KR0151589B1 - 적층 2겹 티슈 제품 및 그의 제조방법 - Google Patents

적층 2겹 티슈 제품 및 그의 제조방법

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KR0151589B1 KR1019900009288A KR900009288A KR0151589B1 KR 0151589 B1 KR0151589 B1 KR 0151589B1 KR 1019900009288 A KR1019900009288 A KR 1019900009288A KR 900009288 A KR900009288 A KR 900009288A KR 0151589 B1 KR0151589 B1 KR 0151589B1
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Abstract

내용 없음.

Description

적층 2겹 티슈 제품 및 그의 제조 방법
제1도는 본 발명의 방법의 개략 흐름도.
제2도는 상당량의 단섬유로 된 출돌이 최종 티슈 제품의 외측 표면이 되도록 두 크레이프된 웹을 겹치는 방식을 보여주는 본 발명에 의한 전화 단계의 개략 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 다층 헤드박스 2 : 포밍 와이어
3 : 펠트 4 : 포밍 로울
5 : 브레스트 로울 6 : 와이어 테이크 오프 로울
7, 8, 9, 10 : 로울 15 : 제1층
16 : 제2층 20 : 건조 실린더
21 : 압력 로울 22 : 분무 장치
23 : 닥터 블레이드 24 : 소프트 로울
31, 32, 33, 34 : 스틸 캘린더 로울 35, 37 : 앤빌 로울
36 : 권측 휠 38 : 슬릿터 로울
40 : 하드 로울
화장용 티슈 및 화장실용 티슈와 같은 티슈 제품의 제조에 있어서, 광엽수 섬유를 티슈 재료 내에 혼입시킴으로써 티슈의 유연성을 개선시키는 것이 알려져있다. 이는 블렌드 재료를 사용하거나 또는 적층품을 제조함으로써 수행될 수 있는데, 이때 광엽수 섬유는 외층에 집중된다. 적층 티슈 제조 방법 및 제품에 관한 예로는, 외층에 60% 이상의 단섬유를 갖는 티슈 웹을 개시하고 있는 카스텐스(Carstens)의 미합중국 특허 제4,300,981호를 들 수 있다. 그러나, 카스텐스에 의해 증명된 바와 같이, 티슈업계에서의 종래의 지식에 의하면, 보다 유연하고 매끄러운 티슈를 얻기 위해서는, 최종 티슈 제품의 외측 표면으로서 티슈 웹의 건조기측 면을 사용하는 것이 바람직하다는 것이다. 이것은 티슈 웹이 건조기측면 (건조 및 크레이핑(creping) 동안 거조기와 접촉하게 되는 면)이 크레이핑되는 동안에 최대한으로 탈결합됨으로써 티슈 웹의 두 면 중 통상 더 유연한 면으로 보이기 때문이다. 따라서 시판되는 적층의 종래 티슈는 건조기 표면에 대향하여 광엽수 층을 배치시키고, 이층을 최종 생성물의 외측 표면으로 배치시킴으로서 제조되었다. 그러나, 본 발명자들은 티슈 웹이 포밍 와이어(froming wire) 및 제지용 펠트(felt) 사이에 초기에 형성되는, 통상적으로 당업계에 크레센트(crescent) 포머로 공지된 포머로 적층 티슈 웹을 생산함으로써 보다 적은 양의 단섬유로 보다 월등한 제품을 생산할 수 있음을 발견하였다. 또, 이러한 제조 방법은 보다 바람직한 많은 공정상의 장점들을 제공한다.
일면으로, 본 발명은
(a) 제지용 섬유의 층을 이룬 수성 슬러리를 포밍 와이어 및 펠트 사이에 퇴적시켜, 펠트와 접촉되는 관계에 있는 다량의 단섬유로 이루어진 제1섬유층, 및 생성되는 티슈 웹의 강도의 대부분을 제공하고, 포밍 와이어와 접촉되는 관계에 있으며 바람직하기로는 대부분 장섬유로 이루어진 제2 섬유층을 갖는 적층 미숙 웹을 형성시키는 단계; (b) 이 웹을 바람직하기로는 약 30 중량% 이상의 콘시스턴시까지 탈수시키는 단계; (c) 상기 탈수 웹을 회전식 건조 실린더의 표면에 부착시켜 웹을 건조시키는 단계(여기서 제2층을 건조 실린더의 표면과 접촉되도록 한다); (d) 이 건조된 웹을 크레이핑시켜 티슈 웹을 형성하는 단계; 및 (e) 이 티슈 웹을 티슈 웹 제1층이 티슈 제품의 외측 표면이 되도록 배치된 2겹 티슈 제품으로 전화시키는 단계로 이루어진, 2겹 티슈 제품의 제조 방법에 관한 것이다.
다른 일면으로, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 2겹 티슈 제품에 관한 것이다.
본 발명의 방법은 많은 장점을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 첫째, 생성된 제품은 현저한 유연성을 가지며 종래의 방식으로 제조된 시판되는 미처리 티슈에 비하여 사용자들에 의해 애용된다. 또, 포밍 와이어와 접촉된, 바람직하기로는 주로 장섬유로 된 제2층을 갖는 미숙 웹의 형성은 제1층의 단섬유에 대한 필터 및 포밍 베이스를 제공하며, 그 결과 포밍 와이어에 대향하여 다량의 단섬유로 형성된 것보다 더 높은 섬유 보유도를 갖게된다. 또한, 주로 장섬유 층을 건조/크레이핑 실린더에 적용하는 것은 티슈 웹 및 제조 환경 모두에 있어서, 크레이핑 동안 발생되는 분진을 감소시킨다. 더 나아가, 이들중 2겹을 건조기(더스티어)측을 안쪽으로 하여 함께 2겹을 티슈 제품으로 전화시킴으로서, 분쇄기의 생산 및 전환 영역 중의 분진의 정도가 더욱 줄어들도록 한다. 더욱이, 이러한 2겹 티슈 제품은 두 티슈 웹 중 각각의 건조기측 면이 티슈 제품의 중앙에서 내부로 겹쳐지므로 사용시에 감소된 린트(lint)율을 나타낸다. 이것은 상당량의 광엽수 섬유를 갖는 티슈를 사용할 때의 린트로 인한 잦은 불평을 생각한다면 사용자들에게 상당히 이롭다.
본 발명의 목적을 위한 티슈 웹은 화장용 또는 화장실용 티슈로 사용하기에 적합한 웹으로서 1겹당 약 5 내지 약 15 파운드/2880ft2의 최종 기초 중량을 갖는다. 크레이핑된 티슈 웹 밀도는 약 0.1 내지 약 0.3 g/㎤일 수 있다. 기계 방향에 있어서 강도는 약 100 내지 1000 g/in(너비), 바람직하기로는 약 200 내지 약 350 g/in(너비)일 수 있다. 횡방향에 있어서 인장 강도는 약 50 내지 약 500 g/in(너비), 바람직하기로는 약 100 내지 약 250 g/in(너비)이다. 이러한 웹 들은 바람직하기로는 광엽수, 침엽수 및 비목재 종과 같은 천연 셀룰로오스계 섬유원으로부터 제조될 수 있지만, 상당량의 합성 섬유를 함유할 수도 있다.
도면 제1도를 참고로하여, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하고자 한다.
미숙 웹의 형성 기간 동안 상이한 재료의 분리를 위해 1개 이상의 내부 분할기를 가질수 있는 다층 헤드박스 (1)이 나타나있다. 이 종류의 헤드박스는 제지업계에 잘 알려져 있고, 다양한 적합한 디자인을 얻을 수 있다. 티슈 내의 상이한 층을 형성시키는데 사용되는 상이한 재료를 다층 헤드박스에 공급하기 위한 저장 시스템은 나타내지 않았다. 작동시, 상기 헤드박스는 제지용 섬유의 층을 이룬 수성슬러리를 포밍 와이어(2) 및 펠트 (3) 사이에 퇴적시킨다. 각 층은 다른 특성을 갖는 섬유상 슬러리로 되어 있다. 상기 펠트는 포밍 로울 (4) 둘레를 감싸고 있다. 상기 포밍 와이어 (2)는 또한 포밍 로울 (4) 둘레를 부분적으로 둘러싸고 있지만 그 정도가 덜하며, 동시에 브레스트 로울(breast roll, 5) 및 와이어 테이크 오프 로울(wire take-off roll, 6) 사이의 공간을 연결한다. 기타 로울 (7), (8), (9) 및 (10)은 포밍 와이어 (2)의 장력을 적절하게 조정하는 수단을 제공한다. 포밍 로울(4), 브레스트 로울 (5) 및 와이어 테이크오프 로울 (6)의 상대적 위치는 형성 과정을 최적화하도록 조정해야 한다.
포밍 와이어(2)는 그 위에 퇴적된 섬유에 적절한 지지체를 제공하는 한편 즉각적인 배수를 제공하는 위이브(weave)에 의해 특징지워진다. 통상적으로 이들직물은 폴리에스테르 또는 나일론으로 이루어지며, 적어도 약 80 메쉬 및 적어도 약 100의 카운트(count)를 갖는다. 한편, 상기 펠트(3)은 미숙 웹으로부터 물을 흡수하거나 빨아들여 탈수를 돕고, 미숙 웹을 펠트에 부착되도록 하는 직물 구조체에 의해 특징지워진다. 통상적으로 펠트는 기재 내로 니들링된 배트(batt)의 단계적 층을 갖는 최종 중량 적어도 약 3.6 온스/ft2내지 5 온스/ft2인 직포로 되어 있다.
상기 적층 미숙 웹은 적어도 두 개의 층을 포함한다. 상기 펠트 (3)과접촉하는 관계에 있는 제1층 (15)는 광엽수 섬유와 같은 상당량의 단섬유로 이루어져 있다. 단섬유의 양은 제1층의 섬유 함유량의 적어도 40 중량%임이 적합하다.
100%까지의 양을 웹의 표면 특성을 더욱 변형시키는데 사용할 수 있으나, 단섬유의 양을 층의 약 50 내지약 60 중량%로 하는 것이 바람직하다.
낮은 강도의 웹을 형성시키는 많은 양의 단섬유의 존재로 인하여, 상기 제1층의 섬유 조성은 일반적으로 약 15 m2/g2의 핸드시이트 TAPPI 파열 인자(burst factor)를 나타내며, 포밍 와이어(2)와 접촉하는 관계에 있는 제2층 (16)은 생성된 티슈 웹에 이것의 의도한 용도에 대해 충분한 장력을 제공하고, 바람직하기로는 주로 침엽수 섬유와 같은 주로 장섬유로 된 (50 건조 중량% 이상) 임의의 조성물 중의 하나일 수도 있다. 본 발명의 목적을 위해, 단섬유류는 약 0.25 ㎜ 내지 약 1.50 ㎜의 평균 길이를 갖고 주로 유칼립투스 섬유와 같은 광엽수 섬유를 포함하는 것들이다. 장섬유류는 약 1.50 ㎜ 이상의 평균 길이를 갖고 주로 침엽수 섬유를 포함하는 것들이다. 강력층 섬유 조성은 층(15) 보다 더 큰 핸드시이트 TAPPI 파열 인자를 나타내며, 바람직하기로는 약 30 m2/g2이다.
포밍 로울 (4) 및 와이어 테이크-오프 로울 (6) 사이의 근처에서, 포밍 와이어 (2)는 미숙 웹으로부터 수동적으로 떨어지며 펠트(3)과 함께 남아 있게 된다. 이 미숙웹은 펠트(3)이 웹을 회전식 건조 실린더 (20)까지 운반함에 따라 펠트(3)의 흡수 작용에 의해 탈수된다. 탈수 웹의 건조 실린더로의 이동은 압력로울 (21)에서 일어나며, 이것은 탈수 웹을 건조 실린더의 표면에 대하여 압박한다. 압력 로울(21)의 경도는 가변적일 수 있지만, (푸세이(Pusey) 및 존즈(Jones)자로 측정하여) 약 38 PJ의 경도를 갖는 압력 로울이 바람직하다. 탈수 웹의 건조 실린더(20)로의 접착은 웹 중의 수분으로 인해 행해지며, 바람직하기로는 도면에 나타낸 바와 같은 적합한 분무 장치(22)에 의해 도포되는 크레이핑 접착제의 존재로 증대된다. 이 크레이핑 접착제는 구체적인 웹 조성물에 대해 적합한 수준의 접착도 및 기초 중량을 제공하는 임의의 크레이핑 접차제일 수 있다.
이들 접착제는 제지업계에 잘 알려져있다. 잘 작용하는 것으로 알려진 구제적인 접착제로는 폴리비닐 알코올에 기초한 것들이 있다. 이어서, 웹을 수분이 약 5중량% 되도록 건조시킨 후, 웹을 크레이핑시키는 닥터 블레이트(23)과의 접촉으로 건조 실린더(20)으로부터 분리된다. 웹의 제2층 (건조기 측)이 건조기 표면에 대향되기 때문에, 특히 제2층이 주로 장섬유를 함유하면, 린트의 형성은 최소화되는 반면 웹은 유연하게 된다. 이어서, 크레이핑 웹을 릴 드럼(25)를 사용하여 유연 롤(24) 상으로 감는다.
제2도는 본 발명에 의한 2겹 화장용 티슈를 형성하기 위하여 상기한 바와 같이 제조된 적층 웹 중의 2개를 결합하는 방법을 나타낸다. 감기지 않은채 제1쌍의 스틸 캘린더 로울 (31) 및 (32)에 이어서 제2 쌍의 스틸 캘린더 로올 (33) 및 (34) 사이에 형성된 닙(nip) 중으로 함께 들어가는 두 개의 소프트 로울(24)가 나타나있다. 이어서 캘린더링된 웹은 앤빌(anvil) 로올 (35) 및 권축 휠(crimper wheel) (36) 사이에서 함께 권축된다. 이에 2겹 베이스 시이트가 된 권축 웹은 이어서 앤빌 로울(37) 및 슬릿터(clitter) 로울(38) 사이에서 적절히 슬릿팅되고 하드로울 (40)에 감겨진 후 하드로울로부터 티슈 웹은 추가 전환되어(겹침, 상호 겹침, 포장) 최종 티슈 제품으로 된다.
[실시예]
[실시예 1]
티슈 웹의 제조
티슈 웹은 도면 제1도 및 제2도에 설명한 바와 같이 제조하였다. 보다 구체적으로는, 적층 헤드박스를 사용하여 펠트 및 포밍 와이어 사이에서 두 층으로 된 미숙 웹을 제조하였다. 펠트에 대향한 층(제1층)은 약 0.14 중량%의 콘시스턴시를 갖는 수성 슬러리로서 제공된 100 건조 중량%의 유칼립투스 섬유로 되어 있다. 포밍 와이어에 대향한 층(제2층)은 약 0.14 중량%의 콘시스턴시를 갖는 수성 슬러리로서 제공된 100 건조 중량%의 북부산 침엽수 크라프트 섬유로 되어 있다. 포밍 와이어는 미합중국 위스콘신주 애플톤 소재의 애플톤 와이어 캄파니(Appletion Wire Company)에 의해 제조된 84 메쉬 폴리에스테르 직물이었다. 펠트 역시 애플폰 와이어 캄파니에 의해 제조된 양키 픽업 펠트이었다. 미숙 적층 웹을 건조기의 표면에 제2층을 대향하도록 하여 양키 건조기로 이송시키기 전에 약 40 중량%의 콘시스턴시까지 탈수시켰다. 건조기로의 이송은 약 38 JJ의 경도를 갖는 유연 압력 로울로 행하였다. 폴리비닐 알코올, 키멘(KYMENE) 및 퀘커 이형제(Quaker release agent)의 혼합물로 이루어진 크레이핑 접착제를 사용하여 웹의 양키 건조기에 대한 접착력을 증대시켰다. 이 웹을 약 중량% 습도에서 크레이핑시킨 후 생성된 웹을 소프트 로울에 감았다.
각각 상기한 바와 같이 제조한 티슈 웹의 두 소프트 로울을 상기 제2도를 참고로 하여 기재한 바와 같이 함께 겹쳤다. 2겹 베이스 사이트를 티슈 제품의 외측 표면으로서 각 겹의 제1층이 배치되게 약 18.5 파운드/2880 ft2의 최종 기초 중량을 갖는 2겹 화장용 티슈로 전환시켰다.
[실시예 2]
티슈 웹의 제조
2겹 화장용 티슈는 펠트에 대향한 층(제1층)의 재료가 약 50 건조 중량% 유칼립투스 섬유 및 약 50 건조 중량% 북부 침엽수 크라프트 섬유이고 정제하지 않는 것을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조하였다. 포밍 와이어에 대향한 층 (제2층)의 재로는 상기와 동일한 것이나, 고도로 정제하여 충분한 강도를 제공하도록 하였다. 2겹 화장용 티슈의 최종 기초 중량은 약 19 1b/2880 ft2이 었다.
실시예 3 : 티슈 웹의 제조
2겹 화장용 티슈를 펩트에 대향한 층(제1층)의 재료가 약 55 건조 중량% 유칼립투스 섬유 및 약 45 건조 중량% 북부 침엽수 크라프트 섬유이고 정제하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조하였다. 포밍 와이어에 대향한 층(제2층)의 재료는 상기와 동일한 것이나, 고도로 정제하여 충분한 강도를 제공하도록 하였다. 2겹 화장용 티슈의 최종 기초 중량은 약 19 1b/2880 ft2이었다.
[실시예 4]
소비자의 평가
실시예 1 및 2에 기재한 바와 같이 제조한 2겹 화장용 티슈를 각각 100개의 실험 재료로 시험 셀 중에 넣고 소비자에 의해 평가하도록 하였다. 소비자에게 미확인 샘플 화장용 티슈를 보고 만지게 한 후 어느 샘플이 더 부드러운가를 결정하도록 하였다. 평가에 있어서, 실시예 1 및 2회 티슈 샘플을, 각 층이 적층되어 있고 제조 과정 동안에 크레이핑 실린더 표면에 대향하여 배치되는 약 100% 유칼립투스 섬유로 된 외층을 갖는 시판되는 2겹 화장지(PUFFS)와 비교하였다. 실시예 1 대 PUFFS의 화장용 티슈들을 비교하는 시험 셀에 있어서, 평균 약 58%가 보다 유연한 것으로서 실시예 1의 것을 선택하고, 약 20%가 보다 유연한 것으로서 PUFFS를 선택하였으며 약 22%는 어느 것도 선택하지 않았다. 실시예 2 대 PUFFS 화장용 티슈들을 비교하는 시험 셀에 있어서는, 평균 약 54%가 보다 유연한 것으로서 실시예 2의 것을 선택하고,약 39%가 보다 유연한 것으로서 PUFFS를 선택하였으며, 약 7%는 어느 것도 선택하지 않았다. 실시예 3 대 PUFFS의 화장용 티슈들을 비교하는 시험 셀에 있어서는, 평균 약 51%가 보다 유연한 것으로서 실시예 3의 것을 선택하였고, 약 30%가 보다 유연한 것으로서 PUFFS를 선택하였으며, 약 19%는 어느 것도 선택하지 않았다. 이들 결과들은 통계적으로 중요하며, 본 발명의 방법에 의한 티슈가 유칼립투스 섬유를 티슈의 외층에 동등한 비율로 가지던가 또는 그 이하의 비율로 가지던가간에 유연성에 있어서 우월한 티슈제품을 제조함을 설명한다. 이것은 제품 성능 관점에서 유리할 뿐만 아니라, 침엽수 섬유에 비하여 비교적 고가인 유칼립투스 섬유의 비용 때문에 경제적 관점에서도 유리하다.
상기 실시예들은 본 발명을 설명할 목적으로 나타낸 것이며 하기의 특허 청구의 범위로 정의된 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 아니될 것이다.

Claims (9)

  1. (a) 제지용 섬유의 층을 이룬 수성 슬러리를 포밍 와이어(forming wire) 및 펠트(felt) 사이에 퇴적시켜, 펠트와 접촉되는 관계에 있는 상당량의 단섬유로 이루어진 제1 섬유층, 및 생성되는 티슈 웹의 강도의 대부분을 제공하고 포밍 와이어와 접촉되는 관계에 있는 제2 섬유층을 갖는 적층 미숙 웹을 형성하는 단계; (b) 상기 미숙 웹을 탈수시키는 단계; (c) 상기 탈수된 웹을 회전식 건조 실린더의 표면에 제2층이 건조 실린더의 표면과 접촉되도록 부착시켜 웹을 건조시키는 단계; (d) 건조 웹을 크레이핑시켜 티슈 웹을 형성하는 단계; (e) 이 티슈 웹을 티슈 웹의 제1층이 티슈 제품의 외측 표면이 되도록 배치된 2겹 티슈 제품으로 전화시키는 단계로 이루어진 2겹 티슈 제품의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 단섬유가 광엽수 섬유인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 광엽수 섬유가 유칼립투스 섬유인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제2층이 주로 장섬유로 이루어진 방법.
  5. 제1항에 있어서, 제1층이 단섬유를 적어도 약 40 건조 중량%로 함유하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 제1층 내의 단섬유의 양이 약 50 내지 약 60 건조 중량%인 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1층 내의 단섬유의 양이 약 50 내지 약 55 건조 중량%인 방법.
  8. 제1항의 방법으로 제조한 2겹 화장용 티슈.
  9. 제7항의 방법으로 제조한 2겹 화장용 티슈.
KR1019900009288A 1989-06-23 1990-06-22 적층 2겹 티슈 제품 및 그의 제조방법 KR0151589B1 (ko)

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