KR102703259B1 - 합성 섬유를 포함하는 부드러운 티슈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 약 10 중량%의 높은 조도 섬유, 약 1.0 내지 약 10 중량%의 합성 섬유, 및 약 10 중량% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 티슈 제품을 제공한다. 높은 조도의 섬유는 약 2.0mm 초과의 평균 섬유 길이 및 17mg/100m 초과의 조도를 갖는 셀룰로오스 섬유, 예컨대 피누스(Pinus) 아속의 소나무로부터 유래된 남부 연질목 크라프트 펄프 섬유(SSWK)일 수 있으며, 합성 섬유는 비-셀룰로오스, 열가소성 섬유, 예컨대 비-피브릴화 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유이다. 소정의 실시예들에서 티슈 제품은, 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없을 수도 있지만, 약 500 내지 약 1,200g/3"의 기하 평균 인장과 같은 만족스러운 강도, 및 약 11.0 미만의 TS7과 같은 연성을 제공할 수도 있다.

Description

합성 섬유를 포함하는 부드러운 티슈
본 발명은 합성 섬유를 포함하는 부드러운 티슈에 관한 것이다.
제지업자, 및 특정 티슈 종이 제조업자는 제지 지료를 처리하거나 변경함으로써 종이 제품의 강도 및 부드러움을 균형잡기 위해 오랫동안 노력하였다. 예를 들어, 티슈 제품의 제조에서 한 가지 일반적인 관행은 목재 펄프 섬유의 2개의 지료(또는 공급원)를 제공하는 것이다. 때때로, 제1 지료가 경질목 크라프트 펄프 섬유와 같은 비교적 짧은 섬유 길이를 갖는 목재 펄프 섬유를 포함하고, 제2 지료가 연질목 크라프트 펄프 섬유와 같은 비교적 긴 섬유 길이를 갖는 목재 펄프 섬유로 만들어지는 2-지료 시스템이 사용된다. 짧은 섬유 지료는 완제품에 보다 부드러운 촉감을 제공하는 데 사용될 수 있는 한편, 긴 섬유 지료는 완제품에 강도를 제공하는데 사용될 수 있다.
티슈 제품의 표면 유연도가 중요한 속성이지만, 전체 유연도에 있어서 두 번째 요소는 강성이다. 강성은 응력-변형률 인장 곡선의 인장 기울기로부터 측정될 수 있다. 기울기가 더 낮을수록 강성은 더 낮아지고 제품의 전체 유연도는 더 양호하게 보일 것이다. 그러나, 강성 및 인장 강도는 주어진 인장 강도에서 양의 상관 관계가 있고 짧은 섬유는 긴 섬유보다 더 큰 강성을 나타낼 것이다. 이론에 얽매이려고 하지 않지만, 이러한 거동은 긴 섬유에서보다 짧은 섬유에서 주어진 인장 강도의 제품을 생성하는 데에 요구되는 수소 결합의 수가 더 많은 것에 기인하는 것으로 여겨진다. 따라서, 북부 연질목 크라프트(Northern softwood kraft; NSWK) 섬유에 의해 제공되는 것들과 같은, 쉽게 붕괴될 수 있는, 낮은 조도의 긴 섬유는 통상적으로, 이들 섬유가 유칼립투스 경질목 크라프트(Eucalyptus hardwood kraft) 섬유와 같은 경질목 크라프트 섬유와 조합해서 사용될 때 티슈 제품에서 내구성과 연성의 최선의 조합을 제공한다. 북부 연질목 크라프트 섬유는 유칼립투스 섬유보다 더 높은 조도를 갖지만, 이들의 긴 길이와 조합된 내강 직경에 대한 이들의 작은 세포 벽 두께는 이들을 티슈에서 내구성 및 유연도를 최적화하기 위한 이상적인 후보물로 만든다.
불행하게도, NSWK의 공급은 경제적으로 그리고 환경적으로 모두 상당한 압박 하에 있다. 이와 같이, NSWK 섬유의 가격이 상당히 증가되어 있어, 티슈 제품에서 유연도 및 강도를 최적화하기 위한 대안을 찾을 필요성이 생긴다. 연질목 섬유의 다른 타입은, 기저귀, 여성용 위생 흡수 제품 및 실금 제품과 같은 플러프 펄프 함유 흡수 제품에서 광범위하게 사용되는 남부 연질목 크라프트(Southern softwood kraft; SSWK)이다. 불행하게도, NSWK와 동일한 공급 및 환경적 압박 하에 있지는 않지만, SSWK 섬유는 티슈 제품을 위해서는 너무 거칠고 유연도 티슈 제품 제조에 적합하지 않다. SSWK 섬유는 긴 섬유 길이를 갖지만, 지나치게 넓은 세포 벽 폭 및 지나치게 좁은 내강 직경을 갖고, 따라서 NSWK보다 더 뻣뻣하고 더 거친 촉감의 제품을 만든다.
일반적으로 평균 섬유 특성에 대해 불량한 것으로 간주되는 섬유 블렌드로부터 섬유 길이와 조도의 바람직한 조합을 갖는 섬유를 식별할 수 있는 티슈 제조업자는 상당한 비용 절감 및/또는 제품 개선을 달성할 수 있다. 예를 들면, 티슈 제조업자는, 보다 높은 강도를 수반하는 통상적인 유연도 열화를 초래하지 않으면서도 우수한 강도의 티슈 종이를 제조하기를 원할 수 있다. 대안적으로, 제지업자는, 표면 섬유의 보다 큰 결합을 수반하는 통상적인 유연도 감소를 겪지 않으면서 유리 섬유(free fiber)의 방출을 감소시키는 보다 높은 종이 표면 결합도를 원할 수 있다. 이와 같이, 현재 유연도와 같은 다른 중요한 특성에 부정적 영향을 주지 않으면서 내구성을 향상시키는 섬유로부터 형성된 티슈 제품에 대한 필요성이 존재한다.
놀랍게도, 티슈 제조 지료의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유 분획은, 강도(strength)와 강성도(stiffness)와 같은 중요한 티슈 특성에 부정적 영향을 미치지 않으면서 길고 높은 조도의 섬유와 합성 섬유의 블렌드로 치환될 수 있음이 발견되었다. 일부 경우에, 티슈 제품 특성은, 티슈 지료의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유 분획을 길고 높은 조도의 섬유와 합성 섬유의 블렌드로 치환함으로써 실제로 개선될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 제품의 중량 기준, 약 10% 미만의 길고 높은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 부드럽고 강한 티슈를 제공하되, 상기 제품은 약 11.0 이하의 TS7 값 및 약 500 내지 약 1,200g/3"의 기하 평균 인장(GMT)을 갖는다.
다른 실시예들에서, 본 발명은 높은 조도의 셀룰로오스 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 티슈 제품을 제공하되, 상기 제품은 약 11.0 이하의 TS7 값 및 약 500 내지 약 1,200g/3"의 GMT을 갖는다. 특히 바람직한 실시예에서 본 발명의 티슈 제품은 제품의 중량 기준, 약 10% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유, 예컨대 약 0 내지 약 10%, 더욱 바람직하게는 약 0 내지 약 5%를 포함한다. 필수적으로 짧은 셀룰로오스 섬유와 길고 높은 조도 셀룰로오스 섬유로 구성된 유사하게 제조된 티슈 제품과 비교하여, 본 발명의 티슈 제품은 동일하거나 개선된 연성과 개선된 강도를 갖는다.
또 다른 실시예들에서, 본 발명은 적어도 하나의 티슈 웹을 포함하는 티슈 제품을 제공하며, 상기 티슈 웹은 높은 조도의 셀룰로오스 섬유와 합성 섬유를 포함하되, 상기 합성 섬유는 6.0mm 미만의 평균 섬유 길이 및 약 20μm 미만, 예컨대 약 10 내지 약 20μm의 적어도 하나의 단면 치수를 가지며, 상기 티슈 제품은 약 500g/3" 초과의 GMT, 약 10.0cc/g 초과의 시트 벌크, 약 11.0 이하의 TS7 값 및 약 10.0N 초과의 기하 평균 인열(GM 인열)을 갖는다. 이에 따라, 본 발명의 티슈 제품은 사용에 견딜 수 있는 충분한 내구성과 강도를 가지며 또한 부드럽고 손에서 실체가 있다.
또 다른 실시예들에서, 본 발명은 적어도 하나의 통기 건조 티슈 웹을 포함하는 티슈 제품을 제공하며, 상기 티슈 웹은 높은 조도의 셀룰로오스 섬유와 합성 섬유를 포함하되, 상기 합성 섬유는 6.0mm 미만의 평균 섬유 길이 및 약 20μm 미만의 적어도 하나의 단면 치수를 가지며, 상기 제품은 약 500 내지 약 1,200g/3"의 GMT, 약 7.0kg 미만의 기하 평균 기울기(GM 기울기) 및 약 11.0 이하의 TS7 값을 갖는다.
다른 실시예들에서 본 발명은 높은 조도의 셀룰로오스 섬유, 짧은 셀룰로오스 섬유 및 합성 섬유로 필수적으로 구성되는 섬유 지료를 포함하는 통기 건조 티슈 웹을 포함하는 티슈 제품을 제공하며, 상기 제품은 약 500 내지 약 1,000g/3"의 GMT, 약 7.0gm*cm/cm2 초과의 기하 평균 인장 에너지 흡수(GM TEA) 및 11.0 이하의 TS7 값을 갖는다.
또 다른 실시예들에서 본 발명은 높은 조도의 셀룰로오스 섬유, 짧은 셀룰로오스 섬유 및 합성 섬유로 필수적으로 구성되는 섬유 지료를 포함하는 언크레이프 통기 건조 티슈 제품을 제공하며, 상기 제품은 약 500 내지 약 1,000g/3"의 GMT, 약 7.0gm*cm/cm2 초과의 기하 평균 인장 에너지 흡수(GM TEA) 및 11.0 이하의 TS7 값을 갖는다.
도 1은 3개의 상이한 기하 평균 인장 강도로 제조된 3개의 상이한 티슈 제품에 대한 기하 평균 인장(GMT, x 축) 대비 TS7 (y 축)의 그래프이며, -●-는 3개의 층을 가지고 40% NSWK 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이고, -■-는 3개의 층을 가지고 40% SSWK 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이고; 및 -▲-는 3개의 층을 가지고 37% SSWK, 3% 합성 섬유 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이며, 데이터 지점들을 통한 선형 맞춤 곡선은 방정식 TS7 = 0.0042*GMT + 6.6367 및 R2 값 0.997을 갖는다;
도 2는 3개의 상이한 기하 평균 인장 강도로 제조된 3개의 상이한 티슈 제품에 대한 기하 평균 인장(GMT, x 축) 대비 기하 평균 인열(y 축)의 그래프이며, -●-는 3개의 층을 가지고 40% NSWK 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이고, -■-는 3개의 층을 가지고 40% SSWK 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이고; 및 -▲-는 3개의 층을 가지고 37% SSWK, 3% 합성 섬유 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이다; 그리고
도 3은 3개의 상이한 기하 평균 인장 강도로 제조된 3개의 상이한 티슈 제품에 대한 기하 평균 인장(GMT, x 축) 대비 기하 평균 인장 에너지 흡수(y 축)의 그래프이며, -●-는 3개의 층을 가지고 40% NSWK 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이고, -■-는 3개의 층을 가지고 40% SSWK 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이고; 및 -▲-는 3개의 층을 가지고 37% SSWK, 3% 합성 섬유 및 60% EHWK를 포함하는 티슈 제품이다.
정의
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "평균 섬유 길이"는 OpTest Fiber Quality Analyzer, 모델 FQA-360(OpTest Equipment, Inc., 캐나다 온타리오주 혹스베리)을 이용하여 결정된 섬유의 길이 가중 평균 섬유 길이(length weighted average fiber length, LWAFL)를 의미한다. 시험 절차에 따라, 펄프 샘플은 냉침액으로 처리해서 아무런 섬유 다발 또는 조각(shive)이 존재하지 않도록 보장한다. 각 펄프 샘플은 뜨거운 물에 붕해시키고 대략 0.001% 용액에 희석한다. 표준 Kajaani 섬유 분석 시험 절차를 이용하여 시험할 때 개별적인 시험 샘플들을 희석 용액에서 약 50 내지 100ml 부분으로 뽑아낸다. 가중 평균 섬유 길이는 하기 식으로 표현될 수도 있다:
여기서 k = 최대 섬유 길이
xi = 섬유 길이
ni = 길이 xi인 섬유의 수
n = 측정한 섬유의 총 수.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "조도(coarseness)"는, 전술한 OpTest Fiber Quality Analyzer와 같은 적합한 섬유 조도 측정 장치를 사용하여 측정되는 비가중 섬유 길이(mg/100m)의 백미터 당 밀리그램 단위로 보고된 비가중 섬유 길이의 단위당 섬유 질량을 지칭한다. 펄프의 조도는 펄프로부터 채취된 3개의 섬유 시편의 3 개의 조도 측정의 평균이다. 조도 측정을 위한 분석기의 작동은 전술한 섬유 길이 측정 작동과 유사하다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "섬유"는 겉보기 폭을 크게 초과하는 겉보기 길이를 갖는 세장형 미립자를 의미한다. 보다 구체적으로, 그리고 본원에서 사용되는 바와 같이, 섬유는 제지 공정 및 보다 구체적으로는 티슈 제지 공정에 적합한 그러한 섬유를 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "셀룰로오스 섬유"는 셀룰로오스로 구성되거나 이로부터 유도된 섬유를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "긴 셀룰로오스 섬유"는 1.2mm 초과, 더욱 바람직하게는 약 1.5mm 초과, 더욱더 바람직하게 약 2.0mm 초과의 평균 섬유 길이를 갖는 셀룰로오스 섬유를 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "짧은 셀룰로오스 섬유"는 약 1.2mm 미만, 예컨대 약 0.4 내지 약 1.2mm, 예컨대 약 0.5 내지 약 0.75mm, 더욱 바람직하게는 약 0.6 내지 약 0.7mm의 평균 길이를 갖는 셀룰로오스 섬유를 지칭한다. 짧은 셀룰로오스 섬유의 일례는, 아카시아, 유칼립투스, 단풍나무, 오크, 아스펜, 자작나무, 목화나무, 오리나무, 물푸레나무, 체리나무, 느릅나무, 히코리, 포플러, 검, 호두나무, 로커스트, 플라타너스 및 너도밤나무로 이루어지는 군에서 선택되는 경질목으로부터 유래될 수 있는, 경질목 펄프 섬유이다. 다른 실시예들에서 짧은 셀룰로오스 섬유는 바가스(Bagasse), 아마(Flax), 대마( Hemp), 양마(Kenaf)와 같은 비-목재 식물로부터 유래할 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "높은 조도의 셀룰로오스 섬유"는 17mg/100m 초과, 더욱 바람직하게는 약 19mg/100m 초과, 예컨대 약 17 내지 약 23mg/100m의 조도를 갖는 셀룰로오스 섬유를 의미한다. 높은 조도 섬유는, 예를 들어, 테다소나무(P. taeda), 습지소나무(P. elliotti), 대왕소나무(P. palustris), 풍겐스소나무(P. pungens), 리기다소나무(P. rigida), 호안소나무(P. serotina), 가시소나무(P. muricata) 및 몬터레이소나무(P. radiate)를 비롯한 피누스(Pinus) 아속의 소나무로부터 유래한 연질목 펄프 섬유일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "낮은 조도의 셀룰로오스 섬유"는 17 mg/100 m 미만, 더욱 바람직하게는 약 16 mg/100 m 미만의 조도를 갖는 셀룰로오스 섬유를 의미한다. 낮은 조도의 섬유는, 미송(Pseudotsuga), 솔송나무(Tsuga), 가문비나무(Picea) 또는 눈측백(Thuja) 속의 침엽수로부터 유래한 연질목 펄프 섬유일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "합성 섬유"는 비-셀룰로오스, 열가소성 섬유를 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "열가소성"은 특정 온도 위에서 유연하게 되거나 성형가능하게 되고 냉각시 고체 상태로 돌아가는 플라스틱을 의미한다. 본 실시예들에 적합한 예시적인 열가소성 섬유는 폴리에스테르(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리알킬렌 테레프탈레이트), 폴리알킬렌(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 포이아크릴로니트릴(PAN), 및 폴리아미드(나일론, 예를 들어, 나일론-6, 나일론 6,6, 나일론-6,12 등)를 포함한다. PET 섬유가 바람직하다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "티슈 제품"은 티슈 웹들로 제조된 제품을 의미하며, 목욕 티슈, 미용 티슈, 종이 타월, 산업용 와이퍼(wiper), 식품 서비스 와이퍼, 냅킨, 의료용 패드, 및 기타 유사 제품을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "티슈 웹"은 티슈 제품으로 사용하는 데 적합한 섬유상 시트 물질을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "겹(ply)"은 이산적인 제품 요소를 의미한다. 개별적인 겹들은 서로 병치 관계로 배열될 수 있다. 이 용어는, 여러 겹 미용 티슈, 욕실용 티슈, 종이 타월, 물티슈, 또는 냅킨 등에서의 복수의 웹형 구성요소(web-like component)를 가리킬 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "층"은 한 겹 내의 복수의 섬유, 화학적 처리물 등의 층을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "층상(Layered)", "다층(Multi-Layered)" 등은, 바람직하게는 서로 다른 섬유 유형들로 이루어진 수성 제지 지료(furnish)의 두 개 이상의 층으로부터 준비된 섬유상 시트를 가리킨다. 층들은, 바람직하게는, 하나 이상의 무한한 유공성 스크린(endless foraminous screen) 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, 용어 "평량"은 티슈의 단위 면적 당 완전 건조 중량(bone dry weight)을 의미하며 일반적으로 gsm(제곱미터 당 그램)으로 표현된다. 평량은 TAPPI 시험 방법 T-220을 사용하여 측정된다. 평량은 달라질 수 있지만, 본 발명에 따라 제조되며 1개, 2개 또는 3개 겹을 포함하는 티슈 제품은 일반적으로 약 25gsm 초과, 예컨대 약 25 내지 약 60gsm, 더욱 바람직하게 약 30 내지 약 45gsm인 평량을 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "캘리퍼(caliper)"는 EMVECO 200-A Microgage 자동화 마이크로미터(오리건주 뉴버그의 EMVECO, Inc.)를 사용하여 TAPPI 시험 방법 T402에 따라 측정된 단일 시트의 대표 두께이다(2겹 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.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "시트 벌크(sheet bulk)"는 캘리퍼(일반적으로 μm 단위를 가짐)를 완전 건조 평량(bone dry basis weight)(일반적으로 gsm 단위를 가짐)으로 나눈 것의 몫을 지칭한다. 얻어진 시트 벌크는 그램당 세제곱 센티미터로 표현된다(cc/g). 본 발명에 따라 제조된 통기 건조 티슈 제품은 일반적으로 약 8cc/g 초과, 더욱 바람직하게 약 10cc/g 초과, 더욱 더 바람직하게 약 12cc/g 초과, 예컨대 약 8 내지 약 20cc/g, 더욱 바람직하게 약 12 내지 약 18cc/g의 시트 벌크를 갖는다. 본 발명에 따라 제조된 크레이프 가공된 습식 가압 티슈 제품은 일반적으로 약 5cc/g 초과, 더욱 바람직하게 약 7cc/g 초과, 예컨대 약 5 내지 약 12cc/g의 시트 벌크를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기하 평균 인장" (GMT)은 티슈 제품의 기계 방향 인장 강도와 교차 기계 방향 인장 강도의 곱의 제곱근을 지칭한다. GMT는 달라질 수 있지만, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은 일반적으로 약 500g/3" 초과, 더욱 바람직하게 약 600g/3" 초과, 더욱 더 바람직하게 약 800g/3" 초과, 예컨대 약 500 내지 약 1,200g/3"의 GMT를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "기울기"라는 용어는, 인장 대 신장을 구성함으로써 발생하는 선의 기울기를 가리키며, 본원에서 시험 방법에서 설명하는 바와 같이 인장 강도를 결정하는 도중의 MTS TestWorks™의 출력이다. 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. 기울기는, 일반적으로, 본원에서 그램(g) 또는 킬로그램(kg)의 단위를 갖는 것으로서 보고된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기하 평균 기울기" (GM Slope)는 기계 방향 기울기와 교차 기계 방향 기울기의 곱의 제곱근을 지칭한다. GM 기울기는 일반적으로 킬로그램(kg)의 단위로 표현된다. GM 기울기는 달라질 수 있지만, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은 일반적으로 약 15.0kg 미만, 더욱 바람직하게 약 10.0kg 미만, 더욱 더 바람직하게 약 8.0kg 미만의 GM 기울기를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "강성도 지수"는 GM 기울기(kg의 단위를 가짐)를 GMT(g/3"의 단위를 가짐)로 나누고 1,000을 곱한 값을 지칭한다. 강성도 지수는 달라질 수 있지만, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은 일반적으로 약 10.0 미만, 더욱 바람직하게 약 8.0 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 6.0 미만의 강성도 지수를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기하 평균 인장 에너지 흡수" (GM TEA)는 MD TEA 및 CD TEA 곱의 제곱근을 지칭하는데, 후술하는 바와 같이 인장 강도를 결정하는 과정에서 측정된다. GM TEA는 gm*cm/cm2의 단위를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "TS7" 및 "TS7 값"은 시험 방법 섹션에서 설명하는 것과 같이 EMTEC Tissue Softness Analyzer (독일 라이프치히, Emtec Electronic GmbH에서 상업적으로 입수가능)의 산출결과를 지칭한다. TS7은 dB V2 rms의 단위를 갖지만; 그러나, 본원에서 TS7은 단위를 언급하지 않고 지칭될 수 있다. 소정의 실시예들에서 본 발명은 합성 섬유와 높은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 통기 건조 티슈 제품을 제공하고 이때 상기 제품은 약 11.0 미만, 더욱 바람직하게는 약 10.0 미만, 예컨대 약 8.0 내지 약 11.0의 TS7을 갖는다. 전술한 TS7 값은 일반적으로 약 500 내지 약 1,200g/3"의 기하 평균 인장 강도에서 달성된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로 없는"은 다층 섬유상 웹의 주어진 층을 참고하여 사용될 때, 층의 중량을 기준으로, 약 0.25% 미만의 대상 섬유를 포함하는 주어진 층을 지칭한다. 전술한 섬유의 양은 일반적으로 무시해도 될 정도로 간주되고 층의 물리적 특성에 영향을 미치지 않는다. 또한, 주어진 층에서 무시해도 될 정도 양의 대상 섬유의 존재는 일반적으로 인접한 층에 배치된 층으로부터 발생하고 주어진 층에 의도적으로 배치되지 않았다. 예를 들어, 다층 티슈 웹의 주어진 층을 목재 펄프 섬유가 실질적으로 없는 것으로 언급하는 경우, 주어진 층은 일반적으로 층의 중량을 기준으로, 약 0.25% 미만의 목재 펄프 섬유를 포함한다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 높은 조도의 셀룰로오스 섬유와 합성 섬유를 포함하는 티슈 제품 및 웹을 제공한다. 놀랍게도, 높은 조도의 셀룰로오스 섬유와 합성 섬유는 강도와 유연도와 같은 중요한 티슈 특성에 부정적 영향을 미치지 않으면서 지료 내의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유의 상당한 부분, 또는 일부 경우에 전부를 대체할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 본 발명은 짧은 셀룰로오스 섬유, 합성 섬유 및 높은 조도의 섬유를 제공하는 단계, 상기 섬유들을 수중 분산시켜서 섬유 슬러리를 형성하는 단계, 상기 섬유 슬러리를 성형 직물 상에 피착시켜서 습식 티슈 웹을 형성하는 단계, 상기 티슈 웹을 건조시키는 단계, 그리고 상기 건조된 티슈 웹을 티슈 제품으로 변환시키는 단계를 포함하는 티슈 제품을 제조하는 방법을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 약 11.0 미만의 TS7 및 약 500g/3" 초과, 더욱 바람직하게는 약 700g/3" 초과, 예컨대 약 500 내지 약 1,200g/3"의 기하 평균 인장(GMT)을 갖는다. 전술한 방법에서, 지료는 (지료의 건조 중량 기준) 약 0 내지 약 10%의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를, 더욱 바람직하게는 약 0 내지 약 5중량%를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 본 발명의 티슈 웹 및 제품을 형성하는데 사용되는 지료는 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없을 수도 있다.
길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 거의 사용하지 않거나 전혀 사용하지 않고 허용 가능한 강도 및 부드러움을 갖는 티슈 웹 및 제품을 제조하는 능력은, 적당한 양의 합성 섬유, 예컨대 티슈 웹 또는 제품의 중량 기준, 약 10% 미만을 사용하여 부분적으로 달성된다. 이와 같이, 본 발명의 티슈 웹 및 제품은 일반적으로 상기 티슈 웹 또는 제품의 중량 기준, 적어도 약 1.0%의 합성 섬유, 더욱 바람직하게는 적어도 약 2.0%, 예컨대 약 1.0 내지 약 10%, 더욱 바람직하게는 약 1.5 내지 약 8.0%, 더욱 더 바람직하게는 약 2.0 내지 약 5.0%를 포함한다. 특히 바람직한 실시예들에서, 본 발명의 티슈 제품은 티슈 제품의 중량 기준, 약 2.0 내지 약 5.0%의 합성 섬유를 포함하지만, 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없다.
본 발명에서 사용하기 위한 적합한 합성 섬유는 폴리에스테르(예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리알킬렌 테레프탈레이트), 폴리알킬렌(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 포이아크릴로니트릴(PAN), 및 폴리아미드(나일론, 예를 들어, 나일론-6, 나일론 6,6, 나일론-6,12 등)를 포함한다. 바람직하게는, 합성 섬유는 비-피브릴화되고 보다 바람직하게는 합성 섬유는 비-피브릴화된 PET 섬유이다.
특히 바람직한 실시예들에서, 본 발명에 유용한 합성 섬유는 약 20μm 미만, 더욱 바람직하게는 약 10μm 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 15.0μm 미만, 예컨대 약 1.0 내지 약 20μm, 더욱 바람직하게는 약 5.0 내지 약 15.0μm의 적어도 하나의 단면 치수를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 합성 섬유는 10.0mm 미만, 더욱 바람직하게는 약 8.0mm 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 6.0mm 미만, 예컨대 약 1.0 내지 약 10.0mm, 더욱 바람직하게는 약 4.0 내지 약 6.0mm의 평균 섬유 길이를 가질 수 있다.
본 발명에서 유용한 합성 섬유는 약 20μm 미만의 적어도 하나의 단면 치수를 가질 수 있지만, 이들은 둥글고, 평평하며, 쐐기를 포함하는 임의의 수의 상이한 단면 형상을 가질 수 있다. 특히 바람직한 일 실시예에서, 본 발명의 티슈 웹 및 제품은 실질적으로 둥근 단면 및 약 1.0 내지 약 5.0μm, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 5.0μm의 직경을 갖는 합성 섬유를 포함한다. 실질적으로 둥근 단면을 갖는 예시적인 합성 섬유는 상표명 CYPHREX™ 10001 및 10002 (Eastman Chemical Co., 미국 테네시주 킹스포트)로 시판되는 것들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 합성 섬유는 평평한 단면을 가질 수 있으며, 이때 섬유 치수 중 적어도 하나는 약 10μm 미만, 더욱 바람직하게는 약 5.0μm 미만, 예컨대 약 1.0 내지 약 5.0μm이다. 평평한 단면을 갖는 예시적인 합성 섬유는 상표명 CYPHREX™ 10101 (Eastman Chemical Co., 미국 테네시주 킹스포트)로 시판되는 것들을 포함한다.
본 발명에 따라 제조된 티슈 웹과 제품은 균질한 섬유 지료로 이루어질 수 있거나, 또는 웹 또는 제품 내에 층들을 생성하는 층상 섬유 지료로 형성된다. 층상 베이스 시트들은 다층 헤드박스(multi-layered headbox)와 같은 당 기술분야에서 알려진 장비를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 소정의 실시예들에서, 티슈 제품은 제1 외부층, 중간층 및 제2 외부층을 갖는 다층 웹으로부터 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 외부층은 주로 경질목 펄프 섬유와 같은 짧은 셀룰로오스 섬유를 함유할 수 있다. 짧은 셀룰로오스 섬유들은, 원하는 경우, 약 10중량%까지의 양의 파지 및/또는 약 10중량%까지의 양의 긴 셀룰로오스 섬유들과 혼합될 수 있다. 일반적으로 제1 외부층과 제2 외부층 사이에 위치하는 중간층은, 높은 조도의 섬유와 합성 섬유의 혼합물, 더욱 바람직하게는 남부 연질목 크라프트 펄프 섬유(SSWK)와 같은 길고 높은 조도의 목재 펄프 섬유 및 약 20μm 미만의 적어도 하나의 단면 치수 및 약 10.0mm 미만의 평균 섬유 길이를 가지는 합성 섬유와 같은 합성 섬유의 혼합물을 함유할 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 중간층은 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없다.
다른 실시예들에서 본 발명은 제1 외부층, 중간층 및 제2 외부층을 갖는 다층 웹을 제공하며, 여기서 합성 섬유가 하나 이상의 외부층과, 선택적으로 중간층에 배치된다. 예를 들어, 다층 티슈 웹은, 짧은 셀룰로오스 섬유와 합성 섬유로 필수적으로 구성되는 지료를 포함하는 제1 층 -여기서 합성 섬유는 층의 중량 기준, 약 5.0% 미만, 더욱 바람직하게는 약 3.0% 미만 포함함-, 높은 조도의 섬유와 합성 섬유로 필수적으로 구성되는 지료를 포함하는 중간층 및 짧은 셀룰로오스 섬유로 필수적으로 구성되는 지료를 포함하는 제2 외부층을 가질 수도 있다.
소정의 실시예들에서는, 티슈 웹은 다수 층을 포함하는 것이 바람직하지만, 전술한 다층 웹으로 제조되는 티슈 제품은 임의의 개수의 겹을 포함할 수 있고, 겹들은 단층 및 다층 티슈 웹들의 다양한 조합으로부터 제조될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 발명에 따라 제조되는 티슈 웹은, 한 겹 또는 여러 겹일 수 있는 티슈 제품 내에 포함될 수 있으며, 겹들 중 하나 이상은, 층들 중 하나에 선택적으로 포함되는 높은 조도의 셀룰로오스 섬유 및 합성 섬유를 갖는 다층 티슈 웹에 의해 형성될 수 있다.
놀랍게도, 소정의 실시예들에서, 길고 높은 조도의 셀룰로오스 섬유 및 합성 섬유는 티슈 제조 지료의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유 분획을 모두 대체할 수 있고 여전히 만족스러운 특성을 갖는 티슈 제품을 생산할 수 있다. 예를 들어, 티슈 제품은 티슈 제품의 중량 기준, 약 10 내지 약 50%의 높은 조도의 셀룰로오스 섬유 및 약 1.0 내지 약 5.0%의 합성 섬유를 포함할 수 있고, 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없다. 높은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하고, 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없음에도 불구하고, 제품은 약 11.0 미만의 TS7 값 및 약 500g/3" 초과, 더욱 바람직하게는 약 700g/3" 초과, 예컨대 약 500 내지 약 1,200g/3"의 기하 평균 인장(GMT)를 가질 수 있다.
다른 실시예들에서, 본 실시예에 따라 제조된 티슈 제품의 TS7 값은 다음 식에 따른 GMT의 함수로서 표현될 수 있다:
TS7 ≤ 0.0042 * GMT + 6.6367
여기서 GMT는 3인치 당 그램의 단위를 가진다. 따라서, 바람직한 일 실시예에서 본 발명은 적어도 약 20%의 높은 조도의 섬유 및 약 1.0 내지 약 5.0%의 합성 섬유 및 약 10% 미만, 예컨대 약 0 내지 약 10% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유 지료로 형성된 티슈 제품을 제공하되, 상기 제품은 기하 평균 인장(g/3"의 단위를 가짐)에 0.0042를 곱하고 6.6367를 더한 것보다 작거나 같은 TS7 값 및 약 700 내지 약 1,100g/3"의 기하 평균 인장을 갖는다.
다른 실시예들에서, 높은 조도의 셀룰로오스 섬유 및 합성 섬유의 사용은 놀랍게도 주어진 인장 강도에서 양호한 연성 및 양호한 내구성을 갖는 티슈 제품을 초래한다. 예를 들어, 본 발명은, 적어도 약 20%의 높은 조도의 섬유 및 약 1.0 내지 약 5.0%의 합성 섬유 및 약 10% 미만, 예컨대 약 0 내지 약 10% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유 지료로 형성된 티슈 제품을 제공하되, 상기 제품은 약 11.0 미만의 TS7 값 및 약 500 내지 약 1,200g/3"의 기하 평균 인장 및 약 7.0 g*cm/cm2 초과, 예컨대 약 7.0 내지 약 18g*cm/cm2의 GM TEA를 갖는다.
길고 높은 조도의 섬유와 합성 섬유의 조합이 연성, 강도 및 내구성을 제공할 뿐만 아니라, 양호한 유연성을 제공하기 위해 제품에 혼입될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 본 발명은 적어도 약 20%의 높은 조도의 섬유 및 약 1.0 내지 약 5.0%의 합성 섬유 및 약 10% 미만, 예컨대 약 0 내지 약 10% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유 지료로 형성된 티슈 제품을 제공하되, 상기 제품은 약 11.0 미만의 TS7 값 및 약 10.0kg, 예컨대 약 4.0 내지 약 10.0kg, 더욱 바람직하게는 약 4.0 내지 약 7.0kg의 GM 기울기를 갖는다. 전술한 GM 기울기는 일반적으로 약 500 내지 약 1,200 g/3", 더욱 바람직하게는 약 700 내지 약 1,000g/3"의 기하 평균 인장 강도에서 달성된다. 전술한 GM 기울기와 GMT에서, 티슈 제품은 약 8.0 미만, 예컨대 약 4.0 내지 약 8.0, 더욱 바람직하게는 약 4.0 내지 약 6.0의 강성도 지수를 가질 수 있다.
본 발명의 티슈 제품은 일반적으로 당 기술분야에서 알려진 다양한 제지 공정 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 티슈 웹은 종래의 습식 가압에 의해서나 통기 건조에 의해 형성되고 크레이프될 수도 있고 또는 크레이프 가공되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 제지 공정은, 접착 크레이프, 습식 크레이프, 이중 크레이프, 엠보싱, 습윤 가압(wet pressing), 공기 가압(air pressing), 통기성 건조, 크레이프 가공된 통기 건조, 크레이프 가공되지 않은 통기 건조, 및 종이 웹 형성의 기타 단계들을 이용할 수 있다. 이러한 기술들 중 일부 예들은, 미국 특허 제5,048,589호, 제5,399,412호, 제5,129,988호, 및 제5,494,554호에 개시되어 있으며, 이들 모두는 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에서 원용된다. 여러 겹 티슈 제품들을 형성할 때, 개별 겹들이 동일한 공정 또는 원하는 대로 상이한 공정들로 만들어질 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 티슈 제품의 적어도 하나의 웹은, 예를 들면 둘 다 본 발명과 일치하는 방식으로 참조로 본 명세서에 포함되는, 미국 특허 제5,656,132호 및 제6,017,417호에 설명된 공정들과 같은 크레이프 가공되지 않은 통기 건조 공정에 의해 형성된다.
일 실시예에서, 웹은 외부 성형 직물 및 내부 성형 직물과 같은 복수의 성형 직물 상에 제지 섬유들의 수용성 현탁액(aqueous suspension)의 지료를 주입 또는 피착하는 제지 헤드박스를 갖는 트윈 와이어를 사용하여 형성해서, 습식성 티슈 웹을 형성한다. 본 발명의 성형 공정은 제지 산업 분야에서 알려진 임의의 통상적인 성형 공정일 수 있다. 이러한 성형 공정들은, 초지기(Fourdrinier), 흡입 브레스트 롤 성형기(suction breast roll former)와 같은 루프 성형기, 및 트윈 와이어 성형기 및 크레센트 성형기(crescent former)와 같은 갭 성형기를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
습식 티슈 웹은 내부 성형 직물이 형성 롤에 대하여 회전함에 따라 내부 성형 직물 상에 형성된다. 내부 성형 직물은 습식 티슈 웹이 섬유들의 건조 중량에 기초한 약 10%의 점조도로 부분적으로 탈수됨에 따라 공정 하류에 있는 새롭게 형성된 습식 티슈 웹을 지지하고 운반하도록 기능한다. 내부 성형 직물이 습식 티슈 웹을 지지하면서, 습식 티슈 웹의 추가 탈수가 진공 흡입 박스들과 같은 알려진 제지 기술들에 의해 수행될 수 있다. 습식 티슈 웹은 20% 초과, 보다 구체적으로 약 20 내지 약 40% 사이, 및 더욱 더 구체적으로 약 20 내지 약 30%의 점조도로 추가로 탈수될 수 있다.
성형 직물은 일반적으로 금속 와이어 또는 고분자 필라멘트와 같은 임의의 적합한 다공성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 몇몇 적합한 직물은, Albany International(뉴욕주 올버니)로부터 입수 가능한 Albany 84M 및 94M, Asten 856, 866, 867, 892, 934, 939, 959, 또는 937; Asten Forming Fabrics, Inc.(위스콘신주 애플턴)로부터 모두 입수 가능한 Asten Synweve Design 274; 및 Voith Fabrics(위스콘신주 애플턴)로부터 입수 가능한 Voith 2164를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
그런 다음, 습식 웹은 약 10 내지 약 35% 사이, 및 특히 약 20 내지 약 30% 사이의 고체 점조도에서 성형 직물에서 전사 직물(transfer fabric)으로 전사된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "전사 직물"은 웹 제조 공정의 성형부와 건조부 사이에 위치되는 직물이다.
전사 직물로의 전달은 정압 및/또는 부압의 도움으로 실행될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 진공 슈(vacuum shoe)는 성형 직물 및 전사 직물이 진공 슬롯의 선단 에지에서 동시에 모이고 나눠지도록 부압을 인가할 수 있다. 통상적으로, 진공 슈는 수은(mercury)의 약 10 내지 약 25인치 사이의 레벨로 압력을 공급한다. 상기한 바와 같이, 진공 전사 슈(부압)는 웹의 대향 측면으로부터 정압의 사용으로 보충되거나 대체될 수 있어 웹을 다음 직물 상에 분출한다. 일부 실시예에서, 다른 진공 슈들이 또한 사용될 수 있어 섬유성 웹을 전사 직물의 표면 상에 분출하는 것을 돕는다.
통상적으로, 전사 직물은 성형 직물보다 느린 속도로 주행해서 일반적으로 웹의 교차 기계방향(CD) 또는 기계방향(MD)으로의 웹의 신축성(샘플 파괴에서 신장%로 표현됨)이라고 칭하는, 웹의 MD 및 CD 신축성을 향상시킨다. 예를 들면, 2개의 직물 간의 상대 속도 차는 약 30 내지 약 70%, 더욱 바람직하게는 약 40 내지 약 60%일 수 있다. 이는 일반적으로 "급속 전사(rush transfer)"라고 칭한다. "급속 전사" 동안, 웹의 많은 접합이 파괴될 것으로 여겨지고, 이에 따라 시트를 강제해서 휘게 하고 전사 직물의 표면 상의 오목부들 내에 절첩시킨다. 전사 직물의 표면의 윤곽들로의 이러한 몰딩은 웹의 MD 및 CD 신장을 증가시킬 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.
그런 다음, 습식 티슈 웹이 전사 직물로부터 통기 건조 직물로 전사된다. 통상적으로, 전사 직물은 통기 건조 직물과 거의 동일한 속도로 주행한다. 그러나, 웹이 전사 직물로부터 통기 건조 직물로 전사될 때에 제2 급속 전사가 수행될 수 있다. 이 급속 전사가 제2 위치에서 생기는 것이라고 지칭되며, 전사 직물보다 느린 속도로 통기 건조 직물을 동작시킴으로써 달성된다.
습식 티슈 웹을 전사 직물에서 통기 건조 직물로 급속 전사하는 것에 추가로, 습식 티슈 웹은 진공 전사 롤 또는 진공 전사 슈의 도움으로 통기 건조 직물의 표면에 합치하도록 거시적으로 재배열될 수 있다. 원하는 경우, 통기 건조 직물은 전사 직물의 속도보다 느린 속도로 진행할 수 있어 산출된 흡수성 티슈 제품의 MD 신장을 더욱 향상시킨다. 통기 건조 직물의 지형에 습식 티슈 웹의 합치를 보장하도록 진공 보조로 전사가 실행될 수 있다.
통기 건조 직물에 의해 지지되는 동안, 습식 티슈 웹이 통기 드라이어에 의해 약 94% 이상의 최종 점조도로 건조된다. 그런 다음, 웹이 릴 드럼(reel drum)과 릴 사이의 와인딩 닙(winding nip)을 통과하고 후속하는 변환을 위해 티슈의 롤에 감긴다. 변환은, 예를 들어, 인쇄, 엠보싱, 캘린더링, 슬리팅, 접힘, 권취, 다른 티슈 웹과의 조합 등을 포함할 수 있다. 웹의 변환은 일반적으로 소비자에 의해 사용되도록 의도된 티슈 제품을 초래한다.
시험 방법
티슈 유연도
티슈 유연도 값은 EMTEC 티슈 유연도 분석기 ("TSA") (Emtec Electronic GmbH, 독일 라이프치히 소재)를 사용하여 측정하였다. 상기 TSA는 정의된 접촉 압력을 가하여 시험편에서 회전하는 수직 블레이드를 갖는 로터(rotor)를 포함하고 있다. 상기 수직 블레이드 및 상기 시험편 간의 접촉으로 인해 진동 센서에 의해 감지되는 진동을 생성한다. 그런 다음 상기 센서는 공정 및 디스플레이를 위해 PC에 신호를 전송한다. 상기 신호는 주파수 스펙트럼으로 표시된다. TS7 값을 측정하기 위해 상기 블레이드를 100 mN 하중으로 샘플에 대해 가압하고, 블레이드의 회전 속도는 초당 2 회전이다.
약 200 내지 1000Hz 범위의 주파수 분석은 시험편의 표면 평활도 또는 질감을 나타낸다. 높은 진폭 피크는 거친 표면과 연관성이 있다. 6 내지 7kHz 사이의 주파수 범위에서의 추가 피크는 시험편의 유연도를 나타낸다. 6 내지 7kHz 사이의 주파수 범위에서의 피크는 본원에서 TS7 유연도 값으로 지칭되며, dB V2 rms로 표현된다. 6 내지 7kHz 사이에서 발생하는 피크의 진폭이 낮을수록, 시험편이 더 유연하다.
시험 샘플을 112.8mm의 직경을 가지는 원형의 샘플을 절단하여 제조하였다. TSA 시험을 완료하기 전에 적어도 24시간 동안 TAPPI 표준 온도 및 습도 조건에서 모든 샘플이 평형이 되도록 했다. 티슈의 단지 한 겹만 시험한다. 여러 겹 샘플은 시험을 위해 개별 겹으로 분리한다. 샘플의 더 부드러운 (건조기 혹은 양키) 면이 위로 향하게 하면서 샘플을 TSA에 배치한다. 샘플을 고정시키고, PC를 통해 측정을 시작한다. PC는 표준 TSA 프로토콜에 따라 모든 데이터를 기록, 가공, 저장한다. 기록한 값은 다섯번 반복의 평균으로, 새로운 샘플마다 각각 한번이다.
인열
인열 시험은 Lorentzen & Wettre Model SE 009 등의 낙하 진자 기구를 사용하여 TAPPI 시험 방법 T-414 "Internal Tearing Resistance of Paper (Elmendorf-type method)"에 따라 수행되었다. 인열 강도는 방향성이며, MD 및 CD 인열은 독립적으로 측정된다.
보다 구체적으로, 시험할 샘플의 직사각형 시편을, 시편이 (MD 또는 CD 방향 등의) 시험할 방향으로 63mm±0.15mm(2.5인치±0.006인치)로 측정되고 다른 방향으로는 73 내지 114mm(2.9 내지 4.6인치)로 측정되도록 티슈 제품 또는 티슈 베이스시트로부터 절단한다. 시편 에지들을 (비뚤어지지 않은) 시험 방향에 대해 평행하고 수직으로 절단해야 한다. 규정된 정밀도와 정확성을 가질 수 있는 적절한 임의의 절단 장치를 사용할 수 있다. 시편은, 접힘, 주름, 크림프 라인, 천공, 또는 시편을 나머지 재료와는 다르게 비정상적으로 만드는 다른 임의의 왜곡이 없는 샘플 영역들로부터 취해야 한다.
시험할 겹들 또는 시트들의 수는, 시험 결과가 인열 시험기의 선형 범위 스케일로 20 내지 80%, 더욱 바람직하게는 인열 시험기의 선형 범위 스케일로 20 내지 60%에 속하는 데 필요한 겹들 또는 시트들의 수에 기초하여 결정된다. 샘플은, 바람직하게, 시편이 절단될 재료의 에지로부터 6mm(0.25인치) 이상 떨어져 절단되어야 한다. 시험에 하나보다 많은 시트 또는 겹이 필요할 때, 시트들은 동일한 방향을 향하여 배치된다.
이어서, 시편을 낙하 진자 장치의 클램프들 사이에 두고 시편의 에지를 클램프의 전방 에지와 정렬한다. 클램프들을 폐쇄하고 20mm 슬릿을 일반적으로 기기에 부착된 커팅 나이프에 의해 시편의 선단으로 절단한다. 예를 들어 Lorentzen & Wettre Model SE 009에서, 슬릿은, 정지부에 도달할 때까지 커팅 나이프 레버를 아래로 밀어서 생성된다. 슬릿은, 이 슬릿이 후속 시험 동안 인열을 시작하도록 기능하므로 인열이나 흠이 없이 깨끗해야 한다.
진자가 해제되고, 시편을 완전히 찢는 데 필요한 힘인 인열 값이 기록된다. 시험은 각 샘플마다 총 10회 반복하고, 10회 판독 값들의 평균을 인열 강도로서 기록한다. 인열 강도는 힘의 g 단위(gf)로 기록된다. 평균 인열 값은 시험한 방향(MD 또는 CD)에 대한 인열 강도이다. "기하 평균 인열 강도"는 평균 MD 인열 강도와 평균 CD 인열 강도의 곱의 제곱근이다. Lorentzen & Wettre Model SE 009에는 시험한 겹들의 수에 대한 설정이 있다. 일부 시험기에서는, 겹당 인열 강도를 제공하도록 인자를 보고된 인열 강도와 곱할 필요가 있을 수도 있다. 다중겹 제품으로 의도된 베이스시트의 경우, 인열 결과는 한 겹 베이스시트가 아닌 다중겹 제품의 인열로서 보고된다. 이것은 한 겹 베이스시트 인열 값을 완제품에서 겹의 수를 곱함으로써 수행된다. 유사하게, 인열에 대한 여러 겹의 완제품 데이터는 개별적인 겹이 아니라 완제품 시트에 대한 인열 강도로서 제시된다. 다양한 수단을 사용하여 계산할 수 있지만, 일반적으로, 측정 장치에 시험할 겹의 수보다는 시험할 시트의 수를 입력하여 행한다. 예를 들어, 2개 시트는, 1겹 제품의 경우에는 2개의 1겹 시트이고, 2겹 제품의 경우에는 2개의 2겹(4겹) 시트이다.
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±0.05인치(76.2±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 kg 단위로 기록된다. TEA와 기울기 모드는 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.
여러 겹의 제품이 여러 겹의 제품으로서 시험되었고 결과는 전체 제품의 인장 강도를 나타낸다. 예를 들어, 2겹 제품이 2겹 제품으로서 시험되었고 이와 같이 기록되었다. 2겹 제품에 사용되도록 의도된 베이스시트는 2개의 겹으로서 시험되었고 인장은 이와 같이 기록되었다. 대안적으로, 한 겹을 시험하고 그 결과에 최종 제품에서 겹의 수를 곱하여 인장 강도를 얻을 수 있다.
실시예
일반적으로 "크레이프 가공되지 않은 통기 건조(uncreped through-air dried)"("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 베이스 시트들을 만들었다. 본 발명의 베이스 시트들은 3개의 스톡 체스트(stock chest)에 의해 공급된 층상 헤드박스를 사용하여 북부 연질목 크라프트(NSWK), 유칼립투스 경질목 크라프트(EHWK), 남부 연질목 크라프트(SSWK) 및/또는 합성 섬유를 포함하는 지료로 제조되어서, 3개의 층(2개의 외부층과 중간층)을 갖는 웹들을 형성하였다. 합성 섬유는 Cyphrex™ 10001 (Eastman Chemical Co., 미국 테네시주 킹스포트)이었으며, 다음과 같은 특성을 가졌다:
합성 섬유 유형 중합체 유형 단면 형상 상표명 최소 섬유 치수
(μm)		 섬유 길이 (mm)
2.5/R PET 둥근 Cyphrex™ 10001 2.5 1.5
롤형 욕실 티슈 제품을 약 40gsm의 목표 평량을 갖는 3층 웹으로부터 형성하였다. 층 분할이, 웹의 중량을 기준으로, 하기 표 2에 설명되어 있다.
중간층
(중량%)		 외부층
(중량%)
코드 NSWK (wt%) SSWK (wt%) 합성
(중량%)		 EHWK
(중량%)		 Redibond 2038A 전분 (kg/MT)
대조예 1 40 - - 60 0
대조예 2 40 0 0 60 3
대조예 3 40 0 0 60 6
대조예 4 0 40 0 60 0
대조예 5 0 40 0 60 3
대조군 6 0 40 0 60 6
발명예 1 0 37 3 60 0
발명예 2 0 37 3 60 3
발명예 3 0 37 3 60 6
발명예 4 0 34 6 60 0
발명예 5 0 34 6 60 3
발명예 6 0 34 6 60 6
발명예 7 0 37 6 57 0
발명예 8 0 37 6 57 3
발명예 9 0 37 6 57 6
발명예 10 0 35 10 55 0
발명예 11 0 35 10 55 2.5
발명예 12 0 35 10 55 6
대략 25% 점조도로 진공 탈수된, 직물을 형성하는 Voith Fabrics TissueForm V 상에 티슈 웹을 형성하였고, 그런 다음 전사 직물로 전사되었을 때에 급속 전사를 실시하였다. 층 분할이 웹의 중량을 기준으로, 상기 표 2에 설명되어 있다. 전사 직물은 t1207-11로서 설명된 직물(위스콘신주 애플턴의 Voith Fabrics로부터 시판중임)이었다. 그런 다음 웹은 통기 건조 직물에 전사시켰다. 전사에서 10인치 초과의 수은의 진공 레벨을 사용하여 통기 직물로의 전사를 행하였다. 그런 다음, 감기 전에 웹을 대략 98% 고체로 건조하였다.
시트의 공기 측 상에 4 P&J 폴리우레탄 롤 및 직물 측 상에 표준 스틸 롤을 포함하는 종래의 폴리우레탄/스틸 캘린더를 사용하여 캘린더링함으로써 베이스 시트 웹을 롤형 욕실 타월 제품으로 변환하였다. 완제품은 한 겹의 베이스 시트를 포함하였다. 완제품은 물리적 테스트를 거쳤고, 그 결과가 하기 표 3 및 표 4에 요약되어 있다.
코드 평량 (gsm) 캘리퍼 (μm) 시트 벌크 (cc/g) GMT GM
기울기		 강성도 지수 TS7
대조예 1 35.3 421 11.9 695 5.83 8.39 9.98
대조예 2 35.4 467 13.2 956 6.66 6.97 10.79
대조예 3 34.8 441 12.7 1001 6.27 6.26 11.28
대조예 4 35.1 456 13.0 556 5.23 9.41 10.11
대조예 5 35.2 449 12.8 686 5.54 8.08 10.59
대조예 6 35.7 471 13.2 828 6.33 7.64 11.42
발명예 1 34.8 440 12.6 747 5.73 7.67 9.76
발명예 2 36.2 456 12.6 916 6.35 6.93 10.40
발명예 3 36.2 453 12.5 1056 6.57 6.22 11.04
발명예 4 36.1 435 12.1 869 5.66 6.51 9.58
발명예 5 37.2 459 12.4 1038 5.59 5.39 10.67
발명예 6 36.5 457 12.5 1152 6.68 5.80 11.72
발명예 7 35.4 426 12.0 774 5.12 6.61 9.22
발명예 8 36.1 429 11.9 970 5.66 5.84 9.80
발명예 9 36.5 451 12.4 1085 6.19 5.71 10.60
발명예 10 36.2 431 11.9 866 4.68 5.40 8.47
발명예 11 35.8 445 12.4 974 5.32 5.46 9.55
발명예 12 36.0 462 12.8 1137 6.01 5.29 10.35
코드 CD TEA (g*cm/cm2) CD 기울기 (kg) MD 신축율 (%) CD 인열 (g) GM 신축율 (%) GM TEA
(g*cm/cm2)		 GM 인열 (N)
대조예 1 3.86 5.02 14.5 14.5 11.1 6.6 9.3
대조예 2 6.10 5.40 17.0 17.0 13.1 10.1 12.6
대조예 3 6.89 4.36 16.4 16.4 14.1 11.4 13.5
대조예 4 3.65 3.50 12.9 12.9 11.6 5.8 7.7
대조예 5 4.48 3.33 13.7 13.7 12.5 7.5 10.2
대조예 6 6.25 3.94 14.3 14.3 13.2 9.6 11.3
발명예 1 5.34 4.19 14.9 14.9 12.8 8.6 12.1
발명예 2 7.15 4.30 16.0 16.0 14.0 11.2 13.6
발명예 3 9.09 3.96 16.4 16.4 15.2 13.7 15.8
발명예 4 6.64 4.38 16.4 16.4 14.1 10.5 13.5
발명예 5 8.23 3.91 17.0 17.0 15.4 13.2 16.5
발명예 6 9.94 4.55 17.4 17.4 15.8 15.1 15.8
발명예 7 6.30 3.58 16.2 16.2 14.6 9.8 15.3
발명예 8 8.36 4.16 17.8 17.8 15.9 12.9 16.9
발명예 9 9.97 3.85 17.5 17.5 16.3 15.2 19.6
발명예 10 8.05 3.62 17.5 17.5 16.0 11.7 15.9
발명예 11 8.44 3.80 17.9 17.9 16.1 13.1 17.3
발명예 12 10.94 4.31 18.2 18.2 16.7 16.1 21.4
전술한 바는 본 발명에 따라 제조된 본 발명의 티슈 제품의 여러가지 예를 대표한다. 제1 실시예와 같은, 다른 실시예들에서, 본 발명은 적어도 약 10 중량%의 높은 조도의 섬유, 약 1.0 내지 약 10.0 중량%의 합성 섬유 및 약 10 중량% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 티슈 제품을 제공하되, 상기 제품은 약 11.0 미만의 TS7 값 및 약 500 내지 약 1,200g/3"의 기하 평균 인장을 갖는다. 바람직하게는 티슈 제품은 적어도 하나의 습식 레이드 티슈 웹을 포함한다.
제2 실시예에서, 본 발명은 제1 실시예의 티슈 제품을 제공하고 여기서 상기 티슈 제품은 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없다.
제3 실시예에서, 본 발명은 제1 또는 제2 실시예의 티슈 제품을 제공하고 여기서 상기 티슈 웹은 상기 티슈 제품의 중량 기준, 약 1.0 내지 약 5.0%의 합성 섬유를 포함한다.
제4 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제3 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고 여기서 상기 합성 섬유는 비-피브릴화 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유이다.
제5 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제4 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고 여기서 상기 합성 섬유는 실질적으로 원형 단면 및 약 0.5 내지 약 10μm의 직경을 갖는다.
제6 실시예에서 본 발명은 약 800 내지 약 1,200g/3"의 GMT 및 약 5.0 내지 약 8.0kg의 GM 기울기를 가지는 제1 내지 제5 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.
제7 실시예에서 본 발명은 약 800 내지 약 1,200g/3"의 GMT 및 약 4.0 내지 약 6.0의 강성도 지수를 가지는 제1 내지 제6 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.
제8 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제7 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고 여기서 상기 티슈 제품은 상기 제품의 중량 기준, 약 10 내지 약 50 중량%의 높은 조도의 섬유를 포함한다.
제9 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제8 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 높은 조도의 섬유는 약 20mg/100 m 초과의 조도 및 약 2.0mm 초과의 평균 섬유 길이를 갖는다.
제10 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제9 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 약 7.0 g*cm/cm2 초과의 GM TEA를 갖는다.
제11 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제10 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 제품은 약 12.0% 초과의 GM 신축율을 갖는다.
제12 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제11 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 제품은 약 10.0kg 미만, 예컨대 약 4.0 내지 약 10.0kg의 GM 기울기를 갖는다.
제13 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제12 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 제품은 약 10N 초과, 예컨대 약 10 내지 약 22N의 GM 인열을 갖는다.
제14 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제13 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 0.0043 * GMT + 6.6367과 같거나 작은 TS7 값 -이때 GMT는 3인치 당 그램의 단위를 가짐- 및 약 700 내지 약 1,100g/3"의 GMT를 갖는다.
제15 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제14 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 제품은 약 10 미만의 TS7 값 및 약 12 내지 약 18N의 GMT 인열을 갖는다.
제16 실시예에서, 본 발명은 적어도 약 10 중량%의 높은 조도의 섬유, 약 1.0 내지 약 10.0 중량%의 합성 섬유 및 약 10 중량% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 적어도 하나의 다층 티슈 웹을 포함하는 티슈 제품을 제공하되, 상기 티슈 제품은 약 11.0 미만의 TS7 값 및 약 500 내지 약 1,200g/3"의 GMT를 갖는다. 바람직하게는, 상기 적어도 하나의 다층 티슈 웹은 습식 레이드 티슈 웹이다.
제17 실시예에서, 본 발명은 제16 실시예의 티슈 제품을 제공하고 여기서 상기 합성 섬유는 선택적으로 중간층에 배치되고 상기 2개의 외부층은 합성 섬유가 실질적으로 없다.
제18 실시예에서, 본 발명은 제16 또는 제17 실시예의 티슈 제품을 제공하고 여기서 상기 다층 웹은 약 1.0 내지 약 5.0 중량%의 합성 섬유 및 약 0 내지 약 10 중량%의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함한다.
제19 실시예에서, 본 발명은 제16 내지 제18 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 합성 섬유는 약 20μm 미만의 적어도 하나의 단면 치수 및 약 1.0 내지 약 6.0mm의 평균 섬유 길이를 갖는다.
제20 실시예에서, 본 발명은 제16 내지 제19 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 약 7.0 g*cm/cm2 초과의 GM TEA를 갖는다.
제21 실시예에서, 본 발명은 제16 내지 제20 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 약 12.0% 초과의 GM 신축율을 갖는다.
제22 실시예에서, 본 발명은 제16 내지 제21 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 약 10.0kg 미만, 예컨대 약 4.0 내지 약 10.0kg의 GM 기울기를 갖는다.
제23 실시예에서, 본 발명은 제16 내지 제22 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 약 10N 초과, 예컨대 약 10 내지 약 22N의 GM 인열을 갖는다.
제24 실시예에서, 본 발명은 제16 내지 제23 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 약 8.0 내지 약 10.0의 TS7 값을 갖는다.
제25 실시예에서, 본 발명은 제16 내지 제24 실시예 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고, 여기서 상기 티슈 제품은 약 10 미만의 TS7 값 및 약 12 내지 약 18의 GMT 인열을 갖는다.

Claims (24)

17mg/100m 초과의 조도를 갖는 적어도 10 중량%의 높은 조도의 셀룰로오스 섬유, 폴리에스테르, 폴리알킬렌, 포이아크릴로니트릴 및 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1.0 내지 10 중량%의 비-셀룰로오스 합성 섬유 및 17mg/100m 미만의 조도 및 1.2mm 초과의 평균 섬유 길이를 갖는 10 중량% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 습식 레이드 티슈 제품으로, 상기 티슈 제품은 11.0 미만의 TS7 값 및 500 내지 1,200g/3"의 기하 평균 인장을 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 상기 티슈 제품의 중량 기준, 0.25% 미만의, 17mg/100m 미만의 조도 및 1.2mm 초과의 평균 섬유 길이를 갖는, 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 상기 티슈 제품의 중량 기준, 1.0 내지 5.0%의 비-셀룰로오스 합성 섬유를 포함하는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 비-셀룰로오스 합성 섬유는 원형 단면 및 0.5 내지 10μm의 직경을 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 700 내지 1,200g/3"의 GMT 및 5.0 내지 8.0kg의 GM 기울기를 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 700 내지 1,200g/3"의 GMT 및 4.0 내지 6.0의 강성도 지수를 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 10 내지 50 중량%의 높은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 높은 조도의 셀룰로오스 섬유는 20mg/100m 초과의 조도 및 2.0mm 초과의 평균 섬유 길이를 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 7.0 g*cm/cm2 초과의 GM TEA 및 10N 초과의 GM 인열을 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 12% 초과의 GM 신축율을 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 0.0042 * GMT + 6.6367과 같거나 작은 TS7 값 및 700 내지 1,100g/3"의 GMT를 가지며, 이때 GMT는 3인치 당 그램의 단위를 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 비-셀룰로오스 합성 섬유는 원형 단면 및 0.5 내지 10μm의 직경을 갖는 비-피브릴화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유인, 습식 레이드 티슈 제품.
17mg/100m 초과의 조도를 갖는 적어도 10 중량%의 높은 조도의 셀룰로오스 섬유, 폴리에스테르, 폴리알킬렌, 포이아크릴로니트릴 및 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1.0 내지 10 중량%의 비-셀룰로오스 합성 섬유 및 17mg/100m 미만의 조도 및 1.2mm 초과의 평균 섬유 길이를 갖는 10 중량% 미만의 길고 낮은 조도의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 적어도 하나의 다층 티슈 웹을 포함하는 습식 레이드 티슈 제품으로, 다층 티슈 웹은 제1 외부층, 중간층, 및 제2 외부층을 가지며, 상기 티슈 제품은 11.0 미만의 TS7 값 및 500 내지 1,200g/3"의 GMT를 가지는, 습식 레이드 티슈 제품.
제13항에 있어서, 상기 비-셀룰로오스 합성 섬유는 선택적으로 상기 중간층에 배치되고 상기 2개의 외부층은 0.25 중량% 미만의 비-셀룰로오스 합성 섬유를 포함하는, 습식 레이드 티슈 제품.
제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다층 티슈 웹은 1.0 내지 5.0 중량%의 합성 섬유를 포함하는, 습식 레이드 티슈 제품.
제13항에 있어서, 상기 합성 섬유는 원형 단면 및 0.5 내지 10μm의 직경을 갖는 비-피브릴화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유인, 습식 레이드 티슈 제품.
부드럽고 내구성 있는 습식 레이드 티슈 제품을 형성하는 방법으로,
a. 1.2mm 미만의 평균 섬유 길이를 갖는 짧은 셀룰로오스 섬유로 이루어지는 제1 섬유 지료를 제공하는 단계;
b. 합성 섬유 및 높은 조도의 섬유로 이루어지는 제2 섬유 지료를 제공하는 단계;
c. 상기 제1 및 제2 섬유 지료를 성형 직물 상에 피착해서 습식 티슈 웹을 형성하는 단계;
d. 상기 습식 티슈 웹을 부분적으로 탈수시키는 단계;
e. 상기 티슈 웹을 건조시키는 단계; 그리고
f. 상기 티슈 웹을 티슈 제품으로 변환시키는 단계를 포함하고, 상기 티슈 제품은 500g/3" 초과의 GMT 및 11.0 미만의 TS7을 가지는, 방법.
제17항에 있어서, 상기 변환시키는 단계는 인쇄, 엠보싱, 캘린더링, 슬리팅, 접힘, 권취 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
제17항에 있어서, 상기 합성 섬유는 원형 단면 및 0.5 내지 10μm의 직경을 갖는 비-피브릴화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유인, 방법.
제17항에 있어서, 상기 높은 조도의 섬유는 2.0mm 초과의 평균 섬유 길이 및 20mg/100m 초과의 조도를 가지는, 방법.
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