CN116507310A - 处理或操纵柔性可溶性多孔制品的方法 - Google Patents

处理或操纵柔性可溶性多孔制品的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种处理或操纵高度可压缩且可回弹的柔性可溶性多孔制品的方法，该方法包括向所述制品施加适度的力以实现50％或更大的体积压缩的步骤，接着是在少于10分钟内移除所述力以实现80％或更大的体积回弹的步骤。

Description

处理或操纵柔性可溶性多孔制品的方法
技术领域
本发明涉及处理或操纵柔性可溶性多孔制品的方法。
背景技术
近年来，在水溶性聚合物载体或基质中包含表面活性剂和/或其它活性成分的柔性且可溶性片材已经变得为人们所熟知。此类片材特别用于在溶于水中时递送表面活性剂和/或其它活性成分。相比于相同产品类别的传统颗粒或液体形式，此类片材具有更好的结构完整性，更为浓缩，且更易于储存、运送/运输、搬运和处理。相比于相同产品类别的固体片剂形式，此类片材更具柔性且脆性更小，对消费者有更好的感官吸引力。
为了递送足够量的表面活性剂和/或其它活性成分以实现所期望的益处，已经将此类柔性且可溶性片材制得更厚，或者已经将多个此类片材堆叠在一起，以形成具有三维结构的柔性且可溶性制品，该柔性且可溶性制品又可被制成任何形状和/或颜色的成品，由此给予受消费者欢迎的大产品设计自由度。
然而，与更薄或单层柔性且可溶性片材在水中的溶解速率相比，这种三维柔性且可溶性制品在水中的溶解速率可能显著更慢。对应地，这种柔性且可溶性制品被赋予高孔隙率，以便改善其溶解。在一方面，高孔隙率有效地提高了所得制品的溶解速率；但是，在另一方面，这可能极大地增大了这种制品的总体积，从而导致成品体积太大并占用太多空间，尤其是在装运和储存期间。
发明内容
本发明通过提供高度可压缩且可回弹的柔性可溶性多孔制品来提供对上述问题的解决方案，可首先将该柔性可溶性多孔制品压缩以减小其体积(由此更适合于装运和储存)并随后解压缩以回弹至其原始体积和/或形状(由此准备好使用)。
在一方面，本发明涉及一种处理或操作柔性可溶性多孔制品的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供柔性可溶性多孔制品，该柔性可溶性多孔制品包含水溶性聚合物和表面活性剂；其中所述柔性可溶性多孔制品的特征在于：当在40％的均衡湿度下于25℃测量时，(1)小于20,000N/m2的50％压缩力；和(2)少于5分钟的90％回弹时间；
b)在20℃至40℃范围内的温度和20％至95％的范围内的均衡湿度下，向所述柔性可溶性多孔制品施加500N/m2至100,000N/m2的范围内的力，以便实现50％或更大的体积压缩；以及
c)从所述经压缩的柔性可溶性多孔制品移除该力，以便在少于10分钟内实现80％或更大的体积回弹。
在步骤(b)中施加的该力可选自由以下项组成的组：压力、真空力、吸力、扭矩、以及它们的组合。优选地，该力是压力或真空力或它们的组合。
在另一方面，本发明涉及一种包装柔性可溶性多孔制品的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供柔性可溶性多孔制品，该柔性可溶性多孔制品包含水溶性聚合物和表面活性剂；其中所述柔性可溶性多孔制品的特征在于当在40％的均衡湿度下于25℃测量时小于100,000N/m2的50％平均压缩力；
b)将所述柔性可溶性多孔制品中的一个或多个柔性可溶性多孔制品放入流体不可渗透包装中；
c)向所述柔性可溶性多孔制品施加真空力以实现20％或更大的体积压缩；以及
d)将内部具有该经压缩的柔性可溶性多孔制品的所述流体不可渗透包装密封。
在又一方面，本发明涉及一种包含水溶性聚合物和表面活性剂的经压缩的柔性可溶性多孔制品，其中所述经压缩的制品的特征在于在解压缩时在少于10分钟内20％或更大的体积回弹。
在再一方面，本发明涉及用于包含水溶性聚合物和表面活性剂的柔性可溶性多孔制品的包装，其中所述制品以使该制品的体积减小至少10％、优选地至少15％、更优选地20％或更多的压缩状态被打包到该包装内部。在一方面，该包装可以是柔性的(例如，层压袋或小袋)或刚性的(例如，热成型或模制容器)。
在阅读本发明的以下具体实施方式时，本发明的这些和其它方面将变得更明显。
具体实施方式
I.定义
如本文所用，术语“柔性”是指当制品沿垂直于其纵向的中心线弯曲90°时制品承受应力而不破损或显著破裂的能力。优选地，此类制品可经历显著的弹性变形并且特征在于不大于5GPa、优选地不大于1GPa、更优选地不大于0.5GPa、最优选地不大于0.2GPa的杨氏模量。
如本文所用，术语“可溶性”是指制品在20℃和大气压下在八(8)小时内无需任何搅拌完全或基本上溶解在足够量的去离子水中，留下小于5重量％的未溶解残留物的能力。
如本文所用，术语“固体”是指当制品不受限制时并且当没有向其施加外部力时制品在20℃和大气压下基本上保持其形状(即，其形状没有任何可见变化)的能力。
如本文所用，术语“片材”是指具有三维形状，即具有厚度、长度和宽度的非纤维结构，而长度与厚度纵横比和宽度与厚度纵横比两者为至少约5∶1，并且长度与宽度比为至少约1∶1。优选地，长度与厚度纵横比和宽度与厚度纵横比两者为至少约10∶1、更优选地至少约15∶1、最优选地至少约20∶1；并且长度与宽度纵横比优选地至少约1.2∶1、更优选地至少约1.5∶1、最优选地至少约1.618∶1。
如本文所用，术语“开孔泡沫”或“开孔孔结构”是指限定空间或泡孔网络的含聚合物的固体连通基质，该空间或泡孔包含气体，通常为气体(诸如空气)，在干燥过程期间泡沫结构不会塌陷，从而保持固体的物理强度和粘结性。结构的互连性可通过开孔百分含量(％)来描述，该开孔百分含量通过下文公开的测试2来测量。
如本文所用，术语“水溶性”是指当至少约25克、优选地至少约50克、更优选地至少约100克、最优选地至少约200克的样品材料在20℃下置于一升(1L)去离子水中并且在大气压下充分搅拌时，此类材料完全溶解或分散在水中而不留下可见固体或不形成明显分离相的能力。
术语“实质上不含”是指所指示材料以非常小的水平存在，不是被有意加入到组合物或产品中，或者优选地以无法靠分析方法检测到的水平存在于此类组合物或产品中。其可包括这样的组合物或产品，其中所指示材料仅作为有意加入到此类组合物或产品中的材料中的一种或多种的杂质。
如本文所用的术语“体积压缩”被定义为：
其中Vi是在施加力之前(即，在压缩之前)的柔性可溶性多孔制品的体积，并且Vc是在施加力之后(即，在压缩之后)的柔性可溶性多孔制品的体积。两个体积在40％的均衡湿度下于25℃测量。
如本文所用的术语“体积回弹”被定义为：
其中Vc是在移除力之前(即，在解压缩之前)的经压缩的柔性可溶性多孔制品的体积，并且Vr是在移除力达一定持续时间之后(即，在解压缩之后)的柔性可溶性多孔制品的体积。两个体积在40％的均衡湿度下于25℃测量。
II.处理/操纵柔性多孔可溶性制品
本发明提供了一种通过压缩和解压缩来处理或操纵柔性可溶性多孔制品的方法，由此提高其效率并降低其装运和储存成本。
柔性可溶性多孔制品优选地高度可压缩且可回弹的。例如，该柔性可溶性多孔制品的特征可在于：(1)小于20,000N/m2、优选地小于12,000N/m2、更优选地小于6,000N/m2、最优选地小于3,000N/m2的50％压缩力；和(2)少于5分钟、优选地少于2分钟、更优选地少于1分钟、最优选地少于30秒的90％回弹时间。根据下文在测试1中所述的方法，在40％的均衡湿度下于25℃测量50％压缩力和90％回弹时间两者。
处理或操纵上述高度可压缩且可回弹制品的方法可包括压缩步骤，在该压缩步骤期间，在20℃至40℃范围内的温度和20％至95％的范围内的均衡湿度下，向所述柔性可溶性多孔制品施加500N/m2至100,000N/m2的范围内的适度的力，以便实现50％或更大的体积压缩。在压缩步骤期间施加的力可选自由以下项组成的组：压力、真空力、吸力、扭矩、以及它们的组合。优选地，该力是压力或真空力或两者的组合。本发明通过在相对正常的制造/装运/储存条件下(即，无需特殊处理条件)施加相对适度的力来实现柔性可溶性多孔制品的显著体积压缩，这又实现该柔性可溶性多孔制品的高效率且低成本的装运和储存。
处理或操纵上述高度可压缩且可回弹制品的方法还包括在压缩步骤之后的解压缩步骤，在该解压缩步骤期间，从经压缩的制品移除先前施加的力，以便在少于10分钟内实现80％或更大的体积回弹。由于在解压缩时经压缩的制品能够在相对短的持续时间内完全或几乎回弹至其原始体积和/或形状，因此该制品的孔结构和对应的在水中的溶解速率不受压缩和解压缩的显著影响。更重要地，尽管进行了严格的压缩和解压步骤，但仍保持了柔性可溶性多孔制品对消费者的美学吸引力。
在本发明的具体示例中，在上述条件下(即，在20℃至40℃范围内的温度和20％至95％的范围内的均衡湿度下)，通过人手(例如，制造商、装运人、消费者等的手)将压力施加到所述柔性可溶性多孔制品以实现50％或更大的体积压缩。在该具体示例中，可容易地通过人手实现压缩步骤，无论是尝试测试或证实成品的高度可压缩性，还是制备要装运或储存的所述产品。
在本发明的另一个具体示例中，在上述条件下(即，在20℃至40℃范围内的温度和20％至95％的范围内的均衡湿度下)，通过打包线上的压缩板将压力施加到所述柔性可溶性多孔制品以实现50％或更大的体积压缩。然后，可将经压缩的制品中的一个或多个经压缩的制品放入流体不可渗透包装中，以准备好作为成品装运和储存。在装运和储存期间，所述流体不可渗透包装继续将以上指定的范围内的等同压力施加到经压缩的制品上。一旦成品到达消费者手中，就打开流体不可渗透包装，并且移除所施加的压力。经压缩的制品立即开始回弹并能够在相对短的时间范围内完全或几乎恢复其原始体积和/或形状。
在本发明的又一个示例中，首先将所述柔性可溶性多孔制品中的一个或多个柔性可溶性多孔制品放入流体不可渗透包装内，并且然后通过打包线上的真空抽吸装置向所述制品施加真空力，以在上述条件下(即，在20℃至40℃的范围内的温度和20％至95％的范围内的均衡湿度下)实现50％或更大的体积压缩。一旦实现上述压缩，就将流体不可渗透包装密封以形成成品，该成品准备好作为成品装运和储存。在装运和储存期间，经密封的流体不可渗透包装继续向经压缩的制品施加在以上指定的范围内的等同真空力。一旦成品到达消费者手中，就例如通过所述消费者破坏包装的密封来打开经密封的流体不可渗透包装，并且移除所施加的真空力。经压缩的制品立即开始回弹并能够在相对短的时间范围内完全或几乎恢复其原始体积和/或形状。
本发明还涵盖一种真空打包柔性可溶性多孔制品的方法，该柔性可溶性多孔制品必须如上文所述的那样可压缩且可回弹。为了实现真空打包，当在40％的均衡湿度于25℃测量时，柔性可溶性多孔制品具有小于100,000N/m2、优选地小于25,0000N/m2、更优选地小于20,000N/m2、最优选地小于15,000N/m2的50％压缩力是足够的。这种柔性可溶性多孔制品可容易地真空打包以实现适度的体积压缩，这仍能够显著提高装运和储存效率并降低相关联成本。具体地，将所述柔性可溶性多孔制品中的一个或多个柔性可溶性多孔制品放入流体不可渗透包装中，并且然后向所述柔性可溶性多孔制品施加真空力以实现20％或更大、优选地30％或更大、更优选地40％或更大、最优选地50％或更大的体积压缩。如上所述的真空打包方法可通过本领域已知的任何真空打包设备容易地实现。
一旦达到所期望的体积压缩，就将内部具有经压缩的柔性可溶性多孔制品的流体不可渗透包装密封，然后将该流体不可渗透包装作为成品装运和储存。随后在解压缩时(例如，如通过打开经密封的流体不可渗透包装所实现)，经压缩的制品就能够完全或几乎弹回至其原始体积和/或形状。优选地，经压缩的制品的特征在于在解压缩时在少于10分钟内20％或更大、优选地40％或更大、更优选地60％或更大、最优选地80％或更大的体积回弹。
III.柔性可溶性多孔制品的物理结构和特性
优选地，本发明的柔性可溶性多孔制品的特征在于开孔泡沫(OCF)结构，该OCF结构允许水更容易进入片材并使该片材在水中更快速溶解。例如，这种制品的特征可在于：(i)约80％至99％、优选地约85％至99％、更优选地约90％至99％的开孔百分含量，如通过下文测试2测量的；和(ii)约100μm至约2000μm、优选地约150μm至约1000μm、更优选地约200μm至约600μm的总体平均孔尺寸，如通过下文在测试3中所述的Micro-CT方法测量的。总体平均孔尺寸限定了本发明的OCF结构的孔隙率。开孔百分含量限定了本发明的OCF结构中孔之间的互连性。OCF结构的互连性还可通过如WO2010077627和WO2012138820中公开的星体积或结构模型指数(SMI)来描述。
优选地，本发明的柔性可溶性多孔制品的特征还在于约5μm至约200μm、优选地约10μm至约100μm、更优选地约10μm至约80μm的平均泡孔壁厚度，如通过下文测试3测量的。
本发明的制品可具有任何合适的形状，规则的或不规则的，例如球形、立方形、矩形、多边形、椭圆形、圆柱形、棒形、片形、花形、扇形、星形、盘形等。其特征可在于最大尺寸D和最小尺寸(其垂直于最大尺寸D)，而D/z比率(后文也称为“纵横比”)的范围可为1至约10，优选地约1.4至约9，优选地约1.5至约8，更优选地约2至约7。当纵横比为1时，制品具有球形形状。当纵横比为约1.4时，制品具有立方形形状。本发明的制品可具有大于约3mm但小于约20cm、优选地约4mm至约10cm、更优选地约5mm至约30mm的最小尺寸z。
本发明的柔性可溶性多孔制品可具有由厚柔性可溶性多孔片材制成的单层结构。替代地，该柔性可溶性多孔制品可具有多层结构，该多层结构包括堆叠在一起、优选地以自粘方式堆叠在一起而无需任何添加的粘合剂的多个柔性可溶性多孔片材。所述柔性可溶性多孔片材中的每个柔性可溶性多孔片材可具有约0.5mm至约4mm、优选地约0.6mm至约3.5mm、更优选地约0.7mm至约3mm、还更优选地约0.8mm至约2mm、最优选地约1mm至约1.5mm的范围内的厚度，如通过下文测试4测量得到。所述多层结构可包括任何数量的上述片材，例如约4至约50、优选地约5至约40、更优选地约6至约30层上述片材。在本发明的一个特别优选实施方案中，多层结构包括15层至40层上述柔性可溶性多孔片材，并且具有约2至约7的范围内的纵横比。
本发明的柔性可溶性多孔制品可含有少量的水。优选地，该柔性可溶性多孔制品的特征在于按固体片材的重量计0.5％至25％、优选地1％至20％、更优选地3％至10％的最终含水量，如通过下文测试5测量的。所得固体片材中适当的最终含水量可确保片材期望的柔性/可变形性，以及为消费者提供柔软/光滑的感官感觉。如果最终含水量太低，则片材可能太脆或太硬。如果最终含水量太高，则片材可能太粘，并且其总体结构完整性可能受损。
本发明的柔性可溶性多孔制品的特征还可在于约50克/m2至约500克/m2、优选地约150克/m2至约450克/m2、更优选地约250克/m2至约400克/m2的基重，如通过下文所述的测试6测量的。
更进一步，本发明的柔性可溶性多孔制品可具有约0.05克/cm3至约0.5克/cm3、优选地约0.06克/cm3至约0.4克/cm3、更优选地约0.07克/cm3至约0.2克/cm3、最优选地约0.08克/cm3至约0.15克/crm3的范围内的密度，如通过下文所述的测试7测量的。本发明的制品的密度可指示其孔隙度并可影响其溶解速率，例如，密度越低，制品越多孔并且其溶解速率越快。
此外，本发明的柔性可溶性多孔制品的特征可在于约0.03m2/g至约0.25m2/g、优选地约0.04m2/g至约0.22m2/g、更优选地O.05m2/g至0.2m2/g、最优选地0.1m2/g至0.18m2/g的比表面积，如通过下文所述的测试8测量的。本发明的制品的比表面积也可指示其孔隙度并可影响其溶解速率，例如，比表面积越大，制品越多孔并且其溶解速率越快。
在优选实施方案中，根据本公开的柔性可溶性多孔制品和/或根据本公开的可溶性固体制品的特征在于：
·85％至99％、优选地90％至99％的开孔百分含量；和/或
·150μm至1000μm、优选地200μm至600μm的总体平均孔尺寸；和/或
·5μm至200μm、优选地10μm至100μm、更优选地10μm至80μm的平均孔壁厚度；和/或
·按制品的重量计0.5％至25％、优选地1％至20％、更优选地3％至10％的最终含水量；和/或
·约50克/m2至约500克/m2、优选地约150克/m2至约450克/m2、更优选地约250克/m2至约400克/m2的基重；和/或
·0.05克/cm3至0.5克/cm3、优选地0.06克/cm3至0.4克/cm3、更优选地0.07克/cm3至0.2克/cm3、最优选地0.08克/cm3至0.15克/cm3的密度；和/或
·0.03m2/g至0.25m2/g、优选地0.04m2/g至0.22m2/g、更优选地0.05m2/g至0.2m2/g、最优选地0.1m2/g至0.18m2/g的比表面积。
III.柔性多孔可溶性制品的配方
本发明的柔性多孔可溶性制品至少包含水溶性聚合物和表面活性剂。
柔性多孔可溶性制品中的水溶性聚合物可用作成膜剂、结构剂以及用于其它活性成分(例如，表面活性剂、乳化剂、助洗剂、螯合剂、香料、着色剂等等)的载体。
水溶性聚合物可以按本发明的柔性多孔可溶性制品的总重量计约5％至约50％、优选地约8％至约40％、更优选地约10％至约30％、最优选地约1％至约25％的范围内的量存在于该制品中。在本发明的特别优选实施方案中，本发明的柔性多孔可溶性制品中存在的水溶性聚合物的总量为按这种制品的总重量计不超过约25％。
适于实践本发明的水溶性聚合物可选择具有约50,000道尔顿至约400,000道尔顿、优选地约60,000道尔顿至约300,000道尔顿、更优选地约70,000道尔顿至约200,000道尔顿、最优选地约80,000道尔顿至约150,000道尔顿的范围内的重均分子量的那些。通过计算每种聚合物原材料的平均分子量与它们相应的按多孔固体内存在的聚合物总重量的重量计的相对重量百分比的乘积的和来计算重均分子量。本文所用水溶性聚合物的重均分子量可影响湿预混合物的粘度，其可继而影响充气步骤期间的气泡数量和尺寸以及干燥步骤期间的孔扩张/打开结果。此外，水溶性聚合物的重均分子量可影响湿预混合物的总体成膜性质以及其与特定表面活性剂的相容性/不相容性。
本发明的水溶性聚合物可选自合成聚合物、天然来源的聚合物或改性天然聚合物。
合适的合成聚合物包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、聚丙烯酸酯、己内酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺、聚乙二醇一甲基丙烯酸酯、丙烯酸和丙烯酸甲酯的共聚物、聚氨酯、聚羧酸、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚酰胺、聚胺、聚乙烯亚胺、马来酸/(丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)共聚物、甲基乙烯基醚与马来酸酐的共聚物、乙酸乙烯酯与巴豆酸的共聚物、乙烯吡咯烷酮与乙酸乙烯酯的共聚物、乙烯吡咯烷酮与己内酰胺的共聚物、乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、阴离子单体、阳离子单体和两性单体的共聚物、以及它们的组合。
优选的本发明水溶性聚合物包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、淀粉和淀粉衍生物、普鲁兰、胶质、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、和羧甲基纤维素。本发明的更优选水溶性聚合物包括聚乙烯醇，尤其是特征为约40％至约100％、优选地约50％至约95％、更优选地约65％至约92％、最优选地约70％至约90％的范围内的水解度的那些。可商购获得的聚乙烯醇包括以CELVOL商品名得自Celanese Corporation(Texas，USA)的那些，包括但不限于CELVOL 523、CELVOL 530、CELVOL 540、CELVOL 518、CELVOL 513、CELVOL 508、CELVOL 504；以和POVALTM商品名得自Kuraray Europe GmbH(Frankfurt，Germany)的那些；和PVA 1788(也称为PVA BP17)，可从包括Lubon Vinylon Co.(Nanjing，China)的各种供应商商购获得；以及它们的组合。在本发明的特别优选实施方案中，柔性多孔可溶性制品包含按这种制品的总重量计约10％至约25％、更优选地约15％至约23％的重均分子量在80,000道尔顿至约150,000道尔顿的范围内且水解度在约80％至约90％的范围内的聚乙烯醇。
除了上文所述的水溶性聚合物之外，本发明的柔性多孔可溶性制品还包含一种或多种表面活性剂。
表面活性剂可在充气过程(如下文所述)期间用作乳化剂以产生足以形成本发明的所期望的OCF结构的量的稳定气泡。用作本文的表面活性剂组分的乳化剂的示例包括甘油一酯和甘油二酯、脂肪醇、聚甘油酯、丙二醇酯、脱水山梨糖醇酯、以及已知或以其它方式常用于稳定空气界面的其它乳化剂。
此外，表面活性剂可用作用于递送期望的清洁有益效果的活性成分。用于这种目的的表面活性剂可选自由以下项组成的组：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、聚合物活性剂、或它们的组合。
本发明的柔性多孔可溶性制品中的表面活性剂的总量优选地在按所述制品的总重量计约30％至约90％、优选地约40％至约80％、更优选地约50％至约70％的范围内。
适用于本文的阴离子表面活性剂的非限制性示例包括烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐、硫酸化单酸甘油酯、磺化烯烃、烷基芳基磺酸盐、伯或仲链烷烃磺酸盐、磺基琥珀酸烷基酯、酰基牛磺酸盐、酰基羟乙基磺酸盐、烷基甘油基醚磺酸盐、磺化甲酯、磺化脂肪酸、烷基磷酸盐、酰基谷氨酸盐、酰基肌氨酸盐、磺基乙酸烷基酯、酰化肽、烷基醚羧酸盐、酰基乳酸盐、阴离子含氟表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、以及它们的组合。
特别适于实践本发明的一种类别的阴离子表面活性剂包括C6-C20直链或支链烷基烷氧基硫酸盐(AAS)。在这一类中，特别优选的是具有相应的式RO(C2H4O)xSO3M的直链或支链烷基乙氧基硫酸盐(AES)，其中R为约6至约20个碳原子的烷基或烯基，x为1至10，并且M为水溶性阳离子诸如铵、钠、钾和三乙醇胺。优选地，R具有约6个至约18个、优选地约8个至约16个、更优选地约10个至约14个碳原子。AES表面活性剂通常作为环氧乙烷和具有约6至约20个碳原子的一元醇的缩合产物来制备。可用的醇可衍生自脂肪，例如椰子油或牛油，或者可为合成的。本文优选月桂醇和衍生自椰子油的直链醇。此类醇与约0.1摩尔份数至约10摩尔份数、优选地约0.5摩尔份数至约5摩尔份数并尤其是约1摩尔份数至3摩尔份数的环氧乙烷反应，并且将所得分子种类的混合物(例如每摩尔醇具有平均约1摩尔至3摩尔环氧乙烷)硫酸化并且中和。高度优选的AES是包含单个化合物的混合物的那些，所述混合物具有约10个至约16个碳原子的平均烷基链长和约1摩尔至约4摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化度。
适于本发明的实践的另一种类别的阴离子表面活性剂包括C6-C20直链烷基苯磺酸盐(LAS)表面活性剂。可以用于本发明中的示例性C10-C20直链烷基苯磺酸盐包括C10-C20直链烷基苯磺酸的碱金属、碱土金属或铵盐，优选C11-C18或C11-C14直链烷基苯磺酸的钠、钾、镁和/或铵盐。更优选的是C12和/或C14直链烷基苯磺酸的钠盐或钾盐，并且最优选的是C12和/或C14直链烷基苯磺酸的钠盐，即十二烷基苯磺酸钠或十四烷基苯磺酸钠。
适用于本发明实践的另一类阴离子表面活性剂包括十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠(STS)，该十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠具有在约0.5至约5、优选地约0.8至约4、更优选地约1至约3、最优选地约1.5至约2.5范围内的重均烷氧基化度。十三烷基聚氧乙烯醚为13碳支化的烷氧基化烃，在一个实施方案中，其每分子包含平均至少1个甲基分枝。本发明使用的STS可包括ST(EOxPOy)S，而EOx是指重复的环氧乙烷单元，其具有在0至5、优选地1至4、更优选地1至3范围内的重复数x，并且POy是指重复的环氧丙烷单元，其具有在0至5、优选地0至4、更优选地0至2范围内的重复数y。应当理解，诸如具有约2的重均乙氧基化度的ST2S的材料可例如包含显著量的不具有乙氧基化物、1摩尔乙氧基化物、3摩尔乙氧基化物等的分子，而乙氧基化的分布可以是宽的、窄的或截留的，这仍然导致总体重均乙氧基化度为约2。STS特别适于个人清洁应用。
适用于本发明实践的另一类阴离子表面活性剂包括烷基硫酸盐。这些材料具有相应的式ROSO3M，其中R为约6个至约20个碳原子的烷基或烯基，x为1至10，并且M为水溶性阳离子诸如铵、钠、钾和三乙醇胺。优选地，R具有约6个至约18个、优选地约8个至约16个、更优选地约10个至约14个碳原子。
其它合适的阴离子表面活性剂包括具有通式[R1-SO3-M]的有机硫酸反应产物的水溶性盐，其中R1选自由以下项组成的组：具有约6个至约20个，优选地约10个至约18个碳原子的直链或支链的饱和脂族烃基团；并且M为阳离子。优选的是磺化C10-18正链烷烃的碱金属盐和铵盐。其它合适的阴离子表面活性剂包括具有约12个至约24个碳原子的烯烃磺酸盐。由其衍生出烯烃磺酸盐的α-烯烃是具有约12个至约24个碳原子，优选地约14个至约16个碳原子的单烯烃。优选地，它们是直链烯烃。
其它合适的阴离子表面活性剂包括β-烷氧基链烷磺酸盐；用羟乙磺酸酯化并用氢氧化钠中和的脂肪酸的反应产物；牛磺酸甲酯(methyl tauride)的脂肪酸酰胺的钠盐或钾盐；琥珀酰胺酸酯；磺基琥珀酸钠的酯衍生物。
可被包含在本发明的制品中的非离子表面活性剂可以是任何常规的非离子表面活性剂，包括但不限于：烷基烷氧基化醇、烷基烷氧基化酚、烷基多糖(尤其是烷基葡糖苷和烷基聚葡糖苷)、多羟基脂肪酸酰胺、烷氧基化脂肪酸酯、蔗糖酯、脱水山梨糖醇酯和脱水山梨糖醇酯的烷氧基化衍生物、氧化胺等。优选非离子表面活性剂是具有式R1(OC2H4)nOH的那些，其中R1为C8-C18烷基基团或烷基苯基基团，并且n为约1至约80。尤其优选具有约1至约20、优选约5至约1 5、更优选约7至约10的重均乙氧基化度的C8-C18烷基乙氧基化醇，诸如可从Shell商购获得的非离子表面活性剂。可用于本文的非离子表面活性剂的其它非限制性示例包括：C6-C12烷基酚烷氧基化物，其中烷氧基化物单元可以是亚乙氧基单元、亚丙氧基单元、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，诸如来自巴斯夫公司(BASF)的/>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，具体是烷基聚糖苷；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。合适的非离子表面活性剂还包括巴斯夫公司(BASF)以商品名/>销售的那些。
在优选的实施方案中，非离子表面活性剂选自脱水山梨糖醇酯和脱水山梨糖醇酯的烷氧基化衍生物，包括均购自Uniqema的脱水山梨糖醇单月桂酸酯(20)、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯(/>40)、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(/>60)、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯/>65)、脱水山梨糖醇单油酸酯(/>80)、脱水山梨糖醇三油酸酯(85)、脱水山梨糖醇异硬脂酸酯、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单月桂酸酯(/>20)、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单棕榈酸酯(/>40)、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(/>60)、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单油酸酯(/>80)、聚氧乙烯(4)脱水山梨糖醇单月桂酸酯(/>21)、聚氧乙烯(4)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(/>61)、聚氧乙烯(5)脱水山梨糖醇单油酸酯(/>81)、以及它们的组合。
用于本发明实践的最优选的非离子表面活性剂包括具有在5至1 5范围内的重均烷氧基化度的C6-C20直链或支链烷基烷氧基化醇(AA)，更优选地具有在7至9范围内的重均烷氧基化度的C12-C14直链乙氧基化醇。
适用于本发明的制品中的两性表面活性剂包括被广泛描述为脂族仲胺和叔胺衍生物的那些，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脂族取代基包含约8个至约1 8个碳原子，并且一个脂族取代基包含阴离子水溶性基团，例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。属于该定义范围内的化合物的示例是3-十二烷基-氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙烷磺酸钠、月桂基肌氨酸钠、N-烷基牛磺酸(诸如由十二烷基胺与羟乙基磺酸钠的反应制备的那种)和N-高级烷基天冬氨酸。
特别适用于掺入用于个人护理应用的制品中的一种类别的两性表面活性剂(例如，洗发剂、面部或身体清洁剂等)包括烷基两性基乙酸盐，诸如月桂酰两性基乙酸盐和椰油两性基乙酸盐。烷基两性基乙酸盐可由单乙酸盐和二乙酸盐构成。在一些类型的烷基两性基乙酸盐中，二乙酸盐是杂质或非预期的反应产物。如果存在，则本发明的固体片材中烷基两性基乙酸盐的量可在按固体制品的总重量计约2％至约40％、优选地约5％至约30％、更优选地约10％至约20％的范围内。
合适的两性离子表面活性剂包括被广泛描述为脂族季铵、鏻鎓和锍化合物的衍生物的那些，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约8至约18个碳原子，并且一个脂族取代基包含阴离子基团，例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。
适用于本文的其它两性离子表面活性剂包括甜菜碱，该甜菜碱包括高级烷基甜菜碱诸如椰油基二甲基羧甲基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油基甜菜碱、月桂基酰胺丙基甜菜碱、油基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基α-羧乙基甜菜碱、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基双-(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂基双-(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱、油基二甲基γ-羧丙基甜菜碱、和月桂基双-(2-羟丙基)α-羧乙基甜菜碱。磺基甜菜碱可由以下代表：椰油基二甲基磺基丙基甜菜碱、硬脂基二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基二甲基磺基乙基甜菜碱、月桂基双-(2-羟乙基)磺基丙基甜菜碱等；酰胺基甜菜碱和酰胺基磺基甜菜碱，其中RCONH(CH2)3基团(其中R为C11-C17烷基)连接到甜菜碱的氮原子，并且也可用于本发明中。
阳离子表面活性剂也可用于本发明中，尤其是用于织物柔软剂和毛发调理剂产品中。当用于制备包含阳离子表面活性剂作为主要表面活性剂的产品时，优选的是此类阳离子表面活性剂以在按固体片材的总重量计约2％至约30％、优选地约3％至约20％、更优选地约5％至约1 5％范围内的量存在。
阳离子表面活性剂可包括DEQA化合物，其包括二酰胺基活性物质以及具有混合的酰胺基和酯键的活性物质的描述。通常通过链烷醇胺诸如MDEA(甲基二乙醇胺)和TEA(三乙醇胺)与脂肪酸的反应来制备优选的DEQA化合物。通常由此类反应生成的一些物质包括N,N--二(酰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵、或N,N-二(酰氧基乙基)-N,N-甲基羟乙基硫酸甲酯铵，其中酰基基团衍生自动物脂、不饱和和多不饱和脂肪酸。
用于本发明的个人护理组合物中的合适聚合物表面活性剂包括但不限于环氧乙烷和脂肪烷基残基的嵌段共聚物、环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物、疏水改性的聚丙烯酸酯、疏水改性的纤维素、硅氧烷聚醚、硅氧烷共聚多元醇酯、聚二甲基硅氧烷双季铵盐、和共改性的氨基/聚醚硅氧烷。
在本发明的优选实施方案中，本发明的柔性多孔可溶性制品还包含优选地按所述制品的总重量计约0.1％至约25％、优选地约0.5％至约20％、更优选地约1％至约1 5％、最优选地2％至12％的范围内的量的增塑剂。
用于本发明中的合适的增塑剂包括例如多元醇、共聚多元醇、多元羧酸、聚酯、聚二甲基硅氧烷共聚多元醇等。
可用的多元醇的示例包括但不限于：甘油、双甘油、乙二醇、聚乙二醇(尤其是200至600)、丙二醇、丁二醇、戊二醇、甘油衍生物(诸如丙氧基化甘油)、缩水甘油、环己烷二甲醇、己二醇、2,2，4-三甲基戊烷-1，3-二醇、季戊四醇、脲、糖醇(诸如山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、木糖醇、麦芽糖醇和其它一元醇和多元醇)、单聚糖、二聚糖和低聚糖(诸如果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、高果糖玉米糖浆固体和糊精)、抗坏血酸、山梨酸盐、乙烯双甲酰胺、氨基酸等。
多元羧酸的示例包括但不限于柠檬酸、马来酸、琥珀酸、聚丙烯酸和聚马来酸。
合适的聚酯的示例包括但不限于三乙酸甘油酯、乙酰化甘油一酯、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸乙酰基三丁酯。
合适的聚二甲基硅氧烷共聚多元醇的示例包括但不限于PEG-12聚二甲基硅氧烷、PEG/PPG-18/18聚二甲基硅氧烷、和PPG-12聚二甲基硅氧烷。
其它合适的增塑剂包括但不限于邻苯二甲酸烷基酯和邻苯二甲酸烯丙基酯；萘酯；乳酸盐(例如钠盐、铵盐和钾盐)；山梨醇聚醚-30；尿素；乳酸；吡咯烷酮羧酸钠(PCA)；透明质酸钠或透明质酸；可溶的胶原；改性蛋白；L-谷氨酸单钠；α和β-羟基酸，诸如乙醇酸、乳酸、柠檬酸、马来酸和水杨酸；聚甲基丙烯酸甘油酯；聚合物增塑剂，诸如聚季铵盐；蛋白质和氨基酸，诸如谷氨酸、天冬氨酸和赖氨酸；氢淀粉水解产物；其它低分子量酯(例如C2-C10醇和酸的酯)；以及食品和塑料工业领域技术人员已知的任何其它水可溶的增塑剂；以及它们的混合物。
增塑剂的特别优选的示例包括甘油、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、以及它们的混合物。最优选的增塑剂为甘油。
除了上述成分例如水溶性聚合物、表面活性剂和增塑剂之外，本发明的柔性可溶性多孔制品可根据其预期应用包含一种或多种附加成分。此类一种或多种附加成分可选自由以下项组成的组：织物护理活性物质、盘碟洗涤活性物质、硬表面清洁活性物质、美容和/或护肤护理活性物质、个人清洁活性物质、毛发护理活性物质、口腔护理活性物质、女性护理活性物质、婴儿护理活性物质、以及它们的任何组合。
合适的织物护理活性物质包括但不限于：有机溶剂(直链或支链的低级C1-C8醇、二醇、甘油或乙二醇；低级胺溶剂，诸如C1-C4链烷醇胺、以及它们的混合物；更具体地1，2-丙二醇、乙醇、甘油、单乙醇胺和三乙醇胺)、载体、水溶助长剂、助洗剂、螯合剂、分散剂、酶和酶稳定剂、催化材料、漂白剂(包括光漂白剂)和漂白活化剂、香料(包括包封的香料或香料微胶囊)、着色剂(诸如颜料和染料，包括调色染料)、增白剂、染料转移抑制剂、粘土污垢去除/抗再沉积剂、结构剂、流变改性剂、抑泡剂、加工助剂、织物柔软剂、抗微生物剂等。
合适的毛发护理活性物质包括但不限于：用于减少卷曲的II类水分控制材料(水杨酸和衍生物、有机醇和酯)、阳离子表面活性剂(尤其是在25℃下在水中具有优选地低于0.5g/100g水，更优选地低于0.3g/100g水的溶解度的水不溶性类型)、高熔点脂肪族化合物(例如，具有25℃或更高，优选地40℃或更高，更优选地45℃或更高，还更优选地50℃或更高的熔点的脂肪醇、脂肪酸、以及它们的混合物)、硅氧烷化合物、调理剂(诸如以商品名Peptein 2000购自Hormel的水解胶原、以商品名Emix-d购自Eisai的维生素E、购自Roche的泛醇、购自Roche的泛醇基乙基醚、水解角蛋白、蛋白质、植物提取物和营养素)、防腐剂(诸如苯甲醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲)、pH调节剂(诸如柠檬酸、柠檬酸钠、琥珀酸、磷酸、氢氧化钠、碳酸钠)、盐类(诸如乙酸钾和氯化钠)、着色剂、香料或芳香剂、多价螯合剂(诸如乙二胺四乙酸二钠)、紫外和红外线屏蔽和吸收剂(诸如水杨酸辛酯)、毛发漂白剂、毛发烫发剂、毛发固定剂、去头皮屑剂、抗微生物剂、毛发生长或恢复剂、共溶剂或其它附加溶剂等。
合适的美容和/或皮肤护理活性物质包括那些被认可用于化妆品中并描述于参考书诸如“CTFA Cosmetic Ingredient Handbook”第二版(The Cosmetic，Toiletries，andFragrance Association，Inc.1988，1992)中的材料。合适的美容和/或皮肤护理活性物质的另外的非限制性示例包括防腐剂、香料或芳香剂、着色剂或染料、增稠剂、保湿剂、润肤剂、药物活性物质、维生素或营养素、防晒剂、除臭剂、感觉剂、植物提取物、营养素、收敛剂、化妆品颗粒、吸收性颗粒、纤维、抗炎剂、皮肤美白剂、皮肤色调剂(其起到改善总体皮肤色调的作用，并且可能包含维生素B3化合物、糖胺、己脒定化合物、水杨酸、1，3-二羟基-4-烷基苯，诸如己基间苯二酚和类维生素A)、皮肤鞣剂、去角质剂、湿润剂、酶、抗氧化剂、自由基清除剂、抗皱纹活性物质、抗痤疮剂、酸、碱、矿物质、悬浮剂、pH调节剂、颜料颗粒、抗微生物剂、驱虫剂、剃刮乳液、共溶剂或其它附加溶剂等。
可由本发明的柔性可溶性多孔制品形成的产品类型实施方案的非限制性示例包括衣物洗涤剂产品、织物软化产品、手洗产品、洗发香波或其它毛发处理产品、身体清洁产品、剃须制剂产品、盘碟清洁产品、包含药物或其它护肤活性物质的个人护理基底、保湿产品、防晒剂产品、美容或护肤产品、除臭产品、口腔护理产品、女性清洁产品、婴儿护理产品、含芳香剂产品等。
IV.用于制作柔性可溶性多孔片材的方法
本发明的柔性可溶性多孔制品可包括一层或多层柔性可溶性多孔固体片材，该一层或多层柔性可溶性多孔固体片材可通过包括以下步骤的方法来形成：(a)形成含有溶解或分散在水或合适溶剂中的原材料(例如，水溶性聚合物、活性成分诸如表面活性剂，以及任选的增塑剂)的预混物，该预混物的特征在于在约40℃和1 s-1下测量的约1,000cps至约25,000cps的粘度；(b)使预混物充气(例如，通过将气体引入湿浆料中)以形成充气的湿预混物；(c)将充气的湿预混合物形成为具有相对的第一侧和第二侧的片材；以及(d)沿加热方向在70℃至200℃的温度下干燥所形成的片材持续1分钟至60分钟的干燥时间，该加热方向形成从所形成的片材的第一侧到第二侧减小的温度梯度，其中加热方向基本上与重力方向偏移持续大于一半的干燥时间，即干燥步骤在加热下沿主要的“反重力”加热方向进行。此类主要的“反重力”加热方向可通过各种方式实现，包括但不限于基于底部传导的加热/干燥布置和基于旋转滚筒的加热/干燥布置。
湿预混合物通常通过如下方式制备：使所关注固体(包括水溶性聚合物、表面活性剂和/或其它有益剂、任选的增塑剂、和其它任选的成分)与足量的水或另一种溶剂在预混合罐中进行混合。可使用机械混合器来形成湿预混合物。可用于本文的机械混合器包括但不限于斜叶桨混合器或MAXBLEND混合器(Sumitomo Heavy Industries)。
在本发明中特别重要的是调节湿预混合物的粘度，使得其在40℃和1s-1下测量时在约1,000cps至约25,000cps的预定范围内。在随后的干燥步骤中，湿预混合物的粘度对充气的预混合物的孔膨胀和孔开口具有显著影响，并且具有不同粘度的湿预混合物可形成非常不同的泡沫结构的柔性多孔可溶性固体片材。在一个实施方案中，如在40℃和1s-1下测量的，湿预混合物的粘度在约3,000cps至约24,000cps，优选地约5,000cps至约23,000cps，更优选地约10,000cps至约20,000cps的范围内。使用具有锥板几何形状(CP1/50 SR3468 SS)的Malvem Kinexus Lab+流变仪、0.054mm的间隙宽度、40℃的温度和1.0倒秒的剪切速率持续360秒的时间段来测量预混合物粘度值。
在一个优选的但非必要的实施方案中，感兴趣的固体以按湿预混合物的总重量计约15％至约70％、优选地约20％至约50％、更优选地约25％至约45％的水平存在于湿预混合物中。固体百分含量是所有固体组分、半固体组分以及除了水和任何明显挥发性物质诸如低沸点醇之外的液体组分按总加工混合物的重量计的重量百分比之和。
在本发明的湿预混合物中的所关注固体中，可存在按固体总重量计约1％至约75％的表面活性剂，约0.1％至约25％的水溶性聚合物，以及任选地约0.1％至约25％的增塑剂。其它活性物质或有益剂也可加入到预混合物中。
任选地，在充气过程之前和/或期间在高于环境温度但低于将导致其中的组分降解的任何温度下，将湿预混合物立即预热。在一个实施方案中，湿预混合物保持在约40℃至约100℃、优选地约50℃至约95℃、更优选地约60℃至约90℃、最优选地约75℃至约85℃范围内的高温下。在一个实施方案中，在充气步骤之前利用任选的连续加热。此外，在充气过程期间可施加附加的热量以试图将湿预混合物保持在此类高温下。这可经由从一个或多个表面的传导加热、注入蒸汽或其它加工装置来实现。据信，在充气步骤之前和/或期间预热湿预混合物的行为可提供用于降低包含较高的固体百分含量的预混合物粘度的方法，以用于改善气泡向混合物中的引入和期望的固体片材的形成。期望实现较高的固体百分含量，因为这可降低干燥所需的总体能量。因此，固体百分比的增加可能相反地导致水含量降低和粘度增加。如上所述，粘度太高的湿预混合物对于本发明实践是不期望的。预热可有效地抵消此类粘度增加，并且因此即使在使用高固体含量预混合物时也允许制造快速溶解的片材。
进行湿预混合物的充气，以便将足够量的气泡引入湿预混合物中，随后在干燥时在其中形成OCF结构。一旦充分充气，湿预混合物的特征在于密度显著低于未充气的湿预混合物(其可能包含一些无意中截留的气泡)或未充分充气的湿预混合物(其中可能包含一些气泡但体积百分比低得多且气泡尺寸显著更大)的密度。优选地，充气的湿预混合物具有在约0.05g/ml至约0.5g/ml、优选地约0.08g/ml至约0.4g/ml、更优选地约0.1g/ml至约0.35g/ml、还更优选地约0.15g/ml至约0.3g/ml、最优选地约0.2g/ml至约0.25g/ml范围内的密度。
充气可通过本发明中的物理或化学方法来实现。在一个实施方案中，可通过机械搅拌将气体引入湿预混合物中来实现，例如，通过使用任何合适的机械加工装置，包括但不限于：转子定子混合器、行星式混合器、加压混合器、非加压混合器、间歇混合器、连续混合器、半连续混合器、高剪切混合器、低剪切混合器、浸没式分布器、或它们的任何组合。在另一个实施方案中，它可经由化学方法实现，例如，通过使用化学发泡剂经由一种或多种成分的化学反应提供原位气体形成，包括通过泡腾体系形成二氧化碳(CO2气体)。
在特别优选实施方案中，通过使用常规用于食品工业中的棉花糖生产的连续加压充气器或混合器实现湿预混合物的充气。连续加压混合器可用于使湿预混合物均匀化或充气，以产生具有均匀气泡尺寸的高度均匀和稳定的泡沫结构。高剪切转子/定子混合头的独特设计可在开孔泡沫的层中产生均匀的气泡尺寸。合适的连续加压充气器或混合器包括Morton搅拌器(Morton Machine Co.，Motherwell，Scotland)、Oakes连续自动混合器(E.T.Oakes Corporation，Hauppauge，New York)、Fedco连续混合器(ThePeerless Group，Sidney，Ohio)、Mondo(Haas-Mondomix B.V.，Netherlands)、Aeros(Aeros IndustrialEquipment Co.，Ltd.，Guangdong Province，China)和Preswhip(Hosokawa Micron Group，Osaka，Japan)。例如，Aeros A20连续充气器可在约300至800(优选地约500至700)的进料泵速度设定下操作，其中分别地混合头速度设定为约300至800(优选地约400至600)并且空气流速为约50至150(优选地60至130，更优选地80至120)。再例如，Oakes连续自动混合器可在约10rpm至30rpm(优选地约15rpm至25rpm，更优选地约20rpm)的混合头速度设定下操作，其中空气流速为约10升/小时至30升/小时(优选地约15L/小时至25L/小时，更优选地约19L/小时至20L/小时)。
在另一个具体的实施方案中，湿预混合物的充气可通过使用作为旋转滚筒干燥器的一部分更具体地进料槽的部件的纺丝棒来实现，其中湿预混合物在其被涂覆到滚筒干燥器的加热的外表面上并且被干燥之前被储存。纺丝棒通常用于搅拌湿预混合物，以防止在将其涂覆到滚筒干燥器的加热的旋转滚筒上之前的等待时间期间进料槽中的相分离或沉降。在本发明中，可以在约150rpm至约500rpm、优选地约200rpm至约400rpm、更优选地约250rpm至约350rpm范围内的旋转速度操作此类纺丝棒，以在空气界面处混合湿预混合物并提供实现湿预混合物的期望充气所需的足够的机械搅拌。
如上所述，湿预混合物可在充气过程期间保持在高温下，以便调节湿预混合物的粘度，以用于优化充气和在干燥期间控制排水。例如，当通过使用旋转滚筒的纺丝棒实现充气时，在纺丝棒的初始充气期间(当旋转滚筒静止时)，进料槽中的充气的湿预混合物通常保持在约60℃下，并且然后，当旋转滚筒加热并开始旋转时，加热到约70℃。
充气的湿预混合物的气泡尺寸有助于在所得固体片材的OCF结构中实现均匀的层。在一个实施方案中，充气的湿预混合物的气泡尺寸为约5微米至约100微米；并且在另一个实施方案中，气泡尺寸为约20微米至约80微米。气泡尺寸的均匀性导致所得固体片材具有一致的密度。
在充分充气之后，充气的湿预混合物形成具有相对的第一侧和第二侧的一个或多个片材。片材形成步骤可以任何合适的方式进行，例如通过挤出、浇铸、模塑、真空形成、压制、印刷、涂覆等。更具体地，充气的湿预混合物可通过以下形成为片材：(i)将其浇铸到浅腔或托盘或特殊设计的片材模具中；(ii)将其挤出到干燥器的连续带或筛网上；(iii)将其涂覆到旋转滚筒干燥器的外表面上。优选地，其上形成有片材的支撑表面由以下材料形成或用以下材料涂覆：抗腐蚀材料、不相互作用和/或不粘附的材料，诸如金属(例如，钢、铬等)、聚碳酸酯、/>HDPE、LDPE、橡胶、玻璃等。
优选地，充气的湿预混物的成型片材具有0.5mm至4mm、优选地0.6mm至3.5mm、更优选地0.7mm至3mm、还更优选地0.8mm至2mm、最优选地0.9mm至1.5mm的范围内的厚度。
通过使用基于传导的加热/干燥布置或基于滚筒的加热/干燥布置，以反重力方式进行如此形成的充气的湿预混物片的干燥。
滚筒干燥作为一种连续干燥方法是特别优选地适于大体积干燥。用于滚筒干燥中的加热的可旋转圆筒在内部例如通过蒸汽或电加热，并且通过安装在底座支架上的电动驱动器以预定的旋转速度旋转。加热的可旋转圆筒或滚筒优选地具有在约0.5米至约10米、优选地约1米至约5米、更优选地约1.5米至约2米范围内的外径。其可具有约80℃至约170℃、优选地约90℃至约150℃、更优选地约100℃至约140℃的受控表面温度。此外，此类加热的可旋转圆筒以约0.005rpm至约0.25rpm、优选地约0.05rpm至约0.2rpm、更优选地约0.1rpm至约0.18rpm的速度旋转。
加热的可旋转圆筒优选地在其外表面上涂覆有不粘涂层。不粘涂层可覆盖在加热的可旋转滚筒的外表面上，或者它可固定到加热的可旋转滚筒的外表面的介质。介质包括但不限于耐热非织造织物、耐热碳纤维、耐热金属或非金属网等。不粘涂层可有效地保持片状制品的结构完整性在片材形成过程期间免受损坏。
在底座支架上还设置有进料机构，用于将如上所述的充气的湿原材料预混合物加入到加热的可旋转滚筒上，从而在加热的可旋转滚筒的外表面上形成粘性预混合物的薄层。因此，预混物的此类薄层经由接触加热/干燥由加热的可旋转滚筒干燥。进料机构包括安装在底座支架上的进料槽，而进料槽具有安装在其上的至少一个(优选地两个)进料料斗、用于动态观察进料的成像装置以及用于调节进料料斗的位置和倾斜角度的调节装置。通过使用调节装置调节进料料斗与加热的可旋转滚筒的外表面之间的距离，可满足对所形成的片状制品的不同厚度的需要。调节装置还可用于将进料料斗调节到不同的倾斜角度以便满足速度和质量的材料要求。进料槽还可包括纺丝棒，用于在湿预混合物涂覆到加热的可旋转圆筒的外表面上之前搅拌其中的湿预混合物以避免相分离和沉降。如上所述，此类纺丝棒也可用于根据需要对湿预混合物进行充气。
底座支架上还可安装加热罩，以防止快速散热。加热罩还可有效地节省加热的可旋转滚筒所需的能量，从而实现降低的能量消耗并节省成本。加热罩为模块化组装结构或集成结构，并且可自由地从底座支架上拆下。抽吸装置也安装在加热罩上，用于抽吸热蒸汽，以避免任何冷凝水落在正在形成的片状制品上。
还可在底座支架上安装任选的静态刮擦机构，用于刮擦或铲起已经由加热的可旋转滚筒形成的片状制品。静态刮擦机构可安装在底座支架上或其一侧上，用于将已经形成的片状制品向下游输送以用于进一步加工。静态刮擦机构可自动或手动地移动靠近并远离加热的可旋转滚筒。
本发明的柔性多孔可溶性固体片材的制备方法如下。首先，在底座支架上具有不粘涂层的加热的可旋转滚筒由电动驱动器驱动。接下来，调节装置调节进料机构，使得进料料斗和加热的可旋转滚筒的外表面之间的距离达到预设值。同时，进料料斗将包含用于制备柔性多孔可溶性固体片材的全部或一些原材料的充气的湿预混合物加入到加热的可旋转滚筒的外表面上，以在其上形成具有如上文前面部分所述的期望厚度的充气的湿预混合物的薄层。任选地，加热罩的抽吸装置抽吸由加热的可旋转滚筒产生的热蒸汽。接下来，静态刮擦机构刮擦/铲起干燥/固化的片材，其在由加热的可旋转滚筒在相对低的温度(例如，130℃)下干燥之后由充气的湿预混合物的薄层形成。在没有此类静态刮擦机构的情况下，干燥/固化的片材也可手动或自动地剥离，并且然后通过滚棒卷起。
本发明中的总干燥时间取决于湿预混合物中的配方和固体含量、干燥温度、热能流入量和待干燥片材的厚度。优选地，干燥时间为约1分钟至约60分钟、优选地约2分钟至约30分钟、更优选地约2分钟至约15分钟、还更优选地约2分钟至约10分钟、最优选地约2分钟至约5分钟。
在此类干燥时间期间，加热方向被布置成使得其基本上与重力方向相反持续大于一半的干燥时间，优选地大于55％或60％的干燥时间(例如，如在上文所述的基于旋转滚筒的加热/干燥布置中)，更优选地大于75％或甚至100％的干燥时间(例如，如在上文所述的基于底部传导的加热/干燥布置中)。此外，充气的湿预混合物片材可在第一加热方向上干燥持续第一持续时间，并且然后在第二持续时间下在相反的第二加热方向下干燥，而第一加热方向基本上与重力方向相反，并且第一持续时间为总干燥时间的51％至99％(例如，55％、60％、65％、70％至80％、85％、90％或95％)。加热方向的此类变化可通过本文未示出的各种其它布置容易地实现，例如，通过蛇形形状的细长加热带，其可沿纵向中心轴线旋转。
一旦通过上述过程形成柔性可溶性多孔固体片材，就可将任选的涂料组合物施加到所述固体片材中的一个或多个固体片材上，然后将多个片材堆叠在一起以形成本发明的三维制品。涂料组合物可包含与片材中含有的表面活性剂不同的表面活性剂(第二表面活性剂)，以及流变改性剂和任选的溶剂。涂料组合物可有助于将附加成分(包括香料和表面活性剂)装载到本发明的柔性可溶性多孔制品中以实现附加消费者益处和提高的性能。在本发明的优选实施方案中，第二表面活性剂可包括非离子表面活性剂，更优选地重均烷氧基化度在5至15的范围内的C6-C20直链或支链烷基烷氧基化醇(AA)、优选地重均烷氧基化度在7至9范围内的C12-C14直链乙氧基化醇。涂料组合物优选地具有如在约20℃和1s-1下测量的约1cps至约25,000cps、优选地约2cps至约10,000cps、更优选地约3cps至约5,000cps、最优选地约1,000cps至约5,000cps的粘度。使用具有锥板几何形状(CP1/50 SR3468 SS)的Malvern Kinexus Lab+流变仪、0.054mm的间隙宽度、20℃的温度和1.0倒秒的剪切速率持续360秒的时间段来测量粘度值。
一旦施加涂料组合物，就可将多个上述柔性可溶性多孔固体片材堆叠在一起以形成根据本发明的三维制品，该三维制品可具有任何期望的三维形状，包括但不限于：球形、立方形、矩形、长方形、圆柱形、棒形、片形、花形、扇形、星形、盘形等。可通过本领域已知的任何手段将片材组合和/或处理，该手段的示例包括但不限于化学手段、机械手段、以及它们的组合。此类组合和/或处理步骤在此统称为“转化”过程，即，其用于将本发明的两种或更多种柔性可溶性多孔片材转化为一体制品。
本发明的多层可溶性多孔制品可包括不同颜色的单独片材，这些片材可从此类制品的外表面(例如，一个或多个侧表面)看到。此类不同颜色的可见片材在美学上令消费者愉悦。此外，单独片材的不同颜色可提供指示包含在单独片材中的不同有益剂的视觉提示。例如，多层可溶性固体制品可包括具有第一颜色并包含第一有益剂的第一片材和具有第二颜色并包含第二有益剂的第二片材，而第一颜色提供指示第一有益剂的视觉提示，并且第二颜色提供指示第二有益剂的视觉提示。
测试方法
测试1：压缩力和回弹时间的测量
使用25mm直径中空圆孔冲头从厚度为约8mm(如使用游标卡尺所测量)的柔性可溶性多孔制品切下约25mm直径的样品盘。所述制品可包括多个柔性可溶性多孔片材(例如，通过如上文所述的滚筒干燥制造方法形成的那些)的堆叠以实现所期望的厚度。将样品盘储存在具有温度和湿度控制能力的烘箱中，在40％的均衡湿度下于25℃达最少4小时持续时间。
使用Haake Mars Ii流变仪进行压缩性测量，其中PP60mm板-板测量几何结构(型号222-1271)和MPC60测量板(型号222-1550)安装在流变仪控制单元中。在整个测试持续时间内，将所述流变仪的基板温度设定并控制在25℃。在开始实验之前，首先通过使用软件校准流变仪，以确保准确设定零测量距离和零法向力两者。
然后，如下进行压缩测试。
1)将8mm厚样品盘从烘箱取出并立即放在MPC60测量板的中心处。将一层薄封口膜放在堆叠的顶部上以防止盘粘附到测量几何结构。
2)将测量几何结构以如通过流变仪软件设定的2.5mm/min的速度降低至4mm(即，流变仪测量位置)。将流变仪测量位置设定在样品盘的原始厚度的约50％，由此在样品盘中实现约50％的体积压缩。
3)一旦测量几何形状达到4mm，就将其保持静止5分钟并且每秒记录通过流变仪施加到其上的压力。
4)在经过5分钟后，抬起测量几何形状，并且手动取出样品盘。
5)使用游标卡尺测量所取出的样品盘的厚度，这大约是在抬起测量几何形状之后的5秒时开始，并且然后每30秒后测量一次。
然后如下计算以下参数：
将注意到，由流变仪施加到样品盘上的实际压缩力在5分钟测量时段内随时间推移下降，并且如下计算平均压缩力：
测试2：制品的开孔百分含量
经由气体测比重法测量开孔百分含量。气体测比重法是使用气体置换方法精确测定体积的常见分析技术。使用惰性气体如氦气或氮气作为置换介质。将本发明的柔性可溶性多孔制品的样品密封在已知体积的仪器隔室中，导入适当的惰性气体，并且然后膨胀至另一个精确的内部体积。测量膨胀前后的压力，并且用于计算样品制品体积。
ASTM标准测试方法D2856使用较老的空气对比比重计模型，提供了测定开孔百分比的程序。该装置已不再制造。然而，通过执行使用Micromeritics的AccuPyc比重计的测试能够方便且精确地测定开孔百分比。ASTM程序D2856描述了用于测定泡沫材料开孔百分比的5种方法(A、B、C、D和E)。就这些实验而言，可使用氮气与ASTM foampyc软件，采用Accupyc1340来分析样品。ASTM程序中的方法C用于计算开孔百分比。该方法简单地将如使用厚度和标准体积计算测得的几何体积与如由Accupyc测得的开孔体积进行比较，根据以下等式：
开孔百分含量＝样品的开孔体积/样品的几何体积*100％
推荐由Micromeretics Analytical Services，Inc.(One Micromeritics Dr，Suite 200，Norcross，GA 30093)进行这些测量。与该技术相关的更多信息可见于Micromeretics Analytical Services网站(www.particletesting.com或www.micromeritics.com)，或公布于Clyde Orr和Paul Webb的“Analytical Methods inFine particle Technology”中。
测试3：用于确定开孔泡沫(OCF)的总体平均孔尺寸和平均孔壁厚度的微计算机断 层摄影术(μCT)方法
孔隙率是空隙空间与由OCF占据的总空间之间的比率。经由阈值来分割空隙空间并确定空隙体素与总体素的比率，可从μCT扫描计算孔隙率。类似地，固体体积分数(SVF)是固体空间与总空间之间的比率，并且SVF可被计算为所占据的体素与总体素的比率。孔隙率和SVF两者为平均标量值，其不提供结构信息，诸如OCF高度方向上的孔尺寸分布或OCF撑条的平均孔壁厚度。
为了表征OCF的3D结构，使用能够以高各向同性空间分辨率获取数据集的μCT X射线扫描仪器对样品成像。合适的仪器的一个示例是SCANCO系统模型50μCT扫描仪(ScancoMedical AG，Br ü ttisellen，Switzerland)，其以以下设定操作：在133μA下45kVp的能量水平；3000个投影；15mm视野；750ms积聚时间；取5次的平均；以及每像素3μm的体素大小。在扫描和随后的数据重建完成之后，扫描仪系统创建一个16位数据集，称为ISQ文件，其中灰度级反映x射线衰减的变化，而x射线衰减继而与材料密度有关。然后使用比例因子将ISQ文件转换为8位。
扫描的OCF样品通常通过冲压直径为大约14mm的核来制备。将OCF冲头平放在低衰减泡沫上，并且然后安装在15mm直径的塑料圆柱形管中进行扫描。获取样本的扫描，使得所有安装的切割样本的整个体积包括在数据集中。从这个较大的数据集中，从扫描的OCF的总横截面中提取样品数据集的较小子体积，创建3D数据板，其中可定性评估孔而没有边缘/边界效应。
为了表征高度方向上的孔尺寸分布和撑条尺寸，在子体积数据集上实施局部厚度图算法或LTM。LTM方法以欧几里德距离映射(EDM)开始，该映射指定灰度级值等于每个空体素距其最近边界的距离。基于EDM数据，表示孔的3D空隙空间(或表示撑条的3D实体空间)被镶嵌成尺寸与EDM值匹配的球体。由球体包围的体素被指定为最大球体的半径值。换句话说，每个空体素(或撑条的实体素)被指定最大球体的径向值，其既适合空隙空间边界(或撑条的实体空间边界)并且包括指定的体素。
来自LTM数据扫描的3D标记球体分布输出可被视为高度方向(或Z方向)上的二维图像的堆叠，并且用于估计作为OCF深度的函数的从切片到切片的球体直径的变化。将撑条厚度视为3D数据集，并且可评估子体积的全部或部分的平均值。使用来自Thermo FisherScientific的AVIZO Lite(9.2.0)和来自Mathworks的MATLAB(R2017a)进行计算和测量。
测试4：柔性可溶性多孔片材的厚度
通过使用测微器或厚度计诸如Mitutoyo Corporation型号IDS-1012E的盘座式数字测微器(Mitutoyo Corporation，965 Corporate Blvd，Aurora，IL，USA 60504)，获得柔性多孔可溶性片材的厚度。测微器具有直径1英寸、重约32克的台板，其测量约0.09psi(6.32gm/cm2)施压下的厚度。
通过将台板升起，将片材制品的一部分置于台板下的底座上，小心地降低台板以接触片材制品，释放台板，并且根据数字读出测量以毫米为单位的片材的厚度，来测量柔性多孔可溶性片材的厚度。片材应当完全延伸至台板的整个边缘，以确保在最低的可能表面压力下测量厚度，除非是在不扁平的更刚性基底情况下。
测试5：制品的最终含水量
通过使用Mettler Toledo HX204水分分析仪(S/N B706673091)获得本发明的制品的最终含水量。将最少1g干燥的片材制品放在测量托盘上。然后执行标准程序，其中附加的程序设定为10分钟分析时间和110℃的温度。
测试6：制品的基重
本发明的柔性多孔可溶性制品的基重被计算为制品每单位面积的重量(克/m2)。面积被计算为投影到垂直于制品的外边缘的扁平表面上的面积。将本发明的制品切成10cm×10cm的样品正方形，因此该面积是已知的。然后称重此类样品正方形中的每一个，并且然后将所得重量除以100cm2的已知面积以确定对应的基重。
对于不规则形状的制品，如果它是扁平物体，则该面积基于此类物体的外周边内包围的面积计算。由此就球形物体而言，该面积根据平均直径计算，为3.14×(直径/2)2。由此就圆柱形物体而言，该面积根据平均直径和平均长度计算，为直径×长度。就不规则形状的三维物体而言，该面积基于投影到与具有最大外部尺寸的侧面垂直取向的扁平表面上的该侧面计算。这可通过用铅笔仔细将物体的外部尺寸描绘到一张图纸上，然后通过大致点算正方形数，并且乘以已知的正方形面积，或通过拍摄包括标尺在内的所描绘面积的照片(被阴影化以供对比)并且使用图像分析技术，计算出所述面积来实现。
测试7：制品的密度
本发明的柔性多孔可溶性制品的密度由以下方程确定：所计算的密度＝多孔固体的基重/(多孔固体厚度×1,000)。制品的基重和厚度根据上文所述的方法测定。
测试8：制品的比表面积
柔性多孔可溶性制品的比表面积经由气体吸附技术测量。表面积是分子级的固体样品暴露表面的量度。BET(Brunauer，Emmet，和Teller)理论是用于测定表面积的最流行模型，并且它基于气体吸附等温线。气体吸附使用物理吸附和毛细管冷凝来测量气体吸附等温线。该技术由以下步骤概述；将样品置于样品管中，并且在真空或流动的气体下加热以去除样品表面上的污物。通过从脱气样品和样品管总重量中减去空样品管的重量，获得样品重量。然后将样品管置于分析端口并且开始分析。分析方法中的第一步是将样品管排空，然后在液氮温度下使用氦气来测量样品管的自由空间体积。然后将样品第二次排空以去除氦气。然后仪器通过以使用者指定的间隔定量投入氪气，直到实现所需的压力量度，开始收集吸附等温线。然后可使用ASAP 2420和氪气吸附来分析样品。推荐由MicromereticsAnalytical Services，Inc.(One Micromeritics Dr，Suite 200，Norcross，GA 30093)进行这些测量。与此技术相关的更多信息可见于Micromeretics Analytical Services网站(www.particletesting.com或www.micromeritics.com)，或公布于Clyde Orr和Paul Webb的书籍“Analytical Methods in Fine Particle Technology”中。
实施例
实施例1：示出不同的柔性可溶性多孔制品所展示的不同的50％压缩力和90％回 弹时间的对比测试
提供了根据本发明的具有高压缩性和高回弹性的柔性可溶性多孔制品(A)至(C)的三(3)个发明例、以及制品(1)至(2)的两个比较例。
发明例(A)至(C)和比较例(1)至(2)通过堆叠用如上文所述的滚筒干燥方法制成的多层柔性可溶性多孔固体片材制成，该柔性可溶性多孔固体片材具有以下润湿(在干燥前)和干燥(在干燥后)配方：
表1
/>
发明例(A)至(C)和比较例(1)至(2)经受如上文在测试1中所述的50％压缩力和回弹时间测量，并且测试结果如下：
表2
样品 (A) (B) (C) (1) (2)
密度(g/L) 100.0 273.7 96.5 160.0 216.0
单个片材的厚度(mm) 1.33 1.14 1.14 1.00 0.90
堆叠中的片材数量 6 7 7 8 9
基重(g/m2) 133.3 240 84 160.0 240
50％压缩力(N/m2) 5,701 11,640 1,603 23,806 97,138*
平均压缩力(N/m2) 3,691 8,840 1,189 12,413 75,605
90％回弹时间** <30s <30s <30s 5min >10min
*由于流变仪的最大力限制，无法进行充分压缩以达到50％的体积压缩。仅能够达到约43％的最大体积压缩。
**压缩样品回弹至其原始厚度/体积的90％所花费的时间。
以上实施例示出了柔性可溶性多孔制品在它们相应的50％压缩力和90％回弹时间时的显著差异。因此，期望选择根据本发明的更可压缩且更可回弹的制品(例如，发明例)以用于通过压缩和解压缩(例如，通过在正常制造/装运/储存条件下施加适度的力)进行处理/操作。
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”。
除非明确排除或以其它方式限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文件的引用并不是承认它是关于本文所公开或要求保护的任何发明的现有技术，也不是承认它单独或与任何其它一个或多个参考文献的任何组合教导、建议或公开了任何此类发明。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当以在本发明中赋予该术语的含义或定义为准。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其它变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (22)

1.一种处理或操作柔性可溶性多孔制品的方法，所述方法包括以下步骤：
d)提供柔性可溶性多孔制品，所述柔性可溶性多孔制品包含水溶性聚合物和表面活性剂；其中所述柔性可溶性多孔制品的特征在于：当在40％的均衡湿度下于25℃测量时，(1)小于20,000N/m2的50％压缩力；和(2)少于5分钟的90％回弹时间；
e)在20℃至40℃范围内的温度和20％至95％的范围内的均衡湿度下，向所述柔性可溶性多孔制品施加500N/m2至100,000N/m2的范围内的力，以便实现50％或更大的体积压缩；以及
f)从所述经压缩的柔性可溶性多孔制品移除所述力，以便在少于10分钟内实现80％或更大的体积回弹。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)中施加的所述力选自由以下项组成的组：压力、真空力、吸力、扭矩、以及它们的组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品的特征在于80％至99％、优选地85％至99％、更优选地90％至990％的开孔百分含量和100μm至2000μm、优选地150μm至1000μm、更优选地200μm至600μm的总体平均孔尺寸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品的特征在于最大尺寸D和最小尺寸z；并且其中D/z比在1至10、优选地1.4至9、更优选地1.5至8、最优选地2至7的范围内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品包括多个柔性可溶性多孔片材，每个柔性可溶性多孔片材具有在0.5mm至4mm、优选地0.6mm至3.5mm、更优选地0.7mm至3mm、还更优选地0.8mm至2mm、最优选地1mm至1.5mm的范围内的厚度；其中所述制品优选地包括4个至50个、优选地5个至40个、更优选地6个至30个所述柔性可溶性多孔片材。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品包含按所述制品的总重量计5％至50％、优选地8％至40％、更优选地10％至30％、最优选地11％至25％的所述水溶性聚合物；其中优选地，所述水溶性聚合物具有50,000道尔顿至400,000道尔顿、优选地60,000道尔顿至300,000道尔顿、更优选地70,000道尔顿至200,000道尔顿、最优选地80,000道尔顿至150,000道尔顿的重均分子量；并且其中更优选地，所述水溶性聚合物是特征在于40％至100％、优选地50％至95％、更优选地65％至92％、最优选地70％至90％的范围内的水解度的聚乙烯醇。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品包含按所述制品的总重量计30％至90％、优选地40％至80％、更优选地50％至70％的所述表面活性剂；其中优选地，所述表面活性剂选自由以下项组成的组：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、聚合物表面活性剂、以及它们的任何组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤(b)中，所施加的力是真空力；其中在施加所述真空力之前，将所述柔性可溶性多孔制品放入流体不可渗透包装内；其中在达到50％或更大的体积压缩之后，将所述流体不可渗透包装密封。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在步骤(c)中，从所述经压缩的柔性可溶性多孔制品移除所述真空力要求破坏所述流体不可渗透包装的所述密封。
10.一种包装柔性可溶性多孔制品的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供柔性可溶性多孔制品，所述柔性可溶性多孔制品包含水溶性聚合物和表面活性剂；其中所述柔性可溶性多孔制品的特征在于当在40％的均衡湿度下于25℃测量时小于100,000N/m2的50％压缩力；
b)将所述柔性可溶性多孔制品中的一个或多个柔性可溶性多孔制品放入流体不可渗透包装中；
c)向所述柔性可溶性多孔制品施加真空力以实现20％或更大的体积压缩；以及
d)将内部具有经压缩的柔性可溶性多孔制品的所述流体不可渗透包装密封。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品的特征在于80％至99％、优选地85％至99％、更优选地90％至990％的开孔百分含量和100μm至2000μm、优选地150μm至1000μm、更优选地200μm至600μm的总体平均孔尺寸。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品的特征在于最大尺寸D和最小尺寸z；并且其中D/z比在1至10、优选地1.4至9、更优选地1.5至8、最优选地2至7的范围内。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品包括多个柔性可溶性多孔片材，每个柔性可溶性多孔片材具有在0.5mm至4mm、优选地0.6mm至3.5mm、更优选地0.7mm至3mm、还更优选地0.8mm至2mm、最优选地1mm至1.5mm的范围内的厚度；其中所述制品优选地包括4个至50个、优选地5个至40个、更优选地6个至30个所述柔性可溶性多孔片材。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品包含按所述制品的总重量计5％至50％、优选地8％至40％、更优选地10％至30％、最优选地11％至25％的所述水溶性聚合物；其中优选地，所述水溶性聚合物具有50,000道尔顿至400,000道尔顿、优选地60,000道尔顿至300,000道尔顿、更优选地70,000道尔顿至200,000道尔顿、最优选地80,000道尔顿至150,000道尔顿的重均分子量；并且其中更优选地，所述水溶性聚合物是特征在于40％至100％、优选地50％至95％、更优选地65％至92％、最优选地70％至90％的范围内的水解度的聚乙烯醇。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中所述柔性可溶性多孔制品包含按所述制品的总重量计30％至90％、优选地40％至80％、更优选地50％至70％的所述表面活性剂；其中优选地，所述表面活性剂选自由以下项组成的组：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、聚合物表面活性剂、以及它们的任何组合。
16.一种包含水溶性聚合物和表面活性剂的经压缩的柔性可溶性多孔制品，其中所述经压缩的制品的特征在于在解压缩时在少于10分钟内20％或更大的体积回弹。
17.根据权利要求16所述的经压缩的柔性可溶性多孔制品，其中所述经压缩的制品放入经密封的流体不可渗透包装内部，并且其中通过打开所述经密封的流体不可渗透包装来实现解压缩。
18.根据权利要求16或17所述的经压缩的柔性可溶性多孔制品，其中所述制品的特征在于80％至99％、优选地85％至99％、更优选地90％至990％的开孔百分含量和100μm至2000μm、优选地150μm至1000μm、更优选地200μm至600μm的总体平均孔尺寸。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的经压缩的柔性可溶性多孔制品，其中所述制品的特征在于最大尺寸D和最小尺寸z；并且其中D/z比在1至10、优选地1.4至9、更优选地1.5至8、最优选地2至7的范围内。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的经压缩的柔性可溶性多孔制品，其中所述柔性可溶性多孔制品包括多个柔性可溶性多孔片材，每个柔性可溶性多孔片材具有在0.5mm至4mm、优选地0.6mm至3.5mm、更优选地0.7mm至3mm、还更优选地0.8mm至2mm、最优选地1mm至1.5mm的范围内的厚度；其中所述制品优选地包括4个至50个、优选地5个至40个、更优选地6个至30个所述柔性可溶性多孔片材。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的经压缩的柔性可溶性多孔制品，其中所述柔性可溶性多孔制品包含按所述制品的总重量计5％至50％、优选地8％至40％、更优选地10％至30％、最优选地11％至25％的所述水溶性聚合物；其中优选地，所述水溶性聚合物具有50,000道尔顿至400,000道尔顿、优选地60,000道尔顿至300,000道尔顿、更优选地70,000道尔顿至200,000道尔顿、最优选地80,000道尔顿至150,000道尔顿的重均分子量；并且其中更优选地，所述水溶性聚合物是特征在于40％至100％、优选地50％至95％、更优选地65％至92％、最优选地70％至90％的范围内的水解度的聚乙烯醇。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的经压缩的柔性可溶性多孔制品，其中所述柔性可溶性多孔制品包含按所述制品的总重量计30％至90％、优选地40％至80％、更优选地50％至70％的所述表面活性剂；其中优选地，所述表面活性剂选自由以下项组成的组：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、聚合物表面活性剂、以及它们的任何组合。
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