KR20030032045A - 엠보싱 부직포 웹 및 상기 웹을 포함하는 티슈 - Google Patents

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KR20030032045A
KR20030032045A KR10-2003-7004013A KR20037004013A KR20030032045A KR 20030032045 A KR20030032045 A KR 20030032045A KR 20037004013 A KR20037004013 A KR 20037004013A KR 20030032045 A KR20030032045 A KR 20030032045A
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조나단 폴 브렌난
레스터 챨스 스포링
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더 프락타 앤드 갬블 컴파니
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Abstract

본 발명은 미리 결정된 공칭 섬유 길이를 갖는 열가소성 섬유로 구성된 미리 적셔진 아기용 티슈로 사용되기에 적절한 부직포 티슈에 관한 것으로, 상기 티슈는 분리된 복수의 아이콘을 포함하는 패턴으로 칼렌더-엠보싱되고, 각각의 아이콘은 공칭 섬유 길이의 적어도 절반 정도의 상당 아이콘 직경을 가지며, 복수의 아이콘은 상당 섬유 길이의 적어도 절반 정도의 상당 비결합 영역 직경만큼 서로 분리된다. 바람직한 실시예에서, 부직포 웹은 스펀레이스되는데, 섬유 조성물의 약 40% 내지 60%는 비스코스이고 나머지는 열가소성 섬유이다. 본 발명의 티슈는 보다 나은 미적 어필을 위한 엠보싱 디자인과 우수한 부드러움을 겸비한다.

Description

부드럽고 신축성있는 일회용 엠보싱 티슈{SOFT, FLEXIBLE DISPOSABLE EMBOSSED WIPE}
미리 수분이 공급된 클린싱 티슈는 잘 알려져 있고, 종종 물티슈, 타월렛(towelette) 등으로 지칭된다. 물티슈는 로션으로 미리 적셔진 부직포 웹(nonwoven web)과 같은 기재(substrate)를 포함한다. 로션은 수성 로션일 수 있고, 스킨 컨디셔닝 성분을 포함할 수 있다. 하나의 바람직한 로션은 나트륨 아크릴레이트와 같은 중합체 유화제 및 수중유 유화 타입 제형에서 사용되는 디메치콘(dimethicone)과 같은 실리콘 오일을 포함한다.
로션은 하나 이상의 계면 활성 물질(계면활성제)을 포함할 수도 있다. 로션은 방부제 및 향 성분을 포함할 수도 있다. 다른 형식에서, 티슈는 사용될 때 사용자에 의해 건조되고 적셔질 수 있다. 그러므로, 본 발명이 아기용 티슈로서 사용되기에 적절한 물티슈로 가장 유용하다고 믿어지지만, 최종 사용자가 원할 때 적실 수 있는 건조 티슈로서 사용될 수도 있다.
물티슈는 집 또는 집 밖에서 특히, 아이 및 유아를 닦는데 사용된다. 예를들어, 물티슈는 기저귀를 교환하는 동안 유아의 피부를 닦는데 종종 사용된다. 또한, 물티슈는 종종 요실금 물품의 용도와 연관하여 성인들 사이에서 사용되기도 한다. 물티슈의 다른 용도는 특정 작업에 대해 비누, 천 및 수돗물이 사용 불가하거나, 부적절하거나 불편할 수 있는 경우에 일반적인 닦는 작업을 포함한다. 대부분의 실례에서, 물티슈는 접히고, 쌓여진 일회용 티슈 시트로 제공되는데, 각 티슈는 1회용을 의미한다. 물티슈는 종종 일회용의 습식 티슈로 지칭된다.
역사적으로, 다양한 타입의 부직포 웹은 일회용 습식 티슈의 용도로 사용되어왔다. 다양한 타입의 부직포 웹은 일반적으로 제조시에 사용되는 특정 제조 공정으로 인하여 시각적인 특성 및 촉각적인 특성이 다르다. 그러나, 모든 경우에서, 아기용 티슈로 사용되기에 적절한 일회용 티슈의 소비자는 세정 능력과 같은 다른 기능상의 속성 외에 부드러움과 신축성을 요구한다. 부드러움과 신축성은 특정한 측정 가능한 물리적인 매개변수와 관계될 수 있으나, 느껴지는 부드러움은 종종 사실상 보다 주관적인 것이며, 소비자는 종종 습식 티슈에 대한 그들의 평가에 있어서 시각적인 특성 및 촉각적인 특성에 반응한다.
예로서, 오하이오주 신시내티 소재의 프락타 앤드 갬블 사는 북미에 PAMPERS(등록 상표)Baby FreshTM을 시판하고 있는데, 이 제품의 부직포 기재는 젖어 있을 때도 영구적인 칼렌더-엠보싱 디자인(calendar-embossed design)의 임프린팅(imprinting)을 포함하는 에어레이드 접착제-접합 공정(airlaid adhesive-bonded process)을 통해 제조된다. 부직포 웹은 약 63.6g/m2(gsm)의 건조 기준 중량과 젖었을 때 약 0.61mm의 두께를 갖는다. 엠보싱 패턴은 시각적으로 즐거운 효과를 제공하는데, 이는 추가적으로 소비자가 인식하게 하고 소비자에게 어필되게 한다. 더욱이, 소비자는 특정한 엠보싱 디자인이 부드러움을 부여하는 것으로 인식하는데, 이는 어떤 경우에는 기술적으로 사실일 수 있다. 결과적으로, PAMPERS(등록 상표)Baby FreshTM티슈는 미국에서 상업적으로 크게 성공하였다.
그러나 유럽에서, 프락타 앤드 갬블 사는 PAMPERS(등록 상표) Baby Fresh 일회용 티슈를 시판하고 있는데, 이 제품의 부직포 기재는 스펀레이스(spunlace) 공정으로 제조되고, 임의의 디자인이 있고 엠보싱이 없는 것이다. 부직포 웹은 약 60 내지 62gsm(g/m2)의 건조 기준 중량과 젖었을 때 약 0.52mm의 두께를 갖는다. 엠보싱 디자인과 같이 시각적인 부드러움의 신호는 없지만, 스펀레이스 웹에 열적 또는 화학적 결합이 부족하여 매우 낮은 탄성 모듈(elastic modulus)과 굽힘 토크(bending torque)를 나타낸다. 낮은 탄성 모듈, 낮은 굽힘 토크 및 적절한 섬유의 선택을 조합함으로써 이들 티슈가 우수한 고유의 부드러움을 나타내게 된다. 이러한 일회용 티슈는 예를 들어 영국과 같은 많은 유럽 일부에서 상업적으로 크게 성공하였다.
그러므로, 적절한 섬유가 사용되면, 스펀레이스 공정은 일회용 아기용 티슈로 사용되기에 적절한 비교적 부드럽고, 신축적이며 강한 부직포 웹을 생산한다는 것을 발견하였다. 그러나, 특히 북미 소비자들에게 추가적인 심미적인 어필을 제공하기 위해 엠보싱 처리되면 신축성이 수용할 수 없을 정도로 감소된다는 것을 발견하였다{즉, 경직도(stiffness)가 눈에 띠게 증가하여, 특히 유럽의 소비자들이 불만을 나타내었다}. 전 세계의 소비자들에게 2개의 다른 제품을 시판하는 것보다는, 엠보싱 처리되지 않은 스펀레이스로 제조된 습식 티슈 고유의 부드러움과 엠보싱 처리된 습식 티슈의 시각적 심미적 어필을 겸비하는 공통의 제품을 찾는 것이 경제적으로 바람직할 것이다.
본 발명은 일회용의 닦는 물품에 관한 것이고 더욱 상세하게는 아기용 티슈(wipe)로서 사용되기에 적절한 물티슈에 관한 것이다.
도 1은 본 발명 티슈의 하나의 엠보싱 패턴에 대한 평면도.
도 2는 본 발명 티슈의 다른 엠보싱 패턴에 대한 평면도.
도 3은 본 발명 티슈의 다른 엠보싱 패턴에 대한 평면도.
도 4는 본 발명 티슈의 다른 엠보싱 패턴에 대한 평면도.
도 5는 본 발명 티슈의 다른 엠보싱 패턴에 대한 평면도.
도 6은 본 발명 티슈에 사용되기에 적절하지 않은 티슈의 엠보싱 패턴에 대한 평면도.
도 7은 본 발명의 웹에 대한 전형적인 응력-변형 커브(stress-strain curve)를 도시하는 그래프.
따라서, 엠보싱 처리되지 않은 스펀레이스로 제조된 습식 티슈 고유의 부드러움과 에어레이드 엠보싱 습식 티슈의 시각적 심미적 어필을 겸비하는 물티슈로서 사용되기에 적절한 기재를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
추가적으로, 북미와 유럽 모두에 있는 소비자에게 성공적으로 시판할 수 있는 물티슈를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 젖었을 때, 영구적인 엠보싱 패턴을 나타내고 앞서의 웹(즉, 엠보싱 처리되지 않은 웹)에 비해 경직도가 증가되지 않는 엠보싱 처리된 스펀레이스 부직포 웹을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 명세서는 본 발명을 특히 나타내고 본 발명을 명백히 청구하는 청구항으로 결론짓지만, 본 발명은 첨부되는 도면과 연관된 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 잘 이해될 수 있을 것으로 믿어지는데, 상기 도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 가리킨다.
미리 적셔진 아기용 티슈로 사용되기에 적절한 부직포 티슈가 개시된다. 부직포는 열가소성 섬유를 포함하고 미리 결정된 공칭 섬유 길이(nominal fiber length)를 갖는 섬유로 구성되며, 티슈는 복수의 분리된 아이콘(icon)을 포함하는 패턴을 가지면서 칼렌더 엠보싱되어 있는데, 각각의 아이콘은 적어도 공칭 섬유 길이의 절반 정도인 상당 아이콘 직경(equivalent icon diameter)을 가지며, 복수의 아이콘은 적어도 공칭 섬유 길이의 절반 정도인 상당 비결합 영역 직경(equivalent unbonded area diameter)만큼 서로 분리되어 있다. 바람직한 실시예에서, 부직포 웹은 스펀레이스되는데(spunlaced), 섬유의 조성은 약 40% 내지 60%의 비스코스(viscose)와 그 나머지인 열 가소성 섬유로 되어 있다. 본 발명의 티슈는 보다 나은 미적 어필을 위한 엠보싱 디자인과 우수한 부드러움을 겸비하고 있다.
본 발명의 티슈는 미리 결정된 엠보싱 패턴을 갖는 부직포 기재를 포함한다.티슈는 바람직하게 물티슈인데, 이것은 엠보싱된 후에 로션으로 적셔진다. 기재는 습식 티슈와 같은 물티슈로 사용되기에 적절한 천연 섬유 형태의 부직포 웹, 합성 섬유 또는 그의 조합을 포함할 수 있으며, 바람직하게 스펀레이스 공정을 통해 제조된 부드럽고, 신축성 있는 부직포이다. 로션은 수성 용액을 포함할 수 있으며, 계면활성제 및/또는 보조계면활성제/거품 생성제/유화제 및/또는 비 셀룰로즈 수용성 유기 중합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 티슈는 쌓여지고, 접혀진 티슈로 이루어진 통에서 분배되기에 특히 적절하며 보다 상세하게는 통에서 티슈를 당기면, 용이하게 분배되도록 하기 위해서 다음 티슈의 끝부분이 나오는 "팝-아웃식" 티슈로 분배되기에 적절하다. 본 발명의 티슈는 C형 접기(C-folding)와 같이 알려진 다양한 임의의 접기 패턴으로 접혀질 수 있으나, Z형으로 접히는 것이 바람직하다. Z형 접기 형태는 접혀진 티슈 스택(stack)이 겹쳐진 부분으로 삽입될 수 있도록 한다. 바람직한 접기 패턴은 1999년 6월 25일에 출원되어 공동 양도되고 동시 계류 중인 미국 특허 출원 번호 09/344,695, Case 7496R에 보다 상세히 개시되어 있으며, 이것은 본 명세서에서 참조 문헌으로 포함된다.
여기서 사용되는 "부직포"라는 용어는 종이, 티슈(tissue) 종이 및 직조되거나(woven), 편직되거나(knitted), 술이 달리거나(tufted) 스티치 접착된(stitch-bonded) 제품을 제외하고 마찰, 및/또는 결합 및/또는 접착에 의해 연결되는 시트(sheet), 웹(web) 또는 방향성 또는 무작위성 배향 섬유(directionally or randomly oriented fiber)의 솜(batt)을 지칭한다. 구성 성분 섬유의 직경에 대한길이의 비가 300미만이거나 공칭(또는 평균) 섬유 길이가 약 1mm미만이라면, 웹은 종이 웹이므로, 명확하게, 본 발명의 웹으로 포함되지 않는다.
여기서 사용되는 "수성 용액"이라는 용어는 적어도 50중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 75중량%, 가장 바람직하게는 적어도 94중량%의 물이 있는 용액을 지칭한다.
여기서 사용되는 "물티슈"라는 용어는 소비자에 의해 사용되기 전에 액체 조성물로 기재를 적시는 것처럼 적셔진 기재를 포함하는 티슈를 지칭한다. 특히, "물티슈"는 일반적으로 수분 불침투성 용기 또는 포장지와 같은 것으로 포장되기 전에 미리 적셔진 기재를 갖는 티슈를 지칭한다.
"습식 티슈" 및 "타월렛"으로 지칭될 수도 있는 물티슈는 아가를 닦는데 사용되기에 적절하고 모든 연령대의 사람들과 관련된 닦는 일에 사용될 수도 있다. 이러한 티슈는 또한 화장품, 스킨 컨디셔너, 연고, 선 스크린(sun-screen), 방충제 및 약물의 도포(이에 국한되지는 않음)를 포함하여 인체에 물질을 도포하는데 사용되는 물품을 포함할 수도 있다. 이러한 티슈는 애완 동물을 닦거나 손질하는데 사용되는 물품 및, 가정의 부엌과 욕실 표면, 안경, 운동 기구와 체육 기구, 자동차 표면 등과 같은 표면과 물체를 대체적으로 닦는데 사용되는 물품도 포함할 수 있다.
여기서 사용된, 물질 조성물과 관련되어 사용되는 용어인 "%", "퍼센트", "중량 퍼센트" 또는 "중량에 의한 퍼센트"는 다르게 나타내지 않는 한, 전체에 대한 백분율로서, 성분의 양을 중량으로 나타낸 것을 지칭한다.
여기서 사용된 "기초 중량"이라는 용어는 티슈 또는 부직포 웹 기재의 단위 면적당 중량을 의미한다. 그러므로, 기초 중량을 결정하는 한 가지 방법은 웹의 두께와 웹의 밀도를 곱하는 것이다. 기초 중량의 단위는 전형적으로 평방 미터당 그램으로 표시된다.
여기서 사용된 "수용성"이라는 용어는 성분이 가용성이거나 그렇지 않으면 25℃의 물에서 적어도 약 0.25퍼센트 수준으로 분산될 수 있는{미셀 용액(micellar solution)을 제공하는 것} 것을 의미한다.
여기서 사용된 "계면활성제"라는 용어는 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제(amphoteric surfactant), 양성이온 계면활성제(zwitterionic surfactants) 및 이의 혼합물을 포함하는 종류의 계면활성제로 바람직하게는 계면으로 배향되는 물질을 지칭한다.
여기서 사용된 "유화제" 또는 "가용화제(solubilizer)"라는 용어는 로션 조성물에서 하나 이상의 다른 성분이 로션에서 상분리 되려는 경향을 줄여주는 성분을 지칭한다.
여기서 사용된, "보조계면활성제"라는 용어는 계면활성제 또는 유화제/가용화제로 작용할 수 있는 성분을 의미한다.
여기서 사용된, "수용성 유기 중합체"라는 용어는 단량체로 지칭되는 보다 작은 분자의 결합으로 형성되는 유기 화합물을 의미한다. 이 용어는 일반적으로 폴리펩타이드, 핵산, 폴리사카라이드 및 수지와 같이 공유 결합에 의해 결합되는 다수의 단량체로 구성되는 거대 분자 또는, 헤모글로빈 또는 IgM 면역 글로불린과 같이 공유 결합 또는 비공유 결합에 의해 결합되는 몇몇의 부속 유닛(subunit)으로 구성되는 단백질을 지칭하기 위해 사용된다.
부직포 웹에 대해 여기서 사용된, "기계 방향"이라는 용어는 예를 들어, 상업적인 부직포 제조 장비 상에서 부직포 웹이 제조될 때 웹이 이동하는 방향을 지칭한다. 유사하게, "횡방향"이라는 용어는 웹의 평면에서 기계 방향과 수직을 이루는 방향을 지칭한다. 개개의 티슈에 대해서, 이 용어는 티슈가 제조되었던 웹에 대한 티슈의 해당 방향을 지칭한다. 부직포 웹의 기계적인 특성은 테스트 도중에 테스트 샘플이 어떻게 배향되는지에 따라서 달라질 수 있기 때문에, 이러한 방향은 여기서 주의 깊게 구별된다. 예를 들어, 부직포 웹의 인장 특성은 성분 섬유의 방향과 다른 공정 관련 인자 때문에 기계 방향과 횡방향 사이에서 달라진다.
아기용 티슈에 적절한 일회용 습식 티슈에 대해서, 티슈의 부드러움, 신축성 및 두께 모두는 소비자의 만족성에 기여한다고 밝혀졌다. 이러한 소비자가 선호하는 특성은 부직포 기재를 제조하고 미적으로 기분 좋은 엠보싱 디자인의 존재 또는 부 존재를 제조하는 방법에 의해 상당히 영향을 받는다는 것이 밝혀졌다. 습식 티슈에서 바람직한 부드러움과 신축성 매개변수로 정량하고, 측정하고, 디자인하기 위하여, 광범위한 소비자 패널 테스트가 실시되었다. 소비자 패널 테스트의 결과를 통해, 티슈 자체의 주어진 두께에 대해서, 탄성 모듈 및 굽힘 토크의 횡방향(CD) 기계 특성이 소비자가 수용 가능한 부드러움과 신축성에 대한 가장 적절한 기술적인 척도라는 것이 밝혀졌다. 그러나, 단순히 기술적으로 부드럽고 탄력있는 것 외에 북미에서 상업적으로 성공한 아기용 티슈를 위한 추가적인 조건은 소비자에게추가적인 부드러움과 품질을 나타낼 수 있는 미적으로 기분 좋은 엠보싱 디자인의 존재이다.
본 발명 티슈의 바람직한 실시예가 바람직한 기재 및 엠보싱 패턴에 대한 예를 설명하기 위한 도면을 참조로 아래에 개시된다.
기재
본 발명의 티슈(도 1)는 천연 섬유, 합성 섬유 또는 천연 및 함성 섬유의 혼합물로 제조된 부직포 웹을 포함하는 기재를 포함할 수 있다. 적절한 천연 섬유는 나무 펄프 섬유, 면 및 레이온(rayon)과 같은 셀룰로스 섬유를 포함하나 이에 국한되지는 않는다. 적절한 합성 섬유는 폴리에스터 및 폴리프로필렌 섬유와 같은 폴리올레핀(이에 국한되지 않음)을 포함하는 직물에 공통적으로 사용되는 섬유를 포함한다. 바람직한 실시예에서 부드러움과 접착성(엠보싱에서)의 경제적인 균형을 위해 비스코스(레이온)가 폴리프로필렌과 조합하여 사용된다. 비스코스는 우수한 부드러움과 옷감같은 특성을 제공하나 단독으로 사용되면 플란넬(flannel) 같은 웹을 만드는 경향이 있는데, 이는 현재 아기용 티슈 소비자가 선호하지 않는다. 폴리프로필렌은 엠보싱 단계에서 웹이 열적으로 접착되도록 하지만, 단독으로 사용되면 아기용 티슈 소비자에게 너무 미끄럽고 합성 느낌이 있는 웹을 만드는 경향이 있다. 위의 2가지 타입의 섬유를 블렌딩하면 비스코스 섬유의 플란넬 같은 느낌이 보다 실크같은 느낌으로 변하며, 이는 티슈에 실크같은 부드러운 느낌을 부여하는데, 이는 아기용 티슈 소비자가 좋다고 인정하는 것이다.
소비자가 선호하는 부드럽고 신축성 있는 아기용 티슈에 대해, 특정의 부직포 웹 섬유 조성물 외에, 2개의 기술적인 척도가 가장 관련이 있는 것으로 확인되었다. 이것은 즉, 횡방향(CD) 굽힘 토크와 CD 탄성 모듈이다. 이러한 기술적인 척도 둘 모두는 아래 섹션의 테스트 방법에서 개시되는 방법에 의해 결정된다. 상기 2개의 기술적인 척도는 로션이 도포된 즉, 습식 티슈에서 수행되는 것으로 개시된다. 현재의 바람직한 기재는 약 0.017gm-cm미만의 CD 굽힘 토크값과 약 200g/in(7.874g/mm) 미만의 CD 모듈값을 가진다.
현재, 아주 부드럽고, 신축성 있으며, "드레이프(drapy)" 느낌이며 매우 낮은 CD 모듈 특성을 갖는 웹을 생산하는 바람직한 공정은 스펀레이싱이다. 스펀레이싱 기술은 부직포 웹을 제조하는 알려진 방법이며, 이 방법은 카디드 웹(carded wep)과 같은 섬유 매트릭스를 깔아놓는 단계와 서로 엉긴 웹(coherent web)을 형성하기 위하여 섬유를 얽는 단계를 포함한다. 얽는 단계는 전형적으로 적절히 위치된 복수의 물 분사에서 나오는 고압의 물로 섬유 매트릭스에 충돌시킴으로써 실행되는데, 이는 종종 유체얽힘공정(hydroentangling)이라고 지칭된다. 이론적으로, 다른 유체는 압축된 공기와 같은 충돌 매체로 사용될 수 있다. 그리하여 웹 섬유는 얽히지만, 서로 물리적으로 결합되는 것은 아니다. 그러므로 스펀레이스 웹 섬유는 열적 결합 또는 화학적 결합에 의해 생성되는 웹 섬유보다 움직임이 더 자유롭다. 특히, 적심에 의해 윤활시켜서 웹 물티슈를 만들면, 이러한 스펀레이스 웹은 매우 낮은 굽힘 토크 및 낮은 모듈을 갖는 웹을 제공한다.
물티슈로서의 용도에 있어서, 본 발명의 웹은 약 55g/m2(gsm) 내지 75gsm,더욱 바람직하게는 약 60gsm 내지 70gsm의 건조 기초 중량을 갖는다. 현재 바람직한 실시예는 약 60 내지 62gsm의 건조 기초 중량을 갖는다. 본 발명의 바람직한 스펀레이스 웹은 핀란드의 J.W. Suominen Company에서 구매 가능하고 Fibrella라는 상표명으로 판매된다. 특히, Fibrella 3100 및 Fibrella 3160은 본 발명의 전구체 웹(precursor web)으로 유용하다는 것이 밝혀졌다. Fibrella 3100은 1.5 데니어(denier) 폴리프로필렌 섬유 50%와 1.5 데니어 비스코스 섬유 50%를 포함하는 62gsm 부직포이다. Fibrella 3160은 1.5 데니어 폴리프로필렌 섬유 60%와 1.5 데니어 비스코스 섬유 40%를 포함하는 60gsm 부직포 웹이다. 상기 2가지의 바람직한 웹에서, 평균 섬유 길이는 약 1.5인치(약 3.8cm)이다. 평균 섬유 길이는 각각의 섬유를 똑바로 폈을 때의 길이를 지칭한다.
물티슈는 건조 섬유 웹의 그램당 액체 로션이 적어도 1그램이 있도록 건조 기재를 적심으로써 제조된다. 바람직하게, 건조 기재는 적어도 약 2그램, 더욱 바람직하게는 적어도 약 2.5그램이 있도록 적셔지며, 일 실시예에서 건조 섬유 웹 그램당 액체 로션 약 3.2 내지 3.4그램이 첨가된다.
본 발명의 스펀레이스 웹은 우수한 부드러움과 신축성을 갖는다. 예를 들어, 위에서 언급된 Suominen에서 구입한 스펀레이스 웹 각각은 약 0.013gm-cm의 CD 굽힘 토크와 약 134g/in(약 53g/cm)의 CD 모듈을 갖는다. 이러한 측정 가능한 기술적 매개변수는 소비자 테스트 된 부드러움의 수준과 잘 연관된다. 이와 같이, 습식 티슈로서 사용되기에 적절한 스펀레이스 웹은 고유의 부드러움과 신축성으로 인하여 미리 적셔진 아기용 티슈로 성공적으로 사용될 수 있다.
그러나, 위에서 언급한 바와 같이, 북미에서 소비자가 만족할 수 있는 아기용 티슈에 대해서, 추가적인 부드러움을 나타내고 추가적인 미적 어필을 제공하는 엠보싱 패턴을 갖는 것이 바람직하다. 엠보싱 패턴은 젖었을 때 보일 수 있어야 한다. 그러나, 엠보싱은 전형적으로 부직포 웹의 모듈을 증가시키는데 사용되어서, 보통 웹의 강도를 증가시키기도 한다. 그러므로, 특히, 부직포 웹에 대해 알려진 패턴을 가지며, 알려진 방법에 의해 만들어진 엠보싱은 물질의 굽힘 토크 및/또는 모듈을 급격히 증가시키는 경향이 있다. 이러한 기계 특성의 이러한 증가는 부드럽고, 신축성 있는 아기용 티슈에 있어서 바람직하지 않고, 상업적으로 용인할 수 없다.
엠보싱 패턴을 제공하는 하나의 방법은 알려진 패턴으로 알려진 열 칼렌더-접착을 통한 것이다. 칼렌더 접착 공정에서 부직포 웹은 2개의 서로 반대로 회전하는 칼렌더 롤러의 닙으로 공급되는데, 2개의 롤러 중 적어도 하나는 가열되고, 압축된 영역에서 부직포 웹의 이웃하는 섬유를 압축하고 용융 결합시키는 양각 영역(raised area)을 포함한다. 섬유를 용융 결합하고 다시 고체화시키는 방법은 엠보싱을 제조하는 우수한 방법이지만, 웹을 뻣뻣하게 하는 경향이 있는데, 이는 웹이 아기용 티슈로서 사용되기에 불만족스럽게 한다. 예를 들어, 위에서 언급한 Suominen에서 판매되는 Fibrella 스펀레이스 웹에서, 엠보싱이 이웃하는 폴리프로필렌 섬유와 연결되어 이웃하는 섬유의 자유로운{또는 반정도 자유로운(semi-free)} 움직임을 방해하여 보다 뻣뻣한 구조를 만들 수 있다.
본 발명의 웹은 위에서 언급한 알려진 엠보싱 방법과 관련된 문제를 극복하고 미적으로 기분 좋은 엠보싱으로 소비자가 만족할만한 수준의 부드러움을 나타낸다. 여기서 언급한 바와 같이 엠보싱되면, 스펀레이스 웹은 CD 굽힘 토크 또는 CD 모듈의 증가가 없거나 거의 없이, 젖었을 때 영구적인 디자인을 가질 수 있다.
약 0.75인치(1.9cm) 내지 약 3인치(7.6cm)의 미리 결정된 공칭(또는 평균) 섬유 길이를 갖는 섬유로 구성된 에어레이드 또는 카디드 웹으로 형성된 스펀레이스 웹을 여기서 설명되는 방법으로 엠보싱함으로써, 전구체 웹의 원래의 굽힘 토크 및 모듈 특성은 대체로 보존될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 섬유의 길이는 미리 결정되고, 공칭 길이의 스테이플 섬유로 섬유 제조자에 의해 공급되는데, 이는 평균 길이로 설명될 수 있다. 카디드 웹을 위한 전형적인 섬유는 1.5인치(38.1mm) 및 1-9/16인치(39.7mm)의 공칭 길이를 갖는다.
비교를 위하여, 스펀결합(spunbond) 웹은 열적으로 서로 결합된 연속적인 섬유를 포함하는데, 이는 비교적 뻣뻣한 부직포 웹 구조를 초래한다. 용융취입(meltblown) 섬유는 불연속적이지만, 이웃하는 섬유와 용융 결합되는데, 이것 또한 비교적 뻣뻣한 웹을 초래한다.
본 발명의 목적을 위한 부직포는 아니지만, 습식-레이드(wet-laid) 티슈 종이와 같은 종이는 전형적으로 3mm 미만 정도의 아주 짧은 섬유를 포함한다.
본 발명의 웹의 구성 성분 섬유는 횡단면이 원형이거나, 개 뼈모양이거나, 델타(즉, 삼각형 횡단면) 모양이거나, 삼분엽(tri-lobal) 모양이거나, 리본 모양이거나 전형적으로 스테이플 섬유로 제조된 그 밖의 다른 모양일 수 있다. 유사하게, 섬유는 2 성분 섬유와 같이 컨쥬게이트 섬유일 수 있다. 스테이플 섬유는 주름질수 있고 도포된 윤활제가 있는 것 같이 마감재(finish)를 가질 수 있다.
본 발명의 웹을 엠보싱하는 방법은 분리된 "아이콘"으로 웹을 칼렌더 엠보싱하는 것을 포함하는데, 각 아이콘은 전구체 웹의 공칭 섬유 길이의 절반보다 큰 상당 아이콘 직경을 가지며, 각 아이콘은 공칭 섬유 길이의 절반보다 큰 상당 비결합 영역 직경만큼 이웃하는 아이콘과 분리되어 있다.
여기서 사용되는 "아이콘"은 본질적으로 라인 드로잉(line drawing)으로 형성된 꽃, 광대(clown), 토끼, 코끼리 또는 다른 디자인과 같은 단일하고, 분리된 디자인 또는 모양을 의미한다. 특정 아이콘이 "라인"으로는 그려질 수 없는 부분(동물의 눈 등과 같이)을 가질 수 있지만, 전체적인 디자인은 디자인 또는 모양을 만들기 위해 주로 일정 패턴의 라인을 포함한다.
여기서 사용되는 "상당 아이콘 직경"은 아이콘을 완전히 둘러쌀(즉, 주위에서 그려지고 포함하는) 수 있는 최소 원의 직경을 의미한다. 아이콘을 둘러싼다는 것은 아이콘에 있는 적어도 2개의 점이 상기 원과 접하고, 아이콘의 어떤 부분도 원의 바깥쪽으로 가로질러 나가지 않는 다는 것을 의미한다. 물론, 둘러싼다는 것은 기재 위에 정확한 원이 그려지거나 표시되어야 하는 것을 요구하는 것은 아니다. 원을 그려 넣는 광학상의 방법을 포함하는 어떠한 방법도 상당 아이콘 직경을 결정하도록 사용될 수 있다. 본 발명을 위하여, 상당 아이콘 직경은 아래의 테스트 방법 섹션에 있는 것과 동일하게 결정되었다.
여기서 사용되는 "상당 비결합 영역 직경"은 아이콘 사이에서 둘러싸일 수 있는 가장 큰 원의 직경을 의미하나, 그 원 안에 어떠한 엠보싱된 부분도 포함하지않는다. 아이콘 사이에서 둘러싼다는 것은 적어도 3개의 아이콘에 있는 적어도 하나의 점(또는 도 2에 도시된 직선 또는 물결선과 같은 다른 연속적인 엠보싱)이 원과 접하고 임의의 아이콘의 어떠한 부분도 원 내부로 가로질러 들어가지 않는다는 것을 의미한다. 물론, 둘러싼다는 것은 정확한 원이 기재 위에 그려지거나 표시되어야 하는 것을 요구하는 것은 아니다. 원을 그려 넣는 광학상의 방법을 포함하는 어떠한 방법도 상당 아이콘 직경을 결정하도록 사용될 수 있다. 본 발명을 위하여, 상당 비결합 영역 직경은 아래의 테스트 방법 섹션에 있는 것과 동일하게 결정되었다.
엠보싱 패턴에서 아이콘의 크기 및/또는 간격을 변경하는 것이 사용되면, 상당 아이콘 직경을 위해 모든 직경의 평균이 사용된다. 그러나, 아이콘 크기를 변경하는 것이 사용되면, 최소 아이콘은 평균 섬유 길이의 절반 정도보다 큰 상당 아이콘 직경을 가져야 한다. 유사하게, 아이콘 사이의 최소 공간은 평균 섬유 길이의 절반 정도보다 큰 상당 비결합 영역 직경을 가져야 한다.
위에서 설명된 제한 사항은 이론에 구애받지 않고, 아기용 티슈 용도로 소비자가 만족할만한 부직포 웹을 제조하는데 필요하다고 믿어진다. 그러나, 위에서 언급한 제한 사항에서 약간 벗어나는 것은 청구항의 범위를 벗어나지 않는 것으로 된다. 예를 들어, 평균 섬유 길이의 절반 정도보다 작은 상당 비결합 영역 직경을 갖는 아이콘이 별로 많지 않은 웹은 본 발명의 웹과 차이를 별로 갖지 않는 것으로 생각된다.
이론에 구애받지 않고, 본 발명의 티슈의 예상치 못한 부드러움과 신축성 특성은 이웃하는 섬유를 고착시킬 수 있는 엠보싱의 격자 또는 십자형 패턴과 같은 연속 패턴이 없기 때문이다. 위에서 언급한 엠보싱 패턴을 만듦으로써, 웹의 아주 적은 수의 섬유만이 이웃하는 섬유에 물리적으로 연결되므로, 섬유는 서로에 대해 움직이기가 본질적으로 자유로운 상태이다.
그러므로, 일 실시예에서, 티슈는 미리 결정된 공칭 섬유 길이를 갖는 섬유로 구성된 부직포 웹 및 서로 분리된 복수의 아이콘을 포함하는 엠보싱 패턴을 포함하는 티슈로서 설명되는데, 여기서, 각 아이콘은 공칭 섬유 길이의 적어도 절반 정도의 상당 아이콘 직경을 갖고, 복수의 아이콘은 공칭 섬유 길이의 적어도 절반 정도의 상당 비결합 영역 직경만큼 서로 분리되어 있다.
이론에 구애받지 않고, 결합 면적의 전체 백분율, 즉, 티슈 기재에 대한 엠보싱 영역 백분율이 또한 중요하다. 칼렌더 엠보싱이 사용되면, 엠보싱 영역은 본질적으로 엠보싱이 돌출된 지역 영역과 동일하다. 특히 약 8%를 초과하는 결합 면적은 습식 티슈를 너무 뻣뻣하게 하기 때문에, 부드러움 또는 느껴지는 부드러움이 감소된다고 믿어진다. 유사하게, 약 4%미만의 결합 면적에서는 티슈에 충분한 시각적 품질을 제공하기 위한 엠보싱 영역이 충분히 칼렌더링되지 않을 수 있기 때문에, 사용자가 티슈의 미적 형태 및 느낌을 감지한다. 전체 백분율 결합 면적은 아래 섹션의 테스트 방법에서 설명되는 것으로 결정된다.
예에 의해서, 결합 패턴의 몇 가지 다른 실시예가 도면과 함께 아래에 설명되어 있다. 설명된 결합 패턴 각각에 대하여, 전구체 웹은 스펀레이스 웹이었고, 상표명 Fibrella 3160으로 Suominen에서 구입되었다. 웹은 1.5 데니어 폴리프로필렌 60%와 1.5 데니어 비스코스 40%를 포함하는 60gsm 웹이었다. 공칭 섬유 길이는 1.5인치(약 3.8cm)였다.
샘플 번호 상당 아이콘 직경(cm) 상당 비결합 영역 직경(cm) % 결합면적 CD 굽힘토크(gm-cm) CD 모듈(g/cm)
대조 표준(엠보싱없음) 0.0 0.013 52.76
샘플 1 3.8926 3.4082 4.1 0.011 61.02
샘플 2 3.8926 3.2258 7.2 0.014 59.84
샘플 3 3.8926 1.7272 6.7 0.010 63.78
샘플 4 1.7559 2.9337 4.9 0.013 54.72
샘플 5 1.8357 1.6637 8.0 0.014 77.17
샘플 6 1.8357 0.8077 15.3 0.017 120.08
표 1에서 "대조 표준"으로 표시된 샘플은 어떠한 엠보싱 패턴도 없는 베이스 또는 전구체 부직포 웹을 나타내는 것이다. 위에서 언급한 바와 같이, 이러한 웹은 우수한 부드러움과 신축성을 갖는 웹을 의미하는데, 상기 우수한 부드러움과 신축성은 부드러움 수준에 관한 소비자 데이터와 잘 맞는다. 이러한 베이스 부직포 웹은 일회용 아기용 티슈를 위한 우수한 습식 티슈를 만들지만, 엠보싱에 의해 제공되는 시각적인 부드러움의 신호가 없다. 특히 북미 같은 특정 지역에서, 엠보싱 패턴은 소비자에 어필하기 위해 필요하다.
샘플 1의 엠보싱 패턴은 도 1에 도시되어 있다. 아이콘(10)은 주로 라인 드로잉으로 형성된 동물 그림으로 도시되어 있다. 각 아이콘(10)의 주변은 상당 아이콘 직경(14)을 갖는 원(12)으로 둘러싸일 수 있다. 유사하게, 아이콘의 사이는 상당 비결합 영역 직경(18)을 갖는 원(16)으로 둘러싸일 수 있다. 샘플 1은 비교적작은 백분율 결합 면적(4.1%)을 갖는 엠보싱 패턴을 나타낸다. 일반적으로 작은 백분율 결합 면적이 바람직하지만, 약 3 내지 4%미만이면 아이콘이 너무 크거나(개방 라인 형상으로) 너무 드물게 공간이 만들어져서 아기 아이프에 미적으로 기분 좋은 시각적 표시 장치로는 효과적이지 않다.
샘플 2의 엠보싱 패턴이 도 2에 도시되어 있다. 이 패턴에서, 아이콘은 전체 엠보싱 패턴의 일부를 형성하는 물결 라인으로 산재되어 있다. 아이콘이 아니라 상당 비결합 영역을 위한 경계를 형성하는 물결 라인은 그것들이 부직포 웹에서 격자 패턴을 형성하거나 이웃하는 섬유로 섬유를 고착시키지 않는 한 받아들일 수 있는 것으로 생각된다. 그러므로, 일반적으로 평행 및/또는 물결 라인이 엠보싱 패턴에 포함된다면, 서로 교차해서는 안되고 적어도 공칭 섬유 길이 절반 정도의 거리만큼 떨어져 있어야 한다고 생각된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 샘플 2에서 각 아이콘(10) 주변은 상당 아이콘 직경(14)을 갖는 원(12)으로 둘러싸일 수 있다. 유사하게, 아이콘 사이와 물결선 사이는 상당 비결합 영역 직경(18)을 갖는 원(16)으로 둘러싸일 수 있다. 샘플 2는 본 발명의 웹을 위한 비교적 큰 백분율 결합 면적(7.2%)을 갖는 엠보싱 패턴을 나타낸다.
샘플 3의 엠보싱 패턴은 도 3에 도시되어 있다. 아이콘(10)은 도 1에 도시된 것과 동일하나, 아이콘 대 아이콘 간격은 감소되어 있다. 앞서와 같이, 각 아이콘(10) 주변은 상당 아이콘 직경(14)을 갖는 원(12)으로 둘러싸일 수 있다. 유사하게, 아이콘 사이는 상당 비결합 영역 직경(18)을 갖는 원(16)으로 둘러싸일 수있다. CD 굽힘 토크는 전구체 웹보다 낮은 것으로 표 1에 도시되어 있다. 이것은 측정 에러에 기인한 것으로 샘플 3의 굽힘 토크값은 실질적으로 전구체 웹과 동일하다고 믿어진다. 샘플 3은 비교적 큰 백분율 결합 면적(6.7%)을 갖는 엠보싱 패턴을 나타낸다.
샘플 4의 엠보싱 패턴이 도 4에 도시되어 있다. 이 샘플에서, 아이콘(10)의 크기와 간격이 변한다. 그러므로, 표 1에 도시된 상당 아이콘 직경과 상당 비결합 영역 직경은 평균값이다. 도시된 바와 같이, 상당 아이콘 직경은 공칭 섬유 길이의 절반 정도이다. 샘플 4는 CD 굽힘 토크 및 CD 모듈이 전구체 웹으로부터 실질적으로 변하지 않은 채로 있는 엠보싱 패턴을 나타낸다.
샘플 5의 엠보싱 패턴이 도 5에 도시되어 있다. 아이콘(10)은 도 1에 도시된 것과 동일하나, 아이콘의 크기가 감소되었다. 즉, 각 아이콘(10) 주변은 샘플 1의 상당 아이콘 직경보다 작은 상당 아이콘 직경(14)을 갖는 원(12)으로 둘러싸일 수 있다. 유사하게, 아이콘 사이는 샘플 1의 상당 비결합 영역 직경보다 작은 상당 비결합 영역 직경(18)을 갖는 원(16)으로 둘러싸일 수 있다. CD 굽힘 토크는 전구체 웹과 동일한 것으로 표 1에 도시되어 있지만, 샘플 5는 비교적 큰 백분율 결합 면적(8.0%)을 갖는 엠보싱 패턴을 나타내는데, 이는 CD 모듈에 반영되어 있다. 이론에 구애됨 없이, 결합 면적이 약 9 내지 10%보다 크면, CD 모듈은 받아들일 수 없는 정도로 증가하게 된다고 믿어진다.
샘플 6의 엠보싱 패턴은 도 6에 도시되어 있다. 아이콘(10)은 도 5에 도시된 것과 동일하나, 가까운 간격이 유지되는 타원형 엠보싱 모양으로 된 격자 패턴이동물 아이콘의 패턴에 위치되었다. 이 패턴은 북미에서 PAMPERS(등록 상표)Baby FreshTM으로 판매되며 상업적으로 성공한 아기용 티슈의 패턴과 동일하다. 그러므로, 각 아이콘(10)의 주변에는 샘플 5의 상당 아이콘 직경과 같은 상당 아이콘 직경(14)을 갖는 원(12)이 위치될 수 있다. 그러나, 격자 패턴의 교차 선이 존재하기 때문에, 엠보싱 사이에는 샘플 5의 상당 비결합 영역 직경보다 훨씬 작은 상당 비결합 영역 직경(18)을 갖는 원(16)이 위치될 수 있다. 백분율 결합 면적은 본 발명의 티슈를 위해 받아들여질 수 있다고 생각되는 것보다 훨씬 크다. 샘플 6은 매우 큰 백분율 결합 면적(15.3%)을 갖는 엠보싱 패턴을 나타내는데, 이는 CD 모듈에 반영되어 있다. 이론에 구애됨 없이, 약 200g/in(약 78.74g/cm)보다 큰 CD 모듈에서는 미리 적셔진 아기용 티슈로 사용되기에는 받아들일 수 없을 정도로 뻣뻣한 티슈가 만들어진다.
그러므로, 도시된 바와 같이, 본 발명의 티슈는 전구체 부직포 물질의 특정 기계적인 특성을 대체로 손상시키지 않고, 간격이 있는 분리된 아이콘으로 된 미적으로 기분 좋은 디자인을 가지고 엠보싱될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 웹은 약 4% 내지 8%의 전체 결합 면적을 한정하는, 일정한 간격으로 분리된 복수의 아이콘을 가지며, 전구체 웹과 별로 다르지 않는 CD 굽힘 토크 특성을 나타내는 엠보싱 부직포 웹으로 설명될 수 있다. CD 굽힘 토크에 대한 표 1의 데이터는 예를 들어, 전구체 웹과, 본 발명의 아이콘을 가지고 엠보싱된 웹에 대한 CD 굽힘 토크에 있어서 통계적으로 별 차이 없음을 나타내고 있다.
유사하게, 본 발명의 웹은 약 62gsm의 기초 중량을 가지며, 약 4% 내지 8%의 전체 결합 면적을 한정하는, 일정한 간격으로 분리된 복수의 아이콘을 가지며, 약 200g/in(약 78.74g/cm) 미만의 CD 탄성 모듈을 나타내는 엠보싱 부직포 웹으로 설명될 수 있다.
로션
본 발명의 물티슈는 수용성 용액을 포함한다. 로션은 바람직하게, 적어도 약 85중량%의 물, 더욱 바람직하게는 적어도 약 90중량%의 물, 가장 바람직하게는 적어도 약 95중량%의 물을 가진다. 현재 바람직한 로션은 중합체 유화제, 바람직하게는 나트륨 아크릴레이트 및, 실리콘 오일, 바람직하게는 디메티콘을 포함하는 수중유 유화 타입 제형이다.
본 발명의 로션은 인산염-4급 아민 화합물과 비이온 계면활성제로 구성된 그룹에서 선택되는 계면활성제 및, 수용성 비 셀룰로즈 유기 중합체와 알콕시화된 알콜로 구성된 그룹에서 선택되는 제 2 성분의 유효량을 포함하는 수용액을 포함할 수 있다. 이들 성분의 이러한 양은 다양한 접기 패턴을 설명하기 위한 접착 젖음의 수준을 변경하고 확실하게 습식 티슈를 분배하는 개구부를 분배하는 것을 제공하기 위한 유효량으로 조절될 수 있다.
다른 실시예에서, 로션은 프로필렌 산화물 및 에틸렌 산화물로 이루어진 블록 공중합체인 비이온 계면활성제를 포함할 수 있다. 프로필렌 산화물 블록은 Poloxamer 101 내지 Poloxamer 407로 이루어진 그룹에서 선택되는 2개의 에틸렌 산화물 블록 사이에 삽입된다. 적절한 비이온 계면활성제는 뉴저지, 마운트 올리브의BASF Corporation에서 판매하는 Pluronic 62 브랜드로서, 상업적으로 구매 가능하다.
로션은 바람직하게 약 3중량% 미만의 비이온 계면활성제를 포함한다. 더욱 바람직하게, 로션은 약 1중량% 미만의 비이온 계면활성제를 포함할 수 있다. 심지어 더욱 바람직하게, 로션은 약 0.2 내지 약 0.3중량%의 비이온 계면활성제를 포함한다.
다른 바람직한 실시예에서, 로션은 계면활성제로 지방족 4급 아민의 내부 염(inner salt)과 보조 계면활성제로 지방족 4급 설포네이트를 포함한다. 계면활성제는 University Park, II, Governors Highway, McIntyre Group Ltd.에서 제조한 Mackam: OAB, 35, L, J, DZ, LMB 및 ISA로서 상업적으로 구매 가능한 카프릴아미도프로필 베타인, 코코아미도프로필 베타인, 라우르아미도프로필 베타인, 올레아미도프로필 베타인 또는 이소스테르아미도프로필 베타인으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 적절한 보조 계면활성제는 University Park, II, Governors Highway, McIntyre Group Ltd.에서 제조한 Mackam CBS-50G로서 상업적으로 구매 가능한 코카미도프로필 히드록시설타인이다.
로션은 바람직하게 약 3중량%미만의 지방족 4급 아민의 내부 염과 약 1중량%미만의 지방족 4급 설포네이트를 포함한다. 더욱 바람직하게, 로션은 약 1중량%미만의 지방족 4급아민 화합물의 내부 염과 약 0.7중량%미만의 지방족 4급 설포네이트를 포함할 수 있다. 더욱 더 바람직하게, 로션은 약 0.15중량% 내지 약 0.36중량%의 지방족 4급아민 화합물의 내부 염과 약 0.1중량% 내지 약 0.36중량%의지방족 4급 설포네이트를 포함한다.
로션은 또한 바람직하게 유효량의 방부제, 유효량의 습윤제, 유효량의 유연제; 유효량의 향료 및 유효량의 향료 가용화제 중 하나 이상을 포함한다.
여기서 사용된 유연제는 피부를 부드럽게 하거나, 진정시키거나, 유연하게 하거나, 감싸거나, 매끄럽게 하거나, 피부에 수분을 공급한다. 유연제라는 용어는 통상의 지질 물질(예를 들어, 지방, 왁스), 극성 지질(친수성으로 변형되어 물에 보다 잘 녹는 지질), 실리콘, 탄화수소 및 다른 용제 물질을 포함하나 이에 국한되지는 않는다. 본 발명에서 유용한 유연제는 석유 베이스의 지방산 에스테르 타입, 알킬 에톡실레이트 타입, 지방산 에스테르 에톡실레이트, 지방 알콜 타입, 폴리실록산 타입, 뮤코폴리사카라이드 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
습윤제는 피부를 수화시키기 위해서 각질층에 수분을 끌어들이는 기능을 하는 흡습성 물질이다. 수분은 진피 또는 대기 중에서 올 수 있다. 습윤제의 예는 글리세린, 프로필렌 글리콜 및 인지질을 포함한다.
향수와 같은 향료 성분은 에센샬 오일(essential oil)을 포함하는 수 불용성 오일을 포함하나 이에 국한되지는 않는다.
향료 가용화제는 수 불용성 향료 성분이 로션으로부터 침전하는 경향을 감소시키는 성분이다. 향료 가용화제의 예로서는 에탄올, 이소프로판올, 벤질 알콜 및 페녹시에탄올과 같은 알콜이 포함되고, 폴리솔베이트 및, 에톡실레이트가 고도로 부가된 산과 알콜을 포함하나 이에 국한되지 않는 HLB(13을 초과하는 HLB)가 높은 임의의 유화제가 포함된다.
방부제는 액체 로션 및/또는 기재에서 미생물의 성장을 방지한다. 일반적으로, 이러한 방부제는 소수성 유기 분자 또는 친수성 유기 분자이다. 적절한 방부제는 메틸 파라벤, 프로필 파라벤 및 이의 조합과 같은 파라벤을 포함하나 이에 국한되지 않는다.
로션은 피부의 치료를 촉진시키는 기능을 제공하는 유효량의 케로톨리틱(kerotolytic)을 포함할 수도 있다. 특히 바람직한 케로톨리틱은 C4H6N4O3의 경험식을 갖는 이종 환식(heterocyclic)의 유기 화합물인 알란토인{(2,5-디옥소-4-이미다졸리디닐)우레아}이다. 알란토인은 뉴저지, 에머슨의 Tri-K Industries에서 상업적으로 구매 가능하다. 일회용 기저귀와 같은 일회용 흡수 구조물을 오래 동안 입으면 과도하게 수화됨으로써 피부가 손상될 수 있다는 것이 잘 인지되어 있다. 과도히 수화된 피부는 땀띠, 염증, 눌린 자국 및 피부 장벽 손실을 포함하는 피부병에 보다 잘 걸릴 수 있다는 것이 잘 알려져 있다. 예를 들어, 21 CFR 333.503은 기저귀를 찬 부분(회음부, 엉덩이, 하복부 및 허벅지 안쪽)에서, 수분, 폐색, 쓸림(chafing), 계속된 오줌 또는 변과의 접촉, 또는 기계적 또는 화학적 자극이라는 인자 중 하나 이상에 의해 발생된 염증성 피부병으로서 기저귀 발진을 규정한다. 본 발명에 따른 물티슈는 과도하게 수화된 피부와 같은 피부의 치유를 촉진하기 위해 유효량의 알란토인을 포함할 수 있다.
1996년 7월 9일에 허여된 미국 특허 제 5,534,265호, 1991년 8월 27일에 허여된 미국 특허 제 5,043,155호 및 1997년 7월 15일에 허여된 미국 특허 제5,648,083호는 추가의 로션 조성물을 개시하기 위해 여기에 참조 문헌으로 포함된다.
로션은 약 0.1 내지 약 3중량%의 알란토인과 연화제의 역할을 하는 약 0.1 내지 약 10중량%의 알로에 베라와 같은 알로에 추출물을 포함할 수 있다. 알로에 베라 추출물은 일리노이주 우드 스탁의 Rita Corporation에서 농축된 분말 형태로 구매 가능하다.
테스트 방법
상당 아이콘 직경
1. 전체 반복 패턴의 전체 규모 및 크기가 정확한 프린트물을 얻는다. 이것은 패턴을 종이에 프린트하는 방법을 포함하는 임의의 알려진 방법으로 수행될 수 있다.
2. 반복 패턴에서 각각의 독특한 아이콘에 대해서, 아이콘을 완전히 둘러쌀 수 있는(주위에 그려지고 포함하는) 가장 작은 원의 직경을 측정하기 위해서 원형 템플릿(template)을 사용한다(위에서 언급한 상당 아이콘 직경의 정의를 참조하여 설명된 것처럼). 측정은 +/- 1/32인치(약0.8mm) 범위 안에 들도록 정확해야 한다. 둘러싸는 원의 직경이 아이콘에 대한 상당 아이콘 직경이다.
3. 반복 패턴에서 각각의 독특한 아이콘에 대해 상당 아이콘 직경을 기록한 후에, 이러한 값들의 평균을 취한다. 이것이 반복 패턴에 대한 상당 아이콘 직경이다.
상당 비결합 영역 직경
1. 전체 반복 패턴의 전체 규모 및 크기가 정확한 프린트물을 얻는다. 이것은 패턴을 종이에 프린트하는 방법을 포함하는 임의의 알려진 방법으로 수행될 수 있다.
2. 반복 패턴 내의 아이콘 사이에서 둘러싸여질 수 있고, 하나의 반복 패턴의 아이콘과 이웃하는 반복 패턴의 아이콘 사이에서 둘러싸여질 수 있는 가장 큰 원의 직경을 측정하기 위해서 원형 템플릿을 사용하는데, 어떤 경우라도 상기 원은 엠보싱 부분을 포함하면 안된다(위에서 언급한 상당 비결합 영역 직경의 정의를 참조하여 설명된 것처럼). 측정은 +/- 1/32인치(약0.8mm) 범위 안에 들도록 정확해야 한다. 둘러싸는 각 원의 직경이 해당 패턴 부분에 대한 상당 비결합 영역 직경이다.
3. 모든 상당 비결합 영역 직경을 기록한 후에, 이러한 값들의 평균을 취한다. 이것이 반복 패턴 및 이웃하는 반복 패턴에 대한 평균 상당 비결합 영역 직경이다.
백분율 결합 면적
1. 흑색으로 나타난 엠보싱과 흰색으로 나타난 비 엠보싱을 갖는 전체 반복 패턴의 전체 규모 및 크기가 정확한 프린트물을 얻는다. 이것은 흰색 종이에 흑색 잉크를 사용하여 일정 비율로 프린트하는 방법을 포함하는 임의의 알려진 방법으로 수행될 수 있다.
2. 반복 패턴의 전체 면적은 모든 반복 패턴을 포함하는 정사각형, 직사각형, 마름모 등과 같은 알려진 기하학적 형상을 측정함으로써 결정된다.
3. 반복 패턴의 전체 엠보싱 면적은 반복 패턴 내의 전체 흑색 영역으로 한정되는 면적을 결정함으로써 측정된다. 이것은 패턴을 스캐닝(scanning)하여 컴퓨터 그래픽 파일로 만들고, Macintosh PC를 위한 Image 1.44, PC Paint, Micrographics Designer, Adobe Illustrator와 같은 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 위의 단계 2에서 정해진 기하학적 영역 내의 흑색 픽셀의 면적을 결정함으로써 수행될 수 있다. 대안적으로, 전체 엠보싱 면적은 단계 2에서 정해진 기하학적 영역에 가로 0.03인치(약 0.76mm) 세로 0.03인치의 정사각형으로 이루어진 기하학적 격자를 얹어 놓음으로써 수동적으로 결정될 수 있다. 이 경우에서 전체 엠보싱 면적은 적어도 50%가 흑색인 정사각형의 전체 면적이다.
4. 백분율 결합 면적은 전체 엠보싱 면적과 전체 반복 패턴 면적의 비 ×100이다.
CD 굽힘 토크
CD 굽힘 토크는 Kawabata KES-FB2 순 굽힘 테스트기(pure bending tester)를 사용하여 측정되었다. 이 테스트는 부직포 및 다른 웹 물질의 기본적인 기계 특성을 측정하기 위해 설계된 Kawabata 시스템의 일부이다. 굽힘 토크는 다음의 기준에 따라 테스트된 적어도 3개의 샘플의 결과를 평균함으로써 정해졌다.
샘플 크기 = 8.9cm ×8.9cm
로션 젖음도 = 3.4g/g
눈금 조정 질량 = 50그램
장비의 감도(sensitivity) = 5 ×1
후방 이동 조(rear moving jaw)에 대한 전방 이동 조의 갭(gap) 설정 = 1cm
샘플의 측면 배향 = 없음
측정당 굽힘 싸이클의 수 = 4
싸이클 곡률 = (0cm-1내지 +1cm-1) 내지 (-1cm-1내지 0cm-1)
싸이클 속도 = 0.5cm-1/sec
측정 횟수 = 10
굽힘 토크(g-cm) = 모멘트(g-cm/cm) vs. 곡률(1/cm) 곡선에 대해 약 0.2cm-1내지 0.7cm-1사이 선형 회귀 라인의 기울기
CD 모듈
CD 모듈은 MTS #7997 디바이스에 의해 테스트되었다. 본 발명의 부직포 티슈에서 특히, 25.4mm의 폭을 갖는 샘플이 잘려졌는데, 폭 크기는 기계 방향 즉, 잡아당겨지는 크기는 횡방향이다. 인장 기구는 102mm의 조 간격 및 100mm/min의 응력률로 설정되었다. 수중유 유화물이 340%의 젖음 수준 즉, 건조 기재 1그램당 로션 3.4그램으로 물티슈 샘플이 테스트되었다. 탄성 모듈(Em)은 하중/샘플 폭 vs. 응력 곡선의 선형 부분의 기울기로 정의된다. 만약 하나 이상의 선형 영역이 나타날 수 있다면, 기재에 대한 탄성 모듈은 도 7의 그래프에 도시된 바와 같이 가장 작은 기울기를 갖는 선형 섹션으로 정의된다.
따라서, 본 발명의 특정 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명의 사상과범위를 벗어나지 않고 다양한 다른 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백하다. 그러므로, 본 발명의 범위 내에 있는 개시되는 특징의 조합을 포함하여, 이러한 모든 변형 및 변경을 첨부된 청구항에서 커버한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 젖었을 때, 영구적인 엠보싱 패턴을 나타내고 엠보싱 처리되지 않은 웹에 비해 경직도가 증가되지 않으며, 습식 티슈 고유의 부드러움과 에어레이드 엠보싱 습식 티슈의 시각적 심미적 어필을 겸비하는 엠보싱 처리된 스펀레이스 부직포 웹을 제공하는 일회용의 닦는 물품에 적용 가능하다.

Claims (10)

  1. 미리 결정된 공칭 섬유 길이(nominal fiber length)를 갖는 열가소성 섬유로 구성되는 부직포 웹을 포함하는 티슈(wipe)로서,
    상기 티슈는 복수의 분리된 아이콘(icon)을 포함하는 패턴으로 칼렌더-엠보싱 되며(calendar-embossed), 상기 각 아이콘은 상기 공칭 섬유 길이의 적어도 절반의 상당 아이콘 직경(equivalent icon diameter)을 가지며, 상기 복수의 아이콘은 상기 공칭 섬유 길이의 적어도 절반의 상당 비결합 영역 직경(equivalent unbonded area diameter)만큼 서로 분리되는, 부직포 웹을 포함하는 티슈.
  2. 0.5 내지 3.0인치(약 1.27 내지 7.62cm)의 공칭 섬유 길이를 갖는 섬유로 구성되고, 4% 내지 8%의 전체 결합 면적을 한정하는 일정 간격 떨어져 분리된 복수의 아이콘을 갖는 전구체 웹(precursor web)으로 형성되는 엠보싱 부직포 웹으로서,
    상기 전구체 웹과 비슷한 횡방향 CD 굽힘 토크 특성을 나타내는, 엠보싱 부직포 웹.
  3. 0.5 내지 3.0인치(약 1.27 내지 7.62cm)의 공칭 섬유 길이를 갖는 섬유로 구성되고, 4% 내지 8%의 전체 결합 면적을 한정하는 일정 간격 떨어져 분리된 복수의 아이콘을 갖는 전구체 웹(precursor web)으로 형성되는 엠보싱 부직포 웹으로서,
    200g/in(약 78.74g/cm)미만의 CD 탄성 모듈을 나타내는, 엠보싱 부직포 웹.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직포는 스펀레이스되는(spunlaced), 티슈 또는 웹.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유는 비스코스를 더 포함하는, 티슈 또는 웹.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유는 40% 내지 60%의 비스코스를 포함하는데, 상기 섬유의 나머지는 상기 열가소성 섬유인, 티슈 또는 웹.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 섬유는 폴리올레핀 물질을 포함하는, 티슈 또는 웹.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미리 결정된 섬유 길이는 공칭적으로 0.5 내지 3.0인치(약 1.27 내지 7.62cm)인, 티슈 또는 웹.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 티슈는 수용액을 더 포함하는, 티슈 또는 웹.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리된 아이콘은 실질적으로 동일한 상당 아이콘 직경을 갖는, 티슈 또는 웹.
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