KR19990036070A - Manufacturing method and apparatus for manufacturing synthetic fiber, nonwoven fabric and absorbent nonwoven fabric - Google Patents

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브라이언 데이비드 하인즈
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제프리 로렌스 맥마누스
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로날드 디. 맥크레이
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Abstract

본 발명의 합성섬유 및 이에 의한 부직포의 제조방법과 제조장치는, 기본축을 따라 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 발생시키는 수단, 연속적인 유체 스트림에 인접하여 위치되면서 용융 수지를 섬유로 압출하기 위한 하나 이상의 압출 다이, 기본 유체 스트림의 섬유를 운송하는 수단, 및 기본축의 어느 한쪽의 유체 압력을 변화시킴으로써 유체 스트림의 유체 유동을 선택적으로 교란시켜 부직포를 제조하기 위한 크림프된 섬유를 제조하는 교란수단을 포함한다. 본 발명의 제조방법은, 유체 스트림의 교란 주파수와 진폭을 변화시킴으로써 인장강도, 다공도, 차단특성, 흡수성 및 유연도와 같은 부직포 재료의 특성을 정교하게 조정한다. 마지막으로 본 발명의 방법과 장치는, 멜트블로운, 스펀본드 및 코우폼 기술과 함께 실시되어 부직포를 제조할 수 있다. 또한 본 발명은 고흡수성 부직포와 오일 흡수 및 기타의 적용 용도를 포함한다.A method and apparatus for producing synthetic fibers and nonwoven fabrics according to the present invention comprises means for generating a substantially continuous fluid stream along a primary axis, at least one for extruding molten resin into fibers while being positioned adjacent to the continuous fluid stream. An extrusion die, means for conveying fibers of the elementary fluid stream, and disturbing means for producing crimped fibers for producing nonwovens by selectively disturbing the fluid flow of the fluid stream by varying the fluid pressure on either side of the elementary axis. . The manufacturing method of the present invention finely adjusts the properties of nonwoven materials such as tensile strength, porosity, barrier properties, absorbency and softness by varying the disturbance frequency and amplitude of the fluid stream. Finally, the method and apparatus of the present invention can be implemented with meltblown, spunbond and coform technology to produce nonwovens. The invention also encompasses superabsorbent nonwovens and oil absorption and other applications.

<대표도><Representative figure>

도 6a6a

Description

합성섬유, 부직포 및 흡수성 부직포의 제조방법과 제조장치Manufacturing method and apparatus for manufacturing synthetic fiber, nonwoven fabric and absorbent nonwoven fabric

합성섬유의 제조에서는 오랫동안 멜트블로운, 코우폼 및 스펀본드 기술을 사용하여 재료의 부직포 제조용 섬유를 제조하여 왔다. 도 1a 내지 3b는 멜트블로운 및 스펀본드 기술에 의해 부직포를 제조하는 종래의 장치를 나타낸 것이다. 한편, 종래의 코우폼 기술은 뒤에서 상세히 기술된다.In the manufacture of synthetic fibers, meltblown, coform and spunbond techniques have long been used to produce fibers for the production of nonwovens in materials. 1A-3B show conventional apparatus for making nonwovens by meltblown and spunbond techniques. Meanwhile, conventional coform technology is described in detail later.

도 1a - 1c는 멜트블로운 섬유를 제조하기 위한 대표적인 접근법을 나타내고 있다. 도 1a를 참조하면, 호퍼(10)이 수지 펠렛을 포함하고 있다. 압출기(12)가 통상적인 가열장치에 의해 수지 펠렛을 용융시켜 용융 압출성 조성물을 형성하고, 이 조성물이 압출기(12)내에 있는 회전하는 압출기 스크류(미도시)의 작용에 의해 멜트블로운 다이(14)를 통해 압출된다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 압출 조성물이 압출 슬롯(28)을 통해 오리피스(18)로 공급된다. 다이(14) 및 이를 통한 공급 가스는 통상적인 장치(미도시)에 의해 가열된다.1A-1C illustrate representative approaches for making meltblown fibers. Referring to FIG. 1A, the hopper 10 includes resin pellets. The extruder 12 melts the resin pellets by conventional heating to form a melt extrudable composition, which is melt blown by the action of a rotating extruder screw (not shown) in the extruder 12 ( 14). As shown in FIG. 1C, the extrusion composition is fed to the orifice 18 through the extrusion slot 28. Die 14 and feed gas therethrough are heated by conventional apparatus (not shown).

도 1b는 다이(14)를 더욱 상세히 보여 주고 있다. 다이(14)의 선단(16)은 그를 가로질러 선형으로 배열된 다수의 멜트블로운 다이의 오리피스(18)를 구비하고 있다. 도 1c를 참조하면, 입구(20,21)이 가열 가스를 저장챔버(22,23)으로 공급한다. 그후, 가스는 각각 통로(24, 25)를 통해 집중되어서 가스 스트림을 형성하는데, 이 가스 스트림은 오리피스(18)로부터 압출되는 폴리머 또는 수지 사(絲)를 포착하여 가늘게 하여, 도 1a에 도시된 바와 같이 가스로 지지된 섬유 스트림(26)을 형성한다.1B shows die 14 in more detail. The tip 16 of the die 14 has a plurality of meltblown die orifices 18 arranged linearly across it. Referring to FIG. 1C, inlets 20 and 21 supply heating gas to the storage chambers 22 and 23. The gas is then concentrated through passages 24 and 25, respectively, to form a gas stream, which captures and thins the polymer or resin yarns extruded from orifice 18, as shown in FIG. 1A. As shown, a gas supported fiber stream 26 is formed.

멜트블로운 다이(14)는, 기저부(38)과 앞으로 돌출된 중앙부(39)를 구비한 다이부재(36)를 포함하는데, 상기 중앙부(39)의 안에는 압출 슬롯(28)이 연장되어 다수의 오리피스(18)와 유체 연통되고, 이 오리피스(18)의 외부끝은 다이 선단에서 종료된다. 가스로 지지된 섬유 스트림(26)은 집적장치상으로 내뿜어지는데, 이 장치는 도 1a에 구체적으로 도시되어 있는 바와 같이, 롤러(31)에 의해 주행되는 순혼 벨트(30)를 구비하고, 섬유의 부직포(34)가 형성되는 집적 표면의 아래에 위치된 하나 이상의 고정 진공챔버(미도시)를 장치할 수도 있다. 집적된 엉킨 상태의 섬유는 응집된 웹(34)를 형성하는데, 그 일부가 도 2에 평면도로 도시되어 있다. 이 웹(34)는, 엉킨 섬유를 압착하는 한쌍의 핀치 롤러(33, 도 1a에 도시됨)에 의해 벨트(30)으로부터 분리될 수 있다. 도 1a -1c에 도시된 종래의 멜트블로운 장치는, 패턴(모양)이 새겨진 캘린더 닢(calender nip) 또는 초음파 엠보싱 장치와 같은 패턴엠보싱수단(미도시)을 선택적으로 포함할 수 있고, 그 후 웹(34)는 저장롤상에 권취되거나 다음의 제조공정으로 이송될 수 있다. 캘린더와 앤빌(anvil) 롤 간의 가압 닢과 같은 다른 엠보싱수단이 사용될 수도 있거나, 엠보싱단계가 생략될 수도 있다.The meltblown die 14 comprises a die member 36 having a base 38 and a forwardly protruding center 39, in which the extrusion slot 28 extends so that a plurality of die members 36 are provided. In fluid communication with the orifice 18, the outer end of the orifice 18 terminates at the die tip. The gas-supported fiber stream 26 is blown out onto the aggregator, which has a net horn belt 30 driven by a roller 31, as specifically shown in FIG. One or more fixed vacuum chambers (not shown) may be provided located below the integration surface on which the nonwoven 34 is formed. The integrated entangled fibers form a cohesive web 34, a portion of which is shown in plan view in FIG. 2. This web 34 may be separated from the belt 30 by a pair of pinch rollers 33 (shown in FIG. 1A) that compress the tangled fibers. The conventional meltblown apparatus shown in FIGS. 1A-1C may optionally include pattern embossing means (not shown), such as a calender nip or ultrasonic embossing apparatus inscribed with a pattern, and thereafter. The web 34 may be wound on a storage roll or transferred to the next manufacturing process. Other embossing means may be used, such as a pressurization check between the calender and anvil roll, or the embossing step may be omitted.

도 3a는 스펀본드 섬유를 제조하기 위한 종래의 장치(44)를 도시하고 있다. 이 스펀본드 장치는 일반적으로 롤러(76)로 지지된 순환 벨트(78)의 위쪽에 위치된 섬유 연신 장치(46)을 구비하고 있다. 도 3b는 섬유 연신 장치를 더욱 상세히 보여 주고 있다. 섬유 연신 장치(46)은, 상부 공기부(48, 50)와 상부(52), 중간부(54) 및 하부 또는 말단관(56)으로 이루어진 세로 공기챔버를 구비하고 있다. 또한, 섬유 연신 장치는, 제1 공기저장부(58)과 이로부터 섬유 연신 장치의 중간부(54)로 안내해 주는 공기 입구(60)을 구비하고 있다. 또 제2 공기저장부(62)는 공기 입구(64)를 통해 섬유 연신 장치의 중간부(54)와 연통되어 있다. 스펀본드 장치(44)는 수지를 용융시키고 다이를 통해 압출시켜 섬유(68)을 형성하는 일반적인 장치를 구비하고 있다. 일반적으로, 이 장치는 공급된 수지를 호퍼 압출기로 공급하고, 필터를 통하고, 최종적으로 다이를 통하여 섬유(68)을 제조한다.3A shows a conventional apparatus 44 for making spunbond fibers. This spunbond device is generally equipped with a fiber drawing device 46 located above the endless belt 78 supported by the roller 76. 3B shows the fiber drawing device in more detail. The fiber drawing apparatus 46 is provided with the vertical air chamber which consists of the upper air parts 48 and 50, the upper part 52, the intermediate part 54, and the lower or end pipe 56. As shown in FIG. The fiber drawing device also includes a first air storage section 58 and an air inlet 60 that guides it to the intermediate portion 54 of the fiber drawing device. The second air storage portion 62 is in communication with the intermediate portion 54 of the fiber drawing apparatus through the air inlet 64. The spunbond device 44 has a general device for melting the resin and extruding it through a die to form the fibers 68. In general, the apparatus feeds the supplied resin to a hopper extruder, passes through a filter, and finally produces fibers 68 through a die.

고속 공기가 각각 입구(72, 74)와 공기저장부(58, 62)를 통해 섬유 연신 장치로 들어 온다. 입구(60, 64)를 통한 섬유 연신 장치에의 공기의 공급은 입구(48, 50)을 통하여 공기를 흡입시킨다. 그 후, 공기와 섬유는 말단관(56)을 통해 방출영역(70)으로 들어간다. 일반적으로, 입구(48, 50)을 통해 섬유 연신 장치로 흡입된 공기는 섬유 연신 장치를 통과하면서 섬유(68)을 연신시킨다. 연신된 섬유는 도 3a에 도시된 바와 같이, 순환 벨트(78)상에 안착되어 부직포(80)을 형성한다. 롤러(82)는 벨트(78)로부터 부직포를 제거하여 엉킨 섬유를 더욱 압착시켜 웹 형성을 도와 준다. 그 후, 이 웹(80)은 캘린더와 앤빌에 의한 엠보싱, 초음파 엠보싱, 또는 기타의 공지기술 등에 의해 결합되어 완성된 재료를 형성한다.High velocity air enters the fiber drawing device through inlets 72 and 74 and air reservoirs 58 and 62, respectively. The supply of air to the fiber drawing device through the inlets 60 and 64 sucks air through the inlets 48 and 50. Air and fibers then enter the discharge zone 70 through the end tube 56. In general, the air drawn into the fiber drawing device through the inlets 48 and 50 draws the fiber 68 while passing through the fiber drawing device. The stretched fibers are seated on the endless belt 78 to form the nonwoven 80, as shown in FIG. 3A. The roller 82 removes the nonwoven from the belt 78 to further squeeze the tangled fibers to aid in the web formation. The web 80 is then combined by embossing with a calendar and anvil, ultrasonic embossing, or other known techniques to form a finished material.

요구되는 특성을 갖는 천을 제조하기 위해 요구되는 물성의 섬유를 제조해 주는 멜트블로운 및 스펀본드 섬유제조공정에 있어서, 여러 가지 공정 변수를 변화시키는 것은 당업계에 잘 알려져 있다. 그런데, 섬유의 특성을 변경하기 위한 종래 기술의 대부분은 다이의 변경 또는 수지의 변경과 같은 기계류 또는 공정의 변경을 하는데 많은 시간을 요구하였다. 따라서, 이러한 기술은 필요한 변경이 이루어지는 동안 생산라인이 중단되어야 했으므로, 새로운 재료가 가동되어야 하는 경우 비효율성이 초래되었다.It is well known in the art to vary various process parameters in meltblown and spunbond fiber manufacturing processes that produce fibers of the physical properties required to produce fabrics with the desired properties. By the way, most of the prior art for changing the properties of the fibers required a lot of time to change the machinery or process, such as the die change or the resin change. Thus, this technique required production lines to be interrupted during the necessary changes, resulting in inefficiency when new materials had to be run.

종래 기술이 이미 지적한 바에 따르면, 멜트블로운 및 스펀본드 섬유 제조장치에서 섬유의 근처에서 공기 유동의 조작에 의해 다양한 효과를 얻을 수 있다. 예컨데, 삼보오(Shambaugh)의 미국 특허 제5,405,559호에 따르면, 멜트블로운공정에 제공된 공기 유동이 다이의 양쪽에서 교대로 개폐될 수 있고, 이에 따라 멜트블로운 섬유의 제조에 요구되는 에너지가 절감되게 된다. 그런데, 삼보오의 이 지적은 여러 가지 단점을 가지고 있다. 어떤 조건하에서는 어느 쪽이든지 공기의 완전한 차단은 다이의 다른 쪽에 있는 공기 플레이트 상으로 용융된 수지를 불어 주는 경향을 나타내고, 따라서 일반적인 제조 공기유동량에 있어 기계류에 장애를 일으키게 된다(특히, 부직포 제조에 통상적으로 사용되는 고 MFR 폴리머 또는 기타의 폴리머에 있어서 그러하다). 더구나, 이러한 기술은, 다이 한쪽의 공기유동이 다른 쪽으로 이동되는 동안 수지가 오직 최소로 영향을 받기 때문에, 제조된 웹에 수지 덩어리 혹은 포환(shot)의 축적이 초래될 우려가 있다. 결국, 삼보오의 기술은 주어진 유동에 있어 섬유 크기의 감소 목적을 위해 공기의 개폐를 말하고 있지만. 그 주요 강조점은 그러한 개폐조작이 멜트블로운 공정에서 전체 공기 유동의 요구량을 감소시킴으로써 에너지를 절약한다는 것이다. 더구나, 삼보오가 지적한 저주파수는 고속 기계에서는 제조의 불충분을 초래할 것이다. 그 실시예로 주어진 바와 같이 제조된 섬유는 더 조잡한데, 예컨데 상업적인 부직포에 통상 발견되는 것보다 직경이 더 크다. 결국, 삼보오의 지적은, 스펀본드 섬유 제조 공정에서 섬유의 매개변수를 변화시키기 위한 공기유동 특성의 선택적인 교대가 적용가능성이 없음을 말해 준다.As the prior art has already pointed out, various effects can be obtained by manipulating the air flow in the vicinity of the fibers in melt blown and spunbond fiber manufacturing apparatus. For example, according to Shambaugh, U.S. Patent No. 5,405,559, the air flow provided to the meltblown process can be opened and closed alternately on both sides of the die, thereby reducing the energy required for the manufacture of meltblown fibers. Will be. However, Samboo's point has several shortcomings. Either way under complete conditions, complete blockage of air tends to blow the molten resin onto the air plates on the other side of the die, thus impeding machinery in general manufacturing airflow (especially for nonwoven fabrics). For high MFR polymers or other polymers used as Moreover, this technique is likely to result in the accumulation of lumps or shots of resin in the fabricated web because the resin is only minimally affected while the air flow on one side of the die is moved to the other. In the end, Samboo's technology refers to the opening and closing of air for the purpose of reducing fiber size in a given flow. Its main emphasis is that such opening and closing operations save energy by reducing the total air flow requirements in the meltblown process. Moreover, the low frequency pointed out by Sambo will result in insufficient manufacturing on high speed machines. The fibers produced as given in the examples are coarser, for example larger in diameter than those normally found in commercial nonwovens. After all, Samboo's point is that there is no applicability of selective alternation of airflow properties to change fiber parameters in the spunbond fiber manufacturing process.

<발명의 요약>Summary of the Invention

상기한 바와 그 외의 목적이 본 발명의 개시내용과 바람직한 실시양태에 따른 섬유의 제조 방법 및 장치에서 실현되며, 본 발명은 오일 흡수 및 기타의 용도를 위한 부직포 및 흡수제품을 제공한다.The foregoing and other objects are realized in the method and apparatus for making fibers according to the disclosure and preferred embodiments of the present invention, the present invention provides nonwovens and absorbent articles for oil absorption and other uses.

일반적으로, 본 발명은 용융된 수지로부터 합성섬유를 제조하여 부직포를 제조하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는, 기본축을 따라 섬유를 운송하는 실질적으로 연속적인 공기 스트림을 발생시키는 수단, 상기 공기 스트림에 인접하여 위치되어 있으면서 용융된 수지를 압출시켜 주는 하나 이상의 제1 압출다이, 및 상기 기본축의 어느 한쪽 또는 양쪽에서 공기 압력을 변화시켜 공기 스트림을 선택적으로 교란시키는 교란수단을 포함한다. 또한 본 발명의 장치는, 제1 다이 아래에 위치된 기판, 다이에 대해 기판을 운동시키는 기판 운동수단을 포함할 수도 있는데, 여기에서 운송된 섬유는 기판에 침착되어 부직포를 형성한다.In general, the present invention relates to an apparatus for producing a nonwoven fabric by producing a synthetic fiber from the molten resin. The apparatus of the present invention comprises means for generating a substantially continuous air stream carrying fibers along a primary axis, at least one first extrusion die for extruding molten resin while being located adjacent to the air stream, and the base Disturbing means for selectively disturbing the air stream by varying the air pressure on either or both sides of the shaft. The apparatus of the present invention may also include a substrate positioned below the first die, substrate movement means for moving the substrate relative to the die, wherein the transported fibers are deposited on the substrate to form a nonwoven fabric.

본 발명의 장치는, 축을 기준으로 서로 반대쪽에 위치된 제1 및 제2 공기저장챔버에 연결된 제1 공기공급원을 포함하는데, 그 공기저장챔버의 출구는 섬유를 가늘게 해 주는 실질적으로 연속적인 공기 스트림을 제공한다. 상기 교란수단은, 제1 및 제2 저장챔버로의 공기 유량을 선택적으로 변동시켜 운송된 섬유에 공기유동 교란을 제공해 주는 밸브를 포함할 수 있다. 또한, 공기 스트림의 교란은, 저장챔버내에서 제1 공급공기상에 교란된 제2 공급공기를 중첩(추가)시킴으로써 달성될 수도 있다. 이와는 달리, 교란 수단은, 제1 및 제2 저장챔버에 인접 또는 부착된 제1 및 제2 압력변환기와, 제1 및 제2 저장챔버에서 압력을 선택적으로 변동시키기 위해 상기 제1 및 제2 압력변환기의 선택적인 조작을 위한 수단을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 교란수단은 제1 및 제2 저장챔버에서 대략 1000 Hz이하의 교란주파수로 불변의 정압력을 변화시키고, 교란수단의 작동이 없는 상태에서 제1 및 제2 저장챔버의 평균 저장압력을 총 평균 저장압력의 약 100%까지 변화시킨다.The apparatus of the present invention comprises a first air source connected to first and second air storage chambers located opposite each other with respect to the axis, the outlet of the air storage chamber being a substantially continuous air stream that thins the fibers. To provide. The disturbing means may comprise a valve for selectively varying the air flow rates to the first and second storage chambers to provide airflow disturbances to the transported fibers. In addition, disturbance of the air stream may be achieved by superimposing (adding) the second supply air which is disturbed on the first supply air in the storage chamber. Alternatively, the disturbing means may comprise first and second pressure transducers adjacent or attached to the first and second storage chambers, and the first and second pressures to selectively vary the pressure in the first and second storage chambers. It may also comprise means for the selective manipulation of the transducer. In general, the disturbing means changes the constant static pressure at a disturbing frequency of approximately 1000 Hz or less in the first and second storage chambers, and changes the average storage pressure of the first and second storage chambers in the absence of the disturbing means. Change up to about 100% of the total average storage pressure.

또한, 본 발명의 장치는, 제1 다이 아래에 위치되고 기본적인 공기 유동이 통과하는 통로인 채널에 부합된 섬유 연신 장치를 포함할 수 있다. 이 섬유 연신 장치는, 그 상부에 유체의 유동과 이에 운송된 섬유를 인입시키는 섬유의 입구와, 공기로 운반된 섬유를 기판상에 분배하는 출구를 포함한다. 본 발명의 장치는, 여러 가지 유형의 수지를 동시에 압출하기 위한 복합 다이 장치와, 다른 섬유 또는 미립자를 추가하기 위한 수단(코우폼)을 포함할 수 있다.The apparatus of the present invention may also include a fiber drawing device that is positioned below the first die and conforms to a channel that is a passage through which basic air flow passes. The fiber drawing apparatus includes an inlet of a fiber for introducing a flow of fluid and a fiber transported thereon, and an outlet for distributing air carried fiber on a substrate. The apparatus of the present invention may include a composite die apparatus for simultaneously extruding various types of resins, and means (coforms) for adding other fibers or particulates.

또한, 본 발명의 장치는, 상기 축의 서로 반대쪽, 다이 또는 섬유 연신 장치의 근처에 위치되어 있으면서, 실질적으로 연속적인 공기유동을 교대로 교란시켜 주는 2차적인 제1 및 제2 공기 교란장치를 포함할 수 있다.The apparatus of the present invention also includes secondary first and second air disturbance devices which alternately disturb substantially continuous airflow while located opposite each other on the axis, near a die or fiber drawing device. can do.

또한, 본 발명은, 기본축을 따라 실질적으로 연속적인 공기 스트림을 발생시키는 단계, 상기 공기 스트림에 인접하여 위치된 제1다이를 통해 용융된 수지를 압출시키는 단계, 용융된 수지를 공기 스트림으로 운송하여 섬유를 형성하는 단계, 상기 기본축의 어느 한쪽의 공기 압력을 변화시켜 공기 스트림의 공기의 유동을 선택적으로 교란시키는 단계를 포함하는, 용융된 수지로부터 합성섬유를 제조하여 부직포를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention also provides a method of generating a substantially continuous air stream along a primary axis, extruding molten resin through a first die located adjacent to the air stream, and transporting the molten resin into an air stream. Forming a fiber, and selectively disturbing the flow of air in the air stream by varying the air pressure on either side of the primary axis, to produce a nonwoven fabric by producing synthetic fibers from the molten resin. .

본 발명은 합성섬유의 제조에 관한 것으로, 특히 멜트블로운, 코우폼(coform) 및 스펀본드 기술을 이용한 합성섬유의 제조 분야에 관한 것이다.The present invention relates to the production of synthetic fibers, and more particularly to the field of manufacturing synthetic fibers using meltblown, coform and spunbond technologies.

도 1a-1c는 멜트블로운 섬유를 제조하기 위한 종래 장치의 개략도이다.1A-1C are schematic diagrams of conventional apparatus for making meltblown fibers.

도 2는 종래의 방법에 따라 제조한 부직포의 표면도이다.2 is a surface view of a nonwoven fabric produced according to a conventional method.

도 3a 및 3b는 스펀본드 섬유를 제조하기 위한 종래 장치의 개략도이다.3A and 3B are schematic diagrams of conventional apparatus for making spunbond fibers.

도 4는 공기 스트림의 교란이 없이 제조한 부직포의 표면 사진이다.4 is a surface photograph of a nonwoven fabric prepared without disturbing the air stream.

도 5는 본 발명에 따라 제조한 부직포의 표면 사진이다.5 is a photograph of the surface of the nonwoven fabric produced according to the present invention.

도 6a - 6d는 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유를 제조하는 장치의 개략도이다.6A-6D are schematic views of an apparatus for producing meltblown fibers according to the present invention.

도 7a - 7e는 본 발명에 따라 사용될 수 있는 3-웨이(방향) 밸브의 실시양태를 개략적으로 도시한 도면이다.7a-7e schematically illustrate an embodiment of a three-way (directional) valve that can be used in accordance with the present invention.

도 8a 및 8d는 멜트블로운 섬유를 제조하기 위한 종래의 장치에 있어서 시간에 대해 저장챔버의 압력을 나타낸 그래프이다.8A and 8D are graphs showing the pressure of the storage chamber over time in a conventional apparatus for making meltblown fibers.

도 8b 및 8c는 멜트블로운 섬유를 제조하기 위한 본 발명에 따른 장치에 있어서 시간에 대해 저장챔버 압력을 나타낸 그래프이다.8b and 8c are graphs showing storage chamber pressure versus time for an apparatus according to the invention for producing meltblown fibers.

도 9는 종래의 기술에 따라 제조된 멜트블로운 섬유에 있어서 섬유 직경의 분포를 나타낸 그래프이다.Figure 9 is a graph showing the distribution of fiber diameter in the meltblown fibers prepared according to the prior art.

도 10은 본 발명에 따라 제조된 멜트블로운 섬유에 있어서 섬유 직경의 분포를을 나타낸 그래프이다.Figure 10 is a graph showing the distribution of the fiber diameter in the meltblown fibers produced according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따라 제조한 멜트블로운 부직포에 있어서 교란 주파수에 대하여 다공도를 나타낸 그래프이다.11 is a graph showing porosity versus disturbance frequency in the meltblown nonwoven fabric prepared according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따라 제조한 멜트블로운 부직포에 있어서 교란 주파수에 대하여 수두점을 나타낸 그래프이다.12 is a graph showing the head pox against the disturbance frequency in the meltblown nonwoven fabric prepared according to the present invention.

도 13은 공기스트림의 교란이 없는 상태로 제조된 부직포의 표면 사진이다.13 is a photograph of the surface of a nonwoven fabric produced without disturbance of the airstream.

도 14는 본 발명에 따라 제조된 부직포의 표면 사진이다.14 is a photograph of the surface of the nonwoven fabric produced according to the present invention.

도 15는 스펀본드 섬유 부직포의 교란 주파수에 대하여 피크 하중을 나타낸 그래프이다.15 is a graph showing peak load versus disturbance frequency of spunbond fiber nonwovens.

도 16은 본 발명에 따라 배치된 코우폼 장치의 개략도이다.16 is a schematic diagram of a coform device disposed in accordance with the present invention.

도 17a - 17d는 및 도 19는 본 발명에 따른 스펀본드 섬유의 부직포를 제조하는 다양한 형태의 장치를 도시한 도면이다.17A-17D and 19 illustrate various forms of apparatus for making nonwoven fabrics of spunbond fibers in accordance with the present invention.

도 18a - 18f, 20a 및 20b와, 21a - 21d는 본 발명에서 사용하는 2차적인 제트의 다양한 형태를 도시한 도면이다.18A-18F, 20A and 20B and 21A-21D illustrate various forms of secondary jets used in the present invention.

도 22 및 23은 종래의 멜트블로운 섬유 및 본 발명에 따라 제조된 섬유의 엑스-레이 회절 주사선을 나타낸 그래프이다.22 and 23 are graphs showing X-ray diffraction scanning lines of conventional meltblown fibers and fibers prepared according to the present invention.

도 24는 종래의 멜트블로운 섬유와 본 발명에 따라 제조된 섬유의 열량분석 특성을 비교한 시차주사열량분석(DSC, Differential Scanning Calorimetry) 그래프이다.24 is a differential scanning calorimetry (DSC) graph comparing the calorimetric characteristics of the conventional meltblown fibers and the fibers prepared according to the present invention.

다음의 기술들이 멜트블로운, 스펀본드 및 코우폼 섬유의 제조 방법에 적용될 수 있다. 명확을 기하기 위해, 본 발명의 일반적인 원리는 이들 기술을 참조하여 기술될 것이다. 본 발명의 기술을 일반적으로 설명한 후, 그 기술의 멜트블로운, 스펀본드 및 코우폼 분야에서의 특수한 적용이 기술될 것이다. 다음의 설명에서 편의를 위해 부제가 제공되는데, 이들 부제는 명확을 기하기 위한 것일 뿐, 청구의 범위에서 정의한 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 인식되어서는 안된다. 본 발명에서 사용된 "교란"이란 용어는 유체 또는 그 유사물의 정상 유동으로부터 변화(변동)을 일으키는 것, 예컨데 정상 유동의 50%까지 변동시키는 것으로, 한쪽으로 비연속적인 유동을 갖지 않는 것을 의미한다. 또한, 본 발명에서 사용된 "유체"라는 용어는 임의의 액체 또는 기체 매질을 의미하는데, 일반적으로 바람직한 유체는 가스이고, 더욱 바람직하기로는 공기이다. 또한, 본 발명에서 사용된 "수지"라는 용어는, 임의의 유형의 액체로 되거나 용융되어 섬유 또는 부직포를 제조할 수 있는 물질을 의미하는 것으로, 제한됨이 없이 폴리머, 공중합체, 열가소성 수지, 왁스 및 에멀젼 등을 포함한다.The following techniques can be applied to methods of making meltblown, spunbond and coform fibers. For clarity, the general principles of the invention will be described with reference to these techniques. After describing the techniques of the present invention in general, specific applications in the field of meltblown, spunbond and coform will be described. In the following description subheadings are provided for convenience and these subheadings are for clarity only and should not be construed as limiting the scope of the invention as defined in the claims. As used herein, the term "disturbance" refers to causing a change (change) from the normal flow of a fluid or the like, for example by varying up to 50% of the normal flow, with no discontinuous flow to one side. . In addition, the term "fluid" as used herein means any liquid or gaseous medium, generally the preferred fluid is a gas, more preferably air. In addition, the term "resin" as used herein refers to a material that can be made into any type of liquid or melt to produce fibers or nonwovens, including, without limitation, polymers, copolymers, thermoplastics, waxes and Emulsions and the like.

<공기유동의 교란방법에 대한 일반적인 설명><General description of the disturbance method of air flow>

앞에서 기술한 바와 같이, 다양한 특성을 갖는 섬유의 제조는 종래의 기술분야에 알려져 있다. 그런데, 본 발명의 바람직한 실시태양은, 더 넓은 범위의 섬유 특성의 변화를 제공하고, 이러한 섬유로부터 다양한 부직포 재료를 제조하기 위한 더 넓은 범위의 제어(조정)기술을 제공하는데, 이러한 기술은 제조공정상의 장애가 전혀 또는 거의 없이 제조된 부직포의 특성을 변경시켜 주게 된다. 이 기본적인 기술은 다이로부터 섬유를 연신하는데 사용된 공기를 교란시키는 것을 포함한다. 바람직하기로는, 섬유가 운송되는 공기 유동을 섬유의 운반 방향에 평행한 축의 반대쪽에 교대로 교란시킨다. 따라서, 제조중인 섬유를 운반하는 공기스트림을 교란시켜, 제조중인 섬유의 교란을 일으키게 된다. 본 발명의 방법과 장치에 따른 공기스트림 교란은 멜트블로운 및 스펀본드 제조에 실시될 수 있는데, 이들에 제한되는 것은 아니다.As described above, the production of fibers with various properties is known in the art. However, preferred embodiments of the present invention provide a wider range of changes in fiber properties and provide a wider range of control (adjustment) techniques for making various nonwoven materials from such fibers, which techniques can be used in the manufacturing process. This will change the properties of the nonwoven fabric produced with little or no impairment. This basic technique involves disturbing the air used to draw the fibers from the die. Preferably, the air flow through which the fiber is transported is alternately disturbed on the opposite side of the axis parallel to the conveying direction of the fiber. Thus, disturbing the air stream carrying the fiber under manufacture, causing disturbance of the fiber under manufacture. Airstream disturbances in accordance with the method and apparatus of the present invention may be performed in meltblown and spunbond production, but are not limited to these.

일반적으로, 공기유동은 여러 가지 방법으로 교란시킬 수 있는데, 공기 유동을 교란하는데 사용한 방법에 상관없이, 교란은 주파수와 진폭이라는 2개의 기본적인 특성을 갖는다. 교란 주파수는 단위시간당 어느 한쪽에 제공되는 펄스의 수로 정의될 수 있다. 통상적인 경우와 마찬가지로, 주파수는 명세서 전반을 통해 헤르쯔(Hz, 1초당 사이클의 수)로 기재될 것이다. 또한, 진폭은 정상 상태와 비교하여 교란된 스트림의 공기 압력의 증가 또는 차이의 비율(ΔP/P×100)로 정의할 수 있다. 또한, 교란 진폭은 정상 상태와 비교하여 교란중의 공기유량의 증가 또는 차이의 비율로 정의할 수 있다. 따라서, 신규의 섬유 제조기술에 의해 제어될 수 있는 기본적인 변수는 교란 주파수와 교란 진폭이다. 후술하는 기술은 이들 변수를 용이하게 조절한다. 변화될 수 있는 최종의 변수는 교란의 상이다. 대부분의 경우, 교란의 180°상차이는 아래에서 기술되는데(즉, 유동방향에 평행한 축의 한쪽에 있는 공기유동의 일부가 교란된 후, 다른 쪽이 교대로 교란되는 것이다), 상 차이는 요구되는 결과를 얻기 위해 0°와 180°사이에서 조정가능하다. 교란의 상이 대칭인 경우 및 다양한 상 관계에 대해 테스트를 수행하였다. 이러한 변화에도 불구하고 그에 의해 제조된 섬유와 그 결과의 웹 혹은 재료에 대해 더 많은 제어가 가능하다.In general, airflow can be disturbed in a number of ways. Regardless of the method used to disturb the airflow, disturbance has two basic characteristics: frequency and amplitude. The disturbance frequency may be defined as the number of pulses provided to either side per unit time. As usual, frequencies will be described in hertz (Hz, number of cycles per second) throughout the specification. In addition, the amplitude can be defined as the ratio (ΔP / P × 100) of the increase or difference in air pressure of the disturbed stream compared to the steady state. In addition, the disturbance amplitude can be defined as the ratio of the increase or difference in the air flow rate during the disturbance compared to the steady state. Thus, the fundamental variables that can be controlled by new fiber manufacturing techniques are the disturbance frequency and the disturbance amplitude. The technique described below easily adjusts these parameters. The final variable that can be changed is the phase of disturbance. In most cases, the 180 ° phase difference of the disturbance is described below (i.e., after some of the airflow on one side of the axis parallel to the flow direction is disturbed, then the other side is alternating), and the phase difference is required. It is adjustable between 0 ° and 180 ° to get the result. Tests were performed for cases where the phases of disturbance were symmetrical and for various phase relationships. Despite these changes, more control over the fibers produced and the resulting webs or materials is possible.

제조중 공기 스트림과 섬유의 교란은 이에 의해 제조된 섬유에 여러 가지 적극적인 영향을 미친다. 첫째, 강도 및 크림프와 같은 섬유의 특수한 특성이 교란의 변화에 의해 조절될 수 있다. 따라서, 부직포 재료에서 적절한 교란 주파수 및 진폭의 선택에 의해 벌키성 및 인장강도의 증가가 얻어질 수 있다. 섬유에서의 크림프의 증가는, 크림프된 섬유가 더 많은 공간을 차지하려는 경향이 있기 때문에, 부직포에서 벌키성의 증가에 기여한다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 멜트블로운 섬유의 특성에 대한 예비적인 조사에 따르면, 종래 기술에 의해 제조된 그것과 비교하여, 본 발명에 따라 제조된 섬유가 상이한 결정성과 열전이 특성을 나타낸다. 이러한 차이는, 교란된 공기유동에서의 섬유의 운동으로부터 기인되는 열 전이효과(냉각을 포함)에 의한 것으로 보인다. 또한, 이러한 차이는 본 발명의 기술에 따라 제조된 섬유와 부직포의 특성 향상에 기여하는 것으로 보인다. 또한, 공기유동의 교란은 기판상에 섬유의 침착의 향상을 초래하고, 이는 이에 의해 제조된 웹의 강도 및 기타 특성을 향상시킨다.Disturbance of the air stream and fibers during manufacture has a number of positive effects on the fibers produced thereby. First, the specific properties of the fiber, such as strength and crimp, can be controlled by changes in disturbances. Thus, an increase in bulkiness and tensile strength can be obtained by selecting the appropriate disturbance frequency and amplitude in the nonwoven material. The increase in the crimp in the fiber contributes to an increase in bulkiness in the nonwoven fabric, since the crimped fiber tends to take up more space. In addition, according to a preliminary examination of the properties of the meltblown fibers produced according to the present invention, compared to those produced by the prior art, the fibers produced according to the present invention exhibit different crystallinity and heat transfer properties. This difference appears to be due to the heat transfer effect (including cooling) resulting from the motion of the fibers in the disturbed air flow. This difference also appears to contribute to the improvement of the properties of the fibers and nonwovens produced according to the techniques of the present invention. In addition, the disturbance of airflow results in an improvement in the deposition of fibers on the substrate, which improves the strength and other properties of the web produced thereby.

더구나, 교란 주파수 및 진폭의 변수가 용이하게 제어되기 때문에, 이 주파수 및(또는) 진폭을 변경시킴으로써 다양한 특성의 섬유를 제조할 수 있다. 따라서, 공정중(또는 가동중)에 제조되는 부직포의 특성을 변화시킬 수 있다. 이러한 유형의 조정에 의해, 상기한 바와 같이 주요 하드웨어 또는 공정의 변경 필요가 없거나 감소되면서도, 하나의 기계로 다양한 제품 사양에 요구되는 다양한 특성을 갖는 부직포를 제조할 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 섬유 특성을 조절하기 위한 통상적인 공정제어 기술의 사용을 배제하는 것은 아니다.Moreover, since the variables of disturbance frequency and amplitude are easily controlled, it is possible to produce fibers of various characteristics by changing this frequency and / or amplitude. Therefore, the characteristics of the nonwoven fabric produced during the process (or during operation) can be changed. This type of adjustment enables one machine to produce a nonwoven fabric having the various characteristics required for a variety of product specifications, while eliminating or reducing the need for major hardware or process changes as described above. In addition, the present invention does not preclude the use of conventional process control techniques to control fiber properties.

도 4 및 5를 참조하면, 종래 기술에 의해 제조된 멜트블로운 웹(도 4)과 본 발명에 의해 제조된 멜트블로운 웹(도 5)의 확대사진이 비교될 수 있다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 웹의 개개의 섬유가 상대적으로 선형으로 되어 있는데, 도 5에 보여지는 바와 같이, 본 발명의 교란 기술에 의해 제조된 웹에서의 섬유는 더 많이 크림프되고, 한 방향으로 우세하게 배열되어 있지 않다. 따라서, 하기할 결과에서도 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 웹은 주어진 중량에 있어 더 큰 벌키성을 나타내고, 종방향 및 횡방향에 대해 더 큰 강도를 흔히 갖는 경향이 있다(여기서, 종방향은 웹이 제조되는 기판의 다이에 대한 운동 방향이고, 횡방향은 종방향에 대해 수직인 방향이다). 크림프의 증가는, 웹 강도를 높여 주는 웹의 섬유 접촉점을 더 많이 제공할 것으로 보인다. 주의할 것은, 도 4에 비해, 도 5의 웹에서 더 많고 더 큰 다수의 공간이 존재하는 것을 일견하여 알 수 있는데, 사실은, 도 5의 웹이 도 4보다 더 많고 더 큰 공간을 포함하지 않는다. 이들 그림의 SEM 사진은 재료의 상부 표면을 나타내고 있기 때문에, 도 5의 웹의 증가된 벌키성은 사진에서 보이지 않고, 더 많은 수의 더 큰 공백의 존재를 나타나도록 하는 방식으로 벌키성이 나타난다. 역으로, 도 4의 웹은 더 작은 벌키성을 가지기 때문에, 그 웹의 섬유가 더 많이 사진의 평면에 위치되어, 적고 작은 공간의 외관을 보여 준다. 아래에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 웹의 차단 특성이 종래 기술에 의해 제조한 그것보다 우수하게 선택될 수 있고, 이는 도 5의 사진에 있는 공간의 외관이 잘못된 것임을 입증한다.4 and 5, an enlarged photograph of the meltblown web (FIG. 4) produced by the prior art and the meltblown web (FIG. 5) produced by the present invention can be compared. As can be seen in Figure 4, the individual fibers of the web are relatively linear, as shown in Figure 5, the fibers in the web produced by the disturbing techniques of the present invention are crimped more, It is not predominantly arranged in the direction. Thus, as can also be seen in the results below, webs made by the present invention tend to exhibit greater bulkiness for a given weight and often have greater strength in the longitudinal and transverse directions (wherein The longitudinal direction is the direction of motion with respect to the die of the substrate from which the web is produced, and the transverse direction is the direction perpendicular to the longitudinal direction). Increasing the crimp is likely to provide more fiber contact points of the web that increase the web strength. It should be noted at a glance that there are many more and larger spaces in the web of FIG. 5 compared to FIG. 4, in fact, the web of FIG. 5 does not contain more and larger space than FIG. 4. Do not. Since the SEM photographs of these figures represent the top surface of the material, the increased bulkiness of the web of FIG. 5 is not seen in the photograph, but bulky in such a way as to reveal the presence of a larger number of larger voids. Conversely, since the web of FIG. 4 has a smaller bulkiness, the fibers of the web are more located in the plane of the picture, showing the appearance of less and smaller spaces. As can be seen below, the blocking properties of the web produced by the present invention can be chosen better than that produced by the prior art, which proves that the appearance of the space in the picture of FIG. 5 is wrong.

<멜트블로운에의 적용><Application to Melt Blown>

도 6a - 6d는, 공기 펄스를 교대로 하여 멜트블로운 다이(59)의 출구 부근의 공기유동을 교란시키는 것을 이용한 본 발명의 여러 가지 실시예를 보여 주고 있다. 본 발명의 각 멜트블로운 실시예는, 직경상 서로 반대의 저장실/분기관(22, 23)과, 용융 다이(59)의 선단과 연통되어 섬유 스트림(26)을 제트 스트림으로 만들어 주는 공기통로(24, 25)를 포함한다. 본 발명의 기능은, 정상 유동을 유지하고, 이 정상 유동상에 분기관(22, 23)의 압력을 교대로 증가 또는 감소시킴으로써 용융다이(59)의 선단 근처에서 교대적인 압력 교란을 부가하는 것이다. 이 기술은 가스로 지지된 섬유 스트림(26)의 제어된 변경을 보장하여, 가스로 지지된 섬유 스트림의 규칙적인 압력 변동을 가능하게 한다. 또한, 교란 공기유동의 진폭에 관하여 상대적으로 높은 안정상태의 공기 유동은, 공기로 지지된 섬유 스트림이 공기판(40, 42)상에서 엉키게 되는 것을 방지해 주는 기능을 한다. 따라서, 이 제트 구조의 공기 운반량(및 이에 따른 냉각속도) 및 섬유 엉킴은 바람직하게 개선된다.6A-6D show various embodiments of the invention using alternating air pulses to disrupt air flow near the exit of the meltblown die 59. Each meltblown embodiment of the present invention communicates with reservoirs / aerators 22, 23 opposite in diameter and a tip of the melt die 59 to make the fiber stream 26 a jet stream. (24, 25). The function of the present invention is to add alternating pressure disturbances near the tip of the melt die 59 by maintaining steady flow and alternatingly increasing or decreasing the pressure in the branch pipes 22 and 23 in this steady flow. . This technique ensures a controlled change of the gas supported fiber stream 26, allowing for regular pressure fluctuations of the gas supported fiber stream. In addition, the relatively high steady-state air flow with respect to the amplitude of the disturbing airflow functions to prevent the air-supported fiber stream from becoming entangled on the air plates 40, 42. Therefore, the air transport amount (and thus cooling rate) and fiber entanglement of this jet structure are preferably improved.

도 7a - 7d는, 도 6a - 6d에 도시된 바와 같은 저장챔버(22, 23)의 압력을 교대로 증가시켜 주는 밸브의 몇가지 예를 보여 주고 있다. 도 7a를 참조하면, 교란 밸브(86)은 주공기라인(84)가 흡입공기라인(20, 21)으로 분기되는 구성을 필수적으로 포함한다. 분기점 부분에서, 유연성이 있는 플래퍼(98)가 분기부분의 전부 또는 일부의 폭을 교대로 진동(왕복)한다. 이것은, 하나의 공기흡입라인(20, 21)로 흐르는 공기유동을 교대로 제한하여, 분기관(22, 23)에 공기압력의 변동을 부가하는 수단을 제공하게 된다. 이와는 달리, 작동기가 기계적으로 플래퍼로 하여금 분기부분을 가로질러 왕복하게 하여 저장챔버(22, 23)의 공기압력의 적절한 변동을 발생시킬 수 있다. 플래퍼 밸브(98)은, 단순히 플래퍼의 자연스러운 주파수를 이용한 주라인(84)의 공기 교란에 의한 대체적인 방법으로 주라인(84)의 분기부분을 왕복할 수 있다. 도 7a에 도시된 밸브(86)의 진동 주파수는 플래퍼를 왕복시키는 작동기에 의해 기계적인 방법으로 또는 단순히 플래퍼(98)의 길이를 조절하여 그 자연적 주파수를 변경시키는 방법으로 변화시킬 수 있다.7A-7D show some examples of valves that alternately increase the pressure in the storage chambers 22, 23 as shown in FIGS. 6A-6D. Referring to FIG. 7A, the disturbing valve 86 essentially includes a configuration in which the main air line 84 branches into the intake air lines 20 and 21. At the branch point, the flexible flapper 98 alternately vibrates (reciprocates) the width of all or part of the branch. This alternately limits the air flow flowing into one air intake line 20, 21, thereby providing a means for adding fluctuations in air pressure to the branch pipes 22, 23. Alternatively, the actuator can mechanically cause the flapper to reciprocate across the branch to produce an appropriate variation in the air pressure in the storage chambers 22, 23. The flapper valve 98 may reciprocate a branch of the main line 84 in an alternative manner simply by air disturbance of the main line 84 using the natural frequency of the flapper. The vibration frequency of the valve 86 shown in FIG. 7A can be changed in a mechanical manner by an actuator that reciprocates the flapper or simply by adjusting the length of the flapper 98 to change its natural frequency.

도 7b는 교란 밸브(86)의 제2의 실시태양을 나타낸 것으로, 샤프트(102)를 회전시키는 모우터(100)을 포함할 수 있다. 샤프트(102)는 다수의 구경(108)이 형성되어 있는 회전판(109)에 고정될 수 있다. 회전판(109)의 뒤에 다수의 구경(106)이 구비된 정지판(104)이 있다. 이들 양 디스크는 회전판(109)의 구경이 정지판(104)의 구경과 일치될 때만이 고정된 디스크의 구경을 통해 유동이 일어날 수 있도록 장착된다. 각 판의 구경은, 각 판의 구경이 일치될 때 정상 유동이 주기적으로 증가될 수 있도록 배열될 수 있다. 증가된 유동의 주파수는 모우터(100)의 속도 조절에 의해 제어될 수 있다.FIG. 7B illustrates a second embodiment of the disturbing valve 86, which may include a motor 100 for rotating the shaft 102. The shaft 102 may be fixed to the rotating plate 109 in which a plurality of apertures 108 are formed. Behind the rotating plate 109 is a stop plate 104 with a plurality of apertures 106. Both disks are mounted so that flow can occur through the aperture of the fixed disk only when the aperture of the rotating plate 109 coincides with the aperture of the stop plate 104. The apertures of each plate may be arranged such that the steady flow is increased periodically when the apertures of each plate match. The frequency of increased flow can be controlled by the speed regulation of the motor 100.

도 7c는 교란 밸브(86)의 또 다른 실시태양을 도시한 것으로, 이 실시예에서는 모우터(100)이, 주공기라인(84)보다 약간 작은 단면을 필수적으로 갖는 나비형 밸브을 지지하는 샤프트(112)에 회전가능하게 연결되어 있다. 따라서, 회전하는 나비형 밸브(110)로부터 교란이 형성된 하류 스트림이, 공기흡입라인(20, 21)과 공기 저장챔버(22, 23)의 공기 압력의 증가를 교대적으로 제공하여, 본 발명에 따른 유동 조건을 달성한다.FIG. 7C illustrates another embodiment of a disturbing valve 86, in which the motor 100 supports a shaft for supporting a butterfly valve having an essentially smaller cross section than the main air line 84. 112 is rotatably connected. Thus, a downstream stream of disturbances from the rotating butterfly valve 110 alternately provides an increase in the air pressure in the air intake lines 20 and 21 and the air storage chambers 22 and 23, thereby providing To achieve the flow conditions.

도 7d는 본 발명에 따른 교란 밸브(86)의 또 다른 실시태양을 도시한 것으로, 모우터(100)이, 샤프트(112)와 흡입공기라인(20, 21)내의 나비형 밸브(110, 114)에 연결되어 있다. 도 7d로부터 알수 있는 바와 같이, 나비형 밸브(110, 114)는 서로 대략 90°로 샤프트(112)에 장착된다. 또한, 각 나비형 밸브(110, 114)는, 적절히 밸브가 열린위치에 있을 때 각 저장챔버(22, 23)의 압력 증가를 교대로 제공하는 동안에, 각 저장챔버에 일정한 공기유동을 제공할 수 있도록 구경(111)를 포함할 수 있다.FIG. 7D shows another embodiment of a disturbing valve 86 according to the present invention, in which the motor 100 has a butterfly valve 110, 114 in the shaft 112 and the intake air lines 20, 21. ) As can be seen from FIG. 7D, the butterfly valves 110, 114 are mounted to the shaft 112 at approximately 90 ° to each other. In addition, each butterfly valve 110, 114 can provide a constant air flow to each storage chamber, while alternately providing an increase in pressure in each storage chamber 22, 23 when the valve is properly in the open position. It may include an aperture 111 to be.

도 7e는 교란 밸브(86)의 또 다른 실시태양을 도시한 것으로, 이 실시태양에서는, 구동기(124)가, 스풀(123)이 장착된 샤프트(122)에 연결되어 있다. 스풀(123)은, 그 길이방향의 위치에 따라서 각 공기흡입라인(20, 21)과 연통되는 채널(118, 120)을 포함한다. 각 채널(118, 120)은 주공기라인(84)에 유동적으로 연결된 주채널(116)에 역시 유동적으로 연결되어 있다. 이 실시예에서 교란 밸브(86)은 구동기(124)에 의한 샤프트(122)의 왕복운동에 의해 각 저장챔버의 공기압력의 증가를 교대로 일으킬 수 있다. 또한, 구동기(124)가 스풀(123)을 왕복시켜 중복(오버랩)부분의 양을 변화시키는 동안, 채널(118, 120)이 동시에 주공기라인(84)에 연결될 수 있는데, 이에 따라 각각 라인(20, 21)이 구비된 양 채널(118, 120)간의 공기유동의 제한이 각 저장챔버(22, 23)의 교대적인 압력 증가를 달성하게 된다. 구동기(124)는 왕복운동을 달성하는 임의의 공지 수단을 포함한다. 이것은 기압수단, 유압수단 또는 솔레노이드 수단을 포함하는데, 이에 제한되는 것은 아니다.FIG. 7E illustrates another embodiment of a disturbing valve 86, in which an actuator 124 is connected to a shaft 122 on which a spool 123 is mounted. The spool 123 includes channels 118 and 120 in communication with the respective air suction lines 20 and 21 according to the longitudinal position thereof. Each channel 118, 120 is also fluidly connected to a main channel 116 fluidly connected to the main air line 84. In this embodiment, the disturbing valve 86 may alternately cause an increase in the air pressure of each storage chamber by the reciprocating motion of the shaft 122 by the driver 124. In addition, while the driver 124 reciprocates the spool 123 to vary the amount of overlap (overlap), the channels 118 and 120 may be connected to the main air line 84 at the same time, thereby providing a line ( The restriction of air flow between both channels 118, 120 with 20, 21 achieves an alternating pressure increase in each of the storage chambers 22, 23. The driver 124 includes any known means for achieving reciprocating motion. This includes, but is not limited to, pneumatic means, hydraulic means or solenoid means.

도 8a - 8d는, 각각 종래의 멜트블로운 장치와 본 발명에 따른 멜트블로운 장치에서의 저장챔버 공기압력을 나타낸다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 종래의 저장챔버의 공기압은 필수적으로 시간에 대해 일정한 반면, 도 8b 및 8c에서는 저장챔버의 공기압이 필수적으로 진동 방식으로 증가된다. 예를 들어, 평균압력이 세로좌표와 만나는 점은 약 7 psig이 될 수 있다. 도 8d는, 공기가 개폐되는 종래의 압출 다이 부근에서의 종래의 공기압을 나타낸다. 이 경우 평균압력이 일예로 약 0.5 psig점에서 세로좌표와 만난다. 도 8d에 도시된 바와 같은 종래의 공기 유동의 개폐 제어는, 전술한 바와 같이, 간헐적인 유동에 의해 다이 고장(막힘)을 일으킨다. 또한, 도 8d에 도시된 바와 같은 종래의 공기 유동 개폐 제어(삼보오에 의해 실시됨)는, 본 발명보다 더 낮은 평균압력, 더 낮은 주파수 및 더 작은 압력 진폭을 이용한다. 도 8a에 도시된 공기유동 특성은 다이 막힘을 유발하지는 않지만, 압력이 시간에 대해 실질적으로 일정하기 때문에 섬유의 크림프 또는 웹 특성에 대해 제어를 실행할 수 없다.8a-8d show the storage chamber air pressure in the conventional melt blown device and the melt blown device according to the invention, respectively. As shown in FIG. 8A, the air pressure of a conventional storage chamber is essentially constant over time, while in FIG. 8B and 8C the air pressure of the storage chamber is essentially increased in a vibrating manner. For example, the point where the average pressure meets the ordinate can be about 7 psig. 8D shows a conventional air pressure in the vicinity of a conventional extrusion die in which air is opened and closed. In this case, the average pressure meets the ordinate at about 0.5 psig, for example. The opening and closing control of the conventional air flow as shown in FIG. 8D causes die failure (blockage) by intermittent flow, as described above. In addition, conventional air flow opening and closing control (implemented by Sambo) as shown in FIG. 8D utilizes lower average pressure, lower frequency and smaller pressure amplitude than the present invention. The airflow characteristics shown in FIG. 8A do not cause die clogging, but control over the crimp or web properties of the fibers is not possible because the pressure is substantially constant over time.

교란 밸브(86)은 다수개 장치되어 본 발명에 따른 멜트블로운 장치의 저장챔버(22, 23)의 교대적인 유동 증가가 달성되게 할 수 있다. 예컨데, 도 6b는 본 발명에 따른 다른 실시태양을 보여 준다. 이 실시태양에서 주공기라인(84)가, 유출 밸브(90)을 통해 교란밸브(86)으로 적절한 공기 유동을 유출시키는 동안에 흡입공기라인(20, 21)로 일정한 공기유동을 분배한다. 따라서, 이 실시태양에서는, 저장챔버(23, 22)는 각각 2개의 입구를 포함한다. 제1의 입구는 공기흡입라인(20, 21)로부터 일정한 유동을 필수적으로 도입한다. 각 저장챔버의 제2의 입구는 교대적인 유동을 챔버로 도입시켜, 라인(20, 21)로부터 오는 일정한 유동상에 진동적인 유동을 부가한다. 유출 밸브(88)로부터 유출된 공기의 양은, 다음에 더 상세히 설명하는 바와 같이, 섬유 특성의 정확한 조절을 위해 압력 증가의 진폭을 제어하는 한편, 교란 밸브(86)은 주파수를 조절한다.A number of disturbing valves 86 may be provided so that an alternating flow increase of the storage chambers 22, 23 of the melt blown device according to the invention is achieved. For example, FIG. 6B shows another embodiment according to the present invention. In this embodiment the main air line 84 distributes a constant air flow to the intake air lines 20, 21 while flowing the proper air flow through the outlet valve 90 to the disturbing valve 86. Thus, in this embodiment, the storage chambers 23 and 22 each comprise two inlets. The first inlet essentially introduces a constant flow from the air intake lines 20, 21. The second inlet of each storage chamber introduces alternating flow into the chamber, adding vibratory flow to a constant flow coming from lines 20 and 21. The amount of air that flows out of the outlet valve 88 controls the amplitude of the pressure increase for accurate control of the fiber properties, as described in more detail below, while the disturbing valve 86 adjusts the frequency.

도 6c는 본 발명의 또 다른 실시태양을 나타낸다. 이 실시태양에서, 주공기라인(84)는 공기라인(21, 22)로 분배되어 저장챔버(22, 23)에 공기압을 공급한다. 또한, 보조공기라인(92)는 교란밸브(86)에서 분기된다. 그 후, 교란 밸브(86)은 저장챔버(22, 23)상에 교대로 증가된 공기압을 부가하여, 본 발명에 따른 진동 유동조건을 달성한다. 여기에서, 보조공기라인(92)의 압력은 공기 압력 교란의 진폭을 제어하는 한편, 교란 밸브(86)은 상기한 바와 같이, 교란 주파수를 제어한다.6C illustrates another embodiment of the present invention. In this embodiment, main air line 84 is distributed to air lines 21 and 22 to supply air pressure to storage chambers 22 and 23. In addition, the auxiliary air line 92 branches from the disturbance valve 86. The disturbing valve 86 then adds alternately increased air pressure on the storage chambers 22, 23 to achieve the vibratory flow conditions in accordance with the present invention. Here, the pressure in the auxiliary air line 92 controls the amplitude of the air pressure disturbance, while the disturbance valve 86 controls the disturbance frequency, as described above.

도 6d는 본 발명의 또 다른 실시태양을 나타낸다. 이 실시태양에서, 주공기라인(84)는 각각 저장챔버(22, 23)으로 연결되는 흡입공기라인(20, 21)로 분기된다. 저장챔버(22, 23)의 교대 증가된 압력은 각각 변환기(94, 96)에 의해 제공될 수 있다. 변환기(94, 96)은 전기신호수단에 의해 작동될 수 있다. 예를 들면, 실제로 변환기는 저장챔버(22, 23)에 교대적인 압력증가를 제공하기 위해 상을 180°로 펄스시키는 전기신호를 받아 들이는 대형 스피커일 수 있다. 그런데, 어떠한 유형의 적절한 변환기도 임의의 구동수단을 이용하여 증대된 공기유동을 만들 수 있다. 이 구동수단은 전자기수단, 유압수단, 기압수단 또는 기계적수단을 포함하는데, 이에 한정되는 것은 아니다.6d illustrates another embodiment of the present invention. In this embodiment, the main air line 84 branches to the intake air lines 20 and 21 which are connected to the storage chambers 22 and 23, respectively. Alternatingly increased pressures of the storage chambers 22, 23 may be provided by the transducers 94, 96, respectively. The transducers 94 and 96 can be operated by electrical signal means. For example, the transducer may actually be a large speaker that accepts an electrical signal that pulses the phase 180 ° to provide an alternating pressure increase in the storage chambers 22, 23. By the way, any type of suitable transducer can use any drive means to create increased airflow. The driving means includes, but is not limited to, electromagnetic means, hydraulic means, pneumatic means or mechanical means.

상기한 바와 같이, 상기의 모든 실시양태는, 특히 섬유 제조장치의 가동을 중단함이 없이 교란 주파수와 진폭의 정확한 제어를 가능하게 한다. 아래에서 기술하는 바와 같이, 교란 변수를 정확히 제어할 수 있는 능력은, 섬유와 이에 의해 제조된 웹의 특성을 상대적으로 정확하게 제어할 수 있게 한다. 일반적으로, 여러 가지 섬유 변수가 있으며, 필터재와 같은 일 유형의 부직재료를 만들기 위해 특정의 여러 변수 조합이 요구될 수 있는 한편, 일회용 의류와 같은 다른 유형의 재료를 제조하기 위해서는 다른 여러가지 섬유 변수가 요구될 수 있다.As mentioned above, all of the above embodiments enable precise control of disturbance frequency and amplitude, in particular without interrupting the operation of the fiber making apparatus. As described below, the ability to accurately control disturbance parameters allows for relatively accurate control of the properties of the fibers and the webs produced thereby. In general, there are a number of fiber parameters, and certain combinations of parameters may be required to make one type of nonwoven material such as filter material, while other fiber parameters may be required to manufacture other types of materials, such as disposable garments. May be required.

예컨데, 필터에의 적용에 있어서, 그 재료는 직경이 작은 섬유로 제조되는 것이 바람직하다. 그런데, 더 큰 직경의 섬유가 다른 재료용으로 요구될 수 있다. 더구나, 많은 최종 제품은 여러 가지 특성을 갖는 재료의 층으로 구성된다. 예를 들면, 일회용 기저귀는 일반적으로 유아의 피부로부터 수분을 제거하여 피부와 이격된 상태로 유지시켜 주도록 의도된 심지층을 포함한다. 중간의 흡수층은 수분을 보유하기 위해 사용된다. 최종적으로 외부의 차단층이 기저귀로부터 흡수된 수분이 스며 나오는 것을 막아 주기 위해 요구된다. 기저귀의 각 층용 섬유의 특성은, 각 유형의 재료의 특정한 기능을 달성하기 위해 상이하다. 본 발명의 기술에 의해, 시간에 대해 교란 변수를 변화시켜 기저귀의 각 층이 하나의 부직포로 연속적으로 형성시키는 것에 의해, 웹의 여러 부분이 제조될 수 있다. 그후 하나의 부직포가 접어져 적층된 최종 재료를 제공할 수 있게 된다.For example, in application to a filter, the material is preferably made of small diameter fibers. However, larger diameter fibers may be required for other materials. Moreover, many end products consist of layers of materials having various properties. For example, disposable diapers generally include a wick layer intended to remove moisture from the skin of the infant and keep it spaced apart from the skin. The middle absorbent layer is used to retain moisture. Finally, an external barrier layer is required to prevent the moisture absorbed from the diaper from seeping out. The properties of the fibers for each layer of the diaper are different to achieve the specific function of each type of material. With the techniques of the present invention, different parts of the web can be made by varying the disturbance parameters over time so that each layer of the diaper is continuously formed into one nonwoven fabric. One nonwoven is then folded to provide the laminated final material.

오일 흡수 구조가, 예컨데, 코턴(Cotton)의 미국 특허 제5,364,680호(본 발명의 참고자료로 인용함)에 기술되어 있다. 오일 흡수에 적용하기 위해서는, 친유성이고, 약 0.1 g/cc 이하, 바람직하기로는 0.06 g/cc이하의 밀도의 벌키성을 특징으로 하는 세섬유 웹이 요구된다. 일반적으로 낮은 밀도가 바람직하지만, 0.01 g/cc 이하의 밀도는 취급하기가 어렵다. 이러한 웹은 웹 중량의 약 10배 이상, 바람직하기로는 약 20배 이상의 오일을 흡수하여 보유하는 능력을 갖는다. 어떤 적용에 있어서 물의 흡수력을 증가시키기 위해 1종 이상의 조성물로 처리를 하는 것이 요구될 수 있다. 이러한 처리는 잘 알려져 있고, 예컨데, 공동 양도된 미국 특허 제5,057,361호(본 발명의 참고자료로 인용함)에 기술되어 있다. 이러한 웹을 멜트블로운 기술에 의해 제조하기 위한 종래의 시도는, 유용한 세섬유 재료를 제공하지만, 공기 스트림이 여전히 점착성의 섬유를 그 제조 표면에 적용하는 방식으로 인해, 바람직한 벌키성과 흡수성이 결여되어 있었다.Oil absorbing structures are described, for example, in US Pat. No. 5,364,680 (Cotton, incorporated herein by reference). For application to oil absorption, a fibrous web is required which is lipophilic and characterized by bulkyness of density of about 0.1 g / cc or less, preferably 0.06 g / cc or less. Low densities are generally preferred, but densities of 0.01 g / cc or less are difficult to handle. Such webs have the ability to absorb and retain oil at least about 10 times, preferably at least about 20 times, the weight of the web. In certain applications, treatment with one or more compositions may be required to increase the absorption of water. Such treatments are well known and are described, for example, in commonly assigned US Pat. No. 5,057,361, incorporated herein by reference. Conventional attempts to produce such webs by meltblown techniques provide useful fibrous materials, but due to the manner in which the air stream still applies tacky fibers to its fabrication surface, they lack desirable bulkiness and absorbency. there was.

교란 특성의 제어에 의한 섬유 및 재료 특성의 정확한 제어에 의해, 탄력적인 부직포의 제조가 가능하게 된다. 따라서, 이 제어는 더 큰 효율과, 제조공정의 중단이 거의 없이 제조될 수 있는 넓은 범위의 재료를 설계할 수 있는 능력을 가능하게 한다.The precise control of the fiber and material properties by the control of the disturbing properties makes it possible to produce elastic nonwoven fabrics. Thus, this control enables greater efficiency and the ability to design a wide range of materials that can be manufactured with little interruption of the manufacturing process.

종래의 멜트블로운 장치의 결점의 하나는, 제조된 섬유의 직경을 상대적으로 정확히 제어할 수 없는 점이다. 특정한 특성을 갖는 재료의 제조는 종종 부직포의 제조에 사용된 섬유의 직경에 대해 정확한 제어를 요구한다. 본 발명의 교란 기술에 의해, 종래기술에 의해 가능했던 것 보다 섬유직경의 불균일을 휠씬 작게 할 수 있다.One of the drawbacks of conventional melt blown devices is the inability to control the diameter of the fibers produced relatively accurately. The production of materials with certain properties often requires precise control over the diameter of the fibers used in the production of the nonwovens. By the disturbing technique of the present invention, the nonuniformity of the fiber diameter can be made much smaller than that possible by the prior art.

도 9 및 10은 종래의 멜트블로운 기술에 의해 제조한 샘플과 도 6c에 도시된 실시예의 멜트블로운 장치에 따른 기술에 의해 제조한 멜트블로운 섬유 샘플에 있어서 섬유 직경의 분포를 나타낸다. 도 9는 종래 기술에 따른 직경의 분포를 보여 준다. 도 10은 본 발명의 기술에 따라 제조된 멜트블로운 섬유의 섬유 직경의 분포 그래프를 나타낸다. 도 10의 섬유 분포는, 약 1과 2μ 사이의 피크에 집중되는 분포를 갖는 섬유직경의 샘플을 보여 준다. 여기서 본발명의 교란 방법과 장치에 의해 달성된 좁은 섬유 분포대는, 단지 교란 주파수 또는 진폭을 변경함에 의해 섬유 직경이 제어될 수 있는 정도가 큼을 보여 준다.9 and 10 show the distribution of fiber diameters in a sample prepared by the conventional melt blown technique and a melt blown fiber sample prepared by the technique according to the melt blown apparatus of the embodiment shown in FIG. 6C. 9 shows a distribution of diameters according to the prior art. 10 shows a graph of the distribution of fiber diameters of meltblown fibers made according to the techniques of the present invention. The fiber distribution of FIG. 10 shows a sample of fiber diameter with a distribution concentrated at peaks between about 1 and 2 microns. The narrow fiber distribution band achieved here by the disturbing method and apparatus of the present invention shows that the fiber diameter can be controlled only by changing the disturbing frequency or amplitude.

도 11은, 저장챔버(22, 23)의 교란 주파수에 대한 함수로서, 본 발명에 따라 제조된 멜트블로운 부직포의 프레지어 다공도를 나타낸다. 이 프레지어 다공도는 ft2당 재료를 통하는 공기유동량의 부직포에서의 표준 측정치로서, 재료의 투과도(단위는 ft3/ft2min)의 측정치이다. 모든 샘플에 대해 프레지어 공기 투과도를 결정하기 위해 사용된 절차는, 시료의 크기가 7×7 대신에 8×8인 것을 제외하고는, 방법 5450, 즉 연방 테스트 방법 표준번호 191A의 사양에 따라 수행하였다. 더 큰 크기의 시료는, 시료의 모든 면이 링을 보유하지 않고도 잘 연장되고, 오리피스에 직경상으로 시료를 안정적이고 평탄하게 고정하는 것을 보증할 수 있게 만든다.FIG. 11 shows the Fraser porosity of the meltblown nonwoven fabric produced in accordance with the invention as a function of the disturbance frequencies of the storage chambers 22, 23. This Fraser porosity is a standard measurement of the nonwoven fabric of airflow through the material per ft 2 , which is a measure of the permeability of the material in ft 3 / ft 2 min. The procedure used to determine Frazier air permeability for all samples was performed according to the specifications of Method 5450, Federal Test Method Standard No. 191A, except that the sample size was 8 × 8 instead of 7 × 7. . Larger samples make it possible for all sides of the sample to extend well without retaining the ring and to ensure stable and flat fixation of the sample in diameter in the orifice.

도 11에 도시된 바와 같이, 프레지어 다공도는 일반적으로 먼저 최소로 되고, 그후 교란 주파수가 정상 상태로부터 대략 500 Hz로 증가됨에 따라 증가한다. 따라서, 본 발명에 의해 바람직한 프레지어 다공도를 갖는 재료를 제조하기 위해서는, 단지 진동 주파수(및(또는) 진폭)을 변화시키는 것을 필요로 한다는 것을 알 수 있을 것이다. 종래의 기술에 있어, 다공도의 변경은 종종 다이 또는 출발물질의 변경 또는 기계의 이중화가 요구되었다. 따라서, 본 발명에 의해서는, 일단 가동이 되어도 재료의 다공도를 용이하게 변경하는 것이 가능하다. 단지 제조의 중단이 없이 간단한 제어에 의해 용이하게 이루어질 수 있는 교란 주파수(및(또는) 진폭)의 조절만이 필요로 하기 때문이다. 따라서, 본 발명에 따른 멜트블로운 장치는, 단순한 교란 주파수의 변화에 의해 다양한 다공도를 갖는 필터재를 빠르고 용이하게 제조할 수 있게 한다.As shown in FIG. 11, the prezier porosity generally becomes minimal first and then increases as the disturbance frequency increases from steady state to approximately 500 Hz. Thus, it will be appreciated that in order to produce a material having a preferred porosity, the present invention only requires changing the vibration frequency (and / or amplitude). In the prior art, changing the porosity often required changing the die or starting material or redundancy of the machine. Therefore, according to the present invention, it is possible to easily change the porosity of the material even once it is operated. This is because only the adjustment of the disturbing frequency (and / or amplitude) can be easily achieved by simple control without interruption of manufacturing. Accordingly, the meltblown apparatus according to the present invention enables to quickly and easily manufacture filter materials having various porosities by simply changing the disturbance frequency.

도 12는 교란 주파수에 대한 함수로서, 수두점의 그래프를 나타낸 것이다. 이 수두점 테스트는 천의 액체 차단 특성에 대한 측정이다. 수두점 테스트는 사전에 정해진 양의 액체가 통과하기 전에 천이 지지하는 물의 높이(cm)를 결정한다. 더 높은 수두점을 나타내는 천은 낮은 수두점을 갖는 천보다 액체 통과에 대해 더 큰 차단성을 갖는 것을 의미한다. 수두점 테스트는 연방 테스트 표준 번호 191A, 즉 방법 5514에 따라 수행한다. 일반적으로, 수두점은 대략 75 - 525 Hz의 주파수 범위에서, 초기에 증가한 후, 교란 주파수가 증가함에 따라 감소한다. 교란 주파수가 직접 수두점에 영향을 미치기 때문에, 교란 밸브(86)의 적절한 제어는 특정한 적용에 요구되는 액체 차단성을 제공한다. 교란 주파수는 재료에 특정한 용도를 맞추기 위해 수두점을 변경하는데 이용될 수 있다.12 shows a graph of head pox as a function of disturbance frequency. This head test is a measure of the liquid barrier properties of the fabric. The head pox test determines the height (cm) of water the cloth supports before a predetermined amount of liquid passes through it. Fabrics with higher head points mean more barrier to liquid passage than fabrics with lower head points. The head pox test is performed according to Federal Test Standard No. 191A, namely Method 5514. In general, the head point is initially increased in the frequency range of approximately 75-525 Hz, and then decreases as the disturbing frequency increases. Since the disturbance frequency directly affects the head point, proper control of the disturbance valve 86 provides the liquid barrier required for a particular application. The disturbance frequency can be used to change the head point to suit the particular application to the material.

다음의 실시예는 멜트블로운, 코우폼 및 스펀본드 웹 및 재료의 제조에 있어 종래 기술과 비교하여 본 발명의 장점을 보여주는 근거를 제공한다. 이들 실시예는 단지 본 발명의 방법이 어떻게 실시될 수 있는가를 설명하는 목적으로 제공된 것이고, 청구범위에서 기재한 바와 같은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.The following examples provide a basis for demonstrating the advantages of the present invention over the prior art in the manufacture of meltblown, coform and spunbond webs and materials. These examples are provided solely for the purpose of illustrating how the method of the present invention may be practiced and should not be construed as limiting the scope of the invention as set forth in the claims.

<실시예 1><Example 1>

<공정조건><Process conditions>

다이 선단 형상 : 함몰됨; 다이폭 = 20"; 갭 = 0.090"; 30 hpiDie tip shape: recessed; Die width = 20 "; gap = 0.090"; 30 hpi

기본 공기유동 : 가열(히터에서 약 608℉); 488 scfm; 압력 PT= 6.6 psigBasic airflow: heating (approximately 608 ° F. in the heater); 488 scfm; Pressure P T = 6.6 psig

보조 공기유동 : 미가열(주위 공기온도); 60 scfm; 흡입압력 = 20 psigAuxiliary airflow: unheated (ambient air temperature); 60 scfm; Suction pressure = 20 psig

폴리머 : 부틸렌과 프로필렌의 공중합체Polymer: Copolymer of Butylene and Propylene

폴리프로필렌 * - 79%Polypropylene *-79%

폴리부틸렌 - 20%Polybutylene-20%

청색 안료 - 1%Blue pigment-1%

(* 퍼록사이드로 코팅된 800 MFR 폴리프로필렌, 최종 MFR = 약 1500)(* 800 MFR polypropylene coated with peroxide, final MFR = about 1500)

폴리머 처리량(토출량) : 0.5 GHMPolymer throughput (discharge rate): 0.5 GHM

용융 온도 : 470℉Melt Temperature: 470 ℉

교란 주파수 : 0, 156, 462 HzDisturbance Frequency: 0, 156, 462 Hz

기본 중량 : 0.54 oz/yd2 Base weight: 0.54 oz / yd 2

제조 높이 : 10"Manufacture Height: 10 "

<테스트 결과> 차단성<Test Results> Blockability

교란 주파수(Hz)Disturbance Frequency (Hz) 00 156156 462462 프레지어 다공도(cfm/ft2)Fraser porosity (cfm / ft 2 ) 45.1845.18 35.7035.70 65.8965.89 수압(cm)Water pressure (cm) 86.4086.40 103103 74.6074.60

이 실시예에서, 멜트블로운 공정은 상기한 바와 같은 조건으로 수행하였고, 도 6c에 나타낸 실시예에 대응하는데, 여기에서는 기본 공기유동이 보조 공기유동에 의해 보충된다. 이 실시예에서 hpi 단위는 다이에 존재하는 인치당 홀(hole)의 수를 나타내고, PT는 기본 분기관의 정체된 영역에서 측정한 총 압력으로 정의된다. GHM은 각홀의 유동량(g/min)으로 정의되는데, 즉, GHM 단위는 멜트블로운 다이의 각 홀을 통과하는 폴리머의 분당 중량으로 정의된다. 상기한 바와 같이, 프레지어 다공도는 재료의 투과도의 측정치이다(단위는 ft3/ft2·min이다). 수두점은 물을 웹에 침투시키기 전에 웹으로 지지된 물 기둥의 높이로 측정되는데, 웹의 액체 차단효과를 측정한 것이다.In this embodiment, the meltblown process was carried out under the conditions as described above and corresponds to the embodiment shown in FIG. 6C, where the basic airflow is supplemented by an auxiliary airflow. In this embodiment, the hpi unit represents the number of holes per inch present in the die, and P T is defined as the total pressure measured in the stagnant region of the base branch. GHM is defined as the flow rate (g / min) of each hole, ie, GHM units are defined as the weight per minute of polymer passing through each hole of the meltblown die. As mentioned above, the Frazier porosity is a measure of the permeability of the material (unit is ft 3 / ft 2 · min). The head is measured by the height of the column of water supported by the web before the water penetrates the web, measuring the liquid barrier effect of the web.

상기한 공정조건 및 결과는, 공기 교란이 없는 경우(0Hz의 교란 주파수)와 156 및 462 Hz의 교란 주파수로 수행된 경우의 대표적인 멜트블로운 제조공정의 기본적인 비교를 제공한다. 표 1-1로부터 알 수 있는 바와 같이, 일반적으로, 교란된 공기유동을 이용하여 제조된 재료의 차단 특성은 교란 주파수가 증가함에 따라 향상되었다. 따라서, 단순히 교란 주파수를 변화시킴으로써, 즉 상대적으로 용이한 공정으로, 바람직한 차단특성을 갖는 물질 또는 웹을, 주요한 공정 조건의 변경이 없이도 제조할 수 있다. 차단특성을 조절하는 이 같은 성능은 종래의 기술에서는 많은 시간과 노력을 요하는 공정조건의 실질적인 변경이 없이는 불가능하였다. 알 수 있는 바와 같이, 156 Hz의 교란 주파수에서 프레지어 다공도의 초기 감소가 있다(이는 공기에 대한 웹 또는 재료의 투과도의 감소를 의미한다). 유사하게, 156 Hz의 교란 주파수에서 지지된 수두점의 증가가 있다. 따라서, 156 Hz의 교란 주파수에서 제조된 웹 재료는 차단효과가 더욱 효과적이다. 462 Hz의 교란 주파수에서, 0 Hz(종래기술) 및 156 Hz의 제조공정보다 프레지어 다공도는 증가되고, 수두점은 감소하였다. 따라서, 더 높은 교란 주파수에서, 웹 재료는 차단성의 효과가 더 떨어지지만, 흡수재 혹은 심층 재료로서의 용도에는 더 적합하다.The above process conditions and results provide a basic comparison of typical meltblown manufacturing processes in the absence of air disturbances (0 Hz disturbance frequency) and when performed at disturbance frequencies of 156 and 462 Hz. As can be seen from Table 1-1, in general, the blocking properties of materials produced using disturbed airflow improved with increasing disturbance frequency. Thus, by simply changing the disturbance frequency, i.e. in a relatively easy process, a material or web having the desired blocking properties can be produced without changing the main process conditions. This ability to control the blocking characteristics was not possible in the prior art without substantial changes in the process conditions that would require a lot of time and effort. As can be seen, there is an initial decrease in Frazier porosity at the disturbance frequency of 156 Hz (meaning a decrease in the permeability of the web or material to air). Similarly, there is an increase in the supported head point at a disturbing frequency of 156 Hz. Therefore, the web material produced at the disturbance frequency of 156 Hz has a more effective blocking effect. At the disturbance frequency of 462 Hz, the Frazier porosity was increased and the head pox was decreased than the 0 Hz (prior art) and 156 Hz manufacturing processes. Thus, at higher disturbance frequencies, the web material has a lower barrier effect, but is more suitable for use as an absorbent or deeper material.

또한, (실시예 1의 그것과 다른 공정조건에 있어서) 교란 주파수의 변화에 대한 차단특성의 변화는 도 11 및 12에 나타나 있다. 도 11이 보여 주는 바와 같이, 공정이 무교란으로부터 1과 200 사이의 교란 주파수로 변화함에 따라, 프레지어 다공도는 초기에 감소가 있다. 교란 주파수가 약 200 Hz 이상으로 증가함에 따라, 프레지어 다공도는, 초기의 0 Hz의 프레지어 다공도가 약 300과 400Hz사이에서 추월되고 이때까지 증가한다. 400 Hz 이상에서 프레지어 다공도는, 교란 주파수가 증가함에 따라 상대적으로 급격히 증가한다. 유사하게, 도 12를 참조하면, 지지된 수두점은 약 1 내지 200 Hz의 교란 주파수 사이에서 초기에는 증가한다. 그후, 수두점은 교란 주파수가 증가함에 다라 서서히 감소하여, 400 내지 500 Hz 사이의 수두점은 0 Hz의 주파수(정상 유동)에서의 그것보다 더 작아진다. 따라서, 이들 그래프가 보여 주는 바와 같이, 공기유동의 교란 주파수의 단순한 변경은 제외하고, 폴리머 유형, 유동 조건, 다이 형상과 같은 기본적인 공정 조건의 변경이 없이도, 소정의 차단특성을 갖는 광범위한 범위의 다양한 웹 재료를 제조할 수 있다. 예를 들면, 다른 모든 공정 조건은 변경하지 않고 그대로 둔 채, 단순히 100 내지 200 Hz의 범위에서 교란 주파수를 설정함으로써, 더욱 효과적인 차단성을 갖는 재료를 제조할 수 있다. 만약, 덜 효과적인 차단성 재료가 요구된다면, 단지 필요한 공정의 변경은 교란 주파수의 증가일 것인데, 이는 제조 라인의 중단이 없이도 단순한 제어로 수행될 수 있다. 종래의 기술에서는, 제조중의 차단특성의 변경은 공정조건의 실질적인 변경을 필요로 하여, 이 변경을 위해 제조라인의 중단을 필요로 하였다. 실제로는, 이러한 변경은 일반적으로 주어진 하나의 기계상에서 할 수 없고, 일반적으로 복수의 기계가 요구 특성을 갖는 하나의 유형의 웹 재료(또는 극히 좁은 범위의 재료)를 제조하였다.In addition, the change of the blocking characteristic with respect to the change of the disturbance frequency (in a different process condition from that of Example 1) is shown in Figs. As FIG. 11 shows, as the process changes from a disturbance to a disturbing frequency between 1 and 200, the Frazier porosity initially decreases. As the disturbance frequency increases above about 200 Hz, the prezier porosity overtakes the initial 0 Hz prezier porosity between about 300 and 400 Hz and increases by this time. Above 400 Hz, Frazier porosity increases relatively rapidly as the disturbance frequency increases. Similarly, referring to FIG. 12, the supported head point initially increases between disturbance frequencies of about 1 to 200 Hz. The head point then slowly decreases with increasing disturbance frequency such that the head point between 400 and 500 Hz becomes smaller than that at a frequency of 0 Hz (normal flow). Thus, as these graphs show, a wide range of different ranges with desired barrier properties, without changing the basic process conditions such as polymer type, flow conditions, and die geometry, except for a simple change in the disturbance frequency of airflow. Web materials can be prepared. For example, a material having more effective barrier properties can be produced by simply setting the disturbance frequency in the range of 100 to 200 Hz without changing all other process conditions. If less effective barrier materials are required, the only necessary process change will be an increase in disturbance frequency, which can be performed with simple control without interrupting the production line. In the prior art, the alteration of the barrier properties during manufacture required a substantial change in the process conditions, requiring a break in the manufacturing line for this change. In practice, such modifications are generally not possible on a given machine, and in general have produced one type of web material (or a very narrow range of materials) in which a plurality of machines have the required properties.

<실시예 2><Example 2>

<공정조건><Process conditions>

다이 선단 형상 : 함몰됨; 다이폭 = 20"; 갭 = 0.090"; 30 hpiDie tip shape: recessed; Die width = 20 "; gap = 0.090"; 30 hpi

기본 공기유동 : 가열(히터에서 약 608℉); 317 scfm; 압력 PT= 2.6 psigBasic airflow: heating (approximately 608 ° F. in the heater); 317 scfm; Pressure P T = 2.6 psig

보조 공기유동 : 미가열(주위 공기온도); 80 scfm; 흡입압력 = 20 psigAuxiliary airflow: unheated (ambient air temperature); 80 scfm; Suction pressure = 20 psig

폴리머 : 고 MFR PP *Polymer: High MFR PP *

(*예컨데, 퍼록사이드로 코팅된 800 MFR 폴리프로필렌, 최종 MFR = 약 1500)(* E.g. 800 MFR polypropylene coated with peroxide, final MFR = about 1500)

폴리머 처리량 : 0.5 GHMPolymer throughput: 0.5 GHM

용융 온도 : 470℉Melt Temperature: 470 ℉

교란 주파수 : 0 Hz(대조용), 70 HzDisturbance Frequency: 0 Hz (Control), 70 Hz

기본 중량 : 5 oz/yd2 Base weight: 5 oz / yd 2

제조 높이 : 10"Manufacture Height: 10 "

<테스트 결과><Test Results>

이 실시예에서, 70 Hz의 교란 주파수를 이용하여 제조한 웹의 벌키성을 대조용 웹(0Hz의 교란 주파수)의 그것과 비교하였다.In this example, the bulkiness of the web prepared using the disturbance frequency of 70 Hz was compared with that of the control web (the disturbance frequency of 0 Hz).

대조용 - 0.072"(두께)Control-0.072 "(thickness)

70 Hz - 0.103"70 Hz-0.103 "

따라서, 70 Hz의 적절한 교란 주파수의 이용은 종래에 비해 벌키성의 43% 증가를 초래한 것을 알 수 있다. 증가된 벌키성는, 흔히 더 좋은 촉감과 흡수성을 제공하기 때문에 최종적인 웹 또는 재료에서 자주 요구되는 것이다.Thus, it can be seen that the use of a suitable disturbance frequency of 70 Hz resulted in a 43% increase in bulkiness compared to the prior art. Increased bulkiness is often required in the final web or material because it often provides better hand and absorbency.

더구나, 요구되는 촉감 또는 외관과 관련하여, 본 발명의 교란 기술의 이용은, 주문한 촉감 또는 외관의 제어를 가능하게 한다. 도 13 및 14의 사진을 참조하면, 도 13은 0 Hz의 교란 주파수로 제조한 웹의 외관을 나타내는 한편, 도 14는 70 Hz의 교란 주파수를 이용하여 제조한 웹을 나타낸다. 이들 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 14의 웹은 도 13의 웹에서는 존재하지 않는 가죽 같은 외관과 촉감을 갖는다. 따라서, 외관 및 촉감의 요구 정도에 따라 본 발명의 기술은 그러한 특성을 갖는 다양한 유형의 웹의 제조에 있어 추가적인 제어와 변경을 가능하게 한다.Furthermore, the use of the disturbing techniques of the present invention in connection with the required tactile feel or appearance enables control of the ordered tactile feel or appearance. Referring to the photographs of FIGS. 13 and 14, FIG. 13 shows an appearance of a web manufactured at a disturbing frequency of 0 Hz, while FIG. 14 shows a web manufactured using a disturbing frequency of 70 Hz. As can be seen from these figures, the web of FIG. 14 has a leathery appearance and feel that does not exist in the web of FIG. Thus, depending on the degree of appearance and touch required, the techniques of the present invention allow for additional control and modification in the manufacture of various types of webs having such characteristics.

<실시예 2A - 2I><Example 2A-2I>

<공정조건><Process conditions>

다이 선단 형상 : 다이 폭 100, 30 hpiDie tip shape: die width 100, 30 hpi

기본 공기유동 : 1500 - 1800 scfm(일반적 범위)Basic airflow: 1500-1800 scfm (typical range)

2A = 1800 scfm, 2B = 1750 scfm, 2C ; 1750 scfm(뱅크당),2A = 1800 scfm, 2B = 1750 scfm, 2C; 1750 scfm (per bank),

2D = 1750 scfm(뱅크당), 2E = 1800 scfm, 2F = 1800 scfm,2D = 1750 scfm (per bank), 2E = 1800 scfm, 2F = 1800 scfm,

2G = 1600 scfm, 2H = 1500 scfm, 2I = 1750 scfm2G = 1600 scfm, 2H = 1500 scfm, 2I = 1750 scfm

기본 공기온도 : 575 - 625 ℉(일반적 범위)Basic air temperature: 575-625 ℉ (typical range)

2A = 625℉, 2B = 600℉, 2C = 600℉(뱅크당),2A = 625 ° F, 2B = 600 ° F, 2C = 600 ° F (per bank),

2D = 600℉(뱅크당), 2E = 625℉, 2F = 575℉,2D = 600 ° F (per bank), 2E = 625 ° F, 2F = 575 ° F,

2G = 575℉, 2H = 575℉, 2I = 600℉2G = 575 ° F, 2H = 575 ° F, 2I = 600 ° F

교란 주파수 : 75 - 200 HzDisturbance Frequency: 75-200 Hz

폴리머 : PF-015 - 폴리프로필렌Polymer: PF-015-Polypropylene

폴리머 처리량 : 4.8 PIHPolymer throughput: 4.8 PIH

용융 온도 : 600℉Melt Temperature: 600 ℉

이 일련의 실시예들은 본 발명에 따른 용융 웹으로 얻을 수 있는 고벌키성 및 오일 흡수도의 결과를 보여 주고 있다. 도 6B에 도시된 바와 같은 장치를 이용하여, 용융웹을 상기의 공정조건으로 제조하였다. 이 재료에 대해 벌키성과 오일 흡수성을 테스트하고, 또한, 롤(roll) 샘플에 대해 오일 흡수도를 테스트 하였다.This series of examples shows the results of the high bulkiness and oil absorption obtained with the molten web according to the invention. Using the apparatus as shown in Fig. 6B, a molten web was prepared under the above process conditions. The bulkiness and oil absorption were tested for this material, and the oil absorption was also tested for roll samples.

<오일 흡수 테스트><Oil Absorption Test>

오일 흡수 테스트 결과는 ASTM D 1117-5.3.에 근거한 테스트 절차를 이용하여 얻었다. 4 inch2천의 샘플을 중량을 달고, 테스트할 오일(롤 샘플의 경우, 흰색 미네랄 오일, +30 세이보울트(Saybolt) 색, NF 등급, 80 - 90 S.U. 점도; 및 핸드(hand) 샘플의 경우 10W40 모우터 오일)을 포함한 냄비에 2분동안 침적하였다. 그후, 이 샘플을 매달아 건조하였다(롤 샘플의 경우 20분, 핸드 샘플의 경우 1분). 그 샘플을 다시 중량을 달고, 그 차이를 오일 흡수도로 계산하였다.Oil absorption test results were obtained using a test procedure based on ASTM D 1117-5.3. Weigh 4 inch 2 000 samples and check the oil to be tested (white mineral oil, +30 Saybolt color, NF grade, 80-90 SU viscosity for roll samples; and for hand samples) 10W40 motor oil) was soaked for 2 minutes. This sample was then suspended and dried (20 minutes for roll samples and 1 minute for hand samples). The sample was reweighed and the difference calculated for oil absorption.

롤 샘플과 핸드 샘플간의 벌키성 및 오일 흡수도의 결과에 있어서 차이는 롤 형상에서의 압력으로부터 기인한다. 양 경우에 있어 본 발명의 개선은 명확하다. 대조용은 교란되지 않았기 때문에 제조시에 압착되어 있어, 롤로 형성됨에 의해 상대적으로 영향을 받지 않는다.The difference in the results of bulkiness and oil absorption between the roll sample and the hand sample results from the pressure in the roll shape. In both cases the improvement of the present invention is clear. The control is pressed at the time of manufacture because it is not disturbed and is relatively unaffected by being formed into a roll.

<오일 속도 테스트><Oil rate test>

오일 속도 결과는, 다음과 같은 차이점을 갖는 TAPPI 표준법 T 432 su-72에 따라 얻었다.Oil rate results were obtained according to TAPPI Standard Method T 432 su-72 with the following differences.

즉, 그 차이점은, 오일 흡수속도를 측정하기 위해, 0.1 ml의 흰색 미네랄 오일을 테스트액으로 사용하고, 1 방울 대신에 각 시료에 대해 별개의 3 방울에 대해 시간을 재고, 10개 대신에 각 샘플로부터 5개의 시료를 테스트하고, 즉, 10 방울 대신에 각 샘플에 있어서 총 15 방울에 대해 시간을 측정한 점이다.The difference is that 0.1 ml of white mineral oil is used as the test solution to measure the rate of oil absorption, timed for three separate drops for each sample instead of one drop, and instead of ten Five samples were tested from the sample, ie time was measured for a total of 15 drops for each sample instead of 10 drops.

<오일 흡수 데이타><Oil Absorption Data>

롤 샘플Roll sample 실시예Example 교란 조건Disturbance condition 벌크(인치)Bulk (inch) 밀도(g/cm3)Density (g / cm 3 ) 오일 흡수도(g/g)Oil absorption (g / g) 오일 속도(sec)Oil speed (sec) 2A대조 1뱅크2A control 1 bank 0 Hz0 Hz 0.12940.1294 0.0570.057 11.91(18.21*)11.91 (18.21 *) 1.8471.847 2B1뱅크2B1 bank 200 Hz200 Hz 0.16780.1678 0.0470.047 12.8412.84 1.6731.673 2C2 뱅크2C2 bank 200/150 Hz200/150 Hz 0.15370.1537 0.0500.050 11.2511.25 1.8051.805 2D대조 2뱅크2D control 2 bank 0 Hz0 Hz 0.09870.0987 0.0750.075 9.799.79 2.2002.200 * 핸드 샘플의 테스트 결과 ; 표 2-2• test results of hand samples; Table 2-2

<실시예 3><Example 3>

<공정조건><Process conditions>

다이 선단 형상 : 함몰됨; 갭 : 0.090"; 30 hpiDie tip shape: recessed; Gap: 0.090 "; 30 hpi

기본 공기유동 : 가열(히터에서 약 600℉); 426 scfm; 압력 PT= 5 psigBasic airflow: heating (approximately 600 ° F. in the heater); 426 scfm; Pressure P T = 5 psig

보조 공기유동 : 미가열(주변공기온도); 80 scfm; 흡입압력= 20 psigAuxiliary airflow: unheated (ambient air temperature); 80 scfm; Suction pressure = 20 psig

폴리머 : 고 MFR PP *, 1% 청색 안료Polymer: High MFR PP *, 1% Blue Pigment

(* 예컨데 퍼록사이드로 코팅된 800 MFR 폴리프로필렌, 최종 MFR 약 1500)(E.g. 800 MFR polypropylene coated with peroxide, final MFR approximately 1500)

폴리머 처리량 : 0.6 GHMPolymer throughput: 0.6 GHM

용융온도 : 480℉Melting Temperature: 480 ℉

교란 주파수 : 0(대조용), 192, 436HzDisturbance Frequency: 0 (Control), 192, 436Hz

기본 중량 : 0.54 oz/yd2 Base weight: 0.54 oz / yd 2

제조 높이 : 10"Manufacture Height: 10 "

<테스트 결과><Test Results>

<스티프니스> 컵 크러시(cup crush)<Stiffness> cup crush

0 Hz - 13520 Hz-1352

192 Hz - 721192 Hz-721

컵 크러시는, 직경이 알려진 열린 실린더 위에 웹을 덮고, 컵 실린더의 내경보다 약간 작은 직경의 막대를 이용하여 웹 또는 재료를 열린 실린더 안으로 밀어 넣는 동안에, 그 재료를 컵 안으로 밀어 넣는데 필요한 힘을 측정하여 구한, 스티프니스의 측정치이다. 컵크러시 테스트는 천의 스티프성을 평가하는데 사용하는 것으로, 4.5 cm 직경의 반구형 푸트(foot)가 22.9cm×22.9cm 크기의 천 조각을 대략 6.5 cm 직경, 6.5 cm 높이의 거꾸로 된 컵안으로 밀어 넣는데 소요되는 피크 하중을 측정함으로써 구하는데, 이때 컵 모양의 천은 대략 6.5 cm 직경 실린더로 둘러 쌓여 컵 모양 천의 균일한 변형이 유지되게 된다. 푸트와 컵을 일렬로 배열하여 피크 하중에 영향을 미칠 수 있는 컵 벽과 푸트간에 접촉이 방지되도록 한다. 피크 하중은, 푸트가 약 0.64 cm/s의 속도로 하강하는 동안에, 미국 노쓰 캐롤라이나 캐어리(North Carolina Cary) 소재의 MTS 시스템사로부터 구입할 수 있는 모델 3108-128 10 하중 셀을 이용하여 측정한다. 각 재료에 대해 총 7 - 10회 반복하고, 이를 평균하여 보고된 측정값을 구하였다.The cup crush covers the web on an open cylinder of known diameter and measures the force required to push the material into the cup while pushing the web or material into the open cylinder using a rod of diameter slightly smaller than the inner diameter of the cup cylinder. It is a measurement of stiffness obtained. The cupcrush test is used to evaluate the stiffness of fabrics. A 4.5 cm diameter hemispherical foot pushes a piece of cloth 22.9 cm x 22.9 cm into an inverted cup approximately 6.5 cm in diameter and 6.5 cm high. Obtained by measuring the peak load required, the cup-shaped fabric is enclosed by a cylinder of approximately 6.5 cm diameter to maintain a uniform deformation of the cup-shaped fabric. Arrange the feet and cups in line to prevent contact between the cup wall and the foot, which may affect the peak load. Peak load is measured using a model 3108-128 10 load cell, available from MTS Systems, North Carolina Cary, USA, while the foot descends at a rate of about 0.64 cm / s. A total of 7-10 repetitions for each material were made and averaged to obtain the reported measurements.

192 Hz의 교란 주파수를 이용하여 제조한 재료에 의해 달성된 컵 크러시의 낮은 등급은, 그 재료가 더욱 유연함을 가르킨다. 또한, 손 혹은 촉감과 같은 부차적인 유연성 테스트도, 192 Hz의 교란 주파수를 이용하여 만든 재료가 종래 기술을 이용하여 제조한 것 보다 더 유연함을 확인시켜 준다.The low grade of cup crush achieved by the material produced using the disturbance frequency of 192 Hz indicates that the material is more flexible. In addition, secondary flexibility tests, such as hand or hand, also confirm that materials made using disturbance frequencies of 192 Hz are more flexible than those made using prior art.

<강도><Strength>

교란주파수(Hz)Disturbance Frequency (Hz) 00 192192 436436 MD 피크하중(lbs)MD peak load (lbs) 1.9891.989 2.6242.624 2.5812.581 MD 신도(in)MD Shinto (in) 0.1450.145 0.1190.119 0.0870.087 CD 피크하중(lbs)CD peak load (lbs) 1.5971.597 1.3221.322 1.7431.743 CD 신도(in)CD Shinto (in) 0.2020.202 0.2120.212 0.1350.135

표 3-1로부터 알 수 있는 바와 같이, 종방향 강도는, 교란 주파수가 0 Hz보다 더 크게 가동된 경우 증가한다. 실시예 3의 제조 공정에서, 일반적으로 교란의 방향은 종방향(MD)에 평행하다. 종방향의 강도의 증가는, 섬유가 교란의 결과로 진동할 때, 웹의 기판 침착시 잘 제어되고 규칙적인 오버랩(중복)에 의한 것으로 보인다. 유사한 결과는 도 15에서도 보여 주는데, 이는 교란 주파수의 함수로서 MD 및 CD 피크 하중의 변화를 보여주는 그래프이다. 도 15로부터 알 수 있는 바와 같이, MD 강도는 교란 주파수가 증가함에 따라 증가한다. 일반적으로, CD 강도는 교란 주파수에 관계없이 상대적으로 일정하다(약간의 변화). CD 강도의 증가는 종방향에 대해서 교란의 각도를 변경시킴으로써 달성할 수 있는 것으로 보인다. 따라서, MD에 수직과 평행 사이의 소정 각도에서 교란을 발생시키는 것에 의해, MD 강도 뿐만 아니라 CD 강도도 향상될 수 있다.As can be seen from Table 3-1, the longitudinal intensity increases when the disturbance frequency is driven greater than 0 Hz. In the manufacturing process of Example 3, the direction of disturbance is generally parallel to the longitudinal direction MD. The increase in longitudinal strength appears to be due to a well controlled and regular overlap (duplication) in substrate deposition of the web when the fibers vibrate as a result of disturbances. Similar results are shown in FIG. 15, which is a graph showing the change in MD and CD peak loads as a function of disturbance frequency. As can be seen from FIG. 15, the MD intensity increases with increasing disturbance frequency. In general, the CD intensity is relatively constant (a slight change) regardless of the disturbance frequency. The increase in CD strength seems to be achievable by changing the angle of disturbance with respect to the longitudinal direction. Thus, by causing disturbance at a predetermined angle between perpendicular and parallel to the MD, not only the MD strength but also the CD strength can be improved.

<차단성><Blockability>

교란주파수(Hz)Disturbance Frequency (Hz) 00 192192 프레이지어 다공도(cfm/ft2)Fraser Porosity (cfm / ft 2 ) 31.531.5 22.322.3 수두점(물의 cm)Chickenpox (cm of water) 90.890.8 121.6121.6 대응하는 기공 직경(㎛)Corresponding pore diameter (μm) 13.213.2 10.810.8

표 3-2가 보여 주고, 실시예 1에서 보여 주었던 바와 같이, 상대적으로 낮은 교란 주파수(약 100 내지 200 Hz의 범위)에서, 제조된 웹의 차단 특성은 증가한다. 이 결과는, 0 Hz의 경우와 192 Hz의 경우에 있어 대응하는 원형 기공의 직경의 측정에 의해 설명된다. 표 3-2가 보여 주는 바와 같이, 192 Hz 교란 주파수를 이용하여 제조된 웹 물질의 기공 크기는 교란없이 제조된 재료의 그것보다 2.4 ㎛가 작다. 따라서, 재료의 기공이 더 작기 때문에, 재료의 투과도가 더 작고, 차단 특성이 커진다.As Table 3-2 shows and as shown in Example 1, at a relatively low disturbance frequency (in the range of about 100 to 200 Hz), the blocking properties of the manufactured web increase. This result is explained by the measurement of the diameter of the corresponding circular pores in the case of 0 Hz and in the case of 192 Hz. As Table 3-2 shows, the pore size of the web material produced using the 192 Hz disturbance frequency is 2.4 μm smaller than that of the material produced without disturbance. Therefore, since the pores of the material are smaller, the permeability of the material is smaller and the blocking properties are larger.

<실시예 4><Example 4>

<공정조건><Process conditions>

다이 선단 형상 : 함몰됨; 다이폭 = 20"; 갭 = 0.090"; 30 hpiDie tip shape: recessed; Die width = 20 "; gap = 0.090"; 30 hpi

기본 공기유동 : 가열(히터에서 약 608℉); 422 scfm; 압력 PT= 5 psigBasic airflow: heating (approximately 608 ° F. in the heater); 422 scfm; Pressure P T = 5 psig

보조 공기유동 : 미가열(주위 공기온도); 40 scfm; 흡입압력 = 15 psigAuxiliary airflow: unheated (ambient air temperature); 40 scfm; Suction pressure = 15 psig

폴리머 : 부틸렌과 프로필렌의 공중합체Polymer: Copolymer of Butylene and Propylene

폴리프로필렌 * - 79%Polypropylene *-79%

폴리부틸렌 - 20%Polybutylene-20%

청색 안료 - 1%Blue pigment-1%

(* 퍼록사이드로 코팅된 800 MFR 폴리프로필렌, 최종 MFR = 약 1500)(* 800 MFR polypropylene coated with peroxide, final MFR = about 1500)

폴리머 처리량 : 0.6 GHMPolymer throughput: 0.6 GHM

용융 온도 : 471℉Melt Temperature: 471 ℉

교란 주파수 : 0 - 463 HzDisturbance Frequency: 0-463 Hz

기본 중량 : 0.8 oz/yd2 Base weight: 0.8 oz / yd 2

제조 높이 : 12"Manufacture Height: 12 "

<테스트 결과><Test Results>

<차단성><Blockability>

교란 주파수(Hz)Disturbance Frequency (Hz) 00 305305 463463 프레이지어 다공도(cfm/ft2)Fraser Porosity (cfm / ft 2 ) 46.2746.27 26.8526.85 59.3459.34

다시 한번, 공기 유동이 교란될 때 웹 재료의 다공도는 초기에는 감소한다는 것을 알 수 있지만, 교란 주파수가 증가함에 따라 다공도 또한 증가한다. 실시예 4의 결과는 다른 실시예의 차단 특성 결과와 일치하고, 도 11 및 12에 보고된 결과와도 일치한다.Once again, it can be seen that the porosity of the web material initially decreases when the air flow is disturbed, but also increases as the disturbance frequency increases. The results of Example 4 are consistent with the blocking characteristic results of the other examples, and also with the results reported in Figs.

상기의 참고 실시예는 부직포의 제조를 위해 폴리프로필렌 또는 높은 용융 유동의 폴리프로필렌과 폴리부틸렌 수지의 혼합물을 이용하지만, 복수의 열가소성 수지와 탄성체가 본 발명에 따른 멜트블로운 부직포의 제조에 이용될 수도 있다. 얻어진 개선의 대부분의 원인이 되는 것은 본 발명의 웹 구조이기 때문에, 사용된 원료는 다양하게 선택될 수 있다. 예를 들면, 상기한 개략적인 것에 제한되지 않고, 폴리스티렌 뿐만 아니라 폴리에틸렌, 폴리프로필렌을 포함하는 폴리올레핀과 같은 열가소성 수지가 사용될 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 테레프탈레이트 및 나이론 등의 폴리아미드를 포함하여 폴리에스테르가 사용될 수도 있다. 웹은 반드시 탄성이 있을 필요가 없지만, 탄성물을 배제하도록 의도된 것은 아니다. 상기한 임의의 것과 상용적인 블렌드도 사용될 수 있다. 또한, 공정 보조제, 습윤제, 응집제, 상용제, 왁스, 충전재 및 이들 유사물과 같은 첨가제가 요구되는 결과를 달성하기 위해 사용된 섬유 제조공정에 부합되는 양으로 혼입될 수 있다. 다른 섬유 또는 필라멘트 형성 재료가 당업자에 의해 제안될 것이다. 단지 필수적인 것은, 화합물을 방사하여 제조 표면에 침착될 수 있는 어떤 형태의 필라멘트 또는 섬유로 제조할 수 있어야 된다는 것이다. 이들 폴리머의 다수는 소수성이기 때문에, 만약 습윤성 표면이 요구된다면, 공지의 상용적인 계면활성제가 폴리머에 가해질 수 있는데, 이는 당업자에게 잘 알려져 있다. 이러한 계면활성제로는, 나트륨 디알킬술포숙신네이트[아메리칸 시안아미드(American Cyanamid)로부터 입수가능한 에어로졸 OT 또는 롬 & 하스(Rohm & Hass)로부터 입수가능한 트리톤(Triton) X-100]와 같은 음이온 도는 비이온성 계면활성제가 있는데, 이는 예시적인 것일 뿐 제한적인 것은 아니다. 계면활성제의 첨가량은 요구되는 최종 용도에 의존하는데, 이 또한 당업자에게 명백하다. 안료, 충전재. 안정제, 상용제 및 그 유사물과 같은 다른 첨가제가 혼입될 수도 있다. 이러한 첨가제의 사용에 대한 추가적인 내용을 참고로 들 수 있는데, 예컨데, 본슬래거(Bornslaeger)의 미국 특허 제4,374,888호(1983년 2월 22일 공개) 및 웨버(Weber)의 미국 특허 제4,070,218호(1978년 1월 24일 공개)가 있다.While the above reference embodiment uses polypropylene or a mixture of high melt flow polypropylene and polybutylene resin for the production of nonwoven fabrics, a plurality of thermoplastic resins and elastomers are used for the production of meltblown nonwoven fabrics according to the present invention. May be Since most of the causes of the obtained improvement are the web structure of the present invention, the raw materials used can be variously selected. For example, not limited to the above outline, thermoplastic resins such as polystyrene as well as polyolefin including polyethylene, polypropylene can be used. Polyesters may also be used, including polyamides such as polyethylene, terephthalate and nylon. The web need not necessarily be elastic, but is not intended to exclude elastics. Blends compatible with any of the foregoing may also be used. In addition, additives such as process aids, wetting agents, flocculants, compatibilizers, waxes, fillers, and the like may be incorporated in amounts consistent with the fiber manufacturing process used to achieve the required results. Other fiber or filament forming materials will be suggested by those skilled in the art. It is only essential that the compound be capable of being made from any form of filament or fiber that can be spun onto the production surface. Since many of these polymers are hydrophobic, if a wettable surface is required, known commercially available surfactants can be added to the polymer, which is well known to those skilled in the art. Such surfactants include anionic or non-ionic such as sodium dialkylsulfosuccinate (Aerosol OT available from American Cyanamid or Triton X-100 available from Rohm & Hass). There are ionic surfactants, which are exemplary but not limiting. The amount of surfactant added depends on the desired end use, which is also apparent to those skilled in the art. Pigments, fillers. Other additives such as stabilizers, compatibilizers and the like may also be incorporated. For further information on the use of such additives, see, for example, US Pat. No. 4,374,888 to Bornslaeger (published Feb. 22, 1983) and Weber to US Pat. Published January 24, 1978).

또한, 다수의 다이 형상과 다이 단면이 본 발명에 따른 멜트블로운 부직포를 제조하는데 이용될 수 있다. 예를 들면, 20 - 50 hpi(홀/인치)의 오리피스 직경이 바람직한데, 실제 어떠한 적절한 오리피스 직경도 이용될 수 있다. 또한, 멜트블로운 부직포의 제조를 위해, 별모양, 타원형, 원형, 정사각형, 삼각형, 또는 어떠한 다른 기하학적 형태가 오리피스의 단면용으로 사용될 수 있다.In addition, a number of die shapes and die cross sections can be used to make the meltblown nonwoven fabric according to the present invention. For example, an orifice diameter of 20-50 hpi (holes / inch) is preferred, although any suitable orifice diameter may be used. In addition, for the manufacture of meltblown nonwovens, stars, ovals, circles, squares, triangles, or any other geometric shape can be used for the cross section of the orifice.

<코우폼에의 적용><Application to coform>

로(Lau)의 미국 특허 제4,818,464호(1989년 4월 4일 공개)를 본 발명의 참고자료로 인용하는데, 이는 부직포의 제조에서 오리피스를 통한 압출에 있어서 별개의 복수 폴리머 용융 스트림을 하나의 폴리머 용융 스트림으로 결합함으로써, 폴리머 공정의 코우폼 방법을 개시하고 있다. 또한, 로의 미국 특허 제 4,818,464호(1989년 4월 4일 공개)를 본 발명의 참고자료로 인용하는데, 이는 펄프, 셀룰로오즈 또는 단섬유 뿐만 아니라 우수한 흡수성 재료를 집중화된 슈우트(chute)을 통해 압출 다이에 도입하여 부직포의 수지 섬유와 결합되게 하는 것을 개시하고 있다. 도 16을 참조하여, 코우폼 방법을 설명한다. 본질적으로, 코우폼 다이(170)은 기본적으로 2개의 멜트블로운 다이 헤드(173, 175)의 결합이다. 공기 유동(176, 178)이 다이(172) 주위에 제공되고, 공기 유동(180, 182)가 다이(174) 주위에 제공된다. 제조웹의 특성을 변화시키기 위해 펄프, 단섬유, 또는 기타 재료가 가해질 수 있는 통로인 슈우트(184)가 제공된다. 멜트블로운 다이 주위의 공기 유동을 변화시키는 상기한 임의의 기술이 코우폼 기술에 사용될 수 있기 때문에, 모든 밸브 기술의 특정한 설명은 반복하지 않을 것이다. 그런데, 당업자에게 명확한 바와 같이, 코우폼 다이에 존재하는 4개의 공기 유동을 변화시키기 위해 공기 유동의 교란을 제어하는데 사용되는 장치가 이중으로 되어야 할 것이다.Lau et al., US Pat. No. 4,818,464 (published April 4, 1989), are incorporated herein by reference, which incorporates a plurality of separate polymer melt streams in one polymer for extrusion through an orifice in the manufacture of nonwovens. By combining in a melt stream, the coform process of the polymer process is disclosed. In addition, U.S. Patent No. 4,818,464 (published April 4, 1989) is incorporated herein by reference, which extrudes pulp, cellulose or short fibers as well as good absorbent materials through a concentrated chute. It is disclosed to be introduced into a die and combined with the resin fibers of the nonwoven fabric. A coform method will be described with reference to FIG. 16. In essence, coform die 170 is basically a combination of two meltblown die heads 173 and 175. Air flows 176, 178 are provided around die 172, and air flows 180, 182 are provided around die 174. A chute 184 is provided that is a passage through which pulp, short fibers, or other materials can be applied to change the properties of the fabrication web. Since any of the techniques described above that change the air flow around the meltblown die can be used in the coform technology, the specific description of all valve technologies will not be repeated. However, as will be apparent to those skilled in the art, it will be necessary to double the apparatus used to control the disturbance of the air flow to change the four air flows present in the coform die.

코우폼 기술에서, 여러 가지의 가능한 교란의 조합이 있다. 가장 기본적인 것은, 멜트블로운 기술과 관련하여 상술한 바와 똑 같이, 주어진 다이(172, 174)의 각 면을 교란시키는 것이다(기본적으로, 서로 교대되는 공기 유동(176, 178)과 이와 동일한 공기 유동(180, 182)). 그런데, 다이(174) 주위의 공기유동과 관련된 다이(172) 주위의 공기 유동을 교란시키는 것도 가능하다. 따라서, 공기유동(176, 182)는 서로 동일한 위상으로 교란될 수 있지만, 공기 유동(178, 180)에 대해서는 위상을 달리하여 섬유 또는 웹의 요구되는 특성을 달성할 수 있다. 상이한 효과를 달성하기 위해, 공기 유동(176, 180)은 서로 동일한 위상으로, 공기 유동(178, 182)는 상이한 위상으로 교란되도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 아주 명백한 바와 같이, 4개의 공기 유동으로 교란의 여러 조합이 가능하고, 이들은 모두 본 발명의 범위내에 있다. 예를 들면, 집중 슈우트는, 펄프 또는 셀룰로오즈 섬유 및 미립자를 도입하기 위해 2개의 집중화된 공기 유동 사이에 배치될 수도 있다. 이러한 배치는, 펄프를 부직포로 통합하는 것을 용이하게 하고, 웹에서 펄프의 일관된 분포를 초래한다.In the coform technology, there are several possible combinations of disturbances. The most basic is to disturb each side of a given die 172, 174, as described above in connection with the meltblown technique (basically, the air flows 176, 178 alternate with each other and the same air flow). (180, 182)). However, it is also possible to disturb the air flow around die 172 associated with the air flow around die 174. Thus, the airflows 176 and 182 may be disturbed in the same phase with each other, but may be out of phase with respect to the air flows 178 and 180 to achieve the desired properties of the fiber or web. To achieve different effects, it may be desirable to allow the air flows 176 and 180 to be in phase with each other and the air flows 178 and 182 to be disturbed in different phases. As is very evident, the four air flows allow for various combinations of disturbances, all of which are within the scope of the present invention. For example, the concentrated chute may be disposed between two concentrated air flows to introduce pulp or cellulose fibers and particulates. This arrangement facilitates incorporation of the pulp into the nonwoven and results in a consistent distribution of pulp in the web.

<실시예 5>Example 5

도 16을 참조하여 상술한 바와 같이. 코우폼 재료는 본질적으로 제2의 다이가 추가되여 멜트블로운 재료와 동일한 방법으로 제조된다. 따라서, 각 다이의 주위에는 2개의 공기 유동, 즉 총 4개의 공기유동이 있는데, 이들은 상기한 바와 같이 교란될 수 있다. 또한, 일반적으로 펄프 또는 기타의 재료가 제조된 섬유에 가해져 제조중인 웹에 결합될 수 있는 통로인 2개의 다이 사이에 갭(틈)이 있다. 다음의 실시예는 이러한 코우폼 헤드를 이용하지만, 그외 공기유동 교란에 대해서는 상술한 멜트블로운 방법에 따른다.As described above with reference to FIG. The coform material is made in essentially the same way as the meltblown material with the addition of a second die. Thus, there are two air flows around each die, a total of four air flows, which can be disturbed as described above. In addition, there is a gap between two dies, which are generally passages through which pulp or other materials can be applied to the fabric produced and bonded to the web being manufactured. The following examples use such coform heads, but follow the meltblown method described above for other airflow disturbances.

<공정조건><Process conditions>

다이 선단 형상 : 함몰됨; 갭 = 0.070"; 다이폭 = 20"Die tip shape: recessed; Gap = 0.070 "; die width = 20"

기본 공기유동 : 뱅크당 350 scfm(20" 뱅크)Basic airflow: 350 scfm per bank (20 "bank)

기본 공기 온도 : 510℉Base air temperature: 510 ℉

보조 공기유동 : MB 뱅크당 40 scfmAuxiliary airflow: 40 scfm per MB bank

폴리머 : PF-015(폴리프로필렌)Polymer: PF-015 (Polypropylene)

폴리머 비율 : 65/35Polymer ratio: 65/35

기본 중량 : 75 gsm (2.2 osy)Basic weight: 75 gsm (2.2 osy)

<테스트 결과><Test Results>

교란주파수(Hz)Disturbance Frequency (Hz) 00 6767 208208 320320 MD 피크하중MD peak load 1.5781.578 1.5011.501 1.671.67 2.3552.355 MD 신도(%)MD Elongation (%) 23.8623.86 22.4822.48 24.2124.21 20.2320.23 CD 피크하중CD peak load 0.7290.729 0.7230.723 0.7590.759 0.7270.727 CD 신도(%)CD Elongation (%) 49.7549.75 52.4652.46 58.0858.08 71.2371.23 컵 크러시(g/mm)Cup Crush (g / mm) 25182518 24852485 24342434 22812281

표 5-1로부터, 그 결과는 일반적으로 멜트블로운 실시예에서의 것과 일치함을 알 수 있다. 일반적으로 교란 주파수가 증가함에 따라, MD를 따라 배열되고, CD 강도는 거의 그대로이지만, MD 강도는 증가한다. 유사하게, 컵크러시로 측정되는 유연성은 일반적으로 교란주파수가 증가함에 따라 증가한다(컵크러시가 낮은 값일수록 유연성은 증가함을 나타낸다). 따라서, 이 실시예에 따르면, 상술한 기술은 코우폼 제조기술에 적용되어, 멜트블로운 공정에 적용된 것과 동일한 방법으로 단순한 교란 주파수의 조정에 의해 공정 및 재료의 제어를 달성할 수 있다.From Table 5-1, it can be seen that the results are generally consistent with those in the meltblown example. In general, as the disturbing frequency increases, it is arranged along the MD, and the CD intensity is almost intact, but the MD intensity increases. Similarly, the flexibility measured by cup crush generally increases as the disturbance frequency increases (the lower the cup crush, the greater the flexibility indicates). Thus, according to this embodiment, the above-described technique can be applied to the coform manufacturing technique to achieve the control of the process and the material by simply adjusting the disturbing frequency in the same manner as that applied to the melt blown process.

<스펀본드에의 적용><Application to Spunbond>

도 17a - 17d는, 도 3b로 설명한 바와 같이, 표준 섬유 연신 장치의 저장챔버(58, 62)의 교대적인 공기압 증가를 이용한 여러 가지 실시예를 나타낸다. 멜트블로운 장치용 밸브 장치의 그것과 유사한 방법으로, 섬유 연신 장치는 교대로 증가된 공기압을 받아 각각 라인(72, 74)을 거쳐 저장챔버(62, 58)으로 보내고, 교란밸브(86)를 거쳐 주공기라인(66)의 분기점을 통과한다. 이와는 달리, 도 17b에 도시된 바와 같이, 주공기라인(66)은 밸브(86)에 의해 분기되어 공급라인(130, 128)로 분기되면서, 제3의 유출부가 교란밸브(86)로 공급한다. 라인(128, 130)이 유출밸브(88)로부터 상대적으로 일정한 압력의 공기를 받는 한편, 교란밸브(86)은 유출밸브(88)로부터 유출 공기를 받아 그 공기를 교란시켜 진동 압력을 형성하는데, 그후, 이는 각각 공급라인(128, 130)상에 부가되어 라인(74, 72)의 교대적인 압력 증가를 일으키고 저장챔버(58, 62)로 공급된다. 도 17c에 도시된 또 다른 실시예에서는, 주공급라인(66)이 라인(128, 130)으로 분기된다. 이 실시예는 보조공기공급(92)를 이용하는데, 이는 밸브(86)에 의해 교란되어 각각 라인(128, 130)의 일정한 공기압력상에 부가되며 , 라인(72, 74)에서 교대로 증가된 공기유동 공급을 만들어서, 섬유 연신 장치의 저장챔버(62, 58)에 공기를 공급해 주게 된다. 마지막으로, 도 17d는 교란밸브(86)를 이용한 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는데, 이 밸브(86)가 주공기공급라인의 분기점으로 가기전에 공기유동을 교대로 교란시켜 준다.17A-17D illustrate various embodiments utilizing alternating air pressure increases in the storage chambers 58, 62 of the standard fiber stretching apparatus. In a manner similar to that of the valve device for the melt blown device, the fiber drawing device receives alternatingly increased air pressure and passes through lines 72 and 74 to the storage chambers 62 and 58, respectively, and sends the disturbing valve 86 to Pass through the branch point of the main air line (66). Alternatively, as shown in FIG. 17B, the main air line 66 is branched by the valve 86 and branched to the supply lines 130 and 128, with the third outlet supplying the disturbance valve 86. . Lines 128 and 130 receive a relatively constant pressure of air from the outlet valve 88, while the disturbance valve 86 receives the outlet air from the outlet valve 88 and disturbs the air to form a vibration pressure, It is then added on supply lines 128 and 130, respectively, causing an alternating pressure increase in lines 74 and 72 and feeding to storage chambers 58 and 62. In another embodiment shown in FIG. 17C, main supply line 66 branches to lines 128 and 130. This embodiment uses an auxiliary air supply 92, which is disturbed by the valve 86 and added on a constant air pressure of the lines 128 and 130, respectively, and alternately increased in lines 72 and 74. An air flow supply is made to supply air to the storage chambers 62, 58 of the fiber drawing device. Finally, FIG. 17D shows another embodiment of the present invention using a disturbing valve 86 which alternately disturbs the air flow before going to the branch point of the main air supply line.

도 18a- 18f는, 도 3b에 도시된 것과 같은 종래의 표준 섬유 연신 장치에 사용되어, 본 발명에 따라 제조된 섬유의 바람직한 특성을 증가시키기 위한 적합한 유동조건을 만들어 주는 2차적인 교란 제트(jet)의 여러 가지 위치를 보여 주고 있다. 예를 들면, 도 18a는 2차적인 교란제트(132, 134)를 이용한 섬유 연신 장치의 말단관(56)을 나타내고 있다. 상기한 바와 같이, 이들 2차적인 교란 제트는, 주공기유동에 수직인 방향으로 본 발명의 말단관(56)을 통해 교대로 증가된 유동을 가해 준다. 이와 같은 기본과 2차 공기유동간의 직교관계는 말단관(56)의 부근에서 공기유동의 교란의 정도와 상태 모두를 증가시켜 준다.18A-18F are secondary jets used in conventional standard fiber drawing devices such as those shown in FIG. 3B to create suitable flow conditions for increasing the desirable properties of fibers made in accordance with the present invention. ) Shows various locations. For example, FIG. 18A shows the end tube 56 of a fiber drawing device using secondary disturbance jets 132, 134. As noted above, these secondary disturbing jets exert alternating flow through the end tubes 56 of the present invention in a direction perpendicular to the main air flow. This orthogonal relationship between the primary and secondary air flows increases both the degree and condition of disturbances in the air flow in the vicinity of the end tube 56.

또한, 도 18b에 도시된 바와 같이, 말단관(56)은, 섬유 연신 장치의 말단관 근처에 본 발명에 따른 교란 유동을 만들어 주는 동시 유동 제트(136, 138)을 엇갈리게 또는 그렇지 않으면 활동적으로 포함할 수 있다. 도 18c는 섬유 연신 장치의 상부 근처, 저장챔버 입구(60, 64)의 상류에 설치된 2차적 교란 제트(142, 140)을 나타내고 있다. 도 18d는, 말단관(56)의 부근의 교란공기 유동을 만들기 위해, 말단관(56)의 출구의 코안다노즐(Coanda nozzle, 144, 146)을 통하는 교대로 증가된 유동을 이용하는 본 발명의 또 다른 실시예이다. 또한, 도 18e는, 섬유 연신 장치의 중간부(54)에 배치된 코안다 유사노즐(190, 192)를 나타낸다. 마지막으로, 도 18f는 섬유 연신 장치의 흡입부(48, 50)에 배치된 제트를 나타낸다. 도 18a - 18f에 도시된 바와 같은 각 제트들은, 제트의 상류에서 실행될 수 있는 어떠한 교란외에 섬유 연신 장치를 통하는 공기 유동을 교대로 교란할 수 있다. 또한, 도 18a - 18f에 도시된 각 제트는 그 상류의 추가 교란수단이 없이도 실행될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 18B, the end tube 56 alternately or otherwise actively contains simultaneous flow jets 136, 138 which create a disturbing flow in accordance with the present invention near the end tube of the fiber drawing device. can do. 18C shows secondary disturbing jets 142, 140 installed upstream of the storage chamber inlets 60, 64, near the top of the fiber drawing device. FIG. 18D illustrates the use of alternatingly increased flow through the Coanda nozzles 144, 146 at the outlet of the end tube 56 to create a disturbing air flow in the vicinity of the end tube 56. Another embodiment. 18E also shows Coanda-like nozzles 190 and 192 disposed in the intermediate portion 54 of the fiber stretching apparatus. Finally, FIG. 18F shows the jets disposed on the intakes 48, 50 of the fiber drawing device. Each jet, as shown in FIGS. 18A-18F, may alternately disturb the air flow through the fiber drawing device in addition to any disturbances that may be performed upstream of the jet. Also, each jet shown in FIGS. 18A-18F can be executed without further disturbing means upstream.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여 준다. 저장 챔버(147, 150)의 교대 증가된 압력은 변환기(148, 152)에 의해 제공될 수 있고, 각각 입구(150, 154)를 통과한다. 변환기(148, 152)는 바람직하기로는 전기 신호 수단에 의해 작동된다. 예를 들면, 실제로 변환기는 전기적 신호를 받아 0 - 180°의 다른 위상으로 작동시켜, 저장챔버(147, 150)에서 교대 증가된 압력을 제공한다. 그런데, 어떠한 유형의 적절한 변환기도 임의의 작동수단을 이용하여 공기유량의 증가를 만들 수 있다. 이 작동 수단은 전자기수단, 유압수단, 기압수단 또는 기계적 수단을 포함하는데, 이에 한정되는 것은 아니다.19 shows another embodiment of the present invention. Alternatingly increased pressures of the storage chambers 147, 150 may be provided by the transducers 148, 152 and pass through the inlets 150, 154, respectively. The transducers 148 and 152 are preferably operated by electrical signal means. For example, the transducer actually receives electrical signals and operates in different phases of 0-180 °, providing alternatingly increased pressure in the storage chambers 147, 150. By the way, any type of suitable transducer can make use of any means of operation to increase the air flow rate. This actuating means includes, but is not limited to, electromagnetic means, hydraulic means, pneumatic means or mechanical means.

도 20a 및 20b는, 가열 및 냉각 제트가 섬유 크림프를 증가시키기 위해 교대로 사용되는, 본 발명의 또 다른 실시예를 보여 준다. 도 20a를 참조하면, 섬유 연신 장치(69)는 2차적 교란 제트(156, 158)을 포함한다. 진동 제트(156)은 가열공기를 공급하는 반면, 진동 공기제트(158)은 냉공기를 공급한다. 이와는 달리, 도 20b는, 섬유 연신 장치의 말단관으로부터 나오는 기본 공기유동과, 섬유 번들(뭉치)에 가열공기를 교대로 공급해 주는 교란 공기 제트(164, 166)를 도시한 것이다. 도 20a와 도 20b 모두는 2차적 교란의 적용에 의한 섬유 번들의 굴곡을 보여 준다. 이 2차적 교란은, 순환 벨트상의 웹에 분배되는 섬유의 크림프를 부여하는 섬유 번들의 굴곡과 가열 또는 냉각효과를 만든다. 온도가 변화되는 교란은 제조중 변화되고 제어될 수 있는 추가적인 변수를 제공한다. 제트는 대칭 또는 비대칭적으로 배열되어 요구되는 섬유의 특성, 즉 섬유 크림프를 달성할 수 있다. 교란 주파수와 진폭과 같이, 공기의 온도도 그 조절이 더욱 복잡하지만, 제조공정의 중단이 없이 제어될 수 있다. 따라서, 다양한 특성을 갖는 재료가 실질적인 라인의 지연과 추가적인 장비를 필요로 하지 않고도 제조될 수 있다. 이 기술은, 다성분 섬유 및 재료 뿐만 아니라 단 폴리머 섬유를 이용하는 공정에도 적용될 수 있다.20A and 20B show another embodiment of the present invention in which heating and cooling jets are alternately used to increase fiber crimp. Referring to FIG. 20A, the fiber drawing device 69 includes secondary disturbing jets 156, 158. The vibratory jet 156 supplies heated air, while the vibratory air jet 158 supplies cold air. In contrast, FIG. 20B shows the basic airflow from the end tubes of the fiber drawing device and the disturbing air jets 164 and 166 which alternately supply heated air to the fiber bundles. 20A and 20B both show the bending of the fiber bundle by the application of secondary disturbance. This secondary disturbance creates the effect of bending and heating or cooling the fiber bundle which imparts crimping of the fibers distributed to the web on the circulation belt. Disturbance at varying temperatures provides additional variables that can be changed and controlled during manufacturing. The jets can be arranged symmetrically or asymmetrically to achieve the required fiber properties, ie fiber crimps. Like disturbance frequency and amplitude, the temperature of the air is more complicated to control, but can be controlled without interrupting the manufacturing process. Thus, materials with various properties can be produced without the need for substantial line delays and additional equipment. This technique can be applied to processes using short polymer fibers as well as multicomponent fibers and materials.

도 21a- 21d는 또 본 발명의 다른 실시예를 보여 주는 것으로, 여기에는, 표준 섬유 연신 장치가, 그의 말단관의 출구에 2차적 교란 제트를 포함하는데, 적어도 교란제트의 한 뱅크(bank, 경사면)가 종방향에 대해 회전하여, 섬유 연신 장치내에서 크림프를 형성하거나, 또는 벨트의 이동에 대한 횡방향으로 섬유를 이동시켜 부직포의 횡방향으로 인장강도를 증가시킨다. 예를 들면, 도 21a가 보여 주는 바와 같이, 제트 뱅크(160)은 필수적으로 종방향과 평행한 방향으로 배치되는 한편, 제트 뱅크(162)는 종방향에 대해 일정한 각도로 배치되어 있다. 도 21b는 모두 종방향에 대해 일정한 각도로 배치되면서 서로 반대되는 제트 뱅크(202, 200)을 보여 주고 있다. 또한, 도 21c는 제트 배치방향의 또 다른 형태를 보여 주고 있는데, 여기에서, 제트(204, 206)는 각각 종방향에 대해 회전되면서 동일방향으로 향하고 있다. 마지막으로, 도 21d는 서로 반대되는 제트 뱅크(208, 210)을 나타내고 있다.21A-21D also show another embodiment of the present invention, in which a standard fiber drawing device includes a secondary disturbing jet at the outlet of its end pipe, at least one bank of disturbing jets ) Rotates about the longitudinal direction to form a crimp in the fiber drawing device, or to move the fiber transversely to the movement of the belt to increase the tensile strength in the transverse direction of the nonwoven fabric. For example, as shown in FIG. 21A, the jet banks 160 are essentially arranged in a direction parallel to the longitudinal direction, while the jet banks 162 are disposed at an angle to the longitudinal direction. FIG. 21B shows the jet banks 202, 200 opposite to each other, all arranged at a constant angle with respect to the longitudinal direction. Also, FIG. 21C shows another form of jet placement, where the jets 204 and 206 are directed in the same direction as they are rotated relative to the longitudinal direction, respectively. Finally, FIG. 21D shows jet banks 208 and 210 opposite each other.

마지막으로, 도 15는, 실시예 6에서 사용한 구체적 예에 있어 2차적 교란 제트의 교란 주파수의 함수로서 부직포 샘플의 피크하중을 나타내고 있다. 그래프로 도시된 바와 같이, 부직포의 종방향 강도는 교란 주파수가 증가함에 따라 증가한다. 도 15의 데이터를 산출하는데 사용한 가동 공정에서, 교란의 방향은 도 21d에서와 같이 종방향에 평행이었다. 더구나, 종방향과 관련된 교란 제트 또는 공기스트림의 방향을 변화시킴으로써, 그 횡방향 강도를 증가시킬 수 있다.Finally, FIG. 15 shows the peak load of the nonwoven sample as a function of the disturbance frequency of the secondary disturbance jet in the specific example used in Example 6. FIG. As shown graphically, the longitudinal strength of the nonwoven fabric increases with increasing disturbance frequency. In the operation process used to calculate the data in FIG. 15, the direction of disturbance was parallel to the longitudinal direction as in FIG. 21D. Furthermore, by changing the direction of the disturbing jet or airstream relative to the longitudinal direction, its transverse strength can be increased.

다음의 실시예는, 본 발명의 기술을 스펀본드 공정에서의 섬유 및 부직포의 제조에 적용한 것을 보여 준다. 그 공정 및 장치는 당업계에 잘 알려진 용어와 장단위를 이용하여 기술한다. 초기의 예는, 본 발명의 기술을 이용하여 제조한 섬유 및 웹과의 비교의 기준을 제공하기 위해, 종래의 기술을 이용하여 제조한 섬유 또는 웹을 기술하고 있다.The following examples illustrate the application of the techniques of the present invention to the production of fibers and nonwovens in spunbond processes. The process and apparatus are described using terms and chapters well known in the art. Early examples describe fibers or webs made using conventional techniques to provide a basis for comparison with fibers and webs made using the techniques of the present invention.

<실시예 6><Example 6>

이 실시예는 스펀본드 공정에 공기유동 교란의 적용을 보여 준다. 이 특정한 실시예에서, 공기유동의 교란이 섬유 연신 장치(FDU)의 출구에 섬유를 운반하는 공기 스트림에 적용되는데, 이는 도 21d에 도시된 구체적인 실시예에 대응한다. 그런데, 전술한 바와 같이, 이 공정은 FDU 그 자체의 공기유동의 교란에 동일하게 적용가능하고, 또는 FDU 이전의 분기관에서 보조공기 또는 유출 공기유동의 적용에 의해 적용가능하다.This example illustrates the application of airflow disturbances to a spunbond process. In this particular embodiment, disturbance of airflow is applied to the air stream carrying the fibers to the outlet of the fiber drawing device (FDU), which corresponds to the specific embodiment shown in FIG. 21D. However, as mentioned above, this process is equally applicable to the disturbance of the airflow of the FDU itself, or by the application of auxiliary air or effluent airflow in the branch pipe prior to the FDU.

<공정조건><Process conditions>

FDU 연신 압력 : 4 psi; 연신 장치 폭 = 14"FDU stretching pressure: 4 psi; Drawer width = 14 "

폴리머 처리량 : 0.5 GHMPolymer throughput: 0.5 GHM

폴리머 : 3445 폴리프로필렌 *Polymer: 3445 Polypropylene *

(* 엑손(EXXON) 상표 3445 폴리머, 퍼록사이드 코팅됨)(* EXXON trademark 3445 polymer, peroxide coated)

용융온도 : 430 ℉Melting Temperature: 430 ℉

보조 유동 : 40 scfmAuxiliary Flow: 40 scfm

기본 중량 : 0.5 osy (17 gsm)Basic weight: 0.5 osy (17 gsm)

<테스트 결과><Test Results>

교란주파수(Hz)Disturbance Frequency (Hz) 00 6767 227227 338338 463463 MD 피크하중(lb)MD peak load (lb) 0.9210.921 1.6871.687 1.8441.844 2.1082.108 2.4522.452 CD 피크하중(lb)CD peak load (lb) 0.8240.824 0.6450.645 0.4620.462 0.5860.586 0.5210.521 MD 신도(%)MD Elongation (%) 23.8523.85 52.7952.79 18.0318.03 11.0811.08 23.0523.05 CD 신도(%)CD Elongation (%) 60.8460.84 46.546.5 42.3142.31 38.7638.76 57.1057.10 총 장력[(MD2+CD2)1/2]Total Tension [(MD 2 + CD 2 ) 1/2 ] 1.241.24 1.811.81 1.901.90 2.192.19 2.512.51

상기 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 스펀본드 공정에서 공기유동 교란의 이용은 실질적으로 중가된 MD 강도를 제공한다(이 실시예에서 교란 공기유동은 종방향으로 배열되어 있다). 교란 공기유동에 의한 멜트블로운공정의 경우와 같이, CD 강도는 약간의 감소후 상대적으로 일정하게 유지되었다. 그런데, 총 장력강도의 계산이 보여 주는 바와 같이, 웹의 전체 강도는 교란 공기유동의 적용에 의해 증가된다. 다시 한 번, 멜트블로운 공정에서 공기유동 교란의 사용에 의해 입증된 바와 같이, 공기 유동 교란의 사용은 단지 교란 주파수의 조정에 의해 최종 웹 재료의 특성의 선택 범위를 제공한다. 이와 같은 공정제어의 용이함은 지금까지의 스펀본드 기술로는 불가능한 것이다. 일반적으로, 다양한 특성을 갖는 스펀본드 웹 재료를 제조하기 위해서는, 가동중인 장치를 완전히 중단하고, 다이의 교체 또는 기타 실질적인 장치의 변경과 같은 공정 조건의 변경을 하여야 했다. 본 발명은 그러한 공정을 배제하는 것은 아니지만, 본 발명의 공정에 있어서는 웹 재료의 변경은, 기타의 공정조건은 그대로 유지되면서 가동중에 단지 교란주파수의 변경에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 이러한 특성은 스펀본드 장치의 가동에 탄력성과 효율성을 더 크게 해 줄 수 있다.As can be seen from the table, the use of airflow disturbances in the spunbond process provides substantially increased MD strength (in this embodiment the disturbance airflows are arranged in the longitudinal direction). As with the meltblown process by disturbed airflow, the CD strength remained relatively constant after a slight decrease. However, as the calculation of the total tensile strength shows, the overall strength of the web is increased by the application of disturbing air flow. Once again, as evidenced by the use of airflow disturbances in the meltblown process, the use of airflow disturbances provides only a selection of properties of the final web material by adjustment of the disturbance frequency. Such ease of process control is impossible with spunbond technology up to now. In general, in order to produce spunbond web materials having various properties, it was necessary to completely shut down the running device and to change process conditions such as replacing the die or changing other substantial devices. Although the present invention does not exclude such a process, in the process of the present invention, the change of the web material can be carried out only by changing the disturbance frequency during operation while maintaining other process conditions. This feature of the present invention can provide greater flexibility and efficiency in the operation of the spunbond device.

<실시예 7><Example 7>

이 실시예에서는, 스펀본드 공정이, FDU의 출구에 배치되는 공기유동의 교란을 제공해 주는 본 발명의 기술을 이용하여 개량되었다. 이 실시예의 목적을 위해, 공기유동의 교란은 실시예 6에서와 같이, 서로 반대로 즉시 배치되지 않고, 도 21a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 오히려 보조 공기 노즐의 일 뱅크는 종방향에 평행하게 되는 한편, 다른 뱅크는 횡방향에 대해 일정 각도로 배치되어 약간의 횡방향 궤도를 제공하게 된다.In this embodiment, the spunbond process has been improved using the techniques of the present invention to provide for disturbance of the airflow disposed at the outlet of the FDU. For the purposes of this embodiment, the disturbances of the airflow are not immediately arranged opposite each other, as in Example 6, and rather as shown schematically in FIG. 21A, one bank of auxiliary air nozzles is parallel to the longitudinal direction. On the other hand, the other bank is arranged at an angle with respect to the transverse direction to provide a slight transverse trajectory.

<공정조건><Process conditions>

섬유 연신 압력 : 9 psiFiber Stretch Pressure: 9 psi

폴리머 처리량 : 0.75 GHMPolymer throughput: 0.75 GHM

기본 중량 : 1.0 oz/yd2 Basic Weight: 1.0 oz / yd 2

폴리머 : 3445 폴리프로필렌 *Polymer: 3445 Polypropylene *

(엑손(EXXON) 상표 3445 폴리머, 퍼록사이드 코팅됨)(EXXON trademark 3445 polymer, coated with peroxide)

용융온도 : 450 ℉Melting Temperature: 450 ℉

보조 공기유동 : 75 scfmAuxiliary Airflow: 75 scfm

<테스트 결과><Test Results>

교란주파수(Hz)Disturbance Frequency (Hz) 00 115115 195195 338338 500500 MD 최대하중(lb)MD maximum load (lb) 12.0012.00 19.9619.96 21.0021.00 21.1321.13 20.0020.00 MD 신도(%)MD Elongation (%) 34.7534.75 37.3637.36 38.3638.36 39.7739.77 37.4837.48 CD 최대하중(lb)CD Maximum Load (lb) 8.9658.965 11.3011.30 10.5310.53 10.3410.34 12.6912.69 CD 신도(%)CD Elongation (%) 40.1040.10 49.7849.78 52.8452.84 43.1843.18 47.9447.94

다신 한번, 단순히 공기유동의 교란 주파수를 변경함으로써, 최종의 부직포에서 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 다양한 특성을 갖는 재료가 요구되는 만큼, 교란 공기유동의 교란주파수의 변화가 최종 부직재료의 실질적인 변화를 일으킬 수 있다. 이 변화는 종래의 스펀본드 기술과의 실질적인 차이를 나타내는 것으로, 종래에는 최종 재료의 특성을 변화시키기 위해, 달성하기가 휠씬 어려운 다른 공정 조건을 변경시켜 주어야 했다.Once again, it can be seen that various changes can be made in the final nonwoven by simply changing the disturbance frequency of the airflow. Thus, as materials having various properties are required, a change in the disturbance frequency of the disturbing air flow can cause a substantial change in the final nonwoven material. This change represents a substantial difference from the conventional spunbond technology, which has traditionally had to change other process conditions that are much more difficult to achieve in order to change the properties of the final material.

상기한 바와 같은 본 발명에 따라 제조한 멜트블로운, 코우폼 및 스펀본드 부직포의 실시예 1-7로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 기술은 상대적으로 단순한 공정조건의 조절에 의해 다양한 특성을 갖는 부직포의 제조를 가능하게 한다. 어떤 차이들이 제조 표면상의 섬유의 침착에 영향을 미칠 수 있지만, 예비적인 검사에 따르면, 본 발명의 기술도 이에 의해 제조된 섬유에 기본적인 변화를 초래한다. 도 22 및 23는, 동일한 공정조건과 폴리머 유형하에서 각각 종래 기술에 따라 제조된 멜트블로운 섬유의 엑스레이 회절 검사(도 22)와 본 발명에 따라 제조된 멜트블로운 섬유의 엑스레이 회절 검사(도 23)를 나타내고 있다. 도 22와 23의 대비로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조한 멜트블로운 섬유의 X-레이 검사는 2개의 극대점(피크)를 갖는 한편, 종래 기술의 멜트블로운 섬유는 여러개의 극대점을 갖는다. 도 23에서 관찰된 그 차이는 섬유중의 더 작은 결정(미셀)으로부터 기인한 것으로 보이는데, 이는 아마도 제조중 섬유의 양호한 냉각으로부터 기인한 것으로 보인다. 요약컨데, 이 X-레이 회절 검사는 본 발명에 따라 제조된 섬유가 종래기술에 다른 섬유보다 더 무정형이고, 더 넓은 접착의 기회를 갖는다.As can be seen from Examples 1-7 of meltblown, coform and spunbond nonwoven fabrics prepared according to the present invention as described above, the technique of the present invention provides various properties by controlling relatively simple process conditions. It is possible to produce a nonwoven fabric having. While some differences can affect the deposition of fibers on the production surface, preliminary inspections show that the technique of the present invention also causes a fundamental change in the fibers produced thereby. 22 and 23 are X-ray diffraction tests of meltblown fibers prepared according to the prior art (FIG. 22) and X-ray diffraction tests of meltblown fibers made according to the present invention under the same process conditions and polymer types, respectively. ). As can be seen from the contrast of Figures 22 and 23, the X-ray examination of the meltblown fibers made in accordance with the present invention has two peaks (peaks), while the meltblown fibers of the prior art have several peaks. Has The difference observed in FIG. 23 appears to be due to smaller crystals (micelles) in the fiber, possibly due to good cooling of the fiber during manufacture. In summary, this X-ray diffraction test shows that the fibers produced according to the present invention are more amorphous than other fibers in the prior art and have a wider chance of adhesion.

본 발명과 종래 기술에 따라 각각 제조된 섬유간의 특징적인 차이는, 도 24에서 다시 입증된다. 도 24는 각각 종래의 멜트블로운 섬유(점선)와 본 발명의 섬유(실선)에 대해 수행한 DSC 테스트의 결과를 나타낸 그래프이다. 기본적으로 이 테스트는 샘플이 가열되는 동안 샘플로부터 열의 흡수 또는 방출을 관찰한다. 도 24로부터 알 수 있는 바와 같이, 종래 기술의 섬유의 DSC 검사는 본 발명의 섬유와 현저히 차이가 난다. DSC 검사의 비교는 종래의 섬유에서는 나타나지 않는 본 발명의 2개의 주요 특징을 보여 주는 바, 즉 (1) 열이 80 - 110℃으로부터 방출되고(명백한 발열성), (2) 2중의 용융 피크가 있다는 것이다. 이 DSC 결과는 본 발명의 제조 기술이 종래 기술에 따른 섬유와 현저한 차이를 갖는 섬유를 제조해 준다는 사실을 확인해 준다. 다시 한번, 이들 차이는 결정 구조와 제조중 섬유의 냉각과 관련된 것으로 보인다.Characteristic differences between the fibers produced according to the invention and the prior art, respectively, are again demonstrated in FIG. 24. 24 is a graph showing the results of DSC tests performed on conventional meltblown fibers (dashed lines) and the fibers of the present invention (solid lines), respectively. Basically this test observes the absorption or release of heat from the sample while the sample is heating. As can be seen from FIG. 24, the DSC test of the fibers of the prior art differs significantly from the fibers of the present invention. Comparison of DSC tests shows two main features of the present invention that are not found in conventional fibers: (1) heat is released from 80-110 ° C. (obvious exothermic), and (2) double melt peaks Is there. This DSC result confirms that the manufacturing technique of the present invention produces a fiber having a significant difference from the fiber according to the prior art. Once again, these differences appear to be related to the crystal structure and cooling of the fibers during manufacture.

본 발명의 바람직한 실시예를 상기에서 상세히 설명하였지만, 본 발명은, 청구범위로부터 파악되는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 상기한 여러 가지 실시예로부터 여러 가지의 개량, 대체, 부가 및 삭제가 가능하다. 예컨데, 본 발명은 액체의 분무(또는 공기와 같은 유체의 유동에 액체를 이송하는 것)에 적용가능하다. 이러한 액체의 이송 장치는 그 단면이 도 6a - 6d에 도시된 멜트블로운 장치와 매우 유사하다. 이 실시예에서, 그 장치는 단순히 수 인치 내지 수 피트의 전형적인 멜트블로운 폭을 갖는 것만은 아니다. 또한, 분무기의 구성요소들은 일반적으로 더 작은 크기의 여러 배열로 될 수 있다. 어떻든, 분무의 경우에 있어서 본 발명의 교란 기술은, 방울 크기가 작은 분배와 운송용 공기유동중의 작은 액체 방울의 고른 분배를 제공한다. 이러한 실시예는, 엔진용 연료/공기의 혼합물 형성, 페인트 스프레이, 살충제 살포기와 같은 여러 가지 응용분야에 이용될 수 있고, 또는 액체가 공기유동중에 운송되고, 공기유동중에 액체의 고른 분배와 작은 입자 분배가 요구되는 어떠한 적용분야에도 이용될 수 있다.While the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention can be variously modified, replaced, added to, and deleted from the various embodiments described above without departing from the scope of the invention as grasped from the claims. . For example, the present invention is applicable to spraying liquids (or to transfer liquids to flows of fluids such as air). This liquid conveying device is very similar in cross section to the meltblown device shown in FIGS. 6A-6D. In this embodiment, the device is not simply having a typical meltblown width of several inches to several feet. In addition, the components of the nebulizer may generally be of various arrangements of smaller size. In any case, in the case of spraying, the disturbing technique of the present invention provides a small droplet size distribution and even distribution of small liquid droplets in the transport air stream. This embodiment can be used in various applications such as fuel / air mixture formation for engines, paint sprays, insecticide spreaders, or liquids are transported in airflow, even distribution of liquids and small particles during airflow. It can be used in any application where dispensing is required.

Claims (95)

기본축을 따라 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 발생시키는 단계, 유체 스트림에 인접하여 위치된 제1다이를 통해 용융된 수지를 압출시키는 단계, 상기 용융된 수지를 상기 유체 스트림으로 주입하여 섬유를 형성하는 단계, 상기 기본축의 어느 한쪽의 유체 압력을 변화시켜 유체 스트림의 유체 유동을 선택적으로 교란시키는 단계를 포함하는, 용융된 수지로부터 합성섬유의 제조방법.Generating a substantially continuous fluid stream along a fundamental axis, extruding molten resin through a first die positioned adjacent to the fluid stream, injecting the molten resin into the fluid stream to form fibers And selectively disturbing the fluid flow in the fluid stream by varying the fluid pressure on either side of the primary axis. 제1항에 있어서, 상기 제1 다이 아래에 배치된 기판을 제공하는 단계, 상기 기판을 상기 제1 다이에 대해 종방향으로 정의된 기판의 이동 방향으로 운반시키는 단계, 상기 제1 다이를 상기 종방향에 수직인 횡방향으로 배열시키는 단계, 및 상기 기판상에 섬유를 위치시켜 부직포를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.2. The method of claim 1, further comprising: providing a substrate disposed below the first die, conveying the substrate in a direction of movement of the substrate defined longitudinally relative to the first die, Arranging in a transverse direction perpendicular to the direction, and positioning fibers on the substrate to form a nonwoven fabric. 제1항의 방법에 따라 제조된 섬유.A fiber made according to the method of claim 1. 제2항의 방법에 따라 제조된 부직포.Nonwoven fabric produced according to the method of claim 2. 제2항의 방법에 따라 제조된 재료.A material made according to the method of claim 2. 제1항에 있어서, 유량을 갖는 유체의 제1 공급원을 제공하는 단계, 상기 제1 다이에 인접한 제1 및 제2 유체 저장챔버를 제공하는 단계, 적어도 상기 유체의 제1 공급원의 일부를 상기 제1 및 제2 유체 저장챔버의 입구로 향하게 하는 단계, 상기 제1 및 제2 저장챔버의 각각으로부터 유체를 상기 제1 다이에 인접한 위치로 향하게 하여 상기의 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising: providing a first source of fluid having a flow rate, providing first and second fluid storage chambers adjacent to the first die, and at least a portion of the first source of fluid. Directing the inlet of the first and second fluid storage chambers, directing fluid from each of the first and second storage chambers to a location proximate to the first die to form the substantially continuous fluid stream. How to include more. 제6항에 있어서, 상기 유체의 제1 공급원과 상기 교란수단 사이에 연결된 주유체도관을 제공하는 단계, 상기 교란수단과 상기의 제1 저장챔버 입구 사이에 제1 저장도관을 연결하는 단계, 상기 교란수단과 상기의 제2 저장챔버 입구 사이에 제2 저장도관을 연결하는 단계, 상기 유체의 제1 공급원을 상기 제1 및 제2 저장도관간에 분배시키는 단계, 및 상기의 제1 및 제2 저장도관 각각의 유체 유동의 압력을 선택적으로 변화시키는 단계를 더 포함하는 방법.7. The method of claim 6, further comprising: providing a main fluid conduit connected between the first source of fluid and the disturbing means, connecting a first storage conduit between the disturbing means and the first storage chamber inlet; Connecting a second storage conduit between the disturbing means and the second storage chamber inlet, distributing a first source of fluid between the first and second storage conduits, and the first and second storage Selectively changing the pressure of each fluid flow in the conduit. 제6항에 있어서, 유량을 갖는 유체의 제2 공급원을 제공하는 단계, 상기 제1 및 제2 각 저장챔버에 위치된 제2 입구를 제공하는 단계, 유체 유동을 상기 교란수단으로부터 상기 제1 및 제2 저장챔버의 상기 제2 입구로 향하게 하는 단계, 상기 제2 유체원으로부터 제공된 유체 유량을 선택적으로 변화시켜, 상기 기본축의 어느 한쪽의 압력 변화를 제공하는 유체 유량의 선택적인 변동를 달성하는 단계를 더 포함하는 방법.7. The method of claim 6, further comprising: providing a second source of fluid having a flow rate, providing a second inlet located in the first and second respective storage chambers, wherein fluid flow from the disturbing means Directing to the second inlet of the second storage chamber, selectively varying the fluid flow rate provided from the second fluid source to achieve a selective variation in fluid flow rate that provides a pressure change on either side of the primary axis. How to include more. 제8항에 있어서, 상기 유체의 제1 공급원으로부터 유체 유동을 조정가능하게 유출시켜 상기 유체의 제2 공급원을 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.9. The method of claim 8, further comprising the step of tunably distilling fluid flow from the first source of fluid to provide a second source of fluid. 제6항에 있어서, 상기의 제1 및 제2 저장챔버에 각각 제1 및 제2 압력 변환기를 제공하는 단계와, 상기 제1 및 제2 저장챔버의 압력을 선택적으로 변화시키기 위해 상기 제1 및 제2 압력 변환기를 선택적으로 작동시키는 단계를 더 포함하는 방법.7. The method of claim 6, further comprising: providing first and second pressure transducers to the first and second storage chambers, respectively, and selectively changing the pressure of the first and second storage chambers. Selectively operating the second pressure transducer. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 각 저장챔버의 정상 상태의 압력을 대략 1000 Hz 이하의 교란 주파수로 변화시키는 단계를 더 포함하는 방법.7. The method of claim 6, further comprising changing the steady state pressures of the first and second respective storage chambers to a disturbing frequency of approximately 1000 Hz or less. 제6항에 있어서, 상기 교란수단의 작동이 없는 상태에서 상기 제1 및 제2 저장챔버의 평균 저장 압력을 총 평균 저장 압력의 약 100% 이하만큼 변화시키는 단계를 더 포함하는 방법.7. The method of claim 6, further comprising changing the average storage pressure of the first and second storage chambers by less than about 100% of the total average storage pressure in the absence of disturbance means. 제6항에 있어서, 상기 저장챔버의 적어도 하나로부터의 유체 유동을 종방향에 대해 비평행방향으로 향하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.7. The method of claim 6, further comprising directing fluid flow from at least one of the storage chambers in a non-parallel direction relative to the longitudinal direction. 제8항에 있어서, 상기 유체의 실질적으로 연속적인 유동을 교대로 교란시키기 위해 상기 축의 서로 반대편으로 다이 근처에 제1 및 제2의 2차적 교란 제트를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.9. The method of claim 8, further comprising providing first and second secondary disturbing jets near the die opposite each other of the axis to alternately disturb substantially continuous flow of the fluid. 제14항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 2차적 제트의 적어도 하나로부터의 유체 유동을 상기 기본축에 거의 수직방향으로 향하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.15. The method of claim 14, further comprising directing fluid flow from at least one of the first and second secondary jets substantially perpendicular to the primary axis. 제14항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 2차적 제트의 적어도 하나로부터의 유체 유동을 상기 기본축에 대해 예각으로 정의되는 방향으로 향하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.15. The method of claim 14, further comprising directing fluid flow from at least one of the first and second secondary jets in a direction defined at an acute angle relative to the primary axis. 제14항에 있어서, 적어도 하나의 상기 2차적 제트로부터의 유체 유동을 종방향에 대해 비평행방향으로 향하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.15. The method of claim 14, further comprising directing fluid flow from at least one of the secondary jets in a non-parallel direction with respect to the longitudinal direction. 제14항에 있어서, 상기 제1의 2차적 제트로부터 가열 유체를 제공하는 단계와, 상기 제2의 2차적 제트로부터 대략 대기온도의 유체를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.15. The method of claim 14, further comprising providing a heating fluid from the first secondary jet and providing a fluid at approximately ambient temperature from the second secondary jet. 제1항에 있어서, 상기 제1 다이에 인접하여 위치한 제2 다이를 통해 제2의 용융 수지를 압출시키는 단계, 상기 용융 수지를 유체 스트림에 주입하기 위해 상기 제2 다이를 상기 유체 스트림에 인접되게 위치시켜 섬유를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, wherein extruding the second molten resin through a second die located adjacent to the first die, the second die being adjacent to the fluid stream to inject the molten resin into the fluid stream. Positioning to form a fiber. 제19항에 있어서, 상기의 제1 다이와 제2 다이 사이에 위치한 슈우트를 통해 상기의 연속 유체 스트림안으로 펄프 섬유를 도입하는 단계를 더 포함하는 방법.20. The method of claim 19, further comprising introducing pulp fibers into the continuous fluid stream through a chute located between the first die and the second die. 제19항에 있어서, 상기 제1 다이의 아래에 기판을 제공하는 단계, 상기 제1 다이에 대해 상기 기판을 종방향으로 정의한 기판의 이동방향으로 운반시키는 단계, 상기 제1 다이를 종방향에 수직인 횡방향으로 배열시키는 단계, 및 상기 기판상에 섬유를 위치시켜 부직포를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.20. The method of claim 19, further comprising: providing a substrate under the first die, conveying the substrate in a direction of movement of a substrate defined longitudinally relative to the first die, and vertically perpendicular to the longitudinal direction of the substrate; Arranging in the transverse direction and positioning the fibers on the substrate to form a nonwoven fabric. 제21항의 방법에 따라 제조된 부직포.A nonwoven fabric produced according to the method of claim 21. 제21항의 방법에 따라 제조된 천.A fabric made according to the method of claim 21. 제1항에 있어서, 상기의 기본 유체 유동 및 섬유를 상기 제1 다이의 아래에 위치된 섬유 연신 장치를 통하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising directing the basic fluid flow and fibers through a fiber drawing device located below the first die. 제24항에 있어서, 유량을 갖는 제1 유체 유동을 공급하는 단계, 상기 축의 서로 반대쪽에 제1 및 제2 유체 저장챔버를 제공하는 단계, 적어도 상기 유체의 공급원의 일부를 상기 제1 및 제2 세로 유체 저장챔버의 각각으로 향하게 하는 단계, 상기 제1 및 제2 저장챔버의 각각으로부터 유체를 섬유 연신 장치로 향하게 하여 상기의 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 상기 섬유 연신 장치안으로 형성해 보내는 단계를 더 포함하는 방법.25. The method of claim 24, further comprising the steps of: supplying a first fluid flow having a flow rate, providing first and second fluid storage chambers opposite each other on the axis, at least a portion of the source of fluid being supplied to the first and second Directing each of the longitudinal fluid storage chambers, directing fluid from each of the first and second storage chambers to a fiber drawing device, thereby forming the substantially continuous fluid stream into the fiber drawing device; How to. 제25항에 있어서, 상기 유체의 제1 공급원을 상기의 제1과 제2 저장챔버 입구간에 분배시키는 단계와, 유체 유동의 압력을 변화시켜 상기 제1 및 제2의 저장챔버 입구 각각으로 보내는 단계를 더 포함하는 방법.26. The method of claim 25, further comprising distributing the first source of fluid between the first and second storage chamber inlets, and varying the pressure of the fluid flow to each of the first and second storage chamber inlets. How to include more. 제25항에 있어서, 유량을 갖는 유체의 제2 공급원을 제공하는 단계, 상기 유체의 제2 공급원을 상기 교란수단으로 연결시키는 단계, 유체 유동을 상기 교란수단으로부터 상기 제1 및 제2 저장챔버로 향하게 하는 단계, 상기 제2 유체 공급원으로부터의 유체 유량을 선택적으로 변화시켜, 상기 기본축의 어느 한쪽의 압력 변화를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.26. The method of claim 25, further comprising: providing a second source of fluid having a flow rate, connecting the second source of fluid to the disturbing means, and directing fluid flow from the disturbing means to the first and second storage chambers. Directing, selectively varying fluid flow rate from the second fluid source to provide a pressure change on either side of the primary axis. 제27항에 있어서, 상기 유체의 제1 공급원으로부터 유체 유동을 조정가능하게 유출시켜 상기 유체의 제2 공급원을 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.28. The method of claim 27, further comprising the step of adjustablely distilling fluid flow from the first source of fluid to provide a second source of fluid. 제25항에 있어서, 상기의 제1 및 제2 저장챔버에 인접한 제1 및 제2 압력 변환기를 제공하여 교란수단을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 저장챔버의 압력을 선택적으로 변화시키기 위해 상기 제1 및 제2 압력 변환기를 선택적으로 작동시키는 단계를 더 포함하는 방법.26. The method of claim 25, further comprising: providing first and second pressure transducers adjacent to the first and second storage chambers to form disturbing means, and selectively varying pressure in the first and second storage chambers. Selectively actuating said first and second pressure transducers. 제25항에 있어서, 상기 유체의 실질적으로 연속적인 유동을 선택적으로 교란시키기 위해 상기 축의 서로 반대쪽으로 상기 섬유 연신 장치의 근처에 제1 및 제2의 2차적 펄스 제트를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.27. The method of claim 25, further comprising providing first and second secondary pulse jets in the vicinity of the fiber drawing device opposite one another of the axis to selectively disturb substantially continuous flow of the fluid. Way. 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 2차적 제트를 상기 섬유 연신 장치의 입구와 출구 사이에 위치시키는 단계를 더 포함하는 방법.31. The method of claim 30, further comprising positioning the first and second secondary jets between the inlet and the outlet of the fiber drawing device. 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 2차적 제트의 적어도 하나로부터의 유체 유동을 실질적으로 수평인 배열방향으로 향하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.31. The method of claim 30, further comprising directing fluid flow from at least one of the first and second secondary jets in a substantially horizontal arrangement. 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 2차적 제트의 적어도 하나로부터의 유체유동을 아래 배열방향으로 향하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.31. The method of claim 30, further comprising directing fluid flow from at least one of the first and second secondary jets in an array below. 제30항에 있어서, 상기 2차적 제트의 적어도 하나로부터의 유체 유동을 종방향에 대해 비평행방향으로 향하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.31. The method of claim 30, further comprising directing fluid flow from at least one of the secondary jets in a non-parallel direction with respect to the longitudinal direction. 제30항에 있어서, 상기의 제1 2차적 제트로부터 가열 유체를 제공하는 단계와, 상기 제2의 2차적 제트로부터 대략 대기온도로 유체를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.31. The method of claim 30, further comprising providing a heating fluid from said first secondary jet and providing fluid from said second secondary jet at approximately ambient temperature. 제25항에 있어서, 상기의 제1 및 제2 각 저장챔버의 정상 상태의 압력을 대략 1000 Hz 이하의 교란 주파수로 변화시키는 단계를 더 포함하는 방법.27. The method of claim 25, further comprising varying the steady state pressure of said first and second respective storage chambers to a disturbing frequency of approximately 1000 Hz or less. 기본축을 따라 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 발생시키는 단계, 상기 유체 스트림안으로 노즐을 통해 액체를 주입하는 단계, 및 상기 기본축의 어느 한쪽의 유체 압력을 변화시킴으로써 유체스트림의 유체 유동을 선택적으로 교란시키는 단계를 포함하는, 액체를 유체 유동으로 주입시키는 방법.Generating a substantially continuous fluid stream along the base axis, injecting liquid through a nozzle into the fluid stream, and selectively disrupting fluid flow in the fluid stream by varying the fluid pressure on either side of the base axis Comprising a liquid flow into the fluid flow. 기본축을 따라 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 발생시키는 수단, 유체 스트림에 인접하여 위치되어 있으면서 상기 용융 수지를 유체 스트림으로 주입하여 섬유를 형성해 주는 용융 수지를 압출하기 위한 제1 압출다이, 및 상기 기본축의 어느 한쪽의 유체 압력을 변화시킴으로써 유체 스트림의 유체 유동을 선택적으로 교란시켜 주는 교란수단을 포함하는, 용융 수지로부터 합성섬유를 제조하기 위한 장치.Means for generating a substantially continuous fluid stream along the primary axis, a first extrusion die for extruding the molten resin positioned adjacent to the fluid stream and injecting the molten resin into the fluid stream to form a fiber, and the primary axis And disturbing means for selectively disturbing the fluid flow in the fluid stream by changing either fluid pressure. 제38항에 있어서, 상기 제1 다이 아래에 배치된 기판, 상기 기판을 상기 제1 다이에 대해 종방향으로 정의된 기판의 이동방향으로 운반시켜 주는 기판운동수단을 더 포함하고, 상기 제1 다이가 상기 종방향에 수직인 횡방향으로 배열되고, 또 섬유가 상기 기판상에 위치되어 부직포를 형성하도록 된 것인 장치.39. The apparatus of claim 38, further comprising: a substrate disposed below the first die; substrate movement means for transporting the substrate in a direction of movement of the substrate defined longitudinally relative to the first die; Is arranged in the transverse direction perpendicular to the longitudinal direction, and the fibers are positioned on the substrate to form a nonwoven fabric. 제38항에 있어서, 상기의 실질적으로 연속적인 유체 스트림의 발생수단이, 유량을 갖는 유체의 제1 공급원, 상기 축의 서로 반대편에 위치되면서 각각 적어도 제1의 입구와 출구를 포함하고 있는 제1 및 제2 세로 유체 저장챔버, 적어도 상기 유체의 제1 공급원의 일부를 상기 제1 및 제2의 각 유체 저장챔버의 입구로 향하게 하는 제1 및 제2 저장챔버 도관, 상기 기본축의 서로 반대쪽에서 상기 제1 및 제2의 각 저장챔버의 출구로부터 상기 다이에 인접된 위치로 연장되고, 상기 제1 및 제2의 각 저장챔버로부터 상기 제1 다이에 인접된 위치로 유체를 향하게 하여 상기의 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 형성해 주도록 된 제1 및 제2 출구 라인을 더 포함하는 장치.39. The apparatus of claim 38, wherein the means for generating said substantially continuous fluid stream comprises: a first source of fluid having a flow rate, each of which includes at least a first inlet and an outlet positioned opposite each other of said axis; A second longitudinal fluid storage chamber, first and second storage chamber conduits for directing at least a portion of the first source of fluid to the inlets of the first and second respective fluid storage chambers, the first opposite to the primary axis The substantially continuous extending from the outlet of each of the first and second storage chambers to a position adjacent to the die and facing the fluid from the first and second storage chambers to a position adjacent to the first die; And first and second outlet lines adapted to form a separate fluid stream. 제40항에 있어서, 상기 유체의 제1 공급원과 상기 교란수단 사이에 연결된 주유체도관, 상기 교란수단과 상기의 제1 저장챔버 입구 사이에 연결된 제1 저장도관, 상기 교란수단과 상기의 제2 저장챔버 입구 사이에 연결된 제2 저장도관, 상기 교란수단이 유체의 제1 공급원을 상기의 제1과 제2 저장도관간에 분배시키고, 상기 제1 및 제2의 각 저장도관의 유체 유동의 압력을 선택적으로 변화시키도록 된 것을 더 포함하는 장치.41. The method of claim 40, wherein a main fluid conduit connected between the first source of fluid and the disturbing means, a first storage conduit connected between the disturbing means and the first storage chamber inlet, wherein the disturbing means and the second A second storage conduit connected between the storage chamber inlets, the disturbing means distributing a first source of fluid between the first and second storage conduits and reducing the pressure of the fluid flow in each of the first and second storage conduits And further adapted to selectively vary. 제40항에 있어서, 유량을 갖는 유체의 제2 공급원, 상기 제2 유체 공급원과 상기 교란수단과의 사이에 연결된 보조 도관, 상기 제1 및 제2 저장챔버의 각각에 위치된 제2 입구, 상기 교란수단과 상기 제1 저장챔버의 제2 입구 사이에 유동가능하게 연결되어 있으면서 유체 유동을 상기 교란수단으로부터 상기 제1 저장챔버의 제2 입구로 향하도록 된 적어도 하나의 제1의 2차적 도관, 상기 교란수단과 상기 제2 저장챔버의 제2 입구 사이에 유동가능하게 연결되어 있으면서 유체 유동을 상기 교란수단으로부터 상기 제2 저장챔버의 제2 입구로 향하도록 된 적어도 하나의 제2의 2차적 도관을 더 포함하고, 상기 교란 수단이, 상기 보조도관으로부터 상기 제1 및 제2의 2차적 도관으로 제공된 유체 유량을 선택적으로 변화시켜 주고, 이 유체 유량의 선택적인 변화가 상기 기본축의 어느 한쪽의 압력 변화를 제공하는 교란밸브수단을 더 포함하는 것인 장치.41. The apparatus of claim 40, further comprising: a second source of fluid having a flow rate, an auxiliary conduit connected between the second fluid source and the disturbing means, a second inlet located in each of the first and second storage chambers, At least one second secondary conduit operatively connected between the disturbing means and the second inlet of the first storage chamber and directing fluid flow from the disturbing means to the second inlet of the first storage chamber, At least one secondary secondary conduit fluidly connected between the disturbing means and the second inlet of the second storage chamber and directing fluid flow from the disturbing means to the second inlet of the second storage chamber Wherein the disturbing means selectively changes the fluid flow rate provided from the auxiliary conduit to the first and second secondary conduits, wherein the selective change in the fluid flow rate is And a disturbing valve means for providing a change in pressure on either side of the base shaft. 제42항에 있어서, 상기 유체의 제1 공급원에 연결되어 이를 받아들이는 입구, 유체 유동을 상기 제1 및 제2 저장도관으로 향하게 하는 제1 및 제2 출구, 및 유체의 상기 제1 공급으로부터 상기 보조 도관으로 유체 유동을 조정가능하게 유출시켜 유체의 제2 공급을 제공하는 제3 출구를 포함하는 3-웨이 밸브를 더 포함하는 장치.43. The system of claim 42, wherein the inlet connected to and receiving the first source of fluid, first and second outlets directing fluid flow to the first and second reservoir conduits, and from the first supply of fluid And a three-way valve comprising a third outlet for controllably flowing fluid flow to the auxiliary conduit to provide a second supply of fluid. 제42항에 있어서, 상기 교란수단이, 상기 보조도관으로부터 유체 유동을 받아 들이는 입구와, 선택적으로 변화된 유체 유동을 상기 제1 및 제2 2차적 도관인으로 공급해 주는 제1 및 제2 출구를 포함하는 교란밸브를 포함하는 장치.43. The system of claim 42, wherein the disturbing means further comprises an inlet for receiving fluid flow from the auxiliary conduit, and first and second outlets for supplying selectively varied fluid flow to the first and second secondary conduits. Device comprising a disturbing valve comprising. 제40항에 있어서, 상기 교란수단이, 상기 제2 유체원으로부터 유체 유동을 받아 들이는 입구와, 선택적으로 변화된 유체 유동을 상기 제1 및 제2 저장라인으로 공급해 주는 제1 및 제2 출구를 포함하는 교란밸브를 더 포함하는 장치.41. The apparatus of claim 40, wherein the disturbing means includes an inlet for receiving fluid flow from the second fluid source and first and second outlets for selectively supplying the changed fluid flow to the first and second storage lines. An apparatus further comprising a disturbing valve comprising. 제40항에 있어서, 상기 교란수단이, 상기 제1 및 제2 저장챔버에 인접된 제1 및 제2 압력 변환기와, 상기 제1 및 제2 저장챔버의 압력을 선택적으로 변화시키기 위한 상기 제1 및 제2 압력 변환기의 선택적인 작동 수단을 더 포함하는 장치.41. The apparatus of claim 40, wherein the disturbing means comprises: first and second pressure transducers adjacent to the first and second storage chambers and the first to selectively change pressures of the first and second storage chambers. And optional actuating means of the second pressure transducer. 제40항에 있어서, 상기 교란수단이, 상기 제1 및 제2 각 저장챔버의 정상 상태의 압력을 대략 1000 Hz 이하의 교란 주파수로 변화시키도록 된 것인 장치.41. The apparatus of claim 40, wherein said disturbing means is adapted to vary the steady state pressure of said first and second respective storage chambers to a disturbing frequency of approximately 1000 Hz or less. 제40항에 있어서, 상기 교란수단이, 상기 교란수단의 작동이 없는 상태에서 제1 및 제2 저장챔버의 평균 저장 압력을 총 평균 저장 압력의 약 50% 이하로 변화시키도록 된 것인 장치.41. The apparatus of claim 40, wherein the disturbing means is adapted to change the average storage pressure of the first and second storage chambers to about 50% or less of the total average storage pressure in the absence of the disturbing means. 제39항에 있어서, 유체 유동을 적어도 하나의 출구 도관으로부터 종방향에 대해 비평행방향으로 향하게 하는 수단을 더 포함하는 장치.40. The apparatus of claim 39, further comprising means for directing fluid flow non-parallel to the longitudinal direction from the at least one outlet conduit. 제42항에 있어서, 상기 축의 서로 반대편으로 다이 근처에 배치되면서 상기 유체의 실질적으로 연속적인 유동을 교대로 교란시켜 주는 제1 및 제2의 2차적 펄스 제트를 더 포함하는 장치.43. The apparatus of claim 42, further comprising first and second secondary pulse jets disposed adjacent to the die on opposite sides of the axis to alternately disturb substantially continuous flow of the fluid. 제50항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 2차적 제트를 상기의 섬유 연신 장치의 입구와 출구 사이에 위치시키는 수단을 더 포함하는 장치.51. The apparatus of claim 50, further comprising means for positioning the first and second secondary jets between the inlet and the outlet of the fiber drawing device. 제50항에 있어서, 유체 유동을 적어도 하나의 상기 제1 및 제2의 2차적 제트로부터 실질적으로 수평인 배열방향으로 향하게 하는 수단을 더 포함하는 장치.51. The apparatus of claim 50, further comprising means for directing fluid flow from the at least one first and second secondary jets in a substantially horizontal arrangement. 제50항에 있어서, 유체 유동을 적어도 하나의 상기 제1 및 제2의 2차적 제트로부터 아래 배열방향으로 향하게 하는 수단을 더 포함하는 장치.51. The apparatus of claim 50, further comprising means for directing fluid flow downwardly from at least one of the first and second secondary jets. 제50항에 있어서, 유체 유동을 적어도 하나의 상기 2차적 제트로부터 종방향에 대해 비평행방향으로 향하게 하는 수단을 더 포함하는 장치.51. The apparatus of claim 50, further comprising means for directing fluid flow non-parallel to the longitudinal direction from at least one secondary jet. 제50항에 있어서, 상기 제1의 2차적 제트로부터 가열 유체를 제공하는 수단과, 상기 제2의 2차적 제트로부터 대략 대기공기 온도로 유체를 제공하는 수단을 더 포함하는 장치.51. The apparatus of claim 50, further comprising means for providing a heating fluid from the first secondary jet and means for providing a fluid from the second secondary jet at approximately atmospheric air temperature. 제38항에 있어서, 유체 스트림에 인접하여 위치되어서 상기 용융 수지를 상기 유체 스트림으로 주입하여 섬유를 형성하기 위한 것으로, 상기 제1 다이에 인접하여 위치된 제2 다이를 통해, 제2의 용융 수지를 압출시키는 수단을 더 포함하는 장치.39. The second molten resin of claim 38, wherein the molten resin is positioned adjacent to a fluid stream to inject the molten resin into the fluid stream to form a fiber, through a second die located adjacent to the first die. The apparatus further comprises a means for extruding. 제56항에 있어서, 유체 유동을 상기 제1과 제2 다이의 사이로 향하게 하는 수단과, 유체 유동을 상기 제1 및 제2 다이의 주변부 근처로 향하게 하는 수단을 더 포함하는 장치.59. The apparatus of claim 56, further comprising means for directing fluid flow between the first and second die and means for directing fluid flow near the periphery of the first and second die. 제57항에 있어서, 상기 제1과 제2 다이 사이에 배치되어서 펄프 섬유를 상기 연속 유체 스트림안으로 도입시켜 주는 슈우트를 더 포함하는 장치.59. The apparatus of claim 57, further comprising a chute disposed between the first and second die to introduce pulp fibers into the continuous fluid stream. 제38항에 있어서, 상기 제1 다이 아래에 배치되고 기본적인 유체 유동을 통과하도록 개조된 섬유 연신 장치를 더 포함하되, 이 섬유 연신 장치가, 유체 유동과 섬유를 받아 들이는 상부의 섬유 입구와, 섬유를 분배하는 출구를 포함하는 것인 장치.39. The apparatus of claim 38, further comprising a fiber drawing device disposed below said first die and adapted to pass basic fluid flow, said fiber drawing device comprising: an upper fiber inlet for receiving fluid flow and fibers; And an outlet for dispensing the fibers. 제59항에 있어서, 상기 제1 다이 아래에 배치된 기판, 상기 기판을 종방향으로 정의된 기판의 이동방향으로 상기 제1 다이에 대해 운반시켜 주는 기판운반수단을 더 포함하고, 상기 제1 다이가 종방향에 수직인 횡방향으로 배열되어 있고, 또 상기 섬유가 상기 기판에 위치되어 부직포를 형성하도록 된 것인 장치.60. The apparatus of claim 59, further comprising: a substrate disposed below the first die; substrate transport means for transporting the substrate relative to the first die in a direction of movement of the substrate defined in a longitudinal direction; Is arranged in the transverse direction perpendicular to the longitudinal direction, and wherein the fibers are positioned on the substrate to form a nonwoven fabric. 제59항에 있어서, 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 발생시키는 상기의 수단이, 유량을 갖는 유체의 제1 공급원, 상기 축의 서로 반대쪽에 위치되어 있으면서 각각이 적어도 하나의 제1 입구와 출구를 포함하는 제1 및 제2의 세로 유체 저장챔버, 상기 유체의 공급원의 적어도 일부를 상기 제1 및 제2의 각 세로 유체 저장챔버의 입구로 향하게 하는 제1 및 제2 저장도관, 및 상기 기본축의 서로 반대쪽에서 상기 제1 및 제2의 각 저장챔버의 출구로부터 상기 섬유 연신 장치로 연장되어 있으면서 상기 제1 및 제2의 각 저장챔버로부터 상기 섬유 연신 장치로 유체를 향하게 하여 상기의 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 상기 섬유 연신 장치안으로 형성해 보내는 제1 및 제2 출구 도관을 더 포함하는 장치.60. The method of claim 59, wherein said means for generating a substantially continuous fluid stream comprises a first source of fluid having a flow rate, each at least one first inlet and outlet being located opposite each other of said axis. First and second longitudinal fluid storage chambers, first and second storage conduits for directing at least a portion of the source of fluid to the inlets of the respective first and second longitudinal fluid storage chambers, and opposite sides of the primary axis The substantially continuous fluid stream extending from the outlets of the first and second respective storage chambers to the fiber drawing device and directing fluid from the first and second respective storage chambers to the fiber drawing device. And first and second outlet conduits for forming the fibers into the fiber drawing device. 제61항에 있어서, 상기 제1 유체 공급원과 교란수단간에 연결된 주유체도관, 상기 교란수단과 상기 제1 저장챔버의 입구간에 연결된 상기 제1 저장도관, 상기 교란수단과 상기 제2 저장챔버의 입구간에 연결된 상기 제2 저장도관을 더 포함하고, 상기 교란수단이 상기 제1 유체 공급원을 상기 제1 및 제1 저장도관간에 분배시켜 제1 및 제2의 각 저장라인의 유체유동의 압력을 선택적으로 변화시켜 주도록 된 것인 장치.62. The method of claim 61, wherein the main fluid conduit connected between the first fluid source and the disturbing means, the first storage conduit connected between the disturbing means and the inlet of the first storage chamber, the inlet of the disturbing means and the second storage chamber. And a second storage conduit connected between the first and second storage conduits, wherein the disturbing means distributes the first fluid source between the first and first storage conduits to selectively select a pressure of fluid flow in each of the first and second storage lines. Device intended to be changed. 제61항에 있어서, 유량을 갖는 유체의 제2 공급원, 상기 유체의 제2 공급원과 상기 교란수단간에 연결된 보조 도관, 상기 제1 및 제2 저장챔버의 각각에 위치된 제2 입구, 상기 교란수단과 상기 제1 저장챔버의 제2 입구간에 유동가능하게 연결되어 유체 유동을 상기의 교란수단으로부터 상기 제1 저장챔버의 제2 입구로 향하게 하는 적어도 하나의 제1의 2차적 도관, 상기 교란수단과 상기 제2 저장챔버의 제2 입구간에 유동가능하게 연결되어 유체 유동을 상기의 교란수단으로부터 상기 제2 저장챔버의 제2 입구로 향하게 하는 적어도 하나의 제2의 2차적 도관을 더 포함하고, 상기 교란수단이, 상기 보조도관으로부터 상기 제1 및 제2의 2차적 도관으로 제공되는 유체의 유량을 선택적으로 변화시키고, 이 유체 유량의 선택적 변화가 상기 기본축의 어느 한쪽에 압력 변화를 제공하도록 된 교란밸브수단을 더 포함하는 것인 장치.62. The method of claim 61, wherein a second source of fluid having a flow rate, an auxiliary conduit connected between the second source of fluid and the disturbing means, a second inlet located in each of the first and second storage chambers, the disturbing means At least one first secondary conduit fluidly connected between the second inlet of the first storage chamber and directing fluid flow from the disturbing means to the second inlet of the first storage chamber, the disturbing means and At least one second secondary conduit fluidly connected between the second inlet of the second storage chamber to direct fluid flow from the disturbing means to the second inlet of the second storage chamber; The disturbing means selectively changes the flow rate of the fluid provided from the auxiliary conduit to the first and second secondary conduits, and the selective change in the fluid flow rate is on either side of the primary axis. And a disturbing valve means adapted to provide a pressure change. 제63항에 있어서, 상기 제1 유체 공급원에 연결되어 이를 받아들이는 입구, 유체 유동을 상기 제1 및 제2 저장도관으로 향하게 하는 제1 및 제2 출구, 상기 유체의 제1 공급원으로부터 상기 보조도관으로 유체 유동을 조정가능하게 유출시켜 상기 유체의 제2 공급을 제공하는 제3 출구을 포함하는 3-웨이 밸브를 더 포함하는 장치.64. The auxiliary conduit of claim 63, wherein an inlet connected to and receiving the first fluid source, first and second outlets for directing fluid flow to the first and second storage conduits, and the auxiliary conduit from the first source of fluid And a three-way valve comprising a third outlet for controllably discharging the fluid flow to provide a second supply of fluid. 제61항에 있어서, 상기 교란수단이, 유체유동을 상기 보조도관으로부터 받아 들이는 입구와, 선택적으로 변화된 유체 유동을 상기 제1 및 제2의 2차적 도관으로 공급해 주는 제1 및 제2 출구를 포함하는 교란밸브를 포함하는 것인 장치.62. The apparatus of claim 61, wherein the disturbing means further comprises an inlet for receiving fluid flow from the auxiliary conduit, and first and second outlets for selectively supplying the changed fluid flow to the first and second secondary conduits. An apparatus comprising a disturbing valve comprising. 제61항에 있어서, 상기 상기 교란 수단이, 상기 제2 유체원으로부터 유체 유동을 받아들이는 입구와, 선택적으로 변화된 유체 유동을 상기 제1 및 제2 저장도관으로 공급하는 제1 및 제2 출구를 더 포함하는 교란 밸브를 더 포함하는 것인 장치.62. The apparatus of claim 61, wherein the disturbing means further comprises an inlet for receiving fluid flow from the second fluid source, and first and second outlets for supplying selectively varied fluid flow to the first and second storage conduits. The apparatus further comprises a disturbing valve further comprising. 제61항에 있어서, 상기 교란수단이, 상기 제1 및 제2 저장챔버에 인접된 제1 및 제2 압력 변환기와, 상기 제1 및 제2 저장챔버의 압력을 선택적으로 변화시키기 위한 상기 제1 및 제2 압력 변환기의 선택적인 작동 수단을 더 포함하는 것인 장치.62. The apparatus of claim 61, wherein the disturbing means comprises: first and second pressure transducers adjacent to the first and second storage chambers, and the first to selectively change the pressure of the first and second storage chambers. And optional actuating means of the second pressure transducer. 제59항에 있어서, 상기 축의 서로 반대쪽으로 섬유 연신 장치의 근처에 배치되어 상기 실질적으로 연속적인 유체 유동을 교대로 교란시켜 주는 제1 및 제2의 2차적 펄스 제트를 더 포함하는 장치.60. The apparatus of claim 59, further comprising first and second secondary pulse jets disposed adjacent to the fiber drawing device opposite one another of the axes to alternately disturb the substantially continuous fluid flow. 제68항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 2차적 제트를 상기 섬유 연신 장치의 입구와 출구 사이에 위치시키는 수단을 더 포함하는 장치.69. The apparatus of claim 68, further comprising means for positioning the first and second secondary jets between an inlet and an outlet of the fiber drawing device. 제68항에 있어서, 유체 유동을 적어도 하나의 상기 제1 및 제2의 2차적 제트로부터 실질적으로 수평인 배열방향으로 향하게 하는 수단을 더 포함하는 장치.69. The apparatus of claim 68, further comprising means for directing fluid flow in a substantially horizontal alignment direction from at least one of the first and second secondary jets. 제68항에 있어서, 유체 유동을 적어도 하나의 상기 제1 및 제2의 2차적 제트로부터 아래 배열방향으로 향하게 하는 수단을 더 포함하는 장치.69. The apparatus of claim 68, further comprising means for directing fluid flow downward from at least one of the first and second secondary jets. 제68항에 있어서, 유체 유동을 적어도 하나의 상기 2차적 제트로부터 종방향에 대해 비평행방향으로 향하게 하는 수단을 더 포함하는 장치.69. The apparatus of claim 68, further comprising means for directing fluid flow non-parallel to the longitudinal direction from at least one secondary jet. 제68항에 있어서, 상기 제1의 2차적 제트로부터 가열 유체를 제공하는 수단과, 상기 제2의 2차적 제트로부터 대략 대기온도로 유체를 제공하는 수단을 더 포함하는 장치.69. The apparatus of claim 68, further comprising means for providing heating fluid from the first secondary jet and means for providing fluid from the second secondary jet at approximately ambient temperature. 제59항에 있어서, 상기 교란수단이, 상기 제1 및 제2의 각 저장챔버의 정상 상태의 압력을 대략 1000Hz 이하의 교란 주파수로 변화시키도록 된 장치.60. The apparatus of claim 59, wherein said disturbing means is adapted to change the steady state pressure of each of said first and second storage chambers to a disturbing frequency of approximately 1000 Hz or less. 제38항에 있어서, 상기 유체가 가스인 장치.The apparatus of claim 38, wherein the fluid is a gas. 제38항에 있어서, 상기 유체가 공기인 장치.The apparatus of claim 38, wherein the fluid is air. 기본축을 따라 실질적으로 연속적인 유체 스트림을 발생시키는 수단, 유체 스트림에 인접하여 위치되면서 액체를 상기 유체 스트림안으로 주입시켜 주는 제1 노즐, 및 상기 기본축의 어느 한쪽의 유체 압력을 변화시켜 유체 스트림의 유체 유동을 선택적으로 교란시키는 교란수단을 포함하는, 액체를 유체 유동안으로 운반시켜 주는 장치.Means for generating a substantially continuous fluid stream along the primary axis, a first nozzle positioned adjacent to the fluid stream to inject liquid into the fluid stream, and a fluid pressure on either side of the primary axis to vary the fluid in the fluid stream. A device for conveying liquid into the fluid flow, comprising disturbing means for selectively disturbing the flow. 약 0.10 g/cc 이하의 밀도를 가지고, 기공 구조가 약 10 g/g 이상의 흡수능력을 제공하도록 된 상호 결합된 세섬유 배열을 포함하는 고벌키성 부직 흡수포.A high bulky nonwoven absorbent fabric having a density of about 0.10 g / cc or less and comprising an interbonded fine fiber arrangement such that the pore structure is adapted to provide an absorbency of about 10 g / g or more. 제78항에 있어서, 약 20 g/g 이상의 오일 용량을 갖는 것인 흡수포.79. The absorbent fabric of claim 78 having an oil capacity of at least about 20 g / g. 제79항에 있어서, 폴리올레핀 세섬유를 포함하는 것인 흡수포.80. The absorbent fabric of claim 79, comprising polyolefin fine fibers. 제80항에 있어서, 프로필렌 폴리머의 세섬유를 포함하는 것인 흡수포.81. The absorbent fabric of claim 80, comprising fine fibers of propylene polymer. 제81항에 있어서, 약 2초 이하의 오일 속도를 갖는 것인 흡수포.82. The absorbent fabric of claim 81, wherein the absorbent fabric has an oil rate of about 2 seconds or less. 제81항에 있어서, 물 흡습성의 증가를 위해 처리된 흡수포.84. The absorbent fabric of claim 81, wherein the absorbent fabric has been treated to increase water hygroscopicity. 제82항에 있어서, 물 흡습성의 증가를 위해 처리된 흡수포.83. The absorbent fabric of claim 82, wherein the absorbent fabric has been treated to increase water hygroscopicity. 제83항에 있어서, 상기 흡습성 처리가 계면활성제를 포함하는 것인 흡수포.84. The absorbent fabric of claim 83, wherein said hygroscopic treatment comprises a surfactant. 제84항에 있어서, 상기 흡습성 처리가 계면활성제를 포함하는 것인 흡수포.85. The absorbent fabric of claim 84, wherein said hygroscopic treatment comprises a surfactant. 제78항에 있어서, 상기 세섬유 배열 내에 분포된 섬유 또는 입자를 포함하는 것인 흡수포.79. The absorbent fabric of claim 78, comprising fibers or particles distributed within said fibrous array. 세섬유가 교란되어 약 0.10g/cc 이하의 천 밀도를 이루고, 약 10g/g 이상의 흡수용량을 이루는 조건하에서 멜트블로잉에 의해 제조된 열가소성 폴리올레핀 세섬유의 배열을 포함하는 고벌키성 부직 흡수포.A high bulky nonwoven absorbent fabric comprising an array of thermoplastic polyolefin fine fibers produced by melt blowing under conditions in which fine fibers are disturbed to achieve a cloth density of about 0.10 g / cc or less and an absorbent capacity of about 10 g / g or more. 제88항에 있어서, 상기 폴리올레핀이 프로필렌 폴리머를 포함하는 것인 흡수포.89. The absorbent fabric of claim 88, wherein said polyolefin comprises a propylene polymer. 제89항에 있어서, 상기 배열내에 동시 형성된 섬유 또는 입자를 더 포함하는 것인 흡수포.90. The absorbent fabric of claim 89, further comprising fibers or particles co-formed within said array. 제88항에 있어서, 상기 오일 용량이 20 g/g 이상이고, 오일 속도가 약 2초 이하인 흡수포.89. The absorbent fabric of claim 88 wherein the oil dose is at least 20 g / g and an oil rate of about 2 seconds or less. 제89항에 있어서, 상기 오일 용량이 20 g/g 이상이고, 오일 속도가 약 2초 이하인 흡수포.90. The absorbent fabric of claim 89, wherein said oil volume is at least 20 g / g and an oil rate is about 2 seconds or less. 제89항에 있어서, 물 흡습성의 증가를 위해 처리된 흡수포.93. The absorbent fabric of claim 89, wherein said absorbent fabric has been treated to increase water hygroscopicity. 세섬유가 교란되어 약 0.06g/cc 이하의 천 밀도를 이루고, 약 20g/g 이상의 흡수용량을 이루며, 2초 이상의 오일 속도를 이루는 조건하에서 멜트블로잉에 의해 제조된 프로필렌 폴리머 세섬유의 배열을 포함하는 오일 흡수 제품.It contains an array of propylene polymer fine fibers produced by melt blowing under conditions such that the fine fibers are disturbed to achieve a cloth density of about 0.06 g / cc or less, an absorption capacity of about 20 g / g or more, and an oil rate of 2 seconds or more. Oil absorbent products. 제94항에 있어서, 상기 멜트블로잉 조건이 수냉각을 포함하는 것인 오일 흡수 제품.95. The oil absorbing article of claim 94, wherein said meltblowing condition comprises water cooling.
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