KR20110102888A - 수용성 크레이핑 재료 - Google Patents

Abstract

첨가제 조성물을 포함하는 섬유 물품이 개시된다. 예를들어, 섬유 웹의 적어도 일면에 디포지트되는 상기 첨가제 조성물은 예를들어, 수용성 필름 형성 성분 및 수용성 개질제 성분을 포함할 수 있다. 일부 견지에서, 상기 첨가제 조성물은 특정한 LCST 및 융점 온도를 나타내는 중합체를 포함한다. 다른 견지에서, 첨가제 조성물은 가열된 건조 단계 도중에 예컨대 양키 드라이어를 사용한 건조 단계 도중에 섬유 웹에 적용된다. 그 후, 상기 첨가제 조성물을 갖는 섬유 웹은 크레이프된다. 상기 첨가제 조성물은 불리한 방식으로 웹의 흡수율에 실질적으로 영향을 미치지 않으며, 웹의 인지되는 부드러움을 향상시킬 수 있다.

Description

수용성 크레이핑 재료{Water-Soluble Creping Materials}

본 특허출원은 2008. 12. 19일자로 출원된 특허출원 12/317,137의 일부계속출원이다.

흡수성 섬유 물품(absorbent fibrous articles), 예컨대 페이퍼 타월, 훼이셜 티슈(facial tissues), 배스 티슈(bath tissues) 및 다른 유사한 제품은 예를들어, 몇 가지 특징을 포함하도록 디자인된다. 이러한 특징 중 하나는 부드러운 촉감이다. 부드러움(softness)은 전형적으로 섬유 제품내의 셀룰로오스 섬유 결합을 감소시키거나 혹은 줄이므로써 증가된다. 그러나, 섬유 결합의 억제 혹은 감소는 섬유 웹의 강도와 같은 물성에 악영향을 미칠 수 있다.

다른 경우에, 부드러움은 섬유 웹의 외부 표면에 유연제(softening agent)를 국부적으로 첨가하여 개선될 수 있다. 상기 유연제는 예를들어, 실리콘 화학물질을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 화합물질은 웹에 프린팅, 코팅 혹은 스프레이로 적용될 수 있다. 실리콘 화합물질이 섬유 웹을 더 부드러운 촉감이 되도록 하지만, 실리콘 화합물질은 비교적 고가이며, 흡수 속도 및 용량을 감소시키며 다른 강도 특성으로 측정될 수 있는 시트(sheet)의 내구성(durability)를 저하시킬 수 있다.

최근의 기술은 크레이핑에 의한 물 불용성 표면 개질제의 도입에 의한 독특한 표면개질 결과로 티슈 제품의 촉지각(tactile perception)이 현저하게 개선되도록 하였다. 상기 표면개질은 펄프 섬유 매트릭스의 표면상에 얇지만 불연속적인 필름을 디포지션(deposition)하는 것으로 구성된다. 상기 필름 디포지션은 크레이핑 조성물의 일부가 티슈 표면에 결합되어 남아있게 하는 상기 크레이핑 블레이드의 독특한 응집파괴(cohesive failure) 모드에 기인한다.

최근의 표면 개질 기술은 티슈 촉각 특성을 현저하게 개선하였으나 (예를들어, 통상의-크레이프된 티슈 보다 부드러움), 이들 물질의 물불용성 특성은 제조 효율을감소시킬 수 있는 티슈 머신 오퍼레이션(tissue machine operations)이 달라지도록 한다. 특히, 표면 개질 물질 분산물(surface modification material dispersion)은 밀 워터(mill water)에서 안정하지 않으므로 티슈 머신의 부품에 상기 물질이 디포지션되며, 이는 제거 및 처분을 필요로 한다. 나아가, 이들 물질은 경수(hard water)에서의 이의 불용성 및 불안정성으로 인하여 밀 폐수 시스템(mill waste water system)에서 제거되어야 한다.

수용성 대체물을 개발하기 위한 종래의 연구는 용이한 공정 측면이라는 동일한 기술에 대한 도전은 아니지만, 이들은 또한, 부드러운 촉감의 개선이라는 측면에서 효과적이지 않다. 따라서, 현재의 물불용성 화학물질을 대체하기 위한 대체 화학물질의 개발이 요구된다. 바람직하게, 새로운 화학물질은 입수가능하고, 흡수성이며 수용성이어야 하며, 하나 이상의 시험, 예를들어, In-Hand Ranking Test (이하, "IHR"이라 함)로 측정되는 우수한 핸드 촉감, 흡수속도(absorbent rate) 및 용량 등을 나타내어야 한다.

일 견지는 제 1면 및 반대편(opposite, 맞은편)의 제 2면을 갖는 크레이프된 섬유 웹으로 구성되는 섬유 물품에 관한 것이다. 상기 섬유 웹은 펄프 섬유에 배치된 첨가제 조성물을 갖는 펄프 섬유를 포함한다. 상기 첨가제 조성물은 제 1 중합체 및 제 2 중합체를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 중합체는 각각 수용성 및 비-가교성(non-crosslinked)이다. 상기 제 1 중합체는 > 40℃의 LCST를 가지며, 상기 제 2 중합체는 < 90℃의 융점을 갖는다.

제 2 견지는 제 1면 및 반대편의 제 2면을 갖는 크레이프된 섬유 웹으로 구성되는 섬유 물품에 관한 것이다. 상기 섬유 웹은 펄프 섬유에 배치된 첨가제 조성물을 갖는 펄프 섬유를 포함한다. 상기 첨가제 조성물은 제 1 중합체 및 제 2 중합체를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 중합체는 각각 수용성 및 비-가교성이다. 상기 섬유 물품은 본 명세서에 기재되어 있는 수 추출 시험(Water Extractable Test)으로 측정하여 적어도 0.35%의 수용성 추출물을 갖는다.

다른 견지는 제 1면 및 반대편의 제 2면을 갖는 크레이프된 섬유 웹으로 구성되는 섬유 물품에 관한 것이며, 여기서 상기 섬유 웹은 펄프 섬유를 포함한다. 첨가제 조성물은 상기 펄프 섬유에 배치된다. 상기 첨가제 조성물은 제 1 중합체 및 제 2 중합체를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 중합체는 각각 수용성 및 비-가교성이다. 상기 섬유 물품은 본 명세서에 기재되어 있는 퍼즈-온-에지 시험(Fuzz on Edge test)으로 측정된 1.25 보다 큰 에지에서의 퍼즈(보풀, fuzz)를 갖는다.

또 다른 견지는 다음 단계(순서대로일 필요는 없다)를 포함하는 첨가제 조성물을 섬유 물질에 적용하는 방법이다:

(a) 제 1 및 제 2 중합체를 포함하는 첨가제 조성물을 준비하는 단계, 여기서 상기 제 1 및 제 2 중합체는 각각 수용성 및 비-가교성(non-crosslinkable)이며, 제 1 중합체는 < 40℃의 LCST를 가지며, 상기 제 2 중합체는 > 90℃의 융점을 갖는다;

(b) 농도 >30%의 용질(solute)이 되도록 수용액에서 제 1 중합체 및 제 2 중합체를 혼합하는 단계;

(c) 상기 용질을 가열된 드라이어(dryer) 표면에 적용하는 단계;

(d) 상기 용질이 상분리(phase separate)되도록 하는 단계;

(e) 상기 섬유 물질을 상기 상 분리된 용질에 적용하는 단계; 및

(f) 상기 가열된 드라이어 표면에서 상기 섬유 물질을 제거하는 단계.

본 발명의 상기한 특징 및 다른 특징, 견지 및 잇점은 다음의 상세한 설명, 첨부된 특허청구범위 및 도면에 의해 더 잘 이해될 것이다:
도 1은 본 발명의 섬유 웹(fibrous web)의 건조에 사용되는 양키 드라이어(Yankeedryer)의 일 견지를 나타내는 개략도이며;
도 2는 본 개시사항에 사용되는 웨트 크레이프 섬유 웹(wet creped fibrous webs)을 형성하는 공정의 일 견지를 나타내는 개략도이며;
도 3은 다수의 층을 갖는 층상 섬유 웹(stratified fibrous web)을 형성하는 일 견지를 나타내는 섬유 웹 성형 머신 일부의 개략도이며;
도 4는 섬유 웹 형성을 나타내는 쓰루드라이더(throughdryer)를 갖는 섬유 웹 형성 머신의 개략도이며;
도 5는 본 발명의 첨가제 조성물을 갖는 훼이셜 티슈(facial tissue)의 현미경 사진이며;
도 6은 본 개시사항에 따라 섬유 웹에 첨가제 조성물을 적용하는데 사용될 수 있는 일 견지에 의한 패턴의 평면도이며;
도 7은 본 개시사항에 따라 섬유 웹에 첨가제 조성물을 적용하는데 사용될 수 있는 다른 견지에 의한 패턴의 평면도이며;
도 8은 임계 온도(critical temperature)에 도달한 경우에, 조성물이 어떻게 침전(precipitate)되는지를 보여주는 본 발명의 LCST 물질의 사진이며;
도 9는 화상(image) 생성 방법에 사용되는 셋업을 나타내며;
도 10은 도 9와 관련하여 화상을 생성하는 방법의 일부로서 사용되는 분석 영역을나타내며;
도 11은 본 발명에 따른 샘플의 퍼즈-온-에지(fuzz on edge, 에지에서의 보풀)를 나타내며;
도 12는 퍼즈-온-에지 결과를 얻기 위해 사용된 샘플의 정면도이며;
도 13은 퍼즈-온-에지 결과를 얻기 위해 카메라가 어떻게 배치되는지를 보여주는 도 13의 샘플의 사시도이며;
도 14는 퍼즈-온-에지 분석에 사용되는 경사진 유리의 측면도이다.
본 명세서 및 도면에서의 참조 부호의 반복 사용은 본 발명의 동일한 또는 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위한 것이다. 도면은 대표적으로 나타내었으며, 스케일(scale)로 제한되지 않는다. 도면의 특정한 부분은 확대되었으며, 다른 부분은 축소되었다.
시험 방법
(1) 촉각 특성(Tactile Properties)에 대한 In-Hand Ranking Test(IHR 시험):
In-Hand Ranking Test(IHR)은 섬유 웹에 대한 핸드 촉감(in-hand feel)에 대한 기본적인 평가이며, 예컨대 부드러움(softness) 및 뻣뻣함(stiffness)와 같은 특성의 평가이다. 이는 소비자에게 일반화가능한 판단을 제공할 수 있다.
부드러움(softness) 시험은 엄지와 손가락 사이에서 문지를 때, 티슈 샘플의 벨벳(velvety) 감촉, 실크(silky) 감촉 또는 보플(fuzzy, 솜털) 감촉을 평가하는 것을 포함한다. 뻣뻣함(stiffness) 시험은 평평한 샘플을 한손에 모으로 손가락을 손바닥 쪽으로 당겨서 샘플을 손바닥 주위로이동시키고 날카로운(pointed), 단단한(rigid) 혹은 갈라진 에지(cracked edge) 혹은 뾰족한 느낌의 양을 평가한다.
패널에 의한 각 샘플 코드에 대한 순위 데이타는 비례위험 회기모델(proportional hazards regression model)로 분석된다. 이 모델은 패널리스트가 평가 속성의 최대로부터 속성의 최소까지 등급화 절차를 진행한다는 점을 계산적으로 가정한다.
상기 부드러움 및 뻣뻣함 시험 결과는 로그 오즈(log odds) 값으로 나타내어진다. 상기 로그 오즈(log odds)는 비례위험 회기모델로 부터 각 코드에 대해 평가된 위험 비율(risk ratios)의 자연 로그(natural logarithm)이다. 큰 로그 오즈는 관심 있는 특성이 더 큰 정도로 인지됨을 나타낸다.
상기 IHR은 부드러움과 뻣뻣함의 총체적 평가를 얻기 위해 혹은 제품 차이가 인간이 인지할 수 있는지를 평가하기 위해 사용된다. 패널은 훈련되지 않은 일반적인 소비자가 제공할 수 있는 것 보다 정확하게 평가하도록 훈련된다. IHR은 공정 변화를 사람이 인지할 수 있는지 및/또는 공정 변화가 규준과 비교하여 부드러움 혹은 뻣뻣함의 인지에 영향을 주는지에 대한 신속한 판단을 얻는데 유용하다.
IHR의 데이타는 또한, 등급 포맷으로 나타내어질 수 있다. 제품의 등급은 등급이 매겨진 제품에 의존하므로, 상기 데이타는 시험들 내에서의 상대적인 비교에 일반적으로 사용될 수 있다. 적어도 일 제품이 두 시험 모두에서 시험되는 경우에, 교차-시험 비교(cross-test comparision)될 수 있다.
(2) 크레이프 구조 분석/미세 크레이프 구조( Fine Crepe Structure ) 시험
STFI 모틀링 프로그램(STFI mottling program)이 계산 및 프로그래밍을 위해 Matlab 컴퓨터 소프트웨어와 함께 가동하도록 작성되었다. 비디오 카메라, 프레임 그래버(flame grabber) 및 화상 수집 알고리즘(image acquisition algorithm)으로 제어된, 로우-앵글 조명 조건(low-angle lighting condition)하에서 알고자 하는 티슈(tissue)의 화상이 생성되는 경우에, 그레이스케일(grayscale) 화상(image)이 상기 프로그램에 업로드된다. 화상은 후술하는 방법에 따라 생성된다. 결과로 얻어지는 화상은 1024 x 1024의 픽셀 해상도를 가지며 12.5㎜ x 12.5㎜의 시계(field of view)를 나타낸다.
상기 STFI 모틀링 프로그램은 FFT(Fast Fourier Transform)을 사용하여 MD 및 CD 방향 모두에서 화상의 그레이 스케일 변화를 분석한다. FFT는 FFT 내에 존재하는 주파수(frequecy) 정보를 기초하여 다른 파장 범위에서 그레이-스케일 화상을 전개하는데 사용된다. 그 후, STFI 소프트웨어에 의해 미리-결정된 파장에 해당하는 각각의 화상(예를들어, 역(inverse) FFT's)으로 부터 그레이-스케일 변동계수(gray-scale coefficient-of-variation)(%COV)가 계산된다. 이들 화상은 로우-앵글 조명(low-angle lighting)으로 생성되므로, 티슈 표면 구조가 새도잉(shadowing)으로 인하여 밝은 영역과 어두운 영역으로 나타내어지며 결과적으로 그레이스케일 변화가 티슈 표면 구조와 관련될 수 있다. 각각의 코드에 대하여, 3개의 티슈가 그리고 각각의 티슈에 대하여 5개의 화상이 분석되며, 그 결과 총 15개의 화상이 각각의 코드에 대하여 분석된다.
화상 생성(Image Generation) 및 STFI 모틀링 분석(STFI Mottling Analysis)의 상세한 방법
상기 시험 방법은 샘플을 절단할 티슈를 68℉ 내지 72℉의 실내 온도 그리고 상대습도 45 내지 55%에서 24시간동안 유지시키는 것으로 포함한다. 티슈가 순응된 후에, 화상용 샘플이 준비된다. 무작위로 샘플링된, 주름이 없는 3개의 티슈 시편이 코너와 측면을 따라 접촉 테이프로 부착되어 10 x 12 인치 유리판에 탑재된다. 상기 티슈는 테이프로 부착하는 도중에 가벼운 장력으로 잘 맞도록 당겨진다. 시편은 절단되고 머신방향이 2x3 인치 조각의 긴 치수와 평행하게 되도록 탑재된다. 베이스시트 샘플은 한-겹(one-ply)이고 최종 제품(finished product) 샘플은 2-겹이다. 베이스시트 및 최종 제품 샘플에 대하여, 각각의 샘플 시편이 티슈의 크레이프된 면이 위를 향하는 위치로 탑재된다. 각 샘플 시편은 최고 품질의 낙타털 브러쉬를 사용하여 머신방향에 대하여 단일한 평행한 방향으로 PENTEL® Correction Pen™ 유체(fluid) 및 n-부탄올의 50:50 혼합물로 "페인트(paint)된다" 상기 준비는 광반사(light reflection) 및 굴절을 감소시킨다. 20분의 건조시간으로 충분하다.
도 9에 나타낸 화상 수집 장치(image acquisition apparatus)의 개략도를 참고하여, 암실에서 시편에 슬라이드 프로젝터에 의해 생성된 시준된(collimated) 광원이 조사된다. 사용된 슬라이드 프로젝터는 렌즈 230을 갖는 Kodak Ektagraphic 슬라이드 프로젝터(Model B-2) 228일 수 있다. 상기 슬라이드 프로젝터 228은 Superior Electric, Co.(Bristol, CT 소재)에서 구입할 수 있는 POWERSTAT 가변 오토-트랜스포머 타입 3PN117C (POWERSTAT Variable Auto-transformer, type 3PN117C) 혹은 등가물에 연결될 수 있다. 상기 오토-트랜스포머는 슬라이드 프로젝터의 조도(illumination level) 조절에 사용된다. 슬라이드 프로젝터 280은 여기에 부착된 렌즈 230과 함께 지지체 232에 탑재된다. 지지체는 베이스 234에 부착된다. 시준된 광원은 티슈 시편 222의 상부 표면에 20도 각도로 도달하도록 조절된다. 준비된 티슈 샘플 222는 크레이프 패턴이 광원에 대하여 직각으로 배열되도록 오토-스테이지(auto-stage) 246의 상부에 평평하게 위치되며, 그 결과 크레이프 폴드(crepe fold)에 의해 그림자가 드리운다. 반사광을 보게되며 1024 x 1024 화소(pixel) 그레이-스케일 화상을 생성하는 30-㎜ 익스텐션 튜브(extension tube) 240이 구비된 40㎜ El-Nikkor 렌즈(f-stop =4) 238를 갖는 Dage 81 모노크롬 카메라(Dage-MTI, Michigan City, IN에서 이용가능) 236과 같은 카메라에 의해 화상이 얻어진다.
Dage 81 비디오 카메라 236은 Polaroid MP-4 Land Camera (Polaroid Resource Center, Cambridge, MA) 표준 지지체(standard support) 242상에 탑재된다. 상기 지지체는 Kreonite, Inc.(Wichita, Kansas 소재)에서 이용할 수 있는 KREONITE 매크로-뷰어(macro-viewer) 244에 부착된다. 오토-스테이지 Model HM-1212, 246은 상기 KREONITE 매크로-뷰어의 상부 표면상에 놓여진다. 상기 오토-스테이지 246은 Design Components Incorporated(DCI, Franklin, MA 소재)에서 구입할 수 있는 분석분야의 기술자에게 알려져 있는 모니터 장치이다. 오토-스테이지 246은 약 3 x 2 인치 크기의 시편으로 부터 5개의 별도의 구별되는, 오버랩(overlap)되지 않는 화상이 얻어지도록 샘플 222을 이동시키는데 사용된다. 페인트된 티슈가 놓여진 유리판 224는 Leica Microsystems Quantimet 600 화상분석 시스템의 오토 매크로-스테이지(DCI 12 x 12 인치)상에, 30-㎜ 익스텐션 튜브 240이 구비된 40㎜ El-Nikkor 렌즈 238의 광축(optical oxis)하에 위치된다. 상기 샘플에는 그림자(shadow)가 형성되도록 슬라이드 프로젝터로 20도로 조사된다.
도 9를 참고하여, 거리 D₁은 샘플의 상부면과 렌즈의 하부면 사이의 거리를 나타낸다. 거리 D₁은 대략 6센티미터(㎝)가 되도록 설정된다. 거리 D₂는 상기 슬라이드 프로젝터에 부착된 렌즈와 상기 샘플의 상부면 사이의 수직거리를 나타낸다. 거리 D₂는 26㎝로 설정된다. 상기 샘플은 슬라이드 프로젝터로 조사된다. 거리 D₃는 상기 비디오 카메라 렌즈 중심으로 신장되는 수직선과 상기 슬라이드 프로젝터 렌즈의 중심으로 신장되는 수직선 사이의 수평거리를 나타낸다. 거리 D₃는 58㎝로 설정된다. 비디오 카메라 셋-업과 관련된 이들 치수는 샘플 표면의 시계(field of view)가 약 12.5밀리미터(㎜) x 12.5㎜가 되도록 된다.
화상을 수집하기 위해 사용된 화상 분석 시스템은 Leica Microsystems (Heerbrugg, Switzerland 소재)에서 이용가능한 Quantimet 600 Image Analysis System일 수 있다. 상기 시스템은 QWIN Version 1.06A 소프트웨어로 제어 및 실행된다. Quantimet User Interactive Programming System (QUIPS) 언어를 사용하여 그레이-스케일 모노크롬 화상을 수집하고 프로세싱하기 위해 화상 분석 알로리즘 'OSC6C'가 사용된다. 또한, OSC6C 프로그램은 Quantimet 550 IW Image Analysis System과 사용되거나 혹은 상기 소프트웨어(예를들어, QWIN Pro Version 3.2.1)의 새로운 버젼으로 실행되는 새로운 QWIN Pro 플랫폼(platforms)과 함께 사용될 수 있다. 커스텀 화상 수집 프로그램(custom image acquisition program)을 후술한다.
명칭: OSC6C
조건: Dage 81 w/ 40 mm El-Nikkor 렌즈 (f/4) 및 30 mm ext. tube; 프로젝트되고, 시준된 빛 @ 20도 각도; 샘플에 50/50 PENTEL/n-부탄올 코팅; 1/4" 유리판에 탑재됨; 고정 정면(Front of fixture)은 카메라 정면으로 부터 46cm임; 고정 베이스(fixture base)는 바닥으로 부터 4번째 호올(hole)로 올려짐.
초기 변수
FRAMEHEIGHT = 400
FRAMEWIDTH = 800
LFRAMECNT = 0
CALVALUE = 12.2
IMAGE = 0
ACQOUTPUT = 1
셋-업 및 교정(CALIBRATION)
Clear Accepts
Image frame (x 0, y 0, Width 1024, Height 1024)
Measure frame (x 92, y 325, Width 800, Height 400)
PauseText ("Position Sample 및 화이트 수준을 1.0로 조절하기 위해 Polaroid 803 레퍼런스(reference)사용. 'OK'를 클릭한 후에, Variac를 조절하여 판독(readout)을 190-194 범위로 조절")
Image Setup [PAUSE] (Camera 0, White 71.65, Black 99.76, Lamp 49.99)
Calibrate (CALVALUE CALUNITS$ per pixel)
Display (ImageO (on), frames (on, on), planes (off, off, off, off, off, off), lut 0, x 0, y 49, z 1 , Reduction off)
For (SAMPLE = 1 to 3, step 1 )
ROUTINE TO STABILIZE LIGHT LEVEL
Y = O
Z = O
SP = O
SIB = O
P = O
MGREYIMAGE = 0
FIELDS = 1000
TWICE = 0
Correlation GL Value for top 1% px Method, and SONY DXC930 = 187
For (LIGHT = 1 to 100, step 1 )
Image Setup (Camera 0, White 68.06, Black 99.76, Lamp 49.99) Live Image (into ImageO)
Measure Grey (plane MGREYIMAGE, histogram into GREYHIST(256), stats into GREYSTATS(3)) Selected parameters: Pixels, MeanGrey, Std Dev
A = GREYSTATS(2)
B = GREYSTATS(3)
D = A+B
For ( X = 129 to 256, step 1 )
Y = Y+(X*GREYHIST(X))
Z = Z+GREYHIST(X)
Next (X)
R = Y/Z
TP = GREYSTATS(1)
ONEPCTPX = .01*TP
For(X = 256 to 1, step-1 )
If (ONEPCTPX > SP)
P = GREYHIST(X)
SP = SP + P
SIB = SIB + (X*P)
If (ONEPCTPX < SP)
X = 1
Endif
Endif
Next(X)
AVEGL = SIB/SP
E = AVEGL
Display (E, field width: 8, left justified, 1 digit after'.', no tab follows) If (E<194)
If (E>190)
TWICE = TWICE+1
If (TWICE=2)
Goto CONTINUE
Endif
Endif
Endif
Y = O
Z = O
SP = O
SIB = O
Next (LIGHT)
END LIGHT STABILIZER ROUTINE
CONTINUE
STAGE SCAN PARAMETERS
Stage (Define Origin)
Stage (Scan Pattern, 1 x 5 fields, size 13400.156250 x 9200.039063)
IMAGE ACQUISITION AND DETECTION
For ( FIELD = 1 to 5, step 1 )
IMAGE = IMAGE+1
Image Setup (Camera 0, White 68.06, Black 99.76, Lamp 49.99)
Acquire (into ImageO)
Grey Transform (WSmooth from ImageO to Image1 , cycles 2, operator Horiz) ACQFILE$ = "C:＼images＼17516＼test_"+STR$(IMAGE)+".TIF" (주: 본 항목은 이미지 화일 저장 위치를 나타내며 어플리케이션에 따라 가변적임)
Write image (from ACQOUTPUT into file ACQFILE$, type TIF)
Image frame (x 0, y 0, Width 1024, Height 1024)
Measure frame (x 92, y 325, Width 800, Height 400 )
Stage (Step, Wait until stopped + 10 x 55 msecs)
Next (FIELD)
PauseText ("다음 티슈를 분석하도록 플레이트(plate) 위치 설정 및 'Continue.' 클릭") Image Setup [PAUSE] (Camera 0, White 71.67, Black 99.76, Lamp 49.99)
Next (SAMPLE)
END
제 1 샘플 화상을 얻기 전에, QWIN 소프트웨어 및 불투명한, 반투명한 필름으로 덮힌 백색의, 803 Polaroid 필름 포지티브(positive)(혹은 상응하는 백색 물질)을 사용하여 쉐이딩 보정(shading correction)된다. 또한, 다른 비-광택의 백색 필름 혹은 시트가 사용될 수 있다. 쉐이딩 보정은 'live' 모드를 사용하여 행하여진다. 상기 시스템 및 화상은 QWIN 소프트웨어 및 측정 표시(metric marking)가 되어 있는 표준 룰러(standard ruler)를 사용하여 정확하게 조정(calibrate)된다. 조정(calibration)은 비디오 카메라 화상의 수평 치수(horizontal dimension)에서 행하여진다.
조정 후에, QUIPS 알고리즘 OSC6C이 QWIN 소프트웨어에 의해 실행되고 이는 애널리스트가 샘플 시편을 비디오 카메라의 시계(field- of-view)에 놓도록 처음에 행하여진다. 머신 방향이 광원과 평행하고 시편이 오토-스테이지 이동에 대하여 적합하게 배열되도록 시편을 위치시킨 다음에, 애널리스트는 190-194의 그레이-레벨 눈금표시(reading)가 되도록 광 레벨(light level) 세팅을 조절 (POWERSTAT 가변 오토 트랜스포머(variable auto transformer)를 사용하여) 할 수 있다. 상기 광 조절 공정 도중에, QUIPS 알고리즘 OSC6C은 비디오 스크린에 현재의 그레이-레벨 값을 자동적으로 보여준다.
빛이 적합하게 조절된 후에, QUIPS 알로리즘 OSC6C는 하나의 티슈 시편에 대한 5개의 화상을 자동적으로 수집한다. 그 후, 애널리스트는 다음 시편의 화상을 얻을 수 있도록 상기 플레이트를 재위치시킬 수 있다. 상기 재위치 단계는 제 3 티슈 시편에 대하여 또한 다시 행하여질 수 있다. Quantimet 600 시스템 혹은 등가물에 사용되는 그레이-수준 스케일은 8-bit 이고 0 - 255 (0은 '블랙'을 그리고 255 '화이트'를 나타낸다) 범위이다.
상기한 셋-업을 사용하여, 12.5mm x 12.5mm의 시계을 나타내는 화상이 생성되며 *.tif 이미지 화일로 저장된다. 전형적으로, 각각의 샘플 코드에 대하여 3개의 티슈 시편이 선택되고 각각의 티슈 시편에 대하여 5개의 화상이 생성되므로, 각각의 샘플 혹은 코트에 대하여 15개의 화상이 생성된다.
상기 분석에 사용되는 STFI 모틀링 소프트웨어는 Windows 95/98/2000/XP에서 Matlab v7.x를 사용하여 디자인되고 INNVENTIA (BOX 5604, SE-114 86, Stockholm, Sweden +46 8 676 7000 - 이전에는 STFI-Packforsk)에서 만들어진 STFI-Mottling v2.61이다. 다음의 입력사항이 STFI 모틀링(STFI Mottling) 사용자 인터페이스에 입력된다.
Report: Table
Statistics: COV
Read TIFF-files: Single
Calibration Set: None
No. of measuring areas: 4
Size: 180.6 mm
Wavelength, mm - min: 2
Wavelength, mm - max: 64
화상은 Select TIFF-file 버튼을 클릭하여 소프트웨어에 업로드되며 그 후, 적합한 화일을 선택한다. 그 후, 화상이 화상 윈도우에 나타나고 "Mark two corners" 버튼이 선택된다. 화상의 반대편 대각선 코너가 선택되어 박스로 나타낸 티슈 화상의 4 부분에 4개의 측정 영역 250, 252, 253, 및 254을 나타낸다. 상기 화상 분석 영역은 도 10에 도시되었다. 4개의 분석 영역이 조금 겹쳐 255진다.
그 후, "Add to batch" 버튼이 클릭되어 분석하고자 하는 측정 영역을 준비한다.
"Start evaluation" 버튼을 클릭하기 전에, 샘플에 대한 모든 화상은 "일괄처리(batch)에 첨가"된다. 평가가 완료되면, 그 후, 데이타 화일은 정리 및 분석을 위해 자동적으로 저장된다. 데이타 화일은 분석된 각 화상에 대하여 저장된다. FFT 계산은 각각의 분석 영역에 대하여 완료되며 4개의 FFT의 평균이 상기 화상에 대하여 사용된다. 사용되는 실제 화상과 바닥이 평평한(flatbed) 스캐너에 의해 제공되는 화상으로 부터의 일반적으로 사용하는 STFI 모틀링 소프트웨어의 화상은 배율(magnification) 차이가 있으므로, STFI 소프트웨어에 의해 제공되는 파장범위는 이러한 차이를 반영하도록 다시 계산되어야 한다.
각 화상에 대한 데이타 화일은 4개의 화상 영역 250-256 및 이들 영역의 평균 각각에 대한 2-4mm, 4-8mm, 8-16mm, 16-32mm, 및 32-64 mm 파장에 대한 %COV를 포함한다. 총 변화 및 그레이 수준이 또한 각각의 데이타 화일에 포함된다. 8-16mm 파장 %COV에 대한 4개의 화상 분석 영역의 평균(mean)이 각 화상의 데이타 분석에 사용된다. 각 코드에 대하여 총 15개의 화상이 있으므로, 15% COV가 코드 혹은 샘플에 대한 평균(mean) 계산에 사용된다. 화상은 29X 배율에서 얻어지므로, STFI 소프트웨어에 의해 보고된 8-16mm 파장은 티슈 시편상에서는 실제로 0.28-0.55 mm이다. 0.28-0.55 mm는 이 기술분야의 기술자에 의해 우수한 크레이프(crepe)를 반영하는 것으로 일반적으로 여겨진다. 상기 분석기술의 경우에, 상기 파장 영역에서의 낮은 %COV 수치는 표면에서의 적은 변화를 나타내거나 혹은 더 부드러운 표면을 나타낸다.
(3) PEG 전달 테스트( PEG Transfer Test )
본 테스트는 훼이셜 티슈로 부터 피부 모델로 사용되는 콜라겐 필름으로 전달된 수용성 크레이핑 블렌드 성분의 양을 측정하는데 사용된다. 콜라겐 필름은 Viscofan Group (Pomplona, Spain 소재)에서 구입할 수 있다. Testing Machines Inc.(Ronkonkoma, New York 소재)에서 제조된 Ink Rub Tester Model #10-18-01이 상기 시험방법에 사용된다. 무게 908 그램, 5cm x 10 cm x 두께 2 cm 의 블록이 콜라겐 필름으로 덮히고 이는 자석으로 고정된다. 콜라겐 필름으로 덮혀진 준비된 블록을 모서리에서 테이프를 사용하여 베이스에 고정된 티슈 샘플로 덮힌 기구의 견고한 베이스에 대하여 마찰된다.
한 세트의 필름은 50% 상대습도(RH)에서 평형이 되고 다른 세트는 100% RH에서 평형이 된다. 100% RH로의 컨디셔닝(conditioning)은 콜라겐을 물에 침지하지 않고, 상기 콜라겐을 물을 포함하는 밀폐 용기내에 위치시키고 상기 콜라겐을 밀폐 용기내에서 24시간 동안 평형(equilibrating)이 되도록 하여 행할 수 있다. 각 샘플을 1분당 85 사이클의 속도로 8사이클(cycle) 마찰된다.
샘플 분석 전에, PEG의 정량을 방해할 수 있는 성분이 없도록 콜라겐이 추출 및 분석된다. 또한, 첨가/회수 실험은 콜라겐으로 부터 PEG의 추출효율을 측정하기 위해 행하여진다. PEG의 에탄올 모액이 산출되고 공지의 양(20㎕)이 콜라겐에 적용된다. 상기 에탄올은 증발되도록 되며 상기 샘플은 상세하게 후술한 방법에서와 같이 분석된다. 첨가/회수 결과는 상기 방법이 콜라겐으로 이동된 PEG의 정확한 측정에 충분함을 나타낸다.
다음의 전달(transfer) 절차에서, 각각의 콜라겐 샘플이 20-mL 바이알(vial)내에 높여진다. 각각의 바이알에, 5-mL 물이 첨가되고 내용물은 10분동안 초음파분해(소니케이트, sonicate)되고 10분간 흔들어진다. 초음파 작용은 Branson Company(Danbury, CT)의 BRANSON Ultrasonic Cleaner, Model BRANSONIC 52를 사용하여 행하여질 수 있다. 결과물인 용액은 필터, 예컨대 5 미크론 VERSAPOR 멤브레인이 구비된 PALL ACRODISC Syringe 필터, 25 mm를 통해 여과된다. 이들 용액은 정량에 사용된다. PEG 8,000 검량선(calibration curve)이 정량 목적으로 얻어진다.
HPLC 조건( Conditions )
컬럼: Alltech Alltima C4 WP
컬럼 온도: 주위 온도(Ambient)
이동상(Mobile Phase): 85:15 (IPA:0.1 % 아세트산)
유속(Flow rate): 0.7 mL/min.
주입체적(Injection volume): 100 마이크로리터(microliters)
ELS 검출(detection): 7OC 네뷸라이져(nebulizer), 9OC 증발기, 1 리터 N₂
(4) 매끄러운 핸드 촉감( Lubricious Hand Feel )
매끄러운 혹은 윤활성 있는 핸드 촉감은 피부 모사물인 콜라겐 필름에서의 마찰계수의 현저한 감소로 확인될 수 있다. 콜라겐 필름은 Viscofan Group (Pomplona, Spain 소재)와 같은 다양한 공급처에서 구입할 수 있다. 상기 필름은 100% RH로 컨디셔닝된다. 각각의 콜라겐 샘플은 다음과 같이 티슈 샘플에 대하여 마찰된다:
Testing Machines Inc.(Ronkonkoma, New York 소재)에서 제조되는 Ink Rub Tester Model #10-18-01은 콜라겐 필름으로 덮힌(자석으로 고정된), 무게 908 그램의 5cm x 10cm x 두께 2cm 불록을 티슈 샘플로 덮힌(모서리에서 테이프로 고정된) 기구의 견고한 베이스에 대하여 마찰하는 작용을 한다. 콜라겐 필름의 100% RH로의 컨디셔닝(conditioning)은 콜라겐을 물에 침지하지 않고, 상기 콜라겐을 물을 포함하는 밀폐 용기내에 위치시키고 상기 콜라겐을 밀폐 용기내에서 24시간 동안 평형(equilibrating)이 되도록 하여 행한다. 각 샘플은 1분당 85 사이클의 속도로 8사이클(cycle) 마찰된다.
티슈-마찰된 콜라겐 필름 샘플에 대한 마찰계수는 Testing Machines Inc.(Ronkonkoma, NY)에서 이용가능한 Lab Master Friction and Slip 테스터(tester), Model 32-90로 측정된다. 상기 필름은 시험속도 122 cm/분, 슬레드(sled) 중량 250 grams 및 접촉 면적 38.4 ㎠로 하여 TAPPI 조건(50% 상대습도 및 23℃)에서 시험된다. 제 1 필름은 베이스 플랫폼 위에 처리된 면을 위쪽으로 하여 위치되고 테이프로 고정된다. 동일하게 처리된 제 2 필름은 슬레드 위에 처리된 면이 제 1 필름을 향하도록 하여 고정된다. 티슈로 마찰되지 않은 동일한 콜라겐 필름이 동일한 방식으로 시험된다.
(5) 시트 벌크 테스트( Sheet Bulk Test )
시트 벌크는 미크론으로 나타낸 컨디션화된 섬유 시트의 시트 캘리퍼(sheet caliper)를 1제곱 미터당 그램(g/㎡)으로 나타낸 컨디션화된 베이스 중량(근량, basis weight)으로 나눈 값으로 계산된다. 결과인 시트 벌크는 1 그램당 세제곱 센티미터(㎤/g)으로 나타내어진다. 보다 특히, 상기 시트 캘리퍼는 TAPPI 시험방법 T402 "페이퍼, 보드, 펄프 핸드시트 및 관련 제품에 대한 표준 컨디셔닝 및 시험 분위기(Standard Conditioning and Testing Atmosphere For Paper, Board, Pulp Handsheets and Related Products)" 및 적층 시트에 대한 Note 3의 T411 om-89 "페이퍼, 페이퍼보드 및 복합 보드의 두께(캘리퍼) (Thickness (caliper) of Paper, Paperboard, and Combined Board)"에 따라 측정되는 단일 시트의 전형적인 두께이다. T411 om-89을 실행하기 위해 사용된 마이크로미터(micrometer)는 Emveco, Inc.(Newberg, Oregon)에서 이용가능한 Emveco 200-A Tissue Caliper Tester이다. 상기 마이크로미터는 2 kilo-Pascals의 부하(load), 2500 제곱 밀리미터(wsquare millimeters) 압력 풋 면적(pressure foot area), 56.42 밀리미터(millimeters)의 압력 풋 직경(pressure foot diameter), 3초의 체류시간(dwell time) 및 1초당 0.8 밀리미터(millimeters)의 하강속도(lowering rate)를 갖는다.
(6) 기하 평균 인장 강도 ( Geometric Mean Tensile ( GMT ) Strength )
본 명세서에서 사용된 "기하 평균 인장 강도(geometric mean tensile (GMT) strength)"는 머신 방향 인장강도와 횡-머신 방향(cross-machine direction) 인장강도를 곱한 값의 제곱근이다. "머신 방향(MD) 인장강도"는 샘플이 파열되도록 머신 방향으로 당겨지는 경우에, 샘플 폭 3 인치(76.2 mm)에 대한 피크 하중(peak load)이다. 마찬가지로, "횡-머신 방향(CD) 인장강도"는 샘플이 파열되도록 횡-머신 방향으로 당겨지는 경우에, 샘플 폭 3 인치(76.2 mm)에 대한 피크 하중(peak load)이다. "스트레치(stretch)"는 인장 시험 도중의 파열 지점에서 샘플의 퍼센트 연신율(percent elongation)이다. 인장강도 측정 절차는 다음과 같다.
JDC Precision Sample Cutter (Thwing- Albert Instrument Company, Philadelphia, PA, Model No. JDC 3-10, Serial No. 37333)를 사용하여 머신 방향(MD) 또는 횡-머신방향(CD) 오리엔테이션(orientation)으로 폭 3인치(76.2 mm) x 길이 5인치(127mm)의 스트립으로 절단하여 인장강도 시험용 샘플을 준비한다. 샘플은 23℃온도에서 50% 상대 습도로 컨디셔닝되어야 하며, 고무 장갑으로 취급되어야 한다. 인장 강도 측정에 사용되는 기구는 MTS Systems Insight 1 Material Testing Work Station이다. 상기 데이타 수집 소프트웨어는 MTS TestWorks® 4 (MTS Systems Corp., 14000 Technology Driver, Eden Prairie, MN 55344)이다. 로드 셀(load cell)은 시험되는 샘플의 강도에 따라, 대부분의 피크 하중 값이 로드 셀의 풀 스케일 값(full scale value)의 10 - 90% 사이가 되도록 50 Newton 혹은 100 Newton 최대(S-Beam TEDS ID Load Cell)로 부터 선택된다.
죠(jaws) 사이의 게이지 길이는 4 ± 0.04 인치 (101.6 ± 1 mm)이다. 상기 죠는 공압-작용(pneumatic-action)을 사용하여 작동되며 고무 코팅된다. 최소 그립 훼이스 폭(minimum grip face width)은 3 인치 (76.2 mm)이고 죠의 대략적인 높이는 0.5 인치(12.7 mm)이다.
크로스헤드 속도(crosshead speed)는 10 ± 0.4 인치/분 (254 ± 1 mm/min)이고 브레이크 감도(break sensitivity)는 65%로 설정된다. 데이타는 100 hz에서 기록된다. 상기 샘플은 수직 및 수평 모두 중심에서 기구의 죠에 놓여진다. 그 후, 상기 테스트가 시작되고 시편이 파쇄되는 경우에 종료된다. 피크 하중(peak load)은 시편의 "MD 인장강도" 혹은 "CD 인장강도"로 기록된다. 그대로 취하여진 여섯 (6)개의 대표 시편이 각각의 제품 혹은 시트에 대하여 테스트되며, 각각의 시편에 대한 모든 테스트의 산술 평균(arithmetic average)이 제품 혹은 시트에 대한 MD 혹은 CD 인장 강도이다.
(7) 베이스 중량(근량) 테스트 ( Basis Weight Test )
"베이스 중량(근량, Basis Weight)" 테스트는 냅킨(napkins), 타월(towels), 훼이셜 티슈 및 배스 티슈 제품용 티슈 시트의 단위 면적당 티슈 섬유의 매스(mass)를 측정하기 위해 사용된다. 베이스 중량은 As-Is (컨디셔닝되지 않음), 컨디셔닝된 (23 +/- 3.O℃ 및 50 +/-5% 상대습도의 실험실 조건으로 평형이 됨) 혹은 Bone Dry (105 +/- 2.O℃에서, 중량이 10.0 그램 미만이 샘플에 대하는 25분 동안 그리고 중량이 10 그램을 초과하는 샘플에 대하여 최소 8 시간 동안 오븐 건조됨)에서 측정될 수 있다. 상기 테스트를 행하기 위해서, 16 시트가 적층되고 시편을 특정한 크기로 절단할 수 있는 다이 커터(die cutter), 예컨대 적합하게 디자인된 다이가 구비된 Hudson Machinery part number SE-25 혹은 등가물을 사용하여 76.2 X 76.2 +/- 1 mm의 크기로 절단된다. 상기한 준비에서의 적합한 컨디셔닝이 완료된 후에, As-Is, 컨디셔닝된 및 Bone Dry에 대한 절단된 시편의 베이스 중량을 그램으로 칭량한다. Bone Dry 베이스 중량이 필요하면, 샘플에 수분이 침투되는 것을 방지하기 위해 건조한 다음에 밀폐된 용기에 오븐 건조된 샘플이 놓여질 수 있으며 - 그 후, 상기 용기의 중량이 샘플 중량의 계산에서 제외된다. 그 후, 그램으로 나타낸 중량에 6.3492를 곱하여 최종 제품의 베이스 중량을 1 림(ream) 당 파운드(pound/ream)으로 나타내거나 혹은 그램으로 나타낸 샘플의 중량에 10.764를 곱하여 최종 제품(finished product)의 베이스 중량을 1 제곱미터당 그램(grams per square meter, gsm)로 나타낸다.
(8) 흡수속도 테스트( Absorbent Rate Test )
"흡수 속도(Absorbency Rate (함침시간(Wet-Out Time))) 테스트"는 냅킨(napkins), 타월, 훼이셜 티슈 및 배스 티슈 제품의 흡수 함침 시간(absorbency wet out time)을 측정하기 위해 사용된다. 상기 테스트를 행하기 위해서, 상기 테스트 제품은 먼저 적어도 4시간 동안 23 +/- 3.O℃ 및 50 +/- 5% 상대습도로 주위 조건(ambient conditions)으로 평형이 되도록 한다. 20 시트가 적층되고 특정한 크기로 절단할 수 있는 디바이스, 예컨대 Hudson Machinery part number se-25 혹은 등가물을 사용하여 63 mm X 63 mm (+/- 3 mm)의 사각형으로 절단된다. 그 후, 상기 사각형은 상업적으로 이용가능한 표준 매뉴얼 오피스용 스테이플러에 의해 인도되는 스테이플로 각각의 코너에서 고정된다. 상기 스테이플은 스테이플이 티슈 시트와 완전하게 접촉되도록 각각의 코너에서 시트 쪽으로 충분히 멀리 대각선으로 가로질로서 놓여지며, 스테이플이 샘플의 코너를 둘러싸서는 않된다. 그 후, 상기 샘플은 23.O℃±3.O℃의 증류수 혹은 탈이온수를 포함하는 용기의 약 25mm (1 inch) 위에 수평으로 유지된다. 상기 용기는 포화된 시편이 용기의 측면, 바닥과 접촉되지 않고 동시에 물의 상부 표면과 접촉되지 않도록 충분한 크기 및 깊이이어야 한다. 상기 용기는 시편이 완전히 침윤(saturation, 포화)되도록 물을 최소 51mm 깊이로 포함하여야 하며, 상기 깊이는 테스트 도중에 계속 유지되어야 한다. 그 후, 상기 시편은 물 표면에 편편하게 떨어뜨려지고 시편이 물 표면과 접촉될 때, 타이밍 디바이스(timing device)의 작동이 시작된다. 시편이 완전히 침윤(포화)되자마자, 타이밍 디바이스를 멈추고 흡수 함침 시간(absorbency wet out time)이 초(second)로 기록된다.
(9) % 수용성 추출물( Water Soluble Extractables )
시험되는 티슈의 1-2 그램 샘플을 칭량하여 100 ㎖ 시편 컵에 놓는다. 실온 탈이온수 50밀리리터가 각각의 시편 컵에 첨가된다. 시편 컵의 두껑의 닫고 1시간당 150rpm으로 플랫-베드 쉐이커(flat-bed shaker)에서 추출된다.
추출 후, 샘플은 진공을 사용하여 Whatman 934-AH 글라스 마이크로섬유 필터(Whatman Catalog Number 1827-055, Whatman Inc., GE Healthcare, www.whatman.com)을 포함하는 Buchner 깔대기(funnel)를 통해 여과된다. 시편 컵을 탈이온수로 2회 헹구어서 상기 깔대기에 붓는다. 그 후, 상기 티슈는 탈이온수로 2회 추가로 헹구어진다. 추출물을 테르드(tared) 100㎖ 비이커로 옮기고 필터 플라스크를 탈이온수로 2회 헹구고 비이커의 추출물과 합한다. 비이커에서의 총 부피는 거의 100㎖이다. 비이커는 105℃ 오븐에서 건조되고, 냉각되고 칭량된다. % 수용성 추출물은 티슈 중량 및 비이커의 테르(tare) 중량 및 최종 중량으로 부터 계산된다.

3회 테스트가 각각의 샘플에 대하여 행하여진다. 평균, % 수용성 추출물이 각각의 샘플에 대하여 보고된다.
(10) 퍼즈 -온-에지 테스트( Fuzz on Edge Test )
퍼즈-온-에지(fuzz-on-edge, 모서리에서의 보풀) 방법은 섬유 재료의 표면에서 돌출된 섬유의 양을 측정한다. 화상 분석(image analysis)을 이용한 측정으로 투과광(transmitted light)을 사용하여 면(side)에서 섬유가 보여질 수 있도록 측정하고자 하는 재료가 '에지(edge)'를 둘러싼 경우에 관찰되는 둘출 표면 섬유의 총 페리미터(perimeter)를 검출 및 측정한다. 화상 분석 알고리즘은 물질의 에지 길이당 섬유의 페리미터 길이(perimeter length)를 검출 및 측정하도록 개발되었으며, 여기서 페이미터 길이는 모든 돌출 섬유의 경계(boundaries)에서의 총 길이로 정의된다 (즉, 페리미터/에지길이 ( P e r imeter/ E dge L ength) 혹은 간단하게 PR/EL). 예를들어, 다수의 인접한 시계(field of view)를 수집 및 분석으로 섬유 물질(재료)(예를들어, 훼이셜 티슈)의 대부분의 길이의 에지가 측정되어 평균 PR/EL 값을 얻을 수 있다. 전형적으로, 몇몇의 이러한 재료 시편이 분석되어 평균 PR/EL 값을 얻는다. 도 11은 섬유 부직물의 에지에 대한 투과광(transmitted light) 화상 예를 나타내며 PR/EL 값을 측정할 수 있는 인-포커스(in-focus) 돌출 섬유 408(아웃-오브-포커스(out-of-focus) 섬유 407에 반대되는)이 하이라이트 표시된다. 따라서, PR/EL은 측정된 섬유 면적의 누적 페리미터를 에지 길이 409(이는 도 11에 도시되어 있으며, 도면의 프레임 혹은 화상 폭이다.)로 나눈 것이다.
퍼즈 -온-에지 분석의 상세한 방법
티슈 샘플은 68-72℉ 범위의 실험실 온도 조건 및 상대습도 45 내지 55%에서 적어도 24시간 동안 평형이되도록 한다. 티슈를 약 20cm 길이의 스트립으로 잘라서 티슈의 샘플 시편 400이 먼저 준비된다. 폭은 약 4-5cm가 되도록 자른다. 상기 재료의 폭의 대략 절반이 경사지 유리 에지 404에 걸쳐서 늘어지도록 일반적인 투명한 테이프(예를들어, SCOTCH® 테이프)를 사용하여 한 조각의 경사진 유리판 402의 일 말단상에 테이핑하여 티슈 스트립의 머신 방향(MD) 길이를 따라 접혀진 에지가 되도록 한다.
경사진 유리판 402의 특정한 치수는 도 14에 나타낸다. 경사진 에지 높이 450은 2.4 mm 두께이다. 비-경사진 에지 452 두께는 6.0 mm이다. 상기 판의 전체의 폭 454은 76 mm이며, 비-경사진 폭 456은 54 mm이다. 샘플은 반대편 말단이 조금 스트레치되고 그 후, 다른 작은 조각의 테이프 458로 경사진 유리판에 고정된다. 도 12 참고. 상기 약간의 스트레칭은 재료에 원래 존재하는 어떠한 매크로(macro)-주름 및 잔주름을 제거하기 위해 행하여진다.
두 말단 사이의 스트레칭된 전체 길이의 에지를 테이핑한(taping) 다음에, 경사진 유리판 402 및 홀딩 장치 424가 뒤집힌다. 그 후, 경사진 에지 404를 지나서 연장된 구속되지 않은 시편 부분이 에지 404 쪽으로 완만하게 당겨지고 제 1 시편 에지에 대하여 유리의 반대편 면(opposite side)에 테이프로 고정된다. 반대편유리 표면의 제 2 에지에 테이핑되는 경우에, 상기 재료는 어떠한 매크로 주름을 제거하기 위해 다시 조금 스트레치된다. 도 12는 상기한 테이핑 설명에 따라 2개의 티슈 시편이 탑재된 2개의 경사진 유리판 402를 포함하는 시편 장치 424를 나타낸다. 접힌 에지를 따라, 재료의 표면에서 돌출된 어떠한 섬유 408을 보여주는 티슈 에지를 따른 15개의 구별되는 시계(fileds of view)가 카운트되고 이들의 누적 페리미터(cumulative perimeter)가 측정된다. 상기 PR/EL 값은 검출 및 측정된 섬유의 페리미터의 합을 이들이 측정된 에지 길이로 나눈 값이다.
Dage 81 비디오 카메라 (Dage-MTI, Michigan City, IN) 420는 Polaroid MP-4 Land Camera (Polaroid Resource Center, Cambridge, MA) 스탠다드 지지체(standare support) 422상에 탑재된다. 상기 지지체는 Kreonite, Inc.(Wichita, Kansas 소재)에서 이용가능한 KREONITE 매크로-뷰어(macro-viewer)에 부착된다. 오토-스테이지, DCI Model HM-1212이 KREONITE 매크로-뷰어의 상부 표면상에 놓여지며 샘플 탑재 장치는 상기 오토-스테이지의 상부에 놓여졌다. 상기 오토-스테이지는 Design Components Incorporated (DCI)(Franklin, MA 소재)에서 구입한 것으로 분석 분야의 기술자에게 알려져 있는 모니터 장치이다. 상기 오토 스테이지는 시편으로 부터 15개의 별도의 구별되는, 겹치지 않는 화상을 얻도록 샘플을 이동시키는데 사용된다. 샘플 탑재 장치(sample mounting apparatus) 424는 Leica Microsystems Quantimet 600 Image Analysis 시스템의 오토 매크로-스테이지 (DCI 12X12 인치)에 30-mm 익스텐션 튜브가 장착된 60-mm AF Micro Nikkor 렌즈(Nikon Corp., Japan)의 광축 아래에 위치된다. 렌즈 초점은 최대 배율을 제공하도록 조절되며, Polaroid MP-4 지지체위의 카메라 위치는 상기 티슈 에지에 최적의 초점을 제공하도록 조절된다. 상기 샘플은 Chroma Pro 45 (Circle 2, Inc., Tempe, AZ)을 사용하여 오토-스테이지의 아래로 부터 조사된다. Chroma Pro 세팅은 빛이 '화이트(white)'이고 빛의 스펙트럼 출력(spectral output)이 편향(bias)되도록 필터되지 않도록 된다. Chroma Pro는 Superior Electric, Co. (Bristol, CT 소재)에서 구입할 수 있는 POWERSTAT 가변 오토-트랜스포머, 타입 3PN117C에 연결될 수 있다. 상기 오토-트랜스포머는 Chroma Pro의 조도(illumination level)를 조절하도록 사용된다. 도 13은 Dage 81 카메라 오버헤드가 구비된 오토 매크로-스테이지 최상부에 위치하는 티슈 샘플 탐재 디바이스를 나타낸다.
화상을 수집하고 PR/EL 측정을 수행하기 위해 사용되는 화상 분석 시스템은 Leica Microsystems(Heerbrugg, Switzerland 소재)에서 이용할 수 있는 Quantimet 600 Image Analysis System 일 수 있다. 상기 시스템은 QWIN Version 1.06A 소프트웨어로 조절 및 가동된다. 화상 분석 알로리즘 'FOE2'은 Quantimet User Interactive Programming System (QUIPS) 언어를 사용하여 그레이-스케일 모노크롬 화상을 수집하고 프로세싱하기 위해 사용된다. 또한, FOE2 프로그램은 Quantimet 550 IW Image Analysis System과 혹은 새로운 버젼의 소프트웨어 (예를들어, QWIN Pro Version 3.2.1 )로 가동되는 새로운 QWIN Pro 플랫폼과 함께 사용될 수 있다. 커스텀 화상 분석 프로그램(custom image analysis program)을 다음에 나타낸다.
NAME = FOE2
PURPOSE = 섬유 물질의 퍼즈-온-에지(Fuzz-on-edge) 및 섬유 배향 특성(fiber orientation properties) 측정
CONDITIONS = Dage 81 vid.; 60-mm Micro-Nikkor (f/4) w/ 30 mm ext. tube (max. mag. for focus); 4"x5" 마스크를 통한 투과광(Transmitted light); DCI stage; 경사진 유리 샘플 홀더.
DATE = July 29, 2009
AUTHOR = D. G. Biggs
OPEN FILES AND INITIAL VARIABLES
Open File (C:＼EXCEL＼DATA＼18277＼FOE.XLS, channel #1 )
PERIM = O
PREL = O
TOTPREL = 0
TOTFIELDS = 0
MFLDIMAGE = O
FRAGMENTS = 0
TOTFRAGMENTS = 0
- Calvalue = 7.69 ㎛/px
CALVALUE = 7.69
IMAGE AND FRAMES SET-UP
Image frame (x 0, y O, Width 1024, Height 1024)
Measure frame (x 32, y 61 , Width 964, Height 962)
Calibrate (CALVALUE CALUNITS$ per pixel)
PauseText ("Set up sample and adjust white level to 1.00")
Enter Results Header
File Results Header (channel #1)
For (REPLICATE = 1 to 4, step 1 )
Clear Field Histogram #1
Clear Field Histogram #2
Image Setup [PAUSE] (Camera 0, Gain 71.65, Offset 99.76, Lamp 49.99 )
File Line (channel #1)
File Line (channel #1)
File ("PR/EL", channel #1, field width: 5, left justified)
File ("Anisotropy", channel #1, field width: 10, left justified)
File ("Count", channel #1 , field width: 5, left justified)
File Line (channel #1)
ENTER SAMPLE LOOP
Stage (Define Origin)
Stage (Scan Pattern, 15 x 1 fields, size 11299.843750 x 132400.937500)
For (FIELD = 1 to FIELDS, step 1 )
IMAGE ACQUIRE AND DETECT
Image Setup (Camera 0, Gain 71.65, Offset 99.76, Lamp 49.99)
Acquire (into ImageO)
Detect (blacker than 127, from ImageO into BinaryO delineated)
IMAGE PROCESSING
Binary Amend (Open from BinaryO to Binary 1, cycles 9, operator Disc, edge erode on )
Binary Logical (C = A XOR B : C Binary2, A BinaryO, B Binaryl)
Binary Amend (Close from Binary2 to Binary3, cycles 1, operator Disc, edge erode on)
Binary Amend (Open from Binary3 to Binary4, cycles 1, operator Disc, edge erode on)
FIELD MEASUREMENTS
MFLDIMAGE = 4
Measure field (plane MFLDIMAGE, into FLDRESULTS(4), statistics into not found)
Selected parameters: Area, Perimeter, Count, Anisotropy
PERIM = FLDRESULTS(2)
ANISOT = FLDRESULTS(4)
PREL = (PERIM)/(964*CALVALUE)
TOTPREL = TOTPREL+PREL
TOTFIELDS = TOTFIELDS+1
File (PREL, channel #1, 3 digits after '.' )
File (ANISOT, channel #1, 3 digits after '.' )
Field Histogram #1 (Y Param Number, X Param PREL, from 0. to 20., linear, 20 bins)
Field Histogram #2 (Y Param Number, X Param Anisotropy, from 0.40 to 1.20, linear, 20 bins)
Display Field Histogram Results (#1 , horizontal, differential, bins + graph (Y axis linear), statistics)
Data Window (741, 553, 529, 467)
FEATURE MEASUREMENTS
Measure feature (plane Binary4, 32 ferets, minimum area: 10, grey image: ImageO )
Selected parameters: Area, X FCP, Y FCP, Perimeter
FRAGMENTS = Field Sum of (PACCEPTED(FTR))
File (FRAGMENTS, channel #1, 0 digits after '.')
TOTFRAGMENTS = TOTFRAGMENTS+FRAGMENTS
File Line (channel #1)
Stage (Step, Wait until stopped + 550 msecs )
Next (FIELD)
OUTPUT
File Line (channel #1)
File Line (channel #1)
File Line (channel #1)
File Line (channel #1)
File ("Matrix Anisotropy Histogram", channel #1)
File Line (channel #1)
File Field Histogram Results (#2, differential, statistics, bin details, channel #1)
File Line (channel #1)
File ("PR/EL Histogram", channel #1)
File Line (channel #1)
File Field Histogram Results (#1, differential, statistics, bin details, channel #1)
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++=
Set Print Position (8 mm, 8 mm)
Print Results Header
Print Line
Print ("Mean PR/EL = ", no tab follows)
Print (TOTPREL/TOTFIELDS, 3 digits after '.', no tab follows)
Print Line
Print ("Total Fields = ", no tab follows)
Print (TOTFIELDS, 0 digits after '.', no tab follows)
Print Line
Print ("Mean Fragments per Field = ", no tab follows)
Print (TOTFRAGMENTS/TOTFIELDS, 2 digits after '.', no tab follows)
Print Line
Print Line
Print ("Count vs. PR/EL (mm/mm)", no tab follows)
Print Line
Print Field Histogram Results (#1, horizontal, differential, bins + graph (Y axis linear), statistics)
Set Image Position (left 98 mm, top 128 mm, right 183 mm, bottom 195 mm,
Aspect = Image Window, Caption:Bottom Centre,"Example Image")
Grey Util (Print ImageO)
Print Page
Next (REPLICATE)
Close File (channel #1)
END
제 1 샘플 화상을 얻기 전에, QWIN 소프트웨어 및 Chromo Pro 45만으로 조사되는(illuminated) 블랭크 시계(field-of-view)로 쉐이딩 보정(shading correction)이 행하여진다. 쉐이딩 보정은 'live' 모드를 사용하여 행하여진다.
상기 시스템 및 화상은 또한 QWIN 소프트웨어 및 측정 표시(metric marking)가 되어 있는 표준 룰러(standard ruler)를 사용하여 정확하게 조정(calibrate)된다. 조정(calibration)은 비디오 카메라 화상의 수평 치수에서 행하여진다.
조정 후에, QUIPS 알로리즘 FOE2가 QWIN 소프트웨어에 의해 실행되고 이는 애널리스트가 샘플 시편 400을 비디오 카메라의 시계(field- of-view)내에 위치시키도록 행하여진다. 머신 방향이 화상과 수평이 되도록 그리고 시편이 오토-스테이지 이동에 대하여 적합하게 배열되도록 시편을 위치시킨 다음에, 애널리스트는 1.0이 화이트 레벨 눈금표시(reading)가 되도록 광 레벨(light level) 세팅을 조절 (POWERSTAT 가변 오토 트랜스포머(variable auto transformer)에 의해) 할 수 있다. 상기 광 조절 공정중에, QUIPS 알고리즘 FOE2는 비디오 스크린상의 작은 윈도우에 현재의 화이트-레벨의 값을 자동적으로 보여준다.
빛이 적합하게 조절되고, 그 후에 QUIPS 알로리즘 FOE2는 하나의 티슈 시편에 대한 15개의 화상을 자동적으로 수집하여 이에 상응하는 PR/EL 측정치를 만든다. 그 후, 애널리스트는 다음 시편의 화상을 얻을 수 있도록 상기 티슈 탑재 장치를 재위치시킬 수 있다. 상기 재위치 단계는 제 3 및 제 4 티슈 시편이 또한 측정될 수 있도록 2회 보다 많은 횟수로 행하여질 수 있다. Quantimet 600 시스템 혹은 등가물에 사용되는 그레이-수준 스케일은 8-bit 이고 0 - 255 (0은 '블랙'을 그리고 255 '화이트'를 나타낸다) 범위이다.
상기 PR/EL 데이타는 EXCEL® 스프레드시트에 직접 전해진다. 그 후, 상기 데이타는 4개의 티슈 시편 각각에 대하여 얻어진 평균 PR/EL 값이 서로 합해져서 최종 평균 PR/EL 값이 얻어지도록 프로세싱된다. 최종 샘플 평균 PR/EL 값은 4개의 티슈 시편으로 부터의 N=4 분석에 기초한다. 다른 티슈 샘플과의 비교는 90% 신뢰수준에서 학생용 T 분석을 사용하여 행한다.
(11) 시트 스플릿 PEG 분석 시험방법 ( Sheet Split PEG Analysis Test Method )
상기 테스트 방법은 한-겹(single-ply) 크레이프된 티슈 샘플에 대한 것이다. 샘플의 드라이어-면(dryer-side) 및 펠트-면(felt-side)이 동일하여야 한다. 머신 방향 (MD) 및 횡-머신방향(CD)은 또한 알려져 있다.
3M (St. Paul, MN)에서 이용가능한 SCOTCH® Box Sealing Tape 373이 티슈 시트 샘플의 스플릿(split)에 사용된다. 상기 테이프는 48 mm 폭으로 공급된다. 길이가 각각 102 mm인 테이프 만의 5개 샘플을 칭량하고 평균하여 길이당 평균 중량을 측정한다. 이는 테이프의 테르 중량(tare weight)으로 사용된다.
테이프의 긴쪽이 티슈 샘플의 MD와 일렬이 되도록 SCOTCH® 373 테이프의 48 mm X 102 mm 조각이 티슈 샘플의 펠트-면에 적용된다. 테이프 말단으로 접어서 일 말단에 탭(tab)을 형성하도록 하기 위해 실제 테이프 길이는 102㎜ 보다 길다. 그러나, 상기 티슈에 대한 실제 유효 적용 길이는 102mm이다. 테이프의 폭과 대략 동일한 2.0 kg 롤러가 1분당 305mm의 속도로 테이프된 부분위에 아래로 그리고 뒷면에서 롤링된다.
동일한 방식으로, SCOTCH® 373 테이프의 다른 48 mm X 102 mm 조각이 티슈 샘플의 정확하게 동일한 부분에 하지만 반대편 면(opposite side)에서, 티슈 샘플의 드라이어-면에 적용된다. 상기한 바와 같이, 2.0 kg 롤러가 드라이어-면에서 테이프된 부분에서 롤링된 다음에, 샘플은 TAPPI 조건(23℃ 및 50% 상대습도)에서 12시간 동안 평형이 된다.
컨디셔닝 후에, 2개의 테이프 탭을 잡고 1분당 약 102mm의 속도로 이들이 떨어지도록 당겨서 티슈 샘플은 떨어지도록 당겨진다. 그 결과 티슈 시트 샘플이 각각의 테이프 조각에 부착된 부분이 스플릿된다.
두개의 48 mm X 102 mm 테이프/티슈 샘플 각각이 칭량된다. 테이프/티슈 중량에서상기 테이프의 테르 중량을 빼서 각각의 테이프 조각에 부착된 티슈 및 첨가제 조성물의 중량을 얻는다.
두개의 테이프/티슈 샘플 각각을 100㎖ 시편 컵에 놓고 90:10 (이소프로필 알코올:물)의 혼합물 15㎖가 피펫으로 첨가된다. 시편 컵의 두껑을 닫고 플랫베드 쉐이커(flatbed shaker)에 150rpm으로 2시간 동안 위치시켰다.
추출된 PEG의 양은 다음과 같이 HPLC 절차에 따라 측정된다:
결과물인 추출 용액이 5 미크론(micron) VERSAPOR 멤브레인이 구비된 PALL ACRODISC Syringe 필터 25mm를 통해 여과되고 정량에 사용된다. PEG 8,000 검량선이 정량 목적으로 작성되었다.
HPLC 조건

분리된 PEG 양은 스플릿된 티슈/첨가제 조성물 중량에 의해 표준화(normalize)되며 티슈 스플릿에서의 PEG 중량으로 기록된다:

정의
본 개시사항에서 사용된 경우에, 용어 "포함한다," "포함하는" 및 근원 용어 "포함한다"에서 유래된 다른 용어는 언급된 특징, 구성요소, 정수, 단계 및 성분이 존재함을 기술하기 위한 개방형 용어이며 하나 이상의 다른 특징, 구성요소, 정수, 단계 및 성분의 존재 혹은 부가가 배제되는 것은 아니다.
용어 "저 임계 용액 온도 (Low Critical Solution Temperatrue)"(이하, "LCST"라 한다)는 한계 온도(threshold temperature)에 도달할 때까지 수용성인 수용성 조성물을 말한다. 한계 온도에 도달하면, 소수성 성분이 서로 상호작용하며 중합체 사슬이 탈수되어, 조성물의 중합체 사슬이 불용성 매스(mass)로 쪼글쪼글하게 된다.
티슈 제조에 사용되는 "통상의" 크레이핑 화학물질에는 Soerens U.S. Pat. No. 4,501,640에 기술된 바와 같이, 폴리비닐 알코올(PVOH), 및 수용성, 열경화성, 양이온성 폴리아미드-에피할로히드린 수지의 수성 혼합물을 포함하는 접착제가 전형적으로 포함된다. 상기 폴리비닐 알코올은 예를들어, Celanese Corporation (Dallas, TX)에서 이용가능한 Celvol 523일 수 있다. 상기 폴리아미드-에피할로히드린 수지는 Ashland Corporation (Covington, KY)에서 이용가능한 Kymene 557-H일 수 있다. 통상의 크레이핑 화학물질의 부가적인 변형으로는 Ashland Corporation (Covington, KY)에서 이용가능한 Rezosol 1095를 또한 포함한다. 통상의 크레이핑 혼합물에 포함되는 화학물질의 비율은 광범위한 범위로 달라질 수 있다. 그러나, 전형적인 혼합물은 40% PVOH, 40% Kymene 557-H, 및 20% Rezosol 1095일 수 있다.
다른 수용성 크레이핑 화학물질로는 본 발명에 부합하는 부분에서 본 명세서에 참고로 포함된 U.S. Pat. Pub. No. 2007/0144697에 기술되어 있는 불물용성 폴리올레핀 분산물을 갖는 첨가제 조성물을 포함할 수 있다.
달리 언급하지 않는 한, 웹에 대한 모든 비교는 통상의 처리 혹은 다른 처리가 된 동일한 베이스 기재의 웹이 비교된다. 달리 말하면, 처리 이외의, 웹의 다른 모든사항은 동일하다.
이들 용어는 명세서의 다른 부분에서 추가적인 용어로 정의될 수 있다.

이 기술분야의 기술자에 의해 본 개시사항은 단지 예시적으로 기술된 것이며 본 개시사항의 넓은 측면을 제한하는 의도가 아닌 것으로 이해되어야 한다.

일반적으로, 본 개시사항은 관련된 제조 효율을 개선하면서 특정한 물리적 특성, 예컨대 부드러움 및 흡수성을 유지 혹은 향상시키기 위해 적어도 섬유 물품의 표면상에 첨가제 조성물을 포함시키는 것에 관한 것이다. 상기 첨가제 조성물은 수용성 필름-성형 성분 및 수용성 개질제 성분으로 제조된다. 일부 견지에서, 상기 첨가제는 부가적인 수용성 개질제 성분을 또한 포함할 수 있다.

저 임계 용액 온도(LCST) 특성을 갖는 중합체는 이들이 약 22℃의 주위 온도(ambient temperature)에서 물에 가용성이므로 본 발명의 비-균일한 코팅으로 특히 이롭다. 상기 조성물은 50℃ 보다 높은 드라이어 표면의 비교적 높은 온도에서 빨리 침전(precipitate)된다. 이러한 특성은 공정(processing) 효율을 증가시키면서 티슈 섬유상에 분리된 디포지션(discrete deposition)이 되도록 한다. 일반적으로 원하는 LCST 특성을 갖는 중합체는 이들의 거대 분자 구조에 소수성 및 친수성 세그멘트 모두를 가지며, 이로 인하여 LCST에서 가용성이 변화된다.

LCST 미만에서, 중합체 사슬 친수성 세그멘트는 물과 상호작용하여 길게 늘어진다(elongate). 임계 용액 온도에서, 소수성 세그멘트 상호간의 상호작용 및 중합체 사슬의 탈수에 의해, 중합체 사슬이 불용성 매스(mass)로 쪼글쪼글하게 된다. 상기 그룹의 조성물의 예로는 이로써 한정되는 것은 아니지만, 히드록시프로필 셀룰로스(HPC), 히드록시프로필 스타치(HPS), 히드록시에틸 셀룰로스(HEC), 폴리-N-이소프로필아크릴아미드(poly-NIPAAm), 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드 블록 공중합체 (예컨대 Pluronic F127), 폴리(2 에틸 옥사졸린)을 포함한다.

LCST 중합체 용액이 양키 드라이어의 뜨거운 표면(50℃를 초과하는 온도)에 도달할 때에, LCST 중합체는 침전되고 투명한 용액이 우유같이 된다. 이러한 현상을 실증하기 위해, 금속판이 150℃ 오븐에서 2시간동안 가열된 후, 오븐에서 꺼내진다. Ashland, Inc. (Covington, KY)에서 이용가능한 5 wt% KLUCEL 용액이 금속판의 뜨거운 표면에 즉시 분사된다. 규준(control)으로서, 상기 용액이 또한, 실온의 유사한 금속판에 분사되었다. LCST 중합체 용액이 양키 드라이어의 뜨거운 표면(50℃를 초과하는 온도)에 도달하는 경우에, LCST 중합체가 침전될 것이다. 도 8에서, Ashland, Inc.(Covington, KY)에서 이용가능한 5% KLUCEL 용액 112가 주위 온도에서 플레이트 110에 적용되었다. 상기 플레이트가 한계 온도(threshold temperature)로 가열된 후에, KLUCEL 용액이 불투명한 매스(mass) 114가 되었다.

본 발명의 블렌드는 융점이 35℃ 내지 95℃ 범위인 수용성 중합체로 이루어지며, 이는 섬유 웹을 크레이핑하는데 이용된다. 이들 중합체는 상기 성분의 융점보다 높은 온도 20℃ 내지 80℃에서 용융된 상태이다. 상기 용융된 상태는 모든 구성성분의 융점 보다 높고 물 함량이 5중량% 미만이며, Melt Viscosity 시험방법, ASTM D 3236, 2004 버젼으로 측정된 120℃에서의 용융 점도가 400 - 600,000 센티포이즈인 중합체 혹은 중합체의 블렌드를 말한다.

본 발명의 블렌드는 크레이핑 블레이드(creping blade)에서 낮은 응집력(cohesive strength)을 가짐과 동시에 금속 표면 및 셀룰로오스 섬유 웹에 대한 높은 친화도를 갖는 핫 멜트 접착제(hot melt adhesive) 같이 작용하며, 이는 양키(Yankee) 드라이어상의 크레이핑 블렌드 층내에 적어도 감퇴(failute), 적어도 부분적인 감퇴가 촉진되도록 하며, 그 결과 클레이핑 블렌드가 셀룰로오스 섬유 웹으로 현저하게 이동된다. 본 발명의 블렌드는 비교적 낮은 융점을 가지며 가교를 촉진하는 기능이 없으므로, 가교 혹은 분해 공정 도중에 화학적 변화 경향이 적어서, 이들은 비교적 안정하고 일정한 크레이프된 티슈 물성을 제공한다. 나아가, 중합체 블렌드가 비이온성(전하를 띄지 않는)이면, 이들은 공정수(process water)의 이온 함량에 덜 민감하다. 이들 특성은 견고한 프로스세 윈도우(process window)를 제공하는 안정성을 향상시킨다.

일부 견지에서, 첨가제 조성물은 비-이온성이다. 그러나, 양이온성 중합체 및 음이온성 중합체가 비-이온성 중합체와 유사한 작용을 하면, 양이온성 중합체 및 음이온성 중합체가 사용될 수 있다.

도 1을 참고하여, 본 발명의 첨가제 조성물은 스프레이 붐(spray boom) 22를 사용하여 드라이어 표면 20 (예를들어, 양키(Yankee) 드라이어)상에 집적 적용된다. LCST에 도달하면, 침전되어 크레이핑 공정 도중에 웹 표면으로 전달될 수 있는 불용성 매스를 형성한다. (상기 크레이핑 공정은 본 발명에 부합하는 범위에서 본 명세서에 참고로 포함된 Dyer 등의 U.S. Pat. Pub. No. US2008/0073046에 개시된다.) 섬유 웹 13은 조성물과 접촉되어 가압(press)되는 때에 양키 드라이어의 표면에 부착된다. 그 후, 섬유 웹 및 조성물은 크레이핑 블레드 24에 의해 드라이어 표면으로 부터 긁어서 벗겨진다.

본 발명의 수용성 특성으로 인하여, 상기 프로세스는 다른 잇점 중, 공정 폐수로 부터 중합체를 제거할 필요가 없는 잇점을 제공할 수 있다. 다른 공정상의 잇점으로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, (1) 주위 온도에서의 가용성으로 인한 티슈 머신 펠트(felts) 혹은 직물에 대한 원하지 않는 디포지션의 방지; (2) 고온에서의 불용성으로 인한 티슈 표면상에 대한 표면 디포지션(surface deposition); 및 (3) 고온에서의 소수성 세그멘트 상호작용에 의한 디포지트된 재료의 표면상에 대한 소수성 세그멘트의 정착을 포함한다. 이들의 형태 배치(morphological conformation)는 개선된 티슈 촉감 특성과 관련될 수 있다.

크레이핑 조성물의 수분 감도(moisture sensitivity)는 티슈의 마찰 특성의 변경 뿐만 아니라, 피부에 대한 코팅 전달의 조절에 또한 사용될 수 있다. 적어도 일부의 크레이핑 조성물은 물의 존재하에 용해될 것이다. 본 발명의 크레이핑 조성물은 100 ㎎/㎡ 보다 많은 수준으로 적용되는 경우에, 약 28 gsm의 컨디션화된 베이스 중량에서 0.35%보다 큰 수용성 추출물을 갖는다.

4 가지의 생물 분해성(biodegradable)이고 수용성인 개질된 다당류가 본 발명의 실증하기 위해 선택되었다. 이들은 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스 (이들은 모두 Ashland, Inc.(Covington, KY)에서 상품명 KLUCEL, NATROSOL, BENECEL로 각각 이용할 수 있다) 및 히드록시프로필 스타치(hydroxypropyl starch)(이는 Chemstar (Minneapolis, MN)에서 상품명 GLUCOSOL 800로 이용할 수 있다.)(이하, GLUCOSOL이라 한다). 물론, 다른 LCST 물질이 있을 수 있으며 본 발명은 이들 4가지 조성물에 한정되는 것은 아니다. 다른 LCST 물질이 기재된다. 이들 그룹의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 히드록시프로필 셀룰로오스(HPC), 히드록시프로필 스타치(HPS), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 히드록시에틸 셀룰로오스(HEC), 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드 블록 공중합체 (예컨대 PLUCONIC F127), 폴리(2 에틸 옥사졸린, 비닐 카프로락톤-비닐 피롤리돈 공중합체 및 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트를 포함한다.

본 발명의 첨가제 조성물은 드라이어의 표면에 코팅을 형성할 수 있는 적어도 하나의 수용성 필름 성형 성분을 포함한다. 뜨거운 드라이어 표면에 적용되는 경우에, 상기 조성물은 액체 용액에서 침전물을 포함하는 서스펜션으로 된다. 섬유 웹으로 전달된 경우에, 침전물 형태의 첨가제 조성물이 티슈의 상부에만 머물지 않고 또한, 티슈 표면을 지나서 투과하여 디포지트(deposit)를 형성한다.

특히 이로운 점은, 따라서, 상기 디포지트가 이를 통하여 액체가 섬유 웹의 내부에까지 흡수되도록 한다는 것이다. 나아가, 중합체 네트워크는 첨가제 조성물의 수용성 특성으로 인하여 젖을 수 있다. 이와 같이, 접착제 조성물은 웹의 부드러움을 증가시키면서, 웹의 액체 흡수성을 현저하게 방해하지 않는다.

첨가제 조성물에 포함되어 있는 수용성 필름 형성 성분은 특정한 적용 및 원하는 결과에 따라 달라질 수 있다. 특정한 일 견지에서, 수용성 필름 형성 성분은 GLUCOSOL 800이다. 수용성 필름 형성 성분은 어떠한 유효양으로 첨가제 조성물에 존재할 수 있으며, 선택되는 화학성분 뿐만 아니라 원하는 최종 물성에 따라 달라질 수 있다. 예를들어, 예시적으로 GLUCOSOL 800의 경우에, 수용성 필름 형성 성분은 개선된 잇점을 제공하도록 첨가제 조성물에 첨가제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10-90 wt%, 예컨대 20-80 wt% 혹은 30-70 wt%의 양으로 존재할 수 있다.

부가적인 수용성 필름 형성 성분은 폴리(에틸렌 옥사이드), 예컨데 Dow Chemical (Midland, Michigan에 영업소를 둔)에서 이용가능한 POLYOX N3000이다. 예를들어, 예시적으로 POLYOX N3000의 경우에, 제 2 수용성 필름 형성 성분은 개선된 잇점을 제공하도록 첨가제 조성물에 첨가제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1-30 wt%, 예컨대 5-20 wt% 혹은 10-15 wt%의 양으로 존재할 수 있다.

적합한 수용성 필름 형성 성분은 또한 셀룰로오스 에테르 및 에스테르, 폴리(아크릴산) 및 이들의 염, 폴리(아크릴레이트 에스테르) 및 폴리(아크릴산)공중합체를 포함한다. 다른 적합한 수용성 필름 형성 성분으로는 필름을 형성하기에 충분한 사슬 길이의 다당류(polysaccharides), 예컨대 이로써 한정하는 것은 아니지만 풀루란(pullulan) 및 펙틴을 포함한다. 수용성 필름-형성 중합체는 또한 펜던트 산 그룹을 갖지 않지만 산 그룹을 갖는 단량체와 공중합가능한 부가적인 모노에틸렌계 불포화 단량체를 포함할 수 있다. 이러한 화합물로는 예를들어, 폴리에틸렌 글리콜 혹은 폴리프로필렌 글리콜의 모노아크릴 에스테르 및 모노메타크릴 에스테르를 포함하며, 상기 폴리알킬렌 글리콜의 몰 질량(molar masses, Mn)은 예를들어 최고 약 2,000이다.

일부 견지에서, 수용성 필름 형성 성분은 1 wt% 수용액으로 용해되며 원하는 사용량(㎎)/티슈 표면(㎡)을 제공하도록 필요에 따라 추가로 희석된다. 상기 사용량은 필름 성형 용액의 체적에 필름 성형 농도를 곱하고 단위 시간당 처리되는 티슈의 제곱 미터로 나누어서 계산된다. 일 특정한 견지에서, 상기 수용성 필름 형성 성분은 Ashland, Inc.에서 상품명 KLUCEL로 판매되는 히드록시프로필 셀룰로스(HPC)이다. 수용성 필름 형성 성분은 어떠한 유효양으로 첨가제 조성물에 존재할 수 있으며, 선택되는 화학 성분 뿐만 아니라 원하는 최종 용도에 따라 달라질 수 있다. 예를들어, 예시적으로 KLUCEL의 경우에, 생분해성, 수용성 개질제 성분이 개선된 잇점을 제공하도록 첨가제 조성물의 총 중량으로 기준으로 첨가제 조성물에 약 1-70 wt%의 양, 혹은 적어도 약 1 wt%, 예컨대 적어도 약 5 wt%, 혹은 적어도 약 10 wt%, 혹은 최고 약 30 wt%, 예컨대 최고 약 50 wt% 혹은 최고 약 75 wt% 혹은 이 보다 많은 양으로 존재할 수 있다. 적합한 제 1 수용성 생분해성 필름 성형 성분의 다른 예로는 상품명 BENECEL로 Ashland, Inc.에서 판매되는 메틸 셀룰로스(MC); 상품명 NATROSOL로 Ashland, Inc.에서 판매되는 히드록시에틸 셀룰로스; 및 상품명 GLUCOSOL 800로 Chemstar (Minneapolis, MN)에서 판매되는 히드록시프로필 스타치를 포함한다. 이들 화학물질 중 어떠한 것도, 물에 희석되어 스프레이 붐(spray boom) 22로 양키(Yankee) 드라이어 표면상에 디스포즈되며 궁극적으로는 웹 표면으로 전달된다.

수용성 필름 형성 성분 뿐만 아니라, 첨가제 조성물은 제 1 수용성 개질제 성분을 포함할 수 있다. 다른 것들 중 상기 제 1 수용성 개질제 성분은 페이퍼 드라잉 표면(paper drying surface)에 대한 웹의 접착성을 조절하기 위해 사용된다. 상기 수용성 개질제 성분은 또한 페이퍼 머신(paper machine)의 청결성을 향상시킬 수 있다.(예를들어,상기 페이퍼 머신 드라이어 표면 및 페이퍼 머신 펠트 혹은 직물). 일부 견지에서, 상기 수용성 개질제 성분은 제 1 수용성 개질제 성분이다. 일 특정한 견지에서, 상기 수용성 개질제 성분은 Midland, Michigan에 사업장을 둔 Dow Chemical에서 이용가능한 Carbowax PEG 8000이다. 상기 수용성 개질제 성분은 첨가제 조성물에 어떠한 유효양으로 존재할 수 있으며, 선택되는 화학물질의 성분 뿐만 아니라 원하는 최종 물성에 따라 달라질 수 있다. 예를들어, 예시적으로 Carbowax PEG 8000의 경우에, 상기 수용성 개질제 성분은 개선된 잇점을 제공하도록 첨가제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1-90 wt%의 양 혹은 적어도 약 1 wt%, 예컨대 적어도 약 5 wt%, 혹은 적어도 약 10 wt%, 혹은 최고 약 30 wt%, 예컨대 최고 약 50 wt% 혹은 최고 약 75 wt%, 혹은 그 보다 많은 양으로 존재할 수 있다. 적합한 제 1 수용성 개질제 성분의 예로는 에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드 블록 공중합체를 포함한다.

본 발명의 상기 첨가제 조성물은 부가적인 수용성 개질제 성분을 또한 포함할 수 있다. 상기 부가적인 수용성 개질제 성분은 다른 것들 중, 상기 수용성 필름 형성 성분에 대한 가소제로서 사용되어 뻣뻣함(stiffness) 및 상기 수용성 필름 형성 성분의 응집력을 감소시킨다. 상기 부가적인 수용성 개질제 성분은 이로써 한정하는 것은 아니지만, 시트의 공극 체적 증가 및/또는 개선된 인지되는 부드러움을 증가시키는 것을 포함하는 웹의 개선된 최종-물성에 또한 기여할 수 있다. 바람직하게, 상기 부가적인 수용성 개질제 성분은 상기 제 1 수용성 개질제 성분과 다르다. 특정한 일 견지에 있어서, 상기 부가적인 수용성 개질제 성분은 상기 첨가제 조성물에 어떠한 유효양(operative amount)으로 존재할 수 있으며, 선택되는 화학 성분 뿐만 아니라 원하는 웹의 최종 물성에 따라 달라질 수 있다. 예를들어, 예시적으로 글리세롤의 경우에, 상기 부가적인 수용성 개질제 성분은 개선된 잇점을 제공하도록 상기 첨가제 조성물에 상기 첨가제 조성물의 총 중량을 기준으로 최고 약 10 wt%의 양, 예컨대 최고 약 20 wt% 혹은 최고 약 40 wt% 혹은 그 보다 많은 양으로 존재할 수 있다. 적합한 부가적인 수용성 개질제 성분의 예로는 소르비톨, 수크로스, 글리세롤, 글리세롤 에스테르 및 프로필렌 글리콜을 포함한다.

일부 견지에서, 상기 첨가제 조성물은 적용하기 전에 희석될 수 있다. 수용액의 pH는 약 12 미만, 예컨대 약 5 내지 약 9, 그리고 바람직하게는 약 6 내지 약 8이다. 상기 견지에서, 상기 첨가제 조성물은 0.20 wt% 내지 10 wt%, 바람직하게는 4 내지 7 wt%로 희석될 수 있다.

일 견지에서, 상기 첨가제 조성물 크레이핑 공정 도중에 상기 웹에 국부적으로(topical) 적용될 수 있다. 예를들어, 상기 첨가제 조성물 상기 웹이 상기 드라이어 드럼에 부착되도록 가열된 드라이어 드럼상에 스프레이될 수 있다. 그 후, 상기 웹은 상기 드라이어 드럼으로 부터 크레이프될 수 있다.

도 5를 참고하여, 필름(film)이 하나 보다 많은 섬유를 피복(cover)하기 보다는 각각의 섬유가 상기 첨가제 조성물의 박막(thin film)으로 코팅되는 것이 전형적임을 언급할 필요가 있다.

오퍼레이션 범위는 통상의 크레이핑 화학 패키지에 비하여 훨씬 광범위한 화학물질 첨가 범위를 갖는다. 통상의 크레이프된 시트는 가교 혹은 비-가교 수지와 같은 건조 및 물의 제거 후에 비교적 단단한 고형물을 형성하는 중합체인 일 성분 및 에멀션화된 오일과 같은 건조 및 물 제거 후에 고형물을 형성하지 않는 저 분자량 유기 화합물과 같은 물질을 포함하는 다-성분 크레이핑 화학물질 패키지를 사용한다. 상기 총 화학물질 패키지 첨가 범위는 양키 표면 제곱 미터당 30 밀리 그램 미만의 수준이 일반적이다. 양키 드라이어 코팅은 많은 첨가율(addition rates)에서 위태롭게 되므로 전형적인 화학물질 코팅에 대한 상기 오퍼레이션 범위가 요구된다. 상기 위태롭운 상태(compromised condition)로는 과도하게 두꺼운 코팅, 불연속 코팅 및 드라이어의 머신 방향 및 횡 방향(cross direction) 모두에서의 높은 코팅 가변성을 포함하며, 이로 인하여 블레이드 수명이 단축되고 시트 품질이 문제시되고, 작업량의 건조가 길어지고 파손 및 불량한 와인딩(winding)으로 인하여 머신 효율이 낮아진다.

본 발명의 대체 화학물질의 바람직한 조합은 양키 표면 제곱 미터당 약 50 내지 약 1000 밀리그램의 수준으로 양키 드라이어에 성공적으로 적용된다. 상기 시트 및 공정은 상기 첨가 범위에서 허용될 수 있다. 상기 코팅 빌드업(build up)은 과도하지 않으며, 시트 품질은 높은 첨가율(addition rate)에서 혀용가능한 상태를 유지하며, 머신 효율에 영향을 주지 않는다.

일반적으로, 어떠한 적합한 섬유 웹은 본 개시사항에 따라 처리될 수 있다. 예를들어, 일 견지에서, 상기 베이스 시트는 티슈 제품, 예컨대 배스 티슈, 훼이셜 티슈, 종이 타월, 냅킨, 건조(dry) 및 젖은 와이프 등일 수 있다. 일부 견지에서, 섬유 제품은 적어도 3 cc/g의 벌크 밀도를 가질 수 있다. 섬유 제품은 어떠한 적합한 타입의 섬유로 제조될 수 있다. 본 개시사항에 의한 섬유 제품으로는 한-겹(single-ply) 섬유 제품 혹은 다-겹(multiple-ply) 섬유 제품을 포함할 수 있다. 예를들어, 일부 견지에서, 상기 제품은 2겹, 3겹 이상을 포함할 수 있다.

섬유 웹 제조에 사용하기에 적합한 섬유로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 비목재 섬유, 예컨대 면화, 마닐라삼, 양마(kenaf), 사바이 풀(sabai grass), 아마(flax), 에스파르토 풀(esparto grass), 밀짚(straw), 황마(jute), 대마(hemp), 버개스(bagasse), 아스클레피아스 플로스 섬유(milkweed floss fibers) 및 파인애플 잎 섬유; 및 목재 혹은 펄프 섬유 예컨대, 북부 연목(northern softwood) 및 남부 연목(southern softwood) 크라프트 섬유와 같은 연목 섬유; 경목 섬유(hardwood fibers), 예컨대 유칼립투스(eucalyptus), 단풍나무, 자작나무(birch), 및 사시나무(aspen)를 포함하는 낙엽성 나무 및 침엽수 나무에서 얻어지는 목재 혹은 펄프 섬유를 포함하는 어떠한 천연 섬유 혹은 합성 섬유를 포함한다. 펄프 섬유는 고-수율(high-yield) 혹은 저-수율(low-yield) 형태로 제조될 수 있으며, 크라프트(kraft), 술파이트(sulfite), 고-수율 펄핑법(high-yield pulping methods) 및 다른 알려져 있는 펄핑법을 포함하는 어떠한 알려져 있는 방법으로 펄핑(pulping)될 수 있다. 1988.12.27일자로 발행된 Laamanen 등의 미국특허 4,793,898; 1986.6.10일자로 발행된 Chang 등의 미국특허 4,594,130; 및 미국특허 3,585,104에 개시되어 있는 섬유 및 방법을 포함하는 오가노솔브 펄링법(organosolv pulping methods)로 제조된 섬유가 또한 사용될 수 있다. 유용한 섬유는 1997.1.21일자로 발행된 Gordon 등의 미국특허 5,595,628에 예시되어 있는 안트라퀴논 펄핑(anthraquionone pulping)으로 또한 제조될 수 있다.

본 발명의 섬유 웹은 또한 합성 섬유를 포함할 수 있다. 예를들어, 상기 섬유 웹은 개선된 잇점을 제공하도록 건조중량으로 최고 약 10%, 예컨대 최고 약 30% 혹은 최고 약 50% 혹은 최고 약 70% 혹은 그 보다 많은 양으로 포함할 수 있다. 적합한 합성 섬유로는 레이온, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유, 이성분 외피-코어 섬유(sheath-core fibers), 다성분 바인더 섬유(multi-component binder fiber) 등을 포함한다. 합성 셀룰로오스 섬유 종류로는 모든 유형의 레이온 및 비스코스(viscose) 혹은 화학적으로-개질된 셀룰로오스로 부터 유래된 다른 섬유를 포함한다.

화학적으로 처리된 천연 셀룰로오스 섬유는 예를들어, 머서화 펄프(mercerized pulps), 화학적으로 강성도가 부여되거나(stiffened) 혹은 가교된(crosslinked) 섬유 혹은 술폰화 섬유가 사용될 수 있다. 웹 형성 섬유를 사용함에 따른 우수한 머신적 특성을 위해서, 섬유가 비교적 손상되지 않고 대체적으로 정련(refine)되지 않거나 혹은 단지 조금 정련(refine)된 것이 바람직할 수 있다. 재생 섬유(recycled fibers)가 사용될 수 있으나, 버진 섬유(virgin fibers)가 기계적 특성 및 적은 오염으로 인하여 일반적으로 유용하다. 머서화 섬유, 재생 셀룰로오스 섬유, 미생물에 의해 생성된 셀룰로오스, 레이온 및 다른 셀룰로오스 물질 혹은 셀룰로오스 유도체가 사용될 수 있다. 적합한 웹 형성 섬유로는 또한 재생 섬유, 버진 섬유 혹은 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

일반적으로, 웹을 형성할 수 있는 어떠한 공정이 본 개시사항에 또한 이용될 수 있다. 예를들어, 본 개시사항의 웹 형성 공정은 크레이핑, 습식 크레이핑(wet creping), 더블 크레이핑(double creping), 리크레이핑(recreping), 더블 리크레이핑(double recreping), 엠보싱, 습식 프레싱(wet pressing), 에어 프레싱(air pressing), 통기 건조(through-air drying), 하이드로인탱클링(hydroentangling),크레이핑된 통기 건조(creped through-air drying), 코폼법(co-forming), 에어 레잉(air laying) 뿐만 아니라, 이 기술분야에 알려져 다른 방법을 이용할 수 있다. 하이드로인탱클된 재료에서 펄프의 퍼센트는 약 70-85%이다.

본 개시사항의 제품에 적합한 것은 패턴 치밀화(densified) 혹은 임프린트된(imprinted) 섬유 시트, 예를들어, 1985, 4,30일자로 발행된 Johnson 등의 미국특허 4,514,345; 1985.7.9일자로 발행된 Trokhan의 미국특허 4,528,239; 1992.3.24일자로 발행된 미국특허 5,098,522; 1993.11.9일자로 발행된 Smurkoski등의 미국특허 5,260,171; 1994.1.4일자로 발행된 Trokhan의 미국특허 5,275,700; 1994.7.12일자로 발행된 Rasch 등의 미국특허 5,328,565; 1994.8.2일자로 발행된 Trokhan 등의 미국특허 5,334,289; 1995.7.11일자로 발행된 Rasch 등의 미국특허 5,431,786; 1996.3.5일자로 발행된 Steltjes, Jr.등의 미국특허 5,496,624; 1996.3.19일자로 발행된 Trokhan 등의 미국특허 5,500,277; 1996.5.7일자로 발행된 Trokhan 등의 미국특허 5,514,523; 1996.9.10일자로 발행된 Trokhan등의 미국특허 5,554,467; 1996.10.22일자로 발행된 Trokhan등의 미국특허 5,566,724; 1997.4.29일자로 발행된 Trokhan 등의 미국특허 5,624,790; 및 1997.5.13일자로 발행된 Ayers 등의 미국특허 5,628,876의 어떠한 문헌에 개시되어 있는 섬유 시트이며, 상기 문헌들에 개시되어 있는 사항은 본원에 부합하는 범위내에서 본 명세서에 참고문헌으로 포함된다. 이러한 임프린트된 섬유 시트는 임프린팅 직물(imprinting fabric)에 의해 드럼 드라이어에 대하여 임트린트된 치밀화된 영역 및 임프린팅 직물내의 편형 도관(deflection conduits)에 해당하는 비교적 덜 치밀화된 영역(예를들어, 섬유 시트에서 "돔(domes)")의 네트워크를 가질 수 있으며, 여기서, 편향 도관위로 포개어진 섬유 시트는 편향 도관을 가로지르는 공기 압력차에 의해 편향되어 섬유 시트에 저-밀도의 필로우-같은(pillow-like) 영역 혹은 돔(dome)을 형성한다.

상기 섬유 웹은 또한 상당한 양(실제적인 양, substantial amount)의 내부 섬유-대-섬유 결합 강도가 없이 형성될 수 있다. 이러한 점에서, 베이스 웹 형성에 사용되는 섬유 퍼니시(fiber furnish)는 화학적 디본딩제(debonding agent)로 처리될 수 있다. 상기 디본딩제는 펄핑 공정 도중에 섬유 슬러리에 첨가될 수 있거나 혹은 헤드박스에 직접 첨가될 수 있다. 본 개시사항에 사용될 수 있는 적합한 디본딩제로는 예컨대 지방 디알킬 4차 아민염(fatty dialkyl quaternary amine salts), 모노 지방 알킬 3차 아민염(mono fatty alkyl tertiary amine salts), 1차 아민염, 이미다졸린 4차 염, 실리콘, 4차염 및 불포화 지방 알킬 아민염(unsaturated fatty alkyl amine salts)과 같은 양이온성 디본딩제를 포함한다. 다른 적합한 디본딩제는 Kaun의 미국특허 5,529,665에 개시되어 있으며, 이는 본 명세서에 참고로 포함된다. 특히, Kaun은 디본딩제로서 양이온성 실리콘 조성물의 사용을 개시한다.

제품 혹은 공정에 부가적인 잇점이 부여되고 본 발명에서 의도하는 잇점에 반대되지 않도록, 임의의 화학 첨가제가 수성 웹 형성 퍼니시 혹은 형성된 초기 웹(embryonic web)에 또한 첨가될 수 있다. 다음의 화학물질이 예로서 포함될 수 있으며, 이로서 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

페이퍼 웹에 첨가될 수 있는 화학물질의 종류로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 일반적으로 양이온성, 음이온성 혹은 비이온성 계면활성제 형태의 흡수 보조제(absorbency aids), 습윤제, 가소제, 예컨대 저분자량 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리히드록시 화합물, 예컨대 글리세린 및 프로필렌 글리콜을 포함한다. 일반적으로 미네랄 오일, 알로에 추출물, 비타민-E, 실리콘, 로션 등과 같은 피부를 건강하게 하는 잇점을 제공하는 물질이 최종 제품에 또한 포함될 수 있다. 이러한 화합물질은 웹 성형 공정의 어떠한 지점에서 첨가될 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 제품은 본 발명에 의한 제품의 의도하는 용도에 반하지 않는 어떠한 공지의 물질 및 화학물질과 함께 사용될 수 있다. 이러한 물질의 예로는 이로써 한정되는 것은 아니지만, 냄새 조절제, 예컨대 냄새 흡수제, 활성탄 섬유 및 입자, 베이비 파우더, 베이킹 소다, 킬레이트제, 제올라이드, 퍼퓸(perfumes) 혹은 다른 냄새 차단제(odor-masking agents), 시클로덱스트린 화합물, 산화제 등을 포함한다. 초흡수성 입자(superabsorbent particles), 합성 섬유, 혹은 필름이 또한 사용될 수 있다. 부가적인 것으로는 양이온성 염료(cationic dyes), 형광 증백제(optical brighteners), 습윤제(humectants), 완화제(emollients) 등을 포함한다.

본 개시사항에 따라서 처리될 수 있는 섬유 웹으로는 균일한 단일층 섬유를 포함할 수 있거나 혹은 층상구조(stratified construction) 혹은 레이어드 구조(layered construction)를 포함할 수 있다. 예를들어, 섬유 웹 플라이(fibrous web ply)는 섬유를 2층 혹은 3층으로 포함할 수 있다. 각각의 층은 다음 섬유 조성물을 가질 수 있다. 예를들어, 도 3에, 다층의 층상 펄프 퍼니시를 형성하는 디바이스의 일 견지가 도시되었다. 도시된 바와 같이, 3-층 헤드박스 10은 일반적으로 상부 헤드 박스 벽(upper head box wall) 12 및 하부 헤드 박스 벽(lower head box wall) 14을 포함한다. 헤드박스 10은 추가로 제 1 디바이더(divider) 16 및 제 2 디바이더 19를 포함하며, 이는 3개의 섬유 스톡층(stock layer)을 분리한다.

각각의 섬유층은 제지 섬유의 묽은 수성 서스펜션을 포함한다. 각 층에 포함되어 있는 특정한 섬유는 일반적으로 성형되는 제품 및 원하는 결과에 의존한다. 예를들어, 각 층의 섬유 조성물은 배스 티슈(bath tissue) 제품, 훼이셜 티슈 제품 혹은 페이퍼 타월이 제조되는지에 따라 달라질 수 있다. 일 견지에서, 예를들어, 가운데층 21은 남부 연목(southern softwood) 크라프트 섬유를 단독으로 혹은 고수율 섬유(high yield fibers)와 같은 다른 섬유와의 조합으로 포함할 수 있다. 반면에, 다른 층 23 및 25는 북부 연목 크라프트와 같은 연목 섬유를 포함할 수 있다.

다른 견지에서, 중간층은 강도를 위해 연목 섬유(softwood fiber)를 포함할 수 있으며, 외부층은 인지되는 부드러움을 위해, 경목 섬유(haardwood fiber), 예컨대 유칼립투스 섬유를 포함할 수 있다.

롤 28 및 30에 의한 적합하게 지지되고 구동되는 무한 이동하는(endless traveling) 성형 직물 26은 헤드박스 10으로 부터 배출되는 레이어드 제지 스톡(stock)을 수용한다. 직물 26상에 보유되면, 레이어드 섬유 서스펜션은 화살표 32로 나타낸 바와 같이 직물을 통해 물을 통과시킨다. 물은 성형 형태(forming configuration)에 따라 중력, 원심력 및 진공 흡입(vacuum suction)의 조합으로 제거될 수 있다.

다-층 페이퍼 웹의 성형은 또한 본 명세서에 부합하는 사항에서 참고문헌으로 포함된 Farrington, Jr의 미국특허 5,129,988에 기술 및 개시되어 있다.

본 개시사항에 따라, 제조되는 섬유 웹의 베이스 중량(근량, basis weight)은 최종 제품에 따라 달라질 수 있다. 예를들어, 상기 공정은 배스 티슈, 훼이셜 티슈, 페이퍼 타월 등의 제조에 사용될 수 있다. 일반적으로, 이러한 섬유 제품의 베이스 중량은 약 5gsm 내지 약 110gsm, 예컨대, 약 10gsm 내지 약 90gsm일 수 있다. 예를들어, 배스 티슈 및 훼이셜 티슈에 대하여, 베이스 중량은 약 10gsm 내지 약 40gsm일 수 있다. 반면, 페이퍼 타월에 대하여, 베이스 중량은 약 25gsm 내지 약 80gsm 혹은 그 보다 클 수 있다.

상기 공정에 따라 제조되는 섬유 제품은 비교적 우수한 벌크(bulk) 특성을 가질 수 있다. 예를들어, 섬유 웹 벌크는 또한, 약 1 cc/g - 20cc/g, 예컨대, 약 3 cc/g - 15 cc/g 혹은 약 5- 12 cc/g일 수 있다.

다겹(multiple ply) 제품에서, 제품의 존재하는 각 섬유 웹의 베이스 중량 또한 다를 수 있다. 일반적으로 다겹 제품의 총 베이스 중량은 일반적으로 상기한 바와 같이 같을 수 있고, 예를들어, 약 20gsm 내지 약 200gsm일 수 있다. 따라서, 각 겹(플라이)의 베이스 중량은 약 10 gsm 내지 약 60gsm, 예를들어, 약 20gsm 내지 약 40gsm일 수 있다.

섬유의 수성 서스펜션이 섬유 웹으로 형성된 후, 상기 섬유 웹은 다양한 기술 및 방법을 사용하여 공정처리될 수 있다. 예를들어, 도 4에 도시된 것은 관통-건조(through-dried) 섬유 시트 제조 방법에 관한 장치이다.(단순화하기 위해, 운행되는 몇몇 직물을 규정하기 위해 사용되는 다양한 인장 롤이 개략적으로 도시되지만, 번호가 기재되지는 않았다. 전반적인 공정 내에서 도 4에 예시된 장치 및 방법의 변형이 가능함이 이해될 것이다). 제지 헤드박스 34, 예컨대 레이어드 헤드박스(layered headbox)를 갖는 트윈 와이어 성형기(twin wire former)가 도시되며, 이는 제지 섬유의 수성 서스펜션의 스트림 36을 성형 롤(forming roll) 39상에 위치하는 성형 직물 38상에 주입하거나 혹은 디포지트(deposit)한다. 웹이 약 10 건조 중량%의 컨시스턴시(consistency)로 부분적으로 탈수되는 동안에, 성형 직물(forming fabric)은 새로 형성된 습윤 웹을 지지하고 공정에서 하류로 운반하는 역할을 한다. 습윤 웹이 상기 성형 직물에 의해 지지되는 동안, 습윤 웹의 추가적인 탈수가 예를 들어 진공 흡입에 의해 행해질 수 있다.

그 후, 습윤 웹은 성형 직물에서 전송 직물(transfer fabric) 40으로 전송된다. 일 견지에서, 웹에 증가된 스트레치(stretch)을 부여하기 위해 전송 직물은 성형 직물보다 느린 속도로 이동할 수 있다. 이는 통상 "러쉬(rush)" 전송으로 불린다. 바람직하게, 전송 직물은 성형 직물과 동일하거나 더 작은 공극 체적(void volume)을 가질 수 있다. 두 직물 사이의 상대적인 속도 차이는 0-60%, 보다 구체적으로 약 15-45%일 수 있다. 전송은 바람직하게는 성형 직물 및 전송 직물이 진공 슬롯의 선단 엣지(leading edge)에서 동시에 모이고 갈라지도록 진공 슈(vaccum shoe) 42의 도움으로 수행된다.

그 후, 웹은 임의로 상기한 바와 같이 고정 갭 전송(fixed gap transfer)을 다시 사용하여, 진공 전송 롤(vacuum transfer roll) 46 또는 진공 전송 슈(vacuum transfer shoe)의 도움으로 전송 직물로 부터 관통건조 직물(throughdrying fabric) 44로 전송된다. 관통건조 직물은 전송 직물에 대하여 대략 같은 속도 또는 다른 속도로 이동할 수 있다. 필요에 따라, 관통건조 직물은 스트레치를 더욱 향상시키기 위해 더 느린 속도로 진행될 수 있다. 필요에 따라, 전송은 관통건조 직물에 부합하게 시트가 변형되도록 하여, 원하는 벌크 및 외관을 얻기 위해 진공의 도움으로 행하여질 수 있다. 적합한 관통건조 직물은 참고로 포함된 Kai F. Chiu 등의 미국 특허 5,429,686 및 Wendt 등의 미국 특허 5,672,248에 기재되어 있다.

일 견지에서, 관통건조 직물은 높고 긴 임프레션 너클(impression knuckle)을 포함한다. 예를 들어, 관통건조 직물은 1 제곱인치당 약 5 내지 약 300개의 임프레션 너클을 가질 수 있으며, 이는 직물의 평편(plane) 위로 적어도 약 0.005 인치 들어올려진다. 건조 도중, 웹은 관통건조 직물의 표면에 부합하여 3차원 표면을 형성하도록 매크로스코픽하게(macroscoically) 배열될 수 있다. 그러나, 평평한 표면이 또한 본 개시사항에 사용될 수 있다.

관통건조 직물에 접촉하는 웹의 면(side of web)은 전형적으로 페이퍼 웹의 "직물 면(fabrid side)"으로 칭하여 진다. 상기한 바와 같이, 페이퍼 웹의 직물 면은 직물이 관통드라이어(throughdryer) 내에서 건조된 후에 관통건조 직물의 표면에 부합하는 형상을 가질 수 있다. 반면에, 페이퍼 웹의 반대편 면(opposite side)은 전형적으로 "에어 면(air side)"으로 칭하여 진다. 전형적으로 웹의 에어 면은 통상의 관통건조 공정(throughdrying processes) 동안 직물 면보다 더 평탄(smoother)하다.

웹 전송에 사용되는 진공의 수준은 약 3 내지 약 15 인치 수은 (75 내지 약 380 밀리미터 수은), 바람직하게는 약 5 인치 (125 밀리미터) 수은 일 수 있다. 진공 슈 (음압)는 진공으로 웹을 다음 직물 상에 흡인시키기 위해 추가로 또는 대체로서 웹을 다음 직물 상으로 불도록 웹의 반대편 면으로부터 양압을 사용하여 보충되거나 대체될 수 있다. 또한, 진공 롤 혹은 롤들이 진공 슈(들)을 대체하기 위해 사용될 수 있다.

관통 건조 직물에 의해 지지되는 동안, 웹은 마지막으로 관통드라이어 48에 의해 약 94% 이상의 컨시스턴시로 건조된 후에, 캐리어 직물(carrier fabric) 50으로 전송된다. 건조된 베이스시트 52는 캐리어 직물 50 및 임의의 캐리어 직물 56을 사용하여 릴(reel) 54로 전송된다. 임의의 가압된 터닝 롤(turning roll) 58이 캐리어 직물 50으로 부터 직물 56으로 웹을 용이하게 전송하기 위해 사용될 수 있다. 상기 목적에 적합한 캐리어 직물은 Albany International 84M 또는 94M 및 Asten 959 또는 937이고, 이들은 모두 미세한 패턴을 갖는 비교적 평탄한(smooth) 직물이다. 도시되지는 않았지만, 릴 캘린더링 (reel calendering) 또는 후속적인 오프-라인 (off-line) 캘린더링이 베이스시트의 평탄함 및 부드러움을 개선하기 위해 사용될 수 있다.

일 견지에서, 도 4에 도시된 릴(reel) 54는 페이퍼 웹 52내에 크레이프가 형성되도록 러쉬(rush) 전송 공정에서 직물 56 보다 느린 속도로 작동될 수 있다. 예를들어, 상기 릴과 직물 사이의 상대적인 속도 차이는 약 5% 내지 약 25% 그리고 예를들어, 약 12 % 내지 약 14%일 수 있다. 릴에서의 러쉬 전송은 단독으로 혹은 공정 상부의 러쉬 전송 공정, 예컨대 성형 직물과 전송 직물 사이에서 러쉬 전송 공정과 함께 행해질 수 있다.

일 견지에서, 페이퍼 웹 52는 웹이 평평한 평면 상태가 아닐 때, 섬유를 연결시키는 수소 결합이 실질적으로 형성되도록 3차원 상태로 건조된 텍스쳐된 웹(textured web)이다. 예를 들어, 웹은 웹이 고도로 텍스쳐된 관통건조 직물 또는 다른 3차원 기재 상에 있는 동안 형성될 수 있다. 크레이프 되지 않은 관통건조된 직물의 제조방법은 예를 들어 Wendt 등의 미국특허 5,672,248: Farrington 등의 미국특허 5,656,132; Lindsay 및 Burazin의 미국특허 6,120,642; Hermans 등의 미국특허 6,096,169; Chen 등의 미국특허 6,197,154; 및 Hada 등의 미국특허 6,143,135에 개시되어 있으며, 이들은 모두 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

도 2에 습식 크레이프된 섬유 웹을 형성하는 다른 공정예가 도시된다. 상기 견지에서, 헤드박스 60은 섬유의 수성 서스펜션을 다수의 가이드 롤(guide roll) 64에 의해 지지되고 구동되는 성형 직물 62상으로 방출한다. 진공 박스 66은 성형 직물 62 아래에 배치되고, 웹의 성형을 돕도록 섬유 퍼니시로부터 물을 제거하도록 채용된다. 성형 직물 62로 부터, 성형된 웹 68은 와이어 또는 펠트(felt)일 수 있는 제2 직물 70으로 전송된다. 직물 70은 연속 경로 둘레를 움직이도록 다수의 가이드 롤 72에 의해 지지된다. 직물 62로부터 직물 70으로 웹 68의 전송을 용이하게 하도록 디자인된 픽 업 롤(pick up roll) 74가 또한 포함된다.

상기 견지에서, 직물 70으로 부터 웹 68은 회전식의 가열된 드라이어 드럼 76, 예를 들어 양키(Yankee) 드라이어의 표면으로 전송된다.

본 개시사항에 따라, 건조 공정 도중에 상기 첨가제 조성물을 국부적으로 적용하여 첨가제 조성물이 섬유 웹 68내로 포함될 수 있다. 특정한 일 견지에서, 본 개시사항의 첨가제 조성물은 섬유 웹 68의 일면상으로 전달되도록 드라이어 드럼 76의 표면에 적용될 수 있다. 상기 방식에서, 상기 섬유 웹 68을 상기 드라이어 드럼 76에 부착시키기 위해 첨가제 조성물이 사용된다. 상기 견지에서, 웹 68이 드라이어 표면의 회전 경로의 일부를 통해 운반됨에 따라, 웹에 포함되어 있는 대부분의 수분이 증발되도록 상기 웹에 열이 부여된다. 그 후, 크레이핑 블레이드 78에 의해 상기 웹 68이 드라이어 드럼 76으로 부터 제거된다. 웹의 크레이핑이 형성됨에 따라 웹내의 내부 결합이 감소되고 부드러움이 증가한다. 일부 견지에서, 크레이핑 도중에 상기 웹에 첨가제 조성물을 적용하므로써 상기 웹의 강도를 증가시킬 수 있다.

섬유 웹 형성 도중에 첨가제 조성물을 적용할 뿐만 아니라, 첨가제 조성물은 또한 포스트-성형 공정(post-forming processes)에 사용될 수 있다. 예를들어, 일 견지에서, 첨가제 조성물은 이로써 한정하는 것은 아니지만 도 6 및 7에 나타낸 패턴을 포함하는 패턴을 형성하는 프린트-크레이핑 공정 도중에 사용될 수 있다. 특히, 섬유 웹에 국부적으로 적용된 후에, 상기 첨가제 조성물은 섬유 웹이 크레이핑 표면에 부착되도록 하는데, 예를들어, 프린트-크레이핑 오퍼레이션으로 매우-적합함을 발견하였다.

예를들어, 일 견지에서, 섬유 웹이 형성 및 건조되면, 첨가제 조성물은 웹의 적어도 일면에 적용될 수 있으며 그 후, 상기 웹의 적어도 일면은 크레이프될 수 있다. 일반적으로, 상기 첨가제 조성물은 웹의 단지 일면에 적용될 수 있으며, 상기 웹의 단지 일면이 크레이프될 수 있으며, 상기 첨가제 조성물이 상기 웹의 양면 모두에 적용될 수 있으며, 상기 웹의 단지 일면이 크레이프되거나 혹은 상기 첨가제 조성물이 상기 웹의 각각의 면에 적용되고 상기 웹의 각각의 면이 크레이프될 수 있다.

상기 첨가제 조성물은 섬유 웹을 침투(penetrate)할 수 있다. 이러한 침투 정도는 첨가제 조성물의 용해도 정도에 의존한다. 일반적으로, 수용성 첨가제 조성물은 높은 침투도(degree of penetration)를 갖는다. 반면에, 뜨거운 양키 드라이어에서 LCST 중합체의 침전은 훨씬 감소된 침투 정도를 갖는다. 상기 섬유 웹을 크레이핑하므로써 상기 섬유 웹에 포함되어 있는 섬유-대-섬유 결합이 따로 끊어져서 웹의 부드러움이 증가된다.

일 견지에서, 본 개시사항에 따라 제조된 섬유 웹은 다겹(multiple-ply) 제품 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 일 구현에서, 본 개시사항에 따라 제조된 섬유 웹은 원하는 특성을 갖는 와이핑 제품을 형성하도록 하나 이상의 다른 섬유 웹에 부착될 수 있다. 본 개시사항의 섬유 웹에 라미네이팅되는 다른 웹은 예를 들어, 습식-크레이프된 웹(wet-creped web), 캘린더링된 웹(calendered web), 엠보싱된 웹(embossed web), 통기 건조된 웹(through-air dried web), 크레이프된 통기 건조된 웹(creped through-air dried web), 크레이프되지 않은 통기 건조된 웹(undreped through-air dried web), 에어레이드 웹(airlaid web) 등일 수 있다.

일 견지에서, 본 개시사항에 따라 제조된 섬유 웹을 다수겹 제품 내로 포함시킬 때, 첨가제 조성물을 섬유 웹의 단지 일 면에만 적용한 후, 상기 웹의 처리된 면을 크레이핑하는 것이 바람직할 수 있다. 그 후, 웹의 크레이핑된 면은 다겹(multiple-ply) 제품의 외부 표면을 형성하도록 사용된다. 반면에, 웹의 처리되지 않고 크레이핑되지 않은 면은 어떠한 적합한 수단에 의해 하나 이상의 겹(ply)에 부착된다.

셀룰로오스와 같이, 본 발명의 크레이핑 화학물질로 사용되는 물질은 습윤제로 분류된다. 이는 이들이 대기중으로 부터의 수증기를 포함하는 물의 흡수 및 보유를 촉진함을 의미한다. 본 발명에 사용되는 크레이핑 화학물질이 주어진 세팅 조건(온도, 상대 습도)에서 셀룰로오스 보다 물을 많은 중량 퍼센트로 보유하는 것을 제기한다. 예를들어, 23℃ 및 50% 상대 습도에서, 예를들어, 목재 펄프 섬유는 전형적으로 약 5중량% 수분으로 평형이 된다. 셀룰로오스 보다 높은 수분 수준에서 평형이되는 티슈 시트에서의 습윤제 크레이핑 화학물질은 구조내에 부가적인 물이 도입, 보유되도록 하는 작용을 한다. 나아가, 상기 습윤제 크레이핑 화학물질은 티슈 구조내에서 크레이프된 티슈 표면에서는 고농도로 그리고 크레이프된 표면에서 멀어지는 Z-방향으로 움직임에 따라 농도가 감소되는 농도구배(concentration gradient)를 이루어 존재하는 것을 제시한다. 상기 화학물질 농도 구배로 인하여 티슈 두께내에서 흡수된 수분 농도 구배가 생긴다. 습윤제 크레이프 화학물질을 고농도로 포하하는 티슈의 드라이어 면은 가장 높은 국부적인 수분 농도를 가질 것이다.

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 바람직한 크레이프 구조를 가질 수 있다.상기 크레이프 구조는 매우 미세하고 상기 크레이프 주름(folds)은 빈도(frequency) 및 크기(amplitude) 모두가 작다. 그 결과 더 매끄럽고 부드러운 티슈 시트가 된다. 상기 크레이프 구조는 시험 방법 섹션에 기술된 티슈 화상 및 STFI 모틀링 프로그램(STFI mottling program)을 사용하여 특징이 나타내어진다.

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 바람직한 표면 구조를 가질 수 있다. 미세한 크레이프 구조를 가질 뿐만 아니라, 티슈 표면으로 부터 둘출한 각각의 섬유는 여전히 부착되어 있다. 티슈 표면의 보풀 뿐만 아니라 첨가제 조성물의 코팅으로 인한 섬유의 유연화(softening) 모두로 인하여, 표면으로 부터 돌출된 이들 각각의 섬유는 자유 섬유 말단(free fiber ends)으로 불리며 개선된 부드러움을 제공한다. 그 결과 벨벳같이 부드러운 티슈 시트가 된다. 자유 섬유 말단에 대한 증거는 시험 방법 섹션에 기술된 바에 따라 SEM 및 "퍼즈-온-에지(Fuzz on Edge)" 테스트에서 얻어진 시각적 화상에 의해 제공된다. 도 12-14 참고.

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 윤활성있는 핸드 촉감을 가질 수 있다. 상기 섬유상에 디포지트 되어 있는 첨가제 조성물은 고르고 매끄러운 품질을 제공한다. 윤활성 혹은 매끄러운 핸드 촉감은 시험 방법 섹션에 기술한 바에 따른 피부 모사물인 콜라겐 필름에 대한 마찰게수의 현저한 감소로 확인된다.

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 바람직한 품질을 가지며, 따라서, 일부 첨가제 조성물의 화학물질이 촉촉한 표면(moist surfaces), 예컨대 사람의 피부에 전달된다. 본 개시사항의 첨가제 조성물은 PEG를 (촉촉한) 피부에 전달할 수 있으며, 이는 부드럽게 인지되며 이는 로션 느낌과 같이 부드럽게 인지된다. 훼이셜 티슈에서 피부 모사물인 콜라겐 필름으로 전달된 수용성 크레이핑 블렌드 성분의 양을 측정하는데 사용된 방법은 상기 시험 방법 섹션에 기술된다.

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 바람직한 물 흡수 속도(water absorption rate)를 가질 수 있다. 셀룰로오스 베이스 티슈 제품의 물 흡수속도는 기능적인 선능에 영향을 준다. 일 예로서, 페이셜 티슈는 사용시에 충분히 강하여야 하며, 액체, 예컨대 콧물(nasal discharge)를 흡수하기 위해서 매우 빨리 적셔져야 한다. 부드러움이 매우 뛰어나지만 흡수성(함침, 젖음)이 느린 훼이셜 티슈는 최적 성능 측면에서 용인되지 않는다. 흡수속도는 상기 시험 방법 섹션에 기술된 바에 따라 측정된다.

부드러움을 개선하기 위해 물에 쉽게 용해되는 양키 드라이어 코팅 화학물질을 본 개시사항의 첨가제 조성물에 사용하므로써, 매우 빠른 수 함침 속도가 유지된다. 소수성의 국소 화학물질(topical chemicals)은 물 흡수 속도 및 용량을 감소시키는 경향이 있으며, 특히, 현저한 양의 표면 섬유 영역이 소수성 화학물질로 코팅되는 경우에 그러하다. 본 개시사항의 첨가제 조성물은 물에 쉽게 용해된다.

실시예

실시예 1

샘플 제조

본 실시예에서, 섬유 웹이 도 2에 도시한 공정에 따라 일반적으로 제조되었다. 섬유 웹이 예를들어, 양키 드라이어에 포함되어 있는, 크레이핑 표면에 부착되도록, 본 개시사항에 따라 제조된 첨가제 조성물이 상기 드라이어가 상기 웹과 접촉되기 전에 상기 드라이어에 스프레이되었다. 그 후, 샘플에 대하여 다양한 표준 시험을 행하였다.

비교 목적으로, 규준(control)으로서 통상의 크레이핑 화학물질 처리를 사용한 샘플이 또한 제조되었다. 또한, 본 발명과 부합하는 범위에서 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허공개 2007/0144697에 기술되어 있는 물 불용성 폴리올레핀 분산물을 갖는 첨가제 조성물을 사용하여 샘플이 또한 제조되었다. 마지막으로, 다양한 상업적으로 이용가능한 제품이 또한 샘플링되었다.

참고로, 본 개시사항에 따라 제조된 첨가제 조성물로 제조된 티슈를 Technology A 티슈라 한다. 마찬가지로, 통상의 크레이핑 화학물질로 제조된 티슈를 Technology B 티슈라 한다. 마지막으로, 미국 특허공개 2007/0144697에 기술되어 있는 물 불용성 폴리올레핀 분산물을 갖는 첨가제 조성물로 제조된 티슈를 Technology C 티슈라 한다. 상업적으로 이용가능한 경쟁 제품은 분류되지 않았다.

본 실시예에서, 2-겹 훼이셜 티슈 제품이 제조되고 상기 시험 방법 섹션에 기재된 동일한 시험에 따라 시험되었다. 다음의 티슈 제조공정이 상기 샘플의 제조에 사용되었다.

먼저, 북부 연목 크래프트(northern softwood kraft, NSWK) 펄프를 펄퍼(pulper)에서 약 100℉에서 4% 컨시스턴시(consistency)로 30분 동안 분산시켰다. 그 후, 상기 NSWK 펄프가 덤프 체스트(dump chest)로 옮겨지고 후속적으로 약 3% 컨시스턴시로 희석되었다. 그 후, NSWK 펄프는 4.5-5.5 hp-일/톤(metric ton)으로 정련(refine)된다. 상기 연목 섬유는 3층 티슈 구조에서 내부 강도층(strength layer)으로 사용되었다. 상기 NSWK 층은 최종 시트 중량의 약 34-38%에 해당하였다.

헤드박스 전에 목재 섬유 1톤(metric ton)당 2kg의 KYMENE® 6500 및 Hercobond® 1366 (Aahland, Incorporated, Covington, KY, U.S.A)가 NSWK 펄프에 첨가되었다.

Aracruz ECF, 유칼립투스 경목 크래프트(EHWK) 펄프(Aracruz, Rio de Janeiro, RJ, Brazil)가 약 100℉에서 약 4% 콘시스턴시(consistency)로 30분동안 펄퍼에서 분산되었다. 그 후, EHWK 펄프는 덤프 체스트(dump chest)로 이송되고 후속적으로 약 3% 컨시스턴시로 희석되었다. 상기 EHWK 펄프 섬유는 3-층 티슈 구조의 두 외부층으로 사용되었다. 상기 EHWK 층은 최종 시트 중량의 약 62-66%에 해당하였다.

헤드박스 전에 목재 섬유 1 톤당 2kg의 KYMENE® 6500이 EHWK 펄프에 첨가되었다.

상기 펄프 섬유는 머신 체스트(machine chest)로 부터 약 0.1% 컨시스턴시로 헤드박스로 펌핑되었다. 펄프 섬유는 각각의 머신 체스트로 부터 헤드박스내의 별도의 매니폴드(manifold)를 통하여 보내어져서 3층 티슈 구조를 형성하였다. 상기 섬유는 미국 특허 6,379,498의 도 3에 기술되어 있는 공정과 유사하게 도시되는 Crescent Former의 펠트(felt)상에 디포지트되었다.

약 10-20% 컨시스턴시의 상기 습윤 시트(wet sheet)는 가압 롤(pressure roll)을 경유하여 닙을 통해 약 2000 내지 약 5000 fpm(600mpm-1500mpm)으로 이동하여 양키 드라이어에 부착되었다. 상기 가압 롤 닙 이후의 습윤 시트의 컨시스턴시(포스트-가압 롤 컨시스턴시(post-pressure roll consistency) 혹은 PPRC)는 약 40% 였다.

상기 습윤 시트는 상기 드라이어 표면에 적용되는 접착제 조성물로 인하여 양키 드라이어에 부착된다. 양키 드라이어 하부에 위치하는 스프레이 붐(spray booms)는 본 개시사항에 기술된 크레이핑/첨가제 조성물을 드라이어 표면상에 50 내지 1000 ㎎/㎡의 첨가 수준 범위로 스프레이하였다.

양키 드라이어에 적용된 GLUCOSOL 800, PEG 8000 및 POLYOX N3000의 크레이핑 조성물은 고형분 중합체를 물에 용해시키고 용액이 균일해질 때까지 교반하여 제조되었다. 각각의 중합체가 별도로 용해되고 상기 공정에 펌프되었다. Glucosol 800 및 PEG 8000은 5% 고형분으로 제조되었다. POLYOX N3000은 약 2% 고형분으로 제조되었다. GLUCOSOL 800, PEG 8000 및 POLYOX N3000 용액의 유속은 상기 양키 드라이어상에 총 첨가가 50 내지 1000 ㎎/㎡ 스프레이 피복율(spary coverage)이 되도록 원하는 성분 비율로 조절되었다. 중합체 용액의 유속 변화는 또한, 상기 베이스 웹에 포함되는 고형분의 양을 변화시킨다. 예를들어, 양키 드라이어에 대한 100 ㎎/㎡ 스프레이 피복율에서, 약 1% 첨가제 조성물 고형분이 상기 티슈 웹내에 포함되는 것으로 추정된다. 양키 드라이어에 대한 200 ㎎/㎡ 스프레이 피복율에서, 약 2% 첨가제 조성물 고형분이 상기 티슈 웹내에 포함되는 것으로 추정된다. 양키 드라이어에 대한 400 ㎎/㎡ 스프레이 피복율에서, 약 4% 첨가제 조성물 고형분이 상기 티슈 웹내에 포함되는 것으로 추정된다.

상기 시트는 양키 드라이어상에 크레이핑 블레이드(creping blade)로 이동함에 따라 약 95%-98% 컨시스턴시로 건조되었다. 후속적으로, 크레이핑 블레이드는 상기 티슈 시트 및 일부의 첨가제 조성물을 양키 드라이어로 부터 긁어(scrape)내었다. 그 후, 크레이프된 티슈 베이스시트는 전환(converting)되도록 소프트 롤(soft rolls)로 약 1570 내지 약 3925 fpm(480mpm 내지 1200mpm)으로 이용하여 코어(core)상에 권취되었다. 결과물인 티슈 베이스시트는 약 14.2g/㎡의 공기-건조된 베이스 중량(air-dried basis weight)을 가졌다. 그 후, 크레이핑된 티슈의 둘 또는 세개의 소프트 롤을 다시 권취하고, 칼렌더링하고 크레이핑된 두면이 모두 2-겹 또는 3-겹 구조의 바깥쪽이 되도록 함께 겹쳤다. 상기 구조의 에지에서의 머신적 클림핑(crimping)으로 상기 겹들을 서로 유지하였다. 그 후, 상기 겹쳐진 시트를 약 8.5 인치의 표준 폭으로 가장자리에 슬릿을 형성하고 접고 훼이셜 티슈 길이로 잘랐다. 티슈 샘플을 컨디셔닝(conditioning)하고 시험하였다. 발명 샘풀 코드의 상세한 사항은 코드는 표 1에 기재하였다.

[표 1]

비교 목적으로, 2-겹 샘풀을 동일한 공정에 따라 또한 제조하였다. 그러나, 본 개시사항의 첨가제 조성물을 사용하는 대신에, 통상의 크레이핑 화학물질(Technology B)이 양키 드라이어에 적용되었다. 따라서, 시험된 샐플은 첨가제 조성물을 1중량% 내지 10중량%의 양으로 포함하는 샘플 코드 1 내지 6 및 첨가제 조성물을 포함하지 않는 규준(Control)을 포함하였다. 또한, 상업적으로 이용가능한 훼이셜 티슈가 시험되었다. 특히, 표준 KLEENEX® 훼이셜 티슈, PUFFS® 훼이셜 티슈, PUFFS PLUS® 훼이셜 티슈, HOMELIFE Whisper Soft 훼이셜 티슈, 및 SCOTTIES® 훼이셜 티슈가 또한 시험되었다. 모든 상업적으로 이용가능한 훼이셜 티슈는 2겹을 포함한다. PUFFS PLUS® 훼이셜 티슈는 실리콘으로 처리된다. 샘플의 상세한 사항은 표 2에 나타내었다.

[표 2]

시험하기 전에, 모든 샘플은 TAPPI 표준에 따라 컨디셔닝 되었다. 특히, 상기 샘플을 50% 상대습도 및 23℃의 분위기에 적어도 4시간 동안 놓아두었다.

다음 결과를 표 3에 나타내었다. (규준 1-7은 표 3-5 및 7-9에 나타낸 모든 시험 결과에서 동일하다.)

[표 3]

일부의 수용성 첨가제 조성물(본 개시사항의)이 크레이핑 공정 도중에 티슈 웹으로 전달되고 웹/펄프 섬유 부분에 디포지트된다. 적어도 일부의 첨가제 조성물이 물 존재하에 용해될 것이다. 본 발명의 첨가제 조성물이 100 ㎎/㎡ 보다 많은 수준으로 적용되는 경우에 상기 시험방법 섹션에 기술된 시험방법으로 측정된 0.35% 보다 많은 수용성 추출물을 갖는다. 결과는 표 4에 나타내었다.

[표 4]

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 동등 이상의 빠른 물 흡수속도(흡수율, absorbent rate) 뿐만 아니라 몇몇 다른 독특한 특성을 갖는다. 본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 바람직한 물 흡수속도를 가질 수 있다. 셀룰로스 베이스 티슈 제품의 물 흡수속도는 작용의 성능에 영향을 미친다. 일 예로서, 훼이셜 티슈는 사용시 충분히 강해야 하며 액체, 예컨대 콧물(nasal discharge)을 흡수하도록 또한 매우 빨리 함침(wet out)되어야 한다. 부드러움이 매우 뛰어나지만 흡수성(함침, 젖음)이 느린 훼이셜 티슈는 최적 성능 측면에서 용인되지 않는다. 흡수속도는 상기 시험 방법 섹션에 기술된 바에 따라 측정된다.

Technology C 티슈는 느린 함침 시간을 가지며, 이는 티슈 표면으로 전달된 물 불용성 크레이핑 화학물질에 기인하는 것으로 여겨진다. Technology B (통상의 크레이핑 화학물질) 및 다른 상업적으로 이용가능한, 경쟁 티슈, Technology C의 비교는 함침(wet out) 시간이 적어도 2배 느림을 나타낸다. 대조적으로, Technology A 티슈의 함침시간은 모두 3초 미만이다. Technology A 티슈의 함침 시간은 스프레이 적용속도(spray application rate)에 의존하지 않는다.

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 바람직한 크레이프 구조를 가질 수 있다.상기 크레이프 구조는 매우 미세하고 상기 크레이프 주름(folds)은 빈도(frequency) 및 크기(amplitude)가 모두 작다. 그 결과 더 매끄럽고 부드러운 티슈 시트가 된다. 상기 크레이프 구조는 시험 방법 섹션에 기술된 티슈 화상 및 STFI 모틀링 프로그램(STFI mottling program)을 사용하여 특징이 확인된다.

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 바람직한 표면 구조를 가질 수 있다. 미세한 크레이프 구조를 가질 뿐만 아니라, 티슈 표면으로 부터 둘출한 각각의 섬유는 여전히 부착되어 있다. 표면으로 부터 돌출된 이들 각각의 섬유는 자유 섬유 말단(free fiber ends)으로 불리며, 티슈 표면의 보풀 뿐만 아니라 첨가제 조성물의 코팅으로 인한 섬유의 유연화(softening) 모두로 인하여,개선된 부드러움을 제공한다. 그 결과 벨벳같이 부드러운 티슈 시트가 된다. 자유 섬유 말단에 대한 확인은 시험 방법 섹션에 기술된 바에 따라 SEM 및 "퍼즈-온-에지" 테스트에서 얻어진 시각적 화상에 의해 제공된다. 시험 결과는 표 5에 나타내었다.

Technology A 티슈의 미세 크레이프 구조(The Fine Crepe Structure) 값은 규준(Control) 코드와 동등 이상으로 우수(낮음)하였다. 또한, Technology A 티슈의 퍼즈-온-에지 값은 모두 어떠한 규준 코드 보다 훨씬 높았다(우수하였다).

[표 5]

크레이프된 티슈에 존재하는 크레이핑 조성물의 수분 감도(mositure sensitivity)(수용성)은 코팅이 상기 조성물에 혼합된 성분을 제어하여 방출하도록 사용될 수 있도록 한다. 낮은 수분 조건에서, 성분은 조성물의 매트릭스내에 갇혀서 남아 있는다. 높은 수분 조건에서, 상기 성분은 상기 조성물이 용해됨에 따라 방출된다.

실시예 2

티슈 시트가 실시예 1에 기재된 바에 따라 제조되었다.

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 바람직한 품질을 가지며, 따라서, 첨가제 조성물 화학물질의 일부가 촉촉한 표면(moist surfaces), 예컨대 인체의 피부에 전달된다. 본 개시사항의 첨가제 조성물은 PEG를 촉촉한 피부에 전달할 수 있으며, 이는 로션 느낌과 같이 부드럽게 인지된다. 훼이셜 티슈에서 피부 모사물인 콜라겐 필름으로 전달된 수용성 크레이핑 블렌드 성분의 양을 측정하는데 사용된 방법은 상기 시험 방법 섹션에 기술된다. 시험 결과는 표 6에 나타내었다.

[표 6]

상기 결과는 필름이 잘 수화된 경우에(100% RH 평형) 그리고 PEO (POLYOX N3000)이 상기 크레이핑 블렌드에 포함되어 있는 경우에만, PEG 8000이 피부 모델 재료(콜라겐 필름)로 전달됨을 나타낸다. 크레이핑 블렌드가 수용성 성분으로 이루어지므로, 상기 전달은 100% RH에서 평형이 된 샘플과 같이, 조금 수분을 포함하는 표면과 접촉되는 경우에 전달된다.

단지 PEO가 포함된 경우에만 PEG 전달이 일어나는 것에 대한 개연성 있는 설명은 고분자량 PEO를 갖는 블렌드는 높은 점도를 가지며 따라서, 피부로 전달될 수 있는 티슈 표면에 더 많은 크레이핑 블렌드가 남아있게 되기 때문이다.

실시예 3

본 개시사항에 따라 제조된 티슈 시트는 윤활성있는 핸드 촉감을 가질 수 있다. 상기 섬유상에 배치된 첨가제 조성물은 고르고 매끄럽고 품질을 제공한다. 윤활성 혹은 매끄러운 핸드 촉감은 시험 방법 섹션에 기술한 바에 따라, 피부 모사물인 콜라겐 필름에 대한 마찰계수의 현저한 감소에 의해 확인된다.

윤활성 혹은 매끄러운 핸드 촉감은 피부 모사물인 콜라겐 필름에 대한 마찰계수의 현저한 감소로 확인되었다. 샘플을 실시예 1에 기술되어 있는 바에 따라 제조하였다. 하기 표에 나타낸 바와 같이, 콜라겐 필름 피부 모사물 처리는 매끄러운 핸드 촉감을 나타내는 운동 마찰 계수(kinetic coefficient of friction)의 현저한 감소를 나타낸다. 결과는 표 7에 나타내었다.

[표 7]

실시예 4

티슈는 실시예 1에 기재된 바에 따라 제조되었다. 본 개시사항에 따라 제조된 섬유웹(Technology A 티슈)은 통상적으로 처리된 섬유 웹 (Technology B 티슈) 혹은 근래의 기술로 처리된 섬유 웹(Technology C 티슈)에 비하여 유사 혹은 우수한 인지되는 부드러움 및/또는 강도를 가질 수 있다. 결과는 표 8에 나타내었다.

[표 8]

IHR Softness 테스트의 시험결과는 본 발명의 티슈 (Technology A 티슈)가 각각 Technology B 및 Technology C 티슈인 규준 1 혹은 2에 비하여 높은 Log Odds 및 가장 높은 통계 그루핑(Statical Grouping)을 가짐을 나타낸다. 이는 규준 티슈 코드에 비하여 동등 이상의 GMT 강도(strengths)에 의해 달성된다. 또한, 이는 규준 코드 보다 낮은 함침 시간에 의해 달성된다.

별도의 시험에서, 상기 부드러움 순위는 표 9에 나타낸 바와 같이 확인되었다.

[표 9]

실시예 5

티슈가 실시예 1에 기재된 바에 따라 제조되었다. 본 개시사항에 따라 제조된 섬유 웹 (Technology A 티슈)은 통상의 티슈에 비하여 인지되는 부드러움이 크며, 이는 티슈 표면의 드라이어-면의 표면에서 이용가능한 첨가제 조성물의 양에 주로 기인한다. 상기 티슈의 상기 드라이어-면은 전형적으로 훼이셜 티슈 제품의 외부로-향하는 면이다. 샘플의 상세한 사항은 표 10에 기재하였다.

[표 10]

본 개시사항에 따라 제조된 한 겹의 섬유 웹을 두 부분을 나누고 그 후, 시험방법 섹션의 Sheet Split PEG 분석 시험법에 기재되어 있는 바에 따라 각 부분에서 PEG의 양을 측정하기 위해 분석하였다. 시험 결과 데이타는 드라이어-면 부분의 PEG 양이 펠트-면 부분 보다 더 많음을 나타내며, 양키 드라이어상에 스프레이된 첨가제 조성물의 조성에 의해 영향을 받는다. 시험 결과는 표 11에 나타내었다.

[표 11]

상기 드라이어/펠트 비율(Dryer/Felt Ratio)은 많은 부분의 PEG가 티슈 시트의 드라이어-면 부분에 있음을 나타내며, 이는 또한, 대부분의 첨가제 조성물이 드라이어-면 부분에 남아있고 펠트-면으로 조금 침투됨을 의미한다. 마지막으로 POLYOX N3000의 포함은 드라이어-면 부분에 보유되는 PEG의 양을 증가시키는 것으로 보인다. 이는 또한 인지되는 부드러움이 개선됨에 따른 잇점이다.

Claims (20)

1. 제 1 면 및 반대편의 제 2 면을 가지며, 섬유 웹은 펄프 섬유를 포함하는 크레이프된 섬유 웹;
   상기 펄프 섬유에 배치되며, 제 1 중합체 및 제 2 중합체를 포함하는 첨가제 조성물을 포함하며, 상기 제 1 중합체 및 제 2 중합체는 각각 수용성 및 비-가교성이며, 상기 제 1 중합체는 40℃ 이상의 LCST를 가지며, 상기 제 2 중합체는 90℃ 이하의 융점을 갖는 섬유 물품.
   
2. 제 1항에 있어서, 40℃ 이상의 LCST 및 90℃ 이하의 융점을 갖는 제 3 중합체를 추가로 포함하는 섬유 물품.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 중합체는 히드록시프로필 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 스타치, 폴리(2-에틸옥사졸린), 비닐 카프로락톤-비닐 피롤리돈 공중합체, 및/또는 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트를 포함하는 히드록시알킬화된 카르보하이드레이트 중합체로 부터 선택되는 섬유 물품.
   
4. 제 1항에 있어서, 본 명세서에 기재된 Lubricious Hand Feel 시험으로 측정된 미처리 콜라겐에 대한 53% 감소 보다 큰 윤활 핸드 감촉을 나타내는 섬유 물품.
   
5. 제 1항에 있어서, 본 명세서에 기재된 퍼즈-온-에지 시험으로 측정된 1.2 보다 큰 퍼즈-온-에지(fuzz on edge) 값을 갖는 섬유 물품.
   
6. 제 1항에 있어서, 본 명세서에 기재된 수 추출물(Water Extractable) 시험으로 측정된 0.35% 보다 큰 수 추출물 값을 갖는 섬유 물품.
   
7. 제 1항에 있어서, 본 명세서에 기재된 미세 크레이프 구조(Fine Crepe Structure) 시험으로 측정된 25% 이하의 미세 크레이프 구조를 포함하는 섬유 물품.
   
8. 제 1항에 있어서, 싱기 제 1 중합체 및 제 2 중합체는 비이온성인 섬유 물품.
   
9. 제 1항에 있어서, 함침 시간(wet out time)이 본 명세서에 기재된 흡수속도(Absorbent Rate) 시험으로 측정하여 14.8초 미만인 섬유 물품.
   
10. 제 1항에 있어서, 상기 섬유 웹은 펄프 섬유를 적어도 30중량%의 양으로 포함하는 섬유 물품.
    
11. 제 1항에 있어서, 상기 섬유 웹은 티슈 제품을 포함하는 섬유 물품.
    
12. 제 1항에 있어서, 상기 첨가제 조성물은 용융가능한 섬유 물품.
    
13. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 중합체는 폴리에틸렌 글리콜 중합체 및/또는 폴리알킬렌 옥사이드로 부터 선택되는 섬유 물품.
    
14. 제 13항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 옥사이드는 30℃이상의 결정성 융점(crystalline melting points)를 갖는 폴리에틸렌 글리콜; 폴리에틸렌 옥사이드; 및/또는 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드 블록 공중합체로 부터 선택되는 섬유 물품.
    
15. 제 1항에 있어서, 상기 섬유 물품의 외부 겹(ply)은 본 명세서에 기재된 수 추출물 시험으로 측정하여 0.051 g/㎡을 초과하는 수 추출물 값을 갖는 섬유 물품.
16. 제 1항에 있어서, 상기 섬유 물품의 외부 겹(ply)은 본 명세서에 기재된 수 추출물 시험으로 측정하여 0.044 g/㎡을 초과하는 수 추출물 값을 가지며, 1.48 초 미만의 함침시간(wet-out time)을 갖는 섬유 물품.
    
17. (a) 제 1 중합체 및 제 2 중합체를 포함하며,
    상기 제 1 중합체 및 제 2 중합체는 각각 수용성 및 비-가교성이며,
    상기 제 1 중합체는 40℃ 이상의 LCST를 가지고, 상기 제 2 중합체는 90℃ 이하의 융점을 갖는, 첨가제 조성물을 제조하는 단계;
    (b) 제 1 중합체 및 제 2 중합체를 용질(solute) 농도가 30% 이하인 수용액으로 혼합하는 단계;
    (c) 상기 수용액을 가열된 드라이어 표면에 적용하는 단계;
    (d) 상기 용질이 상 분리(phase separation)되도록 하는 단계;
    (e) 상기 섬유 물질을 상기 상 분리된 용질에 적용하는 단계; 및
    (f) 상기 가열된 드라이어 표면으로 부터 상기 상 분리된 용질과 부착된 섬유 물질을 제거하는 단계를 포함하는 섬유 재료에 첨가제 조성물을 적용하는 방법.
    
18. 제 16항에 있어서, 적어도 30중량%의 펄프 섬유를 갖는 섬유 재료를 공급하는 단계를 추가로 포함하는 섬유 물품.
    
19. 제 16항에 있어서, 상기 첨가제 조성물은 50 내지 1000 ㎎/㎡으로 가열된 드라이어 표면에 적용되는 섬유 물품.
    
20. 제 1 면 및 반대편의 제 2 면을 가지며, 섬유 웹은 펄프 섬유를 포함하는 크레이프된 섬유 웹; 및
    상기 펄프 섬유상에 배치되고 제 1 중합체 및 제 2 중합체를 포함하는 첨가제 조성물을 포함하며,
    상기 제 1 중합체 및 제 2 중합체는 각각 수용성 및 비-가교성이며,
    본 명세서에 기재된 퍼즈-온 에지(Fuss-on-Edge) 시험으로 측정된 1.2 보다 큰 퍼즈-온 에지 값을 갖는 섬유 물품.

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