KR20230085997A - 투습방수성 복합부직포의 제조방법 - Google Patents

투습방수성 복합부직포의 제조방법 Download PDF

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Abstract

멜트블로운 부직포를 적층하여 복합부직포를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 복합부직포에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 복합부직포의 제조방법은 비교적 낮은 온도 및 낮은 압력에서 접착하는 단계를 포함하고, 이로 인해 적절한 두께 및 모세기공을 갖는 복합부직포가 제조될 수 있다.

Description

투습방수성 복합부직포의 제조방법{Manufacturing method for waterproof breathable combined non-woven web}
본 발명은 복합부직포의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 통기성능을 발위하면서도 동시에 투습방수 성능이 뛰어난 복합부직포의 제조방법에 관한 것이다.
아웃도어용 의류를 포함하여, 신발, 위생자제에 다양한 투습방수 제품들이 사용되고 있다. 특히 투습성과 방수성을 동시에 달성하기 위해 고어텍스®와 같이 테프론 소재의 투습필름을 포함한 소재가 많이 이용되고 있다.
이러한 테프론 필름 포함 소재들은 방수와 투습성능이 모두 우수하지만, 가격이 지나치게 높을 뿐만 아니라, 실제 착용하여 사용할 경우 통기성이 부족하여 착용 후 소재의 내부 온도가 상승하여 실착 편의성이 하락하는 문제가 있다.
또한, 0.2㎛ 이하의 미세한 다공 층으로 이루어진 필름막은 외부의 가혹한 사용환경에서 장기 사용할 경우 막힘 현상이 발생하여, 주요 성능 인자인 투습성을 하락시키는 주요원인으로 작용한다.
이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 폴리우레탄수지를 발포시켜 멤브레인 필름과 유사한 미세다공성 막을 인공적으로 만들어 고강도의 원단이나 부직포에 코팅시키는 방법이 제시되어 있다. 이러한 방법은 비교적 저렴하면서 마모 강도가 우수한 투습 방수층을 제조하는데 유용하지만, 역시 1.0㎛ 이하의 미세한 다공으로 구성된 막으로 이루어지는 점 때문에 장기간 사용시 공극이 막히기 쉬어, 통기성능이 하락하는 문제점이 있다. 또한, 폴리우레탄수지의 경우 소각 폐기 시 다이옥신과 같은 환경오염 물질을 방출하기 때문에 대량으로 사용하기 힘들다.
한편, 극세사로 이루어진 부직포를 이용하여 투습방수 성능을 가지는 복합시트를 제조하는 방법도 공개되어 있다. 한국 공개특허 제10-2003-0090531호에는 섬유경 5㎛ 이하로 구성되는 멜트블로운(MB) 부직포와 부직포 또는 직물을 접착시켜 투습방수 시트를 제조하는 방법을 소개하고 있다. 그러나, 이와 같은 방법을 사용하면 내수압을 개선하기 위해 극세사 MB 부직포의 중량을 증가시켜야 하며, 따라서 MB 부직포의 두께가 두꺼워지고 이에 따라 박리강도가 취약하게 되어, 전체적으로 내구성이 하락하고, 통기성 또한 하락한다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2017-0123814호에서는 사이드 바이 사이드 방식의 복합방사법을 활용한 MB 부직포를 제조한 다음 직물과 합지하여 통기성 투습방사 원단을 제조하는 방법을 소개하고 있다. 이 방법은 MB 부직포의 낮은 박리강도와 인장강도를 보완하기 위해 사이드 바이 사이드 방식의 복합방사법을 소개하였으며, 동시에 MB부직포의 중량을 조절하여 통기도를 개선하고자 하였으나, 여전히 실착시 착용자들이 느끼는 온열감을 해소시키기에는 부족한 것으로 알려져 있다.
1. 대한민국 공개특허 제10-2007-0042600호 2. 대한민국 공개특허 제10-2013-0127565호 3. 대한민국 공개특허 제10-2013-0090531호 4. 대한민국 공개특허 제10-2017-0123814호
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 통상적으로 제조되는 멜트블로운 부직포를 이용하여 우수한 통기성능을 보유하면서 동시에 투습방수성을 가지며 인장강도와 박리강도 등 내구성이 뛰어난 복합부직포를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 하기의 단계를 포함하는 복합부직포의 제조방법이 제공된다:
(a) 멜트블로운 부직포를 형성하는 단계;
(b) 상기 형성된 멜트블로운 부직포를 2층 이상의 복층으로 적층하는 단계;
(c) 상기 적층되는 복층의 멜트블로운 부직포의 사이에 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지를 도입하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계에서 제조되어 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지가 도입된 멜트블로운 부직포의 적층체를 열압착하는 단계.
상기 복합부직포의 제조방법에 있어서, 상기 (d) 단계의 열압착 단계는 온도 70℃ 이상 내지 130℃ 이하에서 압력 1000N 이하의 조건에서 수행할 수 있다. 또한 상기 (d) 단계의 열압착 단계는 온도 70℃ 이상 내지 130℃ 이하에서 압력 100N 이상 내지 500N 이하의 조건에서 수행할 수 있다.
한편, 상기 (d) 단계의 열압착은 가열 실린더가 구비된 벨트형 접착기에 의해 수행할 수 있다. 이때, 상기 가열 실린더의 표면 온도는 상기 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지의 용융온도보다 10℃ 내지 70℃ 낮은 온도를 유지할 수 있다. 아울러, 상기 가열 실린더의 표면 온도는 상기 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지의 용융온도보다 20℃ 내지 50℃ 낮은 온도를 유지할 수 있다.
상기 일 측면의 복합부직포의 제조방법에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는 80중량% 이상의 폴리프로필렌을 포함할 수 있다. 또한, 상기 멜트블로운 부직포는 섬유의 평균 굵기가 0.5㎛ 이상 내지 2.5㎛ 이하일 수 있고, 중량이 10g/m2 이상 내지 30g/m2이고, 평균기공의 크기가 7㎛ 이상 내지 15㎛ 이하일 수 있다.
한편, 상기 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지는 폴리아마이드, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리에스테르계 수지에서 선택된 1이상을 포함하는 것이며, 상기 멜트블로운 부직포보다 용융온도가 10℃ 이상 낮을 수 있다.
한편, 상기 부직포의 제조방법에 있어서 상기 2 이상의 멜트블로운 부직포는 중량이 서로 상이할 수 있으며, 또한 중량의 차이가 5g/m2이상 내지 15g/m2 이하일 수 있다.
상기 복합부직포의 제조방법으로 제조된 복합부직포의 총중량은 25g/m2 이상 내지 80g/m2 이하이며, 이 중 멜트블로운 부직포의 중량은 20g/m2이상 내지 60g/m2이하일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 복합부직포의 제조방법으로 제조된 복합부직포를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 상기 복합부직포의 제조방법으로 제조된 복합부직포를 포함하는 투습방수 원단을 제공한다.
본 발명의 제조방법에 따르면, 일반적인 방법으로 생산하는 멜트블로운 부직포를 사용하면서도 우수한 통기도를 발위하며 인장강도 및 박리강도 등이 우수하여 내구성이 뛰어나며, 투습방수 성능 또한 뛰어난 복합부직포를 제공할 수 있다.
또한, 테플론과 같은 고가의 불소 소재를 사용하지 않고 제조가 간단하여 가격이 저렴하며, 폐기시 발생할 수 있는 환경오염도 크게 줄일 수 있다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.
그리고, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미를 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 다만, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
한편, 본 발명의 여러가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특정도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합부직포는 폴리프로필렌(polypropylene)을 주성분으로 하는 수지로 형성되며 하기의 단계들을 포함하여 제조된다:
(a) 멜트블로운 부직포를 형성하는 단계;
(b) 상기 형성된 멜트블로운 부직포를 2층 이상의 복층으로 적층하는 단계;
(c) 상기 적층되는 복층의 멜트블로운 부직포의 사이에 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지를 도입하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계에서 제조되어 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지가 도입된 멜트블로운 부직포의 적층체를 열압착하는 단계.
상기 멜트블로운 부직포는 극세사 섬유의 벌키(bulky)한 구조를 갖는다. 이 때문에 극세사 멜트블로운 부직포를 일반적인 캘린더롤 사이로 통과시키는 방법을 통해 높은 열과 압력을 이용하여 열접착 처리하면, 부직포의 두께가 하락하여 미시기공의 크기가 작어져 방수성능은 향상되지만 투습성능의 하락과 동시에 통기성능도 하락한다.
즉, 멜트블로운 부직포를 높은 열과 압력을 이용하는 캘린더 접착법으로 처리하여 두께를 얇게 만들어 줄 경우, 부직포를 이루는 극세섬유간의 간격이 줄어들면서 미세기공의 크기가 작어져 이로인해 방수성능은 개선되지만 통기성이 하락하여 이러한 부직포로써 의류 등으로 제조하여 실작하는 경우 착용자들이 높은 온열감으로 불편함을 느낄 수 있다.
그런, 본 발명의 구현예에서 제공하는 접착법을 이용하여 낮은 온도와 압력에서 부직포와 핫멜트수지 또는 부직포와 핫멜트 부직포를 자연스럽게 용융시켜 접착할 경우, 제조되는 복합 부직포의 두께 변동을 최소화하면서 접착력을 극대화하는 것이 가능하다. 본 발명의 구현예를 제조하기 위해서 이용할 수 있는 벨트 열접착 장치는 직경이 500mm 내지 1,200mm인 대형 실린더 롤과, 상기 실린더 롤 외곽에 메타아라미드를 포함하는 내열성의 부드러운 펠트를 사용하는 벨트가 캘린더 롤을 가볍게 눌러주면서 감싸는 구조 일 수 있다. 내부의 캘린더 롤은 표면 온도를 70℃ 이상 내지 130℃ 이하로 유지하며, 캘린더 롤 표면을 주행하면서 지나가는 복합 부직포의 외부에서는 상기의 펠트를 포함하는 벨트가 100N 내지 500N의 낮은 압력으로 가압하게 된다.
상기 설명된 방법을 이용하여 제조된 복합 부직포는 멜트블로운 부직포 사이에 위치한 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지가 완전히 녹아 멜트블로운 부직포 섬유층 사이로 침투하여 완벽한 접착에 이루어질 수 있다. 이로 인하여 상기 복합 부직포의 인장강도가 높아지는 동시에 부기포의 두께 변화도 거의 없어, 복합부직포의 통기도가 높으면서도 투습방수 성능에 있어서도 우수한 성능을 갖게될 수 있다.
상기 설명된 방법을 이용하여 제조된 복합 부직포는 인장강도와 박리강도가 높고 우수한 통기성능을 가지면서 동시에 투습방수성을 가지고 있어 아웃도어 의류 및 신발, 모자, 위생재료, 메디컬용 소모품과 같이 높은 쾌적성을 요구하는 용도에 적절히 이용할 수 있다. 특히 본 발명의 구현예에 따라 제공되는 복합 부직포는 5ccs 이상의 높은 통기성능을 발휘하므로 활동량이 많아도 실착 쾌적성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일구현예에 있어서 일 구성요소인 멜트블로운 부직포는 폴리프로필렌을 포함할 수 있다. 나아가, 멜트블로운 부직포는 폴리프로필렌 고분자를 주성분으로 포함할 수 있다. 이 경우에는 2종 이상의 소재를 복합하여 극세 섬유 부직포를 제조하는 등의 공정이 필요하지 않고, 통상의 멜트블로운 부직포 제조방법을 이용하여 멜트블로운 부직포를 제조할 수 있어 공정상 유리한 점이 있고, 원가 절감 측면에서도 유리하다. 오히려 제조 공정상 다른 노력에 의하여 성능을 향상시킴으로써 종래 기술 대비 효과가 우수하다.
구체적으로 설명하면, 상기 멜트블로운 부직포는 부직포를 구성하는 중합체로서 폴리프로필렌을 단독으로 포함할 수 있다. 나아가, 상기 멜트블로운 부직포는 폴리프로필렌 중합체 외에 3중량% 내지 20중량%의 폴리에틸렌 또는 변형 올레핀계 소재를 포함할 수 있다.
상기 멜트블로운 부직포를 구성하는 극세 섬유의 평균 굵기는 0.5㎛ 내지 2.5㎛ 이며, 나아가 1.0㎛ 내지 2.0㎛ 일 수 있다. 아울러, 상기 멜트블로운 부직포의 중량은 10g/m2 이상 내지 30g/m2 이하일 수 있고, 부직포의 평균 기공 크기는 7㎛ 이상 내지 15㎛ 이하일 수 있다. 상기 부직포 평균 기공의 크기는 PMI장비에서 Galwick으로 측정한 것을 기준으로 한 측정값이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 멜트블로운 부직포를 상기 설명한 벨트형 열접착 장치를 활용하여 낮은 온도와 압력에서 접착 공정을 수행한다. 벨트형 접착장치에 포함되는 가열실린더의 표면온도는 핫멜트의 용융 온도보다 낮은 온도를 유지하는 것이 바람직하며, 온도의 차이는 10℃이상 내지 70℃ 이하, 20℃이상 내지 50℃ 이하일 수 있다. 이 때 가열실린더에 터치되어 지나가는 복합 부직포의 체류시간은 4초 이상, 나아가 6초 이상인것이 바람직하다. 또한, 내열성 섬유로 구성되는 휄트제 벨트의 가압력은 1,000N 이하일 수 있으며, 바람직하게는 100N 내지 500N일 수 있다.
본 발명의 구현예에 있어서, 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지는 폴리아미이드, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리에스테르계에서 선택되는 1 이상의 중합체를 이용하여 제조된 것일 수 있다. 한편 상기 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지의 용융온도는 멜트블로운 부직포의 용융온도보다 10℃ 이상 낮을 수 있다. 또한, 멜트블로운 부직포 사이에 삽입되는 상기 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지의 중량은 멜트블로운 부직포의 중량보다 낮을 수 있으며, 그 차이가 20g/m2 미만, 바람직하게는 15g/m2 이하인 것이 좋을 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 복합부직포는 상기 멜트블로운 부직포를 2개층 이상 적층하고 그 사이에 핫멜트 수지 또는 핫멜트 부직포를 개재하여 제조한다. 접착되는 멜트블로운 부직포의 중량은 동일하게 할 수 있으나, 용도와 성능에 따라 서로 다른 중량의 멜트블로운 부직포들을 적층하여 접착, 사용할 수도 있다. 예를 들어, 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지의 양면에 접착되는 멜트블로운 부직포의 중량을 각각 20g/m2으로 동일하게 제조할 수 있으며, 한 면은 10g/m2으로 다른 한 면은 30g/m2으로 하여 제조할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이 서로 다른 중량의 멜트블로운 부직포를 접착하게 되면, 핫멜트가 충분히 녹아 부직포 내부의 섬유로 침투하는 과정에서, 저중량의 부직포는 핫멜트가 충분히 용융되어 부직포 내부로 원활하게 침투하고, 이에 따라 핫멜트 수지가 멜트블로운 섬유들을 도포하듯이 피막을 형성할 수 있다. 이와 같이 제조된 저중량 부직포의 표면은 쉽게 박리되지 않고, 마모강도 또한 증가할 수 있다. 또한, 접착 후 전체 복합 부직포의 중량을 동일하게 맞추면 통기성, 내수압, 투습성과 같은 성능을 유사 수준으로 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 구현예에 따라 제조된 복합부직포에 있어서 멜트블로운 부직포 자체만의 중량은 20g/m2 이상 내지 60g/m2 이하일 수 있다. 나아가 복합 부직포에서 멜트블로운 부직포 자체만의 중량은 30g/m2 이상 내지 40g/m2 이하일 수 있다. 한편, 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 접착제가 도포된 최종 제품의 중량은 25g/m2 이상 내지 80g/m2 이하 일 수 있으며, 나아가 40g/m2 이상 내지 60g/m2 이하일 수 있다.
한편, 최종 제조된 복합 부직포의 평균 기공 크기는 7㎛ 이상 내지 15㎛ 이하일 수 있으며, 멜트블로운 부직포만을 단독으로 측정했을 때에 비교하여 평균기공의 크기 하락율이 낮다.
따라서, 본 발명에 따르면 통기도가 5ccs 이상으로 높으면서, 내수압 1,000mmHg 이상, 투습도 9,000g/m2/day 이상을 발휘하는 우수한 성능의 복합 부직포를 제조할 수 있다.
<실시예 1>
멜트플로우인덱스(Melt Flow Index, MFI)가 1,400인 폴리프로필렌 수지를 준비하였다. 상기 폴리프로필렌수지를 280℃에서 녹인 다음, 모세공의 지름이 0.20mm이고 모세공의 밀도가 24개/10mmL인 노즐을 통해 방사한다. 이때 사용하는 연신공기의 온도는 310℃, 공급압력은 0.65Kgf/cm2 이었다.
멜트블로운 부직포 제조시 노즐과 컬렉터(collector) 사이의 거리(DCD)는 78mm였으며, 제조된 멜트블로운 부직포의 평균 섬유직경은 1.1㎛ 내지 2.0㎛ 범위에 있었다.
한편, 컬렉터에 포집되는 멜트블로운 부직포의 중량이 20g/m2가 되도록 컬렉터의 이동속도를 조정하였다.
이렇게 제조된 멜트블로운 부직포를 적층하면서 그 중간에 용융온도가 113℃, 중량 16g/m2 의 폴리아미드계 열가소성 핫멜트 부직포를 삽입하였다. 상기 적층된 부직포를 벨트 열접착장치를 통과하도록 하였다. 이 때 벨트 열접착장치의 캘린더 롤 표면온도는 84℃로 고정하였고, 캘린더 롤 표면과 멜트블로운 부직포의 접촉시간은 7.5초가 되도록 속도를 조정하였으며, 벨터의 접촉압력은 780N으로 하여 멜트블로운/핫멜트 부직포/멜트블로운 3층으로 구성되는 복합 부직포를 제조하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 멜트블로운 부직포의 중량이 각각 10g/m2 및 30g/m2 이 되도록하였다. 또한 핫멜트 부직포는 용융온도가 122℃인 폴리우레탄계 핫멜트 부직포를 사용하였다. 상기 핫멜트 부직포의 중량은 10g/m2 였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 핫멜트 부직포의 용융온도가 106℃ 였고, 중량은 10g/m2 였다. 핫멜트 부직포의 주성분은 EVA에서 유래한 것이었다.
<실시예 4>
상기 실시예 1과 같은 방법으로 멜트블로운 부직포를 제조하고, 핫멜트 분사 도포장치를 이용하여 핫멜트 수지를 분사하였다. 핫멜트 수지는 도포량이 16g/m2 이 되도록 조정하면서 분사하였다. 이 때 사용한 핫멜트의 성분은 폴리프로필렌계로서 프로필렌 70중량%, 말레익안하이드라이드 25중량% 및 에틸렌 5중량%를 포함한 것이었다. 핫멜트 분사장치는 미국 노드슨사의 핫멜트 스프레이 도포설비인 알타슬롯을 이용하였다. 핫멜트 수지의 융점은 108℃였으며, 콘엔드플레이트(Cone & Plate) 방식으로 측정한 핫멜트 수지의 용융점도(MV)는 160,000cps 였다.
<비교예 1>
실시예 1과 같은 방법으로 멜트블로운 부직포를 준비하였다. 상기 멜트블로운 부직포의 중량은 55g/m2 였으며, 열접착 가공은 실시하지 않았다.
<비교예 2>
실시예 1과 같은 방법으로 멜트블로운 부직포를 제조하였다. 상기 멜트블로운 부직포의 중량은 70g/m2 였으며, 추가 열접착 가공은 실시하지 않았다.
<비교예 3>
실시예 2와 같이 중량이 10g/m2 인 멜트블로운 부직포 및 중량이 30g/m2 인 멜트블로운 부직포를 각각 준비하였다. 이 때 제조한 멜트블로운 부직포의 평균 섬유경을 2.2㎛로 하였다. 이후 핫멜트 부직포를 이용한 열접착 제조조건은 실시예 2와 동일하게 하였다.
<비교예4>
실시예 1과 같이 중량이 20g/m2 인 멜트블로운 부직포를 각각 준비하였다. 이후 핫멜트 부직포를 이용하여 열접착을 진행하였는데, 캘린더 방식의 열접착 방식을 사용하였다. 이 때 캘린더롤의 재질과 표면 온도에 대해서 설명하면, 상단롤은 금속제 롤로서 표면온도가 122℃였으며, 하단롤은 폴리우레탄 재질로서 78℃였다. 캘린더롤 사이의 선압(line pressure)는 24Kgf/cm 였다.
<비교예5>
대표적인 투습방수 소재로 사용되는 듀폰사의 상품명 타이벡(tyvek) 1442R의 성능을 확인하였다. 타이벡 1442R의 중량은 52g/m2 이었다.
<시험예 1>
부직포의 물성에 대한 시험방법은 JIS L1906(장섬유 부직포 물성 측정방법)을 기초로 하였다. 주요 측정 방법은 아래와 같다.
- 내수압 측정법(KS K ISO 811, mmH2O)
- 투습도 측정법(JIS L 1099 A-1, 염화칼슘법, g/m2/24Hrs)
- 공기투과도 측정법 (KS K ISO 9237, CCS)
- 인장강도 측정법 (JIS L1906, cut strip method), 결과값은 기계방향/횡방향, 즉 MD/CD로 나타냄
- 평균모세기공크기 측정법 (ASTM F 316-03, PMI Galwick, ㎛)
- 박리강도 측정법 : 일본 니토덴코(Nitto Denko)사에서 제조되는 표준 폴리에스터 점착 테이프 No.31B(박리 점착력 7N/19mm)를 이용하여, FINAT 2번 시험법(FTM No.2, 90°)을 준용하여 측정하고자 하는 부직포의 표면에 점착 테이프를 기계방향(Machine Direction, MD방향)으로 접착한 다음 박리시험(peel test)를 5회 실시하였다. 이후, 박리되는 점착 테이프에 붙어서 떨어지는 부직포 표면적을 육안 관측하여 평가하였다. 5(박리없음) > 4(박리부 5% 이하) > 3(박리부 20% 이하) > 2 박리부(50% 이하) > 1 (박리부 50% 이상)
구분 멜트블로운(1)
부직포 중량
(g/m2)
멜트블로운 (2)
부직포 중량
(g/m2)
핫멜트
부직포 중량
(g/m2)
핫멜트 수지
도포 중량
(g/m2)
복합 부직포
중량
(g/m2)
실시예 1 20 20 16 - 56
실시예 2 10 30 10 - 50
실시예 3 10 20 10 - 40
실시예 4 20 20 - 16 56
비교예 1 55 - - - 55
비교예 2 70 - - - 70
비교예 3 10 30 10 - 40
비교예 4 20 20 - 16 56
비교예 5 52 - - - -
구분 복합부직포인장강도
(MD/CD)
(N/50mm)
복합부직포
박리강도
복합부직포 공기투과도
(CCS)
복합부직포
내수압
(mmH2O)
복합부직포
투습도
(g/m2/24Hrs)
모세기공
평균크기
(㎛)
실시예1 38.3/24.5 4 6.5 1,125 11,005 8.3
실시예2 34.7/23.1 5 7.2 1,079 12,385 8.7
실시예3 30.1/21.3 5 10.3 1,028 13,178 11.9
실시예4 33.9/25.4 4 6.6 1,053 11,774 8.5
비교예1 24.0/15.1 2 14.5 850 9,619 8.6
비교예2 29.3/20.5 1 8.2 872 8,325 6.3
비교예3 38.5/25.2 3 18.3 733 12,734 13.5
비교예4 43.5/29.9 4 2.7 985 6,429 2.5
비교예5 84.5/64.1 5 0.07 1,442 7,977 1.8
본 발명에 따른 복합부직포의 제조방법에 의해 제조된 복합부직포는 투습방수성능이 양호하여 실착시 통기감이 좋다. 따라서, 의류, 신발 등 사람의 착용이 가능한 용도에 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (9)

  1. (a) 멜트블로운 부직포를 형성하는 단계;
    (b) 상기 형성된 멜트블로운 부직포를 2층 이상의 복층으로 적층하는 단계;
    (c) 상기 적층되는 복층의 멜트블로운 부직포의 사이에 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지를 도입하는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 제조되어 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지가 도입된 멜트블로운 부직포의 적층체를 열압착하는 단계를 포함하는, 복합부직포의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 열압착 단계는 온도 70℃ 이상 내지 130℃ 이하에서 압력 1000N 이하의 조건에서 수행하는 것인, 복합부직포의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 열압착 단계는 온도 70℃ 이상 내지 130℃ 이하에서 압력 100N 이상 내지 500N 이하의 조건에서 수행하는 것인, 복합부직포의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 열압착은 가열 실린더가 구비된 벨트형 접착기에 의해 수행하는 것인, 복합부직포의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가열 실린더의 표면 온도는 상기 핫멜트 부직포 또는 핫멜트 수지의 용융온도보다 10℃ 내지 70℃ 낮은 온도를 유지하는 것인, 복합부직포의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는 80중량% 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 것인, 복합부직포의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는 섬유의 평균 굵기가 0.5㎛ 이상 내지 2.5㎛ 이하인 것인, 복합부직포의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는 중량이 10g/m2 이상 내지 30g/m2이고, 평균기공의 크기가 7㎛ 이상 내지 15㎛ 이하인 것인, 복합부직포의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 2 이상의 멜트블로운 부직포는 중량이 서로 상이하며, 중량의 차이가 5g/m2이상 내지 15g/m2 이하인 것인, 복합부직포의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070042600A (ko) 2005-10-19 2007-04-24 주식회사 네오에코 신발창의 제조방법
KR20130090531A (ko) 2012-02-06 2013-08-14 엘지전자 주식회사 세탁기의 제어방법
KR20130127565A (ko) 2012-05-03 2013-11-25 도레이첨단소재 주식회사 열에 의해 융착성을 가지는 부직포 및 이를 이용한 무 봉재형 폴리우레탄 인공 피혁
KR20170123814A (ko) 2016-04-29 2017-11-09 한국생산기술연구원 다층구조에서 투습방수 성능제어를 위한 복합방사형 부직포

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070042600A (ko) 2005-10-19 2007-04-24 주식회사 네오에코 신발창의 제조방법
KR20130090531A (ko) 2012-02-06 2013-08-14 엘지전자 주식회사 세탁기의 제어방법
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