KR20050054973A - 크레이핑 실린더에 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한방법 - Google Patents
크레이핑 실린더에 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 티슈 제조 작업을 개선하기 위하여 크레이핑 실린더에 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한 방법을 개시한다. 상기 방법은 크레이핑 실린더를 다수의 영역들로 분할한 다음, 각각의 영역에 최적의 성능 강화 물질이 존재하도록 각각의 영역마다 원하는 성능 강화 물질을 도포하는 것을 포함한다. 또한, 본 발명은 크레이핑 실린더상에 사용된 성능 강화 물질의 도포량 및 도포 패턴을 확인하기 위한 방법을 개시한다. 이러한 방법은 상기 성능 강화 물질에 불활성 형광 추적물질을 첨가한 다음, 형광굉도계를 이용하여, 크레이핑 실린더, 및/또는 크레이핑된 티슈 제품, 및/또는 펠트로부터 제거하여 수거한 물에서 상기 추적물질을 관찰하는 것을 포함한다.
Description
본 발명은 펄프 및 제지 분야에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 티슈의 제조동안 크레이핑 실린더(creping cylinder)의 성능을 개선하는 분야에 관한 것이다.
종이 티슈의 제조에 있어서, 적셔진 종이 시이트(wet paper sheet)로 알려져 있는 적셔진 섬유 웹(web)이 초지기(fourdrinier) 또는 초승달형 포머(crescent former) 또는 쌍망 초지기(twin wire)에서 형성된 다음, 펠트(felt)를 통해 스팀 가열식 금속 실린더로 운반되어 건조된다. 대표적으로 상기 스팀 가열식 금속 실린더는 크레이핑 실린더 또는 양키 건조기(Yankee Dryer)로 알려져 있다. 상기 적셔진 섬유 웹이 실린더상에서 회전함에 따라, 다량의 물이 제거되어 약 50 내지 약 99 중량%의 고형분을 갖는 섬유 웹이 남는다. 다음에, 크레이핑 블레이드(creping blade)로 알려진 금속 블레이드를 이용하여 상기 섬유 웹이 제거되는데, 상기 섬유 웹의 제거 과정 동안에, 상기 금속 블레이드는 상기 시이트를 길이 방향으로 압착시켜 접는다. 이러한 제거 및 압착 과정은 "크레이핑"(creping)이라고 알려져 있다. 크레이핑은 상기 종이 시이트를 주름지게 하는 것이다. 흔히, 크레이핑은 상기 종이 시이트내의 섬유를 섬유 결합들로 파괴함으로써, 제조되는 종이 시이트에 용적성(bulk), 신장성, 흡수성 및 연화성을 부여한다.
티슈의 제조에 있어서, 묽은 접착제 용액을 스프레이 붐(spray boom)을 통해 크레이핑 실린더의 가열된 금속 표면에 분무하여, 건조 및 크레이핑을 위한 크레이핑 실린더에 섬유 웹을 접착시키는 것을 촉진하는 것이 일반적이다. 이러한 접착제는 크레이핑 실린더에 섬유 웹을 충분히 접착시키는데, 이러한 접착층은 티슈의 제조를 개선하고, 건조기의 과도한 마모를 방지하는 것을 돕고, 닥터 블레이드에 윤활을 제공하고, 양호한 크레이핑을 위해 닥터 블레이드 팁의 침투가 가능하도록 충분히 연질이다. 크레이핑 실린더상의 접착제 층과 만난후, 대표적으로 상기 섬유 웹은 가압 롤(pressure roll) 또는 흡입 가압 롤을 이용하여 실린더에 부착되는데, 상기 롤은 상기 섬유 웹이 접착제층과 만나는 것과 거의 동시에 상기 섬유 웹이 가압 롤의 닙(nip)(가압 롤과 크레이핑 실린더 사이의 접점)과 만나도록 배치된다. 다음에, 상기 시이트는 상기 가열 실린더의 둘레에서 계속 이동하여 금속성 블레이드에 의해 크레이핑된다. 크레이핑 과정 동안에, 연화성, 흡수성 및 용적성과 같은 특성들이 상기 시이트에 부여된다. 상기 섭유 웹이 크레이핑 블레이드에 의해 크레이핑 실린더로부터 제거된 후, 종래 기술의 경우에는 크레이핑 실린더의 표면에 묽은 접착제 용액을 다시 분무하고 크레이핑 공정을 계속 진행한다.
상기 섬유 웹이 크레이핑 블레이드에 의해 크레이핑 실린더로부터 제거된 후, 대표적으로 가열 응고형 접착제 및 떠돌이 섬유(stray fiber) 등을 포함한 일부의 물질이 건조기의 표면에 남아 있는다. 건조기의 표면에 남아있는 이러한 물질은 그 표면에 달라붙기 쉽고 그 축적물은 침착물(deposit)이라고 기재하기에 충분할 정도로 실질적으로 커진다. 실린더상에 베이킹되는 잔류 접착제 용액으로 인한 섬유 웹 에지에서의 침착물이 주된 문제가 되는데, 이는 상기 침착물이 존재하면 실린더가 섬유 매트로 불균일하게 코팅되고, 닥터 블레이드가 달각거리는 소리를 낼 수 있고, 주행성이 불량해 질 수 있고, 섬유 매트가 파손될 수 있다.
상기 크레이핑 공정에 있어서의 또 다른 알려진 문제는 섬유 웹 또는 펠트(felt)와 접촉하지 않는 크레이핑 실린더의 에지가 크레이핑 실린더의 중심부의 온도보다 더욱 높은 온도가 될 수 있다는 것이다. 실린더를 가로질러서 존재하는 이러한 온도 구배는 적셔진 섬유 매트의 가공을 불균일하게 만들 수 있다.
상이한 성능 요건을 갖는 크레이핑 실린더의 각각의 영역, 및 인접 영역과 상이한 작동 온도 범위를 갖는 크레이핑 실린더의 각각의 영역에 있어서, 크레이핑 실린더의 주행성(runnability)을 우수하게 유지하기가 어렵다는 것이 명백하게 된다.
묽은 접착제 용액에 한 종 이상의 개질제(modifier)를 첨가하여 주행성을 개선하기 위한 종래의 방법은 최선이 아니었는데, 이는 크레이핑 실린더의 전체 길이를 가로질러 주행성을 개선할 수 있는 것으로 확인된 것은 아직까지 한 종의 개질제이기 때문이다. 따라서, 크레이핑 실린더를 가로질러 존재하는 온도 구배와 관련된 문제 및 크레이핑 실린더상에 남아있는 침착물과 관련된 문제를 바로잡기 위하여 크레이핑 실린더의 성능을 개선하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
도 1은 크레이핑 실린더의 표면에 존재하는 상이한 영역들을 예시하는데, 아래첨자 L은 좌측을 나타내고, 아래첨자 R은 우측을 나타낸다. 도 1이 본 발명을 나타내는 것은 아니다.
도 2는 크레이핑 실린더의 표면에 존재하는 상이한 Z 영역들을 예시하고, 각각의 분무 노즐이 하나의 영역에만 물질을 도포하도록 크레이핑 실린더의 표면에 대하여 배치되는 스프레이 붐(spray boom)을 도시한다. 도 2가 본 발명을 나타내는 것은 아니다.
도 3은 크레이핑 실린더의 각각의 영역에 상이한 성능 강화 물질을 도포하는 것이 가능하도록 각각의 분무 노즐이 자체 흡입 파이프(intake pipe)를 가지는 것을 제외하고 도 2에 도시된 것과 동일한 장치 구성을 도시한다.
도 4는 제 1 스프레이 붐을 구비한 크레이핑 실린더를 도시하는데, 제 1 성능 강화 물질을 도포하는 제 1 스프레이 붐의 각각의 노즐은 제 2 성능 강화 물질을 공급하는 제 2 스프레이 붐으로부터 연장되는 보조 공급 라인을 구비한다. 이러한 장치 구성에 의하여, 제 1 성능 강화 물질을 제 2 성능 강화 물질에 첨가하는 것이 가능하게 됨으로써 두 성능 강화 물질들의 혼합물을 도포하는 이점이 얻어질 수 있다.
도 5는 스프레이 붐에 존재하는 노즐에 대한 공급관에 파이프가 연결되어 있는 장치 구성을 나타낸다. 이러한 장치 구성은 제 2 성능 강화 물질을 노즐에 첨가하여 크레이핑 실린더의 특정의 표적 영역에 도포할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 1 실시양태는 크레이핑 실린더에 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한 방법이다. 이러한 방법은
(a) 회전하는 크레이핑 실린더를 이용하여 적셔진 섬유 물질 매트(mat)를 건조시키고 상기 섬유 물질 매트가 크레이핑 실린더를 떠나는 대로 상기 섬유 물질 매트를 닥터 블레이드와 접촉시켜서 크레이핑하는 티슈 제조 작업을 실시하는 단계와;
(b) 상기 크레이핑 실린더를, 각 영역이 인접 영역과 상이한 성능 요건 및 작동 온도 범위를 갖는 다수의 영역들로 분할하는 단계와;
(c) 상기 크레이핑 실린더의 각각의 영역에 한 종 이상의 원하는 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한 수단을 제공하는 단계와;
(d) 상기 크레이핑 실린더의 두 개 이상의 영역에 한 종 이상의 성능 강화 물질을 도포하는 단계를 포함하고, 각각의 영역에 도포되는 성능 강화 물질은 상기 크레이핑 실린더의 각각의 영역의 성능 요건 및 작동 온도 범위를 기준으로 선택된다.
본 발명의 제 2 실시양태는 크레이핑 실린더에 성능 강화 물질을 표적 도포하기에 유용한 장치이다. 이러한 장치는 크레이핑 실린더의 각각의 영역에 특정의 성능 강화 물질을 도포하기 위한 수단을 포함하고, 상기 수단은 성능 강화 물질이 인접 영역들상에 바람직하지 못하게 중복 도포되는 것이 최소화되도록 표적 운반할 수 있어야 하고, 또한 상기 수단은 상기 크레이핑 실린더의 작동동안 성능 강화 물질의 도포가 중단되지 않도록 연속적으로 작동할 수 있어야 하는 것이다.
본 발명의 제 3 실시양태는 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더상에 존재하는 지를 확인하기 위한 방법이다. 이러한 방법은
(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질(fluorescent tracer)을 첨가하는 단계와;
(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;
(c) 형광광도계를 이용하여 상기 크레이핑 실린더상의 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 측정하는 단계와;
(d) 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 이용하여 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 결정하는 단계와;
(e) 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양과 상관시키는 단계와;
(f) 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 것으로 추측되는 성능 강화 물질의 원하는 양과 비교하는 단계와, 임의적으로
(g) 상기 불활성 형광 추적물질의 측정된 형광 신호를 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 4 실시양태는 크레이핑된 티슈 제품에 성능 강화 물질이 존재하는 지를 검출하기 위한 방법이다. 이러한 방법은
(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질을 첨가하는 단계와;
(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;
(c) 형광광도계를 이용하여, 상기 크레이핑 실린더를 떠나는 크레이핑된 티슈상의 불활성 형광 신호를 측정하고 이러한 측정을 필요한 만큼 반복하여 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 결정하는 단계와;
(d) 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 이용하여, 상기 크레이핑 실린더에 대한 성능 강화 물질의 도포량이 최적인 지를 확인하는 단계와;
(e) 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 5 실시양태는 정확한 양 및 유형의 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더상에 존재하는 지를 확인하는 방법이다. 이러한 방법은
(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질을 첨가하는 단계와;
(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;
(c) 형광광도계를 이용하여, 펠트로부터 제거하여 수거한 물에서 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 측정하는 단계와;
(d) 상기 형광 추적물질의 형광 신호를 이용하여, 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 결정하는 단계와;
(e) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 성능 강화 물질의 양과 상관시키는 단계와;
(f) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 것으로 추측되는 성능 강화 물질의 원하는 양과 비교하는 단계와, 임의적으로
(g) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 상기 불활성 형광 추적물질의 측정된 형광 신호를 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양 및 유형을 조절하는 단계를 포함한다.
하기의 용어들은 본 명세서에서 나타낸 의미를 갖는다.
"크레이핑"은 건조동안에 종이가 의도적으로 주름잡혀서 부드럽고 탄력있는 종이 티슈를 제조하는 것을 말한다. 닥터 블레이드로 알려져 있는 크레이핑 블레이드가 종이를 의도적으로 주름잡기 위하여 이용된다.
"닥터 블레이드"는 회전 실린더로부터 어떤 것을 제거하기 위하여 사용되는 것이다. "크레이핑 블레이드"는 닥터 블레이드의 특수한 형태이다. 크레이핑 블레이드는 모두 닥터 블레이드이지만, 모든 닥터 블레이드가 크레이핑 블레이드인 것은 아니다.
"보습제"(humectant)는 물질의 수분 함량을 안정화하는 작용을 가지면서 수분에 대하여 친화성을 갖는 물질이다. 보습제는 습도 변화에 따른 수분 함량을 좁은 범위내로 유지한다. 크레이핑 공정에 사용되는 경우, 보습제는 성능 강화 물질의 수분 함량을 원하는 수준으로 유지하여 상기 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더에 대한 섬유 웹의 최적 접착을 촉진할 수 있도록 하기 위하여 사용된다.
"저분자량 중합체"는 약 1000 내지 약 200,000의 중량 평균 분자량을 갖는다.
"가소제"는 가공을 용이하게 하는 동시에 성능 강화 물질의 유연성 및 인성(toughness)을 증가시키기 위하여 고분자량 중합체에 첨가되는 유기 화합물이다.
"계면활성제"는 물 또는 수용액에 용해된 때 표면 장력을 감소시키는 어떤 화합물 또는 두 액체 사이의 계면 장력을 감소시키는 어떤 화합물이다.
"티슈"는 종이 타올, 종이 넵킨, 안면용 종이 티슈, 화장지, 기저귀 지지 종이, 광택처리 종이 티슈, 위생 티슈 및 위생 종이 제품을 말한다.
양키 건조기"(Yankee Dryer)는 티슈를 크레이핑하기 위해 사용되는 크레이핑 실린더에 대한 또 다른 용어이다(북아메리카에서 일반적으로 사용되는 용어).
본 발명의 제 1 실시양태는 크레이핑 실린더에 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한 방법이다. 이러한 방법은
(a) 회전하는 크레이핑 실린더를 이용하여 섬유 물질의 적셔진 매트(wet mat)를 건조시키고 상기 섬유 물질 매트가 크레이핑 실린더를 떠나는 대로 상기 섬유 물질 매트를 닥터 블레이드와 접촉시켜서 크레이핑하는 티슈 제조 작업을 실시하는 단계와;
(b) 상기 크레이핑 실린더를, 각 영역이 인접 영역과 상이한 성능 요건 및 작동 온도 범위를 갖는 다수의 영역들로 분할하는 단계와;
(c) 상기 크레이핑 실린더의 각각의 영역에 한 종 이상의 원하는 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한 수단을 제공하는 단계와;
(d) 상기 크레이핑 실린더의 두 개 이상의 영역에 한 종 이상의 성능 강화 물질을 도포하는 단계를 포함하고, 각각의 영역에 도포되는 성능 강화 물질은 상기 크레이핑 실린더의 각각의 영역의 성능 요건 및 작동 온도 범위를 기준으로 선택된다.
도 1을 참조하면, 크레이핑 실린더(30)가 도시되어 있다. 오늘날, 크레이핑 실린더를 이용하는 상업적인 티슈 제조 플랜트는 대표적으로 지름이 약 100 인치 내지 약 328 인치이다. 크레이핑 실린더를 가로지르는 가장 일반적인 거리는 약 200 인치 내지 약 260 인치이다.
도 1에는, 영역 AL(15) 및 영역 AR(18)이 도시되어 있는데, 좌측 또는 우측의 영역 A는 크레이핑 실린더의 외부 에지로서 정의된다. 영역 AL 및 AR 은 섬유 티슈 매트로 덮여지는 실린더 부분의 외측에 있고 또한 섬유 티슈 매트를 가지는 펠트를 건조기와 접촉시키는 실린더 부분의 외측에 있다. 일반적으로 섬유 강화 물질은 도 2에서 도시한 스프레이 붐(27)을 통해 도포된다. 도 2에서, 노즐 N1은 영역 AL(15)에 성능 강화 물질을 공급하고 노즐N10은 영역 AR(18)에 성능 강화 물질을 도포한다. 영역 AL 및 AR은 크레이핑 실린더상에서 가장 뜨거운 영역인데, 이는 적셔진 섬유 물질 매트가 영역 AL 또는 AR과 접촉하지 않음으로써 이들 영역들에 대한 냉각 효과가 없기 때문이다.
도 1에서, 건조열을 제공하기 위하여 사용되는 스팀은 스팀 라인(10)을 통해 크레이핑 실린더(30)의 좌측으로 유입되고, 그 응축물은 응축물 라인(20)을 통해 크레이핑 실린더(30)를 떠난다. 영역 AL 또는 영역 AR을 포함하는 실린더 거리의 표준이 있는 것은 아니다. 영역 AL및 영역 AR의 대표적인 온도 범위는 약 95 ℃ 내지 약 170 ℃ 이다.
닥터 불레이드가 크레이핑 실린더의 노출된 금속과 접촉하는 것을 방지하기 위하여 영역 AL 및 영역 AR은 코팅할 필요가 있다. 크레이프 블레이드와 크레이핑 실린더 사이에 보호용 윤활 장벽을 제공하기 위한 영역 A의 코팅이 불충분한 경우, 블레이드의 과도한 마모 및 버닝(burning)이 일어날 수 있다. 또한, 크레이핑 실린더 그 자체의 과도한 마모가 일어날 수 있다.
크레이핑 실린더의 영역 B는 펠트가 크레이핑 실린더를 섬유 티슈 매트의 에지의 바로 외측에 접촉시키는 곳의 내측 에지로부터 연장되는 부분으로 정의된다. 이러한 에지는 티슈 시이트 트림 트랙(tissue sheet trim track)으로도 알려져 있다. 도 1은 영역 BL(17) 및 영역 BR(28)을 명확하게 도시하고 있다. 영역 B의 대표적인 온도 범위는 약 90 ℃ 내지 약 120 ℃ 이다.
일반적으로, 성능 강화 물질은 도 2에 도시된 스프레이 붐(27)을 통해 도포된다. 도 2에서, 노즐 N2(17)는 성능 강화 물질을 영역 BL 에 공급하고 노즐 N9는 영역 BR(28)에 도포한다.
영역 B는 문제의 에지 침착물이 발생하기 쉬운 영역이다. 이는 이러한 영역에서 접착제가 크레이핑 실린더에 도포되기 때문이다(도 2의 접착제 분무 도포용 노즐 N2 및 N9 참조). 영역 B에 존재하는 접착제외에도, 티슈 웹을 지지하는 펠트가 이러한 영역에서 크레이핑 실린더상에 추가의 바람직하지 않은 물질을 침착시킬 수도 있다. 크레이핑 블레이드가 이러한 접착제 및 바람직하지 못한 물질의 대부분을 제거하지만, 일부의 접착제는 실린더상에 잔류하고 시간이 경과함에 따라 침착물의 축적이 일어날 수 있다. 크레이핑 또는 세정 닥터 블레이드의 정상 작동을 통해 제거되지 않고 축적되는 침착물이 있는 경우, 닥터 블레이드가 달각거리는 소리를 내고 실린더로부터 이격되어 치켜올려질 수 있다.
영역 B에서 발생하는 또 다른 유형의 문제는 닥터 블레이드의 과도한 마모이다.
영역 C는 티슈 시이트 트림 트랙의 내측 또는 외측의 약 3 내지 9 인치 부분으로 정의된다. 전술한 바와 같이, 상기 티슈 시이트 트림 트랙(tissue sheet trim track)은 적셔진 섬유 물질 매트의 정돈된 에지이다. 도 1은 영역 CL(19) 및 영역 CR(38)을 명확히 도시한다. 전술한 바와 같이, 영역 CL 또는 영역 CR을 포함하는 실린더 거리는 약 3 내지 9 인치이다. 영역 C의 대표적인 온도 범위는 약 90 ℃ 내지 약 110 ℃ 이다.
일반적으로, 성능 강화 물질은 도 2에서 도시한 스프레이 붐(27)을 통해 영역 C에 도포된다. 도 2에서, 노즐 N3는 영역 CL에 성능 강화 물질을 공급하고, 노즐 N8은 영역 CR(38)에 성능 강화 물질을 도포한다.
적셔진 섬유 물질 매트가 영역 C에서 건조되어 너무 느슨하게 되는 경우, 이는 상기 매트와 실린더 사이의 접착이 불충분하다는 것을 나타내는 것이다. 크레이핑 블레이드의 과도한 마모가 영역 C에서 확인되는 경우, 이러한 영역에 추가의 성능 강화 물질이 도포되어야 한다. 피킹(picking)은 건조한 섬유 물질의 매트가 닥터 블레이드의 아래에서 이동하기 시작하도록 크레이핑 실린더에 타이트하게 부착되는 경우이다. 피킹은 섬유 시이트에 구멍을 발생시켜 섬유 웹을 파괴하기 때문에 아주 바람직하지 못한 것이다. 영역 C에서 접착력 및 온도의 증가로 인해 피킹이 일어나는 경우, 상이한 양 및 유형의 성능 강화 물질이 도포되어야 한다.
영역 D(21)은 영역 C에 포함되는 트림 트랙 영역을 제외하고 건조 티슈 시이트로 덮여지는 크레이핑 실린더 표면 영역이다. 영역 D를 포함하는 실린더 거리의 표준이 있는 것은 아니다. 영역 D의 대표적인 온도는 약 85 ℃ 내지 약 95 ℃ 이다.
일반적으로, 성능 강화 물질은 도 2에서 도시한 스프레이 붐(27)을 통해 영역 D에 도포된다. 도 2에서, 노즐 N4, N5, N6 및 N7이 영역 D에 성능 강화 물질을 도포한다. 영역 D에서 티슈 시이트가 너무 느슨할 수 있거나, 또는 너무 타이트하여 피킹을 발생할 수 있거나, 또는 다른 성능 문제가 있어서 성능 강화 물질의 도포가 필요할 수 있다.
상기 크레이핑 실린더의 각각의 영역에 원하는 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한 수단은 크레이핑 실린더의 한 위치에 성능 강화 물질을 도포할 수 있는 어떤 수단일 수 있다. 예를 들어, 도 3은 대표적인 분무 작업을 도시하고 있지만, 도 3에서, 크레이핑 실린더(30)상으로의 표적 운반을 위해 각각의 분무 노즐에 공급된 성능 강화 물질은 상이한 성능 강화 물질이 각각의 영역에 공급 및 도포될 수 있도록 분할되어 있다.
도 4에서, 제 1 스프레이 붐(41)은 동일한 성능 강화 물질(77)을 도포하는 분무 노즐이 부착된 파이프(51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60 및 61)를 구비한다. 제 2 스프레이 붐(42)은 파이프(51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60 및 61)내로 각각 공급하는 파이프(81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90 및 91)를 구바한다. 따라서, 변경된 성능 강화 물질(79)이 크레이핑 실린더(80)에 도포되도록 성능 강화 물질(78)을 성능 강화 물질(77)과 혼합하는 것이 가능하다.
도 4에서, 체크 밸브((81v, 82v, 83v, 84v, 85v, 86v, 87v, 88v, 89v, 90v 및 91v)중 하나, 일부 또는 전부를 선택하여 일부의 영역들에서는 성능 강화 물질(77)을 도포하고 일부의 영역에서는 성능 강화 물질(79)을 도포하는 것이 가능하고, 파이프(51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60 및 61)에 체크 밸브 장치(도 4에서는 도시되지 않았지만 장치 구성에 용이하게 추가됨)를 포함시킴으로써, 일부의 영역에만 성능 강화 물질(78)을 도포하는 것이 가능하다. 도 4에서 도시한 장치를 이용하면, 본 발명의 방법을 상이하고 유용한 많은 방식으로 실시하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.
성능 강화 물질(77)은 전체의 크레이핑 실린더를 가로질러 도포되는 베이스 코팅제인 것이 바람직하다. 이러한 베이스 코팅제는 수용액 상태로 도포되는 방출제(release agent)가 포함된 접착제이지만, 일부의 접착제들이 수성 분산액 상태 또는 심지어는 비수성 용액 또는 비수성 분산액 상태로 도포될 수도 있다. 성능 강화 물질(77)은 크레이핑된 종이를 제조하기 위한 크레이핑 접착제들로 구성되는 군에서 선택된다. 크레이핑된 종이를 제조하기 위한 크레이핑 접착제들의 예로는 하기의 것들이 있으나 이에 제한되지 않는다: 폴리아민, 폴리아미드, 폴리아미도아민, 아미도아민-에피클로로히드린 중합체, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐 알콜, 비닐 알콜 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에테르, 폴리아크릴산, 아크릴산 공중합체, 셀룰로오스 유도체, 전분, 전분 유도체, 동물성 접착제, 미합중국 특허 제 5,374,334호에서 기재한 바와 같은 가교된 비닐아민/비닐알콜 중합체, 글리옥살화 아크릴아미드/디알릴디메틸 아크릴아미드 공중합체; 미합중국 특허 제 5,179,150 호에서 설명 및 청구한 바와 같은 중합체; 미합중국 특허 제 5,167,219 호에서 설명 및 청구한 바와 같은 중합체; 미합중국 특허 제 6,277,242 B1호에서 설명 및 청구한 바와 같은 약 0.1 내지 약 50 중량%의 제 1 폴리아미드-에피클로로히드린 수지와 약 99.0 내지 약 50 중량%의 제 2 폴리아미드-에피클로로히드린 수지의 혼합물; 및 미합중국 특허 제 5,382,323호에서 설명 및 청구한 바와 같은 가교된 양이온성 폴리아미노아미드 중합체를 주성분으로 하는 무할로겐 크레이핑 실린더 접착제.
성능 강화 물질(78)은 크레이핑 실린더의 각각의 영역의 성능 요건을 기준으로 선택된다. 성능 강화 물질(78)이 성능 강화 물질(77)에 첨가되어 특정의 영역(들)에 도포되어야 하는 경우, 성능 강화 물질(77)은 베이스 코팅제의 성능을 변경 또는 개선하기 위해 베이스 코팅제에 첨가하는 것이 요구되는 어떤 물질일 수 있거나, 또는 베이스 코팅제가 도포되지 않는 경우에는, 성능 강화 물질(78)은 특수하게 제형화한 베이스 코팅제(base coating)일 수 있다.
예를 들어, 영역 A의 베이스 코팅층이 너무 연질이어서 너무 빠르거나 신속하게 마모 또는 세척되는 문제가 있는 경우, 성능 강화 물질(78)을 성능 강화 물질(77)과 동일하게 만들지만 두 성능 강화 물질들이 영역 AL 및 영역 AR에만 도포되도록 스프레이 붐을 구성함으로써 이중 베이스 코팅층을 영역 A에 도포할 수 있다.
또는 성능 강화 물질(78)은 영역 C 및 D에만 도포하기 위한 성능 강화 물질(77)에 첨가되는 완전히 상이한 물질일 수 있다. 이러한 물질의 첨가는 기존의 물질을 부분적으로 또는 완전히 대체하도록 이루어질 수 있다. 상기 상이한 접착제는 더욱 높은 유리 전이 온도(Tg)를 가질 수 있거나 또는 더욱 많이 가교될 수 있거나, 또는 이러한 특정의 기능을 위해 내구성의 증가가 달성되도록 개질될 수 있다. 이러한 목적을 위한 상업적으로 이용가능한 접착제 제품은 Ondeo Nalco Company(Ondeo Nalco Center, 1601 W. Diehl Road, Naperville, IL 60563 (630) 305-1000)로부터 Nalco® 690HA, Nalco® 663XDP 및 Nalco® 675P로서 이용가능하다. 또한, 내구성이 증가된 개질된 성능 강화 물질(79)이 도포되도록 성능 강화 물질(77)을 가교 또는 변경하는 성능 강화 물질(78)로서 개질제를 이용할 수도 있다.
기존의 성능 강화 물질(77)을 개질하기 위한 능력은 영역 B에서 가장 중요한데, 이는 원치않는 물질이 영역 B에 축적되어 티슈의 제조에 심각한 악영향을 미칠 수 있기 때문이다. 상기 기존의 성능 강화 물질(77)에 첨가되는 개질제는 침착물을 연화시키도록 선택된다. 연화된 침착물이 아주 바람직한데, 이는 연화된 침착물이 크레이핑 및 클리닝 닥터 블레이드의 정상 작동을 통해 제거되면서 보호 코팅층이 양호한 상태로 유지될 수 있기 때문이다.
영역 B에 도포되도록 특별히 디자인되는 성능 강화 물질(78)은 보습제, 가소제, 계면활성제 및 저분자량 중합체 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 한 종 이상의 성분을 갖는 조성물인 것이 바람직하다. 영역 B에 도포하기 위한 성능 강화 물질(78)은 한 성분이 도포되도록 제형화될 수 있거나 또는 하기의 성분들중 어떤 것 또는 전부가 도포되도록 제형화될 수 있다: 보습제, 가소제, 계면활성제, 저분자량 중합체, 또는 이들중 한 종 이상의 혼합물.
본 명세서에서, "보습제"는 물질의 수분 함량을 안정화하는 작용을 가지면서 물에 대한 친화성을 갖는 물질이다. 보습제는 습도 변동에 따른 수분 함량을 좁은 범위로 유지시키는 것이다. 영역 B에 도포하기 위한 성능 강화 물질로서 바람직한 보습제는 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 글리세롤과 같은 저분자량 수용성 폴리올로 구성되는 군에서 선택된다. 더욱 바람직한 보습제는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤로 구성되는 군에서 선택된다. 가장 바람직한 보습제는 글리세롤이다.
영역 B에 도포하기 위한 성능 강화 물질(78)에서 보습제의 바람직한 양은 약 5 중량% 내지 약 90 중량% 이다. 분산액 또는 용액 조성물에서 보습제의 더욱 바람직한 양은 약 25 중량% 내지 약 70 중량% 이다. 상기 분산액 또는 용액 조성물에서 보습제의 가장 바람직한 양은 약 40 중량% 이다.
"가소제"는 가공을 용이하게 하는 동시에 성능 강화 물질의 유연성 및/또는 인성을 증가시키기 위해 고분자량 중합체에 첨가되는 유기 화합물이다. 영역 B에 도포하기 위한 바람직한 가소제는 글루코스, 프럭토스 및 소르비톨과 같은 간단한 당류로 구성되는 군에서 선택된다.
영역 B에 도포하기 위한 성능 강화 물질에서 가소제의 바람직한 양은 약 10 중량% 내지 약 30 중량%이다. 상기 분산액 또는 용액 조성물에서 가소제의 더욱 바람직한 양은 약 15 중량% 내지 약 25 중량% 이다. 상기 용액 또는 분산액 조성물에서 기소제의 가장 바람직한 양은 약 20 중량% 이다.
"계면활성제"는 물 또는 수용액에 용해된 때 표면 장력을 감소시키거나 또는 두 액체들 사이의 계면 장력을 감소시키는 어떤 화합물이다. 영역 B에 도포하기 위한 바람직한 계면활성제는 산화에틸렌 단독중합체, 산화프로필렌 단독중합체, 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체(이하, EO/PO 공중합체), 산화에틸렌 단독중합체의 지방산 에스테르, 산화프로필렌 단독중합체의 지방산 에스테르, EO/PO 공중합체의 지방산 에스테르, 디알킬 디메틸 사차물(quaternaries), 디아미도 아민 사차물, 디알킬 알콕시화 사차물, 이미다졸린 사차물 및 이미다졸린 메틸 설페이트와 같은 사차 암모늄 화합물로 구성되는 군에서 선택된다.
영역 B에 도포하기 위한 성능 강화 물질(78)에서 계면활성제의 바람직한 양은 약 5 중량% 내지 약 20 중량% 이다. 상기 분산액 또는 용액 조성물에서 계면활성제의 더욱 바람직한 양은 약 10 중량% 내지 약 15 중량% 이다. 상기 분산액 또는 용액 조성물에서 계면활성제의 가장 바람직한 양은 12 중량% 이다.
"저분자량 중합체"는 약 1000 내지 약 200,000의 중량 평균 분자량을 갖는다. 영역 B에 도포하기 위한 바람직한 저분자량 중합체는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리아민, 폴리아미드, 폴리(아미도아민), 폴리비닐 알콜, 폴리(아미도아민)-에피클로로히드린 중합체(이하, PAE), 및 개질된 폴리에틸렌 이민 중합체(이하, PEI)로 구성되는 군에서 선택된다. 더욱 바람직한 저분자량 중합체는 PAE 및 PEI로 구성되는 군에서 선택된다.
영역 B에 도포하기 위한 성능 강화 물질에서 저분자량 중합체의 바람직한 양은 약 20 중량% 내지 약 40 중량% 이다. 상기 분산액 또는 용액 조성물에서 저분자량 중합체의 더욱 바람직한 양은 약 25 중량% 내지 약 35 중량% 이다. 상기 분산액 또는 용액 조성물에서 저분자량 중합체의 가장 바람직한 양은 약 30 중량% 이다.
영역 B에 도포하기 위한 성능 강화 물질(78)의 바람직한 조성물 하기 성분들중 하나이거나 몇 개 이거나 또는 전부이다:
a) 글리세롤;
b) 소르비톨;
c) 이미다졸린 메틸 설페이트; 및
d) 폴리(아미도아민)-에피-클로로히드린 및 개질된 폴리에틸렌 이민 중합체.
영역 B에 성능 강화 물질(78)을 도포하는 경우, 상기 성능 강화 물질에서 보습제와 계면활성제가 중복될 가능성이 상당히 있다. 이는 특정의 보습제는 가소제로도 작용할 수 있고 특정의 가소제는 보습제로도 작용할 수 있기 때문이다.
영역 B에 도포하기 위한 성능 강화 물질(78)의 조성물은 이를 도포하기 위하여 이용할 수 있는 어떤 수단을 이용하여 크레이핑 실린더에 도포된다. 도 4의 장치 구성 또는 도 5의 장치 구성이 이용될 수 있는데, 이러한 장치 구성의 파이프들중 특정의 것만이 성능 강화 물질(78)을 성능 강화 물질(77)에 첨가하여, 크레이핑 실린더(80)의 영역 B에 실질적으로 도포되는 물질인 성능 강화 물질(79)이 얻어질 수 있도록 구성된다.
바람직한 성능 강화 물질(78)이 영역 B에 도포하기 위한 용도로 제형화될 수 있는 것과 동일한 방식으로, 다른 바람직한 성능 강화 물질(78)들이 크레이핑 실린더상의 다른 영역들에 도포하기 위한 용도로 제형화될 수 있다. 또 다른 영역의 일부에서 코팅 및 보호가 불충분한 경우, 증가되거나 또는 더욱 내성있는 코팅제를 상기 부분에 표적 운반하는 것이 실시될 수 있다. 이러한 표적 운반에는 기존의 접착제를 부분적으로 또는 완전히 대체하도록 상기 영역에 상이한 접착제를 첨가하는 것이 포함될 수 있다. 상기 상이한 접착제는 더욱 높은 Tg를 가질 수 있거나 또는 더욱 많이 가교될 수 있거나, 또는 내구성의 증가가 달성되도록 개질될 수 있다. 또는, 코팅제를 가교 또는 개질하여 그 내구성을 증가시키는 개질제를 첨가할 수도 있다. 이러한 개질제는 크레이핑 공정 분야의 당업자에게 잘 알려져 있으며 쉽게 확인할 수 있는 것이다.
또 다른 영역의 일부분에서 접착이 불충분한 경우, 상기 코팅 조성물의 접착제의 양을 증가시켜서 이러한 부분으로 표적 운반할 수 있다. 또는, 상기 코팅 조성물의 방출제의 양을 감소시켜서 이러한 부분에 표적운반할 수도 있다. 또는, 더욱 강한 접착제를 이러한 부분에 표적 운반할 수도 있다.
영역 D와 같은 또 다른 영역의 일부분에서 코팅제의 축적이 아주 많아서 코팅층이 너무 단단한 경우, 영역 D의 이러한 부분에 개질제를 표적 운반하여 코팅제의 축적을 감소시키는 것이 실시될 수 있다. 상기 개질제는 코팅층을 연화시켜서 코팅 축적물을 제거하면서 보호 코팅층을 양호하게 유지할 수 있는 것이다. 영역 D의 일부분에서 너무 많은 접착이 일어나서 피킹 또는 다른 조작성의 문제가 발생하는 경우, 상기 코팅 조성물중의 방출제의 양을 증가시켜서 영역 C에 표적 첨가하여 영역 C에서의 접착력을 감소시킬 수 있다. 또는, 이미다졸린류의 양이온성 계면활성제와 같은 더욱 강한 방출제를 사용할 수도 있다. 또는, 보습제 또는 가소제와 같은 개질제를 상기 영역에 첨가하여 접착력을 저하시킬 수도 있다.
크레이핑 실린더의 영역들에 성능 강화 물질을 도포하는데 있어서, 크레이핑 실린더를 가로지르는 모든 경로에 코팅제가 존재하는 지를 확인하고, 실린더가 코팅제로 얼마나 많이 코팅되어 있는 지를 확인하고, 코팅제가 실린더상에 잔류하는지 아니면 티슈와 함께 제거되는지 아니면 펠트로부터 제거되는 물과 함께 제거되는 지를 확인하는 것이 바람직하다. 이러한 사항을 확인하기 위한 방법들이 아래에 기재되어 있다.
성능 강화 물질이 크레이핑 실린더상에 존재하는 지를 확인하는 방법은
(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질을 첨가하는 단계와;
(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;
(c) 형광광도계를 이용하여 상기 크레이핑 실린더상의 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 측정하는 단계와;
(d) 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 이용하여 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 결정하는 단계와;
(e) 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양과 상관시키는 단계와;
(f) 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 것으로 추측되는 성능 강화 물질의 원하는 양과 비교하는 단계와, 임의적으로
(g) 상기 불활성 형광 추적물질의 측정된 형광 신호를 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법에서 사용하기에 적당한 형광 추적물질은 형광광도계를 이용하여 측정할 수 있는 형광 신호를 갖는 불활성 형광 물질이다. 본 발명의 방법에서 사용하기에 적당한 모든 불활성 형광 추적물질은 이의 형광 신호가 성능 강화 물질에 존재하는 배경 형광에 의해 차폐(masking)되지 않고 검출될 수 있도록 선택되어야 한다. 상기 신호의 차폐는 불활성 형광 추적물질의 신호에 대하여 5% 문턱값 이상의 여기 파장에서의 배경 형광으로 정의된다.
본원에서 사용되는 용어 "불활성"은 불활성 형광 추적물질이 성능 강화 물질의 어떤 성분 또는 상기 크레이핑 실린더의 금속 표면에 의해 감지할 수 있는 정도 또는 상당한 정도로 영향받지 않는 것을 의미한다. "감지할 수 있는 정도 또는 상당한 정도로 영향받지 않는 것"이 의미하는 것을 정량화하면, 이러한 문구는 한 종 이상의 성능 강화 물질(들)이 그 표면에 존재하는 크레이핑 실린더상에서 일반적으로 나타나는 조건하에서, 불활성 형광 화합물의 형광 신호의 변화가 10% 미만인 것을 의미한다.
적당한 형광 추적물질로는 하기의 것들이 있지만 이에 제한되지 않는다:
1,5-나프탈렌디설폰산 이나트륨염(1,5-NDSA),
2-아미노-1-나프탈렌설폰산,
5-아미노-2-나프탈렌설폰산,
4-아미노-3-히드록실-1-나프탈렌설폰산,
6-아미노-4-히드록실-2-나프탈렌설폰산,
7-아미노-1,3-나프탈렌설폰산, 칼륨염,
4-아미노-5-히드록시-2,7-나프탈렌디설폰산,
5-디메틸아미노-1-나프탈렌설폰산,
2,6-나프탈렌디카르복시산, 이칼륨염
2-안트라센설폰산, 나트륨염, 퀴놀린(CAS 등록번호 91-22-5),
1-에틸퀴날디늄 아이오디드,
디벤조푸란설폰산,
Brilliant Acid Yellow 8G (CAS 등록번호 2391-30-2, 즉 Lissamine Yellow FF, Acid Yellow 7),
크레실 비올렛 아세테이트 (CAS 등록번호 10510-54-0),
Safranine (CAS 등록번호 477-73-6),
바소페난트롤린디설폰산 이나트륨염 (CAS 등록번호 52746-49-3),
Titan Yellow (CAS 등록번호 1829-00-1, 즉 Thiazole Yellow G),
Celestine Blue (CAS 등록번호 1562-90-9),
Sandoz CW (CAS 등록번호 56509-06-9, 즉 Flu.Bright, 235),
Sandoz CD (CAS 등록번호 16470-24-9, 즉 Flu.Bright, 220),
Sandoz TH-40 (CAS 등록번호 32694-95-4),
Tinopal 5BM-GX (CAS 등록번호 169762-28-1),
Keyfluor White ST (CAS 등록번호 144470-48-4, 즉 Flu. Bright. 28),
Phorwrit CL (CAS 등록번호 12270-53-0, 즉 Flu. Bright. 191),
Phorwrit BKL (CAS 등록번호 61968-72-7, 즉 Flu. Bright. 200),
Leucophor BSB (CAS 등록번호 68444-86-0, 즉 Leucophor AP, Flu. Bright. 230),
Leucophor BMB (CAS 등록번호 16470-24-9, 즉 Leucophor U, Flu. Bright. 290),
Keyfluor White CN (CAS 등록번호 16470-24-9),
Tinopol DCS (CAS 등록번호 205265-33-4),
1-아미노-4-나프탈렌 설폰산,
1-아미노-7-나프탈렌 설폰산,
아미노 2,5-벤젠 디설폰산,
1,3,6,8-피렌테트라설폰산, 사나트륨염,
8-히드록시-1,3,6-피렌트리설폰산,삼나트륨염(즉, 피라닌),
3,4,9,10-페릴렌테트라카르복시산,
비스-N-메틸아크리디늄(즉, 루시게닌),
2-(4-아미노페닐)-6-메틸벤조티아졸,
플루오레세인 (CAS 등록번호 2321-07-5, 즉 Acid Yellow 73, 우라닌),
설포로다민 B (CAS 등록번호 3520-42-1, 즉 Acid Red 52),
로다민 WT (CAS 등록번호 37299-86-8),
Resazurin (CAS 등록번호 550-82-3),
Rhodalux (CAS 등록번호 550-82-3),
Anthrasol Green IB (CAS 등록번호 2538-84-3, 즉 가용화된 Vat Dye),
아크리딘 오렌지 (CAS 등록번호 65-61-2),
Phorwite BHC 766 (CAS 등록번호 52237-03-3),
Tinopal CBS-X (CAS 등록번호 27344-41-8),
Tinopal RBS 200,
Pylaklor White S-15A (CAS 등록번호 6416-68-8), 및
이들의 암모늄, 칼륨 및 나트륨염.
바람직한 불활성 형광 추적물질은 1,3,6,8-피렌테트라설폰산, 사나트륨염이다.
이러한 불활성 형광 추적물질 모두는 Ondeo Nalco Company (Ondeo Nalco Center, Naperville IL 60563 (630) 305-1000) 또는 다른 공급 회사로부터 상업적으로 입수가능하거나, 또는 당업자에게 알려진 방법을 이용하여 합성할 수 있다.
어느 불활성 형광 추적물질을 선택하여 사용하는 가는 형광성 추적물질을 성능 강화 물질에 조화(matching)시키는 것을 기준으로 한다. 최적의 불활성 추적물질을 선택하기 위해 사용되는 방법은 형광광도계를 이용하여, 특정의 성능 강화 물질이 코팅된 크레이핑 실린더상에 형광 신호가 존재하는 지의 여부를 확인하는 것이다. 다음에, 불활성 형광 추적물질을 성능 강화 물질에 첨가하고 형광광도계를 이용하여, 상기 성능 강화 물질이 위치하는 크레이핑 실린더상의 형광 신호를 검출한다. 배경 신호나 성능 강화 물질 그 자체의 형광 신호의 간섭때문에 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 검출하는 것이 불가능한 경우, 더욱 많은 불활성 형광 추적물질을 이용하거나, 또는 대안의 불활성 형광 추적물질을 선택하여 상기 성능 강화 물질과 함께 사용할 수 있다. 상기 대안의 불활성 형광 추적물질은 그의 여기 및 방출 파장이 배경 형광 신호(들) 및 성능 강화 물질의 형광 신호와 상이하도록 선택된다. 이러한 불할성 형광 물질 선택 방법은 과도하게 실험하지 않고 달성될 수 있다.
본 발명에서 사용하기에 적당한 형광광도계는 Ondeo Nalco Company로부터 상업적으로 입수할 수 있다. 선택된 형광광도계는 사용된 불활성 형광 추적물질의 형광 신호(발광)를 검출 및 측정할 수 있어야 한다. 어느 형광광도계를 선택하여 사용하는 가는 형광분석 분야의 당업자에 알려져 있다.
불할성 형광 추적물질을 이용하는 또 다른 방법은 다음과 같다:
즉, 크레이핑된 티슈 제품상에 성능 강화 물질이 존재하는 지를 확인하기 위한 방법으로서, 이 방법은
(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질을 첨가하는 단계와;
(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;
(c) 형광광도계를 이용하여, 상기 크레이핑 실린더를 떠나는 크레이핑된 티슈상의 불활성 형광 신호를 측정하고 이러한 측정을 필요한 만큼 반복하여 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 결정하는 단계와;
(d) 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 이용하여, 상기 크레이핑 실린더에 대한 성능 강화 물질의 도포량이 최적인 지를 확인하는 단계와;
(e) 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 조절하는 단계를 포함한다.
이러한 방법에 있어서, 형광광도계를 이용하여, 크레이핑된 티슈 그자체에서 불활성 형광 물질의 형광 신호를 검촐하고, 이러한 정보를 이용하여, 티슈의 접착성, 주행성 및 방출성이 원하는 정도이도록 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더를 가로질러 원하는 최적의 유동 특성을 가지는 지를 결정한다. 이러한 방법에 유용한 불활성 형광 추적물질로는 흑광(black light)이 비추어질 때 뚜렷하게 형광을 내는 것들을 들 수 있다. 이러한 유형의 형광 추적물질들은 당업자에게 잘 알려져 있고 상업적으로 입수가능한 것이다.
크레이핑 실린더를 작동시키는데 유용한 또 다른 방법은 정확한 양 및 유형의 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더상에 존재하는 지를 확인하는 방법이며, 이 방법은
(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질을 첨가하는 단계와;
(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;
(c) 형광광도계를 이용하여, 펠트로부터 제거하여 수거한 물에서 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 측정하는 단계와;
(d) 상기 형광 추적물질의 형광 신호를 이용하여, 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 결정하는 단계와;
(e) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에서 성능 강화 물질의 양과 상관시키는 단계와;
(f) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 것으로 추측되는 성능 강화 물질의 원하는 양과 비교하는 단계와, 임의적으로
(g) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 상기 불활성 형광 추적물질의 측정된 형광 신호를 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양 및 유형을 조절하는 단계를 포함한다.
이러한 방법은 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더에 원하는 형태로 부착되지 않고 있다고 의심되는 경우에 유용한 방법이다. 이러한 방법에 있어서, 펠트로부터 제거한 물에서 너무 많은 성능 강화 물질이 확인되는 경우, 세척수에서 아주 정확한 양의 성능 강화 물질이 검출될 때 까지 크레이핑 실린더의 작동 파라미터들을 조절할 수 있다. 크레이핑 실린더 공정 분야의 당업자는 크레이핑 실린더상에 얼마나 많은 양의 성능 강화 물질이 존재하여야 하고 펠트로부터 제거한 물에 얼마나 많은 성능 강화 물질이 존재하여야 하는 지를 알고 있다.
크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질을 조절하는 외에도, 상기 방법은 어느 특정의 시기에 최적량의 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더에 부착되어 있도록 성능 강화 물질의 조성을 조절하는 것이 가능하다.
본 발명이 예시의 목적으로 상기에 상세히 설명되었지만, 이러한 설명은 오직 예시를 위한 것으로서, 특허청구범위에서 나타낸 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 여러가지의 수정, 변경 및 변화가 당업자에 의해 이루어질 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 특허청구범위의 균등의 의미 및 범위에 속하는 모든 변화가 본 발명의 범위에 포함된다.
Claims (5)
- 크레이핑 실린더에 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한 방법으로서,(a) 회전하는 크레이핑 실린더를 이용하여 적셔진 섬유 물질 매트를 건조시키고 상기 섬유 물질 매트가 크레이핑 실린더를 떠나는 대로 상기 섬유 물질 매트를 닥터 블레이드와 접촉시켜서 크레이핑하는 티슈 제조 작업을 실시하는 단계와;(b) 상기 크레이핑 실린더를, 각각의 영역이 인접 영역과 상이한 성능 요건 및 작동 온도 범위를 갖는 다수의 영역들로 분할하는 단계와;(c) 상기 크레이핑 실린더의 각각의 영역에 한 종 이상의 원하는 성능 강화 물질을 표적 도포하기 위한 수단을 제공하는 단계와;(d) 상기 크레이핑 실린더의 두 개 이상의 영역에 한 종 이상의 성능 강화 물질을 도포하는 단계를 포함하고, 각각의 영역에 도포되는 성능 강화 물질은 상기 크레이핑 실린더의 각각의 영역의 성능 요건 및 작동 온도 범위를 기준으로 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 크레이핑 실린더에 성능 강화 물질을 표적 도포하기에 유용한 장치로서, 상기 장치는 크레이핑 실린더의 각각의 영역에 특정의 성능 강화 물질을 도포하기 위한 수단을 포함하고, 상기 수단은 성능 강화 물질이 인접 영역들상에 바람직하지 않게 중복 도포되는 것이 최소화되도록 표적 운반할 수 있어야 하고, 또한 상기 수단은 상기 크레이핑 실린더의 작동동안 성능 강화 물질의 도포가 중단되지 않도록 연속적으로 작동할 수 있어야 하는 것임을 특징으로 하는 장치.
- 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더상에 존재하는 지를 확인하기 위한 방법으로서,(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질을 첨가하는 단계와;(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;(c) 형광광도계를 이용하여 상기 크레이핑 실린더상의 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 측정하는 단계와;(d) 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 이용하여 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 결정하는 단계와;(e) 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양과 상관시키는 단계와;(f) 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 것으로 추측되는 성능 강화 물질의 원하는 양과 비교하는 단계와, 임의적으로(g) 상기 불활성 형광 추적물질의 측정된 형광 신호를 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 크레이핑된 티슈 제품에 성능 강화 물질이 존재하는 지를 확인하기 위한 방법으로서,(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질을 첨가하는 단계와;(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;(c) 형광광도계를 이용하여, 상기 크레이핑 실린더를 떠나는 크레이핑된 티슈상의 불활성 형광 신호를 측정하고 이러한 측정을 필요한 만큼 반복하여 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 결정하는 단계와;(d) 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 이용하여, 상기 크레이핑 실린더에 대한 성능 강화 물질의 도포량이 최적인 지를 확인하는 단계와; 임의적으로(e) 상기 크레이핑된 티슈상의 성능 강화 물질의 존재 양상 및 양을 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 정확한 양 및 유형의 성능 강화 물질이 크레이핑 실린더상에 존재하는 지를 확인하기 위한 방법으로서,(a) 크레이핑 실린더에 도포하기에 적당한 기지량의 성능 강화 물질에 기지량의 불활성 형광 추적물질을 첨가하는 단계와;(b) 상기 성능 강화 물질을 크레이핑 실린더에 도포하는 단계와;(c) 형광광도계를 이용하여, 펠트로부터 제거하여 수거한 물에서 상기 불활성 형광 추적물질의 형광 신호를 측정하는 단계와;(d) 상기 형광 추적물질의 형광 신호를 이용하여, 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 결정하는 단계와;(e) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 불활성 형광 추적물질의 양을 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 성능 강화 물질의 양과 상관시키는 단계와;(f) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 성능 강화 물질의 양을 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 것으로 추측되는 성능 강화 물질의 원하는 양과 비교하는 단계와, 임의적으로(g) 상기 펠트로부터 제거하여 수거한 물에 존재하는 상기 불활성 형광 추적물질의 측정된 형광 신호를 기준으로, 상기 크레이핑 실린더상에 존재하는 성능 강화 물질의 양 및 유형을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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