KR100665072B1

KR100665072B1 - 표면 마찰에 대한 강도가 높은 수해성 섬유 시이트 및이것의 제조 방법

Info

Publication number: KR100665072B1
Application number: KR1020000058731A
Authority: KR
Inventors: 다케우치나오히토; 시미즈죠지; 오카다가즈야; 다니오도시유키; 고니시다카요시
Original assignee: 유니챰 가부시키가이샤
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2007-01-09
Also published as: CA2314393A1; JP3640591B2; CN1292446A; JP2001172851A; TW475893B; SG90151A1; ID27538A; KR20010067297A; CN101081309B; EP1091042A1; US7210205B2; BR0004139B1; DE60010616D1; US6699806B1; MY122691A; DE60010616T2; US20040103507A1; CN101081309A; AU772078B2; EP1091042B1

Abstract

본 발명은 피브릴화된 레이온을 3 질량% 이상 함유하는 섬유를 포함하고 있는 수해성 섬유 시이트를 제공한다. 상기 피브릴화된 레이온은 700 cc 이하의 고해도(叩解度)를 갖고 있고, 소정의 섬유 길이의 본체 섬유 및 이 본체 섬유로부터 연장되는 마이크로 섬유를 갖고 있다. 섬유 시이트에서 마이크로 섬유는 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유 중 적어도 하나와 교락되고, 섬유 시이트의 건조시 표면 마찰 강도는 JIS P-8136의 내마모 강도 시험 방법에 따라 측정했을 때 3회 이상이다.

Description

표면 마찰에 대한 강도가 높은 수해성 섬유 시이트 및 이것의 제조 방법{WATER-DECOMPOSABLE FIBROUS SHEET OF HIGH RESISTANCE TO SURFACE FRICTION, AND METHOD FOR PRODUCING IT}

도 1은 비고해된(non-beaten) 레이온의 섬유 길이의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 나타내는 그래프이다.

도 2는 5 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 레이온이 고해된 경우, 고해된 레이온의 섬유 길이의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 나타내는 그래프이다.

도 3은 유리상 고해된(free-beaten) 레이온의 섬유 길이의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 나타내는 그래프이다.

도 4는 3 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 레이온이 점상 고해된 경우, 고해된 레이온의 섬유 길이의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 나타내는 그래프이다.

도 5는 4 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 레이온이 점상 고해된 경우, 고해된 레이온의 섬유 길이의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 나타내는 그래프이다.

도 6은 6 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 레이온이 점상 고해된 경우, 고해된 레이온의 섬유 길이의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 나타내는 그래프이다.

도 7은 7 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 레이온에 대하여 점상 고해된 경우, 고해된 레이온의 섬유 길이의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 나타내는 그래프 이다.

도 8은 본 발명의 수해성 섬유 시이트를 제조하기 위한 방법 및 장치의 한 실시양태를 나타내는 개략도이다.

본 발명은 물 흐름 중에 용이하게 분해되어 분산될 수 있는 수해성 섬유 시이트에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 표면 마찰에 대한 강도가 있는 그러한 수해성 시이트에 관한 것이다.

음부를 비롯한 인체의 피부를 닦아 내거나 또는 변기 및 그 부근을 클린닝하기 위해서는 종이 또는 부직포로 만들어진 일회용 클린닝 시이트를 사용한다. 이러한 클린닝 시이트로는 사용한 후 변기에서 직접 처분할 수 있는 수해성 시이트가 그러한 목적에 대한 편리성 때문에 개발되고 있다. 그러한 시이트의 수해성은 어느 정도 높아야 한다. 이는 불량한 수해성 클린닝 시이트를 사용한 후 변기에서 처분하는 경우, 시이트가 정화조에서 분해되어 분산되기까지는 많은 시간이 걸리거나, 또는 시이트가 변기 주변의 배수관을 막히게 하는 등의 이유가 있기 때문이다.

젖은 상태의 오물을 닦아 내기 위해서 그리고 용이하고 효과적인 사용을 하기 위해서, 와이퍼(wiper) 용도의 많은 클린닝 시이트는 액상 세제 화학 물질 등에 의해 습윤된 상태로 포장하여 시판해야 한다. 그러므로, 그러한 수해성 클린닝 시이트는 시이트가 그러한 액상 화학 물질 등에 의해 습윤된 상태로서 닦아 내기에 매우 적합할 정도로 습윤시 높은 강도를 가져야 하지만, 시이트가 변기에서 처분된 후 수중에서 양호하게 분해되어야 한다.

예를 들면, 일본 특허 공고 공보 제24636/1995호에서는 카르복실기, 금속 이온 및 유기 용매를 갖고 있는 수용성 결합제를 포함하는 수해성 클린닝 물품을 개시하고 있다. 그러나, 금속 이온 및 유기 용매는 피부를 자극시킨다.

일본 특허 공개 공보 제292924/1991호에서는 붕산 수용액이 침윤되어 있는 폴리비닐 알콜 함유 섬유의 수해성 클린닝 물품을 개시하고 있고, 일본 특허 공개 공보 제198778/1994호에서는 붕산염 이온 및 중탄산염 이온이 도입되어 있는 폴리비닐 알콜 함유 부직포의 수해성 냅킨을 개시하고 있다. 그러나, 폴리비닐 알콜은 열에 대한 저항성이 없으므로, 수해성 클린닝 물품 및 수해성 냅킨의 습윤 강도가 40℃ 이상에서는 저하된다.

최근에는 생리용 냅킨, 팬츠 라이너, 일회용 기저귀 등을 비롯하여 다양한 수분해 가능한 흡수성 물품이 해당 기술 분야에서 연구되고 있다. 그러나, 그러한 물품의 안전성 측면에서 보면, 상기 언급한 수해성 섬유 시이트는 결합제 및 전해질을 함유하고 있기 때문에 장시간 동안 피부와 직접 접촉한 상태로 유지해야 하는 그러한 흡수성 물품용 톱 시이트로서 사용할 수 없었다.

한편, 일본 특허 공개 공보 제228214/1997호에서는 JIS P-8135에 따라 측정한 100∼800 gf/25 mm(0.98∼7.84 N/25 mm)의 습윤 강도를 갖고 있는 수해성 부직포를 개시하고 있는데, 상기 부직포는 4∼20 mm의 길이를 갖고 있는 섬유를 펄프와 혼합한 다음, 이 혼합물을 고압 수 분사류에 의한 처리를 통해 교락시킴으로써 제 조한다. 구성 성분 섬유가 그 펄프 내에 교락되어 있기 때문에, 개시된 부직포는 커진 부피감을 준다. 그러나, 부직포를 제조하는 경우, 긴 섬유는 고압 수 분사류 처리를 통해 교락되므로, 제조된 부직포는 그러한 비교적 높은 습윤 강도를 가질 수 있다. 그러므로, 개시되어 있는 기술에 따르면, 제조된 부직포에 대한 양호하게 조절된 부피감, 강도 및 수해성을 실현시키는 것은 어렵고, 제조된 부직포는 플러쉬 변기 등에서 처분하기에 부적합하다.

본 발명의 목적은 수중에서 양호하게 분해되고, 결합제가 첨가되어 있지 않더라도 실제 사용하기에 충분한 우수한 강도를 갖는 수해성 섬유 시이트를 제공하는 데 있다.

구체적으로, 본 발명은 소정의 섬유 길이의 본체 섬유 및 이 본체 섬유로부터 연장되는 마이크로 섬유로 이루어지고, 고해도가 700 cc 이하인 피브릴화된 레이온을 3 질량% 이상 함유하는 섬유를 포함하고 있는 수해성 섬유 시이트로서,

상기 마이크로 섬유는 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유 중 적어도 하나와 교락되고,

JIS P-8136의 내마모 강도 시험 방법에 따라 측정한 섬유 시이트의 건조시 표면 마찰 강도는 3회 이상인 것을 특징으로 하는 수해성 섬유 시이트를 제공한다.

자연적으로 건조시 또는 물에 의한 습윤시에도, 본 발명의 수해성 섬유 시이트는 항상 고강도를 유지해야 한다. 상기 시이트가 사용된 후 다량의 물에 함침되어 변기 등에서 처분되는 경우, 상기 시이트는 용이하게 분해된다. 본 발명의 섬유 시이트에서, 피브릴화된 레이온의 마이크로 섬유는 시이트에서 다른 섬유 및 다른 마이크로 섬유와 교락되고, 또한 그러한 다른 섬유 및 다른 마이크로 섬유와 수소 결합함으로써, 시이트를 구성하고 있는 섬유를 결합시키고 시이트의 강도를 강화시키는 성능을 나타낸다. 섬유 시이트가 시이트에 가해지는 다량의 물을 수용하는 경우, 시이트에서 교락된 마이크로 섬유가 느슨해지거나 또는 시이트에서 결합된 마이크로 섬유 사이의 수소 결합이 붕괴됨으로써, 섬유 시이트는 수중에서 용이하게 분해된다.

또한, 본 발명의 수해성 섬유 시이트의 표면은 마찰에 대한 강도가 매우 높다. 시이트 표면은 많은 마이크로 섬유를 함유하고, 표면에서 마이크로 섬유는 주로 다른 대상물의 표면과 직접 접촉한다. 따라서, 사용하는 동안, 섬유 시이트가 수용하는 전체 마찰은 감소하고, 시이트 표면은 다른 대상물에 대하여 연마한 경우에도 거의 붕괴되지 않으며, 소정의 강도를 유지할 수 있다. 그러므로, 섬유 시이트를 와이퍼 시이트로서 또는 흡수성 물품용 톱 시이트로서 사용하는 경우, 섬유 시이트는 붕괴되지 않고 사용자에게 안정감을 준다.

본 발명의 수해성 섬유 시이트는 인체에 해롭지 않은 재료로 구성될 수 있다.

섬유 시이트의 습윤시 표면 마찰 강도는 3회 이상인 것이 바람직하다.

또한, 섬유 시이트의 표면은 피브릴화된 레이온의 마이크로 섬유가 표면에서 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유 중 적어도 하나와 수소 결합하도록 가열 하에 가압하는 것이 바람직하다.

또한, 섬유 시이트에서 피브릴화된 레이온은 본체 섬유의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포 곡선의 피이크에서 상기 본체 섬유의 섬유 길이가 1.8 mm 이상 내지 10 mm 이하 범위 내이고, 길이 1 mm 이하의 마이크로 섬유가 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 0.1∼65 질량%에 해당하도록 존재하는 것이 바람직하다.

또한, 수해성 섬유 시이트는 2 개의 표면층 중 적어도 하나가 피브릴화된 레이온을 함유하고 있는 다층 구조를 갖는 것이 바람직하다.

섬유 시이트는 수분사 처리를 통해 처리한 부직포일 수 있고, 또한 섬유 시이트는 제지 공정으로 제조할 수 있다.

피브릴화된 레이온의 섬도는 1.1∼1.9 dtex 범위 내에 속하는 것이 바람직하다.

또한, 섬유 시이트의 섬유 중량(이것은 "메츠우케(Metsuke)"라고 칭할 수 있음)은 20∼100 g/m²의 범위에 속하는 것이 바람직하다.

또한, 섬유 시이트의 수해성은 JIS P-4501에 따라 측정했을 때 200 초 이하인 것이 바람직하다.

또한, 섬유 시이트의 습윤 강도는 1.1 N/25 mm 이상인 것이 바람직하다.

또한, 섬유 시이트의 건조 강도는 3.4 N/25 mm 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 수해성 섬유 시이트는,

(A) 소정의 섬유 길이를 갖고 있는 본체 섬유 및 이 본체 섬유으로부터 연장되는 마이크로 섬유로 이루어지고, 고해도가 700 cc 이하인 피브릴화된 레이온을 함유하는 섬유를 섬유 웨브로 시이트화시키는 단계와,

(B)섬유 웨브의 표면을 수분을 함유한 상태로 가열 압축하여, 섬유 웨브의 표면에 위치하는 마이크로 섬유를 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유 중 적어도 하나와 수소 결합시키는 단계

를 포함하는 방법에 따라 제조할 수 있다.

상기 제조 방법은 단계 (A) 및 단계 (B) 사이에서 수분사 처리를 통해 섬유 웨브를 처리하는 단계 (C)를 포함할 수 있다.

본 발명에 사용하기 위한 피브릴화된 레이온은 미세하게 피브릴화된 표면을 갖고 있는 재생 셀룰로오스 레이온의 섬유를 지시한다는 것을 의미하거나, 또는 다시 말하면 본체 섬유(피브릴화된 레이온의)의 표면으로부터 박리되어 연장되는 마이크로 이하 크기의 마이크로 섬유를 갖고 있는 재생 셀룰로오스 레이온의 섬유을 지시한다는 것을 의미한다. 통상의 재생 셀룰로오스의 표면은 평활하지만, 피브릴화된 레이온의 표면은 피브릴화되어 있으므로, 이들 양 경우에는 상이한 구조를 갖는다.

이러한 유형의 피브릴화된 섬유는, 예를 들면 물을 흡수하여 계속 습윤 상태를 유지하면서 레이온을 기계적으로 처리함으로써 제조할 수 있다. 구체적으로, 피브릴화된 섬유는, 예를 들면 혼합기에서 수중의 레이온을 강력하게 교반하는 방법 또는 펄퍼, 리파인더(refinder), 비터 등에서 레이온을 고해시키는 방법(이것은 습식 고해 방법임)에 따라 제조할 수 있다. 보다 구체적으로, 피브릴화된 레이온은 폴리노직(polynosic) 등과 같은 습식 방사된 레이온을 산으로 처리한 다음, 이것을 기계적으로 피브릴화시킴으로써 제조한 섬유와, 용제 방사된 레이온 등을 기계적으로 피브릴화시킴으로써 제조한 섬유을 포함한다. 또한, 이들과 별도로, 피브릴화된 레이온는 습식 방사된 통상의 재생 셀룰로오스로부터 제조할 수 있다.

본 발명에 바람직하게 사용할 수 있는 피브릴화된 레이온을 구체적으로 정의하기 위해서는 몇 가지 방법을 이용할 수 있다. 한 가지 방법은 피브릴화된 레이온을 구성하는 본체 섬유 및 마이크로 섬유의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포(질량 분포)를 분석하는 것이다. 자체 평량된 평균 섬유 길이는 중량으로 평량된 평균 길이를 의미할 수 있다. 마이크로 섬유는 본체 섬유보다 짧다. 그러므로, 피브릴화된 레이온에서 섬유 길이의 분포를 분석하면, 피브릴화된 레이온을 구성하는 본체 섬유 및 마이크로 섬유의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 분류할 수 있다. 의도한 피브릴화된 레이온을 구체적으로 정의하는 또다른 방법은 레이온을 피브릴화된 레이온[CSF; 캐나디언 스탠다드 프리니스(Canadian Standard Freeness)]으로 고해시키는 고해도를 기본으로 한다.

먼저 설명할 것은 피브릴화된 레이온을 구성하는 본체 섬유 또는 마이크로 섬유의 질량 분포이다. 이러한 경우, 원래 섬유 길이가 5 mm인 레이온을 피브릴화된 레이온으로 고해시킨 하나의 예를 참조할 수 있다. 비고해되고 비피브릴화된 레이온(CSF = 740 cc, 섬유 길이 = 5 mm, 1.7 dtex)의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포는, n = 3의 경우, 도 1에 도시한다. 도 1에서와 같이, 비고해된 레이온에서 질량 분포는 5 mm ±1 mm 정도의 섬유 길이 범위에 집중되어 있다. 0.75 질량%의 농도를 갖고 있는 모든 비고해된 레이온 샘플은 제조되어 혼합기에서 상이한 고해 도로 점상 고해된다. 이와 같이 고해되고 피브릴화된 레이온의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포는 상이한 섬유 길이에 관하여 분석한 것이다. 형성된 데이타를 작도하여 도 2의 그래프를 나타낸다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 피브릴화된 레이온의 질량 분포는 2 개의 명확한 피이크를 나타낸다. 이에 관하여 상세하게 설명하면, 1 mm 이하의 섬유 길이에 대한 면적을 제외한 면적은 주로 피브릴화된 레이온의 본체 섬유이고, 1 mm 이하의 섬유 길이에 대한 나머지 면적은 길게 연장되는 마이크로 섬유 및 너무 많이 증진된 피브릴화에 의해 형성되는 모든 절단된(chopped) 레이온 섬유를 포함한다. 고해되고 피브릴화된 레이온의 본체 섬유의 섬유 길이는 원래의 비고해된 레이온 섬유의 것보다 어느 정도 더 짧을 수 있거나, 또는 본체 섬유의 말단에서 본체 섬유로부터 연장되는 마이크로 섬유 때문에 외관상 어느 정도 더 길어 보일 수 있다. 따라서, 고해되고 피브릴화된 레이온에서, 질량 분포의 피이크 및 그 주변에 상응하는 본체 섬유의 섬유 길이는 비고해된 레이온 ± 0.5 mm 정도의 공칭 섬유 길이의 범위 내에 속하고, 보다 구체적으로는 비고해된 레이온의 공칭 섬유 길이에 대하여 -0.3 mm 내지 + 0.1 mm 정도의 범위 내에 속한다.

그러한 취지에서, 본 발명에서 사용하기 위한 피브릴화된 레이온은 피브릴화된 레이온 자체의 본체 섬유에 대한 섬유 길이 피이크와 피브릴화된 마이크로 섬유에 대한 섬유 길이 피이크를 갖고 있는 하나로서 특정된다. 피브릴화된 레이온은 상기에서와 같이 레이온을 점상 고해시킴으로써 제조한다. 이와는 다르지만, 레이온을 통상의 유리상 고해 방식으로 고해시켜 레이온의 고해도를 증진시키는 경우( 고해된 레이온이 그 고해도를 나타내는 감소된 수치를 갖도록), 레이온은 전체적으로 도 3에서와 같이 작은 입자로 분쇄된다. 이러한 상태에서, 대부분의 작은 입자는 원래의 섬유 길이를 상실하게 된다. 유리상 고해된 레이온은 본 발명에서 사용하기 위한 피브릴화된 레이온의 영역 내에 속하지 않는다.

본 발명에서 사용하기에 바람직한 피브릴화된 레이온에 대한 마이크로 섬유의의 비율을 언급하면, 피브릴화된 레이온의 본체 섬유로부터 연장되고 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 0.1∼65 질량%에 해당하는 것이 바람직하고, 3∼65 질량%에 해당하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 피브릴화된 레이온의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포에서 피이크를 나타내는 본체 섬유의 섬유 길이는 1.8 mm 이상 내지 10.0 mm 이하의 범위 내에 속하는 것이 바람직하다. 바람직한 형태 구조를 갖고 있는 피브릴화된 레이온은 원래 섬유 길이가 2.00 mm 이상 내지 10.5 mm 이하 범위 내에 속하는 레이온을 700 cc 이하의 고해도로 고해시킴으로써 얻을 수 있다.

피브릴화된 레이온의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포는 비고해된 레이온의 원래 섬유 길이 및 비고해된 레이온을 고해시키는 고해도에 따라 모두 좌우된다. 본 발명에 사용하기 위한 피브릴화된 섬유의 다른 바람직한 예의 경우에는, 3 mm, 4 mm, 6 mm 또는 7 mm의 상이한 섬유 길이를 갖고 있는 레이온을 다양한 고해도로 혼합기에서 점상 고해시켜, 고해된 레이온의 다양한 섬유 길이에 대하여 고해된 레이온의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포를 분석한다. 데이타를 작도하여 도 4 내지 도 7의 그래프를 나타낸다. 도 2와 도 4 내지 도 7의 그래프에서와 같이 데이타 를 작도한 고해된 레이온 샘플의, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유의 질량 분포 및 길이가 비고해된 레이온의 원래 섬유 길이에 근접한(그러나, -0.6 mm 내지 + 0.2 mm 또는 + 0.4 mm의 범위 내에 속하도록 다양하게 한) 본체 섬유의 질량 분포는 하기 표 1에 기재한다. 740 cc 또는 732 cc의 고해도를 갖고 있는 샘플은 비고해된 샘플이다.

3 mm	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)	2.4∼3.4 mm(질량%)
	745	3.36	60.33
	464	2.61	72.84
	337	4.40	67.89
	203	4.49	65.35
	96	6.31	58.86
4 mm	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)	3.4∼4.4 mm(질량%)
	745	3.78	45.66
	615	1.85	55.19
	445	3.70	58.02
	353	7.02	59.58
	227	11.47	47.23
	147	13,28	41.51
5 mm	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)	4.4∼5.4 mm(질량%)
	740	0.69	76.56
	600	4.06	63.80
	400	22.49	47.25
	200	35.95	32.77
	100	41.76	22.72
6 mm	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)	5.4∼6.4 mm(질량%)
	740	4.19	28.64
	500	18.45	47.78
	410	22.90	46.98
	204	47.74	21.85
	102	45.81	18.12
7 mm	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)	6.4∼7.2 mm(질량%)
	732	2.83	34.29
	607	28.98	43.07
	469	49.06	24.96
	348	63.29	10.72
	164	61.53	6.19
	95	55.58	4.39

본 발명에 사용하기 위한 피브릴화된 레이온의 다른 바람직한 예는 하기 표 2, 표 3 및 표 4에 나타낸다. 이들 표에서 데이타는 레이온을 상이한 고해도로 고 해시킴으로써 제조한 각각의 피브릴화된 레이온 샘플에서 1.0 mm 이하의 마이크로 섬유의 비율을 나타낸 것이다. 표 2에서 나타낸 샘플의 경우에는 원래 길이가 5 mm이고 원래 섬도가 1.7 dtex인 레이온을 혼합기에서 상이한 고해도로 고해시키고, 표 3에서 나타낸 샘플의 경우에는 원래 길이가 3 mm이고 원래 섬도가 1.4 dtex인 레이온 또는 원래 길이가 3 mm이고 원래 섬도가 1.7 dtex인 레이온을 펄퍼 또는 리파인더에서 상이한 고해도로 고해시켜며, 표 4에서 나타낸 샘플의 경우에는 원래 길이가 5 mm이고 원래 섬도가 1.4 dtex인 레이온 또는 원래 길이가 5 mm이고 원래 섬도가 1.7 dtex인 레이온을 펄퍼 또는 리파인더에서 상이한 고해도로 고해시킨다.

5 mm 1.7 dtex	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)
	740	0.69
	520	12.77
	377	23.20
	185	39.37
	67	35.47

3 mm 1.4 dtex	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)
	644	0.57
	626	0.46
	595	0.40
	563	0.78
	480	0.71
	407	0.69
	352	0.87
	340	1.05
	297	1.32
	241	1.39
	211	1.77
3 mm 1.7 dtex	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)
	653	0.16
	584	0.23
	472	0.43
	372	0.59
	333	0.63
	291	1.13
	259	1.25
	212	1.54
	176	1.92
	163	3.61

5 mm 1.4 dtex	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)
	676	1.08
	646	1.06
	631	2.08
	554	8.48
	433	7.39
	339	11.18
	242	21.57
	183	20.43
	161	26.55
	135	24.32
5 mm 1.7 dtex	고해도(cc)	1.0 mm 이하(질량%)
	695	0.47
	626	1.49
	521	7.17
	229	20.96
	200	17.14
	198	20.04
	198	18.10
	198	17.59
	195	16.92
	195	15.08
	190	15.14
	188	19.54
	187	17.41
	186	13.94

상기 언급한 표에서와 같이, 3 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 비고해된 레이온으로부터 유래한 피브릴화된 레이온 샘플(이들 샘플에서, 본체 섬유에 대한 질량 분포 피이크는 3 ± 0.5 mm의 섬유 길이 범위 내에 속함)에서, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 0.1∼10 질량%에 해당한다. 그러나, 펄퍼 또는 리파인더에서 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유의 상한은 5 질량% 정도이고, 펄퍼 또는 리파인더에서 600 cc 이하의 고해도로 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유의 하한은 0.2 질량%이다.

4 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 비고해된 레이온으로부터 유래한 피브릴화된 레이온 샘플(이들 샘플에서, 본체 섬유에 대한 질량 분포 피이크는 4 ± 0.5 mm의 섬유 길이 범위 내에 속함)에서, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 1∼14 질량%에 해당한다. 그러나, 펄퍼 또는 리파인더에서 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유는 0.3∼10 질량% 정도에 해당하고, 펄퍼 또는 리파인더에서 600 cc 이하의 고해도로 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유의 하한은 0.5 질량%이다.

5 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 비고해된 레이온으로부터 유래한 피브릴화된 레이온 샘플(이들 샘플에서, 본체 섬유에 대한 질량 분포 피이크는 5 ± 0.5 mm의 섬유 길이 범위 내에 속함)에서, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 0.3∼45 질량%에 해당한다. 그러나, 펄퍼 또는 리파인더에서 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유의 상한은 30 질량% 정도에 해당하고, 펄퍼 또는 리파인더에서 600 cc 이하의 고해도로 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유의 하한은 5 질량%이다.

6 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 비고해된 레이온으로부터 유래한 피브릴화된 레이온 샘플(이들 샘플에서, 본체 섬유에 대한 질량 분포 피이크는 6 ± 0.5 mm의 섬유 길이 범위 내에 속함)에서, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 5∼50 질량%에 해당한다. 그러나, 펄퍼 또는 리파인더에서 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유는 0.5∼30 질량% 정도에 해당하고, 펄퍼 또는 리파인더에서 600 cc 이하의 고해도로 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유의 하한은 5 질량%이다.

7 mm의 섬유 길이를 갖고 있는 비고해된 레이온으로부터 유래한 피브릴화된 레이온 샘플(이들 샘플에서, 본체 섬유에 대한 질량 분포 피이크는 7 ± 0.5 mm의 섬유 길이 범위 내에 속함)에서, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 10∼65 질량%에 해당한다. 그러나, 펄퍼 또는 리파인더에서 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유는 3∼50 질량% 정도에 해당하고, 펄퍼 또는 리파인더에서 600 cc 이하의 고해도로 고해된 샘플에서, 마이크로 섬유의 하한은 8 질량%이다.

상기 내용은 다음과 같이 요약된다. 3 mm 이상 내지 5 mm 이하의 원래 섬유 길이를 갖고 있는 레이온이 고해되는 경우(이러한 경우, 형성되는 고해된 레이온의 본체 섬유에 대한 질량 분포 피이크는 2.5 mm 이상 내지 4.5 mm 이하의 섬유 길이의 범위에 속함)와 고해도가 400 cc 이하인 경우, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량(즉, 총질량)의 0.5∼15 질량%에 해당한다. 그러나, 레이온이 펄퍼 또는 리파인더에서 고해되는 경우, 마이크로 섬유의 상한은 8 질량% 정도이다. 한편, 레이온이 400 cc 이상 내지 700 cc 이하의 고해도로 고해되는 경우, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 0.1∼5 질량%에 해당한다. 그러나, 레이온이 펄퍼 또는 리파인더에서 그러한 고해도로 고해되는 경우, 마이크로 섬유의 상한은 3 질량% 정도이다. 또 한편으로, 레이온이 펄퍼 또는 리파인더에서 400 cc 이상 내지 600 cc 이하의 고해도로 고해되는 경우, 마이크로 섬유의 하한은 0.2 질량%이다.

5 mm 이상 내지 7 mm 이하의 원래 섬유 길이를 갖고 있는 레이온이 고해되는 경우(이러한 경우, 형성되는 고해된 레이온의 본체 섬유에 대한 질량 분포 피이크는 4.5 mm 이상 내지 7.5 mm 이하의 섬유 길이의 범위에 속함)와 고해도가 400 cc 이하인 경우, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 8∼65 질량%에 해당한다. 그러나, 레이온이 펄퍼 또는 리파인더에서 고해되는 경우, 마이크로 섬유의 상한은 30 질량% 정도이고, 마이크로 섬유의 하한은 5 질량%일 수 있다. 한편, 레이온이 400 cc 이상 내지 700 cc 이하의 고해도로 고해되는 경우, 1 mm 이하의 길이를 갖고 있는 마이크로 섬유는 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 0.3∼50 질량%에 해당한다. 그러나, 레이온이 펄퍼 또는 리파인더에서 그러한 고해도로 고해되는 경우, 마이크로 섬유의 상한은 20 질량% 정도이다. 또 다른 한편으로, 레이온이 펄퍼 또는 리파인더에서 400 cc 이상 내지 600 cc 이하의 고해도로 고해되는 경우, 마이크로 섬유의 하한은 2 질량%이다.

다음은 본 발명에 사용하기 바람직한 피브릴화된 레이온의 고해도에 대하여 설명한다. 피브릴화된 레이온에 부여되는 고해도는 고해 처리 시간을 다양하게 함으로써, 그리고 고해 수단을 선택함으로써 제어할 수 있다. 레이온을 고해시키는 공정을 증진시키는 경우(이것은 그 고해도를 나타내는 저하된 수치를 갖고 있는 고해되고 피브릴화된 레이온을 제공함), 형성되는 피브릴화된 레이온의 질량 분포에서 단섬유(마이크로 섬유를 포함함)의 비율은 증가한다. 본 발명에서, 피브릴화된 레이온은 700 cc 이하의 고해도를 갖는다. 700 cc 이상의 고해도를 갖고 있는 피브릴화된 레이온은 내부에 형성되는 소량의 마이크로 섬유를 함유하므로, 본 발명의 수해성 섬유 시이트에 필요한 강도를 갖지 못할 수 있다. 본 발명에 사용하기 위한 피브릴화된 레이온은, 레이온이 내부에 형성되는 마이크로 섬유를 적당량으로 함유할 수 있도록 하기 위해서, 600 cc 이하의 고해도를 갖는 것이 보다 바람직하다. 이러한 유형의 피브릴화된 레이온은, 레이온을 구성하는 마이크로 섬유가 레이온을 포함하는 섬유 시이트의 강도를 현저히 향상시키기 때문에, 바람직하다. 고해도는 400 cc 이하인 것이 훨씬 더 바람직하다. 200 cc 이하 또는 심지어 100 cc 이하(예를 들면, 50 cc 또는 0 cc)의 고해도를 갖고 있는 피브릴화된 레이온이 시이트 제조에 사용되는 경우에도, 제조되어 레이온을 포함하고 있는 수해성 섬유 시이트는 수중에서 양호하게 조절된 습윤 강도 및 수해성을 가질 수 있다.

그러나, 너무 지나치게 고해되어 있는(이로써, 그 고해도를 나타내는 너무 지나치게 감소된 수치를 갖고 있는) 피브릴화된 레이온, 예를 들어 0 cc의 고해도를 갖고 있는 피브릴화된 레이온이 시이트 제조에 사용되는 경우, 제조되고 있는 시이트를 관통하는 물 여과도가 낮아진다. 그러므로, 그러한 유형의 피브릴화된 레이온을 다른 섬유와 배합하여 섬유 시이트를 제조하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 피브릴화된 레이온은 30% 이하인 것이 바람직하고, 20% 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 피브릴화된 레이온을 제공하는 비고해된 레이온의 (원래) 섬유 길이는 6 mm 이하인 것이 바람직하고, 5 mm 이하인 것이 보다 바람직하다.

피브릴화된 레이온의 섬도(단위는 데니어임)는 1∼7 d(데니어), 즉 1.1∼7.7 dtex 정도인 것이 바람직하다. 레이온의 섬도가 정의된 범위의 하한보다 작은 경우, 피브릴화된 레이온의 본체 섬유는 너무 지나치게 교락되고, 레이온을 함유하는 섬유 시이트의 수해성은 불량하게 된다. 한편, 레이온의 섬도가 정의된 범위의 상 한보다 큰 경우, 섬유 시이트의 형성은 양호하게 되지 않고, 게다가 시이트의 생산율은 저하된다. 섬도는 1.1∼1.9 dtex 범위 내에 속하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 수해성 섬유 시이트는 단지 피브릴화된 레이온만으로 제조될 수 있지만, 그러한 피브릴화된 레이온 이외에도 10 mm 이하의 길이를 갖고 있는 임의의 다른 섬유를 함유할 수 있다. 피브릴화된 레이온 및 다른 섬유를 포함하고 있는 섬유 시이트에서, 피브릴화된 레이온의 마이크로 섬유은 다른 섬유와 교락할 수 있으므로, 시이트의 강도를 보장한다. 교락된 마이크로 섬유와 다른 섬유는 다량의 물이 시이트에 가해지는 경우 용이하게 느슨해지므로, 시이트의 우수한 수해성을 보장한다.

10 mm 이하의 길이를 갖고 있는 다른 섬유는 수중에서 용이하게 수분산 가능하거나, 또는 다시 말하면 그러한 다른 섬유는 수분산성 섬유인 것이 바람직하다. 본 명세서에 언급되는 수분산성은 수해성과 동일한 의미를 나타내며, 섬유가 다량의 물과 접촉한 상태로 유지되는 경우 수중에서 양호하게 분산되므로 이들 섬유를 포함하고 있는 시이트를 분해시킨다는 것을 의미한다. 다른 섬유는 생분해성 섬유인 것이 보다 바람직하다. 생분해성 섬유는 자연계에서 처분되는 경우 그 자체에 의해 자연적으로 분해된다. 본 발명에 사용하기 위한 다른 섬유의 섬유 길이는 다른 섬유의 평균 섬유 길이를 나타낸다는 것을 의미한다. 10 mm 이하의 섬유 길이를 갖고 있는 다른 섬유는 1 mm 이상의 길이(평균 섬유 길이에 의해 표시됨)를 갖는 것이 훨씬 더 바람직하다.

본 발명에 사용하기 위한 다른 섬유는 천연 섬유 및 화학 섬유로 이루어진 군 중에서 선택된 1 종류 이상으로 이루어진 것들일 수 있다. 천연 섬유는 침염수 펄프, 활엽수 펄프 등과 같은 목재 펄프로부터 유래한 것들 또는 마닐라 마, 린터 펄프 등으로부터 유래한 것들을 포함한다. 이들 천연 섬유는 생분해 가능하다. 이들 중, 표백된 침엽수 크라프트 펄프 및 표백된 활엽수 크라프트 펄프는 높은 수분산성을 갖고 있기 때문에 바람직하다. 또한, 본 발명에서는 재생 섬유인 레이온 등의 화학 섬유, 폴리프로필렌, 폴리비닐 알콜, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴 등의 합성 섬유, 생분해 가능한 합성 섬유, 폴리에틸렌 등의 합성 펄프가 유용하다. 이들 중, 레이온은 생분해 가능하기 때문에 바람직하다. 또한, 폴리락트산, 폴리카프로락톤, 폴리부틸렌 숙시네이트와 같은 지방족 폴리에스테르, 폴리비닐 알콜, 콜라겐 등과 같은 또다른 생분해성 섬유도 유용하다. 언급할 필요도 없이, 상기 언급한 것 이외의 임의의 섬유도 수중에서 분산 가능하기만 한다면 본 명세서에 유용할 수 있다.

침엽수 펄프의 경우, 고해도는 500 cc 이상 내지 750 cc 이하의 범위 내에 속하는 것이 바람직하다. 고해도가 정의된 범위의 하한보다 작은 경우, 펄프를 포함하고 있는 부직포는 종이와 유사한 형태 구조를 가지며, 거친감을 준다. 그러나, 고해도가 정의된 범위의 상한보다 큰 경우, 펄프를 포함하고 있는 부직포는 필요한 강도를 가질 수 없다.

본 발명의 섬유 시이트가 상기 언급한 것들과 같은 다른 섬유를 함유하고 있는 경우, 시이트의 피브릴화된 레이온 함량은 시이트를 구성하는 모든 섬유의 3 질량% 이상이고, 다른 섬유는 그 모든 섬유의 97 질량% 이하에 해당하는 것이 바람직 하다. 시이트의 피브릴화된 레이온 함량은 10 질량% 이상이고, 다른 섬유는 90 질량% 이하에 해당하는 것이 보다 바람직하며, 시이트의 피브릴화된 레이온 함량은 20 질량% 이상이고 다른 섬유는 80 질량% 이하에 해당하는 것이 훨씬 더 바람직하다.

상기 언급한 섬유는 본 발명의 섬유 시이트로 형성된다. 예를 들면, 섬유는 제지 공정 등에서 섬유 웨브로 형성되며, 임의로 섬유 웨브는 수 분사류에 의해 추가 처리되어 부직포가 된다. 본 발명의 섬유 시이트는 그러한 섬유 웨브 또는 부직포 중 어느 하나일 수 있다. 섬유 시이트에서, 피브릴화된 레이온 섬유의 표면으로부터 연장되는 마이크로 섬유는 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유와 교락할 수 있으므로, 시이트의 강도를 강화시킨다. 교락된 마이크로 섬유는 다량의 물이 시이트에 가해지는 경우 용이하게 느슨해지므로, 시이트는 향상된 수해성을 향유하게 된다. 또한, 시이트 표면은 많은 마이크로 섬유를 함유하고, 표면에서 마이크로 섬유는 주로 다른 대상물의 표면과 직접 접촉한다. 따라서, 섬유 시이트가 사용 중에 직접 수용하게 되는 전체 마찰은 감소되고, 본 발명의 수해성 섬유 시이트의 표면은 마찰에 대한 높은 강도를 갖는다.

본 발명의 수해성 섬유 시이트의 건조시 표면 마찰 강도는 JIS P-8136에서 건조 판지에 대한 내마모 강도 시험 방법에 따라 측정했을 때 3회 이상이다. 요약하건대, JIS P-8136의 시험 방법에서는 시험 견본(섬유 시이트)를 슬라이드 스탠드(B) 상에 고정시키고, 인공 가죽의 단편이 부착되어 있는 연마 부재(A)로 상기 시험 견본을 연마한다. 연마 주기 회수는 섬유가 박리되어 시험 견본의 표면 상 에 둥근 섬유상 솜털(fluff)을 형성하기 전에 카운팅해야 한다. 본 발명의 섬유 시이트는 시험에서 10회 이상의 마찰 강도를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 수해성 섬유 시이트의 습윤시 표면 마찰 강도는 3회 이상이다. 와이퍼 시이트 및 흡수성 물품의 경우, 섬유 시이트는 습윤시에도 어느 정도로 표면 마찰에 대한 강도를 가져야 한다. 습윤시 섬유 시이트는 건조 시이트의 자체 중량의 2.5 배 이상인 물을 함유한다. 본 발명의 수해성 섬유 시이트에서, 시이트를 구성하는 피브릴화된 레이온 섬유의 표면으로부터 연장되는 마이크로 섬유는 교락되어 있으므로, 섬유는 적당한 정도로 함께 결합하게 된다. 따라서, 습윤시에도, 시이트는 표면 마찰에 대한 강도를 여전히 갖는다. 본 발명의 섬유 시이트는 습윤시에도 시험에서 10회 이상으로 여전히 강도를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 수해성 섬유 시이트는 습식 제지 공정 등으로 제조한 후 직접 사용할 수 있다. 수해성 섬유 시이트의 건조 강도는 시이트에서 피브릴화된 레이온 섬유의 표면 상에 존재하는 OH기에서의 수소 결합 때문에 특히 향상된다. 시이트에서 레이온 섬유의 피브릴화도가 증가함에 따라, 또는 다시 말하면 시이트에서 마이크로 섬유의 양이 증가함에 따라, 시이트를 구성하는 섬유의 표면적은 증가하므로, 시이트에서 수소 결합의 섬유 대 섬유 결합 강도는 강화된다. 제지 공정으로 제조되지만 수 분사류에 의해 처리되지 않은 시이트에서, 마이크로 섬유의 수소 결합력은 펄프의 수소 결합력에 필적하거나 또는 그 이상이고, 시이트의 강도가 높다. 시이트를 구성하는 마이크로 섬유의 수소 결합력에 따라, 시이트의 수해성은 시이트의 기계적 강도와 양호하게 균형을 이룰 수 있다. 제지 공정으로 제조되는 시이트 의 건조 강도는 특히 높다. 제지 공정으로 제조된 시이트에서도, 마이크로 섬유는 부분적으로 교락할 수 있고, 시이트의 습윤 강도는 높일 수 있다.

시이트의 습윤 강도를 보다 확실하게 향상시키기 위해서 섬유 시이트는, 예를 들면 섬유 웨브를 습식 공정으로 형성시킨 다음, 이 섬유 웨브를 수분사 처리를 수행함으로써 제조할 수 있는 부직포의 형태로 존재하는 것이 바람직하다. 또한, 섬유 시이트는 건식 공정으로 제조할 수 있고, 수분사 처리를 수행할 수 있다. 수분사 처리의 경우에는 통상의 고압 수분사 장치를 사용한다. 수분사 처리를 통해, 그렇게 처리된 섬유 웨브에서 피브릴화된 레이온으로부터 연장되는 마이크로 섬유는 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유 중 적어도 하나와 교락되므로, 웨브에서 섬유 대 섬유의 교락되는 힘을 증가시키고, 처리된 섬유 웨브의 건조 강도를 마이크로 섬유의 수소 결합력에 의해 증가시킨다. 섬유 웨브가 습윤될 때 웨브에서 수소 결합력이 붕괴된다고 할지라도, 섬유 웨브는 웨브에서 마이크로 섬유가 계속 교락된 상태로 유지되기 때문에 여전히 높은 습윤 강도를 유지할 수 있다. 수분사 처리를 통해, 피브릴화된 레이온 섬유의 표면 상에 존재하는 마이크로 섬유는 다른 섬유 또는 다른 마이크로 섬유와 교락된다. 따라서, 수분사 처리를 통해 처리한 부직포의 섬유 교락 구조는 구성 성분 섬유가 그 자체끼리 함께 교락되어 있는 통상의 스펀 레이스 부직포의 것과 다르다.

도 8은 수분사 처리를 통해 본 발명의 수해성 섬유 시이트(습식 공정의 부직포)를 제조하기 위한 방법 및 장치의 한 실시양태를 나타내는 전반적인 개략도이다. 도 8의 습식 공정에서 부직포를 제조하기 위한 장치는 부직포 형성 유니트( I), 펠트 컨베이어 유니트(II), 형성된 부직포를 건조 드럼으로 전송시키는 것으로 후단 펠트 컨베이어 유니트와 결합되어 있는 전송 유니트(III), 표면 처리하기 위한 건조기 유니트(IV) 및 실패(winder) 유니트(V)를 포함한다. 부직포 형성 유니트(I)는 와이어 컨베이어 벨트(2)를 구비하고 있으며, 이 와어어 컨베이어 벨트는 복수개의 롤(1a, 1b, 1c 등)에 의해 유지되면서 소정의 속도로 시계 방향으로 회전한다.

와이어 컨베어어 벨트(2)는 롤(1a)와 롤(1b) 사이에서 상승 영역(2a) 위의 원료 공급기(3)에 접하고, 상승 영역(2a) 아래의 탈수 탱크(도시되어 있지 않음)에 접한다. 원료 공급기(3) 내로 섬유 및 물은 공급 포트(3a)를 통해 공급한다. 원료 공급기(3)에서 와이어 컨베어이어 벨트(2) 상으로 공급되는 섬유는 상승 영역(2a) 아래의 탈수 탱크의 공기 흡입력에 의해 와이어 컨베이어 벨트(2)로 견인되어 간다. 원료 공급기(3)는 와이어 컨베이어 벨트(2)와 힐 슬라이스(3b) 사이의 간극을 통해 와이어 컨베이어 벨트(3)에 접하는 힐 슬라이스(3b)에 인접하고, 와이어 컨베이어 벨트(2)와 힐 슬라이스(3b) 사이의 간극은 와이어 컨베이어 벨트(2) 상에 소정의 두께를 갖고 있는 섬유 웨브를 형성시키는 역할을 한다.

롤(1b)과 롤(1c) 사이에서, 일단 또는 다단 수분사 노즐(5)은 와이어 컨베어어 벨트(2) 위에 배치되고, 와이어 컨베이어 벨트(2) 아래에 배치된 탈수 탱크(6)와 접한다. 힐 슬라이스(3b)에서 간극을 통과하여 와이어 컨베이어 벨트(2) 상에 형성되는 섬유 웨브에 수 분사류를 수분사 노즐(5)을 통해 가한다. 수분사 처리의 결과로서, 섬유 웨브의 섬유, 특히 웨브에서 피브릴화된 레이온 섬유로부터 연장되 는 마이크로 섬유를 교락시켜 의도한 부직포(섬유 시이트)(S)를 제조한다.

와이어 컨베이어 벨트(2)는 펠트 컨베어이 유니트(펠트 부품)(II)에서 펠트 컨베이어 벨트(7)와 접한다. 펠트 컨베이어 벨트(7)는 침상 블랭킷으로 이루어져 있고, 그 구조 거칠기는 와이어 컨베이어 벨트(2)의 것과 다르다. 그러므로, 와이어 컨베이어 벨트(2) 상에 형성된 스펀 레이스 부직포(S)는 펠트 컨베이어 벨트(7)로 전송된다. 펠트 컨베이어 유니트(II)에서, 롤(8a)은 공기 흡인 전송 수단, 또는 다시 말하면 흡인 픽업 롤이므로, 이것을 통해 부직포(S)가 와이어 컨베이어 벨트(2)에서 펠트 컨베이어 벨트(7)로 용이하게 전송된다. 펠트 컨베이어 유니트(II)에서, 펠트 컨베이어 벨트(7)는 롤(8a, 8b)과 다른 롤(9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f 등)에 의해 유지되면서 시계 반대 방향으로 회전한다.

후단 펠트 컨베이어 유니트에는 제2 펠트 컨베이어 벨트(11)가 배치되어 있다. 펠트 컨베이어 벨트(7)와 같이, 제2 펠트 컨베이어 벨트(11)는 침상 블랭킷으로 이루어져 있으며, 복수 개의 롤(12a, 12b, 12c 및 12d)에 의해 유지된다. 이 유니트의 압력 롤(20) 부근에서, 펠트 컨베이어 벨트(11)는 건조기 드럼(13)과 만나고, 제2 펠트 컨베이어 벨트(11) 상의 부직포는 건조기 드럼(13) 상으로 전송된다.이어서, 표면 처리를 위한 건조기 유니트(IV)에서, 부직포(S)는 건조기 드럼(13) 둘레에 권취되고, 그 드럼 상에서 건조된다. 건조시킨 후, 부직포(S)는 실패 롤(14)에 의해 롤(15)로 귄취된다. 이러한 공정을 통해, 섬유 시이트는 롤로 완성한다.

표면 마찰 강도를 더 강화시키기 위해서, 본 발명의 섬유 시이트는 외피 형 성을 위한 추가 처리하는 것이 바람직하고, 이러한 경우 시이트는 압력 하에 가열하는 한편, 그 표면을 여전히 습윤 상태로 유지시킨다. 외피 형성 처리를 통해, 시이트에서 수소 결합된 마이크로 섬유의 양은 증가할 수 있다. 상기 언급한 방법에서, 건조기 드럼(13)의 표면은 평활하며, 가열된다.

전송 유니트(III)에서, 부직포(S)는 압력 롤(20)과 건조기 드럼(13) 사이에 가압된다. 이 단계에서, 부직포(S)는 수분사 처리를 통해 부직포에 가해지는 물을 함유하는 한편, 건조기 드럼(13)에 가압되므로, 부직포에서 물은 건조기 드럼(13)의 열에 의해 증발된다. 또한, 부직포(S)는 가열 하에 건조기 드럼(13)에 가압되는 한편, 건조기 드럼(13)의 평활한 표면과 접촉한 상태로 있는 부직포(S)의 표면을 구성하는 섬유는 수소 결합을 통해 각각 서로 보다 강하게 결합한다. 이러한 방식으로, 부직포(S)는 외피 형성을 위한 처리를 수행한다. 결과로서, 외피 형성을 위해 처리된 부직포(S)의 표면에서 피브릴화된 레이온으로부터 연장되는 마이크로 섬유는 외피 형성 처리를 수행하지 않은 부직포(S)의 표면에서의 마이크로 섬유보다 높은 정도로 각각 서로 수소 결합을 한다. 또한, 그러한 외피 형성 처리 동안, 부직포(S)는 그 표면이 평활해질 수 있도록 드럼에 가압되므로, 처리된 부직포(S)의 표면 강도는 증가한다. 따라서, 실제 사용시 부직포의 섬유 시이트는 그 표면이 대상물에 대하여 연마될지라도 거의 파손되지 않는다. 외피 형성 처리를 통해, 섬유 시이트에서 수소 결합된 마이크로 섬유의 양은 훨씬 더 증가한다. 그러므로, 외피 형성 처리의 결과로서, 섬유 시이트의 강도는 건조시 뿐만 아니라 소량의 물을 지니고 있는 습윤시에도 훨씬 더 증가한다.

섬유 시이트에서 섬유 대 섬유 결합은 외피 형성 처리를 통해 증가하지만, 이들 결합은, 예를 들면 섬유 시이트가 플러쉬 변기 등에서 처분되는 경우 다량의 수중에서 용이하게 느슨해진다. 외피 형성 처리는 섬유 시이트의 표면 마찰 강도 및 심지어는 시이트 그 자체의 강도를 증가시킬 뿐만 아니라 시이트의 수해성을 거의 저하시키지 않는다.

외피 형성 처리의 경우, 예를 들면 엠보싱 롤 및 가압판을 비롯하여 압력 하에 부직포를 가열할 수 있는 임의의 장치는 건조기 드럼(13) 및 압력 롤(20) 대신에 사용할 수 있다. 외피 형성을 위한 처리하기 직전에 부직포의 표면은, 예를 들면 그 표면 위로 물을 분사시킴으로써 물로 습윤시킬 수 있다.

상기 언급한 실시양태에서, 본 발명의 수해성 시이트는 수분사 처리를 수행한 후, 외피 형성을 위해 추가 처리한다. 또한, 외피 형성을 위한 시이트를 처리하기 위해서는 제지 공정에 따라 제조한 섬유 시이트의 경우와 유사하게 적용한다. 요약하건대, 섬유 시이트를 제지 공정에 따라 제조한 후, 시이트를 건조시키고, 시이트 표면을 물로 습윤시킨 다음, 이후에는 그렇게 습윤된 섬유 시이트를 압력 하에 가열한다. 섬유, 특히 그렇게 처리된 섬유 시이트의 표면에서 존재하는 마이크로 섬유는 수소 결합을 통해 결합하므로, 시이트의 표면 강도는 증가한다.

본 발명의 섬유 시이트에 대한 섬유 웨브의 중량(메츠케)은 시이트가 습윤 상태로 닦아 내기에 견딜 수 있고 흡수성 물품용 톱 시이트에 보다 적합할 수 있도록 하기 위해서 20∼100 g/m² 범위에 속하는 것이 바람직하다. 중량이 정의한 범위의 하한보다 작은 경우, 시이트는 필요한 습윤 강도를 가질 수 없다. 그러나, 중 량이 정의한 범위의 상한보다 큰 경우, 시이트는 가요성을 갖지 못한다. 특히, 인체의 피부에 적용하기 위해서는 시이트의 중량이 시이트의 습윤 강도 및 연한 감촉의 측면에서 30∼70 g/m²인 것이 바람직하다.

본 발명의 수해성 섬유 시이트는 단층만에 한정되지 않고, 2 층 이상의 다층일 수 있다. 그러한 다층 구조를 갖고 있는 섬유 시이트 중의 한 표면 또는 양 표면은 피브릴화된 레이온을 함유할 수 있다. 다층 섬유 시이트의 표면층은 시이트의 내층보다 많은 양의 피브릴화된 레이온을 함유할 수 있다. 또한, 본 발명의 다층 수해성 섬유 시이트는 상기와 같이 외피 형성을 위한 추가 처리하는 것도 바람직한데, 이러한 경우 시이트는 습윤 상태로 유지되면서 가압된다.

물을 함유하는 본 발명의 수해성 섬유 시이트의 습윤시 파단 강도는 시이트용 부직포의 종방향(MD)에서의 강도와 상기 시이트용 부직포의 횡방향(CD)에서의 강도의 평균 제곱근에 의해 1.1 N/25 mm 이상인 것이 바람직하다. 습윤시 파단 강도(이것은 본 명세서에서 습윤 강도로 칭함)는 습윤 상태에서 섬유 시이트의 파단시 인장 강도(N)를 나타낸다는 것을 의미한다. 파단시 인장 강도에 의한 시이트의 습윤 강도를 얻기 위해서는 25 mm의 폭과 150 mm의 길이를 갖고 있는 섬유 시이트의 견본을 수중에 함침시켜 시이트 질량의 2.5 배의 물을 시이트 견본 내로 침윤시키고, 이렇게 습윤된 시이트 견본을 이것이 파단될 때까지 척 거리를 100 mm으로 하고 인장 속도를 100 mm/분으로 하는 인장 시험기를 사용하여 인장시킨다. 그러나, 상기 방법에 따라 그와 같이 측정한 데이타는 섬유 시이트의 강도에 대한 단순한 표준이고, 본 발명의 섬유 시이트는 상기 시험 방법에 따라 측정한 시이트의 습 윤 강도와 실질적으로 동일한 강도를 갖는다. 섬유 시이트의 습윤 강도는 1.3 N/25 mm 이상인 것이 바람직하다.

한편, 또한 섬유 시이트는 건조시에도 그 시이트를 사용하기에 충분한 높은 강도를 갖는 것이 바람직하다. 그러므로, 섬유 시이트의 건조 강도는 시이트용 부직포의 종방향(MD)에서의 파단 강도와 상기 시이트용 부직포의 횡방향(CD)에서의 파단 강도의 평균 제곱근에 의해 3.4 N/25 mm 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 수해성 섬유 시이트는 300 초 이하의 수해성을 갖는 것이 바람직하고, 200 초 이하를 갖는 것이 보다 바람직하며, 120 초 이하인 것이 훨씬 더 바람직하다. 수해성은 변기용 휴지의 용이한 수분해성을 나타내는 JIS P-4501의 시험 방법에 따라 측정한다. 종이 분해 시험 방법의 개요를 설명하면 다음과 같다. 10 cm의 길이과 10 cm의 폭을 갖고 있는 본 발명의 수해성 섬유 시이트의 견본을 이온 교환수 300 ml로 채워진 300 ml 비어커 내로 넣고, 회전자로 교반한다. 회전자의 회전 속도는 600 rpm이다. 수중에 분산된 시험 견본의 상태를 소정의 시간 간격으로 육안 관찰하고, 시험 견본이 미세하게 분산될 때까지의 시간을 측정한다.

그러나, 상기 방법에 따라 그와 같이 측정한 데이타는 섬유 시이트의 수해성을 위한 단순한 표준이고, 본 발명의 섬유 시이트는 상기 시험 방법에 따라 측정한 데이타와 실질적으로 동일한 수해성을 갖는다.

상기 언급한 바람직한 범위 내에 속하는 수해성 및 습윤 강도를 갖고 있는 본 발명의 수해성 섬유 시이트를 제조하기 위해서는, 시이트를 구성하는 섬유의 유형, 섬유의 비율, 시이트의 중량 및 시이트에 대한 수분사 처리를 위한 조건을 다 양하게 할 수 있다. 예를 들면, 긴 섬유 길이를 갖고 있는 다량의 피브릴화된 레이온을 사용하는 경우, 또는 그리 지나치게 고해되지 않은(즉, 그 고해도를 나타내는 증가된 수치를 갖고 있는) 피브릴화된 레이온을 사용하는 경우, 섬유 시이트의 중량이 감소되거나 또는 수분사 처리를 위한 처리 에너지가 감소되므로, 섬유 시이트는 증가된 수해성 및 증가된 습윤 강도를 갖는다.

결합제를 함유하고 있지 않더라도, 본 발명의 섬유 시이트는 수해성 및 높은 습윤 강도를 가질 수 있다. 그러나, 섬유 시이트의 습윤 강도를 더 증가시키기 위해서는, 섬유를 함께 결합시킬 수 있는 수용해성 및 수팽윤성 결합제를 시이트에 첨가할 수 있다. 다량의 물과 만나는 경우, 결합제는 수중에 용해되거나 팽윤되므로, 섬유 결합 성능을 상실하게 된다. 본 명세서에서 사용할 수 있는 결합제의 예로는 카르복시메틸 셀룰로오스, 알킬 셀룰로오스(예, 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 벤질 셀룰로오스 등), 폴리비닐 알콜, 소정량의 설폰산기 또는 카르복실기를 갖고 있는 개질된 폴리비닐 알콜 등을 들 수 있다. 섬유 시이트에 참가해야 할 결합제의 양은 일반적인 경우보다 더 작아야 한다. 예를 들면, 섬유 시이트를 구성하고 있는 섬유 100 g에 대하여 결합제 약 2.0 g만을 시이트에 첨가할 수 있으므로, 시이트의 습윤 강도를 만족스러울 정도로 증가시킬 수 있다. 따라서, 그러한 소량의 결합제를 섬유 시이트에 첨가하는 것은 시이트의 안전성을 그리 크게 방해하지 않는다. 수용해성 결합제를 섬유 시이트용 부직포에 첨가하기 위해서는 실크 스크린을 통해 결합제를 부직포에 도포하는 피복 방법을 이용할 수 있다. 한편, 수팽윤성 결합제는 시이트용 섬유 웨브에 첨가할 수 있는데, 섬유 웨브는 제지 공정 으로 제조한다.

상기 언급한 것과 같은 결합제를 본 발명의 섬유 시이트에 첨가하는 경우, 수용해성 무기 염 또는 유기 염과 같은 전해질은 결합제와 함께 섬유 시이트에 첨가할 수 있으므로, 시이트의 습윤 강도는 훨씬 더 증가할 수 있다. 무기 염의 예로는 황산나트륨, 황산칼륨, 황산아연, 질산아연, 칼륨 명반, 염화나트륨, 황산알루미늄, 황산마그네슘, 염화칼륨, 탄산나트륨, 탄산일수소나트륨, 탄산암모늄 등을 들 수 있고, 유기 염의 예로는 나트륨 피롤리돈-카르복실레이트, 시트르산 나트륨, 시트르산 칼륨, 타르타르산 나트륨, 타르타르산 칼륨, 락트산 나트륨, 숙신산 나트륨, 판토텐산 칼륨, 락트산 칼슘, 나트륨 라우릴설페이트 등을 들 수 있다. 알킬 셀룰로오스를 결합제로서 사용하는 경우, 이 알킬 셀룰로오스는 1가 염과 결합시키는 것이 바람직하다. 개질되거나 또는 비개질된 폴리비닐 알콜을 결합제로 사용하는 경우, 이 폴리비닐 알콜은 1가 염과 결합시키는 것이 바람직하다.

또한, 알킬 셀룰로오스를 결합제를 사용하는 경우, 이하의 화합물 중 어느 하나를 수해성 섬유 시이트에 첨가하여 시이트의 강도를 더 증가시킬 수 있다. 이러한 첨가 화합물의 예로는 (메타)아크릴산-말레인산 수지, (메타)아크릴산-푸마르산 수지 등과 같은 중합성 산 무수물과 다른 화합물과의 공중합체를 들 수 있다. 이 공중합체는 수산화나트륨 등과 비누화하여 나트륨 카르복실레이트 부위를 부분적으로 갖고 있는 수용해성 공중합체로 만드는 것이 바람직하다. 또한, 트리메틸글리신 등과 같은 아미노산 유도체를 시이트에 첨가하는 것도 바람직한데, 마찬가지로 이것은 시이트의 강도를 강화시킨다.

본 발명의 수해성 섬유 시이트는 본 발명의 이점을 방해하지 않는 한 임의의 다른 물질을 임의로 함유할 수 있다. 예를 들면, 상기 시이트는 계면활성제, 항균제, 방부제, 탈취제, 보습제, 알콜(예, 에탄올), 폴리알콜(예, 글리세린) 등에서 선택한 어느 하나를 함유할 수 있다.

우수한 수해성 및 높은 습윤 강도를 갖고 있기 때문에, 본 발명의 수해성 섬유 시이트는 인체의 음부를 비롯한 인체의 피부에 적용하기 위한 습윤 상태의 티슈로서 또는 변기 또는 그 주변용 클리닝 시이트로서 사용할 수 있다. 이들 용도에 대한 시이트의 닦아 내기 및 클리닝 성능을 강화시키기 위해서는 시이트는 물, 계면활성제, 알콜, 글리세린 등을 미리 함유할 수 있다. 본 발명의 수해성 섬유 시이트는 액상 세제 등으로 미리 습윤된 상태로 일반 대중 판매를 위해 포장하는 경우, 상기 시이트는 자발적으로 건조되지 않도록 공기 통하지 않게 포장하여 시판해야 한다. 한편, 수해성 섬유 시이트는 건조 상태로 시판될 수 있다. 건조 상태의 수해성 섬유 시이트를 구입하는 사용자들은 사용하기 전에 물 또는 액상 화학 물질로 시이트를 습윤시킬 수 있다.

본 발명의 수해성 섬유 시이트는 높은 건조 강도를 가지고 있기 때문에, 그리고 상기 시이트는 결합제 및 전해질을 첨가하는 단계를 항상 요구하는 것이 아니기 때문에, 본 발명의 수해성 섬유 시이트는 통상의 수해성 섬유 시이트와 달리 피부에 적용하는 데 안정성이 높다. 따라서, 본 발명의 섬유 시이트는, 예를 들면 생리용 냅킨, 팬츠 라이너, 생리용 탐폰, 일회용 기저귀 등을 비롯하여 다양한 수해성 흡수성 물품의 시이트 부재로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 섬유 시이트를 천 공 처리한 경우, 시이트는 수분해 가능한 흡수성 물품용 톱 시이트로서 사용할 수 있다. 인체 배출액을 흡수한다고 할지라도, 섬유 시이트는 여전히 소정 수준의 습윤 강도를 유지할 수 있으므로, 사용 증에 거의 변형되지 않는다. 섬유 시이트를 임의의 다른 섬유와 결합시키는 경우, 섬유 시이트는 흡수층, 쿠션층, 백 시이트 등으로서 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 섬유 시이트는 톱 층이 다량의 피브릴화된 레이온을 함유하는 다층 구조를 가질 수 있다.

본 발명은 이하의 실시예를 참고로 하여 보다 상세하게 설명하지만, 이들 실시예들은 본 발명의 영역을 제한하는 것이 아니다.

실시예 A:

레이온 섬유(아코디스 저팬 제품)를 혼합기에서 피브릴화시켜 하기 표 5에서와 같이 상이한 고해도를 갖고 있는 다양한 유형의 피브릴화된 레이온을 제조하였다. 이 피브릴화된 레이온을 통상의 비피브릴화된 레이온[1.7 dtex(1.5 d), 섬유 길이 5 mm] 및 표백된 침엽수 크라프트 펄프(NBKP)(캐나디언 스탠다드 프리니스, CSF = 610 cc)과 배합하여 섬유 웨브를 형성시켰다. 이 단계에서, 섬유의 길이 및 혼합비는 각각의 실시예에 따라 다양하게 하였다. 표 5에 기재된 피브릴화된 레이온의 섬유 길이는 비고해된 레이온의 길이이었다.

형성된 섬유 웨브를 건조시키는 일 없이 플리스틱 와이어 상에 적층한 상태로 이송 컨베이어 상에 놓았다. 이 섬유 웨브를 표 5에 기재된 속도로 이송시키면서, 수분사 처리를 수행함으로써 그 웨브를 구성하는 섬유를 교락시켰다. 그러한 처리에 사용되는 고압 수분사 장치는 인접한 노즐 간의 0.5 mm 간격으로 95 미크론의 오리피스 직경을 갖고 있는 2000 노즐/미터를 구비하였고, 웨브에 가해지는 물 스트림을 분사하는 압력은 표 5에 기재된 바와 같이 294 N/cm²이었다. 이러한 조건에서, 수분사는 물이 웨브의 백 표면을 통과하도록 웨브의 톱 표면에 가하였다. 수분사 처리를 동일한 조건 하에 한 번 더 반복하였다. 이것은 2 단계 수분사 처리이었다. 다음에는 웨브를 양키 건조기로 건조시켜 수해성 섬유 시이트를 얻었다. 이어서, 이것을 부직포의 질량 100 g에 대한 이온 교환수 250 g 중에 함침시켰다. 이로써 얻어진 수해성 섬유 시이트를 수해성, 강도 및 마찰 견뢰도에 대하여 건조시 및 습윤시에 시험하였다.

수해성 시험은 변기용 휴지의 분해성 나타내는 JIS P-4501의 시험을 기본으로 하였다. 구체적으로 말하면, 10 cm의 길이 및 10 cm의 폭을 갖고 있는 수해성 섬유 시이트의 견본을 이온 교환수 300 ml로 채워진 300 ml 비이커 내에 넣고, 회전자로 교반하였다. 회전자의 회전 속도는 600 rpm이었다. 수중에 분산된 시험 견본의 상태를 소정의 시간 간격으로 육안 관찰하였고, 시험 견본이 분산될 때까지의 시간을 측정하였다(하기 표를 참조, 데이타는 초 단위로 나타냄).

습윤 강도는 JIS P-8135에 규정된 시험 방법에 따라 측정하였다. 요약하건대, 25 mm의 폭과 150 mm의 길이를 갖고 있는 수해성 섬유 시이트의 견본은 척 거리를 100 mm로 하고 인장 속도를 100 mm/분으로 하는 인장 시험기를 사용하여 종방향(MD) 및 횡방향(CD)에 대하여 각각 시험하였다. 이와 같이 측정된 시험 견본의 파단시 강도(N)는 시험 견본의 습윤 강도를 나타낸다(하기 표를 참조, 데이타는 N/25 mm로 나타냄).

섬유 시이트의 표면 마찰 강도를 측정하기 위해서, 섬유 시이트는 JIS P-8136에 규정된 판지에 대한 내마모 강도 시험 방법에 따른 마찰 견뢰도에 대하여 시험하였다. 요약하건대, 인공 가죽의 단편이 부착되어 있는 연마 부재(A)를 시험하고자 하는 섬유 시이트에 대하여 500 g(4.9 N)의 하중으로 연마하였다.

얻어진 데이타는 하기 표 5에 나타내었다.

			A-1	A-2	A-3
NBKP(고해됨)			60%	60%	60%
피브릴화된 레이온 (1.7 dtex, 400 cc의 고해도)		3 mm	40%
		5 mm		40%
		7 mm			40%
WJ 압력		N ×2 회	294	294	294
WJ 처리 속도		m/분	30	30	30
중량		g/m²	45.1	42.7	44.4
두께		mm	0.456	0.418	0.391
건조 강도	MD	N/25 mm	10.64	13.17	14.08
건조 강도	CD	N/25 mm	9.33	12.89	13.60
습윤 강도	MD	N/25 mm	1.39	3.01	4.30
습윤 강도	CD	N/25 mm	1.26	2.67	3.06
건조 시이트의 수해성		초	59	107	＞300
습윤 시이트의 수해성		초	64	123	＞300
마찰 견뢰도	MD	회	12	19	24
마찰 견뢰도	CD	회	12	20	10

표 5에서와 같이, 본 발명의 수해성 섬유 시이트는 모두 표면 마찰에 대한 강도를 갖는다. 또한, 이들 시이트는 우수한 수해성, 우수한 습윤 강도 및 건조 강도를 갖는다.

실시예 B:

수해성 섬유 시이트를 실시예 A에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다. 294 N/cm²의 수 분사류를 상기 시이트에 2회 가하고, 처리 속도를 30 m/분으로 하였다. 그러나, 실시예 B에서는 표 6에서와 같이 각각의 상이한 고해도를 갖고 있는 상이한 유형의 피브릴화된 레이온을 사용하였다. 섬유 시이트를 그 특성에 대하여 상기와 동일한 방식으로 시험하였다.

비교예 1 내지 비교예 3의 섬유 시이트를 상기와 같이 동일한 방식으로 제조하였다. 그러나, 비교예 1에서는 740 cc의 고해도를 갖고 있는 레이온을 사용하였고, 비교예 2 및 비교예 3에서는 비피브릴화된 레이온을 사용하였다. 431 N/cm²의 수 분사류를 시이트에 2회 가하고, 처리 속도를 15 m/분으로 하였다. 섬유 시이트를 그 특성에 대하여 상기와 같은 동일한 방식으로 시험하였다.

얻어진 데이타를 하기 표 6에 나타내었다.

			비교예 1	B-1	B-2	B-3	B-4	비교예 2	비교예 3
NBKP(고해됨)			20%	20%	20%	20%	20%	60%	30%
피브릴화된 레이온 (1.7 dtex ×5 mm)		740 cc로 고해됨	80%
		600 cc로 고해됨		80%
		400 cc로 고해됨			80%
		200 cc로 고해됨				80%
		100 cc로 고해됨					80%
레이온(1.7 dtex ×5 mm)								40%	70%
중량		g/m²	42.8	42.5	44.4	42.0	40.5	43.4	46.5
두께		mm	0.477	0.372	0.387	0.322	0.287	0.556	0.661
건조 강도	MD	N/25 mm	3.70	8.65	14.64	15.39	15.80	9.38	5.05
건조 강도	CD	N/25 mm	3.63	10.40	14.71	18.47	15.72	6.59	4.37
습윤 강도	MD	N/25 mm	1.54	1.73	4.98	5.30	6.00	1.36	1.51
습윤 강도	CD	N/25 mm	0.65	2.11	4.99	4.82	4.78	0.99	1.30
절대 습윤 강도		N/25 mm	1.00	1.91	4.98	5.05	5.35	1.16	1.40
건조 시이트의 수해성		초	＞300	＞300	＞300	104	107	122	144
습윤 시이트의 수해성		초	＞300	＞300	＞300	175	141	128	204

표 6에서와 같이, 본 발명의 수해성 섬유 시이트는 표면 마찰에 대하여 높은 강도를 갖는다. 한편, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3의 섬유 시이트는 어느 정도로 마찰에 대한 강도를 갖지만, 수해성 및/또는 습윤 강도가 불량하다. 비교 섬유 시이트의 수해성이 시이트의 기계적 강도와 균형을 이루지 못하는 것으로 이해된다.

실시예 C:

수해성 섬유 시이트를 실시예 A에서와 같이 동일한 방식으로 제조하였다. 그러나, 실시예 C에서, 섬유는 배트(vat) 제지 공정에 따라 시이트로 만들고, 이 섬유 시이트는 수분사 처리를 수행하지 않았다. 섬유 시이트를 그 특성에 대하여 상 기와 같은 동일한 방식으로 시험하였다. 이들 섬유 시이트를 배트 제지 공정에 따라 제조하였기 때문에, MD 강도와 CD 강도 사이에는 현저한 차이가 전혀 없었다.

얻어진 데이타는 하기 표 7에 나타내었다.

샘플 번호		C-1	C-2	C-3
NBKP(고해됨)		20%	20%	20%
피브릴화된 레이온 (1.7 dtex ×5 mm)	600 cc로 고해됨	80%
	400 cc로 고해됨		80%
	200 cc로 고해됨			80%
중량	g/m²	46.5	44.6	41.7
두께	mm	0.289	0.266	0.194
건조 강도	N/25 mm	6.87	10.30	16.8
습윤 강도	N/25 mm	0.97	1.32	2.48
건조 시이트의 수해성	초	＞300	52	30
습윤 시이트의 수해성	초	＞300	43	21
마찰 견뢰도	회	5	3	5

실시예 D:

수해성 섬유 시이트를 실시예 A에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다. 이들 시이트는 모두 수분사 처리를 수행하였다. 섬유 시이트를 그 특성에 대하여 상기와 같은 동일한 방식으로 시험하였다. 그러나, 실시예 D에서 표백된 침엽수 크라프트 펄프(NBKP)의 고해도(캐나디언 스탠다드 프리니스, CSF)는 600 cc이었고, 수 분사류의 압력은 294 N/cm²이었으며, 처리 속도는 30 m/분이었다. 실시예 A에서와 같이, 시이트를 수 분사류에 2회 노출시켰다.

얻어진 데이타는 하기 표 8에 나타내었다.

	비교예 1 단일층	D-1 단일층	D-2 단일층	D-3 단일층	D-4 단일층
NBKP(600 cc)	60%	60%	60%	60%	60%
피브릴화된 레이온 (1.7 dtex ×5 mm)	-	5%	10%	20%	40%
레이온(1.7 dtex ×5 mm)	40%	35%	30%	20%	-
건조 강도(N/25 mm)	18.6	21.8	24.7	21.5	24.3
습윤 강도(N/25 mm)	2.7	2.9	3.3	4.0	4.2
건조 마찰 견뢰도(회)	5	7	10	17	24
습윤 마찰 견뢰도(회)	1	3	5	8	12
건조 시이트의 수해성	139	126	108	123	135
습윤 시이트의 수해성	130	128	127	144	137

실시예 E:

수해성 섬유 시이트를 실시예 D에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다. 그러나, 이 실시예에서, 각각의 섬유 시이트는 피브릴화된 레이온 함유 톱 층과 피브릴화된 레이온을 함유하지 않은 백 층으로 구성된 2층 구조를 가졌다. 모든 섬유 시이트는 수분사 처리를 수행하였다.

얻어진 데이타는 하기 표 9에 나타내었다.

	E-1		E-2
	톱 층	백 층	톱 층	백 층
NBKP(600 cc)	60%	60%	60%	60%
피브릴화된 레이온 (1.7 dtex × 5 mm)	10%	-	20%	-
레이온(1.7 dtex ×5 mm)	30%	40%	20%	40%
섬유 시이트의 전체 피브릴화된 레이온의 함량	5%		10%
건조 강도(N/25 mm)	17.8		22.2
습윤 강도(N/25 mm)	3.1		3.1
건조 마찰 견뢰도(회)	12		15
습윤 마찰 견뢰도(회)	7		9
건조 시이트의 수해성	105		97
습윤 시이트의 수해성	114		124

실시예 F:

실시예 F에서, 실시예 D 및 실시예 E에서 제조한 샘플 D-1 및 샘플 E-1은 외피 형성을 위한 처리를 수행하였다. 이렇게 처리한 섬유 시이트를 그 특성에 대하여 시험하였다. 외피 형성 처리를 위해서, 각각의 섬유 시이트를 130℃에서 압력 0.02 N 하에 회전식 건조기와 롤 사이에서 가압하였다.

얻어진 데이타는 하기 표 10에 나타내었다.

	F-1	F-2
	단일층	톱 층	백 층
NBKP(600 cc)	60%	60%	60%
피브릴화된 레이온(1.7 dtex ×5 mm)	5%	10%	-
레이온(1.7 dtex ×5 mm)	35%	30%	40%
섬유 시이트의 전체 피브릴화된 레이온 함량	5%	5%
건조 강도(N/25 mm)	26.2	21.1
습윤 강도(N/25 mm)	3.5	3.8
건조 마찰 견뢰도(회)	15	18
습윤 마찰 견뢰도(회)	6	12
건조 시이트의 수해성(초)	132	118
습윤 시이트의 수해성(초)	141	134

표 8의 D-1을 표 10의 F-1과 비교하고, 표 9의 E-1을 표 10의 F-2와 비교하면, 외피 형성 처리는 처리된 섬유 시이트의 표면 강도(마찰 견뢰도)를 강화시키고, 섬유 시이트의 수해성을 거의 저하시키지 않는 것으로 이해된다. 또한, 처리된 섬유 시이트의 건조 강도 및 습윤 강도를 증가시킨다.

상기 시험 데이타로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 수해성 섬유 시이트는, 시이트에서 피브릴화된 레이온으로부터 연장되는 마이크로 섬유의 교락 및/또는 수소 결합력을 이용하기 때문에, 우수한 수해성 및 높은 강도를 갖고, 또한 표면 마찰에 대한 강도를 갖는다. 특히, 외피 형성을 위해 처리된 섬유 시이트 에서, 마이크로 섬유의 수소 결합력이 증가하므로, 처리된 섬유 시이트의 표면 마찰 강도는 증가한다. 외피 형성 처리는 처리된 섬유 시이트의 수해성을 방해하지 않는다.

따라서, 대상물을 닦아 내기 위해 섬유 시이트를 사용하는 경우, 시이트의 표면에서 피브릴화된 레이온의 마이크로 섬유가 대상물과 직접 접촉되고, 섬유 시이트에 대한 마찰이 감소되므로, 섬유 시이트는 닦아 내기 용도에 우수한 내구성을 향유한다. 또한, 섬유 시이트를 흡수성 물품의 톱 시이트용으로 사용하는 경우, 섬유 시이트는 사용 동안 변형되지 않고, 사용자에게 편안한 느낌을 준다.

여기서, "포함한다/포함하고 있는"의 용어를 본 명세서에서 사용하는 경우, 이것은 설명된 특성, 정수, 단계 또는 부재의 존재를 구체화시키지만, 하나 이상의 다른 특성, 정수, 단계, 성분 또는 이들의 군의 존재 또는 추가를 배척하는 것이 아님을 이해해야 한다.

본 발명은 본 발명의 구체적인 실시양태를 참조하여 상세하게 설명하고 있지만, 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 및 보호 범위로부터 벗어남이 없이 본 발명에 속하는 다양한 변경예 및 변형예를 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

Claims

소정의 섬유 길이의 본체 섬유와 이 본체 섬유로부터 연장되는 마이크로 섬유로 이루어지고, 고해도가 700 cc 이하인 피브릴화된 레이온을 3 질량% 이상 함유하는 섬유로 형성된 수해성 섬유 시이트로서,

상기 마이크로 섬유는 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유 중 적어도 하나와 교락되고,

JIS P-8136의 내마모 강도 시험 방법에 따라 측정한 섬유 시이트의 건조시 표면 마찰 강도가 3회 이상인 것을 특징으로 하는 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 섬유 시이트의 습윤시 표면 마찰 강도는 3회 이상인 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 시이트 표면이 가열 압축되어, 시이트 표면의 피브릴화된 레이온의 마이크로 섬유가 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유 중 적어도 하나와 수소 결합하고 있는 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 상기 피브릴화된 레이온은 본체 섬유의 자체 평량된 평균 섬유 길이 분포의 피이크에 있어서 상기 본체 섬유의 섬유 길이가 1.8 mm 이상 내지 10 mm 이하의 범위 내이고, 길이 1 mm 이하의 마이크로 섬유가 피브릴화된 레이온의 자체 중량의 0.1∼65 질량%를 차지하는 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 상기 수해성 섬유 시트는 2 개의 표면층 중 적어도 하나가 피브릴화된 레이온을 함유하는 다층 구조를 갖고 있는 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 상기 수해성 섬유 시트는 수분사 처리를 통해 처리된 부직포인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 상기 수해성 섬유 시트는 제지 공정으로 제조된 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 피브릴화된 레이온의 섬도가 1.1∼1.9 dtex 범위에 속하는 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 섬유의 중량이 20∼100 g/m² 범위에 속하는 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, JIS P-4501에 따라 측정한 수해성이 200 초 이하인 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 습윤 강도가 1.1 N/25 mm 이상인 것인 수해성 섬유 시이트.
제1항에 있어서, 건조 강도가 3.4 N/25 mm 이상인 것인 수해성 섬유 시이트.
(A) 소정의 섬유 길이의 본체 섬유 및 이 본체 섬유로부터 연장되는 마이크로 섬유로 이루어지고, 고해도가 700 cc 이하인 피브릴화된 섬유를 함유하는 섬유를 섬유 웨브로 시이트화시키는 단계와,

(B) 섬유 웨브의 표면을 수분을 함유한 상태로 가열 압축하여, 섬유 웨브의 표면에 위치하는 마이크로 섬유를 다른 마이크로 섬유 및 다른 섬유 중 적어도 하나와 수소 결합시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 수해성 섬유 시이트의 제조 방법.
제13항에 있어서, 단계 (A)와 단계 (B) 사이에 수분사 처리를 통해 섬유 웨브를 처리하는 단계 (C)를 포함하는 것인 방법.