CN103210137A - 控制流体迁移的非胶乳粘合的湿巾 - Google Patents

Abstract

本发明描述了湿巾组合物，具有浸渍在基底内的液体部分，其中所述液体部分含有增稠性或胶凝性聚合物以及增稠或胶凝剂，在贮藏期间它大大降低了液体部分在湿巾堆叠物内的流体迁移，其中通过物理缠结或热粘合的方式将所述增稠或胶凝剂加入到基底内。

Description

控制流体迁移的非胶乳粘合的湿巾

技术领域

本申请要求2010年11月15日申请的美国临时申请61/413,595的优先权。

发明背景

湿巾越来越流行，而且现在常用于日常用途。湿巾用于清洁成年人以及儿童的皮肤，特别是由于湿巾的有效性以及其中液体或半液体部分的柔和性而用于清洁婴儿。

湿巾中流体迁移对于消费者来说是潜在的麻烦。该迁移导致堆叠物最上面的湿巾太干而下面的湿巾变得潮湿和过饱和。

湿巾主要包括基底和包含特定任务用的有益剂(benefiting agent)的液体部分。例如，硬表面清洁湿巾会含有带从该表面除去不希望的杂质的有益剂的液体。另一方面，个人护理湿巾会主要包括基底和带有会从皮肤或头发除去不希望的物质的有益剂的液体部分，但是可能任选使皮肤或头发感觉更柔软、更湿润湿润、和/或愈合。

湿巾组合物在现有技术中有很多记载。该现有技术的实例有US2005/0008680A1公报，将其全文加入本文作为参考，它公开了一种浸渍有洗剂组合物的湿巾，其中该洗剂包括防腐剂体系和湿润组分以减轻刺激感。US2005/0009431A1公报，将其全文加入本文作为参考，公开了一种湿巾的制备方法，该湿巾含有润肤剂(emollient)、表面活性剂和水的浓缩乳液组合物，其中所述表面活性剂溶液占至少约25%w/w。US2005/0266055A1，将其全文加入本文作为参考，公开了一种水不溶性非织造的化妆或皮肤学湿巾，它用皮克林油包水乳液的化妆或皮肤学组合物湿润。

湿巾，例如婴儿湿巾，的一个主要问题是贮藏期间流体在其容器内迁移。在例如婴儿湿巾的应用中，常用于贮藏湿巾的容器是上面开口的“槽(tub)”。

制备用作婴儿湿巾的湿巾时，在加工期间流体通常均匀施加到整个湿巾上。然而，长时间贮藏之后流体迁移到“槽”底，导致底部毛巾因液体流体而变得非常湿润(浸透)，而毛巾顶层较干。这对使用者和加工者而言是主要质量问题。因此，工业上需要一种湿巾组合物，它降低了湿巾的流体迁移或者没有流体迁移，从而具有较长的贮存期并且感知质量得到改善。

在美国专利4,775,582中，湿巾堆叠物内的流体迁移得到控制并且这些堆叠物内液体浓度得到保持，然而使用了特定的可湿润的聚烯烃熔融吹制幅板。

在美国专利12/231,588中，将其全文加入本文作为参考，为了控制湿巾贮藏期间的流体迁移，增稠性或胶凝性聚合物(thickening or gellingpolymer)和增稠或胶凝剂(thickening or gelling agent)包括二元体系，其中溶液、分散体或乳液形式的增稠性或胶凝性聚合物与包含连续相的液体部分，与有效量的增稠或胶凝剂组合，从而有效地增稠或胶凝连续相，同时连续相与基底接触。

另外在美国专利系列12/231,588中，二元体系中的一种组分，例如含钙盐可以加入到用于形成基底的胶乳乳液中。它是一种使用化学试剂的常规幅板粘合方法，可以包括粘合剂树脂和溶剂。通过不同方法将胶乳树脂(粘合剂)施加到幅板上：将幅板浸泡在胶乳中并除去过量物，喷雾，发泡或印刷粘合。树脂通常为水基溶液，因此该粘合方法需要加热除去水来干燥并将粘合剂固定在织物内。有时将其称之为“胶乳粘合”。许多类型的幅板在其制备时使用胶乳并因此有机会将二元体系中的含钙盐加入到胶乳中。

用于制备湿巾的各种非织造基底在形成时使用除胶乳粘合之外的方法，例如纺制(spunlace)、水缠结、机械缠结、针穿孔、热粘合或一些其它方式。作为在非织造基底内加入有效量增稠或胶凝剂的方式，需要在制备这些非织造基底时加入二元体系，或者二元体系的一部分，从而有效地增稠或胶凝连续相同时连续相与基底接触。

发明内容

本发明涉及一种具有改进的流体迁移性能的湿巾。该湿巾包括纺织、非织造或编织织物的基底，其中在其形成期间通过除胶乳粘合之外的方式将增稠或胶凝剂加入到基底内，所述增稠或胶凝剂能够增稠或胶凝增稠性或胶凝性聚合物。用于制备这些基底的方法包括射流喷网成布法、水缠结、机械缠结、针穿孔、和热粘合。

另外，可以在其形成期间通过除胶乳粘合之外的方式将增稠或胶凝剂加入到连续相中，并将增稠性或胶凝性聚合物加入到基底内。

具有改进的流体迁移性能的湿巾也包括水相，其中含有有效量的增稠性或胶凝性聚合物，其能够通过与增稠或胶凝剂接触来增稠或胶凝水相，所述增稠或胶凝剂是事先加入到基底中的。

本发明所用的术语“湿巾”是指纺织、非织造或编织织物的基底，在其制备期间，向其施加液体部分，这样液体部分可以保持在基底上或者基底内直到其被消费者利用。液体部分可以包括香料和/或润肤剂并且可以用于帮助基底保持材料，这些材料直到利用时被擦拭。

增稠性或胶凝性聚合物和增稠或胶凝剂包括二元体系，其中溶液、分散体或乳液形式的增稠性或胶凝性聚合物与包含连续相的液体部分，与事先加入到基底中的有效量的增稠或胶凝剂组合，从而有效地增稠或胶凝连续相，同时连续相与基底接触。

液体部分可以是可以吸收到湿巾纤维片中的任意溶液并且可以包括赋予所需擦拭性能的任意适宜组分。

具体实施方式

各个单个湿巾，包括基底和液体部分，它们以折叠构造排列并一个堆叠在另一个上面，提供湿巾堆叠物或者以适用于上推(pop-up)分散的构造交错折叠。这种折叠构造对本领域技术人员为公知并包括c-折叠、z-折叠、四分之一折叠构造等。折叠的湿巾堆叠物可以放置在容器内，例如塑料槽内，以提供湿巾包。或者，湿巾可以包括连续的基底材料带，在每个湿巾之间具有穿孔并且可以堆叠物状排列或者呈卷绕成待分散的卷状。

用于本发明的基底通常是由纤维素浆和/或人造纤维制成的非织造材料。基底经过选择从而具有最终应用所需的擦拭性能并且认为性质上是用后即弃的。基底经常是一种以上纤维的组合，例如聚丙烯、聚酯、粘胶、棉、纤维素、衍生的纤维素、其它合成纤维或其混合物；但是，基底可以是单一纤维类型。通过各种技术将该纤维形成为非织造、纺织或编织织物湿巾，例如纺制粘合(spun bonding)、纺制束紧(spun lacing)、梳刷(card)和粘合等。这些基底中许多使用热粘合从而在用于形成基底的纤维之间提供所需的机械耐性。

非织造材料的聚合物纤维的制备通常包括使用至少一种聚合物与少量(norminal amount)添加剂(例如稳定剂、颜料、抗酸剂等)的混合物。将该混合物熔融挤出并用常规工业方法加工成纤维和纤维状产品。通常通过制成幅板，然后将这些纤维热粘合在一起制成非织造织物。例如，例如使用梳理机将切片纤维转变成非织造织物，并将该梳理织物热粘合。热粘合可以使用各种加热工艺实现，包括用加热辊、热风加热以及使用超声波焊接加热。

也可以各种其它方式将纤维制成和固结成非织造物。例如，这些纤维和非织造物可以通过纺制粘合法制成。同样，固结法可以包括针穿孔、贯穿空气热粘合、超声波焊接和水缠结。

胶凝剂，例如氯化钙，可以通过各种方式加入到基底内。例如，可以与制备热粘合幅板时加入超吸附剂粉或碳酸氢钠臭味吸收剂相似的方式将其以固体加入到浆液分散器中。胶凝剂可以与制备纺制幅板用的浆液混合。可以将胶凝剂加入到湿放置的幅板用的浆液中。可以将胶凝剂涂覆到包括幅板结构的其它纤维的表面上，然后通过热或机械方式固定在一起。

胶凝剂通过热粘合粘结在基底上，由此基底纤维熔融或者部分熔融形成最终基底，并且胶凝剂粘合或者夹带基底中。有效量的胶凝剂可以获得有效地增稠或胶凝连续相，同时连续相与基底接触。该方法相比以前方法的优点在于胶凝剂的加入、粘合或夹带是使用已用于制备基底和湿巾的方法实现的。

将液体部分加入到基底中制得湿巾组合物。液体部分可以是可以吸附到基底内的任意溶液并且可以包括赋予所需擦拭性能的任意合适的组分。例如，这些组分包括水、润肤剂、表面活性剂、香料、防腐剂、螯合剂、pH缓冲剂或它们的组合，这些对本领域技术人员而言为公知。

湿巾的液体部分可以是水包油乳液或油包水乳液或溶液或悬浮体或浆液，它们不仅清洗身体而且湿润和治愈身体，特别是婴儿的身体。

湿巾的液体部分中可以包含的其它组分有稳定剂、水相增稠剂(例如纤维素醚)油相增稠剂和稳定剂、悬浮剂、色料(colors)、和其它有益剂（benefiting agents）。有益剂的实例包括油脂及其衍生物、调理剂、润肤剂、愈合剂、驱虫剂、脱臭剂、杀生物剂、润滑剂、发光剂、维生素、保湿剂、柔软剂、清洁剂、抗静电剂（antistatic agents）、静电剂(staticagents)、及其混合物。

当湿巾堆叠放置或者卷成卷并贮藏在容器内直到消费者使用时，本湿巾组合物使用二元体系控制湿巾中液体部分的流体迁移。

二元体系包括(A)溶液、分散体或乳液形式的增稠性或胶凝性聚合物和(B)有效量的增稠或胶凝剂。根据特定增稠性或胶凝性聚合物，增稠或胶凝剂可以是，例如，盐溶液或pH调节溶液(当为丙烯酸聚合物时所需的)，以便在湿巾内组合时获得增稠/胶凝的连续相。

合适的增稠性或胶凝性聚合物的例子广泛并且包括天然和合成聚合物。增稠性或胶凝性聚合物用量优选为包含水相的液体部分的约0.05～约5重量%，优选约0.10～约2重量%。

下面是适用于增稠/胶凝连续相、同时接触湿巾的基底以便在贮藏期间控制湿巾内的流体迁移的增稠性或胶凝性聚合物和增稠或胶凝剂的二元组分对的实例。在这些组中，首先列出的是增稠性或胶凝性聚合物，其后列出的是增稠或胶凝剂。这些二元组分对可以选自由下面组成的组：海藻酸钠和含Ca²⁺盐；羧甲基纤维素和含Al³⁺盐；瓜尔胶/瓜尔胶衍生物(例如HP-瓜尔胶(羟丙基瓜尔胶)、HE-瓜尔胶(羟乙基瓜尔胶)、CM-瓜尔胶(羧甲基瓜尔胶)、M-瓜尔胶(甲基瓜尔胶)、HPM-瓜尔胶(羟丙基甲基瓜尔胶)、阳离子瓜尔胶、阳离子HM瓜尔胶(阳离子疏水改性的瓜尔胶)、阴离子HM瓜尔胶(阴离子疏水改性的瓜尔胶)、和HM瓜尔胶(疏水改性的瓜尔胶))和硼砂；果胶和含Ca²⁺盐；卡拉胶和含K⁺盐；交联聚丙烯酸和中和碱溶液；黄原胶、瓜尔胶、和胞外多糖胶和二价阳离子；带电荷的离子型聚合物或表面活性剂和带相反电荷的聚合物或表面活性剂、和这些二元组分对的任意组合。

实施本发明的一种方法包括在固态的基底基质内组合二元体系的增稠或胶凝剂，例如在海藻酸钠和含Ca²⁺盐二元体系中，含Ca²⁺盐可以先加入到基底基质中，然后再加入液态海藻酸钠。在该方法中，含Ca²⁺盐的溶液可以通过各种方式施加到基底上，例如通过喷雾、印刷或浸涂，并且可以接着将基底干燥。含有所需量的液态海藻酸钠的连续相的液体部分，然后可以施加到含有Ca²⁺盐的干燥基底上，由此使连续相的液体部分随着其有效渗透到基底体内而增稠或胶凝基底。

溶液、分散体或乳液形式的增稠性或胶凝性聚合物与液体部分的的施加方式可以通过本领域已知的任意方式施加到基底上，包括，浸渍槽、喷雾器、转印辊等。

本发明的湿巾可用作个人护理湿巾或者作为家庭护理湿巾。个人护理湿巾可以分成不同类型例如婴儿湿巾、化妆品/面部湿巾、湿卫生纸、成人湿巾、私密妇女护理品、个人清洁用品、指甲油去除剂和脱毛器拉开带。家庭湿巾包括诸如万能应用、家具清洗、玻璃清洗等类型。

下面实施例用于描述本发明，除非另有说明，份和百分数以重量计。

实施例

实施例1

将浆板（pulp sheet）或棉籽绒或其它短纤维分解或分离纤维制得具有自由端的(opened)短纤维，从而制备本发明的气流铺置幅板。尽管优选片状浆板，但是通过标准织物纤维散开和计量系统加工并气力输送以形成头，可以全部或部分替代散浆(bulk pulp)。然后将该具有自由端的纤维气力输送到气流铺置幅板成型机上以形成头。也优选在形成的头的位置，通过纤维“计量”系统加入纤维间粘合剂，例如合成热塑性纤维。优选，粘合剂是热塑性纤维。优选的热塑性纤维是得自Hoechst Celanese的的CelbondType255Bico纤维。该Bico纤维具有聚酯核心(约50%含量的纤维)和活化共聚烯烃外壳(50%的纤维)，其中“活化”是指共聚烯烃已经化学改性促进异质材料粘合。Bico纤维的熔点为128℃，在110℃下的收缩率为3%，并且具有3旦尼尔(denier)。该Bico纤维切割长度约5mm，为低脆性纤维。尽管5mm是优选的热塑性纤维长度，但是纤维可以是任意合适的长度，通常在约0.5～12mm之间，包括不同长度的纤维的混合物。热塑性纤维的目的是通过软化或者部分熔融热塑性纤维而将短纤维粘合在一起。通过软化或部分熔融热塑性纤维将短纤维粘合在一起之后，将幅板冷却并且热塑性纤维硬化，将短纤维永久粘合在一起。

可以使用的任意热塑性纤维，前提是软化或部分熔融温度足够低，从而棉或其它短纤维不受破坏。而且，通过最小冷却容易将热塑性纤维固化。其它合适的热塑性纤维的实例包括聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯、和聚酯、聚酰胺、尼龙和聚丙烯腈类纤维。

尽管优选纤维状，但是热塑性材料另外可以颗粒、丸、粉、片、碎片或任意其它物理形状的形式提供，只要它能够足够紧密接触短纤维，从而通过对该纤维/热塑性混合物加热来粘合短纤维，并粘合或夹带氯化钙或其水化物到幅板内。

另外，通过对气流铺置幅板进行非常细的高压喷水使例如由60x40目支撑金属丝支撑的纤维物理缠结，可以通过水缠结(或纺制)来束缚气垫幅板的纤维。目前的水缠结法能够实现300bar(4400psi)的最大喷水压力、20-400gsm的基重范围、300m/min的最大生产速度、0.30KWHlkg的结合能、2%纤维损失和优异的可靠性。

通过锤磨机分解棉籽绒纤维素片，Grade INR75(从Buckeye CelluloseCorporation,Memphi,Tenn.获得)制得幅板，并气力输送所得纤维以形成头。将Hoechst Celanese's Celbond Type255Bico纤维(一种具有聚酯核心和活化共聚烯烃外壳的双组分纤维)计量添加到气流中并将其运送以形成头并与棉籽绒纤维素混合。Bico纤维的量占气垫幅板的总重量的15%。活性氯化钙的量是气垫幅板的总重量的0.3%。

将所得气垫幅板轻轻压延使厚度降至3mm，增加密度并略微增加拉伸强度。然后使幅板通过热粘合炉。炉温调整至大于Bico纤维的熔点，在炉内足够的停留时间使粘合结束，从而制得热粘合的气垫幅板，例如130-190℃和约30秒的停留时间。

尽管参照优选实施方式描述了本发明，但是应理解的是在不背离要求保护的发明的精神和范围下可以对其形式和细节进行改进和改动。这些改进和改动被认为在所附的权利要求书的权限好范围内。

Claims (11)

1.具有改进的流体迁移性能的湿巾，其包含：

增稠性或胶凝性聚合物；

有效量的增稠或胶凝剂，所述增稠或胶凝剂能够增稠或胶凝所述增稠性或胶凝性聚合物；

纺织、非织造或编织织物的基底；和

包含水相的液体部分，

其中通过物理缠结或热粘合的方式将所述增稠或胶凝剂加入到基底内。

2.如权利要求1所述的湿巾，其中所述增稠性或胶凝性聚合物和所述增稠或胶凝剂包括二元组分对，其中所述二元组分对选自由下面物质组成的组：海藻酸钠和含Ca²⁺盐；羧甲基纤维素和含Al³⁺盐；瓜尔胶/瓜尔胶衍生物(例如HP-瓜尔胶(羟丙基瓜尔胶)、HE-瓜尔胶(羟乙基瓜尔胶)、CM-瓜尔胶(羧甲基瓜尔胶)、M-瓜尔胶(甲基瓜尔胶)、HPM-瓜尔胶(羟丙基甲基瓜尔胶)、阳离子瓜尔胶、阳离子HM瓜尔胶(阳离子疏水改性的瓜尔胶)、阴离子HM瓜尔胶(阴离子疏水改性的瓜尔胶)、和HM瓜尔胶(疏水改性的瓜尔胶))和硼砂；果胶和含Ca²⁺盐；卡拉胶和含K⁺盐；交联聚丙烯酸和中和碱溶液；黄原胶、瓜尔胶、和胞外多糖胶和二价阳离子；带电荷的离子型聚合物或表面活性剂和带相反电荷的聚合物或表面活性剂和所述二元组分对的任意组合。

3.如权利要求1所述的湿巾，其中所述增稠性或胶凝性聚合物占所述包含水相的液体部分的约0.05～约5重量%。

4.如权利要求3所述的湿巾，其中所述增稠性或胶凝性聚合物占所述包含水相的液体部分的约0.10～约2重量%。

5.如权利要求2所述的湿巾，其中所述增稠性或胶凝性聚合物包括海藻酸钠，并且所述增稠或胶凝剂包括含Ca²⁺盐。

6.如权利要求1所述的湿巾，其中所述液体部分还包含至少一种选自由下面物质组成的组的组分：水、润肤剂、表面活性剂、香料、防腐剂、螯合剂、pH缓冲剂、乳化剂、水相增稠剂、油相增稠剂、稳定剂、和悬浮剂。

7.如权利要求1所述的湿巾，其中所述液体部分还包含选自由以下物质组成的组的有益剂：油脂及其衍生物、湿润剂、调理剂、润肤剂、愈合剂、驱虫剂、脱臭剂、杀生物剂、润滑剂、柔软剂、发光剂、维生素、保湿剂、柔软剂、清洁剂、香料、色料、抗静电剂、静电剂、及它们的混合物。

8.如权利要求1所述的湿巾，其中所述湿巾是个人护理湿巾。

9.如权利要求1所述的湿巾，其中所述湿巾是家庭护理湿巾。

10.制备湿巾的方法，所述方法包括以下步骤：

a)获得含有有效量的增稠或胶凝剂的基底；和

b)向所述基底施加包含水相的液体部分和增稠性或胶凝性聚合物；

其中通过物理缠结或热粘合的方式将所述增稠或胶凝剂加入到基底内。

11.如权利要求10所述的制备湿巾的方法，其中使用浸渍槽、喷雾器或转印辊向所述基底施加所述包含水相的液体部分和增稠性或胶凝性聚合物。