KR20200060411A - 기계 및 교차-기계 배향된 표면형태를 갖는 직조 제지 직물 - Google Patents

기계 및 교차-기계 배향된 표면형태를 갖는 직조 제지 직물 Download PDF

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KR20200060411A
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린다 엘른 콜린스
마크 알란 부라진
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

기계 및 교차 기계 방향 표면형태와 질감있는 시트 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물이 개시된다. 기계 방향(MD) 표면형태는 위사 가닥에 의해 지지되는 경사 가닥을 포함하는 실질적으로 MD 배향된 돌기부에 의해 부여될 수 있다. 교차 기계 방향(CD) 표면형태는 경사 가닥에 의해 지지되는 위사 가닥을 포함하는 실질적으로 CD 배향된 돌기부에 의해 부여될 수 있다. CD 돌기부는 CD로 연속적으로 연장되고 MD 배향된 돌기부와 교차해서 그 사이에 이산적 포켓을 형성할 수 있다. 포켓들은 MD 및 CD 배향된 돌기부에 따라 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 소정의 예에서, 포켓들은 직선형일 수도 있고 1.0mm보다 큰 포켓 깊이 및 28도 초과의 포켓 각도를 가질 수도 있다.

Description

기계 및 교차-기계 배향된 표면형태를 갖는 직조 제지 직물
본 발명은 기계 및 교차-기계 배향된 표면형태를 갖는 직조 제지 직물에 관한 것이다.
티슈 제품, 특히 욕실 티슈 및 세안 티슈 제품과 같은 흡수성 티슈 제품의 제조에 있어서, 티슈의 물성 개선 및 차별화된 제품 외관 제공에 대한 지속적인 필요성이 있다. 일반적으로, 표면형태 제지 직물 상에 부분적으로 탈수된 셀룰로오스 웹을 성형하는 것은 시트 벌크, 신축성과 부드러움, 및 심미성과 같은, 완성된 종이 제품의 물성을 향상시킬 것으로 알려져 있다. 이러한 성형은 통기 건조 공정, 예컨대 미국 특허 제5,672,248호에 개시된 공정에서, 또는 미국 특허 제4,637,859호에 개시된 것과 같은 습식 압축 티슈 제조 공정에서 직물에 의해 적용될 수 있다.
예시적인 제지 직물은 미국 특허 제5,456,293호 및 제5,520,225호에서 개시되고, 이는 필라멘트들의 양쪽 세트들의 동일 평면의 최상부 표면 크로스오버들의 제1 그룹을 제공하고, 또한 필라멘트들의 양쪽 세트들의 오목한 서브-최상부 표면 크로스오버의 소정의 제2 그룹을 제공하도록 구성된 섞어 짠 필라멘트 세트로부터 제지를 교시한다. 최상부 표면 크로스오버는 이격된 관계로 배열되어, 선형 어레이에 배치되는 공동 또는 포켓들의 어레이를 정의한다. 그러나, 직조 패턴은 포켓 벽 각도의 경사 및 독립적으로 벽의 형상을 변형할 수 있는 능력을 비롯하여 형성될 수 있는 포켓의 깊이가 제한된다.
다른 직조 제지 직물은 미국 특허 제6,998,024호에 개시되어 있는데, 이는 리지들이 함께 그룹화된 다수의 경사(warp) 가닥으로 구성되는 실질적으로 연속적인 기계 방향 리지들을 갖는 직조 제지 직물을 교시한다. 리지들은 개개의 경사보다 높고 넓다. 넓은 웨일 리지는 약 0.3cm 이상의 리지 폭을 가지고, CD로 리지의 발생 빈도는 약 0.2 내지 3/cm이다. 도시된 예들에서, 위사(shute) 직경은 경사 직경보다 크거나 작지만, 단 하나의 위사 직경만 사용된다.
또 다른 직조 제지 직물은 미국 특허 제7,300,543호에 개시되고, 이는 상승된 경사 또는 상승된 위사 가닥으로 둘러싸여 있는 직물의 표면에서 규칙적인 일련의 별개의 비교적 큰 오목부들을 구비한 불연속 포켓 구조를 갖는 직물을 교시한다. 가장 일반적인 예는 구조가 와플형이며 경사 지배적, 위사 지배적 또는 동일 평면일 수 있다. 포켓들은 비교적 깊지만, 특히 교차 기계 방향으로 폭의 관점에서, 형상이 제한된다.
종래 기술의 직조 제지 직물, 예컨대 미국 특허 제5,456,293호, 제5,520,225호, 제6,998,024호 및 제7,300,543호에 교시된 직물들은 일반적으로 균일하게 분포된 포켓들 및 비교적 단순한 기하학적 패턴을 갖는 직물로 제한된다. 포켓들의 분포 및 기하학적 패턴의 복잡성은, 직물 평면에서 경사/씨실을 밀어내기 위해 엔지니어링 불균형 힘을 가짐으로써 3차원 표면형태를 생성할 필요성에 의해 제한되었다. 또한, 3차원 표면형태를 생성하기 위해 불균형한 힘에 의존해야 하는 것은 비교적 고도의 표면형태를 갖는 기계 방향(MD) 및 교차 기계 방향(CD) 요소 모두를 생성할 수 있는 능력을 제한한다. 종래 기술이 어느 정도의 표면형태를 갖는 CD 요소를 도입한 경우, 요소는 일반적으로 불량한 포켓 깊이 또는 불량한 수직 방향 압축 저항을 초래한다.
본 발명자들은, 이제, 직조 패턴을 생성하기 위해 직물 평면에서 경사 요소를 밀어내도록 불균형한 힘에만 의존하지 않는 제지 직조에 유용한 직조 패턴을 발견하였다. 그 결과, 본 발명의 직조 패턴은 보다 복잡한 기하학적 형상을 포함하는 광범위한 시각적으로 만족스러운 패턴을 제공하도록 될 수 있다. 또한, 본 발명의 직조 패턴은 직조 직물의 최하부 웹 접촉 표면 위에 놓이는 상부 표면 평면을 갖는 기계 방향 및 교차 기계 방향 돌기부를 모두 만들 수 있다. 또한, 기계 방향 및 교차 기계 방향 돌기부는 그 사이에 상대적으로 가파른 측벽과 양호한 포켓 깊이를 갖는 포켓을 제공하도록 배열될 수 있다.
새로운 직조 패턴은 단일 필라멘트들이 직물 지지 구조체 위에 배치될 수 있게 하고 제어된 방식으로 필라멘트에 힘이 인가될 수 있게 하며, 이는 필라멘트의 형상 및 외관이 전체 직물을 불안정하게 만들지 않으면서 변형될 수 있게 한다. 예를 들면, 직조 패턴은 대응하는 위사 필라멘트들 위에 직조된 경사 필라멘트들을 포함해서 대응하는 경사 필라멘트들 위에 직조된 위사 필라멘트를 포함하는 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 돌기부와 교차하는 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 돌기부를 형성할 수도 있다. 이러한 방식으로 직물을 직조하면, 가파른 각도를 갖는 잘 정의된 측벽, 평활한 바닥, 및 양호한 깊이를 갖는 실질적으로 직선 포켓들을 갖는 직물을 초래할 수 있다.
소정의 예에서 직물은 직조될 수 있어서, MD 배향된 돌기부가 CD 배향된 돌기부와 교차할 때 경사 필라멘트는 CD 배향된 돌기부를 형성하는 위사 필라멘트에 힘을 가할 수 있다. 힘은 CD 배향된 돌기부가 왜곡되게 할 수 있고, 생성된 포켓이 비선형인 제1 및 제2 말단 벽을 가지게 할 수 있다. 이러한 방식으로 CD 배향된 돌기부의 왜곡은 바람직한 특성을 갖는 티슈 제품을 또한 생산할 수 있는 새로운 패턴을 갖는 제지 직물을 생성하는 데 사용될 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, 본 발명은, 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트; 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트를 포함하는 직조 제지 직물을 제공하며, 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 질감있는 웹 접촉 측면 및 그 위에 배치된 복수의 개별 포켓을 갖는 대향하는 기계 접촉 측면을 갖는 직조 직물을 제공하며, 각각의 개별 포켓은 한 쌍의 대향한 말단 벽 및 한 쌍의 대향한 측벽을 가지고, 상기 대향한 말단 벽은 적어도 하나의 위사 필라멘트를 포함하고 상기 측벽은 적어도 하나의 경사 필라멘트를 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 직조 제지 직물을 제공하고 이는 복수의 실질적으로 MD 배향된 경사 필라멘트; 및 복수의 CD 배향된 위사 필라멘트를 포함하고, 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 직조 제지 직물의 질감있는 웹 접촉 측면 및 직조 제지 직물의 기계 접촉 측면을 제공하며; 직조 제지 직물의 웹 접촉 측면 상에 배치된 복수의 개별 직선형 포켓을 포함하고, 각각의 포켓은 한 쌍의 대향한 말단 벽 및 한 쌍의 대향한 측벽을 가지고, 상기 대향한 말단 벽은 복수의 위사 필라멘트를 포함하고 상기 측벽은 적어도 하나의 경사 필라멘트를 포함한다. 소정의 실시예들에서, 포켓들은 약 0.2 내지 약 1.50mm의 포켓 깊이 및 약 100 내지 약 300mm2의 면적을 가질 수 있다. 특히 바람직한 실시예들에서, 직조 직물의 웹 접촉 측면 상에 배치된 모든 포켓들은 형상, 깊이 및 면적의 측면에서 실질적으로 유사하다.
다른 실시예들에서, 본 발명은 직조 제지 직물을 제공하고 이는 복수의 실질적으로 MD 배향된 경사 필라멘트; 및 복수의 실질적으로 CD 배향된 위사 필라멘트를 포함하고 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 직조 제지 직물의 질감있는 웹 접촉 측면 및 직조 제지 직물의 기계 접촉 측면을 제공하며, 상기 웹 접촉 측면은 대응하는 경사 필라멘트 위에 직조된 적어도 하나의 위사 필라멘트를 포함하는 실질적으로 CD 배향된 돌기부를 포함하되, 상기 위사 필라멘트는 제1 근위 말단 및 제1 원위 말단을 가지고; 제1 길이 방향으로 연장되고 대응하는 위사 필라멘트 위에 직조된 경사 필라멘트를 포함하는 제1 실질적으로 MD 배향된 돌기부를 포함하되, 상기 제1 MD 배향된 돌기부는 적어도 하나의 위사 요소의 제1 근위 말단에 인접하여 배치된 제1 근위 말단을 가지고, 제2 실질적으로 MD 배향된 돌기부는 제1 실질적으로 MD 배향된 돌기부의 방향에 반대인 제2 길이 방향으로 연장되고 대응하는 위사 필라멘트 위에 직조된 경사 필라멘트를 포함하고, 상기 제2 MD 배향된 돌기부는 적어도 하나의 위사 요소의 제1 원위 말단에 인접하여 배치된 제1 원위 말단을 갖는다.
또 다른 실시예들에서, 본 발명은 직조 제지 직물을 제공하고, 이는 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트; 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트를 포함하고, 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 질감있는 웹 접촉 측면 및 복수의 개별 직선형 포켓을 상부에 갖는 대향한 기계 접촉 측면을 갖는 직조 직물을 제공하고, 상기 포켓은, 대응하는 경사 필라멘트 위에 직조된 적어도 하나의 위사 필라멘트를 포함하는 실질적으로 CD 배향된 돌기부로 형성된 제1 측벽, 및 제1 길이방향으로 연장되고 대응하는 위사 필라멘트 위에 직조된 경사 필라멘트를 포함하는 제1 실질적으로 MD 배향된 돌기부로 형성된 제2 측벽을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 직물 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물의 상면도이고;
도 2는 이음 구성으로 도 1의 직조 제지 직물을 도시하고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 직물 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물의 상면도이고;
도 4는 도 3의 4-4 선을 통한 직물의 단면도이고;
도 5는 도 3의 5-5 선을 통한 직물의 단면도이고;
도 6은 도 3의 6-6 선을 통한 직물의 단면도이고;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 예시적 직조 패턴의 단위 셀을 도시하고;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 예시적 직조 패턴을 도시하고;
도 9a는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 다른 예시적 직조 패턴을 도시하고;
도 9b는 도 9a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 웹 접촉 표면의 사진이고;
도 9c는 도 9a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 단면 사진이고;
도 9d는 도 9a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 프로필로메트리 스캔이고;
도 10a는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 다른 예시적 직조 패턴을 도시하고;
도 10b는 도 10a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 웹 접촉 표면의 사진이고;
도 10c는 도 10a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 단면 사진이고;
도 10d는 도 10a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 프로필로메트리 스캔이고;
도 11a는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 다른 예시적 직조 패턴이고;
도 11b는 도 11a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 프로필로메트리 스캔이고;
도 12a는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 다른 예시적 직조 패턴이고;
도 12b는 도 12a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 프로필로메트리 스캔이고;
도 12c는 도 12b의 C-C 선을 따른 프로필로메트리 스캔의 교차 기계 방향(CD) 프로파일이고;
도 12d는 도 12b의 D-D 선을 따른 프로필로메트리 스캔의 교차 기계 방향(CD) 프로파일이고;
도 13a는 본 발명에 따른 직조 제지 직물의 제조에 유용한 다른 예시적 직조 패턴이고;
도 13b는 도 13a에 도시된 패턴에 따라 직조된 직물의 프로필로메트리 스캔이고;
도 13c는 도 13b의 C-C 선을 따른 프로필로메트리 스캔의 교차 기계 방향(CD) 프로파일이고; 그리고
도 13d는 도 13b의 D-D 선을 따른 프로필로메트리 스캔의 기계 방향(MD) 프로파일이다.
정의
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "티슈 제품"은 티슈 웹들로 만들어진 제품들을 지칭하고, 욕실 티슈, 세안 티슈, 종이 타월, 산업용 수건, 음식서비스용 수건, 냅킨, 의료용 패드, 의료용 가운, 및 기타 유사한 제품들을 포함한다. 티슈 제품들은 한 겹, 2겹, 3겹 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "티슈 웹" 및 "티슈 시트"는 티슈 제품을 형성하기에 적합한 섬유성 시트 물질을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "제지 직물"은 습식-레이드 공정 또는 에어-레이드 공정 중 어느 하나에 의해 셀룰로오스 웹, 예컨대 티슈 시트를 제조하는데 사용된 임의의 직조된 직물을 의미한다. 본 발명의 범위 내의 특정 제지 직물은 형성 직물; 예를 들어 미국 특허 제5,672,248호에 설명된 바와 같이 하나의 제지 단계에서 다른 단계로 습식 웹을 운반하는 전사 직물; 미국 특허 제6,287,426호에 설명된 바와 같이 웹이 압력 보조부를 통해 구조체에 맞춰지고 다른 공정 단계로 전달되는 성형, 셰이핑, 또는 임프레션 직물; 미국 특허 제8,394,236호에 설명된 바와 같은 크레이핑 직물; 미국 특허 제4,849,054호에 설명된 바와 같은 엠보싱 직물; 미국 특허 제7,476,293호에 설명된 바와 같은 닙에서 습식 웹에 인접한 구조화된 직물; 또는 미국 특허 제5,429,686호, 제6,808,599B2호 및 제6,039,838호에 설명된 바와 같이 통기 건조 직물을 포함한다. 본 발명의 직물은 또한 부직포, 비-셀룰로오스 웹의 제조에 사용되는 몰딩 또는 에어-레이드 성형 직물, 예컨대 아기용 와이프로서 사용하기에 적합하다.
본원에서 사용되는 직물이라는 용어는 당업자에게 익숙한 명명 규칙을 따른다. 예를 들어, 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "경사(warps)"는 일반적으로 기계 방향 얀을 지칭하며, 용어 "위사(shutes)"는 일반적으로 교차 기계 방향 얀을 지칭하지만, 직물은 일 배향으로 제조될 수 있고 상이한 배향으로 제지 기계에서 작동될 수 있는 것으로 알려져 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 다른 필라멘트에 대한 하나의 필라멘트의 관계를 지칭할 때 용어 "바로 인접하는"은 어떤 다른 필라멘트들도 언급된 필라멘트들 사이에 배치되지 않는 것을 의미한다. 예를 들면, 돌기부의 일부분을 형성하는 두 개의 경사 필라멘트가 서로 바로 인접한다고 한다면, 어떤 다른 경사 필라멘트들도 경사 필라멘트를 형성하는 상기 두 개의 돌기부 사이에 배치되지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "돌기부(protuberance)"는 일반적으로 복수의 씨실 얀을 덮는 하나 이상의 경사 필라멘트에 의해 형성된 3차원 요소를 지칭한다. 돌기부는 본원에서 대안적으로 3차원 요소로서 또는 단순히 요소로서 지칭될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로 기계 방향 배향된(substantially machine direction oriented)"은, 돌기부를 지칭할 때, 교차 기계 방향에 대하여 45도 초과의 각도로 위치된 선 요소의 총 길이가 교차 기계 방향에 대하여 45도 이하의 각도로 위치되는 선 요소의 총 길이보다 큰 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로 교차 기계 방향 배향된(substantially cross-machine direction oriented)"은, 돌기부를 지칭할 때, 기계 방향에 대하여 45도 초과의 각도로 위치되는 선 요소의 총 길이가 기계 방향에 대하여 45도 이하의 각도로 위치되는 선 요소의 총 길이보다 큰 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "돌기 형성 부분"은 돌기부의 일부분을 형성하는 직조 경사 또는 위사 필라멘트를 지칭한다. 소정의 예에서, 돌기 형성 부분은, 경사 필라멘트가 그들 각각의 위사 필라멘트들 위로 직조되도록 직조되는 복수의 인접한 경사/위사 필라멘트 입체교차부를 포함할 수 있다. 소정의 실시예들에서 돌기 형성 부분은 실질적으로 기계 방향으로 연장될 수 있고 기계 방향으로 적어도 5개의 위사 필라멘트, 또는 적어도 7개의 위사 필라멘트, 또는 적어도 10개의 위사 필라멘트 위로 연장할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포켓(pocket)"은 일반적으로 인접한 돌기부들 사이에 놓여있는 제지 직물의 웹 접촉 표면의 일부분을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "포켓 최하부"는, 질감있는 직물로 성형할 때 티슈 웹이 접촉할 수 있는 가장 낮은 가시 얀의 최상부에 의해 정의된다. 포켓 최하부는 경사 너클, 위사 너클, 또는 둘 모두에 의해 정의될 수 있다. "포켓 최하부 평면"은 포켓 최하부를 포함하는 요소들의 최상부와 교차하는 z 방향 평면이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포켓 폭"은 일반적으로 주어진 포켓을 정의하는 인접한 기계 방향(MD) 배향된 돌기부 사이 거리를 지칭하며, 프로필로메트리에 의해 측정되고 아래의 시험 방법 섹션에서 설명되는, 밀리미터(mm)의 단위를 갖는 Psm 값이다. 주어진 직물의 포켓 폭은 직조 패턴에 따라 가변될 수 있지만, 소정의 예에서는 포켓 폭은 약 2.0 내지 약 6.0mm 범위일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포켓 깊이"는 일반적으로 주어진 포켓의 z 방향 깊이를 지칭하며, 프로필로메트리에 의해 측정되고 아래의 시험 방법 섹션에서 설명된 대로, 밀리미터(mm) 단위를 갖는 C2(95 백분위수 높이) 및 C1(5 백분위수 높이) 값 사이의 차이이다. 소정의 예에서, 포켓 깊이는 S90으로 지칭될 수 있다. 포켓 깊이를 결정하기 위해서, 직물의 프로필로메트리 스캔이 본원에 기술된 바와 같이 생성되고, 이로부터 측정된 높이의 히스토그램이 생성되고, S90 값(95 백분위수 높이(C2) - 5 백분위수 높이(C1); mm 단위로 표현)이 산출된다. 일반적으로, 본 직물은, 약 1.0mm 초과, 예컨대 약 1.0 내지 약 2.0mm의 포켓 깊이를 갖는 포켓 등의 비교적 깊은 포켓을 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포켓 각도"는 일반적으로 주어진 포켓 바닥 및 인접한 기계 방향(MD) 배향된 돌기부 사이에 형성된 각도를 지칭하며, 프로필로메트리에 의해 측정되고 아래의 시험 방법 섹션에서 설명되는, 도(°)의 단위를 갖는 Pdq 값이다. 일반적으로, 본 직물은, 약 28도 초과, 더욱 바람직하게는 약 30도 초과, 더욱 더 바람직하게는 약 32도 초과, 예컨대 약 28 내지 약 45도, 더욱 바람직하게는 약 28 내지 약 40도, 더욱 더 바람직하게는 약 30 내지 약 40도의 포켓 각도와 같은, 비교적 가파른 포켓 각도를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "이산적"이란, 포켓과 같은 본 발명에 따른 제지 직물의 요소를 언급할 때 요소가 다른 요소들로부터 시각적으로 연결되지 않고 제지 직물 표면의 임의의 치수로 연속적으로 연장되지 않음을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "이산적 돌기부"는 직물의 임의의 치수에서 연속적으로 연장되지 않는 제지 직물 상에 배치된 별도의 연결되지 않은 3차원 요소를 지칭한다. 돌기부는 단일의 연속 필라멘트로부터 형성됨에도 불구하고 이산적일 수 있다. 예를 들어, 단일 연속적 경사 필라멘트는, 돌기부의 말단들이 이격된 위사 필라멘트들에서 종단되는, 제1 근위 말단 및 제1 원위 말단을 각각의 돌기부가 갖는 복수의 이산적 실질적으로 기계 방향 배향된 돌기부를 형성하도록 직조될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 돌기부 또는 패턴과 같은, 본 발명에 따른 제지 직물의 3차원 요소를 지칭할 때 용어 "연속적"은, 요소가 제지 직물 표면의 일 치수를 통해서 연장된다는 것을 의미한다. 돌기부를 지칭할 때, 용어는 직조 직물의 일 치수를 통하여 중단 없이 연장되는 2개 이상의 경사 필라멘트를 포함하는 돌기부를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 본 발명의 제지 직물을 지칭할 때 용어 "패턴"은 일반적으로 직물 표면 상에 배치된 임의의 비-무작위 반복 디자인, 도면 또는 모티프를 지칭한다. 일반적으로 본 발명의 직물은 복수의 선 요소를 포함하는 장식 패턴을 포함할 수 있지만, 선 요소들이 인식가능한 형상을 형성할 필요는 없으며, 선 요소의 반복 디자인은 장식 패턴을 구성하는 것으로 고려된다.
상세한 설명
본 발명자들은 현재 놀랍게도 소정의 직조 제지 직물들 및 특히 상부에 패턴이 배치된 직조 전사 및 통기 건조(TAD) 직물들이 작동 효율성을 저하시키지 않으면서 높은 벌크와 시각적으로 매력적인 심미성을 갖는 티슈 웹들 및 제품들을 생산하는 데에 사용될 수 있음을 발견하였다. 본 발명의 제지 직물은 일반적으로 직조 직물에 관한 것이지만, 티슈 물성 또는 심미성을 향상시키기 위해 추가 물질을 첨가한 베이스 직물로서 적합할 수도 있다. 예를 들어, 본원의 직조 직물은 경화된 감광성 수지 프레임워크에 의해 둘러싸인 유공성 직조 베이스 부재를 갖는 제지 직물의 제조에 사용될 수 있다. 다른 예에서, 본원의 직조 직물은, 인쇄, 압출, 또는 잘 알려져 있는 적층 제조 공정에 의해 위에 중합체 물질을 배치한 유공성 직조 베이스 부재를 갖는 제지 직물의 제조에 사용될 수도 있다.
본 직물은 광범위한 섬유성 구조체, 특히 습식 레이드 섬유성 구조체, 보다 특히 습식-레이드 티슈 제품, 예컨대 욕실 티슈, 세안 티슈, 종이 타월, 산업용 수건, 음식 서비스 수건, 냅킨 및 기타 유사한 제품의 제조에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 직물은 광범위한 티슈 제조 공정에서 사용하기에 매우 적합하다. 예를 들어, 직물은 미적으로 허용가능한 패턴들 및 양호하고, 벌키한 티슈 제품 속성을 생성하도록 언크레이프 또는 크레이프 가공된 적용에서 TAD 직물로서 사용될 수 있다. 대안적으로, 직물은 습식 가압 제지 공정에서 인상 직물로서 사용될 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, 본 발명은 기계 및 교차 기계 방향 표면형태를 구비한 질감있는 시트 접촉 표면을 갖는 직조 제지 직물을 제공한다. 기계 방향(MD) 표면형태는 실질적으로 MD로 배향된 돌기부에 의해 부여될 수 있으며, 돌기부들은 위사 가닥에 의해 지지되는 경사 가닥을 포함한다. 소정의 예에서, 실질적으로 배향된 MD 배향된 돌기부는 하나 이상의 위사 가닥에 의해 지지되는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개의 경사 가닥으로 형성될 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, MD 배향된 돌기부는 하나 이상의 위사 가닥에 의해 지지되는, 2개 이상, 예컨대 2 내지 4개의 경사 가닥을 포함하고, 주어진 직물 내의 MD 배향된 돌기부의 실질적으로 전부 실질적으로 유사하다.
주어진 MD 배향된 돌기부의 폭은 돌기부를 형성하는 경사 가닥의 수 및 가닥들의 직경에 따라 가변될 수 있다. 소정의 예에서, 약 0.1mm 초과, 예컨대 약 0.1 내지 약 1.5mm, 예컨대 약 0.4 내지 약 1.0 mm의 직경을 갖는 경사 가닥으로부터 MD 배향된 돌기부를 형성하고, 결과적인 MD 배향된 돌기부들이 약 0.1mm 초과, 더욱 바람직하게는 약 0.3mm 초과, 예컨대 약 0.1 내지 약 5.0mm, 예컨대 약 0.3 내지 약 3.0mm의 폭을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 물론, 일부 실시예들에서 돌기부의 폭이 바람직한 범위를 벗어날 수 있지만 여전히 본 발명의 범위 내에 있을 수 있는 것으로 고려된다.
MD 배향된 돌기부는, 적어도 하나의 위사 필라멘트로 형성된 실질적으로 CD 배향된 돌기부에 의해 주기적으로 중단되도록 직조될 수 있다. 이러한 방식으로, MD 배향된 돌기부는 불연속적일 수 있고, MD 돌기부가 CD 돌기부에 의해 중단되는 지점 사이에서 일반적으로 측정되는 돌기부 길이는 약 2.0mm 이상, 예컨대 약 5.0mm 초과, 예컨대 약 2.0 내지 약 50.0mm, 예컨대 약 5.0 내지 약 20.0mm, 더욱 바람직하게 약 5.0 내지 약 10.0mm일 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 제1 MD 배향된 돌기부는 제1 길이 방향으로 연장되고 CD 배향된 돌기부를 형성하는 적어도 하나의 위사 요소의 제1 근위 말단에 인접하여 배치된 제1 경사 필라멘트를 포함하고 제2 MD 배향된 돌기부는 제2 길이 방향으로 연장되고 적어도 하나의 위사 요소의 제1 원위 말단에 인접하게 배치된 제2 경사 필라멘트를 포함하고, 상기 방향은 제1 경사 필라멘트의 방향에 반대이다.
MD 배향된 돌기부는 일반적으로 직물의 교차 기계 방향(CD)으로 서로 이격되어 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 직물은 실질적으로 모든 MD 배향된 돌기부들이 유사한 거리로 서로 이격되도록 직조된다. 직물은 MD 배향된 돌기부들이 약 0.5 내지 약 10.0mm, 예컨대 약 1.0 내지 약 5.0mm만큼 서로 분리될 수 있도록 직조될 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 직조 직물은 하나 이상의 위사 가닥에 의해 지지되는 하나 이상의 경사 가닥으로부터 형성된 복수의 MD 배향된 돌기부를 포함하며, 여기서 MD 배향된 돌기부는 CD에서 약 1.0 내지 약 5.0mm의 거리로 실질적으로 동일하게 서로 이격된다.
실질적으로 MD 배향된 돌기부에 의해 생성된 표면형태를 갖는 것 이외에, 본 직물은 또한 실질적으로 교차 기계 방향(CD)으로 일반적으로 정렬되는 돌기부에 의해 생성된 표면형태를 갖는다. 실질적으로 CD 배향된 돌기부는 일반적으로 적어도 하나의 경사 필라멘트에 의해 지지되는 적어도 하나의 위사 필라멘트로 형성된다. CD 배향된 돌기부는, 지지 경사 필라멘트들 위에 직조된 하나 이상의 위사 필라멘트로부터 형성될 수 있고, 제1 근위 말단 및 제1 원위 말단을 구비한 돌기부를 제공할 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 위사 필라멘트의 근위 말단 및 원위 말단은 제1 실질적으로 MD 배향된 돌기부를 형성하는 제1 경사 필라멘트 및 제2 실질적으로 MD 배향된 돌기부를 형성하는 제2 경사 필라멘트를 접촉하고 지지한다.
CD 배향된 돌기부가 일반적으로 적어도 하나의 경사 필라멘트에 의해 지지되는 적어도 하나의 위사 필라멘트로 형성되기 때문에, CD 배향된 돌기부는 일반적으로 제지 직물의 제1 상부 표면 평면 위에 놓인다. 소정의 예에서, CD 배향된 돌기부의 상부 표면은 MD 배향된 돌기부와 실질적으로 평면을 이루는 제2 직물 고도에 놓일 수 있다. 다른 예에서, CD 배향된 돌기부의 상부 표면은 MD 배향된 돌기부의 상부 표면에 의해 정의된 표면 평면 아래 제2 직물 고도에 놓일 수 있다. MD 및 CD 돌기부가 서로 동일 평면에 있든지 또는 평면 외에 있든지 관계없이, 제조 동안 티슈 웹이 접촉할 수 있는 최저 가시 직물 표면과 CD 배향된 돌기부의 최상부 평면 사이 z 방향 거리는, 약 0.2 내지 약 5.0mm, 보다 구체적으로는 약 0.5 내지 약 2.5mm, 더욱 구체적으로는 약 0.75 내지 약 1.5mm, 더욱 더 구체적으로는 약 1.5 내지 약 2.5mm일 수 있다. 소정의 예에서, 티슈 웹이 제조 동안 접촉할 수 있는 최저 가시 직물 표면은 직물 포켓 내부의 1 위사 위 경사 너클이다.
소정의 실시예들에서, 실질적으로 MD 및 CD 배향된 돌기부는 임의의 수의 상이한 형상을 갖는 이산적 포켓을 정의하도록 배열될 수 있다. 일 예에서, MD 및 CD 배향된 돌기부는, 제1 쌍의 대향하는 측면들이 제1 및 제2 MD 배향된 돌기부에 의해 정의되고, 제2 쌍의 대향하는 측면들이 제1 및 제2 CD 배향된 돌기부에 의해 정의되는 4-측면 포켓을 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 직물은 MD 및 CD 배향된 돌기부 및 직선 형상에 의해 4개의 측면 상에 경계지어진 이산적 포켓들을 가질 수 있다.
다른 실시예들에서, 본 발명의 직물은 MD 및 CD 배향된 돌기부가 이산적 평행사변형 형상의 포켓을 정의하도록 직조될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 본 발명의 직물은 MD 및 CD 배향된 돌기부가 4개 초과의 측면, 예컨대 육각형 형상을 갖는 6개 측면의 포켓을 갖는 이산적 돌기부들을 정의하도록 직조될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 직조 패턴은 정사각형 또는 직사각형 형상을 갖는 4개 측면의 직선형 포켓과 같은 직선형 형상을 갖는 포켓들을 생산할 수 있지만, 소정의 예에서는, 모든 모서리가 직각을 형성하지 않을 수도 있다. 또한, 당업자들이 이해하고 있는 것처럼, 포켓들의 측면들이 직조된 위사 및 경사로부터 형성되기 때문에, 측면들은 직선형이 아닐 수도 있고 측면들이 직각으로 서로 교차하지 않을 수도 있다. 따라서, 포켓들의 측면들은, 그것을 형성하는 위사 또는 경사 필라멘트의 윤곽에 따라, 비교적 균일하거나 불균일할 수 있다. 포켓들의 측면들의 "불균일성(unevenness)" 정도에 관계없이, 인접한 포켓들이 서로 연결되지 않도록 포켓들이 이산적인 것이 일반적으로 바람직하다. 또한, 포켓의 상부 표면은 수직 또는 경사질 수 있다. 많은 경우에, 최상부 CD 배향된 돌기부는 최상부 MD 배향된 돌기부보다 낮은 레벨일 수 있고 그 반대일 수 있다. 포켓들의 치수는, 평면도와 단면도의 간단한 사진을 포함하여, 당업자들에게 알려져 있는 다양한 수단에 의해 결정될 수 있다. 그러나, 표면 프로필로메트리는 그것의 정확도 때문에 특히 적합하다. 포켓 구조를 특징짓는 하나의 이러한 표면 프로필로메트리 방법은 이하 설명된다.
다른 실시예들에서, 직조 패턴은 한 쌍의 평행한 측면, 예로 대향한 일반적으로 평행한 MD 배향 측면 및 곡선형 최상부 또는 최하부 측면을 갖는 포켓을 생산할 수 있다. 예를 들면, 직조 패턴은, 포켓의 측벽을 형성하는 한 쌍의 평행한 MD 배향된 돌기부 및 상기 쌍 사이에 배치되고 대략 반대 방향으로 연장되는 제3 MD 배향된 돌기부를 초래하여서 CD 배향된 돌기부를 형성하는 위사 필라멘트(들)를 변형시켜 그것이 왜곡되게 한다. 이러한 방식으로 CD 배향된 돌기부의 왜곡은, 일반적으로 직선형의 평행한 측벽 및, 곡선형인 최상부 및 최하부 벽을 갖는 포켓을 초래한다.
특히 바람직한 실시예들에서, 본 발명의 직물은 직조되어서, 이산적 포켓들은, 직물 포켓 내의 1 위사 위 경사 너클 등의 제조 동안 티슈 웹이 접촉할 수 있는 최저 가시 직물 표면 위에 놓인 상부 표면 평면을 갖는 MD 및 CD 배향된 돌기부로부터 형성된다. 이러한 실시예들에서, 이산적 포켓은, 일반적으로 본원에서 포켓 깊이로서 지칭되는, z 방향 깊이를 구비하며, 이는 약 0.5 내지 약 5.0mm, 예컨대 약 0.75 내지 약 3.0mm, 예컨대 약 1.0 내지 약 3.0mm의 범위에 있을 수 있다. 직조 공정의 가변성을 제공하면, 주어진 직물 내 포켓의 깊이는 어느 정도 가변될 수 있다. 그러나, 소정의 실시예들에서, 포켓 깊이가 복수의 포켓들 사이에서 실질적으로 동일한, 예컨대 약 10% 미만, 더욱 바람직하게는 약 5% 미만의 차이가 있는 복수의 포켓을 갖는 직물을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
경사 및 위사 필라멘트는 다양한 패턴으로 직조되어서 다양한 치수를 갖는 이산적 포켓들을 제공할 수도 있다. 예를 들면, 소정의 실시예들에서, 이산적 포켓들은 CD 및 MD 돌기부가 실질적으로 동일하고 약 1.0 내지 약 20.0mm, 예컨대 약 5.0 내지 약 15.0mm의 범위인 길이와 폭을 갖는 직선 형상을 가질 수도 있다. 다른 실시예들에서, CD 및 MD 돌기부는, 약 50 내지 약 500mm2, 보다 구체적으로 약 100 내지 약 300mm2인, 포켓의 상부 표면 평면을 따라 일반적으로 측정되는, 포켓 면적을 제공하도록 직조될 수 있다. 직물의 티슈-접촉 표면 상의 포켓의 발생 빈도는 제곱 센티미터당 약 0.5 내지 약 10개의 포켓, 예컨대 제곱 센티미터당 약 1.0 내지 약 5.0개의 포켓일 수 있다.
이제 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 제지 직물의 일 실시예가 도시되어 있다. 제지 직물은, 도 2에 도시된 바와 같이 이음부(50)를 형성하도록 결합될 수 있는 제1 길이방향 말단(13) 및 제2 길이방향 말단(15)을 포함할 수 있다. 직물은 대향하는 측방향 에지(17, 19)를 더 포함한다. 제지 직물(10)은 일반적으로 함께 직조될 수 있는 복수의 필라멘트를 포함한다. 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 필라멘트들은, 직조된 제지 직물(10)의 웹 접촉 표면(20) 및 기계 접촉 표면(18)을 형성하도록 함께 직조될 수 있는 복수의 경사 필라멘트 및 복수의 위사 필라멘트를 포함할 수 있다. 웹 접촉 측면(20)은 기계 접촉 측면(18)과 대향할 수 있다. 전형적인 제지 작동에 사용되는 기계는 당 업계에 잘 알려져 있고, 예를 들면 진공 픽업 슈, 롤러 및 건조 실린더를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제지 직물(10)은 티슈 제조 공정 중에 건조 실린더를 가로질러 초기 티슈 웹을 운반하는데 유용한 통기 건조 직물을 포함한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 직조 제지 직물(10)은 초기 티슈 웹을 형성 와이어로부터 통기 건조 직물로 운반하기 위한 전사 직물을 포함할 수 있다. 이런 실시예에서, 웹 접촉 측면(20)은 초기 티슈 웹을 지지하는 반면에, 대향 표면, 기계 접촉 측면(18)은 주변 기계와 접촉한다.
제지 직물(10)의 웹 접촉 측면(20)은 복수의 실질적으로 MD 배향된 돌기부(22) 및 복수의 실질적으로 CD 배향된 돌기부(24)를 포함할 수 있으며, 이 돌기부는 서로 교차하고 이산적 직선 형상의 포켓들(24)을 정의하도록 배열된다. MD 및 CD 배향된 돌기부는 일반적으로 직물(10)의 웹 접촉 표면(20) 상에 배치되고 제조 중 습식 섬유성 웹과 협동작용 및 구조화한다. 도 1에 도시된 실시예와 같은 바람직한 실시예들에서, 제지 직물(10)의 웹 접촉 측면(20)은, 포켓(26a)을 형성하기 위해 이격된 연속적인 CD 배향된 돌기부(24a, 24b)에 의해 교차되는 복수의 이산된 실질적으로 MD 배향된 돌기부(22a-22d)를 포함할 수 있다.
소정의 실시예들에서, 실질적으로 MD 및 CD 배향된 돌출부(22, 24)는 웹 접촉 측면(20)의 표면적의 약 5%, 예컨대 웹 접촉 측면(20)의 표면적의 약 5 내지 약 35%, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 30%, 더욱 더 바람직하게는 약 10 내지 약 25%, 더욱 더 바람직하게는 약 20 내지 약 25%를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 특히 제지 직물(10)이 전사 직물로서 기능할 수 있는 실시예들에서, MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)는 웹 접촉 측면(20)의 표면적의 약 5%, 예컨대, 웹 접촉 측면(20)의 표면적의 약 5% 내지 약 80%, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 70%, 더욱 더 바람직하게는 약 30 내지 약 50%, 더욱 더 바람직하게는 약 40 내지 약 50%를 형성할 수 있다. 물론, 일부 실시예들에서, MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)는 이러한 범위 밖의 웹 접촉 측면(20)의 표면적의 백분율을 형성할 수 있고 여전히 본 발명의 범위 내에 있을 수 있음을 이해할 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 포켓들(24)은 일반적으로 MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)에 의해 포위되거나 경계가 정해진다. 포켓(26)은 일반적으로 액체에 대해 투과성이고 상이한 유체 압력의 적용에 의해, 증발 기구(evaporative mechanism)들에 의해, 또는 건조 공기가 제지 직물(10) 상에 있으면서 시트를 통과할 때 또는 진공이 제지 직물(10)을 통해 인가될 때 모두, 물이 셀룰로오스 섬유의 습식레이드 시트로부터 제거될 수 있게 한다. 임의의 특별한 이론에 의해 구애받지 않으면서, 돌기부(22, 24) 및 포켓(26)의 배열은 셀룰로오스 섬유의 시트의 성형을 용이하게 해서 섬유를 z-방향으로 편향시키고 결과적인 티슈 웹 상에 캘리퍼 및 미적 패턴을 발생시키는 것을 가능하게 하는 것으로 여겨진다.
복수의 MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)는 이산형, 유사하게 직선형 형상의 포켓(26)의 패턴(60)을 제공하도록 배열될 수 있다. 도 1에 도시된 MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)는 동일한 디자인을 갖지만, 본 발명은 그렇게 제한되지 않으며, 제지 직물(10)이 2개 이상의 상이한 형상을 갖는 포켓(26)을 형성하는 복수의 돌기부(22, 24)를 포함할 수 있는 것으로 고려된다. MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)는 행들 및/또는 열들의 어레이를 형성할 수 있고, 일부 실시예들에서는 기계 방향(MD)과 교차 기계 방향(CD) 중 어느 하나 또는 양쪽으로 균일하게 이격될 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 실질적으로 MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)를 갖는 제지 직물(10)의 일 실시예가 도시되어 있다. 실질적으로 MD 배향된 돌기부(22)는 일반적으로 그들의 대응하는 위사 필라멘트(16) 위에서 직조되고 제1 근위 말단 및 제1 원위 말단을 갖는 직조된 경사 필라멘트(14)로 형성된다. 도 3의 실질적으로 MD 배향된 돌기부(22)가 단일의 기계 방향 배향된 경사 필라멘트(14a)를 포함하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 실질적으로 MD 배향된 돌기부(22)는 복수의 위사 필라멘트(16)에 의해 지지되는 하나, 둘 또는 그 이상의 바로 인접하는 경사 필라멘트를 포함할 수 있다.
직물(10)은 일반적으로 교차 기계 방향으로 서로 이격된 복수의 MD 배향된 돌기부(22)를 포함한다. 특히 바람직한 실시예에서, 실질적으로 MD 배향된 돌기부는, 이산적 포켓의 측벽을 형성하도록 쌍으로 배치되며, 더욱 바람직하게는 서로 실질적으로 평행하고 길이 및 폭과 같은 유사한 치수를 갖는다.
또한, 소정의 실시예들에서, 제3 MD 배향된 돌기부(22b)는, 쌍으로 배치된 제1 및 제2 MD 배향된 돌기부(22, 22a) 사이에 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 MD 배향된 돌기부(22, 22a)는 일반적으로 제1 길이방향(61)으로 연장되고, 제3 MD 돌기부(22b)는 제2 길이방향(63)으로 연장되고, 이 방향은 제1 및 제2 MD 배향된 돌기부(22, 22a)의 것과 대략 반대이다.
직물(10)은 직조 위사 필라멘트(16)로부터 형성되는 복수의 CD 배향된 돌기부(24)를 또한 포함한다. CD 배향된 돌기부는 일반적으로 복수의 바로 인접하는 위사 필라멘트로부터 형성된다. 따라서, 소정의 실시예들에서, CD 배향된 돌기부(24)는 2개 이상의 위사 필라멘트, 예컨대 2개 내지 8개의 위사 필라멘트, 보다 바람직하게는 3개 내지 6개의 위사 필라멘트를 포함할 수 있다. 일반적으로, CD 배향된 돌기부를 형성하는 위사 필라멘트는, MD 배향된 돌기부를 형성하는 경사 필라멘트를 제외하고는 하부 직물 구조에 결합되지 않도록 직조된다.
실질적으로 CD 배향된 돌기부(24)는 교차 기계 방향으로 직물(10)을 가로질러 연속적으로 연장될 수 있다. 돌기부(24a)를 형성하는 위사 필라멘트(16a-16c)는 서로 바로 인접해 있으며, MD 배향된 돌기부(22)를 형성하는 경사 필라멘트들(14)을 교차하는 경우를 제외하고는 하부 직물에 결합되지 않는다. 이러한 방식으로, CD 배향된 돌기부(24)가 MD 배향된 돌기부(22)와 접촉하는 지점은 제1 근위 말단(21)을 정의할 수 있고, CD 배향된 돌기부(24)가 제2 MD 배향된 돌기부(22b)와 접촉하는 지점은 제1 원위 말단(23)을 정의할 수 있다. MD 배향된 돌기부(22)는 일반적으로 제1 근위 말단이 일반적으로 제1 복수의 직조 위사 필라멘트(16a-16c)로부터 형성된 제1 CD 배향된 돌기부(24a)에 인접하게 배치되고 제1 원위 말단은 일반적으로 제2 복수의 직조 위사 필라멘트(16d-16f)로부터 형성된 제2 CD 배향된 돌기부(24b)에 인접하여 배치되고, 여기서 제1 및 제2 CD 배향된 돌기부(24a, 24b)는 기계 방향으로 서로로부터 이격되도록 배열된다.
도 4 내지 도 6의 단면도에 도시된 바와 같이, MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)는 단단히 직조된 경사(14) 및 위사(16) 필라멘트의 영역일 수 있다. 예를 들어, 다양한 직조 패턴들은, 단단히 직조된 영역들 및 느슨하게 직조된 영역들의 영역들을 제공하도록 구성될 수 있고, 느슨하게 직조된 영역들은 평면 밖으로 밀어내어서 돌기부를 생성한다. 안정화된 직조 제지 직물을 제공할 수 있는 다양한 직조 패턴이 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다. MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)는 높이를 가질 수 있다(도 4에서 각각 H1 및 H2로 라벨링됨). 일반적으로, 돌기부의 높이는 포켓 바닥 평면으로부터 관련 돌기부 표면 평면까지 측정된다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, CD 배향된 돌기부(24)의 높이(H1)는 CD 배향된 돌기부(24)의 포켓 바닥 평면(31)으로부터 최상부 표면 평면(33)까지 측정된다. 유사하게 MD 배향된 돌기부(22)의 높이(H2)는 MD 배향된 돌기부(22)의 포켓 바닥 평면(31)으로부터 최상부 표면 평면(35)까지 측정될 수 있다.
돌기부의 높이(H1, H2)는, 예로 약 0.1 내지 약 5.0mm, 더욱 바람직하게, 약 0.2 내지 약 3.0mm, 더욱 더 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.5mm로 다양할 수 있다. 물론, 일부 실시예에서 높이는 이 바람직한 범위 밖에 있을 수 있는 것으로 고려된다. 소정의 실시예들에서 H2는 H1보다 크다. MD 및 CD 배향된 돌기부의 상대 높이에 상관없이, MD 및 CD 배향된 돌기부는 모두 바닥 표면 평면 위에 놓인다. 각각의 높이, H1 및 H2는 후술하는 바와 같이 프로필로메트리를 사용하여 측정될 수 있다.
MD 및 CD 배향된 돌기부는 일반적으로 주어진 위치에서 기계 방향 및 교차 기계 방향에 의해 정의되는 평면에서의 돌기부의 주요 치수로 측정된 길이를 갖는다. 따라서, 실질적으로 MD 배향된 돌기부의 길이는 기계 방향(MD)으로 측정될 수 있거나, 실질적으로 CD 배향된 돌기부를 위해 교차 기계 방향(CD)으로 측정될 수 있다. 도 1의 실질적으로 연속적으로 연장되는 CD 돌기부(24)와 같이, 돌기부가 제지 직물의 한 치수에서 연속적으로 연장되는 경우, 돌기부의 길이는 제지 직물(10)의 전체 폭 치수로서 간주될 수 있다. 일부 제지 직물의 폭은 10m를 초과할 수 있고, 이와 같이, CD로 연장되는 연속적 돌기부의 길이는 10m 이상일 수 있다.
다른 실시예들에서 돌기부들은 이산적일 수도 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 실질적으로 MD 배향된 돌기부(22)는 이산적일 수 있고, 약 2.0mm 초과, 더욱 바람직하게는 약 5.0mm 초과, 예컨대 약 2.0 내지 약 50.0mm 또는 약 5.0 내지 약 20.0mm의 길이를 가질 수 있다. 물론, 이산적 돌기부를 갖는 일부 실시예에서 길이는 이 바람직한 범위 밖에 있을 수 있는 것으로 고려된다. 대안적으로, MD 배향된 돌기부와 같은 요소의 길이는 직조 구조에서 횡단하는 플로트의 수에 대하여 표현될 수 있다. 예를 들어, MD 배향된 돌기부는 돌기 형성 경사 필라멘트를 포함할 수 있고 적어도 5개의 위사 필라멘트 위로 실질적으로 기계 방향으로 연장되는 돌기부를 형성하는 경사 필라멘트는 5의 플로트 길이를 가질 것이다. 소정의 실시예들에서, MD 배향된 돌기부는 적어도 5개, 예컨대 5개 내지 40개, 보다 바람직하게는 5개 내지 30개, 예컨대 7개 내지 15개의 플로트 길이를 가질 수도 있다.
돌기부는 또한 폭을 갖는다. 돌기부 폭은 일반적으로 주어진 위치에서 교차 기계 방향(CD)에 의해 정의되는 평면에서 돌기부의 주요 치수에 수직으로 측정된다. 돌기부가 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖는 경우, 폭은 돌기부를 형성하는 2개의 측벽들 사이의 거리로서 일반적으로 측정된다. 돌기부가 실질적으로 평면형 측벽을 갖는 경우, 폭은 측벽을 정의하는 평면들 사이에서 측정된다. 돌기부가 평면형 측벽들을 갖지 않는 실시예들에서, 폭은 돌기부의 구성에 최대 폭을 제공하는 지점에서 측정된다. 예를 들어, 2개의 평면형 측벽을 갖지 않는 돌기부의 폭은 돌기부의 베이스를 따라 측정될 수 있다. 몇몇 바람직한 실시예에서, 돌기부의 폭은 약 0.1mm 초과, 더욱 바람직하게 약 0.3mm 초과, 예컨대 약 0.1 내지 약 5.0mm, 예컨대 약 0.3 내지 약 3.0mm일 수 있다. 물론, 일부 실시예들에서 폭(W)이 바람직한 범위를 벗어날 수 있고 여전히 본 발명의 범위 내에 있을 수 있는 것으로 고려된다.
제지 직물이 다수의 돌기부를 포함하는 경우, 돌기부 대다수 또는 전부는 높이, 폭 또는 길이의 하나 이상의 특징 중 어느 하나의 관점에서 실질적으로 동일하게 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 또한, 제지 직물은, 돌기부의 높이, 폭, 또는 길이의 하나 이상의 특징이 하나의 돌기부로부터 다른 돌기부로 다양하도록 구성된 돌기부들을 가지고 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 소정의 실시예들에서, 실질적으로 모든 MD 배향된 돌기부는 유사한 높이, 폭, 또는 길이의 특성을 가질 수 있고, 실질적으로 모든 CD 배향된 돌기부는 유사한 높이, 폭, 또는 길이의 특성을 가질 수 있고, MD 및 CD 배향된 돌기부의 특성은 상이하다.
돌기부의 간격 및 배열은 그것과 함께 제조된 티슈 제품의 원하는 특성 및 외관에 따라 달라질 수 있다. 일부 실시예들에서, 돌기부는, 서로 이격되어 있고 직물(10)의 MD로 완전히 연장되는, 도 1에 도시된 이격된 MD 배향된 돌기부(22)와 같은, 제지 직물의 전체 교차 기계 방향 길이에 걸쳐 이격될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 돌기부는, 도 1에 도시된 연속적인 CD 돌기부(24)와 같은, 제지 직물의 한 치수에서 연속적으로 연장되도록 구성될 수 있다. 또한, 주어진 돌기부는, 직물(10)의 교차 기계 방향에 걸쳐 서로 이격되어 있는, 도 1의 MD 배향된 돌기부(22)와 같은 다른 돌기부로부터 이격될 수 있다. 물론, 위에서 검토된 돌기부 정렬의 방향(기계 방향, 교차 기계 방향 또는 대각선)은 돌기부의 주요 정렬을 나타낸다. 각 정렬 내에서, 돌기부는 다른 방향으로 정렬된 부위를 가질 수 있지만, 전체 돌기부의 특정 정렬을 생성하기 위해 집합한다.
일반적으로 돌기부는 그 사이에 포켓을 한정하도록 서로 이격되어 있다. 본 발명의 제지 직물이 통기 건조 직물로서 사용될 때와 같은 소정의 예에서, 초기 티슈 웹의 섬유는 포켓을 형성하는 돌기부에 의해 z-방향으로 편향되고, 3차원 표면형태를 갖는 웹을 얻기 위해 포켓 바닥 평면을 따라 배치된다. 돌기부들의 간격은 티슈 웹이 돌기부들과 일치하고 찢어지지 않으면서 포켓 내에 피착되도록 제공될 수 있다. 포켓들의 크기, 간격 및 배열은 원하는 심미적 또는 물리적 특성을 갖는 결과적인 티슈 웹을 제공하도록 최적화될 수 있다.
CD 또는 MD 배향된 돌기부가 한 방향으로 일반적으로 정렬되는 그러한 실시예들에서, 인접하는 돌기부들 사이의 중심 대 중심 간격은 돌기부의 피치(P)로서 정의될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예와 같은 일부 실시예에서, MD 배향된 돌기부(22)는, 피치(P1)가 비교적 균일하도록 기계 방향(MD)으로 대략 정렬되고 서로 실질적으로 동일하게 이격되도록 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같은 소정의 예에서, 피치(P1)는 P1과 포켓 폭이 동일하도록 교차 기계 방향으로 포켓(26)의 폭을 정의한다.
돌기부들의 정렬 방향에 상관없이, 피치(P1)는 약 1.0mm 초과, 예컨대 약 1.0 내지 약 10.0mm 이격되고 보다 바람직하게는 약 1.0 내지 약 5.0mm 이격되고 더욱 더 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0mm 이격될 수 있다. 제지 직물이 전사 직물로서 사용되는 특히 바람직한 일 실시예에서, MD 배향된 돌기부는 약 1.0 내지 약 5.0mm의 피치(P1)로 서로 이격될 수 있다. 이러한 방식으로 직물은 약 1.0 내지 약 10.0mm, 예컨대 약 1.0 내지 약 8.0mm, 더욱 바람직하게는 약 4.0 내지 약 6.0mm의 폭을 갖는 복수의 포켓을 가질 수 있다. 유사하게, CD 배향된 돌기부(24)는 약 1.0 내지 약 20.0mm, 예컨대 약 5.0 내지 약 15.0mm의 피치(P2)로 서로 이격될 수 있다. 이 배열은 3차원 표면의 표면형태이지만, 비교적 균일한 밀도를 갖는 티슈 웹을 제공할 수 있다.
다른 고려된 실시예에서, MD 배향된 돌기부의 피치(P1) 및/또는 CD 배향된 돌기부의 피치(P2)는 기계 방향(MD) 및/또는 교차 기계 방향(CD)에 걸쳐 각각 가변될 수 있다. 특정 배향의 돌기부의 간격 및 배열에 관계없이, 돌기부는 약간의 최소 거리만큼 서로 분리되고 서로 교차해서 이산적 포켓을 형성한다. 특히 바람직한 실시예에서, CD 배향된 돌기부는 교차 기계 방향으로 실질적으로 연속적이고 서로 동일하게 이격되며, MD 배향된 돌기부는 불연속적이고 서로 동일하게 이격되며, 여기서 P1은 약 2.0 내지 약 5.0mm이고 P2는 약 5.0 내지 약 15.0mm이다.
몇몇 예시적인 직조 제지 직물이 첨부된 도면에 도시되어 있다. 도시된 직물은, 복수의 이산적 포켓을 형성하도록 직조되고, 티슈 제품의 제조, 특히 통기 건조된 티슈 제품의 제조에 유용할 수 있다. 도시된 직물은 일반적으로 약 1.0mm 초과, 예컨대 약 1.0 내지 약 2.0mm의 포켓 깊이 및 약 4.0 내지 약 6.0mm의 포켓 폭을 갖는다. 직물은, 이산적 포켓들이 약 28도 초과, 더욱 바람직하게는 약 30도 초과, 예컨대 약 28 내지 약 45도의 포켓 각도와 같은 비교적 가파른 측벽을 갖도록 직조된다. 도시된 제지 직물에서 발견되는 이산적 포켓들의 치수는 아래 표에 요약되어 있다.
도시된 직물 포켓 깊이 (mm) 포켓 폭
(mm)		 포켓 각도
(°)
도 9a 1.17 4.67 37.5
도 10a 1.01 5.97 28.1
도 11a 1.66 5.16 41.3
도 12a 1.06 4.21 29.5
도 13a 1.08 4.40 29.1
이제, 예시적인 직물 패턴 및 직조 제지 직물을 제조하는 방법이 설명될 것이다. 일 실시예에서, 제지 직물은 직조 패턴으로 직조되는 제1 세트의 필라멘트 및 제2 세트의 필라멘트를 제공함으로써 제조될 수 있다. 제1 세트의 필라멘트는, 직기에서 경사 필라멘트로서 기능할 수 있고, 제2 세트의 필라멘트들은, 직기에서 위사 필라멘트로서 기능할 수 있다. 상기 방법은, 직조 제지 직물의 웹 접촉 측면 및 직조 제지 직물의 기계 접촉 측면을 제공하고 직조 제지 직물의 웹 접촉 측면에 복수의 실질적으로 MD 배향된 돌기부 및 복수의 실질적으로 CD 배향된 돌기부를 제공하도록 측방향으로 위사 필라멘트를 경사 필라멘트들과 직조하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 경사 필라멘트들과 위사 필라멘트들을 직조하는 것은 직조 패턴에 따라 달성될 수 있다.
다양한 직조 패턴을 이용하여 경사 필라멘트들과 위사 필라멘트들의 직조를 가이드하고 제지 직물의 웹 접촉 표면에 피착된 실질적으로 CD 및 MD 배향된 돌기부를 제공할 수 있다. 하나의 예시적인 직조 패턴(40)이 도 7에 도시되어 있으며, 이는 본 발명에 따른 제지 직물을 형성하기 위해 다른 단위 셀과 조합될 수 있는 단일 유닛 셀을 도시한다. 단위 셀은 기계 방향 및/또는 교차 기계 방향으로 원하는 횟수만큼 반복해서 제지 직물에 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 일례로, (도 8에서 abcd로 라벨링된 박스로 표시된) 단위 셀은 도 8에 도시된 직조 패턴(40)을 생성하기 위해 반복되고 조합될 수 있다. 도 8의 패턴은, 도 7의 단위 셀이 제지 직물을 위한 직조 패턴을 생성하도록 조합되고 배열될 수 있는 단 하나의 방식이고, 당업자는 패턴을 가지는 제지 직물을 생성하도록 단위 셀을 배열하는 대체 수단을 구상할 수 있을 것이다.
도 7의 직조 패턴(40)은 이제 상세히 설명될 것이나, 직조 패턴(40)의 원리는 본 발명에 따른 다양한 패턴을 형성하도록 조합될 수 있는 광범위한 단위 셀을 형성하도록 적합화될 수 있다. 직조 패턴(40)은 일반적으로 기계 방향(MD)으로 정렬된 복수의 경사 필라멘트(14) 및 일반적으로 교차 기계 방향(CD)으로 정렬된 복수의 위사 필라멘트(16)를 포함할 수 있다. 직조 패턴(40)은, (도 2에 라벨링된 대로) 제지 직물(10)의 웹 접촉 측면(20)이 페이지에서 바깥쪽으로 향하고, (도 2에서 라벨링된 대로) 제지 직물(10)의 기계 접촉 측면(18)이 페이지 안으로 향하도록, 직기(미도시)에 구성될 수 있다. 물론, 직조 패턴(40)이 직기에서 반대 배향으로 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 수직 선 부위(또는 대문자 "I")를 포함하는 직조 패턴(40)의 특정 경사 필라멘트(14) 및 특정 위사 필라멘트(16)의 각각의 입체교차부는, 그러한 입체교차부에서 특정 경사 필라멘트(14)가 특정 위사 필라멘트 (16) 위에 직조된다는 표시를 제공한다. 예를 들어, 경사 필라멘트 번호 1과 위사 필라멘트 번호 1의 입체교차부는 도 7에서 이러한 수직 선 부위를 포함하고, 따라서 경사 필라멘트 번호 1은 위사 필라멘트 번호 1 위에 직조된다. 일부 상황에서, 돌기부의 발생을 유도하는 수직 선 부위(또는 대문자 "I")를 갖는 경사 필라멘트들과 위사 필라멘트들의 입체교차부도, 본원에서 제공된 직조 패턴의 돌기부를 인지하는 것을 명료하게 하기 위해 교차 해칭 패턴으로 음영처리된다. 특정 경사 필라멘트(14)가 주어진 입체교차부에서 특정 위사 필라멘트(16) 사이에 놓여 있는 다른 예에서, 패턴은 경사 필라멘트 번호 3 및 도 7의 위사 필라멘트 번호 4의 입체교차부와 같은 블랭크로 남는다.
직조 패턴(40)은, 돌기부(22 또는 24)를 형성하는 각각의 경사(14) 또는 위사(16) 필라멘트들의 돌기 형성 부분들(43, 45)에 의해 제공될 수 있는 MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)를 제공하도록 구성될 수 있다. 목적상, 본원에서, (43으로 라벨링된) "MD 돌기 형성 부분"은 경사 필라멘트(14)가 그들 각각의 위사 필라멘트(16) 위로 직조되도록 복수의 인접한 경사/위사 필라멘트 입체교차부가 직조된 직조 패턴(40)에서 연속적 영역이다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 경사 필라멘트 번호 19와 위사 필라멘트 번호 16의 입체교차부는 경사 필라멘트(14a)의 MD 돌기 형성 부분(43)이다. 보다 상세히 후술하는 바와 같이, MD 돌기 형성 부분들(43)은 다양한 형상 및 크기의 MD 배향된 돌기부(22)를 제공하도록 다양한 길이 및/또는 폭을 가질 수 있다.
직조 패턴(40)은 또한, 일반적으로, 복수의 인접하는 경사/위사 필라멘트 입체교차부를 갖는 직조 패턴(40)의 연속적 영역을 일반적으로 지칭하는 CD 돌기 형성 부분들(45)을 포함하고 있으며, 여기서 경사 필라멘트들(14)은 그들 각각의 위사 필라멘트(16) 아래에 직조되어, 위사 필라멘트들(16)이 CD 배향된 돌기부(24)를 형성하게 된다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 경사 필라멘트 번호 2와 위사 필라멘트 번호 10의 입체교차부는 위사 필라멘트(16a)의 CD 돌기 형성 부분(45)이다. 더욱 상세히 후술하는 바와 같이, CD 돌기 형성 부분들(45)은 다양한 형상 및 크기의 CD 배향된 돌기부(24)를 제공하도록 다양한 길이 및/또는 폭을 가질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 직조 패턴(40)은 CD 배향된 돌기부(24)의 일부분을 형성하는 제1 CD 돌기 형성 부분(45a)을 포함한다. 좌측에서 우측으로 직조 패턴(40) 내 특정 위사 필라멘트(16a)(도시된 직조 패턴(40)에서 위사 위치 번호 10)를 보면, 위사 근위 말단(51)은 경사 필라멘트(14)가 특정 위사 필라멘트(16a) 아래에서 직조되는 일련의 인접한 입체교차부를 시작하는 특정 위사 필라멘트(16a) 및 특정 경사 필라멘트(14)의 입체교차부일 수 있다. 플로트 원위 말단(52)은, 경사 필라멘트(14)가 특정 위사 필라멘트(16a) 아래에서 직조되는 일련의 인접한 입체교차부를 끝내는 특정 위사 필라멘트(16a) 및 특정 경사 필라멘트(14)의 입체교차부일 수 있다. 따라서, 플로트 근위 말단과 플로트 원위 말단 사이의 특정 위사 필라멘트에 대한 직조 패턴은, 각각의 연속하는 경사 필라멘트가 그 특정 위사 필라멘트 아래로 직조하도록 도시될 수 있다. 즉, 주어진 CD 돌기 형성 부분에 대해, 경사 필라멘트가 위사 플로트 근위 말단과 위사 플로트 원위 말단 사이에서 각각의 위사 필라멘트 아래에 직조된다.
위사 필라멘트(16)의 CD 돌기 형성 부분(45)은, 특정 경사 필라멘트(14)가 그 특정 위사 필라멘트(16) 위로 직조되는 플로트 근위 말단(51) 및 플로트 원위 말단(52)에 바로 인접하여 경사/위사 입체교차부(53)에 의해 하부 직물 구조에 연결된다. 위사 필라멘트의 CD 돌기 형성 부분을 직물에 결합하는 동일한 경사/위사 입체교차부(53)는, 또한, 이하에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이 MD 배향된 돌기부(22)의 제1 근위 또는 원위 말단(55)을 형성한다.
계속해서 도 7을 참조하면, CD 배향된 돌기부(24)는 위사 필라멘트(16b-16e)의 제2, 제3, 제4 및 제5 CD 돌기 형성 부분(45b-e)(위사 위치(8, 9, 11 및 12))을 더 포함한다. 생성된 CD 배향된 돌기부(24)는 (가장 넓은 지점에서 측정된) 5의 플로트 폭 및 (가장 긴 지점에서 측정된) 5의 플로트 길이를 가지며, 경사 필라멘트(14)가 위사 필라멘트(16) 아래에 직조되는 입체교차부에 인접한 일련의 경사/위사로 구성된다. CD 배향된 돌기부(24)는 교차 기계 방향으로 직조 패턴을 가로질러 실질적으로 연속적으로 연장되고, CD 돌기 형성 부분이 하부 직물에 결합되는 MD 돌기 형성 부분에 의해서만 차단되는 CD 돌기 형성 부분(45a)을 포함한다. 도시된 실시예에서 단지 단일 CD 돌기 형성 부분만 교차 기계 방향으로 실질적으로 연속적으로 연장하지만, 다른 실시예에서는 2개 이상의 CD 돌기 형성 부분들이 교차 기계 방향으로 실질적으로 연속적으로, 예컨대 2개 내지 5개의 CD 돌기 형성 부분들이 연장될 수 있다. 마찬가지로, 결과적인 CD 돌기부의 플로트 길이 및 폭은 또한 도시된 실시예에서 가변될 수 있다. 예를 들면, CD 돌기부는 4 이상, 예컨대 4 내지 10, 더욱 바람직하게는 4 내지 8(그의 최대 길이를 따라 측정됨)의 플로트 길이를 가지고, 3 이상, 예컨대 3 내지 8, 더욱 바람직하게는 3 내지 6(그의 최대 폭을 따라 측정됨)의 플로트 폭을 가질 수 있다.
각각의 CD 돌기 형성 부분들(45)은, 돌기 영역(24)을 형성하는 위사 필라멘트들(16)의 z 방향 변위를 더욱 증가시키기 위해 사용될 수 있는 밴드형 교번 패턴(50)으로 직조된다. 특히 CD 돌기 형성 부분을 참조하면, 위사 필라멘트(16f)(위사 위치 번호 18)는 제1 근위 말단(51a) 및 제1 원위 말단(53a)에 인접한 위사/경사 입체교차부에 배치된 한 쌍의 밴드(50)를 갖는다. 밴드(50)는, 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 위사 플로트(16) 위에 경사 필라멘트(14)를 포함하는 제1 바로 인접한 (교차 기계 방향) 스티치를 포함한다. 도 7에 도시된 직조 패턴에서, 위사 필라멘트(16)의 CD 돌기 형성 부분은 모든 측면에서 밴딩되고, 다시 말해서 주어진 CD 돌기 형성 부분에 대해 각각의 바로 인접하는 위사/경사 입체교차부는 위사 플로트 위에 직조된 경사 필라멘트를 포함한다.
직조 패턴(40)은 경사 필라멘트(14)로부터 형성된 MD 돌기 형성 부분들(43)을 더 포함한다. MD 돌기 형성 부분들(43)은 일반적으로 이산적 MD 배향된 돌기부(22)를 형성한다. 주어진 경사 필라멘트(14)의 각각의 MD 배향된 돌기 형성 부분은 기계 방향(MD)으로 이격된 경사 플로트 근위 말단(55) 및 플로트 원위 말단(56)을 포함한다. 위에서 아래로 직조 패턴(40) 내 특정 경사 필라멘트(14a)(경사 위치 번호 19)를 보면, 플로트 근위 말단(55)은 경사 필라멘트(14)가 특정 위사 필라멘트(16) 위에서 직조되는 일련의 인접한 입체교차부를 시작하는 특정한 위사 필라멘트(16) 및 특정한 경사 필라멘트(14)의 입체교차부일 수 있다. 플로트 원위 말단(56)은, 경사 필라멘트(14)가 특정 위사 필라멘트(16) 위에서 직조되는 일련의 인접한 입체교차부를 끝내는 특정한 위사 필라멘트(16) 및 특정한 경사 필라멘트(14)의 입체교차부일 수 있다. 즉, 위사 필라멘트(16) 플로트 근위 말단(55)은, 위사 필라멘트(16)가 직물(10)의 웹 접촉 측면(20)으로부터 기계 접촉 측면(18)으로 직조되는 곳일 수 있고, 위사 필라멘트(16) 플로트 원위 말단(56)은 위사 필라멘트가 직물의 기계 접촉 측면(18)에서 웹 접촉 측면(20)으로 직조되는 곳일 수 있다. 따라서, 경사 플로트 근위 말단과 경사 플로트 원위 말단 사이의 특정 경사 필라멘트에 대한 직조 패턴은, 주어진 MD 돌기 형성 경사 필라멘트가 각각의 연속적 위사 필라멘트 위에서 직조되도록 도시될 수 있다. 즉, 경사 필라멘트는 경사 플로트 근위 말단과 경사 플로트 원위 말단 사이에서 각각의 위사 필라멘트 위로 직조된다.
MD 배향된 돌기부를 형성하기 위해 위사 플로트 위에 직조된 경사 필라멘트의 플로트 길이는 가변될 수 있다. 예를 들어, MD 배향된 돌기부를 형성하는 경사 및 위사는, 4 내지 20, 예컨대 8 내지 16, 더욱 바람직하게는 10 내지 14까지의 플로트 길이를 가질 수 있다.
또한, MD 배향된 돌기부는 돌기부의 근위 말단과 원위 말단 사이 연속적인 위사 플로트 위에서 직조된 단일 경사 플로트를 포함할 수 있거나, 2개 이상의 바로 인접한 경사 플로트, 예컨대 2개 내지 6개의 경사 플로트, 예컨대 2개 내지 4개의 경사 플로트를 포함할 수 있다. MD 배향된 돌기부가 2개 이상의 경사 플로트를 포함하는 경우, 위사 플로트 위에 직조된 경사 필라멘트 부분의 플로트 길이는 동일할 수 있거나 상이할 수 있다.
도 7에 도시된 직조 패턴과 같은 특히 바람직한 실시예에서, 제1 MD 배향된 돌기부(22a)는 제1 길이방향(61)으로 연장되고, 인접하는 다음의 MD 배향된 돌기부(22b)는 제1 MD 배향된 돌기부(22a)의 방향과 대향하는 길이방향(63)으로 연장된다.
계속해서 도 7을 참조하면, 직조 패턴(40)은 MD 배향된 돌기부(22) 주위에 배치된 밴드형 스티치(50)를 더 포함한다. 특히 돌기부(22b)를 참조하면, 경사 필라멘트(14b)는 제1 근위 말단(55)과 제1 원위 말단(56)을 가지고, 한 쌍의 밴드(50)는 말단들(55, 56) 사이의 대략 중간에 배치된다. 밴드(50)는 경사 및 위사 필라멘트의 입체교차부가 위사 플로트 위에 경사 필라멘트를 포함하는 (교차 기계 방향으로) 한 쌍의 바로 인접하는 스티치를 포함한다. 추가 밴드는 또한 도 7에 도시된 바와 같이, MD 형성 부분(43)의 말단(55, 56) 가까이에 또한 배치될 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)는 패턴(40)으로 직조되어 그 사이에 포켓(26)을 정의한다. 일반적으로, 직조 패턴은 포켓들(26)이 MD 및 CD 배향된 돌기부(22, 24)에 의해 완전히 경계지어지도록 한다. 특히 바람직한 실시예에서, 돌기부(22a, 22b)와 같은 MD 배향된 돌기부는 서로 실질적으로 평행하고 교차 기계 방향으로 서로 이격되고, 돌기부(24a, 24b)와 같은 CD 배향된 돌기부는 서로 실질적으로 평행하여 돌기부(22b, 22d, 24a, 24b)에 의해 경계지어진 직선 형상을 갖는 포켓(26a)을 생성하는 것이 바람직하다.
이제 도 9a를 참조하면, 대안적인 직조 패턴(40)이 도시되어 있다. 직조 패턴(40)은 그 사이에 포켓(26)을 정의하도록 배열된 CD 및 MD 배향된 돌기부(22, 24)를 포함한다. 각각의 MD 배향된 돌기부(22)는 3개의 바로 인접한 경사 필라멘트들(14a-14c)로부터 형성되어 있으며, 각각은, 3개의 돌기 형성 부분(43a-43c)을 제공하도록 경사 필라멘트가 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되는 입체교차부와 직조되었다. 제1 및 제3 돌기 형성 부분들(43a, 43c)은 8의 플로트 길이를 가지고, 제2 돌기 형성 부분(43b)은 10의 플로트 길이를 갖는다. 돌기부(22a)의 근위 및 원위 말단(55, 56)은, 경사 필라멘트(14)가 위사 필라멘트 위에서 직조되는 일련의 인접한 입체교차부를 끝내는 특정한 위차 필라멘트(16) 및 특정한 경사 필라멘트(14)의 입체교차부에서 발생할 수 있다. 근위 말단(55) 및 원위 말단(56)은 또한 CD 배향된 돌기부(24)를 형성하는 위사 필라멘트들(16)을 하부 직물에 연결시키는 역할을 한다. 이러한 방식으로, CD 배향된 돌기부(24)를 형성하는 위사 필라멘트(16a) 중 하나는 MD 배향된 돌기부의 근위 또는 원위 말단에 바로 인접하는 제1 근위 말단(51) 및 제1 원위 말단(52)을 갖는다. 도시된 직조 패턴은 교차 기계 방향으로 패턴(40)을 가로질러 연속적으로 연장되고 가장 넓은 지점에서 5의 플로트 폭(기계 방향으로 측정)을 갖는 CD 배향된 돌기부(24)를 포함한다.
도 9a의 직조 패턴(40)은 일반적으로 도 9b 내지 도 9d에 도시된 바와 같은 직물(10)을 초래한다. MD 배향된 돌기부(22)는 3개의 경사 필라멘트(14)로 형성되고 이는 (도 9c의 단면 이미지에서 보여지는 바와 같이) 서로 상부에 적층되어 높이(H1) 및 포켓 평면(31) 위에 놓인 상부 표면 평면(35)을 갖는 돌기부(22)를 제공한다. MD 배향된 돌기부(22)를 형성하기 위해 3개의 경사 필라멘트(14)를 사용하면, CD 배향된 돌기부(24)에 변형이 가해져서, 돌기부(24)의 일부분을 형성하는 위사 필라멘트(16a)가 변위되게 한다. 그 결과, 포켓(26)은 2개의 직선 부위를 갖는 CD 배향된 돌기부(24)에 의해 형성된 상부 말단 벽을 갖고, 포켓(26)은 도 9d의 프로필로메트리 스캔에서 알 수 있는 바와 같이, 전체 육각형 형상을 갖는다.
또 다른 직조 패턴(40)을 도 10a에 도시한다. 직조 패턴(40)은 그 사이에 포켓(26)을 정의하도록 배열된 CD 및 MD 배향된 돌기부(22, 24)를 포함한다. 각각의 MD 배향된 돌기부(22)는 3개의 바로 인접한 경사 필라멘트들(14)로부터 형성되어 있으며, 각각은, 3개의 돌기 형성 부분(43)을 제공하도록 경사 필라멘트가 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되는 입체교차부와 직조되었다. 제1 및 제3 돌기 형성 부분은 11의 플로트 길이를 가지고, 제2 돌기 형성 부분은 13의 플로트 길이를 갖는다. MD 배향된 돌기부(22)는, 제1 쌍의 돌기부(22a, 22b)가 제1 기계 방향으로 연장되고 제1 쌍(22a, 22b)에 바로 인접하는 제2 쌍의 돌기부(22c, 22d)가 제1 기계 방향에 반대인 제2 기계 방향으로 연장되도록 직조된다. 돌기부(22)의 근위 말단(55) 및 원위 말단(56)은, 경사 필라멘트(14)가 위사 필라멘트 위에서 직조되는 일련의 인접한 입체교차부를 끝내는 특정한 위사 필라멘트(16) 및 특정한 경사 필라멘트(14)의 입체교차부에서 발생할 수 있다. 근위 말단(55) 및 원위 말단(56)은 또한 CD 배향된 돌기부(24)를 형성하는 위사 필라멘트들(16)을 하부 직물에 연결시키는 역할을 한다. 이러한 방식으로, CD 돌기 형성 부분(45)은 MD 배향된 돌기부(22)의 근위 또는 원위 말단(55, 56)에 바로 인접하는 제1 근위 말단(51) 및 제1 원위 말단(52)을 갖는다. 도시된 직조 패턴은 교차 기계 방향으로 패턴(40)을 가로질러 연속적으로 연장되고 가장 넓은 지점에서 5의 플로트 폭(기계 방향으로 측정)을 갖는 CD 배향된 돌기부(24)를 포함한다.
도 10a의 직조 패턴(40)은 일반적으로 도 10b 내지 도 10d에 도시된 바와 같은 직물(10)을 초래한다. CD 배향된 돌기부(24)는 (도 10c의 단면 이미지에서 알 수 있는 바와 같이) MD 배향된 돌기부(22)를 형성하는 경사 필라멘트들(14)에 의해 간헐적으로 하부 직물에 결합되는 위사 필라멘트(16)로부터 형성된다. 이러한 방식으로, CD 배향된 돌기부는 MD 및 CD 돌기부에 의해 형성된 포켓의 평면 위에 있는 높이를 갖는다. 또한, MD 배향된 돌기부(22)를 형성하기 위해 3개의 경사 필라멘트(14)를 사용하고 쌍들이 반대 방향으로 연장되는 쌍으로 돌기부(22a, 22b 및 22c, 22d)를 배열하면, 변형이 CD 배향된 돌기부(24) 상에 가해져서 돌기부(24)의 일부분을 형성하는 위사 필라멘트(16a)가 변위되도록 한다. 그 결과, 도 10d의 프로필로메트리 스캔에서 알 수 있는 바와 같이, 포켓(26)은 곡선 형상을 갖는 CD 배향된 돌기부(24)에 의해 형성된 상부 말단 벽을 갖고, 포켓(26)은 직선형이 아니다.
또 다른 직조 패턴(40)은 도 11a에 도시되어 있다. 직조 패턴(40)은 그 사이에 포켓(26)을 정의하도록 배열된 CD 및 MD 배향된 돌기부(22, 24)를 포함한다. 각각의 MD 배향된 돌기부(22)는 한 쌍의 바로 인접한 경사 필라멘트들(14a, 14b)로부터 형성되어 있으며, 각각은, 한 쌍의 돌기 형성 부분(43a, 43b)을 제공하도록 경사 필라멘트가 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되는 입체교차부와 직조되었다. 제1 돌기 형성 부분(43a)은 9의 플로트 길이를 가지고, 제2 돌기 형성 부분(43b)은 8의 플로트 길이를 갖는다. 돌기 형성 부분들(43a, 43b) 모두는 CD 배향된 돌기부(24)를 가로지른다. CD 배향된 돌기부(24)는 단일 위사 필라멘트(16)로부터 형성되고 패턴(40)을 가로질러 CD로 연속적으로 연장된다. 패턴(40)은 일반적으로 4개의 위사 필라멘트의 거리로 서로 이격되어 있는 단일 위사 필라멘트(16a, 16b)로부터 형성된 이격된 CD 배향된 돌기부(24)를 포함한다. 이 패턴은, 일반적으로 유사한 크기이고 CD 및 MD 배향된 돌기부(22, 24)에 의해 경계지어진, 포켓들(26)의 격자형 패턴을 제공하도록 반복된다.
CD 배향된 돌기부는, 패턴을 가로질러 CD로 실질적으로 연속적으로 연장되는 위사 필라멘트로 형성되고, MD 배향된 돌기부를 형성하는 경사 필라멘트 중 하나에 의해 간헐적으로 하부 직물에 연결된다. 이러한 방식으로, CD 배향된 돌기부는 포켓 바닥 평면 위에 있는 높이를 갖는다. 또한, CD 배향된 돌기부의 높이는, 생성된 포켓이 도 11b에서 알 수 있는 바와 같이, 4개의 측면에서 경계지어지고 일반적으로 서로 동일 평면 상에 있는 상부 표면 평면을 갖는 벽이도록 MD 배향된 돌기부와 대략 동일하게 되어 있다. 생성된 포켓은 일반적으로 포켓 깊이가 1.66mm이고 포켓 폭이 5.16mm이다. 이격된 MD 배향된 돌기부들로 형성된 포켓 측벽들은 비교적 가파르고 41.2도의 포켓 각도를 제공한다.
계속해서 도 11b를 참조하면, CD 돌기부를 형성하기 위해 단일 위사 필라멘트를 사용하고 MD 배향된 돌기부를 형성하는 경사 필라멘트에 의해 직물에 대해 필라멘트를 간헐적으로 끼워맞추면, 변형을 위사 필라멘트에 적용하여 이를 변위되게 한다. 그 결과, CD 배향된 돌기부는 파형 형상을 가지며, 생성된 포켓은 평행육면체 형상을 갖는다.
본 발명에 따른 직물 형성에 유용한 또 다른 직조 패턴(40)을 도 12a에 도시한다. 직조 패턴(40)은 그 사이에 포켓(26)을 정의하도록 배열된 CD 및 MD 배향된 돌기부(22, 24)를 포함한다. 각각의 MD 배향된 돌기부(22)는 3개의 바로 인접한 경사 필라멘트들(14)로부터 형성되어 있으며, 각각은, 3개의 돌기 형성 부분(43a-43c)을 제공하도록 경사 필라멘트가 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되는 입체교차부와 직조되었다. 돌기 형성 부분들(43a-43c) 각각은 7의 플로트 길이를 갖는다. 돌기 형성 부분들(43a-43c)은 일반적으로 CD 배향된 돌기부(24)에서 종결된다. CD 배향된 돌기부(24)는 단일 위사 필라멘트(16)로부터 형성되고 패턴(40)을 가로질러 CD로 연속적으로 연장된다. 패턴(40)은 일반적으로 일곱 개의 위사 필라멘트의 거리로 서로 이격되어 있는 단일 위사 필라멘트들(16a, 16b)로부터 형성된 이격된 CD 배향된 돌기부(24)를 포함한다. 이 패턴은, 일반적으로 유사한 크기이고 CD 및 MD 배향된 돌기부(22, 24)에 의해 경계지어진, 포켓들(26)의 격자형 패턴을 제공하도록 반복된다.
CD 배향된 돌기부는 패턴을 가로질러 CD로 실질적으로 연속적으로 연장되는 위사 필라멘트로 형성된다. MD 배향된 돌기부는 CD로 서로로부터 오프셋되어 엇갈린 격자형 외관 및 실질적으로 직선형인 포켓을 갖는 직물을 생성한다. 도 12b의 프로필로메트리 스캔에서 알 수 있는 바와 같이, CD 배향된 돌기부는 포켓 바닥 평면 위에 놓인 상부 표면 평면을 가지며, MD 배향된 돌기부의 상부 표면 평면과 실질적으로 동일 평면에 있다.
도 12c의 MD 배향된 프로파일에 도시된 바와 같이, MD 배향된 돌기부는 실질적으로 유사한 높이를 가지며, 일반적으로 직물의 최상부 표면 평면을 정의하는, 실질적으로 동일한 평면에 놓이는 상부 표면을 갖는다. MD 배향된 돌기부들은 일정한 간격으로 서로 이격되어서 그 사이에 4.21mm의 포켓 폭을 갖는 포켓들을 제공한다. 포켓들은 1.06mm의 포켓 깊이를 가지며 비교적 깊다. 이격된 MD 배향된 돌기부들로 형성된 포켓 측벽들은 비교적 가파르고 29.5도의 포켓 각도를 제공한다.
도시된 실시예에서, MD 및 CD 배향된 돌기부는 실질적으로 유사한 평면에 놓이는 상부 표면을 갖는다. 이러한 방식으로, MD 및 CD 배향된 돌기부는 유사한 높이를 가지며, 유사한 높이를 갖는 측벽들을 갖는 포켓들을 제공한다. 또한, CD 배향된 돌기부에 의해 형성된 상부 표면 평면은, 도 12d의 프로파일에 도시된 바와 같이, 직물의 CD 방향에 걸쳐 일반적으로 균일한데, 이때, MD 및 CD 배향된 돌기부를 형성하는 직조 필라멘트가 교차하는 경우 약간의 편차를 갖는다.
본 발명에 따른 직물을 형성하는데 유용한 또 다른 직조 패턴(40)을 도시하는 도 13a를 이제 참조하면, 직조 패턴(40)은 그 사이에 포켓(26)을 정의하도록 배열된 CD 및 MD 배향된 돌기부(22, 24)를 포함한다. 각각의 MD 배향된 돌기부(22)는 3개의 바로 인접한 경사 필라멘트들(14a-14c)로부터 형성되어 있으며, 각각은, 3개의 돌기 형성 부분(43)을 제공하도록 경사 필라멘트가 대응하는 위사 필라멘트 위에서 직조되는 입체교차부와 직조되었다. 제1 및 제3 돌기 형성 부분은 3의 플로트 길이를 가지고 제2 돌기 형성 부분은 5의 플로트 길이를 갖는다. 돌기 형성 부분들(43)은 일반적으로 CD 배향된 돌기부(24)에서 종결된다. CD 배향된 돌기부(24)는 단일 위사 필라멘트(16)로부터 형성되고 패턴(40)을 가로질러 CD로 연속적으로 연장된다. 패턴(40)은 일반적으로 3개의 위사 필라멘트의 거리에서 서로 이격되어 있는 단일 위사 필라멘트들(16a, 16b)로부터 형성된 이격된 CD 배향된 돌기부(24)를 포함한다. 이 패턴은, 일반적으로 유사한 크기이고 CD 및 MD 배향된 돌기부(22, 24)에 의해 경계지어진, 포켓들(26)의 격자형 패턴을 제공하도록 반복된다.
도 13a의 패턴은 도 13b의 프로필로메트리 스캔 및 도 13c 및 도 13d의 프로파일에 도시된 바와 같이 육각형 형상인 포켓을 갖는 직물을 생성한다. 포켓 경계를 형성하는 CD 및 MD 배향된 돌기부들은 일반적으로 서로 동일 평면 평면 상에 있고, 1.08mm의 깊이를 갖는 포켓을 제공하는 상부 표면 평면을 갖는다. 이격된 MD 배향된 돌기부들로 형성된 포켓 측벽들은, 4.40mm의 포켓 폭을 제공하도록 이격되어 있고, 비교적 가파르며, 29.1도의 포켓 각도를 제공한다.
시험 방법
포켓 깊이 및 포켓 각도뿐만 아니라 다른 직물 특성들은, 본원에서 설명하는 바와 같은 비접촉 프로필로미터를 사용하여 측정된다. 임의의 파편이 측정에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 모든 이미지들은 스캔의 최상부 및 최하부 0.5mm를 제거하기 위해 임계화된다. 임계화 단계로부터 초래된 임의의 구멍을 채우고 측정을 수행할 연속적인 표면을 제공하기 위해, 비-측정점이 충진된다. 이미지는 또한 적절한 필터를 적용함으로써 평탄화된다.
FRT MicroSpy® Profile 프로필로미터(profilometer)(캘리포니아주 산호세의 FRT of America, LLC)를 사용하여 샘플의 직물 접촉 표면의 프로필로메트리 스캔을 생성한 후, 그런 다음 Nanovea® Ultra 소프트웨어 버전 7.4(캘리포니아주 어바인의 Nanovea Inc.)를 사용하여 이미지를 분석하였다. 샘플들을 145 x 145 mm로 측정되는 정사각형으로 절단하였다. 그런 다음, 샘플의 직물 접촉 표면이 위로 향한 상태로, 2 x 2인치로 측정되는 기계가공된 중심홀을 가지는 알루미늄 플레이트를 사용하여 프로필로미터의 x-y 스테이지에 샘플들을 고정하여서, 샘플들은 확실히 스테이지 상에 평평하게 놓였고 프로필로미터의 시야 내에서 왜곡되지 않았다.
샘플이 스테이지에 고정되면, 프로필로미터를 사용하여 샘플 표면의 3차원 높이 맵을 생성하였다. 세로 해상도 100nm 및 가로 해상도 6μm를 갖는 48 mm MD x 48 mm CD 시야를 초래하는 30μm 간격으로 1602 x 1602 어레이의 높이 값들을 구하였다. 산출된 높이 맵을 .sdf (surface data file) 포맷으로 내보냈다.
다음의 기능들을 수행함으로써 Nanovea® Ultra version 7.4를 사용하여 개개의 샘플 .sdf 파일들을 분석하였다:
(1) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Thresholding"(임계화) 기능을 사용하여, 임계화가 0.5 백분위 높이(percentile height)와 99.5 백분위 높이 사이로 측정 높이를 줄이도록, 0.5 내지 99.5%로 물질 비율 값을 설정함으로써 원 이미지(필드라고도 칭함)에 임계화 처리를 하고; 그리고
(2) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Fill In Non-Measured Points" 기능을 사용하여, 이웃점들로부터 계산된 부드러운 형상으로 비측정점들을 채운다.
(3) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Filtering ? Wavyness + Roughness" 기능을 사용하여, 0.095mm의 컷오프 파장을 갖는 로버스트 가우시안 필터(Robust Gaussian Filter)를 적용하고 "manage end effects"를 선택함으로써 필드를 공간적으로 로우 패스 필터링(파형(waviness))하고;
(4) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Filtering - Wavyness + Roughness" 기능을 사용하여, 0.5mm의 컷오프 파장을 갖는 로버스트 가우시안 필터를 사용하고 "manage end effects"를 선택해서 필드를 공간적으로 하이 패스 필터링(거칠기)하고;
(6) Nanovea® Ultra 소프트웨어의 "Abbott-Firestone Curve" 스터디 기능을 사용하여, "interactive mode"를 선택하고 측정 높이의 히스토그램을 생성하고, 그 히스토그램으로부터 S90 값(mm 단위로 표현된, 95 백분위 높이(c2) - 5 백분위 높이(c1))을 계산하는, Abbott-Firestone 곡선을 생성한다.
전술한 것에 기초하여, 직물 표면형태를 표시하는 3개의 값 - 포켓 깊이, 포켓 폭 및 포켓 각도를 보고하였다. 포켓 폭은 밀리미터(mm) 단위를 갖는 Psm 값이다. 포켓 깊이는 C2와 C1 값들 사이의 차이이며, 이는 밀리미터(mm) 단위를 갖는다. 소정의 예에서, 포켓 깊이는 S90으로 지칭될 수 있다. 포켓 각도는 도(°)의 단위를 갖는 Pdq 값이다.
실시예
본 발명의 범위는 첨부된 청구범위와 그것의 임의의 균등물 및 하기 실시예의 범위로서 평가되어야 한다:
제1 실시예에서, 본 발명은, 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트; 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트를 포함하는 직조 제지 직물을 제공하며, 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 질감있는 웹 접촉 측면 및 복수의 이산적 포켓이 상부에 배치된 대향하는 기계 접촉 측면을 갖는 직조 직물을 제공하며, 각각의 이산적 포켓은 한 쌍의 대향한 말단 벽 및 한 쌍의 대향한 측벽을 가지고, 상기 대향한 말단 벽은 적어도 하나의 위사 필라멘트를 포함하고 상기 측벽은 적어도 하나의 경사 필라멘트를 포함한다.
제2 실시예에서, 본 발명은 제1 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 각각의 포켓은 포켓 바닥 평면에 놓여있는 포켓 바닥부를 가지고, 상기 대향한 말단 벽을 형성하는 상기 위사 필라멘트는 제2 표면 평면을 정의하는 상부 표면 평면을 가지고 상기 대향한 측벽을 형성하는 경사 필라멘트는 제3 표면 평면을 정의하는 상부 표면 평면을 가지며, 여기서 상기 제2 및 제3 표면 평면은 포켓 바닥 평면 위에 놓인다.
제3 실시예에서, 본 발명은 제1 또는 제2 실시예의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 상기 포켓은 적어도 약 1.0mm의 포켓 깊이를 갖는다.
제4 실시예에서, 본 발명은 제2 표면 평면 위에 놓인 제3 표면 평면을 갖는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공한다.
제5 실시예에서, 본 발명은 실질적으로 동일 평면인 제2 및 제3 표면 평면을 갖는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공한다.
제6 실시예에서, 본 발명은 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 포켓 깊이는 약 0.2 내지 약 1.5mm이다.
제7 실시예에서, 본 발명은 약 3.0 내지 약 5.0mm의 포켓 폭을 갖는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공한다.
제8 실시예에서, 본 발명은 약 28도 이상의 포켓 각도를 갖는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공한다.
제9 실시예에서, 본 발명은 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 대향한 포켓 말단 벽들은 약 5.0 내지 약 20.0mm 만큼 CD로 서로 이격된다.
제10 실시예에서, 본 발명은 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 대향한 포켓 말단 벽들 각각은 단일의 연속적 위사 필라멘트를 포함한다.
제11 실시예에서, 본 발명은 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 상기 포켓들 각각은 실질적으로 동일한 형상이고, 상기 형상은 정사각형, 직사각형, 팔각형, 평행사변형 및 마름모꼴로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다.
제12 실시예에서, 본 발명은 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 이산적 포켓들 각각은 약 100 내지 약 300mm2의 포켓 면적을 갖는다.
제13 실시예에서, 본 발명은 전술한 실시예들 중 어느 하나의 직조 제지 직물을 제공하고 여기서 측벽들은 복수의 경사 필라멘트를 포함한다.

Claims (34)

  1. 직조 제지 직물로서, 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트; 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트를 포함하되, 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 질감있는 웹 접촉 측면 및 복수의 이산적 포켓이 상부에 배치된 대향하는 기계 접촉 측면을 갖는 직조 직물을 제공하며, 각각의 이산적 포켓은 한 쌍의 대향한 말단 벽 및 한 쌍의 대향한 측벽을 가지고, 상기 대향한 말단 벽은 적어도 하나의 위사 필라멘트를 포함하고 상기 측벽은 적어도 하나의 경사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 포켓은 포켓 바닥 평면에 놓여있는 포켓 바닥부를 가지되, 상기 대향한 말단 벽을 형성하는 상기 위사 필라멘트는 제2 표면 평면을 정의하는 상부 표면 평면을 가지고 상기 대향한 측벽을 형성하는 경사 필라멘트는 제3 표면 평면을 정의하는 상부 표면 평면을 가지고, 상기 제2 및 제3 표면 평면은 상기 포켓 바닥 평면 위에 놓여 있는, 직조 제지 직물.
  3. 제2항에 있어서, 적어도 약 1.0mm의 포켓 깊이를 가지는, 직조 제지 직물.
  4. 제2항에 있어서, 제3 표면 평면은 상기 제2 표면 평면 위에 놓이는, 직조 제지 직물.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제2 및 제3 표면 평면들은 실질적으로 동일 평면에 있는, 직조 제지 직물.
  6. 제2항에 있어서, 상기 포켓 바닥 평면과 상기 제2 표면 평면 사이의 z 방향 높이 차이는 약 0.2 내지 약 1.5mm인, 직조 제지 직물.
  7. 제2항에 있어서, 상기 포켓 바닥 평면과 상기 제3 표면 평면 사이의 z 방향 높이 차이는 약 0.5 내지 약 2.0mm인, 직조 제지 직물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 대향한 측벽들은 MD로 서로 이격되어 있고 상기 포켓 폭은 약 3.0 내지 약 5.0mm인, 직조 제지 직물.
  9. 제1항에 있어서, 약 28도 이상의 포켓 각도를 가지는, 직조 제지 직물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 대향한 말단 벽들은 약 5.0 내지 약 20.0mm 만큼 CD로 서로 이격되어 있는, 직조 제지 직물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 대향한 말단 벽들의 각각은 단일 연속적 위사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 이산적 포켓들의 각각은 실질적으로 동일한 형상이고, 상기 형상은 정사각형, 직사각형, 팔각형, 평행사변형 및 마름모꼴로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 직조 제지 직물.
  13. 제1항에 있어서, 상기 이산적 포켓들의 각각은 실질적으로 유사한 포켓 깊이 및 포켓 폭을 가지는, 직조 제지 직물.
  14. 제1항에 있어서, 상기 이산적 포켓들의 각각은 약 100 내지 약 300mm2의 포켓 면적을 갖는, 직조 제지 직물.
  15. 제1항에 있어서, 상기 이산적 포켓들의 각각은 약 10 내지 약 200mm3의 포켓 부피를 갖는, 직조 제지 직물.
  16. 제1항에 있어서, 상기 측벽들은 복수의 경사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
  17. 제1항에 있어서, 상기 말단벽은 복수의 위사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
  18. 직조 제지 직물로서, 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트; 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트를 포함하고, 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 직조 제지 직물의 질감있는 웹 접촉 측면 및 직조 제지 직물의 기계 접촉 측면을 제공하며, 여기서 상기 웹 접촉 측면은 대응하는 경사 필라멘트 위에 직조된 적어도 하나의 위사 필라멘트를 포함하는 실질적으로 CD 배향된 돌기부로, 상기 위사 필라멘트는 제1 근위 말단 및 제1 원위 말단을 가지는, 상기 CD 배향된 돌기부; 제1 길이 방향으로 연장되고 대응하는 위사 필라멘트 위에 직조된 경사 필라멘트를 포함하는 제1 실질적으로 MD 배향된 돌기부로, 적어도 하나의 위사 요소의 제1 근위 말단에 인접하여 배치된 제1 근위 말단을 가지는, 상기 제1 MD 배향된 돌기부, 및 상기 제1 실질적으로 MD 배향된 돌기부에 반대인 제2 길이 방향으로 연장되고 대응하는 위사 필라멘트 위에 직조된 경사 필라멘트를 포함하는 제2 실질적으로 MD 배향된 돌기부로, 상기 적어도 하나의 위사 요소의 제1 원위 말단에 인접하여 배치된 제1 원위 말단을 가지는, 상기 제2 MD 배향된 돌기부를 포함하는, 직조 제지 직물.
  19. 제18항에 있어서, 상기 CD 배향된 돌기부는 포켓 말단 벽의 일부분을 형성하고 상기 제1 MD 배향된 돌기부는 포켓 측벽의 일부분을 형성하고, 상기 포켓은 제1 직물 평면에 놓이는 포켓 바닥부를 갖는, 직조 제지 직물.
  20. 제19항에 있어서, 상기 CD 배향된 돌기부는 제2 직물 평면에 놓이고 상기 제1 MD 배향된 돌기부는 제3 직물 평면에 놓이고, 상기 제2 직물 평면은 상기 제1 직물 평면 위에 놓이고 상기 제3 직물 평면은 상기 제2 직물 평면 위에 놓이는, 직조 제지 직물.
  21. 제19항에 있어서, 상기 CD 배향된 돌기부는 제2 직물 평면에 놓이고 상기 제1 MD 배향된 돌기부는 제3 직물 평면에 놓이고, 상기 제2 및 제3 직물 평면들은 실질적으로 동일 평면에 있고 상기 제1 직물 평면 위에 놓이는, 직조 제지 직물.
  22. 제19항에 있어서, 상기 포켓은 적어도 약 1.0mm의 포켓 깊이를 갖는, 직조 제지 직물.
  23. 제19항에 있어서, 경사 필라멘트를 포함하는 제3 실질적으로 MD 배향된 돌기부를 더 포함하되, 상기 제1 및 제3 실질적으로 MD 배향된 돌기부는 포켓의 대향한 측벽을 형성하고, 상기 포켓은 약 3.0 내지 약 5.0mm의 포켓 폭을 가지는, 직조 제지 직물.
  24. 제19항에 있어서, 제2 실질적으로 CD 배향된 돌기부를 더 포함하되, 상기 제1 및 제2 실질적으로 CD 배향된 돌기부는 포켓의 대향한 말단벽을 형성하는, 직조 제지 직물.
  25. 제19항에 있어서, 상기 실질적으로 MD 배향된 돌기부는 그들의 대응하는 위사 필라멘트들 위에 직조된 둘 이상의 경사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
  26. 직조 제지 직물로서, 복수의 실질적으로 기계 방향(MD) 배향된 경사 필라멘트; 및 복수의 실질적으로 교차 기계 방향(CD) 배향된 위사 필라멘트를 포함하고, 상기 위사 필라멘트는 경사 필라멘트와 섞어 짜서 질감있는 웹 접촉 측면 및 복수의 이산적 직선형 포켓을 상부에 갖는 대향한 기계 접촉 측면을 갖는 직조 직물을 제공하고, 상기 포켓은, 대응하는 경사 필라멘트 위에 직조된 적어도 하나의 위사 필라멘트를 포함하는 실질적으로 CD 배향된 돌기부로 형성된 제1 측벽, 및 제1 길이방향으로 연장되고 대응하는 위사 필라멘트 위에 직조된 경사 필라멘트를 포함하는 제1 실질적으로 MD 배향된 돌기부로 형성된 제2 측벽을 갖는, 직조 제지 직물.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1 측벽과 제2 측벽은 실질적으로 동일 평면인 상부 표면을 갖는, 직조 제지 직물.
  28. 제26항에 있어서, 상기 복수의 포켓은 약 1.0 내지 약 2.0mm의 포켓 깊이를 가지는, 직조 제지 직물.
  29. 제26항에 있어서, 상기 복수의 포켓은 약 3.0 내지 약 5.0mm의 포켓 폭을 가지는, 직조 제지 직물.
  30. 제26항에 있어서, 상기 복수의 포켓은 약 28 내지 약 40도의 포켓 각도를 가지는, 직조 제지 직물.
  31. 제26항에 있어서, 상기 CD 배향된 돌기부는 단일의 연속적 위사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
  32. 제26항에 있어서, 상기 MD 배향된 돌기부는 복수의 경사 필라멘트를 포함하는, 직조 제지 직물.
  33. 제26항에 있어서, 상기 복수의 이산적 포켓들 각각은 실질적으로 동일한 형상이고, 상기 형상은 정사각형, 직사각형, 팔각형, 평행사변형 및 마름모꼴로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 직조 제지 직물.
  34. 제26항에 있어서, 상기 복수의 이산적 포켓들 각각은 실질적으로 유사한 포켓 깊이 및 포켓 폭을 가지는, 직조 제지 직물.
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