CN113518573A - 用于制造包含夹层和聚乙烯的多层基材的方法 - Google Patents

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Abstract

披露了用于形成多层基材的方法，这些多层基材包括顶表面层和底表面层以及在外表面层之间的熔融软化的热塑性材料层，其中热塑性材料包含聚乙烯或者在100°F‑350°F的温度范围内具有0.2至0.4的tanδ值。3(或更多)个层被组装并且加热，熔融软化热塑性材料，使该热塑性层粘结到这些外表面层。清洁组合物可以最终负载到该多层基材上，其中穿过熔融热塑性材料的流体路径允许该清洁组合物在这些表面层之间行进。这些表面层与该热塑性层之间的粘附由该热塑性材料本身提供，该热塑性材料粘结到这些表面层中的纤维组。该工艺不需要化学粘合剂、任何加工用水、干燥等，以便可能具有低资本投入。

Description

用于制造包含夹层和聚乙烯的多层基材的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年6月12日提交的美国临时专利申请号62/860,655以及于2019年4月2日提交的美国临时专利申请号62/828,301的权益。前述美国临时专利申请中每一个的披露内容通过援引以其全文并入本文。
发明背景
1.发明领域
本发明涉及用于制造清洁擦巾的方法，更具体地涉及预先润湿的由多层基材形成的清洁擦巾。
2.相关技术说明
许多清洁擦巾是可获得的，例如像高乐士公司(CLOROX)的消毒擦巾。虽然此类擦巾提供了良好的整体清洁和消毒特征、多功能性、和方便性，但是仍持续需要改进的清洁擦巾，以及它们的制造方法。
简要概述
本发明涉及制造擦巾的方法，所述擦巾典型地可以在制造或使用期间被预先润湿，其中所述擦巾包括多层基材，所述多层基材包括至少三个层，其中所述擦巾作为整体可以包括显著分数的纸浆纤维，并且其中这可以以相对简单的、高速(350米/分钟(mpm)或更高)、低资本投入的方法实现，其中所述方法在所述方法内不采用松散纸浆纤维，不需要使用工艺用水来帮助沿着擦巾的平面或穿过擦巾的厚度操纵纤维(纸浆或以其他方式存在于所述层的任一个中)，不需要干燥步骤来除去此类工艺用水，不需要使用化学粘结剂来实现三个层之间的粘结，并且其促进了将具有特定特性的合成纤维(例如，短合成纤维或连续合成纤维)用于多层基材的中间层而该中间层的纤维不突出穿过顶层或底层的外表面。
实施例可以涉及用于制造多层基材的方法，该方法包括：提供顶表面层和底表面层，例如，二者均由纸浆纤维构成；提供热塑性材料，所述热塑性材料包含聚乙烯和/或在100°F至350°F的温度范围内具有0.2至0.4的tanδ值；定位所述热塑性材料以便夹在所述顶表面层与所述底表面层之间；以及将所述热塑性材料加热至所述热塑性材料热软化的温度。在此种加热期间，还可以将压力施加于夹层结构。在任何情况下，此种加热导致热塑性材料与顶表面层和底表面层中的与所夹的热塑性层在其软化时接触的纤维组粘结，使得不使用化学粘合剂来将顶表面层和底表面层粘附到热塑性材料。
此外，在热软化之后，热塑性材料包括穿过其中的孔，提供穿过其中的流体路径，使得负载到顶表面层中的任何液体能够通过该路径进入底表面层中。即使在热塑性层在该工艺的加热和粘结部分之前可能初始是初始地不透液体的膜层的情况中，也是如此。一旦如此形成，该多层基材可以负载有清洁组合物，例如通过将该清洁组合物施加到一个或多个顶表面层和/或底表面层。由于流体路径，可能通过热塑性膜层中的流体路径从一个表面层到达另一个表面层的流体连通是可能的。该多层基材可以不含任何化学粘合剂来将多个层保持在一起。粘结剂可以在技术上(例如相对少量)存在于薄纸或其他纸浆层中，因为此类粘结剂经常作为加工助剂用于加工纸浆材料层，但是此类所包含的材料(像碱性熟化阳离子树脂)的目的是赋予纸浆纤维结构强度(将此类纤维更好地保持在一起，呈固定的网形式)，而不是为了实际上将纸浆材料层粘附到热塑性材料层的任何目的。替代地，熔融热塑性材料与顶层和底层中的与该热塑性材料在其熔融时接触的纤维(例如纸浆纤维)组粘结。
提及的tanδ值被定义为粘性模量除以弹性模量的比值。因此，提供了关于材料的粘性液相刚度或流动特征相对于该材料的固相刚度特征的比值的信息。不同的聚合物材料展现出不同的tanδ特征，并且对于给定材料这个比值也随着温度而改变。聚乙烯是在100°F至350°F的温度范围内展现出在0.2至0.4范围内的tanδ值的示例性材料。其他聚合物材料(例如聚丙烯)不一定展现出此种特征。申请人已发现，tanδ是给定聚合物材料是否将产生熔融热塑性“夹层”的良好指标，该熔融热塑性“夹层”有效地与在热塑性内“夹层”的上方和下方二者的外非织造层粘结，而同时打开穿过热塑性层的流体路径，允许液体(例如清洁组合物)通过该热塑性层在顶层与底层之间流动。
另一实施例涉及制造多层基材的方法，该方法包括：提供顶表面层和底表面层，其中每个表面层的纤维都包含按重量计至少95％纸浆纤维；提供热塑性材料，所述热塑性材料包含聚乙烯或者在100°F至350°F的温度范围内具有0.2至0.4的tanδ值；定位所述热塑性材料以便夹在所述顶表面层与所述底表面层之间，产生具有至少3个层的夹层结构；以及通过将所述夹层结构加热至所述热塑性材料熔融软化的温度同时在此种加热期间施加压力而将压延工艺施加于所述夹层结构。这导致热塑性材料与顶表面层和底表面层中的与所述热塑性材料在其软化时接触的纸浆纤维粘结，使得不使用化学粘合剂来将顶表面层和底表面层粘附到热塑性材料。在压延之后，热塑性材料包括穿过该热塑性材料的开孔，提供穿过其中的流体路径，使得负载到顶表面层中的任何液体能够通过该路径进入底表面层中。一旦形成，该3-层多层基材就载有清洁组合物。
鉴于以下优选实施例的详细说明，本发明的进一步特征和优点将对于本领域普通技术人员变得清楚。
附图说明
为了进一步阐明本发明的以上及其他优点和特征，将通过参照在位于本说明书中的附图中示出的其具体实施例来呈现本发明的更具体的描述。应了解这些附图仅描绘了本发明的典型实施例，并且因此不应视为对本发明范围的限制。将通过使用附图来描述和解释本发明附加的特征和细节。
图1A-1D示出具有各种点图案的示例性多层基材纹理的示意图。
图1E是示出实际上形成的4种不同的示例性多层基材纹理的照片，每种都具有不同尺寸的未粘结的凸起纹理特征(即凸起的点)。
图2是示例性多层基材的顶表面的SEM图像，示出两个相邻的未粘结凸起区域，粘结区域在其间延伸。
图3示出穿过示例性多层基材(如图2的多层基材)的截面视图或边缘视图的SEM图像，示出了顶表面层、底表面层、以及夹在其间的热塑性膜层，其中存在粘结区域以及其中热塑性层和相邻外表面层相对于彼此未粘结的区域。
图4是示出聚乙烯、聚丙烯、以及由“双组分”芯/鞘型纤维构成的聚合物，即(“bico”)聚合物，的弹性模量和tanδ值相对于温度的图。
图5A-5B图示各种示例性擦巾包装，示出本发明的多层基材擦巾如何可以通过典型的擦巾包孔口拉出，而不显著撕碎外层(即使在此类层是纸浆纤维层的情况下)。
图6是示出包围相邻的顶表面层的相邻纸浆纤维的纺粘热塑性纤维的SEM图像。
图7A-7F图示在压延期间可施加的附加的示例性纹理和图案。
图8示意性图示示例性压延工艺，通过该压延工艺，具有特定tanδ特征的热塑性层熔融软化，将其与根据本发明的多层基材中相邻外表面层粘结。
图9A图示将常规1侧纹理基材(图9A的顶部)与双侧纹理基材(图9A的底部)比较的图像。
图9B-9C图示无双侧纹理的基材的“凹凸不平”面和“另一”面的轮廓仪数据。
图9D-9E图示具有双侧纹理的基材的第一面和第二面(二者都是“凹凸不平”)的轮廓仪数据。
图9F-9I图示测试的对比一侧纹理样品相对于双侧纹理样品的附加轮廓仪数据。
优选实施方式的详细说明
I.定义
在详细描述本发明之前，应理解的是本发明不限于具体例示的体系或工艺参数，这些体系或工艺参数当然可以改变。还应当理解的是在此使用的术语仅仅是为了描述本发明的具体实施例的目的，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
在此引用的所有出版物、专利和专利申请(无论上文或下文)均以其全文通过引用并入本文，其程度如同明确且单独地表明每一个单独的出版物、专利或专利申请通过引用并入。
与“包括(including)”、“含有(containing)”、或“特征在于”同义的术语“包含(comprising)”是包容性的或开放式的并且不排除附加的、未列举的要素或方法步骤。
术语“基本上由……组成”将权利要求的范围限制于指定的材料或步骤“以及不实质地影响所要求保护的发明的一个或多个基础且新颖的特征的那些”。
如本文中使用的术语“由……组成”排除未在所述权利要求中指定的任何元素、步骤、或成分。
必须指出的是，除非上下文另外清楚地指出，如在本说明书以及所附权利要求书中所用的，单数形式“一个/一种(a/an)”以及“该(the)”包括复数指示物。因此，例如，提及“表面活性剂”包括一种、两种或更多种表面活性剂。
除非另有说明，否则本文中使用和描述的所有百分比、比率、份数、和量都按重量计。
本文中所述的数字、百分比、比率、或其他值可以包括该值，并且还包括约或大约为该陈述值的其他值，如本领域普通技术人员将理解的。因此，本文中所有值都应理解为被术语“约”修饰。因此，此类值包括量或状态，其接近于仍执行希望功能或达到希望结果的该所述的量或状态。因此，陈述值应该被广泛地解释，足以涵盖至少足够接近该陈述值以执行希望功能或达到希望结果的值，和/或四舍五入为该陈述值的值。陈述值至少包括在典型的制造或其他工艺中预期的变化，并且可以包括在陈述值的10％内、5％内、1％内等的值。
一些范围可以在本文中披露。附加的范围可以定义在本文披露的作为特定参数的示例性值的任何值之间。所有此类范围被设想到并且在本披露内容的范围内。
在本申请中，有效量总体上是在此以下说明中作为成分范围或水平列出的那些量。除非另有说明，否则以百分比(“％”)列出的量是占任何组合物的重量百分比(基于100％活性物)。
如在本文中使用，短语‘无’或类似短语意指组合物或制品包含0％的所陈述组分，即，该组分并非有意添加的。但是，将理解，此类组分可能在其后在某些情形下偶然形成，或者此类组分可能例如作为偶然污染物偶然地存在。
如本文中使用的短语‘基本上无’或类似短语意指组合物或制品优选地包含0％的所陈述组分，但是将理解，非常小的浓度可能存在，例如通过偶然形成、污染、或甚至通过有意添加。此类组分(如果有的话)可以以小于1％、小于0.5％、小于0.25％、小于0.1％、小于0.05％、小于0.01％、小于0.005％、小于0.001％、或小于0.0001％的量存在。在一些实施例中，本文中描述的组合物或制品可以无或基本上无本说明书内未提及的任何特定组分。
如本文中使用的，“随弃式的”以其普通意义使用，意指在有限数量的使用事件，优选小于25次、更优选小于约10次、最优选在单次使用事件之后被处置或废弃的制品。本文中披露的擦巾典型地是随弃式的。
如本文中使用的，术语“基材”旨在包括用于清洁制品或表面的任何材料。清洁基材的实例包括，但不限于擦巾、手套、垫子、或用于手工清洁表面的单一材料片材，或者可以附着于清洁工具(如地板拖把、把手)或手持式清洁工具(如马桶清洁装置)的材料片材。术语“基材”还旨在包括用于个人清洁应用的任何材料。这些基材可以用于硬表面、软表面、和个人护理应用。此类基材可以典型地呈擦巾的形式。
本文中设想的基材由至少3个单独的不同层构成，所述层在描述的压延工艺中粘结在一起。所述基材的每一个层可以由插入中间的单独纤维典型地以不可辨识的方式形成，与非织造物类似。织造层也是可能的。可以不必是纤维的(例如对于中间热塑性层)膜也可以是可能的(例如不一定包括纤维的流延膜或吹塑膜)。本发明基材中包括的顶表面层和底表面层可以通过任何适合的工艺典型地通过湿法成网而形成，但是气流成网也可以是可能的。在外表面层由纸浆纤维形成的情况中，典型地可以是湿法成网的和气流成网的外表面层。在合成纤维材料可以用于外表面层的情况中，其他工艺可以用于形成此类层，这些层是用于本发明方法的起始材料。例如，层可以被熔喷、纺粘、纺丝成网、SMS(纺粘-熔喷-纺粘)、共成形、梳理成网、热粘、热成形、水刺、水刺缠结、针刺、或化学粘结。形成此种非织造物的各种方法对于本领域技术人员而言将是显而易见的，其中许多方法在美国专利号7,696,109中描述，该美国专利通过援引以其全文并入本文。纸浆纤维通常可以是带状，而不是合成纤维中通常所见的圆形截面。常用于形成非织造层并且可用于多层擦巾(例如作为外表面层)的合成纤维的实例包括但不限于聚丙烯、PLA、PET、PVC、聚丙烯酸化物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰胺、聚苯乙烯等。聚乙烯或具有希望的tanδ特征的其他热塑性聚合物可以用作内部热塑性材料层。PLA(例如，纺粘PLA非织造层、PLA膜等)是也可适合用于所述层中的一层或多层(包括作为具有希望tanδ特性的热塑性层)的另一种材料的实例。在一些实施例中，在外表面层中包括聚乙烯也可以是可能的。内部热塑性层可以以根据任何希望的工艺形成的合成非织造物形式提供。热塑性层还可以是例如“流延”膜，而不是由纤维构成。此种层可以可替代地包含具有希望的tanδ特征的材料的松散纤维，其中此类松散纤维的层被置于外层之一上，被另一外层覆盖，并且然后进行加工，如本文中所述。不涉及使用松散纤维的结构化的非织造固定的纤维形式可能是优选的。在外表面层中避免使用松散纸浆纤维(使用结构化的固定纤维形式)是特别有益的。基材的层中的任一个(并且多层基材作为整体)的基重可以以克/平方米(gsm)表示。基重有时也可以以“磅”(例如是指lbs/3000ft2的片材)表示。基材作为整体可以具有从30-80gsm的基重值。
因此，术语“擦巾”、“基材”等可以在含义方面重叠，并且虽然为方便起见可以典型地在本文中使用“擦巾”，但是将理解这个术语经常可以是与“基材”可互换的。
如本文中使用的，“擦拭”是指擦巾在与目标表面接触时所经历的任何剪切动作。这包括在手或身体运动，表面上的基材-工具运动，或者基材经由能源(如超声、机械振动、电磁等等)的任何扰动。
定量给送到本文描述的基材上的清洁组合物可以提供卫生处理、消毒、或灭菌、其他清洁、或其他处理。如本文中使用的，术语“卫生处理”应意指将无生命环境中的“目标”污染物减少至根据公共卫生条例被认为安全的水平，或在没有建立公共卫生要求的情况下降低显著数目的“目标”细菌群体。举例而言，在24小时时间段内细菌群体的至少99％降低被认为是“显著的”。当卫生处理或消毒时，更高水平的降低(例如99.9％、99.99％等)是可能的，更快速的处理时间(例如在10分钟内、在5分钟内、在4分钟内、在3分钟内、在2分钟内、或在1分钟内)也是可能的。
如本文中使用的，术语“消毒”应意指消除表面上的除细菌内生孢子之外的许多或所有“目标”病原微生物。
如本文中使用的，术语“灭菌”应意指完全消除或破坏所有形式的“目标”微生物生命，并且其根据可适用的管制法律授权以合法声明为“灭菌剂”或具有灭菌特性或品质。一些实施例可以在指定的时间段(例如10分钟、5分钟、4分钟、3分钟、1分钟、30秒、10秒等)内提供细菌群体的至少2或更大的对数降低(例如3-对数降低或6-对数降低)。2-对数降低相当于99％降低，3-对数降低相当于至少99.9％降低，4-对数降低相当于至少99.99％降低，5-对数降低相当于至少99.999％降低等。目标微生物的实例可以是金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。将理解，微生物功效(microefficacy)还可以实现对抗其他目标微生物，其许多实例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。还将理解，本发明清洁组合物不需要包含抗微生物剂，其中卫生处理或消毒不一定是希望的。
如本文中使用的术语“纹理”是指基材的如通过其构成纤维的布置和厚度确定的特征或外观。在至少一些实例中，纹理可以通过使用成像技术和/或卡尺测量在局部和宏观标度上进行量化，如在2018年7月23日提交的申请人的申请序列号16/042,690(案号510.174)中描述的，该申请通过援引以其全文并入本文。作为解释，“图案”典型地是看得见的，其具有可辨别的对比区域。“纹理”典型地是能触知的，并且涉及相对于基材的法平面的变化(即基材中的3维纹理)。对于给定基材，除与其相关联的其他可量化的其他技术特征之外，看得见的图案和能触知的纹理以复杂的方式与使用者的视觉/触觉相互作用而产生给定的美学感知。
除非另有定义，否则在此使用的所有技术与科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同含义。尽管在本发明的实践中可以使用与本文中描述的方法和材料类似或等效的许多方法和材料，但是本文中描述了优选的材料和方法。
II.引言
在一方面，本发明涉及用于制造包括至少3个层的多层基材的方法。在实施例中，擦巾的外面由基于结构化植物的纤维(固定的纤维而不是松散纤维)诸如结构化的固定木材纸浆纤维(例如，薄纸)提供。在使用时，为方便起见，使用术语“薄纸(tissue)”，并且将理解其旨在被广义地解释为包括薄纸材料以及由纸浆形成的其他类似材料。合成外层诸如熔喷、纺粘、纺丝成网、SMS(纺粘-熔喷-纺粘)、共成形、梳理成网、热粘结、热成形、水刺、水刺缠结、针刺或化学粘结的纤维也可以适合于根据本发明方法进行加工，例如，如申请人的带有Clorox案号510.186的申请中所述。基于薄纸外层的配置重新描述在申请人的带有Clorox案号510.188的申请中，其中的每一个申请通过援引以其整体并入本文中。
在薄纸或其他纸浆层(或其他顶外层与底外层)之间提供包含热塑性材料的内“夹层”(例如不同于外层)，该夹层将整个多层基材一起粘合成一体，层离风险低，同时提供与手感、刚度、和吸收性(基材负载清洁组合物至希望负载比率的能力)相关的希望特征，同时还提供通过热塑性层的流体路径，通过该流体路径清洁组合物可以从顶表面层迁移至底表面层，反之亦然。因为热塑性层熔融而与相邻外表面层的纤维接触，并且特别考虑到热塑性材料的tanδ特征，熔融软化的热塑性材料封装、包封、包裹、或以其他方式包覆外表面层的单根相邻纤维，从而在相邻两层之间提供强粘结，使得不易发生层离。即使合成纤维用于外层中，外表面层的纤维也可以提供不同的特征，使得它们在给定的加工条件下不会与内夹层一样熔融软化。此外，热塑性“奶酪”夹层典型地不穿透外“面包”表面层，使得具有特定tanδ特征的熔融软化的热塑性材料都没有在擦巾的暴露外面上。这产生如下优点，相比于与较硬的更粗糙的熔融软化的合成纤维接触，使用相对较软的(例如纸浆)纤维进行擦拭和清洁。因此，对于正被处理的表面，该擦巾可以毛糙性较低，从而降低不希望的机械刮擦、磨损、或磨蚀的风险。
此类多层基材可以通过热压压延工艺来形成，其中提供预成形的顶层和底层(例如，提供预成形的薄纸或其他层，纤维已呈结构固定的形式，作为结构化片材，诸如非织造物)，并且还提供热塑性材料，所述热塑性材料包含聚乙烯或具有适合tanδ值的另一种聚合物。热塑性材料也可以是呈结构化片材的形式(例如，也是非织造物、流延膜等)，或者甚至可以被提供为松散纤维(其位于外底层的表面上，被外顶层覆盖，并且然后被压延)。
许多可商购的多层硬表面清洁基材具有由合成热塑性材料如聚乙烯、聚丙烯、PET、及其他常用的合成材料制得的外层，其可以是粗糙且毛糙的。典型地，纸浆纤维层被提供在合成材料层的中间，使得纸浆纤维在清洁过程期间不会通过摩损而损失。相比之下，本发明的包括纸浆纤维的实施例具有相反的配置，其中纸浆材料层在顶表面层和底表面层中并且热塑性材料在纸浆材料层之间。在任一情况中，所述方法和3-层配置允许将这3个层粘结成一体式单基材结构，而无需任何化学粘合剂。
这些层可以被组装(例如以薄纸层或其他外层作为“面包”将热塑性膜层(作为“奶酪”)夹在其间)，随后使该组件在使热塑性材料熔融软化的温度和时间段下经受加热(以及典型地加压)。此加热可以打开穿过热塑性材料的孔，即使该热塑性材料在处理之前被提供为不透液体的膜层。热塑性材料的热软化还使其包裹在顶表面层和底表面层的相邻纤维周围或以其他方式将其包覆和包围，有效地将相邻层彼此相连，而无需任何化学粘合剂来防止所述层的层离或者彼此拉开。如所提及的，在发生这种层粘结的同时，关于内热塑性层可能先前已存在的任何不透液体的膜特征被破坏，使得产生通过热塑性层的流体路径，通过该流体路径，施加于顶层或底层的清洁组合物或其他液体可以从一个表面层通过热塑性膜层到达另一个表面层。
一旦已经形成干基材，就可以将希望的清洁组合物负载到该多层基材上。由于流体路径的存在，即使清洁组合物作为液体仅被负载于顶层或底层之一中，它也将通过破裂的热塑性层流过基材到达另一外层。
III.示例性多层基材
图1A-1D图示了示例性擦巾100a-100d，各自都具有不同施加的表面纹理和粘结图案，但是其中，各自都被配置为多层基材，该多层基材包括夹在纸浆纤维顶层与纸浆纤维底层或其他外表面层之间的熔融热塑性层。虽然示出为具有各种纹理，但是将理解，可以提供许多其他纹理，或者可能根本没有纹理。附加的示例性纹理示于图7A-7F中。图1E示出了实际制造以供评价的4种示例性多层擦巾100a-100d的照片。
图2示出了示例性擦巾的凸起脊102之一的特写视图，示出了凸起的圆形脊102(“点”)如何未粘结到其下布置的热塑性膜层，使得在脊102处实际上存在其间的间隙。围绕凸起脊102的区域104粘结(并且如此标记)到其下布置的下层热塑性膜层。取决于具体施加的纹理化图案，粘结区域104可以是连续的，如所示出的(即存在单个连续的粘结区域，而不是彼此完全分离的多个粘结区域)。换言之，通过“连续”，可以通过仅横越其他粘结区域而无需横越未粘结区域而从粘结区域中的任何其他特定位置到达粘结区域的任何特定位置。粘结区域104因此可以是连续的，尽管它没有覆盖擦巾的整个顶外面(或底外面)，因为存在着间隔开的未粘结区域102。通过类比以另一种方式陈述，未粘结区域可以配置为粘结区域“海”中的“岛”。将理解，其他配置当然是可能的。
纹理可以是压花纹理，其是在热压延或者将“夹层”结构的3个层层压在一起的其他制造操作期间施加。可替代地，由于在沉积构成一个或多个薄纸层或其他外表面层的纸浆纤维时在薄纸制备工艺期间使用的成形筛网所用的几何形状，纹理可以被引入基材结构中。
从图2可见，明显的是，顶表面层(以及底表面层)的纸浆纤维的截面是丝带形状的，而不是总体上圆形的，如在非织造基材的典型合成纤维的情况下。此类丝带形状的纤维反而具有总体上矩形的截面，与圆形截面不同。图3是穿过示例性多层基材(如图2的多层基材)的末端或截面的SEM图像，示出夹在通气干燥的(“TAD”)纸浆纤维顶表面层108a与TAD纸浆纤维底表面层108b之间的热塑性膜层106(标记为“Bico”)。在图3中还标记了粘结区域104，以及邻近纸浆纤维底层108b的凸起脊“点”的未粘结区域。在这个标记的未粘结区域中，在热塑性层106与纸浆纤维底层108b之间存在间隙。虽然在这个区域中纸浆纤维底层108b是未粘结的，但是在这一相同区域中，热塑性层106可以(或者可以不)粘结到纸浆纤维顶层108a。换言之，未粘结的特征可以适用于热塑性层的一面或两面。
a.纸浆特征
多层基材的顶表面层和底表面层的纤维部分可以主要(并且在实施例中完全地)由纸浆纤维例如木浆或其他植物纤维形成。甚至在热塑性层明显不包含此类纸浆纤维的情况下(替代地当其是合成热塑性聚合物材料时，(例如具有特定的tanδ值特征)，基材作为整体是其中该基材的纤维重量的大部分可以是纸浆的基材。例如，基材的纤维的大于70％(按重量计)可以是纸浆纤维。在实施例中，基材中纤维的按重量计75％至90％、75％至85％、或75％至80％可以是纸浆纤维。换言之，合成纤维可以占纤维的按重量计小于30％，如10％至25％、15％至25％、或20％至25％。热塑性内层是纤维膜(例如纺粘薄膜)就是这种情况。将理解，在另一个实施例中，热塑性膜可以不必是纤维的，例如像在流延薄膜或“气泡”吹塑薄膜的情况下，其不是由许多纤维制成的，而仅仅是连续薄(例如流延的)片材。在此种实施例中，热塑性材料可以仍然占干基材的小于30％、10％至25％、15％至25％、或20％至25％，但是可以简单地呈非纤维形式(例如流延或吹塑片材)。在此种情况下，在技术上，基材的纤维的100％可以是纸浆纤维。
在实施例中，顶表面层和底表面层的全部纤维可以由纸浆纤维组成或者基本上由纸浆纤维组成。例如，这些层可以不包含任何合成纤维，或任何合成结构性组分(例如没有合成填料)。通过由高分数的纸浆形成多层基材，该基材的来源可以更具可持续性，例如，相比于例如由纸浆纤维和合成纤维的共混物形成的现存擦巾，较高分数的所用组分源于可持续性来源。此外，在擦巾中纸浆相比于合成材料的位置可以不同，因为所有纸浆可以都处于外表面层中，而不是具有通过给定(例如，内)层(例如，均匀)混合的纸浆纤维。
纸浆纤维可以典型地从木材获得，但是其他可能的纸浆来源也是可能的，例如来自棉花、细茎针草、甘蔗渣、大麻、亚麻、黄麻纤维等。可以使用多于一种材料的组合。各种示例性纸浆纤维可以包括但不限于热机械纸浆纤维、化学机械纸浆纤维、化学热机械纸浆纤维、盘磨机械纸浆纤维、磨石磨木浆纤维、过氧化物机械纸浆纤维等。纸浆基材的纤维通常可以包括纤维素纤维，其典型地是亲水性的。此种亲水性不同于许多合成纤维，这些合成纤维典型地在无特殊处理的情况下是疏水性。
与示例性纸浆纤维相关的附加细节存在于申请人的2018年7月23日提交的申请序列号16/042,690(案号510.174)中，该申请已通过援引并入本文。此类特征可以被特别选择以确保足够的季铵化合物(quat)释放以及其他特征。
b.其他顶外表面层和底外表面层
顶表面层和底表面层可以可替代地由包含合成纤维的材料形成，或者由纸浆和合成纤维的共混物形成。可以使用各种非织造材料中的任一种，其广泛地从各种商业来源可获得。此类层和纤维可以是熔喷的、纺粘的、纺丝成网的、SMS(纺粘-熔喷-纺粘的)、共成形的、梳理成网的、热粘的、热成形的、水刺的、水刺缠结的、针刺的、或化学粘结的。在实施例中，此类表面层还可以在其中掺入一小部分的纸浆纤维(例如，作为随机分布的合成纤维和纸浆纤维的均匀共混物，或者其中纸浆纤维非随机地位于例如外表面或位于内表面)。在任何情况下，在顶外表面层和底外表面层内合成纤维的分数可以是给定层中存在的纤维的按重量计至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、或至少95％。在实施例中，在给定外表面层中100％的纤维可以是合成纤维。
可形成为纤维并成网为非织造基材层的各种合成材料适合用于设想的多层基材。此类聚合物合成材料的实例包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、PET、PVC、聚丙烯酸化物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰胺、聚苯乙烯等。在实施例中，外表面层可以包含除聚乙烯之外的材料，和/或不具有热塑性内层所具有的tanδ特征的材料，该热塑性内层被配置成熔融软化的，从而将3层粘结在一起。
无论顶表面层和底表面层中材料的选择如何(例如，纸浆或合成)，多层基材的顶层和底层可以具有不超过50lbs、不超过40lbs、不超过30lbs、或不超过20lbs、至少3lbs、至少5lbs、或至少10lbs，如从7lbs至20lbs、或8lbs至15lbs的基重。此类“lbs”值是指重量/3000ft2，如本领域技术人员将理解的。该多层基材作为整体可以具有30-80gsm的基重。
在实施例中，顶层和底层包含纸浆纤维，并且不包含任何添加的合成纤维，例如像各种聚烯烃或由合成聚合物(例如聚乙烯、聚丙烯、PET、PVC、聚丙烯酸化物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰胺、聚苯乙烯等)形成的其他纤维。虽然此类合成纤维广泛用于制造非织造基材，但是此类实施例可以设法减少此类非可持续性材料的使用。另外，通过限制或消除它们在顶外表面层和底外表面层中的使用，可以提供附加益处。例如，相比于常规非织造擦巾，在耐久性、在所有表面上使用的安全性、容易性和方便性、清洁和吸收轻质液体溢出物的能力、有效清洁大面积的能力、以及在卫生处理或消毒情况下的微生物功效方面，本擦巾可以提供功能同等性(parity)，并且有时提供优点。此外，显著量的合成树脂用于现存的预先润湿的非织造擦巾中代表着大量费用，从而可以使用本文中描述的纸浆基材实现成本节约、可再生性和可持续性益处，以及生物可降解性益处。
用于制造多层基材的(例如纸浆纤维)顶层和底层的单个层可以通过多种不同的技术中的任一种形成，例如像适用于形成薄纸层的那些技术中的任一种。实例包括但不限于湿法成网和气流成网，以及常规压干，以及通气干燥技术。制备此种基材层的方法对于本领域技术人员而言将是显而易见的。湿法成网方法在Manning的美国专利号5,246,772和5,238,534中描述。气流成网方法在Abba等人的美国专利公开号2003/0036741以及Melius等人的美国专利公开号2003/0118825中描述。通过其在湿条件下对制造的基材进行加压以除去工艺用水的常规方法，以及通气干燥方法将是本领域技术人员熟知的。在实施例中，薄纸顶层和薄纸底层通过通气干燥而形成。
此类工艺典型地在本文所述的定位和压延工艺之前进行，例如，其中对本文所述的工艺的输入是非织造物或类似结构化的片材或网状材料，已被加工成此类结构化的片材，使得本发明工艺不需要使用松散纤维(特别是松散纸浆纤维)，不需要使用工艺用水来沿着平面或穿过给定片材或网的厚度操纵纤维(因为片材或网已形成在用作本发明工艺的输入的材料中)，不需要干燥或另一机构来除去工艺用水，并且不需要使用化学粘结剂来将不同层彼此粘附(因为这通过内部热塑性层的熔融软化来实现)。
在使用薄纸层作为外表面层的情况下，薄纸层之一或二者可以包括多于一个单层，或者各自都可以仅包括一个单层。在提供多层的情况下，它们可以被粘合在一起，从而具有充足的剥离强度，例如申请人的2018年7月23日提交的申请序列号16/042,690(案号510.174)中描述的，该申请已通过援引并入。在薄纸顶层和薄纸底层中的每层中仅存在单层的情况下，在该多层基材的任何地方都可以不存在化学粘合剂。在薄纸层之一或二者中使用两层的情况下，化学粘合剂可以存在于薄纸层(即在层之间)中，但是可以不存在于热塑性层与相邻的薄纸顶层和薄纸底层之间。
c.热塑性层
本发明多层擦巾包括夹层结构，在其中热塑性层被提供在擦巾的内侧上，夹在顶表面层与底表面层(例如纸浆层)之间。虽然在实施例中这些表面层也可以是热塑性的，但是这些外层可以包括与热塑性夹层不同的tanδ特征。在不使用化学粘合剂将3个层粘合成层间不易层离的整体单一结构，但是其中热塑性“奶酪”夹层本身用于此目的的情况下，本申请人已发现并非任何热塑性聚合物都将适用于此种目的。例如，在测试各种热塑性聚合物时，本申请人发现各种材料即使经过加热时也不易于粘结到相邻的纸浆纤维或其他非织造顶表面层或底表面层，若有任何粘结，也将形成非常弱的粘结。此种弱粘结当然在要用作清洁擦巾的多层基材(其中必须避免层离)中是不可接受的。在本发明中，多层基材具有足够的层间粘合，以至即使当湿润(例如在储存中被允许浸泡数周)或当用于清洁硬表面时它们也不会层离。热塑性内层在其熔融时不仅将多层基材粘结在一起，而且它也可以赋予外层(在这些层可能相对较弱的情况下)附加的强度。出人意料地是，外层的这种粘结发生得如此充分以至例如在多层基材通过典型的擦巾分配孔口拉出时外表面层没有任何显著的撕碎，即使在此类外层基本上由纸浆纤维(例如薄纸)组成的情况中也如此。可适用于由本发明粘结工艺在内热塑性层与外表面层之间提供的剥离强度的值和测试方案披露在申请人的带有Clorox案号425.372的申请中，该申请通过援引以其整体并入本文中。
本申请人发现，虽然聚丙烯可能看上去像适用于实现被热塑性材料内层分开的纸浆纤维顶层与底层或其他非织造表面层之间的充分粘结的热塑性材料，但是聚丙烯没有提供良好的粘结，而在3个层之间产生弱粘结和层离。本申请人发现，关于给定热塑性材料是否将有效的关键特征或指标是tanδ值。Tanδ值是可以评价热塑性聚合物材料的工程特征，并且给出关于在给定材料中在给定温度下“液体”粘性相特征相对于“固体”弹性相特征占多少主导的信息。对于给定材料在给定温度下，tanδ简单地计算为粘性模量除以弹性模量的比率。
图4绘制了3种测试的热塑性材料-聚乙烯、聚丙烯和包含聚乙烯的双组分材料的tanδ值和弹性模量值二者。例如，测试的双组分材料被认为包含双组分纤维，即纤维芯(即非聚乙烯)以及在该芯上的外涂层或鞘(即聚乙烯)。图4绘制了这3种材料在约100°F至350°F的温度范围内的弹性模量和tanδ值二者。图4示出了聚丙烯的弹性模量(即刚度)如何最高，其次是“bico”，随后是聚乙烯，并且各自的刚度随着温度升高而降低。
聚丙烯的tanδ值非常低，小于0.2，并且在从100°F至超过300°F的温度下保持小于0.15。直至接近350°F，tanδ值才稍微增大，但是仅略微地增大，最高达约0.15的值，并且仍然一定小于0.2。聚乙烯tanδ值相当不同，在100°F的温度下是约0.2，并且在约175°F-190°F下增大至约0.25至0.3。在大约此温度下达到峰值之后，tanδ值开始下降，在约250°F下降至0.2，并且在约260°-270°F稍微下降低于0.2(例如约0.18)。“bico”的Tanδ在大部分温度范围中介于聚丙烯与聚乙烯之间，直至约250°F，其高于聚乙烯。聚乙烯和“bico”材料(其包含聚乙烯)二者包括沿着100°F至350°F的温度范围的点，其中tanδ为至少0.2(例如大于0.2至0.4，或者大于0.2至0.3)，满足所述要求。聚丙烯tanδ在100°F至350°F的此温度范围中从未达到0.2。因此，在实施例中，选择用于内“夹层”的热塑性材料在100°F至350°F的温度范围内的某温度下具有至少0.2(例如，从0.2至0.4，或从0.2至0.3)的tanδ值。在实施例中，选择的热塑性材料可以在特定温度下具有此tanδ值，在该特定温度下(例如，150°F、175°F、200°F、225°F、250°F、275°F、300°F、325°F等)或者在100°F至350°F的温度范围内的任何较窄范围下进行热压延步骤。
选择的热塑性材料可以有利地具有小于400°F、小于375°F、小于350°F、小于325°F、小于300°F、至少150°F、至少175°F、至少200°F、或至少225°F的熔融温度。具有相对较低的熔解温度当然减少压延工艺中所需的能量需求，但是也可能是重要的，取决于在顶表面层和底表面层中使用什么材料，以确保它们不分解、点燃或熔融。在外表面层中包含任何纸浆纤维含量的情况下，可能重要的是确保温度足够低以至此类纸浆纤维没有点燃或没有因“燃烧”而变脆或褪色(其即使在低于纸着火温度451°F下也可能发生)。因此，可以优选选择较低熔融温度的热塑性材料，只要它们可以提供与外顶层和合成外底层的良好粘结。
内热塑性层可以包含例如，至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、从25％至100％、从30％至100％、或从50％至100％的具有希望的tanδ特征的材料。如通过bico纤维材料说明的，热塑性材料的某部分或组分可以不具有所述的tanδ特征，只要该热塑性材料作为整体包括此种特征。例如，bico纤维被认为包含聚丙烯芯，该聚丙烯芯不具有所述的tanδ特征，但是该纤维的鞘部分被认为是聚乙烯，其的确具有所述的tanδ特征。如图4所示，bico纤维作为整体的确满足所述的tanδ特征。在热塑性材料是双组分纤维或其他双组分(或其他多组分)结构例如如分层膜等的情况中，聚乙烯或具有所述的tanδ特征的其他材料可以位于热塑性材料的外部上，以便在压延工艺期间容易地接触相邻的外表面层。
图5A-5B示出了本发明多层基材如何可以被包装在各种示例性挠曲包装(图5A)、圆筒(图5B)或其他用于储存和分配的容器中的任一种内。擦巾100可以通过孔口(如此类容器典型地提供的)被拉出，而无需担心各种层的撕碎或层离。具体地，本申请人通过孔口(如图5A-5B中所见)将它们拉出测试了原型擦巾(如图1E中示出的)，并且外薄纸层没有显著撕碎或这些层没有彼此层离。相反，每张擦巾都能够通过孔口被反复拉出，且保持完全完整。图6示出纺粘纤维热塑性层106与邻近薄纸外层(例如108a)之间的界面的SEM图像，示出了在该界面处纸浆纤维如何被熔融软化的热塑性材料包围、包封、或包覆(在热压延工艺期间发生)。纸浆纤维层与热塑性层之间的这种强连接提供强粘结，使得当通过典型的擦巾包装孔口将擦巾拉出时不发生撕碎或层离。这些特征被认为是由于以上结合图4所述的热塑性材料的tanδ特征而产生的。
图5B进一步示出此种擦巾如何可以被包装为“甜甜圈(donut)”，例如在圆柱形容器中。当外表面层是纸浆时，考虑到该基材的高纸浆含量(例如75％-80％纸浆)，将擦巾包装成此种甜甜圈配置的能力稍微出人意料。例如，由于基材的湿刚度不足，难以将预先定量给送的100％纸浆基材包装成此种配置而甜甜圈没有竖直地折叠或起折痕。
热塑性膜层不需要特别厚。例如，热塑性膜层可以具有0.01mm至0.1mm或者0.01mm至0.05mm的厚度。它在组装成夹层结构之前可以如此薄以至透明或半透明。即便如此，但将显而易见的是，如果希望，则热塑性中间夹层可以更厚。例如，它可以具有根据此种层的结构特征而改变的厚度(例如，它是否沉积为松散纤维(例如松散的bico纤维，或者以其他方式包含具有希望的tanδ特征的材料的松散纤维)、完整膜、纱线(例如松散纱线)、完整非织造层、织造层等)。将显而易见的是，该热塑性中间夹层因此可以具有范围从0.01mm至5mm、从0.01mm至3mm、从0.01mm至2mm、从0.01mm至1mm、从0.01mm至0.5mm等的厚度。
擦巾的强度和/或刚度特征可以至少部分地取决于本发明基材的热塑性中间层的特征。例如，基材作为整体的强度和刚度可以分别随着使用纤维、膜、纱线、非织造结构材料(例如bico非织造物)、或织造结构材料用于中间夹层而逐步地增高。此类材料总体上以弹性增强的顺序列出，其中整体基材的强度和/或刚度随着中间层弹性的增大而增高。当然，中间层的厚度也将影响成品基材的强度和/或刚度。作为进一步解释，在给定厚度下，用于热塑性中间夹层的织造结构可以为基材提供最大的强度和/或刚度，而非织造热塑性中间夹层将典型地提供稍微较低的强度和/或刚度。例如，在将多个纤维进行加捻或以其他方式布置在一起的情况下，假定纱线直径显著地大于构成该纱线的单根纤维的直径，纱线的使用可以提供稍微较低的刚度和强度，并且膜或为了形成热塑性中间夹层而使单根松散的纤维简单沉积到外表面层的任一层上可以提供甚至更低的刚度和/或强度。
将显而易见的是，就热塑性中间夹层的结构而言，许多可能的配置是可能的，并且许多可能的方法可能用于提供简单地置于外层之间的此种热塑性中间夹层(例如，提供预成形的层，例如以膜、非织造物、或织造物的形式)，或者通过提供外表面层之一并且然后将单根松散纤维、纱线等沉积到此种外层的内表面上，随后将另一外表面层置于其上，其后接着将该3-层结构加热和/或加压以将这些层彼此粘合并且造成穿过该热塑性中间夹层的裂缝、裂纹等的形成，最终被负载到该基材中的清洁洗液通过这些裂缝、裂纹等可以从一个外表面层通过该热塑性中间夹层到达另一外表面层。例如，可以提供任何合适材料(例如纸浆)的非织造外表面层，其用作载体以将热塑性材料的松散纤维(或形成纱线的纤维)铺设到纸浆外表面层上或其他合适的外表面层上。最终，相反的外表面层(例如另一纸浆非织造层)可以被置于松散纤维或松散纱线上，并且该3-层结构可以用适当的热和/或压力进行加工以使如本文所述的热塑性中间夹层熔融软化。
与使用纸浆外层相关的另一益处是，由于在外层中随机铺设的纸浆纤维的非织造物的“绒毛状”松散体结构，所以所得的基材展现出隆起(lofted)特征。当使用合成外层时，可能希望的是对基材提供隆起结构，以便增大该基材的体积和厚度，其中此类隆起特征可以不以其他方式提供给合成外层。此种隆起可以通过将所述层中的一层或多层(例如，外层)过度进给到加热和压制该分层基材的辊中来提供。例如，一个或两个外表面层的进给速率可以大于此类辊另一侧上的拾起速率，由此导致过度进给的层的材料随着其进入辊(例如加热夹辊和相对的辊)而聚成一团或产生皱褶，在这些辊处中间层发生熔融软化。这导致在中间层熔融软化时聚成一团的、起褶的或类似的隆起配置(包括空气间隙)被锁在外层中，并且粘结到过度进给的外层。此种隆起配置给出更像布的手感特征，并且可以提供“储库”，在所述储库内可以存储清洁洗液。此隆起配置在定量给送之后和使用期间是持久的，类似于用含有绒毛状隆起纸浆的(非合成)层所提供的。还可以使用(例如特别是在一个或两个外表面层上)提供隆起层的其他技术。例如，销辊可以用于将外表面层的部分从基材平面横向地向外拉，从而产生绒毛状隆起纹理，给予此种层降低的密度以及增大的体积和厚度。鉴于本披露，对于本领域技术人员而言各种其他技术将是显而易见的。
在希望时，任何合成基材层或材料可以被选择为可生物降解的和/或可堆肥的(例如满足ASTM D6400的标准或其他可适用的标准)。当然，纸浆层容易地满足此类标准。
图8示意性图示示例性压延工艺200，其可以用于形成包括3或更多个不同地可辨识的层的基材。图8显示使用3种起始片材的卷起网，但是将认识到在压延之前它们可以被提供为不同的单独材料片，或者中间热塑性层可以被铺设为松散纤维。工艺200被示出为包括用于进给热塑性材料204的机构202，以及用于提供顶外表面层208a的机构206a和用于提供底外表面层208b的机构206b。如图8中所示，热塑性材料204随着其被进给到工艺100的压延部分中(例如，沿着任选的传送带210)而被夹在外表面层208a、208b之间。第四任选层207示于图8中。例如，如果希望，则具有特定希望特征的层也可以被进给到此类层的夹层中。夹层结构212(热塑性材料层204在外表面层208a、208b之间)可以在辊214下通过并且随后到达辊216a、216b。典型地，辊216a、216b之一是橡胶，而另一辊是金属。辊可以将夹层结构212加热至希望温度持续希望的时间段，以便使内层204熔融软化，使其粘结到外表面层208a、208b。
施加的压力可以是例如，约10巴、至少约15巴，或者至少约25巴。更一般地，这种压力可以是小于300巴、小于200巴、小于100巴，或者小于50巴、从1至500巴、从5至500巴、从10至300巴，或者从25至200巴压力。组成层的厚度和重量可以对实现良好粘结所需的压力和温度和接触时间具有影响，如本文中所述。
在通过压延辊216a、216b之后，现在在内层与外层之间粘结的夹层结构212'传送到卷取辊218。
将认识到，此种工艺相对简单，涉及比典型擦巾制造操作相关远远更少的资本投入，所述典型擦巾制造操作基于使用松散纤维起始材料生产这种擦巾基材，并且需要使用工艺用水、干燥操作来除去这种工艺用水等。例如，将纸浆纤维掺入擦巾基材中的典型工艺是复杂的工艺，其涉及高资本投入、使用工艺用水来沿着正被形成的基材的平面或者穿过其厚度操纵纤维，随后干燥以除去这种工艺用水等。本发明所述的工艺远远更简单，因为该工艺使用已以结构化形式提供的纸浆层，其中纤维已经相对于纸浆层被固定，并且将两个这种纸浆层粘附以便形成外表面层，其之间夹有热塑性层，所述热塑性层具有特定特征(其允许将不同的3个层粘结而不使用将需要固化的任何化学粘合剂)等。
虽然在使用辊来进行加热和压制的上下文中在原理上作出描述，将认识到可以替代地使用加热板(例如，将夹层结构引入在压板之间并且压制夹层)，但是辊配置可以是优选的，因为允许远远更高的生产体积。
d.清洁组合物
本领域内已知的许多清洁组合物组分可以合适用于本发明的预先定量给送的擦巾。在实施例中，清洁组合物是水性组合物，包含按重量计至少70％、至少80％、或至少90％的水(例如90％至99％的水)。组合物可以包含按重量计0.05％至5％的季铵化合物和/或按重量计0.1％至5％的二醇醚溶剂。例如，按清洁组合物的重量计，可以包含从0.05％、从0.1％最高达5％、最高达4％、最高达3％、最高达2％、或最高达1％的季铵化合物。例如，按清洁组合物的重量计，可以包含从0.1％、从0.25％最高达5％、最高达4％、最高达3％、最高达2％、或最高达1％的二醇醚溶剂。清洁组合物中经常包含的其他溶剂、表面活性剂、及各种其他辅助剂可以任选地存在。虽然一些实施例可以包含低级醇溶剂(例如C1-C4醇)，此类挥发性溶剂的量可以限于例如按重量计小于10％、小于5％、小于3％、小于2％、或小于1％。在一些实施例中，组合物可以无或者基本上无此种低级醇或者其他高度挥发性溶剂。
季铵化合物或其他阳离子杀生物剂可以具有广谱抗微生物特性。各种不同的季铵化合物可以用于清洁组合物中。季铵化合物的非限制性实例典型地是烷基二甲基苄基铵、烷基二甲基乙基苄基铵、烷基二甲基铵等的卤化物(例如氯化物)。此类季铵化合物的烷基可以典型地范围从C12至C18。季铵化合物更详细地在美国专利号6,825,158中描述，该专利通过援引并入本文，并且将是本领域技术人员熟悉的。
有机酸也可以用来提供抗微生物特性。举例而言，按清洁组合物重量计，可以包含至少0.1％、或至少0.5％、最高达5％、最高达4％、最高达3％、最高达2％、或最高达1％的量的此种有机酸。
清洁组合物可以包含二醇醚溶剂。示例性二醇醚溶剂包括但不限于：亚烷基二醇的烷基醚和亚烷基二醇醚，诸如乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇正丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇单乙醚或二乙二醇单丙醚或二乙二醇单丁醚、二聚丙二醇或三聚丙二醇甲醚或乙醚或丙醚或丁醚、二醇醚的乙酸酯和/或丙酸酯。
本领域技术人员将理解，根据需要，各种表面活性剂(例如阴离子的、阳离子的、非离子的、两性离子的、和/或两性的)可以被包含在清洁组合物中。在包含表面活性剂的情况下，按清洁组合物的重量计，可以存在从0.05％、从0.1％最高达10％、最高达5％、最高达4％、最高达3％、最高达2％、或最高达1％的表面活性剂。各种表面活性剂及其他任选的辅助剂在以下中披露：Laughlin和Heuring的美国专利号3,929,678、Murphy的美国专利号4,259,217、Giret等人的美国专利号5,776,872；Furman等人的美国专利号5,883,059；Addison等人的美国专利号5,883,062；Ouzounis等人的美国专利号5,906,973；Llenado的美国专利号4,565,647，以及美国公开号2013/0028990。以上专利和申请各自以其全文通过援引并入本文。
如本文中使用的，术语“液体”和“清洁组合物”包括但不限于溶液、乳液、悬浮液等等。因此，液体可以包含和/或含有以下中的一种或多种：消毒剂；防腐剂；稀释剂；表面活性剂，如非离子的、阴离子的、阳离子的；蜡；抗微生物剂；灭菌剂；杀孢子剂；杀菌剂；杀细菌剂；杀真菌剂；杀病毒剂；杀原虫剂；灭藻剂；抑细菌剂；抑真菌剂；抑病毒剂；消毒杀菌剂；抗生素；杀虫剂；等等。一些此类组分和示例性组合物的实例披露在美国专利号6,825,158；8,648,027；9,006,165；9,234,165、9,988,594，以及美国公开号2008/003906和2018/0216044，其中每一个都通过援引以其全文并入本文。在一些实施例中，可以以干燥形式提供基材，其中之后可能发生定量给送选择的清洁组合物(例如通过使用者)。
关于预先润湿的基材，选择量的液体可以在制造期间被添加到容器或擦巾中，使得清洁基材含有希望量的液体。基材不一定负载至它们的饱和点，但是典型地以小于完全饱和的某比率负载清洁组合物。例如，许多基材能够保留约8至14倍于其重量的液体。出于各种原因，基材可以以小于饱和的负载比率例如小于6:1、小于5:1、小于4:1，如从1:1至4:1、从2:1至4:1、从2.5:1至3.5:1、从2.5:1至3:1或从2.5:1至3.75:1进行负载。
在基材可以被配置成为全合成(例如在外表面层中无纸浆)的情况下，这可以在化学物质方面提供附加的灵活性，这些化学物质可以被定量给送(例如在制造期间)到此种基材上以供使用，同时最小化或消除在此种组合物的组分与可以包含纸浆、其他天然纤维、或其他天然组分的基材之间可能产生的不希望的不容性的风险。作为非限制性实例，各种漂白剂(例如基于氯的漂白剂以及包含过氧化物、次氯酸盐等的其他漂白剂)可以与此种合成基材一起使用。还可以使用基于酸(例如乙酸)而实现消毒的组合物。此种酸消毒剂和漂白剂经常是与非合成基材材料不相容的。此种组合物的非限制性实例在以下中披露：Andrews等人的美国专利号5,460,833；Crisanti的美国专利号6,221,823；Rochon等人的美国专利号6,346,279；Wisniewski等人的美国专利号6,551,980；Rees等人的美国专利号6,699,825；Ramirez等人的美国专利号6,803,057；Rees等人的美国专利号6,812,196；Urban的美国专利号6,936,597；Katsigras等人的美国专利号7,008,600；Bains等人的美国专利号7,070,737；Ramirez等人的美国专利号7,354,604；Cusack等人的美国专利号7,598,214；Tamarchio等人的美国专利号7,605,096；Bobbert的美国专利号7,658,953；McCue等人的美国专利号7,696,143；Chopskie等人的美国专利号7,915,207；Gaudrealt的美国专利号8,569,220；Gaudrealt的美国专利号8,575,084；Hazenkamp等人的美国专利号10,064,409；Salminen等人的美国专利号10,076,115；Bobbert的美国公开号2007/0190172；Raso等人的PCT公开号WO 99/18180；Masotti等人的PCT公开号WO 99/53006；Arrigoni等人的PCT公开号WO 2004/067194；Rosiello等人的PCT公开号WO 2004/104147；Convery的PCT公开号WO2017/174959；以及Nedic等人的EPO公开EP 2843034。
e.其他特征
擦巾的尺寸和形状可以根据其预期应用和/或最终用途而改变。清洁基材可以具有基本上矩形的形状，具有的尺寸允许其容易接合标准清洁装置或工具例如像拖把头、除尘器头、刷子头、用于擦拭或清洁的手套形工具，等等。在另一个实施例中，可以提供另一种形状，例如圆形、椭圆形等)。
擦巾或其他清洁基材可以用清洁组合物预先润湿的形式提供。湿清洁基材可以随时间推移而保持在可密封的容器中，例如像在具有可连接盖子的桶或盆内、在可密封的塑料小袋或袋、罐、广口瓶等等内。希望地，湿叠放的清洁基材保持在可再密封的容器中。可再密封容器的使用在使用水性挥发性液体组合物时是特别希望的，因为大量的液体可能在使用第一片时蒸发，由此使剩余的片材留下少许液体或无液体。示例性可再密封容器和分配器包括但不限于以下中描述的那些：Doyle等人的美国专利号4,171,047、McFadyen的美国专利号4,353,480、Kaspar等人的美国专利号4,778,048、Jackson等人的美国专利号4,741,944、McBride等人的美国专利号5,595,786；其中前述参考文件中每一个的全部内容通过援引并入本文。
典型地，清洁基材被叠置于容器中并且随后向其添加液体，全部在批量制造期间进行。有利的是，在每片擦巾中心处的热塑性层是不透液体的，以有利于擦巾的负载更容易。如本文中描述的，申请人已发现，如本文中设想的，即使在将3个层层压在一起之前初始提供的热塑性膜是不透液体的，裂缝或其他流体路径在热压延期间在该膜内打开。虽然这可能不一定发生在任何和全部热压延操作中，但是它的确发生在本文中设想的条件下。
在多层基材的制造期间打开的此种裂缝或其他流体路径的存在有利地允许定量给送在基材任一面上的液体清洁组合物通过热塑性膜层迁移通过擦巾到达相反的外面。这类似地允许定量给送的清洁组合物从一个基材迁移到下一基材，例如其中这些基材是叠放的(例如通过从一个基材芯吸到下一基材)。例如，给定体积或重量的清洁组合物可以简单地被定量给送到容器的底部，以允许其芯吸到一叠擦巾中。在甜甜圈配置的情况下，通过将清洁组合物置于圆柱形容器的底部，每片擦巾的末端实际上在该容器的底部与清洁组合物同时接触，其中它可以被向上芯吸到每片擦巾的高度(和甜甜圈的高度)。这实际上在甜甜圈配置的情况下都可以发生，无论热塑性膜层是否“破裂”从而包括所述流体路径(即它是否保持是不可透过的)，因为顶表面层和底表面层二者将同时在容器的底部处与清洁组合物接触。在膜的任何初始不透液体特征通过热压延工艺而“破坏”的情况下，这可以进一步有助于清洁组合物向上芯吸通过每片擦巾的全高度和整个甜甜圈。
无论包装和定量给送工艺如何，一旦被制造和包装，随后基材就可以用于擦拭表面。润湿的清洁基材可以用于处理各种表面。如本文中使用的，“处理”表面广义地使用并且包括但不限于擦拭、抛光、擦洗、清洁、洗涤、消毒、刷洗、冲刷、卫生处理和/或向其施加活性剂。
本发明的擦巾或其他清洁基材可以以试剂盒形式提供，其中多个清洁基材和清洁工具被提供在单个包装中。
除了材料组成和构造(例如，在外部的薄纸基材、仅在内部而不在暴露面上的具有特定tanδ特征的热塑性层、清洁“洗液”的组合物等)，擦巾或其他基材尺寸还可以用于控制定量给送并且提供人体工学吸引力。在一个实施例中，基材尺寸为约51/2英寸至约11英寸长度和约51/2英寸至约11英寸宽度以舒适地适合于手。基材可以具有使得长度和宽度相差不超过约2英寸的尺寸。较大的基材可以提供成其可以被使用并然后折叠一次或两次，从而将污垢包含在折起基材的内侧内并且然后擦巾可被再使用。此种较大的基材可以具有从约51/2英寸至约13英寸的长度和从约10英寸至约13英寸的宽度。此种基材可以被折叠一次或两次并且仍然舒适地适合于手。
虽然用于擦巾制造的大多数合成或共混的非织造基材相对于横向(CD)在机器方向(MD)上展现出拉伸强度的显著差异，但是本发明多层基材在每个方向上展现出的值可以得出MD/CD比率相对地接近1，例如像0.5至1.5、0.75至1.25、或0.8至1.2。换言之，所述基材就其拉伸强度而言可以是基本上各向同性的。此种基本上各向同性的特征降低了在将基材折叠成堆进行包装或形成甜甜圈进行包装时出现问题的可能性。
关于本发明擦巾可以提供的刚度、强度、纸浆纤维密度、湿体积系数、轮廓高度、孔体积分布特征、保留特征、洗液保留、MABDF、及其他的各种其他特征在申请人的2018年7月23日提交的申请序列号16/042,690(案号510.174)中描述，该申请已通过援引并入本文。
f.抗微生物功效及其他特征
对示例性多层基材测试了其在模拟清洁期间有效地将抗微生物的季铵化合物递送到表面的能力。申请人注意到，典型纸浆基材的总体上阴离子的特征导致基材倾向于结合或以其他方式保留阳离子季铵化合物，甚至当从基材挤压包含此种季铵化合物的水性清洁组合物时依然如此。换言之，典型地，“挤出物”(从预先负载的擦巾中挤出的清洁组合物)中季铵化合物的浓度小于在负载到擦巾中之前的清洁组合物中季铵化合物的浓度。由于已知季铵化合物与纸浆基材结合，因此出乎意外的是，本发明擦巾能够释放显著足量的季铵化合物，从而在被处理的表面上实现消毒和/或卫生处理而在基材中不包含任何杀生物剂释放剂或胶乳粘结剂。甚至更出人意料地，尽管被测试的基材包含按重量计78％的纸浆纤维，但是当相比于包含按重量计60％的纸浆纤维的共混基材时，相比于包含较低纸浆含量的对比擦巾，本发明基材展现出在“挤出物”中更多的季铵化合物释放。
由于这些令人关注且有利的特征，为了达到希望水平的微生物功效，相比于对比擦巾中使用的季铵化合物浓度，可以不需要增大清洁组合物中的季铵化合物浓度。例如，可商购的消毒擦巾经常在清洁组合物中含有按重量计约0.1％至5％、并且优选地0.1％至3％、并且更优选地0.1％至2％的季铵化合物。出人意料地，尽管本发明的多层基材具有较高水平的纸浆，但是在清洁组合物中具有按重量计约0.1％至3％、并且优选地0.1％至2％的季铵化合物的情况下，它们也具有良好的微生物功效性能。举例而言，本发明的多层基材可以负载有清洁组合物，该清洁组合物包含按重量计从0.1％至3％、如0.1％至2％的季铵化合物。在实施例中，擦巾可以释放至少40％、至少50％、至少55％、至少60％、或至少65％的季铵化合物(即，相比于负载前的清洁组合物，挤出物中的季铵化合物)。擦巾可以在给定的时间范围(例如像5分钟、4分钟、3分钟、1分钟、30秒、10秒等)内展现出目标微生物如金黄色葡萄球菌的至少3-log降低。
表1示出测试的结果，其中包含季铵化合物的清洁组合物被负载到本发明的基材中，并且与常规的共混基材比较。将清洁组合物从两种基材挤出，并且对挤出物进行分析以确定相比于负载的组合物挤出物中季铵化合物的浓度减小。
表1
Figure BDA0003243052790000281
实现较高的季铵化合物释放同时包含较高纸浆含量的能力特别出人意料和出乎意外。这一特征有利地允许更好的相对微生物功效特征。这种高季铵化合物释放可能是由于邻近未粘结区域存在吸收性袋囊或间隙，例如像图3中所见。此类间隙在热塑性膜层与未粘结的凸起区域102之间提供显著的吸收性区域，其可以用作清洁组合物的储库。此类区域允许显著量的清洁组合物得以储存在基材内以便在挤压、擦拭、或其他压缩(其中组合物中的季铵化合物与和外表面层的纸浆纤维相关联的任何阴离子结合位点之间的接触减少)时被释放。被惰性热塑性膜材料(其不包含显著浓度的阴离子结合位点)部分包围的储库和与这些储库本身相关联的间隙的这种组合被认为至少部分地解释了在挤压擦巾时释放如此高分数的季铵化合物的能力。
对比基材和示例性基材的其他特征示于下表2中。
表2
Figure BDA0003243052790000291
作为进一步解释，图1E中示出的点图案和纹理包括最小的点(100b)、小点(100c)、中等点(100a)、和大点(100d)。所得基材的湿厚度受点图案或纹理影响。例如，平样品(未示出)具有0.3mm的湿厚度，样品100a(最小点)具有0.39mm的湿厚度，样品100b(小点)具有0.65mm的湿厚度，样品100c(中等点)具有0.66mm的湿厚度，样品100d(大点)具有0.83mm的湿厚度。前述值是针对具有仅一层纹理化薄纸层的基材。两侧的样品包括稍微较高的湿厚度值。
对定量给送的示例性多层基材测试对抗金黄色葡萄球菌的微生物功效，以3.75:1的负载比率、使用现存的季铵化合物清洁组合物、在3min30sec的接触时间下进行测试。在60次重复中的每一次中，对照群体的6.1log减少至0。测试在5％污物负载条件下进行。此类结果表明在3:30接触时间下对抗金黄色葡萄球菌的功效优异。
对定量给送的擦巾还测试了在各种其他家用清洁任务(包括清洁厨房油脂(KG)和浴室浮垢(BS))中的功效。此种测试的结果证明与对比擦巾的同等性或接近同等性，如下表3中示出的。
表3
Figure BDA0003243052790000301
达到75％除去的循环次数的小增加可能是由于相比于对比实例共混擦巾，本发明擦巾在外表面上不存在合成纤维以及“倾卸(dump)”清洁组合物的倾向减小。报告的值代表擦巾两面的平均值。常规擦巾从第一面“倾卸”或释放更多的液体，由此需要很少的循环来清洁，而且减少了里程(mileage)。这一“倾卸”特征在申请人的2018年7月23日提交的申请序列号16/042,690(案号510.174)中描述，该申请先前通过援引并入。
如所提及的，本发明擦巾在该擦巾的外面处不包含任何暴露的合成纤维，但任何合成纤维反而仅位于擦巾的内部(并且潜在地偶然暴露在边缘处)。因此，外表面可以是软的而不是粗糙的。虽然申请人确实制备了一些原型基材(其在外表面上确实包含合成纤维)(即使用纸浆纤维和合成纤维的共混物来形成外“薄纸层”，但是所得擦巾没有提供与外纸浆纤维层或外薄纸层不包含暴露的合成纤维的情况下所提供的相同的希望手感特征。虽然因此可以优选在外表面上用100％纸浆纤维，但是将理解，在一些实施例中，可以包含小分数的合成纤维(例如小于10％、小于5％、小于3％、或小于1％)。
外薄纸层可以具有通气干燥的配置。虽然在这一外层中也尝试了常规的压干薄纸，但是这也导致希望的手感特征较差。此种常规(非通气干燥的)薄纸也不希望地压出了任何初始包括的纹理，而通气干燥加工保存了此种预先存在的纹理。虽然这些可替代的方案可能不是优选的，但是它们仍然可能适合于一些用途。各种其他可能的薄纸或非织造制造技术(例如，干绉技术(DCT)、结构化薄纸或新薄纸技术(NTT)及对本领域技术人员而言显然的其他技术)也可以适合于至少一些实施例。
虽然使用具有所述tanδ特征的聚乙烯或另一种热塑性聚合物消除了对用于将顶表面层和底表面层粘结到热塑性层的化学粘合剂的任何需要，但是将理解，在其他实施例中，例如甚至使用具有差的tanδ特征的聚丙烯或另一种材料，也可以通过例如使用化学粘合剂来提供所需的粘结而可能获得不层离的多层基材。
相邻层之间的层压程度和粘结强度典型地取决于与压延操作相关联的温度、加压或接触时间以及施加的压力。温度可能是决定获得的粘结强度的主要变量，但是压力和时间也可以具有效应，并且也可以影响“压花”到纸浆纤维表面层中的所得纹理，以及所得粘结图案。在提供在两个外面上的纸浆纤维层或其他层压花有纹理的情况下，相比于仅两面之一压花有纹理的情况，所得多层基材展现出更具垂感(drapable)且刚度较小的“布般”手感。此外，观察到，在所有其他方面相同的情况下，较重的外层(即较大的lb或gsm重量)产生刚度更大的基材。图7A-7F图示可以通过压延辊施加的各种可能的压花图案。显然，这些可能性几乎是无限的。
在压延期间施加的温度可以是至少150°F、至少175°F、至少200°F、从200°F至400°F或从200°F至350°F。施加的压力可以是至少50psi、至少100psi、至少150psi、至少200psi、从100psi至1000psi、或者从300psi至600psi。接触时间(在给定压力和/或温度下的时间)可以是至少100ms、至少200ms、从100ms至5s、从200ms至1s、或从200ms至500ms。
此种制造方法可以是令人关注的，例如相比于传统的非织造基材制造，因为其可以不需要对尚未提供在非织造层中的单根纤维的任何加工、用水量、水过滤、干燥步骤、加工期间纤维损失等。此外，本发明压延工艺可以允许更高的生产线速度(例如最高达900m/min，典型地从50m/min至600m/min)，相比于以显著更低的生产线速度的SPINLACE制造常规的共混基材(其不是多层的)。
生产线速度增高导致接触时间减少(所有其他方面都相同)。为了提供希望的良好粘结，更高的生产线速度可以通过增大网表面温度(因此需要较短的接触时间)、增大辊直径(因此增大接触时间)或增大施加的压力(压区压力)来适应。举例而言，对于生产线速度增长每25m/min，温度可以增高约5％(℃)以保持粘结水平)。
关于压花纹理，观察到，“针形”纹理(例如与细点相关联)可以导致在纤维被钩在针上时撕裂顶表面层和底表面层。因此，可以优选利用更多“扁条”型接触(相对于尖“针形”)形成的纹理；因为此类更大的特征不导致此种撕裂。此外，观察到，当通过压延操作制造此类基材时，热塑性“奶酪”层的宽度应窄于顶表面和底表面“面包”层，以便进一步最小化制造期间的复杂化。从此种加工的多层层压网中，可以将单独尺寸的擦巾切割成希望的尺寸。网的可能不包含热塑性“奶酪”层的边缘可以在此种切割期间被切除(如果希望)。由于高纸浆含量，本发明基材还提供了通过改变压延期间施加的图案而调整基材刚度的能力(例如参见图1E或7A-7F的各种图案)、以及通过在基材面之一或二者上提供纹理而调整刚度和拉伸强度特征的能力、即使在较高纸浆分数下也提供相对较高季铵化合物释放的能力、以及更均匀的洗液释放，具有更佳的里程，如申请人的2018年7月23日提交的申请序列号16/042,690(案号510.174)中描述的。
下表4示出相对于干态刚度特征，对包括外纸浆层和内热塑性层的示例性形成的多层擦巾进行的附加测试的结果。如申请人的2018年7月23日提交的申请序列号16/042,690(案号510.174)中所述，形成为包括外纸浆层的擦巾的刚度特征展现出比常规的目前可获得的擦巾(甚至共混的基材的那些，其可以包括例如最高达60％纸浆纤维)显著更高的刚度。
表4
Figure BDA0003243052790000331
刚度值是使用ASTM D-1388-96测量的。如表4中所示，示例性3-层基材材料包括使用目前擦巾技术生产的擦巾的大约至少两倍的干态刚度。这种增大的刚度被认为是至少部分地由于使用固定的纸浆纤维，其中用于形成基材的纸浆层已经是呈结构化形式(例如，作为非织造片材，类似于纸巾)。
还进行附加的测试来使用标准技术评估悬臂刚度，例如，其中要测试的基材通过以下方式评估：将其置于固定滑动基座之间在轴向可移动的滑块下并且将基材朝向下坡推进，其中固定滑动基座以给定角度(例如，45°)从轴向可移动的滑块下降。在测试期间，测量使悬臂式基材弯曲以便接触固定滑块的下倾部分所需的基材的平均长度。基材刚度越大，使基材弯曲以便接触固定滑块的下倾表面所需的悬臂长度越长。申请人出人意料地发现悬臂刚度随着粘结面积增大而降低，其是出人意料的，因为认为通过将基材的3个层层压在一起，它们可能更加一致地作为较厚的复合基材起作用。一种假设是因为粘结面积通过在粘结板或辊上具有凸起特征而减小，这些特征“破坏”薄纸的一些初始结构，并且因此降低总体结构的刚度。不同的粘结面积的结果(简单地基材的粘结的相比于未粘结的表面积的分数)示于表5中。
表5
Figure BDA0003243052790000341
较高的弯曲长度等于较低的刚度(所有其他方面都相等)。数据表明，随着粘结面积增大，刚度降低，反之亦然。
在典型的压延工艺中，仅辊(例如，图8的216a、216b)之一是压花的(例如，一个辊是钢、一个辊是橡胶或其他弹性体)。此外，典型的工艺仅在基材的两面之一上产生纹理，其中在一面上凸起的纹理特征与相反面上对应的凹陷特征轴向对齐。目前没有可用的在两面上以相同方式纹理的基材，使得在一面上凸起的纹理特征(突起)将与在另一面上对应的凸起纹理特征(也是突起，而非凹陷)轴向对齐。利用本文所述的工艺，可实现这种双侧纹理。在实施例中，可以使用双钢辊(例如，216a、216b)，其中该双辊包括要施加于基材的纹理，其可以产生双侧纹理。图9A图示将常规1侧纹理基材(图9A的顶部)与双侧纹理基材比较的图像，其中“突起”可以被提供在两面上，其中纹理“突起”穿过基材厚度彼此轴向对齐。
这在对擦巾用户提供相同手感及其他特征方面可能是重要的，无论擦巾的哪面朝向手取向以及哪面朝向被清洁的表面取向(二者都具有相同的触觉特征而不是彼此不同)。换言之，常规的擦巾在一面相比于另一面不是相同的，而本发明工艺可以以无论擦巾在用户手中的取向如何都提供相同的用户触觉体验的方式实施，其中提供了双侧纹理。图9B-9C图示无双侧纹理的基材的“凹凸不平”面和“另一”面的轮廓仪数据，而图9D-9E图示具有双侧纹理的基材的第一面和第二面(二者都是“凹凸不平”)的轮廓仪数据。图9F-9I图示测试的对比一侧纹理样品相对于双侧纹理样品的附加轮廓仪数据。
在不背离本发明的精神和范围的情况下，普通技术人员可对本发明做出不同修改以使其适应不同用途和条件。因此，这些改变和变更适当地、合理地并意图在以下权利要求的等价方案的全部范围内。

Claims (20)

1.一种用于制造多层基材的方法，所述方法包括：
(a)提供包含薄纸的顶表面层；
(b)提供包含薄纸的底表面层；
(c)提供热塑性材料，所述热塑性材料包含聚乙烯，或者在100°F至350°F的温度范围内具有0.2至0.4的tanδ值；
(d)将所述热塑性材料定位在一定位置以便夹在所述顶表面层与所述底表面层之间，并且将所述热塑性材料加热至所述热塑性材料软化的温度，任选地在加热期间施加压力，以便将所述热塑性材料与所述薄纸层中的与所述热塑性材料在其软化时接触的纤维组粘结，使得不使用化学粘合剂来将所述薄纸层粘附到所述热塑性材料；
(e)其中在热软化之后，所述热塑性材料包括穿过所述热塑性材料的开孔，提供穿过其中的流体路径，使得负载到所述顶表面层中的任何液体能够通过所述流体路径进入所述底表面层中；以及
(f)将清洁组合物负载到所述多层基材上，其中穿过所述热塑性材料的所述流体路径允许所述清洁组合物在所述顶表面层与所述底表面层之间行进。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述热塑性材料的熔融软化期间与施加热量一起施加压力。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在加热之前当定位在所述顶表面层与所述底表面层之间时所述热塑性材料是呈片材形式，所述片材包含呈固定形式的纤维而不是松散纤维。
4.如权利要求1所述的方法，其中，用于所述工艺中的任何纸浆纤维是呈固定形式，作为片材，而不是呈松散纸浆纤维的形式。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在加热所述热塑性层之前，当所述热塑性材料夹在所述顶表面层与所述底表面层之间时，所述顶表面层和所述底表面层各自基本上由呈固定形式的作为片材的纸浆纤维组成。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述工艺不使用工艺用水来操纵纤维。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述工艺不采用干燥来除去任何工艺用水。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述顶表面层和所述底表面层由纸浆纤维形成，所述纸浆纤维表面层已经通过以下工艺之一来形成：气流成网、湿法成网、梳理成网、热粘结、通气粘结、热成形、水刺缠结、或化学粘结及其任何组合。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述清洁组合物包含至少70％水。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述多层基材具有从30gsm至120gsm的基重。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述加热和粘结通过压延工艺实现，其中夹在所述顶表面层与所述底表面层之间的所述热塑性层被进给在所述压延工艺的两个辊之间，所述辊在所述夹层结构通过所述辊时加热并且压制所述夹层结构。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述辊中的至少一个包括在其中提供的压花粘结图案，并且将所述图案作为粘结的图案压花到所述夹层结构的所述顶表面层和所述底表面层中的至少一个中，在与所述压花粘结图案对应的区域中将所述热塑性材料与所述顶表面层和所述底表面层中的至少一个粘结。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述粘结图案覆盖所述图案压花到其中的所述顶表面层或所述底表面层的至少50％。
14.如权利要求12所述的方法，其中，所述工艺产生多层基材，所述多层基材包括：
(i)未结合区域，其中所述热塑性材料未结合到所述顶表面层或所述底表面层的相邻纤维；以及
(ii)结合区域，其中所述热塑性材料结合到所述顶表面层和所述底表面层二者的相邻纤维。
15.如权利要求1所述的方法，其中，所述热塑性材料是具有从0.01mm至0.05mm的厚度的片材。
16.一种用于制造多层基材的方法，所述方法包括：
(a)提供顶表面层，在所述顶表面层中其纤维包含至少95％纸浆纤维；
(b)提供底表面层，在所述底表面层中其纤维包含至少95％纸浆纤维；
(c)提供热塑性材料，所述热塑性材料包含聚乙烯，或者在100°F至350°F的温度范围内具有0.2至0.4的tanδ值；
(d)将所述热塑性材料定位在一定位置以便夹在所述顶表面层与所述底表面层之间，产生3层或更多层夹层结构，并且通过将所述3层或更多层夹层结构加热至所述热塑性材料软化的温度同时在此种加热期间施加压力来将压延工艺施加于所述3层或更多层夹层结构，以便将所述热塑性材料与所述顶表面层和所述底表面层中的与所述热塑性材料在其软化时接触的纸浆纤维粘结，使得不使用化学粘合剂来将所述顶表面层和所述底表面层粘附到所述热塑性材料；
(e)其中在压延之后，所述热塑性材料包括穿过所述热塑性材料的开孔，提供穿过其中的流体路径，使得负载到所述顶表面层中的任何液体能够通过所述流体路径进入所述底表面层中；以及
(f)在压延之后，将清洁组合物负载到所述多层基材上，其中穿过所述热塑性材料的所述流体路径允许所述清洁组合物在所述顶表面层与所述底表面层之间行进。
17.如权利要求16所述的方法，其中，在加热之前当定位在所述顶表面层与所述底表面层之间时所述热塑性材料是呈非织造片材形式，所述片材包含呈固定形式的纤维而不是松散纤维。
18.如权利要求16所述的方法，其中，用于所述工艺中的所有纸浆纤维是呈固定形式，作为片材，而不是呈松散纸浆纤维的形式。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述工艺不使用工艺用水来操纵纤维，其中所述工艺不采用干燥来除去任何工艺用水，其中所述工艺不使用化学粘结剂来实现所述层的粘结，其中所述工艺产生具有3或更多个不同层的多层基材，并且其中所述工艺防止夹层的纤维突出穿过所述顶表面层或所述底表面层到达所述多层基材的外面。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述多层基材具有从30gsm至120gsm的基重。
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