WO2018124832A1 - 라이오셀 섬유, 이를 포함하는 부직 섬유 집합체 및 이를 포함하는 마스크팩 시트 - Google Patents

라이오셀 섬유, 이를 포함하는 부직 섬유 집합체 및 이를 포함하는 마스크팩 시트 Download PDF

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WO2018124832A1
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lyocell
fiber
length
nonwoven
monofilament
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PCT/KR2017/015775
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정종철
김우철
진상우
이상열
이상목
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코오롱인더스트리 주식회사
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    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
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    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
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Definitions

  • the present invention relates to a lyocell fiber, a nonwoven fiber assembly comprising the same, and a mask pack sheet comprising the same.
  • Fiber refers to a natural or artificial linear object that is pliable and thin in shape and has a large ratio of length to thickness. These fibers are divided into long fibers, brisket fibers, and short fibers in terms of their shape, and are divided into natural fibers and artificial fibers in terms of raw materials.
  • the regenerated fibers in these artificial fibers not only have excellent touch and fit, but also have a much faster moisture absorption and discharge ability than cotton, and thus have been widely used as raw materials for coating.
  • the rayon fiber of the regenerated fiber has excellent gloss and color development and can realize a touch equivalent to that of natural fibers, and has been widely used in the past because it is recognized as a material harmless to the human body.
  • these rayon fibers had the characteristics of materials that shrink and wrinkle well, and many chemicals are used in the manufacturing process and in the process of melting wood pulp, which contaminates the environment during work and wastewater treatment. Had a problem causing.
  • lyocell fibers manufactured from natural pulp and amine oxide hydrates have been introduced. These lyocell fibers have superior tensile properties and tactile properties compared to conventional recycled fibers, and do not generate any contaminants in the production process, and the amine oxide solvents used are recyclable and biodegradable when disposed. As an eco-friendly fiber, it is used in various fields.
  • lyocell fiber can only produce products with a circular cross-section, and it is expected that it can exhibit various physical properties according to the cross-sectional shape of the lyocell fiber. Is required.
  • the present invention provides a lyocell fiber having a flat yarn having a cross section of a monofilament or a flat yarn having a curvature, thereby providing excellent bending properties for industrial materials, good texture and soft gloss for clothing or interior applications, and mask pack nonwoven fiber assembly. It can provide effects having excellent physical properties such as transparency, skin adhesion, solvent absorption and retention properties such as moisture, and smooth surface feel.
  • the present invention is a preferred embodiment, comprising a lyocell multifilament prepared by spinning a lyocell spinning dope comprising a cellulose pulp and a solvent, the monofilament constituting the multifilament has a cross section of the central long axis (L1) And a central short axis S1, the length ratio of the central long axis L1 and the central short axis S1 is 1.5: 1 to 10.5: 1, and the length of the central long axis L1 and both ends of the central long axis are It provides a lyocell fiber characterized in that the ratio of the length of the straight line (L2) is 1.0: 1 ⁇ 1.5: 1.
  • the length of the central long axis L1 of the monofilament may be 12 to 42 ⁇ m, and the length of the central short axis S1 may be 4 to 7 ⁇ m.
  • the monofilament may have a fineness of 1.0 to 4.0 denier, and a value obtained by dividing the circumferential length of the monofilament by the fineness of 22 ⁇ m / denier or more.
  • a nonwoven fiber assembly comprising lyocell fibers, wherein the monofilament constituting the lyocell fibers has a central long axis (L1) and a central short axis (S1),
  • the ratio of the length of the central long axis L1 and the central short axis S1 is 1.5: 1 to 10.5: 1, and the ratio of the length of the central long axis L1 and the length of the straight line L2 at both ends of the central long axis is 1.0.
  • the length of the central long axis L1 of the monofilament may be 12 to 42 ⁇ m, and the length of the central short axis S1 may be 4 to 7 ⁇ m.
  • the monofilament may have a fineness of 1.0 to 4.0 denier, and a value obtained by dividing the circumferential length of the monofilament by the fineness may be 24.5 to 32 ⁇ m / denier.
  • the fineness of the lyocell fiber may be 1.0 to 4.0 denier.
  • the fiber length of the lyocell fibers may be 36 to 40mm.
  • the crimp number of the lyocell fiber may be 8 to 12 cpi.
  • the lyocell fiber may have an emulsion content of 0.1 to 0.4 wt% based on 100 wt% of the lyocell fiber.
  • the basis weight of the nonwoven fiber aggregate may be 30 to 60 g / m 2 .
  • the thickness of the nonwoven fiber assembly may be 0.3 to 0.5 mm.
  • the nonwoven fiber assembly may have a water absorption of 1000 to 1600% based on the weight of the lyocell fiber.
  • the nonwoven fiber assembly may have a transparency of 80 to 84% after water treatment.
  • the nonwoven fiber aggregate may have a transparency of 88 to 94% after the essence treatment.
  • the nonwoven fiber aggregate may have a skin adhesion of 3.6 to 4.2 gf after water treatment.
  • the nonwoven fiber assembly may have a skin adhesion after the essence treatment is 4.5 to 5.3 gf.
  • the nonwoven fiber aggregate may have an emulsion content of 0.001 wt% or less relative to 100 wt% of the nonwoven fiber aggregate.
  • a mask pack sheet using the aforementioned nonwoven fiber assembly is provided.
  • the present invention provides a lyocell fiber having a flat yarn having a cross section of a monofilament or a flat yarn having a curvature, thereby exhibiting physical properties that could not be provided in a conventional lyocell fiber having a circular cross section, which is excellent for industrial materials. Bending properties, good texture and soft gloss for clothing and interior applications, and mask pack non-woven fiber aggregate applications, such as transparency, skin adhesion, solvent absorption and retention properties such as moisture, such as to provide an excellent physical properties such as smooth surface feel can be provided It became.
  • FIG. 1 schematically shows a cross section of a monofilament contained in a lyocell fiber according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a photograph showing a cross section of the lyocell fiber manufactured according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention comprises a lyocell multifilament prepared by spinning a lyocell spinning dope comprising a cellulose pulp and a solvent, the monofilament constituting the multifilament has a central long axis (L1) and a central short axis (S1)
  • the length ratio of the central long axis (L1) and the central short axis (S1) is 1.5: 1 to 10.5: 1, the length of the central long axis (L1) and the length of the straight line (L2) of both ends of the central long axis
  • the ratio is 1.0: 1 to 1.5: 1.
  • the lyocell fiber of the present invention comprises a monofilament having a flat yarn cross section, the cross section of which is shown in FIG. 1.
  • the cross section becomes a flat yarn having a flat shape
  • the length L1 of the central long axis is L1. If the ratio of the length of the) and the length of the straight line (L2) at both ends of the central long axis is 1: 1, it becomes a flat yarn of straight line, when the ratio exceeds 1: 1, it becomes a flat yarn with curvature will be.
  • the cross section of the monofilament is a flat yarn or a flat yarn with curvature, thereby being able to express physical properties that a conventional lyocell fiber of a circular cross section could not express.
  • excellent bending for industrial materials Properties such as good texture and soft gloss properties for clothing and interior applications, excellent properties such as transparency, skin adhesion, solvent absorption and retention, such as moisture, and smooth surface feel can be expressed in the use of mask pack nonwoven fabric aggregate.
  • the length ratio of the central long axis (L1) and the central short axis (S1) should satisfy the range of 1.5: 1 to 10.5: 1, if 1.5: 1 If the ratio is less than the flat yarn, the characteristics of the flat yarn is difficult to express a significantly different characteristics, and if the ratio exceeds 10.5: 1 has the disadvantage that the fineness of the final fiber can not be matched will be.
  • the ratio of the length of the central long axis (L1) and the length of the straight line (L2) at both ends of the central long axis is 1.0: 1 to 1.5: 1, preferably 1.1: 1 to 1.5: 1 It may be.
  • the ratio of the curvature exceeds 1.5: 1, due to the excessively large curvature, the adhesion between the fibers is lowered, so that the effect of the flat yarn is reduced.
  • the monofilament of the present invention is characterized in that the length of the central long axis (L1) is 12 ⁇ 42 ⁇ m, the length of the central short axis (S1) is 4 ⁇ 7 ⁇ m, monofilament defined in the present patent It is the range which can manufacture fiber in the fineness range of 1.0-4.0 denier.
  • the length of the central short axis (S1) of less than 4 ⁇ m is difficult to implement due to the limitation of the manufacturing process of the detention, and if the length of the central long axis (L1) exceeds 42 ⁇ m, fineness should be increased, but in terms of fiber fineness The meaning is not great.
  • the length of the central short axis S1 exceeds 7 ⁇ m and the length of the central long axis L1 is less than 12 ⁇ m, the specific surface area may be lowered and the adhesion between the fibers may decrease.
  • the monofilament of the present invention has a fineness of 1.0 to 4.0 denier, and a value obtained by dividing the cross circumferential length of the monofilament by fineness is 22 ⁇ m / denier or more, preferably 24.5 to 32 ⁇ m / denier, As the cross sectional length according to fineness increases, the specific surface area of the monofilament itself increases, so when applied to the product, it can be applied to an effective field. For example, the mask pack nonwoven fabric assembly has excellent absorption and retention power for essence. You will have an advantage.
  • the lyocell fiber as described above is biodegradable, it is environmentally friendly, and the lyocell fiber of the present invention has a flat circular cross section of a monofilament or a flat circular cross section with curvature, and thus a general circular shape.
  • the bending property to withstand external forces is stronger, and the fiber strands reflect light like a mirror, giving a shiny luster to the surface.
  • the tactile feel is soft due to the special cross-sectional effect, which can be applied to various fields such as car seat covers, seat covers, carpets, curtains, industrial materials such as various garments, and clothes.
  • the lyocell fiber according to the present invention when manufactured in the form of staple short fibers and used as a nonwoven fiber assembly for a mask pack, the most important physical properties of the nonwoven fiber assembly for a mask pack include transparency, skin adhesion, essence absorption and retention, and soft touch. There is an effect that can exhibit very excellent physical properties compared to other materials.
  • the thickness of the fiber becomes smaller and when manufacturing the nonwoven fiber aggregate, the nonwoven fiber aggregate thickness becomes thinner than the general circular cross section fiber at the same unit weight. It has very good characteristics.
  • the absorbency for solvents such as essence is high, and thus, the essence retention ability also has an excellent advantage, which can represent a great advantage over other materials applied to the mask pack nonwoven fabric assembly.
  • the fineness may be 1.0 to 4.0 denier. At this time, if the fineness of the lyocell fiber is less than 1.0 denier, difficulty in producing the lyocell fiber occurs. If the fineness of the lyocell fiber is more than 4.0 denier, it is more than the general fineness applied to the mask pack, such as skin adhesion and essence absorption power. There is no distinction in characteristics, and the physical properties show the general level.
  • the lyocell fibers may have a fiber length of 36 to 40mm.
  • the lyocell fiber is used as a nonwoven fiber assembly for a mask pack within the fiber length range, there is an advantage in the processability in the carding process of the nonwoven fiber assembly manufacturing process.
  • the crimp number of the lyocell fiber may be 8 to 12 cpi.
  • Crimp number may be 5 to 20 cpi, preferably 8 to 12 cpi.
  • the lyocell fiber may have an oil content of 0.1 to 0.4 wt% based on 100 wt% of the lyocell fiber.
  • the emulsion When the emulsion satisfies the weight% range, it reduces the friction generated in the process of forming the filament to be described later as a crimp tow, so as to form a good crimp between fibers.
  • the carding properties are improved in the production of the nonwoven fiber assembly.
  • the basis weight of the nonwoven fiber assembly may be 30 to 60 g / m 2 , the thickness may be 0.3 to 0.5 mm.
  • the basis weight and thickness range is an optimal range for improving the water absorption, transparency and adhesion of the liquid composition in the nonwoven fiber assembly comprising the lyocell fibers satisfying the fineness, fiber length, number of crimps, emulsion content of the lyocell fibers Means.
  • the nonwoven fiber assembly may have a water absorption of 1000 to 1600% relative to the weight of the lyocell fiber.
  • the lyocell fiber has a higher water absorption than other fibers corresponding to hydrophilicity.
  • the lyocell fiber satisfies the basis weight and thickness range of the nonwoven fiber assembly while satisfying the characteristics of the lyocell fiber, the lyocell fiber The water absorption of the nonwoven fiber assembly comprising a can be absorbed in accordance with the above range.
  • the non-woven fiber assembly may have a transparency after the water treatment may be 80 to 84% compared to the water treatment, and the transparency after the essence treatment may be 88 to 94% compared to the essence treatment.
  • the transparency of the nonwoven fiber assembly corresponds to 1.0 to 4.0 deniers of the lyocell fibers, and the thickness of the nonwoven fiber assembly including the lyocell fibers is also thinner than that of the general one, so that liquid compositions such as moisture and essence may be used.
  • Supported by the nonwoven fiber assembly may have a soft feel and transparency within the range of the transparency.
  • the nonwoven fiber assembly may have a skin adhesion after the water treatment of 3.6 to 4.2 gf, and may have a skin adhesion after the essence treatment of 4.5 to 5.3 gf.
  • the skin adhesion of the nonwoven fiber assembly also satisfies the characteristics of the lyocell fibers, and may satisfy the above range by the basis weight and thickness of the nonwoven fiber assembly including the same.
  • the nonwoven fiber aggregate has an oil content of 0.001 wt% or less relative to 100 wt% of the nonwoven fiber aggregate.
  • the nonwoven fiber assembly has a content ratio as described above since most of the oil agent contained in the lyocell fibers is washed away when acceptance of the spunlace process in the nonwoven fabric manufacturing process.
  • nonwoven fiber assembly including the lyocell fibers will be described in detail through the method of manufacturing the nonwoven fiber assembly.
  • the present invention comprises the steps of spinning a lyocell spinning dope comprising (S1) cellulose pulp and a solvent; (S2) solidifying the lyocell spinning dope spun in the step (S1) to obtain a lyocell multifilament; (S3) washing the lyocell multifilament obtained in the step (S2); And (S4) emulsifying the lyocell multifilament washed in the step (S3); (S5) obtaining a crimped tow by crimping the lyocell multifilament emulsified in the step (S4) through a stuffer box; (S6) drying and cutting the crimp tow obtained in the step (S5) to obtain a lyocell staple fiber; And (S7) manufacturing a lyocell staple fiber obtained in the step (S6) into a nonwoven fiber assembly, wherein the monofilament constituting the multifilament has a central long axis of a cross section thereof.
  • the length ratio of the central long axis (L1) and the central short axis (S1) is 1.5: 1 to 10.5: 1, the length of the central long axis (L1) of the central long axis
  • the ratio of the length of the straight line (L2) at both ends can be prepared by the method for producing a lyocell fiber, characterized in that 1.0: 1 ⁇ 1.5: 1.
  • the lyocell fiber can be prepared by spinning the spinning dope, wherein the solvent is N-methyl. It can be selected from an aqueous solution of morpholine-N-oxide (NMMO) or an ionic solvent.
  • NMMO morpholine-N-oxide
  • the method for preparing lyocell fibers of the present invention using the NMMO aqueous solution will be described. It explains in detail.
  • Step (S1) is a step of spinning a lyocell spinning dope comprising cellulose pulp and NMMO aqueous solution.
  • the lyocell spinning dope is 6 to 16% by weight of cellulose pulp;
  • N-methylmorpholine-N-oxide aqueous solution may include 84 to 94% by weight, the cellulose pulp may have an alpha-cellulose content of 85 to 97% by weight, and a degree of polymerization (DPw) of 600 to 1700. have.
  • the content of cellulose pulp is less than 6% by weight, it is difficult to realize the fibrous characteristics, and if it is more than 16% by weight, it may be difficult to dissolve in the aqueous phase.
  • the content of the N-methylmorpholine-N-oxide aqueous solution in the lyocell spinning dope is less than 84% by weight, the dissolution viscosity is not large, which is not preferable. It can be difficult to produce uniform fibers.
  • the weight ratio of N-methylmorpholine-N-oxide and water in the N-methylmorpholine-N-oxide aqueous solution may be 93: 7 to 85:15.
  • the weight ratio of the N-methylmorpholine-N-oxide and water is greater than 93: 7, the dissolution temperature is increased, so that decomposition of cellulose may occur when the cellulose is dissolved.
  • the weight ratio is less than 85:15, the dissolution performance of the solvent is poor. It may be lowered and the dissolution of cellulose may be difficult.
  • the spinning dope described above is used to discharge it from the spinning nozzle of the spinneret. At this time, the spinneret serves to discharge the spinning dope on the filament to the coagulating liquid in the coagulation bath through the air gap section.
  • the spinneret may have a shape in which the slit-shaped hole having a flat and long shape of the detention hole is bent in a C shape.
  • the arrangement of the detention holes in the detention is very important and should be designed so that all the holes can come into contact with the cooling air during the air quenching and do not interfere with each other.
  • Discharging the spinning dope from the spinneret may be performed at a spinning temperature of 80 to 130 ° C.
  • Step (S2) is a step of solidifying the lyocell spinning dope spun in the step (S1) to obtain a lyocell multifilament
  • the solidification of the step (S2) is the air quenching to supply the cooling air to the spinning dope to solidify First solidification step by (Q / A);
  • a second coagulation step of dipping the first coagulated spinning dope in a coagulating solution.
  • step (S1) after discharging the spinning dope through the spinneret, it can be passed through the air gap section of the space between the spinneret and the coagulation bath.
  • the air gap section is supplied with cooling air from the air cooling unit located inside the donut-shaped mold to the inside of the mold and to the outside, and may be primarily solidified by air quenching for supplying the cooling air to the spinning dope.
  • the factors affecting the properties of the lyocell multifilament obtained in step (S2) are the temperature and wind speed of the cooling air in the air gap section, and the solidification of the step (S2) is 4 ⁇ 15 °C temperature and 5 ⁇
  • the cooling air having a wind speed of 10 m / s may be supplied to the spinning dope to solidify.
  • the temperature of the cooling air during the first solidification is less than 4 °C, the surface of the detention is cooled, the cross section of the lyocell multifilament is uneven and the spin processability is not good, if the temperature is above 15 °C, the primary solidification by the cooling air is not enough As a result, the spinning processability is not good.
  • the flat yarn is very sensitive to the wind speed of air quenching during spinning, and if the wind speed of cooling air is less than 5m / s during the first solidification, the primary solidification by the cooling air is not enough, resulting in poor spinning processability, resulting in trimming. If it is more than 10 m / s, since the radiation dope discharged from the detention is a flat yarn cross-section, the length of the central short axis is small, so that it is shaken by air quenching and the spinning processability is not good, the cutting may occur.
  • the spinning dope may be supplied to a coagulation bath containing a coagulation liquid and secondary coagulation may proceed.
  • the temperature of the coagulation liquid may be 30 °C or less. This is to ensure that the solidification rate is properly maintained because the secondary solidification temperature is not higher than necessary.
  • the coagulating solution is not particularly limited because it can be prepared and used in a conventional composition in the technical field to which the present invention belongs.
  • Step (S3) is a step of washing the lyocell multifilament obtained in the step (S2).
  • the lyocell multifilament obtained in the step (S2) after introducing the lyocell multifilament obtained in the step (S2) to the traction roller, it can be washed by introducing into the washing bath.
  • washing liquid of 0 to 100 °C temperature
  • water may be used as the washing liquid, if necessary, other addition It may further include the component.
  • Step (S4) is an step of tanning the lyocell multifilament washed in the step (S3), it can be dried after the tanning.
  • the tanning takes the form of the multifilament being buried over the surface of the roller with the emulsion, and the speed of the tanning roller adjusts the amount of emulsion to the filament.
  • the emulsion reduces the friction that occurs when the filaments are in contact with the drying roller and the guide, winding or crimp stage and allows the crimp to form well.
  • Step S5 is a step of obtaining a crimped tow by crimping the lyocell multifilament treated in the step S4.
  • Crimping is a process of imparting crimp to a multifilament. Specifically, crimping can be performed using a stuffer box to obtain crimp tow with 8-12 crimps per inch.
  • step (S5) it may be to supply steam to the lyocell multifilament and to crimp by applying pressure.
  • the lyocell multifilament is passed through a steam box (Steam box), the steam is supplied to 0.1 ⁇ 1.0kgf / cm 2 to raise the temperature and then press the pressure (Press Roller) at a pressure of 1.5 ⁇ 3.0kgf / cm 2 By crimping using), a crimp is formed in the stopper box.
  • Steam box Steam box
  • Press Roller press the pressure
  • the crimp is not formed smoothly, and if more than 1.0 kgf / cm 2, the temperature in the stopper box rises to 120 ° C or more so that the filaments are stuck together and do not pass through the stopper box.
  • the pressure for pressing the pressing roller is less than 1.5 kgf / cm 2 The desired number of crimps are not formed, 3.0 kgf / cm 2 If exceeded, the pressing force is so strong that the filament may not pass through the stopper box.
  • step (S6) step is to dry and cut the crimp tow obtained in the step (S5) to obtain a lyocell staple fiber.
  • the crimp tow is dried using a Lattice dryer, and subjected to a cutting process to form lyocell staple fibers.
  • Step (S7) is a step of manufacturing the lyocell staple fibers obtained in the step (S6) to a nonwoven fiber assembly.
  • the lyocell staple fibers are entangled by carding and spunlacing to produce a nonwoven fiber assembly.
  • the present invention can be used as a cosmetic mask pack using the mask pack sheet.
  • the mask pack uses the mask pack sheet as a support sheet, which not only improves skin adhesion and fit even in the face with a lot of curvature, but also provides excellent nutrition for moisture and essence to provide effective nutrition to the face. Can be.
  • the color when the wet transparency is improved and closely adheres to the user's face, the color may be closer to the user's face, thereby making the appearance less noticeable and the appearance after wearing the mask pack may be beautiful.
  • the dope was prepared.
  • the spinning dope was maintained at the spinning temperature of 110 °C in the spinning nozzle of the spinneret having a plurality of flat slit-shaped unit holes having a curvature, and the discharge amount of the spinning dope so that the single fineness of the monofilament is 2.0 denier Spinning was controlled by spinning speed.
  • Spinning dope on the filament discharged from the spinning nozzle was supplied to the coagulating liquid in the coagulation bath through the air gap section. At this time, the cooling air in the air gap section first solidifies the spinning dope at 8 °C temperature and 57m / s wind speed.
  • the coagulating solution was used at a temperature of 25 °C, concentration of 85% by weight of water and 15% by weight of NMMO.
  • the filament stretched in the air layer through the towing roller was washed by the washing liquid sprayed from the washing machine to remove the remaining NMMO, and to keep the oil content 0.2% by uniformly applying the oil to the filament. It was dried at 150 °C to prepare a lyocell fiber comprising a multifilament consisting of a monofilament having a curvature flat yarn cross section.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, except that the fineness of the monofilament was 1.6 denier, a lyocell fiber including a multifilament made of a monofilament having a curvature flat yarn cross section was prepared.
  • a lyocell fiber was prepared in the same manner as in Example 1, except that the fineness of the monofilament was 2.4 denier, including the multifilament made of the monofilament having the curvature flat yarn cross section.
  • Example 2 The same method as in Example 1, except that one circular hole was used as the unit hole, and a spinneret having a plurality of unit holes was used, and the air quenching wind speed was 15 m / s so that the fineness of the monofilament was 2.0 denier.
  • a lyocell fiber including a multifilament made of a monofilament having a circular cross section having a diameter of 13.78 ⁇ m in cross section was prepared.
  • a lyocell fiber comprising a multifilament made of a monofilament having a circular cross section having a diameter of 15.06 ⁇ m in cross section was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the fineness of the monofilament was 2.39 denier.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the ratio between the central long axis L1 of the monofilament and the straight line L2 at both ends of the central long axis was less than 1.0.
  • Example 2 The procedure was the same as in Example 1 except that the length of the central long axis L1 of the monofilament was set to 11 ⁇ m in length and the central minor axis S1 was 3 ⁇ m in length.
  • a lyocell fiber was prepared.
  • a small amount of fiber was sampled, rolled together with black cotton, and inserted into a hole in a plate capable of cutting the cross section, and then cut so that the cross section was not pushed with a razor blade.
  • the cross section was enlarged and observed ( ⁇ 500), and the image was stored with a digital camera.
  • the cross-sectional image of the fiber was determined using the Olympus soft imaging solution program, and the length and area of the major and minor axes, the fiber thickness, and the circumferential length were analyzed.
  • Fineness (De) [monofilament cross-sectional area of lyocell fiber ( ⁇ m 2 ) ⁇ density of lyocell fiber (g / cm 3 ) ⁇ 9000 (m)] / 1000000
  • the lyocell fibers of Examples 1 to 3 consisting of monofilaments having a flat yarn cross section with curvature
  • the lyocell fibers of Comparative Examples 1 and 2 consisting of monofilaments having a circular cross section.
  • the circumferential length was larger. This means that the specific surface area of the fiber is large, thereby realizing excellent physical properties as described above.
  • the fiber thickness is small in the same fineness, it can also implement excellent physical properties.
  • the lyocell fibers of Examples 1 to 3 do not excessively increase the curvature compared to the lyocells of Comparative Examples 3 to 6, so that the adhesion between the fibers is excellent, the effect of the flat yarn is improved, and the fiber fineness shows an excellent effect in terms of fiber fineness. It can indicate the effect range.
  • the lyocell fibers of Examples 1 to 3 have a large specific surface area and a small fiber thickness, and can be widely applied to fields requiring such characteristics.
  • Stuffer box compression ruler at a pressure of 2.0 kgf / cm 2 through a preheating state to pass the lyocell fibers prepared in the above Examples and Comparative Examples through a steam box (pressure condition 0.2kgf / cm 2 ) to give a temperature to the tow
  • a steam box pressure condition 0.2kgf / cm 2
  • the prepared lyocell staple fiber was finally manufactured through a carding and spun lacing process, which is a nonwoven fiber aggregate manufacturing process, and the nonwoven fiber aggregate basis weight was adjusted to the numerical values shown in Table 2 by adjusting raw material input and processing speed.
  • the nonwoven fiber aggregate basis weight deviation was in the range of ⁇ 10%.
  • the prepared nonwoven fiber aggregates were measured in the following physical properties and are shown in Table 2 below.
  • the nonwoven fiber aggregates were sampled at 5 cm wide and 20 cm high, and weighed to calculate the basis weight.
  • Basis weight nonwoven fiber aggregate sample weight measurement ⁇ 100
  • Sample preparation The nonwoven fiber assembly is immersed in water or essence for 10 minutes.
  • Haze meter (Nippon Denshoku Industry, NDH-5000), which is a light transmittance device, was used to measure the transparency of the nonwoven fiber assembly, and the transmittance of the wavelength of nm was measured.
  • the nonwoven fiber assembly is cut into 25mm ⁇ 150mm size, immersed in water or essence for 10 minutes and adhered to human arm. Immediately after adhesion, Instron (Instron, Instron-3365) was used to measure the adhesive force (unit gf) while removing the nonwoven fiber assembly from the skin.
  • Instron Instron, Instron-3365
  • Example 1 Basis weight (gsm) Thickness (mm) Transparency (%) Absorbency (%) Skin adhesion (%)
  • Example 1 50 0.42 Water 82 Essence 90 Water 1200 Essence 1400 Water 3.8 Essence 4.9
  • Example 2 40 0.39 Water 84 Essence 92 Water 1100 Essence 1250 3.7 essences of water 4.7
  • Example 3 60 0.46 Water 81 Essence 88 Water 1300 Essence 1500 Water 4.0 Essence 5.1 Comparative Example 1 40 0.45 Water 79 Essence 88 Water 950 Essence 1000 Water 3.3 essence 4.3 Comparative Example 2 50 0.5 Water 78 Essence 86 Water 1000 Essence 1100 Water 3.5 Essence 4.5 Comparative Example 3 Not measurable - - - - Comparative Example 4 50 0.44 Water 80 Essence 88 Water 1200 Essence 1400 Water 3.6 Essence 4.6 Comparative Example 5 Not measurable - - - - Comparative Example 6 60 0.52 Water 74 Essence 82 Water 1400 Essence 1600 Water 3.8 Essence 4.8
  • Examples 1 to 3 exhibited excellent performance in transparency, water absorption, and adhesion while being thinner than the nonwoven fiber aggregates of Comparative Examples 1 to 2 due to the effect of flat fiber cross sections having curvature. .
  • Comparative Example 4 is excessively high curvature of the fiber, the thickness of the non-woven fabric assembly is increased, the physical properties except the absorbency showed similar results to the appropriate Comparative Examples 1 and 2.
  • Comparative Example 6 since the thickness of the curvature fiber is increased, the thickness of the nonwoven fiber assembly is increased, and thus, compared with Example 3, physical properties are not improved, and thus it is expected that there will be a problem in using as a mask sheet.
  • the present invention is applicable to a mask pack sheet.

Abstract

본 발명은 라이오셀 섬유, 이를 포함하는 부직 섬유 집합체 및 이를 포함하는 마스크팩 시트에 관한 것이다. 본 발명은 모노 필라멘트의 단면이 편평사이거나, 곡률을 가지는 편평사인 라이오셀 섬유, 이를 포함하는 부직 섬유 집합체 및 이를 포함하는 마스크팩 시트를 제공함으로써, 기존의 원형 단면의 라이오셀 섬유에서 제공할 수 없었던 물리적 특성을 발휘할 수 있게되어, 산업자재 용도에는 우수한 굽힘 특성, 의류나 인테리어 용도에는 좋은 감촉과 부드러운 광택 특성, 마스크팩 부직 섬유 집합체 용도에는 투명성, 피부 밀착성, 수분 등 용매 흡수성 및 유지성, 매끄러운 표면 촉감 등의 우수한 물성 특징을 갖는 효과를 제공할 수 있게 되었다.

Description

라이오셀 섬유, 이를 포함하는 부직 섬유 집합체 및 이를 포함하는 마스크팩 시트
본 발명은 라이오셀 섬유, 이를 포함하는 부직 섬유 집합체 및 이를 포함하는 마스크팩 시트에 관한 것이다.
섬유는 모양으로 보았을 때 유연하고 가늘며, 굵기에 대한 길이의 비가 큰 천연 또는 인조의 선상 물체를 의미한다. 이러한 섬유를 그 형태 면에서 구분하면 장섬유, 준장섬유, 단섬유로 나뉘고, 원료 면에서 구분하면 천연섬유와 인조섬유로 나뉘어진다.
이전부터 섬유는 인간 생활과 밀접한 관계를 가져 왔는데, 면, 마, 양모, 견섬유와 같은 천연 섬유는 피복의 주 원료로 사용되었다. 산업 혁명 이후 과학 기술의 발전에 따라 섬유는 피복 재료뿐만 아니라 공업용으로도 그 용도가 확대되었고, 문화의 발달과 인구의 증가에 따라 급격히 증가한 섬유의 수요를 충족시키기 위하여 새로운 섬유 재료로서 인조 섬유 분야가 개척되게 되었다.
이러한 인조 섬유 중 재생 섬유는 촉감 및 착용감이 뛰어날 뿐만 아니라, 면보다 훨씬 빠른 수분 흡수 및 배출 능력을 가지고 있어서, 피복의 원료로 많이 사용되어 왔다. 특히, 이러한 재생 섬유 중 레이온 섬유는 우수한 광택성 및 발색성을 가지며 천연 섬유와 동등한 촉감을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 인체에 무해한 소재로서 인식되어 과거 광범위하게 사용되었다. 그러나, 이러한 레이온 섬유는 수축 및 구김이 잘 일어나는 소재의 특성을 가지고 있었으며, 제조 과정이 복잡하고 목재 펄프 등을 녹이는 과정에서 많은 화학 약품이 사용되어 작업상의 환경 문제와 폐수 처리 등의 과정에서 환경 오염을 야기하는 문제점을 가지고 있었다.
이에 따라, 환경 및 인체에 무해하고 물성 또한 기존의 여타 섬유보다 뛰어난 섬유에 관한 연구가 진행되었고, 최근 천연 펄프 및 아민 옥사이드 수화물로부터 제조되는 라이오셀(Lyocell) 섬유가 소개되었다. 이러한 라이오셀 섬유는 기존의 재생 섬유에 비해 우수한 인장특성과 촉감 등의 섬유 특성을 가지면서도, 생산 공정에서 일체의 오염 물질을 발생시키지 않으며, 사용되는 아민 옥사이드계 용매가 재활용 가능하고 폐기시 생분해되어, 친환경적인 섬유로서 다양한 분야에 사용되고 있다.
다만, 현재 라이오셀 섬유는 그 단면의 형태가 원형인 제품만 생산 가능한데, 라이오셀 섬유의 단면 형태에 따라 다양한 물성을 나타낼 수 있을 것이라 기대되는 바, 다양한 단면 형태의 라이오셀 섬유 제조기술에 대한 연구가 요구되고 있다.
본 발명은 모노 필라멘트의 단면이 편평사이거나, 곡률을 가지는 편평사인 라이오셀 섬유를 제공함으로써, 산업자재 용도에는 우수한 굽힘 특성, 의류나 인테리어 용도에는 좋은 감촉과 부드러운 광택 특성, 마스크팩 부직 섬유 집합체 용도에는 투명성, 피부 밀착성, 수분 등 용매 흡수성 및 유지성, 매끄러운 표면 촉감 등의 우수한 물성 특징을 갖는 효과를 제공할 수 있다.
이에 본 발명은 바람직한 구현예로서, 셀룰로오스 펄프 및 용매를 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하여 제조된 라이오셀 멀티 필라멘트를 포함하고, 상기 멀티필라멘트를 구성하는 모노 필라멘트는 그 단면이 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)을 가지고, 상기 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)의 길이 비율이 1.5:1~10.5:1이고, 상기 중심 장축(L1)의 길이와 상기 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2) 길이의 비율이 1.0:1~1.5:1인 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유를 제공한다.
상기 구현예에서 상기 모노 필라멘트의 상기 중심 장축(L1)의 길이는 12~42㎛이고, 상기 중심 단축(S1)의 길이는 4~7㎛인 것일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 모노필라멘트는 그 섬도가 1.0 ~ 4.0데니어이고, 상기 모노필라멘트의 단면 둘레길이를 섬도로 나눈 값이 22㎛/데니어 이상인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 다른 일 구현예로서, 라이오셀 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체에 관한 것으로, 상기 라이오셀 섬유를 이루는 모노필라멘트는 그 단면이 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)을 가지고, 상기 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)의 길이 비율이 1.5:1~10.5:1이고, 상기 중심 장축(L1)의 길이와 상기 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2) 길이의 비율이 1.0~1.5:1인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체를 제공한다.
상기 구현예에서 상기 모노 필라멘트의 상기 중심 장축(L1)의 길이는 12~42㎛이고, 상기 중심 단축(S1)의 길이는 4~7㎛인 것일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 모노필라멘트는 그 섬도가 1.0 ~ 4.0 데니어이고, 상기 모노필라멘트의 단면 둘레길이를 섬도로 나눈 값이 24.5 내지 32㎛/데니어일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 라이오셀 섬유의 섬도는 1.0 내지 4.0데니어일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 라이오셀 섬유의 섬유장은 36 내지 40mm일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 라이오셀 섬유의 크림프 수는 8 내지 12cpi일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 라이오셀 섬유는 유제 함유량이 상기 라이오셀 섬유 100중량% 대비 0.1 내지 0.4 중량% 일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 부직 섬유 집합체의 평량은 30 내지 60g/m2 일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 부직 섬유 집합체의 두께는 0.3 내지 0.5mm 일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 부직 섬유 집합체는 수분 흡수율이 상기 라이오셀 섬유 중량 대비 1000 내지 1600%일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 부직 섬유 집합체는 수분 처리 후의 투명도가 80 내지 84% 일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 부직 섬유 집합체는 에센스 처리 후의 투명도가 88 내지 94% 일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 부직 섬유 집합체는 수분 처리 후의 피부 밀착력이 3.6 내지 4.2 gf 일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 부직 섬유 집합체는 에센스 처리 후의 피부 밀착력이 4.5 내지 5.3 gf 일 수 있다.
상기 구현예에서 상기 부직 섬유 집합체는 유제 함유량이 상기 부직 섬유 집합체 100 중량% 대비 0.001 중량% 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 다른 일 구현예로서, 상술한 부직 섬유 집합체를 이용한 마스크팩 시트를 제공한다.
본 발명은 모노 필라멘트의 단면이 편평사이거나, 곡률을 가지는 편평사인 라이오셀 섬유를 제공함으로써, 기존의 원형 단면의 라이오셀 섬유에서 제공할 수 없었던 물리적 특성을 발휘할 수 있게되어, 산업자재 용도에는 우수한 굽힘 특성, 의류나 인테리어 용도에는 좋은 감촉과 부드러운 광택 특성, 마스크팩 부직 섬유 집합체 용도에는 투명성, 피부 밀착성, 수분 등 용매 흡수성 및 유지성, 매끄러운 표면 촉감 등의 우수한 물성 특징을 갖는 효과를 제공할 수 있게 되었다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 라이오셀 섬유에 포함된 모노필라멘트의 단면을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 라이오셀 섬유의 단면을 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 셀룰로오스 펄프 및 용매를 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하여 제조된 라이오셀 멀티 필라멘트를 포함하고, 상기 멀티필라멘트를 구성하는 모노필라멘트는 그 단면이 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)을 가지고, 상기 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)의 길이 비율이 1.5:1~10.5:1이고, 상기 중심 장축(L1)의 길이와 상기 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2) 길이의 비율이 1.0:1~1.5:1인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 라이오셀 섬유는 편평사 단면을 가지는 모노 필라멘트를 포함하는 것으로서, 그 단면은 도 1에 도시된 바와 같다.
즉, 중심 장축(L1)의 길이가 중심 단축(S1)의 길이보다 최소 1.5배 이상 길고, 최대 10.5배 이하로 작음으로써, 그 단면이 편평한 형태를 가진 편평사가 되는 것이고, 중심 장축의 길이(L1)의 길이와 상기 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2)의 길이의 비율이 1:1인 경우에는 직선의 편평사가 되는 것이고, 그 비율이 1:1을 초과하는 경우에는 곡률을 가지는 편평사가 되는 것이다.
이와 같이, 모노 필라멘트의 단면이 편평사이거나, 곡률이 있는 편평사됨으로써, 기존의 원형 단면의 라이오셀 섬유가 발현할 수 없었던 물리적 특성을 발현할 수 있게 되는 것인데, 특히, 산업자재 용도에는 우수한 굽힘 특성, 의류나 인테리어 용도에는 좋은 감촉과 부드러운 광택 특성, 마스크팩 부직 섬유 집합체 용도에는 투명성, 피부 밀착성, 수분 등 용매 흡수성 및 유지성, 매끄러운 표면 촉감 등의 우수한 물성 장점이 발현할 수 있는 것이다.
한편, 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)을 가지고, 상기 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)의 길이 비율이 1.5:1~10.5:1인 범위를 만족하여야 하는데, 만약 1.5:1 미만의 비율이 되는 경우에는 편평사로서의 특성 발현이 미미하여 원형 단면사와 크게 다른 특성을 발현하기 어려운 단점이 있고, 10.5:1의 비율을 초과하는 경우에는 원하는 최종 섬유의 섬도를 맞출 수 없는 단점이 있는 것이다.
또, 상기 중심 장축(L1)의 길이와 상기 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2) 길이의 비율이 1.0:1~1.5:1인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 1.1:1~1.5:1인 것일 수 있다. 곡률의 비율이 1.5:1을 초과하는 경우에는 곡률이 과하게 커짐으로 인해 섬유 간 밀착성이 낮아져 편평사의 효과가 감소되는 단점이 있는 것이다.
또, 본 발명의 모노 필라멘트는 상기 중심 장축(L1)의 길이가 12~42㎛이고, 상기 중심 단축(S1)의 길이가 4~7㎛인 것을 특징으로 하는 바, 본 특허에서 한정하는 모노 필라멘트 1.0 ~ 4.0 데니어의 섬도 범위에서 섬유 제조 가능한 범위이다.
즉, 중심 단축(S1)의 길이 4㎛ 미만은 구금 제작 가공 기술의 한계로 인해서 구현하기 어렵고, 중심 장축(L1) 길이가 42㎛ 를 초과하는 경우에는 섬도가 커져야 지만 가능하기 때문에 섬유 섬도 측면에서 의미가 크지 않다. 중심 단축(S1)의 길이가 7㎛를 초과하는 경우 및 중심 장축(L1)의 길이가 12㎛ 미만인 경우에는 비표면적이 낮아지고 섬유간 밀착력이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
또, 본 발명의 모노필라멘트는 그 섬도가 1.0~4.0데니어이고, 상기 모노필라멘트의 단면 둘레길이를 섬도로 나눈 값이 22㎛/데니어 이상, 바람직하게는 24.5 내지 32㎛/데니어 인 것이 됨으로서, 단위 섬도에 따른 단면 둘레길이가 커져 모노 필라멘트 자체의 비표면적이 커지는 효과가 있어, 이를 제품에 적용하였을 때, 효과적인 분야에 적용할 수 있으며 일예로 마스크팩 부직 섬유 집합체에서 에센스에 대한 흡수력과 유지력이 우수한 장점을 가질 수 있게 된다.
이상, 전술한 바와 같은 라이오셀 섬유는 생분해성이므로, 친환경적이고, 또한, 본 발명의 라이오셀 섬유는 모노필라멘트가 직선의 편평사 단면이거나, 곡률이 있는 편평사 단면의 형태를 나타내는 바, 일반적인 원형 단면에 비해 외부의 힘에 대해 견디는 굽힘 특성이 강하게 되고 섬유 가닥이 거울처럼 빛을 정반사하게 되므로 표면에 반짝이는 광택을 띄게 된다. 또한 촉감은 특수 단면 효과로 인해 거친 듯 부드러운 특징을 나타내어 카시트 커버, 시트커버, 카펫, 커튼, 각종 의복 등의 산업자재, 의류용도 등 다양한 분야에 적용이 가능하다.
특히, 본 발명에 따른 라이오셀 섬유는 스테이플 단섬유 형태로 제조하여 마스크팩용 부직 섬유 집합체로 사용될 경우, 마스크팩용 부직 섬유 집합체의 가장 중요한 물성인 투명성, 피부 밀착력, 에센스 흡수력 및 유지력, 부드러운 감촉 등의 타소재 대비 매우 우수한 물성을 나타낼 수 있는 효과가 있다.
섬유 단면이 편평하면 섬유의 두께가 작아지고 부직 섬유 집합체 제조 시, 같은 단위 중량에서 일반적인 원형 단면 섬유 대비 부직 섬유 집합체 두께가 얇아지기 때문에 에센스 등 화장품 용매에 딥핑하면 부드러운 감촉과 함께 투명해지고 피부 밀착력이 매우 우수한 특징을 갖게 된다.
또한 비표면적이 동일 섬도의 원형 단면 섬유 대비 큼으로 에센스 등 용매에 대한 흡수력이 높기 때문에 에센스 유지력 또한 우수한 장점을 갖게 되어 마스크팩 부직 섬유 집합체에 적용되는 타 소재 대비 큰 장점을 나타낼 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 라이오셀 섬유가 마스크팩용 부직 섬유 집합체 시트로 사용되는 경우, 섬도는 1.0 내지 4.0 데니어일 수 있다. 이 때, 라이오셀 섬유의 섬도가 1.0 데니어 미만이면 라이오셀 섬유의 제조가 난해한 문제가 발생되고, 4.0 데니어를 초과하는 경우에는, 마스크팩에 적용되는 일반적인 섬도 이상 이기 때문에 피부 밀착력이나 에센스 흡수력 등의 특징에 차별성이 없으며 물성이 일반적인 수준을 나타낸다
또, 상기 라이오셀 섬유는 섬유장이 36 내지 40mm일 수 있다. 상기 라이오셀 섬유가 상기 섬유장 범위내에서 마스크팩용 부직 섬유 집합체로 사용되는 경우 부직 섬유 집합체 제조 공정 중 카딩 공정에서의 공정성이 우수한 장점이 있다.
또, 상기 라이오셀 섬유의 크림프 수는 8 내지 12 cpi일 수 있다. 크림프 수는 5 내지 20cpi, 바람직하게는 8 내지 12cpi일 수 있다. 이 때, 크림프 수가 5cpi 미만이면 부직 섬유 집합체 제조공정 중 카딩 공정에서 섬유간의 얽힘이 낮아서 공정 문제가 발생되며, 20cpi 초과이면, 크림프수가 너무 많아서 부직 섬유 집합체 제조 공정 중 카딩 공정에서 개섬이 잘 되지 않는 문제가 발생한다.
또, 상기 라이오셀 섬유는 유제 함유량이 상기 라이오셀 섬유 100중량% 대비 0.1 내지 0.4 중량% 일 수 있다. 상기 유제가 중량% 범위를 만족하는 경우에, 후술할 필라멘트가 크림프 토우로 형성되는 과정에서 발생하는 마찰을 줄여주며, 섬유간 크림프를 잘 형성하도록 한다. 또한 부직 섬유 집합체 제조 시 카딩성을 좋게 하도록 한다.
상기 부직 섬유 집합체의 평량은 30 내지 60g/m2일 수 있고, 두께는 0.3 내지 0.5mm 일 수 있다. 상기 평량 및 두께 범위는 상기 라이오셀 섬유의 섬도, 섬유장, 크림프 수, 유제 함유량을 만족하는 상기 라이오셀 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체 중에서 액상 조성물의 흡수율, 투명도 및 밀착력을 향상시키기 위한 최적의 범위를 의미한다.
또, 상기 부직 섬유 집합체는 수분 흡수율이 상기 라이오셀 섬유 중량 대비 1000 내지 1600%를 포함할 수 있다. 상술했듯이, 상기 라이오셀 섬유는 친수성에 해당하여 수분 흡수율이 다른 섬유에 비해 높은 편이지만, 상기 라이오셀 섬유의 특성을 만족시키면서 상기 부직 섬유 집합체의 평량 및 두께 범위를 만족하는 경우에 상기 라이오셀 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체의 수분 흡수율을 상기 범위에 맞춰 흡수시킬 수 있다.
또, 상기 부직 섬유 집합체는 수분 처리 후의 투명도가 수분 처리 전 대비 80 내지 84%일 수 있고, 에센스 처리 후의 투명도가 에센스 처리 전 대비 88 내지 94%일 수 있다. 상기 부직 섬유 집합체의 투명도는 상기 라이오셀 섬유의 섬도가 1.0 내지 4.0 데니어에 해당되어, 상기 라이오셀 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체의 두께도 일반적인 것에 비해 얇아지기 때문에 수분 및 에센스 등의 액상 조성물을 상기 부직 섬유 집합체에 담지하면 부드러운 감촉과 함께 상기 투명도의 범위내의 투명성을 가질 수 있다.
또, 상기 부직 섬유 집합체는 수분 처리 후의 피부 밀착력이 3.6 내지 4.2 gf 일 수 있고, 에센스 처리 후의 피부 밀착력이 4.5 내지 5.3 gf 일 수 있다. 상기 부직 섬유 집합체의 피부 밀착력도 상기 라이오셀 섬유의 특성을 만족하며, 이를 포함하는 부직 섬유 집합체의 평량 및 두께에 의해 상기 범위를 만족시킬 수 있다.
또, 상기 부직 섬유 집합체는 유제 함유량이 상기 부직 섬유 집합체 100중량% 대비 0.001 중량% 이하이다. 상기 부직 섬유 집합체는 부직포 제조 공정 중 스펀레이스 공정의 수락교락 시 라이오셀 섬유가 함유하고 있는 유제가 대부분 씻겨나가게 되어 상기와 같은 함유율을 나타낸다.
이하에서는 상기 부직 섬유 집합체의 제조방법을 통해, 상기 라이오셀 섬유를 포함하고 있는 상기 부직 섬유 집합체를 구체적으로 설명한다.
본 발명은 (S1) 셀룰로오스 펄프 및 용매를 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하는 단계; (S2) 상기 (S1) 단계에서 방사된 라이오셀 방사 도프를 응고시켜 라이오셀 멀티필라멘트를 수득하는 단계; (S3) 상기 (S2) 단계에서 수득된 라이오셀 멀티필라멘트를 수세하는 단계; 및 (S4) 상기 (S3) 단계에서 수세된 라이오셀 멀티필라멘트를 유제 처리하는 단계; (S5) 상기 (S4) 단계에서 유제 처리된 라이오셀 멀티필라멘트를 스터퍼(stuffer box)를 통해 크림핑하여 크림프 토우(crimped tow)를 얻는 단계; (S6) 상기 (S5) 단계에서 수득된 크림프 토우를 건조 및 커팅하여 라이오셀 스테이플 섬유를 얻는 단계; 및 (S7) 상기 (S6) 단계에서 수득된 라이오셀 스테이플 섬유를 부직 섬유 집합체로 제조하는 단계를 포함하는, 라이오셀 섬유의 제조방법으로서, 상기 멀티필라멘트를 구성하는 모노필라멘트는 그 단면이 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)을 가지고, 상기 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)의 길이 비율이 1.5:1~10.5:1이고, 상기 중심 장축(L1)의 길이와 상기 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2) 길이의 비율이 1.0:1~1.5:1인 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유의 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 라이오셀 섬유의 제조방법은 셀룰로오즈 펄프를 용매에 용해하여 라이오셀 방사 도프를 제조한 후, 이 방사 도프를 방사함으로써, 라이오셀 섬유를 제조할 수 있으며, 이때, 용매로는 N-메틸모폴린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 수용액 또는 이온성 용매 중에서 선택할 수 있으며, 이하에서는 본 발명의 라이오셀 섬유의 제조방법으로 NMMO 수용액을 사용하여 제조하는 방법에 대해서 보다 상세히 설명한다.
[(S1) 단계]
(S1) 단계는 셀룰로오스 펄프 및 NMMO 수용액을 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하는 단계이다.
상기 라이오셀 방사 도프는 셀룰로오스 펄프 6 ~ 16 중량%; 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드 수용액 84 ~ 94 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 셀룰로오스 펄프는 알파-셀룰로오스 함량이 85 ~ 97중량%이고, 중합도(DPw)가 600 ~ 1700인 것일 수 있다.
상기 라이오셀 방사 도프에 있어서 셀룰로오스 펄프의 함량이 6 중량% 미만이면 섬유적 특성을 구현하기 어렵고, 16 중량% 초과이면 수용액상에 용해하기 어려울 수 있다.
또한, 라이오셀 방사 도프에 있어서 상기 N-메틸모폴린-N-옥사이드 수용액의 함량이 84 중량% 미만이면 용해 점도가 크게 놓아져서 바람직하지 못하며, 94 중량% 초과이면 방사 점도가 크게 낮아져서 방사단계에서 균일한 섬유를 제조하기에 어려울 수 있다.
상기 N-메틸모폴린-N-옥사이드 수용액에서 N-메틸모폴린-N-옥사이드 및 물의 중량비가 93:7 내지 85:15 일 수 있다. 상기 N-메틸모폴린-N-옥사이드 및 물의 중량비가 93:7 초과인 경우에는 용해 온도가 높아져서 셀룰로오스 용해 시 셀룰로오스의 분해가 발생할 수 있으며, 상기 중량비가 85:15 미만인 경우에는 용매의 용해 성능이 저하되어 셀룰로오스의 용해가 어려울 수 있다.
상술한 방사 도프를 사용하여 이를 방사 구금의 방사 노즐로부터 토출시킨다. 이때, 상기 방사 구금은 필라멘트 상의 방사 도프를 에어 갭 구간을 통해 응고조 내의 응고액으로 토출시키는 역할을 한다.
상기 방사 구금은 구금홀의 형상이 편평하고 길게 형성된 슬릿 형상의 홀이 C형으로 굽은 형태인 것일 수 있다.
또한 구금홀들의 구금에서의 배열이 매우 중요하며 air quenching시에 모든 홀에 냉각공기와 접촉이 될 수 있고 서로 간섭되지 않도록 설계해야 한다.
상기 방사 도프를 방사 구금으로부터 토출시키는 단계는 80~130℃의 방사온도 하에서 이루어질 수 있다.
[(S2) 단계]
(S2) 단계는 상기 (S1) 단계에서 방사된 라이오셀 방사 도프를 응고시켜 라이오셀 멀티필라멘트를 수득하는 단계로서, 상기 (S2) 단계의 응고는 냉각공기를 방사 도프에 공급하여 응고시키는 air quenching(Q/A)에 의한 1차 응고단계; 및 1차 응고된 방사 도프를 응고액에 담그어 응고시키는 2차 응고단계를 포함할 수 있다.
상기 (S1) 단계에서, 방사 구금을 통하여 방사 도프를 토출시킨 후에는 이를 상기 방사 구금과, 응고조 사이 공간의 에어 갭 구간으로 통과시킬 수 있다. 이러한 에어 갭 구간에는 도넛 형태의 구금의 안쪽에 위치한 공냉부로부터 구금의 안쪽에서 바깥쪽으로 냉각 공기가 공급되는데, 이러한 냉각 공기를 방사 도프에 공급하는 air quenching에 의해 1차 응고될 수 있다.
이때, (S2) 단계에서 수득되는 라이오셀 멀티필라멘트의 물성에 영향을 미치는 요소는 에어 갭 구간에서의 냉각 공기의 온도 및 풍속이며, (S2) 단계의 응고는 4~15℃의 온도 및 5 ~ 10m/s의 풍속을 갖는 냉각 공기를 방사 도프에 공급하여 응고하는 것일 수 있다.
상기 1차 응고시 냉각 공기의 온도가 4℃ 미만이면 구금 표면이 식고, 라이오셀 멀티필라멘트의 단면이 불균일하게 되고 방사 공정성도 좋지 않게 되며, 15℃ 초과이면 냉각 공기에 의한 1차 응고가 충분히 되지 않아 방사 공정성이 좋지 않게 된다.
또한, 편평사는 방사시에 air quenching의 풍속에 매우 민감하여 1차 응고시 냉각 공기의 풍속이 5m/s 미만이면 냉각 공기에 의한 1차 응고가 충분히 되지 않아서 방사 공정성이 좋지 않게 되어 사절이 발생하기 쉽고, 10m/s 초과이면 구금에서 토출되는 방사 도프가 편평사 단면이기 때문에 중심 단축의 길이가 작아져 있어서 air quenching에 의해 흔들리면서 방사 공정성이 좋지 않아 절사가 발생할 수 있게 된다.
air quenching에 의한 1차 응고 후, 상기 방사 도프는 응고액이 담겨 있는 응고조에 공급되어 2차 응고가 진행될 수 있다. 한편, 적절한 2차 응고의 진행을 위해, 상기 응고액의 온도는 30℃ 이하일 수 있다. 이는 2차 응고 온도가 필요 이상으로 높지 않아 응고 속도가 적절히 유지되도록 하기 위한 것이다. 여기서 상기 응고액은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 조성으로 제조하여 사용할 수 있으므로 특별히 한정되지 않는다.
[(S3) 단계]
(S3) 단계는 상기 (S2) 단계에서 수득된 라이오셀 멀티필라멘트를 수세하는 단계이다.
구체적으로는, 상기 (S2) 단계에서 수득된 라이오셀 멀티필라멘트를 견인롤러에 도입한 후, 수세욕으로 도입하여 수세할 수 있다.
상기 필라멘트의 수세 단계에서는, 수세 후 용제의 회수 및 재사용의 용이성을 고려하여, 0 내지 100℃ 온도의 수세액을 사용할 수 있으며, 상기 수세액으로는 물을 이용할 수 있고, 필요에 따라 기타의 첨가 성분을 더욱 포함시킬 수도 있다.
[(S4) 단계]
(S4) 단계는 상기 (S3) 단계에서 수세된 라이오셀 멀티필라멘트를 유제 처리하는 단계로서, 유제 처리 후 건조할 수 있다.
유제 처리는 멀티필라멘트가 유제가 묻어있는 롤러 표면을 지나면서 묻혀지는 형태를 취하며 유제 처리 장치 롤러의 속도에 의해 유제가 필라멘트에 묻는 양을 조절한다. 상기 유제는 필라멘트가 건조 롤러 및 가이드, 권취 혹은 크림프 단계에서의 접촉 시 발생하는 마찰을 줄여주고 크림프가 잘 형성되도록 한다.
[(S5) 단계]
(S5) 단계는 상기 (S4) 단계에서 유제 처리된 라이오셀 멀티필라멘트를 크림핑(crimping)하여 크림프 토우(crimped tow)를 얻는 단계이다.
크림핑이란 멀티필라멘트에 크림프를 부여하는 공정으로서, 구체적으로 스터퍼 박스(stuffer box)를 이용하여 크림핑하여 인치당 8~12개의 크림프가 부여된 크림프 토우를 얻을 수 있다.
상기 (S5) 단계에서는 라이오셀 멀티필라멘트에 스팀을 공급하고 압력을 가하여 크림핑하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 라이오셀 멀티필라멘트를 스팀박스(Steam box)에 통과시켜, 스팀은 0.1~1.0kgf/cm2으로 공급하여 온도를 올린 다음 1.5~3.0kgf/cm2의 압력으로 프레스 롤러(Press Roller)를 이용하여 압착함으로써, 스토퍼 박스에서 크림프가 형성된다.
이때, 스팀의 공급량이 0.1 kgf/cm2 미만이면 크림프가 원활하게 형성되지 않으며, 1.0 kgf/cm2 초과이면 스토퍼 박스내의 온도가 120℃ 이상으로 상승하여 필라멘트가 서로 붙어서 스토퍼 박스를 통과하지 못한다. 또한, 압착 롤러를 눌러주는 압력이 1.5 kgf/cm2 미만이면 원하는 크림프 수가 형성되지 않고, 3.0kgf/cm2 초과이면 눌러주는 힘이 너무 강하여 이 역시 필라멘트가 스토퍼 박스를 통과하지 못할 수가 있다.
[(S6) 단계]
(S6) 단계는 상기 (S5) 단계에서 수득된 크림프 토우를 건조 및 커팅하여 라이오셀 스테이플 섬유를 얻는 단계이다.
상기 크림프 토우는 Lattice 건조기를 이용하여 건조하고, 커팅 공정을 거쳐라이오셀 스테이플 섬유를 형성한다.
[(S7) 단계]
(S7) 단계는 상기 (S6) 단계에서 수득된 라이오셀 스테이플 섬유를 부직 섬유 집합체로 제조하는 단계이다.
상기 라이오셀 스테이플 섬유는 카딩 및 스펀레이싱 방식으로 수락교락하여 부직 섬유 집합체를 제조한다.
본 발명은 상기 마스크팩 시트를 이용한 화장품용 마스크팩으로 사용할 수 있다. 상기 마스크팩은 상기 마스크팩 시트를 지지체 시트로 사용하여, 굴곡이 많은 얼굴 부위에서도 피부 밀착력, 착용감이 향상될 뿐만 아니라 수분 및 에센스 등의 액상 조성물의 흡수성이 우수하여 얼굴 부위에 효과적으로 영양공급을 할 수 있다.
또, 습윤 투명성이 개선되어 사용자의 얼굴에 밀착시킬 경우, 사용자의 얼굴색과 가깝게 보이게 함으로써, 외관상 이질감을 덜 느끼게 하여 마스크팩 착용 후의 외관이 미려해질 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명할 것이다.
< 실험예 1>
실시예 1
중합도(DPw) 820, 알파 셀룰로오스 함량 93.9%인 셀룰로오스 펄프를 프로필갈레이트 함량 0.01 중량%인 NMMO/H20 혼합 용제(중량비 90/10)에 혼합하여, 농도 10 중량%의 라이오셀 섬유 제조용 방사 도프를 제조하였다.
먼저, 상기 방사 도프는 곡률을 갖는 편평한 슬릿 형상의 단위홀이 다수 개 형성되어 있는 방사 구금의 방사노즐에서 방사 온도 110℃로 유지하였으며, 모노 필라멘트의 단섬도가 2.0 데니어가 되도록 방사 도프의 토출량과 방사속도를 조절하여 방사하였다. 상기 방사노즐로부터 토출된 필라멘트 상의 방사 도프를 에어 갭 구간을 거쳐 응고조 내의 응고액에 공급하였다. 이때 상기 에어 갭 구간에서 냉각 공기는 8℃ 온도 및 57m/s 풍속으로 방사 도프를 1차 응고시킨다.
상기 응고액은 온도 25℃, 농도는 물 85중량% 및 NMMO 15중량%인 것을 사용하였다..
견인롤러를 통하여 공기층에서 연신이 된 필라멘트는 수세장치에서 스프레이된 수세액에 의해 수세되어 잔존하는 NMMO를 제거하고, 필라멘트에 유제가 균일하게 묻도록 하여 유제 함량이 0.2%를 유지하도록 하였으며 건조 롤러에서 150℃로 건조시켜, 곡률 편평사 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
실시예 2
모노 필라멘트의 섬도가 1.6 데니어가 되도록 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일 한 방법으로, 곡률 편평사 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
실시예 3
모노 필라멘트의 섬도가 2.4 데니어가 되도록 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일 한 방법으로, 곡률 편평사 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
비교예 1
1개의 원형 홀을 단위홀로 하여, 상기 단위홀이 다수 개 형성된 방사 구금을 사용하고 air quenching 풍속을 15m/s하여 모노 필라멘트의 섬도가 2.0 데니어가 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 단면의 지름이 13.78㎛인 원형 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
비교예 2
모노 필라멘트의 섬도가 2.39 데니어가 되도록 한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로, 단면의 지름이 15.06㎛인 원형 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
비교예 3
모노 필라멘트의 중심 장축(L1) 및 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2)의 비율이 1.0미만이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하였다.
비교예 4
모노 필라멘트의 중심 장축(L1) 및 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2)의 비율이 2.8:1이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 곡률 편평사 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
비교예 5
모노 필라멘트의 중심 장축(L1)의 길이 11㎛ 및 중심 단축(S1)의 길이 3㎛이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하였다.
비교예 6
모노 필라멘트의 중심 장축(L1)의 길이 43㎛ 및 중심 단축(S1)의 길이 8㎛이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 곡률 편평사 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 라이오셀 섬유에 대하여, 상기 라이오셀 섬유에 포함된 모노필라멘트의 단면 형상, 단면 면적, 섬도 및 섬유 두께를 아래와 같은 방법으로 측정 및 산출하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 라이오셀 섬유에 포함된 모노필라멘트의 단면 형상
소량의 섬유 다발을 샘플링하여 검은솜과 함께 말고 가늘게 만들어 단면을 컷팅할 수 있는 판의 구멍에 끼운 후 면도날로 단면이 밀리지 않도록 컷팅하였다.
이를 광학현미경(BX51, Olympus사 제품)을 사용하여 단면을 확대 관찰(× 500)하고 디지털 카메라로 이미지를 저장하였다. 상기 섬유의 단면 이미지는 Olympus soft imaging solution 프로그램을 사용하여 구하고자 하는 단면을 지정하고 장축과 단축의 길이 및 면적, 섬유두께, 단면 둘레길이 등을 분석하였다.
(2) 섬도
단면 분석을 통하여 얻은 실제 라이오셀 섬유의 모노필라멘트 단면적과 라이오셀 섬유의 밀도(1.49 g/cm3)를 이용하여 하기 식 1로 계산하여 라이오셀 섬유의 섬도를 구하였다.
<식 1>
섬도(De) = [라이오셀 섬유의 모노필라멘트 단면적 (㎛2) × 라이오셀 섬유의 밀도 (g/cm3) × 9000 (m)]/1000000
Figure PCTKR2017015775-appb-T000001
표 1에 나타난 바와 같이, 곡률을 갖는 편평사 단면을 가지는 모노필라멘트로 이루어진 실시예 1 내지 실시예 3의 라이오셀 섬유는 원형 단면을 가지는 모노필라멘트로 이루어진 비교예 1 및 비교예 2의 라이오셀 섬유에 비해 동일 섬도에서 단면 둘레 길이가 큰 것으로 나타났다. 이는 섬유의 비표면적이 큰 것을 의미하여 상기 기술한 바와 같이 우수한 물성을 구현할 수 있다. 또한 동일 섬도에서 섬유 두께가 작으므로 이 역시 우수한 물성을 구현할 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 실시예 3의 라이오셀 섬유는 비교예 3 내지 6의 라이오셀에 비해 곡률이 과하게 커지지 않아 섬유간 밀착성이 우수하여 편평사의 효과가 향상되며, 섬유 섬도 측면에서 우수한 효과를 나타내는 효과범위를 나타낼 수 있다.
이때, 실시예 1의 라이오셀 섬유의 단면 모양은 도 2에 나타난 바와 같다.
이와 같은 결과로부터, 실시예 1 내지 실시예 3의 라이오셀 섬유는 비표면적 이 크고 섬유 두께가 작은 것을 알 수 있으며, 이러한 특성이 요구되는 분야에 광범위하게 적용할 수 있음을 알 수 있다.
< 실험예 2>
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 라이오셀 섬유를 스팀박스(압력 조건 0.2kgf/cm2)에 통과 시키면서 토우에 온도를 부여하는 예열 상태를 거쳐 2.0kgf/cm2의 압력으로 스터퍼 박스 압축 룰러를 이용하여 압착함으로써, 스터퍼 박스에서 크림프 토우를 제조하여 이를 Lattice 건조기를 통하여 건조한 다음 최종적으로 커팅을 함으로써 38mm 섬유장을 갖는 라이오셀 스테이플 섬유를 제조하였다.
상기 제조된 라이오셀 스테이플 섬유를 부직 섬유 집합체 제조 공정인 카딩 및 스펀레이싱 공정을 통하여 최종적으로 부직 섬유 집합체를 제조하였으며, 원료 투입 및 공정 속도를 조절하여 부직 섬유 집합체 평량을 표 2의 수치값으로 맞추었으며, 부직 섬유 집합체 평량 편차는 ±10% 범위가 되도록 하였다.
상기 제조된 부직 섬유 집합체는 하기 측정방법으로 물성값을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
<측정방법>
(1) 평량 (gsm = g/m2)
부직 섬유 집합체를 가로 5cm, 세로 20cm로 샘플링하고 무게를 측정하여 하기 식 2로 계산하여 평량을 구하였다.
<식 2>
평량 = 부직 섬유 집합체 샘플 무게 측정치 × 100
(2) 두께
Mitutoyo사의 No. 2046F를 사용하여 측정하였다.
(3) 투명성
시료 전처리 : 부직 섬유 집합체를 물 혹은 에센스에 10분간 침지 시킨다.
부직 섬유 집합체의 투명성을 측정하기 위해 광투과율 장비인 Haze Meter(Nippon Denshoku Industry, NDH-5000)를 사용하였으며 nm의 파장의 투과율을 측정하였다.
(4) 흡수성
물 혹은 에센스에 부직 섬유 집합체를 간 침지 시킨 후 전/후의 무게를 측정하여 부직 섬유 집합체가 물 혹은 에센스를 흡수하는 능력을 하기 식 3으로 계산하여 측정하였다.
<식 3>
흡수성 (%) = {(침지 후 부직 섬유 집합체 무게 - 침지 전 부직 섬유 집합체 무게)/침지 전 부직 섬유 집합체 무게}×100
(5) 피부 밀착력
부직 섬유 집합체를 25mm×150mm 크기로 자르고 물 혹은 에센스에 10분간 침지 후 사람 팔 부위에 점착 시킨다. 점착 시킨 후 바로 Instron(Instron, Instron-3365)을 사용하여 부직 섬유 집합체를 피부로부터 때어내면서 점착력(단위 gf)을 측정하였다.
평량(gsm) 두께(mm) 투명성(%) 흡수성(%) 피부밀착력 (%)
실시예 1 50 0.42 물 82에센스 90 물 1200에센스 1400 물 3.8에센스 4.9
실시예 2 40 0.39 물 84에센스 92 물 1100에센스 1250 물 3.7에센스 4.7
실시예 3 60 0.46 물 81에센스 88 물 1300에센스 1500 물 4.0에센스 5.1
비교예 1 40 0.45 물 79에센스 88 물 950에센스 1000 물 3.3에센스 4.3
비교예 2 50 0.5 물 78에센스 86 물 1000에센스 1100 물 3.5에센스 4.5
비교예 3 측정불가 - - - -
비교예 4 50 0.44 물 80에센스 88 물 1200에센스 1400 물 3.6에센스 4.6
비교예 5 측정불가 - - - -
비교예 6 60 0.52 물 74에센스 82 물 1400에센스 1600 물 3.8에센스 4.8
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3은 곡률을 가지는 편평 섬유 단면의 효과로 인해, 비교예 1 내지 2의 부직 섬유 집합체 보다 두께가 얇으면서 투명성, 흡수성, 밀착력이 우수한 성능을 나타내었다.
반면에 비교예 4는 섬유의 곡률이 과도하게 높아 부직 섬유 집합체 제조 시 두께가 높아져 흡수성을 제외한 나머지 물성은 적정 비교예 1 내지 2와 유사한 결과를 나타내었다. 비교예 6은 곡률 섬유의 두께가 굵어져서, 부직 섬유 집합체의 두께가 높아져 실시예 3과 비교 시, 물성이 향상되지 못하여 마스크 시트로 사용하기에는 문제가 있을 것으로 예상된다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시예 일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
본 발명은 마스크팩 시트에 적용가능하다.

Claims (19)

  1. 셀룰로오스 펄프 및 용매를 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하여 제조된 라이오셀 멀티 필라멘트를 포함하되,
    상기 멀티필라멘트를 구성하는 모노필라멘트는 그 단면이 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)을 가지고, 상기 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)의 길이 비율이 1.5:1~10.5:1이고, 상기 중심 장축(L1)의 길이와 상기 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2) 길이의 비율이 1.0~1.5:1인 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모노 필라멘트의 상기 중심 장축(L1)의 길이는 12~42㎛이고, 상기 중심 단축(S1)의 길이는 4~7㎛인 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유.
  3. 제1항에 있어서, 상기 모노필라멘트는 그 섬도가 1.0 ~ 4.0데니어이고, 상기 모노필라멘트의 단면 둘레길이를 섬도로 나눈 값이 24.5 내지 32㎛/데니어인 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유.
  4. 라이오셀 섬유를 포함하는 부직 섬유 집합체에 관한 것으로,
    상기 라이오셀 섬유를 이루는 모노필라멘트는 그 단면이 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)을 가지고, 상기 중심 장축(L1)과 중심 단축(S1)의 길이 비율이 1.5:1~10.5:1이고, 상기 중심 장축(L1)의 길이와 상기 중심 장축의 양 끝단의 직선(L2) 길이의 비율이 1.0~1.5:1인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모노 필라멘트의 상기 중심 장축(L1)의 길이는 12~42㎛이고, 상기 중심 단축(S1)의 길이는 4~7㎛인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  6. 제4항에 있어서, 상기 모노필라멘트는 그 섬도가 1.0 ~ 4.0데니어이고, 상기 모노필라멘트의 단면 둘레길이를 섬도로 나눈 값이 24.5 내지 32㎛/데니어인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  7. 제4항에 있어서, 상기 라이오셀 섬유의 섬도는 1.0 내지 4.0데니어인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  8. 제4항에 있어서, 상기 라이오셀 섬유의 섬유장은 36 내지 40mm 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  9. 제4항에 있어서, 상기 라이오셀 섬유의 크림프 수는 8 내지 12cpi인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  10. 제4항에 있어서, 상기 라이오셀 섬유는 유제 함유량이 상기 라이오셀 섬유 100중량% 대비 0.1 내지 0.4 중량% 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  11. 제4항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체의 평량은 30 내지 60g/m2 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  12. 제4항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체의 두께는 0.3 내지 0.5mm 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  13. 제4항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체는 수분 흡수율이 상기 라이오셀 섬유 중량 대비 1000 내지 1600% 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  14. 제4항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체는 수분 처리 후의 투명도가 80 내지 84% 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  15. 제4항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체는 에센스 처리 후의 투명도가 88 내지 94% 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  16. 제4항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체는 수분 처리 후의 피부 밀착력이 3.6 내지 4.2 gf 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  17. 제4항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체는 에센스 처리 후의 피부 밀착력이 4.5 내지 5.3 gf 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  18. 제4항에 있어서, 상기 부직 섬유 집합체는 유제 함유량이 상기 부직 섬유 집합체 100 중량% 대비 0.001 중량% 이하 인 것을 특징으로 하는 부직 섬유 집합체.
  19. 제4항 내지 제18항 중 어느 한 항에 의한 부직 섬유 집합체를 이용한 마스크팩 시트.
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