KR20240072991A - 섬유 적층 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방수 투습 기능을 갖고, 신장시에도 안정적인 방수성을 가짐과 아울러, 높은 박리 강도를 갖고, 내구성이 우수한 섬유 적층 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 적어도 세로 방향, 또는 가로 방향 중 어느 하나에 스트레치성을 갖는 직물의 편면에, 섬유 직경이 1㎛ 미만인 폴리우레탄계 중합체로 이루어지는 섬유를 이용해서, 벌키니스가 1.5∼2.5㎤/g이고, 또한 두께가 20∼60㎛인 부직포 웹이 접착제 A를 통해서 존재하는 발수성을 갖는 섬유 적층 구조체이다.

Description

섬유 적층 구조체 및 그 제조 방법
본 발명은 고도의 투습성과 방수성을 갖고, 또한 스트레치성이 우수한 섬유 적층 구조체에 관한 것이다.
종래, 투습성과 방수성이 우수한 섬유 적층 구조체를 얻기 위해서는, 폴리우레탄을, 디메틸포름아미드 용제를 이용해서 용해하고, 코팅 등에 의해 직물에 적층한 후에 수중으로 안내하여 응고시켜, 미다공질 피막으로 함으로써 투습성과 방수성을 함께 갖는 피막을 형성하는 소위 폴리우레탄의 습식 코팅이나(특허문헌 1), 폴리머쇄 중에 친수성 부분을 도입한 폴리머를 이용한, 고투습성을 갖는 친수성 수지를 블렌드한 수지 피막을 직편물에 라미네이트하는 것과 같은 방법(특허문헌 2), 나아가 연신 팽창시킨 미다공질 폴리테트라플루오르에틸렌막을 직물에 장합하는 방법(특허문헌 3)이 취해져 있다.
그러나, 이것들은 모두 수지 피막을 사용한 섬유 적층 구조체로, 수지 피막이기 때문에, 막면의 터치는 플라스틱감이 높아 내추럴감이 없는 것으로, 직물을 적층된 섬유 적층 구조물의 감촉도 탄성이 있고, 조경감(粗硬感)이 높은 것이었다.
이것들을 개선하기 위해서 부직포 웹을 방수 투습 기능층으로서 직편물에 적층하는 검토가 진행되어 왔다. 구체적으로는, 일렉트로스피닝법 등에 의해 섬유 지름이 1㎛ 이하인 나노파이버로 이루어지는 미세 섬유 공극이 있는 부직포 웹을 방수 투습 기능층으로서, 직물에 접착제로 접합하는 방법(특허문헌 4)이 제안되어 있다.
그러나, 이 방법은 스트레치성이 없는 직물이 이용되고 있고, 방수 투습 기능층을 적층한 섬유 적층 구조체 전체로서는, 스트레치성이 없는 것이었다.
또한, 미다공질 피막이나 미세 섬유 공극이 있는 부직포 웹이 착용시의 운동 등에 의해 신장된 경우는, 미다공이나 미세 섬유 공극이 확장되어 방수성이 불안정해져, 제어할 수 없는 것이었다.
일본 특허 공개 소 제56-26076호 공보 일본 특허 공개 평 제7-9631호 공보 일본 특허 공고 소 제51-18991호 공보 일본 특허 공개 제2010-30289호 공보
본 발명에서는 상기 문제를 해결하고, 스트레치성을 갖는 직물의 편면에 섬유 직경이 1㎛ 미만인 폴리우레탄계 중합체로 이루어지는 부직포 웹을 적층함으로써 방수 투습 기능을 갖고, 신장시에도 안정적인 방수성을 가짐과 아울러, 높은 박리 강도를 갖고, 내구성이 우수한 섬유 적층 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기한 과제를 해소하기 위해서, 다음 구성을 갖는다.
(1) 적어도 세로 방향, 또는 가로 방향 중 어느 하나에 스트레치성을 갖는 직물의 편면에, 섬유 직경이 1㎛ 미만인 폴리우레탄계 중합체로 이루어지는 섬유를 이용해서, 벌키니스가 1.5∼2.5㎤/g이고, 또한 두께가 20∼60㎛인 부직포 웹이 접착제 A를 통해서 존재하는 발수성을 갖는 섬유 적층 구조체.
(2) 상기 섬유 적층 구조체의 신장률이 5% 이상인 상기 (1)의 섬유 적층 구조체.
(3) 상기 부직포 웹이 3층 이상의 적층체로 이루어지는 복합 적층 웹인 상기 (1) 또는 (2)의 섬유 적층 구조체.
(4) 상기 접착제 A가 상기 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 90% 이하 함침되어 있고, 상기 직물과 상기 부직포 웹의 박리 강력이 120cN/cm 이상인 상기 (1)∼(3)의 섬유 적층 구조체.
(5) JIS L 1092-1998 정수압법에 의한 내수도가 80kPa 이상인 상기 (1)∼(4)의 섬유 적층 구조체.
(6) JIS L 1099-1998A-1법의 투습도가 8000g/㎡·24시간 이상인 상기 (1)∼(5)의 섬유 적층 구조체.
(7) 상기 직물에 이용되는 섬유의 총 섬도가 65dtex 이하이고, 상기 직물의 커버 팩터가 2100 이하인 상기 (1)∼(6)의 섬유 적층 구조체.
·CF={(D1)1/2×M}+{(D2)1/2×N}
여기서, CF: 커버 팩터,
D1: 경사의 섬도(dtex),
M: 경사 밀도(개/2.54cm),
D2: 위사의 섬도(dtex),
N: 위사 밀도(개/2.54cm)
(8) 상기 접착제 A가 상기 부직포 웹면에 있어서의 접착제 도포 면적에서 70% 이하의 비율로, 점상, 선상 혹은 격자상으로 존재하는 상기 (1)∼(7)의 섬유 적층 구조체.
(9) 두께가 0.30mm 이하인 상기 (1)∼(8)의 섬유 적층 구조체.
(10) JIS L 1099-1998B-1법의 투습도가 30000g/㎡·24시간 이상인 상기 (1)∼(9)의 섬유 적층 구조체.
(11) 상기 부직포 웹의 상기 직물이 접하는 면과는 반대의 면 위에, 세로 방향 및 가로 방향 중 어느 일방, 혹은 2개의 방향 모두 스트레치성을 갖는 안감을 갖고, 상기 부직포 웹과 상기 안감 사이에는 접착제 B가 존재하는 상기 (1)∼(10)의 섬유 적층 구조체.
(12) 상기 접착제 B는 점상, 선상 혹은 격자상으로 존재하고, 상기 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 함침되어 있는 상기 (11)의 섬유 적층 구조체.
(13) 상기 부직포 웹의 상기 직물이 접하는 면과는 반대의 면 위에, 수지층 또는 무공막 수지층을 갖는 상기 (1) 또는 (2)의 섬유 적층 구조체.
(14) 적어도 세로 방향, 또는 가로 방향 중 어느 하나에 스트레치성을 갖는 직물과, 섬유 직경이 1㎛ 미만인 폴리우레탄계 중합체로 이루어지고, 벌키니스 1.5∼2.5㎤/g, 두께가 20∼60㎛인 부직포 웹을 접착제 A에 의해 접착한 후, 발수 가공을 실시하는 섬유 적층 구조체의 제조 방법.
(15) 상기 접착제 A가 핫멜트 수지 혹은 용제계 접착제이고, 상기 부직포 웹면 혹은 직물에의 부여 방법이 그라비어 코팅 방식인 상기 (14)의 섬유 적층 구조체의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 스트레치성을 갖는 직물의 편면에 섬유 직경이 1㎛ 미만인 폴리우레탄계 중합체로 이루어지는 부직포 웹을 적층함으로써, 우수한 투습성과 방수성을 유지하면서, 이것들의 내구성도 우수한 적층 구조체를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 섬유 적층 구조체는 적어도, 직물의 편면에 직경이 1㎛ 미만인 섬유로 이루어지는 부직포 웹이 접착제(이후, 상기 직물과 상기 부직포 웹을 접착하는 접착제를 「접착제 A」라고 칭하는 경우가 있다)를 통해서 적층된 것이다.
상기 직물은 적어도 세로 방향, 또는 가로 방향 중 어느 하나에 스트레치성을 갖는다. 스트레치성을 가짐으로써, 적층하는 부직포 웹과 함께 스트레치성을 발휘한다. 스트레치성을 가지면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 JIS L 1096B법(2010년도판)에 있어서의 신장률이 3% 이상인 것이 바람직하고, 5% 이상인 것이 보다 바람직하며, 10% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 섬유 적층 구조체로서 JIS L 1096B법(2010년판)에 의한 신장률이 5% 이상인 것이 바람직하다. 스트레치성이 높을수록 바람직하지만, 섬유 적층 구조체로 했을 때의 내수도가 저하하기 때문에 50% 이하가 바람직하다.
스트레치성을 발휘하기 위해서, 본 발명에 있어서는 경사 및/또는 위사에, 2종 이상의 수축 특성이 상이한 폴리에스테르나 나일론을 조합한 사이드 바이 사이드형의 잠재 권축사를 이용하는 것이 바람직하다. 잠재 권축사 혹은 1종 단독의 폴리에스테르 섬유나 나일론 섬유와 같은 합성 섬유에, 가연 가공, 에어 가공 등의 실가공을 실시하여, 가공사로서 이용할 수 있다. 특히 적당한 스트레치성이 우수하기 때문에 가연 가공사를 이용하는 것이 바람직하다. 이들 실을 이용한 직물을 본 발명에 있어서는, 스트레치성을 갖는 직물이라고 한다.
이들 스트레치성을 갖는 실과 함께, 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 섬유나 나일론 6, 나일론 66 등의 폴리아미드 섬유와 같은 합성 섬유, 아세테이트 섬유와 같은 반합성 섬유, 면이나 마나 양모와 같은 천연 섬유를 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다. 그 중에서도 발수 가공에 대하여 내구성이 높고, 발수 가공을 실시하기 쉬운 폴리에스테르 섬유나 나일론 섬유와 같은 합성 섬유의 장섬유가 바람직하다.
섬유의 단면 형상은 특별히 한정되지 않고, 동그라미, 삼각, 중공 등의 것을 널리 이용할 수 있다. 또한, 제전성 등을 부여하는 첨가물이나 산화티탄 등의 광택 제거제를 실에 포함해도 전혀 지장은 없다.
직물에 사용하는 실의 총 섬도는 65dtex 이하인 것이 바람직하다. 직물의 두께를 얇게, 투습성을 높게 하기 때문이다. 지나치게 가늘면 인열 강력이 저하하기 때문에 11dtex 이상인 것이 바람직하다.
직물의 형태로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 평, 트윌, 새틴 및 리브 조직, 2중 조직, 옥스포드, 터서 등의 직물이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 직물의 커버 팩터가 2100 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2000 이하, 보다 바람직하게는 1900 이하이다.
커버 팩터가 작을수록 JIS L 1099(B-1법) 투습도가 높아지므로, 투습성이라고 하는 관점에서는 커버 팩터가 작을수록 바람직하다. 한편, 직물은 통상 겉감이 되기 때문에 부직포 웹을 보호하는 역할도 있고 커버 팩터가 지나치게 작으면 직사 간의 간극이 커져 부직포 웹이 노출되어, 마찰 등에 의해 흠집이 생겨 방수성이 저하한다. 또한, 겉감의 심미성 등도 고려하면 1400 이상이 바람직하다.
커버 팩터는 다음 식으로 나타내어진다.
·CF={(D1)1/2×M}+{(D2)1/2×N}
여기서, CF: 커버 팩터,
D1: 경사의 섬도(dtex),
M: 경사 밀도(개/2.54cm),
D2: 위사의 섬도(dtex),
N: 위사 밀도(개/2.54cm).
또한, 직물 및 후술하는 부직포 웹을 포함하여, 본 발명의 섬유 적층 구조체에는 발수성을 갖는다. 발수성은 JIS L 1092 발수도 시험(스프레이법)으로 2급 이상이 바람직하고, 3급 이상인 것이 보다 바람직하다. 발수성은 발수 가공이 실시됨으로써 얻는 것이 바람직하다. 발수 가공을 실시함으로써, 높은 내수도가 얻어지기 때문이다.
또한, 제전 가공, 제균 가공, 자외선 흡수 가공, 근적외선 흡수 가공 등, 필요에 따른 가공이 실시되어 있어도 좋다.
본 발명의 부직포 웹은 섬유 직경이 1㎛ 미만인 폴리우레탄계 중합체로 이루어지는 섬유로 이루어진다. 섬유 직경이 1㎛ 미만인 섬유란, 단섬유의 직경이 1㎛ 미만인 것을 의미한다. 단섬유의 직경이 1㎛ 이상인 경우는, 섬유와 섬유의 간극이 커져 내수도가 저하하거나, 감촉이 거칠고 딱딱하게 된다. 더욱 바람직하게는 700nm 이하이다. 단, 직경이 5nm 미만이면 방사시의 제어가 어려워, 제조 비용이 높아지는 경향이 있기 때문에, 직경 5nm 이상인 것이 바람직하다. 단, 부직포 웹을 구성하는 모든 섬유의 섬유 직경이 상기 범위인 것이 바람직하지만, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 상기 범위 이외의 섬유 직경의 섬유를 포함하고 있어도 좋다. 본 발명의 섬유 직경은 실시예에 기재된 방법으로 측정한 값을 이용한다.
상술한 직경이 1㎛ 미만인 극세 섬유는 일렉트로스피닝법, 플래시 방사법, 복합 방사법 등에 의해 얻어지고, 얻어진 섬유를 시트 형상으로 정렬시킴으로써 부직포 웹이 얻어진다. 특히 일렉트로스피닝법이면, 극세 섬유를 제어하기 쉬워 부직포 웹을 용이하게 얻을 수 있기 때문에, 바람직하게 이용할 수 있다.
일렉트로스피닝법에서는, 본 발명에서는 폴리우레탄을 이용하지만, 예를 들면 디메틸포름아미드를 용매로 한 용액법에 의해, 극세 섬유를 이용한 부직포 웹을 얻을 수 있다.
부직포 웹의 두께는 20∼60㎛이다. 바람직하게는 20∼40㎛이다. 20㎛보다 얇으면 내수도가 낮아지고, 60㎛보다 두꺼우면 투습도나 통기도가 낮아지고, 또한 직물과 접착하여 적층한 후, 감촉이 거칠고 딱딱하게 되는 경우가 있다. 부직포 웹이 복합 적층 웹인 경우에도, 두께는 상기 범위이다.
본 발명에 있어서는, 부직포 웹의 벌키니스를 1.5∼2.5㎤/g로 한다. 부직포 웹의 벌키니스를 이 범위로 함으로써, 후술하는 방수·투습 성능이 얻어지기 쉬워진다. 벌키니스가 지나치게 작아지면 투습성이 작아져, 감촉이 거칠고 딱딱해진다. 또한, 커지면 내수도가 낮아져 소망의 방수성이 얻어지지 않게 된다.
벌키니스는 다음 식으로 나타내는 바와 같이 단위 면적당 중량과 두께로부터 산출된다.
·벌키니스=(t/w)×1000
여기서 벌키니스: ㎤/g
단위 면적당 중량 w: g/㎡
시료의 두께 t: mm.
본 발명의 부직포 웹은 신장되면 막 두께가 얇아지고, 아울러 부직포 웹을 구성하는 극세 섬유가 신장에 의해 가늘어짐으로써 부직포 웹의 공극률이 커져 내수도가 저하한다. 그래서, 두께와 벌키니스를 상술한 범위로 설계함으로써, 신장시의 내수도를 제어할 수 있다. 신장시의 내수도는 부직포 웹 중의 공극에 압력 손실분의 수압을 가하지 않으면 물이 흐르지 않는다고 생각할 수 있다. 따라서, 관내를 흐르는 유체의 압력 손실을 나타낸 다음 패닝의 식을 이용해서 신장시의 내수도를 계산할 수 있다.
·내수도=△p×t
여기서 막의 두께 1㎛당 압력 손실 △p: kPa/㎍
막의 두께 t: mm.
본 발명의 부직포 웹은 3층 이상의 복합 적층 웹인 것이 바람직하다. 3∼6층인 것이 바람직하고, 4∼5층인 것이 더욱 바람직하다. 복합 적층함으로써, 핀홀의 부위가 분산되어 적층된 부직포 웹이 서로 보완되므로, 핀홀에 의한 결점이 적어져 내수도 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 섬유 적층 구조체의 내수도는 JIS L 1092-1998 정수압법에 의한 내수도가 80kPa 이상인 것이 바람직하다. 90kPa인 것이 보다 바람직하고, 100kPa인 것이 더욱 바람직하다. 80kPa 이상으로 함으로써 방수·투습 성능이 향상된다.
본 발명에 있어서는, 상기 극세 섬유로 이루어지는 부직포 웹과 직물이 접착제 A를 통해서 적층 접착되어 있다. 이 때, 접착제 A가 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 함침되어 있는 것이 바람직하다. 부직포 웹과 직물을 이와 같이 접착함으로써, 부직포 웹과 직물의 박리 강력을 용이하게 120cN/cm 이상으로 할 수 있다. 그 결과, 적층 구조체로서의 세로 및 가로 방향의 인장 강력은 직물의 인장 강력에 의존하게 되어, 실용상 바람직한 것이 된다. 폴리우레탄 섬유를 이용한 부직포 웹은 세로, 가로 방향 모두 스트레치율이 크기 때문에, 다양한 직물의 신장에도 추종할 수 있고, 접착 후의 인장 강력은 의복으로서 이용하는 경우 바람직한 것이 된다.
접착제 A의, 부직포 웹의 두께 방향으로의 함침(이하, 「함침률」이라고 칭하는 경우가 있다)은 90% 이하인 것이 바람직하다. 함침률이 90% 이하이면, 접착제 A가 뒤로 빠지기 어렵고 부직포 웹면으로부터 벗어나기 어려워, 즉 섬유 적층 구조체 이면으로 노출되기 어려워, 겉보기도 양호하고, 중의나 피부와의 접촉이 스무스해진다. 함침률은 보다 바람직하게는 40∼90%의 범위이고, 더욱 바람직하게는 50∼90%의 범위이다. 이 범위로 함으로써 안정적인 박리 강력과 양호한 겉보기의 품위가 얻어진다.
본 발명에 있어서, 부직포 웹의 두께나 접착제의 두께 방향의 함침 정도는 주사형 전자 현미경을 이용해서 촬영한 사진으로부터 측정한다. 구체적으로는, 섬유 적층 구조체를 임의의 개소에서 세로, 가로, 바이어스의 각각에 있어서 두께 방향으로 절단하고, 부직포 웹의 두께 방향의 전체가 들어가도록 촬영한다. 그 후, 세로, 가로, 바이어스 방향에 있어서의 각 단면 사진에 있어서, 부직포 웹의 두께와 접착제의 함침 두께를 5개소에서 측정한다. 합계 15개소의 측정 결과의 가산 평균값을 각각 부직포 웹의 두께, 접착제의 함침 두께로 한다. 함침률은 다음 식에 의해 계산한다.
·함침률(%)={접착제의 함침 두께(㎛)/부직포 웹의 두께(㎛)}×100.
상술한 바와 같이, 접착제 A를 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 함침시킴으로써, 부직포 웹과 직물의 박리 강력을 120cN/cm 이상으로 할 수 있다. 상기 박리 강력은 내구성의 관점에서는 높으면 높을수록 바람직하지만, 일반적으로 박리 강력을 향상시키는 수법은 감촉 경화를 초래하기 때문에, 800cN/cm 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 직물과 부직포 웹 사이에 개재하는 접착제 A가 면 방향에 관해서, 0.1∼100.0㎟의 면적의 점상인 것이 바람직하다. 면적이 큰 것이 박리 강력은 높아지지만 감촉이 거칠고 딱딱하게 되기 때문에, 바람직하게는 0.5∼50.0㎟이고, 1.0∼25.0㎟의 면적의 점상이 더욱 바람직하다. 또한, 면 방향에 있어서 선상이어도 좋고, 0.1∼10.0mm의 굵기의 선상 또는 격자상의 것이 바람직하다. 상기와 마찬가지로, 더욱 바람직하게는 1.0∼10.0mm이고, 가장 바람직하게는 1.0∼5.0mm의 범위이다. 또한, 「면 방향」이란 섬유 적층 구조체의 면 방향을 의미한다. 따라서, 여기서 말하는 접착제 A의 면적이나 굵기란 예를 들면 섬유 적층 구조체를 수평 방향으로 배치했을 때의, 접착제 A의 수평면에의 투영면에 있어서의 면적이나 굵기를 의미한다.
또한, 상기 접착제 A가 상기 부직포 웹면에 있어서의 접착제 도포 면적에서 70% 이하의 비율로 존재하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 말하는 접착제 도포 면적은 접착제를 도포하는 면적 비율을 말하고, 이하 간단히 「면적 비율」이라고 칭하는 경우가 있다. 접착제 A는 면 방향에 있어서, 직물의 접착제를 도포하는 면적에 대하여 면적 비율로 70% 이하의 비율로 형성하는 것이, 박리 강력의 제어의 정밀도를 높이는 것이나 섬유 적층 구조체의 투습도나 통기도 및 내수도를 고도의 레벨로 안정시키기 때문에 바람직하다. 10∼70%인 것이 보다 바람직하고, 30∼70%인 것이 더욱 바람직하다.
투습도나 통기도를 높이기 위해서는, 접착제 A의 점이나 선의 면적을 작게 하고, 또한 접착제 A의 면적 비율을 작게 하는 것이 바람직하지만, 박리 강력이나 내수도가 작아진다. 한편으로 박리 강력이나 내수도를 향상시키기 위해서는, 접착제 A의 점이나 선의 면적을 크게 하고, 또한 면적 비율을 크게 하는 것이 바람직하고, 가장 바람직한 것은 전체면 접착층으로 하는 것이 바람직하지만, 투습도나 통기도는 저하한다. 이 상반되는 기능성을 알맞게 유지시키기 위해서는, 접착제 A를 0.1∼100.0㎟의 면적의 점상, 또는 0.1∼10.0mm의 굵기의 선상 혹은 격자상으로, 면적 비율로 10∼70%로 부여하는 것이 바람직하다.
점상이란 원형, 사각형, 마름모꼴, 타원형, 삼각형 등 어떠한 형상이어도 좋고, 그것들을 조합해서 배열하여 도안이나 문자 형상으로 해도 좋고, 상표의 로고 마크 형상으로 배열하거나 해도 좋다. 또한, 연속적인 패턴을 형성하도록 배열해도 좋고, 랜덤으로 배치해도 좋다. 또한, 선상이란 직선이어도 좋고, 곡선이어도 좋다. 면적 비율이란 접착제에 의한 피복률을 말한다.
점상으로 부여하는 경우, 접착제 A의 각 점의 도포 면적을 0.1㎟ 이상으로 하면 접착성이 향상되고, 100.0㎟ 이하로 하면 직물의 구속점이 작아지기 때문에 감촉의 유연성이 유지되고, 또한 투습도도 높아지는 경향이 있다. 선상 및 격자상의 굵기도 0.1mm 이상으로 하면 접착성이 높고, 10.0mm의 굵기 이하로 하면 직물의 구속점이 작아지기 때문에 감촉의 유연성이 유지되는 경향이 있다. 또한 접착제 A에 의한 피복 면적 비율이 10% 이상이면 접착성이 높고, 70% 이하이면 직물의 구속점이 적어져, 감촉의 유연성이 유지되는 경향이 있다.
본 발명에 있어서는, 상술한 바와 같이 부직포 웹에 대하여 부분적으로 접착제의 지주가 들어가는 구조로 한 경우, 부직포 웹에 압박 가중이 가해져도 부직포 웹이 찌그러지기 어려운 구조가 된다. 접착제를 이용하지 않고, 지주가 들어 있지 않은 부직포 웹에서는 압박 가중이 가해지면 공극이 없어지고, 압축되어 복원되지 않아, 소위 찌그러진 상태가 되고, 나아가 투습도나 통기성이 저하하는 경향이 있다.
본 발명에 있어서, 접착제 A로서는 유기 용매를 이용하지 않는 핫멜트 타입의 접착제가 바람직하다. 핫멜트 접착성을 갖는 수지의 예로서는, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 폴리아미드계 등을 들 수 있지만, 접착성, 가요성, 감촉, 신축성 등을 고려하면, 폴리우레탄계 수지가 바람직하다. 또한, 용제계 접착제도 바람직하게 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 다른 양태로서 상기한 바와 같이 적어도 직물의 편면에 직경이 1㎛ 미만인 섬유로 이루어지는 부직포 웹을, 접착제 A를 통해서 적층함과 아울러, 부직포 웹의 상기 직물 접착면과는 반대측의 면 위에 안감을 적층한 섬유 적층 구조체도 예시할 수 있다. 즉, 적어도 직물의 편면에 직경이 1㎛ 미만인 섬유로 이루어지는 부직포 웹이 접착제 A를 통해서 적층되어 있고, 또한 부직포 웹의 상기 직물과 접하는 면과는 반대의 면 위에는, 섬유 적층 구조체 이면으로 노출되는 안감을 갖고, 상기 부직포 웹과 상기 안감 사이에는 접착제 B를 갖는 것이 바람직하다. 상기 접착제 B가 면 방향에 관해서, 0.1∼100.0㎟의 면적의 점상, 또는 0.1∼10.0mm(바람직하게는 1.0∼10.0mm)의 굵기의 선상 혹은 격자상으로 부여됨과 아울러, 상기 안감에 대하여 면적 비율로 10∼70%의 비율로 부여되고, 또한 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 함침되어 있는 섬유 적층 구조체인 것이 바람직하다.
이와 같은 구성에 의하면, 상기한 기본 구성에 의한 효과에 더하여, 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 겉감면(즉 직물측)으로부터 함침된 접착제와 안감면으로부터 함침된 접착제의 양방에서 부직포 웹의 섬유층이 고정되기 때문에, 부직포 웹층 내에서 박리가 더 발생하기 어려워져, 박리 강력 120cN/cm 이상을 더 달성하기 쉽고, 또한 압축에 의한 찌그러짐도 발생하기 어려워진다. 특히, 접착제 B를 0.1∼100.0㎟의 면적의 점상, 또는 0.1∼10.0mm(바람직하게는 1.0∼10.0mm)의 굵기의 선상 혹은 격자상으로, 면적 비율로 10∼70%로 도포함으로써, 박리 강력의 제어의 정밀도를 높일 수 있고, 또한 섬유 적층 구조체의 투습도나 통기도 및 내수도를 고도의 레벨로 안정시킬 수 있다.
그리고, 이와 같은 양태에 있어서는, 겉감면의 접착제 A의 면적 비율과 안감면의 접착제 B의 면적 비율을 각각 10∼70%로 유지하는 것이 높은 투습성이나 통기성을 유지하기 때문에 바람직하다. 그러나, 예를 들면 접착제 A, B의 함침률이 100%인 경우, 양자의 면적 비율을 10∼70%로 유지하는 것만으로는, 투습성이나 통기성을 높이는 것이 어려운 경우가 있다. 즉, 함침률이 100%인 경우는 겉감면에 안감면으로부터의 접착제 B가 노출되기 때문에, 면적 비율은 (접착제 A의 면적 비율)+(접착제 B의 면적 비율)-(접착제 A와 접착제 B가 겹친 면적 비율)이 되고, 접착제 A, B의 면적 비율은 결과적으로 70%를 초과하는 경우가 발생한다. 그 때문에, 접착제 A와 접착제 B의 상대적인 위치 관계를 조정하여, 접착제 A, B의 함침률이 100%인 경우에도 접착제 A의 면적 비율과 접착제 B의 면적 비율이 모두 10∼70%로 유지되도록 함으로써, 높은 투습성이나 통기성을 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 안감은 적어도 세로 방향, 또는 가로 방향 중 어느 일방, 혹은 2개의 방향 모두 스트레치성을 갖는 것이 바람직하다. 스트레치성을 가지면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 JIS L 1096B법(2010년도판)에 있어서의 신장률이 3% 이상인 것이 바람직하고, 5% 이상인 것이 보다 바람직하며, 10% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
안감에는 폴리에스테르, 나일론, 아크릴, 아세테이트, 레이온, 폴리락트산 등의 화학 섬유나 면, 마, 비단, 양모 등의 천연 섬유, 이것들의 혼섬, 혼방 등으로 이루어지는 포백이 바람직하게 이용된다. 직물, 편물, 부직포 등 어떠한 형태여도 좋고, 상기 섬유의 교직 포백, 교편 포백 등이 바람직하게 이용된다. 또한, 안감에 이용하는 포백에는, 발수 가공, 제전 가공, 제균 가공, 자외선 흡수 가공, 근적외선 흡수 가공 등 필요에 따른 가공이 실시되어 있어도 좋다. 꿰맨 자리의 방수성 유지를 위해 필링 테이프를 이용하는 경우에는, 직물, 부직포 웹, 안감, 필링 테이프가 이 순으로 적층되고, 필링 테이프는 용융 수지에 의해 안감에 접착되지만, 이 용융 수지가 안감을 통과하여 부직포 웹까지 도달하기 쉬워지도록, 안감에는 밀도가 거친 직·편물을 이용하는 것이 바람직하다. 얇고, 거칠다고 하는 관점에서 트리코가 바람직하고, 분산 염료의 이행 승화의 문제가 없는 나일론 트리코가 바람직하며, 또한 필링 테이프의 용융 수지를 녹여 접착하기 위해서, 융점이 높은 나일론 66 사용 트리코가 가장 바람직하다.
접착제 B로서는, 상술한 접착제 A와 마찬가지로, 유기 용매를 이용하지 않는 핫멜트 타입의 접착제가 바람직하다. 핫멜트 접착성을 갖는 수지의 예로서는, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 폴리아미드계 등을 들 수 있지만, 접착성, 가요성, 감촉, 신축성 등을 고려하면, 폴리우레탄계 수지가 바람직하다. 또한, 용제계 접착제도 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 접착제 B에는 접착제 A와 동일한 것을 선택해도 좋고, 또한 상이한 것을 선택해도 좋다.
또한, 또 다른 양태로서, 상기한 바와 같이 적어도 직물의 편면에 직경이 1㎛ 미만인 섬유로 이루어지는 부직포 웹을, 접착제 A를 통해서 적층함과 아울러, 부직포 웹의 상기 직물 접착면과는 반대측의 면 위에 수지층을 형성한 섬유 적층 구조체도 예시할 수 있다. 즉, 적어도 직물의 편면에 직경이 1㎛ 미만인 섬유로 이루어지는 부직포 웹이 접착제 A를 통해서 적층되어 있고, 또한 부직포 웹의 상기 직물과 접하는 면과는 반대측의 면 위에는, 즉 섬유 적층 구조체의 이면에 예를 들면 3∼30㎛ 정도의 높이로 노출되는 수지층을 갖고, 상기 수지층이 면 방향에 관해서, 0.1∼100.0㎟의 면적의 점상, 또는 0.1∼10.0mm(바람직하게는 1.0∼10.0mm)의 굵기의 선상 혹은 격자상으로 존재함과 아울러, 상기 부직포 웹에 대하여 면적 비율로 10∼70%의 비율로 존재하고, 또한 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 함침되어 있는 섬유 적층 구조체를 형성하고 있는 것도 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기한 기본 구성에 의한 효과에 더하여, 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 이면측(수지층측)이 점상의 접촉이 되기 때문에 드라이하고 바슬바슬한 접촉감이 얻어지고, 또한 부직포 웹에 흠집이 생기기 어려워지기 때문에 방수성의 내구성 향상으로 이어진다. 또한, 접착제 A와 상기 수지층을 구성하는 수지가 부직포 웹의 두께 방향으로 함침되기 때문에, 박리 강력 120cN/cm 이상을 보다 용이하게 달성할 수 있다. 또한, 이 양태에 있어서도, 포백면으로부터의 접착제 A의 면적 비율과 다른 면으로부터의 수지층의 면적 비율의 양자를 10∼70%로 유지하는 것이, 높은 투습성이나 통기성을 유지하기 때문에 바람직하다.
수지층을 구성하는 수지로서는, 상술한 접착제 A와 마찬가지의, 우레탄계, 에폭시계, 멜라민계, 나일론계 등을 예시할 수 있고, 또한 1액형, 2액형의 양자를 예시할 수 있다. 그 중에서도, 폴리우레탄계의 수지는 가공이 용이하다고 하는 점에서 바람직하고, 또한 유기 용매를 이용하지 않는 핫멜트 타입의 수지도 바람직하게 이용할 수 있다.
수지층을 구성하는 수지에는, 안료를 첨가해서 착색하거나, 알루미늄 분말을 첨가하여, 체온의 복사 반사 효과에 의한 보온성 향상 성능을 부여하거나, 지르코니아 등의 원적외선 방사 세라믹을 첨가하여, 원적외선 방사에 의한 보온성 효과를 부여하는 것도 가능하다. 또한, 이와 같은 미립자를 첨가함으로써, 매끄러움이 좋고 드라이감이 있는 것으로 할 수 있다. 또한, 수지층의 내마모성도 향상된다.
이 미립자의 입경으로서는, 5∼200㎛가 바람직하다. 미립자가 5㎛ 이상이면, 섬유 웹의 섬유 간극보다 커지기 때문에, 미립자가 부직포 웹의 내부로는 들어가지 않고 부직포 웹의 표면에 형성된 수지층에만 존재하게 된다. 그 때문에, 박리 강력에는 영향을 미치지 않고 매끄러움이나 드라이감만의 개선이 가능하게 된다. 단, 미립자가 200㎛보다 크면, 터치가 조잡해져, 세탁이나 마찰로 탈락할 가능성이 커진다. 미립자의 조성은 특히 무기, 유기에 상관없이 한정되지 않는다. 미립자의 형상은 특별히 한정하지 않지만, 마찰 계수를 저하시키는 관점에서 예각의 돌기가 없는 것이 바람직하고, 나아가 구상인 것이 바람직하다.
여기서 말하는 입경은 부직포 웹의 표면으로 노출되어 있는 부분의 입자의 입경이며, 주사 전자 현미경을 이용해서 촬영한 사진으로부터 구의 경우는 직경, 무정형인 경우는 가장 짧은 단경을 측정해서 얻어진 값이다.
또한, 이러한 미립자는 수지층 중, 10㎠당 10개 이상, 바람직하게는 50개 이상 존재하도록 첨가하는 것이 바람직하다.
또 다른 양태로서, 상기한 바와 같이 적어도 직물의 편면에 직경이 1㎛ 미만인 섬유로 이루어지는 부직포 웹을, 접착제 A를 통해서 적층함과 아울러, 부직포 웹의 상기 직물 접착면과는 반대측의 면 위에 무공막 수지층을 형성한 섬유 적층 구조체도 예시할 수 있다. 즉, 적어도 직물의 편면에 직경이 1㎛ 미만인 섬유로 이루어지는 부직포 웹이 접착제 A를 통해서 적층되어 있고, 또한 부직포 웹의 상기 직물과 접하는 면과는 반대측의 면 위에 무공막 수지층을 전체면에 걸쳐 적층한 섬유 적층 구조체를 예시할 수 있다. 환언하면, 부직포 웹의, 직물과는 반대측의 면 위를 탑 코팅 혹은 탑 라미네이트함으로써 얻어지는 적층 구조체이다. 이와 같은 구성에 의하면, 섬유 적층 구조체의 이면측에 있는 무공막 수지층에 의해 방수성을 더 향상시킬 수 있고, 또한 내구성이 높은 것이 된다.
상기 무공막 수지층에는, 우레탄계, 에폭시계, 멜라민계, 나일론계 등, 또한 1액형, 2액형이어도 좋고, 공지의 수지 등 다양하게 이용할 수 있지만, 가공이 용이하기 때문에 폴리우레탄계가 바람직하다.
본 발명의 섬유 적층 구조체의 두께는 0.30mm 이하인 것이 바람직하고, 0.25mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 두께가 0.30mm 이하이면 내수도와 투습도를 양립할 수 있다. 하한은 특별히 한정되지 않지만, 실용상의 강도의 점에서 0.10mm 이상인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 두께는 JIS L 1096 8.4(2010)에 의해 측정한 값을 이용한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 부직포 웹의 벌키니스가 1.5∼2.5㎤/g이고, JIS L 1099-1998A-1법에 의한 투습도가 8000g/㎡·24hr 이상, JIS L 1099-1998B-1법에 의한 투습도가 30000g/㎡·24hr 이상이고, 또한 JIS L 1092-1998 정수압법에 의한 내수도가 80.0kPa 이상인 섬유 적층 구조체를 용이하게 얻을 수 있다.
A-1법에 의한 투습도가 8000g/㎡·24hr 이상임으로써 착용시에 땀이 차는 느낌을 해소할 수 있다. 이러한 투습도는 보다 바람직하게는 9000g/㎡·24hr 이상이고, 더욱 바람직하게는 10000g/㎡·24hr 이상이다. A-1법에 의한 투습도는 높을수록 땀이 차는 느낌이 없어져 바람직하지만, 고도의 기술이 필요하고, 또한 가공 비용이 높아지기 때문에 14000g/㎡·24hr 이하인 것이 바람직하다.
또한 B-1법에 의한 투습도가 30000g/㎡·24hr 이상인 경우는, 결로가 발생하기 어렵고, 특히 환경 온도가 낮은 곳에서 착용하면 결로에 의한 의복의 보온성의 저하를 바람직하게 방지할 수 있다. 보다 바람직하게는 60000g/㎡·24hr 이상이다. B-1법에 의한 투습도는 높을수록 결로가 없어져 바람직하지만, 고도의 기술이 필요하고, 또한 가공 비용이 높아지기 때문에 180000g/㎡·24hr 이하인 것이 바람직하다.
그리고, 정수압법에 의한 내수도가 80.0kPa 이상인 경우는, 방수성이 높고, 강우시 등의 물이 의복 내로 침입하기 어렵다. 더욱 바람직하게는 100.0kPa 이상이다. 내수도를 높이면 감촉이 경화하는 것 및 비용의 점에서 500.0kPa 이하인 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 구성의 본 발명의 섬유 적층 구조체에 있어서는, JIS L 1096-1999 통기도 A법(프라지르 형법)에 있어서의 통기도가 0.1㎤/㎠·s 이상인 것이 바람직하고, 0.3㎤/㎠·s 이상이 보다 바람직하다. 통기도가 0.1㎤/㎠·s 이상임으로써 방습성이나 방열성이 향상된 착용 쾌적성이 우수한 의복이 된다. 상술한 양태 중에서는, 탑 코팅이나 탑 라미네이트를 실시한 것(즉 무공막 수지층을 전체면에 걸쳐 형성한 것) 이외에는, 부직포 웹에 함침시키는 접착제나 수지를 점이나 선상으로 함으로써 통기성을 갖게 하는 것이 가능하다. 또한, 부직포 웹 상에 무공막 수지층을 전체면 형성한 섬유 적층 구조체는 통기성은 없지만 높은 내수도를 갖는다. 용도나 소망의 성능에 따라 탑에 무공막 수지층을 적층할지의 여부를 구분하여 사용하면 된다. 이들 투습도와 내수도의 관계 및 통기도는 부직포 웹의 벌키니스가 크게 영향을 준다.
이어서, 본 발명의 섬유 적층 구조체의 바람직한 제조 방법을 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다.
우선, 이형지 상에 일렉트로스피닝법으로 1㎛ 미만의 섬유로 이루어지는 부직포 웹을 형성한다. 일렉트로스피닝법은 제작에 이용하는 폴리머에 의해 용액법, 용융법을 선택하면 된다. 예를 들면 폴리우레탄이면, 디메틸포름아미드를 용매로 하여 용액법을 이용하는 것이 일반적이고, 본 발명에 있어서도 문제 없이 사용할 수 있다. 이형지는 종이나 필름에 실리콘 수지를 코팅한 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다. 단, 사용한 용매가 이형지 상에 잔류하는 경우도 있어, 상기 용제에 내성이 있는 소재를 이용하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄 용액 농도와 용액의 사출 속도(방사 속도), 방사구의 인가 전압, 이형지의 이동 속도나 겹침 횟수를 조정함으로써, 이형지 상에 부직포 웹을 소망의 밀도나 두께로 얻을 수 있다.
이형지 상에 부직포 웹을 형성시킨 후에는, 상기 부직포 웹을 30∼50℃의 방에서 24시간 내지 72시간 정도 에이징해서 숙성시킨다. 이어서, 바람직하게는 이형지를 박리시켜 부직포 웹만을 다음 권취 공정에 제공한다. 여기서 이형지를 부직포 웹으로부터 박리하지 않아도 좋지만, 이형지 상에 부직포 웹을 형성시킨 채 장시간 보관하면, 이형지가 박리되기 어려워져, 박리시에 핀홀이 발생하거나, 두께 불균일이 발생할 가능성이 높아진다. 이 부직포 웹은 벌키니스 1.5∼2.5㎤/g, 두께를 20∼60㎛로 하는 것이 바람직하다.
그 후, 직물 위, 또는 부직포 웹 위에 상술한 접착제 A를 도포한다. 직물은 적어도 세로 방향, 또는 가로 방향 중 어느 하나에 스트레치성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 접착제 A는 핫멜트 수지 혹은 용제계 접착제인 것이 바람직하다. 접착제의 도포 방법으로서는, 나이프 코터, 바 코터, 그라비어 코터 등을 이용할 수 있고, 특히 그라비어 코터를 이용하는 그라비어 코팅 방식은 비교적 용이하게 점상 또는 선상이나 격자상으로 도포할 수 있어 투습성이나 통기도의 관점에서 바람직하지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
또한, 접착 방식은 웨트 라미네이트 방식, 드라이 라미네이트 방식 등, 소망의 특성에 의해 구분하여 사용하면 되지만, 바람직하게는 부직포 웹의 품위를 양호하게 하기 위해서, 직물 상에 접착제 A를 도포하는 드라이 라미네이트 방식으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 접착제 A를 부직포 웹의 두께 방향의 10% 이상으로 함침시키는 것이 바람직하지만, 그 관점에서는 접착제 A를 도포하여 직물과 부직포 웹을 중합한 후에, 이러한 섬유 적층 구조체에 압력을 가하여, 접착제를 압입하는 것이 바람직하다. 접착제에 사용하는 수지나 용매 농도에 따라 상이하지만, 우레탄의 경우는 온도가 110∼120℃인 금속 롤과 고무 롤 사이에 접착제를 개재한 직물과 부직포 웹을 통과시키고, 선압 29.4∼78.5N/cm 정도를 부하하여 압착시킨다. 선압이나 온도가 낮으면 부직포 웹에의 함침률이 낮아지고, 선압이나 온도가 높으면 접착제의 뒤로 빠짐이 발생하거나, 부직포 웹이 눌러 찌그러지거나 한다.
이와 같이 하여 얻어진 섬유 적층 구조체에는, 패딩법이나 키스 롤러법으로 발수 가공을 실시하는 것도 바람직하다. 본 발명에서 말하는 발수 가공이란 가공 전후로 발수성이 향상되는 가공이면 특별히 한정되지 않지만, 발수제를 부착, 함침 등에 의해 부착시키는 가공인 것이 바람직하다. 예를 들면, 발수제를 포함하는 욕에 침지해서 건조시키는 패드 드라이법 등이 바람직하다. 부직포 웹은 균일한 무공질 피막과 상이하기 때문에, 친수성의 섬유 형성 소재를 사용한 것은 내수도가 낮다. 부직포 웹 내의 나노파이버 1개, 1개의 표면이 소수성이 된 경우, 특히 높은 내수도가 얻어진다. 내수도를 높게 하는 데에 있어서, 발수 가공은 바람직하다. 발수제로서는 불소계, 실리콘계 등의 공지의 것을 사용할 수 있다.
그리고, 이와 같이 하여 얻어진 2층 구성의 섬유 적층 구조체의 부직포 웹면에, 접착제 A를 도포한 것과 마찬가지로 접착제 B를 도공하고, 또한 안감을 적층하여 압착함으로써, 상술한, 안감을 접착한 3층 구성의 섬유 적층 구조체가 얻어진다.
또한, 상술한 바와 같이 해서 얻어진 2층 구성의 섬유 적층 구조체의 부직포 웹면에, 접착제 A를 도포한 것과 마찬가지로 수지를 점상 혹은 선상으로 부직포 웹면으로부터 마운팅되도록 도공하여 수지층을 형성시킴으로써, 상술한, 이면측에 점상 혹은 선상의 수지층이 노출되어 있는 섬유 적층 구조체가 얻어진다.
여기서, 부직포 웹면에 접착제나 수지를 부여하는 경우, 나이프 코터, 바 코터, 그라비어 코터 등을 이용함으로써, 접착제나 수지를 점상이나, 선상, 격자상으로 적층할 수 있다. 이 경우에 있어서도, 수지를 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 함침시키는 것이 박리 강력 향상의 관점에서 바람직하다. 그 때문에, 압착할 때의 선압이나 온도를 적당히 조정함으로써 수지의 함침량을 조절하는 것이 바람직하다. 또한, 온도나 선압을 높임으로써 함침 정도는 높아지지만, 수지 점도가 낮으면 함침되지 않고 가로로 넓어지는 경우도 있어, 부직포 웹의 조밀에 맞추어 수지의 점도도 조정하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 해서 얻어진 2층 구성의 섬유 적층 구조체의, 직물과는 반대측의 면의 부직포 웹면 상에, 전체면에 걸쳐 무공질의 수지를 코팅 혹은 라미네이트함으로써, 상술한 내수도가 높은 무공막 수지층을 갖는 적층 구조체가 얻어진다. 또한, 라미네이트하는 경우에는, 드라이 라미네이트법이나 웨트 라미네이트법 중 어느 방법도 이용할 수 있다.
실시예
이어서 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 있어서의 각종 측정법은 하기한 바와 같다.
(1) 신장률
JIS L 1096-2010(B법)에 의거해서 측정했다.
(2) 투습도
JIS L 1099-1998 염화칼슘법(A-1법), 및 JIS L 1099-1998 아세트산칼륨법(B-1법)에 의거해서 측정했다. 단, 양 시험법 모두 24시간당 투습량으로 환산했다.
(3) 내수도
JIS L 1092-1998 내수도(정수압법) 20kPa 이하를 A법(저수압법), 20kPa를 초과하는 것을 B법(고수압법)으로 측정하고, kPa 단위로 환산했다.
(4) 발수도
JIS L 1092-1998 스프레이법에 의거해서 측정했다.
(5) 박리 강력
JIS L 1066-2004 박리 강도를 참고로 해서, 다음과 같이 측정했다. 다음 필링 테이프를 부직포 웹면에 접착하고, 필링 테이프와 섬유 구조체를 잡고, 그 외에는 JIS L 1066-2004의 박리 강도의 측정법에 준해서 측정했다.
필링 테이프: 산 가세이 고교 가부시키가이샤제 산멜코 BW-2(폭 2.5cm)
접착 조건: 건식 다리미 120℃×15초(다림질천 있음).
(6) 부직포 웹의 두께 및 접착제의 두께 방향의 함침 정도(함침률)
부직포 웹의 두께 및 접착제의 두께 방향의 함침 정도는 주사형 전자 현미경(가부시키가이샤 히타치 하이테크놀로지즈제 S-3400N)을 이용해서 촬영한 사진으로부터 측정했다. 구체적으로는, 섬유 적층 구조체를 임의의 개소에서 세로, 가로, 바이어스의 각각에 있어서 두께 방향으로 절단하고, 부직포 웹의 두께 방향의 전체가 들어가도록 촬영했다. 그 후, 세로, 가로, 바이어스 방향에 있어서의 각 단면 사진에 있어서, 섬유 웹의 두께와 접착제의 함침 두께를 5개소에서 측정했다. 세로, 가로, 바이어스 방향의 합계 15개소의 측정 결과의 가산 평균값을, 각각 부직포 웹의 두께, 접착제의 함침 두께로 했다. 함침률은 다음 식에 의해 계산했다.
·함침률(%)={접착제의 함침 두께(㎛)/웹의 두께(㎛)}×100.
(7) 벌키니스
부직포 웹의 벌키니스는 다음 식으로 나타내는 바와 같이 단위 면적당 중량과 두께로부터 계산했다.
·벌키니스=(t/w)×1000
여기서 벌키니스: ㎤/g
단위 면적당 중량 w: g/㎡
두께 t: mm
단, 단위 면적당 중량 산출을 위한 중량은 20℃ 65%RH의 표준 상태에서 24시간 이상 조습해서 측정했다. 두께는 상기 (6)의 주사형 전자 현미경을 이용하는 방법으로 측정했다. 또한, 임의의 5개소로부터 샘플링하여 가산 평균했다.
(8) 섬유 적층 구조체의 세탁 후의 품위
세로, 가로 모두 45cm인 샘플을 3매 제작하고, JIS L 0217(1995)의 (번호) 103의 방법에 준하여, 다음 방법으로 세탁 처리하고, 세로 방향을 수직 방향으로 하여, 실내에서 매달아 건조했다. 그 후, 부분 박리 발생 상황을 확인했다.
·세탁기: 2층식(가부시키가이샤 도시바제 VH-M30(HS) 긴가 3.0을 사용)
세제: 약알칼리성 합성 세제
세제 농도: 1g/L
세탁 온도: 40℃
욕비: 1:30
세탁 시간: 5분
헹굼: 상온수 오버플로우×2분×2회
수류: 표준 조건
공정: 세탁-탈수-헹굼-탈수-헹굼-탈수.
(9) 섬유 직경
상기 주사형 현미경을 이용해서, 부직포 웹 표면을 촬영한 사진으로부터, 주사형 현미경의 계측 툴을 이용해서 측정했다. 부직포 웹의 대부분을 구성하는 섬유에 대해서 합계 15개소의 측정 결과의 가산 평균값을 각각 폴리우레탄 섬유의 섬유 직경으로 했다.
(10) 접착제 도포 면적
마이크로스코프로, 임의의 10개소에 대해서 1인치 사방에 있어서의 접착제의 도포 면적을 측정하고, 그 평균값을 접착제 도포 면적으로 했다.
(11) 섬유 적층 구조체의 두께
JIS L 1096 8.4(2010)에 준해서 측정했다.
[실시예 1]
56dtex-24 필라멘트의 나일론 6의 환단면사에 스트레치성을 갖도록 가연 가공을 실시했다. 계속해서 상기 가공사를 경사 및 위사로 사용하고, 경사는 풀칠 처리를 실시하고, 밀도가 116×84개/2.54cm가 되도록 워터제트룸으로 제직했다. 이어서 정련한 후, 프리세팅에 의해 밀도가 141×98개/2.54cm 및 커버 팩터가 1789가 되도록 170℃에서 40초간 열세팅하고, 추가로 염색, 건조하여 160℃에서 마무리 세팅했다. 이것을 직물로서 이용했다.
또한, 단위 면적당 중량 35g/㎡의 폴리프로필렌 필름에 실리콘 코팅한 이형지 상에, 일렉트로스피닝법(용액법, 용매 디메틸포름아미드)으로 단섬유의 직경 300∼400nm의 폴리우레탄 섬유로 이루어지는 부직포 웹을 5층으로 적층한 복합 적층 웹(두께 30㎛, 단위 면적당 중량 15.0g/㎡, 벌키니스 2.0㎤/g)을 제작하고, 48시간 40℃의 방에서 숙성 에이징한 후, 이형지를 박리하고, 장력을 가하지 않고 권취했다.
이어서, 접착제 A로서 습기 경화형 핫멜트 타입의 폴리우레탄 수지를 이용했다. 접착제를 110℃로 가열 용해하고, 상기 직물 위에 0.40mm×0.40mm의 정방형(깊이 20㎛)이 진행 방향에 대하여 45°의 각도이고, 또한 40메쉬로 조각된 그라비어 롤을 구비한 그라비어 코터로 도포하고, 120℃에서 1분간 건조했다. 그 결과, 접착제는 포백에 대하여 점상으로 도포되고, 각 점은 한 변 0.40mm의 정방형이고, 길이 방향에 대하여 45°의 각도로 배치되었다. 또한, 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
이어서, 상기에서 얻은 부직포 웹을 겹치고, 온도 110℃의 금속 롤과 고무 롤 사이를 통과시켜 선압 49N/cm을 부하한 후, 48시간 실온에서 에이징을 행했다. 그 후, 패드, 드라이, 큐어법으로 아사히 가드 AG710(불소계 발수제, 아사히 가라스 가부시키가이샤제)의 5% 수용액을 부착률 60%가 되도록 부여하고, 120℃에서 1분간 건조한 후, 170℃에서 40초간 열처리해서 섬유 적층 구조체를 얻었다.
얻어진 섬유 적층 구조체는 부직포 웹의 두께 방향으로 14.0㎛(함침률 70%) 접착제 A가 함침되어 있고, 신장률 15%, A-1법 투습도 12000g/㎡·24시간, B-1법 투습도 40000g/㎡·24시간, 내수도 160kPa로 우수한 투습 방수 성능을 갖고 있었다. 또한, 박리 강력은 세로 방향 160cN/cm, 가로 방향 220cN/cm으로, 세탁을 5회 해도 부직포 웹에 부분 박리 등의 발생이 없어, 양호한 외관 품위를 유지하고 있었다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 2]
실시예 1에서 얻어진 직물에, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 부직포 웹을 3층으로 적층한 두께 20㎛, 단위 면적당 중량 8.0g/㎡, 벌키니스 2.5㎤/g의 복합 적층 웹을, 이하 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 접착, 발수 가공을 실시하여 섬유 적층 구조체를 얻었다. 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체는 부직포 웹의 두께 방향으로 10.5㎛(함침률 70%) 접착제 A가 함침되어 있고, A-1법 투습도 11000g/㎡·24시간, B-1법 투습도 38000g/㎡·24시간, 내수도 120kPa로 우수한 투습 방수 성능을 갖고 있었다. 또한, 박리 강력은 세로 방향 160cN/cm, 가로 방향 210cN/cm으로, 세탁을 5회 해도 부직포 웹에 부분 박리 등의 발생이 없어, 양호한 외관 품위를 유지하고 있었다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 3]
실시예 1에서 얻어진 섬유 적층 구조체의 부직포 웹면에, 실시예 1에서 이용한 접착제를 접착제 B로 하여, 실시예 1과 마찬가지의 그라비어 코터로 도포하고, 120℃에서 1분간 건조했다. 그 결과, 접착제 B는 부직포 웹에 대하여 점상으로 도포되고, 각 점은 한 변이 0.40mm인 정방형이고, 길이 방향에 대하여 45°의 각도로 배치되었다. 또한, 접착제 B의 부직포 웹에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
별도로, 33dtex-24 필라멘트의 나일론 6·6의 환단면의 세미덜사를 사용한 싱글 트리코를 염색 가공하고, 29웰/2.54cm, 46코스/2.54cm로 마무리했다. 상기 트리코의 싱커 루프면을 상기 접착제를 도포한 부직포 웹면에 겹치고, 실시예 1과 마찬가지로 온도 110℃의 금속 롤과 고무 롤 사이를 통과시켜 선압 49N/cm을 부하한 후, 48시간 실온에서 에이징을 행했다.
얻어진 3층의 섬유 적층 구조체에 있어서는, 접착제 B가 안감면으로부터 부직포 웹의 두께 방향으로 10.0㎛(함침률 67%) 함침되어 있고, A-1법 투습도 13000g/㎡·24시간, B-1법 투습도 41000g/㎡·24시간, 내수도 130kPa로, 우수한 투습 방수 성능을 갖고 있었다. 또한, 박리 강력은 세로 방향 230cN/cm, 가로 방향 220cN/cm으로, 세탁을 5회 해도 안감의 박리의 발생이 없어 양호한 외관 품위를 유지하고 있었다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 4]
실시예 1의 발수 가공 전의 섬유 적층 구조체의 부직포 웹면에, 하기 도공액을 클리어런스 0.05mm, 도포량 30g/㎡, 롤 온 나이프 방식으로 코팅하고, 130℃에서 3분간 건조한 후, 165℃에서 2분 큐어링함으로써 무공막 수지층을 적층했다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로, 아사히 가드 AG710(불소계 발수제, 아사히 가라스 가부시키가이샤제)의 5% 수용액을 부착률 60%가 되도록 부여하고, 120℃에서 1분간 건조한 후, 170℃에서 40초간 열처리한 후, 48시간 실온에서 에이징을 행했다.
얻어진 섬유 적층 구조체는 무공막 수지층이 부직포 웹의 두께 방향으로 3.0㎛(접착률 20%) 접착되어 있고, A-1법 투습도 8000g/㎡·24시간, B-1법 투습도 30000g/㎡·24시간, 내수도 200kPa로 우수한 투습 방수 성능을 갖고 있었다. 또한, 무공막 수지층에 필링 테이프를 접착해서 측정한 박리 강력은 세로 방향 230cN/cm, 가로 방향 200cN/cm으로, 세탁을 5회 해도 부분 박리의 발생이 없어 양호한 외관 품위를 유지하고 있었다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
(도공액)
(a) 폴리이소시아네이트 성분으로서 수소 첨가 메틸렌디이소시아네이트, 글리콜 성분으로서 수 평균 분자량 2000의 폴리테트라메틸렌글리콜, 내부 유화제로서 2,2-비스히드록시메틸부탄산을 이용해서 합성된 평균 입자 지름 65nm인 자기 유화형 폴리우레탄을 42.1wt%, (b) 폴리이소시아네이트 성분으로서 수소 첨가 메틸렌디이소시아네이트, 글리콜 성분으로서 수 평균 분자량 1000의 폴리에틸렌글리콜, 내부 유화제로서 2,2-비스히드록시메틸프로피온산을 이용해서 합성한 평균 입경 45nm의 자기 유화형 폴리우레탄을 42.1wt%, (c) 가교제로서 말단 관능기에 메틸올기를 갖는 멜라민계 가교제인 "베카민 M-3"(다이니폰 잉크 가부시키가이샤제 상품명)을 2wt%, (d) 반응성 말단에 이소시아네이트기를 갖는 블록 이소시아네이트계 가교제인 "BN-69"(다이이치 코교 세이야쿠 가부시키가이샤제 상품명)를 5.6wt%, 또한 (d) 매트제로서, 평균 입경 2.7㎛의 다공성 실리카를 블렌드 수지의 고형분에 대하여 10wt% 첨가하고, 믹서로 교반, 탈포 후, 도공액으로 했다.
[실시예 5]
다음 점을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻어, 평가했다. 즉, 56dtex-48 필라멘트의 고유 점도가 서로 상이한 폴리에스테르의 사이드 바이 사이드형 복합사에 가연 가공을 실시했다. 계속해서 상기 가공사를 경사 및 위사로 사용하고, 경사는 풀칠 처리를 실시하고, 밀도가 118×90개/2.54cm가 되도록 워터제트룸으로 제직했다. 이어서 정련한 후, 프리세팅에 의해 밀도가 139×140개/2.54cm 및 커버 팩터가 2087이 되도록 170℃에서 40초간 열세팅하고, 추가로 염색, 건조하여 160℃에서 마무리 세팅했다. 이것을 직물로서 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻었다. 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체는 부직포 웹의 두께 방향으로 14.0㎛(함침률 70%) 접착제 A가 함침되어 있고, 신장률 25%, A-1법 투습도 10000g/㎡·24시간, B-1법 투습도 32000g/㎡·24시간, 내수도 150kPa로 우수한 투습 방수 성능을 갖고 있었다. 또한, 박리 강력은 세로 방향 200cN/cm, 가로 방향 220cN/cm으로, 세탁을 5회 해도 부직포 웹에 부분 박리 등의 발생이 없어, 양호한 외관 품위를 유지하고 있었다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 6]
실시예 5에서 얻어진 직물에, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 부직포 웹을 3층으로 적층한 두께 20㎛, 단위 면적당 중량 8.0g/㎡, 벌키니스 2.5㎤/g의 복합 적층 웹을, 이하 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 접착, 발수 가공을 실시하여 섬유 적층 구조체를 얻었다. 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체는 부직포 웹의 두께 방향으로 10.5㎛(함침률 70%) 접착제 A가 함침되어 있고, A-1법 투습도 12000g/㎡·24시간, B-1법 투습도 38000g/㎡·24시간, 내수도 120kPa로 우수한 투습 방수 성능을 갖고 있었다. 또한, 박리 강력은 세로 방향 160cN/cm, 가로 방향 210cN/cm으로, 세탁을 5회 해도 부직포 웹에 부분 박리 등의 발생이 없어, 양호한 외관 품위를 유지하고 있었다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 1]
접착제 A로서 이소시아네이트로서 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)를 이용하여 소프트 세그먼트에 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 폴리에테르계 폴리우레탄 수지를 메틸에틸케톤, 톨루엔, 이소프로필알코올(1:1:0.5)의 혼합 용매에 용해하여 23중량%로 한 것에, 가교제로서 시아누르 골격을 갖는 헥사메틸렌디이소시아네이트의 3량체를 용액 중량에 대하여 6부 첨가한 접착제를 제작했다. 이 접착제 용액을 그라비어 코터로 실시예 1과 마찬가지의 형상으로 도포하고, 고무 롤만으로 이루어지는 압착기로 선압 19.6N/cm을 부하하고, 부직포 웹의 두께 방향으로 1.0㎛(함침률 7%) 함침시킨 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻었다. 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체의 박리 강력은 세로 방향 70cN/cm, 가로 방향 60cN/cm으로, 세탁 5회로 부직포 웹에 부분 박리가 발생하여, 세탁 후의 품위는 불량했다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 2]
다음 점을 변경한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻어, 평가했다. 즉, 접착제 A로서 비교예 1과 마찬가지의 접착제 용액을 이용해서, 그라비어 코터로 실시예 2와 마찬가지의 형상으로 도포하고, 고무 롤만으로 이루어지는 압착기로 선압 19.6N/cm을 부하하고, 부직포 웹의 두께 방향으로 1.0㎛(함침률 7%) 함침시킨 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻었다. 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체의 박리 강력은 세로 방향 70cN/cm, 가로 방향 60cN/cm으로, 세탁 5회로 부직포 웹에 부분 박리가 발생하여, 세탁 후의 품위는 불량했다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 3]
다음 점을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻어, 평가했다. 즉, 폴리우레탄 섬유로 이루어지는 부직포 웹이 1층으로 구성되고 두께를 10㎛, 단위 면적당 중량을 3.0g/㎡, 벌키니스를 3.3㎤/g로 변경했다. 또한, 접착제 A로서 비교예 1과 마찬가지의 접착제 용액을 이용해서, 그라비어 코터로 실시예 1과 마찬가지의 형상으로 도포하고, 고무 롤만으로 이루어지는 압착기로 선압 19.6N/cm을 부하하고, 접착제 A를 부직포 웹의 두께 방향으로 0.025㎛(함침률 5%) 함침시켰다. 이들 점 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻어, 평가했다. 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체의 박리 강력은 세로 방향 40cN/cm, 가로 방향 30cN/cm으로, 감촉이 거칠고 딱딱하여 의료나 의료용 자재에 사용할 수 있는 것은 아니었다. 또한, 세탁 5회로 부직포 웹에 부분 박리가 발생하여, 외관 품위가 불량이 되었다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 4]
다음 점을 변경한 것 이외에는 비교예 3과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻어, 평가했다. 즉, 실시예 1과 마찬가지의 부직포 웹으로 변경했다. 또한, 접착제 A로서, 비교예 1과 마찬가지의 접착제 용액을 이용해서, 그라비어 코터로 실시예 1과 마찬가지의 형상으로 도포하고, 고무 롤만으로 이루어지는 압착기로 선압 19.6N/cm을 부하하고, 접착제 A를 부직포 웹의 두께 방향으로 1.2㎛(함침률 8%) 함침시켰다. 이들 점 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻었다. 또한, 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체의 박리 강력은 세로 방향 85cN/cm, 가로 방향 60cN/cm으로, 내수도가 낮고, 또한 세탁 5회로 부직포 웹에 부분 박리가 발생하여, 외관 품위가 불량이 되었다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 5]
다음 점을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻어, 평가했다. 즉, 실시예 1에서 얻어진 직물에, 실시예 1과 마찬가지의 부직포 웹을 마찬가지의 방법으로 접착하고, 발수 가공은 하지 않고 섬유 적층 구조체를 얻었다. 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다. 또한, 함침률은 70%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체는 발수도 1급, 내수도 10kPa로 낮아, 방수 성능은 얻어지지 않았다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 7]
다음 점을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻어, 평가했다. 즉, 56dtex-40 필라멘트의 나일론 6의 환단면사를 경사 및 위사로 사용하고, 경사는 풀칠 처리를 실시하고, 밀도가 177×105개/2.54cm가 되도록 워터제트룸으로 제직했다. 이어서 정련한 후, 프리세팅에 의해 밀도가 186×106개/2.54cm 및 커버 팩터가 2110이 되도록 170℃에서 40초간 열세팅하고, 추가로 염색, 건조하여 160℃에서 마무리 세팅했다. 이것을 직물로서 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 섬유 적층 구조체를 얻었다. 접착제 A의 포백에 대한 면적 비율(피복률)은 40%였다. 또한, 함침률은 70%였다.
얻어진 섬유 적층 구조체는 신장률 3%, A-1법 투습도 7500g/㎡·24시간, B-1법 투습도 28000g/㎡·24시간으로, 스트레치성이 부족했다. 얻어진 측정값을 표 1, 표 2에 나타낸다.
(산업상 이용가능성)
본 발명의 섬유 적층 구조체는 고도의 투습성과 방수성을 갖고, 내구성이 우수하기 때문에, 피싱이나 등산복 등의 아웃도어 웨어, 스키·스노우보드 웨어, 윈드 브레이커, 애슬레틱 웨어, 골프 웨어, 테니스 웨어, 레인 웨어, 캐주얼 웨어, 작업복, 장갑이나 구두 등과 같은 의료, 글로브 인서트나 부츠 인서트 등의 의료 자재 분야, 벽지나 지붕 방수 시트와 같은 건축 재료와 같은 비의료 분야에 있어서도 바람직하게 이용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 적어도 세로 방향, 또는 가로 방향 중 어느 하나에 스트레치성을 갖는 직물의 편면에, 섬유 직경이 1㎛ 미만인 폴리우레탄계 중합체로 이루어지는 섬유를 이용해서, 벌키니스가 1.5∼2.5㎤/g이고, 또한 두께가 20∼60㎛인 부직포 웹이 접착제 A를 통해서 존재하는 발수성을 갖는 섬유 적층 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 섬유 적층 구조체의 신장률이 5% 이상인 섬유 적층 구조체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부직포 웹이 3층 이상의 적층체로 이루어지는 복합 적층 웹인 섬유 적층 구조체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접착제 A가 상기 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 90% 이하 함침되어 있고, 상기 직물과 상기 부직포 웹의 박리 강력이 120cN/cm 이상인 섬유 적층 구조체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    JIS L 1092-1998 정수압법에 의한 내수도가 80kPa 이상인 섬유 적층 구조체.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    JIS L 1099-1998A-1법의 투습도가 8000g/㎡·24시간 이상인 섬유 적층 구조체.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 직물에 이용되는 섬유의 총 섬도가 65dtex 이하이고, 상기 직물의 커버 팩터가 2100 이하인 섬유 적층 구조체.
    ·CF={(D1)1/2×M}+{(D2)1/2×N}
    여기서, CF: 커버 팩터,
    D1: 경사의 섬도(dtex),
    M: 경사 밀도(개/2.54cm),
    D2: 위사의 섬도(dtex),
    N: 위사 밀도(개/2.54cm)
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접착제 A가 상기 부직포 웹면에 있어서의 접착제 도포 면적에서 70% 이하의 비율로, 점상, 선상 혹은 격자상으로 존재하는 섬유 적층 구조체.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    두께가 0.30mm 이하인 섬유 적층 구조체.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    JIS L 1099-1998B-1법의 투습도가 30000g/㎡·24시간 이상인 섬유 적층 구조체.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부직포 웹의 상기 직물이 접하는 면과는 반대의 면 위에, 세로 방향 및 가로 방향 중 어느 일방, 혹은 2개의 방향 모두 스트레치성을 갖는 안감을 갖고, 상기 부직포 웹과 상기 안감 사이에는 접착제 B가 존재하는 섬유 적층 구조체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 접착제 B는 점상, 선상 혹은 격자상으로 존재하고, 상기 부직포 웹의 두께 방향으로 10% 이상 함침되어 있는 섬유 적층 구조체.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부직포 웹의 상기 직물이 접하는 면과는 반대의 면 위에, 수지층 또는 무공막 수지층을 갖는 섬유 적층 구조체.
  14. 적어도 세로 방향, 또는 가로 방향 중 어느 하나에 스트레치성을 갖는 직물과, 섬유 직경이 1㎛ 미만인 폴리우레탄계 중합체로 이루어지고, 벌키니스 1.5∼2.5㎤/g, 두께가 20∼60㎛인 부직포 웹을 접착제 A에 의해 접착한 후, 발수 가공을 실시하는 섬유 적층 구조체의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접착제 A가 핫멜트 수지 혹은 용제계 접착제이고, 상기 부직포 웹면 혹은 직물에의 부여 방법이 그라비어 코팅 방식인 섬유 적층 구조체의 제조 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5118991A (en) 1974-06-28 1976-02-14 Cyprus Metallurg Process Kinzokuryukabutsuno sankaho
JPS5626076A (en) 1979-08-02 1981-03-13 Toray Industries Moisture permeable and waterproof coated fabric
JP2010030289A (ja) 2008-06-23 2010-02-12 Toray Ind Inc 積層布帛およびその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE392582B (sv) 1970-05-21 1977-04-04 Gore & Ass Forfarande vid framstellning av ett porost material, genom expandering och streckning av en tetrafluoretenpolymer framstelld i ett pastabildande strengsprutningsforfarande
JPS5953786A (ja) * 1982-09-17 1984-03-28 カネボウ株式会社 透湿性防水布
JPH0318486Y2 (ko) * 1985-03-26 1991-04-18
JPS61222732A (ja) * 1985-03-28 1986-10-03 東洋紡績株式会社 透湿防水布帛
JP3212418B2 (ja) 1993-06-29 2001-09-25 小松精練株式会社 透湿性防水布帛

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5118991A (en) 1974-06-28 1976-02-14 Cyprus Metallurg Process Kinzokuryukabutsuno sankaho
JPS5626076A (en) 1979-08-02 1981-03-13 Toray Industries Moisture permeable and waterproof coated fabric
JP2010030289A (ja) 2008-06-23 2010-02-12 Toray Ind Inc 積層布帛およびその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본 특허 공개 평 제7-9631호 공보

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