CN101326317A - 具有改善的分配的可分散湿擦布 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了具有改善的片间粘合性的湿擦布。所述湿擦布包含经润湿组合物饱和的无纺纤维网。在另一实施方案中，所述湿擦布包含带有防粘连组合物的无纺纤维网。

Description

具有改善的分配的可分散湿擦布
发明背景
多年来，可处理性的问题一直困扰一次性产品工业，所述一次性产品例如尿布、湿擦布、失禁衣物和女性护理产品。理想的是，当一次性产品预期丢弃入下水道或腐败物系统(septic system)时，所述产品或所述产品的指定部分应该“分散”并因此在水中充分溶解或分解，以便在家庭或市政卫生系统中通常的条件下不产生问题。虽然在解决该问题中已经取得了很大进展，但一个薄弱环节是一直不能产生经济的无纺材料，所述无纺材料容易分散但依然具有足够的使用性质例如强度、厚度、不透明性、吸收性、软度、柔韧性、净化、方便使用等，以制造消费者可接受的产品。这些无纺材料可以通过一般随机的多个纤维的湿或干(空气)成层(layering)而生成，所述纤维粘合和/或物理结合在一起。在适当条件下，无纺材料将在水中溶解或分解，例如通过简单稀释于过量水中或者使用适当剪切力稀释于过量水中。
美国专利申请第10/830,558、10/251,610和9/900,698号描述了得到粘合的可分散无纺纤维网的许多方法，而美国专利第4,755,421号描述了得到物理结合的可分散无纺织物的许多方法，例如通过水刺(hydroentangling)方法制成的那些无纺织物。
通常，湿擦布以折叠或展开的外型堆叠在容器中。例如，在可用的湿擦布容器中，每个湿擦布以折叠外型安置，例如本领域技术人员公知的c折叠、z折叠或四分折叠(quarter-folded)外型。有时，折叠的湿擦布还与湿擦布堆中上下相邻的湿擦布交错折叠。在其他外型中，湿擦布以连续无纺材料的形式放置于容器中。这种情况下，从第一片至最后一片，各个单独的湿擦布或片材可以通过类似弱化的穿孔线(similarly weakened lines of perforations)或者通过粘合而连接。这些湿擦布能以扇折叠方式堆叠在彼此之上，或者可以缠绕成卷外型。
不幸的是，当可分散无纺材料已经用作湿擦布时，湿擦布的分配还没有完全令人满意。已经遇到了令人不满意的分配，特别是对于由粘合的可分散无纺材料制成的湿擦布。差的分配可以归因为多种因素，其中之一是本发明所解决的片间粘合。
片间粘合是湿擦布自身或与相邻湿擦布粘合的趋势。片间粘合可以归因于多种因素，其中一些因素包括：堆叠或缠卷的湿擦布在生产过程中的压缩，无纺材料与润湿组合物之间的相互吸引，以及相邻并相接触的无纺湿擦布表面之间的相互作用。如果所述片间粘合足够强，则单手一次一个的湿擦布分配可能是有问题的。当湿擦布堆中单个湿擦布被折叠以使每个湿擦布的前沿折叠在该湿擦布另一部分之上时，所述问题可能特别严重。如果湿擦布的前端边缘对其下面的湿擦布具有高亲合力(强的片间粘合)，则使用者可能难以识别和抓住前端边缘并将其从下面的湿擦布堆剥离。如果片间粘合足够强，则可能在试图从湿擦布堆顶端取出前面的湿擦布时发生湿擦布的撕裂。
而且，当使用者从下面湿擦布堆取出单独折叠的湿擦布时，强的片间粘合可能导致湿擦布不完全展开，这是不希望的。而且，强片间粘合可能使单个折叠湿擦布保持部分地粘合至它下面的相邻湿擦布，从而导致多个湿擦布的分配，而非优选的单个湿擦布的分配。不希望这样的分离困难和不完全展开导致消费者的接受度降低。
现有技术已经解决了针对非分散湿擦布的这种片间粘合问题。例如，美国专利5,540,332描述了具有改善的分配性的湿擦布，其中湿擦布前沿采用了重复的非线性式样(例如，正弦式样)以帮助减小用于分配的剥离力。在另一实例中，EP 0 857,453 B1描述了具有改善的分配性的折叠湿擦布，其中湿擦布表面的摩擦系数通过压花或化学方法被减小。
不幸的是，这些解决由片间粘合导致的分配问题的方法不足以克服可分散无纺材料湿擦布所具有的显著更高的片间粘合，特别是当湿擦布为堆叠和/或折叠外型时。
发明概述
本发明的一个方面，提供了包括经润湿组合物饱和的无纺材料的湿擦布。另外，该湿擦布的使用中拉伸强度大于约150g/in，片间粘合小于约6g/in，并且在水中浸泡约1小时后的拉伸强度小于约100g/in，所述水具有最大约500ppm的总溶解固体(total dissolved solids)和最大约250ppm的CaCO3当量硬度(CaCO3 equivalent hardness)。
本发明的一个方面，提供了包括经润湿组合物饱和的无纺材料的湿擦布。另外，该湿擦布的使用中拉伸强度大于约100g/in，片间粘合小于约6g/in，并且在水中的晃动盒破碎时间(slosh box break-up time)小于约300分钟，所述水具有最大约500ppm的总溶解固体和最大约250ppm的CaCO3当量硬度。
本发明的另一方面，提供了包括无纺纤维网和水性润湿组合物的湿擦布。所述无纺纤维网包括纤维材料和粘合剂组合物。所述粘合剂组合物包括可触发(triggerable)聚合物和防粘连剂，其中所述粘合剂组合物不溶于所述润湿组合物。该方面讨论的湿擦布可分散于具有最大约500ppm的总溶解固体和最大约250ppm的CaCO3当量硬度的水中。
本发明的又一方面，提供了包括无纺纤维网和水性润湿组合物的湿擦布。所述无纺纤维网包括纤维材料、防粘连涂料和粘合剂组合物。所述粘合剂组合物包括可触发聚合物，并且不溶于润湿组合物。该方面讨论的湿擦布可分散于具有最大约500ppm的总溶解固体和最大约250ppm的CaCO3当量硬度的水中。
本发明的又一方面，提供了经防粘连涂料涂布的无纺材料，其中所述防粘连涂料是热塑性聚烯烃水分散体。
发明详述
本文公开了具有改善的分配的湿擦布，其中所述湿擦布优选为可分散的。在一个实施方案中，所述湿擦布可以理想地使用可触发聚合物粘合。术语“可触发”指所述聚合物选择性提供湿擦布所需要的使用中强度的能力，同时还能提供湿擦布失去足够强度的能力，以便湿擦布在置于例如存在于卫生间中的自来水中时会分散。
湿擦布可以包含被名为″润湿组合物″的水溶液润湿的无纺材料。该无纺材料可以包含无纺织物或无纺纤维网。所述无纺织物可以包含纤维材料，而所述无纺纤维网可以包含纤维材料和粘合剂组合物。在另一实施方案中，所述无纺材料还可以包含防粘连涂料。所述粘合剂组合物可以包含可触发聚合物以及防粘连剂或辅助粘合剂(cobinder)。尽管防粘连剂和防粘连涂料可以选自同组材料，如下文更详细讨论的，但是可以根据它们在湿擦布制备过程中的应用方式和时间来区别防粘连剂和防粘连涂料。防粘连剂可以优选作为粘合剂组合物的组分应用于纤维材料，而防粘连涂料可以优选应用至无纺材料表面。
润湿组合物需保持粘合剂组合物的不溶解性，并且可以包括含有不溶解剂(insolubilizing agent)的水性组合物。当湿擦布暴露于自来水时，润湿组合物稀释，而粘合剂组合物按需要失去强度，随之导致湿擦布的破碎和分散。因此，粘合剂组合物和润湿组合物的组合优选提供了保持湿擦布使用中强度和性质所必须的结构完整性或粘结，同时还实现了湿擦布在预期条件下的选择性破碎或分散。
在一个实施方案中，湿擦布的无纺纤维网可以通过使用粘合剂组合物喷涂纤维材料而产生，其中所述粘合剂组合物包括同时包含可触发聚合物和防粘连剂的混合物或溶液。在另一实施方案中，所述粘合剂组合物可以包含可触发聚合物，但不含防粘连剂。在另一实施方案中，湿擦布的无纺纤维网可以通过使用粘合剂组合物喷涂纤维材料而产生，其中所述粘合剂组合物包含可触发聚合物和防粘连剂，以便粘合剂组合物的这些组分被相继应用。例如，可以首先应用可触发聚合物，随后应用防粘连剂。在替代实施方案中，可以首先应用防粘连剂，随后应用可触发聚合物。在另一实施方案中，湿擦布的无纺材料可以通过将防粘连涂料应用至无纺材料表面而产生，该实施方案中的无纺材料包含纤维材料、可触发聚合物以及防粘连剂或辅助粘合剂。在另一实施方案中，湿擦布的无纺材料可以通过将防粘连涂料应用至无纺材料表面而产生，该实施方案中的无纺材料含有可触发聚合物，而不含防粘连剂和/或辅助粘合剂。
无纺材料
在许多个人护理产品中，无纺材料是优选的基底(substrate)，特别是对于湿擦布。如前所讨论的，本文描述了两种无纺材料，″无纺织物″和″无纺纤维网″。本文使用的无纺织物包含纤维材料或基底，其中所述纤维材料或基底包括具有以席状形式随机排列的单独纤维或长丝结构的片，并且不包含粘合剂组合物。无纺织物可以通过多种方法制备，包括但不限于气流成网法(airlaid processes)、湿法成网法(wet-laidprocesses)(例如对于基于纤维素的机织物(tissue)或纸巾)、水刺方法、短纤维(staple fiber)梳理和粘合以及溶液纺丝。
由于无纺织物不包含粘合剂组合物，所以用于形成无纺织物的纤维基底可以按需要具有比用于形成无纺纤维网的纤维基底更高程度的粘结性和/或拉伸强度。为此原因，包含水刺生成的纤维基底的无纺织物可以特别优选用于形成无纺织物。水刺纤维材料可以为包含无纺织物的湿擦布提供需要的使用中强度性质。
对于无纺纤维网，可以使用多种技术将粘合剂组合物应用于纤维材料或基底，以形成无纺纤维网。用于形成无纺纤维网的纤维材料可以按需要在粘合剂组合物处理之前具有相对低的湿粘合强度。因此，当纤维基底通过粘合剂组合物结合在一起时，无纺纤维网优选会在置于例如卫生间和水槽中的自来水中时分解。因此，纤维材料的识别可以根据其是用于形成无纺织物还是无纺纤维网。而且，制成纤维材料的纤维也可以根据是用于无纺纤维网还是无纺织物来选择。
形成纤维材料的纤维可以由多种材料制成，包括天然纤维、合成纤维及其组合。纤维的选择可以根据例如所得基底的预期最终用途、纤维成本以及纤维将用于无纺织物还是无纺纤维网。例如，合适的纤维可以包括但不限于天然纤维，例如棉、亚麻、黄麻、大麻、羊毛、木浆等。类似地，合适的纤维还可以包括：再生纤维素纤维，例如粘胶人造丝和铜铵人造丝；改性的纤维素纤维，例如乙酸纤维素；或者合成纤维，例如衍生自聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸酯等的合成纤维。上面简要讨论的再生纤维素纤维包括所有种类的人造丝以及衍生自粘胶或化学改性纤维素的其他纤维，所述化学改性纤维素包括再生纤维素和溶剂纺丝(solvent-spun)纤维素，例如Lyocell。在木浆纤维中，可以使用任何已知的造纸纤维，包括软木和硬木纤维。例如，纤维可以是化学成浆或机械成浆的、漂白或未漂白的、未用过或回收的、高产的或低产的、等等。可以使用化学处理的天然纤维素纤维，例如丝光处理的浆、化学硬化或交联的纤维或者磺化纤维。
另外，可以使用微生物产生的纤维素和其他纤维素衍生物。本文使用的术语“纤维素”应该包括纤维素作为主要成分的任何材料，具体说，包含至少50％重量的纤维素或纤维素衍生物的任何材料。因此，该术语包括棉、典型的木浆、非木质纤维素纤维、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、人造丝、热机械木浆、化学木浆、脱粘化学木浆(debondedchemical wood pulp)、马利筋(milkweed)或细菌纤维素。如果需要，还可以使用一种或多种前述任何纤维的混合物。
纤维材料可以由单层或多层制成。在多层情况下，所述层一般处于并列或表面对表面关系，并且所述层的全部或一部分可以与相邻层结合。纤维材料还可以由多种单独的纤维材料制成，其中每种单独的纤维材料可以由不同类型的纤维制成。在纤维材料包括多层的那些情况下，粘合剂组合物可以应用至纤维材料的全部厚度，或者每个单独层可以被分开处理，然后与其他层并列结合形成最终的纤维材料。
气流成网无纺织物特别适合用作湿擦布。气流成网无纺织物的基重(basis weight)范围可以从约20克/平方米(gsm)至约200克/平方米(gsm)，短纤维具有约0.5-10旦且长度约6-15毫米。湿擦布一般可具有约0.025g/cc至约0.2g/cc的纤维密度。湿擦布一般可具有约20gsm至约150gsm的基重。更希望基重为约30gsm至约90gsm。甚至更希望基重为约50gsm至约60gsm。
粘合剂组合物
在一个实施方案中，粘合剂组合物可以包含可触发聚合物。在另一实施方案中，粘合剂组合物可以包含可触发聚合物、辅助粘合剂聚合物和/或防粘连剂。除了为湿擦布提供在润湿组合物存在下的使用中强度和在自来水中的选择可分散性以外，粘合剂组合物优选具有多种其他需要的性质。例如，粘合剂组合物可以优选是可商业规模处理的(即，粘合剂能够大规模快速应用，例如通过喷涂)，并且还可以如愿为廉价的。粘合剂组合物还可以按需要提供可接受水平的片材润湿性。另外，湿擦布的所有组分，包括粘合剂组合物，可以优选为非毒性的或相对经济的。
无纺纤维网中存在的粘合剂组合物量可以按需要为所述无纺纤维网总重量的约5％重量至约65％重量。更优选地，粘合剂组合物可以占无纺纤维网总重量的约7％重量至约35％重量。甚至更希望地，粘合剂组合物可以占无纺纤维网总重量的约10％重量至约25％重量。最希望地，粘合剂组合物可以占无纺纤维网总重量的约15％重量至约20％重量。粘合剂组合物的量理想的是产生具有使用中完整性但在浸泡于自来水中时快速分散的无纺纤维网。
自来水组成可以根据水源不同而很大程度地改变。因此，粘合剂组合物优选能够失去足够的强度以使湿擦布在自来水中分散，所述自来水应涵盖遍及美国(以及遍及世界)的主要的自来水组成范围。因此，重要的是评估粘合剂组合物在含有自来水主要组分的水溶液中的可分散性，所述主要组分的代表性浓度范围涵盖了美国大多数自来水源。饮用水中通常存在的主要无机离子是钠、钙、镁、碳酸氢根、硫酸根和氯离子。基于由美国自来水设备联合会(American Water WorksAssociation)(AWWA)在1996年进行的最新研究，所考察的主要美国市政水系统(包括地下水和地表水源)具有约500ppm或更小的无机组分总溶解固体。该500ppm量的总溶解固体也代表了由美国环境保护机构(U.S.Environmental Protection Agency)设定的二级饮用水标准。在该总溶解固体水平下，代表自来水源中钙和镁浓度的平均水硬度为约250ppm(CaCO3当量)，这也涵盖了AWWA考察的主要市政水系统的水硬度。如美国地质考察(United States Geological Survey)(USGS)所定义的，250ppm当量CaCO3的水硬度将被认为是“非常硬”的水。同样，该研究报告的500ppm总溶解固体的平均碳酸氢根浓度为约112ppm，这也涵盖了所考察的主要市政水系统的碳酸氢根或碱度。USGS过去对100个美国大城市成品水供给系统的研究表明，约100ppm的硫酸根水平足以涵盖大多数成品水供给系统。同样，各自至少50ppm的钠和氯离子水平应该足以涵盖大多数美国成品水供给系统。因此，能够在满足这些最低要求的自来水组合物中失去强度的粘合剂组合物也应该能在具有不同的钙、镁、碳酸氢根、硫酸根、钠和氯离子组成的，且总溶解固体量较少的自来水组合物中失去强度。
为保证粘合剂组合物在全国(和全世界)的可分散性，粘合剂组合物按需要可溶于含有达约100ppm总溶解固体且CaCO3当量硬度达约55ppm的水。更希望地，粘合剂组合物可以溶于含有达约300ppm总溶解固体且CaCO3当量硬度达约150ppm的水。甚至更希望地，粘合剂组合物可以溶于含有达约500ppm总溶解固体且CaCO3当量硬度达约250ppm的水。
可触发聚合物
如前所述，粘合剂组合物可以包含可触发聚合物、防粘连剂和/或辅助粘合剂。可以使用多种可触发聚合物。可触发聚合物的一个类型是稀释可触发聚合物。稀释可触发聚合物的实例包括离子敏感聚合物，其可以与其中不溶解剂为盐的润湿组合物结合使用。也可以使用其他稀释可触发聚合物，其中这些稀释可触发聚合物与使用多种不溶解剂，例如有机化合物或聚合化合物的润湿剂结合使用。
尽管可触发聚合物可以选自包括温度敏感聚合物和pH敏感聚合物在内的多种聚合物，但是可触发聚合物可优选为稀释可触发聚合物，包括离子敏感聚合物。如果离子敏感聚合物衍生自一种或多种单体，其中至少一种单体含有阴离子官能度，则所述离子敏感聚合物被称为阴离子敏感聚合物。如果离子敏感聚合物衍生自一种或多种单体，其中至少一种单体含有阳离子官能度，则所述离子敏感聚合物被称为阳离子敏感聚合物。示例性阴离子敏感聚合物描述于美国专利第6,423,804号，其通过引用整体结合入本文。
阳离子敏感聚合物的实例公开于下述美国专利申请：2003/0026963 A1；2003/0027270 A1；2003/0032352 A1；2004/0030080A1；2003/0055146 A1；2003/0022568 A1；2003/0045645 A1；2004/0058600 A1；2004/0058073 A1；2004/0063888 A1；2004/0055704A1；2004/0058606 A1；和2004/0062791 A1，所有专利申请通过引用整体结合入本文，除非与本申请有任何不一致的公开或定义，否则认为本文的公开或定义将具有普遍含义。
希望地，离子敏感聚合物可以不溶于润湿组合物，其中所述润湿组合物包含至少约0.3％重量的不溶解剂，所述不溶解剂可以包含一种或多种含有一价和/或二价离子的无机和/或有机盐。更希望地，离子敏感聚合物可以不溶于润湿组合物，其中所述润湿组合物包含约0.3％重量至约10％重量的不溶解剂，所述不溶解剂可以包含一种或多种含有一价和/或二价离子的无机和/或有机盐。甚至更希望地，离子敏感聚合物可以不溶于润湿组合物，其中所述润湿组合物包含约0.5％重量至约5％重量的不溶解剂，所述不溶解剂包含一种或多种含有一价和/或二价离子的无机和/或有机盐。特别希望地，离子敏感聚合物可以不溶于润湿组合物，其中所述润湿组合物包含约1.0％重量至约4.0％重量的不溶解剂，所述不溶解剂包含一种或多种含有一价和/或二价离子的无机和/或有机盐。适当的一价离子包括但不限于Na+离子、K+离子、Li+离子、NH4 +离子、低分子量季铵化合物(例如，在任何侧基上碳原子少于5个的那些化合物)及其组合。适当的二价离子包括但不限于Zn2+、Ca2+和Mg2+。这些一价和二价离子可以衍生自有机盐和无机盐，包括但不限于NaCl、NaBr、KCl、NH4Cl、Na2SO4、ZnCl2、CaCl2、MgCl2、MgSO4及其组合。通常，由于成本、纯度、低毒性和可获得性，碱金属卤化物是最希望的一价或二价离子。特别希望的盐是NaCl。
在优选实施方案中，离子敏感聚合物可以如愿提供与含有氯化钠的润湿组合物结合使用的、具有足够使用中强度(通常＞300g/in)的无纺纤维网。这些无纺纤维网可以分散于自来水(包括水)中，希望在24小时或更短时间内失去其大部分湿强度(＜100g/in)。
在另一优选实施方案中，离子敏感聚合物可以包含阳离子敏感聚合物，其中所述阳离子敏感聚合物是阳离子聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯是96％摩尔丙烯酸甲酯和4％摩尔[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的聚合产物。
辅助粘合剂聚合物
如前所述，粘合剂组合物可以包含可触发聚合物、防粘连剂和/或辅助粘合剂。当粘合剂组合物包含可触发聚合物和辅助粘合剂时，所述可触发聚合物和所述辅助粘合剂可以优选在水溶液中彼此相容，以：1)允许在连续过程中将粘合剂组合物轻易地应用至纤维基底，并2)防止干扰粘合剂组合物的可分散性。因此，如果可触发聚合物是阴离子敏感聚合物，则可以优选阴离子、非离子或极弱阳离子的辅助粘合剂。如果可触发聚合物是阳离子敏感聚合物，则可以用阳离子、非离子或极弱阴离子的辅助粘合剂。另外，理想的是，辅助粘合剂不通过共价键产生与无纺材料的显著粘合而干扰无纺纤维网的可分散性。
辅助粘合剂的存在可以提供许多需要的品质。例如，辅助粘合剂可以用以减小可触发聚合物的剪切粘度，以便粘合剂组合物具有比单独的可触发粘合剂改善的喷涂性。术语“可喷涂”的使用，是要表示这些聚合物可以通过喷涂而应用至纤维材料或基底，使这些聚合物能均匀分布于所述基底的表面并使这些聚合物能渗入所述基质。与仅应用了可触发聚合物的无纺纤维网的劲度相比，辅助粘合剂还可以降低无纺纤维网的劲度。如果辅助粘合剂具有比可触发聚合物的Tg更低的玻璃转化温度Tg，则可以获得降低的劲度。另外，辅助粘合剂可能比可触发聚合物更廉价，因此可以通过减少可触发聚合物的需要量来降低粘合剂组合物的成本。因此，希望在粘合剂组合物中使用可能的最高量的辅助粘合剂，所述量不影响湿擦布的可分散性和使用中强度性质。在优选实施方案中，辅助粘合剂替代了粘合剂组合物中的一部分可触发聚合物，并允许相对于具有大致相同的拉伸强度但粘合剂组合物中仅含有可触发聚合物的湿擦布而言，达到指定的强度水平，提供至少一种下述性质：更低的劲度；更好的触觉性质(例如，光滑或平滑)；或降低的成本。
在一个实施方案中，相对于粘合剂组合物的质量，粘合剂组合物中存在的辅助粘合剂可以是约10％或更少，更希望约15％或更少，更希望20％或更少，更希望30％或更少，或者更希望约45％或更少。相对于粘合剂组合物的固体质量，示例性的辅助粘合剂范围可以包括约1％至约45％、约25％至约35％、约1％至约20％和约5％至约25％。
辅助粘合剂可以选自现有技术已知的多种聚合物。例如辅助粘合剂可以选自聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸)、乙烯基丙烯酸三元共聚物、聚酯胶乳、丙烯酸乳状液(acrylicemulsion)胶乳、聚氯乙烯、乙烯-氯乙烯共聚物、羧化乙酸乙烯酯胶乳等。多种其他示例性辅助粘合剂聚合物讨论于美国专利第6,653,406号和美国专利申请公布2003/00326963，两者通过引用整体结合入本文。
防粘连剂和防粘连涂料聚合物
防粘连剂和防粘连涂料可以选自多种相似的聚合物材料。防粘连剂和防粘连涂料定义为减小或防止两个相邻材料层粘在一起的趋势的聚合物材料，特别是在压力下或暴露于高环境温度时。在湿擦布情况下，防粘连剂和防粘连涂料可以如愿防止湿擦布的两个相邻片相互粘合，从而减小片间粘合。尽管防粘连剂和防粘连涂料可以选自相似的聚合物材料，但是防粘连剂和防粘连涂料可以根据它们在湿擦布制作过程中的使用方式和时间来区分。防粘连剂可以优选作为粘合剂组合物的组分应用至纤维基底，而防粘连涂料可以优选应用于无纺材料表面，不论所述无纺材料是无纺纤维网还是无纺织物。
可触发聚合物和防粘连剂可以优选在水溶液中彼此相容，以使粘合剂组合物在连续过程中轻易地应用至纤维材料，并防止干扰可触发聚合物的可分散性。因此，如果可触发聚合物是阴离子敏感聚合物，则防粘连剂可以按需要为阴离子、非离子或极弱阳离子的。如果可触发聚合物是阳离子敏感聚合物，则防粘连剂可以按需要为阳离子、非离子或极弱阴离子的。另外，防粘连剂的类型和存在量可以使防粘连剂在与可触发聚合物结合使用时与所述可触发聚合物相容，从而使可触发聚合物和防粘连剂的混合物是可喷涂的。
防粘连剂的存在量相对于粘合剂组合物的总质量可以是约30％或更少，希望约25％或更少，更希望约20％或更少，更希望约15％或更少，更希望约10％或更少，示例性范围为约1％至约30％或约15％至约25％以及约1％至约15％或约5％至约20％。存在的防粘连剂的量希望可以是足够低的，以使所述防粘连剂作为不连续相存在。当防粘连剂作为不连续相存在时，可以存在数量不足以负面影响无纺材料可分散性的防粘连剂不溶区。
防粘连涂料可以选自之前讨论作为防粘连剂的相同聚合物材料，只要所述聚合物材料可以通过现有技术已知的方法连续应用至无纺材料表面，所述方法例如印刷、发泡或喷涂。如本文使用的，防粘连涂料指优先位于无纺材料表面上的聚合物材料的沉积物或不连续区。另外，防粘连涂料可以选自在水溶液中与可触发聚合物不相容的聚合物材料。例如，在一个实施方案中，在水溶液中与阳离子敏感聚合物不相容的阴离子聚合物分散体，可以用作包含阳离子敏感聚合物的无纺纤维网的防粘连涂料。可以理想地选择防粘连涂料，使得其与可触发聚合物足够相容，以便在应用至无纺纤维网表面时不干扰所述无纺纤维网的可分散性。
防粘连涂料相对于总无纺材料的存在量为约15％或更少，希望约10％或更少，更希望约7％或更少，更希望约3％或更少，并且更希望约1％或更少。防粘连涂料的存在量希望是足够低的，以使所述防粘连涂料在无纺材料表面上形成多个不连续沉积物，并且希望不能产生足以干扰经涂布的无纺纤维网可分散性的不溶性键合区。
为了在用于可分散湿擦布时实现降低的片间粘合，防粘连剂和防粘连涂料可以按需要具有下述物理性质。当防粘连剂和防粘连涂料为无定形聚合物材料时，Tg可能是关注的特征，而在为半结晶聚合物材料的情况下，熔化温度(Tm)可能是首要关注的特征。为了减小片间粘合，防粘连剂和防粘连涂料的供选聚合物材料可以按需要具有接近或大于湿润湿擦布保存温度的Tg(对于无定形材料)或Tm(对于半结晶材料)。在另一实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的供选聚合物材料可以按需要具有接近或大于室温的Tg或Tm。
虽然不希望受任何理论束缚，但认为，在例如通过喷涂将可触发聚合物应用至纤维材料时，干燥后在无纺纤维网表面上形成多个粘合剂区域，其中这些区域包含多个可触发聚合物分子。位于所述区域表面上的可触发聚合物分子可以与相邻湿擦布表面上的粘合剂区域形成紧密接触(例如，在两个不同湿擦布之间或折叠湿擦布的两个部分之间)。如果可触发聚合物具有显著低于环境温度的Tg，或者经润湿组合物增塑而使湿擦布中可触发聚合物的Tg低于环境温度，则相邻湿擦布表面上的可触发聚合物分子可以具有足以纠缠的移动性，并因此使相邻擦布表面上的紧密接触的粘合剂区域表面粘合在一起，导致片间粘合。可触发聚合物，例如离子敏感聚合物，对水具有相对高的亲合力，从而可能由于被润湿组合物增塑而在湿擦布中表现出比干燥状态时降低的Tg。
粘合剂组合物中防粘连剂与可触发聚合物的混合可以在干燥后在湿擦布表面形成多个不均匀区域。这些不均匀的粘合剂区域指湿擦布表面上的可触发聚合物区域，其中存在防粘连剂亚区或颗粒。因为防粘连剂的Tg或Tm可以按需要高于湿擦布保存的环境温度，所以防粘连剂的聚合物分子可以按需要具有不足以与相邻湿擦布表面上不均匀粘合剂区域的其他聚合物分子纠缠、结合或相互作用的移动性。因此，相邻湿擦布表面上不均匀区域之间的接触可以降低这些表面之间的结合，因为由于提高的防粘连剂的Tg或Tm，一个防粘连剂亚区将不会显著结合至相对的不均匀粘合剂区域的另一个这样的区或可触发聚合物区。因此，防粘连剂可以用来干扰当存在可触发聚合物的均匀区域时会发生的结合。优选地，粘合剂组合物中，为降低片间粘合所需要的防粘连剂的量被最小化，特别是在使用高Tg或Tm材料的情况下，因为它们在粘合剂组合物中对湿擦布使用中湿强度几乎无贡献。因而，导致在粘合剂组合物中需要大量防粘连剂的低效防粘连剂可以导致粘合剂组合物更低的使用中湿强度，从而需要在无纺纤维网中更高的可触发粘合剂含量，这是不希望的。
当防粘连涂料选择性应用至纤维基底表面时，产生了防粘连涂料的区域。当无纺材料包含无纺纤维网时，防粘连涂料可以或者可以不与可触发聚合物区相接触。这些防粘连涂料区可以同样干扰可触发聚合物的结合相互作用，并且可以比防粘连剂更有效，因为防粘连涂料可以优先位于无纺纤维网表面上。在同时使用防粘连剂和防粘连涂料的情况下，防粘连涂料区可以不必与无纺纤维网的不均匀粘合剂区域重合。与单独使用防粘连剂或防粘连涂料时发生的结合相比较，这样的安排能够更强地干扰可触发聚合物可能的结合。
从无纺纤维网得到的可分散湿擦布所经历的片间粘合不会在润湿组合物应用至无纺材料之后立即或很快变得明显。可触发聚合物之间发生相互作用，并且导致显著的片间粘合，以负面地影响湿擦布分配，这需要充足的时间。例如，在润湿组合物应用至无纺材料随后，或短时间后，将至少两个湿擦布表面接触放置(例如通过折叠或堆叠)，并施加适当的压力，片间粘合不足以负面影响分配。使片间粘合增加至足够大，需要相当于约一天的时段(timeframe)。因此，1)在润湿组合物应用至无纺纤维网随后，或短时间后，或者2)在湿擦布表面接触放置随后，或短时间后，进行的测定防粘连剂或防粘连涂料减小片间粘合的能力的试验方法，将不能适当区分合适的防粘连剂或涂料或者这些材料的应用方法。适当鉴定合适防粘连剂和涂料，需要湿擦布堆或卷的老化。
防粘连剂和防粘连涂料可以如愿提供小于约7g/in、更希望小于约5g/in、甚至更希望小于约3g/in的两个相邻湿擦布表面间的片间粘合值。片间粘合可以根据本文针对包装湿擦布所述的方法进行测量。
如前所讨论的，认为片间粘合的量可能取决于几个因素，包括(1)湿擦布中可触发聚合物的Tg，(2)保存温度，(3)应用压力，和/或(4)使用前的保存时长。因为通常家庭和零售展示的环境温度为约23℃，所以可以选择防粘连剂和防粘连涂料的Tg或Tm为至少环境温度或更高。
在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约23℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约25℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约27℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约30℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约35℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约40℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约45℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约50℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约55℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约60℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约65℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约70℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约75℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约80℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约85℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约90℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约95℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约100℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为至少约105℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tg为约23℃至约105℃，包括其中任何整数值和分数值。
在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约23℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约25℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约27℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约30℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约35℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约40℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约45℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约50℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约55℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约60℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约65℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约70℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约75℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约80℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约85℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约90℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约95℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约100℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约105℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约110℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约115℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约120℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约125℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约130℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约135℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为至少约140℃。在一些实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料的Tm为约23℃至约140℃，包括其中任何整数值和分数值。
防粘连剂和防粘连涂料可以选自具有上述Tg或Tm的多种聚合物。在优选实施方案中，防粘连剂和防粘连涂料可以是作为稳定化的聚合物颗粒存在于水中的聚合物分散体。
适合用作防粘连剂或防粘连涂料的优选聚合物材料包括RESYN
Figure A20068004624600221
225-A(Vinamul Polymers，Bridgewater，NJ)、DUR-O-SET
Figure A20068004624600222
SBX(Vinamul Polymers，Bridgewater，NJ)、RESYN
Figure A20068004624600223
SB-321(VinamulPolymers，Bridgewater，NJ)、DUR-O-SET
Figure A20068004624600224
TX-800，RESYN
Figure A20068004624600225
1971(Vinamul Polymers，Bridgewater，NJ)。适合用作防粘连剂或防粘连涂料的特别优选的聚合物材料是RHOPLEX
Figure A20068004624600226
B-88和RHOPLEX
Figure A20068004624600227
ECO-4015，两者都来自Philadelphia，PA的Rohm and Haas Company。适合用作防粘连涂料的优选聚合物材料包括VINAC
Figure A20068004624600228
21、VINAC911、VINAC
Figure A200680046246002210
9100、AIRFLEX
Figure A200680046246002211
4530、VINAC
Figure A200680046246002212
XX210，全部获自Allentown，PA的Air Products Polymers，L.P。用作防粘连涂料的其他优选聚合物材料包括RESYN
Figure A200680046246002213
1025、RESYN1072、RESYN1601，全部获自Vinamul Polymers，Bridgewater，NJ。用作防粘连涂料另一优选聚合物材料是LATRIX
Figure A200680046246002216
6330，其是可获自Naperville，IL的NalcoChemical Co.的苯乙烯-丁二烯共聚物乳状液。适合用作防粘连涂料的特别优选聚合物材料是美国序号10/925693中公开的热塑性聚合物水分散体，其通过引用整体结合入本文。
润湿组合物
与无纺材料结合使用的润湿组合物可以按需要包括含有不溶解剂的水性组合物，所述不溶解剂保持粘合剂组合物的凝聚并因此保持湿擦布的使用中强度，直至所述不溶解剂被自来水稀释。因此，润湿组合物可以有助于可触发聚合物乃至粘合剂组合物的可触发性质。
润湿组合物中的不溶解剂可以是：盐，例如前述与离子敏感聚合物一起使用的那些盐；具有单价和多价离子的盐混合物；或者任何其他化合物，所述不溶解剂为粘合剂组合物提供了使用和保存中的强度，并可以在水中稀释以使湿擦布随着粘合剂组合物转变为较弱状态而分散。润湿组合物可以按需要含有基于所述润湿组合物总重量的超过约0.3％重量的不溶解剂。润湿组合物可以按需要含有基于所述润湿组合物总重量的约0.3％重量至约10％重量的不溶解剂。更希望地，润湿组合物可以含有基于所述润湿组合物总重量的约0.5％重量至约5％重量的不溶解剂。更希望地，润湿组合物可以含有基于所述润湿组合物总重量的约1％重量至约4％重量的不溶解剂。甚至更希望地，润湿组合物可以含有基于所述润湿组合物总重量的约1％重量至约2％重量的不溶解剂。
润湿组合物可以按需要与可触发聚合物、辅助粘合剂聚合物、防粘连剂和粘合剂组合物的任何其他组分相容。另外，润湿组合物按需要促使湿擦布在使用、保存和/或分配过程中保持凝聚，同时还提供在自来水中的可分散性。
润湿组合物可以包括多种添加剂或组分，包括在美国专利公布第2002/0155281号中公开的那些，其通过引用整体结合入本文。可能的添加剂可以包括但不限于皮肤护理添加剂、气味控制添加剂、润湿剂和/或清洁剂；表面活性剂、pH控制剂、防腐剂和/或抗微生物剂。
本文公开的湿擦布不需要保持使用中强度的有机溶剂，并且润湿组合物可以基本不合有机溶剂。有机溶剂可以产生油脂触感，并且在高量时导致刺激。但是，为了保持使用中湿强度之外的目的，润湿组合物中可以包含小量的有机溶剂。在一个实施方案中，小量有机溶剂(少于约1％)可以用作香料或防腐剂增溶剂以改善润湿组合物的处理和货架稳定性。润湿组合物可以按需要含有基于所述润湿组合物总重量的小于约5％重量的有机溶剂，例如丙二醇和其他二元醇、多羟基醇等。更希望地，润湿组合物可以含有小于约3％重量的有机溶剂。甚至更希望地，润湿组合物可以含有小于约1％重量的有机溶剂。
相对于干基底的重量，湿擦布可以按需要含有约10％重量至约600％重量的润湿组合物，更希望约50％重量至约500％重量的润湿组合物，甚至更希望约100％重量至约400％重量的润湿组合物，并且特别更希望约200％重量至约300％重量的润湿组合物。
制造湿擦布的方法
粘合剂组合物可以通过任何已知方法应用至纤维材料。用于应用粘合剂组合物的适当方法包括但不限于印刷、喷涂、静电喷涂、使用计量压辊或浸渍(metered press rolls or impregnating)。粘合剂组合物的量可以被计量并均匀分布在纤维材料上，或者可以非均匀分布在纤维材料上。
为了容易应用，粘合剂组合物可以与溶剂结合为溶液或混合物而应用至纤维材料。可以使用多种溶剂，包括例如水、甲醇、乙醇、丙酮等，且水是优选的溶剂。溶剂中粘合剂组合物的量可以根据多种因素而改变，包括使用的可触发聚合物、辅助粘合剂和/或防粘连剂的种类和物理特征，以及粘合剂组合物将应用于其上的纤维材料的种类和物理特征。希望地，粘合剂组合物的混合物或溶液可以含有达约50％重量的粘合剂组合物固体。更希望地，粘合剂溶液或混合物可以含有约10％重量至约30％重量的粘合剂组合物固体。甚至更希望地，粘合剂溶液或混合物可以含有约12％重量至约25％重量的粘合剂组合物固体。
粘合剂组合物应用至纤维材料后，如果需要，可以通过任何常规方法实现干燥。与未处理的湿法成网或干法成网纤维材料的拉伸强度相比，干燥后的无纺材料可以表现出提高的拉伸强度，并且仍应该在置于自来水中时具有快速“瓦解”或分解的能力。
可以使用多种技术来生产湿擦布。在一个实施方案中，这些技术可以包括下述步骤：
1.提供纤维材料(例如，未粘结气流成网纤维(unbonded airlaid)、织物纤维网(tissue web)、梳理纤维网、短纤浆等)。
2.将粘合剂组合物应用至纤维材料，通常是以液体、混悬液或泡沫形式应用，以提供无纺纤维网。
3.可以干燥所述无纺纤维网。
4.可以用液体、混悬液或泡沫形式的防粘连涂料组合物涂布所述无纺纤维网。
5.将润湿组合物应用至所述无纺纤维网以产生湿擦布。
6.将所述湿擦布以卷形式或堆叠放置，并包装该产品。
在一个实施方案中，上述步骤2可以如此进行：使粘合剂组合物的可触发聚合物和防粘连剂作为混合物应用至纤维材料，称为混合物应用。
在另一实施方案中，上述步骤2，粘合剂组合物的应用可以是借助相继排列的不同喷杆(spray booms)应用可触发聚合物和防粘连剂，以便首先应用可触发聚合物，然后应用防粘连剂。这种应用技术可以称为串联或相继应用。即，纤维材料可以通过多个喷杆，其中第一组喷杆应用可触发聚合物而第二组喷杆应用防粘连剂，或者反过来。这种应用技术可以产生可触发聚合物和防粘连剂的分层效果，优选在无纺纤维网表面浓缩防粘连剂。
在一个实施方案中，步骤2中应用的粘合剂组合物可以包含可触发聚合物。在另一实施方案中，步骤2中应用的粘合剂组合物可以包含可触发聚合物和防粘连剂。在另一实施方案中，步骤2中应用的粘合剂组合物可以包含可触发聚合物和辅助粘合剂。步骤3之后，可以应用防粘连涂料。可以使用多种技术来实现防粘连涂料的应用，所述技术包括例如凹版印刷、苯胺印刷、喷墨印刷、喷涂应用和泡沫应用。
也可以通过将粘合剂组合物应用至纤维材料，随后干燥，应用防粘连涂料(如果需要)，并将生成的无纺纤维网缠绕成卷，从而制备擦布。在该实施方案中，可以在后来的某个时间添加润湿组合物。例如，大卷的干无纺纤维网可以制备为中间材料。该过程作为生产方法的一部分可能是有利的。希望在保存过程中无纺纤维网干燥的卷或堆不发生粘连，因为这种状况的发生将负面影响所述卷的展开以及随后干基片向湿擦布的转变。当无纺材料中粘合剂组合物的Tg低于或接近无纺材料干卷保存温度时，可能发生干粘连。除了改善湿擦布粘连和分配外，本文描述的防粘连剂和防粘连涂料还减小了干卷片间粘合(粘连)。
成品湿擦布可以希望以折叠状态单独包装于防潮封套内，或者包装于容纳任何需要数目的防水包装的片材的容器中，并将润湿组合物应用至所述擦布。可用来生产折叠湿擦布的一些实例方法描述于美国专利第5,540,332和6,905,748号，其通过引用结合入本文。成品擦布也可以作为一卷可分开的片材包装于防潮容器中，所述容器容纳卷上任何需要数目的片材，并将润湿组合物应用至所述擦布。所述卷可以是无芯的，且中空或实体的。无芯卷，包括具有中空中心或没有实体中心的卷，可以使用已知的无芯卷缠绕器产生，所述无芯卷缠绕器包括SRP Industry，Inc.(San Jose，CA)；Shimizu Manufacturing(日本)的缠绕器，以及美国专利第4,667,890号公开的那些设备。美国专利第6,651,924号还提供了产生湿擦布无芯卷的方法实例。
湿擦布性质
本文公开的湿擦布希望可以制成具有足够的使用中湿拉伸强度、湿厚度、不透明性和可分散性。它们还可以制成为使用中无破碎或撕裂，消费者可接受，并且在置于家庭卫生系统中处理时无问题。
本文公开的湿擦布希望具有范围从至少约100g/in至约1000g/in的使用中湿强度。更希望地，湿擦布可以具有范围从至少约200g/in至约800g/in的使用中湿强度。甚至更希望地，湿擦布可以具有范围从至少约300g/in至约600g/in的使用中湿强度。最希望地，湿擦布可以具有范围从至少约350g/in至约550g/in的使用中湿强度。
所述湿擦布可以通过使用单层或多层湿擦布产品提供所需要的全部物理性质，其中两层或多层无纺材料通过现有技术已知的方法结合在一起以形成多层擦布。
最终湿擦布产品中单层或多层无纺材料组成的无纺材料的总基重范围可以是至少约25gsm至约120gsm。更希望地，无纺材料的基重可以是约40gsm至90gsm。甚至更希望地，无纺材料的基重可以是约60gsm至80gsm。特别更希望地，无纺材料的基重可以是约70gsm至75gsm。
希望湿擦布的湿不透明性或者湿擦布防止光透射的性质可以较强(即，更少透过光)，因为这表明湿擦布将能够行使其需要的功能而无破碎或撕裂。希望地，本文公开的湿擦布可以具有大于约20％的湿不透明性。更希望地，湿擦布可以具有大于约35％的湿不透明性。甚至更希望地，湿擦布可以具有大于约45％的湿不透明性。
优选地，如之前描述的，最终包装产品中湿擦布的片间粘合可以较小，能够使湿擦布更容易分配。因此，本文公开的湿擦布可以按需要具有小于约7g/in的片间粘合。更希望地，湿擦布可以具有小于约5g/in的片间粘合。甚至更希望地，湿擦布可以具有小于约3g/in的片间粘合。
湿擦布的平均厚度范围可以是至少约0.25mm至约1.5mm。更希望地，湿擦布的平均厚度可以是0.3mm至约1.0mm。甚至更希望地，湿擦布的平均厚度可以是0.5mm至约1.0mm。
如前所述，本文公开的湿擦布可充分分散，以使它们失去足够的强度以在家庭或市政卫生系统中通常条件下的自来水中分解。前面还提到，用于测量可分散性的自来水应该涵盖湿擦布处理时遇到的自来水组合物中常见主要组分的浓度范围。之前用于测量无纺材料(无论是干的还是预湿润的)可分散性的方法普遍依赖于其中材料在水中时暴露于剪切力的系统，例如测量材料在被机械混合器搅拌时的分解时间。持续暴露于这种相对高的未控制的剪切力梯度，提供了不切实际和过分乐观的针对将在卫生间冲洗的产品的测试，在卫生间冲洗中的剪切力水平是极弱或短暂的。例如在材料进入化粪池时，剪切速率可以是忽略不计的。因此，为了现实评价湿擦布可分散性，测试方法应该模拟产品在卫生间冲洗时所经历的相对低的剪切速率。
例如，静态浸泡测试应该说明湿擦布在被卫生间的水完全润湿后，并例如在化粪池中经历可忽略的剪切力时的可分散性。希望地，湿擦布在具有达500ppm总溶解固体和达约250ppm CaCO3当量硬度的水中浸泡5小时后具有小于约100g/in的拉伸强度。更希望地，湿擦布在具有达500ppm总溶解固体和达约250ppm CaCO3当量硬度的水中浸泡3小时后具有小于约100g/in的拉伸强度。甚至更希望地，湿擦布在具有达500ppm总溶解固体和达约250ppm CaCO3当量硬度的水中浸泡1小时后具有小于约100g/in的拉伸强度。
在家庭或建筑的卫生间中冲洗后，湿擦布可以经由称为下水道的管路而进入卫生排放系统。在下水道中，水的运动通常是“温和晃动”或波状运动。“晃动盒(slosh box)”是来回摇晃其中水的盒子或容器，从而产生波阵面并使湿擦布间歇性运动，这能够模仿湿擦布在下水道中经历的“温和晃动”。虽然晃动盒可能比下水道中的实际动作更剧烈，但是该方法比上述更高剪切力的方法更能代表湿擦布的下水道运动。希望地，湿擦布将在晃动盒中破碎成面积小于约1英寸见方(inchsquare)的碎片。湿擦布分散为约该尺寸或更小尺寸的碎片，可以足以使所述碎片通过市政污水处理设施中常见的格栅(bar screens)并在家庭中不产生问题或阻塞。
在一个实施方案中，湿擦布可以在小于约500分钟内在晃动盒中具有达500ppm总溶解固体和达约250ppm CaCO3当量硬度的水中破碎为小于约1英寸见方的碎片。在另一实施方案中，湿擦布可以在小于约300分钟内在晃动盒中具有达500ppm总溶解固体和达约250ppm CaCO3当量硬度的水中破碎为小于约1英寸见方的碎片。在另一实施方案中，湿擦布可以在小于约100分钟内在晃动盒中具有达500ppm总溶解固体和达约250ppm CaCO3当量硬度的水中破碎为小于约1英寸见方的碎片。在另一实施方案中，湿擦布可以在小于约60分钟内在晃动盒中具有达500ppm总溶解固体和达约250ppm CaCO3当量硬度的水中破碎为小于约1英寸见方的碎片。
希望地，本文公开的湿擦布在用相对于无纺材料重量10％重量至400％重量的润湿组合物润湿后可以具有至少约150g/in的使用中湿拉伸强度，并且在用具有达500ppm总溶解固体和达约250ppm CaCO3当量硬度的水浸泡约24小时或更少时间(希望约1小时)后可以具有小于约100g/in的拉伸强度。
最希望地，本文公开的湿擦布在用相对于无纺材料重量10％重量至400％重量的润湿组合物润湿后可以具有大于约300g/in的使用中湿拉伸强度，并且在用具有达500ppm总溶解固体和达约250ppmCaCO3当量硬度的水浸泡约24小时或更少时间(希望约1小时)后可以具有小于约100g/in的拉伸强度。
在另一实施方案中，本文公开的湿擦布在用相对于无纺材料重量10％重量至400％重量的润湿组合物润湿后可以具有大于约300g/in的使用中湿拉伸强度，并且在具有达500ppm总溶解固体和达约250ppmCaCO3当量硬度的水中可以具有小于约300分钟的晃动盒破碎时间。
湿擦布优选在仓储、运输、零售展示和消费者保存的时段内保持其需要的特征。在一个实施方案中，货架寿命可以为两个月至两年。
本文公开的湿擦布通过下述实施例描述，所述实施例不以任何方式解释为限制湿擦布的范围。相反，要清楚理解，可以有针对其各种其他实施方案、调整和等同替代的手段，本领域技术人员在阅读本文描述后可以想到这些其他实施方案、调整和等同替代，且不脱离本发明精神和/或所附权利要求的范围。
一般方法
湿不透明性方法
使用BYK-Gardner Color-Guide Sphere Spin分光光度计测量预先湿润的湿擦布的不透明性。该仪器利用d/8°和45/0几何结构(8°和45°角的扩散照明)。湿擦布的不透明性″直接(as-is)″测量。湿擦布被单独地测试，它们首先相对100mmx100mm黑色标准测试，然后相对90mmx90mm白色标准测试。Black Deldrin holder用于10nm间隔的380-760nm的总半球反射。根据分光光度计的读数计算并记录不透明性。以相同方式单独测试了五个擦布，并得到平均结果。
气流成网无纺材料基片的实验室制备
将软的、50gsm、1.0mm厚的热粘合气流成网(TBAL)纤维材料切成10″×13″的手抄片。所述热粘合气流成网材料如美国专利申请公布第2004/0063888号所描述的来制备，其通过引用整体结合入本文。使用15％总固体的各种粘合剂组合物，利用加压喷涂部件，用粘合剂组合物处理TBAL手抄片，以使手抄片中粘合剂组合物的最终总含量为24％。
得到的实验室制备的气流成网无纺材料基片经手工移出并在180℃的Werner Mathis，LTV型流通空气(Through-Air)干燥器(TAD)中干燥23秒，风扇速率100％。
气流成网无纺纤维网基片的中试规模制备
如某些下表中使用的，无纺纤维网的基片在中试规模气流成网机上连续形成，宽度为24英寸。使用具有两个成形头的Dan Web气流成网成形器来生成气流成网纤维材料，从中形成无纺纤维网的基片。Weyerhauser CF405漂白的浆片形式(pulp sheet)的软木牛皮纸纤维在锤磨机中纤维化并沉积在以200-300fpm移动的金属线(wire)上。纤维材料通过加热的压实辊而被增密至希望的水平，并被传递至烘箱金属线，此时在顶面上喷涂需要的粘合剂组合物，将大约一半的粘合剂组合物喷涂在干的纤维材料上，以提供湿的部分成形的无纺纤维网。
使用在大约100psi下操作的由Spraying Systems Co.，Wheaton，I11.生产的一系列Quick Veejet
Figure A20068004624600311
喷嘴(喷嘴型号800050)将粘合剂组合物喷涂在纤维材料上。纤维材料上方的喷杆在5.5英寸中心上使用了5个这样的喷嘴，且端点至金属线的距离为8英寸。这种布置产生了粘合性组合物喷涂锥体的100％重叠。下表所示的每种粘合剂组合物以大约15％的粘合剂固体喷涂，水作为载体。湿的部分成形的无纺纤维网通过在395°F下操作的大约30英尺长的烘箱部分，以提供干的部分成形的无纺纤维网。然后，干的部分成形的无纺纤维网被翻转，并转移至另外的金属线上，并在第二喷杆下传送以添加另一半需要的粘合剂组合物，粘合剂固体相对于无纺纤维网干质量的总重量百分比为20-24％，提供湿的无纺纤维网。然后，所述湿的无纺纤维网通过如上述的第二烘箱部分，以完成无纺纤维网的干燥。
气流成网无纺纤维网基片的大规模制备
在这种大规模过程中，气流成网无纺纤维网的基片在类似于中试规模机器的商业规模气流成网机器上连续形成。Weyerhauser CF405漂白的浆片形式的软木牛皮纸纤维用作纤维材料。这种气流成网纤维材料通过加热的压实辊而增密至希望的水平，并被传递至烘箱金属线，此时在顶面上喷涂需要的粘合剂组合物，将大约一半的所需粘合剂固体应用在干的纤维材料上。
使用在大约70-120psi下操作的由Spraying Systems Co.，Wheaton，I11.生产的一系列Unijet
Figure A20068004624600321
喷嘴(喷嘴型号730077)将粘合剂组合物喷涂在纤维材料上。每种粘合剂组合物以大约15％的粘合剂固体喷涂，水作为载体。湿的部分成形的无纺纤维网通过在350-400F下操作的烘箱，以提供干的部分成形的无纺纤维网。然后，干的部分成形的无纺纤维网被翻转，转移至另外的金属线上，并在另外三个喷杆下传送，以添加另一半需要的粘合剂组合物，粘合剂固体相对于无纺纤维网干质量的总重量百分比为20-24％。然后，无纺纤维网通过如上述的第二烘箱部分，以完成无纺纤维网的干燥。
实验室规模的间接凹印
在中试规模或大规模气流成网机器上制备的气流成网无纺纤维网进料入实验室轮转凹版印刷机(可获自RETROFLEX，INC，De Pere，WI)的橡胶-橡胶夹(rubber-rubber nip)，以将印刷组合物同时应用至样品的每一侧。凹版印刷辊经电子雕刻，并具有8.0十亿立方微米(BCM)每平方英寸辊表面的体积。橡胶辊具有6英寸的直径，3/8英寸的厚度覆盖有American Roller Company提供的75 Shore A硬度计浇铸聚氨酯。所述凹版印刷机以100英尺/分钟的速率运行。印刷过程的其他细节在实施例的表中给出。
中试规模凹版印刷
在中试规模或大规模气流成网机器上制备的气流成网无纺纤维网进料入中试规模轮转凹版印刷机的橡胶-橡胶夹，以将印刷组合物同时应用至样品的每一侧。在直接或间接配置(direct or offsetconfiguration)中使用了两组不同的电子雕刻凹版辊。第一组具有一个体积为8.0BCM/平方英寸辊表面的凹版印刷辊以及另一个体积为7.0BCM/平方英寸辊表面的凹版印刷辊。第二组具有一个体积为4.0BCM/平方英寸辊表面的凹版印刷辊以及另一个体积为5.0BCM/平方英寸辊表面的凹版印刷辊。橡胶辊为American Roller Company提供的75 Shore A硬度计浇铸聚氨酯。所述凹版印刷机以800英尺/分钟的速率运行。印刷过程的其他细节在实施例的表中给出，涉及使用的特定凹版印刷辊、印刷应用固体和印刷机配置。
大规模苯胺印刷
在连续应用中，使用两个苯胺印刷机，于大规模气流成网机器上制备的无纺纤维网两侧上印刷。无纺纤维网进料入大规模苯胺印刷机上的第一印刷机的橡胶-钢夹(rubber-steel nip)，以将印刷组合物应用至无纺纤维网的第1侧。无纺纤维网继续通过印刷过程，到达第二苯胺印刷机的第二橡胶-钢夹，其中印刷组合物被应用至无纺纤维网的第2侧。两个苯胺印刷机都使用了体积为8.7BCM/平方英寸辊表面的激光雕刻陶瓷网纹辊。所述网纹辊由美国Harper Corporation提供。橡胶辊是Rol-Tec，Green Bay，WI提供的55 Shore A硬度计EPDM。苯胺印刷机以800英尺/分钟的速率运行。印刷过程的其他细节包括在实施例描述中。
实验室制备的湿擦布的制备和老化方案
每个10″x 13″实验室制备的气流成网无纺材料被模具切成两个7.5″x5.5″干擦布，且短方向是轴向(MD)方向。然后，将每个干擦布用250％附加(add-on)的润湿组合物喷涂，所述润湿组合物是用于商业可获得的商品名为KLEENEX
Figure A20068004624600331
COTTONELLE FRESH
Figure A20068004624600332
折叠擦布(Kimberly-Clark Corporation，Neenah，WI)的湿擦布上的润湿组合物，但含有2％重量的氯化钠(不溶解剂)，以产生实验室制备的湿擦布。一叠10个实验室制备的湿擦布被制成并置于可再密封的塑料袋内。可再密封塑料袋内的10个实验室制备的湿擦布的堆使用Atlas实验室挤水机(Atlas Electric Devices Co.，Chicago，IL)压缩，不增加额外的负载。本发明使用的Atlas实验室挤水机对实验室制备湿擦布堆的压缩不足以模拟包装的湿擦布产品的片间粘合，而是产生了趋于比湿擦布原型制备和老化方案 章节中描述的改良方法更低的片间粘合值。但是，使用Atlas实验室挤水机的方法确实实现了材料适合作为防粘连剂还是防粘连涂料的相对区分。然后，经压缩的TBAL湿擦布堆在1000g重量下老化72小时。然后在测试前，将去负重的堆传送至115F的烘箱，持续额外24小时。
湿擦布原型制备和老化方案
中试规模或大规模气流成网机器上产生的气流成网基片部分被随机切成7.5″x5.5″干擦布(即，未添加润湿组合物的无纺材料)，且短方向是基片的轴向。10个干擦布用250％附加的润湿组合物喷涂，所述润湿组合物是用于商业可获得的商品名为KLEENEX
Figure A20068004624600341
COTTONELLE FRESH
Figure A20068004624600342
折叠擦布(Kimberly- Clark Corporation，Neenah，WI)的湿擦布上的润湿组合物，但含有2％重量的氯化钠。10个湿擦布被堆叠，放入可再密封的塑料袋内，并使用22Ib金属辊压缩，以MD和CD方向辊压四次。通过该方法对湿擦布原型的压缩比用于实验室制备的湿擦布的方法更有效模拟了包装湿擦布的片间粘合。然后，经压缩的湿擦布堆在1000g重量下老化72小时。去除负重后，将所述堆在测试前传送至46℃烘箱持续另外24小时。
干基片老化方法
将基片样品以MD方向切成3″宽、6″长的干擦布样品。将10个基片样品配对成5个堆叠对并夹在两个有机玻璃板之间，并负重26磅重量。负重样品在60℃烘箱老化1小时。负重样品从烘箱取出，在180°t剥离测量之前以TAPPI条件老化额外24小时。
湿擦布拉伸测试
所有样品测试使用了带有Testworks 4.08版本软件的SinTech 1/D拉伸测试仪和带有气动夹(pneumatic grips)的100 Newton测压元件。对于实验室制备的湿擦布和湿擦布原型，湿擦布从烘箱取出，冷却，在从塑料袋取出后，湿擦布以MD或交叉(cross-deckle)(CD)方向在中央切割，以产生3叠1″x5.5″湿擦布条(1″x7.5″)，10层厚。
对于包装的湿擦布产品测试，从包装取出湿擦布，以指定的MD或CD方向从擦布的中央切出1″宽的条。从来自湿擦布包装的至少12个随机选择的擦布切出拉伸条。
180°T-剥离测量(片间粘合)
使用180°t-剥离测量来测定相邻湿擦布表面之间和相邻干无纺材料表面之间的片间粘合。180°t-剥离测量方法基于有关粘合剂剥离阻力的ASTM D 1876-01标准测量方法(T-剥离测量)，且具有下述改变。对于所有测量，使用20英寸/分钟的十字头速率，标距1.5英寸。在0.5英寸和6.0英寸之间记录测量结果，试验终点为6.5英寸。实验室制备的湿擦布在测量之前根据″实验室制备湿擦布的制备和老化方案″进行老化。湿擦布原型在测量之前根据″湿擦布原型制备和老化方案″进行老化。包装湿擦布直接使用。在试验之前，本文公开的包装湿擦布在环境温度下老化至少30天。商业途径获得的湿擦布直接使用。对于湿擦布，老化擦布被切成1″(英寸)宽度且至少两层厚深度的样品，且用于测量的样品尺寸为10。对于干基片，老化的基片为3″宽，用于测量的样品尺寸为6。
湿擦布使用中拉伸强度测试
使用中湿拉伸测试和残留浸泡拉伸测试，采用3″的气动紧固量件分离和10″/分钟的十字头速率来进行测定。至少10个相同样品的最大负载值(g/in.)被记录并平均，并根据试验样品的制备方式，报告为轴向湿拉伸强度(MDWT)或交叉湿拉伸强度(CDWT)。
湿擦布可分散性-浸泡测试
湿擦布可分散性通过将湿擦布条浸泡于确定体积的水溶液中来计量。水溶液的体积(mL)被调节至等于410mL/湿擦布条。例如，10个湿擦布条需要4100mL的测试水溶液。湿擦布条在测试水溶液中浸泡设定的时段，通常为1、3或5小时，然后使用“湿擦布使用中拉伸强度测试”所描述的拉伸方法记录残留浸泡强度测量结果。使用了三种测试水溶液：1)去离子水；2)含有约112ppm HCO3 -、66ppmCa2+、20ppm Mg2+、65ppm Na+、137ppm Cl-、100ppm SO4 2-的自来水溶液，具有500ppm的总溶解固体和约248ppm当量CaCO3的计算水硬度；和3)含有约6.7ppm Ca2+、3.3ppm Mg2+和21.5ppm Cl-的“软水”溶液，具有31.5ppm的总溶解固体和约30ppm当量CaCO3的计算水硬度。用去离子水在静态浸泡试验中评价“实验室制备湿擦布”和“湿擦布原型”。用“软水”和“自来水”溶液评价“包装湿擦布”。
包装湿擦布可分散性-晃动盒测试
用于动态破碎湿擦布的晃动盒由14″W×18″D×12″H塑料盒组成，所述塑料盒由带有紧固配合盖的0.5″厚的有机玻璃构成。所述盒置于平台上，一端连接铰链，另一端连接往复式凸轮。晃动盒的摇动幅度为±2″(4″范围)。晃动动作的速率是可变的，但设为凸轮20转/分钟或40次晃动/分钟的恒定速率。在测试前向晃动盒添加体积为2000mL的“自来水”或“软水”浸泡溶液。包装湿擦布随机选自堆叠或卷和展开的湿擦布。启动晃动盒，并在湿擦布添加至浸泡溶液后开始计时。肉眼观察湿擦布在晃动盒中的破碎，记录破碎成面积小于约1″见方的碎片所需要的时间。至少三个相同样品被记录并平均，以获得记录值。该测试方法认为，在特定浸泡溶液中没有在24小时内破碎成面积小于约1″见方的碎片的样品在所述浸泡溶液中是不可分散的。
实施例
实验数据
表1提供了包括实验室制备湿擦布的片间粘合值、使用中强度和浸泡强度的对比数据，所述实验室制备湿擦布由带有粘合剂组合物的TBAL手抄片产生，所述粘合剂组合物包含阳离子敏感聚丙烯酸酯(可触发聚合物)和聚合物添加剂的组合，其都是聚合物乳状液材料。下述实施例中描述的阳离子敏感聚丙烯酸酯是丙烯酸甲酯(96％摩尔)和[(2-丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵(4％摩尔)的共聚物，其重均分子量通过流动相为二甲基甲酰胺/LiCl的凝胶渗透色谱测定为140,000至200,000g/摩尔。
表1中的条目A描述了粘合剂组合物中仅含有阳离子敏感聚丙烯酸酯而未添加防粘连剂或辅助粘合剂的湿擦布。应用了润湿组合物的湿擦布具有高强度，并且证明在去离子(DI)水中浸泡1至3小时后持续的强度损失。条目A的湿擦布具有相对高的片间粘合。条目1-3说明了其中实验室制备湿擦布的粘合剂组合物包含65-85％阳离子敏感聚丙烯酸酯和15-35％ RHOPLEX
Figure A20068004624600371
B-88(Rohm and Haas，Inc.，Philadelphia，PA)的结果，RHOPLEX
Figure A20068004624600372
B-88是非离子表面活性剂稳定化的丙烯酸乳状液，Tg为+91℃。RHOPLEX
Figure A20068004624600373
B-88是有效的防粘连剂。当粘合剂组合物中使用了15％的防粘连剂时，发现条目A的片间粘合下降至57％，当粘合剂组合物中使用35％的Rhoplex
Figure A20068004624600374
B-88时，发现条目A的片间粘合进一步下降至29％。
条目4和5说明了其中粘合剂组合物包含65-75％阳离子敏感聚丙烯酸酯和25％(条目4)或35％(条目5)RESYN225-A(VinamulPolymers，Bridgewater，NJ)的实验室制备湿擦布的结果，RESYN225-A是阳离子聚乙酸乙烯酯乳状液，Tg为+30℃。类似于RHOPLEX
Figure A20068004624600377
B-88，粘合剂组合物中含25至35％的Tg略高于环境温度的RESYN
Figure A20068004624600378
225-A，使片间粘合值显著下降。该防粘连剂在较高水平下，还导致一定程度上的使用中湿强度和可分散性(更高残留浸泡强度)的损失。
条目B描述了其中粘合剂组合物含有65％阳离子敏感聚丙烯酸酯和35％AIRFLEX
Figure A20068004624600379
110(Air Products Polymers，L.P.，Allentown，PA)的实验室制备湿擦布的实施例，AIRFLEX
Figure A200680046246003710
110是非离子的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物，Tg为+4℃。发现AIRFLEX
Figure A200680046246003711
110由于其低Tg，与条目A相比较，片间粘合下降程度小，仅降至71％，这是非常低效的，因为获得该值需要相对高含量(35％)的添加剂。
条目C、D和E描述了粘合剂组合物中分别含有35％PRINTRITE
Figure A200680046246003712
591(Tg-10℃)、PRINTRITE
Figure A200680046246003713
595(Tg-20℃)和HYCAR
Figure A200680046246003714
9323N(Tg-20℃)的实验室制备湿擦布的实施例，PRINTRITE
Figure A200680046246003715
591(Tg-10℃)、PRINTRITE
Figure A200680046246003716
595(Tg-20℃)和HYCAR
Figure A200680046246003717
9323N(Tg-20℃)全部是非离子丙烯酸乳状液，获自Noveon，Inc.，Cleveland Ohio。这三种丙烯酸乳状液添加剂显示了接近或大于条目A湿擦布的片间粘合值，因为这些材料具有显著低的Tg。这些材料还显示了使用中强度的显著损失。这些条目证明显著低Tg的无定形聚合物材料不是有效的防粘连剂。
表1
Figure A20068004624600381
a数字编号的条目指使用防粘连剂的TBAL湿擦布；b字母指示的条目指对比实施例；c实施例片间粘合与条目A片间粘合的百分比；d在1小时或3小时的残留浸泡强度与使用中强度的百分比。
表2提供了由中试规模气流成网无纺纤维网基片制备的湿擦布原型的片间粘合值、使用中强度和浸泡强度，所述基片利用在粘合剂组合物中单独的或与Rhoplex
Figure A20068004624600382
B-88防粘连剂结合的阳离子敏感聚丙烯酸酯产生。在条目F中，将仅由阳离子敏感聚丙烯酸酯组成的粘合剂组合物喷涂在气流成网法纤维材料上。在条目6和7中，粘合剂组合物由80％重量的阳离子敏感聚丙烯酸酯和20％重量的防粘连剂组成，以15％的喷涂固体应用至基片上。在条目7中，阳离子敏感聚丙烯酸酯和防粘连剂作为混合物应用至基片。在条目6(串联应用)中，使用与上述“中试规模制备气流成网无纺纤维网基片”中描述的相同喷涂系统来应用阳离子敏感聚丙烯酸酯和防粘连剂。但是，在条目6中，使用不同的喷杆来应用阳离子敏感聚丙烯酸酯和防粘连剂。事实上，使用第一组喷杆应用阳离子敏感聚丙烯酸酯，而使用第二组喷杆应用防粘连剂。阳离子敏感聚丙烯酸酯和防粘连剂以保持条目7的相同粘合剂组成的流速泵送。防粘连剂的串联添加方法证明比混合物添加方法更有效减小片间粘合，相对于其中没有使用防粘连剂的对照条目F而言，片间粘合降低至56％(条目6)与67％。最初使用中湿拉伸强度20-30％的低残留浸泡强度表明，保持了可分散性。
表2
Figure A20068004624600391
a数字编号的条目指使用防粘连剂的湿擦布；b字母指示的条目指对比实施例；c实施例片间粘合与条目A片间粘合的百分比；d在1小时的残留浸泡强度与使用中强度的百分比。
表3提供了从中试规模无纺纤维网基片制备的湿擦布原型的片间粘合值，所述基片的一些包括不同的防粘连涂料。使用前述带有8BCM凹版印刷辊的实验室规模间接轮转凹版印刷机来应用表3的印刷组合物。在这些实施方案中使用了前述中试规模气流成网机器上产生的基片。表3中采用的气流成网基片包含80％CF405浆、20％阳离子敏感聚丙烯酸酯，总基重为60gsm，干厚度为1.2mm。
条目G描述了其中粘合剂组合物仅含有阳离子敏感聚丙烯酸酯的气流成网基片，具有9g/in的高片间粘合。
条目H描述了用约2％(相对于基片的总重量)FTS-226涂布的条目G的基片，FTS-226是无氨基官能团的聚醚聚硅氧烷和疏水的氨基官能的聚二甲基硅氧烷的50∶50混合物，获自GE Silicones of Friendly，WV。聚硅氧烷在应用至材料表面时经常用于降低摩擦系数。但是，聚硅氧烷涂料对降低相对于对照基片G的片间粘合没有提供有利影响。
Resyn
Figure A20068004624600401
225-A防粘连材料(条目8)证明是粘合剂组合物中有效的防粘连剂，并在作为防粘连涂料局部应用至基片时起到降低片间粘合的作用，片间粘合降低至未涂布湿擦布对照的67％。
表3中的条目9说明LATRIX
Figure A20068004624600402
6300(Nalco Chemical Co.，Naperville，IL)的局部应用，它是Tg为+55℃的苯乙烯-丁二烯共聚物乳状液。LATRIX
Figure A20068004624600403
6330是不能用作防粘连剂(即，粘合剂组合物的部分)的阴离子乳状液材料，因为该添加剂与阳离子敏感聚丙烯酸酯的混合将导致显著的凝固。但是，它可降低片间粘合至未涂布湿擦布(条目G)的44％，可作为有效的防粘连涂料。
条目10说明了Rhoplex
Figure A20068004624600404
ECO-4015(Rohm and Haas，Inc.，Philadelphia，PA)作为防粘连涂料的使用，它是Tg为+91℃的非离子丙烯酸(acrylic)乳状液。该材料使片间粘合降低至未涂布湿擦布的33％，说明该材料是特别有效的防粘连涂料。
条目11说明了本文称为APD的阴离子热塑性聚合物水分散体(Dow Chemical Company，Midland，MI)作为涂料的使用。APD是阴离子聚合物水分散体(固体含量为42％重量)，基于：(a)56％重量的乙烯-辛烯共聚体，Tg为-52℃，Tm为67℃，结晶度百分比约10％，密度约0.87gm/cm3，熔体指数(ASTM D-1238，条件190C/2.16kg)约5gm/10分钟；和(b)38％重量的乙烯-丙烯酸共聚物，具有约20.5％重量的丙烯酸，熔体指数(ASTM D 1238，条件125 C/2.16kg)约13-14gm/10分钟；和(c)6％重量的油酸INDUSTRENETM 106(用KOH部分中和)。由于APD的阴离子电荷，该材料不能与阳离子敏感聚丙烯酸酯用作防粘连剂。尽管Tg相当低，但是该材料由于具有高熔化温度67℃，保持了有效的片间粘合减小作用，片间粘合减小至未涂布湿擦布对照的56％。
表3
a数字编号的条目指使用防粘连涂料的湿擦布；b字母指示的条目指对比实施例；c片间粘合与条目G片间粘合的百分比。
表4提供了从气流成网基片制备的湿擦布原型的片间粘合值、使用中强度和残留浸泡强度，所述基片的一些包括防粘连涂料。使用前述实验室规模间接轮转凹版印刷机，使用8BCM凹版印刷辊，以指定的溶液固体量来应用表4所列印刷组合物(防粘连涂料)。表4中使用的基片在大规模气流成网机器上产生。所述基片包含76％ CF405浆、24％阳离子敏感聚丙烯酸酯，总基重为63.4gsm，干厚度为1.2mm。
对照，条目I的未涂布湿擦布，表明片间粘合为8g/in。条目12说明RhoplexECO-4015防粘连涂料在该基片上的应用，该基片在气流成网无纺纤维网中含有更高含量的阳离子敏感聚丙烯酸酯。所述防粘连涂料还导致有效降低片间粘合至未涂布湿擦布的63％。
Vinac
Figure A20068004624600413
21(Air Products Polymers，L.P.，Allentown，PA)是聚乙烯醇稳定化的聚乙酸乙烯酯胶乳，Tg为+35℃。该材料作为防粘连涂料的使用在条目13中说明，降低片间粘合至未涂布湿擦布的63％。
涂布在相同基片上的APD(条目14)使片间粘合降低至未涂布湿擦布的75％。
表4
Figure A20068004624600421
a数字编号的条目指使用防粘连涂料的湿擦布；b字母指示的条目指对比实施例；c实施例片间粘合与条目I片间粘合的百分比；d在1小时或3小时的残留浸泡强度与使用中强度的百分比。
表5提供了从气流成网基片制备的湿擦布原型的片间粘合值、使用中湿强度和残留浸泡强度，所述基片在粘合剂组合物中含有阳离子敏感聚丙烯酸酯和防粘连剂，使用不同的轮转凹版印刷机配置，应用不同水平的防粘连涂料。使用前述中试规模的轮转凹版印刷机应用表5所述防粘连涂料，使用指定的轮转凹版印刷辊、溶液固体和印刷机配置。大规模气流成网机器上产生的基片用于这些实施例。所述基片包含79％ CF405浆、16.8％阳离子敏感聚丙烯酸酯、4.2％ RhoplexECO-4015防粘连剂，总基重为76gsm，干厚度为1.3mm。
条目15说明了RhoplexECO-4015作为粘合剂组合物中防粘连剂的使用，其中所述防粘连剂是总粘合剂组合物的20％重量。条目16-21说明了RHOPLEX
Figure A20068004624600424
ECO-4015作为应用至条目15的基片的防粘连涂料的使用。以印刷机的间接或直接配置，使用8/7 BCM轮转凹版印刷辊应用较高含量材料(大约添加2％重量)以及使用5/4 BCM轮转凹版印刷辊应用较低含量材料(大约添加1％重量)，导致片间粘合有效降低至3-4g/in的范围，是未涂布湿擦布的50-67％。
条目22-25说明APD热塑性水乳状液作为防粘连涂料在条目15基片上的使用。同样，发现片间粘合值为3-4g/in，降低至未涂布湿擦布(条目15)的50-67％。
对于表5中的所有条目，没有发现防粘连涂料材料或涂料量对湿擦布原型的使用中湿强度或残留浸泡强度的影响。
表5
Figure A20068004624600431
a数字编号的条目指使用防粘连涂料的湿擦布；b字母指示的条目指对比实施例；c实施例片间粘合与条目15片间粘合的百分比；d在1小时或5小时的残留浸泡强度与使用中强度的百分比。
表6提供了从含有不同组合的防粘连剂和防粘连涂料的基片制备的湿擦布原型的片间粘合值、使用中湿强度和残留浸泡强度。表6中的基片通过使用指定的凹版印刷辊、溶液固体和印刷机配置，经凹版印刷涂布。前述大规模苯胺印刷机用于应用溶液固体为38.5％的APD涂料。实现了相对于未涂布基片原始重量约3％的防粘连涂料的平均应用量。
条目J是粘合剂组合物中仅含有阳离子敏感聚丙烯酸酯而无防粘连涂料的湿擦布，因此表现出9g/in的高片间粘合。在条目26中，用APD防粘连涂料对该基片进行苯胺印刷，使湿擦布片间粘合降低至4g/in，且使用中湿强度或残留浸泡拉伸值没有变化。在条目27中，气流成网基片含有具有80％阳离子敏感聚丙烯酸酯和20％RHOPLEX
Figure A20068004624600432
ECO-4015防粘连剂的粘合剂组合物，并且说明了湿擦布原型在粘合剂组合物中不含RHOPLEX
Figure A20068004624600441
ECO-4015时，片间粘合为6g/in(为条目J的67％)。在将防粘连剂添加至粘合剂组合物后发现使用中湿强度的下降。在条目27基片上的APD苯胺印刷产生了条目28的湿擦布，显示了片间粘合(3g/in，即基片组合物中不含防粘连剂的条目J的片间粘合的33％)进一步降低的湿擦布原型。条目J、26、27和28的比较说明，防粘连剂或防粘连涂料或其组合对残留浸泡强度没有显著影响，且所有条目在1小时和5小时后表现出＜30g/in的残留浸泡强度。这些结果表明，防粘连剂和防粘连涂料的组合(条目28)可以比单独使用防粘连涂料(条目26)更有效，单独使用防粘连涂料(条目26)可以比单独使用防粘连剂(条目27)更有效，如片间粘合值的相对变化所表明的。
表6
Figure A20068004624600442
a数字编号的条目指使用防粘连剂和/或防粘连涂料的湿擦布；b字母指示的条目指对比实施例；c防粘连剂含量指粘合剂组合物中包含的防粘连剂的量；d实施例片间粘合与条目J片间粘合的百分比；e在1小时或3小时的残留浸泡强度与使用中强度的百分比。
前述表格说明了为代表实际包装湿擦布产品的片间粘合特征而手工转变并人工老化的湿擦布原型的性质。表7说明机器转变的可分散包装湿擦布与其他可分散和不可分散包装湿擦布(大部分是可商业途径获得的)的性质对比。
表7中包装湿擦布的使用中湿拉伸强度以MD和CD方向测量。对于折叠湿擦布，CD方向是湿擦布的分配方向。对于卷形式的湿擦布，分配方向是MD方向。以MD方向测量了折叠和卷形式的擦布间的包装湿擦布片间粘合。包装湿擦布产品的湿不透明性和湿片厚度如一般方法 章节所描述的来评价。使用静态浸泡和晃动盒测试方法，在“软水”和“自来水”模拟物中评价包装湿擦布的可分散性。浸泡试验和晃动盒试验中称为“软水”的溶液具有约31.5ppm的总溶解固体和约30ppm的CaCO3当量水硬度，被认为是如USGS所定义的“软水”。该溶液代表通常的自来水的水组成范围的下限。浸泡试验和晃动盒试验中“自来水”溶液具有500ppm的总溶解固体和约248ppm当量CaCO3的计算水硬度。该“自来水”模拟物将被归为如USGS定义的“非常硬”的水。如前所讨论的，该“自来水”溶液足以涵盖大多数美国家用自来水的组成，依据可获得的市政水组成数据。
条目29说明了从条目28所述相同气流成网基片制备的包装湿擦布。所述基片被机器转变为5.5″宽×56″长的连续纤维网段，每7″具有穿孔，所述段被粘合在一起、扇状折叠并施以250％附加的润湿组合物，以产生扇状折叠的湿擦布堆。所述扇状折叠的堆含有42个5.5″×7″的湿擦布，所述湿擦布包入收缩包装的塑料桶中。在湿擦布转变过程中使用了在商业途径获得的商品名为KLEENEX
Figure A20068004624600451
COTTONELLEFRESH
Figure A20068004624600452
折叠擦布(Kimberly-Clark Corporation，Neenah，WI)的湿擦布上使用的水性润湿组合物，其中添加了2％重量的氯化钠。包装湿擦布表现出具有约5％差异的可接受的使用中MDWT强度，并且在自来水或软水溶液中浸泡后湿拉伸强度损失显著超出该范围，并且发现在软水溶液中比在自来水溶液中有更快的拉伸强度损失。在自来水溶液中约95分钟或者在软水溶液中仅约32分钟后，在晃动盒中动态破碎成小于1″见方面积的碎片。从该平坦扇状折叠的包装湿擦布测量的片间粘合为2g/in，这相当于类似的不可分散的条目L的粘合湿擦布。该产品表明了可接受的分配性能。
条目30说明了从条目26的气流成网基片制备的包装湿擦布，并在条目29所述的方法中机器转变为扇状折叠湿擦布。条目30的包装湿擦布由于基片中缺乏防粘连剂(不有效促进粘合剂组合物的湿强度)而表现出比条目29更高的使用中强度。包装湿擦布表现出约5％的使用中MDWT拉伸差异，并在静态浸泡于自来水或软水溶液后表现出显著超出该范围的湿拉伸强度损失，并且发现在软水溶液中比在自来水溶液中更快的拉伸强度损失。在自来水溶液中约90分钟或者在软水溶液中仅约40分钟后，在晃动盒中动态破碎成小于1″见方面积的碎片。从该平坦扇状折叠的包装湿擦布测量的片间粘合为3g/in，这略高于表7中的其他折叠湿擦布，但依然足够低，以提供可接受的分配。
条目K说明了从粘合气流成网基片制备的包装湿擦布，所述基片组成为83％的CF405浆；12.75％的阴离子敏感聚丙烯酸酯(组成为60％的丙烯酸、24.5％丙烯酸n-丁酯、10.5％丙烯酸2-乙基己酯和5％丙烯酰胺-2-丙烷磺酸)；4.25％的DUR-O-SET
Figure A20068004624600461
RB(National Starch andChemical Co.，New Brunswick，NJ)；基重为60gsm；且干厚度为1.0mm。所述基片被切成每4.3″具有穿孔的4″宽无芯卷，以产生每卷100个具有4.0″×4.3″尺寸的湿擦布。含有4％ NaCl以及小量防腐剂、表面活化剂、聚二甲基硅氧烷醇和香料的水性润湿组合物以225％溶液附加，应用至所述卷。所述无芯湿擦布卷包装在密封塑料筒中。条目K的产品表现出约5％的使用中拉伸差异，并且在静态浸泡于自来水或软水溶液中时发现超出该范围的显著拉伸强度损失。在晃动盒中动态破碎成小于1″见方面积的碎片，在自来水溶液中24小时内未发生，但在软水溶液中非常快速地发生。该成卷湿擦布产品的片间粘合为11g/in，这与表中其他条目相比较是非常高的。高片间粘合使湿擦布非常难以从所述卷分配。
条目L是COTTONELLE FRESH
Figure A20068004624600471
折叠擦布，是由Kimberly-ClarkCorporation(Neenah，WI)销售的可冲洗(flushable)预湿润个人清洁擦布。该产品的基底是粘合气流成网基片，其是以单独湿擦布的平坦z折叠堆(伸入(reach-in)形式)分配。该产品表现出约5％的使用中拉伸差异，并且在静态浸泡于自来水或软水溶液时没有发现超出该范围的显著的拉伸强度损失。在自来水或软水溶液中24小时内，在晃动盒中没有动态破碎成小于1″见方面积的碎片。该包装的不可分散的湿擦布产品的片间粘合是非常低的，约2g/in。
条目M是Charmin
Figure A20068004624600472
Fresh Mates，一种由Proctor &Gamble(Cincinnati，OH)销售的可冲洗预湿润个人清洁擦布。该产品的基底是水刺基片，以平坦、折叠的伸入(reach-in)形式分配。在自来水或软水溶液中没有发现超出约28％的使用中拉伸强度差异范围的拉伸强度损失。在自来水或软水溶液中24小时内未发生在晃动盒中动态破碎成小于1″见方面积的碎片。该包装的不可分散的湿擦布产品的片间粘合是非常低的，约1g/in。
条目N是KLEENEX
Figure A20068004624600473
Fresh Bidet Wipes，一种由韩国Yuhan-Kimberly销售的可冲洗预湿润个人清洁擦布。该产品的基底是水刺基片，以平坦、交互折叠形式分配。在自来水或软水溶液中没有发现超出约23％的使用中拉伸强度差异范围的拉伸强度损失。在自来水和软水溶液中约6至14小时后，在晃动盒中动态破碎成小于1″见方的碎片。该包装的湿擦布产品的片间粘合是非常低的，约1g/in。
条目O是Scrubbing Bubbles
Figure A20068004624600481
可冲洗浴室擦布，一种由S.C.Johnson & Son，Inc销售的用于浴室设备清洁的预湿润擦布。该产品的基底是水刺基片，以平坦、折叠的伸入形式分配。静态浸泡于自来水或软水溶液中时，没有发现超出约16％的使用中拉伸强度差异范围的拉伸强度损失。在自来水和软水溶液中约4至6小时后，在晃动盒中动态破碎成面积小于1″见方的碎片。该包装的湿擦布产品的片间粘合是非常低的，约1g/in。
Figure A20068004624600491
a数字编号的条目指使用防粘连剂和/或防粘连涂料的湿擦布；b字母指示的条目指对比实施例；c在1、3或5小时的残留浸泡强度与使用中强度的百分比。
表8说明了人工老化的干粘合气流成网基片在防粘连涂料应用至不含防粘连剂的所述气流成网基片后，片间粘合降低。条目P提供了针对条目I的干的气流成网基片的干片间粘合，所述基片中不含防粘连剂或防粘连涂料。条目31和条目32说明了条目12和14中分别描述的干的气流成网基片的干片间粘合值，所述基片含有防粘连涂料。防粘连涂料RhoplexECO-4015的使用导致片间粘合降低至未涂布基片的18％，防粘连涂料APD的使用导致片间粘合降低至未涂布基片的36％。
表8
Figure A20068004624600502
a数字编号的条目指使用防粘连涂料的湿擦布；b字母指示的条目指对比实施例。
因此，要将上述详细描述视为示例性而非限制性的，并且要理解限定本发明的精神和范围的是权利要求，包括所有等同替代。

Claims (35)

1.一种湿擦布，其包含：
经润湿组合物饱和的无纺材料，其中所述湿擦布具有：
大于约150g/in的使用中拉伸强度；
小于约6g/in的片间粘合；
在具有最高约500ppm的总溶解固体和最高约250ppm的CaCO3当量硬度的水中浸泡约1小时后小于约100g/in的拉伸强度。
2.权利要求1的湿擦布，其中所述无纺材料是无纺织物。
3.权利要求1的湿擦布，其中所述无纺材料是无纺纤维网。
4.权利要求3的湿擦布，其中所述无纺纤维网用盐敏感的粘合剂组合物粘合。
5.权利要求1、2、3或4任一项的湿擦布，其中所述片间粘合小于约3g/in。
6.一种湿擦布，其包含：
经润湿组合物饱和的无纺材料，其中所述湿擦布具有：
大于约100g/in的使用中拉伸强度；
小于约6g/in的片间粘合；
在具有最高约500ppm的总溶解固体和最高约250ppm的CaCO3当量硬度的水中小于约300分钟的晃动盒破碎时间。
7.权利要求6的湿擦布，其中所述无纺材料是无纺织物。
8.权利要求6的湿擦布，其中所述无纺材料是无纺纤维网。
9.权利要求8的湿擦布，其中所述无纺纤维网用盐敏感的粘合剂组合物粘合。
10.权利要求6、7、8或9任一项的湿擦布，其中所述片间粘合小于约3g/in。
11.一种湿擦布，其包含：
无纺纤维网以及水性润湿组合物，所述无纺纤维网包含：
纤维材料；和
粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：
可触发聚合物；和
防粘连剂；
其中所述粘合剂组合物不溶于所述润湿组合物，
其中所述湿擦布可分散于具有最高约500ppm的总溶解固体和最高约250ppm的CaCO3当量硬度的水中。
12.权利要求11的湿擦布，其中所述防粘连剂的玻璃转化温度为约23℃或更高。
13.权利要求11的湿擦布，其中所述防粘连剂的熔化温度为约23℃或更高。
14.权利要求11、12或13任一项的湿擦布，其中所述湿擦布中的防粘连剂含量是所述粘合剂组合物总量的约5％重量至约40％重量。
15.权利要求11、12、13或14任一项的湿擦布，其中所述可触发聚合物是丙烯酸甲酯和[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的聚合产物。
16.权利要求11、12、13、14或15任一项的湿擦布，其中所述防粘连剂是选自乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体、丙烯酸类聚合物分散体和聚乙酸乙烯酯分散体的聚合物。
17.权利要求11、12、13、14、15或16任一项的湿擦布，其中所述片间粘合小于约6g/in。
18.权利要求11、12、13、14、15、16或17任一项的湿擦布，所述湿擦布在具有最高500ppm的总溶解固体和最高约250ppm的CaCO3当量硬度的水中浸泡1小时后的拉伸强度小于约100g/in。
19.权利要求11、12、13、14、15、16、17或18任一项的湿擦布，所述湿擦布在具有最高500ppm的总溶解固体和最高约250ppm的CaCO3当量硬度的水中的晃动盒破碎时间小于约300分钟。
20.一种湿擦布，其包含：
无纺纤维网和水性润湿组合物，所述无纺纤维网包含：
纤维材料；
防粘连涂料；和
粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物包含可触发聚合物；
其中所述粘合剂组合物不溶于所述润湿组合物，
其中所述湿擦布可分散于具有最高约500ppm的总溶解固体和最高约250ppm的CaCO3当量硬度的水中。
21.权利要求20的湿擦布，其中所述粘合剂组合物进一步包含辅助粘合剂。
22.权利要求20或21任一项的湿擦布，其中所述粘合剂组合物进一步包含防粘连剂。
23.权利要求20、21或22任一项的湿擦布，其中所述防粘连涂料的玻璃转化温度为约23℃或更高。
24.权利要求20、21或22任一项的湿擦布，其中所述防粘连涂料的熔化温度为约23℃或更高。
25.权利要求20、21、22、23或24任一项的湿擦布，其中所述防粘连涂料是选自乙酸乙烯酯-乙烯共聚物乳状液、丙烯酸乳状液和聚乙酸乙烯酯乳状液的聚合物。
26.权利要求20、21、22、23或24任一项的湿擦布，其中所述防粘连涂料是热塑性聚烯烃水分散体。
27.权利要求20、21、22、23、24、25或26任一项的湿擦布，其中所述片间粘合小于约6g/in。
28.权利要求20、21、22、23、24、25或26任一项的湿擦布，其中所述片间粘合小于约3g/in。
29.权利要求20、21、22、23、24、25、26、27或28任一项的湿擦布，其中所述湿擦布上防粘连涂料含量为所述无纺纤维网质量的约2％重量至约10％重量。
30.权利要求20、21、22、23、24、25、26、27、28或29任一项的湿擦布，其中所述可触发聚合物是丙烯酸甲酯和[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的聚合产物。
31.权利要求20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30任一项的湿擦布，所述湿擦布在具有最高500ppm的总溶解固体和最高约250ppm的CaCO3当量硬度的水中浸泡约1小时后的拉伸强度小于约100g/in。
32.权利要求20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31任一项的湿擦布，所述湿擦布在具有最高500ppm的总溶解固体和最高约250ppm的CaCO3当量硬度的水中的晃动盒破碎时间小于约300分钟。
33.一种经防粘连涂料涂布的无纺材料，所述防粘连涂料包含热塑性聚烯烃水分散体。
34.权利要求33的无纺材料，其中所述无纺材料是无纺纤维网。
35.权利要求33的无纺材料，其中所述无纺材料是无纺织物。
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