KR20170106985A

KR20170106985A - 습식 성능이 개선된 타월

Info

Publication number: KR20170106985A
Application number: KR1020177021464A
Authority: KR
Inventors: 미카엘 알란 헤르만스; 마리지오 티리마코; 제프리 제임스 팀
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2017-09-22
Also published as: AU2015380641A1; WO2016122477A1; US20170370036A1; BR112017015120A2; MX2017009066A

Abstract

본 발명은, 습식 강도 수지의 과도한 사용 없이 만족스러운 수준을 충족하거나 초과하는 CD 습식/건식 비를 갖는 크레이프 티슈 웹을 제공한다. CD 습식/건식 비의 만족스러운 수준은 일반적으로 약 0.40보다 크고, 더욱 바람직하게 약 0.42보다 크고, 더욱 더 바람직하게는 약 0.44보다 크고, 예로 약 0.40 내지 약 0.45이다. CD 습식/건식 비의 만족스러운 수준은 놀랍게도 비교적 적은 양의 비목재 합성 섬유, 바람직하게는 피브릴화된 아크릴 섬유로 티슈 제조 지료를 처리함으로써 달성된다.

Description

습식 성능이 개선된 타월

본 발명은 습식 성능이 개선된 타월에 관한 것이다.

소비자 시장용 종이 제품, 특히 종이 타월의 개발과 제조에 있어서는, 제품의 흡수 특성을 향상시키는 것이 지속적인 목적이다. 몇몇 유출물을 청소하기 위해, 소비자는 높은 흡수 용량을 필요로 한다. 일부 용도를 위해서, 소비자는 빠른 흡수도를 원한다. 다른 용도를 위해서는, 높은 흡수 용량과 빠른 흡수 속도의 조합이 바람직하다. 이와 동시에, 이 목적을 달성하는 데에는 제약이 있는데, 소비자에게 가능한 가장 높은 값을 제공하기 위해 비용을 유지하거나 절감할 필요성을 포함하며, 이는 부분적으로 제품 내의 섬유 양을 최소화하는 것을 의미한다.

합성 섬유, 보다 구체적으로는 아크릴 펄프 섬유를 사용하여 티슈 시트를 제조함으로써, 보다 높은 평량 및 인장 강도에서도, 흡수도가 증가될 수 있음을 현재 놀랍게도 발견하였다. 총 섬유 지료의 20 중량% 미만과 같은 낮은 수준의 첨가에서도, 그리고 다층 웹의 단 하나의 층에만 포함되었을 때에도, 아크릴 펄프 섬유의 사용은 타월 습식 성능을 크게 향상시킨다.

일반적으로 본 발명의 티슈에 의해 입증된 흡수 및 습식 강도 특성은 라텍스 바인더와 같은 바인더를 갖는 티슈 제품을 제조함으로써 단지 달성될 수 있다. 현재 그러나, 비교적 소량의 합성 섬유를 사용함으로써, 흡수도 및 습식 강도 특성을 희생시키지 않으면서 바인더를 생략할 수 있음을 발명자들이 발견하였다. 이와 같이, 본 발명의 티슈 제품은 일반적으로 바인더를 사용하지 않고 제조된다. 오히려, 티슈 제품은 일반적으로 합성 섬유를 사용하고, 어떤 경우에는 종래의 습식 강도제를 사용한다.

따라서, 소정의 측면에서 본 발명은 라텍스 바인더가 없는 티슈 제품을 제공하고, 상기 티슈 제품은 약 6.0 g/g 초과의 흡수 용량 및 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비를 갖는다.

다른 측면에서, 본 발명은 라텍스 바인더가 없는 단일 겹 통기 건조 티슈 제품을 제공하고, 상기 티슈 제품은 약 36 내지 약 50 gsm, 예로 약 36 내지 약 45 gsm의 평량, 및 약 6.0 g/g 초과의 흡수 용량 및 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비를 갖는다.

또 다른 측면에서 본 발명은 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비 및 약 2.0 초과의 습식 CD 내구성을 갖는 언크레이프(uncreped) 통기 건조 티슈 제품을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 지료 톤당 약 5 내지 약 10kg의 폴리아미드-에피클로로히드린 습식 강도 수지를 포함하는 언크레이프 통기 건조 티슈 제품을 제공하고, 티슈 웹은 약 0.40을 초과하는 CD 습식/건식 비와 약 2.0 초과의 습식 CD 내구성을 갖는다.

다른 측면에서, 본 발명은 제품의 중량을 기준으로 약 1 내지 약 20%의 피브릴화된(fibrillated) 아크릴 섬유를 포함하는 통기 건조 티슈 제품을 제공하고, 상기 티슈 제품은 약 6.0 g/g 초과의 흡수 용량 및 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비를 갖는다.

또 다른 측면에서 본 발명은 제1 섬유층 및 제2 섬유층을 포함하는 적어도 하나의 티슈 웹을 포함하는 층상 통기 건조 티슈 제품을 제공하고, 제1 섬유층은 목재 펄프 섬유를 포함하고, 제2 층은 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함하고, 여기서 제1 섬유층은 실질적으로 피브릴화된 아크릴 섬유가 없고 여기서 피브릴화된 아크릴 섬유는 통기 건조 웹의 총 중량의 약 1 내지 약 20%를 구성하고, 상기 티슈 제품은 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비를 갖는다.

정의

본원에서 사용되는, “티슈 제품”이라는 용어는, 티슈 웹들로 제조된 제품을 가리키며, 목욕 티슈, 미용 티슈, 종이 타월, 산업용 와이퍼(wiper), 식품 서비스 티슈, 냅킨, 의료용 패드, 및 기타 유사 제품들을 포함한다.

본원에서 사용되는 “티슈 웹”과 “티슈 시트”라는 용어들은 티슈 제품으로 사용하는 데 적합한 섬유상 시트 물질을 가리킨다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “층”은, 한 겹 내의 복수의 섬유, 화학적 처리물 등의 층을 가리킨다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “층상 티슈 웹”, “다층 티슈 웹”, “다층 웹”, 및 “다층 종이 시트”는, 일반적으로, 바람직하게는 서로 다른 섬유 유형들로 이루어진 수성 제지 지료(furnish)의 두 개 이상의 층으로부터 준비된 종이의 시트를 가리킨다. 층들은, 바람직하게는, 하나 이상의 무한한 유공성 스크린(endless foraminous screen) 상에서의 희석 섬유 슬러리의 별도의 스트림의 피착으로부터 형성된다. 개별적인 층들이 초기에 별도의 유공성 스크린들 상에 형성되면, 층들은 후속하여 (습식 상태에서) 결합되어 층상 복합 웹을 형성하게 된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “겹(ply)”이라는 용어는 이산적인 제품 요소를 가리킨다. 개별적인 겹들은 서로 병치 관계로 배열될 수 있다. 이 용어는, 여러 겹 미용 티슈, 목욕 티슈, 종이 타월, 물티슈, 또는 냅킨 등에서의 복수의 웹형 구성요소(web-like component)를 가리킬 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “평량”은 일반적으로 티슈의 단위 면적 당 완전 건조 중량(bone dry weight)을 지칭하며, 일반적으로 gsm(제곱미터 당 그램)으로 표현된다. 평량은 TAPPI 시험 방법 T-220을 사용하여 측정된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “CD 습식/건식 비”라는 용어는, 이하의 시험 방법 섹션에서 후술하는 바와 같이 측정되는 습식 CD 인장 강도 대 건식 CD 인장 강도의 비를 가리킨다. CD 습식/건식 비는 가변될 수 있지만, 본 명세서에서 설명하는 바와 같이 제조되는 티슈 제품들은, 일반적으로 약 0.40 초과, 더욱 바람직하게는 약 0.42 초과, 더욱더 바람직하게는 약 0.44 초과, 예로 약 0.40 내지 약 0.50인 CD 습식/건식 비를 갖는다. 일반적으로 전술한 비는 약 400 g/3” 초과, 더욱 바람직하게는 약 425 g/3” 초과, 더욱더 바람직하게는 약 450 g/3” 초과, 예로 약 400 내지 약 550 g/3”, 더욱더 바람직하게는 약 425 내지 약 500 g/3” 의 습식 CD 인장으로 달성된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “습식 CD 내구성” 은 CD 습식 신축성에 100을 곱하고 CD 습식 인장으로 나눈 것을 지칭하고, 주어진 습식 인장 강도에서 제품의 습식 CD 신장성의 척도이다. 약 400 g/3” 초과 CD 습식 인장 강도에서, 본 발명의 티슈 제품들은 일반적으로 약 2.0 초과, 더욱더 바람직하게 약 2.1 초과, 더욱더 바람직하게 약 2.2 초과, 예로 약 2.0 내지 약 2.5의 습식 CD 내구성을 갖는다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “습식 강도 효율”이라는 용어는, （섬유의 미터 톤 당 킬로그램으로 측정되는) 습식 강도 수지의 추가 양에 의해 나누어지는 CD 습식/건식 비에 100을 곱한 것을 가리키며, 추가되는 습식 강도의 양에 의해 정규화되는 건식 강도에 대하여 발생하는 습식 강도의 양의 척도이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “기하학적 평균 인장”, 즉, “GMT”라는 용어는, 제품의 기계 방향 인장 강도와 교차 기계 방향 인장 강도의 곱의 제곱근을 가리키며, 이하의 시험 방법 섹션에서 후술하는 바와 같이 측정되었다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “흡수 용량”은 수직 배향으로 종이 타월 제품에 의해 흡수된 물의 양의 측정치이며, 섬유의 그램 당 흡수된 물의 그램(건조 중량)으로 표현된다. 흡수 용량은 테스트 방법 란에서 설명되는 바와 같이 측정되고 일반적으로 그램 당 그램(g/g) 단위를 가진다.

본원에서 사용된 용어 "지료 톤"은 약 10% 미만의 수분 함량을 갖는 1,000kg의 공기 건조 제지 지료를 지칭한다.

본 명세서에서 사용될 때, “강성도 지수”라는 용어는, (g/3”단위를 갖는) 기하학적 평균 인장 강도로 나누어진 (g/3”의 단위를 갖는) 기하학적 평균 기울기의 몫을 가리킨다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “실질적으로 없는”은 약 0.25 중량% 미만의 합성 섬유를 포함하는 다층 웹의 한 층의 조성물을 지칭한다. 전술한 섬유의 양은 일반적으로 무시해도 될 정도로 간주되고 층의 물리적 특성에 영향을 미치지 않는다. 또한, 주어진 층에서 무시해도 될 정도 양의 합성 섬유의 존재는 일반적으로 인접한 층에 적용된 합성 층으로부터 발생하고 주어진 층에 의도적으로 배치되지 않았다.

발명의 상세한 설명

일반적으로, 본 발명은, 습식 강도 수지의 과도한 사용 없이 만족스러운 수준을 충족하거나 초과하는 CD 습식/건식 비를 갖는 크레이프 티슈 웹을 제공한다. CD 습식/건식 비의 만족스러운 수준은 일반적으로 약 0.40보다 크고, 더욱 바람직하게 약 0.42보다 크고, 더욱 더 바람직하게는 약 0.44보다 크고, 예로 약 0.40 내지 약 0.45이다. CD 습식/건식 비의 만족스러운 수준은 놀랍게도 비교적 적은 양의 비목재 합성 섬유, 바람직하게는 피브릴화된 아크릴 섬유로 티슈 제조 지료를 처리함으로써 달성된다. 일반적으로 CD 습식/건식 비는 티슈 제품의 중량을 기준으로 약 20% 미만, 예컨대 약 1 내지 약 20%, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 15%의 첨가로 달성될 수 있다. 놀랍게도 합성 섬유의 첨가는 티슈 제품의 흡수도에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 CD 습식/건식 비를 향상시킨다. 예를 들어, 본 발명의 티슈 제품들은 일반적으로 약 6.0 g/g 초과, 예를 들어 약 6.0 g/g 내지 7.0 g/g 인 흡수 용량을 갖는다. 이와 같이, 티슈 제품은 젖었을 때 내구성이 있지만, 여전히 충분히 흡수성이 있다. 이러한 흡수도 및 습식 강도의 균형은 티슈 제품에 라텍스 바인더 등 첨가에 의존하지 않고 종래 기술에서는 발견되지 않는다.

또한, 전술한 습식 강도 특성은 종래의 습식 강도 수지의 단지 적은 첨가로 달성될 수 있다. 예를 들어, 소정의 실시예들에서, 티슈 제품들은, 약 3 내지 약 10kg, 더욱 바람직하게는 약 3 내지 약 5kg와 같이, 지료의 미터 톤 당 약 10kg 미만의 습식 강도 수지를 포함한다. 과도한 양의 습식 강도 수지를 사용하기 보다는, 제품의 중량을 기준으로 약 1 내지 약 20%, 더욱 바람직하게는 중량을 기준으로 약 5 내지 약 15%의 합성 섬유와 같은, 비교적 소량의 합성 섬유의 첨가에 의해 개선된 습식 강도 특성이 티슈 제품의 제조 중 달성된다.

따라서, 소정의 실시예들에서 티슈 제품은 일반적으로 합성 섬유, 더욱더 바람직하게는 소수성 합성 섬유, 더욱더 바람직하게는 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함한다. 특히 바람직한 피브릴화된 아크릴 섬유는 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유 또는 적어도 85% PAN을 함유하는 공중합체이다. 사용될 수 있는 다른 합성 섬유는 폴리프로필렌, 모드아크릴 섬유(35 내지 80% PAN 함량을 가짐), 폴리에스테르, 올레핀 또는 폴리에틸렌, 폴리아미드(나일론) 및 폴리락티드를 포함한다. PVC (비니온), 폴리염화비닐리덴 (Dow Chemical Company의 Saran™ 수지), 폴리테트라플루오로에틸렌 (E.I. du Pont de Nemours and Company (DuPont)의 Teflon® 섬유), 폴리우레탄-폴리에틸렌 글리콜 (PU-PEG) 블록 공중합체 (스판덱스, 예컨대, Invista의 Lycra® 섬유), 아라미드 (DuPont의 Kevlar® 및 Nomex® 섬유를 포함한 방향족 폴리아미드), 폴리벤즈이미다졸 (PBI), 방향족 폴리에스테르 (Kuraray Co., Ltd.의 벡트란 섬유), 열경화성 폴리우레탄 (Toyobo Corp.의 Zylon® 섬유), 및 폴리에테르에테르케톤 (Zyex Ltd.로부터 입수 가능한 PEEK)을 포함한 상업적으로 입수 가능한 특수 섬유와 같은 다수의 다른 합성 소수성 섬유가 유용할 수도 있다.

소정의 실시예들에서 티슈 제품들은 총 섬유 지료의 중량을 기준으로 약 1 내지 약 20%, 더욱 바람직하게는 약 3 내지 약 15%, 더욱더 바람직하게는 약 5 내지 약 10%의 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함한다. 피브릴화된 아크릴 섬유는 일반적으로 약 20 내지 약 50%의 고형분 함량, 약 100 내지 약 700ml의 여수도(캐나다 표준 여수도, CSF로 측정) 및 약 3 내지 약 7mm, 더욱 바람직하게는 약 4 내지 약 6mm의 평균 섬유 길이를 갖는다. 예시적인 피브릴화된 아크릴 섬유는 상품명 CFF®로 Sterling Fibers (코네티컷주의 Shelton)로부터 상업적으로 입수 가능하다.

비교적 소량의 합성 섬유를 사용하는 것 이외에 본 발명의 티슈 제품은 바람직하게는 바인더, 특히 라텍스 바인더, 보다 구체적으로는 카르복실-작용성 라텍스 유화액 중합체, 예로 미국 특허 제6,187,140호 및 제7,462,258호에 기재된 것의 첨가 없이 제조된다. 전술한 참고 문헌에 개시된 바와 같은 라텍스 바인더는 습식 성능을 개선하기 위해서 티슈 제품의 제조에 이전부터 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 바인더는 제조 복잡성과 비용을 증가시킨다. 따라서, 바인더, 보다 특히 라텍스 바인더를 사용하지 않으면서, 본 발명의 티슈와 같은, 티슈 제품을 제조하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따라 제조되는 티슈는, 티슈 제조 공정 동안 또는 티슈 웹의 형성과 건조 후에 알킬 케텐 이합체(AKD) 또는 알케닐 무수 숙신산(ASA) 등의 사이즈제(sizing agent)로 처리되지 않는다. 오히려, 티슈 웹은 합성 수지, 소정의 실시예들에서는 습식 강도 수지를 웹의 형성 전에 제지 지료에 첨가해서 마무리 가공된 웹의 습식 강도 특성을 향상시켜서 제조된다. 시트 내로의 물 흡착률을 감소시키는 종래의 사이즈제와는 달리, 합성 섬유와 종래의 습식 강도 수지는, 시트가 최종 사용 동안 의도한 바와 같이 물을 흡착할 수 있게 하지만 젖는 경우 시트 무결성과 강도를 유지할 수 있게 한다.

라텍스 바인더 또는 사이즈제를 이용하기 보다는, 티슈 제품은 통상적으로 종래의 습식 강도 수지를 포함한다. 유용한 종래의 습식 강도 수지들은 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라아민(TETA), 테트라에틸렌펜타민(TEPA), 에피클로로히드린 수지(들), 폴리아미드-에피클로로히드린(PAE), 또는 그들의 임의의 조합, 또는 이들 군(family)들의 수지들에서 고려되는 임의의 수지들을 포함한다. 특히 바람직한 습식 강도 수지들은 폴리아미드-에피클로로히드린(PAE) 수지들이다. 일반적으로 PAE 수지들은 폴리알킬렌 폴리아민 및 지방족 디카르복실산 또는 디카르복실산 유도체를 처음에 반응시킴으로써 형성된다. 디에틸렌트리아민 및 아디프산 또는 디카르복실산 유도체들의 에스테르들로 이루어진 폴리아미노아미드가 가장 일반적이다. 그런 다음, 생성된 폴리아미노아미드가 에피클로로히드린과 반응한다. 유용한 PAE 수지들은 상표명 Kymene®(캔터키주 커빙턴의 Ashland, Inc.로부터 상업적으로 입수 가능함)로 판매되고 있다.

일반적으로, 종래의 습식 강도 수지는 티슈 웹의 형성 전에 섬유 지료에 첨가된다. 습식 강도 수지의 양은, 지료 톤당 약 10kg 미만, 더욱 바람직하게는 지료 톤당 약 8kg 미만, 더욱더 바람직하게는 지료 톤당 약 5kg 미만일 수 있다. 일반적으로, 습식 강도 수지의 첨가 수준은, 지료 톤당 약 1 내지 약 10kg, 더욱 바람직하게는 지료 톤당 약 3 내지 약 8kg, 더욱더 바람직하게는 지료 톤당 약 3 내지 약 5kg일 것이다.

이러한 습식 강도의 저 첨가 수준은, 일반적으로, 약 0.40을 초과하는 CD 습식/건식 비와 같은 우수한 습식 성능을 달성하는데 적절한 것으로 여겨지지 않지만, 이제, 저 수준의 습식 강도를 비목재 합성 섬유와 조합하면 약 0.40을 초과하고 소정의 실시예들에서는 약 0.42를 초과하고, 예로 약 0.40 내지 약 0.45인 CD 습식/건식 비를 갖는 티슈 제품을 생산하는 것으로 밝혀졌다. PAE 수지와 같은 종래의 습식 강도 수지와 합성 섬유의 조합은 상승 효과를 갖는다. 이에 따라, CD 습식/건식 비와 습식 CD 내구성에 관련될 때, 본 발명에 따른 습식 강도 수지 첨가와 합성 섬유의 조합은 이전에 개시되지 않은 상승 효과를 제공한다. 이 상승 효과는, 습식 강도 수지의 과도한 사용 없이 더 높은 습식 강도 수준을 달성할 수 있기 때문에 가치가 있다.

표 1은 아크릴 섬유 및 종래의 습식 강도 수지의 조합을 통해 달성될 수 있는 습식 강도 특성의 바람직한 증가를 보여준다. 표가 보여주는 것처럼, 습식 강도 첨가의 일정한 수준에서, 아크릴 섬유의 첨가를 통해 더 높은 습식/건식 인장 수준이 달성될 수 있다. 표 1의 실시예는 종래의 습식 압축 공정을 통해 제조된 티슈 샘플이다.

합성 섬유 (중량 기준 양)	습식 강도 (kg/MT)	CD 습식/건식 비	델타 CD 습식/건식 비(%)	습식 강도 효율성	BW (gsm)	GMT (g/3”)	MD/CD 비
-	3	0.255	-	8.52	39.2	1536	2.13
CFF® 106-3 (5.1%)	3	0.284	11%	9.46	38.9	1680	2.00
CFF® 106-3 (17%)	3	0.303	18%	10.11	39.2	1846	1.87

더욱더 놀라운 것은, CD 습식/건식 비의 상대적 증가로 측정된 가장 큰 이점이 압축 탈수 없이 티슈 웹을 제조함으로써 달성될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 아래 표에 나타낸 바와 같이, CD 습식/건식 비의 최대 증가는 통기 건조, 보다 구체적으로 언크레이프 통기 건조에 의해 티슈 웹을 제조함으로써 달성될 수 있다.

제조 모드	합성 섬유 (중량 기준 양)	습식 강도 (kg/MT)	CD 습식/건식 비	델타 CD 습식/건식 비(%)	습식 강도 효율성	BW (gsm)	GMT (g/3’)	MD/CD 비
CTEC	CFF® 106-3 (17%)	10	0.373	28%	3.73	38.4	1968	1.63
UCTAD	CFF® 106-3 (17%)	10	0.442	41%	4.42	37.8	1290	1.71

습식 인장 특성의 개선은, 본 발명의 티슈 제품을 상업적으로 입수 가능한 티슈 제품과 비교할 때 더욱 분명해진다. 아래 표에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 티슈 제품은 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비와 같은 습식 내구성 및 약 6.0 초과의 흡수 용량과 같은 양호한 흡수도를 모두 보인다. 소정의 측면에서 본 발명의 티슈 제품은 또한 약 2.0 초과의 습식 CD 내구성과 같은, 상업적으로 입수 가능한 티슈 제품들에 비해 개선된 습식 CD 내구성을 가졌다.

제품	겹	습식 CD 인장 (g/3”)	습식 CD 신축성 (%)	CD 습식/건식 비	습식 CD 내구성	흡수 용량 (g/g)
발명	1	436	9.7	0.44	2.22	6.5
Scott	1	855	7.5	0.34	0.88	5.5
Scott Naturals	1	811	11.3	0.33	1.39	4.7
Viva Vantage	1	969	8.2	0.34	0.85	3.9
Bounty	2	1096	10.1	0.35	0.92	8.0
Bounty Dura Towel	2	1062	11.8	0.37	1.11	8.0
Bounty Basic	1	1040	7.2	0.47	0.69	4.9
Brawny	2	884	5.0	0.34	0.57	9.0
Sparkle	2	611	3.7	0.29	0.61	4.7
Ology	2	160	3.1	0.18	1.94	4.0
Great Value	2	1006	6.0	0.30	0.60	14.1
Up&Up	2	906	5.9	0.30	0.65	14.4
Kirkland Signature	2	956	5.9	0.31	0.62	15.0

이에 따라, 일 실시예에서, 티슈 제품은 적어도 하나의 다층 티슈 웹을 포함한다. 바람직하게 웹은 3개의 층을 포함하고 여기서 합성 섬유, 보다 바람직하게는 피브릴화된 아크릴 섬유가 중간층에 선택적으로 배치되고, 티슈 제품은 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비와 약 6.0 초과의 흡수 용량을 갖는다. 일 실시예에서는, 티슈 웹이 중간 층에 선택적으로 포함된 합성 섬유를 갖는 3층 티슈를 포함하는 것이 바람직하지만, 전술한 다층 웹으로 제조되는 티슈 제품은 임의의 개수의 겹을 포함할 수 있고, 겹들은 단층 및 다층 티슈 웹들의 다양한 조합으로부터 제조될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 발명에 따라 제조되는 티슈 웹은, 한 겹 또는 여러 겹일 수 있는 티슈 제품 내에 포함될 수 있으며, 겹들 중 하나 이상은, 티슈 웹의 층들 중 하나에 선택적으로 포함되는 합성 섬유를 갖는 다층 티슈 웹에 의해 형성될 수 있다.

위에서 지적한 바와 같이, 본 티슈 제품들은, 약 6.0 내지 약 7.0 g/g, 더욱 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.0 g/g과 같은, 약 6.0 g/g보다 큰 흡수 용량과 같은 고도의 흡수 용량을 가지면서, 또한 약 0.40 내지 약 0.50과 같은 약 0.40보다 큰 CD 습식/건식 비를 갖는다. 일반적으로, 전술한 흡수 용량 및 습식 강도는 약 30 내지 약 60 그램/제곱 미터(gsm), 더욱 바람직하게는 약 35 내지 약 50 gsm, 더욱 더 바람직하게는 약 40 내지 약 50 gsm의 평량으로 달성된다.

만족스러운 흡수 특성을 갖는 것 이외에, 티슈 제품은 일반적으로 개선된 습식 CD 성능을 갖는다. 예를 들면, 소정의 실시예들에서 티슈 제품은 약 2.0 초과, 예로 약 2.0 내지 약 2.6, 더욱 바람직하게는 약 2.2 내지 약 2.5의 습식 CD 내구성을 갖는다. 전술한 습식 CD 내구성 수준에서 티슈 제품은 약 8.0% 초과, 예로 약 8.0 내지 약 10.0%, 더욱 바람직하게는 약 9.0 내지 약 10.0%의 습식 CD 신축성을 가질 수 있다.

개선된 특성들을 가지면서, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품들은 계속해서 소비자에 의한 사용에 견딜 만큼 충분히 강하게 된다. 예를 들면, 본 발명의 티슈 제품은 일반적으로 약 1200g/3” 초과, 예컨대 약 1200 내지 약 3000g/3”, 더욱 바람직하게는 약 1200 내지 약 2500g/3”의 기하학적 평균 인장 강도(GMT)를 가진다.

본 티슈 제품은 흡수성이 있고 사용을 견딜 만큼 충분히 강할 뿐만 아니라, 티슈 제품은 일반적으로 유연하고 양호한 촉감을 갖는다. 이와 같이, 티슈 제품은 약 10kg 미만, 예컨대 약 4 내지 약 10kg, 더욱 바람직하게는 약 4 내지 약 6.5kg의 GM 기울기를 가질 수도 있다. 전술한 GM 기울기는 일반적으로 약 1200 내지 약 2500 g/3", 보다 바람직하게는 약 1200 내지 약 2200 g/3"과 같이 비교적 작은 GMT에서 달성된다. 이러한 GM 기울기와 GMT에서, 티슈 제품은 약 8.0 미만, 예컨대 약 4.0 내지 약 8.0, 더욱 바람직하게는 약 4.0 내지 약 6.0의 강성도 지수를 가질 수 있다.

특히 바람직한 일 실시예에서 본 발명의 티슈 제품은 단일 겹, 다층, 통기 건조 웹을 포함하고, 여기서 제1 층은 목재 펄프 섬유를 포함하고 제2 층은 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함하고, 제1 층은 실질적으로 피브릴화된 아크릴 섬유가 없고, 제품은 약 1 내지 약 20 중량%의 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함한다. 티슈 제품은 일반적으로 약 0.40 초과 CD 습식/건식 비, 약 6.0 초과 흡수 용량을 가지면서, 약 6.0 미만, 예컨대 약 4.0 내지 약 6.0의 강성도 지수를 갖는다.

본 발명에 따른 티슈 제품들을 제조함에 있어서 유용한 웹들은 특정 응용예에 따라 가변될 수 있다. 일반적으로, 합성 섬유 이외에, 웹들은 임의의 적합한 타입의 섬유로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 베이스 웹은 셀룰로오스 섬유, 더욱 바람직하게는 셀룰로오스 펄프 섬유로 이루어질 수 있다. 본 발명과 관련하여 사용하기 위한 적합한 셀룰로오스 섬유들은 모든 부분에서 2차(재생) 제지 섬유들 및 버진(virgin) 제지 섬유들을 포함한다. 이러한 섬유들은, 제한 없이, 경질목 및 연질목 섬유들을 포함한다.

본 발명에 따라 이루어진 티슈 웹들은 균질한 섬유 퍼니시로 이루어질 수 있거나, 또는 한 겹 또는 여러 겹 제품 내에 층들을 생성하는 층상(stratified) 섬유 퍼니시로 형성될 수 있다. 층상 기본 시트들은 다층 헤드박스(multi-layered headbox)와 같은 당 기술분야에서 알려진 장비를 사용하여 형성될 수 있다. 기본 시트의 강도 및 부드러움은 층상 헤드박스들로부터 생성된 것들과 같은, 층상 티슈들을 통해 원하는 대로 조절될 수 있다.

예를 들어, 소정의 실시예들에서, 티슈 제품은 주로 경질목 섬유를 함유하는 제1 외부층 및 제2 외부층을 갖는 다층 웹으로 제조될 수 있다. 경질목 섬유들은, 원하는 경우, 약 10중량%까지의 양의 파지 및/또는 약 10중량%까지의 양의 연질목 섬유들과 혼합될 수 있다. 웹은 또한 제1 외부층과 제2 외부층 사이에 위치된 중간층을 포함한다. 중간층은 연질목 섬유 및 합성 섬유의 혼합물, 더욱 바람직하게는 북부 연질목 크래프트 펄프 섬유 및 피브릴화된 아크릴 섬유의 혼합물을 함유할 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 합성 섬유는 일반적으로 선택적으로 단일 층으로 통합되고 다층 웹의 다른 층들은 실질적으로 합성 섬유가 없다.

층상 섬유 지료로부터 웹을 구성할 때, 각 층의 상대적인 중량은 특정 응용예에 따라 가변될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 3개의 층을 포함하는 웹을 구성할 때, 각 층은 웹의 총 중량의 약 15 내지 약 40%, 예를 들면 웹의 중량의 약 25 내지 약 35%일 수 있다. 일반적으로 합성 섬유, 더욱 바람직하게는 피브릴화된 아크릴 섬유는 웹의 약 1 내지 약 20 중량%를 구성할 것이다.

본 발명의 티슈 제품은 일반적으로 당 기술분야에서 알려진 다양한 제지 공정 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 티슈 웹은 통기 건조에 의해 형성되고 크레이프될 수도 있고 또는 언크레이프될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 제지 공정은, 접착 크레이프, 습식 크레이프, 이중 크레이프, 엠보싱, 습식가압(wet pressing), 공기 가압(air pressing), 통기성 건조, 크레이프된 통기 건조, 언크레이프된 통기 건조, 및 페이퍼 웹 형성의 기타 단계들을 이용할 수 있다. 이러한 기술들 중 일부 예들은, 미국 특허 제5,048,589호, 제5,399,412호, 제5,129,988호, 및 제5,494,554호에 개시되어 있으며, 이들 참조 문헌 모두는 본 발명과 부합되는 식으로 본원에서 참고로 원용된다. 여러 겹 티슈 제품들을 형성할 때, 개별 겹들이 동일한 공정 또는 원하는 대로 상이한 공정들로 만들어질 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 티슈 제품의 적어도 하나의 웹은, 예를 들면 둘 다 본 발명과 일치하는 방식으로 참조로 본 명세서에 포함되는, 미국 특허 제5,656,132호 및 제6,017,417호에 설명된 공정들과 같은 언크레이프 통기 건조 공정에 의해 형성된다.

일 실시예에서, 웹은 외부 성형 직물 및 내부 성형 직물과 같은 복수의 성형 직물 상에 제지 섬유들의 수용성 현탁액(aqueous suspension)의 퍼니시를 주입 또는 피착하는 제지 헤드박스를 갖는 트윈 와이어를 사용하여 형성해서, 습식성 티슈 웹을 형성한다. 본 발명의 성형 공정은 제지 산업 분야에서 알려진 임의의 통상적인 성형 공정일 수 있다. 이러한 성형 공정들은, 초지기(Fourdrinier), 흡입 브레스트 롤 성형기(suction breast roll former)와 같은 루프 성형기, 및 트윈 와이어 성형기 및 크레센트 성형기(crescent former)와 같은 갭 성형기를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

습식 티슈 웹은 내부 성형 직물이 형성 롤에 대하여 회전함에 따라 내부 성형 직물 상에 형성된다. 내부 성형 직물은 습식 티슈 웹이 섬유들의 건조 중량에 기초한 약 10%의 농도로 부분적으로 탈수됨에 따라 공정 하류에 있는 새롭게 형성된 습식 티슈 웹을 지지하고 운반하도록 기능한다. 내부 성형 직물이 습식 티슈 웹을 지지하면서, 습식 티슈 웹의 추가 탈수가 진공 흡입 박스들과 같은 알려진 제지 기술들에 의해 수행될 수 있다. 습식성 티슈 웹은 20% 초과, 보다 구체적으로 약 20 내지 약 40% 사이, 및 더욱더 구체적으로 약 20 내지 약 30%의 농도로 추가로 탈수될 수 있다.

성형 직물은 일반적으로 금속 와이어 또는 고분자 필라멘트와 같은 임의의 적합한 다공성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 몇몇 적합한 직물은, Albany International(뉴욕주 올버니)로부터 입수 가능한 Albany 84M 및 94M, Asten 856, 866, 867, 892, 934, 939, 959, 또는 937; Asten Forming Fabrics, Inc.(위스콘신주 애플턴)로부터 모두 입수 가능한 Asten Synweve Design 274; 및 Voith Fabrics(위스콘신주 애플턴)로부터 입수 가능한 Voith 2164를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

그런 다음, 습식성 웹은 약 10 내지 약 35% 사이, 및 특히 약 20 내지 약 30% 사이의 고체 농도에서 성형 직물에서 전사 직물(transfer fabric)으로 전사된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, “전사 직물”은 웹 제조 공정의 성형부와 건조부 사이에 위치되는 직물이다.

전사 직물로의 전달은 정압 및/또는 부압의 도움으로 실행될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 진공 슈(vacuum shoe)는 성형 직물 및 전사 직물이 진공 슬롯의 선단 에지에서 동시에 모이고 나눠지도록 부압을 인가할 수 있다. 통상적으로, 진공 슈는 수은(mercury)의 약 10 내지 약 25인치 사이의 레벨로 압력을 공급한다. 상기한 바와 같이, 진공 전사 슈(부압)는 웹의 대향 측면으로부터 정압의 사용으로 보충되거나 대체될 수 있어 웹을 다음 직물 상에 분출한다. 일부 실시예에서, 다른 진공 슈들이 또한 사용될 수 있어 섬유성 웹을 전사 직물의 표면 상에 분출하는 것을 돕는다.

통상적으로, 전사 직물은 성형 직물보다 느린 속도로 주행해서 일반적으로 웹의 교차 기계방향(CD) 또는 기계방향(MD)으로의 웹의 신축성(샘플 파괴에서 신장%로 표현됨)이라고 칭하는, 웹의 MD 및 CD 신축성을 향상시킨다. 예를 들면, 2개의 직물 간의 상대 속도 차는 약 30 내지 약 70%, 더욱 바람직하게는 약 40 내지 약 60%일 수 있다. 이는 일반적으로 “급속 전사(rush transfer)”라고 칭한다. “급속 전사” 동안, 웹의 많은 접합이 파괴될 것으로 여겨지고, 이에 따라 시트를 강제해서 휘게 하고 전사 직물의 표면 상의 오목부들 내에 절첩시킨다. 전사 직물의 표면의 윤곽들로의 이러한 몰딩은 웹의 MD 및 CD 신장을 증가시킬 수 있다. 하나의 직물로부터 다른 하나로의 급속 전사는 다음의 특허들, 미국 특허 제5,667,636호, 제5,830,321호, 제4,440,597호, 제4,551,199호, 제4,849,054호 중 어느 하나에 교시된 원리들을 수반할 수 있고, 이들 전부가 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에서 참조로 포함된다.

그런 다음, 습식성 티슈 웹이 전사 직물로부터 통기 건조 직물로 전사된다. 통상적으로, 전사 직물은 통기 건조 직물과 거의 동일한 속도로 주행한다. 그러나, 웹이 전사 직물로부터 통기 건조 직물로 전사될 때에 제2 급속 전사가 수행될 수 있다. 이 급속 전사가 제2 위치에서 생기는 것이라고 지칭되며, 전사 직물보다 느린 속도로 통기 건조 직물을 동작시킴으로써 달성된다.

습식성 티슈 웹을 전사 직물에서 통기 건조 직물로 급속 전사하는 것에 추가로, 습식성 티슈 웹은 진공 전사 롤 또는 진공 전사 슈의 도움으로 통기 건조 직물의 표면에 합치하도록 거시적으로 재배열될 수 있다. 원하는 경우, 통기 건조 직물은 전사 직물의 속도보다 느린 속도로 진행할 수 있어 산출된 흡수성 티슈 제품의 MD 신장을 더욱 향상시킨다. 통기 건조 직물의 지형에 습식성 티슈 웹의 합치를 보장하도록 진공 보조로 전사가 실행될 수 있다.

통기 건조 직물에 의해 지지되는 동안, 습식성 티슈 웹이 통기 드라이어에 의해 약 94% 이상의 최종 농도로 건조된다. 그런 다음, 웹이 릴 드럼(reel drum)과 릴 사이의 와인딩 닙(winding nip)을 통과하고 후속하는 변환을 위해 티슈의 롤에 감긴다.

시험 방법

습식 및 건식 인장

인장 강도 시험을 위한 샘플은 JDC 정밀 샘플 절단기(Thwing-Albert Instrument Company, 펜실베니아주 필라델피아, 모델 번호 JDC 3-10, 시리얼 번호 37333)를 사용하여 기계 방향(MD) 또는 교차 기계 방향(CD) 배향으로 3 인치 (76.2mm) X 5 인치 (127mm)의 긴 스트립을 절단해서 준비한다. 인장 강도를 측정하기 위해 사용된 기구는 MTS Systems Sintech 11S, Serial No. 6233이다. 데이터 획득 소프트웨어는 윈도우즈 버전 4용 MTS TestWorks^TM (노스캐롤라이나주 리서치 트라이앵글 파크의 MTS Systems Corp.)이다. 하중 셀은 최대 하중 값의 대부분이 하중 셀의 풀 스케일 값의 10 내지 90 %의 범위 내로 되도록, 시험되는 샘플의 강도에 따라, 최대 50N 또는 100N 중 하나로부터 선택한다. 조(jaw)들 사이의 게이지 길이는 4±0.04인치이다. 조들은 공압 작용(pneumatic-action)을 이용해서 동작되고 코팅된 고무이다. 최소 그립 이폭(face width)은 3 인치 (76.2 mm)이고, 조의 대략적인 높이는 0.5 인치 (12.7 mm)이다. 크로스헤드 속도는 10±0.4 인치/분 (254±1 mm/분)이며, 파단 감도는 65%로 설정한다. 수직 및 수평 양쪽으로 중심이 맞춰진 기구의 조들에 샘플들을 배치한다. 그런 다음, 시험을 시작해서 시편이 파단될 때에 종료한다. 시험될 샘플에 따라 시편의 “MD 인장 강도” 또는 “CD 인장 강도”로서 최대 하중을 기록한다. 적어도 6개의 대표적인 시편을 “있는 그대로” 취한 각 제품마다 시험하였고, 모든 개개의 시편 시험의 산술 평균은 제품의 MD 또는 CD 인장 강도이다.

습식 인장 강도 측정은, 시편을 인장 시험 장비에 탑재하기 직전에 이전에 조절된 샘플 스트립의 중심 부분이 증류수로 포화된 후에, 동일한 방식으로 행한다. 더욱 구체적으로, 습식 CD 인장 시험을 수행하기 전에, 습식 강도 수지가 경화되었는지 보장하도록 샘플을 숙성(aged) 처리해야 한다. 자연적 및 인공적인 두 가지 유형의 숙성을 실시하였다. 자연적 숙성은 미리 숙성된 오래된 샘플들에 사용하였다. 인공적 숙성은 제조일 후에 또는 제조일 내에 즉시 시험 받아야 하는 샘플들에 사용하였다. 자연적 숙성에 있어서, 샘플들을 시험 전에 12일 동안 73°F, 50% 상대 습도에서 유지하였다. 이러한 자연적 숙성 단계에 이어서, 스트립들을 개별적으로 젖게 하고 시험하였다. 인공적으로 숙성된 샘플들에 있어서, 3인치 폭의 샘플 스트립들을 105±2℃에서 4분 동안 가열하였다. 이러한 인공적 숙성 단계에 이어서, 스트립들을 개별적으로 젖게 하고 시험하였다. 우선 단일 시험 스트립을 블로터 종이 (blotter paper)(섬유 마크, Reliance Basis 120) 상에 둠으로써 샘플 습식화를 수행한다. 이어서, 시험 전에 패드를 사용하여 샘플 스트립을 젖게 한다. 패드는 녹색 스코치-브라이트 브랜드(3M) 범용 상업용 스크러빙 패드이다. 시험을 위해 패드를 준비하도록, 풀 사이즈 패드를 약 2.5인치 길이 및 4인치 폭으로 절단한다. 마스킹 테이프를 4인치 길이 에지들 중 하나 주위로 권선한다. 이어서, 테이핑된 측면이 습식 패드의 “상부” 에지로 된다. 인장 스트립을 젖게 하도록, 테스터는, 패드의 상부 에지를 유지하고, 습식 팬 내에 위치하는 약 0.25인치의 증류수에 하부 에지를 담근다. 패드의 말단이 물로 포화 완료된 후에, 패드를 습식 패드로부터 꺼내고, 젖은 에지를 와이어 메시 스크린에 걸쳐 가볍게 세 번 탭핑함으로써 과도한 물을 패드로부터 제거한다. 이어서, 패드의 젖은 에지를 샘플에 걸쳐 샘플 스트립의 대략 중심에서 샘플의 폭에 평행하게 천천히 둔다. 패드를 약 1초 동안 제 위치에서 유지한 후 제거하여 습식 팬 내에 다시 둔다. 이어서, 젖은 샘플을 인장 그립 내에 즉시 삽입하여 젖은 영역들이 상부 그립과 하부 그립 사이의 대략 중심에 오도록 한다. 시험 스트립은 그립들 사이에서 수평 및 수직 모두에 있어서 중심에 있어야 한다 (젖은 부분 중 임의의 부분이 그립 면들과 접촉하는 경우, 시험을 재개하기 전에 시편을 폐기해야 하며 조들(jaws)을 건조시켜야 한다는 점에 주목해야 한다). 인장 시험을 그 후 수행하고 이 시편의 CD 습식 인장 강도로서 최대 하중을 기록한다. 건식 CD 인장 시험에서처럼, 평균적으로 적어도 6개, 그러나 개시한 예들의 경우에서는, 20개의 대표적인 샘플 측정에 의해 제품의 특징화를 결정한다.

흡수도(Absorbency)

본원에서 사용된 바와 같이, "수직 흡수 용량"은 종이 제품 (한 겹 또는 여러 겹) 또는 시트에 의해 흡수된 물의 양의 측정치이며, 섬유의 그램(건조 중량) 당 흡수된 물로 표현한다. 특히, 수직 흡수 용량은 테스트할 제품의 시트를 100mm x 100mm(± 1mm)의 정사각형으로 (하나 이상의 겹을 포함할 수도 있는) 절단함으로써 결정된다. 생성된 시험편의 중량은 0.01g에 가장 가깝고 그 값을 "건조 중량"으로 기록한다. 시편을 3 점 클램핑 장치에 부착하고, 3 점 클램핑 장치의 한 모서리에서 걸어서, 맞은편 모서리는 시편의 나머지보다 낮게 한 다음 샘플과 클램프를 물 접시에 넣고, 3 분간 (± 5 초) 물에 침지한다. 물은 23 ± 3℃의 온도의 증류수 또는 탈이온화수이어야 한다. 침지 시간이 끝나면, 시편과 클램프를 물로부터 제거한다. 클램핑 장치는 클램프 영역 및 압력이 테스트 결과에 거의 영향을 미치지 않도록 해야 한다. 구체적으로, 상기 클램프 영역은 샘플을 고정할 수 있을 만큼 충분히 커야만 하고 압력 또한 샘플을 고정하기에 충분해야 하는 한편, 클램핑 중에 샘플에서 제거된 물의 양을 최소화한다. 샘플 시편은 3분 (± 5초) 동안 배수가 허용된다. 배수 시간이 끝나면, 시편 아래 칭량 접시를 잡고 클램핑 장치로부터 해제하여 시편을 제거한다. 그런 다음 습식 시편을 0.01g까지 칭량하고 그 값을 "습식 중량"으로 기록한다. 수직 흡수 용량(g/g) = [(습식 중량 - 건조 중량)/건조 중량]. 적어도 5개(5) 복제물 측정을 동일한 제품 롤 또는 상자에서의 대표적인 샘플들에 수행해서, 평균 수직 흡수 용량 값을 수득한다.

실시예

일반적으로 “크레이프 가공되지 않은 통기 건조(uncreped through-air dried)”(“UCTAD”)라 불리며 본 발명과 일치하는 방식으로 본 명세서에 그 내용이 포함되는, 미국 특허 제5,607,551호에 일반적으로 설명되어 있는 통기 건조 제지 공정을 사용하여 베이스 시트들을 만들었다. 본 발명의 베이스 시트들은 3개의 스톡 체스트(stock chest)로 공급된 층상 헤드박스를 사용하여 북부 연질목 크래프트, 유칼립투스 크래프트 및 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함하는 지료로 제조되어서, 3개의 층(2개의 외부층과 중간층)을 갖는 웹들을 형성하였다. 외부층들은 대조군과 본 발명의 샘플 모두에 대해 100% 유칼립투스 크래프트 섬유를 포함하였다. 중심층은 대조군 샘플에 대해 100% 북부 연질목 크래프트 섬유였고; 본 발명의 샘플에 대해, 중심층은 북부 연질목 크래프트와 피브릴화된 아크릴 섬유의 50/50 혼화물이었다. 층 분할은 웹의 중량을 기준으로 하기 표 4에 설명되어 있다. 피브릴화된 아크릴 섬유는 (코네티컷주의 Sterlingfibers Shelton으로부터 상업적으로 입수 가능한) CFF® 106-3이었다.

대략 25% 농도로 진공 탈수된, 직물을 형성하는 Voith Fabrics TissueForm V 상에 티슈 웹을 형성하였고, 그런 다음 전사 직물로 전사되었을 때에 급속 전사를 실시하였다. 층 분할은 웹의 중량을 기준으로 하기 표 4에 설명되어 있다. 전사 직물은 t1207-11로서 설명된 직물(위스콘신주 애플턴의 Voith Fabrics로부터 시판중임)이었다. 그런 다음 웹은 통기 건조 직물에 전사시켰다. 전사에서 10인치 초과의 수은의 진공 레벨을 사용하여 통기 직물로의 전사를 행하였다. 그런 다음, 와인딩 전에 웹을 대략 98% 고체로 건조하였다.

샘플	층 분할 (공기/중간/직물 중량%)	합성 섬유 (중량%)	습식 강도 (kg/MT)
대조군	33/34/33	-	10
발명예 1	33/34/33	17%	10

시트의 공기 측 상에 4 P&G 폴리우레탄 롤 및 직물 측 상에 표준 스틸 롤을 포함하는 종래의 폴리우레탄/스틸 캘린더를 사용하여 캘린더링함으로써 베이스 시트 웹을 롤형 타월 제품들로 변환하였다. 완제품은 한 겹의 베이스 시트를 포함하였다. 완제품은 물리적 테스트를 거쳤고, 그 결과는 표 5에 요약되어 있다.

	대조군	발명예 1
BW (gsm)	38.4	37.8
습식 CDT (g/3”)	482	436
습식 CDS (%)	8.46	9.69
습식 CD TEA (g*cm/cm²)	2.92	2.77
습식 CD 내구성	1.76	2.22
CD 습식/건식	0.313	0.442
흡수 용량(g/g)	6.64	6.49
습식 강도 효율성	3.13	4.42
GMT (g/3'')	1968	1290
건식 CDT (g/3")	1541	986
건식 MDT (g/3”)	2513	1688
건식 CD 기울기 (kg)	5.68	4.02
건식 MD 기울기 (kg)	9.26	8.68
건식 GM 기울기 (kg)	7.25	5.91
강성도 지수	3.68	4.58

전술한 바는 본 발명에 따라 제조된 본 발명의 티슈 제품의 일 실시예이다. 다른 실시예들에서 본 발명은 약 6.0 g/g 초과의 흡수 용량 및 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비를 갖는, 라텍스 바인더가 없는, 티슈 제품을 제공한다.

다른 실시예에서 본 발명은 약 2.0 초과의 습식 CD 내구성을 갖는 전술한 실시예의 티슈 제품을 제공한다.

또 다른 실시예에서 본 발명은 약 6.5 내지 약 7.0 g/g의 흡수 용량 및 약 0.42 내지 약 0.50의 CD 습식/건식 비를 갖는 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.

또 다른 실시예에서 본 발명은 약 1200 내지 약 2600 g/3"의 GMT를 가지는 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.

또 다른 실시예에서 본 발명은 약 4.0 내지 약 6.0의 강성도 지수를 갖는 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.

다른 실시예에서 본 발명은 약 36 내지 약 50 gsm의 평량을 갖는 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.

또 다른 실시예들에서 본 발명은 약 8.0% 초과, 예컨대 약 8.0 내지 약 10.0%의 습식 CD 신축성을 갖는 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공한다.

다른 실시예들에서 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고 여기서 티슈 제품은 제1, 제2 및 제3 층을 갖는 단일 겹 다층 웹을 포함한다.

또 다른 실시예들에서 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고 여기서 티슈 제품이 티슈 제품의 중량을 기준으로 약 1 내지 약 20%의 소수성 합성 섬유를 포함한다. 특정 실시예들에서, 소수성 합성 섬유는 피브릴화된 아크릴 섬유, 보다 구체적으로 적어도 약 85%의 PAN을 포함하는 섬유를 포함한다.

다른 실시예들에서 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고 여기서 티슈 제품이 적어도 하나의 통기 건조 티슈 웹을 포함한다.

또 다른 실시예들에서 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고 여기서 티슈 제품이 적어도 하나의 다층 통기 건조 티슈 웹을 포함한다.

또 다른 실시예들에서 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 티슈 제품을 제공하고 여기서 티슈 제품이 제1 섬유층 및 제2 섬유층을 포함하는 적어도 하나의 다층 통기 건조 티슈 웹을 포함하고, 제1 섬유층은 목재 펄프 섬유를 포함하고 제2 층은 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함하고, 여기서 제1 섬유층은 실질적으로 피브릴화된 아크릴 섬유가 없고 여기서 피브릴화된 아크릴 섬유는 통기 건조 웹의 총 중량의 약 1 내지 약 20 %를 구성한다.

Claims

약 6.0 g/g 초과의 흡수 용량 및 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비를 갖는, 라텍스 바인더가 없는, 티슈 제품.
제1항에 있어서, 약 2.0 초과의 습식 CD 내구성을 갖는, 티슈 제품.
제1항에 있어서, 약 6.5 내지 약 7.0 g/g의 흡수 용량 및 약 0.42 내지 약 0.50의 CD 습식/건식 비를 갖는, 티슈 제품.
제1항에 있어서, 약 1200 내지 약 2600 g/3"의 GMT를 가지는, 티슈 제품.
제4항에 있어서, 약 4.0 내지 약 6.0의 강성도 지수를 갖는, 티슈 제품.
제1항에 있어서, 상기 티슈 제품은 제1, 제2 및 제3 층을 갖는 단일 겹 다층 웹을 포함하는, 티슈 제품.
제6항에 있어서, 적어도 하나의 층은 상기 티슈 제품의 중량을 기준으로 약 1 내지 약 20%의 소수성 합성 섬유를 포함하는, 티슈 제품.
제7항에 있어서, 상기 소수성 합성 섬유는 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함하는, 티슈 제품.
제8항에 있어서, 상기 피브릴화된 아크릴 섬유는 적어도 약 85%의 PAN을 포함하는, 티슈 제품.
제품의 중량을 기준으로 약 1 내지 약 20%의 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함하는 통기 건조 티슈 제품으로, 상기 티슈 제품은 약 6.0 g/g 초과의 흡수 용량 및 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비를 갖는, 티슈 제품.
제10항에 있어서, 약 2.0 초과의 습식 CD 내구성을 갖는, 티슈 제품.
제10항에 있어서, 약 6.5 내지 약 7.0 g/g의 흡수 용량 및 약 0.42 내지 약 0.50의 CD 습식/건식 비를 갖는, 티슈 제품.
제10항에 있어서, 약 1200 내지 약 2600 g/3"의 GMT를 가지는, 티슈 제품.
제10항에 있어서, 약 4.0 내지 약 6.0의 강성도 지수를 갖는, 티슈 제품.
제10항에 있어서, 상기 티슈 제품은 제1, 제2 및 제3 층을 갖는 단일 겹 다층 웹을 포함하는, 티슈 제품.
제15항에 있어서, 상기 제1 및 제3 층은 필수적으로 목재 펄프 섬유로 구성되고 실질적으로 피브릴화된 아크릴 섬유가 없고, 상기 피브릴화된 아크릴 섬유는 상기 제2 층에 선택적으로 배치되는, 티슈 제품.
제10항에 있어서, 상기 피브릴화된 아크릴 섬유는 적어도 약 85%의 PAN을 포함하는, 티슈 제품.
제1 섬유층 및 제2 섬유층을 포함하는 적어도 하나의 티슈 웹을 포함하는 층상 통기 건조 티슈 제품으로, 상기 제1 섬유층은 목재 펄프 섬유를 포함하고, 상기 제2 층은 피브릴화된 아크릴 섬유를 포함하고, 여기서 상기 제1 섬유층은 실질적으로 피브릴화된 아크릴 섬유가 없고 여기서 상기 피브릴화된 아크릴 섬유는 상기 통기 건조 웹의 총 중량의 약 1 내지 약 20%를 포함하고, 상기 티슈 제품은 약 0.40 초과의 CD 습식/건식 비를 갖는, 층상 통기 건조 티슈 제품.
제18항에 있어서, 약 2.0 초과의 습식 CD 내구성을 갖는, 층상 통기 건조 티슈 제품.
제18항에 있어서, 약 6.5 내지 약 7.0 g/g의 흡수 용량 및 약 0.42 내지 약 0.50의 CD 습식/건식 비를 갖는, 층상 통기 건조 티슈 제품.