KR20210005881A - 단일 겹 티슈 웹으로부터 제조된 여러 겹 티슈 제품 - Google Patents

단일 겹 티슈 웹으로부터 제조된 여러 겹 티슈 제품 Download PDF

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Abstract

일반적으로, 본 발명은 단일 겹 티슈 웹으로부터 여러 겹 티슈 제품을 제조하기 위한 공정 및 결과적인 여러 겹 제품에 관한 것으로, 이는 양호한 연성 및 강도 특징을 갖는다. 본 발명의 공정은 일반적으로 제1 단일 겹 티슈 웹을 생산하고, 그런 다음 웹을 여러 겹 웹으로 변환될 수 있는 2개의 분리된 단일 겹 티슈 웹으로 분할하는 것을 포함한다. 소정의 바람직한 실시예들에서, 단일 겹 웹은 2개의 분리된 웹으로 분할될 때 2개의 웹이 실질적으로 동일하도록 제조될 수 있다.

Description

단일 겹 티슈 웹으로부터 제조된 여러 겹 티슈 제품
본 발명은 단일 겹 티슈 웹으로부터 제조된 여러 겹 티슈 제품에 관한 것이다.
티슈 제품의 제조는 일반적으로 종래의 습식 프레스(conventional wet press, CWP) 제조 방법, 크레이핑된 통기 건조(creped through-air drying, CTAD), 크레이핑되지 않은 통기 건조(uncreped through-air drying, UCTAD), 및 고급 티슈 몰딩 시스템(advanced tissue molding system, ATMOS)과 같은 주지된 제조 공정 중 임의의 하나를 사용하여 제지 섬유로부터 티슈 베이스시트의 제조로 시작한다. 예를 들어, CWP 제조 방법은, 습식 티슈 웹을 형성하도록 성형 직물 상에 제지 섬유의 희석된 슬러리를 분산시키는 단계, 습식 티슈 웹을 가압 및 탈수하는 단계, 탈수된 티슈 웹을 회전식 가열 실린더 상에 부착하여 웹을 건조하는 단계, 및 그런 다음 크레이핑 블레이드를 사용하여 실린더로부터 건조된 웹을 크레이핑하는 단계를 포함한다.
일단, 티슈 베이스시트가 제조되면, 그것은 완성된 티슈 제품을 형성하기 위해 하나 이상의 변환 동작에 의해 처리된다. 변환하는 동안, 여러 개의 별개의 베이스시트를 조합하여 여러 겹의 티슈 제품들을 형성하며, 이들 각각은 전술한 티슈 제조 공정 중 하나에 의해 개별적으로 제조되었다. 겹이라고도 하는 별개의 베이스시트는, 소비자 선호 특성을 갖는 완성된 티슈 제품을 제조하기 위해 임의의 수의 상이한 방식으로 조합되고 처리될 수 있다. 예를 들어, 2개, 3개 또는 4개의 베이스시트는 함께 겹쳐져서 원하는 캘리퍼, 벌크, 연성, 흡수 용량 및 강도를 갖는 완성된 티슈 제품을 형성할 수 있다.
별개의 베이스시트들은, 접착제 접합과 같은 화학적 수단, 또는 권축 또는 엠보싱과 같은 기계적 수단, 또는 이들 양자의 조합에 의해, 함께 겹쳐질 수도 있다. 접착제 접합 동안, 접착제의 필름이 겹들 중 하나의 표면 일부 또는 전부에 걸쳐 피착되고, 그런 다음 접착제 처리된 표면은 적어도 하나의 다른 겹의 표면과 접촉하게 배치된다. 기계적 결합 동안, 겹들은 결합될 수 있고, 엠보싱된 원통형 롤을 포함하는 닙을 통과할 수 있으며, 이는 특정 양각 또는 음각을 갖는 겹들 중 적어도 하나를 초래한다. 또한, 양각은 초기 캘리퍼와 비교하여 겹 캘리퍼를 증가시킬 수 있다.
베이스시트를 여러 겹 티슈 제품으로 변환하기 위한 종래 기술의 공정은 허용 가능한 캘리퍼, 연성, 벌키성, 흡수 용량 및 강도를 갖는 제품을 제조할 수 있지만, 공정은 각각의 겹에 대한 단일 베이스시트를 먼저 제조하는 데 의존한다. 티슈 기계에 독립적으로 각 겹을 생산한 다음 겹들을 완제품으로 결합시킬 필요성은 비용이 많이 들고 비효율적이다. 따라서, 더욱 경제적이고 각 겹마다 단일 베이스시트를 제조할 필요가 없는 여러 겹 티슈 제품을 제조하는 방법에 대한 필요성이 당업계에 여전히 존재한다.
이제, 본 발명자들은 한 겹 베이스시트로부터 여러 겹 티슈 제품을 제조하기 위한 신규한 방법을 발견하였다. 상기 방법은 베이스 시트를 분할하기 쉽게 만든 층상 구조를 갖는 단일 겹 베이스시트(basesheet)를 생산하는 단계, 그런 다음 베이스 시트를 2개의 별도의 웹으로 분할하고 분할된 웹을 여러 겹 티슈 제품으로 변환시키는 단계를 포함한다. 따라서, 본 발명은 한 겹 베이스시트로부터 여러 겹 티슈 제품을 생성할 수 있어서 제조 생산성을 증가시키고 비용을 절감한다.
따라서, 일 실시예에서, 본 발명은 복수의 층을 가지고 실질적으로 수평면을 갖는 단일 겹 티슈 웹을 제공하는 단계, 상기 티슈 웹을 수평면을 따라 분할하여 한 쌍의 분할된 티슈 웹을 수득한 다음 상기 분할된 티슈 웹을 여러 겹 티슈 제품으로 결합시키는 단계를 포함하는 여러 겹 티슈 제품을 제조하는 방법을 제공한다.
일 실시예에서, 본 발명은 제1 및 제2 섬유성 외부층 및 그 사이에 배치되는 중간 섬유성 층을 포함하는 제1 다층 티슈 웹을 형성하는 단계; 상기 제1 다층 티슈 웹을 수평으로 분할하여 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 형성하는 단계로서, 제2 및 제3 다층 티슈 웹은 각각 2개의 층을 포함하는 단계; 제2 및 제3 다층 티슈 웹들을 함께 겹쳐서 여러 겹 티슈 제품을 형성하는 단계를 포함하는, 여러 겹 티슈 제품을 제조하는 방법을 제공한다.
다른 실시예들에서, 본 발명은, 제1 및 제2 섬유성 외부층 및 그 사이에 배치되는 중간 섬유 층을 포함하는 크레이핑되지 않은 통기 건조 티슈 웹을 제공하는 단계; 상기 크레이핑되지 않은 통기 건조된 웹을 수평으로 분할하여 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 형성하는 단계로서, 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹들 각각은 2개의 층을 포함하는 단계; 및 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹들을 함께 겹쳐서 2겹 티슈 제품을 형성하는 단계를 포함하는, 2겹 티슈 제품을 제조하는 방법을 제공한다.
또 다른 실시예들에서, 본 발명은 여러 겹 티슈 제품을 제조하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은, 제1 및 제2 섬유성 외부층 및 그 사이에 배치되는 중간 섬유 층을 포함하는 제1 다층 통기 건조된 티슈 웹을 형성하는 단계; 상기 웹을 한 쌍의 대향하는 롤들에 의해 형성된 닙으로 통과시킴으로써 상기 제1 다층 통기 건조된 티슈 웹을 캘린더링하는 단계로서, 상기 캘린더링된 웹을 약 약 100 내지 약 250gf의 평균 분할력을 가지는 단계; 상기 제1 다층 티슈 웹을 수평으로 분할하여서 제2 및 제3 다층 티슈 웹들을 형성하는 단계로서, 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹들은 각각 2개의 층을 포함하는 단계; 및 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹들을 함께 겹쳐서 여러 겹 티슈 제품을 형성하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 본원에서 제1 단일 겹 티슈 웹으로도 지칭되는 베이스 시트는 약 250gf 미만, 예컨대 약 200gf 미만, 예컨대 약 150gf 미만, 예컨대 약 100gf 미만, 일 실시예에서, 약 50 내지 약 250gf, 예컨대 약 100 내지 약 200gf의 분할력(splitting force)을 갖는 다층 티슈이다. 분할력은, 인접하는 섬유성 외부층보다 약한 중간 섬유성 층을 갖는 다층 티슈 웹을 제공함으로써 감소될 수도 있다. 예를 들어, 중간 섬유성 층은 높은 조도의 셀룰로오스 섬유와 같은 비교적 낮은 섬유 간 결합을 갖는 섬유 지료로 형성될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 높은 조도의 셀룰로오스 섬유는 재생 섬유, 화학-열기계적 섬유, 남부 연질목 크래프트 섬유 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다.
다른 실시예들에서, 베이스 시트는, 중간 섬유성 층이 4차 암모늄 화합물, 폴리히드록시 화합물과 4차 암모늄 화합물의 혼합물, 및 개질된 폴리실록산으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 탈접합제를 포함하는 다층 웹을 포함할 수 있다. 특히 바람직한 실시예들에서, 중간 섬유성 층은 남부 연질목 크래프트 펄프 섬유 및 4차 암모늄 화합물, 폴리히드록시 화합물과 4차 암모늄 화합물의 혼합물, 및 개질된 폴리실록산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 탈접합제를 포함할 수 있으며, 여기서 탈접합제는 웹의 중간 섬유성 층을 형성하는 섬유의 톤당 약 5.0 내지 약 15.0kg 첨가된다.
소정의 바람직한 실시예들에서, 베이스시트는 다층이고, 섬유성 외부층보다 약한 중간 섬유성 층을 포함하고 압축 탈수 없이 제조되었다. 예를 들어, 베이스 시트는 정제된 낮은 조도의 펄프 섬유들을 포함하는 제1 및 제2 섬유성 외부층을 갖는 크레이핑되지 않은 통기 건조된 티슈 웹일 수 있고, 중간 섬유성 층은 높은 조도의 펄프 섬유를 포함할 수 있고, 여기서 베이스 시트는 약 250gf 미만, 예컨대 약 200gf 미만, 예컨대 약 150gf 미만, 예컨대 약 100gf 미만, 일 실시예에서는 약 50 내지 약 250gf의 분할력을 갖는다.
다른 실시예에서, 본 발명은 5개의 층으로 이루어지는 다층 티슈 웹을 제공하며, 여기서 2개의 최외층은 제1 섬유 지료를 포함하고, 2개의 최외층들에 인접하는 2개의 내부층은 제2, 상이한, 섬유 지료를 포함하고 중간 섬유성 층은 제3, 상이한, 섬유 지료(furnish)를 포함한다. 5층 웹은 약 250gf 미만, 예컨대 약 50 내지 약 250gf의 분할력을 가질 수 있고, 실질적으로 웹의 중간 지점을 중심으로 수평으로 분할되어 각각 3개의 층을 갖는 제2 및 제3 다층 웹을 제조할 수 있다. 그런 다음, 제2 및 제3 다층 웹은 겹 형성, 엠보싱 및 권취와 같은 종래의 변환 기술을 사용하여 변환되어서 2겹 티슈 제품을 제조할 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 티슈 웹이 2개의 개별 티슈 웹을 생성하기 위해 수평으로 분할될 때, 생성된 티슈 웹은 유사한 물성, 예컨대 평량, 캘리퍼, 시트 벌크 또는 인장 강도를 가질 수 있다. 예를 들어, 2개의 웹의 평량은 약 10% 이하, 예컨대 약 5% 이하만큼 가변될 수 있다. 다른 실시예들에서, 웹의 물리적 구조는 유사할 수도 있다. 예를 들어, 웹은 동일한 수의 층을 포함할 수 있고, 층들을 구성하는 섬유 지료는 실질적으로 유사할 수 있다. 또한, 다른 예에서, 2개의 외부 표면과 같은 각각의 표면은 실질적으로 유사할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 표면은 유사한 질감 및 표면 처리를 가질 수 있고, 제2 외부 표면은 유사한 질감 및 표면 처리를 가질 수 있다.
도 1은 단일 겹 티슈 웹으로부터 2개의 티슈 웹을 제조하기 위한 본 발명에 따른 공정의 개략도이다.
정의
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "티슈 웹(tissue web)"은 일반적으로 복수의 섬유를 포함하고 티슈 제품을 형성하는 데 사용하기에 적합한, 시트와 같은 웹을 지칭한다. 티슈 웹은 일반적으로 약 3.0 그램 당 입방 센티미터(cc/g) 초과, 보다 바람직하게 약 5.0cc/g 초과, 예컨대 약 3.0 내지 약 20.0cc/g의 시트 벌크를 가진다. 티슈 웹을 제조하기 위한 공정의 비제한적 예는 공지된 습식-레이드 제지 공정 및 에어-레이드 제지 공정을 포함한다. 이러한 공정들은 통상적으로 매질, 습식이거나, 보다 구체적으로는 수성 매질, 또는 건조한, 보다 구체적으로는 기체, 즉, 공기를 매질로서 갖는, 현탁액의 형태로 된 섬유 조성물을 제조하는 단계를 포함한다. 습식-레이드 공정에 사용되는 수성 매질은 종종 섬유 슬러리로서 지칭된다. 섬유성 슬러리는 그 후 초기 티슈 웹이 형성되도록 복수의 섬유를 성형 와이어 또는 벨트 상에 피착하는데 사용되며, 그 후에 섬유를 함께 건조 및/또는 접합하면, 티슈 웹을 생성한다. 티슈 웹의 추가 처리는 완성된 티슈 웹이 형성되도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 통상적인 제지 공정에서, 완성된 티슈 웹은, 제지 종반에 릴에 권취되고 후속하여 완제품, 예를 들어 티슈 제품으로 변환될 수 있는 티슈 웹이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "티슈 제품"은 티슈 웹들로 이루어진 제품들을 지칭하며, 욕실용 티슈, 세안 티슈, 종이 타월, 산업용 수건, 음식서비스용 수건, 냅킨, 의료용 패드, 및 기타 유사한 제품들을 포함한다. 티슈 제품들은 한 겹, 2겹, 3겹 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "층"은, 한 겹 내의 복수의 섬유, 화학적 처리물 등의 층을 가리킨다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "층상(layered)" 또는 "다층(multi-layered)"은, 바람직하게는 다른 섬유 유형들로 이루어진 수성 제지 지료(furnish)의 두 개 이상의 층으로부터 제조된 티슈 웹을 일반적으로 지칭한다. 층들은, 바람직하게는, 하나 이상의 무한한 유공성 스크린(endless foraminous screen) 상에서의 희석 섬유 슬러리의 별도의 스트림의 피착으로부터 형성된다. 개별적인 층들이 초기에 별도의 유공성 스크린들 상에 형성되면, 층들은 후속하여 (습식 상태에서) 결합되어 층상 복합 웹을 형성하게 된다. 소정의 바람직한 실시예들에서 본 발명은 3개의 층으로 이루어지는 다층 티슈 웹을 제공하며, 여기서 2개의 최외층은 제1 섬유 지료를 포함하고 중간 섬유성 층은 제2의 상이한 섬유 지료를 포함한다.
본 명세서에서 사용될 때, "겹(ply)"이라는 용어는 이산적인 제품 요소를 가리킨다. 개별적인 겹들은 서로 병치 관계로 배열될 수 있다. 이 용어는, 여러 겹 미용 티슈, 욕실용 티슈, 종이 타월, 물티슈, 또는 냅킨 등에서의 복수의 웹형 구성요소(web-like component)를 가리킬 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "탈접합제 (debonder)"는 일반적으로 제지 섬유가 함께 수소 결합되는 능력을 약화시켜서, 생성된 시트의 강도를 감소시키고 지각된 연성을 증가시키는 임의의 화학물질을 지칭한다. 이러한 화학적 탈접합제는 4차 암모늄 화합물, 4차 암모늄 화합물과 폴리히드록시 화합물과의 혼합물, 및 개질된 폴리실록산을 포함한다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 4차 암모늄 화합물의 예는 디탤로 디메틸 암모늄 염화물, 디탤로 디메틸암모늄 메틸 술페이트, 및 디(수소화)탤로 디메틸 암모늄 염화물과 같은 디알킬디메틸암모늄 염을 포함한다. 특히 적합한 탈접합제는 1-메틸-2 노로레일-3 올레일 아미도에틸 이미다졸리늄 메틸 술페이트 및 1-에틸-2 노로레일-3 올레일 아미도에틸 이미다졸리늄 에틸술페이트이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "평량"은 일반적으로 티슈의 단위 면적 당 완전 건조 중량(bone dry weight)을 지칭하며, 일반적으로 gsm(제곱미터 당 그램)으로 표현된다. 평량은 TAPPI 시험 방법 T-220을 사용하여 측정된다.
본원에서 사용되는 용어 "기하학적 평균 인장"(GMT)은 웹의 기계 방향(machine direction; MD) 인장 및 교차 기계 방향(cross-machine direction; CD) 인장의 제품의 제곱근을 의미하는데, 시험 방법 섹션에서 설명된 바와 같이 결정된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "캘리퍼(caliper)"는 ProGage 500 두께 시험기(뉴저지주 웨스트 베를린의 Thwing-Albert Instrument Company)를 사용하여 TAPPI 시험 방법 T402에 따라 측정된 단일 시트의 대표 두께이다(2겹 이상을 포함하는 티슈 제품들의 캘리퍼가 모든 겹을 포함하는 티슈 제품의 단일 시트의 두께임). 상기 마이크로미터는 2.22인치(56.4mm)의 모루(anvil) 직경 및 제곱인치 당(6.45 cm2 당) 132그램(2.0kPa)의 모루 압력을 갖는다.
본 명세서에서 사용될 때, "시트 벌크"라는 용어는, 무수 평량(gsm)에 의해 나누어진 캘리퍼(μm)의 몫이다. 얻어진 시트 벌크는 그램당 세제곱 센티미터로 표현된다(cc/g). 본 발명에 따라 분할될 수 있는 단일 겹 웹은 일반적으로 약 3.0cc/g 이상, 예컨대 약 5.0cc/g 이상, 예컨대 약 8.0cc/g 초과, 예컨대 약 10cc/g 초과, 예컨대 약 3.0 내지 약 20.0cc/g의 시트 벌크를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "통기 건조(through-air dried)"는 일반적으로 가열된 공기와 같은 건조 매체가 천공된 실린더, 초기(embryonic) 티슈 웹 및 웹을 지지하는 직물을 통해 송풍되는 티슈 웹 제조 방법을 지칭한다. 일반적으로, 초기 티슈 웹은 직물에 의해 지지되고 천공된 실린더와 접촉하지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비압축 탈수(noncompressive dewatering)" 및 "비압축 건조(noncompressive drying)"는 압축성 닙을 포함하지 않는 티슈 웹으로부터 물을 제거하기 위한 또는 건조나 탈수 공정 중 웹의 일부분의 상당한 치밀화 또는 압축을 유발하는 다른 단계들을 위한 탈수 또는 건조 방법을 각각 지칭한다. 특히 바람직한 실시예들에서, 습식 웹은 비압축 탈수 공정 중에 습식 성형되어서 인장 강도의 저하를 최소화하면서 웹의 연성 및 평활도를 개선한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "분할력(splitting force)"은 티슈 웹의 샘플을 2개의 절반으로 실질적으로 수평으로 분할하는데 필요한 평균 인장력이다. 분할력은 아래의 시험 방법 섹션에 명시된 바와 같이 측정된다. 본 발명에 따라 제조된 웹들의 분할력은 달라질 수 있지만, 웹은 일반적으로 2개의 분리된 웹으로 쉽게 분할되도록 약 250gf 미만의 분할력을 갖는데, 이는 2겹 티슈 제품으로 변환될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "분할 평량 차이"는 본원에서 설명된 바와 같이 단일 웹으로부터 제조된 2개의 웹의 평량의 백분율 차를 지칭한다. 티슈 웹의 분할 평량 차이는, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 15%, 예컨대 약 0.5 내지 약 5%일 수 있다.
상세한 설명
일반적으로, 본 발명은 단일 겹 티슈 웹으로부터 여러 겹 티슈 제품을 제조하기 위한 공정 및 결과적인 여러 겹 제품에 관한 것으로, 이는 양호한 연성 및 강도 특징을 갖는다. 본 발명의 공정은 일반적으로 제1 단일 겹 티슈 웹을 생산하고, 그런 다음 웹을 여러 겹 웹으로 변환될 수 있는 2개의 분리된 단일 겹 티슈 웹으로 분할하는 것을 포함한다. 소정의 바람직한 실시예들에서, 단일 겹 웹은 2개의 분리된 웹으로 분할될 때 2개의 웹이 실질적으로 동일하도록 제조될 수 있다.
티슈 웹은 2개의 별개의 웹으로 분할될 수 있고 그 후 주지의 티슈 제조 공정들 중 임의의 하나를 사용하여 제조될 수 있는 여러 겹 티슈 제품으로 변환될 수 있다. 습식 레이드 티슈 제조 공정이 특히 바람직하고, 티슈 웹이 비압축적으로 탈수되는 습식 레이드 티슈 제조 공정이 더욱 바람직하다. 예를 들어, 소정의 실시예에서, 티슈 웹은 통기 건조 공정에 의해 형성되고 크레이핑되거나 크레이핑되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 제지 공정은, 접착 크레이프, 습식 크레이프, 이중 크레이프, 엠보싱, 습윤 가압(wet pressing), 공기 가압(air pressing), 통기성 건조, 크레이프 가공된 통기 건조, 크레이프 가공되지 않은 통기 건조, 및 종이 웹 형성의 기타 단계들을 이용할 수 있다. 이러한 기술의 일부 예들은 미국 특허번호 5,048,589, 5,399,412, 5,129,988 및 5,494,554에 개시되어 있으며, 이들 모두 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에서 원용된다.
특히 바람직한 실시예에서, 분할될 티슈 웹은 크레이핑되지 않은 통기 건조 공정에 의해 형성된다. 유용한 크레이핑되지 않은 통기 건조된 티슈 공정은, 예를 들어, 미국 특허번호 5,656,132 및 6,017,417에 기재되고, 양자 모두 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에서 참고로 원용된다.
베이스시트의 물성은 결과적인 여러 겹 티슈 제품의 원하는 특성에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 평량은 약 20gsm 내지 약 100gsm, 예컨대 약 30gsm 내지 약 80gsm, 예컨대 약 40gsm 내지 약 60gsm 범위일 수 있다. 일반적으로 기하학적 평균 인장 강도(GMT)는 약 500g/3" 초과, 더욱더 바람직하게는 약 750g/3" 초과, 더욱 바람직하게는 약 1,000g/3" 초과한다. 소정의 실시예들에서 GMT는 약 500 내지 약 6,000g/3", 예컨대 약 750 내지 약 4,000g/3", 예컨대 약 1,000 내지 약 3,500g/3", 예컨대 약 1,000 내지 약 2,500g/3"의 범위일 수 있다. 캘리퍼는 약 500 내지 약 1,500㎛, 예컨대 약 600 내지 약 1,200㎛의 범위일 수 있고, 시트 벌크는 약 5.0 내지 약 20 cc/g, 예컨대 약 8.0 내지 약 18.0 cc/g, 예컨대 약 8.0 내지 약 15.0 cc/g의 범위일 수 있다.
특히 바람직한 실시예들에서, 베이스시트는 2개의 별개의 웹으로 분할되기 전, 로션 적용 등의 표면 처리를 받지 않는다. 그러나, 소정의 예에서, 웹을 2개의 별도의 웹으로 분할하기 전에 웹을 캘린더링하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 베이스시트는, 인접한 롤들, 예를 들어 인접하는 스틸 롤과 고무로 처리된 코팅을 갖는 롤 사이의 닙을 통과할 때 웹에 소정의 압력을 적용하는 공지된 캘린더링 시스템들 중 임의의 하나를 통해 웹을 통과시킴으로써 캘린더링될 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 얽매이지 않으면서, 분할 전에 웹을 캘린더링하는 것은 웹의 분할력을 감소시키고 웹이 더욱 박리되기 용이해지도록 하며 더 쉽게 2개의 별개의 겹으로 분할되게 하는 것으로 여겨진다.
또한, 외부 표면 양자가 유사하도록 베이스시트를 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 표면은 제조하는 동안 하나의 표면이 제지 직물과 접촉한 결과로서 어느 정도 가변될 수 있고 -직물측- 및 다른 하나는 대기와 접촉하고 -공기측-, 동일한 섬유 지료로부터 섬유성 외부층을 형성하고, 2개의 표면의 표면 질감이 유사하도록 웹을 제조하는 것이 바람직할 수 있다.
통상적으로 분할될 티슈 웹은 분할 전에 약 90% 초과, 더욱 바람직하게는 약 95% 초과의 점조도(consistency)와 같은 최종 건조도로 건조된다. 충분히 건조한 경우를 제외하고, 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 웹은 박리될 때 2개의 실질적으로 동일한 웹으로 쉽게 분할되지 않고, 분할 에지를 통과하지 않을 수 있다.
제조 공정은 코어(110) 주위에 나선형으로 감긴 단일 겹 티슈 웹(100)을 포함하는 나선형으로 권취된 롤(112)을 제공하는 것으로 시작할 수 있다. 소정의 예에서, 나선형으로 권취된 롤(112)은, 종종 당업계에서 "모체 롤"로 지칭되는, 티슈 기계로부터 직접적으로 권취된 건조된 단일 겹 티슈 웹일 수 있다. 다른 예에서, 나선형으로 권취된 롤(112)은, 모체 롤로부터 웹을 권출하고, 웹을 슬리팅하고, 코어 주위에 웹을 재권취함으로써 형성될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 단일 겹 티슈 웹은 나선형으로 권취된 롤로부터 풀린 후 캘린더링될 수도 있다. 예를 들어, 단일 겹 티슈 웹은 스틸 롤과 고무 처리된 롤 사이의 닙을 통과할 수 있다. 통상적으로, 원하는 캘린더(또는 캘리퍼 감소)의 양 및 사용되는 캘린더 롤 유형(경성 또는 연성)에 따라, 약 0 내지 400파운드/선형 인치(pli)의 범위 내 하중, 및 보다 바람직하게는 약 50 내지 400pli, 더욱더 바람직하게는 약 50 내지 약 150pli의 하중이 적용된다. 전형적으로, 전술한 하중은 완제품 속성들 및 촉각 특성에 최소한의 악영향을 미치지만, 웹이 2개의 별도의 웹으로 더욱 쉽게 분리될 수 있도록 웹의 분할력을 감소시킨다.
웹(100)이 권출될 때, 그것은 하나 또는 둘 모두가 구동될 수 있는 한 쌍의 롤러(131, 132) 사이에 통과될 수 있고, 이는 권출될 때 웹을 지지할 수 있다. 웹(100)은 일반적으로 3개의 층 - 한 쌍의 섬유성 외부층(105, 107) 및 그 사이에 배치된 중간 섬유성 층(106)을 포함한다. 제 1 외부층(105)은 제 1 외부 표면(101)을 형성하고 제 2 외부층(107)은 제 2 외부 표면(103)을 형성한다. 한 쌍의 롤러(131, 132)를 통과한 후, 웹(100)은 웹의 외부 표면(101, 103)에 실질적으로 평행한 평면(M)을 따라 수평으로 분할된다. 웹(100)을 수평으로 분할하는 것은 제2 및 제3 단일 겹 티슈 웹(102, 104)을 수평으로 초래한다. 제2 및 제3 단일 겹 티슈 웹(102, 104)은 각각 2개의 층 - 중간 섬유성 층(106)과 외부층(107)의 일부분을 포함한다. 분할된 웹(102, 104) 각각은 제1 외부 표면(111, 117) 및 제2 외부 표면(113, 119)을 갖는다.
웹(100)의 초기 분할(splitting)은 수동으로 행해질 수 있고, 그런 다음 분할된 웹은 롤러들(135, 136)을 중심으로 그리고 각각의 코어(121, 123) 상에 꿰매질 수 있다. 웹(100)을 제2 및 제3 단일 겹 티슈 웹(102, 104)으로 분할하는 것은 한 쌍의 수직으로 배열된 아이들 롤(135, 136)을 이동시켜 분할각(α)을 변화시킴으로써 제어될 수 있다. 분할각은 약 15 내지 180도, 예컨대 약 30 내지 약 130도, 예컨대 약 60 내지 약 100도까지 다양할 수 있다.
제2 및 제3 단일 겹 티슈 웹(102, 104)은 한 쌍의 이격된 아이들러 롤(135, 136)에 의해 상이한 방향으로 전환될 수 있고 분리된 코어(121, 123) 상으로 감겨서 제2 및 제3 권취된 롤(116, 118)을 형성할 수 있다. 그런 다음, 제2 및 제3 권취된 롤(116, 118)은 로션 등을 이용한 표면 처리, 슬리팅(slitting), 권취(winding), 겹형성(plying), 캘린더링(calendering) 또는 엠보싱(embossing)과 같은 추가 변환을 부여받아 2개 이상의 겹을 포함하는 여러 겹 티슈 제품과 같은 최종 티슈 제품을 제조할 수 있다.
다른 예에서, 제2 및 제3 웹은 웹을 별도의 권취된 롤로 먼저 권취하기보다는 여러 겹 티슈 제품으로 직접 변환될 수 있다. 예를 들어, 제1 티슈 웹을 제2 티슈 웹과 제3 티슈 웹으로 분할한 후, 제2 및 제3 티슈 웹은, 예를 들어 권축, 엠보싱 또는 접착제를 사용한 접착을 포함하는 웹을 함께 적층하기 위한 임의의 적절한 방식을 사용해 함께 겹쳐질 수 있다. 최종 여러 겹 티슈 제품에서, 가장 유연한 면이 소비자를 향하도록 개별 겹들을 배향시키는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 제2 및 제3 웹은 초기 웹의 중간을 원래 포함하는 표면이 완성된 티슈 제품의 외부 표면을 형성하도록 배향될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 초기 웹의 외부 표면이 또한 최종 티슈 제품의 외부 표면을 형성하도록 웹을 배향하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 공정은 2겹, 3겹, 또는 더 많은 수의 겹을 포함할 수 있는 여러 겹 티슈 제품의 제조를 단순화하는데, 단일 베이스 웹은 티슈 기계에 의해 제조된 후 이어서 여러 겹으로 분할될 수 있기 때문인데, 이들은 후에 재결합되어 여러 겹의 티슈 제품을 형성할 수 있다. 겹들을 여러 겹 제품으로 결합하기 전 또는 후에, 본 발명의 방법은 다수의 추가적인 선택적 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 로션과 같은 표면 첨가제는 인쇄 또는 분무와 같은 임의의 적절한 수단에 의해 적용될 수 있다. 표면 첨가제는, 웹 또는 제품의 전체 표면 또는 단지 그것의 일부분에만, 겹들에 또는 완성된 티슈 제품에 적용될 수 있다. 여러 겹 종이 티슈 제품의 경우, 로션은 모든 겹에 또는 선택된 겹에만 그리고 겹들의 단 하나 또는 양 표면에 적용될 수 있다. 하나의 바람직한 실시예에서, 겹들이 함께 적층되어서 완성된 티슈 제품을 형성하기 전에 로션은 개별 겹들의 양쪽 외부 표면에 적용된다.
다른 실시예들에서, 새롭게 형성된 웹들 중 하나 또는 모두는 한 쌍의 캘린더 롤을 통과하여 캘린더링되어서 적절한 캘리퍼를 달성하고 원하는 벌크 및 연성 특징을 개선할 수 있다. 캘린더링 후, 웹들은 서로 대면 배치되고, 예를 들어 권축 등에 의해 부착될 수 있고, 적절한 슬리터에 의해 적절한 폭으로 슬리팅되어 권취된 여러 겹 티슈 제품으로 권취될 수 있다.
또 다른 실시예들에서, 예를 들어, 비교적 연성(40 쇼어 A) 롤 및 위에 새겨진 엠보싱 패턴을 갖는 경성 롤에 의해 형성된 닙을 통해 웹(들)을 통과시킴으로써 새롭게 형성된 웹들 중 하나 또는 모두가 엠보싱될 수 있다. 엠보싱은 완성된 티슈 제품의 미관 및 티슈 롤의 구조를 개선하는데 사용될 수 있다. 엠보싱 후, 웹은 서로 대면 배치되고, 예를 들어 접착제의 적용에 의해 부착되고 적절한 폭으로 적절한 슬리터에 의해 슬리팅되고 권취된 여러 겹 티슈 제품으로 감겨질 수 있다.
사용된 변환 공정에 관계없이, 일반적으로 완성된 티슈 제품을 형성하기 위해서 제1 겹과 제2 겹이 함께 부착되는 것이 바람직하다. 웹을 함께 적층하기 위한 임의의 적절한 방식이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 공정은 섬유 엉킴(fiber entanglement)을 통해 겹을 함께 기계적으로 부착하게 하는 권축 장치를 포함한다. 그러나, 대안적인 실시예에서는, 접착제를 사용하여 겹을 함께 부착할 수 있다.
본 발명의 여러 겹 티슈 제품이 단일 겹 웹을 2개의 별개의 웹으로 분할함으로써 제조됨에 따라, 단일 겹 웹이 2개의 절반부로 나누어지기 쉽고, 소정의 바람직한 실시예들에서, 2개의 실질적으로 동일한 절반부로 분할하기 쉬운 것이 일반적으로 바람직하다. 단일 겹 웹이 2개의 분리된 웹으로 분할될 능력은 아래의 시험 방법 섹션에서 설명되는 분할력 시험을 사용하여 측정될 수 있다. 소정의 예에서, 단일 겹 웹은 약 250gf 미만, 예컨대 약 200gf 미만, 예컨대 약 150gf 미만, 예컨대 약 100gf 미만, 및 일 실시예에서는 약 50 내지 약 250gf, 예컨대 약 100 내지 약 200gf의 평균 분할력을 가질 수도 있다.
제1 단일 겹 티슈 웹이 2개의 별개의 겹-제2 및 제3 단일 겹 티슈 웹-으로 분할될 때 결과적으로 생성된 겹들은, 서로 매우 유사한 평량, 캘리퍼, 시트 벌크 및 표면 질감과 같은 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 및 제3 티슈 웹 사이의 평량의 차이는 약 10% 미만, 예컨대 약 8% 미만, 예컨대 약 5% 미만일 수 있다. 다른 예에서, 제2 및 제3 티슈 웹 사이의 평량의 차이는 약 2 내지 약 10%, 예컨대 약 2 내지 약 5%의 범위일 수 있다. 또 다른 예에서, 제2 및 제3 티슈 웹의 평량은 실질적으로 동일할 수 있고, 예컨대 약 2% 미만의 차이가 있을 수 있다.
소정의 예에서, 제1 단일 겹 웹은 약 20 내지 약 100gsm의 평량을 가질 수도 있고, 제2 및 제3 단일 겹 웹으로 분할될 수도 있고, 여기서 제2 및 제3 단일 겹 웹은 제1 단일 겹 웹의 40 내지 약 60%인 평량을 갖는다. 특히 바람직한 실시예에서, 제1 단일 겹 웹은 실질적으로 웹의 중앙을 통과하는 평면을 따라 분할된다. 예를 들어, 티슈 웹은 약 20% 미만, 예컨대 약 15% 미만, 예컨대 약 10% 미만, 및 일 실시예에서는 약 5% 미만의 분할 평량 차를 가질 수 있다. 티슈 웹의 분할 평량 차는, 예를 들어, 약 0.5% 내지 약 15%, 예컨대, 약 0.5% 내지 약 5%일 수 있다.
분할형 웹들의 평량은 유사할 뿐만 아니라, 웹들은 유사한 캘리퍼 및 시트 벌크를 가질 수도 있다. 예를 들면, 제1 단일 겹 웹이 실질적으로 웹의 중앙을 통과하는 평면을 따라 분할되는 경우, 생성된 제2 및 제3 단일 겹 웹은 유사한 캘리퍼를 가질 수 있어서 제2 및 제3 티슈 웹 사이의 캘리퍼 차이는 약 10% 미만, 예컨대 약 8% 미만, 예컨대 약 5% 미만일 수 있다. 유사하게, 제2 및 제3 티슈 웹 사이의 시트 벌크의 차이는 약 10% 미만, 예컨대 약 8% 미만, 예컨대 약 5% 미만일 수 있다.
다른 예에서, 제1 단일 겹 티슈 웹은 실질적으로 유사한 제1 및 제2 외부 표면 및 균일한 중간 섬유성 층을 가져서 실질적으로 웹의 중앙을 통과하는 평면을 따라 분할될 때 제2 및 제3 단일 겹 웹의 제1 외부 표면이 실질적으로 유사하고 제2 외부 표면은 또한 실질적으로 유사하다.
제1 단일 겹 티슈 웹으로부터 2개의 티슈 웹을 생성하기 위해서, 일반적으로 층들 중 적어도 하나가 2개의 분리된 웹으로 단일 겹 웹의 분할 용이성을 촉진하도록 설계된 복수의 층을 갖는 단일 겹 웹을 제조하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 일 실시예에서, 티슈 웹은 섬유 지료의 다수의 층, 예컨대 3개의 섬유성 층을 포함하는 웹으로부터 형성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 티슈 웹은 제1 및 제2 외부층 및 그 사이에 배치된 중간 섬유성 층을 포함할 수 있다. 당 업계에 공지된 임의의 수단에 의해 제조된 층상 티슈 웹은 미국 특허 제5,494,554호에 개시된 것들을 포함하는 본 발명의 범위 내에 있으며, 그 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본 명세서에 포함된다. 바람직한 일 실시예에서, 다수의 섬유성 층을 포함하는 티슈 웹은 층상 헤드박스를 사용하여 제조된다.
웹의 중간 섬유성 층을 통과하는 평면을 따라 분할을 용이하게 하도록, 중간 섬유성 층은 섬유성 외층보다 약하게 되도록 설계될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 중간 섬유성 층은 비교적 낮은 섬유 간 접합을 갖는 섬유, 예컨대 높은 조도의 섬유, 예컨대 17 mg/100 초과, 예컨대 약 19 mg/100 m 초과, 예컨대 약 21 mg/100 m 초과, 예컨대 약 17 내지 약 25 mg/100 m의 조도를 갖는 셀룰로오스 섬유로부터 형성될 수 있다. 높은 조도의 셀룰로오스 섬유는, 예를 들어 재생 섬유, 남부 연질목 크래프트 섬유, 표백 및 미표백된, 열기계적 섬유 및 화학적-열기계적 펄프 섬유를 포함할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 높은 조도의 셀룰로오스 섬유는 재생 섬유, 화학적-열기계적 섬유, 남부 연질목 크래프트 섬유, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일 실시예에서, 더 약한 중간 섬유성 층은 중간 섬유성 층에 선택적으로 배치된 남부 연질목 크래프트 섬유를 갖는 3층 티슈 웹을 형성함으로써 제공될 수 있다. 각 외부층은 웹의 약 15 중량% 내지 약 40 중량%를 포함할 수 있고, 특히 웹의 약 20 중량% 내지 약 40 중량%를 포함할 수 있다. 그러나, 중간 섬유성 층은 웹의 약 20 내지 약 70중량%, 특히 웹의 약 25 내지 약 40중량%를 포함할 수 있다.
본 발명에서 유용한 남부 연질목 크래프트 섬유는 Pinus 아속의 소나무로부터 유도된다. Pinus 아속의 적합한 종은, 예를 들어, P. taeda, P.　elliotti, P. palustris, P. pungens, P. rigida, P. serotina, P. muricata 및 P. radiata를 포함한다. 특히 바람직한 것은 P. taeda, P. elliotti, 및 P. palustris, 및 이들의 혼합물들이다. 외부층은 북부 연질목 크래프트 섬유 또는 경질목 크래프트 섬유, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부층은, 레드우드, 붉은 삼나무, 검은 가문비나무, 유칼립투스, 단풍나무, 자작나무, 사시나무 등으로부터 유래된 크래프트 펄프를 포함할 수 있다.
소정의 예에서, 외부층은 웹의 유연도를 증가시키기 위해서 유칼립투스 섬유들을 포함할 수 있다. 유칼립투스 섬유는 또한 외부층에 사용되어서 명도를 증강시키고, 불투명도(opacity)를 증가시키며, 웹의 기공 구조를 변화시켜 그것의 위킹 능력을 증가시킬 수 있다. 또한, 필요하다면, 재활용된 물질로부터 얻은 이차 섬유들을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 신문 인쇄용지, 재생 판지, 사무용지 폐기물 등의 소스들로부터의 섬유 펄프를 사용할 수 있다.
또 다른 실시예들에서, 외부층은 섬유-섬유 보딩(boding)을 개선하기 위해 중간 정도의 정제를 거친 북부 연질목 크래프트 섬유를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웹은 필수적으로 정제된 북부 연질목 크래프트 섬유로 구성되는 제1 외부층, 필수적으로 미정제된 남부 연질목 크래프트 섬유로 이루어지는 중간층 및 필수적으로 정제된 북부 연질목 크래프트 섬유로 구성되는 제2 외부층을 포함할 수 있다. 제1 외부층은 웹의 약 20 내지 약 40중량%를 포함할 수 있고, 중간층은 웹의 20 내지 약 60중량%를 포함할 수 있고, 제2 외부층은 웹의 20 내지 약 40중량%를 포함할 수 있다.
다른 실시예들에서 중간층은 남부 연질목 크래프트 섬유 및 표백된 화학적-열기계적 펄프(BCTMP) 섬유와 같은 고수율 펄프 섬유의 혼합물을 함유할 수 있다. BCTMP 섬유는 중간층의 약 10 내지 약 60중량%의 양으로, 특히 중간층의 약 20 내지 약 50중량%의 양으로 중간층에 존재할 수 있다.
또 다른 실시예들에서, 제1 티슈 웹의 중심 층은 상당한 양의 내부 섬유-대-섬유 접합 강도 없이 형성될 수 있다. 이러한 점에서, 베이스 웹을 형성하는 데 사용되는 섬유 지료(furnish)를 화학적 탈접합제로 처리할 수 있다. 탈접합제는, 펄핑 공정 동안 섬유 슬러리에 첨가될 수 있고, 또는 습식 티슈 웹의 형성 전에 헤드 박스에 직접 첨가될 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 적합한 탈접합제는 양이온성 탈접합제, 특히 사차 암모늄 화합물, 폴리 히드록시 화합물과 4차 암모늄 화합물의 혼합물, 및 개질된 폴리실록산을 포함한다.
적합한 양이온성 탈접합제는, 예를 들어, 지방산 디알킬 4차 아민 염, 모노 지방산 알킬 3차 아민 염, 1차 아민 염, 이미다졸린 4차 염, 실리콘 4차 염 및 불포화 지방산 알킬 아민 염을 포함한다. 또 다른 적합한 탈접합제는 미국 특허번호 5,529,665에 기재되어 있으며, 이 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에서 원용된다.
일 실시예에서, 본 발명의 공정에 사용되는 탈접합제는, 유기 사차 암모늄 염화물이고, 구체적으로는, 사차 암모늄 염화물의 실리콘계 아민 염이다. 유용한 탈접합제는 Solenis(델라웨어주 윌밍턴)의 상표명 ProSoft 하에 상업적으로 이용 가능하다. 탈접합제는, 슬러리 내에 존재하는 섬유들의 미터 톤당 약 1.0kg 내지 미터 톤당 약 15kg의 양으로 섬유 슬러리에 첨가될 수 있다.
특히 유용한 사차 암모늄 탈접합제는 이미다졸린 사차 암모늄 탈접합제, 예컨대 올레일-이미다졸린 사차, 디알킬 디메틸 사차 탈접합제, 에스테르 사차 탈접합제, 디아미도아민 사차 탈접합제 등을 포함한다. 이미다졸린계 탈접합제는, 2.0 내지 약 15kg/MT의 양으로 첨가될 수 있다.
또 다른 실시예들에서, 더 약한 중간층을 갖는 티슈 웹은 웹의 중심에 선택적으로 배치된 고-수율 펄프 섬유를 갖는 층상 웹을 제조함으로써 제조될 수 있다. 고 수율 펄프 섬유는 일반적으로 리그닌이 풍부한 셀룰로오스 펄프 또는 열기계적 펄프화(TMP), 화학열기계적 펄프화(CTMP) 뿐만 아니라 표백된 화학열기계적 펄프(BCTMP) 및 알칼리 과산화물 기계적 펄프(APMP)와 같은 공정에 의해 생성된 비교적 높은 조도 및 불량한 접합을 갖는 리그닌이 풍부한 셀룰로오스 펄프 또는 섬유이다. 이러한 펄프는 일반적으로 적어도 약 5%, 일반적으로 약 10% 초과, 통상적으로 약 15% 초과, 최대 약 30% 이상의 리그닌 함량을 갖는다. 일부 실시예에서 특히 바람직한 것은 약 15 내지 최대 약 25%의 리그닌 함량을 갖는 TMP, CTMP, BCTMP 및 APMP이다.
소정의 실시예들에서, 제1 단일 겹 웹은 제1 및 제2 외부층 및 그 사이에 배치된 중간층을 갖는 3층 티슈 웹을 포함할 수 있고, 여기서 중간층이 본질적으로 고-수율 펄프 섬유로 구성되고 2개의 외부층은 본질적으로 경질목 또는 연질목 크래프트 펄프 섬유로 구성된다. 예를 들어, 본 발명의 하나의 특정 실시예에서, 종이 웹은 연질목 섬유로 제조된 외부층을 함유한다. 각 외부층은 웹의 약 20 중량% 내지 약 40 중량%를 포함할 수 있고, 특히 웹의 약 25 중량%를 포함할 수 있다. 그러나, 중간층은 웹의 약 40 중량% 내지 약 60 중량%, 특히 웹의 약 50 중량%를 포함할 수 있다. 중간층은 연질목 섬유와 BCTMP 섬유의 혼합물을 함유할 수 있다. BCTMP 섬유는 중간층의 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로, 특히 중간층의 약 50 중량%의 양으로 중간층에 존재할 수 있다.
또 다른 실시예들에서, 제1 단일 겹 웹은, 중간층이 중간층을 충분히 약화시키고 분할을 용이하게 하는 가교 결합된 셀룰로오스 섬유를 포함하는 층상 웹을 포함할 수 있다. 적절한 가교결합된 섬유 및 티슈 구조는 PCT 출원 번호 PCT/US2016/035056에 설명되어 있으며, 이는 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에 포함된다. 특히 바람직한 일 실시예에서, 제1 단일 겹 티슈 웹은 제1 및 제2 외부층 및 그 사이에 배치된 중간층을 포함하고 여기서 중간층이 가교결합된 셀룰로오스 섬유를 포함하고 2개의 외부층이 필수적으로 경질목 또는 연질목 크래프트 펄프 섬유로 구성된다. 예를 들어, 가교 결합된 셀룰로오스 섬유는 3 층 티슈 구조의 중간층에 선택적으로 혼입될 수 있는 가교 결합된 유칼립투스 경질목 크래프트 펄프 섬유(EHWK)를 포함할 수 있고, 여기에서 2개의 외부층은 비가교 결합된 북부 연질목 크래프트 섬유(NSWK)와 같은 비가교 결합된 셀룰로오스 섬유를 포함한다. 추가 실시예들에서 2개의 외부층이 가교 결합된 EHWK와 같은 가교 결합된 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없는 것이 바람직할 수 있다.
다른 실시예에서, 전체 웹을 포함하는 웹의 층 또는 다른 부분은 습식 또는 건식 조강제를 구비할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "습식 조강제(wet strength agents)"는 습윤 상태에서 섬유들 간의 접합을 고정하는 데 사용되는 재료이다. 종이 웹 또는 시트에 유효 레벨로 첨가되는 경우 0.1을 초과하는, 습식 기하학적 인장 강도:건식 기하학적 인장 강도의 비율을 시트에 제공하는 임의의 재료는 본 발명의 목적상 습윤 조강제로 칭할 수 있다. 일반적으로 이 물질들은 영구 습식 조강제 또는 "임시" 습식 조강제라고 명명된다. 영구 습식 조강제를 임시 습식 조강제와 구별할 목적으로, 영구 습식 조강제는, 종이 또는 티슈 제품에 혼입되는 경우, 적어도 5 분의 기간 동안 물에 노출된 후 원래의 습식 인장 강도의 50% 넘게 보유하는 제품을 제공할 이러한 수지로서 정의될 것이다. 임시 습식 조강제는 5 분 동안 물로 포화된 후 원래의 습식 강도의 50% 미만 보여주는 것들이다. 물질의 양쪽 부류는 본 발명에서 적용예를 발견한다. 펄프 섬유에 첨가되는 습식 조강제 또는 건식 조강제의 양은 섬유의 건조 중량을 기준으로 적어도 약 0.1 건조 중량%, 더욱 구체적으로 약 0.2 건조 중량% 이상, 더욱더 구체적으로 약 0.1 내지 약 3 건조 중량%일 수도 있다.
특히 바람직한 습식 조강제는 폴리아미드-에피클로로히드린 수지, 폴리아크릴아미드 수지, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 수지 바인더 물질을 포함한다. 특히 유용한 것은 다양한 폴리아미드-에피클로로히드린 수지이다. 이들 물질은 아미노, 에폭시 및 아제티디늄 기와 같은 반응성 작용기를 구비한 저분자량 중합체이다. 특히 유용한 폴리아미드-에피클로로히드린 수지는 상표명 KYMENE(Solenis, 델라웨어주 윌밍턴)로 판매되는 것들을 포함한다.
유용한 건조 강도 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 수지, 전분계 수지, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 건조 강도 첨가제의 예는 ACCO 케미칼 패밀리(미국 뉴저지주 웨인의 American Cyanamid Company)의 카르복시메틸 셀룰로오스, 및 양이온성 중합체, 예컨대 ACCO 711 및 ACCO 514를 포함한다.
적절한 일시적 습윤 강도 수지들은, American Cyanamid에 의해 개발되고, PAREZ™ 631 NC 습윤 강도 수지(현재 뉴저지주 웨스트 파터슨 소재의 Cytec Industries로부터 입수 가능)라는 이름으로 판매되는 수지를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 이와 유사한 수지는 미국 특허 제3,556,932호 및 미국 특허 제3,556,933호에 기술되어 있으며, 본 발명에서 적용예를 찾은 다른 일시적 습식 조강제는 National Starch로부터 입수 가능하고 CO BOND™ 1000 개질된 전분으로서 판매되는 것과 같은 개질된 전분을 포함한다.
상술한 바와 같은 습식 조강제가 본 발명과 관련하여 사용하기 위해 특별한 이점을 발견하지만, 다른 유형의 접합제를 또한 사용하여 필요한 습식 복원력을 제공할 수 있다. 그것들은 베이스시트 제조 공정의 습식 단부에 적용되거나 베이스시트가 형성된 후 또는 건조된 후에 분무나 인쇄에 의해 적용될 수 있다.
본 발명의 공정에 따르면, 다수의 그리고 상이한 티슈 제품들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 티슈 제품은, 예를 들면, 미용 티슈, 욕실 티슈, 종이 타월, 냅킨, 산업용 와이퍼 등일 수도 있다. 평량은, 약 20 내지 약 80gsm, 예컨대, 약 25 내지 약 60gsm, 예컨대, 약 30 내지 약 50gsm의 범위에 있을 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 본 발명은 약 35 내지 약 45gsm의 평량을 갖는 2겹 롤형 욕실 티슈 제품의 제조에 관한 것이다.
본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은 비교적 높은 벌크를 가질 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품은, 예를 들면 5.0cc/g 초과의 벌크를 가질 수도 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 본 발명에 따라 제조된 티슈 제품의 벌크는 약 8.0cc/g 초과, 예컨대 약 10.0cc/g 초과, 예컨대 약 10cc/g 초과, 예컨대 약 5.0 내지 약 18.0cc/g, 예컨대 약 8.0 내지 약 15.0cc/g일 수 있다.
일반적으로 본 발명의 여러 겹 제품은 베이스 시트로부터 위에서 언급한 시트 벌크를 유도하는데, 상기 베이스시트는 엠보싱과 같은 후 처리 없이 티슈 기계에 의해 생성된 시트이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 베이스시트는, 원하는 경우, 더욱 큰 벌크 또는 심미성을 생산하도록 엠보싱될 수 있거나, 또는 엠보싱되지 않은 채로 유지될 수 있다. 또한, 본 발명의 베이스시트는, 기존의 제품 사양을 충족시키기 위해 필요시 또는 필요에 따라 평활도를 개선하거나 벌크를 감소시키도록 캘린더링될 수 있다. 다른 예에서, 베이스시트는 캘린더링되지 않을 수 있고, 생성된 분할 웹이 캘린더링되어, 기존의 제품 사양을 충족시키기 위해 필요시 또는 필요에 따라 평활도를 개선하거나 벌크를 감소시킬 수 있다.
또한, 티슈 제품의 기하학적 평균 인장 강도(GMT)와 같은 인장 강도는 그의 의도된 최종 용도에 따라 가변될 수 있다. 예를 들어, 여러 겹 티슈 제품은 약 500g/3" 초과, 예컨대 약 700g/3" 초과, 예컨대 약 1,000g/3" 초과, 예컨대 약 500 내지 약 4,000g/3", 예컨대 약 700 내지 약 3,000g/3"의 GMT를 가질 수 있다. 소정의 바람직한 실시예들에서, 여러 겹 티슈 제품은 약 700 내지 약 1,500g/3"의 GMT를 가지는 롤형 욕실 티슈 제품이다.
시험 방법
인장
인장 강도 시험을 위한 샘플은 JDC 정밀 샘플 절단기(Thwing-Albert Instrument Company, 펜실베니아주 필라델피아, 모델 번호 JDC 3-10, 시리얼 번호 37333)를 사용하여 기계 방향(MD) 또는 교차 기계 방향(CD) 배향으로 3 인치 (76.2mm) 폭 X 5 인치 (127mm) 길이의 스트립을 절단해서 준비한다. 인장 강도를 측정하기 위해 사용된 기구는 MTS Systems Sintech 11S, Serial No. 6233이다. 데이터 획득 소프트웨어는 윈도우즈 버전 4용 MTS TestWorks™ (노스캐롤라이나주 리서치 트라이앵글 파크의 MTS Systems Corp.)이다. 하중 셀은 최대 하중 값의 대부분이 하중 셀의 풀 스케일 값의 10 내지 90 %의 범위 내로 되도록, 시험되는 샘플의 강도에 따라, 최대 50N 또는 100N 중 하나로부터 선택한다. 조(jaw)들 간의 게이지 길이는 2 ± 0.04인치(50.8 ± 1 mm)이다. 조들은 공압 작용(pneumatic-action)을 이용해서 동작되고 코팅된 고무이다. 최소 그립 이폭(face width)은 3 인치 (76.2 mm)이고, 죠의 대략적인 높이는 0.5 인치 (12.7 mm)이다. 크로스헤드 속도(crosshead speed)는 10 ± 0.4인치/분 (254 ± 1 mm/분)이고, 파단 감도(break sensitivity)는 65%로 설정된다. 샘플은 수직적으로 그리고 수평적으로 중심이 맞춰진 기구의 죠 내에 샘플들을 위치된다. 테스트가 그후 시작되며 시험편이 파단될 때에 종료된다. 시험될 샘플에 따라 시험편의 "MD 인장 강도" 또는 "CD 인장 강도"로서 최대 하중을 기록한다. 적어도 6개의 대표적인 시험편을 "있는 그대로" 취한 각 제품마다 시험하였고, 모든 개개의 시험편 시험의 산술 평균은 제품의 MD 또는 CD 인장 강도이다.
인장 강도와 더불어, 신장, 인장 에너지 흡수(Tensile energy absorbed, TEA), 및 기울기 또한 측정된 각 샘플에 대해 MTS TestWorks™ 프로그램으로 기록한다. 신장(MD 신장 혹은 CD 신장)을 백분율로 기록하고, 일반적으로 최대 하중을 슬랙 보정된(slack-correctedgauge length) 게이지 길이로 나눈 것을 발생시키는 지점에서의 시편의 슬랙 보정된 신장(slack-corrected elongation)의 비율로 정의한다. 기울기는 그램(g)의 단위로 기록하고, 70 내지 157g을 시편 폭으로 나눈 시편 발생 힘(specimen-generated force)(0.687 내지 1.540N) 사이에 들어있는 하중 보정된 변형 점(load-corrected strain point)들에 맞춰진 최소제곱 선의 경사도로서 정의한다.
총 에너지 흡수(TEA)는 이전에 상술된 바와 동일한 인장 테스트 동안 응력 변형 곡선 아래 영역으로 산출한다. 영역은 시트가 변형되어 파열될 때와 시트에 걸리는 하중이 최대 인장 하중의 65%까지 떨어졌을 때 도달되는 변형 값에 기초한다. TEA 산출을 위해, 응력은 cm 및 통합에 의해 산출한 면적 당 g으로 변환된다. 변형의 단위는 cm 당 cm으로, 최종 TEA 단위가 g*cm/cm2가 된다.
분할력
TAPPI 컨디셔닝된 웹은, JDC 정밀 샘플 절단기(펜실베니아주 필라델피아 Thwing-Albert Instrument Company, 모델 번호 JDC 3-10, 시리얼 번호 37333)를 사용하여 분할되어서 적어도 177.8mm(7인치) 길이로 76.2mm(3인치) 폭의 스트립을 수득하는 1겹 베이스시트의 기계 방향으로 절단된다. 스트립의 일 단부에 있는 대향 측면에서 접착 테이프를 사용하여, 분할을 시작하고 스트립을 약 76.2mm(3인치) 길이의 섹션을 따라 분할한다. 2개의 분할 부분의 단부는 테스트 기기의 대향하는 공압식 작동 조 내에 배치되고 중심에 위치된다. 하나의 겹 베이스시트를 분할하기 위해 힘을 측정하는 데 사용된 기구는 MTS Systems Sintech 11S, 시리얼 번호 6233이다. 데이터 획득 소프트웨어는 윈도우즈 버전 4용 MTS TestWorks™ (노스캐롤라이나주 리서치 트라이앵글 파크의 MTS Systems Corp.)이다.
인장 시험 장치는 25.4mm(1인치)(게이지 길이)의 초기 조 스팬(jaw span)으로 구성되었고 분당 300mm(12인치)의 크로스헤드 속도로 설정되었다. 하나의 분할층을 상부 조에 먼저 배치한 다음, 대향하는 분할층을 하부 조에 배치되어서, 분리선(2개의 분할된 부분이 함께 분할되지 않은 웹으로 되는 영역)은 2개의 조들 사이에서 대략 중간에 위치하였으며 분리선은 실질적으로 수평이다. 웹은, 시험을 개시하기 전에 인장력이 3gf 미만이고, 통상적으로 본질적으로 0g의 힘이도록 조들 내에 로딩되었다. 시험을 개시하고, 크로스헤드가 멀리 이동함에 따라, 웹을 더 분할하는데 필요한 인장력을 측정하기 위해 50 N 하중 셀을 사용하였다. 시험은 적어도 50.8mm(2인치), 가능한 경우, 정확하게 88.9mm(3.5인치)의 크로스헤드 운동에 걸쳐 계속된다. 측정된 평균 분리력은 "분할력"이다.
예
실시예 1
일반적으로 "크레이프핑되지 않은 통기 건조(uncreped through-air dried)"("UCTAD")라 불리며 본 발명과 일치하는 방식으로 본 명세서에 그 내용이 포함되는, 미국 특허번호 5,607,551에 일반적으로 설명되어 있는 통기 건조 제지 공정을 사용하여, 제1 단일 겹 티슈 웹으로도 지칭되는, 베이스시트들을 만들었다. 약 45gsm의 타깃 완전 건조 평량을 갖는 베이스 시트들을 생성하였다.
모든 경우에서, 3개의 스톡 체스트(stock chests)로 공급된 층상 헤드박스를 사용하여 북부 연질목 크래프트(NSWK) 및 남부 연질목 크래프트(SSWK)를 포함하는 지료로 베이스시트들을 생성해서, 웹은 3개의 층(2개의 외부층과 중간층)을 갖는다. 제조 동안 제지 직물과 접촉하지 않는 웹의 표면에 대응하는 제1 외부층은 NSWK를 포함하고 총 웹의 30 중량%이었다. 중간층은 SSWK를 포함하였고 총 웹의 총 중량 기준 40%였다. 제조 동안 제지 직물과 접촉하게 되는 웹의 표면에 대응하는 제2 외부층은 NSWK를 포함하였고 총 웹의 30 중량%이었다. 하기 표 1에 제시되어 있는 바와 같이 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC), Kymene의 첨가를 통해 그리고/또는 NSWK 지료를 정제(refining)해서 강도를 제어하였다.
층 중량% 섬유 타입 정제
(Hp-일/MT)		 CMC (kg/MT) Kymene
(kg/MT)		 탈접합제
(kg/MT)
제1 외부 30 NSWK 0.6 1.0 3.0 -
중간 40 SSWK 없음 1.0 3.0 7.5
제2 외부 30 NSWK 0.6 1.0 3.0 -
대략 25% 점조도로 진공 탈수된, 직물을 형성하는 Voith Fabrics TissueForm V 상에 티슈 웹을 형성하였고, 그런 다음 전사 직물로 전사되었을 때에 급속 전사를 실시하였다. 급속 전사 정도는 15%였다. 전사 직물은 t807-5로서 설명된 직물(위스콘신주 애플턴의 Voith Fabrics로부터 시판중임)이었다.
그런 다음 웹은 통기 건조 직물에 전사시켰다. 통기 건조 직물은 t1205-2로서 설명된 직물(위스콘신주 애플턴의 Voith Fabrics로부터 시판중임)이었다. 전사에서 10인치 초과의 수은의 진공 레벨을 사용하여 통기 직물로의 전사를 행하였다. 그런 다음, 감기 전에 웹을 대략 98% 고체로 건조하였다.
그런 다음, 제1 단일 겹 웹을 권출하고 수동으로 분할되었다. 생성된 제2 티슈 겹과 제3 티슈 겹을 수동으로 함께 겹쳐서 2겹 티슈 제품을 형성하였다. 제1 단일 겹 웹 및 결과적인 2겹 티슈 제품의 물성은 아래 표 2에 요약되어 있다.
　 제1 단일 겹 웹 여러 겹 제품 델타
GMT (g) 2247 1572 -30.0%
MD/CD 1.48 1.63 10.2%
MD (g) 2733 2007 -26.6%
MD 신축율 (%) 11.71 10.51 -10.2%
MD 기울기 (kg) 24.60 14.51 -41.0%
MDTEA (g*cm/cm2) 22.96 13.87 -39.6%
CD (g) 1847 1231 -33.3%
CD 신축율 (%) 9.43 7.21 -23.5%
CD 기울기 (kg) 8.66 7.74 -10.6%
CDTEA (g*cm/cm2) 9.11 4.70 -48.4%
실시예 2
(위스콘신주 애플턴에 소재하는 Voith Fabrics로부터 상업적으로 입수 가능한) t1207-11 전사 직물 및 (위스콘신주 애플턴에 소재하는 Voith Fabrics로부터 상업적으로 입수가능한) t2301-11 통기 건조 직물을 사용하고 습윤 웹은 전사 직물로부터 통기 건조 직물로 전사될 때 20% 급속 전사되는 것을 제외하고, 실질적으로 실시예 1에 기술된 바와 같이 UCTAD 공정을 사용해 39gsm의 타깃 평량을 갖는 베이스시트를 제조하였다. 하기 표 3에 제시되어 있는 바와 같이 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC), Kymene의 첨가를 통해 그리고/또는 NSWK 지료를 정제(refining)해서 강도를 제어하였다.
층 중량% 섬유 타입 정제
(Hp-일/MT)		 CMC (kg/MT) Kymene
(kg/MT)		 탈접합제
(kg/MT)
제1 외부 30 NSWK 4.0 3.0 9.0 -
중간 40 SSWK 없음 0 0 5.5
제2 외부 30 NSWK 4.0 3.0 9.0 -
베이스시트는 처음에 제조 후 모체 롤로서 권취된 다음, 실험 변환 라인 상에 권출되었다. 시트는 처음에 수동으로 분할되고 변환 장치를 통해 수동으로 꿰매었다. 분할되고 꿰매지면, 변환 라인을 100m/분(mpm)으로 실행하여 114 mm의 직경, 89 시트의 시트 카운트 및 152 mm의 시트 길이를 갖는 롤형 2겹 티슈 제품을 제조하였다. 제1 단일 겹 웹 및 결과적인 2겹 티슈 제품의 물성은 아래 표 4에 요약되어 있다.
　 제1 단일 겹 웹 여러 겹 제품 델타
평량 (gsm) 38.4 36.6 -4.8%
GMT (g) 3044 2254 -26.0%
MD/CD 1.12 1.33 18.8%
MD (g) 3226 2603 -19.3%
MD 신축율 (%) 15.8 13.30 -15.8%
MD 기울기 (kg) 23.65 14.87 -37.1%
MDTEA (g*cm/cm2) 36.7 22.78 -37.9%
CD (g) 2872 1951 -32.1%
CD 신축율 (%) 11.2 8.86 -20.9%
CD 기울기 (kg) 9.15 9.56 4.5%
CDTEA (g*cm/cm2) 15.3 9.55 -37.6%
실시예 3
본 실시예의 베이스시트를 실시예 1에 따라 만들었지만 통기 건조 직물로 20% 급속 전사되고, 약 60 gsm의 타깃 평량을 갖는다. 하기 표 5에 제시되어 있는 바와 같이 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC), Kymene의 첨가를 통해 그리고/또는 NSWK 지료를 정제(refining)해서 강도를 제어하였다.
층 중량% 섬유 타입 정제
(Hp-일/MT)		 CMC (kg/MT) Kymene
(kg/MT)		 탈접합제
(kg/MT)
제1 외부 30 NSWK 2.0 3.0 9.0 -
중간 40 SSWK 없음 0 0 12.0
제2 외부 30 NSWK 2.0 3.0 9.0 -
베이스시트는 처음에 제조 후 모체 롤로서 권취된 다음, 실험 변환 라인 상에 권출되었다. 시트는 처음에 수동으로 분할되고 변환 장치를 통해 수동으로 꿰매었다. 분할되고 꿰매지면, 변환 라인은 100 mpm으로 실행하여 114 mm의 직경, 77 시트의 시트 카운트 및 152 mm의 시트 길이를 갖는 롤형 2겹 티슈 제품을 제조하였다. 제1 단일 겹 웹 및 결과적인 2겹 티슈 제품의 물성은 아래 표 6에 요약되어 있다.
　 제1 단일 겹 웹 여러 겹 제품 델타
평량 (gsm) 60.5 58.1 -4.0%
GMT (g) 4430 3642 -17.8%
MD/CD 1.14 1.31 14.9%
MD (g) 4729 4172 -11.8%
MD 신축율 (%) 16.7 14.84 -11.1%
MD 기울기 (kg) 25.76 15.66 -39.2%
MDTEA (g*cm/cm2) 52.2 37.13 -28.9%
CD (g) 4150 3179 -23.4%
CD 신축율 (%) 8.8 7.86 -10.7%
CD 기울기 (kg) 18.36 12.41 -32.4%
CDTEA (g*cm/cm2) 18.5 13.02 -29.6%
상기 실시예 2 및 3에 따라 제조된 베이스시트는 분할 평량 차이 및 평균 분할력에 대해 평가되었으며, 그 결과는 아래 표 7에 요약되어 있다.
베이스시트
평량
(gsm)		 제1 분할 웹 평량
(gsm)		 제2 분할 웹 평량
(gsm)		 웹 분할
평량 차이 (%)		 평균 분할력
(gf)
실시예 2 38.4 17.9 18.7 4 168
실시예 3 60.5 27.9 30.2 8 132
본 발명을 본 발명의 특정 실시예들에 관하여 상세히 설명하였지만, 통상의 기술자라면, 전술한 바를 이해함에 따라, 이러한 실시예들에 대한 대체예, 변형예, 균등예를 쉽게 구상할 수 있다는 점을 알 것이다. 이에 따라, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위와 그것의 임의의 균등물 및 하기 실시예의 범위로서 평가되어야 한다:
제1 실시예에서, 본 발명은 여러 겹 티슈 제품을 제조하는 방법을 제공하며 상기 방법은 제1 및 제2 섬유성 외부층 및 그 사이에 배치되는 중간층을 포함하는 제1 다층 티슈 웹을 형성하는 단계; 상기 제1 다층 티슈 웹을 수평으로 분할하여 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 형성하는 단계로, 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹은 각각 2개 층을 포함하는 단계; 제2 및 제3 다층 티슈 웹들을 함께 겹쳐서 여러 겹 티슈 제품을 형성하는 단계를 포함한다.
제2 실시예에서, 본 발명은 제1 실시예의 방법을 제공하고, 여기서 제1 및 제2 섬유성 외부층이 북부 연질목 크래프트 섬유와 경질목 크래프트 섬유, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 목재 펄프 섬유를 포함하고, 중간층은 남부 연질목 크래프트 섬유, 고 수율 펄프 섬유 및 가교 결합된 섬유, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 목재 펄프 섬유를 포함한다.
제3 실시예에서, 본 발명은 제1 또는 제2 실시예의 방법을 제공하고, 여기서 중간층은 이미다졸린 사차 화합물, 에스테르 작용성 사차 암모늄 화합물, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 탈접합제를 더 포함한다.
제4 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제3 실시예들 중 어느 하나의 방법을 제공하고 상기 겹쳐진 티슈 제품을 변환하는 단계를 더 포함하고, 여기서 상기 변환하는 단계는 최종 티슈 제품을 생산하기 위해서 상기 겹쳐진 티슈 제품을 로션 등으로 처리, 슬리팅, 권취, 캘린더링 또는 엠보싱하는 것을 포함한다.
제5 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제4 실시예 중 어느 하나의 방법을 제공하고, 여기서 완성된 티슈 제품은 약 20 내지 약 80gsm의 평량 및 약 1,000 내지 약 4,000 g/3"의 기하학적 평균 인장 강도를 갖는다.
제6 실시예에서 본 발명은 제1 내지 제5 실시예 중 어느 하나의 방법을 제공하고, 여기서 제1 다층 티슈 웹은 웹의 중간지점에 대해 실질적으로 수평으로 분할된다.
제7 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제6 실시예 중 어느 하나의 방법을 제공하고, 여기서 제1 다층 티슈 웹은 약 100 내지 약 250gf의 분할력을 갖는다.
제8 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제7 실시예들 중 어느 하나의 방법을 제공하고, 여기서 제1 다층 티슈 웹은 약 20 내지 약 80gsm의 평량 및 약 5cc/g 초과의 시트 벌크를 갖는다.
제9 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제8 실시예들 중 어느 하나의 방법을 제공하고, 여기서 제2 및 제3 다층 티슈 웹은 약 10 내지 약 40gsm의 평량 및 약 10% 미만의 분할 평량 차이를 갖는다.
제10 실시예에서, 본 발명은 제1 내지 제9 실시예들 중 어느 하나의 방법을 제공하고, 제1 다층 티슈 웹을 캘린더링하는 단계를 더 포함한다.

Claims (20)

  1. 여러 겹의 티슈 제품을 제조하는 방법으로,
    a. 제1 및 제2 섬유성 외부층 및 그 사이에 배치된 중간 섬유성 층을 포함하는 제1 다층 티슈 웹을 형성하는 단계;
    b. 상기 제1 다층 티슈 웹을 수평으로 분할해서 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 형성하는 단계로, 여기서 상기 제2 및 상기 제3 다층 티슈 웹은 각각 2개의 섬유성 층을 포함하는, 단계; 및
    c. 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 함께 겹쳐서 여러 겹 티슈 제품을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 섬유성 외부층은 북부 연질목 크래프트 섬유와 경질목 크래프트 섬유, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 목재 펄프 섬유를 포함하고, 상기 중간 섬유성 층은 남부 연질목 크래프트 섬유, 고 수율 펄프 섬유 및 가교 결합된 섬유, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 목재 펄프 섬유를 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중간 섬유성 층은 이미다졸린 사차 화합물, 에스테르 작용성 사차 암모늄 화합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 탈접합제를 더 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 탈접합제는 섬유 지료의 미터 톤 당 약 2.0 내지 약 15.0kg의 양으로 적용되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 다층 티슈 웹은 상기 웹의 중간지점에 대해 실질적으로 수평으로 분할되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 다층 티슈 웹은 약 100 내지 약 250그램 힘(gf)의 분할력을 가지는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 다층 티슈 웹은 약 20 내지 약 80gsm의 평량 및 약 5cc/g 초과의 시트 벌크를 가지는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹은 약 10 내지 약 40gsm의 평량 및 약 10% 미만의 분할 평량 차를 가지는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 다층 티슈 웹을 캘린더링하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 2겹 티슈 제품을 제조하는 방법으로,
    a. 제1 및 제2 섬유성 외부층 및 그 사이에 배치된 중간 섬유성 층을 포함하는 크레이핑되지 않은 통기 건조된 티슈 웹을 제공하는 단계;
    b. 상기 크레이핑되지 않은 통기 건조된 웹을 수평으로 분할해서 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 형성하는 단계로, 여기서 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹은 각각 2개의 층을 포함하는, 단계; 및
    c. 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 함께 겹쳐서 2겹 티슈 제품을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 외부층은 북부 연질목 크래프트 섬유와 경질목 크래프트 섬유, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 목재 펄프 섬유를 포함하고, 상기 중간 섬유성 층은 남부 연질목 크래프트 섬유, 고 수율 펄프 섬유 및 가교 결합된 섬유, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 목재 펄프 섬유를 포함하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 중간 섬유성 층은 이미다졸린 사차 화합물, 에스테르 작용성 사차 암모늄 화합물, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 탈접합제를 더 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 탈접합제는 섬유 지료의 미터 톤 당 약 2.0 내지 약 15.0kg의 양으로 적용되는, 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제1 다층 티슈 웹은 상기 웹의 중간지점에 대해 실질적으로 수평으로 분할되는, 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제1 다층 티슈 웹은 약 100 내지 약 250그램 힘(gf)의 분할력을 가지는, 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 제1 다층 티슈 웹은 약 20 내지 약 80gsm의 평량 및 약 5cc/g 초과의 시트 벌크를 가지는, 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹은 약 10 내지 약 40gsm의 평량 및 약 10% 미만의 분할 평량 차를 가지는, 방법.
  18. 여러 겹의 티슈 제품을 제조하는 방법으로,
    a. 제1 및 제2 섬유성 외부층 및 그 사이에 배치된 중간 섬유성 층을 포함하는 제1 다층 통기 건조된 티슈 웹을 형성하는 단계;
    b. 한 쌍의 대향 롤들에 의해 형성된 닙을 통해 상기 웹을 통과시켜서 상기 제1 다층 통기 건조된 티슈 웹을 캘린더링하는 단계로, 여기서 상기 캘린더링된 웹은 약 100 내지 약 250그램 힘(gf)의 평균 분할력을 가지는, 단계;
    c. 상기 제1 다층 티슈 웹을 수평으로 분할해서 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 형성하는 단계로, 여기서 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹은 각각 2개의 층을 포함하는, 단계; 그리고
    d. 상기 제2 및 제3 다층 티슈 웹을 함께 겹쳐서 여러 겹 티슈 제품을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 다층 티슈 웹은 약 20 내지 약 80gsm의 평량 및 약 5cc/g 초과의 시트 벌크를 가지는, 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제2 및 상기 제3 다층 티슈 웹은 약 10 내지 약 40gsm의 평량 및 약 10% 미만의 분할 평량 차를 가지는, 방법.
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