KR102624012B1 - 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품 - Google Patents

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사라 안 펑크
미카엘라 안 버스취
켈리 앤 발저렛
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 시각적으로 만족스럽고 개선된 물리적 속성을 갖는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품을 제공한다. 예를 들어, 본 발명의 여러 겹 티슈 제품은 약 600 mg*cm 미만의 GM 휨 강성과 같은 감소된 강성, 약 0.15 g 미만의 잔류 물(W잔류) 값과 같은 개선된 흡수성, 및 약 32% 초과의 습윤 탄성률과 같은 개선된 습윤 탄성을 갖는다.

Description

엠보싱된 여러 겹 티슈 제품
본 발명은 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품에 관한 것이다.
종이 제품, 특히 미용 티슈, 욕실 티슈, 종이 타월, 냅킨, 등과 같은 티슈 제품의 제조에서, 최종 종이 제품에 대하여 제품의 의도된 목적에 적합한 속성들의 적절한 배합을 제공하기 위해서 광범위한 제품 특징에 주의를 기울여야 한다. 이들 다양한 속성 중에서, 강도, 흡수성, 캘리퍼 및 습윤 탄성을 개선하는 것이 항상 주요 목표였다.
통상적으로, 많은 이들 종이 제품들은 최종 건조 전 웹으로부터 물을 가압 또는 압착함으로써 습식 레이드 웹으로부터 상당량의 물을 제거하는 습식 가압 공정을 사용하여 제조되었다. 특히, 웹은 흡수 제지 펠트에 의해 지지되면서, 웹이 양키(Yankee) 건조기의 표면으로 이송될 때 압력 롤을 사용하여 양키 건조기와 같은 회전식 가열 실린더의 표면과 펠트 사이에서 압착된다. 그 후, 웹은 닥터 블레이드(크레이핑)로 양키 건조기로부터 제거되고, 이는 공정의 습식 가압 단계 동안 이전에 형성된 많은 접합부를 파단함으로써 웹을 부분적으로 탈착시키는 역할을 한다. 웹은 건조 상태로 또는 젖은 상태로 크레이핑될 수 있다. 크레이핑은 일반적으로 웹의 유연성을 향상시키지만, 상당한 강도의 손실을 일으킨다.
더욱 최근에, 통기 건조가 종이 웹 건조의 보다 일반적인 수단이 되었다. 통기 건조는 건조될 때까지 웹을 통해 뜨거운 공기를 통과시킴으로써 웹으로부터 물을 제거하는 비교적 비압축적인 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 습식 레이드 웹은 성형 직물로부터 거친, 고투과성 통기 건조 직물로 이송되고 건조될 때까지 통기 건조 직물 상에 유지된다. 더 적은 접합이 형성되고 웹이 덜 압축되기 때문에, 생성되는 건조된 웹은 종래의 건조된 크레이프되지 않은 시트보다 더 부드럽고 부피가 크다. 비록 추후에 크레이핑을 위한 양키 건조기로 웹을 이송하는 압력 롤을 사용하는 것이 여전히 이용될 수 있지만, 습식 웹으로부터 물을 압착하는 것을 없앤다.
통기 건조는 웹의 유연성 및 벌크를 개선할 수 있지만, 후속하는 웹의 변환은 종종 벌크를 더욱 증가시키고 미적 품질을 웹에 부여하기 위해 요구된다. 이를 위해, 한 겹 및 여러 겹의 웹에 엠보싱을 실시한다. 통상적인 엠보싱 공정 동안, 웹 기재는 일반적으로 축 방향으로 평행한 병치된 롤들 사이에 형성된 닙을 통해 공급된다. 롤 상의 엠보싱 요소는 웹을 압축 및/또는 변형시킨다. 여러 겹의 제품이 형성되는 경우, 2개 이상의 겹이 닙을 통해 공급되고, 각 겹의 영역은 대향하는 겹과 접촉 관계로 된다. 겹의 엠보싱 영역은 심미적 패턴을 생성할 수 있고, 대면 접촉 관계에서 겹을 접합하고 유지하기 위한 수단을 제공할 수 있고, 제품의 벌크를 증가시킬 수 있다.
통상적으로, 비교적 높은 정도의 벌크 및 천과 유사한 외관을 갖는 심미적으로 만족스러운 장식 패턴을 갖는 엠보싱된 제품이 소비자에 의해 요구된다. 이들 속성은 강성, 습윤 탄성 및 흡수성으로서 측정될 수 있는, 유연성과 같은 다른 제품 특성에 대해 균형을 이루어야 한다.
따라서, 감소된 강성, 개선된 습윤 탄성 및 증가된 흡수성과 같은 중요한 제품 특성을 제공하면서 더욱 심미적으로 만족스러운 엠보싱된 티슈 제품에 대한 필요성이 당업계에 남아 있다.
본 발명자들은 이제 엠보싱 및 습식 몰딩과 같은 다양한 티슈 제조 기술이 심미적으로 만족스럽고 개선된 물리적 특성을 갖는 여러 겹 티슈 제품을 생성하는 데 사용될 수 있다는 것을 발견하였다. 예를 들어, 본 발명은 통기 건조와 같은 공정에 의해 제조된 티슈 제품을 제공하며, 이는 제1 패턴을 웹에 제공하고 다른 웹과 조합되고 제2 패턴을 제공하도록 엠보싱된다. 본 발명의 티슈 제품은 약 600 mg*cm 미만의 GM 휨 강성과 같은 감소된 강성, 약 0.15 g 미만의 잔류 물(W잔류) 값과 같은 개선된 흡수성, 및 약 32% 초과의 습식 탄성 변형률과 같은 개선된 습윤 탄성을 갖는다.
따라서, 일 실시예에서, 본 발명은 제1 외부 표면, 대향하는 제2 외부 표면 및 적어도 제1 외부 표면 상에 배치된 복수의 엠보싱부를 포함하는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품을 제공하며, 상기 제품은 약 30초 초과, 보다 바람직하게는 약 40초 초과, 보다 더 바람직하게는 약 45초 초과, 보다 더 바람직하게는 60초 초과의 드립 시간(Drip Time, DT)을 갖는다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 제1 티슈 겹 및 제2 티슈 겹을 포함하는 드립리스 티슈 제품을 제공하며, 상기 제1 티슈 겹은 제1 상부 표면 및 그 위에 배치된 복수의 엠보싱부를 가지며, 상기 티슈 제품은 0.15g 미만의 유체 방출 중량(Fluid Discharge Weight, WD)을 갖는다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 제1 외부 표면 및 대향하는 제2 외부 표면을 갖는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품을 제공하고, 상기 제품은 제1 및 제2 통기 건조된 티슈 겹을 포함하고, 상기 제1 통기 건조된 티슈 겹은 상기 제품의 제1 외부 표면을 형성하고 배경 패턴 및 이산, 비선형 선 요소를 포함하는 제1 엠보싱 패턴을 포함하는 제1 표면을 가지고, 여기서 상기 엠보싱 패턴은 티슈 제품의 제1 외부 표면의 약 5.0 내지 약 10.0%를 덮고, 상기 제품은 약 50 내지 약 60 gsm의 평량, 약 3,000 내지 약 4,000 g/3"의 GMT 및 약 30초 초과의 드립 시간(DT)을 갖는다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 대면 관계로 함께 접착식으로 접합된 2개 이상의 겹을 포함하는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품을 제공하며, 여기서 상기 겹들 중 적어도 하나는 엠보싱 패턴으로 배치된 복수의 선 엠보싱부를 포함하고, 여기서 상기 엠보싱 패턴은 상기 겹의 표면적의 약 10% 미만을 덮는다. 소정의 바람직한 실시예들에서, 엠보싱 패턴은 이산, 비선형 선 요소를 포함한다. 다른 실시예들에서, 엠보싱 면적의 적어도 약 90%, 보다 바람직하게는 적어도 약 95%는 약 20.0mm 초과, 예컨대 약 20.0 내지 약 60.0mm의 길이를 갖는 선 요소로 구성된다. 다른 실시예들에서, 티슈 겹들 중 하나만 엠보싱부를 포함하고, 또 다른 실시예들에서, 엠보싱된 티슈 겹은 실질적으로 점 엠보싱부가 없다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 엠보싱된 여러 겹 섬유성 구조체를 제조하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 (a) 제1 티슈 겹을 제공하는 단계; (b) 엠보싱 닙을 통해 상기 겹을 운반함으로써 상기 제1 겹 상에 제1 엠보싱 패턴을 엠보싱하는 단계로서, 상기 엠보싱 면적은 약 10% 미만인, 단계; (c) 제2 티슈 겹을 제공하는 단계; (d) 상기 티슈 겹들 중 적어도 하나에 접착제를 도포하는 단계; 및 (e) 상기 제1 및 제2 티슈 겹들을 대면 관계로 함께 접착식으로 접합하는 단계를 포함한다. 소정의 실시예들에서, 엠보싱 패턴은 약 20.0mm 초과, 예컨대 약 20.0 내지 약 50.0mm, 예컨대 약 25.0 내지 약 40.0mm의 길이를 갖는 이산, 비선형 선 요소를 포함한다. 다른 실시예들에서, 제2 겹은 엠보싱되지 않는다. 또 다른 실시예들에서, 제1 및 제2 티슈 겹은 통기 건조되고, 크레이핑되거나 크레이핑되지 않을 수 있고, 티슈 겹의 습식 몰딩의 결과인 선 요소로 필수적으로 구성되는 배경 패턴을 가질 수 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 제품 제조에 유용한 엠보싱 공정의 개략도이고 도 1b는 상기 공정에 의해 생산된 엠보싱된 티슈 제품을 도시하고;
도 2는 본 발명에서 유용한 엠보싱 패턴을 도시하고;
도 3은 티슈 제품의 사시도이고;
도 4는 티슈 제품의 상부 평면도이고;
도 5a 및 도 5b는 본원에 기술된 바와 같은 Keyence 현미경 및 이미징 소프트웨어를 사용하여 수득된 티슈 제품의 3-D 이미지 및 단면 프로파일이고
도 5c는 티슈 제품의 단면을 도시하고;
도 6은 본 발명에 따른 티슈 제품의 제조에 유용한 엠보싱 패턴을 도시하고; 그리고
도 7은 본 발명에 따른 티슈 제품의 제조에 유용한 다른 엠보싱 패턴을 도시한다.
정의
본원에서 사용되는 바와 같이, "티슈 제품"은 일반적으로 다양한 종이 제품, 예컨대 미용 티슈, 화장지, 종이 타월, 냅킨 등을 지칭한다. 일반적으로, 본 발명의 티슈 제품의 평량은 약 40gsm 초과, 보다 바람직하게는 약 45gsm 초과, 보다 더 바람직하게는 약 50gsm 초과, 예컨대 약 45 내지 약 65gsm, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 60gsm이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "평량"은 일반적으로 티슈의 단위 면적 당 완전 건조 중량(bone dry weight)을 지칭하며, 일반적으로 gsm(제곱미터 당 그램)으로 표현된다. 평량은 TAPPI 시험 방법 T-220을 사용하여 측정된다.
"겹(ply)"이라는 용어는 개별적인 제품 요소를 가리킨다. 개별적인 겹들은 서로 병치 관계로 배열될 수 있다. 상기 용어는, 서로 병치되어 배열된 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 개별 겹을 포함할 수 있는, 여러 겹의 미용 티슈, 여러 겹의 목욕 티슈, 여러 겹의 종이 타월, 여러 겹의 와이프, 또는 여러 겹의 냅킨에서와 같은 복수의 웹 유사 구성 요소를 지칭할 수 있고, 여기서 하나 이상의 겹들은 예로 기계적 또는 화학적 수단에 의해 서로 부착될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "층"은, 한 겹 내의 복수의 섬유, 화학적 처리물 등의 층을 가리킨다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "층상 티슈 웹", "다층 티슈 웹", "다층 웹", 및 "다층 종이 시트"는, 일반적으로, 바람직하게는 서로 다른 섬유 유형들로 이루어진 수성 제지 지료(furnish)의 두 개 이상의 층으로부터 준비된 종이의 시트를 지칭한다. 층들은, 바람직하게는, 하나 이상의 무한한 유공성 스크린들(endless foraminous screens) 상에서의 희석 섬유 슬러리의 별도의 스트림의 피착으로부터 형성된다. 개별적인 층들이 초기에 별도의 유공성 스크린들 상에 형성되면, 층들은 후속하여 (습식 상태에서) 결합되어 층상 복합 웹을 형성하게 된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "기계 방향"(MD)이라는 용어는 일반적으로 티슈 웹 또는 제품이 제조되는 방향을 지칭한다. "교차 기계 방향"(CD)이라는 용어는 상기 기계 방향에 수직인 방향을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "캘리퍼(caliper)"는 ProGage 500 두께 시험기(뉴저지주 웨스트 베를린의 Thwing-Albert Instrument Company)를 사용하여 TAPPI 시험 방법 T402에 따라 측정된 단일 시트의 대표 두께이다(1겹 이상을 포함하는 티슈 제품들의 캘리퍼가 모든 겹을 포함하는 티슈 제품의 단일 시트의 두께임). 상기 마이크로미터는 2.22인치(56.4mm)의 모루(anvil) 직경 및 제곱인치 당(6.45 cm2 당) 132그램(2.0kPa)의 모루 압력을 갖는다.
본 명세서에서 사용될 때, "시트 벌크"라는 용어는, 완전 건조 평량(일반적으로 gsm로 표현됨)에 의해 나누어진 캘리퍼(μm)의 몫을 지칭한다. 얻어진 시트 벌크는 그램당 세제곱 센티미터로 표현된다(cc/g). 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은 소정의 실시예들에서 약 12cc/g 초과, 보다 바람직하게 약 15cc/g 초과, 더욱더 바람직하게 약 17cc/g 초과, 예를 들어 약 12 내지 약 20cc/g의 시트 벌크를 가질 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, "기울기"라는 용어는, 인장 대 신축을 구성함으로써 발생하는 선의 기울기를 가리키며, 본 명세서의 시험 방법 섹션에서 설명하는 바와 같이 인장 강도를 결정하는 도중의 MTS TestWorks™의 산출물이다. 기울기는, 샘플 폭(인치)의 단위당 그램(g)의 단위로 보고되며, 시험편 폭에 의해 나누어진 70 내지 157grams의 시험편 발생력(0.687 내지 1.540N)에 속하는 부하 보정된 변형점들(load-corrected strain points)에 맞춰진 최소 자승 선의 구배로서 측정된다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "기하학적 평균 기울기"(GM 기울기)는, 일반적으로, 기계 방향 기울기와 교차 기계 방향 기울기의 곱의 제곱근을 가리킨다. GM 기울기는 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품들 사이에서 다양할 수 있지만, 소정의 실시예들에서, 티슈 제품들은 약 14,000g 미만, 더욱 바람직하게는 약 13,500g 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 13,000g 미만, 예컨대 약 9,000 내지 약 14,000g의 GM 기울기를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기하학적 평균 인장 강도(GMT)"는 웹의 기계 방향 인장 강도와 교차 기계 방향 인장 강도의 곱의 제곱근을 지칭한다. GMT는 달라질 수 있지만, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품들은, 소정의 실시예들에서, 약 1,500g/3" 초과, 더욱 바람직하게 약 1,750g/3" 초과, 더욱 더 바람직하게 약 2,000g/3" 초과, 예컨대 약 1,500 내지 약 4,000g/3", 예컨대 약 2,000 내지 약 3,500g/3"의 GMT를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "강성도 지수"는, (통상적으로 g/3" 단위를 갖는) 기하학적 평균 인장 강도로 나누어진 (통상적으로 kg의 단위를 갖는) MD 및 CD 기울기의 곱의 제곱근으로서 정의된, 기하학적 평균 인장 기울기의 몫을 지칭한다.
강성도 지수는 달라질 수 있지만, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은, 소정의 실시예들에서, 약 6.00 미만, 더욱 바람직하게 약 5.00 미만, 더욱 더 바람직하게 약 4.00 미만, 예컨대 약 3.00 내지 약 6.00, 예컨대 약 3.50 내지 약 4.50의 강성도 지수를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "인장 비율"은 일반적으로 기계 방향(MD) 인장(g/3"의 단위를 가짐) 및 교차 기계 방향(CD) 인장(g/3"의 단위를 가짐)의 비율을 지칭한다. 인장 비율은 달라질 수 있지만, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은, 소정의 실시예들에서, 약 2.0 미만, 예컨대 약 1.0 내지 약 2.0, 예컨대 약 1.2 내지 약 1.5의 인장 비율을 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "습윤 탄성 변형률"은, 젖은 시트가 아래의 시험 방법 섹션에서 제시된 습윤 탄성 시험 방법에 따라 측정된 300 g/in2 (4569 Pa)로 압축될 때, 적용된 변형에 대한 탄성 변형의 비율이다. 습윤 탄성 변형률은 다음과 같다:
C15는 초기 습식 캘리퍼로서 본원에서도 지칭되는, 제1 압축 사이클 전에 5 g/in2 미만의 시트의 캘리퍼인 경우에, C1300은 제1 압축 사이클에서 300 g/in2 (4569 Pa)의 하중 하에서 샘플의 캘리퍼이고, C25는 제2 압축 사이클에서 5 g/in2 미만의 시트의 캘리퍼이다(제1 압축 사이클에서 300 g/in2로 로딩된 직후임). 캘리퍼는 일반적으로 탄성 변형률을 측정할 때 밀리미터(mm)의 단위를 갖는다. 습윤 탄성 변형률은, 소성 변형이 없는 완전한 탄성 고형분에 대한 1 내지 탄성 회복이 없는 완전한 플라스틱 고형분에 대한 0의 범위일 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기하 평균 휨 강성"(GM 휨 강성)은 일반적으로 티슈 제품 또는 웹의 상대적 강성을 지칭하며, 아래의 시험 방법 섹션에서 설명되는 바와 같이, ASTM D1388에 따라 측정된다. GM 휨 강성은 일반적으로 mg*cm2/cm의 단위를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "잔류 물(residual water)"(W잔류)는 아래의 시험 방법 섹션에서 설명된 드립 시험에 따라 측정했을 때, 티슈 샘플에 의해 초기에 흡수되지 않은 물의 질량을 지칭한다. 잔류 물은 일반적으로 그램(g)의 단위를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "드립 시간"(DT)은 습윤된 티슈 샘플이 드립하는 데 필요한 시간을 지칭하며, 아래의 시험 방법 섹션에서 기술된 드립 시험에 따라 측정된다. 드립 시간은 일반적으로 초 단위(s)를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "물 보유"(W보유)는 아래의 시험 방법 섹션에서 설명된 드립 시험의 종결 시 샘플에 의해 보유된 물의 질량을 지칭한다. 물 보유는 통상적으로 그램(g)의 단위를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "선 요소"라는 용어는 그것이 존재하는 티슈 제품에 대하여 연속적, 불연속적, 단속적 그리고/또는 부분적인 선일 수 있는 선 형상의, 엠보싱 요소와 같은, 요소를 지칭한다. 선 요소는 규칙적인 또는 불규칙적인, 주기적 또는 비주기적인 격자 세공 구조체를 형성할 수 있는 직선형, 만곡형, 굴절형, 컬링형, 곡선형, 사형, 정현파형 및 이들의 혼합물과 같은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있고, 선 요소는 적어도 20mm의 경로를 따라 길이를 나타낸다. 일례에서, 선 요소는 선 요소를 형성하도록 함께 배향된, 예를 들어 도트 및/또는 대시와 같은, 복수의 불연속 요소를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비선형 요소"는 길이(L)를 갖는 요소의 다중 방향의 중단되지 않은 부분을 의미한다. 소정의 경우에, 길이는 약 20.0 mm 이상일 수 있다. 요소의 길이(L)는 일반적으로 예로 도 2의 A 지점부터 B 지점까지 요소의 중단되지 않는 부분을 따라, 측정된다. 도 2에 도시된 것과 같은 일 실시예에서, 비선형 요소(80)는 제1 및 제2 단방향, 중단되지 않는 선형 요소 세그먼트(84, 86)를 포함할 수 있다. 일반적으로 비선형 요소는 티슈 제품의 표면 상에 배치되고, 제품을 엠보싱함으로써 생성될 수 있다. 도 3에 도시된 것과 같은 소정의 바람직한 실시예들에서, 티슈 제품(60)은 실질적으로 동일한, 이산된 비선형 엠보싱 요소(80)를 포함할 수 있으며, 이는 반복되어 배향 패턴 주축(92)을 갖는 패턴(90)을 형성하는 모티프(94)를 형성한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 비선형 엠보싱 요소와 같은 요소를 지칭할 때 용어 "다방향"은 요소가 적어도 제1 및 제2 방향성 벡터를 갖는 것을 의미한다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 비선형 요소(80)는 제1 방향으로 연장되는 제1 방향 벡터(85)를 갖는 제1 세그먼트(84)를 가지며, 제2 세그먼트(86)는 제1 벡터(85)의 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되는 제2 방향 벡터(87)를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 비선형 엠보싱 요소와 같은 요소를 지칭할 때 용어 "이산"은 비선형 요소가 비선형 요소와 상이한 티슈 제품의 적어도 하나의 바로 인접한 영역을 갖는다는 것을 의미한다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 엠보싱 패턴(90)은 티슈 제품(60)의 엠보싱되지 않은 영역(89)에 의해 서로 분리되는, 요소(80a, 80b)와 같은, 복수의 엠보싱된 비선형 요소를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 비선형 엠보싱 요소와 같은 요소를 지칭할 때 용어 "중단되지 않는"은 주어진 비선형 요소의 길이를 따라 비선형 요소가 비선형 요소와 상이한 영역에 의해 교차되지 않음을 의미한다. 형성, 몰딩 또는 크레이핑과 같은 제조 공정으로부터 초래되는 것과 같은 주어진 비선형 요소 내의 티슈 겹의 변형예는 비선형 요소와 상이한 영역을 초래하는 것으로 간주되지 않으며, 따라서 그 길이를 따라 비선형 요소를 중단하지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 비선형 요소, 엠보싱 패턴, 또는 배경 패턴과 같은, 티슈 겹 또는 제품의 표면 상에 배치된 요소를 지칭할 때 용어 "실질적으로 기계 방향 배향된"은 일반적으로 요소의 주요 배향 축이 교차 기계 방향(CD) 축에 대해 약 45도 초과의 각도로 위치한다는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "패턴"이라는 용어는 일반적으로 하나 이상의 디자인 요소의 배열을 지칭한다. 주어진 패턴 내에서 디자인 요소는 동일하거나 상이할 수 있고, 또한 디자인 요소는 동일한 상대 크기이거나 상이한 크기일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 단일 디자인 요소는 패턴으로 반복될 수 있지만, 디자인 요소의 크기는 패턴 내에서 하나의 디자인 요소와 다음 요소가 상이할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "모티프(Motif)"라는 용어는 일반적으로 엠보싱 패턴 내에서 하나 이상의 엠보싱 요소의 비랜덤 반복을 지칭한다. 요소의 반복은 주어진 시트 내에서 반드시 발생하지 않을 수 있고, 예를 들어, 특정 실시예에서, 디자인 요소는 천공 선에 의해 서로 분리된 2개의 인접한 시트를 가로질러 연장되는 연속 요소일 수 있다. 도 2를 참조하면, 엠보싱 패턴(90)은 3개의 불연속 비선형 요소(80a, 80b, 80c)로 이루어진 모티프(94)를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "배경 패턴"은 티슈 제품의 표면을 실질적으로 덮는 패턴을 지칭한다. 당업자는, 반복 패턴이 복수의 선 세그먼트 패턴, 선 세그먼트 축, 및 셀을 포함할 수 있는 반면, 일부 실시예들에서, 배경 패턴은 임의의 빈도 및/또는 간격으로 반복되는 단일 특징부만을 포함할 수 있기 때문에, 배경 패턴이 반복 패턴과 구별될 수 있음을 이해할 수 있다. 다른 실시예들에서, 배경 패턴은 반복 유닛을 형성할 수 있는 복수의 특징부를 포함한다. 반복 유닛은 복수의 하나 이상의 베이스 패턴을 포함하는 디자인으로서 설명될 수 있다.
배경 패턴은 당업계에 공지된 임의의 수단을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 엠보싱 또는 마이크로 엠보싱을 사용하여 배경 패턴을 티슈 제품의 표면 내로 도입할 수 있다. 마이크로 엠보싱의 예시적인 실시예는, 예를 들어 미국 공개 제2005/0230069호에 기술되어 있다. 다른 실시예들에서, 배경 패턴은, 예를 들어, 미국 특허 제7,611,607호에 기술된 바와 같은 질감이 있거나 패턴이 있는 제지 직물을 사용하여 제지 공정 동안 티슈 시트 또는 제품의 표면에 도입될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 티슈 제품을 지칭할 때 "엠보싱된"이라는 용어는, 제조 공정 동안, 제품을 구성하는 하나 이상의 티슈 겹이, 티슈 웹이 통과하는 닙을 형성하는 하나 이상의 엠보싱 롤 상에 엠보싱 패턴을 복제함으로써 매끄러운 표면 티슈 웹을 장식 표면으로 변환하는 공정을 거친 것을 의미한다. 엠보싱은 티슈 웹에 질감 및/또는 장식 패턴을 부여할 수 있는 습식 몰딩, 크레이핑, 마이크로크레이핑, 인쇄 또는 기타 공정을 포함하지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "엠보싱 패턴"은 일반적으로 티슈 제품을 엠보싱함으로써 부여되는 티슈 제품 표면의 적어도 하나의 치수에 걸쳐 하나 이상의 디자인 요소의 배열을 지칭한다. 패턴은 선형 요소, 비선형 요소, 불연속 비선형 요소 또는 다른 형상을 포함할 수 있다. 엠보싱 패턴은 티슈 제품의 표면 평면과 평면 밖에 놓인 티슈 제품의 일부분을 포함한다. 일반적으로, 엠보싱 패턴은 티슈 제품의 엠보싱에 기인하여, 티슈 제품의 표면 평면보다 낮은 z 방향 고도를 갖는 함몰된 영역을 초래한다. 함몰 영역은 적절하게 하나 이상의 선 요소, 불연속 요소 또는 다른 형상일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "엠보싱부 평면"은 일반적으로 엠보싱부를 형성하는 티슈 제품의 함몰 부분의 상부 표면에 의해 형성된 평면을 지칭한다. 일반적으로, 엠보싱 요소 평면은 티슈 제품의 표면 평면 아래에 놓인다. 소정의 실시예들에서 본 발명의 티슈 제품은 단일 엠보싱 요소 평면을 가질 수 있는 반면, 다른 실시예에서 상기 구조체는 다수의 엠보싱 요소 평면들을 가질 수 있다. 엠보싱 요소 평면은 일반적으로 티슈 제품의 단면을 촬상하고 엠보싱부의 최상부 표면에 접하는 선을 그려서 결정되고 상기 선은 티슈 제품의 x 축에 일반적으로 평행하다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "엠보싱 면적"은 일반적으로 Keyence VHX-5000 디지털 현미경(일본 오사카의 Keyence Corporation)을 사용하여 측정되고 아래의 시험 방법 섹션에서 설명되는 바와 같이 엠보싱부에 의해 덮이는 티슈 제품의 표면적의 백분율을 지칭한다.
상세한 설명
본 발명자들은 엠보싱 및 라미네이션을 갖는 성형된 3차원 티슈 시트의 제조를 성공적으로 균형 있게 하여 시각적으로 만족스럽고 개선된 물리적 속성을 갖는 여러 겹 티슈 제품을 생성하였다. 예를 들어, 본 발명의 여러 겹 티슈 제품은 약 600 mg*cm 미만의 GM 휨 강성과 같은 감소된 강성, 약 0.15 g 미만의 잔류 물(W잔류) 값과 같은 개선된 흡수성, 및 약 32% 초과의 습윤 탄성 변형율과 같은 개선된 습윤 탄성을 갖는다. 소정의 경우에, 물리적 속성의 개선은 제1 및 제2 패턴을 갖는 여러 겹의 티슈 제품과 같은, 제품의 심미적 매력의 개선을 수반하며, 여기서 제1 패턴은 엠보싱되고 제2 패턴은 엠보싱되지 않는다. 제1 엠보싱된 패턴은 티슈 제품의 총 표면적의 비교적 작은 백분율, 예컨대 약 15% 미만, 보다 바람직하게는 약 10% 미만을 덮을 수 있다. 또한, 엠보싱된 패턴은, 특히 선 요소가 제품에 천과 같은 외관을 제공하는 기하학적 패턴으로 배열될 때, 소비자가 시각적으로 매력을 발견하는 불연속, 비선형 선 요소를 포함할 수 있다.
따라서, 소정의 실시예들에서, 본 발명은 제조 동안 시트의 습식 몰딩으로 부여된 배경 패턴 및 약 15% 이하, 예컨대 약 12% 미만, 더욱 바람직하게는 약 10% 미만, 예컨대 약 5 내지 약 15%의 총 엠보싱 면적을 가지고, 종래 기술에 비해 개선된 강성, 습윤 탄성 및 흡수성을 갖는, 2개 이상의 티슈 겹을 포함하는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품을 제공한다. 소정의 예에서, 배경 패턴은 비선형 선 요소를 또한 포함하는 엠보싱 패턴에 의해 중단되는 복수의 평행한, 균등하게 이격된 선 요소를 포함할 수 있다.
다른 실시예들에서, 본 발명은 대면 관계로 함께 접착식으로 접합된 2개 이상의 겹을 포함하는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품을 제공하며, 여기서 겹들 중 적어도 하나는 배경 패턴 및 엠보싱 패턴으로 배치된 복수의 선 엠보싱부를 포함한다. 바람직하게는, 배경 패턴은 엠보싱되지 않고, 엠보싱 면적은 약 15% 미만, 보다 바람직하게는 약 10% 미만이다. 생성된 티슈 제품은 일반적으로 종래 기술에 비해 개선된 강성, 습윤 탄성 및 흡수성을 갖는다.
본 발명의 여러 겹으로 엠보싱된 티슈 제품은 일반적으로, 예를 들어, 크레이핑된 습식 가압, 변형된 습식 가압, 크레이핑된 통기 건조(CTAD) 또는 크레이핑되지 않은 통기 건조(UCTAD)와 같은 잘 알려진 습식 레이드 제지 공정에 의해 제조된 2, 3 또는 4개의 티슈 겹을 포함한다. 예를 들면, 크레이핑된 티슈 웹은 미국 특허 번호 제3,953,638호, 제5,324,575호 및 제6,080,279호에 개시된 것들과 같은 습식 가압 또는 변형된 습식 가압 공정을 사용하여 형성될 수도 있으며, 이들의 개시내용은 본원과 일치하는 방식으로 본원에서 인용된다. 이러한 공정들에서 미발달 티슈 웹이 건조 공정을 완성하는 양키 건조기로 이송되고, 그 후 닥터 블레이드 또는 다른 적합한 장치를 사용하여 양키 표면으로부터 크레이핑된다.
특히 바람직한 실시예에서, 하나 이상의 티슈 겹은 통기 건조 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 공정들에서 초기 웹은 미압축성 건조되어 있다. 예를 들어, 본 발명에서 유용한 티슈 겹들은 크레이핑되거나 또는 크레이핑되지 않은 통기 건조 공정들에 의해 형성될 수도 있다. 특히 바람직한 것은 크레이핑되지 않은 통기 건조 웹, 예컨대 미국 특허 제5,779,860호에 기재된 것으로, 그 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에서 인용된다.
다른 실시예들에서, 티슈 겹들 중 하나 이상은 Voith가 개발한 ATMOS 공정 또는 Metso가 개발한 NTT 공정을 사용하여 제조된 티슈; 또는 한 속도로 이동하는 반송 표면(벨트, 직물, 펠트 또는 롤)으로부터 습윤 웹을 더 느린 속도로(적어도 5% 느리게) 이동하는 직물로 전사시키고 이어서 시트를 건조시키는 단계를 포함하는 공정을 이용하여 제조된, 직물 크레이핑된 티슈를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 젖은 웹을 통한 압력, 진공 또는 기류(또는 이들의 조합)를 사용하여 젖은 웹을 성형된 직물에 부합시키고 이어서 양키 건조기 또는 일련의 증기 가열 건조기 또는 일부 다른 수단들을 이용하여 성형된 시트를 건조시키는 단계를 포함하는 공정에 의해 제조될 수 있다. 당업자라면 이러한 공정들이 상호 배타적이지 않으며, 예를 들어, 크레이핑되지 않은 TAD 공정은 상기 공정에서 직물 크레이프 단계를 포함할 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명 여러 겹 티슈 제품은 동일하거나 상이한 티슈 제조 기술을 이용하여 제조되는 둘 이상의 겹으로 구성될 수도 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 여러 겹의 티슈 제품은, 각각의 겹이 약 20gsm 초과, 예컨대 약 20 내지 약 50gsm, 예컨대 약 22 내지 약 30gsm의 평량을 갖는 2개의 통기 건조된 티슈 겹을 포함하고, 여기서 상기 겹은 티슈 제품의 외부 표면 중 적어도 하나 상에 엠보싱 패턴을 갖는 티슈 제품을 제공하는 글루 적층 엠보싱 공정에 의해 서로 부착되었다. 엠보싱 패턴의 특정 양태는 이하에서 더욱 상세히 논의될 것이다.
소정의 예에서, 티슈 제품은 제조 동안 초기 티슈 웹의 성형 및 구조화를 용이하게 하는 3차원 표면형태를 갖는 표면을 갖는, 직조 통기 건조 직물과 같은 제지 직물을 사용하여 제조된다. 제조 동안 웹의 성형 및 구조화는 생성된 티슈 시트 또는 겹에 입체성을 부여할 수 있다. 소정의 예에서, 생성된 시트 또는 겹에 부여된 입체성은, 시트 벌크, 신축, 및 인장 에너지 흡수와 같은, 완성된 티슈 제품의 물리적 특성에 영향을 미친다. 예를 들어, 최종 제품은, 제품이 교차 기계 방향(CD)으로 변형될 때 당겨져 CD 신장 및 인장 에너지 흡수를 증가시킬 수 있는 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 마루를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적에 유용한 적절한 3차원 직물은 웹 접촉 표면으로도 지칭되는 상단 표면, 및 상단 표면이 3차원 표면형태를 포함하는 하단 표면을 갖는 직물이다. 습식 성형 또는 통기 건조 동안, 습식 티슈 웹은 상단 표면과 접촉하고 상단 표면의 3차원 표면형태에 대응하는 3차원 표면형태 형태로 변형된다.
소정의 예에서, 3차원 직물은, 미국 특허 제6,998,024호에 개시된 것들과 같은 골에 의해 분리된 실질적으로 연속적인 기계 방향 마루를 포함하는 질감있는 시트 접촉 표면을 가질 수 있으며, 그 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에 원용된다. 소정의 바람직한 예에서, 본 발명에 따른 티슈 제품의 제조에 유용한 직물은 골에 의해 분리된 실질적으로 연속적인 기계 방향 마루를 포함하는 질감 있는 시트 접촉 표면을 가질 수 있고, 상기 마루는 함께 그룹화된 다수의 경사 가닥으로 형성되고, 여기서 상기 마루의 높이는 0.5 내지 약 3.5 mm이고, 상기 마루의 폭은 약 0.3 cm 이상이고, 상기 직물의 교차 기계 방향으로 마루의 발생 빈도는 약 0.2 내지 약 3/cm이다.
또 다른 예에서, 3차원 직물은, 미국 특허 제7,611,607호에 개시된 것들과 같은 골에 의해 분리된 실질적으로 연속적인 기계 방향 마루를 포함하는 질감있는 시트-접촉 표면을 가질 수 있으며, 그 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에 원용된다. 이러한 직물은 골에 의해 분리된 실질적으로 연속적인 기계 방향 마루를 포함하는 웹 접촉 표면을 가질 수 있고, 상기 마루는 함께 그룹화되고 2개 이상의 직경의 다수의 위사 가닥에 의해 지지된 다수의 경사 가닥으로 형성되고; 여기서 상기 마루의 폭은 약 1 내지 약 5mm이고, 보다 구체적으로는 약 1.3 내지 3.0mm, 더욱 더 구체적으로는 약 1.9 내지 2.4 mm이고; 상기 직물의 교차 기계 방향으로 마루의 발생 빈도는 약 0.5 내지 8/cm, 보다 구체적으로는 약 3.2 내지 7.9, 더욱 더 구체적으로는 약 4.2 내지 5.3/cm이다.
다른 예에서, 3차원 직물은, 미국 특허 제7,300,543호에 개시된 것들과 같은, 구조가 와플과 유사한 질감있는 시트-접촉 표면을 가질 수 있으며, 그 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에 원용된다. 예를 들어, 3차원 직물은 상승된 경사 또는 상승된 위사 가닥으로 둘러싸여 있는 규칙적인 일련의 별개의 비교적 큰 함몰부들을 구비한 깊은, 불연속 포켓 구조를 가질 수 있다. 포켓들은 임의의 형상을 가질 수 있으며 포켓 측면들 상의 상부 에지가 비교적 균일하거나 불균일하지만, 개별 포켓들의 최저 지점들은 다른 포켓들의 최저 지점들에 연결되지 않는다. 가장 일반적인 예는 모두 구조가 와플형이며 경사 지배적, 위사 지배적 또는 동일 평면일 수 있다. 포켓 깊이는 경사 가닥 직경의 약 250 내지 약 525%일 수 있다.
또 다른 예에서, 3차원 직물은 직조 지지 구조에 접합된 부직포 물질에 의해 형성된 질감 있는 시트-접촉 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 3차원 직물은, 미국 특허 제5,628,876호에 개시된 것과 같은, 보강 구조에 결합되고 그로부터 외측으로 연장되어 돌기부들 사이에 편향 도관을 정의하는 돌기부의 프레임워크를 포함할 수 있으며, 그 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에 원용된다. 돌기부의 프레임워크는 연속 또는 반연속 패턴을 포함하고, 약 0.10 내지 약 3.00mm, 예컨대 약 0.50 내지 약 1.00mm의 높이를 가질 수 있다. 대안적으로, 직물은, 미국 특허 제9,512,572호에 개시된 것들과 같은 복수의 평행한 이격되고 실질적으로 직사각형인 중합체 돌기부를 포함할 수 있으며, 그 내용은 본 개시와 일치하는 방식으로 본원에 원용된다. 이러한 예에서, 돌기부는 유사하게 크기가 정해질 수 있고, 약 0.5 내지 약 1.00mm의 범위일 수 있는, 실질적으로 동일한 높이 및 폭을 갖는 일반적으로 직선인 평행한 측벽을 가질 수 있다.
특히 바람직한 실시예들에서, 본 발명의 티슈 제품은, 통기 건조, 적외선 복사, 마이크로파 건조 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 습식 웹의 캘리퍼 또는 두께를 보존하거나 증가시키는 경향이 있는 비압축 건조 방법을 사용하여 생산된다. 상업적 가용성 및 실용성 때문에, 통기 건조는 본 발명의 목적을 위해 웹을 비압축식으로 건조하기 위한 바람직한 수단이며, 주지되어 있다. 통기 건조 공정 및 태클은 제지 산업에서 잘 알려진 바와 같이 통상적인 것일 수 있다. 소정의 경우에, 전술한 바와 같이 3차원 표면형태를 갖는 웹 접촉 표면을 갖는 통기 건조 직물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 제조 후, 웹은, 당 기술분야에서 잘 알려진 바와 같이, 캘린더링, 엠보싱, 인쇄, 로션 처리, 슬릿팅, 절단, 접힘 및 포장과 같은 공정에 의해 후속하여 변환될 수 있다. 이하에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 복수의 엠보싱부를 티슈 웹의 적어도 하나의 표면에 적용하는 공정이 특히 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 티슈 제품은 복수의 엠보싱부를 갖는다. 일 실시예에서, 엠보싱부 패턴은 제1 겹에만 적용되므로, 2개의 겹 각각은 상이한 목적을 제공하고 시각적으로 구별 가능하다. 예를 들어, 제1 겹 상의 엠보싱부 패턴은 무엇보다도 두께 및 퀼팅된 외관에 관한 개선된 심미성을 제공하는 반면, 엠보싱되지 않은 제2 겹은 흡수성, 두께 및 강도와 같은 기능적 품질을 향상시키도록 고안된다. 또 다른 실시예에서, 섬유성 구조체 제품은 2겹 제품이고, 여기서 두 겹 모두 복수의 엠보싱부를 포함한다. 적절한 엠보싱 수단은, 예를 들어, 미국 특허 제5,096,527호, 제5,667,619호, 제6,032,712호 및 제6,755,928호에 개시된 것들을 포함한다.
특히 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 여러 겹으로 엠보싱된 티슈 제품은 도 1a에 도시된 장치를 사용해 제조될 수도 있다. 엠보싱된 티슈 제품(60)을 제조하기 위해, 제1 티슈 겹(20)은, 인그레이브드 롤(26)과 인상 롤(28) 사이에 위치하는 닙(24)을 향해서 일련의 아이들러 롤러(22)를 지나 운반된다. 인그레이브드 롤(26)은 반시계 방향으로 회전하는 반면에 인상 롤(28)은 시계 방향으로 회전한다. 제1 티슈 겹(20)은 생성된 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품(60)에 상단 겹을 형성한다.
인그레이브드 롤(26)은 일반적으로 강 롤과 같은 경질의 비변형 롤이다. 인상 롤(28)은 실질적으로 평활한 롤, 보다 바람직하게 커버링을 가지거나 천연 또는 합성 고무, 예를 들어, 폴리부타디엔 또는 에틸렌 및 프로필렌 등의 공중합체로 만들어진 평활한 롤일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 인상 롤(28)은 약 40 쇼어 (A) 초과, 예를 들어 약 40 내지 약 100 쇼어 (A) 및 보다 바람직하게는 약 40 내지 약 80 쇼어 (A)의 경도를 갖는다. 이러한 경도를 갖는 수신 롤을 제공함으로써, 인그레이브드 롤의 디자인은 종래의 장치에서와 같이 깊게 인상 롤 내로 가압되지 않는다.
인상 롤(28)과 인그레이브드 롤(26)은, 웹(20)이 통과하는 닙(24)을 형성하도록 함께 가압되어 웹에 엠보싱된 패턴을 부과한다. 인그레이브드 롤(26)은 그로부터 방사상으로 연장되는, 엠보싱 요소로도 지칭되는, 복수의 돌기부(30)를 포함한다. 돌기부는 제1 엠보싱 패턴을 형성하도록 배열된다. 돌기부들(30)은, 약 1.30mm 초과, 예컨대, 약 1.30 내지 약 1.50mm, 더욱 바람직하게는 약 1.35 내지 약 1.45mm의 높이를 가질 수 있다. 통상적으로 인그레이브드 롤은 도 1a에 도시된 것보다 더 많은 돌기부를 포함할 것이다. 또한, 인그레이브드 롤은 제2 또는 제3 엠보싱 패턴을 형성하는 추가 돌기부를 포함할 수 있다.
도 1a를 계속 참조하면, 롤들(26, 28) 중 하나 또는 둘 모두에 힘 또는 압력이 인가되어, 롤(26, 28)이 서로에 대해 가압되어 그 사이에 닙(24)을 형성한다. 웹(20)이 돌기부(30)를 중심으로 그리고 랜딩 구역들(31)(즉, 돌기부를 둘러싸는 롤의 외부 표면적) 상으로 가압될 때, 엠보싱부(65)가 생성되도록 (도 1b 참조) 압력은 인상 롤(28)이 돌기부(30)에 대해 변형시킬 것이다.
2겹 티슈 제품을 형성하기 위해서, 제2 티슈 겹(40)이 아이들러 롤러(42) 주위에 운반된 다음, 고무로 제조될 수 있는 실질적으로 평활한 롤(46)과 강 롤일 수 있는 결합 롤(48) 사이에 위치한 닙(44) 내로 통과된다. 제2 티슈 겹(40)은 생성된 여러 겹 티슈 제품(60)에 바닥 겹을 형성하도록 구성된다. 제2 티슈 겹이 전달됨에 따라, 제2 티슈 겹(40)은 제1 티슈 겹(20)과 접촉하게 되는, 인그레이브드 롤(26)과 결합 롤(48) 사이에 생성된 제2 닙(50)을 통과하는데, 이는 이제 인그레이브드 롤(26)에 의해 엠보싱된 결과로서 엠보싱부(65)를 갖는다. 제1 및 제2 겹(20, 40)은 닙(50)을 통과할 때 함께 결합되어 여러 겹 티슈 제품(60)을 형성한다.
도 1a를 계속 참조하면, 소정의 실시예들에서, 제1 티슈 겹(20)이 인그레이브드 롤(26)과 인상 롤(28) 사이의 닙(24)을 통과한 후, 접착 유닛(52)은 제1 돌기부(30)에 의한 엠보싱에 의해 엠보싱된 제1 티슈 겹(20)의 외부 표면 상에 형성되는 (도 1b에 상세히 도시된) 엠보싱부(65)의 원위 단부들에 글루를 도포한다. 그런 다음, 도포된 글루를 갖는 엠보싱된 제1 티슈 겹(20)은, 인그레이브드 롤(26)과 결합 롤(48) 사이의 닙(50)으로 더 전진한다. 이 시점에서, 엠보싱되지 않은 제2 겹(40)은 엠보싱된 제1 겹(20)에 부착되고, 그런 다음 결합 롤(48) 주위에 전달되어 후속하여 롤(미도시)에 감겨지는 2겹 티슈 제품(60)을 형성한다.
도 1b에 도시된 대로, 생성된 2겹 티슈 제품(60)은 제1 및 제2 겹(20, 40)을 포함하고, 여기서 티슈 제품(60)의 상단 겹을 형성하는 제1 겹(20)은 엠보싱부(65)를 갖지만, 제2 겹(40)은 심하게 엠보싱되지 않았고 일반적으로 구별되는 엠보싱부를 갖지 않는다. 따라서, 이러한 방식으로, 제1 티슈 겹(20)은 엠보싱되는 반면, 제2 겹(40)은 엠보싱되지 않는다. 제1 티슈 겹(20)이 엠보싱되는 정도는 여러 가지 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 인상 롤(28)은 제1 및 제2 돌기부(30, 32)의 더 높은 침투 깊이를 허용하기 위해 상이한 정도의 유연성을 갖는 물질로 제조될 수 있다. 대안적으로, 인그레이브드 롤(26)과 인상 롤(28) 사이 닙(24)에서의 압력은 가변될 수 있다.
도 1b를 더 참조하면, 제품(60)은 상부 표면(62) 및 대향하는 하부 표면(63)을 가지되, 엠보싱부(65)는 일반적으로 상부 표면(62)을 따라 형성된다. 엠보싱부(65)는 일반적으로 상부 표면(62)의 표면 평면(45) 아래에 함몰부의 형태로 되어 있다. 엠보싱부(65)는 제품(60)의 상부 표면 평면(45)과 엠보싱부(65) 하단 평면(43) 사이에서 일반적으로 측정되는 깊이(47)를 가질 수 있다.
본원에 기술된 바와 같이 제조된 티슈 웹은 2겹, 3겹 또는 4겹을 포함하는 제품과 같은 여러 겹 티슈 제품에 통합될 수 있다. 개별 겹은, 예를 들어, 적층 접착제로 겹을 함께 유지하도록 주지된 기술을 사용하여 함께 결합될 수 있다. 특히 바람직한 예에서, 겹은, 겹을 결합하기 위해 기계적 수단과 접착 수단을 모두 사용하는 엠보싱-적층 조립체를 사용하여 조합될 수 있다. 예를 들어, 겹은 적어도 하나의 강 엠보싱 롤러, 적어도 하나의 고무 코팅된 엠보싱 카운터 롤러, 및 접착제의 분배를 위한 적어도 하나의 롤러를 사용하여 엠보싱되고 함께 결합될 수 있으며, 이는 한 쌍의 엠보싱 롤러를 빠져나온 후에 티슈 웹에 적용될 수 있다.
겹침 후, 티슈 제품은 슬리팅, 천공, 절단 및/또는 권취에 의해 추가로 변환될 수 있다. 예를 들어, 티슈 제품은, 코어의 사용 여부에 관계없이, 엠보싱된 티슈 제품의 시트가 그 자체에 대해 복잡하게 포장되는 롤 형태일 수 있다.
일반적으로 본 발명의 티슈 제품은 셀룰로오스 섬유를 포함한다. 본 발명과 관련하여 사용하기 위한 적합한 셀룰로오스 섬유들은 모든 부분에서 2차(재생) 제지 섬유들 및 버진(virgin) 제지 섬유들을 포함한다. 이러한 섬유들은, 제한 없이, 경질목 및 연질목 섬유들 뿐만 아니라 비목질계 섬유들을 포함한다. 비셀룰로오스 합성 섬유들이 섬유 지료(furnish)의 일부분으로서 또한 포함될 수 있다. 소정의 바람직한 예에서, 본 발명의 티슈 제품은 셀룰로오스 펄프 섬유, 예컨대 경질목 크래프트 펄프 섬유와 연질목 크래프트 펄프 섬유의 블렌드를 포함한다. 그러나, 다른 목재 및 비-목재 공급원, 예를 들어, 시리얼 스트로(밀, 호밀, 보리, 귀리 등), 줄기(옥수수, 면, 수수, 헤스페라로에 푸니페라 등), 케인(대나무, 바가스 등), 및 풀(에스파르토, 레몬, 사바이, 스위치그라스 등)로부터 유래된 셀룰로오스 펄프 섬유는 본 발명의 티슈 제품들에 존재할 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 티슈 웹은 층상 또는 비층상(블렌드형)일 수 있다. 층상 시트는 2개, 3개 또는 그 이상의 층을 가질 수 있다. 여러 겹 제품으로 변환될 티슈 시트의 경우, 적어도 두 개의 층을 갖는 겹으로부터 제품을 형성하는 것이 유리할 수 있어서, 층들이 서로 대면 배열되게 될 때 외부 층들은 주로 경질목 섬유를 포함하고 내부 층들은 주로 연질목 섬유를 포함한다. 본 발명에 따른 티슈 시트는, 소비자 및 서비스 시장용 욕실 티슈, 주방 타월, 미용 티슈 및 테이블 냅킨을 포함하지만 이에 한정되지 않는 모든 형태의 티슈 제품에 적합할 것이다.
일 예에서, 본 발명은 크레이핑되거나 크레이핑되지 않을 수 있는 통기 건조된 티슈 제품을 포함하는 엠보싱된 티슈 제품을 제공한다. 일 실시예에서, 티슈 제품은 습식-레이드, 통기 건조되고, 크레이핑되지 않은 2개 이상의 티슈 웹을 포함한다. 티슈 웹이 제조된 후, 2개의 별도의 웹이 적층되고 엠보싱되어, 생성된 티슈 제품이 제1 겹 및 제2 겹으로 필수적으로 이루어지고, 여기서 제1 겹은 티슈 제품의 제1 상부 표면을 형성하고 그 위에 배치된 복수의 엠보싱부를 갖는다.
본 발명의 티슈 제품은 바람직하게 엠보싱된다. 일 실시예에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 티슈 제품(60)은, 도시된 실시예에서, 이산적이고 비선형인 복수의 엠보싱부(65)를 포함한다. 엠보싱 면적은 약 15% 이하, 예컨대 12% 이하, 예컨대 10% 이하, 예컨대 약 4 내지 약 10% 또는 약 5 내지 약 8%일 수 있다.
도 3 및 도 4를 계속 참조하면, 엠보싱 패턴(90)은 전체적으로 비선형 선 요소(80)로 이루어지고 점 엠보싱부가 실질적으로 없는 복수의 엠보싱부(65)를 포함한다. 이러한 경우에, 선 요소는 엠보싱 면적의 100%를 구성할 수 있다. 다른 예에서, 엠보싱 면적의 적어도 약 90%, 예컨대 적어도 약 92%, 예컨대 적어도 약 94%는 선 요소, 보다 바람직하게는 비선형 선 요소로 구성된다.
복수의 엠보싱부(65)에 더하여, 티슈 제품(60)은 서로 이격되고 그 사이에 골(67)을 정의하는 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 마루(66)를 포함하는 제1 표면(62)을 갖는다. 복수의 실질적으로 기계 방향 배향된 마루(66)는 엠보싱 패턴(90)이 적용되는 배경 패턴(70)을 형성하는 일반적으로 선형 요소이다. 엠보싱 패턴(90)을 구성하는 비선형 엠보싱 요소(80)는 실질적으로 기계 방향 배향된 마루(66)를 주기적으로 차단한다. 실질적으로 기계 방향 배향된 마루(66)는, 교차 기계 방향 축을 따라 측정했을 때, 배경 패턴(70)이 10 cm마다 10개 이상의 마루, 예컨대 10 cm마다 10개 내지 약 60개의 마루, 예컨대 10 cm마다 약 30개 내지 약 50개의 마루를 포함하도록 서로 이격될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 배경 패턴(70)은 선형의 실질적으로 기계 방향 배향된 마루(66)로 구성되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 다른 경우에, 배경 패턴은 비선형인 선 요소로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 배경 패턴은 지그재그 또는 곡선형인 선 요소로 구성될 수 있다. 특히 바람직한 예에서, 배경 패턴은 선형 또는 비선형 요소이든, 요소들이 서로 교차하지 않도록 서로 평행하게 배열되는 복수의 요소를 포함한다.
엠보싱 패턴(90)은 일반적으로 MD 배향된 마루(66)의 배경 패턴(70)과 중첩되며, MD 축(100)에 대해 각도(α)로 배향되는 배향 주축(92)을 갖는다. 소정의 예에서, 엠보싱 패턴은, 약 10 내지 약 40도, 예컨대 약 15 내지 약 35도와 같은, MD 축에 대한 각도(각도, α)로 배열될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같은 특히 바람직한 실시예에서, 엠보싱부(65)는 V-형상과 같은 인식 가능한 형상을 형성하는 불연속의 비선형 요소(80)의 형태일 수 있다. 비선형 요소(80)는 도시된 셰브론 패턴과 같은 패턴(90)을 형성하도록 추가로 배열될 수 있는 모티프(94)로 배열될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 엠보싱부는은 삼각형, 다이아몬드, 사다리꼴, 평행사변형, 마름모꼴, 별, 오각형, 육각형, 팔각형 등과 같은, 문자 또는 기하학적 형상과 같은 인식 가능한 형상을 형성할 수 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예들에서, 엠보싱부는, 배열되지만 인식 가능한 기하학적 형상을 형성하지 않는 비선형 요소를 포함할 수 있다.
엠보싱부의 형상이 가변될 수 있는 것과 마찬가지로, 그들의 크기도 또한 가변될 수 있다. 소정의 예에서, 엠보싱부는 약 20.0mm 이상, 예컨대 약 25.0mm 이상, 예컨대 약 30.0mm 이상, 예컨대 약 20.0 내지 약 60.0mm의 길이(L)를 갖는 복수의 비선형 요소를 포함할 수 있다. 비선형 엠보싱 요소의 폭은 약 2.0mm 미만, 예컨대 약 1.5mm 미만, 예컨대 약 1.0mm 미만, 예컨대 약 0.20 내지 약 2.0mm, 예컨대 약 0.50 내지 약 1.50mm일 수 있다. 비선형 엠보싱 요소의 폭은 그의 길이를 따라 균일할 수 있거나 변할 수 있다. 폭이 변하는 경우, 약 1.0 mm 미만으로 변하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 요소는 약 0.5 내지 약 0.75 mm의 제1 폭 및 약 1.0 내지 약 1.5 mm의 제2 폭을 가질 수 있다.
엠보싱 요소는 당업자에게 공지된 임의의 적절한 높이를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 엠보싱 요소는 약 0.10 mm 초과 및/또는 약 0.20 mm 초과 및/또는 약 0.30 mm 내지 약 3.60 mm 초과 및/또는 약 2.75 mm 내지 약 1.50 mm의 높이를 나타낼 수 있다. 일반적으로, 엠보싱부 높이는 본원에서 설명된 바와 같은 Keyence 현미경 및 촬상 소프트웨어를 사용하여 티슈 제품의 최상부 표면 평면 및 엠보싱부 바닥 평면으로부터 측정된다. 엠보싱부 높이의 예시적인 측정치가 도 5a 내지 도 5c에 도시되어 있다.
종래 기술의 상업적 2겹, 엠보싱된 타월 제품과 비교하여, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은 일반적으로, 심지어 비교적 높은 평량, 예컨대 약 45gsm 초과, 더욱 바람직하게는 약 47gsm 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 50gsm 초과, 예컨대 약 45 내지 약 65gsm, 예컨대 약 50 내지 약 60gsm, 더욱 바람직하게는 약 50 내지 약 55gsm에서도, 휨 강성으로 측정된, 낮은 강성을 갖는다. 아래 표 1은, 본 발명의 티슈 제품의 휨 강성을 종래 기술의 여러 겹 엠보싱된 티슈 제품의 휨 강성과 비교한다.
제품 엠보싱 겹 BW (gsm) GMT (g/3") MD 휨 강성 (mg*cm) CD 휨 강성 (mg*cm) 총 휨 강성 (mg*cm) GM 휨 강성 (mg*cm) 휨 강성 MD:CD 비율
발명예 Y 2 52.0 3160 831 372 570 556 2.23
Sparkle® 종이 타월 Y 2 45.1 3692 569 1717 1039 988 0.33
Brawny® 종이 타월 Y 2 49.9 3521 944 1597 1242 1228 0.59
Bounty™ 종이 타월 Y 2 51.0 3955 608 1682 1055 1011 0.36
Bounty™ Essentials 종이 타월 Y 2 36.5 3626 299 339 318 318 0.88
따라서, 소정의 실시예들에서, 본 발명은 약 45gsm 초과, 예를 들어 약 45 내지 약 65 gsm, 예를 들어 약 50 내지 약 60 gsm, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 55gsm의 평량, 및 약 600 mg*cm 미만, 더욱 바람직하게는 약 575 mg*cm 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 560 mg*cm 미만, 예를 들어 약 450 내지 약 600 mg*cm, 보다 더 바람직하게는 약 500 내지 약 560 mg*cm의 GM 휨 강성을 갖는 여러 겹으로 엠보싱된 티슈 제품을 제공한다. 이와 같이, 본 발명의 여러 겹으로 엠보싱된 티슈 제품은 양호한 물질을 손에 쥐기에 충분한 평량을 가지지만, 양호한 촉감을 갖고 과도하게 단단해지지 않도록 상대적으로 낮은 강성을 갖는다.
다른 실시예들에서, 본 발명은, 특히 MD 휨 강성과 관련하여, 상대적으로 낮은 CD 휨 강성을 갖는 여러 겹으로 엠보싱된 티슈 제품을 제공한다. 이와 같이, 소정의 실시예들에서, 본 발명의 티슈 제품은 교차 기계 방향으로 특히 양호한 드레이프성 및 양호한 촉감을 갖는다. 예를 들어, 본 티슈 제품은 엠보싱되고 2개 이상의 겹을 포함할 수 있고, 약 400 mg*cm 미만, 더욱 바람직하게는 약 380 mg*cm 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 375 mg*cm 미만, 예컨대 약 300 내지 약 400 mg*cm, 더욱 바람직하게는 약 350 내지 약 375 mg*cm의 CD 휨 강성을 가질 수 있다. 전술한 티슈 제품은 CD 휨 강성에 대한 MD 휨 강성의 비가 약 1.0을 초과하도록 CD 휨 강성보다 큰 MD 휨 강성을 가질 수 있다. 특히 바람직한 경우에, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은 약 1.5 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 2.0 초과, 예컨대 약 1.0 내지 약 3.0, 더욱 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2.5, 예컨대 약 2.0 내지 약 2.5인 MD 휨 강성 대 CD 휨 강성의 비율을 갖는다.
본 발명의 티슈 제품은 또한 개선된 습윤 성능, 특히 습윤 탄성을 가질 수 있다. 통상적으로, 습윤 탄성은 습윤 탄성 변형률로서 본원에서 특징지어지며, 티슈 제품이 특정 하중 하에서 압축될 때 인가 변형에 대한 탄성 변형의 측정치이다. 습윤 탄성 변형률은, 소성 변형이 없는 완전한 탄성 고형분에 대한 1 내지 탄성 회복이 없는 완전한 플라스틱 고형분에 대한 0의 범위일 것이다. 이상적으로는, 티슈 제품, 특히 타월 제품은, 제품을 사용시 적신 후 짤 때 원래 두께로 반등할 수 있도록 습윤시 매우 탄성이 있을 것이다. 원래 두께로 반등함으로써, 제품은 그의 보이드 부피를 유지하고 또 다른 유출물을 흡수하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 소정의 실시예들에서, 본 발명의 티슈 제품은 약 32% 초과, 더욱 바람직하게는 약 34% 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 36% 초과, 예컨대 약 32 내지 약 40%, 예컨대 약 34 내지 약 40%의 습윤 탄성 변형률을 갖는다. 다양한 종래 기술의 티슈 제품 및 본 발명의 티슈 제품의 습윤 탄성 변형률이 아래 표 2에 제공되어 있다.
발명예 Brawny® 종이 타월 Bounty™ 종이 타월
C15 (mm) 1.344 0.870 1.220
C1300 (mm) 0.340 0.337 0.437
C25 (mm) 0.563 0.454 0.590
C2300 (mm) 0.327 0.324 0.423
C35 (mm) 0.508 0.425 0.548
C3300 (mm) 0.320 0.317 0.416
습윤 탄성 변형률 36.6% 31.3% 29.2%
개선된 강성 및 습윤 탄성을 갖는 것 이외에, 본 티슈 제품은 또한 개선된 흡수 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 티슈 제품은 더 큰 백분율의 액체 유출물을 흡수하고 종래 기술의 티슈 제품보다 더 잘 흡수된 유출물을 보유할 수 있다. 따라서, 소정의 실시예들에서, 본 발명은 약 0.15g 미만, 예컨대 약 0.12g 미만, 예컨대 약 0.10g 미만, 예컨대 약 0.05 내지 약 0.15g, 더욱 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.10g의 잔류 물(W잔류) 값을 갖는 여러 겹으로 엠보싱된 티슈 제품을 제공한다. 특히 바람직한 실시예에서, 본 발명은 약 50 내지 약 55gsm의 평량 및 약 2,000 내지 약 4,000g/3"의 GMT 및 약 0.05 내지 약 0.15, 보다 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.10g의 잔류 물 값을 갖는 2겹의 통기 건조된 엠보싱된 티슈 제품을 제공한다.
본 발명의 티슈 제품은 초기에 더 많은 액체 유출물을 흡수할 뿐만 아니라, 다른 종래 기술의 티슈 제품과 비교하여 시간이 지남에 따라 더 많은 유출물이 제품에 의해 보유된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 본 발명은 약 20초 초과, 예컨대 약 30초 초과, 예컨대 약 45초 초과의 드립 시간(Drip Time, DT)을 갖는 여러 겹으로 엠보싱된 티슈 제품을 제공한다. 소정의 바람직한 실시예들에서, 티슈 제품은 본질적으로 드립이 없고; 즉, 티슈 제품은, 이하 시험 방법 섹션에서 설명되는, 드립 테스트에서 어떠한 유체도 드립하지 않는다. 특히 바람직한 실시예에서, 본 발명은 약 50 내지 약 55gsm의 평량 및 약 2,000 내지 약 4,000g/3"의 GMT 및 약 30초 초과, 보다 바람직하게는 약 45초 초과의 드립 시간을 갖는 2겹 통기 건조된 엠보싱된 티슈 제품을 제공한다.
선행 기술의 것들과 비교하여 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품의 흡수 특성은 아래 표 3에 더 상세히 설명되어 있다.
제품 TAD 엠보싱 겹 BW (gsm) WI
(g)		 W잔류 (g) WD
(g)		 DT (초) W보유(g) 액체 흡수 및 보유 (%) 흡수된 액체 보유량(%)
발명예 1 Y Y 2 52.0 5.02 0.08 0.00 >60 4.94 98.4% 100.0%
발명예 2 Y Y 2 51.8 5.01 0.09 0 >60 4.920 98.3% 100.0%
발명예 3 Y Y 2 50.1 5.01 0.07 0 >60 4.936 98.5% 100.0%
Sparkle® 종이 타월 N Y 2 45.1 5.00 0.62 1.17 3 3.21 64.2% 73.4%
Great Value™ Everyday Strong™ 종이 타월 N Y 2 37.1 5.01 0.86 1.44 2 2.72 54.2% 65.4%
Fiora® 종이 타월 N Y 3 41.0 5.02 0.57 1.21 3 3.24 64.6% 72.8%
Great Value™ Ultra Strong 종이 타월 Y Y 2 45.4 5.03 0.33 0.58 6 4.12 82.0% 87.7%
Presto® 종이 타월 Y Y 2 40.6 5.02 0.28 0.29 7 4.44 88.6% 93.9%
Brawny® 종이 타월 Y Y 2 49.9 5.03 0.22 0.28 12 4.53 90.1% 94.2%
Bounty™ Essentials 종이 타월 Y Y 2 36.5 5.02 0.24 0.67 6 4.11 81.9% 86.0%
Bounty™ 종이 타월 Y Y 2 51.0 5.01 0.15 0.20 18 4.66 93.0% 95.8%
Bounty™ DuraTowel® Y Y 2 58.8 5.02 0.16 0.17 19 4.69 93.5% 96.5%
Scottex® Tuttofare Y Y 2 32.9 5.00 0.25 0.71 2 4.04 80.8% 85.1%
Viva® Vantage® 종이 타월 Y N 1 54.3 5.02 0.26 0.05 43 4.71 93.8% 99.0%
Viva® 종이 타월 Y N 1 57.7 5.02 0.12 0.00 >60 4.90 97.6% 100.0%
다른 예에서, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은 초기에 더 많은 액체 유출물을 흡수한 다음, 시간이 지남에 따라 더 많은 흡수된 유출물을 보유한다. 예를 들어, 본원에서 액체 흡수 및 보유 비율로 지칭되고 다음과 같이 계산되는, 일정 기간에 걸쳐 티슈 제품에 의해 흡수되고 보유되는 액체 유출물의 양은:
약 94% 초과, 예컨대 약 95% 초과, 예컨대 약 96% 초과, 예컨대 약 95 내지 약 99%일 수 있다.
또 다른 예에서, 본 발명의 티슈 제품은 시간이 지남에 따라 더 큰 백분율의 흡수된 액체 유출물을 보유하며, 이와 같이 개선된 흡수된 액체 보유율을 가지며, 이는 다음과 같이 계산된다:
약 98% 초과, 예컨대 약 99% 초과, 예컨대 약 100% 초과. 더 큰 백분율의 흡수된 유출물이 본 발명의 티슈 제품에 의해 보유됨에 따라, 제품은 일반적으로 예컨대 약 0.10g 미만, 예컨대 약 0.08g 미만, 예컨대 약 0.05g 미만, 예컨대 약 0.0 내지 약 0.10g의, 상대적으로 낮은 방출 중량 (WD)을 갖는다.
본 발명의 티슈 제품의 전술한 흡수 개선점들 각각은 아래의 시험 방법 섹션에서 제시된 바와 같이, 드립 시험에 따라 측정된다.
시험 방법
다음의 시험 방법은 시험 전 4시간 동안 73.4 ± 3.6 ℉ (약 23 ± 2 ℃)의 온도 및 50 ± 5%의 상대 습도로 TAPPI 조절된 방에 있는 샘플들에 대해 수행될 것이다.
인장
시험 중인 각 시편의 폭이 3인치이고 연신의 일정한 속도를 유지하는 인장시험 기계로 시험을 행하는 TAPPI 시험 방법 T-576 "타올 및 티슈 제품의 인장 특성(Tensile properties of towel and tissue products) (일정한 신장율을 이용함)"에 따라 인장 시험을 행하였다. 더욱 구체적으로, JDC Precision Sample Cutter(펜실베니아주 필라델피아 소재 Thwing-Albert Instrument Company의 모델 No. JDC 3-10, 시리얼 No. 37333) 또는 등가물을 사용하여 기계 방향(MD) 또는 교차 기계 방향(CD) 배향으로 3±0.05inch(76.2mm ±1.3mm) 폭의 스트립을 절단함으로써 건조 인장 강도 테스트를 위한 샘플들을 준비하였다. 인장 강도를 측정하는 데 사용한 기구는 MTS Systems Sintech 11S, 시리얼 No. 6233이었다. 데이터 획득 소프트웨어는 윈도우즈 3.10 버전용 MTS Testworks® (MTS Systems Corp., 노스캐롤라이나주 리서치 프라이앵글 파크)이었다. 시험 중인 샘플의 강도에 따라, 50N 또는 최대 100N 중에서 부하 셀을 선택하였으며, 이때, 피크 하중 간들 대부분은 부하 셀의 전체 스케일 값의 10 내지 90%에 속하였다. 조(jaw)들 간의 게이지 길이는 미용 티슈 및 타올의 경우 4±0.04 인치(101.6±1mm), 욕실용 티슈의 경우 2±0.02 인치(50.8±0.5mm)이었다. 크로스헤드 속도는 10±0.4 인치/분 (254±1mm/분)이었고, 파단 감도는 65%로 설정하였다. 수직 및 수평 양쪽으로 중심이 맞춰진 기구의 조들에 샘플들을 배치했다. 이어서, 시험을 개시하고 시편이 파단되었을 때 시험을 종료하였다. 피크 하중을, 시험 중인 샘플의 방향에 따라 시편의 "MD 인장 강도" 또는 "CD 인장 강도"로서 기록하였다. 각 산물이나 시트마다 10개의 대표적인 시편들을 시험하였으며, 모든 개별적인 시편 시험들의 산술 평균을, 샘플의 3인치당 힘의 그램 단위로 산물 또는 시트의 적절한 MD 또는 CD 인장 강도로서 기록하였다. 기하학적 평균 인장(GMT) 강도를 산출하였으며, 샘플 폭의 3인치당 그램-힘으로서 표현한다. 인장 테스터에 의해 인장 에너지 흡수(Tensile energy absorbed, TEA) 및 기울기를 산출한다. TEA는 gm·cm/cm2 단위로 기록된다. 기울기는 그램(g) 또는 킬로그램(kg)의 단위로 기록된다. TEA와 기울기 양자는 방향에 의존하며, 따라서, MD 방향과 CD 방향을 독립적으로 측정한다. 기하학적 평균 TEA와 기하학적 평균 기울기는, 소정의 특성에 대한 대표적인 MD 값과 CD 값의 곱의 제곱근으로서 정의된다.
휨 강성
이 시험은 티슈 제품 샘플의 1 인치 x 6 인치 (2.54 cm x 15.24 cm) 스트립에서 수행된다. 시험할 티슈 제품은 주름, 구부러짐, 접힘, 천공 및 결함이 없어야 한다. ASTM 표준 D 1388(모델 5010, 미국 뉴저지주 페어필드 소재의 인스트루먼트 마케팅 서비스)에 기술된 바와 같은 캔틸레버 벤딩 테스터가 41.5 + 0.5도의 램프 각도 및 120 mm/분의 샘플 슬라이드 속도로 사용되고 작동된다.
이러한 시험 시퀀스는 각각의 측정을 위해 새로운 시험편을 사용하여 각 방향(MD 및 CD)으로 각 티슈 제품에 대해 총 8회 수행된다. 티슈 제품을 절단할 때 상부 표면을 위로 향하게 하여 처음 4개의 스트립을 시험한다. 마지막 4개의 스트립은, 스트립이 테스터의 수평 플랫폼 상에 배치될 때 티슈 제품 절단시 상부 표면이 아래를 향하도록 반전된다. 평균 돌출 길이는 티슈 제품 상에서 수득된 16개의 판독 값을 평균함으로써 결정된다.
돌출 길이 MD = 8 MD 판독값의 합
돌출 길이 CD = 8 CD 판독값의 합
돌출 길이 합계 = 16개의 모든 판독값의 합
굽힘 길이 MD = 돌출 길이 MD
굽힘 길이 CD = 돌출 길이 CD
굽힘 길이 합계 = 돌출 길이 합계
휨 강성 = 0.1629 x W x C3
여기서, W는 lbs/3000 ft2의 티슈 제품의 평량이고; C는 cm 단위의 굽힘 길이(MD 또는 CD 또는 합계)이며; 상수 0.1629는 평량을 영어 단위에서 미터 단위로 변환하는데 사용된다. 결과는 mg*cm2/cm 단위로 표현된다.
GM 휨 강성 =
드립 테스트
시험할 티슈 제품 샘플을 다이 종이 절단기를 사용하여 5인치×5인치의 크기로 절단하여, 어떠한 구멍에도 닿지 않고 시트의 중심으로부터 곧은 가장자리를 보장한다. 주름지거나, 뒤집히거나, 부서진 제품과 같이 임의의 손상되거나 비정상적인 제품은 폐기된다. 시험할 총 5개의 샘플을 준비한다.
2개의 윗접시 저울을 최소 0.01 g의 해상도로 사용한다. 제1 윗접시 저울에 적어도 7 인치×7 인치의 포마이카(Formica) 타일을 장착하고, 타일의 중량을 포함하지 않도록 테어링(taring)한다. 제2 윗접시 저울은, 이하에서 더 설명되는 바와 같이, 클립에 의해 습윤된 후의 샘플을 매달기 위한 장치를 구비한다. 상기 장치는, 샘플이 제2 윗접시 저울보다 12인치 위에 클립에 의해 매달리도록 배열된다. 또한, 제2 윗접시 저울에 3.5 인치×3.5 인치×1 인치의 플라스틱 정사각형 계량 보트(weight boat)를 장착한다. 보트의 중량을 포함하지 않도록 저울을 테어링한다. 제1 저울로부터 제2 저울 위의 클립으로 샘플을 이동시킬 때, 2개의 저울을 서로 바로 옆에 배열하여 어긋나지 않도록 한다. 모든 경우에, 윗접시 저울의 판독값이 일정해질 때 중량을 기록한다.
시험을 수행하기 위해, 피펫을 사용하여 5 mL의 증류수를 측정하고, 분배된 물이 약 2 인치(약 5.0 cm)의 직경 이하의 원의 형상으로 되도록 주의하면서 포마이카 타일의 중앙에 분배한다. 포마이카 타일 상의 물의 중량은 소수점 둘째 자리까지 그램 단위로 기록된다(WI). 샘플은, 시트의 엠보싱된 측면, 또는 롤의 외측에서 소비자를 향하는 측면이 물에 놓일 때 아래로 향하도록 배열된다. 샘플의 중심을 제1 윗접시 저울 상의 물의 상단에 직접 위치시킨다. 샘플과 물이 서로 접촉하는 즉시 타이머가 시작된다. 15초 후, 테스터를 향해 상단 우측 모서리를 접어올림으로써 샘플을 저울로부터 조심스럽게 제거한다. 샘플이 제1 저울로부터 들어 올려진 직후, 타이머가 시작된다. 샘플에 의해 흡수되지 않은 포마이카 타일 상에 남아 있는 유체의 양은 그램 단위로 소수점 둘째 자리까지 기록된다. 이 값은 그램 단위를 갖는 잔류 물(W잔류)이다.
일단 샘플이 제1 저울로부터 들어 올려지면, 샘플을 건드리지 않은 채로, 샘플을 제2 저울 위의 클립 내로 전달한다. 1.25인치 클립 개구 또는 유사한 것을 갖는 Boston Clip Number 1을 사용하여 클립 내에서 샘플의 상단 우측 모서리의 0.25 내지 0.5인치를 클리핑하여 고정한다. 이러한 방식으로, 샘플은 테어링된 제2 윗접시 저울 상의 계량 보트 위에 매달려 있다. 샘플은 제2 저울 위에서 클리핑된 후 60초가 경과한 후에 시험이 종료된다.
샘플이 제2 윗접시 저울에서 테어링된 계량 보트 상으로 물을 처음 떨어뜨릴 때, 시간이 기록된다. 이것이 초 단위를 갖는 드립 시간(DT)이다. 60초의 테스트 기간 동안 샘플이 떨어지지 않는 경우, DT는 >60초로 기록된다. 1분 후, 제2 저울 상의 계량 보트에서 수집된 유체의 중량을 그램 단위로 소수점 둘째 자리까지 기록한다. 이러한 질량은 그램 단위를 갖는 방출 중량 (WD)으로 지칭된다.
전술한 시험 방법에 기초하여, 다음의 값이 보고된다:
(1) 제1 윗접시 저울 상에서 샘플에 의해 흡수되지 않은 물의 질량인 그램(g)의 단위를 갖는 잔류 물(W잔류);
(2) 샘플이 처음 물을 테어링된 계량 보트 상에 떨어뜨릴 때 타이머 상에서의 시간인 초 단위(s)를 갖는 드립 시간(DT); 및
(3) 시험 방법의 종료 시 샘플에 의해 보유된 물의 양인 그램(g)의 단위를 갖는 물 보유(W보유)는 다음과 같이 계산된다:
물 보유(W보유)(g) = (WI (g) -W잔류 (g)) -WD (g).
전술한 값은 각 티슈 제품 샘플에 대한 5개의 복제물의 평균이다.
습윤 탄성
캘리퍼 대 하중 데이터는 오버로딩을 방지하기 위해 45 N로 프로그래밍된 50 N 용량 로드 셀을 갖춘 Thwing-Albert 모델 EJA 재료 테스터를 사용하여 수득한다. 기기는 Thwing-Albert Motion Analysis Presentation Software(MAP)의 통제 하에 실행된다. 기기 설정은 다음과 같았다:
파라미터 값 단위
시험 속도 0.100 인치/분
사이클 수 3
최대 종료 하중 300 gf
데이터 취득 속도: 10.0 Hz
상단 압반 직경 28.65 mm
하단 압반 직경 76.2 mm
부하 한계 45 N
압반 분리 5.0 mm
컨디셔닝된 샘플의 단일 시트는 대략 2인치의 직경으로 절단된다. 테스트 중인 샘플의 중앙 부분이 손상되지 않도록 주의해야 한다. 가위 또는 다른 절단 공구가 사용될 수 있다. 시험은 샘플을 컨디셔닝하는 데 사용된 것과 동일한 온도 및 습도 조건 하에서 수행된다.
시험을 위해, 샘플은 압축 풋 아래 압축 테이블 상에 중심이 맞춰진다. 시험 실행 직전에, 샘플을 4.0 g 물/g 섬유로 포화시킨다. 동일한 샘플에 대해 압축-이완 절차를 3회 반복한다. 압축 및 이완 데이터는 0.1 인치/분의 크로스헤드 속도를 사용하여 수득된다. 로드 셀의 편향은 샘플이 존재하지 않는 시험을 실행함으로써 수득된다. 이는 일반적으로 스틸-대-스틸 데이터로 알려져 있다. 스틸-대-스틸 데이터는 0.005 인치/분의 크로스헤드 속도로 얻어진다. 크로스헤드 위치 및 로드 셀 데이터는 테스트의 압축 및 이완 부분 모두에 대해 5 그램 및 300 그램의 로드 셀 범위 사이에서 기록된다. 풋 면적은 1제곱 인치이기 때문에, 이는 5 그램/제곱 인치 내지 300 그램/제곱 인치의 범위에 상응한다. 샘플에 가해진 최대 압력은 300 그램/제곱인치이다. 300 그램/제곱 인치에서 크로스헤드는 그것의 이동 방향을 역전시킨다. 크로스헤드 위치 값은 테스트 동안 선택된 부하 값에서 수집된다. 이들은 압축 및 이완 방향에 대해 5, 10, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 200, 150, 125, 100, 75, 50, 25, 10, 5 그램/제곱인치의 압력 값에 대응한다.
테스트의 압축 부분 동안, 크로스헤드 위치 값은 C5, C10, C25, C50, C75, C100, C125, C150, C200, C300의 부하 설정에서 10개의 트랩(트랩1 내지 트랩 10)을 정의함으로써 MAP 소프트웨어에 의해 수집된다. 테스트의 복귀 부분 동안, 크로스헤드 위치 값은 R300, R200, R150, R125, R100, R75, R50, R25, R10, R5의 부하 설정에서 10개의 복귀 트랩(복귀 트랩1 내지 복귀 트랩 10)을 정의함으로써 MAP 소프트웨어에 의해 수집된다. 300 그램/제곱 인치로 압축하고 5 그램/제곱 인치로 복귀하는 이러한 사이클은 샘플을 제거하지 않고 동일한 샘플 상에서 3회 반복된다. 3 사이클 압축-이완 시험은 매번 새로운 샘플을 사용하여 주어진 제품에 대해 5회 반복된다. 결과는 5개의 복제물의 평균으로서 보고된다. 스틸-대-스틸 및 샘플 모두에 대해 값을 다시 얻는다. 시험 배치마다 스틸-대-스틸 값을 얻는다. 시험에 여러 날이 수반되는 경우, 그 값을 매일 확인한다. 스틸-대-스틸 값 및 샘플 값은 4개의 복제물(300 g)의 평균이다.
밀리미터(mm) 단위를 갖는 캘리퍼 값은 각 트랩 지점에서 샘플 크로스헤드 트랩 값에서 평균 스틸-대-스틸 크로스헤드 트랩 값을 빼서 얻는다.
현미경 검사
본 발명에 따라 생산된 티슈 제품은 본원에 기술된 바와 같은 현미경에 의해 분석될 수 있다. 특히, 3차원 표면 토포그래피 및 엠보싱부는 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같은 제품 3-D 표면 맵 및 단면을 생성하고 분석하여 분석될 수 있다. 일본 오사카의 Keyence Corporation에 의해 제조된 VHX-5000 디지털 현미경을 사용해 이미지를 촬영한다. 현미경에는 VHX-5000 통신 소프트웨어 버전 1.5.1.1이 장착되어 있다. 렌즈는 초소형, 고성능 줌 렌즈, VH-Z20R/Z20T이다.
분석될 티슈 제품 샘플은 손상되지 않고, 평평해야 하며, 대표적인 엠보싱부를 포함해야 한다. 대략 4 인치 x 4 인치 크기의 티슈 제품 샘플이 잘 작용한다.
샘플의 3차원 이미지는 다음과 같이 수득된다:
1. 디지털 현미경을 켜고 XY 단계 초기화를 위한 표준 절차를 따른다 [자동]
2. 현미경 배율을 x100으로 돌린다.
3. 제1 엠보싱부가 렌즈를 향하여 위로 향하도록 하여 티슈 제품 샘플을 스테이지 상에 배치한다.
4. 티슈 제품이 평평하게 놓이지 않는 경우, 티슈를 재물대 표면에 평평하게 놓을 수 있도록 필요에 따라 주변부를 따라 웨이트를 둔다.
5. 초점 조정을 사용하여 티슈를 초점에 맞춘다.
6. 메인 메뉴에서 "스티칭"을 선택한다. "3D 스티칭"을 선택한다.
7. "현재 위치 주위로 스티치"를 선택하여 스티칭 방법을 설정한다.
8. Z 세트를 선택하여 상부 및 하부 조성 범위를 설정한다. 상한은 분명한 최고 초점보다 높게 하여 설정되어야 한다. 하한은 분명한 최저 초점보다 낮게 하여 설정되어야 한다. 상한 및 하한 범위를 설정한 후 OK를 클릭한다.
9. "스티칭 시작"을 선택하여 이미지 획득을 시작한다.
10. 원하는 영역을 촬영한 후 "완료"를 선택한 다음 "스티칭 결과 확인"을 선택한다.
11. 3D 메뉴에서 "높이/색상 보기"를 선택하여 측정할 엠보싱부를 식별한다.
12. 3D 메뉴에서 "프로파일"을 선택한다.
13. 선택된 "프로파일 라인" 탭을 사용하여, 단계 11에서 식별된 티슈 샘플의 단면을 획득하고, "라인"을 선택하고, 커서를 사용하여 샘플의 식별된 부분을 가로질러 선을 그린다. 선은 적어도 2개의 인접한 엠보싱부를 이등분해야 한다. 제1 엠보싱부의 우측 및 좌측에서의 피크는 비교적 평면이어야 한다(10% 미만의 높이 차이).
14. "Pt-Pt" 수직 측정 도구를 사용하여 엠보싱부 피크 높이를 측정한다. 피크들 사이의 높이 차이가 10%를 초과하는 경우, 측정할 다른 제1 엠보싱부를 선택한다. 그런 다음, 엠보싱부의 높이는 VHX-5000 통신 소프트웨어 버전 1.5.1.1을 사용하여 측정될 수 있다.
엠보싱부에 의해 덮인 티슈 제품의 표면적을 위에서 설명된 Keyence 현미경 및 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 측정하였다. 티슈의 이미지를 20X의 배율로 획득하고, 전술한 바와 같이 이미지를 스티칭하여서 적어도 하나의 엠보싱 모티프를 시야 내에 포함시켰다. 3-D 높이/색상 이미지를 생성하고 저장하였다.
저장된 3-D 높이/색상 이미지를 "2-D 재생" 모드로 개방하고, 엠보싱부 영역은 먼저 온스크린 메뉴에서 "측정"을 선택하고, 이어서 "자동" 영역 측정을 선택하여 측정된 다음, "색상" 옵션을 선택하고, 엠보싱부 이미지 컬러 영역 내부를 클릭함으로써 측정하였다.
일단 측정이 이루어지면, 일반적으로 높이 맵 이미지에서 가장 낮은 지점이고 티슈 제품의 표면 평면 아래에 있는 엠보싱부는 "채우기" 및 "작은 그레인 제거" 특징부를 사용하여 채우고, 이어서 성형 단계를 선택하였다. 엠보싱부의 정확한 2-D 하이라이트를 생성하기 위해 채워져야 하거나 그렇지 않으면 편집될 필요가 있는 엠보싱부의 영역들이 있는 경우, 정확한 영역 표현은 "편집(Edit)", "채우기(Fill)"를 선택하여 생성되었다. "측정 결과(Measure Result)"를 선택하고 계산된 면적 비율%(Area Ratio Percent)을 표시하는 결과 표시(Result Display) 단계로 진행하기 위해 "다음(Next)"을 선택하여 결과를 표로 만들었다. 티슈 제품 샘플의 3개의 별개의 영역에 대해 측정을 반복하고 측정의 산술 평균 면적 비율%(Area Ratio Percent)을 엠보싱 면적으로 기록하였다.
예
일반적으로 "크레이프 가공되지 않은 통기 건조"("UCTAD")라 불리며 본 발명과 일치하는 방식으로 본 명세서에 그 내용이 포함되는, 미국 특허 제5,607,551호에 일반적으로 설명되어 있는 통기 건조 제지 공정을 사용하여 기본 시트들을 만들었다. 약 27gsm의 타깃 완전 건조 평량과 약 1,800 g/3"의 GMT를 갖는 베이스 시트들을 생성하였다. 그런 다음, 본 실시예에서 설명한 대로, 베이스 시트들을 변환하고 롤형 티슈 제품들로 나선형으로 감았다.
모든 경우에, 3개의 스톡 펌프들에 의해 공급된 층상 헤드박스를 사용하여 북부 연질목 크래프트(NSWK) 및 유칼립투스 경질목 크래프트(EHWK)를 포함하는 지료로 베이스 시트들을 생성해서, 3개의 층(2개의 외부층과 중간층)을 갖는 웹들을 형성하였다. 2개의 외부층은 EHWK를 포함하였고(각 층은 20 wt%의 티슈 웹을 포함함), 중간층은 NSWK를 포함하였다(중간 층은 60 wt%의 티슈 웹을 포함함). 강도는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 및 영구 습식 강도 수지의 첨가를 통해 및/또는 지료를 정제하여 제어하였다.
대략 25% 점조도로 진공 탈수된, 직물을 형성하는 Voith Fabrics TissueForm V 상에 티슈 웹을 형성하였고, 그런 다음 전사 직물로 전사되었을 때에 24%의 비율로 급속 전사되었다. 전사 직물은 Voith T807-5(위스콘신주 애플톤의 Voith Paper, Inc.로부터 상업적으로 입수 가능함)였다. 그런 다음, 웹은 서로 대략 3.5mm만큼 이격된 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 마루를 갖는 직조 통기 건조 직물로 전달되었다. MD 마루는 직물의 MD에서 실질적으로 연속적이고, 그 사이에 골을 정의하도록 평행하게 이격된 배열로 직조되었으며, 여기서 골은 약 1.5mm의 깊이를 갖는다. 전사에서 6인치 초과의 수은의 진공 레벨을 사용하여 통기 건조 직물로의 전사를 행하였다. 그런 다음, 감기 전에 웹을 대략 98% 고체로 건조하였다.
상술한 바와 같이 제조된 베이스 시트는 2겹 롤형 타월 제품으로 변환하였다. 구체적으로, 실질적으로 미국 특허 제10,040,265호에 기술된 바와 같이, 30 pli의 하중에서, 패터닝된 스틸 롤 및 40 P&J 폴리우레탄 롤을 사용하여 베이스 시트를 캘린더링하였으며, 상기 특허 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본 명세서에 포함된다.
그런 다음, 캘린더링된 베이스 시트를 실질적으로 도 1a에 도시된 대로 엠보싱하고 적층함으로써 2겹 제품으로 변환되었다. 다양한 인그레이브된 롤을 평가하여 생성된 티슈 제품 특성에 대한 이들의 효과를 평가하였다. 인그레이브된 롤의 특성은 하기 표 4에 요약되어 있다. 엠보싱 패턴이 하나 초과의 선 요소를 갖는 요소를 포함하는 경우, 가장 긴 선 요소의 길이는 최대 선 요소 길이로서 보고된다.
발명예 샘플 엠보싱 모티프 불연속 비선형 선 요소 최대 선 요소 길이(mm) 엠보싱 면적(%)
발명예 1 도 2 Y 24.5 6.7
발명예 2 도 6 Y 40.9 7.3
발명예 3 도 7 Y 56.7 9.3
그런 다음, 2겹 티슈 제품을 롤형 타월 제품으로 변환하고 물리적 시험을 거쳤는데, 그 결과를 아래 표 5 및 표 6에 나타냈다.
발명예 샘플 BW (gsm) 캘리퍼 (μm) 시트 벌크 (cc/g) GMT (g/3") 인장 비 GM 기울기 (kg) 강성도 지수
발명예 1 52.0 858 16.5 3160 1.3 12.5 3.95
발명예 2 51.8 992 19.2 3175 1.3 13.2 4.16
발명예 3 50.1 914 18.3 3157 1.4 12.9 4.08
발명예
샘플		 WI (g) W잔류 (g) WD (g) DT
(초)		 W보유 (g) 액체 흡수 및 보유 (%) 흡수된 액체 보유
(%)
발명예 1 5.02 0.08 0.00 >60 4.94 98.4% 100.0%
발명예 2 5.01 0.09 0 >60 4.920 98.3% 100.0%
발명예 3 5.01 0.07 0 >60 4.936 98.5% 100.0%
실시예
제1 실시예에서, 본 발명은 제1 외부 표면, 대향하는 제2 외부 표면 및 적어도 제1 외부 표면 상에 배치된 복수의 엠보싱부를 포함하는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품을 제공하며, 상기 제품은 약 30초 초과의 드립 시간(DT)을 갖는다.
제2 실시예에서 본 발명은 약 0.05 내지 약 0.15g의 잔류 물(W잔류) 값을 갖는 제1 실시예의 티슈 제품을 제공한다.
제3 실시예에서, 본 발명은 약 94% 초과의 액체 흡수 및 보유율을 갖는 제1 또는 제2 실시예의 티슈 제품을 제공한다.
제4 실시예에서, 본 발명은 0.10g 미만의 유체 방출 중량(WD)을 갖는 제1 내지 제3 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.
제5 실시예에서, 본 발명은 약 40 내지 약 60gsm의 평량 및 약 2,000 내지 약 4,000 g/3"의 기하학적 평균 인장 강도(GMT)를 갖는 제1 내지 제4 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.
제6 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제5 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 복수의 엠보싱부는 불연속 선 요소이고 엠보싱 면적은 약 10% 미만이다.
제7 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제6 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 제1 티슈 겹 및 제2 티슈 겹을 포함하고, 상기 제1 티슈 겹은 제1 상부 표면을 가지고 그 위에 배치된 복수의 엠보싱부가 불연속 선 요소이고, 상기 엠보싱 면적은 약 10% 미만이다.
제8 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제7 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 그 위에 배치된 엠보싱부는 불연속 선 요소이고 비선형이다.
제9 실시예에서, 본 발명은 적어도 제1 외부 표면 상에 배치된 배경 패턴을 더 포함하는 제1 내지 제8 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다. 소정의 실시예들에서, 배경 패턴은 약 2.0 내지 약 6.0mm의 폭을 갖는 복수의 이격된 평행한 선 요소를 포함한다.
제10 실시예에서, 본 발명은 약 32% 초과의 습윤 탄성 변형률을 갖는 제1 내지 제9 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.
제11 실시예에서, 본 발명은 약 600 mg*cm 미만의 GM 휨 강성을 갖는 제1 내지 제10 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.
제12 실시예에서, 본 발명은 약 1 초과의 CD 휨 강성 대 MD 휨 강성의 비율을 갖는 제1 내지 제11 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.
제13 실시예에서, 본 발명은 약 3.0 내지 약 6.0의 강성도 지수를 갖는 제1 내지 제12 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.
제14 실시예에서, 본 발명은 엠보싱 패턴이 실질적으로 엠보싱부가 없는 제1 내지 제13 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.

Claims (32)

  1. 제1 통기 건조된 겹 및 제2 통기 건조된 겹을 포함하는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품으로서,
    상기 제1 통기 건조된 겹은 제1 외부 표면, 대향하는 제2 외부 표면, 및 적어도 상기 제1 외부 표면 상에 배치된 복수의 불연속, 비선형 엠보싱부 및 배경 패턴을 포함하며,
    상기 배경 패턴은 복수의 엠보싱부에 의해 중단되는 복수의 평행한, 이격된 선 요소를 포함하고,
    상기 제품은 30초 초과의 드립 시간(DT)을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  2. 제1항에 있어서, 0.05 내지 0.15g의 잔류 물(W잔류) 값을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  3. 제1항에 있어서, 94% 초과의 액체 흡수 및 보유율을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  4. 제1항에 있어서, 0.10g 미만의 유체 방출 중량(WD)을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 통기 건조된 겹은 크레이핑되지 않은, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  7. 제1항에 있어서, 40 내지 60 g/m2 (gsm)의 평량 및 2,000 내지 4,000g/3"의 기하학적 평균 인장(GMT)을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  8. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 티슈 겹으로 필수적으로 구성되고 50 내지 55gsm의 평량 및 3,000 내지 4,000g/3"의 GMT를 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  9. 제1항에 있어서, 엠보싱 면적은 10% 미만인, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 복수의 평행한, 이격된 선 요소는 2.0 내지 6.0mm의 폭을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  13. 제1항에 있어서, 15 내지 20cc/g의 시트 벌크를 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  14. 제1항에 있어서, 3,000g/3" 초과의 GMT 및 3.0 내지 6.0의 강성도 지수를 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  15. 제1 통기 건조된 티슈 겹 및 제2 통기 건조된 티슈 겹을 포함하는 드립리스 티슈 제품으로서,
    상기 제1 통기 건조된 티슈 겹은 제1 상부 표면 및 그 위에 배치된 복수의 불연속, 비선형 엠보싱부 및 배경 패턴을 가지고,
    상기 배경 패턴은 복수의 엠보싱부에 의해 중단되는 복수의 평행한, 이격된 선 요소를 포함하고,
    상기 티슈 제품은 0.15g 미만의 유체 방출 중량(WD)을 갖는, 드립리스 티슈 제품.
  16. 제15항에 있어서, 0g의 유체 방출 중량(WD)을 갖는, 드립리스 티슈 제품.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제품은 50 내지 60gsm의 평량 및 3,000 내지 4,000g/3"의 GMT를 갖는, 드립리스 티슈 제품.
  18. 제15항에 있어서, 0.15g 미만의 잔류 물(W잔류) 값을 갖는, 드립리스 티슈 제품.
  19. 제15항에 있어서, 94 내지 99%의 액체 흡수 및 보유율을 갖는, 드립리스 티슈 제품.
  20. 제1 외부 표면 및 대향하는 제2 외부 표면을 갖는 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품으로서,
    상기 제품은 제1 및 제2 통기 건조된 티슈 겹을 포함하되,
    상기 제1 통기 건조된 티슈 겹은, 상기 제품의 제1 외부 표면을 형성하고 배경 패턴 및 불연속, 비선형 선 요소를 포함하는 제1 엠보싱 패턴을 포함하는 제1 표면을 가지고,
    상기 배경 패턴은 상기 제1 엠보싱 패턴에 의해 중단되는 복수의 평행한, 이격된 선 요소를 포함하고,
    여기서 상기 제1 엠보싱 패턴은 상기 티슈 제품의 제1 외부 표면의 5.0 내지 10.0%를 덮고, 상기 제품은 50 내지 60 gsm의 평량, 3,000 내지 4,000 g/3"의 GMT 및 30초 초과의 드립 시간(DT)을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  21. 제20항에 있어서, 45초 초과의 드립 시간(DT)을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  22. 제20항에 있어서, 0.15g 미만의 잔류 물(W잔류) 값을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  23. 제20항에 있어서, 94% 초과의 액체 흡수 및 보유율을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  24. 제20항에 있어서, 0.15g 미만의 유체 방출 중량(WD)을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  25. 제20항에 있어서, 15 내지 20cc/g의 시트 벌크를 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  26. 제20항에 있어서, 3.0 내지 6.0의 강성도 지수를 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  27. 제20항에 있어서, 상기 불연속, 비선형 선 요소는 20.0 내지 60.0mm의 요소 길이 및 500 내지 800μm의 깊이를 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  28. 제20항에 있어서, 10% 미만의 엠보싱 면적을 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  29. 제28항에 있어서, 상기 엠보싱 면적의 적어도 90%는 선 요소 엠보싱부로 구성되는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  30. 제20항에 있어서, 상기 엠보싱 패턴은 점 엠보싱부가 실질적으로 없는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  31. 제20항에 있어서, 상기 불연속, 비선형 선 요소들의 적어도 50%는 20.0mm 초과의 길이를 갖는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
  32. 제28항에 있어서, 상기 엠보싱 면적은 10% 미만이고, 상기 엠보싱 면적은 0.0 내지 1.0%의 점 엠보싱부 및 5.0 내지 10.0%의 불연속, 비선형 선 요소를 포함하는, 엠보싱된 여러 겹 티슈 제품.
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