CN102301048A - 包含竹纤维的用于施加美容产品的装置以及相关的制造方法 - Google Patents

Abstract

该装置(10)包含有在纤维基础上形成的无纺本体(12)，其中所有形成无纺本体的纤维为纤维素纤维。形成无纺本体的纤维包含相对于形成无纺本体(12)的纤维的总质量而言至少20质量％的竹纤维(14)。

Description

包含竹纤维的用于施加美容产品的装置以及相关的制造方法

本发明涉及用于施加美容产品的装置，其为包含有在纤维基础上形成的无纺本体的类型，所有形成无纺本体的纤维为纤维素纤维。

这样的施加装置将会形成例如擦布(wipe)、网状物(web)、织物、贴片(patch)、盘状物(disc)或方形物(square)，其将会用所述美容产品进行浸渍，目的是通过使经浸渍的装置与使用者的皮肤、指(趾)甲或角蛋白纤维相接触来施加该产品。

在一种变化形式中，将所述施加装置布置在握持体的一端，所述握持体将会由使用者的手抓握以便使得能够将所述美容产品施加给使用者。

“美容产品”特别地是在日期为1993年6月14日的CouncilDirective 93/35/EEC中所定义的产品。所述美容产品例如为化妆品、用于除去施加到使用者的皮肤或角蛋白纤维上的化妆品的卸妆组合物，指(趾)甲油去除剂，或者更一般地，霜剂或乳液。

WO 2007/070147公开了包含无纺本体的擦布。该擦布的无纺本体例如在纤维素纤维混合物基础上产生，所述纤维素纤维混合物通过类似于纸张成形的湿法而形成片状物。

向该纤维混合物添加不衍生自纤维素的合成纤维以改变擦布的性质。

目前的环境约束意味着，这种类型的擦布必须是快速地可生物降解的，以便限制由于这些产品的使用增加而引起的废物的数量。

然而，仍然必需的是保持适当的擦布的性质，特别是关于它们的外观，特别是其光泽，以及关于它们的使用性质，特别是其机械强度。

因此，本发明的目标在于获得用于施加美容产品的装置，该装置基本上是可生物降解的，而同时具有经改善的审美外观和高的机械强度。

所以，本发明涉及上述类型的装置，其特征在于，形成无纺本体的纤维包含相对于形成无纺本体的纤维的总质量而言至少20质量％的竹纤维。

根据本发明的装置可以包含一个或多个下列特征，这些特征单独地或根据任何技术上可能的组合进行考虑：

-形成无纺本体的纤维包含相对于形成无纺本体的纤维的总质量而言38质量％至100质量％的竹纤维；

-相对于形成无纺本体的纤维的总质量而言，形成无纺本体的纤维包含38质量％至70质量％，有利地38质量％至50质量％，或60质量％至70质量％，或者包含80质量％至100质量％，有利地92质量％至100质量％的竹纤维；

-所述竹纤维的平均长度大于5mm，有利地10mm至60mm；

-所述无纺本体在纤维素纤维混合物基础上形成，所述纤维素纤维混合物包含竹纤维和不同于竹子的纤维素纤维；

-所述不同于竹子的纤维素纤维选自粘胶纤维、莱塞尔(lyocell)纤维及其混合物；

-所述不同于竹子的纤维素纤维的平均长度为15mm至50mm，有利地30mm至50mm；

-无纺本体的所有纤维素纤维为竹纤维；和

-所述无纺本体是在触碰时可变形的片状物。

本发明还涉及制造如上定义的装置的方法，所述方法包括下列步骤：

-提供纤维素纤维，所述纤维素纤维包含相对于所述纤维素纤维的总质重而言至少20质量％的竹纤维；

-进行所述纤维素纤维的物理、化学和/或机械联结，以形成基于纤维的无纺本体，其中所有形成无纺本体的纤维为纤维素纤维。

本发明将会在阅读以下描述后而更好地得到理解，以下描述完全作为举例并参考附图而给出，在所述附图中图1为根据本发明的用于施加美容产品的擦布的顶视图。

图1图解说明了根据本发明的施加装置10的第一个实施方案。

这样的施加装置将会形成擦布、网状物、织物、贴片、盘状物或方形物，其将会用所述美容产品进行浸渍，目的是通过使经浸渍的装置与使用者的皮肤、角蛋白纤维或指(趾)甲相接触来施加该产品。

在图1中所显示的实施方案之中，装置10为用于施加美容产品的擦布。

装置10包含有在竹纤维14和不同于竹子的纤维素纤维16的混合物基础上产生的无纺本体12。

在一种变化形式中，无纺本体12仅由竹纤维形成。

本体12有利地为片状物。在本发明的范围中，“片状物”是指基本上扁平的本体，即它的厚度小至它的其他维度的至少1/2，有利地至少1/5。本体12的厚度有利地为0.3mm至3mm。

在图1中所显示的实施方案之中，本体12是基本上矩形的。本体12的最大表面积小于1m²。

本体12是柔软的，以致于其是在触碰时可变形的。在本发明的范围内，“在触碰时可变形”是指，施加装置10的使用者可以借助于其手指，特别是通过在两个手指之间对它进行挤压而使本体12变形。

本体12为在全是纤维素纤维的纤维14和16的混合物基础上生产的无纺物。

在本发明的范围内，“无纺物”是指包含纤维混合物的基材，在所述基材中各个纤维或纤丝以无序的方式以毛毡(batt)形式的结构进行排列，并且既不是织造的，也不是针织的。该本体的无纺纤维通常在机械作用(水流喷射)或热作用的影响下或者通过添加粘合剂而彼此联结。

这样的无纺物例如在标准ISO 9092中被定义为定向地或随机地取向的纤维(其通过摩擦和/或内聚和/或粘附而联结)的网状物或毛毡，不包括纸张以及织造的、针织的、簇绒的、缝编织的产品。

正如将从下文中看出的，在本发明范围内的无纺本体12通常通过干法获得，特别是通过梳理或通过称为“气流铺置(airlaid)”的空气动力学沉积方法。在一种变化形式中，本发明的无纺本体12通过湿法在类似于纸张生产的程序中获得。

“纤维素纤维”是指基于天然纤维素的纤维，即直接源自植物的纤维，要么通过从植物收获，要么通过经由植物的机械处理例如研磨、挤压、粉碎和/或分离而获得。“纤维素纤维”还指改性纤维素(即天然纤维素，或可溶的天然纤维素，其已经与化学组分进行了反应)的纤维。“纤维素纤维”另外还指再生纤维素(即任选地经改性的天然纤维素，其溶解在溶剂中，然后重整为纤维形式)的纤维。

这些纤维素纤维有利地是可生物降解的。

这些纤维素纤维包含至少50％的纤维素或纤维素衍生物。

因此，无纺本体12的纤维不包含合成纤维。“合成纤维”是指不具有天然前体聚合物的纤维，例如通过合成单体(其例如衍生自石油)的聚合而获得的纤维。特别地，合成纤维包括聚烯烃例如聚乙烯或聚丙烯、聚酯例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺例如尼龙、氟化或氯化的聚合物例如聚氯乙烯。这样的纤维不是可生物降解的，因此不能用于生产根据本发明的施加装置10的无纺本体12。

无纺本体12的竹纤维14从“禾本科(Poaceae)”的称为“箣竹族(Bambuseae)”的植物获得。

竹纤维14有利地从再生竹纤维素获得。

为此，竹纤维的生产方法包括机械切割收获的竹子以获得碎片，过筛，然后洗涤如此形成的碎片，蒸煮，漂白，打浆，接着是褪色。

然后，该操作包括过滤，纺丝以获得纤维，和切割纤维的步骤，接着是干燥。

这样的方法例如描述在中国专利申请CN1458306中。

从而获得的纤维具有有利地大于5mm，尤其是5mm至50mm，有利地30mm至50mm，尤其是基本上等于38mm的平均长度。

纤维14具有5μm至30μm的直径以及1.2分特(dtex)至1.7分特的纤度。

竹纤维14具有1.2至1.4，和基本上等于1.3的密度。它们具有5质量％至15质量％，有利地基本上等于12质量％的含水量。

这些竹纤维14在干燥状态下具有10％至25％，有利地20％至25％的断裂伸长。

竹纤维14具有2至4cN/分特，优选地基本上等于2.2cN/分特的抗张强度。

竹纤维14具有深白色的颜色。当生产仅包含竹纤维14的无纺物时，其因而具有85至92的亮度“L”、-0至-2的分量“a”以及2至5的分量“b”，这些根据标准CIE 1976在由InternationalCommission on Illumination所开发的“L*a*b”色彩表示模型中来测量。

在浸入处于20C的包含55.5％标准硫酸的溶液中30分钟后，竹纤维14的溶解度大于25％，有利地大于30％，尤其是基本上等于32％。

竹纤维的圆度也可以小于50％，尤其是基本上等于40％。

相对于竹纤维14和不同于竹子的纤维素纤维16的总质量而言，在无纺本体12的竹纤维14和不同于竹子的纤维素纤维16的混合物中，竹纤维的质量比例为20质量％至100质量％，有利地38质量％至100质量％。

有利地，该质量比例为38质量％至70质量％，有利地38质量％至50质量％，或58质量％至70质量％，或者80质量％至100质量％，有利地92质量％至99质量％。

所述竹纤维例如由中国公司TANGSHAN SANYOU以参考(1.6分特*38mm，竹纤维，光亮的)，或者由中国公司BAMBRO TEX以名称“1.56分特”进行销售。

在植物来源的天然纤维素纤维、基于改性和/或再生纤维素而获得的人造纤维素纤维或者其混合物基础上获得不同于竹子的纤维素纤维16。

植物来源的天然纤维素纤维的实例为棉花、大麻、黄麻、毛绒或木浆。

通过处理天然纤维素的方法来获得人造纤维素纤维。

这些纤维例如以一般的方式被International Bureau for theStandardization of Man-made Fibres(BISFA)定义为通过纤维素的羟基的乙酰化而获得的“乙酸酯”或“三乙酸酯”类型的纤维素纤维，从藻酸的金属盐获得的“藻酸盐”类型的纤维，例如藻酸的碱金属或碱土金属盐例如藻酸钙，或者通过“铜铵”方法(其中将天然纤维素溶解在包含铜和胺的化合物例如四氨合铜二氢氧化物中)而获得的“亚铜”类型的基于纤维素的纤维。

有利地，不同于竹子的纤维素纤维16为粘胶纤维。在本发明的范围中，“粘胶纤维”是指通过根据BISFA的定义的“粘胶”方法(其中，有利地将黄原酸纤维素的碱性溶液从一个或多个再生浴中以纤维形式进行拉伸)而获得的纤维。这些纤维有时具有大的断裂强度，那么则被描述为“莫代尔(modal)”。

有利地，和在一种变化形式中，不同于竹子的纤维素纤维16为莱塞尔纤维。“莱塞尔纤维”是指通过从包含有机化学产品和水的混合物的有机溶剂中进行纺丝工艺过程而获得的纤维素纤维，其中表述“通过溶剂进行纺丝”是指将纤维素溶解在溶剂中而不形成纤维素衍生物。

在该方法(BISFA将其描述为“莱塞尔”方法)中，例如将天然纤维素溶解在水和胺-N-氧化物(例如，叔胺-N-氧化物，例如N-甲基吗啉-N-氧化物)的混合物中，并且通过气道挤出进入沉淀浴中以形成纤维。这样的方法描述在例如FR 2 450 293中。

如此获得的不同于竹子的纤维素纤维16的长度为10mm至50mm，有利地30mm至50mm，和基本上等于40mm。纤维16具有5μm至30μm的直径。

它们具有1.5分特至2.0分特的线密度，以及20cN/特(tex)至40cN/特，有利地16至34cN/特的断裂强度，这些通过标准来进行测量。它们也具有8％至25％的断裂伸长，其通过标准来进行测量。

仅由纤维16形成的无纺物具有大于91％的亮度“L”，以及分别为0至1和-3至-2的分量“a”和“b”，这些根据标准CIE 1976在由International Commission for Illumination所开发的“L*a*b”色彩表示模型中来测量。因此，不同于竹子的纤维素纤维16是白色的。

相对于构成本体12的纤维14、16的总质量而言，不同于竹子的纤维素纤维16的质量比例为0质量％至80质量％，有利地0质量％至62质量％。

有利地，该比例为30质量％至62质量％，有利地50质量％至62质量％，或30质量％至42质量％，或者0质量％至20质量％，有利地1质量％至8质量％。

竹纤维14的质量百分比和不同于竹子的纤维素纤维16的质量百分比之和等于100％。

有利地，纤维16在由奥地利公司LENZING以各自的商标“LENZINGVISCOSE

”和“LENZING LYOCELL

”进行销售的粘胶纤维或莱塞尔纤维基础上来生产。

有利地，不使用化学粘合剂来维持无纺本体12的机械内聚。

在一种变化形式中，使用化学粘合剂。该粘合剂例如为丙烯酸乳液、乙酸乙烯酯-乙烯类型的乳液、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类型的乳液或氯乙烯乳液。

如图1所示，装置10的无纺本体12具有其中竹纤维14是可见的外表面，竹纤维14均匀地分散在不同于竹子的纤维素纤维16的结构中，这为施加装置10提供了天然的外观。

相对于如上所定义的仅由纤维素纤维16形成的无纺物而言，本体12具有大于2的系数ΔE，其通过下述等式来定义：

$\mathrm{\ΔE}=\sqrt{{(L_1-L_2)}^2+{(a_1-a_2)}^2+{(b_1-b_2)}^2}$

其中，L₁、a₁和b₁是无纺本体12的“L*a*b”系数，并且L₂、a₂和b₂是仅在纤维16基础上生产的无纺物的“L*a*b”系数。

如此获得的本体具有40至250g/m²的单位重量。

施加装置的无纺本体12有利地负载有至少一种美容产品，例如化妆品、卸妆组合物、指甲油去除剂，或更通常地霜剂、乳液或洗液。

可以在制造本体12之后，在装置10由使用者使用之前，在工厂中进行该负载，然后将负载有美容产品的装置10置于包装中以提供给使用者。

在一种变化形式中，在其由使用者使用之前，无纺本体12可以不含美容产品，当要使用时由使用者本人将美容产品施加至无纺本体12。

现在将描述制造根据本发明的施加装置10的方法的实例。

最初，提供如上所述的竹纤维14和如上所述的不同于竹子的纤维素纤维16，并进行混合以获得纤维14和纤维16的基本上均匀的混合物。

然后，该方法包括形成无纺本体12的步骤，使本体12固实(consolidate)的步骤，和然后整理步骤。

形成本体12的步骤要么通过干法要么通过湿法来进行，这些方法分别用术语“干法成网(drylaid)”和“湿法成网(wetlaid)”来称呼。

在干法中，本体12有利地通过梳理或通过称为“气流铺置”的空气动力学沉积方法来形成。

对于梳理操作，首先将大包的纤维14、16打开，然后进行混合并借助于传送带而送至梳理机，从而使得纤维14、16经历精梳、个体化并按照通用轴进行取向。

通过梳理而获得的无纺本体12的纤维14、16在纵向上基本上彼此平行地沉积在主转筒上。

在空气动力学沉积方法中，将梳理机用于形成纤维14、16的毡片(mat)，其被送至旋转辊。在离心力的作用下，纤维14、16的毛毡被投入到空气流(在所述空气流中这些纤维失去所有优先的方向)中，以便然后沉降在成形带上。

在湿法中，将包含纤维14、16的非常稀的糊状物放置在传送带上。然后，通过抽吸来从带上去除水以进行脱水并形成本体12。然后，通过在圆筒之间进行压缩来使本体12固实，并且然后干燥。

在如此形成的本体12中获得的纤维14、16具有非常可变的取向。

在固实步骤中，各种类型的联结用于确保本体12的机械内聚。

有利地，将机械联结用于使本体12固实。

第一种类型的机械联结是针刺法，其中将针(其有利地是有倒钩的)垂直穿刺通过本体12的纤维14、16，这引起它们的交织。该技术使得无纺物具有要获得的大的单位重量以及厚度。

有利地，按照称为“射流喷网”或“水流喷射固实”的技术通过水射流来进行所述联结。

在该方法中，借助于高压水射流来使本体12的纤维14、16交织。当与这些射流相接触时，这些纤维在本体12的三个维度上进行重排，并且固实可以在不添加粘合剂的情况下获得。射流的压力(其例如为50巴至200巴)决定了所希望获得的无纺物的强度。

在一种变化形式中，通过下列方式来使用热联结：在两个圆筒之间压缩本体12以便在高速下使纤维14、16相互融合。还可以使用热空气流或超声来在纤维14、16之间产生联结。

在一种变化形式中，通过向本体12施加粘合试剂来进行化学联结，所述粘合试剂有利地由丙烯酸乳液、乙酸乙烯酯-乙烯的乳液、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的乳液或另一种分散的聚合物形成。

通过浸渍、涂覆或喷涂(间歇地或连续地)来均匀地施加这些粘合剂。

在整理步骤中，可以在使本体12固实之后添加化学物质。特别地，可以采用机械轧纹法来在本体12上产生花纹。

在粘胶纤维和竹纤维的混合物基础上或者仅在竹纤维基础上生产的根据本发明的擦布的三个实施例，以及仅由粘胶纤维生产的擦布的比较实施例，现在将描述在下面的表1中。

表1

表2

这些擦布通过干法来制造，并且通过水流喷射来进行固实。未添加粘合剂来使无纺本体固实。

通过L*a*b方法的比色法结果显示在表2中，以举例说明根据本发明的擦布的天然外观。

所制造的擦布的光泽结果显示在表3中，以举例说明用根据本发明的施加装置而观察到的光泽的提高。

表3

借助于反射计来对光泽进行定量，所述反射计测量以窄范围的反射角在待测量的表面上反射的光的强度。反射计的测量结果基于与在具有确定的折射率的抛光黑色玻璃标准上测量的光的量所进行的比较。对于该已建立的标准，将测量值固定在100个光泽单位。

表3中所呈现的结果用由BYK GARDENER公司制造的“micro-Tri-Gloss”设备来获得。特别地，这些结果根据标准DIN ENISO 2813来获得。

正如将会觉察到的，竹纤维的存在改善了光泽，特别是在85°的照射角度的情况下。因而，改善了根据本发明的施加装置10的外观。

另外，测量根据本发明的装置10的拉伸强度。结果概括在下面的表4中。

表4

所述测试按照EDANA方法来进行，其中在纵向上和在横向上对于每一个下列条件使用五个具有尺寸(250+/-0.5mm)×(50+/-0.5mm)的矩形试样。将所述试样保持在处于20℃和65％相对湿度的干燥器中。在从干燥器中移出和进行测试之间的时滞不超过30分钟。

为了获得65％相对湿度，将硝酸铵盐(NH₄NO₃)的饱和溶液倒入到干燥器的底部中，或者将人工气候室调节到25℃的温度和65％相对湿度的测湿法测量值。

将试样置于拉伸预负荷之下。在预负荷期间，速度为1mm/分钟，和所施加的力为0.1牛顿。一旦达到了预负荷，就开始测试。测试速度为100mm/分钟，和钳口之间的距离为200mm。

吸收率，即在确定的浸泡和沥干时间之后由根据本发明的装置10的样品所保留的液体的量，概括在下面的表5中。

表5

基于五个矩形试样/根据本发明的装置10的样品，对于每个样品获得了这些结果，这些试样在宽度上间隔至少10cm，并且具有尺寸(100mm+/-mm)×(100mm+/-1mm)。在处于20℃和65％相对湿度的人工气候室中，将待测试的样品进行温度和湿度调节24小时。在测试前两小时，将包含市政水至大约20mm水平的结晶器放入测试房间中，以使得市政水和房间的温度处于平衡。然后，将样品从人工气候室中取出，并且分别或成组进行称重并随后置于具有2mm的筛目大小的尺寸为120mm×120mm的线网上。将线网浸入水中60秒(避免引入气泡)，然后通过钳子将其从容器中提出。然后，在置于有盖玻璃容器中之前，将每个样品垂直沥水120秒。然后，整体称重以获得液体吸收率。

竹纤维的存在不影响根据本发明的装置10的吸收能力。

根据本发明的装置10的抗菌活性在下面的表6中测量。

表6

根据2007的标准NF EN ISO 20743，通过与由棉花形成的对照进行比较来测量该活性。所使用的菌株为金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC 6538。接种悬浮液包含1.02×10⁵CFU/ml，其中术语CFU表示“菌落形成单位”。

所述结果是在三个相同的样品上进行测量的，以确定菌落形成单位/试样(CFU/tp)的对数的平均值。

如由表6所示的，与棉花对照相比较而言，根据本发明的装置具有制菌活性。

在一种变化形式(未显示)中，将施加装置10布置在握持装置的游离端以形成用于将美容产品施加给使用者(例如施加至使用者的角蛋白纤维)的工具。

如上所指明的，竹纤维14具有5mm至50mm的长度，和不同于竹子的纤维素纤维16具有10mm至50mm的长度。

有利地，竹纤维14的平均长度与不同于竹子的纤维素纤维16的平均长度之比为0.9至1.1。

同样地，如上所指明的，竹纤维14具有5微米至30微米的平均直径，和不同于竹子的纤维素纤维16具有5微米至30微米的直径。

有利地，竹纤维14的平均直径与不同于竹子的纤维素纤维16的平均直径之比为0.9至1.1。

平均长度和/或平均直径的这些比值的选择有助于无纺本体12的制造。另外，当选定这样的比值时，构成装置10的无纺本体12的撕裂强度增加。

Claims (12)

1.用于施加美容产品的装置(10)，其为包含有在纤维基础上形成的无纺本体(12)的类型，所有形成无纺本体的纤维为纤维素纤维，其特征在于，形成无纺本体的纤维包含相对于形成无纺本体(12)的纤维的总质量而言至少20质量％的竹纤维(14)。

2.根据权利要求1的装置(10)，其特征在于，形成无纺本体(12)的纤维包含相对于形成无纺本体的纤维的总质量而言38质量％至100质量％的竹纤维(14)。

3.根据权利要求1或2的装置(10)，其特征在于，相对于形成无纺本体(12)的纤维的总质量而言，形成无纺本体(12)的纤维包含38质量％至70质量％，有利地38质量％至50质量％，或60质量％至70质量％，或者包含80质量％至99质量％，有利地92质量％至99质量％的竹纤维(14)。

4.根据前述权利要求中任一项的装置(10)，其特征在于，所述竹纤维(14)的平均长度大于5mm，有利地10mm至60mm。

5.根据前述权利要求中任一项的装置(10)，其特征在于，所述无纺本体(12)在纤维素纤维混合物基础上形成，所述纤维素纤维混合物包含竹纤维(14)和不同于竹子的纤维素纤维(16)。

6.根据权利要求5的装置(10)，其特征在于，所述不同于竹子的纤维素纤维(16)选自粘胶纤维、莱塞尔纤维及其混合物。

7.根据权利要求4至6中任一项的装置(10)，其特征在于，所述不同于竹子的纤维素纤维(16)的平均长度为15mm至50mm，有利地30mm至50mm。

8.根据权利要求1至4中任一项的装置(10)，其特征在于，无纺本体(12)的所有纤维素纤维为竹纤维(14)。

9.根据前述权利要求中任一项的装置(10)，其特征在于，所述无纺本体(12)是在触碰时可变形的片状物。

10.根据权利要求5至9中任一项的装置(10)，其特征在于，所述竹纤维(14)的平均长度与所述不同于竹子的纤维素纤维(16)的平均长度之比为0.9至1.1。

11.根据权利要求5至10中任一项的装置(10)，其特征在于，所述竹纤维(14)的平均直径与所述不同于竹子的纤维素纤维(16)的平均直径之比为0.9至1.1。

12.制造根据前述权利要求中任一项的装置(10)的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

-提供纤维素纤维，所述纤维素纤维包含相对于所述纤维素纤维的总质重而言至少20质量％的竹纤维；

-进行所述纤维素纤维的物理、化学和/或机械联结，以形成基于纤维的无纺本体(12)，其中所有形成无纺本体的纤维为纤维素纤维。