CN105579634A - 短的个性化的韧皮纤维的缠结基底 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的非织造纺织物包含缠结的聚合物纤维与基本上不含果胶、具有小于9毫米(mm)的平均长度的个性化的韧皮纤维的网片。一种用于制造非织造织物的方法包括形成聚合物纤维网片，形成随机排列的具有小于9mm的平均长度的基本上个性化的韧皮纤维的纤维网片，将该基本上个性化的韧皮纤维网片放置到该聚合物纤维网片上，并且用基本上个性化的韧皮纤维缠结聚合物纤维以形成非织造织物。此外，层压件包含该非织造织物、膜、和放置在该织物与该膜之间以将该非织造织物粘合到该膜上的粘合剂。

Description

短的个性化的韧皮纤维的缠结基底
发明技术领域
本发明总体上涉及非织造纺织物。更确切地说，本发明涉及包含个性化的韧皮纤维和聚合物纤维的非织造纺织物。
发明背景
用于生产织造纺织品和非织造纺织品的纤维分为两大类：人造(或合成)纤维和天然纤维。通常的人造纤维包括，例如，聚酯、尼龙和聚丙烯，所有这些是热塑性聚合物。将此类热塑性聚合物熔纺成长丝，这些长丝可以如在美国专利号2,689,199(以其全文通过引用结合在此)中所述的直接空气成形为非织造纺织品，或者切割成有限长度的纤维(通常称为“短纤维”)，其可形成用于编造纺织品或针织纺织品的线和纱。此外，短纤维可以直接形成无规取向的纤维网片并且随后通过多种手段结合在一起以形成一种非织造纺织物。此类短纤维在用于非织造网片时通常是扭结的。
最广为人知的天然纤维是棉、毛和丝。毛和丝专用于织造纺织品。棉是织造纺织品的主要纤维；但是其在非织造纺织品中也有较少应用。对于现代非织造纺织物生产而言，棉具有有限的用途，由于当用非织造生产线的典型的高速梳理进行加工时其倾向于形成纤维束。
木浆纤维是另一种类型的天然纤维，主要用于造纸。然而，当与人造长丝或短纤维和水力缠结网片粘合工艺组合时，木浆在非织造纺织品工业中具有重要的存在。参见，例如，美国专利号4,442,161和5,284,703，二者以其全文通过引用结合在此。木浆在织造纺织品工业中不直接存在。而是，纤维素，构成木浆纤维和其他植物物质的天然聚合物，形成人造类长丝，称为例如人造丝(有时称为纤维胶(viscose))，莱赛尔(lyocell)及其衍生物。此类人造纤维素纤维被用于织造纺织品和非织造纺织品二者。此类聚合物纤维通过化学溶解纤维素物质，并由纤维素溶液纺成长丝来形成。为了用于干法成形的网片，典型地将人造纤维素纤维卷曲并切成短纤维。湿法成形的网片不要求纤维卷曲。
天然纤维的另一个主要类别是韧皮纤维。韧皮纤维在亚麻、大麻、黄麻、苎麻、荨麻、西班牙金雀花和洋麻植物的茎(仅例举几个)中发现。典型地，天然态韧皮纤维的长度为1至4米。这些长的天然态纤维包含单独的纤维的束，这些单独的纤维是直的并且具有在20与100毫米(mm)之间的长度。成束的单独的纤维通过一类称为果胶的植物树脂胶合在一起。
对于织造纺织品和绳索二者，韧皮纤维已使用了至少8,000年。然而，此类纺织品和绳索仅用天然态韧皮纤维束形成。用亚麻韧皮纤维束生产的织造纺织品的实例是亚麻布。最近，如美国专利号7,481,843中所提供的，生产了经部分分离的韧皮纤维以形成用于织造纺织品的纱和线。然而，纱和线不适合于非织造织物。
包含木浆纤维和人造纤维的混合物的非织造织物具有高吸湿能力并且可以通过常规的造纸过程或其他已知的干法或空气成形技术来生产。然而，此类产品对于许多应用可能缺乏足够的强度，例如，供用作家用布、餐饮服务擦拭物、以及工业机器擦拭物。此类产品的强度可以通过在纤维配料中包括一种结合剂或通过将一种胶粘粘合剂施加到所形成的网片上得以改进。当该网片的强度特征得以改进时，然而，通过使用一种胶粘粘合剂，例如合成树脂胶乳，该网的液体吸收能力相应地降低。
因此，对于包含天然韧皮纤维和合成纤维的组合的高强度非织造织物存在一种需要。本发明针对解决此问题。
发明概述
在本发明的一个方面中，非织造织物包含缠结的聚合物纤维与基本上不含果胶、具有小于9mm的平均长度的个性化的韧皮纤维的网片。
在另一个方面中，一种用于制造非织造织物的方法包括形成一个聚合物纤维网片，形成一个随机排列的具有小于9mm的平均长度的基本上个性化的韧皮纤维的纤维网片，将该基本上个性化的韧皮纤维网片放置到该聚合物纤维网片上，并且用基本上个性化的韧皮纤维缠结聚合物纤维以形成非织造织物。缠结可以是水力缠结。
然而，在另一个方面中，层压件包括上述的非织造织物、膜、和放置在该织物与该膜之间以将该非织造织物粘合到该膜上的粘合剂。一种用于制造层压件的方法包括：将一种粘合剂放置到该非织造织物的支撑表面上亦或该膜上，将该膜放置到该非织造织物的支撑表面上，并且夹紧以形成该层压件。
进而，在另一个方面中，层压件包含第一非织造织物和与该第一非织造织物结合的另一织物。第一非织造织物是上述的非织造物，另一织物是第二非织造织物或织造织物中的至少一种，并且该第二非织造织物任选地是上述的另外的非织造织物。
应当理解的是在此使用的措辞和术语是为了描述的目的并且不应被视为限制性的。这样，本领域技术人员将理解本披露内容基于的概念可以容易地被用作设计用于实施本发明的其他结构、方法和系统的基础。因此，重要的是权利要求被视为包括此类等效构造，只要它们不脱离本发明的精神和范围。
发明详细说明
以下定义和缩写用于解释权利要求书和说明书。如在此所用，术语“包含”、“包含着”、“包括”、“包括着”、“具有”、“具有着”、“含有”或“含有着”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列元素的组合物、混合物、工艺、方法、物品、或装置不一定只限于那些元素，而是可以包括未明确列出的或此类组合物、混合物、工艺、方法、物品、或装置固有的其他元素。
如在此所用，元素或组分前面的冠词“一个/一种(a/an)”旨在是关于元素或组分的实例(即出现)的数目非限制性的。因此，“一个/一种”应理解为包括一个/一种或至少一个/一种，并且单数词语形式的元素或组分也包括复数，除非数字明显是指单数。
如在此所用，术语“发明”或“本发明”是非限制性术语并且不旨在是指特定发明的任何单一方面但涵盖如描述于说明书和权利要求书中的所有可能的方面。
如在此所用，修饰所使用的本发明的成分、组分、或反应物的量的术语“约”是指可能例如通过用于制备浓缩物或溶液的典型测量和液体处理程序发生的数值量的变化。此外，变化可由测量程序中的无意误差、制造差异、来源、或制造组合物或进行这些方法所使用的成分的纯度、以及类似物发生。在一个方面中，术语“约”是指在所报告的数值的10％内。在另一个方面中，术语“约”是指在所报告的数值的5％内。
如在此所用，术语“重量百分比”、“按重量计％”、以及“wt.％”是指一种纯物质的重量除以一种化合物或组合物的总干重，乘以100。典型地，“重量”是以克(g)计测量的。例如，一种具有100克的总重量的组合物，其包括25克的物质A，将包括以按重量计25％的物质A。
如在此所用，术语“植物基纤维”是指不同于由纤维素形成的人造纤维，一种从植物生产并且提取的纤维。如在此所用，术语“非织造”是指如在针织或织造织物的情况下具有无规地夹在中间、但不以可识别的方式的单独的纤维或线的结构的一种网片或织物。
在一个方面中，聚合物纤维网片和韧皮纤维网片是单独地形成、结合、并且然后缠结以提供非织造织物。聚合物纤维网片可以被铺设到一个表面上，并且然后可将韧皮纤维网片放置到聚合物纤维网片上并且缠结。可替代地，将韧皮纤维网片铺设到一个表面上，并且然后将聚合物纤维网片放置到韧皮纤维网片上并且缠结。缠结可以是任何类型的缠结过程，包括但不限于，水力缠结。
非织造织物的韧皮纤维网片部分包括个性化的韧皮纤维。韧皮纤维可以是一种亚麻纤维、大麻纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、荨麻纤维、西班牙金雀花纤维、洋麻植物纤维、或它们的任何组合。
非织造织物的韧皮纤维wt.％可以定制，取决于非织造织物应用。例如，韧皮纤维可以存在的范围是基于该非织造织物的总重量在约10wt.％与约90wt.％之间。在一个方面中，该非织造织物的韧皮纤维可以存在的范围是基于该非织造织物的总重量在约30wt.％与约70wt.％之间，取决于织物应用。在另一个方面中，该非织造织物的韧皮纤维可以存在的范围是在约40wt.％与约60wt.％之间。较高wt.％的韧皮纤维可以增加非织造织物的吸收特性。
在本发明中使用的个性化的韧皮纤维典型地是直的并且基本上不含果胶。然而，常规的“个性化的”韧皮纤维可以仅经受机械个性化，不是基本上除去果胶含量所要求的化学个性化。酶个性化是化学个性化的一个非限制性实例。
可以对天然存在的成束的韧皮纤维进行化学处理以除去将束保持在一起的果胶并将天然存在的纤维分离成单独的韧皮纤维。果胶充当使单独的韧皮纤维保持成束的天然胶。通过移除果胶并分离单独的韧皮纤维，个性化的韧皮纤维可在与聚合物纤维网片结合并且缠结之前在干燥状态下形成网片以形成非织造纺织物。
例如，首先对天然存在的成束的韧皮纤维进行化学处理以基本上除去果胶并且形成基本上不含果胶、个性化的韧皮纤维。酶处理是可用于基本上除去果胶的化学处理的一个非限制性实例。PCT国际公开号WO2007/140578(以其全文通过引用结合在此)描述了生产应用于织造纺织工业的个性化的大麻和亚麻纤维的果胶移除技术。虽然该个性化的韧皮纤维是直的，但是它具有类似于棉的细度并且具有至少20mm的长度，其可以被切割为用于形成非织造织物所使用的方法的适当长度。在WO2007/140578中描述的移除果胶的方法可用于本发明。
在本发明的一个方面中，个性化的韧皮纤维具有基本上不含果胶的纤维从中得到的天然存在的纤维的果胶含量的小于按重量计10％。在另一个方面中，个性化的韧皮纤维具有基本上不含果胶的纤维从中得到的天然存在的纤维的果胶含量的小于按重量计15％。还有，在另一个方面中，个性化的韧皮纤维具有基本上不含果胶的纤维从中得到的天然存在的纤维的果胶含量的小于按重量计20％。还有，在另一个方面中，个性化的韧皮纤维具有基本上不含果胶的纤维从中得到的天然存在的纤维的果胶含量的小于按重量计0.1％、小于按重量计0.15％、或小于按重量计0.20％。
个性化的韧皮纤维可以具有在约4mm与约9mm之间范围内的平均长度，取决于特定韧皮纤维的特征和植物茎在化学处理之前的切割长度。在一个方面中，个性化的韧皮纤维具有小于7mm的平均长度。在另一个方面中，个性化的韧皮纤维具有在约5mm与约8mm之间范围内的平均长度。还有，在另一个方面中，个性化的韧皮纤维具有在约3mm与约7mm之间范围内的平均长度。还有，在另一个方面中，个性化的韧皮纤维具有大约或在约3、4、5、6、7、8和9mm之间的任何范围内的平均长度。
除了视觉和触觉检查之外，可通过定量测量成束韧皮纤维相对于个性化的韧皮纤维中存在的果胶的相对量来区分在本发明中使用的天然存在的成束的韧皮纤维和个性化的韧皮纤维。已经开发了化学试验来进行该相对定量，其是基于WO2007/140578中描述的方法。试验程序如下：
使约30mg纤维暴露于在800μL用盐酸调节至pH4.5的100mM柠檬酸钠缓冲液中的20μL来自黑曲霉Novozyme果胶酶(稀释50倍)中。将溶液加热至40℃持续1小时。加热之后，移取50μL液体溶液并添加到1mL的10mM氢氧化钠中。将4-羟基-苯酰肼的0.5％溶液(制备为0.5M盐酸中的5％溶液并用0.5M氢氧化钠稀释以得到0.5％溶液)的3.0mL等分试样添加到溶液中，然后在沸水中加热5分钟。冷却之后，在410nm处测量混合物的吸光度。
在水中制备半乳糖醛酸的标准品，并且将50μL的这些溶液添加到10mM氢氧化钠的1mL等分试样中。随后以与以上相同的方式进行还原糖的比色分析。
表1报告了关于从纤维提取到水溶液中的还原糖的百分比的试验结果。还原糖是以其提取形式的果胶。因此，水溶液中还原糖的相对分数与在提取试验之前附着于韧皮纤维的果胶的相对分数相关。如表1中所示，酶处理之后的个性化的韧皮纤维具有小于0.1％的还原糖。
表1.酶处理之前和之后的韧皮纤维的相对还原糖/果胶含量
还原糖百分比(％)*
*还原糖提取是果胶含量的比例指示
试点试验研究了通过PCT国际公开号WO2007/140578中描述的果胶移除方法仅部分个性化的大麻韧皮纤维。表2中呈现的结果示出韧皮纤维的果胶含量与所得非织造织物的强度之间的逆相关。因此，韧皮纤维收集物中的果胶含量可用作包含那些纤维的非织造网片的性能的预测因子。
表2.非织造织物的物理特性以及相对果胶含量
在一个方面中，该非织造织物包括再生的/重构的(reconstituted)纤维素。再生纤维素的实例包括，但不限于，人造丝、莱塞尔、(例如)、或它们的任何组合。和是从奥地利兰精市兰精公司(LenzingAktiengesellschaft,Lenzing,Austria)可商购的。
聚合物纤维可以是聚丙烯纤维、聚酯纤维、重构纤维素纤维、或它们的任何组合。非织造织物的聚合物纤维wt.％可以定制，取决于非织造织物应用。例如，聚合物纤维可以存在的范围是基于该非织造织物的总重量在约10wt.％与约90wt.％之间。在一个方面中，该非织造织物的聚合物纤维可以存在的范围是基于该非织造织物的总重量在约30wt.％与约70wt.％之间，取决于织物应用。在另一个方面中，该非织造织物的聚合物纤维可以存在的范围是在约40wt.％与约60wt.％之间。
该非织造织物可以包括合成或聚合物纤维，如基于石油的纤维和重构的纤维素纤维。此外，该非织造织物可以包括基于植物的纸浆纤维，如木浆纤维，或天然纤维。在木浆纤维中，可以使用任何已知的造纸纤维，包括软木纤维和硬木纤维。纤维可以是化学制浆的或机械制浆的、漂白的或未漂白的、原始的或再循环的、高产率或低产率的、以及类似物。还可以使用丝光处理的、化学加强的或交联的纤维。
该非织造织物可以包含来源于一种或多种来源的短纤维。短纤维包括但不限于，纤维素纤维和热塑性纤维。纤维素短纤维的实例包括人造丝。热塑性纤维包括非织造工业中使用的常规聚合物纤维。此类纤维由聚合物形成，这些聚合物包括但不限于以下各项：聚酯，如聚对苯二甲酸乙二酯；尼龙；聚酰胺；聚丙烯；聚烯烃，如聚丙烯或聚乙烯；聚酯、尼龙、聚酰胺或聚烯烃中的两种或更多种的共混物；聚酯、尼龙、聚酰胺或聚烯烃中的任意两种的双组分复合物；以及类似物。当使用热塑性纤维时，非织造织物可以热结合以向非织造织物的至少一个表面施加图案。双组分复合纤维的实例包括但不限于，具有一种聚合物的芯和包含不同于该芯聚合物的聚合物的鞘的纤维，该鞘完全地、基本地、或部分地包围该芯。
非织造织物的韧皮纤维网片部分可以通过任何常规的网片制造方法形成。例如，韧皮纤维网片可以通过湿法成网方法、或气流成网方法、或通过纸和非织造物工业中使用的其他技术来生产。
干燥的、个性化的韧皮纤维可以结合到纤维包中。使纤维包在拆包机中分开并且移动到纤维累积器中。累积的纤维可以空气传送通过进料槽并且然后作为纤维进料垫沉积到成形网上。短纤维和/或纸浆纤维在沉积到成形网上之前可以与个性化的韧皮纤维混合。当在成形网上收集纤维时，空气传送方法使纤维随机取向。韧皮纤维网片然后可以与聚合物纤维的网片结合、或设置在聚合物纤维的网片上，并且通过缠结结合以形成非织造织物。
在气流成网法(也称为气铺法或气流成形法)中，仅使用空气流、重力和离心力来使纤维流沉积到移动的成形网上。气铺法是本领域中已知的并且描述在PCT国际公开号WO03/099886以及美国专利号4,014,635和4,640,810中，所有这些分别以其全文通过引用结合在此。气铺法在形成短纤维(例如，典型地小于6mm长)的均匀网片时是有效的，具有低的纤维与纤维内聚力和低的静电产生可能性。根据本发明，此空气驱动方法中使用的大部分纤维是基本上不含果胶的、个性化的韧皮纤维。因为个性化的韧皮纤维可切割成小于9mm的长度，所以能够以高通量加工非织造纤维。此外，气流成形的非织造网片可结合10％至20％的4mm至6mm长的短纤维，如热塑性纤维，当该气流成形网片经过烘箱时，这些纤维熔化并与气流成网的网片结合。有可能气流成形与基于个性化的韧皮纤维的层结合的100％热塑性纤维的层；然而，纤维生产率随纤维长度增加而显著下降。此外，木基纤维，由于其小于3mm的典型长度，可容易地与个性化的韧皮纤维以及个性化的韧皮纤维/短纤维混合物混合。
除了气流成网，韧皮纤维网片可以通过经典的、湿法成网造纸方法形成。湿法成网方法在本领域是已知的。例如，韧皮纤维网片可以使用各种通常实践的分散剂技术中的任何一种来将木浆纤维和短纤维的均匀配料分散到常规的造纸机器的小孔网上来制造。美国专利号4,081,319和4,200,488(二者都是以其全文通过引用结合在此)披露了可以在本发明中使用的湿法成网方法。
在一个方面中，韧皮纤维网片和聚合物纤维网片是单独形成的并且作为单独的层或片层聚集在一起并且然后经受缠结以产生一种单一复合水刺织物。在另一个方面中，韧皮纤维网片是基本上个性化的韧皮纤维的随机排列的纤维网片。还有，在另一个方面中，基本上个性化的韧皮纤维的随机排列的纤维网片是在聚合物纤维网片上形成。
聚合物纤维可以是合成纤维、天然纤维、双组份纤维、或它们的任何组合。天然纤维的实例包括但不限于，纤维素天然纤维，如来自硬木来源、软木来源、或其他非木质植物的纤维。天然纤维可以包括纤维素或淀粉。合适的纤维素天然纤维的非限制性实例包括但不限于，木浆纤维、北方软木硫酸盐纤维、南方软木硫酸盐纤维、脱墨浆纤维、玉米浆纤维、阿拉伯树胶纤维、桉树纤维、白杨纤维、苇浆纤维、桦树纤维、枫树纤维、辐射松纤维、或它们的任何组合。来自植物的其他来源的天然纤维包括但不限于，阿巴丁(albardine)、细茎针草、小麦、水稻、玉米、甘蔗、纸草、黄麻、芦苇、清风藤属、棕榈叶纤维、竹类、三元麻(sidal)、洋麻、马尼拉麻、印度麻、人造丝、莱赛尔纤维、棉花、大麻、亚麻、苎麻、以及它们的组合。然而，其他天然纤维包括来自其他天然非植物来源的纤维，例如绒毛、羽毛、丝、以及它们的组合。天然纤维可以进行处理或以其他方式进行机械或化学改性以提供所希望的特征，或可呈通常类似于它们在自然中可以被发现的形式。相对于在此所述的研发，天然纤维的机械和/或化学处理没有将它们从被认为是天然纤维的那些中排除。
合成纤维可以是任何合成或人造材料，例如但不限于，聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚醚纤维、聚酰胺纤维、聚羟基烷酸酯纤维、多糖纤维、或它们的任何组合。合成纤维可包括聚合物。更确切地说，聚合物链段材料可以是聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲酯)、间苯二甲酸共聚物(例如，对苯二甲酸环己烷二甲酯间苯二甲酸酯共聚物)、乙二醇共聚物(例如，对苯二甲酸乙二酯环己烷-亚甲酯(ethyleneterephthalatecyclohexylene-dimethylene)共聚物)、聚己内酯、聚(羟基醚酯)、聚(羟基醚酰胺)、聚酯酰胺、聚(乳酸)、聚羟基丁酸酯、以及它们的组合。聚合物可包含链段，诸如与亲水剂和/或其链段互补的聚合物链段。与亲水剂互补的聚合物链段部分可有利于合成纤维与亲水剂之间的缔合。互补链段可包含聚酯链段。聚酯链段可进一步包含聚对苯二甲酸乙二酯链段。聚合物的互补链段可定位在合成纤维的表面上，诸如当合成纤维是包括芯和外表面的双组分纤维时。
此外，合成纤维可以是单组分(即，单一合成材料或混合物构成整个纤维)、双组分(即，纤维被分成以下区域，这些区域包括两种或更多种不同的合成材料或它们的混合物，并且可包括共挤出纤维)以及它们的组合。也可能使用双组分纤维，或只是双组分或鞘聚合物。这些双组分纤维可用作该结构的组分纤维，和/或它们可存在以用作存在于非织造材料中的其他纤维的粘合剂。可在本发明的方法之前、期间或之后处理任何或全部合成纤维以改变纤维的任何所希望的特性。例如，在某些实施例中，可能令人希望的是在网片制造方法之前或期间处理合成纤维以使它们更具亲水性、更具可润湿性等。合成纤维的平均长度可以定制，取决于非织造织物应用。
聚合物纤维网片可以是连续长丝基底或短纤维网片。连续长丝基底是一种实质上包括具有无限长度的纤维的网片。在非织造布中的连续长丝基底的实例包括但不限于纺粘和熔喷网片，如描述于S.Batra和B.Pourdeyhimi(2012),“非织造布技术简介(IntroductiontoNonwovensTechnology)”第12和13章，DEStechPublications出版社(DEStechPublications,Inc.)，将其以其全文通过引用结合在此。纺粘和熔喷网片是本领域中熟知的。在另一个实例中，该连续长丝基底可以是纺粘聚丙烯，其中将熔融聚丙烯树脂泵送穿过一系列贯穿板钻的孔。将所得的粗丝帘进料到高速度空气喷嘴，在那里它们然后被拉成细丝。拉出的长丝以紊流气流离开空气喷嘴并且随机沉积到可以具有网下真空的移动的可透气成形网上。在成形网上收集长丝以形成随机排列的长丝网片。该网片通过一对使聚丙烯长丝部分熔融在一起的加热辊以产生一种织物，该织物具有在所有方向上的拉伸强度。
连续长丝基底可以从原始聚合物材料通过熔融挤出工艺，例如像，已知的熔融纺丝工艺形成，并且直接通过辊隙而不是首先储存在供应辊上。该连续长丝非织造基底可以是通过纺粘方法形成的连续熔纺长丝的非织造网片，这些纺粘方法例如，如在美国专利号4,808,467；5,389,202；以及5,284,703中披露的；所有这些以其全文通过引用结合在此，或从以上披露的任何合成纤维形成的连续熔纺长丝的非织造网片。纺粘长丝可以从任何可熔纺聚合物、合成材料、聚合物、共聚物、共混物、或双组分纤维形成。例如，纺粘长丝可以从聚烯烃、聚酰胺、聚酯、或它们的任何组合形成。可以使用任何上述材料的双组分纤维。聚合物可包括附加的材料，例如像颜料、抗氧化剂、流动促进剂、稳定剂、以及类似物。
连续长丝基底可以随后，例如，通过热结合来结合。热结合也称为压延结合、点结合、热点结合或图案结合，并且用于结合纤维网片以形成非织造织物。热结合还可将图案并入织物中。热结合在PCT国际公开号WO/2005/025865中进行了描述，将其以其全文通过引用结合在此。热结合还在S.Batra和B.Pourdeyhimi(2012)，“非织造布技术简介(IntroductiontoNonwovensTechnology)”，第9章，DEStechPublications出版社(DEStechPublications,Inc.)中进行了描述，将其以其全文通过引用结合在此。热结合要求将热塑性纤维并入纤维网片中。热塑性纤维的实例是以上讨论的。在热结合中，纤维网片在压力下通过穿过在压力下的加热轧辊的辊隙结合，这些加热轧辊可压印有转移至纤维网片的表面的图案。在热结合期间，将轧辊加热到至少在热塑性材料的玻璃化转变温度(Tg)与熔融温度(Tm)之间的温度。
除了热结合，连续长丝基底可以通过任何形式的产生足够的长丝结系的结合而结合。例如，热结合和胶乳浸渍的组合可以用于提供令人希望的长丝结系。可替代地和/或附加地，树脂、胶乳或粘合剂可以被施加到连续长丝基底上，例如，通过喷涂或印刷，并且干燥以提供所希望的结合。
除了连续长丝基底之外，聚合物纤维网片可以是短纤维网片，例如，在美国专利号4,442,161中披露的，将其以其全文通过引用结合在此。短纤维可以是任何聚合物纤维、合成纤维、共混物、或双组分纤维。用于连续长丝基底的以上披露的任何纤维或材料(包括其他纤维素纤维)可以用于短纤维网片。短纤维可具有在约38mm与约45mm之间范围内的平均长度。在一个方面中，短纤维具有在约38mm与约60mm之间范围内的平均长度。在另一个方面中，短纤维具有在约38mm与约160mm之间范围内的平均长度。然而，短纤维的平均长度可以根据织物应用定制。
短纤维网片可以通过任何方法形成，例如通过气铺法(以上描述的)或通过梳理。短纤维的非织造网片可通过在美国专利号797,749中描述的机械方法形成。梳理方法可包括空气流组分以在成形线上收集短纤维时使短纤维随机取向化。典型地，用于机械梳理方法的合成短纤维长度是在38mm至60mm的范围内。较长的长度是可能的，取决于梳理机的设置。现有技术水平的机械梳理机，例如-FliessnerEWK-413梳理机(从德国门兴格拉德巴赫公司(MoenchengladbachGermany)可商购的)，可运行具有比以上指出的38mm显著更短长度的短纤维。较老的梳理机设计可能要求更长的纤维长度以实现良好的成形和稳定的操作。
一旦韧皮纤维网片和聚合物纤维网片形成，这些网片可通过任何方法或手段结合，接着通过缠结，例如，水缠结(也称为水力缠结或水刺法)，以形成非织造织物。水缠结可以是图案化的水缠结。
在一个方面中，一种用于制造非织造织物的方法包括形成聚合物纤维网片，形成随机排列的具有小于9mm的平均长度的基本上个性化的韧皮纤维的纤维网片，将该基本上个性化的韧皮纤维网片放置到该聚合物纤维网片上，并且用基本上个性化的韧皮纤维缠结聚合物纤维以形成非织造织物。这些基本上个性化的韧皮纤维可以通过化学处理天然存在的韧皮纤维以基本上除去果胶形成。此外，这些基本上个性化的韧皮纤维可以通过截断或切割形成为具有小于9mm的平均长度的个性化的韧皮纤维。
用于形成非织造织物的水缠结是本领域中熟知的。水刺缠结的非限制性实例是在加拿大专利号841,938；美国专利号3,485,706；以及美国专利号5,958,186中进行了描述。美国专利号3,485,706和5,958,186分别以其全文通过引用结合在此。简略地，水刺缠结涉及通过采用在高压下的非常细的水射流使纤维和/或连续长丝缠结。例如，许多排水射流被引导朝向被布置在移动载体，诸如成形网(丝网)上的纤维网片。该缠结的网片然后进行干燥。
在网片形成并且合并之后，使这些纤维网片经受水缠结。结合水平是通过由水力缠结射流赋予给网片的能量确定的。所要求的水力缠结能量取决于许多因素，包括所希望的水平的结合、基重、所使用的具体纤维、以及其他因素。水力缠结是使用常规技术并且使用由机器制造商供应的设备进行的。在水力缠结之后，材料必须进行干燥，并且缠绕在一个辊上用于进一步转化为最终产品。
如以上讨论的，气流成网可通过水力缠结结合以形成非织造织物。此外，水力缠结的网片可以用一种水性粘合剂处理并且暴露于热以使网结合并且干燥。而且，干燥的网片可以通过使加热的空气流通过该网结合。可替代地，干燥的网片可通过将一种水性粘合剂施加到未结合的网片上并且使该网片暴露于热量而结合。
水力缠结可以是图案化的或有孔的，如本领域中已知的，通过在图案化的转筒或有小孔的支撑物上进行水力缠结。例如，图案化的水力缠结可以如在美国专利号5,674,591和3,485,706中提供的进行，二者以其全文通过引用结合在此。水力缠结还可以是在水力缠结过程中通过在一个光滑的支持表面上支撑该一个或多个层而是非图案化的或无孔的。
本发明的非织造织物可以由两个或更多个层(至少一个韧皮纤维网片和一个聚合物纤维网片)形成。在任何情况下，这些层通常以一种并列的或表面对表面的关系放置并且这些层的所有或一部分可以结合到相邻层。由两个或更多个层形成的非织造织物可以经受粘合剂应用或每个单独的层可以单独地经受粘合剂应用并且然后与其他层以一种并列的关系组合以形成最终的非织造织物。
本发明的非织造织物可以并入包含该非织造织物、膜、以及放置在该织物与该膜之间以使该非织造织物结合到该膜上的粘合剂的层压件中。层压件可用于多种多样的应用，例如用于个人护理产品和吸收性物品例如尿布、训练裤、失禁服、女性卫生用品、伤口敷料、绷带以及类似物的外覆盖物。
在本发明的一个方面中，一种用于制造层压件的方法包括：将一种粘合剂放置到该非织造织物的支撑表面上亦或该膜上，将该膜放置到该非织造织物的支撑表面上，并且然后夹紧以形成该层压件。
在形成层压件的示例性方法中，将粘合剂施用到非织造织物的支撑表面上或膜的表面上。合适的粘合剂的实例包括可喷射的乳胶、聚α烯烃(诸如从德克萨斯州休斯顿的亨斯迈聚合物公司(HuntsmanPolymers,Houston,TX)的可商购的Rextac2730或Rextac2723)和乙烯乙酸乙烯酯。另外的可商购的粘合剂包括但不限于，从威斯康星州沃瓦托萨的博士芬得利有限公司(BostikFindley,Inc.,Wauwatosa,WI)可获得的那些。然后，将膜进料到成形网上的非织造织物上。在施用到非织造织物之前，如所希望的拉伸膜。使非织造织物与膜组合并在辊隙中压缩以形成层压件。尽管对于压敏粘合剂并不需要，但是可将辊隙保持在适合于所使用的粘合剂的所希望粘合剂结合温度下，例如热活化结合。该层压件可以被切割、引导到卷绕机、或引导以进一步加工。
非织造织物的个性化的韧皮纤维可以为短纤维。短纤维能够以基于总层压件重量在约70wt.％与约90wt.％之间的范围存在于该层压件中。在另一个方面中，短纤维是以基于总层压件重量在约80wt.％与约95wt.％之间的范围存在于该层压件中。还有，在另一个方面中，短纤维是以基于总层压件重量在约60wt.％与约85wt.％之间的范围存在于该层压件中。
除了将膜施用到非织造织物上之外，可将另一种织物与非织造织物结合，该另一种织物可以是，例如，另一种非织造织物或织造织物。非织造织物可以是根据本发明制造的非织造织物。在压制(nipping)以形成层压件之前，可将粘合剂施用到非织造织物亦或其他织物上。
在层压件中使用的膜可包括但不限于，聚乙烯聚合物、聚乙烯共聚物、聚丙烯聚合物、聚丙烯共聚物、聚氨酯聚合物、聚氨酯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、或线性低密度聚乙烯。任选地，可透气膜(例如，包含碳酸钙的膜)可用于形成层压件。一般来说，如果膜具有至少100克/平方米/24小时的水蒸气透过率，那么该膜是“可透气的”，该水蒸气透过率可以例如，通过在美国专利号5,695,868中描述的测试方法来测量，该专利以其全文通过引用结合在此。然而，可透气膜并不限于包含碳酸钙的膜。可透气膜可包含任何填料。如在此所用的，“填料”旨在包括将不化学干扰或不利地影响膜，但是将基本上均匀地分散在整个膜中的微粒和其他形式的材料。一般来说，填料是呈微粒形式并且形状为球形，具有的平均直径在约0.1微米与约7微米之间的范围内。填料包括但不限于，有机填料和无机填料。
可将本发明的非织造织物并入各种产品中。产品的非限制性实例包括擦拭巾(或擦拭物)，例如湿擦拭巾、干擦拭巾、或浸渍的擦拭巾，其包括个人护理擦拭巾、家用清洁擦拭巾、以及除尘擦拭巾物。个人护理擦拭巾可用例如软化剂、湿润剂、芳香剂、以及类似物浸渍。家用清洁擦拭物或硬表面清洁擦拭巾可用例如表面活性剂(例如季胺)、过氧化物、氯、溶剂、螯合剂、抗微生物剂、芳香剂、以及类似物浸渍。除尘擦拭物可用例如油浸渍。
擦拭物的非限制性实例包括婴儿擦拭物、化妆品擦拭物、会阴擦拭物、一次性毛巾、家用清洁擦拭物(如厨房擦拭物、沐浴擦拭物、或硬表面擦拭物)、消毒和除菌擦拭物、专业清洁擦拭物(如玻璃擦拭物、镜子擦拭物、皮革擦拭物、电子设备擦拭物、镜片擦拭物和抛光擦拭物)、医用清洁擦拭物、消毒擦拭物、以及类似物。产品的另外的实例包括吸附剂、医疗用品(例如手术用布、长衫和伤口护理产品)、用于工业应用的个人防护产品(例如防护工作服、套筒保护物、以及类似物)、用于汽车应用的保护性覆盖物、以及用于海上应用的保护性覆盖物。可将非织造织物并入吸收芯、衬垫、外覆盖物、或个人护理物品的其他组分(例如尿布(婴儿或成人)、训练裤、女性护理用品(垫和卫生棉条)和护理垫)中。此外，可将非织造织物并入流体过滤产品(例如空气过滤器、水过滤器和油过滤器)、家居产品(例如家具背衬)、隔热和隔音产品、农业应用产品、景观美化应用产品、以及土工织物应用产品中。
如以上提及的，非织造织物可以是湿擦拭物。湿擦拭物可用润湿组合物预湿，该润湿组合物可包含至少一种添加剂。润湿组合物可以是任何溶液，包括但不限于包含至少一种添加剂的水溶液。以下提供了合适的添加剂的非限制性实例。润湿组合物可通过任何方法设置在非织造织物上或浸渍在非织造织物内。此类方法的实例包括但不限于，将非织造织物浸泡在润湿组合物中以及将润湿组合物喷射到非织造织物上。
如以上所指出的，多种添加剂可与在此所述的非织造织物产品一起使用。合适的添加剂包括但不限于：皮肤护理添加剂；气味控制剂；用于减少该粘合剂的粘性的防粘剂(如果非织造织物中存在粘合剂的话)；微粒；抗微生物剂；防腐剂；润湿剂和清洁剂，例如洗涤剂、表面活性剂和一些硅酮；润肤剂；用于改善皮肤触觉(例如润滑性)的表面触感改性剂；芳香剂；芳香剂增溶剂；遮光剂；荧光增白剂；UV吸收剂；药物；以及pH控制剂，例如苹果酸或氢氧化钾。
皮肤护理添加剂为使用者提供了一个或多个益处，例如减少由排泄物酶引起的尿布疹和/或其他皮肤损伤的可能性。这些酶(特别是胰蛋白酶、糜蛋白酶和弹性蛋白酶)是胃肠道中产生的消化食物的蛋白水解酶。在婴儿中，例如，排泄物倾向于是水样的并且除其他材料外还包含细菌和一定量的未降解的消化酶。如果这些酶与皮肤接触持续任何可感知的一段时间，则其可引起本身不舒服的刺激并且可使皮肤易于被微生物感染。作为对策，皮肤护理添加剂包括但不限于，酶抑制剂和多价螯合剂。润湿组合物可包含基于润湿组合物的总重量小于约5重量百分比的皮肤护理添加剂。更具体地，润湿组合物可包含从约0.01重量百分比至约2重量百分比的皮肤护理添加剂。甚至更具体地，润湿组合物可包含从约0.01重量百分比至约0.05重量百分比的皮肤护理添加剂。
可将多种皮肤护理添加剂添加到本发明的润湿组合物和预湿擦拭物中，或使其包含在其中。例如，可添加呈颗粒形式的皮肤护理添加剂以充当排泄物酶抑制剂，从而提供减少由排泄物酶引起的尿布疹和皮肤损伤的潜在益处。美国专利号6,051,749(以其全文通过引用结合在此)披露了织造网片或非织造网片中的亲有机性粘土，其被描述为可用于抑制排泄物酶。此类材料可用于本发明中，包括长链有机季铵化合物与以下粘土中的一种或多种的反应产物：蒙脱土、膨润土、贝得石、锂蒙脱石、皂石和硅镁石。
其他已知的酶抑制剂和多价螯合剂可用作本发明的润湿组合物中的皮肤护理添加剂，包括抑制胰蛋白酶和其他消化酶或排泄物酶的那些，以及脲酶抑制剂。例如，酶抑制剂和抗微生物剂可用来防止体液中气味的形成。例如，在PCT国际申请公开号98/26808(以其全文通过引用结合在此)中披露了脲酶抑制剂，据说其也在气味吸收中起一定作用。此类抑制剂可并入本发明的润湿组合物和预湿擦拭物中，并且包括过渡金属离子及其可溶性盐，例如银盐、铜盐、锌盐、铁盐和铝盐。阴离子也可提供脲酶抑制，如硼酸根、肌醇六磷酸根等。具有潜在价值的化合物包括但不限于，氯酸银、硝酸银、乙酸汞、氯化汞、硝酸汞、偏硼酸铜、溴酸铜、溴化铜、氯化铜、重铬酸铜、硝酸铜、水杨酸铜、硫酸铜、乙酸锌、硼酸锌、肌醇六磷酸锌、溴酸锌、溴化锌、氯酸锌、氯化锌、硫酸锌、乙酸镉、硼酸镉、溴化镉、氯酸镉、氯化镉、甲酸镉、碘酸镉、碘化镉、高锰酸镉、硝酸镉、硫酸镉和氯化金。
已知具有脲酶抑制特性的其他盐包括铁盐和铝盐，例如硝酸盐，以及铋盐。其他脲酶抑制剂包括异羟肟酸及其衍生物；硫脲；羟胺；肌醇六磷酸的盐；不同物种的植物的提取物，包括各种单宁酸(如角豆单宁酸)及其衍生物(如绿原酸衍生物)；天然存在的酸，例如抗坏血酸、柠檬酸及其盐；苯基磷酸二酰胺/二氨基磷酸苯酯；金属芳基磷酰胺络合物，包括取代的磷二酰胺化合物；在氮上没有取代的磷酰胺；硼酸和/或其盐，包括尤其是硼砂和/或有机硼酸化合物；在欧洲专利申请号408,199中披露的化合物；二硫代氨基甲酸钠、二硫代氨基甲酸铜、二硫代氨基甲酸锰和/或二硫代氨基甲酸锌；醌；酚；秋兰姆；取代的绕丹宁乙酸；烷基化的苯醌；甲脒二硫化物；1,3-二酮马来酸酐；琥珀酰胺；邻苯二甲酸酐；山萮酸；N,N-二卤代-2-咪唑啉酮；N-卤代-2-噁唑烷酮；硫代-和/或酰基-磷合酰胺(phosphoryltnamide)和/或其取代衍生物、硫代吡啶-N-氧化物、硫代吡啶和硫代嘧啶；二氨基亚膦酰基化合物的氧化硫衍生物；环三磷氮杂三烯(cyclotriphosphazatriene)衍生物；溴-硝基化合物；S-芳基和/或烷基二氨基磷硫醇盐；二氨基亚膦酰基衍生物；单-和/或多磷二酰胺；烷氧基-1,2-苯并噻嗪(benzothaizin)化合物；肟的邻二氨基亚膦酰基衍生物；5-取代的-苯并硫醇-2-酮；N(二氨基亚膦酰基)芳基甲酰胺；或它们的任何组合。
可将许多其他皮肤护理添加剂并入本发明的润湿组合物和预湿擦拭物中，包括但不限于，防晒剂和UV吸收剂、痤疮治疗剂、药物、小苏打(包括其包封形式)、维生素及其衍生物(例如维生素A或维生素E)、植物制剂(例如金缕梅提取物和芦荟)、尿囊素、润肤剂、消毒剂、用于皱纹控制或抗衰老作用的羟基酸、防晒霜、晒黑促进剂、皮肤美白剂、除臭剂和止汗剂、用于皮肤益处和其他用途的神经酰胺、收敛剂、保湿剂、指甲油去除剂、驱虫剂、抗氧化剂、防腐剂、抗炎剂、以及类似物。用于皮肤护理和其他益处的有用材料在McCutcheon’s1999，第2卷：功能材料(FunctionalMaterials)，MC出版公司(MCPublishingCompany)，格伦罗克，新泽西(GlenRock，NJ)中列出。得克萨斯州刘易斯维尔的活肤有机公司(ActiveOrganics,Lewisville,TX)提供了用于皮肤护理的许多有用的植物制剂。
在本发明的润湿组合物和预湿擦拭物中使用的适合的气味控制添加剂包括但不限于：锌盐；滑石粉；封装香料(包括微囊剂，大囊剂，以及封装在脂质体、囊泡或微乳剂中的香料)；螯合剂，如乙二胺四乙酸；沸石；活性二氧化硅、活性炭颗粒或纤维；活性二氧化硅微粒；多元羧酸，如柠檬酸；环糊精和环糊精衍生物；脱乙酰壳多糖或壳多糖及其衍生物；氧化剂；抗微生物剂，包括负载银的沸石；三氯生；硅藻土；及其混合物。除了控制来自身体或身体废物的气味之外，气味控制策略还可用于屏蔽或控制处理的基底的任何气味。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约5重量百分比的气味控制添加剂。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约2重量百分比的气味控制添加剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.03重量百分比至约1重量百分比的气味控制添加剂。
在本发明的一个方面中，润湿组合物和/或预湿擦拭物包含衍生化的环糊精，例如溶液中的羟丙基β-环糊精，其在擦拭之后保留在皮肤上并提供气味吸收层。在其他方面中，气味来源通过施用气味控制添加剂被移除或中和，由结合对于许多蛋白酶的功能所需要的金属基团的螯合剂和通常产生气味的其他酶的作用例示。螯合金属基团干扰酶的作用并且降低产品中恶臭的风险。
S.Lee等人在“基于脱乙酰壳多糖和氟聚合物的棉和非织造织物用的抗微生物和抗血渍的整理剂(AntimicrobialandBloodRepellentFinishesforCottonandNonwovenFabricsBasedonChitosanandFluoropolymers)”纺织研究月刊(TextileResearchJournal)，69(2)；104-112，1999年二月中描述了将脱乙酰壳多糖或壳多糖衍生物施用到非织造网片和纤维素纤维上的原理。
如果在非织造织物中使用粘合剂，则防粘剂可用于润湿组合物中以降低粘合剂的粘性。合适的防粘剂包括本领域中已知的降低使用粘合剂状聚合物处理的两个相邻纤维片之间的粘性的任何物质或者能够减少粘合剂状聚合物在皮肤上的粘性触感的任何物质。防粘剂可作为呈干燥形式的固体颗粒，作为悬浮液或作为颗粒的浆料来施用。沉积可通过喷射、涂覆、静电沉积、冲击、过滤(即，压差驱动负载颗粒的气相通过基底，从而通过过滤机构沉积颗粒)等，并且可均匀地施用至基底的一个或多个表面上或者能够以图案(例如，重复图案或无规图案)施用至基底的一个或多个表面的一部分上。防粘剂可存在于基底的整个厚度中，但也可集中在一个或两个表面上，并且可基本上仅存在于基底的一个或两个表面上。
具体的防粘剂包括但不限于：粉末，例如滑石粉、碳酸钙、云母；淀粉，例如玉米淀粉；石松粉末；矿物填料，例如二氧化钛；二氧化硅粉末；氧化铝；一般的金属氧化物；焙粉；硅藻土；以及类似物。也可使用聚合物和具有低表面能的其他添加剂，包括多种氟化聚合物、硅酮添加剂、聚烯烃和热塑性塑料、蜡、造纸工业中已知的剥离剂(包括具有烷基侧链的化合物，例如具有16个或更多个碳的那些)、以及类似物。还可使用用作模具和蜡烛制备的脱模剂的化合物，以及干润滑剂和氟化脱模剂。
本发明的润湿组合物可进一步通过添加固体微粒或微颗粒进行改性。合适的微粒包括但不限于，云母、二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、高岭土、滑石和沸石。如果需要，微粒可用硬脂酸或其他添加剂进行处理以提高微粒与粘合剂体系的吸引力或桥接。此外，可使用通常在造纸工业中用作助留剂的双组分微颗粒体系。此类双组分微颗粒体系一般包含胶体颗粒相如二氧化硅颗粒，以及用于使颗粒与待形成网片的纤维桥接的水溶性阳离子聚合物。微粒在润湿组合物中的存在可起一个或多个有用的功能，例如(1)增加预湿擦拭物的不透明性；(2)改变预湿擦拭物的流变性或降低其粘性；(3)改善擦拭物的触觉特性；或者(4)通过微粒载体如多孔载体或微囊剂将所希望的试剂递送至皮肤。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约25重量百分比的微粒。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.05重量百分比至约10重量百分比的微颗粒物。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.1重量百分比至约5重量百分比的微颗粒物。
微囊剂和其他递送载剂(deliveryvehicles)也可用于本发明的润湿组合物以提供皮肤护理剂；药物；舒适促进剂，如桉树；香料；气味控制添加剂；维生素；粉末；以及至使用者皮肤的其他添加剂。例如，润湿组合物可包含基于润湿组合物的总重量最高达约25重量百分比的微囊剂或其他递送载剂。在另一个方面中，润湿组合物可包含从约0.05重量百分比至约10重量百分比的微囊剂或其他递送载剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物可包含从约0.2重量百分比至约5.0重量百分比的微囊剂或其他递送载剂。
微囊剂和其他递送载剂是本领域中熟知的。例如，POLY-E200(伊利诺伊州阿灵顿高地Chemdal公司(ChemdalCorp.,ArlingtonHeights,IL))是包含软的、空心球体的递送剂，这些球体可包含超过递送载剂重量10倍的添加剂。报道与POLY-E200一起使用的已知添加剂包括但不限于，过氧化苯甲酰、水杨酸、视黄醇、棕榈酸视黄酯、甲氧基肉桂酸辛酯、生育酚、硅酮化合物(DC435)和矿物油。可与非织造织物一起使用的另一种递送载剂是以POLY-L200销售的海绵状材料，据报道其已与硅酮(DC435)和矿物油一起使用。其他已知的递送体系包括环糊精及其衍生物、脂质体、聚合物海绵和喷雾干燥的淀粉。使存在于微囊剂中的添加剂与润湿组合物中的环境和其他试剂隔离直至将擦拭物施用于皮肤，其后微囊剂破裂并将其负载物递送至皮肤或其他表面。
本发明的润湿组合物可包含防腐剂和/或抗微生物剂。在本发明中有用的若干种防腐剂和抗微生物剂包括但不限于，MackstatH66(从伊利诺伊州芝加哥麦金太尔集团(MclntyreGroup,Chicago,IL)可获得的)、DMDM乙内酰脲(例如，GlydantPlusTM，龙沙公司(Lonza,Inc.)，费尔劳恩，新泽西州(FairLawn，NJ))、碘丙炔醇丁基氨基甲酸酯、Kathon(宾夕法尼亚州费城罗门哈斯公司(RohmandHass，Philadelphia,PA))、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、苯甲酸、以及类似物。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约2重量百分比(按活性基)的防腐剂和/或抗微生物剂。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约1重量百分比的防腐剂和/或抗微生物剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约0.5重量百分比的防腐剂和/或抗微生物剂。
多种润湿剂和/或清洁剂可用于本发明的润湿组合物中。合适的润湿剂和/或清洁剂包括但不限于，洗涤剂和非离子表面活性剂、两性表面活性剂和阴离子表面活性剂，尤其是基于氨基酸的表面活性剂。与其他阴离子表面活性剂相比，基于氨基酸的表面活性剂体系，例如衍生自氨基酸L-谷氨酸和其他天然脂肪酸的那些，提供了与人类皮肤的pH相容性和良好的清洁能力，同时是相对安全的并且提供了改善的触觉和加湿特性。表面活性剂的一种功能是使用润湿组合物改善干燥基底的润湿。表面活性剂的另一种功能可以是当预湿擦拭物接触污染区域时使盥洗室污物分散并增强其到基底中的吸收。表面活性剂可以进一步帮助卸妆、一般的个人清洁、硬表面清洁、气味控制等。
基于氨基酸的表面活性剂的一个商业实例是由日本东京味之素公司(AjinomotoCorp.,Tokyo,Japan)以Amisoft名称出售的酰基谷氨酸盐。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约3重量百分比的润湿剂和/或清洁剂。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约2重量百分比的润湿剂和/或清洁剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.1重量百分比至约0.5重量百分比的润湿剂和/或清洁剂。
除了基于氨基酸的表面活性剂之外，多种表面活性剂可用于本发明中。合适的非离子表面活性剂包括但不限于，环氧乙烷与由环氧丙烷与丙二醇缩合形成的疏水(亲油)聚氧化烯基体的缩合产物。这些化合物的疏水部分令人希望地具有足够高的分子量以便使其不溶于水。向此疏水部分中添加聚氧乙烯部分增加了分子整体的水溶性，并且将产物的液体特征维持在聚氧乙烯含量为高达缩合产物总重量约50％的点。这种类型的化合物的实例包括可商购的Pluronic表面活性剂(巴斯夫怀恩多特公司(BASFWyandotteCorp.))，例如其中聚氧丙烯醚具有约1500-3000的分子量并且聚氧乙烯含量为分子的按重量计约35％-55％的那些，即PluronicL-62。
其他有用的非离子表面活性剂包括但不限于C8至C22烷基醇与2-50摩尔的环氧乙烷每摩尔醇的缩合产物。这种类型的化合物的实例包括从OlinChemicals公司以Poly-TergentSLF系列或从联合碳化物公司(UnionCarbide)以系列可商购的，即，由约7摩尔的环氧乙烷与C12至C15烷醇缩合形成的25-L-7。
可用于本发明的润湿组合物中的其他非离子表面活性剂包括C6至C12烷基酚的环氧乙烷酯，例如(壬基苯氧基)聚氧乙烯醚。特别有用的是通过使约8-12摩尔的环氧乙烷与壬基苯酚缩合所制备的酯，即CO系列(GAF公司(GAFCorp.))。另外的非离子表面活性剂包括但不限于，烷基多糖苷(APG)，作为右旋糖(D-葡萄糖)与直链或支链醇的缩合产物获得。表面活性剂的糖苷部分提供了具有高羟基密度的亲水物，从而增强了水溶性。另外地，糖苷的缩醛键的固有稳定性提供了在碱性体系中的化学稳定性。此外，与一些非离子表面活性剂不同，烷基聚糖苷不具有浊点，使得无需助水溶剂就可进行配制，而且这些是非常温和的，以及容易可生物降解的非离子表面活性剂。这类表面活性剂是从海森化工公司(HorizonChemical)以商品名APG-300、APG-350、APG-500和APG-500可获得的。
硅酮是以纯形式或作为微乳液、粗乳液以及类似物获得的另一类润湿剂。一种示例性非离子表面活性剂组是硅酮-乙二醇共聚物。这些表面活性剂是通过将聚(低级)亚烷氧基链加成到二甲基聚硅氧烷醇的游离羟基上来制备，并且是从道康宁公司(DowCorningCorp)以DowCorning190和193表面活性剂(CTFA名称：二甲基硅酮共聚醇)可获得的。在具有或没有用作溶剂的任何挥发性硅酮的情况下，这些表面活性剂功能是控制由其他表面活性剂产生的发泡，并且还赋予金属、陶瓷和玻璃表面光泽。
阴离子表面活性剂可用于本发明的润湿组合物中。阴离子表面活性剂由于其高去垢力而是有用的，包括具有8至22个碳原子的烷基取代基的阴离子洗涤剂盐，例如水溶性高级脂肪酸碱金属皂，例如肉豆蔻酸钠和棕榈酸钠。优选的一类阴离子表面活性剂涵盖含有疏水高级烷基部分(典型地含有从约8至22个碳原子)的水溶性硫酸化的和磺化的阴离子碱金属和碱土金属洗涤剂盐，例如烷基中具有从约1至16个碳原子的高级烷基单核或多核芳基磺酸盐，其实例作为Bio-Soft系列可获得，即Bio-SoftD-40(斯泰潘化学公司(StepanChemicalCo.))。
另一类有用的阴离子表面活性剂包括但不限于，烷基萘磺酸的碱金属盐(甲基萘磺酸钠，PetroAA，石油化学公司(PetrochemicalCorporation))；硫酸化的高级脂肪酸单甘油酯，例如可可油脂肪酸的硫酸化的单甘油酯的钠盐和动物脂肪酸的硫酸化的单甘油酯的钾盐；含有从约10至18个碳原子的硫酸化的脂肪醇的碱金属盐(例如，月桂基硫酸钠和硬脂基硫酸钠)；C14-C16-α烯烃磺酸钠，如Bio-Terge系列(斯泰潘化学公司)；硫酸化的乙烯氧基脂肪醇的碱金属盐(约3摩尔环氧乙烷与C12-C15正烷醇的缩合产物的硫酸钠或硫酸铵，即Neodol乙氧基硫酸盐，壳牌化学公司(ShellChemicalCo.))；低分子量烷醇磺酸的高级脂肪酸酯的碱金属盐，例如异硫磺酸(isothionicacid)的钠盐的脂肪酸酯、脂肪酸乙醇酰胺硫酸盐；氨基烷基磺酸的脂肪酸酰胺，如牛磺酸的月桂酸酰胺；以及许多其他的阴离子有机表面活性剂，例如二甲苯磺酸钠、萘磺酸钠、甲苯磺酸钠及其混合物。
另一类有用的阴离子表面活性剂包括8-(4-正烷基-2-环己烯基)-辛酸，其中环己烯基环被另外的羧酸基团取代。这些化合物或其钾盐作为Diacid1550或H-240从维实伟克公司(WestvacoCorporation)可商购。一般来说，这些阴离子表面活性剂能够以其碱金属盐、铵或碱土金属盐的形式使用。
润湿组合物可进一步包含硅酮颗粒的水性微乳液。例如，美国专利号6,037,407(以其全文通过引用结合在此)描述了在水性微乳液中的有机聚硅氧烷。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约5重量百分比的硅酮颗粒的微乳液。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.02重量百分比至约3重量百分比的硅酮颗粒的微乳液。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.02重量百分比至约0.5重量百分比的硅酮颗粒的微乳液。
一般来说，可通过任何已知的涂覆方法将硅酮乳液施用于预湿擦拭物。例如，预湿擦拭物可用包含水可分散的或水可混溶的硅酮基组分的润湿组合物来润湿。此外，该擦拭物可包含具有水可分散的粘合剂的纤维的非织造网片，其中该网片用包含硅酮基磺基琥珀酸盐的洗液润湿。硅酮基磺基琥珀酸盐提供温和且有效的清洗而无需高水平的表面活性剂。此外，硅酮基磺基琥珀酸盐提供了增溶功能，其防止油溶性组分(例如香料组分、维生素提取物、植物提取物和挥发油)沉淀。
在本发明的一个方面中，润湿组合物包含硅酮共聚醇磺基琥珀酸盐，例如二甲基硅酮共聚醇磺基琥珀酸二钠和二甲基硅酮共聚醇磺基琥珀酸二铵。在另一个方面中，润湿组合物包含小于按重量计约2％的硅酮基磺基琥珀酸盐，并且在另一个方面中，按重量计从约0.05％至约0.30％的硅酮基磺基琥珀酸盐。
在包含硅酮乳液的产品的另一个实例中，DowCorning9506粉末可存在于润湿组合物中。认为DowCorning9506粉末包含二甲基硅酮/乙烯基二甲基硅酮交联聚合物并且是球形粉末，据说其可用于控制皮肤油(参见“新化学视角(NewChemicalPerspectives)”，肥皂和化妆品(SoapandCosmetics)，第76卷，第3期，2000年3月，第12页)。因此，递送对控制皮肤油有效的粉末的水可分散的擦拭物也在本发明的范围内。在PCT国际申请公开号WO97/10100中披露了用于制备硅酮乳液的原理。
本发明的润湿组合物可包含一种或多种润肤剂。合适的润肤剂包括但不限于，PEG75羊毛脂，甲基葡糖醇聚醚20苯甲酸酯，C12-C15烷基苯甲酸酯，乙氧基化的鲸蜡基硬脂醇，以Lambent蜡WS-L、LambentWD-F、CetiolHE(汉高公司(HenkelCorp.))、GlucamP20(爱美高公司(Amerchol))、PolyoxWSRN-10(联合碳化物公司(UnionCarbide))、PolyoxWSRN-3000(联合碳化物公司)、Luviquat(巴斯夫公司(BASF))、FinsolvSLB101(Finetex公司(FinetexCorp.))出售的产品，貂油，尿囊素，硬脂醇，Estol1517(Unichema)和FinsolvSLB201(Finetex公司)。
在使用润湿组合物润湿之前或之后还可将润肤剂施用于非织造织物的表面。这样的润肤剂可以是不溶于润湿组合物并且除了在暴露于力时以外可以是不动的。例如，矿脂基润肤剂能够以图案方式施用于一个表面，其后润湿另一个表面以使擦拭物饱和。这样的产品能够提供清洁的表面和相对的皮肤处理表面。
此类产品和本发明的其他产品中的润肤剂组合物可包含塑性或流体润肤剂，例如一种或多种液烃(例如，矿脂)、矿物油以及类似物、植物和动物脂肪(例如，羊毛脂、磷脂及其衍生物)和/或硅酮材料如一种或多种烷基取代的聚硅氧烷聚合物，包括在美国专利号5,891,126(以其全文通过引用结合在此)中披露的聚硅氧烷润肤剂。任选地，亲水性表面活性剂可与塑性润肤剂相组合以改善涂覆的表面的润湿性。在本发明的一些实施例中，考虑的是液烃润肤剂和/或烷基取代的聚硅氧烷聚合物可与一种或多种衍生自脂肪酸或脂肪醇的脂肪酸酯润肤剂共混或组合。
在本发明的一个方面中，该润肤剂物质是呈润肤剂共混物的形式。例如，润肤剂共混物可包含一种或多种液烃(例如，矿脂)、矿物油以及类似物、植物和动物脂肪(例如，羊毛脂、磷脂及其衍生物)与硅酮物质(例如一种或多种烷基取代的聚硅氧烷聚合物)的组合。在另一个方面中，润肤剂共混物包含液烃(例如，矿脂)与二甲基硅酮或与二甲基硅酮和其他烷基取代的聚硅氧烷聚合物的组合。在本发明的一些实施例中，考虑的是液烃润肤剂和/或烷基取代的聚硅氧烷聚合物的共混物可与一种或多种衍生自脂肪酸或脂肪醇的脂肪酸酯润肤剂共混。还可使用PEG-7椰酸甘油酯，作为StandamulHE(汉高公司，霍博肯，新泽西州)可获得。
可用于本发明的润湿组合物中的水溶性的、自乳化润肤剂油包括聚氧基烷氧基化的羊毛脂和聚氧基烷氧基化的脂肪醇，如在美国专利号4,690,821中所披露的，以其全文通过引用结合在此。聚氧烷氧基链包含混合的亚丙基氧基和亚乙基氧基单元。羊毛脂衍生物典型地包含约20-70个这样的低级烷氧基单元，而C12-C20-脂肪醇将使用约8-15个低级烷基单元获得。一种这样的有用的羊毛脂衍生物是LanexolAWS(PPG-12-PEG-50，禾大公司(Croda，Inc.)，纽约，纽约州)。有用的聚(15-20)C2-C3-烷氧化物是PPG-5-鲸蜡醇聚醚-20，称为ProcetylAWS(禾大公司)。
典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约25重量百分比的润肤剂。在另一个方面中，润湿组合物可包含小于约5重量百分比的润肤剂，并且在又另一个方面中，小于约2重量百分比的润肤剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物可包含从约0.01重量百分比至约8重量百分比的润肤剂。又还有，在另一个方面中，润湿组合物可包含从约0.2重量百分比至约2重量百分比的润肤剂。
在一个方面中，本发明的润湿组合物和/或预湿擦拭物包含水包油乳液，该水包油乳液包含含有分散在水相中的至少一种润肤油和至少一种润肤蜡稳定剂的油相，该水相包含至少一种多元醇润肤剂和至少一种有机水溶性洗涤剂，如在美国专利号4,559,157中所披露的，该专利的全部内容通过引用结合在此。
表面触感改性剂可与本发明的非织造织物一起使用以改善在产品使用期间皮肤的触觉(例如，润滑性)。合适的表面触感改性剂包括但不限于，商用剥离剂；和软化剂，例如在薄织物(tissue)制造领域中使用的软化剂，包括具有脂肪酸侧基的季铵化合物、硅酮、蜡、以及类似物。在美国专利号3,554,862；4,144,122；5,573,637；以及4,476,323中披露了用作软化剂的示例性季铵化合物，所有这些专利的全部内容通过引用结合在此。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约2重量百分比的表面触感改性剂。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约1重量百分比的表面触感改性剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约0.05重量百分比的表面触感改性剂。
多种芳香剂可用于本发明的润湿组合物中。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约2重量百分比的芳香剂。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约1重量百分比的芳香剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约0.05重量百分比的芳香剂。
此外，多种芳香剂增溶剂可用于本发明的润湿组合物中。合适的芳香剂增溶剂包括但不限于，聚山梨酸酯20、丙二醇、乙醇、异丙醇、二甘醇单乙醚、二丙二醇、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、AmeroxolOE-2(爱美高公司)、Brij78和Brij98(ICI表面活性剂公司(ICISurfactants))、Arlasolve200(ICI表面活性剂公司)、Calfax16L-35(Pilot化学公司(PilotChemicalCo.))、CapmulPOE-S(Abitec公司(AbitecCorp.))、FinsolvSUBSTANTIAL(Finetex公司)、以及类似物。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约2重量百分比的芳香剂增溶剂。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约1重量百分比的芳香剂增溶剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约0.05重量百分比的芳香剂增溶剂。
遮光剂(opacifer)可用于润湿组合物中。合适的遮光剂包括但不限于，二氧化钛或其他矿物或颜料，以及合成遮光剂例如颗粒(从南卡罗来纳州切斯特Sequa化学公司(SequaChemicals,Inc.,Chester,SouthCarolina)可获得)。典型地，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约2重量百分比的遮光剂。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约1重量百分比的遮光剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约0.05重量百分比的遮光剂。
用于本发明的润湿组合物的合适的pH控制剂包括但不限于，苹果酸、柠檬酸、盐酸、乙酸、氢氧化钠、氢氧化钾、以及类似物。适当的pH范围最小化了由皮肤上的润湿组合物所导致的皮肤刺激的量。典型地，润湿组合物的pH范围为从约3.5至约6.5。在另一个方面中，润湿组合物的pH范围为从约4至约6。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含基于润湿组合物的总重量小于约2重量百分比的pH调节剂。在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约1重量百分比的pH调节剂。还有，在另一个方面中，润湿组合物包含从约0.01重量百分比至约0.05重量百分比的pH调节剂。
由一种或多种上述组分形成的多种润湿组合物可与本发明的湿式擦拭物一起使用。
相对于以上描述，然后认识到，本发明的部分的最佳空间关系，包括大小、材料、形状、形式、功能以及操作、装配和使用方式的变化，被认为对于本领域技术人员来说是容易明白的且明显的，并且本发明旨在涵盖附图中所示的以及说明书中所述的那些的所有等同关系。
因此，认为以上内容仅是本发明原理的说明。此外，可进行本发明的多种修改而不脱离其范围，并且因此，所期望的是对于本发明仅应具有如现有技术所施加的并且所附权利要求中阐述的此类限制。

Claims (43)

1.一种非织造织物，包含缠结的聚合物纤维与基本上不含果胶、具有小于9毫米(mm)的平均长度的个性化的韧皮纤维的网片。
2.如权利要求1所述的非织造织物，其中该聚合物纤维是一种聚丙烯纤维、聚酯纤维、重构纤维素纤维、人造丝纤维、或它们的任何组合。
3.如权利要求1所述的非织造织物，其中该非织造织物进一步包含木浆纤维或天然纤维。
4.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些聚合物纤维是短纤维。
5.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些聚合物纤维是双组分纤维。
6.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些聚合物纤维是一种连续长丝基底。
7.如权利要求6所述的非织造织物，其中该连续长丝基底是一种纺粘网片。
8.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些韧皮纤维是亚麻纤维、大麻纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、荨麻纤维、西班牙金雀花纤维、洋麻植物纤维、或它们的任何组合。
9.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些韧皮纤维具有该基本上不含果胶的纤维从中得到的天然存在的纤维的果胶含量的按重量计小于10％。
10.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些韧皮纤维具有该基本上不含果胶的纤维从中得到的天然存在的纤维的果胶含量的按重量计小于15％。
11.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些韧皮纤维具有该基本上不含果胶的纤维从中得到的天然存在的纤维的果胶含量的按重量计小于20％。
12.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些韧皮纤维具有在约5mm与约8mm之间范围内的平均长度。
13.如权利要求1所述的非织造织物，其中这些韧皮纤维具有在约3mm与约7mm之间范围内的平均长度。
14.如权利要求1所述的非织造织物，其中该非织造织物是一种湿擦拭巾、干擦拭巾、浸渍擦拭巾、吸附剂、医疗供给产品、个人防护织物、汽车保护覆盖层、个人护理物品、流体过滤产品、家居产品、热绝缘产品，隔音产品、农业应用产品、景观美化应用产品、或土工织物应用产品。
15.如权利要求1所述的非织造织物，其中该非织造织物是一种婴儿擦拭物、化妆品擦拭物、会阴擦拭物、一次性毛巾、厨房擦拭物、沐浴擦拭物、硬表面擦拭物、玻璃擦拭物、镜子擦拭物、皮革擦拭物、电子设备擦拭物、镜片擦拭物、抛光擦拭物、医用清洁擦拭物、消毒擦拭物、手术用布、手术长衫、伤口护理产品、防护工作服、套筒保护物、尿布、女性护理用品、护理垫、空气过滤器、水过滤器、油过滤器，或家具背衬。
16.一种用于制造非织造织物的方法，该方法包括：
形成一个聚合物纤维网片；
形成一个随机排列的具有小于9mm的平均长度的基本上个性化的韧皮纤维的纤维网片；
将该基本上个性化的韧皮纤维网放置到该聚合物纤维网片上；并且
用这些基本上个性化的韧皮纤维缠结这些聚合物纤维以形成该非织造织物。
17.如权利要求16所述的方法，其中该聚合物纤维网片是一种连续长丝基底。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括通过纺粘形成该连续长丝基底。
19.如权利要求17所述的方法，进一步包括结合该连续长丝基底。
20.如权利要求19所述的方法，其中结合是热点结合。
21.如权利要求16所述的方法，其中这些随机排列的基本上个性化的韧皮纤维的纤维网片是通过梳理形成的。
22.如权利要求16所述的方法，其中该聚合物纤维是一种聚丙烯纤维、聚酯纤维、人造丝纤维、重构纤维素纤维、或它们的任何组合。
23.如权利要求16所述的方法，其中缠结是水力缠结。
24.如权利要求23所述的方法，其中水力缠结是图案化的水力缠结。
25.如权利要求16所述的方法，其中这些基本上个性化的韧皮纤维是通过化学处理天然存在的韧皮纤维以基本上除去果胶形成的。
26.如权利要求16所述的方法，其中这些基本上个性化的韧皮纤维通过截断或切割形成为具有小于9mm的平均长度的个性化的韧皮纤维。
27.如权利要求16所述的方法，其中这些随机排列的基本上个性化的韧皮纤维的纤维网片是在该聚合物纤维网片上形成的。
28.一种层压件，包含如权利要求1所述的非织造织物、膜、和放置在该织物与该膜之间以将该非织造织物粘合到该膜上的粘合剂。
29.如权利要求28所述的层压件，其中该非织造织物的聚合物纤维是一种聚丙烯纤维、聚酯纤维、重构纤维素纤维、人造丝纤维、或它们的任何组合。
30.如权利要求28所述的层压件，其中该非织造织物的个性化的韧皮纤维是短纤维。
31.如权利要求30所述的层压件，其中这些短纤维是以基于该总层压件重量在约70wt.％与约90wt.％之间的范围存在。
32.如权利要求28所述的层压件，其中该非织造织物的聚合物纤维是双组分纤维。
33.如权利要求28所述的层压件，其中该膜是一种聚乙烯聚合物、聚乙烯共聚物、聚丙烯聚合物、聚丙烯共聚物、聚氨酯聚合物、聚氨酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、或它们的任何组合。
34.如权利要求28所述的层压件，其中该膜是线性低密度聚乙烯。
35.如权利要求28所述的层压件，其中该粘合剂是一种可喷射的胶乳、聚α烯烃、或乙烯乙酸乙烯酯。
36.如权利要求28所述的层压件，其中该膜是一种可透气膜。
37.一种用于制造如权利要求28所述的层压件的方法，该方法包括：
将一种粘合剂放置到该非织造织物的支撑表面亦或该膜上；
将该膜放置到该非织造织物的支撑表面上；并且
夹紧以形成该层压件。
38.如权利要求37所述的方法，其中该膜是一种聚乙烯聚合物、聚乙烯共聚物、聚丙烯聚合物、聚丙烯共聚物、聚氨酯聚合物、聚氨酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、或它们的任何组合。
39.如权利要求37所述的方法，其中该膜是线性低密度聚乙烯。
40.如权利要求37所述的方法，其中该粘合剂是一种可喷射的胶乳、聚α烯烃、或乙烯乙酸乙烯酯。
41.一种层压件，包含一种第一非织造织物和另一种结合到该第一非织造织物的织物，该第一非织造织物是如权利要求1所述的非织造织物，该另一种织物是一种第二非织造织物或织造织物中的至少一种，该第二非织造织物任选地是如权利要求1所述的附加的非织造织物。
42.如权利要求41所述的层压件，其中使用一种粘合剂将该另一种织物结合到该第一非织造织物上。
43.如权利要求42所述的层压件，其中该粘合剂是一种可喷射的胶乳、聚α烯烃、或乙烯乙酸乙烯酯。
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