KR20080028958A

KR20080028958A - 저 강직성 및 항균 활성을 갖는 티슈 제품

Info

Publication number: KR20080028958A
Application number: KR1020087001894A
Authority: KR
Inventors: 토마스 제라드 섀논; 데이비드 앤드류 몰린
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2008-04-02
Also published as: JP2009502311A; CA2616365A1; WO2007018725A3; CN101228318A; AU2006276877A1; EP1915483A2; WO2007018725A2; US20070020315A1; AU2006276877B2

Abstract

다겹(multi-ply) 항균성 티슈 제품의 내겹(inner ply)이 화학적 또는 기계적 수단에 의해 선택적으로 약화되어 티슈 제품의 전반적 유연성이 개선된다. 항균제를 함유하는 내겹(들)에 대한 조해성 염의 첨가가 특히 유리하다.

티슈, 인장 강도, 유연성, 조해성 염, 항균제

Description

저 강직성 및 항균 활성을 갖는 티슈 제품{TISSUE PRODUCTS HAVING LOW STIFFNESS AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY}

항균성 티슈 제품, 예컨대 바이러스 멸균성 안면 티슈는 내겹(inner ply)이 항균제 수용액으로 처리된 3겹의 제품 형태로 제조되어 왔다. 항균제의 적용은 효과적인 한편, 적용된 항균제가 건조될 때 수소 결합이 생성됨으로 인하여 이는 중겹(center ply)의 강직성(stiffness)을 증가시킨다. 이는 이어서 제품의 강직성을 증가시키고 그 전반적 유연성을 손상시킨다.

유연성의 하나의 요소는 제품의 표면 감촉이므로, 상기 제품의 유연성을 개선하기 위한 하나의 접근법은 제품의 외면에 자극 억제성 조성물을 제공하는 것이다. 국소적 연화제를 항균성 티슈 제품의 외겹(outer ply)에 도입하는 것은 제품의 표면 유연성을 증가시킬 수 있는 한편, 이는 항균성 화합물의 존재로 인한 티슈 제품의 유연성에 대한 부정적인 영향을 완전히 보상하지는 못한다.

따라서, 특히 항균제의 존재에 의해 야기된 중겹의 강직성을 감소시키는 것과 관련하여, 특히 제품의 효능 및 비용을 손상시키지 않는 방식으로 상기 제품의 유연성을 더 개선할 필요성이 존재한다.

[발명의 요약]

항균 효능을 손상시키지 않고 항균제를 함유하는 내겹(들)에 추가의 화학적 작용제를 도입함에 의해 및/또는 항균제를 함유하는 내겹(들)을 기계적으로 약화시킴에 의해 항균성 티슈의 유연성이 개선될 수 있다는 점이 이제 밝혀졌다.

따라서 하나의 측면에서, 본 발명은 2 개의 외겹 및 항균제를 함유하는 하나 이상의 내겹을 포함하는 다겹(multi-ply) 티슈 제품에 관한 것이고, 여기서 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹은 외겹의 기하 평균 인장 강도 미만인 기하 평균 인장 강도를 갖는다. 더 낮은 인장 강도는 기계적 또는 화학적 처리에 의해 달성될 수 있다.

또다른 측면에서, 본 발명은 (a) 2 개의 티슈 외겹 및 하나의 티슈 내겹을 제공하는 단계, (b) 내겹에 항균제를 가하는 단계, (c) 내겹을 화학적으로 또는 기계적으로 약화시키는 단계, 및 (d) 2 개의 외겹 및 내겹을 결합하여 다겹 티슈 제품을 형성하는 단계를 포함하는, 다겹 항균성 티슈 제품의 제조 방법에 관한 것이다.

구체적으로, 항균제를 함유하는 겹(들)의 기하 평균 인장 강도는 티슈 제품의 외겹의 인장 강도보다 약 10 내지 약 75％, 더 구체적으로는 약 10 내지 약 50％, 및 더욱 더 구체적으로는 약 15 내지 약 30％ 더 낮을 수 있다.

항균제를 함유하는 내겹(들)의 인장 강도 및/또는 강직성을 선택적으로 감소시키기에 특히 적절한 수단은, 단독으로 또는 서로 조합하여, 조해성(deliquescent) 염의 첨가, 티슈 제조 공정의 습부(wet end)에 적용되는 탈결합제(debonder)의 사용, 항균제의 적용 이후 캘린더링(calendering), 겹을 천공(aperturing)하여 구멍이 취약 영역을 생성하도록 하는 것을 포함한다. 겹을 천 공하는 각종 수단은 티슈 제조 분야의 당업자에게 잘 공지되어 있으며, 이는 핀 엠보싱(embossing) 패턴으로 망을 퍼프(purf) 엠보싱 처리하거나 암수 엠보싱 요소의 고안에 의해 망에 고도의 전단을 생성하는 것을 포함한다.

본원에서 사용시, "티슈 제품"은 안면 티슈, 화장실 티슈, 종이 타월, 테이블 냅킨 등으로서 적절한 임의의 제품이다.

본원에서 사용시, 용어 "항균제"는 종래 기술에 공지된 바이러스 멸균제, 살세균제, 살균제, 살진균제 및 소독제 중의 임의의 것을 포함한다. 임의의 특정 항균제의 선택은 관련 미생물에 대한 효능, 인간 안전 및 독물학 프로파일, 및 환경 안전 및 독물학 프로파일에 의존할 것이다. 적절한 바이러스 멸균성 조성물의 비제한적인 예로서, 본원에서 모두 참고로 인용하는 Brown-Skrobot 등의 미국 특허 제 4,975,217호, Hossain 등의 미국 특허 제 4,828,912호, Hossain 등의 미국 특허 제 4,897,304호, Kuenn 등의 미국 특허 제 4,764,418호, Rothe 등의 미국 특허 제 4,738,847호에 개시된 카르복실산 또는 카르복실산/계면활성제 조성물을 들 수 있다.

특히 적절한 항균제로서 하기 구조를 갖는 카르복실산을 들 수 있다:

R-COOH

상기 식 중, R은 C₁-C₆ 알킬, 치환된 C₁-C₆ 알킬, 카르복시 C₁-C₆ 알킬, 카르복시히드록시 C₁-C₆ 알킬, 카르복시 할로 C₁-C₆ 알킬, 카르복시 디히드록시 C₁-C₆ 알킬, 디카르복시히드록시 C₁-C₆ 알킬, C₁-C₆ 알케닐, 카르복시 C₁-C₆ 알케닐, 디카르복시 C₁-C₆ 알케닐, 페닐, 및 치환된 페닐 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되는 라디칼이다. 임의의 상기 화합물의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록실기, 아미노기, 티올기, 니트로기, 시아노기 등과 같은 하나 이상의 작용기로 치환될 수 있다.

기타 적절한 항균제의 비제한적인 예로서 하기 구조를 갖는 화합물을 들 수 있다:

R-COOR'

상기 식 중, "R"은 C₁-C₆ 알킬, 치환된 C₁-C₆ 알킬, 카르복시 C₁-C₆ 알킬, 카르복시히드록시 C₁-C₆ 알킬, 카르복시 할로 C₁-C₆ 알킬, 카르복시 디히드록시 C₁-C₆ 알킬, 디카르복시히드록시 C₁-C₆ 알킬, C₁-C₆ 알케닐, 카르복시 C₁-C₆ 알케닐, 디카르복시 C₁-C₆ 알케닐, 페닐, 및 치환된 페닐 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되는 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되고,

" R' "는 수소, 할로겐, 히드록실기, 아미노기, 티올기, 니트로기, 및 시아노기로 이루어진 군으로부터 선택된다.

더 구체적으로, 특히 적절한 항균제로서 하기 유기산을 들 수 있다: 시트르산, 말산, 말산, 타르타르산, 살리실산, 글리콜산, 아디프산, 글루타르산, 숙신산, 벤조산, 락트산, 및 이들의 혼합물. 알파히드록시 및 베타히드록시산도 적절하다.

항균제, 특히 카르복실산은 계면활성제와 배합될 수 있다. 카르복실산/계면활성제의 항균제는 티슈의 평방 인치당 0.5 ㎎ 만큼 느린 첨가 속도에서 효과적이다. 계면활성제는 양이온성, 음이온성, 또는 비이온성일 수 있다. 비이온성 계면활성제의 비제한적인 예로서 폴리옥시에틸렌화 알킬페놀, 예컨대 코네티컷주, 댄버리 소재의 유니온 카르바이드(Union Carbide)사 제 TRITON X-100®, 및 폴리옥시에틸렌화 소르비톨 에스테르, 예컨대 델라웨어주, 윌밍톤 소재의 유니케마(Uniquema)사 제 TWEEN 40®을 들 수 있다. 양이온성 계면활성제의 비제한적인 예로서 세틸피리디늄 클로라이드(C₅H₅N⁺(CH₂)₁₅ CH₃Cl^-), 디메틸벤제토늄 4차 암모늄 클로라이드(Me₃CCH₂C(Me)₂C₆H₃(Me)-OCH₂CH₂OCH₂CH₂ ⁺N(Me)₂H₂C₆H₅Cl^-)를 들 수 있다. 음이온성 계면활성제는 하기 구조로 나타내어질 수 있다:

(ROSO₃)_x M⁺ 또는 (RSO₃)_x M⁺

상기 식 중, M⁺는 1가, 2가 또는 3가 금속 양이온 또는 암모늄 또는 치환된 암모늄 이온이고, x는 정수이고, R은 알킬기, 또는

이고, 상기 식 중, M⁺ 및 x는 상기 정의된 바와 같고, R₁ 및 R₂는 동일하거나 상이하며 직쇄 또는 분지쇄의 지방족기로 나타내어질 수 있다.

더 구체적으로, 음이온성 계면활성제로서 2차 알칸 설포네이트 및 사르코시네이트 계면활성제를 들 수 있다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 음이온성 계면활성제로서 나트륨 도데실 설페이트(CH₃(CH₂)₁₀-CH₂OSO₃-Na), 및 뉴저지주, 웨스트 패터슨 소재의 사이텍 인더스트리스(Cytec Industries)사에 의해 상표명 AEROSOL OT로 제조되는 설포숙신산의 1,4-비스(2-에틸헥실) 에스테르, 나트륨 염을 들 수 있다. 상기 계면활성제는 제한이 아닌 예시로서 제공된 것이다.

항균제는 임의의 적절한 방식으로, 예컨대 습부 첨가, 엠보싱, 분무, 코팅, 침지, 프린팅 등에 의해 티슈 겹에 적용될 수 있다. 항균제의 적용은 조심스럽게 조절된 구역 중 균일하거나 또는 기타 패턴, 예컨대 줄무늬, 점, 물결 모양 패턴일 수 있다.

티슈 제품의 항균 효과를 더 최적화하기 위하여, 2 종 이상의 항균제의 블렌드가 티슈 내겹(들)에 적용될 수 있다. 하나의 특정 예에서, 시트르산 및 말산의 블렌드가 사용될 수 있다. 시트르산 대 말산의 비율은 약 10 대 약 1, 더 구체적으로는 약 1 대 1, 또는, 대안으로는, 약 1 대 약 10일 수 있다.

항균제는 티슈 제품 중 임의의 항균 유효량으로 존재할 수 있다. 용어 "항균 유효량"은 상기 기재된 미국 특허 제 4,897,304호의 바이러스 멸균 어세이 시험에 따르면 20 분 이내에 리노바이러스 타입 16의 3 로그 감소를 야기하기에 충분한 양을 의미한다. 구체적으로, 티슈 겹 중 항균제의 첨가량은 약 0.1 내지 약 10 ㎎/평방 인치(㎎/in²), 더 구체적으로는 약 0.3 내지 약 8.0 ㎎/in² 및 더욱 더 구체적으로는 약 0.5 내지 약 5.0 ㎎/in² 일 수 있다. 달리 설명하면, 주어진 티슈 겹중 항균제의 첨가량은 건조 섬유를 기준으로 약 0.5 내지 약 15 중량％, 더 구체적으로는 약 3 내지 약 12 중량％, 및 더욱 더 구체적으로는 약 5 내지 약 10 중량％일 수 있다.

본원에서 사용시, "조해성 염"은 공기로부터 충분한 양의 수분을 흡수하여 용액을 형성할 수 있는 임의의 고체 물질 또는 공기로부터 50 중량％ 초과의 물을 흡수하여 균일 수용액을 형성할 수 있는 임의의 액체 물질이다. 임의의 조해성 염이 본 발명의 목적에 사용될 수 있는 한편, 적절한 조해성 염으로서 특정 무기염, 예컨대 염화칼슘, 염화리튬, 브롬화리튬, 아세트산나트륨, 아세트산칼륨 및 아세트산암모늄, 및 특정 유기염, 예컨대 트리메틸아민 n-옥시드를 들 수 있다.

항균제를 함유하는 내겹 중 조해성 염의 양은 목적하는 평형 수분 함량을 제공하는 임의의 양일 수 있다. 더 구체적으로, 상기 양은 건조 섬유의 약 2 내지 약 150 중량％ 이상, 더 구체적으로는 약 2 내지 약 125 건조 중량％, 더 구체적으로는 약 3 내지 약 125 건조 중량％, 더 구체적으로는 약 5 내지 약 100 건조 중량％, 더 구체적으로는 약 5 내지 약 75 건조 중량％, 더 구체적으로는 약 5 내지 약 50 건조 중량％ 및 더욱 더 구체적으로는 약 10 내지 약 50 건조 중량％일 수 있다. 조해성 염의 특정 첨가량은 목적하는 평형 수분 함량을 전달하는 역할을 하며, 이는 선택된 특정 조해성 염에 의존할 것이다.

본원에서 사용시, "평형 수분 함량"은 50％의 상대 습도 및 25℃(표준 TAPPI 조건)에서의 티슈 시트의 수분 함량을 나타낸다. 평형에서, 시트 내부의 수분의 양은 동일한 습도 및 온도 조건에서 시간에 따라 변하지 않을 것이다. 평형 수분 함량은 조해성 염 및 임의의 추가의 비휘발성 성분을 포함하는 건조 시트의 중량％로서 표현된다. 시트 중 평형 수분 함량은 시트의 흡수 능력, 조해성 염이 흡수하는 ％ 기준의 물의 양 및 시트 중 조해성 염의 양에 의해 조절될 수 있다. 항균제 및 조해성 염을 포함하는 겹의 평형 수분 함량은 8 내지 약 50 건조 중량％, 더 구체적으로는 약 10 내지 약 40 건조 중량％ 및 더욱 더 구체적으로는 약 10 내지 약 30 건조 중량％일 수 있다. 구체적 실시양태에서, 조해성 염은 오로지 항균제를 함유하는 겹(들)에만 적용되어 항균제를 함유하는 겹(들)이 항균제를 함유하지 않는 겹(들)의 평형 수분 함량보다 약 30 내지 약 1000％, 더 구체적으로는 항균제를 함유하지 않는 겹(들)의 평형 수분 함량보다 약 80 내지 약 500％ 더 높을 수 있는 평형 수분 함량을 갖도록 한다. 항균제를 함유하지 않는 겹의 평형 수분 함량은 건조 섬유의 약 0.5 중량％ 내지 건조 섬유의 약 8 중량％, 및 더 구체적으로는 약 1 내지 약 7％, 및 더욱 더 구체적으로는 약 1.5 내지 약 6％의 범위일 것이다.

조해성 염은 임의의 적절한 수단, 예컨대 분무, 또는 시트가 습식 적층(laying) 공정에 의해 제조되는 경우, 시트 형성 이전에 섬유를 현탁시키기 위해 사용되는 물에 조해성 염을 도입함에 의해 표적 티슈 겹에 도입될 수 있다. 추가로, 조해성 염은 순수한 액체 또는 고체로서 시트에 첨가될 수 있다. 조해성 염은 그 후 공기로부터 수분을 흡수하여 시트의 도처에 분포될 것이다.

적절한 조해성 염을 선택하는 데 있어서, 조해성 염 및 항균제 간에 어떠한 바람직하지 않은 화학 반응도 일어나지 않도록 선택이 이루어져야 한다. 특히, 카르복실산 및 계면활성제를 함유하는 항균제의 경우에, 계면활성제 및 조해성 염 간에 불용성 침전물이 형성되는 것을 피하도록 주의해야 한다. 예를 들어, 염화칼슘은 나트륨 라우릴 설페이트와 반응하여 염화나트륨 및 불용성 침전물인 칼슘 라우릴 설페이트를 형성할 것이다. 이에 의해, 계면활성제의 효능 및 염의 조해성이 훼손된다.

하나의 실시양태에서, 조해성 염은 IA 족 금속의 조해성 염 중에서 선택된다. 상기 조해성 염의 예로서 브롬화리튬, 염화리튬, 아세트산칼륨, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. IA 족 금속의 염은, 나트륨 라우릴 설페이트와 같은 가장 효능 있는 것으로 밝혀진 다수의 계면활성제와 함께 불용성 침전물을 형성하는 능력의 결핍으로 특히 바람직하다. 어떠한 경우에는, 계면활성제 및 조해성 염이 동일한 양이온 종(species)을 포함하는 것이 유리할 것이다. 동일한 양이온 종을 포함함에 의해, 개별 종류의 조해 또는 용해 거동에 부정적 영향을 미칠 수 있는 이온 전달 반응이 제거될 수 있다. 일반적으로, 그러나, 동일한 주기율표의 족에 속하는 양이온 종을 갖는 것이 만족스러운 것으로 밝혀졌다. 일반적으로, 음이온성 계면활성제는 I 족 원소의 양이온 종을 포함하는 경향이 있다. II 족 양이온은 음이온성 계면활성제에 전형적으로 결합되는 음이온 종과 함께 불용성 물질을 형성하는 경향이 있다. 따라서, IIA 족 금속 이온의 조해성 염, 예컨대 염화칼슘을 사용하는 경우, 계면활성제가 바람직하게는 비이온성 또는 양이온성이도록 계면활성제를 선택해야 한다. 예를 들어, 음이온성 계면활성제를 IIA 족 양이온을 포함하는 조해성 염과 함께 선택하는 경우, 계면활성제의 IIA 족 염이 수용성이고, 바람직하게는 음이온성 계면활성제의 양이온 종이 IIA 족 금속으로 이루어지도록 계면활성제를 선택해야 한다.

예를 들어, 하나의 실시양태에서, 카르복실산과 함께 2차 알칸 설포네이트 및 사르코시네이트 계면활성제의 군으로부터 선택되는 음이온성 계면활성제를 사용하는 것이 바람직할 것이다. 상기 군의 상기 음이온성 계면활성제의 비제한적인 예로서 나트륨 라우릴 설페이트, 나트륨 도데실 설페이트(CH₃(CH₂)₁₀-CH₂OSO₃-Na), 및 뉴저지주, 웨스트 패터슨 소재의 사이텍 인더스트리스사에 의해 상표명 AEROSOL OT로 제조되는 설포숙신산의 1,4-비스(2-에틸헥실) 에스테르, 나트륨 염을 들 수 있다. 상기 음이온성 계면활성제는 IIA 족 금속 이온, 예컨대 칼슘 및 마그네슘과 함께 불용성 염을 형성할 것이다. 이러한 경우, 조해성 염, 예컨대 염화리튬, 브롬화리튬, 아세트산칼륨 또는 이의 조합물을 사용하는 것이 바람직하다.

칼슘 및 마그네슘 조해성 염, 예컨대 염화칼슘 및 염화마그네슘을 사용하는 경우, 비이온성 계면활성제, 예컨대 폴리옥시에틸렌화 알킬페놀(예컨대 코네티컷주, 댄버리 소재의 유니온 카르바이사 제 TRITON X-100®), 및 폴리옥시에틸렌화 소르비톨 에스테르(예컨대 델라웨어주, 윌밍톤 소재의 유니케마사 제 TWEEN 40®) 또는 양이온성 계면활성제, 이의 비제한적인 예로서 세틸피리디늄 클로라이드(C₅H₅N⁺(CH₂)₁₅CH₃Cl^-), 디메틸벤제토늄 4차 암모늄 클로라이드(Me₃CCH₂C(Me)₂C₆H₃(Me)-OCH₂CH₂OCH₂CH₂ ⁺N(Me)₂H₂C₆H₅Cl^-) 및 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 양이온성 계면활성제를 사용하는 경우, 양이온성 계면활성제의 음이온 종 및 조해성 염의 음이온 종이 동일한 것이 유리할 것이다. 예를 들어, 세틸피리디늄 클로라이드는 조해성 염인 염화칼슘과 유리하게 배합될 수 있다.

본원에서 사용시, "탈결합제"는 시트의 건조 동안 수소 결합의 형성을 방지함에 의해 티슈 시트를 연화시키거나 약화시키는 화학종을 일컫는다. 상기 탈결합제 및 연화성 화학종의 예는 종래 기술에 광범위하게 교시되어 있다. 대표적 화합물로서 화학식 (R^1')_4-b-N⁺-(R¹ ^")_bX^- (상기 식 중, R^1'는 C₁ _-6 알킬기이고, R¹ ^"는 C₁₄ _-C₂₂ 알킬기이고, b는 1 내지 3의 정수이며, X^-는 임의의 적절한 반대 이온임)을 갖는 단일 4차 암모늄 염을 들 수 있다. 기타 유사 화합물로서 단일 4차 암모늄 염의 모노에스테르, 디에스테르, 모노아미드 및 디아미드 유도체를 들 수 있다. 상기 4차 암모늄 화합물에 대한 다수의 변종이 공지되어 있고 본 발명의 범위에 있는 것으로 생각되어야 한다. 추가의 연화성 조성물로서 양이온성 올레일 이미다졸린 물질, 예컨대 유니버시티 파크, III. 소재의 맥클린타이어 리미티드(Mclntyre Ltd.)로부터 Mackernium CD-183으로서 시판되는 메틸-1-올레일 아미도에틸-2-올레일 이미다졸리늄 메틸 설페이트 및 헤라클레스, 인코포레이티드(Hercules, Inc)로부터 이용가능한 Prosoft TQ-1003을 들 수 있다. 상기 연화제는 또한 습윤제 또는 가소제, 예컨대 저 분자량의 폴리에틸렌 글리콜(약 4,000 돌턴 이하의 분자량) 또는 폴리히드록시 화합물, 예컨대 글리세린 또는 프로필렌 글리콜을 도입할 수 있다.

바람직하게는 상기 탈결합제는 티슈 제조 공정의 습부, 즉, 벌크 유연성을 돕기 위하여 티슈 시트 형성 이전에 섬유가 수성 슬러리 중 존재하는 동안 섬유에 적용된다. 항균제를 포함하는 중겹(들)에 사용되는 탈결합제의 양은 적절한 인장 강도를 달성하는 임의의 양일 수 있다. 일반적으로는, 탈결합제의 양은 항균제를 포함하는 겹(들) 중 건조 섬유의 약 0.05 내지 약 2 중량％, 더 구체적으로는 약 0.1 내지 약 1.5％, 및 더욱 더 구체적으로는 약 0.2 내지 약 1％의 범위일 수 있다. 항균제를 포함하는 겹(들) 중 탈결합제의 양은, 겹의 인장 강도가 항균제를 포함하지 않는 티슈 시트의 외겹의 것보다 약 10 내지 약 75％, 더 구체적으로는 약 15 내지 약 60％, 및 더욱 더 구체적으로는 약 20 내지 약 50％ 더 낮도록 선택된다. 외겹의 강도를 유지함에 의해, 사용시 티슈에 의해 생성되는 보풀 및 껍질(slough)의 수준은 탈결합제가 티슈 시트의 외겹에 적용되는 경우의 미만이다. 동시에, 티슈의 전반적 벌크 유연성이 개선된다.

본 발명의 제품의 건조 인장 강도는 임의의 적절한 수준일 수 있다. 일반적으로는, 본 발명의 티슈 제품은 3 인치당 약 500 내지 약 2000 그램, 더 구체적으로는 3 인치당 약 600 내지 약 1700 그램, 및 더욱 더 구체적으로는 3 인치당 약 700 내지 약 1300 그램 범위의 기하 평균 인장 강도를 가질 것이다. 항균제를 포함하는 더 약한 중겹이 사용되는 경우, 티슈 시트의 중겹은 3 인치당 약 55 내지 약 620 그램, 더 구체적으로는 3 인치당 약 85 내지 약 595 그램, 및 더욱 더 구체적으로는 3 인치당 약 100 내지 약 570 그램의 기하 평균 인장 강도를 가질 것이다. 항균제를 포함하지 않는 외겹의 인장 강도는 적절하게는 3 인치당 약 175 내지 약 890 그램, 더 구체적으로는 3 인치당 약 180 내지 약 830 그램, 및 더욱 더 구체적으로는 3 인치당 약 190 내지 약 800 그램의 범위이다. 다겹 제품의 인장 강도를 언급하는 경우, 인장 강도는 2 겹 이상을 의미하는 전 다겹 제품에 대하여 측정된 인장 강도를 표시한다는 점이 이해되어야 한다. 반면, 개별 겹의 인장 강도를 언급하는 경우, 인장 강도는 다겹이 아닌 개별 겹에 대하여 측정된 인장 강도를 일컫는다.

탈결합제를 첨가하는 것 이외에, 항균제를 포함하는 겹의 인장 강도는 중겹을 선택적으로 기계적으로 약화시킴에 의해 감소될 수 있다. 상기 약화는 항균제의 적용 이전, 동안 또는 이후에 수행될 수 있다. 강도 약화를 야기하는 특정 방법은 겹 간의 인장 차이에 대한 상기 기준이 충족되는 한 본 발명에 아주 중요한 것은 아니다. 각종 기계적 방법, 예컨대 캘린더링, 브레이커 바(breaker bar) 및 s-랩(s-wrap)이 종래 기술에 공지되어 있고, 항균제를 포함하는 겹의 인장 강도를 감소시키는 데 적절하다.

시험 방법

기하 평균 인장 강도

기하 평균 인장(GMT) 강도는 3 인치의 샘플 너비당 그램-힘으로서 표현된다. GMP는 티슈 시트가 4 시간 이상의 기간 동안 시험 조건으로 평형을 이룬 후 23.0℃ ± 1.0℃, 50.0 ± 2.0％ 상대 습도의 실험실 조건 하에 수득된, MD(기계 방향) 및 CD(교차 기계 방향) 인장 곡선의 피크 하중 값으로부터 계산된다. 시험은 일정한 신장률을 유지하는 인장 시험기 상에서 수행되며, 시험되는 각 견본의 너비는 3 인치이다. 때때로 표점 거리로서 일컬어지는, "조(jaw) 간격" 또는 조 간의 거리는 4.0 인치(50.8 mm)이다. 크로스헤드 속도는 분당 10 인치(254 mm/분)이다. 로드셀 또는 최대 규모(full-scale)의 하중을 선택하여 모든 피크 하중 결과가 최대 규모의 하중의 10 내지 90％에 있도록 한다. 적절한 시스템은 "486 급" 퍼스널 컴퓨터 또는 등가물에서 작동되는 IMAP 소프터웨어를 이용하는 Sintech 데이터 획득 및 제어 시스템에 연결된 Instron 1122 인장 프레임이다. 상기 데이터 시스템은 초당 20 개 이상의 하중 및 신장점을 기록한다. 샘플당 총 10 개의 견본을 시험하고, 이때 샘플 평균을 기록되는 인장 값으로서 이용한다. 기하 평균 인장은 하기 수학식으로부터 계산된다:

GMT = (MD 인장 * CD 인장)^1/2

다겹 제품은 다겹 제품으로서 시험되고, 결과는 총 제품의 인장 강도를 나타낸다. 예를 들어, 3겹 제품은 3겹 제품으로서 시험되고 그로서 기록된다. 개별 겹의 시험은 샘플 견본을 절단하고 각 겹을 분리함에 의해 달성된다. 그 후, 각 겹을 따로 시험하고 각 개별 겹의 인장 강도를 기록한다. MD 및 CD 인장 강도를 기록하고 상기와 같이 GMT를 계산한다. 샘플당 총 10 개의 견본을 시험하고, 이때 샘플 평균을 기록되는 인장 값으로서 이용한다. 때때로, 항균제를 포함하는 겹의 강도는 단일 겹의 시험에 불충분할 것이다. 이러한 경우, 2 개 이상의 겹을 상기 절차에 따라 시험할 수 있다. 그 후, 다겹의 인장 강도를 취하고 이를 겹의 개수로 나눔에 의해 단일 겹의 인장 강도를 측정한다.

평형 수분 함량

개별 티슈 겹의 평형 수분 함량은 하기와 같이 측정된다. 먼저, 항균성 조성물을 포함하는 겹 및 항균성 조성물을 포함하지 않는 겹으로 겹을 분리한다. 분리된 겹의 샘플을 100℃ 오븐 내에 위치시키고 1 시간 동안 공기 건조시킨다. 2 ∼ 3 ｇ의 샘플 크기를 선택하나, 목적하는 정확성의 정도에 따라 더 크거나 작은 크기도 사용될 수 있다. 스크류 캡(screw cap)을 갖는 건조 400 cc의 입 큰 단지를 측량하고, 그 중량 (W₂)을 0.001 ｇ에 최근접하게 기록한다. 건조 후, 티슈 샘플을 즉시 측량된 400 cc의 입 큰 단지 내에 위치시키고 뚜껑을 덮는다. 샘플이 상온까지 냉각되게 하고, 건조 티슈 샘플 및 병의 중량 (W₁)을 0.001 ｇ에 최근접하게 측정한다. 그 후, 티슈 샘플의 골격(bone) 건조 중량, (W_d)를 수학식 (W₁ - W₂)로부터 계산한다. 그 후, 샘플을 갖는 단지의 뚜껑을 열고 표준 TAPPI 조건에 두어 16 시간 동안 평형을 이루게 하였다. 평형 시간이 완료된 후, 단지의 뚜껑을 덮고, 상태조절된 티슈, 단지 및 뚜껑의 중량 (W₃)을 기록한다. 용기로의 공기 순환이 문제인 경우, 샘플 단지로부터 건조된 샘플을 제거하여 샘플이 용기 내부 대신 높은 선반 상에서 평형을 이루게 하는 것이 바람직하다. 샘플을 상태조절한 후, 이를 단지에 도로 넣고, 뚜껑을 덮으며 측량한다. 그 후, 평형 수분 함량 (W_e)을 수학식 (W₃ - W₁)로부터 계산한다. 그 후, 평형 수분 백분율을 수학식 [(W_e/W_d) * 100]으로부터 계산한다. 그 후, 항균성 조성물을 함유하는 겹 및 항균성 조성물을 함유하지 않는 겹의 평형 수분 함량 간의 차이를 단순한 차액에 의해 측정한다.

간결 및 간명을 위하여, 본 명세서에 제시된 임의의 값의 범위는 범위 내에 있는 모든 값을 나타내고, 해당 명시된 범위 내의 정수 값인 종점을 갖는 임의의 하위-범위를 열거하는 청구범위를 지지하는 기재 내용인 것으로 해석된다. 가상 적으로 설명하는 예로서, 본 명세서에서 1 내지 5의 범위로 개시된 것은 하기 범위 중 임의의 것에 대한 청구범위를 지지하는 것으로 생각될 것이다: 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 2 내지 5, 2 내지 4, 2 내지 3, 3 내지 5, 3 내지 4, 및 4 내지 5. 또한, 본 발명의 임의의 전술한 측면은 하나 이상의 명시된 값 및 본원에 기재된 임의의 특성에 대해 열거된 범위의 임의의 조합에 의해 더 정의될 수 있다.

전술한 기재 내용은 예시의 목적을 위하여 제공된 것이고 본 발명의 범위는 하기 특허청구범위 및 이의 모든 등가물에 의해 정의됨이 이해될 것이다.

Claims

2 개의 외겹(outer ply) 및 항균제를 함유하는 하나 이상의 내겹(inner ply)을 포함하며, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 외겹의 기하 평균 인장 강도 미만인 기하 평균 인장 강도를 갖는 것인 다겹(multi-ply) 티슈 제품.
제1항에 있어서, 하나 이상의 내겹의 기하 평균 인장 강도가 외겹의 기하 평균 인장 강도보다 약 10 내지 약 75％ 더 낮은 제품.
제1항에 있어서, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 또한 조해성(deliquescent) 염도 함유하는 티슈 제품.
제1항에 있어서, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 또한 탈결합제(debonder)도 함유하는 티슈 제품.
제1항에 있어서, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 기계적 작용에 의해 약화된 티슈 제품.
제1항에 있어서, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 선택적 캘린더링(calendering)에 의해 약화된 티슈 제품.
제1항에 있어서, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 천공된(apertured) 티슈 제품.
제1항에 있어서, 항균제가 카르복실산을 포함하는 제품.
제1항에 있어서, 항균제가 카르복실산 및 계면활성제를 포함하는 제품.
제7항에 있어서, 항균제가 시트르산, 말산, 말산, 타르타르산, 살리실산, 글리콜산, 아디프산, 글루타르산, 숙신산, 벤조산, 락트산, 및 이들의 혼합물의 군으로부터 선택되는 카르복실산을 포함하고, 계면활성제가 1차 및 2차 알칸 설포네이트 및 사르코시네이트의 군으로부터의 군으로부터 선택되는 음이온성 계면활성제인 제품.
제1항에 있어서, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 또한 조해성 염도 함유하고, 여기서 조해성 염은 염화칼슘, 브롬화리튬, 염화리튬, 아세트산나트륨, 아세트산칼륨, 아세트산암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기염인 티슈 제품.
제1항에 있어서, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 조해성 염 및 음이온성 계면활성제를 포함하고, 여기서 조해성 염의 양이온 종 및 음이온성 계면활성제의 양이온 종이 동일한 주기율표의 족에 속하는 티슈 제품.
제12항에 있어서, 양이온성 기가 IA 족 금속 중에서 선택되는 티슈 제품.
제1항에 있어서, 항균제를 함유하는 상기 하나 이상의 내겹이 조해성 염 및 양이온성 또는 비이온성 계면활성제를 포함하는 티슈 제품.
제14항에 있어서, 조해성 염의 양이온 종이 IIA 족 금속인 제품.
제14항에 있어서, 조해성 염의 음이온 종 및 양이온성 계면활성제의 음이온 종이 동일한 주기율표의 족 유래인 제품.
제14항에 있어서, 조해성 염 및 계면활성제의 양이온 종이 동일한 티슈 제품.
제1항에 있어서, 조해성 염을 함유하는 하나 이상의 내겹의 수분 함량이 외겹의 수분 함량보다 약 30 내지 약 300％ 더 높은 제품.
a) 2 개의 티슈 외겹 및 하나의 티슈 내겹을 제공하는 단계,

b) 내겹에 항균제를 가하는 단계,

c) 내겹을 화학적으로 또는 기계적으로 약화시키는 단계, 및

d) 2 개의 외겹 및 내겹을 결합하여 다겹 티슈 제품을 형성하는 단계

를 포함하는, 다겹 항균성 티슈 제품의 제조 방법.
제19항에 있어서, 내겹이 조해성 염의 첨가에 의해 화학적으로 약화되는 방법.
제19항에 있어서, 내겹이 캘린더링에 의해 기계적으로 약화되는 방법.
제19항에 있어서, 내겹이 천공에 의해 기계적으로 약화되는 방법.