专利名称：持续释放香味的干或湿擦布制品及其制造方法
技术领域：
本发明涉及释放香味的纤维，它用来制造可控释或永久地释放香味的干或湿擦拭薄片织物制品，它任选具有有效的抗菌性能。该制品包含非织造物薄片，其中贯穿机织物，而且充分贯穿薄片表面的至少一个限定部分，这种散发赋予香味的成分的纤维，可持续地控释香味，而且任选(ⅰ)含有抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种至少在所述干或湿擦拭织物薄片制品使用期间可用来确定香料耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料，本发明也涉及这种释放香味的纤维的制造方法。
香味纤维材料在现有技术中是已知的。由此，1971年3月2日颁发的美国专利证书No.3,567,118揭示了复合材料纤维，用含有合适的香精、杀菌剂、清洁剂等的亲水性丙烯酸盐或甲基丙烯酸盐涂覆处理纤维材料，它就可适用于添加香味、除臭、卫生和清洁的用途。上述美国专利证书No.3,567,118指出，天然纤维和合成纤维两者都可以用亲水性聚合物的溶液进行处理，使用亲水性单体与少量憎水性单体的共聚物，能够延长化学试剂的保留时间。美国专利证书No.3,567,118没有说明永久和持续释放香味的湿或干擦拭布的制备。同样，1971年3月2日颁发的美国专利证书No.3,567,119揭示了芳香化合物或花香油和/或局部抗真菌剂或抗菌剂、驱虫化合物和某些散发气味的药物加入到聚合物或天然材料，使制成的制品长期具有所述一种或多种添加剂所赋予的性能的方法。另外，美国专利证书No.3,567,119中指出，将添加剂例如香味材料加入到制品中的功效，可以通过使用表面活性剂得到改善，织造制品中添加剂的效果和持续性可以通过采用抗氧剂和/或紫外光辐射吸收剂得到提高。
现有技术中所述的其他香味纤维和含有抗菌剂制品的纤维如下所述1988年6月7日公开(将含有纺丝油的香味乳化剂施加到纤维上，并在蒸汽中加热，来制造香味纤维)的转让给Takasago Perfumery Company Ltd.的日本专利申请No.63/135573；1999年5月27日公开的日本专利申请No.111/17174揭示了由聚酯树脂构成的抗菌纤维，它具有含有抗菌剂的表层。抗菌剂由季鏻盐基团组成，该基团与一种亲水性树脂的一种酸性成分以离子键连接(转让给Toyobo KK)；和转让给SuzukiSogyo KK的1999年7月28公布的名称为“除臭纤维及其制造方法和应用方法”的日本授权专利No.29/26446。
不论是美国专利证书No.3,567,118还是美国专利证书No.3,567,119都没有揭示能够用来制成有效、持续和永久释放香味的干或湿擦拭制品的释放香味的纤维的制备，该擦拭制品已经过这种热塑性和实际上不溶于水的释放香味的纤维机织。此外，日本的专利申请和授权专利也没有揭示释放香味而且能够用来制成释放香味的干或湿擦拭制品的纤维，该制品已经过这种释放香味纤维机织。
此外1987年12月15日颁发的美国专利证书No.4,713,291也揭示了香味纤维，其中“适用于卧具”的带香味的皮芯复合纤维的横截面包括皮和芯，其中芯包括中空部分，中空部分中加入有常压下沸点高于150℃的芳香族香料，它以0.1-10.0％(重量)的用量分散于构成芯的热塑性聚合物中。美国专利证书No.4,713,291中所述的芯成分优选是聚乙烯类型的聚合物，皮成分优选是聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物。在该专利证书中所述的芳香族香料中，一种典型的组分是一种香精油混合物，它包括(ⅰ)10-20％柠檬油；(ⅱ)5-15％香柠檬油；(ⅲ)2-8％的熏衣草油；(ⅳ)2-8％柠檬香草油；(ⅴ)2-8％柏木油；和(ⅵ)0.5-1.5％的纯茉莉。美国专利证书No.4,713,291的内容在这里供参考。然而，美国专利证书No.4,713,291没有揭示出这种香味纤维用作干或湿擦拭制品的基本成分的用途。1999年5月6日公开的PCT专利申请No.99/21507揭示了含有抗菌成分的纤维，它能够缝入塞入体内的织物置换物(prostheses)、表皮垫和绷带。然而，公开的PCT专利申请No.99/21507没有揭示能够用于干或湿擦拭制品的纤维的制备，另外，也没有揭示加入这种香味材料纤维。
1999年1月18日公开的欧洲公开专利申请No.930,488揭示了包含聚合物层的时间-温度指示器，该聚合物层具有第一和第二表面，和粘附于含有染料的第一表面的染料组合物，由于时间-温度作用的累积，所述染料可扩散入聚合物层中，其中染料在可见光辐射下是不可见的，但是由于不可见辐射的吸收的结果可检测出。
然而，欧洲专利申请No.930,488或任何其他现有技术中都没有揭示也没有推断这种指示颜色的体系在香味纤维中的应用。
公开的PCT专利申请No.99/21507的整个说明书、公开的欧洲专利申请No.930,488和美国专利证书No.3,567,118和3,567,119均在这里供参考。
总之，虽然现有技术说明了香味纤维，但没有说明这种具有不可预料性能的纤维的制备，该不可预料性能可使它们用于永久和持续地释放香味并任选散发抗菌剂物质的干或湿擦拭制品中。
发明的说明本发明涉及散发赋予香味的成分的纤维，它可控释或永久释放香味而且也任选释放抗菌剂，它任选含有至少一种相容的着色材料或成色材料，该材料至少在织入该纤维的制品的使用期间，可用来确定香味耗尽或大幅度减少。
因此，例如，该纤维的应用包括含有非织造物薄片的永久和持续释放香味的干或湿擦拭薄片织物制品，所述非织造物薄片已经过本发明具有持续香味的实际不溶于水的热塑性纤维机织并充分贯穿薄片的至少大部分表面，该纤维至少在织物制品的使用期间，可持续地控释香味(也可以具有抗菌性能)。任选地，一种或多种抗菌物质也可以包含于含香料的纤维中或除此以外的纤维中并释放出来。任选地，纤维也可以含有至少一种用来确定香料耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料。与本发明相关的有用的织物制品任选含有吸收或吸附在非织造物薄片上的其他香料和/或抗菌剂和/或颜色指示剂。
本发明也涉及制造含香料的聚合物纤维的方法，该纤维任选地还含有(ⅰ)至少一种抗菌剂；和(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。
更确切地说，本发明的制造释放香味纤维的方法依序包括如下步骤(a)提供聚合物基体粒子，它含有至少一种包入其中并可释放的赋予芳香的成分，该成分任选具有有效的抗菌性能，其浓度约为聚合物粒子的1％-45％(重量)，而且它任选含有(ⅰ)一种或多种抗菌物质和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料(带有由基本不溶于水的热塑性聚合物组成的聚合物基体)；(b)任选将基体粒子与相容的基本不溶于水的热塑性聚合物混合，由此制成基体聚合物混合物；和(c)将聚合物粒子或基体聚合物混合物制成一种或多种散发赋予持续香味的成分的约3-60旦的纤维。
根据现有技术中众所周知的方法例如1985年9月17日颁发的美国专利证书No.4,542,162所阐述的方法(其说明书在这里供参考)，可以制备这样的聚合物基体粒子，它含有至少一种包入其中并可释放的赋予芳香的成分，该成分任选(ⅰ)具有有效的抗菌性能和/或(ⅱ)其中含有至少一种用于确定香料耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料。另外，根据转让给Hercules Inc.的英国专利No.1,589,201，也可以制备这样的聚合物基体粒子，它含有至少一种包入其中并可释放的赋予芳香的成分，该专利揭示了一种热塑性树脂体，它由乙烯和6-60％(重量)极性乙烯基单体的热塑性聚合物组成，极性乙烯基单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸，其中带香味的树脂体适用于制备成形的制品，香味可以稳定地从该制品上散发很长时间。另一种制备含有至少一种包入其中并可释放的赋予芳香的成分的聚合物基体粒子的方法在美国专利证书No.3,505,432中有描述，其说明书在这里供参考。美国专利证书No.3,505,432揭示了使聚烯烃释放香味并形成释放香味的聚烯烃粒子的方法，该方法包括(a)将第一部分液态聚烯烃例如聚乙烯或聚丙烯与相对较多量的赋予香味的材料混合，形成可流动的物料；(b)使所述物料形成液滴，并使所述液滴基本上瞬时固化成聚烯烃粒料，该粒料含有相对较多量的赋予香味的材料，包在粒料中；(c)如果需要，将所述粒料与第二部分的所述聚烯烃共同熔化，所述第二部分的量比第一部分的量多；和(d)使(c)熔体固化。
揭示用于本发明实施中的微孔聚合物的其他参考文献说明如下(a)1981年1月27日颁发的美国专利证书No.4,247,498，其说明书在这里供参考；(b)1979年5月22日颁发的美国专利证书No.4,156,067，其说明书在这里供参考；(c)1985年6月4日颁发的美国专利证书No.4,521,541，其说明书在这里供参考。
然后，所形成的含有至少一种包入其中并可释放的赋予芳香的成分的聚合物基体粒子可以进一步与附加的相容聚合物混合。由此，例如，附加的聚丙烯可以与含有约1-45％(重量)的香味聚合物的聚丙烯粒子混合。
纤维中可以任选包含一种或多种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。根据下面图解中的一种，这种着色材料是有用的。
图解A(A)纤维含有香料+无色染料；↓θA(B)香料油分子扩散入环绕纤维的环境中，但无色染料不扩散；↓θB(C)接着，由于香料分子的扩散离开，空气中的氧反扩散入纤维中；↓θC(D)[O2+无色染料→染料]或者图解B图解B(A)纤维含有香料+可漂白染料(可通过氧化作用漂白)；↓θA′(B)香料油分子扩散入环绕纤维的环境中，但染料不扩散；↓θB′(C)接着，由于香料分子的扩散离开，空气中的氧反扩散入纤维中；↓θC′(D)[O2+染料→无色染料]在上述“图解A”中，香料释放的总时间θA比氧反扩散入纤维中并与无色染料反应形成染料所需要的时间长，因此Δθ≌θA；θA＞＞＞θB+θC而且总时间由下述算法控制Δθ=θA+θB+θC=∫F1F2(∂θ∂F)dF+1k[LD]Ine(ρo2)2(ρo2)1+∫(ρo2)1(ρo2)2(∂θ∂ρo1)dρo2]]>其中香料释放速率的倒数由符号 表示，[∂F∂θ]-1=[∂θ∂F],]]>氧扩散速率的倒数由 表示。符号LD是无色染料的平均浓度，符号K是氧与无色染料反应形成染料的反应速率常数。
参看上述的“图解B”，再次说明，香料释放的时间比氧反扩散入纤维或氧与染料反应以形成无色染料的时间长得多，因此θA′＞＞＞θB′+θC′其中符号θA′是香料散尽的时间，符号θB′是氧反扩散的时间，θC′是氧与包含于纤维中的染料反应以形成无色染料的反应时间。上述的“图解B”由下述算法定义Δθ′=θA′+θB′+θC′=∫F1F2(∂θ∂f)dF+1k′[D]_Ine(ρo2)2(ρo2)1+∫(ρo2)1(ρo2)2(∂θ∂ρo2)dρo2]]>其中符号D是染料的平均浓度，符号k′是氧与染料反应形成无色染料的反应速率常数。表示整个图解所需的总时间如下所示θA′+θB′+θC′用于本发明该方面的实施中的着色材料和成色材料是1999年8月4日公开的欧洲专利申请No.932602-A2(对应于PCT申请No.99/03834-A2)中所描述的那些材料，其说明书在这里供参考。
与氧反应形成颜色的材料在1999年7月22日公开的德国专利No.29909427-U1中有具体的说明。这种形成染料的体系包括例如(A)一种或多种规定的4,5-二氨基-吡唑衍生物，例如4-氨基-5-二甲氨基-1-甲基-1H-吡唑，和(B)一种或多种含有1,3-二羟基苯、1,3-二氨基苯或3-氨基苯酚及其衍生物的偶合剂。1999年7月22日公开的德国专利No.29909427-U1的说明书在这里供参考。另外，聚合物着色剂也能够用于本发明的实施中，例如在1999年7月28日公开的欧洲专利申请No.931111-A1(对应于PCT申请No.98/10022)中具体说明的那些聚合物着色剂，该专利申请说明书在这里供参考。对应的美国PCT专利申请No.1997US-906642，其说明书在这里供参考。
此外，能够用于本发明实施中的其他着色体系是在1999年10月19日颁发的美国专利证书No.5,968,206中说明的那些着色体系，其说明书在这里供参考。美国专利证书No.5,968,206揭示了氧化染色组合物，它含有(a)至少一种对苯二胺(para-phenylene diamene)衍生物的氧化显色碱；和(b)4-羟基吲哚作为偶合剂。
另外，在本发明实施中有用的另一种体系是1999年10月19日颁发的美国专利证书No.5,968,208中所揭示的体系，其说明书在这里供参考。美国专利证书No.5,968,208的名称为“阴性染料和使用它的着色方法”。
接着，将所形成的混合物或所形成的含有至少一种包入其中并可释放的赋予芳香的成分的聚合物基体粒子，制成一种或多种散发赋予持续香味的成分的约3-60旦的纤维(1旦指9000米长的纤维重1克)。所形成的混合物能够利用具体的制造纤维的挤出机，例如康涅狄格州06379 Pawcatuck的Davis-StandardCorporation的#1挤出驱动器，制成这种纤维。这种挤出设备优选装有“热流道”系统，能够使制成的纤维直径均匀恒定，而且能够以有效方式大量制造纤维。
在制造用来机织入薄片表面的纤维中，优选的是含有至少一种包入其中并可释放的赋予香味成分的聚合物基体粒子与附加的相容聚合物的重量比率约为2∶1-1∶1，基体粒子∶附加的聚合物的优选重量比率约为1.5∶1。
本发明的用来机织贯穿薄片表面的纤维不必如上所述由基体粒子制成。而是，用于机织使其贯穿非织造物的薄片表面的释放香味的纤维，可以由下述文献中的方法制成(a)1999年5月6日公开的PCT专利申请No.99/21507；(b)1987年12月15日颁发的美国专利证书No.4,713,291；和(c)1971年3月2日颁发的美国专利证书No.3,567,118。
上述每种文献都在这里供参考。
在PCT专利申请No.99/21507中，揭示了一种具有空隙的合成纤维，空隙载有大量活性材料例如药物。香料能够加入到这种纤维中代替所揭示的药物。因此，制造这种纤维的另一种方法如下所述(ⅰ)通过从喷丝头挤出多组分纤维来制造纤维，溶解掉可溶的成分形成空隙，并将香料结合入空隙中；(ⅱ)通过从喷丝头挤出单组分纤维来制造纤维，形成空隙，并在空隙中加入香料成分；和(ⅲ)将香料与聚合物混合，并从喷丝头挤出所形成的混合物来制造纤维，制成海-岛型多组分纤维。
在美国专利证书No.4,713,291制成了带香味的皮芯复合纤维，它的横截面包括皮和芯，其中芯包括中空部分，其中加入有常压下沸点高于150℃的芳香族香料，它以约0.1％-10.0％(重量)的用量分散于构成芯的热塑性聚合物中。芯成分优选聚乙烯类型的聚合物，皮成分优选聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物。
在美国专利证书No.3,567,118中，通过用含有合适香精的亲水性丙烯酸盐或甲基丙烯酸盐涂覆处理纤维材料，复合纤维材料就可适用于添加香味的用途。使用亲水性单体与少量憎水性单体的共聚物，能够延长香精的在里面留存的时间。
优选加入到聚合物基体粒子中的或总的来说加入到要机织贯穿薄片表面的纤维中的香料，优选那些也具有抗菌性能的香料，例如那些在转让给LionCorporation的于1998年7月28日公开的日本专利申请No.JP101/94905中所描述的香料，已知有(a)一种或多种醛，选自肉桂醛、苯甲醛、苯乙醛、庚醛、辛醛、癸醛、十一烷基醛、十一烯醛、十二烷基醛、十三烷基醛、甲基壬基醛、二癸醛、茴香醛、香茅醛、香茅氧醛、仙客来醛、α-己基肉桂醛、羟基香茅醛、α-甲基肉桂醛、甲基壬基乙醛、丙苯醛、柠檬醛、紫苏醛、甲苯醛、甲苯乙醛、枯茗醛、铃兰醛、水杨醛、α-戊基肉桂醛和胡椒醛；和(b)一种或多种约0.01-10％(重量)结晶控制剂，它选自二丁基羟基甲苯、丁基羟基苯甲醚、五倍子酸丙酯、α-生育酚、柠檬酸异丙酯、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠、愈创树脂、乙二胺四乙酸二钠钙和乙二胺四乙酸二钠。
其他优选的香料组合物是那些在1995年5月30日颁发的美国专利证书No.5,420,104中描述的香料，其说明书在这里供参考。这种如美国专利证书No.5,420,104所述的香料组合物含有结构式如下的阳离子磷脂 其中R是亚油酰氨基丙基或古柯酰氨基丙基；X+Y=3；具有抗菌活性的香料碱和具有10-22个碳原子的脂肪醇。这种具有抗菌活性的香料碱含有乙酸苄酯、乙酸环己酯、乙酸甲基苯基原酯、正-辛醇、正-癸醇、戊基肉桂醛、玫瑰木油、香叶醇、丁香油、茉莉酮酸甲酯、羟基香茅醛、二水合茉莉酮酸甲酯、衣兰油和甲基紫罗兰酮异构体的混合物。
此外，在下述文献中所描述的香料组合物也可以用于可持续地控释香味并机织贯穿大部分非织造物薄片表面的带香味纤维中1994年4月5日颁发的美国专利证书No.5,300,489(其说明书在这里供参考)；1999年8月3日颁发的美国专利证书No.5,932,771(其说明书在这里供参考)；
1999年8月24日颁发的美国专利证书No.5,942,272(其说明书在这里供参考)。
因此，例如，包含于可持续地控释香味的含香料纤维中的香料配方可以包括如下成分茉莉酮酸二氢甲酯、香叶醇、香茅醇和春黄菊油。
与包含于可持续地控释香味的含香料纤维中的香料一起，纤维也可以任选加入有抗菌剂，例如如下所述的抗菌剂结构式如下的二氯苯氧氯酚 (一个例子是IRGASANDP 300，为瑞士巴塞尔的Ciba Specialty Chemicals HoldingIncorporated的商标)结构式如下的三氯二苯脲 结构式如下的化合物 商标为AMICAL，德国Ibbenbuhren,Zeppelinstrasse的Angus Chemie GmbH销售；结构式如下的化合物 其中X是卤素，R1是氢、卤素或烷基，R2是氢或烷基，R3和R4可相同或不同地为氢、卤素或烷基；结构式如下的化合物 2,3-二硫茂环，其中R3和R4可以相同或不同地为氢、卤素或烷基，例如结构式如下的化合物 结构式如下的化合物 结构式如下的化合物 结构式如下的化合物 其中n是0、1或2；结构式如下的化合物 结构式如下的化合物 结构式如下的化合物 结构式如下的化合物 结构式如下的化合物 其中x、y和z的平均值分别为75、30和75；由如下结构式定义的化合物 其中n是1或2，当n是1时M是碱金属，当n是2时，M是碱土金属；其中R4是氢或甲基，R2和R3是氢或C1-C18烷基，日本公开的专利申请JP111/16822中有例示，该专利申请在这里供参考；和由如下结构式定义的化合物 其中R2和R3表示氢或C1-C18烷基，R4是氢或甲基(日本公开的专利申请JP111/16822中有例示，该专利申请在这里供参考)。
散发赋予香味的成分的纤维或本发明的纤维可以利用缝编法进行机织，贯穿非织造物薄片基材，至少贯穿非织造物薄片基材表面积的大部分，例如1999年5月11日颁发的美国专利证书No.5,902,757的文献有更具体的描述，其说明书在这里供参考。
当不存在抗菌剂时，含香料的纤维中的香料量可以在纤维重量的约1％-45％(重量)范围内变化，或者当抗菌剂存在时，抗菌剂与香料的总量可以在纤维重量的约1％-45％范围内变化。香料量或香料与抗菌剂的总量优选在纤维重量的约1％-20％的范围内变化。
因此，总的来说，本发明的方法更概括地包括如下步骤制成一种或多种持续散发赋予香味的成分的纤维，该纤维任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种相容的着色材料或成色材料，该材料用于确定约3-60旦纤维的香料耗尽或大幅度降低。
也用于本发明实施中的是在下述专利和公开的专利申请中有权利要求的抗菌混合物1999年5月17日授权的公开的日本专利申请No.28/91622揭示并要求保护抗菌剂，该抗菌剂是结构式如下的化合物的混合物 其中X是卤素，R1是氢、卤素或烷基，R2是氢或烷基，R3和R4可以相同或不同地为氢、卤素或烷基。
1999年5月17日授权的公开的日本专利申请No.28/91623揭示了结构式如下的化合物的混合物并要求了权利 其中X是卤素，Y是氢或卤素，R1是氢或低级烷基，R2是氢或烃基，R3和R4可以相同或不同地为氢或卤素。
1999年5月17日授权的公开的日本专利申请No.28/91629揭示了结构式如下的化合物用作抗菌混合物 1999年5月17日授权的公开的日本专利申请No.28/91635揭示了结构式如下的化合物的混合物用作抗菌混合物 (其中X是卤素，R1是氢、卤素或烷基，R2是氢或烷基，R3和R4可以相同或不同地为氢、卤素或烷基)；和结构式如下的化合物 1999年5月26日公开的欧洲专利申请No.917880揭示了结构式如下的化合物的包合配合物 与环糊精衍生物。
能够用来制备至少在织物制品使用期间可持续地控释香味的持续含香味纤维的其他聚合物在PCT专利申请No.US99-05657(PCT序号No.97938614.1，其揭示的内容在这里供参考)中有揭示。PCT专利申请No.US99-05657揭示了特别设计的释放香味的含有某些憎水性成分的亲水性聚氨酯，该憎水性成分在干燥状态下可留存芳香族化学品并在接触水分时持续释放香味。聚合物可溶解于丙二醇与水的混合溶剂中，丙二醇与水的重量比为95∶5-20∶80。另外，它们也可以溶解于重量比范围相似的低级醇与水的混合溶剂中。因此，在本发明的范围内，本发明的用于湿擦布和干擦布中的由PCT专利申请No.US99-05657中的聚合物组成的纤维，不与醇或丙二醇一同使用。
在形成这样的聚合物基体粒子，它含有包入其中并可释放的香料或香料成分，而且任选含有(ⅰ)一种或多种包入其中的抗菌物质和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料时，由此，可以应用1985年9月17日颁发的美国专利证书No.4,542,162所阐述的工序依序将热塑性聚合物、接着香料、然后气体发泡剂或会产生对聚合物和香料流体或先前加入挤出机的固体为惰性的气体的发泡剂加入到单螺杆或双螺杆挤出机中，制成含香料的发泡聚合物粒料。抗菌剂和/或着色和成色剂可以任选与香料同时加入，或在香料加入处的上游或下游加入到挤出机中。
采用发泡聚合物颗粒的优点很多，例如，改进了加工性、香料的留存时间更长、如果需要可含有抗菌剂、释放香味的时间更长、而且任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)用来确定从聚合物向外的香料耗尽或大幅度减少的着色材料或成色材料处于“稳态”或“零级”。
用于本发明方法中制成本发明含香料的发泡聚合物粒子的挤出机的类型可以是单螺杆或双螺杆。因此，能够使用的挤出机类型在1982-1983年由McGraw-HillPublishing Company出版的“现代塑料百科全书”第246-267和332-349页中有描述，其内容在这里供参考。相似地，这样的挤出机在McGraw-Hill PublishingCompany出版的“1996年11月中旬现代塑料百科全书”中有描述，其内容在这里供参考。更确切地说，可用于实施本发明方法该方面的挤出机如下所述1．宾夕法尼亚州19422 Blue Bell,Jolly路850，Welex Incorporated制造的3.5英寸Welex“Super Twinch”挤出机；2．堪萨斯州67277 Wichita，西30街南3629,Krauss-MaffeiCorporation/Extruder Division制造的Krauss-Maffei双螺杆挤出机；3．新泽西州South Plainfield,Durham大道901的Sterling ExtruderCorporation制造的Sterling改良型4000和5000系列挤出机；4．宾夕法尼亚州19406普鲁士王的Welding Engineers制造的CRT(“反向旋转正切”)双螺杆挤出机；5．新泽西州08876,Somerville,U.S.Route 206南198,American LeistritzExtruder Corporation制造的Leistritz双螺杆分散配混机；6．新泽西州07746,Ramsey,东Crescent大道663,Werner & PfleidererCorporation制造的ZSK双螺杆同向旋转挤出机；7．康涅狄格州06401,Ansonia,Emhart Machinery Group,Farrel康涅狄格分部制造的Farrel挤出机；8．密歇根州48601,Saginaw,Baker Perkins Inc.化学机械分部制造的MPC/VBaker Perkins双螺杆挤出机；9．北卡罗来纳州28224,Charlotte,8200-A Arrowridge林荫大道，邮箱240357，Berstorff Corporation制造的Berstorff单螺杆、双螺杆或泡沫挤出设备。
在制备用于本发明实施中的含香料发泡聚合物粒子(它任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)中，可以使用各种聚合物，例如，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物和聚氯乙烯。更确切地说，用于本发明实施中的聚合物可以是乙烯与选自下述单体的极性乙烯基单体的共聚物(a)乙酸乙烯酯，(b)丙烯酸乙酯，(c)丙烯酸甲酯，(d)丙烯酸丁酯，和(e)丙烯酸。
所述共聚物包括乙烯与乙酸乙烯酯的水解共聚物。优选的共聚物是含有约9-60％乙酸乙烯酯的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物和含有约6-18％丙烯酸乙酯的乙烯/丙烯酸乙酯共聚物。如上所述，可以与这种材料混合的其他聚合物包括PCT专利申请No.PCT-US99-05657(在这里供参考)中的聚氨酯聚合物。
所揭示用作共聚物的树脂类型可以模塑粉形式购得。例如E.I.duPont deNemours Company以“ELVAX”商标和Arco Polymer Division以“DYLAND”商标和新泽西州Linden的Exxon Corporation以“DEXXON”出售的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。乙烯/丙烯酸乙酯共聚物由Union Carbide Corporation以“EEARESINS”商标出售。
聚合物以约80-300磅/小时的进料速率加入到单螺杆或双螺杆挤出机中，同时保持螺杆挤出机中的温度约为160℃-240℃。如果聚合物或共聚物粉末在参考的“机筒段”加入到挤出机中，那么香料和任选的抗菌剂就以固态或液态形式在“机筒段”2-9的一或多处在聚合物加入点下游在压力下加入挤出机中。
因此，本发明的该方面提供制成含香料和任选(ⅰ)抗菌剂和/或着色或成色液体或固体的发泡聚合物粒子，例如发泡聚合物粒料，所述粒料包括这样一种浓度较高的材料，它至少具有释放香味功能和任选具有(ⅰ)赋予纤维成品以抗菌性能的功能和/或(ⅱ)赋予纤维成品以着色或成色或颜色漂白性能的功能，由此就能够确定香料的耗尽或大幅度减少。液态或固态形式的香料和任选的抗菌剂和成色或上色剂，在单螺杆或双螺杆挤出机的“机筒段”2-9处加入。此外，在“机筒段”2-9处加入的香料和任选的抗菌剂和/或成色或上色剂必须预先制成与在单螺杆或双螺杆挤出机的“机筒段”1处加入的聚合物相容。
关于所用的香料和任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)成色或着色或褪色剂的类型和比例，仅受限于(a)它们在所用树脂或树脂混合物中的溶解度，和/或(b)聚合物中的微孔与所述聚合物的体积比，和/或(c)固化后香料和任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)成色或着色或褪色剂在聚合物中的溶解度。香料和任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)成色或着色或褪色剂的比例能够在许多场合下提高到45％(重量)，以最终用来机织贯穿至少大部分非织造物薄片基材表面积的纤维总重量为基准。
因此，香料和任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)着色剂、成色剂或褪色剂与用来制成要机织入非织造物薄片的纤维的树脂体的重量比例可以自很小开始变化，但有效量约为树脂体重量(构成纤维)的1％(重量)-45％。总的来说，优选约1％-30％，以单独含香料的树脂体重量或含有香料与任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)上色剂、成色剂或褪色剂的树脂体重量为基准。这是平衡了成品中香料与任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)上色剂、成色剂或褪色剂的比例随制品释放香味和任选的抗菌剂期间内时间的变化，和随香料与任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)上色剂、成色剂或褪色剂液体或固体“出油”的趋势的变化后的最佳量。使用发泡剂可避免“出油”。
附图的详细说明
图1A是一个包括本发明方法的方法的具体实施方式
的流程示意方框图，说明了包入至少一种赋予香味的成分并可释放出来的聚合物基体粒子的使用。
图1B是另一个包括本发明方法的方法的另一个实施方式的流程示意方框图，其中使用了包入赋予香味的成分并可释放出来的聚合物基体粒子。
图1C也是一个包括本发明方法的方法的另一个实施方式的流程方框图，说明了包入至少一种赋予香味的成分并可释放出来的聚合物基体粒子的使用。
图1D是另一个包括本发明方法的方法的一个实施方式的流程方框图，说明了包入至少一种赋予香味的成分并可释放出来的聚合物基体粒子的使用。
图1E是一个实施在应用本发明纤维的方面有用的非织造物的制造过程的设备的侧视示意图。
图1F是一个部分断开的示意图，是采用本发明纤维制成的缝编非织造物片的剖面图，其中连接“纱线”是持续散发赋予香味的成分的纤维，它任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。
图1G是一个挤出的双组分复合纤维的剖面视图(示意图形式)，即所谓的“海-岛”’型纤维，实际上具有一个显示4个聚合物岛的剖面形状，所述岛实际上具有圆形剖面，聚合物岛具有埋入其中的香料和任选的抗菌剂。
图1H是制造在应用本发明纤维方面有用的非织造物薄片的方法的示意图。
图1I是根据图1H所示方法制成的非织造物薄片一部分的等轴放大详图。
图1J是沿着图1I中6003-6003线剖开的图1I所示薄片的剖面图，其中表层的厚度被放大。
图1K是图1I所示织物薄片的另一个实施方式的剖面图，其中表层厚度被放大。
图1L是图1I所示织物薄片的等轴分解详图。
图1M是图1L所示的非织造物的等轴图。
图2是侧视剖面图，是将树脂与固态或液态香料(与任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)混合，同时加入发泡剂到挤出机机筒的中空部分期间的螺杆挤出机示意图，并结合了用来将挤出制成的发泡料进行切粒的切粒设备。
图3是用来与挤出设备连接的切粒设备的剖开的透视图，例如，该设备为图2所示的设备，由此将挤出料切粒。
图4说明了用来制成带香味聚合物的设备的侧视剖面图，所述聚合物含有至少一种包入其空隙中的从一根或多根散发赋予持续香味的成分的纤维中释放出的香料成分，所述纤维任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。
图5是沿图4中5-5线的箭头观察到的图4所示设备的主视图。
图6B是可调节喷嘴的放大图，其中纤维束从注射成型设备的热流道系统部位出来。
图6A显示了带有固定在注射成型设备上的热流道系统的注射成型设备整体侧视剖面图，并显示了制成持续散发赋予香味的成分的纤维的整个操作，所述纤维任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定本发明香料的耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。
图6C显示了用来形成本发明纤维的注射成型/纤维成型设备，该设备带有用于对本发明纤维制造方法进行计算机控制的电子数据处理控制设备。
图7是采用本发明纤维制成的缝编非织造物的侧视剖面图，显示了采用持续散发赋予香味的成分的纤维的缝编，所述纤维任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。
图7A是采用本发明纤维制成的控释或永久释放香味的干或湿擦拭薄片织物制品的显微照片(放大1000倍)。
图7B和7C是采用本发明纤维制成的控释或永久释放香味的干或湿擦拭薄片织物制品的显微照片(放大200倍)。
图7D是采用本发明纤维制成的控释或永久释放香味的干或湿擦拭薄片织物制品的显微照片(放大200倍)。
图7E是采用本发明纤维制成的控释或永久释放香味的干或湿擦拭薄片织物的显微照片(放大500倍)。
附图的详细说明参见图1A，在编号31指示的部位，其空隙中含有香料成分的微孔聚合物粒子，根据美国专利证书No.5,300,489中图4和5所示和在第2栏58-68行、第3栏1-68行和第4栏1-13行附图的详细说明中所述的方法制成，采用加热装置33加热聚合物粒子，形成熔体。该熔体与来自部位32的由加热装置34加热过的聚丙烯(无香味)混合。混合发生于混合容器37(例如Banbury混炼机)内。微孔聚合物熔体经过管线36进入混合器37，聚丙烯熔体经过管线35进入混合器37。接着，所形成的混合物经过管线38进入丝条挤出机(图6A所示的类型)，由此，制成含有可控释的香料的纤维。同时，在部位41制成非织造物，并由传送带43送到部位42。
由丝条挤出机39制成的丝条由传送带40送到部位44，纤维在这里被针刺到来自部位42的非织造布上。根据1999年5月11日颁发的美国专利证书No.5,902,757的工序，可以针刺实施，该文献说明书在这里供参考。制成物被传送到部位45，在这里它被切成便于使用的干或湿擦拭制品。
参见图1B，根据美国专利证书5,300,489(在这里供参考)的第2栏58-68行、第3栏1-68行和第4栏1-13行所述的工序制成的香味微孔粒子，从部位46传送入容器47，在这里使用加热元件48加热。得到的产物被传送到丝条挤出机49(如下所述，如图6A中的详图所示)。同时，在部位50制成非织造物(例如，使用1999年5月6日公开的PCT专利申请No.99/22059中所述方法，其说明书在这里供参考)。非织造物被传送到部位51，接着，传送到部位52，在这里它用来自部位49的挤出纤维进行针刺。然后，得到的产品被传送到部位53，在这里它被切成可使用的干或湿擦拭制品。
参照图1C，含有控释香料的微孔粒子在部位30制备(根据例如1985年9月17日颁发的美国专利证书No.4,542,162所述的方法，其说明书在这里供参考)。制成物被传送入设备31，在这里采用加热装置33进行熔融。形成的含香料熔体由传送带36送入混合容器37，在这里熔体与聚丙烯混合。聚丙烯(不含香料)在部位32采用加热装置34进行熔融。不含香料的聚丙烯也由传送装置35送入混合容器37。在容器37中混合之后，得到的产物由传送装置38送入丝条挤出机39，于是形成控释香料纤维。同时，非织造物在部位41制成(根据例如1998年11月19日公开的PCT专利申请98/51850所述方法，其说明书在这里供参考)，并由传送装置43送到部位42。接着，所形成的非织造物被送到部位44，在这里它用从部位39由传送装置40送到部位44的散发香味的纤维进行针刺。针刺操作根据例如1999年5月11日颁发的美国专利证书No.5,902,757所述方法实施，其说明书在这里供参考。所形成的机织入散发香味纤维的非织造物薄片形式的制品，被传送到部位54，在这里，采用加热装置55加热。然后，所形成的加热过的制品通过辊压机56，在这里含有控释香料的纤维被原地密封。制成物被传送到部位57，在这里，所形成的本发明制品被切成便于用作干或湿擦拭布的形状。另外，由机织入散发香味纤维的薄片可以直接通过热辊压机58，采用加热装置59进行加热。然后，制成物被传送到部位57，在这里它被切成便于用作干或湿擦拭布的制品。
参见图1D，根据例如1994年4月5日颁发的美国专利证书5,300,489(其说明书在这里供参考)的第2、3和4栏所述方法，在部位46制成的含有可控释香料并任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料的微孔聚合物粒子，被传送到部位47，在这里使用加热装置48加热粒料，由此形成熔体。所形成的散发香味熔体被送入纤维挤出机49内，在这里，制成散发香味的纤维。这种纤维挤出机的一个例子示于图6A的细节中，下面有详细说明。所形成的散发香味的纤维(另外任选以控释方式散发抗菌剂)被传送到部位52。同时，在部位50制成的非织造物被传送到部位51，接着，传送到部位52，在这里它用在部位49制成的散发香味纤维进行针刺。针刺是根据一种例如1999年5月11日颁发的美国专利证书No.5,902,757所详细说明的方法进行，其说明书在这里供参考。所形成的机织入散发香味纤维的非织造物薄片制品被传送到部位60，在这里它采用加热装置61加热。然后，所形成的加热过的机织入散发香味纤维的薄片被传送到辊压机62，在这里散发香味纤维被牢固地固定在原位。部位60和62的温度和这两个部位输入热量是这样的尽管纤维在非织造物薄片内被牢固地固定在原位，但包含于纤维中的香料(和任选的抗菌剂)不会发生任何过早的大量释放现象。接着，制成物被传送到部位63，在这里它被切成方便的干或湿擦拭制品。另外，含有机织入的散发香味纤维的非织造物薄片可自部位52直接通过热辊压机64，采用加热装置65加热，在这里纤维被固定在原位。所形成的制品从热辊压机被传送到部位63，在这里它被切成便于使用的干或湿擦拭制品。
参见图1E，图1E是说明制造应用本发明纤维的非织造物的设备的示意图。所述方法也在1999年5月6日公开的PCT专利申请No.99/22059中有描述，其说明书在这里供参考。所显示的是通过将含有连续长丝例如熔喷和/或纺粘纤维与天然纤维和/或合成短纤维的纤维混合物用水缠结而制造非织造物材料的设备。所述方法的特征在于泡沫形成天然纤维和/或合成短纤维的纤维网2014，并将与连续长丝2011分散在一起的发泡纤维一同用水缠结起来，形成连续长丝与其他纤维很好地结合成一体的复合材料。用水缠结在位置2016实施，制成的非织造物由编号2024表示。更具体地说，泡沫经过丝网2012时被抽吸，由设置在丝网下面的抽气箱，经过铺在丝网上的熔喷纤维网抽下。当熔喷纤维和其他纤维结合成一体的纤维网仍位于丝网2012上时，进行用水缠结，并形成复合材料2024。纤维网有可能在用水缠结之前可转变成特定的缠结丝网，该丝网有可能会形成图案，目的是形成带图案的非织造物。缠结站点2016可以包括数排喷嘴，在高压下从喷嘴中喷出的很细的水射流直接喷到纤维网上，形成缠结纤维。在该加工期间，来自于网前箱2015的形成泡沫的纤维网2014铺在熔喷层的上面。“形成泡沫”指纤维网由含液体泡沫的水和表面活性剂中的纤维分散体制成。这种形成泡沫的技术在美国专利证书No.4,443,297中有描述，其说明书在这里供参考。通过密集发泡的作用，已经在该阶段发生了熔喷纤维与泡沫纤维分散体的混合。来自于离开网前箱2015的密集湍流泡沫的气泡会在可移动的熔喷纤维之间向下渗透并将可移动的熔喷纤维推开，这可使略微粗的泡沫纤维与熔喷纤维结合成一体。这样，在该步骤之后，就大体是一个整体纤维网而不再是不同纤维网层。
参见图1F，缝编非织造物片3010具有带有憎水层3014和亲水层3016的毡网3012，该憎水层和亲水层用散发香味的纤维3018′和3018"和3018缝编，形成非织造物毡网(3012)各个外表面(3020和3022)上面的纤维面(3024和3026)。片3010可以用作留存液体的非织造物，例如代替应用本发明纤维的干或湿擦拭制品内的表面织物和毡层。如上所述，散发香味的纤维3018(使用下面详细描述的图6A中的设备制备)采用1999年4月29日公开的PCT专利申请No.99/20565(在这里供参考)所述方法制成，它也可以含有(ⅰ)可控释的抗菌剂；和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。
参见图1G，图1G显示了1999年5月6日公开的PCT专利申请No.99/21507所述发明的示范性实施方式的挤出合成纤维，该文献在这里供参考(1998年10月28日申请的国际专利申请No.PCT/US98/22810)。在图1G中，挤出的双组分纤维4010是所谓的“海-岛”型纤维，具有基本圆形的剖面形状。具体地说，纤维4010包括耐久的“海”圆形剖面形状。具体地说，纤维4010包括构成纤维4010本体的耐久的“海”聚合物4012，和剖面基本为圆形的4个聚合物“岛”4014。岛聚合物4014嵌入海聚合物4012中，并相隔约90°沿纤维4010的外表面排置，使岛4014不完全被海聚合物4012包裹，纤维4010的部分外表面由岛聚合物4014形成。纤维4010的海聚合物4012可以由任何有机高分子聚合物制成，例如尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、或聚丙烯、或丙烯与乙烯的共聚物、或丙烯与乙酸乙烯酯的共聚物。岛聚合物4014由一种聚合物组成，例如乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物，它含有可控释的香料和任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。
参见图1H、1I、1J、1K、1L和1M，这些图都是关于含有纤维填充网基材和表面层的非织造物薄片，如1999年7月20日颁发的美国专利证书No.5,925,581所述，其说明书在这里供参考。因此，织物薄片通常由编号6010表示。织物薄片6010的形成由图1H和1I说明。纤维填充基材6020采用常规技术例如交叉重叠铺展梳理网、在线铺展梳理网、波纹梳理网、气流铺置网、钉针气流成网、毛条喂入式长毛绒编织、法兰绒法、拉绒机织或针织织物、丝绒法、植绒基材等，在离线或在线形成工段由第一纤维6021形成，上述方法的选择对本技术领域的普通技术人员来说是熟知的。使用安装在辊6024a、6024b、6024c、6024d和6024e上的有小孔的连续带6023，将纤维填充网基材6020从形成工段运送到纤维挤出工段6027。要注意，辊6024c与6024d之间的部分接近的辊隙有助于机械相互缠结。要进一步注意，辊6024a和6024b可以包括单个的多孔圆筒，而且辊6024b可以进一步包括一个负压气源，由此向下吸第二纤维6030，并使之进入纤维填充网基材6020。进一步，有小孔的连续带6023可以以非折叠的平面方式通过，使辊6024a、6024d和6024e仅提供机械悬浮作用，同时通过横向进气管或进气增压提供负压气源与多孔圆筒等效的作用，而且可以以常规方式提供6024c与6024d之间的标准辊隙或工作作用。熔喷-纺粘纤维类型6031的纤维直径相对于交叉重叠梳理网(纤维填充网基材)的纤维直径很细。挤出纤维也可以包括部分取向的长丝，通过施加机械力例如会由6024c与6024d之间的辊隙所提供的力可容易地拉伸该长丝。
在纤维挤出工段6027，挤出机6029挤出作为纤维流6031的第二纤维6030，形成表面层6035。这种纤维流也可以包括抗菌剂及香味剂，并用作除机织入非织造物内的纤维以外的香料和/或抗菌材料的附加控释供应源。挤出纤维优选是聚丙烯、聚酰胺(例如尼龙6、尼龙66)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、线型低密度聚乙烯及其共聚物和共混物的热塑性聚合物的熔喷微纤维。一般地，熔喷纤维的细线密度约为0.05-5旦/每根长丝。挤出的熔喷纤维采用例如授予Buntin等人的美国专利证书No.3,978,185和Industrial andEngineering Chemistry 1965年第48卷No.8第1342-1356页所述的常规技术制备，所述专利证书所揭示的整个内容在这里供参考。该方法通常包括从加热的喷丝板喷孔(通常沿直线约为34个喷孔/英寸)将一种上述的热塑性纤维挤出到热气流或热空气中，优选具有受控的密度使熔化树脂拉细成纤维。热气或热空气的温度一般比室温高，但低于模头温度。由此，纤维被热气或热空气骤冷。尤其优选的熔喷纤维是聚丙烯例如购自得克萨斯州Houston的Exxon Chemical Company的EXXON ESCORENE500熔体流速的聚丙烯。
同样的热塑性纤维也可以采用例如授予Kinney的美国专利证书No.3,338,992和3,341,394所述的纺粘技术挤出，该专利证书的整个内容在这里供参考。通常，纺粘方法包括从喷丝头连续挤出一种热塑性纤维，形成不连续的长丝。拉伸长丝产生分子取向和韧性。纺粘纤维一般具有约1-20旦/每根长丝的较粗的线密度。本领域内的普通技术人员会认识到也能够使用其他的挤出技术，而且有时熔喷和纺粘技术是重叠的。
在与纤维填充网基材6020的第一纤维6021进行充分机械相互缠结的条件下，将挤出的第二纤维6030铺到纤维填充网基材6020上。一般，它通过在纤维填充网基材6020下提供充足的负拉力并控制挤出机模头至收集器(基材6020)的距离来实现。由于空气湍流，挤出的第二纤维会在离开喷孔或喷丝板时高频颤动或向后和向前鞭状运动。这有助于第二纤维在与纤维填充网基材6020接触之前进行自身混合并形成相当完整的纤维网，之后，渗入纤维填充基材并对纤维基材具有亲和力，提供机械相互缠结。该机械缠结如图1J和1K所示。机械相互缠结比得上VELCRO类型的缠结，因为不同纤维会起类似于VELCRO的钩和圈的作用。该受控的粘附也可以用来促进装饰性覆盖层的结合，以形成应用本发明纤维的干或湿擦拭制品的织物薄片。
挤出机模头与基材(收集器)的距离可以用来控制挤出的第二纤维6030纤维流6031的织构，使织物薄片6010上的纤维流6031的外表面能够制成与织物薄片6010的其他叠层具有较大或较小的粘附倾向，当只有一个表面层6035的织物薄片6010以卷状和压缩结构储藏时会发生的这种情况。发现挤出机模头与基材(收集器)距离比常规的短，会提高表面层6035光滑度或密封性，使以压缩的卷状储藏成为可行(即使含有其他的机织贯穿纤维)。此外，用这种方式也能够控制表面层6035与补充材料例如施加到织物薄片6010上的装饰性覆盖片之间的粘结度。
虽然也能够制成挤出的第二纤维6030的更轻的网，它们太脆弱不能作为分离和单独的网进行加工，但这些网以示范性方式与纤维填充网基材6020结合时也可赋予织物薄片6010以所要求的性能。
要注意，因为常常使用热塑性纤维，所以存在第一纤维6021与挤出的第二纤维6030的一些热粘合或熔融粘合。另外，表面层6035与底层6036也能够同时以一次性机器操作或不同的生产线操作铺到纤维填充网基材6020上。另外，表面层6035和底层6036也能够由上述相同或不同的纤维制成。
织物薄片6010能够以多种实施方式来使用。通常，织物薄片6010因其封装性能(即，封装另外的香味剂和/或抗菌剂)、回弹体性能或其拉伸强度被应用。如图1L和1M所示，织物薄片6010能够作为提供膨松的层用于干擦拭布中。干擦拭材料的外层6040a和6040b缝在织物薄片的周围。
图2是挤出和切粒设备的剖视示意图，该设备用于实施制造聚合物基体粒子的方法，所示粒子含有包入其中并可释放的至少一种赋予香味的成分，浓度约为1-45％(重量)，以聚合物粒子重量为基准，而且该粒子任选含有(ⅰ)一种或多种抗菌物质；和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。
马达15驱动位于机筒16内23A处的挤出机螺杆，挤出机在约150-250℃的温度范围内运行。在机筒的起始端，在供料处12的带有添加剂例如抗菌剂、着色添加剂、成色添加剂、形成无色染料的染料的树脂、部位13的加工助剂和增浓剂(densifier)通过加料斗14加入到挤出机内。同时(当操作达到“稳态”时)，功能流体或固体在挤出机(可以是双螺杆或单螺杆挤出机)机筒段3-8的1、2或更多处在部位18a、18b、18c和18d处由源17用齿轮泵23加入到挤出机内。从源19进入机筒段5-10，气态或液态发泡剂例如氮、二氧化碳等与功能流体(香料和任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)或固体(香料和任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)同时加入。树脂的进料速率约为80-300磅/小时。功能流体或固体的进料速率为树脂进料速率的1-35％。发泡剂速率范围要使进入挤出机的气体压力或液体上方的压力约为50-200磅/英寸2。如果需要，挤出条带或圆柱可以经过水浴20和切粒机21，进入收集设备21a。
图3是这种用来与图2设备连接的切粒机的剖开的透视详图。已经发泡和已经含有功能流体或固体的来自于水冷却器的挤出材料在零压力下在部位434加入切粒机。切粒机采用纺丝挤出口模具436运行，并由旋转轮434带动。运动的切粒刀431和双刀单元430a和430b切粒，粒子飞入冷却水流432中。形成的发泡并含有功能固体或液体的粒料离开切粒机433。
含有包入其中并可释放的浓度约为1-45％(重量)的至少一种赋予香味的成分的散发香味的聚合物基体粒子，也能够由图4和5所示的设备制造。现在参见图4和5，提供有形成香味聚合物粒料(也可以任选含有(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)(其中聚合物可以是热塑性聚合物例如低密度聚乙烯或聚丙烯或乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物或聚合物与共聚物例如乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物和另外聚乙烯的混合物)工艺，例如用于形成塑料粒子的粒料，该塑料粒子用来制造应用本发明纤维的干或湿擦拭制品。该方法包括将聚合物或聚合物的混合物加热至该聚合物或聚合物混合物的熔点，例如对低密度聚乙烯而言是250℃。容器的较低的大部分部位保持稍微较低的温度，容器内的材料在通过管道放料的部位放出。由此，参见图4和5，尤其用于制造这种粒料的设备包括一个形成含有香料的聚合物例如聚乙烯或聚乙烯/聚乙酸乙烯酯或其混合物或聚丙烯的装置，该装置包括一个大机筒或容器212，其中单有聚合物或与其他共聚物的混合物，并有香味物质和任选的(ⅰ)抗菌物质和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。容器由密封盖228闭合，并由螺栓265夹紧到容器上。搅拌器273以密封方式横穿盖或覆盖层228，并可以合适的方式旋转。操纵具有加热线圈212A的圆筒周壁，该线圈从变阻器或控制器216通过电缆214得到供应电流，保持容器212内的温度，使容器内聚合物可保持熔融态或液态。已经发现了在这样的温度下使用聚合物的优点，即粘度可保持在90-100赛波特秒。操纵加热器218，使容器212的上部分温度保持例如低密度聚乙烯的情形下为220-270℃的范围内。容器212的底部分利用由控制器220调节的加热线圈212A加热，保持容器212较低部分的温度在220-270℃的范围内，控制器220通过连接线222与加热线圈212A连接。
由此，加入容器212的聚合物或聚合物的混合物被加热10-12小时，之后，将香味组合物或香料(和任选的(ⅰ)抗菌材料；和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)很快加入到熔体中。通常，将约10-45％(重量)的形成的香味物质混合物(与任选含有的(ⅰ)抗菌剂；和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料一同取出)加入到聚合物中。
当香料(和任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)加入到容器212之后，将混合物搅拌数分钟，例如5-15分钟，并保持在先前由加热线圈212A所显示的温度范围内。控制器216和220通过电缆224和226连接到为加热目的供应能量的合适的电源上。
之后，开通阀门“V”，使物料经过管道232向外流出，该管道232具有许多邻近其下侧的小孔234。管道232的外端是封闭的，使得含有香料(和任选的(ⅰ)抗菌剂；和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)的均质混合物中的液态聚合物可持续地从管道232由小孔234向下滴落。在此期间，精确控制与香味物质(和任选的(ⅰ)抗菌剂；和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料)均质混合的聚合物在容器212中的温度，使管道232中的温度可达到例如(低密度聚乙烯的情形下)约240-250℃的范围。为了确保使与香味物质(和任选的抗菌剂)均质混合的聚合物熔体从小孔234中以确保形成液滴236的速率持续滴下或滴落的温度平衡，通过控制器216和220调节温度是必需的，所述液滴236向下滴落到运动的传送带238上，传送带238在管道232下面的传送轮240与242之间引起运动。
当液滴236滴落到传送带238上时，它们形成几乎瞬时硬化并从传送带238末端落入容器250的粒料244，容器250装有水或一些其他合适的冷却液是有利的，目的是确保每个粒子244的快速冷却。接着，从容器250内收集粒料244，并用来形成例如如图6A所示的丝条。
参照图6A和6B，含有发泡或不发泡聚合物粒子86的模塑混合料由料斗85加入塑化筒。当模具打开时，料筒射料杆89向后运动，使材料落入料筒。在闭模行程时，模具元件牢固地锁在一起，料筒射料杆向前运动，驱使从料斗中新加入的物料进入料筒90的加热区。聚合物粒子86已经含有了香料和任选的(ⅰ)抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料。该材料依次替换通过喷嘴93由喷孔111进入设备形成丝条部位的一注塑量熔融材料。由编号100表示的设备通常是“热流道”系统，如伊利诺斯州60123 Elgin,Station“F”,Tollgate路665号，Ewikon N.A.Incorporatd制造。图6A所示设备的热流道系统的进入部位是通过端口101。该块体采用加热元件110a和110b加热。入口端101分成两股流，102a和102b。依次，热流道系统内的两条管道102a和102b进一步分成许多通过由编号103a和103b表示的岐管的其他管线(图示为每条管道分成5条管线，由编号104a和104b表示)。在“热流道”系统的出口，是由编号105a和105b表示的出口阀门，它们通常通过电子数据处理系统控制。一个出口阀门系统的放大详图如图6B所示。实际的控制阀门由编号105表示，是一个遥控阀门。总出口端由编号104表示。实际的出口喷孔由编号108表示(一个可“调节的”改变纤维直径的喷嘴)。喷嘴的调节通过调节机构108a来进行。纤维经过由编号114a和114b表示的冷却室。含有可控释香料和任选(ⅰ)可控释抗菌剂和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度降低的相容的着色材料或成色材料的冷却纤维，由编号112表示，并在由编号107表示的筒管上卷绕，以备随后的应用，例如，将纤维机织，或将纤维针刺入非织造物薄片制品。
现在参见图7，图7说明了使用本发明纤维的干或湿擦拭制品的简化剖面图。编号71表示根据1999年7月20日颁发的美国专利证书No.5,925,581制成的类型的非织造物层，其说明书在这里供参考。编号70表示采用例如图6A和6B所示设备制成的纤维。纤维针刺或机织入非织造物71的层。整个制品由编号700表示。图7A、7B、7C、7D和7E表示了采用本发明纤维的干或湿擦拭制品的显微照片。编号710表示了总的显微照片。由编号70表示的纤维是采用例如图6A和6B所示设备制成的散发香味(和任选散发抗菌剂)的纤维。编号71表示例如根据1999年7月20日颁发的美国专利证书No.5,925,581(其在这里供参考)，或采用1999年5月14日公开的PCT专利申请No.99/22619所述设备(其在这里供参考)，或采用1995年10月3日颁发的美国专利证书No.5,454,142所述方法(名称为“具有弹性和类似泡沫的可压缩性和回弹性的非织造物及其制造方法”，其在这里供参考)制成的非织造物的纤维。
下面的实施例说明了制备本发明干或湿擦拭制品及纤维的方法。除非另有说明，这里给出的所有份数和百分比都是指重量。实施例Ⅰ(A部分)香味配制物的制备制备下面的木制科隆香味配制物
实施例Ⅰ(B部分)含有香料的聚合物微孔粒子的制备采用1970年4月7日颁发的美国专利证书No.3,505,432(其说明书在这里供参考)所述设备，将75磅50∶50的熔点约180-190°F的PCL-700聚ε己内酯(由纽约州New York的Union Carbide Corporation制造)低密度聚乙烯的混合物加热至约250°F。接着，将25磅上述实施例的香味配制物(A部分)很快加入液化的聚合物混合物。然后，将25磅结构式如下的抗菌物质(“二氯苯氧氯酚”)很快加入液化的聚合物混合物中。然后，将温度升至约250°F，混合5-15分钟。接着，由香料和抗菌剂增浓的聚合物熔体形成聚合物珠或粒料。然后，将50磅带香味的“母粒”加入到30磅不带香味的聚丙烯中，并将物料加热成液态。 使用如上详细说明的图6A和6B中设备，将所形成的液体制成连续纤维(25旦)。
采用1995年10月3日颁发的美国专利证书No.5,454,142(名称为“具有弹性和类似泡沫的可压缩性和回弹性的非织造物及其制造方法”)所述方法和设备，单独制成非织造物，其说明书在这里供参考。非织造物含有如下成分10％乙酸纤维素纤维；18％聚丙烯；和72％粘胶纤维。
然后，将采用图6A和6B所述设备(如上所述)制成的散发香味的纤维以20份香味纤维100份非织造物的比率针刺入非织造物中。
然后，制成的制品通过保持于40℃的温热压辊，并将制成的制品用作干擦拭布。
权利要求
1．一种散发香味的纤维的制造方法，它依序包括如下步骤(a)提供聚合物基体粒子，其含有至少一种包入其中并可释放的赋予芳香的成分，该成分任选地具有有效的抗菌性能，其浓度约为聚合物粒子的1％-45％(重量)，而且它任选地含有(ⅰ)一种或多种抗菌物质和/或(ⅱ)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料；(b)任选地将基体粒子与相容的聚合物混合，由此制成基体聚合物混合物；和(c)将聚合物粒子或基体聚合物混合物制成一种或多种散发赋予持续香味的成分的约3-60旦的纤维。
2．根据权利要求1所述方法制成的纤维。
3．如权利要求2所述的纤维，其中所述的包含于散发赋予香味的成分的纤维中的香料具有抗菌性能。
4．如权利要求1所述的制造散发香味的纤维的方法，依序包括如下步骤(a)提供由挤出制成的聚合物基体粒子，其含有至少一种包入其中并可释放的赋予芳香的成分，该成分浓度约为聚合物粒子的1％-45％(重量)，而且含有(ⅰ)一种或多种抗菌物质和/或(ⅱ)至少一种或多种用于确定香料耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料；(b)将基体粒子与相容的聚合物混合，由此制成基体聚合物混合物；和(c)将基体聚合物混合物制成一种或多种散发赋予持续香味的成分的约3-60旦的纤维。
5．如权利要求4所述的方法，其中所述的抗菌物质选自由如下结构式定义的化合物 其中x、y和z的平均值分别为75、30和75，其中n是0、1或2。
全文摘要
说明制造含香料的聚合物纤维的方法,该纤维任选含有(i)至少一种抗菌剂;和(ii)至少一种相容的着色材料或成色材料,该材料用于确定香料耗尽或大幅度降低,该方法包括如下步骤:(a)将香料和任选的(i)抗菌剂和/或(ii)至少一种用于确定香料耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料,与热塑性聚合物共挤出,制成挤出物;(b)由挤出物制成释放香味(和任选(i)抗菌剂和/或(ii)至少一种用于确定香料的耗尽或大幅度减少的相容的着色材料或成色材料)的粒子;和(c)由这样制成的粒子挤出约3—60旦的纤维。
文档编号D01F1/10GK1300885SQ00136428
公开日2001年6月27日 申请日期2000年12月13日 优先权日1999年12月21日
发明者D·费伦茨, E·S·诺瓦斯, L·O·德阿斯卡尼奥 申请人:国际香料和香精公司