CN113614215A - 用于制造纤维状水溶性单位剂量制品的方法 - Google Patents

用于制造纤维状水溶性单位剂量制品的方法 Download PDF

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Abstract

本文描述了一种用于制造具有酸形式的活性剂的纤维状水溶性单位剂量的方法。

Description

用于制造纤维状水溶性单位剂量制品的方法
技术领域
本文描述了一种家庭护理组合物以及用于制备该组合物的方法，该组合物以包含纤维状水溶性纤维结构和一种或多种颗粒的纤维状水溶性单位剂量制品的形式将活性剂递送到织物上。
背景技术
消费者期望水溶性单位剂量制品，因为它们提供了方便有效且清洁的剂量给料织物或硬表面处理组合物的方式。水溶性单位剂量制品提供了测量剂量的处理组合物，从而避免过量或不足量。另外，水溶性单位剂量制品创造了潜在的安全处理方法以对不希望单独处理的组合物进行定量给料。
消费者对纤维状水溶性单位剂量制品越来越感兴趣。在提供具有所需活性剂的新组合物以及制品方面，与此类制品相关的技术不断进步，使得消费者能够完成他们希望完成的工作。一种此类所需的活性物质是浓缩酸剂量。高浓度的酸剂量可以减少纺织品和纤维中的恶臭。然而，普通消费者传统上不处理低pH酸。此外，普通消费者不知道如何定量加入酸。
因此，在纤维状水溶性单位剂量制品内需要配制能够递送有效量的低pH酸的纤维状水溶性单位剂量。令人惊讶的是，已发现可制造如本文所述的包含高含量酸的水溶性单位剂量制品，同时表现出相对于其它组合物的期望的溶解特征并递送消费者有益效果。
发明内容
本文描述了一种用于制造包含水溶性纤维结构的纤维状水溶性单位剂量的方法，该水溶性纤维结构包含高浓度的低pH酸。
附图说明
图1为多层片纤维结构的示例的剖视图的示意图。
图2为纤维状水溶性单位剂量制品的示例的透视图。
图3为示出纤维状水溶性单位剂量制品的示例沿线3-3截取的剖视图的微CT扫描图像。
图4为图3的一部分的放大视图。
图5为用于制备纤维结构的方法的示例的示意图。
图6为用于制备纤维结构的方法。
图7为质谱分析。
具体实施方式
定义
本发明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示例。从该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。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形式、等同形式和另选的替代方案。
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”在内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“包括”、“包含”和“含有”旨在是非限制性的。
如本文所用，术语“基本上不含”或“基本上不具有”是指成分完全不存在或仅作为另一种成分的杂质或非预期副产物的最少量的成分。“基本上不含/不具有”组分的组合物是指组合物包含按组合物的重量计小于约0.5％、0.25％、0.1％、0.05％或0.01％，或甚至0％的组分。
所有引用的专利和其他文献均在相关部分中以引用方式并入，好像本文中重新陈述的那样。对任何专利或其它文献的引用都不应被理解为是所引用的专利或其它文献对其作为本发明的现有技术的认可。
在本说明书中，除非另外指明，所有浓度和比率均基于所述组合物的重量计。
应当理解，贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度，如同此类较低数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度，如同此类较高数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一数值范围将包括落在此类较宽数值范围内的每一较窄数值范围，如同此类较窄的数值范围全部在本文中明确写出。
术语“可再生”与术语“生物基”、“可持续”、“可持续衍生”或“来自可持续源”同义，是指“生物衍生”(衍生自可再生源，例如植物)或“非地质衍生”。“地质衍生”是指衍生自例如石油化学产品、天然气或煤。“地质衍生”材料不能容易地补充或再生长(例如，与植物或藻类产生的油相反)。
如本文所用，术语“可再生组分”是指衍生自可再生原料并且包含可再生碳的组分。可再生原料是衍生自可再生资源(例如，植物)并且为非地质衍生的原料。材料可为部分可再生的(可再生碳含量小于100％，可再生碳含量为约1％至约50％)或100％可再生的(可再生碳含量为100％)。可再生材料可与不可再生材料共混。
“可再生碳”可根据“材料的生物基含量评估”方法ASTM D6866进行评估。
如本文所用，短语“水溶性单位剂量制品”、“水溶性单位剂量”、“水溶性纤维单位剂量”、“水溶性纤维结构”和“水溶性纤维元件”均意指单位剂量制品、纤维结构和纤维元件可与水混溶。换句话说，单位剂量制品、纤维结构或纤维元件能够在环境条件下与水形成均质溶液。如本文所用，“环境条件”是指23℃±1.0℃并且相对湿度为50％±2％。水溶性单位剂量制品可含有不溶性材料，其在水性洗涤条件下可分散成悬浮液，平均粒度小于约20微米，或小于约50微米。
纤维状水溶性单位剂量制品可包括存在于2018年1月26日提交的美国专利申请15/880,594；2018年1月26日提交的美国专利申请15/880,599；以及2018年1月26日提交的美国专利申请15/880,604；这些专利申请全文以引用方式并入。
纤维状水溶性单位剂量制品可包含50％或更多的生物基材料，诸如例如50％至95％的生物基材料。纤维状水溶性单位剂量制品的单独组分中的一些组分可为完全生物基的，以产生总生物基含量大于50％的制品。
这些纤维状水溶性单位剂量制品可在各种洗涤条件下溶解，例如低温、低水和/或一个或多个短洗涤循环，其中消费者已经使机器过载，特别是具有高吸水能力的物品，同时提供足以提供活性剂以达到对目标消费者基质的预期效果(具有与当今液体产品相似的性能)。此外，本文所述的水溶性单位剂量制品可通过对包含活性剂的纤维进行纺制以经济的方式生产。本文所述的水溶性单位剂量制品还具有改善的清洁性能。
纤维状水溶性单位剂量制品的表面可包括印刷区域。印刷区域可覆盖制品表面的约10％至约100％。印刷区域可包括油墨、颜料、染料、上蓝剂或它们的混合物。印刷区域可为不透明的、半透明的或透明的。印刷区域可包括单色或多色。印刷区域可在制品的多于一侧并且包含指导文本和/或图形。水溶性单位剂量制品的表面可包含厌恶剂，例如苦味剂。合适的苦味剂包括但不限于柚皮苷、蔗糖八乙酸盐、奎宁盐酸盐、苯甲酸地那铵或它们的混合物。可使用任何合适含量的厌恶剂。合适的含量包括但不限于1ppm至5000ppm，或甚至100ppm至2500ppm，或甚至250ppm至2000ppm。
纤维状水溶性单位剂量可利用酸作为苦味剂，优选柠檬酸及其盐。柠檬酸可与前述苦味剂中的任一种混合。柠檬酸可用作制品内的苦味剂，而在制品的表面上使用不同的苦味剂。
纤维状水溶性单位剂量制品可表现出如通过本文所述的厚度测试方法测量的大于0.01mm和/或大于0.05mm和/或大于0.1mm和/或至约100mm和/或至约50mm和/或至约20mm和/或至约10mm和/或至约5mm和/或至约2mm和/或至约0.5mm和/或至约0.3mm的厚度。
纤维状水溶性单位剂量制品可具有如根据本文所述的基重测试方法测量的约500克/m2至约5,000克/m2，或约1,000克/m2至约4,000克/m2，或约1,500克/m2至约3,500克/m2，或约2,000克/m2至约3,000克/m2的基重。
纤维状水溶性单位剂量制品可表现出不同的区域，例如基重、密度、厚度和/或润湿特性的不同区域。纤维状水溶性单位剂量制品可在边缘密封处压缩。纤维状水溶性单位剂量制品可在其一个或多个表面上包含纹理。纤维状水溶性单位剂量制品的表面可包括图案，例如非随机的重复图案。纤维状水溶性单位剂量制品可包括孔。纤维状水溶性单位剂量制品可包括纤维结构，该纤维结构具有离散的纤维元件区域，该区域不同于该结构中的纤维元件的其他区域。纤维状水溶性单位剂量制品可原样使用，或者可用一种或多种活性剂涂覆。
纤维状水溶性单位剂量制品可包含一个或多个层片。纤维状水溶性单位剂量制品可包含至少两个和/或至少三个和/或至少四个和/或至少五个层片。纤维层片可以是纤维结构。每个层片可包括一个或多个层，例如一个或多个纤维元件层、一个或多个颗粒层、和/或一个或多个纤维元件/颗粒混合物层。可密封该层。具体地，可密封颗粒层和纤维元件/颗粒混合物层，使得颗粒不会泄漏。水溶性单位剂量制品可包括多个层片，其中每个层片包括两层，其中一层是纤维元件层，一层是纤维元件/颗粒混合物层，并且多个层片被密封(例如，在边缘)在一起。密封可抑制颗粒的泄漏，并且有助于单位剂量制品保持其原始结构。然而，在将水溶性单位剂量制品加入水中后，单位剂量制品溶解并将颗粒释放到洗涤液中。
纤维状水溶性单位剂量可为任何三维结构的形式。纤维状水溶性单位剂量制品可为开孔的。该制品还可被切割或成型为各种尺寸以用于不同的预期用途。例如，水溶性单位剂量可为正方形、圆角正方形、风筝形、矩形、三角形、圆形、椭圆形、以及它们的混合形式。
纤维状水溶性单位剂量可包含少于10种成分。水溶性单位剂量可包含3种至9种成分，例如4种成分、5种成分、6种成分、7种成分或8种成分。
本文所公开的纤维状水溶性单位剂量制品包含水溶性纤维结构和一种或多种颗粒。纤维状水溶性纤维结构可包括多个纤维元件，例如多个长丝。一种或多种颗粒，例如一种或多种含活性剂的颗粒，可分布在整个结构中。纤维状水溶性单位剂量制品可包含多个两种或更多种和/或三种或更多种纤维元件，所述纤维元件相互缠结或以其他方式彼此缔合以形成纤维结构和一个或多个颗粒，所述颗粒可分布在整个纤维结构。
纤维状水溶性单位剂量制品可包含水溶性纤维结构和分布在整个结构中的多个颗粒，其中水溶性纤维结构从组成的角度包括多个相同或基本相同的纤维元件。水溶性纤维结构可包含两种或更多种不同的纤维元件。纤维元件的差异的非限制性示例可为物理差异，诸如直径、长度、质地、形状、刚性、弹性等的差异；化学差异如交联水平、溶解度、熔点、Tg、活性剂、长丝形成材料、颜色、活性剂含量、基重、长丝形成材料含量、纤维元件上是否存在任何涂层、是否能够生物降解、是否疏水、接触角等等；当纤维元件暴露于预期用途条件时是否丧失其物理结构的差异；当纤维元件暴露于预期用途条件时纤维元件是否改变形态的差异；以及当纤维元件暴露于预期用途条件时释放它的活性剂中的一种或多种的速率的差异。纤维结构中的两种或更多种纤维元件可包含不同的活性剂。这可能是不同活性剂可能彼此不相容的情况，例如阴离子表面活性剂和阳离子聚合物。当使用不同的纤维元件时，所得结构可表现出不同的润湿、吸收和溶解特性。
纤维结构
纤维结构包括一种或多种纤维元件。纤维元件可彼此相关联以形成结构。纤维结构可包括结构内和/或结构上的颗粒。纤维结构可以是均匀的、分层的、整体的、分区的、或者如果需要的话，具有限定上述各种部分的不同活性剂。
纤维结构可包括一个或多个层，这些层一起形成层片。
纤维元件
纤维元件可为水溶性的。纤维元件可包含一种或多种长丝形成材料和/或一种或多种活性剂，例如表面活性剂。一种或多种活性剂可从纤维元件释放，例如当纤维元件和/或包含纤维元件的纤维结构暴露于预期用途的条件时。
纤维元件可经由合适的纺丝工艺操作，诸如熔喷、纺粘、静电纺丝和/或旋转纺丝，由长丝形成组合物(也称为纤维元件形成组合物)纺成。
如本文所用，“长丝形成组合物”和/或“纤维元件形成组合物”意指适于诸如通过熔喷和/或纺粘制备纤维元件的组合物。长丝形成组合物包含一种或多种长丝形成材料，该长丝形成材料表现出使其适用于纺成纤维元件的特性。长丝形成材料可包含聚合物。除一种或多种长丝形成材料外，长丝形成组合物还可包含一种或多种活性剂，例如表面活性剂。此外，长丝形成组合物可包含一种或多种极性溶剂诸如水，在纺丝纤维元件，诸如由长丝形成组合物纺制长丝之前，长丝形成材料的一种或多种，例如全部，和/或活性剂的一种或多种，例如全部溶解和/或分散于其中。
长丝形成组合物可包含两种或更多种不同的长丝形成材料。因此，纤维元件可以是单组分(一种长丝形成材料)和/或多组分，诸如双组分。两种或更多种不同的长丝形成材料以随机组合以形成纤维元件。就本公开的目的而言，可有序混合两种或更多种不同长丝形成材料以形成纤维元件诸如核壳双组分纤维元件，其被认为不是不同长丝形成材料的随机混合物。双组分纤维元件可以是任何形式，诸如并列型、核壳型、海岛型等。
纤维元件可基本上不含烷基烷氧基化硫酸盐。每个纤维元件可包含按基于干燥纤维元件的重量计约0％、或约0.1％、或约5％、或约10％、或约15％、或约20％、或约25％、或约30％、或约35％、或约40％至约0.2％、或至约1％、或至约5％、或至约10％、或至约15％、或至约20％、或至约25％、或至约30％、或至约35％、或至约40％、或至约50％的烷基烷氧基化硫酸盐。纤维元件中的每一个中烷基烷氧基化硫酸盐的量足够小，以便不影响其加工稳定性和膜溶解。烷基烷氧基化的硫酸盐，当溶解在水中时，可在一定浓度范围(例如30重量％至60重量％)下经历高度粘稠的六方相，产生凝胶状物质。因此，如果以显着量掺入纤维元件中，烷基烷氧基化硫酸盐可显着减慢水溶性单位剂量制品在水中的溶解，更糟糕的是，之后导致不溶解的固体。相应地，大多数此类表面活性剂配制成颗粒。
纤维元件可各自包含至少一种长丝形成材料和活性剂，优选地表面活性剂。表面活性剂可具有相对低的亲水性，因为这种表面活性剂在稀释时不太可能形成粘稠的凝胶状六方相。通过在形成长丝中使用这种表面活性剂，可有效地减少洗涤期间的凝胶形成，这反过来可导致更快的溶解和洗涤中的低残余物或没有残余物。表面活性剂可选自例如未烷氧基化的C6-C20直链或支链烷基硫酸盐(AS)、C6-C20直链烷基苯磺酸盐(LAS)、以及它们的组合。表面活性剂可为C6-C20直链烷基苯磺酸盐(LAS)。LAS表面活性剂是本领域公知的，并且可通过磺化市售的直链烷基苯容易地获得。可使用的示例性C6-C20直链烷基苯磺酸盐包括碱金属、碱土金属或C6-C20直链烷基苯磺酸的铵盐，诸如C11-C18或C11-C14直链烷基苯磺酸的钠盐、钾盐、镁盐和/或铵盐。C12直链烷基苯磺酸的钠盐或钾盐，例如C12直链烷基苯磺酸的钠盐，即十二烷基苯磺酸钠，可用作第一表面活性剂。
纤维元件可包含按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计至少约5％，和/或至少约10％，和/或至少约15％，和/或至少约20％，和/或小于约80％，和/或小于约75％，和/或小于约65％，和/或小于约60％，和/或小于约55％，和/或小于约50％，和/或小于约45％，和/或小于约40％，和/或小于约35％，和/或小于约30％，和/或小于约25％的长丝形成材料和按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计大于约20％，和/或至少约35％，和/或至少约40％，和/或至少约45％，和/或至少约50％，和/或至少约55％，和/或至少约60％，和/或至少约65％，和/或至少约70％，和/或小于约95％，和/或小于约90％，和/或小于约85％，和/或小于约80％，和/或小于约75％的活性剂，优选地表面活性剂。纤维元件可包含按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计大于约80％的表面活性剂。
优选地，每种纤维元件的特征可在于足够高的总表面活性剂含量，例如按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％的第一表面活性剂。
纤维元件中存在的长丝形成材料的总含量可为按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计约5％至小于约80％，并且存在于纤维元件中的表面活性剂的总含量可为基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计大于约20％至约95％。
一种或多种纤维元件可包含至少一种选自其他阴离子表面活性剂(即AS和LAS除外)、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、以及它们的组合的其他表面活性剂。
其他合适的阴离子表面活性剂包括C6-C20直链或支链烷基磺酸盐、C6-C20直链或支链烷基羧酸盐、C6-C20直链或支链烷基磷酸盐、C6-C20直链或支链烷基膦酸盐、C6-C20烷基N-甲基葡萄糖酰胺、C6-C20甲基酯磺酸盐(MES)、以及它们的组合。
合适的非离子表面活性剂包括烷氧基化脂肪醇。非离子表面活性剂可选自式R(OC2H4)nOH的乙氧基化醇和乙氧基化烷基酚，其中R选自包含约8至约15个碳原子的脂族烃基和其中烷基基团包含约8至约12个碳原子的烷基苯基基团，并且n的平均值为约5至约15。可用于本文的非离子表面活性剂的非限制性示例包括：C8-C18烷基乙氧基化物，例如来自Shell的
Figure BDA0003256978230000081
非离子表面活性剂；C6-C12烷基酚烷氧基化物，其中烷氧基化物单元可为乙烯氧基单元、丙烯氧基单元、或它们的混合物；C12-C18醇和C6-C12烷基酚与环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚合物的缩合物，诸如来自BASF的
Figure BDA0003256978230000082
C14-C22中链支化的醇，BA；C14-C22中链支化的烷基烷氧基化物，BAEx，其中x为1至30；烷基多糖；具体地烷基多苷；多羟基脂肪酸酰胺；以及醚封端的聚(烷氧基化)醇表面活性剂。合适的非离子去污表面活性剂还包括烷基多葡糖苷和烷基烷氧基化醇。合适的非离子表面活性剂还包括BASF以商品名
Figure BDA0003256978230000083
销售的那些。
阳离子表面活性剂的非限制性示例包括：季铵表面活性剂，其可具有至多26个碳原子，包括：烷氧基化季铵(AQA)表面活性剂；二甲基羟乙基季铵；二甲基羟乙基月桂基氯化铵；聚胺阳离子表面活性剂；酯阳离子表面活性剂；以及氨基表面活性剂，例如酰胺基丙基二甲基胺(APA)。合适的阳离子去污表面活性剂还包括烷基吡啶鎓化合物、烷基季铵化合物、烷基季鏻化合物、烷基三元锍化合物、以及它们的混合物。
合适的阳离子去污表面活性剂为具有以下通式的季铵化合物：
(R)(R1)(R2)(R3)N+X-
其中，R为直链或支链的、取代或未取代的C6-18烷基或烯基部分，R1和R2独立地选自甲基或乙基部分，R3为羟基、羟甲基或羟乙基部分，X为提供电中性的阴离子，合适的阴离子包括：卤离子(例如氯离子)；硫酸根；和磺酸根。合适的阳离子去污表面活性剂为单C6-18烷基单羟乙基二甲基季铵氯化物。高度合适的阳离子去污表面活性剂为单-C8-10烷基单-羟乙基双-甲基季铵氯化物、单C10-12烷基单-羟乙基二-甲基季铵氯化物和单-C10烷基单-羟乙基二-甲基季铵氯化物。
两性离子表面活性剂的合适示例包括：仲胺和叔胺的衍生物，包括杂环仲胺和叔胺的衍生物；季铵、季鏻或叔锍化合物的衍生物；甜菜碱，包括烷基二甲基甜菜碱、椰油二甲基氨基丙基甜菜碱、磺基和羟基甜菜碱；C8至C18(例如，C12至C18)氧化胺；N-烷基-N,N-二甲基氨基-1-丙烷磺酸盐，其中烷基基团可为C8至C18。
合适的两性表面活性剂包括仲胺或叔胺的脂族衍生物，或杂环仲胺和叔胺的脂族衍生物，其中脂族基团可为直链或支链，并且其中脂族取代基中的一个包含至少约8个碳原子，或者约8至约18个碳原子，并且脂族取代基中的至少一个包含水增溶性阴离子基团，例如羧基、磺酸根、硫酸根。合适的两性表面活性剂还包括肌氨酸盐、甘氨酸盐、牛磺酸盐、以及它们的混合物。
纤维元件可包括仅含阴离子表面活性剂的表面活性剂体系，例如单一阴离子表面活性剂或两种或多种不同阴离子表面活性剂的组合。或者，纤维元件可包括复合表面活性剂体系，例如，含有一种或多种阴离子表面活性剂与一种或多种非离子表面活性剂的组合，或者一种或多种阴离子表面活性剂与一种或多种两性离子表面活性剂的组合，或者一种或多种阴离子表面活性剂与一种或多种两性表面活性剂的组合，或者一种或多种阴离子表面活性剂与一种或多种阳离子表面活性剂的组合，或者所有上述类型表面活性剂的组合(即阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和阳离子表面活性剂)。
通常，纤维元件是细长的颗粒，其长度大大超过平均直径，例如长度与平均直径之比为至少约10。纤维元件可为长丝或纤维。长丝相对地比纤维长。长丝可具有大于或等于约5.08cm(2英寸)，和/或大于或等于约7.62cm(3英寸)，和/或大于或等于约10.16cm(4英寸，和/或大于或等于约15.24cm(6英寸)的长度。纤维可具有小于约5.08cm(2英寸)，和/或小于约3.81cm(1.5英寸)，和/或小于约2.54cm(1英寸)的长度。
一种或多种长丝形成材料和活性剂可以长丝形成材料与活性剂的总含量的重量比为约2.0或更小，和/或约1.85或更小，和/或小于约1.7，和/或小于约1.6，和/或小于约1.5，和/或小于约1.3，和/或小于约1.2，和/或小于约1，和/或小于约0.7，和/或小于约0.5，和/或小于约0.4，和/或小于约0.3，和/或大于约0.1，和/或大于约0.15，和/或大于约0.2的量存在于纤维元件中。一种或多种长丝形成材料和活性剂可以长丝形成材料与活性剂的总含量的重量比为约0.2至约0.7存在于纤维元件中。
纤维元件可包含基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计约10％至小于约80％的长丝形成材料，诸如聚乙烯醇聚合物、淀粉聚合物和/或羧甲基纤维素聚合物，以及基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计大于约20％至约90％的活性剂诸如表面活性剂。纤维元件还可包含增塑剂诸如甘油和/或附加pH调节剂诸如柠檬酸。纤维元件可具有长丝形成材料与活性剂的重量比为约2.0或更小。长丝形成材料可选自聚乙烯醇、淀粉、羧甲基纤维素、聚环氧乙烷和其他合适的聚合物，尤其是含羟基的聚合物及其衍生物。长丝形成材料的重均分子量范围可为约100,000g/mol至约3,000,000g/mol。据信，在该范围内，长丝形成材料可提供拉伸流变性，而不具有弹性，从而在纤维制造过程中抑制纤维衰减。
一种或多种活性剂可以是可释放的和/或当纤维元件和/或包含纤维元件的纤维结构暴露于预期用途的条件时释放。纤维元件中的一种或多种活性剂可选自表面活性剂、有机聚合化合物以及它们的混合物。
纤维元件可表现出如根据本文所述的直径测试方法测量的小于约300μm，和/或小于约75μm，和/或小于约50μm，和/或小于约25μm，和/或小于约10μm，和/或小于约5μm，和/或小于约1μm的直径。纤维元件可表现出如根据本文所述的直径测试方法所测得的大于约1μm的直径。纤维元件的直径可用于控制存在于纤维元件中的一种或多种活性剂的释放速率和/或损失率和/或改变纤维元件的物理结构。
纤维元件可包含两种或更多种不同的活性剂，它们彼此相容或不相容。纤维元件可包含纤维元件内的活性剂和在纤维元件的外表面上的活性剂，诸如在纤维元件上的活性剂涂层。在纤维元件的外表面上的活性剂可以与存在于纤维元件中的活性剂相同或不同。如果不同，则活性剂可彼此相容或不相容。一种或多种活性剂可均匀分布到或基本上均匀分布在整个纤维元件中。一种或多种活性剂可作为纤维元件内的离散区域分布。
活性剂
本文所述的水溶性单位剂量制品可含有一种或多种活性剂。活性剂可以不同颗粒的形式、以颗粒的形式或整合到颗粒中的形式、或作为制品中的预混物存在于纤维元件中。例如，预混物可以是与含水吸收剂结合的活性剂浆料。
活性剂可以为酸。适于使用的酸的示例单独地或以组合方式包括但不限于选自以下的有机酸：乙酸、己二酸、天冬氨酸、羧甲基氧基丙二酸、羧甲基氧基丁二酸、柠檬酸、苯甲酸、甲酸、戊二酸、葡萄糖酸、羟乙基亚氨基二乙酸、亚氨基二乙酸、乳酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、氧基二乙酸、氧基二琥珀酸、琥珀酸、氨基磺酸、酒石酸、酒石酸-二琥珀酸、酒石酸-一琥珀酸、它们的盐或它们的混合物。优选地，酸为柠檬酸、乳酸、乙酸和/或酒石酸，并且更优选地为柠檬酸。
在某些方面，酸包括包衣。包衣可有助于防止活性剂过早溶解。优选的酸为柠檬酸，并且优选的包衣包含麦芽糖糊精、蜡、柠檬酸盐、硫酸盐、沸石、抗结块剂诸如二氧化硅或其它干燥剂。优选的组合包括包覆有麦芽糖糊精的柠檬酸(以商品名Citric Acid DC获得)、包覆有柠檬酸盐的柠檬酸(以商品名
Figure BDA0003256978230000121
N获得)或包覆有二氧化硅的柠檬酸(以商品名Citric Acid S40获得)。
可将活性剂以按制品的重量计约5％至约90％，优选地约10％至约80％，优选地约15％至约75％，优选地约40％至约70％，优选地约60％至约70％的含量掺入到水溶性单位剂量组合物中。活性剂可作为不同的颗粒、包封的颗粒，作为浆液中的颗粒，作为纤维的一部分，或作为它们的混合形式掺入。
水溶性单位剂量可包含一种或多种附加有机酸。附加有机酸可为有机羧酸或多元羧酸的形式。可使用的有机酸的示例包括：乙酸、己二酸、天冬氨酸、苯甲酸、羧甲基氧基丙二酸、羧甲基氧基琥珀酸、柠檬酸、甲酸、乙醇酸、苯甲酸、葡萄糖酸、戊二酸、羟乙基亚氨基二乙酸、亚氨基二乙酸、乳酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、氧基二乙酸、氧基二琥珀酸、琥珀酸、氨基磺酸、酒石酸、酒石酸-二琥珀酸、酒石酸-一琥珀酸、它们的盐或它们的混合物。在一些方面，组合物包含也可用作洗涤剂助剂的有机酸，诸如柠檬酸。
水溶性单位剂量还可包含pKa为约1.0至约5.0的酸。该pKa范围内的合适的酸可见于但不限于《CRC化学和物理手册》，第99版，Taylor和Francis(CRC Handbook ofChemistry and Physics,99th edition,Taylor&Francis)中的那些。
有机酸可为水溶性或水混溶性酸。在一些方面，有机酸在20℃下具有至少约10g酸/100ml水或至少约30g酸/100ml水或至少约50g酸/100ml水或至少约70g酸/100ml水或至少约85g/100ml水的水中溶解度。在一些方面，组合物基本上不含脂肪酸。
有机酸可为低分子量酸，例如分子量小于210g/mol的酸。在一些方面，有机酸具有不超过九个碳原子，另选地不超过六个碳原子。洗涤剂组合物中的有机酸可具有不超过四个碳原子或不超过三个碳原子或少于三个碳原子。具有少于三个碳原子的有机酸的具体示例包括甲酸和乙酸。
图1示出了第一层片10和与第一层片10相关联的第二层片15，其中第一层片10和第二层片15各自包括多个纤维元件30，在这种情况下为长丝，以及多个颗粒32。在第二层片15中，颗粒32在x、y和z轴上随机分散，并且在第一层片中，颗粒32在袋中。
图2为纤维状水溶性单位剂量制品60的透视图。
图3为示出图2的水溶性单位剂量制品的示例沿线3-3截取的剖视图的微CT扫描图像。水溶性单位剂量具有纤维元件层和纤维元件/颗粒混合物层。水溶性单位剂量包含多个纤维元件30，在这种情况下为长丝，以及多个颗粒32。多层片多层制品在边缘64处密封，使得颗粒不会泄漏出去。制品的外表面是纤维元件层。如图3所示，颗粒32在纤维之间不附聚，并且可被视为单个颗粒。
图4为图3的一部分的放大视图62。如图4所示，水溶性单位剂量60的密封边缘64包含一种或多种柠檬酸颗粒32。
纤维元件和/或颗粒可以单个层片或多个层片布置在水溶性单位剂量制品内，以为制品提供包含不同活性剂的两个或更多个区域。例如，制品的一个区域可包含漂白剂和/或表面活性剂，并且制品的另一区域可包含软化剂。
纤维状水溶性单位剂量制品可从消费者与水溶性制品相互作用的形式开始分级地观察，并且向后工作到制造水溶性制品的原料，例如层片、纤维结构和颗粒。纤维层片可以是纤维结构。
水溶性单位剂量可包含选自以下物质的附加组分：表面活性剂、结构剂、助洗剂、有机聚合化合物、酶、酶稳定剂、漂白剂体系、增白剂、调色剂、螯合剂、抑泡剂、调理剂、湿润剂、香料、香料微胶囊、填料或载体、碱性体系、pH控制体系、缓冲液、链烷醇胺、以及它们的混合物。
固体载体：水溶性单位剂量可包含合适的固体载体，这些固体载体包括无机盐，诸如碳酸钠、硫酸钠、以及它们的混合物。其他优选的固体载体包括硅铝酸盐，诸如沸石、细粉末形式的干燥分散剂聚合物和吸收等级的热解或沉淀二氧化硅(例如，由EvonikIndustries AG以商品名SN340商业化的沉淀亲水性二氧化硅)。也可使用固体载体材料的混合物。
表面活性剂
除了纤维中的表面活性剂之外，水溶性单位剂量还可包含表面活性剂。表面活性剂可选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性的表面活性剂、以及它们的混合物。以上更详细地描述了这些表面活性剂。
包封物
水溶性单位剂量可包含包封物。包封物可包含核、具有内表面和外表面的外壳，所述外壳包封所述核。所述核可包含任何衣物洗涤护理助剂，然而所述核可通常包含选自下列的材料：香料；增白剂；调色染料；驱虫剂；硅氧烷；蜡；风味剂；维生素；织物软化剂；皮肤护理剂，在一个方面，石蜡；酶；抗菌剂；漂白剂；感觉剂；以及它们的混合物；并且所述外壳可包含选自下列的材料：聚乙烯；聚酰胺；聚乙烯醇，任选包含其它共聚单体；聚苯乙烯；聚异戊二烯；聚碳酸酯；聚酯；聚丙烯酸酯；氨基塑料，在一个方面所述氨基塑料可包含聚脲、聚氨酯、和/或聚脲氨酯，在一个方面所述聚脲可包括聚甲醛脲和/或三聚氰胺甲醛树脂；聚烯烃；多糖，在一个方面所述多糖可包括藻酸盐和/或脱乙酰壳多糖；明胶；紫胶；环氧树脂；乙烯基聚合物；水不溶性无机物；硅氧烷；以及它们的混合物。
优选的包封物包含香料。优选的包封物包括外壳，所述外壳可包含三聚氰胺甲醛和/或交联的三聚氰胺甲醛。其他优选的胶囊包含基于聚丙烯酸酯的外壳。优选的包封物包括核材料和外壳，公开了至少部分包围所述核材料的所述外壳。至少75％、85％或甚至90％的所述包封物可具有0.2Mpa至10MPa的破裂强度，以及基于初始包封的总有益剂计0％至20％、或甚至小于10％或5％的有益剂渗漏。优选的是其中至少75％、85％或甚至90％的所述包封物可具有(i)1微米至80微米，5微米至60微米，10微米至50微米，或甚至15微米至40微米的粒度和/或(ii)至少75％、85％或甚至90％的所述包封物可具有30nm至250nm，80nm至180nm或甚至100nm至160nm的颗粒壁厚度。甲醛清除剂可与包封物一起用于例如胶囊浆液中，和/或在包封物添加到组合物中之前、期间或之后添加到此类组合物中。
可使用已知方法制备的合适胶囊。或者，合适的胶囊可购自Appleton，WisconsinUSA的Encapsys LLC。在一个优选的方面，优选地除了包封物之外，组合物可包含沉积助剂。优选的沉积助剂选自阳离子聚合物和非离子聚合物。适宜的聚合物包括阳离子淀粉、阳离子羟乙基纤维素、聚乙烯基甲醛、刺槐豆胶、甘露聚糖、木葡聚糖、罗望子胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以及包含甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和任选的一种或多种单体的聚合物，所述单体选自丙烯酸和丙烯酰胺。
香料
水溶性单位剂量可在纤维中、与纤维分开地、在包封物中、或它们的组合包含香料。香料和香料成分的非限制性示例包括但不限于醛、酮、酯等。其他示例包括各种天然提取物和精油，其可包含各成分的复杂混合物，诸如橙油、柠檬油、玫瑰提取物、熏衣草、麝香、绿叶刺蕊草、凤仙花精油、檀木油、松油、雪松等。成品香料可包含此类成分的极端复杂的混合物。最终的香料可以按洗涤剂组合物的重量计约0.01％至约2％范围内的浓度被包含。
染料转移抑制剂
水溶性单位剂量可包含染料转移抑制剂。染料转移抑制剂可有效地抑制染料在清洁过程中从一种织物转移到另一种织物。一般来讲，此类染料转移抑制剂可包括聚乙烯吡咯烷酮聚合物、聚胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物、酞菁锰、过氧化物酶、以及它们的混合物。如果使用，则这些试剂可以按组合物的重量计约0.0001％至约10％，在一些示例中按组合物的重量计约0.01％至约5％，并且在其他示例中按组合物的重量计约0.05％至约2％的浓度来使用。
抑泡剂
水溶性单位剂量可包含抑泡剂或用于减少或抑制泡沫形成的化合物。泡沫抑制可能在所谓“高浓度清洁过程”中和在前加载式洗衣机中尤其重要。抑泡剂的示例包括单羧脂肪酸及其可溶性盐、高分子量烃诸如石蜡、脂肪酸酯(例如脂肪酸甘油三酯)、一元醇的脂肪酸酯、脂族C18-C40酮(例如硬脂酮)、N-烷基化氨基三嗪、优选地具有低于约100℃的熔点的含蜡烃、硅氧烷抑泡剂和二级醇。
其他合适的消泡剂是由苯基丙基甲基取代的聚硅氧烷衍生的那些。
水溶性单位剂量可包含抑泡剂和为改性二氧化硅的主要填料，该抑泡剂选自具有芳基或烷基芳基取代基的有机改性的硅氧烷聚合物与硅氧烷树脂的组合。洗涤剂组合物可包含按组合物的重量计约0.001％至约4.0％的此类抑泡剂。
水溶性单位剂量可包含抑泡剂，该抑泡剂选自：a)约80％至约92％乙基甲基，甲基(2-苯基丙基)硅氧烷；在硬脂酸辛酯中的约5％至约14％的MQ树脂；和约3％至约7％的改性二氧化硅的混合物；b)约78％至约92％的乙基甲基(2-苯基丙基)硅氧烷基甲基酯；在硬脂酸辛酯中的约3％至约10％的MQ树脂；约4％至约12％的改性二氧化硅的混合物；或c)它们的混合物，其中百分比是抗泡沫的重量。
促泡剂
如果需要高泡沫，可使用促泡剂诸如C10-C16链烷醇酰胺。一些示例包括C10-C14单乙醇酰胺和二乙醇酰胺。如果需要，按洗涤剂组合物的重量计，可以约0.1％至约2％的含量加入水溶性镁盐和/或钙盐(诸如MgCl2、MgSO4、CaCl2、CaSO4等)，以提供附加的泡沫并增强油脂去除性能。
调理剂
合适的调理剂包括高熔点脂肪族化合物。可用于本文的高熔点脂肪族化合物具有25℃或更高的熔点，并且选自脂肪醇、脂肪酸、脂肪醇衍生物、脂肪酸衍生物、以及它们的混合物。合适的调理剂还包括非离子聚合物和调理油，诸如烃油、聚烯烃和脂肪酯。
合适的调理剂包括通常表征为硅氧烷(例如，硅油、聚硅脂、阳离子硅氧烷、硅氧烷树胶、高折射硅氧烷和硅氧烷树脂)、有机调理油(例如烃油、聚烯烃和脂肪酯)、或它们的组合的那些调理剂，或在本文含水表面活性剂基质中形成液体分散颗粒的那些调理剂。
洗涤液体中的pH
可配制本文所述的水溶性单位剂量制品，使得在水性清洁操作中使用期间，洗涤水将具有约2.0和约8之间的pH，并且在一些示例中，将具有介于约3.0和约7之间、介于约3.5和约6之间、介于约4和约5之间的pH。将pH控制在推荐的使用水平的技术包括使用缓冲液、碱或酸等，并且这些技术是本领域的技术人员所熟知的。这些包括但不限于使用碳酸钠、柠檬酸或柠檬酸钠、乳酸或乳酸盐、单乙醇胺或其它胺、硼酸或硼酸盐、以及本领域熟知的其他pH调节化合物。
制备方法
图5示出了制备共成形物形式的制品的方法100。当形成长丝22时，启动颗粒源并将颗粒32引入长丝22流中。长丝可由导致纺丝操作20的长丝形成组合物制备操作16形成。颗粒32在混合操作24中混合，然后在纺丝箱体内与长丝22混合。混合的长丝22和颗粒32在收集操作28中作为复合结构(长丝22和颗粒32混合在一起)收集在收集装置(例如成形带)上。然后材料可通过转换加工操作26。该复合结构称为共成形物形式的纤维结构14。最后，包装操作36可将纤维结构包装到容器34中。
如图6中的图示所示，提供了长丝形成组合物35的溶液。长丝形成组合物可包含一种或多种长丝形成材料。使长丝形成组合物35通过一个或多个包括多个喷丝头45的模块组件40，以形成多个纤维元件30，该多个纤维元件包含一种或多种长丝形成材料和任选的一种或多种活性剂诸如表面活性剂。多个模块组件40可用于旋转纤维元件30的不同层，不同层的纤维元件30具有彼此不同或彼此相同的组成。可提供串联的两个以上的模块组件，以在给定的层中形成三个、四个或任何其他整数个层片。纤维元件30可沉积在沿机器方向MD移动的带50上以形成第一层10。
可将柠檬酸包衣形式的颗粒引入模块组件40与带50之间的纤维元件30的流中。颗粒可从颗粒接收器进料到带式进料器41或任选的螺杆进料器上。可设定和控制带式送料器41以将所需质量的颗粒递送到过程中。带式送料器可进料气刀42，该气刀42将空气流中的颗粒悬浮并引导到纤维元件30中，以形成混合纤维元件30的颗粒-纤维层和随后沉积在带50上的颗粒。
为了形成水溶性单位剂量，可提供第一层片10。可与第一层片10分开地设置第二层片15。第一层片10和第二层片15彼此叠置。叠置是指一个位于另一个之上或之下，前提条件是附加的层片或其他材料，例如活性剂，可位于叠置的层片之间。第一层片10的一部分可接合到第二层片15的一部分，以形成水溶性单位剂量5。每个层片可包括一个或多个层。
这些层可在端部处使用任何类型的已知密封来密封，包括但不限于超声波、加压、加热、水溶性粘合剂的使用、以及它们的组合。这种密封优选地使用加压密封进行。不受理论的约束，据信包含具有小于40％相对湿度的酸的纤维网难以经由加压密封或加热密封来密封，因为单个颗粒阻碍了密封过程。一旦相对湿度大于40％，颗粒更具延展性并且允许使用加压和/或加热来密封纤维。
在制备包含高含量酸的水溶性单位剂量的方法期间，已发现必须具有用于制备过程的适当条件。具体地讲，已令人惊奇地发现，对于包含高含量酸的纤维状水溶性单位剂量，制造环境相对湿度必须被控制在40％至75％相对湿度的窄范围内，如下文实施例1所示例。不受理论的约束，据信柠檬酸必须在大于40％至小于75％的相对湿度下加工以保持所期望的可加工性水平，同时不吸收显著量的大气水分，诸如例如45％、50％、55％、60％、65％和70％。已令人惊奇地发现，当在加热或不加热的情况下使用加压密封时，在低于约40％的相对湿度下加工不能与包含高酸组合物的两个层片形成密封。不受理论的约束，据信当与相对湿度大于40％的颗粒相比时，相对湿度平均低于40％的颗粒太脆并阻碍密封过程，所述相对湿度大于40％的颗粒能够更易流动、更柔韧并且能够在粘结过程中释放水分。还已令人惊奇地发现，在大于70％的相对湿度下，本文中为柠檬酸形式的酸颗粒将附聚并且形成糊剂，所述糊剂不允许形成具有不同活性物质颗粒的纤维状水溶性单位剂量。另外，附聚颗粒可通过粘附到设备的表面来影响制造设备。
根据原材料的制造选择和设置，已发现可增加或减少乙酸盐的产生。乙酸盐可由水溶性单位剂量产生期望的醋样香味。期望的醋样香味可通过由聚乙酸乙烯酯制成的聚乙烯醇的水解度、制造期间产品的pH、储存时产品的pH、乙酸和/或其盐的掺入、掺入产品中的水分含量以及储存时产品的环境水分来控制。
颗粒-纤维层
颗粒-纤维层可以多种方式布置。颗粒簇可分布在分布于层中的袋中，其中这些袋可形成在纤维元件层之间；每个颗粒簇内的接触网络和孔隙率由常规颗粒填充的物理学控制，但是在该层中簇基本上是膨胀的。颗粒可相对均匀地分布在整个纤维结构中，基本上没有局部颗粒簇；填料基本上在单个颗粒的尺度上膨胀，具有较少的颗粒间接触和较大的颗粒间孔隙率。不希望受理论束缚，据信包含含有纤维元件和颗粒的层的纤维状水溶性单位剂量制品，其中粘性表面活性剂如AES，被分离成具有扩张结构的颗粒，提供了单位剂量制品的分散和溶解的改进，通过更快地吸收水进入扩张结构和通过减少具有粘性表面活性剂的颗粒之间的接触来实现。
小袋：单个单位剂量可为小袋的形式。所述组合物可以组合剂量形式提供，所述组合剂量形式为片剂形式或优选地为保留于水溶性膜内的液体/固体(任选地为颗粒)/凝胶/糊剂形式，所述水溶性膜被称为小袋或小囊。组合物可包封于单隔室小袋或多隔室小袋中。多隔室小袋更详细地描述于EP-A-2133410中。色调或非色调染料或颜料或其它美观剂也可用于一个或多个隔室中。
用于形成小袋的合适膜可溶于或可分散于水中，并且优选地，如通过此处提出的方法测得，在使用具有20微米的最大孔径的玻璃过滤器之后，所述膜具有至少50％、优选地至少75％、或甚至至少95％的水溶解度/可分散性：
将50克±0.1克的小袋材料加入预称重的400ml烧杯中，并加入245ml±1ml的蒸馏水。在设定为600rpm的磁力搅拌器上，将其剧烈搅拌30分钟。然后，将该混合物经由具有上述指定孔尺寸(最大20微米)的折叠式定性多孔玻璃过滤器过滤。通过任何常规方法将收集的滤液中的水分干燥，并测定剩余材料的重量(溶解或分散的那部分)。然后，可计算出溶解度或分散度的百分比。优选的膜材料为聚合物材料。如本领域所已知的，膜材料可通过例如将聚合物材料浇铸、吹塑、挤出或吹塑挤出而获得。适合用作小袋材料的优选的聚合物、共聚物或其衍生物选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚亚烷基氧、丙烯酰胺、丙烯酸、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸和聚羧酸盐、聚氨基酸或肽、聚酰胺、聚丙烯酰胺、马来酸/丙烯酸共聚物、多糖(包括淀粉和明胶)、天然树胶(诸如黄原胶和角叉菜胶)。更优选的聚合物选自聚丙烯酸酯和水溶性丙烯酸酯共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糖糊精、聚甲基丙烯酸酯，并且最优选地选自聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物和羟丙基甲基纤维素(HPMC)、以及它们的组合。优选地，小袋材料中的聚合物(例如PVA聚合物)的水平为至少60％。聚合物可具有任何重均分子量，优选地约1000至1,000,000，更优选地约10,000至300,000，还更优选地约20,000至150,000。聚合物的混合物也可用作小袋材料。这对于根据其应用和所需的要求来控制隔室或小袋的机械特性和/或溶解特性来讲可能是有益的。合适的混合物包括例如其中一种聚合物具有比另一种聚合物高的水溶解度，和/或一种聚合物具有比另一种聚合物高的机械强度的混合物。还合适的是具有不同重均分子量的聚合物的混合物，例如重均分子量为约10,000至40,000、优选地约20,000的PVA或其共聚物的混合物，以及重均分子量为约100,000至300,000、优选地约150,000的PVA或其共聚物的混合物。还适用于本文的是聚合物共混物组合物，例如包含可水解降解的和水溶性聚合物共混物，诸如聚交酯和聚乙烯醇，其通过混合聚交酯和聚乙烯醇而获得，通常包含按重量计约1-35％的聚交酯和按重量计约65％至99％的聚乙烯醇。优选地用于本文的是约60％至约98％水解、优选地约80％至约90％水解以改善材料的溶解特性的聚合物。
用于水溶性单位剂量中的PVA可获自一个或多个供应商，包括但不限于获自Kuraray company limited(Tokyo,Japan)的那些，例如Poval 3-80、Poval 32-80、Poval5-74和Poval 10-78。
自然地，在制备隔室时可采用不同的膜材料和/或具有不同厚度的膜。选择不同膜的有益效果是，所得的隔室可表现出不同的溶解度或脱膜特性。
最优选的膜材料是由MonoSol贸易参考M8630、M8900、H8779(如申请人的共同未决申请参考44528和11599)获知的PVA膜和描述于US 6 166 117和US 6 787 512中的那些，以及具有对应溶解度和可塑性特征的PVA膜。
本文的膜材料还可包含一种或多种添加剂成分。例如，可能有利的是添加增塑剂，例如甘油、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、山梨醇以及它们的混合物。其他添加剂包括待递送至洗涤水的功能性洗涤剂添加剂，例如有机聚合物分散剂等。
苦味剂可通过掺入小袋内的组合物中和/或通过涂覆到膜上来掺入小袋或小囊中。
清洁方法
水溶性单位剂量可用于清洁一种或多种类型的表面，诸如但不限于天然石料，包括但不限于花岗石和大理石、水泥、混凝土底板、混凝土结构、瓷、玻璃、金属、涂漆表面、塑料以及它们的组合。
水溶性单位剂量可完全或部分地溶解于给定量的包含水的溶解流体中。多于一种的水溶性单位剂量可溶解于给定量的水中。溶解流体可包含附加的活性物质，包括但不限于表面活性剂、盐、洗涤剂和酶。溶解流体可介于10％水和100％水之间，诸如例如，介于30％水和100％水之间，介于50％水和100％水之间，以及介于75％水和100％水之间。
水溶性单位剂量可被溶解流体润湿，并且用于清洁处于部分固体形式的表面。
可将水溶性单位剂量加入容器中，该容器允许溶解流体通过该容器，溶解水溶性单位剂量，并且将其掺入到离开容器的溶解流体中。
可将水溶性单位剂量加入结构如海绵中，该结构使其能够缓慢溶解和/或与其结构内的溶解流体混合。
掺入水溶性单位剂量的溶解流体可用于清洁所选表面，诸如上述那些。
水溶性单位剂量可用于清洁一种或多种类型的表面，诸如但不限于天然石料，包括但不限于花岗石和大理石、水泥、混凝土底板、混凝土结构、瓷、玻璃、金属、涂漆表面、塑料以及它们的组合。
水溶性单位剂量可完全或部分地溶解于给定量的包含水的溶解流体中。多于一种的水溶性单位剂量可溶解于给定量的水中。溶解流体可包含附加的活性物质，包括但不限于表面活性剂、盐、洗涤剂和酶。溶解流体可介于10％水和100％水之间，诸如例如，介于30％水和100％水之间，介于50％水和100％水之间，以及介于75％水和100％水之间。
水溶性单位剂量可被溶解流体润湿，并且用于清洁处于部分固体形式的表面。
可将水溶性单位剂量加入容器中，该容器允许溶解流体通过该容器，溶解水溶性单位剂量，并且将其掺入到离开容器的溶解流体中。
可将水溶性单位剂量加入结构如海绵中，该结构使其能够缓慢溶解和/或与其结构内的溶解流体混合。
掺入水溶性单位剂量的溶解流体可用于清洁所选表面，诸如上述那些。
在一个方面，本发明涵盖清洁厕所的抽水马桶的方法，该方法包括以下步骤：将纤维状水溶性单位剂量制品加入容纳水的所述抽水马桶中；使所述制品在所述水中崩解；以及在从将所述制品添加到所述抽水马桶的所述水中起至少5分钟、优选地至少30分钟、优选地至少60分钟、优选地至少180分钟的时段之后冲洗所述抽水马桶。
在一个方面，本发明涵盖清洁表面的方法，该方法包括以下步骤：提供容纳水的容器；将纤维状水溶性单位剂量制品加入所述容纳水的容器中；使所述制品在所述水中崩解以形成清洁溶液；以及使所述表面与所述清洁溶液接触。优选地，容器为桶或家用水槽。优选地，该表面选自家居硬质表面、车外表面和餐具，但是可包括上文公开的任何表面。
在一个方面，本发明涵盖清洁洗涤容器诸如洗衣机、洗碗机或浴缸的方法，该方法包括提供容纳水的容器；将纤维状水溶性单位剂量制品加入所述容纳水的容器中；使所述制品在所述水中崩解以形成清洁溶液；以及使所述表面与所述清洁溶液接触。优选地，容器洗衣机、洗碗机或浴缸。
在一个方面，本发明涵盖一种清洁垃圾处理机的方法，该方法包括以下步骤：提供容纳水的容器；将纤维状水溶性单位剂量制品加入所述容纳水的容器中；使所述制品在所述水中崩解以形成清洁溶液；以及将清洁溶液倾倒到垃圾处理机中。垃圾处理机可处于开通或关断中。
洗涤方法
本发明还涵盖使用纤维状水溶性单位剂量进行洗涤的方法，该方法包括以下步骤：将至少一种水溶性单位剂量连同待洗衣物一起放入到洗衣机中，并且实施洗涤或清洁操作。具体地，该方法可包括：获得织物；在洗涤步骤中处理所述织物，其中所述洗涤步骤包括使所述织物与洗涤液体接触。其中所述洗涤液体通过将纤维状水溶性单位剂量和洗涤剂剂量在水中稀释300至800倍，优选地400至700倍来制备；其中所述洗涤液体由小于或等于6的pH组成。
此外，可将水溶性单位剂量单独地或与附加的漂洗剂组合地加入漂洗循环或漂洗循环容器中，使得漂洗液体的pH小于或等于6。
可使用任何合适的洗衣机。示例包括自动洗衣机、手动洗涤操作或它们的混合，优选地自动洗衣机。
本领域技术人员将意识到适用于相关洗涤操作的机器。水溶性单位剂量可与其它组合物诸如织物添加剂、织物软化剂、漂洗助剂等组合使用。
洗涤温度可为5℃至90℃，诸如30℃或更低。洗涤过程可包括至少一个具有5分钟至50分钟的持续时间的洗涤循环。自动洗衣机可包括旋转滚筒，并且其中在至少一个洗涤循环期间，滚筒具有在15rpm至40rpm之间，优选地在20rpm至35rpm之间的旋转速率。
织物可为棉、聚酯、棉/聚酯共混物、或它们的混合物，优选地棉。
pH的测定
除非本文另有说明，否则组合物的pH被定义为20±2℃的组合物的净pH。能够测量至±0.01pH单位的pH的任何测量仪均是适宜的。奥立龙测量仪(Thermo Scientific，Clintinpark–Keppekouter，Ninovesteenweg 198，9320Erembodegem–Aalst，Belgium)或等同物是可接受的仪器。pH计应配备有甘汞或银/氯化银参比的合适的玻璃电极。示例包括Mettler DB115。电极应储存在制造商推荐的电解质溶液中。根据pH计制造商的标准程序测量pH。另外，应该按照制造商对于设置和校准pH组件的说明。
基重测试方法
纤维结构的基重使用分辩率为±0.001g的顶部加载分析天平对十二个可用单元的堆叠体进行测量。使用气流罩使天平免受气流干扰和其他干扰。精密切割冲模(测量3.500in±0.0035in乘3.500in±0.0035in)用于制备所有样本。
使用精密切割冲模，将样本切割成正方形。将切割的正方形组合以形成十二个样本厚度的堆叠体。测量样本堆叠体的质量并记录结果，精确到0.001g。
基重以lbs/3000ft2或g/m2为单位，按照如下计算：
基重＝(堆叠体的质量)/[(堆叠体中1个正方形的面积)×(堆叠体中的正方形数)]例如，
基重(lbs/3000ft2)＝[[堆叠体的质量(g)/453.6(g/lbs)]/[12.25(in2)/144(in2/ft2)×12]]×3000或，
基重(g/m2)＝堆叠体的质量(g)/[79.032(cm2)/10,000(cm2/m2)×12]
记录结果精确到0.1lbs/3000ft2或0.1g/m2。可使用与上文所提及的精密切割器类似的精密切割器来改变或更改样本尺度，使得堆叠体中的样本面积为至少100平方英寸。
实施例
实施例1
Figure BDA0003256978230000231
Figure BDA0003256978230000241
垫/剂量 1.00
表面活性剂/剂量(g) 2.41
PVOH/剂量(g) 1.20
剂量重量 12.10
LAS％ 67％
6"×1m重量(g)(193OK) 130
总产物基重(GSM)(ET4＝3333) 2574
用于实施例的原材料
LAS为由斯泰潘公司(Stepan,Northfield,Illinois,USA)或亨茨曼公司(Huntsman Corp.HLAS)提供的具有C11-C12平均脂肪族碳链长度的直链烷基苯磺酸盐。HLAS为酸形式。
AS是由斯泰潘公司(Stepan,Northfield,Illinois,USA)提供的C12-14硫酸盐和/或中度支化的烷基硫酸盐。
PEG-PVAc聚合物为聚乙酸乙烯酯接枝的聚环氧乙烷共聚物，其具有聚环氧乙烷主链和多个聚乙酸乙烯酯侧链。聚环氧乙烷主链的分子量为约6000，并且聚环氧乙烷与聚乙酸乙烯酯的重量比为约40至60，并且每50个环氧乙烷单元具有不超过1个接枝点。购自BASF(Ludwigshafen,Germany)。
乙氧基化聚亚乙基亚胺(PE20)是600g/mol分子量的聚亚乙基亚胺核，每个-NH具有20个乙氧基化基团。购自BASF(Ludwigshafen,Germany)。
Citrocoat(NF5000)购自Jungbunzlauer(Basel,Switzerland)。
PVOH和
Figure BDA0003256978230000242
购自位于Dallas Texas的Sekisui Specialty ChemicalsAmerica,LLC。
实施例2：
Figure BDA0003256978230000251
垫/剂量 1.00
PVOH/剂量(g) 3.60
剂量重量 12.15
6"×1m重量(g)(193OK) 130
总产物基重(GSM)(ET4＝3333) 2570
上述制剂可用于在不包含醋的情况下向消费者递送期望的醋香味。这种期望的香味是通过乙酸的存在而递送的。如果存在的话，乙酸浓度可以是百万分之几，例如百万分之1至10,000百万分之10,000。当消费者打开容纳水溶性制品的包装时，乙酸的存在允许产品向消费者递送期望的香味。不受理论的约束，期望的醋样香味可通过由聚乙酸乙烯酯制成的聚乙烯醇的水解度、制造期间产品的pH、储存时产品的pH、乙酸和/或其盐的掺入、掺入到产品中的水分含量以及储存时产品的环境水分来控制。另外，不受理论的约束，可通过操纵制剂以增加或减少聚合物来增加或减少乙酸的存在并因此增加或减少醋气味的水平。例如，包含淀粉的纤维结构可不产生乙酸。
如图7所示，与乙酸的质谱标准相比，使用测量实施例1的水溶性制品的顶部空间的质谱来确认乙酸的存在。
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功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
为清楚起见，总“重量％”值不超过100重量％。

Claims (14)

1.一种用于制造纤维状水溶性单位剂量制品的方法，所述方法包括以下步骤：
提供包含介于40％和75％之间的相对湿度的制造环境，
提供水溶性纤维状第一层片；
提供水溶性纤维状第二层片，优选地形成在除所述第一层片之外的表面上，其中所述第二层片与所述第一层片分开；
提供酸组合物；将所述酸组合物放置在所述第一层片和所述第二层片的一者或两者上；
叠置所述第一层片和所述第二层片，使得所述酸组合物位于所述第一层片和所述第二层片之间；以及
将所述第一层片的第一部分接合到所述第二层片的第二部分以形成所述水溶性单位剂量制品。
2.根据权利要求1所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中将所述第一层片的第一部分接合到所述第二层片的第二部分以形成所述水溶性单位剂量制品包括超声波、加压、加热的使用，水溶性粘合剂的使用，以及它们的组合。
3.根据权利要求2所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中将所述第一层片的第一部分接合到所述第二层片的第二部分以形成所述水溶性单位剂量制品包括加压的使用。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述水溶性单位剂量包含乙酸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述酸组合物单独地或以组合方式选自：乙酸、己二酸、天冬氨酸、羧甲基氧基丙二酸、羧甲基氧基琥珀酸、柠檬酸、苯甲酸、甲酸、戊二酸、葡萄糖酸、羟乙基亚氨基二乙酸、亚氨基二乙酸、乳酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、氧基二乙酸、氧基二琥珀酸、琥珀酸、氨基磺酸、酒石酸、酒石酸-二琥珀酸、酒石酸-一琥珀酸、它们的盐或它们的混合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述酸组合物为柠檬酸和柠檬酸钠。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述方法还包括将印刷材料添加到所述水溶性单位剂量的外表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述方法还包括将苦味剂添加到所述水溶性单位剂量的外表面。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述酸组合物的一部分与所述水溶性第一层片或所述水溶性第二层片中的至少一者混合。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中水溶性纤维状第一层片包含淀粉。
11.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述水溶性纤维状第一层片包含一种或多种纤维，所述一种或多种纤维包含表面活性剂。
12.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述水溶性单位剂量还包含包封物。
13.根据权利要求12所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述包封物包含衣物洗涤护理助剂，所述衣物洗涤护理助剂选自香料；增白剂；调色染料；驱虫剂；硅氧烷；蜡；风味剂；维生素；织物软化剂；皮肤护理剂，在一个方面，石蜡；酶；抗菌剂；漂白剂；感觉剂；以及它们的混合物。
14.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造所述纤维状水溶性单位剂量制品的方法，其中所述水溶性第一层片或所述水溶性第二层片中的至少一者包含两种或更多种长丝形成材料。
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