CN109311573B - 水溶性单位剂量制品在改善使用者投剂经验中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于水溶性单位剂量制品在改善使用者投剂经验中的用途。

Description

水溶性单位剂量制品在改善使用者投剂经验中的用途
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(e)特此主张2016年6月13日申请的美国临时专利申请案第62/349,611号的权益，且其公开内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明是关于水溶性单位剂量制品在改善最终使用者投剂经验中的用途。
背景技术
水溶性单位剂量制品由于为服用组合物提供一种方便、高效及干净的使用方式而为使用者所青睐。水溶性单位剂型意谓用户无需自己测量剂量，也不会遭遇单位剂量内含物意外溢出，一些使用者感到意外溢出脏乱而不便。
然而，此类水溶性单位剂量制品在处置期间可能过早破裂。举例而言，当使用者转移或以其他方式处置水溶性单位剂量制品时，例如将清洁剂单位剂量自储存容器转移至自动洗衣机(例如自动洗衣机的滚筒)的过程中，水溶性膜可能撕裂或开裂，从而造成内含物过早释放至使用者手上。此给投剂经验造成不利影响，因为使用者将发现此操作“脏乱”而不便。
此外，此类过早破裂可能在输送期间发生在诸如袋或桶的储存容器中。因为单位剂量制品经来自破裂制品的组合物污染，所以此再次给使用者带来脏乱而不便的投剂/处置经验。
因此，相关技术中需要改善使用者的投剂经验。
意外发现使用本发明的水溶性单位剂量制品攻克此技术问题。
发明内容
本发明公开一种单位剂量制品，其至少包含第一水溶性膜、第二水溶性膜及任选的在单位剂量制品内的组合物，其中该第一水溶性膜与该第二水溶性膜在化学上彼此不同；及其在改善使用者投剂经验中的用途；其中该第一水溶性膜具有第一伸长模量，该第二水溶性膜具有第二伸长模量，第一伸长模量大于第二伸长模量，且第一伸长模量与第二伸长模量之间的差值在0.5MPa至10MPa的范围内。
附图说明
本文中的图式本质上为例示性的且不意欲为限制性的。
图1显示单位剂量制品的强度测试及密封损坏测试的基本组态的示意性说明。
图2显示单个隔室单位剂量制品的说明。单位剂量制品100被第一水溶性膜20和第二水溶性膜30封闭。该单位剂量制品100包括密封区域30和任选的组合物40。该组合物40可任选地包括固体50。
图3显示包括三个隔室2、3和4的单位剂量制品1的说明。该单位剂量制品1包括水溶性膜5。
具体实施方式
本发明是关于单位剂量制品及单位剂量制品在为了改善使用者投剂经验中的用途，该单位剂量制品至少包含第一水溶性膜、第二水溶性膜及任选的在单位剂量制品内的组合物，其中该第一水溶性膜与该第二水溶性膜在化学上彼此不同。
下文更详细地描述单位剂量制品、第一水溶性膜、第二水溶性膜及任选的组合物。
优选地，使用者投剂经验包含使用者转移或以其他方式处置至少一个水溶性单位剂量制品，例如将其自储存容器转移至另一容器或位置以供使用。一或多个水溶性单位剂量制品可直接添加至大体积水(例如，用于水调理应用)或分散在基质上(例如，在农用化学单位剂量制品的情况下分散在土地上)。水溶性单位剂量制品可藉由手处置。水溶性单位剂量制品可由机械设备(例如，输送机、分类机或类似设备)处置。
清洁剂单位剂量制品的用户投剂经验可包含使用者将至少一个水溶性单位剂量制品自储存容器转移至自动洗衣机，优选至自动洗衣机的滚筒。可替代地，水溶性单位剂量制品可添加至自动洗衣机的抽屉。水溶性单位剂量制品可藉由手添加至洗衣机。水溶性单位剂量制品可藉由手添加至滚筒。可替代地，其可自储存容器分配至洗衣机，优选滚筒内。本领域技术人员将了解相关储存容器。
清洁剂水溶性单位剂量制品可藉由手添加至洗衣机。清洁剂水溶性单位剂量制品可藉由手添加至滚筒。可替代地，其可自储存容器分配至洗衣机，优选滚筒内。本领域技术人员将了解相关储存容器。
本领域技术人员将了解相关合适的自动洗衣机。本领域技术人员也将了解，自动洗衣机包含滚筒及抽屉，且将能够定位该滚筒或该抽屉且因此将织物与水溶性单位剂量制品二者添加至其中。
本领域技术人员将了解相关储存容器。优选地，储存容器为可挠性(优选可重复密封)袋、硬质(优选可重复闭合)桶或其混合物，优选地，其中该储存容器包含防止儿童开启盖。本领域技术人员将了解合适的防止儿童开启盖。
优选地，经改善的使用者投剂经验包含例如在转移期间，诸如在将水溶性单位剂量制品自储存容器转移至容器以供使用(例如冲洗滚筒)时，减少处置机器或使用者的手中水溶性单位剂量制品的过早断裂的情况。
不希望受理论所束缚，意外发现本发明的特定单位剂量制品的使用改善使用者投剂经验。由两种水溶性膜的特定选择制得的此类单位剂量制品展现在投剂期间或之前过早断裂的情况减少，因此提供更加干净方便的投剂经验。
水溶性单位剂量制品
本发明的单位剂量制品至少包含第一水溶性膜、第二水溶性膜及任选的含于单位剂量制品内的组合物，其中该第一水溶性膜与该第二水溶性膜在化学上彼此不同。
水溶性单位剂量制品包含经成形以使得单位剂量制品包含至少一个由水溶性膜包围的内部隔室的第一水溶性膜及第二水溶性膜。水溶性膜彼此密封以界定内部隔室且使得组合物在储存期间不会自隔室漏出。然而，一旦接触足够水，例如水溶性单位剂量制品添加至水中，水溶性膜即溶解且将内部隔室的内含物释放至水(洗液)中。
制备单位剂量制品的一优选方法更详细地描述于下文中。
隔室应理解为意谓单位剂量制品内的闭合内部空间(例如由薄膜形成)，其容纳清洁剂或其他组合物。在制造期间，本发明的第一水溶性膜可经成形以包含清洁剂或其他组合物加入其内的开口隔室。随后本发明的第二水溶性膜以闭合隔室开口的取向置于第一薄膜上方。第一薄膜及第二薄膜随后沿密封区域密封在一起。
单位剂量制品可包含超过一个隔室，甚至至少两个隔室或甚至至少三个隔室。隔室可以叠加取向配置，也即一个隔室位于另一隔室的顶部上。以此取向，单位剂量制品将包含三个薄膜，也即顶部薄膜、中间薄膜及底部薄膜。优选地，中间薄膜将对应于本发明的第二水溶性膜且顶部薄膜及底部薄膜将对应于本发明的第一水溶性膜。可替代地，隔室可以并排取向安置，也即一个隔室紧接于另一隔室取向。隔室甚至可以“轮胎与轮缘”的配置取向，也即第一隔室紧接于第二隔室安置，但第一隔室至少部分地包围第二隔室，却不完全包围第二隔室。可替代地，一个隔室可完全封闭于另一隔室内。以此多隔室取向，本发明的第一水溶性膜可经成形以包含一个清洁剂或其他组合物加入其中的开口隔室。然后，本发明的第二水溶性膜以闭合该隔室开口的取向置于第一薄膜上方。
在单位剂量制品包含至少两个隔室下，一个隔室可小于另一隔室。在单位剂量制品包含至少三个隔室下，两个隔室可小于第三个隔室，且较小隔室优选叠加在较大隔室上。叠加的隔室优选并排取向。
在多隔室取向中，本发明的组合物可包含于至少一个隔室中。举例而言，其可仅包含于一个隔室中，或可包含于两个隔室中，或甚至三个隔室中。
在多隔室取向中，本发明的清洁剂组合物可包含于至少一个隔室中。举例而言，其可仅包含于一个隔室中，或可包含于两个隔室中，或甚至三个隔室中。
各隔室可包含相同或不同的组合物。不同的组合物皆可呈相同形式，或其可呈不同形式。
水溶性单位剂量制品可包含至少两个内部隔室，其中液体组合物包含于至少一个隔室中，优选地，其中单位剂量制品包含至少三个隔室，其中液体组合物包含于至少一个隔室中。
水溶性单位剂量清洁剂制品可包含至少两个内部隔室，其中液体洗衣清洁剂组合物包含于至少一个隔室中，优选地，其中单位剂量制品包含至少三个隔室，其中清洁剂组合物包含于至少一个隔室中。
第一水溶性膜及第二水溶性膜
水溶性单位剂量制品包含第一水溶性膜及第二水溶性膜，且该第一水溶性膜与该第二水溶性膜在化学上彼此不同。
为避免疑问，在本发明的情形下，本文中的“化学上不同”意谓“原始薄膜”，也即自供货商/制造商接收且在单位剂量制品的制备单元上展开之前的薄膜，其至少一种薄膜组合物中存在至少一种物质，该物质区分第一薄膜组合物与第二薄膜组合物且根据本文所述的测试方法，至少影响水容量，导致此至少一种薄膜物理性质在第一薄膜与第二薄膜之间有所不同。由于天然制造过程而引起的薄膜化学组成变化(也即批次之间的变化)因而不视为本发明范畴内的化学上不同的薄膜。
化学区分物质的非限制性实例包括使用不同聚合物目标树脂及/或含量、不同塑化剂组合物及/或含量或不同界面活性剂及/或含量。认为包含仅物理性质不同而物质含量相同的薄膜(诸如仅薄膜厚度不同的薄膜)的水溶性单位剂量制品不在本发明的范畴内。也认为由仅藉由存在与不存在涂层来区分的薄膜制备的单位剂量制品不在本发明的范畴内。
第一水溶性膜具有第一伸长模量，第二水溶性膜具有第二伸长模量，第一伸长模量大于第二伸长模量，且第一伸长模量与第二伸长模量之间的差值为0.5MPa至10MPa，优选为1MPa至8MPa，更优选为2MPa至7MPa。
在本文中“差值”意谓第一伸长模量的值与第二伸长模量的值的差值。在本文中“伸长模量”意谓在施加压力时薄膜经拉长的能力。测量伸长模量的方法更详细地描述于下文中。
优选地，第一伸长模量为1MPa至20MPa，更优选为3MPa至20MPa。
优选地，第二伸长模量为1MPa至15MPa，更优选为3MPa至15MPa。
优选地，第一水溶性膜具有第一断裂拉伸应变，第二水溶性膜具有第二断裂拉伸应变，其中第一断裂拉伸应变大于第二断裂拉伸应变。在本文中“断裂拉伸应变的差值”意谓第一断裂拉伸应变的值与第二断裂拉伸应变的值的差值。测定断裂拉伸应变的方法更详细地描述于下文中。
优选地，第一断裂拉伸应变与第二断裂拉伸应变之间的差值为10％至1000％，优选为100％至750％，更优选为200％至500％。在本文中“断裂拉伸应变的差值”意谓第一断裂拉伸应变的值与第二断裂拉伸应变的值的差值。
优选地，第一断裂拉伸应变为300％至1600％，更优选为400％至1200％，最优选为700％至1200％。
优选地，第二断裂拉伸应变为300％至1200％，更优选为500％至1000％。
优选地，第一水溶性膜在单位剂量制品的制造期间热成形。在本文中“热成形”意谓薄膜在变形之前，例如藉由使薄膜在红外灯下通过进行加热，该变形步骤优选藉由将水溶性膜置放在空腔上方且在空腔内在薄膜下施加真空或负压来实现。第二水溶性膜可在单位剂量制品的制造期间热成形。可替代地，第二水溶性膜可在单位剂量制品的制造期间不会热成形。优选地，第一水溶性膜在单位剂量制品的制造期间热成形且第二水溶性膜在单位剂量制品的制造期间不热成形。
第一水溶性膜、第二水溶性膜或其混合物在并入单位剂量制品中之前可独立地具有在40微米与100微米之间，优选60微米与90微米之间，更优选70微米与80微米之间的厚度。
优选地，在并入单位剂量制品中之前第一水溶性膜与第二水溶性膜之间的厚度差值低于50％，优选低于30％，更优选低于20％，甚至更优选低于10％，或厚度可相等。
本发明的第一水溶性膜及第二水溶性膜优选是单层薄膜，更优选藉由溶液浇铸来制造。
如藉由卡尔费歇尔滴定(Karl Fischer titration)所测量，水溶性膜可进一步具有至少4wt.％，例如在约4wt.％至约10wt.％范围内的残余水分含量。
优选地，第一水溶性膜具有第一水容量且第二水溶性膜具有第二水容量，其中第一水容量低于第二水容量且其中第一水溶性膜与第二水溶性膜的水容量之间的差值在0.01％与1％之间，优选在0.03％至0.5％之间，更优选在0.05％至0.3％之间。在本文中“差值”意谓第一水容量的值与第二水容量的值的差值。在本文中“水容量”意谓薄膜在特定相对湿度下在固定时段内吸收水的容量，其测量为所测试薄膜的质量增加量。测量水容量的方法更详细地描述于下文中。
优选地，第一水溶性膜具有1％至10％，更优选2％至8％，最优选3％至6％的水容量；且第二水溶性膜具有1.5％至12％，优选2.5％至10％，更优选3.5％至8％的水容量。
优选地，第一水溶性膜包含第一水溶性树脂且第二水溶性膜包含第二水溶性树脂。优选地，第一水溶性树脂包含至少一种聚乙烯醇均聚物或至少一种聚乙烯醇共聚物或其掺合物，且第二水溶性树脂包含至少一种聚乙烯醇均聚物或至少一种聚乙烯醇共聚物或其掺合物。
第一水溶性树脂可包含聚乙烯醇均聚物与包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物的掺合物，任选地其中该掺合物包含按第一水溶性树脂的重量计0％至70％的包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物及按第一水溶性树脂的重量计30％至约100％的聚乙烯醇均聚物。以第一水溶性树脂的总重量计，掺合物可包含10％至70％，或15％至约65％，或20％至50％，或30％至40％的包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物。在另一类型的具体实例中，掺合物包含65wt.％或更高的阴离子聚乙烯醇共聚物，或超过65wt.％的阴离子聚乙烯醇共聚物。
聚乙烯醇均聚物意谓包含聚乙烯醇单元及任选但优选聚乙酸乙烯酯单元的聚乙烯醇。聚乙烯醇共聚物意谓包含聚乙烯醇单元，任选但优选聚乙酸乙烯酯单元及经阴离子改性的聚乙烯醇单元的聚合物。
第二水溶性树脂可包含聚乙烯醇均聚物与包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物的掺合物，任选地其中该掺合物包含以薄膜中的第二水溶性树脂的总重量计，0％至70％的包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物及30％至100％的聚乙烯醇均聚物。以薄膜中的第二水溶性树脂的总重量计，掺合物可包含10％至70％，或15％至65％，或20％至50％，或30％至40％的包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物。在另一类型的具体实例中，掺合物包含65wt.％或更高的阴离子聚乙烯醇共聚物，或超过65wt.％的阴离子聚乙烯醇共聚物。
存在于第一树脂的聚乙烯醇共聚物中的阴离子单体单元、存在于第二树脂的聚乙烯醇共聚物中的阴离子单体单元或其混合物可独立地选自由衍生自以下的阴离子单体组成的组：乙烯基乙酸、丙烯酸烷酯、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸单烷酯、顺丁烯二酸二烷酯、顺丁烯二酸单甲酯、顺丁烯二酸二甲酯、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、反丁烯二酸单烷酯、反丁烯二酸二烷酯、反丁烯二酸单甲酯、反丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸酐、伊康酸、衣康酸单甲酯、衣康酸二甲酯、伊康酸酐、柠康酸、柠康酸单烷酯、柠康酸二烷酯、柠康酸酐、甲基反丁烯二酸、甲基反丁烯二酸单烷酯、甲基反丁烯二酸二烷酯、甲基反丁烯二酸酐、戊烯二酸、戊烯二酸单烷酯、戊烯二酸二烷酯、戊烯二酸酐、乙烯基磺酸、烷基磺酸、亚乙基二磺酸、2-丙烯酰胺基-1-甲基丙烷磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸2-磺乙酯、其碱金属盐、其酯及其组合；优选地，其中该阴离子单体单元选自由衍生自以下的15种阴离子单体组成的组：顺丁烯二酸、顺丁烯二酸单烷酯、顺丁烯二酸二烷酯、顺丁烯二酸酐、其碱金属盐、其酯及其组合；更优选地，其中该阴离子单体单元选自由衍生自以下的阴离子单体组成的组：顺丁烯二酸、顺丁烯二酸单甲酯、顺丁烯二酸二甲酯、顺丁烯二酸酐、其碱金属盐、其酯及其组合。
优选地，第一聚乙烯醇共聚物及第二聚乙烯醇共聚物独立地包含相对于存在的全部聚乙烯醇共聚物，1摩尔％至8摩尔％，更优选2摩尔％至5摩尔％，最优选3摩尔％至4摩尔％的阴离子单体单元。
优选地，第一聚乙烯醇均聚物及第二聚乙烯醇均聚物与第一聚乙烯醇共聚物及第二聚乙烯醇共聚物独立地具有80％至99％，优选85％至95％，更优选86％至93％的水解度。
优选地，第一聚乙烯醇均聚物及第二聚乙烯醇均聚物与第一聚乙烯醇共聚物及第二聚乙烯醇共聚物独立地具有在4cP至40cP，优选10cP至30cP，更优选12cP至25cP的范围内的在25℃下去矿物质水中的4％溶液粘度。
优选地，第一水溶性膜及第二水溶性膜独立地具有按薄膜的重量计，在30％与90％之间，更优选在40％与80％之间，甚至更优选在50％与75％之间，最优选在60％与70％之间的水溶性树脂含量。
用于添加至第一聚乙烯醇均聚物及第二聚乙烯醇均聚物与第一聚乙烯醇共聚物及第二聚乙烯醇共聚物的其他水溶性聚合物可包括(但不限于)：乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物(有时称作PVOH均聚物)、聚丙烯酸酯、水溶性丙烯酸酯共聚物、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙亚胺、普鲁兰、水溶性天然聚合物(包括(但不限于)瓜尔豆胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶及淀粉)、水溶性聚合物衍生物(包括(但不限于)经改性的淀粉、乙氧基化淀粉、羟乙基化淀粉及羟丙基化淀粉)、前述各物的共聚物及前述任意物的组合。而其他水溶性聚合物可包括：聚氧化烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其盐、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸及其盐、聚胺基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素及其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯以及前述任意物的组合。此类水溶性聚合物(PVOH或其他)可购自多种来源。
优选地，根据下文所描述的单位剂量制品的剂量制品机洗涤溶解测试方法，水溶性单位剂量制品呈现低于6.2，优选低于6，更优选低于5.8的溶解特征。
第一薄膜及/或第二薄膜可独立地为不透明、透明或半透明的。第一薄膜及/或第二薄膜可独立地包含印刷区域。印刷区域可覆盖10％与80％之间的薄膜表面；或10％与80％之间的与隔室内部空间接触的薄膜表面；或10％与80％之间的薄膜表面及10％与80％之间的隔室表面。
印刷区域可覆盖薄膜的连续部分或可覆盖其部分，也即包含较小印刷区域，该等印刷区域总和占薄膜表面或与隔室的内部空间接触的薄膜表面或二者的10％与80％之间。
印刷区域可包含墨、颜料、染料、上蓝剂或其混合物。印刷区域可为不透明、半透明或透明的。印刷区域可包含单种颜色或可包含多种颜色，甚至三种颜色。印刷区域可包含白色、黑色、蓝色、红色或其混合色。印刷可呈层存在于薄膜表面上或可至少部分地穿透至薄膜内。薄膜将包含第一侧及第二侧。印刷区域可存在于薄膜的任一侧上，或存在于薄膜的两侧上。可替代地，印刷区域可至少部分地包含于薄膜自身内。
印刷区域可使用标准技术，诸如弹性凸版印刷或喷墨打印来实现。优选地，印刷区域藉由弹性凸版印刷实现，其中薄膜经印刷，随后模制为开口隔室的形状。此隔室随后用清洁剂或非清洁剂组合物填充且将第二薄膜置放在隔室上方且密封至第一薄膜。印刷区域可在薄膜的任一侧或两侧。
可替代地，可在薄膜的制造期间添加墨或颜料，使得全部或至少部分薄膜着色。
第一薄膜及/或第二薄膜可独立地包含厌恶剂，例如苦味剂。合适苦味剂包括(但不限于)柚苷、八乙酸蔗糖酯、奎宁盐酸盐、苯甲酸地那铵或其混合物。任何合适含量的厌恶剂可用于薄膜。合适含量包括(但不限于)1ppm至5000ppm，或甚至100ppm至2500ppm，或甚至250ppm至2000ppm。
第一薄膜及/或第二薄膜也可包含呈适于达成预期目的的量的本领域技术人员典型已知的其他次要成份，诸如(但不限于)：塑化剂、塑化剂相容剂、界面活性剂、润滑剂、脱模剂、填充剂、增量剂、交联剂、抗结块剂、抗氧化剂、防粘剂、消泡剂、纳米粒子(诸如层状硅酸盐型纳米粘土(例如钠蒙脱石))、漂白剂(例如偏亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠或其他)、厌恶剂(诸如苦味剂(例如地那铵盐(诸如苯甲酸地那铵、地那铵糖及氯化地那铵)；八乙酸蔗糖酯；奎宁；类黄酮，诸如槲皮素及柚皮素；及苦木苦味素(诸如苦木素及马钱子碱))及辛味剂(例如辣椒碱、胡椒碱、烯丙基异硫氰酸酯及树脂氟瑞辛)，及其他功能性成份。包括塑化剂的具体实例为优选的。单独或共同地，此类试剂的量可为至多约50wt.％、20wt.％、15wt.％、10wt.％、5wt.％、4wt.％及/或至少0.01wt.％、0.1wt.％、1wt.％或5wt.％。
塑化剂可包含(但不限于)甘油、二甘油、山梨糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、四乙二醇、丙二醇、具有高达400MW的聚乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、聚醚多元醇、山梨糖醇、2-甲基-1,3-丙二醇(例如
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)、乙醇胺以及其混合物。优选塑化剂为甘油、山梨糖醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、三羟甲基丙烷或其组合。塑化剂的总量以总膜重量计可在约10wt.％至约45wt.％，或约15wt.％至约35wt.％，或约20wt.％至约30wt.％，或约20wt.％至约45wt.％(例如约25wt.％)范围内。在具体实例中，水溶性膜中塑化剂的量以水溶性膜中每100份总水溶性聚合物(PHR)的份数表示且例如存在至少30PHR，或至少35PHR。举例而言，塑化剂的总量可至多为40PHR或45PHR或50PHR。举例而言，塑化剂的总量可在30-50PHR，约32.5PHR至约42.5PHR，或35-45PHR，或35-40PHR，或超过30PHR且低于45PHR，或40PHR至50PHR范围内。塑化剂的总量可为34PHR或37.5PHR。
用于水溶性膜中的界面活性剂为本领域中所熟知。任选地，包括界面活性剂以帮助树脂溶液在浇铸之后分散。合适界面活性剂可包括非离子、阳离子、阴离子以及两性离子类别。合适界面活性剂包括(但不限于)聚氧乙烯化聚氧丙烯二醇、醇乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、三级炔二醇及烷醇酰胺(非离子剂)、聚氧乙烯化胺、四级铵盐及四级铵化聚氧乙烯化胺(阳离子剂)，以及氧化胺、N-烷基甜菜碱及磺基甜菜碱(两性离子剂)。其他合适界面活性剂包括磺琥珀酸钠二辛酯、甘油及丙二醇的乳酰化脂肪酸酯、脂肪酸的乳酰酯、烷基硫酸钠、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯65、聚山梨醇酯80、卵磷脂、甘油及丙二醇的乙酰化脂肪酸酯及脂肪酸的乙酰化酯以及其组合。在具体实例中，界面活性剂选自由以下组成的组：聚氧乙烯化聚氧丙烯二醇、醇乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、三级炔二醇及烷醇酰胺、聚氧乙烯化胺、四级铵盐及四级铵化聚氧乙烯化胺及氧化胺、N-烷基甜菜碱及磺基甜菜碱以及其组合。
在各种具体实例中，水溶性膜中界面活性剂的量在约0.1wt.％至约8.0wt.％，或约1.0wt.％至约7.0wt.％，或约3wt.％至约7wt.％，或约5wt.％至约7wt.％范围内。在具体实例中，水溶性膜中界面活性剂的量以水溶性膜中每100份总水溶性聚合物的份数表示且在约0.5phr至约12phr，约1.0phr至约11.0phr，约3.0phr至约10.5phr，或约1.0phr至约2.0phr范围内。
适合润滑剂/脱模剂可包括(但不限于)脂肪酸及其盐、脂肪醇、脂肪酯、脂肪胺、脂肪胺乙酸酯及脂肪酰胺。优选润滑剂/脱模剂为脂肪酸、脂肪酸盐以及脂肪胺乙酸酯。在一种类型的具体实例中，水溶性膜中润滑剂/脱模剂的量在约0.02wt.％至约1.5wt.％，任选地约0.1wt.％至约1wt.％范围内。
合适填充剂/增量剂/抗结块剂/防粘剂包括(但不限于)淀粉、经改性的淀粉、交联聚乙烯吡咯啶酮、交联纤维素、微晶纤维素、二氧化硅、金属氧化物、碳酸钙、滑石、云母、硬脂酸以及其金属盐，例如硬脂酸镁。优选物质为淀粉、经改性的淀粉以及二氧化硅。在一种类型的具体实例中，水溶性膜中填充剂/增量剂/抗结块剂/防粘剂的量可例如在约1wt.％至约6wt.％，或约1wt.％至约4wt.％，或约2wt.％至约4wt.％，或约1phr至约6phr，或约1phr至约4phr，或约2phr至约4phr范围内。
抗结块剂(例如SiO2及/或硬脂酸)在薄膜中的存在量可为至少0.1PHR，或至少0.5PHR，或至少1PHR，或在约0.1至5.0PHR，或约0.1至约3.0PHR，或约0.4至1.0PHR，或约0.5至约0.9PHR，或约0.5至约2PHR，或约0.5至约1.5PHR，或0.1至1.2PHR，或0.1至4PHR范围内，例如0.5PHR、0.6PHR、0.7PHR、0.8PHR或0.9PHR。
如果抗结块剂为SiO2粒子，抗结块剂的合适中值粒度包括在约3微米或约4微米至约11微米，或约4微米至约8微米，或约5微米至约6微米(例如5微米、6微米、7微米、8微米或8微米)范围内的中值粒度。合适SiO2为经设计以用于水系统的未经处理的合成非晶二氧化硅。
清洁剂组合物
清洁剂组合物可呈自由流动粉末、液体、压实固体、凝胶或其混合物的形式。
清洁剂组合物可呈自由流动粉末的形式。此自由流动粉末可具有在100微米与1500微米，优选在100微米与1000微米，更优选在100微米与750微米之间的平均粒径。本领域技术人员将了解测量粒度的标准技术。清洁剂组合物可为自由流动洗衣清洁剂组合物。
清洁剂组合物可为液体。关于本发明的液体清洁剂组合物，术语“液体”涵盖诸如分散液、凝胶、糊状物及其类似物的形式。液体组合物也可包括呈适宜细分形式的气体。然而，液体组合物不包括总体上非液体的形式，诸如片剂或颗粒。
清洁剂组合物可为液体洗衣清洁剂组合物。术语“液体洗衣清洁剂组合物”是指包含能够润湿及处理织物(例如在家用洗衣机中清洗服装)的20液体的任何洗衣清洁剂组合物。
洗衣清洁剂组合物虽然在主要洗涤过程期间使用，但也可作为预处理或浸泡组合物使用。
洗衣清洁剂组合物包括织物清洁剂、织物软化剂、2合1清洁及软化剂、预处理组合物及其类似物。
洗衣清洁剂组合物可包含选自以下的成份：漂白剂、漂白催化剂、染料、调色染料、增亮剂、清洗聚合物(包括烷氧基化多元胺及聚乙亚胺)、去污聚合物、界面活性剂、溶剂、染料转移抑制剂、螯合剂、助洗剂、酶、香料、包封香料、聚羧酸酯、流变改性剂、结构剂、增溶物、颜料及染料、乳白剂、防腐剂、抗氧化剂、加工助剂、调理聚合物(包括阳离子聚合物、抗菌剂、pH调整剂(诸如氢氧化物及烷醇胺))、泡沫抑制剂以及其混合物。
界面活性剂可选自阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型、两性型或其混合物。优选地，织物护理组合物包含阴离子型、非离子型或其混合物。
阴离子界面活性剂可选自直链烷基苯磺酸盐、烷基乙氧基化硫酸盐及其组合。
在本文中适用的合适阴离子型界面活性剂可包含典型地用于液体清洁剂产品中的任何常见阴离子型界面活性剂类型。此等阴离子型界面活性剂包括烷基苯磺酸及其盐以及烷氧基化或非烷氧基化烷基硫酸盐材料。非离子型界面活性剂可选自脂肪醇烷氧基化物、侧氧基-10合成脂肪醇烷氧基化物、Guerbet醇烷氧基化物、烷基酚醇烷氧基化物或其混合物。用于本文中的合适非离子型界面活性剂包括醇烷氧基化物非离子型界面活性剂。醇烷氧基化物是对应于以下通式的材料：R1(CmH2mO)nOH，其中R1为C8-C16烷基，m为2至4，且n在约2至12的范围内。在一个方面中，R1为包含约9至15个碳原子，或约10至14个碳原子的烷基，可为一级烷基或二级烷基。
在一个方面中，烷氧基化脂肪醇也将为平均每个分子含有约2至12个环氧乙烷部分，或每个分子含有约3至10个环氧乙烷部分的乙氧基化物。
在本发明的洗衣清洁剂组合物中所采用的调整色光染料可包含聚合物或非聚合物染料、颜料或其混合物。优选地，调整色光染料包含聚合物染料，其包含发色团组分及聚合物组分。发色团组分特征在于，其一旦暴露于光即吸收波长在蓝色、红色、蓝紫色、紫色或其组合范围的光。在一个方面中，发色团组分展现在水及/或甲醇中最大吸收光谱为约520纳米至约640纳米，且在另一方面中，在水及/或甲醇中最大吸收光谱为约560纳米至约610纳米。
尽管可使用任何合适发色团，但染料发色团优选选自苯并二呋喃染料发色团、次甲基染料发色团、三苯甲烷染料发色团、萘二甲酰亚胺染料发色团、吡唑染料发色团、萘醌染料发色团、蒽醌染料发色团、偶氮染料发色团、噁嗪染料发色团、吖嗪染料发色团、二苯并哌喃染料发色团、三苯二噁嗪染料发色团及酞菁染料发色团。单偶氮染料发色团及重氮染料发色团为优选的。
染料可呈作为有机合成途径的直接产物的未纯化混合物形式引入至清洁剂组合物中。因此，除染料聚合物之外，也可存在少量未反应起始物质、副反应产物及包含不同链长的重复单元的染料聚合物的混合物，如自任何聚合步骤的结果所预期。
洗衣清洁剂组合物可包含提供清洗效能及/或织物护理益处的一或多种清洁剂酶。合适酶的实例包括(但不限于)半纤维素酶、过氧化酶、蛋白酶、纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、角质酶、果胶酶、角蛋白酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂肪氧合酶、木质酶、支链淀粉酶、单宁酶、戊聚糖酶、苹果酸酶(malanase)、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶、玻尿酸酶、软骨素酶、漆酶以及淀粉酶，或其混合物。典型组合为常见适用酶(如蛋白酶、脂肪酶、角质酶及/或纤维素酶)结合淀粉酶的混合物。
本发明的洗衣清洁剂组合物可包含一或多种漂白剂。除漂白催化剂外的合适漂白剂包括光褪色剂、漂白活化剂、过氧化氢、过氧化氢源、预成形过酸及其混合物。
清洁剂组合物可包含增亮剂。合适增亮剂是二苯乙烯，诸如增亮剂15。其他合适增亮剂是疏水性增亮剂，以及增亮剂49。增亮剂可呈微粉化粒子的形式，其具有在3微米至30微米，或3微米至20微米，或3至10微米范围内的重量平均粒度。增亮剂可呈α或β结晶形态。
在本文中的清洁剂组合物也可任选地含有一或多种铜螯合剂、铁螯合剂及/或锰螯合剂。螯合剂可包含1-羟基乙烷二膦酸(HEDP)及其盐；N,N-二羧甲基-2-胺基戊-1,5-二酸及其盐；2-膦酰基丁烷-1,2,4-三甲酸及其盐；以及其任何组合。
本发明的组合物也可包括一或多种染料转移抑制剂。合适聚合物染料转移抑制剂包括(但不限于)聚乙烯吡咯啶酮聚合物、多元胺N-氧化物聚合物、N-乙烯吡咯啶酮与N-乙烯咪唑的共聚物、聚乙烯噁唑啶酮及聚乙烯咪唑或其混合物。
洗衣清洁剂组合物可包含一或多种聚合物。合适聚合物包括羧酸盐聚合物、聚乙二醇聚合物、聚酯去污聚合物(诸如对苯二甲酸酯聚合物)、胺聚合物、纤维素聚合物、染料转移抑制聚合物、染料锁定聚合物(诸如藉由咪唑与表氯醇任选地以1:4:1比率缩合所产生的缩合寡聚物)、己二胺衍生物聚合物以及其任何组合。
其他合适纤维素聚合物可具有0.01至0.99的取代度(DS)及如下嵌段度(DB)，使得DS+DB至少为1.00或DB+2DS-DS2至少为1.20。经取代的纤维素聚合物可具有至少0.55的取代度(DS)。经取代的纤维素聚合物可具有至少0.35的嵌段度(DB)。经取代的纤维素聚合物可具有1.05至2.00的DS+DB。合适的经取代的纤维素聚合物是羧甲基纤维素。
另一合适纤维素聚合物为经阳离子改性的羟乙基纤维素。合适香料包括香料微囊、包括希夫碱香料/聚合物复合物的聚合物辅助香料传递系统、经淀粉包覆的香料调和物、装载香料的沸石、浓烈香料调和物以及其任何组合。合适香料微囊是基于三聚氰胺甲醛，其典型地包含由包含三聚氰胺甲醛的壳层包覆的香料。此类香料微囊可能非常适合在壳层中包含阳离子及/或阳离子前驱体材料，诸如聚乙烯甲酰胺(PVF)及/或经阳离子改性的羟乙基纤维素(catHEC)。
合适泡沫抑制剂包括硅酮及/或脂肪酸(诸如硬脂酸)。
洗衣清洁剂组合物可着色。液体洗衣清洁剂组合物的颜色可与制品薄膜上的任何印刷区域相同或不同。单位剂量制品的各隔室可具有不同颜色。优选地，液体洗衣清洁剂组合物包含具有为至少16的平均烷氧基化度的非直接染料。
其他组合物
用于单位剂量制品内部的组合物可为非清洁剂组合物及/或非家用护理组合物。织物或家用护理组合物包括织物处理、硬表面、空气护理、汽车护理、洗碗、织物调理及软化、洗衣清洁、洗衣及冲洗添加剂及/或护理、硬表面清洁及/或处理，以及用于消费者或机构用途的其他清洗。非家用护理组合物是用于其他用途。举例而言，非家用护理组合物可选自农用组合物、航空用组合物、食物及营养组合物、工业组合物、家畜用组合物、船用组合物、医用组合物、商业组合物、军用及准军用组合物、办公室用组合物以及休闲与公园用组合物、宠物用组合物、水处理组合物，包括适用于任何此类用途的清洗及清洁剂组合物，同时排除织物及家用护理组合物。
预期一种类型的具体实例将包括如本文所述的具有密封隔室的制品，其含有织物护理或家用护理组合物、包括聚乙烯醇均聚物与阴离子聚乙烯醇共聚物的掺合物的薄膜，且第一水溶性膜及第二水溶性膜二者皆包括掺合物，该掺合物包括65wt.％或更高的阴离子聚乙烯醇共聚物。
预期另一种类型的具体实例将包括如本文所述的具有密封隔室的制品，其含有织物护理或家用护理组合物、包括至少两种阴离子聚乙烯醇共聚物的掺合物的薄膜，且因而第一水溶性膜及第二水溶性膜二者皆包括至少两种阴离子聚乙烯醇共聚物的掺合物。
在一种类型的具体实例中，组合物可包括农用化学品，例如一或多种杀虫剂、杀真菌剂、除草剂、农药、杀螨剂、驱虫剂、引诱剂、脱叶剂、植物生长调节剂、肥料、杀菌剂、微量营养素及微量元素。合适农用化学品及次要试剂描述于美国专利第6,204,223号及第4,681,228号以及EP 0989803 A1中。举例而言，合适除草剂包括巴拉割盐(例如巴拉割二氯化物或巴拉割双(甲基硫酸盐))、敌草快盐(例如敌草快二溴化物或敌草快海藻酸盐)，以及草甘膦或其盐或酯(诸如草甘膦异丙铵、草甘膦倍半钠或草甘膦三甲基硫盐(也称为草硫膦))。不兼容成对作物保护化学品可用于独立腔室中，例如，如美国专利第5,558,228号中所述。可使用的不兼容成对作物保护化学品包括(例如)苄嘧磺隆甲酯(bensulfuronmethyl)与草达灭(molinate)；2,4-D与噻吩磺隆甲酯(thifensulfuron methyl)；2,4-D与2-[[[[N-4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)-N-甲胺基]羰基]胺基]-磺酰基]苯甲酸甲酯；2,4-D与甲磺隆甲酯(metsulfuron methyl)；锰乃浦(maneb)或锌锰乃浦(mancozeb)与免赖得(benomyl)；草甘膦与甲磺隆甲酯；泰灭宁(tralomethrin)与任何有机磷酸盐(诸如亚素灵(monocrotophos)或大灭松(dimethoate))；溴苯腈(bromoxynil)与N-[[4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-胺基]羰基]-3-(乙磺酰基)-2-吡啶-磺酰胺；溴苯腈与2-[[[[(4-甲基-6-甲氧基)-1,3,5-三嗪--2-基)胺基]羰基]胺基]磺酰基]-苯甲酸甲酯；溴苯腈与2-[[[[N-4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)-N-甲胺基]羰基]胺基]-磺酰基]苯甲酸甲酯。在另一相关类型的具体实例中，组合物可包括一或多个种子，任选地连同土壤一起，且进一步任选地连同选自覆盖物、沙、泥炭藓、水冻胶晶体及肥料的一或多种额外组分一起，例如包括描述于美国专利第8,333,033号中的具体实例的类型。
在另一类型的具体实例中，组合物为水处理剂。此类试剂包括侵蚀性氧化化学品，例如，如美国专利申请公开案第2014/0110301号及美国专利第8,728,593号所描述。举例而言，消毒剂可包括：次氯酸盐，诸如次氯酸钠、次氯酸钙及次氯酸锂；氯化异氰尿酸酯，诸如二氯异氰尿酸(也称为“二氯”或二氯-s-三嗪三酮、1,3-二氯-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮)及三氯异氰尿酸(也称为“三氯”或1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮)。也涵盖消毒化合物的盐及水合物。举例而言，二氯异氰尿酸可呈二氯异氰尿酸钠、二氯异氰尿酸钠二水合物以及其他提供。含溴消毒剂也可用于单位剂量包装应用，诸如1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲(DBDMH)、2,2-二溴-3-氮基丙酰胺(DBNPA)、二溴氰基乙酰胺、1-溴-3-氯-5,5-二甲基乙内酰脲；及2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇以及其他。氧化剂可为描述于美国专利第7,476,325号中的一种，例如过氧硫酸氢钾。组合物可为pH调节化学品(例如，如美国专利申请公开案第2008/0185347号所述)，且可包括(例如)酸组分及碱组分，使得组合物在与水接触时起泡且调节水pH值。合适成份包括碳酸氢钠、硫酸氢钠、氢氧化钾、胺基磺酸、有机羧酸、磺酸及磷酸二氢钾。缓冲液掺合物可包括(例如)硼酸、碳酸钠、乙醇酸及硫酸氢钾单过硫酸盐。
水处理剂可为或可包括絮凝剂，例如如美国专利申请公开案第2014/0124454号中所述。絮凝剂可包括聚合物絮凝剂，例如聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺共聚物(诸如氯化二烯丙基二甲基铵(DADMAC)、二甲胺基乙基丙烯酸酯(DMAEA)、二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEM)、氯化3-甲基酰胺丙基三甲基铵(MAPTAC)或丙烯酸的丙烯酰胺共聚物)；阳离子聚丙烯酰胺；阴离子聚丙烯酰胺；中性聚丙烯酰胺；多元胺；聚乙烯胺；聚乙烯亚胺；聚二甲基二烯丙基氯化铵；聚氧化乙烯；聚乙烯醇；聚乙烯吡咯啶酮；聚丙烯酸；聚磷酸；聚苯乙烯磺酸；或其任何组合。絮凝剂可选自聚葡萄胺糖乙酸盐、聚葡萄胺糖乳酸盐、聚葡萄胺糖己二酸盐、聚葡萄胺糖麸胺酸盐、聚葡萄胺糖丁二酸盐、聚葡萄胺糖苹果酸盐、聚葡萄胺糖柠檬酸盐、聚葡萄胺糖反丁烯二酸盐、聚葡萄胺糖盐酸盐以及其组合。水处理组合物可包括磷酸盐去除物质，例如选自锆化合物、稀土镧系盐、铝化合物、铁化合物或其任何组合中的一或多种。
组合物可为水垢去除组合物，例如柠檬酸或顺丁烯二酸或其硫酸盐，或其任何混合物，例如如美国专利申请案第2006/0172910号中所述。
涵盖各种其它类型的组合物用于本文所述的单位剂量制品中，其包括：微粒，例如绒羽，例如如US RE29059 E中所述；高吸水性聚合物，例如如美国专利申请公开案第2004/0144682号及第2006/0173430号中所述；颜料及调色浆，例如如美国专利第3,580,390号及美国专利申请公开案第2011/0054111号中所述；钎焊焊剂(例如碱金属氟铝酸盐、碱金属氟硅酸盐及碱金属氟锌酸盐)，例如如美国专利第8,163,104号中所述；食品(例如咖啡粉或汤粉)，如美国专利申请公开案第2007/0003719号中所述；以及伤口涂剂，例如如美国专利第4,466,431号中所述。
单位剂量制品的至少一个隔室可包含固体。如果存在，该固体的含量可为以单位剂量制品的重量计至少5％的浓度。
制备单位剂量制品的方法
本领域技术人员将了解制备本发明的清洁剂及非清洁剂组合物的方法。本领域技术人员将了解制备清洁剂及其他组合物的标准方法及设备。
本领域技术人员将了解制备根据本发明的任何方面的单位剂量制品的标准技术。可使用包括(但不限于)热成形及真空成形技术的标准成形方法。
制备本发明的水溶性单位剂量制品的优选方法包含以下步骤：在模具中模制第一水溶性膜以形成开口空腔；用清洁剂或非清洁剂组合物填充该空腔；将第二薄膜置放在第一薄膜上方以闭合空腔；以及优选藉由溶剂密封将第一薄膜和第二薄膜密封在一起，以制得水溶性单位剂量制品，该溶剂优选包含水。
本文所阐述的所有范围皆包括范围的所有可能子集及此类子集范围的任何组合。除非另外说明，否则默认范围包含所陈述的端点。当提供值的范围时，应了解，这个范围的上限与下限之间的各中间值及所陈述范围内的任何其他陈述值或中间值涵盖于本发明内。这些较小范围的上限及下限可独立地包括于较小范围内，且也涵盖于本发明内，服从所规定范围内的任何特定排除界限。当所陈述范围包括界限中的一种或两种时，排除那些所包括的界限中的一种或两种的范围也涵盖为本发明的一部分。
明确地涵盖，对于本文所述的任何数值(例如，作为所述主题的参数或与所述主题相关联的范围的一部分)，形成说明书的一部分的替代例是围绕特定数值的功能等效范围(例如，对于公开为“40mm”的尺寸，所涵盖的替代具体实例为“约40mm”)。
测试方案
单位剂量制品机洗涤溶解测试法
此方法经设计以评定洗衣水溶性单位剂量制品在受力洗衣机条件下的相对溶解特性。
对此方法，使用W565H型Electrolux可程序化洗衣机、经调节的EMPA221负载(EMPA221来源：Swissatest-SWISSatest测试材料，Movenstrasse 12CH9015 St Gallen，Switzerland)以及Digieye照相设备(来自VeriVide的Digieye)。
经调节的EMPA221负载藉由使用用于洗衣机染色中的市售染色溶液(Dylongoldfish orange洗衣机染料(N°55))将负载着色为橙色而进行准备。为给负载着色，可使用任何标准家用洗衣机，采用40℃下标准棉循环。将500g盐及200g Dylon goldfishorange机器染料添加至洗衣机的滚筒中。随后滚筒左右移动，直至盐及染料不再可见。随后25件EMPA 221物件(尺寸为50cm×50cm，对边缘包边以防止磨损)均匀分布于滚筒上方，该物件不折迭。在15gpg的水硬度下执行40℃下标准棉循环。在完成循环后，将50g Ariel敏感粉(Sensitive powder)添加至分配器且在15gpg的水硬度下执行40℃下常规棉循环。在完成此循环后，在无任何清洁剂下在15gpg的水硬度下执行40℃下2次额外的常规棉循环，随后在线干燥该等物件。注意：品牌新型EMPA221物件在着色前必须藉由以下来退浆：将25个物件添加至前装式Miele洗衣机中且在15gpg的水硬度与50g Ariel敏感粉下执行60℃下2次短棉循环(持续时间约为1h30)，随后在无清洁剂下且在15gpg的水硬度下再执行60℃下2次短棉循环(持续时间约为1h30)。
Electrolux W565可程序化洗衣机编有2个程序。第一程序经设计以同等润湿负载(预润湿程序)。第二程序(溶解程序)用于仿真10分钟西欧受力循环设定，随后泵出水且开始在1100rpm下旋转3min。
Figure GDA0002385284930000171
由50件染色EMPA221织物(约2.45kg)组成的负载均匀引入Electrolux W565洗衣机且启动预润湿程序。在预润湿程序的后，6个水溶性单位剂量制品均匀分布在湿负载中，接着开始溶解程序。在整个程序结束时，湿负载转移至分级室(配备有D65照明条件)以藉由专门分类机分析残余物。自负载中选出由于残余清洁剂或多余PVA而具有褪色斑点的各织物以用于图像分析。
此图像分析藉由利用Digi-Eye相机(设定：“d90漫射光。快门时间1/4。光圈8”)获取所选织物的各侧的照片来进行。织物应置于灰色或黑色背景上以提高对比度度。此后，该图像藉由图像分析软件分析以计算负载内侦测到的残余物的总尺寸(像素数)。此工具藉由利用△E定限(△E为6)识别与常规压载物颜色不同的斑点来侦测残余物。对于一个机器及负载，随后藉由将存在于负载中的残余物的总面积求和来计算残余物分数。计算总残余物面积的对数值且报告平均4次外部重复，也即4次不同的洗衣机运转。
单位剂量制品的强度测试方法
此测试方法描述使用具有最大值100kN(千牛顿)的测力计的Instron万能材料测试仪器(Instron工业产品，825University Ave.，Norwood，MA 02062-2643)测定单位剂量制品强度的操作。藉由压缩单位剂量制品，此方法藉由对薄膜及密封区施压来测定单位剂量制品的总强度(以牛顿为单位)。单位剂量制品的强度(以牛顿为单位)定义为单位剂量制品破裂前可支撑的最大负载。在低于250N的压力下在密封区域处开口的单位剂量制品报告为密封损坏，且在测定平均单位剂量制品强度时不予考虑。
在单位剂量制品产生一小时内测量单位剂量制品强度，以免每个单位剂量制品的薄膜在转变后有时间固化。该方法在30％与40％之间的相对湿度(RH)及20％与23℃之间的房间环境下执行。在测试前使储存的单位剂量制品与测试房间环境重新平衡一小时。
图1显示单位剂量制品强度测试的基本组态的示意性说明。为测量单位剂量制品强度，单位剂量制品510封闭在塑料脱气袋500(150mm×124mm，闭合，60微米厚-例如Raja夹具(Raja grip)RGP6B)内以防止单位剂量制品断裂后污染工作环境。封闭在袋内之后，单位剂量制品510居于仪器的两个压缩板520、530的中心。单位剂量制品510以垂直位置置放，使得宽度密封尺寸540(例如，仅涵盖密封区域的界定矩形平面内的最小尺寸，在实际单位剂量制品测试中为41mm)在压缩板(x方向)之间，从而使得压力施加在宽度密封上。对于压缩，板520与板530之间的距离减少的速度设定在60mm/min下。每个测试支柱执行10次重复，且报告平均单位剂量制品的强度数据(不包括密封损坏)。
拉伸应变测试及弹性模量测试
如下分析水溶性膜，该水溶性膜藉由拉伸应变及弹性模量(伸长模量或拉伸应力)特性化，或根据拉伸应变(TS)测试来测试其拉伸应变，且根据模量(MOD)测试来测试其弹性模量(伸长模量或拉伸应力)。程序包括根据ASTM D 882(“薄塑料薄片拉伸特性的标准测试方法”)测定拉伸应变及测定弹性模量。INSTRON拉伸测试设备(型号5544拉伸试验机或等效物-Instron工业产品，825University Ave.，Norwood，MA 02062-2643)用于收集薄膜数据。各次测量时，沿加工方向(MD)(适用时)(也即水溶性膜卷绕辊/展开方向)测试最少三个测试样本，每次切割用可靠切割工具(例如JDC精密样品切割器，型号1-10，来自ThwingAlbert仪器公司，Philadelphia，PA U.S.A.)切割以确保尺寸稳定性及再现性。针对测试环境条件将水溶性膜预调节最少48h。在23℃±2.0℃及35±5％相对湿度的标准实验室氛围中进行测试。对于拉伸应变或模量测定，制备具有3.0±0.15密耳(或76.2±3.8μm)厚度的单一薄膜薄片的1"宽(2.54cm)样品。对于弹性模量测试，测试原始薄膜。对于拉伸应变测试，测试薄膜首先根据下文所述的方案在测试清洁剂中预浸没。随后样品转移至INSTRON拉伸测试机以进行测试。根据制造商说明书，准备好拉伸测试机，配备500N测力计且进行校准。安装恰当的夹具及表面(INSTRON夹具，具有型号2702-032表面，其经橡胶涂布且25mm宽，或等效物)。样品安放至拉伸测试机，以1N/min的速率伸长且进行分析以测定弹性模量(也即，弹性变形区内应力-应变曲线的斜率)及断裂拉伸应变(也即，在薄膜断裂时获得的伸长％，也即100％反映开始长度，200％反映在薄膜断裂时薄膜拉长2倍)。计算且报告最少三种测试样本的平均值。
薄膜预浸没方案
测量11cm×12cm的薄膜样品由意欲用于形成封闭液体家用清洁剂组合物的密封隔室的两个薄膜制备。各测试薄膜需要共计750ml意欲封闭于包含测试薄膜的密封隔室内的家用液体清洁剂组合物。干净惰性玻璃容器的底部用液体薄层覆盖且待测试薄膜在液体上伸展开；将截留在薄膜下的气泡缓缓推向两侧。随后以将薄膜充分浸没至液体内的方式，将剩余液体缓缓地倾倒在薄膜顶部上。薄膜应保持无皱纹且应无气泡与薄膜接触。薄膜保持与液体接触且在闭合容器条件下在35℃下储存6天及在21℃下储存1晚。另一玻璃容器用于各测试薄膜。随后自储存容器移出薄膜，且自薄膜移去多余液体。将一张纸放在置于试验台纸的顶部上的薄膜上，且随后用干燥纸将薄膜彻底擦干。因此针对如上所述的拉伸应变环境测试条件将薄膜预调节。当意欲封闭固体家用清洁剂组合物时，原始薄膜用于拉伸应变测试。
水容量的测量方法
水容量用DVS(动态蒸汽吸附)仪器测量。所使用的20仪器是来自ProUmid的SPS-DVS(型号SPSx-1μ-High load，具有渗透套组)。DVS使用重量测定法测定水分吸附/解吸附且为全自动。
系统准确度对于在0-98％范围内的RH(相对湿度)为±0.6％且在25℃的温度下为±0.3℃。温度可在+5℃至+60℃范围内。仪器内的微量天平可解析0.1jtg的质量变化。测量各薄膜的2个复制品且报告平均水容量值。
对于测试的特定条件，使用允许同时测试5个薄膜的6盘回转料架(1个盘用作微量天平的参考且需要保持空载)。
各盘具有带有螺丝的铝环，铝环设计成用于固定薄膜。将一片薄膜置放至盘上且在轻微拉伸后，将环置放于顶部且用螺丝紧紧固定薄膜及移除多余薄膜。覆盖盘表面的薄膜具有80mm直径。
温度固定在20℃。相对湿度(RH)设定在35％下，持续6小时，且随后在5min内逐渐升高至50％。RH保持在50％下，持续12小时。测量的总持续时间为18小时。
循环时间(＝测量各盘之间的时间)设定为10min且DVS记录相对于时间的各重量结果且自动计算％Dm(相对于起始薄膜重量的相对质量变化，也即10％反映相对于起始薄膜重量，薄膜重量增加10％)。
水容量(或在20℃下，在12小时的固定时间期间，在50％RH循环内所获得的％Dm)藉由在50％RH下的％Dm值(在50％RH下测量的最后值)减去在35％RH下的％Dm值(在上升至50％RH前的最后值)计算。
实施例
根据本文所述的方案制备以下单位剂量制品且测试单位剂量制品强度。在本发明范畴外的比较单位剂量制品已由单一薄膜类型制备，而本发明的实施例单位剂量制品已由两种根据本发明的差别在于弹性模量的不同薄膜制备。
藉由热成形/真空成形来制造具有41mm×43mm占据面积、20.1mm的空腔深度及25ml的空腔体积的多隔室水溶性单位剂量制品。
对于双薄膜实施例单位剂量制品，薄膜A及薄膜C在真空下变形，而薄膜B及薄膜D分别用作封闭薄膜。如2016年1月于英国市售的在Fairy non-Bio 3合1水溶性单位剂量制品产品的底部隔室内的标准清洁剂组合物封闭在这些单位剂量制品内部，作为测试组合物。
下表1详述用于制备比较单位剂量制品及实施例单位剂量制品的薄膜组合物。
表1
Figure GDA0002385284930000211
下表2详述用于实施例的各自薄膜的物理性质。
表2
弹性模量 断裂拉伸应变 水容量
薄膜A 11.4MPa 1123％ 5.058％
薄膜B 8.25MPa 855％ 5.141％
薄膜C 19.35MPa 906％ 4.259％
薄膜D 14.29MPa 555％ 4.406％
自下表3显而易见，相比于显示较差单位剂量制品强度的由单一类型薄膜制成的各自比较实施例1及2，由根据本发明范畴的弹性模量不同的2种薄膜制成的实施例单位剂量制品1及2均提供良好袋强度。
袋 袋强度(N)
实施例1
比较制品1 427
制品1 613
实施例2
比较制品2 427
制品2 544
除非明确排除或另外有限制，否则本文所引用的每一文献(包括任何交叉参考或相关的专利或公开案)均以全文引用的方式并入本文中。任何文献的引用均并非承认其为本文所公开或所主张的任何发明的先前技术，或其单独或与任何其他参考文献组合教示、表明或揭露任何此类发明。此外，在本文献中的术语的任何含义或定义与以引用的方式并入的文献中的同一术语的任何含义或定义矛盾的情况下，应以本文献中赋予该术语的含义或定义为准。
尽管已说明且描述本发明的特定具体实例，但本领域技术人员将显而易见的是，可在不偏离本发明的精神及范畴下进行各种其他改变及修改。因此，意欲随附申请专利范围中涵盖处于本发明的范畴内的所有此类改变及修改。

Claims (53)

1.一种单位剂量制品在改善使用者投剂经验中的用途，所述单位剂量制品至少包含第一水溶性膜和第二水溶性膜，其中所述第一水溶性膜与所述第二水溶性膜在化学上彼此不同；其中所述第一水溶性膜具有第一伸长模量，所述第二水溶性膜具有第二伸长模量，所述第一伸长模量大于所述第二伸长模量，且所述第一伸长模量与所述第二伸长模量之间的差值为0.5MPa至10Mpa；
当织物护理或家用护理组合物含在所述单位剂量制品内且膜包含聚乙烯醇均聚物树脂与阴离子聚乙烯醇共聚物树脂的掺合物时，则所述第一水溶性膜与所述第二水溶性膜二者均包含包括65wt.％或更高的阴离子聚乙烯醇共聚物树脂的掺合物；且
当织物护理或家用护理组合物含在所述单位剂量制品内且膜包含至少两种阴离子聚乙烯醇共聚物树脂的掺合物时，则所述第一水溶性膜与所述第二水溶性膜二者均包含至少两种阴离子聚乙烯醇共聚物树脂的掺合物。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述第一伸长模量与所述第二伸长模量之间的差值为1MPa至8MPa之间。
3.根据权利要求2所述的用途，其中所述第一伸长模量与所述第二伸长模量之间的差值为2MPa至7MPa。
4.根据权利要求1所述的用途，其中所述第一伸长模量为1MPa至20MPa。
5.根据权利要求4所述的用途，其中所述第一伸长模量为3MPa至20MPa。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述第二伸长模量为1MPa至15MPa。
7.根据权利要求6所述的用途，其中所述第二伸长模量在3MPa至15MPa之间。
8.根据权利要求1所述的用途，其中所述第一水溶性膜具有第一断裂拉伸应变，所述第二水溶性膜具有第二断裂拉伸应变，其中所述第一断裂拉伸应变大于所述第二断裂拉伸应变且所述第一断裂拉伸应变与所述第二断裂拉伸应变之间的差值为10％至1000％；且
其中所述第一断裂拉伸应变为300％至1600％；且
其中所述第二断裂拉伸应变为300％至1200％。
9.根据权利要求8所述的用途，其中所述第一断裂拉伸应变与所述第二断裂拉伸应变之间的差值为100％至750％。
10.根据权利要求9所述的用途，其中所述第一断裂拉伸应变与所述第二断裂拉伸应变之间的差值为200％至500％。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的用途，其中所述第一断裂拉伸应变为400％至1200％。
12.根据权利要求11所述的用途，其中所述第一断裂拉伸应变为700％至1200％。
13.根据权利要求8至10中任一项所述的用途，其中所述第二断裂拉伸应变为500％至1000％。
14.根据权利要求1所述的用途，其中所述第一水溶性膜包含第一水溶性树脂且所述第二水溶性膜包含第二水溶性树脂。
15.根据权利要求14所述的用途，其中所述第一水溶性树脂包含至少一种聚乙烯醇均聚物或至少一种聚乙烯醇共聚物或聚乙烯醇均聚物和聚乙烯醇共聚物的掺合物，且所述第二水溶性树脂包含至少一种聚乙烯醇均聚物或至少一种聚乙烯醇共聚物或聚乙烯醇均聚物和聚乙烯醇共聚物的掺合物。
16.根据权利要求14或15所述的用途，其中所述第一水溶性树脂包含聚乙烯醇均聚物与包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物的掺合物。
17.根据权利要求14或15所述的用途，其中所述第二水溶性树脂包含聚乙烯醇均聚物与包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物的掺合物。
18.根据权利要求15所述的用途，其中所述第一水溶性树脂包含按所述第一水溶性树脂的重量计65％或更高的包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物且所述第二水溶性树脂包含按所述第二水溶性树脂的重量计65％或更高的包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物。
19.根据权利要求18所述的用途，其中所述阴离子单体单元选自由衍生自以下的阴离子单体组成的组：乙烯基乙酸、丙烯酸烷酯、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸单烷酯、顺丁烯二酸二烷酯、顺丁烯二酸单甲酯、顺丁烯二酸二甲酯、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、反丁烯二酸单烷酯、反丁烯二酸二烷酯、反丁烯二酸单甲酯、反丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸酐、伊康酸、衣康酸单甲酯、衣康酸二甲酯、伊康酸酐、柠康酸、柠康酸单烷酯、柠康酸二烷酯、柠康酸酐、甲基反丁烯二酸、甲基反丁烯二酸单烷酯、甲基反丁烯二酸二烷酯、甲基反丁烯二酸酐、戊烯二酸、戊烯二酸单烷酯、戊烯二酸二烷酯、戊烯二酸酐、乙烯基磺酸、烷基磺酸、亚乙基二磺酸、2-丙烯酰胺基-1-甲基丙烷磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸2-磺乙酯、其碱金属盐、其酯及其组合。
20.根据权利要求19所述的用途，其中所述阴离子单体单元选自由衍生自以下的阴离子单体组成的组：顺丁烯二酸、顺丁烯二酸单烷酯、顺丁烯二酸二烷酯、顺丁烯二酸酐、其碱金属盐、其酯及其组合。
21.根据权利要求20所述的用途，其中所述阴离子单体单元选自由衍生自以下的阴离子单体组成的组：顺丁烯二酸、顺丁烯二酸单甲酯、顺丁烯二酸二甲酯、顺丁烯二酸酐、其碱金属盐、其酯及其组合。
22.根据权利要求1所述的用途，其中所述第一水溶性膜及所述第二水溶性膜在并入所述单位剂量制品中之前独立地具有在40微米与100微米之间。
23.根据权利要求22所述的用途，其中所述第一水溶性膜及所述第二水溶性膜在并入所述单位剂量制品中之前独立地具有在60微米与90微米之间。
24.根据权利要求23所述的用途，其中所述第一水溶性膜及所述第二水溶性膜在并入所述单位剂量制品中之前独立地具有在70微米与80微米之间的厚度。
25.根据权利要求22所述的用途，其中在并入所述单位剂量制品中之前所述第一水溶性膜与所述第二水溶性膜之间的厚度差值低于50％。
26.根据权利要求25所述的用途，其中在并入所述单位剂量制品中之前所述第一水溶性膜与所述第二水溶性膜之间的厚度差值低于30％。
27.根据权利要求26所述的用途，其中在并入所述单位剂量制品中之前所述第一水溶性膜与所述第二水溶性膜之间的厚度差值低于20％。
28.根据权利要求27所述的用途，其中在并入所述单位剂量制品中之前所述第一水溶性膜与所述第二水溶性膜之间的厚度差值低于10％。
29.根据权利要求28所述的用途，其中在并入所述单位剂量制品中之前所述第一水溶性膜与所述第二水溶性膜之间的厚度差值为0％。
30.根据权利要求1所述的用途，其中所述第一水溶性膜具有第一水容量且所述第二水溶性膜具有第二水容量，其中所述第一水容量小于所述第二水容量，且其中所述第一水溶性膜的所述水容量与所述第二水溶性膜的所述水容量之间的差值在0.01％与1％之间。
31.根据权利要求30所述的用途，其中所述第一水溶性膜的所述水容量与所述第二水溶性膜的所述水容量之间的差值为0.03％至0.5％。
32.根据权利要求31所述的用途，其中所述第一水溶性膜的所述水容量与所述第二水溶性膜的所述水容量之间的差值为0.05％至0.3％。
33.根据权利要求1所述的用途，其中所述第一水溶性膜具有1％至10％的水容量；且所述第二水溶性膜具有1.5％至12％的水容量。
34.根据权利要求33所述的用途，其中所述第一水溶性膜具有2％至8％的水容量。
35.根据权利要求34所述的用途，其中所述第一水溶性膜具有3％至6％的水容量。
36.根据权利要求33所述的用途，其中所述第二水溶性膜具有2.5％至10％的水容量。
37.根据权利要求36所述的用途，其中所述第二水溶性膜具有3.5％至8％的水容量。
38.根据权利要求1所述的用途，其中所述使用者投剂经验包含所述使用者自储存容器转移至少一个水溶性单位剂量制品。
39.根据权利要求38所述的用途，其中所述转移是藉由手。
40.根据权利要求1所述的用途，其中所述使用者投剂经验包含所述使用者藉由手将至少一个水溶性单位剂量制品自储存容器转移至自动洗衣机。
41.根据权利要求1所述的用途，其中所述使用者投剂经验包含所述使用者藉由手将至少一个水溶性单位剂量制品自储存容器转移至自动洗衣机的滚筒。
42.根据权利要求40所述的用途，其中所述储存容器为可挠性的袋；硬质的桶；或所述可挠性的袋和所述硬质的桶的组合。
43.根据权利要求42所述的用途，其中所述储存容器为可重复密封的袋。
44.根据权利要求42所述的用途，其中所述储存容器为可重复闭合的桶。
45.根据权利要求40所述的用途，其中所述储存容器包含防止儿童开启盖。
46.根据权利要求40至45中任一项所述的用途，其中所述使用者投剂经验包含在将所述水溶性单位剂量制品自所述储存容器转移至所述自动洗衣机时，减少所述水溶性单位剂量制品在所述使用者的手中过早断裂的情况。
47.根据权利要求40至45中任一项所述的用途，其中所述使用者投剂经验包含在将所述水溶性单位剂量制品自所述储存容器转移至自动洗衣机的滚筒时，减少所述水溶性单位剂量制品在所述使用者的手中过早断裂的情况。
48.根据权利要求1所述的用途，其中所述单位剂量制品含有非家用护理组合物。
49.根据权利要求48所述的用途，其中所述非家用护理组合物选自：农用组合物、航空用组合物、食物及营养组合物、工业组合物、家畜用组合物、船用组合物、医用组合物、商业组合物、军用及准军用组合物、办公室用组合物以及休闲与公园用组合物、宠物用组合物、水处理组合物。
50.根据权利要求49所述的用途，其中所述非家用护理组合物包含农用组合物。
51.根据权利要求49所述的用途，其中所述非家用护理组合物包含水处理组合物。
52.根据权利要求16所述的用途，其中所述第一水溶性树脂包含聚乙烯醇均聚物与包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物的掺合物，其中以所述第一水溶性膜内的所述第一水溶性树脂的总重量计，所述掺合物包含0％至70％的所述包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物及30％至100％的所述聚乙烯醇均聚物，或其中以所述第一水溶性膜内的所述第一水溶性树脂的总重量计，所述掺合物包含10％至70％，或15％至65％，或20％至50％，或30％至40％的所述包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物。
53.根据权利要求14或15所述的用途，其中所述第二水溶性树脂包含聚乙烯醇均聚物与包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物的掺合物，其中以所述第二水溶性膜内的所述第二水溶性树脂的总重量计，所述掺合物包含0％至70％的所述包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物及30％至100％的所述聚乙烯醇均聚物，或其中以所述第二水溶性膜内的所述第二水溶性树脂的总重量计，所述掺合物包含10％至70％，或15％至65％，或20％至50％，或30％至40％的所述包含阴离子单体单元的聚乙烯醇共聚物。
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