包含颗粒的纤维结构及其制造方法

文档序号:1448421阅读:282来源:国知局
包含颗粒的纤维结构及其制造方法
【专利摘要】本发明提供了包含一种或多种颗粒的纤维结构,以及制备纤维结构的方法。
【专利说明】包含颗粒的纤维结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纤维结构,具体地涉及包含一种或多种颗粒的纤维结构,及其制备方法。
【背景技术】
[0002]包含颗粒的纤维结构是本领域已知的。例如,如图1所示,包含聚丙烯长丝12和纸浆纤维14的水不溶性聚丙烯长丝的纤维结构10在本领域中是已知的。此外,如图2所示,包含交联的水不溶性淀粉长丝18和纸浆纤维14的水不溶性淀粉长丝的纤维结构16在本领域中是已知的。另外,如图3所示,水不溶性淀粉长丝的纤维结构16包含交联的水不溶性淀粉长丝18和水不溶性颗粒20如表面活性剂涂覆的聚烯烃颗粒、表面活性剂涂覆的聚酯颗粒和/或铝硅酸盐颗粒也是已知的。另外,图4示出了包含水不溶性热塑性聚合物长丝24和水不溶性有机和/或无机颗粒26的纤维结构22。
[0003]然而,消费者仍然期望新的和改善的纤维结构,所述纤维结构包含纤维元件如长丝,例如水溶性长丝和/或纤维元件,其包含一种或多种活性剂和颗粒如含活性剂的颗粒,例如水溶性含活性剂的颗粒和/或水不溶性颗粒。
[0004]纤维结构的配制人员面临的问题在于纤维结构的消费者期望来自纤维结构,尤其是包含颗粒的纤维结构的更多且不同的性能和/或特性。
[0005]鉴于上文所述,清楚的是存在对新型纤维结构的需要,所述新型纤维结构满足消费者在各种应用中的期望。

【发明内容】

[0006]本发明通过提供包含颗粒的新型纤维结构来满足上述需要。
[0007]在本发明的一个例子中,提供一种纤维结构,其包含多个纤维元件以及一种或多种水溶性含活性剂的颗粒。
[0008]在本发明的另一个例子中,提供一种纤维结构,其包含多个纤维元件,所述纤维元件包含当暴露于预期使用条件时可从纤维元件中释放的一种或多种活性剂,以及一种或多种含活性剂的颗粒。
[0009]在本发明的另一个例子中,提供一种纤维结构,其包含多个纤维元件,所述纤维元件包含当暴露于预期使用条件时可从纤维元件中释放的一种或多种活性剂,以及一种或多种水溶性含活性剂的颗粒。
[0010]在本发明的另一个例子中,提供一种纤维结构,其包含多个水溶性纤维元件以及一种或多种含活性剂的颗粒。
[0011 ] 在本发明的甚至另一个例子中,提供一种纤维结构,其包含多个纤维元件,所述纤维元件包含当暴露于预期使用条件时可从纤维元件中释放的一种或多种活性剂,以及一种或多种颗粒。
[0012]在本发明的甚至另一个例子中,提供用于制备纤维结构的方法,所述方法包括以下步骤:
[0013]a.提供纤维元件形成组合物,所述纤维元件形成组合物包含一种或多种长丝形成材料;
[0014]b.将所述纤维元件形成组合物纺丝成一个或多个纤维元件;
[0015]c.提供一种或多种含活性剂的颗粒;
[0016]d.将所述一种或多种含活性剂的颗粒与一种或多种纤维元件缔合以形成纤维结构。
[0017]因此,本发明提供包含颗粒的纤维结构以及制备此类纤维结构的方法。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图I为现有技术包含纸浆纤维的水不溶性聚丙烯长丝的纤维结构的示意图;
[0019]图2为现有技术包含纸浆纤维的交联的水不溶性淀粉长丝的纤维结构的示意图;
[0020]图3为现有技术包含水不溶性颗粒的交联的水不溶性淀粉长丝的纤维结构的示意图;
[0021]图4为现有技术包含水不溶性有机和/或无机颗粒的含水不溶性热塑性聚合物长丝的纤维结构的示意图;
[0022]图5为根据本发明的纤维结构的例子的剖面图的扫描电镜照片;
[0023]图6为根据本发明的纤维结构的另一个例子的剖面示意图;
[0024]图7为根据本发明的纤维结构的另一个例子的剖面示意图;
[0025]图8为根据本发明的纤维结构的另一例子的剖面图的扫描电镜照片;
[0026]图9为用于制备本发明的纤维元件的方法的一个例子的示意图;
[0027]图10为带放大视图的用于图9方法中的模具的例子的示意图;
[0028]图11为用于制备根据本发明的纤维结构的方法的一个例子的示意图;
[0029]图12为用于制备根据本发明的纤维结构的方法的另一个例子的示意图;
[0030]图13为用于制备根据本发明的纤维结构的方法的另一个例子的示意图;
[0031]图14为可用于本发明的图案化带的例子的代表性图像;
[0032]图15为根据本发明在测量溶解中所用的一组设备的例子的示意图;
[0033]图16为图15在溶解测试操作期间的示意图;并且
[0034]图17为图16的示意性顶视图。
【具体实施方式】
[0035]定义
[0036]如本文所用,“纤维结构”是指包含一个或多个纤维元件以及一种或多种颗粒的结构。在一个例子中,根据本发明的纤维结构是指一起形成能够执行功能的结构如一体结构的纤维元件和颗粒的缔合。
[0037]本发明的纤维结构可为均匀的或可为成层的。如果分层,则纤维结构可包括至少两个和/或至少三个和/或至少四个和/或至少五个层,例如一个或多个纤维元件层,一个或多个颗粒层和/或一个或多个纤维元件/颗粒混合物层。
[0038]在一个例子中,纤维结构为多层纤维结构,其表现出根据本文所述基重测试方法测量的小于5000g/m2的基重。
[0039]本发明的纤维结构可为均匀的或可为成层的。如果成层,则纤维结构可包含至少两个和/或至少三个和/或至少四个和/或至少五个层。
[0040]本发明的纤维结构可为共形成纤维结构。
[0041]在一个例子中,本发明的纤维结构为一次性的。例如,本发明的纤维结构为非纺织物纤维结构。在另一个例子中,本发明的纤维结构为可冲洗的,如卫生纸。
[0042]在一个例子中,本发明的纤维结构为“一体纤维结构”。
[0043]如本文所用,“一体纤维结构”是包含相互缠结或换句话讲彼此缔合以形成纤维结构的一种或多种颗粒以及多组两个或更多个和/或三个或更多个纤维元件的排列。本发明的一体纤维结构可以为多层纤维结构内的一个或多个层。在一个例子中,本发明的一体纤维结构可包含三个或更多个不同的纤维元件。在另一个例子中,本发明的一体纤维结构可包含两个不同的纤维元件,例如共形成纤维结构,其上沉积不同的纤维元件以形成包含三个或更多个不同纤维元件的纤维结构。
[0044]如本文所用,“共形成纤维结构”是指所述纤维结构包含多个长丝和多个纤维。在一个例子中,共形成结构包含淀粉长丝和木浆纤维。
[0045]如本文所用,“纤维元件”是指长度大大超过其平均直径,即长度与平均直径比率为至少约10的细长颗粒。纤维元件可为长丝或纤维。在一个例子中,纤维元件为单个纤维元件而不是包括多个纤维元件的纱。
[0046]本发明的纤维元件可经由合适的纺丝工艺操作,如熔喷、纺粘、静电纺丝和/或旋转纺丝,由长丝形成组合物(也称为纤维元件形成组合物)纺成。
[0047]本发明的纤维元件可为单组分和/或多组分。例如,纤维元件可包括双组分纤维和/或长丝。双组分纤维和/或长丝可呈任何形式,如并列型、芯-皮型、海岛型等。
[0048]如本文所用,“长丝”是指如上所述的细长颗粒,其表现出大于或等于
5.08cm(2in.)和/或大于或等于7.62cm(3in.)和/或大于或等于10.16cm(4in.)和/或大于或等于15.24cm(6in.)的长度。
[0049]通常认为长丝实际上是连续的或基本上连续的。长丝相对比纤维长。长丝的非限制性例子包括熔喷和/或纺粘长丝。可纺成长丝的聚合物的非限制性例子包括天然聚合物(如淀粉、淀粉衍生物、纤维素如人造丝和/或莱赛尔纤维、和纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物)、和合成聚合物(包括但不限于热塑性聚合物长丝诸如聚酯、尼龙、聚烯烃(诸如聚丙烯长丝、聚乙烯长丝),以及可生物降解的热塑性纤维如聚乳酸长丝、聚羟基链烷酸酯长丝、聚酯酰胺长丝和聚己内脂长丝)。
[0050]如本文所用,“纤维”指如上所述的细长颗粒,其表现出小于5.08cm(2in.)和/或小于 3.81cm(l.5in.)和 / 或小于 2.54cm(lin.)的长度。
[0051]通常认为纤维实际上是不连续的。纤维的非限制性例子包括短纤维,其通过将本发明的长丝或长丝丝束纺丝并然后将所述长丝或长丝丝束切割成小于5.08cm(2in.)的片段由此制备纤维来制备。
[0052]在一个例子中,一种或多种纤维可由本发明的长丝形成,如当将所述长丝切割成更短的强度(如小于5.08cm的长度)。因此,在一个例子中,本发明还包括由本发明的长丝制成的纤维,如包含一种或多种长丝形成材料和一种或多种添加剂诸如活性剂的纤维。因此,除非另外指明,本文中本发明的一根和/或多根长丝还包括由此类一根和/或多根长丝制成的纤维。相对于认为实质上是连续的长丝,通常认为纤维实质上是不连续的。
[0053]如本文所用,“长丝形成组合物”和/或“纤维元件形成组合物”指适用于如通过熔喷和/或纺粘制备本发明的纤维元件的组合物。长丝形成组合物包含一种或多种长丝形成材料,所述长丝形成材料表现出使其适用于纺丝成纤维元件的特性。在一个例子中,长丝形成材料包含聚合物。除了一种或多种长丝形成材料外,长丝形成组合物还可包含一种或多种添加剂,例如一种或多种活性剂。此外,长丝形成组合物可包含一种或多种极性溶剂诸如水,在纺制纤维元件,诸如由长丝形成组合物纺制长丝之前,长丝形成材料的一种或多种,例如全部,和/或活性剂的一种或多种,例如全部溶解和/或分散于其中。
[0054]在如图5所示的一个例子中,由本发明的长丝形成组合物制成的本发明的长丝16是如下长丝:一种或多种添加剂18,例如一种或多种活性剂可存在于长丝中而不是长丝上,诸如包含一种或多种活性剂(其可以与纤维元件和/或颗粒中的活性剂相同或不同)的涂料组合物。存在于长丝形成组合物中的长丝形成材料的总含量和活性剂的总含量可为任何合适的量,只要由此制得本发明的纤维元件即可。
[0055]在一个例子中,一种或多种添加剂诸如活性剂可存在于纤维元件中,并且一种或多种附加的添加剂如活性剂可存在于纤维元件的表面上。在另一个例子中,本发明的纤维元件可包含一种或多种添加剂诸如活性剂,所述添加剂在最初制备时存在于纤维元件中,但是在暴露于纤维元件的预期使用条件之前和/或之时聚集于纤维元件的表面。
[0056]如本文所用,“长丝形成材料”指表现出适用于制备纤维元件的特性的材料,诸如聚合物或能够产生聚合物的单体。在一个例子中,所述长丝形成材料包含一种或多种取代的聚合物诸如阴离子、阳离子、两性离子、和/或非离子聚合物。在另一个例子中,聚合物可包含羟基聚合物,如聚乙烯醇(“PV0H”),部分水解的聚乙酸乙烯酯和/或多糖,诸如淀粉和/或淀粉衍生物,诸如乙氧基化淀粉和/或酸解淀粉、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素。在另一个例子中,所述聚合物可包含聚乙烯和/或对苯二甲酸。在另一个例子中,所述长丝形成材料是极性溶剂可溶性材料。
[0057]如本文所用,“颗粒”指固体添加剂,如粉末、颗粒、胶囊、微胶囊、和/或球剂。在一个例子中,颗粒表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法测量的1600 μ m或更小的中值粒度。在另一个例子中,颗粒表现出如根据本文所述中值粒度测试方法测量的约Iym至约1600 μ m、和/或约I μ m至约800 μ m、和/或约5 μ m至约500 μ m、和/或约10 μ m至约300 μ m、和/或约10 μ m至约100 μ m和/或约10 μ m至约50 μ m、和/或约10 μ m至约30 μ m的中值粒度。颗粒的形状可以如下形式:球状、棒状、板状、管状、正方形、长方形、盘状、星形、纤维或具有规则或不规则的随机形状。
[0058]如本文所用,“含活性剂的颗粒”是指包含一种或多种活性剂的固体添加剂。在一个例子中,含活性剂的颗粒为颗粒形式的活性剂(换句话讲,颗粒包含100%—种或多种活性剂)。含活性剂的颗粒可表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法测量的1600 μ m或更小的中值粒度。在另一个例子中,含活性剂的颗粒表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法测量的约Iym至约1600 μ m和/或约I μ m至约800 μ m和/或约5 μ m至约500 μ m和/或约10 μ m至约300 μ m和/或约IOum至约100 μ m和/或约IOum至约50 μ m和/或约10 μ m至约30 μ m的中值粒度。在一个例子中,活性剂中的一者或多者可为颗粒的形式,所述颗粒表现出如根据本文所述中值粒度测试方法测量的20 μ m或更小的中值粒度。
[0059]在本发明的一个例子中,纤维结构包含多个颗粒例如含活性剂的颗粒,以及多个纤维元件,颗粒例如含活性剂的颗粒对纤维元件的重量比为1:100或更大、和/或1:50或更大、和/或1:10或更大、和/或1:3或更大、和/或1:2或更大、和/或1:1或更大、和/或约7:1至约1:100、和/或约7:1至约1:50、和/或约7:1至约1:10、和/或约7:1至约1:3、和/或约6:1至1:2、和/或约5:1至约1: 1、和/或约4:1至约1: 1、和/或约3:1至约 1.5:1。
[0060]在本发明的另一个例子中,纤维结构包含多个颗粒例如含活性剂的颗粒,以及多个纤维元件,颗粒例如含活性剂的颗粒对纤维元件的重量比为约7:1至约1: 1、和/或约7:1至约1.5: 1、和/或约7:1至约3: 1、和/或约6:1至约3:1。
[0061]在本发明的另一个例子中,纤维结构包含多个颗粒例如含活性剂的颗粒,以及多个纤维元件,颗粒例如含活性剂的颗粒对纤维元件的重量比为约1:1至约1:100、和/或约1:2至约1:50、和/或约1:3至约1:50、和/或约1:3至约1:10。
[0062]在另一个例子中,本发明的纤维结构包含多个颗粒例如含活性剂的颗粒,所述颗粒的基重为如根据本文所述基重测试方法测量的大于lg/m2、和/或大于10g/m2、和/或大于20g/m2、和/或大于30g/m2、和/或大于40g/m2、和/或约lg/m2至约5000g/m2、和/或至约3500g/m2、和/或至约2000g/m2、和/或约lg/m2至约1000g/m2、和/或约10g/m2至约400g/m2、和 / 或约 20g/m2 至约 300g/m2、和 / 或约 30g/m2 至约 200g/m2、和 / 或约 40g/m2 至约 100g/m2。
[0063]在一个例子中,本发明的纤维结构包含多个纤维元件,所述纤维元件的基重为如根据本文所述基重测试方法测量的大于lg/m2、和/或大于10g/m2、和/或大于20g/m2、和/或大于30g/m2、和/或大于40g/m2、和/或约lg/m2至约3000g/m2、和/或约10g/m2至约5000g/m2、和 / 或至约 3000g/m2、和 / 或至约 2000g/m2、和 / 或约 20g/m2 至约 2000g/m2、和 /或约30g/m2至约1000g/m2、和/或约30g/m2至约500g/m2、和/或约30g/m2至约300g/m2、和/或约40g/m2至约100g/m2、和/或约40g/m2至约80g/m2。在一个例子中,纤维结构包含两个或更多个层,其中存在于所述层中至少一个层中的纤维元件的基重为约lg/m2至约300g/m2。
[0064]如本文所用,“添加剂”是指存在于本发明纤维元件中的不是长丝形成材料的任何材料。在一个例子中,添加剂包括活性剂。在另一个例子中,添加剂包括加工助剂。在另一个例子中,添加剂包括填料。在一个例子中,添加剂包含存在于纤维元件中的任何材料,纤维元件中缺少所述材料将不导致纤维元件损失其纤维元件结构,换句话讲,缺少它不导致纤维元件损失其固体形式。在另一个例子中,添加剂例如活性剂包括非聚合物材料。
[0065]在一个例子中,添加剂可包含纤维元件用增塑剂。适用于本发明的增塑剂的非限制性例子包括多元醇、共聚多元醇、聚羧酸、聚酯以及聚二甲基硅氧烷共聚多元醇。有用的多元醇的例子包括但不限于甘油、二甘油、丙二醇、乙二醇、丁二醇、戊二醇、环己烷二甲醇、己二醇、2,2,4-三甲基戊烷-1,3 二醇、聚乙二醇(200-600)、季戊四醇、糖醇诸如山梨醇、甘露醇、乳糖醇和其它一元和多元的低分子量醇(例如,C2-C8醇);单糖、二糖和低聚糖类,诸如果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、高果糖玉米糖浆固体、和糊精以及抗坏血酸。
[0066]在一个例子中,增塑剂包括甘油和/或丙二醇和/或甘油衍生物如丙氧基化甘油。在另一个例子中,增塑剂选自甘油、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、缩水甘油、脲、山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇、糖类、乙烯二甲酰胺、氨基酸类以及它们的混合物。
[0067]在另一个例子中,添加剂可包含流变改性剂,如剪切改性剂和/或拉伸改性剂。流变改性剂的非限制性例子包括但不限于可用于本发明纤维元件中的聚丙烯酰胺、聚氨酯和聚丙烯酸酯。流变改性剂的非限制性例子可从The Dow Chemical Company (Midland,Ml)商购获得。
[0068]在另一个例子中,添加剂可包含一种或多种掺入本发明纤维元件中的着色剂和/或染料,以在纤维元件暴露于预期使用条件时和/或活性剂从纤维元件中释放时和/或纤维元件的形态变化时提供视觉信号。
[0069]在另一个例子中,添加剂可包含一种或多种剥离剂和/或润滑剂。合适的剥离剂和/或润滑剂的非限制性例子包括脂肪酸、脂肪酸盐、脂肪醇、脂肪酯、磺化脂肪酸酯、脂肪胺乙酸酯、脂肪酰胺、硅氧烷、氨基硅氧烷、含氟聚合物、以及它们的混合物。在一个例子中,可将剥离剂和/或润滑剂施用于纤维元件,换句话讲,在形成纤维元件之后。在一个例子中,在将纤维元件收集在收集装置上以形成纤维结构之前,可将一种或多种剥离剂/润滑剂施用于纤维元件。在另一个例子中,在接触一种或多种纤维结构之前,诸如在堆叠纤维结构时,可将一种或多种剥离剂/润滑剂施用于由本发明的纤维元件形成的纤维结构。在另一个例子中,在纤维元件和/或纤维结构接触表面诸如用于加工系统的设备的表面之前,可将一种或多种剥离剂/润滑剂施用于本发明的纤维元件和/或包含所述纤维元件的纤维结构,从而即使在不经意间,也有助于纤维元件和/或纤维结构移除和/或避免纤维元件的层和/或本发明纤维结构的层彼此胶粘。在一个例子中,剥离剂/润滑剂包含颗粒。
[0070]在甚至另一个例子中,添加剂可包含一种或多种抗粘连剂和/或防粘剂。合适的抗粘连剂和/或防粘剂的非限制性例子包括淀粉、淀粉衍生物、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联纤维素、微晶纤维素、二氧化硅、金属氧化物、碳酸钙、滑石、云母、以及它们的混合物。
[0071]如本文所用,“预期使用条件”是指本发明的纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构用于其设计目的中的一个或多个时,所述纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构暴露于其下的温度条件、物理条件、化学条件和/或机械条件。例如,如果出于衣物洗涤护理目的将纤维元件和/或颗粒和/或包含纤维元件的纤维结构设计成用于洗衣机,则预期使用条件将包括在衣物洗涤运行期间存在于洗衣机中的那些温度条件、化学条件、物理条件和/或机械条件,包括任何洗涤水。在另一个例子中,如果出于毛发护理目的而将纤维元件和/或颗粒和/或包含纤维元件的纤维结构设计成洗发剂被人类使用,则预期使用条件将包括在用洗发剂洗涤人类毛发期间存在的那些温度条件、化学条件、物理条件和/或机械条件。同样地,如果将纤维元件和/或颗粒和/或包含纤维元件的纤维结构设计成用于通过手洗或通过洗碗机的盘碟洗涤操作,则预期使用条件将包括在盘碟洗涤操作期间,存在于洗碗水和/或洗碗机中的那些温度条件、化学条件、物理条件和/或机械条件。
[0072]如本文所用,“活性剂”是指如当纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构暴露于纤维元件和/或颗粒和/或包含纤维元件的纤维结构的预期使用条件时,在纤维元件和/或颗粒和/或包含纤维元件的纤维结构外部的环境中产生预期效果的添加剂。在一个例子中,活性剂包括添加剂,其处理表面诸如硬质表面(即,厨房的工作台面、浴缸、盥洗室、抽水马桶、洗碗池、地面、墙面、牙齿、汽车、窗、镜子、碟)和/或软质表面(即,织物、毛发、皮肤、地毯、作物、植物)。在另一个例子中,活性剂包括添加剂,其产生化学反应(即,起泡、冒泡、着色、加温、冷却、起泡、消毒和/或澄清和/或氯化,诸如在澄清水和/或消毒水和/或氯化水中产生化学反应)。在另一个例子中,活性剂包括处理环境(即,除臭、净化、熏香空气)的添加剂。在一个例子中,所述活性剂如在包含活性剂的纤维元件和/或颗粒的形成期间原位形成,例如所述纤维元件和/或颗粒可包含水溶性聚合物(例如淀粉)和表面活性剂(例如阴离子表面活性剂),其可产生起到用于处理织物表面的活性剂作用的聚合物复合物或聚集体。
[0073]如本文所用,与处理表面相关的“处理”是指活性剂对表面或环境提供有益效果。处理包括调节和/或立即改善表面或环境的外观、清洁度、气味、纯度和/或感觉。在一个例子中,关于处理角质组织(例如皮肤和/或毛发)表面的处理是指调节和/或立即改善角质组织的外表外观和/或感觉。例如,“调节皮肤、毛发或指/趾甲(角质组织)状况”包括:增厚皮肤、毛发或指/趾甲(例如,构建皮肤的表皮和/或真皮和/或皮下层[例如,皮下脂肪或肌肉],并且其中可适用指/趾甲和毛干的角质层)以减少皮肤、毛发或指/趾甲萎缩,从而增加真皮-表皮边界的褶皱(也称为表皮突),防止由于变形而丧失皮肤或毛发弹性(功能性皮肤弹性蛋白的损失、损坏和/或失活)如弹性组织变性、松垂、丧失皮肤或毛发的回弹性;皮肤、毛发或指/趾甲在着色上的黑色素或非黑色素变化如黑眼圈、疹斑(例如,由于例如红斑痤疮的不均匀红色)(下文也称为“红斑”)、灰黄(苍白色)、由于毛细管扩张或蜘蛛血管而引起的变色、以及灰白毛发。
[0074]在一个例子中,处理是指从织物制品诸如衣物、毛巾、床单、和/或硬质表面诸如工作台面和/或包括罐和盘子的盘碟中去除污溃和/或气味。
[0075]如本文所用,“织物护理活性剂”是指当施用于织物时对织物提供有益效果和/或改善的活性剂。对织物的有益效果和/或改善的非限制性例子包括清洁(例如通过表面活性剂清洁)、去污效果、减少污溃、去皱、恢复颜色、静电控制、抗皱、耐久压熨、减少磨损、耐磨损、起球去除、抗起球、去垢、除垢、防垢(包括去垢)、形状保持、减少缩水、柔软性、芳香、抗菌、抗病毒、抗臭、和去除气味。
[0076]如本文所用,“盘碟洗涤活性剂”是指当施用于盘碟、玻璃器具、塑料制品、罐、盘子、器皿、和/或烹饪板时提供对盘碟、玻璃器具、罐、盘子、和/或烹饪板的有益效果和/或改善的活性剂。对盘碟、玻璃器具、塑料制品、罐、盘子、器皿、和/或烹饪板的有益效果和/或改善的非限制性例子包括食品和/或去垢、清洁(例如通过表面活性剂清洁)、去污效果、减少污溃、去除油脂、去除水垢和/或防水垢、玻璃和金属护理、消毒、增亮和抛光。
[0077]如本文所用,“硬质表面活性剂”是指当施用于地板、工作台面、水槽、窗户、镜子、淋浴器、浴缸、和/或厕所时,向地板、工作台面、水槽、窗户、镜子、淋浴器、浴缸、和/或厕所提供有益效果和/或改进的活性剂。对地板、工作台面、水槽、窗户、镜子、淋浴器、浴缸、和/或厕所的有益效果和/或改善的非限制性例子包括除去食品和/或污垢、清洁(例如,通过表面活性剂清洁)、去污效果、减少污溃、去除油脂、去除水溃和/或防水溃、去除水垢、消毒、增亮、抛光和清新。
[0078]如本文所用,“重量比”是指两种材料之间基于其干重的比率。例如,纤维元件中长丝形成材料与活性剂的重量比为基于纤维元件的干重计的长丝形成材料重量(g或% )与基于纤维元件干重计的添加剂如一种或多种活性剂的重量(g或与长丝形成材料重量的单位相同)的比率。在另一个例子中,纤维结构中颗粒与纤维元件的重量比为基于纤维结构干重计的颗粒重量(g或%)与基于纤维结构干重计的纤维元件重量(g或% -与颗粒重量的单位相同)的比率。
[0079]如本文所用,“水可溶性材料”是指可混溶在水中的材料。换句话讲,它是在环境条件下能够与水形成稳定(在形成均匀溶液超过5分钟后不发生分离)均匀溶液的材料。
[0080]如本文所用,“环境条件”是指23°C ±1.0°C和50% ±2%的相对湿度。
[0081]如本文所用,“重均分子量”是指根据存在于Colloids and Surfaces A.PhysicoChemical&Engineering Aspects,第162卷,2000,第107-121页中的方案,使用凝胶渗透色谱法测定的重均分子量。
[0082]如本文所用,相对于纤维元件,“长度”是指沿纤维元件的最长轴从一个末端到另一个末端的长度。如果纤维元件在其中具有结、卷曲或弯曲,则所述长度为沿纤维元件从一个末端到另一个末端的整个路径的长度。
[0083]如本文所用,相对于纤维元件,“直径”根据本文所述的直径测试方法进行测量。在一个例子中,本发明的纤维元件表现出小于100 μ m和/或小于75 μ m和/或小于50 μ m和/或小于25 μ m和/或小于20 μ m和/或小于15 μ m和/或小于10 μ m和/或小于6 μ m和/或大于I μ m和/或大于3 μ m的直径。
[0084]如本文所用,“触发条件”在一个例子中是指任何事情,作为行为或事件,用作刺激和引发或促进本发明的纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构的变化,诸如纤维元件和/或纤维结构的物理结构的损失或改变和/或添加剂如活性剂的释放。在另一个例子中,当将本发明的纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构加入水中时,触发条件可存在于环境如水中。换句话讲,除了将本发明的纤维元件和/或纤维结构加入水中的事实之外,在水中没有任何变化。
[0085]如本文所用,相对于纤维元件和/或颗粒的形态变化,“形态变化”是指纤维元件经历其物理结构的变化。本发明纤维元件和/或颗粒的形态变化的非限制性例子包括溶解、熔融、溶胀、皱缩、破裂成片、爆裂、变长、变短、以及它们的组合。当将其暴露于预期使用条件时,本发明的纤维元件和/或颗粒可完全或基本上损失其纤维元件或颗粒物理结构或可使其形态变化或其可保持或基本上保持其纤维元件或颗粒物理结构。
[0086]“基于干燥纤维元件重量计”和/或“基于干燥颗粒重量计”和/或“基于干燥纤维结构重量计”是指在23°C ±1.0°C和50% ±10%的相对湿度下在调理室中分别将纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构调理2小时后立即测量的纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构的重量。在一个例子中,基于干燥纤维重量计和/或基于干燥颗粒重量计和/或基于干燥纤维结构重量计是指如根据本文所述的含水量测试方法测量,基于纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构水分的干重计,所述纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构包含小于20%和/或小于15%和/或小于10%和/或小于7%和/或小于5%和/或小于3%和/或至0%和/或至大于0%的水分,诸如水,例如游离水。
[0087]如本文所用,例如相对于存在于纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构中的一种或多种活性剂的总含量,“总含量”是指所有主体材料例如活性剂的重量或重量百分比的总和。换句话讲,纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构可包含基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥纤维结构重量计25%的阴离子表面活性剂,基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥纤维结构重量计15%的非离子表面活性剂,基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥纤维结构重量计10%的螯合剂以及基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥纤维结构重量计5 %的香料,使得存在于纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构中的活性剂的总含量大于50% ;即基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥纤维结构重量计为 55%。
[0088]如本文所用,“纤维结构产品”是指固体形式,例如矩形固体,有时称为片材,其包含一种或多种活性剂,例如织物护理活性剂、盘碟洗涤活性剂、硬质表面活性剂、以及它们的混合物。在一个例子中,本发明的纤维结构产品包含一种或多种表面活性剂、一种或多种酶(诸如以酶粒的形式)、一种或多种香料和/或一种或多种抑泡剂。在另一个例子中,本发明的纤维结构产品包含助洗剂和/或螯合剂。在另一个例子中,本发明的纤维结构产品包含漂白剂(诸如封装的漂白剂)。
[0089]如本文所用,相对于材料如整个纤维元件和/或纤维元件中的长丝形成材料和/或纤维元件中的活性剂,“与……不同”或“不同”是指一种材料诸如纤维元件和/或长丝形成材料和/或活性剂在化学上、物理上和/或结构上与另一种材料诸如纤维元件和/或长丝形成材料和/或活性剂不同。例如,长丝形式的长丝形成材料具有与纤维形式的相同长丝形成材料不同。同样地,淀粉聚合物与纤维素聚合物不同。然而,就本发明的目的而言,不同分子量的相同材料诸如不同分子量的淀粉不是彼此不同的材料。
[0090]如本文所用,“聚合物的随机混合物”是指将两种或更多种不同长丝形成材料随机混合以形成纤维元件。因此,就本发明的目的而言,有序混合以形成纤维元件诸如核壳双组分纤维元件的两种或更多种不同长丝形成材料不是不同长丝形成材料的随机混合物。
[0091]如本文所用,相对于纤维元件和/或颗粒,“缔合”、“缔合的”、“缔合”和/或“缔合”是指纤维元件和/或颗粒直接接触和/或间接接触进行组合使得形成纤维结构。在一个例子中,缔合的纤维元件和/或颗粒可例如通过粘合剂和/或热粘合而粘合在一起。在另一个例子中,纤维元件和/或颗粒可通过沉积到相同的纤维结构制备带和/或图案化带上而彼此缔合。
[0092]如本文所用,“纵向”或“MD”是指平行于通过纤维结构制备机器和/或纤维结构产品制造设备的纤维结构流的方向。
[0093]如本文所用,“横向”或“⑶”是指在纤维结构和/或包含纤维结构的纤维结构产品的相同平面内垂直于纵向的方向。
[0094]如本文所用,“层”或“多层”是指任选地以基本上连续地、与其它层面对面的关系设置,从而形成多层纤维结构的单独的纤维结构。还设想单个纤维结构可由两个“层”或多个“层”例如通过自身折叠而有效地形成。
[0095]如本文所用的冠词“一种”当用于本文时,例如“阴离子表面活性剂”或“纤维”被理解为指一种或多种受权利要求书保护的或所述的材料。
[0096]除非另外指明,所有百分比和比率按重量计算。除非另外指明,所有百分比和比率均基于总组合物计算。
[0097]除非另外指明,所有组分或组合物含量均是关于该组分或组合物的活性物质含量,不包括可能存在于市售来源中的杂质,例如残余溶剂或副产物。
[0098]纤维结构[0099]本发明的纤维结构包含多个纤维元件,例如多个长丝,和一种或多种颗粒,例如一种或多种含活性剂的颗粒,如水溶性的含活性剂的颗粒。
[0100]在一个例子中,纤维元件和/或颗粒可布置于纤维结构内以提供具有包含不同活性剂的两个或更多个区域的纤维结构。例如,纤维结构的一个区域可包含漂白剂和/或表面活性剂,并且纤维结构的另一个区域可包含软化剂。
[0101]如图5所示,根据本发明的纤维结构28的例子包含第一层30,所述第一层包含多个纤维元件32 (在这种情况下为长丝),第二层34,所述第二层包含多个纤维元件32 (在这种情况下为长丝),以及定位在第一层30和第二层34之间的多个颗粒36。类似的纤维结构可通过将多个颗粒沉积在包含多个纤维元件的纤维结构的第一层的表面上,然后缔合包含多个纤维元件的纤维结构的第二层,使得颗粒定位在第一层和第二层之间来形成。
[0102]如图6所示,本发明的纤维结构28的另一个例子包含第一层30,所述第一层包含多个纤维元件32 (在这种情况下为长丝),其中所述第一层30包含一个或多个凹坑38 (也称为凹部),其可为非随机重复图案的形式。凹坑38中的一者或多者可包含一种或多种颗粒36。纤维结构28还包含第二层34,其与第一层30缔合使得颗粒36被包埋在凹坑38中。如上所述,类似的纤维结构可通过将多个颗粒沉积在包含多个纤维元件的纤维结构的第一层的凹坑中,然后缔合包含多个纤维元件的纤维结构的第二层,使得颗粒包埋在第一层的凹坑中来形成。在一个例子中,凹坑可与纤维结构分离以产生离散的凹坑。
[0103]如图7所示,本发明的多层纤维结构40的例子包含根据上图6的纤维结构的第一层42,以及与第一层42缔合的纤维结构的第二层44,其中所述第二层44包含多个纤维元件32 (在这种情况下为长丝),以及多个颗粒36 (在这种情况下,所述颗粒随机分散于整个纤维结构的x、y和z轴中)。
[0104]如图8所示,本发明的维结构28的例子包含多个纤维元件32 (在这种情况下为长丝)和多个颗粒36 (在这种情况下,所述颗粒随机分散于整个纤维结构28的X、y和z轴中)。
[0105]虽然本发明的纤维元件和/或纤维结构为固体形式,但是用于制备本发明的纤维元件的长丝形成组合物可为液体形式。
[0106]在一个例子中,纤维结构包含多个在组成上相同或基本上相同的根据本发明的纤维元件。在另一个例子中,纤维结构可包含两种或更多种不同的根据本发明的纤维元件。纤维元件中的差异的非限制性例子可为物理差异如直径、长度、纹理、形状、硬度、弹性等方面的差异;化学差异如交联水平、溶解度、熔点、Tg、活性剂、长丝形成材料、颜色、活性剂含量、基重、长丝形成材料含量、纤维元件上任何涂层的存在、是否可降解、是否疏水性、接触角等;当纤维元件暴露于预期使用条件时所述纤维元件是否丧失其物理结构方面的差异;当纤维元件暴露于预期使用条件时所述纤维元件的形态是否改变方面的差异;以及当纤维元件暴露于预期使用条件时所述纤维元件释放其活性剂中的一种或多种的速率方面的差异。在一个例子中,纤维结构中的两种或更多种纤维元件和/或颗粒可包含不同的活性剂。这可为其中不同活性剂可能彼此不相容的情况,例如阴离子表面活性剂(如洗发剂活性剂)和阳离子表面活性剂(如毛发调理剂活性剂)。
[0107]在另一个例子中,纤维结构可表现出不同的区域,例如不同基重、密度和/或厚度的区域。在另一个例子中,纤维结构可在其一个或多个表面上包含纹理。纤维结构的表面可包含图案如非随机重复图案。纤维结构可压印有压花图案。在另一个例子中,纤维结构可包含孔。所述孔可以非随机重复图案排列。
[0108]在一个例子中,纤维结构可包含与纤维结构的其它部分不同的纤维元件的离散区域。
[0109]本发明纤维结构的用途的非限制性例子包括但不限于衣物洗涤烘干机基底、洗衣机基底、毛巾、硬质表面清洁和/或抛光基底、地面清洁和/或抛光基底、作为电池组分、婴儿擦拭物、成人擦拭物、女性卫生擦拭物、卫生纸擦拭物、窗清洁基底、油抑制剂和/或油清除剂基底、驱昆虫剂基底、游泳池化学基底、食品、口气清新剂、除臭剂、垃圾处理袋、包装膜和/或包裹物、伤口敷料、药物递送、建筑绝缘、作物和/或植物覆盖和/或铺垫、胶基底、皮肤护理基底、毛发护理基底、空气护理基底、水处理基底和/或过滤器、抽水马桶清洁基底、糖果基底、宠物食品、牲畜铺垫、牙齿美白基底、地毯清洁基底、以及本发明活性剂的其它合适用途。
[0110]本发明的纤维结构可按原样使用或可涂覆有一种或多种活性剂。
[0111]在一个例子中,本发明的纤维结构表现出根据本文所述溶解测试方法测量的小于24小时和/或小于12小时和/或小于6小时和/或小于I小时(3600秒)和/或小于30分钟和/或小于25分钟和/或小于20分钟和/或小于15分钟和/或小于10分钟和/或小于5分钟和/或大于I秒和/或大于5秒和/或大于10秒和/或大于30秒和/或大于I分钟的溶解时间。
[0112]在一个例子中,本发明的纤维结构表现出如根据本文所述的溶解测试方法测量的约10秒/gsm(s/gsm)或更少,和/或约5.0s/gsm或更少,和/或约3.0s/gsm或更少,和/或约2.0s/gsm或更少,和/或约1.8s/gsm或更少,和/或约1.5s/gsm或更少的平均溶解时间/gsm样品。
[0113]在一个例子中,本发明的纤维结构表现出根据本发明所述厚度测试方法测量的大于0.01mm和/或大于0.05mm和/或大于0.1mm和/或至约10Omm和/或至约50mm和/或至约20mm和/或至约1mm和/或至约5mm和/或至约2mm和/或至约0.5mm和/或至约0.3mm的厚度。
[0114]适用于本发明的其它纤维结构的非限制性例子公开于2012年I月4日提交的美国临时专利申请61/583,Oil (P&G代理人案卷号12328P)和61/583,016 (P&G代理人案卷号12329P)中,在此所述专利文献以引用方式并入本文。
[0115]颗粒
[0116]颗粒可以为水溶性或水不溶性的。在一个例子中,一组颗粒可以为水溶性的,并且不同组的颗粒可以为水不溶性的。在另一个例子中,颗粒可包含一种或多种活性剂(换句话讲,颗粒可包含含活性剂的颗粒)。在另一个例子中,颗粒可基本上由和/或由一种或多种活性剂组成(换句话讲,基于干燥颗粒的重量计,颗粒可包含100%或约100%的一种或多种活性剂)。在另一个例子中,颗粒可包含水溶性颗粒。在另一个例子中,颗粒可包含水溶性的含活性剂的颗粒。
[0117]纤维元件
[0118]纤维元件可为水溶性或水不溶性的。在一个例子中,纤维元件包含一种或多种长丝形成材料。在另一个例子中,纤维元件包含一种或多种活性剂。在另一个例子中,纤维元件包含一种或多种长丝形成材料以及一种或多种活性剂。在另一个例子中,纤维元件可包含水溶性纤维元件。
[0119]本发明的纤维元件诸如长丝和/或纤维包含一种或多种长丝形成材料。除了长丝形成材料之外,纤维元件还可包含如当纤维元件和/或包含所述纤维元件的纤维结构暴露于预期使用条件下时,可从纤维元件中释放的一种或多种活性剂。在一个例子中,存在于纤维元件中的一种或多种长丝形成材料的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计小于80%,并且存在于纤维元件中的一种或多种活性剂的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计大于20%。
[0120]在一个例子中,本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计,约100%和/或大于95%和/或大于90%和/或大于85%和/或大于75%和/或大于50%的一种或多种长丝形成材料。例如,所述长丝形成材料可包含聚乙烯醇、淀粉、羧甲基纤维素以及其它合适的聚合物,尤其是羟基聚合物。
[0121]在另一个例子中,本发明的纤维元件包含一种或多种长丝形成材料和一种或多种活性剂,其中存在于纤维元件中的长丝形成材料的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计为约5%至小于80%,并且存在于纤维元件中的活性剂的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计为大于20%至约95%。
[0122]在一个例子中,本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计至少10 %、和/或至少15 %、和/或至少20 %、和/或小于80 %、和/或小于75 %、和/或小于65%、和/或小于60%、和/或小于55%、和/或小于50%、和/或小于45% >和/或小于40%的长丝形成材料,以及基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计大于20 %、和/或至少35 %、和/或至少40 %、和/或至少45 %、和/或至少50 %、和/或至少60%、和/或小于95%、和/或小于90%、和/或小于85%、和/或小于80%、和/或小于75%的活性剂。
[0123]在一个例子中,本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计至少5%、和/或至少10%、和/或至少15%、和/或至少20%、和/或至少50%、和/或小于45%、和/或小于40%、和/或小于35%、和/或小于30%、和/或小于25%的长丝形成材料,以及基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计大于50%、和/或至少55%、和/或至少60%、和/或至少65%、和/或至少70%、和/或小于95%、和/或小于90%、和/或小于85%、和/或小于80、和/或小于75%的活性剂。在一个例子中,本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计大于80%的活性剂。
[0124]在另一个例子中,一种或多种长丝形成材料和活性剂以4. O或更小和/或3. 5或更小和/或3. O或更小和/或2. 5或更小和/或2. O或更小和/或I. 85或更小和/或小于I. 7和/或小于I. 6和/或小于I. 5和/或小于I. 3和/或小于I. 2和/或小于I和/或小于O. 7和/或小于O. 5和/或小于O. 4和/或小于O. 3和/或大于O. I和/或大于O. 15和/或大于O. 2的长丝形成材料总含量与活性剂总含量的重量比存在于纤维元件中。
[0125]在另一个例子中,本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计约10%和/或约15%至小于80%的长丝形成材料,诸如聚乙烯醇聚合物、淀粉聚合物和/或羧甲基纤维素聚合物,以及基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计大于20%至约90%和/或至约85%的活性剂。所述纤维元件还可包含增塑剂如甘油和/或pH调节剂如柠檬酸。
[0126]在另一个例子中,本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计约10%和/或约15%至小于80%的长丝形成材料,如聚乙烯醇聚合物、淀粉聚合物和/或羧甲基纤维素聚合物,以及基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计大于20%至约90%和/或至约85%的活性剂,其中长丝形成材料与活性剂的重量比为4.0或更小。所述纤维元件还可包含增塑剂如甘油和/或PH调节剂如柠檬酸。
[0127]在本发明的甚至另一个例子中,纤维元件包含一种或多种长丝形成材料和当纤维元件和/或包含所述纤维元件的纤维结构暴露于预期使用条件下时可释放和/或被释放的一种或多种活性剂,所述活性剂选自:酶、漂白剂、助洗剂、螯合剂、感觉剂、分散剂以及它们的混合物。在一个例子中,纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计,总含量小于95%和/或小于90%和/或小于80%和/或小于50%和/或小于35%和/或至约5%和/或至约10%和/或至约20%的长丝形成材料,以及基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计,总含量大于5%和/或大于10%和/或大于20%和/或大于35%和/或大于50%和/或大于65%和/或至约95%和/或至约90%和/或至约80%的活性剂,所述活性剂选自酶、漂白剂、助洗剂、螯合剂、香料、抗微生物剂、抗菌剂、抗真菌剂以及它们的混合物。在一个例子中,活性剂包括一种或多种酶。在另一个例子中,活性剂包括一种或多种漂白剂。在另一个例子中,活性剂包括一种或多种助洗剂。在另一个例子中,活性剂包括一种或多种螯合剂。在另一个例子中,活性剂包括一种或多种香料。在甚至另一个例子中,活性剂包含一种或多种抗微生物剂、抗菌剂和/或抗真菌剂。
[0128]在本发明的另一个例子中,本发明的纤维元件可包含如果它们变成空气传播时可产生健康和/或安全问题的活性剂。例如,纤维元件可用于抑制纤维元件内的酶变成空气传播的。
[0129]在一个例子中,本发明的纤维元件可为熔喷纤维元件。在另一个例子中,本发明的纤维元件可为纺粘纤维元件。在另一个例子中,在释放一种或多种其活性剂之前和/之后,纤维元件可为中空纤维元件。
[0130]本发明的纤维元件可为亲水性或疏水性的。纤维元件可被表面处理和/或内部处理以改变纤维元件的固有亲水性或疏水性特性
[0131]在一个例子中,纤维元件表现出如根据本文所述的直径测试方法测量的小于100 μ m和/或小于75 μ m和/或小于50 μ m和/或小于25 μ m和/或小于10 μ m和/或小于5 μ m和/或小于I μ m的直径。在另一个例子中,本发明的纤维元件表现出如根据本文所述的直径测试方法测量的大于I μ m的直径。本发明的纤维元件的直径可用于控制存在于纤维元件中的一种或多种活性剂的释放速率和/或损失率和/或改变纤维元件的物理结构。
[0132]纤维元件可包含两种或更多种不同的活性剂。在一个例子中,所述纤维元件包含两种或更多种不同的活性剂,其中所述两种或更多种不同的活性剂是彼此相容的。在另一个例子中,所述纤维元件包含两种或更多种不同的活性剂,其中所述两种或更多种不同的活性剂是彼此不相容的。
[0133]在一个例子中,纤维元件可包含纤维元件内的活性剂和在纤维元件外表面上的活性剂,如在纤维元件上的活性剂涂层。在纤维元件外表面上的活性剂可以与存在于纤维元件中的活性剂相同或不同。如果不同,所述活性剂可彼此相容或不相容。
[0134]在一个例子中,一种或多种活性剂可均匀分布到或基本上均匀分布在整个纤维元件中。在另一个例子中,一种或多种活性剂可作为纤维元件内的离散区域分布。在另一个例子中,至少一种活性剂均匀地或基本上均匀地分布在整个纤维元件中,并且至少另一种活性剂作为纤维元件中的离散区域分布。在另一个例子中,至少一种活性剂均匀地或基本上均匀地作为纤维元件中的一个或多个离散区域分布,并且至少另一种活性剂作为不同于纤维元件中的第一离散区域的一个或多个离散区域分布。
[0135]长丝形成材料
[0136]长丝形成材料为任何合适的材料,如表现出适于如通过纺丝工艺制备长丝的特性的聚合物或能够制备聚合物的单体。
[0137]在一个例子中,长丝形成材料可包括可溶于极性溶剂的材料,如可溶于醇的材料和/或水溶性材料。
[0138]在另一个例子中,长丝形成材料可包括非极性溶剂可溶性材料。
[0139]在另一个例子中,长丝形成材料可包括水溶性材料并且不含(基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计小于5 %、和/或小于3%、和/或小于I %、和/或0% )水不溶性材料。
[0140]在另一个例子中,长丝形成材料可为成膜材料。在另一个例子中,长丝形成材料可为合成的或天然来源的,并且它可发生化学、酶促、和/或物理改变。
[0141]在本发明的甚至另一例子中,长丝形成材料可包含选自下列的聚合物:衍生自丙烯酸类单体如烯键式不饱和羧酸单体和烯键式不饱和单体的聚合物、聚乙烯醇、聚乙烯基甲酰胺、聚乙烯胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸和丙烯酸甲酯的共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、淀粉和淀粉衍生物、普鲁兰、明胶、和纤维素衍生物(例如,羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素)。
[0142]在另一个例子中,长丝形成材料可包含选自下列的聚合物:聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、淀粉、淀粉衍生物、纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、以及它们的混合物。
[0143]在另一个例子中,长丝形成材料包含选自下列的聚合物:普鲁兰、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、海藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧乙烯聚合物、糊精、果胶、甲壳素、果聚糖、爱生兰(elsinan)、胶原、明胶、玉米醇溶蛋白、谷蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、聚乙烯醇、羧化聚乙烯醇、磺化聚乙烯醇、淀粉、淀粉衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、羟甲基纤维素、以及它们的混合物。
[0144]水溶件材料
[0145]水溶性材料的非限制例子包括水溶性聚合物。水溶性聚合物可为合成的或天然来源的,并且可进行化学和/或物理改性。在一个例子中,极性溶剂可溶性聚合物表现出至少
10,000g/mol 和 / 或至少 20,000g/mol 和 / 或至少 40,000g/mol 和 / 或至少 80,000g/mol和 / 或至少 100,000g/mol 和 / 或至少 1,000, 000g/mol 和 / 或至少 3,000, 000g/mol 和 /或至少 10,000, 000g/mol 和 / 或至少 20,000, 000g/mol 和 / 或至约 40,000, 000g/mol 和 /或至约30,000, 000g/mol的重均分子量。
[0146]水溶性聚合物的非限制性例子包括水溶性羟基聚合物、水溶性热塑性聚合物、水溶性能够生物降解的聚合物、水溶性不能够生物降解的聚合物、以及它们的混合物。在一个例子中,水溶性聚合物包括聚乙烯醇。在另一个例子中,水溶性聚合物包括淀粉。在另一个例子中,水溶性聚合物包括聚乙烯醇和淀粉。在另一个例子中,水溶性聚合物包含羧甲基纤维素。在另一个例子中,聚合物包含羧甲基纤维素和聚乙烯醇。
[0147]a.水溶性羟基聚合物-根据本发明的水溶性羟基聚合物的非限制性例子包括多元醇,如聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、聚乙烯醇共聚物、淀粉、淀粉衍生物、淀粉共聚物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、脱乙酰壳多糖共聚物、纤维素衍生物如纤维素醚和纤维素酯衍生物、纤维素共聚物、半纤维素、半纤维素衍生物、半纤维素共聚物、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、蛋白质、羧甲基纤维素和各种其它多糖、以及它们的混合物。
[0148]在一个例子中,本发明的水溶性羟基聚合物包含多糖。
[0149]本文所用,术语“多糖”是指天然多糖和多糖衍生物和/或改性多糖。合适的水溶性多糖包括但不限于淀粉、淀粉衍生物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、以及它们的混合物。水溶性多糖可表现出约10,000至约40,000, 000g/mol和/或大于100,000g/mol和/或大于I, 000,000g/mol 和 / 或大于 3,000,000g/mol 和 / 或大于 3,000,000 至约 40,000,000g/mol的重均分子量。
[0150]水溶性多糖可包括非纤维素和/或非纤维素衍生物和/或非纤维素共聚物水溶性多糖。此类非纤维素水溶性多糖可选自:淀粉、淀粉衍生物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、树胶、阿拉伯聚糖,半乳聚糖以及它们的混合物。
[0151 ] 在另一个例子中,本发明的水溶性羟基聚合物包含非热塑性聚合物。
[0152]水溶性羟基聚合物可具有约10,000g/mol至约40,000, 000g/mol和/或大于 100,000g/mol 和 / 或大于 1,000, 000g/mol 和 / 或大于 3,000, 000g/mol 和 / 或大于3,000,000g/mol至约40,000,000g/mol的重均分子量。较高和较低分子量的水溶性羟基聚合物可与具有某个期望重均分子量的羟基聚合物联合使用。
[0153]如水溶性羟基聚合物例如天然淀粉的熟知改性包括化学改性和/或酶改性。例如,天然淀粉可被酸稀化、羟乙基化、羟丙基化和/或氧化。此外,水溶性羟基聚合物可包含臼齿形玉米淀粉。
[0154]天然存在的淀粉一般是直链淀粉和D-葡萄糖单位的支链淀粉聚合物的混合物。直链淀粉是D-葡萄糖单元通过(1,4)-a-D键接合的基本上直链聚合物。支链淀粉是通过(l,4)-a-D键和(1,6)-a-D键在支化点接合的D-葡萄糖单元的高度支化聚合物。天然存在的淀粉通常包含相对高含量的支链淀粉,例如玉米淀粉(64-80%支链淀粉)、蜡质玉米(93-100%支链淀粉)、稻(83-84%支链淀粉)、马铃薯(约78%支链淀粉)、和小麦(73-83%支链淀粉)。尽管所有淀粉均可潜在地用于本文,但本发明最常用衍生自农业来源的高支链天然淀粉进行,这提供大量供应、易于补充和廉价的优点。
[0155]如本文所用,“淀粉”包括任何天然存在的未改性淀粉、改性淀粉、合成淀粉以及它们的混合物,以及直链淀粉或支链淀粉片段的混合物;所述淀粉可通过物理、化学或生物加工或它们的组合而改性。对于本发明,未改性淀粉或改性淀粉的选择可取决于期望的终产物。在本发明的一个实施例中,可用于本发明的淀粉或淀粉混合物具有基于所述淀粉或其组合物的重量计,约20 %至约100 %,更典型地约40 %至约90 %,甚至更典型地约60 %至约85%的支链淀粉含量。
[0156]合适的天然存在的淀粉可包括但不限于玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、小麦淀粉、西谷椰子淀粉、木薯淀粉、稻米淀粉、大豆淀粉、竹竽淀粉、支链淀粉、蕨根淀粉、藕淀粉、蜡质玉米淀粉、和高直链淀粉玉米淀粉。天然存在的淀粉尤其是玉米淀粉和小麦淀粉是优选的淀粉聚合物,这是因为它们的经济性和可用性。
[0157]可用其它单体来接枝本文的聚乙烯醇,以改变其性能。已经成功地将大量单体接枝到聚乙烯醇上。此类单体的非限制性例子包括乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯腈、1,3- 丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基苯基醚磺酸钠、甲代烯丙基苯基醚磺酸钠、2-丙烯酰胺-甲基丙磺酸(AMP)、偏二氯乙烯、氯乙烯、乙烯胺和多种丙烯酸酯。
[0158]在一个例子中,水溶性羟基聚合物选自:聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素以及它们的混合物。合适的聚乙烯醇的非限制性例子包括可从 Sekisui Specialty Chemicals America, LLC(Dallas, TX)以商标 CELVOL?)'
商购获得的那些。合适的聚乙烯醇的另一个非限制性例子包括可从Nippon Ghosei商购获得的G聚合物。合适的羟丙基甲基纤维素的非限制性例子包括可从Dow Chemical Company (Midland, Ml)以商品名METHOCEC'商购获得的那些,包括与上文提到的聚乙
烯醇的组合。
[0159]b.水溶性热塑性聚合物-合适的水溶性热塑性聚合物的非限制性例子包括热塑性淀粉和/或淀粉衍生物、聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、聚己内酯、聚酯酰胺和某些聚酯、以及它们的混合物。
[0160]本发明的水溶性热塑性聚合物可为亲水性或疏水性的。水溶性热塑性聚合物可经表面处理和/或内部处理以改变热塑性聚合物的固有亲水性或疏水性特性。
[0161]水溶性热塑性聚合物可包括能够生物降解的聚合物。
[0162]可使用任何合适的重均分子量的热塑性聚合物。例如,根据本发明的热塑性聚合物的重均分子量大于约10,000g/mol、和/或大于约40,000g/mol、和/或大于约50,OOOg/mol、和/或小于约500,000g/mol、和/或小于约400,000g/mol和/或小于约200,OOOg/mo I ο
[0163]活性剂
[0164]活性剂是一类经设计且旨在对除了纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构本身之外的某些东西提供有益效果,诸如对纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构外的环境提供有益效果的添加剂。活性剂可为任何合适的添加剂,其在纤维元件的预期使用条件下产生预期效应。例如,所述活性剂可选自:个人清洁和/或调理剂如毛发护理剂诸如洗发剂和/或染发剂、毛发调理剂、皮肤护理剂、防晒剂和皮肤调理剂;衣物护理和/或调理剂如织物护理剂、织物调理剂、织物软化剂、织物抗皱剂、织物护理抗静电剂、织物护理去污剂、去垢剂、分散剂、抑泡剂、促泡剂、消泡剂和织物清新剂;液体和/或粉末盘碟洗涤剂(用于手洗盘碟洗涤和/或自动洗碗机应用)、硬质表面护理剂、和/或调理剂和/或抛光剂;其它清洁和/或调理剂如抗微生物剂、抗菌剂、抗真菌剂、织物着色剂、香料、漂白剂(如含氧漂白剂,过氧化氢、过碳酸盐漂白剂、过硼酸盐漂白剂、氯漂白剂)、漂白活化剂、螯合剂、助洗剂、洗剂、增亮剂、空气护理剂、地毯护理剂、染料转移抑制剂、粘土污垢去除剂、抗再沉积剂、聚合物去垢剂、聚合物分散剂、烷氧基化多胺聚合物、烷氧基化聚羧酸酯聚合物、两亲接枝共聚物、溶解助剂、缓冲体系、水软化剂、水硬化剂、PH调节剂、酶、凝聚剂、泡腾剂、防腐剂、化妆品剂、卸妆剂、起泡剂、沉积助剂、凝聚体形成剂、粘土、增稠剂、胶乳、二氧化硅、干燥剂、臭味控制剂、止汗剂、冷却剂、加温剂、吸水凝胶剂、抗炎剂、染料、颜料、酸和碱;液体处理活性剂;农业活性剂;工业活性剂;可摄取活性剂如药剂、牙齿美白剂、牙齿护理剂、漱口剂、牙周护理齐U、可食用剂、食疗剂、维生素、矿物质;水处理剂如水净化和/或水消毒剂、以及它们的混合物。
[0165]合适的美容剂、皮肤护理剂、皮肤调理剂、毛发护理剂、和毛发调理剂的非限制性例子在 CTFA Cosmetic Ingredient Handbook,第二版,The Cosmetic, Toiletries, andFragrance Association, Inc. 1988,1992 中有所描述。
[0166]一类或多类化学制品可用于上文列出的一种或多种活性剂。例如,表面活性剂可用于上述任何数目的活性剂。同样地,漂白剂可用于织物护理、硬质表面清洁、盘碟洗涤以及甚至牙齿美白。因此,本领域的普通技术人员将会知道将基于纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的纤维结构期望的预期用途来选择活性剂。
[0167]例如,如果纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的纤维结构被用于毛发护理和/或调理,则可选择一种或多种合适的表面活性剂,如发泡表面活性剂,以在暴露于所述纤维元件和/或颗粒和/或掺入所述纤维元件和/或颗粒的纤维结构的预期使用条件时对消费者提供期望的有益效果。
[0168]在一个例子中,如果纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的纤维结构被设计或旨在用于在衣物洗涤操作中洗涤衣物时,则可选择一种或多种合适的表面活性剂和/或酶和/或助洗剂和/或香料和/或抑泡剂和/或漂白剂,以在暴露于所述纤维元件和/或颗粒和/或掺入所述纤维元件和/或颗粒的纤维结构的预期使用条件时对消费者提供期望的有益效果。在另一个例子中,如果纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的纤维结构被设计用于洗涤操作中的洗涤衣物和/或盘碟洗涤操作中的清洁盘碟时,则所述纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构可包含衣物洗涤剂组合物或盘碟洗涤剂组合物或用于此类组合物中的活性剂。
[0169]在一个例子中,活性剂包括无香料活性剂。在另一个例子中,活性剂包括无表面活性剂的活性剂。在另一个例子中,活性剂包括不可摄取活性剂,换句话讲不是可摄取的活性剂的活性剂。
[0170]表面活性剂
[0171]合适表面活性剂的非限制性例子包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂、以及它们的混合物。辅助表面活性剂也可包含在纤维元件和/或颗粒中。就设计用作衣物洗涤剂和/或盘碟洗涤剂的纤维元件和/或颗粒而言,表面活性剂的总含量将足以提供包括去污和/或除臭在内的清洁,并且一般在约0. 5%至约95%的范围内。另外,被设计用于衣物洗涤剂和/或盘碟洗涤剂的纤维元件和/或颗粒中的包含两种或更多种表面活性剂的表面活性剂体系,可包括全阴离子表面活性剂体系、包含阴离子-非离子表面活性剂混合物、或非离子-阳离子表面活性剂混合物或低发泡非离子表面活性剂的混合型表面活性剂体系。
[0172]本文的表面活性剂可为直链或支化的。在一个例子中,合适的直链表面活性剂包括来源于农用化学品油如椰子油、棕榈仁油、大豆油、或其它植物油的那些。
[0173]a.阴离子表面活性剂
[0174]合适的阴离子表面活性剂的非限制性例子包括但不限于烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、支化的烷基硫酸盐、支化的烷基烷氧基化物、支化的烷基烷氧基化物硫酸盐、中链支化的烷基芳基磺酸盐、硫酸化单酸甘油酯、磺化烯烃、烷基芳基磺酸盐、伯烷烃或仲烷烃磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、酰基牛磺酸盐、酰基羟乙基磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐、磺化甲基酯、磺化脂肪酸、烷基磷酸盐、酰基谷氨酸盐、酰基肌氨酸盐、烷基磺基乙酸酯、酰化肽、烷基醚羧酸盐、酰基乳酸盐、阴离子含氟表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、以及它们的组合。
[0175]适用于本文的烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐包括具有相应的式ROSO3M和RO(C3H3O),SO3M的材料,其中R为具有约8至约24个碳原子的烷基或烯基,X为I至10,并且M为水溶性阳离子如铵、钠、钾和三乙醇胺。其它合适的阴离子表面活性剂在McCutcheon的 “Detergents and Emulsifiers,,北美版(I986 年,Allured Publishing Corp.)和McCutcheon’s “Funct1nal Materials”,北美版(1992) ,Allured Publishing Corp 中有所描述。
[0176]在一个例子中,可用于本发明纤维元件和/或颗粒的阴离子表面活性剂包括C9-C15烷基苯磺酸盐(LAS)、C8-C2tl烷基醚硫酸盐例如烷基聚(乙氧基)硫酸盐、C8-C2tl烷基硫酸盐、以及它们的混合物。其它阴离子表面活性剂包括甲酯磺酸盐(MES)、仲烷烃磺酸盐、甲酯乙氧基化物(MEE)、磺化酸酐、以及它们的混合物。
[0177]在另一个例子中,阴离子表面活性剂选自=C11-C18烷基苯磺酸盐(“LAS”)和伯支链无规 Cltl-C2tl 烷基硫酸盐(“AS”);C10-C18 # (2,3)烷基硫酸盐,其式为 CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3和CH3 (CH2)y(CH0S03_M+) CH2CH3,其中x和(y+Ι)为至少约7,优选至少约9的整数,并且M为水增溶阳离子尤其是钠离子;不饱和硫酸盐例如油基硫酸盐;C1(|-C18a -磺化脂肪酸酯;C10-C18硫酸化烷基多苷;C1Q-C18烷基烷氧基硫酸盐(“AEXS”),其中X为1-30 ;和C10-C18烷基烷氧基羧酸盐,例如包含1-5个乙氧基单元;中链支化的烷基硫酸盐,如US6,020, 303和US6, 060, 443中所述;中链支化的烷基烷氧基硫酸盐,如US6,008, 181和US6,020, 303中所述;改性的烷基苯磺酸盐(MLAS),如W099/05243、W099/05242和W099/05244中所述;甲基酯磺酸盐(MES);以及α-烯烃磺酸盐(AOS)。
[0178]b.阳离子表面活性剂
[0179]适合的阳离子表面活性剂的非限制例子可包括但不限于具有式(I)的那些:
[0180]
【权利要求】
1.一种纤维结构,其包含多个纤维元件和一种或多种水溶性的含活性剂的颗粒。
2.根据权利要求1所述的纤维结构,其中所述纤维元件中的一种或多种为水溶性的。
3.根据权利要求1或2所述的纤维结构,其中所述纤维元件包含一种或多种长丝。
4.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构,其中至少一种纤维元件包含一种或多种长丝形成材料,优选地所述至少一种纤维元件包含一种或多种活性剂,优选地其中所述一种或多种活性剂包含表面活性剂,更优选地其中所述表面活性剂选自:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂、以及它们的混合物。
5.根据权利要求4所述的纤维结构,其中所述一种或多种活性剂选自:织物护理活性剂、盘碟洗涤活性剂、地毯护理活性剂、表面护理活性剂、毛发护理活性剂、以及它们的混合物。
6.根据权利要求4或5所述的纤维结构,其中所述一种或多种活性剂中的至少一种为颗粒的形式,所述颗粒表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法测量的20 μ m或更小的中值粒度,优选地其中所述颗粒包含香料微胶囊。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的纤维结构,其中所述一种或多种长丝形成材料包含聚合物,优选地其中所述聚合物选自:普鲁兰、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧乙烯聚合物、糊精、果胶、甲壳质、果聚糖、爱生兰(elsinan)、胶原、明胶、玉米素、谷蛋白、大豆蛋白质、酪蛋白、聚乙烯醇、羧化聚乙烯醇、磺化聚乙烯醇、淀粉 、淀粉衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、羟甲基纤维素、以及它们的混合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构,其中所述水溶性含活性剂的颗粒中的至少一种在所述纤维结构内以离散的颗粒存在。
9.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构,其中所述水溶性含活性剂的颗粒中的至少一种包含如根据本文所述的中值粒度测试方法测量的I μ m至1600 μ m的中值粒度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构,其中存在于所述纤维结构中的多种水溶性含活性剂的颗粒的基重为lg/m2至5000g/m2,优选地其中所述多种水溶性含活性剂的颗粒以两个或更多个层存在于所述纤维结构中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构,其中存在于所述纤维结构中的纤维元件的基重为lg/m2至3000g/m2,优选地其中所述纤维元件以两个或更多个层存在于所述纤维结构中。
12.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构,其中所述水溶性含活性剂的颗粒中的至少一种包含选自下列的活性剂:漂白剂、助洗剂、酶、抗微生物剂、抗菌剂、抗真菌剂、香料递送体系、染料转移抑制剂、增白剂、调色染料、以及它们的混合物。
13.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构,其中所述纤维元件中的至少一个表现出如根据直径测试方法测量的小于50 μ m的平均直径。
14.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构,其中所述纤维结构表现出如根据本文所述的溶解测试方法测量的小于3600秒的溶解时间。
15.一种多层纤维结构,其包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构层,其中所述一种或多种水溶性含活性剂的颗粒定位在所述至少一个纤维结构层和第二纤维结构层 之间。
【文档编号】B08B1/00GK104040061SQ201380004773
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年1月3日 优先权日:2012年1月4日
【发明者】A·J·德瑞赫, M·R·斯维克, A·H·哈马德-易卜拉欣伯, G·C·戈登, B·P·克罗尔, P·D·乔克翰, P·T·威斯曼 申请人:宝洁公司
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