KR102532267B1 - 부드러운 흡수성 시트, 부드러운 흡수성 시트 제조를 위한 구조화 직물, 및 부드러운 흡수성 시트의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

부드러운 흡수성 시트, 부드러운 흡수성 시트 제조를 위한 구조화 직물, 및 부드러운 흡수성 시트 제조 방법. 상기 부드러운 흡수성 시트는 복수 개의 돌출된 영역 및 상기 돌출된 영역을 연결하는 연결 영역을 가진다. 상기 돌출된 영역은 상기 흡수성 시트의 종방향에 대해 만곡된 주름을 포함하며, 상기 만곡된 주름의 말단부는 상기 돌출된 영역의 대향 측면에 있고, 상기 만곡된 주름의 정점은 상기 흡수성 시트의 상기 종방향에서 하류에 위치한다. 상기 흡수성 시트는 날실 너클의 각진 선(angled line)을 갖는 구조화 직물에 의하여 형성될 수 있다.

Description

부드러운 흡수성 시트, 부드러운 흡수성 시트 제조를 위한 구조화 직물, 및 부드러운 흡수성 시트의 제조 방법

본 출원은 2016년, 6월 7일 출원된 미국 정규(non-provisional) 출원 제/1 75,949호에 기초하며, 또한 2016년, 12월, 7일 출원된 미국 정규 출원 제15/371,773호에 기초한다. 전술한 출원들의 우선권은 여기에서 주장되며 이들의 개시는 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다.

본 발명은 흡수성 시트(absorbent sheet) 같은 종이 제품에 대한 것이다. 본 발명은 또한 흡수성 시트 같은 종이 제품 제조를 위한 구조화 직물(structuring fabric)뿐만이 아니라, 흡수성 시트 같은 종이 제품 제조 방법에 관한 것이다.

직물의 사용은 종이 제품에 구조를 부여하기 위한 제지 산업에서 잘 알려져있다. 더욱 구체적으로, 셀룰로오스 섬유의 가단 웹(malleable web)을 직물에 대해 가압하고 다음으로 계속해서 상기 웹을 건조시킴으로써 종이 제품에 형상이 제공될 수 있음은 잘 알려져 있다. 이로써 생성된 종이 제품은 상기 직물의 표면에 대응하는 성형된 형상으로 형성된다. 이로써 생성된 종이 제품은 성형된 형상으로부터 기인하는, 특정 캘리퍼(caliper) 및 흡수성 같은 특성을 또한 가진다. 이와 같이, 다양한 형상 및 특성성을 갖는 제품을 제공하기 위한 제지 공정에서 사용하기 위해 무수한 구조화 직물이 개발되어 오고 있다. 그리고, 직물은 제지 공정에서 잠재적인 사용을 위해 거의 무수한 패턴으로 직조될 수 있다.

많은 흡수성 종이 제품의 한 가지 중요한 특성은 부드러움이다―소비자는, 예를 들어, 부드러운 종이 타월을 원한다. 그러나, 종이 제품의 부드러움을 증가시키기 위한 많은 기술은, 종이 제품의 다른 바람직한 특성을 감소시키는 효과를 가지고 있다. 예를 들어, 종이 타월을 생산하는 공정의 일부로서 베이스시트(basesheet)를 캘린더링하는 것은 생성된 종이 타월의 부드러움을 증가시킬 수 있으나, 캘린더링은 종이 타월의 캘리퍼 및 흡수성을 감소시키는 효과를 또한 갖는다. 반면, 종이 제품의 중요한 다른 특성을 개선하기 위한 많은 기술은 종이 제품의 부드러움을 감소시키는 효과를 갖는다. 예를 들어, 제지 공정에서 습식 및 건식 강도 수지(wet and dry strength resin)의 사용은 종이 제품의 근본적인 강도를 향상시킬 수 있으나, 습식 및 건식 강도 수지는 또한 제품의 인지된 부드러움(perceived softness)을 감소시킨다.

이러한 이유로, 흡수성 시트와 같은 보다 부드러운 종이 제품을 제조하는 것이 바람직하다. 그리고, 흡수성 시트를 제조하는 공정에서 사용되는 구조화 직물의 조작을 통해 이러한 더 부드러운 흡수성 시트를 제조할 수 있는 것이 바람직하다.

일 측면에 따라, 본 발명은 셀룰로오스 섬유의 흡수성 시트를 제공한다. 상기 흡수성 셀룰로오스 시트는 흡수성 시트로부터 돌출하는 복수 개의 돌출된 영역을 포함하며, 여기서 상기 돌출된 영역은 상기 흡수성 시트의 종방향(machine direction)에 대해 만곡된 주름을 포함한다. 상기 만곡된 주름(curved folds)의 말단부들은 상기 돌출된 영역의 양측 상에 있고 상기 만곡된 주름 각각의 말단부들 중 하나는, 상기 흡수성 시트의 종방향에서, 상기 만곡된 주름의 다른 말단부로부터 하류에 위치한다. 상기 만곡된 주름의 정점은 상기 흡수성 시트의 종방향에서 하류에 위치한다. 나아가, 연결 영역은 흡수성 시트의 돌출된 영역들을 연결한다.

다른 측면에 따라, 본 발명은 흡수성 셀룰로오스 시트를 제공한다. 복수 개의 돌출된 영역이 흡수성 시트로부터 돌출하며, 여기서 상기 돌출된 영역은 흡수성 시트의 종방향에 대해 만곡된 주름을 포함한다. 만곡된 주름의 말단부는 돌출된 영역의 양측 상에 있고, 만곡된 주름은 약 0.5 mm 내지 약 2.0 mm 의 곡률 반경을 가진다. 나아가, 연결 영역은 흡수성 시트의 돌출된 영역들을 연결한다.

또 다른 측면에 따라, 본 발명은 제지 웹을 제공한다. 상기 제지 웹은 상기 제지 웹으로부터 돌출하는 복수 개의 돌출된 영역을 포함하며, 여기서 상기 돌출된 영역은 흡수성 시트의 종방향에 대해 만곡된 주름을 포함하며, 만곡된 주름의 말단부는 돌출된 영역의 양측 상에 있고 상기 만곡된 주름 각각의 말단부 중 하나는 상기 제지 웹의 종방향에서 상기 만곡된 주름의 다른 말단부로부터 하류에 위치한다. 상기 만곡된 주름의 정점은 상기 제지 웹의 종방향에서 하류에 위치한다. 연결 영역은 제지 웹의 돌출된 영역을 연결하는 네트워크를 형성한다.

또 다른 측면에 따라, 본 발명은 직물-크레이핑된(fabric-creped) 흡수성 셀룰로오스 시트 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 제지 퍼니쉬(papermaking furnish)를 압축 탈수하여 웹을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 전달 표면(transfer surface) 및 구조화 직물(structuring fabric) 사이의 크레이핑 닙(creping nip)에서 압력 하에서 상기 웹을 크레이핑하는 단계를 포함한다. 상기 구조화 직물은 상기 구조화 직물의 날실 상에 형성된 너클(knuckle)을 포함하며, 상기 너클은 상기 직물의 종방향에 대해 각도를 이루는 선을 따라 위치하고, 여기서 상기 종방향에 대한 선의 각도는 약 10° 내지 약 30°이다. 나아가, 상기 방법은 웹을 건조하여 상기 흡수성 셀룰로오스 시트를 형성하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에 따라, 본 발명은 흡수성 시트로부터 돌출하는 복수 개의 돌출된 영역을 포함하며, 상기 돌출된 영역은 상기 흡수성 시트의 종방향에 대해 만곡된 주름을 포함하며, 상기 만곡된 주름의 말단부는 상기 돌출된 영역의 양측 상에 있는 흡수성 셀룰로오스 시트를 제공한다. 상기 흡수성 시트는 약 4 미만의 정규화된 주름 곡률 비(normalized fold curvature ratio)를 가진다. 상기 흡수성 시트는 또한 상기 흡수성 시트의 돌출된 영역을 연결하는 네트워크를 형성하는 연결 영역을 포함한다.

도 1은 본 발명과 함께 사용될 수 있는 제지 기계 구성의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 종이 제품 제조를 위한 구조화 직물의 평면도이다.
도 3a-3f는 본 발명의 구현예에 따른 구조화 직물의 특성 및 비교 구조화 직물의 특성을 나타낸다.
도 4a-4e는 본 발명의 구현예에 따른 흡수성 시트의 사진이다.
도 5는 도 4e에 나타난 사진의 주석달린 버전이다.
도 6a 및 6b는 각각 본 발명의 일 구현예에 따른 흡수성 시트의 일 부분 및 비교 흡수성 시트의 일부분의 단면도이다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 구현예에 따른 흡수성 시트의 부분의 프로파일을 측정하기 위한 레이저 스캔을 도시한다.
도 8은 본 발명의 구현예에 따른 구조화 직물및 비교 구조화 직물의 특성을 나타낸다.
도 9는 도 8에 나타난 특성을 갖는 구조화 직물을 이용해 제조되는 베이스시트의 특성을 나타낸다.
도 10a-10d은 본 발명의 구현예에 따른 또 다른 구조화 직물의 특성을 나타낸다.
도 11a-11e는 본 발명의 구현예에 따른 흡수성 시트의 사진이다.
도 12a-12e는 본 발명의 구현예에 따른 추가적인 흡수성 시트의 사진이다.
도 13은 본 발명의 구현예에 따른 구조화 직물 및 비교 구조화 직물의 특성을 타나낸다.
도 14는 본 발명의 일 구현예에 따른 구조화 직물의 날실 중 하나를 따라가는 프로파일 측정을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 구현예에 따른 직물 및 비교 직물로 제조된 베이스시트에 대한 직물 크레이프 퍼센트 대 캘리퍼를 보여주는 차트이다.
도 16은 본 발명의 일 구현예에 따른 직물 및 비교 직물로 제조된 베이스시트에 대한 직물 크레이프 퍼센트 대 SAT 용량을 보여주는 차트이다.
도 17은 다양한 퍼니쉬(furnish)들 및 본 발명의 일 구현예에 따른 직물로 제조된 베이스시트에 대한 직물 크레이프 퍼센트 대 캘리퍼를 보여주는 차트이다.
도 18은 다양한 퍼니쉬들 및 본 발명의 일 구현예에 따른 직물로 제조된 베이스시트에 대한 직물 크레이프 퍼센트 대 SAT 용량을 보여주는 차트이다.
도 19는 본 발명의 일 구현예에 따른 직물 및 비교 직물로 제조된 베이스시트에 대한 직물 크레이프 퍼센트 대 공극 부피를 보여주는 차트이다.
도 20a 및 20b는 본 발명의 일 구현예에 따른 흡수성 시트의 부드러운 X 선 이미지이다.
도 21a 및 21b는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 흡수성 시트의 부드러운 X 선 이미지이다.
도 22a-22e는 본 발명의 또 다른 일 구현예에 따른 흡수성 시트의 사진이다.
도 23a 및 23b는 본 발명의 일 구현예에 따른 흡수성 시트 및 비교 흡수성 시트의 사진이다.
도 24a 및 24b는 각각 도 23a 및 23b에 나타난 흡수성 시트의 단면도 사진이다.
도 25a 및 25b는 본 발명의 구현예에 따른 또 다른 구조화 직물의 특성을 나타낸다.
도 26은 도 25b에 나타난 특성을 갖는 구조화 직물 중 하나의 압력 임트린트(pressure imprint)의 상세도이다.
도 27a-27c은 본 발명의 일 구현예에 따른 구조화 직물에서 너클 주위 및 비교의 구조화 직물에서 너클 주위에서 주름 형성을 보여준다.
도 28a-28e은 본 발명의 구현예에 따른 또 다른 흡수성 시트의 사진이다.
도 29는 직물의 양상(aspects)을 결정하기 위한 주석 선(annotation lines)을 갖는 본 발명의 일 구현예에 따른 흡수성 시트의 사진이다.
도 30a 및 30b는 각각 본 발명에 따른 흡수성 시트 및 비교 흡수성 시트의 사진이다.

본 발명은 흡수성 시트 같은 종이 제품 및 흡수성 시트 같은 종이 제품 제조 방법에 대한 것이다. 본 발명에 따른 흡수성 종이 제품은 종래 기술에서 알려진 다른 흡수성 종이 제품보다 우수한 특성들의 탁월한 조합을 가진다. 몇몇 구체적인 구현예에서, 본 발명에 따른 흡수성 종이 제품은 흡수성 핸드 타월, 얼굴 티슈, 또는 화장실 휴지에 특히 적합한 특성들의 조합을 갖는다.

본원에 사용되는 용어 "종이 제품"은 셀룰로오스를 주성분으로 갖는 제지 섬유를 혼입시킨 임의의 제품을 포함한다.　 이는 예를 들어, 종이 타월, 화장실 휴지, 얼굴 티슈, 등으로 판매되는 제품을 포함할 수 있다. 제지 섬유는 버진 펄프 또는 재생된(2차) 셀룰로오스 섬유, 또는 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유 혼합물을 포함한다. 목재 섬유는 예를 들어, 북부 및 남부 연질목재 크라프트 섬유 같은 연질목재 섬유, 및 유칼립투스, 단풍 나무, 자작 나무, 아스펜(aspen) 등과 같은 경질 목재 섬유를 포함하는 낙엽 및 침엽수로부터 얻어진 것들을 포함한다. 본 발명의 제품을 제조하기에 적합한 섬유의 예는 면 섬유 또는 면화 유도체, 아바카(abaca), 케나프(kenaf), 사바이 풀(sabai grass), 아마, 에스파르토 그래스(esparto grass), 짚, 황마(jute hemp), 바가스(bagasse), 밀크위드 프로스 섬유(milkweed floss fiber), 및 파인애플 잎 섬유(pineapple leaf fiber) 같은 비목재 섬유를 포함한다.　

"퍼니쉬(furnishes)" 및 유사한 용어는, 종이 제품 제조를 위한, 제지 섬유 및 선택적으로는(optionally) 습식 강도 수지, 탈결합제(debonder) 등을 포함하는 수성 조성물을 지칭한다. 다양한 퍼니쉬들이 본 발명의 구현예에서 사용될 수 있고, 구체적인 퍼니쉬는 아래에 논의되는 실시예에서 개시된다. 몇몇 구현예에서, 퍼니쉬는 공동 양도된 미국 특허 8,080,130호에 개시된 상세한 설명에 따라 사용된다(이의 개시는 인용에 의하여 전체가 통합된다). 상기 특허에서 퍼니쉬는 다른 것들 중에서 적어도 약 15.5 mg/100 mm의 거칠기(coarseness)를 갖는 긴 셀룰로오스 섬유를 포함한다. 퍼니쉬의 예는 또한 아래에 논의되는 실시예에서 구체화된다.

본원에 사용되는 바로서, 제지 공정에서 최종 제품으로 건조되는 초기 섬유 및 액체 혼합물은 "웹" 및/또는 "초기 웹(nascent web)"으로 언급될 것이다.　 제지 공정으로부터 건조된, 단겹(single-ply) 제품은 "베이스시트"로 언급될 것이다.　 나아가, 제지 공정의 제품은 "흡수성 시트"로 언급될 수 있다.　 이와 관련하여, 흡수성 시트는 단일 베이스시트와 동일할 수 있다.　 다르게는, 흡수성 시트는 다겹(multi-ply) 구조로서 복수 개의 베이스시트를 포함할 수 있다.　 나아가, 흡수성 시트는 전환된 베이스시트로부터 최종 종이 제품을 형성하기 위해 초기 베이스시트 형성 공정에서 건조된 후 추가적인 공정을 거칠 수 있다. "흡수성 시트"는, 예를 들어, 핸드 타월로 시판되는 상업 제품을 포함한다.

본원에서 본 발명을 설명할 때, 용어 "종방향"(machine direction: MD) 및 "횡방향"(cross machine direction: CD)은 종래 기술에서 잘 이해된 의미에 따라 사용될 것이다. 즉, 직물 또는 다른 구조의 MD는 제지 공정의 제지 기계에서 상기 구조가 이동하는 방향을 말하고, CD는 상기 구조의 MD를 횡단하는 방향을 말한다. 유사하게, 종이 제품을 참조할 때, 종이 제품의 MD는 제지 공정의 제지 기계 상에서 제품이 이동한 제품 상의 방향을 말하며, 제품의 CD는 제품의 MD를 가로지르는 방향을 말한다. 종이 제품의 MD의 측면에서 "하류"는 "상류" 지역 전에 형성되는 지역을 말한다.

도 1은 본 발명에 따른 종이 제품을 제조하는데 사용될 수 있는 제지 기계(200)의 예를 보여준다. 제지 기계(200)의 작동 및 구성의 상세한 설명은 공동 양도된 미국 특허 7,494,563호("'563 특허")에서 발견될 수 있으며, 이의 개시는 인용에 의하여 전체가 통합된다. 특히,'563 특허는 통기 건조(through air drying: TAD)를 사용하지 않는 제지 공정을 개시한다. 다음은 제지 기계(200)를 사용하여 흡수성 시트를 형성하는 공정의 간단한 요약이다.

제지 기계(200)는 크레이핑 작동이 수행되는 프레스부(100)를 포함하는 3 개의 직물 루프 기계(three-fabric loop machine)이다. 프레스부(100)의 상류는 성형부(202)이다. 성형부(202)는, 롤(208, 210)에 의하여 지지되는 성형 와이어(206) 상에 수성 퍼니쉬를 퇴적시키고, 이로써 초기 수성 셀룰로오스 웹(116)을 형성하는 헤드박스(204)를 포함한다. 성형부(202)는 또한 제지 펠트(102)를 지지하는 성형롤(212)을 포함하고 있어서 웹(116)은 또한 펠트(102) 상에서 직접 형성된다. 펠트 런(felt run)(214)은 흡입 터닝 롤(suction turning roll)(104) 둘레로 연장된 다음 슈 프레스 부(shoe press section)(216)까지 연장되는데 여기서 웹(116)은 지지롤(backing roll)(108) 상에 퇴적된다. 웹(116)을 크레이핑 닙(120)으로 운반하는 지지롤(108)로의 웹(116)의 전달과 동시에 웹(116)은 습식 가압된다. 그러나, 다른 구현예에서, 지지롤(108)로 전달되는 대신, 웹(116)은 펠트 런(214)으로부터 탈수 닙 내의 무한 벨트 상으로 전달되고, 이때, 무한 벨트는 웹(116)을 크레이핑 닙(120)으로 운반한다. 그러한 구성의 예는 미국 특허 8,871,060 호에서 볼 수 있으며, 이는 인용에 의하여 전체가 통합된다.

웹(116)은 크레이핑 닙(120) 내의 구조화 직물(112) 상에 전달되고, 다음으로 진공 몰딩 박스(114)에 의해 진공이 걸린다. 상기 크레이핑 작동 이후, 웹(116)은 양키 건조기(218)의 표면에 도포되는 크레이핑 접착제를 이용하여 다른 프레스 닙(217)에서 양키 건조기(218) 상에 퇴적된다. 웹(116)은 가열된 실린더인 양키 건조기(218)에서 건조되고, 또한 웹(116)은 양키 건조기(218) 주위의 후드 내의 고속 제트 속도 충돌 공기(high jet velocity impingement air)에 의해 건조된다. 양키 건조기(218)가 회전함에 따라, 위치(220)에서 건조기(218)로부터 웹(116)이 박리된다. 다음으로 계속해서 웹(116)은 권취 릴(미도시)상에 감겨 질 수 있다. 상기 릴은 웹에 추가 크레이프를 부여하기 위해 정상 상태에서 양키 건조기(218)보다 느리게 작동될 수 있다. 선택적으로, 크레이핑 닥터 블레이드(creping doctor blade)(222)는 웹(116)이 양키 건조기(218)로부터 제거될 때, 웹(116)을 통상적으로 건조-크레이프(dry-crepe)하기 위해 사용될 수 있다.

크레이핑 닙(120)에서, 웹(116)은 구조화 직물(112)의 상부면 상에 전달된다. 크레이핑 닙(120)은 지지롤(108) 및 구조화 직물(112) 사이에 한정되는데, 구조화 직물(112)은 크레이핑 롤(110)에 의해 지지롤(108)에 눌려진다. 웹(116)은 구조화 직물(112)로 전달될 때 아직 높은 수분 함량을 가지기 때문에, 웹은 구조화 직물(112)을 구성하는 얀(yarn)들 사이에 형성된 포켓 내로 웹의 부분이 당겨질 수 있도록 변형될 수 있다. (구조화 직물의 포켓은 하기에 상세히 설명할 것이다.) 특히 제지 공정에서, 구조화 직물(112)은 제지 펠트(102)보다 천천히 움직인다. 따라서, 웹(116)은 구조화 직물(112) 상으로 전달되면서 크레이핑된다.

진공 몰딩 박스(114)로부터 적용되는 흡입은 또한 하기에 설명되는 바와 같이 구조화 직물(112)의 표면 내의 포켓 내로 웹(116)을 당기는 것을 도울 수 있다. 구조화 직물(112)을 따라 이동할 때, 웹(116)은 수분 대부분이 제거된 고농도(highly consistent) 상태에 도달한다. 이로써 웹(116)은 구조화 직물(112)에 의해 다소 영구적으로 형상이 부여되며, 상기 형상은 상기 웹(116)이 구조화 직물(112)의 포켓 내부로 당겨져 있는 돔형 영역(domed region)을 포함하게 된다.

제지 기계(200)로 제조된 베이스시트는 베이스시트를 특정 제품으로 전환시키기 위해 종래 기술에 공지된 바와 같이 추가 공정에 또한 놓여질 수 있다. 예를 들어, 베이스시트는 엠보싱될 수 있으며 두 개의 베이스시트는 다겹 제품으로 결합될 수 있다. 이러한 전환 공정의 구체적 사항은 종래 기술에 잘 알려져 있다.

상술한 '563 특허에 개시된 공정을 사용하여, 웹(116)은 TAD 공정 같은 다른 제지 공정에서 유사한 작동과 비교할 때 구조화 직물(112)의 상부면에 전달될 때 더 높은 농도(consistency)를 갖는 지점까지 탈수된다. 즉, 웹(116)은 크레이핑 닙(120)에 들어가기 전 약 30 퍼센트 내지 약 60 퍼센트 농도(즉, 고형분 함량)를 갖도록 압축탈수된다. 크레이핑 닙(120)에서, 웹(116)은 약 30 PLI(pounds per linear inch) 내지 약 200 PLI의 하중을 받는다. 나아가, 지지롤(108) 및 구조화 직물(112) 사이에는 속도 차이가 있다. 상기 속도 차이는 직물 크레이핑 퍼센트로 언급되며, 다음과 같이 계산될 수 있다:

직물 크레이프 % = S₁/S₂ - 1

여기서 S₁는 지지롤(108)의 속도이고 S₂는 구조화 직물(112)의 속도이다. 특정 구현예에서, 직물 크레이프 퍼센트 또는 "크레이핑 비"는 약 3% 내지 약 100%일 수 있다. 웹 농도, 크레이핑 닙(120)에 발생하는 속도 차이, 크레이핑 닙(120)에 도입되는 압력, 및 구조화 직물(112) 및 크레이핑 닙(120) 기하 구조의 조합은, 웹(116)이 구조 변화를 겪기에 아직 충분히 유연한 상태에서, 셀룰로오스 섬유를 재배열하도록 작용한다. 특히, 이론에 얽매임 없이, 추정되는 바에 따르면, 구조화 직물(112)의 더 느린 표면 성형 속도는 웹(116)이 구조화 직물(116) 내의 개구(opening) 내부로 실질적으로 몰딩되는 것을 야기하며, 이때, 섬유는 크레이핑 비에 비례하여 재정렬된다.

제지 기계(200)와 함께 구체적인 공정이 설명되었으나, 당업자는 본원에 개시된 본 발명이 상술한 제지 공정에 한정되지 않음을 인식할 것이다. 예를 들어, 상술한 비TAD 공정과 반대되게, 본 발명은 TAD 제지 공정과 관련있을 수 있다. TAD 제지 공정의 예는 미국 특허 8,080,130 호에서 볼 수 있으며, 이는 인용에 의하여 전체가 통합된다.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 종이 제품을 형성하기 위한 구성을 갖는 구조화 직물(300)의 웹 접촉면의 일부의 상세를 보여주는 도면이다. 구조화 직물(300)은 직물이 제지 공정에서 사용될 때 종방향(MD)으로 진행하는 날실(302) 및 횡방향(CD)으로 진행하는 씨실(304)을 포함한다. 날실 및 씨실(302, 304)은 구조화 직물(300)의 몸체를 형성하도록 함께 직조된다. 구조화 직물(300)의 웹접촉면이 너클에 의해 형성되며(2 개의 너클이 도 2에 표시되어 있고 306 및 310로 표시되어 있다), 이는 날실(302) 상에 형성되나, 너클이 씨실(304) 상에 형성되지는 않는다. 그러나, 도 2에 나타난 구조화 직물(300)이 날실(302) 상에만 너클을 가지나, 본 발명은 날실 너클만을 갖는 구조화 직물에 제한되지 않으며, 날실 및 씨실 너클을 모두 갖는 직물을 포함한다는 것을 주목하여야 한다. 실제로, 날실 너클만을 갖는 직물 및 날실 및 씨실 너클을 모두 갖는 직물이 아래에 상세히 설명될 것이다.

구조화 직물(300)의 너클(306, 310)은 제지 작업 중 웹(116)이 접촉하는 표면을 이루는 한 평면에 있다. 포켓(308)(이들 중 하나가 도 2에서 점선으로 외곽선 처리된 지역으로 표시되어 있다)은 너클들(306, 310) 사이의 지역으로 정의된다. 너클(306, 310)에 접촉하지 않는 웹(116)의 부분이 상술한 바와 같이 포켓(308) 안으로 당겨진다. 생성되는 종이 제품에서 발견되는 돔형 영역이 되는 것은, 바로, 포켓(308) 내로 당겨지는 웹(116)의 부분이다.

당업자는 구조화 직물(300)의 MD 방향으로 상당한 길이의 날실 너클(306, 310)을 인식할 것이며, 또한 긴 날실 너클(306, 310)이 MD 방향으로 긴 포켓을 묘사하도록 직물(300)이 구성된다는 것을 인식할 것이다. 본 발명의 특정 구현예에서, 날실 너클(306, 310)은 약 2 mm 내지 약 6 mm의 길이를 가진다. 종래 기술에서 알려진 대부분의 구조화 직물은 더 짧은 날실 너클을 가진다(직물이 조금이라도 날실 너클을 가진다면). 후술하는 바와 같이, 더 긴 날실 너클(306, 310)은 제지 공정 동안 웹(116)에 대해 더 긴 접촉 지역을 제공하며, 이는, 추정되는 바에 따르면, 종래의 더 짧은 날실 너클을 갖는 흡수성 시트와 비교하여 본 발명에 따른 흡수성 시트에서 보여지는 증가한 부드러움에 대한 적어도 부분적인 원인이 될 수 있다.

본원에 개시된 구조화 직물의 파라미터를 정량화하기 위해, 공동 양도된 미국 특허 출원 공개 2014/0133734; 2014/0130996; 2014/0254885, 및 2015/0129145(이후 "직물 특성분석 공보"라 한다)에 개시된 직물 특성분석 기술이 사용될 수 있다. 직물 특성분석 공보의 개시는 인용에 의하여 전체가 통합된다. 그러한 직물 특성분석 기술은 너클 길이 및 폭, 너클 밀도, 포켓 지역, 포켓 밀도, 포켓 깊이, 및 포켓 부피를 포함하는 구조화 직물의 파라미터가 쉽게 정량화되도록 한다.

도 3a-3e은 본 발명의 구현예에 따라 제조된 구조화 직물의 몇몇 특성을 보여주며, 이는 직물 1-15로 표시된다. 도 3f는 또한 종래의 구조화 직물의 특성을 보여주며, 이는 직물 16 및 17로 표시된다. 도 3a-3f에 나타낸 유형의 구조화 직물은 뉴햄프셔 주 로체스터의 알바니 인터내셔널(Albany International) 및 독일 헤이덴 하임(Heidenheim)의 Voith GmbH를 포함하는 다수의 제조사에 의해 제조될 수 있다. 직물 1-15은 긴 날실 너클 직물을 가지고 있어서 직물 1-15에서 대다수의 접촉 지역은 날실 너클로부터 유래하며, 씨실 너클과 대조적이다(직물이 씨실 너클을 조금이라도 가진다면). 더 짧은 날실 너클을 갖는 직물 16 및 17은 비교를 위해 제공된다. 도 3a-3f에 나타난 모든 특성은 상술한 직물 특성분석 공보에서의 기술을 이용하여 측정되었고, 특히, 직물 특성분석 공보에 설명된 비직사각형 평행 사변형 계산 방법(non-rectangular, parallelogram calculation method)을 이용하였다. 도 3a-3f의 "N/C" 표시는 특정 특성이 측정되지 않았음을 의미함을 주목하라.

구조화 직물의 공기 투과성은 상기 구조화 직물로 제조되는 종이 제품의 특성에 영향을 미칠 수 있는 또 다른 특성이다. 구조화 직물의 공기 투과성은 “Frazier®Differential Pressure Air Permeability Measuring Instruments”(Frazier Precision Instrument Company, Hagerstown, Maryland)와 같은 종래 기술의 공지된 장치 및 시험에 따라 측정된다. 일반적으로 말해서, 본 발명에 따른 종이 제품을 제조하는데 사용되는 긴 날실 너클 구조화 직물은 다량의 공기 투과성을 갖는다. 본 발명의 특정 구현예에서, 긴 날실 너클 구조화 직물은 약 450 CFM 내지 약 1000 CFM의 공기 투과성을 갖는다.

도 4a-4e는 도 3a-3e에서 특징지워지는 것과 같은 긴 날실 너클 구조화 직물로 제조된 흡수성 시트의 사진이다. 더욱 구체적으로, 도 4a-4e는 흡수성 시트의 공기 측면, 즉, 흡수성 시트를 형성하는 공정 동안 구조화 직물과 접촉한 흡수성 시트의 측면을 도시한다. 따라서, 구조화 직물과의 접촉을 통해 흡수성 시트에 부여되는 뚜렷한 형상(흡수성 시트의 보이는 측면으로부터 돌출된 돔형 영역을 포함)을 도 4a-4e에서 볼 수 있다. 흡수성 시트의 MD는 이들 도면에서 수직으로 나타남을 주목하라.

흡수성 시트(1000)의 구체적 특징이 도 4e에 도시된 사진에 기초하여 도 5에 주석 표시되어 있다. 흡수성 시트(1000)는 다수의 실질적으로 직사각형인 돔형 영역을 포함하며, 이들 중 몇몇이 도 5에서 보여져 1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060, 1070 및 1080으로 표시되어 있다. 상술한 바와 같이, 돔형 영역 1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060, 1070 및 1080은 흡수성 시트(1000)를 형성하는 공정 동안 구조화 직물의 포켓 내로 당겨지는 웹의 부분에 대응한다. 도 5에서 몇몇이 1015, 1025 및 1035로 표시된 연결 영역은 돔형 영역을 상호 연결하는 네트워크를 형성한다. 연결 영역은 일반적으로 흡수성 시트(1000)를 형성하는 공정 동안 구조화 직물의 너클의 평면에 형성되는 웹의 부분에 대응한다.

당업자는 종래의 흡수성 시트와 상이한 도 4a-4e 및 5에 도시된 흡수성 시트의 몇 가지 특징을 즉시 인식할 것이다. 예를 들어, 모든 돔형 영역은 돔형 영역의 상부 내로 형성된 복수 개의 오목형 바(indented bars)를 포함하며, 이때, 오목형 바는 흡수성 시트의 CD에서 돔형 영역을 가로질러 연장한다. 이러한 오목형 바 몇몇이 도 5에 외곽선 처리되어 1085로 표시되어 있다. 특히, 거의 모든 돔형 영역은 3 개의 그러한 오목형 바를 가지며, 몇몇 돔형 영역은 4, 5, 6, 7 또는 심지어 8 개의 오목형 바를 갖는다. 오목형 바의 수는 레이저 스캔 프로파일링을 사용하여 확인할 수 있다(아래 설명 참조). 이러한 레이저 스캔 프로파일링을 사용하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 특정 흡수성 시트에 평균적으로 돔형 영역당 약 6 개의 오목형 바가 있음을 알았다.

이론에 제한되지 않고, 도 4a 내지 도 4e 및 도 5에 도시된 흡수성 시트에서 나타난 오목형 바는 웹이 본원에 개시된 바와 같은 제지 공정 동안 본원에 개시된 구성을 갖는 구조화 직물 상에 전달될 때 형성된다고 믿는다. 구체적으로, 웹이 구조화 직물 상에 전달될 때 웹을 크레이핑하기 위해 속도 차이를 사용하면, 웹은 구조화 직물의 너클 위로 및 너클 사이의 포켓 내로 "나아간다(plow)". 결과적으로 주름은 웹의 구조 내에, 특히 구조화 직물의 포켓 내로 이동되는 웹 영역 내에 생성된다. 따라서 오목형 바는 웹의 그러한 2 개의 주름 사이에 형성된다. 본원에 설명된 긴 날실 너클 구조화 직물 내의 긴 MD 포켓 때문에, 구조화 직물 내 포켓에 걸쳐있는 웹의 일부에 걸쳐서 나아감(plowing)/주름접음(folding) 효과가 여러 번 발생한다. 따라서, 본원에 개시된 긴 날실 너클 구조화 직물로 제조된 흡수성 시트의 각각의 돔형 영역 내에 다수의 오목형 바가 형성된다.

또한, 이론에 의해 제한되지 않고, 우리는 돔형 영역의 오목형 바가 본 발명에 따른 흡수성 시트에서 인식되는 증가된 부드러움에 기여할 수 있다고 믿는다. 구체적으로, 상기 오목형 바는 종래의 돔형 영역을 갖는 흡수성 시트와 비교하여 흡수성 시트가 접촉될 때 감지되는 보다 매끄럽고 평탄한 평면을 제공한다. 지각 평면(perceptional plane)의 차이는 도 6a 및 도 6b에 도시되며, 이는 각각 본 발명에 따른 흡수성 시트(2000) 및 비교 시트(3000)의 단면을 도시하는 도면이다. 흡수성 시트(2000)에서, 돔형 영역(2010, 2020)은 오목형 바(2080)를 포함하며, 오목형 바(2080) 사이에 융기(ridge)가 형성된다(융기/ 오목부는 상술한 바와 같은 제지 공정 동안 웹의 주름에 해당한다). 작은 오목형 바(2080) 및 오목형 바(2080) 주위의 복수 개의 융기의 결과로서, 평평하고 매끄럽게 인식된 평면 P1(도 6a의 점선으로 표시)이 형성된다. 이들 평평하고 매끄러운 평면(P1)은 흡수성 시트(2000)가 접촉될 때 감지된다. 우리는 또한 사용자가 돔형 영역(2010, 2020)의 표면에서 오목형 바(2080)들의 작은 불연속성을 탐지할 수 없으며, 사용자가 돔형 영역들(2010, 2020)사이의 짧은 거리를 탐지할 수 없다고 믿는다. 따라서, 흡수성 시트(2000)는 매끄럽고 부드러운 표면을 가지는 것으로 인식된다. 반면에, 인식된 평면(P2)은 도 6b에 도시된 바와 같이, 비교 시트(3000)의 종래의 돔(3010, 3020) 보다 더욱 둥근 형상을 갖고, 종래의 돔(3010, 3020)들은 서로 떨어져 있다. 종래의 돔(3010, 3020)의 인식된 평면(P2)들이 서로 상당히 이격되어 있기 때문에, 비교 시트(3000)는 오목형 바(2080)를 갖는 돔형 영역(2010, 2020)에서 발견되는 인식된 평면(P1)과 비교하여 덜 매끈하고 덜 부드러운 것으로 인식되는 것으로 믿어진다.

당업자는 제지 공정의 본질로 인해, 흡수성 시트의 모든 돔형 영역이 동일하지 않음을 인정할 것이다. 실제로, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡수성 시트의 돔형 영역은 상이한 수의 오목형 바를 가질 수 있다. 동시에, 본 발명의 임의의 특정 흡수성 시트에서 관찰되는 돔형 영역 중 몇 개는 오목형 바를 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 이는 돔형 영역의 대부분이 오목형 바를 포함하는 한, 흡수성 시트의 전체 특성에 영향을 주지 않을 것이다. 따라서, 흡수성 시트가 복수 개의 오목형 바를 포함하는 돔형 영역을 갖는 것으로 언급할 때, 흡수성 시트는 오목형 바가 없는 몇 개의 돔형 영역을 가질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

돔형 영역의 길이뿐만 아니라 흡수성 시트의 오목형 바의 길이 및 깊이는 종래 기술에 공지된 레이저 스캐닝 기술을 사용하여 만들어지는 돔형 영역의 표면 프로파일로부터 측정될 수 있다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 2 개의 흡수성 시트 내의 돔형 영역을 가로지르는 레이저 스캔 프로파일을 보여준다. 레이저 스캔 프로파일의 피크는 오목형 바에 인접한 돔의 영역이며, 프로파일의 골은 오목형 바의 바닥을 나타낸다. 이러한 레이저 스캔 프로파일을 사용하여, 우리는 오목형 바가 돔형 영역의 인접한 영역의 상부 아래에서 약 45 마이크론 내지 약 160 마이크론의 깊이까지 연장된다는 것을 발견했다. 특정 구현예에서, 오목형 바는 돔형 영역의 인접한 영역의 상부 아래로 평균 약 90 마이크론까지 연장된다. 몇몇 구현예에서, 돔형 영역은 흡수성 시트의 실질적으로 MD에서 전체 약 2.5mm 내지 약 3mm의 길이로 연장된다. 당업자는 돔형 영역의 MD에서의 그러한 길이가 종래의 직물에서의 돔형 영역의 길이보다 크고, 긴 돔형 영역이 상술한 바와 같이 흡수성 시트를 생성하는데 사용된 구조화 직물에서 긴 MD 포켓의 결과 중 적어도 일부라는 것을 인정할 것이다. 레이저 스캔 프로파일로부터, 오목형 바가 본 발명의 구현예에서 돔형 영역의 길이를 따라 약 0.5mm 이격되어 있음을 또한 알 수있다.

도 4a-4e 및 5에 도시된 흡수성 시트에서 볼 수 있는 또 다른 뚜렷한 특징은 돔형 영역의 실질적으로 연속적인 계단식 선이 시트의 MD로 연장되도록 MD 내에서 양방향으로 엇갈린(bilaterally staggered) 돔형 영역을 포함한다. 예를 들어, 다시 도 5를 참조하면, 돔형 영역(1010)은 돔형 영역(1020)에 인접하여 위치하며, 2 개의 돔형 영역은 영역(1090)에서 중첩한다. 유사하게, 돔형 영역(1020)은 영역(1095)에서 돔형 영역(1030)과 중첩한다. 상기 양방향으로 엇갈린 돔형 영역(1010, 1020, 1030)은 실질적으로 흡수성 시트(1000)의 MD를 따라 연속적인 계단식 선을 형성한다. 다른 돔형 영역은 MD에서 유사한 연속적인 계단식 선을 형성한다.

우리는 돔형 영역을 가로질러 연장된 오목형 바와 함께, 연장된 양방향으로 엇갈린 돔형 영역의 구성이 보다 안정한 구성을 갖는 흡수성 시트를 생성한다고 믿는다. 예를 들어, 양방향으로 엇갈린 돔형 영역은 흡수성 시트의 양키 측면상에 매끄러운 평면 표면을 제공하여, 이로써 흡수성 시트 상에 압력 점의 보다 양호한 분포를 가져온다. 흡수성 시트의 양키 측면은 제지 공정 동안 구조화 직물 내로 당겨지는 흡수성 시트의 공기 측면에 대향하는 흡수성 시트의 측면임을 주목하라. 사실상, 양방향으로 엇갈린 돔형 영역은 MD 방향으로 긴 보드와 같이 작용하여 흡수성 시트 구조가 평탄하게 놓이게 한다. 양방향으로 엇갈린 돔형 영역 및 오목형 바의 조합으로 인해 발생하는 이 효과는 예를 들어 제지 공정 동안 양키 건조기의 표면에 웹을 더 잘 놓아두도록 해서, 더 나은 흡수성 시트가 생성된다.

돔형 영역의 연속 선과 유사하게, 연결 영역의 실질적으로 연속적인 선은 흡수성 시트(1000)의 MD를 따라 계단식으로 연장된다. 예를 들어, 실질적으로 CD 방향인 연결 영역(1015)은 실질적으로 CD 방향인 연결 영역(1025)과 인접한다. 연결 영역(1025)은 또한 실질적으로 MD 방향인 연결 영역(1035)과 인접해 있다. 유사하게, 연결 영역(1015)은 연결 영역(1025) 및 연결 영역(1055)과 인접한다. 요약하면, MD 연결 영역은 CD 연결 영역보다 실질적으로 길어서 계단식, 연속 연결 영역의 선은 흡수성 시트를 따라 보일 수 있다.

상술한 바와 같이, 흡수성 시트의 돔형 영역 및 연결 영역의 크기는 일반적으로 흡수성 시트를 제조하는데 사용되는 구조화 직물 내의 포켓 및 너클 크기에 상응한다. 이와 관련하여, 우리는 돔형 및 연결 영역의 상대적 크기가 직물로 제조된 흡수성 시트의 부드러움에 기여한다고 믿는다. 우리는 또한 돔형 영역 및 연결 영역의 실질적으로 연속적인 선의 결과로서 부드러움이 더욱 개선된다고 믿는다. 본 발명의 특정 구현예에서, CD에서 돔형 영역을 가로지르는 거리는 약 1.0mm이며, CD에서 MD 방향 연결 영역을 가로 지르는 거리는 약 0.5mm이다. 나아가, 실질적으로 연속적인 선들에서의 인접한 돔형 영역들 사이의 중첩/접촉(overlap/touching) 영역들은 MD를 따라 길이가 약 1.0 mm이다. 이러한 치수는 흡수성 시트의 육안 검사, 또는 상술한 바와 같은 레이저 스캔 프로파일로부터 측정될 수 있다. 예외적으로 부드러운 흡수성 시트는 이들 치수가 본원에 개시된 본 발명의 다른 특징과 결합될 때 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 제품의 특성을 평가하기 위해, 도 3e에 도시된 바와 같은 직물 15을 사용하여 도 1에 도시된 일반적인 구성을 갖는 제지 기계에서 상술한 바와 같은 공정으로 흡수성 시트를 제조하였다. 비교를 위해, 제품은 동일한 공정 조건 하에서 보다 짧은 날실 길이 너클(warp length knuckle) 직물 17(이는 또한 도 3f에도 도시됨)을 사용하여 제조되었다. 이러한 실험을 위한 베이스시트를 생산하는데 사용되는 파라미터는 표 1에 나타내었다.

공정 변수	위치	정도(rate)
퍼니쉬: 65% SHWK 35% SSWK	양키층에 100 % SHWK 중간 및 공기층에 70% SSWK 및 30% SHWKK	계층화(Stratified)
정제기	스톡(stock)	필요에 따라 다름
임시적인 습식 강도 수지:FJ98	스톡 펌프	3 lb/T
녹말:REDIBONDTM 5330A	정적 혼합기	8 lb/T
크레이프 롤 하중	크레이프 롤	45 PLI
직물 크레이프	크레이프 롤	20%
릴 크레이프(reel crepe)	릴	7%
캘린더 하중(calender load)	캘린더 스택	필요에 따라
몰딩 박스 진공	몰딩 박스	최대

베이스시트는 2 겹으로 접착된 티슈 프로토타입을 제조하도록 변환되었다. 표 2는 시험을 위한 변환 규격을 보여준다.

변환 공정	접착(Gluing)
겹(ply) 수	2
롤 직경	4.65 in.
시트 수	190
시트 길이	4.09 in.
시트 폭	4.05 in.
롤 압축	18-20%
엠보싱 공정	미국 특허 6,827,819 호의 공정을 따름 (이는 인용에 의하여 전체가 통합됨)
엠보싱 패턴	일정함(constant)/비변동

직물 15(즉, 긴 날실 너클 직물)로 시험에서 형성된 시트가 직물 17(즉, 더 짧은 날실 너클 직물)로 시험에서 형성된 시트보다 더 매끄럽고 더 부드럽다는 것이 발견되었다. 캘리퍼 및 벌크와 같이 직물 15로 제조된 시트의 다른 중요한 특성은 직물 17로 제조된 시트의 특성과 매우 유사한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 긴 날실 너클 직물 15로 제조된 베이스시트는 잠재적으로 흡수성 제품의 다른 중요한 특성의 감소없이 보다 짧은 날실 너클 직물 17을 갖는 흡수성 제품보다 더 부드러운 흡수성 제품을 제조하는데 사용될 수 있음이 분명하다.

상술한 직물 특성분석 공보에 개시된 바와 같이, 평면 부피 지수(PVI)는 구조화 직물의 특성을 결정짓는데 유용한 파라미터이다. 구조화 직물에 대한 PVI는 100을 곱한 유효 포켓 부피(EPV)를 곱한 접촉 면적비(CAR)로 계산되며, 여기서 EPV는 포켓 면적 추정치(PA) 및 측정된 포켓 깊이의 곱이다. 포켓 깊이는 실험실에서 구조화 직물에 형성된 핸드시트의 캘리퍼를 측정하고, 다음으로 측정된 캘리퍼를 포켓 깊이와 연관시켜 가장 정확하게 계산된다. 그리고, 달리 언급하지 않는 한, 본원에 개시된 모든 PVI 관련 파라미터는 이 핸드시트 캘리퍼 측정 방법을 사용하여 측정되었다. 나아가, 비직사각형, 평행사변형 PVI는 100을 곱한 유효 포켓 부피(EPV)를 곱한 접촉 면적비(CAR)로서 계산되며, 여기서 CAR 및 EPV는 비직사각형, 평행사변형 단위 셀 면적 계산을 사용하여 계산된다. 본 발명의 구현예에서, 구조화 긴 날실 너클 직물의 접촉 면적은 약 25 % 내지 약 35 % 사이에서 변화하고, 포켓 깊이는 약 100 마이크론 내지 약 600 마이크론 사이에서 변하며, 그에 따라 PVI가 변한다.

PVI와 관련된 구조화 직물을 특성분석하기 위한 또 다른 유용한 파라미터는 구조화 직물의 평면 부피 밀도 지수(PVDI)이다. 구조화 직물의 PVDI는 PVI에 포켓 밀도를 곱한 값으로 정의된다. 본 발명의 구현예에서, 포켓 밀도는 약 10 cm^-2 내지 약 47 cm^-2 사이에서 변화한다. 구조화 직물의 또 다른 유용한 파라미터는 PVDI에 직물의 너클 길이 및 폭의 비를 곱하여 PVDI-너클 비(PVDI-KR)를 제공함으로써 개발될 수 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 바로서 긴 날실 너클 구조화 직물에 대한 PVDI-KR은 구조화 직물의 PVDI에 MD의 날실 너클 길이 대 CD의 날실 너클 폭의 비를 곱한 것일 수 있다. PVDI 및 PVDI-KR을 계산하는데 사용된 변수로부터 명백한 바와 같이, 이들 파라미터는 구조화 직물을 사용하여 만든 종이 제품의 형상에 영향을 미치는 구조화 직물의 중요한 측면(접촉 면적, 포켓 밀도 및 포켓 깊이의 퍼센트 포함)을 고려하므로, PVDI 및 PVDI-KR은 부드러움 및 흡수성과 같은 종이 제품의 특성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 구현예에 따른 3 개의 긴 날실 너클 구조화 직물에 대해 PVI, PVDI, PVDI-KR 및 다른 특성을 측정하였으며, 결과를 도 8의 직물 18-20으로 나타내었다. 비교를 위해, PVI, PVDI, PVDI-KR 및 다른 특성은 또한 도 8에서 직물 21로 표시된 바와 같이 보다 짧은 날실 너클 구조화 직물에 대해 측정하였다. 특히, 직물 18-20에 대한 PVDI-KR은 약 43 내지 약 50이며, 이는 직물 21에 대한 PVDI-KR의 16.7보다 상당히 크다.

직물 18-21을 사용하여 흡수성 시트를 제조하고, 흡수성 시트의 특성을 도 9에 나타낸 바와 같이 측정하였다. 도 9에 나타낸 특성은 상술한 직물 특성분석 공보에 개시된 동일한 기술을 사용하여 측정하였다. 이와 관련하여, 상호 연결 영역의 측정은 구조화 직물상의 날실 너클에 대응하고, 돔 영역은 구조화 직물의 포켓에 대응한다. 또한, 긴 날실 너클 직물 18-20로 제조된 시트가 각 돔 영역에 다수의 오목형 바를 갖는 것을 다시 볼 수 있다. 반면에, 보다 짧은 날실 너클 직물 21로 형성된 흡수성 시트의 돔형 영역은 많아야 하나의 오목형 바를 가지며, 많은 돔형 영역은 오목형 바를 전혀 갖지 않았다.

감각적 부드러움은 도 9에 도시된 흡수성 시트에 대해 측정되었다. 감각적 부드러움은 표준화된 시험 기술을 사용하여 숙련된 평가자에 의해 측정되는 종이 제품의 인식된 부드러움의 척도이다. 보다 구체적으로, 감각적 부드러움은 부드러움 측정 경험이 있는 평가자에 의해 평가되며, 평가자는 종이를 움켜쥐고 종이의 인식된 부드러움을 확인하는 구체적인 기술을 따른다. 감각적 부드러움 수가 높을수록 인식된 부드러움이 높아진다. 직물 18-20으로 제조된 시트의 경우, 직물 18-20으로 제조된 흡수성 시트는 직물 21로 제조된 흡수성 시트보다 0.2 내지 0.3 부드러움 단위 만큼 더 높은 것이 발견되었다. 이 차이는 현저하다. 또한, 감각적 부드러움은 직물의 PVDI-KR과 상관 관계가 있다는 것이 발견되었다. 즉, 구조화 직물의 PVDI-KR이 높을수록, 달성된 감각적 부드러움 수는 더 높다. 따라서, 우리는 PVDI-KR이 구조화 직물을 사용하는 공정으로 제조된 종이 제품에서 얻을 수 있는 부드러움의 좋은 지표이고, 더 높은 PVDI-KR의 구조화 직물이 보다 부드러운 제품을 생산한다고 믿는다.

도 10a 내지 도 10d는 각각의 직물에 대해 PVI, PVDI 및 PVDI-KR을 포함하는 본 발명의 다양한 구현예에 따른 추가적인 긴 날실 너클 직물 22-41의 특성을 보여준다. 특히, 이러한 구조화 직물은 상술한 구조화 직물보다 더 광범위한 특성을 갖는다. 예를 들어, 직물 22-41의 날실 너클의 접촉 길이는 약 2.2mm 내지 약 5.6mm 범위이다. 그러나, 본 발명의 다른 구현예에서, 날실 너클의 접촉 길이는 약 2.2mm 내지 약 7.5mm의 범위 일 수 있다. 직물 22-37 및 41의 경우 포켓 깊이는 직물 위에 핸드시트를 형성하고 다음으로 핸드시트 상의 돔 크기를 측정함으로써 측정된다(상술한 바와 같이 포켓의 크기는 돔의 크기에 상응한다). 직물 38-40의 포켓 깊이는 상술한 직물 특성분석 특허에 설명된 기술을 사용하여 측정되었다.

본 발명의 구현예에 따른 흡수성 시트의 특성을 평가하기 위해 추가적인 시험이 수행되었다. 이 시험에서, 직물 27 및 38이 사용되었다. 이들 시험에서, 도 1에 도시된 일반적인 구성을 갖는 제지 기계가 상술한 바와 같은 공정으로 사용되었다. 이 실험을 위한 베이스시트를 제조하는데 사용된 파라미터는 표 3에 나타내었다. 변화하는 정도(rate)의 표시는 공정 변수가 다양한 실험 수행들에서 변경되었음을 의미함을 주목하라.

공정 변수	위치	정도(rate)
퍼니쉬	라이트하우스 재활용 섬유(Lighthouse Recycled Fibers)	균질
정제기	스톡	No load(22 hp)
임시적인 습식 강도 수지	N/A	0
녹말:REDIBONDTM 5330A	정적 혼합기	필요에 따라
크레이프 롤 하중	크레이프 롤	30-40 PLI
직물 크레이프	크레이프 롤	25%-35%에서 변함
릴 크레이프	릴	2-4%
몰딩 박스 진공	몰딩 박스	최대

이들 시험에서 베이스시트는 엠보싱되지 않은 단겹 롤로 변환되었다.

직물 27로 제조된 흡수성 시트의 사진이 도 11a 내지 도 11e에 도시되고 직물 38로 제조된 흡수성 시트의 사진이 도 12a 내지 도 12e에 도시된다. 도 11a-11e 및 12a-12e로부터 명백한 바와 같이, 흡수성 시트의 돔형 영역은 상술한 흡수성 시트와 같이 복수 개의 오목형 바를 포함한다. 그리고, 또한 상술한 흡수성 시트와 마찬가지로, 직물 27 및 38로 제조된 흡수성 시트는, 흡수성 시트의 MD로 실질적으로 연속적이고 계단식 선이 되며, 돔형 영역 사이에서 실질적으로 연속적이고 계단식 연결 영역이 되는, 양방향으로 엇갈린 돔형 영역을 포함한다.

직물 27 및 38로 제조된 베이스시트의 돔형 영역의 프로파일은 프로파일이 상술한 흡수성 시트에서 측정되는 것과 동일한 방식으로, 레이저 스캐닝을 사용하여 측정되었다. 직물 27로 제조된 베이스시트의 돔형 영역은 4 ~ 7 개의 오목형 바를 가지며, 돔형 영역 당 평균 5.2 개의 오목형 바가 있다는 것이 발견되었다. 돔형 영역의 오목형 바는 돔형 영역의 인접한 지역의 상부 아래에서 약 132 내지 약 274 마이크론까지 연장되며, 이때, 평균 깊이는 약 190 마이크론이다. 나아가, 돔형 영역은 베이스시트의 MD로 약 4.5 mm 연장된다.

직물 38로 제조된 베이스 시트의 돔형 영역은 4 ~ 8 개의 오목형 바를 가지며 돔 영역 당 평균 6.29 개의 오목형 바가 있다. 직물 38로 제조된 베이스시트의 돔형 영역의 오목형 바는 돔형 영역의 인접한 지역의 상부 아래에서 약 46 마이크론에서 약 159 마이크론까지 연장되고, 평균 깊이는 약 88 마이크론이다. 나아가, 돔형 영역은 베이스시트의 MD로 약 3 mm 연장되었다.

직물 27 및 38로 제조된 베이스시트에서 연장된 MD 방향의 돔형 영역은 복수 개의 오목형 바를 포함하기 때문에, 베이스시트는 상술한 흡수성 시트처럼 돔형 영역의 구성으로부터 유래하는 유사하게 유익한 특성을 가질 것이다. 예를 들어, 직물 27 및 38로 만든 베이스시트는 긴 날실 너클을 갖지 않은 직물로 만든 베이스시트에 비해 촉감이 더 부드러울 것이다.

직물 27 및 38로 제조된 베이스시트의 다른 특성을 더 짧은 너클 직물로 제조된 베이스시트의 특성과 비교하였다. 구체적으로, 캘리퍼 및 포켓 깊이는 다른 직물로 제조된 캘린더되지 않은 베이스시트와 비교하였다. 캘리퍼는 종래 기술에 공지된 표준 기술을 사용하여 측정되었다. 직물 27로 제조된 베이스시트의 캘리퍼는 약 80mils/8 시트에서 약 110mils/8 시트까지 변하는 반면, 직물 38로 제조된 베이스시트는 약 80mils/8 시트 내지 약 90mils/8 시트까지 변하는 것이 발견되었다. 이러한 캘리퍼 범위 모두는 유사한 공정 조건 하에서 더 짧은 날실 너클 직물로 제조된 베이스시트에서 발견되는 약 60 내지 약 93mils/8 시트 캘리퍼보다 우수하지는 않지만, 매우 비슷하다.

돔형 영역의 깊이는 양키측 표면 아래의 돔형 영역의 최저점의 깊이를 측정하기 위해 베이스시트의 공기 측면(즉, 제지 공정 동안 구조화 직물과 접촉하는 베이스시트의 측면)의 지형적 프로파일 스캔을 사용하여 측정되었다. 직물 27을 사용하여 제조된 베이스시트의 돔형 영역의 깊이는 약 500 마이크론 내지 약 675 마이크론 범위인 반면, 직물 38을 사용하여 제조된 베이스시트의 돔형 영역의 깊이는 약 400 마이크론 내지 약 475 마이크론 범위였다. 이러한 돔형 영역은 더 짧은 날실 너클을 갖는 구조화 직물로 제조된 베이스시트에서 돔형 영역의 깊이보다 크지는 않지만 비슷하였다. 돔형 영역의 깊이는 흡수성 시트의 캘리퍼와 직접 관련이 있다는 것을 고려하면, 돔형 영역의 깊이의 이러한 필적가능성(comparability)은 긴 날실 구조화 직물로 제조된 베이스시트가 보다 짧은 날실 구조화 직물로 제조된 베이스시트에 필적할만한 캘리퍼를 갖는다는 발견과 일치한다.

본 발명에 따른 추가적인 긴 날실 너클 직물의 특성은 도 13의 직물 42-44로 표시된다. 또한 긴 날실 너클을 포함하지 않는 종래의 직물 45를 도 13에 도시하였다. 직물 42의 추가적인 특성을 도 14에 나타내었는데, 이는 직물의 날실 중 하나를 따라가는 프로파일을 보여준다. 이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 직물 42는 긴 날실 너클을 포함하는 것에 더하여 몇 가지 주목할만한 특징을 갖는다. 한 가지 특징은 도 13에 표시된 PVI 관련 파라미터에 반영되듯이, 포켓이 길고 깊다는 것이다. 도 13에 도시된 직물 42의 압력 임프린트에서 볼 수 있는 바와 같이, 이 직물의 다른 주목할만한 특징은 CD 얀이 MD 얀에서 너클 평면 아래에 완전히 위치하여 CD 너클이 직물의 상부 표면에 없다는 것이다. CD 너클이 없기 때문에, z 방향의 날실에 점진적인 경사가 있으며, 그 세부 사항은 도 14의 프로파일 스캔에서 보여진다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 날실은 날실이 CD 얀 아래를 통과하는 최저점부터 인접한 날실 너클의 최상부까지 약 200 마이크로미터/mm의 기울기를 갖는다. 보다 일반적으로 말해서, 날실은 크레이핑 작업 동안 직물 42이 따라 움직이는 평면에 대해 약 11도에서 각을 이룬다. 날실의 이러한 점진적인 경사는 직물의 일부가 인접한 너클의 상부 위로 미끄러지기 전에 웹 내의 섬유가 직물 42로 가압되어 날실의 경사진 부분 상에 단지 약간 쌓일 수 있게 한다고 믿어진다. 직물 42에서 날실의 점진적 경사는 이로써 날실이 웹에 의해 접촉되는 더 가파른 경사면을 갖는 다른 직물과 비교하여 웹의 섬유에 대한 덜 급격한 정지를 생성시키고 섬유의 보다 덜한 치밀화(densification)를 생성시킨다.

직물 42 및 43은 모두 더 높은 PVDI-KR 값을 가지며, 본원에 기재된 다른 구조화 직물의 PVDI-KR 값과 관련하여 이들 값은 일반적으로 본 발명의 구현예에서 발견될 수 있는 PVDI-KR 값의 범위를 나타낸다. 나아가, 더욱 높은 PVDI-KR 값, 예를 들어 약 250까지의 값을 갖는 구조화 직물이 또한 사용될 수 있다.

직물 42의 특성을 평가하기 위해 이 직물 및 비교용으로 직물 45로 일 련의 시험을 수행했다. 이러한 실험에서, 흡수성 타월 베이스시트를 형성하기 위해 도 1에 도시된 일반적인 구성을 갖는 제지 기계가 사용되었다. 일반적으로 상술된 비-TAD 공정(및 상술한 '563 특허에서 구체적으로 설명된)이 사용되었는데, 여기서 웹은 크레이핑 닙에서 구조화 직물(즉, 직물 42 또는 45)의 상부면 상으로 전달될 때 약 40 내지 약 43 %의 농도를 갖는 지점까지 탈수되었다. 이들 시험의 다른 특정 파라미터를 표 4에 나타내었다.

공정 변수	위치	정도(rate)
퍼니쉬	프리미엄("P"): 70 % NSWK/ 30% 유칼립투스 또는 비프리미엄("NP"): 70 % SSWK/ 30% SHWK	계층화(Stratified)
정제기	스톡	변함
WSR/CMC(#/T total)	정적 혼합기	20/3.2
탈결합제 첨가	없음	없음
크레이프 롤 하중	크레이프 롤	40-60 PLI
직물 크레이프	크레이프 롤	아래 표에 표시된대로
릴 크레이프	릴	2%
몰딩 박스 진공	몰딩 박스	최대값(full)과 0 값 사이에서 변함

직물 42와 45로 이 시험에서 제조된 베이스시트의 특성은 표 5-9에 나타내었다. 표 5 내지 9에 표시된 특성을 측정하기 위해 사용된 시험 프로토콜은 미국 특허 7,399,378 호 및 8,409,404 호에서 찾을 수 있으며, 이는 전체가 인용에 의하여 본원에 통합된다. "N/C"표시는 어떤 속성이 특정 시험에 대해 계산되지 않았음을 나타낸다.

표 5-9에 나타난 실험 결과는 직물 42가 특성들, 특히 캘리퍼와 흡수성의 탁월한 조합을 갖는 베이스시트를 제조하는데 사용될 수 있음을 입증한다. 이론에 구속되지 않고, 우리는 이러한 결과가 부분적으로 직물 42의 너클 및 포켓 구성에서 비롯된 것이라고 믿는다. 구체적으로, 직물 42의 구성은 포켓의 종횡비(즉, MD의 포켓의 길이 대 CD의 포켓의 폭)로 인하여 매우 효율적인 크레이 핑 작업을 제공하며, 포켓이 깊고, 그리고 포켓은 MD의 길고 거의 연속적인 선들로 형성된다. 포켓의 이러한 특성은 습식 압축된 웹이 국부적인 기본 중량 이동을 일으키는 기계적 힘을 받게 되는 조건인 큰 섬유 "이동성"을 허용한다. 또한, 크레이핑 공정 동안, 웹 내의 셀룰로스 섬유는 다양한 국부적인 힘(예를 들어, 밀거나, 당기거나, 구부리거나, 박리됨)을 받게 되고, 이어서 서로 더 잘 분리되게 된다. 즉, 섬유가 탈결합되어 제품의 모듈러스가 더 낮아진다. 따라서 웹은 더 나은 진공 "성형성(moldability)"을 가지며, 이는 더 큰 캘리퍼 및 더 큰 흡수를 제공하는 더 개방된 구조를 가져온다.

직물 42의 포켓 구성에 제공된 섬유 이동도는 도 15 및 16에 표시된 결과에서 알 수 있다. 이 도면들은 시험에서 사용된 다양한 크레이프 수준에서 캘리퍼, SAT 용량 및 공극 부피를 비교한다. 도 15 및 16은 진공 몰딩이 사용되지 않은 직물 42를 사용한 시험에서도 직물의 크레이프 수준이 증가함에 따라 캘리퍼와 SAT 용량이 증가함을 보여준다. 진공 몰딩이 없었기 때문에, 캘리퍼 및 SAT 용량에서 이러한 증가는 직물 42의 섬유 이동성과 직접적으로 관련된다. 도 15 및 16은 또한 직물 42를 사용하여 많은 양의 캘리퍼 및 SAT 용량이 달성되었음을 입증한다- 진공 성형이 사용되는 시험에서, 각각의 크레이핑 수준에서 직물 42로 만든 베이스시트의 캘리퍼 및 SAT 용량은 직물 45로 만든 베이스시트의 캘리퍼 및 SAT 용량보다 훨씬 컸다.

직물 42가 제공하는 섬유 성형성은 도 15 및 16의 결과에서도 볼 수 있다. 구체적으로, 진공 몰딩이 없는 시험 및 진공 몰딩이 있는 시험에서 캘리퍼 및 SAT 용량의 차이는 웹의 섬유가 직물 42에서 매우 성형 가능하다는 것을 입증한다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 진공 몰딩은 섬유 42의 포켓 내에 형성된 웹의 영역에서 섬유를 당긴다. 큰 섬유 성형성은 이 성형 작업에서 섬유가 고도로 인출됨을 의미하고, 이는 생성된 제품에서 증가된 캘리퍼 및 SAT 용량을 가져온다.

도 19는 또한, 직물 크레이프 수준들에서의 시험들로부터의 베이스시트의 공극 부피를 비교함으로써, 더 큰 섬유 이동성이 직물 42로 달성된다는 것을 입증한다. 시트의 흡수성은 공극 부피와 직접적으로 관련이 있으며, 이는 본질적으로 셀룰로오스 섬유 사이의 공간의 척도이다. 공극 부피는 상술한 미국 특허 7,399,378호에 설명된 절차에 의해 측정된다. 도 19에서 볼 수 있듯이, 공극 부피는 진공 몰딩이 사용되지 않은 직물 42를 사용하는 시험에서 직물 크레이프가 증가함에 따라 증가한다. 이는 추가적인 공극 부피를 생성하기 위해 셀룰로오스 섬유가 각각의 직물 크레이프 수준에서 서로 더 분리되었다는 것을 나타낸다(즉, 더 낮은 결과의 모듈러스로 탈결합됨). 도 19는 진공 몰딩이 사용될 때, 각각의 직물 크레이프 수준에서 직물 42가 종래의 직물 45보다 더 큰 공극 부피를 갖는 베이스시트를 생성함을 추가적으로 입증한다.

직물 42를 사용할 때의 섬유 이동도는 도 20a, 20b, 21a 및 21b에서 또한 볼 수 있는데, 이는 직물 42를 사용하여 제조된 베이스시트의 소프트 x-선 이미지이다. 당업자라면 알 수 있는 바와 같이, 소프트 x-선 이미지는 종이의 질량 균일성을 측정하는 데 사용될 수 있는 고해상도 기술이다. 도 20a 및 20b의 베이스시트는 8 % 직물 크레이프로 제조되는 반면, 도 21a 및 21b의 베이스시트는 25 % 직물 크레이프로 제조되었다. 도 20a 및 21a는 보다 "매크로"수준에서 섬유 이동을 보여주는데, 상기 이미지는 26.5 ㎜ × 21.2 ㎜의 면적을 나타낸다. 작은 질량의 물결 모양 패턴(이미지의 더 밝은 영역에 해당)은 높은 직물 크레이프에서 볼 수 있지만(도 21a), 작은 질량의 영역은 더 낮은 직물 크레이프에서는 쉽게 볼 수 없다(도 20a). 도 20b 및 21b는 보다 "마이크로" 수준에서의 섬유 운동을 보여주는데, 상기 이미지는 13.2 ㎜ × 10.6 ㎜의 면적을 나타낸다. 셀룰로오스 섬유는 서로 더 멀리 떨어져있는 것으로 분명히 볼 수 있으며, 더 낮은 섬유 크레이프(도 20b)보다 더 높은 직물 크레이프(도 21b)로 분리될 수 있다. 총괄하여, 소프트 X- 선 이미지는 직물 42가 더 큰 섬유 이동성을 제공함을 추가로 확인하는데, 이때, 더 낮은 직물 크레이프 수준에서보다 더 높은 직물 크레이프 수준에서 더 큰 국부적 질량 이동이 발견된다.

도 17 및 도 18, 그리고 또한 도 19는 퍼니쉬의 측면에서 시험의 결과를 보여준다. 구체적으로, 이들 도면은 프리미엄 퍼니쉬뿐만 아니라 비프리미엄 퍼니쉬를 사용할 때, 직물 42가 필적할만한 양의 캘리퍼, SAT 용량 및 공극 부피를 제공할 수 있음을 보여준다. 이는 직물 42가 저렴한 가격의 비프리미엄 퍼니쉬로 탁월한 결과를 달성할 수 있음을 보여주는 매우 유익한 결과이다.

직물 42는 상술한 다른 여분의 긴 날실 너클 직물과 같이 여분의 긴 날실 너클을 갖기 때문에, 직물 42로 제조된 제품은 CD 방향으로 연장된 다수의 오목형 바를 가질 수 있다. 오목형 바는 다시 구조화 직물의 포켓 내로 이동되는 웹 영역에서 주름이 생성된 결과이다. 직물 42의 경우, 너클의 길이 및 포켓을 가로 지르는 길이의 종횡비가 주름/오목형 바의 형성을 더욱 향상시키는 것으로 믿어진다. 이것은 웹이 긴 날실 너클 상에서는 반(semi)제한적인 반면 직물 42의 포켓 내에서는 이동이 더 쉬워지기 때문이다. 그 결과 웹이 각 포켓을 따라 여러 곳에서 찌그러지거나 접혀질 수 있으며, 이는 결국 제품에서 보이는 CD 오목형 바를 가져온다.

직물 42로 제조된 흡수성 시트에 형성된 오목형 바는 도 22a-22e에서 볼 수 있다. 이 도면은 다양한 직물 크레이핑 수준들에서, 진공 몰딩을 사용하지 않은채, 직물 42로 제조된 제품의 공기 측면 이미지이다. MD는 이 모든 도면에서 수직 방향이다. 특히, 상술한 제품과 같이 날카롭게 한정된 돔 영역을 갖는 대신, 도 22a-22e의 제품은 실질적으로 MD에서 연장되는 돌출된 영역의 평행하고 거의 연속적인 선을 가지는 것이 특징이며, 각각의 연장된 돌출된 영역은 흡수성 시트의 실질적으로 CD로 돌출된 영역을 가로질러 연장하는 복수 개의 오목형 바를 포함한다. 이들 돌출된 영역은 직물 42의 MD 내에서 연장되는 포켓의 선에 대응한다. 돌출된 영역들 사이에는 또한 실질적으로 MD로 연장되는 연결 영역들이 있다. 연결 영역은 직물 42의 긴 날실 너클에 해당한다.

도 22a의 제품은 25 %의 직물 크레이프로 제조되었다. 이 제품에서 오목형 바는 매우 뚜렷하다. 이러한 오목형 바의 패턴은 인플레인(in-plane) 압축, 인장, 굽힘 및 찌그러짐을 포함하여 크레이핑 공정 동안 광범위한 힘을 경험하는 직물 42상의 섬유 네트워크의 결과로 믿어진다. 이러한 모든 힘은 상술한 바와 같이 섬유 이동성과 섬유 성형성에 기여할 것이다. 그리고, MD로 연장되는 돌출된 영역의 거의 연속적인 성질의 결과로서, 향상된 섬유 이동성 및 섬유 성형성은 MD를 따라 거의 연속적인 방식으로 발생할 수 있다.

도 22b 내지 도 22e는 도 22a에 도시된 제품에 비하여 직물 크레이핑이 적은 제품의 구성을 보여준다. 도 22b에서, 묘사된 제품을 형성하는데 사용된 직물 크레이프 수준은 15 %이고, 도 22c에서 직물 크레이프 수준은 10 %이고, 도 22d에서 직물 크레이프 수준은 8 %이고, 도 22e에서 직물 크레이프 수준은 3 %이다. 예상되는 바와 같이, 주름/오목형 바의 진폭은 직물 크레이프 수준이 감소함에 따라 감소하는 것으로 보여질 수 있다. 그러나, 오목형 바의 빈도는 직물 크레이프 수준 전체에서 거의 동일하게 유지된다. 이는 사용되는 직물 크레이프 수준과 상관없이 직물 42의 너클과 포켓에 대해 동일한 위치에서 웹이 찌그러지고/접히는 것을 나타낸다. 따라서, 주름/오목형 바의 형성으로부터 기인하는 유익한 특성은 더 낮은 직물 크레이프 수준에서도 발견될 수 있다.

요컨대, 도 22a 내지 도 22e는 직물 42의 높은 포켓 종횡비가 웹에 탈압축 에너지를 균일하게 가하는 능력을 가져서 섬유 이동성 및 섬유 성형성이 넓은 직물 크레이핑 범위에 걸쳐 촉진되는 것을 보여준다. 그리고, 이 섬유 이동성과 섬유 성형성은 직물 42로 제조된 흡수성 시트에서 발견되는 캘리퍼 및 SAT 용량과 같은 뛰어난 특성에서 매우 중요한 인자이다.

도 23a 및 도 24b는 직물 42(도 23a 및 24a)로 제조된 제품 및 직물 45(도 23b 및 24b)로 제조된 비교 제품의 공기 측면의 주사 전자 현미경 이미지이다. 이 경우, 제품은 30 %의 직물 크레이프 및 최대 진공 몰딩으로 제조되었다. 도 23a 및 도 23b의 이미지의 중앙 영역은 각 직물의 포켓에 만들어진 영역을 도시하며, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 지역은 각각의 직물의 너클 상에 형성된 영역에 대응한다. 도 24a 및 24b에 도시된 단면은 실질적으로 MD를 따라 연장되고, 도 24a에 직물 42 제품의 연장된 돌출된 영역이 보이고, 도 24b의 직물 45 제품에는 다수의 돔(다수의 포켓에 형성된)이 보인다. 직물 42로 제조된 제품의 섬유는 직물 45로 만든 제품의 셀룰로오스 섬유보다 훨씬 덜 밀집되게 패킹된다는 것을 매우 분명히 볼 수 있다. 즉, 직물 45 제품의 중앙 돔 영역은 직물 42 제품의 포켓 영역을 둘러싸는 연결 영역보다 밀도가 높지는 않더라도 매우 밀도가 높다. 또한, 도 24a 및 도 24b는 섬유가 직물 45 제품보다 직물 42 제품에서 훨씬 느슨한, 즉 덜 밀도있음을 보여주는데, 도 24a에는 직물 42 제품 구조로부터 뚜렷한 섬유가 튀어나와 있다. 이로써 도 23a-24b는 직물 42가 많은 섬유 이동성 및 섬유 성형성 크레이핑 공정을 제공하며, 이는 결국 상기 직물로 제조된 흡수성 시트 제품에서 밀도가 현저하게 감소된 영역을 초래한다는 것을 추가로 확인한다. 감소된 밀도 영역은 제품에 더 큰 흡수성을 제공한다. 또한, 시트가 감소된 밀도 영역에서 더 많이 불룩하게 부풀기("puffed out") 때문에 감소된 밀도 영역은 더 많은 캘리퍼를 제공한다. 또한 불룩한, 덜 밀도 있는 영역은 촉감이 더 부드러운 제품을 생성할 것이다.

직물 42를 사용하여 본 발명의 구현예에 따른 전환된 타월 제품의 특성을 평가하기 위해 추가 시험을 수행하였다. 이 시험에서는 표 4와 5에서 기재한 시험과 동일한 조건이 사용하였다. 다음으로 베이스시트를 2 겹 종이 타월로 전환하였다. 표 10은 이러한 시험에 대한 변환 사양을 보여준다. 이 시험에서 제조된 제품의 특성을 표 11-13에 나타내었다.

변환 공정	접착
겹(ply) 수	2
롤 직경	변함
시트 수	60
시트 길이	10.4
시트 폭	11 in.
롤 압축	6 - 12%
엠보싱 공정	미국 특허 6,827,819 호의 공정을 따르며, 미국 디자인 특허 D504236호에 나타난 엠보싱 패턴을 갖는다(이는 인용에 의하여 전체가 통합됨)
엠보싱 패턴	일정함(constant)/비변동

시험 22는 단겹 제품만으로 제조되었지만, 그 외에는 다른 시험들과 같은 방식으로 변환되었다.

표 11-13에 도시된 결과는 본 발명에 따른 긴 날실 너클 직물을 사용하여 달성될 수 있는 우수한 특성을 입증한다. 예를 들어, 직물 42로 제조된 최종 제품은 직물 45로 제조된 비교 제품보다 더 높은 캘리퍼 및 더 높은 SAT 용량을 갖는다. 나아가, 표 11-13의 결과는 프리미엄 퍼니쉬가 사용되던지 또는 비프리미엄 퍼니쉬가 사용되는지 여부에 관계없이 매우 비슷한 제품이 직물 42로 제조될 수 있음을 입증한다.

본원에 기재된 시험에서 제조된 제품의 특성에 기초하여, 본원에 기재된 긴 날실 너클 구조화 직물은 특성의 우수한 조합을 갖는 제품을 제공하는 방법에서 사용될 수 있음이 분명하다. 예를 들어, 본원에 기재된 긴 날실 너클 구조화 직물은 앞서 일반적으로 기재되고 상술한 '563 특허(여기서 제지 퍼니쉬는 크레이핑 전에 압축 탈수된다)에서 구체적으로 설명된 비TAD과 함께 사용되어 적어도 약 9.5 g/g 및 적어도 약 500 g/m²의 SAT 용량을 갖는 흡수성 시트를 형성한다. 나아가, 이 흡수 시트는 약 25 % 미만의 크레이핑 비를 사용하면서 상기 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 방법 및 긴 날실 너클 구조화 직물은 적어도 약 10.0 g/g 및 적어도 약 500 g/m²의 SAT 용량을 가지며, 약 30 lbs/ream미만의 기본 중량, 220 mils/8 시트의 캘리퍼를 갖는 흡수성 시트를 제조하는데 사용될 수 있다. 우리는 이러한 유형의 방법이 이전에는 그러한 흡수성 시트를 전혀 생성하지 않았다고 믿는다.

또한 시험에서 직물 42 및 45로 흡수성 타월 베이스시트를 제조하였다. 이러한 시험은 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 제지 기계에서 수행되었고, 앞서 일반적으로 설명된 비-TAD 공정을 사용하였고(상술한 '563 특허에서 구체적으로 설명됨), 이 시험의 파라미터는 위의 표 4에 보이고 기재된 것들과 동일하다. 이들 시험의 결과를 아래의 표 14-16에 나타내었다.

앞서 설명한 시험에서와 같이, 표 14-16에 제시된 시험에서 직물 42를 사용하여 제조된 흡수성 시트는 특성의 탁월한 조합, 특히, 탁월한 캘리퍼 및 흡수성의 조합을 갖는다.

도 25a 및 25b는 본 발명의 구현예에 따른 추가적인 구조화 직물의 특성을 나타낸다. 상술한 직물과 마찬가지로, 도 25a 및 도 25b에 도시된 직물 46-52는 약 2.4mm 내지 약 5.7mm 범위의 긴 날실 너클을 갖는다. 또한 상술한 직물과 마찬가지로, 직물 46-52는 약 41 내지 약 123 범위의 높은 PVDI-KR 값을 갖는다.

직물 46-52는 구조화 직물의 웹-접촉 표면 상에 너클을 위치시키는 것과 관련된 본 발명의 다른 측면을 나타낸다. 압력 임프린트 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이, 직물 46-52의 너클은, 직선들이 복수 개의 너클들의 중심들을 통해 그려질 수 있도록, 서로 상대적으로 배치된다. 이러한 선 L1이 도 26에 도시되어있는데, 이는 직물 50의 압력 임프린트의 상세도이다. 직물의 MD를 따라가는 선 MDL에 대한 선 L1의 각도 α는 약 15°이다. 본 발명의 구현예에 따른 다른 구조화 직물에서, 날실 너클 선은 MD 선에 대해 약 10°내지 약 30°일 수 있으며, 보다 구체적인 구현예에서, 날실 너클 선은 MD 선에 대해 약 10°내지 약 20°일 수 있다. 직물 46-52에 대한 날실 너클 선의 각도는 도 25a 및 도 25b에 주어진다. 본원에 개시된 다른 몇몇 직물은, 예를 들어 도 13에 도시된 직물 42을 포함하여, 날실 너클의 유사한 각도의 선을 포함한다는 것을 또한 알아야 한다.

우리는 직물 42 및 46-52에 나타난 것과 같이 각진 날실 너클 선을 갖는 구조화 직물로 제조된 종이 제품이 예외적인 특성을 갖는다는 것을 발견했다. 이론에 구속됨이 없이, 우리는 이러한 예외적인 특성이 각진 날실 너클 선을 갖는 구조화 직물에 의해 제공되는 많은 섬유 이동성에 기인한다고 믿는다.

각진 날실 너클 선을 갖는 구조화 직물의 이러한 섬유 이동성은 도 27a에서 입증되며, 이 섬유 이동성은 도 27b 및 27c에 도시된 다른 구조화 직물 구성과 비교될 수있다. 섬유는, 예를 들어, 웹(116)이 크레이핑 닙(120)에서 지지롤(108)로부터 구조화 직물(112)로 전달될 때와 같이, 도 1에 보이는 바와 같이 그리고 상술한 바와 같이, 크레이핑 작업 동안 이들 도면에 도시된 주름 형성부(4002, 5002)로 이동된다. 도 27b는 구조화 직물 내의 MD 너클(4000)의 경우를 도시한다. 웹의 셀룰로오스 섬유는 크레이핑 공정 중 너클(4000)의 가장자리(4004)에 대해(against) 빽빽한 주름(4002)으로 적층되고, 이로써 너클(4000)에 인접한 국부적인 치밀화 영역(4006)을 생성한다. 섬유의 그러한 국부적인 치밀화는 구조화 직물의 다른 MD 너클에서도 발생할 것이다. 도 27c는 구조화 직물의 CD 너클(5000)이 너클(5000)의 가장자리(5004)에 대해(against) 겹쳐지는 웹 주름(5002)의 결과로서 국부적인 치밀화 영역을 갖는 방식을 도시한다.

대조적으로, 도 27a에 도시된 각진 날실 라인의 너클(6000)은 도 27b 및 27c에 도시된 주름 형성과 매우 상이한 주름 형성을 가져온다. 각진 날실 너클 선에 의해, 너클(6000)의 이동 및 웹(116)의 지지롤(108)에 대한 접착의 조합을 통해 변형장(strain field)이 발생한다. 변형장은 너클(6000) 사이의 포켓 영역에 국한된다. 변형장은 전달 표면으로부터 구조화 직물로의 웹 전달에서의 크레이핑 비 속도 차이로 인해 발생한다: 크레이핑 닙의 부분에서, 웹의 일 부분은 더 빠른 이동 전달면에 의해 하류 방향으로 당겨지고, 반면 웹의 다른 부분은 보다 느린 이동 너클(6000)에 의해 효과적으로 유지된다. 크레이핑 작업 동안, 웹은 예를 들어, 40 % 내지 45 % 고체이며, 이는 웹이 실질적으로 점성이 있는 방식으로 거동함을 의미한다. 따라서, 변형장에서 웹의 섬유는 서로 상대적으로 영구적으로 재위치될 수 있으며-크레이핑 작업을 종료 후, 섬유는 변형장에 들어오기 전에 이들의 상대적 위치로 회복하지 않는다. 변형장에서의 이러한 섬유 동원(mobilization)은 섬유 - 섬유 거리를 증가시키고, 이로써 섬유 사이의 결합을 약화시켜 웹이 보다 쉽게 성형될 수 있게 한다. 그 결과 섬유는 너클(6000) 사이의 포켓 내의 만곡된 주름에 분포된다. 만곡된 주름은 섬유 동원 작업(fiber mobilizing work)이 포켓에서 발생했다는 표시이다. 그리고, 상술한 시험의 결과에 의해 나타난 바와 같이, 예를 들어 직물 42로 제조된 흡수성 시트의 SAT 및 공극 부피에 의해 입증되는 바와 같이, 만곡된 주름으로 이어지는 섬유 동원이 달성될 때, 흡수성 및 부드러움이 현저히 개선된다.

만곡된 주름은 만곡된 주름의 정점(6003)이 MD의 하류에 위치하도록 형상화되고, 만곡된 주름의 말단부는 MD에서 오프셋되고, 만곡된 주름의 말단부(6007)는 만곡된 주름의 다른 말단부(6009)에 비해 MD의 상류에 위치된다. 비교하면, 도 27a에 도시된 만곡된 주름은 도 27b 및 27c에 도시된 각진 날실 선을 갖지 않는 구조화 직물에서 MD 및 CD 너클의 가장자리에 형성된 섬유 더미보다 현저히 덜 조밀하다. 그리고, 우리는 흡수성 시트가 만곡된 주름의 감소된 치밀화 때문에 크게 향상된 부드러움과 흡수성을 가지며, 이는 결국 상술한 섬유 동원(fiber mobilization)과 관련이 있다고 믿는다.

만곡된 주름의 형상은 또한 너클(6000)들 사이의 거리 D1와 관련된다. 당업자라면 알 수 있는 바와 같이, 너클(6000)들이 서로 너무 가깝다면, 섬유가 덜 치밀하고 만곡된 주름 안으로 이동하기에, 너클(6000)들 사이의 포켓 내에 충분한 공간이 없을 것이다. 다른 한편으로, 너클들이 서로 너무 멀리 떨어져있으면, 많은 섬유가 보다 빠른 이동 전달 표면(moving transfer surface) 및 더 느린 이동 너클(moving knuckle)의 변형장 작용을 받지 않을 것이고, 따라서 더 적은, 덜 확연한(pronounced), 만곡된 주름이 웹에서 및 그 결과 생성된 흡수성 시트에서 형성될 수 있다. 이러한 고려 사항을 염두에 두고, 본 발명의 구현예에서, 상이한 날실 너클 선에서 2 개의 인접한 너클(6000)의 중심 사이의 거리 D1는 약 1.5 mm 내지 약 4.0 mm 일 수 있다. 구체적인 구현예에서, 거리 D1은 약 2.0mm이다. 너클(6000) 사이의 거리가 2.0 mm인 경우, 인접한 2 개의 너클(6000) 사이의 포켓 영역에 약 1.5 mm의 공간이 존재한다.

도 28a 내지 도 28e는 각진 날실 너클 선을 갖는 구조화 직물을 사용하고, 도 1에 도시된 일반적인 구성을 갖는 제지 기계를 사용하고, 앞서 일반적으로 설명된 비-TAD 공정(상술한 '563 특허에서 구체적으로 설명된)을 사용하고, 상기 표 4에 도시된 파라미터를 사용하여 제조된 흡수성 베이스시트의 사진이다. 상이한 크레이핑 비(즉, 직물 크레이프 %) 및 상이한 몰딩 박스 진공이 도 28a-28e에 도시된 각각의 베이스시트에 대해 사용되었다. 구체적으로, 도 28a의 베이스시트는 25 % 크레이프 비 및 2 인치 Hg의 몰드 박스 진공으로 제조되었고, 도 28b의 베이스시트는 25 % 크레이프 비 및 8 인치 Hg의 몰드 박스 진공으로 제조되었고, 도 28c의 베이스시트는 30 % 크레이프 비 및 10 인치 Hg의 몰드 박스 진공으로 제조되었고, 도 28d의 베이스시트는 25 % 크레이프 비 및 8 인치 Hg의 몰딩 박스 진공으로 제조되었다. 도 28e에 도시된 베이스시트는 20% 크레이프 비로, 그러나 몰딩 박스 진공은 없이 제조되었다. 도 28e에 도시된 베이스시트의 제조에 사용된 진공 몰딩이 없기 때문에, 상기 베이스시트는 또한 제지 공정에서 크레이핑 작업 후의 웹의 구조를 나타낸다는 것을 주목하라. 즉, 제지 공정에서의 웹은 도 28e에 도시된 베이스시트 제품과 동일한 일반적인 만곡된 주름 형성을 가질 것이다. 또한, 본 발명의 다른 구현예에서 각진 날실 너클 선을 갖는 구조화 직물과 함께 상이한 크레이핑 비가 사용될 수 있음을 주목하여야 한다. 몇몇 구현예에서, 각진 날실 너클 선 직물과 함께 사용된 크레이핑 비는 약 3 % 내지 약 100 % 사이이며, 보다 구체적인 구현예에서, 크레이핑 비는 약 3 % 내지 약 50 %, 보다 더 구체적인 구현예에서, 크레이핑 비율은 약 5 % 내지 30 %이다.

도 28a 내지도 28e에 도시된 베이스시트의 돌출된 영역에 만곡된 주름이 명확하게 보일 수 있다. 이들 도면에서, 시트의 MD는 수직 방향(즉, 상하 방향)이며, 시트의 상류 측은 도면의 상부에 있고 시트의 하류 측은 도면의 하부에 있다. 도 28a에서, 만곡된 주름의 몇몇은 점선으로 표시되어 있다. 각진 날실 너클 선의 결과로서, 만곡된 형상의 말단부는 비대칭적이다: 상기 만곡된 주름의 일 말단부는 만곡된 주름의 다른 말단부보다 더 하류에 위치한다. 만곡된 주름은, 이 두 말단부 사이에서, 만곡된 주름의 가장 하류 부분에 있는 정점까지 연장한다. 그리고, 만곡된 주름의 말단부는 직물의 너클에 대응하는 연결 영역에 인접하여 위치한다.

만곡된 주름은 또한 도 22a 및 도 22e에 도시된 흡수성 시트에서 볼 수 있다. 상술한 바와 같이, 이들 도면에서의 흡수성 시트는 직물 42를 사용하여 형성되었는데, 이는 날실 너클의 각진 선(angled line)을 포함한다. 또한, 만곡된 주름은 도 21a 및 21b에 도시된 부드러운 X 선 이미지에서 볼 수 있다.

도 28a 내지 도 28e는 또한 다수의 만곡된 주름이 각각의 돌출된 영역에 형성되는 것을 도시한다. 다수의 만곡된 주름은 돔형 영역이 형성되는 포켓의 MD 방향으로 연장된 길이의 결과이며, 따라서, 만곡된 주름 또한 날실 너클의 길이와 관련있다. 웹이 크레이핑 작업(상술한 바와 같이)을 사용하여 흡수성 시트를 제조하는 공정에서 구조화 직물로 전달될 때, 다수의 주름이 포켓 내의 웹 구조 내에 생성된다. 따라서, 상술한 구현예에서 흡수성 시트의 돌출된 영역 각각에 다수의 오목형 바가 형성되는 것과 동일한 방식으로, 도 28a-28e에 도시된 흡수성 시트의 돌출된 영역에서 복수의 만곡된 주름 사이에 다수의 오목형 바가 형성된다. 도 28a-28e에 도시된 흡수성 시트에서 만곡된 주름 사이에 그러한 오목형 바를 볼 수 있다.

연결 영역은 도 28a-28e에 도시된 베이스시트의 사진에서 볼 수 있는 만곡된 주름을 갖는 돌출된 영역을 연결한다. 이들 연결 영역은 주로 이들 시트를 제조하는데 사용되는 직물의 너클 상에 형성된 시트의 부분뿐만 아니라, 너클 및 포켓에 인접한 영역에 형성된 시트의 부분에 대응된다. 본 발명에 따른 베이스시트의 연결 영역의 일 측면은 도 28a에 강조 표시되어 있고, 여기서 돌출된 영역의 상류 말단부에 인접한 영역은 원으로 표시되어 있다. 시트가 이 원으로 둘러싼 지역에서 접혀있는 것을 볼 수 있다. 이들 주름은 상술한 바와 같이, 날실에서의 z-방향 기울기 및 CD 너클의 결여 때문에, 형성된다. 특히, 웹은 제지 공정에서 연결 영역의 이러한 부분으로 미끄러져 들어갈 수 있고, 이로써 주름을 생성할 수 있다. 연결 영역의 주름은 섬유의 밀도를 더욱 감소시키도록 작용하여, 이로써 흡수성 시트의 특성을 더욱 개선시킨다.

도 28a 내지 도 28e에 도시된 것과 같은 사진에 기초하여, 곡선 주름에 대한 곡률 반경이 계산될 수 있다. 구체적으로, 원의 원호가 만곡된 주름과 정렬되도록 원을 그릴 수 있다. 도 28a 내지 도 28e에 도시된 사진으로부터 명백한 바와 같이, 만곡된 주름의 선도(leading)(하류) 가장자리가 가장 두드러지며, 따라서 원호가 선도 가장자리와 정렬되도록 원을 그리는 것이 가장 쉽다. 도 29는 도 28a와 동일한 사진이며, 만곡된 주름의 일부의 선도 가장자리와 정렬된 원호를 갖는 원을 추가로 보여준다. 그런 원에서, 사진의 눈금을 사용하면, 만곡된 주름에 대한 곡률의 평균 반경이 쉽게 계산될 수 있다. 본 발명의 구현예에서, 만곡된 주름에 대한 곡률 반경은 평균 약 1.2mm이며, 반경은 약 0.5mm 내지 약 2.0mm 범위라는 것을 발견하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 각진 날실 너클 직물을 사용하여 크레이핑 작업을 수행할 때 발생하는 국부적인 변형장의 결과로서 만곡된 주름이 형성된다. 주어진 흡수성 시트에 대해, 정규화된 주름 곡률 비(normalized fold curvature ratio)는 만곡된 주름에 대한 곡률 반경을 돌출된 영역 내에 그려지는 원의 반경으로 나눈 값으로서 계산될 수 있다. 정규화된 주름 곡률 비가 낮을수록, 변형장이 더 효과적으로 주름을 만곡시킨다. 그리고, 보다 효과적으로 형성된 주름 곡률에 의해, 흡수성 시트의 흡수성 및 부드러움이 개선된다고 믿는다.

이제 흡수성 시트에 대한 정규화된 주름 곡률 비 계산의 예를 도 30a 및 30b를 참조하여 설명할 것이다. 본 발명에 따른 흡수성 시트는 도 30a에 도시되고, 상업적으로 입수 가능한 비교 흡수성 시트는 도 30b에 도시된다. 도 30a에서, 만곡된 주름 중 하나에 맞도록 하나의 원호를 그렸다. 이 원호 및 다른 유사하게 그려진 원호들로부터, 상술한 바와 같이 만곡된 주름에 대한 평균 곡률 반경이 계산될 수 있다. 유사하게, 주름 구조에서 볼 수 있는 약간의 곡률을 맞추도록 하나의 원호를 도 30b에 그렸고, 이로써 상기 흡수성 시트의 평균 반경이 이 원호 및 유사한 원호로부터 계산될 수 있다. 도 30a 및 30b의 완전한 원은 돌출된 영역 내에 그려지고, 원의 대향 점들은 만곡된 주름 형성이 나타나는 돌출된 영역의 양측 상의 점들과 정렬된다. 원은 돌출된 영역 내에 들어갈 수 있는 최대 크기이며, 따라서 이들 원의 반경은 흡수성 시트의 CD의 돌출된 영역을 가로지르는 거리의 절반이다. 다음으로 정규화된 주름 곡률비는, 도 30a 및 30b에 도시된 흡수성 시트의 경우, 계산된 평균 곡률 반경 및 돌출된 영역 내의 최대 원 크기에 대한 곡률 반경의 비로서 계산될 수 있다. 도 30a에 도시된 본 발명에 따른 흡수성 시트의 경우, 계산된 평균 곡률 반경은 약 1.2mm이고, 정규화된 주름 곡률 비는 약 1.9이다. 반면, 도 30b에 도시된 비교 흡수성 시트의 경우, 계산된 평균 곡률 반경은 약 4.55이고 정규화된 주름 곡률 비는 약 4.5이다. 따라서, 본 발명에 따른 흡수성 시트는 비교 시트보다 주름 형성에 있어 더 많은 곡률을 가지며, 상기 곡률은 흡수성 시트의 형성에서 가능했던 최대 곡률에 훨씬 더 가깝다는 것이 명백하다.

본 발명의 구현예에서, 정규화된 주름 곡률 비는 약 4 미만, 더욱 특히 약 0.5 내지 약 4이다. 보다 구체적인 구현예에서, 정규화된 주름 곡률 비는 약 1 내지 약 3이다. 도 30a에 도시된 흡수성 시트에 의한 증거로서, 본 발명의 구현예는 약 2 부근의 특정 정규화된 주름 곡률 비를 가질 수 있다. 정규화된 주름 곡률 비가 이 범위에 있을 때, 주어진 직물에 대해 상당한 양의 섬유 동원(fiber mobilization)이 발생했다고 우리는 믿는다. 따라서, 상술한 바와 같이, 섬유 동원은 양호한 흡수성과 같은 종이 제품에서 우수한 특성을 유도한다.

본 발명은 소정의 특정 예시적인 구현예들에서 설명되었지만, 많은 추가의 수정들 및 변형들이 본 명세서에 비추어 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 구체적으로 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명의 예시적인 구현예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 제한적이지 않으며, 본 발명의 범위는 상술한 설명보다는 본 출원 및 그 등가물에 의해 지지가능한 임의의 청구 범위에 의해 결정되어야 한다.

본 발명은 핸드 타월 또는 화장실 휴지와 같은 바람직한 종이 제품을 제조하는데 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 종이 제품 산업에 적용가능하다.

Claims (27)

1. 흡수성 셀룰로오스 시트로서, 상기 흡수성 셀룰로오스 시트는
   상기 흡수성 셀룰로오스 시트로부터 돌출하는 복수 개의 돌출된 영역들로서, 상기 돌출된 영역들은 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 종방향(machine direction)에 대해 만곡된 주름들로 형성되며, 상기 만곡된 주름들의 말단부들은 상기 돌출된 영역들의 양측 상에 있고, 그에 따라, 상기 만곡된 주름들 각각의 말단부 중 하나는, 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 종방향에서, 상기 만곡된 주름들의 다른 말단부로부터 하류에 위치하며, 상기 만곡된 주름들의 정점들은 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 종방향에서 하류에 위치하는, 복수 개의 돌출된 영역들; 및
   상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 상기 돌출된 영역들을 연결하는 연결 영역들을 포함하고,
   상기 만곡된 주름들의 평균 곡률 반경은 1.2 mm인 흡수성 셀룰로오스 시트.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출된 영역들의 각각이 복수 개의 상기 만곡된 주름들을 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트.
3. 제2항에 있어서, 상기 돌출된 영역들의 각각에서 상기 만곡된 주름들 사이에 형성된 오목형 바(indented bar)들을 더 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트.
4. 제1항에 있어서, 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 상기 종방향에서 상류에 있는 상기 돌출된 영역들의 말단부들에 인접한 위치에서 복수 개의 주름들을 더 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트.
5. 흡수성 셀룰로오스 시트로서, 상기 흡수성 셀룰로오스 시트는
   상기 흡수성 셀룰로오스 시트로부터 돌출하는 복수 개의 돌출된 영역들로서, 상기 돌출된 영역들은 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 종방향에 대해 만곡된 주름들로 형성되며, 상기 만곡된 주름들의 말단부들은 상기 돌출된 영역들의 양측 상에 있고, 상기 만곡된 주름들은 0.5 mm 내지 2.0 mm의 곡률 반경을 갖는, 복수 개의 돌출된 영역들; 및
   상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 상기 돌출된 영역들을 연결하는 연결 영역들을 포함하고,
   상기 만곡된 주름들의 평균 곡률 반경은 1.2 mm인 흡수성 셀룰로오스 시트.
6. 제5항에 있어서, 상기 돌출된 영역들의 각각이 복수 개의 상기 만곡된 주름들을 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트.
7. 제6항에 있어서, 상기 돌출된 영역들의 각각에서 상기 만곡된 주름들 사이에 형성된 오목형 바들을 더 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트.
8. 제5항에 있어서, 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 상기 종방향에서 상류에 있는 상기 돌출된 영역들의 말단부들에 인접한 위치에서 복수 개의 주름들을 더 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트.
9. 제지 웹으로서, 상기 제지 웹은
   상기 제지 웹으로부터 돌출하는 복수 개의 돌출된 영역들로서, 상기 돌출된 영역들은 상기 제지 웹의 종방향에 대해 만곡된 주름들로 형성되며, 상기 만곡된 주름들의 말단부들은 상기 돌출된 영역들의 양측 상에 있고, 그에 따라, 상기 만곡된 주름들 각각의 상기 말단부들 중 하나는 상기 제지 웹의 종방향에서 상기 만곡된 주름들의 다른 말단부로부터 하류에 위치하며, 상기 만곡된 주름들의 정점들은 상기 제지 웹의 종방향에서 하류에 위치하는, 복수 개의 돌출된 영역들; 및
   상기 제지 웹의 상기 돌출된 영역들을 연결하는 연결 영역들을 포함하고,
   상기 만곡된 주름들의 곡률 반경이 0.5 mm 내지 2.0 mm이고, 상기 만곡된 주름들의 평균 곡률 반경은 1.2 mm인 제지 웹.
10. 제9항에 있어서, 상기 돌출된 영역들의 각각이 복수 개의 상기 만곡된 주름들을 포함하는 제지 웹.
11. 제10항에 있어서, 상기 돌출된 영역들의 각각에서 상기 만곡된 주름들 사이에 형성된 오목형 바들을 더 포함하는 제지 웹.
12. 직물 크레이핑된(fabric-creped) 흡수성 셀룰로오스 시트의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은
    제지 퍼니쉬(papermaking furnish)를 압축 탈수하여 웹을 형성하는 단계;
    전달 표면(transfer surface) 및 구조화 직물(structuring fabric) 사이의 크레이핑 닙(creping nip)에서 압력 하에서 상기 웹을 크레이핑하는 단계로서, 상기 구조화 직물은 상기 구조화 직물의 날실 상에 형성된 너클(knuckle)을 포함하며, 상기 너클은 상기 구조화 직물의 종방향에 대해 각도를 이루는 선을 따라 위치하고, 여기서 상기 종방향에 대한 상기 선의 각도는 10°내지 30°인, 단계; 및
    상기 웹을 건조하여 상기 흡수성 셀룰로오스 시트를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 종방향에서 상기 너클의 길이는 2.4 mm 내지 5.7 mm인 제조 방법.
13. 제12항에 있어서, 크레이핑 비는 상기 구조화 직물의 속도에 대한 상기 전달 표면의 속도로 정의되고, 상기 크레이핑 비는 3% 내지 25%인 제조 방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 종방향에 대한 상기 선의 각도가 15°인 제조 방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 구조화 직물의 날실은 상기 너클의 하류 말단부에 인접한 위치에서 하향 경사지고, 상기 웹은 상기 날실의 상기 하향 경사에 인접한 위치에서 접혀지는 제조 방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 구조화 직물의 평면 부피 밀도 지수(planar volumetric density index)에 상기 날실에 형성된 상기 너클의 길이 대 폭의 비를 곱한 값이 41 내지 123인 제조 방법.
17. 제12항의 방법으로 제조된 흡수성 셀룰로오스 시트로서, 다음을 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트:
    상기 흡수성 셀룰로오스 시트로부터 돌출하는 복수 개의 돌출된 영역들로서, 여기서 상기 돌출된 영역들은 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 종방향에 대해 만곡된 주름들로 형성되며, 상기 만곡된 주름들의 말단부들은 상기 돌출된 영역들의 양측 상에 있고, 상기 만곡된 주름들의 정점들은 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 종방향에서 하류에 위치하는, 복수 개의 돌출된 영역들.
18. 흡수성 셀룰로오스 시트로서, 상기 흡수성 셀룰로오스 시트는
    상기 흡수성 셀룰로오스 시트로부터 돌출하는 복수 개의 돌출된 영역들로서, 여기서 상기 돌출된 영역들은 상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 종방향에 대해 만곡된 주름들로 형성되며, 상기 만곡된 주름들의 말단부들은 상기 돌출된 영역들의 양측 상에 있고, 여기서 상기 흡수성 셀룰로오스 시트는 4 미만의 정규화된 주름 곡률 비(normalized fold curvature ratio)를 갖는, 복수 개의 돌출된 영역들; 및
    상기 흡수성 셀룰로오스 시트의 상기 돌출된 영역들을 연결하는 연결 영역들을 포함하고,
    상기 흡수성 셀룰로오스 시트에 대한 정규화된 주름 곡률 비가 2인 흡수성 셀룰로오스 시트.
19. 제18항에 있어서, 상기 만곡된 주름들에 대한 평균 곡률 반경은 0.5 mm 내지 2.0 mm인 흡수성 셀룰로오스 시트.
20. 제18항에 있어서, 상기 돌출된 영역들의 각각이 복수 개의 상기 만곡된 주름들을 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트.
21. 제20항에 있어서, 상기 돌출된 영역들의 각각에서 상기 만곡된 주름들 사이에 형성된 오목형 바(indented bar)들을 더 포함하는 흡수성 셀룰로오스 시트.
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