CN109072141A - 美学颗粒 - Google Patents

美学颗粒 Download PDF

Info

Publication number
CN109072141A
CN109072141A CN201680085474.8A CN201680085474A CN109072141A CN 109072141 A CN109072141 A CN 109072141A CN 201680085474 A CN201680085474 A CN 201680085474A CN 109072141 A CN109072141 A CN 109072141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
particle
hole
agent
water
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680085474.8A
Other languages
English (en)
Inventor
K·M·A·尚普
赵璞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Procter and Gamble Ltd
Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Procter and Gamble Ltd filed Critical Procter and Gamble Ltd
Publication of CN109072141A publication Critical patent/CN109072141A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/20—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/002—Making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0088—Blends of polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25—Solid
    • B29K2105/251—Particles, powder or granules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0059—Degradable
    • B29K2995/006—Bio-degradable, e.g. bioabsorbable, bioresorbable or bioerodible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0059—Degradable
    • B29K2995/0062—Degradable water-soluble
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06—Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/40—Dyes ; Pigments

Abstract

本发明提供可水分散的三维打印的美学颗粒(1)。每个颗粒(1)具有第一侧面(2)和第二侧面(3)，而第一侧面(2)具有0.2mm至20mm的长度。另外，此类颗粒(1)包括至少两个空隙(5)，而至少两个空隙(5)各自为在第一侧面(2)和第二侧面(3)之间延伸的通孔(5a,5b)。

Description

美学颗粒
技术领域
本发明涉及可水分散的三维打印的美学颗粒。
背景技术
可水分散的独特的美学颗粒通常用于清洁组合物中。这些颗粒为用户提供了视觉提示，包含美学或甚至功能上的有益效果。例如，已经描述了含有多个片状元素作为视觉提示的液体或凝胶表面活性剂组合物。已经描述了包含多个膜颗粒的粒状洗涤剂组合物。参见，例如，WO 2010/119065和WO 2009/047128。US2343829A描述了一种制备肥皂粒料的方法，该肥皂粒料具有“环形”形状并且可浮在水的表面上。
先前描述的美学颗粒通常通过冲压或挤出技术制成。这将颗粒的设计选择限制为相当简单的颗粒。当这些颗粒掺入清洁组合物中时，这些简单的设计还可能限制颗粒在水中的溶解速率。需要提供具有更复杂设计的可水分散的独特的美学颗粒，以提供更宽范围的设计能力，同时改善溶解速率。
发明内容
本发明基于以下令人惊讶的发现：通过三维(3D)打印，具有由可水分散的材料制成的更复杂设计的美学颗粒是可能的。这些复杂的设计通常会增加表面积，这允许更大的在水中的溶解速率(考虑到与水介质的接触增加)。描述这种增加的设计复杂性的一种方式是通过颗粒中存在的空隙的数量，包括通孔。描述这种设计复杂性的另一种方式是空隙之间的壁的相对较小宽度。这些方面可通过利用3D打印来实现(否则从经典的冲压或挤压技术不实用)。
本发明的一个优点是使可能由使用传统工艺(诸如冲压或挤压(并且然后切割)此类颗粒)引起的浪费最小化。实际上，冲压多个通孔通常导致需要回收的“打孔”或“切口”。挤压还通常甚至不允许多个通孔。
另一个优点是可用于颗粒的内部设计复杂性。例如，除了线性通孔之外，还可提供非线性的通孔。在另一个示例中，如从正视图或后视图看到的，通过颗粒在视觉上不能观察到非线性通孔的相对端。此类非线性通孔可为弯曲的、扭曲的、锯齿形的等，同时在颗粒的第一侧面和第二侧面之间在颗粒中延伸。此类通孔超出了传统工艺的能力，但通过3D打印实现。
本发明的一个方面提供了一种独特的美学颗粒，其中颗粒具有第一侧面和第二侧面，其中第一侧面具有0.2mm至20mm的长度；并且其中颗粒包括至少两个空隙，其中至少两个空隙各自为在第一侧面和第二侧面之间延伸的通孔，其中第一侧面包括第一周边形状，其中第一周边形状具有对称性。优选地，第一周边形状具有镜像对称性或径向对称性或两者。优选地，颗粒为可水分散的，更优选地颗粒为水溶性的。优选地，第一周边形状选自规则或不规则多边形、圆形、椭圆形、花瓣形、心形、字母、数字、以及它们的组合。优选地第二侧面具有第二周边形状，并且更优选地第二周边形状具有镜像对称性或径向对称性或两者。优选地第一周边形状与第二周边形状基本上相同。优选地，第一侧面的长度为1mm至10mm，优选地2mm至8mm，更优选地2.5mm至6mm。优选地，颗粒包括至少三个空隙，优选地至少四个空隙，更优选地至少五个空隙。优选地颗粒的第一侧面和第二侧面彼此相对，并且颗粒具有由第一侧面和第二侧面之间的距离限定的厚度，该厚度在0.1mm至10mm，优选地0.2mm至5mm，更优选地0.2mm至2.5mm的范围内。优选地，第一侧面具有第一平坦表面，并且第二侧面具有第二平坦表面，并且第一平坦表面和第二平坦表面彼此平行。
本发明的另一方面提供了一种在清洁组合物中使用的独特的美学颗粒，其中颗粒具有第一侧面和第二侧面，其中第一侧面具有0.2mm至20mm的长度；并且其中颗粒包括至少两个空隙，其中至少两个空隙各自为在第一侧面和第二侧面之间延伸的通孔，其中颗粒为可水分散的，优选地水溶性的。
本发明的另一方面提供了一种独特的美学颗粒，该独特的美学颗粒包括：第一侧面、相对的第二侧面、至少一个壁，该至少一个壁隔开包括在第一侧面和第二侧面之间的第一空隙和第二空隙，其中第一侧面具有0.2mm至20mm的长度；其中壁具有在0.01mm至5mm范围内的宽度，如在垂直于壁的横截面平面中测量的，其中第一侧面具有第一周边形状并且第一周边形状是对称的，并且其中颗粒为可水分散的。优选地颗粒具有由第一侧面和第二侧面之间的距离限定的厚度，该厚度在0.1mm至10mm，优选地0.2mm至5mm，更优选地0.2mm至2.5mm的范围内。优选地，第一侧面包括第一平坦表面，第二侧面包括第二平坦表面，并且第一平坦表面和第二平坦表面彼此平行。优选地，第一侧面的长度为1mm至10mm，优选地2mm至8mm，更优选地2.5mm至6mm。优选地，至少第一空隙或第二空隙为在第一侧面和第二侧面之间延伸的通孔，优选地第一空隙和第二空隙各自为通孔。优选地，至少一个壁具有在0.05mm至2mm，更优选地0.1mm至1mm范围内的宽度，如在横截面平面中测量的。优选地，通孔具有0.1mm至9.8mm的长度，如在横截面平面中测量的，优选地通孔的长度为0.5mm至8mm，更优选地1mm至6mm；优选地横截面平面平行于第一平坦表面。优选地，颗粒包括至少三个空隙和隔开至少三个空隙中的每一个的至少两个壁。
本发明的另一方面提供清洁组合物，该清洁组合物包含0.001重量％至10重量％，优选地0.01重量％至8重量％，更优选地0.1重量％至5重量％的本文所述的独特的美学颗粒。优选地清洁组合物包含表面活性剂。清洁组合物的一个示例是粒状衣物洗涤剂组合物。
本发明的另一方面提供了制备可水分散的独特的美学颗粒的方法，其中颗粒具有第一侧面和相对的第二侧面，其中第一侧面具有0.2mm至20mm的长度；包括用可水分散的材料三维(3D)打印颗粒的步骤。优选地，可水分散的材料被3D打印以打印颗粒，并且任选地打印的颗粒被垂直于径向轴线切割，以形成独特的美学颗粒。优选地，颗粒包括至少两个空隙，其中至少两个空隙各自为在第一侧面和第二侧面之间延伸的通孔。优选地，颗粒包括至少一个壁，该至少一个壁隔开包括在第一侧面和第二侧面之间的第一空隙和第二空隙，其中壁具有0.01mm至5mm的宽度，如在横截面平面中测量的。
在阅读本发明的以下具体实施方式时，本发明的这些和其它方面将变得更明显。
附图说明
图中列出的实施方案在本质上是例示性的，并不旨在限制由权利要求书限定的本发明。当结合以下附图阅读时，可理解以下对例示性实施方案的详细描述，并且其中：
图1是本发明的独特的美学颗粒的示意图的透视图。
图2是图1的横截面前视图。
图3是本发明的示例性独特的美学颗粒的光学扫描图像的正视图。
图4A是第一比较环形颗粒的光学扫描图像的正视图。
图4B是图4A所示颗粒的示意图的横截面正视图。
图5A是第二比较固体颗粒的光学扫描图像的正视图。
图5B是图5A所示颗粒的示意图的横截面正视图。
具体实施方式
本发明的各种实施方案的特征和有益效果将由以下说明变得显而易见，该说明包括旨在给出本发明的广泛代表的具体实施方案的示例。从这些描述和从本发明的实践，各种修改形式对于本领域的技术人员将显而易见。本发明的范围不旨在限于所公开的具体形式，并且本发明涵盖了所有落入如权利要求所限定的本发明的实质和范围内的修改、等同物和另选的替代方案。
如本文所用，当用于权利要求或说明书中时，包括“所述”、“一个”和“一种”的冠词被理解为是指一种或多种受权利要求书保护的或描述的物质。
如本文所用，术语“多个”是指多于一个。
如本文所用，术语“包含”、“包括”(“comprise”、“comprising”、“include”、“including”)的含义是非限制性的，即可加入不影响最终结果的其它步骤和其它成分。因此，术语“基本上由……组成”和“由……组成”包括在术语“包含(包括)”中。如本文所用，“基本上由……组成”是指装置、设备、方法、组分和/或组合物可包含附加成分，但前提条件是附加成分不实质性改变受权利要求书保护的装置、设备、方法、组分和/或组合物的基本特征和新颖特征。
如本文所用，术语“基本上不含”是指指示的材料不是被有意加入到组合物，或者优选地不以分析可检测的水平存在。这是指包括其中指示的材料仅作为有意加入的其它材料中的一种中的杂质而存在的组合物。
在本文中在颗粒的尺寸的上下文中使用的“基本上相同”意味着两个尺寸值之间的变化在5％内，优选地在3％内，更优选地在1％内。在本文中在两个侧面的形状的上下文中使用的“基本上相同”意味着两个形状可为相同的、或全等的、或类似的。
本文所用的与颗粒有关的“独特的”是指颗粒是分开的，即不物理附接到其它颗粒。
本文所用的与颗粒有关的“美学”是指颗粒具有设计的或预定的、非随机的尺寸、形状和/或图案，以为消费者提供视觉吸引力。
在本说明书中，除非另外指明，否则所有浓度和比率均基于重量计。
尺寸
本发明的独特的美学颗粒包括第一侧面和第二侧面。优选地，第一侧面是平坦的，更优选地第二侧面也是平坦的。另选地，第一侧面或第二侧面可各自独立地为凸形或凹形，或其它形式的表面拓扑。在一些实施方案中，本发明颗粒的第一侧面和第二侧面彼此相对。优选地，第一侧面包括第一平坦表面，并且第二侧面包括第二平坦表面，并且优选地第一平坦表面平行于第二平坦表面。
颗粒的第一侧面具有0.2mm至20mm的长度。优选地，第一侧面的长度为1mm至10mm。更优选地，第一侧面的长度为2mm至8mm，还更优选地2.5mm至6mm。本文中一侧的“长度”是指侧面的任何两点之间的最长线性距离。
第二侧面可具有与第一侧面相同的长度。另选地，第二侧面可具有与第一侧面的长度不同的长度。第二侧面可具有0.2mm至20mm，优选地1mm至10mm，更优选地2mm至8mm，并且最优选地2.5mm至6mm的长度。
颗粒的厚度定义为第一侧面和第二侧面之间的距离。颗粒的厚度范围可为0.1mm至10mm，优选地0.2mm至5mm，更优选地0.2mm至2.5mm。例如，颗粒的厚度可为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm、2.2mm、或2.5mm。在一些实施方案中，颗粒具有定义为第一侧面的长度的中点与第二侧面的长度的中点之间的距离的中点厚度。颗粒的中点厚度可为0.1mm至10mm，优选地0.2mm至5mm，更优选地0.2mm至2.5mm。在第一侧面和第二侧面处于彼此平行的平面中的示例中，颗粒的厚度等于中点厚度。在优选的实施方案中，颗粒的厚度小于颗粒的第一侧面的长度。
形状
本发明的颗粒可在第一侧面和/或第二侧面上具有预定的、非随机的理想形状。一个或多个侧面可具有由其周边限定的形状，即周边形状。在一些实施方案中，第一侧面包括第一周边形状，其中第一周边形状具有对称性。本文中对称性具有几何学的一般含义。优选地，对称性可包括镜像对称性和/或径向对称性。在其它实施方案中，第二侧面具有第二周边形状，其中第二周边形状具有对称性。在其它实施方案中，第一周边形状与第二周边形状基本上相同。在一些示例中，一个或多个侧面可具有选自圆形、椭圆形、心形、规则或不规则多边形、踏板、字母、数字、以及它们的组合的周边形状。例如，一个或多个侧面可具有规则多边形形状的周边形状，诸如三角形、正方形、矩形、四边形、星形、五边形、六边形、七边形和八边形。在另一个示例中，颗粒具有第一侧面，该第一侧面具有心形的周边形状。
侧面区域
颗粒的第一侧面可具有0.04mm2至400mm2，优选地1mm2至100mm2，更优选地4mm2至64mm2，还更优选地6.25mm2至36mm2的第一侧面面积。
颗粒的第二侧面具有第二侧面面积。第二侧面面积可与第一侧面面积相同或不同。优选地第一侧面面积和第二侧面面积是相同的。颗粒的第二侧面可具有0.04mm2至400mm2，优选地1mm2至100mm2，更优选地4mm2至64mm2，还更优选地6.25mm2至36mm2的第二侧面面积。
空隙和通孔
本发明的颗粒包括至少两个空隙，优选地至少两个空隙位于第一侧面和第二侧面之间。优选地至少两个空隙各自为在第一侧面和第二侧面之间延伸的通孔。本文中“通孔”是指完全穿过在第一侧面和第二侧面之间延伸的颗粒的材料的孔。
优选地，至少两个空隙由具有0.01mm至5mm的宽度(如在横截面平面中测量的)的壁隔开。
通孔可具有规则形状或不规则形状。通孔可沿线性轴线(即，线性通孔)在第一侧面和第二侧面之间延伸。另选地，通孔可为非线性通孔，诸如正弦形、或螺旋形、或锯齿形、或弯曲形、或它们的组合。通孔可朝向一侧(相对于另一侧)逐渐变细或者可朝向中点逐渐变细。
本发明的颗粒可包括多个空隙。在一个实施方案中，多个空隙可为至少三个空隙，优选地至少四个空隙，更优选地至少五个空隙，或者3至50个空隙，或者5至30个空隙。在一个示例中，颗粒包括4、5、6、7、8、9或更多个空隙，优选地其中这些空隙中的任何两个或更多个是在第一侧面和第二侧面之间延伸的通孔。在另一个示例中，多个空隙各自为通孔。在另一个示例中，多个空隙包括一个或多个被颗粒的材料部分地包封的空隙。在另一个示例中，多个空隙包括一个或多个被完全包封(即，被颗粒的材料完全包围)的空隙。此类完全包封的空隙的一个优点是为颗粒提供浮力或浮选特性(在溶解之前)。这可增强使用含有此类颗粒的组合物的消费者的视觉体验。
通孔的长度
通孔的长度是横截面平面上的通孔的最长线性距离。在一个实施方案中，至少第一通孔具有0.02mm至18mm的长度。优选地，至少第一通孔的长度为0.1mm至8mm，更优选地1mm至5mm。优选地第一侧面具有第一平坦表面，其中横截面平面平行于第一平坦表面。
通孔可具有0.03mm2至300mm2，优选地0.15mm2至100mm2，更优选地1mm2至50mm2的横截面平面中的平面面积，优选地其中横截面平面平行于第一侧面的第一平坦表面。
空隙面积百分比
颗粒的横截面平面具有总横截面面积，其中空隙占总横截面面积的10％至90％，优选地15％至75％，更优选地20％至60％；优选地第一侧面具有第一平坦表面，其中横截面平面平行于第一平坦表面，更优选地横截面平面的总横截面面积等于颗粒的第一侧面的第一侧面面积。
质量
本发明的颗粒可具有0.1mg至5000mg的质量。在一些实施方案中，颗粒可具有不小于0.5mg，优选地不小于1mg，优选地不小于2mg的质量。例如，颗粒可具有不小于3mg，不小于5mg，不小于8mg，或不小于10mg的质量。在优选的示例中，颗粒具有2mg至50mg的质量。在其它实施方案中，颗粒可具有不大于2000mg，例如，不大于1000mg，不大于500mg的质量。在另一个示例中，颗粒具有100mg至500mg的质量。优选地，颗粒的质量比具有相同尺寸但没有空隙的相当颗粒的质量小至少10重量％，更优选地比具有相同尺寸但没有空隙的相当颗粒的质量小至少20重量％，还更优选地比具有相同尺寸但没有空隙的相当颗粒的质量小至少30重量％。
总粒度、总体材料体积和总空隙体积
本发明的颗粒可具有0.1mm3至4000mm3，优选地0.2mm3至500mm3，更优选地0.8mm3至160mm3的总粒度。本文中“总粒度”是指由颗粒占据的总空间尺寸。
优选地，本发明的颗粒具有0.05mm3至3800mm3的总空隙体积。本文中“总空隙体积”是指可归因于包括在颗粒中的所有空隙的总体积。在一些实施方案中，颗粒的两个空隙(多个空隙中的任一个)具有0.05mm3至3000mm3，优选地0.1mm3至450mm3，更优选地0.5mm3至140mm3的组合空隙体积。在其它实施方案中，颗粒的三个空隙(多个空隙中的任一个)具有0.06mm3至3200mm3的组合空隙体积。在其它实施方案中，颗粒的四个空隙(多个空隙中的任一个)具有0.07mm3至3500mm3的组合空隙体积。
优选地，本发明的颗粒具有0.02mm3至3600mm3，优选地0.05mm3至250mm3，更优选地0.12mm3至64mm3的总体材料体积。本文中“总体材料体积”是指包含颗粒的材料的体积。换句话说，总体材料体积是从总粒度减去总空隙体积的结果。
优选地，本发明的颗粒相对于总粒度具有10体积百分比(“体积％”)至90体积％，优选地15体积％至75体积％，更优选地20体积％至60体积％的总空隙体积百分比。“总空隙体积百分比”是指可归因于包括在颗粒中的所有空隙的总空隙体积的百分比。
在优选的实施方案中，空隙是通孔，并且因此上述值(包括优选范围)用于通孔的空隙。例如，颗粒可具有0.05mm3至3800mm3的总空隙体积，这可归因于颗粒的通孔的总数。在一些实施方案中，颗粒的至少两个空隙各自为通孔并且具有0.1mm3至450mm3，更优选地0.5mm3至140mm3的组合空隙体积。颗粒相对于总粒度可具有10体积％至90体积％，优选地15体积％至75体积％，更优选地20体积％至60体积％的总空隙体积百分比，这归因于颗粒的通孔的总数。
壁
本发明的颗粒可具有隔开至少两个空隙的第一壁。第一壁可具有0.05mm至5mm的宽度范围，如在颗粒的横截面平面中测量的。在优选的实施方案中，第一壁的宽度范围可为0.1mm至4mm，更优选地0.1mm至2.5mm，其中还优选地横截面平面平行于第一侧面的第一平坦表面。本文中“宽度”是指沿横截面平面限定的壁的厚度，优选地横截面平面平行于颗粒第一侧面的第一平坦表面。
在一个实施方案中，颗粒可包括至少三个空隙和隔开至少三个空隙的至少两个壁。例如，第一壁隔开第一空隙和第二空隙，并且第二壁隔开第二空隙和第三空隙。优选地，第二壁具有0.05mm至5mm，优选地0.1mm至4mm，更优选地0.1mm至2.5mm的宽度范围，如在横截面平面中测量的。在另一个实施方案中，本发明的颗粒可包括至少四个空隙和隔开至少四个空隙的至少三个壁。在另一个实施方案中，本发明的颗粒可包括至少五个空隙和隔开至少五个空隙的至少四个壁。在其它实施方案中，颗粒可包括多个空隙(例如，6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或更多个空隙)和隔开多个空隙的多个壁。在另一个实施方案中，这些空隙可包括一个、两个、三个或更多个通孔。在其它实施方案中，本发明的颗粒可包括至少四个空隙，其中至少四个空隙中的每一个是在颗粒的第一侧面和第二侧面之间延伸的通孔，其中至少三个壁各自隔开通孔；并且在横截面平面中测量的壁中的每一个独立地具有0.05mm至5mm，优选地0.1mm至4mm，更优选地0.1mm至2.5mm的宽度，优选地其中横截面平面平行于颗粒的第一侧面的第一平坦表面。
优选地，本发明的颗粒具有任何一个壁的宽度与第一侧面的长度之间的比率，该比率在1:2至1:1000，优选地1:5至1:200，更优选地1:10至1:100的范围内。
图案
本发明的颗粒可在由至少一个壁任选地与颗粒的外周边一起限定的横截面平面中包括所需的预定图案，至少一个壁将至少两个空隙隔开。图案可为对称形状或不对称形状。优选地图案是文本或几何图形。在一个实施方案中，颗粒包括隔开多个空隙的多个壁，使得壁和空隙的布置形成如在横截面平面中观察的文本或几何图形，优选地其中横截面平面平行于颗粒的第一侧面的第一平坦表面。例如，文本可写出商标(例如，)或产品提供的有益效果(例如“清洁”)。例如，图形可为商标设计或几何设计。
测量
颗粒、壁和空隙的尺寸(例如，长度、厚度、宽度、体积、面积)可通过本领域熟知的那些技术确定。此类技术包括口径测量、光学显微镜、光学扫描、扫描电子显微镜(SEM)、X射线微计算机断层扫描(简称为“microCT”)、其相关分析软件、以及它们的组合。
简而言之，可使用口径直接测量外部尺寸诸如颗粒的厚度。光学扫描仪与图像分析软件一起可用于测量和计算其它尺寸，诸如侧面的长度、通孔的长度、壁的宽度、总粒度、总空隙体积和总体材料体积。光学扫描仪的一个示例是可从Epson Singapore Pte Ltd.，Singapore商购获得的Epson Perfection V600 Photo Scanner。计算机软件程序的一个示例是图像分析软件MATLAB R2015b(The MathWorks Inc.，Natick，Massachusetts，U.S.A.)
SEM和microCT仪器还可借助计算机和相关软件用于测量和计算颗粒的尺寸。microCT仪器的一个示例是可从Scanco Medical AG(Brüttisellen，Switzerland)商购获得的SCANCO型μ40microCT仪器。适用于MicroCT的阈值处理、图像处理步骤和定量图像分析的软件程序可包括计算机软件程序，诸如AVIZO(Visualization Services Group/FEICompany，Burlington，Massachusetts，U.S.A.)和MATLAB版本R2016(The Mathworks Inc.，Natick，Massachusetts，U.S.A.)。
可水分散的颗粒
本发明的颗粒为可水分散的。本文中关于材料或颗粒使用的“可水分散的”是指材料或颗粒能够在环境条件下分散在含水溶剂(例如水)中以形成稳定的混合物(均相或非均相)。它可形成溶液、乳液或悬浮液。优选地，在形成稳定的混合物之后，材料或颗粒不会从水中沉淀或分离大于5分钟。在其最广泛的背景下，可水分散的材料可包括水溶性和水不溶性材料。
优选地，如本文所用，“水溶性材料”是指可混溶在水中的材料。优选地材料能够在环境条件下与水形成稳定的均匀溶液。
水溶性基质剂
本发明的颗粒可包含水溶性基质剂。基质剂是指颗粒中的填料或载体。在一个实施方案中，本发明的颗粒可基本上由水溶性基质剂组成。在其它实施方案中，本发明的颗粒可包含按颗粒的总重量计1％至99％的水溶性基质剂。优选地，水溶性基质剂可以按颗粒的重量计不小于10％，优选地不小于40％，更优选地不小于50％的水平包含在颗粒中。优选地，水溶性基质剂可以按颗粒的重量计不大于99％，优选地不大于95％，更优选地不大于90％的水平包含在颗粒中。
本文所用的水溶性基质剂可选自水溶性羟基聚合物、水溶性热塑性聚合物、水溶性可生物降解聚合物、水溶性不可生物降解聚合物、生物衍生聚合物、以及它们的组合。
可用于本文的合适的水溶性羟基聚合物可包括多元醇，诸如聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、聚乙烯醇共聚物、淀粉、淀粉衍生物、淀粉共聚物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、脱乙酰壳多糖共聚物、纤维素衍生物诸如纤维素醚和纤维素酯衍生物、纤维素共聚物、半纤维素、半纤维素衍生物、半纤维素共聚物、胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、蛋白质和各种其它多糖、以及它们的组合。
在一个示例中，水溶性羟基聚合物可包括非热塑性聚合物。
在一个示例中，水溶性羟基聚合物可选自：聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、以及它们的组合。合适的聚乙烯醇的非限制性示例包括可从Sekisui Specialty Chemicals America，LLC(Dallas，TX)以商品名商购获得的那些。合适的羟丙基甲基纤维素的非限制性示例包括可从Dow Chemical Company(Midland，MI)以商品名商购获得的那些，包括与上文提到的羟丙基甲基纤维素的组合。
可用其它单体来接枝本文的聚乙烯醇以改变其特性。已经成功地将宽泛范围单体接枝到聚乙烯醇。此类单体的非限制性示例包括乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯腈、1,3-丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、苯基烯丙基醚磺酸钠、苯基甲代烯丙基醚磺酸钠、2-丙烯酰胺-甲基丙磺酸(AMP)、偏二氯乙烯、氯乙烯、乙烯胺和多种丙烯酸酯。
可用于本文的合适的水溶性热塑性聚合物可包括热塑性淀粉和/或淀粉衍生物、聚乳酸、多羟基链烷酸酯、聚己内酯、聚酯酰胺和某些聚酯、以及它们的组合。
水溶性热塑性聚合物可为亲水性的或疏水性的。水溶性热塑性聚合物可经表面处理和/或内部处理以改变热塑性聚合物的固有亲水性或疏水性特性。
水溶性热塑性聚合物可包括能够生物降解的聚合物。
在本发明的一个实施方案中，水溶性基质剂可包含选自以下的聚合物：衍生自丙烯酸类单体诸如烯键式不饱和羧基单体和烯键式不饱和单体的聚合物、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸和丙烯酸甲酯的共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、淀粉和淀粉衍生物、支链淀粉、明胶、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和羧基甲基纤维素。
在另一个实施方案中，水溶性基质剂可包含选自以下的聚合物：聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、聚乙烯醇共聚物、淀粉、淀粉衍生物、聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、聚己内酯、聚酯酰胺和某些聚酯、纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、以及它们的组合。
在另一个实施方案中，水溶性基质剂可包含选自以下的聚合物：支链淀粉、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯树胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧乙烯基聚合物、糊精、果胶、甲壳质、果聚糖、爱生兰(elsinan)、胶原、明胶、玉米醇溶蛋白、谷蛋白、大豆蛋白质、酪蛋白、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、以及它们的组合。
活性剂
任选地，本发明的颗粒还可包含活性剂。活性剂是一类添加剂，其经设计并旨在提供对除颗粒本身之外的某些事物的有益效果，诸如提供对颗粒外部环境的有益效果。活性剂可为任何合适的添加剂，其在颗粒的预期用途条件下产生预期效应。优选地，活性剂为可水分散的。
在一个实施方案中，本发明的颗粒可包含按颗粒的总重量计1％至99％的活性剂。优选地，活性剂可以按颗粒的重量计不小于1％，优选地不小于5％，更优选地不小于10％的水平包含在颗粒中。优选地，活性剂可以按颗粒的重量计不大于90％，优选地不大于60％，更优选地不大于50％的水平包含在颗粒中。
例如，活性剂可选自：个人清洁和/或调理剂，诸如毛发护理剂诸如洗发剂和/或毛发着色剂、毛发调理剂、皮肤护理剂、防晒剂和皮肤调理剂；衣物洗涤护理和/或调理剂诸如织物护理剂、织物调理剂、织物软化剂、织物抗皱剂、织物护理抗静电剂、织物护理去污剂、去垢剂、分散剂、抑泡剂、促泡剂、消泡剂和织物清新剂；硬质表面护理剂和/或调理剂诸如液体和/或粉末盘碟洗涤剂(用于手洗餐具洗涤和/或自动洗碗机应用)、以及抛光剂；其它清洁和/或调理剂诸如抗微生物剂、香料、漂白剂(诸如氧化漂白剂、过氧化氢、过碳酸盐漂白剂、过硼酸盐漂白剂、氯漂白剂)、漂白活化剂、螯合剂、助洗剂、洗剂、增白剂、空气护理剂、地毯护理剂、染料转移抑制剂、水软化剂、水硬化剂、pH调节剂、酶、絮凝剂、泡腾剂、防腐剂、美容剂、卸妆剂、发泡剂、沉积助剂、团集体形成剂、粘土、增稠剂、胶乳、二氧化硅、干燥剂、气味控制剂、止汗剂、凉爽剂、加温剂、吸收凝胶剂、抗炎剂、染料、颜料、酸和碱；液体处理活性剂；农业活性剂；工业活性剂；可摄取的活性剂诸如治疗剂、牙齿美白剂、牙齿护理剂、漱口剂、牙周牙龈护理剂、食用剂、膳食剂、维生素、矿物质；水处理剂诸如水澄清和/或水消毒剂、以及它们的组合。合适的示例包括描述于WO2013/003351A2中的那些，其以引用方式并入本文。
一种或多种类别的化学品可用于上文列出的活性剂中的一种或多种。例如，表面活性剂可用于上述任何数量的活性剂。同样地，漂白剂可用于织物护理、硬质表面清洁、盘碟洗涤以及甚至牙齿美白。因此，本领域的普通技术人员将会知道将基于颗粒的期望预期用途选择活性剂。
在一个实施方案中，颗粒包含表面活性剂。合适的表面活性剂可包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂/两性表面活性剂、以及它们的组合。
可用于本文的合适的阴离子表面活性剂可包括但不限于：硫酸盐去污表面活性剂，例如烷氧基化或非烷氧基化的烷基硫酸盐；磺酸去污表面活性剂，例如烷基苯磺酸盐、链烷磺酸盐或仲烷基磺酸盐；以及它们的组合。
可用于本文的合适的非离子表面活性剂可包括但不限于：直链或支链烷氧基化脂肪醇、以及它们的组合。
可用于本文的合适的阳离子表面活性剂可包括但不限于：季铵表面活性剂、阳离子酯表面活性剂、烷基吡啶鎓化合物、烷基季铵化合物、烷基季鏻化合物、烷基叔锍化合物、以及它们的组合。
可用于本文的合适的两性离子表面活性剂/两性表面活性剂可包括但不限于：仲胺和叔胺的衍生物，杂环仲胺和叔胺的衍生物，或季铵、季鏻或叔锍化合物的衍生物。两性离子表面活性剂/两性表面活性剂的示例可为氧化胺或甜菜碱表面活性剂。
在一些实施方案中，本发明的颗粒还可包含一种或多种选自酶、香料和抑泡剂的活性剂。在其它实施方案中，本发明的颗粒可包含助洗剂和/或螯合剂。在另一个实施方案中，本发明的颗粒可包含漂白剂。
在一个实施方案中，颗粒可具有向大部分清洁组合物提供视觉对比的颜色。优选地，本发明的颗粒可具有多于一种颜色，使得可实现具有不同颜色的视觉上可区分的图案。能够赋予视觉上可区分的颜色的任何染料或颜料可包含在颗粒中。合适的着色剂包括食品着色剂、二氧化钛、着色剂染料或颜料。优选地，着色剂染料或颜料是非织物实质的。着色剂优选地为红色、绿色、蓝色、黄色、水鸭色、青色、褐色、橙色、紫罗兰色、紫色、或以组合形式包含这些着色剂中的一种或多种的任何颜色。如果清洁组合物充分着色以与此类白色形成视觉对比，则可加入白色和灰白色着色剂以向美学颗粒提供视觉对比颜色。合适的皂和洗涤剂染料可以商品名颜色得自Chromatech，Incorporated或ChomatechEurope，B.V.。在一个实施方案中，颗粒包含至少两种颜色。在另一个实施方案中，颗粒包含具有至少两种颜色的条纹形状。在另一个实施方案中，颗粒包括彩虹形状。
颜色可由染料或颜料提供。染料包括偶氮染料，噻唑鎓染料，蒽醌染料，苯并呋喃酮染料，含有由醌系统连接的一个或多个羰基基团的多环芳香羰基染料，靛类染料，聚甲炔和相关染料，苯乙烯基染料，二芳基和三芳基碳鎓及相关染料，诸如二苯基甲烷、亚甲蓝、三苯甲烷蓝和紫色碱性染料，恶嗪和呫吨类；酞菁也是可用的，例如包括二磺酸盐和三磺酸盐类的那些；喹酞酮，硫化染料和硝基染料。
高度优选的染料包括对纺织品具有低坚牢度的染料，有时称为非染色染料。这些具有高美学效果，但不会使经洗涤的纺织品褪色。此类染料通常包含溶解度增强部分，诸如PEG部分，并且已在各种专利申请中描述。
另一类优选的染料包括对纺织品具有上蓝效应的染料。这些染料在衣物洗涤剂领域中更通常被称为“调色”或“织物调色”染料。
例如，合适的颜料或染料可包括二氧化钛，上蓝剂，诸如硫酸铜、硫代硫酸锌和群青蓝。
例如，颗粒可包含分别为以下重量比的水溶性基质剂与活性剂：1:100至100:1，优选地1:10至10:1。
优选地，本发明的颗粒基本上不含水。
三维(3D)打印
三维(3D)打印，也称为增材制造(AM)，是指用于合成三维物体的各种工艺。
可用的3D打印技术包括熔融沉积成型(FDM)(基于挤出的技术)、喷墨、选择性激光熔化(SLM)、选择性热烧结(SHS)、粉末/粘结剂喷射、电子束熔化(EBM)和立体光刻工艺。
例如，熔融沉积成型(FDM)是最常见的3D打印类型，这是塑料挤出的经典应用。在本发明的FDM工艺中，通过挤出小的可水分散的材料珠来产生美学颗粒，该小的可水分散的材料珠立即硬化以形成层。将缠绕在线圈上的可水分散的材料的长丝展开，以将材料供应到挤出喷嘴头(3D打印机挤出机)。喷嘴头加热材料并打开和关闭流量。通常，挤出头通过步进马达或伺服马达沿3个运动轴线移动。计算机辅助制造(CAM)软件包用于生成G代码，该代码被发送到微控制器以移动马达。
组合物
本发明的一个方面提供含有多种本文所述的美学颗粒的组合物。优选地组合物是清洁组合物或个人护理组合物。优选地，组合物中作为整体包含在独特的美学颗粒群中的独特的美学颗粒的至少1重量％，优选地至少5重量％，更优选地至少10重量％表现出相同的形状。优选地，组合物中作为整体包含在独特的美学颗粒群中的独特的美学颗粒的至少1重量％，优选地至少5重量％，更优选地至少10重量％具有与第一侧面基本上相同的长度。
如本文所用，“个人护理组合物”是指旨在局部施用于皮肤或毛发的组合物。个人护理组合物的非限制性示例可包括洗发剂、毛发调理剂、毛发处理剂、面皂、沐浴剂、沐浴皂、泡沫浴、卸妆油膏、皮肤护理产品、粉刺控制产品、除臭剂、止汗剂、剃刮助剂、化妆品、脱毛剂、芳香剂、以及它们的组合。
“清洁组合物”是指被设计用于清洁污染的材料或物体的组合物和制剂。清洁组合物的非限制性示例可包括衣物清洁组合物和洗涤剂、盘碟洗涤组合物、硬质表面清洁组合物。
组合物的另一个示例是织物处理组合物。织物处理组合物的非限制性示例包括织物软化组合物、织物增强组合物、织物清新组合物、以及它们的组合。
组合物可具有选自液体、粉末、单相或多相凝胶、糊剂、棒、薄片或喷雾的形式。
本发明中描述的组合物还可包含选自表面活性剂、酶、香料、抑泡剂、助洗剂、漂白剂和螯合剂中的一种或多种。
实施例
实施例1：三维打印颗粒
3D打印机仪器MakerBot Replicator 2X(MakerBot Industies.LLC，NY，USA)用于制备本发明实施例A以及比较例B和C。
该实施例使用购自供应商的具有1.75mm直径的天然彩色聚乙烯醇(PVA)长丝作为水溶性基质剂进行3D打印。本发明实施例A是具有图2所示横截面的本发明颗粒，其具有5mm的直径和约0.3mm的厚度。比较例B是具有3mm外径的环形颗粒，其具有1mm直径和约0.4mm厚度的内孔。比较例C是具有2mm直径和约0.7mm厚度的实心圆形颗粒。形状使用3D模型设计软件Autodesk 123D Design 1.6.41设计并保存为*.stl文件。然后通过增加垂直于圆形横截面的尺寸将形状重新缩放到管中。将设计的模型转换为3D切片软件，例如MakerBotDesktop 3.9.1.1143，并且打印机参数如下：层高0.1mm；粗度0.0001mm；100％填充密度，其中0.1mm层高；挤出机温度190℃；和平台温度60℃。相应管水平地打印出来，即，喷嘴头首先沿目标颗粒的整个宽度方向(即，沿下面描述的图1的径向轴线)移动，并且然后沿横截面平面中与径向轴线正交的方向移动。打印管具有约140mm的总长度，并用锋利的刀片手工将长度切割(即，沿下面描述的图1中的径向轴线切割)成具有所需厚度的颗粒。对于下表1中的实施例A、B和C，提供横截面形状、空隙数量、直径和厚度。
表1：实施例A、B和C的尺寸方面。
*此值通过下文所述的口径测量
实施例2：尺寸
通过实施例1中描述的方法制备本发明实施例A的颗粒。图1示出了本发明实施例A的颗粒的示意图的透视图。图2示出了图1的横截面正视图。图3示出了来自本发明实施例A的颗粒的正视图的光学扫描图像。
颗粒(1)具有第一侧面(2)和相对的第二侧面(3)。第一侧面(2)具有第一平坦表面，并且第二侧面(3)具有第二平坦表面。由于实施例1中描述的切割方法，第一平坦表面和第二平坦表面彼此平行，并且两者与径向轴线(11)正交(如图1所示)。图2的横截面平面平行于第一平坦表面并且垂直于径向轴线(11)。第一侧面的周边(10)形成圆形形式的周边形状。虽然在图中不可见，但是第二侧面的周边也形成圆形形式的周边形状。颗粒(1)具有围绕径向轴线(11)的径向对称性以及在与径向轴线(11)正交的横截面平面中的镜面对称性两者。第一侧面(2)具有长度(4)，并且第二侧面(3)具有长度(未示出)。对于颗粒(1)，第一侧面的长度(4)是周边形状圆的外径。第一侧面的长度(4)与第二侧面的长度(未示出)相同。颗粒(1)包括多个空隙(5)，该多个空隙(5)各自为在第一侧面(2)和第二侧面(3)之间延伸的通孔(5a,5b,5c,5d…,5m)。通孔中的每一个为线性通孔。第一通孔(5a)的长度(7)是内周边形状圆的直径。颗粒(1)包括由第一侧面(2)和第二侧面(3)之间的距离(沿径向轴线(11))限定的厚度(6)。多个壁(8)隔开多个空隙(5)。也就是说，第一壁(8a)将第一通孔(5a)和第二通孔(5b)隔开。第二壁(8b)将第三通孔(5c)和第四通孔(5d)隔开。重复这一过程，使得在通孔(5a至5m)中的每一个之间存在壁(8)。每个壁(8)具有宽度(9)。
图4A是比较例B的环形颗粒(21)的正视图的光学扫描图像。图4B是图4A所示颗粒的示意图的横截面正视图。图5A是来自实施例C的另一个比较固体颗粒(31)的正视图的光学扫描图像。图5B是图5A所示颗粒的示意图的横截面正视图。
参照图4B，比较例B的环形颗粒(21)具有第一侧面(22)和相对的第二侧面(未示出)。第一侧面(22)具有第一平坦表面，并且第二侧面具有第二平坦表面。第一平坦表面和第二平坦表面彼此平行并且均与径向轴线(211)正交。第一侧面(22)的周边(210)形成圆形形式的周边形状。虽然在图中不可见，但是第二侧面的周边也形成圆形形式的周边形状。环形颗粒(21)具有围绕径向轴线(211)的径向对称性以及在与径向轴线(211)正交的横截面平面中的镜像对称性两者。第一侧面(22)具有长度(24)，该长度是周边形状圆的外径。第二侧面具有与第一侧面的长度(24)相同的长度。环形颗粒(21)包括一个空隙，该空隙是通孔(25)。通孔(25)是第一侧面(22)和第二侧面之间的线性通孔。通孔(25)在垂直于径向轴线(211)的横截面平面中形成圆形形式的周边形状。通孔(25)具有围绕径向轴线(211)的径向对称性以及在横截面平面中的镜像对称性两者。通孔的周边圆形与第一侧面(22)的周边圆(210)同心。通孔的长度(27)是内周边形状圆的直径。环形颗粒(21)包括由第一侧面(22)和第二侧面之间的距离(沿径向轴线(211))限定的厚度。
参照图5B，比较例C的固体颗粒(31)具有第一侧面(32)和相对的第二侧面(未示出)。第一侧面(32)具有第一平坦表面，并且第二侧面具有第二平坦表面。第一平坦表面和第二平坦表面彼此平行并且均与径向轴线(311)正交。第一侧面(32)的周边(310)形成圆形形式的周边形状。虽然在图中不可见，但是第二侧面的周边也形成圆形形式的周边形状。第一侧面(32)具有长度(34)，该长度是周边形状圆的外径。固体颗粒(31)也具有围绕径向轴线(311)的径向对称性以及在与径向轴线(311)正交的横截面平面中的镜像对称性两者。然而，固体颗粒(31)不包括通孔。固体颗粒(31)包括由第一侧面(32)和第二侧面之间的距离(沿径向轴线(311))限定的厚度。
实施例3：尺寸测量
口径(Mitutoyo 500-197-20，可从Mitutoyo Corporation，Japan商购获得)用于测量颗粒的厚度。测量进行三次，并且然后取平均值。结果示于上表1中。
另外，使用Epson Perfection V600 Photo Scanner(Epson Singapore PteLtd.，Singapore)扫描实施例A至C，并通过图像分析软件MATLABR2015b(the MathWorks，Inc.，MA，USA)分析以获得颗粒的尺寸(例如长度、宽度、面积和体积等)。在8位灰度模式下使用12800dpi分辨率扫描实施例A至C并保存为TIF图像文件。MATLAB R2015b软件用于使用经调整的阈值(测试中为150或160)将8位灰度图像转换为黑白图像。使用MATLAB中的“图像区域分析器”工具从黑白图像测量侧面和空隙的面积。使用MATLAB中的“图像查看器”工具中的测量功能从TIF图像测量颗粒作为整体的壁的长度、空隙和尺寸。通过外推每个已知距离单位的像素数量(通过成像分辨率)来确定面积和长度。结果示于下表2中。
本发明实施例A也由SCANCO型μ40microCT仪器(Scanco Medical AG，Brüttisellen，Switzerland)使用以下图像采集参数扫描：45kv，177uA，8W，300ms整合时间，5个平均值扫描。每个重建数据组由大量2D图像组成，每个的体素为2048×208，各向同性分辨率为6μm。使用仪器附带的软件执行3D重建。
MicroCT数据的图像分析由以下步骤构成：
1.该示例的本机Scanco 16位签名数据被读入Avizo。
2.使用0.05的缩放因子将数据转换为8位。
3.除了颗粒之外的所有无关数据均通过创建仅包含颗粒的子体积然后使用Avizo体积编辑器来移除图像中样品夹持器的存在来移除。
4.阈值为60的连接部件用于将塑料部件与空气隔开。
5.将所得区域扩大并乘以步骤2中创建的8位数据。然后，所得数据在颗粒内部具有原始灰度级，在扩大外部之外具有0灰度级。
6.然后在Matlab中处理此3D数据以确定穿过颗粒面的样品的厚度。然后在样品被定向成垂直于Z轴的情况下，计算实施例颗粒的正面和背面之间的距离，并且记录此距离并将其缩放至8位。然后将所得厚度图像保存在RGB图像的蓝色通道中。
7.然后将RGB图像读入由Procter&Gamble开发的基于网络的程序Image2Measure，该程序允许校准和测量RGB图像的面积和长度以及平均灰度值。
8.对于颗粒中的每个孔，使用Image2Measure中的多边形工具测量横截面面积。识别图像中的所有通孔。
9.(颗粒和第一个通孔的)最大直径也直接在Image2Measure中测量。
10.测量实施例的横截面面积和空隙面积。
11.从所有通孔测量壁的宽度。
12.总粒度计算为平均厚度乘以横截面面积。总空隙体积计算为平均厚度乘以横截面平面中的空隙面积。
13.数据被导出到Excel中，并且创建所有几何部件的统计信息。
用于本发明实施例A的microCT的结果示于表2的“MicroCT Measurement”栏下。
表2
*此值是环形圈的宽度
实施例4：溶解比较测试
评估本发明实施例A以及比较例B和C的溶解在水中的溶解时间。在约23℃下，将三个100mL烧杯各自填充有80mL去离子水。将一个磁力搅拌器加入每个烧杯中并且以400转/分钟(rpm)搅拌。将实施例A、B和C(每一者具有与表3所述约相同的质量)各自置于相应的搅拌烧杯中。通过在视觉上观察(用肉眼)每个实施例完全溶解所花费的总时间来记录时间。结果报告在表3中。与分别花费13分钟和长于20分钟的比较例B和C相比，本发明实施例A在6.5分钟时花费最少的时间溶解。
表3
质量(g) 完全溶解的时间(分钟)
本发明实施例A 0.0032 6.5
比较例B 0.0031 13
比较例C 0.0032 >20
加入搅拌烧杯后，观察本发明实施例A的颗粒在约2.5分钟后破碎成较小的片，并且在6.5分钟后完全溶解。比较例B的颗粒仅完全溶解的时间约为本发明实施例A的两倍。比较例C的颗粒即使在20分钟后仍然可见表现最差。
从结果可清楚地看出，具有所需设计复杂性的本发明的颗粒具有改善的溶解度。
实施例5：含有水溶性美学颗粒的粒状干衣物洗涤剂组合物
设计用于洗衣机或手洗过程的粒状干衣物洗涤剂组合物是通过以列出的比例(活性物质的重量％，除非另有说明)组合列出的成分制备的。
*所有酶水平表示为每100g洗涤剂组合物的地毯活性酶蛋白质。
表面活性剂成分可得自BASF(Ludwigshafen，Germany)ShellChemicals(London，UK)；Stepan(Northfield，Ill.，USA)；Huntsman (Huntsman，Salt LakeCity，Utah，USA)；Clariant(Sulzbach，Germany)
三聚磷酸钠可得自Rhodia(Paris，France)。
沸石可得自Industrial Zeolite(UK)Ltd(Grays，Essex，UK)。
柠檬酸和柠檬酸钠可得自Jungbunzlauer(Basel，Switzerland)。
NOBS为壬酰氧基苯磺酸钠，由Eastman(Batesville，Ark.，USA)供应。
TAED为四乙酰基乙二胺，以商品名由Clariant GmbH (Sulzbach，Germany)供应。
碳酸钠和碳酸氢钠可得自Solvay(Brussels，Belgium)。
聚丙烯酸盐、聚丙烯酸盐/马来酸盐共聚物可得自BASF(Ludwigshafen，Germany)。
Repel-o-tex可得自Rhodia(Paris，France)。
Texcare可得自Clariant(Sulzbach，Germany)。
过碳酸钠和碳酸钠可得自Solvay(Houston，Tex.，U.S.A.)。
乙二胺-N,N'-二琥珀酸的钠盐，(S,S)异构体(EDDS)可得自Octel(EllesmerePort，UK)。
羟乙烷二膦酸盐(HEDP)可得自Dow Chemical(Midland，Mich.，U.S.A.)。
酶Ultra、Plus、 Plus、ultra和可得自Novozymes(Bagsvaerd，Denmark)。
酶FN3、FN4和Optisize可得自Genencor International Inc.(PaloAlto，California，US)。
直接紫9和99可得自BASF DE(Ludwigshafen，Germany)。
溶剂紫13可得自Ningbo Lixing Chemical Co.，Ltd.(Ningbo，Zhejiang，China)。
增白剂可得自Ciba Specialty Chemicals(Basel，Switzerland)。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其它方式限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (15)

1.一种独特的美学颗粒(1)，所述独特的美学颗粒包括：
第一侧面(2)、第二侧面(3)和至少两个空隙(5)；
其中所述至少两个空隙(5)各自为在所述第一侧面(2)和所述第二侧面(3)之间延伸的通孔(5a,5b)；
其中所述第一侧面(2)具有0.2mm至20mm的长度(4)；
其中所述第一侧面(2)包括第一周边(10)形状，其中所述第一周边(10)形状具有对称性；并且
其中所述颗粒为可水分散的。
2.根据权利要求1所述的颗粒，其中所述第一周边(10)形状选自规则或不规则多边形、圆形、椭圆形、花瓣形、心形、以及它们的组合；优选地所述第二侧面具有第二周边形状，其中所述第二周边形状具有对称性，更优选地所述第一周边形状与所述第二周边形状基本上相同。
3.一种独特的美学颗粒(1)，所述独特的美学颗粒在清洁组合物中使用，
其中所述颗粒(1)具有第一侧面(2)和第二侧面(3)，其中所述第一侧面(2)具有0.2mm至20mm的长度(4)；
其中所述颗粒(1)包括至少两个空隙(5)，其中所述至少两个空隙(5)各自为在所述第一侧面(2)和所述第二侧面(3)之间延伸的通孔(5a,5b)，并且
其中所述颗粒(1)为可水分散的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述第一侧面(2)的所述长度(4)为1mm至10mm，优选地2mm至8mm，更优选地2.5mm至6mm；并且其中所述第二侧面(3)具有0.2mm至20mm，优选地1mm至10mm，还优选地2mm至8mm，更优选地2.5mm至6mm的长度，最优选地所述第二侧面(3)的所述长度与所述第一侧面(2)的所述长度(4)基本上相同。
5.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述至少两个空隙(5)还包括至少三个空隙，其中所述至少三个空隙各自为通孔(5a,5b,5c)；优选地所述至少三个空隙还包括至少四个空隙，其中所述至少四个空隙各自为通孔(5a,5b,5c,5d)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述第一侧面(2)和所述第二侧面(3)彼此相对，优选地所述颗粒(1)具有由所述第一侧面(2)和所述第二侧面(3)之间的距离限定的厚度(6)，所述厚度在0.1mm至10mm，优选地0.2mm至5mm，更优选地0.2mm至2.5mm的范围内；并且最优选地所述第一侧面(2)包括第一平坦表面，并且所述第二侧面(3)包括第二平坦表面，并且其中所述第一平坦表面和所述第二平坦表面彼此平行。
7.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中至少第一通孔(5a)的长度(7)为0.02mm至18mm，如在横截面平面中测量的；优选地所述长度(7)为0.1mm至8mm，更优选地1mm至5mm；优选地其中所述第一侧面(2)包括第一平坦表面，其中所述横截面平面平行于所述第一平坦表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述至少两个通孔(5a,5b)中的至少一个为线性通孔，优选地其中至少所述第一通孔和第二通孔(5a,5b)各自为线性通孔。
9.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒(1)包括隔开所述至少两个通孔(5a,5b)的至少一个壁(8)，其中所述至少一个壁(8)具有宽度(9)，所述宽度在0.01mm至5mm的范围内，如在所述横截面平面中测量的，优选地所述宽度为0.05mm至2mm，更优选地0.1mm至1mm；优选地其中所述第一侧面(2)包括第一平坦表面，其中所述横截面平面平行于所述第一平坦表面。
10.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒(1)具有以下中的至少一者，优选地以下中的至少两者，更优选地以下中的至少三者，还更优选地以下中的至少四者：
(a)0.02mm3至3600mm3，优选地0.05mm3至250mm3，更优选地0.12mm3至64mm3的总材料体积；
(b)0.05mm3至3800mm3的总空隙体积；
(c)所述颗粒的至少两个空隙具有0.05mm3至3000mm3，优选地0.1mm3至450mm3，更优选地0.5mm3至140mm3的组合空隙体积；以及
(d)相对于所述颗粒作为整体的尺寸，10体积％至90体积％，优选地15体积％至75体积％，更优选地20体积％至60体积％的总空隙体积百分比。
11.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒(1)包括隔开所述至少两个通孔(5)的至少一个壁(8)，并且其中所述壁(8)在所述横截面平面中形成图案；优选地所述图案选自文本、几何图形、以及它们的组合；更优选地其中所述第一侧面(2)包括第一平坦表面，其中所述横截面平面平行于所述第一平坦表面。
12.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒包含水溶性基质剂和任选地活性剂；其中所述水溶性基质剂选自水溶性聚合物、水溶性热塑性聚合物、水溶性可生物降解聚合物、水溶性不可生物降解聚合物、以及它们的组合；优选地所述水溶性基质剂选自支链淀粉、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯树胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧乙烯基聚合物、糊精、果胶、甲壳质、果聚糖、爱生兰、胶原、明胶、玉米醇溶蛋白、谷蛋白、大豆蛋白质、酪蛋白、聚乙烯醇、糖、淀粉、淀粉衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、羟甲基纤维素、脂肪酸、以及它们的组合；其中所述活性剂选自：皮肤有益剂、药剂、洗剂、织物护理剂、盘碟洗涤剂、地毯护理剂、表面护理剂、毛发护理剂、空气护理剂、以及它们的组合。
13.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒为三维(3D)打印的独特的美学颗粒，更优选地所述3D打印的美学颗粒基本上不含水。
14.一种清洁组合物，所述清洁组合物包含0.001重量％至10重量％，优选地0.01重量％至8重量％，更优选地0.02重量％至3重量％的根据前述权利要求中任一项所述的独特的美学颗粒，优选地其中所述清洁组合物为粒状衣物洗涤剂组合物，更优选地其中所述粒状衣物洗涤剂组合物还包含表面活性剂。
15.根据权利要求14所述的清洁组合物，其中在所述组合物中作为整体包含在独特的美学颗粒群中的至少1重量％，优选地至少5重量％，更优选地至少10重量％的所述独特的美学颗粒表现出相同的形状；优选地其中在所述组合物中作为整体包含在所述独特的美学颗粒群中的至少1重量％，优选地至少5重量％，更优选地至少10重量％的所述独特的美学颗粒具有与所述第一侧面基本上相同的长度。
CN201680085474.8A 2016-06-21 2016-06-21 美学颗粒 Pending CN109072141A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2016/086555 WO2017219236A1 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Aesthetic particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109072141A true CN109072141A (zh) 2018-12-21

Family

ID=60660209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680085474.8A Pending CN109072141A (zh) 2016-06-21 2016-06-21 美学颗粒

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170361495A1 (zh)
EP (1) EP3472296A1 (zh)
CN (1) CN109072141A (zh)
WO (1) WO2017219236A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109562561B (zh) * 2016-09-07 2021-01-12 宝洁公司 聚合物材料和由其制成的制品
US10703549B2 (en) * 2017-06-30 2020-07-07 The Procter And Gamble Company Water soluble containers and methods of making them

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1918276A (zh) * 2004-02-10 2007-02-21 Eco安全技术有限公司 多用的、固体清洁装置和组合物
CN101426896A (zh) * 2006-04-20 2009-05-06 宝洁公司 包含美学颗粒的固体粒状衣物洗涤剂组合物
CN101755040A (zh) * 2007-10-12 2010-06-23 荷兰联合利华有限公司 带有片状视觉标识的洗衣处理组合物
CN101821374A (zh) * 2007-10-12 2010-09-01 荷兰联合利华有限公司 用于带香味洗衣剂的改进的视觉线索
CN101889072A (zh) * 2007-12-05 2010-11-17 宝洁公司 包含洗涤剂的包装
US20120220515A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Fernandes Gregory E Capsules and compositions comprising the same
CN104769094A (zh) * 2012-06-08 2015-07-08 宝洁公司 尤其可与粉末或颗粒组合物组合使用的具有提高的水溶解度的视觉反差美观颗粒

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050130868A1 (en) * 1999-11-10 2005-06-16 Evans K D. Multiuse, solid cleaning device and composition
US20040067285A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-08 Kenneth Gimelli Uniform cooking pasta
JP4170106B2 (ja) * 2003-02-04 2008-10-22 花王株式会社 多孔性粒子及び化粧料
US20060003055A1 (en) * 2003-06-09 2006-01-05 Witkowski Daniel D Edible novelty products and methods
WO2014040010A2 (en) * 2012-09-10 2014-03-13 The Procter & Gamble Company Cleaning compositions comprising structured particles
RU2658841C1 (ru) * 2014-10-10 2018-06-25 Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани Перфорированные волокнистые структуры и способы их изготовления

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1918276A (zh) * 2004-02-10 2007-02-21 Eco安全技术有限公司 多用的、固体清洁装置和组合物
CN101426896A (zh) * 2006-04-20 2009-05-06 宝洁公司 包含美学颗粒的固体粒状衣物洗涤剂组合物
CN101755040A (zh) * 2007-10-12 2010-06-23 荷兰联合利华有限公司 带有片状视觉标识的洗衣处理组合物
CN101821374A (zh) * 2007-10-12 2010-09-01 荷兰联合利华有限公司 用于带香味洗衣剂的改进的视觉线索
CN101889072A (zh) * 2007-12-05 2010-11-17 宝洁公司 包含洗涤剂的包装
US20120220515A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Fernandes Gregory E Capsules and compositions comprising the same
CN104769094A (zh) * 2012-06-08 2015-07-08 宝洁公司 尤其可与粉末或颗粒组合物组合使用的具有提高的水溶解度的视觉反差美观颗粒

Also Published As

Publication number Publication date
EP3472296A1 (en) 2019-04-24
US20170361495A1 (en) 2017-12-21
WO2017219236A1 (en) 2017-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11293144B2 (en) Fibrous structures including an active agent and having a graphic printed thereon
CN109153946A (zh) 美学颗粒
ES2340798T3 (es) Composicion para el cuidado de tejidos.
US20090145799A1 (en) Package Comprising Detergent
CN111511888B (zh) 多个水溶性制品以及相关方法
EP3405604A1 (en) Fibrous elements comprising polyethylene oxide
CA3086689C (en) Process for making water-soluble articles by cutting a fibrous web in a tessellated pattern
US20220054365A1 (en) Flexible, porous, dissolvable solid sheet article containing direct-added microcapsules and process for making the same
CN107001994A (zh) 有益剂递送组合物
CN109072141A (zh) 美学颗粒
WO2020023189A1 (en) Process of laundering fabrics using a water-soluble unit dose article
US11970821B2 (en) Fibrous structures including an active agent and having a graphic printed thereon
US20210148044A1 (en) Graphic-Containing Soluble Articles and Methods for Making Same

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination