KR20230068733A - 개선된 투습방수성 및 양방향 기계적 물성을 갖는 스펀본드 부직포, 그 제조방법 및 이를 포함하는 물품 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 스펀본드 부직포 및 그 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 출원은 분할형 필라멘트, 스펀본드 방식 및 스펀레이스 방식을 이용하여 제조된 부직포 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 출원에 따르면, 양방향 기계적 물성과 형태 안정성이 우수하고, 개선된 기밀성을 갖는 스펀본드 부직포가 제공된다.
Description
본 출원은 스펀본드 부직포, 제조방법 및 물품에 관한 것이다. 구체적으로, 본 출원은 분할형 필라멘트, 스펀본드 방식 및 스펀레이스 방식을 이용하여 제조된 부직포, 상기 부직포의 제조방법 및 상기 부직포를 포함하는 물품에 관한 것이다.
부직포 형성 기술 중 하나로 단섬유를 카딩한 후 형성된 웹을, 크로스래퍼(cross lapper)를 이용하여 필요한 중량만큼 겹치는 크로스래핑 공정이 알려져 있다. 그러나, 이러한 방법은 한정적인 배향의 웹을 제조할 뿐이므로, 양방향 물성에 관한 강력비 제어에 한계가 있다.
한편, 장섬유를 연속적으로 결합하여 부직포를 제공하는 종래기술의 스펀본드 부직포 제조 기술은 하나의 연속적인 공정을 통해 부직포를 간단하게 얻을 수 있는 장점이 있으나, 다양한 용도에서 사용될 수 있는 부직포의 특성을 충족하지 못하고 있다. 예를 들어, 포장재, 건축자재 또는 산업자재 등에 부직포가 사용되는 경우 수분 등에 대한 높은 차단성이 요구되고, 강한 압력이 가해지는 필터 등에 부직포가 사용되는 경우 높은 기계적 강도와 형태 안정성이 요구되는데, 종래 기술의 스펀본드 부직포제조 기술만으로는 상기한 부직포의 물성을 확보하기 어렵다.
따라서, 강력비가 낮은 것과 같이 양방향(MD 및 CD)에 대한 형태 안정성이 우수하고, 기밀성이 개선된 것과 같이, 다양한 용도에 적용될 수 있는 부직포를 제공하는 기술이 필요하다.
본 출원의 일 목적은 양방향에 대한 형태 안정성과 기계적 물성이 우수한 스펀본드 부직포를 제공하는 것이다.
본 출원의 다른 목적은 공기 투과도가 낮고, 투습 방수성이 우수한 것과 같이 개선된 기밀성을 갖는 스펀본드 부직포를 제공하는 것이다.
본 출원의 또 다른 목적은, 분할형 필라멘트, 스펀본드 방식 및 스펀레이스 방식을 이용하여 양방향에 대한 형태 안정성과 기계적 물성이 우수하고, 개선된 기밀성을 갖는 스펀본드 부직포를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 출원의 상기 목적 및 기타 목적은 아래 상세히 설명되는 본 출원 발명에 의해 모두 해결될 수 있다.
본 출원의 일례에서, 본 출원은 스펀본드 부직포에 관한 것이다. 상기 부직포는 적어도 폴리에틸렌 및 폴리에스테르를 포함하는 분할사 형태의 필라멘트로부터 형성된 섬유 웹을 포함한다.
구체적으로, 본 출원의 스펀본드 부직포는, 분할형 필라멘트로부터 분할된 세섬도 필라멘트가 교락된 섬유 웹을 포함하는 것으로, 상기 분할형 필라멘트는 10 중량% 초과 40 중량% 이하의 폴리에틸렌 및 60 중량% 이상 90 중량% 미만의 폴리에스테르를 포함한다. 이때, 상기 부직포는 아래 <1> 및 <2> 중 하나 이상을 만족한다.
<1>: KS K ISO 811 방법에 따라 측정된 내수압이 500 ㎜Aq 이상
<2>: ASTM D 737 방법에 따라 측정된 공기투과도가 0.5 ccs 이하
상기 <1>과 관련하여, 내수압은 표준 상태 및 10 mbar/min 가압 속도에서, 부직포 시험편 한쪽 면의 3 곳에서 물방울이 보이기 시작한 때의 수압을 의미한다.
또한, 상기 <2>와 관련하여, 공기투과도는 125 Pa 압력 적용시 부직포 파지면적 100 ㎠에 대한 공기 투과도를 의미한다.
상기 <1> 및/또는 <2> 를 만족한다는 것은, 공기에 대한 투과도가 낮고, 방수성이 우수한 것(낮은 투습성)과 같이, 부직포의 기밀성이 우수하다는 것을 의미한다.
본 명에서에서 분할사는 도 1에서와 같이 다중으로 분할 단면 형태를 갖는 섬유를 의미한다. 이러한 분할사는 초극세 섬유의 제조방법에 따라 다중 분할 형태의 복합 방사 구금을 이용하여 적어도 2종의 폴리머를 방사하는 방식으로 얻어질 수 있다. 상기 방식에 의해 적어도 2 종의 폴리머가 극세화되어 단사 내부 단면이 다중 분할된 형태를 포함하게 된다. 도 1에서는 분할사의 단면 형태가 원형이지만, 원형에 제한되지 않으며, 방사 구금 설계에 따라 다양한 단면 형태가 형성될 수 있다. 또한, 도 1에서는 16 분할과 32 분할의 단면 형태만을 도시하였으나, 분할사의 단면은 예를 들어 8 내지 64 분할 범위에서와 같이, 다양하게 분할될 수 있다. 통상 단면의 분할 수가 많은 수록 극세화될 수 있기 때문에, 기밀성 등을 확보하는데 유리할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 분할사는 16 분할사 또는 32 분할사 일 수 있다. 그러나, 이들에 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 구체예에서, 상기 분할사(분할형 필라멘트)는 후술하는 제조방법의 스펀 레이스 공정에 의해 세섬도 필라멘트로 분할되고, 교락될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 분할형 필라멘트가 분할되어 형성된 세섬도 분할사는 0.15 데니어 이하의 섬도를 가질 수 있다. 부직포 형성시 사용되는 모노필라멘트의 섬도가 5.0 데니어 전후 수준인 것과 비교하면, 0.15 데니어 이하의 섬도를 갖는 세섬도 분할사는 부직포의 기공을 매우 미세하게 형성할 수 있으므로, 기밀성(예: 낮은 공기 투과도, 높은 내수압 특성)을 제공하는데 유리하다.
본 출원의 구체예에서, 상기 분할형 필라멘트는 적어도 폴리에스테르와 폴리에틸렌을 포함한다. 구체적으로, 상기 분할형 필라멘트는 폴리에스테르 필라멘트와 폴리에틸렌을 포함한다. 폴리에스테르와 폴리에틸렌을 포함하는 분할사는 우수한 촉감을 제공한다. 또한, 종래 기술에서 주로 사용되던 폴리에스테르와 나일론을 포함하는 분할사와 비교할 때, 폴리에스테르와 폴리에틸렌을 포함하는 분할사는 소수성이 강하기 때문에 수분 반발성을 확보하는데 유리하다. 그리고, 폴리에스테르와 폴리에틸렌을 포함하는 분할사를 사용하는 경우에 부직포의 경량성도 확보할 수 있다. 구체적으로, 종래 사용되던 재료, 예를 들어, 밀도가 약 1.38 g/㎤ 인 폴리에스테르 또는 밀도가 약 1.13 내지 1.14 g/㎤ 인 나일론(예: 나일론 6 이나 6,6)과 비교할 때, 폴리에틸렌의 밀도(약 0.92 내지 0.97 g/㎤)가 작기 때문에, 분할사를 구성하는 폴리에틸렌의 함량이 증가할수록 부직포를 구성하는 필라멘트의 수가 증가할 수 있고, 그 결과 낮은 중량에서도 우수한 차단 성능을 확보할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 폴리에스테르는 분할형 필라멘트에서 지지체(matrix)로서 기능하고, 상기 폴리에틸렌은 접착제(binder)로서 기능한다. 구체적으로, 폴리에스테르는 폴리에틸렌 대비 높은 융점(또는 용융점)을 갖는 고융점 성분이고, 폴리에틸렌을 폴리에스테르 대비 그 융점이 낮은 저융점 성분이다. 이와 관련하여, 상기 분할형 필라멘트는 10 중량% 초과 40 중량% 이하의 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 또한, 상기 분할형 필라멘트는 60 중량% 이상 90 중량% 미만의 폴리에스테르를 포함할 수 있다.
폴리에스테르의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리나프탈렌테레프탈레이트, 및 이들의 재생 원료 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 분할형 필라멘트는 15 중량% 이상의 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에틸렌의 함량 하한은 예를 들어, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상 또는 35 중량% 이상일 수 있다. 그리고, 상기 폴리에틸렌의 함량 상한은 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하 또는 20 중량% 이하일 수 있다.
접착제(binder)로 기능하는 폴리에틸렌의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 방사 압력이 불균일하게 가해지면서 바인더 폴리머가 압출되지 않거나 한쪽으로 몰리면서 분할사 형태가 형성되기 어렵다. 또한, 상기 폴리에틸렌의 함량이 상기 범위 미만인 경우 부직포를 구성하는 필라멘트 간 결합력이 부족하여 필라멘트 및 이들 간 교락이 파손되기 쉽다. 나아가 적정 함량의 폴리에틸렌과 폴리에스테르를 사용하지 않는 경우에는, 성분 간 토출량과 압력 균형이 불안정하여 분할형 필라멘트의 계면 형성이 불량해지고, 경량화와 소수성 확보 효과가 충분치 않다. 결과적으로, 부직포 위치별로 물성 편차가 발생할 수 있고, 양방향(MD 및 CD) 모두에서 우수한 형태 안정성과 기계적 물성을 확보하고자 하는 기술 과제를 달성하기 어렵다.
또한, 접착제(binder)로 기능하는 폴리에틸렌의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 상대적으로 지지체(matrix) 성분이 부족한 것이기 때문에, 부직포 제조 과정 중 가해지는 외력이나 외부 온도에 의한 형태 변형에 취약해진다. 결과적으로, 양방향(MD 및 CD) 모두에서 우수한 형태 안정성과 기계적 물성을 확보하고자 하는 기술 과제를 달성하기 어렵다.
폴리에스테르의 함량은, 상술한 폴리에틸렌 함량과의 관계에서 상대적으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 분할형 필라멘트는 60 중량% 이상의 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르의 함량 하한은 예를 들어, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상 또는 85 중량% 이상일 수 있다. 그리고, 상기 폴리에스테르의 함량 상한은 예를 들어, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하 또는 65 중량% 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 분할사는 2 성분 분할사일 수 있다. 즉, 상기 분할사는 폴리에스테르와 폴리에틸렌으로 이루어지고, 분할 단면을 갖는 분할사일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 폴리에틸렌은 140 ℃ 이하의 융점을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에틸렌의 융점은, 예를 들어, 135 ℃ 이하 또는 130 ℃ 이하일 수 있다. 특별히 제한되지 않으나, 폴리에틸렌의 융점 하한은 예를 들어, 120 ℃ 이상, 125 ℃ 이상 또는 130 ℃ 이상일 수 있다. 접착제(binder)인 폴리에틸렌의 융점이 상기 범위를 초과하면, 제조 과정 중에 충분한 용융이 어렵기 때문에 그 기능을 할 수 없다.
하나의 예시에서, 상기 폴리에스테르는 250 ℃ 이상의 융점을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르의 융점은, 예를 들어, 255 ℃ 이상, 또는 260 ℃ 이상일 수 있다 특별히 제한되지 않으나, 폴리에스테르의 융점 상한은 예를 들어, 270 ℃ 이하, 260 ℃ 이하 또는 255 ℃ 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 폴리에틸렌은 190 ℃에서 10 내지 30 g/10min 범위의 용융지수를 갖고, 상기 폴리에스테르는 0.6 내지 0.9 dl/g 범위의 고유점도를 가질 수 있다. 상술한 함량 범위에서 사용되는 폴리에틸렌과 폴리에스테르가 상기와 같은 점도 특성을 갖는 경우에, 분할형 필라멘트의 분할계면과 단면이 명확하게 구획될 수 있음이 실험적으로 확인되었다. 이는 부직포의 형태 안정성, 기계적 물성 및 미세 기공을 통한 기밀성 확보와 연관된다. 예를 들어, 폴리에스테르의 고유점도가 상기 범위를 벗어나면 물리적으로 분할이 어려운(또는 불충분한) 분할단면이 형성될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 부직포의 중량(평량 또는 기본 중량)은 30 내지 150 g/m2 범위일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 중량은 예를 들어, 40 g/m2 이상, 50 g/m2 이상, 60 g/m2 이상, 70 g/m2 이상, 80 g/m2 이상, 90 g/m2 이상 또는 100 g/m2 이상일 수 있다. 그리고, 그 상한은 예를 들어, 140 g/m2 이하, 130 g/m2 이하, 120 g/m2 이하, 110 g/m2 이하, 100 g/m2 이하 또는 90 g/m2 이하일 수 있다. 상술한 바와 같이, 폴리에틸렌과 폴리에스테르를 포함하는 본 출원의 부직포는 낮은 중량에서도 우수한 기밀성을 제공할 수 있다. 부직포의 중량은 예를 들어, 섬유 토출량이나 부직포 이송을 위한 컨베이어의 속도 조절을 통해 조절될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 부직포의 두께는 0.10 내지 0.30 mm 범위일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 두께는 예를 들어, 0.11 mm 이상, 0.12 mm 이상, 0.13 mm 이상, 0.14 mm 이상 또는 0.15 mm 이상일 수 있고, 그 상한은 예를 들어, 0.25 mm 이하, 0.20 mm 이하 또는 0.15 mm 이하일 수 있다. 후술하는 방법을 통해 제조된 부직포의 두께가 (상술한 중량을 만족하는 것을 전제로) 상기 범위 미만인 경우에는 부직포 보다는 필름 또는 종이와 같은 형상을 나타나게 되고, 밀도(부직포의 중량/두께)가 높아짐에 따라 부직포 특유의 통기성이 전혀 발현되지 않을 수 있다. 부직포의 두께는, 예를 들어, 후술하는 카렌더링의 조건(예: 온도 및/또는 압력)을 제어하여 얻어질 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 부직포는, KS K ISO 811 방법에 따라 측정된 내수압이 500 ㎜Aq 을 초과하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 내수압은 예를 들어, 550 ㎜Aq 이상, 600 ㎜Aq 이상, 650 ㎜Aq 이상, 700 ㎜Aq 이상 또는 750 ㎜Aq 이상일 수 있다. 그리고, 그 상한은 예를 들어, 850 ㎜Aq 이하 또는 800 ㎜Aq 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 부직포는 ASTM D 737 방법에 따라 측정된 공기투과도가 0.5 ccs 미만인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 공기투과도는 예를 들어, 0.45 ccs 이하, 0.4 ccs 이하, 0.35 ccs 이하, 0.3 ccs 이하, 0.25 ccs 이하 또는 0.2 ccs 이하일 수 있다. 특별히 제한되지는 않으나, 상기 공기투과도의 하한은 예를 들어, 0.5 ccs 이상 또는 1.0 ccs 이상일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 부직포는 KS K 0521 방법에 따라 측정된 MD(machine direction) 및 CD(cross direction)에서의 인장강도가 30 kgf/5㎝ 이상인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 인장강도는 MD 및 CD 모두에서 31 kgf/5㎝ 이상, 32 kgf/5㎝ 이상, 33 kgf/5㎝ 이상, 34 kgf/5㎝ 이상 또는 35 kgf/5㎝ 이상일 수 있다. 부직포가 MD 및 CD 방향 모두에서 상기 수준의 인장강도를 갖는 다는 것은, 부직포 위치에 상관없이 기계적 물성이 균일하고, 부직포의 형태 안정성이 우수하다는 것을 의미한다. 특별히 제한되지 않으나, 상기 인장강도의 상한은 예를 들어, 40 kgf/5㎝ 이하 또는 35 kgf/5㎝ 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 부직포는 MD(machine direction)에서의 인장강도 및 CD(cross direction)에서의 인장강도 간 비율로 계산되는 강력비가 1.2 이하를 만족할 수 있다. 본 출원의 구체예예서, 상기 강력비는 MD(machine direction)에서의 인장강도를 CD(cross direction)에서의 인장강도로 나누어 계산하거나 또는 CD(cross direction)에서의 인장강도를 MD(machine direction)에서의 인장강도로 나누어 계산할 수 있다. 구체적으로, 상기 강력비는 예를 들어, 1.2 이하, 1.15 이하 또는 1.10 이하일 수 있고, 바람직하게는 1.05 이하일 수 있다. 그리고, 상기 강력비의 하한은 예를들어, 0.90 이상일 수 있고, 바람직하게는 0.95 이상일 수 있다. 상기 강력비를 만족한다는 것은, 양 방향에서의 형태 안정성이 우수하고, 기계적 물성이 균일하다는 것을 의미한다.
상기와 같은 부직포의 용도는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 포장재, 투습방수지, 건축자재, 산업자재, 분리막 또는 필터 등의 재료로서 상술한 특성의 부직포가 사용될 수 있다.
본 출원에 관한 다른 일례에서, 본 출원은 스펀본드 부직포를 제조하는 방법에 관한 것이다. 후술하는 방법에 의해 상술한 특성의 부직포가 제조된다.
구체적으로, 상기 방법은,
10 중량% 초과 40 중량% 이하의 폴리에틸렌 및 60 중량% 이상 90 중량% 미만의 폴리에스테르를 방사하여 분할형 필라멘트를 제조하는 분할형 필라멘트 제조 단계;
상기 분할형 필라멘트를 포함하는 섬유 웹을 형성하는 웹 형성 단계;
카렌더 롤을 이용하여 상기 섬유 웹을 프리본딩(pre-bonding)하는 1차 카렌더링 단계;
80 내지 190 bar 범위의 수압으로 액체를 분사하여, 분할형 필라멘트를 세섬도 필라멘트로 분할하는 스펀레이스 단계; 및
카렌더 롤을 이용하여, 분할된 세섬도 필라멘트를 포함하는 웹을 결합시키는 2차 카렌더링 단계;
를 포함한다.
상기 분할형 필라멘트 제조 단계에서, 분할형 필라멘트를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 공지된 기술에서와 같이, 폴리에틸렌과 폴리에스테르는 각각 독립적으로 용융된 후, 적절한 수로 토출공 개수가 제어되고, 필라멘트가 다중 분할 단면 형태를 가질 수 있도록 설계된 방사구금을 통해 방사되는 방식으로 얻어질 수 있다. 경우에 따라서는 방사된 필라멘트에 대한 연신이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 폴리에스테르(matrix) 및 폴리에틸렌(binder)를 준비한 후, 이를 연속 압출기에 투입하여 가열 용융시킨 후, 다중 분할 형태의 방사구금을 통해 이들을 방사시킨다. 이러한 공정을 통해 필라멘트는 단사의 내부가 분할된 다중 분할 단면 형태의 분할사를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 다중 분할 형태의 방사구금의 모세공수 조절에 따라, 분할형 필라멘트가 8 내지 64 분할사 형태의 단면을 가질 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 분할형 필라멘트 내에서 폴리에틸렌과 폴리에스테르가 차지하는 함량(중량)은 방사구금의 모세공 수 조절 및/또는 원료의 토출량 조절 등을 통해 제어할 수 있다.
또한, 상기 분할형 필라멘트의 섬도는 압출기에서의 토출량 및/또는 방사 구금의 모세공 개수를 조절하는 등의 방식으로 조절할 수 있다.
그 외 분할형 필라멘트의 구성 성분과 그 특성 등에 관한 설명은 상술한 것과 동일하다.
하나의 예시에서, 상기 방사 구금에 의한 방사이후에 필라멘트에 대한 연신이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 이젝터(Ejector)와 같은 장치를 이용하여, 고압의 공기를 통해 필라멘트를 연신하고 그 배향을 제어할 수 있다. 이러한 연신으로 방사 속도를 조절하고, 분할형 필라멘트의 섬도를 제어할 수 있다. 특별히 제한되지는 않으나, 상기와 같은 연신은 3,000m/min 내지 5,000m/min 조건에서 수행될 수 있다.
상기와 같이 제조된 분할형 필라멘트의 섬도는, 부직포의 기밀성을 고려하여 조절될 수 있다. 구체적으로, 섬도가 지나치게 굵을수록 부직포 구성시 공극이 많이 발생하기 때문에, 부직포의 기밀성이 감소할 수 있다. 이를 고려하여, 본 출원의 일례에서, 상기와 같이 제조된 분할형 필라멘트는 5.0 데니어 이하의 섬도를 가질 수 있다. 이때, 상기 분할형 필라멘트의 섬도 하한은 1.0 데니어 일 수 있다. 즉, 본 출원의 공정은 분할형 필라멘트가 1.0 내지 5.0 데니어 범위의 섬도를 갖도록 제어될 수 있다.
상기 웹 형성 단계는, 부직포 기술 분야에서 공지된 개섬방법에 따라 수행되는 것으로, 특별히 제한되지 않는다.
웹 형성 후에는 카렌더링(calendaring) 공정이 수행된다. 카렌더링 공정을 수행하기 위한 카렌더 롤의 종류는 특별히 제한되지 않는다.
상기 1차 카렌더링 단계는 웹을 프리본딩(pre-bondibg)시키는 단계이다. 구체적으로, 1차 카렌더링은 (스펀 레이스 공정 전에) 웹에 약한 결합을 부여하여, 웹(web) 이송시 가해지는 장력에 따른 변형을 방지하기 위한 단계이다. 이와 관련하여, 1차 카렌더링 단계는 소정의 조건(예: 압력 및/또는 온도)에서 수행될 수 있다.
하나의 예시에서, 1차 카렌더링은 100 내지 130 ℃ 범위의 온도에서 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 1차 카렌더링은 105 ℃ 이상 또는 110 ℃ 이상, 그리고, 120 ℃ 이하 또는 115 ℃ 이하인 온도에서 이루어질 수 있다.
하나의 예시에서, 1차 카렌더링은 80 내지 100 N/㎠ 범위의 압력 조건에서 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 1차 카렌더링은 85 N/㎠ 이상 또는 90 N/㎠ 이상, 그리고 95 N/㎠ 이하의 압력에서 이루어질 수 있다.
상기 1차 카렌더링 이후 이어지는 스펀레이스 단계는, 고압으로 액체를 분사하여 분할형 필라멘트를 다중 분할 단면 형태로 분할시키는 단계이다. 액체 분사에는 워터 젯(water jet)과 같은 공지된 장치가 사용될 수 있다. 분사되는 액체는 물이거나 이를 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에 따르면, 액체 분사 압력은 80 내지 190 bar 범위 이내일 수 있다. 구체적으로, 상기 액체 분사 압력의 하한은 예를 들어, 85 bar 이상, 90 bar 이상, 95 bar 이상, 100 bar 이상, 105 bar 이상, 110 bar 이상, 115 bar 이상, 120 bar 이상, 125 bar 이상, 130 bar 이상, 135 bar 이상, 140 bar 이상, 145 bar 이상 또는 150 bar 이상일 수 있다. 그리고 그 상한은 예를 들어, 185 bar 이하, 180 bar 이하, 175 bar 이하, 170 bar 이하, 165 bar 이하, 160 bar 이하, 155 bar 이하, 150 bar 이하, 145 bar 이하, 140 bar 이하, 135 bar 이하, 130 bar 이하, 125 bar 이하, 120 bar 이하, 115 bar 이하 또는 110 bar 이하일 수 있다. 분사 압력이 상기 범위 미만인 경우에는 분할이 충분히 이루어지지 않고, 부직포 표면의 일부 필라멘트만 부분분할을 형성하기 때문에, 기밀성 및 내수압성 개선 효과가 불충분하다. 또한, 분사 압력이 상기 범위를 초과하는 경우에는, 고압수의 이동경로로 인해 부직포에 천공이 발생할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 스펀레이스 단계에 의해, 1.0 내지 5.0 데니어인 분할형 필라멘트가 0.15 데니어 이하의 세섬도 필라멘트로 분할될 수 있다. 세섬도 분할사는 부직포의 기공을 매우 미세하게 형성할 수 있으므로, 기밀성(예: 낮은 공기 투과도, 높은 내수압 특성)을 제공하는데 유리하다.
하나의 예시에서, 상기 세섬도 필라멘트는 0.14 이하의 섬도를 가질 수 있다. 직접 방사에 의해 형성할 수 있는 섬유의 섬도는 약 0.4 데니어인데, 분할형 필라멘트에 대한 스펀레이스 공정을 통해 초극세 필라멘트를 포함하는 부직포를 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 세섬도 필라멘트의 섬도 상한은 예를 들어, 0.13 이하, 0.12 이하, 0.11 이하 또는 0.10 이하일 수 있다. 또한, 상기 세섬도 필라멘트의 섬도 하한은 예를 들어, 0.05 이상일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 방법은, 상기 스펀레이스 단계 후 2차 카렌더링 공정 전에, 스펀레이스에 사용된 액체를 제거하기 위한 스퀴징 공정을 더 포함할 수 있다. 스퀴징 공정은 공지된 통상의 수단 또는 방법에 따라 이루어질 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 방법은 상기 스퀴징 공정 후 2차 카렌더링 공정 전에, 액체를 건조하기 위한 건조 단계를 추가로 포함할 수 있다. 건조 공정은 공지된 통상의 수단 또는 방법에 따라 수행될 수 있다. 특별히 제한되지 않으나, 상기 건조 단계는, 예를 들어 100 내지 110 ℃ 의 온도에서 이루어질 수 있다.
상기 2차 카렌더링은 스펀레이스 공정에 의해 분할 및 결합된 세섬도 필라멘트를 내부적으로 결합시키고, 부직포의 밀도를 조절하기 위한 공정이다. 스펀레이스 공정에 의해 벌키한 상태가 된 부직포의 두께(또는 밀도)는 2차 카렌더링시 가해지는 압력에 의해 조절되고, 2차 카렌더링시 가해지는 온도는 폴리에틸렌 성분을 용융시켜 필라멘트 간 결합력을 부여한다. 이와 관련하여, 2차 카렌더링 단계는 소정의 조건(예: 압력 및/또는 온도)에서 수행될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 2차 카렌더링은 110 내지 140 ℃ 범위 온도에서 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 2차 카렌더링은 115 ℃ 이상 또는 120 ℃ 이상, 그리고 135 ℃ 이하 또는 130 ℃ 이하의 온도에서 이루어질 수 있다.
하나의 예시에서, 2차 카렌더링은 80 내지 110 N/㎠ 범위의 압력 조건에서 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 2차 카렌더링은 85 N/㎠ 이상, 90 N/㎠ 이상 또는 95 N/㎠ 이상, 그리고 105 N/㎠ 이하 또는 100 N/㎠ 이하의 압력에서 이루어질 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 2차 카렌더링은, 1차 카렌더링 보다 높은 온도 및/또는 압력 조건에서 수행될 수 있다
하나의 예시에서, 상기 방법은 발수제 코팅 단계를 더 포함할 수 있다. 발수제 코팅 단계는, 2차 카렌더링 단계 이후에 수행될 수 있다. 발수제 코팅을 통해, 부직포의 발수성과 내수압성을 보다 개선할 수 있다. 이때, 사용되는 발수제는 특별히 제한되지 않고, 공지된 발수제가 사용될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 방법에 의해 제조된 부직포의 중량(평량 또는 기본 중량)은 30 내지 150 g/m2 범위일 수 있다. 즉, 상기 방법은 중량이 30 내지 150 g/m2 범위인 부직포를 제조하는 방법일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 중량은 예를 들어, 40 g/m2 이상, 50 g/m2 이상, 60 g/m2 이상, 70 g/m2 이상, 80 g/m2 이상, 90 g/m2 이상 또는 100 g/m2 이상일 수 있다. 그리고, 그 상한은 예를 들어, 140 g/m2 이하, 130 g/m2 이하, 120 g/m2 이하, 110 g/m2 이하, 100 g/m2 이하 또는 90 g/m2 이하일 수 있다. 상술한 바와 같이, 폴리에틸렌과 폴리에스테르를 포함하는 본 출원의 부직포는 낮은 중량에서도 우수한 기밀성을 제공할 수 있다. 부직포의 중량은 예를 들어, 섬유 토출량이나 부직포 이송을 위한 컨베이어의 속도 조절을 통해 조절될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 방법에 의해 제조된 부직포의 두께는 0.10 내지 0.30 mm 범위일 수 있다. 즉, 상기 방법은 두께가 0.10 내지 0.30 mm 범위인 부직포를 제조하는 방법일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 두께는 예를 들어, 0.11 mm 이상, 0.12 mm 이상, 0.13 mm 이상, 0.14 mm 이상 또는 0.15 mm 이상일 수 있고, 그 상한은 예를 들어, 0.25 mm 이하, 0.20 mm 이하 또는 0.15 mm 이하일 수 있다. 부직포의 두께가 (상술한 중량을 만족하는 것을 전제로) 상기 범위 미만인 경우에는 부직포 보다는 필름 또는 종이와 같은 형상을 나타나게 되고, 밀도(부직포의 중량/두께)가 높아짐에 따라 부직포 특유의 통기성이 전혀 발현되지 않을 수 있다. 부직포의 두께는, 상술한 카렌더링 조건(예: 온도 및/또는 압력), 특히 2차 카렌더링 조건을 제어하여 얻어질 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 방법에 의해 제조된 부직포는, KS K ISO 811 방법에 따라 측정된 내수압이 500 ㎜Aq 이상인 것 일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 내수압은 예를 들어, 550 ㎜Aq 이상, 600 ㎜Aq 이상, 650 ㎜Aq 이상, 700 ㎜Aq 이상 또는 750 ㎜Aq 이상일 수 있다. 그리고, 그 상한은 예를 들어, 850 ㎜Aq 이하 또는 800 ㎜Aq 이하일 수 있다. 즉, 본 출원 방법에 따라 제조된 부직포는 우수한 방수성(낮은 투습성)을 갖는다.
하나의 예시에서, 상기 방법에 의해 제조된 부직포는 ASTM D 737 방법에 따라 측정된 공기투과도가 0.5 ccs 이하인 것 일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 공기투과도는 예를 들어, 0.45 ccs 이하, 0.4 ccs 이하, 0.35 ccs 이하, 0.3 ccs 이하, 0.25 ccs 이하 또는 0.2 ccs 이하일 수 있다. 특별히 제한되지는 않으나, 상기 공기투과도의 하한은 예를 들어, 0.5 ccs 이상 또는 1.0 ccs 이상일 수 있다. 즉, 본 출원 방법에 따라 제조된 부직포는 공기에 대한 투과도가 낮은 것과 같이 기밀성이 우수하다.
하나의 예시에서, 상기 방법에 의해 제조된 부직포는 KS K 0521 방법에 따라 측정된 MD(machine direction) 및 CD(cross direction)에서의 인장강도가 30 kgf/5㎝ 이상인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포의 인장강도는 MD 및 CD 모두에서 31 kgf/5㎝ 이상, 32 kgf/5㎝ 이상, 33 kgf/5㎝ 이상, 34 kgf/5㎝ 이상 또는 35 kgf/5㎝ 이상일 수 있다. 즉, 본 출원 방법에 따라 제조된 부직포는 위치에 상관없이 기계적 물성이 균일하고, 부직포의 형태 안정성이 우수하다. 특별히 제한되지 않으나, 상기 인장강도의 상한은 예를 들어, 40 kgf/5㎝ 이하 또는 35 kgf/5㎝ 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 방법에 의해 제조된 부직포는 MD(machine direction)에서의 인장강도 및 CD(cross direction)에서의 인장강도 간 비율로 계산되는 강력비가 1.2 이하를 만족할 수 있다. 본 출원의 구체예예서, 상기 강력비는 MD(machine direction)에서의 인장강도를 CD(cross direction)에서의 인장강도로 나누어 계산하거나 또는 CD(cross direction)에서의 인장강도를 MD(machine direction)에서의 인장강도로 나누어 계산할 수 있다. 구체적으로, 상기 강력비는 예를 들어, 1.2 이하, 1.15 이하 또는 1.10 이하일 수 있고, 바람직하게는 1.05 이하일 수 있다. 그리고, 상기 강력비의 하한은 예를들어, 0.90 이상일 수 있고, 바람직하게는 0.95 이상일 수 있다. 상기 강력비를 만족한다는 것은, 양 방향에서의 형태 안정성이 우수하고, 기계적 물성이 균일하다는 것을 의미한다.
본 출원에 관한 또 다른 일례에서, 본 출원은 상술한 특성의 부직포를 포함하는 물품에 관한 것이다. 상기 물품의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 포장재, 투습방수지, 건축자재, 산업자재, 분리막 또는 필터일 수 있다.
본 출원에 따르면, 양 방향에 대한 형태 안정성과 기계적 물성이 우수할 뿐 아니라, 공기 투과도가 낮고, 투습 방수성이 우수한 것과 같이 개선된 기밀성을 갖는 스펀본드 부직포 및 이를 포함하는 물품이 제공된다.
도 1은, 분할사 또는 분할형 필라멘를 설명하기 위한 그 단면도이다.
도 2는 스펀레이스 공정 전 분할형 필라멘트와 스펀레이스 공정을 거쳐 분할된 세섬도 분할사에 대한 SEM Image 비교한 것이다.
도 3은 본 출원 구체예에 따른 실시예 1 부직포에 관한 SEM Image를 공정 단계에 따라 비교한 것이다. 구체적으로, 스펀레이스 공정 전/후 보았을 때, 분할 전 필라멘트 간 어두운 공간으로 표시된 공극(pore)이 많이 구성되어 있음을 알 수 있고, 분할 후 (2차 카렌더링 공정 전)에는 밀도가 제어되지 않아 벌키한 구조로 공극이 존재하는 것이 확인된다.
도 2는 스펀레이스 공정 전 분할형 필라멘트와 스펀레이스 공정을 거쳐 분할된 세섬도 분할사에 대한 SEM Image 비교한 것이다.
도 3은 본 출원 구체예에 따른 실시예 1 부직포에 관한 SEM Image를 공정 단계에 따라 비교한 것이다. 구체적으로, 스펀레이스 공정 전/후 보았을 때, 분할 전 필라멘트 간 어두운 공간으로 표시된 공극(pore)이 많이 구성되어 있음을 알 수 있고, 분할 후 (2차 카렌더링 공정 전)에는 밀도가 제어되지 않아 벌키한 구조로 공극이 존재하는 것이 확인된다.
이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용, 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
실시예 1
방사 구금을 통한 방사, 이젝터를 이용한 필라멘트 연신 및 통상적인 개섬방법에 따라 분할 전 섬도 약 2.0 De’의 32 분할형 필라멘트로 웹(web)을 형성하였다. 상기 분할형 필라멘트는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 60 wt% 와 폴리에틸렌(PE) 40 wt%을 포함하고, 웹의 중량은 약 100 gsm (g/㎡)이다. 구체적으로, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 고유점도는 약 0.65 dl/g이고, 그 융점은 약 250 ℃ 이다. 그리고, 상기 폴리에틸렌(PE)의 용융지수는 약 12 g/10min(at 190℃) 이고, 그 융점은 133 ℃이다.
상기 웹을 약 110 ℃ 온도 및 90 N/㎠ 선압 조건에서 카렌더 롤(calender roll)(Smooth Type)에 통과시켜 프리본딩 웹을 형성하였다. 그리고, 130 bar의 수압으로 프리본딩 웹의 양면을 스펀레이스 처리하였다.
제조된 처리된 스펀레이스 부직포의 수분을 통상적인 건조와 스퀴징을 통해 제거하고, 120 ℃ 온도 및 100 N/㎠ 선압 조건에서 카렌더 롤(Smooth Type)에 통과시키는 2차 카렌더링 공정을 통해, 스펀레이스 부직포의 밀도(부직포 중량/부직포 두께)(g/㎤)를 조절하였다.
실시예 2
아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 함량을 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
실시예 3
아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 함량과 스펀레이스 수압을 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
실시예 4
아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 함량과 스펀레이스 수압을 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 달리, 아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 함량을 조절하였다. 그리고, 실시예 1과 달리, 스펀레이스 처리와 2차 카렌더링 공정을 수행하지 않았다. 그 외에는 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
비교예 2
2차 카렌더링 공정을 실시하지 않는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
비교예 3
아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 함량을 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
비교예 4
아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 함량을 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
비교예 5
아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 함량과 스펀레이스 수압을 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
비교예 6
아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 함량과 스펀레이스 수압을 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
비교예 7
아래 표 1에서와 같이 필라멘트 성분 및 함량을 실시예 1과 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 부직포를 제조하였다.
| 구 분 | 필라멘트 | 부직포 시트 | ||
| 성분 함량 비율 (단위: 중량%) |
Spunlace (단위: bar) |
2차 카렌더링 처리 여부 |
두께 (㎜) |
|
| 실시예 1 | PET 60 / PE 40 | 130 | 처리 | 0.13 |
| 실시예 2 | PET 70 / PE 30 | 130 | 처리 | 0.13 |
| 실시예 3 | PET 65 / PE 35 | 120 | 처리 | 0.13 |
| 실시예 4 | PET 65 / PE 35 | 150 | 처리 | 0.13 |
| 비교예 1 | PET 65 / PE 35 | 미처리 | 미처리 | 0.16 |
| 비교예 2 | PET 65 / PE 35 | 130 | 미처리 | 0.25 |
| 비교예 3 | PET 90 / PE 10 | 130 | 처리 | 0.15 |
| 비교예 4 | PET 95 / PE 5 | 130 | 처리 | 0.17 |
| 비교예 5 | PET 65 / PE 35 | 70 | 처리 | 0.14 |
| 비교예 6 | PET 65 / PE 35 | 200 | 처리 | 0.15 |
| 비교예 7 | PET 65 / NYLON 35 | 130 | 처리 | 0.15 |
부직포에 대한 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 부직포의 특성을 아래 항목에 따라 평가하고, 그 결과를 표 2에 기재하였다.
1. 인장강도(kgf/5㎝)
KS K 0521 방법에 따라 MD(machine direction) 및 CD(cross direction) 에서의 인장강도를 측정하였다. 구체적으로, 부직포를 MD방향으로 가로 5 ㎝ x 세로 20㎝ 크기의 시편으로 제조하고, 인장속도 200 ㎜/min 에서의 인장강도를 Instron 사의 장비를 이용하여 측정하였다.
2. 공기투과도(기밀성)(ccs)
ASTM D 737 방법에 따라 공기투과도를 측정하였다. 구체적으로, 125 Pa 압력 적용시 부직포 파지면적 100 ㎠에 대한 공기 투과도를 FX3300 기기를 이용하여 측정하였다.
3. 내수압(㎜Aq)
KS K ISO 811 방법에 따라 내수압을 측정하였다. 구체적으로, 표준 상태 및 10 mbar/min 가압 속도에서, 부직포 시험편 한쪽 면의 3 곳에서 물방울이 보이기 시작한 때의 수압을 기록하였다. 내수압 측정시에 FX-3000장비를 이용하였다. 이때, 표준상태란 KS K ISO 139 (텍스타일 - 컨디셔닝과 시험을 위한 표준 상태)에 따른 것으로, 온도가 20.0±2.0 ℃ 이고, 상대습도가 65.0±4.0%이며, 기압은 1기압인 상태를 의미한다.
| 구 분 | 부직포 시트의 특성 | 종합결과 | ||
| 인장강도 (MD / CD) (kgf/5㎝) |
공기투과도 (ccs) |
내수압 (㎜Aq) |
||
| 실시예 1 | 32 / 31 | 0.20 | 711 | 양호 |
| 실시예 2 | 33 / 31 | 0.22 | 724 | 양호 |
| 실시예 3 | 31 / 30 | 0.20 | 782 | 양호 |
| 실시예 4 | 32 / 33 | 0.22 | 765 | 양호 |
| 비교예 1 | 29 / 27 | 21.19 | 139 | 기밀성 불량, 내수압 불량 |
| 비교예 2 | 29 / 31 | 13.33 | 113 | 기밀성 불량, 내수압 불량 |
| 비교예 3 | 33 / 34 | 1.80 | 302 | 기밀성 불량, 내수압 불량, |
| 비교예 4 | 25 / 24 | 3.21 | 286 | 기밀성 불량, 내수압 불량, |
| 비교예 5 | 28 / 26 | 0.44 | 384 | 기밀성 열화, 내수압 불량 |
| 비교예 6 | 26 / 24 | 0.27 | 331 | 기밀성 열화, 천공*, 내수압 불량 |
| 비교예 7 | 25 / 28 | 0.58 | 386 | 기밀성 열화, 내수압 불량 |
| *: 부직포를 빛에 비추고, 육안을 통해 구멍이 발생하였는지를 확인하는 것으로 천공 발생 여부를 확인하였다. | ||||
표 1 및 표 2를 통해, 본 출원의 구체예에 따라 제조된 스펀레이스 부직포는 충분히 분할된 상태를 유지하면서도, 향상된 차단 특성(낮은 통기도와 우수한 내수압 성능)을 갖는다는 것이 확인된다.
추가로, 저융점 성분(PE)의 함량이 10 wt% 인 비교예 3의 경우에는 방사가 불량하였고, 분할사 광학 단면 관찰시 불충분한 부분 분할이 관찰되었다. 참고로, 방사 불량은 육안을 통해 방사구금 표면에서의 폴리머 맺힘, 곡사 및 절사 등이 발생하는지를 관찰하는 방식으로 확인하였다. 방사 불량은 비교예 3에서 사용된 원료의 함량이, 본 출원 구체예에 따른 함량을 만족하고, 그에 따라 방사 압력의 균형이 불안정하기 때문에 발생한 것으로 보인다. 방사 압력이 불안정할 시, 분할 단면도 불량해진다. 구체적으로, 비교예 3 보다 저융점 성분(PE)의 함량이 더 적은 비교예 4의 경우에는 방사 불량 외에도 분할사 단면 관찰시 분할이 거의 이루어지지 않은 것이 확인되었다.
또한, 스펀레이스 처리 시 수압이 낮은 비교예 5에서는 분할사 광학 단면 관찰시 분할 정도가 불량한 것이 관찰되었다.
Claims (24)
- 분할형 필라멘트로부터 분할된 세섬도 필라멘트가 교락된 섬유 웹을 포함하고,
상기 분할형 필라멘트는 10 중량% 초과 40 중량% 이하의 폴리에틸렌 및 60 중량% 이상 90 중량% 미만의 폴리에스테르를 포함하며,
아래 <1> 및 <2> 중 하나 이상을 만족하는 스펀본드 부직포:
<1>: KS K ISO 811 방법에 따라 측정된 내수압이 500 ㎜Aq 이상(단, 상기 내수압은 표준 상태 및 10 mbar/min 가압 속도에서, 부직포 시험편 한쪽 면의 3 곳에서 물방울이 보이기 시작한 때의 수압을 의미한다)
<2>: ASTM D 737 방법에 따라 측정된 공기투과도가 0.5 ccs 이하(단, 상기 공기투과도는 125 Pa 압력 적용시 부직포 파지면적 100 ㎠에 대한 공기 투과도를 의미한다)
- 제 1 항에 있어서,
KS K 0521 방법에 따라 측정된 MD(machine direction) 및 CD(cross direction)에서의 인장강도가 30 kgf/5㎝ 이상인,
스펀본드 부직포(단, 상기 인장강도는 인장속도 200 ㎜/min에서 가로 5 ㎝ x 세로 20 ㎝ 크기의 시편에 대하여 측정된 것이다).
- 제 1 항에 있어서,
KS K 0521 방법에 따라 측정된 MD(machine direction)에서의 인장강도 및 CD(cross direction)에서의 인장강도 간 비율인 강력비가 0.90 내지 1.2 범위인, 스펀본드 부직포.
- 제 1 항에 있어서,
상기 필라멘트는 15 중량% 내지 40 중량%의 폴리에틸렌 및 60 내지 85 중량%의 폴리에스테르를 포함하는,
스펀본드 부직포.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌은 용융점이 140 ℃ 이하이고, 상기 폴리에스테르는 용융점이 250 ℃ 이상인,
스펀본드 부직포.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌은 190 ℃에서 10 내지 30 g/10min 범위의 용융지수를 갖고, 상기 폴리에스테르는 0.6 내지 0.9 dl/g 범위의 고유점도를 갖는,
스펀본드 부직포.
- 제 1 항에 있어서,
상기 분할사는 2 성분 분할사인,
스펀본드 부직포.
- 제 1 항에 있어서,
상기 분할사는 16 분할사 또는 32 분할사인,
스펀본드 부직포.
- 제 1 항에 있어서,
상기 세섬도 필라멘트의 섬도가 0.15 데니어 이하인,
스펀본드 부직포.
- 제 1 항에 있어서,
중량이 30 내지 150 g/m2 범위인,
스펀본드 부직포.
- 제 1 항에 있어서,
두께가 0.10 내지 0.30 mm 범위이고,
스펀본드 부직포.
- 10 중량% 초과 40 중량% 이하의 폴리에틸렌 및 60 중량% 이상 90 중량% 미만의 폴리에스테르를 방사하여 분할형 필라멘트를 제조하는 분할형 필라멘트 제조 단계;
상기 분할형 필라멘트를 포함하는 섬유 웹을 형성하는 웹 형성 단계;
카렌더 롤을 이용하여 상기 섬유 웹을 프리본딩(pre-bonding)하는 1차 카렌더링 단계;
80 내지 190 bar 범위의 수압으로 액체를 분사하여, 분할형 필라멘트를 세섬도 필라멘트로 분할하는 스펀레이스 단계; 및
카렌더 롤을 이용하여, 분할된 세섬도 필라멘트를 포함하는 웹을 결합시키는 2차 카렌더링 단계
를 포함하는, 스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 필라멘트는 15 중량% 내지 40 중량%의 폴리에틸렌 및 60 중량% 내지 85 중량%의 폴리에스테르를 포함하는,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌은 용융점이 140 ℃ 이하이고, 상기 폴리에스테르는 용융점이 250 ℃ 이상인,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 1차 카렌더링은 100 내지 130 ℃ 범위 온도에서 이루어지고, 상기 2차 카렌더링은 110 내지 140 ℃ 범위 온도에서 이루어지는,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 분할형 필라멘트의 섬도는 1.0 내지 5.0 데니어이고, 스펀레이스 단계에서 분할된 세섬도 필라멘트는 0.15 데니어 이하인,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌은 190 ℃에서 10 내지 30 g/10min 범위의 용융지수를 갖고, 상기 폴리에스테르는 0.6 내지 0.9 dl/g 범위의 고유점도를 갖는,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 분할사는 2 성분 분할사인,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 분할사는 16 분할사 또는 32 분할사인,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
중량이 30 내지 150 g/m2 범위인,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
두께가 0.10 내지 0.30 mm 범위인,
스펀본드 부직포의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
아래 <1> 및 <2> 중 하나 이상을 만족하는 스펀본드 부직포를 제조하는,
스펀본드 부직포의 제조방법:
<1>: KS K ISO 811 방법에 따라 측정된 내수압이 500 ㎜Aq 이상(단, 상기 내수압은 표준 상태 및 10 mbar/min 가압 속도에서, 부직포 시험편 한쪽 면의 3 곳에서 물방울이 보이기 시작한 때의 수압을 의미한다)
<2>: ASTM D 737 방법에 따라 측정된 공기투과도가 0.5 ccs 이하(단, 상기 공기투과도는 125 Pa 압력 적용시 부직포 파지면적 100 ㎠에 대한 공기 투과도를 의미한다)
- 제 12 항에 있어서,
KS K 0521 방법에 따라 측정된 MD(machine direction) 및 CD(cross direction)에서의 인장강도가 30 kgf/5㎝ 이상인 스펀본드 부직포를 제조하는,
스펀본드 부직포의 제조방법(단, 상기 인장강도는 인장속도 200 ㎜/min에서 가로 5 ㎝ x 세로 20㎝ 크기의 시편에 대하여 측정된 것이다).
- 제 23 항에 있어서,
KS K 0521 방법에 따라 측정된 MD(machine direction)에서의 인장강도 및 CD(cross direction)에서의 인장강도 간 비율인 강력비가 0.90 내지 1.2 범위인 스펀본드 부직포를 제조하는,
스펀본드 부직포의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020210154831A KR20230068733A (ko) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 개선된 투습방수성 및 양방향 기계적 물성을 갖는 스펀본드 부직포, 그 제조방법 및 이를 포함하는 물품 |
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