WO2020256317A1 - 밀착성이 우수한 혼섬부직포 - Google Patents

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fibers
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선우예림
함진수
차동환
윤광중
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    • D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
    • D04H1/435—Polyesters

Definitions

  • the present invention relates to a blended nonwoven fabric having excellent elasticity and improved skin adhesion and skin moisturizing power by blending crimped yarns or elastic yarns with natural fibers to interlock with water in more detail.
  • a nonwoven fabric is a sheet-like fabric made by bonding or tangling a fiber aggregate by mechanical, chemical or heat without going through a weaving, weaving or knitting process, and a thin felt shape in which fibers are arranged in parallel, transverse or negative directions. It refers to the bonding of the web of the web with an adhesive, or by melting and bonding of thermoplastic fibers in the web by heating and pressing.
  • non-woven fabrics have been used as wicks and filter cloths, and their uses are expanding, and they are mainly used for industrial fabrics, plastic reinforcing materials, thermal and electrical insulation materials, air bubbles for covering products, export bags, bandages as sanitary materials, Not only is its use expanding to diapers, sanitary covers, bibs, napkins, tablecloths, towels, curtains, futons, interior decoration materials, medical wicks, bats, petticoats, receiving clothes, skirts, etc. Conventionally, it is also widely used for sheets for cosmetic mask packs.
  • the conventional sheet for a cosmetic mask pack is a non-woven fiber, mainly using a cellulose fiber, which is a kind of natural fiber.
  • Cellulose-based fibers are relatively inexpensive natural polymers that are harmless to the human body and have the advantage of good moisture absorption, but the diameter of the yarn constituting the sheet is relatively large and the surface is rough, so the adhesion to the skin is poor.
  • the tensile strength of the sheet is lowered and the elongation is increased, making the sheet containing the cosmetic liquid easily torn or stretched when used, making it inconvenient to use the mask pack, and the mask pack sheet retains the cosmetic liquid. Shortening the time to dry the sheet increases the speed of drying the sheet, thereby reducing the use time of the mask pack.
  • the present invention is a spunlace nonwoven fabric in which 10 to 90% by weight of polyester short fibers and 90 to 10% by weight of natural fibers are intertwined with water, and the polyester short fibers are side-by-side crimped yarns. Or it is composed of at least any one of polyester elastic yarn, and the natural fiber provides a blended nonwoven fabric having excellent adhesion consisting of any one of cotton fiber, cellulose fiber, rayon fiber, bamboo fiber, pulp fiber, or mixed fibers thereof.
  • the side-by-side crimped yarn is made of a side-by-side hollow structure composed of two kinds of polymers having different intrinsic viscosity, but the two kinds of polymers are highly shrinkable modified polyester having an intrinsic viscosity (IV) of 0.60 to 0.85. It provides a blended nonwoven fabric with excellent adhesion, which is composed of general polyester with an intrinsic viscosity (IV) of 0.40 to 0.55.
  • the present invention is the high shrinkage modified polyester isophthalic acid (Isophthalic acid), which is characterized in that the volume of the crystalline region of the polyester can be reduced in general polyester, and the volume of the amorphous region of the polyester is increased and It provides a blended nonwoven fabric having excellent adhesion, characterized in that at least one of 1 to 30 mol% of neopentyl glycol, which can reduce the crystal region, can be added.
  • Isophthalic acid is the high shrinkage modified polyester isophthalic acid
  • the polyester elastic yarn is composed of a circular cross-section or a sheath-core composite yarn, and is composed of a polyester-based elastic resin in the sheath portion of the circular cross-section or the sheath-core composite yarn, and the polyester-based elastic resin is a hard segment.
  • diol dicarbonic acid
  • polyol polyol
  • the diol is 1,4-butanediol (1,4-BD) or 1,4-butanediol (1 ,4-BD) and 2-methyl 1,3-propanediol (MPO) mixture
  • the dicarboxylic acid (Dicarbonic acid) is dimethyl terephthalate (DMT) or, dimethyl terephthalate (DMT)
  • DMT dimethyl terephthalate
  • It may be composed of a hydride resin mixture
  • the polyol is composed of any one of poly(tetramethylene ether) glycol (PTMG), polyethylene glycol (PEG), and polypropylene glycol (PPG). Provides blended nonwoven fabric.
  • PTMG poly(tetramethylene ether) glycol
  • PEG polyethylene glycol
  • PPG polypropylene glycol
  • the present invention provides a blended nonwoven fabric having excellent adhesion of the side-by-side crimped yarn and the polyester elastic yarn having a fineness of 0.1-10Denier and a fiber length of 20-70mm, and the natural fiber has a fineness of 0.1-10Denier and a fiber length of 20-100mm. .
  • the present invention provides a blended nonwoven fabric having excellent adhesion with the basis weight of the blended nonwoven fabric being 40-100gsm.
  • the non-woven fabric of the present invention is characterized by excellent elasticity, excellent skin adhesion, and excellent moisturizing power due to natural fibers as it contains fine-diameter crimped yarn or elastic yarn.
  • 1 is a schematic diagram for testing the adhesion function.
  • the present invention is a spunlace nonwoven fabric in which 10 to 90% by weight of short polyester fibers and 90 to 10% by weight of natural fibers are interwoven with water.
  • the polyester staple fiber is composed of at least one of side-by-side crimped yarn or polyester elastic yarn.
  • the side-by-side crimped yarn of the present invention can be made of any material that can be formed into a fibrous shape.
  • a side-by-side structure composed of two kinds of polymers having different intrinsic viscosity can be used for the crimped yarn, and the two kinds of polymers are high-strain modified polyester with intrinsic viscosity (IV) 0.60 to 0.85 and intrinsic viscosity (IV ) It can be composed of 0.40 ⁇ 0.55 general polyester.
  • a polymer having a relatively high intrinsic viscosity may be defined as a first polymer, and a polymer having a relatively low intrinsic viscosity may be defined as a second polymer.
  • a PET polymer having an intrinsic viscosity of 0.64 and an intrinsic viscosity of 0.55.
  • the first polymer which is a polymer having a relatively high intrinsic viscosity
  • the first polymer is a high-shrink-modified polyester having an intrinsic viscosity (IV) of 0.60 to 0.85
  • the high-shrinkage-modified polyester is isophthalic acid ( Isophthalic acid) and at least one of neopentyl glycol is added.
  • the isophthalic acid functions to reduce the volume of the crystalline region of the polyester, and increases the shrinkage by increasing the volume of the amorphous region and reducing the crystalline region by adding neopentyl glycol.
  • the crystal region is characterized by the regular and orderly arrangement of polymer chains and is functionally involved in the strength, elasticity, and heat resistance of the fiber.
  • the amorphous region is characterized by a loose polymer chain and an arrangement in a disordered state with low regularity, and is related to flexibility, which is a property that is easily deformed and the fiber is bent or stretched.
  • an in-out type spinneret that can maximize a cooling effect is suitable.
  • the fineness of the fiber is preferably 0.1 to 10 Denier and 20 to 70 mm of fiber length.
  • the polyester elastic yarn is composed of a circular cross-section or a sheath-core composite yarn, and is composed of a polyester-based elastic resin in the sheath portion of the circular cross-section or the sheath-core composite yarn, and the polyester-based elastic resin is a hard segment and a diol (Diol). And Dicarbonic acid, composed of polyols with soft segments.
  • the diol may be composed of 1,4-butanediol (1,4-BD) or a mixture of 1,4-butanediol (1,4-BD) and 2-methyl 1,3-propanediol (MPO).
  • the dicarbonic acid may be composed of dimethyl terephthalate (DMT) or a mixture of dimethyl terephthalate (DMT) and an anhydride resin
  • the polyol is poly(tetramethylene). It is composed of any one of ether) glycol (PTMG), polyethylene glycol (PEG) and polypropylene glycol (PPG).
  • the fineness of the fiber is preferably 0.1 to 10 Denier, and the fiber length is 20 to 70 mm.
  • the natural fiber may be composed of any one of cotton fiber, cellulose fiber, rayon fiber, bamboo fiber, pulp fiber, or mixed fibers thereof, and the natural fiber is characterized in that the fineness is 0.1 to 10 Denier, and the fiber length is 20 to 100 mm. have.
  • the spunlace nonwoven fabric manufacturing method of the present invention may be prepared by opening the polyester short fibers and natural fibers, forming a web by blending them, and water punching the web.
  • the water punch may be performed by supplying water with a water pressure of 70 to 350 bar.
  • a process of needle punching the web may be further performed before water punching. Since the addition of the needle punching process can further increase the degree of fibrillation of the short fibers, it is possible to exhibit more improved strength, moisturizing power, and skin adhesion by having lower air permeability and small pores.
  • the specific method and conditions of this needle punching process depend on a conventional method of manufacturing a spunlace nonwoven fabric.
  • the manufacturing method in the water punching process, first, preliminarily water punching the web at a water pressure of 50 to 150 bar (preliminary water punching), and then water punching at a water pressure of 70 to 350 bar (main Water punch), in this case, in the main step, water punching is performed at a higher water pressure than in the preliminary step.
  • preliminary water punching preliminarily water punching the web at a water pressure of 50 to 150 bar
  • main Water punch main Water punch
  • the short polyester fiber of the present invention has a fineness of 0.1 to 10 Denier and a fiber length of 20 to 100 mm.
  • polyester short fibers having a very small diameter such as the fineness described above, are included, the hardness of the nonwoven fabric is lower than when only natural fibers are formed, and the flexibility of the nonwoven fabric is good, and the pore size, which is the space between the fibers, is small. It can be seen that the moisturizing effect that can supply the skin with a continuous cosmetic material is improved because of its excellent retention power.
  • polyester staple fiber has a low hardness and softness, so it feels soft in contact with the skin.
  • natural fibers can also be effectively fibrillated, which can double the touch of the skin.
  • the basis weight of the blended nonwoven fabric of the present invention is characterized by 40 to 100 gsm, and if it exceeds 100 gsm, the moisture content may be lowered due to insufficient space between the fibers of the nonwoven fabric. On the contrary, if it is less than 40 gsm, the moisture is retained for a long time due to the large space between the fibers. It does not work and leaks to the outside in a short time, and the moisturizing power that can be supplied to the skin for a long time decreases.
  • polyester short fibers 60% by weight polyester short fibers and 40% by weight cotton blended with natural fibers, the polyester short fibers are composed of side-by-side crimped yarn and polyester elastic yarn, respectively, 30% by weight,
  • the side-by-side crimped yarn is a modified polyester containing 10 mol% of isophthalic acid having a high viscosity IV 0.64 high shrinkage in the first polymer, and a low viscosity IV 0.50 general polyester in the second polymer.
  • the spinning speed is 1,100m/min at a spinning temperature of 295°C.
  • the single fiber fineness is 1De' by applying a crimp through a crimper, and the fiber length is 38mm. Is manufactured.
  • the polyester elastic yarn is in a heat-resistant, pressure resistant 100 liter reactor capable of stirring, 10.6 kg of dimethyl terephthalate (DMT), 1 kg of methyl tetrahydrophthalic anhydride (MeTHPA), 5.7 kg of 1,4-butanediol, poly( After adding 12.6 kg of tetramethylene ether) glycol (PTMG) and 9 g of tetranormal butoxy titanate, heating and stirring at an initial stage of 130 to confirm that dimethyl terephthalate (DMT) is melted and uniformly mixed with the low molecular weight diol component.
  • DMT dimethyl terephthalate
  • MeTHPA methyl tetrahydrophthalic anhydride
  • PTMG tetramethylene ether glycol
  • PTMG tetramethylene ether glycol
  • the single fiber fineness is 1De', and the fiber length is 38mm.
  • the web is watered while supplying water at a water pressure of 200 bar using a nozzle formed with a nozzle diameter of 0.1 mm and a nozzle density of 16 pieces/cm.
  • water was supplied to only one side of the web.
  • the emotional evaluation of experts was a relative evaluation of 1 to 10, and the evaluation score was averaged from the scores of 10 people.
  • the embodiment is composed of a short polyester fiber composed of at least one of side-by-side crimped yarn or polyester elastic yarn as a fine fiber, and a cotton fiber is mixed, and the capillary phenomenon and moisture retention of the cotton fiber are excellent due to the fine pores of the fine fiber. And it can be seen that the elasticity and resilience is excellent by the crimp properties and elasticity of the polyester short fibers, so that adhesion to the curved skin is excellent. On the other hand, Comparative Example 1 without short polyester fibers had low elasticity and resilience, and Comparative Example 2 without cotton fibers had low moisture retention.
  • adhesion is correlated with the effect of moisturizing and elasticity.

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Abstract

본 발명은 10~90중량%의 폴리에스테르 단섬유 및 90~10중량%의 천연섬유가 수류교락된 스펀레이스부직포이며, 상기 폴리에스테르 단섬유는 사이드 바이 사이드 권축사 또는 폴리에스테르 탄성사 중 적어도 어느 하나로 구성된 것이고, 상기 천연섬유는 면섬유, 셀룰로오스섬유, 레이온섬유, 대나무섬유, 펄프 섬유 또는 이들의 혼합섬유 중 어느 하나로 구성된 밀착성이 우수한 혼섬부직포에 관한 것이다.

Description

밀착성이 우수한 혼섬부직포
본 발명은 혼섬부직포로서 보다 자세하게는 권축사 또는 탄성사를 천연섬유와 혼섬하여 수류교락시켜 신축성이 우수하고 피부 밀착성 및 피부보습력이 향상된 혼섬부직포에 관한 것이다.
일반적으로 부직포는 방직, 제직이나 편성과정을 거치지 않고 기계적, 화학적 또는 열로 섬유 집합체를 접착하거나 엉키게 하여 만든 시트모양의 천으로서, 섬유가 평행, 경위 또는 부정 방향으로 배열된 얇은 펠트(felt)모양의 웹을 접착제로 결합시킨다던가, 웹 안에 열가소성 섬유를 혼합하여 가열 가압 등의 방법으로 녹여서 결합시킨 것을 말한다.
이러한 부직포는 심지, 여과 천으로서 사용되어 왔으며, 용도는 확장되어가고 있으며, 기존에 주로 사용되던 공업용 식포, 플라스틱보강용재, 열 및 전기 절연용재, 피복 제품용 기포, 수출용 포대, 위생재로서의 붕대, 기저귀, 위생 커버, 턱받이, 냅킨, 테이블클로드, 타월, 커튼, 이부자리감, 실내 장식용재, 의료용으로서의 심지감, 방망이, 페티코트(petticoat), 수용복, 스커트 등으로 그 용도가 확장되어 가고 있을 뿐만 아니라 종래에는 미용 마스크 팩용 시트에도 많이 사용되고 있다.
종래의 미용 마스크 팩용 시트는 부직포 섬유로 주로 천연섬유의 일종인 셀룰로오스계 섬유를 사용하였다. 셀룰로오스계 섬유는 비교적 저가의 천연 고분자로 인체에 무해할 뿐만 아니라 수분 흡수력이 좋다는 장점이 있으나 시트를 구성하는 원사의 직경이 비교적 크고 표면이 거칠어 피부 밀착력이 떨어진다. 또한 피부와 시트 사이의 들뜸 현상이 생겨 미용 마스크팩 본연의 효과를 반감시키는 문제점이 있다.
이러한 밀착성의 문제를 해소하기 위해, 마스크팩 시트의 두께를 얇게 하고자 부직포시트의 원단 중량을 낮춰 시트를 제조하거나 또는 시트 원단에 별도의 화학적인 후 가공을 통하여 밀착성을 일부 개선하고자 하는 시도가 있었다.
그러나 낮아진 시트중량과 추가된 후 가공으로 인하여 시트의 인장강도는 낮아지고 신율은 증가하여 사용 시 화장액을 머금은 시트가 쉽게 찢어지거나 늘어나 마스크 팩 사용이 불편해졌으며, 마스크 팩 시트가 화장액을 보유하는 시간이 짧아져 시트 건조 속도가 빨라지며 그에 따라 마스크 팩 사용 시간이 짧아지는 단점이 있게 된다.
본 발명은 미세직경의 권축사 또는 탄성사가 포함되어 신축성이 우수하고 피부 밀착력이 뛰어나고 천연섬유에 의해 보습력이 뛰어난 혼섬부직포를 제공하는 것이 목적이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 10~90중량%의 폴리에스테르 단섬유 및 90~10중량%의 천연섬유가 수류교락된 스펀레이스부직포이며, 상기 폴리에스테르 단섬유는 사이드 바이 사이드 권축사 또는 폴리에스테르 탄성사 중 적어도 어느 하나로 구성된 것이고, 상기 천연섬유는 면섬유, 셀룰로오스섬유, 레이온섬유, 대나무섬유, 펄프 섬유 또는 이들의 혼합섬유 중 어느 하나로 구성된 밀착성이 우수한 혼섬부직포를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 사이드 바이 사이드 권축사는 고유점도가 다른 2종의 고분자로 구성된 사이드 바이 사이드 중공구조로 이루어지되, 상기 2종의 고분자는 고유점도(IV) 0.60~0.85의 고수축 개질 폴리에스터와 고유점도(IV) 0.40~0.55의 일반폴리에스터로 구성된 밀착성이 우수한 혼섬부직포를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 고수축 개질 폴리에스터는 일반 폴리에스터에 폴리에스터의 결정영역의 부피를 축소시킬 수 있는 것에 특징이 있는 이소프탈산(Isophthalic acid) 1~20mol% 및 폴리에스터의 비결정영역 부피확대 및 결정 영역을 축소시킬 수 있는 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol) 1~30mol% 중 적어도 어느 하나가 추가될 수 있는 것에 특징이 있는 밀착성이 우수한 혼섬부직포를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리에스테르 탄성사는 원형단면 또는 시스코어 복합사로 구성되며, 상기 원형단면 또는 시스코어 복합사의 시스부에 폴리에스테르계 탄성수지로 구성되되, 상기 폴리에스테르계 탄성수지는 하드 세그먼트로 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid), 소프트 세그먼트로 폴리올(Polyol)로 구성되며, 상기 디올(Diol)은 1,4-부탄디올(1,4-BD) 또는, 1,4-부탄디올(1,4-BD) 및 2-메틸 1,3-프로판디올(MPO) 혼합물로 구성될 수 있고, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid)은 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 또는, 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 및 언하이드라이드(anhydride)수지 혼합물로 구성될 수 있고,상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성되는 밀착성이 우수한 혼섬부직포를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 사이드 바이 사이드 권축사 및 폴리에스테르 탄성사는 섬도 0.1~10Denier, 섬유장 20~70mm이고, 상기 천연섬유는 섬도 0.1~10Denier, 섬유장 20~100mm인 밀착성이 우수한 혼섬부직포를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 혼섬부직포의 평량은 40~100gsm인 밀착성이 우수한 혼섬부직포를 제공한다.
본 발명인 부직포는 미세직경의 권축사 또는 탄성사가 포함되어 신축성이 우수하고 피부 밀착력이 뛰어나며 천연섬유에 의해 보습력이 뛰어난 특징이 있다.
도1은 밀착성 기능을 테스트하기 위한 모식도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 10~90중량%의 폴리에스테르 단섬유 및 90~10중량%의 천연섬유가 수류교락된 스펀레이스부직포이다.
상기 폴리에스테르 단섬유는 사이드 바이 사이드 권축사 또는 폴리에스테르 탄성사 중 적어도 어느 하나로 구성된다.
본 발명의 사이드 바이 사이드 권축사는 섬유상으로 형성될 수 있는 모든 소재로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 상기 권축사에 고유점도가 다른 2종의 고분자로 구성된 사이드 바이 사이드구조를 사용할 수 있으며 상기 2종의 고분자는 고유점도(IV) 0.60~0.85의 고숙축 개질 폴리에스터와 고유점도(IV) 0.40~0.55의 일반폴리에스터로 구성될 수 있다.
상기 고유점도가 다른 2종의 고분자는 상대적으로 높은 고유점도를 가지는 고분자를 제1고분자, 상대적으로 낮은 고유점도를 가지는 고분자를 제2고분자라고 정의할 수 있다.
더욱 바람직하게는 0.64의 고유점도와 0.55의 고유점도를 가지는 PET 폴리머를 복합 방사하는 것이 바람직하다.
한편 상기 사이드 바이 사이드 권축사에서 상대적으로 높은 고유점도를 가지는 고분자인 제1고분자는 고유점도(IV) 0.60~0.85의 고숙축 개질 폴리에스터로서, 상기 고수축 개질 폴리에스터는 폴리에스터에 이소프탈산(Isophthalic acid) 및 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol) 중 적어도 어느 하나가 추가된다.
상기 이소프탈산(Isophthalic acid)은 폴리에스터의 결정영역의 부피를 축소하는 기능을 하며, 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol)을 첨가하여 비결정영역의 볼륨 확대 및 결정 영역의 축소로 수축률을 증가시킨다.
일반적으로 섬유의 형성조건에서 결정영역과 비결정영역으로 구분되는 2상 구조로 나눌 수 있다. 결정영역은 고분자쇄가 규칙적으로 질서정연하게 배열된 특징이 있으며 기능상으로 섬유의 강도, 탄성, 내열성에 관여를 한다.
반면에 비결정영역은 고분자쇄가 느슨하고 규칙성이 낮은 무질서한 상태로 배열된 특징이 있으며 쉽게 변형되고 섬유가 구부러지거나 연신되는 특성인 유연성과 관련된다.
따라서 일반 폴리에스터에 개질제로 상기 이소프탈산(Isophthalic acid) 및 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol)을 첨가하면 비결정영역의 부피가 커지고 결정영역의 부피가 작아져서 섬유의 강도는 줄어들고 유연성과 관련된 권축성의 성질은 개질전 섬유보다는 월등함을 알 수 있다.
본 발명은 고분자의 고수축 개질을 위해서 일반 폴리에스터에 이소프탈산(Isophthalic acid) 1~20mol% 및 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol) 1~30mol%를 첨가하였다.
또한 상기 사이드 바이 사이드 권축사의 방사는 냉각 효과를 극대화 시킬 수 있는 In-out 형태의 방사구금이 적합하다. 섬유의 섬도는 0.1~10Denier, 섬유장 20~70mm이 바람직하다.
다음으로 폴리에스테르 탄성사는 원형단면 또는 시스코어 복합사로 구성되며, 상기 원형단면 또는 시스코어 복합사의 시스부에 폴리에스테르계 탄성수지로 구성되되, 상기 폴리에스테르계 탄성수지는 하드 세그먼트로 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid), 소프트 세그먼트로 폴리올(Polyol)로 구성된다.
상기 디올(Diol)은 1,4-부탄디올(1,4-BD) 또는,1,4-부탄디올(1,4-BD) 및 2-메틸 1,3-프로판디올(MPO) 혼합물로 구성될 수 있고, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid)은 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 또는, 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 및 언하이드라이드(anhydride)수지 혼합물로 구성될 수 있고, 상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성된다. 마찮가지로 섬유의 섬도는 0.1~10Denier, 섬유장 20~70mm이 바람직하다.
다음으로 상기 천연섬유는 면섬유, 셀룰로오스섬유, 레이온섬유, 대나무섬유, 펄프 섬유 또는 이들의 혼합섬유 중 어느 하나로 구성될 수 있으며, 상기 천연섬유는 섬도 0.1~10Denier, 섬유장 20~100mm인 것에 특징이 있다.
본 발명의 스펀레이스 부직포 제조방법은 상기 폴리에스테르 단섬유 및 천연섬유를 개섬한 후 혼섬하여 웹을 형성하고, 상기 웹을 워터펀치하여 제조할 수 있다. 이때, 상기 워터펀치는 70~350bar의 수압으로 물을 공급하여 진행할 수 있다.
이러한 제조 방법에서, 상기 웹을 형성한 후 워터펀치하기 전에 상기 웹을 니들펀치하는 공정을 더 진행할 수도 있다. 이러한 니들펀치 공정의 부가에 의해 상기 단섬유의 피브릴화 정도를 더욱 높일 수 있으므로, 더욱 낮은 공기투과도 및 작은 크기의 기공을 가짐에 따라 더욱 향상된 강도와 보습력 및 피부밀착성을 나타낼 수 있다. 이러한 니들펀치 공정의 구체적인 진행 방법 및 조건은 통상적인 스펀레이스 부직포의 제조 방법에 따른다.
또한, 상기 제조 방법에서, 상기 워터펀치 공정에서는, 먼저, 상기 웹을 50~150bar의 수압으로 예비적으로 워터펀치하고 나서(예비 워터펀치), 70~350bar의 수압으로 워터펀치할 수 있고(메인 워터펀치), 이때, 상기 메인 단계에서는 상기 예비 단계에서보다 높은 수압으로 워터펀치한다. 이와 같이, 낮은 수압으로 상기 웹을 워터펀치하는 예비 워터펀치 공정을 먼저 진행함으로서, 갑자기 높은 수압으로 상기 웹을 워터펀치함으로서 상기 웹을 이루는 폴리에스테르 단섬유가 되거나 손상되는 것을 억제할 수 있고 상기 단섬유가 효과적으로 피브릴화되게 할 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르 단섬유는 섬도 0.1~10Denier, 섬유장 20~100mm이다. 상기 섬도와 같이 직경이 매우 작은 세섬도를 갖는 폴리에스테르 단섬유가 포함될 경우 천연섬유만 구성된 경우보다 섬유의 경도가 낮아 부직포의 유연성이 좋으며 섬유 사이 공간인 기공의 크기가 작아서 모세관 현상에 의한 화장료 흡수력 및 유지력이 뛰어나 피부에 지속적인 화장료를 공급할 수 있는 보습효과가 향상됨을 알 수 있다.
또한 상기 폴리에스테르 단섬유는 경도가 낮고 유연하므로 피부에 닿은 느낌이 부드러운 특징이 있다. 또한 스펀레이스의 수압을 조절하면 천연섬유도 또한 효과적으로 피브릴화할 수 있어 피부에 닿는 촉감을 배가시킬 수 있다.
본 발명의 혼섬부직포의 평량은 40~100gsm의 특징이 있으며, 100 gsm을 초과할 경우 부직포 섬유 간 공간이 부족하여 함수율이 낮아질 수 있으며, 반대로 40gsm 미만의 경우 섬유 간 공간이 커서 수분이 오랜 시간 보유되지 않고 빠른 시간에 외부로 유출되어 피부에 장시간 동안 공급할 수 있는 보습력이 떨어진다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하기로 한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확하기 이해시키기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
60중량% 폴리에스테르 단섬유 및 40중량% 면 천연섬유로 혼섬된 것으로, 상기 폴리에스테르 단섬유는 사이드 바이 사이드 권축사 및 폴리에스테르 탄성사 각각 30중량%로 구성되며,
상기 사이드 바이 사이드 권축사는 제1고분자에는 고점도 IV 0.64 고수축 특성을 갖는 이소프탈산(Isophthalic acid) 10mol% 포함된 개질 폴리에스테르를, 제2고분자에는 저점도 IV 0.50 일반 폴리에스테르를 복합 비 5:5된 사이드 바이 사이드 방사구금으로 방사온도 295℃에서 방사속도를 1,100m/min로 방사후 연신비 3.4로 연신후 크림퍼(crimper)를 통해 권축을 부여하여 단섬유 섬도 1De'이고, 섬유장 38mm으로 제조된다.
상기 폴리에스테르 탄성사는 교반이 가능한 내열, 내압 100리터 반응기에 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 10.6kg, 메틸 테트라하이드로프탈릭 언하아드라이드(MeTHPA) 1kg, 1,4-부탄디올 5.7kg, 분자량 1000인 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG) 12.6kg, 테트라노말부톡시티타네이트 9g를 첨가한 후, 초기 130로 가열 교반하여 디메틸 테레프탈레이트(DMT)가 용융되어 저분자 디올 성분과 균일하게 혼합되는 것을 확인한다. 디메틸 테레프탈레이트(DMT)가 용융, 용해됨을 확인한 후, 서서히 가열하여 반응기의 내온이 205가 되도록 가열, 교반하여 4시간 동안 반응시키며 부생성물로 발생하는 메탄올을 반응기 밖으로 증류 제거하여 에스테르화 반응을 진행하여 단섬유 섬도 1De'이고, 섬유장 38mm으로 제조한다.
이어서 상기 폴리에스테르 단섬유 50중량%와 천연섬유 중 섬도 1.5 De', 섬유장 38mm인 면섬유 50중량%를 통상적인 카딩법으로 개섬하여 웹을 형성하였다. 이때, 일반적인 크로스래퍼를 이용 적층하여 50gsm 수준의 웹을 형성하였다.
이어서, 상기 웹을 니들 펀치기에서 약 400pps 의 밀도로 1회 니들펀치하고 나서, 노즐 직경 0.1mm 및 노즐 밀도 16개/cm로 형성된 노즐을 사용하여 200bar의 수압으로 물을 공급하면서 상기 웹을 워터펀치하여 본 발명의 혼섬부직포를 제조하였다. 이때, 상기 워터펀치 공정에서는 상기 웹의 한쪽 면에만 물을 공급하였다.
<실시예 2~3>
섬유의 종류 및 특징은 아래 표1과 같고 제조방법은 실시예 1과 동일하다.
<비교예 1~2>
섬유의 종류 및 특징은 아래 표1과 같고 제조방법은 실시예 1과 동일하다.
*보습성 테스트
실시예 및 비교예 각각 5cm×5cm의 크기에 물 10ml를 충분히 적신 후 10명의 실험자의 얼굴피부에 부착시킨 후 각각의 피부 박리시간을 평균한 값이다.
*밀착성 테스트
위 실시예 및 비교예에 의해 제조된 부직포 시트를 지름 20cm의 원형으로 성형후 눈과 입부분으로 적용되는 부위를 지름 5cm의 원형으로 타공하여 준비한 후 각 20ml의 화장 유액(웰크론 헬스케어 제주동백 디에이징에센스, (주)아름다운 화장품)이 함침된 시트(b)를 준비하였다. 준비된 시트(b)를 온도 23도 습도 40%의 상온에 두고 도 1과 같이 130도의 각을 이루는 테스트 면에 놓아 둔 후, 부직포 시트가 테스트면과 테스트 시료의 면적 기준 50% 이상 떨어질 때까지의 시간을 측정하여 표 1에 그 결과를 표시하였다.
* 부직포의 감성평가(부드러운 터치감)
관능적인 평가로 수치화가 어려워 전문가 10명이 평가한 감성적인 평가 결과를 아래의 기준에 의거하여 판정하였다.
전문가의 감성평가는 1~10으로 상대평가를 하였으며, 평가 점수는 10명의 점수를 평균하였다.
* 신축성 및 반발탄성 평가 : 5명의 전문가에 의한 상대적인 관능평가 실시
(1~10의 상대평가로 10이 우수)
섬도/섬유장 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
폴리에스테르단섬유 권축사중량% 1 De'/38mm 30 50 0 0 50
탄성사중량% 1 De'/38mm 30 0 50 0 50
천연섬유(면) 1.5 De'/38mm 40 50 50 100 0
부직포평량(gsm) 50 50 50 50 50
보습성(박리시간) 110분 120분 120분 200분 60분
밀착성(이탈시간) 26분 25분 27분 17분 15분
신축성 및 반발탄성 10 8 7 1 7
실시예는 세섬유로 사이드 바이 사이드 권축사 또는 폴리에스테르 탄성사 중 적어도 어느 하나로 구성된 폴리에스테르 단섬유로 구성되고 또한 면섬유가 혼합된 것으로 상기 세섬유의 미세 기공에 의해 모세관 현상 및 면섬유의 수분 보유력의 우수함과 상기 폴리에스테르 단섬유의 권축성 및 탄성에 의해 신축성 및 반발탄성이 우수하여 굴곡진 피부에 밀착성이 우수함을 알 수 있다. 반면에 폴리에스테르 단섬유가 없는 비교예 1은 신축성 및 반발탄성이 낮고, 면섬유가 없는 비교예 2는 보습성이 낮다.
또한 밀착성은 보습성과 신축성 효과와 상호 연관성이 있음을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (6)

10~90중량%의 폴리에스테르 단섬유 및 90~10중량%의 천연섬유가 수류교락된 스펀레이스부직포이며,
상기 폴리에스테르 단섬유는 사이드 바이 사이드 권축사 또는 폴리에스테르 탄성사 중 적어도 어느 하나로 구성된 것이고,
상기 천연섬유는 면섬유, 셀룰로오스섬유, 레이온섬유, 대나무섬유, 펄프 섬유 또는 이들의 혼합섬유 중 어느 하나로 구성된 밀착성이 우수한 혼섬부직포.
제1항에 있어서,
상기 사이드 바이 사이드 권축사는 고유점도가 다른 2종의 고분자로 구성된 사이드 바이 사이드 구조로 이루어지되,
상기 2종의 고분자는 고유점도(IV) 0.60~0.85의 고수축 개질 폴리에스터와 고유점도(IV) 0.40~0.55의 일반폴리에스터로 구성된 밀착성이 우수한 혼섬부직포.
제2항에 있어서,
상기 고수축 개질 폴리에스터는 일반 폴리에스터에 폴리에스터의 결정영역의 부피를 축소시킬 수 있는 것에 특징이 있는 이소프탈산(Isophthalic acid) 1~20mol% 및 폴리에스터의 비결정영역 부피확대 및 결정 영역을 축소시킬 수 있는 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol) 1~30mol% 중 적어도 어느 하나가 추가될 수 있는 것에 특징이 있는 밀착성이 우수한 혼섬부직포.
제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 탄성사는 원형단면 또는 시스코어 복합사로 구성되며, 상기 원형단면 또는 시스코어 복합사의 시스부에 폴리에스테르계 탄성수지로 구성되되,
상기 폴리에스테르계 탄성수지는 하드 세그먼트로 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid), 소프트 세그먼트로 폴리올(Polyol)로 구성되며,
상기 디올(Diol)은 1,4-부탄디올(1,4-BD) 또는,
1,4-부탄디올(1,4-BD) 및 2-메틸 1,3-프로판디올(MPO) 혼합물로 구성될 수 있고,
상기 디카르본산(Dicarbonic acid)은 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 또는,
디메틸 테레프탈레이트(DMT) 및 언하이드라이드(anhydride)수지 혼합물로 구성될 수 있고,
상기 폴리올(Polyol)은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성되는 밀착성이 우수한 혼섬부직포.
제1항에 있어서,
상기 사이드 바이 사이드 권축사 및 폴리에스테르 탄성사는 섬도 0.1~10Denier, 섬유장 20~70mm이고,
상기 천연섬유는 섬도 0.1~10Denier, 섬유장 20~100mm인 밀착성이 우수한 혼섬부직포.
제1항에 있어서,
상기 혼섬부직포의 평량은 40~100gsm인 밀착성이 우수한 혼섬부직포.
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