CN114829143A - 水溶性无纺复合材料结构 - Google Patents

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Abstract

本文提供了无纺复合材料物品，其包括：包括第一无纺织物的第一层，所述第一无纺织物包括具有第一直径的第一多个纤维；包括第二无纺织物的第二层，所述第二无纺织物包括具有第二直径的第二多个纤维；以及包括所述第一无纺织物的至少一部分和所述第二无纺织物的至少一部分的第一界面，其中所述第一无纺织物的所述部分和所述第二无纺织物的所述部分融合在一起，并且其中所述第二直径小于所述第一直径，并且所述第一多个纤维、所述第二多个纤维或两者包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。还提供了包括无纺织物的可冲洗纸巾和吸收性物品，所述无纺织物包括包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的纤维。

Description

水溶性无纺复合材料结构
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2019年9月30日提交的美国临时专利申请第62/908,310号的权益，所述美国临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及无纺复合材料结构、可冲洗纸巾和吸收性物品。更具体地说，本公开涉及包括水溶性纤维(包括聚乙烯醇纤维形成材料)的无纺织物复合材料。
背景技术
无纺织物在传统上用于多种一次性消费品，包括个人护理产品，例如尿布成分、女性护理和成人失禁用品，以及一次性纸巾，例如工业应用、医疗应用、清洁应用和个人/婴儿护理品。此类产品中所用的传统化学材料，例如人造丝、聚丙烯或棉花纤维，通常是不可持久的、不可生物降解的，潜在地产生微塑料，并且往往被不正确地处置，例如沿着马桶冲走而进入废水处理和污水设施。已知的纸巾必须弃置于垃圾箱中，这对于使用者来说可能不卫生或不方便。这些物品的处置不当会导致家里的管道堵塞，导致住宅和市政废水系统中形成“肥球”或生物可降解材料和生物不可降解材料的凝块(由凝结的油脂和烹饪脂肪与一次性纸巾构成)聚集，造成海洋微塑料，并且要求消费者行为发生变化。
因此，使用如下化学材料提供无纺结构是有利的：生物可降解性较大，不会产生微塑料，甚至溶于水，具有适于耐受施加于一次性消费品的应力(例如搓揉纸巾或移动穿戴着尿布的孩子)的机械特性并且具有储液室，以便例如将洗剂负载于纸巾和/或将液体保持于集液层。
发明内容
本公开的一个方面提供一种无纺复合材料物品，其具有：第一无纺织物的第一层，所述第一无纺织物包括具有第一直径的第一多个纤维；第二无纺织物的第二层，所述第二无纺织物包括具有第二直径的第二多个纤维；以及包括第一无纺织物的至少一部分和第二无纺织物的至少一部分的第一界面，其中第一无纺织物的所述部分和第二无纺织物的所述部分融合在一起，并且其中第二直径小于第一直径，并且第一多个纤维、第二多个纤维或两者包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。
本公开的另一方面提供一种包括吸收芯的可穿戴式吸收性物品，其具有面向穿戴者的一侧和面向外部的一侧；以及集液层，其中所述集液层包括无纺织物，所述无纺织物包括包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的多个纤维。
本公开的另一方面提供一种吸收性物品，其包括渗液性顶板、不可渗液性背板、吸收芯和包括无纺织物的集液层，所述无纺织物包括包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的多个纤维。
本公开的另一方面提供一种可冲洗湿巾，其包括本公开的无纺复合材料物品。
本公开的另一方面提供本公开的复合材料物品用于可冲洗湿巾的用途。
本公开的另一方面提供本公开的复合材料物品用于可穿戴式吸收性物品的用途。
本公开的另一方面提供一种形成本公开的复合材料物品的方法，所述方法包括在足以使第一无纺织物的至少所述部分与第二无纺织物的所述部分融合、借此形成第一界面的条件下，在包括第一无纺织物的第一层上沉积包括第二无纺织物的第二层。
本公开的另一方面提供一种含有液体的无纺物品，所述含有液体的无纺物品包括：芯无纺织物，所述芯无纺织物包含含有第一聚乙烯醇纤维形成材料的第一多个纤维，其中所述芯无纺织物包含液体，所述液体包含活性剂；和外部无纺织物，所述外部无纺织物包含含有第二聚乙烯醇纤维形成材料的第二多个纤维，其中外部无纺织物围封芯无纺织物。
本公开的另一方面提供一种形成本公开的含有液体的无纺物品的方法，所述方法包括：使芯无纺织物与包含活性剂的液体接触、用外部无纺织物包封芯无纺织物以及将围封芯无纺织物的外部无纺织物密封。
对于本文所述的组合物来说，考虑了可选自本文所提供的各个方面和实施例的任选特征，包括(但不限于)其成分和组成范围、成纤材料、纤维直径范围、多种层构造、纤维几何形状和/或机械特性。
所属领域的普通技术人员通过审阅以下详细描述将明白其它方面和优点。尽管本公开的复合材料结构、可冲洗纸巾和吸收性物品可采用不同形式的实施例，但下文的描述包括特定实施例，应了解本公开具有说明性且不希望本公开局限于本文所述的特定实施例。
附图说明
为了进一步促进了解本公开，附上3个附图。
图1显示了不同纤维形状的横截面，其中直线表示纤维直径。
图2是无纺织物的图示，其标示了织物的外表面，如100和101。
图3显示了界面200，其中第一无纺织物201与第二无纺织物202重叠。
图4A是无纺织物的图示，其标示了加工方向301和横向方向300，且包括长度与无纺织物在加工方向301上相同的第二无纺织物302。
图4B是无纺织物沿着加工方向301包裹第二无纺织物302的图示。
图5A是无纺织物包裹且围封第二无纺织物(未图示)的图示，其在沿着加工方向和沿着横向边缘304的多个点具有密封部分303。
图5B是无纺织物包裹且围封第二无纺织物(未图示)的无纺织物的图示，其在沿着加工方向的多个点具有密封部分303，且已切割305而形成具有凸缘307的单位剂量306。
图6是折叠无纺织物的一种方法的图示。
图7是折叠无纺织物的一种方法的图示。
图8显示用于水平芯吸测试的配置的多个视图。
图9A是本公开的织物的瓦士本斜率(Washburn Slope)随着织物中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图9B是本公开的无纺织物的芯吸速率随着织物中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图9C是本公开的无纺织物的吸收速率随着织物中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图10是本公开的无纺织物的液体吸收容量随着织物中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的区间图。
图11A是本公开的无纺织物的瓦士本斜率随着多层物品中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图11B是本公开的无纺织物的芯吸速率随着多层物品中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图11C是本公开的无纺织物的吸收速率随着多层物品中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图12是本公开的无纺织物的液体吸收容量随着多层物品中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的区间图。
图13A是本公开的无纺织物的瓦士本斜率随着多层物品中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图13B是本公开的无纺织物的芯吸速率随着多层物品中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图13C是本公开的无纺织物的吸收速率随着多层物品中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的图。
图14是本公开的无纺织物的液体吸收容量随着多层物品中的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度而变的区间图。
具体实施方式
本公开提供了无纺复合材料物品、可冲洗纸巾、吸收性物品、含有液体的无纺物品，以及其制造和使用方法。本公开的无纺复合材料物品包括：包括第一无纺织物的第一层，所述第一无纺织物包括具有第一直径的第一多个纤维；包括第二无纺织物的第二层，所述第二无纺织物包括具有第二直径的第二多个纤维；以及包括第一无纺织物的至少一部分和第二无纺织物的至少一部分的第一界面，其中第一无纺织物的所述部分和第二无纺织物的所述部分融合在一起，并且其中第二直径小于第一直径，并且第一多个纤维、第二多个纤维或两者包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。
本公开的无纺复合材料物品可以提供一或多种优点，包括(但不限于)液体采集相对于单层无纺物品改进、洗剂负载和固持相对于单层无纺物品改进、生物可降解性相对于传统无纺物品改进、冲洗能力相对于传统无纺物品改进、柔软度相对于传统无纺物品改进、机械特性(例如模量、拉伸强度、伸长率、韧度和/或断裂强度)相对于包括相同水溶性纤维的单层梳理无纺织物改进，和/或分散度和溶解度相对于传统无纺物品改进。本公开的可冲洗纸巾可以提供一或多种优点，包括(但不限于)洗剂负载和固持相对于传统纸巾改进、液体采集相对于传统纸巾改进、柔软度相对于传统纸巾改进、冲洗能力相对于传统纸巾改进，和/或生物可降解性、分散度和/或溶解度相对于传统纸巾改进。本公开的吸收性物品可以提供一或多种优点，包括(但不限于)液体采集相对于吸收性物品的传统集液层改进、液体固持相对于吸收性物品的传统集液层改进、柔软度相对于传统集液层改进，和/或生物可降解性、分散度和/或溶解度相对于传统纸巾改进。
如本文所用且除非另外指定，否则术语“无纺织物”是指包含经排列(例如通过梳理工艺)且彼此粘结的纤维、由所述纤维组成或基本上由所述纤维组成的织物或片材。另外，如本文所用，“无纺织物”包括任何结构，包括无纺织物或片材，包括例如有薄膜层压于表面上的无纺织物或片材。由纤维制备无纺织物的方法在所属领域中众所周知，例如延布特勒(Ian Butler)编写、苏哈巴(Subhash Batra)等人编辑的无纺织物手册(NonwovenFabrics Handbook)，设计印刷(Printing by Design)，1999中所述，所述文献以全文引用的方式并入本文中。如本文所用且除非另外指定，否则术语“薄膜”是指连续薄膜或片材，例如通过铸造或挤出工艺所制备。
如本文所用且除非另外指定，否则术语“水溶性”是指如根据MSTM-205所测定，在指定温度下具有300秒或更短的溶解时间的任何纤维、无纺织物、无纺复合材料物品或薄膜，如本文所阐述。举例来说，在约80℃、约70℃、约60℃、约50℃、约40℃、约20℃或约10℃的温度下，溶解时间任选地可以是200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短，或30秒或更短。在溶解温度未指定的实施例中，水溶性纤维、无纺织物或无纺复合材料物品在不大于约80℃的温度下具有300秒或更短的溶解时间。如本文所用且除非另外指定，否则术语“冷水可溶性”是指如根据MSTM-205所测定，在10℃下具有300秒或更短的溶解时间的任何纤维、无纺织物或无纺复合材料物品。举例来说，在10℃下，溶解时间任选地可以是200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短，或30秒。在实施例中，“水溶性膜”是指在1.5密耳厚度的情况下，薄膜在不大于80℃的温度下、在300秒或更短时间内溶解。举例来说，1.5密耳(约38μm)厚度的水溶性膜在约70℃、约60℃、约50℃、约40℃、约30℃、约20℃或约10℃的温度下可具有300秒或更短、200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、30秒或更短或20秒或更短的溶解时间。
如本文所用，“包含”是指在实施本公开时可共同使用的不同组分、成分或步骤。因此，术语“包含”涵盖更具限制性的术语“基本上由……组成”和“由……组成”。本发明组合物可包含本文所公开的任一种必需和任选成分、基本上由其组成或由其组成。本文中说明性公开的发明可以在本文未特定公开的任何成分或步骤不存在的情况下适合地实施。
本文中所提及的所有百分比、份数和比率是基于本公开的纤维、无纺织物、无纺复合材料物品、可冲洗纸巾或吸收性物品的总干重，此视具体情况而定，并且除非另外说明，否则所有测量都是在约25℃下进行。除非另外说明，否则与所列成分有关的所有此类重量都是基于活性水平，且因此不包括市售材料中可能包括的载剂或副产物。
本文阐述的所有范围包括范围的所有可能子集和此类子集范围的任何组合。除非另外说明，否则默认范围包括所述端点。在提供值范围的情况下，应了解，那个范围的上限与下限之间的每个中间值以及那个所述范围内的任何其它所述值或中间值都涵盖于本公开内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括于更小的范围内，并且也涵盖在本公开内，这受制于所述范围内的任何特定排除的限值。在所述范围包括限值中的一个或两个的情况下，还考虑了不包括那些所含限值中的任一个或两个的范围也是本公开的一部分。
明确地考虑了对于本文所述的任何数值来说，例如作为所述标的物的参数或与所述标的物相关的范围的一部分，形成描述的一部分的替代部分是围绕特定数值的功能等效范围(例如尺寸公开为“40mm”时，考虑替代实施例“约40mm”)。同样，以“约”描述的值明确地包括特定值本身作为替代性实施例(例如端点描述为“约40”时，考虑替代实施例“40”)。
如本文所用且除非另外指定，否则术语“wt.％”和“wt％”意指整个纤维、无纺织物、无纺复合材料物品、可冲洗纸巾或吸收性物品中的所识别成分的组成(“干”(无水)重量份)。
如本文所用且除非另外指定，否则术语“PHR”(“phr”)意指水溶性纤维、无纺织物、无纺复合材料物品、可冲洗纸巾或吸收性物品中的所识别成分的组成(份数/一百份聚合物树脂或份数/一百份成纤材料(不论PVOH或其它聚合物树脂))。
成纤材料
一般来说，本公开的纤维可包括单一成纤材料或成纤材料组合(即，共混物)。单一纤维可包括一或多种水溶性纤维形成材料、一或多种非水溶性纤维形成材料，或水溶性纤维形成材料与非水溶性纤维形成材料的组合。本公开的纤维通常可包括合成纤维形成材料、天然纤维形成材料、基于植物的成纤材料、基于生物的成纤材料、生物可降解纤维形成材料、可堆肥纤维形成材料，或其组合。基于植物的成纤材料可以是天然存在的(例如棉花)或复原的(例如竹子)。
水溶性纤维形成材料
一般来说，水溶性纤维形成材料可以是水溶性聚合物。水溶性聚合物可包括(但不限于)聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、水溶性丙烯酸酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、普鲁兰(pullulan)、水溶性天然聚合物(包括(但不限于)瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶和水溶性淀粉)、水溶性聚合物衍生物(包括(但不限于)改性淀粉、乙氧基化淀粉和羟丙基化淀粉)、上述者的共聚物，和上述任一者的组合。其它水溶性聚合物可包括聚环氧烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和其盐、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、多元羧酸和其盐、聚氨基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素和其盐、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，以及上述任一者的组合。此类水溶性聚合物(不论PVOH或其它)可购自多种来源。
在实施例中，水溶性纤维形成材料包含聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺，或其组合。在实施例中，水溶性纤维形成材料包含聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺，或其组合。
聚乙烯醇是一种合成聚合物，其通常由聚乙酸乙烯酯经醇解(通常称为水解或皂化)而制备。其中几乎所有乙酸酯基团均已转化成醇基团的完全水解的PVOH是强氢键键结的高结晶聚合物，其仅在大于约140℉(约60℃)的热水中溶解。如果在聚乙酸乙烯酯水解(即，PVOH聚合物部分水解)之后，允许保留足够数目个乙酸酯基团，那么聚合物具有更弱的氢键，更低的结晶度且通常溶于低于约50℉(约10℃)的冷水中。因而，部分水解的聚合物是乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物，即PVOH共聚物，但通常称为PVOH。
在一些实施例中，聚乙烯醇包括改性聚乙烯醇，例如共聚物。改性聚乙烯醇可包括共聚物或更高级聚合物(例如三聚物)，其包括除乙酸乙烯酯/乙烯醇基团之外的一或多种单体。任选地，改性是中性，例如通过乙烯、丙烯、N-乙烯基吡咯烷酮或其它不带电单体物质所提供。任选地，改性是阳离子改性，例如通过带正电的单体物质提供。任选地，改性是阴离子改性，例如通过带负电的单体物质提供。因此，在一些实施例中，聚乙烯醇包括阴离子改性的聚乙烯醇。阴离子改性的聚乙烯醇可包括部分或完全水解的PVOH共聚物，其包括阴离子单体单元、乙烯醇单体单元和任选存在的乙酸乙烯酯单体单元(即，当水解不完全时)。在一些实施例中，PVOH共聚物可以包括两种或更多种类型的阴离子单体单元。可用于PVOH共聚物中的阴离子单体单元的通用类别包括对应于以下的乙烯基聚合单元：磺酸乙烯基单体和其酯、单羧酸乙烯基单体、其酯和酸酐、具有可聚合双键的二羧酸单体、其酯和酸酐，以及上述任一种的碱金属盐。适合的阴离子单体单元实例包括对应于以下的乙烯基聚合单元，乙烯基阴离子单体，包括乙烯基乙酸、马来酸、马来酸单烷酯、马来酸二烷酯、马来酸酐、富马酸、富马酸单烷酯、富马酸二烷酯、衣康酸、衣康酸单烷酯、衣康酸二烷酯、柠康酸、柠康酸单烷酯、柠康酸二烷酯、柠康酸酐、中康酸、中康酸单烷酯、中康酸二烷酯、戊烯二酸、戊烯二酸单烷酯、戊烯二酸二烷酯、戊烯二酸酐、丙烯酸烷酯、(烷基)丙烯酸酯、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙二磺酸、2-丙烯酰胺基-1-甲基丙烷磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸2-磺乙基酯、上述者的碱金属盐(例如钠、钾或其它碱金属盐)、上述者的酯(例如甲酯、乙酯或其它C1-C4或C6烷酯)，以及上述者的组合(例如多种类型的阴离子单体，或相同阴离子单体的等效形式)。在一些实施例中，PVOH共聚物可包括两种或更多种类型的选自中性、阴离子和阳离子单体单元的单体单元。
一或多种阴离子单体单元并入PVOH共聚物中的程度不受特定限制。在实施例中，一或多种阴离子单体单元存在于PVOH共聚物中的量是在约1mol％或2mol％到约6mol％或10mol％范围内(例如在各种实施例中，为至少1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5或4.0mol％和/或至多约3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、8.0或10mol％)。
聚乙烯醇可发生溶解度特征的变化。所属领域的技术人员已知共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(PVOH均聚物)中的乙酸酯基团可通过酸或碱水解进行水解。随着水解度增加，由PVOH均聚物制成的聚合物组合物将具有增加的机械强度，但在较低温度下，溶解度降低(例如实现完全溶解必需热水温度)。因此，PVOH均聚物暴露于碱性环境(例如由衣物漂白添加剂引起)可以将聚合物从在给定水性环境(例如冷水介质)中快速并完全溶解的聚合物转化为在水性环境中缓慢和/或不完全溶解的聚合物，潜在地导致在洗涤周期结束时产生未溶解的聚合物残留物。
侧接有羧基的PVOH共聚物，例如乙烯醇/水解的丙烯酸甲酯钠盐聚合物，可以在相邻的侧接羧基与醇基团之间形成内酯环，从而降低PVOH共聚物的水溶性。在存在强碱的情况下，内酯环可以在相对温暖(环境)和较高湿度条件下在数周内开环(例如经由内酯开环反应，形成侧接羧基和醇基且水溶性增加)。因此，与在PVOH均聚物存在下观察到的效果相反，认为此类PVOH共聚物在储存期间由于袋囊内的聚合物与碱性组合物之间的化学相互作用而变得具有较大溶解性。因此，随着其老化，袋子在热洗涤周期(标称40℃)期间可能变得越来越容易过早溶解，并且可能由于漂白剂的存在和所引起的pH降低，继而可能降低某些洗衣活性剂的功效。
具有可聚合乙烯键的特定磺酸和其衍生物可以与乙酸乙烯酯共聚而得到冷水可溶性PVOH聚合物，所述PVOH聚合物在强碱存在下稳定。水溶性纤维配方中使用的这些共聚物的碱催化醇解产物是可快速溶解的乙烯醇-磺酸盐共聚物。PVOH共聚物中的磺酸盐基团可以在氢离子存在下恢复为磺酸基，但磺酸基仍使得聚合物实现极佳的冷水可溶性。在实施例中，乙烯醇-磺酸盐共聚物不含有残余乙酸酯基团(即，完全水解)且因此不会通过酸或碱性水解发生水解。
一般来说，随着改性的量增加，水溶性提高，因此，经由磺酸盐或磺酸基团发生的充分改性抑制了氢键键结和结晶度，从而能够溶解于冷水中。在酸性或碱性物质存在下，共聚物通常不受影响，但其中磺酸盐或磺酸基团除外，所述磺酸盐或磺酸基团维持了极佳的冷水溶解性，即使在酸性或碱性物质存在下也是如此。适合的磺酸共聚单体(和/或其碱金属盐衍生物)实例包括乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙二磺酸、2-丙烯酰胺基-1-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸2-磺乙酯，优选的共聚单体是2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的钠盐。
可以掺混水溶性聚合物(不论是聚乙烯醇聚合物或其它)。当聚合物共混物包括聚乙烯醇聚合物共混物时，所述PVOH聚合物共混物可包括：第一PVOH聚合物(“第一PVOH聚合物”)，所述第一PVOH聚合物可包括包含一或多种类型的阴离子单体单元的PVOH均聚物或PVOH共聚物(例如PVOH三聚物(或更高级的共聚物))；以及第二PVOH聚合物(“第二PVOH聚合物”)，所述第二PVOH聚合物可包括包含一或多种类型的阴离子单体单元的PVOH均聚物或PVOH共聚物(例如PVOH三聚物(或更高级的共聚物))。在一些方面中，PVOH聚合物共混物仅包括第一PVOH聚合物和第二PVOH聚合物(例如两种聚合物的二元共混物)。或者或另外，PVOH聚合物共混物或由其制成的纤维或无纺织物可以不含或基本上不含其它聚合物(例如通常是其它水溶性聚合物，尤其是基于PVOH的其它聚合物，或两者)为特征。如本文所用，“基本上不含”是指第一及第二PVOH聚合物占水溶性纤维或薄膜中的水溶性聚合物总量的至少95wt.％、至少97wt.％或至少99wt.％。在其它方面中，水溶性纤维或无纺织物可包括一或多种额外的水溶性聚合物。举例来说，PVOH聚合物共混物可包括第三PVOH聚合物、第四PVOH聚合物、第五PVOH聚合物等(例如具有或不具有阴离子单体单元的一种或多种额外PVOH均聚物或PVOH共聚物)。举例来说，水溶性纤维或无纺织物可至少包括除PVOH聚合物之外(例如除具有或不具有阴离子单体单元的PVOH均聚物或PVOH共聚物之外)的第三(或第四、第五等)水溶性聚合物。
本公开的水溶性纤维和无纺织物中所包括的PVOH均聚物和PVOH共聚物的水解度(DH)可以在约75％至约99.9％范围内(例如约79％至约92％、约80％至约90％、约88％至92％、约86.5％至约89％，或约88％、90％或92％，例如对于冷水可溶性组合物来说；约90％至约99％、约92％至约99％、约95％至约99％、约98％至约99％、约98％至约99.9％、约96％、约98％、约99％或大于99％)。随着水解度降低，由聚合物制成的纤维或薄膜在低于约20℃的温度下，机械强度减小，但溶解更快。随着水解度增大，由聚合物制成的纤维或薄膜倾向于具有更强的机械强度，并且热成形能力倾向于降低。可以选择PVOH的水解度，以使得聚合物的水溶性具有温度依赖性，并且因此还影响由聚合物和额外成分制成的纤维或薄膜的溶解度。在一个选项中，纤维或薄膜具有冷水可溶性。对于不包括任何其它单体的(乙酸乙烯酯乙烯醇)共聚物(例如不与阴离子单体共聚的均聚物)来说，在小于10℃温度下可溶于水中的冷水可溶性纤维或薄膜可包括水解度在约75％至约90％范围内或在约80％至约90％范围内或在约85％至约90％范围内的PVOH。在另一选项中，纤维或薄膜具有热水可溶性。对于不包括任何其它单体的(乙酸乙烯酯乙烯醇)共聚物(例如不与阴离子单体共聚的均聚物)来说，在至少约60℃温度下可溶于水中的热水可溶性纤维或薄膜可包括水解度为至少约98％的PVOH。
聚合物共混物的水解度还能够通过算术加权的平均水解度
Figure BDA0003573052550000101
来表征。举例来说，包括两种或更多种PVOH聚合物的PVOH聚合物的
Figure BDA0003573052550000102
是根据式
Figure BDA0003573052550000103
计算，其中Wi是相应PVOH聚合物的重量百分比且Hi是相应水解度。当提及聚合物具有特定的水解度时，所述聚合物可以是具有指定水解度的单一聚乙烯醇聚合物或具有指定的平均水解度的聚乙烯醇聚合物共混物。
使用具有UL适配器的布洛克菲尔德LV(Brookfield LV)型粘度计，如英国标准ENISO 15023-2:2006附件E布洛克菲尔德测试方法中所述，通过测量新制溶液来测定PVOH聚合物的粘度(μ)。国际惯例是陈述4％聚乙烯醇水溶液在20℃下的粘度。除非另有规定，否则本文中以厘泊(cp)表示的所有粘度应理解为是指4％聚乙烯醇水溶液在20℃下的粘度。类似地，当聚合物被描述为具有(或不具有)特定粘度时，除非另外规定，否则是指所指定的粘度是聚合物的平均粘度，其内在地具有对应的分子量分布，即，如下文所述的加权自然对数平均粘度。所属领域中众所周知的是，PVOH聚合物的粘度与PVOH聚合物的重量平均分子量
Figure BDA0003573052550000104
相关，并且所述粘度常常用作
Figure BDA0003573052550000105
的代表。
作为参考，在聚合物共混物中，第一PVOH聚合物表示为在20℃下具有第一4％溶液粘度(μ1)，并且第二PVOH聚合物表示为在20℃下具有第二4％溶液粘度(μ2)。在不同实施例中，第一粘度μ1可以在约4cP至约70cP范围内(例如至少约4、8、10、12或16cP和/或直到约12、16、20、24、28、30、32、35、37、40、45、48、50、56、60或70cP，例如约4cP至约70cp、约4cp至约60cP、约4cP至约46cP、约4cP至约24cP、约10cP至约16cP，或约10cP至约20cP，或约20cP至约30cP)。或者或另外，第二粘度μ2可以在约4cP至约70cP范围内(例如至少约4、8、10、12或16cP和/或直到约12、16、20、24、28、30、32、35、37、40、45、48、50、56、60或70cP，例如约12cP至约30cP、约10cP至约16cP，或约10cP至约20cP，或约20cP至约30cP)。当PVOH聚合物共混物包括选自PVOH聚合物和PVOH共聚物的三种或更多种PVOH聚合物时，上述粘度值可以个别地应用于各种PVOH聚合物或PVOH共聚物。因此，水溶性聚合物(包括第一PVOH共聚物和第二PVOH共聚物)的重量平均分子量可以在例如约30,000至约175,000，或约30,000至约100,000，或约55,000至约80,000范围内。当提及PVOH聚合物共混物的平均粘度时，使用加权的自然对数平均粘度
Figure BDA0003573052550000111
包括两种或更多种PVOH聚合物的PVOH聚合物的
Figure BDA0003573052550000112
是根据式
Figure BDA0003573052550000113
计算，其中μι是相应PVOH聚合物的粘度。
非水溶性纤维形成材料
本公开的纤维可包括非水溶性纤维形成材料。一般来说，非水溶性纤维形成材料包括在80℃或更低的温度下、在300秒或更短时间内不溶解的任何材料，如根据MSTM-205所测定。适合的非水溶性纤维形成材料包括(但不限于)棉花、纤维素、聚酯、聚乙烯(例如高密度聚乙烯和低密度聚乙烯)、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、热塑性聚氨酯、木浆、短纤浆、蕉麻、人造丝、聚乳酸、尼龙6、纤维素、淀粉、大麻(hemp)、黄麻(jute)、亚麻(flax)、苎麻(ramie)、剑麻(sisal)、甘蔗渣、香蕉纤维、花树皮(lacebark)、蚕丝、肌腱、肠线、羊毛、海藻纤维、马海毛(mohair)、安哥拉羊毛(angora)、开司米山羊绒(cashmere)、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙(nylon)、涤纶(Dacron)、人造纤维、竹子纤维、莫代尔纤维(modal)、二乙酸酯纤维、三乙酸酯纤维，和其组合。
在实施例中，非水溶性纤维形成材料包含棉花、纤维素、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉纤维、花树皮、蚕丝、肌腱、肠线、羊毛、海藻纤维、马海毛、安哥拉羊毛、开司米山羊绒、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶、人造纤维、竹子纤维、莫代尔纤维、二乙酸酯纤维、三乙酸酯纤维、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、热塑性聚氨酯、人造丝或其组合。在实施例中，非水溶性纤维形成材料包含棉花、纤维素、羊毛、竹子纤维、聚丙烯、聚碳酸酯、人造丝或其组合。在实施例中，非水溶性纤维形成材料包含纤维素、羊毛、聚丙烯、人造丝或其组合。
辅助成分
本公开的纤维可包括其它助剂和处理剂，包括(但不限于)塑化剂、塑化剂增容剂、表面活性剂、润滑剂、脱模剂、填料、增量剂、交联剂、防结块剂、抗氧化剂、防粘剂、消泡剂、液体吸收材料(例如超吸收性聚合物)、去角质剂、纳米颗粒(例如层状硅酸盐型纳米粘土(例如蒙脱石钠))、漂白剂(例如偏亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠或其它)、忌避剂(例如苦味剂(例如地那铵盐(denatonium salts)，例如地那铵苯甲酸盐、地那铵糖类和氯化地那铵；八乙酸蔗糖；奎宁(quinine)；类黄酮，例如槲皮素和柚皮素；和类胡萝卜素，例如苦味素(quassin)和马钱子碱(brucine))和辛味剂(例如辣椒碱(capsaicin)、胡椒碱(piperine)、异硫氰酸烯丙酯，和树脂氟瑞辛(resinferatoxin))，以及其它功能成分，其含量适于其预定目的。特定的此类助剂和处理剂可以选自适用于水溶性纤维的那些制剂，或适用于水溶性无纺织物的那些制剂。
在实施例中，本公开的纤维包含塑化剂。塑化剂是液体、固体或半固体，其添加到材料(通常为树脂或弹性体)中，使得材料更软、更柔韧(通过降低聚合物的玻璃转变温度)且更容易处理。可以通过化学修饰聚合物或单体(例如将塑化剂接枝到聚合物主链上)来使聚合物发生内部塑化。另外或在替代方案中，可以通过向成纤材料中添加适合塑化剂来使聚合物发生外部塑化。另外或在替代方案中，塑化剂可以作为涂层添加在形成的纤维或无纺织物上。水被认为是PVOH和其它聚合物的极高效塑化剂；包括(但不限于)水溶性聚合物，然而，水的挥发性使其效用受到限制，因为聚合物纤维、无纺织物和薄膜需要对多种环境条件(包括低和高相对湿度)具有至少一些抗性(稳固性)。
塑化剂可包括(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、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
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乙醇胺和其混合物。纤维中所提供的非水性塑化剂的总量以纤维总重量计可在以下范围内：约1wt.％至约45wt.％，或约5wt.％至约45wt.％，或约10wt.％至约40wt.％，或约20wt.％至约30wt.％、约1wt.％至约4wt.％，或约1.5wt.％至约3.5wt.％，或约2.0wt.％至约3.0wt.％，例如约1wt.％、约2.5wt.％、约5wt.％、约10wt.％、约15wt.％、约20wt.％、约25wt.％、约30wt.％、约35wt.％或约40wt.％。
在实施例中，本公开的纤维包含表面活性剂。用于纤维中的表面活性剂在所属领域中众所周知。任选地，表面活性剂是为了有助于纤维在处理(例如梳理)期间分散而包括在内。适用于本公开的纤维的表面活性剂包括(但不限于)磺基丁二酸二烷酯、甘油和丙二醇的乳酰化脂肪酸酯、脂肪酸的乳酸酯、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、烷基聚乙二醇醚、卵磷脂、甘油和丙二醇的乙酰化脂肪酸酯、月桂基硫酸钠、脂肪酸的乙酰化酯、肉豆蔻基二甲胺氧化物、三甲基牛脂烷基氯化铵、季铵化合物、含有约8到24个碳原子的高级脂肪酸的碱金属盐、烷基硫酸盐、烷基聚乙氧基化硫酸盐、烷基苯磺酸盐、单乙醇胺、乙氧基化月桂醇、丙二醇、二乙二醇、其盐和上述中的任一种的组合。
适合的表面活性剂可包括非离子型、阳离子型、阴离子型和两性离子型类别。适合的表面活性剂包括(但不限于)丙二醇、二乙二醇、单乙醇胺、聚氧乙烯化聚氧丙二醇、醇乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、叔炔二醇和烷醇酰胺(非离子型)、聚氧乙烯化胺、季铵盐和季铵化聚氧乙烯化胺(阳离子型)、含有约8到24个碳原子的高级脂肪酸的碱金属盐、烷基硫酸盐、烷基聚乙氧基化硫酸盐和烷基苯磺酸盐(阴离子型)，以及胺氧化物、N-烷基甜菜碱和磺基甜菜碱(两性离子型)。其它适合的表面活性剂包括磺基琥珀酸二辛酯钠、甘油和丙二醇的乳酰化脂肪酸酯、脂肪酸的乳酸酯、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、甘油和丙二醇的乙酰化脂肪酸酯，以及脂肪酸的乙酰化酯，和其组合。表面活性剂可包括于或添加到成纤材料中。在不同实施例中，纤维中的表面活性剂的量在约0.01wt.％至约2.5wt.％、约0.1wt.％至约2.5wt.％、约1.0wt.％至约2.0wt.％、约0.01wt％至0.25wt％或约0.10wt％至0.20wt％范围内。
在实施例中，本公开的纤维基本上不含助剂。如本文所用且除非另外指定，否则“基本上不含助剂”是指以纤维总重量计，纤维包括小于约0.01wt％、小于约0.005wt.％或小于约0.001wt.％助剂。
活性剂
在实施例中，纤维可包括一或多种活性剂作为纤维的一部分或可在其表面上包括一或多种活性剂。活性剂当以至少约1wt％或约1wt％至约99wt％范围内的量存在于纤维中时，向纤维提供额外的功能。在实施例中，活性剂选自由以下组成的群组：酶、油、香料、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、肥料、氧化剂、去角质剂、液体吸收材料、活化因子、酸催化剂、金属催化剂、离子清除剂、洗涤剂、消毒剂、表面活性剂、塑化剂、漂白剂、漂白组分、织物软化剂和其组合。在实施例中，活性剂选自由以下组成的群组：酶、油、香料、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、氧化剂、去角质剂、液体吸收材料、洗涤剂、消毒剂、表面活性剂、塑化剂、漂白剂、漂白组分、织物软化剂和其组合。在实施例中，活性剂选自由以下组成的群组：酶、油、气味吸收剂、芳香剂、去角质剂、液体吸收材料、洗涤剂、消毒剂和其组合。
在某些实施例中，活性剂可包含酶。适合的酶包括归类为酶学委员会(EC)六种常规类别中的任一类别的酶，即，EC 1的氧化还原酶(其催化氧化/还原反应)、EC 2的转移酶(其转移官能基，例如甲基或磷酸酯基)、EC 3的水解酶(其催化多种键水解)、EC 4的裂解酶(其通过除水解和氧化之外的方式使多种键裂解)、EC 5的异构酶(其催化分子内的异构化变化)和EC 6的连接酶(其使两个分子经由共价键接合)。此类酶的实例包括EC 1的去氢酶和氧化酶；EC 2的转氨酶和激酶；EC 3的脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶、甘露聚糖酶和肽酶(也称为蛋白酶或蛋白水解酶)；EC 4的脱羧酶；EC 5的异构酶和变位酶；以及EC 6的合成酶和合酶。各种类别的适合酶描述于例如美国专利第9,394,092号中，其全部公开内容以引用的方式并入本文中。
用于清洁应用中的酶可包括以下中的一或多种：蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、脱氢酶、转胺酶、激酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、肽酶、脱羧酶、异构酶、变位酶、合成酶、合酶，和氧离子基还原酶，包括催化漂白剂形成的氧离子基还原酶。
考虑了本文中使用的酶可以来自任何适合的来源或来源组合，例如细菌、真菌、植物或动物来源。在一种类型的实施例中，两种或更多种酶的混合物将来自至少两种不同类型的来源。举例来说，蛋白酶和脂肪酶的混合物可以来自细菌(蛋白酶)和真菌(脂肪酶)来源。
任选地，本文中使用的酶，包括(但不限于)本文所述的任何酶类别或成员，是在碱性pH条件下发挥作用的酶，例如用于清洁应用时，例如pH在约8至约11范围内。任选地，本文中使用的酶，包括(但不限于)本文所述的任何酶类别或成员，是在约5℃至约45℃范围内的温度下发挥作用的酶。
另一类的实施例包括一或多种气味吸收剂作为活性剂。适用作根据本公开的活性剂的气味吸收剂包括(但不限于)沸石，和蓖麻油酸的络合锌盐。去味活性剂还可以包含固定剂，其在所属领域中众所周知为气味中性的大部分芳香剂，包括(但不限于)劳丹脂(labdanum)、安息香(styrax)和松香酸衍生物的萃取物。
另一类的实施例包括一或多种芳香剂作为活性剂。如本文所用，术语芳香剂是指挥发性足以产生香味的任何适用材料。包括芳香剂作为活性剂的实施例可包括香味让人愉悦的芳香剂，或替代地，香味可驱避人、动物和/或昆虫的芳香剂。适合的芳香剂包括(但不限于)水果，包括(但不限于)柠檬、苹果、樱桃、葡萄、梨、凤梨、橙、草莓、树莓、麝香和花香味，包括(但不限于)薰衣草样、玫瑰样、鸢尾样和康乃馨样的香味。任选地，芳香剂是亦非调料的芳香剂。其它芳香剂包括草本香味，包括(但不限于)迷迭香、百里香和鼠尾草；和来源于松木、云杉和其它森林气味的林地香味。芳香剂还可以来源于多种油，包括(但不限于)精油，或来源于植物材料，包括(但不限于)胡椒薄荷、绿薄荷等等。适合的芳香油可以在美国专利第6,458,754号中发现，所述专利以全文引用的方式并入本文中。适合的芳香油包括(但不限于)4-(2,2,6-三甲基环己-1-烯基)-2-烯-4-酮、乙醛苯乙烯基丙基缩醛、2,6,10-三甲基-9-十一烯醛、己酸2-丙烯基酯、1-辛烯-3-醇、反式大茴香脑、(z)-2-甲基-2-丁烯酸异丁酯、大茴香醛二乙缩醛、3-甲基-5-丙基-环己烯-1-酮、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醛、反-4-癸烯醛、癸醛、2-戊基环己酮、邻氨基苯甲酸乙酯、丁香酚、3-(3-异丙基苯基)丁醇、2-辛炔酸甲酯、异丁香酚、碳酸顺-3-己烯酯甲酯、沉香醇、2-壬烯酸甲酯、苯甲酸2-羟甲酯、壬醛、辛醛、2-壬烯腈、4-壬内酯、9-癸烯-1-醇和10-十一碳烯-1-醛。适用的芳香剂还可以发现于美国专利第4,534,981号、第5,112,688号、第5,145,842号、第6,844,302号，和香水、化妆品和肥皂(Perfumes Cosmetics and Soaps)第二版，W.A.波奇(W.A.Poucher)编辑，1959，所有文献均以全文引用的方式并入本文中。这些芳香剂包括阿拉伯胶、肉桂、西普香水、仙客来、蕨类、栀子、山楂、天芥菜、金银花、风信子豆、茉莉、丁香、百合、木兰、含羞草、水仙花、新切干草、橙花、兰花、木樨草、香豌豆、苜蓿(三叶草)、晚香玉、香草、紫罗兰、桂竹香等等。
芳香剂可包括香水。香水可包含纯净的香水、封装的香水或其混合物。优选的是，香水包括纯净的香水。一部分香水可封装于芯壳封装中。在另一种类型的实施例中，香水不封装于芯/壳封装中。
如本文所用，术语“香水”涵盖香水原料(PRM)和香水调和物。如本文所用，术语“香水原料”是指具有至少约100g/mol分子量且单独或与其它香水原料一起适用于赋予气味、芳香、精华或香味的化合物。如本文所用，术语“香水成分”和“香水原料”是可互换的。如本文所用，术语“调和物”是指两种或更多种PRM的混合物。
典型的PRM尤其包含醇、酮、醛、酯、醚、亚硝酸盐和烯烃，例如萜烯。共用PRM的清单可发现于多种参考文献来源，例如，“香水和香料化学物质(Perfume and FlavorChemicals)”第I和II卷；Steffen Arctander Allured Pub.公司(1994)；和“香水：艺术、科学和技术(Perfumes:Art,Science and Technology)”，米勒P.M.(Miller,P.M.)和兰帕斯基D.(Lamparsky,D.)，布莱克学术和专业(Blackie Academic and Professional)(1994)。PRM是通过在常压(760mm Hg)下测量的其沸点(B.P.)和其辛醇/水分配系数(P)来表征。基于这些特征，可以将PRMS分类为象限I、象限II、象限III或象限IV香水。
适用的昆虫驱避型芳香剂包括美国专利第4,664,064号中所公开的二氯松(dichlorvos)、除虫菊酯(pyrethrin)、丙烯菊酯(allethrin)、二溴磷(naled)和/或倍硫磷(fenthion)杀虫剂中的一或多种，所述美国专利以全文引用的方式并入本文中。适合的昆虫驱避剂是香茅醛(3,7-二甲基-6-辛醛)、N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺(DEET)、香兰素(vanillin)，以及从姜黄(Curcuma longa)、卡菲尔酸橙(kaffir lime)(箭叶橙(Citrushystrix))、香茅草(枫茅(Cymbopogon winterianus))和灰罗勒(Ocimum americanum)中萃取的挥发油。此外，适用的昆虫驱避剂可以是昆虫驱避剂的混合物。
在替代性实施例中，活性剂可以任选地是离子清除剂。适合的离子清除剂包括(但不限于)沸石。任选地，可以将沸石作为水软化剂添加到包含洗衣剂或洗盘洗涤剂的水溶包中，所述洗衣剂或洗盘洗涤剂包封于所述水溶包中。
无机和有机漂白剂是适用于本文中的清洁活性剂。无机漂白剂包括过氧化氢合物盐，包括(但不限于)过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硫酸盐和过硅酸盐。无机过氧化氢合物盐通常是碱金属盐。碱金属过碳酸盐，尤其是过碳酸钠，是适用于本文中的过氧化氢合物。有机漂白剂可包括有机过氧酸，包括二酰基和四酰基过氧酸，尤其是(但不限于)二过氧基十二烷二酸、二过氧基十四烷二酸和二过氧基十六烷二酸。过氧化二苯甲酰是根据本公开的适合有机过氧酸。其它有机漂白剂包括过氧酸，特定实例是烷基过氧酸和芳基过氧酸。
在一类实施例中，活性剂可包含漂白活化因子，包括在60℃和更低温度下、在清洁过程中增强漂白作用的有机过酸前体。适用于本文中的漂白活化因子包括在过水解条件下得到具有1到10个碳原子，或2到4个碳原子的脂肪族过氧羧酸和/或任选经取代的过苯甲酸的化合物。适合物质携有具有指定碳原子数目的O-酰基和/或N-酰基和/或任选经取代的苯甲酰基。适合物质包括(但不限于)聚酰化烷二胺，确切地说，四乙酰乙二胺(TAED)；酰化三嗪衍生物，确切地说，1,5-二乙酰基-2,4-二氧代六氢-1,3,5-三嗪(DADHT)；酰化甘脲，确切地说，四乙酰基甘脲(TAGU)；N-酰基酰亚胺，确切地说，正壬酰基琥珀酰亚胺(NOSI)；酰化酚磺酸盐，确切地说，正壬酰基或异壬酰基氧基苯磺酸盐(n-或iso-NOBS)；羧酸酐，确切地说，邻苯二甲酸酐；酰化多元醇，确切地说，三乙酸甘油酯、乙二醇二乙酸酯和2,5-二乙酰氧基-2,5-二氢呋喃，以及三乙基乙酰基柠檬酸酯(TEAC)。
在包含织物软化剂作为活性剂的实施例中，可以任选地使用不同的充分洗涤织物软化剂，尤其是美国专利4,062,647(以全文引用的方式并入本文中)的触摸不到的膨润石粘土，以及所属领域中已知的其它软化剂粘土，在织物清洁的同时提供织物软化剂的好处。粘土软化剂可与如例如美国专利4,375,416和4,291,071(以全文引用的方式并入本文中)中所公开的胺和阳离子型软化剂组合使用。
在实施例中，活性剂可包括消毒剂。适用于本文中的消毒剂可包括(但不限于)过氧化氢、无机过氧化物和其前体、偏亚硫酸氢钠、基于季铵阳离子的化合物、氯气、活性碳和次氯酸盐。
在实施例中，活性剂可包括表面活性剂。适用于本文中的表面活性剂可包括(但不限于)丙二醇、二乙二醇、单乙醇胺、聚氧乙烯化聚氧丙二醇、醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、叔炔二醇和烷醇酰胺(非离子型)、聚氧乙烯化胺、季铵盐和季铵化聚氧乙烯化胺(阳离子型)、含有约8到24个碳原子的高级脂肪酸的碱金属盐、烷基硫酸盐、烷基聚乙氧基化硫酸盐和烷基苯磺酸盐(阴离子型)、胺氧化物、N-烷基甜菜碱和磺基甜菜碱(两性离子型)、磺基琥珀酸二辛酯钠、甘油和丙二醇的乳酰化脂肪酸酯、脂肪酸的乳酸酯、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、甘油和丙二醇的乙酰化脂肪酸酯，以及脂肪酸的乙酰化酯，和其组合。
活性剂可以是固体或液体。固体活性剂可具有例如至少约0.01μm的平均粒度(例如Dv50)，或约0.01μm至约2mm范围内的尺寸。
在实施例中，本公开的无纺织物、复合材料物品、可冲洗纸巾、含有液体的物品和吸收性物品的纤维包括水溶性纤维、非水溶性纤维或其组合，其中所述纤维可具有相同或不同的直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转变温度和/或成纤材料。
在其中纤维包含水溶性纤维的实施例中，水溶性纤维可包括本文公开的任一种水溶性聚合物纤维形成材料。一般来说，水溶性纤维可包含单一水溶性聚合物纤维形成材料，或水溶性纤维形成材料共混物。在实施例中，水溶性纤维由单一水溶性聚合物纤维形成材料组成。在实施例中，水溶性纤维包括水溶性聚合物的共混物。
在实施例中，多个水溶性纤维包括聚乙烯醇(PVOH)纤维形成材料。在上述实施例的一个改进中，水溶性纤维形成材料包括PVOH均聚物。在上述实施例的另一个改进中，水溶性纤维形成材料包括PVOH共聚物。在实施例中，水溶性纤维包括聚乙烯醇纤维形成材料的共混物。在上述实施例的一个改进中，水溶性纤维包括一或多种PVOH均聚物纤维形成材料。在上述实施例的另一个改进中，水溶性纤维包括一或多种PVOH共聚物纤维形成材料。在上述实施例的又另一个改进中，水溶性聚合物包括一或多种PVOH均聚物纤维形成材料和一或多种PVOH共聚物纤维形成材料。
在其中水溶性纤维包含聚乙烯醇均聚物和聚乙烯共聚物的共混物的实施例中，以水溶性聚合物共混物总重量计，聚乙烯醇均聚物可以占水溶性聚合物共混物总重量的约15wt.％至约70wt.％，例如至少约15wt.％、至少约20wt.％、至少约25wt.％、至少约30wt.％、至少约40wt.％、至少约50wt.％或至少约60wt.％并且至多约70wt.％、至多约60wt.％、至多约50wt.％、至多约40wt.％或至多约30wt.％，并且可以是单一均聚物，或一或多种均聚物的共混物(例如在粘度和/或水解度方面具有差异)。以水溶性聚合物共混物总重量计，水溶性聚乙烯醇共聚物可占水溶性聚合物共混物总重量的约30wt.％至约85wt.％，例如至少约30wt.％、至少约40wt.％、至少约50wt.％、至少约60wt.％、至少约70wt.％、至少约75wt.％或至少约80wt.％并且至多约85wt.％、至多约80wt.％、至多约70wt.％、至多约60wt.％、至多约50wt.％或至多约40wt.％，并且可以是单一共聚物，或一或多种共聚物的共混物。共混物可以由聚乙烯醇均聚物和聚乙烯醇共聚物组成。共混物可以由聚乙烯醇均聚物和多种聚乙烯醇共聚物组成。共混物可以由超过一种聚乙烯醇均聚物和超过一种聚乙烯醇共聚物组成。
生物可降解性
聚乙烯醇聚合物由于其在水和酶存在下、在好氧、厌氧、土壤和堆肥条件下(在水存在下)分解而通常具有生物可降解性。一般来说，当聚乙烯醇聚合物的水解度提高高达约80％时，聚乙烯醇聚合物的生物降解活性增加。不希望受理论限制，相信提高水解度高于80％对生物可降解性的影响不明显。
不希望受理论限制，相信虽然聚乙烯醇聚合物的聚合度对聚合物所制备的纤维或无纺织物的生物可降解性具有很小的影响直至没有影响，但聚合温度可影响薄膜或无纺织物的生物可降解性，原因是聚合温度可影响聚合物的结晶度和聚集状态。确切地说，随着结晶度降低，聚合物链羟基在聚合物结构中变得较少对齐，并且聚合物链变得较无序，这允许链作为无定形聚集体聚积，由此降低有序聚合物结构的可利用率，因此预计生物降解活性因土壤和/或堆肥生物降解机制而降低，其中聚合物不溶解。
另外，聚乙烯醇聚合物的羟基立体规则性对生物可降解性活性水平具有较大影响，并且聚合物序列的羟基越等规，则降解活性变得越高。不希望受理论限制，相信由于聚乙烯醇聚合物的羟基立体规则性对生物可降解性活性水平具有较大影响，因此预计除羟基之外的官能基(例如阴离子型AMPS官能基、羧酸酯基团或内酯基团)的取代会使生物可降解性活性水平降低(相对于具有相同水解度的聚乙烯醇均聚物)，除非官能基本身也是生物可降解的，在此情况下，取代可使聚合物的生物可降解性增加。另外，相信虽然被取代的聚乙烯醇的生物可降解性活性水平会小于相应均聚物的生物可降解性活性水平，但被取代的聚乙烯醇仍将展现生物可降解性。另外，不希望受理论限制，对于土壤和/或堆肥生物降解来说，相信由聚乙烯醇纤维制备的无纺织物的生物降解活性水平将高于由类似聚乙烯醇聚合物制备的水溶性薄膜，原因是无纺织物提供的聚合物表面面积相对于薄膜增加。
生物降解活性测定方法在所属领域中已知。适合的标准包括OECD 301B(快速的生物可降解性)、OECD 302B(固有的生物可降解性)、OECD 311(厌氧)和ASTM D5988(土壤)。
纤维特性
可通过所属领域中已知的任何工艺制备多个纤维，例如湿法冷却凝胶纺丝、热塑性纤维纺丝、熔喷、纺粘、电纺、旋纺、连续纤丝生产操作、丝束纤维生产操作和其组合。
在实施例中，所述纤维包含通过湿法冷却凝胶纺丝、熔喷、纺粘或其组合制备的水溶性纤维。在实施例中，所述纤维包含水溶性纤维，所述水溶性纤维通过湿法冷却凝胶纺丝制备且梳理成无纺织物。在实施例中，所述纤维包含水溶性纤维且由其制备的无纺织物是通过连续熔喷工艺形成。在实施例中，所述纤维包含水溶性纤维且由其制备的无纺织物是通过连续纺粘工艺形成。在所属领域中，标准係指纤维和通过用于制备无纺织物的工艺制成的无纺织物。因此，本文中对例如“熔喷纤维”或“梳理无纺织物”的任何提及不应理解为产品局限于特定的熔喷或梳理方法，而是仅仅为了标识特定纤维或织物。因此，术语处理可以用于区分纤维和/或无纺织物，而非将所述纤维和/或无纺织物局限于任何特定工艺的制备。
本公开的纤维可以是双组分纤维。如本文所用且除非另外指定，否则“双组分纤维”不是指包括成纤材料共混物的纤维，而是指包括成纤材料的两个或更多个不同区域的纤维，其中成纤材料的组成因区域而异。双组分纤维的实例包括(但不限于)芯/鞘层双组分纤维、海岛式双组分纤维，和并排式双组分纤维。芯/鞘层双组分纤维大体上包括具有第一组成的成纤材料(例如单一成纤材料，或成纤材料的第一共混物)的芯，和具有第二组成的成纤材料(例如不同于芯材料的单一成纤材料，或与芯的成纤材料的第一共混物不同的成纤材料的第二共混物)的鞘层。海岛式双组分纤维大体上包括具有第一组成的成纤材料的第一连续“海洋”区域和分散于其中的具有与第一组成不同的第二组成的成纤材料的离散“岛”区域。并排式双组分纤维大体上包括第一区域，其所述第一区域延伸纤维的长度且包括第一组成的成纤材料；和与其邻接的至少第二区域，所述第二区域延伸纤维的长度且包括与第一组成不同的第二组成的成纤材料。此类双组分纤维在所属领域中众所周知。
本公开的纤维可以是疏水性和/或亲水性纤维。如本文所用且除非另外指定，否则“疏水性纤维”是指具有疏水性表面的任何纤维。纤维可具有疏水性表面，此时纤维包括例如疏水性纤维形成材料，纤维是芯/鞘层型双组分纤维，其鞘层包括疏水性纤维形成材料，且/或纤维已经表面处理以在其表面上包括疏水性表面活性剂。类似地，如本文所用且除非另外指定，否则“亲水性纤维”是指具有亲水性表面的任何纤维。纤维可具有亲水性表面，此时纤维包括例如亲水性纤维形成材料，纤维是芯/鞘层型双组分纤维，其鞘层包括亲水性纤维形成材料，且/或纤维已经表面处理以在其表面上包括亲水性材料。不希望受理论限制，相信无纺织物的亲水性纤维可以促进无纺织物表面对液体的毛细作用/芯吸，相对于不包括亲水性纤维的相同无纺织物，使得液体采集改进。
本公开的纤维可包含本文所公开的一或多种成纤材料。当纤维包括一种PVOH聚合物纤维形成材料时，纤维水解度与PVOH聚合物水解度相同。当纤维包括两种或更多种PVOH聚合物纤维形成材料时，纤维水解度是个别PVOH聚合物的水解度的算术权重平均值。不希望受理论限制，相信当纤维水解度提高时，纤维亲水性增强且结果，纤维的芯吸速率提高。因此，包括平均水解度相对较高的纤维的无纺织物可特别适合于其中芯吸速率是主要因素的应用，例如希望快速芯吸液体而使液体脱离消费者皮肤的可穿戴物品。在其中芯吸速率是主要因素的实施例中，本公开的纤维可具有约95％至约99.9％的水解度(平均值)。
纤维形状不受特别限制且可具有包括但不限于以下的横截面形状：圆形、卵形(也称为带状)、三角形(也称为△)、三叶形和/或其它多叶形形状。(图1)。应理解，纤维形状不一定是完美的几何形状，例如具有圆形横截面形状的纤维在横截面区域中不一定具有完美的圆形，并且具有三角形横截面形状的纤维通常具有圆角。不希望受理论限制，相信无纺织物中的具有向液体提供毛细管或通道型定向通道的形状的亲水性纤维(例如三叶形纤维)可以促进无纺织物表面对液体的毛细作用/芯吸，相对于纤维形状不包括毛细管或通道型定向通道的相同无纺织物，使得液体采集改进。
应理解，纤维直径是指纤维沿着最长横截面轴的横截面直径。当纤维被描述为具有(或不具有)特定直径时，除非另外指定，否则意指所指定的直径是所提及的特定纤维类型的平均直径，即，由聚乙烯醇纤维形成材料制备的多个纤维具有多个纤维的算术平均纤维直径。对于典型地不被视为具有“直径”的形状(例如三角形或多叶形形状)来说，直径是指环绕纤维形状的圆形的直径(图1)。
本公开的纤维典型地具有约10微米到300微米范围内的直径，例如至少10微米、至少15微米、至少20微米、至少25微米、至少50微米、至少100微米或至少125微米，并且至多约300微米、至多约275微米、至多约250微米、至多约225微米、至多约200微米、至多约100微米、至多约50微米、至多约45微米、至多约40微米或至多约35微米，例如在约10微米至约300微米、约50微米至约300微米、约100微米至约300微米、约10微米至约50微米、约10微米至约45微米、或约10微米至约40微米范围内。在实施例中，用于制备本公开的水分散性无纺织物的水溶性纤维可具有大于100微米至约300微米的直径。在实施例中，所述纤维包含直径在约10微米至约50微米、约10微米至约30微米、约10微米至约25微米、约10微米至约20微米或约10微米至约15微米范围内的纤维素。在实施例中，所述纤维包含水溶性纤维形成材料且具有约50微米至约300微米、约100微米至约300微米、约150微米至约300微米或约200微米至约300微米的直径。在实施例中，用于制备本公开的水分散性无纺织物的多个水溶性纤维的直径具有基本上均一的直径。如本文所用，若纤维之间的直径差异小于10％(例如8％或更小、5％或更小、2％或更小，或1％或更小)，则纤维直径“基本上均一”。直径基本上均一的纤维可以通过湿法冷却凝胶纺丝工艺或热塑性纤维纺丝制备，如本文所述。另外，当使用纤维共混物时，纤维平均直径可以利用个别纤维的加权平均值测定。
用于制备本公开的无纺织物和无纺复合材料物品的本公开的纤维通常可以具有任何长度。在实施例中，纤维长度可以在约20mm至约100mm、约20至约90、约30mm至约80mm、约10mm至约60mm、或约30mm至约60mm范围内，例如至少约30mm、至少约35mm、至少约40mm、至少约45mm或至少约50mm并且至多约100mm、至多约95mm、至多约90mm、至多约80mm、至多约70mm或至多约60mm。在实施例中，水溶性纤维的长度可以小于约30mm或在约0.25mm至小于约30mm范围内，例如至少约0.25mm、至少约0.5mm、至少约0.75mm、至少约1mm、至少约2.5mm、至少约5mm、至少约7.5mm、或至少约10mm并且至多约29mm、至多约28mm、至多约27mm、至多约26mm、至多约25mm、至多约20mm或至多约15mm。纤维可以通过切割和/或卷曲所挤出的聚合物混合物而制成任何长度。在实施例中，纤维可以是连续纤丝，例如通过以下工艺制备的连续纤丝：例如纺粘、熔喷、电纺和旋纺，其中连续纤丝是以织物形式制备且直接提供。另外，当使用纤维共混物时，纤维平均长度可以利用个别纤维的加权平均值测定。
本公开的纤维通常可以具有任何长度与直径比率。在实施例中，纤维的长度与直径比率可以大于约2、大于约3、大于约4、大于约6、大于约10、大于约50、大于约60、大于约100、大于约200、大于约300、大于约400或大于约1000。
用于制备本公开的无纺织物的纤维通常可具有任何韧度。纤维韧度与纤维粗糙度相关。一般来说，当纤维韧度减小时，纤维粗糙度增加。用于制备本公开的无纺织物的纤维可具有以下范围内的韧度：约1至约100cN/dtex、或约1至约75cN/dtex、或约1至约50cN/dtex、或约1至约45cN/dtex、或约1至约40cN/dtex、或约1至约35cN/dtex、或约1至约30cN/dtex、或约1至约25cN/dtex、或约1至约20cN/dtex、或约1至约15cN/dtex、或约1至约10cN/dtex、或约1至约5cN/dtex、或约3至约8cN/dtex、或约4至约8cN/dtex、或约6至约8cN/dtex、或约4至约7cN/dtex、或约10至约20、或约10至约18、或约10至约16、或约1cN/dtex、约2cN/dtex、约3cN/dtex、约4cN/dtex、约5cN/dtex、约6cN/dtex、约7cN/dtex、约8cN/dtex、约9cN/dtex、约10cN/dtex、约11cN/dtex、约12cN/dtex、约13cN/dtex、约14cN/dtex或约15cN/dtex。在实施例中，所述纤维可具有约3cN/dtex至约10cN/dtex的韧度。在实施例中，所述纤维可具有约7cN/dtex至约10cN/dtex的韧度。在实施例中，所述纤维可具有约4cN/dtex至约8cN/dtex的韧度。在实施例中，所述纤维可具有约6cN/dtex至约8cN/dtex的韧度。
在其中利用湿法冷却凝胶纺丝工艺制备纤维的实施例中，所得纤维通常可以具有如本文所述的任何韧度。在上述实施例的改进中，所述纤维可具有以下范围内的韧度：约3至约15、约3至约13、约3cN/dtex至约10cN/dtex、约5cN/dtex至约10cN/dtex、或约6cN/dtex至约10cN/dtex、约7cN/dtex至约10cN/dtex、约4cN/dtex至约8cN/dtex、或约6cN/dtex至约8cN/dtex。
用于制备本公开的无纺织物的纤维通常可具有任何纤度。纤维的纤度与纤维的质量长度比相关。纤维纤度的主要物理单位是1tex，其等于1000m纤维重1g。典型地，使用单位dtex，其表示10,000m纤维1g。为了提供具有无纺织物的适合硬度/手感、抗扭刚度、光反射和相互作用、染料和/或其它活性剂/添加剂的吸收、制造工艺中的纤维纺丝简易性和成品均一性的无纺织物，可以选择纤维的纤度。一般来说，当纤维的纤度增加时，由其得到的无纺织物展现较高的均一性、改进的拉伸强度、延展性和光泽。另外，不希望受理论限制，基于密度，相信与较大纤维相比，较细纤维导致溶解时间较慢。另外，不希望受理论限制，当使用纤维共混物时，纤维的平均纤度可以利用个别纤维组分的加权平均值测定。纤维可以表征为非常纤细(dtex≤1.22)、纤细(1.22≤dtex≤1.54)、中等(1.54≤dtex≤1.93)、稍微粗糙(1.93≤dtex≤2.32)和粗糙(dtex≥2.32)。本公开的无纺织物可包括非常纤细、纤细、中等、稍微粗糙或其组合的纤维。在实施例中，纤维具有约1dtex至约10dtex、约1dtex至约7dtex、约1dtex至约5dtex、约1dtex至约3dtex或约1.7dtex至约2.2dtex范围内的纤度。在实施例中，纤维具有约1.7dtex的纤度。在实施例中，纤维具有约2.2dtex的纤度。
可通过所属领域中已知的任何工艺制备多个水溶性纤维，例如热塑性纤维纺丝、湿法冷却凝胶纺丝、熔喷、纺粘、电纺、旋纺、连续纤丝生产操作、丝束纤维生产操作和其组合。
湿法冷却凝胶纺丝
在实施例中，多个纤维包括根据湿法冷却凝胶纺丝工艺制备的纤维，所述湿法冷却凝胶纺丝工艺包括以下步骤
(a)将成纤聚合物(或聚合物)溶解于溶液中以形成聚合物混合物，所述聚合物混合物任选地包括助剂；
(b)将所述聚合物混合物通过纺丝头喷嘴挤出到凝固浴槽中以形成挤出的聚合物混合物；
(c)使挤出的所述聚合物混合物通过溶剂交换浴槽；
(d)任选地湿法拉制挤出的所述聚合物混合物；和
(e)对挤出的所述聚合物混合物进行整理加工以提供所述纤维。
将成纤聚合物溶解的溶剂可以适合地是聚合物可溶于其中的任何溶剂。在实施例中，溶解聚合物的溶剂包括极性非质子溶剂。在实施例中，溶解聚合物的溶剂包括二甲亚砜(DMSO)。
一般来说，凝固浴槽包括用于使所挤出的聚合物混合物凝胶化的冷却溶剂。凝固浴槽通常可处于促进所挤出的聚合物混合物凝固的任何温度。凝固浴槽可包括可溶解聚合物的溶剂与不可溶解聚合物的溶剂的混合物。不可溶解聚合物的溶剂通常是主要溶剂，其中不可溶解聚合物的溶剂占混合物的大于50％。
挤出的聚合物混合物在通过凝固浴槽之后，可以通过一或多个溶剂置换浴槽。提供溶剂置换浴槽是为了将可溶解聚合物的溶剂置换成不可溶解聚合物以进一步使挤出的聚合物混合物凝固的溶剂，以及将可溶解聚合物的溶剂置换成更容易蒸发、借此缩短干燥时间的溶剂。溶剂置换浴槽可包括：具有溶剂梯度的一系列溶剂置换浴槽，在所述溶剂梯度中，可溶解聚合物的溶剂置换成不可溶解聚合物的溶剂；仅具有不可溶解聚合物的溶剂的一系列溶剂置换浴槽；或仅具有不可溶解聚合物的溶剂的单个溶剂置换浴槽。
成品纤维有时称为短纤维、超短纤维，或浆粕。在实施例中，整理加工包括将挤出的聚合物混合物干燥。在实施例中，整理加工包括切割或卷曲所挤出的聚合物混合物以形成个别纤维。湿法拉制所挤出的聚合物混合物为挤出的聚合物混合物提供基本上均一直径，且从而为由其切得的纤维提供基本上均一直径。正如所属领域中众所周知，拉制不同于挤出。确切地说，挤出是指迫使树脂混合物通过纺丝头来制造纤维的操作，而拉制是指在加工方向上机械牵拉纤维以促使聚合物链取向和结晶度有利于增加纤维强度和韧度。
在利用湿法冷却凝胶纺丝工艺制备纤维的实施例中，成纤聚合物通常可以是任何成纤聚合物或其共混物，例如两种或更多种不同聚合物，如本文中大体所述。在上述实施例的改进中，聚合物可具有任何聚合度(DP)，例如在10至10,000,000范围内，例如至少10、至少20、至少50、至少100、至少200、至少300、至少400、至少500、至少750或至少1000，并且至多10,000,000、至多5,000,000、至多2,500,00、至多1,000,000、至多900,000、至多750,000、至多500,000、至多250,000、至多100,000、至多90,000、至多75,000、至多50,000、至多25,000、至多12,000、至多10,000、至多5,000或至多2,500，例如在以下范围内：1000至约50,000、1000至约25,000、1000至约12,000、1000至约5,000、1000至约2,500、约50至约12,000、约50至约10,000、约50至约5,000、约50至约2,500、约50至约1000、约50至约900、约100至约800、约150至约700、约200至约600，或约250至约500。在实施例中，DP是至少1,000。在实施例中，成纤聚合物包含DP在以下范围内的聚乙烯醇聚合物：1000至约50,000、1000至约25,000、1000至约12,000、1000至约5,000、1000至约2,500、约50至约12,000、约50至约10,000、约50至约5,000、约50至约2,500、约50至约1000、约50至约900、约100至约800、约150至约700、约200至约600，或约250至约500。在实施例中，成纤聚合物包含DP在1000至约50,000、1000至约25,000、1000至约12,000、1000至约5,000或1000至约2,500范围内的聚乙烯醇。
热塑性纤维纺丝
热塑性纤维纺丝在所属领域中众所周知。简单来说，热塑性纤维纺丝包括以下步骤：
(a)制备包括成纤聚合物的聚合物混合物，其任选地包括助剂；
(b)将所述聚合物混合物通过纺丝头喷嘴挤出以形成挤出的聚合物混合物；
(c)任选地拉制挤出的所述聚合物混合物；和
(d)对挤出的所述聚合物混合物进行整理加工以提供所述纤维。
可以通过干燥、切割和/或卷曲对热塑性纤维纺丝工艺的成品短纤维进行整理加工，以形成个别纤维。拉制所挤出的聚合物混合物是在加工方向上机械牵拉纤维，促使聚合物链取向和结晶度有利于增加纤维强度和韧度。将聚合物混合物制备成热塑性纤维纺丝可以典型地包括(a)制备成纤材料与易挥发溶剂的溶液，以便在将溶液通过纺丝头挤出之后，此时溶液与热空气流接触，溶剂容易蒸发而留下固体纤维，或(b)熔融聚合物，以便在将热聚合物通过纺丝头挤出之后，聚合物通过冷空气骤冷而凝固。热塑性纤维纺丝方法与湿法冷却凝胶纺丝方法不同之处至少在于，(a)在热塑性纤维纺丝方法中，挤出的纤维通过溶剂蒸发或通过冷空气使热固体纤维骤冷而凝固，而非通过使用凝固浴槽凝固；和(b)在湿法冷却凝胶纺丝方法中，在纤维处于凝胶状态而非固体状态的同时，任选地进行拉制。
利用热塑性纤维纺丝工艺制备纤维的成纤材料通常可以是任何成纤聚合物或其共混物，例如两种或更多种不同聚合物，条件是聚合物或其共混物在易挥发溶剂中具有适合的溶解度且/或具有低于且不同于其降解温度的熔点。另外，当使用成纤聚合物共混物制造纤维时，成纤材料在易挥发溶剂中必须具有相似的溶解度且/或具有相似的热分布。相比之下，利用湿法冷却凝胶纺丝工艺制备纤维的成纤材料不受限制，且纤维可以由溶于相同溶剂系统中的任何两种或更多种聚合物的共混物制备，且溶剂系统不一定是单一溶剂或甚至挥发性溶剂。
用于制备热塑性纤维纺纤的成纤聚合物可具有例如10至10,000范围内的聚合度(DP)，例如至少10、至少20、至少50、至少100、至少200、至少300、至少400、至少500、至少750或至少1000并且至多10,000、至多5,000、至多2,500、至多1,000、至多900、至多750、至多500或至多250。在实施例中，DP小于1,000。
熔纺
熔纺在所属领域中众所周知且应理解为是指纺粘工艺和熔喷工艺。熔纺是一种连续工艺，其在纤维形成的同时直接制备无纺织物。因此，熔纺形成的纤维不进行整理加工和切割成任何恒定的长度(例如，不通过这些工艺制备短纤维)。另外，熔纺不包括拉制步骤，因此，对所得熔纺纤维的直径的唯一控制是成纤材料借以挤出通过的孔的尺寸，并且聚合物链典型地不按照任何特定的取向进行定向。
简单来说，熔纺包括以下步骤：
(a)制备包括成纤聚合物的聚合物混合物，其任选地包括助剂；
(b)将所述聚合物混合物挤入模具组件中以形成挤出的聚合物混合物；
(c)使挤出的所述聚合物混合物骤冷；
(d)将骤冷、挤出的所述聚合物混合物沉积于传送带上以形成无纺织物；和
(e)将所述无纺织物粘合。
在纺粘工艺中，将挤出的聚合物混合物以熔融聚合物形式抽吸到模具组件中并且在通过模具组件后被冷空气骤冷。在熔喷工艺中，将挤出的聚合物混合物抽吸到被热空气喷过的模具组件且在离开模具组件且与周围温度空气接触时骤冷。在两种工艺中，将纤维连续地滴落于传送带或滚筒上，此通常通过将传送带或滚筒下方抽真空来促进。
纺粘纤维的直径通常在约0.1至约50微米范围内，例如至少约0.1微米、至少约1微米、至少约2微米、至少约5微米、至少约10微米、至少约15微米或至少约20微米并且至多约50微米、至多约40微米、至多约30微米、至多约25微米、至多约20微米、至多约15微米、至多约10微米、约0.1微米至约50微米、约0.1微米至约40微米、约0.1微米至约30微米、约0.1微米至约25微米、约0.1微米至约20微米、约0.1微米至约15微米、约0.1微米至约10微米、约0.1微米至约9微米、约0.1微米至约8微米、约0.1微米至约7微米、约0.1微米至约6微米、约0.1微米至约6微米、约5微米至约35微米、约5微米至约30微米、约7.5微米至约25微米、约10微米至约25微米，或约15微米至约25微米。在所属领域中众所周知，熔喷工艺可以提供平均直径在约1至10微米范围内的微细纤维，然而，熔喷工艺得到的纤维间直径存在极高的差异，例如100-300％差异。另外，在所属领域中众所周知，纺粘纤维可具有较大的平均纤维直径，例如典型地为约15至约25微米，但纤维之间的均一性改进，例如约10％差异。
热挤出工艺(例如熔纺、热塑性纤维纺丝)用的成纤材料受到的限制大于湿法冷却凝胶纺丝工艺。一般来说，热挤出工艺的聚合度局限于约200至约500的范围。当聚合度降低到低于200时，成纤材料的粘度过低，并且通过抽吸材料通过模具组件而制备的个别纤维在离开模具组件之后不能维持足够的分离。类似地，当聚合度增加到高于500时，粘度过高而无法高效地抽吸材料通过模具组件中的足够小的孔，从而无法高速运行工艺，由此丧失工艺效率以及纤维和/或无纺织物均一性。另外，由于均聚物通常不具有必需的热稳定性，因此需要加热成纤材料的工艺不适于聚乙烯醇均聚物。又另外，已知可熔融加工的聚合物是具有5cP或更小的粘度的那些聚合物。因此，湿法冷却凝胶纺丝工艺可以有利地利用原本无法加工成纤维的具有大于5cP的粘度的聚合物(包括聚乙烯醇均聚物和共聚物)提供纤维。
湿法冷却凝胶纺丝工艺有利地提供一或多个好处，例如提供包括水溶性聚合物共混物的纤维、提供针对纤维直径的控制、提供相对较大直径的纤维、提供针对纤维长度的控制、提供针对纤维韧度的控制、提供高强度纤维、提供具有大聚合度的聚合物的纤维，和/或提供可用于提供自支撑式无纺织物的纤维。连续工艺(例如纺粘、熔喷、电纺和旋纺)通常不考虑将水溶性聚合物共混(例如由于不同聚合物的熔融指数的匹配困难)、形成大直径(例如大于50微米)纤维、控制纤维长度、提供高强度纤维以及使用具有高聚合度的聚合物。另外，湿法冷却凝胶纺丝工艺的优点在于不限于仅可熔融加工的聚合物且因此可以获得由具有极高分子量、高熔点、低熔融流动指数或其组合的成纤材料制成的纤维，提供物理特性比热挤出工艺所制备的纤维更强且化学官能团不同的纤维。
无纺织物
本公开的无纺织物通常是具有两个外表面的片状结构，所述无纺织物包括多个纤维。如本文所用且除非另外指定，否则无纺织物的“外表面”是指片状结构的表面，在图2中表示为100和101。无纺织物通常是指彼此粘合的纤维的排列，其中所述纤维既非纺织，亦非针织。一般来说，多个纤维可按任何取向排列。在实施例中，多个纤维随机排列(即，不具有一定取向)。在实施例中，多个纤维按单向取向排列。在实施例中，多个纤维按双向取向排列。在一些实施例中，多个纤维处于多个方向，在无纺织物的不同区域中具有不同排列。在实施例中，无纺织物可包括单一类型的水溶性纤维。在实施例中，无纺织物可包括单一类型的非水溶性纤维。在实施例中，无纺织物可包括单一类型的水溶性纤维和一或多种不同类型的非水溶性纤维。在实施例中，无纺织物可包括一或多种不同类型的水溶性纤维和一或多种不同类型的非水溶性纤维。在实施例中，无纺织物可由水溶性纤维组成或基本上由水溶性纤维组成。在实施例中，无纺织物可由非水溶性纤维组成或基本上由非水溶性纤维组成。在一些实施例中，无纺织物不仅可包括单一类型的成纤材料(即，所有纤维具有相同组成的成纤材料)，而且可包括通过一或多种成纤工艺制备的纤维，例如湿法冷却凝胶纺丝、热塑性纤维纺丝、熔喷、纺粘或其组合。在一些实施例中，无纺织物可包括单一类型的成纤材料且所述纤维由单一成纤工艺制成。在一些实施例中，无纺织物可包括两种或更多种成纤材料(例如具有不同组成的成纤材料的纤维共混物、包括成纤材料共混物的纤维，或两者)且所述纤维可以通过一或多种成纤工艺制备，例如湿法冷却凝胶纺丝、热塑性纤维纺丝、熔喷、纺粘或其组合。在一些实施例中，无纺织物可包括两种或更多种成纤材料且所述纤维由单一成纤工艺制成。在实施例中，无纺织物的纤维可具有基本上相同的直径或不同的直径。
在其中本公开的无纺织物包括水溶性纤维的共混物(包括第一水溶性纤维和第二水溶性纤维)的实施例中，第一和第二水溶性纤维可在直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转变温度(Tg)、成纤材料、颜色或其组合方面具有差异。在其中本公开的无纺织物包括非水溶性纤维的共混物(包括第一非水溶性纤维和第二非水溶性纤维)的实施例中，第一和第二非水溶性纤维在直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转变温度、成纤材料、颜色或其组合方面可具有差异。
一般来说，无纺织物可通过用于制造无纺织物纤维的聚乙烯醇纤维形成材料的平均水解度来表征。如果无纺织物由单一纤维类型组成，则无纺织物的水解度与单一纤维类型的水解度相同。在实施例中，本公开的无纺织物可包括纤维共混物，其中各种纤维具有不同水解度。在此类情况下，无纺织物的水解度是个别纤维类型的水解度的算术权重平均值。在其中无纺织物分层制备无纺物品的实施例中，无纺物品的水解度是个别织物层的水解度的算术权重平均值。在其中无纺织物或物品将用于芯吸(例如可穿戴物，其中将液体抽离使用者的皮肤)的实施例中，所述织物或物品可具有约95-99.9％、约96-99％或约97-98％范围内的平均水解度。在其中无纺织物或物品将用于液体吸收容量(例如用于清除溢出物的纸巾)的实施例中，所述织物或物品可具有约93-97％、约94-96％范围内或约95％的平均水解度且另外可以用空气导流粘合，而非压延机粘合。如下文实例中所示，与压延机粘合的无纺织物比较，当具有相似组成的无纺织物用空气导流粘合时，液体吸收容量显著增加。空气导流粘合的无纺织物包括5wt.％或更小含量(以纤维总重量计)的热塑性纤维材料以促进粘合。不希望受理论限制，相信无纺织物的粘合程度越高，则液体吸收容量越低。因此，另外相信可以选择粘合条件以使由指定纤维类型制备的无纺织物的液体吸收容量增加。不希望受理论限制，相信空气导流粘合提供吸收性比压延机粘合更大的无纺织物，且随着压延机粘合的无纺织物的滞留时间延长，吸收容量减小。
无纺织物制造方法
可以使用所属领域中已知的任何方法，由纤维制备本公开的无纺织物。正如所属领域中所知，当纤维进行纺粘或熔喷时，连续地铺设纤维以形成无纺织物，随后使纤维粘合。
为了提供无纺织物，可梳理或气流铺设且粘合短纤维。梳理和气流铺设的方法在所属领域中众所周知。另外，正如所属领域中所知，由于梳理织物在加工方向上的强度因纤维在梳理期间配向而典型地大于横向，因此梳理工艺典型地使用两个道夫汽缸(doffercylinders)提供双层型梳理织物，所述梳理织物具有在横向上具有第一强度的第一层和在横向上具有第二强度的第二层，以在横向上向整个梳理无纺织物赋予额外的强度。如本文所用且除非另外指定，否则术语“梳理无纺织物”涵盖单层型梳理无纺织物以及多层型(例如两层、三层等)梳理无纺织物。因此，应理解，当使用此类双层型梳理无纺织物作为本公开的复合材料物品中的层时，双层型梳理无纺织物被视为单层。正如所属领域中所知，气流铺设类似于梳理，但其中纤维由汽缸吹到利用真空的传送带或滚筒上，由于空气扰动，因此导致气流铺设的无纺织物在纤维配向时通常不具有方向性。因此，气流铺设的无纺织物在加工方向和横向方向上的强度通常相等。
无纺织物粘合方法在所属领域中众所周知。一般来说，粘合可包括热粘合、机械粘合和/或化学粘合。热粘合可包括(但不限于)压延、压花、空气导流和超声波。机械粘合可包括(但不限于)水力纠缠(水刺)、针刺和缝编。化学粘合可包括(但不限于)溶剂粘合和树脂粘合。
热粘合通常通过施加热和压力来达成，且典型地维持梳理/熔纺工艺所产生的孔隙尺寸、形状和配向。所属领域的一般技术人员可以容易确定热粘合条件。一般来说，如果施加的热和/或压力过低，则纤维的粘合不足以形成自立式织物且如果热和/或压力过高，则纤维开始焊接在一起。纤维化学性质决定了用于热粘合的热和/或压力的上限和下限。不希望受理论限制，相信在高于235℃的温度下，基于聚乙烯醇的纤维降解。压延机粘合，在所属领域中也称为热点粘合，是利用雕刻压延机和光滑逆辊来局部施加热和压力，以形成整个无纺织物的膜状增强结构。压延可配合本文中所公开的任一种方法所形成的无纺织物使用。一般来说，压延的熔纺无纺织物具有无纺织物表面的约10-25％的典型粘合面积且压延的梳理无纺织物具有约20％或更大的典型粘合面积。粘合点排列可以是六边形、矩形等等，且粘合图案的每个点可以是例如菱形和椭圆形等形状。所属领域中已公认成椭圆形的粘合使得粘合区域更光滑且强度增加。用于纤维热粘合的压花方法已为人所知。压花可以是单面压花或双面压花。典型地，水溶性纤维的压花包括使用单个压花辊进行的单面压花，所述压花辊由有序的圆形阵列和具有平坦表面的钢辊组成。随着压花增加(例如随着表面特征赋予织物)，织物的表面积增加。不希望受理论限制，预计随着织物表面积增加，织物的溶解度增加。因此，通过压花改变表面积可以有利地调节无纺织物的溶解特性。
空气导流式粘合通常需要无纺织物中具有高热塑性内容物和两种不同熔点的材料。在空气导流式粘合中，非粘合的无纺织物围绕滚筒旋转，同时热空气从滚筒的外部向滚筒的中心流动。空气导流式粘合可以提供具有低密度和较高基本重量(例如大于20至约2000g/m2)的无纺织物。通过空气粘合法粘合的无纺织物典型地非常软。
水力纠缠在所属领域中也称为水刺或射流带，且通过使无纺织物与高压水射流阵列接触来实现粘合，所述高压水射流以物理方式与无纺织物的纤维缠结。通过水刺法粘合的无纺织物通常是软的且具有布质性能，在横向方向上可具有高伸长率，在加工方向上可具有高强度，并且不含化学粘合剂且不含作为热粘合结果的压花。
化学粘合一般包括溶剂粘合和树脂粘合。确切地说，化学粘合典型地利用溶剂和树脂(例如制备纤维时留下的乳胶或废弃聚合物)的粘合剂溶液。无纺织物可用粘合剂溶液涂布且施加热和压力以使粘合剂固化且将无纺织物粘合。粘合剂溶液可如下施加：将无纺织物浸没于粘合剂溶液浴槽中、将粘合剂溶液喷涂于无纺织物上、将粘合剂溶液挤出到织物上(泡沫粘合)和/或以印刷或凹版印刷方式施加粘合剂溶液。
相对于梳理/熔纺所产生的孔隙，化学粘合可产生更小、不太有序的孔隙。不希望受理论限制，相信如果用于化学粘合的树脂溶液具有足够的浓度且/或施加了足够的压力，则可以形成无孔隙的水分散性无纺织物。用于化学粘合的溶剂诱导织物中的现有纤维发生部分溶解，以将纤维焊接且粘合在一起。因此，一般来说，用于化学粘合的溶剂可以是能够使无纺织物纤维的一或多种成纤材料至少部分溶解的任何溶剂。在实施例中，溶剂选自由以下组成的群组：水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油和其组合。在实施例中，溶剂选自由水、甘油和其组合组成的群组。在实施例中，粘合剂溶液包含选自由水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油和其组合组成的群组的溶剂，且进一步包含选自由聚乙烯醇、乳胶和聚乙烯吡咯烷酮组成的群组的树脂。溶液中所提供的粘合剂对焊接过程有帮助，以提供机械上更稳固的织物。聚合物溶液的温度不受特别限制且可以在室温(约23℃)下提供。
在一些实施例中，第二层纤维可用于将无纺织物粘合。在实施例中，本公开的复合材料物品的至少一个无纺层是利用第二层无纺织物/纤维粘合。在实施例中，本公开的复合材料物品的至少两个无纺层是利用另一层无纺织物/纤维粘合。在实施例中，本公开的复合材料物品的至少一个无纺层是利用单独或除利用另一层无纺织物/纤维粘合之外的热粘合、机械粘合或化学粘合进行粘合。
基本重量/孔隙率
无纺织物可以通过基本重量来表征。无纺织物的基本重量是无纺织物的每单位面积的质量。正如所属领域中所知，基本重量可以通过改变制造条件来修改。无纺织物在粘合之前与在粘合之后可具有相同的基本重量。替代地，粘合方法可以改变无纺织物的基本重量。举例来说，在通过施加热和压力进行粘合的情况下，可以减小无纺织物的厚度(并且从而减小无纺织物的面积)，借此提高基本重量。因此，如本文所用且除非另外指定，否则无纺织物的基本重量是指无纺织物在粘合之后的基本重量。
本公开的无纺织物通常可以具有以下范围内的任何基本重量：约0.1g/m2至约700g/m2、约0.5g/m2至约600g/m2、约1g/m2至约500g/m2、约1g/m2至约400g/m2、约1g/m2至约300g/m2、约1g/m2至约200g/m2、约1g/m2至约100g/m2、约30g/m2至约100g/m2、约20g/m2至约100g/m2、约20g/m2至约80g/m2，或约25g/m2至约70g/m2。
在实施例中，无纺织物可以梳理而成且具有约5g/m2至约15g/m2、约7g/m2至约13g/m2、约9g/m2至约11g/m2、或约10g/m2的基本重量。在实施例中，无纺织物可以梳理而成且可具有30g/m2或更大的基本重量，例如30g/m2至约70g/m2、约30g/m2至约60g/m2、约30g/m2至约50g/m2、约30g/m2至约40g/m2、或约30g/m2至约35g/m2范围内的基本重量。在实施例中，无纺织物可以熔纺而成且具有约1g/m2至约20g/m2、约2g/m2至约15g/m2、约3g/m2至约10g/m2、约5g/m2至约15g/m2、约7g/m2至约13g/m2、约9g/m2至约11g/m2或约10g/m2范围内的基本重量。在实施例中，无纺织物可以熔纺而成且可具有约0.1g/m2至约10g/m2、约0.1g/m2至约8g/m2、约0.2g/m2至约6g/m2、约0.3g/m2至约4g/m2、约0.4g/m2至约2g/m2或约0.5g/m2至约1g/m2的基本重量。
与基本重量有关的是无纺织物的纤维体积密度和孔隙率。已制备且在粘合之前的无纺织物通常具有约30体积％或更小的纤维密度，即，对于指定体积的无纺织物来说，30％或更小的体积是由纤维构成且剩余体积是空气。因此，无纺织物的孔隙率通常较高。无纺织物的纤维体积密度和孔隙率是无纺织物的逆相关特征，举例来说，纤维体积密度为约30体积％的无纺织物将具有约70体积％的孔隙率。所属领域中充分了解，随着纤维体积密度增加，孔隙率减小。纤维体积密度可以通过提高无纺织物的基本重量来增加，例如通过施加热和压力来实现粘合，从而潜在地减小无纺织物的厚度(并且从而减小体积)。因此，如本文所用且除非另外指定，否则无纺织物的纤维体积密度和孔隙率是指无纺织物在粘合之后的纤维体积密度和孔隙率。
本公开的无纺织物通常可以具有约50％至约95％范围内的任何孔隙率，例如至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约75％或至少约80％并且至多约95％、至多约90％、至多约85％、至多约80％、至多约75％、至多约70％，或约50％至约95％、约50％至约80％、约50％至约70％、约60％至约75％、约60％至约80％、约60％至约90％、约75％至约85％、约75％至约90％或约75％至约95％范围内的任何孔隙率。
孔隙尺寸可以使用高倍放大和有序表面分析技术测定，包括(但不限于)布鲁诺尔-艾米特-泰勒理论(Brunauer-Emmett-Teller theory，BET)、小角度X射线散射(SAXS)和分子吸附。
本公开的无纺织物通常可以具有任何厚度。适合的厚度可包括(但不限于)约5至约10,000μm(1cm)、约5至约5,000μm、约5至约1,000μm、约5至约500μm、约200至约500μm、约5至约200μm、约20至约100μm、或约40至约90μm、或约50至80μm、或约或约60至65μm，例如50μm、65μm、76μm或88μm。本公开的无纺织物可以表征为高蓬松度或低蓬松度。一般来说，蓬松度是指厚度与基本重量的比率。高蓬松度无纺织物可以厚度与基本重量的高比率为特征。如本文所用，“高蓬松度”是指本公开的无纺织物具有如本文所定义的基本重量和超过200μm的厚度。无纺织物的厚度可以根据ASTM D5729-97、ASTM D5736和ISO 9073-2:1995测定且可包括例如向无纺织物施加2N负载且测量厚度。高蓬松度材料可根据所属领域中已知的方法使用，例如空气导流粘合或交叉铺网，交叉铺网是使用交叉铺网机将未粘合的织物自身折叠以建立蓬松度和基本重量。不希望受理论限制，与其中薄膜溶解度可依赖于薄膜厚度的水溶性薄膜相比，不相信包括水溶性纤维的无纺织物的溶解度依赖于织物的厚度。就此而言，相信由于个别纤维提供的表面积高于水溶性薄膜，因此不论薄膜的厚度，限制水接近纤维且进而限制水溶性无纺织物中的纤维溶解的参数是基本重量。
本公开的无纺织物的水溶性通常与用于制备织物的纤维的类型以及无纺织物的基本重量有关。不希望受理论限制，相信无纺织物的溶解度特征曲线遵循用于制备无纺织物的纤维的相同溶解度特征曲线，且纤维的溶解度特征曲线通常遵循成纤聚合物的相同溶解度特征曲线。举例来说，对于包含PVOH纤维的无纺织物来说，可以选择PVOH聚合物的水解度，使得无纺织物的水溶性也受到影响。一般来说，在给定温度下，随着PVOH聚合物的水解度从部分水解(88％DH)增加到完全水解(≥98％DH)，聚合物的水溶性通常减小。因此，在一个选项中，无纺织物可溶于冷水。对于不包括任何其它单体(例如不与阴离子型单体共聚)的(乙酸乙烯酯乙烯醇)共聚物来说，在小于10℃的温度下可溶于水中的冷水可溶性织物可包括水解度在约75％至约90％范围内或在约80％至约90％范围内或在约85％至约90％范围内的PVOH纤维。在另一选项中，无纺织物可溶于热水。对于不包括任何其它单体(例如不与阴离子型单体共聚)的(乙酸乙烯酯乙烯醇)共聚物来说，在至少约60℃的温度下可溶于水中的热水可溶性织物可包括水解度为至少约98％的PVOH纤维。
PVOH改性通常增加了PVOH聚合物溶解度。因此，预计在给定温度下，由PVOH共聚物制备的无纺织物的溶解度将高于由PVOH均聚物制备的无纺织物的溶解度，所述PVOH均聚物的水解度与所述PVOH共聚物的水解度相同。遵循这些趋势，可以通过将纤维内的聚合物和/或无纺织物内的纤维共混来设计具有特定溶解度特征的水溶性无纺织物。
将非水溶性纤维纳入无纺织物中也可用于设计具有特定溶解度和/或延迟分解的无纺织物(例如当无纺织物纳入可冲洗纸巾中时)。不希望受理论限制，相信当无纺织物中所含的非水溶性纤维的重量百分比增加(以无纺织物总重量计)时，无纺织物的溶解度通常减小且可冲洗湿巾的稳定性增加，从而在使用的同时阻止分解且维持纸巾的冲洗能力。在处于或高于水溶性纤维溶解温度的温度下与水接触后，包含水溶性纤维和非水溶性纤维的无纺织物随着水溶性纤维溶解而开始分散，进而使织物结构分解且/或提高无纺织物的孔隙率。类似地，本公开的无纺织物的延迟分解和/或溶解可以使用具有不同溶解特性和/或不同溶解温度的水溶性纤维的共混物来实现。在其中无纺织物包括水溶性纤维和非水溶性纤维的实施例中，可溶性纤维与非可溶性纤维的比率不受特别限制。水溶性纤维可占纤维总重量的约1重量％至约99重量％、约20重量％至约80重量％、约40重量％至约90重量％、约50重量％至约90重量％、或约60重量％至约90重量％，且非水溶性纤维可占纤维总重量的约1重量％至约99重量％、约20重量％至约80重量％、约10重量％至约60重量％、约10重量％至约50重量％、或约10重量％至约40重量％。
另外，对于水溶性无纺织物来说，如果纤维组成保持恒定，那么当织物基本重量增加时，织物的溶解速率减小，因为要溶解的材料更多。举例来说，在给定温度下，预计由包含PVOH聚合物且具有例如40g/m2基本重量的纤维制备的水溶性无纺织物的溶解速度比具有例如30g/m2基本重量的原本相同水溶性无纺织物更慢。因此，还可以利用基本重量调节无纺织物的溶解度特征。无纺织物通常可以具有以下范围内的任何基本重量：约1g/m2至约700g/m2、约1g/m2至约600g/m2、约1g/m2至约500g/m2、约1g/m2至约400g/m2、约1g/m2至约300g/m2、约1g/m2至约200g/m2、约1g/m2至约100g/m2、约30g/m2至约100g/m2、约20g/m2至约100g/m2、约20g/m2至约80g/m2，或约25g/m2至约70g/m2。
不希望受理论限制，相信水溶性无纺织物的溶解度(就达到完全溶解的时间而言)预计超出由相同PVOH聚合物制备的相同尺寸(L×W)和/或质量的水溶性薄膜的溶解度。这是由于无纺织物中发现的表面积高于薄膜，引起较快的溶解。
机械特性
正如所属领域中充分了解，术语加工方向(MD)是指当无纺织物产生(例如在商业无纺织物制造设备上产生)时，织物行进的方向。同样，术语横向方向(CD)是指织物平面中的垂直于加工方向的方向。就无纺复合材料物品、纸巾、吸收性物品或包含本公开的无纺复合材料物品的其它物品而言，所述术语是指就用于产生物品的无纺织物而言，物品的相应方向。
无纺织物的韧度与用于制备织物的纤维的韧度可以相同或不同。不希望受理论限制，相信无纺织物的韧度与无纺织物的强度有关，其中较高韧度向无纺织物提供较高强度。一般来说，使用具有不同韧度的纤维可以调节无纺织物的韧度。加工也可以影响无纺织物的韧度。一般来说，本公开的无纺织物可具有相对较高的韧度，即，无纺织物是自支撑式织物，其可作为单独的材料用于制备物品和/或袋囊。在实施例中，无纺织物是自支撑式织物。相比之下，根据熔喷、电纺和/或旋纺工艺制备的无纺织物典型地具有低韧度，且可以不是自支撑的或能够作为单独的织物用于形成物品或袋囊。因此，在一些实施例中，无纺织物不是自支撑的且与第二无纺织物组合使用。
在实施例中，本公开的无纺织物在加工方向上的韧度与横向方向上的韧度的比率(MD:CD)在约0.5至约1.5、约0.75至约1.5、约0.80至约1.25、约0.90至约1.1、或约0.95至约1.05或约1范围内。在实施例中，本公开的无纺织物的MD:CD韧度比率为约0.8至约1.25。在实施例中，本公开的无纺织物的MD:CD韧度比率为约0.9至约1.1。在实施例中，本公开的无纺织物的韧度是约1。不希望受理论限制，相信当MD:CD韧度比率接近1时，无纺织物的耐久性增加，从而在使用期间向无纺织物施加应力(例如用包含本公开的无纺织物的可冲洗纸巾擦洗，或在穿戴可穿戴式吸收性物品的同时，移动引起无纺织物的牵引/拖行)时，优良地抵抗无纺织物分解。
一般来说，本公开的无纺织物具有比水溶性薄膜更粗糙的表面，从而使表面与无纺织物之间的接触比表面与水溶性薄膜之间的接触减小。有利的是，相对于类似的薄膜，此表面粗糙度使得无纺织物的动摩擦系数降低以及所引起的静摩擦系数与动摩擦系数的比率降低、改善消费者的感觉(即，较软的布样手感，而非橡胶状的手感)，和/或改善美观性(即，低于水溶性薄膜的光泽)。因此，纤维应当充分的粗糙向所得无纺织物提供表面粗糙度而不会如此粗糙以致于产生拖曳。
辅助成分
本公开可包括助剂和/或处理剂。助剂和处理剂当纳入无纺织物中时，可以分散遍布于织物中，例如纤维之间，或施加于无纺织物的一或多个表面上。可以在熔纺过程中将助剂添加到无纺织物中，正如所属领域中众所周知，所述熔纺过程使用金佰利克拉克(Kimberly Clark)研发的“共成形”工艺。助剂和处理剂可包括(但不限于)塑化剂、塑化剂增容剂、表面活性剂、润滑剂、脱模剂、填料、增量剂、交联剂、防结块剂、抗氧化剂、防粘剂、消泡剂、纳米颗粒(例如层状硅酸盐型纳米粘土(例如蒙脱石钠))、漂白剂(例如偏亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠或其它)、忌避剂(例如苦味剂(例如地那铵盐，例如地那铵苯甲酸盐、地那铵糖类和氯化地那铵；八乙酸蔗糖；奎宁；类黄酮，例如槲皮素和柚皮素；和类胡萝卜素，例如苦味素和马钱子碱)和辛味剂(例如辣椒碱、胡椒碱、异硫氰酸烯丙酯，和树脂氟瑞辛)，以及其它功能成分，其量适于其预定目的。特定的此类助剂和处理剂可以选自适用于水溶性纤维的那些制剂，或适用于水溶性薄膜的那些制剂。
在实施例中，无纺织物包括塑化剂。塑化剂当纳入无纺织物中/上时，可以是例如结合本公开的纤维使用的本文所述的任何塑化剂或其组合。所包括的非水性塑化剂的总量以无纺织物总重量计可以在以下范围内：约1wt.％至约45wt.％，或约5wt.％至约45wt.％，或约10wt.％至约40wt.％，或约20wt.％至约30wt.％、约1wt.％至约4wt.％，或约1.5wt.％至约3.5wt.％，或约2.0wt.％至约3.0wt.％，例如约1wt.％、约2.5wt.％、约5wt.％、约10wt.％、约15wt.％、约20wt.％、约25wt.％、约30wt.％、约35wt.％或约40wt.％。
在实施例中，无纺织物包括表面活性剂。表面活性剂当纳入无纺织物中/上时，可以是例如结合本公开的纤维使用的本文所述的任何表面活性剂或其组合。在不同实施例中，以无纺织物总重量计，可以提供约0.01wt.％至约2.5wt.％、约0.1wt.％至约2.5wt.％、约1.0wt.％至约2.0wt.％、约0.01wt％至0.25wt％、或约0.10wt％至0.20wt％范围内的表面活性剂。
在实施例中，本公开的无纺织物基本上不含助剂。如本文所用且除非另外指定，否则“基本上不含助剂”是指以无纺织物总重量计，无纺织物包括小于约0.01wt％、小于约0.005wt.％或小于约0.001wt.％的助剂。
在实施例中，可以将水分散性无纺织物上色、着色和/或染色，以提供改善的美观效果(相对于水溶性薄膜)。适合的着色剂可包括指示剂染料，例如pH指示剂(例如百里酚蓝、溴百里酚、百里酚酞和百里酚酞)、水分/水指示剂(例如遇水变色的墨水或隐色染料)，或热变色墨水，其中当温度升高和/或降低时，墨水的颜色变化。适合的着色剂包括(但不限于)三苯基甲烷染料、偶氮染料、蒽醌染料、苝染料、靛蓝染料、食物、药物和化妆品(FD&C)着色剂、有机颜料、无机颜料或其组合。着色剂实例包括(但不限于)FD&C红#40；红#3；FD&C黑#3；黑#2；基于云母的珠光颜料；FD&C黄#6；绿#3；蓝#1；蓝#2；二氧化钛(食品级)；亮黑；和其组合。
着色剂当包括于水溶性纤维中时，可以水溶性聚合物混合物重量的0.01％至25％的量提供，例如水溶性聚合物混合物重量的0.02％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％和24％。
活性剂
在实施例中，本公开的无纺织物可包括活性剂。活性剂通常可以是结合本公开的纤维使用的本文所述的任何活性剂。可以在短纤维的梳理、连续纤维的沉积期间将活性剂添加到无纺织物中，且/或可以在粘合之前将活性剂添加到无纺织物中。在梳理或沉积期间添加到纤维中的活性剂可以遍布于无纺织物中。可以在熔纺过程中将活性剂添加到无纺织物中，正如所属领域中众所周知，所述熔纺过程使用金佰利克拉克(Kimberly Clark)研发的“共成形”工艺。在梳理或沉积之后且在粘合之前或之后添加到无纺织物中的活性剂可以选择性地添加到无纺织物的一个或两个表面。另外，可以将活性剂添加到纸巾、吸收性物品或由无纺织物制备的其它物品的表面。
活性剂当以至少约1wt％或约1wt％至约99wt％范围内的量存在于无纺织物中时，向无纺织物提供额外的功能。在实施例中，活性剂选自由以下组成的群组：酶、油、香料、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、肥料、氧化剂、去角质剂、液体吸收材料、活化因子、酸催化剂、金属催化剂、离子清除剂、洗涤剂、消毒剂、表面活性剂、塑化剂、漂白剂、漂白组分、织物软化剂和其组合，如本文所述。在实施例中，活性剂选自由以下组成的群组：酶、油、香料、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、氧化剂、去角质剂、液体吸收材料、洗涤剂、消毒剂、表面活性剂、塑化剂、漂白剂、漂白组分、织物软化剂和其组合。在实施例中，活性剂选自由以下组成的群组：酶、油、气味吸收剂、芳香剂、去角质剂、液体吸收材料、洗涤剂、消毒剂和其组合。
活性剂可以是固体或液体。固体活性剂可具有例如至少约0.01μm的平均粒度(例如Dv50)，或约0.01μm至约2mm范围内的尺寸。可以将液体活性剂直接施加到无纺织物中，与载体粉末混合或微囊封。在包含载体粉末的实施例中，载体粉末的平均粒度可以是例如至少约0.01μm，或在约0.01μm至约2mm范围内。
在一类实施例中，将活性剂囊封，允许活性剂的控制释放。适合的微胶囊可包括或由以下中的一或多种制成：三聚氰胺甲醛、聚氨酯、脲醛、聚葡萄胺糖、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚砜、聚四氢呋喃、明胶、阿拉伯胶、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、阿拉伯半乳聚糖、聚乙烯醇、聚丙烯酸、乙基纤维素、聚乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、聚(乙酸亚乙基乙烯酯)、纤维素硝酸酯、硅酮、聚(丙交酯-共-乙交酯)、石蜡、巴西棕榈蜡、鲸蜡、蜂蜡、硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸甘油酯、虫胶、纤维素乙酸酯邻苯二甲酸酯、玉米蛋白和其组合。在一种类型的实施例中，微胶囊以例如至少约0.1微米或约0.1微米至约200微米范围内的平均粒度(例如Dv50)为特征。在替代实施例中，微胶囊可以形成个别颗粒的团聚物，例如其中个别颗粒具有至少约0.1微米、或约0.1微米至约200微米范围内的平均粒度。
在其中活性剂施加于无纺织物的一或多个表面或施加于物品的实施例中，可以通过任何适合方式施加活性剂。在一个实施例中，使用一或多个固定式粉末喷枪将活性剂粉末流从一个或超过一个方向导向织物或物品，同时借助于带式输送机传输织物或物品通过涂布区段。在替代实施例中，通过将活性剂粉末悬浮于空气中来输送物品。在又另一个替代实施例中，将物品与活性剂粉末一起在槽样设备中翻转混合。在可与任何其它实施例组合的另一个实施例中，采用静电力来增强活性剂粉末与物品之间的吸引力。这种工艺类型典型地基于使粉末颗粒带负电荷且将这些带电颗粒导向接地的物品。在其它替代实施例中，通过二次转移工具(包括(但不限于)与粉末接触的旋转刷)或通过可以将粉末从容器转移到物品的涂布粉末的手套将活性剂粉末施加于物品。在又另一个实施例中，如下施加活性剂粉末：将粉末溶解或悬浮于非水性溶剂或载剂中，然后雾化且喷涂于无纺织物或物品上。在一种类型的实施例中，溶剂或载剂随后蒸发，留下活性剂粉末。在一类实施例中，活性剂粉末以准确剂量施加于无纺织物或物品上。此类实施例采用封闭系统干燥润滑剂施加机构，例如PekuTECH的粉末施加器PM 700D。在此工艺中，将活性剂粉末任选地以逐批或连续方式馈送到施加机构的馈料槽中。将无纺织物或物品从标准转鼓式制袋机的输出带转移到施粉机的输送带上，其中将可控剂量的活性剂施加于无纺织物或物品上。
可将液体活性剂施加于无纺织物或物品上，例如通过旋转铸造、喷射溶液(例如气溶胶化溶液)、辊涂、流涂、帘式涂布、挤出、刮刀涂布和其组合。
复合材料物品
本公开的复合材料物品包括至少两个无纺织物层。本公开的复合材料物品可具有第一无纺织物的第一层，所述第一无纺织物包括具有第一直径的第一多个纤维；第二无纺织物的第二层，所述第二无纺织物包含具有第二直径的第二多个纤维；以及包含第一无纺织物的至少一部分和第二无纺织物的至少一部分的第一界面，其中第一无纺织物的所述部分和第二无纺织物的所述部分融合在一起，并且其中第二直径小于第一直径，并且第一多个纤维、第二多个纤维或两者包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。复合材料物品的任何无纺层可包括与其层合的水溶性薄膜。可以从本文中描述为水溶性纤维形成材料的任何聚合物制备水溶性薄膜。
本公开的复合材料物品可以提供一或多个优点，包括(但不限于)机械强度相对于与单独复合材料物品的单层相同的无纺织物增加、集液功能相对于与单独复合材料物品的单层(例如尿布的集液层，或溢出物吸收纸巾)相同的无纺织物增强，和/或流体和/或活性组合物的固持相对于与单独复合材料物品的单层相同的无纺织物增强(例如湿巾用的活性洗剂)。
包括第一无纺织物的至少一部分和第二无纺织物的至少一部分的第一界面是第一无纺织物与第二无纺织物重叠并且第一多个纤维与第二多个纤维交织在一起的复合材料区域，如图3中所描绘。一般来说，如图3中所示，第一无纺织物201的形成第一界面200的部分是第一无纺织物的外表面。在实施例中，第一界面占第一无纺织物厚度的50％或更小、40％或更小、30％或更小、25％或更小、20％或更小、10％或更小、5％或更小、2.5％或更小，或第一无纺织物厚度的1％或更小。在实施例中，第一界面占第一无纺织物厚度的至少0.1％、至少0.5％、至少1％或至少5％。在实施例中，第一界面占第一无纺织物厚度的约0.1％至约25％。一般来说，如图3中所示，第二无纺织物202的形成界面的部分是第二无纺织物的外表面。在实施例中，所述界面占第二无纺织物厚度的75％或更小、70％或更小、60％或更小、50％或更小、40％或更小、30％或更小、25％或更小、20％或更小，或15％或更小。在实施例中，第一界面占第二无纺织物厚度的至少1％、至少5％、至少10％、至少20％、至少25％、至少30％或至少40％。在实施例中，第一界面占第二无纺织物厚度的约1％至约75％。
如本文所用且除非另外指定，否则如果各织物的至少一部分纤维与另一织物的纤维粘合，则两个无纺织物层“融合”。如本文所述，纤维的粘合包括纤维的缠结。两个无纺织物层可以使用任何适合方法融合。在实施例中，第一无纺织物的一部分和第二无纺织物的一部分以热融合、以溶剂融合，或两者。在实施例中，第一无纺织物的一部分与第二无纺织物的一部分以热融合。热融合可包括热和/或压力的使用。在实施例中，可以加热两个离散的无纺织物中的一个或两个直至纤维软化为止，然后可以将织物压在一起，使得当纤维冷却时，各织物的至少一部分纤维与另一织物的至少一部分纤维粘合。在实施例中，第一和第二无纺织物中的一个或两个可以通过管线内工艺熔纺且施加，使得加热的软纤维在通过模具组件之后直接施加于预先形成的无纺织物上且与预先形成的无纺织物的纤维融合，从而形成融合的界面。在实施例中，第一无纺织物的一部分与第二无纺织物的一部分以溶剂融合。溶剂融合可包括：将粘合剂溶液施加到一个或两个无纺织物上，随后使无纺织物接触，使得当干燥时，各织物的至少一部分纤维与另一个织物的至少一部分纤维粘合。溶剂融合可以作为个别的过程(包括预先形成的两个个别织物)进行或可以采用管线内工艺，其中将粘合剂溶液施加于预先形成的无纺织物上且通过连续工艺在预先形成的无纺织物上形成第二无纺织物。用于对无纺织物进行溶剂融合的粘合剂溶液可以是本文关于粘合所述的任何粘合剂溶液。如本文所用且除非另外指定，否则“预先形成的无纺织物”涵盖已形成、但未粘合的无纺织物和已形成且粘合的无纺织物。如本文所用且除非另外指定，否则“个别的无纺织物”涵盖通过梳理或气流铺设短纤维或通过连续工艺形成的无纺织物，且无纺织物可以或可以不粘合。在实施例中，还可以利用两个无纺织物的熔融将一个或两个无纺织物粘合。
在实施例中，第一界面以溶剂融合且所述溶剂选自由以下组成的群组：水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油和其组合。在实施例中，第一界面以溶剂融合且溶剂选自由水、甘油和其组合组成的群组。在实施例中，使用包含聚乙烯醇和水、甘油或其组合的粘合剂溶液对第一界面进行溶剂融合。在实施例中，使用包含聚乙烯醇、乳胶或其组合和水、甘油或其组合的粘合剂溶液进行第一界面进行溶剂融合。
如本文所用且除非另外指定，否则如果所识别类型的纤维的平均纤维直径小于所识别的另一种类型的纤维的平均纤维直径，则所识别类型的纤维的直径“小于”所识别的另一类型的纤维的直径。举例来说，所识别类型的纤维相对于另一种类型的纤维可具有重叠的直径尺寸分布且只要所识别类型的纤维的平均纤维直径小于另一种类型的纤维的平均纤维直径，则仍具有较小直径。在实施例中，较小纤维类型的平均纤维直径小于较大纤维类型的直径尺寸分布中的最小直径。直径存在差异，此时可以利用如ISO137:2015中所概述的投影显微镜成像将所述差异可视化。在实施例中，较小纤维类型与较大纤维类型之间的直径差异可以亚微米级，例如当使用多个熔纺层时。在实施例中，较小纤维类型与较大纤维类型之间的直径差异可以是约1微米至约300微米、约5微米至约300微米、约5微米至约250微米、约5微米至约200微米、约10微米至约150微米、约10微米至约100微米、约10微米至约90微米、约15微米至约80微米、约15微米至约70微米、约20微米至约60微米、约20微米至约50微米，或约25微米至约45微米。在实施例中，较小纤维类型与较大纤维类型之间的直径差异可以是约5微米至约75微米。在实施例中，较小纤维类型与较大纤维类型之间的直径差异可以是约20微米至约80微米。不希望受理论限制，相信提供两个无纺织物的复合材料(其中无纺织物融合在一起且第二无纺织物的纤维直径小于第一无纺织物)可以有利地改进复合材料物品的吸附/吸收速率和流体容量、改进从较大直径纤维到较小直径纤维的直接吸附/吸收以优先移动流体；相较于单一直径材料，增加无纺复合材料物品的表面积与体积比，从而增加负载能力；和/或相较于具有单一直径材料的无纺织物，改进无纺复合材料物品的分散度和/或总溶解度。个别织物层中的纤维平均直径可以是本文所提供的任何直径。在实施例中，第一无纺织物的第一层中的第一多个纤维可具有约10微米至约300微米、约50微米至约300微米、或约大于约100微米至约300微米的直径。在实施例中，第一多个纤维可具有大于约100微米至约300微米的平均直径。在其中无纺复合材料的无纺层包括具有不同直径的纤维类型的共混物的实施例中，如果纤维直径分布是单峰，则平均纤维直径是指共混物的平均纤维直径。各类型纤维的共混物在无纺层中的纤维直径分布呈双峰或更多峰。当纤维共混物的直径分布呈双峰或更多峰时，当一种纤维的平均纤维直径小于共混物纤维的最小直径分布的平均值时，所述纤维的直径小于所述共混物的纤维，并且当一种纤维的平均纤维直径大于共混物纤维的较大直径分布的平均值时，所述纤维大于所述共混物的纤维。
在实施例中，复合材料物品进一步包含第三无纺织物的第三层，所述第三无纺织物包含第三多个纤维。在其中无纺复合材料物品包括第三无纺织物的第三层的实施例中，可以将第二层设置于第一层与第三层之间并且可以使第二无纺织物的至少第二部分与第三无纺织物的至少一部分融合，从而提供第二界面。包括第二无纺织物的至少第二部分和第三无纺织物的至少一部分的第二界面是第二无纺织物与第三无纺织物重叠并且第二多个纤维与第三多个纤维混织在一起的复合材料区域。在一些实施例中，根据第二无纺织物的第二层的厚度，第一多个纤维和第三多个纤维可以交织和/或融合在一起，以致第一界面与第二界面之间不存在清晰的界限。一般来说，第二无纺织物的形成第二界面的部分是第二无纺织物的外表面，所述外表面处于与第一无纺织物融合的第二无纺织物的外表面的对面。在实施例中，第二界面占第二无纺织物厚度的75％或更小、70％或更小、60％或更小、50％或更小、40％或更小、30％或更小、25％或更小、20％或更小，或15％或更小。在实施例中，第二界面占第二无纺织物厚度的至少1％、至少5％、至少10％、至少20％、至少25％、至少30％或至少40％。在实施例中，第二界面占第二无纺织物厚度的约1％至约75％。在实施例中，第三无纺织物的形成第二界面的部分是第三无纺织物的外表面。在实施例中，第二界面占第三无纺织物厚度的50％或更小、第一无纺织物厚度的40％或更小、30％或更小、25％或更小、20％或更小、10％或更小、5％或更小、2.5％或更小，或1％或更小。在实施例中，第二界面占第三无纺织物厚度的至少0.1％、至少0.5％、至少1％或至少5％。在实施例中，第二界面占第三无纺织物厚度的约0.1％至约25％。
在实施例中，第二无纺织物的第二部分和第三无纺织物的一部分以热融合、以溶剂融合，或两者。在实施例中，第二无纺织物的第二部分与第三无纺织物的一部分以热融合。在实施例中，第二无纺织物的第二部分与第三无纺织物的一部分以溶剂融合。
在实施例中，第二界面以溶剂融合且所述溶剂选自由以下组成的群组：水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油和其组合。在实施例中，第二界面以溶剂融合且所述溶剂选自由水、甘油和其组合组成的群组。在实施例中，使用包含聚乙烯醇和水、甘油或其组合的粘合剂溶液对第二界面进行溶剂融合。在实施例中，使用包含聚乙烯醇、乳胶或其组合和水、甘油或其组合的粘合剂溶液进行第二界面进行溶剂融合。
在实施例中，第一无纺织物的第一层和第二无纺织物的第二层具有不同孔隙率。如本文所用且除非另外指定，否则当无纺织物的孔隙率差异是至少约1％时，两个无纺织物具有“不同孔隙率”。在实施例中，复合材料物品中的两个无纺织物层之间的孔隙率差异可以是约1％至约20％。举例来说，复合材料物品中的一个无纺织物层可具有约80％的孔隙率，而复合材料物品中的第二个无纺织物层可具有约85％的孔隙率，孔隙率相差5％。在实施例中，第二无纺织物的孔隙率小于第一无纺织物的孔隙率。在实施例中，第二无纺织物的孔隙率与第一无纺织物的孔隙率相同。如本文所用且除非另外指定，否则如果两个无纺织物之间的孔隙率值差异小于1％，则两个无纺织物具有“相同孔隙率”。
在其中复合材料物品包含第三无纺织物的第三层的实施例中，第三无纺织物可具有与第一无纺织物相同或不同的孔隙率。在实施例中，第三无纺织物可具有与第一无纺织物相同的孔隙率。在实施例中，第三无纺织物可具有与第一无纺织物不同的孔隙率。在实施例中，第三无纺织物的孔隙率可以小于第一无纺织物。在实施例中，第三无纺织物可具有与第二无纺织物相同的孔隙率。在实施例中，第三无纺织物可具有与第二无纺织物不同的孔隙率。在实施例中，第三无纺织物的孔隙率可以小于第二无纺织物。在实施例中，第二无纺织物的孔隙率可以小于第一无纺织物，且第三无纺织物的孔隙率可以小于第二无纺织物。在实施例中，无纺复合材料物品在无纺织物的层之间可具有孔隙率梯度，其中复合材料结构的一个外表面可具有最大孔隙率，而复合材料结构的另一外表面可具有最小孔隙率。在实施例中，复合材料结构在无纺织物的层之间可具有孔隙率梯度，其中复合材料结构的外表面可具有最大孔隙率，而复合材料结构的中间层可具有最小孔隙率。在实施例中，复合材料结构可包括无纺织物的第四或更高层，使得中间层可包括无纺织物的第二层和第三层(对于四层复合材料结构来说)，或无纺织物的第三层(对于五层复合材料结构来说)。
不希望受理论限制，相信当复合材料结构的孔隙率包含梯度时，复合材料结构有利地增强了液体从孔隙率高的外表面芯吸到孔隙率低的外表面或孔隙率低的中间层。
复合材料物品的任何指定无纺层中的多个纤维可以是本文所公开的任一种纤维，且可以相同或不同。在实施例中，第一多个、第二多个和第三多个纤维中的成纤材料的组成可以相同或不同，例如在直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转变温度(Tg)、成纤材料、颜色或其组合方面具有任何差异。下表展现所考虑的复合材料物品，其中无纺层可包括具有三种不同纤维组成的纤维，其中各字母“A”、“B”和“C”是指特定的纤维组成且“-”是指所考虑的复合材料物品不包括无纺织物的第三层。纤维组成A、B和C中的每一者可以是(a)包括单一纤维形成材料的单一纤维类型；(b)包括成纤材料共混物的单一纤维类型；(c)各类型纤维的共混物，各类型纤维包括单一纤维形成材料；(d)各类型纤维的共混物，各类型纤维包括成纤材料共混物；或(e)各类型纤维的共混物，各类型纤维包括单一纤维形成材料或成纤材料共混物。
Figure BDA0003573052550000411
Figure BDA0003573052550000412
在实施例中，第一多个纤维包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。在实施例中，第二多个纤维包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。在实施例中，第一多个纤维和第二多个纤维包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。在包括具有第三多个纤维的无纺织物的第三层的实施例中，所述第三多个纤维可包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。在实施例中，聚乙烯醇纤维形成材料可以一或多种纤维类型存在于多个纤维中。第一多个、第二多个或第三多个纤维中的任一种的水溶性聚乙烯醇纤维形成材料可以是本文所公开的任何水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。在其中第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维中的两种或更多种包括聚乙烯醇纤维形成材料的实施例中，各种多个纤维中的聚乙烯醇可以相同或不同，各种多个纤维中的聚乙烯醇可以是单独的纤维形成材料或纤维形成材料共混物的一部分，并且如果各种多个纤维包括不同的聚乙烯醇纤维形成材料，则直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转变温度(Tg)、纤维形成材料、颜色或其组合可存在差异。在实施例中，水溶性聚乙烯醇纤维形成材料包括聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。在实施例中，聚乙烯醇包括共聚物且共聚物可以是阴离子改性聚乙烯醇。在实施例中，聚乙烯醇包括阴离子改性聚乙烯醇并且阴离子改性聚乙烯醇包括(烷基)丙烯酸酯改性聚乙烯醇、马来酸酯改性聚乙烯醇、磺酸酯改性聚乙烯醇或其组合。
在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维中的纤维可包括除聚乙烯醇纤维形成材料之外的水溶性纤维形成材料。在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维中的纤维可包括水溶性纤维形成材料的共混物，所述共混物包括聚乙烯醇纤维形成材料和除聚乙烯醇纤维形成材料之外的水溶性纤维形成材料。在实施例中，除聚乙烯醇纤维形成材料之外的水溶性纤维形成材料可包括聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺，或上述者的组合。在实施例中，第一多个纤维包括选自由以下组成的群组的水溶性纤维形成材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺，和上述者的组合。在实施例中，第二多个纤维包括选自由以下组成的群组的水溶性纤维形成材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺，和上述者的组合。在实施例中，第三多个纤维包括选自由以下组成的群组的水溶性纤维形成材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺，和上述者的组合。
在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维中的纤维可包括本文公开的非水溶性纤维形成材料。在实施例中，非水溶性纤维形成材料可包括纤维素、棉花、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉纤维、花树皮、蚕丝、肌腱、肠线、羊毛、海藻纤维、马海毛、安哥拉羊毛、开司米山羊绒、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶、人造纤维、竹子纤维、莫代尔纤维、二乙酸酯纤维、三乙酸酯纤维、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、热塑性聚氨酯、弹性聚丙烯、人造丝或其组合。在实施例中，非水溶性纤维形成材料包括纤维素。在实施例中，非水溶性纤维形成材料包括纤维素、棉花、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉纤维、花树皮、蚕丝、肌腱、肠线、羊毛、海藻纤维、马海毛、安哥拉羊毛、开司米山羊绒、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶、人造纤维、竹子纤维、莫代尔纤维、二乙酸酯纤维、三乙酸酯纤维、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、热塑性聚氨酯、弹性聚丙烯、人造丝或其组合。
针对第一、第二和第三多个纤维，以及例如当复合材料物品包括额外无纺层(即，第四层、第五层等)时，复合材料中所提供的任何额外多个纤维，考虑以下实施例：
Figure BDA0003573052550000431
在实施例中，第一多个纤维包括单一类型的纤维。在前述实施例的优化中，单一类型的纤维包括选自水溶性聚乙烯醇纤维形成材料、除聚乙烯醇以外的水溶性纤维形成材料和非水溶性纤维形成材料的唯一纤维形成材料。在另一优化中，单一类型的纤维包括纤维形成材料的共混物，其包含以下中的两种或更多种：水溶性聚乙烯醇纤维形成材料、除聚乙烯醇以外的水溶性纤维形成材料、非水溶性纤维形成材料和其组合。在实施例中，第一多个纤维包括纤维的共混物。在实施例中，第一多个纤维包括单一纤维类型，所述单一纤维类型包含选自由以下组成的群组的纤维形成材料：聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物和其组合。
在实施例中，第二多个纤维包括单一类型的纤维。在前述实施例的优化中，单一类型的纤维包括选自水溶性聚乙烯醇纤维形成材料、除聚乙烯醇以外的水溶性纤维形成材料和非水溶性纤维形成材料的唯一纤维形成材料。在另一优化中，单一类型的纤维包括纤维形成材料的共混物，其包含以下中的两种或更多种：水溶性聚乙烯醇纤维形成材料、除聚乙烯醇以外的水溶性纤维形成材料、非水溶性纤维形成材料和其组合。在实施例中，第二多个纤维包括纤维的共混物。在实施例中，第二多个纤维包括单一纤维类型，所述单一纤维类型包含水溶性纤维形成材料。在前述实施例的优化中，水溶性纤维形成材料包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料、除聚乙烯醇以外的水溶性纤维形成材料或其组合。在实施例中，第二多个纤维包括单一纤维类型，并且单一纤维类型包括非水溶性纤维形成材料。在实施例中，第二多个纤维包括纤维类型的共混物，并且纤维类型的共混物中的至少一种包括水溶性纤维形成材料。
在实施例中，第三多个纤维包括单一类型的纤维。在前述实施例的优化中，单一类型的纤维包括选自水溶性聚乙烯醇纤维形成材料、除聚乙烯醇以外的水溶性纤维形成材料和非水溶性纤维形成材料的唯一纤维形成材料。在另一优化中，单一类型的纤维包括纤维形成材料的共混物，其包含以下中的两种或更多种：水溶性聚乙烯醇纤维形成材料、除聚乙烯醇以外的水溶性纤维形成材料、非水溶性纤维形成材料和其组合。在实施例中，第三多个纤维包括纤维的共混物。在实施例中，第一多个纤维包括单一纤维类型，所述单一纤维类型包含选自由以下组成的群组的纤维形成材料：聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物和其组合。在实施例中，第三多个纤维包括纤维类型的共混物。在实施例中，第三多个纤维与第一多个纤维相同。
在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维、第三多个纤维或其组合包括天然纤维形成材料、基于植物的纤维形成材料、基于生物的纤维形成材料、生物可降解纤维形成材料、可堆肥纤维形成材料或其组合。
在实施例中，第一无纺织物的韧度比(MD:CD)为约0.5至约1.5。在实施例中，第一无纺织物的MD:CD为约0.8至约1.25。在实施例中，第一无纺织物的MD:CD为约0.9至约1.1。在实施例中，第二无纺织物的韧度比(MD:CD)为约0.5至约1.5。在实施例中，第二无纺织物的MD:CD为约0.8至约1.25。在实施例中，第二无纺织物的MD:CD为约0.9至约1.1。在实施例中，第三无纺织物的韧度比(MD:CD)为约0.5至约1.5。在实施例中，第三无纺织物的MD:CD为约0.8至约1.25。在实施例中，第三无纺织物的MD:CD为约0.9至约1.1。在实施例中，无纺复合材料物品的韧度比(MD:CD)在约0.5至约1.5、约0.8至约1.25、约0.9至约1.1或约0.95至约1.05范围内。在实施例中，无纺复合材料物品的MD:CD为约0.8至约1.5。在实施例中，无纺复合材料物品的MD:CD为约0.9至约1.1。无纺复合材料物品的MD:CD与复合材料物品中存在的每一个别层无纺织物的MD:CD比相关。不希望受理论限制，相信复合材料物品的MD:CD无法通过单独考虑每一层无纺织物的MD和CD来确定，但必须测量无纺复合材料物品的MD和CD。不希望受理论限制，相信随着无纺复合材料物品的韧度比MD:CD接近1，复合材料物品的耐久性增加，提供对使用期间应力施加到无纺织物时无纺织物破裂的优良抗性。此外，不希望受理论限制，相信与除包括所有梳理层以外相同的复合材料物品相比，包括至少一层熔纺无纺织物的复合材料物品的MD:CD比将具有更接近1:1的MD:CD比。
在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维、第三多个纤维或其组合包括双组分纤维。在实施例中，第一多个纤维包括双组分纤维。在实施例中，第二多个纤维包括双组分纤维。在实施例中，第三多个纤维包括双组分纤维。在实施例中，第一和第二多个纤维包含双组分纤维。在实施例中，第一和第三多个纤维包含双组分纤维。在实施例中，第二和第三多个纤维包含双组分纤维。在实施例中，第一、第二和第三多个纤维包含双组分纤维。在其中第一、第二和/或第三多个纤维包含双组分纤维的实施例中，双组分纤维可以包括被纤维形成材料的鞘层包围的纤维形成材料的芯，其中对于给定水温，鞘层纤维形成材料在水中的溶解度高于芯纤维形成材料。
在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维、第三多个纤维或其组合包括塑化剂、表面活性剂或其组合。在实施例中，本公开的无纺复合材料物品包括活性剂、吸收材料或其组合。在前述实施例的优化中，第一多个纤维、第二多个纤维、第三多个纤维或其组合包括活性剂、吸收材料或其组合。在实施例中，本公开的无纺复合材料物品包括活性剂，其包括酶、油、香料、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、肥料、氧化剂、活化剂、酸催化剂、金属催化剂、离子清除剂、清洁剂、消毒剂、表面活性剂、漂白剂、漂白组分、织物软化剂或其组合。在实施例中，本公开的无纺复合材料物品包括活性剂，其包括酶、油、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、氧化剂、离子清除剂、清洁剂、消毒剂、表面活性剂、漂白剂、漂白组分、织物软化剂或其组合。在实施例中，本公开的无纺复合材料物品包括活性剂，其包括油、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、离子清除剂、消毒剂或其组合。在其中无纺复合材料物品包括香水的实施例中，香水可以被封装。
复合材料物品的无纺织物层一般可以使用本文所描述的任何方法制备。在一些实施例中，第一无纺织物的第一层可以是梳理层。在实施例中，第二无纺织物的第二层可以是熔纺层。在实施例中，第一层包括梳理层并且第二层包括熔纺层。在实施例中，第一层可以是梳理层并且第二层可以是熔喷层。在实施例中，第一层可以是梳理层并且第二层可以是气流铺设层。在实施例中，第一层可以是梳理层，其包括包含聚乙烯醇纤维形成材料的纤维，并且第二层可以是熔喷层，其包括包含粘度为约5cP或更小的低分子量聚乙烯醇均聚物的纤维。在实施例中，第一层可以是梳理层，其包括包含聚乙烯醇纤维形成材料的纤维，并且第二层可以是气流铺设层，其包括纤维素纤维。在实施例中，第三层可以是梳理层或熔纺层。在实施例中，第三层可以是梳理层。在实施例中，第三层可以是熔喷层。在实施例中，第一层可以是梳理层，第二层可以是熔纺层，并且第三层可以是梳理层。在实施例中，第一层可以是梳理层，第二层可以是气流铺设层，并且第三层可以是熔纺层。
本公开的无纺复合材料物品的基本重量不受特别限制，并且可以在约5g/m2至约150g/m2、约5g/m2至约125g/m2、约5g/m2至约100g/m2、约5g/m2至约70g/m2、约5g/m2至约50g/m2、约5g/m2至约30g/m2范围内。在实施例中，本公开的无纺复合材料物品的基本重量可以是约5g/m2至约50g/m2。在实施例中，本公开的无纺复合材料物品的基本重量可以是约50g/m2至约150g/m2。在实施例中，第一层无纺织物的基本重量可以是约30g/m2至约70g/m2，并且无纺复合材料物品的基本重量可以是约60g/m2至约150g/m2。在实施例中，第一层无纺织物的基本重量可以是约5g/m2至约15g/m2。在实施例中，第一层无纺织物的基本重量可以是约5g/m2至约15g/m2，并且无纺复合材料物品的基本重量可以在约15g/m2至约50g/m2范围内。在实施例中，第三层无纺织物的基本重量可以是约5g/m2至约15g/m2。在实施例中，第一层无纺织物的基本重量可以是约5g/m2至约15g/m2，并且第三层无纺织物的基本重量可以是约5g/m2至约15g/m2。在实施例中，以复合材料物品的总重量计，第二层无纺织物可以约2.5wt.％至约10wt.％包括于复合材料物品中。在实施例中，以复合材料物品的总重量计，第二层无纺织物可以约2.5wt.％至约10wt.％包括于复合材料物品中，并且以复合材料物品的总重量计，第一层无纺织物可以约90wt.％至约97.5wt.％包括于复合材料物品中。在实施例中，以复合材料物品的总重量计，第二层无纺织物可以约2.5wt.％至约10wt.％包括于复合材料物品中，并且以复合材料物品的总重量计，第一层无纺织物和第三层无纺织物一起以约90wt.％至约97.5wt.％包括在内。在实施例中，以复合材料物品的总重量计，第三层无纺织物可以约2.5wt.％至约10wt.％包括于复合材料物品中，并且以复合材料物品的总重量计，第一层无纺织物和第二层无纺织物一起以约45wt.％至约48wt.％包括在内。
在实施例中，第一多个纤维的纤维直径可以基本上均一的。在实施例中，第二多个纤维的纤维直径可以基本上均一的。在实施例中，第三多个纤维的纤维直径可以基本上均一的。在实施例中，第一多个纤维和第三多个纤维的纤维直径可以基本上均一的。在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维和第三多个纤维中的每一种的纤维直径可以基本上均一的。
一般来说，第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维的韧度可以是3cN/dtex至约10cN/dtex，任选地约3cN/dtex至约5cN/dtex、约4cN/dtex至约7cN/dtex、约7cN/dtex至约10cN/dtex、约4cN/dtex至约8cN/dtex、约5cN/dtex至约8cN/dtex或约6cN/dtex至约8cN/dtex。在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维的韧度可以是4cN/dtex至8cN/dtex。在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维的韧度可以是约6cN/dtex至约8cN/dtex。在实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维的韧度可以是约3cN/dtex至约5cN/dtex。在实施例中，第一多个纤维的韧度可以在约4cN/dtex至约8cN/dtex范围内。在其中多个纤维包括纤维类型的共混物的实施例中，纤维共混物的韧度为每种纤维类型的韧度的算术加权平均值。
在实施例中，相对于仅包含第一层的相同物品，无纺复合材料物品可以在加工方向、横向或两者上具有改进的模量、拉伸强度、伸长率、韧度或其组合。在实施例中，相对于仅包含第一层的相同物品，无纺复合材料物品可以在加工方向上具有改进的模量、拉伸强度、伸长率、韧度或其组合。在实施例中，相对于仅包含第一层的相同物品，无纺复合材料物品可以在横向上具有改进的模量、拉伸强度、伸长率或其组合。在实施例中，相对于仅包含第一层的相同物品，无纺复合材料物品可以在加工方向和横向上具有改进的模量、拉伸强度、伸长率、韧度或其组合。
制备复合材料物品的方法
一般来说，复合材料物品可以使用所属领域中已知的适合于组合两层或更多层无纺织物的任何工艺制造，使得第一层的至少一部分与第二层的一部分融合，借此形成界面。
在实施例中，形成本公开的无纺复合材料物品的方法可以包括以下步骤：
(a)在足以将第一无纺织物的至少一部分融合到第二无纺织物的至少一部分的条件下，在包括第一无纺织物的第一层上沉积包含第二无纺织物的第二层，借此形成第一界面；和
(b)任选地，在足以将第二无纺织物的至少第二部分融合到第三无纺织物的至少一部分的条件下，在包含第二无纺织物的第二层上沉积包含第三无纺织物的第三层，借此形成第二界面。
在实施例中，可以重复步骤(a)和(b)以将额外非无纺层包括到复合材料结构中，例如第四无纺层、第五无纺层等。
一般来说，足以将第一无纺织物的至少一部分融合到第二无纺织物的至少一部分和/或将第二无纺织物的至少第二部分融合到第三无纺织物的至少一部分的条件可以包括如本文所描述的热融合和/或溶剂融合。
在实施例中，热融合包括在第一无纺织物或第二无纺织物之一或第二无纺织物或第三无纺织物之一处于加热状态，使得待融合的无纺织物的一或多个部分处于软化状态时，使第一无纺织物的部分与第二无纺织物的部分接触、使第二无纺织物的第二部分与第三无纺织物的部分接触或两者。在实施例中，热融合包括在第二无纺织物处于加热状态时，使第一无纺织物的部分与第二无纺织物的部分接触。在实施例中，在第二无纺织物处于加热状态时，使第一无纺织物的部分与第二无纺织物的部分接触包括以在线工艺形成第二无纺织物的纤维并且在第一无纺织物上沉积第二无纺织物的纤维，使得第二无纺织物的纤维在通过模具组件挤出之后沉积，随后冷却和/或骤冷。在实施例中，热融合包括在第二无纺织物处于加热状态时，使第二无纺织物的第二部分与第三无纺织物的部分接触。在实施例中，在第二无纺织物处于加热状态时，使第二无纺织物的第二部分与第三无纺织物的部分接触包括以在线工艺形成第二无纺织物的纤维并且将第二无纺织物的纤维沉积在第一无纺织物上，使得第二无纺织物的纤维在通过模具组件挤出之后沉积，随后冷却和/或骤冷，接着将第三无纺织物沉积在仍然加热的无纺织物的第二层上，随后冷却和/或骤冷第二无纺织物。
在实施例中，溶剂融合包括将溶剂施加到第一无纺织物的部分、第二无纺织物的部分或两者，随后将第二无纺织物沉积在第一无纺织物上，借此形成第一界面。在实施例中，溶剂融合包括将溶剂施加到第二无纺织物的第二部分、第三无纺织物的部分或两者，随后将第三无纺织物沉积在第二无纺织物上，借此形成第二界面。在实施例中，溶剂融合包括将溶剂施加到第一无纺织物的部分，随后沉积第二无纺织物。在实施例中，溶剂融合包括将溶剂施加到第二无纺织物的第二部分，随后沉积第三无纺织物。用于溶剂融合的溶剂可以是本文所公开的用于溶剂融合和化学粘合的任何溶剂或粘合剂溶液。在实施例中，第一无纺织物的部分、第二无纺织物的部分、第二无纺织物的第二部分、第三无纺织物的部分或前述的组合至少部分可溶于溶剂中。在实施例中，溶剂包括水、甘油或其组合。在实施例中，溶剂融合进一步包括在沉积第二和/或第三无纺织物层之后施加压力。
在前述方法的实施例中，第一层可以包含梳理无纺织物。在前述方法的实施例中，第三层可以包含梳理无纺织物或熔纺无纺织物。在前述方法的实施例中，第二层可以包括熔纺无纺织物或气流铺设无纺织物。在实施例中，第一层可以包括梳理无纺织物，第二层可以包括熔纺无纺织物，并且第三层可以包括梳理无纺织物。在实施例中，第一层可以包括梳理无纺织物，第二层可以包括熔喷无纺织物，并且第三层可以包括梳理无纺织物。在实施例中，第二层可以包括气流铺设无纺织物。在实施例中，第一层可以包括梳理无纺织物，第二层可以包括气流铺设无纺织物，并且第三层可以包括熔纺无纺织物。在实施例中，第一层可以包括梳理无纺织物，第二层可以包括气流铺设无纺织物，并且第三层可以包括熔喷无纺织物。在实施例中，无纺复合材料物品可以包括五层无纺织物，其中第一层可以包括梳理无纺织物，第二层可以包括气流铺设无纺织物，第三层可以包括熔纺无纺织物，第四层可以包括气流铺设无纺织物，并且第五层可以包括梳理无纺织物。在实施例中，无纺复合材料物品可以包括五层无纺织物，其中第一层可以包括梳理无纺织物，第二层可以包括气流铺设无纺织物，第三层可以包括熔喷无纺织物，第四层可以包括气流铺设无纺织物，并且第五层可以包括梳理无纺织物。在实施例中，第二无纺织物可以包括纤维素纤维形成材料。
可冲洗纸巾
本公开的可冲洗纸巾一部包括根据本公开的无纺复合材料物品。
如本文所用，术语“可冲洗”是指无纺织物、复合材料物品或包含无纺织物或复合材料物品的其它物品，其在水性环境，例如液体污水系统中可分散，使得丢弃织物或物品不会导致此类物品卡在管道系统的管内或随时间推移积累以引起此种管道堵塞。可冲洗物品具有在回收工艺中更易于处理的优点，或可以简单地在例如化粪池和市政污水处理系统中冲洗，使得在使用之后，织物或物品不需要填埋、焚烧或以其它方式处置。
可冲洗纸巾可以包括多个纤维，其中多个纤维可以包括水溶性纤维和非水溶性纤维。可冲洗无纺织物的水溶性纤维可以包括本文所公开的水溶性聚合物中的任一种。在实施例中，水溶性纤维包括聚乙烯醇聚合物。在前述实施例的一个优化中，水溶性纤维包括PVOH均聚物。在前述实施例的另一个优化中，水溶性纤维包括PVOH共聚物。在实施例中，水溶性纤维包括聚乙烯醇聚合物的共混物。在前述实施例的一个优化中，水溶性纤维包括一或多种PVOH均聚物。在前述实施例的另一个优化中，水溶性纤维包括一或多种PVOH共聚物。在前述实施例的又另一个优化中，水溶性聚合物包括一或多种PVOH均聚物和一或多种PVOH共聚物。
在实施例中，水溶性纤维包括水溶性聚合物的共混物。在前述实施例的优化中，水溶性聚合物的共混物可以包括聚乙烯醇聚合物或包含聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合的聚乙烯醇聚合物的共混物。在另外的优化中，水溶性纤维可以包括水溶性聚合物的共混物，其包括聚乙烯醇均聚物和聚乙烯醇共聚物。
在实施例中，水溶性纤维包括双组分纤维。在前述的优化中，双组分纤维包括芯/鞘层型纤维。不希望受理论限制，相信双组分纤维可以归因于鞘层的组成而在储存和使用期间为可冲洗纸巾提供稳定性，以及基于芯的组成提供待处置的容易可溶、可降解或可堆肥的废物品。
在实施例中，可冲洗无纺织物可以包括多个水溶性纤维，其包括第一水溶性纤维和第二水溶性纤维，其中第一和第二水溶性纤维可以在直径、长度、韧度、形状、刚度、弹性、溶解度、熔点、玻璃转变温度(Tg)、水溶性聚合物、颜色或其组合方面具有差异。
如先前所描述，非水溶性纤维一般包括如通过MSTM-205所测定，在80℃或更低的温度下在300秒或更短的时间内不溶解的任何材料制成的纤维。适合的非水溶性纤维材料包括(但不限于)棉花、聚酯、聚乙烯(例如高密度聚乙烯和低密度聚乙烯)、聚丙烯、木浆、短纤浆、蕉麻、人造丝、聚乳酸、尼龙6、不溶性纤维素、不溶性淀粉、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉纤维、花树皮、蚕丝、肌腱、肠线、羊毛、海藻纤维、马海毛、安哥拉羊毛、开司米山羊绒、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶、人造纤维、竹子纤维、莫代尔纤维、二乙酸酯纤维、三乙酸酯纤维和其组合。
可冲洗无纺织物中水溶性纤维的量可以在以可冲洗无纺织物的总重量计，约至少约20、25、30、40、50或60wt％和/或至多约90、85、80、75、70、60、50或40wt％范围内，例如以可冲洗无纺织物的总重量计，约20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85或90wt％。
可冲洗无纺织物中非水溶性纤维的量可以在以可冲洗无纺织物的总重量计，约至少约5、10、15、20、40、50或60wt％和/或至多约75、70、60、50、40、30或25wt％范围内，例如以可冲洗无纺织物的总重量计，约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70或75wt％。
可冲洗无纺织物中非水溶性纤维与水溶性纤维的比可以在约1:18至约4:1、约1:10至约3:1、约1:5至约2:1或约1:2至约2:1范围内，例如约1:18、1:16、1:14、1:12、1:10、1:5、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1或4:1。
不希望受理论限制，对于仅含有聚乙烯醇纤维的无纺织物，随着冲洗能力增加，机械稳定性降低。因此，诸位发明人已发现通过将非水溶性纤维并入到无纺织物中，冲洗能力仍可以增加而不损害织物的机械稳定性。
对于包括聚乙烯醇的可冲洗无纺织物，冲洗能力随着水溶解度增加而增加，但水溶解度与机械稳定性具有反比关系。因此，特定聚乙烯醇以及任何额外水溶性和/或非水溶性纤维的选择对于维持织物的机械完整性同时还具有适合的冲洗能力来说可能是重要的。举例来说，聚乙烯醇均聚物或共聚物如DH和改性百分比等参数可能影响纤维的冲洗能力和机械特性。
本公开的可冲洗纸巾可以包括清洁洗剂。本公开的可冲洗纸巾一般包括表面能足够高以允许纤维在纸巾制造工艺的润湿步骤期间由清洁洗剂容易地润湿的纤维。因此，在实施例中，可冲洗纸巾的无纺复合材料物品的至少一个外层的至少一部分包括亲水性纤维。在实施例中，用于制备可冲洗纸巾的无纺复合材料物品的每一外层的至少一部分包括亲水性纤维。
纸巾的应用的非限制性实例包括清洁表面、清洁皮肤、汽车用途、婴儿护理、女性护理、毛发清洁和卸妆或上妆、皮肤调理剂、软膏、防晒霜、驱虫剂、药剂、清漆工业和机构清洁。
洗剂组合物
本公开的可冲洗纸巾可以包含洗剂组合物以润湿衬底以有助于清洁。在其中可冲洗纸巾是个人护理纸巾的实施例中，洗剂组合物还可以包括例如安抚、软化或护理皮肤，改善洗剂的感觉，改善从皮肤上去除残留物，提供令人愉快的香味和/或防止细菌生长的成分。
洗剂组合物的pH可以处于或接近约5.5，接近生理皮肤pH。低pH洗剂组合物的pH可以处于或接近约3.8，并且可以适用于以下情况：纸巾用于去除碱性残留物，如来自粪便物的残留物，并且帮助恢复大约5的健康酸性皮肤pH和/或使来自粪便物的刺激物无刺激性，如通过使粪便酶失活。低pH洗剂还可以抑制微生物成长。在其中洗剂组合物的pH为约4或更低的实施例中，第一多个纤维、第二多个纤维和/或第三多个纤维的纤维可以包括聚乙烯醇共聚物。共聚物可以作为纤维共混物的纤维中的唯一纤维形成材料提供，或作为包括纤维形成材料的共混物的纤维中的纤维形成材料的一种组分提供。在前述实施例的优化中，纤维可以包括聚乙烯醇共聚物和均聚物的共混物。聚乙烯醇共聚物和均聚物可以约1:1至约4:1的比提供。在前述实施例的另外优化中，含有聚乙烯醇共聚物的纤维可以与非水溶性纤维共混。
洗剂组合物可以包含超润湿剂、流变改性剂、润肤剂和/或乳化剂。相对于洗剂组合物的总重量，超润湿剂可以约0.01重量％到0.2重量％超润湿剂的量存在。超润湿剂可以选自由以下组成的群组：三硅氧烷、聚醚聚二甲基硅氧烷，其中聚醚官能团为PEG、PPG或其混合物，以及前述的混合物。
以洗剂组合物的总重量计，流变改性剂可以约0.01重量％到0.5重量％的量存在。流变改性剂可以选自由以下组成的群组：三仙胶、改性三仙胶和其组合。
润肤剂，如果存在，可以是增稠润肤剂。适合的润肤剂包括(但不限于)PEG-10葵花油甘油酯、葵花油、棕榈油、橄榄油、鸸鹋油、巴巴苏仁油(babassu oil)、月见草油、棕榈仁油、鳕鱼肝油、棉籽油、荷荷芭油(jojoba oil)、白芒花籽油(meadowfoam seed oil)、甜杏仁油、芥花油、大豆油、鳄梨油、红花油、椰子油、芝麻油、米糠油、葡萄籽油、矿物油、硬脂酸异丙酯、异壬酸异硬脂酯、富马酸二乙基己酯、苹果酸二异硬脂酯、柠檬酸三异鲸蜡酯、硬脂酸硬脂酰酯、棕榈酸甲酯、异硬脂酸甲基庚酯、石蜡脂、羊毛脂油和羊毛脂蜡，长链醇如鲸蜡醇、硬脂醇、山嵛醇、异硬脂醇和2-己基-癸醇、肉豆蔻醇、各种分子量的聚二甲基硅氧烷液和其混合物、PPG-15硬脂醚(也称为阿拉通(arlatone)E)、乳油木油脂、橄榄脂、葵花脂、椰子脂、荷荷芭脂、可可脂、角鲨烯和角鲨烯、异烷烃、各种分子量的聚乙二醇、各种分子量的聚丙二醇或其混合物。
乳化剂，如果存在，在室温下可以为固体。适合的乳化剂包括(但不限于)月桂醇聚醚-23、鲸蜡醇聚醚-2、鲸蜡醇聚醚-10、鲸蜡醇聚醚-20、鲸蜡醇聚醚-21、鲸蜡硬脂醇聚醚-20、硬脂醇聚醚-2、硬脂醇聚醚-10、硬脂醇聚醚-20、油醇聚醚-2、油醇聚醚-10、油醇聚醚-20、硬脂醇聚醚-100、硬脂醇聚醚-21、PEG-40脱水山梨糖醇全油酸酯、PEG-8硬脂酸酯、PEG-40硬脂酸酯、PEG-50硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸酯、脱水山梨糖醇月桂酸酯、脱水山梨糖醇棕榈酸酯、脱水山梨糖醇硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、脱水山梨糖醇油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯21、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯61、聚山梨醇酯65、聚山梨醇酯80、聚山梨醇酯81、聚山梨醇酯85、PEG-40氢化蓖麻油、柠檬酸酯、微晶蜡、固体石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡、地蜡、鲸蜡醇、硬脂醇、鲸蜡硬脂醇、肉豆蔻醇、山嵛醇和其混合物。
在实施例中，清洁洗剂包括水性乳液，其包括润肤剂和乳化剂。
清洁洗剂可以进一步包含保湿剂，其包括(但不限于)甘油、丙二醇和磷脂；芳香剂，如本文所描述的精油和香水；防腐剂；酶；着色剂；油吸收剂；杀虫剂；肥料；活化剂；酸催化剂；金属催化剂；离子清除剂；清洁剂；杀菌剂；表面活性剂；漂白剂；漂白组分；以及织物软化剂。在实施例中，清洁洗剂包括芳香剂、防腐剂、酶、着色剂、油吸收剂、杀虫剂、离子清除剂、清洁剂、消毒剂或其组合。
防腐剂防止液体洗剂、可冲洗纸巾和/或在上面使用纸巾的衬底中的微生物生长。防腐剂可以是疏水性或亲水性的。适合的防腐剂包括(但不限于)对羟基苯甲酸甲酯，如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、甘氨酸烷基酯、碘衍生物和其组合。
洗剂负载可以在150％与480％之间。如本文所用，“负载”是指将无纺复合材料物品与洗剂组合物组合，即，将洗剂组合物负载到无纺复合材料物品上或其中，而不考虑用于将无纺复合材料物品与洗剂组合物组合的方法，即，浸渍、喷雾、吻辊涂布等。“洗剂负载”是指负载到无纺复合材料物品上或其中的洗剂的量，并且表示为洗剂的重量与干燥(未负载)无纺复合材料物品的重量的比，以百分比为单位。可能需要可冲洗纸巾负载洗剂到达一定程度，使得一些洗剂在使用期间可以容易地转移到衬底(例如皮肤或另一待清洁表面)。转移可以有助于清洁，为使用者提供令人愉快的感觉(如光滑的皮肤感觉或来自蒸发的清凉)，和/或允许化合物的转移在衬底上提供有益功能。
可冲洗纸巾可以是在构成纸巾的纤维之间具有高密度间隙空间的无纺复合材料物品。为了在纸巾表面上维持足够可用洗剂以转移到衬底，纸巾中的大量间隙空间可以填充有洗剂。间隙空间中的洗剂可能不易于转移到衬底，因此可以将过量洗剂负载到纸巾中，其量足以向使用者发信号通知洗剂可用于转移到衬底，例如通过提供足够的润湿感。有利地，可冲洗纸巾中使用的无纺复合材料物品可具有如本文所描述的孔隙度梯度，这可有助于将洗剂负载到纸巾。
可通过用每克干燥纤维复合材料至少1克液体清洁洗剂润湿无纺复合材料物品来制造可冲洗纸巾。将清洁洗剂递送到衬底的适合方法包括(但不限于)浸没、喷雾、浸染、挤出涂布和浸涂。在润湿之后，可以将润湿的复合材料物品按需要折叠、堆叠、按长度切割并且包装。可冲洗纸巾一般具有足够尺寸以允许方便的处置，同时足够小以易于丢弃到污水系统中。润湿复合材料物品可以在制造工艺期间切割或折叠成此类尺寸，或尺寸可以较大并且具有如穿孔的构件，以允许使用者以所需尺寸将个别纸巾与织物分离。
一般来说，本公开的无纺复合材料物品可以用于可冲洗纸巾。在实施例中，本公开的可冲洗纸巾包含本公开的无纺复合材料物品和清洁洗剂。在实施例中，本公开可冲洗纸巾由本公开的无纺复合材料物品和清洁洗剂组成。
吸收性物品
本公开的无纺织物和无纺复合材料物品可以用作吸收性物品的集液层。吸收性物品可以包括围兜、乳垫、护理垫、清洁垫(例如地板清洁垫)、尿布、尿布裤、失禁衬垫、垫和其它物品(例如成人失禁尿布、成人失禁垫、成人失禁裤、如厕训练衬垫、如厕训练垫、如厕训练裤和宠物训练垫，例如小狗垫)、唇间装置、月经垫、卫生护垫、卫生巾、棉塞、溢出吸收垫(spill absorbing mat)、溢出吸收垫(spill absorbing pad)、溢出吸收卷、伤口敷料等。在一个方面中，前述物品中的任一种可以是一次性物品。术语“一次性”是指设计成或意图在单次使用之后丢弃的物品。也就是说，一次性物品并不意图被洗涤或以其它方式恢复或再使用，并且在实施例中，可能不能被洗涤、恢复或再使用。
如本文所用，术语“吸收性物品”包括吸收和容纳身体流出物的物品。术语“吸收性物品”意图包括尿布、失禁物品、卫生巾等。术语“失禁物品”意图包括垫、内衣(通过某一类型的悬挂系统，如带等保持在适当位置的垫)、用于吸收性物品的插入件、用于吸收性物品的容量增高器、内裤、床垫等，而不管其是由成人还是其它失禁个人穿戴。此类吸收性物品中的至少一些意图用于吸收体液，如月经或血液、阴道排出物、尿液、汗液、母乳和粪便物。
如本文所用，“尿布”是指意图抵靠穿戴者的皮肤放置以吸收和容纳从身体排出的各种流出物的装置。尿布一般由婴儿和失禁个人围绕下躯干穿戴，以便环绕穿戴者的腰部和腿部。尿布的实例包括婴儿或成人尿布和裤状尿布，如训练裤。如本文所用，“训练裤”是指针对婴儿或成人穿戴者设计的具有腰部开口和腿部开口的一次性服装。通过将穿戴者的腿插入到腿部开口中并且将裤子滑动到围绕穿戴者的下躯干的位置，可以将裤子放置到穿戴者身上的适当位置。裤子可以通过任何适合的技术预先成形，包括(但不限于)使用可再固定和/或非可再固定的结合(例如接缝、焊接、粘合剂、粘性结合、紧固件等)将物品的部分接合在一起。裤子可以在沿物品的圆周的任何地方预先成形(例如侧面紧固、前腰紧固)。
本公开的吸收性物品一般将包含渗液性顶板、接合到顶板的不可渗液性背板以及顶板与背板之间的集液层和吸收芯。在其中吸收性物品为可穿戴物品(例如失禁物品、卫生巾等)的实施例中，物品可以具有面向穿戴者的一侧和面向外部的一侧。一般来说，渗液性顶板在面向穿戴者的一侧上，并且不可渗液性背板在吸收性物品的面向外部的一侧上。吸收芯一般是板状结构，并且当提供为可穿戴件时，具有面向穿戴者的一侧和面向外部的一侧。
一般来说，渗液性顶板可以是所属领域中已知的任何渗液性顶板。对于可穿戴物品，顶板可以完全或部分经过弹性处理或可以缩短以在顶板与吸收芯之间提供空隙空间。一般来说，不可渗液性背板可以是所属领域中已知的任何不可渗液性背板。背板防止由吸收芯吸收并且容纳于物品形式内的流出物接触吸收性物品可能接触的任何衬底。背板可以是液体不可渗透的并且包括无纺织物和薄塑料薄膜(如热塑性薄膜)的层压体。适合的背板薄膜包括由印第安纳州特雷霍特(Terre Haute,Ind.)的特里迪加工业公司(TredegarIndustries Inc.)制造并且以商标名X15306、X10962和X10964销售的那些。其它适合的背板材料可以包括允许蒸气从吸收性物品逸出，同时仍防止液体通过背板的可透气材料。示范性可透气材料可以包括如纺织物、无纺织物和复合材料的材料，如由日本的三井东压化学公司(Mitsui Toatsu Col)以名称ESPOIR NO制造和由德克萨斯州贝城(Bay City,Tex.)的埃克森化学公司(EXXON Chemical Co.)以名称EXXAIRE制造。
吸收芯安置于顶板与背板之间。吸收芯可以包含一般能够吸收并且保留如尿液和其它身体流出物的液体的任何吸收性材料。吸收芯可以包括广泛多种常用于一次性尿布和其它吸收性物品的液体吸收性材料，如高吸水性聚合物、粉碎木浆(气毡)、起皱纤维素填塞物；吸收性泡沫、吸收性海绵、吸收性胶凝材料或任何其它已知的吸收性材料或材料组合。吸收芯可以包括少量(小于约10％)非液体吸收性材料，如粘合剂、蜡、油等。
一般来说，集液层包括本公开的无纺织物，其包括包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的多个纤维。多个纤维可以包括单一纤维类型或纤维类型的共混物，并且纤维可以包括唯一聚乙烯醇纤维形成材料或包括聚乙烯醇纤维形成材料的纤维形成材料的共混物。
在实施例中，集液层可以设置于吸收芯与顶板之间。在可穿戴实施例中，集液层可以设置于吸收芯面向穿戴者的一侧上。在实施例中，集液层可以设置于吸收芯与背板之间。在可穿戴实施例中，集液层可以设置于吸收芯面向外部的一侧上。在实施例中，集液层包裹吸收芯。集液层可以是包裹吸收芯的单一板，或可以作为接合的两个个别层提供。不希望受理论限制，相信通过在吸收芯与背板之间或在吸收芯面向外部的一侧上包括集液层，通过提供额外集液材料以捕获来自顶板侧和/或面向穿戴者的一侧的任何液体溢出而有利地防止液体从吸收性物品泄漏。
一般来说，集液层可以直接与吸收芯接触，在吸收芯与集液层之间可以包括空间，或在吸收芯与集液层之间可以包括介入层。在实施例中，集液层与吸收芯接触。在实施例中，吸收性物品包括设置于采集层与吸收芯之间的介入层。在实施例中，集液层与顶板侧/面向穿戴者的一侧上的吸收芯接触，并且介入层设置于采集层与背板侧/面向外部的一侧上的吸收芯之间。在实施例中，集液层与背板侧/面向外部的一侧上的吸收芯接触，并且介入层设置于采集层与顶板侧/面向穿戴者的一侧上的吸收芯之间。介入层可以是例如第二渗液性层或集液层，其被包括以帮助促进液体从沉积点扩散以覆盖吸收芯的全区域。
在实施例中，吸收性物品包括吸收芯和集液层，其中集液层包括无纺织物，其包括包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的多个纤维，并且集液层包括无纺复合材料物品，其包含有包含第一多个纤维的第一层无纺织物、包含第二多个纤维的第二层无纺织物和任选的第三层无纺织物，其中无纺织物层、无纺织物的第二层和/或无纺织物的第三层可以是包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的无纺织物。在实施例中，可穿戴吸收性物品包括具有面向穿戴者的一侧和面向外部的一侧的吸收芯以及集液层，其中集液层包括无纺织物，其包括包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的多个纤维，并且集液层包括无纺复合材料物品，其包含有包含第一多个纤维的第一层无纺织物、包含第二多个纤维的第二层无纺织物和任选的第三层无纺织物，其中无纺织物层、无纺织物的第二层和/或无纺织物的第三层可以是包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的无纺织物。
在实施例中，吸收性物品包括集液层，其为本公开的无纺复合材料物品。在实施例中，可穿戴吸收性物品包括集液层，其为本公开的无纺复合材料物品。
在实施例中，集液层可以是如本文所公开的单层无纺织物，无纺织物层包括水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。在实施例中，本公开的无纺复合材料物品可以用于集液层。在实施例中，集液层包括本公开的无纺复合材料物品。在实施例中，集液层由本公开的无纺复合材料物品组成。
含有液体的无纺物品
本公开的无纺织物可以用于含有液体的无纺物品。含有液体的无纺物品可以是用于精确给药包括活性剂的液体的单一单位剂量物品。包括活性剂的液体可以包括(但不限于)液体家庭护理组合物，如衣物清洁剂、清洁组合物、织物软化剂或洗碟清洁剂、液体个人护理组合物(如洗发剂、沐浴露或剃须膏)或非家庭、非个人护理组合物(如液体农业产品，如肥料和杀虫剂)。液体一般可以包括将不溶解无纺物品的非水性液体。适合的液体包括(但不限于)1,2-丙二醇、乙醇、甘油、丙二醇、二丙二醇、甲基丙二醇和其混合物。还可以使用其它低级醇、低分子量多元醇、C1-C4烷醇胺，如单乙醇胺和三乙醇胺。如本文所用，“低分子量多元醇”为具有超过两个羟基的分子，其分子量在50g/mol和1000g/mol、50g/mol至800g/mol或50g/mol至600g/mol范围内。以液体和活性剂的总重量计，液体可以约0.1％至约98％、约1％至约75％或约5％至约50％范围内，例如约10％、约25％、约45％、约40％、约45％、约48％或约50％的水平存在。典型地，液体包含小于50％的水、小于25％的水、小于20％的水、小于10％的水、小于5％的水或约0.001％至约20％的水或约0.001％至约10％的水。
液体中的活性剂可以包括(但不限于)以下的群组中的一或多种：酶、油、香料、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、肥料、氧化剂、活化剂、酸催化剂、金属催化剂、离子清除剂、清洁剂、消毒剂、表面活性剂、漂白剂、漂白组分和织物软化剂。在实施例中，活性剂包含一或多种酶和一或多种表面活性剂。
有利地，本公开的无纺织物可以将液体组合物吸收和/或吸附到纤维网络中和纤维表面上以为单位剂量提供足够的活性剂。具有吸附/吸附到其上的液体组合物的无纺织物可以包裹或以其它方式围封在第二无纺织物中以在活性剂与消费者的手之间提供屏障。因此，本公开的含有液体的无纺物品可以有利地由消费者处置，而不会污染消费者的手或其它表面。与用于液体衣物清洁剂的由薄膜构成的单一单位剂量袋囊相比，本公开的含有液体的无纺物品可以比薄膜更快并且更完全地溶解，这是因为由无纺织物的纤维提供的表面积增加。
一般来说，含有液体的无纺织物包括芯无纺织物，其包括包含第一聚乙烯醇纤维形成材料的第一多个纤维，其中芯无纺织物包括包含活性剂的液体；以及外部无纺织物，其包括包含第二聚乙烯醇纤维形成材料的第二多个纤维，其中芯无纺织物由外部无纺织物围封。在实施例中，外部无纺织物包裹第一无纺织物。如图4A所示，无纺织物可以具有加工方向301和横向方向302。无纺织物可以包裹在芯无纺织物302周围，例如通过围绕轴，如沿着加工方向折叠无纺织物(图4B)。在实施例中，外部无纺织物可以具有套筒或包封的形式，并且芯无纺织物可以提供给套筒或包封。套筒或包封可以由单一无纺织物制备，例如通过将织物折叠一半并且密封长边缘以提供具有两个开口的套筒结构，芯无纺织物可以通过开口插入，或通过将织物折叠一半并且密封三个边缘中的两个以形成具有一个开口的包封或口袋结构，芯无纺织物可以通过开口插入。套筒或包封可以替代地由两个无纺织物制备，所述无纺织物沿两个相对边缘堆叠和密封(以形成套筒)或沿三个边缘堆叠和密封(以形成口袋或包封)。在实施例中，芯无纺织物和外部无纺织物在至少一个维度上具有相同长度。举例来说，在其中外部无纺织物包裹芯无纺织物的实施例和其中外部无纺织物提供为套筒的实施例中，芯无纺织物与外部无纺织物可以具有相同长度。相比之下，在其中外部无纺织物提供为包封或口袋的实施例中，芯无纺织物将必定短于包封或口袋，因为包封或口袋的三个侧面在引入芯无纺织物之前被密封。
一般来说，芯无纺织物包含液体，并且液体包含活性剂。在将芯无纺织物暴露于液体之前，芯无纺织物的干燥基本重量可以在约15gsm至约200gsm、约20gsm至约175gsm、约25gsm至约150gsm或约30gsm至约120gsm范围内。芯无纺织物可以用液体饱和。在实施例中，包含液体的芯无纺织物的重量为添加液体之前芯无纺织物的重量的两倍至十倍。在实施例中，芯无纺织物包含约5g至约30g液体、约5g至约25g液体、约8g至约20g液体、约8g至约19g液体、约10g至约19g液体或约12g至约18g液体。在实施例中，包含液体的芯无纺织物的液体重量为约30gsm至约2000gsm、约40gsm至约1750gsm、约50gsm至约1500gsm、约60gsm至约1200gsm、约100gsm至约1000gsm、约200gsm至约800gsm或约300gsm至约600gsm。也就是说，每平方米芯无纺织物的液体量为约30g至约2000g、约40g至约1750g、约50g至约1500g、约60g至约1200g、约100g至约1000g、约200g至约800g或约300g至约600g。
一般来说，芯无纺织物可以包含单层无纺织物或可以包含多层无纺织物(例如离散层或借助于折叠堆叠)，任选地层压或粘合在一起。在实施例中，芯无纺织物，无论是单层还是多层无纺织物，都可以自身折叠以提供用于含有液体的无纺物品的较厚芯。芯无纺织物可以折叠的次数不受特别限制，并且将取决于含有液体的无纺物品的所需厚度。在实施例中，含有液体的无纺物品的总厚度(包括外部无纺织物和芯无纺织物两者)可以是约2mm至约50mm、约3mm至约45mm、约4mm至约40mm、约5mm至约35mm、约5mm至约30mm或约5mm至约25mm。
一般来说，外部无纺织物可以包含单层无纺织物或可以包含多层无纺织物(例如离散层或借助于折叠堆叠)，任选地层压或粘合在一起。在实施例中，外部无纺织物的基本重量可以是约15gsm至约400gsm、约20gsm至约300gsm、约25gsm至约250gsm、约30gsm至约210gsm或约30gsm至约140gsm。在实施例中，外部无纺织物的厚度可以是约0.5mm至约6.0mm、约0.75mm至约4.5mm或约1.0mm至约3.0mm。有利地，可以选择外部无纺织物的基本重量和厚度以提供活性剂与环境之间的屏障，以便不会使活性剂污染二次包装、表面或消费者的手。外部无纺织物还有利地提供可以标商标、印刷或轧花的表面。在实施例中，如标志或说明的标记可以印刷在外部无纺织物上，使得标记对于消费者可见。在实施例中，外部无纺织物可以用图案轧花。可以在形成含有液体的无纺物品之前和/或形成含有液体的无纺物品之后印刷、轧花或以其它方式标记外部无纺织物。
一般来说，芯无纺织物的至少一部分可以与外部无纺织物的至少一部分接触。在实施例中，与外部无纺织物的部分接触的芯无纺织物的部分可以是芯无纺织物的边缘或周边，并且与芯无纺织物的部分接触的外部无纺织物的部分可以是边缘或周边。在实施例中，与外部无纺织物的部分接触的芯无纺织物的部分可以密封或以其它方式粘合到外部无纺织物。在实施例中，芯无纺织物和外部无纺织物可以在至少一个边缘、至少两个边缘或至少三个边缘上密封。在实施例中，与外部无纺织物的部分接触的芯无纺织物的部分可以是芯无纺织物的面的部分，并且与芯无纺织物接触的外部无纺织物的部分可以是外部无纺织物的面的部分。在实施例中，芯无纺织物可以紧密贴合在外部无纺织物内，使得芯无纺织物基本上填充由外部无纺织物形成的内部体积。如本文所用，并且除非另外指定，否则芯无纺织物“基本上填充”意思是由外部无纺织物形成的内部体积的至少70％由芯无纺织物占据。在实施例中，芯无纺织物占据由外部无纺织物形成的内部体积的至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少98％。
一般来说，含有液体的无纺物品的形状和尺寸不受特别限制。在实施例中，选择含有液体的无纺物品的大小和形状，使得含有液体的物品适合消费者的手掌。在实施例中，任何维度上的最大长度为约7英寸(17.78cm)、约6英寸(15.24cm)、约5英寸(12.70cm)或约4英寸(10.16cm)。在实施例中，任何维度上的最大长度为至少约0.5英寸(1.27cm)、至少约1英寸(2.54cm)、至少约1.5英寸(3.81cm)或至少约2英寸(5.08cm)。在实施例中，任何维度上的最大长度为约2英寸(5.08cm)至约4英寸(10.16cm)。在实施例中，含有液体的无纺物品具有选自由以下组成的群组的形状：四边形、三角形、圆形、星形、心形、八边形、五边形、六边形、七边形、椭圆形、新月形、半圆形、十字、三叶形、四叶形、水滴形、五角星形、六角星形、八角星形、冠形、雪花形、盾形、云形、箭头和前述的组合。
一般来说，含有液体的无纺物品可以包括包含本文所公开的任何纤维形成材料的纤维。在实施例中，芯无纺织物包含纤维，其包含选自聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物和前述的组合的第一聚乙烯醇纤维形成材料。在实施例中，第一聚乙烯醇包含聚乙烯醇共聚物，其包含阴离子改性的聚乙烯醇。在实施例中，阴离子改性的聚乙烯醇包含(烷基)丙烯酸酯改性的聚乙烯醇、马来酸酯改性的聚乙烯醇、磺酸酯改性的聚乙烯醇或其组合。在实施例中，第一聚乙烯醇包含聚乙烯醇均聚物。
在实施例中，外部无纺织物包含纤维，其包含选自聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物和前述的组合的第二聚乙烯醇纤维形成材料。在实施例中，第二聚乙烯醇包含聚乙烯醇共聚物，其包含阴离子改性的聚乙烯醇。在实施例中，阴离子改性的聚乙烯醇包含(烷基)丙烯酸酯改性的聚乙烯醇、马来酸酯改性的聚乙烯醇、磺酸酯改性的聚乙烯醇或其组合。在实施例中，第二聚乙烯醇包含聚乙烯醇均聚物。
在实施例中，芯无纺织物包含第一多个纤维，其包含第一聚乙烯醇纤维形成材料，并且第一多个纤维进一步包含一或多种选自以下的群组的纤维形成材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯和纤维素酰胺。在实施例中，外部无纺织物包含第二多个纤维，其包含第二聚乙烯醇纤维形成材料，并且第二多个纤维进一步包含一或多种选自以下的群组的纤维形成材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯和纤维素酰胺。
一般来说，芯无纺织物的第一聚乙烯醇和外部无纺织物的第二聚乙烯醇可以相同或不同。在其中第一和第二聚乙烯醇不同实施例中，第一聚乙烯醇纤维形成材料和第二聚乙烯醇纤维形成材料可以在粘度、水解度、共聚度、共聚物改性的类型或其组合方面具有差异。
一般来说，在添加液体之前的芯无纺织物可以与外部无纺织物相同或不同。有利地，含有液体的无纺物品可以提供包含液体组合物的消费品，其具有处置舒适的布样手感，与由消费者处置时具有令人不愉快的橡胶或塑料样感觉的水溶性聚合薄膜制成的当前市售袋囊形成对比。如使用本文所公开的柔软度等级方法测定，含有液体的无纺物品的柔软度等级可以是1至5。
可以通过使芯无纺织物与包含活性剂的液体接触，用外部无纺织物包封芯无纺织物，以及密封外部无纺织物以围封芯无纺织物来制备含有液体的无纺物品。
在实施例中，制备含有液体的无纺物品的方法进一步包含将芯无纺织物自身折叠2至50次、3至45次、4至40次、5至35次或6至30次。如图6和7所示，芯无纺织物自身折叠提供较厚无纺芯。折叠的方法不受特别限制，并且可以是手风琴式(图6)或在相同方向上连续折叠(图7)。在折叠之后，层可以任选地使用所属领域中已知的任何粘合方法粘合在一起。
一般来说，使芯无纺织物与包含活性剂的液体接触可以使用所属领域中已知的用于将液体组合物施加到衬底的任何方法。用于接触的方法包括(但不限于)以下中的一或多种：凹版涂布、浸涂、槽模涂布、线涂布、溢流涂布、喷涂和将芯无纺织物浸没在包含活性剂的液体的浴槽中。在实施例中，折叠发生在接触之后，并且接触包含凹版涂布、浸涂、槽模涂布、线涂布、溢流涂布和喷涂中的一或多种。在实施例中，折叠发生在接触之前，并且接触包含将芯无纺织物浸没在包含活性剂的液体的浴槽中。
在实施例中，所述方法进一步包含通过层合、堆叠、折叠或层压多层无纺织物来制备外部无纺织物。一或多个无纺织物可以叠加并且任选地粘合和层压在一起。
一般来说，用外部无纺织物包封芯无纺织物可以包括外部无纺织物形成内部空间并且将芯无纺织物设置于所述内部空间中的任何工艺。在实施例中，用外部无纺织物包封芯无纺织物包含用外部无纺织物包裹芯无纺织物，将芯无纺织物插入到包含外部无纺织物的包封中，或将芯无纺织物插入到包含外部无纺织物的套筒中。在实施例中，包封包含水平流动包裹。外部无纺织物随后可以沿着加工方向密封在一起以制造围绕包含有包含活性剂的液体的芯无纺织物的管。
如图4所示，外部无纺织物可以具有加工方向(301)和横向方向(302)，并且芯无纺织物(302)可以通过外部无纺织物包裹芯无纺织物而包封。如图5所示，密封可以包含沿着加工方向上的两个或更多个点密封外部无纺织物(303)。密封可以进一步包含沿着横向边缘(304)中的至少一个边缘密封外部无纺织物。密封可以包含所属领域中已知的任何密封方法，例如热密封、溶剂焊接和粘合剂密封。典型地，仅形成密封部分的区域用热或溶剂处理。可以通过任何方法施加热或溶剂。如果使用溶剂或湿式密封或焊接，那么可能优选的是也施加热。优选的湿式或溶剂密封/焊接方法包括通过例如将溶剂喷雾或印刷到待密封的区域上来选择性施加溶剂，并且随后将压力施加到这些区域上以形成密封部分。举例来说，可以使用密封辊和密封带(任选地还提供热)。用于溶剂密封/焊接的溶剂可以包括任何适合的溶剂，例如包括水和/或甘油的极性溶剂。不希望受理论限制，相信溶液密封将使得无纺纤维的结晶度较低，这又有助于在溶解含有液体的无纺物品后留下较少残留物。
含有液体的无纺物品可以按在线工艺制备。如图5B所示，制备含有液体的无纺物品的方法可以进一步包含在横向方向上沿着加工方向上的密封部分(303)切割无纺物品(305)以提供具有凸缘(307)的单位剂量。模切系统可以用于分离个别剂量(图5B(306))。切口设置于单位剂量密封部分之间，使得将在每个单位剂量围绕产生凸缘。在实施例中，凸缘可以是至少1mm并且不超过10mm，例如约1.5mm至约9mm、约2mm至约7.5mm或约2.5mm至约5mm。随后可以收集、称量和划分个别单位剂量以放置到二次包装中。
溶解和崩解测试(MSTM 205)
根据莫诺索(MonoSol)测试方法205(MSTM 205)，一种所属领域中已知的方法，无纺织物、水溶性薄膜或复合材料结构可以通过溶解时间和崩解时间来表征或测试溶解时间和崩解时间。参见例如美国专利第7,022,656号。下文提供的描述是指无纺织物，而其同样适用于水溶性薄膜或复合材料结构。
设备和材料：
600mL烧杯
电磁搅拌器(实验室线(Labline)型号1250或等效物)
电磁搅拌棒(5cm)
温度计(0至100℃±1℃)
模板，不锈钢(3.8cm×3.2cm)
计时器(0-300秒，精确到最接近的秒)
宝丽来(Polaroid)35mm滑块安装件(或等效物)
莫诺索35mm滑块安装件支座(或等效物)
蒸馏水
对于每个待测试的无纺织物，从作为3.8cm×3.2cm样本的无纺织物样品切割三个测试样本。样本应从沿织物的横向方向均匀间隔开的织物区域切割。随后使用以下程序分析每一测试样本。
将每一样本锁扣在单独的35mm滑块安装件中。
用500mL的蒸馏水填充烧杯。用温度计测量水温，并且必要时加热或冷却水以将温度维持在测定溶解的温度，例如20℃(约68℉)。
标记水柱的高度。将电磁搅拌器放置在支座的基底上。将烧杯放置在电磁搅拌器上，将电磁搅拌棒添加到烧杯，接通搅拌器，且调整搅拌速度，直到涡流产生为止，所述涡流是水柱的约五分之一高度。标记涡流的深度。
将35mm滑块安装件紧固在35mm滑块安装件支座的鳄鱼夹中，使得滑块安装件的长端平行于水表面。支座的深度调整器应设置成使得当下落时，夹具的端部将在水的表面下方0.6cm。滑块安装件的短侧中的一个应紧靠烧杯侧，而另一个定位成在搅拌棒的中心的正上方，使得无纺织物表面垂直于水流。
在一个动作中，将紧固的滑块和夹具下降到水中并启动计时器。当无纺织物断裂开时发生崩解。当所有可见无纺织物从滑块安装件释放时，使滑块从水中升出，同时继续监测溶液中的未溶解的无纺织物片段。当所有无纺织物片段不再可见且溶液变得澄清时发生溶解。
结果应包括以下内容：完整的样品识别；个别和平均崩解和溶解时间；以及测试样品的水温。
测定单一纤维溶解度的方法
单一纤维的溶解度可以通过水断裂温度来表征。纤维断裂温度可以如下测定。将2mg/dtex的负载放在固定长度为100mm的纤维上。水温开始于1.5℃并且随后每2分钟以1.5℃增量上升直到纤维断裂。纤维断裂时的温度表示为水断裂温度。
单一纤维的溶解度还可以通过完全溶解的温度来表征。可以如下测定完全溶解的温度。将0.2g固定长度为2mm的纤维添加到100mL水中。水温开始于1.5℃并且随后每2分钟以1.5℃增量上升直到纤维完全溶解。在每个温度下搅拌样品。纤维完全溶解时的温度表示为完全溶解温度。
直径测试方法
离散纤维或无纺织物内的纤维的直径通过使用扫描电子显微镜(SEM)或光学显微镜和图像分析软件来测定。选择200至10,000倍的放大倍数，使得纤维适当地放大以用于测量。当使用SEM时，用金或钯化合物溅镀样品以避免纤维在电子束中充电和振动。从用SEM或光学显微镜拍摄的图像(在监视器屏幕上)使用测定纤维直径的手动程序。使用鼠标和光标工具，寻求随机选择的纤维的边缘，并且随后跨越其宽度(即，在所述点处垂直于纤维方向)测量到纤维的另一边缘。按比例调缩放且经校准的图像分析工具提供按比例缩放以获得以微米为单位的实际读数。对于无纺织物内的纤维，使用SEM或光学显微镜在无纺织物的样品中随机选择若干纤维。以此方式切割和测试无纺织物材料的至少两个部分。总共进行至少100次此类测量，并且随后记录所有数据用于统计分析。所记录数据用于计算纤维的平均值(均值)、纤维的标准差和中值纤维直径。
拉伸强度、模量和伸长率测试
如下分析通过以下表征或待测试以下的无纺织物、水溶性薄膜或复合材料结构：根据拉伸强度(TS)测试的拉伸强度、根据模量(MOD)测试的模量(或拉伸应力)和根据伸长率测试的伸长率。下文提供的描述是指无纺织物，而其同样适用于水溶性薄膜或复合材料结构。程序包括根据ASTM D 882(“薄塑料薄片的拉伸特性的标准测试方法(Standard TestMethod for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting)”)或等效方法测定拉伸强度且在10％伸长率下测定模量。使用英斯特朗(INSTRON)拉伸测试设备(5544型拉伸测试器或等效物)进行无纺织物数据的收集。每次测量沿加工方向(MD)(若适用)测试最少三个测试样本，每一测试样本用可靠的切割工具切割以确保尺寸稳定性和再现性。在23℃±2.0℃和35％±5％相对湿度的标准实验室气氛中进行测试。对于拉伸强度或模量测定，制备1英寸宽(2.54cm)无纺织物样品。随后将样品转移到英斯特朗拉伸测试机以继续进行测试，同时使在35％相对湿度环境中的暴露最小化。根据制造商说明，准备好配备有500N测力计并且经校准的拉伸测试机。装配恰当的手柄和面(英斯特朗手柄，具有型号2702-032面，其涂布有橡胶且为25mm宽，或等效物)。将样品安装到拉伸测试机中并且分析以测定100％模量(即，实现100％薄膜伸长率所需的应力)、拉伸强度(即，断裂薄膜所需的应力)和伸长率％(相对于初始样品长度的断裂时样品长度)。一般来说，样品的伸长率％越高，无纺织物的可加工性特征越好(例如包或袋囊的可成形性增加)。
基本重量的测定
根据ASTM D3776/D3776M-09a(2017)测定基本重量。简单来说，切割面积为至少130cm2的样本，或从样品中的不同位置取得并且总面积为至少130cm2的多个较小模切样本。在分辨率为±0.001g的顶部负载分析天平上称量样本以测定质量。使用防风罩保护天平免受气流和其它干扰影响。织物样本可以一起称量。以盎司/平方码、盎司/线性码、线性码/磅或克/平方米计算质量，至三位有效数字。
湿气渗透率的测定
根据MSTM-136测定湿气渗透率(MVTR)。MVTR定义每天有多少水分通过无纺织物、薄膜或复合材料样品。下文提供的描述是指无纺织物，而其同样适用于水溶性薄膜或复合材料结构。
设备和材料：
佩马特兰(Permatran)-W 3/34型(或等效物)
氮气压缩气瓶(99.7％或以上)
调节器-三通(部件编号027-343)
主线供应调节器
HPLC级水(或等效物)
具有鲁尔锁(Luerlok)尖端的10cc注射器(部件编号800-020)
无粉手套
高真空润滑脂(部件编号930-022)
(2)测试单元
切割模板
切割板
具有手柄的剃刀刀片
防切割手套
佩马特兰W-3/34型的准备：确保氮气压力水平高于300psi，载气调节器-三通上的压力读数为29psi(不得超过32psi)并且主线供应调节器压力设定为35psi。打开仪表板上的门以接入加湿器以检查水位。如果水位低，则用HPLC级水填充注射器，并且将注射器上的鲁尔接头插入到储液器的“填充端口”中。通过逆时针转动2-3圈来打开“注入阀”，随后推入注射器上的柱塞以迫使水进入储液器中。关闭“注入阀”并且取出注射器。注意：不允许水位超过邻近储液器标记的线。
制备和测试样品：对于每个待测试的无纺织物，取得样品织物并且将其平放在切割板上。将模板放置在织物的顶部上并且用具有手柄的剃刀刀片切割出样品。在切割出样品时确保佩戴防切割手套。将样品放在一旁。用高真空润滑脂在测试单元顶部件的密封表面周围涂抹润滑脂。将无纺织物样品安装到测试单元顶部件的顶部。注意：取向可能重要。如果是均质材料，那么取向不是关键的。如果是多层和层压材料，那么将多层薄膜或层压体放置成屏障涂层或层压体向上，朝向单元顶部。举例来说，单侧蜡涂布的PVOH织物应安装成蜡侧向上，将蜡朝向载气(氮气)放置。将测试单元顶部件放置在测试单元底部件的顶部。确保测试单元用良好密封件夹持在一起。按压单元负载/卸载按钮以打开单元托盘。抓住测试单元的前后边缘，并且将其笔直向下放下。通过笔直朝向板轻轻推动而完全关闭单元托盘。按压单元负载/卸载按钮以夹持单元。注意：您应听到喀呖声。对于第二样品重复进行。
在负载样品并且仪器就绪之后，必须设定测试参数。注意：存在种类型的测试参数，单元参数和仪器参数。单元参数特定于每个单元，而仪器参数是所有单元共用的。触摸屏幕上的“测试按钮”。在“自动测试”下选择“选项卡A”。触摸“单元选项卡”。通过触摸每一气泡来填充以下：ID、面积(cm'2)、厚度(密耳)。注意：模板的面积为50cm2。对于“选项卡B”进行重复。触摸“仪器选项卡”。通过触摸每一气泡来填充以下：单元温度(℃)和测试气体RH(％)。注意：确保100％RH设置为关闭。单元温度可以设定为最低10℃至最高40℃。测试气体RH可以设定为最小5％至90％。如果需要100％RH，那么需要不同的方法。对于“选项卡B”进行重复。一旦设定了测试参数，则取决于样品数目选择“开始所选”或“开始所有”。注意：前面板上每一单元的指示灯将为绿色，指示测试开始。
表面电阻率测量
无纺织物和薄膜的表面电阻率可以根据ASTM D257测量。
柔软度等级
本公开的无纺织物、含有液体的无纺物品或无纺复合材料物品的手感与样品的柔软度相关并且可以使用相对测试方法进行评估。进行柔软度评估的测试者使用干净的手以个人选择的任何方式或方法来感受样品，以确定本公开的无纺织物和物品相比于以下的柔软度等级：包含由水解度为88％的聚乙烯醇均聚物组成的纤维组成的无纺织物的对照材料，所述纤维具有2.2dtex/51mm切割，柔软度等级为1(最柔软)；以及包含由纤维组成的无纺织物的对照材料，所述纤维由75％水解度为88％的聚乙烯醇均聚物(所述纤维具有2.2/51mm切割)和25％22dtex/38mm PET纤维组成，柔软度等级为5(最粗糙(roughest/coarsest))。手部小组可以盲研究进行，使得评鉴者不会被他们对样品名称的感知所左右。样品的等级可以是1到5。
水平芯吸测试
如本文所公开测试无纺织物的水平芯吸。在通风橱中风机关闭的情况下完成测试。使待测试的液体暴露于大气持续适合于使液体平衡到室内条件的时间。切割无纺条带，使得加工方向平行于液体运动的方向。玻璃皮氏培养皿用作储液器并且用液体填充到尽可能高的水位以测试芯吸。将皮氏培养皿的盖子与皮氏培养皿相邻放置以支撑无纺织物。在皮氏培养皿盖子上设置长尾夹以支撑无纺条带的端部，使得不会粘附到玻璃。图8中显示了样品设置。拍摄液体通过无纺织物的视频，可以看到一把直尺。在不同时间点记录以mm为单位的液体行进的距离。绘制随时间推移的距离以获得芯吸速率。水平芯吸以三个阶段发生，润湿延迟、瓦士本期(溶液通过衬底的线性通量)和下降期。用于瓦士本斜率、芯吸速率和吸收速率的数据是来自进行试验30秒时，这完全处于瓦士本期内。速率v芯吸根据以下方程测定：
卢卡斯-瓦士本方程(Lucas-Washburn Equation)：
Figure BDA0003573052550000661
Figure BDA0003573052550000662
吸收容量和速率
如本文所公开测试无纺织物的吸收容量和速率。对于液体吸收容量(LAC％)，将测试样品浸没(一次一个)于20mm深测试液体中60秒。将测试样品竖直沥干120秒。随后根据以下方程计算LAC％：
Figure BDA0003573052550000663
吸收速率(每单位面积芯吸的体积速率)
Figure BDA0003573052550000664
通过将从水平芯吸测试获得的芯吸速率v芯吸乘以无纺织物样品的空隙分数φ来计算：
Figure BDA0003573052550000665
Figure BDA0003573052550000666
空隙分数可以通过将干燥、经过称量的无纺织物样品浸渍到具有已知体积的水的圆盘中来测定。将无纺织物浸泡15秒，在培养皿上沥干30秒。测量从培养皿中损失的水量(体积)并且根据以下方程计算空隙分数：
Figure BDA0003573052550000667
实例
实例的无纺织物由一或多种选自由以下组成的群组的纤维制备：纤维D、纤维E、纤维F和纤维G，其在下文中描述。
纤维D为市售PVOH短纤维产品，其包括具有88％水解度(DH)和1.7-2.2dtex纤度的PVOH均聚物。纤维D将在以下条件下溶解于温度20℃的水中：将10g纤维放入500cc容器中，接着放入30倍纤维样本重量的蒸馏水。轻微搅拌水，并且观察到样本在几分钟后，典型地在15分钟内完全溶解。
纤维E为市售PVOH短纤维产品，其包括具有96％水解度(DH)和1.4-2.2纤度的PVOH均聚物。纤维E将在以下条件下溶解于温度40℃的水中：将10g纤维放入500cc容器中，接着放入30倍纤维样本重量的蒸馏水。轻微搅拌水，并且观察到样本在几分钟后，典型地在15分钟内完全溶解。
纤维F为市售PVOH短纤维产品，其包括具有98％水解度(DH)和1.4-2.2纤度的PVOH均聚物。纤维F将在以下条件下溶解于温度70℃的水中：将10g纤维放入500cc容器中，接着放入30倍纤维样本重量的蒸馏水。轻微搅拌水，并且观察到样本在几分钟后，典型地在15分钟内完全溶解。
纤维G为市售PVOH短纤维产品，其包括具有99+％水解度(DH)和1.7dtex纤度的PVOH均聚物。纤维G将在以下条件下溶解于温度95℃的水中：将10g纤维放入500cc容器中，接着放入30倍纤维样本重量的蒸馏水。轻微搅拌水，并且观察到样本在几分钟后，典型地在15分钟内完全溶解。
实例1
使用包含单一PVOH纤维形成材料的纤维制备各种无纺织物。纤维由具有不同水解度的PVOH均聚物构成。确切地说，DH分别为88％、96％、98％和99％的纤维D、纤维E、纤维F和纤维G单独使用或50/50(按重量计)共混以提供无纺织物，其平均DH为88％(D纤维)、92％(D/E纤维)、93％(D/F纤维)、93.5％(D/G纤维)、96％(E纤维)、97％(E/F纤维)、97.5％(E/G纤维)、98％(F纤维)、98.5％(F/G纤维)和99+％(G纤维)。将纤维压延机粘合以形成无纺织物。将平均DH为88％的无纺织物在40psi、2FPM(英尺/分钟)的速度和140℃的温度下压延。视需要并且取决于纤维的DH，将其余无纺织物在40psi和140℃与190℃之间的温度下以1-2FPM的速率压延，以实现与平均DH为88％的无纺织物相同程度的粘合。当如根据本文所公开的拉伸强度测试所测量，织物的拉伸强度相同(±5％)时，两个无纺织物的粘合程度视为相同。根据本文所提供的方法测试所得无纺织物的水平芯吸和吸收容量和速率。
与各种无纺织物一起测试的液体为DI水、己烷、合成血液和合成尿液。合成血液为血红蛋白、氨基酸、蛋白质和其它无害组分的94％水混合物。合成尿液为尿素、硫酸镁七水合物、氯化钙脱水物和氯化钠的97％水混合物。
如图9所示，对于水和合成尿液，随着无纺织物的平均DH增加，瓦士本斜率、芯吸速率和吸收速率增加；对于合成血液，随着平均DH增加，瓦士本斜率和芯吸速率增加并且吸收速率维持；以及对于己烷，随着无纺织物的DH增加，瓦士本斜率、芯吸速率和吸收速率中的每一个减小。
如图10所示，对于液体吸收容量，当以共混物提供时，高DH纤维比低DH纤维对容量的影响更大，而不是展现对吸收容量的混合规则影响。还测试仅包含棉丸材料的无纺织物用于比较。
实例2
使用包括包含单一PVOH纤维形成材料的纤维的无纺织物制备各种多层无纺织物。纤维由具有不同水解度的PVOH均聚物构成。确切地说，DH分别为88％、96％、98％和99+％的纤维D、纤维E、纤维F和纤维G单独或以共混物形式使用。梳理第一层的纤维并且将第二层的纤维层叠在第一层的纤维的顶部。将两层同时压延机粘合成无纺织物和多层无纺物品。将平均DH为88％的无纺织物在40psi、2FPM和140℃的温度下压延。视需要并且取决于纤维的DH，将其余无纺织物在40psi和140℃与190℃之间的温度下以1-2FPM压延，以实现与平均DH为88％的无纺织物相同程度的粘合。当如根据本文所公开的拉伸强度测试所测量，织物的拉伸强度相同(±5％)时，两个无纺织物的粘合程度视为相同。由将具有相同组成和基本重量的两种无纺织物组合来制备物品，其平均DH为92％(50/50D/E纤维无纺织物)、93％(50/50D/F纤维无纺织物)、93.5％(50/50D/G纤维无纺织物)、94％(25/75D/E纤维无纺织物)、95.2％(10/90D/E纤维无纺织物)、96％(E纤维无纺织物)、97％(50/50E/F纤维无纺织物)和97.5％(50/50E/G纤维无纺织物)。
根据本文所提供的方法测试所有多层物品的水平芯吸和吸收容量和速率。
与各种无纺织物一起测试的液体为DI水、己烷、合成血液和合成尿液。合成血液为血红蛋白、氨基酸、蛋白质和其它无害组分的94％水混合物。合成尿液为尿素、硫酸镁七水合物、氯化钙脱水物和氯化钠的97％水混合物。
如图11所示，对于除己烷以外的所有液体，随着多层物品的平均DH增加，瓦士本斜率、芯吸速率和吸收速率增加。对于己烷，随着多层物品的DH增加，瓦士本斜率、芯吸速率和吸收速率保持相对稳定，略微增加。
如图12所示，对于液体吸收容量，当以共混物提供时，高DH层比低DH纤维对容量的影响更大，而不是展现对吸收容量的混合规则影响。还测试仅包含棉丸材料的无纺织物用于比较。
实例3
使用具有包含单一PVOH纤维形成材料的纤维的无纺织物制备各种多层无纺织物。纤维由具有不同水解度的PVOH均聚物构成。确切地说，单独使用DH分别为88％、96％、98％和99+％的纤维D、纤维E、纤维F和纤维G。梳理第一层的纤维并且将第二层的纤维层叠在第一层的纤维的顶部。将两层同时压延机粘合成无纺织物和多层无纺物品。将无纺织物在40psi、2FPM和150℃的温度下压延。还使用空气导流粘合制备一些单层物品。空气导流粘合在180℃下以6:50的速度进行。空气导流粘合的无纺织物包括DH为96％的PVOH纤维和至多5重量％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维以帮助粘合。对于多层物品，DH视为两层的平均DH。由将组成不同但具有相同基本重量的两种无纺织物组合来制备物品，其平均DH为92％(D纤维无纺织物/E纤维无纺织物)、93％(D纤维无纺织物/F纤维无纺织物)、93.5％(D纤维无纺织物/G纤维无纺织物)、97％(E纤维无纺织物/F纤维无纺织物)和97.5％(E纤维无纺织物/G纤维无纺织物)。
根据本文所提供的方法测试包含两种不同无纺织物的多层物品的水平芯吸和吸收容量和速率。用多层物品以较高DH层面向上的第一取向和较低DH层面向上的第二取向运行多次测试。在两种取向之间未发现芯吸速率的可辨别差异。
与各种无纺织物一起测试的液体为DI水、己烷、合成血液和合成尿液。合成血液为血红蛋白、氨基酸、蛋白质和其它无害组分的94％水混合物。合成尿液为尿素、硫酸镁七水合物、氯化钙脱水物和氯化钠的97％水混合物。
物品展现与实例1中相同的趋势，其中瓦士本斜率随着平均DH的增加而增加。
如图13所示，对于除己烷以外的所有液体，随着多层物品的平均DH增加，瓦士本斜率、芯吸速率和吸收速率增加。对于己烷，随着多层物品的DH增加，瓦士本斜率、芯吸速率和吸收速率保持相对稳定，略微增加。图13中的数据针对压延机粘合物品收集，此时无纺织物处于较高DH侧面向上并且较低DH侧暴露于液体的取向。
如图14所示，无纺织物的性能取决于物品的平均DH和粘合类型。相对于压延机粘合的对应物，空气导流粘合的无纺织物展现较高LAC％值。此趋势表明在较高程度的粘合，例如压延机粘合(具有比空气导流工艺更高的温度、压力和更长的滞留时间)的情况下，物品的LAC降低。图14的x轴上的标签是指以下本公开无纺织物：“E共混物”为由E纤维组成的单层无纺织物(来自实例1)，“E共混物，1.75％PET”为包括E纤维和1.75wt.％PET纤维的单层无纺织物，“E共混物，2.5％PET”为包括E纤维和2.5wt.％PET纤维的单层无纺织物，“E共混物，5％PET”为包括E纤维和5wt.％PET纤维的单层无纺织物，“E多层”为其中每一层由E纤维组成的双层无纺织物(来自实例2)，“E/F共混物”为其中一层由E纤维组成并且一层由F纤维组成的双层无纺物品，以及“E/G共混物”为其中一层由E纤维组成并且一层由G纤维组成的双层无纺物品。还测试仅包含棉丸材料的无纺织物用于比较。
实例4
单层无纺织物由聚乙烯醇纤维(纤维E)和聚乳酸(PLA)纤维或棉纤维的混合物制备。在无纺织物中，聚乙烯醇纤维占总纤维重量的50wt.％并且另外50wt.％为PLA纤维或棉纤维。聚乙烯醇纤维与PLA纤维或棉纤维一起梳理并且在40psi和140℃下压延。所得无纺织物的基本重量为约50gsm。
因此，实例4展现包括水溶性纤维和非水溶性纤维的异质无纺织物的制备。
给出前述描述仅仅是为了清楚理解，而不应从中理解不必要的限制，因为本公开范围内的修改对于所属领域普通技术人员来说可为显而易见的。
本文引用的所有专利、出版物和参考文献均通过以引用的方式并入本文中。在本公开与所并入的专利、出版物和参考文献之间发生冲突的情况下，应以本公开为准。

Claims (124)

1.一种无纺复合材料物品，其包含：
包含第一无纺织物的第一层，所述第一无纺织物包含具有第一直径的第一多个纤维；
包含第二无纺织物的第二层，所述第二无纺织物包含具有第二直径的第二多个纤维；和
包含所述第一无纺织物的至少一部分和所述第二无纺织物的至少一部分的第一界面，其中所述第一无纺织物的所述部分与所述第二无纺织物的所述部分融合在一起，并且
其中所述第二直径小于所述第一直径，并且所述第一多个纤维、所述第二多个纤维或两者均包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。
2.根据权利要求1所述的无纺复合材料物品，其中所述第一无纺织物的孔隙率与所述第二无纺织物的孔隙率不同。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的无纺复合材料物品，其中所述物品进一步包含第三无纺织物的第三层，所述第三无纺织物包含第三多个纤维。
4.根据权利要求3所述的无纺复合材料物品，其中所述第二层设置于所述第一层与所述第三层之间，并且所述第二无纺织物的至少第二部分与所述第三无纺织物的至少一部分融合在一起且形成第二界面。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的无纺复合材料物品，其中所述第三无纺织物包含孔隙且所述第三无纺织物的所述孔隙的尺寸与所述第二无纺织物的孔隙和所述第一无纺织物的孔隙不同。
6.根据权利要求5所述的无纺复合材料物品，其中所述第一无纺织物的所述孔隙大于所述第二无纺织物的所述孔隙且所述第二无纺织物的所述孔隙大于所述第三无纺织物的所述孔隙。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中形成所述第一界面的所述第一无纺织物的所述部分与所述第二无纺织物的所述部分以热融合或溶剂融合在一起。
8.根据权利要求4到7中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中形成所述第二界面的所述第二无纺织物的所述部分与所述第三无纺织物的所述部分以热融合或溶剂融合在一起。
9.根据权利要求7或8所述的无纺复合材料物品，其中所述第一界面、第二界面或两者用溶剂融合且所述溶剂包含选自水、乙醇、甲醇、DMSO和甘油的群组的一或多种。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维包含所述水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。
11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第二多个纤维包含所述水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。
12.根据权利要求3到11中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第三多个纤维包含水溶性聚乙烯醇纤维形成材料。
13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述水溶性聚乙烯醇纤维形成材料包含选自聚乙烯醇均聚物和聚乙烯醇共聚物的群组的一或多种。
14.根据权利要求13所述的无纺复合材料物品，其中所述聚乙烯醇共聚物包含阴离子改性聚乙烯醇。
15.根据权利要求14所述的无纺复合材料物品，其中所述阴离子改性聚乙烯醇包含选自以下群组的一或多种：(烷基)丙烯酸酯改性聚乙烯醇、马来酸酯改性聚乙烯醇，和磺酸酯改性聚乙烯醇。
16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维包含一或多种选自以下群组的水溶性纤维形成材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯和纤维素酰胺。
17.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第二多个纤维包含一或多种选自以下群组的水溶性纤维形成材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯和纤维素酰胺。
18.根据权利要求3到17中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第三多个纤维包含一或多种选自以下群组的水溶性纤维形成材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯和纤维素酰胺。
19.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维包含非水溶性纤维形成材料。
20.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第二多个纤维包含非水溶性纤维形成材料。
21.根据权利要求3到11中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第三多个纤维包含非水溶性纤维形成材料。
22.根据权利要求19到21中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述非水溶性纤维形成材料包含选自以下群组的一或多种：棉花、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉纤维、花树皮、蚕丝、肌腱、肠线、羊毛、海藻纤维、马海毛、安哥拉羊毛、开司米山羊绒、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶、人造纤维、竹子纤维、莫代尔纤维、二乙酸酯纤维、三乙酸酯纤维、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、热塑性聚氨酯、弹性聚丙烯和人造丝。
23.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维包含成纤材料的共混物。
24.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第二多个纤维包含成纤材料的共混物。
25.根据权利要求3到24中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第三多个纤维包含成纤材料的共混物。
26.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维、所述第二多个纤维和所述第三多个纤维中的一或多种包含一或多种选自以下群组的成纤材料：天然纤维形成材料、基于植物的成纤材料、基于生物的成纤材料、生物可降解纤维形成材料和可堆肥纤维形成材料。
27.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一无纺织物具有约0.5至约1.5、约0.75至约1.5、约0.80至约1.25、约0.90至约1.1、或约0.95至约1.05范围内的韧度比率(加工方向:横向方向(MD:CD))。
28.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第二无纺织物具有约0.75至约1.5、约0.80至约1.25、约0.90至约1.1、或约0.95至约1.05范围内的韧度比率(MD:CD)。
29.根据权利要求3到28中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第三无纺织物具有约0.75至约1.5、约0.80至约1.25、约0.90至约1.1、或约0.95至约1.05范围内的韧度比率(MD:CD)。
30.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维、第二多个纤维和第三多个纤维中的一或多种包含双组分纤维。
31.根据权利要求30所述的无纺复合材料物品，其中所述双组分纤维包含被成纤材料的鞘层包围的成纤材料的芯，其中所述鞘层的成纤材料在水中的溶解度大于所述芯的成纤材料。
32.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维、第二多个纤维和第三多个纤维中的一或多种进一步包含塑化剂和表面活性剂的一种或两种。
33.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述无纺复合材料进一步包含活性剂和吸收材料的一种或两种。
34.根据权利要求33所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维、第二多个纤维和第三多个纤维中的一或多种包含所述活性剂和所述吸收材料的一种或两种。
35.根据权利要求33或权利要求34所述的无纺复合材料物品，其中所述活性剂包含选自以下群组的一或多种：酶、油、香料、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、肥料、氧化剂、活化剂、酸催化剂、金属催化剂、离子清除剂、洗涤剂、消毒剂、表面活性剂、漂白剂、漂白组分和织物软化剂。
36.根据权利要求35所述的无纺复合材料，其中香水经囊装。
37.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一层包含梳理层且所述第二层包含熔纺层。
38.根据权利要求3到37中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第三层包含梳理层。
39.根据权利要求1到36中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一层包含梳理层且所述第二层包含含有纤维素纤维的气流铺设层。
40.根据权利要求3到36或39中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第三层包含熔纺层。
41.根据权利要求39或40所述的无纺复合材料物品，其中所述第一层具有约30g/m2至约70g/m2的基本重量。
42.根据权利要求1到40中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述复合材料物品具有约5g/m2至约150g/m2、约5g/m2至约125g/m2、约5g/m2至约100g/m2、约5g/m2至约70g/m2、约5g/m2至约50g/m2、或约5g/m2至约30g/m2的基本重量。
43.根据权利要求42所述的无纺复合材料物品，其中所述第一层具有约5g/m2至约15g/m2的基本重量。
44.根据权利要求3到43中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第三层具有约5g/m2至约15g/m2的基本重量。
45.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中以所述复合材料物品的总重量计，所述第二层以约2.5wt.％至约10wt.％包括于所述复合材料物品中。
46.根据权利要求3到45中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中以所述复合材料物品的总重量计，所述第三层以约2.5wt.％至约10wt.％包括于所述复合材料物品中。
47.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维具有约10微米至约300微米、任选地约50微米至约300微米、任选地大于100微米至约300微米的直径。
48.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维的纤维直径是基本上均一的。
49.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中所述第一多个纤维、第二多个纤维、第三多个纤维或其组合具有约3cN/dtex至约10cN/dtex、任选地约7cN/dtex至约10cN/dtex、约4cN/dtex至约8cN/dtex、或约6cN/dtex至约8cN/dtex的韧度。
50.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无纺复合材料物品，其中相对于仅包含所述第一层的相同物品，所述无纺复合材料物品在加工方向、横向方向上具有改进的模量、拉伸强度、伸长率、韧度或其组合。
51.根据权利要求50所述的无纺复合材料物品，其中相对于仅包含所述第一层的相同物品，所述无纺复合材料物品在加工方向和横向方向上均具有改进的模量、拉伸强度、伸长率、韧度或其组合。
52.一种可冲洗湿巾，其包含根据权利要求1到51中任一权利要求所述的无纺复合材料物品。
53.根据权利要求52所述的可冲洗湿巾，其进一步包含清洁洗剂，所述清洁洗剂包含水性乳剂，包括润肤剂和乳化剂。
54.根据权利要求53所述的可冲洗湿巾，其中所述清洁洗剂包含选自以下群组的一或多种：芳香剂、防腐剂、酶、着色剂、油吸收剂、杀虫剂、离子清除剂、洗涤剂和消毒剂。
55.一种可穿戴式吸收性物品，其包含：
吸收芯，其具有面向穿戴者的一侧和面向外部的一侧；以及
集液层，
其中所述集液层包含无纺织物，所述无纺织物包含含有水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的多个纤维。
56.根据权利要求55所述的吸收性物品，其中所述集液层设置于所述吸收芯的所述面向穿戴者的一侧上。
57.根据权利要求55或56所述的吸收性物品，其中所述集液层设置于所述吸收芯的所述面向外部的一侧上。
58.根据权利要求55到57中任一权利要求所述的吸收性物品，其中所述集液层包裹在所述吸收芯周围。
59.根据权利要求55到58中任一权利要求所述的吸收性物品，其中所述集液层与所述吸收芯接触。
60.根据权利要求55到59中任一权利要求所述的吸收性物品，其进一步包含设置于所述采集层与所述吸收芯之间的中间层。
61.根据权利要求55到60中任一权利要求所述的吸收性物品，其中所述集液层与所述吸收芯在所述吸收芯的所述面向外部的一侧上接触且在所述采集层与所述吸收芯之间、在所述吸收芯的所述面向穿戴者的一侧上设置中间层。
62.根据权利要求55到61中任一权利要求所述的吸收性物品，其中所述集液层包含：
无纺复合材料，其包含
包含第一多个纤维的第一层无纺织物；
包含第二多个纤维的第二层无纺织物；和
任选地，包含第三多个纤维的第三层无纺织物；
其中所述第一层无纺织物、所述第二层无纺织物和所述第三层无纺织物中的一或多层包含含有所述水溶性聚乙烯醇纤维形成材料的所述无纺织物。
63.根据权利要求55到62中任一权利要求所述的吸收性物品，其中所述集液层包含根据权利要求1到43中任一权利要求所述的无纺复合材料物品。
64.一种根据权利要求1到51中任一权利要求所述的无纺复合材料物品用于可冲洗湿巾的用途。
65.一种根据权利要求1到51中任一权利要求所述的无纺复合材料物品用于可穿戴式吸收性物品的用途。
66.一种形成根据权利要求1到51中任一权利要求所述的无纺复合材料物品的方法，所述方法包含：
在足以使第一无纺织物的至少一部分与第二无纺织物的一部分融合的条件下，在包含所述第一无纺织物的第一层上沉积包含所述第二无纺织物的第二层，进而形成第一界面。
67.根据权利要求66所述的方法，进一步包含在足以使所述第二无纺织物的至少一第二部分与第三无纺织物的至少一部分融合的条件下，在包含所述第二无纺织物的所述第二层上沉积包含所述第三无纺织物的第三层，进而形成第二界面。
68.根据权利要求66或权利要求67所述的方法，其中足以使所述第一无纺织物的至少所述部分与所述第二无纺织物的所述部分融合的条件、足以使所述第二无纺织物的至少所述第二部分与所述第三无纺织物的所述部分融合的条件或两者包含热融合或溶剂融合。
69.根据权利要求68所述的方法，其中热融合包含：在所述第一无纺织物或第二无纺织物中的一个、或所述第二无纺织物或第三无纺织物中的一个处于加热状态的同时，使所述第一无纺织物的所述部分与所述第二无纺织物的所述部分接触、所述第二无纺织物的所述第二部分与所述第三无纺织物的所述部分接触，或两者。
70.根据权利要求69所述的方法，其中热融合包含在所述第二无纺织物处于加热状态的同时，使所述第一无纺织物的所述部分与所述第二无纺织物的所述部分接触。
71.根据权利要求69所述的方法，其中热融合包含在所述第二无纺织物处于加热状态的同时，使所述第二无纺织物的所述第二部分与第三无纺织物的所述部分接触。
72.根据权利要求68所述的方法，其中溶剂融合包含在将所述第二无纺织物沉积于所述第一无纺织物上之前，将溶剂施加于所述第一无纺织物的所述部分、所述第二无纺织物的所述部分，或两者。
73.根据权利要求68所述的方法，其中溶剂融合包含在将所述第三无纺织物沉积于所述第二无纺织物上之前，将溶剂施加于所述第二无纺织物的所述第二部分、所述第三无纺织物的所述部分，或两者。
74.根据权利要求72所述的方法，其中溶剂融合包含在沉积所述第二无纺织物之前，将溶剂施加于所述第一无纺织物的所述部分。
75.根据权利要求73所述的方法，其中溶剂融合包含在沉积所述第三无纺织物之前，将溶剂施加于所述第二无纺织物的所述第二部分。
76.根据权利要求72到75中任一权利要求所述的方法，其中所述第一无纺织物的所述部分、所述第二无纺织物的所述第二部分或两者至少部分地溶于所述溶剂中。
77.根据权利要求72到76中任一权利要求所述的方法，其中所述溶剂包含选自以下群组的一或多种：水、乙醇、甲醇、DMSO和甘油。
78.根据权利要求66到77中任一权利要求所述的方法，其中所述第一层包含梳理无纺织物。
79.根据权利要求67到78中任一权利要求所述的方法，其中所述第三层包含梳理无纺织物。
80.根据权利要求66到79中任一权利要求所述的方法，其中所述第二层包含熔纺无纺织物。
81.根据权利要求67到78中任一权利要求所述的方法，其中所述第三层包含熔纺无纺织物。
82.根据权利要求81所述的方法，其中所述第二层包含含有纤维素纤维形成材料的无纺织物。
83.一种含有液体的无纺物品，其包含：
芯无纺织物，其包含含有第一聚乙烯醇纤维形成材料的第一多个纤维，其中所述芯无纺织物包含液体，所述液体包含活性剂；以及
外部无纺织物，其包含含有第二聚乙烯醇纤维形成材料的第二多个纤维，其中所述芯无纺织物被所述外部无纺织物围封。
84.根据权利要求83所述的含有液体的无纺物品，其中所述外部无纺织物包裹在第一无纺织物周围。
85.根据权利要求83所述的含有液体的无纺物品，其中所述外部无纺织物具有套筒或包膜形式并且所述芯无纺织物提供于所述套筒或包膜中。
86.根据权利要求83到85中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述芯无纺织物和所述外部无纺织物在至少一个维度上具有相同长度。
87.根据权利要求83到86中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述芯无纺织物被所述液体饱和。
88.根据权利要求83到87中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中包含所述液体的所述芯无纺织物的重量是所述芯无纺织物在添加包含所述活性剂的所述液体之前的重量的两倍到十倍。
89.根据权利要求83到88中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述芯无纺织物包含约5至约30g液体、约5至约25g液体、约8至约20g液体、约8至约19g液体、约10至约19g液体，或约12至约18g液体。
90.根据权利要求83到89中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中包含所述液体的所述芯无纺织物具有约30gsm至约2000gsm、约40gsm至约1750gsm、约50gsm至约1500gsm、约60gsm至约1200gsm、约100gsm至约1000gsm、约200gsm至约800gsm、或约300gsm至约600gsm的液体重量。
91.根据权利要求83到90中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述芯无纺织物具有约15gsm至约200gsm、约20gsm至约175gsm、约25gsm至约150gsm、或约30gsm至约120gsm范围内的干基重量。
92.根据权利要求83到91中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述外部无纺织物具有约15gsm至约400gsm、约20gsm至约300gsm、约25gsm至约250gsm、约30gsm至约210gsm、或约30gsm至约140gsm的基本重量。
93.根据权利要求83到92中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述外部无纺织物具有约0.5mm至约6.0mm、约0.75mm至约4.5mm、或约1.0至约3.0mm的厚度。
94.根据权利要求83到93中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述芯无纺织物是单层或包含多个无纺织物层。
95.根据权利要求83到94中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述芯无纺织物的至少一部分与所述外部无纺织物的至少一部分接触。
96.根据权利要求83到95中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述含有液体的无纺物品具有边缘并且所述芯无纺织物与所述外部无纺织物在至少两个边缘或至少三个边缘上密封。
97.根据权利要求83到96中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，进一步包含所述外部无纺织物上的，例如从喷墨印刷或压花产生的标记或图案。
98.根据权利要求83到97中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述无纺物品具有选自由以下组成的群组的形状：四边形、三角形、圆形、星形、心形、八边形、五边形、六边形、七边形、椭圆形、新月形、半圆形、十字形、三叶形、四叶形、水滴形、五角星形、六角星形、八角星形、皇冠形、雪花形、盾形、云形、箭头形，和上述者的组合。
99.根据权利要求83到98中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述物品具有约2至约50mm、约3至约45mm、约4至约40mm、约5至约35mm、约5至约30mm、或约5至约25mm的厚度。
100.根据权利要求83到99中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中任何维度上的最大长度是约7英寸(17.78cm)、约6英寸(15.24cm)、约5英寸(12.70cm)，或约4英寸(10.16cm)。
101.根据权利要求83到100中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中任何维度上的最大长度是至少约0.5英寸(1.27cm)、至少约1英寸(2.54cm)，或至少约1.5英寸(3.81)。
102.根据权利要求83到101中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述第一聚乙烯醇纤维形成材料和所述第二聚乙烯醇纤维形成材料独立地选自聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物和上述者的组合。
103.根据权利要求102所述的含有液体的无纺物品，其中所述聚乙烯醇共聚物包含阴离子改性聚乙烯醇。
104.根据权利要求103所述的含有液体的无纺物品，其中所述阴离子改性聚乙烯醇包含(烷基)丙烯酸酯改性聚乙烯醇、马来酸酯改性聚乙烯醇、磺酸酯改性聚乙烯醇或其组合。
105.根据权利要求83到104中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述第一多个纤维或所述第二多个纤维进一步包含一或多种选自以下群组的成纤材料：聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶、水溶性淀粉、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯和纤维素酰胺。
106.根据权利要求83到105中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述第一聚乙烯醇纤维形成材料包含聚乙烯醇均聚物。
107.根据权利要求83到106中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述第二聚乙烯醇纤维形成材料包含聚乙烯醇均聚物。
108.根据权利要求83到107中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述第一聚乙烯醇纤维形成材料与所述第二聚乙烯醇纤维形成材料相同。
109.根据权利要求83到107中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述第一聚乙烯醇纤维形成材料与所述第二聚乙烯醇纤维形成材料在粘度、水解度、共聚度或其组合方面有差异。
110.根据权利要求83到109中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品，其中所述活性剂包含选自以下群组的一或多种：酶、油、香料、着色剂、气味吸收剂、芳香剂、杀虫剂、肥料、氧化剂、活化因子、酸催化剂、金属催化剂、离子清除剂、洗涤剂、消毒剂、表面活性剂、漂白剂、漂白组分和织物软化剂。
111.一种制备根据权利要求83到110中任一权利要求所述的含有液体的无纺物品的方法，其包含：
使所述芯无纺织物与包含所述活性剂的所述液体接触；
用所述外部无纺织物包封所述芯无纺织物；以及
密封所述外部无纺织物，以围封所述芯无纺织物。
112.根据权利要求111所述的方法，进一步包含将所述芯无纺织物自身折叠2到50次、3到45次、4到40次、5到35次，或6到30次。
113.根据权利要求111或112所述的方法，其中接触包含凹板印刷式涂布、浸涂、狭缝型挤压式涂布、线涂、溢流涂布、喷涂、浸没于包含所述活性剂的所述液体的浴槽中，或其组合。
114.根据权利要求112或113所述的方法，其中所述折叠在所述接触之后进行并且所述接触包含凹板印刷式涂布、浸涂、狭缝型挤压式涂布、线涂、溢流涂布、喷涂或其组合。
115.根据权利要求112或113所述的方法，其中所述折叠在所述接触之前进行并且所述接触包含浸没于包含所述活性剂的所述液体的浴槽中。
116.根据权利要求111到115中任一权利要求所述的方法，进一步包含通过层合、堆叠、折叠或层压多个无纺织物层来制备所述外部无纺织物。
117.根据权利要求111到116中任一权利要求所述的方法，其中用所述外部无纺织物包封所述芯无纺织物包含：用所述外部无纺织物包裹所述芯无纺织物、将所述芯无纺织物插入包含所述外部无纺织物的包膜中，或将所述芯无纺织物插入包含所述外部无纺织物的套筒中。
118.根据权利要求111到117中任一权利要求所述的方法，其中所述外部无纺织物包含加工方向和横向方向并且密封包含沿着所述加工方向上的两个或更多个点密封所述外部无纺织物。
119.根据权利要求118所述的方法，其中密封进一步包含沿着所述横向方向密封至少一个边缘。
120.根据权利要求111到119中任一权利要求所述的方法，其中密封包含热密封或溶剂焊接。
121.根据权利要求120所述的方法，其中溶剂焊接包含极性溶剂溶液。
122.根据权利要求111到121中任一权利要求所述的方法，其中所述无纺物品是通过管线内工艺制备。
123.根据权利要求118到122中任一权利要求所述的方法，进一步包含沿着所述加工方向上的所述密封部分、在所述横向方向上切割所述无纺物品，以提供包含凸缘的单位剂量。
124.根据权利要求122所述的方法，其中所述凸缘是至少1mm且不超过10mm。
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