KR101049625B1 - 폴리실록산을 함유하고 독특한 흡수성을 갖는 부드러운친수성 티슈 제품 - Google Patents

폴리실록산을 함유하고 독특한 흡수성을 갖는 부드러운친수성 티슈 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2개의 외부 표면(30, 32) 및 1개 이상의 층상 티슈 시트(12, 12a)를 갖는 티슈 제품(10)에 관한 것이다. 층상 티슈 시트(12, 12a)는 2개의 외부 층들(14, 16; 20, 22)을 갖는다. 티슈 제품(10)은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트(12, 12a)로 된 1개 이상의 층 및 비처리 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트로 된 1개 이상의 층을 포함한다. 층상 티슈 시트의 1개 이상의 층은, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 하나의 층이 비처리 펄프 섬유를 포함하는 층에 인접하도록 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함한다.
층상 티슈 시트, 폴리실록산 전처리, 펄프 섬유.

Description

폴리실록산을 함유하고 독특한 흡수성을 갖는 부드러운 친수성 티슈 제품{SOFT HYDROPHILIC TISSUE PRODUCTS CONTAINING POLYSILOXANE AND HAVING UNIQUE ABSORBENT PROPERTIES}
미용 티슈, 욕실용 티슈, 종이타월, 식탁용 냅킨 등과 같은 티슈 제품의 제조시, 화학 첨가제들의 사용을 통해 광범위의 다양한 제품 특성들이 완제품에 부여된다. 화학 첨가제들의 사용을 통해 티슈 시트에 부여되는 한가지 일반적인 속성은 유연성(softness)이다. 대표적으로 화학 첨가제들의 사용을 통해 티슈 시트에 부여되는 2가지 유형의 유연성이 있다. 이 2가지 유형은 벌크 유연성 및 국소 또는 표면 유연성이다.
벌크 유연성은 화학 박리제에 의해 달성될 수 있다. 이러한 박리제는 대표적으로는 장쇄 알킬기를 함유하는 4차 암모늄 실체이다. 양이온 4차 암모늄 실체는 약제가 셀룰로스 섬유 상의 음이온 기와의 이온 결합을 통해 셀룰로스 상에 보유될 수 있게 한다. 장쇄 알킬기는 티슈 시트 내에서 섬유-대-섬유 수소 결합을 파괴함으로써 티슈 시트에 유연성을 제공한다.
상기 섬유-대-섬유 결합의 파괴는 티슈 시트의 유연성을 증가시키는데 있어서 2배의 목적을 제공한다. 첫째로, 수소 결합의 감소는 인장 강도를 감소시켜 티슈 시트의 강성도를 감소시킨다. 둘째로, 박리된 섬유는 티슈 시트에 표면 보풀을 제공하여 티슈 시트의 "보풀이 이는 성질(fuzziness)"을 향상시킨다. 이 티슈 시트의 보풀이 이는 성질은 또한 크레이핑의 사용을 통해서도 생길 수 있으며, 이 경우 충분한 섬유간 결합이 외부 티슈 표면에서 깨어져서 티슈 표면 상에 과잉의 유리 섬유 말단들을 제공한다.
다층 티슈 구조가 티슈 시트의 유연성을 향상시키는데 이용될 수 있다. 이러한 실시태양에서는, 강한 연목 섬유들로 된 박층이 중앙층에 사용되어 티슈 제품에 필수적인 인장 강도를 제공한다. 상기 구조의 외부 층들은 보다 짧은 경목 섬유로 구성될 수 있으며, 이들은 화학 박리제를 함유할 수도 또는 함유하지 않을 수도 있다.
티슈 시트 및 궁극적으로는 생성되는 티슈 제품의 국소 또는 표면 유연성은 티슈 시트 또는 티슈 제품의 표면에 피부연화제를 국소적으로 도포함으로써 달성될 수 있다. 이러한 한 피부연화제는 폴리실록산이다. 폴리실록산 처리된 티슈는, 모두 본 명세서에서 이에 반하지 않는 범위내에서 참고문헌으로 인용되는, 1990년 8월 21일에 특허허여된 월터(Walter) 등의 미국 특허 제4,950,545호; 1993년 7월 13일에 특허허여된 월터 등의 미국 특허 제5,227,242호; 1996년 9월 24일에 특허허여된 펑크(Funk) 등의 미국 특허 제5,558,873호; 2000년 4월 25일에 특허허여된 고울렛(Goulet) 등의 미국 특허 제6,054,020호; 2001년 5월 15일에 특허허여된 가베이(Garvey) 등의 미국 특허 제6,231,719호; 및 2002년 8월 13일에 특허허여된 리우(Liu) 등의 미국 특허 제6,432,270호에 기재되어 있다. 다양한 치환 및 비치환된 폴리실록산이 사용될 수 있다.
폴리실록산이 티슈 시트 중에 개선된 유연성을 제공할 수 있지만, 이들의 사용에는 몇몇 문제가 있을 수 있다. 첫째, 폴리실록산은 비교적 고가일 수 있다. 단지 티슈 시트의 최외곽 표면상의 폴리실록산만이 티슈 시트의 국소 또는 표면 유연성에 기여할 수 있다. 티슈 시트의 z-방향 이내에 존재하는 폴리실록산은 단지 벌크 유연성에만 기여하는 것으로 생각된다, 즉 그의 유연성에 영향을 줄 수 있는 능력은 단지 그의 섬유간 수소 결합을 감소시킬 수 있는 능력에만 의존한다. 섬유간 수소 결합은 전통적인 4차 암모늄 박리제로 보다 효율적으로 조절될 수 있다. 국소적으로 도포될 때, 다수의 폴리실록산은 티슈 시트에 표면 유연성을 제공하는데 있어서 효과적이다. 그러나, 상기 폴리실록산은 또한 티슈 제조 공정의 웨트 엔드(wet end)에 거의 보유되지 않는 경향이 있을 수 있고, 따라서 웨트 엔드 용도에 사용하기 적합하지 않다. 국소 도포는 대표적으로는 폴리실록산의 국소 도포를 사용하도록 설정되지 않은 기존의 공정에 사용하기 위해서는 상당한 자본 비용 또는 기계 변형이 요구된다. 따라서, 성형된 티슈 시트에 효과적인 폴리실록산 국소 도포를 발견하는데 관심이 있다.
폴리실록산은 또한 일반적으로 소수성이다, 즉, 이들은 물을 기피하는 경향이 있다. 폴리실록산으로 처리된 티슈 시트 또는 티슈 제품은 폴리실록산을 함유하지 않는 티슈 시트 또는 티슈 제품보다 덜 흡수성이기 쉽다. 친수성 폴리실록산이 당업계에 공지되어 있지만, 이러한 친수성 폴리실록산은 대표적으로는 보다 수용성이어서 티슈 시트에 도포될 때 소수성 폴리실록산에 비하여 시트의 z-방향으로 보다 많이 이동하기 쉽게 된다. 친수성 폴리실록산은 대표적으로는 또한 소수성 폴리실록산보다 할증된 비용으로 일반적으로 판매된다. 친수성 폴리실록산은 또한 소수성 폴리실록산에 비하여 연화에 있어서 덜 효과적이고 사용하는데 비용이 보다 많이 드는 경향이 있다. 티슈 제조 공정의 웨트 엔드에서, 상기 친수성 폴리실록산은 수용성 때문에 소수성 폴리실록산에 비하여 펄프 섬유 상에 훨씬 더 열등하게 보유된다.
그러므로, 소수성 폴리실록산을 함유하는 티슈 시트의 흡수성을 개선시킬 필요가 있다. 또한, 티슈 기계 상에 다운 스트림 도포 장치를 요구하지 않고서 티슈 제조 공정의 웨트 엔드에서 소수성 폴리실록산을 혼입시킬 수 있을 필요가 있다. 보다 적은 양의 폴리실록산을 함유하는 티슈 시트의 유연성을 개선시키기 위하여 폴리실록산의 z-방향 침투를 최소화할 필요도 있다. 폴리실록산의 z-방향 침투를 최소화함으로써, 티슈 시트의 표면 상에 보다 많은 폴리실록산이 이용가능하고, 이에 의해 보다 적은 양의 폴리실록산으로 보다 양호한 티슈 시트의 국소 또는 표면 유연성을 제공한다.
폴리실록산을 함유하는 경제적인 흡수성 소프트 티슈 제품을 디자인하는데 관심을 갖는다. 또한 폴리실록산의 z-방향 침투를 최소화하는 방식으로 티슈 시트의 표면에 폴리실록산을 도포함으로써 티슈 시트의 국소 또는 표면 유연성을 개선시키는 데에도 관심을 갖는다. 또한, 티슈 시트 상에 미치는 소수성 영향을 최소화하면서도 성형된 티슈 시트에 대한 국소 처리를 필요로 하지 않을 수 있는 방식으로 티슈 시트 내에 소수성 폴리실록산을 혼입하는 데에도 관심을 갖는다.
<발명의 요약>
2001년 4월 3일에 런지(Runge) 등이 출원한 동시계류중인 미국 특허 출원 번호 제09/802,529호에는, 펌프 밀(pump mill)에서, 소수성 폴리실록산을 포함하는 소수성 실체를 함유하는 섬유의 제조 방법이 개시되어 있다. 이들 소위 "폴리실록산 전처리된 펄프 섬유"는 이어서 폴리실록산을 함유하는 티슈 시트 또는 그 결과 얻어지는 티슈 제품을 제조하기 위하여 제지 공정의 웨트 엔드에서 재분산될 수 있다. 재분산되고 티슈 시트로 성형되기 전에 폴리실록산으로 처리되고 건조된 펄프 섬유는 티슈 제조 공정 전반에 걸쳐 폴리실록산의 우수한 보유력을 입증할 수 있음을 발견하였다. 게다가, 티슈 제조 공정에서 펄프 섬유로부터 탈착될 수 있는 폴리실록산은 미처리 펄프 섬유에 의해 흡착되는 경향이 거의 내지 전혀 없을 수 있음을 발견하였다.
불행하게도, 티슈 제품 중에 상기 전처리된 펄프 섬유의 사용은 적은 양의 폴리실록산이 사용될 때조차도 특정 티슈 시트 중의 바람직하지 못한 높은 수준의 소수성을 초래할 수 있다. 특정 경우, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 사용하여 티슈 시트 내로 도입되는 소수성의 정도는 동일한 양의 폴리실록산을 당 업계에 공지된 도포 방법에 의해 티슈 시트에 국소적으로 도포할 때보다 더 크다. 이제, 소수성 폴리실록산으로 전처리된 펄프 섬유의 사용과 관련된 소수성은 티슈 시트의 층 구조를 변경함으로써 극복될 수 있음을 발견하였다. 보다 구체적으로는, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 티슈 시트 표면의 바깥쪽으로 집중시킴으로써, 흡수성 티슈 시트 내에 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 사용하는 것의 소수성에 대한 한계가 극복될 수 있다. 게다가, 이러한 효과는 티슈 시트 내의 폴리실록산의 총 량 또는 티슈 시트의 주어진 층 내의 폴리실록산의 총량과는 무관하다. 또한, 티슈 시트를 이러한 방식으로 제조할 때, 상기 티슈 시트로부터 제조된 티슈 제품은 보다 적은 양의 폴리실록산이 이용될 때 보다 유연한 티슈 제품이 얻어질 수 있도록 하는 높은 z-방향 폴리실록산 구배를 가질 수 있다. 따라서, 폴리실록산을 함유하는 부드럽고 경제적인 흡수성 티슈 시트가 보다 용이하게 제조될 수 있다.
한 실시태양에 따르면, 본 발명은 티슈 제품의 겹들을 형성하는 티슈 시트들 중 적어도 하나의 층들 중 1개 이상이 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는, 부드러운 흡수성 한겹 또는 여러겹 층상(層狀) 티슈 제품에 관한 것이다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유로 이루어진 층 또는 층들은 폴리실록산으로 전처리되지 않은 섬유로 이루어진 티슈 시트의 층 또는 층들에 인접한다. 본 발명의 다른 실시태양에서, 티슈 제품은 2개 이상의 티슈 시트들로 이루어진 여러겹 티슈 제품이다. 티슈 시트들 중 적어도 하나는 다층 구조이다. 외부 층들 중 적어도 하나는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유로 구성될 수 있다. 일부 실시태양에서, 티슈 시트의 2개의 외부층들은 모두 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시태양들 중 일부에 따르면, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트 내에 z-방향 폴리실록산 구배가 있을 수 있다. 일부 실시태양에서는, 티슈 제품의 외부 표면들이 티슈 제품의 내부 영역보다 높은 수준의 폴리실록산을 갖도록 배치된 z-방향 폴리실록산 구배를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 티슈 시트가 임의의 층상 티슈 시트에 도포가능할 수 있지만, 티슈 및 타월 제품에 특별한 관심이 있을 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 " 티슈 시트"는 티슈 및 타월 시트를 말하는 것으로 이해된다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "티슈 제품"은 티슈 및 타월 제품을 말한다. 본 명세서에서 사용되는 티슈 및 타월 제품은 그들의 벌크의 면에서 다른 종이 제품과 차별된다. 본 발명의 티슈 및 타월 제품의 벌크는 미크론으로 표현되는 칼리퍼(이후 정의됨)를 그램/평방미터로 표현되는 기본 중량으로 나눈 몫으로 계산된다. 얻어지는 벌크는 그램 당 입방 센티미터로서 표현된다. 주어진 기본 중량에 대해 훨씬 더 높은 칼리퍼를 갖기 쉬운 티슈 및 타월 제품에 비하여, 필기용지, 신문용지 및 다른 종이들은 보다 높은 강도, 강성도 및 밀도(낮은 벌크)를 갖는다. 본 발명의 티슈 및 타월 제품은 약 2 ㎤/g 이상, 보다 구체적으로는 약 2.5 ㎤/g 이상, 및 더욱 더 구체적으로는 약 3 ㎤/g 이상의 벌크를 가질 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "층상 티슈 시트"는 여러겹 티슈 제품을 구성하는 특정 티슈 시트 또는 티슈 시트들이 z-방향 섬유 구배를 함유하는, 층화 티슈 시트의 형성을 말한다. 층상 티슈 시트를 형성하는 한 방법에서는, 펄프 섬유들의 개별 슬러리를 분할된 헤드박스로 보내고 이동 벨트에 도포하고 여기서 펄프 섬유가 임의의 다양한 방법에 의해 탈수되고 추가로 건조되어 개별 조성의 분할(split)에 기초한 z-방향에서의 섬유의 특이적 분포를 갖는 티슈 시트를 형성한다. 2개 이상의 층들이 여러겹 티슈 제품의 주어진 티슈 시트 내에 존재할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "비처리 펄프 섬유"는 본 발명의 폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유를 말한다. 펄프 섬유는 티슈 제조 공정에 사용된 다른 화학 첨가제들로 처리될 수 있음을 이해해야 한다. 티슈 시트 또는 티슈 시트의 층이 미처 리 펄프 섬유로 이루어지거나 또는 다르게는 이를 함유하거나, 또는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유가 없거나 또는 다르게는 이를 함유하지 않는다고 말해지는 경우, 달리 구체적으로 언급하지 않는 한, 주어진 티슈 시트 또는 설명되는 티슈 시트의 층 내에 티슈 시트 중의 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유의 총량의 약 30% 이하가 존재한다고 이해된다. 티슈 시트 또는 티슈 시트의 한 층이 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유로 이루어지거나 또는 다르게는 이를 함유하는 경우, 달리 구체적으로 언급하지 않는 한, 주어진 티슈 시트 또는 설명되는 티슈 시트의 층 내에 티슈 시트 중의 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유의 총량의 약 70% 이상이 존재한다고 이해된다.
본 발명의 폴리실록산의 특정 구조는 티슈 시트 및(또는) 티슈 제품에 바람직한 제품 특성을 제공할 수 있다. 폴리실록산은 매우 넓은 군의 화합물을 포함한다. 이들은 하기 주쇄 구조를 갖는 것으로 특성화된다:
Figure 112005020993002-pct00001
상기 식 중, R' 및 R"은 광범위의 유기 및 비-유기기들(이들의 혼합물 포함)일 수 있고, n은 2 이상의 정수이다. 이들 폴리실록산은 선형, 분지형 또는 환형일 수 있다. 이들은 다양한 조성의 관능성 기들을 함유하는 광범위의 각종 폴리실록산 공중합체를 포함할 수 있으며, 따라서 R' 및 R"은 사실상 동일한 중합체 분자 이내에 수많은 상이한 유형의 기들을 나타낼 수 있다. 유기 또는 비유기 기들은 폴리실록산을 펄프 섬유에 공유적으로, 이온적으로 또는 수소 결합시키기 위하여 펄프 섬유와 반응할 수 있다. 이들 관능성 기들은 또한 그자신들과 반응하여 펄프 섬유와 가교결합된 매트릭스를 형성할 수도 있다. 본 발명의 범위는, 폴리실록산 구조가 상기한 제품 이점들을 티슈 시트 및(또는) 최종 티슈 제품으로 전달할 수 있는 한 그 특정 폴리실록산 구조에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다.
이론으로 되길 바라지는 않지만, 폴리실록산이 본 발명의 폴리실록산으로 전처리된 펄프 섬유로 전달하는 유연성 이점들은 부분적으로는, 폴리실록산의 분자량과 관계있다. 정확한 수 평균 또는 중량 평균 분자량을 측정하기 어려울 수 있기 때문에 폴리실록산의 분자량의 표시로서 종종 점도가 사용된다. 본 발명의 폴리실록산의 점도는 약 25 센티포아즈 이상, 보다 구체적으로는 약 50 센티포아즈 이상 및 가장 구체적으로는 약 100 센티포아즈 이상일 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 용어 "점도"는 순수한 폴리실록산 그 자체의 점도를 말하며, 혹시 전달되더라도 에멀젼의 점도를 말하는 것이 아니다. 본 발명의 폴리실록산은 희석제를 함유하는 용액으로서 전달될 수도 있음을 또한 이해해야 한다. 이러한 희석제는 폴리실록산 용액의 점도를 상기 설정한 제한치 이하로 저하시킬 수 있지만, 그러나 폴리실록산의 유효한 부분은 상기 주어진 점도 범위와 일치해야 한다. 이러한 희석제의 예로는 올리고머 및 시클로-올리고머 폴리실록산, 예를 들면 옥타메틸시클로테트라실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 데카메틸테트라실록산 등 및 이들 희석제들의 혼합물을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다.
본 발명의 폴리실록산이 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유의 제조시에 펄프 섬 유로 전달되는 구체적인 형태는 당 업계에 공지된 임의의 형태일 수 있다. 본 발명에 유용한 폴리실록산은 순수한 유체; 수성 또는 비수성 용액; 수성 또는 비수성 분산액; 및 에멀젼 미셀에 전하를 부여할 수 있는 적합한 계면활성제계에 의해 안정화된, 마이크로에멀젼을 포함하는 에멀젼으로서 전달될 수 있다. 비이온성, 양이온성 및 음이온성 계가 사용될 수 있다. 티슈 시트의 제조 동안 폴리실록산의 보유력을 최대화하기 위하여, 폴리실록산을 순수한 유체로서 펄프 섬유에 첨가하는 것이 바람직할 수 있다.
z-방향의 폴리실록산 구배는 하기 설명되는 바와 같이 X-선 광전자 분광학(XPS)을 통해 측정될 수 있다. 표면 폴리실록산 양은 분광계로 측정한 Si의 원자 농도로 보고된다. 원자 Si 농도는 대략 100 나노미터의 깊이까지 측정되고, 티슈 시트 시험편(들)의 표면에서의 폴리실록산 함량을 나타낸다. z-방향 폴리실록산 구배는 티슈 시트의 저 폴리실록산 함량 면과 고 폴리실록산 함량 면 사이의 원자 Si 농도에 있어서의 차이%로서 정의된다. z-방향 폴리실록산 구배는 하기 방정식을 통해 정의된다:
% z-방향 폴리실록산 구배 = (X - Y) / X * 100
상기 식 중, X는 고함량 면 상의 Si 원자%이고, Y는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층의 저함량 면 상의 Si 원자%이다. 전체 폴리실록산 함량이 주어졌을 때 z-방향 폴리실록산 구배의 %가 더 높을수록, 티슈 시트는 더 부드러울 수 있다.
본 발명에 사용되는 비처리 펄프 섬유는 본 발명의 폴리실록산으로 처리된 펄프 섬유와 동일한 유형이거나 또는 아닐 수 있다. 본 발명의 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 경목 펄프 섬유, 연목 펄프 섬유 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 임의의 유형의 펄프 섬유 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 비처리 펄프 섬유를 포함하는 층은 경목 펄프 섬유, 연목 펄프 섬유 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는, 실리콘 전처리된 펄프를 함유하는 외부 층들과 동일하거나 또는 상이한, 임의의 유형의 펄프 섬유 또는 이들의 혼합물로 구성될 수 있다. 본 발명의 비처리 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유는 본 발명의 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 또는 이들의 혼합물과 동일하거나 또는 동일하지 않을 수 있는 것으로 이해된다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 부드럽고, 경제적인 흡수성 티슈 제품의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법은 (a) 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유의 적어도 제1 수성 현탁액을 형성하는 단계; (b) 비처리 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유의 적어도 제2 수성 현탁액을 형성하는 단계; (c) 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유의 제1 수성 현탁액을, 펄프 섬유의 제1 수성 현탁액이 헤드박스의 외부 층들 중 적어도 하나를 향하게 2개 이상의 외부 층들 및 1개 이상의 내부 층을 갖는 층화 헤드박스로 전송시키는 단계; d) 비처리 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유의 제2 수성 현탁액을, 펄프 섬유의 제2 수성 현탁액이 내부 층을 향하게 층화 헤드박스로 전송시키는 단계; e) 펄프 섬유의 제1 및 제2 수성 현탁액을 성형 직물 상에 퇴적시켜 습윤 층상 티슈 시트를 형성하는 단계; (f) 티슈 시트를 탈수시켜 탈수된 층 상 티슈 시트를 형성하는 단계; 및 (g) 탈수된 티슈 시트를 건조시켜, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유가 건조된 티슈 시트의 적어도 한 외부 층을 구성하는 건조된 층상 티슈 시트를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 건조된 티슈 시트의 층이 폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유를 포함하는 건조된 티슈 시트의 층에 인접한다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 건조된 티슈 시트의 층은 전체 티슈 시트 중량의 약 50% 이하, 보다 구체적으로는 약 45% 이하, 및 가장 구체적으로는 약 40% 이하를 구성한다. 티슈 시트는 약 20% 이상, 보다 구체적으로는 약 25% 이상, 및 가장 구체적으로는 약 30% 이상의 z-방향 폴리실록산 구배를 가질 수 있다.
도 1은 3개의 층들을 갖는 본 발명의 티슈 시트의 다이어그램이다.
도 2는 각 티슈 시트가 3개의 층들을 갖는, 본 발명의 2개의 티슈 시트의 다이어그램이다.
도 3은 2개의 층들을 갖는 본 발명의 티슈 시트의 다이어그램이다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 임의의 티슈 시트에 도포가능하며, 상기 시트는 티슈 및 타월 시트 및 결과 얻어지는 티슈 및 타월 제품을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 티슈 제품은 그의 벌크의 면에서 다른 티슈 제품과 차별된다. 본 발명의 티슈 제품의 벌크는 미크론으로 표현되는 칼리퍼(이후 정의됨)를 그램/평방미터로 표현되는 기본 중량으로 나눈 몫으로 계산될 수 있다. 얻어지는 벌크는 그램 당 입방 센티미터로서 표현된다. 주어진 기본 중량에 대해 훨씬 더 높은 칼리퍼를 갖기 쉬운 본 발명의 티슈 제품에 비하여, 필기용지, 신문용지 및 다른 종이들은 보다 높은 강도, 강성도 및 밀도(낮은 벌크)를 갖는다. 본 발명의 티슈 제품은 약 2 ㎤/g 이상, 보다 구체적으로는 약 2.5 ㎤/g 이상, 및 더욱 더 구체적으로는 약 3 ㎤/g 이상의 벌크를 갖는다.
본 발명의 여러겹 티슈 제품의 기본 중량 및 칼리퍼는 광범위하게 변할 수 있으며, 무엇보다도 특히 겹(티슈 시트)의 수에 의존할 수 있다. 비처리 펄프 섬유를 포함하는 겹들의 칼리퍼 및 벌크는 임의의 값을 가질 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 개개의 겹 또는 겹들의 칼리퍼는 약 1200 미크론 이하, 보다 구체적으로는 약 1000 미크론 이하, 및 더욱 더 구체적으로는 약 800 미크론 이하일 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 개개의 겹 또는 겹들의 벌크는 약 2 ㎤/g 이상, 보다 구체적으로는 약 2.5 ㎤/g 이상, 및 가장 구체적으로는 약 3 ㎤/g 이상일 수 있다.
폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층 또는 층들내에서 폴리실록산으로 전처리된 펄프 섬유와 블렌딩될 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트의 임의의 층 내에서 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 대 비처리 펄프 섬유의 비는 건조 섬유 기준으로 약 5 중량% 내지 약 100 중량%, 보다 구체적으로는 건조 섬유 기준으로 약 10 중량% 내지 약 100 중량%, 더욱 더 구체적으로는 건조 섬유 기준으로 약 10 중량% 내지 약 90 중량% 범위일 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트 내에서 펄프 섬유(폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 및 비처리 펄프 섬유 모두)의 총 중량에 대한 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유의 총 중량은 건조 펄프 섬유 기준으로 약 0.05% 내지 약 80%, 보다 구체적으로는 건조 펄프 섬유 기준으로 약 0.2% 내지 약 70%, 및 가장 구체적으로는 건조 펄프 섬유 기준으로 약 0.5% 내지 약 60%로 광범위하게 변할 수 있다.
티슈 제품의 외부 표면들 중 적어도 하나 상에 폴리실록산을 갖는 것이 종종 바람직하다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 여러겹 티슈 제품의 외부 티슈 시트 내에서, 티슈 시트 내의 폴리실록산의 총량은 변할 수 있지만, 티슈 시트의 총 건조 펄프 섬유 중량의 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%, 보다 구체적으로는 티슈 시트의 총 건조 펄프 섬유 중량의 약 0.02 중량% 내지 약 3 중량%, 및 가장 구체적으로는 티슈 시트의 총 건조 펄프 섬유 중량의 약 0.03 중량% 내지 약 1.5 중량% 범위일 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시태양에서, 티슈 제품은 여러겹 제품의 2개의 외부 티슈 시트가 모두 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트인 2개의 외부 표면을 갖는 여러겹 티슈 제품이다. 티슈 제품의 외부 표면은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층들로 구성된다. 본 발명의 다른 구체적인 실시태양에서, 티슈 제품은 2개의 외부 층들이 모두 전처리된 폴리실록산 펄프 섬유를 포함하고 1개 이상의 내부 층이 비처리 펄프 섬유를 포함하는, 적어도 3층 티슈 시트를 포함하는 한겹 티슈 제품이다.
본 발명의 일부 실시태양에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 임의의 단일층이 티슈 시트의 약 60 중량% 이하, 보다 구체적으로는 티슈 시트의 약 50 중량% 이하, 및 가장 구체적으로는 층이 포함되는 티슈 시트의 약 45 중량% 이하를 구성할 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트 중에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하지 않는 층 내의 비처리 펄프 섬유의 중량은 그 층이 포함되는 티슈 시트의 약 20 중량% 이상, 보다 구체적으로는 티슈 시트의 약 30 중량% 이상 및 더욱 더 구체적으로는 티슈 시트의 50 중량%를 구성한다.
본 발명의 한 실시태양은 3층 구조를 사용할 수 있다. 도 1은 3개의 층(14, 16 및 18)으로 이루어진 티슈 시트(12)를 나타낸다. 도 2는 여러겹 티슈 제품(10)의 2개의 외부 티슈 시트(12 및 12a)를 나타내고, 외부 티슈 시트(12 및 12a)는 3층 구조를 포함한다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 함유하는 티슈 시트(12 및(또는) 12a)의 층 또는 층들은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 함유하지 않는 층에 인접한다. 비처리 펄프 섬유를 함유하는 인접 층의 폭에 대한 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 함유하는 층 또는 층들의 상대적인 폭은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층 중의 펄프 섬유의 중량% 및 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 함유하지 않는 인접 층 중의 비처리 펄프 섬유의 중량%로부터 계산할 수 있다. 개별 층들의 폭을 나타내는데 섬유 분할로도 알려져 있는 중량비가 사용된다.
한겹 또는 여러겹 티슈 제품(10)은 층상 티슈 시트(12)로부터 제조될 수 있다. 도 1을 살펴 보면, 한겹 층상 티슈 제품(10) 중에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 티슈 제품(10)의 티슈 시트(12)의 제1 외부층(14) 또는 제2 외부층(16) 또는 제1 및 제2 외부층(14 및 16) 모두 내에 놓여질 수 있다. 한겹 티슈 제품(10)의 한 실시태양에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 제1 및 제2 외부 층(14 및 16) 내에 위치하는 반면, 내부층(18)은 폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유를 포함한다. 한겹 티슈 제품(10)의 다른 실시태양에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 제1 및 제2 외부 층들(14 및 16) 중 하나 내에 위치하는 반면, 내부층(18)은 폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유를 포함하고, 다른 외부층(16 또는 14)은 비처리 펄프 섬유를 포함한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다른 실시태양에서는, 2층 한겹 티슈 제품(10) 중에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유가 제1 및 제2 외부 층 중 단지 한 층(14 또는 16) 내에 위치하고, 반면 나머지 외부층(16 또는 14)은 비처리 펄프 섬유를 포함한다. 상기 2층 실시태양에서, 내부층(18)은 2층 한겹 티슈 시트(12) 내에 존재하지 않는 것으로 이해된다.
도 2를 살펴 보면, 여러겹 티슈 제품(10)에 있어서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 각각 여러겹 티슈 제품(10)의 외부 표면(30 및 32)을 형성하는 티슈 시트(12 및 12a)의 외부 제1 층(14 및 22) 중 적어도 하나 중에 위치할 수 있다. 본 발명의 다른 실시태양에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 각각 여러겹 티슈 제품(10)의 외부 표면(30 및 32)을 형성하는 티슈 시트(12 및 12a)의 제1 외부층(14 및 22)에 위치할 수 있다. 도 2는 여러겹 티슈 제품(10)의 단지 외부 티슈 시트(12 및 12a)만을 나타냄을 또한 알아야 한다. 임의의 수의 추가적인 티슈 시트(12)가 2개의 외부 시트들(12 및 12a) 사이에 포함될 수 있다. 추가적인 티슈 시트들(12)은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 함유하거나 또는 함유하지 않을 수 있다. 비처리 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트(12)는 층상 또는 비-층상일 수 있다.
본 발명의 일부 실시태양에서, 제1 외부층(14 및 22)에 대한 논의사항을 도 2에 나타낸 바와 같은 제2 외부층(16 및 20)에도 또한 적용할 수 있음을 알아야 한다. 추가적으로, 본 발명의 일부 실시태양에서, 제1 외부 층(14 및 22), 제2 외부 층(16 및 20) 및 내부층(18 및 24)에 대한 논의사항을 여러겹 티슈 제품(10) 내로 혼입될 수 있는 추가적인 티슈 시트(12)에도 적용할 수 있다.
티슈 시트(12)는 티슈 시트(12a)와 동일하거나 또는 동일하지 않을 수 있으며, (12) 및 (12a)에 대한 표시는 본 발명의 여러겹 티슈 제품(10) 내에서 각종 티슈 시트들(12) 사이에서 보다 명확하게 구별하기 위하여 제공된다. 본 발명의 티슈 시트들(12)(및 티슈 시트 12 및 12a)은 티슈 시트(12)(또는 티슈 시트 12 및 12a)가 상이한 펄프 유형 및(또는) 상이한 %의 펄프 유형 및 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 대 비처리 펄프 섬유를 포함할 수 있다는 점에서 동일하거나 또는 동일하지 않을 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 다른 실시태양에서, 여러겹 티슈 제품(10)은 2개의 외부 티슈 시트(12 및 12a)의 제1 외부층(14 및 22)에 위치하는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 가질 수 있는 반면, 티슈 시트(12 및 12a)의 내부층 또는 층들(16, 18, 20 및 24) 중 적어도 하나는 폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유로 이루어진다. 본 발명의 다른 실시태양에서는, 여러겹 티슈 제품(10)이 2개의 외부 티슈 시트(12 및 12a)의 제1 외부 층(14 및 22) 및 제2 외부 층(16 및 20) 중에 위치하는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 가질 수 있는 반면, 티슈 시트(12 및 12a)의 내부 층 또는 층들(18 및 24)은 비처리 펄프 섬유로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일부 실시태양에서는, 티슈 제품(10) 내에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 외부 층 또는 층들(14 및(또는) 22)(또는 다르게는 외부 층들(14 및(또는) 16))이 비처리 펄프 섬유를 포함하는 내부층(예를 들면, 도 2에 나타낸 내부층(18 및(또는) 24) 또는 도 1에 나타낸 내부층(18))에 인접하도록 티슈 시트(12 및(또는) 12a)의 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 외부 층 또는 층들(예를 들면, 도 2에 나타낸 외부층(14 및(또는) 22) 또는 도 1에 나타낸 외부층(14 및(또는) 16))을 위치시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 실시태양에서, 층상 한겹 티슈 제품(10)의 제1 및 제2 외부층(14 및 16) 중 하나가 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함할 수 있는 반면, 나머지 외부층(16 또는 14)은 비처리 펄프 섬유를 포함하고, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 외부층(14 또는 16)에 인접한다.
본 발명의 일부 실시태양에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 함유하는 도 1에 나타낸 제1 및 제2 외부 층들(14 및 16) 또는 도 2에 나타낸 제1 외부층(14 및 22) 중 어느 하나의 깊이가 티슈 시트(12)(또는 12a)의 전체 깊이(또는 칼리퍼)에 대한 소정의 깊이 비를 초과하지 않는 티슈 시트(12)를 제조하는 것이 바람직하다. 티슈 시트(12)(또는 12a)의 전체 깊이에 대한 티슈 시트(12)(또는 12a)의 적어도 하나의 외부 층(도 2에 나타낸 경우 14 및 22 또는 도 1에 나타낸 경우 14 및 16)의 깊이는 티슈 시트(12)(또는 12a)의 총 중량에 대한 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 외부 층(도 2에 나타낸 경우 14 또는 22 또는 도 1에 나타낸 경우 14 또는 16)의 중량비로부터 구한다. 이러한 계산은 섬유 분할로 언급될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같은, 3층 티슈 시트(12)는, 티슈 시트(12)의 총 중량의 약 30 중량%가 티슈 시트(12)의 외부 층들 중 하나(14 또는 16) 중에 위치하는 NHWK 펄프 섬유를 포함하고 티슈 시트(12)의 총 중량의 약 40 중량%가 티슈 시트(12)의 내부층(18)에 위치하는 NSWK 펄프 섬유를 포함하고 및 티슈 시트(12)의 총 중량의 약 30 중량%가 티슈 시트(12)의 나머지 외부 층(16 또는 14)에 위치하는 NHWK 펄프 섬유를 포함하는 구성을 갖게 되는 약 30/40/30 노던 경목 크라프트(NHWK) 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트(NSWK) 펄프 섬유 / NHWK 펄프 섬유의 섬유 분할을 가질 수 있다.
티슈 제품(10) 및(또는) 티슈 시트(12)의 흡수성은 침윤 시간(Wet Out Time)에 의해 측정될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 용어 "침윤 시간"은 흡수성과 관계있고, 주어진 티슈 시트(12)의 샘플이 물 중에 놓여질 때 완전하게 침윤되는데 걸리는 시간이다. 본 발명의 처리된 티슈 시트(12)에 대한 침윤 시간(이후 정의됨)은 약 240초 이하, 보다 구체적으로는 약 150초 이하, 더욱 더 구체적으로는 약 120초 이하 및 보다 더 구체적으로는 약 90초 이하일 수 있다.
여러겹 티슈 제품(10)에서, 티슈 시트(12 및 12a)의 서로에 대한 전반적인 배향은 변할 수 있다. 그러나, 티슈 시트(12) 또는 완성된 티슈 제품(10)의 국소 또는 표면 유연성을 개선시키기 위하여 폴리실록산 처리가 국소적으로 적용될 때, 본 발명의 여러겹 티슈 제품(10)의 한 실시태양은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층들(예를 들면 도 2에 나타낸 경우 14 및(또는) 22 또는 도 1에 나타낸 경우 14 및(또는) 16)을 포함하는 적어도 하나의 외부 표면(30 및(또는) 32)을 가져서, 높은 또는 최고 수준의 폴리실록산을 포함하는 티슈 시트(12 및 12a)의 적어도 하나의 층을 바깥쪽을 향하도록 위치시켜 사용자의 피부와 접촉하는 외부 표면(30 및(또는) 32)이 되도록 한다. 2개 이상의 티슈 시트(12)를 포함하는 여러겹 티슈 제품(10)인 본 발명의 다른 실시태양에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 티슈 시트(12) 중 하나 또는 그 이상 중에 존재할 수 있다. 이들 실시태양들 중 일부에서는, 티슈 시트(12) 중 적어도 하나 중에 z-방향 폴리실록산 구배가 존재할 수 있다. 티슈 시트(12 및(또는) 12a) 중 하나 이상 중에 z-방향 폴리실록산 구배를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 한 실시태양에서, 티슈 제품(10)의 구조는 2개 이상의 티슈 시트(12 및 12a)를 포함하고, 이 때 층(14 및 22)은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하고, 따라서 최고 수준의 폴리실록산을 갖고 티슈 제품(10)의 외부 표면(30 및 32)을 형성한다. 본 발명의 이러한 실시태양에서, 내부 티슈층들은 비처리 펄프 섬유를 포함한다.
본 발명의 다른 실시태양에서, 티슈 제품(10)은 경목 및 연목 크라프트 펄프 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시태양에서는, 1개 이상의 티슈 시트(12)가 경목 및 연목 크라프트 펄프 섬유를 포함할 수 있다. 일부 실시태양에서 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유가 경목 크라프트 펄프 섬유를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 또한 본 발명의 몇몇 실시태양에서는 티슈 제품(10)의 외부 표면(30 및(또는) 32)을 형성하는 티슈 시트(12)의 외부 층들 중 적어도 하나 중에 경목 크라프트 펄프 섬유를 포함하는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 위치시키는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 이러한 실시태양의 변형으로, 티슈 제품(10)의 티슈 시트(12)의 나머지 층들은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함할 수도 또는 포함하지 않을 수도 있으며, 층들 및(또는) 티슈 시트들(12)의 순서는 임의의 순서로 변화될 수 있다. 임의의 수의 추가적인 층 및(또는) 티슈 시트(12)가 본 발명의 티슈 제품(10)에 사용될 수 있다. 보다 구체적으로는, 한 실시태양에 따르면, 티슈 제품(10)은 한겹 제품이다. 티슈 시트(12)는 3개의 층(14, 16 및 18)으로 이루어진 구조를 갖는다. 제1 외부층(14)은 경목 크라프트 펄프 섬유로 이루어진 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하고, 티슈 제품(10)의 외부 표면(30)을 형성한다. 내부층(18)은 폴리실록산으로 전처리되지 않은 연목 크라프트 펄프 섬유를 포함한다. 제2 외부층(16)은 경목 크라프트 펄프 섬유로 이루어진 비처리 펄프 섬유를 포함하고, 티슈 제품(10)의 외부 표면(32)을 형성한다. 본 발명의 다른 실시태양에서, 티슈 시트(12)는 3개의 층(14, 16 및 18)으로 이루어진 구조를 갖는다. 제1 외부층(14)은 경목 크라프트 펄프 섬유로 이루어진 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하고, 티슈 제품(10)의 외부 표면(30)을 형성한다. 내부층(18)은 경목 크라프트 펄프 섬유로 이루어진 비처리 펄프 섬유를 포함한다. 제2 외부층(16)은 연목 크라프트 펄프 섬유로 이루어진 비처리 펄프 섬유를 포함하고, 티슈 제품(10)의 외부 표면(32)을 형성한다.
본 발명의 다른 실시태양에서, 한겹 티슈 제품(10)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 외부 층(14 및 16)이 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하고 내부층(18)이 비처리 펄프 섬유를 포함하는 3층 티슈 시트(12)를 포함할 수 있다. 티슈 시트(12)의 구조는 티슈 시트(12)의 외부 표면(30)으로부터 외부 표면(32)까지 측정하였을 때 폴리실록산 함량이 티슈 시트(12)의 중심(40)에서는 감소하고 티슈 시트(12)의 외부 표면(30 및 32)에서 또는 이에 인접해서는 증가하는 티슈 시트(12)의 z-방향 폴리실록산 구배가 있도록 배열될 수 있다. 본 발명의 실시태양들 중 일부에서는, 한겹 티슈 제품(10)의 3층 티슈 시트(12)의 내부층(18)이 약 0%의 폴리실록산 함량을 갖는다.
본 발명의 일부 실시태양에서는, 티슈 제품(10)은 티슈 제품(10)의 외부 층 또는 층들(12) 중에서 높은 z-방향 폴리실록산 구배를 가질 수 있다. 본 발명은 부드러운 흡수성 한겹 또는 여러겹 티슈 제품(10)을 포함할 수 있다. 티슈 제품(10)의 각 티슈 시트(12)는 외부 표면(42) 및 대향하는 외부 표면(44)을 갖는다. 여러겹 티슈 제품(10)의 티슈 시트들(12) 중 1개 이상이 폴리실록산을 함유하고, 이 때 폴리실록산은 티슈 시트(12)의 z-방향에서 불균일하게 분포된다. 한 예로서, 티슈 시트(12)의 외부 표면(42)에 인접한 또는 외부 표면 위의 폴리실록산 양은 Si 원자%의 면에서 측정하였을 때 티슈 시트(12)의 대향하는 외부 표면(44)에 인접한 또는 그 외부 표면 위의 Si 원자%와는 상이하다. 최고의 Si 원자%를 포함하는 표면 상의 Si 원자%는 약 3% 이상, 보다 구체적으로는 약 4% 이상 및 가장 구체적으로는 약 5% 이상일 수 있다. 상기 정의한 바와 같은 상기 방정식으로 계산한, 외부 표면들(42 및 44) 사이의 z-방향 폴리실록산 구배는 약 20%, 보다 구체적으로는 약 25% 이상, 더욱 더 구체적으로는 약 30% 이상, 및 가장 구체적으로는 약 35% 이상이다.
펄프 섬유
광범위의 다양한 천연 및 합성 펄프 섬유들이 본 발명의 티슈 시트(12) 및 티슈 제품(10)에 사용하기 적합하다. 펄프 섬유는 다양한 펄프화 공정, 예를 들면 크라프트 펄프, 설파이트 펄프, 열기계적 펄프 등에 의해 형성된 섬유를 포함할 수 있다. 또한, 펄프 섬유는 임의의 고-평균 섬유 길이 펄프, 저-평균 섬유 길이 펄프 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다. 임의의 천연 펄프 섬유 종류가 본 발명의 폴리실록산으로 전처리될 수 있다.
적합한 고-평균 길이 펄프 섬유의 한 예는 연목 크라프트 펄프 섬유를 포함한다. 연목 크라프트 펄프 섬유는 침엽수로부터 유도되고 예를 들면 이들로 한정되지는 않는, 노던 연목, 서던 연목, 미국삼나무, 연필향나무, 북아메리카산 솔송나무, 소나무(예를 들면, 남부 소나무), 가문비나무(예를 들면, 블랙 스프루스), 이들의 혼합물 등과 같은 펄프 섬유를 포함한다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유가 본 발명에 사용될 수 있다. 본 발명에 사용하기 적합한 상업적으로 입수가능한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 한 예는 위스콘신주 니나에 위치한 킴벌리-클라크 코포레이션으로부터 상품명 "롱락(Longlac)-19" 하에 입수할 수 있는 것을 포함한다.
적합한 저평균 길이 펄프 섬유의 다른 예는 소위 경목 크라프트 펄프 섬유이다. 경목 크라프트 펄프 섬유는 활엽수로부터 유도되고 예를 들면 이들로 한정되지는 않는, 유칼립투스, 단풍나무, 자작나무, 사시나무포플러 등과 같은 펄프 섬유를 포함한다. 특정 경우, 유칼립투스 크라프트 펄프 섬유가 티슈 시트의 유연성을 증가시키는데 특히 바람직할 수 있다. 유칼립투스 크라프트 펄프 섬유는 또한 백색도를 향상시키고, 불투명도를 증가시키며, 티슈 시트의 기공 구조를 변화시켜 그의 흡상 능력을 증가시킬 수 있다. 게다가, 경우에 따라, 예를 들면 신문용지, 재생 판지, 및 사무실 폐지와 같은 공급원으로부터 얻은 펄프 섬유와 같은 재활용 물질로부터 얻은 2차적인 펄프 섬유들이 사용될 수 있다.
본 발명의 일부 실시태양에서, 1개 이상의 외부층(예를 들면, 도 1에 나타낸 14 및(또는) 16 및 도 2에 나타낸 14 및(또는) 22) 내의 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 경목 크라프트 펄프 섬유로, 연목 크라프트 펄프 섬유로, 또는 경목 및 연목 크라프트 펄프 섬유의 블렌드로 이루어질 수 있다. 본 발명의 한 실시태양에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유의 길이는 저 평균 길이의 것일 수 있고, 경목 크라프트 펄프 섬유를 포함한다. 일부 실시태양에서, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 유칼립투스, 단풍나무, 자작나무, 사시나무포플러와 같이 한 가지 종의 것 또는 이들의 다양한 경목 펄프 섬유 종들의 블렌드일 수 있다. 본 발명의 일부 실시태양에서, 1개 이상의 외부층(예를 들면, 도 1에 나타낸 14 및(또는) 16 및 도 2에 나타낸 14 및(또는) 22)은 주로 경목 크라프트 펄프 섬유로 이루어진 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유로 이루어질 수 있다. 본 발명의 다른 실시태양에서는, 외부층들(예를 들면, 도 1에 나타낸 14 및(또는) 16 및 도 2에 나타낸 14 및(또는) 22)은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유, 비처리 펄프 섬유 또는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 및 비처리 펄프 섬유의 블렌드일 수 있는 연목 크라프트 펄프 섬유와 블렌딩될 수 있는 경목 크라프트 펄프 섬유로 이루어진 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유로 구성될 수 있다.
비처리 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트(12)를 비롯한 티슈 제품(10) 내에서경목 크라프트 펄프 섬유 대 연목 크라프트 펄프 섬유의 전반적인 비는 광범위하게 변할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일부 실시태양에서, 티슈 제품(10)은 경목 크라프트 펄프 섬유 대 연목 크라프트 펄프 섬유의 비가 약 9:1 내지 약 1:9, 보다 구체적으로는 약 9:1 내지 약 1:4 및 가장 구체적으로는 약 9:1 내지 약 1:3인 경목 크라프트 펄프 섬유 및 연목 크라프트 펄프 섬유의 블렌드(폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 및(또는) 비처리 펄프 섬유)를 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시태양에서, 경목 크라프트 펄프 및 연목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 및(또는) 비처리 펄프 섬유)는 티슈 시트(12)의 z-방향에서 경목 크라프트 펄프 섬유 및 연목 크라프트 펄프 섬유의 균질한 분포를 제공하도록 층화될 수 있다. 다른 실시태양에서, 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 및(또는) 비처리 펄프 섬유)는 내부층들 중 적어도 하나가 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 함유하지 않는 연목 크라프트 펄프 섬유를 포함할 수 있는 티슈 제품(10)의 외부층(티슈 제품(10)의 외부 표면(30 및 32)을 형성할 수 있는, 도 1에 나타낸 14 및(또는) 16 및 도 2에 나타낸 14 및(또는) 22와 같은 외부층) 중 적어도 하나 내에 위치할 수 있다.
또한, 합성 섬유도 또한 이용될 수 있다. 폴리실록산 전처리되지 않는 펄프 섬유에 관한 본 명세서 중에서의 논의사항은 합성 섬유들을 포함하는 것으로 이해된다. 합성 섬유를 형성하는데 사용될 수 있는 일부 적합한 중합체로는 폴리올레핀, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등; 폴리에스테르, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리(글리콜산)(PGA), 폴리(락트산)(PLA), 폴리(β-말산)(PMLA), 폴리(ε-카프롤락톤)(PCL), 폴리(ρ-디옥사논)(PDS), 폴리(3-히드록시부티레이트)(PHB) 등; 및 폴리아미드, 예를 들면 나일론 등을 들 수 있으나 이들로 제한되지는 않는다. 셀룰로스계 에스테르; 셀룰로스계 에테르; 셀룰로스계 니트레이트; 셀룰로스계 아세테이트; 셀룰로스계 아세테이트 부티레이트; 에틸 셀룰로스; 재생 셀룰로스, 예를 들면 비스코스, 레이온 등; 면; 아마; 황마; 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 합성 또는 천연 셀룰로스계 중합체가 본 발명에 사용될 수 있다. 합성 섬유는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트(12)의 층들, 비처리 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트(12)의 층들, 또는 티슈 시트(12)의 모든 층들 또는 이들 중 어느 하나 내에 위치할 수 있다. 티슈 시트(12)에 대해 논의한 바와 같이, 본 발명의 여러겹 티슈 제품(10) 중에서, 합성 섬유는 여러겹 티슈 제품(10)의 임의의 또는 모든 티슈 시트들(12) 중에 위치할 수 있다.
폴리실록산
본 발명의 폴리실록산의 특정 구조는 티슈 시트(12) 및(또는) 티슈 제품(10)에 바람직한 제품 특성들을 제공할 수 있다. 관능성 및 비관능성 폴리실록산이 본 발명에 사용하기 적합하다. 폴리실록산은 매우 광범위한 분류의 화합물을 포함한다. 이들은 하기 화학식의 주쇄 구조를 갖는 것을 특징으로 한다:
Figure 112005020993002-pct00002
상기 식 중, R' 및 R"은 광범위의 유기 및 비-유기기들(이들의 혼합물 포함)일 수 있고, n은 2 이상의 정수이다. 이들 폴리실록산은 선형, 분지형 또는 환형일 수 있다. 이들은 다양한 조성의 관능성 기들을 함유하는 광범위의 각종 폴리실록산 공중합체를 포함할 수 있으며, 따라서 R' 및 R"은 사실상 동일한 중합체 분자 이내에 수많은 상이한 유형의 기들을 나타낼 수 있다. 유기 또는 비유기 기들은 폴리실록산을 펄프 섬유에 공유적으로, 이온적으로 또는 수소 결합시키기 위하여 펄프 섬유와 반응할 수 있다. 이들 관능성 기들은 또한 그자신들과 반응하여 펄프 섬유와 가교결합된 매트릭스를 형성할 수도 있다. 본 발명의 범위는, 폴리실록산 구조가 상기한 제품 이점들을 티슈 시트 및(또는) 최종 티슈 제품으로 전달하는 한 특정 폴리실록산 구조에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다.
본 발명에 사용하기 적합한 특정 군의 폴리실록산은 하기 화학식을 가질 수 있다:
Figure 112005020993002-pct00003
상기 식 중, R1 내지 R8기는 독립적으로 C1 또는 보다 고급 알킬기, 아릴기, 에테르, 폴리에테르, 폴리에스테르, 아민, 이민, 아미드를 비롯한 임의의 유기관능성 기 또는 상기 기들의 알킬 및 알케닐 유사체를 비롯한 다른 관능성 기일 수 있고, y는 1보다 큰 정수이다. 구체적으로, R1 내지 R8기는 독립적으로 상기 알킬기들의 혼합물을 비롯한 임의의 C1 또는 보다 고급 알킬기일 수 있다. 본 발명에 유용할 수 있는 폴리실록산의 예는 미시간주 미들랜드에 위치한 다우 코닝 인크.(Dow Corning, Inc.)에 의해 제조 및 판매되는 DC-200 유체 시리즈의 것이다.
관능화된 폴리실록산 및 그의 수성 에멀젼이 대표적으로 상업적으로 입수가능한 재료이다. 하기 화학식을 갖는 이들 아미노 관능성 폴리실록산이 본 발명에 유용할 수 있다:
Figure 112005020993002-pct00004
상기 식 중, x 및 y는 0보다 큰 정수이다. x 대 (x+y)의 몰 비는 약 0.005% 내지 약 25%일 수 있다. R1 내지 R9기는 독립적으로 C1 또는 보다 고급 알킬기, 아릴기, 에테르, 폴리에테르, 폴리에스테르, 아민, 이민, 아미드를 비롯한 임의의 유기관능성 기 또는 상기 기들의 알킬 및 알케닐 유사체를 비롯한 다른 관능성 기일 수 있다. R10기는 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민, 4차 아민, 비치환된 아미드 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 아미노 관능성 기일 수 있다. 한 실시태양에서, R10기는 구성성분 당 1개 이상의 아민기 또는 C1 또는 보다 큰 직쇄 또는 분지쇄 알킬 사슬에 의해 떨어져 있는, 치환체 당 2개 또는 그 이상의 아민기를 포함할 수 있다. 본 발명에 유용할 수 있는 일부 폴리실록산의 예로는 미시간주 미들랜드에 위치한 다우 코닝 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 DC 2-8220, 미시간주 미들랜드에 위치한 다우 코닝 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 DC 2-8182, 및 컨넥티컷주 그린위치에 위치한 크럼프튼, 코프.(Crompton, Corp.)로부터 상업적으로 입수가능한 Y-14344를 들 수 있으나 이들로 제한되지는 않는다.
본 발명에 사용하기 적합할 수 있는 관능화된 폴리실록산의 다른 군은 폴리에테르 폴리실록산이다. 이러한 폴리실록산은 폴리실록산 처리된 티슈 제품의 소수성을 개선시키는 수단으로서 다른 관능성 폴리실록산과 함께 사용될 수 있다. 이 폴리실록산은 일반적으로 하기 화학식을 갖는다:
Figure 112005020993002-pct00005
상기 식 중, x 및 z는 0보다 큰 정수이고, y는 0 이상의 정수이다. x 대 (x+y+z)의 몰 비는 약 0.05% 내지 약 95%일 수 있다. y 대 (x+y+z)의 비는 약 0% 내지 약 25%일 수 있다. R0 내지 R9기는 독립적으로 C1 또는 보다 고급 알킬기, 아릴기, 에테르, 폴리에테르, 폴리에스테르, 아민, 이민, 아미드를 비롯한 임의의 유기관능성 기 또는 상기 기들의 알킬 및 알케닐 유사체를 비롯한 다른 관능성 기일 수 있다. R10기는 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민, 4차 아민, 비치환된 아미드 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 아미노 관능성 기일 수 있다. 한 예시적인 R10기는 구성성분 당 1개의 아민기 또는 C1 또는 보다 큰 직쇄 또는 분지쇄 알킬 사슬에 의해 떨어져 있는, 치환체 당 2개 또는 그 이상의 아민기를 포함할 수 있다. R11은 하기 화학식을 갖는 폴리에테르 관능성 기일 수 있다.
<화학식>
-R12-(R13-O)a-(R14O)b-R15
상기 식 중, R12, R13 및 R14는 독립적으로 직쇄 또는 분지된 C1-4 알킬기일 수 있고, R15는 H, 또는 C1-30 알킬기일 수 있고, "a" 및 "b"는 약 1 내지 약 100, 보다 구체적으로는 약 5 내지 약 30의 정수이다. 본 발명에 유용할 수 있는 아미노관능성 폴리실록산의 예는 미시간주 애드리언에 위치한 웩커, 인크.(Wacker, Inc.)에 의해 제조 및 판매되는 웨트소프트(Wetsoft) CTW 계열의 상품명 하에 제공되는 폴리실록산을 포함한다. 상기 폴리실록산의 다른 예는 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위로 참고문헌으로 인용되는, 2002년 8월 13일에 특허허여된 리우 등의 미국 특허 제6,432,270호에서 찾아볼 수 있다.
폴리실록산 전처리된 펄프 섬유
폴리실록산 전처리된 펄프 섬유의 제조는 동시계류중인 2001년 4월 3일 출원된 런지 등의 미국 특허 출원 번호 제09/802,529호에 기재된 것과 같은 방법에 의해 달성될 수 있다. 이러한 방식으로 폴리실록산으로 처리된 펄프 섬유는 티슈 제조 공정 전반에 걸쳐 폴리실록산의 우수한 보유력을 나타냄을 발견하였다. 게다가, 티슈 제조 공정에서 섬유로부터 탈착될 수 있는 폴리실록산이 비처리 펄프 섬유에 의해 흡착될 경향이 거의 내지 전혀 없음을 발견하였다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 폴리실록산, 보다 구체적으로는 약 0.2 중량% 내지 약 4 중량%의 폴리실록산, 및 가장 구체적으로는 약 0.3 중량% 내지 약 3 중량%의 폴리실록산을 함유할 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 다층 티슈 시트를 제조하기 위하여 층화 헤드박스를 사용할 때, 티슈 시트가 티슈 시트의 z-방향에서 불균일하게 분포된 폴리실록산을 함유하는 티슈 제품을 제조하는데 사용될 수 있다.
폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 다층 티슈 시트(12)의 외부 표면(30 및 32)에 인접한 외부층(예를 들면, 도 1에 나타낸 14 및 16 및 도 2에 나타낸 14 및 22)에 의해 형성된 외부 표면들(30 및 32) 중 적어도 하나를 향해 보내질 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 다층 티슈 시트(12)의 층은 전체 티슈 시트의 약 60 중량% 이하, 보다 구체적으로는 전체 티슈 시트의 약 50 중량% 이하, 및 더욱 더 구체적으로는 전체 티슈 시트의 약 45 중량% 이하를 구성할 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 다층 티슈 시트(12)로 성형되기 전에 임의의 다양한 비처리 펄프 섬유와 블렌딩될 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트(12)의 층 중에서 펄프 섬유의 약 5% 내지 약 100%, 보다 구체적으로는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층 중에서 펄프 섬유의 약 10% 내지 약 100%, 및 가장 구체적으로는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층 중에서 펄프 섬유의 약 10% 내지 약 90%를 구성할 수 있다.
도포 방법
본 발명의 폴리실록산은 청구된 제품 이점들이 훼손당하지 않는 한, 임의의 방법 및 형태에 따라 펄프 섬유에 도포될 수 있다. 폴리실록산은 수성 에멀젼 또는 분산액, 유기 유체 또는 비-유기 유체 매질 중의 용액으로서, 또는 용매, 유화제 또는 다른 약제들이 첨가되지 않은 순수한 폴리실록산으로서 펄프 섬유로 전달될 수 있다.
폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 형성하기 위해 폴리실록산을 펄프 섬유에 첨가할 수 있는 방법은 당 업계에 공지된 임의의 방법일 수 있다. 한 방법은 폴리실록산을 펄프 섬유에 도포한 후 이어서 및 펄프 섬유가 티슈 기계에서 물 중에 재분산되기 전에 펄프 섬유를 약 95% 이상의 콘시스턴시로 건조시키는 것일 수 있다. 폴리실록산은 펌프 밀에서 펄프 섬유에 첨가될 수 있다. 펄프 섬유는 티슈 제조 공정 동안에 펄프 섬유가 분산되기 전에 단지 1번 건조될 수 있다. 폴리실록산을 펄프 섬유에 첨가하기 위한 다른 실시태양들은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 티슈 시트(12) 내로 혼입시키기 전에 개별 펄프 섬유를 처리하기 위하여 폴리실록산의 에어로졸 또는 스프레이와 함께 공기 스트림 중에 연행되는 분쇄된 또는 플래쉬 건조된 펄프 섬유를 혼입시키는 공정을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 부수적인 공정들을 수반하는 다른 실시태양들이 본 발명과 함께 이용될 수 있다. 이러한 공정의 예로는 하기의 것을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다:
- 비처리되고 일단 건조된 펄프 섬유의 슬러리를 제조하고, 슬러리화된 비처리 펄프 섬유를 탈수 및 임의적으로 건조시켜 부분적으로 건조된 또는 건조된 비처리 펄프 섬유의 웹을 형성하고, 부분적으로 건조된 또는 건조된 비처리 펄프 섬유의 웹을 폴리실록산으로 처리하여 부분적으로 건조된 또는 건조된 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 웹을 형성하고, 상기 부분적으로 건조된 또는 건조된 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 웹을 추가로 건조시켜 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 건조된 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 웹을 형성하는 방법.
- 폴리실록산을 건조된 또는 부분적으로 건조된 비처리 펄프 섬유의 롤에 직접 도포하여 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유의 롤을 형성하는 방법.
이러한 부수적인 공정들을 사용하여 펄프 섬유를 폴리실록산으로 전처리할 수 있지만, 이러한 공정들의 사용은 전반적인 티슈 제품 특징 또는 성질에 상당한 경제적 불리한 조건과 같은 바람직하지 못한 문제를 일으킬 수 있음을 알아야 한다.
폴리실록산을 부분적으로 건조된 또는 건조된 펄프 섬유 웹에 도포하여 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 형성하는 방법은 하기의 것들을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 당 업계에 공지된 임의의 방법으로 수행될 수 있다:
- 접촉 인쇄 방법, 예를 들면 그라비어, 오프셋 그라비어, 플렉소인쇄 등.
- 펄프 섬유 웹에 도포된 스프레이. 예를 들면, 스프레이 노즐을 이동하는 펄프 섬유 웹 위에 장착하여 소정의 투여량의 용액을 함습 펄프 섬유 웹에 도포할 수 있다. 분무기도 또한 펄프 섬유 웹의 표면에 가벼운 미스트를 도포하는데 사용될 수 있다.
- 비-접촉 인쇄 방법, 예를 들면 잉크 젯 인쇄, 임의의 종류의 디지털 인쇄 등.
- 펄프 섬유 웹의 한 또는 두 표면 상으로의 코팅, 예를 들면 블레이드 코팅, 에어 나이프 코팅, 숏 드웰(short dwell) 코팅, 주조 코팅, 사이즈 프레스 등.
- 용액, 분산액 또는 에멀젼 또는 점성 혼합물의 형태로 UFD와 같은 다이 헤드로부터 폴리실록산의 압출.
- 압력 차이(예를 들면, 포옴의 진공-보조 함침)의 영향 하에서 폴리실록산의 펄프 섬유 웹 내로의 함침을 위한 또는 국소 도포를 위한 폴리실록산의 함습 또는 건조 펄프 섬유 웹에의 포옴 도포(예를 들면, 포옴 마무리처리). 결합제와 같은 첨가제들의 포옴 도포 원리는 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위 내에서 참고문헌으로 인용되는, 1981년 11월 3일 특허허여된 패시피시(Pacifici) 등의 미국 특허 제4,297,860호 및 1988년 9월 27일 특허허여된 홉킨스(G.J. Hopkins)의 미국 특허 제4,773,110호에 기재되어 있다.
- 예를 들면 2001년 6월 12일에 아이크호른(S. Eichhorn)의 이름으로 공개된 WO 01/49937에 기재된 바와 같은, 뒤이어 펄프 섬유 웹과 접촉하여 폴리실록산을 펄프 섬유 웹에 도포하는 이동하는 벨트 또는 직물로의 스프레이 또는 다른 수단에 의한 폴리실록산의 도포.
티슈 제조
티슈 기계에서, 건조된 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 물과 혼합되어 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유의 적어도 하나의 펄프 섬유 슬러리를 형성하는데, 이 때 폴리실록산은 폴리실록산으로 전처리된 개개의 펄프 섬유에 의해 보유될 수 있다. 비처리 펄프 섬유도 또한 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유 슬러리에 첨가될 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유 슬러리와 동일한 방식으로 비처리 펄프 섬유를 사용하여 하나 이상의 추가적인 펄프 섬유 슬러리를 제조한다. 본 발명의 한 실시태양에서는, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유 슬러리 및 비처리 펄프 섬유를 포함하는 하나 이상의 펄프 섬유 슬러리를 층화 헤드박스로 보낼 수 있다. 펄프 섬유 슬러리는 층화 헤드박스로부터 이동 와이어 또는 벨트 상으로 퇴적될 수 있는데, 이 때 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유 슬러리는 층화 헤드박스의 바깥쪽 층들 중 적어도 하나로 배향될 수 있다. 펄프 섬유 슬러리들이 퇴적되어 습윤 층상 티슈 시트(12)를 형성하는데, 이 때 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 습윤 티슈 시트(12)의 외부 층들(예를 들면, 도 1에 나타낸 외부층(14 및(또는) 16) 및 도 2에 나타낸 외부층(14, 16, 20 및(또는) 22)) 중 적어도 하나를 구성할 수 있다. 습윤 티슈 시트는 탈수, 건조 및 가공처리되어 건조된 티슈 시트(12)를 형성할 수 있다. 건조된 티슈 시트(12)는 티슈 제품(10)으로 변환될 수 있다.
처리될 셀룰로스계 웹은 당 업계에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 웹은 습식레잉될 수 있고, 예를 들면 웹은 묽은 수성 섬유 슬러리를 이동 와이어 상에 배치하여 섬유를 여과시켜내어 미발달 웹을 형성하고 이것을 이어서 흡입 박스, 습식 프레스, 건조기 유닛 등을 포함하는 유닛들을 병용하여 탈수시키는 공지된 제지 기술로 형성된다. 공지된 탈수 및 다른 작업의 예는 패링턴(Farrington) 등의 미국 특허 제5,656,132호에 제공된다. 추앙(S.C. Chuang) 등의 미국 특허 제5,598,643호(1997년 2월 4일 특허허여) 및 제4,556,450호(1985년 12월 3일 특허허여)에 개시된 바와 같이, 웹으로부터 물을 제거하기 위하여 모관 탈수가 또한 적용될 수 있다.
본 발명의 티슈 시트(12)의 경우, 크레이핑된 및 크레이핑되지 않은 제조 방법들이 모두 사용될 수 있다. 크레이핑되지 않은 티슈 제조는 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위 내에서 참고문헌으로 인용되는, 1998년 6월 30일 특허허여된 패링턴 주니어(Farrington, Jr.) 등의 미국 특허 제5,772,845호에 개시되어 있다. 크레이핑된 티슈 제조는 모두 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위 내에서 참고문헌으로 인용되는, 1997년 6월 10일 특허허여된 앰펄스키(Ampulski) 등의 미국 특허 제5,637,194호; 1985년 7월 16일 특허허여된 트로칸(Trokhan)의 미국 특허 제4,529,480호; 2000년 8월 15일 특허허여된 오리어란(Oriaran) 등의 미국 특허 제6,103,063호; 및 1984년 4월 3일 특허허여된 웰스(Wells) 등의 미국 특허 제4,440,597호에 개시되어 있다. 역시, 상기 언급한 폴리실록산의 도포에 적합한 것은 하기하는 문헌들 중 어느 하나에 개시된 웹과 같은, 패턴 치밀화된 또는 날인된 티슈 시트(12)이다: 모두, 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위 내에서 참고문헌으로 인용되는, 1985년 4월 30일 특허허여된 존슨(Farrington, Jr.) 등의 미국 특허 제4,514,345호; 1985년 7월 9일 특허허여된 트로칸의 미국 특허 제4,528,239호; 1992년 3월 24일 특허허여된 미국 특허 제5,098,522호; 1993년 11월 9일 특허허여된 스머코스키(Smurkoski) 등의 미국 특허 제5,260,171호; 1994년 1월 4일 특허허여된 트로칸의 미국 특허 제5,275,700호; 1994년 7월 12일 특허허여된 래쉬(Rasch) 등의 미국 특허 제5,328,565호; 1994년 8월 2일 특허허여된 트로칸 등의 미국 특허 제5,334,289호; 1995년 7월 11일 특허허여된 래쉬 등의 미국 특허 제5,431,786호; 1996년 3월 5일 특허허여된 스텔제스 주니어(Steltjes, Jr.) 등의 미국 특허 제5,496,624호; 1996년 3월 19일 특허허여된 트로칸 등의 미국 특허 제5,500,277호; 1996년 3월 7일 특허허여된 트로칸 등의 미국 특허 제5,514,523호; 1996년 9월 10일 특허허여된 트로칸 등의 미국 특허 제5,554,467호; 1996년 10월 22일 특허허여된 트로칸 등의 미국 특허 제5,566,724호; 1997년 4월 29일 특허허여된 트로칸 등의 미국 특허 제5,624,790호; 및 1997년 3월 13일 특허허여된 에이어스(Ayers) 등의 미국 특허 제5,628,876호. 상기 날인된 티슈 시트(12)는, 편향 도관 위에 겹쳐놓여진 티슈 시트(12)가 편향 도관을 가로지르는 공기압 차이에 의해 편향되어 티슈 시트(12) 내에 저밀도 필로우(pillow)-유사 영역 또는 돔(dome)을 형성하는, 날인 직물 내의 편향 도관에 대응하는 비교적 적게 치밀화된 영역(예를 들면 티슈 시트 중의 "돔") 및 날인 직물에 의해 드럼 건조기에 맞대어 날인된 치밀화된 영역들의 그물구조를 가질 수 있다.
각종 건조 작업이 본 발명의 티슈 시트(12)의 제조에 유용할 수 있다. 이러한 건조 방법의 예로는 모두 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위 내에서 참고문헌으로 인용되는, 1994년 10월 11일 특허허여된 오를로프(Orloff)의 미국 특허 제5,353,521호; 및 1997년 2월 4일 특허허여된 오를로프 등의 미국 특허 제5,598,642호에 개시된 바와 같이, 드럼 건조, 쓰루 건조(through drying), 스팀 건조, 예를 들면 과열된 스팀 건조, 치환 탈수, 양키 건조, 적외선 건조, 마이크로파 건조, 일반적인 고주파수 건조, 및 임펄스 건조를 들 수 있으나, 이들로 제한되지 않는다. 모두 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위 내에서 참고문헌으로 인용되는, 2000년 8월 1일 특허허여된 헤르만스(Hermans)의 미국 특허 제6,096,169호; 및 2000년 11월 7일 특허허여된 하다(Hada) 등의 미국 특허 제6,143,135호에 개시된 바와 같이 공기 프레스의 사용을 포함하는 차등 기체 압력을 사용하는 방법과 같은 다른 건조 기술이 사용될 수 있다. 또한 1993년 7월 27일 특허허여된 앤더슨(I.A. Andersson) 등의 미국 특허 제5,230,776호에 개시된 제지기도 관련된다.
임의적인 화학 첨가제
티슈 제품(10) 및 공정에 추가적인 이익을 부여하기 위하여 임의적인 화학 첨가제가 또한 본 발명의 수성 펄프 섬유 슬러리에 및(또는) 미발달 티슈 시트(12)에 첨가될 수 있고, 이들은 본 발명의 의도한 이점들에 길항적이지 않다. 하기 화학 첨가제는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트(12)에 도포될 수 있는 추가적인 화학 처리의 예이다. 화학 첨가제들은 예로서 포함되며 본 발명의 영역을 제한하려는 것이 아니다. 이러한 화학 첨가제들은 티슈 시트(12)의 형성 전 또는 후의 제지 공정 중의 임의의 지점에서 첨가될 수 있다. 화학 첨가제들은 또한 펄프 섬유의 전처리 동안 폴리실록산과 함께 첨가되어 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 형성할 수 있고, 따라서 화학 첨가제들은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유와 함께 첨가될 수 있다. 임의적으로, 화학 첨가제들은 펄프화 공정 동안에 폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유, 따라서 비처리 펄프 섬유에 가해질 수 있다.
임의적인 화학 첨가제들이 티슈 시트(12)의 특정 층들 중에 사용될 수 있거나, 또는 당 업계에 광범위하게 공지된 바와 같이 티슈 시트(12) 전체에 걸쳐 사용될 수 있음을 또한 알 수 있다. 예를 들면, 층상 티슈 시트 배위에서, 보강제가 단지 연목 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트(12)의 층에만 도포될 수 있고(있거나), 벌크 박리제가 단지 경목 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트(12)의 층에만 도포될 수 있다. 티슈 시트(12)의 다른 미처리 층 내로 화학 첨가제의 상당한 이동이 일어날 수 있지만, 화학 첨가제들을 동일한 기준으로 티슈 시트(12)의 모든 층에 도포할 때 이점들이 추가로 실현될 수 있다. 임의적인 화학 첨가제들의 이러한 층화가 본 발명에 유용할 수 있다.
전하 조절제
제지 공정의 웨트 엔드에 제지 조성의 제타 전위를 조절하기 위하여 제지 공정에 전하 촉진제 및 전하조절제가 일반적으로 사용된다. 이들 종류는 음이온계, 또는 양이온계, 가장 일반적으로는 양이온계일 수 있으며, 명반과 같은 천연 발생 물질 또는 대표적으로는 500,000 미만의 분자량을 갖는 저 분자량 고 전하 밀도 합성 중합체일 수 있다. 성형, 배수 및 미분 보유력을 개선하기 위하여 배수 및 보유 조제가 또한 조성에 첨가될 수도 있다. 보유 및 배수 조제 내에 포함되는 것은 고표면적, 고 음이온 전하 밀도 물질을 함유하는 미립자계이다.
보강 첨가제
습윤 및 건조 보강제도 또한 티슈 시트(12)에 도포될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "습윤 보강제"는 습윤 상태에서 펄프 섬유들 사이의 결합을 고정화시키는데 사용되는 물질이다. 대표적으로, 펄프 섬유들을 티슈 시트 및 티슈 제품 내에서 함께 고정시키는 수단은 수소 결합 및 때로는 수소 결합과 공유 및(또는) 이온 결합의 병용을 포함한다. 본 발명에서, 섬유-대-섬유 결합점들을 고정화시키고 펄프 섬유들을 습윤 상태에서 내파괴성으로 만들기 위하여 이러한 방식으로 펄프 섬유들의 결합을 가능하게 하는 물질을 제공하는 것이 유용할 수 있다. 이 경우, 습윤 상태는 일반적으로, 티슈 시트 또는 티슈 제품이 대체로 물 또는 다른 수용액으로 포화된 때를 의미하게 되지만, 또한 뇨, 혈액, 점액, 월경액, 흐르기 쉬운 배변물, 임파액 및 다른 신체 배설물과 같은 체액으로 상당히 포화된 것을 의미할 수도 있다.
티슈 시트 또는 티슈 제품에 첨가될 때 티슈 시트 또는 티슈 제품에 0.1을 초과하는 평균 습윤 기하 인장 강도:건조 기하 인장 강도 비를 제공하게 되는 임의의 물질이 본 발명의 목적상 습윤 보강제로 명명된다. 대표적으로는 이들 물질은 영구 습윤 보강제로서 또는 "임시" 습윤 보강제로서 명명된다. 영구 습윤 보강제와 임시 습윤 보강제를 구별하기 위하여, 영구 습윤 보강제를 티슈 시트 또는 티슈 제품 내로 혼입되었을 때 적어도 5분의 기간 동안 물로 포화된 후에 그의 원 습윤 강도의 약 50% 넘게 보유하는 티슈 제품을 제공하게 되는 수지로 정의하기로 한다. 임시 습윤 보강제는 5분 동안 물로 포화된 후 그의 원 습윤 강도의 약 50% 미만을 보유하는 티슈 제품을 제공하는 것이다. 2가지 분류의 물질 모두 본 발명에서 그 용도를 찾을 수 있다. 펄프 섬유에 첨가될 수 있는 습윤 보강제의 양은 펄프 섬유의 건조 중량을 기준하여, 약 0.1 건조 중량% 이상, 보다 구체적으로는 약 0.2 건조 중량% 이상, 및 더욱 더 구체적으로는 약 0.1 내지 약 3 건조 중량%일 수 있다.
영구 습윤 보강제는 티슈 시트 또는 티슈 제품의 구조에 다소 장기간의 습윤 레질리언스를 제공하게 된다. 대조적으로, 임시 습윤 보강제는 대표적으로는 저밀도 및 고 레질리언스를 갖는 티슈 시트 또는 티슈 제품을 제공하게 되지만, 물 또는 체액에의 노출에 대한 장기간의 저항성을 갖는 구조를 제공하지는 못한다.
습윤 및 임시 습윤 보강 첨가제
임시 습윤 보강 첨가제는 양이온계, 비이온계 또는 음이온계일 수 있다. 이러한 임시 습윤 보강 첨가제의 예로는 뉴저지주 웨스트 페이터슨에 위치한 사이텍 인더스트리이즈(Cytec Industries)로부터 입수가능한 양이온계 글리옥실화된 폴리아크릴아미드인 파레즈(PAREZ)TM 631 NC 및 파레즈(등록상표) 725 임시 습윤 보강 수지를 들 수 있다. 이들 및 유사 수지들이 코시아(Coscia) 등에 특허허여된 미국 특허 제3,556,932호 및 윌리엄스(Williams) 등에 특허허여된 미국 특허 제3,556,933호에 기재되어 있다. 델라웨어주 윌밍톤에 위치한 헤르클레스, 인크.(Hercules, Inc.)가 제조한 헤르코본드(Hercobond) 1366이 본 발명과 함께 사용될 수 있는 다른 상업적으로 입수가능한 양이온계 글리옥실화된 폴리아크릴아미드이다. 임시 습윤 보강 첨가제의 추가적인 예는 디알데히드 전분, 예를 들면 내셔날 스타치 앤드 케미칼 캄파니(National Starch and Chemical Company)로부터 상업적으로 입수가능한 코본드(Cobond) 1000(등록상표) 및 다른 알데히드 함유 중합체, 예를 들면 모두 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위 내에서 참고문헌으로 인용되는, 2001년 5월 1일 특허허여된 슈뢰더(Schroeder) 등의 미국 특허 제6,224,714호; 2001년 8월 14일 특허허여된 샤논(Shannon) 등의 미국 특허 제6,274,667호; 2001년 9월 11일 특허허여된 슈뢰더 등의 미국 특허 제6,287,418호; 및 2002년 4월 2일 특허허여된 샤논 등의 미국 특허 제6,365,667호에 기재된 것들이다.
양이온계 올리고머 또는 중합체 수지를 포함하는 영구 습윤 보강제가 본 발명에 사용될 수 있다. 폴리아미드-폴리아민-에피클로로히드린 유형 수지, 예를 들면 델라웨어주 윌밍톤에 위치한 헤르클레스, 인크.가 판매하는 키멘(KYMENE) 557H가 가장 널리 사용되는 영구 습윤 보강제이고 본 발명에 사용하기 적합한다. 상기 물질들은 하기 미국 특허들에 기재되어 있다: 1972년 10월 24일 특허허여된 케임(Keim)의 제3,700,623호; 1973년 11월 13일 특허허여된 케임의 제3,772,076호; 1974년 12월 17일 특허허여된 페트로비치(Petrovich) 등의 제3,855,158호; 1975년 8월 12일 특허허여된 페트로비치 등의 제3,899,388호; 1978년 12월 12일 특허허여된 페트로비치 등의 제4,129,528호; 1979년 4월 3일 특허허여된 페트로비치 등의 제4,147,586호; 및 1980년 9월 16일 특허허여된 반 에남(van Eenam)의 제4,222,921호. 다른 양이온계 수지는 멜라민 또는 우레아와 포름알데히드의 반응에 의해 얻어지는 폴리에틸렌이민 수지 및 아미노플라스트 수지를 포함한다. 영구 및 임시 습윤 보강 수지가 티슈 시트 및 티슈 제품의 제조시에 함께 사용될 수 있으며, 이러한 사용은 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 인식된다.
건조 보강 첨가제
건조 보강 수지도 또한 본 발명의 개시된 폴리실록산의 성능에 영향을 미치지 않으면서 티슈 시트에 도포될 수 있다. 이러한 물질은 개질된 전분 및 다른 다당류, 예를 들면 양이온성, 양쪽성 및 음이온성 전분 및 구아 및 로커스트 빈 검, 개질된 폴리아크릴아미드, 카르복시메틸셀룰로스, 설탕, 폴리비닐 알콜, 키토산 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 이러한 건조 보강 첨가제는 대표적으로는 티슈 시트의 성형 전에 또는 크레이핑 팩키지의 일부분으로서 펄프 섬유 슬러리에 첨가된다.
추가적인 유연성 첨가제
티슈 시트에 추가적인 박리제 또는 연화 화학을 첨가하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 유연성 첨가제들은 완성된 티슈 제품의 친수성을 추가로 향상시키기 위해 찾아볼 수 있다. 박리제 및 연화 화학의 예로는 화학식 (R1')4-b-N+-(R1")bX-(여기서, R1'은 C1-6 알킬기이고, R1"은 C14-C22 알킬기이고, b는 1 내지 3의 정수이고, X-는 임의의 적합한 반대이온이다)을 갖는 단순한 4차 암모늄염을 들 수 있다. 다른 유사한 화합물로는 단순한 4차 암모늄염의 모노에스테르, 디에스테르, 모노아미드, 및 디아미드 유도체를 들 수 있다. 이들 4차 암모늄 화합물에 대한 다양한 변형물들도 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 간주되어야 한다. 추가적인 연화 조성물은 양이온성 올레일 이미다졸린 물질, 예를 들면 일리노이주 유니버시티 파크에 위치한 맥클린타이어 리미티드(Mclntyre Ltd.)로부터 맥커늄(Mackernium) CD-183으로 상업적으로 입수가능한 메틸-1-올레일 아미도에틸-2-올레일 이미다졸리늄 메틸술페이트 및 헤르클레스 인크.로부터 입수가능한 프로소프트(Prosoft) TQ-1003을 포함한다. 상기 연화제들은 또한 보습제 또는 가소제, 예를 들면 저분자량 폴리에틸렌 글리콜(약 4,000 달톤 이하의 분자량) 또는 폴리히드록시 화합물, 예를 들면 글리세린 또는 프로필렌 글리콜을 포함할 수도 있다. 이들 연화제들은 벌크 유연성에 도움을 주기 위하여 티슈 시트의 성형 이전에 펄프 섬유 슬러리 중에 있는 동안 펄프 섬유에 도포될 수 있다. 펄프 섬유의 슬러리에 첨가하기 적합한 추가적인 벌크 연화제는 양이온계 폴리실록산, 예를 들면 둘다 본 명세서에서 이와 상반되지 않는 범위 내에서 참고문헌으로 인용되는, 1997년 1월 7일 특허허여된 카운(Kaun)의 미국 특허 제5,591,306호; 및 1998년 3월 10일 특허허여된 슈뢰더의 미국 특허 제5,725,736호에 기재된 것들을 포함한다. 때로는, 본 발명의 폴리실록산과 동시에 이러한 2차적인 연화제를 첨가하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우, 폴리실록산 및 연화 조성물의 용액 또는 에멀젼이 블렌딩될 수 있다.
기타 약제
티슈 시트에 첨가될 수 있는 추가적인 유형의 화학 첨가제들로는 일반적으로 양이온계, 음이온계 또는 비이온계 계면활성제 형태의 흡수조제, 보습제 및 가소제, 예를 들면 저분자량 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리히드록시 화합물, 예를 들면 글리세린 및 프로필렌 글리콜을 들 수 있지만 이들로 제한되지는 않는다. 광유, 알로에 추출물, 비타민 e 등과 같이 피부 건강 이익을 제공하는 물질들도 또한 티슈 시트 내로 혼입될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유는 그들의 의도한 용도에 길항적이지 않는 임의의 공지된 물질 및 화학 첨가제들과 함께 사용될 수 있다. 이러한 물질의 예로는 취기 조절제, 예를 들면 취기 흡수제, 활성탄 섬유 및 입자, 베이비 파우더, 베이킹 소다, 킬레이팅제, 제올라이트, 향수 또는 다른 취기-차폐제, 시클로덱스트린 화합물, 산화제 등을 들 수 있지만 이들로 제한되지는 않는다. 초흡수성 입자, 합성 섬유 또는 필름도 또한 사용될 수 있다. 추가적인 선택사양들로는 양이온성 염료, 광학 증백제, 보습제, 피부연화제 등을 들 수 있다. 광범위의 다양한 다른 물질들 및 티슈 제조 산업 분야에 공지된 화학 첨가제들이 본 발명의 티슈 시트 중에 포함될 수 있다.
이들 물질 및 화학 첨가제들의 적용 지점은 본 발명과 특별하게 관련되지 않고, 상기 물질 및 화학 첨가제들은 티슈 제조 공정 중의 임의의 지점에서 적용될 수 있다. 이것은 펄프의 전처리, 공정의 웨트 엔드에서의 도포, 티슈 기계 상에서의 건조후의 후처리 및 국소적인 후처리를 포함한다.
분석 방법
규소 원자%의 측정
X선 광전자 분광학(XPS)이 물질 표면 상에 놓여지는 특정 원소들을 분석하는데 사용된 방법이다. 샘플링 깊이는 XPS에 고유적이다. 비록 x선이 샘플 수 미크론을 투과할 수 있지만, 단지 딱딱한 표면 아래 바깥쪽 10 옹스트롬에서 나오는 전자들만이 에너지 손실없이 샘플을 떠날 수 있다. XPS에서 피크를 생성하는 것이 이들 전자들이다. 표면으로부터 떠날 때 주변의 원자들과 상호작용하는 전자들이 배경 시그널을 형성한다. 샘플링 깊이는 비탄성 평균 유리 경로(광방출의 95%가 일어나는 깊이)의 3배로서 정의되며 50 내지 100 옹스트롬으로 추정된다. 평균 유리 경로는 전자 및 이들이 관통하여 지나가는 재료의 에너지의 함수이다.
샘플로부터 방출되고, 수집되고 검출되는 광전자의 플럭스는 원소 및 장치 의존적이다. 본 명세서에서 표현된 결과에 대해서는 과도하게 중요하지 않다. 원자 감응성 계수는 이들 변수를 설명하는 각 원소에 대한 다양한 상수이다. 원자 감응성 계수는 각 XPS 장치 제조업체의 소프트웨어와 함께 공급된다. 당 업계의 통상의 숙련인은 그들의 장치에 대해 디자인된 원자 감응성 계수들의 세트를 사용할 필요를 알 수 있다. 원자 감응성 계수(S)는 하기 방정식으로 정의되고 각 광전자에 대해 일정하다.
<수학식>
S = fδθyλAT
f = x선 플럭스
δ = 광전자 횡단면
θ = 각 효율 계수
y = 광전자 과정에서의 효율
λ = 평균 유리 경로
A = 샘플 면적
T = 검출 효율
원자 농도는 하기 방정식에 의해 결정된다:
<수학식>
Cx = Ix/Sx/(ΣIi/Si)
Cx = 원소 x의 원자 비율
Ix = 원소 x의 광전자의 피크 세기
Sx = 원소 x의 광전자에 대한 원자 감응성 계수
XPS를 사용하여 z-방향 폴리실록산 구배를 결정할 수 있다. 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 티슈 시트로부터 대략 1 cm X 1 cm 샘플을 절단해내고 1/2로 절단하여 티슈 시트의 2개의 1 cm X 0.5 cm 시험편을 제공하였다. 티슈 시트의 시험편의 표면의 분석을 대략 1 cm X 0.5 cm의 각 시험편의 대표적인 부분 상에서 수행하였다. 시험편들을 미네소타주 미네아폴리스의 쓰리엠 코프.(3M Corp.)의 스카치 브랜드 더블 스틱 테이프(Scotch Brand Double Stick Tape)와 같은 양면 테이프를 사용하여 샘플 홀더 상에 장착하였다. 등가의 테이프가 실리콘을 함유하지 않고 인식가능할 정도로 기체를 배출하지 않는 한, 등가의 테이프를 사용할 수 있다. 테이프 크기는 크게 중요하지 않지만, 외부 물질 상으로 펌핑되는 것을 막기 위하여 샘플 크기보다 약간 더 커야 한다. 1 cm X 1 cm 정사각형으로부터 절단한 2개의 시험편 중 하나를 사용하여 티슈 시트의 상부 외부 표면을 측정하고 나머지 시험편을 사용하여 티슈 시트의 바닥 외부 표면을 측정하였다. 상부 및 하부 외부 표면을 나타내는 각 시험편에 대하여 3개의 샘플 지점을 시험하고 3개의 샘플 지점들의 평균을 보고한다.
샘플을 약 1 ㎟의 분석 영역을 사용하여, 단색 Al Ka x-선이 구비된 피죤스(Fisons) M-프로브(Probe) XPS 분광계를 이용하여 분석하였다. 전자 플러드(flood) 건/스크린(gun/screen)(FGS) 방법을 사용하여 전하 중화를 수행하였다. 피죤스 M-프로브 분광계와 함께 제공된 원자 감응성 계수를 사용하여 분광계에 의해 검출된 원소들의 상대적인 원자 농도를 확정하였다. Si 원자 농도를 사용하여 티슈 시트의 외부 표면 상의 폴리실록산의 양을 정의한다.
시트 중에서의 전체 폴리실록산
펄프 섬유 지지체 상의 폴리디메틸 실록산 함량을 하기 과정을 사용하여 결정하였다. 디메틸 실록산을 함유하는 샘플을 헤드스페이스 바이알 중에 넣고 삼불화붕소 시약을 첨가하고 바이알을 밀봉하였다. 약 100 ℃에서 약 15분 동안 반응시킨 후, 생성되는 바이알의 헤드스페이스 중의 디플루오로디메틸 실록산을 FID 검출기를 사용하여 기체 크로마토그래피에 의해 측정한다.
3 Me2SiO + 2 BF3·O(C2H5)2 → 3 Me2SiF2 + B2O3 + 2 (C2H5)2O
본 명세서에서 기재된 방법은 FID를 갖는 휴렛-팩커드(Hewlett-Packard) 모델 5890 기체 크로마토그래프 및 휴렛-팩커드 7964 오토샘플러를 사용하여 전개되었다. 등가의 기체 크로마토그래피 시스템으로 대체될 수 있다.
퍼킨-엘머 넬슨 터보크롬(Perkin-Elmer Nelson Turbochrom) 소프트웨어(버젼 4.1)를 사용하여, 장치를 조절하고 데이타를 수집하였다. 등가의 소프트웨어 프로그램으로 대체할 수 있다. 필름 두께 0.25 ㎛를 갖는 제이앤더블유 사이언티픽(J&W Scientific) GSQ(30 m X 0.53 ㎜ i.d.) 컬럼, Cat. #115-3432를 사용하였다. 등가의 컬럼으로 대체할 수 있다.
기체 크로마토그래피에 휴렛-팩커드 헤드스페이스 오토샘플러, HP-7694를 구비하고 하기 조건에서 셋업하였다:
욕조 온도: 100 ℃ 루프 온도: 110 ℃
전달 라인 온도: 120 ℃ GC 사이클 시간: 25분
바이알 평형 시간: 15분 가압 시간: 0.2분
루프 충전 시간: 0.2분 루프 평형 시간: 0.05분
주입 시간: 1.0분 바이알 진탕: 1(저)
기체 크로마토그래피를 하기 장치 조건으로 설정하였다:
캐리어 가스: 헬륨
유동 속도: 컬럼을 관통시 16.0 mL 및 검출기에서 14 mL 마무리
주입기 온도: 150 ℃
검출기 온도: 220 ℃
크로마토그래피 조건:
50℃ 4분 동안, 10℃/분으로 150℃까지 상승
최종 온도에서 5분 동안 유지
보유 시간: DFDMS의 경우 7.0분
대략 5000 ㎍/ml 폴리디메틸 실록산을 함유하는 저장 용액을 하기 방식으로 제조하였다. 폴리디메틸 실록산 에멀젼 대략 2.25 그램을 0.1 ㎎에 근접하게까지 칭량하여 250 ml 부피 플라스크에 넣었다. 실제 중량(X로 나타냄)을 기록하였다. 증류수를 첨가하고 플라스크를 소용돌이시켜 에멀젼을 용해/분산시켰다. 용해/분산될 때, 에멀젼을 물로 일정부피로 희석하고 혼합하였다. 폴리실록산 에멀젼의 ppm(Y로 나타냄)을 하기 방정식으로부터 계산하였다:
PPM 폴리실록산 에멀젼 Y = X / 0.250
미처리 대조용 티슈 시트 0.1 ± 0.001 그램을 함유하는 연속적인 20 ml 헤드스페이스 바이알에 저장 용액(기록된 Vc ㎕ 단위의 부피) 0(블랭크), 50, 100, 250 및 500 ㎕를 첨가함으로써 검량 표준을 만들어 표적 농도들을 일괄하였다. 헤드스페이스 바이알을 약 60 내지 약 70 ℃ 범위 사이의 온도의 오븐 중에 15분 동안 넣어 용매를 증발시켰다. 각 검량 표준에 대한 에멀젼의 ㎍(Z로 나타냄)을 하기 방정식으로부터 계산하였다:
Z = Vc * Y / 1000
이어서 검량 표준을 하기 절차를 따라 분석하였다: 티슈 시트의 샘플 0.100 ± 0.001 그램을 0.1 ㎎에 근접하게까지 칭량하여 20 ml 헤드스페이스 바이알에 넣었다. ㎎ 단위의 샘플 중량(Ws로 나타냄)을 기록하였다. 표준 및 샘플용으로 취한 티슈 시트의 양은 동일해야 한다.
BF3 시약 100 ㎕를 각 티슈 시트 샘플 및 검량 표준에 첨가하였다. BF3 시약을 첨가한 직후에 각 바이알을 밀봉하였다.
밀봉한 바이알을 헤드스페이스 오토샘플러 중에 넣고 앞에서 기술한 조건을 사용하고 각 티슈 시트 샘플 및 검량 표준으로부터 헤드스페이스 기체 1 mL를 주입하여 분석하였다.
에멀젼 ㎍ 대 분석물질 피크 면적의 검량 곡선을 만들었다.
이어서 티슈 시트 샘플의 분석물질 피크 면적을 측정된 티슈 시트 상의 ㎍ 단위의 폴리디메틸실록산 에멀젼((A)로 나타냄)의 양 및 검량 곡선과 비교하였다.
티슈 샘플 상의 중량% 단위의 폴리디메틸실록산 에멀젼((C)로 나타냄)의 양을 하기 방정식을 사용하여 계산하였다:
(C) = (A) / (Ws * 104)
티슈 시트 샘플 상의 중량% 단위의 폴리디메틸 실록산의 양((D)로 나타냄)을 하기 방정식 및 에멀젼 중의 폴리실록산 중량%((F)로 나타냄)를 사용하여 계산하였다:
(D) = (C) * (F) / 100
기본 중량 측정(티슈)
티슈 시트 시험편의 기본 중량 및 절건(絶乾) 기본 중량을 변형된 TAPPI T410 방법을 사용하여 측정하였다. 기본 중량과 동일하게 샘플을 23℃±1℃ 및 50±2% 상대 습도에서 최소한 4 시간 동안 상태조절하였다. 상태조절 후 16 - 3" x 3" 샘플들의 적중물을 다이 프레스 및 관련 다이를 사용하여 절단하였다. 이것은 144 in2의 티슈 시트 샘플 면적을 나타낸다. 적합한 다이 프레스의 예는 뉴욕주 아일랜디아에 위치한 테스팅 머쉰즈, 인크,(Testing Machines, Inc.)가 제조한 TMI DGD 다이 프레스 또는 메사추세츠주 윌밍톤에 위치한 유에스엠 코포레이션(USM Corporation)이 제조한 스윙 빔(Swing Beam) 시험 기계이다. 다이 크기 허용치는 2가지 방향 모두에서 +/- 0.008 인치이다. 시험편 적중물을 이어서 용기 무게를 공제한 분석 저울 상에서 0.001 그램에 근접하게까지 칭량하였다. 이어서 하기 방정식을 사용하여 2880 ft2 당 파운드 단위의 기본 중량을 계산하였다:
기본 중량 = 그램 단위의 적중물 중량 / 454 * 2880
샘플 캔 및 샘플 캔 두껑을 0.001 그램에 근접하게까지 칭량하여 절건 기본 중량을 얻었다(이 중량이 A임). 샘플 적중물을 샘플 캔에 넣고 덮지 않은채 두었다. 덮지 않은 샘플 캔 및 적중물을 샘플 캔 두껑과 함께, 샘플 적중물 중량 10 그램 미만의 경우 1시간±5분의 기간 동안 및 샘플 적중물 중량 10 그램 이상의 경우 최소한 8 시간 동안 105℃±2℃ 오븐 중에 넣었다. 명시된 오븐 시간이 지나간 후에, 샘플 캔 두껑을 샘플 캔 위에 두고 샘플 캔을 오븐으로부터 제거하였다. 샘플 캔이 대략 주위 온도로 냉각되도록 하지만 10분을 넘기지는 않는다. 샘플 캔, 샘플 캔 두껑 및 샘플 적중물을 이어서 0.001 그램에 근접하게까지 칭량하였다(이 중량이 C임). 하기 방정식을 사용하여 2880 ft2 당 파운드 단위의 절건 기본 중량을 계산하였다:
절건 BW = (C-A)/454 * 2880
건조 인장(티슈)
기하 평균 인장(GMT) 강도 시험 결과를 샘플 폭 3 인치 당의 그램-힘으로 나타낸다. 23.0℃±1.0℃, 50.0±2.0% 상대 습도의 실험실 조건 하에서 및 티슈 시트를 5 시간 이상의 기간 동안 시험 조건으로 평형화한 후에 얻은 MD(기계 방향) 및 CD(횡-기계 방향) 인장 곡선의 피크 하중 값으로부터 GMT를 계산하였다. 시험을 일정한 신장율을 유지하는 인장 시험기 상에서 수행하고, 시험된 각 시험편의 폭은 3 인치이었다. 때때로 게이지 길이로 언급되는 "조 간격" 또는 조들 사이의 거리는 2.0 인치(50.8 ㎜)이다. 크로스헤드 속도는 분 당 10 인치(254 ㎜/분)이다. 모든 피크 하중 결과가 전규모 하중의 10 내지 90% 사이에 해당하도록 하중 셀 또는 전규모 하중을 선택한다. 특히, 본 명세서에서 기재된 결과는 "486급" 개인용 컴퓨터 상에서 실행되는 IMAP 소프트웨어를 이용하는 신테크(Sintech) 데이타 습득 및 조절 시스템에 연결된 인스트론(Instron) 1122 인장 프레임 상에서 생성되었다. 이 데이타 시스템은 초 당 20개 이상의 하중 및 신장율 포인트를 기록한다. 샘플 당 총 10개의 시험편을 시험하고, 샘플 평균을 보고된 인장 값으로 사용한다. 기하 평균 인장을 하기 방정식으로부터 계산한다:
GMT = (MD 인장 * CD 인장)1/2
기본 중량에 있어서의 작은 편차들을 수용하기 위하여, GMT 값을 이어서 하기 방정식을 사용하여 18.5 파운드/2880 ft2 표적 기본 중량으로 보정하였다:
보정된 GMT = 측정된 GMT * (18.5/절건 기본 중량)
침윤 시간
20 시트의 티슈 시트 샘플을 2.5 인치 정사각형으로 절단하여 본 발명에 따라 처리된 티슈 시트의 침윤 시간을 측정한다. 시험에 사용된 티슈 시트 샘플의 시트 수는 티슈 시트 샘플의 시트 당 겹의 수와는 독립적이다. 티슈 시트 샘플의 20개의 정사각형 시트들을 함께 적중하고 각 모서리를 스테이플러로 고정하여 티슈 시트 샘플 패드를 형성하였다. 티슈 시트 샘플 패드를, 티슈 시트 샘플의 포화된 패드가 수욕 용기의 바닥 및 수욕 중의 증류수의 상부 표면과 동시에 접촉하지 않으며, 티슈 시트 샘플의 패드 상의 스테이플 지점들이 아래로 향하게 증류수의 표면 상으로 평평하게 떨어질 수 있도록 하는 적절한 크기 및 깊이를 갖는 항온 증류수욕(23℃±2℃)의 표면이 가깝게 고정한다. 티슈 시트 샘플의 패드가 완전하게 포화되는데 걸리는, 초 단위로 측정된 시간이 티슈 시트 샘플에 대한 침윤 시간이고 티슈 시트 샘플의 흡수율을 나타낸다. 침윤 시간의 증가는 티슈 시트 샘플의 흡수율의 감소를 나타낸다. 시험을 300초에 중지하고 그 기간내에 침윤되지 않는 임의의 시트에게는 약 300초 이상의 값을 부여한다.
헤르클레스 크기 시험
헤르클레스 크기 시험을 일반적으로 TAPPI 방법 T530 PM-89, Size Test for Paper with Ink Resistance에 따라 행하였다. 제조업자가 제공한 백색 및 녹색 검량 타일 및 흑색 디스크를 사용하는 모델 HST 시험기 상에서 헤르클레스 크기 시험 데이타를 수집하였다. 증류수로 1%로 희석한 2% 나프톨 그린(Napthol Green) N 염료를 염료로 사용하였다. 모든 물질들은 델라웨어주 윌밍톤에 위치한 헤르클레스, 인크.로부터 입수가능하다.
모든 시험편들을 시험하기 전에 23℃±1℃ 및 50±2% 상대 습도에서 적어도 4 시간 동안 상태조절하였다. 시험은 염료 용액 온도에 감응성이므로 염료 용액은 시험 전에 최소 4시간 동안 조절된 조건 온도로 평형화되어야 한다.
시험에 6개의 티슈 시트(2겹 제품의 경우 12겹, 3겹 제품의 경우 18겹 등)를 선택하였다. 티슈 시트 시험편은 2.5 X 2.5 인치의 적절한 치수로 절단하였다. 장치를 제조업자의 지시에 따라 백색 및 녹색 검량 타일로 표준화하였다. 티슈 시트 시험편(2겹 제품의 경우 12겹)을 티슈 시트의 외부 표면이 밖으로 향하도록 하여 샘플 홀더 중에 넣었다. 이어서 티슈 시트 시험편을 시험편 홀더내로 클램핑하였다. 이어서 시험편 홀더를 광학 하우징의 상부 상의 보유 고리 중에 위치시킨다. 흑색 디스크를 사용하여 장치 제로를 검량하였다. 흑색 디스크를 제거하고 염료 용액 10±0.5 밀리리터를 보유 고리 내로 계량분배하고 흑색 디스크가 다시 시험편 위에 위치하는 동안 타이머를 작동시켰다. 초 단위의 시험 시간을 장치로부터 기록하였다.
칼리퍼
본 명세서에서 사용된 용어 "칼리퍼"는 단일 티슈 시트의 두께이고, 단일 티슈 시트의 두께로서 또는 10개의 티슈 시트들의 적중물(이 때, 적중물 내의 각 시트는 동일한 면이 위로 가게 놓여진다)의 두께를 10으로 나누어 측정될 수 있다. 칼리퍼는 미크론 단위로 표현된다. 칼리퍼를 임의적으로 적중된 티슈 시트를 위한 주(Note) 3과 함께 TAPPI 시험 방법 T402 "Standard Conditioning and Testing Atmosphere For Paper, Board, Pulp Handsheets and Related Products" 및 T411 om-89 "Thickness(caliper) of Paper, Paperboard, and Combined Board"에 따라 측정하였다. T411 om-89를 수행하는데 사용된 마이크로미터는 벌크 마이크로미터(Bulk Micrometer)(TMI 모델 49-72-00, 뉴욕주 아미티빌) 또는 4 1/16 인치(103.2 밀리미터)의 앤빌 직경 및 220 그램/평방인치(3.3 g 킬로 파스칼)의 앤빌 압력을 갖는 등가물이다.
지각 유연성
지각 유연성은 티슈 시트의 손 감촉 유연성의 평가이다. 이 패널은 소비자들이 제공할 수 있는 것에 가까운 평가를 제공하도록 간단히 훈련된다. 강도는 소비자 집단에 대한 그의 보편화 내에 놓여진다. 이러한 유연성 척도는 목적이 티슈 시트의 속성에 대한 전체론적인 개관을 얻기 위한 것 및 티슈 시트에서의 차이가 인간에게 인지가능한 것인지를 결정하기 위한 것일 때 사용된다.
다음은 욕실용, 미용 및 타월 제품에 대한 지각 유연성을 평가하는 동안에 패널들이 이용하는 특정 유연성 절차이다. 티슈 시트 또는 티슈 제품의 샘플을 코딩된 면이 위를 향하게 주로쓰지 않는 팔 위를 덮게 위치시킨다. 이어서 주로쓰는 손의 엄지, 검지 및 중지의 패드를 샘플의 몇몇 영역들을 가로질러 가볍게 원형 운동으로 이동시킨다. 티슈 시트 또는 티슈 제품의 샘플의 벨벳과 같은, 실크와 같은 및 솜털로 덮힌 감촉을 평가한다. 샘플의 양면을 모두 동일한 방식으로 평가한다. 이어서 각각의 추가적인 샘플에 대해서도 절차를 반복한다. 이어서 샘플은 분석자에 의해 가장 적게 내지 가장 많이 부드러운 것으로 순위매겨진다.
지각 유연성 데이타 결과를 랭스(Ranks)에 의한 프리드만 투-웨이 어낼리시스 오브 배리언스(Freidman Two-Way Analysis of Variance)(ANOVA)를 사용하여 분석하였다. 이 분석은 랭킹 데이타에 사용되는 비-매개변수 시험이다. 목적은 상이한 실험적 처리들 사이에 차이가 있는지를 알아보는 것이다. 상이한 실험적 처리들 사이에 랭킹 차이가 없는 경우, 한 처리에 대한 중간 반응이 다른 처리에 대한 중간 반응과 통계학적으로 상이하지 않거나 또는 임의의 차이가 우연히 유발된다고 판단된다.
지각 유연성은 반복시험편을 갖지 않는 랭크 순서 패러다임을 적용하여 10 내지 12명 사이의 패널들에 의해 평가된다. 각 개별적인 속성의 경우, 약 24-72 데이타 포인트가 생성되었다. 최대 6개의 코드가 한번에 순위매겨질 수 있다. 여러번의 연구로 보다 많은 코드들이 평가될 수 있지만, 여러번의 연구에 걸쳐 코드들이 비교되는 경우 공통의 기준을 제공하기 위하여 각 연구에 한 개의 대조용 코드가 제공되어야 한다.
지각 유연성은 유연성의 전체론적인 평과를 얻거나 또는 샘플 차이가 인간에게 인지가능한지를 결정하는 것이 바람직할 때 사용된다. 이 패널은 소비자들이 제공할 수 있는 것에 가까운 평가를 제공하도록 간단히 훈련된다. 지각 유연성보강제 인간에게 검출가능하고(하거나) 유연성 지각에 영향을 미치는 지의 여부를 읽어내는데 유용하다. 또한 하나의 대조용 코드를 사용하여 복수 연구들에 걸쳐 연결을 제공한다.
모든 실시예의 경우, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 일반적으로 하기 방법에 따라 제조하였다. 완전히 표백된 유칼립투스 크라프트 펄프 섬유를 약 4.5의 pH값을 갖는 펄프 섬유 슬러리로 제조하였다. 펄프 섬유 슬러리를 약 900 g/㎡의 기본 중량을 갖는 펄프 섬유 매트로 성형하고, 압착시키고 약 85% 고상물로 건조시켰다. 미시간주 미들랜드에 위치한 다우 코닝으로부터 입수가능한 순수한 폴리디메틸 실록산 Q2-8220을 변형된 사이즈 프레스를 통해 펄프 섬유 매트의 양면에 모두 도포하였다. 펄프 섬유 매트에 도포된 폴리실록산의 양은 전체 절건 펄프 섬유의 약 1.5 중량%이었다. 이어서 펄프 섬유 매트를, 롤 또는 베일(bale)로 가공처리하기 전에 추가로 약 95% 이상의 고상물로 건조시켰다. 펄프 섬유 상의 폴리실록산의 양을 이전에 설명한 분석적 기체 크로마토그래피 방법으로 측정하였다.
실시예 1-3은 티슈의 소수성을 증가시키는 방식으로 실리콘 전처리된 펄프를 사용한 2층 2겹 티슈 시트의 제조에 대해 예시한다.
<실시예 1>
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 60 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유를 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라 프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정도의 정제를 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 1톤 당 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 보강 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리 모두에 건조 펄프 섬유의 톤 당 건조 화학물질 약 4 파운드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더(flow spreader) 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 35% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 65% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원 액 펄프 섬유 슬러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴(reel)로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈(Celanese)에 의해 제조된 셀볼(Celvol) 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움(boom)을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 겹의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하도록 2겹 c-절첩(folded) 티슈 제품로 변환하였다. 티슈 제품을 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 1.0 중량%이다. 티슈 시트는 약 300초보다 큰 침윤 시간 및 약 300초보다 큰 헤르클레스 사이즈 시험(HST)값을 가졌고, 이것은 티슈 시트 및 티슈 제품에서의 고도의 소수성을 나타낸다.
<실시예 2>
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 30 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 약 30 파운드의 비처리 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유)를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라프트 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 및 유칼립투스 경목 크라프트 비처리 펄프 섬유를 포함하는 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정도의 정제를 약 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 1톤 당 약 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 약 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 보강 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리 모두에 건조 펄프 섬유의 톤 당 건조 화학물질 약 4 파운드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 35% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 65% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈에 의해 제조된 셀볼 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클 레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 티슈 시트의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하는 2겹 c-절첩 티슈 제품으로 변환하였다. 티슈 제품을 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 0.5 중량%이다. 티슈 시트는 약 300초보다 큰 침윤 시간 및 약 300초보다 큰 헤르클레스 사이즈 시험(HST)값을 가졌고, 이것은 티슈 시트 및 티슈 제품에서의 고도의 소수성을 나타낸다.
<실시예 3>
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 15 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 약 45 파운드의 비처리 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유)를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라프트 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 및 유칼립투스 경목 크라프트 비처리 펄프 섬유를 포함하는 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동 시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정도의 정제를 약 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 1톤 당 약 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 약 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 강도 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리 모두에 건조 펄프 섬유의 톤 당 건조 화학물질 약 4 파운드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 35% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 65% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원액 펄프 섬유 슬 러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈에 의해 제조된 셀볼 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 티슈 시트의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하는 2겹 c-절첩 티슈 제품으로 변환하고, 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 0.25 중량%이다. 티슈 제품은 300초보다 큰 침윤 시간 및 약 94.8초 이상의 헤르클레스 사이즈 시험(HST)값 을 가졌고, 이것은 티슈 시트 및 티슈 제품에서의 고도의 소수성을 나타낸다.
<실시예 4>
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 6 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 약 54 파운드의 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유)를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정도의 정제를 약 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 1톤 당 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 약 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 강도 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리 모두에 건조 펄프 섬유의 톤 당 건조 화학물질 약 4 파운 드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 35% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 65% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈에 의해 제조된 셀볼 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크 레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 티슈 시트의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하는 2겹 c-절첩 티슈 제품으로 변환하였다. 티슈 제품을 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 0.15 중량%이다. 티슈 시트는 약 158초의 침윤 시간 및 약 20.9초의 헤르클레스 사이즈 시험(HST)값을 가졌고, 이것은 티슈 시트 및 티슈 제품에서 매우 낮은 전체 폴리실록산 함량으로 비교적 높은 수준의 소수성을 나타낸다.
<실시예 5>
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 54 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 약 6 파운드의 비처리 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유)를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정 도의 정제를 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 1톤 당 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 약 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 강도 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 슬러리 모두에 건조 펄프 섬유의 톤 당 건조 화학물질 약 4 파운드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 65% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 35% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건 조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈에 의해 제조된 셀볼 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 티슈 시트의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하는 2겹 c-절첩 티슈 제품으로 변환하였다. 티슈 제품을 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 0.5 중량%이다. 티슈 시트는 약 225초의 침윤 시간 및 약 29.8초의 헤르클레스 사이즈 시험(HST)값을 가졌고, 이것은 동일한 양의 폴리실록산을 함유하는 실시예 2와 비교할 때 티슈 시트 및 티슈 제품에서의 상당히 더 낮은 수준의 소수성을 나타낸다.
<실시예 6>
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 30 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유, 약 24 파운드의 비처리 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유) 및 약 6 파운드의 비처리 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유)를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정도의 정제를 약 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 1톤 당 약 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 약 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 강도 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 슬러리 모두에 건조 섬유의 톤 당 건 조 화학물질 약 4 파운드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 65% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 35% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈에 의해 제조된 셀볼 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크 레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 티슈 시트의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하는 2겹 c-절첩 티슈 제품으로 변환하였다. 티슈 제품을 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 0.25 중량%이다. 티슈 제품은 약 31.5초의 침윤 시간 및 약 6.9초의 헤르클레스 사이즈 시험(HST)값을 가졌고, 이것은 티슈 시트 및 티슈 제품에서의 낮은 수준의 소수성을 나타낸다. 이들 결과를 300초 초과의 침윤 시간 및 약 94.8초의 HST 값을 갖는 실시예 3으로부터의 결과와 비교하여, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 티슈 시트의 외부 표면에서 좁은 층 내에 위치시키는 것에 의한 결과를 보여준다.
<실시예 7>
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 15 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유, 약 39 파운드의 비처리 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유) 및 약 6 파운드의 비처리 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유)를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정도의 정제를 약 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 1톤 당 약 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 약 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 강도 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 슬러리 모두에 건조 섬유의 톤 당 건조 화학물질 약 4 파운드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 65% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 35% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원액 펄프 섬유 슬 러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈에 의해 제조된 셀볼 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 티슈 시트의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하는 2겹 c-절첩 티슈 제품으로 변환하였다. 티슈 제품을 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 0.12 중량%이다. 티슈 제품은 약 17.4초의 침윤 시간 및 약 4.7초의 헤르클레스 사이즈 시 험(HST)값을 가졌고, 이것은 티슈 시트 및 티슈 제품에서의 낮은 수준의 소수성을 나타낸다. 이들 결과를 300초 초과의 침윤 시간 및 약 20.8초의 HST 값을 갖는 실시예 4로부터의 결과와 비교하여, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 티슈 시트의 외부 표면에서 좁은 층 내에 위치시키는 것에 의한 결과를 보여준다.
<실시예 8>
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 6 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유, 약 48 파운드의 비처리 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유) 및 약 6 파운드의 비처리 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유)를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정도의 정제를 약 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라 프트 펄프 섬유에 1톤 당 약 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 약 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 강도 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 슬러리 모두에 건조 섬유의 톤 당 건조 화학물질 약 4 파운드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 65% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 35% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈에 의해 제조된 셀볼 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 티슈 시트의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하는 2겹 c-절첩 티슈 제품으로 변환하였다. 티슈 제품을 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 0.053 중량%이다. 티슈 제품은 약 7.6초의 침윤 시간 및 약 2.5초의 헤르클레스 사이즈 시험(HST)값을 가졌고, 이것은 티슈 시트 및 티슈 제품에서의 매우 낮은 수준의 소수성을 나타낸다.
<실시예 9>
실시예 9는 비처리 펄프 섬유를 포함하는 대조물의 제조를 입증한다.
티슈 시트를 하기 방법에 따라 제조하였다. 약 54 파운드의 비처리 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유) 및 약 6 파운드의 비처리 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되 지 않은 펄프 섬유)를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 이어서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 이동시키고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다.
약 60 파운드의 공기 건조 기본 중량의 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유를 약 30분 동안 펄프화기 중에서 분산시켜 약 3%의 콘시스턴시를 갖는 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 형성하였다. 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 낮은 정도의 정제를 약 6분 동안 적용하였다. 슬러리를 형성하기 위한 노던 연목 크라프트 펄프 섬유의 분산 후, 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 슬러리를 기계 체스트로 보내고 약 0.75%의 콘시스턴시로 희석시켰다. 기계 체스트 중에서 노던 연목 크라프트 펄프 섬유에 1톤 당 약 1.8 파운드의 상업적으로 입수가능한 글리옥실화된 PAM, 파레즈 631 NC를 첨가하고, 헤드박스로 전송시키기 전에 약 5분 동안 혼합되도록 하였다.
헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 PAE 습윤 강도 수지인 키멘 6500을 기계 체스트 중에서 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 / 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 노던 연목 크라프트 펄프 슬러리 모두에 건조 섬유의 톤 당 건조 화학물질 약 4 파운드의 비율로 첨가하였다.
원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 전에 약 0.1% 콘시스턴시로 추가로 희석시키고 2층 헤드박스로부터 분 당 약 50 피트의 속도를 갖는 미세 성형 직물 상에 퇴적시켜 17" 폭의 티슈 시트를 형성하였다. 플로우 스프레더 내로의 원액 펄프 섬유 슬러리의 유량을 약 12.7 gsm의 표적 티슈 시트 기본 중량 및, 펠트면 층 중의 약 65% LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유 및 건조기면 층 중의 약 35% 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유의 층 분할을 제공하도록 조절하였다. 원액 펄프 섬유 슬러리를 성형 직물 상에 배수시켜 층상 미발달 티슈 시트를 구성하였다. 미발달 티슈 시트를 약 15% 내지 약 25% 사이의 콘시스턴시로 진공 상자로 추가로 탈수하기 전에, 제2 직물인 제지 펠트로 이동시켰다. 미발달 티슈 시트를 이어서 가압 롤을 통해 약 17 PSI의 증기압에서 약 220℉의 온도에서 작동하는 증기 가열된 양키 건조기로 전달하였다. 건조된 티슈 시트를 이어서 양키 건조기보다 약 30% 더 느려 약 1.3:1의 크레이프 비를 제공하는 속도로 이동하는 릴로 전달하여, 층상 티슈 시트를 제공하였다.
약 0.635 중량%의 텍사스주 달라스에 위치한 셀라니즈에 의해 제조된 셀볼 523의 상품명 하에 입수가능한 폴리비닐 알콜(PVOH)(20℃에서의 6% 용액의 경우, 약 23 내지 약 27 cps.의 점도를 갖게 88% 가수분해됨) 및 약 0.05 중량%의 헤르클레스, 인크.로부터 키멘 6500의 상품명 하에 입수가능한 PAE 수지를 포함하는 수성 크레이핑 조성물을 제조하였다. 모든 중량%는 논의된 화학물질의 건조 파운드 값에 기준한다. 명시된 양의 각 화학물질을 물 50 갤론에 첨가하고 잘 혼합하여 크레이핑 조성물을 제조하였다. PVOH를 6% 수용액으로 얻고, 키멘 557을 12.5% 수용액으로 얻었다. 이어서 크레이핑 조성물을 제품 ㎡ 당 대략 0.25 g 고상물의 양으로 약 60 psi의 압력에서 스프레이 부움을 통해 양키 건조기 표면에 도포하였다. 이어서 완성된 층상 티슈 시트를 각 티슈 시트의 건조기 측면 층이 바깥쪽을 향하 는 2겹 c-절첩 티슈 제품으로 변환하였다. 티슈 제품을 침윤 시간에 대해 분석하였다. 티슈 제품의 샘플 중의 전체 폴리실록산%는 전체 펄프 섬유의 약 0.0 중량%이다. 티슈 제품은 약 3.9초의 침윤 시간 및 약 1.6초의 헤르클레스 사이즈 시험(HST)값을 가졌고, 이것은 티슈 시트 및 티슈 제품에서의 매우 낮은 수준의 소수성을 나타낸다.
실시예 10 내지 12는 티슈 시트 및 궁극적으로 티슈 제품의 소수성을 추가로 향상시키기 위한 티슈 기계의 웨트 엔드에 양이온성 박리제/계면활성제의 사용을 예시한다.
<실시예 10>
양이온성 올레일이미다졸린 박리제의 80% 용액 약 31 그램, 헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 프로소프트 TQ-1003을 기계 체스트 중에서 60 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유에 첨가하는 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 2겹 크레이핑된 미용 티슈 제품을 제조하였다. 층 중의 박리제의 총 농도는 건조 펄프 섬유 1 미터톤 당 약 2 파운드 및 티슈 제품 내의 건조 펄프 섬유의 1 미터톤 당 약 1.3 파운드이었다. 티슈 제품의 침윤 시간 및 HST값은 각각 300초 이상으로 유지되었다.
<실시예 11>
양이온성 올레일이미다졸린 박리제의 80% 용액 약 31 그램, 헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 프로소프트 TQ-1003을 기계 체스트 중에서 60 파운드의 펄프 섬유(약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 30 파운드의 폴리실록산 전처 리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 약 30 파운드의 비처리 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유))에 첨가하는 것을 제외하고는, 실시예 2에 따라 2겹 크레이핑된 미용 티슈 제품을 제조하였다. 층 중의 박리제의 총 농도는 건조 펄프 섬유 1 미터톤 당 약 2 파운드 및 티슈 제품 내의 건조 펄프 섬유의 1 미터톤 당 약 1.3 파운드이었다. 티슈 제품의 침윤 시간은 300초 초과이고 HST값은 약 78.9초인 것으로 밝혀졌다.
<실시예 12>
양이온성 올레일이미다졸린 박리제의 80% 용액 약 77.5 그램, 헤르클레스, 인크.로부터 상업적으로 입수가능한 프로소프트 TQ-1003을 기계 체스트 중에서 60 파운드의 펄프 섬유(약 1.5% 폴리실록산을 포함하는 약 54 파운드의 폴리실록산 전처리된 유칼립투스 경목 크라프트 펄프 섬유 및 약 6 파운드의 비처리 LL-19 노던 연목 크라프트 펄프 섬유(폴리실록산으로 전처리되지 않은 펄프 섬유))에 첨가하는 것을 제외하고는, 실시예 5에 따라 2겹 크레이핑된 미용 티슈 제품을 제조하였다. 층 중의 박리제의 총 농도는 건조 펄프 섬유 1 미터톤 당 약 5 파운드 및 티슈 제품 내의 건조 펄프 섬유의 1 미터톤 당 약 1.75 파운드이었다. 티슈 제품의 침윤 시간은 약 147초이고 티슈 제품의 HST값은 약 18.4초인 것으로 밝혀졌다.
지각 유연성을 실시예 중의 모든 코드들에 대해 평가하였다. 모든 경우, 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 코드는 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 함유하지 않는 상응하는 대조용 코드보다 상당히 더 유연한 것으로 등급매겨졌다.
표 1은 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 박층 중에 위치시킬 경우 대 보다 두꺼운 층 중에 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 위치시킬 경우의 차이를 나타내는 결과를 요약한다. 표 1은 또한 티슈 시트의 소수성을 나타내는 데이타를 포함한다.
실시예 전체 시트 중 PDMS층 두께% 전체 시트 내 PDMS% 건조기층 내 PDMS% HST 시간(초) 침윤 시간(초)
1 65 1.0 1.5 >300 >300
2 65 0.5 0.75 >300 >300
3 65 0.25 0.37 94.8 >300
4 65 0.10 0.15 20.9 158
5 35 0.5 1.4 29.8 225
6 35 0.25 0.75 6.9 31.5
7 35 0.13 0.37 4.7 17.4
8 35 0.05 0.15 2.5 7.6
9 대조용 0 0 1.6 3.9
10 65 1.0 1.5 >300 >300
11 65 0.5 0.75 78.9 >300
12 35 0.5 1.4 18.4 147
실시예의 다양한 코드들을 규소의 XPS 분석용으로 선택하였다. 표 2는 그 데이타를 요약한다. 표 2는 티슈 시트 중에서의 폴리실록산의 z-방향 침투가 조절될 때의 차이를 나타낸다.
실시예 바깥쪽 면 Si 원자% 안쪽 면 Si 원자% Si 구배 %
1 14.1 13.4 5.0
3 8.2 7.4 9.7
5(본 발명) 5,2 2.2 57.6
7(본 발명) 5.1 1.7 66.7
12(본 발명) 12.4 7.1 42.7

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  69. a) 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유의 적어도 제1 수성 현탁액을 형성하는 단계,
    b) 비처리 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유의 적어도 제2 수성 현탁액을 형성하는 단계,
    c) 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유의 제1 수성 현탁액을, 펄프 섬유의 제1 수성 현탁액이 헤드박스의 층들 중 적어도 하나를 향하게 2개 이상의 층들을 갖는 층화 헤드박스로 전송시키는 단계,
    d) 비처리 펄프 섬유를 포함하는 펄프 섬유의 제2 수성 현탁액을 펄프 섬유의 제1 수성 현탁액과는 상이한 헤드박스 층으로 전송시키는 단계,
    e) 펄프 섬유의 제1 및 제2 수성 현탁액을 성형 직물 상에 퇴적시켜 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 1개 이상의 층 및 비처리 펄프 섬유를 포함하는 1개 이상의 층을 포함하는 습윤 층상 티슈 시트를 형성하는 단계
    를 포함하고, 이 때 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 적어도 하나의 층이 비처리 펄프 섬유를 포함하는 층에 인접하는, 2개 이상의 층 및 2개의 외부 표면들로 이루어진 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  70. 제69항에 있어서, 습윤 층상 티슈 시트를 탈수시켜 탈수된 층상 티슈 시트를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  71. 제70항에 있어서, 탈수된 층상 티슈 시트를 건조시켜 건조된 층상 티슈 시트를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  72. 제69항에 있어서, 상기 층상 티슈 시트가 3개 이상의 층들을 포함하고, 이 때 2개의 층들은 외부층이고 1개 이상의 층이 내부층인 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  73. 제72항에 있어서, 상기 층상 티슈 시트의 1개 이상의 층이 비처리 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  74. 제73항에 있어서, 상기 비처리 펄프 섬유를 포함하는 층이 내부층인 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  75. 제71항에 있어서, 상기 층상 티슈 시트의 적어도 하나의 외부 층이 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  76. 제72항에 있어서, 상기 층상 티슈 시트의 2개의 외부 층들이 모두 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  77. 제69항에 있어서, 상기 층상 티슈 시트가 2 ㎤/g 이상의 벌크를 갖는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  78. 제69항에 있어서, 상기 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유가 하기 화학식을 갖는 폴리실록산으로 처리된 것인 층상 티슈 시트의 제조 방법.
    Figure 112005020993002-pct00012
    상기 식 중, 각 R1 내지 R8기는 독립적으로 유기관능성 기 또는 이들의 혼합물을 포함하고, y는 1보다 큰 정수이다.
  79. 제78항에 있어서, 상기 각 R1 내지 R8이 독립적으로 C1 또는 보다 고급 알킬기, 아릴기, 에테르, 폴리에테르, 폴리에스테르, 아민, 이민, 아미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  80. 제69항에 있어서, 상기 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유가 하기 화학식을 갖는 아미노 관능성 폴리실록산으로 처리된 것인 층상 티슈 시트의 제조 방법.
    Figure 112010077530906-pct00013
    상기 식 중, x 및 y는 0보다 큰 정수이고, x 대 (x+y)의 몰 비는 0.005% 내지 25%이고, 각 R1 내지 R9기는 독립적으로 유기관능성 기 또는 이들의 혼합물을 포함하고, R10은 아미노 관능성 기 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
  81. 제80항에 있어서, 상기 각 R1 내지 R9기가 독립적으로 C1 또는 보다 고급 알킬기, 아릴기, 에테르, 폴리에테르, 폴리에스테르, 아미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  82. 제69항에 있어서, 상기 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유가 하기 화학식을 갖는 아미노 관능성 폴리실록산으로 처리된 것인 층상 티슈 시트의 제조 방법.
    Figure 112010077530906-pct00014
    상기 식 중, x 및 z는 0보다 큰 정수이고, y는 0 이상의 정수이고, x 대 (x+y+z)의 몰 비는 0.05% 내지 95%이고, y 대 (x+y+z)의 몰 비는 0% 내지 25%이고, 각 R0 내지 R9는 독립적으로 유기관능성 기 또는 이들의 혼합물을 포함하고, R10은 아미노 관능성 기 또는 이들의 혼합물을 포함하고, R11은 친수성 관능기 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
  83. 제82항에 있어서, 상기 각 R0 내지 R9기가 독립적으로 C1 또는 보다 고급 알킬기, 아릴기, 에테르, 폴리에테르, 폴리에스테르, 아민, 이민, 아미드, 치환된 아미드 또는 이들의 혼합물을 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  84. 제82항에 있어서, 상기 R10이 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민, 4차 아민, 비치환 아미드 및 이들의 혼합물로부터 선택된 아미노 관능성 기를 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  85. 제82항에 있어서, 상기 R11이 하기 화학식을 갖는 폴리에테르 관능성 기를 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
    <화학식>
    -R12-(R13-O)a-(R14O)b-R15
    상기 식 중, R12, R13 및 R14는 독립적으로 분지된 C1-4 알킬기, 직쇄 C1-4 알킬기, 또는 이들의 혼합물을 포함하고, R15는 H, C1-30 알킬기, 또는 이들의 혼합물을 포함하고, a 및 b는 1 내지 100의 정수이다.
  86. 제69항에 있어서, 상기 폴리실록산이 25 센티포아즈 이상의 점도를 갖는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  87. 제69항에 있어서, 상기 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 1개 이상의 층이 층상 티슈 시트의 총 건조 펄프 섬유 중량의 80% 이하를 구성하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  88. 제69항에 있어서, 상기 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트가 1200 미크론 이하의 칼리퍼를 갖는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  89. 제69항에 있어서, 상기 층상 티슈 시트가 20% 이상의 z-방향의 폴리실록산 구배를 갖는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  90. 제69항에 있어서, 상기 층상 티슈 시트 중의 폴리실록산의 총량이 티슈 시트의 총 건조 펄프 섬유 중량의 0.01 중량% 내지 5 중량%인 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  91. 제69항에 있어서, 상기 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유를 포함하는 1개 이상의 층이, 층 중의 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유 대 비처리 펄프 섬유의 비가 건조 섬유 기준으로 5 중량% 내지 100 중량%이도록 비처리 펄프 섬유를 추가로 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  92. 제69항에 있어서, 상기 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유가 경목 크라프트 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  93. 제69항에 있어서, 상기 비처리 펄프 섬유가 연목 크라프트 펄프 섬유를 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  94. 제69항에 있어서, 상기 비처리 펄프 섬유가 연목 크라프트 펄프 섬유, 경목 크라프트 펄프 섬유, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  95. 제69항에 있어서, 층상 티슈 시트가 240초 이하의 침윤 시간을 갖도록 비처리 펄프 섬유를 포함하는 인접층의 폭에 대한 폴리실록산 처리된 펄프 섬유를 포함하는 층의 폭을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 층상 티슈 시트의 제조 방법.
  96. 제69항에 있어서, 상기 층상 티슈 시트의 외부 층들 중 적어도 하나가 폴리실록산 전처리된 펄프 섬유, 및 20% 이상의 z-방향의 폴리실록산 구배를 포함하고, 이 때 최고 수준의 폴리실록산을 갖는 외부 층 상의 Si 원자%가 3% 이상인 층상 티슈 시트의 제조 방법.
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