KR102665278B1 - 승화성 물질로 처리된 상업 용품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 사용 전과 도중 온전한 상태로 유지할 수 있고 시간이 경과함에 따라 자체 분해될 수 있는 종이 제품에 대한 것이다. 이러한 종이 제품은 자체 분해되지 않는 유사한 종이 제품과 비교했을 때 사용 후 사용자의 쓰레기통에서 더 적은 공간을 차지할 수 있다. 이러한 종이 제품은 승화성 물질을 포함하는 국소 결합제로 처리될 수 있다. 승화성 물질은 시간이 경과함에 따라 종이 제품으로부터 승화되어서 종이 제품의 섬유들이 함께 접합된 상태로 유지할 수 있는 능력을 감소시킬 수 있다.
Description
관련 출원
본 출원은 2015년 8월 31일자로 출원된 미국 가 출원 번호 62/211,952호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용은 본 출원과 일치하는 방식으로 원용에 의해 본 발명에 포함된다.
티슈, 타월, 냅킨, 물수건 등과 같은 종이 제품의 제조에서, 최종 종이 제품에 대하여 종이 제품의 의도된 목적에 적합한 속성들의 적절한 배합을 제공하기 위해서 광범위한 제품 특징에 주의를 기울여야 한다. 이들 다양한 속성 중에서, 유연성, 강도, 흡수성, 벌크 및 신축성을 개선하는 것이, 특히 소비 시장에서 종이 제품에 대해 항상 주요한 목표였다.
유연성은 일반적으로 종이 제품이 사용자에게 그 또는 그녀의 얼굴 또는 손으로 어떻게 느껴지는지에 대한 것이다. 유연성은 일반적으로 종이 제품의 표면 촉감 및 강성을 비롯한 다양한 물리적 특성에 의존한다. 강성은, 결국, 일반적으로 종이 제품의 강도에 의존한다. 종이 제품의 강도는 그것의 물리적 완전성을 유지하고 특히 젖은 상태에서 사용 조건 하에 찢어지거나 파쇄되는 것을 견딜 수 있는 제품의 능력이다. 강도는 인장 강도 및 신축성의 조합이다. 하나가 더 높으면, 다른 하나는 더 낮고 여전히 “강도”를 유지할 수 있다. 또한, 소정 수준의 습윤 강도가 필요할 때, 습윤/건조 강도의 더 높은 비를 제공하는 결합제를 사용하면 건조 강도는 더 낮아지고, 따라서, 유연성은 더 높아지게 된다.
통상적으로, 많은 종이 제품들은 최종 건조 전 웹으로부터 물을 가압 또는 압착함으로써 습식 레이드 웹으로부터 상당량의 물을 제거하는 습식 레잉 공정을 사용하여 제조되었다. 웹은 흡수 제지 펠트에 의해 지지되고 웹이 양키(Yankee) 건조기의 표면으로 이송될 때 압력 롤을 사용하여 양키 건조기와 같은 회전식 가열 실린더의 표면과 펠트 사이에서 압착된다. 그런 다음 건조된 웹을 닥터 블레이드(doctor blade)로 양키 건조기로부터 제거하는데, 이것은 크레이핑으로 알려져 있다. 크레이핑은 공정의 웹 가공 단계 중 이전에 형성된 다수의 결합을 파괴함으로써 건조된 웹을 부분적으로 탈결합하는 역할을 한다. 웹은 건조 상태로 또는 젖은 상태로 크레이핑될 수 있다. 크레이핑은 웹의 느낌을 크게 향상시킬 수 있지만, 상당한 강도의 손실을 일으킨다.
더욱 최근에, 통기 건조가 종이 웹 건조의 대안적인 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 코스형의, 고투과성 통기 건조 직물로 이송되고 상당히 건조될 때까지 통기 건조 직물 상에 유지된다. 웹은 덜 압축되어 있기 때문에 생성된 통기 건조된 웹은 종래의 크레이핑된 시트보다 더 벌키하다. 비록 추후에 크레이핑을 위한 양키 건조기로 웹을 이송하는 압력 롤을 사용하는 것이 여전히 이용될 수 있지만, 습식 웹으로부터 물을 압착하는 것을 없앤다.
따라서, 이러한 종이 제품은 유연성, 강도, 흡수성, 벌크 및 신축성의 바람직한 속성을 가질 수 있다. 그러나, 종이 제품을 폐기하면 종이 제품이 사용자의 쓰레기통에서 큰 공간을 차지할 수 있게 된다. 이것은 쓰레기통을 넘치게 하고 쓰레기통 주변 영역에서 비위생적인 상황을 초래할 수 있다. 쓰레기통에서 쓰레기를 압축하려는 사용자의 시도는 사용자의 손이 비위생 물질과 접촉하게 할 수 있다. 쓰레기통에서 종이 제품의 넘침을 처리하기 위한 기계화된 시도는 자체 압축 쓰레기통을 이용하는 것이다. 그러나, 이러한 쓰레기통은 비싸고 작동시키기 위해서 전력을 필요로 한다.
바람직한 속성을 유지하고 사용 전과 도중 온전한 상태로 유지할 수 있고 사용 후 강도 저하를 겪을 수 있는 종이 제품이 필요하다. 사용자의 쓰레기통에서 더 작은 공간을 차지할 수 있는 종이 제품에 대한 요구가 있다. 사용 후 시간이 지남에 따라 자체 분해될 수 있는 종이 제품에 대한 요구가 있다.
다양한 실시예들에서, 종이 제품은 복수의 제지 섬유로 형성되고 제1 및 제2 외부 표면을 갖는 부직 시트일 수 있고, 여기서 적어도 하나의 외부 표면은 적어도 약 5%wt/wt의 승화성 물질을 포함하는 국소 적용된 결합제 조성물을 포함한다. 다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 실온에서 승화한다. 다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 25℃에서 약 0.01 내지 약 1.0 mmHg 범위의 증기압을 갖는다. 다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 시클로도데칸이다. 다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 멘톨이다.
다양한 실시예들에서, 상업 용품은 복수의 제지 섬유로 형성되고 제1 및 제2 외부 표면을 갖는 부직 시트일 수 있는 종이 제품을 포함할 수 있고, 여기서 적어도 하나의 외부 표면은 적어도 약 5%wt/wt의 승화성 물질을 포함하는 국소 적용된 결합제 조성물, 및 종이 제품을 겉포장하고 있는 공기 불투과성 물질을 포함한다. 다양한 실시예들에서, 공기 불투과성 물질은 열가소성 필름을 포함한다. 다양한 실시예들에서, 공기 불투과성 물질은 약 15gsm 내지 약 75gsm의 평량을 포함한다. 다양한 실시예들에서, 공기 불투과성 물질은 약 300 μm 내지 약 600 μm의 두께를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 종이 제품으로부터 공기 불투과성 물질의 분리 후 승화성 물질은 약 240 시간 미만의 기간에 종이 제품으로부터 승화한다. 다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 약 120 시간 미만의 기간에 종이 제품으로부터 승화한다.
다양한 실시예들에서, 상업 용품은 복수의 제지 섬유로 형성되고 제1 및 제2 외부 표면을 갖는 부직 시트일 수 있는 종이 제품을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 외부 표면은 적어도 약 5%wt/wt의 승화성 물질을 포함하는 국소 적용된 결합제 조성물, 및 종이 제품을 겉포장하고 있는 공기 불투과성 물질을 포함하는 상업 용품을 제조하는 방법은, 복수의 제지 섬유를 제공하는 단계, 제지 섬유를 제1 및 제2 외부 표면을 포함하는 부직 시트로 형성하는 단계, 부직 시트의 외부 표면들 중 적어도 하나에 적어도 5%wt/wt의 승화성 물질로 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 부직 시트의 외부 표면들 중 적어도 하나에 적어도 5%wt/wt의 승화성 물질을 적용하는 단계는, 승화성 물질이 적용되는 종이 제품의 외부 표면의 표면적의 약 75% 내지 약 95%를 코팅하는 패턴으로 승화성 물질을 적용하는 단계를 더 포함한다.
다양한 실시예들에서, 초흡수성 입자 물질을 매트릭스 형태로 결합하는 방법은, 복수의 초흡수성 입자 물질을 제공하는 단계, 및 초흡수성 입자 물질의 외부 표면에 적어도 약 5%wt/wt의 승화성 물질을 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 인간 모발 섬유를 매트릭스 형태로 결합하는 방법은, 복수의 인간 모발 섬유를 제공하는 단계, 및 인간 모발 섬유의 외부 표면에 적어도 약 5%wt/wt의 승화성 물질을 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은, 사용 전과 도중 온전한 상태로 유지할 수 있고 시간이 경과함에 따라 자체 분해될 수 있는 종이 제품에 대한 것이다. 이러한 종이 제품은 자체 분해되지 않는 유사한 종이 제품과 비교했을 때 사용 후 사용자의 쓰레기통에서 더 적은 공간을 차지할 수 있다. 이러한 종이 제품은 승화성 물질을 포함하는 국소 결합제로 처리될 수 있다. 승화성 물질은 시간이 경과함에 따라 종이 제품으로부터 승화되어서 종이 제품의 섬유들이 함께 접합된 상태로 유지할 수 있는 능력을 감소시킬 수 있다.
본원에 설명한 대로 “종이 제품”은, 욕실용 티슈, 미용 티슈, 종이 타월, 산업용 물수건, 식품 접객 물수건, 냅킨, 의료용 패드, 및 다른 유사한 제품과 같은 제품을 포함하는 것으로 의도된다. 종이 제품은, 복수의 제지 섬유로 형성되고 제1 외부 표면 및 제2 외부 표면을 가지는 부직 시트일 수 있다. 종이 제품은 1개, 2개, 3개 이상의 겹들을 가질 수도 있고, 각각의 겹은 임의의 적합한 유형(들)의 제지 섬유로 만들어질 수 있다. 부직 시트로서, 종이 제품은 흡수 용품의 성분으로서 흡수 용품에 추가로 포함될 수 있다.
제지 섬유는, 종이 제품을 제조하는데 유용한 것으로 알려진, 임의의 펄프 섬유, 셀룰로오스 섬유, 다른 천연 섬유, 비셀룰로오스 합성 섬유, 화학열기계 섬유, 또는 재생 셀룰로오스 섬유를 포함할 수 있다. 종이 제품을 제조하는데 적절한 섬유는, 코튼, 울, 인간 모발, 돼지 강모, 아바카, 케나프, 사바이 그래스, 아마, 에스파르토 그래스, 스트로, 황마, 대마, 바가스, 유액 분비(milkweed) 플로스 섬유, 및 파인애플 잎 섬유 등의 비목재 섬유를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 천연 또는 합성 셀룰로오스 섬유; 및 북 및 남 연질목 크래프트 섬유 등의 연질목 섬유를 포함한, 낙엽성 및 침엽성 나무로부터 얻는 것 등의 목재 섬유; 유칼립투스, 메이플, 자작나무, 사시나무 등의 경질목 섬유를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 목재 섬유는 고 수율 또는 저 수율 형태로 준비될 수 있고, 크래프트법, 아황산법, 고 수율 펄핑법, 및 알려져 있는 기타 펄핑법을 포함한 임의의 알려져 있는 방법으로 펄프화될 수 있다. 건조중량 기준 최대 50% 이하, 또는 건조중량 기준 약 5% 내지 약 30% 등의 섬유들 중 일부는, 레이온, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리스티렌 섬유, 부틸렌 섬유, 이성분 시스-코어 섬유, 공중합체 섬유, 다성분 결합제 섬유 등의 합성 섬유일 수 있다. 알려져 있는 임의의 표백 방법을 이용할 수 있다. 합성 셀룰로오스 섬유 유형은, 모든 변형의 레이온 및 비스코스 또는 화학적으로 개질된 셀룰로오스로부터 유도된 다른 섬유들을 포함한다. 화학적으로 처리된 천연 셀룰로오스 섬유를, 광택 가공된 펄프, 화학적으로 경화된 또는 가교된 섬유, 또는 술폰화된 섬유로서 사용할 수 있다. 사용될 수 있는 다른 제지 섬유는 재생 셀룰로오스 섬유 및 고 수율 섬유를 포함한다. 본원에 사용된 대로, 재생 셀룰로오스 섬유는 물리적, 화학적 또는 기계적 수단을 통해 원래의 매트릭스로부터 미리 단리된 임의의 셀룰로오스 섬유를 의미하고, 또한, 섬유 웹으로 형성되어, 약 10 중량% 이하의 수분 함량으로 건조된 다음 일부 물리적, 화학적 또는 기계적 수단에 의해 웹 매트릭스로부터 재단리된다. 고 수율 섬유는, 약 65% 이상, 더욱 구체적으로는 약 75% 이상, 더욱더 구체적으로는 약 75% 내지 약 95%의 수율을 제공하는 펄핑 공정에 의해 제조되는 제지 섬유이다. 수율은, 초기 목재 질량의 퍼센트로서 표현되는 처리된 섬유들의 양이다. 이러한 펄핑 공정은, 표백 화학 열 기계식 펄프(bleached chemithermomechanical pulp),화학 열 기계식 펄프, 압력/압력 열 기계식 펄프, 열 기계식 펄프, 열 기계식 화학적 펄프, 고 수율 술파이트 펄프, 고 수율 크래프트 펄프를 포함하며, 이들 모두는 형성되는 섬유에 고 수준의 리그닌을 갖게 한다. 고 수율 섬유는, 통상적인 화학적 펄핑 섬유에 비해 건식 상태와 습식 상태 모두에 있어서 단단한 것으로 널리 알려져 있다.
종이 제품은 균질한 섬유 지료로 이루어질 수 있거나, 또는 한 겹 또는 여러 겹 제품 내에 층들을 생성하는 층상(stratified) 섬유 지료로 형성될 수 있다. 종이 제품의 층상 베이스 웹들은 다층 헤드박스(multi-layered headbox)와 같은 당 기술분야에서 알려진 장비를 사용하여 형성될 수 있다. 베이스 웹의 강도 및 유연성은 모두 층상 헤드박스들로부터 생성된 것들과 같은, 층들의 제조를 통해 원하는 대로 조절될 수 있다.
예를 들면, 상이한 섬유 지료들을 각 층에서 사용하여 원하는 속성들을 갖는 층을 생성할 수 있다. 예를 들면, 연질목 섬유들을 포함하는 층들은 경질목 섬유들을 포함하는 층들보다도 높은 인장 강도를 갖는다. 한편, 경질목 섬유들은 종이 제품의 유연성을 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서, 한 겹은 주로 경질목 섬유들을 포함하는 제1 외부층 및 제2 외부층을 포함할 수 있다. 경질목 섬유들은, 원하는 경우, 약 10중량%까지 양의 재생 셀룰로오스 섬유 및/또는 약 10중량%까지 양의 연질목 섬유들과 혼합될 수 있다. 겹은 또한 제1 외부층과 제2 외부층 사이에 위치된 중간층을 포함할 수 있다. 중간층은 주로 연질목 섬유들을 포함할 수 있다. 원하는 경우, 고 수율 섬유들 또는 합성 섬유들과 같은 다른 섬유들이 약 10중량%까지의 양으로 연질목 섬유들과 혼합될 수 있다.
층상 섬유 지료로부터 겹을 구성할 때, 각 층의 상대적인 중량은 특정 응용예에 따라 가변될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 3개의 층을 포함하는 겹을 구성할 때, 각 층은 겹의 총 중량의 약 15% 내지 약 40%, 예를 들면 겹의 중량의 약 25% 내지 약 35%일 수 있다.
최종 종이 제품의 습윤 강도를 증가시키기 위해서 원하는 경우 습윤 강도 증강용 수지(wet strength resin)들이 지료에 첨가될 수도 있다. 유용한 습윤 강도 증강용 수지들은 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라아민(TETA), 테트라에틸렌펜타민(TEPA), 에피클로로히드린 수지(들), 폴리아미드-에피클로로히드린(PAE), 또는 그들의 임의의 조합, 또는 이들 군(family)들의 수지들에서 고려되는 임의의 수지들을 포함한다. 특히 바람직한 습식 강도 수지들은 폴리아미드-에피클로로히드린(PAE) 수지들이다. 일반적으로 PAE 수지들은 폴리알킬렌 폴리아민 및 지방족 디카르복실산 또는 디카르복실산 유도체를 처음에 반응시킴으로써 형성된다. 디에틸렌트리아민 및 아디프산 또는 디카르복실산 유도체들의 에스테르들로 이루어진 폴리아미노아미드가 가장 일반적이다. 그런 다음, 생성된 폴리아미노아미드가 에피클로로히드린과 반응한다. 유용한 PAE 수지들은 상표명 Kymene® (캔터키주 코빙턴의 Ashland, Inc.로부터 상업적으로 입수 가능함)로 판매되고 있다.
마찬가지로, 최종 종이 제품의 건조 강도를 증가시키기 위해서 건조 강도 증강용 수지들이 원하는 대로 지료에 첨가될 수 있다. 이러한 건조 강도 증강용 수지들은 카르복시메틸 셀룰로오스들(CMC), 임의의 타입의 전분(starch), 전분 유도체들, 검들, 폴리아크릴아미드 수지들, 및 잘 알려진 기타의 것들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 이러한 수지들의 상업적 공급업체들은 상기에서 논의된 습윤 강도 증강용 수지들을 공급하는 곳들과 동일하다.
종이 제품은 일반적으로 당 기술분야에서 알려진 다양한 제지 공정 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 종이 제품의 베이스 웹은 통기 건조에 의해 형성되고 크레이프되거나 또는 언크레이프될 수 있다. 예를 들어, 제지 공정은, 접착 크레이프, 습식 크레이프, 이중 크레이프, 엠보싱, 습윤가압(wet pressing), 공기 가압(air pressing), 통기성 건조, 크레이프된 통기 건조, 언크레이프된 통기 건조, 뿐만 아니라 베이스 웹 형성의 기타 단계들을 이용할 수 있다. 이러한 기술들의 일부 예가 미국 특허 제5,048,589호, 제5,399,412호, 제5,129,988호 및제5,494,554호에 개시되어 있고, 그들 모두가 본 발명과 일치하는 방식으로 본 명세서에 포함되어 있다. 여러 겹 티슈 제품들을 형성할 때, 개별 겹들이 동일한 공정 또는 원하는 대로 상이한 공정들로 만들어질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 베이스 웹은, 예를 들면 본 발명과 일치하는 방식으로 참조로 본 명세서에 모두 포함되는, 미국 특허 제5,656,132호 및 제6,017,417호에 설명된 공정들과 같은 언크레이프된 통기 건조 공정에 의해 형성된다.
언크레이프된 통기 건조 공정에서, 트윈 와이어 포머는, 습식 웹이 약 10 건조 중량 퍼센트의 농도로 부분적으로 탈수될 때 공정에서 새롭게 형성된 습식 웹을 지지하여 하류로 운반하는 역할을 하는 성형 직물로 제지 섬유의 수성 현탁액의 스트림을 주입하거나 피착하는 제지 헤드박스를 가질 수 있다. 습식 웹의 추가 탈수가 진공 흡입 박스들과 같은 알려진 제지 기술들에 의해 수행될 수 있다. 습식 웹은 20% 초과, 보다 구체적으로 약 20 내지 약 40% 사이, 및 보다 구체적으로 약 20 내지 약 30%의 농도로 추가로 탈수될 수 있다. 그 후, 습식 웹은 웹에 증가된 강도를 부여하도록 성형 직물로부터 성형 직물보다 더 느린 속도로 이동하는 전사 직물로 이송된다. 진공 슈(shoe)의 보조로 이송이 수행될 수 있다. 그 후, 습식 웹은 진공 이송 롤 또는 진공 이송 슈의 도움으로 전사 직물로부터 통기 건조 직물로 이송된다. 통기건조 직물은, 전사 직물에 대하여 대략 동일한 속도 또는 다른 속도로 이동할 수 있다. 필요하다면, 신축성을 더욱 향상시키도록 통기건조 직물이 더욱 느린 속도로 이동할 수 있다. 통기 건조 직물에 의해 지지되는 동안, 습식 웹이 통기 드라이어에 의해 약 94% 이상의 농도로 건조된다. 건조 공정은 통기 건조, 적외선 방사, 마이크로파 건조 등을 포함하지만, 이에 한정하지 않고 습식 웹의 벌크 또는 두께를 보존하려는 경향이 있는 임의의 비압축식 건조 방법일 수 있다.
종이 제품에 신축성을 제공하도록, 습식 웹의 하나 이상의 이송 점들에서 직물 사이에 속도 차이가 제공된다. 이 공정은 급속 전사(rush transfer)로 알려져 있다. 성형 직물과 전사 직물 사이의 속도 차이는, 약 5 내지 약 75% 이상, 예로 약 10 내지 약 35%일 수 있다. 예를 들어, 실시예에서, 더 느린 전사 직물의 속도를 기반으로, 속도 차이는 약 15 내지 약 25%일 수 있다. 건조 전 습식 웹의 단일 차등 속도 이송 또는 둘 이상의 차등 속도 이송을 사용하여 웹에 신축성을 부여할 수 있다. 따라서, 하나 이상의 전사 직물이 있을 수 있다. 그러므로, 웹에 부여된 신축량은, 1개, 2개, 3개 이상의 차등 속도 전사로 나누어질 수 있다. 하나의 직물로부터 다른 하나로의 급속 전사는 다음의 특허들, 미국 특허 제5,667,636호, 제5,830,321호, 제4,440,597호, 제4,551,199호, 제4,849,054호 중 어느 하나에 교시된 원리들을 수반할 수 있고, 이들 전부가 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에서 참조로 포함된다.
유연제는 종이 제품의 유연성을 높이는데 사용될 수 있고 이러한 유연제는 섬유의 수성 현탁액의 형성 전, 중 또는 후에 섬유로 포함될 수 있다. 이러한 유연제는 또한 습식 웹의 형성 후 웹에 분무되거나 인쇄될 수 있다. 적절한 유연제는 지방산, 왁스, 4급 암모늄 염, 디메틸 탈수소화 탈로우 암모늄 클로라이드, 4급 암모늄 메틸 술페이트, 카르복실화 폴리에틸렌, 코카미드 디에탄올 아민, 코코 베타인, 소듐 라우릴 사르코시네이트, 부분적으로 에톡실화된 4급 암모늄 염, 디스테아릴 디메틸 암모늄 클로라이드, 폴리실록산 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 유연제는 섬유의 중량을 기반으로 약 0.05, 0.25, 또는 0.5 내지 약 0.75 또는 1 중량%의 양으로 첨가될 수 있다.
제조된 웹의 평량은 최종 종이 제품에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 웹의 평량은 약 15, 16, 18, 30 또는 30gsm 내지 약 32, 34, 36, 40, 45, 60 또는 80gsm까지 다양할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 국소 결합제를 사용해 제지 섬유를 함께 접합할 수 있고 이것은 최종 종이 제품에 부가된 강도를 부여할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 결합제는 언크레이프된 스루-건조 웹의 각 측면에 부가될 수 있고 웹의 각 측면은 그 후 크레이프될 수 있다. 결합제는 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄, 코팅, 분무, 잉크젯 또는 핫 멜트 적용에 의해 "부가"될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 종이 제품을 위한 웹은 먼저 종래의 수단에 의해 형성된 후 급속 전사되고 통기 건조된다(크레이프되거나 캘린더링되지 않음) 다음에, 언크레이프되고, 통기 건조된 베이스 시트의 각 측면은 그것에 부가된 결합제를 가지고, 그 후 베이스 시트의 각 측면은 크레이프된다.
결합제 조성물은 제품 내 겹 또는 겹들의 하나 이상의 표면들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 한 겹 제품은 결합제 조성물로 처리된 하나 또는 양 면을 가질 수 있다. 2겹 제품은 결합제 조성물로 처리된 하나 또는 양 외부 표면을 가질 수 있고 그리고/또는 결합제 조성물로 처리된 하나 또는 양 내부 표면을 가질 수 있다. 2겹 제품의 경우에, 촉감 또는 흡수성을 위해 제품의 외측에서 겹들의 미처리된 표면(들)을 노출시키기 위해서 하나 또는 양 결합제 처리된 표면들이 안쪽으로 겹쳐지도록 하는 것이 유리할 수 있다. 여러 겹의 제품의 내부 표면들에 결합제를 적용할 때, 결합제는 또한 겹들을 함께 접합하는 수단을 제공한다. 이러한 경우에, 기계적 접합은 요구되지 않을 수도 있다. 3겹 제품의 경우에, 동일한 옵션이 이용가능하다. 다양한 실시예들에서, 결합제 조성물이 종이 제품의 표면에 적용될 수 있어서 결합제 조성물이 적용되는 종이 제품의 표면의 표면적을 결합제 조성물이 완전히 덮는다. 다양한 실시예들에서, 결합제 조성물이 커버리지 패턴으로 종이 제품의 표면에 적용될 수 있어서 결합제 조성물이 적용된 종이 제품의 표면의 전체 표면적보다 적은 표면적이 결합제 조성물에 의한 커버리지를 갖는다. 다양한 실시예들에서, 이러한 패턴들은 도트, 줄무늬, 소용돌이, 기하학적 형상, 무정형 형상 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이런 ‘결합제 점들’은 가공을 허용하도록 웹 또는 매트로서 섬유를 유지할 수 있다. 섬유성 웹에서 결합제 조성물의 커버리지의 표면적은 약 5% 이상, 더욱 구체적으로 약 30% 이상, 더욱더 구체적으로 약 75% 이상, 더욱더 구체적으로, 약 5 내지 약 90% 또는 약 20 내지 약 90%, 또는 약 75 내지 약 90%일 수 있다.
결합제 조성물은 인쇄, 분무, 코팅, 발포 등과 같은 임의의 적절한 방법에 의해 섬유성 웹의 하나 또는 양 표면에 적용될 수 있다. 결합제 조성물에 대한 경화 온도는 약 260℃ 이하, 보다 구체적으로 약 120℃ 이하, 보다 구체적으로 약 100℃ 이하, 보다 구체적으로 약 40℃ 이하, 보다 구체적으로 약 10 내지 약 260℃이고 더욱더 구체적으로 약 20 내지 약 120℃일 수 있다. 비록 결합제 조성물이 비교적 저온에서 경화될 수 있지만, 경화 속도는 종래의 결합제를 경화하는 것과 연관된 보다 높은 온도에서 가속될 수 있음을 인식할 것이다.
다양한 실시예들에서, 결합제 조성물은 승화성 물질을 포함한다. 승화성 물질을 포함한 결합제 조성물은 제지 섬유를 함께 접합하고 종이 제품의 사용 전과 도중 종이 제품에 초기 강도를 부여할 수 있다. 그 후 승화성 물질은 종이 제품의 사용 후 종이 제품으로부터 승화될 수 있다. 승화성 물질이 종이 제품으로부터 승화됨에 따라, 제지 섬유를 함께 유지하는 접합부가 사라져서 쓰레기통에서 더 작은 면적으로 접을 수 있는 제지 섬유의 성긴 덩어리를 남긴다. 다양한 실시예들에서, 결합제 조성물은 적어도 약 5% wt/wt의 승화성 물질을 포함한다.
다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 시간이 경과함에 따라 종이 제품으로부터 승화될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 종이 제품을 겉포장하고 있는 공기 불투과성 물질로부터 종이 제품을 분리할 때 발생할 수 있는 것과 같이 종이 제품이 외기에 노출될 때 승화성 물질은 시간이 경과함에 따라 종이 제품으로부터 승화될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 약 240, 120, 100, 99, 72, 25, 12, 10, 8, 5, 3 또는 2 시간 미만의 기간에 종이 제품으로부터 승화될 수 있다. 승화성 물질이 종이 제품으로부터 승화됨에 따라, 종이 제품은 종이 제품의 완전성 저하를 겪을 수 있다. 승화성 물질이 종이 제품으로부터 완전히 승화되었을 때, 성긴 섬유 덩어리가 남을 것이다.
승화성 물질은 승화성 탄화수소, 예를 들어, 아다만틴, 엔도-트리메틸렌노르보르난, 시클로도데칸, 트리메틸노르보르난, 노르보르난, 나프탈렌, 캄퍼, 멘톨 등 뿐만 아니라 승화성 극성 화합물, 예컨대, 디메틸 푸마레이트, 벤조산, 트리-옥시메틸렌, 쿠마린, p-디클로로벤젠, 카프로락탐, 1,4-시클로헥산디올, 프탈리드, 락티드, 트리이소프로필트리옥산 등일 수도 있다.
바람직한 승화성 물질은 최대 200, 바람직하게 최대 170의 분자량을 갖는 물질이다. 바람직한 승화성 물질은, 처리된 종이 제품에 바람직하지 않은 악취를 부여하지 않도록 승화 온도에서 적은 악취를 나타내거나 식별가능한 악취를 나타내지 않는 물질을 포함한다. 승화성 물질은 또한 종이 제품에서 쉽게 볼 수 있는 잔류물을 거의 또는 전혀 남기지 않는다.
다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 18℃ 내지 80℃ 범위의 승화 온도를 가지는 물질일 수 있다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 승화성 물질은 약 18℃ 내지 약 65℃, 보다 바람직하게 약 18℃ 내지 약 40℃ 범위의 승화 온도를 나타낸다. 다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 실온, 또는 약 20℃ 내지 약 24℃의 승화 온도를 나타낸다. 그러나, 더 높거나 더 낮은 승화 온도를 또한 사용할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 승화성 물질은 25℃에서 약 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 또는 0.1 mmHg 내지 25℃에서 약 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 또는 1.0mmHg까지 범위의 증기압 값을 가질 수 있다. 몇 가지 적절한 승화성 물질의 증기압 값의 예들은 이하 표 1에 포함된다.
| 승화성 물질 | 25℃ 및 1 atm에서 증기압 mmHg | 융점 ℃ |
| 시클로도데칸 | 0.0295 | 60 |
| 캄퍼 | 0.65 | 175 |
| 멘톨 | 0.064 | 31 |
| 나프탈렌 | 0.087 | 80 |
다양한 실시예들에서, 복수의 승화성 물질이 사용될 수 있고 각각의 승화성 물질은 사용된 다른 승화성 물질이 존재하는 곳에서 비반응성이다. 다양한 실시예들에서, 각각의 승화성 물질의 승화 온도는 45℃ 초과, 바람직하게 40℃ 이하, 보다 바람직하게 35℃ 이하만큼 존재하는 다른 승화성 물질의 승화 온도와 다르지 않다.
소정의 추가 바람직한 승화성 물질은 다음을 포함하는 군에서 선택된 한 가지 이상의 물질을 포함할 수 있다: 포화 또는 불포화되거나 산소 또는 질소, 예를 들어, 트리메틸렌 노르보르난(분자량 136.13)과 같은 하나 이상의 기들로 선택적으로 치환될 수 있는 지환식 탄화수소; 포화 또는 불포화되거나 산소 또는 질소, 예컨대, 시클로도데칸(분자량 168.32), 테트라히드로디시클로펜타디엔(분자량 136.21), 캄퍼(분자량 152.12), 멘톨(분자량 156.27), 나프탈렌(분자량 128.17), 지방족 또는 방향족 유기 산, 예컨대, 디메틸푸마레이트(분자량 144.13), 벤조산(분자량 122.12)과 같은 하나 이상의 기들로 선택적으로 치환될 수 있는 시클릭 탄화수소 뿐만 아니라 트리옥산. 이런 물질은 단지 예로서 제시되고 다른 적절한 물질이 또한 사용될 수 있다.
종이 제품의 섬유에 승화성 물질을 적용하는 방법에는 제한이 없다. 이러한 공정들의 예로는 1) 승화성 물질을 가열하거나 승화성 물질을 섬유에서 응축하도록 감압 하에 배치함으로써 승화성 물질을 적용하는 방법; 2) 용매 중 승화성 물질의 용액을 섬유에 적용함으로써 승화성 물질을 적용하는 방법; 및 3) 섬유에 승화성 물질의 유화액 또는 분산액을 적용함으로써 승화성 물질을 적용하는 방법을 포함한다.
승화성 물질은 종이 제품의 형성 후 부가적 절차의 적용 없이 상기 물질의 승화에 의해 종이 제품으로부터 제거될 수 있다. 부가적으로, 승화성 물질이 섬유에 잔류하는 문제점이 없다. 따라서, 승화성 물질이 변환 작동에 악영향을 미치지 않는다.
종이 제품을 형성하고 건조한 후, 종이 제품은 임의의 후속 변환 공정을 거칠 수 있다. 실시예에서, 종이 제품은 충분한 인장 강도를 유지하면서 높은 퍼지성 값을 발생시키도록 전단 캘린더링 공정을 거칠 수 있다. 실시예에서, 종이 제품은 공기 불투과성 물질을 포함하는 최종 패키징에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 예를 들어, 종이 제품은 상업 용품을 형성하도록 패키징 필름과 같은 공기 불투과성 물질에 의해 겉포장되어 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 패키징 필름은 플라스틱 필름이며, 더욱 바람직하게는, 열가소성 수지가 단층이거나 라미네이트인 열가소성 필름일 수 있다. 유용한 단층 또는 라미네이트 열가소성 물질은, 폴리에스테르, 폴리올레핀(단독중합체 및 공중합체 포함), 폴리아미드, 폴리에틸렌 및 에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌 및 프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 비닐 중합체 및 공중합체, 및 아크릴 중합체 및 공중합체를 포함한다. 라미네이트는 열가소성/종이 라미네이트를 포함한다. 유용한 열가소성재는 이축 배향된 폴리프로필렌이다. 종이 제품을 위한 겉포장지는 패키징 필름으로서 플라스틱에 국한되지 않는다. 소정의 실시예들에서, 패키징 필름은 종이 겉포장지 또는 기타 물질일 수 있다.
패키징 필름이 플라스틱 필름인 실시예들에서는, 약 15gsm 내지 약 75gsm의 평량을 갖는 것이 바람직하다. 필름 물질은, 일반적으로, 약 300μm 내지 약 600μm의 두께를 가질 것이다.
본 발명은 일반적으로, 시간이 경과함에 따라 종이 제품이 분해될 수 있도록 승화성 물질로 처리될 수 있는, 예를 들어, 욕실용 티슈, 미용 티슈, 종이 타월, 산업용 물수건, 식품 접객 물수건, 의료용 패드, 및 다른 유사한 제품과 같은 종이 제품에 관한 것이지만, 종이 제품은 흡수 용품의 성분으로서 흡수 용품으로 포함될 수 있는 부직포 물질일 수 있음을 이해해야 할 것이다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 부직포 물질로서 종이 제품은 기저귀, 용변 연습용 팬티, 여성용 패드, 생리대, 라이너, 및 성인용 실금 의류와 같은 흡수 용품에 포함될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 본원에 설명한 제지 섬유는 흡수 특성을 가질 수 있고 흡수 용품으로 포함된 종이 제품은 흡수 용품에 흡수 특성을 제공할 수 있다. 흡수 용품에 본원에 설명한 종이 제품을 이용하면 승화성 물질이 흡수 용품의 제조 중 제지 섬유에 처리 완전성을 제공하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 본원에 설명한 승화성 물질은 제지 섬유 이외의 물질을 코팅하는데 이용될 수 있다. 이러한 부가적 물질은, 흡수 용품에서 일반적으로 이용되는 개별 초흡수성 입자 물질 또는 다른 유형의 분말을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 흡수 용품으로 종이 제품을 포함시키는 것과 마찬가지로, 초흡수성 입자 물질을 코팅하는데 본원에 설명한 승화성 물질을 이용하면 초흡수성 입자 물질 또는 다른 분말을 함께 매트릭스 형태로 결합시켜서 초흡수성 입자 물질 또는 다른 분말에 흡수 용품의 제조 중 처리 완전성을 제공할 수 있다. 그 후, 승화성 물질은 초흡수성 입자 물질의 특성으로 물질 변화를 일으키지 않으면서 초흡수성 입자 물질로부터 승화될 수 있다.
이런 신규한 결합제의 부가적 적용은, 섬유를 제 위치에 유지할 일시적 유지 또는 세팅된 매트릭스를 위한 것일 수 있다. 실시예는 헤어 코팅으로서 결합제 조성물을 사용하여, 코팅이 승화된 후 이후 간단히 원래의 모양 또는 형태로 릴랙스될 스타일로 모발을 손질하거나 모양을 낼 수 있다. 이것은 리본 또는 핀 또는 물품이 모발을 손질할 때 단기 유지될 수 있고 (< 3 시간) 또는 보다 긴 시간 동안 (대략 8 내지 12 시간) 보다 무거운 코팅으로 손질되어서 모발 손질 중 그리고 이벤트(패션쇼 또는 리셉션 또는 파티) 내내 스타일링 또는 모양을 유지하고 아침까지 (8 내지 12 시간) 이전 상태로 되돌아간다. 이 적용예는 인간의 모발, 가발, 수모, 동물 모피, 깃털, 직물 등에 적용될 수 있다.
실시예 1:
시클로도데칸을 함유한 결합제 조성물을 제형하여 테스트하였고 테스트 결과는 표 2에 기재되어 있다. 한 겹의 NB416 셀룰로오스 섬유(미국, 워싱턴주, 페더럴 웨이 소재, 와이어하우저(Weyerhaeuser)로부터 입수가능한 표백 크래프트 펄프 섬유)의 셀룰로오스 섬유 핸드시트(10”x 14”)는 (현재 개시 내용과 상충되지 않는 정도로 전부 참조로 본원에 포함되는, Beuther 등의 미국 공개 번호 2005/0268274에서 Buckeye 핸드시트 포머로 설명한 바와 같은) 에어-레이드 섬유 시트 포머를 사용해 형성되었다. 핸드시트로부터, 2개의 4”x 4”정사각형을 잘라 칭량하여 “비코팅 중량”을 제공하였다. 4”x 4”정사각형은, (미국, 일리노이주, 콜 시티 소재, Chicago Aerosol로부터 입수가능한 Prevail 분무기를 사용해), 45% wt./wt. 부가물로, 양면에 헥산 중 (미국, 뉴욕주, 뉴욕시 소재, Kremer Pigments Co로부터 입수가능한) 25% wt./wt. 시클로도데칸으로 가볍게 분무되었다. 4”x 4”정사각형을 흄 후드에 5분 동안 놓아서 헥산을 분출하였다. 5분 후 4”x 4”정사각형을 다시 칭량하였다. 각각의 코팅된 4”x 4”정사각형은 양호한 완전성을 가졌고 젖은 손으로부터 물을 흡수하지 않거나 찢어지는 어떠한 징후도 없이 건조한 손처럼 다루어질 수 있다.
2개의 4”x 4”정사각형 중 하나를 Ziplock® 백에 넣고 다른 4”x 4”정사각형을 흄 후드에서 베이킹 시트에 방치하였다. 외기(open-air) 샘플이 원래 코팅되지 않은 중량으로 되돌아갈 때까지 시간의 경과에 따른 각각의 샘플의 중량을 측정하였다. 결과를 표 2에서 볼 수 있다. 시간이 경과함에 따라, 외기 샘플은 섬세하고 용이하게 떨어져고, 밀봉된 샘플은 매우 적은 중량 변화를 가졌고 양호한 완전성을 유지했다.
| 시간 (시) | 백의 샘플 중량(g) | 외기의 샘플 중량(g) |
| 0 | 0.73 | 0.73 |
| 72 | 0.71 | 0.57 |
| 99 | 0.71 | 0.53 |
| 120 | 0.68 | 0.48 |
| 240 | 0.67 | 0.37 |
상기 실시예는, 승화성 물질을 함유하는 결합제 조성물을 사용해 제지 섬유를 함께 결합하여 종이 제품에 강도를 부여할 수 있음을 보여준다. 또한, 패키징 재료 내 종이 제품의 주위는, 소비자가 사용할 때까지 종이 제품의 강도 및 완전성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 실시예는, 외기로 노출시 승화성 물질을 함유하는 결합제 조성물은 시간이 경과함에 따라 승화를 경험할 수 있고 자기 분해될 수 있음을 보여준다. 자기 분해는 사용자의 쓰레기통에 보다 적은 양의 물질을 남길 수 있다.
실시예 2:
승화성 물질을 함유한 결합제 조성물을 제형하여 테스트하였고 테스트 결과는 표 3에 있다. 4가지 승화성 물질을 조사하였다: 캄퍼, 멘톨, 나프탈렌, 및 시클로도데칸. 각각의 승화성 물질을 헥산에 용해하였고 (30%wt/wt) 그 후 각각의 용액을 Prevail 분무기로 NB416 셀룰로오스 섬유를 함유한 성긴 셀룰로오스 섬유 매트의 한 쌍의 미리 칭량된 2”x 2”샘플에 분무하였다. 각각의 샘플 쌍을 5분 동안 공기 건조하고 재칭량하였다. 한 쌍에서 하나의 샘플을 Ziplock® 백에 넣었고 그 쌍의 다른 동일한 샘플을 흄 후드에 덮지 않은 상태로 두었다. 시간이 경과함에 따라 각각의 샘플을 재칭량하여서 중량 손실을 결정하였다.
모든 승화성 물질 조성물은 성긴 섬유 매트에 경화성을 제공하여, 매트를 분해하지 않으면서 처리될 수 있는 것으로 관찰되었다. 이하 표 3은 시간의 경과에 따른 중량 손실 결과를 보여준다.
| 샘플 | 코팅 전 샘플 중량 (g) |
코팅 후 초기 중량 (T0)(g) |
코팅 후 중량 T = 25시간 (g) |
코팅 후 중량 T = 6일 (g) |
| 시클로도데칸(백) | 0.32 | 0.46 | 0.46 | 0.37 |
| 시클로도데칸(공기) | 0.32 | 0.46 | 0.44 | 0.34 |
| 캄퍼(백) | 0.22 | 0.32 | 0.24 | - |
| 캄퍼(공기) | 0.24 | 0.30 | 0.24 | - |
| 멘톨(백) | 0.30 | 0.37 | 0.36 | 0.31 |
| 멘톨(공기) | 0.30 | 0.36 | 0.33 | 0.30 |
| 나프탈렌(백) | 0.21 | 0.31 | 0.24 | - |
| 나프탈렌(공기) | 0.18 | 0.25 | 0.18 | - |
상기 실시예는, 승화성 물질을 함유하는 결합제 조성물을 사용해 제지 섬유를 함께 매트로 결합할 수 있음을 보여준다. 또한, 패키징 재료 내 섬유의 주위는, 소비자가 사용할 때까지 시간이 경과함에 따라 매트의 강도 및 완전성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 실시예는, 외기로 노출시 승화성 물질을 함유하는 결합제 조성물은 시간이 경과함에 따라 더 빠른 승화를 경험할 수 있고 자기 분해될 수 있음을 보여준다. 자기 분해는 사용자의 쓰레기통에 보다 적은 양의 물질을 남길 수 있다.
실시예 3
섬유 조성물이 성긴 섬유로부터 단단한 매트를 코팅 및 형성할 수 있는 승화성 물질의 능력에 역할을 하는지 알아보기 위해서, 하기 실험을 수행하였고 결과는 표 4에 포함되었다. 약 1g의 성긴 섬유 덩어리의 샘플을 종이 타월(Scott®)에 배치한 후, 헥산에 용해된 시클로도데칸 용액(40% wt/wt 용액)을 가지고, Prevail 분무기로 분무되고 5분 동안 실온에서 방치되었다. 5분 후, 섬유 매트를 칭량하고 섬유 매트의 완전성에 대해 관찰이 이루어졌다. 섬유 매트가 성긴 섬유 덩어리로 복귀하는지 결정하기 위해서 섬유 매트를 처리함으로써 섬유 매트의 완전성을 관찰하였다.
| 섬유 샘플 | 매트 중량(g) | 코팅 후 매트 중량(g) | 특성 |
| 셀룰로오스 | 1.0 | 1.4 | 완전성을 가지는 단단한 가요성 매트 |
| 코튼 | 1.0 | 1.3 | 완전성을 가지는 단단한 가요성 매트 |
| 울 | 1.0 | 1.4 | 완전성을 가지는 단단한 가요성 매트 |
| 강모(돼지) | 1.0 | 1.4 | 완전성을 가지는 단단한 가요성 매트 |
| 인간 모발 | 1.0 | 1.3 | 완전성을 가지는 단단한 가요성 매트 |
상기 결과는 승화 결합제 코팅이 양호한 완전성을 갖는 가요성 매트를 제조하기 위해서 다양한 섬유 유형에 사용될 수 있음을 보여준다.
실시예 4
이 실시예는, 임시 승화성 코팅을 사용하여 제조 과정 중 성긴 섬유를 제 위치에 유지시킨 다음 승화되어서 현재 구성된 용품에서 성긴 섬유를 사용을 위한 준비 상태로 둘 수 있는 방법을 보여준다. 한 겹의 NB416 셀룰로오스 섬유(미국, 워싱턴주, 페더럴 웨이 소재, 와이어하우저로부터 입수가능한 표백 크래프트 펄프 섬유)의 셀룰로오스 섬유 핸드시트(10”x 14”)는 (현재 개시 내용과 상충되지 않는 정도로 전부 참조로 본원에 포함되는, Beuther 등의 미국 공개 번호 2005/0268274에서 Buckeye 핸드시트 포머로 설명한 바와 같은) 에어-레이드 섬유 시트 포머를 사용해 형성되었다. 핸드시트로부터, 2개의 8”x 3”샘플을 잘라 칭량하여 “비코팅 중량”을 제공하였다. 그 후, 이 샘플은 (Prevail 분무기를 사용해) 45% wt/wt 부가물로 일 면에 헥산 중 25% wt/wt 시클로도데칸 용액으로 분무되었다. 샘플을 5분 동안 흄 후드에 두었다. 샘플은 양호한 완전성을 가져서 처리되고 Poise® 패드 쉘 (표준 크기, 적당한 흡수성(위스콘신주 니나 소재의 Kimberly-Clark Corporation) 로 삽입되어 조립 완료되었다. 3시간 후 패드를 검사하여 흡수 코어 내에 성긴 셀룰로오스 섬유를 포함하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 승화성 결합제는 성긴 섬유를 상응하는 매트릭스에 유지하여서 처리 완전성이 제조 공정에서 패드를 비슷하게 조립할 수 있도록 허용하였다. 이것은 제조 용품에 포함되어야 하는 성긴 섬유를 가지는 용품을 더 간단히 제조하고 잠재적으로 린팅(linting) 및 분진 문제를 감소시키는 상당한 이점을 제공할 수 있다.
실시예 5
이 실시예는, 임시 승화성 결합제를 사용하여 성긴 분말 또는 입자를 매트릭스에 고정하여서 그것을 제조 용품(예로서, 초흡수성 입자를 함유한 흡수 용품)으로 통합하는 공정을 개선하는 방법을 보여준다. 12”x 20”금속 쿠키 트레이에 20g의 초흡수성 분말(독일 BASF SE에서 입수가능한 Hysorb®을 놓고 트레이를 부드럽게 흔들어서 입자를 균일한 층의 입자로 펼쳤다. 그 다음, 분말층을 헥산 중 25%wt/wt 시클로도데칸 용액으로 부드럽게 분무하여서 (Prevail) 45%wt/wt 부가물을 제공하였다. 5분 동안 흄 후드에 배치한 후 시클로도데칸 결합제를 갖는 입자 시트를 트레이로부터 제거하고 양호한 완전성을 갖는 시트로서 처리될 수 있다. 이 시트를 8”x 3”샘플로 잘라 흡수 코어가 없는 Poise® 패드 쉘(표준 크기, 적당한 흡수성, 위스콘신주 니나 소재의 Kimberly-Clark Corporation)에 배치하였다. 조립 공정을 수행하였고 패드들을 제조하였다. 2시간 후 패드를 검사하고 입자 시트를 패드 내 성긴 초흡수성 분말로 복귀시켰다. 이 실시예는 초흡수성 분말을 함유한 흡수 제품의 처리 및 제조를 개선할 수 있는 가능성을 보여준다. 분말의 이동 및 손실은 비용 및 분진 문제를 야기하는 흡수 용품의 제조 공정에서 일반적이고, 승화성 결합제 조성물을 사용하여 쉽게 극복될 수 있다.
실시예 6
이 실시예는, 임시 승화성 코팅을 사용하여 성긴 섬유를 제 위치에 고정시킨 다음 승화되어서 성긴 섬유를 그것의 성긴 형태로 되돌릴 수 있는 방법을 보여준다. 인간 모발 및 울 샘플을 성기고 평평한 번들로 용기에 넣고 헥산 중 25%wt/wt 시클로도데칸 용액으로 (Prevail 분무기를 이용해) 분무하여서 45%wt/wt 부가물을 제공하였다. 5분 동안 흄 후드에 넣은 후 시클로도데칸 결합제를 갖는 섬유 시트를 트레이에서 제거하여 양호한 완전성을 갖는 시트로서 처리할 수 있다. 2시간 후 대기 조건에서 섬유는 성긴 섬유 번들로 복귀되었다.
본 발명의 요소들 또는 본 발명의 바람직한 실시예(들)을 도입할 때, "한", "하나", 그", "상기" 라는 구는 그 요소들의 하나 이상이 존재함을 의미하는 것이다. "포함하는", "구비하는", "갖는" 이라는 용어들은, 포괄적인 것이며, 열거된 요소들 외의 다른 추가 요소들이 존재할 수도 있음을 의미한다. 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명의 많은 수정과 변형을 행할 수 있다. 따라서, 상술한 예시적인 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 사용되어서는 안 된다.
Claims (15)
- 복수의 제지 섬유로 형성되고 제1 및 제2 외부 표면을 갖는 부직 시트를 포함하고, 여기서 적어도 하나의 외부 표면은 적어도 5%wt/wt의 승화성 물질을 포함하는 국소 적용된 결합제 조성물을 포함하는, 종이 제품; 및
상기 종이 제품을 겉포장하고 있는 공기 불투과성 물질을 포함하고,
상기 종이 제품으로부터 공기 불투과성 물질의 분리 후, 상기 승화성 물질은 240 시간 미만의 기간에 상기 종이 제품으로부터 승화하여, 종이 제품이 자체 분해되는, 상업 용품. - 제1항에 있어서, 상기 승화성 물질은 실온에서 승화하는, 상업 용품.
- 제1항에 있어서, 상기 승화성 물질은 25℃에서 0.01 내지 1.0 mmHg 범위의 증기압을 갖는, 상업 용품.
- 제1항에 있어서, 상기 승화성 물질은 시클로도데칸인, 상업 용품.
- 제1항에 있어서, 상기 승화성 물질은 멘톨인, 상업 용품.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 공기 불투과성 물질은 열가소성 필름을 포함하는, 상업 용품.
- 제1항에 있어서, 상기 공기 불투과성 물질은 15gsm 내지 75gsm의 평량을 포함하는, 상업 용품.
- 제1항에 있어서, 상기 공기 불투과성 물질은 300 μm 내지 600 μm의 두께를 포함하는, 상업 용품.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 승화성 물질은 120 시간 미만의 기간에 상기 종이 제품으로부터 승화하는, 상업 용품.
- 제1항의 상업 용품을 제조하는 방법으로, 복수의 제지 섬유를 제공하는 단계, 상기 제지 섬유를 제1 및 제2 외부 표면을 포함하는 부직 시트로 형성하는 단계, 및 상기 부직 시트의 외부 표면들 중 적어도 하나에 적어도 5%wt/wt의 승화성 물질을 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 부직 시트의 외부 표면들 중 적어도 하나에 적어도 5%wt/wt의 승화성 물질을 적용하는 단계는, 상기 승화성 물질이 적용되는 종이 제품의 외부 표면의 표면적의 75% 내지 95%를 코팅하는 패턴으로 상기 승화성 물질을 적용하는 단계를 더 포함하는, 상업 용품을 제조하는 방법.
- 삭제
- 삭제
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