本发明涉及适于在个人护理和家用清洁应用中使用的纤维凝胶擦拭物，该凝胶擦拭物包含超吸收凝胶纤维和液体清洁组合物。
背景技术：
纤维基底(例如，擦拭物)已知用于个人护理和家用清洁应用中。某些已知擦拭物是干燥的，即，它们不包含任何浸渍到纤维基底上或纤维基底中的清洁液体组合物或其它液体组合物。其它纤维擦拭物包含浸渍到纤维基底上的液体清洁组合物，并且在本文中被称为湿擦拭物。此类清洁组合物可包含起泡表面活性剂和用于赋予湿擦拭物清洁或其它期望性能的其它成分。此类湿擦拭物的问题之一是，随着时间推移，液体组合物可从纤维基底迁移，导致清洁组合物的清洁效率降低和浪费。
为了解决已知湿擦拭物中液体清洁组合物的迁移问题，已公开了在个人护理和家用清洁应用中使用的某些凝胶擦拭物。在一些实施方案中，此类凝胶擦拭物具有包含增稠聚合物或胶凝聚合物以及增稠剂或胶凝剂的液体部分。然后，将含有胶凝聚合物和胶凝剂的液体部分浸渍到纤维基底中。在其它实施方案中，胶凝剂掺入到基底中，之后将含有胶凝聚合物的液体部分施加到具有已浸渍胶凝剂的基底上。在其它实施方案中，纤维基底可涂覆有胶凝材料，将胶凝材料暴露于中和剂并且然后使胶凝材料膨胀，并且最后将液体清洁部分施加到擦拭物。
虽然此类已知凝胶擦拭物据称降低了液体从湿擦拭物中的迁移，但此类凝胶擦拭物仍存在一些问题。例如，前述擦拭物需要多个制备步骤，以首先将胶凝材料施加到基底，并且然后将液体清洁材料施加到胶凝擦拭物。即，为了在擦拭物纤维中产生凝胶层，先前方法已与清洁组合物分开地掺入了胶凝聚合物和/或胶凝聚合物的中和剂。因为它们包括多于一种擦拭物涂覆步骤并且使用可难于处理的高粘度溶液，所以这些现有方法增加了制造复杂性。此外，此类现有擦拭物中的凝胶具有从织物迁移出去的可能性，这可在制造期间污染设备并且增加挑战。
开发凝胶擦拭物将是有利的，该凝胶擦拭物不仅提供与上述凝胶擦拭物相比一样好或更好的清洁功效，而且还允许较简化的制备。本文阐述的本发明提供此类凝胶擦拭物，与已知凝胶擦拭物相比，该凝胶擦拭物不仅具有至少同样的清洁功效，还能利用较少的步骤来制备。
技术实现要素：
在其它方面，本专利申请的主题包括凝胶擦拭物、制备此类凝胶擦拭物的方法以及使用此类凝胶擦拭物的方法。凝胶擦拭物大体包括基底，该基底包含多个第一纤维和多个第二纤维，该第一纤维包含超吸收聚合物并且该第二纤维包含非超吸收聚合物，该基底包括第一表面、与第一表面相对的第二表面以及设置在第一表面和第二表面之间并且由第一表面和第二表面限定的主体；以及含水液体清洁组合物，该含水液体清洁组合物以有效提供第一纤维的膨胀并在基底的至少一个表面上有效提供液体清洁组合物的量施加到基底。
还包括制备胶凝擦拭物的方法，该方法包括以下步骤：提供基底，该基底包含多个第一纤维和多个第二纤维，第一纤维包含超吸收聚合物并且第二纤维包含非超吸收聚合物，该基底包括第一表面、与第一表面相对的第二表面以及设置在第一表面和第二表面之间并且由第一表面和第二表面限定的主体；使基底与含水液体清洁组合物接触，该含水液体清洁组合物的量足以使第一纤维膨胀并允许足够的清洁组合物保留在基底的至少一个表面上。
具体实施方式
如本文所用，术语“湿擦拭物”是指织造、非织造或针织织物的纤维基底，在其制造期间，该纤维基底上被施加如本文所定义的液体清洁组合物，使得液体清洁组合物可保持在纤维基底上或保持在纤维基底中，其中当消费者使用时该液体清洁组合物可用于清洁。
如本文所用，术语“凝胶擦拭物”是指织造、非织造或针织织物的纤维基底，在其制造期间，该纤维基底包含作为凝胶擦拭物的一部分掺入的凝胶材料，使得液体清洁组合物可保持在纤维基底上或保持在纤维基底中，其中当消费者使用时该液体清洁组合物可用于清洁。本发明的凝胶擦拭物具有顶部表面和底部表面，在顶部表面和底部表面之间具有中间部分。凝胶擦拭物可为正方形、矩形、椭圆形、圆形或任何其它期望的形状或构造。凝胶擦拭物作为干燥擦拭物开始，并且然后使其如上所述润湿(以形成“湿擦拭物”)。
如本文所用，术语“超吸收凝胶纤维”是指由超吸收聚合物材料制成的纤维材料。超吸收聚合物材料包含当以能有效形成聚合物凝胶的量和条件与适当的胶凝剂接触时，能够形成聚合物凝胶的聚合物。术语“超吸收聚合物”被理解为意指在其干燥状态下能够自发地吸收其自身重量的至少约10倍或其自身重量的至少约20倍的水性流体特别是水并且尤其是蒸馏水的聚合物。此类超吸收聚合物在由elsevier1990年出版的l.brannon-pappas和r.harland的“absorbentpolymertechnology,studiesinpolymerscience8”中有所描述。
超吸收聚合物具有高的吸收并且保持水和水性流体的能力。在吸收水性液体后，因此浸渍有水性流体的聚合物的颗粒依然不溶解于水性流体并因此保持其分开的微粒状态。超吸收聚合物的吸水能力可在其自身重量的20倍至2000倍(即，每克吸收性聚合物吸收20克至2000克的水)、优选地30倍至1500倍的范围内，并且还更好地在50倍至1000倍的范围内。这些吸水特性在标准温度(25℃)和标准压力(760毫米汞柱，即100000pa)条件下并且针对蒸馏水来定义。聚合物的吸水能力的值可通过将0.5克的(一种或多种)聚合物分散在150克的水溶液中、通过等待20分钟、通过使未被吸收的溶液穿过150微米过滤器过滤20分钟以及通过称量未被吸收的水来确定。
超吸收凝胶材料的合适的示例包括但不限于基于丙烯酸的交联三元共聚物(其被部分中和成其钠盐，该交联三元共聚物包括由avecia以商品名octacarex100、x110和rm100的所售的那些、由snf以商品名flocaregb300和flosorb500所售的那些、由basf以商品名luquasorb1003、luquasorb1010、luquasorb1280和luquasorb1100所售的那些、由grainprocessing以商品名waterlockg400和g430(inci名：丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物(acrylamide/sodiumacrylatecopolymer))所售的那些或由sumitomoseika提供的aquakeep10shnf)、丙烯酸类聚合物(均聚物或共聚物)接枝的淀粉并且特别是丙烯酸钠接枝的淀粉(诸如由sanyochemicalindustries以商品名sanfreshst-100c、st100mc和im-300mc所售的那些(inci名：聚丙烯酸钠淀粉(sodiumpolyacrylatestarch)))、丙烯酸类聚合物(均聚物或共聚物)特别是丙烯酸丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物接枝的水解淀粉(诸如由grainprocessing以商品名waterlocka-240、a-180、b-204、d-223、a-100、c-200和d-223所售的那些(inci名：淀粉/丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物))、基于淀粉、基于树胶以及基于纤维素衍生物的聚合物(诸如由lysac公司以商品名lysorb220所售的包含淀粉、瓜尔胶和羧甲基纤维素钠的那些)。
期望使用超吸收聚合物材料的纤维，该超吸收聚合物材料已将中和剂包含到纤维自身中。因此，用于制备基底的纤维可为至少部分中和的超吸收聚合物纤维。纤维可为预成形的，或可在使用之前切成期望的尺寸。可用的超吸收聚合物材料有利地基本上不溶于水。sap纤维(举例来说，聚丙烯腈)的制造的讨论可参见美国专利4,873,143、4,366,206、4,374,175和4,507,204，每个专利的内容全文以引用方式并入本文中。sap纤维(举例来说，异丁烯/马来酸酐共聚物)的制造的讨论可参见美国专利4,743,244、4,813,945、4,880,868、4,892,533、4,731,067、5,026,784和5,079,306，每个专利的内容全文以引用方式并入本文中。sap纤维(举例来说，丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物)的制造的讨论可参见美国专利6,413,747、5,466,731和5,607,550，每个专利的内容全文以引用方式并入本文中。
可通过连续或不连续过程大规模地制造sap纤维。更具体地，本发明中使用的sap纤维可包括由technicalabsorbentsltduk以商品名
可通过使至少约10重量％、更优选地约25重量％并且甚至更优选地约55重量％至约99.9重量％的具有烯属不饱和基团(诸如丙烯腈基团、酸酐基团、羧酸基团或磺酸基团)的单体聚合来获得sap纤维。此类羧酸基团包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸。磺酸基团的示例为2-丙烯酰胺-2,甲基丙烷磺酸。基团作为盐(诸如钠盐、钾盐或铵盐，即，丙烯酸的丙烯酸盐)存在。
酸性基团可被中和至至少约25摩尔％。优选地，中和的程度为至至少约50摩尔％至约80摩尔％。更特别地，优选的sap纤维已由交联的丙烯酸或甲基丙烯酸形成，其已被部分中和。合适的中和剂为碱土金属和/或碱金属(举例来说na、k、li、be、mg、fe、co、ni等)的氢氧化物和/或碳酸盐。
可用于制备sap的附加的单体包括醚、酰亚胺、酰胺(诸如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和二甲基氨基丙基丙烯酰胺)、马来酸、马来酸酐、氯乙烯、乙烯醇、苯乙烯、丙烯腈、异丁烯、异氰酸酯、酯(诸如丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸二甲基氨基烷基酯)以及丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵。
在制备sap纤维中可用的合适网状交联剂包括在纤维或细丝的后聚合作用挤出后能够被激活(诸如热激活或光激活)的网状交联剂，举例来说，具有一个烯键式不饱和双键和一个对酸性基团有反应的官能团的那些网状交联剂，以及为多官能的(即，具有对酸性基团有反应的若干官能团)的那些网状交联剂。合适的网状交联剂包括但不限于多元醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，诸如六丙二醇单甲基丙烯酸酯。多官能的合适的网状交联剂包括但不限于醇类、胺和环氧化物，诸如三(羟甲基)氨基甲烷、乙二胺和二异氰酸酯。这些网状交联剂区别于下面讨论的表面交联剂，并且不与下面讨论的表面交联剂混淆。
此外，取决于期望的最终用途，sap纤维可具有可溶于水的聚合物组分。该组分的含量可在高于0重量％至约30重量％的范围内，该组分包括但不限于部分或完全皂化的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、淀粉衍生物、聚乙二醇、聚丙烯酸类以及它们的组合。组分的分子量不是至关重要的，前提是该组分是可溶于水的。优选的可溶于水的聚合物组分为淀粉、聚乙烯醇以及它们的混合物。优选地，特别是如果淀粉和/或聚乙烯醇作为可溶于水的聚合物组分存在，则sap纤维中可溶于水的聚合物组分的含量在约1重量％至约5重量％的范围内。可溶于水的聚合物组分可作为具有含有酸性基团的聚合物的接枝聚合物存在。
sap颗粒可涂覆有碳酸亚烷基酯，之后进行加热以实现表面交联。更具体地，如美国专利5,409,771中所述，该专利全文以引用方式并入本文，为了用表面交联剂(诸如碳酸亚烷基酯、多元醇、二元胺或二环氧化物)涂覆sap颗粒，可将sap颗粒与表面交联剂的水-醇溶液混合。醇的量由碳酸亚烷基酯的溶解度来确定，并且为了技术原因(举例来说，爆炸防护)使醇的量保持尽可能低。合适的醇类为甲醇、乙醇、丁醇或丁基乙二醇，以及这些醇类的混合物。优选的溶剂是水，其通常以相对于微粒sap以0.3重量％至5.0重量％的量使用。在一些情况下，碳酸亚烷基酯表面交联剂溶解在不含任何醇的水中。从粉末混合物(例如，与无机载体材料诸如sio2的粉末混合物)施加碳酸亚烷基酯表面交联剂也是可能的。
在本发明中，可通过用表面交联剂涂覆sap纤维之后进行加热以实现表面交联来混合sap纤维和表面交联剂。因此，sap纤维是表面交联的。本发明已发现：(1)在不存在任何溶剂和/或无机粉末载体的情况下，表面x交联剂可与非表面交联的sap纤维混合并且供给热以实现表面交联；以及(2)peg(诸如peg200、peg300、peg600或tpeg990)可用作表面交联剂，碳酸亚烷基酯、二元醇、二元胺或二环氧化物也是如此。
可采用具有一个或多个能够与sap上的官能团反应的基团的化合物作为表面交联剂，该化合物包括前述美国专利5,409,771中所公开的所有表面交联剂。多价离子和它们的盐以及在其表面上具有多个电荷的结构也是合适的。
例如，可用的表面交联剂包括碳酸亚烷基酯类，其可包括例如1,3-二氧戊环-2-酮、4-甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4,5-二甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4,4-二甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4-乙基-1,3-二氧戊环-2-酮、4-羟乙基-1,3-二氧戊环-2-酮、1,3-二恶烷-2-酮、4-甲基-1,3-二恶烷-2-酮、4,6-二甲基-1,3-二恶烷-2-酮、1,3-二氧杂环庚烷-2-酮以及它们的组合。优选的碳酸亚烷基酯类为1,3-二氧戊环-2-酮和4-甲基-1,3-二氧戊环-2-酮。优选的二元胺为1,5-二氨基戊烷。优选的二环氧化物为1,4-丁二醇二缩水甘油醚和1,3-丁二烯二环氧化物。优选的多价离子为三价铝。
如本文所用，术语“聚合物凝胶”或“凝胶”是指通过将胶凝聚合物(如上所述)和胶凝剂以有效形成聚合物凝胶的量和条件合并，例如，通过凝胶聚合物与胶凝剂的反应，例如通过交联或中和所形成的凝胶化组合物，同时使含有胶凝聚合物的组合物与基底接触。在本发明的凝胶擦拭物中，因为基底在自身纤维内包含聚合物凝胶，其形成基底主体本身，所以聚合物凝胶分布在整个基底的主体上。
本发明的凝胶擦拭物包括织造、非织造或针织材料的纤维基底，其中基底中的纤维的至少一部分为超吸收凝胶纤维。本发明的凝胶擦拭物应包含大量的超吸收凝胶纤维作为基底的一部分，包括其中凝胶擦拭物中至少约15％的纤维为超吸收凝胶纤维，或凝胶擦拭物中至少约20％的纤维为超吸收凝胶纤维，或凝胶擦拭物中至少约25％的纤维为超吸收凝胶纤维(百分比按润湿之前的干燥基底的重量计)的实施方案。基底中小于50％量的纤维应为超吸收纤维。凝胶擦拭物中的其余纤维(也被称为“其它纤维”)可由纤维素浆料和/或人造纤维制成。这些其它纤维可包括例如天然和/或合成纤维，诸如聚丙烯、聚酯、人造丝、粘胶纤维、棉花、纤维素、纤维素衍生物或它们的混合物。在凝胶擦拭物中的其它纤维中可包含多余一种材料。超吸收凝胶纤维和其它纤维包含基底中100％的纤维。
凝胶擦拭物通过由超吸收凝胶纤维和其它纤维制备基底来形成，以形成期望的形状和构造。基底可为织造的，或可为非织造的，例如它可通过水刺过程或制备含纤维基底的其它已知过程来制备。应当理解，除基底中的纤维之外，在基底主体中在纤维之间将存在多个空隙空间。通常，如按照astmd5729所测量的，润湿之前的基底的厚度将在约0.2毫米至约2.0毫米的范围内，优选地在约0.4毫米至约1.0毫米的范围内并且最优选地在约0.4毫米至约0.7毫米的范围内。
凝胶擦拭物有利地具有期望的回弹性水平，其中擦拭物可被压缩并且具有期望的“回弹(springback)”水平。回弹性水平可使用ames厚度测试仪(型号bg1110-1-04，分辨率：0.001”，圆形压脚：1”直径)通过分开的测试来确定。在该方法中，首先将样品对折，并且然后用0.5盎司砝码确定初始厚度。升高压脚并用1.0盎司砝码替代0.5盎司砝码，重新施加压力并测量厚度。再次升高压脚并用7.0盎司砝码替代1.0盎司砝码，重新施加压力并测量厚度。最后，升高压脚，除去7.0盎司砝码并用初始的0.5盎司砝码替代该7.0盎司砝码，重新施加压力并测量“复原(recovered)”厚度。
本文所述凝胶擦拭物可利用热粘结以提供用于形成基底的纤维之间所需的机械阻力。在一些情况下，所得的擦拭物的强度还可通过添加粘结剂(诸如乳胶乳液或溶液聚合物)以在基底的纤维之间提供化学粘结来另外增强。
基底暴露于液体(诸如液体清洁组合物)，该液体被引入到凝胶擦拭物并且允许渗透到纤维之间的空隙空间中。当液体渗透基底时，液体的水性部分渗入到超吸收纤维中，导致超吸收纤维的膨胀并减少纤维之间的空隙间距。液体可容纳在基底主体内，并且还可容纳在基底的顶部表面和/或底部表面上。如本文所用，术语“液体清洁组合物”是指为凝胶擦拭物提供期望的清洁性能的清洁组合物。液体清洁组合物可包括但不限于水、润肤剂、洗涤剂、表面活性剂、芳香剂、防腐剂、螯合剂、ph缓冲剂、清洁剂或它们的组合，以及本领域的技术人员所熟知的所有液体清洁组合物。按经润湿的胶擦拭物的重量计，凝胶擦拭物可含有约2％至约50％，或约4％至约35％，以及或约4％至约25％的量的液体清洁组合物。
适于在本发明的凝胶擦拭物中使用的液体清洁组合物可为水基制剂，特别地为水性溶液。该组合物可为乳液基的，其中乳液可为油包水或水包油，或者可具有更加复杂的性质，诸如水包油包水、油包水包油或自组织液晶乳液。该组合物还可包含pickering乳液、微乳液、油基溶液或制剂，以及水分散剂。在一个实施方案中，液体清洁组合物为水包油乳液。在另一个实施方案中，液体清洁组合物为根据本领域的技术人员所熟知的相变技术制备的水包油乳液。在其它实施方案中，液体清洁组合物可为悬浮液或浆液，其不仅清洁身体，还安抚和修复身体，特别是在婴儿和受损皮肤状况的实例中。
可任选地包含在液体清洁组合物中的其它成分包括但不限于稳定剂、水增稠剂(诸如纤维素醚)、油相增稠剂和稳定剂、悬浮剂、着色剂和其它有益试剂。有益试剂的示例包括油脂以及其衍生物、调节剂、安抚剂、修复剂、驱虫剂、除臭剂、抗生素、润滑剂、增亮剂、维生素、保湿剂、软化剂、抗静电剂、静电剂以及它们的混合物。
本发明的液体清洁组合物可配制到多种个人护理和家用清洁应用中，包括但不限于液体清洁剂、霜清洁剂、凝胶清洁剂、肥皂、消毒剂和卸妆水。一种特别可用的清洁剂可包括这样的清洁剂，该清洁剂是温和的并且足够有效以在年幼的孩子(包括婴儿)上使用，并且能够从婴儿的皮肤除去稠霜(诸如尿布疹霜)。
本发明的液体清洁组合物可含有载体，其应为美容上和/或药学上可接受的载体。该载体应适于局部施加到皮肤，应具有良好的美学性能，并且应当与组合物中的其它组分相容。这些组合物可包含若干种类型的美容上可接受的局部载体，包括但不限于溶液、乳液(例如，微乳液和纳米乳液)、凝胶、固体和脂质体。
如下面将更详细地描述的，通过由超吸收凝胶纤维和非超吸收(或与超吸收纤维相比不太具有吸收性的)凝胶纤维的组合物形成基底并将基底暴露于液体材料(诸如清洁液体)来制备本凝胶擦拭物。将超吸收凝胶纤维(诸如由technicalabsorbentsgrimsbyuk)所提供的那些超吸收凝胶纤维)与其它纤维(诸如上述那些其它纤维)共混以制备基底。可例如在水刺过程或其它过程中对纤维进行水力缠结以产生非织造织物，或者织物可通过其它方法来织造。然后使所得的织物与含水液体接触，该含水液体可为例如护肤清洁液体。允许超吸收凝胶纤维从含水液体吸收水以膨胀成凝胶。所吸收的水的量取决于超吸收纤维的膨胀潜力以及掺入到擦拭物织物中的超吸收纤维的百分比。该膨胀形成所得的清洁凝胶擦拭物。当涂覆有液体(包括护肤清洁液体或溶液)时，擦拭物表现出具有饱满的、柔滑的和柔软的触感的改善的质感，以及改善的清洁功效。改善是与不含超吸收凝胶或超吸收凝胶纤维的擦拭物相比而言的。
在形成含凝胶擦拭物产品的先前方法中(该方法在2013年12月19日提交的申请人的共同未决的美国申请号14/134,123中有所描述，该申请的全部公开内容以引用方式并入本文)，擦拭物通过多步骤过程来制备。在该另选的方法中，擦拭物基底首先由非超吸收含凝胶纤维的纤维形成。用胶凝聚合物涂覆基底，并且然后通过暴露于中和剂使经涂覆的基底凝胶化。在聚合物凝胶化后，然后用清洁液体涂覆擦拭物。该方法(连同其它先前方法)利用与清洁液体分开掺入胶凝聚合物和/或中和剂的分开的步骤。通过一系列步骤，以各种不同的步骤顺序用胶凝聚合物、中和剂和护肤洗剂涂覆擦拭物纤维来产生凝胶。在该现有发明中，凝胶形成于纤维的内部芯和擦拭物织物中的纤维之间的孔两者中。
虽然先前所述方法可用于制备维持其清洁效果的合适的擦拭物，但是前述的先前方法在形成纤维基底后利用了若干步骤，而相比之下，本发明寻求提供单步骤膨胀和填充过程。即，在形成基底后，本发明使用一个步骤将液体添加到基底，导致膨胀并且还用液体填充基底。本文所述单步骤制备过程可提供多个益处，包括便于处理、降低成本和降低失败的可能性。另外，因为凝胶材料嵌入到基底纤维中(和先前方法中的一样，而不是仅仅涂覆在纤维上)，所以存在擦拭物上凝胶材料损耗的降低的风险。凝胶未永久地粘结到纤维或织物的孔内，因此其具有从织物迁移出去的可能性。
本发明样品利用擦拭物织物，该擦拭物织物具有与其它擦拭物织物交联的超吸收聚合物，因此经中和的超吸收胶凝聚合物永久地粘结到擦拭物织物。这避免了待施加到织物表面的单独凝胶材料的使用和需要。因为超吸收聚合物从洗剂吸收水，所以凝胶在施加含水材料(诸如护肤清洁溶液)时膨胀。有别于现有方法，凝胶形成和护肤清洁物涂覆仅需要单步骤涂覆过程，这简化并且精简了擦拭物生产过程。由于本发明纤维在基底结构内膨胀及扩张的能力，本发明基底不同于先前基底。因此，所得的胶凝化擦拭物的结构不同于先前示例。因为超吸收聚合物仅存在于各个纤维内，所以在纤维在吸收水时膨胀时，凝胶仅形成于纤维的内部芯内。换句话说，在纤维之间的孔中不存在凝胶材料，并且因此织物孔中仅存在护肤清洁溶液。
超吸收聚合物永久地粘结到擦拭物纤维提供了许多益处。擦拭物越好地保持水合作用，则擦拭物越好地保持凝胶、防止护肤洗剂的迁移并且更加耐用。与由不具有超吸收聚合物的纤维制成的擦拭物相比，由超吸收聚合物纤维制成的擦拭物的清洁效果得到改善。因为经中和的超吸收胶凝聚合物是擦拭物纤维中固有的，所以存在再吸收或可重复使用的胶凝能力的可能性。通过增加擦拭物厚度、擦拭物水合作用、缓冲效果和提供凝胶的平滑但紧实的触感，凝胶增强了擦拭物美感。
本发明的所得凝胶擦拭物具有期望的质感，该质感具有饱满的、柔滑的和柔软的触感。如将在下面的实施例中所述的，本发明提供这样的凝胶擦拭物，该凝胶擦拭物具有对压力的较小抗性(擦拭物厚度与所施加的负载的比较小)从而赋予其柔软的触感，但也具有“回弹”特性。回弹的量可通过上述astmd5729测试或通过使用同样如上所述的ames厚度测试仪中任一种来测量。即，凝胶擦拭物可被压缩，并且凝胶擦拭物将迅速地回到其压缩前的厚度。本发明凝胶擦拭物的回弹速率比所测试的先前擦拭物快。
本文所述的凝胶擦拭物可大幅减少摩擦并且保持水分，同时提供柔软的、安抚的且温和的皮肤清洁体验。另外，此类凝胶擦拭物最大程度减少了液体清洁溶液的量，从而最大程度减少了沉积在凝胶擦拭物基底上的清洁表面活性剂，并且因此减少了过敏并改善了其温和性，同时实现了优异的清洁功效。此外，与已知的凝胶擦拭物相比，此类凝胶擦拭物更加节省成本，已知的凝胶擦拭物在引入胶凝剂以形成聚合物凝胶之前，将清洁溶液和胶凝聚合物分布在整个基底中。因而，由纤维捕获并散置在纤维之间的清洁溶液的绝大部分与待清洁的表面隔开，从而不能有助于清洁，即，它被浪费。本发明的凝胶擦拭物具有作为个人护理擦拭物(诸如婴儿擦拭物、美容/面部擦拭物、湿卫生纸、成人擦拭物、消毒擦拭物、女性私密护理、个人清洁、指甲油除去剂和脱毛贴)的实用性。
在经由添加液体清洁组合物进行胶凝之前，本发明的凝胶擦拭物具有第一形状和尺寸，并且然后在经由添加液体清洁组合物进行胶凝之后具有第二形状和尺寸。在添加液体之前的凝胶擦拭物被称为干凝胶擦拭物(应当理解，由于固有水分而可存在微量液体)，并且在添加液体之后的凝胶擦拭物可被称为湿凝胶擦拭物。基底包含超吸收凝胶纤维和具有在用于形成基底的相应纤维之间的空隙空间的其它纤维的组合。基底具有顶部表面和底部表面，其中主体在顶部表面和底部表面之间，其中各个纤维无规地分散在整个基底。基底可含有约15％至约50％的超吸收凝胶纤维(按重量计)或约20％至约35％的超吸收凝胶纤维(按重量计)或约20％至约30％的超吸收凝胶纤维(按重量计)。如上所述，其余纤维为其它非超吸收纤维。期望非超吸收纤维不含超吸收聚合物。基底可为大体平坦的，具有顶部表面和底部表面以及包括在顶部表面和底部表面之间的主体的中间区域。由于构成基底的纤维具有不规则表面，所以表面可以是不规则的。该表面可具有任何期望的形状或构造，包括例如矩形、正方形、椭圆形、圆形或其它构造。
干凝胶擦拭物在胶凝之前的厚度为约0.50毫米至约0.75毫米，或更特别地约0.60毫米至约0.65毫米。如果使用矩形擦拭物，则长度可为约7英寸至约10英寸，并且更有利地约77/8英寸至约8英寸；并且宽度可为约5英寸至约7英寸，并且更有利地约6英寸。如果使用其它形状(诸如圆形、正方形、三角形、六边形等等)，则如由横过擦拭物的中心的线所限定的横截面长度可为约5英寸至约10英寸或约6英寸至约7英寸。
在超吸收凝胶纤维没有经受胶凝过程的情况下形成初始干基底。然后将含水液体引入到基底，该含水液体包含足以使基底中至少绝大部分的超吸收胶凝纤维胶凝的水。含水液体有利地包含至少一种清洁剂或其它治疗剂，并且具体地说，该含水液体有利地包含待由产品的用户使用的清洁剂。允许含水液体接触基底的表面，并且渗透穿过纤维之间的空隙空间。最终经润湿的产品含有约2％至约50％的含水液体(按最终产品的重量计)。
在基底经受暴露于含水液体后，超吸收凝胶纤维开始吸收水并且由于凝胶纤维内的聚合物材料的胶凝/交联而膨胀。有利地，超吸收凝胶纤维吸收与它们在没有增加的压力或力的情况下能够吸收的水一样多的水，从而膨胀至最佳程度。在一些情况下，与10g/g下的粘胶纤维的膨胀相比，超吸收凝胶纤维在9％盐水中在15分钟内自由膨胀到25g/g至100g/g的程度，更优选地膨胀到35g/g至60g/g的程度。在膨胀后，非超吸收纤维的尺寸没有或仅有理论上的增加。由于膨胀的超吸收凝胶纤维的膨胀，空隙空间的尺寸大幅减小，由此限制了液体通过相邻纤维以及在相邻纤维之间的流动。空隙间距的减少是重要的，原因在于它用来阻挡或减少液体(包含清洁液体)穿过凝胶擦拭物的主体行进的能力，并且因此它避免了清洁剂穿过擦拭物行进从而沉降到其中放置擦拭物的封装件的底部的问题。该所得的构造允许清洁剂维持处于在每个单个凝胶擦拭物上的涂覆状态，并且因此向用户提供合适和足够的清洁。当然，在位于经润湿的凝胶擦拭物的主体内也存在清洁剂。由于物理吸引力(不限于分子间的范德华力)，液体清洁组合物附着到并涂覆基底的外表面，包括膨胀的超吸收纤维的表面。因此，液体清洁组合物维持在基底内的空隙空间以及凝胶擦拭物的外部清洁表面附近。因此，与现有技术的凝胶擦拭物相比，液体清洁组合物可用于改善的清洁功效，在现有技术的凝胶擦拭物中，液体清洁组合物在施加到基底之前掺入到胶凝聚合物溶液中，并且因此粘结或锁定在聚合物凝胶内而且不可用于清洁。
上述过程允许在没有以下附加步骤的情况下形成合适的凝胶擦拭物：将基底浸没在含凝胶材料中、用中和剂涂覆含凝胶材料以形成膨胀的凝胶以及然后用清洁溶液涂覆。这里，因为基底由含凝胶纤维材料形成，所以可在一个步骤中实现膨胀和用清洁溶液涂覆。
可如上所述通过用含水清洁溶液涂覆基底或以其它方式处理基底来制备多个超吸收凝胶擦拭物(例如，约10个至100个，或约25个至约50个)，并且将其封装到合适的封装件中。为便于封装和由消费者的最终使用，可将超吸收凝胶擦拭物叠堆到彼此的表面上。在使用中，用户可打开封装件(该封装件可为可重新密封的封装件)，取出含清洁溶液的超吸收凝胶擦拭物，并且用超吸收擦拭物清洁期望的目标。在一些实施方案中，期望的目标可为皮肤，诸如面部皮肤或另一个个体(包括婴儿)的皮肤。在完成清洁后，用户可洗干净目标区域，或者用户可简单地使经清洁的目标区域干燥。然后可丢弃超吸收凝胶擦拭物。在一些实施方案中，超吸收凝胶擦拭物可重复使用，其中首先用清洁材料涂覆超吸收凝胶擦拭物，并且然后将该超吸收擦拭物重新施加到目标区域。因为凝胶擦拭物内的超吸收纤维已被凝胶化，并且在凝胶擦拭物上很少存在或不存凝胶材料的损耗，所以可重复使用超吸收凝胶擦拭物。
实施例：
制备四种本发明样品擦拭物，并且制备三种比较样品擦拭物。用三种样品清洁组合物中的一种制备每种擦拭物，并且测试每种擦拭物的清洁功效。在本发明中可使用任何含水清洁组合物，并且下面的组合物本质上是示例性的且并非旨在为限制性的。使用申请人的共同未决的美国专利申请序列号14/134,123中所述的含凝胶方法制备比较擦拭物中的一种。
测试表面的形成
具有n-19形貌的
在水合之前，将三种化妆品中的一种施加到
线性卸妆方法
将每种制备的湿擦拭物缠绕在2英寸×4英寸的托运器(重424克)周围并固定到该托运器。将带有湿擦拭物的托运器置于gardco耐洗刷性和耐磨性测试仪-线性运动测试设备(gardcowashability&weartester-linearmotiontestequipment)(型号d10v，产品编号wa-2153)上。将经处理的
比色法
在干燥30分钟后，在hunterlabscanxe分光光度计(弗吉尼亚州雷斯顿的亨特实验室公司(hunterlab,reston,virginia))上读取经处理的基底样品的颜色参数。在读取每个样品之前，对hunterlabscanxe分光光度计进行校准和标准化。将样品置于分光光度计上，其中化妆品涂覆侧朝上，并且在测试圆的中部读取样品。将白色块状物置于样品上。在相同点读取样品三次，并且取这些读数的平均值，使得每个样品具有一组l*a*b值。在读取所有样品后，使用相同的过程读取染色的vitro-skin(施加了化妆品，未除去)和未染色的vitro-skin(未施加化妆品的vitro-skin)样品。在读取所有样品后，通过取样品l、a或b值与染色的标准l、a或b值(dl,da,db)之间的差值的绝对值来计算色差。接下来，合并差值，得到两种颜色之间的定量值(de)。de表示为：
婴儿擦拭物筛选测试方法
婴儿擦拭物筛选测试方法遵循与卸妆筛选测试方法相同的过程，仅具有一些较小的差异。对于
擦拭物压缩和复原测量测试方法
使用ames厚度测试仪(型号bg1110-1-04，分辨率：0.001"，圆形压脚：1"直径)来测试施加压缩和复原时的擦拭物厚度。使用湿擦拭物制备过程以规定的尺寸和洗剂对织物的比来制备擦拭物样品。将擦拭物样品对折并且置于在升高的压脚下方的ames仪的基部上。通过施加0.5盎司的压脚砝码、降下擦拭物上的压脚并以毫米为单位测量厚度来测量初始厚度。在确定初始厚度后，将压脚从样品升高并用1.0盎司砝码替代0.5盎司砝码，施加压脚并且测量压缩厚度。用7.0盎司砝码重复该过程。通过升高压脚并用初始的0.5盎司砝码替代7.0盎司砝码、施加压脚并且测量厚度来测量擦拭物的复原厚度。
液体清洁组合物
制备液体清洁组合物(j1)。预混物1：在烧杯中混合有机二元醇和支链酯a(0.75w/w％)。然后将脂肪酸三甘油酯、支链酯b(2.00w/w％)以及合适的防腐剂a(0.40w/w％)和b(0.30w/w％)添加到混合物中，连续混合30-35分钟。预混物2：在单独的烧杯中，混合支链酯c(2.00w/w％)、支链酯d(2.50w/w％)和dubpto(14150)直至均一化。然后添加硅氧烷基环状化合物(挥发性硅氧烷)和防腐剂c(0.09w/w％)，并且混合直至均一化。主相：在第三个烧杯中，将纯化水和丙烯酸酯交联聚合物混合直至溶解。将预混物1与主相合并，并且混合20-30分钟。然后，将预混物2添加到混合物中，并且再混合20-30分钟。测量初始ph，并且将碱性溶液添加到混合物以将ph调整至5.0和6.0之间。
表1.j1液体清洁组合物
制备第二液体清洁组合物(j2)。预混物1：将有机二元醇添加到烧杯中，并且开始混合和加热至65-70℃。当以中速加热和混合时，将合适的防腐剂a(0.27w/w％)添加到烧杯中。混合预混物5-10分钟或直至澄清和均匀。油相制备：在第二烧杯中，添加支链酯a，并且以低中速混合。在混合时，添加支链酯b(2.00w/w％)和合适的防腐剂b(2.00)，并且混合2-5分钟或直至均一化。维持混合直至准备好用于定相。主相：在第三烧杯中，添加纯化水。添加丙烯酸酯交联聚合物，并且使用lab匀化器匀化10-20分钟或直至均匀分散。然后，以中速混合并添加甘油、合适的防腐剂c(0.50w/w％)、预混物1、支链酯c(0.10w/w％)和支链酯d(0.75w/w％)。增加混合速度至中高速，并且混合该批料30-60分钟或直至均一化。定相：将油相添加到主相，并且混合10-20分钟或直至均一化。后相：记录初始ph并且添加适当量的碱性溶液以得到5.4的目标ph。混合5-10分钟，并且记录最终ph和最终粘度。
表2:j2液体清洁组合物
制备第二液体清洁组合物(j2)。预混物1：在烧杯中混合有机二元醇和支链酯a(0.75w/w％)。然后将脂肪酸三甘油酯、支链酯b(2.00w/w％)以及合适的防腐剂a(0.40w/w％)和b(0.30w/w％)添加到混合物中，连续混合40-45分钟。预混物2：在单独的烧杯中，将支链酯c(2.00w/w％)、支链酯d(2.50w/w％)、dubpto(14150)、醇烷氧基化物和dibetaineub3544混合30-35分钟。然后，添加硅氧烷基环状氧化物(挥发性硅氧烷)，并且混合12-15分钟。然后，添加防腐剂c(0.09w/w％)，并且混合20分钟。主相：将纯化水添加到主烧杯中。添加预混物1，并且混合12-15分钟。然后，添加预混物2，并且混合12-15分钟。
表3：j3液体清洁组合物
干擦拭物样品
制备三种比较干擦拭物样品(c1、c2、c3)，并且制备四种本发明干擦拭物样品(e1、e2、e3、e4)。用表4的规格制备干擦拭物样品。
表4:干擦拭物
湿擦拭物样品的制备
十种湿擦拭物样品由上述干擦拭物样品和液体组合物的各种组合制成。
通过使用c1干擦拭物和j1液体清洁组合物来制备比较样品1。将干测试织物材料切成6英寸×77/8英寸，折叠成四分之一并称重。用移液管将清洁洗剂以3.7:1的比(洗剂对织物的重量比)施加到测试材料的顶部。轻轻按压样品以确保整个溶液被吸收并且均匀地涂敷在材料周围。
通过使用c2干擦拭物和j1液体清洁组合物来制备比较样品2。将干测试织物材料切成6英寸×77/8英寸，折叠成四分之一并称重。用移液管将清洁洗剂以3.7:1的比(洗剂对织物的重量比)施加到测试材料的顶部。轻轻按压样品以确保整个溶液被吸收并且均匀地涂敷在材料周围。
通过使用c3干擦拭物和j2液体清洁组合物来制备比较样品3。将干测试织物材料切成6英寸×77/8英寸，折叠成四分之一并称重。用移液管将清洁洗剂以7.4:1的比(洗剂对织物的重量比)施加到测试材料的顶部。轻轻按压样品以确保整个溶液被吸收并且均匀地涂敷在材料周围。
通过使用c3干擦拭物和j3液体清洁组合物来制备比较样品4。首先，将干擦拭物浸没到25克的0.25％carbomer溶液中。擦拭物完全浸入后，使擦拭物在溶液中留置一分钟，以用carbomer溶液饱和基底。在浸入后，将擦拭物从carbomer溶液中取出，折叠成四分之一(纵向)并且从擦拭物中除去过量的carbomer。使用两个戴手套的手指轻轻挤压，从顶部到底部排干擦拭物，以便除去过量的carbomer溶液，然后将擦拭物翻过来，并且再次使用两根手指从顶部到底部排干擦拭物。在排干擦拭物中的0.25％carbomer溶液后，将擦拭物浸没在25.0g的1％naoh溶液中1分钟，在这之后，将其从溶液中取出，并且使用如上所述相同的排干过程除去过量的溶液。所得的凝胶擦拭物基底包含分布在基底和一部分纤维的内部芯中的聚合物凝胶。在完成包含聚合物凝胶的基底的配制时，将擦拭物浸没在j3液体清洁组合物中1分钟，在这之后，将其从溶液中取出，并且经由上述排干过程除去过量的溶液。需注意，比较样品4在申请人的共同未决的申请序列号14/134,123中有所描述并且受权利要求保护。
通过使用e1干擦拭物和j1液体清洁组合物来制备本发明样品1。将干测试织物材料切成6英寸×77/8英寸，折叠成四分之一并称重。用移液管将清洁洗剂以3.7:1的比(洗剂对织物的重量比)施加到测试材料的顶部。轻轻按压样品以确保整个溶液被吸收并且均匀地涂敷在材料周围。
通过使用e2干擦拭物和j1液体清洁组合物来制备本发明样品2。将干测试织物材料切成6英寸×77/8英寸，折叠成四分之一并称重。用移液管将清洁洗剂以3.7:1的比(洗剂对织物的重量比)施加到测试材料的顶部。轻轻按压样品以确保整个溶液被吸收并且均匀地涂敷在材料周围。
通过使用e3干擦拭物和j1液体清洁组合物来制备本发明样品3。将干测试织物材料切成6英寸×77/8英寸，折叠成四分之一并称重。用移液管将清洁洗剂以3.7:1的比(洗剂对织物的重量比)施加到测试材料的顶部。轻轻按压样品以确保整个溶液被吸收并且均匀地涂敷在材料周围。
通过使用e4干擦拭物和j1液体清洁组合物来制备本发明样品4。将干测试织物材料切成6英寸×77/8英寸，折叠成四分之一并称重。用移液管将清洁洗剂以3.7:1的比(洗剂对织物的重量比)施加到测试材料的顶部。轻轻按压样品以确保整个溶液被吸收并且均匀地涂敷在材料周围。
通过使用e4干擦拭物和j2液体清洁组合物来制备本发明样品5。将干测试织物材料切成6英寸×77/8英寸，折叠成四分之一并称重。用移液管将清洁洗剂以7.4:1的比(洗剂对织物的重量比)施加到测试材料的顶部。轻轻按压样品以确保整个溶液被吸收并且均匀地涂敷在材料周围。
通过使用e4干擦拭物和j3液体清洁组合物来制备本发明样品6。首先，将干擦拭物浸没到25克的carbomer溶液中。擦拭物完全浸入后，使擦拭物在溶液中留置一分钟，以用carbomer溶液饱和基底。在浸入后，将擦拭物从carbomer溶液中取出，折叠成四分之一(纵向)并且从擦拭物中除去过量的carbomer。使用两个戴手套的手指轻轻挤压，从顶部到底部排干擦拭物，以便除去过量的carbomer溶液，然后将擦拭物翻过来，并且再次使用两根手指从顶部到底部排干擦拭物。在排干擦拭物中的0.25％carbomer溶液后，将擦拭物浸没在25.0g的1％naoh溶液中1分钟，在这之后，将其从溶液中取出，并且使用如上所述相同的排干过程除去过量的溶液。所得的凝胶擦拭物基底包含分布在基底和一部分纤维的内部芯中的聚合物凝胶。在完成包含聚合物凝胶的基底的配制时，将擦拭物浸没在j3液体清洁组合物中1分钟，在这之后，将其从溶液中取出，并且经由上述排干过程除去过量的溶液。
使用j1清洁组合物的卸妆筛选方法和婴儿擦拭物筛选方法
使用上述卸妆筛选测试方法和婴儿擦拭物筛选测试方法来评估和比较比较1和比较2以及发明1、发明2、发明3和发明4的清洁功效。卸妆筛选方法的结果呈现于下表5中。
表5
对于卸妆筛选测试方法，发明例发明1、发明2和发明3具有比比较例2显著更高的清洁功效(p值<0.05)。仅发明例发明2具有比比较例1显著更高的清洁功效(p值＝0.024)。发明例发明4不具有与比较例中任一个显著不同的清洁功效，在与比较例进行比较时，其至少展示出相当的清洁效果。
婴儿擦拭物筛选测试方法的结果呈现于下表6中。
表6
结果清楚地展示，在卸妆筛选测试方法中，本发明样品的清洁功效与比较例的功效相当。在婴儿擦拭物筛选测试方法中，在与比较擦拭物进行比较时，本发明样品表现出显著改善的清洁功效。通过与两个比较例相比，所有发明例都具有显著更高的清洁功效(p值<0.00001)的事实证实了这一点。
使用j2清洁组合物和j3清洁组合物卸妆
使用上述卸妆筛选方法评估和比较比较3和比较4以及发明5、发明6的清洁功效。结果呈现于下表7中:
表7
通过与彼此相同的过程并且用相同的清洁组合物来制备比较3和发明5。通过与彼此相同的过程并且用相同的清洁组合物来制备比较4和发明6。结果展示，对于各种类型的化妆品，本发明样品展示出与比较样品相当的清洁功效。
压缩复原
使用上述擦拭物压缩和复原测量方法评估和比较比较3、比较4以及发明5和发明6的压缩厚度和复原厚度。擦拭物压缩和复原测量的结果呈现于下表8中。
表8
结果清楚地显示，在与比较样品进行比较时，本发明样品的擦拭物的厚度增加。如上所提到的，通过与彼此相同的过程并且用相同的清洁组合物来制备比较3和发明5。通过与彼此相同的过程并且用相同的清洁组合物来制备比较4和发明6。在与类似的对应物进行比较时，本发明擦拭物展示出与比较擦拭物相比增加的初始厚度和较大的厚度复原百分比。