KR20200062210A

KR20200062210A - 능직 제지 직물

Info

Publication number: KR20200062210A
Application number: KR1020207009416A
Authority: KR
Inventors: 린다 엘렌 콜린스; 마크 알란 부라진
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-06-03
Also published as: MX2020002378A; EP3688212A4; AU2018341592A1; US11313079B2; WO2019067686A1; US20200291577A1; EP3688212A1; AU2018341592B2

Abstract

본 발명은 기계 방향(MD) 축 및 교차 기계 방향(CD) 축, 기계 접촉 표면 및 시트 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물로서, 여기서 시트 접촉 표면이 그 사이에 골을 한정하는 복수의 능직 돌기부를 포함한다. 일반적으로, 돌기부는 MD 축과 같은 직물의 주축에 대해 비스듬하고 영이 아닌 요소 각도를 갖는다. 돌기부는 일반적으로 직물의 웹 접촉 표면의 최상부 표면 평면을 한정하는 상부 표면을 갖는다. 또한, 돌기부 상부 표면은 실질적으로 평면이어서 돌기부의 길이를 따라 실질적으로 일정한 높이를 돌기부에 제공한다.

Description

능직 제지 직물

본 발명은 능직 제지 직물에 관한 것이다.

티슈 제품, 특히 욕실 티슈 및 세안 티슈 제품과 같은 흡수성 티슈 제품의 제조에 있어서, 티슈의 물성 개선 및 차별화된 제품 외관 제공에 대한 지속적인 필요성이 있다. 일반적으로, 표면형태 제지 직물 상에 부분적으로 탈수된 셀룰로오스 웹을 성형하는 것은 시트 벌크, 신축성과 부드러움, 및 심미성과 같은, 완성된 종이 제품의 물성을 향상시킬 것으로 알려져 있다. 이러한 성형은 통기 건조 공정, 예컨대 미국 특허 제5,672,248호에 개시된 공정에서, 또는 미국 특허 제4,637,859호에 개시된 것과 같은 습식 압축 티슈 제조 공정에서 직물에 의해 적용될 수 있다.

예시적인 제지 직물은 미국 특허 제6,998,024호에 개시되어 있는데, 이는 리지들이 함께 그룹화된 다수의 경사(warp) 필라멘트로 구성되도록 실질적으로 연속적인 기계 방향 리지들을 갖는 직조 제지 직물을 교시한다. 리지들은 개개의 경사보다 높고 넓다. 넓은 웨일 리지는 약 0.3cm 이상의 리지 폭을 가지고, CD로 리지의 발생 빈도는 약 0.2 내지 3/cm이다. 도시된 예에서, 위사(shute) 직경은 경사 직경보다 크거나 작지만, 단 하나의 위사 직경만 사용된다.

다른 직조 제지 직물은 미국 특허 제7,611,607호에서 개시되어 있으며, 이는 골에 의해 분리된 실질적으로 연속적이며, 비-이산적인, 기계 방향 리지를 가지는 직물을 교시하는데, 여기서 리지는 함께 그룹화되고 2개 이상의 직경의 다수의 위사 가닥에 의해 지지되는 다수의 경사 필라멘트로 형성된다. 리지는 일반적으로 직물의 기계 방향 축에 평행하게 배향되지만, 소정의 예에서는, 리지가 기계 방향 축에 대하여 약 5도의 각도로 배향된다. 리지가 기계 방향 축에 대하여 경사지는 경우, 리지는 교차 기계 방향으로의 이동 측면에서 규칙적으로 방향을 역전시켜서, 생성된 티슈 제품의 심미성을 향상시킬 수 있는 물결 모양 외관을 생성할 수 있다. 리지들이 기계 방향 축에 대하여 경사질 수 있지만, 배향도는 제한된다. 또한, 리지들은 그들의 길이를 따라 실질적으로 연속적인 높이를 갖도록 직조되지 않을 수 있다.

따라서, 종래 기술의 직조 제지 직물은 일반적으로 기계 방향으로 실질적으로 배향된 표면형태로 제한되었고, 약간의 가변성을 가지고 있다. 기계 방향 배향된 표면형태는, 주로 직물 제조에 있어서, 그리고 생성될 수 있는 심미적 외관에 있어서 제한적으로 여러 문제를 나타낸다. 기계 방향 배향된 표면형태는 종종 경사 필라멘트에 의존하여, 인접한 골에서의 경사 필라멘트보다 적은 입체교차부를 가지고 기계 방향 배향된 리지를 형성하여 경사 장력의 차이를 야기한다. 장력 차이는 종종 직물의 리지가 느슨해지게 하고 직조를 중단하도록 한다. 일단 경사 필라멘트가 직물로 직조되는 것을 중단하면, 그들은 너무 느슨해져서 직기(loom)의 발사체에 의해 파괴될 위험이 있다. 따라서, 직조 종이 기계 클로딩을 위한 현재의 직조 구조체들의 한계를 다루기 위한 새로운 직조 구조체에 대한 필요성이 여전히 존재한다.

본 발명자들은 이제 직물의 웹 접촉 표면이, 기계 방향(MD) 축 또는 교차 기계 방향(CD) 축과 같은, 직물의 주축에 대해 비스듬히 배향된 돌기부들을 포함하는 3차원 표면형태로 직조될 수 있도록 허용하는, 직조 제지 직물의 제조를 위한 새로운 직조 패턴을 발견하였다. 돌기부들은 이산적 또는 연속적일 수 있고, 소정의 바람직한 실시예들에서, 그들의 길이를 따라 중단되지 않아 돌기부에 그 길이를 따라 비교적 일정한 높이를 제공한다.

따라서, 일 실시예에서 본 발명은 기계 방향 축 및 교차 기계 방향 축을 갖는 직조 제지 직물을 제공하며, 상기 직물은 복수의 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트들을 포함하고, 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 기계 접촉 직물 측 및 대향하는 웹 접촉 직물 측을 제공하고, 웹 접촉 직물 측은 거기에 배치된 복수의 돌기부를 가지고, 복수의 돌기부는 각각 길이, 높이 및 실질적으로 평면인 상부 표면을 가지고, 복수의 돌기부는 영이 아닌 요소 각도를 가지고 서로 이격되어서 그 사이에 복수의 골을 한정한다. 소정의 예에서, 요소 각도는 0.5 내지 20도 범위일 수 있다. 다른 예에서, 요소 각도는 약 -20 내지 -0.5도 범위일 수 있다.

다른 실시예들에서, 본 발명은 웹 접촉 표면 상에 배치된 복수의 돌기부를 포함하는 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 상기 돌기부는 방향을 변화시켜서 상기 직물의 상기 웹 접촉 표면이 상이한 주 배향 축 및 상이한 요소 각도를 갖는 부위들을 갖는 돌기부를 가질 수도 있다. MD 또는 CD 축과 같은 직물의 주축에 대해 각도를 이루며 비스듬한 돌기부를 갖는 제지 직물을 직조할 수 있는 능력, 및 소정의 돌기부 내에서 각도를 변화시킬 수 있는 능력은, 시각적으로 구별되는 패턴 및 개선된 물성을 갖는 티슈 제품의 제조에 유용한 직물의 생산을 가능하게 한다.

또 다른 실시예들에서 본 발명은 곡선 돌기부를 갖는 직조 제지 직물을 제조하는 데에 사용될 수 있는 직조 패턴을 제공한다. 곡선 돌기부를 직조하는 능력은, 본 발명의 제지 직물을 사용하여 제조된 티슈 제품에 통합될 수 있는 파 및 호 등의 광범위한 디자인을 만들 수 있게 한다.

다른 실시예들에서, 본 발명은, 약 20도, 더욱 바람직하게는 약 22도 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 24도 초과, 예컨대 약 20 내지 약 45도, 더욱 바람직하게는 약 22 내지 약 40도의 급격한 측벽각을 갖는 골을 포함하는 직조 제지 직물을 제조하는 데에 사용될 수 있는 직조 패턴을 제공한다. 비교적 급격한 벽 각도를 갖는 것 이외에, 직조 직물은 우수한 섬유 지지 및 기공 크기 균일성을 제공하는 골을 갖는다.

또 다른 실시예들에서, 본 발명은 기계 접촉 표면 및 웹 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물을 제공하고, 여기서 상기 웹 접촉 표면은 약 0.5도 초과, 예컨대 약 0.5 내지 약 20도, 보다 바람직하게는 약 2.0 내지 약 10.0도의 요소 각도를 갖는 돌기부로 구성되는 3차원 표면형태를 포함하고, 돌기부들은 2개 이상의 위사 플로트에 의해 엇갈려 있지만, 어느 정도 중첩되는 복수의 경사 필라멘트, 예로 2개, 3개, 4개 이상의 경사 필라멘트를 포함한다. 돌기부를 형성하는 경사 필라멘트는 길이가 다양할 수 있지만, 통상적으로, 위사 플로트의 크기와 간격에 따라 약 5개 내지 약 40개, 예컨대 약 10개 내지 약 30개의 위사 플로트 위로 상승한다. 주어진 돌기부를 형성하는 경사 필라멘트들이 서로 중첩하는 정도는 가변될 수 있다. 예를 들어, 돌기부를 형성하는 최외측 경사 필라멘트는 2 내지 10개의 위사 플로트에서, 보다 바람직하게는 약 3 내지 8개의 위사 플로트에서 서로 중첩될 수 있어서, 1개의 경사 플로트의 말단이 바로 인접하는 기계 방향 배향된 경사 플로트 아래로 밀어넣을 수 있다. 이러한 방식으로, 직조 패턴은, 경사가 균일한 간격으로 도입되어 끝나는 대칭도로 경사 스택을 포함하는 돌기부들을 생성한다. 또한, 직조 패턴은 양호한 높이 및 측벽각을 갖는 안정적인 돌기부를 제공하고 시각적으로 매력적인 꼬인 로프 외관을 갖는 돌기부를 생성할 수 있다.

또 다른 실시예들에서, 본 발명은, 웹 접촉 표면에 돌기부를 형성하도록 직조된, 2개 이상의 기계 방향 배향된 경사 필라멘트, 예를 들어 2개 내지 8개의 경사 필라멘트들 또는 4개 내지 6개의 경사 필라멘트들을 포함하는 직조 패턴을 제공하고, 여기서 제1 경사 플로트의 원위 말단 및 인접한 경사 플로트의 근위 말단은 2개 내지 10개의 위사 플로트, 더욱 바람직하게 약 3개 내지 8개의 위사 플로트의 거리에서 상호 중첩된다.

다른 실시예들에서, 본 발명은 기계 접촉 표면 및 웹 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물을 제공하며, 여기서 상기 웹 접촉 표면은, 길이, 폭 및 약 0.5도 초과의 요소 각도를 가지는 복수의 평행하게 이격된 MD 배향된 돌기부로 구성되는 3차원 표면형태를 포함하고, 각 돌기부는 상기 돌기부의 길이를 따라 중단되지 않고 연장되는 상부 표면 평면을 가지고, 여기서 상기 돌기부는 2개 이상의 바로 인접하는 경사 필라멘트를 포함하고, 각각의 경사 필라멘트는 4 내지 50의 플로트 길이를 가지고, 경사 필라멘트는 2 내지 10의 플로트 길이를 갖는 쌍을 이룬 부분을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 직물 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물의 상면도이고;
도 2는 이음 구성으로 도 1의 직조 제지 직물을 도시하고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 직물 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물의 상면도이고;
도 4는 도 3의 4-4 선을 따른 직물의 단면도이고;
도 5는 도 3에 도시된 직물의 프로필로메트리 스캔이고;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 직물 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물의 상면도이고;
도 7은 도 6의 7-7 선을 따른 직물의 단면도이고;
도 8a 내지 도 8c는 아래의 시험 방법 섹션에서 설명하는 바와 같은 프로필로미터에 의해 생성된 본 발명의 일 실시예에 따른 직물의 이미지 및 분석이고;
도 9a 내지 도 9c는 아래의 시험 방법 섹션에서 설명하는 바와 같은 프로필로미터에 의해 생성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 직물의 이미지 및 분석이고;
도 10a 내지 도 10b는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 하나의 직조 패턴을 도시하고;
도 11a 내지 도 11b는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 하나의 직조 패턴을 도시하고;
도 12a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 다양한 직조 패턴을 도시하고;
도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 다양한 직조 패턴을 도시한다.

정의

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "티슈 제품"은 티슈 웹들로 만들어진 제품들을 지칭하고, 욕실 티슈, 세안 티슈, 종이 타월, 산업용 수건, 음식서비스용 수건, 냅킨, 의료용 패드, 의료용 가운, 및 기타 유사한 제품들을 포함한다. 티슈 제품들은 한 겹, 2겹, 3겹 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "티슈 웹" 및 "티슈 시트"는 티슈 제품을 형성하기에 적합한 섬유성 시트 물질을 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "제지 직물"은 습식-레이드 공정 또는 에어-레이드 공정 중 어느 하나에 의해 셀룰로오스 웹, 예컨대 티슈 시트를 제조하는데 사용된 임의의 직조된 직물을 의미한다. 본 발명의 범위 내의 특정 제지 직물은 형성 직물; 예를 들어 미국 특허 제5,672,248호에 설명된 바와 같이 하나의 제지 단계에서 다른 단계로 습식 웹을 운반하는 전사 직물; 미국 특허 제6,287,426호에 설명된 바와 같이 웹이 압력 보조부를 통해 구조체에 맞춰지고 다른 공정 단계로 전달되는 성형, 셰이핑, 또는 임프레션 직물; 미국 특허 제8,394,236호에 설명된 바와 같은 크레이핑 직물; 미국 특허 제4,849,054호에 설명된 바와 같은 엠보싱 직물; 미국 특허 제7,476,293호에 설명된 바와 같은 닙에서 습식 웹에 인접한 구조화된 직물; 또는 특허 제5,429,686호, 제6,808,599B2호 및 제6,039,838호에 설명된 바와 같이 통기 건조 직물을 포함한다. 본 발명의 직물은 또한 부직포, 비-셀룰로오스 웹의 제조에 사용되는 몰딩 또는 에어-레이드 성형 직물, 예컨대 아기용 와이프로서 사용하기에 적합하다.

본원에서 사용되는 직물이라는 용어는 당업자에게 익숙한 명명 규칙을 따른다. 예를 들어, 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "경사(warp)"는 일반적으로 기계 방향 필라멘트를 지칭하며, 용어 "위사(shute)"는 일반적으로 교차 기계 방향 필라멘트를 지칭하지만, 직물은 일 배향으로 제조될 수 있고 상이한 배향으로 제지 기계에서 작동될 수 있는 것으로 알려져 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 다른 필라멘트에 대한 하나의 필라멘트의 관계를 지칭할 때 용어 "바로 인접하는"은 어떤 다른 필라멘트들도 언급된 필라멘트들 사이에 배치되지 않는 것을 의미한다. 예를 들면, 돌기부의 일부분을 형성하는 두 개의 경사 필라멘트가 서로 바로 인접한다고 한다면, 어떤 다른 경사 필라멘트들도 경사 필라멘트를 형성하는 상기 두 개의 돌기부 사이에 배치되지 않는다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "돌기부(protuberance)"는 일반적으로 복수의 위사 필라멘트 위에 직조된 하나 이상의 경사 필라멘트에 의해 형성된 3차원 요소를 지칭한다. 돌기부는 본원에서 대안적으로 3차원 요소로서 또는 단순히 요소로서 지칭될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "돌기부 형성 부분"은 돌기부의 일부분을 형성하는 직조 경사 필라멘트를 지칭한다. 소정의 예에서, 돌기부 형성 부분은, 경사 필라멘트가 그들 각각의 위사 필라멘트들 위로 직조되도록 직조되는 복수의 인접한 경사/위사 필라멘트 입체교차부를 포함할 수 있다. 돌기부 형성 부분은 실질적으로 기계 방향으로 연장될 수 있고 기계 방향으로 적어도 5개의 위사 필라멘트, 또는 적어도 7개의 위사 필라멘트, 또는 적어도 10개의 위사 필라멘트 위로 연장할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "골(valley)"은 일반적으로 인접한 돌기부들 사이에 놓여있는 제지 직물의 웹 접촉 표면의 일부분을 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "골 최하부"는, 질감있는 직물로 성형할 때 티슈 웹이 접촉할 수 있는 가장 낮은 가시 필라멘트의 최상부에 의해 정의된다. 골 최하부는 경사 너클, 위사 너클, 또는 둘 모두에 의해 정의될 수 있다. "골 최하부 평면"은 골 최하부를 포함하는 요소들의 최상부와 교차하는 z 방향 평면이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "골 깊이"는 일반적으로 주어진 골의 z 방향 깊이를 지칭하며, 프로필로메트리에 의해 측정되고 아래의 시험 방법 섹션에서 설명된 대로, 밀리미터(mm) 단위를 갖는 C2(95 백분위수 높이) 및 C1(5 백분위수 높이) 값 사이의 차이이다. 소정의 예에서, 골 깊이는 S90으로 지칭될 수 있다. 골 깊이를 결정하기 위해, 직물의 프로필로메트리 스캔이 본원에 기술된 바와 같이 생성되고, 이로부터 측정된 높이의 히스토그램이 생성되고, S90 값(95 백분위수 높이(C2) - 5 백분위수 높이(C1); mm 단위로 표현)가 산출된다. 일반적으로, 본 직물은 약 0.30mm 초과, 더욱 바람직하게는 약 0.35mm 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 0.40mm 초과, 예컨대 약 0.30 내지 약 1.0mm의 골 깊이를 갖는 골과 같은 비교적 깊은 골을 갖는다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "골 폭"은 일반적으로 본 발명에 따른 직물 상에 배치된 골의 폭을 지칭하며, 프로필로메트리에 의해 측정되고 아래의 시험 방법 섹션에서 설명되는 밀리미터(mm)의 단위를 갖는 Psm 값이다. 일반적으로 골 폭은 적어도 두 개의 인접한 MD 배향된 돌기부와 교차하는 직물의 기계 방향 축에 수직인 선을 따라 측정된다. 주어진 직물의 골 폭은 직조 패턴에 따라 가변될 수 있지만, 소정의 예에서, 골 폭은 약 1.0mm 초과, 더욱 바람직하게는 약 1.5mm 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 2.0mm 초과, 예를 들어 약 1.5 내지 약 3.5mm일 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "요소 각도"는 일반적으로 직물의 MD 축에 대하여 기계 방향(MD) 배향된 돌기부의 배향을 지칭한다. 요소 각도는 일반적으로 프로필로메트리에 의해 측정되고 아래의 시험 방법 섹션에서 설명된다. 바람직하게는, 본 발명의 직물은 0 초과 또는 미만, 예로 약 -20 내지 약 -0.5 도 또는 약 0.5 내지 약 20도의 요소 각도를 갖는다. 소정의 예에서, 요소 각도는 양이며, 약 0.5도 초과, 보다 바람직하게는 약 2.0도 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 4.0도 초과, 예컨대 약 0.5 내지 약 20도, 예컨대 약 2.0 내지 약 10도이다. 다른 예에서 본 발명의 직물은, 예를 들어 약 -20 내지 약 -0.5도, 더욱 바람직하게는 약 -10 내지 약 -0.5도의 음인 요소 각도를 갖는 기계 방향(MD) 배향된 돌기부를 제공하도록 본원에서 기술된 바와 같이 직조될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "벽 각도"는 일반적으로 주어진 골 바닥 및 인접한 기계 방향(MD) 배향된 돌기부 사이에 형성된 각도를 지칭하며, 프로필로메트리에 의해 측정되고 아래의 시험 방법 섹션에서 설명되는, 도(°)의 단위를 갖는 Pdq 값이다. 일반적으로, 벽 각도는 적어도 두 개의 인접하는 MD 배향된 돌기부와 교차하는 직물의 기계 방향 축에 수직인 선을 따라 측정된다. 본 직물은, 약 20도 초과, 더욱 바람직하게는 약 22도 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 24도 초과, 예컨대 약 20 내지 약 45도, 더욱 바람직하게는 약 22 내지 약 40도의 벽 각도와 같은, 비교적 가파른 벽 각도를 갖는 MD 배향 돌기부를 가질 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "이산적"이란, 예를 들어, 골과 같은 본 발명에 따른 제지 직물의 요소를 언급할 때 요소가 다른 요소들로부터 시각적으로 연결되지 않고 제지 직물 표면의 임의의 치수로 연속적으로 연장되지 않음을 의미한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "이산적 돌기부"는 직물의 임의의 치수에서 연속적으로 연장되지 않는 제지 직물 상에 배치된 별도의 연결되지 않은 3차원 요소를 지칭한다. 돌기부는 단일의 연속 필라멘트로부터 형성됨에도 불구하고 이산적일 수 있다. 예를 들어, 단일의 연속 경사 필라멘트는, 돌기부의 말단들이 이격된 위사 필라멘트들에서 종단되는 제1 근위 말단 및 제1 원위 말단을 각각의 돌기부가 갖는 복수의 이산 기계 방향 배향된 돌기부를 형성하도록 직조될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 돌기부 또는 패턴과 같은, 본 발명에 따른 제지 직물의 3차원 요소를 지칭할 때 용어 "연속적"은, 요소가 제지 직물 표면의 일 치수를 통해서 연장된다는 것을 의미한다. 돌기부를 지칭할 때, 용어는 직조 직물의 일 치수를 통하여 중단 없이 연장되는 2개 이상의 경사 필라멘트를 포함하는 돌기부를 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "중단되지 않는"은 일반적으로 중단 없이 연장되고 돌기부의 길이에 대해 골 바닥 평면 위에 남아 있는 상부 표면 평면을 갖는 돌기부를 지칭한다. 경사 필라멘트들 또는 서로 아래에 끼워넣어진 돌기부를 형성하는 경사 필라멘트들의 꼬임으로부터 발생하는 것들과 같은 길이를 따른 돌기부 내의 상부 표면 평면의 파상부는 중단되는 것으로 간주되지 않는다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "선 요소"는 그것이 존재하는 직물에 대하여 연속적, 이산적, 단속적 그리고/또는 부분적인 선일 수 있는 선 형상의 돌기부와 같은 제지 직물의 3차원 요소를 지칭한다. 선 요소는 직선형, 만곡형, 꼬임형, 컬형, 곡선형, 사행형, 정현파형 및 이들의 혼합물과 같은 임의의 적합한 형상일 수 있다. 일례에서, 선 요소는 시각적으로 연속적인 선 요소를 형성하도록 함께 배향된, 복수의 이산 요소를 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "패턴"은 임의의 비무작위적 반복 디자인, 그림 또는 무늬를 지칭한다. 일반적으로 본 발명의 직물은 복수의 선 요소를 포함하는 장식 패턴을 포함할 수 있지만, 선 요소들이 인식가능한 형상을 형성할 필요는 없으며, 선 요소의 반복 디자인은 장식 패턴을 구성하는 것으로 고려된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "능직 패턴(twill pattern)"은 일반적으로 영이 아닌 요소 각도를 갖는 연속적인, 평행한, 이격된 MD 배향된 돌기부의 패턴을 지칭한다. 능직 패턴에서, MD 배향된 돌기부는 2 내지 8의 플로트 길이를 갖는 쌍을 이룬 부분을 갖는 두 개 이상의 바로 인접하는 경사 필라멘트로부터 직조된다.

상세한 설명

본 발명자들은 현재 놀랍게도 소정의 직조 제지 직물들 및 특히 작동 효율성을 저하시키지 않으면서 높은 벌크와 시각적으로 매력적인 심미성을 갖는 티슈 웹들 및 제품들을 생산하는 데에 사용될 수 있는 상부에 패턴이 배치된 직조 전사 및 통기 건조(TAD) 직물을 발견하였다. 본 발명의 제지 직물은 일반적으로 직조 직물에 관한 것이지만, 티슈 물성 또는 심미성을 향상시키기 위해 추가 물질을 첨가한 베이스 직물로서 적합할 수도 있다. 예를 들어, 본원의 직조 직물은 경화된 감광성 수지 프레임워크에 의해 둘러싸인 유공성 직조 베이스 부재를 갖는 제지 직물의 제조에 사용될 수 있다. 다른 예에서, 본원의 직조 직물은, 인쇄, 압출, 또는 잘 알려져 있는 적층 제조 공정에 의해 위에 중합체 물질을 배치한 유공성 직조 베이스 부재를 갖는 제지 직물의 제조에 사용될 수도 있다.

본 직물은 광범위한 섬유성 구조체, 특히 습식 레이드 섬유성 구조체, 보다 특히 습식-레이드 티슈 제품, 예컨대 욕실 티슈, 세안 티슈, 종이 타월, 산업용 수건, 음식 서비스 수건, 냅킨 및 기타 유사한 제품의 제조에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 직물은 광범위한 티슈 제조 공정에서 사용하기에 매우 적합하다. 예를 들어, 직물은 바람직한 티슈 제품 물성을 갖는 미적으로 허용가능한 패턴들을 생성하도록 언크레이프 또는 크레이프 가공된 적용에서 TAD 직물로서 사용될 수 있다. 대안적으로, 직물은 습식 가압 제지 공정에서 인상 직물로서 사용될 수 있다.

따라서, 일 실시예에서, 본 발명은 기계 방향 축 및 교차 기계 방향 축, 기계 접촉 표면 및 시트 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물에 속하며, 여기서 상기 시트 접촉 표면은 질감을 가지고 상기 직물의 기계 방향(MD) 축에 대하여 비스듬한 각도로 배향된 복수의 돌기부를 포함한다. 소정의 예에서, 돌기부는 MD 배향될 수 있고, 영이 아닌 요소 각도를 가질 수 있는데, 예컨대 약 0.5도 초과, 예컨대 약 0.5 내지 약 20도, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 15도, 더욱 더 바람직하게는 약 5.0 내지 약 10도이다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 다른 예에서 본 발명의 직물이 또한, 돌기부가 약 -20 내지 약 -0.5, 더욱 바람직하게는 약 -15 내지 -2.0도, 더욱 더 바람직하게는 약 -10 내지 약 -5.0도의 요소 각도와 같은, 음의 요소 각도를 갖도록 직조될 수 있음을 이해할 것이다.

본 명세서에서 설명된 직조 제지 직물은 일반적으로 직물의 MD 축에 대하여 비스듬한 각도로 배향된 복수의 돌기부를 포함하는 웹 접촉 표면을 갖는 것으로 설명되지만, 당 기술분야의 통상의 기술자는 직물의 교차 기계 방향 축에 대하여 비스듬히 배향된 돌기부를 형성하도록 직조 패턴이 쉽게 맞출 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 소정의 실시예들에서, 본 발명은, 직물의 CD 축에 대하여 영이 아닌 요소 각도, 예컨대 약 0.5도 초과, 예컨대 약 0.5 내지 약 20도, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 15도, 더욱 더 바람직하게는 약 5.0 내지 약 10도의 요소 각도를 가지는, 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 돌기부를 포함하는 직조 제지 직물을 제공한다.

돌기부는 일반적으로 위사 가닥에 의해 지지되는 둘 이상의 바로 인접한 경사 필라멘트를 포함한다. 예를 들어, 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 경사 필라멘트가 조합되어서 직물의 웹 접촉 표면 상에 3차원 요소라고도 칭하거나 단순히 선 요소로서 지칭되는 돌기부를 형성할 수 있다. 따라서, 소정의 실시예들에서, 돌기부는 2개 이상의 경사 필라멘트, 예컨대 그들의 대응하는 위사 필라멘트들 위로 직조된 2개 내지 6개의 경사 필라멘트를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 돌기부는 그 길이를 따라 위사 필라멘트에 의해 교차되거나 차단되지 않으며, 그 결과 중단되지 않는 상부 표면 평면을 갖는 돌기부와 그 길이를 따라 비교적 일정한 높이를 갖는 돌기부를 초래한다.

돌기부를 형성하는 경사 필라멘트들은 실질적으로 기계 방향으로 연장되고 기계 방향으로 적어도 4개의 위사 필라멘트, 또는 적어도 일곱 개의 위사 필라멘트, 또는 적어도 10개의 위사 필라멘트 위로 연장될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 경사는 4 내지 50개의 위사 필라멘트들, 예컨대 6개 내지 40개의 위사 필라멘트들 위로 연장될 수도 있다. 주어진 요소를 형성하는 경사 필라멘트에 의해 가로지르는 위사 플로트의 수를 지칭할 때, 용어 "플로트 길이(float length)"가 사용될 것이다. 예를 들어, 5개의 위사 필라멘트 위로 실질적으로 기계 방향으로 연장되는 돌기부를 형성하는 경사 필라멘트는 5의 플로트 길이를 갖는다고 말한다.

돌기부를 형성하는 경사 필라멘트들은 기계 방향으로 서로 측방향으로 오프셋되도록 직조된다. 이와 같이, 제1 경사 필라멘트의 원위 말단과 바로 인접하는 경사 필라멘트의 근위 말단은 쌍을 이루는 부분을 형성할 정도로 중첩된다. 쌍을 이루는 부분은 2 내지 10의 플로트 길이를 가질 수 있고, 보다 바람직하게는 3 내지 8의 길이를 가질 수 있다. 이러한 쌍을 이루며 오프셋된 방식으로, 날실 필라멘트를 직조하는 것은, 하나의 경사 플로트의 단부가 다음 기계 방향 배향된 경사 플로트 아래로 끼워 넣어지게 하는 것을 허용한다. 그 결과, 직조 패턴은 경사가 도입되고 균일한 간격으로 종단되는 대칭도를 갖는 경사 스택을 포함하는 돌기부들을 수득한다.

경사 필라멘트는 직물을 가로질러 연속 방식으로 연장되는 능직 패턴을 형성하는 돌기부를 형성하도록 직조될 수 있다. 능직 패턴은 기계 방향 축에 대해 약 0.5 내지 약 20도의 요소 각도를 제공하도록 대체로 기계 방향(MD)으로 배향되면서 약간 비스듬하게 된 주축을 갖는 평행 돌기부로부터 형성된다. 인접한 돌기부들 사이에는 골이 있는데, 이는 그것들과 접하는 돌기부들처럼 연속적일 수도 있고, 기계 방향 축에 대하여 비스듬히 배향된다. 특히 바람직한 실시예에서, 능직 패턴을 형성하는 돌기부는 선형이고 선형 측벽을 갖는 골을 제공한다.

소정의 실시예들에서, 돌기부는 일반적으로 단일 요소 각도로 평행하게 배열된 직선형 또는 실질적으로 직선인 선의 형태이지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예들에서, 돌기부는 곡선 형상을 가질 수 있고 주어진 돌기부는 하나보다 많은 배향 축과 하나보다 많은 요소 각도를 갖는 부위를 포함할 수 있다. 상이한 요소 각도를 갖는 부위들을 가짐에도 불구하고 주어진 곡선 돌기부는 일반적으로 장축을 갖고, MD 배향될 수 있고, 돌기부는 영이 아닌 요소 각도를 가질 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 돌기부는 직물의 제1 측방향 에지에서 직물의 제2 측방향 에지로 연장되는 연속 능직 패턴으로 배열되며, 여기서 인접하는 돌기부는 일반적으로 서로 평행하다. 능직 돌기부는, 약 -20 내지 약 -0.5도 또는 약 0.5 내지 약 20도와 같은, 영이 아닌 요소 각도를 갖는다. 물론, 돌기부 정렬의 방향은 돌기부의 주요 정렬을 지칭한다. 각 정렬 내에서, 돌기부는 다른 방향으로 정렬된 부위를 가질 수 있지만, 전체 돌기부의 특정 정렬을 생성하기 위해 집합한다. 또한, 본 실시예에서 돌기부는 연속적이지만, 다른 실시예들에서 돌기부는 이산적일 수 있다.

제지 직물이 다수의 돌기부를 포함하는 경우, 돌기부 대다수 또는 전부는 요소의 각도, 높이, 폭 또는 길이의 하나 이상의 특징 중 어느 하나의 관점에서 실질적으로 동일하게 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 예를 들어, 실질적으로 모든 돌기부는 MD 배향될 수 있고 동일한 요소 각도 및 폭을 가질 수 있다. 그러나, 다른 예에서, 제지 직물은, 돌기부의 높이, 폭, 또는 길이의 하나 이상의 특징이 하나의 돌기부로부터 다른 돌기부로 다양하도록 구성된 돌기부들을 가지고 구성될 수 있다.

이제 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 제지 직물의 일 실시예가 도시되어 있다. 직물(10)은 2개의 주요 치수 - 제조 동안에 티슈 웹의 주행의 주요 방향에 평행한 직물(10)의 평면 내의 방향인 기계 방향("MD") 및 기계 방향에 일반적으로 직교하는 교차 기계 방향("CD")-을 갖는다. 제지 직물은, 도 2에 도시된 바와 같이 이음부(40)를 형성하도록 결합될 수 있는 제1 길이방향 말단(13) 및 제2 길이방향 말단(15)을 포함할 수 있다.

제지 직물은 일반적으로 함께 직조될 수 있는 복수의 필라멘트를 포함한다. 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 필라멘트들은, 직조된 제지 직물(10)의 웹 접촉 표면(20) 및 기계 접촉 표면(18)을 형성하도록 함께 직조될 수 있는 복수의 경사 필라멘트(14) 및 복수의 위사 필라멘트(16)를 포함할 수 있다. 웹 접촉 표면(20)은 기계 접촉 표면(18)과 대향할 수 있다. 전형적인 제지 작동에 사용되는 기계는 당 업계에 잘 알려져 있고, 예를 들면 진공 픽업 슈, 롤러 및 건조 실린더를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제지 직물은 티슈 제조 공정 중에 건조 실린더를 가로질러 초기 티슈 웹을 운반하는데 유용한 통기 건조 직물을 포함한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 직조 제지 직물은 초기 티슈 웹을 형성 와이어로부터 통기 건조 직물로 운반하기 위한 전사 직물을 포함할 수 있다. 이런 실시예에서, 웹 접촉 표면은 초기 티슈 웹을 지지하는 반면에, 대향 표면, 기계 접촉 표면은 주변 기계와 접촉한다.

직물(10)의 웹 접촉 표면(20)은 복수의 돌기부(22)를 포함한다. 일반적으로 돌기부(22)는 제조 중 습식 섬유 웹과 협동작용 및 구조화를 위해 웹 접촉 표면(20) 상에 배치된다. 특히 바람직한 실시예에서, 웹 접촉 표면(20)은 직물(10)의 웹 접촉 표면(20)을 가로질러서 분포되고, 적어도 약 15%, 예로 약 15 내지 약 35%, 더욱 바람직하게는 약 18 내지 약 30%, 더욱 더 바람직하게는 약 20 내지 약 25%의 직물의 웹 접촉 표면의 돌출된 표면적을 함께 구성하는 복수의 이격된 3차원 돌기부들(22)을 포함한다.

도 1에 도시된 것들과 같은, 돌기부(22)는 연속 방식으로 직물(10)의 일 치수를 가로질러 주축(25)을 따라 일반적으로 제1 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 식으로, 돌기부(22)는 직물(10)의 제1 길이방향 에지(15)로부터 제2 길이방향 에지(15)로 연장될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 돌기부의 길이는 직물(10)의 길이 및 기계 방향(MD)에 대한 돌기부의 각도에 의존한다. 예를 들어, 돌기부(22a-22c)는 평행한 방식으로 배열될 수 있고 기계 방향 축(27)에 대해 각도(α)로 장축(25)을 따라 연장될 수 있다. 이러한 방식으로, 돌기부(22)는 일반적으로 바람직하게 약 0.5도 초과, 더욱 바람직하게는 약 2.0도 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 5.0도 초과, 예컨대 약 0.5 내지 약 20도, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 15.0도, 및 보다 더 바람직하게는 약 5.0 내지 약 10.0도의 요소 각도 (α)를 형성하도록 기계 방향 축(27)과 교차하는 길이 방향 축, 즉 장축(25)을 갖는다. 도시된 돌기부는 평행한 방식으로 배열되고 동일한 요소 각도를 가지지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예들에서 요소 각도는 돌기부들 사이에서 변할 수 있다.

계속해서 도 1을 참조하면, 웹 접촉 표면(20)은, 일반적으로 인접하는 돌기부(22a, 22b)에 의해 접하며 직물(10)의 상부 표면 평면과 동일한 공간에 걸쳐 있는 복수의 골(24)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 돌기부(22)와 같은 골(24)은 연속적이고 제1 측방향 에지(17)로부터 제2 직물 에지(19)로 직물의 평면을 가로질러 비스듬하게 연장된다. 골(24)은 일반적으로 액체에 대해 투과성이고 상이한 유체 압력의 적용에 의해, 증발 기구(evaporative mechanism)들에 의해, 또는 건조 공기가 제지 직물(10) 상에 있으면서 초기 티슈 웹을 통과할 때 또는 진공이 직물(10)을 통해 인가될 때 모두, 물이 셀룰로오스 티슈 웹으로부터 제거될 수 있게 한다. 임의의 특별한 이론에 의해 구애받지 않으면서, 돌기부 및 골의 배열은 초기 웹의 성형을 허용해서 섬유를 z-방향으로 편향시키고 결과적인 티슈 웹 상에 캘리퍼 및 패턴을 발생시키는 것을 가능하게 하는 것으로 여겨진다.

이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 직물(10)은 복수의 섞어 짠 위사 및 경사 필라멘트들(14, 16)로부터 직조되고, 복수의 MD 배향된 돌기부(22a-22c)를 갖는 웹 접촉 표면(20)을 갖는다. MD 배향 돌기부(22a-22c)는 CD에서 서로 이격되어 있고, 그 사이에 있는 복수의 골(24)을 정의하며, 이는 또한 위사(shute) 및 경사 필라멘트(warp filament)(14, 16)를 섞어 짠 것이다.

돌기부(22)는 한 쌍의 촘촘하게 직조된 경사 필라멘트(14a, 14b)로 형성될 수 있다. 경사 필라멘트는 길이가 가변될 수 있지만, 통상적으로, 위사 필라멘트의 크기와 간격에 따라 약 5 내지 약 50, 예를 들어 약 10 내지 약 30개의 위사 필라멘트 위로 상승한다. 주어진 돌기부(22)를 형성하는 경사 필라멘트(14a, 14b)의 쌍은, 하나의 경사 플로트(14a)의 말단이 다음 기계 방향 배향된 경사 플로트(14b) 아래로 끼워지게 하는 것을 허용하는 소정의 정도로 서로 중첩된다. 이러한 방식으로, 돌기부(22a-22c)는 균일한 방식으로 서로의 상부에 적층된 한 쌍의 경사(14a, 14b)로 형성된다. 경사(14a, 14b)가 서로 아래로 끼워짐에 따라, 그것은 높이(H)를 갖는 돌기부(22)를 제공하고 꼬인 로프 외관을 갖는 능직 패턴을 형성한다. 도시된 돌기부는 일반적으로 약 1.0 내지 약 2.5mm의 높이를 갖는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 돌기부(22)는 일반적으로 골 바닥 평면(35) 위의 z 방향(일반적으로 기계 방향 및 교차 기계 방향 모두에 직교함)으로 연장되고 상부 표면 평면(30)을 형성한다. 본 발명의 직조 직물은 실질적으로 평면인 상부 표면을 갖는 돌기부를 포함해서 돌기부가 비교적 균일한 높이를 갖도록 하는 것이 일반적으로 바람직하다. 예를 들면, 도 5의 프로필로메트리 스캔에 도시된 바와 같이, MD 배향 돌기부(22)는 직물(10)의 웹 접촉 표면(20) 상의 최고점이며 그 사이에 골(24)을 정의한다. MD 배향 돌기부(22)는 실질적으로 평면인 상부 표면을 가지며 그들의 높이는 그들의 길이를 따라 비교적 균일하다.

따라서, 주어진 돌기부에 대해, 상부 표면 평면은 돌기부의 길이에 대해 중단되지 않고 연장된다. 예를 들어, 돌기부가 연속적이고 제지 직물의 일 치수를 통하여 연장되는 경우, 그 상부 표면 평면은 바람직하게는 전체 길이를 따라 중단되지 않아서 길이를 따라 실질적으로 연속적인 높이를 갖는 단일 돌기부를 제공한다. 돌기부의 높이는 그 길이를 따라 실질적으로 일정하게 되는 것이 일반적으로 바람직하지만, 돌기부가 직조 필라멘트로부터 형성되므로 약간의 높이 변동이 예상될 수 있다. 예를 들어, 주어진 돌기부의 높이는 그 길이를 따라 ±150㎛ 미만, 보다 바람직하게는 약 ±100㎛ 미만 가변하는 것이 바람직할 수 있다. 주어진 돌기부의 높이가 그 길이를 따라 실질적으로 일정하도록 보장하기 위해서, 위사 필라멘트로 하나 이상의 경사 필라멘트를 중단하거나 검사하지 않으면서 하나 이상의 경사 필라멘트로부터 돌기부를 직조하는 것이 바람직할 수 있다.

높이, 폭 및 단면 형상과 같은 돌기부의 형상은 돌기부를 구성하는 경사 필라멘트의 크기, 형상 및 수에 따라 가변될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 경사 필라멘트들(14a, 14b)이 함께 묶여 있어서, z 방향으로 골 바닥 평면(34) 위에 놓여 돌기부(22)에 높이(H)를 제공하는 상부 표면 평면(30)을 갖는 반원형 단면 형상을 갖는 돌기부(22)를 형성한다. 소정의 예에서, 돌기부의 높이는, 상이한 크기 및 형상의 경사 필라멘트들을 선택함으로써 그리고 주어진 돌기부를 형성하는 경사의 수에 의해 변경될 수도 있다.

돌기부 높이(H)는, 예로 약 0.1 내지 약 5.0mm, 더욱 바람직하게, 약 0.2 내지 약 3.0mm, 더욱 더 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.5mm로 다양할 수 있다. 물론, 일부 실시예에서 높이는 이 바람직한 범위 밖에 있을 수 있는 것으로 고려된다. 또한, 돌기부의 높이는 일반적으로 본원에서 돌기부들 사이에서 실질적으로 균일한 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 돌기부들은 상이한 높이를 가질 수 있다.

돌기부 폭(W)은 또한 직물의 구성 및 그의 의도된 용도에 따라 가변될 수 있다. 예를 들어, 돌기부들의 폭은 돌기부를 형성하는 데 사용되는 경사 필라멘트의 개수에 의해 영향을 받을 수 있을 뿐만 아니라 주어진 경사 플로트에 사용되는 필라멘트의 직경에 의해 영향을 받을 수 있다. 소정의 실시예들에서, 돌기부는 2 내지 8, 예컨대 4 내지 6개의 경사 필라멘트를 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 경사 필라멘트는 약 0.2 내지 약 0.7mm, 예컨대 약 0.3 내지 약 0.5mm의 직경을 가질 수도 있고, 돌기부는 2 내지 6개의 인접한 경사 필라멘트로부터 직조될 수도 있다.

일 실시예에서, 돌기부는, 폭(w) 및 높이(h)가 실질적으로 같고 약 0.5 내지 약 3.5mm, 더욱 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.5mm이고, 특히 바람직한 실시예에서는 약 0.7 내지 약 1.0mm로 가변하는 정사각형 단면 형상을 가질 수 있다. 그러나, 돌기부가 대략 원형 또는 타원형 단면 형상을 갖는 직조 필라멘트로부터 형성되기 때문에, 생성된 돌기부의 단면 형상은 완전하게 직선형이 아닐 수 있지만, 대략 직선형인 일부 다른 단면 형상을 가질 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

돌기부 폭(W)은 일반적으로 주어진 위치에서 교차 기계 방향(CD)에 의해 정의되는 평면에서 돌기부의 주요 치수에 수직으로 측정된다. 돌기부가 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖는 경우, 폭은 돌기부를 형성하는 2개의 평면형 측벽들 사이의 거리로서 일반적으로 측정된다. 돌기부가 평면형 측벽들을 갖지 않는 경우, 폭은 돌기부의 구성에 최대 폭을 제공하는 지점에서 측정된다. 예를 들어, 2개의 평면형 측벽을 갖지 않는 돌기부의 폭은 돌기부의 베이스를 따라 측정될 수 있다. 몇몇 바람직한 실시예에서, 돌기부는 약 0.5mm 초과, 예컨대 약 0.5 내지 약 3.5mm, 보다 바람직하게는 약 0.5 내지 약 2.5mm, 특히 바람직한 실시예에서 약 0.7 내지 약 1.5mm의 폭을 가질 수 있다. 소정의 예에서, 돌기부는 폭 및 높이가 실질적으로 동일하고, 예를 들어 높이 및 폭이 약 1.0 내지 약 2.0mm이도록 실질적으로 정사각형 단면적을 가질 수 있다. 물론, 일부 실시예들에서 폭 및 높이가 바람직한 범위를 벗어날 수 있고 여전히 본 발명의 범위 내에 있을 수 있는 것으로 고려된다.

이제 도 6 및 도 7을 참조하면, 직물(10)은 웹 접촉 표면(20) 상에 배치된 복수의 돌기부(22a-22c)를 포함할 수 있다. 돌기부(22a-22c)는 각각 세 개의 경사 필라멘트(14a-c)로부터 형성된다. 돌기부(22a-22c)는 서로 일반적으로 평행하게 배열되고, MD 축(27)에 대해 요소 각도(α)로 놓이는 제1 장축(25)을 따라 연속 방식으로 연장된다. 돌기부(22)는 일반적으로 (도 7에 도시된) 상부 표면 평면(30)에 놓여있는 최상부 표면을 포함한다. 일반적으로, 돌기부(22)를 형성하는 경사 필라멘트(14)의 부분은 직물(10)의 표면 상의 최고점이며 제2 직물 표면 평면(30)을 정의한다. 제2 직물 표면 평면(30)은 일반적으로 골 바닥 평면(34) 위에 놓인다. 인접한 돌기부(22a, 22b)는 그 사이에 골(24)을 일반적으로 한정한다.

본 직물은 골이 비교적 깊도록 직조될 수 있다. 예를 들어, 특정 예에서, 골은 약 0.30mm 초과, 보다 바람직하게는 약 0.35mm 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 0.40mm 초과, 예컨대 약 0.30 내지 약 1.0mm의 골 깊이를 가질 수 있다. 또한, 소정의 예에서, 인접하는 돌기부에 의해 형성된 골 벽은 비교적 가파를 수 있고, 예컨대 벽 각도는 약 20도 초과, 더욱 바람직하게는 약 22도 초과, 더욱더 바람직하게 약 24도 초과, 예컨대 약 20 내지 약 45도, 더욱 바람직하게는 약 22 내지 약 40도일 수 있다.

돌기부의 간격 및 배열은 원하는 티슈 제품의 특성 및 외관에 따라 달라질 수 있다. 개별 돌기부가 너무 높거나, 골 영역이 너무 작으면, 결과적인 시트는 과다한 핀홀과 불충분한 압축 저항, CD 신축성, 및 CD 인장 에너지 흡수(TEA)를 가질 수 있고, 품질이 불량할 수 있다. 또한, 돌기부들 사이 스팬이 섬유 길이를 크게 초과하는 경우 인장 강도가 저하될 수 있다. 반대로, 인접한 돌기부들 사이 간격이 너무 작으면 티슈는 시트를 파열하지 않고 골로 성형하지 않아서, 과도한 시트 홀, 불량한 강도, 및 불량한 종이 품질을 초래한다.

예를 들어, 돌기부의 간격 및 배열은 인접하는 돌기부들 사이에 배치된 골로부터 형성된 비교적 큰 비율의 직물 접촉 표면을 갖는 직물을 제공하도록 배열될 수 있다. 일반적으로 본원에서 설명되는 바와 같은 프로필로메트리를 사용하여 측정되는 골 폭은 약 1.0mm 초과, 보다 바람직하게는 약 1.5mm 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 2.0mm 초과, 예컨대 약 1.5 내지 약 3.5mm일 수 있다. 물론, 일부 실시예들에서 폭이 바람직한 범위를 벗어날 수 있고 여전히 본 발명의 범위 내에 있을 수 있는 것으로 고려된다.

다른 예에서 직조 직물은 사이에 연속 골을 형성하도록 배열된 연속적이고, 유사하게 성형되고 이격된 돌기부를 포함할 수 있다. 돌기부는 약 0.5 내지 약 2.5mm의 폭을 가질 수도 있고 골들은 약 1.5 내지 약 3.5mm의 폭을 가질 수도 있다. 소정의 예에서 골들은 직물 표면 상에 우세한 특징부일 수 있고, 직물의 웹 접촉 표면의 약 50% 초과, 더욱 바람직하게는 약 55% 초과, 예컨대 약 50 내지 약 75%의 돌출된 영역을 포함할 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 돌기부는 MD 배향되고 그 사이에 연속적인 골을 정의하는 능직 패턴으로 직조되고, 골은 약 1.0 내지 약 4.0mm의 폭을 가지고 약 0.30mm 초과, 더욱 바람직하게 약 0.40mm 초과 깊이를 가지고 예컨대 약 20도 초과, 더욱 바람직하게는 약 22도 초과, 더욱 더 바람직하게 약 24도 초과, 예컨대 약 20 내지 약 45도, 더욱 바람직하게는 약 22 내지 약 40도의 비교적 급한 벽 각도를 갖는다.

몇몇 예시적인 직조 제지 직물이 첨부된 도면에 도시되어 있다. 도시된 직물은, 그 사이에 배치된 골을 갖는 복수의 각진 MD 배향 돌기부를 형성하도록 직조되고, 티슈 제품의 제조, 특히 통기 건조된 티슈 제품의 제조에 유용할 수 있다. 도시된 직물은 일반적으로 약 0.30mm 초과, 더욱 바람직하게 약 0.35mm 초과, 더욱 더 바람직하게 약 0.40mm 초과, 예로 약 0.30 내지 약 1.0mm의 골 깊이를 갖는다. 직물은, 골이 비교적 가파른 측벽들을 가지도록 직조되고, 예를 들어, 벽 각도는 약 20도 초과, 더욱 바람직하게는 약 22도 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 24도 초과, 예컨대 약 20 내지 약 45도, 더욱 바람직하게는 약 22 내지 약 40도 등이다. 본 발명에 따라 제조된 다양한 제지 직물의 치수가 하기 표에 요약되어 있다.

도시된 직물	골 깊이 (mm)	벽 각도 (°)	골 폭 (mm)	요소 각도 (°)	골 부피 (%)
도 8a	0.409	24.6	2.01	4.8	65
도 10a	0.363	22.6	2.03	6.3	64

이제, 예시적인 직물 패턴 및 직조 제지 직물을 제조하는 방법이 설명될 것이다. 일 실시예에서, 제지 직물은 직조 패턴으로 직조되는 제1 세트의 필라멘트 및 제2 세트의 필라멘트를 제공함으로써 제조될 수 있다. 제1 세트의 필라멘트는, 직기에서 경사 필라멘트로서 기능할 수 있고, 제2 세트의 필라멘트들은, 직기에서 위사 필라멘트로서 기능할 수 있다. 상기 방법은, 직조 제지 직물의 웹 접촉 표면 및 직조 제지 직물의 기계 접촉 표면을 제공하고 능직 패턴으로 복수의 MD 배향 돌기부를 제공하고 직조 제지 직물의 웹 접촉 표면 상에 그 사이에 배치된 복수의 골을 제공하기 위해 측방향으로 위사 필라멘트를 경사 필라멘트들과 직조하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 경사 필라멘트들과 위사 필라멘트들을 직조하는 것은 직조 패턴에 따라 달성될 수 있다.

다양한 직조 패턴을 이용하여 경사 필라멘트들과 위사 필라멘트들의 직조를 가이드하고 제지 직물에서 안정화된 기계 방향 배향된 돌기부를 제공할 수 있다. 하나의 예시적인 직조 패턴(30)이 도 10a 및 도 10b에 도시되어 있다. 일반적으로, 도 10a는 전체 단위 셀을 정의하며, 이는 본 발명에 따른 직조 패턴을 형성하기 위해 다른 단위 셀과 조합될 수 있다. 단위 셀은 기계 방향 및/또는 교차 기계 방향으로 원하는 횟수만큼 반복해서 제지 직물에 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 일례로, 도 10a의 단위 셀은 도 11a 및 도 11b에 도시된 직조 패턴(30)을 생성하기 위해 반복되고 조합될 수 있다. 도 11a와 도 11b의 패턴은, 도 10a의 단위 셀이 제지 직물을 위한 직조 패턴을 생성하도록 조합되고 배열될 수 있는 단 하나의 방식이고, 당업자는 패턴을 가지는 제지 직물을 생성하도록 단위 셀을 배열하는 대체 수단을 구상할 수 있을 것이다.

도 10a와 도 10b의 직조 패턴(30)은 이제 상세히 설명될 것이나, 직조 패턴(30)의 원리는 본 발명에 따른 능직 패턴을 형성하도록 조합될 수 있는 광범위한 단위 셀을 형성하도록 적합화될 수 있다. 직조 패턴(30)은 기계 방향(MD)으로 대략 정렬된 복수의 경사 필라멘트(14) 및 일반적으로 교차 기계 방향(CD)으로 정렬된 복수의 위사 필라멘트(16)를 포함할 수 있다. 직조 패턴(30)은, (도 2에 라벨링된 대로) 제지 직물(10)의 웹 접촉 표면(20)이 페이지에서 바깥쪽으로 향하고, (도 2에서 라벨링된 대로) 제지 직물(10)의 기계 접촉 표면(18)이 페이지 안으로 향하도록, 직기(미도시)에 구성될 수 있다. 물론, 직조 패턴(30)이 직기에서 반대 배향으로 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 수직 선 부위(또는 대문자 "I")를 포함하는 직조 패턴(30)의 특정 경사 필라멘트(14) 및 특정 위사 필라멘트(16)의 각각의 입체교차부는, 그러한 입체교차부에서 경사 필라멘트(16)가 상단 위사 위에 (그리고 존재하는 경우 바닥 위사 위에) 있다는 표시를 제공한다. 예를 들어, 경사 필라멘트 번호 1과 위사 필라멘트 번호 1의 입체교차부는 도 10a에서 이러한 수직 선 부위를 포함하고, 따라서 경사 필라멘트 번호 1은 위사 필라멘트 번호 1 위에 직조된다. 일부 상황에서, 돌기부(22)의 발생을 유도하는 수직 선 부위(또는 대문자 "I")를 갖는 경사 필라멘트들(14)과 위사 필라멘트들(16)의 입체교차부도, 본원에서 제공된 직조 패턴(30)의 돌기부(22)를 인지하는 것을 명료하게 하기 위해 교차 해칭 패턴으로 음영처리된다. 다른 예에서, 단위 셀 내의 행은 2개의 위사가 행으로 표현되는 것을 나타내는 "Z"를 포함하는 정사각형을 포함한다. 웹 접촉 위사 및 기계 접촉 위사가 모두 나타나 있다. 웹 접촉 위사는 "Z"를 포함하는 입체교차부가 I로서 처리되는 것으로 가정한다. 기계 접촉 위사는 "Z"를 제외한 모든 입체교차부가 블랭크로 처리되는 것으로 가정한다. 주어진 입체교차부에서의 특정 경사가 상단 위사 아래로 (존재한다면 바닥 위사 위로) 직조되는 또 다른 예에서 패턴(30)은 블랭크로 남는다.

직조 패턴(30)은 돌기부(22)를 형성하기 위해서 교차 기계 배향된 위사 플로트(16)를 가지고 직조되는 기계 방향 배향된 경사 필라멘트(14)로 구성된다. 일반적으로 돌기부(22)는 경사 필라멘트(14)가 그들 각각의 위사 필라멘트(16) 위로 직조되도록 복수의 인접한 경사/위사 필라멘트 입체교차부가 직조된 직조 패턴(30)에서 연속 영역이다. 돌기부(22)는 다양한 형상을 제공하도록 다양한 길이 및/또는 폭을 가질 수 있다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 직조 패턴(30)은, 대략 선형 부위 형상을 형성하고 제2의 유사한 형상의 돌기부(22b)로부터 이격된 제1 기계 방향 배향된 돌기부(22a)를 포함한다.

제1 및 제2 돌기부(22a, 22b) 사이에는 골(24)이 형성된다. 일반적으로 교차 기계 방향으로 측정된, 골의 폭은, 2 내지 10, 예컨대, 4 내지 6의 경사 폭을 형성할 수도 있다. 도 10a 및 도 10b에 도시된 실시예에서, 골(24)은 4 경사 폭이다. 골은 다양한 상이한 직조 패턴을 포함해서 생성된 직물을 안정화하고 돌기부의 높이를 증가시킬 수도 있다. 예를 들어, 도 10a와 도 10b의 골(24)은 경사 필라멘트(14)가 각각의 위사 필라멘트(16) 위 및 아래에 직조되는 경사/위사 필라멘트 입체교차부를 포함한다.

기계 방향(MD) 배향된 돌기부(22a, 22b)는 쌍으로 배열된 제1 경사 필라멘트(14a) 및 제2 경사 필라멘트(14b)를 각각 포함한다. 쌍의 경사 필라멘트(14a, 14b)는 직조 패턴(30)에서 바로 인접하는 경사(경사 위치 번호 1 및 2로 도시됨)이며, 경사 필라멘트(14a, 14b)가 그의 각각의 위사 필라멘트 위에서 직조되는 돌기부 형성 부분(25a, 25b)을 포함한다. 또한, 각 돌기부 형성 부분(25)은 기계 방향(MD)으로 이격된 제1 근위 말단(17) 및 제1 원위 말단(19)을 갖는다. 위에서 아래로 직조 패턴(30) 내 특정 경사 필라멘트(14a)를 보면, 플로트 근위 말단(17a)은 특정 위사 필라멘트 및 경사 필라멘트가 특정 위사 필라멘트 위에서 직조되는 일련의 인접한 교환을 시작하는 특정한 경사 필라멘트의 입체교차부일 수 있다. 플로트 원위 말단(19a)은 특정 위사 필라멘트 및 경사 필라멘트가 특정 위사 필라멘트 위에서 직조되는 일련의 인접한 교환을 종단하는 특정한 경사 필라멘트의 입체교차부일 수 있다. 즉, 위사 필라멘트 플로트 근위 말단은, 위사 필라멘트가 직물의 웹 접촉 표면으로부터 기계 접촉 표면으로 직조되는 곳일 수 있고, 위사 필라멘트 플로트 원위 말단은 위사 필라멘트가 직물의 기계 접촉 표면에서 웹 접촉 표면으로 직조되는 곳일 수 있다.

도 10a 및 도 10b에 추가로 도시된 바와 같이, 직조 패턴(30)은 한 쌍의 경사 필라멘트들(14a, 14b)이 돌기부(22a)의 일부를 따라 서로 중첩되도록 구성된다. 36으로 라벨링된 박스에 의해 나타낸 중첩 부분은 본원에서 "쌍을 이루는 부분"으로 지칭되며, 제1 및 제2 필라멘트(14a, 14b) 모두 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되는 돌기부(22a)의 일부를 포함한다. 도시된 실시예에서, 쌍을 이루는 부분(36)은 10의 플로트 길이를 갖는다(가로방향 위사 위치 번호 9-18).

쌍을 이루는 부분(36) 이외에, 돌기부(22)는 인접하는 경사 필라멘트들이 모두 그들의 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되지 않는 부분을 포함한다. 예를 들어, 돌기부(22a)를 참조하면, 경사 필라멘트(14b)는, 돌기부(22a)가 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조된 단일 경사 필라멘트를 포함하는 단일 입체교차부를 포함한다.

경사 필라멘트의 돌기부 형성 부분, 즉, 돌기부를 형성하기 위해서 위사 플로트 위에 직조된 경사 필라멘트 부분의 길이는 가변될 수 있다. 예를 들어, 돌기부를 형성하는 경사 위사는 4 초과, 예컨대 4 내지 50, 보다 바람직하게는 5 내지 30, 더욱 더 바람직하게는 7 내지 20의 플로트 길이를 가질 수 있다. 또한, 경사 필라멘트의 제1 돌기부 형성 부분의 근위 말단과 경사 필라멘트의 제2 인접 돌기부 형성 부분의 원위 말단 사이의 수직 또는 기계 방향 거리는 상이한 실시예들에서 가변될 수 있다. 예를 들면, 소정의 실시예들에서, 제1 경사의 근위 말단과 바로 인접하는 경사의 원위 말단 사이의 플로트 길이는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 25일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 경사 필라멘트의 근위 말단과 제2 바로 인접하는 경사 필라멘트의 원위 말단 사이의 플로트 길이는 20 내지 60, 예컨대 25 내지 50일 수 있다.

주어진 돌기부 형성 경사 필라멘트에 의해 횡단되는 위사 플로트의 수는 달라질 수 있지만, 돌기부가 둘 이상의 바로 인접한 경사 필라멘트로부터 형성되고, 제1 경사 필라멘트의 원위 말단이 제2 인접하는 경사 필라멘트의 근위 말단으로부터 오프셋되어 쌍을 이루는 부분을 형성하는 것이 바람직하다. 쌍을 이루는 부분은 바람직하게 적어도 2, 보다 바람직하게는 적어도 3, 보다 더 바람직하게는 적어도 4, 예컨대 2 내지 20, 보다 바람직하게는 2 내지 14, 보다 더 바람직하게는 4 내지 10의 플로트 길이를 갖는다.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 직조 패턴(30)은 돌기부(22)를 형성하는 경사 필라멘트들(14)의 z 방향 변위를 더욱 증가시키기 위해 사용될 수 있는 밴드(50)를 더 포함한다. 특히 돌기부(22b)를 참조하면, 제1 말단 및 제2 말단을 갖는 (박스 abcd에 의해 둘러싸여 있는) 쌍을 이루는 부분(36)을 갖는다. 한 쌍의 밴드(50)가 제1 및 제2 말단에 배치된다. 밴드(50)는 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 위사 플로트 위에 경사 필라멘트를 포함하는 (교차 기계 방향으로) 제1 바로 인접하는 스티치 및 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 위사 플로트 아래에 경사 필라멘트를 포함하는 제2 바로 인접하는 스티치를 포함한다. 직조 패턴(30)은 쌍을 이룬 부분(36)을 따라 대략 배치된 제3 및 제4 밴드를 더 포함할 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 것들과 같은 소정의 발명의 직조 패턴이 밴드형 돌기부를 포함하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않고 소정의 실시예들에서, 돌기부는 밴드 없이 직조될 수 있다. 다른 실시예들에서, 밴드는, 쌍을 이룬 부분이 단일 밴드만 포함하도록 직조될 수도 있다. 또 다른 실시예들에서, 쌍을 이룬 부분은 밴드 중 적어도 하나가 쌍을 이룬 부분의 제1 말단에 배치되는 2개 이상의 밴드를 포함할 수 있다. 밴드는 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 위사 플로트 위에 경사 필라멘트를 포함하는 (교차 기계 방향으로) 제1 바로 인접하는 스티치 및 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 위사 플로트 아래에 경사 필라멘트를 포함하는 제2 바로 인접하는 스티치를 포함한다. 다른 실시예들에서, 제1 및 제2 바로 인접하는 스티치는 모두 위사 플로트 위에 경사 필라멘트를 포함할 수 있다.

이제 도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 대안적인 직조 패턴(30)이 도시되어 있다. 도시된 직조 패턴은 상이한 돌기부 직조 패턴을 강조하기 위해 도시되고, 명료함을 위해 각각의 골에 대한 직조 패턴을 도시하지 않는다. 예를 들어, 도 12a를 참조하면, 4개의 바로 인접한 경사 필라멘트(14)(경사 위치 1, 2, 3 및 4)를 포함하는 직조 패턴(30)이 도시되어 있다. 돌기부(22)는 4개의 인접한 필라멘트들(14)로부터 형성되어 있으며, 각각의 인접하는 필라멘트는, 4개의 돌기부 형성 부분(23)을 제공하도록 경사 필라멘트가 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되는 입체교차부와 직조되었다. 각각의 돌기부 형성 부분(23)은 5의 플로트 길이를 갖는다. 각각의 돌기부 형성 부분(23)은 근위 말단(17) 및 원위 말단(19)을 갖는다. 제1 경사 필라멘트(14)의 원위 말단(19) 및 바로 인접하는 경사 필라멘트(14)의 근위 말단(17)은 중첩되어 길이가 2개의 위사 플로트인 쌍을 이루는 부분(36)을 형성한다.

도 12b는, 돌기부 형성 부분(23)이 7의 플로트 길이를 가지고 제1 경사 필라멘트(14)의 원위 말단(19) 및 바로 인접하는 경사 필라멘트(14)의 근위 말단(17)이 겹쳐져서 길이가 3 위사 플로트인 쌍을 이루는 부분(36)을 형성하는 것을 제외하고, 도 12a의 것과 유사한 직조 패턴(30)을 도시한다.

도 12c는 경사 필라멘트(14)의 돌기부 형성 부분(23)이 9의 플로트 길이를 가지고 제1 경사 필라멘트(14)의 원위 말단(19) 및 바로 인접하는 경사 필라멘트(14)의 근위 말단(17)이 겹쳐져서 길이가 4 위사 플로트인 쌍을 이루는 부분(36)을 형성하는 직조 패턴(30)을 도시한다.

본 발명에서 유용한 또 다른 직조 패턴(30)을 도 13a에 도시한다. 직조 패턴(30)은 도시된 4개의 인접한 경사 필라멘트(14)(경사 위치 2, 3, 4, 5)로 형성된 돌기부(22)를 포함한다. 돌기부(22)는, 경사 필라멘트가 대응하는 위사 필라멘트(16) 위로 직조되는 입체교차부를 갖는 인접하는 경사 필라멘트들(14)의 4개의 돌기부 형성 부분들을 포함한다. 돌기부 형성 부분은 길이가 15 위사 플로트이다. 인접한 경사 필라멘트의 돌기부 형성 부분은 직조되어 그들이 어느 정도 서로 중첩되어 쌍을 이룬 부분(36)을 제공한다. 도시된 쌍을 이룬 부분(36)은 3의 플로트 길이를 갖는다.

본 발명에서 유용한 또 다른 직조 패턴(30)을 도 13b에 도시한다. 직조 패턴(30)은 도시된 5개의 인접한 경사 필라멘트(14) (경사 위치 2, 3, 4, 5, 6)로부터 형성된 돌기부(22)를 포함하고 있다. 돌기부(22)는, 경사 필라멘트가 대응하는 위사 필라멘트(16) 위로 직조되는 입체교차부를 갖는 인접하는 경사 필라멘트들(14)의 4개의 돌기부 형성 부분들을 포함한다. 돌기부 형성 부분은 길이가 15 위사 플로트이다. 각각의 돌기부 형성 부분은 제1 근위 말단 및 제1 원위 말단을 가지고 바로 인접하는 경사 필라멘트들의 제1 근위 말단은 4개의 위사 플로트의 거리로 상호 오프셋된다. 또한, 인접하는 경사 필라멘트의 돌기부 형성 부분은 직조되어, 그들이 서로 어느 정도 중첩하고 3의 플로트 길이를 갖는 쌍을 이루는 부분(36)을 제공한다.

시험 방법

골 깊이, 골 폭 및 벽 각도

골 깊이 및 각도뿐만 아니라 다른 직물 특성들은, 본원에서 설명하는 바와 같은 비접촉 프로필로미터를 사용하여 측정된다. 임의의 파편이 측정에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 모든 이미지들은 스캔의 최상부 및 최하부 0.5mm를 제거하기 위해 임계화된다. 임계화 단계로부터 초래된 임의의 구멍을 채우고 측정을 수행할 연속적인 표면을 제공하기 위해, 비-측정점이 충진된다. 이미지는 또한 적절한 필터를 적용함으로써 평탄화된다.

FRT MicroSpy® Profile 프로필로미터(profilometer)(캘리포니아주 산호세의 FRT of America, LLC)를 사용하여 샘플의 직물 접촉 표면의 프로필로메트리 스캔을 생성한 후, 그런 다음 Nanovea® Ultra 소프트웨어 버전 7.4(캘리포니아주 어바인의 Nanovea Inc.)를 사용하여 이미지를 분석하였다였다. 샘플들을 145 x 145 mm로 측정되는 정사각형으로 절단하였다. 그런 다음, 샘플의 직물 접촉 표면이 위로 향한 상태로, 2 x 2인치로 측정되는 기계가공된 중심홀을 가지는 알루미늄 플레이트를 사용하여 프로필로미터의 x-y 스테이지에 샘플들을 고정하여서, 샘플들은 확실히 스테이지 상에 평평하게 놓였고 프로필로미터의 시야 내에서 왜곡되지 않았다.

샘플이 스테이지에 고정되면, 프로필로미터를 사용하여 샘플 표면의 3차원 높이 맵을 생성하였다. 세로 해상도 100nm 및 가로 해상도 6μm를 갖는 48 mm MD x 48 mm CD 시야를 초래하는 30μm 간격으로 1602 x 1602 어레이의 높이 값들을 구하였다. 산출된 높이 맵을 .sdf (surface data file) 포맷으로 내보냈다.

다음의 기능들을 수행함으로써 Nanovea® Ultra version 7.4를 사용하여 개개의 샘플 .sdf 파일들을 분석하였다:

(1) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Thresholding"(임계화) 기능을 사용하여, 임계화가 0.5 백분위 높이(percentile height)와 99.5 백분위 높이 사이로 측정 높이를 줄이도록, 0.5 내지 99.5%로 물질 비율 값을 설정함으로써 원 이미지(필드라고도 칭함)에 임계화 처리를 하고; 그리고

(2) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Fill In Non-Measured Points" 기능을 사용하여, 이웃점들로부터 계산된 부드러운 형상으로 비측정점들을 채운다.

(3) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Filtering > Wavyness + Roughness" 기능을 사용하여, 0.095mm의 컷오프 파장을 갖는 로버스트 가우시안 필터(Robust Gaussian Filter)를 적용하고 "manage end effects"를 선택함으로써 필드를 공간적으로 로우 패스 필터링(파형(waviness))하고;

(4) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Filtering - Wavyness + Roughness" 기능을 사용하여, 0.5mm의 컷오프 파장을 갖는 로버스트 가우시안 필터를 사용하고 "manage end effects"를 선택해서 필드를 공간적으로 하이 패스 필터링(거칠기)하고;

(6) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Abbott-Firestone Curve" 스터디 기능을 사용하여, "interactive mode"를 선택하고 측정 높이의 히스토그램을 생성하고, 그 히스토그램으로부터 S90 값(mm 단위로 표현된, 95 백분위 높이(c2) - 5 백분위 높이(c1))을 계산하는, Abbott-Firestone 곡선을 생성한다.

상기 내용은 직물 표면형태를 나타내는 3개의 값 - 골 깊이, 골 폭 및 벽 각도를 산출한다. 골 폭은 밀리미터(mm) 단위를 갖는 Psm 값이다. 골 깊이는 C2와 C1 사이의 차이이며, 이는 밀리미터(mm) 단위를 갖는, S90이라고도 지칭된다. 골 각도는 도(°) 단위를 갖는 Pdq 값이다. 일반적으로 벽 각도 및 골 폭은 직물의 기계 방향 축에 수직인 선을 따라 측정되며, 선은 적어도 두 개의 인접한 MD 배향 돌기부와 교차한다.

요소 각도

측정 요소 각도를 측정하기 전에, 전술한 바와 같이 FRT MicroSpy 프로필로미터에 의해 얻어진 표면 맵에 직물이 적절히 배향되도록 주의해야 한다. 경사 필라멘트가 직물의 MD 축과 정렬되고, 위사 필라멘트가 CD 축과 정렬되도록, 직물의 저부로부터의 위사 필라멘트가 직물의 CD를 가로질러 완전히 손으로 당겨져서 직물의 CD 축과 정렬된 단일 위사 필라멘트를 생성할 수 있다. 그런 다음 단일 위사 필라멘트를 가이드(guide)로서 사용해 프로필미터 스테이지 상에 직물을 정렬할 수 있고, 직물의 프로필로미터 스캔은 전술한 바와 같이 얻어질 수 있다.

직물의 스캔이 완료되고 전술한 바와 같이.sdf가 분석되면, Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Studies" 탭 하에 "texture direction" 기능을 사용하여 요소 각도를 결정한다. "질감 방향"이 선택되면, 직물 표면 상의 세 개의 가장 융기된 특징부의 각도가 보고될 것이다. 요소 각도를 계산하기 위해, 제1 값은 선택되고 90에서 감산된다. 결과적인 값은 도 단위를 갖는 요소 각도이다.

실시예

제1 실시예에서, 본 발명은 기계 방향 축 및 교차 기계 방향 축을 갖는 직조 제지 직물을 제공하며, 상기 직물은 복수의 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트들을 포함하고, 상기 위사 필라멘트들은 경사 필라멘트와 섞어 짜서 기계 접촉 직물 측면 및 대향하는 웹 접촉 직물 측면을 제공하고, 상기 웹 접촉 직물 측면은 그 위에 배치된 복수의 돌기부를 가지고, 상기 복수의 돌기부는 각각 길이, 높이, 실질적으로 평면인 상부 표면을 가지고, 상기 복수의 돌기부는 영이 아닌 요소 각도를 가지고 서로 이격되어서 그 사이에 복수의 골을 한정한다. 소정의 예에서, 요소 각도는 0.5 내지 20도 범위일 수 있다. 다른 예에서, 요소 각도는 약 -20 내지 -0.5도 범위일 수 있다.

제2 실시예에서, 본 발명은 제1 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 복수의 돌기부 각각은 돌기부의 길이를 따라 약 150μm 미만만큼 가변하는 높이를 갖는다.

제3 실시예에서 본 발명은 제1 또는 제2 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 복수의 돌기부 각각은 상부 표면 평면에 놓여있는 상부 표면 및 골 바닥 평면을 갖는 인접한 골을 가지며, 여기서 돌기부 상부 표면 평면과 골 바닥 평면 사이의 거리는 돌기부의 길이를 따라 약 150㎛ 미만 가변한다.

제4 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제3 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 각각의 돌기부는 이산적이다. 대안적인 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제3 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 각각의 돌기부는 연속적이다.

제5 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제4 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 돌기부의 각각은 5.0 내지 10.0도의 요소 각도를 갖는다.

제6 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제5 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 돌기부 각각은 약 22도 초과의 벽 각도를 갖는다.

제7 실시예에서, 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 실질적으로 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 웹 접촉 표면은 약 0.30 내지 약 1.00mm의 골 깊이를 갖는다.

제8 실시예에서, 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 실질적으로 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 골은 상기 직물의 웹 접촉 표면의 상기 돌출된 표면적의 적어도 약 50%를 구성한다.

제9 실시예에서, 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 실질적으로 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 돌기부들의 각각은 2 내지 6개의 경사 필라멘트를 포함한다.

제10 실시예에서, 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고, 여기서 돌기부는 2 내지 6개의 바로 인접하는 경사 필라멘트들로 직조될 수 있고, 각각의 경사 필라멘트는 4 내지 40의 플로트 길이를 갖는다.

제11 실시예에서, 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고, 여기서 돌기부는 2 내지 6개의 바로 인접하는 경사 필라멘트로부터 직조될 수도 있고 각각의 경사 필라멘트는 4 내지 40의 플로트 길이를 가지고 각각의 경사 필라멘트는 서로 중첩되어서 2 내지 8의 플로트 길이를 갖는 쌍을 이룬 부분을 형성한다.

제12 실시예에서, 본 발명은 제11 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 쌍을 이룬 부분은 제1 말단 및 제2 말단을 가지며, 제1 및 제2 말단에 배치된 한 쌍의 밴드를 더 포함한다.

제13 실시예에서, 본 발명은 제11 또는 제12 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고, 여기서 상기 한 쌍의 밴드는 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 위사 플로트 위에 경사 필라멘트를 포함하는 제1 스티치, 및 경사 및 위사 필라멘트들의 입체교차부는 위사 플로트 아래의 경사 필라멘트를 포함하는 제2 스티치를 포함한다.

제16 실시예에서, 본 발명은 상기 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고, 여기서 돌기부는 서로 대략 평행하고 이격되어 그 사이에 골을 한정하고, 상기 골은 2 내지 10 경사 폭이다.

제17 실시예에서, 본 발명은 기계 방향 축 및 교차 기계 방향 축을 갖는 직조 제지 직물을 제공하며, 상기 직물은 복수의 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트들을 포함하고, 상기 위사 필라멘트들은 경사 필라멘트와 섞어 짜서 기계 접촉 직물 측면 및 대향하는 웹 접촉 직물 측면을 제공하고, 상기 웹 접촉 직물 측면은 그 위에 배치된 복수의 능직 연속 MD 배향 돌기부를 가지고, 상기 MD 배향 돌기부 각각은 제1 요소 각도를 가지는 제1 부위 및 제2 요소 각도를 가지는 제2 부위를 가지고, 제1 및 제2 요소 각도는 상이하다.

제18 실시예에서, 본 발명은 제17 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 복수의 MD 배향된 돌기부 각각은 상부 표면 평면에 놓여있는 상부 표면을 가지며, 상부 표면은 실질적으로 평면이다.

제19 실시예에서, 본 발명은 제17 또는 제18 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고, 여기서 복수의 MD 배향된 돌기부의 각각의 높이는 각각의 돌기부의 길이를 따라 약 150 μm 미만만큼 가변한다.

제20 실시예에서, 본 발명은 제17 내지 제19 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 복수의 돌기부 각각은 상부 표면 평면에 놓여있는 상부 표면 및 골 바닥 평면을 갖는 인접 골을 가지며, 여기서 돌기부 상부 표면 평면과 골 바닥 평면 사이의 거리는 돌기부의 길이를 따라 약 150 μm 미만 가변한다. 전술한 실시예에서 골은 약 0.30 내지 약 1.00mm의 골 깊이를 가질 수 있다.

제21 실시예에서 본 발명은 제17 내지 제20 실시예 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 제1 돌기부 부위는 5.0 내지 10.0도의 요소 각도를 가지고 제2 돌기부 부위는 -5.0 내지 -10.0도의 요소 각도를 갖는다.

Claims

기계 방향 축 및 교차 기계 방향 축을 갖는 직조 제지 직물로서, 상기 직물은 복수의 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트들 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트들을 포함하고, 상기 위사 필라멘트들은 경사 필라멘트들과 섞어 짜서 기계 접촉 직물 측면 및 대향하는 웹 접촉 직물 측면을 제공하고, 상기 웹 접촉 직물 측면은 그 위에 배치된 복수의 돌기부를 가지고, 상기 복수의 돌기부는 각각 길이, 높이, 실질적으로 평면인 상부 표면을 가지고, 상기 복수의 돌기부는 영이 아닌 요소 각도를 가지고 서로 이격되어서 그 사이에 복수의 골을 한정하는, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 돌기부 각각은 상기 돌기부의 길이를 따라 약 150μm 미만만큼 가변하는 높이를 가지는, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 돌기부 각각은 상부 표면 평면에 놓여있는 상부 표면 및 골 바닥 평면을 갖는 인접 골을 가지고, 상기 돌기부 상부 표면 평면과 상기 골 바닥 평면 사이의 거리는 상기 돌기부의 길이를 따라 약 150μm 미만 가변하는, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 돌기부 각각은 이산적인, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 돌기부 각각은 연속적인, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 돌기부 각각은 5.0 내지 10.0도의 요소 각도를 가지는, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 돌기부 각각은 약 22도 초과의 벽 각도를 가지는, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 웹 접촉 표면은 약 0.30 내지 약 1.00mm의 골 깊이를 갖는, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 골은 상기 직물의 웹 접촉 표면의 돌출된 표면적의 적어도 약 50%를 구성하는, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 돌기부 각각은 2 내지 6개의 경사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 돌기부 각각은 서로 평행하고 실질적으로 유사한 높이, 폭 및 길이를 가지는, 직조 제지 직물.
제11항에 있어서, 상기 복수의 돌기부 각각은 연속적이고 그 사이에 연속 골을 한정하는, 직조 제지 직물.
복수의 섞어 짠 위사 및 경사 필라멘트로 직조되고 기계 접촉 표면 및 대향하는 웹 접촉 표면을 가지는 제지 직물로서, 상기 웹 접촉 표면은 능직 패턴으로 직조된 복수의 기계 방향(MD) 배향된 돌기부를 포함하되, 상기 MD 배향된 돌기부 각각은 2개 이상의 바로 인접하는 경사 필라멘트를 포함하고, 각각의 경사 필라멘트는 4 내지 50의 플로트 길이를 가지고 상기 2개 이상의 바로 인접하는 경사 필라멘트는 2 내지 8의 플로트 길이를 갖는 쌍을 이루는 부분을 가지는, 제지 직물.
제13항에 있어서, 상기 MD 배향된 돌기부의 각각은 이산적인, 제지 직물.
제13항에 있어서, 상기 MD 배향된 돌기부의 각각은 연속적인, 제지 직물.
제13항에 있어서, 상기 MD 배향된 돌기부의 각각은 5.0 내지 10.0도의 요소 각도를 가지는, 제지 직물.
제13항에 있어서, 상기 MD 배향된 돌기부의 각각은 약 22도 초과의 벽 각도를 가지는, 제지 직물.
제13항에 있어서, 상기 웹 접촉 표면은 약 0.30 내지 약 1.00mm의 골 깊이를 갖는, 제지 직물.
제13항에 있어서, 상기 MD 배향된 돌기부는 2 내지 6개의 경사 필라멘트를 포함하는, 제지 직물.
돌기부의 길이를 따라 중단되지 않고 연장되는 상부 표면 평면을 갖는 한 쌍의 이격된 기계 방향(MD) 배향된 돌기부를 포함하는 직조 제지 직물로서, 각각의 돌기부는 4 내지 50의 플로트 길이에 대해 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되고 2 내지 10의 플로트 길이를 갖는 쌍을 이룬 부분을 갖는 제1 및 제2 경사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 위사 필라멘트가 제1 및 제2 경사 필라멘트 위에서 직조되지 않고 상기 MD 배향된 돌기부를 형성하는, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 한 쌍의 MD 배향된 돌기부는 이산적인, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 한 쌍의 MD 배향된 돌기부는 연속적인, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 한 쌍의 MD 배향된 돌기부는 0.5 내지 10.0도의 요소 각도를 갖는, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 한 쌍의 MD 배향된 돌기부는 그 사이에 골을 한정하고, 상기 골은 약 0.30 내지 약 1.00mm의 골 깊이를 갖는, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 한 쌍의 MD 배향된 돌기부는 그 사이에 골을 한정하고, 상기 골은 2 내지 10의 경사 폭인, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 한 쌍의 MD 배향된 돌기부는 약 1.5 내지 약 3.5mm의 폭을 가지는, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌기부는 서로 평행하고 약 1.5 내지 약 3.0mm로 이격되어 있는, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 MD 배향된 돌기부는 2 내지 6의 경사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
제20항에 있어서, 상기 쌍을 이룬 부분은 제1 말단 및 제2 말단을 가지고, 상기 직물은 상기 제1 및 제2 말단에 배치된 한 쌍의 밴드를 더 포함하는, 직조 제지 직물.
제30항에 있어서, 상기 한 쌍의 밴드는 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 상기 위사 플로트 위의 경사 필라멘트를 포함하는 제1 스티치 및 상기 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 상기 위사 플로트 아래 경사 필라멘트를 포함하는 제2 스티치를 포함하는, 직조 제지 직물.