KR20210050092A - 엠보싱 물티슈 - Google Patents

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Abstract

엠보싱 물티슈는 1겹의 천연펄프로 이루어진 베이스부재를 포함하며, 베이스부재는, 0.5 내지 1.0 mm의 심도를 갖고 표면에 오목볼록한 다수의 압형을 갖는 엠보싱이 형성된다.

Description

엠보싱 물티슈{Embossing Wipes}
본 발명은 엠보싱 물티슈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강도, 수분흡수율 및 신장률이 개선되며, 엠보의 풀림방지율이 향상되는 엠보싱 물티슈에 관한 것이다.
일반적인 펄프 base물티슈는 Crescent Former타입의 제조설비에 의해 제조되는데 제조평량이 10~30 gsm(gram per square meter) 정도이며, 원지의 재료는 주로 활엽수 천연펄프를 사용한다. 이러한 원지는 강도가 부족하므로 접착제를 이용하여 보통 2~3겹을 붙이는 합지공정이 필요하다.
그러나 합지 제품 물티슈는 접착제를 이용하여 여러 겹으로 제조하여야 하므로 제조공정이 매우 복잡하며, 접착제로 인해 인체에 유해할 수 있다. 또한, 물티슈를 여러 겹으로 제조하므로 수분을 부가하는 경우 여러 겹의 합지가 층분리하는 문제가 발생하기도 한다. 더욱이 엠보싱을 형성하는 경우 강도가 약해질 수 있고 수분에 의해 엠보싱이 풀릴 수 있으며 엠보싱이 풀리면 수분흡수율이 감소하는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 제조공정이 매우 단순하며 인체에 무해하고 강도 및 수분흡수율이 향상된 엠보싱 물티슈를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엠보싱 물티슈는, 1겹의 천연펄프로 이루어진 베이스부재를 포함하며, 상기 베이스부재는, 0.5 내지 1.0 mm의 심도를 갖고 표면에 오목볼록한 다수의 압형을 갖는 엠보싱이 형성된다. 베이스부재가 1겹으로 제조되므로 제조공정이 매우 단순하며 접착제를 사용하지 않으므로 인체에 무해하고 압형의 심도를 0.5~1.0mm로 형성함으로써 엠보싱이 풀리지 않고 충분한 수분흡수율을 가질 수 있고, 과한 엠보로 인한 지절현상을 방지하면서 신장률이 개선될 수 있다.
여기서, 상기 다수의 압형 각각의 직경은 상기 다수의 압형 심도의 크기에 대응하여 1 내지 2mm이며, 상기 다수의 압형 각각의 상호간 최소간격은 상기 다수의 압형 심도의 크기에 대응하여 1 내지 2mm이면 수분흡수율을 증가시키면서 인장강도 및 습윤지력강도를 증가시킬 수 있어 바람직하다.
그리고 상기 베이스부재는, 침엽수의 천연펄프를 적어도 50%이상 포함하여 이루어지며, 제조평량이 30 내지 100 gsm(gram per square meter)이면 인장강도를 증가시킬 수 있어 바람직하다.
여기서, 30 내지 100 gsm (gram per square meter), 바람직하게는 40 내지 70 gsm의 제조평량을 갖는 1겹의 상기 베이스부재는, 5.0 내지 6.0 kgf/15mm 의 인장강도와 1.0 내지 1.5 kgf/15mm 의 습윤지력강도를 갖도록 하면 엠보싱이 형성된 이후에도 사용자가 만족할 수 있는 인장강도와 습윤지력강도를 가질 수 있어 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엠보싱 물티슈의 제조공정은, 와인딩된 1겹의 베이스부재를 언와인딩하는 단계; 언와인딩된 상기 베이스부재를 엠보싱롤러로 이동시키는 단계; 상기 엠보싱롤러로 압착하여 이동되는 상기 베이스부재 표면에 0.5 내지 1.0 mm의 심도를 갖고 오목볼록한 다수의 압형을 갖는 엠보싱을 형성시키는 단계; 상기 엠보싱이 형성된 상기 베이스부재를 슬리팅하는 단계; 슬리팅된 상기 베이스부재를 리와인딩하는 단계; 및 리와인딩된 상기 베이스부재를 포장하는 단계를 포함하면 베이스부재 1겹으로 제조되므로 제조공정이 매우 단순하며 접착제를 사용하지 않으므로 인체에 무해하고 압형의 심도를 0.5~1.0mm로 형성함으로써 엠보싱이 풀리지 않고 충분한 수분흡수율을 가질 수 있고, 과한 엠보로 인한 지절현상을 방지하면서 신장률이 개선될 수 있다.
여기서, 상기 베이스부재는, 30 내지 100 gsm (gram per square meter), 바람직하게는 40 내지 70 gsm(gram per square meter)의 제조평량을 가지며, 상기 엠보싱을 형성시키는 단계는, 상기 엠보싱롤러의 온도는 200℃ 내지 300℃이면 엠보싱의 인장강도가 증가할 수 있으며, 이로 인한 수분흡수율이 증가할 수 있어 바람직하다.
본 발명에 따르면 베이스부재이 1겹으로 제조되므로 제조공정이 매우 단순하며 접착제를 사용하지 않으므로 인체에 무해하고 압형의 심도를 0.5~1.0mm로 형성함으로써 엠보싱이 풀리지 않고 충분한 수분흡수율을 가질 수 있고, 과한 엠보로 인한 지절현상을 방지하면서 신장률이 개선될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 엠보싱 물티슈의 예시도.
도 2는 엠보싱 물티슈의 단면도.
도 3은 엠보싱 물티슈의 제조흐름도.
도 4는 엠보싱 물티슈의 제조공정설명도
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엠보싱 물티슈(1)를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 엠보싱 물티슈(1)의 예시도이며, 도 2는 엠보싱 물티슈(1)의 단면도이고, 도 3은 엠보싱 물티슈(1)의 제조공정도이다.
엠보싱 물티슈(1)는 천연펄프 1겹의 베이스부재(10)로 이루어진다. 천연펄프는 생분해성을 가지며 재활용이 용이하다는 장점이 있다.
베이스부재(10)는 0.5 내지 1.0 mm의 심도를 갖고 표면에 오목볼록한 다수의 압형(101)을 갖는 엠보싱(100)이 형성된다. 압형(101)의 심도는 베이스부재(10)의 두께에 비례하여 형성된다. 다만, 베이스부재(10)는 제조평량이 30 내지 100 gsm(gram per square meter)이므로 그 두께(D1)는 0.08 ~ 0.1mm정도로 이루어지며 그에 따라 심도(D4)는 0.5 ~ 1.0mm로 이루어져 엠보풀림이 방지되며, 수분감이 충분하게 되고, 신장률이 증가하며 과한 엠보로 인한 지절형상이 방지된다.
도 2를 참조하면, 다수의 압형(101) 각각의 직경(D2)은 다수의 압형(101) 심도의 크기(D4)에 대응하여 1 내지 2mm이다. 즉, 압형(101)의 심도(D4)가 0.5mm인 경우 압형(101)의 직경(D2)은 1mm에 대응하며 압형(101)의 심도(D4)가 증가하면 압형(101)의 직경(D2) 또한 증가한다. 압형(101)의 심도(D4)가 1.0mm인 경우 압형(101)의 직경(D2)은 2mm에 대응하게 형성된다. 여기서, 압형(101)의 심도(D4)가 증감하는 경우 압형(101)의 직경(D2) 또한 비례하여 증감한다.
다수의 압형(101) 각각의 상호간 최소간격(D3)은 다수의 압형(101) 심도(D4)의 크기에 대응하여 1 내지 2mm이다. 즉, 압형(101)의 심도(D4)가 0.5mm인 경우 압형(101) 상호간 최소간격(D3)은 1mm에 대응하며 압형(101)의 심도(D4)가 증가하면 압형(101) 상호간 최소간격(D3)은 또한 증가한다. 압형(101)의 심도(D4)가 1.0mm인 경우 압형(101) 상호간 최소간격(D3)은 2mm에 대응하게 형성된다. 압형(101)의 심도(D4)가 증감하는 경우 압형(101) 상호간 최소간격(D3) 또한 비례하여 증감한다.
베이스부재(10)는 제조평량이 30 내지 100 gsm(gram per square meter)인 침엽수의 천연펄프를 적어도 50%이상 포함하여 이루어진다.
베이스부재(10)는 바람직하게는 40 내지 70 gsm의 제조평량을 갖는다. 베이스부재(10)는 5.0 내지 6.0 kgf/15mm 의 인장강도와 1.0 내지 1.5 kgf/15mm 의 습윤지력강도를 갖는다. 이에 의해 엠보싱(100)이 형성된 이후에도 사용자가 만족할 수 있는 인장강도와 습윤지력강도를 가질 수 있다.
베이스부재(10)의 제조평량이 40gsm 미만인 경우, 인장강도와 습윤지력강도가 급격히 낮아지므로 베이스부재(10)의 제조평량은 40gsm의 제조평량 이상으로 제조되는 것이 바람직하며 적어도 30gsm이하가 되지 않아야 사용자가 사용하는데 약하여 흐물거리지 않고 만족스러운 강도를 가질 수 있다.
또한, 베이스부재(10)의 제조평량이 70gsm 초과인 경우, 인장강도와 습윤지력강도가 급격히 커지므로 베이스부재(10)의 제조평량은 70gsm의 제조평량 이하로 제조되는 것이 바람직하며 적어도 100gsm이하가 되지 않아야 사용자가 사용하는데 강하여 뻣뻣하지 않고 만족스러운 강도를 가질 수 있다.
도 3을 참조하여, 엠보싱 물티슈(1)의 제조공정을 설명한다.
와인딩된 1겹의 베이스부재(10) 롤을 작업대의 언와인딩축(410)에 삽입하여 위치시킨다(S11). 베이스부재(10)는 30 내지 100 gsm(gram per square meter)의 제조평량을 가진다. 바람직하게는 40 내지 70 gsm(gram per square meter)의 제조평량을 가진다.
언와인딩축(410)을 베이스부재(10) 롤의 언와인딩 방향으로 회전시켜 와인딩된 1겹의 베이스부재(10) 롤을 언와인딩한다(S12).
언와인딩되는 1겹의 베이스부재(10)의 선단 연부를 엠보싱롤러(420, 430)에 물리도록 이동시킨다(S13). 베이스부재(10)는 컨베이어벨트와 같은 이동수단에 의해 이동될 수 있다.
엠보싱롤러(420, 430)를 회전 구동하여 1겹의 베이스부재(10)의 선단 연부부터 압착하여 베이스부재(10) 표면에 0.5 내지 1.0 mm의 심도를 갖고 오목볼록한 다수의 압형(101)을 갖는 엠보싱(100)이 형성되도록 한다(S14). 엠보싱롤러(420, 430)는 상하로 배치되는 한 쌍으로 마련되며, 하나는 돌출된 요철과 나머지 하나는 돌출된 요철의 형상에 대응하는 함몰부를 가지고 상호 맞물리며 회전된다. 돌출된 요철이 함몰부에 수용되면서 베이스부재(10)에 엠보싱(100)이 형성된다. 이 경우 엠보싱롤러(420, 430)는 200℃ 내지 300℃의 온도에서 엠보싱(100)을 형성하므로 엠보싱(100)이 풀리지 않고 수분을 충분히 머금고 있을 수 있다.
엠보싱롤러(420, 430)에 의해 엠보싱(100)이 형성된 베이스부재(10)를 길이방향으로 커팅하는 슬리팅작업을 수행한다(S15). 슬리팅작업은 각 제품군의 규격에 따라 폭을 설정할 수 있으며 엠보싱작업 후에 바로 이루어지는 것이 바람직하다.
슬리팅된 베이스부재(10)들은 회전 구동되는 리와인딩축(450)에서 리와인딩된다(S16).
리와인딩된 베이스부재(10)들을 포장한다(S17).
도 4는 엠보싱 물티슈(1)의 제조공정설명도이다.
도 4 (a)는 엠보싱 물티슈(1)의 제조공정의 측면도이고, 도 4 (b)는 평면도이다.
베이스부재롤(400)이 언와인딩축(410)에 고정 배치되며, 언와인딩축(410)의 회전에 따라 언와인딩되어 베이스부재(10)의 선단 연부가 상하로 배치된 상엠보싱롤러(420)와 하엠보싱롤러(430)로 이동된다. 이후 상엠보싱롤러(420)와 하엠보싱롤러(430)에 의해 엠보싱(100)이 형성되면서 우측으로 이동되며, 엠보싱(100)된 베이스부재(10)는 다수의 슬리팅칼날(440)에 의해 복수의 베이스부재(10)로 커팅된다.
이렇게 커팅된 복수의 베이스부재(10)들이 리와인딩축(450)에서 리와인딩된다.
[실험 1]
구분
 일반티슈 본실시예 비고
제조설비 포머타입 Crescent
Former		 Fourdrinier
Former		 고평량 제조 가능
프레스 1기 2~3기
드라이어 1기 20기 이상
제조평량 10~30gsm 30~100gsm
원/부재료 원재료 천연펄프(LB위주)
재생펄프		 천연펄프(NB위주) 50~100% 강도 우선
원재료 선정
부재료 습강제 습강제(친환경)
품질비교 인장강도(kgf/15mm) 1겹(30gsm) 0.82
2겹 (60gsm) 1.61
3겹 (30gsm) 2.42		 1겹 (40~70gsm)
4.0~7.0		 일반티슈 3겹 대비 2배 이상 강도 우위 확보
습윤지력강도(kgf/15mm) 1겹(30gsm) 0.19
2겹 (60gsm) 0.38
3겹 (30gsm) 0.58		 1겹 (40~70gsm)
0.7~2.0
상기 [표 1]에서 볼 수 있듯이, 일반티슈와 본 발명의 엠보싱 물티슈(1)를 비교한 것이다.
일반티슈는 Crescent Former타입의 제조설비를 이용하여 제조한다. 프레스 1기, 드라이어 1기를 이용하여 제조평량 10 ~ 30 gsm(gram per square meter)의 원지를 제조한다. 일반티슈의 원재료는 활엽수(LB)의 천연펄프를 주재료로 하여 제조하며, 부재료로 습강제를 사용한다. 인장강도는 1겹(30gsm) 0.82, 2겹(60gsm) 1.61, 3겹(90gsm) 2.42이며, 습윤지력강도는 1겹(30gsm) 0.19, 2겹(60gsm) 0.38, 3겹(90gsm) 0.58이다.
이에 비해 본 발명에 따른 엠보싱 물티슈(1)는 Fourdrinier Former타입의 제조설비를 이용한다. 프레스 2~3기, 드라이어 20기 이상을 이용하여 30 ~ 100 gsm(gram per square meter)의 베이스부재(10)를 제조한다. 이에 의해 일반티슈보다 고평량의 베이스부재(10)를 제조할 수 있다.
엠보싱 물티슈(1)는 침엽수(NB)의 천연펄프를 50 ~ 100% 주재료로 하여 베이스부재(10)를 제조하며, 부재료로 습강제를 사용한다. 인장강도는 1겹(40~70gsm) 4.0~7.0, 습윤지력강도 1겹(40~70gsm) 0.7~2.0이다. 이에 의해 강도 우선의 침엽수의 천연펄프를 선정하며, 일반티슈 3겹 대비 2배 이상 강도 우위를 확보한다.
[실험 2]
구분
 원지 실험 1 본 실시예 실험 2
엠보싱
품질		 엠보심도 - 0.5mm이하 0.5~1.0mm 1mm 이상
크기/간격 - - 1~2mm -
제품
품질		 최대수분흡수율(%) 150 150 250 310
인장강도(kgf/15mm) 5.5 5.1 2.8 1.7
습윤지력강도(kgf/15mm) 1.3 1.2 0.7 0.4
신장률(%) 2.0 2.0 4.1 5.2
기타 물티슈 작업성평가 수분흡수시 엠보 풀림
수분감미흡
나낮은 신장률로 인한 작업중 지절 발생		 양호 양호 강도미흡
지절발생
상기 [표 2]에서 볼 수 있듯이, 번 발명의 엠보싱 물티슈(1)의 심도에 따른 비교실험을 한 것이다.
압형(101)의 심도가 0.5 ~ 1.0mm에서 베이스부재(10)가 가장 양호한 것으로 판단된다. 엠보싱(100)을 형성하지 않은 원지와 0.5mm이하의 압형(101)이 형성된 베이스부재(10)는 수분을 부가하는 경우 엠보싱(100)이 풀리고, 수분감이 충분하지 않고 미흡하며, 낮은 신장률로 인한 지절형상이 발생하였다. 압형(101)의 심도가 1mm이상으로 형성된 경우에는 수분감은 좋을 수 있으나 강도가 미흡하여 지절현상이 발생하기 쉬웠다.
상기 엠보싱 물티슈(1)로 인하여, 베이스부재(10)가 1겹으로 제조되므로 제조공정이 매우 단순하며 접착제를 사용하지 않으므로 인체에 무해하고 압형(101)의 심도를 0.5~1.0mm로 형성함으로써 엠보싱(100)이 풀리지 않고 충분한 수분흡수율을 가질 수 있고, 과한 엠보로 인한 지절현상을 방지하면서 신장률이 개선될 수 있다.
다수의 압형(101) 각각의 직경은 다수의 압형(101) 심도의 크기에 대응하여 1 내지 2mm이며, 다수의 압형(101) 각각의 상호간 최소간격은 다수의 압형(101) 심도의 크기에 대응하여 1 내지 2mm이면 수분흡수율을 증가시키면서 인장강도 및 습윤지력강도를 증가시킬 수 있다.
베이스부재(10)는 침엽수의 천연펄프를 적어도 50%이상 포함하여 이루어지며, 제조평량이 30 내지 100 gsm(gram per square meter)이므로 인장강도를 증가시킬 수 있다.
30 내지 100 gsm (gram per square meter), 바람직하게는 40 내지 70 gsm의 제조평량을 갖는 1겹의 베이스부재(10)는 5.0 내지 6.0 kgf/15mm 의 인장강도와 1.0 내지 1.5 kgf/15mm 의 습윤지력강도를 갖도록 하므로 엠보싱(100)이 형성된 이후에도 사용자가 만족할 수 있는 인장강도와 습윤지력강도를 가질 수 있다.
엠보싱 물티슈(1)의 제조공정은 와인딩된 1겹의 베이스부재(10)를 언와인딩하는 단계; 언와인딩된 베이스부재(10)를 엠보싱롤러로 이동시키는 단계; 엠보싱롤러로 압착하여 이동되는 베이스부재(10) 표면에 0.5 내지 1.0 mm의 심도를 갖고 오목볼록한 다수의 압형(101)을 갖는 엠보싱(100)을 형성시키는 단계; 엠보싱(100)이 형성된 베이스부재(10)를 슬리팅하는 단계; 슬리팅된 베이스부재(10)를 리와인딩하는 단계; 및 리와인딩된 베이스부재(10)를 포장하는 단계를 포함하면 베이스부재(10)가 1겹으로 제조되므로 제조공정이 매우 단순하며 접착제를 사용하지 않으므로 인체에 무해하고 압형(101)의 심도를 0.5~1.0mm로 형성함으로써 엠보싱(100)이 풀리지 않고 충분한 수분흡수율을 가질 수 있고, 과한 엠보로 인한 지절현상을 방지하면서 신장률이 개선될 수 있다.
베이스부재(10)는 30 내지 100 gsm(gram per square meter)의 제조평량을 가지며, 엠보싱(100)을 형성시키는 단계는 엠보싱롤러의 온도는 200℃ 내지 300℃이면 엠보싱(100)의 인장강도가 증가할 수 있으며, 이로 인한 수분흡수율이 증가할 수 있다.
1 : 엠보싱 물티슈 10 : 베이스부재
100 : 엠보싱 101 : 압형

Claims (7)

  1. 엠보싱 물티슈에 있어서,
    1겹의 천연펄프로 이루어진 베이스부재를 포함하며,
    상기 베이스부재는,
    0.5 내지 1.0 mm의 심도를 갖고 표면에 오목볼록한 다수의 압형을 갖는 엠보싱이 형성되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 물티슈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 압형 각각의 직경은 상기 다수의 압형 심도의 크기에 대응하여 1 내지 2mm인 것을 특징으로 하는 엠보싱 물티슈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 압형 각각의 상호간 최소간격은 상기 다수의 압형 심도의 크기에 대응하여 1 내지 2mm인 것을 특징으로 하는 엠보싱 물티슈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스부재는,
    침엽수의 천연펄프를 적어도 50%이상 포함하여 이루어지며, 제조평량이 30 내지 100 gsm(gram per square meter)인 것을 특징으로 하는 엠보싱 물티슈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    30 내지 100 gsm (gram per square meter), 바람직하게는 40 내지 70 gsm의 제조평량을 갖는 1겹의 상기 베이스부재는,
    4.0 내지 7.0 kgf/15mm 의 인장강도와 0.7 내지 2.0 kgf/15mm 의 습윤지력강도를 갖는 것을 특징으로 하는 엠보싱 물티슈.
  6. 엠보싱 물티슈의 제조공정에 있어서,
    롤링된 베이스부재 1겹을 언와인딩하는 단계;
    언와인딩된 상기 베이스부재를 엠보싱롤러로 이동시키는 단계;
    상기 엠보싱롤러로 압착하여 이동되는 상기 베이스부재 표면에 0.5 내지 1.0 mm의 심도를 갖고 오목볼록한 다수의 압형을 갖는 엠보싱을 형성시키는 단계;
    상기 엠보싱이 형성된 상기 베이스부재를 슬리팅하는 단계;
    슬리팅된 상기 베이스부재를 리와인딩하는 단계;
    리와인딩된 상기 베이스부재를 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엠보싱 물티슈의 제조공정
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 베이스부재는 30 내지 100 gsm (gram per square meter), 바람직하게는 40 내지 70 gsm의 제조평량을 가지며,
    상기 엠보싱을 형성시키는 단계는,
    상기 엠보싱롤러의 온도는 200℃ 내지 300℃인 것을 특징으로 하는 엠보싱 물티슈의 제조공정.
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