KR100399853B1

KR100399853B1 - 오래된신문지로부터부드러운종이제품의제조방법

Info

Publication number: KR100399853B1
Application number: KR1019960707533A
Authority: KR
Inventors: 백상호; 니콜라스 더블유. 라조리삭; 노먼 엘. 스멜처; 죤 에프. 슈미트; 레지날드 스미쓰
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 2004-08-27
Also published as: EP0767849A1; US5582681A; CN1159841A; EP0767849B1; PT767849E; RU2127343C1; NZ289323A; PL318549A1; ATE222307T1; WO1996000811A1; DE69527794D1; CA2194188A1; DE69527794T2; BR9508134A; CZ383296A3; AU689919B2; MX9700092A; AU2913295A; PL184458B1; CN1086215C

Abstract

본 발명은 인쇄용 잉크 오일을 아직도 함유하는 재활용된 신문지 섬유로부터제조된, 화장실용 티슈, 미용 티슈, 냅킨 및 종이 타월과 같은 종이 제품에 관한 것이다. 이들 제품은 연도, 벌크도, 및 유연성면에서 우수한 품질 수준을 나타낸다. 본 발명의 신규한 방법은 섬유가 더욱 부드럽게 느껴지도록 하고 상기 타입의 퍼니시로 제지기 작동을 향상시켜, 신문지 섬유를 사용하여 선행기술에서 가능하였던 수준보다 더 높은 품질 수준을 갖도록 하는 방식으로 신문지 섬유와 오염물질을 선택적으로 처리한다.

Description

오래된 신문지로부터 부드러운 종이 제품의 제조 방법

발명의 배경

각각의 종이 제조 공정의 경우 제품의 연도(softness) 또는 촉감면에서 섬유 조도와 제품의 품질간에 상관관계가 있다. 표백시킨 북부 크라프트 연질목 섬유와 같은 고품질의, 따라서 값비싼 섬유는 미세하고 유연하므로 고품질의 티슈 제품을 생산한다. 대조적으로, 연질목을 기계적으로 펄프화하면 신문지 제조에 대표적으로 사용되는 높은 수율의 거친 섬유를 생산하게 된다. 신문지는 다량의 고수율 거친 섬유, 전형적으로 스톤 그라운드우드 (SGW), 열기계적 (TMP) 및(또는) 화학열기계적 (CTMP) 섬유를 함유한다. 상기와 같은 거친 신문지용 섬유는 통상적으로 고도로 정련시켜 파쇄 및 섬유화를 일으켜 생성된 신문지용 종이에 강도를 부여하는데 도움이 되도록 한다. 상기와 같은 정련 공정은 높은 자유도의 거친 섬유를 자유도가 낮은 섬유로 변화시킨다. 티슈 제조 공정에 상기와 같이 정련시킨 거친 기계적 섬유를 사용할 경우, 생성된 시트는 연성이 아니기 때문에 티슈 특성이 좋지 못하다. 티슈 연도와 섬유 조도와의 사이의 관계에 관한 선행 기술의 최근 동태가 카나다 특허 제2,076,615호에 포함되어 있다.

CTMP, TMP 또는 SGW 펄프와 같은 다수의 고수율 섬유로부터 부드러운 티슈 또는 타월 타입의 위생 종이 제품을 생산하기 위한 시도는 성공적이지 못하였다. 마찬가지로, 오래된 신문지를 재활용하여 부드러운 티슈 및 타월 제품을 생산하는것은 오래된 신문지중 다수의 섬유가 자유도가 낮은 거친 고수율 섬유이기 때문에 일부에 있어서 매우 성공적이지 못하였다. 오래된 신문지를 재활용함으로써 부드러운 티슈 및 타월 제품을 생산하는데 있어서 다른 복잡한 인자는 자유도가 낮은 섬유와 관계있는 좋지 못한 배수성으로 인한 제지기 작동의 난점 및 제지기 물 시스템 (백색수: white water) 중 섬유와 축적물로부터 분리되는 다량의 미립자 및 기타 물질로 인한 문제점이다. 이들 물질은 양키 건조 실린더로부터 티슈 시트를 크레핑시키기 어렵게 하므로 최대 연도를 증진시키지 않는 조건에서 제지기를 작동시키는 것이 필수적이다. 본 발명은 섬유를 효소적으로 개질시키고 섬유중의 인쇄 오일 부분을 제거함으로써, 섬유를 연성화하고 제지기상의 크레핑 단계를 용이하게 하는 방출성을 이들에게 부여함으로써 상기 난점을 해결한다. 결과, 선행 기술에서 성취할 수 없는 정도의 티슈 및 타월 연도가 본 발명으로 가능할 수 있으며 신문지를 재활용할 수 있다.

원래 신문지 용지를 제조하는데 사용되는 섬유 타입에 필적할 수 있는 섬유를 수득하기 위한 통상의 오래된 신문지 재활용 방법은 당해 분야에 "탈잉크화"로 공지되어 있으며 전형적으로 펄프화, 계면활성제를 사용한 통상의 세척, 스크리닝, 통상적으로 강력한 부식제 처리에 의한 불용성 오물의 가용화, 부식제 처리의 황화 효과를 무효화시키기 위한 섬유의 세척 및 표백 단계를 포함한다.

오래된 신문지의 통상적인 재활용 공정에 있어서 제1 단계는 종이를 수중에서 각각의 섬유로 분리시켜 펄프 슬러리를 형성시킨 다음 스크리닝, 원심분리 세정, 세척, 부유화 등과 같은 여러가지 공정 단계를 혼합시켜 섬유로 부터 잉크 및오물을 제거하는 것이다. 스크리닝 및 원심분리 세정 단계는 종이 클립, 스테이플, 플라스틱 등과 같은 큰 오염물질을 제거한다. 세척 및 부유 단계의 주 목적은 오염물질을 수중에 가용화시키고(시키거나) 현탁시키고 섬유로부터 오염물질을 제거하는 것이다. 계면활성제 및 부식제를 가하여 가용화 및 섬유로부터 오염물질의 분리를 용이하게 한다. 부식제를 사용하여 오염물질 제거를 용이하게 할 경우, 불행하게도 부식제 처리로 인하여 섬유의 일부 황화가 일어난다. 부식제 처리 및 세척 후 또는 도중에, 섬유를 통상적으로 표백시켜 (예를들면 과산화수소를 사용하여) 부식제의 황화 효과를 무효화시키거나 원래 폐지중의 섬유 보다 더 높은 명도를 갖는 더 좋은 섬유를 생산한다. 세정하고, 오염물질을 제거한, 표백시킨 섬유를 통상적으로 깨끗한 섬유와 블렌딩한 다음 섬유 특성이 적합한 제지 공정에 사용한다. 출발 섬유가 신문지 타입 섬유, 즉, 거칠고, 자유도 및 명도가 낮은 섬유이기 때문에, 그러한 재활용된 섬유는 대개 블랭크 신문지용으로 재사용된다. 이들은 일반적으로 북부 연질목 크라프트 펄프와 같은 고품질의 섬유 다량과 블렌딩되지 않는 한 부드러운 티슈 제품 제조를 위해서는 이들의 조도가 높고 자유도가 낮기 때문에 적합하지 못하다.

재활용된 신문지 용지를 수득하기 위해 사용된 신문지의 통상의 펄프화는 가공할 폐지의 정확한 종류에 따라서 통상적으로 4 내지 8%의 경점성 및 32.2 내지 71.7 ℃ (90 내지 160 ℉)에서 20 분 내지 60 분간 고 마멸 펄프화기에서 수행한다. 부식제인 소다 또는 규산나트륨과 같은 기타 알칼리성 물질이 통상적으로 사용되어 펄프 슬러리의 pH를 9 내지 10으로 상승시켜 섬유 분리 단계 (탈섬유화)에 도움을 주고 또한 잉크가 풀어지게 하고 섬유로부터 오물을 분리시킨다. 알칼리성 pH에서 잉크중의 식물성 오일은 이들이 대응하는 비누로 전환됨으로써 감화되는 반면 미네랄 오일은 알칼리성 pH, 비누 및 계면활성제를 혼합시킴으로써 유화되는데, 이들 모두는 세척 단계중 오일 제거를 향상시킨다. 계면활성제 탈잉크화 보조제 (더 높은 pH 범위의 경우)를 통상적으로 가하여 섬유로부터 잉크 분리를 더 용이하게 한다. 세정이 잘된 품질의 섬유를 수득하기 위한 오래된 신문지 용지의 재활용 공정에 있어서 부식제 단계는 섬유를 팽윤시키고 통상적으로 수많은 성분을 가용화시킨다. 식물성 오일을 기본으로하는 인쇄용 오일을 감화시키는 것 외에, 부식제는 또한 오래된 신문지중에 통상적으로 존재하는 천연 유기산을 감화하여 감화가능한 물질의 대응하는 비누를 생성시킨다. 이는 식물성 오일 및 유기산을 감화된 비누로서 수용성으로 만들 뿐만 아니라, 상기 형성된 비누는 비-감화가능한 인쇄용 오일 (미네랄 오일)과 같은 섬유로부터의 기타 오염물질의 제거를 용이하게 한다. 이어서 이들 물질을 부식제 처리후 세척 및(또는) 부유화에 의해 섬유로부터 제거한다.

주요 신문지 재활용업자, Garden State Paper는 저널: Paper Age, 1991 Recycling Annual의 23면 및 50면에 논문 제목: "The Big "D": Getting Rid of rhe Ink in Recycled Fiber" 및 동일한 저널 9면, 12면 및 13면에 논문 제목: "Recycling From the Newsprint Perspective에 신문지 재활용 및 탈잉크 공정을 세정 및 스크리닝 단계 다음 인쇄 오일 및 수지를 유화시키기 위하여 화학물질을 첨가하여 용이하게한, 일련의 3회의 세척 단계로서 기술하고 있다. 상기 공정의 목적 또한 오일을 포함한 인쇄 잉크 성분을 가능한한 완전하게 제거하는 것이다. 이는재활용된 신문지 섬유를 잉크 성분을 제거하지 않고 적합한 명도 또는 강도를 갖지 않는 블랭크 신문지로 제조하기 때문에 특히 중요하다.

신문 폐지에 대한 탈잉크 시스템의 통상적인 단계는 섬유로부터 잉크를 분리하고 전형적으로 세척 및 부유 단계를 통하여 잉크를 제거하는 것이다. 통상의 알칼리성 탈잉크 화학물질이 그러한 탈잉크 단계에 매우 효과적인 반면 이들은 명도를 저하시키는 단점이 있는 것으로 공지되어 있다. 최근의 연구는 탈잉크 시스템중 알칼리성 탈잉크 화학물질의 사용을 피하는 데 중점을 두고 있다.

최근에 개발된 폐지 탈잉크화 [영국 특허원 제2,231,595호; 1990년 11월 21일 공개; 제목: "Deinking Water Printed Paper Using Enzymes" 및 노쓰 캐롤라이나 주립 대학 공보 제목: "Enzymatic Deinking of Flexographic Printed Newsprint: Black and Colored Inks"]는 섬유로부터 잉크의 탈착 및 제거를 돕는 효소의 사용을 다루고 있다. 이들 공정은 셀룰라제, 펙티나제, 크실라나제, 및 헤미셀룰라제와 같은 효소를 사용하여 응집된 잉크 입자를 제거하기 위한 부유와 함께 명도에 대한 부식제 처리의 부정적 효과를 없애면서 잉크 제거를 용이하게 하는 방법을 기술하고 있다. 인쇄 오일은 물보다 가볍기 때문에, 특히 분리 단계를 용이하게 하기 위하여 첨가된 화학물질의 경우 부유 처리에 의해 이들이 용이하게 제거된다. 효소를 사용함과 동시에, 잉크 성분의 제거를 통한 이 방법은 티슈 연성을 위하여 오일을 보유하는 본 발명의 목적과는 정반대이다.

일본 교토에서 1992년 5월 27일부터 5월 30일까지 개최된 Fifth International Conference on Biotechnology에서 제출된 논문 [제목: "EnzymeDeinking of Newsprint Waste"; John A. Heitmann, Thomas W. Joyce 및 D.Y. Prasad]에는 노쓰 캐롤라이나주 랄레이 소재 노쓰 캐롤라이나 주립대학의 Wood and Paper Science 부에서의 연구내용이 기술되어 있다. 상기 문헌에는 산성 부유화 탈잉크 시스템을 기술하고 있는데 여기서는 효소, 염화칼슘 및 계면활성제만이 화학물질로 사용된다. 상기 효소는 셀룰라제 및 헤미셀룰라제를 둘다 함유하는 제제이다. 자유도 및 명도가 증가되는 것으로 나타나 있다. 그러나, 중요한 차이점은 산성 부유 탈잉크 시스템이 관련 오일과 함께 잉크를 제거하는 것으로 이는 본 발명과는 반대되는 것이다.

더욱 최근에는, 신문지를 재활용하기 위하여 높은 경점성 펄프화 (13 내지 18%)를 이용하는 것이다. 상기 타입의 펄프화 기술은 더 높은 경점성도에서 섬유/종이간에 러빙/반죽의 추가 효과를 이용하여 탈섬유화 및 섬유로부터 잉크 분리를 돕는 것이다. 일반적으로 펄프화 온도, 시간, 및 화학물질 첨가는 상기한 더 낮은 경점성도 펄프화와 동일하다.

본 발명은 통상적인 잉크 제거 단계는 피하지만 대신 잉크의 확실한 성분, 즉, 인쇄 잉크 오일을 보유한다. 본 발명은 잉크의 오일성 성분이 신문지 중의 거친 섬유로부터 제거되지 않지만, 놀랍게도 고품질의, 부드러운 티슈 제품이 생산될 수 있다는 발견을 기본으로 한다. 상기 과제를 수행하기 위하여, 효소 제형을 이용하여 섬유에 대한 제거 및(또는) 재분포를 위하여 제한된 양의 잉크 성분을 풀어놓는다. 또한, 감화 조건을 피함으로써, 예를들면, 식물성 오일과 같은 지방산 오일의 알칼리성 감화, 및 헤미셀룰로오즈와 같은 섬유 성분이 제지기 물 시스템중으로섬유가 유출되지 않도록 하고 크레핑 공정에 문제를 일으킨다.

본 발명의 요약:

본 발명은 거친 고 수율 타입 펄프를 부드러운 티슈 타입 제품의 제조에 적합한 펄프로 개질시키는 방법을 제공한다. 거친, 자유도가 낮은 고 수율 타입 펄프는 전형적으로 신문지 용지에서 발견되며 본 발명에 따라서 오래된 신문지 또는 섬유중에서 전형적으로 발견되는 특정 타입의 오염 물질을 보유시키고 오염된 섬유를 특정 효소 처리하고 바람직하게는 섬유를 물 및 계면활성제중에 팽윤시키면서, 효소처리함으로써 부드러운 티슈 제품을 생산하도록 개질시킬 수 있다. 대조적으로, 탈잉크처리하여 오일성 오염물질을 제거할 때, 동일한 섬유는 부드러운 티슈 제품을 생산하지 못한다. 깨끗한, 거친 고 수율 섬유 (예를들면, 스톤 그라운드우드, 열기계적 및 화학기계적 펄프)는 오래된 신문지중에서 오염물질로서 전형적으로 발견되는 오일을 가하고 의도적으로 오염시킨 원상태의 섬유를 적합하게 효소 처리함으로써 부드러운 티슈 타입 제품 생산에 적합하게 만들 수 있다. 오일성 오염물질을 갖는, 효소 처리된 거친 고 수율 타입 섬유를 다량 함유하는 신규한 섬유 및 위생 종이 제품이 본 발명에 따라서 생산된다. 효소 처리는 셀룰라제, 크실라나제와 같은 헤미셀룰로오즈, 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 효소를 이용한다.

본 명세서에 기술된, 거친 셀룰로오즈 섬유 및 오일을 함유하는 잉크로 인쇄된 신문지로부터 위생 종이 제품을 제조하는 방법은:

(a) 교반시키면서 상기 신문지를 물로 펄프화하여 경점성이 3% 내지 12%이고pH가 약 8.0 이하인 펄프 슬러리를 생산하고;

(b) 상기 슬러리에 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 가하여 상기 펄프 슬러리를 약 37.8℃ (100 ℉) 이상에서 15 분 이상 유지시키고;

(c) 상기 효소 처리된 (또한 바람직하게는 계면활성제 처리된) 펄프 슬러리를 제지 공정에 섬유의 원료로 사용하여 위생 종이 제품을 생산하는 것을 포함한다.

신규한 위생 종이 제품은 80% 이상이 카자아니 조도가 100 m 당 18 mg 이상이고, 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg (7 내지 40 lbs)이고, 정규화된 인장강도(미터법)가 5.0 내지 20.0이고, 식물성 오일 및 미네랄 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 오일 0.2 내지 2.0%를 함유하는 거친 섬유인 셀룰로오즈 섬유로 이루어져 있다.

셀룰로오즈 섬유를 개질시키는 신규한 방법은

(a) 제지 퍼니시와 같은 것을 형성시키기 전에 거친 셀룰로오즈 섬유에, 또는 교반시키면서 상기 퍼니시에 미네랄 오일 또는 식물성 오일 0.2% 내지 2.0%를 가하고;

(b) 상기 퍼니시에 60 ℃(140 ℉) 이하에서, 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 가하고, 상기 펄프를 상기 효소와 (또한 바람직하게는 계면활성제와) 접촉시키면서 경점성 3% 내지 12%로 37.8 내지 60 ℃(100 내지 140 ℉)에서 15 분간 유지시키는 단계를 포함하는, 셀룰로오즈 섬유의티슈 및 타월 제조 특성을 향상시키기 위한 셀룰로오즈 섬유 개질 단계를 포함한다.

본 명세서에 기술된 위생 종이 제품 제조용의 개량된 셀룰로오즈 섬유는 카자아니 섬유 조도가 100 m 당 18 mg 이상이고 식물성 오일 및 미네랄 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 오일 0.2 내지 2.0%를 함유하는 효소 개질된 셀룰로오즈 섬유를 포함한다.

도 1은 경량의 무수 크레프 티슈 제조 공정에 의해 통상적으로 수득한 섬유조도와 티슈 연성간의 상관관계 및 본 발명에 의해 수득한 우수한 결과를 도식적으로 나타낸다.

표 I, Ⅱ 및 Ⅲ은 실시예 1, 2 및 3의 실험 결과를 나타낸다.

본 발명 및 바람직한 양태의 기술

본 발명은 거친 고 수율 타입 섬유 (즉 전형적으로 원료 물질을 80 중량% 이상 함유하는, 목재 섬유를 주로 기계적으로 분리시켜 생산한 섬유)가 값비싼 표백시킨 북부 연질목 크라프트 섬유로부터 제조된 티슈 제품에 필적할만한 제품 품질을 갖는 매우 부드러운 티슈 타입 제품을 생산할 수 있다는 발견을 기본으로 한다. 특히, 부드러운 티슈 타입 제품은 사용된 신문지에서 통상적으로 발견되는 특정 오일 오염물질을 보유시키고, 그러한 오염물질을 함유하는 사용된 신문지 섬유를 효소 처리한 다음 상기와 같은 오일 오염되고 효소 처리된 섬유로 종이를 제조함으로써 오래된 신문지 (ONP)로부터 생산할 수 있다. 본 발명 실시에 있어서 사용된 신문지중에서 전형적으로 발견되는 충분한 양의 오일이 티슈 또는 기타 타입의 위생 종이 제품 (예를들면, 타월, 냅킨 및 미용 티슈)을 그러한 섬유로부터 제조하기 전에 섬유상 또는 섬유중에 존재하는 것이 중요하다. 또한, 오일이 탈잉크화 단계 중에 제거되거나 원상태의 섬유로서 존재하지 않는 경우, 오일을 섬유에 가한 다음 그러한 오일을 함유하는 섬유를 효소처리한 후 오일첨가되고 효소 개질된 섬유로부터 위생 종이 제품을 제조하여 본 발명의 잇점을 수득한다.

식물성 오일 및 미네랄 오일이 전형적으로 신문지 잉크에 사용되며 인쇄 잉크의 성분으로서 일반적으로 사용된 신문지중에서 발견된다. 사용된 신문지의 오일 성분을 보유시키기 위하여, 통상의 재펄프화 및 탈잉크화 공정을 변형시켜야 한다. 통상적인 탈잉크화의 바람직한 개질법은 식물성 타입 오일 (또는 에스테르기를 함유하는 오일)이 비누로 전환되는 감화 조건을 제거하는 것이다. 그러나, 오일이 탈잉크화중에 제거되는 경우, 이들은 효소 처리전에 대체될 수 있다.

사용된 신문지로 개시할 경우 본 발명의 실시 방법은 광범위하게

(1) 신문지를 교반시키면서 수중에 슬러리화하여 신문지를 펄프화하는 단계; (2) 사용된 신문지 펄프 슬러리를 셀룰라제, 크실라나제 또는 리파제 등의 효소 또는 그러한 효소의 배합물로, 바람직하게는 계면활성제와 함께 처리하는 단계; (3) 슬러리화된 펄프의 pH를 약 8.0 이하로 유지시키는 단계; 및 (4) 슬러리화된 효소 처리된 펄프를 위생 종이 제조 공정, 바람직하게는 티슈 제지 공정중 퍼니시의 일부로서 이용하는 단계로 이루어져 있다. 펄프 슬러리를 위생 종이 제품 (예를들면, 티슈, 타월, 미용 티슈 또는 냅킨) 제조용 퍼니시로서 사용하기 전에 스크리닝, 세정, 부유 및 약간 세척할 수 있는데, 실질적인 양의 오일성 오염물질이 상기와 같은 스크리닝, 세정, 부유 및 세척 단계 후 펄프상에 보유되거나 효소 처리 및 제지 단계전에 다른 것으로 대체되는 것이 중요하다.

바람직하게는 슬러리화 및 효소 처리 단계를 3 내지 12%의 경점성에서 계면활성제를 사용하거나 사용하지 않고, 바람직하게는 약 37.8 ℃(100 ℉) 이상, 바람직하게는 약 82.2 ℃(180 ℉) 이상의 펄프 슬러리 온도에서 신문지를 슬러리화하고 상기 승온에서 약 15 분 이상 유지시켜 개시하는 수개의 단계로 수행한다. 이어서 활성 효소 조건을 유지하기에 적합한 온도 및 pH로 pH를 조정하고 펄프 슬러리의 온도를 감소시킨다. 바람직한 효소 처리 조건은 pH 4 내지 7이고 온도는 약 60 ℃(140 ℉) 이하, 바람직하게는 약 37.8 ℃(100 ℉) 이상의 승온이다. 신문지의 펄프화를 효소 처리에 적합한 조건하에서 수행할 경우, 펄프화 단계 및 효소 처리 단계를 합할 수 있다. 펄프화 및 효소 처리를 단일 단계로 합할 경우, 계면활성제를 사용하거나 하지 않고 효소를, 펄프화용 신문지를 첨가하기 전 또는 후에 물에 가할 수 있다. 바람직하게는 신문지 재활용 공정에서 오염물질 제거에 전형적으로 사용되는 타입의 계면활성제를 펄프 슬러리에 가한다. 1종 이상의 효소를 사용할 수 있으며 바람직하게는 셀룰라제, 크실라나제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택할 수 있다. 펄프를 효소와 접촉시켜 약 15 분 이상, 바람직하게는 약 30 분 이상 유지시킨다. 펄프를 효소와 더 장시간 접촉시킬 수 있지만 그렇게 할 필요는 없다. 효소의 사용량이 적은 경우 펄프와 효소를 30 분 이상 접촉시키는 것이 도움이 된다.

상기 공정에서 중요한 성분은 효소 처리와 동시에 섬유와 접촉시키는 신문지 인쇄 잉크중에서 전형적으로 발견되며 제지 단계중 섬유와 함께 (섬유상 또는 섬유중에) 보유되는 타입의 오일을 갖는다. 이론에 제한되지 않고, 거친 섬유가 부드러운 티슈 타입 위생 종이 제품 제조용으로 매우 적합하게 됨으로써 본 발명자들의 이론은 섬유, 오일 및 효소간의 일부 상호반응이 일어나며 이는 계면활성제의 존재로 향상된다. 상기 상호반응은 섬유가 거친 상태로 남아있다는 사실에도 불구하고 거친 섬유의 티슈 제조 특성을 상승적으로 향상시킨다.

본 발명의 펄프화 공정은 바람직하게는 6 내지 9%의 경점성, 48.9 내지 82.2 ℃ (120 내지 180 ℉)에 승온에서 오래된 신문지 (ONP)를 펄프화한다. 펄프화 시간은 15 내지 60분이다. 이후 슬러리를 48.9 내지 60 ℃ (120 내지 140 ℉)로 냉각시키고 pH를 4 내지 7로 조절하는 홀딩 체스트/블렌드 체스트로 옮긴다. 낮은 pH 범위의 탈잉크화 계면활성제를 바람직하게는 효소 첨가전에 가한다. 효소를 펄프 슬러리에 가하고 15 분 이상의 반응 기간, 바람직하게는 약 30분간 섬유 및 오일과 반응시킨다. 이후 슬러리의 pH를 7로 조정하면 펄프는 제지 공정용으로 된다. 제지기를 보호하기 위하여 스크리닝 및(또는) 원심분리적 세정을 실시하여 큰 오염물질, 예를들면, 페이퍼 클립을 제거할 수 있지만, 추가의 스크리닝을 필요로하지 않는다. 임의로, 제지기상에서 제지 퍼니시중에서 세척하지 않은 펄프를 사용함으로써, 효소 처리되고 오일로 오염된 펄프를 제지기상에서 제한적으로 세척할 수 있다. 제지기전에 펄프 슬러리를 세척하지 않는 경우, 자유 부유하며 용해된 물질을 직물을 형성하는 제지기상에서 세척하고 제지기 백색수의 오염물질 제거를 위한 부유 단계를 이용함으로써 제지기 백색수로부터 제거할 수 있다. 이는 사이드힐 스크린 및 용해된 공기 부유 단계, 제지기상의 재사용을 위한 백색수를 분류하기 위한 크로프타 분류기(Krorta clarifier)를 사용하여 수행할 수 있다.

염료

본 발명의 재활용된 신문지 섬유는 잉크성 오염물질을 보유하며 따라서 담갈색 색상이다. 대부분 상기와 같은 섬유로 제조된 티슈 제품은 바람직하게는 더욱 좋은 색상으로 염색된다. 본 발명에서 유용한 염료는 수용성이어야 하며 오일성 물질로 오염된 섬유를 균질하게 염색시키기 어렵기 때문에, 염료는 셀룰로오즈성 섬유에 대해 보편적이어야 한다. 이들은 또한 양이온성이어야 하는데, 즉, 이들은 수중에 해리될 때 양으로 하전된 착색 양이온을 형성한다. 이들 염료는 특히 기계적 및 비표백 화학적 펄프를 염색하는데 적합하다. 상기와 같은 펄프는 현저한 수의 산기를 함유하며, 이는 염 형성에 의해 양으로 하전된 양이온과 반응할 수 있다. 이들 염료는 염기성 염료, 선행 기술로부터 숙지되어 있는 기 (여기서 염기성 기는 발색단의 완전한 부분임)로부터, 또는 신규한 부류의 양이온계 직접 염료 (여기서 염기성기는 분자 공명 시스템의 외부에 있음)로부터 선택할 수 있다. 상기 염료를 공기 건조 섬유의 중량을 기준으로, 바람직하게는 0.01% 내지 3% 범위의 양으로, 가장 유용하게는 0.05 내지 0.5%의 양으로 가한다.

이들 염료는 통상의 종이 제조 pH, 산성 또는 중성에서 인가할 수 있다. 비표백 섬유에 대한 이들의 탁월한 친화성으로 이들을 팬 펌프로의 주입구로 가능하면 늦게 제지 시스템에 가하도록 하지만, 체류시간이 더 길면, 예를들어 기계 체스트 이동 펌프의 흡인면에서 도입시키는 것이 바람직하다. 두 경우에서, 양호한 혼합으로 진한 스톡 정주가 바람직하다.

효소

본 발명에서 사용하기에 적합한 효소는 셀룰라제, 헤미셀룰라제 (예를들면, 크실라나제), 또는 리파제 효소로 이루어진 군으로부터 선택되어야 하며 바람직하게는 각 타입의 효소를 함께 사용하는 것이다. 각 타입의 효소는 사용되는 신문지 섬유 및(또는) 그러한 섬유와 통상적으로 관련된 오염물질의 상이한 성분을 기능적으로 타겟화한다. 셀룰라제 효소는 잉크 부위에서 섬유의 셀룰로오즈 성분에 접착함으로써 잉크를 제거하는데 기여한다. 크실라나제 및 기타 헤미셀룰라제는 명도 향상을 위하여 섬유의 헤미셀룰로오즈 성분을 공격하며 리파제는 섬유 및 잉크 제제중 수지를 공격한다.

3가지 타입의 효소를 모두 함께 사용할 경우 상승효과가 발생하여, 잉크 제거가 더욱 양호해질 뿐만아니라 소위 "점착성 물질"도 제거된다. 점착성 물질은 접착제, 감압성 라벨 등으로부터 발생하는 사용되는 종이중의 숙지된 오염물질이며 제지기 공정성 문제를 일으키는 것으로 알려져 있다. 혼합물은 바람직하게는 티슈 연도를 향상시키고 오염물질이 제지기 공정에 해를 주지 않도록 이들을 개질시키는 방식으로 인쇄된 폐지를 공격하는 효소중에서 선택한다. 또한, 본 발명에 따라서 효소 처리된 펄프는 제지기 공정성을 향상시키고 저가로 우수한 제품을 생산한다.

헤미셀룰라제는 각각 통상의 헤미셀룰로오즈로 공지되어 있으며 목재 및 기타 식물 재료에서 발견되는 특이적 타입의 화합물을 분해시키는 다양한 타입의 효소를 기술하는 일반적인 용어이다. 크실라나제는 헤미셀룰로오즈의 통상적인 타입인 크실란에 대해 활성이 있기 때문에 바람직한 헤미셀룰라제 효소이다. 헤미셀룰로오즈의 성분은 식물마다 상이하다. 가장 흔한 목재 헤미셀룰로오즈는 크실란이며, 이는 1,4-결합된β-D-크실로피라노스 단위의 중합체로, 이의 일부는 1,3-결합된α-1-아라비노푸라노오스 단위 또는 에스테르화된 1,2-결합된α-d-글루쿠론산 단위와 같은 짧은 측쇄를 포함한다. 1,6-결합된α-D-갈락토피라노오스 단위와 같은 측쇄를 포함하는, 랜덤하게 분산된 글루코오스 및 만노오스 단위를 갖는 1,4-β-D-글루코만난이 또한, 특히 연질목에서 중요하다. 헤미셀룰로오즈는 3가지 중요한 면에서 셀룰로오즈와 구별된다. 첫째는 이들이 수개의 상이한 당 단위를 함유하는 반면 셀룰로오즈는 1,4-β-D-글루코피라노오즈 단위 만을 함유한다. 둘째로, 이들은 쇄 분지도가 상당한 반면, 셀룰로오즈는 엄격하게 선형인 중합체이다. 셋째로, 천연 셀룰로오즈의 중합도는 대부분의 헤미셀룰로오즈의 중합도 보다 10 내지 100배 크다. 용어 "헤미셀룰라제"란 특정 헤미셀룰로오즈와 반응하는 특정 효소 부류를 언급하며, 상기한 바와 같이, 헤미셀룰라제는 특이적 효소 부류는 아니지만 효소 부류의 군에 대한 당해 분야의 일반적인 용어이다. 크실라나제는 크실란을 공격하는 특이적 효소 부류이며 따라서 크실라나제는 일반적 용어 "헤미셀룰라제"에 포함된다.

수많은 종류의 효소가 셀룰라제, 크실라나제 (또는 기타 헤미셀룰라제) 및 리파제로 공지된 효소 부류내에서 사용될 수 있다. 셀룰라제는 아스퍼길루스 나이거(Aspergillis niger), 트리코데르마 리세이 (Trichoderma reesei), 티. 비리드(T. viride), 티. 코닝기 (T. koningi), 에프. 솔라니 (F. solani), 페니실륨 피노필룸(Penicillium pinophilum), 피. 푸니쿨로섬 (P. funiculosum)로부터와 같이, 매우 다양한 공급원으로부터 유래되기 때문에 가장 선택성이 높은 상업적 입수용이성을 갖는다. 효소가 잉크가 부착되어 있는 셀룰로오즈 표면상에 부착할 수 있도록 셀룰로오즈의 무정형 및 결정성 영역을 둘다 공격할 수 있는 엔도-엑소 글루카나제 작용성을 갖는 셀룰라제를 사용하는 것이 바람직하다.

바람직한 셀룰라제는 하기 회사에 의해 상표명 셀루클라스트 (Celluclast: 등록상표) 1.5 L로 시판되는 제품이다: Enzyme Process Division, Bioindustrial Group, Novo Nordisk A/S, Novo Alle, 2880 Bagsvaerd, Denmark. 셀루클라스트 1.5 L은 진균 "트리코데르마 리세이 (Trichoderma reesei)"의 선택 균주의 침수 발효에 의해 제조된 액체 셀룰라제 제제이다. 상기 효소는 셀룰로오즈를 글루코오즈, 셀로비오스 및 고급 글루코오스 중합체로 분해되는 것을 촉매한다. 형성되는 반응 생성물의 상대적인 양은 반응 조건에 따른다. 셀루클라스트 1.5 L은 1500 NCU/g의 효소 활성을 가지며 밀도가 대략 1.2 g/ml인 갈색 액체이다. 활성은 노보(Novo) 셀룰라제 단위 (NCU)를 기본으로 측정한다. 1 NCU는 표준 조건하에서 카르복시 메틸셀룰로오즈를 분당 1 마이크로몰 (μmol) 글루코오스에 대응하는 환원력을 갖는 환원 탄수화물로 분해하는 효소의 양이다. 표준 조건은 다음과 같다: 기질 - 카르복시메틸-셀룰로오즈 (CMC Hercules-7LFD); 온도 - 40 ℃; pH - 4.8; 반응 시간 - 20분.

크실라나제는 에이. 풀루란스 (A. pullulans), 또는 스트렙토마이세스 리비단스 (Streptomyces lividans), 또는 스트렙토마이세스 로세이스클레로티쿠스(Streptomyces roseisclefoticus)와 같은 공급원으로부터 수득할 수 있다. 이의 목적은 갈색 리그닌과 백색 셀룰로오즈를 연결한 것으로 생각되는 리그노셀룰로오즈 섬유의 크실란 부위를 공격하는 것이다. 그러므로, 크실란 헤미셀룰로오즈에 대해 공격으로 리그닌의 제거가 증가되어, 섬유가 더욱 밝게 된다. 크실라나제가 셀룰라제가 없거나 특정 생물 공급원으로부터 유래되어야 하는 것이 반드시 필수적인 것은 아니다. 이 점에서, 버섯 효소 (버섯 성장후 발견되는 다중 효소)는 정제하지 않고 사용할 수 있다.

바람직한 크실라나제 효소는 Pulpzyme(등록상표) HA로, 이는 하기로부터 입수가능한 트리코데르마 리세이의 선택 균주로부터 유래된 크실라나제 제제이다: Enzyme Process Division, Bioindustrial Group, Novo Nordisk A/S, Novo Alle, 2880 Bagsvaerd, Denmark. Pulpzyme(등록상표) HA는 엔도-1,4-베타-D-크실라나제 (EC 3.2.1.8) 뿐만 아니라 엑소-1,4-베타-D-크실라나제 (EC 3.2.1.37) 활성을 함유한다. Pulpzyme(등록상표) HA는 이의 크실라나제 활성 이외에 특정 양의 셀룰라제 활성을 갖는다.

Pulpzyme HA는 활성이 500 XYU/g이며 대략 300의 엔도-글루카나제 활성 단위 (EGU/g)를 함유하는 크실라나제의 갈색 액체 제제이다. 1 크실라나제 활성 단위 (XYU)는 표준 조건 (pH 3.8, 30 ℃, 20 분 배양)하에서 낙엽송 목재 크실란을 1μmol 크실로스에 대응하는 환원력을 갖는 환원 탄수화물로 분해하는 효소의 양으로 정의된다. 1 엔도-글루카나제 단위 (EGU)는 표준 조건 (pH 6.0, 40 ℃, 30 분 배양)하에서 카르복시메틸 셀룰로오즈 용액의 점도를 1 EGU를 정의하는 효소 기준과 동일한 정도로 저하시키는 효소의 양으로 정의된다. Pulpzyme HA는 결정상 셀룰로오즈에 대해 매우 낮은 활성을 갖는다.

다른 바람직한 크실라나제는 Pulpzyme: 상표명 HB로 이는 세균성 선택 균주로부터 유래된 크실라나제 제제이다. 이는 하기로부터 입수할 수 있다: Enzyme Process Division, Bioindustrial Group, Novo Nordisk A/S, Novo Alle, 2880 Bagsvaerd, Denmark. 이는 엔도-1,4-베타-D-크실라나제 활성 (EC 3.2.1.8)을 함유하며, 셀룰라제 활성은 거의 없다. Pulpzyme HB는 600 EXU/g의 1 엔도-크실라나제 활성을 갖는 갈색 액체 제제로서 상업적으로 입수가능하며 여기서 엔도-크실라나제 활성 단위 (EXU)는 표준 조건 (pH 9.0, 50 ℃, 30 분, 배양)하에서 RBB 크실란을 분해하는 효소의 양으로 정의된다.

리파제는 슈도모나스 프라기 (Pseudomonas fragi), 칸디다 실린드리세아 (Candida cylindricea), 뮤코 자바니쿠스 (Mucor javanicus), 슈도모나스 플루오레슨스 (Pseudomonas fluorescens), 리조푸스 자바니쿠스 (Rhizopus javanicus), 리조푸스 델레마르 (Rhizopus delemar), 리조푸스 니베우스 (Rhizopus niveus) 및 여러가지 종의 미헤이 (Miehei), 미리오코쿰 (Myriococuum), 휴미콜라 (Humicola), 아스퍼질러스 (Asperhillus), 히포지마 (Hyphozyma), 및 바실루스 (Bacillus)로부터 유래될 수 있다. 이들은 리파제 및 에스테라제 활성을 둘다 가지며, 이들은 목재 수지중의 트리글리세리드를 글리세롤 및 지방산으로 분해시키는 것으로 알려져 있다. 상기한 바와 같이 리파제 효소는 잉크의 식물성 오일 성분을 직접 공격할 수 있다. 리파제 활성의 생성물에 의한 글리세롤은 셀룰로오즈를 더욱 연성이 되도록하는데 도움을 줄 수 있다.

바람직한 리파제 효소는 Resinase(등록상표) A 2X로, 이는 목재 수지의 에스테르 성분의 가수분해에 대한 액체 리파제 제제이다. 레지나제 A 2X는 하기 입수처로부터 활성이 100 KLU/g인 갈색 액체 제제로서 입수할 수 있다: Enzyme Process Division, Bioindustrial Group, Novo Nordisk A/S, Novo Alle, 2880 Bagsvaerd, Denmark. 리파제 활성은 킬로 리파제 단위 (KLU)로 측정한다. 1 KLU는 30 ℃의 온도 및, pH 7.0에서 트리부티린의 유액으로부터 분당 부티르산 1 밀리몰을 방출시키는 효소 활성의 양이다. 분석은 방출된 산을 수산화 나트륨을 가하여 연속적으로 적정하는 pH-정적 시스템에서 수행한다. 상기 효소는 분석중에 기질-제한적인 것은 아니다.

기타 효소는 또한 이들 3가지 타입의 바람직한 효소와 함께 사용할 수 있다. 이들은 리그니나제, 락카제, 펙티나제, 프로테아제 및 만나나제이다. 또한, 더욱 특이적인 효소 또는 더욱 큰 용적으로 경제적으로 더욱 양호하게 발현시키는 DNA 변형되어 가공된 미생물로부터 수득할 수 있다.

효소의 바람직한 양 및 배합은 셀룰라제에 대해 펄프 1.33 kg 셀룰라제/톤(2,000 lbs), 0.33 kg 크실라나제/톤, 및 0.33 kg 리파제/톤이다. 펄프 톤당 효소를 최저 0.25 kg 내지 최고 25 kg 모든 효소의 총량으로 사용할 수 있다. 그러나, 특히 바람직한 모든 효소의 전체 사용 비율은 1 내지 3 kg/톤이다. 각 효소에 대해 바람직한 범위는 다음과 같다: 셀룰라제, 0.25 내지 10 kg/톤; 크실라나제, 0.05 내지 2.5 kg/톤; 및 리파제, 0.05 내지 2.5 kg/톤이다.

섬유 구조물의 팽윤은 큰 효소 분자가 섬유중으로 침투하는 것을 도와 효소 활성을 향상시킨다. 승온 (예를들면 주위 온도 이상 내지 60 ℃ (140 ℉) 이하), 계면활성제의 사용, 및 산 또는 약알칼리성 화학물질을 신문지를 펄프화시키는데 사용하여 리그노셀룰로오즈계 섬유 구조물을 물리적으로 개방시켜 효소가 구조물에 더욱 침투하기 쉽도록 하여 이들 각각의 기능을 수행하도록 한다. 높은 펄프화 온도(예를들어, 약 60 ℃ (140 ℉) 이상)를 사용할 경우, 상기 온도는 사용하는 효소를 가하기 전에 효소 처리에 적합한 온도로 저하시켜야만 한다. 대부분의 효소의 경우, 적합한 온도는 약 60 ℃ (140 ℉) 미만이다.

효소 처리와 함께 계면활성제 사용

계면활성제와 효소를 함께 사용하면 상승효과가 수득된다. 상승효과를 수득하기 위한 계면활성제의 최소 유효량은 오일성 오염물질을 유화시킴으로써 오일을 가용화시키는데 사용되는 수준 보다 더 높기 보다는 섬유를 개방시키는데 필요한 양이다. 계면활성제의 바람직한 양은 섬유 중량을 기준으로하여 0.025% 내지 0.1%이다. 촉감을 더욱 더 향상시키기 위하여 효소 작용을 향상시키기 위하여 비이온성 계면활성제를 효소 처리 단계에 가하는 경우 바람직하다. 바람직한 비이온성 계면활성제는 상업적으로 입수가능한 DI600(등록상표)이다 (High Point Chemical Corp.로부터 입수가능). DI6000은 신문지의 부유화 타입 탈잉크화용으로 특별하게 개발된 비이온성 계면활성제인 알콕실화 지방산이다. 탈잉크화 분야에서 숙지된 기타 비이온성 계면활성제로 다음과 같은 것이 있다: 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 페닐 에테르, 예를들면, Tergitol(등록상표) 계열의 계면활성제 (Union Carbide 제품); 알킬페놀에틸렌 옥사이드 축합 생성물, 예를들면 Igepal(등록상표) 계열의 계면활성제 (Rhone Poulenc, Incorporated 제품); 아릴 알킬 폴리에테르 알콜, 예를들면 Triton (등록상표) X 400 계열의 Triton X 100과 같은 계면활성제 (Rhom and Hass 제품). 일부 경우에 있어서, 폐지중에 존재하는 오염물질에 따라 음이온계 계면활성제를 사용할 수 있다. 적합한 음이온계 계면활성제의 예로는 다음과 같은 것이 있다: 탄소수 12 내지 14의 선형 1차 알코올로부터 유도된 황화 에톡실레이트의 암모늄 또는 나트륨염, 예를들면 Alfonic(등록상표) 1412A 또는 1412S (Vista 제품); 및 술폰화 나프탈렌 포름알데히드 축합물, 예를들면 Tamol(등록상표) SN (Rohm and Hass 제품). 일부 경우에 있어서, 특히, 탈접착을 목적으로 하는 경우, 양이온계 계면활성제를 사용할 수 있다. 적합한 양이온계 계면활성제로는 이미다졸 화합물, 예를들면, Amasoft(등록상표) (Ciba-Geigy 제품) 및 Sapamine(등록상표) P 4급 암모늄 화합물; Quaker(등록상표) 2001 (Quaker Chemicals 제품); 및 Cyanatex: 상표명 (Cyanamid 제품)이 있다.

오일 타입

인쇄, 특히 신문 인쇄에서 통상적으로 사용되며 인쇄용과 같은 잉크 제형중의 오일 타입이 본 발명의 실시에 적합하다. 미네랄 오일 및 식물성 오일이 신문용 인쇄 오일 제형화에 사용되는 가장 통상적인 오일 타입이다. 백색 미네랄 오일, 알불린, 파라핀, 뉴졸, 삭솔, 및 리그나이트 오일로도 공지되어 있는 미네랄 오일은 일반적으로 CAS ＃64742-46-7로 분류된다. 상기와 같은 오일은 여러가지 원료로부터 계통적으로 유도될 수 있는 반면, 상업적으로 이들은 탄소수가 평균 약 10 내지약 14인 탄소쇄를 갖는 석유 증류 분획 및 통상적으로 파라핀계 탄화수소, 나프텐계 탄화수소 및 알킬화 방향족 탄화수소의 혼합물이다. 상기와 같은 오일은 비중이 약 0.8 내지 약 0.85이고, 37.8 ℃ (100 ℉)에서의 점도가 38 내지 41 SSU (Saybolt Universal Units)이고 초기 비점이 약 260 ℃ (500 ℉)이다. 인쇄 잉크 제형화에 전형적으로 사용되는 타입의 식물성 오일은 여러가지 공급원으로부터 유도될 수 있다. 소야 오일 (Soya oil), 차이니스 빈 오일 (Chinese bean oil), 대두유, 또는 화학 개요 서비스 표시가 CAS ＃8001-22-7인 플레인 소이 오일로 공지된 대두로부터 유도된 오일이 전형적이다. 상기와 같은 오일은 감화 수치가 약 185 내지 195이고, 고화점이 약 -15 내지 약 -7.8 ℃ (약 5 내지 약 18 ℉)이고, 융점이 약 21.1 내지 약 32.2 ℃ (약 70 내지 약 90 ℉)이고 요오드가가 약 135 내지 145인 감화가능한 것이다. 기타 식물성 공급원의 오일 및 인쇄 잉크에 사용하기에 적합한 기타 타입의 오일이 또한 본 발명의 실시에 사용될 수 있다.

오일 함량

섬유상 (표면상에 또는 셀룰로오즈상 섬유의 구조물내에)에 존재하여야 하는 오일의 양은 약 0.2% 내지 약 2%이어야 한다. 바람직하게는, 상기 오일 함량은 사용된 신문지를 펄프화하고 처리한 다음 이들을 제지 퍼니시에 사용하기 위해 제조하는 중에 사용된 신문지상에 오일을 감화시키거나 가용화시키지 않고 수득한다. 사용되는 경우, 위생 종이 제품용 제지 퍼니시에 사용하기 위하여 신문을 제조하면서 오일이 세척되지 않도록 적당하게 계면활성제를 사용하는 것이 또한 바람직하다. 그러나, 실시예로부터 알수 있는 바와 같이, 오일은, 슬러리화하기 전에 펄프상에 오일을 가하거나 상기 기술된 바에 따라서 섬유를 효소 처리하기 전에 섬유와 오일이 접촉하도록 섬유의 물 슬러리중에 오일을 가함으로써 사용된 신문지 또는 원상태의 섬유에 가할 수 있다. 그러므로, 원상태의 섬유를 본 발명의 실시에 사용할 수 있으며 광의적인 개념에서 본 발명은 본 발명의 실시용 섬유의 공급원으로서 오래된 신문지를 재활용하는 것으로 제한되지 않는다. 광의적 개념으로, 본 발명은 섬유의 효소 처리시 섬유상 또는 섬유중에 오일이 약 0.2% 내지 약 2.0% 존재하여야 한다. 오일을 갖는 섬유를 상기한 바와 같이 효소 처리한 다음 제지 퍼니시에 사용한다.

셀룰로오즈상 섬유를 오일 및 효소 처리함으로써 수득한 상승 효과는 고 수율 섬유에 대해 가장 유익한 반면, 기타 셀룰로오즈상 섬유는 더욱 부드럽고 더욱 유연한 위생 종이 제품이 상기와 같은 섬유로부터 제조될 수 있도록 본 발명의 공정에 의해 향상된 위생 품질을 갖는다. 상기와 같은 섬유로는 스톤 그라운드우드 섬유, 열기계 섬유 및 화학열기계 펄프 섬유와 같은 표백 및 비표백 고 수율 섬유이외에 북부 및 서부 연질목 및 경질목 크라프트 둘다, 표백된 것 및 비표백된 것, 표백 및 비표백 황화 섬유가 있다. 상기와 같은 섬유의 특정예로 하기와 같은 것이 있다: 표백된 연질목 화학열기계 펄프 (SWCTMP); 표백된 북부 연질목 크라프트 (NSWK); 표백된 재활용 섬유 (RF); 표백된 유칼립투스 크라프트 펄프 (BEK); 표백된 서부 연질목 크라프트 (SSWK); 및 표백된 경질목 화학열기계 펄프 (HWCTMP).

본 발명의 오일 함유, 효소 처리된 섬유는 화장실용 티슈 등급 종이, 미용 티슈 등급 종이, 종이 타월 및 종이 냅킨을 포함한 위생 종이 제품의 제조를 위한통상의 제지 공정에 상기와 같은 제품 제조를 위한 통상의 공정에 따라서 사용할 수 있다. 상기와 같은 제품의 연도 및 벌크도는 본 발명의 오일 함유 효소 처리된 섬유를 사용함으로써 향상된다. 벌크도가 향상되기 때문에, 본 발명의 섬유를 사용하여 생산한 종이 타월은 품질이 개선된다.

본 발명은 통상적인 탈잉크화가 티슈 및 타월 제품의 연도에 유익할 수 있는 오일을 제거하기 때문에 사용된 신문지로부터 부드러운 티슈 제품을 제조하는 것은 역생산적이라는 발견을 기본으로 한다. 연도는 시트 퍼피니스 (sheet puffiness) 이외에 매끄러움 및 기타 표면 특성에 의해 영향을 받는 촉감에 의해 사용자에 의해 평가되기 때문에 티슈 제품에 대해 연도를 평가하거나 정량화하기 어렵다. 촉감 시험이 개발되었으며 본 명세서에 보고된 촉감 데이타는 다음 시험 방법을 이용하여 수득하였다.

촉감 시험

범위

기준으로서 사용하기 위한 수개의 상이한, 경량, 무수 크레프 티슈를 티슈 제품에 연성을 부여하기 위하여 상업적으로 입수가능한 상이한 품질의 펄프로부터 생산하고 이를 사용하여 연도 스케일을 수치를 정의한다. 수치는 각 티슈 표준의 연도로 정한다. 가장 부드러운 제품을 촉감 수치 86으로 하고, 어빙(Irving) 북부 연질목 크라프트 섬유 50% 및 산타페(Santa) Fe 유칼립투스 크라프트 펄프 50%로 생산한 경량, 무수 크레프 티슈이다. 기준으로서 사용하기 위한 가장 거친 제품은 표백된 연질목 화학열기계 펄프 (SWCTMP) 100%로 생산하며 촉감 수치 20이다. "촉감 연도" 스케일을 정의하고 가장 부드러운 티슈 기준물과 가장 거친 티슈 기준물간의 연도 품질을 갖는 기준으로서 사용하기 위한 기타 경량 무수 크레프 샘플은 상이한 펄프 또는 펄프 블렌드로부터 생산하며 20 내지 86의 촉감 연도 수치를 부여한다. 사용하는 펄프는 이후 추가로 기술된다. 추가의 티슈 기준물을 생산하는데 사용되는 펄프 블렌드 및 펄프 블렌드의 섬유 조도를 각 티슈 기준물의 인장강도와 함께 표 Ⅲ에 제시한다. 경량 무수 크레프 공정 이외의 티슈 제조 공정 및 기준물을 생산하는데 사용되는 것을 제외한 기타 펄프를 본 명세서에 기술된 티슈 기준물에 의해 정의된 촉감 연도 스케일 20 내지 86 범위 이외의 티슈 제품을 생산할 수 있다. 그러나, 본 발명으로 성취할 수 있는 연도에 있어서의 개선점을 확립하기 위해, 경량 무수 크레프 제품에 대한 상기 정의된 촉감 연도 범위 20 내지 86은 정확하며 비교용으로 충분하다. 본 발명의 재활용된 신문지 섬유는 통과식으로 건조된 공정과 같은 기타 티슈 제조 공정에서 사용할 경우 또는 기타 섬유와 블렌딩할 경우 티슈 연도 수치가 86 이상인 티슈 제품이 생산된다.

촉감 기준물을 생산하는데 사용되는 펄프

(a) 캐나다 표준 자유도 (CSF)가 500이고 ISO 명도가 80인 표백된 연질목 화학열기계적 펄프 (SWCTMP) (Temcell 등급 500/80)를 블랙 가문비 나무 및 발삼전나무로부터 제조한다. 펄프화는 황화나트륨 전처리하고 가압 정련시킨 다음 80°ISO 명도로 알칼리성 과산화물 표백시킨다. 섬유의 카자아니 조도는 27.8 mg/100 m와 대등하며 카자아니 중량 평균 섬유 길이는 1.7 mm이다.

(b) 표백된 북부 연질목 크라프트 (NSWK) (Pictou 등급 100/0 - 100% 연질목)는 블랙 가문비 나무 및 발삼 전나무로부터 제조한다. 펄프화는 카파＃=28로 크라프트 처리한 다음 88°ISO 명도로 CE_oDED 표백시킨다. 섬유의 카자아니 조도는 14.3 mg/100 m와 대등하며 카자아니 중량 평균 섬유 길이는 2.2 mm이다.

(c) 표백된 재활용 섬유 (RF)는 펄프화하고, 스크리닝한 다음 세정하고 550°CSF로 세척하고 차아염소산나트륨으로 80°ISO 명도로 표백시킨 분류 혼합된 사무용지 폐지로부터 제조한다. 카자아니 조도는 12.2 mg/100 m와 대등하며 카자아니 중량 평균 섬유 길이는 1.2 mm이다.

(d) 표백된 유칼립투스 크라프트 펄프 (BEK) (산타페 Fe 원소 염소가 없는 등급)는 크라프트 공정에 의해 카파＃=12로 펄프화한 다음 89°ISO 명도로 CDE_oD 표백시킨 유칼립투스 글로벌루스로부터 제조한다. 카자아니 조도는 6.8 mg/100 m와 대등하며 카자아니 중량 평균 섬유 길이는 0.85 mm이다.

(e) 표백된 서부 연질목 크라프트 (SSWK) (Scott Mobile pine)는 로블롤리 및 슬래쉬 소나무 (Loblolly and Slash pine)로부터 제조하며 카파＃=26으로 펄프화시킨 다음 86°ISO 명도로 CEHED 표백시킨다. 카자아니 조도는 27.8 mg/100 m와 대등하며 카자아니 중량 평균 섬유 길이는 2.6 mm이다.

(f) 캐나다 표준 자유도 (CSF)가 450이고 ISO 명도가 83인 표백된 경질목 화학열기계적 펄프 (HWCTMP) (Miller Western 등급 450/83/100)은 사시나무로부터 제조한다. 알칼리성 과산화물로 전처리하고 가압 정련시킨 다음 알칼리성 과산화물 표백처리하여 펄프화한다. 카자아니 조도는 13.8 mg/100 m와 대등하며 카자아니 중량 평균 섬유 길이는 0.85 mm이다.

장치

상기 시험 방법은 장치를 필요로하지 않는다. 상기 시험 방법은 10명 이상의 사람 패널을 이용하여 티슈 샘플을 평가하고 공지된 연도 스케일 수치의 제품 기준물을 이용하여 연도 스케일에 대해 샘플의 순위를 매긴다.

샘플 제조

1. 평가자 패널에 의해 시험할 5개의 샘플을 선택한다.

2. 샘플 패드와 하기 식을 이용하여 연도에 대해 평가할 각 제품에 대한 판정의 시험 패널용으로 필요한 기준물 샘플 패드의 수를 계산한다:

필요한 패드 (각 제품) = (x-1) x (y)

x = 시험할 제품의 수

y = 시험 패널에 대한 사람의 수

3. 평가할 각 제품에 대한 샘플 티슈의 롤을 랜덤하게 선택하고 초기 몇장은 폐기시킨다 (꼬리표 매듭 풀을 제거하기 위함).

4. 시험할 제품의 각 롤로부터 샘플 패드를 제조한다. 각 패드는 4장의 두께이며 4장 길이인 티슈의 연속 샘플로부터 제조하여야 한다. 각 패드는 다음과 같이 제조한다: 4장의 길이 샘플을 먼전 반으로 접는다. 이어서 2배 두께 샘플을 다시 반으로 접어 4장 두께의 단일 길이 샘플 패드를 생산한다. 시트의 외표면이 티슈 롤상에서 있을때 패드의 외표면이 되도록 접어야 한다. 시험할 제품이 2겹일 때, 즉, 시트의 외표면 대 롤의 안쪽과 대면하는 표면상의 표면 특성이 상이하여 제품을 2회 시험하여야 할 경우, 일단 샘플 패드의 외표면으로서 롤의 외부면과 대면하는 표면에 대해 및 또한 샘플 패드의 외표면이 되는 롤의 내부면과 대면하는 시트 표면이 되도록 접어서 제조한 별개의 샘플 패드에 대해 시험한다.

5. 상기 2항의 식을 이용하여 각 제품으로부터 필요한 패드의 수를 맞춘다. 필요한 수의 패드를 제조하는데 1개 이상의 제품 롤이 필요한 경우, 퇴적물은 각각의 롤로부터의 제품으로 랜덤화시키는 것이 중요하다. 좌측 코너 상부 (접은면 상)에서 배치 코드로 각각의 패드를 코드화한다.

6. 하기와 같이 표준 티슈중에서 패널에 의해 참고용으로 사용한 3개의 기준물을 선택한다:

● 평가할 가장 거친 샘플을 선택하고 표준 티슈 샘플과 비교하고, 가장 거친 샘플 보다 약간 더 거친 저급 표준물을 선택한다.

● 평가할 가장 부드러운 샘플을 선택하고 평가할 가장 부드러운 샘플보다 약간 더 높은 (더 부드러운) 표준 티슈 패드를 선택한다.

● 선택된 저급 및 고급 표준물의 중간에서 적합하게 속하는 제3의 표준물을 선택한다.

선택한 3개의 표준 티슈를 패널에 대한 촉감 대조물로 하고 가장 부드러운 것, 가장 거친 것 및 중간 등급으로 정한다.

7. 패널에 의해 평가할 제품의 연도 범위를 촉감 대조물로 일괄시킨다. 정확도를 더하기 위하여, 선택한 최고 및 최저 대조물은 촉감 연도 스케일상에서 따로 대략 30점 차이어야 한다. 중간 대조물은 저급 및 고급 참고물로부터 8점이상 차이가 나야 한다.

패널원 선택 및 지침

1. 거의 동일한 수의, 다양한 연령층의 남녀 약 10명의 패널을 선택한다.

2. 패널원들에게 지침을 이해시키고 필요할 경우 "시험적인 수행"을 행한다.

3. 패널은 조용한 위치에서 수행하여야 한다.

시험 방법

1. 하기 표준 지침을 이해시킴으로써 연도 시험을 개시한다.

표준 지침

이들 지침은 연도 패널 시험을 개시하기 전에 각 패널이 이해하도록 한다.

a. 목적

"본 공정의 목적은 화장실용 티슈 샘플의 연도를 비교하기 위함이다."

b. 방법

"당신은 2개의 화장실용 티슈 샘플 패드를 동시에 제공받게 된다. 당신이 주로 사용하는 손을 사용하여 2개를 각각 비교하고 당신이 주로 사용하는 손으로 각 샘플의 느낌을 비교한다. 당신이 판단에 적합하다고 생각된다면 쓰다듬고, 구부리거나 저벅저벅 밟아볼 수 있다."

c. 1차 판단

"각 쌍의 2개 샘플 패드를 느껴본 후, 어떤 샘플이 더욱 부드러운지 결정할 수 있다."

d. 2차 판단

"하기 등급을 이용하여 2개의 패드간에 연도 차의 정도를 등급화한다:

스케일은 홀수 1, 3, 5, 7, 9를 사용한다. 하기 표시된 숫자로 두 제품간의 차이를 완전히 표현할 수 없다고 느낄 경우 짝수를 사용할 수 있다."

패널 등급 스케일

등급 스케일상의 숫자는 다음과 같이 정의된다:

1. 차이가 없음.

3. 매우 작은 차이, 확신할 수 없음, 일부는 느낄수 없음.

5. 작은 차이, 판단이 어느정도 확실함.

7. 중간 정도 차이, 검출이 용이하고, 확실함.

9. 매우 큰 차이, 검출하기 매우 용이하고 기억할 정도임.

e. 보정

"개시하기 전에 비교용으로 사용할 가장 부드러운 표준물의 샘플 및 최저 부드러운 (가장 거친 표본물)제품의 샘플 패드가 제공된다. 둘을 만진다. 2개의 표준 대조물 간에 느끼는 연도 차이를 스케일 정의에 있어서 9로 등급을 정한다" (등급 스케일상의 9는 단계 6에서 패널에 대해 선택된 고급 및 저급 대조물간의 연도 스케일상의 촉감 점수의 숫자와 등가이다.)

f. 참가자 반응

"시험 과정에 대해 질문이 있나요?"

g. 확신

"최종적으로, 각 결정에 있어서 너무 오래 고민하지 마시요. 당신의 견해는 다른 어떤 누구에게나 좋습니다. 정답은 없습니다."

2. 샘플 패드와 대조용 패드의 각 배합물을 각 패널원에게 제공하고 그들에게 바람직한 샘플을 선택하도록 한 다음 연도의 1 내지 9 등급 스케일을 이용하여 차이를 등급화한다. 각 패널원에게는 배열 오차를 피하기 위하여 랜덤한 순서로 한쌍씩 제공되어야 한다.

3. 각 쌍의 결과를 XYn으로 기록한다. X가 바람직한 샘플 코드인 경우, Y는 바람직하지 못한 샘플 코드이고 n은 스케일 수치 (1 내지 9)이다.

데이타 분석

짝지은 비교 결과를 등급 스케일에 속하는 것과 같이 처리한다. 등급 스케일의 정의는 다음과 같이 제공된다: 스케일은 y = ax, a > 0 형태의 포지티브 선형 변형하에서 불변인 경우 비율 스케일이다.

패드의 숫자 "n"에 대한 데이타 쌍 및 비율 중량을 하기 형태의 평방 매트릭스 A에 부하한다.

여기서 O_i가 각각의 샘플이고 W_i가 각 쌍에 대한 스케일 수치 (비율 중량)이다.

상기 타입의 평방 매트릭스의 경우 하기와 같은 특성이 존재한다.

중량 벡터는 이의 고유의 수치 n에 대응하는 매트릭스 A의 고유 벡터이다. 새티 (Saaty)는 평가된 중량으로부터 고유 벡터 W를 얻기 위해서는 최대의 고유 수치 A (λmax)를 알아내는 것이 필요함을 밝혀내었다 [참조: Saaty, T. L. "A Scaling Method for Priorities in Hierarchical Structures", Journal of Mathematical Psychology, 15, 234-281 (1977) 및 Saaty, T.L., "Measuring the Fuzziness of Sets", Journal of Cybernetics, 4(4), 53-61 (1974)].λmax 및 W에 대해 풀기 위한 컴퓨터 프로그램이 제공된다 [McConnell, Wes, "Product Development Using Fuzzy Sets", INDA Tenth Technical Symposium, pp55-72, 1982년 11월 17-19일]. 생성된 고유 벡터 W는 한쌍의 투입물의 최상의 평가 비율 스케일이다. 상기 벡터에 있어서 각 원소의 로그를 취하여 더욱 통상적인 등 간격 스케일을 생성시키는데 여기서 대상물 간의 거리는 선형이다. 표준 연도 수치를 평가된 등 간격 스케일 수치에 대해 플롯화하고 미지의 샘플은 보간법으로 수치를 부여한다.

각각의 미지의 샘플의 표준 연도 수치의 평균 및 표준 편차는 모든 패널원에대해 계산된 표준 연도로부터 계산한다. 각 패널원의 수치가 평균으로부터 표준 편차 2을 벗어나는 경우, 그러한 수치는 버리고 평균 및 표준 편차를 다시 계산한다. 평균으로부터 표준 편차 2를 벗어나지 않는 표준 연도 수치는 그러한 미지의 샘플에 대한 표준 촉감 연도이다.

촉감 연도 스케일

인장 강도

티슈 타입 종이 제품에 대해 본 명세서에서 제시된 인장 강도 수치는 5.08 cm 샘플 스팬 및 5.08 ㎝/분 횡 선수 속도를 사용하여 파괴 길이 시험 (TAPPI 시험 방법 T494om-88)으로 측정한다. 전형적으로, 티슈 강도는 시트의 종방향 대 횡방향에서 상이하다. 또한, 티슈 샘플의 기본 중량은 상이하며 이는 인장 강도에 영향을 준다. 다양한 티슈 샘플로부터 인장 강도를 더욱 잘 비교하기 위하여, 샘플의 기본 중량에서의 차이 및 인장 강도에 있어서 종방향 차이에 대해 보충하는 것이 중요하다. 상기 보충은 "기본 중량 및 방향에 따라 정규화 인장 강도" (이후 "정규화 인장 강도" 또는 "NTS")를 계산함으로써 수행될 수 있다. NTS는 기본 중량을 제품의 종방향 및 횡방향 인장 강도의 제곱근으로 나눔으로써 수득한 몫으로 계산한다. 기본 중량 및 종방향에서의 차이에 대해 정규화 인장 강도 계산치를 티슈 샘플의 비교를 더욱 잘하기 위하여 방법을 궁리한다. 인장 강도는 종방향 및 횡방향 둘다에서 측정하고 티슈 샘플에 대한 기본 중략은 TAPPI 시험 방법 T410om-88에 따라서 측정한다. 영국 단위의 측정치를 사용하는 경우, 인장 강도는 인치당 온스로, 기본 중량은 림 (2880 ft²) 당 파운드로 측정한다. 미터 단위로 측정할 경우 인장 강도는 2.54 cm 당 g으로, 기본 중량은 ㎡ 당 g으로 측정한다. 인장 시험에 사용하는 시험 기구는 인치로 샘플을 절단하도록 설정되어 있기 때문에 미터 단위가 순수한 미터 단위는 아니며 따라서 미터 단위는 2.54 cm 당 g이 되는 것임을 알아야 한다. 종방향 인장 강도에 대해 약자 MDT, 횡방향 인장 강도에 대해 CDT 및 기본 중량에 대해 BW를 사용함으로써, 기본 중량 및 방향적으로 정규화한 인장 강도 (NTS)의 수학적 계산은 다음과 같다:

NTS 영국 단위 = 0.060 x 상기 정의된 미터 단위의 NTS

티슈 제조 공정

본 발명의 오일 함유 효소 개질된 섬유는 티슈, 타월, 냅킨 및 미용 티슈와 같은 부드럽고, 벌키한 위생 종이 웹을 제조하기 위한 통상적으로 공지된 제지 공정에 사용할 수 있다. 웹이 캔 건조, 통과식 건조, 열 건조, 및 이들 방법의 조합을 통하여 건조되는 공정을 포함한 수많은 상이한 제지 공정이 적합하다. 본 발명과 관련하여 사용할 수 있는 상기 타입의 제지 공정의 예가 샌포드 (Sanford) 등의 미국특허 제3,301,746호, 쇼우 (Shaw) 등의 미국 특허 제3,821,068호, 살부치 (Salvucci) 등의 미국 특허 제3,812,000호, 모르간 주니어 (Morgan Jr.) 등의 미국특허 제3,994,771호, 모톤 (Morton) 등의 미국 특허 제4,102,737호, 벡커 (Becker) 등의 미국특허 제4,158,594호, 웰 (Well) 등의 미국 특허 제4,440,597호, 및 쿡 (Cook) 등의 미국 특허 제5,048,589호에 교시되어 있는 방법이 있다.

바람직한 제지 공정은 건식 크레프 공정으로 통상적으로 공지되어 있다. 일반적으로 이는 본 발명의 종이 퍼니시를 사용하는데 여기서 바람직하게는 건조 강도 화학물질을 가하여 인장 강도를 발생시키고 기타 제지 화학물질을 가할 수 있다. 이후 상기 종이 퍼니시를 기계 체스트로부터 펌핑시켜 헤드박스로 유동시키고 슬라이스를 통하여 0.1 내지 0.4% 경점성으로 푸르드리니에르 와이어의 수평 표면상에서 물을 빼내고 웹을 형성시킨다. 와이어 천을 브레스트 롤과 수개의 테이블 롤 주변에 부하한 다음 이로부터 와이어 터닝 롤로 코치 롤과 수개의 가이드 롤을 돌안 다시 브레스트 롤로 보낸다. 상기 롤중 하나는 구동되어 푸르드리니에르 와이어를 추진시킨다. 1개 이상의 진공 박스, 변류기 또는 히드로포일을 테이블 롤간에 사용하여 수분 제거를 향상시킬 수 있다.

푸르드리니에르의 상부 표면상에 습한 웹이 형성되고 코치 롤을 사용하여 펠트상의 웹을 가압시키거나 픽업 슈를 사용하여 시트를 펠트로 운반함으로써 펠트로 운반한다. 상기 펠트는 웹을 가압 어셈블리로 운송한다. 이후, 펠트는 1 또는 2개의 가압 롤 (이중 하나는 흡인 롤일 수 있음) 주변을 이동한 다음, 가이드 롤 주변에 수반되어 코치 롤을 다시 회전시킨다. 쇼어 및 가드 보드를 펠트 표면상의 여러 위치에서 사용하여 웹 픽업, 펠트 표면의 세정 및 정련에 도움을 줄 수 있다. 가압 어셈블리는 단일 가압 롤 또는 상부 및 하부 가압 롤을 포함한다. 가압 어셈블리의닙에서 수분을 제거하여 펠트중으로 이동시킨다.

형성시켜 가압시킨 웹을 양키 건조기로 언급된, 회전 건조 실린더의 표면으로 이동시킨다. 상기 건조 어셈블리는 또한 양키 실린더의 상부 영역을 둘러싸는 열기 후드를 포함할 수 있다. 상기 후드는 열기 노즐을 가지며 이는 웹상에 충돌하여 수분 제거에 도움을 준다. 상기 후드는 온도 조절을 위하여 후드 챔버로부터 공기를 제거하기 위한 배기구를 포함한다. 상기 웹을 닥터 블레이드를 사용하여 건조 표면으로부터 제거하여 웹에 크레프를 부여한다. 조절된, 균일 상태에서 건조 표면으로부터 웹을 제거하는데 도움을 주기 위하여, 분무 시스템을 사용하여 양키 표면에 크레핑 접착제를 인가한다. 분무 시스템은 건조기 표면의 폭을 가로질러 연장되는 수두부 파이프에 부착된 일련의 분무 노즐이다. 크레핑 접착제는 티슈 제지 기술에서 통상적으로 사용되는 어떠한 타입일 수 있다.

건조 실린더로부터 크레핑된 종이 웹을 한쌍의 롤에 의해 형성된 닙에 통과시켜 페어런트 룰로 언급되는 큰 롤에 감는다.

실시예에서 사용되는 티슈 제조 공정은 일반적으로 경량, 건식 크레프 공정으로 특징화된다. 14 인치 파일러트 공장 스케일 기계는 다음과 같이 작동된다: 웹 형성전에 종이 퍼니시를 기계 체스트에 포함시키는데 여기에는 건 강도 첨가제, 염료 또는 기타 화학 첨가제가 포함되어 있다. 팬 펌프를 통하여 종이 퍼니시를 운반하는데 이는 슬라이스를 통하여 0.1% 내지 0.4% 경점성에서 헤드박스로부터 푸르드리니에르 와이어의 수평 표면상으로 유동되며, 푸르드리니에르 와이어에서는 물이 제거되어 웹이 형성된다. 상기 와이어가 수분 제거 및 웹 형성에 도움이 되는 흡인브레스트 롤 주변에 실리게 된다. 상기 와이어는 수개의 가이드 롤 및 와이어 터닝 롤 주변에 실리게 되며 브레스트 롤로 다시 공급된다. 이들 롤 중 하나는 구동되어 푸르드리니에르 와이어를 추진시킨다.

습한 웹이 푸르드리니에르의 상부 표면상에 형성되어 진공 픽업에 의해 펠트로 이송된다. 상기 펠트는 시트를 가압 롤 어셈블리로 운반한다. 상기 펠트는 가압 롤 중 하나인, 고체 고무 롤주변을 이동하여, 가이드 롤 주변에 실리게 되어 진공 픽업으로 다시 회전된다. 가압 롤의 닙에서 수분이 제거되어 펠트로 이송된다.

형성된 웹을 가압하고 통상적으로 양키 건조기로 언급되는 회전 건조 실린더의 표면으로 이송된다. 닥터 블레이드를 사용하여 95 내지 96% 웹 건조도에서 상기 웹을 양키 표면으로부터 제거한다. 조절된 균일 상태에서 건조기 표면으로부터 웹을 제거하는 것을 돕기 위하여, 분무 노즐을 사용하여 양키 표면에 크레핑 접착제를 인가한다. 이들 실시예에서 사용되는 접착제 혼합물은 폴리비닐 알코올 70% 및 전분 기재 라텍스 (National Starch Latex 4441) 30%의 70/30 혼합물이다.

건조 실린더로부터 크레핑된 종이 웹을 한쌍의 롤에 의해 형성된 닙을 통하여 통과시키고 시험용으로 목적하는 크기의 페어런트 롤에 감는다. 제지기는 33.56 cm(14 인치) 폭의 웹을 형성시키고 1219.2 내지 1524.0 m/분 (40 내지 50 ft분)의 릴 속도로 수행된다. 실시예에서 건식 크레핑된 티슈 샘플은 모두 기본 중량 4.54 kg/림 (10 lbs/ream) 및 18 내지 20% 크레프로 생산된다. 상기 샘플을 모든 시험을 위하여 2겹 티슈 9.07 kg/림((20 lbs/ream))로 전환시킨다.

오일, 거친 섬유 및 계면활성제를 함께 사용하는데서 부터 발생되는 상승효과는 다음 실시예에서 증명된다. 본 명세서에서 사용되는 모든 비율은 달리 명시하지 않는한 중량에 의한 것이며 섬유 중량은 달리 명시하지 않는한 섬유의 공기 건조된 중량을 기본으로 한다.

실시예 1

섬유 혼합물은 미국에서 신문용지를 제조하는데 사용되는 타입의 원상태의 섬유 100%로 제조하였다. 상기 펄프 샘플은 자유도가 낮은 (약 250 °CSF) 연질목 화학열기계 펄프 (SWCTMP) 60%, 연질목 스톤그라운드 펄프 30% 및 북부 연질목 크라프트 펄프 10%를 함유하였다. 상기 원상태의 섬유의 60/30/10 블렌드를 선택하여 신문용지에서 발견되는 블렌드를 조성시켰다. 신문용지의 제조시 도입되는 오염 물질을 함유하지 않기 때문에 원상태의 섬유를 사용하였다. 펄프를 플랫지의 시트로 형성시키고 화학물질을 첨가하지 않고 건조시켰다. 플랫지를 6개의 대표적인 샘플로 나누어, 각각의 플랫지 샘플로부터 6개의 별개의 제지 퍼니시를 제조하고 건식 크레핑된 티슈 제품을 각각의 플랫지 퍼니시 샘플로부터 상기한 바와 같이 35.56 cm(14") 폭 건식 크레프 티슈 기계상에서 생산하였다.

플랫지의 6개의 샘플을 샘플 1a 내지 1f로 표시하였다. 샘플 1a는 오염되지 않도록 하는 반면, 샘플 1b 내지 1f는 재펄프화시켜 경량 무수 크레프 티슈로 만들기 전에 오일로 오염시키고(시키거나) 효소 및 계면활성제로 처리하였다. 경량, 무수 크레프 티슈 제품 1a 내지 1f는 다음과 같이 샘플 1a 내지 1로 부터 제조하였다.

6% 펄프 슬러리로 만들기 전에, 플랫지 샘플 1c 및 1d를 펄프의 공기 건조중량을 기준으로 1.5% 오일의 인가 비율로 그라비아 롤을 사용하여 대두유로 각각 인쇄하였다. 이것은 사용된 신문지상에서 발견되는 오일 오염물질의 양과 비슷하였다. 플랫지 샘플 1e 및 1f를 동일한 방법으로 인쇄하는데 펄프 슬러리 제조전 대두유 보다는 신문지에서 사용되는 인쇄 잉크에서 전형적으로 발견되는 타입의 광유로 동일한 양을 사용하여 인쇄하였다. 각각의 티슈 샘플에 대해 별개의 펄프 슬러리를 제조하였다. 양이온성 전분 무수 강도 수지 솔비토오스 (Solvitose: 등록상표)-N(Nalco Chemical Co.로부터 입수 가능)를 섬유 중량의 1%의 비율로 가하였다. 경점성이 약 6%인 펄프 슬러리를 15 분 동안 82 ℃ (180 ℉)로 승온시켰다. 펄프화시켜 상기 승온에서 15 분간 유지시킨 후, 샘플 1d (대두유로 오염시킨 것)로 만든 펄프 슬러리, 샘플 1f (광유로 오염시킨 것)로 만든 펄프 슬러리, 샘플 1b (오일 오염되지 않은 것)로 만든 펄프 슬러리를 약 60 ℃ (140 ℉)로 냉각시키고, 경점성 5%로 희석시키고 상기 펄프 및 수돗물에 대해 수득한 주위 pH로부터 황산을 약간씩 가하여 pH 5로 감소시켰다. 하이 포인트 DI-600 (High Point Chemical Co.) 계면활성제 28 ml/공기 건조된 펄프 100 lbs를 5% 경점성의 샘플 1b, 1d 및 1f에 셀룰라제 효소 (Celluclast 1.5L, Novo Nordisk Bioindustrials, Inc.), 크실라나제 (Pulpzyme HA, Novo Nordisk Bioindustrials, Inc.) 및 레지나제 (Resinase A 2X, Novo Nordisk Bioindustrials, Inc.)의 효소 혼합물과 함께 가하였다. 효소 첨가는 공기 건조된 펄프 100 lbs 당 셀룰라제 66.5 ml, 크실라나제 16.5 ml 및 레제나제 16.5 ml를 사용하였다. 효소 및 계면활성제 첨가후, 샘플 1b, 1d 및 1f의 펄프 슬러리를 약 60 ℃ (140 ℉)에서 30 분간 약하게 교반하면서 유지시킨 다음 냉각시키고 수산화나트륨으로 pH 7로 조정하였다. 상기 펄프 슬러리, 예를들면 1a, 1c 및 1e를 펄프화하고 80 ℃ (180 ℉)에서 유지시킨 다음 냉각시켰다. 이후, 6개의 펄프 슬러리를 사용하여 상기한 바와 같이 경량 무수 크레프 티슈를 제조한다. 생성된 티슈 제품 1a 내지 1f를 재활용하였다. 각 샘플에 대해 촉감면에서 연도에서의 현저한 차이가 관찰되었다. 섬유의 오일 오염과 효소 및 계면활성제으로의 처리를 함께 사용함으로써 연도를 실질적이고 상승적으로 향상시킬 수 있다. 표 I은 티슈 샘플 1a 내지 1f에 대한 정규화 인장 강도 (기본 중량 및 직접 정규화시킨 것) 및 촉감 결과를 제공한다. 상기 표로부터 티슈 제품에 대한 오일 오염처리 및 효소 처리를 함께 함으로써 촉감 (감지된 연도)이 크게 향상됨을 알 수 있다. 샘플 1a 내지 1f의 육안 관찰은 대조 샘플 1a 및 티슈 제품에 대해 오일 오염처리 및 효소 계면활성제 처리를 모두 행한 샘플 1d 및 1f에 대해 크레프 패턴에서의 현저한 차이를 나타냈다. 대조 샘플은 별개의 크레프 라인의 전형적인 건식 크레핑된 외관 및 명확한 피크와 계곡을 갖는 굴곡지거나 주름진 것과 유사한 형상을 나타내는 시트의 단면을 가졌다. 대조적으로, 오일 오염되고 효소 계면활성제 처리된 퍼니시로 제조된 티슈는 굴곡진 단면 보다 더욱 균일한 두께를 가지며 더욱 많은 개방 구조를 갖는 것으로 나타나며 인치당 확실히 더 많은 수의 크레프 라인을 가졌다.

실시예 2

실시예 1에서와 동일한 제지 공정을 사용하여 8개의 펄프 퍼니시를 제조하고, 처리하여 경량 무수 크레프 티슈 제품을 제조하였다. 2a, 2b, 2c 및 2d로 표시한 4개의 티슈 샘플을 실시예 1에서와 같이 자유도가 낮은 (250°CSF) 연질 화학열기계 펄프 (CTMP) 60%, 연질 스톤그라운드 우드 펄프 30% 및 북부 연질 표백된 크라프트 10%로 이루어진 원상태의 펄프 100%를 함유하는 펄프 퍼니시로 제조하였다. 2e, 2f, 2g 및 2h로 표시된 4개의 티슈 샘플을 오래된 신문지 (ONP)를 재펄프화하여 수득한 펄프로부터 제조하였다. 모든 티슈 샘플은 먼저 펄프를 물로 경점성 6%로 슬러리화하여 제조하였다. 상기 슬러리를 80 ℃ (180 ℉)로 가온하고 승온에서 30 분간 유지시킨다. 2a 및 2e로 표시된 샘플에 대한 펄프 슬러리를 각각 냉각시키고 실시예 1에 기술된 제지 장비와 공정을 사용하여 경량 무수 크레프 티슈 제조용 퍼니시로 직접 사용하였다. 샘플 2b, c, d, f, g 및 h에 대한 각각의 펄프 슬러리를 제지 공정전에 추가로 처리하였다. 상기 처리는 펄프 슬러리를 80 ℃ (180 ℉)에서 60 ℃ (140 ℉)로 감소시키고, 황산을 사용하여 pH 5.0으로 조정한 다음 경점성을 5%로 조정하는 단계로 이루어져 있다. 펄프로 부터 잉크를 제거하는데 전형적으로 사용되는 타입의 계면활성제를 샘플 2c, 2d, 2g 및 2h를 함유하는 슬러리에 펄프 45.36 kg 당 28 ml(100 lbs 당 28 ml)의 비율로 가하였다. 효소는 펄프 45.36 kg(100 lbs) 당 셀룰라제의 경우 66.5 ml, 크실라나제의 경우 16.5 ml 및 리파제의 경우 16.5 ml의 비율로 가하고, 상기 효소를 티슈 샘플 2b, 2d, 2f 및 2h 제조용으로 사용할 60 ℃ (140 ℉), 5% 경점도 슬러리에 가하였다. 모든 샘플에 대해 5% 경점성 슬러리를 60 ℃ (140 ℉)에서 30 분간 유지시키고 냉각시켜, 수산화나트륨으로 pH 7로 조정한 다음 실시예 1에 기술된 제지 장비 및 공정으로 무수 크레프 티슈 제조용 퍼니시로 사용하였다. 양이온성 건 강도 수지 솔비토오스 N을 상기 퍼니시에 섬유 중량을 기준으로 1%의 비율로 가하였다. 이후 티슈 샘플 2a 내지 2h를촉감, 종방향 및 횡방향 둘다의 인장력 및 기본 중량에 대해 시험하였다. 결과가 표 Ⅱ에 나타나 있다. 상기 결과는 오일을 사용하지 않고 효소 및 계면활성제 처리한 것으로는 상승 효과는 물론이고 연도도 향상시키지 못함을 입증한다.

실시예 3

3a 내지 3k로 표시한 무수 크레프 티슈 7개의 샘플을 카자아니 FS-200 장치를 사용하여 카자아니 조도 (mg/100 m)로 측정한 조도가 상이한 섬유를 함유하는 여러가지 퍼니시로부터 제조하였다. 건식 크레핑된 티슈 제품은 표 Ⅲ에 나타낸 바와 같은 다양한 조도를 갖는 섬유와 섬유 블렌드를 갖는 퍼니시로부터 실시예 1에 기술된 제지기 및 공정을 사용하여 제조하였다.

건식 크레핑된 티슈의 2개의 샘플을 퍼니시 각각으로부터 실시예 1에 기술된 제지 공정을 사용하여 제조하여 3a 샘플 1 및 3a 샘플 2 내지 3k 샘플 1 및 3k 샘플 2로 표시하였다. 각각의 퍼니시에 대한 샘플 1과 샘플 2 사이의 차이는 건 강도 수지를 다양하게 가하여 강도 수준이 상이한 각각의 퍼니시의 티슈 샘플 2개를 생산하였다. 건강도 첨가제는 양이온성 전분 건 강도 수지 (Solvitose N - Nalco Chemical Co.)이다. ONP를 실시예 2에서와 같이 펄프화하고 효소 및 계면활성제로 처리하였다. 각각의 퍼니시에 대한 펄프 타입 및 카자아니 조도 (mg/100 m)를 표 Ⅲ에 티슈 시험 결과와 함게 나타냈다. 인장 강도가 변화됨에 따라 촉감 수치가 변하기 때문에, 촉감 연도 수치는 또한 각각의 퍼니시에 대해 샘플 1 및 샘플 2에 대해 촉감 연도 수치의 선형 내삽법 또는 외삽법으로 10.0 (미터식)의 NTS에서 측정하였다. 이는 각각의 제지 퍼니시로부터 제조된 티슈의 연도가 동일한 인장 강도에서 비교될 수 있도록 하였다. 표 Ⅲ으로 부터 10.0 NTS에서의 촉감 데이타 및 조도 수치를 도 1에 플로팅화하였다. 티슈 샘플 3a 내지 3j를 참고용 퍼니시로 표시하여 광범위하게 다양한 퍼니시에 대해 섬유 조도와 티슈 촉감간의 통상적인 관계식을 설명한다. 효소 및 계면활정제 처리한 ONP (3k)는 제시된 조도에서 참고용 퍼니시보다 훨씬 더 높은 촉감 수치를 가졌다. 이들 결과는 거치 섬유의 촉감을 향상시키는데 있어서 본 발명의 오일, 효소 및 계면활성제 처리하여 수득한 명백한 향상을 입증하였다.

표 I

표 Ⅱ

표 Ⅲ

Claims

(a) 거친 셀룰로오즈 섬유를 함유하며 오일 함유 잉크로 인쇄된 신문지를 수중에 교반시키면서 펄프화하여 경점성이 3% 내지 12%이고 pH가 약 8.0 이하인 펄프 슬러리를 생산하는 단계;

(b) 상기 슬러리에 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 효소의 총량이 0.25 내지 25 kg/톤이 되도록 가하고 상기 펄프 슬러리를 약 37.8 ℃ (100 ℉) 이상의 온도에서 15분 이상 유지시키는 단계; 및

(c) 상기 효소 처리된 펄프를 제지 공정에서 섬유의 주원료로서 사용하여 위생 종이 제품을 제조하는 단계를 포함하며, 상기 단계 (a), 내지 (b)에서 신문지 섬유상 또는 신문지 섬유 중에 신문지 잉크의 오일을 약 0.2 % 내지 약 2.0 %의 양으로 유지하는, 거친 셀룰로오즈 섬유를 함유하며 오일 함유 잉크로 인쇄된 신문지로부터 위생 종이 제품의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 단계 (a)에서 상기 슬러리를 제조하기 시작하는 때부터 단계(c)에서의 상기 15분 말기까지 어느때나 상기 펄프 슬러리에 계면활성제 0.025% 내지 0.1%를 가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 헤미셀룰라제가 크실라나제인 방법.
제 1 항에 있어서, 위생 종이가, 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg (7 내지 40 lbs)인 티슈 종이인 개선된 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 펄프 슬러리의 pH가 4 내지 7에서 유지되는 방법.
제 1 항에 있어서, pH 및 상기 펄프 슬러리로의 화학물질 첨가가 상기 잉크중의 오일 성분이 완전히 감화되지 않는 정도인 것인 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 효소 및 계면활성제 처리된 펄프에 양이온성 염료를 공기 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.01% 내지 3% 범위의 양으로 가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
(a) 거친 셀룰로오즈 섬유를 함유하며 오일 함유 잉크로 인쇄된 신문지를 수중에 교반시키면서 펄프화하여 경점성이 3% 내지 12%이고 pH가 약 8.0 이하인 펄프 슬러리를 생산하는 단계;

(b) 상기 펄프 슬러리를 약 37.8 ℃ (100 ℉) 이상의 온도에서 15분 이상 유지시키는 단계;

(c) 약 60 ℃ (140 ℉) 이하의 온도에서 상기 슬러리에 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 효소의 총량이 0.25 내지 25 kg/톤이 되도록 가하는 단계;

(d) 상기 펄프를 상기 효소와 접촉시켜 약 30 분 이상 유지시키는 단계; 및

(e) 상기 효소 처리된 펄프 슬러리를 제지 공정에서 섬유의 주원료로서 사용하여 위생 종이 제품을 제조하는 단계를 포함하며, 상기 단계 (a) 내지 (d)에서 신문지 섬유상 또는 신문지 섬유 중에 신문지 잉크의 오일을 약 0.2 % 내지 약 2.0 %의 양으로 유지하는, 거친 셀룰로오즈 섬유를 함유하며 오일 함유 잉크로 인쇄된 신문지로부터 위생 종이 제품의 제조 방법.
제 8 항에 있어서, 단계 (a)에서 상기 펄프 슬러리를 제조하기 시작하는 때부터 단계 (d)에서의 상기 30분 말기까지 어느 때나 상기 펄프 슬러리에 계면활성제 0.025% 내지 0.1%를 가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 헤미셀룰라제가 크실라나제인 방법.
제 8 항에 있어서, 위생 종이가, 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg (7 내지 40 lbs)인 티슈 종이인 개선된 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 펄프 슬러리의 pH가 4 내지 7에서 유지되는 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 효소 및 계면활성제 처리된 펄프에 양이온성 염료를 공기 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.01% 내지 3% 범위의 양으로 가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
(a) 거친 섬유를 함유하며 오일 함유 잉크로 인쇄된 신문지를 수중에서 경점성 3% 내지 12%로 슬러리화하는 단계;

(b) 상기 슬러리에 계면활성제 및 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 효소의 총량이 0.25 내지 25 kg/톤이 되도록 가하고 상기 펄프를 상기 효소와 접촉시켜 약 15분 이상 유지시키는 단계;

(c) 상기 펄프 슬러리를 세척 및 스크리닝하여 상기 오일 오염물질의 절반이상이 제거되지 않도록 상기 슬러리로부터 미립자 및 화학적 오염물질을 제거하는 단계;

(d) 상기 효소 및 계면활성제 처리된 펄프 슬러리를 제지 공정에서 섬유의 원료로서 사용하는 단계를 포함하며,

(e) 여기서 상기 펄프를 단계 (a)에서 상기 펄프 슬러리를 제조하기 시작하는 때부터 단계 (d)의 제지 공정을 통하여 약 8.0 이상의 pH에 노출시키지 않으며, 상기 단계 (a) 내지 (c)에서 신문지 섬유상 또는 신문지 섬유 중에 신문지 잉크의 오일을 약 0.2 % 내지 약 2.0 %의 양으로 유지하는, 거친 섬유를 함유하며 오일 함유 잉크로 인쇄된 신문지로부터 위생 종이 제품의 제조 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 헤미셀룰라제가 크실라나제인 방법.
제 14 항에 있어서, 위생 종이가, 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg (7 내지 40 lbs)인 티슈 종이인 개선된 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 펄프 슬러리의 pH가 4 내지 7에서 유지되는 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 효소 및 계면활성제 처리된 펄프에 양이온성 염료를 공기 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.01% 내지 3% 범위의 양으로 가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
카자아니 조도가 18 mg/100 m 이상인 거친 섬유가 80% 이상인 셀룰로오즈 섬유를 포함하며, 티슈 제품의 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg(7 내지 40 lbs)이고, 정규화 인장 강도 (미터식)가 5.0 내지 20.0이며, 식물성유 및 광유로 이루어진 군으로부터 선택된 오일을 0.2% 내지 2.0% 함유하는, 신규한 위생 종이 제품.
제 19 항에 있어서, 위생 종이가 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg (7 내지 40 lbs)이고, 촉감이 촉감 연도 단위 20 내지 86인 티슈 종이인 개선된 제품.
제 19 항에 있어서, 추가로 상기 제품이 양이온성 염료를 공기 건조 섬유의중량을 기준으로 0.01% 내지 3% 범위의 양으로 함유함을 특징으로하는 개선된 제품.
셀룰로오즈 섬유를 수중에 슬러리화하여 제지 퍼니시를 형성시키고, 이동 스크린에 상기 퍼니시를 인가함으로써 제지기상에서 상기 퍼니시로부터 물을 배수시켜 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg (7 내지 40 lbs)인 종이 시트를 형성시키고, 상기 시트를 건조시키는 통상의 제지 단계를 포함하는, 카자아니 섬유 조도가 18 mg/100 m 이상인 거친 셀룰로오즈 섬유가 대부분인 제지 퍼니시로부터 위생 종이를 제조하는 방법에 있어서,

(a) 광유 또는 식물성유 0.2% 내지 2.0%를 제지 퍼니시를 형성시키기 전에 거친 셀룰로오즈 섬유에 가하거나, 교반시키면서 상기 퍼니시에 직접 가하는 단계;

(b) 상기 퍼니시에 계면활성제를 섬유 중량을 기준으로 하여 0.025 % 내지 0.1 %로 및 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 효소의 총량이 0.25 내지 25 kg/톤이 되도록 가하고, 펄프를 상기 효소와 접촉시키면서 약 15분 이상 3% 내지 12%의 경점성 및 약 37.8 ℃ (100 ℉) 이상의 온도에서 유지시키는 단계;

(c) 상기 오일 및 효소 처리된 퍼니시로부터 위생 종이를 제조하는 단계; 및

(d) 상기 종이를 건조시키는 단계를 포함함을 특징으로하는 개선된 방법.
제 22 항에 있어서, 위생 종이가, 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14kg (7 내지 40 lbs)인 티슈 종이인 개선된 방법.
제 22 항에 있어서, 상기 헤미셀룰라제가 크실라나제인 개선된 방법.
제 22 항에 있어서, 상기 pH가 4 내지 7에서 유지되는 개선된 방법.
제 22 항에 있어서, 상기 효소 및 계면활성제 처리된 펄프에 양이온성 염료를 공기 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.01% 내지 3% 범위의 양으로 가하는 단계를 추가로 포함하는 개선된 방법.
셀룰로오즈 섬유를 수중에 슬러리화하여 제지 퍼니시를 형성시키고, 상기 퍼니시를 이동 스크린에 인가함으로써 제지기상에서 상기 퍼니시로부터 물을 배수시켜 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg (7 내지 40 lbs)인 종이 시트를 형성시키고, 상기 시트를 건조시키는 통상의 제지 단계를 포함하는, 카자아니 조도가 18 mg/100 m 이상인 거친 셀룰로오즈 섬유가 대부분인 제지 퍼니시로부터 위생 종이를 제조하는 방법에 있어서,

(a) 계면활성제를 섬유 중량을 기준으로 하여 0.025 % 내지 0.1 %로 및 광유 또는 식물성유 0.2% 내지 2.0%를 제지 퍼니시를 형성시키기 전에 거친 셀룰로오즈 섬유에 가하거나, 교반시키면서 상기 퍼니시에 직접 가하는 단계;

(b) 상기 제지 퍼니시를 3% 내지 12%의 경점성에서 약 15분 이상 약 37.8 ℃(100 ℉) 이상의 온도에서 유지시키는 단계;

(c) 상기 퍼니시에 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 효소의 총량이 0.25 내지 25 kg/톤이 되도록 약 60 ℃ (140 ℉) 이하의 온도에서 가하고, 상기 펄프를 상기 효소와 약 15분 이상 접촉시키며 유지시키는 단계; 및

(d) 상기 오일 및 효소 처리된 퍼니시로부터 위생 종이를 제조하고, 상기 종이를 건조시키는 단계를 포함함을 특징으로하는 개선된 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 헤미셀룰라제가 크실라나제인 방법.
제 27 항에 있어서, 위생 종이의 기본 중량이 림(ream) 당 3.18 내지 18.14 kg (7 내지 40 lbs)인 위생 종이가 티슈 종이인 개선된 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 효소 및 계면활성제 처리된 펄프에 양이온성 염료를 공기 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.01% 내지 3% 범위의 양으로 가하는 단계를 추가로 포함하는 개선된 방법.
(a) 광유 또는 식물성유 0.2% 내지 2.0%를 제지 퍼니시를 형성시키기 전에 거친 셀룰로오즈 섬유에 가하거나, 교반시키면서 상기 퍼니시에 직접 가하는 단계; 및

(b) 상기 퍼니시에 약 60 ℃ (140 ℉) 이하의 온도에서 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 효소의 총량이 0.25 내지 25 kg/톤이 되도록 가하고, 펄프를 상기 효소와 접촉시키면서 3% 내지 12%의 경점성 및 약 37.8 내지 60 ℃ (100 내지 140 ℉)의 온도에서 15분 이상 유지시키는 단계를 포함하는, 셀룰로오즈 섬유의 티슈 및 타월 제조 특성을 개선하기 위한 셀룰로오즈 섬유의 개질 방법.
제 31 항에 있어서, 상기 단계 (b)에서 상기 15분 기간의 말기전에 상기 펄프 슬러리에 계면활성제 0.025% 내지 0.1%를 가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
(a) 광유 또는 식물성유 0.2% 내지 2.0%를 제지 퍼니시를 형성시키기 전에 거친 셀룰로오즈 섬유에 가하거나, 교반시키면서 상기 퍼니시에 직접 가하는 단계;

(b) 상기 제지 퍼니시를 3% 내지 12%의 경점성 및 약 37.8 ℃ (100 ℉) 이상의 온도에서 유지시키는 단계;

(c) 상기 퍼니시에 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 효소의 총량이 0.25 내지 25 kg/톤이 되도록 약 60 ℃ (140 ℉) 이하의 온도에서 가하고, 상기 펄프를 상기 효소와 약 15분 이상 접촉시키며 유지시키는 단계를 포함하는, 셀룰로오즈 섬유의 티슈 및 타월 제조 특성을 개선하기 위한 셀룰로오즈 섬유의 개질 방법.
제 33 항에 있어서, 단계 (a)에서 상기 펄프 슬러리를 제조하기 시작하는 때부터 단계 (c)에서의 상기 15분 말기까지 어느 때나 상기 펄프 슬러리에 계면활성제 0.025% 내지 0.1%를 가하는 단계를 추가로 포함하는 개선 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 헤미셀룰라제가 크실라나제인 방법.
카자아니 섬유 조도가 18 mg/100 m 이상이고 식물성유 및 광유로 이루어진 군으로부터 선택된 오일을 0.2% 내지 2.0% 함유하며 0.25 내지 25 kg/톤의 양의 효소로 개질된 것인, 효소 개질된 셀룰로오즈 섬유를 포함하는 위생 종이 제품 제조용 개선된 셀룰로오즈 섬유.
제 36 항에 있어서, 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 리파제로 이루어진 군으로부터 선택된 효소를 사용하여 효소 개질시킨 개선된 섬유.
카자아니 섬유 조도가 18 mg/100 m 이상이고 식물성유 및 광유로 이루어진 군으로부터 선택된 오일을 0.2% 내지 2.0% 함유하며 0.25 내지 25 kg/톤의 양의 효소로 개질된 것인, 셀룰라제 효소 개질된 셀룰로오즈 섬유를 포함하는 위생 종이 제품 제조용의 개선된 셀룰로오즈 섬유.
카자아니 섬유 조도가 18 mg/100 m 이상이고 식물성유 및 광유로 이루어진군으로부터 선택된 오일 0.2% 내지 2.0%를 함유하며 0.25 내지 25 kg/톤의 양의 효소로 개질된 것인, 크실라나제 효소 개질된 셀룰로오즈 섬유를 포함하는 위생 종이 제품 제조용의 개선된 셀룰로오즈 섬유.
카자아니 섬유 조도가 18 mg/100 m 이상이고 식물성유 및 광유로 이루어진 군으로부터 선택된 오일 0.2% 내지 2.0%를 함유하며 0.25 내지 25 kg/톤의 양의 효소로 개질된 것인, 리파제 효소 개질된 셀룰로오즈 섬유를 포함하는 위생 종이 제품 제조용의 개선된 셀룰로오즈 섬유.
제 1 항의 방법으로 제조된 신규한 종이.
제 8 항의 방법으로 제조된 신규한 종이.
제 14 항의 방법으로 제조된 신규한 종이.
제 22 항의 방법으로 제조된 신규한 종이.
제 27 항의 방법으로 제조된 신규한 종이.
제 31 항의 방법으로 제조된 개질된 섬유.
제 33 항의 방법으로 제조된 개질된 섬유.