber with uniform fineness, characterized in that the intrinsic viscosity (IV) measured by ASTM D2857 is 0.59 to 0.70 dl/g.
제1항에 있어서, 상기 복합 섬유는 외측부 및 내측부의 단면적비가 1 : 0.53 ~ 1 : 1.85이고,
상기 복합 섬유의 단면은 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유.
The method according to claim 1, wherein the composite fiber has a cross-sectional area ratio of an outer portion and an inner portion of 1: 0.53 to 1: 1.85;
A heat-adhesive composite fiber having a uniform fineness, characterized in that the cross-section of the composite fiber is circular or oval.
제1항에 있어서, 상기 복합 섬유는 평균 섬도가 0.5 ~ 10데니어(de)이고, 섬유장이 20 ~ 70mm인 것을 특징으로 하는 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유.
According to claim 1, wherein the composite fiber has an average fineness of 0.5 ~ 10 denier (de), and the fiber length is 20 ~ 70mm, characterized in that the heat-adhesive composite fiber with uniform fineness.
제1항 내지 제6항 중에서 선택된 어느 한 항의 열접착성 복합 섬유를 포함하여 제조된 부직포이고,
상기 부직포는 에어스루본딩(air through bonding) 방식 또는 써멀본딩(thermal bonding) 방식으로 제조된 것을 특징으로 하는 부직포.
It is a nonwoven fabric manufactured including the heat-adhesive composite fiber of any one of claims 1 to 6,
The nonwoven fabric is a nonwoven fabric, characterized in that produced by an air through bonding (air through bonding) method or thermal bonding (thermal bonding) method.
제7항에 있어서,
상기 부직포는 평량이 10 ~ 100g/m2인 것을 특징으로 하는 부직포.
8. The method of claim 7,
The nonwoven fabric is a nonwoven fabric, characterized in that the basis weight of 10 ~ 100g / m 2 .
올레핀계 수지 및 폴리에스테르계 수지를 복합 방사하여 방사물을 수득하는 단계; 및
상기 방사물을 연신 공정, 열처리 공정, 유제 코팅 공정 및 절단 공정의 후처리 공정을 수행하여 열접착형 복합 섬유를 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 올레핀계 수지는 ASTM D1238 방법에 의하여 측정된 용융지수(MI; melt index)가 8 ~ 25 g/10분이고, 중량평균분자량이 40,000 ~ 100,000 g/mol 이고,
상기 폴리에스테르계 수지는 결정화 온도가 130 ~ 145℃이고, 중량평균분자량이 35,000 ~ 46,000 g/mol이며, ASTM D2857 방법에 의하여 측정된 고유 점도(IV; intrinsic viscosity)가 0.59 ~ 0.70dl/g인 것을 특징으로 하는 섬도가 균일한 열접착형 복합 섬유 제조방법.

Compound spinning of an olefin-based resin and a polyester-based resin to obtain a spinning product; and
Including; and performing a post-treatment process of the spinning process, a heat treatment process, an oil coating process, and a cutting process on the spun material to produce a heat-adhesive composite fiber;
The olefin-based resin has a melt index (MI) measured by the ASTM D1238 method of 8 to 25 g/10 min, and a weight average molecular weight of 40,000 to 100,000 g/mol,
The polyester-based resin has a crystallization temperature of 130 to 145° C., a weight average molecular weight of 35,000 to 46,000 g/mol, and an intrinsic viscosity (IV; intrinsic viscosity) of 0.59 to 0.70 dl/g measured by ASTM D2857 method. A method for manufacturing a heat-bonding type composite fiber with uniform fineness, characterized in that

제9항에 있어서,
상기 연신 공정은 40 ~ 95℃ 하에서 연신비 2.0 ~ 4.0로 수행하고,
상기 열처리 공정은 50 ~ 130℃ 하에서 5 ~ 30분 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 열접착형 복합 섬유 제조방법.
10. The method of claim 9,
The stretching process is carried out at a draw ratio of 2.0 to 4.0 under 40 to 95 ℃,
The heat treatment process is a method of manufacturing a heat-adhesive composite fiber, characterized in that performed for 5 to 30 minutes under 50 ~ 130 ℃.
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