KR19990030092A - 수분해성 섬유 시이트 및 이것이 겹쳐진 형태의 와이핑용 시이트 - Google Patents

수분해성 섬유 시이트 및 이것이 겹쳐진 형태의 와이핑용 시이트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수분해성이 좋고 강도가 뛰어난 수분해성 섬유 시이트에 관한 것이다.
이 섬유 시이트는, 섬유 층이 2개 이상 겹쳐진 다층 구조로 되어 있고, 또한 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 함유하는 A층과 상기 A층보다 활엽수 펄프량이 적거나 또는 활엽수 펄프가 함유되어 있지 않은 B층이 각각 1층 또는 2층 이상 함유된 섬유 시이트로 구성되어 있어, 수불용성 또는 수팽윤성의 바인더를 사용하여도 수분해성 및 강도가 뛰어난 섬유 시이트를 얻을 수 있다.

Description

수분해성 섬유 시이트 및 이것이 겹쳐진 형태의 와이핑용 시이트
본 발명은 수류(水流)에 의해 용이하게 분산되는 수분해성 섬유 시이트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 수분해성 및 강도가 뛰어난 수분해성 섬유 시이트, 및 이 섬유 시이트가 여러 장 겹쳐진 수분해성의 와이프용 시이트에 관한 것이다.
사람의 엉덩이 등의 피부를 닦기 위해 또는 화장실 주변의 청소를 위해 섬유 시이트가 사용된다. 이 섬유 시이트로는 화장실에 그대로 흘려 버릴 수 있도록 수분해성인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 화장실에 흘려 버린 경우, 수분해성이 좋은 것이 아니면 정화조에서 분산되는데 시간이 걸리게 된다. 또한, 화장실 등의 배수구를 막히게 할 위험성도 있다. 일반적으로, 청정 물약 등으로 적신 상태로 포장되는 섬유 시이트는, 청정 물약 등이 함침된 상태에서 와이핑 작업을 견딜 수 있을 정도의 충분한 강도가 필요하며, 또한 화장실에 흘려 버렸을 때에는 수분해될 필요가 있다. 따라서, 수분해성이 좋으면서, 사용에 견딜 수 있는 강도를 가진 수분해성 섬유 시이트가 요구되고 있다.
예컨대, 일본 특허 공개 공보 평1-168999호에는, 불수용성의 카르복시 메틸화 펄프 및 칼슘염을 함유시킨 용이한 수분산성 청소 물품이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 공보 평9-132896호 및 일본 특허 공개 공보 평9-132897호에는, 불수용성 또는 수팽윤성의 카르복시메틸셀룰로스에 탄산나트륨을 첨가한 수분해성 시이트가 개시되어 있다. 그러나, 섬유 시이트의 강도를 높이기 위해 바인더, 즉 불용성 또는 수팽윤성의 카르복시메틸화 펄프를 다량 사용하면 시이트의 수분해성이 저하된다.
본 발명의 목적은 불수용성 또는 수팽윤성의 바인더를 사용하더라도 수분해성이 좋고, 또한 사용에 견딜 수 있는 강도를 지닌 섬유 시이트 및 와이핑용 시이트를 제공하는 것이다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 2층 구조 섬유 시이트의 단면도.
도 2(a), 도 2(b) 및 도 2(c)는 2층 구조 섬유 시이트의 단면도.
도 3은 3층 구조 섬유 시이트의 단면도.
도 4는 섬유 시이트를 두장 겹친 와이핑용 시이트.
본 발명의 상기 목적 및 이점은, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 함유하는 섬유 웨브층인 A층과, 침엽수 펄프를 함유하고 또한 활엽수 펄프의 양이 상기 A층보다 적거나 또는 활엽수 펄프를 함유하지 않은 섬유 웨브층인 B층을 각각 한 층 이상 가지고, 이들 각 층이 적층되며, 또한 적어도 한 층에 불수용성 또는 수팽윤성의 바인더가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 섬유 시이트에 의해서 달성된다.
본 발명에서의 침엽수 펄프란, 침엽수를 원료로 하여 제조된 침엽수 펄프이다. 침엽수 펄프의 대표적인 것으로는 침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP)가 있다. 또한, 그 밖에 침엽수 크라프트 펄프 등이 있다.
한편, 본 발명에 있어서의 활엽수 펄프란, 활엽수를 원료로 하여 제조한 활엽수 펄프이다. 활엽수 펄프로서 대표적인 것에는 활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP)가 있다. 또한, 그 밖에 활엽수 크라프트 펄프 등이 있다.
여기서 주목해야 할 것은, 활엽수 펄프와 침엽수 펄프는 평균 섬유 길이가 다르다는 점이다. 활엽수 펄프로 이루어진 섬유보다 침엽수 펄프로 이루어진 섬유의 평균 섬유 길이가 더 길다. 활엽수 펄프로 이루어진 섬유의 섬유 길이는 일반적으로 0.8∼1.8 ㎜이다. 이에 반해, 침엽수 펄프로 이루어진 섬유의 섬유 길이는 일반적으로 2.0∼4.5 ㎜이다. 이들 섬유 길이가 다른 섬유를 사용하여 수분해성 및 강도가 다른 섬유 웨브층을 겹치면, 한쪽 층에서는 수분해성을 촉진하고 또다른 쪽 층에서는 강도를 유지하는, 수분해성 및 강도가 뛰어난 섬유 시이트를 얻을 수 있다.
다음은, 본 발명에 있어 섬유 시이트의 수분해성 및 강도가 향상되는 작용을 상세히 설명한 것이다.
침엽수 펄프는, 지력(紙力) 증강을 위해 바디 침(beating) 처리가 이루어지고 있다. 따라서, 침엽수 펄프는, 피브릴화 섬유끼리 수소 결합에 의해 강하게 결합하고 있다. 거기에 활엽수 펄프와 같은 섬유 길이가 짧고 결합력이 약한 섬유를 첨가하면, 섬유, 즉 셀룰로스 분자의 결합력에 강약이 생긴다. 따라서, 침엽수 펄프와 활엽수 펄프를 함유한 층은 대량의 물에 용이하게 분산되는 수분해성이 뛰어난 층이 된다. 이것이 본 발명의 A층이다.
한편, 활엽수 펄프의 함량이 적은 층, 또는 활엽수 펄프를 함유하지 않은 층은 침엽수 펄프끼리의 결합이 강하기 때문에, 강도가 높은 층이 된다. 이것이 본 발명의 B층이다.
이들 수분해성이 뛰어난 층과 강도가 뛰어난 층을 조합하여 다층 구조로 형성시키면, 수분해성이 뛰어난 섬유 시이트를 얻을 수 있다. 다층 구조에서는, 각각의 층에 있어 팽윤하는 체적 및 속도가 다르기 때문에, 물에 닿으면 물이 혼입되기 쉬운 구조가 되어 수분해성이 좋아진다. 따라서, 본 발명의 섬유 시이트는, 활엽수 펄프 및 침엽수 펄프만으로 이루어진 수분해성 섬유 시이트에 비해 강도가 뛰어나게 된다. 또한, 본 발명의 섬유 시이트는 침엽수 펄프만으로 이루어진 수분해성 섬유 시이트보다 수분해성이 뛰어나게 된다.
여기서 말하는 물에 대한 분산성이란 수분해성과 같은 의미로서, 다량의 물에 접촉할 경우 세분화되는 성질을 말한다.
본 발명의 수분해성 섬유 시이트는, 활엽수 펄프의 함량 및/또는 바인더의 함량이 다른 여러 개의 층을 겹쳐서 구성할 수 있다.
여기서 A층은, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프로 이루어진 섬유를 주로 함유하는 섬유 웨브층으로 구성한다. 또한 B층은, A층보다 활엽수 펄프의 함량이 적거나 또는 활엽수 펄프가 함유되어 있지 않은 섬유 웨브층으로 구성한다.
또한 여기서 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프로 이루어진 섬유를 주로 함유한다는 의미는, 섬유 시이트에 있어서 섬유의 전체량을 100%로 했을 때 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프가 차지하는 비율이 적어도 90 중량% 이상인 것을 말한다.
예를 들면, A층에는 불수용성 또는 수팽윤성의 바인더가 함유되어 있지 않고, B층에는 불수용성 또는 수팽윤성의 바인더가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 섬유 시이트를 들 수 있다.
구체적으로는 다음과 같은 구성을 들 수 있다.
1) 활엽수 펄프(예, LBKP) 및 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하는 A층과, 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하고 활엽수 펄프는 함유되어 있지 않은 B층으로 구성된 2층의 섬유 시이트에 있어서, A층에는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있지 않고, B층에만 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있는 수분해성 섬유 시이트[도 1(a) 참조].
2) 활엽수 펄프(예, LBKP) 및 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하는 A층과, 활엽수 펄프(예, LBKP) 및 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하는 B층으로 구성된 2층으로 이루어져 있고, B층의 활엽수 펄프의 함량이 A층의 활엽수 펄프의 함량보다 적은 섬유 시이트에 있어서, A층에는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있지 않고, B층에만 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있는 수분해성 섬유 시이트[도 1(b) 참조].
또한 구체적인 구성으로서, A층에 함유되는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더의 양이, 상기 B층에 함유되는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더의 양보다 적은 것을 특징으로 하는 다음과 같은 수분해성 섬유 시이트를 들 수 있다.
3) 활엽수 펄프(예, LBKP) 및 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하는 A층과, 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하고 활엽수 펄프는 함유되어 있지 않은 B층으로 구성된 2층의 섬유 시이트에 있어서, A층에는 B층보다 적은 양의 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있는 수분해성 섬유 시이트[도 2(a) 참조].
4) 활엽수 펄프(예, LBKP) 및 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하는 A층과, 활엽수 펄프(예, LBKP) 및 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하는 B층으로 구성된 2층으로 이루어져 있고, B층의 활엽수 펄프 함량이 A층의 활엽수 펄프 함량보다 적은 섬유 시이트에 있어서, A층 및 B층에는 동량의 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있는 수분해성 섬유 시이트[도 2(b) 참조].
5) 활엽수 펄프(예, LBKP) 및 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하는 A층과, 활엽수 펄프(예, LBKP) 및 침엽수 펄프(예, NBKP)를 주로 함유하는 B층으로 구성된 2층으로 이루어져 있고, B층의 활엽수 펄프 함량이 A층의 활엽수 펄프 함량보다 적은 섬유 시이트에 있어서, A층에는 B층보다 적은 양의 불수용성 또는 수팽윤성의 바인더가 함유되어 있는 수분해성 섬유 시이트[도 2(c) 참조].
6) A층 및 2개의 B층으로 이루어진 섬유 시이트에 있어서, 2개의 B층을 B1층, B2층으로 했을 때, B1층에는 A층보다 적은 양의 활엽수 펄프가 함유되어 있고, B2층은 침엽수 펄프가 주로 함유되며 활엽수 펄프는 함유되어 있지 않다. 이상의 층이 A층, B1층, B2층의 순으로 겹쳐져 있는 섬유 시이트에 있어서는, 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 모든 층에 함유되고 있고, 그 함량은 A층 B1층 く B2층의 순이다(도 3 참조). 이 섬유 시이트는, 수분해성의 양호성에 있어서는 A층 B1층 B2층의 순으로 되어 있고, 강도의 양호성에 있어서는 B2층 B1 층 A층의 순으로 되어 있는 수분해성 섬유 시이트이다.
본 발명 섬유 시이트의 구성에 대한 기타 구체적인 예로는, A층 및 B층의 2개 층으로 이루어져 있고, B층에는 활엽수 펄프가 함유되어 있지 않은 섬유 시이트에 있어서, A층 및 B층에 동량의 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있는 수분해성 섬유 시이트 등을 들 수 있다.
이상 진술한 것 이외에, A층 및 B층의 여러가지 조합에 있어서, 활엽수 펄프의 함량을 변화시킨 층 및/또는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더의 함량을 변화시킨 층을 조합시켜 본 발명을 실시할 수도 있다. 용도라든지 함침시키는 용액의 종류에 의해 바람직한 조합 방식을 선택할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에서는 수분해성 섬유 시이트의 구성을 섬유 층을 2층 이상 겹친 다층 구조로 하고, 적어도 한층에 활엽수 펄프를 배합하며, 그 활엽수 펄프의 함량을 층마다 변화시키므로써 수분해성 및 강도가 좋은 섬유 시이트를 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, A층의 활엽수 펄프 함량은, 섬유의 전체량을 100% 로 했을 때 60 중량% 이하인 것이 바람직하다. 활엽수 펄프의 함량이 이 상한보다 커지면, 섬유 시이트의 강도가 약해져 와이핑 작업 등의 사용에 견딜 수 없다. 더욱 바람직한 활엽수 펄프의 배합량은, 섬유를 100%로 했을 때 10∼50 중량%이다. 이 함량에서는 강도 및 수분해성이 좋다.
본 발명에 사용되는 섬유에 있어서는, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 주체로 하여 목면 등의 천연 섬유, 레이온, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜, 폴리에스테르 또는 폴리아크릴니트릴 등의 합성 섬유, 폴리에틸렌 등으로 이루어진 합성 펄프, 및 유리 울 등의 무기 섬유 등을 섬유 시이트에 함유시켜도 좋다.
본 발명에서는, 섬유 시이트를 섬유 웨브 형태로 형성한다. 섬유 웨브란, 섬유의 방향이 어느 정도 갖춰진 시트 형태의 섬유 덩어리를 말한다.
본 발명 섬유 시이트의 섬유 평량은 10∼100 g/㎡인 것이 바람직하다. 평량이 상기 하한보다 작으면, 섬유 시이트를 와이핑 작업용의 시이트로 사용하는 데 필요한 강도를 얻을 수 없다. 평량이 상기 상한보다 크면, 섬유 시이트로서의 유연성이 결여된다. 엉덩이 닦기용이라든지 청소용 와이핑 작업에 사용되는 섬유 시이트의 경우에는, 강도 및 부드러은 감촉 면에서 섬유의 평량이 20∼60 g/㎡인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 수분해성 섬유 시이트에서는, 섬유 시이트의 강도를 높이기 위해 섬유를 결합시키는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더를 첨가한다.
본 발명에서, 바인더로는 불수용성 카르복시메틸셀룰로스가 바람직하다. 카르복시메틸셀룰로스에는, 에테르화도(DS)나 pH가 다르고 또한 수용도가 다른 여러가지 종류가 존재한다. 불수용성 또는 수팽윤성 카르복시메틸셀룰로스란, 예컨대 에테르화도가 0.3∼0.6인 것이다. 또한, 예컨대 pH가 5.0 이상인 것이다.
또한, 카르복시메틸셀룰로스의 종류에는, 카르복시메틸화 펄프라고 불리는 것도 존재한다. 본 발명에서는 카르복시메틸화 펄프도 또한 불수용성 또는 수팽윤성 바인더로서 사용할 수 있다. 카르복시메틸화 펄프에는, 산염, 나트륨염, 칼슘염, 알루미늄염, 바륨염, 아연염, 구리염, 망간염 등의 여러가지의 염 형태가 있지만, 본 발명에서는 어떤 염도 사용할 수 있다.
본 발명의 수분해성 섬유 시이트는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더를 사용하고 있기 때문에, 종래와 같이 카르복시메틸셀룰로스의 수분해성을 좋게 하기 위해서, 카르복시메틸셀룰로스의 첨가량, 개질 수준, 에테르화도 및 pH 등을 조정하는 조작이 필요치 않다.
본 발명에서의 바인더로는, 불수용성 또는 수팽윤성이고 또한 수분산성인 것이면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 예컨대, 불수용성 폴리비닐알콜 등을 사용할 수도 있다.
본 발명의 섬유 시이트에는 탄산나트륨 및/또는 탄산수소나트륨을 첨가할 수 있다. 섬유 시이트에 탄산나트륨 및/또는 탄산수소나트륨을 첨가하면, 카르복시메틸셀룰로스가 효율적으로 섬유 시이트에 부착된다. 이로써, 강도가 높은 수분해성 섬유 시이트를 얻을 수 있다.
탄산나트륨 및/또는 탄산수소나트륨을 첨가하는 방법으로는, 섬유 및 카르복시메틸셀룰로스가 첨가된 원료에 첨가하여 섬유 시이트를 초지(抄紙) 처리하는 방법이 있다. 또한, 초지된 섬유 시이트에, 카르복시메틸셀룰로스와 함께 탄산나트륨 및/또는 탄산수소나트륨을 첨가하는 방법 등도 있다. 탄산나트륨 및/또는 탄산수소나트륨은 본 발명 섬유 시이트의 모든 층에 함유되어 있어도 좋고, 또한 일부 층에 함유되어 있어도 좋다.
또한, 본 발명의 수분해성 섬유 시이트의 구조를 2층 구조로 하는 경우, 활엽수 펄프를 함유하지 않은 층에는 탄산나트륨 및/또는 탄산수소나트륨을 첨가하고, 활엽수 펄프를 함유하는 층에는 탄산나트륨 및/또는 탄산수소나트륨을 첨가하지 않고 제조할 수도 있다. 이들 양 층에 모두 첨가하지 않더라도 카르복시메틸셀룰로스가 한쪽 층에 효율적으로 부착되기 때문에, 섬유 시이트의 강도가 유지되는 효과가 충분히 얻어질 수 있다.
본 발명에서 바인더로서 불수용성 또는 수팽윤성 카르복시메틸셀룰로스를 사용하는 경우에는, 카르복시메틸셀룰로스와 가교되는 금속염을 섬유 시이트에 함유시키는 것이 바람직하다. 금속염이 가교되면, 섬유 시이트의 강도가 높아진다. 금속염은 모든 층에 함유시켜도 좋고, 일부 층에 함유시켜도 좋다. 단지, 수분해성 섬유 시이트 내에서 카르복시메틸셀룰로스와 접촉하는 것이 바람직하다.
금속염으로는, 예컨대 마그네슘, 칼슘, 바륨, 스트론튬, 망간, 아연, 코발트 및 니켈 등의 염을 들 수 있다. 또한 그 중에서도 칼슘, 아연 및 마그네슘으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 1종의 금속염을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들 염을 사용하면 섬유 시이트의 강도가 더욱 좋아진다.
모든 층에 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있는 섬유 시이트에 있어서, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 스트론튬, 망간, 아연, 코발트 및 니켈 등의 염 중에서 선택된 금속염이 함유되는 경우에는, 섬유를 100 g으로 했을 때 0.5 g 이상의 금속염이 함유되는 것이 바람직하다. 금속염이 상기 양보다 적으면 젖은 상태에서의 강도가 충분하지 않다.
본 발명에서는 섬유 시이트의 강도를 높이기 위해, 섬유 시이트에 유기 용제를 함침시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 수분해성 섬유 시이트에 함유시키는 유기 용제로는 에탄올, 이소프로필알콜 등의 1가 알콜류, 또는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 등의 다가 알콜류 등을 들 수 있다. 유기 용제는 모든 층에 함유되어 있어도 좋고, 또한 일부 층에 함유되어 있어도 좋다.
수분해성 섬유 시이트의 강도 면에서, 이들 유기 용제는 섬유 시이트의 중량을 100 g으로 했을 때 5∼95 g 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 엉덩이 닦기용이라든지 청소용으로서 와이핑 작업에 사용되는 섬유 시이트로 사용되는 경우에는, 사용감의 악화 및 사용자 손피부의 거칠어짐의 증가를 막기 위해 5∼60 g을 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 수분해성 섬유 시이트에는 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 기타 물질을 함유시킬 수 있다. 예컨대, 계면 활성제, 살균제, 보존제, 탈취제, 보습제, 알콜 등을 함유시킬 수 있다. 또한 이들 물질을, 섬유 시이트에 함침시키는 유기 용제 또는 물에 함유시켜서 섬유 시이트를 조정할 수도 있다.
본 발명의 수분해성 섬유 시이트는 웨트 티슈라든지 화장실 주변 청소용 등의 와이핑 작업용으로 사용할 수 있다. 본 발명의 수분해성 섬유 시이트를 미리 적신 제품으로 포장하는 경우에는, 섬유 시이트가 건조되지 않도록 밀봉 포장하여 판매한다.
본 발명의 수분해성 섬유 시이트로는, 사용할 때 물이라든지 약액을 함침시켜 사용하는 것도 좋다.
본 발명의 수분해성 섬유 시이트는, 화장실 등의 청소 작업이라든지 아기 등의 엉덩이를 닦는 작업에 사용되는, 소위 와이핑 작업에 사용할 수 있긴 하나, 본 발명의 수분해성 섬유 시이트를 여러 장 겹치면 와이핑 작업용으로 더욱 적합해진다.
수분해성 섬유 시이트를 겹친 와이핑용 시이트 구조의 구체적인 예는, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수분해성 섬유 시이트의 B층이 외측이 되도록 하여 겹쳐진 구조가 더욱 바람직하다. 왜냐하면, 외측, 즉 사용시 직접 물품 또는 사람의 피부 등에 닿는 부분은 강도가 우수한 것이 바람직하기 때문이다. 또한, 화장실 등에 흘려 버려 대량의 물에 접촉하였을 때, 내측을 수분해성이 뛰어난 A층으로 하고 있기 때문에 내측부터 분산된다. 즉, 용이하게 또한 단시간 내에 수분해된다.
또한, 본 발명의 수분해성 섬유 시이트의 B층을 외측이 되도록 하여 겹친구조에서는, A층의 활엽수 펄프 함량 및/또는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더 함량이 다른 2종류의 섬유 시이트를 준비하여, 이들 시이트를 겹쳐서 수분해성 및 강도가 뛰어난 와이핑용 시이트를 얻을 수 있다.
예컨대, 수분해성이 뛰어난 층을 A층으로서 와이핑용 시이트의 중심에 위치시키고, 그 양측을 사이에 끼우도록 하여 상기 중심 층보다 수분해성이 낮고 또한 강도가 뛰어난 층을 B1층으로 위치시키고, 또한 이 층보다 수분해성이 낮고 또한 강도가 뛰어난 층을 B2층으로서 가장 외측에 위치시킨 구조를 갖는 와이퍼 시이트를 얻을 수 있다.
그 밖에, 본 발명의 수분해성 섬유 시이트 여러 장을, A층, B층, A층, B층이 되도록 강도가 뛰어난 층과 수분해성이 뛰어난 층을 교대로 겹친 구조로 형성시킬 수도 있다.
수분해성 와이핑용 시이트로는, 수분해성 섬유 시이트를 겹친 상태에서 각각의 섬유 시이트를 부분적으로 접합시키는 것이 바람직하다. 접합에 의해 사용시 강도가 더욱 우수해진다.
또한 섬유 시이트에 엠보스 가공을 등을 행하여, 섬유 시이트끼리 서로부분적으로 접합시키는 것이 바람직하다. 엠보스 가공을 실시하면 감촉이라든지 사용감이 좋아진다.
또한, 섬유 시이트끼리의 접합시 수용성 접착제를 사용하면, 수분해성이 저하되는 일 없이 시이트의 강도를 높일 수 있다. 수용성 접착제로는, 수용성 카르복시메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 수용성 폴리비닐알콜 등을 들 수 있다.
본 발명의 수분해성 섬유 시이트를 겹쳐 제조한 와이핑용 시이트는, 또한 접은 형태로 와이핑 작업 등에 사용할 수 있다.
실시예
이하에서는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하였으나, 이들 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
원료 섬유로서 침염수 표백 크라프트 펄프(NBKP, 캐나다 표준 프리니스 시험(CSF)에 따른 여과수 양 = 570 ㎖) 및 활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP, 캐나다 표준 프리네스 시험(CSF)에 따른 여과수 양 = 720 ㎖)를 사용하였다. 바인더로는 불수용성 카르복시메틸셀룰로스[니치린 화학 공업(주)의 제품인 카르복시메틸셀룰로스 키코레이트(chicorate) DS=0.42, pH 5.8]를 사용하였다.
침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP)를 분산시킨 용액 100 g에 대해, 불수용성 카르복시메틸셀룰로스 원료 8 g을 혼합하였다. 그 후, 섬유 및 카르복시메틸셀룰로스가 분산된 액에 탄산나트륨을, 카르복시메틸셀룰로스를 100%로 했을 때 50 중량% 첨가하고, 얻어진 용액을 A층의 섬유 시이트 원료로 사용하였다. 또한, 침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP) 및 활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP)를 물에 혼합하고, 얻어진 용액을 B층의 섬유 시이트 원료로 사용하였다. 얻어진 A층 및 B층의 원료를 초지기(단망(短網)-원망(圓網)-양키(Yankee) 머신)를 사용하여 2층으로 초리처리 하였다.
먼저, B층 섬유 시이트의 원료를 단망부에서 초지하여 평량 ll.25 g/㎡의 섬유 시이트로 제조하였다. 그 후 A층 섬유 시이트의 원료를 원망부에서 평량 ll.25 g/㎡로 하여, 상기 초지된 B층의 섬유 시이트에 함께 초지시켜 2층 구조의 섬유 시이트를 제조하였다.
이 때 B층에 있어서, 활엽수 표백 크라프트 펄프의 양에 대한 활엽수 표백 크라프트 펄프의 양을 변경시켜 섬유 시이트를 조정하였다. B층에 있어 섬유 중량에 대한 침엽수 표백 크라프트 펄프의 중량과 활엽수 표백 크라프트 펄프의 중량의 각 실시예의 배합량(중량%)을 표 1에 실시예 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5로서 제시하였다. 각 섬유 시이트의 크레이프율은 10%이었다.
제조한 섬유 시이트에는, 프로필렌글리콜모노메틸에테르:염화칼슘:물을 20:0.5:79.5의 비율로 배합한 용액을 섬유 시이트 100 g에 대해 200 g 함침시켜 수분해성 섬유 시이트를 얻었다.
얻어진 수분해성 섬유 시이트를 20℃ 하에 24 시간동안 정치한 후 수분해성 및 습윤 강도를 측정하였다.
수분해성 시험은 JIS P4501의 화장실 티슈 분해 용이도 시험에 기초하여 실시하였다. 상세히 설명하면, 수분해성 섬유 시이트를 세로 10 ㎝ 가로 10 ㎝로 절단한 것을 이온 교환수 300 ㎖가 수용된 비이커에 투입하고, 회전자를 사용하여 교반하였다. 회전수는 600 rpm이었다. 이 때 섬유 시이트의 분산 상태를 경시적으로로 관찰하여, 분산될 때까지의 시간을 측정하였다 (하기 표에 수록, 단위는 초).
습윤 강도는, 상기 방법에 의해 얻어진 섬유 시이트를 폭 25 ㎜ 길이 150 ㎜로 재단한 것을 시료로 사용하여, 텐실론(Tensilon) 시험기에서 척 간격 100 ㎜ 인장 속도 100 ㎜/분 하에 측정하였다. 측정은, 종이의 세로 방향(MD) 및 종이의 가로 방향(CD)에 대해 각각 실시하였다. 이 때의 파단 강도(gf)를, 습윤 강도에 대한 시험 결과값으로 하였다(하기 표에 g/25 ㎜ 단위로 제시).
비교예에 있어서는, A층의 원료를 실시예에서와 동일하게 조정하였다. 또한 B층은 침엽수 표백 크라프트 펄프만으로 이루어진 섬유에 불수용성 카르복시메틸셀룰로스를 실시예에서와 동일하게 첨가하여 제조하였다. 이들 A층과 B층으로 섬유 시이트를 제조하였다. 얻어진 섬유 시이트에는 실시예에서와 동일한 용액을 섬유 시이트 100 g에 대하여 200 g 함침시켜 수분해성 섬유 시이트를 얻었다. 얻어진 수분해성 섬유 시이트에 대해, 실시예에서와 같이 수분해성 및 습윤 강도를 측정하였다.
결과는 표 1에 제시하였다.
실시예 B층 섬유의 종류와 배합량(중량 %) 수분해성(초) 습윤 강도(g/25 mm)
NBKP LBKP MD CD
실시예 1-1실시예 1-2실시예 1-3실시예 1-4실시예 1-5 9070605040 1030405060 4942393230 162153148145138 10392897775
비교예 100 0 64 166 111
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예를 비교예와 비교해보면, 강도는 동일한 정도이나 수분해성은 실시예가 우수하다는 것을 알 수 있다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP)를 물에 혼합하고, 불수용성 카르복시메틸셀룰로스를 원료 100 g에 대해 8 g 혼합하였다. 그 후, 섬유 및 카르복시메틸셀룰로스가 분산된 액에 탄산나트륨을, 카르복시메틸셀룰로스를 100%로 했을 때 50 중량% 첨가하여 얻어진 용액을 A층 섬유 시이트의 원료로 사용하였다. 또한, 침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP) 및 활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP)를 물에 혼합하고, 불수용성 카르복시메틸셀룰로스를 원료 100 g에 대해 2 g 혼합하였다. 그 후, 섬유 및 카르복시메틸셀룰로스가 분산된 액에 탄산나트륨을, 카르복시메틸셀룰로스를 100%로 했을 때 50 중량% 첨가하여 얻어진 용액을 B층 섬유 시이트의 원료로 사용하였다. 얻어진 A층 및 B층의 원료를 초지기(단망-원망-양키 머신)를 사용하여 2층으로 초지처리 하였다.
먼저, B층 섬유 시이트의 원료를 단망부에서 초지하여 평량 11.25 g/㎡의 섬유 시이트로 제조하였다. 그 후, A층 섬유 시이트의 원료를 원망부에서 평량 11.25 g/㎡로 하고, 상기 초지된 B층 섬유 시이트에 함께 초지처리 하여 2층 구조의 섬유 시이트를 제조하였다. A층과 B층의 2층 초비(抄比)는 1:1이었다.
이 때, B층에 있어 침엽수 표백 크라프트 펄프의 양에 대한 활엽수 표백 크라프트 펄프의 양을 변경시켜 섬유 시이트를 조정하였다. B층의 섬유 중량에 대한 침엽수 표백 크라프트 펄프의 중량과 활엽수 표백 크라프트 펄프 중량의 각 실시예에서의 배합량(중량%)을 표 1에 실시예 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5로 제시하였다. 각 섬유 시이트의 크레이프율은 10%이었다.
제조한 섬유 시이트에는, 실시예 1에서와 동일한 용액을 섬유 시이트 100 g에 대해 200 g 함침시켜 수분해성 섬유 시이트를 얻었다.
얻어진 수분해성 섬유 시이트를 20℃ 하에서 24 시간동안 정치한 후, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 수분해성 및 습윤 강도를 측정하였다.
비교예에서 A층의 원료는 실시예에서와 같이 조정하였다. B층은, 침엽수 표백 크라프트 펄프만으로 이루어진 섬유에 불수용성 카르복시메틸셀룰로스를 실시예에서와 동일하게 첨가하여 제조하였다. 이렇게 제조된 A층과 B층으로 섬유 시이트를 제조하였다. 얻어진 섬유 시이트에는 실시예에서와 동일한 용액을 섬유 시이트 100 g에 대해 200 g 함침시켜 수분해성 섬유 시이트를 얻었다. 얻어진 수분해성 섬유 시이트에 대해 실시예에서와 같이 수분해성 및 습윤 강도를 측정하였다.
결과는 표 2에 제시하였다.
실시예 B층 섬유의 종류와 배합량(중량 %) 수분해성(초) 습윤 강도(g/25 mm)
NBKP LBKP MD CD
실시예 2-1실시예 2-2실시예 2-3실시예 2-4실시예 2-5 9070605040 1030405060 5648443734 166157150148140 1321181129381
비교예 100 0 73 170 142
본 발명의 수분해성 섬유 시이트에서는, 수분해성 및 강도가 다른 층을 겹쳐서 섬유 시이트로 제조함으로써, 불수용성 또는 수팽윤성의 바인더를 사용하더라도 수분해성 및 강도가 뛰어난 수분해성 섬유 시이트를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 수분해성 섬유 시이트를 겹침으로써 수분해성 및 강도가 뛰어난 와이핑용 시이트를 얻을 수 있다.

Claims (6)

  1. 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 함유하는 섬유 웨브층인 A층과,
    침엽수 펄프를 함유하고, 활엽수 펄프의 양이 상기 A층보다 적거나 또는 활엽수 펄프를 함유하지 않은 섬유 웨브층인 B층을 각각 한 층 이상 가지고, 이들 각층이 적층되며, 적어도 한 층에 수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 섬유 시이트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 B층에만 불수용성 또는 수팽윤성 바인더가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 섬유 시이트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 A층에 함유되어 있는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더의 양이 상기 B층에 함유되어 있는 불수용성 또는 수팽윤성 바인더의 양보다 적은 것을 특징으로 하는 수분해성 섬유 시이트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항의 수분해성 섬유 시이트가 B층을 외측으로 하여 겹쳐져 있는 것을 특징으로 하는 수분해성의 와이핑용 시이트.
  5. 제4항에 있어서, 수분해성 섬유 시이트가 겹쳐진 상태에서 섬유 시이트끼리 서로 부분 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성의 와이핑용 시이트.
  6. 제5항에 있어서, 섬유 시이트가 수용성 접착제에 의해 서로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성의 와이핑용 시이트.
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