KR20130137619A - 부직포 및 부직포의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 부직포(1)는 장섬유(2)로 이루어지는 웹을 열융착부(3)에 의해 고정한 부직포이다. 본 발명의 부직포(1)는 장섬유(2)의 일부가 파단되어, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되는 동시에, 타단부측의 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)를 구비하고 있다. 본 발명의 부직포(1)에서는 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)는 그 선단 섬유직경의 증가 비율이 15% 이상이다.

Description

부직포 및 부직포의 제조방법{NON-WOVEN FABRIC AND METHOD FOR PRODUCING NON-WOVEN FABRIC}

본 발명은 장섬유로 이루어지는 부직포에 관한 것이다.

예를 들어 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품에는 파단 강도가 높고 가공 적정이 뛰어나며, 게다가 경제적이라는 이유로 스펀본드 부직포가 많이 이용되고 있다. 그러나 스펀본드 부직포는 그 제조법상, 전체에 푹신함 등이 부족해 촉감(감촉)을 향상시키기가 어려웠다.

예를 들어 특허문헌 1에는 스펀본드 부직포를 기재(基材)로, 단섬유를 적층하고, 그 적층체를 니들 펀치 가공하여, 표면에서 원호형상 섬유 루프가 드러난 부직포가 기재되어 있다. 그러나 특허문헌 1에 기재된 원호형상 섬유 루프가 드러난 부직포를 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품에 사용하면, 그 원호형상 섬유 루프가 피부에 걸려 오히려 사용감을 저하시킨다. 또한 특허문헌 1에는 구성 섬유의 선단형상에 대하여 전혀 기재되어 있지 않다.

또, 예를 들어 특허문헌 2에는 연신(延伸)한 연속 장섬유 부직포를, 그 두께방향의 중간부를 경계로 박리 분리하여, 한 면에, 섬유 접합부로부터 박리한 섬유나, 루프형상으로 신장된 섬유 등이 혼재하는 기립 모양 부직포가 기재되어 있다. 그러나 특허문헌 2에 기재된 기립 모양 부직포도 제조법상, 루프형상으로 신장된 섬유 등이 많이 혼재한다고 생각되기 때문에, 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품에 사용하면 그 루프형상 섬유가 피부에 걸려 사용감을 저하시킨다. 또한 특허문헌 2에도 구성 섬유의 선단형상에 대하여 전혀 기재되어 있지 않다.

또 특허문헌 3에는 단섬유가 접착제에 의해 형성된 식모(植毛) 시트가 기재되어 있다. 식모 시트의 선단은 굵어져 있지 않고, 섬유의 컷팅면이 노출되어 있기 때문에, 선단이 모나거나 해서 촉감이 떨어지는 경우가 있다. 또한 부직포에 접착제를 이용해서 다른 섬유를 부착시키고 있기 때문에, 사용되는 접착제 등의 약제로 인해 피부에 악영향을 끼치거나 피부에 자극을 주거나 할 위험이 있다. 또한 사용시 식모 섬유의 벗겨짐, 접착면 노출 등의 문제도 있다.

부직포의 구성 섬유를 기모시키는 기술로서, 예를 들면 니들 펀치나 샌드 페이퍼를 이용해서 부직포를 가공하거나, 식모 기술로 부직포에 식모하는 등의 방법을 생각할 수 있다.

예를 들어 특허문헌 4에는 부직포에 밀착 가공에 의한 기계적인 힘을 가해 구성 섬유에 취약부를 형성한 후, 취약부가 형성된 부직포를, 샌드 페이퍼를 피복한 롤러에 통과시키고, 그 후 기모기로 구성 섬유를 기모시킨 부직포를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 또한 특허문헌 5에는 입모(立毛) 시트를 주무름(dynamic effect) 처리한 후, 샌드 페이퍼를 이용해서 찰과 처리하는 입모 시트의 처리방법이 기재되어 있다.

또 특허문헌 6에는 웹을 수축시키고, 그 후 수축시킨 웹을 니들 펀치를 이용해서 처리하는 부직포 제조방법이 기재되어 있다. 또한 특허문헌 7에는 단순히 부직포 시트의 구성 섬유가 파단될 때까지 신장시켜서 부직포 시트를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 상술한 특허문헌 4~7의 제조방법으로 제조되는 부직포 등은 확실히 유연한 촉감(감촉)을 가지고 있다.

그러나 특허문헌 4에 기재된 기모시킨 부직포를 제조하는 방법, 및 특허문헌 5에 기재된 입모 시트의 처리방법은 모두 샌드 페이퍼를 이용해서 부직포를 가공하기 때문에 부직포에 큰 데미지를 주어, 얻어지는 기모 부직포의 부직포 파단 강도의 저하를 경감하기가 어렵다. 또한 특허문헌 6에 기재된 부직포의 제조방법은 니들 펀치를 이용해서 처리하기 때문에 제조 속도가 느리고 비용을 억제하기가 어렵다. 또한 특허문헌 7에 기재된 부직포 시트의 제조방법은 연신 처리로만 기모시키기 때문에 연신 처리로 인해 부직포에 큰 데미지를 주어, 얻어지는 기모 부직포의 부직포 강도 저하를 경감하기가 어렵다.

일본국 공개특허공보 평11-19015호 일본국 공개특허공보 2002-302861호 일본국 공개특허공보 2001-198997호 일본국 공개특허공보 소50-65645호 일본국 공개특허공보 소59-187665호 일본국 공개특허공보 소54-106676호 US4187343A

따라서 본 발명의 목적은 파단 강도가 높음에도 불구하고 전체에 푹신함이 있어, 촉감이 향상된 부직포를 제공하는 것이다. 또한 루프형상 섬유가 적어, 피부에 걸리기 어려워 촉감이 향상된 부직포를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구성 섬유가 기모된 촉감이 좋은 부직포를 얻는 동시에, 얻어진 기모 부직포의 부직포 파단 강도의 저하를 경감한 부직포의 제조방법을 제공하는 것이다. 또한 구성 섬유가 기모된 부직포를 얻는 동시에, 제조 속도가 빠르고 비용을 억제할 수 있는 부직포의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 파단 강도가 높음에도 불구하고 전체에 푹신함이 있어, 촉감이 향상된 부직포를 제공하는 것에 관한 것이다. 또한 본 발명은 루프형상 섬유가 적어, 피부에 걸리기 어려워 촉감이 향상된 부직포를 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명은 장섬유로 이루어지는 웹을 열융착부에 의해 고정한 부직포이다.

부직포는 상기 장섬유의 일부가 파단되어, 일단부(一端部)만이 상기 열융착부에 의해 고정되는 동시에, 타단부(他端部)측의 자유단부가 굵어져 있는 섬유를 구비하고 있다.

또한 본 발명은 구성 섬유가 기모된 촉감이 좋은 부직포를 얻는 동시에, 얻어진 기모 부직포의 부직포 파단 강도의 저하를 경감한 부직포의 제조방법을 제공하는 것에 관한 것이다. 또한 본 발명은 구성 섬유가 기모된 부직포를 얻는 동시에, 제조 속도가 빠르고 비용을 억제할 수 있는 부직포의 제조방법을 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명은 50℃ 이하의 온도로 부직포의 복수 개소 각각에 부분 연신 가공을 실시하고, 상기 부분 연신 가공이 실시된 부직포에 상기 부직포의 구성 섬유를 기모하는 기모 가공을 실시하는 부직포의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 파단 강도가 높음에도 불구하고 전체에 푹신함이 있어, 촉감이 향상된 부직포를 제공할 수 있다. 또한 루프형상 섬유가 적어, 피부에 걸리기 어려워 촉감이 향상된 부직포를 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 구성 섬유가 기모된 촉감이 좋은 부직포를 얻는 동시에, 얻어진 기모 부직포의 부직포 파단 강도의 저하를 경감한 부직포의 제조방법을 제공할 수 있다. 또한 구성 섬유가 기모된 부직포를 얻는 동시에, 제조 속도가 빠르고 비용을 억제할 수 있는 부직포의 제조방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 부직포의 일실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 부직포가 가지는 자유단부가 굵어져 있는 섬유를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 부직포를 제조하기 위한 바람직한 장치를 나타내는 모식도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 부직포를 제조하기 위한 바람직한 장치를 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 부직포의 선단 섬유직경을 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 부직포의 기모되어 있는 섬유 개수를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명의 부직포의 사용형태 예를 설명하기 위한 도면이며, 팬츠형 일회용 기저귀를 전개하여 신장시킨 상태를 나타내는 전개 평면도이다.
도 8은 도 7의 X1-X1선 단면도이다.
도 9는 본 발명의 부직포 제조방법에 이용되는 바람직한 가공장치를 나타내는 모식도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 가공장치가 가지는 부분 연신 가공부를 비스듬하게 본 모식도이다.
도 11은 도 10에 나타내는 부분 연신 가공부의 주요부 확대 단면도이다.
도 12는 도 9에 나타내는 가공장치가 가지는 기모 가공부를 비스듬하게 본 모식도이다.
도 13은 본 발명의 부직포의 기모된 구성 섬유 개수를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다.

이하, 본 발명의 부직포를 그 바람직한 실시형태에 기초하여 도 1~5를 참조하면서 설명한다.

본 실시형태의 부직포(1)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 장섬유(2)로 이루어지는 웹을 열융착부(3)에 의해 간헐적으로 고정한 부직포로서, 장섬유(2)의 일부가 파단되어, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되는 동시에, 타단부측의 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)를 구비하고 있다. 부직포(1)에 대해서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 부직포(1)의 길이방향을 Y방향, 부직포(1)의 폭방향을 X방향으로 해서 이하에 설명한다. 한편, 부직포(1)에 관하여, 구성 섬유의 배향방향에 의해 섬유의 배향방향을 따른 MD방향을 길이방향(Y방향), 그것과 직교하는 CD방향을 폭방향(X방향)이라고 판단한다. 따라서, 이하의 설명에서는 길이방향(Y방향)과 MD방향은 같은 방향을 의미하고, 폭방향(X방향)과 CD방향은 같은 방향을 의미한다.

본 실시형태의 부직포(1)에 대하여 상세하게 기술하면, 부직포(1)는 장섬유(2)로 이루어지는 웹을 열융착부(3)에 의해 간헐적으로 서로의 섬유를 압착 또는 융착하여, 고정한 스펀본드 부직포를 바탕으로 형성되어 있다. 이하, 이것을 원래의 스펀본드 부직포라고 한다. 부직포(1)는 장섬유의 일부가 파단되어 있기 때문에, 통상적인 스펀본드 부직포에 비해 얇은 두께일 경우에도 푹신함을 가진다.

여기서 "장섬유"란, 30mm 이상의 섬유길이를 가지는 것으로, 섬유길이 150mm 이상인 소위 연속 장섬유이면 파단 강도가 높은 부직포가 얻어지는 점에서 바람직하다.

부직포(1)는 저렴하면서 양호한 촉감이 얻어지는 점, 또한 가공 적정의 관점에서 그 평량이 5~100g/㎡인 것이 바람직하고, 5~25g/㎡인 것이 더욱 바람직하다.

부직포(1)는 사용시의 찢어짐 방지 및 가공 적정의 관점에서, 그 파단 강도값이 5.00N/50mm 이상인 것이 바람직하고, 8~30N/50mm인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 원래의 스펀본드 부직포의 파단 강도값은 부직포(1)의 파단 강도를 달성하는 목적의 관점에서 7N/50mm 이상인 것이 바람직하고, 10~50N/50mm인 것이 더욱 바람직하다. 본 발명에 의하면, 후술하는 기모법으로 제조되는 부직포(1)의 파단 강도값은 다른 기모방법에 비해 원래의 스펀본드 부직포의 파단 강도값으로부터의 저하가 적은 것이 얻어진다. 부직포(1) 및 원래의 스펀본드 부직포의 파단 강도는 X방향(CD방향)에서 상기한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 부직포(1)와 원래의 부직포의 파단 강도비(부직포(1)의 파단 강도/원래의 부직포의 파단 강도)는 0.5~1.0인 것이 바람직하고, 0.7~1.0인 것이 더욱 바람직하다. 파단 강도는 이하의 방법으로 측정된다.

[파단 강도의 측정법]

22℃ 65%RH 환경하에서, 부직포(1) 또는 원래의 스펀본드 부직포에서, X방향(폭방향)으로 200mm, Y방향(길이방향)으로 50mm 치수의 직사각형 형상의 측정편을 잘라낸다. 이 잘라낸 직사각형 형상의 측정편을 측정 샘플로 한다. 이 측정 샘플을 X방향이 인장방향이 되도록, 인장 시험기(예를 들면 오리엔테크사제 텐실론 인장 시험기 "RTA-100")의 척에 장착한다. 척간 거리는 150mm로 한다. 측정 샘플을 300mm/분으로 잡아당겨, 샘플 파단까지의 최대 하중점을 X방향의 파단 강도로 한다. 또한 Y방향으로 200mm, X방향으로 50mm 치수의 직사각형 형상의 측정편을 잘라내, 이것을 측정 샘플로 한다. 이 측정 샘플을 그 Y방향이 인장방향이 되도록 인장 시험기의 척에 장착한다. 상술한 X방향의 파단 강도의 측정방법과 동일한 순서로 Y방향의 파단 강도를 구한다.

본 실시형태의 부직포(1)는 촉감이 좋은 점에 의해서도 특징지어진다.

종래, 촉감을 나타내는 특성값은 많이 알려져 있으며, 특히 카토테크 가부시키가이샤제 KES에서의 특성값이 일반적으로 알려져 있다(참고문헌: 감촉 평가의 표준화와 해석(제2판), 저자 카와바타 토키오, 발행 1980년 7월 10일). 특히 푹신함을 나타내는 데에는 그 중에서도 압축 특성이라고 불리는 3개의 특성값인 LC(압축 하중-압축 뒤틀림 곡선의 직선성), WC(압축일량), RC(압축 레질리언스)가 알려져 있다. 이 압축 특성들은 하중을 0.5~50gf/㎠(고감도 측정에서는 0.5~10gf/㎠) 걸었을 때의 변형량으로부터 특성값을 산출하고 있다. 그러나 평량이 작은(5~25g/㎡) 부직포 등의 매우 얇은 천에서는 큰 차이가 나지 않아, 촉감과의 상관 관계는 크지 않았다. 또한 인간이 흡수성 물품을 만질 때의 하중은 1g/㎠ 전후로 매우 가벼운 하중으로 촉감을 느끼고 있어, 본래의 촉감을 나타내기 위해서는 종래의 하중보다 작은 범위에서의 특성값이 유용하다고 생각되어, 하중이 0.3gf/㎠에서 1gf/㎠ 사이의 하중과 그 때의 변형량으로부터 새로운 특성값을 발견하였다. 이 특성값은 스펀본드 부직포와 에어스루 부직포의 촉감 차이를 여실히 보여주는 수치로서 나타나며, 스펀본드 부직포의 촉감을 나타내는 새로운 특성값으로서 부직포를 나타낼 수 있다.

[미소 하중시의 압축 특성값]

22℃ 65%RH 환경하에서, 본 발명에서는 미소 하중시의 압축 특성값을, 촉감을 나타내는 새로운 특성값으로서 정의하고 있다. 측정은 22℃ 65%RH 환경하에서 실시하였다. 미소 하중시의 압축 특성값 산출의 바탕이 되는 데이터의 측정은 카토테크 가부시키가이샤제 KES FB3-AUTO-A(상품명)를 이용하였다. 부직포(1)를 20cm×20cm로 3장 잘라서 측정 샘플을 준비한다. 다음으로 그 중 1장의 측정 샘플을 시험대에 기모면을 위로 향하게 해서 설치한다(기모하지 않았을 경우, 또는 양면이 기모되어 있을 경우에는 양쪽을 측정해서 작은 쪽을 채용한다). 다음으로 면적 2㎠의 원형 평면을 가지는 강판 사이에서 압축한다. 압축 속도 20㎛/sec, 최대 압축 하중 10gf/㎠, 회복 과정도 동일 속도로 측정한다. 이 때, 강판 사이의 변위량을 x(mm)로 하고, 하중을 y(gf/㎠)로 하고, 하중을 검지한 점의 위치를 x=0으로 해서 압축방향으로 측정한다. x의 값은 압축될수록 커진다.

미소 하중시의 압축 특성값은 측정한 데이터(x, y)로부터 미소 하중시의 두께 변형량을 추출하여 산출한다. 구체적으로는 회복 과정이 아닌 1회째의, 하중이 0.30gf/㎠에서 1.00gf/㎠ 사이의 하중과 그 때의 변형량 데이터를 추출하고, x와 y의 관계에 대하여 근사 직선을 최소 이승법으로 구해, 그 때의 기울기를 상기 특성값으로 한다(단위(gf/㎠)/mm). 1장의 측정 샘플에서 3개소를 측정한다. 3장의 샘플 합계 9개소를 측정한다. 9개소 각각의 특성값을 산출하여, 그들의 평균값을 그 부직포의 미소 하중시의 압축 특성값으로 한다.

본 발명자는 미소 하중시의 압축 특성값이 촉감과 상관이 있음을 발견하고, 특히 원래의 부직포가 같을 경우에 강한 상관성이 있음을 발견하였다. (미소 하중시의) 압축 특성값은 낮은 수치일수록, 작은 하중으로 찌부러지기 쉬운 것을 나타내며, 인간의 촉감을 느끼는 감각(특히 푹신함)의 양호함을 표현할 수 있다. 예를 들면 후술하는 가공 처리를 실시하지 않은, 통상적인 평량이 5~25g/㎡인 원래의 스펀본드 부직포의 상기 압축 특성값은 20.0(gf/㎠)/mm~30.0(gf/㎠)/mm인 데 반해, 그 스펀본드 부직포에 후술하는 가공 처리를 실시한 부직포(1)는 표면이 찌부러지기 쉬워져 18.0(gf/㎠)/mm 이하가 된다. 즉 촉감의 관점에서, 5~25g/㎡의 원래의 스펀본드 부직포에 가공 처리를 실시한 부직포(1)의 상기 압축 특성값은 18.0(gf/㎠)/mm 이하이고, 15.0(gf/㎠)/mm 이하인 것이 바람직하며, 촉감이 좋은 에어스루 부직포에 가까운 촉감이 되는 관점에서 10.0(gf/㎠)/mm 이하가 되는 것이 더욱 바람직하다. 평량이 5~25g/㎡인 원래의 스펀본드 부직포에 가공 처리를 실시한 부직포(1)의 상기 압축 특성값의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 제조상의 관점에서는 1.00(gf/㎠)/mm 정도이다. 종래의 기모방법 등의 가공 처리에서는 5~25g/㎡와 같은 평량이 낮은 원래의 스펀본드 부직포에, 파단 강도를 대폭으로 감소시키지 않고 이러한 특성값을 가지도록 가공 처리를 실시하기가 곤란하였다.

부직포(1)를 구성하는 장섬유(2)(원래의 스펀본드 부직포의 구성 섬유)는 열가소성 수지를 주로 포함하는데, 열가소성 수지로는 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 아크릴로니트릴계 수지, 비닐계 수지, 비닐리덴계 수지 등을 들 수 있다. 폴리올레핀계 수지로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐 등을 들 수 있다. 폴리에스테르계 수지로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등을 들 수 있다. 폴리아미드계 수지로는 나일론 등을 들 수 있다. 비닐계 수지로는 폴리 염화 비닐 등을 들 수 있다. 비닐리덴계 수지로는 폴리 염화 비닐리덴 등을 들 수 있다. 이러한 각종 수지의 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수도 있고, 이 각종 수지들의 변성물을 사용할 수도 있다. 또한 부직포(1)를 구성하는 장섬유로서 복합 섬유를 이용할 수도 있다. 복합 섬유로서 사이드 바이 사이드 섬유, 심초(core-sheath) 섬유, 편심(偏心)한 크림프(crimp)를 가지는 심초 섬유, 분할 섬유 등을 이용할 수 있다. 복합 섬유를 이용할 경우에는 심(core)이 폴리프로필렌, 초(sheath)가 폴리에틸렌으로 이루어지는 심초 섬유를 이용하면 부드러운 기모 부직포가 얻어지는 점에서 바람직하다. 또 장섬유(2)에는 섬유 착색제, 정전기 방지 특성제, 윤활제, 친수제 등 소량의 첨가물을 부여한 섬유를 이용할 수도 있다. 장섬유(2)의 섬경(纖徑)은 후술하는 가공 전에 5~30㎛인 것이 바람직하고, 10~20㎛인 것이 더욱 바람직하다.

부직포(1)를 형성하는 원래의 스펀본드 부직포는 방사성의 관점에서 폴리올레핀계 수지인 폴리프로필렌 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 폴리프로필렌 수지로는 매끄럽고 더욱 촉감이 향상되는 관점과 파단이 용이한 점에서, 랜덤 코폴리머, 호모 폴리머, 블록 코폴리머 중 어느 1종 이상을 5~100중량%, 보다 바람직하게는 25중량%~80중량% 포함한 수지인 것이 바람직하다. 또한 이들의 코폴리머나 호모 폴리머를 혼합해도 되고, 다른 수지를 혼합해도 되지만, 성형시에 실이 끊어지기 어려운 점에서 폴리프로필렌의 호모 폴리머와 랜덤 코폴리머의 혼합이 바람직하다. 이로 인해, 섬유의 결정성을 저하시켜 기모 섬유 자체가 부드러워지고 촉감이 좋아지는 동시에, 부직포 강도와의 양립이 가능하고, 기모 섬유가 엠보싱 등의 융착부에서 절단되기 쉬워지기 때문에, 엠보싱 융착점 등의 접합부에서의 박리가 없어지고 기모 섬유가 짧아지며, 보풀 뭉치(pilling)가 생기기 어려워 외관도 양호한 것이 얻어진다. 또한 융점의 분포가 넓어지기 때문에 실링성이 좋아진다. 나아가서는 프로필렌 성분을 베이스로 해서 랜덤 코폴리머로서 에틸렌이나 α-올레핀과 공중합한 것이 바람직하고, 에틸렌프로필렌 공중합체 수지가 특히 바람직하다. 폴리프로필렌 수지로는 동일한 관점에서, 에틸렌프로필렌 공중합체 수지를 5중량% 이상 포함한 수지인 것이 바람직하고, 25중량% 이상 포함한 수지인 것이 더욱 바람직하다. 에틸렌프로필렌 공중합체 수지 중에는 에틸렌 농도가 1~20중량% 포함된 것이 바람직하고, 특히 끈적임이 없고, 게다가 연신시에 신장하기 쉬우며 털 빠짐(shedding of fuzz)이 적고, 파단 강도가 유지되는 점에서 에틸렌 농도가 3~8%인 것이 보다 바람직하다. 또한 폴리프로필렌 수지로는 환경의 관점에서, 재생 폴리프로필렌 수지를 25중량% 이상 포함한 수지인 것이 바람직하고, 50중량% 이상 포함한 수지인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 부직포(1)가, 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포를 바탕으로 형성되어 있는 경우에도 마찬가지이다.

엠보싱에 의한 열융착부(3)는 촉감이나 가공 적정의 관점에서, 각 열융착부(3)의 면적이 0.05~10㎟인 것이 바람직하고, 0.1~1㎟인 것이 더욱 바람직하다. 열융착부(3)의 수는 10~250개/㎠인 것이 바람직하고, 35~65개/㎠인 것이 더욱 바람직하다. X방향으로 이웃하는 열융착부(3)끼리의 중심간 거리는 0.5~10mm인 것이 바람직하고, 1~3mm인 것이 더욱 바람직하고, Y방향으로 이웃하는 열융착부(3)끼리의 중심간 거리는 0.5~10mm인 것이 바람직하고, 1~3mm인 것이 더욱 바람직하다.

열융착부(3)는 엠보싱(엠보싱 볼록 롤과 플랫 롤 등에 의함)에 의한 열압착에 의해 간헐적으로 형성된 것이나, 초음파 융착에 의한 것, 간헐적으로 열풍을 가해 부분 융착시킨 것 등을 들 수 있다. 이 중에서 열압착에 의한 것이 섬유를 파단시키기 쉬운 점에서 바람직하다. 열융착부(3)의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 원형, 마름모, 삼각형 등 임의의 형상이어도 된다. 부직포(1)의 한 면의 표면적에서 차지하는 열융착부(3)의 합계 면적의 비율은 5~30%인 것이 바람직하고, 10~20%인 것이 보풀 뭉치가 생기기 어려운 점에서 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 부직포(1)는 장섬유(2)로 이루어지는 스펀본드 부직포를 바탕으로 형성되어 있으며, 장섬유(2)의 일부가 파단되어, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)가 형성되어 있고, 섬유(20)는 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)를 포함하고 있다. 선단이 굵어져 있는 것으로서, 그 선단부에서의 단면이 편평형상(타원이나 찌부러진 형상)인 것이 바람직하다. 이로 인해, 부드러운 선단의 기모 섬유가 얻어져 피부에 대한 자극이 적은 부직포가 얻어진다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)는 타단부측의 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21) 및 자유단부(20b)가 굵어져 있지 않은 섬유(22)로 이루어진다. 여기서 "자유단부"란, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)에서의 "타단부"를 의미하며, 바꿔 말하면 "선단부"를 의미한다. 자유단부(20b)가 굵어져 있는지 여부는 이하의 측정법으로 섬유직경을 측정하여 선단 섬유직경의 증가 비율을 산출하여 판단한다.

[섬유직경의 측정법]

먼저 22℃ 65%RH 환경하에서, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 측정할 부직포(1)에서 예리한 면도칼로 X방향으로 2cm, Y방향으로 2cm 크기의 측정편을 잘라내고, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 복수개의 열융착부(3)를 지나는 X방향으로 연장되는 꺾인선(Z)에서 바깥으로 접은 측정 샘플을, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이 카본 테이프를 얹은 주사형 전자현미경(SEM)용 알루미늄제 시료대에 얹고서 고정한다. 다음으로, 약 750배로 확대한 SEM 화상으로부터, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)를 랜덤으로 10개 골라내고, 그 섬유들의 자유단부의 선단 부근을 사진 촬영한다. 얻어진 사진(도 2 참조)으로부터, 자유단부(20b)의 선단에서 120㎛ 떨어진 위치에서의 섬유(20)의 섬유직경(자유단부(20b)를 제외한 부위에서의 섬유(20)의 직경(21a))을 각각 측정한다. 자유단부(20b)를 제외한 부위에서의 섬유(20)의 직경(21a)을 측정할 때의 기울기를, 그대로 자유단부(20b)측으로 평행 이동하여, 자유단부(20b)의 선단과 선단에서 20㎛ 떨어진 위치 사이에 끼인 영역에서 가장 굵어져 있는 위치에서의 섬유(21)의 섬유직경(자유단부(20b)에서의 섬유(21)의 직경(21b))을 측정한다. 한편, 선단부가 편평형상일 경우에는 관찰 각도에 따라서는 선단이 굵어보이지 않는 경우도 있지만, 그 경우에도 얻어진 사진으로 그대로 측정한다.

자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)란, 앞에서 랜덤으로 골라낸 10개의 섬유(20) 중에서, 10개의 섬유(20) 사진 각각으로부터 측정한, 자유단부(20b)에서의 섬유(20)의 직경(21b)과, 자유단부(20b)를 제외한 부위에서의 섬유(20)의 직경(21a)으로부터, 하기의 식(1)로 구해진 선단 섬유직경의 증가 비율값이 15% 이상이라는 요건을 만족시키는 섬유인 것을 의미하며, 열융착부(3)들 사이(열융착부(3)와 섬유의 경계를 제외한 섬유형태 부분)에서의 섬유 절단이 억제되고, 파단 강도의 감소가 억제되며, 촉감이 좋은 것이 얻어지는 점에서, 20% 이상 크게 되어 있는 것이 바람직하고, 25% 이상 크게 되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

선단 섬유직경의 증가 비율(%)=[(21b-21a)÷21a)×100] (1)

부직포(1)에서는 촉감과 파단 강도를 양립하는 관점에서, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)(자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21) 및 자유단부(20b)가 굵어져 있지 않은 섬유(22))에 있어서의, 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)의 비율이 20% 이상인 것이 바람직하고, 30% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 40% 이상인 것이 특히 바람직하다. 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)의 비율은 상술한 섬유직경 측정법에 있어서, 랜덤으로 10개 고른 섬유(20)를 약 750배로 확대한 SEM 화상으로부터, 선단 섬유직경의 증가 비율을 각각 산출하여, 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)의 비율을 산출한다.

또한 부직포(1)는 열융착부(3)의 주변부에서 절단된 섬유를 포함하고 있다. 부직포(1)의 열융착부(3)를 랜덤으로 골라서 열융착부(3)의 주변부(열융착부(3)와 장섬유(2)의 경계에서 외측 및 내측으로 100㎛ 이내의 범위, 총계 10㎟분)를 전자현미경으로 관찰한다. 섬유가 절단된 자국(엠보싱부의 섬유가 눌려서 찌부러진 형상과, 눌려서 찌부러지지 않고 섬유형상 그대로인 부분이 비연속으로 되어 있는 부분)을 셌을 경우에, 이 섬유가 절단된 자국 수가 많으면, 극표면(極表面)만 기모하고 있게 되어, 기모량치고는 파단 강도가 높은 부직포가 얻어지는 점에서, 3군데 이상 절단된 부직포인 것이 바람직하고, 나아가서는 5군데~15군데 절단된 부직포인 것이 바람직하다.

부직포(1)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 열융착부(3, 3)들 사이에서 루프형상으로 기립하는 루프형상 섬유(23)를 가지고 있다. 기립되어 있는 "루프형상 섬유(23)"란, 상술한 섬유직경 측정법에서 도 5(c)와 같이 관찰했을 때, 타단부측에 자유단부(20b)를 가지지 않고, 꺾인선(Z)에서 0.5mm 이상 떨어져서 기립되어 있는 섬유를 의미한다. 본 실시형태에서 루프형상 섬유(23)란 상기 기립되어 있는 루프형상 섬유를 말한다. 본 실시형태의 부직포(1)를 구성하는 섬유는 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21) 및 자유단부(20b)가 굵어져 있지 않은 섬유(22)로 이루어지는, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)와, 섬유(20) 이외에, 열융착부(3, 3)들 사이에서 루프형상으로 기립되는 루프형상 섬유(23)를 가지고 있다. 부직포(1)는 피부에 걸리지 않아 불쾌감이 저감되어 촉감 향상으로 이어지는 관점에서, 부직포(1)를 구성하는 섬유 중 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20) 및 루프형상 섬유(23)의 총 수에서 루프형상 섬유(23)의 비율이 50%보다 적은 것이 바람직하고, 45% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 40% 이하인 것이 특히 바람직하다. 루프형상 섬유(23)의 비율은 상술한 섬유직경의 측정법에서, 약 50배로 확대한 SEM 화상으로부터 랜덤으로 10개 섬유를 고르고, 랜덤으로 고른 10개의 섬유로부터, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)(자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21), 자유단부(20b)가 굵어져 있지 않은 섬유(22)), 및 루프형상 섬유(23)를 추출하고, 섬유(21), 섬유(22) 및 섬유(23)의 총 수에서 섬유(23)(루프형상 섬유)의 비율을 산출하여 구한다. 한편, 측정값은 다른 부위의 SEM 화상 9점으로부터도 마찬가지로 비율을 구해, 그들의 10점 평균에 의해 산출한다. 한편, 랜덤으로 고른 10개의 섬유 중에 루프형상 섬유(23)가 1개 포함될 경우, 루프형상 섬유(23)는 1개로 카운트한다.

부직포(1)에서는 자유도가 비교적 높아진 섬유를 포함함으로써 섬유간의 틈이 메워져 표면의 거칠기가 작고 매끄러워진다. 촉감 향상으로 이어지는 관점에서 섬유직경의 분포(분산도)는 넓으면 넓을수록 바람직한데, 촉감의 관점에서는 0.33 이상이면 충분히 만족할만한 효과가 얻어지고, 0.35 이상이면 더욱 만족할만한 효과가 얻어진다. 섬유직경의 분포(분산도)는 특별히 상한은 없지만, 100 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 섬유직경의 분포(분산도)는 0.35~0.9이다. 여기서 말하는 섬유직경의 분포(분산도)란, 부직포(1)를 구성하는 모든 섬유의 섬유직경의 분포(분산도)를 의미하며, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20), 루프형상 섬유(23), 및 양 단부가 열융착부(3)에 의해 고정되어 있고, 루프형상으로 기립되어 있지 않은 섬유(후술하는 가공 처리에 의한 영향을 받지 않는 섬유) 전체의 분포이다. 섬유직경의 분포(분산도)는 이하의 방법으로 측정된다.

섬유직경의 측정법[섬유직경의 분포(분산도)의 측정법]

먼저 22℃ 65%RH 환경하에서, 측정할 부직포(1)에서 예리한 면도칼로 X방향으로 2cm, Y방향으로 2cm 크기의 측정편을 잘라내, 카본 테이프를 얹은 주사형 전자현미경(SEM)용 알루미늄제 시료대에 접지 않고 그대로 얹어서 고정한다. 다음으로, 약 750배로 확대한 SEM 화상으로부터 랜덤으로 섬유를 10개 추출하여, 자유단부(20b)를 제외한 부위에서 각각의 섬유직경을 측정한다(한편, 측정하는 부직포(1)가, 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포를 바탕으로 형성되어 있을 경우에는, 멜트블로운층의 섬유는 고르지 않고 스펀본드층의 섬유만 선택한다.). 1개의 상기 알루미늄제 시료대에서 10개의 섬유직경을 상술한 바와 같이 측정하고, 측정된 10개의 섬유직경(d₁~d₁₀)에서 평균값(d_ave)을 구하고, 얻어진 10개의 섬유직경(d₁~d₁₀)과 평균값(d_ave)으로부터, 하기의 식(2)로, 랜덤으로 고른 10개 섬유의 섬유직경의 분포를 구한다. 측정 단위는 ㎛로 하고, 0.1㎛의 분해능으로 계측한다. 10개 섬유의 섬유직경의 분포를, 1개의 부직포(1)에 대하여 6개소 상기 알루미늄제 시료대를 작성하고, 각 개소에서 얻어진 10개 섬유의 섬유직경 분포의 평균값(하기 식(3) 참조)을, 부직포(1)의 섬유직경 분포로 한다. 한편, 10개 섬유의 섬유직경 분포의 산출에는 마이크로 소프트사의 표계산 소프트 excel2003의 VARPA 함수를 사용한다.

10개 섬유의 섬유직경 분포= [(d₁-d_ave)²+(d₂-d_ave)²+ … (d₁₀-d_ave)²)]/10 …(2)

부직포(1)에서의 섬유직경 분포(분산도)=(상기 식(2)에서 얻어진 10개 섬유의 섬유직경 분포의 총 합)/6 …(3)

부직포(1)는 촉감이 좋아지는 관점에서, 기모되어 있는 섬유가 8개/cm 이상인 것이 바람직하고, 12개/cm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 충분한 파단 강도가 얻어지는 관점에서 상한은 100개/cm 이하, 보다 바람직하게는 외관상 보풀이 일어나 보이지 않는 점에서 40개/cm 이하가 바람직하다. 기모되어 있는 섬유는 이하의 측정법으로 측정한다.

[기모되어 있는 섬유의 측정법]

도 6은 22℃ 65%RH 환경하에서, 부직포(1)를 구성하는 섬유 중에서 기모되어 있는 섬유의 개수를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다. 먼저, 측정할 부직포에서 예리한 면도칼로 20cm×20cm의 측정편을 잘라내, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이 측정편의 기모된 면에서 바깥으로 접어 측정 샘플(104)을 형성한다. 다음으로, 이 측정 샘플(104)을 A4 사이즈의 검은 대지(臺紙) 위에 얹고, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 또 그 위에 세로 1cm×가로 1cm의 구멍(107)을 낸 A4 사이즈의 검은 대지를 얹는다. 이 때, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 측정 샘플(104)의 접힘선(105)이, 위쪽 검은 대지의 구멍(107)으로부터 보이도록 배치한다. 양쪽 대지에는 후지쿄와세이시 가부시키가이샤의 "켄란(흑) 연량(ream weight) 265g"을 이용하였다. 그 후, 위쪽 대지 구멍(107)의 양측 각각으로부터, 접힘선(105)을 따라 바깥으로 5cm 떨어진 위치에 50g의 추를 각각 얹어, 측정 샘플(104)이 완전히 접힌 상태를 만든다. 다음으로, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 마이크로스코프(KEYENCE사 제품 VHX-900)를 이용해서 30배의 배율로 대지의 구멍(107) 안을 관찰하고, 측정 샘플(104)의 접힘선(105)에서 0.2mm 위쪽으로 평행 이동한 위치에 형성되는 가상선(108)보다 위쪽으로 기모되어 있는 1cm당 기모된 섬유의 개수를 계측한다. 9개소 계측하여, 평균값(소수 둘째자리를 사사오입)을 기모되어 있는 섬유로 한다.

또한 기모되어 있는 섬유의 수를 셀 때에는 예를 들면 도 6(c)에 나타내는 섬유(106a)와 같이, 접힘선(105)에서 0.2mm 위쪽에 있는 가상선(108)을 2회 가로 지르는 섬유가 있을 경우, 그 섬유는 2개로 센다. 구체적으로는, 도 6(c)에 나타낸 예에서는 가상선(108)을 1회 가로지르는 섬유가 4개, 가상선(108)을 2회 가로 지르는 섬유(106a)가 1개 존재하는데, 2회 가로지르는 섬유(106a)는 2개로 세어서, 기모된 섬유의 개수는 6개가 된다.

부직포(1)는 촉감 향상의 관점에서, 기모되어 있는 섬유(가상선(108)을 가로 지르는 섬유)의 평균 섬유직경이, 같은 면의 기모되지 않은 부위의 표면 섬유(가상선(108)을 가로지르지 않고, 가상선(108)에 도달하지 않은 섬유)의 평균 섬유직경보다 작은 것이 바람직하다. 평균 섬유직경은 기모되어 있는 섬유, 및 기모되지 않은 섬유 각각 12개소의 섬유직경을 현미경(광학현미경, 또는 SEM 등)으로 계측한 섬유직경을 말한다. 기모되어 있는 섬유의 섬유직경은 기모되어 있지 않은 섬유의 97%~40%가 바람직하고, 90%~40%인 것이 촉감이 뛰어나므로 보다 바람직하다.

또한 부직포(1)는 보풀 뭉치가 되기 어렵고 털이 빠지기 어려우며, 외관적으로 부드러워 보여서 바람직한 관점에서, 기모되어 있는 섬유의 높이가 1.5mm 이하인 것이 바람직하고, 0.8mm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 관점에서는 낮으면 낮을수록 바람직하지만, 0.2mm 이상이면 충분히 만족할만한 촉감이 얻어진다. 또한 상기에 더하여 파단 강도와의 양립을 위해, 보다 바람직하게는 기모되어 있는 섬유의 높이가 1.5mm 이하이면서, 기모되어 있는 섬유가 8개/cm 이상인 것이 바람직하다. 나아가서는, 기모되어 있는 섬유의 높이가 0.5mm 이하이면서, 기모되어 있는 섬유가 15개/cm 이상인 것이, 피부에 달라붙기 어려워 감촉이 바람직하다는 점에서 좋다. 여기서 섬유의 높이란, 섬유의 길이와 달리, 섬유를 측정할 때 잡아당기지 않고 자연 상태에서의 섬유 높이를 의미한다. 기모되어 있는 섬유의 길이값이 큰 경우나 섬유의 강성이 높으면, 기모되어 있는 섬유의 높이가 높아지는 경향이 있다. 기모되어 있는 섬유의 높이는 이하의 측정법으로 측정한다.

기모되어 있는 섬유의 높이는 기모되어 있는 섬유의 개수를 측정할 때에 동시에 측정한다. 구체적으로는 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 대지의 구멍(107) 안을 관찰하고, 접힘선(105)에서 평행하게 선을 0.05mm마다 기모 섬유가 교차하지 않게 되는 곳까지 긋는다. 다음으로, 상술한 바와 같이 측정한 기모되어 있는 섬유의 개수(0.2mm 위쪽에 있는 가상선(108)으로부터 판단)에 비해, 평행한 선에 교차하는 섬유가 절반이 되는 평행선을 골라, 거기에서 접힘선까지의 거리를 기모 높이로 한다. 이상의 조작을 측정하는 부직포에 대하여 3장분 계측하고, 1장에 대하여 3개소, 3장에서 합계 9개소의 평균을 내, 기모되어 있는 섬유의 높이로 한다.

기모되어 있는 섬유의 높이, 및 기모되어 있는 섬유에 더하여 부직포(1)의 벌크 유연성(bulk softness)이 8.0cN 이하인 것이, 유연한 것이 얻어져 촉감이 뛰어난 점에서 바람직하다. 또한 0.5~3.0cN인 것이, 영아나 유아의 배내옷과 같이 부드러워지는 점에서 바람직하다. 벌크 유연성은 이하의 측정법으로 측정한다.

[벌크 유연성의 측정방법]

부직포(1)의 벌크 유연성은 22℃ 65%RH 환경하에서, 부직포(1)를 MD방향으로 150mm, CD방향으로 30mm 잘라내, 직경 45mm의 링형상으로, 스테이플러를 이용해서 단부를 상하 2군데에서 고정한다. 이 때 스테이플러의 심은 MD방향으로 길어지도록 한다. 인장 시험기(예를 들면 오리엔테크사제 텐실론 인장 시험기 "RTA-100")를 이용해서, 시료대 위에 상기 링을 통형상으로 세워, 위쪽에서 대와 거의 평행한 평판으로 압축 속도 10mm/분의 속도로 압축해 갔을 때의 최대 하중을 측정하여, CD방향의 벌크 유연성으로 한다. 다음으로, MD방향과 CD방향을 바꿔서 링을 제작하고, 마찬가지로 MD방향의 벌크 유연성을 측정한다. MD방향 및 CD방향 각각 2개씩 링을 제작하여 측정하고, 이 CD방향과 MD방향의 평균값들을 부직포(1)의 벌크 유연성으로 한다.

부직포(1)를 형성하는 원래의 스펀본드 부직포에 유연제를 이겨넣거나 도포하거나 하면, 본 발명의 효과가 보다 효과적이다. 유연제로는 예를 들면 왁스 에멀전, 반응형 유연제, 실리콘계, 계면 활성제 등을 사용할 수 있다. 특히 아미노기 함유 실리콘, 옥시알킬렌기 함유 실리콘, 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 계면 활성제로는 카르복실산염계의 음이온 계면 활성제, 술폰산염계의 음이온 계면 활성제, 황산에스테르염계의 음이온 계면 활성제, 인산에스테르염계의 음이온 계면 활성제(특히 알킬인산에스테르염) 등의 음이온 계면 활성제; 소르비탄 지방산 에스테르, 디에틸렌글리콜모노스테아레이트, 디에틸렌글리콜모노올레에이트, 글리세릴모노스테아레이트, 글리세릴모노올레에이트, 프로필렌글리콜모노스테아레이트 등의 다가 알코올 모노 지방산 에스테르, N-(3-올레일옥시-2-하이드록시프로필)디에탄올아민, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌소르비트 밀납, 폴리옥시에틸렌소르비탄세스퀴스테아레이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄세스퀴스테아레이트, 폴리옥시에틸렌글리세릴모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 등의 비이온계 계면 활성제: 제4급 암모늄염, 아민염 또는 아민 등의 양이온 계면 활성제; 카르복시, 술포네이트, 설페이트를 함유하는 제2급 혹은 제3급 아민의 지방족 유도체, 또는 복소환식 제2급 혹은 제3급 아민의 지방족 유도체 등의, 양성 이온 계면 활성제 등을 사용할 수 있다. 또한 필요에 따라서, 공지의 약제를 부차적 첨가제(소량 성분)로서 본 발명의 유연제에 첨가할 수 있다.

유연제를 포함함으로써, 촉감이 좋고 털 빠짐이 적으며, 표면의 피부 마찰도 낮고, 파단 강도도 높아 본 발명에서 효과가 특히 높다.

유연제는 단락 <0030>에 기재된 상기 랜덤 코폴리머와의 병용이, 보다 그 효과를 증가시키는 점에서 바람직하고, 기모된 섬유에서 랜덤 코폴리머에 의한 미끈미끈함이 생기는 것을 유연제로 인해 저감시킬 수 있어, 산뜻한 촉감이 얻어지는 점에서 특히 바람직하다.

또한 부직포(1)가, 후술하는 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포를 바탕으로 형성되어 있으며, 상기 적층 부직포의 스펀본드층이 복수층으로 이루어지는, 예를 들어 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 스펀본드-스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포 등을 이용할 경우에는, 한 층의 스펀본드층에만 상기 유연제를 이겨넣는 것이 바람직하고, 모든 스펀본드층에 이겨넣거나 해도 된다. 한 층의 스펀본드층에 유연제를 이겨넣었을 경우에는, 그 층측에 후술하는 가공 처리를 실시하여, 자유단부가 굵어져 있는 섬유를 구비하도록 하면, 촉감이 좋고 파단 강도도 높은 점에서 바람직하다. 이와 같이 부직포(1)는 촉감이나 파단 강도의 조정이 용이한 점에서, 스펀본드 부직포 단체(單體)를 바탕으로 형성하는 것보다, 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포를 바탕으로 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 부직포(1)의 바람직한 제조방법에 대하여 도 3, 도 4를 참조하면서 설명한다. 부직포(1)의 제조방법에 바람직하게 이용되는 제조장치는 프리(pre) 가공부(4)와, 프리 가공부(4)의 하류측에 배치되는 기모 가공부(5)로 크게 구별된다.

프리 가공부(4)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 서로 맞물리는 볼록부(410)와 오목부(420)가 둘레면에 마련된 1쌍의 롤(41, 42)로 이루어지는 스틸 매칭 엠보싱 롤러(steel matching embossing roller)(43)를 구비하고 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)는 롤(41)의 둘레면에 마련된 복수개의 볼록부(410)와 롤(42)의 둘레면에 마련된 복수개의 오목부(420)가 서로 맞물리도록 형성되어 있으며, 복수개의 볼록부(410)는 롤(41)의 회전축방향 및 둘레방향으로 각각 균일하고도 규칙적으로 배치되어 있다. 1쌍의 롤(41, 42)은 어느 한쪽의 회전축으로 구동 수단(도시하지 않음)으로부터 구동력이 전달됨에 따라 맞물려서 회전한다. 또한 프리 가공부(4)는 예를 들면 도 3에 나타내는 바와 같이, 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)의 상류측 및 하류측에, 원료 부직포(10)를 반송하는 반송 롤(44, 45)을 구비하고 있다.

롤(41)의 각 볼록부(410)는 롤(41)의 둘레면에서 볼록부(410)의 정점까지의 높이가 1~10mm인 것이 바람직하고, 2~7mm인 것이 더욱 바람직하다. 회전축방향으로 이웃하는 볼록부(410)끼리의 거리(피치)는 0.01~20mm인 것이 바람직하고, 1~10mm인 것이 더욱 바람직하고, 둘레방향으로 이웃하는 볼록부(410)끼리의 거리(피치)는 0.01~20mm인 것이 바람직하고, 1~10mm인 것이 더욱 바람직하다. 롤(41)의 각 볼록부(410)의 꼭대기부 표면의 형상에 특별히 제한은 없으며, 예를 들면 원형, 다각형, 타원형 등이 이용되고, 각 볼록부(410)의 꼭대기부 표면의 면적은 0.01~500㎟인 것이 바람직하고, 0.1~10㎟인 것이 더욱 바람직하다. 롤(42)의 각 오목부(420)는 롤(41)의 각 볼록부(410)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 롤(41)의 각 볼록부(410)와 롤(42)의 각 오목부(420)의 맞물림 깊이(각 볼록부(410)와 각 오목부(420)가 겹쳐 있는 부분의 길이)는 0.1~10mm인 것이 바람직하고, 1~5mm인 것이 더욱 바람직하다.

기모 가공부(5)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 둘레면에 볼록부(510)가 마련된 볼록 롤(51)을 구비하고, 볼록 롤(51)의 상류측 및 하류측에, 원료 부직포(10)를 반송하는 반송 롤(52, 53)을 구비하고 있다. 볼록 롤(51)은 그 회전축으로 구동 수단(도시하지 않음)으로부터의 구동력이 전달됨에 따라 회전한다.

볼록 롤(51)의 각 볼록부(510)는 볼록 롤(51)의 둘레면에서 볼록부(510)의 정점까지의 높이가 0.001~3mm인 것이 바람직하고, 0.001~0.1mm인 것이 더욱 바람직하다. 회전축방향으로 이웃하는 볼록부(510)끼리의 거리(피치)는 0.1~50mm인 것이 바람직하고, 0.1~3mm인 것이 더욱 바람직하고, 둘레방향으로 이웃하는 볼록부(510)끼리의 거리(피치)는 0.1~50mm인 것이 바람직하고, 0.1~3mm인 것이 더욱 바람직하다. 볼록 롤(51)의 각 볼록부(510)의 꼭대기부 표면의 형상에 특별히 제한은 없으며, 예를 들면 원형, 다각형, 타원형 등이 이용되고, 각 볼록부(510)의 꼭대기부 표면의 면적은 0.001~20㎟인 것이 바람직하고, 0.01~1㎟인 것이 더욱 바람직하다.

이러한 구성의 프리 가공부(4) 및 기모 가공부(5)를 구비하는 제조장치에서는, 먼저 부직포(1)의 원료인, 예를 들면 띠형상의 스펀본드 부직포(원료 부직포(10))를 롤(미도시)에서 풀어내, 반송 롤(44, 45)에 의해 원료 부직포(10)를 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)의 1쌍의 롤(41, 42) 사이에 반송한다. 프리 가공부(4)에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 원료 부직포(10)를 1쌍의 롤(41, 42) 사이에 끼워 눌러서 원료 부직포(10)에 데미지를 준다. 데미지를 줄 때, 스펀본드 부직포의 구성 섬유 사이에서 열융착을 일으키지 않는 관점에서, 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)의 1쌍의 롤(41, 42)은 적극적으로 가열을 하지 않거나, 또는 원료 부직포(10)를 구성하는 섬유의 성분 중 가장 낮은 융점을 나타내는 성분의 융점 이하 온도로, 특히 상기 융점에서 70℃ 이상 더 낮은 온도로 스틸 매칭 엠보싱 가공하는 것이 바람직하다.

다음으로, 데미지를 받은 원료 부직포(10')를, 반송 롤(52, 53)에 의해, 둘레면에 볼록부(510)가 마련된 볼록 롤(51)에 반송한다. 기모 가공부(5)에서는 데미지를 받은 원료 부직포(10')의 표면을 볼록 롤(51)로 가공하고, 스펀본드 부직포를 구성하는 장섬유(2)의 일부를 파단하여, 일단부(20a)만이 스펀본드 부직포의 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)를 가지는 부직포(1)를 형성한다(도 1 참조). 장섬유(2)의 일부를 파단하여, 도 1에 나타내는 섬유(20)를 효율적으로 형성하는 관점에서, 볼록 롤(51)의 회전방향을, 원료 부직포(10')의 반송방향에 대하여 반대방향으로 회전시키는 것이 바람직하고, 원료 부직포(10')의 반송 속도에 대하여 0.3~10배의 속도로 볼록 롤(51)을 회전시키는 것이 바람직하다. 또 둘레방향(반송방향에 대하여 순방향)으로 회전시킬 경우에는 1.5~20배의 속도로 볼록 롤(51)을 회전시키는 것이 바람직하다. 여기서, 볼록 롤(51)의 속도는 볼록 롤(51)의 둘레면에서의 주속도(circumferential speed)를 의미한다.

장섬유(2)의 일부를 더욱 효율적으로 파단하여, 도 1에 나타내는 섬유(20)를 더욱 효율적으로 형성하는 관점에서, 도 4에 나타내는 바와 같이 볼록 롤(51)보다 반송 롤(53)의 위치를 높게 설정하여, 데미지를 받은 원료 부직포(10')가 볼록 롤(51)의 접촉면에 10~180°의 포위각(wrap angle)(α)으로 접촉해 있는 것이 바람직하고, 30~120°의 포위각(α)으로 접촉해 있는 것이, 부직포의 넥크 인(neck in)에 의한 폭 감소가 억제되기 때문에 더욱 바람직하다.

한편, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)를 부직포(1)의 양면에 형성할 경우에는, 볼록 롤(51)에 의해 가공한 원료 부직포(10')의 표면과 다른 표면(이면)을, 다른 볼록 롤(51)에 의해 또 가공함으로써 얻어진다.

본 발명자는 상기의 섬유(20)가 형성되는 이유로서, 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)에 의해 스펀본드 부직포(원료 부직포(10))가 연신되고, 스펀본드 부직포(원료 부직포(10))의 열융착부(3)에 약화점이 형성되며, 그 후 볼록 롤(51)에 의해, 부직포의 열융착부(3)의 극표면의 약화점에서 장섬유(2)가 파단되어, 열융착부(3)로부터 절단된 섬유가 형성된다고 추측하고 있다. 본 발명자는 이 열융착부(3)로부터 절단된 섬유가, 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)라고 추측하고 있다. 또한 본 발명자는 볼록 롤(51)에 의해, 열융착부(3)의 약화점에서 장섬유(2)가 박리되고, 이 열융착부(3)로부터 박리된 섬유가, 열융착부(3, 3)들 사이에서 루프형상으로 기립하는 루프형상 섬유(23)가 된다고 추측하고 있다. 또한 본 발명자는 볼록 롤(51)로 표면을 가공할 때에, 열융착부(3, 3)들 사이에서 장섬유(2)가 파단되어, 자유단부(20b)가 굵어져 있지 않은 섬유(22)가 형성된다고 추측하고 있다. 상술한 본 발명의 부직포(1)의 바람직한 제조방법에 의해 제조되는 부직포는 종래의 기모방법으로 제조되는 부직포에 비해, 루프형상 섬유(23)나, 굵어져 있지 않은 섬유(22)의 비율이 적은 것이 특징이다. 종래의 기모방법으로 제조되는 부직포와 같이, 굵어져 있지 않은 섬유(22)가 많이 존재하면, 엠보싱부와 엠보싱부 사이 등의 열융착부(3) 사이에서 파단되어, 열융착부(3) 사이에서 이른바 끊어진 틈(갈라진 틈, 구멍)이 생기게 된다. 이로 인해 기모되어 있지 않은 베이스 섬유를 흠집 내지 않고 기모할 수 있어 파단 강도가 높은 것이 얻어진다. 반대로, 약화점이 형성되어 있지 않은 상태로 기모하려고 하면, 보다 강한 힘으로 섬유 표면을 문지르지 않으면 섬유가 기모되기 어렵고, 기모되지 않은 극표면 이외의 베이스 섬유까지 기모시에 상처를 입히게 되기 때문에, 부직포 전체가 파단되기 쉬워 강도가 유지되기 어렵다. 한편, 상술한 본 발명의 부직포(1)의 바람직한 제조방법에 의해 제조되는 부직포는 굵어져 있지 않은 섬유(22)의 비율이 적으므로 파단 강도를 유지할 수 있다. 또한 이러한 부직포를 팬츠형 일회용 기저귀 등의 외포재로 이용했을 경우에는, 기저귀를 입으려 끌어올릴 때 손가락 등으로 뚫리기 어려워 찢어지기 어렵다(뚫림 강도(piercing strength)가 높다)는 이점이 있다. 또한 팬츠형 일회용 기저귀의 사이드 실에 이용했을 경우, 기저귀를 벗을 때 사이드 실을 찢어서 탈의하는 경우가 있는데, 이 때 기저귀의 가로방향으로 부직포가 찢어지기 어려워, 보다 찢기 쉬운 것이 얻어진다. 또 약화점이 형성되지 않은 상태로 기모하면, 열융착부로부터 섬유 박리가 생겨 기모 섬유의 개수가 적어지는 동시에, 기모 높이가 높아지는 경향이 있다. 이 때문에, 보풀이 되기 쉽다는 등의 문제가 생기기 쉬워진다.

상기 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)에 의해, 열융착부(3)와 열융착부(3) 사이의 섬유가 연신되는 동시에, 열융착부(3) 주변부에서 약화점이 형성되기 쉽다. 약화점의 조정은 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)의 상하 1쌍의 롤(41, 42)의 맞물림량에 따라 조정된다. 약화점은 연신방향에 대하여 접합부와 접합부 사이의 섬유길이가 짧은 것에 형성되기 쉽다. 이 약화점이 형성됨으로써 취약부가 생기고, 기모 가공부(5)에 의한 기모시에 섬유가 약화점에서 절단되기 쉬워지기 때문에, 기모 섬유가 짧은 것이 얻어지고 촉감이 뛰어나며, 외관상으로도 보풀이 눈에 띄지 않아 보풀 뭉치가 되기 어렵고, 파단 강도도 높은 기모 부직포가 얻어지는 점에서 바람직하다. 동시에, 열융착부(3)와 열융착부(3) 사이의 섬유를 연신함으로써 섬유가 가늘어지고, 또한 열융착부(3)도 부드러워져서 촉감이 좋은 부직포가 얻어진다. 특히 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)에 의해 섬유가 가늘게 연신되어 길게 신장됨으로써, 섬유간의 거리가 늘어나 통기성이 향상된다. 아울러, 기모 가공부(5)에 의해 기모처리함으로써 기모된 표면의 섬유의 부피 밀도(bulk density)가 저하되기 때문에, 같은 평량의 부직포여도 기모된 부직포쪽이 통기도가 향상된다. 상술한 바와 같이, 섬유의 연신과 기모 처리를 조합함으로써, 통기도가 원래의 부직포에 비해 1.2~2.0배, 보다 바람직하게는 1.3~1.8배로 향상된다. 통기도는 카토테크제 AUTOMATIC AIR-PERMEABILITY TESTER KES-F8-AP1로 통기 저항을 측정하고, 그 역수(逆數;reciprocal)로서 구한다. 얻어진 부직포의 통기도는 24m/(kPa·s) 이상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 촉감과 통기도가 모두 양호한 원료 부직포(10)의 스펀본드 부직포로는 멜트블로운층을 포함하지 않는 스펀본드층만이 적층된 것(예를 들면 스펀본드-스펀본드-스펀본드)로 구성되어 있는 부직포가 바람직하다.

상술한 본 발명의 실시형태의 부직포(1)를 사용했을 때의 작용 효과에 대하여 설명한다.

본 실시형태의 부직포(1)에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 장섬유(2)의 일부가 파단되어, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)가 형성되어 있다. 이러한 섬유(20)가 형성되어 있기 때문에, 전체에 부직포(1)에 푹신함을 줄 수 있다. 또한 장섬유(2)의 일부밖에 파단되지 않았기 때문에, 파단 강도를 원래의 스펀본드 부직포와 마찬가지로 높게 유지할 수 있다. 또한 본 실시형태의 부직포(1)의 섬유(20)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)를 포함하고 있다. 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)를 포함하고 있기 때문에, 자유단부(20b)가 따끔따끔하지 않고 피부에 걸리기 어려워 촉감이 좋다. 또한 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)는 자유단부(20b)측이 늘어지기 쉽고 매끄러워지므로 촉감이 좋다.

스펀본드 부직포나 스펀본드 적층 부직포는 종래 푹신함이 적어, 에어스루 제법의 부직포에 비해 촉감이 떨어진다. 상술한 본 실시형태의 부직포(1)에 의하면, 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포가 가지는 일본 종이와 같은 매끄러움에, 푹신함을 더하여 촉감을 크게 향상시킬 수 있다.

부직포(1)의 이용 범위는 주로 일회용 기저귀, 생리용 냅킨 등의 흡수성 물품에 있어서의 구성 부재에 바람직하게 이용된다. 구성 부재로는 예를 들면 표면 시트, 이면 시트, 외장체를 구성하는 시트 등을 들 수 있다. 부직포(1)의 이용 범위는 그 밖에 청소용 시트에도 바람직하게 이용된다. 이하, 부직포(1)를 이용한 일회용 기저귀를 예로 들어 구체적으로 설명한다.

팬츠형 일회용 기저귀(100)는 도 7에 나타내는 바와 같이, 흡수체(40)를 포함하는 흡수성 본체(50)와, 흡수성 본체(50)의 비(非)피부 접촉면측에 위치하며 상기 흡수성 본체(50)를 고정하고 있는 외포재(60)를 구비하고 있다.

흡수성 본체(50)는 도 8에 나타내는 바와 같이, 액체 투과성 표면 시트(70), 액체 불투과성(발수성도 포함) 이면 시트(80) 및 양 시트(70, 80) 사이에 개재된 액체 보유성 흡수체(40)를 가지고 있으며, 실질적으로 세로로 길다.

외포재(60)는 착용자의 등측에 배치되는 등측부(A), 배측에 배치되는 배측부(B), 그들 사이에 위치하며 가랑이부에 배치되는 가랑이부(C)를 가지고 있으며, 등측부(A)와 배측부(B)의 양측 가장자리부(6a, 6b)끼리 접합되어, 1쌍의 사이드 실부(도시하지 않음), 1쌍의 다리 개구부(도시하지 않음) 및 허리 개구부(도시하지 않음)가 형성된다. 또한 외포재(60)는 기저귀의 외면을 형성하는 외층 시트(62), 그 피부 접촉면측에 위치하며 부분적으로 상기 외층 시트(62)와 접합된 내층 시트(61)를 가지고 있고, 허리 개구부 및 다리 개구부를 형성하는 허리부 및 다리부(6d)에서의 양 시트(61, 62) 사이에, 개더 형성용 허리부 탄성부재(63) 및 다리부 탄성부재(64)가 배치되어 있다.

흡수성 본체(50)는 도 7에 나타내는 바와 같이, 외포재(60)의 등측부(A)에서 배측부(B)에 걸쳐 배치되어 있고, 흡수성 본체(50)의 길이방향의 양 단부는 외포재(60)의 길이방향의 양 단부보다 길이방향 안쪽으로 후퇴한 위치에 있다. 흡수성 본체(50)는 도 8에 나타내는 바와 같이, 흡수성 본체(50)의 이면 시트(80)의 비피부 접촉면이 접착제, 히트실, 초음파 실 등에 의한 접합법으로 외포재(60)의 내층 시트(61)의 피부 접촉면에 접합되어 있다.

흡수성 본체(50)의 길이방향 양 측부에는 도 7에 나타내는 바와 같이, 액체 불투과성 또는 발수성이면서 통기성인 소재로 구성된 사이드 커프스(55, 55)가 마련되어 있다. 각 사이드 커프스(55)의 자유단부 근방에는 사이드 커프스 형성용 탄성부재(56)가 신장 상태로 배치 고정되어 있다. 사이드 커프스(55)는 기저귀 장착시에 자유단부측이 기립해서, 흡수성 본체(50)의 폭방향으로의 배설물 유출을 저지할 수 있다. 사이드 커프스(55) 형성용 시트는 도 8에 나타내는 바와 같이, 흡수성 본체(50)의 폭방향 바깥쪽의 소정 폭 부분(55a)이, 흡수체(40)의 비피부 접촉면측에 말아넣어져서, 흡수체(40)와 이면 시트(80) 사이에 고정되어 있다. 한편, 소정 폭 부분(55a)이, 이면 시트(30)와 외포재(60) 사이에 고정되어 있어도 된다.

본 발명에 따른 부직포는 외층 시트(62)로서 바람직하게 이용된다. 또한 표면 시트(70), 이면 시트(80), 사이드 커프스(55) 형성용 시트, 내층 시트(61)로서, 본 발명에 따른 기모 부직포를 이용할 수도 있다. 본 발명에 따른 부직포를 사용하지 않을 경우의 각 부의 부재로는, 통상적으로 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품에 이용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면 표면 시트(70)로는 액체 투과성 부직포나 개공 필름, 이들의 적층체 등을 이용할 수 있고, 이면 시트(80)로는 수지 필름이나 수지 필름과 부직포의 적층체 등을 이용할 수 있다. 사이드 커프스(55) 형성용 시트로는 신축성 필름, 부직포, 직물 또는 그들의 적층 시트 등을 이용할 수 있다. 내층 시트(61) 및 외층 시트(62)로는 발수성 부직포 등을 이용할 수 있다.

흡수체(40)로는 종래 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품에 이용되는 것 등을, 특별한 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들면 흡수체(40)로는 펄프 등의 섬유재료의 섬유 집합체 또는 이것에 고흡수성 폴리머를 담지시킨 것을, 티슈 페이퍼나 투수성 부직포 등의 피복재로 감싸서 이루어지는 것 등을 이용할 수 있다.

사이드 커프스 형성용 탄성부재(56), 허리부 탄성부재(63) 및 다리부 탄성부재(64)로는, 통상적으로 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품에 이용되는 것 등을 특별한 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들면 천연 고무, 폴리우레탄, 폴리스티렌-폴리이소프렌 공중합체, 폴리스티렌-폴리부타디엔 공중합체, 아크릴산에틸-에틸렌 등의 폴리에틸렌-α올레핀 공중합체 등으로 이루어지는 신축성 재료 등을 이용할 수 있다.

본 발명의 부직포는 상술한 본 실시형태의 부직포(1)에 전혀 제한되지 않으며, 적절히 변경 가능하다.

예를 들면 상술한 본 실시형태의 부직포(1)에서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 스펀본드 부직포를 바탕으로 형성하고 있지만, 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포를 바탕으로 형성해도 된다. 적층 부직포일 경우에는 스펀본드층을 멜트블로운층의 표면 및/또는 이면에 배치한 부직포인 것이 바람직하다. 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포는 그 전체가, 매끄럽고 더욱 촉감이 향상되는 관점과 기모시의 섬유 파단이 용이한 점에서, 특히 랜덤 코폴리머인 에틸렌프로필렌 공중합체 수지를 25중량% 이상 포함하고, 멜트블로운층에는 호모 폴리머의 폴리프로필렌 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 랜덤 코폴리머를 포함하는 수지가 최외측층의 스펀본드층을 형성하는 것이, 부드러운 층이 외측에 배치되기 때문에 굽힘 강성이 낮아지고 유연해지는 점에서 바람직하다. 가격 대 성능비(cost performance)의 점에서, 피부에 닿는 면의 스펀본드층만 상기 랜덤 코폴리머를 포함하는 수지로 형성되어 있는 적층 부직포로 하는 것이, 촉감이 좋은 면(랜덤 코폴리머가 포함되는 층)과 파단 강도를 내는 면을 분담할 수 있어, 효율적으로 촉감을 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 마찬가지로, 상기 랜덤 코폴리머 대신에, 재생 폴리프로필렌 수지를 25중량% 이상 포함한 폴리프로필렌 수지로 이루어지는 섬유로 구성되어 있는 것이 환경에 부담을 주지 않는 관점에서 바람직하다.

부직포(1)를 형성하는 원래의 부직포는 부직포(예를 들면 스펀본드 부직포), 적층 부직포(예를 들면 스펀본드층과 멜트블로운층을 열 엠보싱에 의해 적층한 부직포, 부직포와 미결합 웹을 적층하여 열 등에 의해 접합한 것 외에, 30mm 이상의 스테이플(staple) 섬유를 히트 롤 등으로 열압착시킨 것, 혹은 에어스루 열처리 후에 엠보싱 가공을 실시한 것 등을 들 수 있다. 부직포를 구성하는 섬유는 단섬유, 복합 섬유(사이드 바이 사이드, 심초, 편심 섬유), 권축 섬유, 열수축 섬유, 열신장 섬유, 연신에 의해 분할하는 섬유여도 된다. 특히 저렴한 점에서 단섬유가 바람직하다. 또한 상기 부직포에 다른 부직포나 필름을 접착제나 열에 의해 접합한 복합 부직포여도 된다. 이 경우, 기모 가공은 다른 부직포나 필름을 접합하기 전에 해도 되고, 후에 해도 된다.

또한 기모 가공부(5)에 의한 기모시에 볼록 롤(51)의 회전방향이 부직포의 흐름방향(MD방향)으로 이루어지기 때문에, 섬유의 배향도(MD/CD)는 1.1~1.8, 보다 바람직하게는 1.2~1.5이면, 섬유가 볼록 롤(51)의 볼록부(510)에 걸리기 쉬워져 기모량이 많은 것이 얻어지기 쉬워지는 점에서 바람직하다. 섬유의 배향도는 샘플을 MD방향으로 95mm, CD방향으로 95mm 사각으로 잘라내, 마이크로파식 분자 배향계 MOA-6004(Oji Scientific Instruments사 제품)에 의해 MOR값으로서 측정된다. 섬유의 배향도는 샘플수 5점의 평균값으로 한다.

상술한 제조장치를 이용해서 제조된 부직포는 선행기술인 특허문헌 3에 나타난 것과 같은 식모 시트와는 달리, 부직포에 접착제 등을 이용해서 새로운 섬유를 부착시키는 조작이 없기 때문에, 사용되는 접착제 등의 약제로 인해 피부에 악영향을 끼칠 위험성을 저감할 수 있다. 또한 식모와는 달리, 사용시의 식모 섬유의 벗겨짐, 접착면 노출 등의 문제도 일어나지 않는다. 또한 예를 들면 흡수성 물품에 사용되고 있는 부직포 중 하나인 스펀본드 부직포는 얇아, 일반적인 기모 가공에서는 찢어짐이 생기기 쉬워 곤란하지만, 상술한 제조장치를 이용한 부직포의 제조방법에 의하면, 기모 밀도가 높고 촉감이 좋은 기모(스펀본드) 부직포가 얻어진다.

다음으로 본 발명의 부직포 제조방법을 그 바람직한 실시형태에 기초하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

한편, 부직포에 관해서는 구성 섬유의 배향방향을 봤을 때, 일반적으로 섬유의 배향방향을 따르는 방향을 MD방향 또는 길이방향, 그것과 직교하는 방향을 CD방향 또는 폭방향으로 해서 이하에 설명한다. 또한 이하의 설명에서는 MD방향(길이방향)의 부직포를 반송하는 방향과 롤을 둘레방향으로 회전시킴으로써 시트를 반송하는 방향은 같은 방향을 의미하고, 부직포의 CD방향(폭방향)과 롤 회전축방향은 같은 방향을 의미한다.

도 9~도 12는 본 발명의 부직포 제조방법에 이용되는 가공장치(이하, 간단히 가공장치라고도 함)의 일실시형태를 모식적으로 나타낸 것이다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 가공장치(1)는 부분 연신 가공부(2)와, 부분 연신 가공부(2)의 하류측에 배치되는 기모 가공부(3)로 크게 구별된다.

부분 연신 가공부(2)는 부직포(4)의 복수 개소 각각에 부분 연신 가공을 실시하는 부분이며, 본 실시형태의 가공장치(1)에서는 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이 1쌍의 요철 롤(21, 22)을 구비하고 있다. 여기서 말하는 "부분 연신" 가공이란, 일반적으로 실시되는 롤간의 속도차에 의해 부직포 전체에 연신 처리를 실시하는 것이 아니라, 미연신 부분과 연신 부분을 가지도록 가공하는 방법이다. 미연신 부분이란 부직포 중 연신 처리를 실시하지 않은 부분이며, "연신 처리를 실시하지 않는다"란, 가공상 적극적으로 연신 처리를 실시하지 않는다는 의미이다.

1쌍의 요철 롤(21, 22)은 한쪽 롤(21)이 둘레면에 복수개의 볼록부(210)를 가지며, 다른 쪽 롤(22)이, 둘레면에 한쪽 롤(21)의 볼록부(210)에 대응하는 위치에 볼록부(210)가 들어가는 오목부(220)를 가지고 있다. 1쌍의 요철 롤(21, 22)은 알루미늄 합금 또는 철강 등의 금속성 원통형상이다. 본 실시형태의 가공장치(1)에서는 서로 맞물리는 볼록부(210)와 오목부(220)가 둘레면에 마련된 1쌍의 요철 롤(21, 22)로 이루어지는 소위 스틸 매칭 엠보싱 롤러(23)를 구비하고 있다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 스틸 매칭 엠보싱 롤러(23)는 롤(21)의 둘레면에 마련된 복수개의 볼록부(210)와 롤(22)의 둘레면에 마련된 복수개의 오목부(220)가 서로 맞물리게 형성되어 있으며, 복수개의 볼록부(210)는 롤(21)의 회전축방향 및 둘레방향으로 각각 균일하고도 규칙적으로 배치되어 있다. 1쌍의 롤(21, 22)은 기어(도시하지 않음)를 이용해서 구동 수단(도시하지 않음)으로부터의 구동력이 전달됨으로써 회전한다. 한편, 1쌍의 롤(21, 22)을 어느 한쪽의 회전축에 구동 수단(도시하지 않음)으로부터 구동력을 전달시켜, 맞물림에 의해 회전시켜도 되지만, 서로의 홈의 중심에서 연신함으로써 부분 연신이 효과적으로 이루어지는 관점에서, 맞물림과는 별도로 기어를 이용해서 구동력을 전달하는 것이 바람직하다. 1쌍의 롤(21, 22)의 회전속도(주속도(V2))는 가공장치(1)가 구비하는 제어부(미도시)에 의해 제어되고 있다. 여기서, 롤(21, 22)의 주속도(V2)는 (롤(21)의 톱니끝 외형-맞물림 깊이 D)를 직경으로 해서, 롤의 회전수로부터 원주의 속도로서 구해진다.

롤(21) 둘레면의 볼록부(210)의 형상은 상부에서 봤을 때 원형, 사각형, 타원형, 마름모꼴, 직사각형(반송방향 또는 반송방향에 직교하는 방향으로 긴)이어도 되지만, 부직포(4)의 파단 강도 저하가 적은 점에서 원형이 바람직하다. 또한 볼록부(210)를 측면에서 본 형상으로는 사다리꼴, 사각형, 만곡형상 등을 들 수 있으며, 롤 회전시의 문지름이 적은 점에서 사다리꼴이 바람직하고, 사다리꼴의 저변각(底邊角;bottom angle)이 70도~89도인 것이 더욱 바람직하다.

부분 연신 가공부(2)는 가공전의 부직포(4)에 높은 유연성 등의 개량 효과가 나타나고, 연신 후의 부직포(4')의 파단 강도를 유지하는 관점에서, 부직포(4)의 복수 개소 각각을 기계 연신 배율 1.05~20배로 연신하는 것이 바람직하고, 2~10배로 연신하는 것이 더욱 바람직하다. 여기서 말하는 기계 연신 배율은 부직포(4)에 연신 처리를 실시하는, 롤(21)의 볼록부(210)와 롤(22)의 오목부(220)의 맞물림 형상에 의해 구한 값을 의미한다. 복수 개소 각각의 기계 연신 배율은 도 11에 나타내는 바와 같이, 롤(21)에서의 둘레방향으로 이웃하는 볼록부(210)끼리의 거리(피치 P₁), 롤(21)에서의 회전축방향으로 이웃하는 볼록부(210)끼리의 거리(피치 P₂), 및 롤(21)의 각 볼록부(210)와 롤(22)의 각 볼록부의 맞물림 깊이(D), 및 롤(21)에서의 볼록부(210)의 정점의 둘레방향의 거리(도트 직경 A₁), 롤(21)에서의 볼록부 정점의 회전축방향의 거리(도트 직경 A₂)에 의해, 하기 [수 1], [수 2]에 나타내는 수식으로 구해진다. 롤(21)의 볼록부(210) 형상과 롤(22)의 볼록부 형상이 다를 경우에는 도트 직경(A₁)을 롤(21)과 롤(22) 각각의 정점의 둘레방향 거리의 평균값으로서 구해진다. 도트 직경(A₂)도 마찬가지로 롤(21)과 롤(22) 각각의 정점의 회전축방향 거리의 평균값으로서 구해진다. 또한 도트 상부면의 형상이 직사각형 이외에 원형, 타원, 그리고 다각형인 경우도 마찬가지로 구해진다. 이 때의 기계 연신 배율은 연신 배율이 가장 높은 부분(롤(21)의 볼록부(210)와 롤(22)의 볼록부가 가장 접근한 부위)의 연신 배율로 한다. 이것을 기계 연신 배율로 한다. 단, 기계 연신 배율은 롤 형상이 아닌, 예를 들면 일본국 공개특허 2007-22066호에 기재된 평판 타입, 캐터필러(caterpillar) 타입 등의 형상이어도 마찬가지로 구해진다.

둘레방향의 기계 연신 배율

회전축방향의 기계 연신 배율

한편, 구해진 둘레방향 및 회전축방향 중 어느 한쪽의 기계 연신 배율이, 상기 범위의 기계 연신 배율을 만족하면 된다.

부분 연신 가공부(2)의 1쌍의 요철 롤은 기계 연신 배율을 상기 범위로 하여, 가공 후에 얻어지는 부직포의 파단 강도 저하를 저감하기 위해, 공급된 부직포(4)의 총 면적에 대하여 10%~80% 부분에 부분 연신 가공을 실시하는 것이 바람직하고, 40%~80% 부분에 부분 연신 가공을 실시하는 것이 더욱 바람직하다. 여기서, 부분 연신 가공을 실시하는 부직포(4)의 복수 개소란, 도 11에 나타내는 바와 같이 롤(21)의 각 볼록부(210)와 롤(22)의 각 오목부(220)의 맞물림에 의해 연신되는 부분, 상세하게 기술하면, 롤(21)의 각 볼록부(210)에서의 에지(210a)와, 롤(22)의 각 오목부(220)에서의 패이기 시작한 에지(220a)에 의해 연신되는 부분을 의미한다. 각 볼록부의 볼록면(꼭대기부 표면) 위에 닿는 부직포 부분은 적극적으로 연신 작용을 받기 어렵다. 따라서 부직포(4)의 총 면적에 대하여 부분 연신 가공을 실시한 부분이란, 공급한 부직포(4)의 총 면적에서, 롤(21)의 각 볼록부(210)의 꼭대기부 표면의 면적을 총합한 총 면적을 제외하고, 또, 롤(21)에 있어서 이웃하는 각 볼록부(210)들 사이의 바닥면의 면적을 총합한 총 면적을 제외한 부분을 의미한다. 부직포에 가해지는 실효적인 연신 효과로서, 부직포의 토탈 연신 배율은 연신되는 부분의 면적률과 연신되는 부분에 걸리는 부직포의 연신 배율을 곱한 값에, 미연신 부분(실질적으로 연신되지 않는 부분을 포함)의 연신 배율을 1배로 해서 미연신의 면적률을 더한 값에 의해 구해진다. 또한 연신되는 부분에 걸리는 부직포의 연신 배율은 둘레방향(MD방향)의 부직포 연신 배율과 회전축방향(CD방향)의 부직포 연신 배율로 나뉜다. 즉 하기의 식(1)로 구해진다.

부직포의 토탈 연신 배율= {둘레방향(MD방향)의 부직포의 연신 배율×부직포의 MD방향의 연신 면적률} + {회전축방향(CD방향)의 부직포의 연신 배율×부직포의 회전축방향(CD방향)의 연신 면적률} + {미연신 부분(실질적으로 연신되지 않는 부분을 포함)의 연신 배율(1배)×부직포의 미연신의 면적률} …(1)

여기서, 둘레방향(MD방향)의 부직포 연신 배율은 부직포의 공급 속도비에 따라 다르기 때문에, 상기 둘레방향의 기계 연신 배율에, 후술하는 공급 속도와 롤(21)(또는 롤(22))의 주속의 비(롤 주속/공급 속도)를 곱한 값을 의미한다. 회전축방향(CD방향)의 부직포 연신 배율은 부직포에 주름이 생김에 따라 폭이 줄어들기 때문에, 상기 회전축방향의 기계 연신 배율에, 롤(21)과 롤(22)의 통과 전후의 부직포의 폭변화비(롤 통과 후의 부직포 폭/롤 통과 전의 부직포 폭)을 곱한 값을 의미한다. MD방향, CD방향 모두 연신을 받을 경우(부직포가 비스듬한 방향으로 연신을 받을 경우)에는, 기계 연신 배율을 벡터로 해서 MD방향과 CD방향의 합성합으로서 구해진다. 또한 볼록부의 형상이 상부에서 봤을 때 원형 등일 경우에는 각각의 점에서의 기계 연신 배율의 적분값으로서 구해진다. 부직포의 토탈 연신 배율이 하기 범위이면, 부분 연신에 의해, 원래의 부직포가 가지는 열압착부와 열압착부 사이의 섬유가 가늘어지는, 열압착부의 주변부(열압착부와 섬유의 경계 근방)에서 끊어진 틈(갈라진 틈)이 연신 작용에 의해 형성되어, 기모시에 섬유가 그 부분에서 절단되기 쉽고, 또한 열압착부가 연신에 의해 변형되기 때문에, 열압착부 자체가 부드러워지므로, 기모시에 열압착부에서의 박리가 생기기 어렵고 기모 섬유가 짧아져 기모하기 쉽고, 촉감이 뛰어난 부직포가 얻어진다. 연신 전의 원래의 부직포에 비해 부분 연신 가공에 의해 파단 강도 저하가 적고, 촉감이 좋은 것이 얻어지는 점에서, 부직포의 토탈 연신 배율은 1.3배~4배인 것이 바람직하고, 1.5배~3배인 것이 더욱 바람직하다. 부직포의 열압착부의 면적률과 토탈 연신 배율의 비{부직포의 열압착부의 면적률(%)/(토탈 연신 배율(배)×100)}는 바람직하게는 0.02~0.12, 보다 바람직하게는 0.04~0.10인 것이, 파단 강도를 유지하면서 열압착부를 적당히 망가뜨리고, 기모량이 많아지는 점에서 좋다. 한편, 원래의 부직포는 평면방향으로 규칙적으로 분산되는 열압착부를 구비하고 있으며, 열압착부란, 열에 의한 구성 섬유의 압착부뿐만 아니라, 초음파에 의한 구성 섬유의 압착부를 포함하는 의미이다.

기계 연신 배율을 상기 범위로 하고, 부분 연신 가공을 실시하는 부분을 상기 범위로 하기 위해, 도 11에 나타내는 바와 같이 롤(21)의 각 볼록부(210)는 롤(21)의 둘레면에서 볼록부(210)의 정점까지의 높이(h)가 1~10mm인 것이 바람직하고, 2~7mm인 것이 더욱 바람직하다. 둘레방향으로 이웃하는 볼록부(210)끼리의 거리(피치 P₁)는 0.01~20mm인 것이 바람직하고, 1~10mm인 것이 더욱 바람직하며, 회전축방향으로 이웃하는 볼록부(210)끼리의 거리(피치 P₂(미도시))는 0.01~20mm인 것이 바람직하고, 1~10mm인 것이 더욱 바람직하다. 롤(21)의 각 볼록부(210)의 꼭대기부 표면의 형상은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 원형, 다각형, 타원형 등이 이용되며, 각 볼록부(210)의 꼭대기부 표면의 면적은 0.01~500㎟인 것이 바람직하고, 0.1~10㎟인 것이 더욱 바람직하다. 또한 이웃하는 각 볼록부(210)들 사이의 각 바닥면의 면적은 0.01~500㎟인 것이 바람직하고, 0.1~10㎟인 것이 더욱 바람직하다. 또한 볼록부(210)의 에지부가 R형상인 것이 가공시에 부직포의 구멍이 열리기 어려운 점에서 바람직하고, R값으로는 0.2mm~0.5×도트 직경(A₁) 또는 0.5×도트 직경(A₂)인 것이 바람직하다. 이 경우의 볼록부(210)의 표면의 면적은 R의 중간점(볼록부를 상부면에서 투영하여)으로 한다. 부분적인 기계 연신 배율도 마찬가지로 중간점에서 구한다.

또한 부직포의 열압착부(엠보싱 등에 의한 열융착부 등)의 피치와, 1쌍의 롤(21, 22)의 볼록부(210)의 피치와의 비의 관계(부직포 열압착부의 피치/볼록부의 피치)가 0.05~0.7, 보다 바람직하게는 0.1~0.4이면, 연신되는 부분에 부직포의 열압착부가 존재할 가능성이 높아진다. 그 때문에, 열압착부가 변형되어 부드러워지는 동시에, 연신에 의한 약화점이 부직포의 열압착부 주변부에서 형성되기 쉬워지기 때문에, 가벼운 힘으로도 부직포의 표면을 기모하기 쉽고, 기모 섬유가 짧은 것이 얻어져, 보풀 뭉치가 생기기 어려워 촉감이 좋은 것이 얻어지는 점에서 바람직하다. 여기서, 부직포 열압착부의 피치와 1쌍의 롤(21, 22)의 볼록부(210)의 피치와의 비의 바람직한 범위는, 부직포의 MD방향에서의 열압착부의 피치와 1쌍의 롤(21, 22)의 볼록부(210)의 둘레방향의 피치(P₁)의 비, 및 부직포의 CD방향에서의 열압착부의 피치와 1쌍의 롤(21, 22)의 볼록부(210)의 회전축방향의 피치(P₂)의 비 중 어느 한쪽을 만족시키면 되지만, 양쪽 모두 만족시키는 것이 바람직하다.

롤(22)의 각 오목부(220)는 도 10, 도 11에 나타내는 바와 같이, 롤(21)의 각 볼록부(210)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 기계 연신 배율을 상기 범위로 하고, 부분 연신 가공을 실시하는 부분을 상기 범위로 하기 위해, 도 11에 나타내는 바와 같이 롤(21)의 각 볼록부(210)와 롤(22)의 각 볼록부의 맞물림 깊이(D)(각 볼록부(210)와 각 오목부(220)가 겹쳐 있는 부분의 길이)는 0.1~10mm인 것이 바람직하고, 1~8mm인 것이 더욱 바람직하다. 롤(21)의 볼록부(210) 꼭대기부와 롤(22)의 오목부(220) 바닥부 사이는 부직포(4)를 공급했을 때에, 부직포(4)를 사이에 끼우지 않도록 간격이 벌어져 있는 것이, 부직포(4)가 단단해지지 않으므로 바람직하다.

또한 부분 연신 가공부(2)는 도 10에 나타내는 바와 같이, 스틸 매칭 엠보싱 롤러(23)의 상류측 및 하류측에, 부직포(4)를 반송하는 반송 롤(24, 25)을 구비하고 있다. 부직포(4)의 반송 속도(V1)는 가공장치(1)가 구비하는 제어부(미도시)에 의해 제어되고 있다. 여기서, 부직포(4)의 반송 속도(V1)란, 부직포(4)의 롤에서 풀려나온 부직포(4) 표면에서의 속도를 의미한다.

기모 가공부(3)는 부분 연신 가공이 실시된 부직포(4')의 구성 섬유(41)를 기모하는 부분이며, 본 실시형태의 가공장치(1)에서는 도 12에 나타내는 바와 같이, 둘레면에 볼록부(310)가 마련된 볼록 롤(31)을 구비하고 있다. 볼록 롤(31)은 알루미늄 합금 또는 철강 등의 금속성 원통형상이다. 볼록 롤(31)은 그 회전축에 구동 수단(도시하지 않음)으로부터의 구동력이 전달됨에 따라 회전한다. 볼록 롤(31)의 회전속도(주속도 V4)는 가공장치(1)가 구비하는 제어부(미도시)에 의해 제어되고 있다. 여기서, 볼록 롤(31)의 주속도(V4)란, 롤(21, 22)의 주속도(V2)와 마찬가지로 볼록 롤(31) 표면에서의 속도를 의미한다.

기모 가공부(3)는 도 12에 나타내는 바와 같이, 볼록 롤(31)의 상류측 및 하류측에, 부직포(4')를 반송하는 반송 롤(32, 33)을 구비하고 있다. 연신 가공된 부직포(4')의 반송 속도(V3)는 가공장치(1)가 구비하는 제어부(미도시)에 의해 제어되고 있다. 여기서, 연신 가공된 부직포(4')의 반송 속도(V3)란, 연신 가공 전 부직포(4)의 반송 속도(V1)와 마찬가지로 볼록 롤(31)에 공급되는 부직포(4') 표면에서의 속도를 의미한다.

볼록 롤(31)의 각 볼록부(310)는 볼록 롤(31)의 둘레면에서 볼록부(310)의 정점까지의 높이가 0.01~3mm인 것이 바람직하고, 0.01~1mm인 것이 더욱 바람직하다. 둘레방향으로 이웃하는 볼록부(310)끼리의 거리(피치)는 0.01~50mm인 것이 바람직하고, 0.01~3mm인 것이 더욱 바람직하며, 회전축방향으로 이웃하는 볼록부(310)끼리의 거리(피치)는 0.01~30mm인 것이 바람직하고, 0.01~3mm인 것이 더욱 바람직하다. 볼록부의 밀도는 500~5000개/㎠인 것이 기모의 작용점이 많아지고, 기모량이 많은 부직포가 얻어지는 점에서 바람직하다. 볼록 롤(31)의 각 볼록부(310) 꼭대기부 표면의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 원형, 다각형, 타원형 등이 이용되고, 각 볼록부(310) 꼭대기부 표면의 면적은 0.001~20㎟인 것이 바람직하고, 0.01~1㎟인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 가공장치(1)에서는 부분 연신 가공이 실시된 부직포(4')의 구성 섬유(41)를 더욱 효율적으로 기모하는 관점에서, 도 12에 나타내는 바와 같이 볼록 롤(31)의 위치보다, 볼록 롤(31) 하류측의 반송 롤(33)의 위치를 높게 설정하고 있고, 연신 가공이 실시된 부직포(4')가 볼록 롤(31)의 접촉면에 10~180°의 포위각(α)으로 접촉해 있는 것이 바람직하고, 30~120°의 포위각(α)으로 접촉해 있는 것이 더욱 바람직하다. 한편, 본 실시형태의 가공장치(1)에서는 포위각(α)이 되도록, 볼록 롤(31)과 반송 롤(33)의 위치를 바꿨지만, 바꾸지 않아도 된다.

본 실시형태의 가공장치(1)는 상술한 바와 같이, 제어부(미도시)를 구비하고 있으며, 상기 제어부는 1쌍의 롤(21, 22)의 구동 수단에 기초한 주속도(V2), 볼록 롤(31)의 구동 수단에 기초한 주속도(V4), 장력 검출기에 의한 장력 검출에 기초한 부직포(4)의 반송 속도(V1), 및 장력 검출기에 의한 장력 검출에 기초한 연신 가공된 부직포(4')의 반송 속도(V3)의 속도 제어를, 소정의 동작 시퀸스에 따라 제어한다.

다음으로 본 발명의 부직포 제조방법의 일실시형태를, 상술한 본 실시형태의 가공장치(1)를 이용해서 도 9~도 12를 참조하면서 설명한다.

본 발명의 부직포 제조방법은 먼저, 50℃ 이하의 온도로 부직포(4)의 복수 개소 각각에 부분 연신 가공을 실시한다. 본 실시형태에서는 도 9에 나타내는 바와 같이, 원료인 띠형상의 부직포(4)를 롤에서 풀어내, 반송 롤(24, 25)에 의해 부직포(4)를 부분 연신 가공부(2)가 가지는 스틸 매칭 엠보싱 롤러(23)의 1쌍의 롤(21, 22) 사이에 공급하여, 부직포(4)에 부분 연신 가공을 실시한다. 구체적으로는, 반송 롤(24, 25)에 의해 반송된 부직포(4)를 도 10, 도 11에 나타내는, 한쪽 롤(21)이 가지는 복수개의 볼록부(210)와, 다른 쪽 롤(22)이 가지는 복수개의 오목부(220) 사이에 끼워서 눌러, 상기 부분 연신 가공에 의해 부직포(4)의 복수 개소 각각에 반송방향 및 반송방향에 직교하는 방향으로 연신 가공을 실시한다. 이와 같이, 반송방향 및 반송방향에 직교하는 방향으로 연신 가공을 실시함으로써, 부직포(4)의 파단 강도 감소를 방향별로 억제할 수 있다. 여기서 50℃ 이하의 온도란, 롤(21, 22)에 적극적으로 온도를 가하지 않고, 부직포(4)에 연신 가공을 실시할 때 상온인 것을 의미한다. 바꿔 말하면, 부직포(4)에 연신 가공을 실시할 때에, 부직포의 구성 섬유간에서 열융착을 일으킴으로써 부직포(4)가 단단해져 버리지 않는 관점에서, 어떠한 종류의 구성 섬유 수지의 융점보다 낮은 온도인 것을 의미한다. 한편, 반송방향에 직교하는 방향이란, 상술한 롤의 회전축방향과 같은 방향이다.

본 실시형태에서는 양호하게 부분 연신 가공을 실시하기 위해, 도 10에 나타내는, 부직포(4)를 1쌍의 요철 롤(21, 22) 사이에 공급할 때의 공급 속도(V1)와 1쌍의 요철 롤(21, 22)의 주속도(V2)와의 관계를, V1＞V2로 하는 것이 바람직하고, V1/V2의 값을 1.05 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하고, V1/V2의 값을 1.1 이상으로 하는 것이 특히 바람직하다. 한편, 상한값은 반송되는 부직포(4)에 뒤틀림이 생기지 않게 하는 관점에서, V1/V2의 값이 10보다 작은 것이 바람직하다. V1/V2를 작게 함으로써 보다 기모량이 늘어나 촉감이 향상된다.

본 실시형태와 같은 부분 연신 가공이 아니라, 통상 일반적으로 실시되고 있는 1축 연신 등의 전체 연신일 경우에는, 공급 속도보다 평활 롤의 주속도쪽이 커지기 때문에 앞서 말한 V1/V2가 1보다 작아져, 예를 들면 통상적인 스펀본드 부직포에서는 1.3배 이상의 부직포의 토탈 연신 배율(1축 연신에서는 V2/V1에 의해 구함)이 있으면 부직포에 찢어짐 등이 생긴다. 그 때문에, 부직포의 토탈 연신 배율을 올릴 수 없지만, 본 실시형태에서는 1.3배 이상의 부직포의 토탈 연신 배율이 있어도 부직포에 찢어짐 등이 생기기 어렵다.

본 발명의 부직포 제조방법은 이어서, 부분 연신 가공이 실시된 부직포(4')에 부직포(4')의 구성 섬유를 기모하는 기모 가공을 실시한다. 본 실시형태에서는 도 9에 나타내는 바와 같이, 부분 연신 가공이 실시된 부직포(4')를, 반송 롤(32, 33)에 의해, 둘레면에 볼록부(310)가 마련된 볼록 롤(31)에 반송하고, 도 12에 나타내는 볼록 롤(31)에 의해, 부분 연신 가공이 실시된 부직포(4')의 구성 섬유를 부직포(4')의 표면에서 기모시킨다.

본 실시형태에서는 부직포(4')의 구성 섬유를 부직포(4')의 표면에서 효율적으로 기모시키는 관점에서, 도 12에 나타내는 바와 같이, 볼록 롤(31)의 회전방향을, 연신 가공이 실시된 부직포(4')의 반송방향에 대하여 반대방향으로 회전시키는 것이 바람직하다. 이처럼 반대방향으로 회전시킬 경우에는 V4/V3의 값이 0.3~10이고, V4＞V3인 것이 바람직하고, V4/V3의 값이 1.1~10인 것이 더욱 바람직하고, 1.5~5인 것이, 충분한 기모가 가능하고 롤에 섬유의 엉킴도 적기 때문에 특히 바람직하다. 반대방향으로 회전시켜 주속도에 차이가 있음으로써, 보다 기모량이 늘어나 촉감이 향상된다. 한편, 볼록 롤(31)이 반대방향이 아니라, 연신 가공이 실시된 부직포(4')의 반송방향에 대하여 정방향일 경우, 부분 연신 가공이 실시된 부직포(4')의 반송 속도(V3)와 볼록 롤(31)의 주속도(V4)의 관계는 V4/V3의 값이 1.1~20인 것이 바람직하고, 1.5~10인 것이 더욱 바람직하고, 2~8인 것이 특히 바람직하다.

상기 가공을 실시하는 부직포(4)로는, 예를 들면 스펀본드 부직포, 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포를 이용할 수 있고, 혹은 토우 상태의 연속 장섬유로 이루어지는 부직포를 이용할 수 있으며, 저렴하며 파단 강도가 높고, 게다가 얇은 관점에서 스펀본드 부직포를 바람직하게 이용할 수 있다. 한편, 상기 적층 부직포의 경우에는, 스펀본드층을 멜트블로운층의 표면 및/또는 이면에 배치한 부직포인 것이 바람직하다. 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포는 그 전체가, 재생 폴리프로필렌 수지를 50중량% 이상 포함한 폴리프로필렌 수지로 이루어지는 섬유로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또 상기 토우 상태의 연속 장섬유는 그 굵기가 5~30㎛인 것이 바람직하고, 10~20㎛인 것이 더욱 바람직하다.

부직포(4)는 저렴하면서 양호한 촉감이 얻어지고, 가공 적정의 관점에서, 그 평량이 10~100g/㎡인 것이 바람직하고, 10~25g/㎡인 것이 더욱 바람직하다. 부직포(4)가 가지는 열압착부인 복수개의 열융착부는 예를 들면 엠보싱 볼록 롤과 플랫 롤 등에 의한 열압착에 의해 간헐적으로 형성된 것이나, 초음파 융착에 의해 형성된 것, 간헐적으로 열풍을 가하여 부분 융착시켜서 형성된 것 등을 들 수 있다. 이 중에서 열압착에 의해 형성된 것이 기모시키기 쉬운 점에서 바람직하다. 열융착부의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 원형, 마름모꼴, 삼각형 등의 임의의 형상이어도 된다. 부직포(4)의 일면의 표면적에서 차지하는 열융착부의 합계 면적의 비율은 5~30%인 것이 바람직하고, 10~20%인 것이 보풀 뭉치가 생기기 어려운 점에서 더욱 바람직하다.

스펀본드 부직포를 이용할 경우, 스펀본드 부직포가 가지는 엠보싱에 의한 복수개의 열융착부는 각 열융착부의 면적이 0.05~10㎟인 것이 바람직하고, 0.1~1㎟인 것이 더욱 바람직하다. 상기 열융착부의 수는 10~250개/㎠인 것이 바람직하고, 35~65개/㎠인 것이 더욱 바람직하다. 상기 열융착부의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 원형, 마름모, 삼각형 등의 임의의 형상이어도 된다. 스펀본드 부직포의 일면의 표면적에서 차지하는 열융착부의 합계 면적 비율은 5~30%인 것이 바람직하고, 10~20%인 것이 더욱 바람직하다.

또한 스펀본드 부직포는 단층이어도 되고, 복수층 적층된 것이어도 된다.

스펀본드 부직포를 이용할 경우, 스펀본드 부직포를 구성하는 구성 섬유는 열가소성 수지로 이루어지며, 열가소성 수지로는 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 아크릴로니트릴계 수지, 비닐계 수지, 비닐리덴계 수지 등을 들 수 있다. 폴리올레핀계 수지로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐 등을 들 수 있다. 폴리에스테르계 수지로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등을 들 수 있다. 폴리아미드계 수지로는 나일론 등을 들 수 있다. 비닐계 수지로는 폴리 염화 비닐 등을 들 수 있다. 비닐리덴계 수지로는 폴리 염화비닐리덴 등을 들 수 있다. 이들 각종 수지의 변성물이나 혼합물 등을 이용할 수도 있다. 상기 구성 섬유의 선경은 부분 연신 가공 전에 5~30㎛인 것이 바람직하고, 10~20㎛인 것이 더욱 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 가공장치(1)를 이용해서 부직포를 제조하는 본 실시형태의 부직포 제조방법에 의하면, 처음에 50℃ 이하의 온도로 부직포(4)의 복수 개소 각각에 부분 연신 가공을 실시하는 프리 가공을 하기 때문에, 그 후 기모 가공을 실시할 때에 기모시키기 쉽고, 또한 열융착되기 어렵기 때문에, 부직포(4')의 구성 섬유가 기모된 촉감이 좋은 부드러운 부직포(4'')가 얻어진다. 또한 얻어진 부직포(4'')는 가공 전 부직포(4)의 복수 개소 각각에 부분 연신 가공을 실시하고, 상기 복수 개소 이외에는 상기 부분 연신 가공을 실시하지 않기 때문에, 그 부분에서 부직포 강도를 유지할 수 있어 부직포 강도의 저하를 경감할 수 있다. 특히 원료가 되는 부직포(4)로서 스펀본드 부직포와 같은 부직포 자체의 강도가 높은 부직포를 이용했을 경우에는, 반송 속도를 빨리 할 수 있고 부직포(4'')의 제조 비용을 억제할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는 부분 연신 가공을 1쌍의 롤(21, 22)로 이루어지는 롤을 이용해서 실시하고, 또 기모 가공을 볼록 롤(31)로 이루어지는 롤을 이용해서 실시하기 때문에, 부직포(4'')의 제조 속도를 올릴 수 있고, 나아가 부직포(4')'의 제조 비용을 억제할 수 있다.

특히 부직포(4)로서, 상술한 스펀본드 부직포를 이용했을 경우에는, 원래의 스펀본드 부직포의 파단 강도값이 평량 20g/㎡에 10~30N/50mm인 부직포에 대하여, 가공 후에 얻어지는 스펀본드 부직포의 파단 강도값이 5~20N/50mm이며, 부직포 강도의 저하를 50% 이하로 경감할 수 있다. 이처럼, 가공 후에 얻어지는 스펀본드 부직포의 파단 강도값은 원래의 스펀본드 부직포의 파단 강도값과 대략 같다. 파단 강도는 원래의 스펀본드 부직포 또는 가공 후에 얻어지는 스펀본드 부직포의 X방향 및 Y방향 중 어느 한쪽에서 상기 범위를 만족시키는 것이 바람직하고, 양방향에서 상기 범위를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다. 파단 강도는 이하의 방법으로 측정된다.

[파단 강도의 측정법]

원래의 스펀본드 부직포 또는 가공 후에 얻어지는 스펀본드 부직포를, X방향(폭방향, CD방향)으로 200mm, Y방향(길이방향, MD방향)으로 50mm 치수의 직사각형 형상 측정편을 잘라낸다. 이 잘라낸 직사각형 형상의 측정편을 측정 샘플로 한다. 이 측정 샘플을 X방향이 인장방향이 되도록 인장 시험기(예를 들면 오리엔테크사제 텐실론 인장 시험기 "RTA-100")의 척에 장착한다. 척간 거리는 150mm로 한다. 측정 샘플을 300mm/분으로 잡아당겨, 샘플 파단까지의 최대 하중점을 X방향의 파단 강도로 한다. 또한 Y방향(길이방향, MD방향)으로 200mm, X방향(폭방향, CD방향)으로 50mm 치수의 직사각형 형상 측정편을 잘라내, 이것을 측정 샘플로 한다. 이 측정 샘플을 그 Y방향이 인장방향이 되도록 인장 시험기의 척에 장착한다. 상술한 X방향의 파단 강도 측정방법과 동일한 순서로 Y방향의 파단 강도를 구한다.

또한 특히 부직포(4)로서, 상술한 스펀본드 부직포를 이용했을 경우에는, 가공 후에 얻어지는 스펀본드 부직포의 표면에서 기모한 부직포의 구성 섬유가 짧아, 외관의 미관을 해하기 어렵다. 여기서, 부직포의 표면에서 기모한 구성 섬유란, 기모한 구성 섬유의 선단이 부직포의 표면에서 0.2mm 이상, 위쪽에 위치하는 섬유를 의미한다.

스펀본드 부직포를 이용했을 경우에, 스펀본드 부직포의 표면에서 기모한 부직포의 구성 섬유가 짧은 이유로서, 본 발명자는 부분 연신 가공부(2)의 스틸 매칭 엠보싱 롤러(23)에 의해 스펀본드 부직포를 연신할 때에, 스펀본드 부직포의 열융착부에 약화점을 형성하고, 그 후 기모 가공부(3)의 볼록 롤(31)에 의해 표면을 가공하기 때문에, 약화점이 형성된 열융착부에서 스펀본드 부직포의 구성 섬유인 연속 장섬유가 파단하여, 열융착부에서 절단된 섬유가 형성되기 때문이라고 추측하고 있다.

부직포는 촉감이 좋아지는 관점에서, 기모되어 있는 섬유가 8개/cm 이상인 것이 바람직하고, 12개/cm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 충분한 파단 강도가 얻어지는 관점에서 상한은 100개/cm 이하, 보다 바람직하게는 외관상 보풀이 일어나 보이지 않는 점에서 40개/cm 이하가 바람직하다. 기모되어 있는 섬유는 이하의 측정법으로 측정한다.

[기모한 구성 섬유의 개수의 측정방법]

도 13은 기모한 구성 섬유의 개수를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다. 샘플링 및 측정 환경은 22℃ 65%RH 환경하에서 실시한다. 먼저, 측정할 부직포에서 예리한 면도칼로 20cm×20cm의 측정편을 잘라내, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 측정편을 기모측이 바깥쪽이 되도록 바깥으로 접어서 측정 샘플(104)을 형성한다. 다음으로, 이 측정 샘플(104)을 A4 사이즈의 검은 대지 위에 얹고, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이 또 그 위에 세로 1cm×가로 1cm의 구멍(107)을 낸 A4 사이즈의 검은 대지를 얹는다. 이 때, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 측정 샘플(104)의 접힘선(105)이, 위쪽 검은 대지의 구멍(107)에서 보이도록 배치한다. 양쪽 대지에는, 후지쿄와세이시 가부시키가이샤의 "켄란(흑) 연량 265g"을 이용하였다. 그 후, 위쪽 대지 구멍(107)의 양측 각각으로부터, 접힘선(105)을 따라 바깥으로 5cm 떨어진 위치에 50g의 추를 각각 얹어, 측정 샘플(104)이 완전히 접힌 상태를 만든다. 다음으로 도 13(c)에 나타내는 바와 같이, 마이크로스코프(KEYENCE사제 VHX-900)를 이용해서, 30배의 배율로 대지의 구멍(107) 안을 관찰하고, 측정 샘플(104)의 접힘선(105)에서 0.2mm 위쪽으로 평행 이동한 위치에 형성되는 가상선(108)보다 위쪽에 기모되어 있는 기모된 섬유의 개수를 계측한다. 이 때 측정할 부직포에 있어서, 기모 가공이 실시된 부위의 폭이 1cm 이상인 경우에는 기모 가공이 실시된 부위를 포함하도록 20cm×20cm의 측정편을 3편 잘라내서 계측한다. 또한 기모 가공이 실시된 부위의 폭이 1cm 이하일 경우에는 무작위로 20cm×20cm의 측정편을 3편 잘라내서 계측한다. 이상의 조작을, 측정할 부직포에 대하여 3장분 계측하여 합계 9개소의 평균을 내, 기모된 구성 섬유의 개수로 한다.

또한 기모한 구성 섬유의 수를 셀 때에는 예를 들면 도 13(c)에 나타내는 섬유(106a)와 같이, 접힘선(105)에서 0.2mm 위쪽에 있는 가상선(108)을 2회 가로지르는 섬유가 있을 경우, 그 섬유는 2개로 센다. 구체적으로는, 도 13(c)에 나타내는 예에서는 가상선(108)을 1회 가로지르는 섬유가 4개, 가상선(108)을 2회 가로지르는 섬유(106a)가 1개 존재하는데, 2회 가로지르는 섬유(106a)는 2개로 세어서 기모된 구성 섬유의 개수는 6개가 된다.

본 발명의 부직포 제조방법에 의해 얻어지는 구성 섬유가 기모된 부직포는 식모와는 달리, 부직포에 접착제 등을 이용해서 새로운 섬유를 부착시키는 조작이 없기 때문에, 사용되는 접착제 등의 약제로 인해 피부에 악영향을 끼칠 위험성을 저감할 수 있다. 또한 사용시의 식모 섬유의 벗겨짐, 접착면 노출 등의 문제도 일어나지 않는다. 또한 예를 들면 흡수성 물품에 사용되고 있는 부직포 중 하나인 스펀본드 부직포는 얇아, 일반적인 기모 가공에서는 찢어짐이 생기기 쉬워 곤란하지만, 본 발명의 부직포 제조방법에 의하면, 기모 밀도가 높고 촉감이 좋은 기모(스펀본드) 부직포가 얻어진다.

본 발명의 부직포 제조방법에 의해 얻어지는 부직포는, 또한 두께는 없지만 푹신하다는 것을 특징으로 하고 있어, 가공전 부직포와 고하중하에서의 두께는 거의 변하지 않지만, 저하중하에서의 두께에 차이가 보인다. 예를 들면 본 발명의 부직포 제조방법에 의해 얻어지는 스펀본드 부직포, 및 가공전의 통상적인 스펀본드 부직포 모두 평량 15g/㎡에서는, 10gf/㎠의 고하중하에서는 두께가 0.15mm~0.18mm 정도로 변하지 않는다. 그러나 0.05gf/㎠의 저하중하에서는 가공전의 통상적인 스펀본드 부직포에서는 0.41mm~0.46mm인 데 반해, 본 발명의 부직포 제조방법에 의해 얻어지는 스펀본드 부직포에서는 0.5mm~0.6mm로, 다른 두께가 된다. 한편, 0.05gf/㎠라는 하중은 부직포를 가볍게 눌렀을 때의 사람의 손가락 하중에 상당하며, 이 근소한 두께 차이를 인식하여 사람은 푹신함을 느낀다.

본 발명의 부직포 제조방법은 상술한 실시형태의 제조방법에 전혀 제한되지 않으며, 적절히 변경 가능하다.

예를 들면 본 실시형태의 부직포 제조방법에 이용되는 가공장치(1)에서는 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이, 부분 연신 가공부(2)에, 1쌍의 서로 맞물리는 요철 롤(21, 22)로 이루어지는 스틸 매칭 엠보싱 롤러(23)를 구비하고 있지만, 스틸 매칭 엠보싱 롤러(23) 대신에, 서로 맞물리는 톱니홈이 둘레면에 마련된 1쌍의 톱니홈 롤을 구비하고 있어도 된다. 또한 이 경우, 1쌍의 톱니홈 롤은 반송방향으로 맞물려도 되고, 반송방향과 교차하는 방향으로 맞물려도 된다. 반송방향과 교차하는 방향으로 맞물리는 1쌍의 톱니홈 롤의 경우, 밀어넣는 양을 많이 하더라도 1쌍의 톱니홈 롤이 회전 가능해지기 때문에 기계 연신 배율이 높은 가공을 할 수 있어, 촉감이 좋은 부직포가 얻어진다. 보다 바람직하게는 미연신 부분이 간헐적으로 분포함으로써, 부직포의 파단 강도 저하가 적고, 가공시에 주름이 가기 어려운 점에서, 또한 MD방향과 CD방향 양쪽에 연신이 가해져 촉감이 뛰어난 점에서 스틸 매칭 엠보싱 롤러가 좋다.

또한 의장성을 부여하기 위해, 스트라이프형상으로 기모하거나, 패턴적으로 모양을 내서 부분적으로 기모시키는 것도 바람직하다.

또한 본 실시형태의 부직포 제조방법에 이용되는 가공장치(1)에서는 도 9, 도 12에 나타내는 바와 같이, 기모 가공부(3)에, 둘레면에 볼록부(310)가 마련된 볼록 롤(31)을 구비하고 있지만, 볼록 롤(31) 대신에, 서로 맞물리는 톱니홈이 둘레면에 마련된 1쌍의 톱니홈 롤을 구비해도 되고, 루울렛 가공한 롤(knurled roller)이나 용사 가공한 롤(thermal sprayed roller), 카딩 와이어(carding wire)여도 된다. 또 마찰 저항이 있는 소재를 둘레면에 마련한 롤을 구비해도 된다. 상기 롤의 둘레면에 마련되는 마찰 저항이 있는 소재로는 고무나 샌드 페이퍼 등을 들 수 있다. 또한 부분 연신과 기모 가공은 연속해서 실시해도 되고, 순차적으로 실시해도 된다. 본 실시형태의 부직포 제조방법에 의하면, 기모 가공 후, 부직포 원단으로서 감음으로써 기모된 섬유가 일단은 찌부러지더라도, 그 후 풀어냈을 때 손에 닿거나, 언와인딩 머신(unwinding machine) 등의 가이드 롤에 통과시키는 것만으로 용이하게 찌부러진 기모 섬유가 일어나, 촉감이 좋은 부직포 및 흡수성 물품이 얻어진다는 이점도 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는 이러한 실시예에 제한되지 않는다.

[실시예 1]

섬유직경 14.7㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 15g/㎡의 부직포(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고 함)를 사용하였다(이 상태의 부직포를 비교예 5로 함). 다음으로 이 SMS 부직포를, 도 3에 나타내는 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)에 통과시켜, 도 4에 나타내는 볼록 롤(51)로 표면 가공하고, 2단계 처리하여 부직포를 얻었다. 이용한 스틸 매칭 엠보싱 롤러(43)의 롤(41)에서의 각 볼록부(410)는 그 높이가 2.8mm이고, 롤(41)의 각 볼록부(410)와 롤(42)의 각 오목부(420)의 맞물림 깊이는 2.7mm였다. 또한 회전축방향으로 이웃하는 볼록부(410)끼리의 거리(피치)는 7mm이고, 둘레방향으로 이웃하는 볼록부(410)끼리의 거리(피치)는 7mm였다. 또한 이용한 볼록 롤(51)의 각 볼록부(510)의 높이는 0.6mm이고, 회전축방향으로 이웃하는 볼록부(510)끼리의 거리(피치)는 1.4mm이며, 둘레방향으로 이웃하는 볼록부(510)끼리의 거리(피치)는 2.1mm였다. 부직포의 반송방향에 대하여, 반대방향으로 4배의 속도로 볼록 롤을 회전시켰다. 포위각은 130도였다. 각각의 반송 속도는 10m/분이었다.

[실시예 2]

섬유직경 17.7㎛의 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 15g/㎡의 부직포(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고도 함)를 사용하였다. 다음으로 이 SMS 부직포를 실시예 1과 동일한 조건으로 2단계 처리하여 부직포를 얻었다.

[실시예 3]

섬유직경 12.9㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 18g/㎡의 부직포(스펀본드-스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SSMS라고도 함. 이 SSMS 부직포의 양면의 스펀본드층에는 유연제를 이겨넣었다.)를 사용하였다. 다음으로 이 SSMS 부직포를 실시예 1과 동일한 조건으로 2단계 처리하여 부직포를 얻었다.

[실시예 4]

섬유직경 14.6㎛의 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 12g/㎡(스펀본드-멜트블로운-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMMS라고도 함)의 부직포를 사용하였다. 다음으로 이 SMMS 부직포를 실시예 1과 동일한 조건으로 2단계 처리하여 부직포를 얻었다.

[실시예 5]

섬유직경 14.9㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 18g/㎡(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고도 함)의 부직포를 사용하였다. 또한 이 SMS의 부직포의 한 면의 스펀본드층에는 유연제를 이겨넣었다. 다음으로 이 SMS 부직포의 유연제를 이겨넣은 층측을, 실시예 1과 동일한 조건으로 2단계 처리하여 부직포를 얻었다.

[실시예 6]

섬유직경 15.0㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 18g/㎡(스펀본드-스펀본드-스펀본드 적층 부직포, 이하 SSS라고도 함)의 부직포를 사용하였다. 또한 이 SSS의 부직포에는 유연제를 이겨넣었다. 다음으로 이 SSS 부직포를 실시예 1과 동일한 조건으로 2단계 처리하여 부직포를 얻었다.

[실시예 7]

섬유직경 14.9㎛의 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 18g/㎡(스펀본드-스펀본드-스펀본드 적층 부직포, 이하 SSS라고도 함)의 부직포를 사용하였다. 다음으로 이 SSS 부직포를 실시예 1과 동일한 조건으로 2단계 처리하여 부직포를 얻었다.

[비교예 1]

실시예 1과 마찬가지로, 섬유직경 14.7㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 15g/㎡의 부직포(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고도 함)를 사용하였다. 다음으로 이 SMS 부직포에, 니들 펀치 처리를 재현하기 위해 끝이 뾰족한 핀셋(TWEEZERS 제품, 핀셋 K-14)을 이용해서, 5cm×5cm SMS 부직포의 상부면측에서 표면의 섬유를 끝이 뾰족한 부분으로 부직포 표면의 섬유를 걸어서 잡아당겨 올림으로써, 걸린 섬유를 잡아 뜯는 조작을 30회 실시함으로써 표면의 섬유가 들뜬 부직포를 얻었다.

[비교예 2]

실시예 1과 마찬가지로, 섬유직경 14.7㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 15g/㎡의 부직포(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고도 함)를 사용하였다. 다음으로 이 SMS 부직포에 컷팅 처리를 실시하여 부직포를 얻었다. 이용한 컷팅 방법은 액체 질소에 5분 담가 얼린 스펀본드 부직포를 면도칼로 절단함으로써 얻었다.

[비교예 3]

실시예 1과 마찬가지로, 섬유직경 14.7㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 15g/㎡의 부직포(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고도 함)를 사용하였다. 다음으로 트러스코(trusco) 나카야마(주)제 샌드 페이퍼 입도 ＃240을 110φ의 롤 전체둘레에 양면 테이프로 접착하고, 그 롤의 전체둘레 360도 중 8.5도 접촉하는 상태로 둘러서, 이 SMS 부직포를 10m/min로 흘려보냈다. 그 때 샌드 페이퍼를 접착한 롤은 50m/min로 진행방향과는 반대회전으로 회전시켜, 섬유를 파단시킨 부직포를 얻었다.

[비교예 4]

실시예 1에 이용한, 섬유직경 14.7㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 15g/㎡의 부직포(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS)를 사용하였다. 특별히 기모 가공은 실시하지 않았다.

[비교예 5]

실시예 2에 이용한, 섬유직경 17.7㎛의 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 15g/㎡의 부직포(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고도 함)를 사용하였다. 다음으로 이 SMS 부직포에 니들 펀치 처리를 재현하기 위해 뾰족한 핀셋(TWEEZERS제, 핀셋 K-14)을 이용해서, 5cm×5cm SMS 부직포의 상부면측에서 표면의 섬유를 끝이 뾰족한 부분으로 부직포 표면의 섬유를 걸어서 잡아당겨 올림으로써, 걸린 섬유를 잡아 뜯는 조작을 30회 실시함으로써 표면의 섬유가 들뜬 부직포를 얻었다.

[비교예 6]

실시예 2에 이용한, 섬유직경 17.7㎛의 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 15g/㎡의 부직포(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고도 함)를 사용하였다. 특별히 기모 가공은 실시하지 않았다.

[비교예 7]

실시예 3에 이용한, 섬유직경 12.9㎛의 에틸렌프로필렌 공중합체 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 18g/㎡의 부직포(스펀본드-스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SSMS라고도 함. 이 SSMS 부직포의 양면의 스펀본드층에는 유연제를 이겨넣었다.)를 사용하였다. 특별히 기모 가공은 실시하지 않았다.

[비교예 8]

실시예 4에 이용한, 섬유직경 14.6㎛의 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 12g/㎡(스펀본드-멜트블로운-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMMS라고도 함)의 부직포를 사용하였다. 특별히 기모 가공은 실시하지 않았다.

[비교예 9]

실시예 5에 이용한, 섬유직경 14.9㎛의 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 18g/㎡(스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층 부직포, 이하 SMS라고도 함)의 부직포를 사용하였다. 또한 이 SMS 부직포의 한 면의 스펀본드층에는 유연제를 이겨넣었다. 특별히 기모 가공은 실시하지 않았다.

[비교예 10]

실시예 6에 이용한, 섬유직경 15.0㎛의 에틸렌프로필렌 공중합 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 18g/㎡(스펀본드-스펀본드-스펀본드 적층 부직포, 이하 SSS라고도 함)의 부직포를 사용하였다. 또한 이 SSS의 부직포에는 유연제를 이겨넣었다. 특별히 기모 가공은 실시하지 않았다.

[비교예 11]

실시예 7에 이용한, 섬유직경 14.9㎛의 에틸렌프로필렌 공중합 수지로 이루어지는 스펀본드층을 가지는, 평량 18g/㎡(스펀본드-스펀본드-스펀본드 적층 부직포, 이하 SSS라고도 함)의 부직포를 사용하였다. 특별히 기모 가공은 실시하지 않았다.

[성능 평가]

실시예 1~7, 비교예 1~3, 비교예 5에서 얻어진 부직포에 대하여, 상술한 섬유직경의 측정법으로 섬유직경을 측정하여, 선단 섬유직경의 증가 비율을 구하고, 구해진 선단 섬유직경의 증가 비율이 15% 이상인 경우에 ○로 하고, 15% 미만인 경우에 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

또한 실시예 1~7, 비교예 1~3, 비교예 5에서 얻어진 부직포에 대하여, 상술한 섬유직경의 측정법에 의해, 일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)(자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21) 및 자유단부(20b)가 굵어져 있지 않은 섬유(22))에 있어서의, 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)의 비율을 구하고, 구해진 굵어져 있는 섬유(21)의 비율이 20% 이상인 경우에 ○로 하고, 20% 미만인 경우에 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

또한 실시예 1~7, 비교예 1~3, 비교예 5에서 얻어진 부직포에 대하여, 상술한 섬유직경의 측정법에 의해, 부직포를 구성하는 섬유(일단부(20a)만이 열융착부(3)에 의해 고정되어 있는 섬유(20)(자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21) 및 자유단부(20b)가 굵어져 있지 않은 섬유(22)) 및 루프형상 섬유(23))에 있어서의, 루프형상 섬유(23)의 비율을 구하고, 구해진 루프형상 섬유(23)의 비율이 50%보다 적을 경우에 ○로 하고, 50% 이상일 경우에 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

또한 실시예 1~7, 비교예 1~11에서 얻어진 부직포에 대하여, 상술한 섬유직경 분포의 측정법에 의해, 부직포에서의 섬유직경의 분포를 구하고, 구해진 섬유직경의 분포가 0.33 이상인 경우에 ○로 하고, 0.33 미만인 경우에 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

[촉감의 관능 평가]

실시예 1~7, 비교예 1~3, 비교예 5~11에서 얻어진 부직포에 대하여, 비교예 4의 부직포를 기준(3점)으로 했을 때의 10단계의(10점에 근접할수록 보다 좋은 촉감) 관능 평가를 실시하여, 각 부직포에 대하여 3장의 평균값을, 정수자리로 사사오입하여 구하고, 실시예 1~7, 비교예 1~3, 비교예 5에서 얻어진 부직포 각각이, 각각의 미처리 부직포에 비해(실시예 1과 비교예 5, 실시예 2와 비교예 6, 비교예 5와 비교예 6, 실시예 3과 비교예 7, 실시예 4와 비교예 8, 실시예 5와 비교예 9, 실시예 6과 비교예 10, 실시예 7과 비교예 11, 비교예 1~4와 비교예 5), 구해진 관능 평가의 평균값이 향상되었으면 ○로 하고, 평균값이 변하지 않은 것은 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

[파단 강도의 비의 평가]

실시예 1~7, 비교예 1~11에서 얻어진 부직포에 대하여, 상술한 파단 강도의 측정법에 의해, X방향(폭방향)으로 200mm, Y방향(길이방향)으로 50mm의 측정 샘플을 취하고, 척간을 150mm로 한 인장 시험기(시마즈세이사쿠쇼 제품)로, 인장 속도 300mm/분으로 잡아당겨 X방향(폭방향)의 강도를 측정하고, 4장의 평균값을 X방향(폭방향)의 강도로 하였다. 다음으로 실시예 1~7, 비교예 1~3, 비교예 5에서 얻어진 부직포의 기모 가공전의 원래의 부직포(예를 들면 실시예 1에서는 비교예 5)의 X방향(폭방향)의 강도를 측정하고, 실시예 1~7, 비교예 1~3, 비교예 5에서 얻어진 부직포와, 기모 가공전의 원래의 부직포의 파단 강도의 비를 구해, 구해진 비가 50% 이상인 경우를 ○, 50% 미만인 경우를 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

[털 빠짐(shedding of fuzz) 평가]

실시예 1~7, 비교예 1~11에서 얻어진 부직포에 대하여, X방향(폭방향)으로 200mm, Y방향(세로방향)으로 200mm의 시험편을 취하고, 이 시험편의 한쪽 면을 평가면으로 해서 평가하였다. 구체적으로는, 이 평가면을 위로 하고, 시험편의 사방을 검 테이프로 플레이트에 고정하였다. 스폰지(몰토프렌(Moltoprene) MF-30)을 감은 마찰판을 시험편 위에 세팅하였다. 스폰지의 하중은 240g이었다. 정회전 3회, 역회전 3회를 1세트로 해서 마찰판을 회전시켰다. 이것을 15세트 실시하였다. 1회전은 3초의 속도로 하였다. 그 후, 상기 회전에 의해 스폰지에 부착된 모든 섬유를 투명한 점착 테이프에 부착시켰다. 이 점착 테이프를 흑색 대지에 붙였다. 시험편의 표면 상태와 점착 테이프에 부착된 섬유로부터, 털 빠짐 정도를, 이하의 기준에 따라서 육안으로 평가하였다. 얻어진 결과를 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

○: 시험편에 보풀이나 보풀 뭉치가 거의 없다. 점착 테이프에 섬유의 부착이 거의 없다.

△: 시험편에 보풀 또는 보풀 뭉치가 인정되지만, 점착 테이프에 섬유의 덩어리형상은 없다.

×: 시험편에 보풀 또는 보풀 뭉치가 인정되며, 점착 테이프에 섬유의 덩어리형상이 많이 인정된다.

또한 실시예 1~7, 비교예 1~11에서 얻어진 부직포에 대하여, 상술한 미소 하중시의 압축 특성값의 측정법에 의해, 부직포에 있어서의 미소 하중시의 압축 특성값을 구하고, 구해진 압축 특성값이 18.0(gf/㎠)/mm 이하인 경우에 ○로 하고, 18.0(gf/㎠)/mm보다 클 경우에 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

또한 실시예 1~7, 비교예 1~11에서 얻어진 부직포에 대하여, 상술한 기모되어 있는 섬유의 측정법에 의해 기모되어 있는 섬유의 개수를 구하고, 구해진 섬유의 개수가 8개/cm 이상인 경우에 ○로 하고, 8개/cm보다 적을 경우에 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

또한 실시예 1~7, 비교예 1~11에서 얻어진 부직포에 대하여, 상술한 기모되어 있는 섬유의 높이 측정법에 의해 기모되어 있는 섬유의 높이를 구하고, 구해진 섬유의 높이가 1.5mm 이하인 경우에 ○로 하고, 1.5mm보다 높을 경우에 ×로 해서 표 1, 표 2, 표 3, 표 4에 나타냈다.

표 1에 나타내는 결과로부터 명확하듯이, 실시예 1의 부직포는 비교예 1~3의 부직포에 비해, 자유단부(20b)가 굵어져 있는 섬유(21)의 비율이 높아져 있음을 알 수 있다. 또한 실시예 1의 부직포는 비교예 1~3의 부직포에 비해, 선단 섬유직경의 증가 비율이 높다는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 1의 부직포는 비교예 1~3의 부직포에 비해, 루프형상 섬유(23)의 비율이 적고, 섬유직경의 분포도 넓다는 것을 알 수 있다. 실시예 1의 부직포는 미처리의 비교예 4의 부직포에 비해 촉감이 뛰어나고, 파단 강도의 감소도 적으며, 털 빠짐이나 보풀 뭉치가 생기기 어렵고, 피부에 걸리지 않는 부직포가 얻어졌다. 한편, 비교예 1, 2의 부직포는 미처리의 비교예 4의 부직포와 촉감 평가가 바뀌지 않고, 비교예 3의 부직포는 미처리의 비교예 4의 부직포에 대하여 촉감은 향상되지만, 파단 강도의 감소가 현저하다는 것을 알 수 있다. 상술한 실시예 1의 부직포가 미처리의 비교예 4의 부직포에 비해 촉감이 뛰어난 것은 실시예 1의 부직포가 미처리의 비교예 4의 부직포에 비해 미소 하중시의 압축 특성값이 낮고, 기모되어 있는 섬유의 개수가 많은 것으로부터도 판단할 수 있다.

또한 표 2, 표 3, 표 4에 나타내는 결과로부터 명확하듯이, 실시예 1의 부직포를 구성하는 성분이 다른 수지를 이용했을 경우나, 실시예 1의 부직포와 평량, 유연제의 유무를 변경한 실시예 2~7의 부직포에서도, 실시예 1과 마찬가지로 미처리의 비교예 6~9의 부직포에 비해 촉감이 향상되고, 파단 강도의 감소를 억제한 부직포가 얻어졌다. 촉감이 뛰어난 것은 실시예 1과 마찬가지로 실시예 2~7의 부직포에서도, 미처리의 비교예 6~11의 부직포에 비해 미소 하중시의 압축 특성값이 낮고, 기모되어 있는 섬유의 개수가 많은 것으로부터도 판단할 수 있다. 단, 비교예 5의 부직포와 같이, 미처리의 비교예 6의 부직포보다 기모되어 있는 섬유의 개수가 많아져도, 기모되어 있는 섬유의 높이가 너무 높아지면 촉감 평가가 나빠진다는 것을 알 수 있다. 또 수지에 에틸렌프로필렌 공중합체나 유연제를 이겨넣으면, 보다 촉감이 좋아진다는 것을 알 수 있다. 또 실시예 6, 7의 부직포는 미소 하중시의 압축 특성값이 양호하기 때문에, 촉감이 좋은 결과가 나왔다.

[실시예 8]

에틸렌-프로필렌 코폴리머 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 15g/㎡, 1.3dtex, 열압착부(엠보싱에 의한 열융착부)의 면적률이 15%인 SMS 부직포를 이용하였다. 도 9~도 12에 나타낸 전술한 가공방법으로 기모 가공을 실시한 실시예 8의 부직포를 얻었다. 이용한 스틸 매칭 엠보싱 롤러(23)의 롤에서의 각 볼록부(210)는 그 높이가 2.8mm이고, 롤(21)의 각 볼록부(210)와 롤(22)의 각 볼록부의 맞물림 깊이(D)는 2.7mm였다. 또한 기계 연신 배율은 2.9배이며, 회전축방향으로 이웃하는 볼록부(210)끼리의 거리(피치 P₂)는 7mm이고, 둘레방향으로 이웃하는 볼록부(210)끼리의 거리(피치 P₁)는 7mm였다. 스틸 매칭 엠보싱 롤의 주속도(V2)는 20m/min이고, 부직포의 반송 속도(V1)는 26m/min였다. 또한 기모에 이용한 볼록 롤(31)의 각 볼록부(310)의 높이는 0.6mm이며, 회전축방향으로 이웃하는 볼록부끼리의 거리(피치)는 1.4mm이고, 둘레방향으로 이웃하는 볼록부끼리의 거리(피치)는 2.1mm였다. 부직포의 반송 속도(V3)는 20m/min이며, 부직포의 반송방향에 대하여 반대방향으로 4배의 주속도(V4)로 볼록 롤(31)을 회전시켰다. 포위각은 130도였다. 실시예 8에서는 한 면만 기모하였다. 부직포의 토탈 연신 배율은 1.7배였다. 부직포 열압착부의 피치와, 요철 롤의 볼록부의 피치의 비(부직포 열압착부의 피치/볼록부의 피치)는 MD방향(롤 둘레방향)이 0.43, CD방향(롤 회전축방향)이 0.37로 실시하였다. 부직포의 열압착부의 면적률과 부직포의 토탈 연신 배율의 비는 0.088이었다.

[실시예 9]

프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 13g/㎡, 섬유직경 15.9㎛, 열압착부(엠보싱에 의한 열융착부)의 면적률이 13%인 SMS 부직포를 이용하였다. 실시예 8과 동일한 조건으로 가공하여 실시예 9의 부직포를 얻었다. 부직포의 토탈 연신 배율은 1.7배였다. 부직포 열압착부의 피치와, 요철 롤의 볼록부의 피치의 비(부직포 열압착부의 피치/볼록부의 피치)는 MD방향(롤 둘레방향)이 0.41, CD방향(롤 회전축방향)이 0.24로 실시하였다. 부직포의 열압착부의 면적률과 부직포의 토탈 연신 배율의 비는 0.076이었다.

[실시예 10]

프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 18g/㎡, 1.8dtex, 열압착부(엠보싱에 의한 열융착부)의 면적률이 12%인, 멜트블로운층이 없는 스펀본드층만의 부직포를 이용하였다. 실시예 8과 동일한 조건으로 가공하여 실시예 10의 부직포를 얻었다. 부직포의 토탈 연신 배율은 1.7배였다. 부직포 열압착부의 피치와, 요철 롤의 볼록부의 피치의 비(부직포 열압착부의 피치/볼록부의 피치)는 MD방향(롤 둘레방향)이 0.3, CD방향(롤 회전축방향)이 0.3으로 실시하였다. 부직포의 열압착부의 면적률과 부직포의 토탈 연신 배율의 비는 0.071이었다.

[실시예 11]

실시예 8과 마찬가지로, 에틸렌-프로필렌 코폴리머 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 15g/㎡, 1.3dtex의 SMS 부직포를 이용하였다. 실시예 8과 마찬가지로 스틸 매칭 엠보싱 롤러에 의한 가공을 실시하였다. 부직포의 토탈 연신 배율은 1.7배였다. 부직포 열압착부의 피치와, 요철 롤의 볼록부의 피치의 비(부직포 열압착부의 피치/볼록부의 피치)는 MD방향(롤 둘레방향)이 0.43, CD방향(롤 회전축방향)이 0.37로 실시하였다. 부직포의 열압착부의 면적률과 부직포의 토탈 연신 배율의 비는 0.088이었다. 그 후, 기모에는 돌기 높이가 최대 약 0.07mm, 돌기의 밀도가 약 2000개/㎠인 볼록 롤을 이용하였다. 부직포의 반송 속도(V3)는 20m/min이고, 부직포의 반송방향에 대하여 반대방향으로 4배의 주속도(V4)로 볼록 롤(31)을 회전시켰다. 포위각은 60도였다. 실시예 11에서도 한 면만 기모하였다.

[비교예 12]

실시예 8과 마찬가지로, 에틸렌-프로필렌 코폴리머 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 15g/㎡, 1.3dtex의 SMS 부직포를, 비교예 12의 부직포로 하였다.

[비교예 13]

실시예 8과 마찬가지로, 에틸렌-프로필렌 코폴리머 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 15g/㎡, 1.3dtex의 SMS 부직포를 이용하였다. 다음으로, 트러스코 나카야마(주)제 샌드 페이퍼 입도 ＃240을 110φ의 롤 전체둘레에 양면 테이프로 접착, 그 롤의 전체둘레 360도 중 8.5도 접촉하는 상태로 둘러서, 이 SMS 부직포를 10m/min로 흘려보냈다. 그 때 샌드 페이퍼를 접착한 롤은 40m/min로 진행방향과는 반대회전으로 회전시켜서 기모한 비교예 13의 부직포를 얻었다.

[비교예 14]

실시예 9와 마찬가지로, 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 13g/㎡, 섬유직경 15.9㎛의 SMS 부직포를 비교예 14의 부직포로 하였다.

[비교예 15]

실시예 9와 마찬가지로, 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 13g/㎡, 섬유직경 15.9㎛의 SMS 부직포를 이용하였다. 다음으로 비교예 13과 동일한 조건으로 가공하여 비교예 15의 부직포를 얻었다.

[비교예 16]

실시예 10과 마찬가지로, 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 18g/㎡, 1.8dtex의, 멜트블로운층이 없는 스펀본드층만의 부직포를 비교예 16의 부직포로 하였다.

[비교예 17]

실시예 10과 마찬가지로, 프로필렌 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포의 층을 가지는, 평량 18g/㎡, 1.8dtex의, 멜트블로운층이 없는 스펀본드층만의 부직포를 이용하였다. 다음으로 비교예 13과 동일한 조건으로 가공하여 비교예 17의 부직포를 얻었다.

성능 평가

[촉감의 관능 평가]

실시예 8~11, 비교예 12~16에서 얻어진 부직포에 대하여, 비교예 12의 부직포를 기준(3점)으로 했을 때의 10단계의(10점에 근접할수록 보다 좋은 촉감) 관능 평가를 실시하고, 각 부직포에 대하여 3장의 평균값을 정수자리로 사사오입하여 구하고, 실시예 8~11, 비교예 12~16에서 얻어진 부직포 각각이, 각각의 미처리 부직포에 비해(실시예 8과 비교예 12, 실시예 9와 비교예 14, 실시예 10과 비교예 16, 비교예 13과 비교예 12, 비교예 15와 비교예 14, 비교예 17과 비교예 16), 구해진 관능 평가의 평균값이 향상되었으면 ○로 하고, 평균값이 변하지 않은 것은 ×로 해서 표 5, 표 6, 표 7에 나타냈다.

[기모한 구성 섬유의 평가]

실시예 8~11, 비교예 12~16에서 얻어진 부직포에 대하여, 전술한 기모한 구성 섬유의 개수의 측정방법에 의해 기모한 구성 섬유의 개수를 측정하였다. 기모한 구성 섬유의 개수가 10개 이상인 경우에 ○로 하고, 20개 이상인 경우에 ◎로 하고, 10개 미만인 경우에 ×로 해서 표 5, 표 6, 표 7에 나타냈다.

[파단 강도의 평가]

실시예 8~11, 비교예 12~16에서 얻어진 부직포에 대하여, 전술한 파단 강도의 측정법에 의해, X방향(폭방향, CD방향)으로 200mm, Y방향(길이방향, MD방향)으로 50mm의 측정 샘플을 취하고, 척간을 150mm로 한 인장 시험기(시마즈세이사쿠쇼 제품)로 인장 속도 300mm/분으로 잡아당겨 X방향(폭방향, CD방향)의 강도를 측정하고, 4장의 평균값을 X방향(폭방향, CD방향)의 강도로 하였다. 다음으로 각각의 미처리 부직포에 비해(실시예 8과 비교예 12, 실시예 9와 비교예 14, 실시예 10과 비교예 16, 비교예 13과 비교예 12, 비교예 15와 비교예 14, 비교예 17과 비교예 16), X방향(폭방향, CD방향) 강도의 비가 50% 이상인 경우에 ○로 하고, 50% 미만인 경우에 ×로 해서 표 5, 표 6, 표 7에 나타냈다.

표 5에 나타내는 결과로부터 명확하듯이, 실시예 8의 부직포는 촉감이 뛰어나고 파단 강도 감소도 적은 부직포였다. 구체적으로는, 실시예 8의 부직포는 비교예 12의 부직포에 비해 촉감이 크게 향상되었음을 알 수 있다. 한편, 비교예 13의 부직포는 비교예 12의 부직포에 비해 촉감이 좋아졌지만, 파단 강도의 감소가 현저하다는 것을 알 수 있다. 실시예 8의 부직포에 관해서는, 기모한 섬유 대부분이 루프형상이 아니라 단부가 잘라져 있어, 손끝 걸림도 없었다. 또 롤부에는 섬유 찌꺼기가 보이지 않아 양호하였다. 한편, 비교예 13의 부직포 제조시에는 샌드 페이퍼에 섬유 찌꺼기의 부착이 보여지고, 샌드 페이퍼의 내구성에도 문제를 발생시켰다.

표 6에 나타내는 결과로부터 명확하듯이, 실시예 9의 부직포도 실시예 8의 부직포와 마찬가지로, 촉감이 향상되고 파단 강도 감소도 적은 부직포였다. 구체적으로는, 비교예 15의 부직포는 원래의 비교예 14의 부직포에 비해, 파단 강도는 그다지 떨어지지 않았지만 촉감 향상이 보여지지 않았고, 실시예 9의 부직포만 원래의 비교예 14의 부직포에 비해 촉감이 향상되고, 파단 강도 감소도 억제할 수 있었다.

표 7에 나타내는 결과로부터 명확하듯이, 실시예 10의 부직포도 실시예 8의 부직포와 마찬가지로, 촉감이 향상되고 파단 강도 감소도 적은 부직포였다. 구체적으로는, 비교예 17의 부직포는 원래의 비교예 16의 부직포에 비해, 파단 강도는 떨어지지 않았지만 촉감 향상이 보여지지 않았고, 실시예 10의 부직포만 원래의 비교예 16의 부직포에 비해 촉감이 향상되고, 파단 강도 감소도 억제할 수 있었다.

본 발명의 부직포에 의하면, 파단 강도가 높음에도 불구하고, 전체에 푹신함이 있어 촉감이 향상된다. 또한 본 발명의 부직포에 의하면, 루프형상 섬유가 적어 피부에 걸리기 어려워 촉감이 향상된다.

또한 본 발명의 부직포 제조방법에 의하면, 구성 섬유가 기모된 촉감이 좋은 부직포가 얻어지는 동시에, 얻어진 기모 부직포의 부직포 파단 강도의 저하를 경감한 부직포가 얻어진다. 또한 본 발명의 부직포 제조방법에 의하면, 구성 섬유가 기모된 부직포가 얻어지는 동시에, 제조 속도가 빠르고 비용이 억제된다.

Claims (24)

1. 장섬유로 이루어지는 웹을 열융착부에 의해 고정한 부직포로서, 상기 장섬유의 일부가 파단되어, 일단부(一端部)만이 상기 열융착부에 의해 고정되는 동시에, 타단부(他端部)측의 자유단부가 굵어져 있는 섬유를 구비하고 있는 부직포.
2. 제1항에 있어서,
   자유단부가 굵어져 있는 상기 섬유는 그 선단 섬유직경의 증가 비율이 15% 이상인 부직포.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   일단부만이 상기 열융착부에 의해 고정되어 있는 섬유에 있어서, 자유단부가 굵어져 있는 상기 섬유의 비율이 20% 이상인 부직포.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열융착부 사이에서 루프형상으로 기립하는 루프형상 섬유를 가지며, 상기 루프형상 섬유 및 일단부만이 상기 열융착부에 의해 고정되어 있는 섬유의 총 수에 있어서, 상기 루프형상 섬유의 비율이 50%보다 적은 부직포.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부직포를 구성하는 섬유의 섬유직경 분산도가 0.33~100인 부직포.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부직포는 스펀본드 부직포, 또는 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포를 바탕으로 형성되어 있는 부직포.
7. 제6항에 있어서,
   상기 스펀본드 부직포, 또는 스펀본드층과 멜트블로운층의 상기 적층 부직포는 에틸렌프로필렌 공중합체 수지를 5% 이상, 또는 재생 폴리프로필렌 수지를 25중량% 이상 포함한 폴리프로필렌 수지로 이루어지는 부직포.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 스펀본드 부직포가 유연제를 포함하는 것인 부직포.
9. 상기 부직포는 스펀본드층과 멜트블로운층의 상기 적층 부직포를 바탕으로 형성되어 있고, 상기 적층 부직포의 상기 스펀본드층은 복수층으로 이루어지며,
   상기 장섬유의 일부가 파단되어, 일단부만이 상기 열융착부에 의해 고정되는 동시에, 타단부측의 자유단부가 굵어져 있는 섬유를 구비하고 있는 스펀본드층이 유연제를 포함하는 것인 부직포.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    미소 하중시의 압축 특성값이 18.0(gf/㎠)/mm 이하이고, CD방향의 파단 강도값이 5.00N/5cm 이상이며, 평량이 5~25g/㎡인 부직포.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    기모되어 있는 섬유의 평균 섬유직경이, 같은 면의 기모되어 있지 않은 부위의 표면 섬유의 평균 섬유직경보다 작은 부직포.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    기모되어 있는 섬유가 8개/cm 이상이면서 기모되어 있는 섬유의 높이가 1.5mm 이하인 부직포.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장섬유의 일부의 파단은 상기 열융착부의 주변부인 부직포.
14. 스펀본드 부직포, 또는 스펀본드층과 멜트블로운층의 적층 부직포를 바탕으로 형성된 부직포로서,
    미소 하중시의 압축 특성값이 18.0(gf/㎠)/mm 이하이고, CD방향의 파단 강도값이 5.00N/5cm 이상이며, 평량이 5~25g/㎡인 부직포.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 부직포를 구성 부재로서 이용한 흡수성 물품.
16. 50℃ 이하의 온도로 부직포의 복수 개소 각각에 부분 연신 가공을 실시하고, 상기 부분 연신 가공이 실시된 부직포에 상기 부직포의 구성 섬유를 기모하는 기모 가공을 실시하는 부직포의 제조방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 부분 연신 가공은 상기 부직포의 상기 복수 개소 각각을 기계 연신 배율 1.05~20배로 연신하는 부직포의 제조방법.
18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 부분 연신 가공에 의해 상기 부직포의 상기 복수 개소 각각에 반송방향 및 반송방향에 직교하는 방향으로 연신 가공을 실시하는 부직포의 제조방법.
19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부분 연신 가공은 1쌍의 요철 롤을 이용해서 실시하고,
    한쪽 롤이 둘레면에 복수개의 볼록부를 가지며, 다른 쪽 롤이 둘레면에 한쪽 상기 롤의 상기 볼록부에 대응하는 위치에 상기 볼록부가 들어가는 오목부를 가지고 있고,
    상기 부직포를 1쌍의 상기 요철 롤 사이에 공급하여, 상기 부직포에 상기 부분 연신 가공을 실시하는 부직포의 제조방법.
20. 제19항에 있어서,
    1쌍의 상기 요철 롤은 공급된 상기 부직포의 총 면적에 대하여 10%~80%의 부분에 상기 부분 연신 가공을 실시하는 부직포의 제조방법.
21. 제19항에 있어서,
    상기 부직포를 1쌍의 상기 요철 롤 사이에 공급할 때의 공급 속도(V1)와 1쌍의 상기 요철 롤의 주속도(V2)와의 관계를 V1＞V2로 한 부직포의 제조방법.
22. 상기 기모 가공은 둘레면에 복수개의 볼록부를 가지는 볼록 롤을 이용해서 실시하고,
    상기 볼록 롤의 회전방향을 상기 부직포의 반송방향에 대하여 반대방향으로 회전시키며,
    상기 부분 연신 가공이 실시된 부직포의 반송 속도(V3)와 상기 볼록 롤의 주속도(V4)의 관계를 V4/V3=0.3~10으로 한 부직포의 제조방법.
23. 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부직포의 토탈 연신 배율이 1.3~4.0배인 부직포의 제조방법.
24. 제16항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    원래의 상기 부직포는 평면방향에 규칙적으로 분산되는 열압착부를 구비하고,
    상기 열압착부의 피치와 1쌍의 상기 요철 롤의 상기 볼록부의 피치의 비(열압착부의 피치/볼록부의 피치)가 0.05~0.7인 부직포의 제조방법.

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