KR20200096301A - 다겹 섬유질 수용성 제품의 제조 방법 - Google Patents

다겹 섬유질 수용성 제품의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200096301A
KR20200096301A KR1020207021226A KR20207021226A KR20200096301A KR 20200096301 A KR20200096301 A KR 20200096301A KR 1020207021226 A KR1020207021226 A KR 1020207021226A KR 20207021226 A KR20207021226 A KR 20207021226A KR 20200096301 A KR20200096301 A KR 20200096301A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
agent
continuous ply
web
ply web
continuous
Prior art date
Application number
KR1020207021226A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102406422B1 (ko
Inventor
마이클 션 프랫
앤서니 에드워드 리드
스티븐 로버트 글라스마이어
마크 로버트 시빅
다이나 아콜라 니안기로
Original Assignee
더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 filed Critical 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Publication of KR20200096301A publication Critical patent/KR20200096301A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102406422B1 publication Critical patent/KR102406422B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06H—MARKING, INSPECTING, SEAMING OR SEVERING TEXTILE MATERIALS
    • D06H7/00—Apparatus or processes for cutting, or otherwise severing, specially adapted for the cutting, or otherwise severing, of textile materials
    • D06H7/04—Apparatus or processes for cutting, or otherwise severing, specially adapted for the cutting, or otherwise severing, of textile materials longitudinally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0004—Cutting, tearing or severing, e.g. bursting; Cutter details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/14—Printing or colouring
    • B32B38/145—Printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/30—Multi-ply
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/30—Multi-ply
    • D21H27/32—Multi-ply with materials applied between the sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2555/00—Personal care

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

수용성 제품의 제조 방법은, 수용성 섬유질 연속 겹 모웨브(parent continuous ply web)를 제공하는 단계로서, 연속 겹 모웨브는 조작자측 에지(operator edge)와 구동측 에지 사이에서 횡 방향으로 연장되는, 단계; 연속 겹 모웨브를 기계 방향으로 절단하여 구동측 에지를 포함하는 제1 연속 겹 웨브 및 조작자측 에지를 포함하는 제2 연속 겹 웨브를 제공하는 단계; 조작자측 에지와 구동측 에지가 기계 방향으로 웨브 스택의 중심선의 서로 반대편에 있도록 제1 연속 겹 웨브와 제2 연속 겹 웨브를 중첩시켜 웨브 스택을 형성하는 단계; 및 웨브 스택의 부분들을 절단 및 결합하여 수용성 제품을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

다겹 섬유질 수용성 제품의 제조 방법
본 발명은 다겹(multi-ply) 섬유질 수용성 단위 용량 물품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
섬유질 수용성 단위 용량 물품이 소비자에게 관심이 증가하고 있다. 그러한 물품과 관련된 기술은 소비자가 달성하고자 하는 일을 할 수 있게 하는 물품과 함께 원하는 활성제를 제공하는 관점에서 계속 발전하고 있다.
소비재 분야에서, 올바른 활성제를 전달하는 것만으로는 소비자를 만족시키기에 충분하지 않다. 제품의 외관 및 감촉이 종종 소비자의 지각에 중요하다.
섬유질 기재(substrate)는 역사적으로 건조기 시트, 화장실 용품, 및 와이프(wipe)를 포함하는 소비재에 사용되어 왔다. 그러한 제품은 제품의 사용 시에 소비자의 손 또는 손가락 주위로 늘어지거나(floppy) 또는 걸쳐지는(drape) 경향이 있다. 이로 인해 제품은 소비자가 깔끔하게 취급하기에 어렵거나 즐겁지 않을 수 있다. 활성제를 포함하는 그러한 제품의 경우, 소비자의 손과 활성제 사이의 접촉을 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 섬유질 기재는 일부 소비자가 촉각적으로 결함이 있다고 여기는 표면 텍스처(texture)를 갖는다. 또한, 활성제가 섬유질 기재에 의해 운반될 때, 소비자는 활성제를 만지는 것이 불쾌하다고 여길 수 있다.
물품의 개별 겹들이 서로 접합되어 밀착된(coherent) 제품을 형성할 필요가 있기 때문에 다겹 물품을 제작하는 것은 어려울 수 있다. 개별 물품의 캘리퍼(caliper)가 물품의 표면을 가로질러 변하는 경우 다겹 물품을 접합 및 절단하는 것이 어려울 수 있다.
이러한 한계를 염두에 두고, 제어된 캘리퍼를 갖는 섬유질 수용성 단위 용량 물품을 제조하는 방법에 대한 다루어지지 않은 필요성이 계속 존재한다.
수용성 제품의 제조 방법은, 수용성 섬유질 연속 겹 모웨브(parent continuous ply web)를 제공하는 단계로서, 연속 겹 모웨브는 기계 방향(machine direction) 및 기계 방향에 직교하는 횡 방향(cross direction) 그리고 기계 방향과 횡 방향에 의해 한정되는 평면에 직교하는 방향에서의 두께를 갖고, 연속 겹 모웨브는 조작자측 에지(operator edge)와 구동측 에지 사이에서 횡 방향으로 연장되고, 연속 겹 모웨브는 구동측 에지 및 조작자측 에지에서보다 조작자측 에지와 구동측 에지 사이에서 더 두꺼운, 단계; 연속 겹 모웨브를 기계 방향으로 절단하여 구동측 에지를 포함하는 제1 연속 겹 웨브 및 조작자측 에지를 포함하는 제2 연속 겹 웨브를 제공하는 단계; 조작자측 에지와 구동측 에지가 기계 방향으로 웨브 스택(stack)의 중심선의 서로 반대편에 있도록 제1 연속 겹 웨브와 제2 연속 겹 웨브를 중첩시켜 웨브 스택을 형성하는 단계; 및 수용성 제품을 형성하기 위해 웨브 스택의 부분들을 절단 및 결합하는 단계를 포함한다.
도 1은 제품이다.
도 2는 제1 층 및 제2 층을 갖는 제1 겹이다.
도 3은 재료의 겹을 제조하는 공정이다.
도 4는 2겹 제품을 제조하기 위한 제조 라인이다.
도 5는 연속 겹 웨브에 입자가 포함된 웨브 스택의 단면도이다.
도 6은 다층 연속 겹 모웨브의 단면도이다.
도 7은 연속 겹 모웨브가 다층 연속 겹 웨브인 웨브 스택의 단면도이다.
도 8은 3겹 제품을 제조하기 위한 제조 라인이다.
도 9는 각각의 겹이 다층 겹인 3겹 제품의 단면도이다.
수용성 제품(5)이 도 1에 도시되어 있다. 수용성 제품(5)은 서로에 대해 중첩된 수용성 섬유질 하부 겹(10) 및 수용성 섬유질 상부 겹(15)을 포함할 수 있다. 하부 겹(10) 및 상부 겹(15)은 서로 결합되어 단일형(unitary) 수용성 제품(5)을 형성한다. 수용성 제품(5)은 질량이 약 50 mg 내지 약 30 g, 선택적으로 약 100 mg 내지 약 20 g, 선택적으로 약 1 g 내지 약 20 g일 수 있다. 수용성 제품(5)은 길이 및 폭이 약 5 mm 내지 약 20 cm, 선택적으로 약 1 cm 내지 약 10 cm일 수 있고 두께가 약 1 mm 내지 약 2 cm, 선택적으로 약 2 mm 내지 약 10 mm일 수 있다.
본 명세서에 기재된 수용성 섬유질 겹의 유형에 대해, 소비자가 제품을 사용할 때 늘어지지 않도록 충분히 강성인 개별 겹을 제조하는 것은 어려울 수 있다. 수용성 제품은 평면 면적이 약 1 ㎠ 내지 약 100 ㎠일 수 있다. 섬유질 겹의 강성(stiffness)은 겹의 두께, 겹을 구성하는 개별 섬유의 강도 및 강성, 섬유간 접합의 양, 섬유의 얽힘(entanglement)의 정도 및 속성, 및 섬유간 접합의 강도의 함수일 수 있다. 본 명세서에 논의된 섬유질 겹을 구성하는 섬유의 경우, 원하는 구조체에서 서로 충분히 상호-접합되고 얽히며 그리고 서로 접합되어 그러한 섬유로 제조된 겹이 그의 자체 중량 하에서 늘어지지 않는 충분히 두꺼운 겹(충분히 강하고 강성인 수용성 섬유를 가짐)을 제공하는 것은 어려울 수 있다.
다겹 수용성 제품(5)을 제공하는 것은 이러한 한계를 극복하는 데 도움이 될 수 있다. 겹들을 층화시키고 결합하여 달성되는 수용성 제품의 증가된 두께는 더 높은 평면내 굽힘 강성을 제공할 수 있는데, 그 이유는 굽힘 축에 대한 관성 모멘트가 증가되기 때문이다. 그러한 제품(5)은 더 얇은 단일 겹 제품만큼 늘어지지 않는다. 또한, 그러한 제품(5)의 증가된 두께로 인해 소비자가 잡고 취급하기가 더 용이하다. 추가의 다겹 제품(5)은 소비자가 활성제와 접촉하지 않도록 활성제가 배치될 수 있는 제품 내부의 위치를 제공한다.
수용성 제품(5)의 겹은 소비자가 수용성 제품(5)과 상호작용하는 형태에서 시작해서 겹이 제조되는 원료까지 거슬러 올라가서 계층적으로 고찰될 수 있다.
I. 섬유질 겹
A. 섬유질 구조체
섬유질 겹은 섬유질 구조체일 수 있다. 섬유질 구조체는 하나 이상의 섬유질 요소를 포함한다. 섬유질 요소는 서로 연합되어 구조체를 형성할 수 있다. 섬유질 구조체는 구조체 내에 및/또는 구조체 상에 입자를 포함할 수 있다. 섬유질 구조체는 균질하거나, 층화되거나, 일체화되거나, 구역화되거나, 또는 달리 요구되는 바와 같을 수 있는데, 상이한 활성제가 다양한 전술한 부분들을 규정한다.
섬유질 구조체는 하나 이상의 층을 포함할 수 있으며, 층들은 함께 겹을 형성한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 겹(10)은 제1 층(20) 및 제2 층(25)을 포함할 수 있다. 제1 층(20) 및 제2 층(25)은 복수의 섬유질 요소(30)를 포함할 수 있다. 하부 겹(10)은 제1 층(20), 제2 층(25), 제1 층(20)과 제2 층(25) 사이, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 위치에서 복수의 입자를 포함할 수 있다. 복수의 층을 갖는 겹은 구별되는 특성을 갖는 복수의 섬유질 요소(30)를 침착시켜 제1 층(20)을 형성하고, 이어서 제1 층(20) 위에 섬유질 요소(30)의 제2 층(25)을 침착시킴으로써 형성될 수 있다. 명료함을 위해, 다층 겹의 경우, 층들을 구성하는 섬유들이 섞일(intermingle) 수 있다. 또한, 명료함을 위해, 겹들을 구성하는 섬유들이 섞일 수 있다.
섬유질 구조체는 섬유질 요소(30)의 조성적 관점에서 동일한 또는 실질적으로 동일한 복수의 섬유질 요소를 포함할 수 있다. 선택적으로, 섬유질 구조체는 둘 이상의 상이한 섬유질 요소(30)를 포함할 수 있다. 섬유질 요소(30)의 차이의 비제한적인 예는 직경, 길이, 텍스처, 형상, 강성(rigidness), 탄성 등과 같은 물리적 차이; 가교결합 수준, 용해도, 융점, 유리 전이 온도, 활성제, 필라멘트-형성 재료, 색, 활성제 수준, 평량, 필라멘트-형성 재료의 수준, 섬유질 요소 상의 임의의 코팅의 존재, 생분해가능한지 여부, 소수성인지 여부, 접촉각 등과 같은 화학적 차이; 섬유질 요소(30)가 의도된 사용 조건에 노출될 때 섬유질 요소가 그의 물리적 구조를 상실하는지 여부의 차이; 섬유질 요소(30)가 의도된 사용 조건에 노출될 때 섬유질 요소(30)의 모폴로지(morphology)가 변화하는지 여부의 차이; 및 섬유질 요소(30)가 의도된 사용 조건에 노출될 때 섬유질 요소(30)가 그의 활성제 중 하나 이상을 방출하는 속도의 차이일 수 있다. 일 예에서, 섬유질 구조체 내의 둘 이상의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 상이한 활성제를 포함할 수 있다.
섬유질 구조체는 상이한 영역, 예를 들어 평량, 밀도 및/또는 캘리퍼, 표면 텍스처, 섬유질 구조체의 패턴, 엠보싱 패턴, 개구, 패턴 내의 개구 등에 있어서 상이한 영역을 나타낼 수 있다.
본 발명의 섬유질 구조체의 용도의 비제한적인 예에는 세탁기에서의 용도, 세탁 건조기에서의 용도, 세정 및/또는 폴리싱을 위해 경질 표면을 처리하는 용도, 기재의 세정 및/또는 폴리싱을 위해 바닥을 처리하는 용도, 피부를 처리하는 용도, 방충제(insect repellant)를 적용하는 용도, 수영장을 처리하는 용도, 구강 청정제(breath freshener)로서의 용도, 탈취제로서의 용도, 상처 드레싱(wound dressing)으로서의 용도, 의약 전달을 위한 용도, 피부 케어 기재, 모발 케어 기재, 공기 케어 기재, 수처리 기재 및/또는 필터, 변기통 세정 기재, 캔디 기재, 치아 미백 기재, 카펫 세정 기재, 및 본 발명의 활성제의 다른 적합한 용도에 사용되는 용해성 및/또는 용융성 기재가 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
본 발명의 섬유질 구조체는 그대로 사용될 수 있거나, 또는 하나 이상의 활성제로 코팅될 수 있다.
B. 섬유질 요소
섬유질 요소(30)는 수용성일 수 있다. 섬유질 요소(30)는 하나 이상의 필라멘트 형성 재료, 하나 이상의 활성제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성 재료를 포함할 수 있다. 활성제는, 예를 들어 섬유질 요소(30) 및/또는 섬유질 요소(30)를 포함하는 섬유질 구조체가 의도된 사용 조건에 노출될 때 섬유질 요소(30)로부터 방출가능할 수 있다.
섬유질 요소(30)는 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 5 중량% 내지 약 100 중량%의 하나 이상의 필라멘트-형성 재료를 포함할 수 있다. 섬유질 요소(30)는 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 5 중량% 내지 약 100 중량%의 하나 이상의 필라멘트-형성 재료, 및 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 하나 이상의 활성제를 포함할 수 있다.
섬유질 요소(30)는 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 50 중량% 초과의 하나 이상의 필라멘트-형성 재료, 및 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 50 중량% 미만의 하나 이상의 활성제를 포함할 수 있다.
섬유질 요소(30)는 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 50 중량% 미만의 하나 이상의 필라멘트-형성 재료, 및 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 50 중량% 초과의 하나 이상의 활성제를 포함할 수 있다.
섬유질 요소(30)는 하나 이상의 필라멘트-형성 재료, 및 섬유질 요소 및/또는 섬유질 요소를 포함하는 섬유질 구조체가 의도된 사용 조건에 노출될 때 방출가능하고/하거나 방출되는, 효소, 표백제, 빌더(builder), 킬레이트제, 센세이트(sensate), 분산제, 향료(perfume), 항미생물제, 항균제, 항진균제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 포함할 수 있다.
섬유질 요소(30)는 멜트블로운(meltblown) 섬유질 요소(30), 스펀본드(spunbond) 섬유질 요소(30), 중공 섬유질 요소(30) 등일 수 있다. 섬유질 요소(30)는 친수성 또는 소수성일 수 있다. 섬유질 요소(30)는 섬유질 요소의 고유한 친수성 또는 소수성 특성을 변화시키도록 표면 처리되고/되거나 내부 처리될 수 있다. 섬유질 요소(30)는 본 명세서에 기재된 직경 시험 방법에 따라 측정할 때 직경이 약 100 μm 미만, 및/또는 약 75 μm 미만, 및/또는 약 50 μm 미만, 및/또는 약 25 μm 미만, 및/또는 약 10 μm 미만, 및/또는 약 5 μm 미만, 및/또는 약 1 μm 미만일 수 있다. 섬유질 요소(30)는 본 명세서에 기재된 직경 시험 방법에 따라 직경이 약 1 μm 내지 약 500 μm, 선택적으로 약 1 μm 내지 약 100 μm, 선택적으로 약 1 μm 내지 약 50 μm, 선택적으로 약 1 μm 내지 약 30 μm, 선택적으로 약 5 μm 내지 약 15 μm, 선택적으로 약 7 μm 내지 약 15 μm일 수 있다. 섬유질 요소(30)는 본 명세서에 기재된 직경 시험 방법에 따라 측정할 때 직경이 약 1 μm 초과일 수 있다. 직경이 작을수록, 활성제의 방출 속도 및 섬유질 요소(30)의 물리적 구조의 손실 및/또는 변화 속도가 더 빠르다.
섬유질 요소(30)는 섬유질 요소 내의 활성제 및 섬유질 요소(30)의 외부 표면 상의 활성제, 예를 들어 섬유질 요소(30) 상의 활성제 코팅을 포함할 수 있다. 섬유질 요소(30)의 외부 표면 상의 활성제는 섬유질 요소(30) 내에 존재하는 활성제와 동일하거나 상이할 수 있다. 상이한 경우, 활성제들은 서로 상용성이거나 불상용성일 수 있다.
하나 이상의 활성제는 섬유질 요소(30) 전반에 균일하게 분포되거나 실질적으로 균일하게 분포될 수 있다. 하나 이상의 활성제는 섬유질 요소(30) 내의 별개의 영역으로서 분포될 수 있다. 활성제는 섬유질 요소(30) 전반에 균일하게 또는 실질적으로 균일하게 분포될 수 있고, 적어도 하나의 다른 활성제는 섬유질 요소(30) 내의 하나 이상의 별개의 영역으로서 분포된다. 선택적으로, 적어도 하나의 활성제는 섬유질 요소(30) 내의 하나 이상의 별개의 영역으로서 분포되고, 적어도 하나의 다른 활성제는 섬유질 요소(30) 내의 제1 별개의 영역과는 상이한 하나 이상의 별개의 영역으로서 분포된다.
C. 필라멘트-형성 재료
필라멘트-형성 재료는, 예를 들어, 방사 공정에 의해, 필라멘트를 제조하기에 적합한 특성을 나타내는 중합체 또는 중합체를 생성할 수 있는 단량체와 같은 임의의 적합한 재료이다. 필라멘트-형성 재료는 극성 용매-용해성 재료, 예를 들어 알코올-용해성 재료, 및/또는 물의 사용을 포함하는 제품 응용에 유익할 수 있는 수용성 재료를 포함할 수 있다.
필라멘트-형성 재료는 비-극성 용매-용해성 재료를 포함할 수 있다.
필라멘트-형성 재료는 수용성 재료를 포함할 수 있으며, 수불용성 재료가 없을 수 있다(건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 5 중량% 미만 및/또는 3 중량% 미만 및/또는 1 중량% 미만 및/또는 0 중량%의 수불용성 재료를 포함할 수 있다).
필라멘트-형성 재료는, 에틸렌계 불포화 카르복실릭 단량체 및 에틸렌계 불포화 단량체와 같은 아크릴 단량체로부터 유도된 중합체, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐포름아미드, 폴리비닐아민, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 아크릴산과 메틸 아크릴레이트의 공중합체, 폴리비닐피롤리돈, 폴리알킬렌 옥사이드, 전분 및 전분 유도체, 풀루란, 젤라틴, 및 셀룰로오스 유도체(예를 들어, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스)로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체를 포함할 수 있다.
필라멘트-형성 재료는 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 알코올 유도체, 전분, 전분 유도체, 셀룰로오스 유도체, 헤미셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 유도체, 단백질, 알긴산나트륨, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스, 키토산, 키토산 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 에테르 글리콜, 폴리비닐 피롤리돈, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체를 포함할 수 있다.
필라멘트-형성 재료는 풀루란, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 알긴산나트륨, 잔탄 검, 트래거캔스 검, 구아 검, 아카시아 검, 아라비아 검, 폴리아크릴산, 메틸메타크릴레이트 공중합체, 카르복시비닐 중합체, 덱스트린, 펙틴, 키틴, 레반, 엘시난, 콜라겐, 젤라틴, 제인, 글루텐, 대두 단백질, 카세인, 폴리비닐 알코올, 카르복실화 폴리비닐 알코올, 설폰화 폴리비닐 알코올, 전분, 전분 유도체, 헤미셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 유도체, 단백질, 키토산, 키토산 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 에테르 글리콜, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체를 포함할 수 있다.
1. 수용성 재료
수용성 재료의 비제한적인 예에는 수용성 중합체가 포함된다. 수용성 중합체는 합성 또는 천연 기원일 수 있으며 화학적으로 및/또는 물리적으로 개질될 수 있다.
수용성 중합체의 비제한적인 예에는 수용성 하이드록실 중합체, 수용성 열가소성 중합체, 수용성 생분해성 중합체, 수용성 비-생분해성 중합체 및 이들의 혼합물이 포함된다. 수용성 중합체는 폴리비닐 알코올을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 수용성 중합체는 전분을 포함할 수 있다. 수용성 중합체는 폴리비닐 알코올 및 전분을 포함할 수 있다. 수용성 중합체는 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함할 수 있다. 중합체는 카르복시메틸 셀룰로오스 및 폴리비닐 알코올을 포함할 수 있다.
a. 수용성 하이드록실 중합체
본 발명에 따른 수용성 하이드록실 중합체의 비제한적인 예는 폴리올, 예를 들어 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 알코올 유도체, 폴리비닐 알코올 공중합체, 전분, 전분 유도체, 전분 공중합체, 키토산, 키토산 유도체, 키토산 공중합체, 셀룰로오스 유도체, 예를 들어 셀룰로오스 에테르 및 에스테르 유도체, 셀룰로오스 공중합체, 헤미셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 유도체, 헤미셀룰로오스 공중합체, 검, 아라비난, 갈락탄, 단백질, 카르복시메틸셀룰로오스, 및 다양한 다른 다당류 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 폴리비닐 알코올은 그의 특성을 개질하기 위해 다른 단량체로 그래프팅될 수 있다. 광범위한 단량체가 폴리비닐 알코올에 성공적으로 그래프팅되어 왔다. 그러한 단량체의 비제한적인 예에는 비닐 아세테이트, 스티렌, 아크릴아미드, 아크릴산, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 1,3-부타다이엔, 메틸 메타크릴레이트, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 소듐 비닐설포네이트, 소듐 알릴설포네이트, 소듐 메틸알릴 설포네이트, 소듐 페닐알릴에테르 설포네이트, 소듐 페닐메트알릴에테르 설포네이트, 2-아크릴아미도-메틸 프로판 설폰산(AMPS), 비닐리덴 클로라이드, 비닐 클로라이드, 비닐 아민 및 다양한 아크릴레이트 에스테르가 포함된다.
일 예에서, 수용성 하이드록실 중합체는 폴리비닐 알코올, 하이드록시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적합한 폴리비닐 알코올의 비제한적인 예에는 세키스이 스페셜티 케미칼스 아메리카, 엘엘씨(Sekisui Specialty Chemicals America, LLC; 미국 텍사스주 댈러스 소재)로부터 상표명 셀볼(CELVOL)(등록상표)로 구매가능한 것이 포함된다. 적합한 폴리비닐 알코올의 다른 비제한적인 예에는 닛폰 고세이(Nippon Ghosei)로부터 구매가능한 G 폴리머(G Polymer)가 포함된다. 적합한 하이드록시프로필메틸셀룰로오스의 비제한적인 예에는, 상기에 언급된 폴리비닐 알코올과의 조합을 비롯하여, 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Company; 미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터 상표명 메토셀(METHOCEL)(등록상표)로 구매가능한 것이 포함된다.
b. 수용성 열가소성 중합체
적합한 수용성 열가소성 중합체의 비제한적인 예에는 열가소성 전분 및/또는 전분 유도체, 폴리락트산, 폴리하이드록시알카노에이트, 폴리카프로락톤, 폴리에스테르아미드 및 소정 폴리에스테르, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 수용성 열가소성 중합체는 친수성 또는 소수성일 수 있다. 수용성 열가소성 중합체는 열가소성 중합체의 고유한 친수성 또는 소수성 특성을 변화시키도록 표면 처리되고/되거나 내부 처리될 수 있다. 수용성 열가소성 중합체는 생분해성 중합체를 포함할 수 있다. 열가소성 중합체에 대한 임의의 적합한 중량 평균 분자량이 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 열가소성 중합체에 대한 중량 평균 분자량은 약 10,000 g/몰 초과 및/또는 약 40,000 g/몰 초과 및/또는 약 50,000 g/몰 초과 및/또는 약 500,000 g/몰 미만 및/또는 약 400,000 g/몰 미만 및/또는 약 200,000 g/몰 미만일 수 있다.
D. 활성제
활성제는, 섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체 그 자체 이외의 어떤 것에 효과를 제공하도록, 예를 들어 섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체 외부의 환경에 효과를 제공하도록 설계되고 의도된 첨가제의 부류이다. 활성제는 개인 클렌징 및/또는 컨디셔닝제, 예를 들어 모발 케어제, 예를 들어 샴푸제 및/또는 모발 착색제, 모발 컨디셔닝제, 피부 케어제, 썬스크린제, 및 피부 컨디셔닝제; 세탁물 케어 및/또는 컨디셔닝제, 예를 들어 천 케어제, 천 컨디셔닝제, 천 유연화제(fabric softening agent), 천 주름 방지제, 천 케어 정전기 방지제, 천 케어 얼룩 제거제, 방오제(soil release agent), 분산제, 비누거품 억제제(suds suppressing agent), 비누거품 증대제(suds boosting agent), 소포제, 및 천 리프레싱제(fabric refreshing agent); 액체 및/또는 분말 식기세척제(수동 식기세척기 및/또는 자동 식기세척기 용도), 경질 표면 케어제, 및/또는 컨디셔닝제 및/또는 폴리싱제; 다른 세정 및/또는 컨디셔닝제, 예를 들어, 항미생물제, 항균제, 항진균제, 천 색조 부여제(fabric hueing agent), 향료, 표백제(예를 들어, 산소 표백제, 과산화수소, 과탄산염 표백제, 과붕산염 표백제, 염소 표백제), 표백 활성화제, 킬레이팅제, 빌더, 로션, 증백제, 공기 케어제, 카펫 케어제, 이염 억제제(dye transfer-inhibiting agent), 점토 오염 제거제(clay soil removing agent), 재침착 방지제(anti-redeposition agent), 중합체성 방오제, 중합체성 분산제, 알콕실화 폴리아민 중합체, 알콕실화 폴리카르복실레이트 중합체, 양친매성 그래프트 공중합체, 용해 보조제, 완충 시스템, 연수화제, 경수화제, pH 조정제, 효소, 응집제(flocculating agent), 발포제(effervescent agent), 방부제, 미용제, 메이크업 제거제, 거품제(lathering agent), 침착 보조제, 코아세르베이트-형성제(coacervate-forming agent), 점토, 증점제, 라텍스, 실리카, 건조제, 냄새 제어제, 발한억제제, 냉각제(cooling agent), 가온제(warming agent), 흡수성 겔제, 항염증제, 염료, 안료, 산, 및 염기; 액체 처리 활성제; 농업용 활성제; 산업용 활성제; 섭취가능한 활성제, 예를 들어, 의약제, 치아 미백제, 치아 케어제, 마우스워시제, 치주 치은 케어제, 식용 제제, 식이성 제제, 비타민, 미네랄; 수처리제, 예를 들어 정수제 및/또는 물소독제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
1. 계면활성제
적합한 계면활성제의 비제한적인 예에는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 보조 계면활성제(co-surfactant)가 또한 섬유질 요소(30) 및/또는 입자 내에 포함될 수 있다. 세탁 세제 및/또는 식기세척 세제로서 사용하기 위해 설계된 섬유질 요소(30) 및/또는 입자의 경우, 계면활성제들의 총 수준은 얼룩 및/또는 냄새 제거를 포함하는 세정을 제공하기에 충분해야 하며, 일반적으로 약 0.5% 내지 약 95%의 범위이다. 또한, 세탁 세제 및/또는 식기세척 세제를 위한 섬유질 요소(30) 및/또는 입자에 사용하기 위해 설계된 둘 이상의 계면활성제를 포함하는 계면활성제 시스템은 전체 음이온성 계면활성제 시스템, 음이온성-비이온성 계면활성제 혼합물, 또는 비이온성-양이온성 계면활성제 혼합물을 포함하는 혼합형 계면활성제 시스템, 또는 저-발포 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 본 발명의 계면활성제는 선형 또는 분지형일 수 있다. 일 예에서, 적합한 선형 계면활성제에는 코코넛유, 팜핵유, 대두유, 또는 다른 식물성 오일과 같은 농화학적 오일(agrochemical oil)로부터 유도된 것이 포함된다.
2. 향료
하나 이상의 향료 및/또는 향료 원료, 예를 들어 어코드(accord) 및/또는 노트(note)가 본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자 중 하나 이상에 혼입될 수 있다. 향료는 알데하이드 향료 성분, 케톤 향료 성분, 에스테르, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 향료 성분을 포함할 수 있다. 오렌지유, 레몬유, 장미 추출물, 라벤더, 사향(musk), 패출리(patchouli), 발삼 에센스(balsam essence), 백단유(sandalwood oil), 송유, 시더(cedar) 등과 같은, 성분들의 복합 혼합물을 포함할 수 있는 다양한 천연 추출물 및 에센스가 또한 포함된다. 일 예에서, 완성된 향료는 전형적으로 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 2 중량%로 포함된다.
향료는 향료 전달 시스템에 의해 전달될 수 있다. 향료 전달 시스템은 중합체 보조 전달 시스템일 수 있다. 이러한 향료 전달 기술은 중합체성 재료를 이용하여 향료 재료를 전달한다. 고전적인 코아세르베이션(coacervation), 수 용해성 또는 부분 용해성 내지 불용성 하전 또는 중성 중합체, 액정, 핫멜트(hot melt), 하이드로겔, 방향 플라스틱, 캡슐화된 향료, 나노- 및 마이크로-라텍스, 중합체성 필름 형성제, 및 중합체성 흡수제, 중합체성 흡착제 등이 일부 예이다. 중합체 보조 전달 시스템은 방향제(fragrance)가 중합체 매트릭스 또는 입자 중에 용해 또는 분산된 매트릭스 시스템일 수 있다.
향료 전달 시스템은 캡슐화물(encapsulate)일 수 있다. 캡슐화된 향료는 향료인 코어 및 캡슐화물 벽인 쉘을 포함한다. 캡슐화물은 감압 캡슐화물일 수 있다.
향료 전달 시스템은 섬유 보조 전달 시스템일 수 있다. 향료는 섬유의 표면 상에 로딩 및/또는 저장되거나 섬유 내로 흡수될 수 있다. 사용 시에, 향료가 섬유로부터 방출될 수 있다.
향료 전달 시스템은 아민 보조 전달 시스템일 수 있다. 아민 보조 전달 시스템은 제품 사용 동안 향료 침착을 증가시키고/시키거나 향료 방출을 변경하기 위하여 아민 기를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 아민 보조 전달 시스템 재료는 비방향족일 수 있으며; 예를 들어, 폴리알킬이민, 예를 들어 폴리에틸렌이민(PEI), 또는 폴리비닐아민(PVAm), 또는 방향족, 예를 들어, 안트라닐레이트일 수 있다. 그러한 재료는 또한 중합체성 또는 비-중합체성일 수 있다. 일 태양에서, 그러한 재료는 적어도 하나의 1차 아민을 함유한다.
향료 전달 시스템은 사이클로덱스트린 전달 시스템일 수 있다. 이러한 기술 접근법은 향료의 전달을 개선하기 위해 환형 올리고당 또는 사이클로덱스트린을 사용한다. 전형적으로, 향료와 사이클로덱스트린 복합체가 형성된다.
향료 전달 시스템은 전분 캡슐화된 어코드일 수 있다. 이 기술은 전분과 같은 성분을 첨가함으로써 고체로 전환되는 액체 향료를 이용한다.
향료 전달 시스템은 무기 담체 전달 시스템일 수 있다. 그러한 시스템에서, 향료는 무기 담체, 예를 들어 제올라이트, 다공성 제올라이트, 또는 다른 무기 재료 상에 로딩된다.
향료 전달 시스템은 전구 향료(pro perfume)일 수 있다. 이 기술은 담체에 공유 결합된 향료를 포함한다. 전구 향료는 아민 반응 생성물일 수 있다. 즉, 중합체성 아민이 하나 이상의 향료 원료와 반응되어 아민 반응 생성물을 형성할 수 있다.
3. 항미생물제, 항균제, 및 항진균제
활성제는 항미생물제, 항균제, 항진균제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
4. 표백제
본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 하나 이상의 표백제를 포함할 수 있다. 적합한 표백제의 비제한적인 예에는 과산, 과붕산염, 과탄산염, 염소 표백제, 과산소(peroxygen) 표백제, 퍼카르복실산 표백제 및 이의 염, 산소 표백제, 과황산염 표백제, 하이포할라이트 표백제, 표백제 전구체, 표백 활성화제, 표백 촉매, 과산화수소, 표백 촉진제(bleach booster), 광표백제, 표백 효소, 자유 라디칼 개시제, 과산소 표백제, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
하나 이상의 표백제가 본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자에 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.05 중량% 내지 약 30 중량% 및/또는 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 수준으로 포함될 수 있다. 존재하는 경우, 표백 활성화제는 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 60 중량% 및/또는 약 0.5 중량% 내지 약 40 중량%의 수준으로 본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자에 존재할 수 있다.
5. 이염 억제제
섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 하나 이상의 이염 억제제를 포함할 수 있다. 적합한 중합체성 이염 억제제에는 폴리비닐피롤리돈 중합체, 폴리아민 N-옥사이드 중합체, N-비닐피롤리돈과 N-비닐이미다졸의 공중합체, 폴리비닐옥사졸리돈 및 폴리비닐이미다졸 또는 이들의 혼합물이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 이염 억제제는 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.0001 중량% 내지 약 10 중량%, 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량% 또는 심지어 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%의 수준으로 본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체 제품에 존재할 수 있다.
6. 증백제
본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 증백제, 예를 들어 형광 증백제와 같은 활성제를 함유할 수 있다. 그러한 증백제는 세정되는 물품을 착색(tint)시킬 수 있다. 섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 알파-결정질 형태의 C.I. 형광 증백제 260을 포함할 수 있다.
7. 색조 부여제
본 조성물은 색조 부여제를 포함할 수 있다. 적합한 색조 부여제에는 염료, 염료-점토 결합체(dye-clay conjugate), 및 안료가 포함된다. 적합한 염료에는 소분자 염료 및 중합체성 염료가 포함된다. 적합한 소분자 염료에는 다이렉트 블루(Direct Blue), 다이렉트 레드(Direct Red), 다이렉트 바이올렛(Direct Violet), 애시드 블루(Acid Blue), 애시드 레드(Acid Red), 애시드 바이올렛(Acid Violet), 베이직 블루(Basic Blue), 베이직 바이올렛(Basic Violet) 및 베이직 레드(Basic Red), 또는 이들의 혼합물의 색지수(Colour Index, C.I.) 부류에 속하는 염료들로 이루어진 군으로부터 선택되는 소분자 염료가 포함된다.
다른 태양에서, 적합한 소분자 염료에는 색지수(영국 브래드포드 소재의 염료 염색 학회(Society of Dyers and Colourists)) 번호 다이렉트 바이올렛 9, 다이렉트 바이올렛 35, 다이렉트 바이올렛 48, 다이렉트 바이올렛 51, 다이렉트 바이올렛 66, 다이렉트 바이올렛 99, 다이렉트 블루 1, 다이렉트 블루 71, 다이렉트 블루 80, 다이렉트 블루 279, 애시드 레드 17, 애시드 레드 73, 애시드 레드 88, 애시드 레드 150, 애시드 바이올렛 15, 애시드 바이올렛 17, 애시드 바이올렛 24, 애시드 바이올렛 43, 애시드 레드 52, 애시드 바이올렛 49, 애시드 바이올렛 50, 애시드 블루 15, 애시드 블루 17, 애시드 블루 25, 애시드 블루 29, 애시드 블루 40, 애시드 블루 45, 애시드 블루 75, 애시드 블루 80, 애시드 블루 83, 애시드 블루 90 및 애시드 블루 113, 애시드 블랙(Acid Black) 1, 베이직 바이올렛 1, 베이직 바이올렛 3, 베이직 바이올렛 4, 베이직 바이올렛 10, 베이직 바이올렛 35, 베이직 블루 3, 베이직 블루 16, 베이직 블루 22, 베이직 블루 47, 베이직 블루 66, 베이직 블루 75, 베이직 블루 159 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 소분자 염료가 포함된다. 다른 태양에서, 적합한 소분자 염료에는 색지수(영국 브래드포드 소재의 염료 염색 학회) 번호 애시드 바이올렛 17, 애시드 바이올렛 43, 애시드 레드 52, 애시드 레드 73, 애시드 레드 88, 애시드 레드 150, 애시드 블루 25, 애시드 블루 29, 애시드 블루 45, 애시드 블루 113, 애시드 블랙 1, 다이렉트 블루 1, 다이렉트 블루 71, 다이렉트 바이올렛 51 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 소분자 염료가 포함된다. 다른 태양에서, 적합한 소분자 염료에는 색지수(영국 브래드포드 소재의 염료 염색 학회) 번호 애시드 바이올렛 17, 다이렉트 블루 71, 다이렉트 바이올렛 51, 다이렉트 블루 1, 애시드 레드 88, 애시드 레드 150, 애시드 블루 29, 애시드 블루 113 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 소분자 염료가 포함된다.
활성제는 안료일 수 있다. 적합한 안료에는 플라반트론, 인단트론, 1 내지 4개의 염소 원자를 함유하는 염소화 인단트론, 피란트론, 다이클로로피란트론, 모노브로모다이클로로피란트론, 다이브로모다이클로로피란트론, 테트라브로모피란트론, 페릴렌-3,4,9,10-테트라카르복실산 다이이미드(여기서, 이미드 기는 비치환되거나, 또는 C1-C3-알킬 또는 페닐 또는 복소환식 라디칼로 치환될 수 있으며, 여기서 페닐 및 복소환식 라디칼은 물에서의 용해성을 제공하지 않는 치환체를 추가로 가질 수 있음), 안트라피리미딘카르복실산 아미드, 바이올란트론, 아이소바이올란트론, 다이옥사진 안료, 분자당 최대 2개의 염소 원자를 함유할 수 있는 구리 프탈로시아닌, 분자당 최대 14개의 브롬 원자를 함유하는 폴리브로모클로로-구리 프탈로시아닌 또는 폴리클로로-구리 프탈로시아닌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 안료가 포함될 수 있다.
적합한 안료에는 울트라마린 블루(Ultramarine Blue)(C.I. 피그먼트(Pigment) 블루 29), 울트라마린 바이올렛(C.I. 피그먼트 바이올렛 15) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 안료가 포함된다.
8. 효소
하나 이상의 효소가 본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자에 존재할 수 있다. 적합한 효소의 비제한적인 예에는 프로테아제, 아밀라제, 리파제, 셀룰라제, 만나나제 및 엔도글루카나제를 포함하는 카르보하이드라제, 펙티나제, 헤미셀룰라제, 퍼옥시다제, 자일라나제, 포스포리파제, 에스테라제, 큐티나제, 케라타나제, 리덕타제, 옥시다제, 페놀옥시다제, 리폭시게나제, 리그니나제, 풀룰라나제, 탄나제, 페노사나제, 말라나제, 글루카나제, 아라비노사이다제, 히알루라오니다제, 크론드로이티나제, 라카제 및 이들의 혼합물이 포함된다.
본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자에 존재할 때, 효소는 "세정 유효량"을 제공하기에 충분한 수준으로 존재할 수 있다. 용어 "세정 유효량"은 천, 식기, 바닥재, 자기 및 세라믹, 금속 표면 등과 같은 기재에 대해 세정, 얼룩 제거, 오물 제거, 화이트닝, 탈취, 또는 청향(freshness) 개선 효과를 생성할 수 있는 임의의 양을 지칭한다. 현재 시판 제제에 대한 실용적 관점에서, 전형적인 양은 본 발명의 섬유질 요소 및/또는 입자 1 g당 중량 기준으로 최대 약 5 mg, 더 전형적으로는 0.01 mg 내지 3 mg의 활성 효소이다. 달리 말하면, 본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 전형적으로 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량% 및/또는 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량% 및/또는 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%를 포함할 것이다.
섬유질 요소 및/또는 입자가 생성된 후에 하나 이상의 효소가 섬유질 요소 및/또는 입자에 적용될 수 있다.
본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자에 효소가 존재하는 경우, 효소 안정화 시스템이 또한 섬유질 요소(30) 및/또는 입자에 포함될 수 있다. 효소는 다양한 기술에 의해 안정화될 수 있다.
9. 열 형성제(Heat Forming Agent)
본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 열 형성제를 함유할 수 있다. 열 형성제는 물 및/또는 산소(예를 들어, 공기 중의 산소 등)의 존재 하에서 열을 발생시키도록, 그리고 그에 의해 섬유질 구조체가 물 및/또는 산소의 존재 하에서 분해되는 속도를 가속화하고/하거나 섬유질 요소 내의 하나 이상의 활성제의 유효성을 증가시키도록 제형화된다. 열 형성제는 섬유질 구조체로부터의 하나 이상의 활성제의 방출 속도를 가속화하기 위해 사용될 수 있다. 열 형성제는 산소(즉, 공기 중의 산소, 물 중의 산소 등) 및/또는 물에 노출될 때 발열 반응을 겪도록 제형화될 수 있다. 섬유질 구조체에 사용될 수 있는 비제한적인 열 형성제에는 전해질 염(예를 들어, 염화알루미늄, 염화칼슘, 황산칼슘, 염화제2구리, 염화제1구리, 황산제2철, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 염화망간, 황산망간, 염화칼륨, 황산칼륨, 아세트산나트륨, 염화나트륨, 탄산나트륨, 황산나트륨 등), 글리콜(예를 들어, 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌글리콜 등), 석회(예를 들어, 생석회, 소석회 등), 금속(예를 들어, 크롬, 구리, 철, 마그네슘, 망간 등), 금속 산화물(예를 들어, 산화알루미늄, 산화철 등), 폴리알킬렌아민, 폴리알킬렌이민, 폴리비닐 아민, 제올라이트, 글리세린, 1,3-프로판다이올, 폴리소르베이트 에스테르(예를 들어, 트윈(Tween) 20, 트윈 60, 트윈 85, 트윈 80), 및/또는 폴리 글리세롤 에스테르(예를 들어, 스테판(Stepan)으로부터의 노오베(Noobe), 드류폴(Drewpol) 및 드류물즈(Drewmulze))가 포함된다. 열 형성제는 하나 이상의 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 황산마그네슘은 단독으로 열 형성제를 형성할 수 있다. 다른 비제한적인 예에서, 약 2 내지 25 중량%의 활성탄, 약 30 내지 70 중량%의 철 분말 및 약 1 내지 10 중량%의 금속 염의 조합이 열 형성제를 형성할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 다른 또는 추가 재료가 단독으로 또는 다른 재료와의 조합으로 사용되어 열 형성제를 형성할 수 있다.
10. 분해 가속제(Degrading Accelerator)
본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 물 및/또는 산소의 존재 하에서 섬유질 구조체가 분해되는 속도를 가속화하기 위해 분해 가속제를 함유할 수 있다. 분해 가속제는, 사용되는 경우, 일반적으로 물 및/또는 산소에 노출될 때 가스를 방출하도록 설계되며, 이는 결국 섬유질 구조체의 캐리어 필름의 분해의 가속화를 야기하도록 섬유질 구조체 주위의 영역을 휘젓는다. 분해 가속제는, 사용되는 경우, 또한 또는 대안적으로 섬유질 구조체로부터의 하나 이상의 활성제의 방출 속도를 가속화하기 위해 사용될 수 있다. 분해 가속제는 알칼리 금속 탄산염(예를 들어, 탄산나트륨, 탄산칼륨 등), 알칼리금속 탄산수소염(예를 들어, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 등), 탄산암모늄 등과 같은 하나 이상의 재료를 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 사용되는 경우, 섬유질 구조체 내에 포함될 수 있는 활성화제의 비제한적인 예에는 유기산(예를 들어, 하이드록시-카르복실산[시트르산, 타르타르산, 말산, 락트산, 글루콘산 등], 포화 지방족 카르복실산[아세트산, 석신산 등], 불포화 지방족 카르복실산[예를 들어, 푸마르산 등]이 포함된다.
E. 활성제의 방출
섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체가 트리거링 조건에 노출될 때 하나 이상의 활성제가 섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체로부터 방출될 수 있다. 활성제는 섬유질 요소 및/또는 섬유질 구조체 또는 이의 일부로부터 방출될 수 있으며, 이는 그의 물리적 구조를 상실하게 하고(예를 들어, 용해되고, 용융되며), 그의 물리적 구조를 변경하게 한다(예를 들어, 팽창되고, 수축되고, 연장되고, 단축된다). 활성제는 섬유질 구조체 또는 이의 일부의 모폴로지가 변화될 때 방출될 수 있다.
예를 들어 상기에 논의된 바와 같이 섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체가 그의 실체를 상실하거나 변경하게 함으로써, 활성제의 방출을 야기하는 트리거링 조건에 섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체가 노출될 때, 섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체는 활성제를 방출할 수 있다. 트리거링 조건의 비제한적인 예에는 섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체를 용매, 극성 용매, 예를 들어 알코올 및/또는 물, 및/또는 비극성 용매에 노출시키는 것(이는 필라멘트-형성 재료가 극성 용매-용해성 재료 및/또는 비극성 용매-용해성 재료를 포함하는지의 여부에 따라 순차적일 수 있음); 섬유질 요소 및/또는 입자 및/또는 섬유질 구조체를 열 및/또는 마찰에 노출시키는 것, 및/또는 섬유질 구조체 제품으로 천 물품 상의 얼룩을 전처리하는 것, 섬유질 구조체 제품을 물과 접촉시킴으로써 세척액을 형성하는 것; 건조기 내에서 섬유질 구조체 제품을 텀블링하는 것; 건조기 내에서 섬유질 구조체 제품을 가열하는 것, 및 이들의 조합이 포함된다.
F. 필라멘트-형성 조성물
본 발명의 섬유질 요소(30)는 필라멘트-형성 조성물로부터 제조된다. 필라멘트-형성 조성물은 극성-용매계 조성물일 수 있다. 일 예에서, 필라멘트-형성 조성물은 하나 이상의 필라멘트-형성 재료 및 하나 이상의 활성제를 포함하는 수성 조성물이다.
본 발명의 필라멘트-형성 조성물은 본 명세서에 기재된 전단 점도 시험 방법에 따라 측정할 때 전단 점도가 3,000 sec-1의 전단율 및 가공 온도(50℃ 내지 100℃)에서 측정할 때 약 1 파스칼.초 내지 약 25 파스칼.초 및/또는 약 2 파스칼.초 내지 약 20 파스칼.초 및/또는 약 3 파스칼.초 내지 약 10 파스칼.초일 수 있다. 필라멘트-형성 조성물은 필라멘트-형성 조성물로부터 섬유질 요소(30)를 제조할 때 약 25℃ 내지 약 100℃ 및/또는 약 65℃ 내지 약 95℃ 및/또는 약 70℃ 내지 약 90℃의 온도에서 가공될 수 있다.
일 예에서, 필라멘트-형성 조성물은 중량 기준으로 20% 이상 및/또는 30% 이상 및/또는 40% 이상 및/또는 45% 이상 및/또는 50% 이상 내지 약 90% 및/또는 내지 약 85% 및/또는 내지 약 80% 및/또는 내지 약 75%의 하나 이상의 필라멘트-형성 재료, 하나 이상의 활성제, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 필라멘트-형성 조성물은 약 10 중량% 내지 약 80 중량%의 극성 용매, 예를 들어 물을 포함할 수 있다.
섬유질 요소 방사 공정에서, 섬유질 요소(30)는 방사 다이를 떠날 때 초기 안정성을 가질 필요가 있다. 모세관수(capillary number)가 이러한 초기 안정성 기준을 특징짓는 데 사용된다. 다이의 조건에서, 모세관수는 약 0.5 내지 약 10, 1 이상 및/또는 3 이상 및/또는 4 이상 및/또는 5 이상일 수 있다.
일 예에서, 필라멘트-형성 조성물이 섬유질 요소로 효과적으로 중합체 가공될 수 있도록 필라멘트-형성 조성물은 약 1 내지 약 50 및/또는 약 3 내지 약 50 및/또는 약 5 내지 약 30 및/또는 약 0.5 내지 약 20 및/또는 약 9 내지 약 15 및/또는 약 15 내지 약 20의 모세관수를 나타낸다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 "중합체 가공"은 가공된 필라멘트-형성 재료를 포함하는 섬유질 요소가 필라멘트-형성 조성물로부터 형성되는 임의의 방사 작업 및/또는 방사 공정을 의미한다. 방사 작업 및/또는 공정에는 스펀본딩, 멜트 블로잉, 전기-방사, 회전 방사, 연속 필라멘트 생성 및/또는 토우(tow) 섬유 생성 작업/공정이 포함될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이 "가공된 필라멘트-형성 재료"는 용융 가공 작업, 및 섬유질 요소를 생성하는 후속의 중합체 가공 작업을 거친 임의의 필라멘트-형성 재료를 의미한다.
모세관수는 이러한 액적 분리(droplet breakup)의 가능성을 특징짓는 데 사용되는 무차원수이다. 더 큰 모세관수는 다이를 빠져나올 때의 유체 안정성이 더 크다는 것을 나타낸다. 모세관수, ca는 하기와 같이 정의된다:
Figure pct00001
상기 식에서, V는 다이 출구에서의 평균 유체 속도(길이/시간의 단위)이고, η은 다이의 출구 조건에서의 유체 점도(질량/(길이*시간)의 단위)이고, σ는 유체의 표면 장력(질량/시간2의 단위)이다.
일 예에서, 필라멘트-형성 조성물은 하나 이상의 이형제 및/또는 윤활제를 포함할 수 있다. 적합한 이형제 및/또는 윤활제의 비제한적인 예에는 지방산, 지방산 염, 지방 알코올, 지방 에스테르, 설폰화 지방산 에스테르, 지방 아민 아세테이트, 및 지방 아미드, 실리콘, 아미노실리콘, 플루오로중합체, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
일 예에서, 필라멘트-형성 조성물은 하나 이상의 블로킹 방지제 및/또는 점착성 제거제를 포함할 수 있다. 적합한 블로킹 방지제 및/또는 점착성 제거제의 비제한적인 예에는 전분, 개질된 전분, 가교결합된 폴리비닐피롤리돈, 가교결합된 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 실리카, 금속성 산화물, 탄산칼슘, 활석 및 운모가 포함된다.
본 발명의 활성제는 섬유질 요소 형성 전에 및/또는 동안에 필라멘트-형성 조성물에 첨가될 수 있고/있거나, 섬유질 요소 형성 후에 섬유질 요소에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 섬유질 요소 및/또는 섬유질 구조체가 형성된 후에, 향료 활성제가 섬유질 요소 및/또는 섬유질 요소를 포함하는 섬유질 구조체에 적용될 수 있다. 다른 예에서, 본 발명에 따른 섬유질 요소 및/또는 섬유질 구조체가 형성된 후에, 효소 활성제가 섬유질 요소 및/또는 섬유질 요소를 포함하는 섬유질 구조체에 적용될 수 있다. 또 다른 예에서, 본 발명에 따른 섬유질 요소 및/또는 섬유질 구조체가 형성된 후에, 섬유질 요소를 제조하기 위한 방사 공정을 통과하기에 적합하지 않을 수 있는 하나 이상의 입자가 섬유질 요소 및/또는 섬유질 구조체에 적용될 수 있다.
G. 연장 보조제(Extensional Aid)
일 예에서, 섬유질 요소는 연장 보조제를 포함한다. 연장 보조제의 비제한적인 예에는 중합체, 다른 연장 보조제, 및 이들의 조합이 포함될 수 있다. 연장 용융 점도를 증가시키고 용융 파단(melt fracture)을 감소시키는 능력을 갖기 때문에 고분자량 연장 보조제가 사용될 수 있다.
연장 보조제는, 멜트블로잉 공정에 사용될 때, 비교적 일정한 직경을 갖는 실질적으로 연속적인 섬유가 용융 방사될 수 있도록 방사 공정 동안 섬유의 용융 균열 및 모세관 파괴(capillary breakage)를 가시적으로 감소시키기에 효과적인 양으로 본 발명의 조성물에 첨가된다. 연장 보조제는, 일 예에서, 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.001 중량% 내지 약 10 중량%로, 다른 예에서 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.005 내지 약 5 중량%로, 또 다른 예에서 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.01 내지 약 1 중량%로, 그리고 또 다른 예에서 건조 섬유질 요소 기준으로 및/또는 건조 입자 기준으로 및/또는 건조 섬유질 구조체 기준으로 약 0.05 중량% 내지 약 0.5 중량%로 존재할 수 있다.
연장 보조제로서 사용될 수 있는 중합체의 비제한적인 예에는 알긴산염, 카라기난, 펙틴, 키틴, 구아 검, 잔탄 검, 한천, 아라비아 검, 카라야 검, 트래거캔스 검, 로커스트 빈 검, 알킬셀룰로오스, 하이드록시알킬셀룰로오스, 카르복시알킬셀룰로오스, 및 이들의 혼합물이 포함될 수 있다. 다른 연장 보조제의 비제한적인 예에는 개질된 및 비개질된 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리에틸렌이민, 폴리아미드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리에틸렌프로필렌 옥사이드를 포함하는 폴리알킬렌 옥사이드, 및 이들의 혼합물이 포함될 수 있다.
H. 섬유질 요소 및 겹의 제조 방법
섬유질 요소(30) 및 그로부터 형성된 겹은 임의의 적합한 공정에 의해 제조될 수 있다. 겹 및 연속 겹 웨브를 제조하기 위해 적합한 공정의 비제한적인 예가 도 3에 도시되어 있다. 필라멘트 형성 조성물(35)의 용액이 제공된다. 필라멘트 형성 조성물은 하나 이상의 필라멘트 형성 재료 및 선택적으로 하나 이상의 활성제를 포함할 수 있다. 필라멘트 형성 조성물(35)은 복수의 방사구(spinneret)(45)를 포함하는 하나 이상의 다이 블록 조립체(40)를 통과하여 하나 이상의 필라멘트 형성 재료 및 선택적으로 하나 이상의 활성제를 포함하는 복수의 섬유질 요소(30)를 형성한다. 섬유질 요소(30)의 상이한 층들을 방사하기 위해 다수의 다이 블록 조립체(40)가 이용될 수 있는데, 상이한 층의 섬유질 요소(30)는 서로 상이하거나 서로 동일한 조성을 갖는다. 즉, 하나의 다이 블록 조립체(40)에 제공되는 필라멘트 형성 조성물(35)은 다른 다이 블록 조립체(40)에 제공되는 필라멘트 형성 조성물(35)과는 조성적으로 상이할 수 있다. 주어진 겹 내에 3개, 4개, 또는 임의의 다른 정수 개의 층을 형성하도록 2개 초과의 다이 블록 조립체가 직렬로 제공될 수 있다.
섬유질 요소(30)는 기계 방향(MD)으로 이동하는 벨트(50) 상에 침착되어 연속 겹 모웨브(59)를 형성할 수 있다. 벨트(50)는 유공(foraminous) 벨트일 수 있다. 진공이 벨트에 그리고 벨트를 통해 인가될 수 있도록 공기 투과성인 벨트(50)가 바람직하다. 벨트(50)는 미국 켄터키주 에르랑거 소재의 에프.엔. 쉐퍼드 앤드 컴퍼니(F.N. Sheppard & Co.)로부터 입수가능한 XBE2A9 벨트일 수 있다. 벨트(50)는 폴리에스테르 스트랜드 또는 다른 중합체 스트랜드로부터 형성될 수 있다. 벨트(50)는 그 상에서 운반되는 웨브가 개구 내로 변형되지 않도록 작은 개구를 갖는 것이 바람직하다. 벨트(50)는 그 상에서 운반되는 웨브에 대한 벨트(50)의 표면 장력을 낮추도록 코팅될 수 있다. 벨트(50)는 약 1 m/min 내지 약 100 m/min, 선택적으로 약 2 m/min 내지 약 30 m/min의 속도로 이동할 수 있다.
본 명세서에 개시된 연속 겹 웨브를 이동시키기 위한 원동력은 하나 이상의 벨트(50)에 의해 제공될 수 있다. 벨트(50)가 이동할 때, 연속 겹 웨브는 직접적으로 또는 다른 재료, 예를 들어 다른 연속 겹 웨브를 통해 간접적으로 벨트(50) 상에 얹혀 간다. 연속 겹 웨브가 벨트(50)와 접촉하지 않는 위치의 경우, 연속 겹 웨브가 벨트(50)와의 접촉을 상실하는 위치 하류의 연속 겹 웨브에 사용된 인장력이 연속 겹 웨브를 쭉 당길 수 있다. 연속 겹 웨브(59)에서의 장력은 재료의 기능 및 미적 완전성을 유지하기 위해 허용가능하게 낮은 수준으로 유지되어야 한다. 선택적으로, 연속 겹 웨브가 벨트로부터 떨어져 있을 때, 전동식 롤러에 의해 동력이 제공될 수 있다.
방사구(45)는 동심 세장화 유체 구멍에 의해 둘러싸인 용융 모세관을 포함하는 복수의 섬유질 요소-형성 구멍을 포함할 수 있으며, 그를 통해 유체, 예를 들어 약 10℃ 내지 약 100℃ 온도의 공기가 통과하여, 필라멘트-형성 조성물(35)이 섬유질 요소-형성 구멍을 빠져나갈 때 섬유질 요소(30)로 세장화되는 것을 용이하게 할 수 있다. 필라멘트-형성 조성물은 구멍당 약 0.1 내지 약 2 g/min의 속도로 섬유질 요소-형성 구멍에 제공될 수 있으며, 이는 필라멘트-형성 조성물의 조성에 기초하여 설정될 수 있다.
방사 단계 동안, 필라멘트-형성 조성물(35)에 존재하는 휘발성 용매, 예를 들어 물이, 섬유질 요소(30)가 형성됨에 따라, 예를 들어 건조에 의해 제거될 수 있다. 필라멘트-형성 조성물의 휘발성 용매, 예를 들어 물의 중량의 30% 초과 및/또는 40% 초과 및/또는 50% 초과 및/또는 60% 초과가 방사 단계 동안, 예를 들어, 생성되는 섬유질 요소를 건조시킴으로써 제거될 수 있다.
필라멘트-형성 조성물(35)은 임의의 적합한 방사 공정, 예를 들어 멜트블로잉, 스펀본딩, 전기-방사, 및/또는 회전 방사에 의해 하나 이상의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자로 방사된다. 일 예에서, 필라멘트-형성 조성물은 멜트블로잉에 의해 복수의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자로 방사된다. 예를 들어, 필라멘트-형성 조성물(35)은 탱크로부터 멜트블로운 방사구(45)로 펌핑될 수 있다. 방사구(45) 내의 필라멘트-형성 구멍 중 하나 이상을 빠져나올 때, 필라멘트-형성 조성물(35)은 공기에 의해 세장화되어 하나 이상의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자를 생성한다. 그 후에, 섬유질 요소(30) 및/또는 입자를 건조시켜, 방사에 사용된 임의의 잔류 용매, 예를 들어 물을 제거할 수 있다.
본 발명의 섬유질 요소(30) 및/또는 입자는 패턴화된 벨트 또는 편평한 벨트와 같은 벨트(50) 상에 수집되어, 섬유질 요소(30) 및/또는 섬유질 요소(30) 내로 향하는 입자를 포함하는 섬유질 구조체를 형성할 수 있다.
입자는 다이 블록 조립체(40)와 벨트(50) 사이에서 섬유질 요소(30)의 스트림 내로 도입될 수 있다. 입자(95)는 입자 수용기로부터 벨트 공급기(41) 상으로 또는 선택적으로 스크류 공급기 상으로 공급될 수 있다. 벨트 공급기(41)는 원하는 질량의 입자를 공정으로 전달하도록 설정되고 제어될 수 있다. 벨트 공급기는 에어 나이프(42)에 공급할 수 있는데, 에어 나이프는 공기 스트림 내의 입자를 섬유질 요소(30) 내로 부유시키고 향하게 하여, 혼합된 섬유 요소(30)와 입자의 혼합물을 형성하며, 이는 후속적으로 벨트(50) 상에 침착된다. 선택적으로, 입자는 겹 내에 또는 겹의 층 내에 균질하게 분포될 수 있다. 입자는 연속 겹 모웨브의 횡 방향으로 균질하게 분포될 수 있다. 선택적으로, 입자는 섬유질 요소(30)가 벨트(50) 상에 침착된 후에 도입될 수 있다. 선택적으로, 입자는 중력에 의해 및/또는 선택적으로 필라멘트-형성 조성물의 스트림들 사이에서 도입될 수 있다. 에어 레이드(air laid) 형성 헤드 또는 시프터(sifter)가 입자를 도입하는 데 사용될 수 있다.
다층 겹은, 도 3에 도시된 바와 같은 비제한적인 예로서, 하나의 다이 블록 조립체(40)가 다른 다이 블록 조립체(40)의 하류에 있는 2개의 다이 블록 조립체(40)를 제공함으로써 형성될 수 있다.
배치(batch) 작업을 위해 적합한 가압 탱크를 방사용으로 적합한 필라멘트-형성 조성물(35)로 채울 수 있다. 펌프, 예를 들어 미국 노스캐롤라이나주 샌포드 소재의 파커 핸니핀 코포레이션(Parker Hannifin Corporation), 제니스 펌프스 디비전(Zenith Pumps division)에 의해 제조된 제니스(Zenith)(등록상표), 용량이 5.0 세제곱센티미터/회전(cc/rev)인 타입 PEP II를 사용하여 방사구(45)로의 필라멘트-형성 조성물(35)의 운송을 용이하게 할 수 있다.
다이 블록 조립체(40)는 약 1.524 밀리미터의 피치(P)로 서로 이격된 원형 압출 노즐(섬유질 요소-형성 구멍)의 몇 개의 열을 가질 수 있다. 노즐은 개별 내경이 약 0.305 밀리미터이고 개별 외경이 약 0.813 밀리미터일 수 있다. 각각의 개별 노즐은 환형의 발산하여 밖으로 퍼지는 오리피스(divergently flared orifice)(세장화 공기를 각각의 개별 용융물 모세관으로 공급하기 위한 동심 세장화 유체 구멍)에 의해 둘러싸일 수 있다. 노즐을 통해 압출된 필라멘트-형성 조성물(35)은 오리피스를 통해 공급되는 대체로 원통형의 가습된 공기 스트림에 의해 둘러싸이고 세장화될 수 있다.
세장화 공기는, 전기-저항 히터, 예를 들어, 미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재의 크로말록스(Chromalox), 디비전 오브 에머슨 일렉트릭(Division of Emerson Electric)에 의해 제조되는 히터에 의해 공급원으로부터의 압축 공기를 가열함으로써 제공될 수 있다. 전기적으로 가열된, 서모스탯에 의해 제어된 전달 파이프 내의 조건에서, 가열된 공기를 포화시키거나 거의 포화시키도록 적절한 양의 스팀이 첨가될 수 있다. 응축물은 전기적으로 가열된, 서모스탯에 의해 제어된 분리기에서 제거될 수 있다.
초기(embryonic) 섬유질 요소(30)는 전기 저항 가열기에 의해 약 149℃ 내지 약 315℃의 온도를 갖는 건조 공기 스트림에 의해 건조될 수 있는데, 이 스트림은 건조 노즐을 통해 공급되며, 비-열가소성 초기 섬유가 압출되는 일반적인 배향에 대해 약 90° 이하의 각도로 배출된다. 건조된 초기 섬유질 요소(30)는 이동식 유공 벨트, 패턴화된 수집 벨트, 또는 편평한 벨트와 같은 수집 장치 상에 수집될 수 있다. 섬유의 수집에 도움을 주기 위해 형성 구역 바로 아래에 진공 공급원이 추가될 수 있다.
II. 수용성 제품의 제조 공정
결합된다는 것은 요소들이 서로 직접적으로 부착 또는 연결되거나, 또는 결합된 것으로 지칭되는 요소에 부착되거나 연결되는 하나 이상의 중간 요소를 통해 서로 간접적으로 부착 또는 연결되는 것을 의미한다.
수용성 제품(5)을 제조하는 공정은 비제한적인 예로서 도 4에 예시된 바와 같이 다음 단계들을 포함할 수 있다. 수용성 섬유질 연속 겹 모웨브(59)가 제공될 수 있다. 연속 겹 모웨브(59)는 기계 방향(MD) 및 기계 방향에 직교하는 횡 방향(CD)을 가질 수 있다. 연속 겹 모웨브(59)는 기계 방향(MD)과 횡 방향(CD)에 의해 한정되는 평면에 직교하는 방향에서의 두께를 가질 수 있다. 연속 겹 모웨브(59)는 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62) 사이에서 횡 방향(CD)로 연장될 수 있다. 또한, 연속 겹 모웨브(59)는 조작자측 에지(61) 및 구동측 에지(62)에서보다 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62) 사이에서 더 두꺼울 수 있다.
연속 겹 모웨브(59)를, 예를 들어 나이프(70)에 의해 기계 방향(MD)으로 절단하여, 구동측 에지(62)를 포함하는 제1 연속 겹 웨브(60) 및 조작자측 에지(61)를 포함하는 제2 연속 겹 웨브(65)를 제공할 수 있다. 조작자측 에지(61)란, 연속 겹 모웨브(59)의 중심선의 한쪽 편에 있는 연속 겹 모웨브(59)의 에지를 의미하며, 연속 겹 모웨브(59)의 중심선은 기계 방향으로 존재한다. 구동측 에지(62)는 조작자측 에지(61)에 대해 중심선의 반대편에 있다. 조작자측 에지(61)는 변환 장치를 작동, 접근, 및/또는 유지보수하는 일을 담당하는 사람을 향해 배향된 연속 겹 웨브(59)의 에지일 수 있다. 편의성 및 접근성을 위해, 구동측 에지(62)가 배향되는 변환 장치의 측면에 모터, 프레임, 행거(hanger) 등이 존재할 수 있다.
도 4는 2겹 제품(5)이 어떻게 형성될 수 있는지의 비제한적인 예이다. 제1 연속 겹 웨브(60) 및 제2 연속 겹 웨브(65)가 중첩되어, 궁극적으로 제품(5) 내의 하부 겹(10) 및 상부 겹(15)이 되는 것을 중첩시킬 수 있다. 공정의 이러한 단계에서, 궁극적으로 개별 수용성 제품(5)이 되는 것은 연속 다겹 웨브의 일부일 수 있다. 겹들을 구성하는 섬유들이 섞일 수 있다. 이는 제품(5)을 형성하는 겹들이 서로 접촉하게 되고/되거나 서로 접합될 때 발생할 수 있다.
폭이 약 20 cm 내지 약 500 cm, 또는 약 20 cm 내지 약 100 cm, 또는 약 20 cm 내지 약 80 cm, 또는 약 40 cm 내지 약 70 cm, 또는 약 60 cm인 제1 연속 겹 웨브(60)를 방사하는 것이 실용적일 수 있다. 그러한 제1 연속 겹 웨브(60)는 기계 방향으로 절단되어 다수의 겹을 형성할 수 있으며, 이들 겹은 적층되어 하나 이상의 제품(5) 생산 레인(lane)에서 하나 이상의 제품(5)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 폭이 약 60 cm인 제1 연속 겹 웨브(60)를 제공하고, 이를 폭이 각각 약 20 cm인 3개의 연속 겹으로 절단하고, 이들 3개의 연속 겹을 적층하고, 이들 3개의 겹들을 함께 결합하여, 횡 방향(CD)으로 2개 이상의 제품(5)을 형성하는 것이 실용적일 수 있다.
도 4에서, 제품(5) 제조는 횡 방향(CD)으로 다수의 제품(5)을 제조하는 가능성을 갖는 단일 레인으로 축소된다.
중첩된 제1 연속 겹 웨브(60)와 제2 연속 겹 웨브(65)를 서로 결합하고 절단하여 수용성 제품(5)을 형성할 수 있다. 하부 겹(10)의 제1 부분(11)이 상부 겹(15)의 제2 부분(16)에 결합되어 수용성 제품(5)으로 될 수 있다.
연속 겹 모웨브(59)는 모재 롤(parent roll of material)로서 공급될 수 있다. 수용성 섬유질 웨브를 취급 및 저장하는 것은 어려울 수 있기 때문에, 연속 겹 모웨브(59)의 형성으로부터 완성된 제품(5)까지 연속 공정을 이용하는 것이 실용적일 수 있다.
제2 연속 겹 웨브(65)는 연속 겹 모웨브(59)로부터 기계 방향(MD)으로 절단될 수 있다. 예를 들어, 연속 겹 모웨브(59)는 다이 블록 조립체(40)에서 형성되고, 이어서 도 4에 도시된 바와 같이 나이프(70)에 의해, 예를 들어 기계 방향(MD)으로 절단하는 회전식 절단 나이프에 의해 기계 방향(MD)으로 절단될 수 있다. 연속 겹 모웨브(59)로부터 겹 웨브를 절단하는 것이 우수한 제조 품질 제어를 제공하는 데 실용적일 수 있는데, 그 이유는 단일 다이 블록 조립체만 제어하면 되고 제어가 결국 각각의 연속 겹 웨브에 일반적으로 적용되기 때문이다. 이는 하나의 다이 블록이 하나의 연속 겹 웨브를 형성하는 데 사용되고 다른 다이 블록이 다른 연속 겹 웨브를 형성하는 데 사용되며 다이 블록 둘 모두를 신중하게 모니터링하고 제어하여야 하는 상황과는 대조적이다. 또한, 그러한 배열은 제품(5)을 제조하는 데 사용하기에는 너무 얇은 겹 웨브의 에지에 필요할 수 있는 트리밍 폐기물을 최소화하는 데 도움이 될 수 있다. 연속 겹 웨브의 얇은 에지는, 예를 들어, 감소된 캘리퍼를 갖는 에지를 트리밍하거나 제품(5)을 형성하도록 겹들이 중첩되는 배향에 주의를 기울임으로써, 불균일한 캘리퍼를 갖는 연속 겹 웨브 및 제품(5)을 가공 및 처리할 필요성을 초래할 수 있다.
이전에 연속 겹 모웨브(59)였던 웨브의 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62)가 기계 방향(MD)으로 웨브 스택(66)의 중심선(C)의 서로 반대편에 있도록 제1 연속 겹 웨브(60)와 제2 연속 겹 웨브(65)가 중첩되어 웨브 스택(66)을 형성할 수 있다. 연속 겹 웨브들이 중첩되어 웨브 스택(66)을 형성할 때, 연속 겹 웨브들을 구성하는 섬유들이 섞일 수 있다.
조작자측 에지(61) 및 구동측 에지(62)는 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62) 사이의 연속 겹 모웨브(59)보다 얇을 수 있기 때문에, 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62)가 웨브 스택(66)의 중심선(C)의 서로 반대편에 있도록 웨브 스택(66)을 형성하는 것은, 비교적 얇은 조작자측 에지(61) 및 구동측 에지(62)가 웨브 스택(66)의 중심선(C)의 같은 편에 있는 경우보다 횡 방향(CD)을 가로질러 더 균일한 두께를 갖는 웨브 스택(66)을 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62)를 이와 같이 배열하는 것은 측방향 에지(17)에 근접하여 동일한 또는 대략 유사한 양의 웨브 재료를 갖는 웨브 스택(66)의 측방향 에지(17)를 제공하는 데 도움이 될 것이며, 이는 다수의 겹들 또는 연속 겹 웨브들을 서로 함께 접합하는 데 사용되는 접합 장치의 설계 및 제어를 단순화할 수 있다. 또한, 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62)를 중심선(C)의 서로 반대편에 있도록 배열하는 것은 웨브 스택의 하나의 측방향 에지(17)가 그 측방향 에지(17)로부터 떨어져 있는 웨브 스택(66)의 부분들보다 더 얇아지거나 실질적으로 더 얇아지는 것을 방지한다. 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62)가 중심선(C)의 같은 편에 있는 경우, 웨브 스택은 웨브 스택(66)의 횡 방향(CD)으로 상이한 위치에서 불균일한 두께를 가질 수 있다. 또한, 측방향 에지(17)에 근접한 웨브 스택(66)의 부분으로부터 형성된 완성된 제품(5)은 횡 방향(CD)으로 상이한 위치에서 불균일한 두께를 가질 수 있다. 웨브 스택(66)의 두께가 횡 방향(CD)으로 상이한 위치에서 변화하는 경우에 웨브 취급, 접합 및 절단은 더 복잡해질 수 있다.
선택적으로, 연속 겹 모웨브(59)는 트리밍된 연속 겹 웨브일 수 있다. 즉, 연속 겹 웨브가 벨트(50) 상에 놓일 수 있다. 횡 방향(50)으로의 연속 겹 웨브의 말단들은 너무 얇을 수 있으며, 느슨한 섬유질 요소(30)를 가질 수 있고, 굴곡된 섬유질 요소(30)를 가질 수 있으며, 불규칙한 형상의 에지를 가질 수 있는데, 이로 인해 이들 말단은 제품(5) 내에 포함시키기에 부적합하다. 이들 말단은 트리밍되어 제거될 수 있다. 이들 말단들이 연속 겹 웨브로부터 트리밍되는 경우에도, 나머지 연속 겹 모웨브(59)는 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62) 사이의 연속 겹 모웨브(59)보다 얇은 조작자측 에지(61) 및 구동측 에지(62)를 가질 수 있다. 연속 겹 모웨브(59)를 형성하는 데 사용되는 원료 및 에너지가 제품(5)을 제조하는 비용의 상당한 부분을 차지할 수 있기 때문에, 아이디어는 제품(5)을 형성하는 데 사용되는 연속 겹 모웨브(59)의 횡 방향(CD)에서의 너비를 최대화하는 것이다. 연속 겹 모웨브(59)를 형성하는 웨브의 나머지가 구조적으로 안정하고 충분히 기능하도록, 트리밍은 가능한 한 최소량으로 최소화될 수 있다. 이것이 달성되는 경우에도, 조작자측 에지(61) 및 구동측 에지(62)는 연속 겹 모웨브(59)의 중심선에 더 가까운 연속 겹 모웨브(59)의 부분보다 여전히 더 얇을 수 있다.
웨브 스택(66) 위 또는 아래에 또는 연속 겹 웨브들 사이에 하나 이상의 추가 연속 겹 웨브 또는 재료의 하나 이상의 겹이 있을 수 있다. 겹의 섬유들은 그 겹 바로 옆에 있는 겹과 섞일 수 있다.
웨브 스택(66)의 부분들을 절단하고 결합하여 수용성 제품(5)을 형성할 수 있다. 웨브 스택(66)의 부분들을 결합하는 단계는 웨브 스택(66)의 부분들을 절단하기 전에, 절단하는 동안에, 또는 절단한 후에 행해질 수 있다. 예를 들어, 제1 연속 겹 웨브(60) 및 제2 연속 겹 웨브(65)는, 접합되는 부분들이 여전히 상류 연속 겹 웨브에 연결되어 있는 동안의 공정 단계에서 서로 결합될 수 있다. 선택적으로, 웨브 스택(66)은 제품(5)의 전구체 부분들로 절단될 수 있고, 전구체 부분들은 서로 결합되어 완성된 제품(5)을 형성할 수 있다. 또한 선택적으로, 제품(5)을 형성하기 위한 웨브 스택(66)의 부분들의 절단 및 결합이 동시에 일어날 수 있다. 웨브 스택(66)의 부분들을 결합하는 단계가 궁극적으로 제품(5)을 형성할 웨브 스택(66)의 부분이 상류 연속 겹 웨브로부터 분리되는 단계 전에, 그 동안에, 또는 그 후에 행해지는지의 여부와 관계없이, 웨브 스택(66)의 부분들을 절단 및 결합하여 수용성 제품(5)을 형성하는 단계는 웨브 스택(66)을 형성하는 연속 겹 웨브의 개수(예컨대, 제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65), 및 존재하는 경우 제3 연속 겹 웨브)와 관계없이 제품(5)을 형성하는 데 있어서 이러한 단계에 대한 이들 가능한 작동 순서 중 적어도 각각을 포함하는 것으로 정의된다.
제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65), 및 존재하는 경우 제3 연속 겹 웨브는 벨트 면(71) 및 반대편의 공기 면(72)을 갖는 것으로 고려될 수 있다. 제1 연속 겹 웨브(60)의 벨트 면(71)은 제1 연속 겹 웨브 벨트 면(75)으로서 고려될 수 있다. 유사하게, 제2 연속 겹 웨브(65)의 벨트 면(71)은 제2 연속 겹 웨브 벨트 면(80)으로서 고려될 수 있다. 그리고, 존재하는 경우 제3 연속 겹 웨브의 벨트 면(71)은 제3 연속 겹 웨브 벨트 면으로서 고려될 수 있다. 벨트 면은, 표면(52) 또는 벨트(50)에 대향하는, 형성된 연속 겹 모웨브(59) 또는 임의의 연속 겹 웨브의 면이다. 제1 연속 겹 웨브(60)는 제1 연속 겹 웨브 벨트 면(75) 반대편의 제1 연속 겹 웨브 공기 면(90)을 갖는 것으로 고려될 수 있다. 그리고, 제2 연속 겹 웨브(65)는 제2 연속 겹 웨브 벨트 면(80) 반대편의 제2 연속 겹 웨브 공기 면(85)을 갖는 것으로 고려될 수 있다. 연속 겹 웨브의 공기 면은 적어도 그러한 연속 겹 웨브가 완전히 형성된 직후에 대기에 노출되는 연속 겹 웨브의 자유 면(free side)이다.
공정은 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62)가 기계 방향(MD)으로 웨브 스택(66)의 중심선(C)의 서로 반대편에 있도록 제1 연속 겹 웨브(60)와 제2 연속 겹 웨브(65)를 중첩시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 전술된 연속 겹 웨브들은 전술된 연속 겹 웨브들 중 하나를 들어 올려 다른 연속 겹 웨브 상에 배치함으로써 중첩될 수 있다. 이는 터닝 바(turning bar, 77)의 시스템을 사용함으로써, 또는 연속 겹 웨브를 다른 연속 겹 웨브 위로 또는 아래로 조향할 수 있는 형상화된 표면을 포함하지만 이로 한정되지 않는, 본 기술 분야에 공지된 다른 도구를 사용함으로써 달성될 수 있다.
터닝 바(77)는 고정식의 폴리싱된 금속 터닝 바(77)일 수 있거나, 또는 롤러와 같이, 터닝 바(77)를 통과하는 연속 겹 웨브의 항력(drag force)에 의해 또는 모터에 의해 구동되는 축을 중심으로 회전하는 터닝 바(77)일 수 있다. 터닝 바(77)는, 연속 겹 웨브가 견뎌낼 수 있는 것보다 더 많이 신장되지 않도록, 터닝 바(77)로부터의 미미한 항력에 의해 연속 겹 웨브가 터닝 바(77) 위로 활주하게 하는 폴리싱된 금속 터닝 바(77)일 수 있다.
연속 겹 웨브의 벨트 면(71) 및 공기 면(72)은 표면 텍스처의 차이를 가질 수 있다. 겹 또는 연속 겹 웨브의 벨트 면은 섬유질 요소(30)가 상부에 침착된 벨트(50)와 접촉하여 형성된 겹 또는 연속 겹 웨브의 면이다. 즉, 겹 또는 연속 겹 웨브의 벨트 면은 섬유질 요소(30)가 상부에 침착된 벨트(50)에 대면하고 그와 접촉하는 겹 또는 연속 겹 웨브의 면일 수 있다. 섬유질 요소(30)는 섬유질 요소(30)가 상부에 놓이는 벨트(50)의 표면(52)에 정합하거나 부분적으로 정합할 수 있기 때문에, 벨트 면(71)은 공기 면보다 더 평평한 표면 프로파일을 갖는 경향이 있을 수 있다. 공기 면은 억제(constraining) 표면을 갖지 않는다. 침착 후 가공이 없으면, 겹의 공기 면(72)은 벨트 면(71)보다 더 플러피하거나(fluffy) 또는 더 로프티(lofty)하고 아마도 덜 밀착된 경향이 있을 수 있다. 겹의 벨트 면(71)이 외향으로 향하는 제품(5)을 제공하는 것은 후속 인쇄, 우수한 촉감 및 외관, 및 우수한 입자 함유 능력을 위해 외향으로 겹의 더 매끄러운 표면을 제공하는 데 실용적일 수 있다. 또한, 다층 겹이 제공되는 경우, 입자를 함유하는 겹은 제품(5)의 내부로 국한될 수 있어서, 사용자는 활성제를 포함할 수 있는 입자와 제한적으로 접촉하거나 접촉하지 않는다.
연속 겹 웨브들 중 하나 이상에는 도 5에 도시된 바와 같은 비제한적인 예로서, 하나 이상의 활성제를 포함하는 입자가 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 연속 겹 웨브(60)에는 복수의 수용성 입자(95)가 제공될 수 있다. 유사하게, 제2 연속 겹 웨브(65)에는 복수의 수용성 입자(95)가 제공될 수 있다.
본 명세서에 기재된 제조 공정은 다수의 겹 및 선택적으로 다수의 겹 중 하나 이상을 형성하는 다층 겹을 갖는 제품(5)을 제작하는 데 편리하게 이용될 수 있다. 다수의 겹 및 다층 겹은 제조자가 각각의 겹 또는 층에서의 상이한 제품 효과, 제품(5)의 외측 표면을 형성하는 층으로부터 떨어져 있는 활성제, 인쇄하기에 편리한 표면, 및 만지기에 기분 좋은 제품(5)을 제공할 수 있게 한다.
본 명세서에 기재된 제조 공정은 섬유질 제1 층(20)을 제공하는 단계, 및 섬유질 제1 층(20)에 대면하거나, 그와 대면 관계에 있거나, 또는 대면 및 접촉 관계에 있는 섬유질 제2 층(25)을 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 섬유질 제1 층(20)과 섬유질 제2 층(25)은 함께, 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 연속 겹 모웨브(59)를 형성할 수 있다. 연속 겹 모웨브(59)는 섬유질 제1 층(20) 및 섬유질 제1 층(20)에 대면하는 섬유질 제2 층(25)을 포함할 수 있다. 섬유질 제1 층(20)과 섬유질 제2 층(20)은 함께 연속 겹 모웨브(59)를 형성할 수 있다. 달리 말하면, 본 명세서에 기재된 공정은 섬유질 제1 층(20)을 제공하는 단계 및 섬유질 제1 층(20)에 대면하는 섬유질 제2 층(25)을 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 섬유질 제1 층(20)과 섬유질 제2 층(25)은 함께 연속 겹 모웨브(59)를 형성한다. 제1 층(10)을 구성하는 섬유들과 제2 층(25)을 구성하는 섬유들이 섞일 수 있다.
도 4에 도시된 방식으로 다층 연속 겹 웨브(59)를 기계 방향(MD)으로 절단하고 적층하여 웨브 스택(66)을 형성할 수 있다. 연속 겹 모웨브(59)가 다층 연속 겹 웨브(59)인 웨브 스택(66)이 도 7에 도시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 연속 겹 웨브(60)는 섬유질 제1 층(20) 및 섬유질 제2 층(25)을 포함할 수 있다. 제1 층(20) 및 제2 층(25)은 함께 제1 연속 겹 웨브(60)를 형성할 수 있다. 유사하게, 제2 연속 겹 웨브(65)는 섬유질 제1 층(20) 및 섬유질 제2 층(25)을 포함할 수 있다. 그리고, 조작자측 에지(61) 및 구동측 에지(62)는 기계 방향(MD)으로 웨브 스택(66)의 중심선(C)의 서로 반대편에 있을 수 있다. 제1 연속 겹 웨브(60)의 섬유질 제2 층(25) 및 제2 연속 겹 웨브(65)의 섬유질 제2 층(25)은 서로 대면 및 접촉 관계에 있을 수 있다.
연속 겹 모웨브(59)에는 복수의 수용성 입자(95)가 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 방식으로 다층 겹이 형성될 수 있다. 수용성 입자(95)가 연속 겹 모웨브(59)의 제1 층(20) 및/또는 제2 층(25)에 제공될 수 있다. 도 7에 도시된 웨브 스택(66)에서, 수용성 입자(95)는 연속 겹 모웨브(59)의 제2 층(25) 내에 제공된다. 더 깨끗한 제조 작업을 제공하기 위해 제1 층(20)보다는 제2 층(25) 내에 수용성 입자(95)를 제공하는 것이 실용적일 수 있다. 수용성 입자(95)가 제1 층(20)을 형성하는 섬유질 요소(30) 내로 향하는 경우, 수용성 입자(95) 중 일부가 잠재적으로 결국 벨트(50) 상에 있을 수 있거나 심지어 벨트 상에 축적될 수 있는데, 이는 생산성을 감소시킬 수 있는 정기적 세정을 필요로 할 수 있다.
다층 연속 겹 웨브(59)가 이용되는 경우, 제1 연속 겹 웨브 벨트 면(75), 제2 연속 겹 웨브 벨트 면(80), 및 존재하는 경우 제3 연속 겹 웨브 벨트 면(525)은 제1 층(20)을 구성할 수 있다. 수용성 입자(95)는 제2 층(25)을 형성하는 섬유질 요소(30)가 제1 층(20) 상에 침착될 때 또는 그 전에 제2 층에 제공될 수 있다. 연속 겹 웨브 및 입자에 대한 다층 구조체를 위한 이러한 배열은 제1 층(20)이 연속 겹 웨브의 벨트 면(71)과 입자(95) 사이의 분리 층으로서 작용할 수 있기 때문에 편리할 수 있다. 따라서, 연속 겹 웨브(59)가 궁극적으로 절단되고 적층되어 제품(5)을 형성할 때, 이전에 연속 겹 웨브(59)의 벨트 면(71)이었던 것이 제품(5)의 외측 표면 또는 표면들을 형성할 수 있다.
다층 연속 겹 웨브(59)를 제공하는 것은 제품(5)의 강성을 향상시키는 경향이 있을 수 있다. 또한, 다층 연속 겹 웨브(59)는 제품 설계자가 겹의 선택된 층에 활성제를 배치하는 것, 선택적으로 겹의 상이한 층에 상이한 활성제를 제공하는 것, 그리고 선택적으로 층들 및/또는 겹들 사이에 활성제를 배치하는 것을 가능하게 한다.
다층 연속 겹 웨브는 비제한적인 예로서 도 3에 도시된 바와 같이 형성될 수 있다. 그리고 선택적으로, 수용성 입자(95)가 본 명세서에 기재된 바와 같이 도입될 수 있다.
제1 층(20)은 평량 시험 방법에 따라 평량이 약 20 gsm 내지 약 500 gsm, 선택적으로 약 40 gsm 내지 약 100 gsm, 선택적으로 약 50 gsm 내지 80 gsm일 수 있다. 제2 층(25)은 평량 시험 방법에 따라 평량이 약 20 gsm 내지 약 500 gsm, 선택적으로 약 40 gsm 내지 약 300 gsm, 선택적으로 약 200 gsm일 수 있다.
본 명세서에서 고려되는 임의의 실시 형태에서, 제1 연속 겹 웨브(60) 및 제2 연속 겹 웨브(65), 및 제3 연속 겹 웨브(존재하는 경우)는 평량 시험 방법에 따라 평량이 약 100 gsm 내지 약 800 gsm, 선택적으로 약 150 gsm 내지 약 500 gsm, 선택적으로 약 200 gsm 내지 약 300 gsm일 수 있다.
인쇄하기 용이하고 만지기에 기분 좋은 표면을 갖는 제품(5)을 제공하기 위하여, 연속 겹 웨브의 벨트 면(71)이 제품(5)의 외측 표면을 형성하는 것이 실용적일 수 있다. 다층 겹의 경우, 이러한 배열은 수용성 입자(95)를 제품(5)의 내부를 향해 그리고 제품 취급 시에 소비자의 손과 접촉하는 곳으로부터 멀리 떨어져 위치시키는 이점을 제공할 수 있다.
3겹 제품(5)이 또한 실용적일 수 있다. 연속 공정으로 3겹 제품(5)을 제조하는 공정의 비제한적인 예가 도 8에 도시되어 있다. 수용성 제품(5)들이 서로 결합된 복수의 수용성 제품(5)의 웨브의 일부로서 존재하든 또는 서로 분리된 별개의 수용성 제품(5)이든, 연속 공정은 필라멘트 형성 조성물(35)을 제공하는 단계로부터 수용성 제품(5)의 형성까지 중단되지 않을 수 있다. 연속 공정의 이점은 겹 또는 연속 겹 웨브를 수용성 제품(5)으로 변환하기 전에 그러한 재료를 보관할 필요가 없다는 것이다. 수용성인 겹 또는 연속 겹 웨브의 저장은 그러한 재료의 완전성을 유지하기 위해 온도, 습도, 및 온화한 취급에 대한 과도한 주의를 필요로 할 수 있다. 연속 공정이란, 공정의 단계들이 연속 제조 라인에서 일어난다는 것을 의미한다.
공정의 상류 끝에서, 필라멘트 형성 조성물(35)이 제공될 수 있다. 필라멘트 형성 조성물은 복수의 방사구(45)를 포함하는 다이 블록 조립체(40)를 통과하여 복수의 섬유질 요소(30)를 형성할 수 있다. 섬유질 요소(30)는 기계 방향으로 이동하는 벨트(50) 상에 침착되어 제1 층(20)을 형성할 수 있다. 이어서, 제1 층(20)은 다른 다이 블록 조립체(40) 아래로 지나갈 수 있는데, 다른 다이 블록 조립체로부터 필라멘트 형성 조성물(35)이 복수의 방사구(45)를 통해 빠져나가 복수의 섬유질 요소(30)를 형성한다. 입자가 섬유질 요소(30)의 스트림 내로 삽입될 수 있다. 섬유질 요소(30) 및 입자는 제1 층(20) 위에 제2 층(25)으로 놓일 수 있다. 제1 층(20)과 제2 층(25)은 함께 연속 겹 모웨브(59)를 형성할 수 있다.
연속 겹 모웨브(59)는 기계 방향(MD)으로 연속 겹 웨브의 3개의 레인(125)으로 절단될 수 있다. 중심 레인은 제3 연속 겹 웨브(13)일 수 있다. 외측 레인(125)들은 제1 연속 겹 웨브(60) 및 제2 연속 겹 웨브(65)일 수 있다. 하나 이상의 활성제 어플리케이터(135)가 하나 이상의 활성제를 제2 층(25)에 적용할 수 있다.
공정은 횡 방향(CD)으로 제1 연속 겹 웨브(60)와 제2 연속 겹 웨브(65) 사이에서 제3 연속 겹 웨브(130)를 기계 방향(MD)으로 연속 겹 모웨브(59)로부터 절단하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 공정은 제3 연속 겹 웨브(130)를 제1 연속 겹 웨브(60) 및 제2 연속 겹 웨브(65)와 중첩시켜 웨브 스택(66)을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
제2 연속 겹 웨브(65)는 제1 연속 겹 웨브(60)와 제3 연속 겹 웨브(130) 사이에 위치될 수 있다. 선택적으로, 제1 연속 겹 웨브(60)는 제2 연속 겹 웨브(65)와 제3 연속 겹 웨브(130) 사이에 위치될 수 있다. 다양한 연속 겹 웨브를 적층하는 단계들은 일련의 터닝 바(77)에 의해 달성될 수 있다. 제품(5)의 제3 겹은 제3 연속 겹 웨브(130)의 일부로서 제공될 수 있다. 편리하게는, 제3 연속 겹 웨브(130)는 연속 겹 모웨브(59)로부터 기계 방향(MD)으로 절단될 수 있다. 예를 들어, 연속 겹 모웨브(59)는 섬유질 요소(30)를 벨트(50) 상에 침착시킴으로써 제공될 수 있다. 선택적으로, 수용성 입자(95)는 다이 블록 조립체(40)와 벨트(50) 사이에서 섬유질 요소(30)의 스트림 내로 도입될 수 있다. 또한 선택적으로, 수용성 입자(95)는 연속 겹 모웨브(59)의 공기 면 상으로 도입될 수 있다. 제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65) 및 제3 연속 겹 웨브(130)는 연속 겹 모웨브(59)로부터 기계 방향(MD)으로 절단될 수 있다. 제3 연속 겹 웨브(130)는, 연속 겹 모웨브(59)로부터 직접 기계 방향(MD)으로 절단되는 경우 또는 제1 연속 겹 웨브(60) 또는 제2 연속 겹 웨브(65) 중 하나가 연속 겹 모웨브(59)로부터 기계 방향(MD)으로 절단된 후 중간 연속 겹 웨브로부터 기계 방향(MD)으로 절단되는 경우, 연속 겹 모웨브(59)로부터 기계 방향(MD)으로 절단되는 것으로 간주된다. 예를 들어, 연속 겹 모웨브(59)로부터 다양한 연속 겹 웨브를 절단하는 것은 가공 장치의 기계 방향(MD)을 따라 다수의 단계로 일어날 수 있다. 제1 연속 겹 웨브(60) 및 제2 연속 겹 웨브(65) 중 하나는 연속 겹 웨브의 넓은 레인을 남기고 연속 겹 모웨브(59)로부터 기계 방향(MD)으로 절단될 수 있다. 연속 겹 웨브의 넓은 레인은 후속하여 기계 방향(MD)으로 절단되어 나머지 연속 겹 웨브들을 형성할 수 있다. 웨브 스택(66)을 형성하기 전에, 제3 연속 겹 웨브(130)는 횡 방향(CD)으로 제1 연속 겹 웨브(60)와 제2 연속 겹 웨브(65) 사이에 있을 수 있다.
공정의 하나의 구성에서, 별개의 연속 겹 웨브의 3개의 레인(125)이 기계 방향(MD)으로 제공될 수 있다. 연속 겹 웨브의 레인들은 횡 방향으로 임의의 순서로 있을 수 있으며, 웨브 취급 기구(appurtenance)를 사용하여 벨트(50)로부터 개개의 연속 겹 웨브를 들어 올리고 벨트 면(71) 또는 공기 면(72)이 위로 향한 상태로 다른 연속 겹 웨브 상에 놓을 수 있다. 단일 연속 겹 모웨브(59)로 시작하고 그 연속 겹 웨브를 절단하여 제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65) 및 제3 연속 겹 웨브(130)를 형성하는 것은 단지 단일 다이 블록 조립체(40) 및 선택적으로 입자 제공 장치만 모니터링하고 제어하기만 하면 되기 때문에 제조 품질 제어를 단순화할 수 있다.
제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65), 및 제3 연속 겹 웨브(130)를 중첩시켜 웨브 스택(66)을 형성한 후에, 그러한 연속 겹 웨브들은 절단되어 수용성 제품(5)을 형성할 수 있다. 선택적으로, 제1 연속 겹 웨브(60)와 제2 연속 겹 웨브(65)를 먼저 서로 결합하고 이어서 절단하여 수용성 제품(5)을 형성할 수 있다. 선택적으로, 2개 이상의 연속 겹 웨브를 결합하는 단계와 그러한 웨브들을 절단하여 수용성 제품(5)을 형성하는 단계는 단일 단계로 조합될 수 있다. 또한 선택적으로, 2개 이상의 그러한 겹들을 결합시켜 수용성 제품(5)을 형성하기 전에, 그러한 연속 겹 웨브들을 절단하여 하부 겹(10), 상부 겹(15), 및 내부 겹(120)을 제공할 수 있다.
연속 겹 모웨브(59)는 연속 겹 모웨브 벨트 면(71) 및 반대편의 연속 겹 모웨브 공기 면(72)을 갖는 것으로 고려될 수 있다. 연속 겹 모웨브 벨트 면(71)은 벨트(50) 상에 형성된 연속 겹 모웨브(59)의 표면이다. 연속 겹 모웨브를 제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65), 및 제3 연속 겹 웨브(130)로 절단하는 것은 이들 연속 겹 웨브의 각각이 벨트 면(71) 및 공기 면(72)을 갖도록 한다. 따라서, 제1 연속 겹 웨브(60)는 제1 연속 겹 웨브 벨트 면(75) 및 반대편의 제1 연속 겹 웨브 공기 면(90)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 연속 겹 웨브(65)는 제2 연속 겹 웨브 벨트 면(80) 및 반대편의 제2 연속 겹 웨브 공기 면(85)을 포함할 수 있다. 그리고, 제3 연속 겹 웨브(130)는 제3 연속 겹 웨브 벨트 면(525) 및 반대편의 제3 연속 겹 웨브 공기 면(530)을 포함할 수 있다. 웨브 스택이 구축되고 제품이 그로부터 절단되고 접합됨에 따라 하나의 겹을 구성하는 섬유들과 그 겹 다음의 겹의 섬유들이 섞일 수 있다.
일단 연속 겹 웨브들이 원하는 방식으로 적층되면, 웨브 스택(66)은 상부 대향 표면(600) 및 반대편의 하부 대향 표면(601)을 갖는 것으로 고려될 수 있다. 하부 대향 표면(601)은 웨브 스택의 하향 배향된 표면일 수 있다. 하부 대향 표면(601)은 벨트, 선택적으로 벨트(50), 또는 벨트(50) 하류의 벨트에 대면할 수 있다.
공정은 상부 대향 표면(600) 및 하부 대향 표면(601)이 제1 연속 겹 웨브 벨트 면(75), 제2 연속 겹 웨브 벨트 면(80), 및 제3 연속 겹 웨브 벨트 면(525)으로 이루어진 군으로부터 선택되고 상부 대향 표면(600)이 하부 대향 표면(601)과 동일하지 않도록 제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65), 및 제3 연속 겹 웨브(130)를 위치시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
제품(5)을 형성하기 전에 또는 형성한 후에 인쇄하기에 편리할 수 있는 웨브 스택(66)의 외부 대향 면을 제공하기 위해 그리고 만지기에 기분 좋은 제품(5)을 제공하기 위해, 웨브 스택(66)의 상부 대향 표면(600) 및 하부 대향 표면은 연속 겹 웨브들 중 하나의 벨트 면(71)인 것이 바람직할 수 있다. 또한, 겹들 중 하나에, 또는 임의의 겹들 사이에, 또는 임의의 겹을 구성하는 층들 사이에 입자가 제공되는 경우, 외부 대향 표면으로서 벨트 면을 제공하는 것은 그러한 입자를 제품의 사용자와 접촉하는 것으로부터 격리시키는 데 도움을 줄 수 있다. 유사하게, 겹들 중 하나에, 또는 임의의 겹들 사이에, 또는 임의의 겹을 구성하는 층들 사이에 활성제가 제공되는 경우, 동일한 효과가 달성될 수 있다.
상기에 논의된 2겹 수용성 제품(5)과 마찬가지로 그리고 상기에 논의된 바와 동일한 이유로, 내부 겹이 하부 겹(10)과 상부 겹(15) 사이에 위치될 때, 하부 겹(10) 및 상부 겹(15)의 부분들을 결합하거나 제1 연속 겹 웨브(60) 및 제2 연속 겹 웨브(65)의 부분들을 결합하기 전에 공정이 제1 연속 겹 웨브 벨트 면(75) 및 제2 연속 겹 웨브 벨트 면(80)을 서로 멀리 향하도록 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 것이 실용적일 수 있다.
공정은 제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65), 및 제3 연속 겹 웨브(130), 그리고 그러한 겹의 임의의 층(예를 들어, 제1 층(20), 제2 층(25), 또는 임의의 추가 층) 중 하나 이상 상에 또는 그 내에, 그러한 연속 겹 웨브의 공기 면(72) 또는 벨트 면(71) 중 어느 하나 또는 둘 모두 상에 또는 웨브 스택(66)의 상부 대향 표면(600)과 하부 대향 표면(601) 사이에 또는 제1 연속 겹 웨브(60)와 제2 연속 겹 웨브(65) 사이에, 비캡슐화 향료, 캡슐화 향료, 계면활성제, 효소, 표백제, 킬레이트제, 구조화제(structurant), 빌더, 유기 중합체성 화합물, 증백제, 색조 부여제, 비누거품 억제제(suds suppressor), 컨디셔닝제, 습윤제, 알칼리도 시스템(alkalinity system), pH 제어 시스템, 완충제 알칸올아민, 방충제, 모발 케어제, 모발 컨디셔닝제, 피부 케어제, 썬스크린제, 피부 컨디셔닝제, 천 유연화제, 주름 방지제, 정전기 방지제, 천 케어 얼룩 제거제, 방오제, 분산제, 비누거품 억제 제제, 비누거품 증대제, 소포제, 천 리프레싱제, 식기세척제, 경질 표면 케어제, 항미생물제, 항균제, 항진균제, 표백 활성제, 킬레이팅제, 빌더, 로션, 공기 케어제, 카펫 케어제, 이염 억제제, 점토 오염 제거제, 재침착 방지제, 중합체성 방오제, 중합체성 분산제, 알콕실화 폴리아민 중합체, 알콕실화 폴리카르복실레이트 중합체, 양친매성 그래프트 공중합체, 용해 보조제, 완충 시스템, 연수화제, 경수화제, pH 조정제, 응집제, 발포제, 방부제, 미용제, 메이크업 제거제, 거품제, 침착 보조제, 코아세르베이트-형성제, 점토, 증점제, 라텍스, 실리카, 건조제, 냄새 제어제, 발한억제제, 냉각제, 가온제, 흡수성 겔제, 항염증제, 염료, 안료, 산, 염기, 액체 처리 활성제, 농업용 활성제, 산업용 활성제, 섭취가능한 활성제, 의약제, 치아 미백제, 치아 케어제, 마우스워시제, 치주 치은 케어제, 식이성 제제, 비타민, 미네랄, 수처리제, 정수제, 물소독제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 활성제를 적용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 활성제는 임의의 다이 블록 조립체(40)로부터 배출된 섬유질 요소(30)를 위한 스트림 내로 도입되는 입자로서 제공될 수 있다. 활성제는 결국 제품(5)의 겹들 사이에 위치되거나, 제품(5)을 형성하는 겹들 중 하나 이상 내에 매립되거나, 제품(5)을 형성하는 겹들 중 하나 이상 내에 부분적으로 매립될 수 있다.
제품(5)을 제조하는 공정 동안, 활성제는 임의의 겹의 상부 대향 표면(600) 상에 또는 임의의 겹 내에, 또는 임의의 겹 상에 또는 내에, 또는 임의의 연속 겹 웨브의 공기 면(72) 상에, 또는 임의의 연속 겹 웨브 내에 활성제 어플리케이터(135)에 의해 침착될 수 있다. 하나 이상의 활성제 어플리케이터(135)가 제조 라인(140) 상에 제공될 수 있다. 활성제 어플리케이터(135)는 노즐, 압출기, 시프터, 프린터, 전사 롤(transfer roll), 공기 무화 분무 노즐, 유압식 무화 분무 노즐, 유체 어플리케이터, 압출 어플리케이터, 핫멜트 어플리케이터, 잉크젯, 플렉소그래픽 프린터, 그라비어 프린터, 오프셋 그라비어, 드롭 온 디맨드(drop on demand) 잉크젯, 또는 활성제를 겹, 특히 이동하는 겹 상에 침착시키기에 적합한 임의의 다른 장치일 수 있다. 활성제 어플리케이터(135)는 임의의 레인 또는 임의의 겹 위에 위치될 수 있다.
실용성의 이유로, 활성 층은 원하는 면이 위로 향하도록 연속 겹 웨브가 위치된 후에 임의의 연속 겹 웨브의 상향 대향 면 상에, 또는 그 내에, 또는 그 상에 그리고 그 내에 배치될 수 있다. 연속 겹 웨브가 최종적으로 제품(5)의 수직 위치에 배치되기 전에 활성제가 연속 겹 웨브 상에 또는 그 내에 또는 그 상에 및 그 내에 적용되는 경우, 활성제는 터닝 바(77)와 접촉할 수 있다. 이는 활성제 잔류물이 터닝 바(77) 상에 축적되는 경우 불량한 웨브 취급을 초래할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 활성제 어플리케이터(135)는 제2 연속 겹 웨브(65)가 제3 연속 겹 웨브(130) 위에 위치된 후에 제2 연속 겹 웨브(65) 상에 활성제를 배치한다. 제2 연속 겹 웨브(65) 상에 활성제가 배치된 후에, 제2 연속 겹 웨브(65)가 제3 연속 겹 웨브(130)와 제1 연속 겹 웨브(60) 사이에 있도록 제1 연속 겹 웨브(60)가 제2 연속 겹 웨브(65) 위에 배치될 수 있다. 이와 같이, 3겹 제품(5)이 사용될 때, 활성제는 제2 연속 겹 웨브(65) 상에 또는 그 내에, 제2 연속 겹 웨브(65)의 어느 하나의 표면 상에 또는 그 내에, 그리고 제3 연속 겹 웨브(130)의 상부 대향 표면 상에 또는 그 내에 편리하게 제공될 수 있다. 따라서, 3겹 제품(5)의 경우, 다수의 불상용성 활성제가 제2 겹에 의해 서로 편리하게 분리될 수 있다.
본 방법은 필라멘트-형성 조성물(35)의 용액을 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 필라멘트-형성 조성물(35)은 복수의 방사구(45)를 포함하는 하나 이상의 다이 블록 조립체(40)를 통과하여 복수의 섬유질 요소(30)를 형성할 수 있다. 복수의 섬유질 요소(30)는 기계 방향(MD)으로 이동하는 벨트(50) 상에 침착되어 연속 겹 모웨브(59)를 형성할 수 있다. 선택적으로, 다수의 필라멘트-형성 조성물이 단일 다이 블록 조립체(40) 또는 그의 일부에 공급될 수 있거나, 다수의 필라멘트-형성 조성물이 다수의 다이 블록 조립체(40)에 공급될 수 있다.
입자(95)는 섬유질 요소(30)가 벨트(50) 상에 침착되기 전에 섬유질 요소(30)의 스트림 내로 도입될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 터닝 바(77)는 제1 웨브 취급 스테이션(78) 및 제2 웨브 취급 스테이션(79)에서 제공될 수 있다. 제1 웨브 취급 스테이션(78)은 다이 블록 조립체(40)의 하류 및 제2 웨브 취급 스테이션(79)의 상류에 있을 수 있다. 활성제 어플리케이터 또는 어플리케이터(135)들은 제1 웨브 취급 스테이션(78)의 상류에, 및/또는 제1 웨브 취급 스테이션(78)과 제2 웨브 취급 스테이션(79) 사이에 위치될 수 있다. 활성제 어플리케이터(135)는 제1 웨브 취급 스테이션(79)의 상류에 위치될 수 있으며 제1 연속 겹 웨브(60) 위에 놓이도록 위치될 수 있다. 선택적으로, 활성제 어플리케이터(135)는 제2 연속 겹 웨브(65) 위에 놓이도록 제1 웨브 취급 스테이션(78)과 제2 웨브 취급 스테이션(79) 사이에 위치될 수 있으며 이때 제3 연속 겹 웨브(130)가 부수적으로 제2 연속 겹 웨브(65) 밑에 있다. 활성 어플리케이터 또는 어플리케이터(135)들을 이와 같이 위치시키는 것은 활성제가 완성된 제품(5)의 내부를 향해 위치되게 하여, 소비자가 활성제와 접촉할 가능성을 감소시킨다.
수용성 제품(5)은 하나 이상의 인쇄 유닛(150)에 의해 인쇄될 수 있다. 인쇄 유닛(150)은 제1 연속 겹 웨브(60), 제2 연속 겹 웨브(65), 및 또는 존재하는 경우 제3 연속 겹 웨브(130) 중 하나 이상의 원하는 표면이 인쇄될 수 있도록 제조 라인 상의 임의의 위치에 위치될 수 있다. 인쇄는 CMYK 인쇄일 수 있다. 인쇄는 레이저 젯, 잉크젯, 그라비어, 패드, 로토그라비어, 플렉소그래픽, 오프셋, 스크린, 리소그래픽, 또는 재료의 웨브를 인쇄하기에 적합한 임의의 다른 인쇄 접근법, 특히 부직 재료에 가장 적합한 공정일 수 있다. 건조기(220)는 인쇄 유닛(150)의 하류 또는 상류에 위치될 수 있다.
2겹 수용성 제품(5)의 경우, 제1 연속 겹 웨브(60) 및 제2 연속 겹 웨브(65), 또는 이들의 일부분은, 예를 들어 접합 롤을 사용하여 서로 결합되어 수용성 제품(5)을 형성할 수 있다. 제3 연속 겹 웨브(130)와 제1 연속 겹 웨브(60) 또는 제2 연속 겹 웨브(65) 중 하나 사이에 연속 겹 웨브가 존재하는 경우, 수용성 제품(5)의 외측 겹들은 서로 접합될 수 있고, 외측 겹들 사이에 하나 이상의 겹을 포함할 수 있다. 선택적으로, 수용성 제품(5)을 형성하는 겹들의 각각은 서로 접합되어 수용성 제품(5)의 밀착성을 제공할 수 있다.
제1 겹(10)과 제2 겹(15) 사이에 내부 겹이 있는 경우, 내부 겹은 제1 겹(10) 및 제2 겹(15) 내에 포함될 수 있다. 선택적으로, 제1 겹(10) 및 제2 겹(15)은 내부 겹에 결합되어 제1 겹(10) 및 제2 겹(15)이 내부 겹(120)을 통해 서로 결합될 수 있다.
연속 겹 웨브는 열 접합(thermal bonding)에 의해 서로 접합될 수 있다. 열 접합은, 겹이 열가소성 분말, 선택적으로 수용성 열가소성 재료를 함유하는 경우에 실용적일 수 있다. 열 접합은 또한 겹을 구성하는 섬유가 열가소성인 경우에 실용적일 수 있다. 연속 겹 웨브들은 선택적으로 캘린더 접합될 수 있거나, 점 접합될 수 있거나, 초음파 접합될 수 있거나, 적외선 접합될 수 있거나, 통기 접합될(through air bonded) 수 있거나, 니들 펀칭될 수 있거나, 하이드로인탱글링될(hydroentangled) 수 있거나, 용융 접합될 수 있거나, 접착제 접합될 수 있거나, 또는 재료의 겹들을 접합하기 위한 다른 공지된 기술적 접근법에 의해 접합될 수 있다.
수용성 제품(5)은 다이 절단기(160), 선택적으로 회전식 다이 절단기(160)에 의해 서로 분리될 수 있다. 회전식 다이 절단기(160)는 다이 롤 및 앤빌 롤(anvil roll)을 포함하며, 다이 롤과 앤빌은 서로 반대로 회전한다.
연속 겹 웨브들은 왕복식 접합 및 다이 절단 장치 또는 단일 회전식 접합 및 다이 절단 장치를 사용하여 단일 단계에서 서로 접합되고 다이 절단될 수 있다. 접합 및 다이 절단을 겸비하는 회전식 접합 및 다이 절단 장치에서, 다이는 절단되는 재료가 다이의 나이프-에지와 앤빌의 매끄러운 표면 사이에 끼이는 다이 컷을 제공하도록 형상화된다. 또한, 다이는 겹들, 또는 연속 겹 웨브들, 및 이들의 층들의 부분들을 함께 압축하여 겹들, 또는 연속 겹 웨브들, 및 이들의 층들을 서로 접합하도록 형상화된다. 다이는 겹들, 연속 겹 웨브들, 및 이들의 층들에 절단 및 접합 패턴을 제공하는 패턴화된 다이일 수 있다. 선택적으로, 다이는 가열될 수 있으며, 이는 겹들, 연속 겹 웨브들, 및 이들의 층들의 열 접합에 실용적일 수 있다.
3겹 수용성 제품(5)이 도 9에 도시되어 있다. 겹들의 각각은 다층 겹일 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 하부 겹(10)과 상부 겹(15) 사이에 내부 겹(120)이 있을 수 있다. 하나의 겹의 섬유들은 그 겹 옆에 있는 겹의 섬유들과 섞일 수 있다. 내부 겹(120)은 단일 층 겹 또는 다층 겹일 수 있다. 내부 겹(120)은 내부 겹 벨트 면(165) 및 내부 겹 벨트 면(165) 반대편의 내부 겹 공기 면(170)을 가질 수 있다. 선택적으로, 내부 겹(120)은 복수의 입자(95)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 활성제(190)가 내부 겹(120)과 상부 겹(15) 사이에 있을 수 있다. 내부 겹(120)은 선택적으로 도 9에 도시된 것에 대해 뒤집힐 수 있다. 마찬가지로, 겹들은 임의의 원하는 배향으로 임의의 원하는 순서로 배열될 수 있다.
제품(5) 내에 2 이상의 임의의 정수 개의 겹이 있을 수 있다. 이는 그러한 개수의 겹들 또는 연속 겹 웨브들을 제공하고 그러한 겹들 또는 연속 겹 웨브들을 적층하고, 원하는 대로 겹들 또는 연속 겹 웨브들 중 임의의 것을 뒤집고, 그러한 겹들 또는 연속 겹 웨브들을 조립하여 그러한 제품(5)을 형성함으로써 달성될 수 있다.
본 명세서에 개시된 공정은 제어된 환경에서 수행될 수 있다. 상대 습도가 약 15% 내지 약 85%, 선택적으로 약 30% 내지 약 60%, 선택적으로 약 45%이고 온도가 약 15℃ 내지 약 40℃, 선택적으로 약 15℃ 내지 약 30℃, 선택적으로 약 18℃ 내지 약 25℃인 환경에서 그리고 상대 습도 및 온도의 전술된 범위들 또는 값들의 임의의 조합으로, 공정이 수행될 수 있다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 상대 습도 및 온도의 이들 범위는 겹을 제조하고 완성된 제품으로 변환할 수 있는 조건을 제공하는 것으로 생각된다.
직경 시험 방법
주사 전자 현미경(SEM) 또는 광학 현미경 및 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여, 별개의 섬유질 요소 또는 섬유질 구조체 내의 섬유질 요소의 직경을 결정한다. 섬유질 요소가 측정에 적합하게 확대되도록 200 내지 10,000배의 배율을 선택한다. SEM을 사용하는 경우, 샘플을 금 또는 팔라듐 화합물로 스퍼터링하여 전자 빔에서의 섬유질 요소의 전기적 하전 및 진동을 피한다. SEM 또는 광학 현미경으로 취한 (모니터 스크린 상의) 이미지로부터 섬유질 요소 직경을 결정하기 위한 수동 절차를 사용한다. 마우스 및 커서 툴(tool)을 사용하여, 무작위로 선택된 섬유질 요소의 에지를 찾고, 이어서, 그의 폭을 가로질러 (즉, 그 지점에서 섬유질 요소 방향에 수직으로) 섬유질 요소의 다른 에지까지 측정한다. 스케일링되고 교정된(scaled and calibrated) 이미지 분석 툴은 μm 단위의 실제 판독치를 얻도록 스케일링을 제공한다. 섬유질 구조체 내의 섬유질 요소의 경우, SEM 또는 광학 현미경을 사용하여 섬유질 구조체의 샘플을 가로질러 몇몇 섬유질 요소를 무작위로 선택한다. 섬유질 구조체의 2개 이상의 부분을 절단하고 이러한 방식으로 시험한다. 모두 합해 100회 이상의 그러한 측정을 행하고, 이어서, 통계 분석을 위해 모든 데이터를 기록한다. 기록된 데이터를 사용하여 섬유질 요소 직경의 평균(average, mean), 섬유질 요소 직경의 표준 편차, 및 섬유질 요소 직경의 중위값(median)을 계산한다.
다른 유용한 통계는 소정의 상한 미만인 섬유질 요소의 집단의 양의 계산이다. 이러한 통계를 결정하기 위하여, 소프트웨어를 프로그래밍하여 섬유질 요소 직경의 얼마나 많은 결과가 상한 미만인지를 계수하고, (데이터의 총 수로 나누고 100%를 곱한) 그 계수치를, 예를 들어, 1 마이크로미터 직경 미만의 퍼센트 또는 %-서브미크론과 같이 상한 미만의 퍼센트로서 퍼센트 단위로 보고한다. 개별 원형 섬유질 요소의 측정된 직경(μm 단위)을 di로 표시한다.
섬유질 요소가 비-원형 단면을 갖는 경우, 섬유질 요소 직경의 측정치는 섬유질 요소의 단면적을 섬유질 요소의 단면의 둘레 (중공 섬유질 요소의 경우 외측 둘레)로 나눈 것의 4배인 수력학적 직경(hydraulic diameter)으로서 결정되고 그와 동일하게 설정된다. 수평균 직경, 대안적으로 평균 직경은 하기와 같이 계산한다:
Figure pct00002
전단 점도 시험 방법
미국 사우스캐롤라이나주 록힐 소재의 궤트페르트 유에스에이(Goettfert USA)에 의해 제조된 모세관 유량계, 궤트페르트 레오그래프(Goettfert Rheograph) 6000을 사용하여 본 발명의 필라멘트-형성 조성물의 전단 점도를 측정한다. 직경(D)이 1.0 mm이고 길이(L)가 30 mm(즉, L/30)인 모세관 다이를 사용하여 측정을 수행한다. 다이를 유량계의 20 mm 배럴의 하단부에 부착하고, 이를 75℃의 다이 시험 온도에서 유지한다. 다이 시험 온도로 예열된, 필라멘트-형성 조성물의 60 g 샘플을 레오미터의 배럴 섹션 내에 로딩한다. 샘플에서 임의의 포획된 공기를 제거한다. 일련의 선택된 속도 1,000 내지 10,000 초-1로 샘플을 배럴로부터 모세관 다이를 통해 밀어낸다. 샘플이 배럴로부터 모세관 다이를 통해 이동할 때 겪는 압력 강하 및 모세관 다이를 통과하는 샘플의 유량으로부터, 유량계 소프트웨어에 의해 겉보기 전단 점도를 계산할 수 있다. (겉보기 전단 점도)의 로그를 (전단율)의 로그에 대해 플롯할 수 있으며, 플롯은 하기 식에 따라 멱법칙(power law)에 의해 피팅할 수 있다:
Figure pct00003
여기서, η은 겉보기 전단 점도이고, K는 재료의 점도 상수이고, n은 재료의 박화 지수(thinning index)이고, γ는 전단율이다. 본 명세서에서 필라멘트-형성 조성물의 보고된 겉보기 전단 점도는 멱법칙 관계를 사용하여 3,000 sec-1의 전단율에 대한 내삽으로부터 계산된다.
평량 시험 방법
±0.001 g의 분해능(resolution)을 갖는 상부 로딩 분석 저울을 사용하여 12개의 사용가능한 유닛의 스택에 대해 섬유질 구조체의 평량을 측정한다. 드래프트 실드(draft shield)를 사용하여 저울을 외풍 및 다른 외란으로부터 보호한다. 8.890 cm±0.0089 cm × 8.890 cm±0.0089 cm 크기의 정밀 절단 다이를 사용하여 모든 샘플을 제조한다. 정밀 절단 다이를 사용하여, 샘플을 정사각형으로 절단한다. 절단된 정사각형들을 조합하여 12개 샘플 두께의 스택을 형성한다. 샘플 스택의 질량을 측정하고 그 결과를 0.001 g의 정밀도로 기록한다.
다음과 같이 g/m2 단위로 평량을 계산한다:
평량 = (스택의 질량)/[(스택 내의 1개의 정사각형의 면적) * (스택 내의 정사각형의 개수)]
예를 들어,
평량(g/m2) = 스택의 질량(g)/[79.032 (㎠)/10,000 (㎠/m2) * 12]
결과를 0.1 g/m2의 정밀도로 보고한다. 스택에서 샘플 면적이 645.16 ㎠ 이상으로 되도록, 전술된 바와 유사한 정밀 절단기를 사용하여 샘플 치수를 변경하거나 변화시킬 수 있으며, 평량 계산은 그에 따라 조정된다.
두께 시험 방법
미국 펜실베이니아주 필라델피아 소재의 트윙-알버트 인스트루먼트 컴퍼니(Thwing-Albert Instrument Company)로부터 입수가능한 VIR 전자 두께 시험기(Electronic Thickness Tester) 모델 II의 로드 풋(load foot) 로딩 표면보다 각각의 절단된 샘플의 크기가 더 크게 되도록 섬유질 구조체 샘플의 5개의 샘플을 절단하여 섬유질 구조체의 두께를 측정한다. 전형적으로, 로드 풋 로딩 표면은 약 20.258 ㎠의 원형 표면적을 갖는다. 샘플을 수평의 편평한 표면과 로드 풋 로딩 표면 사이에 구속한다. 로드 풋 로딩 표면은 샘플에 15.5 g/㎠의 구속 압력을 가한다. 각 샘플의 두께는 편평한 표면과 로드 풋 로딩 표면 사이의 생성된 간극이다. 두께는 5개의 샘플의 평균 두께로서 계산한다. 결과는 밀리미터(mm) 단위로 보고한다.
예 및 조합
예는 다음과 같다:
1. 수용성 제품(5)의 제조 방법으로서,
수용성 섬유질 연속 겹 모웨브(59)를 제공하는 단계로서, 상기 연속 겹 모웨브는 기계 방향(MD) 및 상기 기계 방향에 직교하는 횡 방향(CD) 그리고 상기 기계 방향과 상기 횡 방향에 의해 한정되는 평면에 직교하는 방향에서의 두께를 갖고, 상기 연속 겹 모웨브는 조작자측 에지(61)와 구동측 에지(62) 사이에서 상기 횡 방향으로 연장되고, 상기 연속 겹 모웨브는 상기 구동측 에지 및 상기 조작자측 에지에서보다 상기 조작자측 에지와 상기 구동측 에지 사이에서 더 두꺼운, 단계;
상기 연속 겹 모웨브를 상기 기계 방향으로 절단하여 상기 구동측 에지를 포함하는 제1 연속 겹 웨브(60) 및 상기 조작자측 에지를 포함하는 제2 연속 겹 웨브(65)를 제공하는 단계;
상기 조작자측 에지와 상기 구동측 에지가 상기 기계 방향으로 상기 웨브 스택의 중심선의 서로 반대편에 있도록 상기 제1 연속 겹 웨브와 상기 제2 연속 겹 웨브를 중첩시켜 웨브 스택(66)을 형성하는 단계; 및
상기 수용성 제품을 형성하기 위해 상기 웨브 스택의 부분들을 절단 및 결합하는 단계를 포함하는 방법.
2. 상기 웨브 스택의 부분들을 결합하는 단계는 상기 웨브 스택의 부분들을 절단하기 전에 또는 절단한 후에 수행되는, 단락 B에 따른 방법.
3. 상기 횡 방향으로 상기 제1 연속 겹 웨브와 상기 제2 연속 겹 웨브 사이에서 제3 연속 겹 웨브(130)를 상기 기계 방향으로 상기 연속 겹 모웨브로부터 절단하는 단계; 및
상기 제3 연속 겹 웨브를 상기 제1 연속 겹 웨브 및 상기 제2 연속 겹 웨브와 중첩시켜 상기 웨브 스택을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 단락 A 또는 단락 B에 따른 방법.
4. 상기 웨브 스택에서 상기 제1 연속 겹 웨브와 상기 제3 연속 겹 웨브 사이에 상기 제2 연속 겹 웨브를 위치시키는 단계; 또는 상기 제2 연속 겹 웨브와 상기 제3 연속 겹 웨브 사이에 상기 제1 연속 겹 웨브를 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 단락 C에 따른 방법.
5. 상기 제1 연속 겹 웨브는 제1 연속 겹 웨브 벨트 면 및 반대편의 제1 연속 겹 웨브 공기 면을 갖고, 상기 제2 연속 겹 웨브는 제2 연속 겹 웨브 벨트 면 및 반대편의 제2 연속 겹 웨브 공기 면을 갖고, 상기 제3 연속 겹 웨브는 제3 연속 겹 웨브 벨트 면 및 반대편의 제3 연속 겹 웨브 공기 면을 갖고;
상기 웨브 스택은 상부 대향 표면(600) 및 반대편의 하부 대향 표면(601)을 갖고,
상기 방법은 상기 상부 대향 표면 및 상기 하부 대향 표면이 상기 제1 연속 겹 웨브 벨트 면, 상기 제2 연속 겹 웨브 벨트 면, 및 상기 제3 연속 겹 웨브 벨트 면으로 이루어진 군으로부터 선택되고 상기 상부 대향 표면이 상기 하부 대향 표면과 동일하지 않도록, 상기 제1 연속 겹 웨브, 상기 제2 연속 겹 웨브, 및 상기 제3 연속 겹 웨브를 위치시키는 단계를 추가로 포함하는, 단락 C 또는 단락 D에 따른 방법.
6. 비캡슐화 향료, 캡슐화 향료, 향료 프리믹스, 계면활성제, 효소, 표백제, 표백 활성화제, 킬레이트제, 구조화제, 빌더, 유기 중합체성 화합물, 증백제, 색조 부여제, 비누거품 억제제, 컨디셔닝제, 습윤제, 알칼리도 시스템, pH 제어 시스템, 완충제 알칸올아민, 방충제, 모발 케어제, 모발 컨디셔닝제, 피부 케어제, 썬스크린제, 피부 컨디셔닝제, 천 유연화제, 주름 방지제, 정전기 방지제, 천 케어 얼룩 제거제, 방오제, 분산제, 비누거품 억제 제제, 비누거품 증대제, 소포제, 천 리프레싱제, 식기세척제, 경질 표면 케어제, 항미생물제, 항균제, 항진균제, 표백 활성제, 킬레이팅제, 빌더, 로션, 공기 케어제, 카펫 케어제, 이염 억제제, 점토 오염 제거제, 재침착 방지제, 중합체성 방오제, 중합체성 분산제, 알콕실화 폴리아민 중합체, 알콕실화 폴리카르복실레이트 중합체, 양친매성 그래프트 공중합체, 용해 보조제, 완충 시스템, 연수화제, 경수화제, pH 조정제, 응집제, 발포제, 방부제, 미용제, 메이크업 제거제, 거품제, 침착 보조제, 코아세르베이트-형성제, 점토, 증점제, 라텍스, 실리카, 건조제, 냄새 제어제, 발한억제제, 냉각제, 가온제, 흡수성 겔제, 항염증제, 염료, 색조 부여제, 안료, 산, 염기, 액체 처리 활성제, 농업용 활성제, 산업용 활성제, 섭취가능한 활성제, 의약제, 수면 보조제, 치아 미백제, 치아 케어제, 마우스워시제, 치주 치은 케어제, 식이성 제제, 비타민, 미네랄, 수처리제, 정수제, 물소독제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 활성제(190)를 상기 상부 대향 표면과 상기 하부 대향 표면 사이에 적용하는 단계를 추가로 포함하는 단락 E에 따른 방법.
7. 상기 연속 겹 모웨브에 복수의 수용성 입자(95)를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 단락 A 내지 단락 F 중 임의의 단락에 따른 방법.
8. 섬유질 제1 층(20)을 제공하는 단계; 및
상기 제1 층에 대면하는 섬유질 제2 층(25)을 제공하는 단계
를 추가로 포함하며, 상기 제1 층 및 상기 제2 층은 함께 상기 연속 겹 모웨브를 형성하는, 단락 A 내지 단락 G 중 임의의 단락에 따른 방법.
9. 상기 섬유질 제2 층 내에 상기 수용성 입자를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 단락 H에 따른 방법.
10. 상기 제1 연속 겹 웨브 벨트 면, 제2 연속 겹 웨브 벨트 면, 및 상기 제3 연속 겹 웨브 벨트 면은 상기 제1 층을 구성하는, 단락 H 또는 단락 I에 따른 방법.
11. 비캡슐화 향료, 향료 프리믹스, 캡슐화 향료, 계면활성제, 효소, 표백제, 표백 활성화제, 킬레이트제, 구조화제, 빌더, 유기 중합체성 화합물, 증백제, 색조 부여제, 비누거품 억제제, 컨디셔닝제, 습윤제, 알칼리도 시스템, pH 제어 시스템, 완충제 알칸올아민, 방충제, 모발 케어제, 모발 컨디셔닝제, 피부 케어제, 썬스크린제, 피부 컨디셔닝제, 천 유연화제, 주름 방지제, 정전기 방지제, 천 케어 얼룩 제거제, 방오제, 분산제, 비누거품 억제 제제, 비누거품 증대제, 소포제, 천 리프레싱제, 식기세척제, 경질 표면 케어제, 항미생물제, 항균제, 항진균제, 표백 활성제, 킬레이팅제, 빌더, 로션, 공기 케어제, 카펫 케어제, 이염 억제제, 점토 오염 제거제, 재침착 방지제, 중합체성 방오제, 중합체성 분산제, 알콕실화 폴리아민 중합체, 알콕실화 폴리카르복실레이트 중합체, 양친매성 그래프트 공중합체, 용해 보조제, 완충 시스템, 연수화제, 경수화제, pH 조정제, 응집제, 발포제, 방부제, 미용제, 메이크업 제거제, 거품제, 침착 보조제, 코아세르베이트-형성제, 점토, 증점제, 라텍스, 실리카, 건조제, 냄새 제어제, 발한억제제, 냉각제, 가온제, 흡수성 겔제, 항염증제, 염료, 색조 부여제, 안료, 산, 염기, 액체 처리 활성제, 농업용 활성제, 산업용 활성제, 섭취가능한 활성제, 의약제, 수면 보조제, 치아 미백제, 치아 케어제, 마우스워시제, 치주 치은 케어제, 식이성 제제, 비타민, 미네랄, 수처리제, 정수제, 물소독제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 활성제를 상기 제2 연속 겹 웨브와 상기 제1 연속 겹 웨브 사이에 적용하는 단계를 추가로 포함하는 단락 A 내지 단락 J 중 임의의 단락에 따른 방법.
12. 섬유질 제1 층을 제공하는 단계; 및
상기 제1 층에 대면하는 섬유질 제2 층을 제공하는 단계
를 추가로 포함하며, 상기 제1 층 및 상기 제2 층은 함께 상기 연속 겹 모웨브를 형성하는, 단락 A 내지 단락 K 중 임의의 단락에 따른 방법.
13. 필라멘트-형성 조성물의 용액을 제공하는 단계;
복수의 방사구를 포함하는 하나 이상의 다이 블록 조립체를 통해 상기 필라멘트 형성 조성물을 통과시켜 복수의 섬유질 요소를 형성하는 단계; 및
상기 복수의 섬유질 요소를 상기 기계 방향으로 이동하는 벨트 상에 침착시켜 상기 연속 겹 모웨브를 형성하는 단계를 추가로 포함하며;
상기 방법은 연속 공정인, 단락 A 내지 단락 L 중 임의의 단락에 따른 방법.
14. 상기 제1 연속 겹 웨브 및 상기 제2 연속 겹 웨브 중 하나 이상에 인쇄하는 단계를 추가로 포함하는 단락 A 내지 단락 M 중 임의의 단락에 따른 방법.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 열거된 값과, 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 둘 모두를 의미하도록 의도된다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하도록 의도된다.
임의의 상호 참조되거나 관련된 특허 또는 출원, 및 이러한 출원이 우선권을 주장하거나 그의 이익을 청구하는 임의의 특허 출원 또는 특허를 포함하는, 본 명세서에 인용된 모든 문헌은 그로써 명확히 배제되거나 달리 제한되지 않는 한 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 어떠한 문헌의 인용도 본 명세서에 개시되거나 청구된 임의의 발명에 대한 종래 기술인 것으로 인정되거나, 또는 단독으로 또는 임의의 다른 참조 문헌 또는 참조 문헌들과의 임의의 조합으로 임의의 그러한 발명을 교시, 제안 또는 개시하는 것으로 인정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌에서의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충되는 경우, 본 명세서에서 그 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선할 것이다.
본 발명의 특정 실시 형태가 예시되고 기술되었지만, 다양한 다른 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 모든 그러한 변경 및 수정을 첨부된 청구범위에 포함하도록 의도된다.

Claims (14)

  1. 수용성 제품(5)의 제조 방법으로서,
    수용성 섬유질 연속 겹 모웨브(parent continuous ply web)(59)를 제공하는 단계로서, 상기 연속 겹 모웨브는 기계 방향(machine direction; MD) 및 상기 기계 방향에 직교하는 횡 방향(cross direction; CD) 그리고 상기 기계 방향과 상기 횡 방향에 의해 한정되는 평면에 직교하는 방향에서의 두께를 갖고, 상기 연속 겹 모웨브는 조작자측 에지(operator edge)(61)와 구동측 에지(62) 사이에서 상기 횡 방향으로 연장되고, 상기 연속 겹 모웨브는 상기 구동측 에지 및 상기 조작자측 에지에서보다 상기 조작자측 에지와 상기 구동측 에지 사이에서 더 두꺼운, 단계;
    상기 연속 겹 모웨브를 상기 기계 방향으로 절단하여 상기 구동측 에지를 포함하는 제1 연속 겹 웨브(60) 및 상기 조작자측 에지를 포함하는 제2 연속 겹 웨브(65)를 제공하는 단계;
    상기 조작자측 에지와 상기 구동측 에지가 상기 기계 방향으로 웨브 스택(stack)(66)의 중심선의 서로 반대편에 있도록 상기 제1 연속 겹 웨브와 상기 제2 연속 겹 웨브를 중첩시켜 상기 웨브 스택을 형성하는 단계; 및
    상기 수용성 제품을 형성하기 위해 상기 웨브 스택의 부분들을 절단 및 결합하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨브 스택의 부분들을 결합하는 단계는 상기 웨브 스택의 부분들을 절단하기 전에 또는 절단한 후에 수행되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 횡 방향으로 상기 제1 연속 겹 웨브와 상기 제2 연속 겹 웨브 사이에서 제3 연속 겹 웨브(130)를 상기 기계 방향으로 상기 연속 겹 모웨브로부터 절단하는 단계; 및
    상기 제3 연속 겹 웨브를 상기 제1 연속 겹 웨브 및 상기 제2 연속 겹 웨브와 중첩시켜 상기 웨브 스택을 형성하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 웨브 스택에서 상기 제1 연속 겹 웨브와 상기 제3 연속 겹 웨브 사이에 상기 제2 연속 겹 웨브를 위치시키는 단계; 또는 상기 제2 연속 겹 웨브와 상기 제3 연속 겹 웨브 사이에 상기 제1 연속 겹 웨브를 위치시키는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 연속 겹 웨브는 제1 연속 겹 웨브 벨트 면 및 반대편의 제1 연속 겹 웨브 공기 면을 갖고, 상기 제2 연속 겹 웨브는 제2 연속 겹 웨브 벨트 면 및 반대편의 제2 연속 겹 웨브 공기 면을 갖고, 상기 제3 연속 겹 웨브는 제3 연속 겹 웨브 벨트 면 및 반대편의 제3 연속 겹 웨브 공기 면을 갖고;
    상기 웨브 스택은 상부 대향 표면(600) 및 반대편의 하부 대향 표면(601)을 갖고,
    상기 방법은 상기 상부 대향 표면 및 상기 하부 대향 표면이 상기 제1 연속 겹 웨브 벨트 면, 상기 제2 연속 겹 웨브 벨트 면, 및 상기 제3 연속 겹 웨브 벨트 면으로 이루어진 군으로부터 선택되고 상기 상부 대향 표면이 상기 하부 대향 표면과 동일하지 않도록, 상기 제1 연속 겹 웨브, 상기 제2 연속 겹 웨브, 및 상기 제3 연속 겹 웨브를 위치시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 비캡슐화 향료(perfume), 캡슐화 향료, 향료 프리믹스, 계면활성제, 효소, 표백제, 표백 활성화제, 킬레이트제, 구조화제(structurant), 빌더(builder), 유기 중합체성 화합물, 증백제, 색조 부여제(hueing agent), 비누거품 억제제(suds suppressor), 컨디셔닝제, 습윤제, 알칼리도 시스템(alkalinity system), pH 제어 시스템, 완충제 알칸올아민, 방충제(insect repellant), 모발 케어제, 모발 컨디셔닝제, 피부 케어제, 썬스크린제, 피부 컨디셔닝제, 천 유연화제(fabric softener), 주름 방지제, 정전기 방지제, 천 케어 얼룩 제거제, 방오제(soil release agent), 분산제, 비누거품 억제 제제, 비누거품 증대제(suds boosting agent), 소포제, 천 리프레싱제(fabric refreshing agent), 식기세척제, 경질 표면 케어제, 항미생물제, 항균제, 항진균제, 표백 활성제, 킬레이팅제, 빌더, 로션, 공기 케어제, 카펫 케어제, 이염 억제제(dye transfer-inhibiting agent), 점토 오염 제거제(clay soil removing agent), 재침착 방지제(anti-redeposition agent), 중합체성 방오제, 중합체성 분산제, 알콕실화 폴리아민 중합체, 알콕실화 폴리카르복실레이트 중합체, 양친매성 그래프트 공중합체, 용해 보조제, 완충 시스템, 연수화제, 경수화제, pH 조정제, 응집제(flocculating agent), 발포제(effervescent agent), 방부제, 미용제, 메이크업 제거제, 거품제(lathering agent), 침착 보조제, 코아세르베이트-형성제(coacervate-forming agent), 점토, 증점제, 라텍스, 실리카, 건조제, 냄새 제어제, 발한억제제, 냉각제(cooling agent), 가온제(warming agent), 흡수성 겔제, 항염증제, 염료, 색조 부여제, 안료, 산, 염기, 액체 처리 활성제, 농업용 활성제, 산업용 활성제, 섭취가능한 활성제, 의약제, 수면 보조제, 치아 미백제, 치아 케어제, 마우스워시제, 치주 치은 케어제, 식이성 제제, 비타민, 미네랄, 수처리제, 정수제, 물소독제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 활성제(190)를 상기 상부 대향 표면과 상기 하부 대향 표면 사이에 적용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연속 겹 모웨브에 복수의 수용성 입자(95)를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    섬유질 제1 층(20)을 제공하는 단계; 및
    상기 제1 층에 대면하는 섬유질 제2 층(25)을 제공하는 단계
    를 추가로 포함하며, 상기 제1 층 및 상기 제2 층은 함께 상기 연속 겹 모웨브를 형성하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 섬유질 제2 층 내에 상기 수용성 입자를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 연속 겹 웨브 벨트 면, 제2 연속 겹 웨브 벨트 면, 및 상기 제3 연속 겹 웨브 벨트 면은 상기 제1 층을 구성하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 비캡슐화 향료, 향료 프리믹스, 캡슐화 향료, 계면활성제, 효소, 표백제, 표백 활성화제, 킬레이트제, 구조화제, 빌더, 유기 중합체성 화합물, 증백제, 색조 부여제, 비누거품 억제제, 컨디셔닝제, 습윤제, 알칼리도 시스템, pH 제어 시스템, 완충제 알칸올아민, 방충제, 모발 케어제, 모발 컨디셔닝제, 피부 케어제, 썬스크린제, 피부 컨디셔닝제, 천 유연화제, 주름 방지제, 정전기 방지제, 천 케어 얼룩 제거제, 방오제, 분산제, 비누거품 억제 제제, 비누거품 증대제, 소포제, 천 리프레싱제, 식기세척제, 경질 표면 케어제, 항미생물제, 항균제, 항진균제, 표백 활성제, 킬레이팅제, 빌더, 로션, 공기 케어제, 카펫 케어제, 이염 억제제, 점토 오염 제거제, 재침착 방지제, 중합체성 방오제, 중합체성 분산제, 알콕실화 폴리아민 중합체, 알콕실화 폴리카르복실레이트 중합체, 양친매성 그래프트 공중합체, 용해 보조제, 완충 시스템, 연수화제, 경수화제, pH 조정제, 응집제, 발포제, 방부제, 미용제, 메이크업 제거제, 거품제, 침착 보조제, 코아세르베이트-형성제, 점토, 증점제, 라텍스, 실리카, 건조제, 냄새 제어제, 발한억제제, 냉각제, 가온제, 흡수성 겔제, 항염증제, 염료, 색조 부여제, 안료, 산, 염기, 액체 처리 활성제, 농업용 활성제, 산업용 활성제, 섭취가능한 활성제, 의약제, 수면 보조제, 치아 미백제, 치아 케어제, 마우스워시제, 치주 치은 케어제, 식이성 제제, 비타민, 미네랄, 수처리제, 정수제, 물소독제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 활성제를 상기 제2 연속 겹 웨브와 상기 제1 연속 겹 웨브 사이에 적용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    섬유질 제1 층을 제공하는 단계; 및
    상기 제1 층에 대면하는 섬유질 제2 층을 제공하는 단계
    를 추가로 포함하며, 상기 제1 층 및 상기 제2 층은 함께 상기 연속 겹 모웨브를 형성하는, 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    필라멘트-형성 조성물의 용액을 제공하는 단계;
    복수의 방사구를 포함하는 하나 이상의 다이 블록 조립체를 통해 상기 필라멘트 형성 조성물을 통과시켜 복수의 섬유질 요소를 형성하는 단계; 및
    상기 복수의 섬유질 요소를 상기 기계 방향으로 이동하는 벨트 상에 침착시켜 상기 연속 겹 모웨브를 형성하는 단계
    를 추가로 포함하며;
    상기 방법은 연속 공정인, 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 연속 겹 웨브 및 상기 제2 연속 겹 웨브 중 하나 이상에 인쇄하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
KR1020207021226A 2018-01-26 2019-01-22 다겹 섬유질 수용성 제품의 제조 방법 KR102406422B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/881,156 US10683618B2 (en) 2018-01-26 2018-01-26 Process of making a multi-ply fibrous water soluble product
US15/881,156 2018-01-26
PCT/US2019/014451 WO2019147530A1 (en) 2018-01-26 2019-01-22 Process of making a multi-ply fibrous water soluble product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200096301A true KR20200096301A (ko) 2020-08-11
KR102406422B1 KR102406422B1 (ko) 2022-06-08

Family

ID=65576643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207021226A KR102406422B1 (ko) 2018-01-26 2019-01-22 다겹 섬유질 수용성 제품의 제조 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10683618B2 (ko)
EP (1) EP3743554B1 (ko)
JP (1) JP7048748B2 (ko)
KR (1) KR102406422B1 (ko)
CN (1) CN111566276B (ko)
CA (1) CA3087773C (ko)
ES (1) ES2932431T3 (ko)
WO (1) WO2019147530A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102217097B1 (ko) * 2020-09-22 2021-02-17 이현승 복합필름 성형용 원료중첩장치
KR102600761B1 (ko) * 2023-03-07 2023-11-09 김성진 대나무를 함유하는 위생용 항균 종이제품의 제조방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11220790B2 (en) * 2017-01-20 2022-01-11 The Procter & Gamble Company Multi-ply fibrous structures
US11149383B2 (en) 2017-01-20 2021-10-19 The Procter & Gamble Company Layered fibrous structures
CN111542590A (zh) * 2018-01-26 2020-08-14 宝洁公司 包含香料的水溶性单位剂量制品
US10857756B2 (en) 2018-01-26 2020-12-08 The Procter & Gamble Company Process of making a multi-ply fibrous water soluble product
USD949685S1 (en) * 2019-10-17 2022-04-26 Cargill, Incorporated Combined shipping and display container

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3402227A (en) * 1965-01-25 1968-09-17 Du Pont Process for preparation of nonwoven webs
US20130004552A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Suominen Corporation Water dispersible nonwoven fabric material
US20130172166A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 The Procter & Gamble Company Process for making absorbent articles

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916447A (en) 1972-04-24 1975-11-04 Kimberly Clark Co Low cost, absorbent, clinging, aqueous liquid barrier protective covering
US5053157A (en) 1988-05-03 1991-10-01 Kimberly-Clark Corporation Meltblown laundry web comprising powdered detergency enhancing ingredients
US5458590A (en) 1993-12-20 1995-10-17 Kimberly-Clark Corporation Ink-printed, low basis weight nonwoven fibrous webs and method
JPH11140765A (ja) * 1997-11-07 1999-05-25 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 水可溶性の不織布積層体
JP3722665B2 (ja) * 2000-03-31 2005-11-30 ユニ・チャーム株式会社 多重構造の水解性拭き取りシート
US20030084994A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-08 L'oreal Process for making cosmetic articles
JP4393513B2 (ja) 2003-06-30 2010-01-06 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー ナノファイバーウェブにおける微粒子
JP2008526424A (ja) * 2005-01-12 2008-07-24 フィンテックス アンド パートナーズ イタリア ソチエタ ペル アチオーニ 水溶性結合剤を有する複合吸収材料、前記材料で製造された製品及びその製造方法
US20090286437A1 (en) 2008-05-14 2009-11-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wipes with rupturable beads
JP5472756B2 (ja) * 2008-10-02 2014-04-16 マイラン・インク 多層接着ラミネートの作製方法
DE102008063520A1 (de) * 2008-12-18 2010-07-01 Huhtamaki Forchheim Zweigniederlassung Der Huhtamaki Deutschland Gmbh & Co. Kg Spülbare Mehrschichtfolie
RU2553294C2 (ru) 2010-07-02 2015-06-10 Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани Материал в виде полотна и способ его изготовления
CN106968050B (zh) 2012-01-04 2019-08-27 宝洁公司 具有多个区域的含活性物质纤维结构
CN106906573B (zh) 2012-01-04 2019-08-27 宝洁公司 具有不同密度的多个区域的含活性物质纤维结构
EP2800831B1 (en) 2012-01-04 2020-12-16 The Procter and Gamble Company Fibrous structures comprising particles and methods for making same
WO2014022988A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Daiwabo Holdings Co., Ltd. Nonwoven, sheet for absorbent article from the same, and absorbent article using the same
CN107002327A (zh) 2014-10-10 2017-08-01 宝洁公司 开孔纤维结构及其制备方法
EP3215084B1 (en) * 2014-11-06 2022-01-05 The Procter & Gamble Company Pre-strained laminates and methods for making the same
WO2017176707A1 (en) 2016-04-04 2017-10-12 The Procter & Gamble Company Fibrous structures with improved tewl properties
EP3574076A1 (en) 2017-01-27 2019-12-04 The Procter and Gamble Company Water-soluble unit dose articles comprising water-soluble fibrous structures and particles
KR20190082899A (ko) 2017-01-27 2019-07-10 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 수용성 섬유질 구조체 및 입자를 포함하는 수용성 단위 용량 물품
US20190233974A1 (en) 2018-01-26 2019-08-01 The Procter & Gamble Company Process for Making an Article of Manufacture
US10857756B2 (en) 2018-01-26 2020-12-08 The Procter & Gamble Company Process of making a multi-ply fibrous water soluble product
US20190233970A1 (en) 2018-01-26 2019-08-01 The Procter & Gamble Company Process for Making an Article of Manufacture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3402227A (en) * 1965-01-25 1968-09-17 Du Pont Process for preparation of nonwoven webs
US20130004552A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Suominen Corporation Water dispersible nonwoven fabric material
US20130172166A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 The Procter & Gamble Company Process for making absorbent articles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102217097B1 (ko) * 2020-09-22 2021-02-17 이현승 복합필름 성형용 원료중첩장치
KR102600761B1 (ko) * 2023-03-07 2023-11-09 김성진 대나무를 함유하는 위생용 항균 종이제품의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CA3087773A1 (en) 2019-08-01
JP2021508623A (ja) 2021-03-11
EP3743554B1 (en) 2022-10-19
CN111566276A (zh) 2020-08-21
EP3743554A1 (en) 2020-12-02
CN111566276B (zh) 2022-10-11
WO2019147530A1 (en) 2019-08-01
US20190234023A1 (en) 2019-08-01
JP7048748B2 (ja) 2022-04-05
ES2932431T3 (es) 2023-01-19
US10683618B2 (en) 2020-06-16
KR102406422B1 (ko) 2022-06-08
CA3087773C (en) 2022-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102406422B1 (ko) 다겹 섬유질 수용성 제품의 제조 방법
JP7167181B2 (ja) 水溶性製品を製造する方法
US11970821B2 (en) Fibrous structures including an active agent and having a graphic printed thereon
JP5964453B2 (ja) 密度の異なる複数領域を有する活性物質含有繊維性構造体
GB2498265A (en) Fibrous structure comprising particles
JP7127135B2 (ja) 水溶性物品及び関連プロセス
US20210148044A1 (en) Graphic-Containing Soluble Articles and Methods for Making Same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant