KR20010043536A - 종이 웹의 제조 방법 및 종이 웹의 세정 성능 향상 용법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (a) 제지 섬유의 수성 분산물을 제공하는 단계와; (b) 제 1 의 유공성 부재(11) 상에 상기 분산물로부터 제지 섬유의 미성숙 웹(120)을 형성하는 단계와; (c) 복수의 이산 및 격리된 편향 도관(16)을 규정하는 거시적인 단평면의 패턴화된 연속망 표면을 구비하는 미성숙 웹 접촉 표면을 포함하는 제 2 유공성 부재(19)로 상기 미성숙 웹(120)을 이송시키는 단계와; (d) 상기 제 2 유공성 부재(19) 상의 미성숙 웹으로부터 물을 제거하여 중간 웹(122)을 형성함으로써, 미성숙 웹 내의 제지 섬유를 편향 도관(16)으로 편향시키고, 그럼으로써 미성숙 웹으로부터 도관(16)을 통하여 물을 제거하여 제지 섬유의 중간 웹(122)을 형성하는 단계와; (e) 선택적으로 상기 중간 웹을 건조시키는 단계를 포함하는 종이 웹의 제조 방법에 있어서, 상기 편향 도관(16)의 평균 밀도는 제곱 밀리미터당 0.6개의 도관(제곱 인치당 약 400 도관) 이상이고, 건조된 종이 웹(124)를 엠보싱하는 추가 단계에 의하여 엠보싱 부위의 패턴을 형성하며, 상기 엠보싱 부위의 패턴은 제곱 밀리미터당 적어도 0.03의 엠보싱 부위(제곱 인치당 약 20의 엠보싱 부위) 밀도를 갖는 종이 웹의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 방법에 의하여 형성된 종이 웹과 사용시 이들 종이 웹의 세정 성능을 개선시키는 것에 관한 것이기도 하다.

Description

종이 웹의 제조 방법 및 종이 웹의 세정 성능 향상 용법{PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF PAPER WEB, AND USE OF THE PAPER WEB}

이들 제품의 세가지 중요한 물리적 성질은 연성, 흡수성 및 강도라는 것이 오랜 동안의 인식이었다. 두가지 또는 세가지 성질을 동시에 개선하는 것 뿐 만이 아니고 다른 것에 유해한 영향을 미침이 없이 이들 성질의 각각을 개선하고자 하는 연구 및 개발 노력이 있었다.

연성이란, 소비자가 특정 제품을 잡거나 피부에 문지르거나 손으로 구길 때 느끼는 촉감을 말한다. 촉감은 여러 가지 물리적 특성의 조합이다. 당업자라면 연성과 관련된 보다 중요한 물리적 특성 중의 하나가 제품의 근원이 되는 휴지의 강성이라고 보통 생각할 것이다. 강성은 또한 웹의 건조 인장 강도에 직접적인 관련이 있다고 생각되는 것이 보통이다.

강도란 물리적인 보존성을 유지함과 아울러 사용 상태에서 인열, 파열 및 조각화에 저항하는 제품의 능력을 말한다.

흡수성이란, 액체, 특히 수용액 또는 분산물을 흡수하는 제품의 능력 측정치이다. 인간 소비자가 인식하는 전체 흡수성은 소정 질량의 휴지가 포화시 흡수하게 되는 액체의 총량과 상기 질량이 액체를 흡수하는 속도의 조합이라고 보통 고려된다.

1987년 1월 20일자로 특허된 미국 특허 제 4,637,859 호에는:

(a) 제지 섬유의 수성 분산물을 제공하는 단계와;

(b) 제 1 유공성 부재 상에 상기 분산물로부터 상기 제지 섬유의 미성숙 웹을 형성하는 단계와;

(c) 복수의 이산 및 격리된 편향 도관을 규정하는 거시적인 단평면의 패턴화된 연속망 표면을 구비하는 미성숙 웹 접촉 표면을 포함하는 제 2 유공성 부재로 상기 미성숙 웹을 이송시키는 단계와;

(d) 상기 제 2 유공성 부재 상의 미성숙 웹으로부터 물을 제거하여 중간 웹을 형성함으로써, 미성숙 웹 내의 제지 섬유를 편향 도관으로 편향시키고, 그럼으로써 미성숙 웹으로부터 도관을 통하여 물을 제거하여 제지 섬유의 중간 웹을 형성하는 단계와;

(e) 선택적으로 상기 중간 웹을 건조시키는 단계를 포함하는 종이 웹의 제조 방법이 개시되어 있다.

1995년 3월 30일자로 공개된 WO95/08671 호에는 종이 웹에 패턴을 엠보싱하는 단계가 개시되어 있다.

이러한 종래기술의 문헌에는 전술한 성질, 즉 연성, 강도 및 흡수성을 갖는 종이 웹을 제조하기 위한 바람직한 방법이 개시되어 있다. 그러나 이들 및 기타 종래기술의 문헌에는 세정 성능을 개선하기 위하여 이들 방법을 최적화하는 것이 개시되어 있지 않다. 그럼에도 불구하고, 본 명세서에 개시된 세정 성능은 종이 웹의 중대한 성질이다.

따라서 본 발명의 목적은 세정 성능을 개선하는 종이 웹의 제조 방법을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명의 목적은 제곱 밀리미터당 0.6개의 도관(제곱 인치당 400개의 도관) 이상의 편향 도관의 평균 밀도에 의해서, 그리고 건조된 종이 웹(124)를 엠보싱하여, 제곱 밀리미터당 적어도 0.03의 엠보싱 부위(제곱 인치당 약 20의 엠보싱 부위) 밀도를 갖는 엠보싱 부위의 패턴을 형성하는 추가 단계에 의해서 이루어진다.

본 발명은 또한 적어도 50g/m²(3000 제곱 피트당 약 30 lbs)의 기본 중량을 가지며, 제곱 밀리미터당 0.6개 도관(제곱 인치당 약 400개 도관) 이상의 밀도를 갖는 돌출 요소를 포함하는 미시 패턴을 가지며, 엠보싱된 거시 패턴을 추가로 갖고, 엠보싱된 미시 패턴은 제곱 밀리미터당 적어도 0.03의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 종이 웹에 관한 것이기도 하다.

또한 본 발명은 제곱 밀리미터당 0.6개 이상의 도관 밀도를 갖는 돌출 요소를 포함하는 미시패턴을 가지며, 엠보싱된 거시 패턴을 갖고, 상기 엠보싱 부위의 패턴은 제곱 밀리미터당 적어도 0.03의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 종이 웹의 세정 성능 향상 용법도 제공한다. 이 종이 웹은 두루마리 화장지, 안면 티슈, 화장품 및 치료 목적의 피부 보호 제품, 종이 타월 및 건조 와이프(dry wipe)로서 사용되는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 두루마리 화장지로서 사용된다.

엠보싱 부위의 패턴은 제곱 밀리미터당 0.04 내지 0.22의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 것이 바람직하며, 엠보싱 부위의 평균 밀도 대 상기 편향 도관의 평균 밀도의 비는 8:1 내지 32:1인 것이 더욱 바람직하고 가장 바람직한 것은 그 비가 12:1 내지 24:1인 것이다.

또한 엠보싱 부위의 패턴은 제조 기계 방향으로부터 45°의 주축을 갖는 패턴으로 양측으로 엇갈리는 것이 바람직하고 네스트 엠보싱되는 것이 가장 바람직하다.

본 발명은 종이 웹의 제조 방법, 종이 웹 및 종이 웹의 용법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 두루마리 화장지, 안면 티슈, 화장품 및 치료 목적의 피부 보호 제품, 종이 타월 및 건조 와이프(dry wipe)와 같은 개인용 세정 제품에 관한 것이다. 그러한 소비자 제품에 대한 수요가 크고 이들을 일상적으로 사용하게 됨으로써 이들 제품을 개선시켜야 할 필요가 대두되었다.

도 1은 본 발명에 사용하기에 적합한 연속성 제지 머신의 실시예의 개략적인 대표도,

도 2는 본 발명에 사용하기에 적합한 임프린팅 벨트(imprinting belt)의 단면도,

도 3은 종이 웹 상의 보다 바람직한 엠보싱 패턴의 평면도.

본 발명은 제지 섬유 또는 "공급물"의 수성 분산물을 제공하는 단계와, 제 1 유공성 부재 상에 분산물로부터 제지 섬유의 미성숙 웹을 형성하는 단계를 포함하는 제지 웹의 제조 방법에 관한 것이다.

그 후 미성숙 웹은 미성숙의 웹 접촉 표면을 포함하는 제 2 의 유공성 부재로 이송되는데, 이 웹 접촉 표면은 제 2 유공성 부재 내에 복수의 이산 및 격리된 편향 도관을 규정하는 거시적인 단평면의 패턴화된 연속망 표면을 구비한다.

제 1 및 제 2 의 미성숙 부재는 통상적으로는 분리 및 이산된 부재이며, 제 1 부재와 제 2 부재 사이에는 다른 부재가 배치될 수도 있다. 변형예로서, 제 1 및 제 2 의 유공성 부재는 단일의 부재일 수도 있다. 그러나, 미성숙 웹은 제 1 유공성 부재로부터 제 2 의 유공성 부재로 직접 이송되는 것이 바람직하다.

본 명세서에 있어서 "종이 웹"이란 용어는 부직 섬유상 재료의 하나 이상의 적층체 또는 "플라이"를 포함하는 구조체이다.

본 명세서에 있어서 "임프린팅"이란 용어는 물 제거 단계에 의하여 종이 웹 상에 패턴이 형성되고, 이와 동시에 미성숙 웹 내의 제지 섬유를 편향 도관으로 편향시킴으로써 미성숙 웹으로부터 도관을 통하여 물을 제거하여, 제지 섬유의 중간 웹을 형성하게 되는 것을 말한다. 미시적 패턴을 임프린팅하는 편향 도관은 제곱 밀리미터당 적어도 0.6개, 바람직하게는 제곱 밀리미터당 적어도 0.7 내지 1.5개의 도관 밀도를 갖는다. 이산 및 격리돤 편향 도관에 의해 형성된 패턴 외에도, 1994년 7월 12일자로 특허된 미국 특허 제 5,328,565 호에 개시된 바와 같이 심미적 효과를 위하여 종이 웹 상에 보다 큰 패턴을 임프린팅할 수도 있다.

본 명세서에 있어서 "엠보싱"이란 용어는 그 평면에 대하여 수직으로 종이 웹의 비교적 작은 부분을 평향시키고, 종이 웹의 돌출된 부분을 비교적 단단한 표면에 대해 충돌시켜서 섬유를 섬유 접합제에 대하여 영구적으로 붕괴시키는 방법을 말한다. 전형적으로 엠보싱은 그렇게 편향된 "엠보싱 부위" 상에 영구적으로 국부화된 편향을 낳는다. 이 엠보싱 부위는 종이 웹의 평면에 대하여 수직으로 돌출한다. 임프린팅과는 다르게 엠보싱은 건조된 종이 웹 상에서 수행되는 것이 전형적이다.

본 발명에 따른 임프린팅된 종이 웹의 제조 방법은 포드리니어 와이어(Fourdrinier wire)와 같은 유공성 성형 와이어 상에 제지 공급물을 용착하는 단계와, 지지 어레이에 대하여 웹을 평행배치하는 단계를 포함하는 것이 전형적이다. 웹을 지지 어레이에 대해 가압하여, 웹과 지지 어레이 사이의 접촉점에 지리적으로 대응하는 위치에서 웹 내에 밀집화된 구역을 만든다. 이 동작중 압축되지 않은 웹의 나머지 부분은 고 벌크 분야(high bulk field)라 한다. 고 벌크 분야는 진공형 장치 또는 송풍 관통 건조기 같은 것에 의해서 유체 압력을 가함으로써 또는 지지 어레이에 대하여 웹을 기계적으로 가압함으로써 밀도를 추가로 감소시킬 수 있다. 웹은 고 벌크 분야의 압축을 피하는 방식으로 탈수 및 선택적으로 사전건조된다. 이것은 진공형 장치 또는 송풍 관통 건조기와 같은 것에 의한 유체 압력에 의해서, 또는 고 벌크 분야가 압축되지 않은 지지 어레이에 대하여 웹을 기계적으로 가압하는 것에 의해서 달성되는 것이 바람직하다. 탈수, 선택적인 사전건조 및 밀집화 구역의 형성 동작은 수행된 처리 단계의 총 수를 감소시키도록 일체화 또는 부분적으로 일체화될 수도 있다. 밀집화 구역의 형성, 탈수 및 선택적인 사전건조 후에, 웹은 완전히 건조되고, 기계적 압축을 피하는 것이 바람직하다. 휴지 표면의 약 8% 내지 약 55%는 고 벌크 분야 밀도의 적어도 125%의 상대적인 밀도를 갖는 밀집화된 너클(knuckle)을 포함한다.

지지 어레이는 가압시 밀집화된 구역의 형성을 촉진하는 지지 어레이로서 작동하는 패턴화된 너클 배치를 갖는 임프린팅 캐리어 직물인 것이 바람직하다. 너클의 패턴은 이전에 언급한 지지 어레이를 구성한다. 임프린팅 캐리어 직물은 1967년 1월 31일자로 샌포드 및 시손에게 특허된 미국 특허 제 3,301,746 호와, 1974년 5월 21일자로 살부치 2세 등에게 특허된 미국 특허 제 3,821,068 호와, 1976년 8월 10일자로 아이어스에게 특허된 미국 특허 제 3,9744,025 호와, 1971년 3월 30일자로 프리드베르크 등에게 특허된 미국 특허 제 3,573,164 호와, 1969년 10월 21일자로 암너스에게 특허된 미국 특허 제 3,473,576 호와, 1980년 12월 16일자로 트로칸에게 특허된 미국 특허 제 4,239,065 호와, 1985년 7월 9일자로 트로칸에게 특허된 미국 특허 제 4,528,239 호에 개시되어 있다.

공급물은 먼저 포드리니어 와이어와 같은 유공성 성형 캐리어 상의 습윤 웹으로 성형되는 것이 바람직하다. 웹은 탈수되어 임프린팅 직물로 변환된다. 변형예로서 공급물이 임프린팅 직물로서 동작하는 유공성 지지 캐리어 상에 초기에 용착될 수도 있다. 일단 성형되고 나면, 습윤 웹이 탈수되고, 40% 내지 80%의 선택된 섬유 농도로 열적으로 사전건조되는 것이 바람직하다. 탈수는 흡입 박스 또는 진공 장치에 의해서 또는 송풍 관통 건조기에 의하여 수행되는 것이 바람직하다. 임프린팅 직물의 너클 자국이 웹의 건조 완료 전에 전술한 바와 같이 웹 내에 새겨진다.

도 1은:

(a) 제지 섬유의 수성 분산물을 제공하기 위한 수단(18)과;

(b) 롤(13, 113, 112) 둘레로 방향(81)으로 이동하는 제 1 유공성 부재(11) 상의 분산물로부터 제지 섬유의 미성숙 웹(120)을 형성하는 수단과;

(c) 롤(15, 114, 214, 314) 둘레로 방향(82)으로 이동하는 제 2 유공성 부재(19)로 상기 미성숙 웹(120)을 이송시키는 수단(126)과;

(d) 상기 제 2 유공성 부재 상의 미성숙 웹(121)으로부터 물을 제거하여 중간 웹(122)을 형성하는 수단(125)과;

(e) 양키 건조기(116) 상에서 중간 웹(122)을 건조하고, 독터 블레이드(17)에 의하여 양키 건조기(116)로부터 제거된 건조 웹(123)을 형성함으로써 종이 웹(124)을 제조하는 수단을 포함하는 아주 바람직한 연속적인 방법을 도시하고 있다.

본 발명에 따르면, 종이 웹(124)이 또한 엠보싱된다(도 1에 도시하지 않음).

도 2는 두 개의 주요 부품, 즉 기본물질(framework)(12) 및 보강 구조물(14)을 포함하는 아주 바람직한 임프린팅 벨트(10)를 도시한다. 기본물질(12)은 경화된 중합체성 광감성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 기본물질(12) 및 벨트(10)는 벨트(10)의 종이 접촉측을 규정하는 제 1 표면과, 벨트(10)가 사용되는 제지 기계를 향하여 배향된 반대쪽 제 2 표면을 갖는다.

기본물질(12)은 본 발명의 종이(20) 상에 유사 패턴을 임프린팅하는 사전결정된 패턴을 규정하는 것이 바람직하다. 기본물질(12)의 특히 바람직한 패턴은 본질적으로 연속적인 망이다. 바람직한 본질적으로 연속적인 망 패턴을 기본물질(12)에 대하여 선택한 경우에는, 벨트(10)의 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 이산된 편향 도관(16)이 연장될 것이다. 본질적으로 연속적인 망은 편향 도관(16)을 둘러싸서 규정한다.

본 발명에 따른 제지 벨트(10)는 거시적으로 단평면이다. 제지 벨트(10)의 평면은 그것의 X-Y 방향을 규정한다. 벨트(10)의 Z 방향은 X-Y 방향 및 제지 벨트(10)의 평면에 대하여 수직이다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 종이(20)는 거시적으로 단평면이고 X-Y 평면 내에 놓인다고 생각할 수 있다. 종이(20)의 Z 방향은 X-Y 방향 및 종이(20)의 평면에 대하여 수직이다.

벨트(10)의 제 1 표면은 그 위에 놓인 종이(20)와 접촉한다. 제지중, 벨트(10)의 제 1 표면은 기본물질(12)의 패턴에 대응하는 종이(20) 상에 패턴을 임프린팅한다.

벨트(10)의 제 2 표면은 벨트(10)의 기계 접촉 표면이다. 제 2 표면은 편향 도관(16)과 별개의 통로를 내부에 갖는 배면측 망으로 만들어질 수도 있다. 통로는 벨트(10)의 제 2 표면의 배면측 직물 내에 요철을 제공한다. 통로는 벨트(10)의 X-Y 평면 내로 공기 누설을 허용하며, 이 누설이 벨트(10)의 편향 도관(16)을 통하여 반드시 Z 방향으로 흐르는 것은 아니다.

본 발명에 따른 벨트(10)의 제 2 주요 부품은 보강 구조물(14)이다. 기본물질(12)과 유사하게 보강 구조물(14)은 제 1 또는 종이 배향측 표면과, 이 종이 배향측 반대의 제 2 또는 기계 배향측 표면을 갖는다. 보강 구조물(14)은 벨트(10)의 반대 표면 사이에 주로 배치되며, 벨트(10)의 배면측에 일치하는 표면을 가질 수도 있다. 보강 구조물(14)은 기본물질(12)의 지지부를 제공한다. 보강 구조물은 당해 분야에 널리 공지되어 있는 바와 같이 직조되는 것이 전형적이다. 편향 도관(16)과 정렬된 보강 구조물(14)의 부분은 제지에 사용된 섬유가 편향 도관(16)을 완전히 관통하는 것을 방지하여, 핀홀(pinhole)의 발생을 감소시킨다. 보강 구조물(14)에 직조 직물을 사용하길 원하지 않는다면, 복수의 구멍을 갖는 판, 부직 요소, 스크린 또는 네트가 본 발명의 기본물질(12)에 적절한 강도 및 지지를 제공할 수도 있다.

편향 도관의 깊이, 즉 보강 구조물의 제지측과 벨트의 제 1 표면 사이의 거리는 "과부담거리(overburden)"이다. 과부담거리는 0.3mm 내지 0.6mm 인 것이 전형적이다.

본 발명에 따른 벨트(10)는 1985년 4월 30일자로 존슨 등에게 특허된 미국 특허 제 4,514,345 호와, 1985년 7월 9일자로 트로칸에게 특허된 미국 특허 제 4,528,239 호와, 1992년 3월 24일자로 특허된 미국 특허 제 5,098,522 호와, 1993년 11월 9일자로 스머코스키 등에게 특허된 미국 특허 제 5,260,171 호와, 1994년 1월 4일자로 트로칸에게 특허된 미국 특허 제 5,275,700 호와, 1994년 7월 12일자로 라슈 등에게 특허된 미국 특허 제 5,328,565 호와, 1994년 8월 2일자로 트로칸 등에게 특허된 미국 특허 제 5,334,289 호와, 1995년 7월 11일자로 라슈 등에게 특허된 미국 특허 제 5,431,786 호와, 1996년 3월 5일자로 스텔제스 2세 등에게 특허된 미국 특허 제 5,496,624 호와, 1996년 3월 19일자로 트로칸 등에게 특허된 미국 특허 제 5,500,277 호와, 1996년 5월 7일자로 트로칸 등에게 특허된 미국 특허 제 5,514,523 호와, 1996년 9월 10일자로 트로칸 등에게 특허된 미국 특허 제 5,554,467 호와, 1996년 10월 22일자로 트로칸 등에게 특허된 미국 특허 제 5,566,724 호와, 1997년 4월 29일자로 트로칸 등에게 특허된 미국 특허 제 5,624,790 호와, 1997년 5월 13일자로 아이어스 등에게 특허된 미국 특허 제 5,628,876 호에 따라 만들어질 수도 있다. 상기 특허의 개시내용은 본 명세서에 참고로 인용된다.

적절한 엠보싱 단계를 이하에서 더욱 상세히 기술할 것이다. 바람직한 엠보싱은 네스트 엠보싱(nested embossing)이라 불리는 공정에 의하여 수행된다. 네스트 엠보싱에 있어서는 정합된 압력 롤과 패턴 롤 사이에서 두 개의 종이 웹이 엠보싱된다. 압력 롤과 패턴 롤은 평행 축과 평행배치되어 세 개의 닙을 형성하는데, 제 1 닙은 하부 압력 롤과 하부 패턴 롤 사이에 있고, 제 2 닙은 하부 압력 롤과 바후 패턴 롤 사이에 있으며, 제 3 닙은 상부 패턴 롤과 하부 패턴 롤 사이에 있다. 패턴 롤은, 반경방향 외향으로 연장하고 각 닙에서 각 압력 롤의 외주와 접촉하는 돌기를 갖는다. 각 종이 웹은 패턴 롤과 각 압력 롤 사이의 닙 중 하나를 통하여 공급된다. 각 종이 웹은 각 패턴 롤의 돌기에 의하여 닙 내에서 엠보싱된다. 엠보싱 후, 종이 웹중 하나는 접착제 도포기 롤에 의하여 완성된 엠보싱 부위에 도포된 접착제를 갖는다. 접착제 도포기 롤을 양 웹과 관련하여 이용할 수도 있다. 이 공정에 있어서, 엠보싱 부위는 접착제가 도포되는 웹의 부분일 뿐이다. 접착제는 양 웹의 전체 표면을 피복하지 않으며, 접착제 도포기 롤과 접촉하는데에 이용되는 적층체의 엠보싱 부위만을 도포한다. 웹, 즉 엠보싱 부위에 도포된 접착제를 갖는 하나의 웹은 그 후 상부 패턴 롤과 하부 패턴 롤 사이의 닙을 통하여 공급된다. 이 닙에서, 적층체는 대향 관계로 평행배치되며, 각 웹의 엠보싱 부위는 다른 웹의 비엠보싱 부위와 정렬된다. 그 후 두 개의 웹은 접착제 도포기 롤과 관련된 패턴 롤과 플라이 접합 롤 사이의 닙을 통하여 공급되어, 접착제 도포기로부터 도포된 접착제를 갖는 엠보싱 부위가 대향 웹의 비엠보싱 영역에 확고히 접촉하고 있도록 한다.

변형적인 엠보싱 공정에 있어서, 각 패턴 롤의 돌기는 다른 패턴 롤의 돌기와 정렬된다. 이러한 변형 공정을 노브-대-노브 엠보싱(knob-to-knob embossing)이라 부른다.

본 발명에 따르면, 종이 웹 상에 반복적인 엠보싱 패턴을 이용하여 종이 웹의 세정 성능을 향상시키는 것이 행해진다. 도 3에 도시한 대단히 바람직한 엠보싱 패턴은 적어도 하나의 대각선 방향으로 비연속적이고 이산된 엠보싱 부위를 포함하고 있다. 본 명세서에 있어서 "비연속성"이란 용어는 종이 웹 상의 엠보싱 부위의 등거리 간격에 중단선이 있다는 것이다. 본 명세서에 있어서 "반복적"이란 의미는 종이 웹 상에 한번 이상으로 패턴이 형성된다는 것이다. 도 3에 도시한 본 발명의 바람직한 실시예는 경사 특성, 특히 마름모 형태의 엠보싱 패턴을 포함한다. 그럼에도 불구하고 임의의 형상이 가능한데, 적당한 형상으로서는 다각형, 반원형, 타원 등이며 이들의 조합도 가능하지만 본 발명이 이것에 제한되지는 않는다.

또한 추가 공정 단계가 수행될 수도 있다. 그러한 단계는 당업자에게는 친숙하다. 공통으로 사용되는 처리 단계의 예는 원근법(foreshortening)이다. 원근법은 강성의 표면으로부터, 바람직하게는 원통형상체로부터 종이(20)를 크레이프 가공하는 것에 의해서 형성될 수 있다. 양키 건조 드럼(116)이 이러한 목적으로 흔히 사용된다. 크레이프 가공은 당해 분야에 널리 알려져 있는 바와 같이 독터 블레이드(17)에 의해서 이루어진다. 크레이프 가공은 1992년 4월 24일자로 사우다이에게 특허된 미국 특허 제 4,919,756 호에 따라 이루어질 수도 있다. 1984년 4월 3일자로 웰즈에게 특허된 미국 특허 제 4,440,597 호에 개시된 바와 같은 습윤 미세 수축에 의하여 변형적인 또는 추가적인 원근법을 이룰 수도 있다.

전술한 공정으로 만들어진 두 개 이상의 개별적인 적층체를 최종 종이 웹으로 만드는데에 사용할 수도 있지만, 이들은 "양키측" 외부 또는 "벨트측" 외부에서 조립될 수도 있다. "양키측" 외부는 그것이 소비자에게 보다 나은 촉감을 주는 보다 부드러운 부위를 제공하기 때문에 바람직하다.

본 발명에 따라 세정 성능을 향상시키기 위한 종이 웹의 사용은 건조될 수도 있고, 또 물 내의 또는 어떤 다른 용제 내의 분산물, 용액 또는 에멀젼인 오물 또는 유출물을 세정하기 위하여 사용될 수도 있다. 본 발명은 대변 물질의 제거를 위하여 두루마리 화장지로서 사용할 때 특히 효과적이라고 발견되었다.

이하의 방법은 종이 웹의 세정 성능을 측정하기 위한 과정을 개략적으로 나타낸다.

테스트 과정의 설명

기계적인 세정 방법론

1.1 재료

1.1.1 DC-정착(fix) 포일(참조 번호 346-0012, 콘라드 혼부쉬 아게, 독일 64679 바이스바흐 소재);

1.1.2 DC-정착 포일을 정착시키기 위한 유리판(치수 180mm ×115mm);

1.1.3 인공 대변 물질(페클론 BFPS 6, 1.3% 최초 용액);

1.1.4 중량을 제어하기 위하여 납 입자로 충전된 뚜껑을 갖는 유리 단지(치수: 55mm ×95mm);

1.1.5 플라스틱 슬라이드 블록(치수: 84mm ×115mm);

1.1.6 속도 조절 장치 및 모터;

1.1.7 저울;

1.1.8 분광광도계, CM-5081(미놀타).

1.2 절차

1.2.1 제조업자의 지시에 따라 인공 대변 물질을 준비한다. (기계적인 도움, 예를 들면 혼합기 없이 실온에서 이 덩어리를 냉각하여야 한다는 점은 중요하다. 준비된 인공 대변 물질은 실온에서 3일 이상 저장하여야 한다.)

1.2.2 플라스틱 슬라이드 블록의 상부에 유리 단지를 배치하고, 단지에 납 입자를 추가 또는 제거하는 것에 의해서 전체 중량을 800g으로 조절한다.

1.2.3 4매 시트의 두루마리 화장지의 중량을 측정하고 그 중량을 기록한다.

1.2.4 4매 시트의 중간을 접고(2매당 2매), 다시 중간을 접으며(시트 중간의 천공 없이 1매 시트의 영역에 대하여 1매 시트의 영역). 플라스틱 슬라이드 블록의 하부의 파일(pile) 내에 4매 시트를 배치하여, 화장지의 두 개의 "자유" 단부를 갖는 파일의 에지가 블록의 선단 에지 위로 접히게 하고 두 개의 접힌 에지를 갖는 파일의 에지를 블록의 후단 에지 위로 접는다. 플라스틱 슬라이드 블록의 측부 에지 둘레에 위치된 탄성 밴드에 대하여 적절한 위치에 시트를 보유한다.

1.2.5 0.8g의 준비된 인공 대변 물질의 중량을 단다.

1.2.6 유리판 위에 DC-정착 포일을 장착하고, 0.8g의 준비된 대변 물질을 DC-정착 포일 위를 거쳐서 표시 박스 39mm ×35mm 내로 직접 이송한다(그래서 표시 박스의 영역을 가로질러 물질이 분포됨). 표시 박스의 전방 에지는 유리판의 전방 에지로부터 108.5mm의 거리에 있다. 분광광도계를 이용하여 (유리판의 중심선을 따라) 유리판의 전방 에지로부터 35mm, 65mm 및 95mm 이격된 세 지점에서 청결한 DC-정착 포일의 "색"을 측정한다. 두 개의 스키드(skid) 뒤에 유리판을 위치시킨다.

1.2.7 중량을 단 병을 갖는 준비된 플라스틱 슬라이드를 상부에 배치한다. 플라스틱 슬라이드 블록의 선단 에지를 모터에 부착시킨다. 그것을 준비된 인공 대변 물질의 덩어리 위에 배치한다. 선단 에지가 표시 박스의 전방 에지의 전방으로 12.5mm에 있고, 후단 에지가 표시 박스의 후방 에지 뒤로 32.5mm에 있도록 슬라이드를 배치한다. 병 위로 외부 압력이 전혀 유입되지 않도록 해야 한다.

1.2.8 플라스틱 슬라이드 블록을 모터에 부착하고, 모커를 키고 초당 78mm의 속도를 이용하여 질량 위의 상부에 중량을 단 병을 갖는 플라스틱 슬라이드 블록을 흡인하여, 플라스틱 슬라이드 블록을 DC-정착 포일 위로 그리고 스키드 위로 흡인한다.

1.2.9 200mm 와이핑 거리 후에 기계를 정지시켜서, 플라스틱 슬라이드 블록을 DC-정착 포일로 세정하고 스키드 위에 정지시킨다.

1.2.10 슬라이드를 5초 동안 내버려둔다.

1.2.11 플라스틱 슬라이드 블록으로부터 사용된 화장지를 제거하고, 화장지의 중량을 달아 그 중량을 기록한다.

1.2.12 분광광도계로 DC-정착 포일 상의 3개의 측정 지점의 잔류물을 측정한다. 이 측정 지점은 잔류 줄(streak)의 중간 영역에 있는데, 전술한 바와 같이 유리판의 전방 에지로부터 35mm, 65mm 및 95mm에 있다.

주의:

매 측정후 DC-정착 포일을 세정한다.

슬라이드 상의 배치 전에 적어도 하루 동안 인공 대변 물질을 혼합시킨다.

분광계 데이터를 사용하여 세정의 효력을 결정해서, DC-정착 포일 상의 잔류 "색" 세기(델타 E 값)를 계산한다.

Claims (16)

1. (a) 제지 섬유의 수성 분산물을 제공하는 단계와; (b) 제 1 의 유공성 부재(11) 상에 상기 분산물로부터 제지 섬유의 미성숙 웹(120)을 형성하는 단계와; (c) 복수의 이산 및 격리된 편향 도관(16)을 규정하는 거시적인 단평면의 패턴화된 연속망 표면을 구비하는 미성숙 웹 접촉 표면을 포함하는 제 2 유공성 부재(19)로 상기 미성숙 웹(120)을 이송시키는 단계와; (d) 상기 제 2 유공성 부재(19) 상의 미성숙 웹으로부터 물을 제거하여 중간 웹(122)을 형성함으로써, 미성숙 웹 내의 제지 섬유를 편향 도관(16)으로 편향시키고, 그럼으로써 미성숙 웹으로부터 도관(16)을 통하여 물을 제거하여 제지 섬유의 중간 웹(122)을 형성하는 단계와; (e) 선택적으로 상기 중간 웹을 건조시키는 단계를 포함하는 종이 웹의 제조 방법에 있어서,

   상기 편향 도관(16)의 평균 밀도는 제곱 밀리미터당 0.6개의 도관 이상이고, 건조된 종이 웹(124)를 엠보싱하는 추가 단계에 의하여 엠보싱 부위의 패턴을 형성하며, 상기 엠보싱 부위의 패턴은 제곱 밀리미터당 적어도 0.03의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 종이 웹의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 엠보싱 부위의 패턴은 제곱 밀리미터당 0.04 내지 0.22의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 종이 웹의 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 엠보싱 부위의 평균 밀도 대 상기 편향 도관의 평균 밀도의 비는 8:1 내지 32:1인 것을 특징으로 하는 종이 웹의 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 엠보싱 부위의 패턴은 제조 기계 방향으로부터 45°의 주축을 갖는 패턴으로 양측으로 엇갈리는 것을 특징으로 하는 종이 웹의 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 엠보성 단계는 네스트 엠보싱 단계인 것을 특징으로 하는 종이 웹의 제조 방법.
6. 적어도 50g/m²(3000 제곱 피트당 약 30 lbs)의 기본 중량을 가지며, 제곱 밀리미터당 0.6 도관 이상의 밀도를 갖는 돌출 요소를 포함하는 임프린팅 미시 패턴을 갖는 종이 웹에 있어서,

   이 종이 웹은 엠보싱된 거시 패턴을 추가로 갖고, 엠보싱된 미시 패턴은 제곱 밀리미터당 적어도 0.03의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 종이 웹.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 엠보싱 부위 패턴은 제곱 밀리미터당 0.04 내지 0.22의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 종이 웹.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 엠보싱 부위의 평균 밀도 대 상기 편향 도관의 평균 밀도의 비는 8:1 내지 32:1인 것을 특징으로 하는 종이 웹.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 엠보싱 부위의 패턴은 제조 기계 방향으로부터 45°의 주축을 갖는 패턴으로 양측으로 엇갈리는 것을 특징으로 하는 종이 웹.
10. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 엠보싱된 거시 패턴은 네스트 엠보싱 패턴인 것을 특징으로 하는 종이 웹.
11. 제곱 밀리미터당 0.6개 이상의 도관 밀도를 갖는 돌출 요소를 포함하는 임프린팅된 미시패턴을 갖는 종이 웹의 세정 성능을 향상시키는 용법에 있어서,

    상기 종이 웹이 엠보싱된 거시 패턴을 추가로 가지며, 상기 엠보싱된 거시 패턴은 제곱 밀리미터당 적어도 0.03의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 종이 웹의 세정 성능 향상 용법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 엠보싱 부위의 거시 패턴은 제곱 밀리미터당 0.04 내지 0.22의 엠보싱 부위 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 종이 웹의 세정 성능 향상 용법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 엠보싱 부위의 평균 밀도 대 상기 편향 도관의 평균 밀도의 비는 8:1 내지 32:1인 것을 특징으로 하는 종이 웹의 세정 성능 향상 용법.
14. 제 11 항에 있어서,

    상기 엠보싱 부위의 거시 패턴은 제조 기계 방향으로부터 45°의 주축을 갖는 패턴으로 양측으로 엇갈리는 것을 특징으로 하는 종이 웹의 세정 성능 향상 용법.
15. 제 11 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 엠보성된 거시 패턴은 네스트 엠보싱 패턴인 것을 특징으로 하는 종이 웹의 세정 성능 향상 용법.
16. 제 11 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,

    두루마리 화장지, 안면 티슈, 화장품 및 치료 목적의 피부 보호 제품, 종이 타월 및 건조 와이프(dry wipe)와 같은 개인용 세정 제품으로 사용되는 것을 특징으로 하는 종이 웹의 세정 성능 향상 용법.