CN117545833A - 包含水溶性核心构造的水溶性单位剂量物品 - Google Patents
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Abstract
提供一种单一单位剂量物品,其包含含有水溶性树脂的水溶性核心基材。所述水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,其中在所述载体溶剂与所述水溶性核心基材接触后,所述水溶性核心基材呈现收缩或膨胀。还公开制成所述单一单位剂量物品的方法。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求2021年5月7日提交的美国临时申请第63/185,592号的权益,所述申请以全文引用的方式明确地并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及包含水溶性核心构造的水溶性单位剂量物品。更确切地说,本公开涉及经配置以含有清洁调配物的水溶性单位剂量物品。
背景技术
水溶性封装材料常用于简化待递送材料的分散、倾倒、溶解及配量。传统封装材料包含水溶性膜,且由水溶性膜制成的小袋常用于封装调配物,如洗衣清洁剂、餐具清洁剂或个人护理调配物。消费者可将小袋装调配物直接添加到水中。有利地,此提供精确配量,同时消除消费者测量调配物的需要。然而,目前市场上一些由水溶性聚合物膜制成的小袋例如在由消费者处理时具有令人不快的橡胶或塑料般的感觉。另外,散装或浓缩清洁剂并非始终稳定且可能含有相对不相容成分,所述成分在接触其它成分时变得不稳定。举例来说,酶在各种溶剂中不稳定,此会影响膜的特性,例如膜的机械特性可能随时间推移而劣化。因此,如清洁剂小袋的传统小袋包含有限数目的腔室或隔室。此外,传统水溶性基于膜的单位剂量的构造复杂且昂贵,需要分别生产膜、清洁剂及胶囊。
因此,在所属领域中需要一种单位剂量物品,其例如具有易于制造且在运送及储存期间提供化学稳定性的构造,但在预期使用期间,例如在单位剂量物品放入洗衣机中时,适于操作并快速溶解而不留下不希望的残余物。
附图说明
图1-14为根据示例实施例的含有活性清洁调配物的实例单一单位剂量(SUD)物品的截面示意图;
图15说明根据一示例实施例的用于制成SUD物品的实例方法;
图16展示包含核心基材的实例样品的收缩结果(在45℃下具有20%水的清洁剂调配物中),所述核心基材包括至少一个具有多种纤维的非编织层或薄片,所述多种纤维包含包括水解度为88%的聚乙烯醇共聚物的第一类型的纤维(“F1”)及包括水解度为96%的聚乙烯醇共聚物的第二类型的纤维(“F2”);
图17展示包含核心基材的实例样品的收缩结果(在20℃、35℃、45℃下具有35%水的清洁剂调配物中),所述核心基材包括至少一个具有多种纤维的非编织层或薄片,所述多种纤维包含包括水解度为88%的聚乙烯醇共聚物的第一类型的纤维(“F1”)及包括水解度为96%的聚乙烯醇共聚物的第二类型的纤维(“F2”);
图18展示如图17中所示的实例样品的收缩结果(在20℃、35℃、45℃下具有50%水的清洁剂调配物中);
图19展示如图17中所示的实例样品的收缩结果(在20℃、35℃、45℃下具有65%水的清洁剂调配物中);
图20展示包含至少一个具有多种纤维(纤维F1)的非编织层的实例样品的收缩结果(在20℃下具有35%水的清洁剂调配物中),所述多种纤维具有不同的基重;
图21展示包含至少一个具有多种纤维(纤维F1)的非编织层的实例样品的收缩结果(在20℃下具有35%水的清洁剂调配物中),所述多种纤维的基重为50gsm,具有不同粘结模式,包含点样粘结模式及与点样粘结模式相比具有更稠密粘结点的菊样粘结模式;
图22展示包含核心基材的实例样品的崩解时间结果(在20℃、35℃、45℃下),所述核心基材包括至少一个具有多种纤维的非编织层或薄片(50gsm,点样粘结),所述多种纤维包含包括水解度为88%的聚乙烯醇共聚物的第一类型的纤维(“F1”)及包括水解度为96%的聚乙烯醇共聚物的第二类型的纤维(“F2”);
图23展示如图22中所示的实例样品的破裂时间结果(在20℃、35℃、45℃下);
图24展示包含核心基材的实例样品的崩解时间结果(在20℃、35℃、45℃下),所述核心基材包括至少一个具有多种纤维的非编织层或薄片(菊样粘结,具有不同基重),所述多种纤维包含包括水解度为88%的聚乙烯醇共聚物的第一类型的纤维(“F1”);
图25展示如图24中所示的实例样品的破裂时间结果(在20℃、35℃、45℃下);
图26展示包含至少一个具有多种纤维(纤维F1)的非编织层的实例样品的破裂时间结果(在水中在20℃、35℃、45℃下),所述多种纤维的基重为50gsm,具有包含点样粘结模式及与点样粘结模式相比具有更稠密粘结点的菊样粘结模式的两种不同粘结模式中的一种;及
图27展示如图26中所示的实例样品的崩解时间结果(在水中在20℃、35℃、45℃下)。
具体实施方式
在本文所述的示例实施例中,单一单位剂量(SUD)物品包含一个或多个核心基材,例如一个或多个敞开或封闭的发泡核心基材或一个或多个非编织织物核心基材,所述基材具有精确配量以递送例如用于洗涤衣服的清洁剂。在示例实施例中,基材包含例如水溶性聚合物,如聚乙烯醇(PVOH)类聚合物和/或淀粉衍生物,或其与其它具有高度生物降解活性或可堆肥或再循环的水分散性聚合物的掺合物。在示例实施例中,核心基材含于水溶性材料内,如水溶性非编织材料、水溶性发泡材料和/或水溶性膜材料。因此,消费者仅放入SUD物品,所述物品包含预配有一种或多种活性清洁调配物用于化学及机械清洁作用的活化基材,其将在洗涤循环期间分散、溶解和/或生物降解而不留下非所需残余物。
SUD物品,且更确切地说在示例实施例中,水溶性核心基材,经配置以含有具有一种或多种活性清洁调配物,如洗衣清洁剂调配物的载体溶剂。在示例实施例中,具有活性清洁调配物的载体溶剂被安置于水溶性核心基材的一个或多个表面上或涂布水溶性核心基材的一个或多个表面,或包埋于水溶性核心基材中和/或粘附于水溶性核心基材。水溶性核心基材可包含单层,例如单层非编织核心基材或发泡核心基材,或可包含多个层,例如非编织核心基材或发泡核心基材薄片以蛇形布置折叠或呈叠层式以形成多层,所述层例如在水溶性非编织核心基材的相邻层之间安置有具有活性清洁调配物的载体溶剂。举例来说,活性清洁调配物可包含但不限于洗衣清洁剂、肥皂、织物软化剂、漂白剂、洗衣增强剂、除污剂、光学增亮剂或软水剂。其它实例包含餐盘清洁剂、肥皂或清洗剂、洗发精、护发素、沐浴露、洁面乳、润肤水、皮肤处理剂、身体油、芳香剂、毛发护理剂、浴盐、精油、泡澡球或酶。在某些示例实施例中,水溶性核心基材由水溶性非编织材料、水溶性发泡材料和/或水溶性膜材料围封。此外,载体溶剂可包含但不限于任何适合的极性溶剂、水、多元醇(如甘油、DPG)或其任何组合。在示例实施例中,水溶性核心基材包含多种纤维,包含水溶性树脂。在适量(例如饱和量)载体溶剂与多种纤维中的至少一种纤维接触后,至少一种纤维呈现0.5%至65%的收缩率。如本文中所公开的将活性清洁调配物并入水溶性核心基材中的示例过程有助于保存活性剂(如酶),且改进SUD物品的总体性能。
如本文所用且除非另外规定,否则术语“水分散性”是指任何非编织基材(或非编织织物)、发泡基材、膜或层合物,其中在规定温度下浸没于水中后,非编织基材、发泡基材、膜或层合物物理上解离成较小成分碎片。较小碎片裸眼可见或裸眼不可见,可或可不保持悬浮于水中,且可或可不最终溶解。在不规定分散液温度的示例实施例中,非编织基材、发泡基材、膜或层合物根据MSTM-205在约100℃或更低温度下将在300秒或更短时间内崩解。举例来说,崩解时间根据MSTM-205在约80℃、约70℃、约60℃、约50℃、约40℃、约20℃或约10℃的温度下可任选地为200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短。举例来说,此类分散参数可为具有6mil(约152μm)的厚度的非编织基材、发泡基材、膜或层合结构的特性。
如本文所用且除非另外规定,否则术语“水溶性”是指任何非编织织物、发泡体、膜或层合物如本文所阐述根据MSTM-205测定的在规定温度下溶解时间为300秒或更短。举例来说,非编织织物、发泡体、膜或层合物的溶解时间根据MSTM-205在约80℃、约70℃、约60℃、约50℃、约40℃、约20℃或约10℃的温度下可任选地为200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短。在不规定溶解温度的实施例中,水溶性非编织织物、发泡体、膜或层合物在不超过约80℃的温度下具有300秒或更短的溶解时间。在示例实施例中,“水溶性膜”意指在1.5mil的厚度下,膜根据MSTM-205在不超过80℃的温度下于300秒或更短时间内溶解。举例来说,1.5mil(约38μm)厚的水溶性膜根据MSTM-205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秒或更短或30秒或更短的溶解时间。
如本文所用且除非另外规定,否则术语“冷水溶性”是指任何水溶性非编织织物、发泡体、膜或层合物如根据MSTM-205所测定在约10℃至约20℃范围内的温度下的溶解时间为300秒或更短。举例来说,非编织织物、发泡体、膜或层合物的溶解时间根据MSTM-205在约10℃至约20℃范围内的温度下可任选地为200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短或30秒。在实施例中,“冷水溶性膜”意指在1.5mil(约38μm)的厚度下,膜根据MSTM-205在不超过20℃的温度下于300秒或更短时间内溶解。举例来说,1.5mil(约38μm)厚的水溶性膜根据MSTM-205在约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秒或更短或30秒或更短的溶解时间。
如本文所用且除非另外规定,否则术语“热水溶性”是指任何水溶性非编织织物、发泡体、膜或层合物如根据MSTM-205所测定在大于约20℃,例如约21℃至约80℃范围内的温度下溶解时间为300秒或更短。举例来说,非编织织物、发泡体、膜或层合物的溶解时间根据MSTM-205在大于约20℃,例如约21℃至约80℃、约25℃至约80℃、约25℃至约60℃、约30℃至约60℃、约25℃至约45℃、约30℃至约45℃或约25℃至约43℃、约30℃至约43℃、约25℃至约40℃或约30℃至约40℃范围内的温度下可任选地为200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短或30秒。在实施例中,“热水溶性膜”意指在1.5mil(约38μm)的厚度下,膜根据MSTM-205在不小于约21℃的温度下于300秒或更短时间内溶解。举例来说,1.5mil(约38μm)厚的水溶性膜根据MSTM-205在约80℃、70℃、约60℃、约50℃、约40℃、约30℃、约25℃或约21℃的温度下可具有300秒或更短、200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短或30秒或更短的溶解时间。在示例实施例中,热水溶性基材,如“热水溶性非编织基材”或“热水溶性非编织织物”在与温度小于其热水溶性温度的水接触时保持稳定,例如不溶解,但当在一段适合的溶解时间,例如不超过300秒内与温度等于其热水溶性温度的水接触时可溶,例如溶解。
如本文所用且除非另外规定,否则术语“非编织织物”是指包括经布置(例如通过梳理工艺)且彼此粘结的纤维、由其组成或基本上由其组成的织物或薄片。因此,术语“非编织织物”可视为基于非编织纤维的织物的缩写。此外,如本文所用,“非编织织物”包含任何包含非编织织物或薄片的结构,包含例如具有层合于其表面的膜的非编织织物或薄片。由纤维制备非编织织物的方法为所属领域中所熟知的,例如,如非编织纤维手册(NonwovenFabrics Handbook),伊恩·巴特勒(Ian Butler)编写,苏哈什·巴特拉(Subhash Batra)等人编辑,设计印刷(Printing by Design),1999中所描述,其以全文引用的方式并入本文中。如本文所用且除非另外规定,否则术语“膜”是指例如通过浇铸或挤压工艺制备的连续膜或薄片。
如本文所用,“多种纤维”可由唯一纤维类型组成或可包括两种或更多种不同纤维类型。在多种纤维包括两种或更多种不同纤维类型的示例实施例中,每一纤维类型可通常以任何量,例如多种纤维总重量的约0.5重量%至约99.5重量%包含在内。在多种纤维由唯一纤维类型组成的实施例中,多种纤维大体上不含第二种或更多种纤维类型。当所述多种纤维包括小于约0.5重量%的所述第二种或更多种纤维类型时,多种纤维大体上不含第二种或更多种纤维类型。一般来说,纤维类型之间的差异可为纤维长度与直径比(L/D)、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转移温度(Tg)、化学组成、颜色或其组合的差异。
如本文所用,术语“小包”及“小袋”应视为可互换的。在某些实施例中,术语“小包”及“小袋”分别用于指包含含有一种或多种活性清洁调配物的水溶性核心基材的单一单位剂量物品。在某些实施例中,小袋经外部水溶性材料密封以围封且含有水溶性核心基材,所述基材含有一种或多种活性清洁调配物。密封小袋可使用任何适合的方法制成,包含如热封、溶剂焊接或密封和/或粘着剂密封(例如使用水溶性粘着剂)等方法及特征。
如本文所用,术语“树脂”及“聚合物”应视为可互换的。在某些实施例中,术语树脂及聚合物分别用于指任选地与一种或多种另外聚合物组合的聚合物,且是指单一类型的聚合物,例如,树脂可包括超过一种聚合物。
如本文所用且除非另外规定,否则术语“重量%(wt.%/wt%)”意图指在整个水溶性膜中确定要素以“干燥”(无水)重量份计的组成,举例来说,包含水溶性膜或整个组合物的重量份中的残余水分,此视上下文而定。
如本文所用且除非另外规定,否则术语“PHR”(phr)意图指在水溶性膜或用于制成水溶性膜的溶液中每一百份水溶性聚合物树脂(除非另外规定,否则为PVOH或其它聚合物树脂)的确定元素份数的组成。
如本文所用且除非另外规定,否则术语“包括”意指各种组分、成分或步骤可联合用于实践本公开。因此,术语“包括”涵盖限制性更高的术语“基本上由……组成”及“由……组成”。本公开组合物可包括本文中所公开的所需且任选的要素中的任一种、基本上由其组成或由其组成。在不存在非特定公开于本文中的任何要素或步骤的情况下,可适当地实践本文所说明性公开的公开内容。
当通过在前面使用“约”,以近似值表示值时,应理解特定值形成另一实施例。如本文所用,在示例实施例中,“约X”(其中X为数值)是指所述值的±10%(例如±5%),包含端点。
除非另外说明,否则SUD物品、水溶性非编织材料、水溶性发泡材料及水溶性膜材料以及制成及使用SUD物品、水溶性非编织材料、水溶性发泡材料及水溶性膜材料的相关方法预期包含的实施例包含下文进一步描述的另外任选的要素、特征及步骤中的一个或多个的任何组合。
在示例实施例中,单一单位剂量物品包含水溶性核心基材,所述基材包含水溶性树脂。在示例实施例中,水溶性核心基材包含水溶性非编织核心基材、水溶性发泡核心基材或水溶性膜核心基材中的一种或多种,或水溶性非编织核心基材、水溶性发泡核心基材和/或水溶性膜核心基材的任何适合的组合。水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂。在与适量(例如饱和量)的载体溶剂接触后,水溶性核心基材呈现0.5%至65%的收缩率。在示例实施例中,当水溶性核心基材包含有包含多种纤维的水溶性非编织基材时,至少一种纤维或核心基材在与适量载体溶剂接触后呈现0.5%至65%的收缩率。在示例实施例中,当核心基材与温度低至5℃至10℃的水接触时,核心基材可分散,即崩解,以释放活性清洁调配物。在示例实施例中,当核心基材与温度高于20℃的水接触时,水溶性核心基材可溶,即溶解,以释放活性清洁调配物。在示例实施例中,活性清洁调配物呈固体(例如粉末或多个颗粒或粒子)、凝胶、液体或浆液形式中的至少一种或其任何合适组合的形式。在某些实施例中,水溶性核心基材用活性清洁调配物饱和。在其它实施例中,活性清洁调配物包埋于水溶性核心基材中、涂布于水溶性核心基材上或粘附于水溶性核心基材,例如活性清洁调配物被安置于水溶性核心基材的表面上。在示例实施例中,水溶性核心基材为用活性清洁调配物涂布或用活性清洁调配物浸渍中的至少一者。在示例实施例中,活性清洁调配物存在于水溶性核心基材中,例如存在于纤维形成组合物、发泡体形成组合物或膜形成组合物中。
在示例实施例中,单一单位剂量物品包含水溶性非编织材料、水溶性发泡材料或水溶性膜材料或包含其组合的复合水溶性材料,例如层合于水溶性非编织材料或水溶性发泡材料的水溶性膜材料,其围封水溶性核心基材和/或活性清洁调配物。在示例实施例中,水溶性外部材料界定内部体积,在所述内部体积中含有水溶性核心基材及活性清洁调配物。粘结界面经配置以产生密封件以将水溶性核心基材及活性清洁调配物围封于内部体积内。在某些实施例中,将水溶性膜层合于水溶性非编织材料。举例来说,将水溶性膜安置于水溶性非编织材料的第一表面(例如内表面)上。
首先参看图1-3,单一单位剂量物品20包含水溶性非编织基材22,所述水溶性非编织基材包括包含水溶性树脂的多种纤维。在示例实施例中,水溶性非编织基材22包含任何适合的纤维化学物质,包含但不限于PVOH纤维或与最多90重量%纤维素型纤维掺合的PVOH纤维。在替代实施例中,非编织基材由水分散性纤维制成。在示例实施例中,水溶性非编织基材22的基重为15gsm(每平方米克数)至150gsm,且更确切地说为30gsm至65gsm,纤维长度为10.0毫米(mm)至150mm且具有适合的纤维直径。水溶性非编织基材22的纤维可使用任何适合的方法粘结,包含但不限于热、热量、化学、水或溶液粘结或非编织纤维粘结技术中已知的任何适合的粘结方法。如下文所描述及图1-3中所示,水溶性非编织基材22可包含任何适合数目的层或叠层,例如在某些实施例中1层或叠层至50层或叠层,或更多层。水溶性非编织基材22可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。可使用非编织物制造领域中已知的任何适合的制造工艺,包含但不限于梳理工艺来形成水溶性非编织基材22。水溶性基材22的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。
如图1-3中所示,在示例实施例中,水溶性非编织基材22包含多个层24。举例来说,水溶性非编织基材22可包含层24n、24n+1、24n+2、24n+3等。在示例实施例中,水溶性非编织基材22为以蛇形构造折叠以形成多个层24的水溶性非编织织物的连续薄片。在替代实施例中,水溶性非编织基材22包含呈叠层式、堆叠式或层叠式构造的多个独立水溶性非编织基材薄片以形成多个层24。在示例实施例中,每一层24可含有相同的活性清洁调配物26,或每一层24可含有不同于一个或多个其它层24的清洁调配物26。举例来说,在特定实施例中,第一层24n含有蛋白酶,第二层24n+1含有淀粉酶,第三层24n+2含有脂肪酶,第四层24n+3含有表面活性剂,第五层24n+4含有螯合剂,且第六层24n+5含有助洗剂。
在示例实施例中,水溶性非编织基材22含有具有活性清洁调配物26的载体溶剂25。在示例实施例中,活性清洁调配物26为液体调配物。在示例实施例中,在适量(例如饱和量)的载体溶剂25与水溶性非编织基材22(例如,形成水溶性非编织基材22的多种纤维中的一种或多种纤维)接触后,一种或多种纤维呈现至少一种纤维或非编织基材呈现0.5%至65%的收缩率。在示例实施例中,纤维的结晶度将为至少25%且更确切地说,在30%与35%之间。在示例实施例中,载体溶剂25包含任何适合的极性溶剂且可包含但不限于水、多元醇(如甘油)、二丙二醇(DPG)或其任何组合。在其它示例实施例中,首先将载体溶剂25安置于水溶性非编织基材22上,例如涂布于或施加于所述水溶性非编织基材以使水溶性非编织基材22的纤维收缩或膨胀,且接着将活性清洁调配物26施加于水溶性非编织基材22。在示例实施例中,具有活性清洁调配物26的载体溶剂25有助于在核心基材(如水溶性非编织基材22)中含有活性清洁物,产生SUD物品稳定性同时维持可接受的清洁度及溶解度。
在示例实施例中,当水溶性非编织基材22与温度为至少10℃的水接触时,水溶性非编织基材22可溶以从水溶性非编织基材22释放活性清洁调配物26。此外,当水溶性非编织基材22与温度为至少10℃的水接触不超过300秒时,活性清洁调配物26大体上从水溶性非编织基材22释放。在替代实施例中,当水分散性非编织基材与温度小于10℃的水接触时,水分散性非编织基材可分散以从水分散性非编织基材释放活性清洁调配物。当水分散性非编织基材与温度小于10℃的水接触不超过300秒时,活性清洁调配物大体上从水分散性非编织基材释放。
活性清洁调配物26可呈固体(例如粉末或多个颗粒或粒子)、凝胶、液体或浆液调配物,或例如粉末、固体、凝胶、液体或浆液调配物的任何适合组合的形式。在示例实施例中,活性清洁调配物26呈任何适合的相,包含例如固相、液相、浆液相(含有固体及多个相的液体)及任何适合的相组合。举例来说,活性清洁调配物26可包含精细粉末或颗粒、凝胶、一种或多种液体或浆液(例如含有固体及多个相的液体)或多个相。活性清洁调配物可包含但不限于清洁剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、污垢悬浮剂、污渍释放剂、酶、pH调节剂、助洗剂、免污聚合物、结构剂、自由芳香剂、囊封芳香剂、防腐剂、溶剂、矿物质和/或适用于个人护理中的任何成分、洗衣清洁剂、餐盘清洁剂和/或家用表面清洗剂或清洁剂。在示例实施例中,单一单位剂量物品20包含具有0.5克(g)至250克的质量及1.0毫升(ml)至250ml的体积的活性清洁调配物。在活性清洁调配物26为固相的实施例中,粒子或颗粒具有1微米至100微米的尺寸,或可呈锭剂形式。
在示例实施例中,使具有活性清洁调配物26的载体溶剂25含于水溶性非编织基材22中,例如通过用具有活性清洁调配物26的载体溶剂25使水溶性非编织基材22饱和,如图1及图2中所示,通过使具有活性清洁调配物26的载体溶剂25包埋于水溶性非编织基材22的基质中,例如水溶性非编织基材22的一个或多个层24中,如图3中所示,和/或通过将具有活性清洁调配物26的载体溶剂25安置于水溶性非编织基材22的相邻层24中,例如用具有活性清洁调配物26的载体溶剂25,例如涂布层24n的一个或多个表面、层24n+1的一个或多个表面和/或层24n+2的一个或多个表面。具有活性清洁调配物26的载体溶剂25可例如被吸附至水溶性非编织基材22的表面中和/或粘附或粘结于所述表面。在示例实施例中,如图1中所示,单一单位剂量物品20包含多层水溶性非编织基材22、围绕水溶性非编织基材22的具有呈液相的活性清洁调配物26的载体溶剂25以及围封且含有水溶性非编织基材22、载体溶剂25及活性清洁调配物26的水溶性非编织材料28。在示例实施例中,如图2中所示,单一单位剂量物品20包含:含有具有呈液相的活性清洁调配物26的载体溶剂25的多层水溶性非编织基材22及围封且含有水溶性非编织基材22及具有活性清洁调配物26的载体溶剂25的水溶性非编织材料28。在示例实施例中,如图3中所示,单一单位剂量物品20包含含有呈固相的活性清洁调配物26的多层水溶性非编织基材22及围封且含有水溶性非编织基材22及具有活性清洁调配物26的载体溶剂25的水溶性非编织材料28。
进一步参看图1-3,在示例实施例中,水溶性非编织基材22包含多种纤维(图1-3中未展示纤维的详细结构)。在示例实施例中,用具有活性清洁调配物26的载体溶剂25使多种纤维中的一种或多种纤维饱和。具有活性清洁调配物26的载体溶剂25可被包埋于多种纤维中的一种或多种纤维中,或具有活性清洁调配物26的载体溶剂25可被安置于,例如涂布于多种纤维中的一种或多种纤维的表面上。
在示例实施例中,水溶性非编织材料28(例如,如图1-3中所示)和/或水溶性膜(参见例如图13及14)至少部分地围封水溶性非编织基材22且界定内部体积32,在所述内部体积中含有水溶性非编织基材22及具有活性清洁调配物26的载体溶剂25。举例来说,在某些实施例中,将水溶性膜(例如如图13及14中所描述)层合于水溶性非编织材料28的第一表面,例如内表面。在示例实施例中,水溶性非编织材料28包含任何适合的纤维化学物质,包含但不限于PVOH纤维或与最多90重量%纤维素型纤维掺合的PVOH纤维。在替代实施例中,非编织材料由水分散性纤维制成。在示例实施例中,水溶性非编织材料28具有15gsm至150gsm的基重、10.0毫米(mm)至150mm的纤维长度及适合的纤维直径。水溶性非编织材料28的纤维可使用任何适合的方法粘结,包含但不限于热、热量、化学、水或溶液粘结或非编织纤维粘结技术中已知的任何适合的粘结方法。水溶性非编织材料28可包含任何适合数目的层或叠层,例如在某些实施例中1层或叠层至50层或叠层,或更多层。水溶性非编织材料28可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。可使用非编织物制造领域中已知的任何适合的制造工艺,包含但不限于梳理工艺来形成水溶性非编织材料28。水溶性材料28的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。在示例实施例中,第一侧面或表面可具有纤维外观且第二侧面或表面(例如,相对第一侧面或表面)可为光滑的或涂布有水以使用热和/或水产生连续层。在某些实施例中,第一表面为内表面且第二表面为外表面。
如图1-3中所示,粘结界面34形成或经配置以产生密封件36,以将水溶性非编织基材22及具有活性清洁调配物26的载体溶剂25围封于内部体积32内。适合的粘结界面或密封件36可使用液体粘结、溶剂粘结、热粘结、化学粘结、气流通过(through-air)粘结或机械缠绕(针刺)粘结或密封件36形成。举例来说,如图1中所示,内部体积32内含有具有液体活性清洁调配物26的载体溶剂25。
现参看图4及5,单一单位剂量物品120包含包括水溶性树脂的水溶性非编织基材122。在示例实施例中,水溶性非编织基材122包含任何适合的纤维化学物质,包含但不限于PVOH纤维或与最多90重量%纤维素型纤维掺合的PVOH纤维。在替代实施例中,非编织基材由水分散性纤维制成。在示例实施例中,水溶性非编织基材122具有15gsm至150gsm的基重、10.0毫米(mm)至150mm的纤维长度及适合的纤维直径。水溶性非编织基材122的纤维可使用任何适合的方法粘结,包含但不限于热、热量、化学、水或溶液粘结或非编织纤维粘结技术中已知的任何适合的粘结方法。在示例实施例中,水溶性非编织基材122可包含任何适合数目的层或叠层,例如在某些实施例中1层或叠层至50层或叠层,或更多层。水溶性非编织基材122可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。可使用非编织物制造领域中已知的任何适合的制造工艺,包含但不限于梳理工艺来形成水溶性非编织基材122。水溶性非编织基材122的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层、轧制层或叠层或高蓬松(highloft)非编织基材。
在示例实施例中,水溶性非编织基材122含有具有活性清洁调配物126的载体溶剂125。在示例实施例中,当水溶性非编织基材122与温度高于20℃的水接触时,水溶性非编织基材122可溶以释放活性清洁调配物126。举例来说,活性清洁调配物126可呈固体、凝胶、液体或浆液调配物,或固体、凝胶、液体或浆液调配物的任何适合组合的形式。在示例实施例中,如图4及5,活性清洁调配物126呈固相,例如锭剂、固体颗粒、颗粒或精细粉末。活性清洁调配物126可包含但不限于活性剂、清洁剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、污垢悬浮剂、污渍释放剂、酶、pH调节剂、助洗剂、免污聚合物、结构剂、自由芳香剂、囊封芳香剂、防腐剂、溶剂、矿物质和/或适用于个人护理的任何成分、洗衣清洁剂、餐盘清洁剂和/或家用表面清洗剂或清洁剂。在示例实施例中,单一单位剂量物品120包含具有0.5克(g)至250克质量及1.0毫升(ml)至250毫升体积及1.0微米至100微米的粒子或颗粒尺寸的活性清洁调配物。在示例实施例中,具有活性清洁调配物126的载体溶剂125含于水溶性非编织基材122中,例如,通过使活性清洁调配物126的固体颗粒或颗粒被包埋于或吸附至水溶性非编织基材122的表面中或粘结于所述水溶性非编织基材的表面,如图4中所示,和/或通过使活性清洁调配物126的固体颗粒或颗粒被包埋、被吸附或粘结在水溶性非编织基材122的基质内,如图5中所示。实例单一单位剂量物品120仅出于示范目的展示于图4及5中。水溶性非编织基材122、载体溶剂125及活性清洁调配物126可分别为水溶性非编织基材22、载体溶剂25及活性清洁调配物26的实例或与的相同,如图1-3中所描述。如图4及5中所示的单一单位剂量物品120可为单一单位剂量物品20的一部分,如图1-3中所示。
现参看图6-9,在示例实施例中,单一单位剂量物品220包含包括水溶性树脂的水溶性发泡基材222。在示例实施例中,水溶性发泡基材222包含任何适合的树脂化学物质,如PVOH均聚物;PVOH共聚物;经改质PVOH共聚物,如顺丁烯二酸酐(MA)改质PVOH共聚物、顺丁烯二酸单甲酯(MMM)改质PVOH共聚物、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)改质PVOH共聚物;纤维素及纤维素衍生物;聚乙烯吡咯烷酮(PVP);蛋白质;酪蛋白;大豆;或任何水分散性或水溶性树脂。在某些实施例中,水溶性发泡基材222具有3微米至3000微米的厚度且可使用发泡制造领域中已知的任何适合的制造工艺形成,包含但不限于浇铸、挤压、熔融处理、涂布、化学吹制、机械充气、空气注射、扰流挤压工艺。水溶性发泡基材222可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。水溶性发泡基材222的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。
水溶性发泡基材222经配置以含有具有活性清洁调配物226的载体溶剂225。在示例实施例中,在载体溶剂25与水溶性发泡基材222接触时,水溶性发泡基材222呈现1%至1300%的载体溶剂吸收能力。另外,当水溶性发泡基材222与温度高于20℃的水接触时,水溶性发泡基材222可溶以释放活性清洁调配物226。在某些实施例中,如图6-8中所示,水溶性非编织材料228至少部分地围封且含有水溶性发泡基材222及具有活性清洁调配物226的载体溶剂225。举例来说,活性清洁调配物226可呈固体、液体、凝胶或浆液调配物,或固体、液体、凝胶或浆液调配物的任何适合组合的形式。在示例实施例中,如图6-9中所示,活性清洁调配物226呈固相,但在某些实施例中,可呈任何适合的相,包含例如液相、浆液相(含有固体及多个相的液体)及任何适合的相组合。活性清洁调配物可包含但不限于活性剂、清洁剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、污垢悬浮剂、污渍释放剂、酶、pH调节剂、助洗剂、免污聚合物、结构剂、自由芳香剂、囊封芳香剂、防腐剂、溶剂、矿物质和/或适用于个人护理的任何成分、洗衣清洁剂、餐盘清洁剂和/或家用表面清洗剂或清洁剂。在示例实施例中,单一单位剂量物品220包含用于固持固体、液体或凝胶活性清洁调配物226的结构剂或粘着材料,所述结构剂或粘结材料与水溶性发泡基材222粘结以为消费者的手提供障壁。在示例实施例中,单一单位剂量物品220包含具有0.5克(g)至250克质量及1.0毫升(ml)至250毫升体积的活性清洁调配物226。在示例实施例中,如图7-9中所示,活性清洁调配物226包含粒度为1微米至100微米的精细粉末或颗粒,或呈锭剂形式的固体活性清洁调配物226。
在示例实施例中,具有活性清洁调配物226的载体溶剂225含于水溶性发泡基材222中,例如,通过用具有活性清洁调配物226的载体溶剂225使水溶性发泡基材222饱和,如图6中所示,或通过使固体(例如粉末或颗粒)、具有活性清洁调配物226的载体溶剂225粘附、吸附或粘结于水溶性发泡基材222的表面,如图7-9中所示,或使具有活性清洁调配物226的载体溶剂225安置或包埋于水溶性发泡基材222的一层或多层或表面或基质中,例如用具有固体活性清洁调配物226的载体溶剂225涂布一个或多个表面。在示例实施例中,如图6中所示,单一单位剂量物品20包含水溶性发泡基材222及含于水溶性发泡基材222中的具有活性清洁调配物226的载体溶剂225以及围封及含有水溶性发泡基材222及具有活性清洁调配物226的载体溶剂225的水溶性非编织材料228。在示例实施例中,如图7及8中所示,单一单位剂量物品220包含:含有具有呈固相(例如,粉末或颗粒形式)的活性清洁调配物226的载体溶剂225的水溶性发泡基材222,及至少部分围封且含有水溶性发泡基材222及具有活性清洁调配物226的载体溶剂225的水溶性非编织材料228。在图7中所示的实例中,粘结界面234形成或经配置以产生密封件236,以将水溶性发泡基材222及具有活性清洁调配物226的载体溶剂225围封于水溶性非编织材料228的内部体积232内。在示例实施例中,如图9中所示,单一单位剂量物品220包含:含有具有呈固相(例如,粉末或颗粒形式)的活性清洁调配物226的载体溶剂225的水溶性发泡基材222,所述载体溶剂在水溶性非编织材料228围封水溶性发泡基材222及具有活性清洁调配物226的载体溶剂225的情况下,粘附或粘结于水溶性发泡基材222的表面。实例单一单位剂量物品220仅出于示范目的展示于图6-9中。水溶性非编织基材222、载体溶剂225、活性清洁调配物226以及水溶性非编织材料228可分别由与水溶性非编织基材22、载体溶剂25、活性清洁调配物26以及水溶性非编织材料28相同的材料制成,如图1-3中所描述。粘结界面234及密封件236可分别与粘结界面34及密封件36相同,如图1-3中所示。
在示例实施例中,水溶性非编织材料228(例如,如图6-8中所示)和/或水溶性膜(参见例如图13及14)至少部分地围封水溶性发泡基材222,所述基材界定内部体积232,在所述内部体积中含有水溶性发泡基材222及具有活性清洁调配物226的载体溶剂225。举例来说,在某些实施例中,将水溶性膜层合于水溶性非编织材料228的第一表面,例如内表面。在示例实施例中,水溶性非编织材料228包含任何适合的纤维化学物质,如PVOH纤维或与最多90重量%纤维素型纤维掺合的PVOH纤维。在替代实施例中,非编织材料由水分散性纤维制成。在示例实施例中,水溶性非编织材料28具有15gsm至150gsm的基重、10.0毫米(mm)至150mm的纤维长度及适合的纤维直径。水溶性非编织材料28的纤维可使用任何适合的方法粘结,包含但不限于热、热量、化学、水或溶液粘结或非编织纤维粘结技术中已知的任何适合的粘结方法。水溶性非编织材料228可包含任何适合的数目的层或叠层,例如在某些实施例中1层或叠层至50层或叠层,或更多层。水溶性非编织材料228可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。可使用非编织物制造领域中已知的任何适合的制造工艺,包含但不限于梳理工艺来形成水溶性非编织材料228。水溶性材料228的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。在示例实施例中,第一侧面或表面可具有纤维外观且第二侧面或表面(例如,相对第一侧面或表面)可为光滑的或涂布有水以使用热和/或水产生连续层。
在示例实施例中,如图8及9中所示,例如,一次性洗衣袋或脏衣衬套(hamperliner)包含单独的水溶性发泡基材或水溶性发泡基材与水溶性膜基材和/或含有适量的一种或多种用于洗涤一堆衣物的活性清洁调配物的水溶性非编织基材的组合。活性清洁调配物可包埋于或包括于水溶性发泡基材的聚合物基质中或和/或安置于水溶性发泡基材的一个或多个表面上。消费者可仅将含有脏衣的洗衣袋或脏衣衬套放入洗衣机中且启动洗涤循环。在示例实施例中,水溶性一次性洗衣袋或脏衣衬套完全溶解,或以其它方式分散以释放活性清洁调配物以清洁脏衣。在其它示例实施例中,例如呈标签或贴纸形式的单一单位剂量物品可缝合于一件待清洁的衣物上或以其它方式粘附于其上。消费者可受益于分离原本不相容的清洁剂或活性剂的高效清洗能力、自然或更可持续外观及便利性。
现参看图10,在示例实施例中,单一单位剂量物品320包含具有活性清洁调配物326的载体溶剂325。举例来说,活性清洁调配物326可呈固体、粉末或颗粒、凝胶、液体或浆液调配物,或粉末、固体、液体或浆液调配物的任何适合组合的形式。在示例实施例中,如图10,活性清洁调配物326呈包含多个固体粒子或颗粒的固相,但在某些实施例中,活性清洁调配物326可呈任何适合的相,包含例如液相、浆液相(含有固体及多个相的液体)或任何适合的相组合。活性清洁调配物可包含但不限于活性剂、清洁剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、污垢悬浮剂、污渍释放剂、酶、pH调节剂、助洗剂、免污聚合物、结构剂、自由芳香剂、囊封芳香剂、防腐剂、溶剂、矿物质和/或适用于个人护理的任何成分、洗衣清洁剂、餐盘清洁剂和/或家用表面清洗剂或清洁剂。在示例实施例中,单一单位剂量物品20包含具有0.5克(g)至250克的质量及1.0毫升(ml)至250ml的体积的活性清洁调配物。在示例实施例中,活性清洁调配物326包含粒度为1微米至100微米的多个精细粉末粒子或颗粒或锭剂形式。举例来说,活性清洁调配物326中的粒子、颗粒或锭剂可具有呈一个或双粒度分布的不同粒度。
在示例实施例中,水溶性非编织材料328(例如,如图10中所示)和/或水溶性膜(参见例如图13及14)界定内部体积332以含有具有活性清洁调配物326的载体溶剂325。在示例实施例中,水溶性非编织材料328包含任何适合的纤维化学物质,如PVOH纤维或与最多90重量%纤维素型纤维掺合的PVOH纤维。在替代实施例中,非编织材料由水分散性纤维制成。在示例实施例中,水溶性非编织材料328具有15gsm至150gsm的基重、10.0毫米(mm)至150mm的纤维长度及适合的纤维直径。水溶性非编织材料328的纤维可使用任何适合的方法粘结,包含但不限于热、热量、化学、水或溶液粘结或非编织纤维粘结技术中已知的任何适合的粘结方法。水溶性非编织材料328可包含任何适合数目的层或叠层,例如在某些实施例中1层或叠层至50层或叠层,或更多层。水溶性非编织材料328可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。可使用非编织物制造领域中已知的任何适合的制造工艺,包含但不限于梳理工艺来形成水溶性非编织材料328。水溶性材料328的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。在示例实施例中,第一侧面或表面可具有纤维外观且第二侧面或表面(例如,相对第一侧面或表面)可为光滑的或涂布有水以使用热和/或水产生连续层。
如图10中所示,粘结界面334形成或经配置以产生密封件336,以将具有活性清洁调配物326的载体溶剂325围封于内部体积332内。适合的粘结界面334或密封件336可使用液体粘结、溶剂粘结、热粘结、化学粘结、气流通过粘结或机械缠绕(针刺)粘结或密封件336形成。在示例实施例中,当水溶性非编织材料328与温度高于20℃的水接触时,水溶性非编织材料328可溶以释放活性清洁调配物326。实例单一单位剂量物品320仅出于论证目的展示于图10中。载体溶剂325、活性清洁调配物326以及水溶性非编织材料328可分别由与载体溶剂25、活性清洁调配物26以及水溶性非编织材料28相同的材料制成,如图1-3中所描述。粘结界面334及密封件336可分别与粘结界面34及密封件36相同,如图1-3中所示。举例来说,具有呈一个或双粒度分布的不同粒度的活性清洁调配物326中的粒子、颗粒或锭剂还适用于图1-3中所示的单一单位剂量物品20。
如图11及12中所示,单一单位剂量物品420包含水溶性非编织材料428,所述水溶性非编织材料具有第一水溶性非编织织物428a及相对第二水溶性非编织织物428b,所述第一水溶性非编织织物包含第一水溶性树脂,所述第二水溶性非编织织物与第一水溶性非编织织物相同或不同,包含第二水溶性树脂。将活性清洁调配物426安置于第一水溶性非编织织物与第二水溶性非编织织物之间,其中当第一水溶性非编织织物和/或第二水溶性非编织织物与温度高于20℃的水接触时,第一水溶性非编织织物和/或第二水溶性非编织织物可溶以释放活性清洁调配物。将水溶性膜基材422安置于第一水溶性非编织织物428a与第二水溶性非编织织物428b之间,且将具有活性清洁调配物426的载体溶剂425安置于水溶性膜基材422的表面上,例如包埋于或粘结于所述水溶性膜基材。
在示例实施例中,水溶性膜基材422包含水溶性树脂。在示例实施例中,水溶性膜基材422包含任何适合的化学物质,如PVOH均聚物、PVOH共聚物、MA改质PVOH共聚物、MMM改质PVOH共聚物、AMPS改质PVOH共聚物、纤维素及纤维素衍生物、PVP、蛋白质、酪蛋白、大豆或任何水分散性或水溶性树脂。水溶性膜基材422具有3微米至3000微米的厚度,且可使用发泡制造领域中已知的任何适合的制造工艺形成,包含但不限于浇铸、挤压、熔融处理、涂布工艺。水溶性膜基材422可为冷水溶性或热水溶性的。在示例实施例中,水溶性膜基材422包含适合的结构剂或粘着材料以将固体、液体和/或凝胶活性清洁调配物426固持或粘结于水溶性膜基材422。
在示例实施例中,水溶性膜基材422含有具有活性清洁调配物426的载体溶剂425。在示例实施例中,当水溶性膜基材422与温度高于20℃的水接触时,水溶性膜基材422可溶以释放活性清洁调配物426。举例来说,活性清洁调配物426可呈固体(例如精细粉末或颗粒)、粉末、液体或浆液调配物,或固体(例如精细粉末或颗粒)、液体或浆液调配物的任何适合组合的形式。在示例实施例中,如图11及12,活性清洁调配物426呈固相,但可呈任何适合的相,包含例如液相、浆液相(含有固体及多个相的液体)及任何适合的相组合。活性清洁调配物可包含但不限于活性剂、清洁剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、污垢悬浮剂、污渍释放剂、酶、pH调节剂、助洗剂、免污聚合物、结构剂、自由芳香剂、囊封芳香剂、防腐剂、溶剂、矿物质和/或适用于个人护理的任何成分、洗衣清洁剂、餐盘清洁剂和/或家用表面清洗剂或清洁剂。在示例实施例中,单一单位剂量物品20包含具有0.5克(g)至250克的质量及1.0毫升(ml)至250ml的体积的活性清洁调配物。在示例实施例中,活性清洁调配物426包含粒度为1微米至100微米的精细粉末或颗粒或锭剂形式。举例来说,粉末或颗粒关于粒度分布或双峰粒度分布可具有不同尺寸。
在示例实施例中,如图11和12中所示,单一单位剂量物品420包含水溶性膜基材422及粘附、吸附或粘结于水溶性膜基材422的表面的具有呈固相的活性清洁调配物426的载体溶剂425及至少部分围封且含有水溶性膜基材422及具有活性清洁调配物426的载体溶剂425的水溶性非编织材料428。在示例实施例中,如图11中所示,单一单位剂量物品420包含:含有具有呈固相的活性清洁调配物426的载体溶剂425的水溶性膜基材422及围封且含有拥有具有活性清洁调配物426的载体溶剂425的水溶性膜基材422的水溶性非编织材料428。在示例实施例中,如图12中所示,单一单位剂量物品420包含:含有具有呈固相的活性清洁调配物426的载体溶剂425的水溶性膜基材422及部分围封且含有水溶性膜基材422及具有活性清洁调配物426的载体溶剂425的水溶性非编织材料428。实例单一单位剂量物品420仅出于论证目的展示于图10中。载体溶剂425、活性清洁调配物426及水溶性非编织材料428可分别由与载体溶剂25、活性清洁调配物26及水溶性非编织材料28相同的材料制成,如参考图1-3所描述。
在示例实施例中,水溶性非编织材料428包含任何适合的纤维化学物质,如PVOH纤维或与最多90重量%纤维素型纤维掺合的PVOH纤维。在替代实施例中,非编织材料由水分散性纤维制成。在示例实施例中,水溶性非编织材料428具有15gsm至150gsm的基重、10.0毫米(mm)至150mm的纤维长度及适合的纤维直径。水溶性非编织材料428的纤维可使用任何适合的方法粘结,包含但不限于热、热量、化学、水或溶液粘结或非编织纤维粘结技术中已知的任何适合的粘结方法。水溶性非编织材料428可包含任何适合数目的层或叠层,例如在某些实施例中1层或叠层至50层或叠层,或更多层。水溶性非编织材料428可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。可使用非编织物制造领域中已知的任何适合的制造工艺,包含但不限于梳理工艺来形成水溶性非编织材料428。水溶性非编织材料428的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。在示例实施例中,第一侧面或表面可具有纤维外观且第二侧面或表面(例如,相对第一侧面或表面)可为光滑的或涂布有水以使用热和/或水产生连续层。在某些实施例中,第一表面可为内表面且第二表面可为单一单位剂量物品420的外表面。
如图11中所示,粘结界面434形成或经配置以产生密封件436以使水溶性膜基材422及具有活性清洁调配物426的载体溶剂425一起围封于由水溶性非编织材料428界定的内部体积432内。适合的粘结界面或密封件436可使用液体粘结、溶剂粘结、热粘结、化学粘结、气流通过粘结或机械缠绕(针刺)粘结或密封件436形成。粘结界面434及密封件436可分别与粘结界面34及密封件36相同,如图1-3中所示。
现参看图13和14,单一单位剂量物品520包含水溶性复合材料528,包含(例如)由如本文所描述偶合、粘结或层合于水溶性非编织材料527的水溶性树脂制成的水溶性膜522材料,或由如本文所描述的水溶性树脂制成的水溶性发泡材料529。举例来说,如图13中所示,水溶性复合材料528包含水溶性非编织织物527,其具有面向内部体积532的第一表面527a及相对的第二表面527b(例如外表面),其中水溶性膜材料522安置在第一表面上。水溶性复合材料528沿着水溶性材料的边缘在粘结界面534处粘结以界定单一单位剂量物品520的内部体积532。还形成密封件536。活性清洁调配物526安置于内部体积532中。在示例实施例中,当水溶性复合材料528与温度高于20℃的水接触时,水溶性复合材料528的至少一部分可溶以释放活性清洁调配物526。
在示例实施例中,如图13中所示,例如,水溶性复合材料528的水溶性非编织材料527包含任何适合的纤维化学物质,如PVOH纤维或与最多90重量%纤维素型纤维掺合的PVOH纤维。在替代实施例中,非编织材料527由水分散性纤维制成。在示例实施例中,水溶性非编织材料527具有15gsm至150gsm的基重、10.0毫米(mm)至150mm的纤维长度及适合的纤维直径。水溶性非编织材料527的纤维可使用任何适合的方法粘结,包含但不限于热、热量、化学、水或溶液粘结或非编织纤维粘结技术中已知的任何适合的粘结方法。水溶性非编织材料527可包含任何适合数目的层或叠层,例如在某些实施例中1层或叠层至50层或叠层,或更多层。水溶性非编织材料527可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。可使用非编织物制造领域中已知的任何适合的制造工艺,包含但不限于梳理工艺来形成水溶性非编织材料。水溶性非编织材料的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。在示例实施例中,第一侧面或表面可具有纤维外观且第二侧面或表面(例如,相对第一侧面或表面)可为光滑的或涂布有水以使用热和/或水产生连续层。
在示例实施例中,如图14中所示,例如,水溶性复合材料528的水溶性发泡基材529包含任何适合的树脂化学物质,如均聚物、MA改质PVOH共聚物、MMM改质PVOH共聚物、AMPS改质PVOH共聚物、纤维素及纤维素衍生物、PVP、蛋白质、酪蛋白、大豆或任何可水分散性或水溶性树脂。水溶性发泡材料529具有3微米至3000微米的厚度,且可使用发泡体制造技术中已知的任何适合的制造工艺形成,包含但不限于浇铸、挤压、熔融处理、涂布、化学吹制、机械充气、空气注射、扰流挤压工艺。水溶性发泡材料529可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。水溶性发泡材料529的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。
在示例实施例中,具有活性清洁调配物526的载体溶剂525可呈固体(例如粉末或颗粒)、液体或浆液调配物,或固体、液体或浆液调配物的任何适合组合的形式。在示例实施例中,如图13和14,活性清洁调配物526呈液相,但在某些实施例中,可呈任何适合的相,包含例如液相、浆液相(含有固体及多个相的液体)、固相及任何适合的相组合。活性清洁调配物可包含但不限于活性剂、清洁剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、污垢悬浮剂、污渍释放剂、酶、pH调节剂、助洗剂、免污聚合物、结构剂、自由芳香剂、囊封芳香剂、防腐剂、溶剂、矿物质和/或适用于个人护理的任何成分、洗衣清洁剂、餐盘清洁剂和/或家用表面清洗剂或清洁剂。在示例实施例中,单一单位剂量物品520包含具有0.5克(g)至250克质量及1.0毫升(ml)至250毫升体积的活性清洁调配物526。在示例实施例中,活性清洁调配物526包含粒度为1微米至100微米的精细粉末或颗粒或锭剂形式。
在示例实施例中,如图13中所示,单一单位剂量物品520包含水溶性复合材料528内所含的具有呈液相的活性清洁调配物526的载体溶剂525,所述水溶性复合材料包含层合于水溶性非编织材料的水溶性膜材料,所述水溶性非编织材料围封且含有具有活性清洁调配物526的载体溶剂525。在示例实施例中,如图14中所示,单一单位剂量物品520包含水溶性复合材料528内所含的具有呈液相的活性清洁调配物526的载体溶剂525,所述水溶性复合材料包含层合于水溶性发泡材料的水溶性膜材料,所述水溶性发泡材料围封且含有具有活性清洁调配物526的载体溶剂525。出于示范目的展示图13及14。载体溶剂525及活性清洁调配物526可与参考图2-12所述的那些相同。载体溶剂525及活性清洁调配物526还可被吸附于水溶性核心基材(如非编织物、发泡体和/或膜)的一层或多层上、包埋于其中或装载、施加或层叠于其之间,其中配置中的一个参考图2-12描述位于小袋内部。
在示例实施例中,举例来说,单一单位剂量物品包含水溶性非编织材料,和/或水溶性膜界定内部体积以含有活性清洁调配物。在示例实施例中,水溶性非编织材料包含任何适合的纤维化学物质,如PVOH纤维或与最多90重量%纤维素型纤维掺合的PVOH纤维。在替代实施例中,非编织材料由水分散性纤维制成。在示例实施例中,水溶性非编织材料具有15gsm至150gsm的基重、10.0毫米(mm)至150mm的纤维长度及适合的纤维直径。水溶性非编织材料的纤维可使用任何适合的方法粘结,包含但不限于热、热量、化学、水或溶液粘结或非编织纤维粘结技术中已知的任何适合的粘结方法。水溶性非编织材料可包含任何适合数目的层或叠层,例如在某些实施例中为1层或叠层至50层或叠层,或更多层。水溶性非编织材料可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。可使用非编织物制造领域中已知的任何适合的制造工艺,包含但不限于梳理工艺来形成水溶性非编织材料。水溶性材料的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。在示例实施例中,第一侧面或表面可具有纤维外观且第二侧面或表面(例如,相对第一侧面或表面)可为光滑的或涂布有水以使用热和/或水产生连续层。
在示例实施例中,活性清洁调配物呈固体,例如粉末形式,但活性清洁调配物可呈凝胶、液体或浆液调配物,或固体、液体或浆液调配物的任何适合组合的形式。活性清洁调配物可包含但不限于活性剂、清洁剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、污垢悬浮剂、污渍释放剂、酶、pH调节剂、助洗剂、免污聚合物、结构剂、自由芳香剂、囊封芳香剂、防腐剂、溶剂、矿物质和/或适用于个人护理的任何成分、洗衣清洁剂、餐盘清洁剂和/或家用表面清洗剂或清洁剂。在示例实施例中,单一单位剂量物品包含具有0.5克(g)至250克的质量及1.0毫升(ml)至250毫升的体积的活性清洁调配物。在示例实施例中,活性清洁调配物包含粒度为1微米至100微米的多个精细粉末粒子或颗粒或锭剂形式。
粘结界面534形成或经配置以产生密封件536,以将活性清洁调配物围封于内部体积内。适合的粘结界面或密封件可使用液体粘结、溶剂粘结、热粘结、化学粘结、气流通过粘结或机械缠绕(针刺)粘结或密封件形成。在示例实施例中,当水溶性非编织材料与温度高于20℃的水接触时,水溶性非编织材料可溶以从内部体积释放活性清洁调配物。
消费者能够将一个或多个单一单位剂量物品(例如单一单位剂量物品20、120、220、320、420或520)放入洗涤容器(如洗涤器或洗涤盆)中,例如以将活性清洁调配物(例如活性清洁调配物26、126、226、326、426、526)递送或引入洗涤容器中以洗涤个人身体或物品,包含但不限于衣服、餐盘和/或表面。在示例实施例中,单一单位剂量物品的材料完全或大体上完全溶解,或以其它方式分散而不会不利地影响消费者所感觉到的清洁度外观。在某些示例实施例中,单一单位剂量物品偶合至或附接至待清洁的物品(如一件衣物),例如缝合于物品上或粘附于物品。其它实例包含呈附接至衣物的标签或以粘着方式偶合至待清洁表面的贴纸形式的单一单位剂量物品。
此外,单一单位剂量物品520可经配置为用于脏物品分单元洗涤的袋或容器,及整体简化洗涤程序,例如含有活性清洁调配物的洗衣袋。含有脏物品的洗衣袋可放入洗衣机中且在脏物品在经洗涤时将完全或大体上完全溶解或以其它方式分散。消费者感受到的单一单位剂量物品的益处包含例如高性能清洁、物理上分离原本不相容清洁剂的能力、自然及更加可持续外观、便利性和/或产品差异性及新颖性。
现参看图15,在示例实施例中,用于制成含有具有活性清洁调配物的载体溶剂的单一单位剂量物品的方法600包含步骤602、604、606及608中的任一个或全部。在步骤602处,形成包括水溶性树脂的水溶性核心基材。在示例实施例中,形成包括水溶性树脂的水溶性核心基材(所述水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂)包含形成水溶性非编织基材、水溶性发泡基材或水溶性膜基材中的一种。在示例实施例中,水溶性非编织基材形成多个层,其中具有活性清洁调配物的载体溶剂安置于所述多个层的相邻层之间。举例来说,多个层可通过以蛇形构造折叠水溶性非编织织物的连续薄片或通过以叠层式构造堆叠多个独立基材薄片而形成。
水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,如本文所描述。在示例实施例中,水溶性核心基材用具有活性清洁调配物的载体溶剂饱和,将所述具有活性清洁调配物的载体溶剂安置于水溶性核心基材的表面上,用具有活性清洁调配物的载体溶剂涂布水溶性核心基材的表面,将具有活性清洁调配物的载体溶剂包埋于水溶性核心基材中,和/或用具有活性清洁调配物的载体溶剂浸渍水溶性核心清洁基材。
在示例实施例中,方法600包含将具有活性清洁调配物的包括甘油的载体溶剂施加于水溶性非编织薄片,例如30gsm水溶性非编织薄片的表面,直到具有活性清洁调配物的载体溶剂的120gsm的最大涂布重量,此限制可施加于每一水溶性非编织薄片的活性清洁调配物的量且规定构造水溶性核心基材所需的水溶性非编织薄片的叠层的数目。将包括最大量溶剂(例如甘油溶剂)与活性清洁调配物的载体溶剂施加于水溶性非编织基材的表面,直到单一单位剂量物品包括55重量%的活性清洁调配物为止。在示例实施例中,水溶性非编织基材形成多层,使得单一单位剂量物品包括55重量%的活性清洁调配物。
在示例实施例中,方法600包含形成包括多种纤维(包含水溶性树脂)的水溶性核心基材。水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂。在载体溶剂与多种纤维中的至少一种纤维接触之后,至少一种纤维或水溶性核心基材呈现0.5%至65%的收缩率。在示例实施例中,方法600包含使载体溶剂与水溶性固体基材接触,其中至少一种纤维或基材在与载体溶剂接触后呈现0.5%至65%的收缩率。在示例实施例中,当水溶性核心基材与温度高于10℃的水接触时,水溶性核心基材可溶以从水溶性核心基材释放活性清洁调配物。此外,当使水溶性核心基材与温度为至少10℃的水接触不超过300秒时,活性清洁调配物大体上从水溶性核心基材释放。
在步骤604处,外部水溶性材料形成界定经配置以容纳水溶性核心基材及具有活性清洁调配物的载体溶剂的内部体积的开放小袋。外部水溶性材料包含水溶性非编织材料、水溶性发泡材料、水溶性膜材料或包含水溶性非编织材料、水溶性发泡材料和/或水溶性膜材料的复合材料。在示例实施例中,外部水溶性材料在外部水溶性材料面向水溶性核心基材的内表面上包含分散性障壁涂层,所述水溶性核心基材例如由膜层形成,通过粘结外部水溶性材料的内表面形成,从而形成大体上连续光滑表面,或通过将蜡涂层或疏水性材料施加于外部水溶性材料的内表面形成。将任何适合的分散性障壁涂层施加于外部水溶性材料以有助于减少将活性清洁调配物,例如洗衣清洁剂手动转移到用户手部。在步骤606处,将水溶性核心基材及具有活性清洁调配物的载体溶剂引入内部体积中。在示例实施例中,在步骤608处,外部水溶性材料经密封以围封内部体积。举例来说,密封在粘结界面处形成以将水溶性核心基材及活性清洁调配物围封于内部体积中。
在示例实施例中,形成包括多种纤维(包含水溶性树脂)的水溶性核心基材包括使水溶性非编织基材形成多个层,其中将载体溶剂及活性清洁调配物安置于所述多个层的相邻层之间。在示例实施例中,将水溶性非编织织物的连续薄片以蛇形构造折叠以形成多个层或以叠层式构造堆叠多个独立基材薄片。将具有活性清洁调配物的包括甘油的载体溶剂施加于水溶性非编织基材的表面,直到具有活性清洁调配物的载体溶剂的最大涂布重量为120gsm,直到例如单一单位剂量物品包括55重量%的活性清洁调配物为止。在示例实施例中,水溶性非编织基材形成25层至110层。
在示例实施例中,用于制成含有具有活性清洁调配物的载体溶剂的单一单位剂量物品的方法包含形成包含水溶性树脂的水溶性发泡基材。水溶性发泡基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,其中在使载体溶剂与水溶性发泡基材接触后,水溶性发泡基材呈现1%至1300%的载体溶剂吸收能力。举例来说,水溶性发泡基材呈现10%至1000%、10%至500%、10%至200%或10%至100%范围内的载体溶剂吸收能力。在示例实施例中,使包括水溶性非编织材料、水溶性发泡材料、水溶性膜材料或其复合材料中的至少一种的外部水溶性材料形成界定经配置以含有水溶性发泡基材及具有活性清洁调配物的载体溶剂的内部体积的开放小袋。将水溶性发泡基材及具有活性清洁调配物的载体溶剂引入内部体积中,且在示例实施例中,密封外部水溶性材料以围封内部体积。
水溶性膜及纤维形成材料
适用于水溶性纤维、水溶性非编织织物、水溶性发泡体及水溶性膜的水溶性聚合物包含但不限于聚乙烯醇(PVOH)聚合物;聚丙烯酸酯;水溶性丙烯酸酯共聚物;聚乙烯吡咯烷酮;聚乙二亚胺;普鲁兰(pullulan);水溶性天然聚合物,包含但不限于瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶及淀粉;水溶性聚合物衍生物,包含但不限于改质淀粉、乙氧基化淀粉及羟丙基化淀粉;前述的共聚物及前述任一种的组合。其它水溶性聚合物可包含:聚氧化烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其盐、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸及其盐、聚氨基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素及其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯以及前述任一物的组合。所述水溶性聚合物,不论PVOH聚合物或其它聚合物,可购自多种来源。
一般来说,如本文所描述的纤维、发泡体及膜包含聚乙烯醇。聚乙烯醇为一般通过聚乙酸乙烯酯的醇解制备的合成聚合物,所述醇解通常称为“水解”或“皂化”。几乎所有乙酸酯基已转化为醇基的完全水解的PVOH为氢键结牢固、高度结晶的聚合物,其仅溶解于大于约140℉(约60℃)的热水中。若在聚乙酸乙烯酯水解后使足够数目的乙酸酯基残留,即PVOH聚合物部分水解,则聚合物氢键结较弱、结晶度较低,且一般可溶于低于约50℉(约10℃)的冷水中。因而,部分水解的聚合物为乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物,即PVOH共聚物,但通常称为PVOH。
在某些实施例中,此类聚合物的适合实例包含但不限于聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物、经改质聚乙烯醇共聚物及其组合。举例来说,在一些实施例中,聚乙烯醇共聚物为乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物。举例来说,在一些实施例中,经改质聚乙烯醇共聚物包括阴离子改质共聚物,其可为进一步包括另外基团,如羧酸基、磺酸基或其组合的乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物。因此,部分水解聚合物为乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物,即PVOH共聚物,但通常称为“聚乙烯醇(PVOH)”或“PVOH聚合物”。为简洁起见,本文中使用的术语“PVOH聚合物”应理解为涵盖包括乙烯醇部分,例如50%或更高的乙烯醇部分的均聚物、共聚物以及经改质共聚物。本文中使用的术语“PVOH纤维”是指包括PVOH聚合物的纤维。
本文所述的纤维、发泡体和/或膜可包含一种或多种聚乙烯醇(PVOH)均聚物、一种或多种聚乙烯醇共聚物、一种或多种经改质聚乙烯醇共聚物或其组合。如本文所用,术语“均聚物”通常包含具有单一类型的单体重复单元的聚合物(例如由或基本上由单一单体重复单元组成的聚合物链)。对于PVOH的特定情形,术语“PVOH聚合物”进一步包含由乙烯醇单体单元及乙酸乙烯酯单体单元的分布组成的共聚物,其取决于水解度(例如由乙烯醇及乙酸乙烯酯单体单元组成或主要由其组成的聚合物链)。在100%水解的限制性情形下,PVOH均聚物可包含仅具有乙烯醇单元的真实均聚物。在一些实施例中,本公开的纤维、发泡体和/或膜包含聚乙烯醇共聚物。在一些实施例中,本公开的纤维、发泡体和/或膜包含冷水溶性或热水溶性聚乙烯醇共聚物。
除非另外明确指示,否则术语“水解度”应理解为初始聚合物的所有可水解部分中的水解部分的百分比(例如摩尔百分比)。举例来说,对于包括乙酸乙烯酯部分或乙烯醇部分中的至少一者的聚合物,乙酸乙烯酯部分中的酯基的部分置换在水解期间发生,且乙酸乙烯酯部分变为乙烯醇部分。聚乙酸乙烯酯均聚物的水解度可被视为零,而聚乙烯醇均聚物的水解度可被视为100%。乙酸乙烯酯及乙烯醇的共聚物的水解度等于总共的乙酸乙烯酯及乙烯醇部分当中的乙烯醇部分的百分比,且介于零与100%之间。
在一些实施例中,聚乙烯醇聚合物包含经改质聚乙烯醇,例如共聚物。除乙酸乙烯酯/乙烯醇基之外,经改质聚乙烯醇可包含有包含一种或多种单体的共聚物或更高聚合物(例如三元共聚物)。任选地,改质为中性的,例如由乙烯、丙烯、N-乙烯吡咯烷酮或其它非带电单体物种提供。任选地,改质为阳离子改质,例如由带正电单体物种提供。任选地,改质为阴离子改质。因此,在一些实施例中,聚乙烯醇聚合物包含阴离子改质聚乙烯醇。
阴离子改质聚乙烯醇可包含部分或完全水解的PVOH共聚物,所述共聚物包含阴离子单体单元、乙烯醇单体单元及任选的乙酸乙烯酯单体单元(即,当未完全水解时)。在一些实施例中,经改质PVOH共聚物可包含两种或更多种类型的阴离子单体单元。可用于PVOH共聚物的阴离子单体单元的一般类别包含对应于磺酸乙烯基单体及其酯、单羧酸乙烯基单体、其酯及酸酐、具有可聚合双键的二羧酸单体、其酯及酸酐以及前述中的任一者的碱金属盐的乙烯基聚合单元。适合的阴离子单体单元的实例包含对应于乙烯基阴离子单体的乙烯基聚合单元,包含乙烯基乙酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸单烷酯、顺丁烯二酸二烷酯、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸单烷酯、反丁烯二酸二烷酯、衣康酸(itaconic acid)、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、甲基反丁烯二酸、甲基反丁烯二酸单烷酯、甲基反丁烯二酸二烷酯、戊烯二酸、戊烯二酸单烷酯、戊烯二酸二烷酯、丙烯酸烷酯、烷基丙烯酸烷酯、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-1-甲基丙烷磺酸、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(AMPS)、丙烯酸2-磺乙酯、前述的碱金属盐(例如钠、钾或其它碱金属盐)、前述的酯(例如甲基、乙基或其它C1-C4或C6烷基酯)以及前述的组合(例如多种类型的阴离子单体或所述阴离子单体的等效形式)。在一些实施例中,经改质PVOH共聚物可包含两种或更多种类型的选自中性、阴离子及阳离子单体单元的单体单元。
PVOH共聚物中的一种或多种阴离子单体单元的并入含量不受特定限制。在某些实施例中,一种或多种阴离子单体单元以约1摩尔%或2摩尔%至约6摩尔%或10摩尔%范围内的量(例如在各种实施例中至少1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5或4.0摩尔%和/或最多约3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、8.0或10摩尔%)存在于PVOH共聚物中。
聚乙烯醇可经受溶解特性的变化。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共聚物)中的乙酸酯基可通过酸性或碱性水解而水解。随着水解度增加,由PVOH共聚物制成的聚合物组合物将具有增加的机械强度,但在较低温度下具有减小的溶解度(例如需要热水温度用于完全溶解)。因此,PVOH共聚物暴露于碱性环境(例如由洗衣漂白添加剂产生)可将所述聚合物从快速且完全溶解于给定水性环境(例如冷水介质)中的聚合物转化为缓慢和/或不完全溶解于水性环境中的聚合物,潜在地产生未溶解聚合物残余物。
本公开的水溶性纤维、发泡体及膜中所包含的PVOH均聚物及PVOH共聚物(包含经改质PVOH共聚物)的水解度(DH)可在约75%至约99.9%范围内(例如约79%至约92%、约75%至约89%、约80%至约90%、约88%至92%、约86.5%至约89%,或约88%、90%或92%,如对于冷水溶性组合物来说;约90%至约99.9%、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%或超过99%)。随着水解度降低,由所述聚合物制成的纤维、发泡体或膜的机械强度将降低,但在低于约20℃的温度下的溶解加快。随着水解度增加,由聚合物制成的纤维、发泡体或膜在机械方面往往将变强且热成形性往往将下降。可选择PVOH的水解度以使得聚合物的水溶性为温度依赖性的,且因此还影响由聚合物及另外成分制成的膜、发泡体或纤维的溶解度。在某些实施例中,膜、发泡体和/或纤维为冷水溶性的。对于不包含任何其它单体的共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(例如,不与阴离子单体共聚合的共聚物),可溶于温度小于10℃的水中的冷水溶性纤维、发泡体或膜可包含水解度在约75%至约90%、约75%至约89%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。在另一实施例中,纤维、发泡体或膜为热水溶性的。对于不包含任何其它单体的共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(例如,不与阴离子单体共聚合的共聚物),可溶于温度至少约60℃的水中的热水溶性纤维、发泡体或膜可包含水解度为至少约98%的PVOH。在实施例中,多种纤维中的一种或多种包括水解度在约75%至约99.9%范围内的聚乙烯醇聚合物。在实施例中,多种纤维中的一种或多种包括水解度在约75%至约98%范围内的聚乙烯醇聚合物。在实施例中,多种纤维中的一种或多种包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇聚合物。在实施例中,多种纤维中的一种或多种包括水解度在约90%至约99.9%范围内的聚乙烯醇聚合物。在实施例中,水溶性膜包括水解度在约75%至约99.9%范围内的聚乙烯醇共聚物或经改质PVOH共聚物。在实施例中,水溶性膜包括水解度在约75%至约98%范围内的聚乙烯醇均聚物或聚乙烯醇共聚物。
聚合物掺合物的水解度还可通过算术加权平均水解度来表征。举例来说,通过式/>计算包含两种或更多种PVOH聚合物的PVOH聚合物的/>其中Wi为相应PVOH聚合物的摩尔百分比且Hi为相应水解度。当聚合物被称为具有(或不具有)特定水解度时,聚合物可为具有规定水解度的单一聚乙烯醇聚合物或具有规定平均水解度的聚乙烯醇聚合物的掺合物。
PVOH聚合物的粘度(μ)通过使用具有UL适配器的布洛克菲尔德(Brookfield)LV型粘度计,如英国标准EN ISO 15023-2:2006附件E布洛克菲尔德测试方法中所描述测量新制溶液来测定。国际惯例为在20℃下表明4%聚乙烯醇水溶液的粘度。除非另外规定,否则本文所规定的以厘泊(cP)为单位的所有粘度均应理解为指代20℃下4%聚乙烯醇水溶液的粘度。类似地,除非另外规定,否则当聚合物被描述为具有(或不具有)特定粘度时,所述规定粘度意图为聚合物的平均粘度,所述聚合物固有地具有对应分子量分布,即加权自然对数平均粘度。所属领域中所熟知,PVOH聚合物的粘度与PVOH聚合物的重均分子量相关,且粘度常用作/>的代理。
在实施例中,PVOH树脂的粘度可为约1.0至约50.0cP、约1.0至约40.0cP,或约1.0至约30.0cP,例如约4cP、8cP、15cP、18cP、23cP或26cP。在实施例中,PVOH均聚物和/或共聚物的粘度可为约1.0至约40.0cP,或约5cP至约23cP,例如约1cP、1.5cP、2cP、2.5cP、3cP、3.5cP、4cP、4.5cP、5cP、5.5cP、6cP、6.5cP、7cP、7.5cP、8cP、8.5cP、9cP、9.5cP、10cP、11cP、12cP、13cP、14cP、15cP、17.5cP、18cP、19cP、20cP、21cP、22cP、23cP、24cP、25cP、26cP、27cP、28cP、29cP、30cP、31cP、32cP、33cP、34cP、35cP或40cP。在实施例中,PVOH均聚物和/或共聚物可具有约21cP至26cP的粘度。在实施例中,PVOH均聚物和/或共聚物可具有约5cP至约14cP的粘度。在实施例中,PVOH均聚物和/或共聚物可具有约5cP至约23cP的粘度。
可掺合水溶性聚合物,不论聚乙烯醇聚合物或其它聚合物。当聚合物掺合物包含聚乙烯醇聚合物的掺合物时,PVOH聚合物掺合物可包含:第一PVOH聚合物(“第一PVOH聚合物”)其可包含有包含一种或多种类型的阴离子单体单元(例如PVOH三元共聚物(或更高的共聚物))的PVOH共聚物或经改质PVOH共聚物;及第二PVOH聚合物(“第二PVOH聚合物”),其可包含有包含一种或多种类型的阴离子单体单元(例如PVOH三元共聚物(或更高的共聚物))的PVOH共聚物或经改质PVOH共聚物。在一些实施例中,PVOH聚合物掺合物仅包含第一PVOH聚合物及第二PVOH聚合物(例如两种聚合物的二元掺合物)。替代地或另外,PVOH聚合物掺合物或由其制成的纤维、发泡体或膜可表征为不含或大体上不含其它聚合物(例如一般来说,其它水溶性聚合物,确切地说,其它PVOH类聚合物,或两者)。如本文所用,“大体上不含”意指第一及第二PVOH聚合物构成水溶性纤维、发泡体或膜中的水溶性聚合物总量的至少95重量%、至少97重量%或至少99重量%。在其它实施例中,水溶性纤维、发泡体或膜可包含一种或多种另外水溶性聚合物。举例来说,PVOH聚合物掺合物可包含第三PVOH聚合物、第四PVOH聚合物、第五PVOH聚合物等(例如一种或多种另外PVOH共聚物或经改质PVOH共聚物,具有或不具有阴离子单体单元)。举例来说,水溶性膜可包含除PVOH聚合物以外(例如除具有或不具有阴离子单体单元的PVOH共聚物或经改质PVOH共聚物以外)的至少第三(或第四、第五等)水溶性聚合物。PVOH均聚物还可包含于每种掺合物中。
可生物降解性
聚乙烯醇聚合物通常为可生物降解的,因为其在水及酶存在下在好氧、厌氧、土壤及堆肥条件下分解。一般来说,随着聚乙烯醇聚合物的水解程度增加至约80%,聚乙烯醇聚合物的生物降解活性增加。不意图受理论束缚,据信将水解度增加超过80%不会明显地影响可生物降解性。另外,聚乙烯醇聚合物的羟基的立体规则性对可生物降解性活性水准具有较大影响,且聚合物序列的羟基等规性越高,降解活性变得越高。不意图受理论束缚,对于土壤和/或堆肥生物降解,据信由聚乙烯醇纤维制备的非编织织物相对于由类似聚乙烯醇聚合物制备的水溶性膜将具有较高生物降解活性水准,因为非编织织物相对于膜提供的聚合物表面积增加。此外,不意图受理论束缚,据信尽管聚乙烯醇聚合物的聚合度对用聚合物制备的膜、发泡体或非编织织物的可生物降解性几乎没有影响,但由于聚合温度可影响聚合物的结晶度及聚集状态,因此聚合温度可影响膜、发泡体或非编织物的可生物降解性。随着结晶度降低,聚合物链羟基在聚合物结构中变得较不对准且聚合物链变得更加无序,允许链积聚为非晶形聚集体,由此降低有序聚合物结构的可用性,使得预期生物降解活性对于其中聚合物不溶解的土壤和/或堆肥生物降解机制来说有所降低。在不意图受理论束缚的情况下,据信由于聚乙烯醇聚合物羟基的立体规则性对可生物降解性活性水准具有较大影响,因此预期取代除羟基以外的官能团(例如阴离子AMPS官能团、羧酸基或内酯基)相对于具有相同水解度的聚乙烯醇共聚物降低可生物降解性活性水准,除非官能团自身为可生物降解性的,在此情况下,聚合物的可生物降解性可经取代而增加。此外,据信,虽然经取代的聚乙烯醇的可生物降解性活性水准可小于对应均聚物或共聚物的可生物降解性活性水准,但经取代的聚乙烯醇将仍呈现可生物降解性。
测定生物降解活性的方法为所属领域中已知的,例如如基耶利尼(Chiellini)等人,聚合物科学进展(Progress in Polymer Science),第28卷,第6期,2003,第963-1014页中所述,所述文献以全文引用的方式并入本文中。其它方法及标准可见于ECHA Annex XV限制报告书-微塑料(ECHA's Annex XV Restriction Report-Microplastics),第1版,2019年1月11日,其以全文引用的方式并入本文中。适合的标准包含OECD 301B(快速生物降解)、OECD 301B(增强的生物降解)、OECD 302B(固有生物降解)、OECD 311(厌氧)及ASTM D5988(土壤)。
在示例实施例中,本文所述的纤维可具有标准快速生物降解或增强的降解。如本文所用,术语“快速生物降解”是指根据如所述ECHA Annex XV中所描述的OECD 301B测试,若材料(例如纤维)在测试开始28天内达到60%生物降解(矿化),则符合标准。如本文所用,术语“增强的生物降解”是指根据所述ECHA Annex XV中所描述的OECD 301B测试,若材料(例如纤维)在测试开始60天内达到60%生物降解,则符合标准。在示例实施例中,纤维符合快速生物降解的标准。在示例实施例中,本文中的膜符合快速生物降解或增强的降解的标准。在示例实施例中,如本文所用的层合物(非编织物及膜或发泡体及膜)符合快速生物降解或增强的生物降解的标准。
载体溶剂
在示例实施例中,载体溶剂包括极性溶剂。在示例实施例中,溶剂包括辛醇、庚醇、己醇、戊醇、丁醇、丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙腈、乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、甘油、二甲亚砜、甲酸、水或其组合。在示例实施例中,载体溶剂包括正辛醇、正庚醇、正己醇、正戊醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正丙醇、异丙醇、丙酮、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、甲酸、水或其组合。在示例实施例中,载体溶剂包括正丙醇、丙酮、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、甲酸、水或其组合。在示例实施例中,载体溶剂包括在掺合条件下为液体的醇。在示例实施例中,载体溶剂包括甲醇。在示例实施例中,载体溶剂包括甲醇及至少一种另外溶剂。在实施例中,载体溶剂包括甲醇及水。在示例实施例中,载体溶剂包括丁醇、戊醇、己醇、庚醇及辛醇中的至少一者以及水。在示例实施例中,载体溶剂包括DMSO及水。在示例实施例中,载体溶剂包括DMSO及水,且DMSO及水以约40/60至80/20的重量比提供。不意图受理论束缚,据信随着水量增加超过60%或DMSO量增加超过约80%,相应溶剂与聚乙烯醇的相互作用增加,使得聚合物的膨胀及胶凝增加。
在示例实施例中,载体溶剂包括非极性溶剂。在示例实施例中,载体溶剂包括己烷、环己烷、甲基戊烷、戊烷、环丙烷、二噁烷、苯、吡啶、二甲苯、甲苯、乙醚、氯仿或其组合。
在示例实施例中,载体溶剂包括第一载体溶剂及第二载体溶剂的混合物。在示例实施例中,第一载体溶剂包括极性溶剂且第二载体溶剂包括非极性溶剂。在示例实施例中,第一载体溶剂具有第一介电常数且第二载体溶剂具有第二介电常数,且第一载体溶剂的介电常数不同于(例如)高于第二载体溶剂的介电常数。在示例实施例中,第一介电常数为5或更小、4或更小、3或更小、或2或更小。在示例实施例中,第二介电常数大于5、大于7.5、大于10、大于15、大于18、大于20、大于25或大于30。在示例实施例中,第一介电常数与第二介电常数之间的差值为至少3、至少5、至少8或至少10。在示例实施例中,其中载体溶剂包括第一载体溶剂及第二载体溶剂的混合物,第一载体溶剂及第二载体溶剂可以任何比例提供,限制条件为纤维在处理之前、在处理期间及在处理之后不可溶于混合物中。在示例实施例中,第一载体溶剂及第二载体溶剂可以约99/1至约1/99、约95/5至约5/95、约90/10至10/90、约85/15至约15/85、约80/20至约20/80、约75/25至约25/75、约70/30至约30/70、约65/35至约35/65、约60/40至约40/60、约55/45至约45/55或约50/50的重量比提供。
活性清洁调配物
在示例实施例中,SUD物品且更确切地说水溶性核心基材经配置以含有一种或多种活性清洁调配物,如洗衣清洁剂调配物。在示例实施例中,活性清洁调配物被安置于水溶性核心基材的一个或多个表面上,或涂布水溶性核心基材的一个或多个表面,或被包埋于水溶性核心基材中和/或粘附于水溶性核心基材。水溶性核心基材可包含单层,例如单层发泡体核心基材,或可包含多个层,例如非编织核心基材薄片以蛇形布置折叠或呈叠层式以形成多层,所述层在水溶性非编织核心基材的相邻层之间安置有活性清洁调配物。举例来说,活性清洁调配物可包含但不限于活性剂、洗衣清洁剂、肥皂、织物软化剂、漂白剂、洗衣增强剂、除污剂、光学增亮剂或软水剂。其它实例包含餐盘清洁剂、肥皂或清洗剂、洗发精、护发素、沐浴露、洁面乳、润肤水、皮肤处理剂、身体油、芳香剂、毛发护理剂、浴盐、精油、泡澡球或酶。在某些示例实施例中,水溶性核心基材由水溶性非编织材料、水溶性发泡材料和/或水溶性膜材料围封。
辅助剂
一般来说,与本公开的膜、发泡体和/或纤维形成材料一起,纤维、非编织织物、发泡体和/或水溶性膜可包含呈适合于其预定目的的量的辅助剂,如(但不限于)塑化剂、塑化剂相容剂、表面活性剂、润滑剂、释放剂、填充剂、增量剂、交联剂、抗结块剂、抗氧化剂、防粘剂、消泡剂、如层叠硅酸盐类纳米粘土的纳米粒子(例如钠蒙脱石)、漂白剂(例如偏亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠或其它)、如苦味剂的厌恶剂(例如地那铵盐,如地那铵苯甲酸盐、地那铵醣及氯化地那铵;蔗糖八乙酸酯;奎宁(quinine);类黄酮,如槲皮素及柚皮素;及苦木苦味素,如苦木素及马钱子碱)及辛味剂(例如辣椒碱、胡椒碱、异硫氰酸烯丙酯及树脂氟瑞辛(resinferatoxin)),以及其它功能成分。如本文所用且除非另外规定,否则“辅助剂”包含二级添加剂、加工助剂及活性剂。特定此类辅助剂可选自适用于水溶性纤维、非水溶性纤维、非编织织物、发泡体的那些辅助剂或适用于水溶性膜的那些辅助剂。
在示例实施例中,纤维、发泡体和/或膜可不含辅助剂。如本文所用且除非另外规定,否则关于纤维的“不含辅助剂”意指纤维包含以纤维的总重量计小于约0.01重量%、小于约0.005重量%或小于约0.001重量%的辅助剂。如本文所用且除非另外规定,否则关于膜或非编织织物的“不含辅助剂”意指非编织织物包含以膜、发泡体或非编织织物的总重量计小于约0.01重量%、小于约0.005重量%或小于约0.001重量%的辅助剂。在实施例中,水溶性纤维包括塑化剂。在实施例中,水溶性纤维包括表面活性剂。在实施例中,非水溶性纤维包括塑化剂。在实施例中,非水溶性纤维包括表面活性剂。在实施例中,非编织织物包含塑化剂。在实施例中,非编织织物包含表面活性剂。
塑化剂为添加到材料(通常树脂或弹性体),使所述材料更软、更具可挠性(通过降低聚合物的玻璃转移温度)且更易于加工的液体、固体或半固体。聚合物可替代地通过以化学方式改质聚合物或单体来内部塑化。此外或在替代例中,聚合物可通过添加适合的塑化剂来外部塑化。认为水为PVOH聚合物及其它聚合物的极有效塑化剂;包含但不限于水溶性聚合物,然而水的挥发性使其效用受限,因为聚合物膜需要对多种环境条件(包含低及高相对湿度)具有至少一些抗性(稳定性)。
塑化剂可包含但不限于甘油、二甘油、山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、四乙二醇、丙二醇、最多1000MW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-丙二醇乙醇胺及其混合物。
用于膜中的表面活性剂为所属领域中所熟知且可适当地用于本公开的纤维、发泡体、膜和/或组合物中。任选地,包含表面活性剂以有助于纤维在梳理期间分散。任选地,包含表面活性剂作为清洁助剂。适合的表面活性剂可包含非离子、阳离子、阴离子以及两性离子类别。适合的表面活性剂包含但不限于烷基硫酸钠(十二烷基硫酸钠)及其它作为清洁助剂适用于洗衣应用的表面活性剂、丙二醇、二乙二醇、单乙醇胺、聚氧乙烯化聚氧丙烯二醇、醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、叔炔二醇及烷醇酰胺(非离子剂)、聚氧乙烯化胺、季铵盐及季铵化聚氧乙烯化胺(阳离子剂)、含有约8至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及烷基苯磺酸盐(阴离子剂)及氧化胺、N-烷基甜菜碱及磺基甜菜碱(两性离子剂)。其它适合的表面活性剂包含磺基丁二酸钠二辛酯、甘油及丙二醇的乳酰化脂肪酸酯、脂肪酸的乳酰酯、烷基硫酸钠、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯65、聚山梨醇酯80、卵磷脂、甘油及丙二醇的乙酰化脂肪酸酯及月桂基硫酸钠、脂肪酸的乙酰化酯、十四烷基氧化二甲胺、三甲基动物脂烷基氯化铵、季铵化合物、含有约8至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、椰油酰基羟乙磺酸钠、月桂基硫酸钠、葡糖塔恩(glucotain)、非那胺(phoenamid)、可乐脂质(cola lipid)、椰油酰胺(如椰油酰胺乙醇胺)、环氧乙烷类表面活性剂、鳄梨及棕榈的皂化油、其盐及前述中的任一种的组合。在实施例中,表面活性剂包括椰油酰胺。不意图受理论束缚,据信椰油酰胺可有助于发泡体形成,增强包括个人护理组合物的物品的发泡体验。在各种实施例中,纤维中表面活性剂的量在约0.01重量%至约10重量%、约0.1重量%至约5重量%、约1.0重量%至约2.5重量%、约0.01重量%至约1.5重量%、约0.1重量%至约1重量%、约0.01重量%至0.25重量%或约0.10重量%至0.20重量%范围内。在各种实施例中,小袋内所含的个人护理组合物中的表面活性剂的量可在约5重量%至约50重量%、约10重量%至约45重量%或约10重量%至约40重量%范围内。
在实施例中,本公开的非编织织物、发泡体和/或膜可进一步包括辅助剂,如以下的群组中的一种或多种辅助剂:剥离剂(化学剥离剂及机械剥离剂)、芳香剂和/或香料微囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂及化妆剂。
在实施例中,辅助剂提供于非编织织物、发泡体、多种纤维及水溶性膜中的一种或多种中或上。在实施例中,活性清洁调配物提供于非编织织物、多种纤维及水溶性膜的群组中的一种或多种上或其中。在实施例中,一种或多种辅助剂可提供于非编织织物的表面上。在实施例中,一种或多种辅助剂可分散于非编织织物的纤维中。在实施例中,一种或多种辅助剂可分散于非编织织物的面上。在实施例中,一种或多种辅助剂可分散于纤维中。在实施例中,一种或多种辅助剂可分散于纤维上。在实施例中,一种或多种辅助剂可提供于水溶性膜的面上。在实施例中,一种或多种辅助剂可分散于水溶性膜内。在实施例中,呈小袋形式的非编织织物具有背对内部体积的外面,且活性清洁调配物提供于所述外部面上。在实施例中,呈小袋形式的非编织织物具有背对内部体积的外面,且一种或多种辅助剂提供于所述外部面上。
以聚合物混合物(例如纤维形成材料或膜形成材料)的重量计,化学剥离剂、机械剥离剂、芳香剂和/或香料微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、蛋白质、肽、酶、皮肤调理剂、去油剂、化妆剂或其组合(若存在)可以至少约0.1重量%或在约0.1重量%至约99重量%范围内的量提供。在实施例中,化学剥离剂、机械剥离剂、芳香剂和/或香料微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂和/或化妆剂可以足以向纤维和/或膜提供另外功能(如人类皮肤的剥离)的量提供。化学剥离剂、机械剥离剂、芳香剂和/或香料微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、化妆剂或其组合可采取任何所需形式,包含呈固体(例如粉末、颗粒、晶体、薄片或条带)、液体、乳液、糊状物、气体等形式,且可任选地经囊封,如微胶囊。
在某些实施例中,非编织织物、发泡体和/或膜可包括酶。适合的酶包含分类于六种常规酶学委员会(EC)类别中的任一种中的酶,即EC 1的氧化还原酶(其催化氧化/还原反应)、EC 2的转移酶(其转移官能团,例如甲基或磷酸酯基)、EC 3的水解酶(其催化各种键的水解)、EC 4的解离酶(其通过除水解及氧化外的方式分解各种键)、EC 5的异构酶(其催化分子内的异构化变化)及EC 6的连接酶(其用共价键接合两个分子)。此类酶的实例包含EC1中的去氢酶及氧化酶、EC 2中的转胺酶及激酶、EC 3中的脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶、甘露聚糖酶及肽酶(也称为蛋白酶或蛋白水解酶)、EC 4中的去羧酶、EC 5中的异构酶及变位酶及EC 6的合成酶及合酶。来自每一类的适合的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。在某些实施例中,酶可包含菠萝蛋白酶(bromeline)(菠萝提取物)、番木瓜蛋白酶(番木瓜)、无花果蛋白酶(无花果)、猕猴桃蛋白酶(猕猴桃)、玻尿酸酶、脂肪酶、过氧化酶、超氧化歧化酶、酪氨酸酶、碱性磷酸酶或其组合。在实施例中,酶可以例如纳米乳液、纳米胶囊、颗粒或其组合形式经囊封。
用于洗衣及洗碗应用的酶可包含蛋白酶、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、去羧酶、异构酶、变位酶、合成酶、合酶及氧化还原酶(包含催化漂白剂形成的氧化还原酶)中的一种或多种。
经考虑,用于本文中的酶可来自任何适合来源或来源的组合,例如细菌、真菌、植物或动物来源。在一个实施例中,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,蛋白酶及脂肪酶的混合物可来自细菌(蛋白酶)及真菌(脂肪酶)来源。
任选地,用于本文中的酶,包含但不限于本文所述的任何酶类别或成员,为在碱性pH条件(例如pH在约8至约11范围内)中起作用的酶。任选地,供本文使用的酶,包含但不限于本文所述的任何酶类别或成员,为在约5℃至约45℃范围内的温度中起作用的酶。
在实施例中,非编织织物、发泡体和/或膜可包括蛋白质和/或肽。适合的蛋白质和/或肽可包含但不限于胶原蛋白和/或胶原蛋白肽或氨基酸,例如天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、羟脯氨酸或脯氨酸。
在实施例中,非编织织物、发泡体和/或膜可包括着色剂。适合的着色剂可包含指示剂染料,如pH指示剂(例如,瑞香草酚蓝、溴瑞香草酚蓝、瑞香草酚酞及瑞香草酚酞)、水分/水指示剂(例如,水变色油墨或无色染料)或热变色油墨,其中油墨在温度升高和/或降低时改变颜色。适合的着色剂包含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;食品、药物及化妆(FD&C)着色剂、有机颜料、无机颜料或其组合。着色剂的实例包含但不限于FD&C红色#40;红色#3;FD&C黑色#3;黑色#2;云母基珠光颜料;FD&C黄#6;绿色#3;蓝色#1;蓝色#2;二氧化钛(食品级);亮黑;及其组合。适合的着色剂的其它实例可见于美国专利第5,002,789号中,其特此以全文引用的方式并入。
其它实施例可包含在本公开的非编织织物、发泡体和/或膜中的一种或多种芳香剂。如本文所用,术语“芳香剂”是指具有足够挥发性以产生香味的任何可适用材料。包含芳香剂的实施例可包含气味令人愉悦的芳香剂,或替代地气味为人类、动物和/或昆虫所厌恶的芳香剂。适合的芳香剂包含但不限于水果,包含但不限于柠檬、苹果、樱桃、葡萄、梨、菠萝、橙子、草莓、覆盆子、麝香,以及花香味,包含但不限于熏衣草类、玫瑰类、鸢尾类。任选地,芳香剂为不同时为调味剂的芳香剂。其它芳香剂包含草本香味剂,其包含但不限于迷迭香、百里香及鼠尾草;及来源于松树、云杉及其它森林气味的林地香味剂。芳香剂还可衍生自各种油,包含但不限于精油,或衍生自植物材料,包含但不限于胡椒薄荷、绿薄荷及其类似物,或其任何组合。适合的香油可见于美国专利第6,458,754号中,其特此以全文引用的方式并入。合适的香油包含但不限于4-(2,2,6-三甲基环己-1-烯基)-2-烯-4-酮、乙醛苯乙基丙基缩醛、2,6,10-三甲基-9-十一烯醛、己酸2-丙烯酯、1-辛烯-3-醇、反式大茴香脑、(z)-2-甲基-2-丁烯酸异丁酯、大茴香醛二乙醇缩乙醛、3-甲基-5-丙基-环己烯-1-酮、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醛、反式-4-癸烯醛、癸醛、2-戊基环戊酮、邻氨基苯甲酸乙酯、丁香酚、3-(3-异丙基苯基)丁醇、2-辛酸甲酯、异丁香酚、顺-3-己烯基甲基碳酸酯、沉香醇、甲基-2-壬炔酸酯(nonynonate)、苯甲酸2-羟基甲基酯、壬醛(nonal)、辛醛、2-壬烯腈、4-壬内酯、9-癸烯-1-醇及10-十一烯-1-醛。可适用芳香剂还可见于美国专利第4,534,981号;第5,112,688号;第5,145,842号;第6,844,302号;及由W.A.波彻(Poucher)编辑的香料、化妆品和皂类(Perfumes Cosmetics and Soaps),第二版,1959中,所有皆特此以全文引用的方式并入。这些芳香剂包含阿拉伯胶、金合欢、素心兰、仙客来、蕨、栀子花、山楂、天芥菜、金银花、风信子、茉莉、雪青、百合、木兰、含羞草、水仙、刚割下的干草、香橙花、兰花、木犀草、甜豌豆、三叶草、晚香玉、香草、紫罗兰、桂竹香等,或其任何组合。
芳香剂可包含香料。香料可包括纯香料、囊封香料或其混合物。在示例实施例中,香料包含纯香料。香料的一部分可囊封于核-壳封装中。在其它实施例中,香料将不囊封于核/壳封装中。
如本文所用,术语“香料”涵盖香料原料(PRM)及香料谐香剂。如本文所用,术语“香料原料”是指具有至少约100g/mol的分子量的化合物,且其适用于单独或与其它香料原料一起赋予气味、芳香、香精或气香味。如本文所用,术语“香料成分”及“香料原料”为可互换的。如本文所用,术语“谐香剂”是指两种或更多种PRM的混合物。在实施例中,可将香料谐香剂、香料原料或芳香剂中的任一种涵盖于微囊中,所述微囊称为如本文所用的“香料微囊”。
典型PRM尤其包括醇、酮、醛、酯、醚、亚硝酸盐及烯烃,如萜类。常见PRM的清单可见于各种参考来源中,例如“香料和调味剂化学品(Perfume and Flavor Chemicals)”卷I及卷II;史蒂芬阿克坦诺出版公司(Steffen Arctander Allured Pub.Co.)(1994)及“香料:艺术、科学及技术(Perfumes:Art,Science and Technology)”米勒(Miller),P.M.及拉姆帕斯基(Lamparsky),D.,布莱基学术与专业(Blackie Academic and Professional)(1994)。PRM由其在正常压力(760mm Hg)下测量的沸点(B.P.)及其辛醇/水分配系数(P)表征。基于这些特性,可将PRM分类为第I象限、第II象限、第III象限或第IV象限香料。
在实施例中,非编织织物、发泡体和/或膜可包含剥离剂。在实施例中,剥离剂可包括化学剥离剂或机械剥离剂。适用于本文中的机械剥离剂可包含但不限于杏壳、糖、燕麦、盐、二氧化硅、硅藻土、粘土、铝水合物、PVOH微珠、浮石或其组合。适用于本文中的化学剥离剂可包含但不限于α羟基酸、β羟基酸、酶、水杨酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸或其组合。
在某些实施例中,厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、化妆剂或其组合经囊封,从而允许控制释放。适合微囊可包含以下中的一种或多种或由其制成:三聚氰胺甲醛、聚氨基甲酸酯、尿素甲醛、几丁聚糖、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、羟基乙基纤维素、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(乙烯乙酸乙烯酯)、硝酸纤维素、硅酮、聚(丙交酯共-乙交酯)、石蜡、棕榈蜡、鲸蜡、蜂蜡、硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸甘油酯、虫胶、邻苯二甲酸乙酸纤维素、玉米蛋白以及其组合。在一种类型的实施例中,微囊的特征在于例如平均粒度(例如,Dv50)为至少约0.1微米,或在约0.1微米至约200微米范围内。在替代性实施例中,微囊可以形成个别粒子的聚结物,例如其中个别粒子的平均粒度为至少约0.1微米,或在约0.1微米至约200微米范围内。
水溶性纤维
水溶性纤维包含由任何满足以下的材料制成的纤维和/或纤维形成材料:当以唯一树脂形式提供于膜或发泡体中,或以唯一纤维形成材料形式提供于非编织物中时,膜、发泡体或非编织物如由MSTM-205所测定在80℃或更低的温度下于300秒或更短时间中溶解。水溶性纤维可包含单一水溶性聚合物或水溶性聚合物的掺合物。适合的水溶性聚合物包含但不限于聚乙烯醇均聚物;聚乙烯醇共聚物;改质聚乙烯醇共聚物;聚丙烯酸酯;水溶性丙烯酸酯共聚物;聚乙烯吡咯烷酮;聚乙二亚胺;普鲁兰;水溶性天然聚合物,包含但不限于瓜尔豆胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶及淀粉;水溶性聚合物衍生物,包含但不限于改质淀粉、乙氧基化淀粉及羟丙基化淀粉;前述的共聚物及前述任一种的组合。而其它水溶性纤维可包含:聚氧化烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其盐、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸及其盐、聚氨基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素及其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯以及前述任一物的组合。在实施例中,水溶性纤维可包含PVOH共聚物纤维形成材料、经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,水溶性纤维可包括唯一PVOH均聚物纤维形成材料或PVOH共聚物纤维形成材料的掺合物。在实施例中,水溶性纤维可包括热水溶性PVOH共聚物纤维形成材料。在其它实施例中,水溶性纤维可包括具有在5cP至23cP范围内的粘度及86%至92%范围内的水解度的PVOH共聚物纤维形成材料。
在实施例中,水溶性纤维可包含如上文所描述的辅助剂。在实施例中,水溶性纤维可大体上不含如上文所描述的辅助剂。在实施例中,水溶性纤维可包含如上文所描述的塑化剂。无水塑化剂提供于水溶性纤维中的总量的范围以总纤维重量计可为约1重量%至约45重量%,或约5重量%至约45重量%,或约10重量%至约40重量%,或约20重量%至约30重量%、约1重量%至约4重量%,或约1.5重量%至约3.5重量%,或约2.0重量%至约3.0重量%,例如约1重量%、约2.5重量%、约5重量%、约10重量%、约15重量%、约20重量%、约25重量%、约30重量%、约35重量%或约40重量%。在实施例中,水溶性纤维包括甘油、山梨糖醇或其组合。在实施例中,水溶性纤维包括甘油。在实施例中,水溶性纤维包括山梨糖醇。在某些实施例中,水溶性纤维可包含甘油,例如以总纤维重量计约10重量%,以及山梨醇,例如以总纤维重量计约5重量%。
在实施例中,水溶性纤维可包含如上文所描述的表面活性剂。在各种实施例中,水溶性纤维中表面活性剂的量在约0.01重量%至约2.5重量%、约0.1重量%至约2.5重量%、约1.0重量%至约2.0重量%、约0.01重量%至0.25重量%或约0.10重量%至0.20重量%范围内。
在实施例中,可将本文所公开的任何辅助剂添加到本公开的纤维中。在前述实施例的优化方案中,可在形成纤维之前将辅助剂添加到纤维形成材料,使得辅助剂分散于纤维中。另外,和/或在替代方案中,可在纤维形成之后将辅助剂添加到纤维表面(例如,分散于纤维上)。
当着色剂包含于水溶性纤维中时,可以聚合物混合物的0.01重量%至25重量%的量提供,如以所述聚合物混合物重量计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%及24%。
非水溶性纤维
非水溶性纤维包含由任何满足以下的材料制成的纤维和/或纤维形成材料:当以唯一膜形成材料形式提供于膜中或以唯一纤维形成材料形式提供于非编织织物或发泡体中,膜、非编织织物或发泡体如由MSTM-205所测定在80℃或更低的温度下于300秒或更短时间中不溶解。非水溶性纤维可包含唯一非水溶性聚合物纤维形成材料或非水溶性聚合物纤维形成材料的掺合物。适合的非水溶性纤维和/或非水溶性纤维形成材料包含但不限于棉、聚酯、聚乙烯(例如高密度聚乙烯及低密度聚乙烯)、聚丙烯、木浆、短纤浆、蕉麻、人丝、聚乳酸、聚酯、尼龙6、不可溶纤维素、不可溶淀粉、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉纤维、花皮树(lacebark)、真丝、肌腱、肠线、羊毛、海藻纤维、安哥拉山羊毛(mohair)、安哥拉(angora)、开司米山羊绒(cashmere)、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶(dacron)、嫘萦、竹纤维、莫代尔(modal)、二乙酸酯纤维、三乙酸酯纤维及其组合。在实施例中,非水溶性纤维形成材料和/或非水溶性纤维包括以下群组中的一种或多种:棉、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉、花皮树、真丝、肌腱、肠线、羊毛、海藻纤维、安哥拉山羊毛、安哥拉、开司米山羊绒、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶、嫘萦、竹、莫代尔、二乙酸酯纤维、三乙酸酯纤维或其组合。
在实施例中,非水溶性纤维可包含如上文所描述的辅助剂。在实施例中,非水溶性纤维可大体上不含如上文所描述的辅助剂。在实施例中,非水溶性纤维可包含如上文所描述的塑化剂。无水塑化剂提供于非水溶性纤维中的总量的范围以总纤维重量计可为约1重量%至约45重量%,或约5重量%至约45重量%,或约10重量%至约40重量%,或约20重量%至约30重量%、约1重量%至约4重量%,或约1.5重量%至约3.5重量%,或约2.0重量%至约3.0重量%,例如约1重量%、约2.5重量%、约5重量%、约10重量%、约15重量%、约20重量%、约25重量%、约30重量%、约35重量%或约40重量%。在实施例中,非水溶性纤维包括甘油、山梨糖醇或其组合。在实施例中,非水溶性纤维包括甘油。在实施例中,非水溶性纤维包括山梨糖醇。在某些实施例中,非水溶性纤维可包含塑化剂,如甘油,例如以总纤维重量计约10重量%,以及山梨醇,例如以总纤维重量计约5重量%。
在实施例中,非水溶性纤维可包含如上文所描述的表面活性剂。在各种实施例中,水溶性纤维中表面活性剂的量在约0.01重量%至约2.5重量%、约0.1重量%至约2.5重量%、约1.0重量%至约2.0重量%、约0.01重量%至0.25重量%或约0.10重量%至0.20重量%范围内。
在实施例中,可将本文所公开的任何辅助剂添加到本公开的纤维中。在前述实施例的优化方案中,可在形成纤维之前添加到纤维形成材料,使得可在纤维形成之后将辅助剂添加到纤维表面。在上述实施例的优化方案中,可在纤维形成之后将辅助剂添加到纤维表面。
当着色剂包含于非水溶性纤维中时,可以聚合物混合物的0.01重量%至25重量%的量提供,如以所述聚合物混合物重量计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%及24%。
非编织织物或基材
本公开的非编织织物或非编织基材可为水溶性、非水溶性或至少部分非水溶性的。本公开的单位剂量物品可包含非编织织物,其中非编织织物的至少一部分根据MSTM205在约0℃至约20℃范围内的温度下可溶于水,或非编织织物的至少一部分根据MSTM 205在20℃或更低的温度下不可溶于水,或非编织织物根据MSTM 205在20℃或更低的温度下不可溶于水,或非编织织物根据MSTM 205在约0℃至约20℃范围内的温度下可溶于水。应理解,若非编织织物包含在多种纤维中,则在给定温度下非编织织物的“至少一部分”为可溶的(或不可溶的),所述多种纤维为一种在非编织物中提供为唯一纤维类型的纤维类型,由所述纤维类型组成的非编织织物根据MSTM-205在给定温度下为可溶的(或不可溶的)。
本公开的非编织织物包含多种纤维。非编织织物是指彼此粘结的纤维的布置,其中纤维既不编织也不针织。多种纤维可以任何取向布置。在实施例中,多种纤维随机布置(即,不具有定向)。在实施例中,多种纤维以单向定向配置。在实施例中,多种纤维以双向定向配置。在一些实施例中,多种纤维为多方向的,在非编织织物的不同区域中具有不同布置。
任何给定非编织织物中的多种纤维可包含本文所公开的任何纤维形成材料。非编织织物可包含(1)包含单一纤维形成材料的单一纤维类型,(2)包含纤维形成材料的掺合物的单一纤维类型,(3)纤维类型的掺合物,每一纤维类型包含单一纤维形成材料,(4)纤维类型的掺合物,每一纤维类型包含纤维形成材料的掺合物,或(5)纤维类型的掺合物,每一纤维类型包含单一纤维形成材料或纤维形成材料的掺合物。在包含纤维类型的掺合物的实施例中,不同纤维类型可在以下的群组中的一个或多个方面不同:长度与直径比(L/D)、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转移温度(Tg)、纤维形成材料化学物质及颜色。在某些实施例中,多种纤维可包括两种或更多种类型的水溶性纤维。在实施例中,多种纤维可包括至少一种包括至少一种类型的水溶性纤维形成材料的纤维类型及至少一种包括至少一种类型的非水溶性纤维的纤维类型。在实施例中,多种纤维可包括两种或更多种包括至少一种类型的非水溶性纤维形成材料的纤维类型。
在实施例中,非编织织物可进一步包括如本文中针对纤维和/或膜所公开的任何辅助剂。在实施例中,可在非编织织物的梳理期间将辅助剂添加到纤维本身,至非编织织物,在粘结之前(例如,在梳理之后)将辅助剂添加到非编织织物,在粘结之后添加到非编织织物,或其组合。在梳理期间添加到纤维的辅助剂可分布于整个非编织织物中。在梳理之后但在粘结之前添加到非编织织物的辅助剂可选择性地添加到非编织织物的一个或两个面。
可通过任何适合手段将辅助剂施用于非编织织物的一个或多个面或施用于含有其的物品(例如,小包)。在实施例中,辅助剂呈粉末形式。在以上实施例的优化方案中,一个或多个固定粉末喷枪用于将粉末流从一个或多个方向导引向织物或小包,同时织物或小包借助于带式传送机输送通过涂层区。在实施例中,织物或小包传送通过粉末于空气中的悬浮体。在实施例中,将织物或小包在槽形设备中与粉末翻转混合。在可与任何其它实施例组合的实施例中,采用静电力增强粉末与小包或织物之间的吸引力。此类型的过程可基于对粉末粒子进行负充电及将这些带电粒子导引至接地的小包或织物。在其它替代实施例中,粉末通过辅助转移工具施加于织物或小包,所述工具包含但不限于与粉末接触的旋转刷或通过可将粉末从容器转移到织物或小包的粉末手套。在又一实施例中,通过将粉末溶解或悬浮于无水溶剂或载剂中来施加粉末,所述无水溶剂或载剂接着被雾化且喷洒到织物或小包上。在一个实施例中,溶剂或载剂随后蒸发,留下活性剂粉末。在某些实施例中,粉末以精确剂量施加于织物或小包上。这些实施例利用封闭系统干式润滑剂施加机构,如PekuTECH的粉末施料器PM 700D。在此过程中,任选地分批或连续地将粉末馈入到施加机构的馈料槽中。将织物或小包从标准转鼓袋机的输出带转移到粉末施加机的传送带上,其中将经控制剂量的粉末施加于织物或小包。此后,可将织物或小包传送到适合的次级封装工艺。
在其中辅助剂呈液体形式或呈溶液的实施例中,前述可分散于纤维间,分散于非编织织物的面上,或其组合,例如通过旋转浇铸;喷洒溶液,如气溶胶化溶液;滚涂;流动涂布;帘式涂布;挤出;刮刀涂布;及其组合。
辅助剂,如化学剥离剂、机械剥离剂、芳香剂和/或香料微囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、化妆剂或其组合(当存在于非编织织物中时),呈至少约0.1重量%或在约0.1重量%至约99重量%范围内的量,为非编织织物提供另外功能。化学剥离剂、机械剥离剂、芳香剂和/或香料微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、化妆剂或其组合可采取任何所需形式,包含呈固体(例如粉末、颗粒、晶体、薄片或条带)、液体、乳液、糊状物、气体等形式,且可任选地经囊封。
在实施例中,非编织织物可经着色、上色和/或染色以提供相对于水溶性膜改进的美观作用。适用于非编织织物中的着色剂可包含指示染料,如pH指示剂(例如,瑞香草酚蓝、溴瑞香草酚蓝、瑞香草酚酞及瑞香草酚酞)、水分/水指示剂(例如,热变色油墨或无色染料)或热变色油墨,其中油墨在温度升高和/或降低时改变颜色。适合的着色剂包含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;食品、药物及化妆(FD&C)着色剂、有机颜料、无机颜料或其组合。着色剂的实例包含但不限于FD&C红色#40;红色#3;FD&C黑色#3;黑色#2;云母基珠光颜料;FD&C黄#6;绿色#3;蓝色#1;蓝色#2;二氧化钛(食品级);亮黑;及其组合。
在实施例中,非编织织物可包含本文所公开的表面活性剂中的任一种。在实施例中,非编织织物可包括以下的群组中的一种或多种:椰油酰基羟乙基磺酸钠、葡糖塔恩、非那胺、可乐脂质、椰油酰胺(如椰油酰胺乙醇胺)、环氧乙烷类表面活性剂及鳄梨及棕榈的皂化油。
本公开的非编织织物可具有任何厚度。适合的厚度可包含但不限于约5微米(μm)至约10,000μm(1cm)、约5μm至约5,000μm、约5μm至约1,000μm、约5μm至约500μm、约200μm至约500μm、约5μm至约200μm、约20μm至约100μm,或约40μm至约90μm,或约50μm至80μm,或约60μm至65μm,例如50μm、65μm、76μm或88μm。本公开的非编织织物的特征可为高蓬松或低蓬松的。“蓬松(Loft)”是指厚度与每单位面积的质量(即,基重)的比率。高蓬松非编织织物可由厚度与每单位面积的质量的高比率表征。如本文所用,“高蓬松”是指本公开的非编织织物具有如本文中所定义的基重及超过200μm的厚度。非编织织物的厚度可根据ASTM D5729-97、ASTM D5736和/或ISO 9073-2:1995测定,且可包含例如使非编织织物经受2N的负荷且测量厚度。高蓬松材料可根据所属领域中已知的方法使用,所述方法为例如,交叉搭接,其使用交叉成网机将未粘结织物自身相折叠以构成高蓬松度及基重。不意图受理论束缚,相比于其中膜的溶解度可取决于膜的厚度的水溶性膜,认为非编织织物的溶解度不取决于织物的厚度。就此来说,据信与水溶性膜相比,因为独立纤维提供较大表面积,所以不管非编织织物的厚度如何,限制水至纤维的途径及由此纤维的溶解度的参数为基重(即,非编织物中的纤维密度)。
一般来说,本公开的非编织织物的动态摩擦系数及静态摩擦系数与动态摩擦系数的比率将低于水溶性膜的动态摩擦系数及静态摩擦系数与动态摩擦系数的比率,此是由于非编织织物相对于水溶性膜的表面粗糙度增加,此提供与非编织织物的减少的表面接触。有利地,此表面粗糙度可为消费者提供改善的感觉(即,像布料的手感而非橡胶手感)、改进的美观性(即,比水溶性膜的光泽度低)和/或促进在需要沿加工设备/模具的表面拉制织物制备热成形和/或垂直成形、填充及密封和/或多腔室小包时上的可加工性。因此,水溶性纤维和/或非水溶性纤维应足够粗,以向所得非编织织物提供表面粗糙度但不会因过于粗糙而产生阻力。
本公开的非编织织物在水中的溶解度随用于制备织物的纤维的类型以及织物的基重变化。不意图受理论束缚,据信非编织织物的溶解度分布遵循用于制备非编织织物的纤维的相同溶解度分布,且纤维的溶解度分布一般遵循由其制备纤维的聚合物的相同溶解度分布。举例来说,对于包括PVOH纤维的非编织织物,PVOH聚合物的水解度可经选择以使得非编织织物的水溶性也受影响。在给定温度下,随着PVOH聚合物的水解度从部分水解(88%DH)上升至完全水解(≥98% DH),聚合物的水溶性通常降低。因此,在示例实施例中,非编织织物可为冷水溶性的。对于不包含任何其它单体(例如不与阴离子单体共聚合)的共-聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物,在小于10℃的温度下可溶于水中的冷水溶性织物可包含水解度在约75%至约90%范围内,或在约75%至约89%范围内,或在约80%至约90%范围内,或在约85%至约90%范围内,或在约90%至约99.5%范围内的PVOH纤维。在其它示例实施例中,非编织织物可为热水溶性的。举例来说,对于不包含任何其它单体(例如,不与阴离子单体共聚合)的共-聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物,通过包含水解度为至少约98%的PVOH纤维,热水溶性织物可在至少约60℃的温度下可溶于水中。
PVOH聚合物的改质增加PVOH聚合物的溶解度。因此,预期在给定温度下,由经改质PVOH共聚物制备的非编织织物或膜的溶解度将高于由与经改质PVOH共聚物具有相同水解度的PVOH共聚物制备的非编织织物或膜的溶解度。遵循这些趋势,可通过在纤维内掺合聚合物和/或在非编织织物内掺合纤维来设计具有特定溶解特性的非编织织物。此外,如本文所述,非编织织物包含多种纤维,在一些情况下,所述多种纤维可包含溶解度不同的两种或更多种纤维类型。
在非编织织物的多种纤维中包含非水溶性纤维和/或非水溶性纤维形成材料还可用于设计具有特定溶解度和/或延长释放特性的非编织织物。不意图受理论束缚,据信,随着包含于非编织织物中的非水溶性纤维的重量百分比增加(以非编织织物的总重量计),非编织织物的溶解度通常降低且包括非编织织物的小袋的延长释放特性通常增加。在与处于水溶性纤维的可溶性温度或高于水溶性纤维的可溶性温度的水接触时,包括水溶性纤维及非水溶性纤维的非编织织物将在水溶性纤维溶解时开始分散,由此分解织物状结构和/或增加非编织织物的孔的孔径。织物状结构分解越大或孔径增加得越大,水可进入小袋内含物越快且小袋内含物将释放得越快。类似地,延长释放包括本公开的非编织织物的小袋内含物可通过使用具有不同溶解度特性和/或不同溶解度温度的水溶性纤维的掺合物来实现。一旦溶解纤维较快溶解,由此使织物破裂,则较少可溶性纤维将具有较大暴露表面积,从而促进较少可溶性纤维的溶解及小袋内含物的释放。在其中非编织织物包含水溶性纤维及非水溶性纤维的实施例中,可溶性纤维与非水溶性纤维的比率不受特定限制。水溶性纤维可占多种纤维的总重量的约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的总重量的约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%。在实施例中,以纤维的总重量计,多种纤维包括约10重量%至约80重量%水溶性纤维,且其余部分为非水溶性纤维。
在实施例中,本文所公开的非编织织物、多种纤维、发泡体、水溶性膜或其组合可包括可生物降解聚合物。在某些实施例中,多种纤维可包括不可生物降解的非水溶性纤维形成材料。在实施例中,多种纤维可包括第一纤维,其为非水溶性可生物降解的纤维,及第二纤维,其根据MSTM 205在约10℃至约20℃的温度下可溶于水中,或根据MSTM 205在约30℃或根据MSTM 205在更低的温度下不可溶于水中。在实施例中,非编织织物为非水溶性及可生物降解的。
在实施例中,非编织织物为可生物降解的。如本文所用,当非编织织物据称为可生物降解的时,非编织织物的至少50%为可生物降解的,例如非编织织物的至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或100%为可生物降解的。
如本文中所公开的非编织织物可包括包含多种纤维的复合材料,所述多种纤维包括第一纤维类型及第二纤维类型,其中第一及第二纤维类型的直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转移温度(Tg)、化学组成、颜色或其组合不同。在实施例中,第一纤维类型可包括PVOH均聚物纤维形成材料、PVOH共聚物纤维形成材料、经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,第一纤维类型可包括两种或更多种PVOH均聚物纤维形成材料、两种或更多种PVOH共聚物纤维形成材料、两种或更多种经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,第二纤维类型可包括PVOH均聚物纤维形成材料、PVOH共聚物纤维形成材料、经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,第二纤维类型可包括两种或更多种PVOH均聚物纤维形成材料、两种或更多种PVOH共聚物纤维形成材料、两种或更多种经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,第一纤维类型和/或第二纤维类型为非水溶性纤维形成材料。在实施例中,第一纤维类型可包括非水溶性聚合物纤维形成材料;且第二纤维类型可包括聚乙烯醇纤维形成材料,所述材料在以非编织织物的唯一纤维形成材料形式或以膜形式提供时,所得织物或膜根据MSTM 205在约0℃至约20℃范围内的温度下可溶于水中。在实施例中,第一纤维类型可包括非水溶性聚合物纤维形成材料;且第二纤维类型可包括PVOH均聚物或共聚物纤维形成材料,所述材料在以非编织织物的唯一纤维形成材料形式提供或以膜形式提供时,所得织物或膜根据MSTM 205在20℃或更低的温度下不可溶于水中。在实施例中,第一纤维类型包括两种或更多种PVOH共聚物纤维形成材料、两种或更多种经改质PVOH共聚物纤维形成材料或PVOH共聚物纤维形成材料与经改质PVOH共聚物纤维形成材料的组合。在实施例中,第二纤维类型包括两种或更多种PVOH共聚物纤维形成材料、两种或更多种经改质PVOH共聚物纤维形成材料或PVOH共聚物纤维形成材料与经改质PVOH共聚物纤维形成材料的组合。
本公开的非编织织物中包括的多种纤维可具有任何韧度。纤维的韧度与纤维的粗度相关。随着纤维的韧度降低,纤维的粗度增加。用于制备本公开的非编织织物的纤维的韧度的范围可为约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,多种纤维的韧度可在约3cN/dtex至约15cN/dtex或约5cN/dtex至约12cN/dtex或约5cN/dtex至约10cN/dtex范围内。
非编织织物的韧度可与用于制备织物的多种纤维的韧度相同或不同。不意图受理论束缚,据信非编织织物的韧度与非编织织物的强度相关,其中高韧度为非编织织物提供高强度。非编织织物的韧度可通过使用具有不同韧度的纤维来改质。非编织织物的韧度还可受加工影响。本公开的非编织织物具有相对较高的韧度,即非编织织物是可用作用于制备物品和/或小袋的唯一材料的自撑式织物。相比之下,根据熔喷、静电纺丝和/或旋转纺丝工艺制备的非编织织物可具有低韧度,且可能不为自撑式的或能够用作用于形成物品或小袋的唯一织物。
用于制备本公开的非编织织物的纤维可具有任何精细度。纤维的精细度与给定厚度的纱线的横截面中存在多少纤维相关。纤维的精细度可通过线性质量密度、每单位长度的纤维质量比的量度来测量。线性质量密度的主要物理单位为1tex,其等于1000m的纤维称重1g。使用单位dtex,其表示1g/10,000m的纤维。线性质量密度可经选择以提供非编织织物,其具有非编织织物的适合硬度/手感、抗扭刚度、反射及与光的相互作用、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的简易性及最终物品的均一性。随着纤维的线性质量密度增加,由其产生的非编织物展现较高均匀性、经改进的拉伸强度、延长性及光泽度。另外,不意图受理论束缚,据信基于密度与较大纤维相比,较精细纤维将使得溶解时间较慢。此外,不意图受理论束缚,当使用纤维类型的掺合物时,可使用个别纤维类型的加权平均值测定平均线性质量密度。纤维可表征为极精细(dtex≤1.22)、精细(1.22≤dtex≤1.54)、中等(1.54≤dtex≤1.93)、略微粗糙(1.93≤dtex≤2.32)及粗糙(dtex≥2.32)。本公开的非编织织物可包含极精细、精细、中等、略微粗糙或其组合的纤维。在实施例中,非编织织物具有在约1dtex至约5dtex中或约1dtex至约3dtex或约1.5dtex至约2.5dtex范围内的平均线性质量密度。在实施例中,非编织织物包括纤维的掺合物,其中第一纤维包括1.7dtex平均线性质量密度且第二纤维包括2.2dtex平均线性质量密度。
用于制备本公开的非编织织物的多种纤维具有在约10微米至300微米范围内的直径,例如,至少10微米、至少25微米、至少50微米、至少100微米或至少125微米及最多约300微米、最多约275微米、最多约250微米、最多约225微米或最多约200微米。在实施例中,用于制备本公开的非编织织物的多种纤维可具有大于100微米至约300微米的直径。在实施例中,用于制备本公开的非编织织物的多种纤维的直径具有大体上均一的直径。在实施例中,一种或多种纤维类型可具有在约10微米至约300微米,或约50微米至200微米,或约50微米至约100微米范围内的平均直径。
用于制备本公开的非编织织物的多种纤维可具有任何长度。在实施例中,多种纤维的长度可在约30毫米(mm)至约100mm、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,且最多约100mm、最多约95mm、最多约90mm、最多约80mm、最多约70mm或最多约60mm。在实施例中,多种纤维的长度可小于约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,以及最多约29mm、最多约28mm、最多约27mm、最多约26mm、最多约25mm、最多约20mm或最多约15mm。在实施例中,纤维的平均长度为约30mm至约100mm,或约30mm至约60mm。在实施例中,非编织织物包括纤维类型的掺合物,其中第一纤维类型包括约38mm的长度且第二纤维类型包括约54mm的长度。
用于制备本公开的非编织织物的多种纤维可具有任何长度与直径(L/D)比。有利地,本公开的非编织织物的触感可使用非编织组合物中纤维的L/D比及具有各种L/D比的相应量的纤维来控制。随着纤维的L/D降低,硬度及对弯曲的抗性增加,从而提供较粗糙的手感。当纤维具有在约0.5至约15、或约0.5至约25、或约1至约5范围内的低L/D比时,本公开的纤维赋予非编织织物(包含其同类物)的粗糙感觉。此类低L/D纤维可以非编织织物中纤维的总重量计以约0重量%至约50重量%范围内,例如约0.5重量%至约25重量%或约1重量%至约15重量%范围内的量提供于非编织织物中。若非编织织物中的低L/D纤维的量未知,则可通过目视检查非编织织物的显微图来估计所述量。在其中第一纤维包含纤维形成材料(包含第一聚乙烯醇纤维形成材料)的掺合物的实施例中,至少一部分第一纤维可具有约0.5至约25、或约0.5至约15、或约1至约5的L/D比。
孔径可使用高放大率及有序表面分析技术,包含但不限于布鲁诺尔-艾米特-泰勒理论(BET)及分子吸附来测定。
非编织织物可由基重表征。非编织织物的基重为非编织织物的每单位面积的质量。基重可通过改变制造条件来修改,如所属领域中已知。非编织织物在粘结之前及之后可具有相同的基重。替代地,粘结方法可改变非编织织物的基重。举例来说,在经由施加热及压力产生粘结的情况下,可减小非编织物的厚度(及因此,非编织物的面积),由此增加基重。因此,如本文所用且除非另外规定,否则非编织物的基重是指在粘结之后的非编织物的基重。
本公开的非编织织物可具有在约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范围内的任何基重。
此外,因为存在更多待溶解材料,所以随着织物的基重增加,织物的溶解速率降低,其限制条件为纤维组合物及织物厚度保持恒定。举例来说,在给定温度下,预期由包括PVOH聚合物且基重为例如40g/m2的纤维制备的水溶性织物溶解得比基重为例如30g/m2的另一相同水溶性织物慢。因此,基重还可用于修改非编织织物的溶解特性。非编织织物可具有在约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10g/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、约25g/m2至约70g/m2或约40g/m2至约60g/m2范围内的任何基重。
本公开的非编织织物可用作单层或可与其它非编织织物层叠,或可呈具有水溶性膜的层合物形式。在一些实施例中,非编织织物包含非编织织物的单层。在一些实施例中,非编织织物为包括非编织织物的两层或更多层的多层非编织织物。所述两层或更多层可彼此层合。在前述实施例的优化方案中,两层或更多层可相同(例如由相同纤维及基重制备)。在上述实施例的优化方案中,两层或更多层可不同(例如,由不同类型的纤维、纤维化学物质制备和/或具有不同基重)。
多层非编织织物可具有为个别层的基重的总和的基重。因此,多层非编织织物将比提供为单层的个别层中的任一个花费更长时间溶解。
水溶性发泡体
在示例实施例中,适合的水溶性发泡体包含任何适合的树脂化学物质,如PVOH均聚物;PVOH共聚物;经改质PVOH共聚物,如顺丁烯二酸酐(MA)改质PVOH共聚物、顺丁烯二酸单甲酯(MMM)改质PVOH共聚物及2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)改质PVOH共聚物;纤维素及纤维素衍生物;PVP;蛋白质;酪蛋白;大豆;或任何水分散性或水溶性树脂。在某些实施例中,水溶性发泡基材具有3微米至3000微米的厚度且可使用发泡体制造领域中已知的任何适合的制造工艺形成,包含但不限于浇铸、挤压、熔融处理、涂布、化学吹制、机械充气、空气注射、扰流挤压工艺。水溶性发泡基材可为多孔或无孔的且可为冷水溶性或热水溶性的。水溶性发泡基材的构造可包含例如折叠层或叠层、堆叠层或叠层或轧制层或叠层。
在示例实施例中,水溶性发泡基材可进一步包括如本文所公开用于非编织织物、纤维和/或膜的任何辅助剂。可通过任何适合手段将辅助剂施加于水溶性发泡基材的一个或多个面或含有其的物品,例如小包。在实施例中,辅助剂呈粉末形式。在前述实施例的优化方案中,一种或多种固定粉末喷枪用于将粉末流从一个或多于一个方向导引向水溶性发泡基材或小包,同时借助于带式传送机将水溶性发泡基材或小包输送通过涂层区。在实施例中,水溶性发泡基材或小包传送通过粉末于空气中的悬浮体。在实施例中,水溶性发泡基材或小包在槽形设备中与粉末翻转混合。在可与任何其它实施例组合的实施例中,采用静电力增强粉末与小包或水溶性发泡基材之间的吸引力。此类型的过程可基于对粉末粒子进行负充电及将这些带电粒子导引至接地的小包或水溶性发泡基材。在其它替代实施例中,粉末通过辅助转移工具施加于水溶性发泡基材或小包,所述工具包含但不限于与粉末接触的旋转刷或通过可将粉末从容器转移到水溶性发泡基材或小包的粉末手套。在又一实施例中,通过将粉末溶解或悬浮于无水溶剂或载剂中来施加粉末,所述无水溶剂或载剂接着被雾化且喷洒到水溶性发泡基材或小包上。在一个实施例中,溶剂或载剂随后蒸发,留下活性剂粉末。在某些实施例中,粉末以精确剂量施加于水溶性发泡基材或小包。这些实施例利用封闭系统干式润滑剂施加机构,如PekuTECH的粉末施料器PM 700D。在此过程中,任选地分批或连续地将粉末馈入到施加机构的馈料槽中。将水溶性发泡基材或小包从标准转鼓袋机的输出带转移到粉末施加机的传送带上,其中将经控制剂量的粉末施加于水溶性发泡基材或小包。此后,可将水溶性发泡基材或小包传送到适合的次级封装工艺。
在其中辅助剂呈液体形式或呈溶液的实施例中,前述可分散于水溶性发泡基材中,分散于水溶性发泡基材的面上,或其组合,例如通过旋转浇铸;喷洒溶液,如气溶胶化溶液;滚涂;流动涂布;帘式涂布;挤出;刮刀涂布;及其组合。
辅助剂,如化学剥离剂、机械剥离剂、芳香剂和/或香料微囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、化妆剂或其组合(当存在于水溶性发泡基材中时),呈至少约0.1重量%或在约0.1重量%至约99重量%范围内的量,为水溶性发泡基材提供另外功能。化学剥离剂、机械剥离剂、芳香剂和/或香料微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、化妆剂或其组合可采取任何所需形式,包含呈固体(例如粉末、颗粒、晶体、薄片或条带)、液体、乳液、糊状物、气体等形式,且可任选地经囊封。
在实施例中,水溶性发泡基材可经着色、上色和/或染色以提供相对于水溶性膜改进的美观作用。适用于水溶性发泡基材的着色剂可包含指示染料,如pH指示剂(例如,瑞香草酚蓝、溴瑞香草酚蓝、瑞香草酚酞及瑞香草酚酞)、水分/水指示剂(例如,热变色油墨或无色染料)或热变色油墨,其中油墨在温度升高和/或降低时改变颜色。适合的着色剂包含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;食品、药物及化妆(FD&C)着色剂、有机颜料、无机颜料或其组合。着色剂的实例包含但不限于FD&C红色#40;红色#3;FD&C黑色#3;黑色#2;云母基珠光颜料;FD&C黄#6;绿色#3;蓝色#1;蓝色#2;二氧化钛(食品级);亮黑;及其组合。
在实施例中,水溶性发泡基材可包含本文所公开的表面活性剂中的任一种。在实施例中,水溶性发泡基材可包括以下的群组中的一种或多种:椰油酰基羟乙基磺酸钠、葡糖塔恩、非那胺、可乐脂质、椰油酰胺(如椰油酰胺乙醇胺)、环氧乙烷类表面活性剂及鳄梨及棕榈的皂化油。
本公开的水溶性发泡基材可具有任何厚度。适合的厚度可包含但不限于约5微米(μm)至约10,000μm(1cm)、约3μm至约5,000μm、约5μm至约1,000μm、约5μm至约500μm、约200μm至约500μm、约5μm至约200μm、约20μm至约100μm,或约40μm至约90μm,或约50μm至80μm,或约60μm至65μm,例如50μm、65μm、76μm或88μm。本公开的水溶性发泡基材可表征为高蓬松或低蓬松。“蓬松(Loft)”是指厚度与每单位面积的质量(即,基重)的比率。高蓬松水溶性发泡基材可由厚度与每单位面积的质量的高比率表征。如本文所用,“高蓬松”是指本公开的水溶性发泡基材具有如本文中所定义的基重及超过200μm的厚度。水溶性发泡基材的厚度可根据ASTM D5729-97、ASTM D5736和/或ISO 9073-2:1995测定,且可包含例如使水溶性发泡基材经受2N的负荷且测量厚度。高蓬松材料可根据所属领域中已知的方法使用,所述方法为例如,交叉搭接,其使用交叉成网机将未粘结织物自身相折叠以构成高蓬松度及基重。
本公开的水溶性发泡基材的动态摩擦系数及静态摩擦系数与动态摩擦系数的比率将低于水溶性膜的动态摩擦系数及静态摩擦系数与水溶性膜的动态摩擦系数的比率,此是由于水溶性发泡基材相对于水溶性膜的表面粗糙度增加,此提供与水溶性发泡基材的减少的表面接触。有利地,此表面粗糙度可为消费者提供改善的感觉(即,像布料的手感而非橡胶手感)、改进的美观性(即,比水溶性膜的光泽度低)和/或促进在需要沿加工设备/模具的表面拉制织物制备热成形和/或垂直成形、填充及密封和/或多腔室小包上的可加工性。因此,水溶性纤维和/或非水溶性纤维应足够粗,以向所得水溶性发泡基材提供表面粗糙度但不会因过于粗糙而产生阻力。
本公开可溶性发泡基材在水中的溶解度随用于制备水溶性发泡基材的纤维类型以及水溶性发泡基材的基重变化。不意图受理论束缚,据信水溶性发泡基材的溶解度分布遵循用于制备水溶性发泡基材的纤维的相同溶解度分布,且纤维的溶解度分布一般遵循由其制备纤维的聚合物的相同溶解度分布。举例来说,对于包括PVOH纤维的水溶性发泡基材,PVOH聚合物的水解度可经选择以使得水溶性发泡基材的水溶性也受影响。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)上升至完全水解(≥98% DH),聚合物的水溶性通常降低。因此,在示例实施例中,水溶性发泡基材可为冷水溶性的。对于不包含任何其它单体(例如不与阴离子单体共聚合)的共-聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物,在小于10℃的温度下可溶于水中的冷水溶性织物可包含水解度在约75%至约90%范围内,或在约75%至约89%范围内,或在约80%至约90%范围内,或在约85%至约90%范围内,或在约90%至约99.5%范围内的PVOH纤维。在其它示例实施例中,水溶性发泡基材可为热水溶性的。举例来说,对于不包含任何其它单体(例如,不与阴离子单体共聚合)的共-聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物,通过包含水解度为至少约98%的PVOH纤维,热水溶性发泡基材可在至少约60℃的温度下可溶于水中。
PVOH聚合物的改质增加PVOH聚合物的溶解度。因此,预期在给定温度下,由经改质PVOH共聚物制备的水溶性发泡基材的溶解度将高于由与经改质PVOH共聚物具有相同水解度的PVOH共聚物制备的水溶性发泡基材的溶解度。遵循这些趋势,可通过在纤维内掺合聚合物和/或在水溶性发泡基材内掺合纤维来设计具有特定溶解特性的水溶性发泡基材。另外,如本文所描述,水溶性发泡基材包含多种纤维,其在一些情况下可包含溶解度不同的两种或更多种纤维类型。
在水溶性发泡基材的多种纤维中包含非水溶性纤维和/或非水溶性纤维形成材料还可用于设计具有特定溶解度和/或延长释放特性的水溶性发泡基材。不意图受理论束缚,据信随着包含于水溶性发泡基材中的非水溶性纤维的重量百分比增加(以水溶性发泡基材的总重量计),水溶性发泡基材的溶解度通常降低且包括水溶性发泡基材的小袋的延长释放特性通常增加。在与处于水溶性纤维的可溶性温度或高于水溶性纤维的可溶性温度的水接触时,包括水溶性纤维及非水溶性纤维的水溶性发泡基材将在水溶性纤维溶解时开始分散,由此分解发泡体结构和/或增加水溶性发泡基材的孔的孔径。发泡体结构分解越大或孔径增加得越大,水进入小袋内含物可越快且小袋内含物释放得越快。类似地,延长释放包括本公开的水溶性发泡基材的小袋内含物可通过使用具有不同溶解度特性和/或不同溶解度温度的水溶性纤维的掺合物来实现。一旦溶解纤维较快溶解,由此使发泡体破裂,则较少可溶性纤维将具有较大暴露表面积,从而促进较少可溶性纤维的溶解及小袋内含物的释放。在发泡基材包含水溶性纤维及非水溶性纤维的实施例中,可溶性纤维与非水溶性纤维的比率不受特别限制。水溶性纤维可占多种纤维的总重量的约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的总重量的约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%。在实施例中,以纤维的总重量计,多种纤维包括约10重量%至约80重量%水溶性纤维,且其余部分为非水溶性纤维。
在实施例中,本文所公开的非编织织物、多种纤维、发泡体、水溶性膜或其组合可包括可生物降解聚合物。在某些实施例中,多种纤维可包括不可生物降解的非水溶性纤维形成材料。在实施例中,多种纤维可包括第一纤维,其为非水溶性可生物降解的纤维,及第二纤维,其根据MSTM 205在约10℃至约20℃的温度下可溶于水中,或根据MSTM 205在约30℃或根据MSTM 205在更低的温度下不可溶于水中。在实施例中,非编织织物为非水溶性及可生物降解的。
在实施例中,水溶性发泡基材为可生物降解的。如本文所用,当水溶性发泡基材据称为可生物降解的时,水溶性发泡基材的至少50%为可生物降解的,例如水溶性发泡基材的至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或100%为可生物降解的。
在示例实施例中,如本文所公开的水溶性发泡基材可包括多种纤维,所述多种纤维包括第一纤维类型及第二纤维类型,其中第一及第二纤维类型的直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃转移温度(Tg)、化学组成、颜色或其组合不同。在实施例中,第一纤维类型可包括PVOH均聚物纤维形成材料、PVOH共聚物纤维形成材料、经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,第一纤维类型可包括两种或更多种PVOH均聚物纤维形成材料、两种或更多种PVOH共聚物纤维形成材料、两种或更多种经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,第二纤维类型可包括PVOH均聚物纤维形成材料、PVOH共聚物纤维形成材料、经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,第二纤维类型可包括两种或更多种PVOH均聚物纤维形成材料、两种或更多种PVOH共聚物纤维形成材料、两种或更多种经改质PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中,第一纤维类型和/或第二纤维类型为非水溶性纤维形成材料。在实施例中,第一纤维类型可包括非水溶性聚合物纤维形成材料;且第二纤维类型可包括聚乙烯醇纤维形成材料,所述材料在以非编织织物的唯一纤维形成材料形式或以膜形式提供时,所得织物或膜根据MSTM 205在约0℃至约20℃范围内的温度下可溶于水中。在实施例中,第一纤维类型可包括非水溶性聚合物纤维形成材料;且第二纤维类型可包括PVOH共聚物或经改质共聚物纤维形成材料,所述材料在以水溶性发泡基材的唯一纤维形成材料形式提供时,所得水溶性发泡基材根据MSTM205在20℃或更低的温度下不可溶于水中。在实施例中,第一纤维类型包括两种或更多种PVOH共聚物纤维形成材料、两种或更多种经改质PVOH共聚物纤维形成材料或PVOH共聚物纤维形成材料与经改质PVOH共聚物纤维形成材料的组合。在实施例中,第二纤维类型包括两种或更多种PVOH共聚物纤维形成材料、两种或更多种经改质PVOH共聚物纤维形成材料或共聚物纤维形成材料与经改质PVOH共聚物纤维形成材料的组合。
包括于本公开的水溶性发泡基材中的多种纤维可具有任何韧度。纤维的韧度与纤维的粗度相关。随着纤维的韧度降低,纤维的粗度增加。用于制备本公开的非编织织物的纤维的韧度的范围可为约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,多种纤维的韧度可在约3cN/dtex至约15cN/dtex或约5cN/dtex至约12cN/dtex或约5cN/dtex至约10cN/dtex范围内。
水溶性发泡基材的韧度可与制备织物的多种纤维的韧度相同或不同。不意图受理论束缚,据信水溶性发泡基材的韧度与非编织织物的强度相关,其中高韧度为非编织织物提供高强度。水溶性发泡基材的韧度可通过使用具有不同韧度的纤维来改质。水溶性发泡基材的韧度还可受加工影响。本公开的水溶性发泡基材具有相对较高的韧度,即,水溶性发泡基材为可用作制备物品和/或小袋的唯一材料的自撑式基材。相比之下,根据熔喷、电纺丝和/或旋转纺丝工艺制备的水溶性发泡基材具有低韧度,且可能不为自撑式的或能够用作用于形成物品或小袋的唯一基材。
水溶性发泡基材可由基重表征。水溶性发泡基材的基重为水溶性发泡基材的每单位面积质量。基重可通过改变制造条件来修改,如所属领域中已知。水溶性发泡基材在粘结之前及之后可具有相同基重。替代地,粘结方法可改变水溶性发泡基材的基重。举例来说,在经由施加热及压力产生粘结的情况下,可减小水溶性发泡基材的厚度(及因此,水溶性发泡基材的面积),由此增加基重。因此,如本文所用且除非另外规定,否则水溶性发泡基材的基重是指在粘结之后的水溶性发泡基材的基重。
本公开的水溶性发泡基材可具有在约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范围内的任何基重。
另外,因为存在更多待溶解的材料,所以随着水溶性发泡基材的基重增加,水溶性发泡基材的溶解速率降低,其限制条件为纤维组合物及织物厚度保持恒定。举例来说,在给定温度下,预期由包括PVOH聚合物且基重为例如40g/m2的纤维制备的水溶性发泡基材溶解得比基重为例如30g/m2的其它相同水溶性织物更慢。因此,基重还可用于修改水溶性发泡基材的溶解特性。水溶性发泡基材可具有在约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10g/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、约25g/m2至约70g/m2或约40g/m2至约60g/m2范围内的任何基重。
本公开的水溶性发泡基材可用作单层,或可与其它水溶性发泡基材层叠,或可呈具有水溶性膜的层合物形式。在一些实施例中,水溶性发泡基材包含单层。在一些实施例中,水溶性发泡基材为包括两层或更多层的多层水溶性发泡基材。所述两层或更多层可彼此层合。在前述实施例的优化方案中,两层或更多层可相同(例如由相同纤维及基重制备)。在上述实施例的优化方案中,两层或更多层可不同(例如,由不同类型的纤维、纤维化学物质制备和/或具有不同基重)。
多层水溶性发泡基材可具有为个别层的基重的总和的基重。因此,多层水溶性发泡基材将比提供为单层的个别层中的任一个花费更长时间溶解。
水溶性膜
本文所述的水溶性膜包括本文所公开的水溶性聚合物中的任一种。在实施例中,本公开的水溶性膜包括聚乙烯醇(PVOH)树脂、经改质聚乙烯醇树脂或其组合。在实施例中,水溶性膜包含选自由以下组成的群组的PVOH树脂:PVOH均聚物、PVOH共聚物、具有阴离子性改质的PVOH共聚物以及前述的组合。在实施例中,水溶性膜可包括单一PVOH聚合物或PVOH聚合物的掺合物。在实施例中,水溶性膜包括PVOH共聚物。在实施例中,水溶性膜包括热水溶性PVOH共聚物。在其中非编织织物包含表面活性剂和/或剥离剂的实施例中,水溶性膜可包括具有阴离子性改质的PVOH共聚物。在实施例中,水溶性膜可包括水溶性聚乙烯醇共聚物或经改质共聚物,所述共聚物在以唯一膜形成材料膜形式提供时,膜根据MSTM 205在约0℃至约20℃范围内的温度下可溶于水中。在实施例中,水溶性膜可包括水溶性聚乙烯醇共聚物或经改质共聚物,所述共聚物在以唯一膜形成材料形式提供于膜中时,膜根据MSTM205在20℃或根据MSTM 205在更低的水温下不为水溶性的。
水溶性膜可包含其它膜形成聚合物,包含但不限于聚乙烯醇;水溶性丙烯酸酯共聚物;聚乙二亚胺;普鲁兰;水溶性天然聚合物,包含但不限于瓜尔胶、阿拉伯胶、三仙胶、角叉菜胶及淀粉;水溶性聚合物改质淀粉;前述的共聚物;或前述中的任一种的组合。其它水溶性聚合物可包含:聚氧化烯、聚丙烯酰胺、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸及其盐、聚氨基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素及其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯或前述任一物的组合。此类水溶性聚合物可购自各种来源。在实施例中,水溶性膜可包含PVOH均聚物、PVOH共聚物、经改质PVOH共聚物或其组合。在实施例中,水溶性膜包括单一PVOH共聚物或PVOH共聚物的掺合物。在其它实施例中,水溶性膜包括具有5cP至23cP范围内的粘度及86%至92%范围内的水解度的PVOH共聚物。
膜可具有任何适合的厚度,且约76微米(μm)的膜厚度为典型的且尤其预期的。所涵盖的其它值及范围包含在约5μm至约200μm范围内,或在约20μm至约100μm、或约40μm至约90μm、或约50μm至80μm、或约60μm至65μm范围内的值,例如65μm、76μm或88μm。
在实施例中,水溶性膜可包含如上文所描述的辅助剂。在实施例中,水溶性膜可大体上不含如上文所描述的辅助剂。在实施例中,水溶性膜可包含如上文所描述的塑化剂。提供于水溶性膜中的无水塑化剂的总量的范围以总膜重量计可为约1重量%至约45重量%、或约5重量%至约45重量%、或约10重量%至约40重量%、或约20重量%至约30重量%、约1重量%至约4重量%、或约1.5重量%至约3.5重量%、或约2.0重量%至约3.0重量%,例如约1重量%、约2.5重量%、约5重量%、约10重量%、约15重量%、约20重量%、约25重量%、约30重量%、约35重量%或约40重量%。在实施例中,水溶性膜包括丙二醇、甘油、二甘油、山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、三羟甲基丙烷(TMP)及聚乙二醇(100-1000分子量)中的一种或多种。
在实施例中,水溶性膜可包含如上文所描述的表面活性剂。在各种实施例中,水溶性膜中表面活性剂的量在约0.01重量%至约2.5重量%、约0.1重量%至约2.5重量%、约1.0重量%至约2.0重量%、约0.01重量%至0.25重量%或约0.10重量%至0.20重量%范围内。在实施例中,水溶性膜包括以下中的一种或多种:聚山梨醇酯80、来自各种植物源的卵磷脂及月桂基硫酸钠(SLS)等或其任何组合。
在实施例中,水溶性膜的辅助剂可包含填充剂/增量剂/抗结块剂/防粘剂。适合的填充剂/增量剂/抗结块剂/防粘剂包含但不限于交联聚乙烯吡咯烷酮、交联纤维素、微晶纤维素、二氧化硅、金属氧化物、碳酸钙、滑石、云母、硬脂酸及其金属盐,例如硬脂酸镁。任选地,除一种上述特定淀粉组分以外,水溶性可包含另外未经改质淀粉或经改质淀粉,例如以约5phr至约30phr范围内的量存在的羟丙基化淀粉,或具有高于约2%的改质度且以约2.5phr至约30phr范围内的量存在的经改质淀粉,或具有约20%至约80%范围内的直链淀粉含量的未经改质淀粉,或具有约23%至约95%范围内的直链淀粉含量的经羟丙基改质淀粉(当聚乙烯醇包括未经改质聚乙烯醇共聚物或阴离子性经改质聚乙烯醇共聚物时),限制条件为阴离子性调节剂不为丙烯酸酯。优选材料为淀粉、经改质淀粉及二氧化硅。在一个实施例中,水溶性膜中填充剂/增量剂/抗结块剂/防粘剂的量可例如在约1重量%至约6重量%,或约1重量%至约4重量%,或约2重量%至约4重量%,或约1phr至约6phr,或约1phr至约4phr,或约2phr至约4phr范围内。在实施例中,当除一种上述特定淀粉组分以外,水溶性膜中包含淀粉或经改质淀粉时,以膜中所包含的所有淀粉的总重量计,所述另外淀粉组分将以小于约50重量%的量提供。不意图受理论束缚,据信由包含上述淀粉组分使本公开的水溶性膜具有的任何优势不受包括向水溶性膜提供更小优势或不向水溶性膜提供优势的其它淀粉组分影响。
水溶性膜可进一步具有至少4重量%,例如在约4重量%至约10重量%范围内的残余水分含量,如通过卡尔费歇尔滴定(Karl Fischer titration)所测量。
制备纤维的方法
湿式冷却凝胶纺丝
在实施例中,多种水溶性纤维可包含根据湿式冷却凝胶纺丝工艺制备的水溶性纤维,所述湿式冷却凝胶纺丝工艺包含以下步骤:
(a)将水溶性聚合物(或聚合物)溶解于溶液中以形成聚合物混合物,聚合物混合物任选地包含辅助剂;
(b)经由纺丝头喷嘴将所述聚合物混合物挤至固化浴液中以形成挤制聚合物混合物;
(c)使挤制聚合物混合物通过溶剂交换浴液;
(d)任选地湿式拉伸挤制聚合物混合物;及
(e)修整所述挤制聚合物混合物以提供所述水溶性纤维。
溶解有水溶性聚合物的溶剂可适合地为可溶解水溶性聚合物的任何溶剂。在实施例中,溶解有水溶性聚合物的溶剂包含极性非质子溶剂。在实施例中,溶解有水溶性聚合物的溶剂包含二甲亚砜(DMSO)。
固化浴液包含用于胶凝挤制聚合物混合物的冷却溶剂。固化浴液可通常在促进挤制聚合物混合物凝固的任何温度下。固化浴液可为包含可溶解聚合物的溶剂及不可溶解聚合物的溶剂的混合物。不可溶解聚合物的溶剂一般为主要溶剂,其中不可溶解聚合物的溶剂占混合物的大于50体积%。
在通过固化浴液之后,挤制聚合物混合物凝胶可通过一个或多个溶剂置换浴液。提供溶剂置换浴液以用不可溶解水溶性聚合物的溶剂置换可溶解水溶性聚合物的溶剂,以进一步固化挤制聚合物混合物,且进一步用更易于蒸发的溶剂置换可溶解水溶性聚合物的溶剂,由此减少干燥时间。溶剂置换浴液可包含具有一定梯度的可溶解水溶性聚合物的溶剂及不可溶解水溶性聚合物的溶剂的一系列溶剂置换浴液、仅具有不可溶解水溶性聚合物的溶剂的一系列溶剂置换浴液或仅具有不可溶解水溶性聚合物的溶剂的单一溶剂置换浴液。在实施例中,至少一个溶剂置换浴液可基本上由不可溶解水溶性聚合物的溶剂组成。
成品纤维有时被称为切段纤维、短截纤维或纸浆。在实施例中,修整包含干燥挤制聚合物混合物。在实施例中,修整包含切割或卷曲挤制聚合物混合物以形成个别纤维。挤制聚合物混合物的湿式拉伸可向挤制聚合物混合物提供大体上均匀的直径,且因此从其切割纤维。拉伸不同于挤出,如所属领域中所熟知。确切地说,“挤出”是指通过迫使树脂混合物通过纺丝头头部而制成纤维的操作,而拉伸是指在加工方向上机械地拉伸纤维以促进聚合物链定向及结晶度以增加纤维强度及韧度。
在其中水溶性纤维由湿式冷却凝胶纺丝方法制备的实施例中,如本文中一般描述的,水溶性聚合物可通常为任何水溶性聚合物或其掺合物,例如两种或更多种不同聚合物。前述实施例的优化方案中,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,及最多10,000,000、最多5,000,000、最多2,500,00、最多1,000,000、最多900,000、最多750,000、最多500,000、最多250,000、最多100,000、最多90,000、最多75,000、最多50,000、最多25,000、最多12,000、最多10,000、最多5,000或最多2,500,例如在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范围内。在实施例中,DP为至少1,000。辅助剂,如上文所描述,可在梳理和/或粘结工艺期间添加到纤维本身或非编织织物中。
热塑性纤维纺丝
热塑性纤维纺丝为所属领域中熟知的。简单地说,热塑性纤维纺丝包含以下步骤:
(a)制备包含任选地包含辅助剂的纤维形成聚合物的聚合物混合物;
(b)经由纺丝头喷嘴挤出所述聚合物混合物以形成挤制聚合物混合物;
(c)任选地拉伸挤制聚合物混合物;及
(d)修整所述挤制聚合物混合物以提供所述纤维。
热塑性纤维纺丝工艺的成品切段纤维可通过干燥、切割和/或卷曲完成以形成个别纤维。挤制聚合物混合物的拉伸以机械方式拉动加工方向上的纤维,促进聚合物链定向及结晶度以增加纤维强度及韧度。制备用于热塑性纤维纺丝的聚合物混合物可包含(a)制备纤维形成材料的溶液及易挥发性溶剂,使得在当溶液与热空气流接触时经由纺丝头挤出溶液之后,溶剂容易蒸发,留下固体纤维,或(b)熔融聚合物,使得在经由纺丝头挤出热聚合物之后,通过用冷空气淬灭进行聚合物固化。热塑性纤维纺丝方法与湿式冷却凝胶纺丝方法的不同之处至少在于(a)在热塑性纤维纺丝方法中,经挤出纤维通过蒸发溶剂或通过用冷空气淬灭热固体纤维而非通过使用固化浴液来固化;及(b)在湿式冷却凝胶纺丝方法中,当纤维呈凝胶状态而非固态时执行任选的拉伸。
用于从热塑性纤维纺丝工艺制备纤维的纤维形成材料可为任何纤维形成聚合物或其掺合物,例如两种或更多种不同聚合物,其限制条件为聚合物或其掺合物在易挥发性溶剂中具有适合的溶解度和/或具有低于且不同于其降解温度的熔点。此外,当纤维形成聚合物的掺合物用于制备纤维时,纤维形成材料必须在易挥发性溶剂中具有类似溶解度和/或具有类似热分布,使得两种或更多种纤维形成材料会在类似温度下熔融。相比之下,用于从湿式冷却凝胶纺丝工艺制备纤维的纤维形成材料不限于此且纤维可由可溶于同一溶剂系统中的任何两种或更多种聚合物的掺合物制备,且溶剂系统不必为单一溶剂或甚至挥发性溶剂。
用于制备热塑性纤维纺成纤维的纤维形成聚合物可具有例如在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,及最多10,000、最多5,000、最多2,500、最多1,000、最多900、最多750、最多500或最多250。在实施例中,DP小于1,000。
熔融纺丝
熔融纺丝为所属领域中熟知的且应理解为指代纺粘工艺及熔喷工艺两者。熔融纺丝为符合纤维形成的直接制备非编织织物的连续工艺。因此,熔融纺丝形成的纤维不为成品且被切割成任何一致长度(例如不通过这些工艺制备切段纤维)。另外,熔融纺丝不包含拉伸步骤,且因此对所得熔融纺丝纤维的直径的唯一控制为挤出纤维形成材料所通过的孔洞的尺寸,且聚合物链不沿任何特定方向定向。
在示例实施例中,熔融纺丝包含以下步骤:
(a)制备包含任选地包含辅助剂的纤维形成聚合物的聚合物混合物;
(b)将聚合物混合物挤入模具组合件中以形成挤制聚合物混合物;
(c)淬灭所述挤制聚合物混合物;
(d)在条带上沈积所述经淬灭的挤制聚合物混合物以形成非编织织物;及
(e)粘结所述非编织织物。
在纺粘工艺中,将挤制聚合物混合物作为熔融聚合物泵送至模具组合件中,且一旦通过模具组合件则用冷空气淬灭。在熔喷工艺中,挤制聚合物混合物被泵送至有热空气吹过的模具组合件中,且在离开模具组合件之后经猝灭且与环境温度空气接触。在两种方法中,将纤维连续降落于条带或滚筒上,通常通过在条带或滚筒下抽真空来促进。
熔融纺丝纤维的直径的范围为约0.1至约50微米,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微米且最多约50微米、最多约40微米、最多约30微米、最多约25微米、最多约20微米、最多约15微米、最多约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。在所属领域中熟知,熔喷工艺可提供平均直径在约1-10微米范围内的微精细纤维,然而,熔喷工艺在纤维-纤维直径中具有极高变化,例如100-300%变化。此外,所属领域中熟知纺粘纤维可具有较大平均纤维直径,例如约15至约25微米,但纤维之间的均一性有所改进,例如约10%变化。
用于热挤出工艺(例如熔融纺丝、热塑性纤维纺丝)的纤维形成材料比用于湿式冷却凝胶纺丝工艺更为受限。举例来说,用于热挤出工艺的聚合度限于约200至约500的范围。随着聚合度降低到低于200,纤维形成材料的粘度过低,且通过将材料泵送通过模具组合件制备的个别纤维在离开模具组合件之后不维持充分分开。类似地,随着聚合度增加至高于500,粘度过高而不能有效地将材料泵送通过模具组合件中的足够小的孔洞,从而以高速运作所述过程,因此损失工艺效率及纤维和/或非编织物均匀性。此外,需要加热纤维形成材料的工艺不适用于聚乙烯醇均聚物,因为均聚物通常不具有所需热稳定性。
湿式冷却凝胶纺丝工艺有利地提供一个或多个益处,如提供包含水溶性聚合物的掺合物的纤维,提供对纤维的直径的控制,提供相对较大直径的纤维,提供对纤维的长度的控制,提供对纤维的韧度的控制,提供高韧度纤维,提供来自具有较大聚合度的聚合物的纤维和/或提供可用于提供自撑式非编织织物的纤维。连续工艺(如纺粘、熔喷、电纺丝及旋转纺丝)一般不允许:掺合水溶性聚合物(例如,归因于难以匹配各种聚合物的熔融指数),形成较大直径(例如,大于50微米)纤维,控制纤维的长度,提供高韧度纤维及使用具有高度聚合度的聚合物。此外,有利地,湿式冷却凝胶纺丝工艺不限于仅可熔融处理的聚合物,且因此可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纤维形成材料制成的纤维,从而提供与通过热挤出工艺制备的纤维相比具有较强物理特性及不同化学功能性的纤维。另外,有利地,湿式冷却凝胶纺丝工艺不受聚合物的粘度限制。相比之下,所属领域中已知需要熔融纤维形成材料的工艺限于具有5cP或更小的粘度的纤维形成材料。因此,包含粘度大于5cP的聚合物(包含聚乙烯醇均聚物及共聚物)的纤维仅可通过湿式冷却凝胶纺丝获得。
制备非编织织物的方法
本公开的非编织织物为具有两个外表面的薄片状结构,所述非编织织物包含多种纤维。本公开的非编织织物可使用所属领域中的任何已知方法由纤维制备。如所属领域中已知,当纤维纺粘或熔喷时,连续铺设纤维以形成非编织织物,接着粘结纤维。
切段纤维可经梳理或气流成网形成且粘结以提供非编织织物。梳理及气流成网形成的方法为所属领域中熟知的。
粘结非编织织物的方法为所属领域中所熟知。举例来说,粘结可包含热粘结、机械粘结和/或化学粘结。热粘结可包含但不限于压延、压印、气流通过及超声波。机械粘结可包含但不限于水缠结(水刺)、针刺及软带粘结。化学粘结可以包含但不限于溶剂粘结及树脂粘结。
热粘结通过施加热及压力来实现,且维持通过梳理过程产生的孔径、形状以及对准。用于热粘结的条件可容易地由所属领域的一般技术人员确定。若所施加的热量和/或压力过低,则纤维将不充分粘结形成独立式织物,且若热量和/或压力过高,则纤维将开始融合在一起。纤维化学规定用于热粘结的热量和/或压力的上限及下限。不意图受理论束缚,据信在高于235℃的温度下,基于聚乙烯醇的纤维降解。已知用于纤维的热粘结的压印方法。压印可为单侧压印或双侧压印。水溶性纤维的压印包含使用由有序圆形阵列及具有平坦表面的钢辊组成的单个压印辊的单侧压印。随着压印增加(例如,随着表面特征被赋予至织物),织物的表面积增加。不意图受理论束缚,预期随着织物的表面增加,织物的溶解度增加。因此,非编织织物的溶解度特性可有利地经由压印改变表面积来调节。
气流通过粘结需要非编织织物中的高热塑性内容物及两种不同熔点材料。在气流通过粘结中,未粘结非编织织物围绕滚筒循环,同时热空气从滚筒外部流向滚筒中心。气流通过粘结可提供具有低密度及较高基重(例如,大于20至约2000g/m2)的非编织织物。通过气流粘结的非编织物非常软。
化学粘结包含溶剂粘结及树脂粘结。确切地说,化学粘结可以使用溶剂及树脂的粘结溶液(例如由制备纤维剩下的乳胶或废弃聚合物)。非编织物可用粘结溶液涂布且施加热量及压力以固化粘结剂且粘结非编织物。粘结溶液可通过将非编织物浸没于粘结溶液浴中、将粘结溶液喷涂于非编织物上、将粘结溶液挤至织物上(发泡体粘结)和/或将粘结溶液以印刷或凹版印刷方式施加。
化学粘结可产生相对于如梳理/熔融纺丝的孔更小、有序性更低的孔。不意图受理论束缚,据信若用于化学粘结的树脂溶液经充分浓缩和/或施加压力,则可形成无孔非编织织物。用于化学粘结的溶剂诱导织物中存在的纤维的部分溶解以使纤维焊接且粘结在一起。因此,用于化学粘结的溶剂可为可至少部分溶解非编织物纤维的一种或多种纤维形成材料的任何溶剂。在实施例中,溶剂选自由以下组成的群组:水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油及其组合。在实施例中,溶剂选自由以下组成的群组:水、甘油及其组合。在实施例中,粘结溶液包括选自由水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油及其组合组成的群组的溶剂,且进一步包括选自由聚乙烯醇、乳胶及聚乙烯吡咯烷酮组成的群组的树脂。溶液中所提供的粘结剂有助于焊接工艺以提供更具机械稳定性的织物。聚合物溶液的温度不受特别限制且可在室温(约23℃)下提供。
在一些实施例中,第二层纤维可用以粘结非编织织物。在实施例中,非编织层可单独或除了使用非编织织物/纤维的另外层粘结以外使用热、机械或化学粘结来粘结。
层合膜至非编织织物或发泡基材的方法
制备层合物(例如水溶性膜及非编织物)的方法可包含但不限于压延层合(压力热)或熔融粘着。
压延层合通过施加热量及压力来实现。用于压延层合的条件可易于由所属领域的一般技术人员确定。若所施加的热量和/或压力过低,则纤维将不充分粘结于水溶性膜以形成层合物,且若热量和/或压力过高,则纤维将开始彼此融合在一起且与膜融合。纤维化学及膜化学规定用于压延层合的热量和/或压力的上限及下限。不意图受理论束缚,据信在高于235℃的温度下,基于聚乙烯醇的纤维降解。在实施例中,添加到上覆非编织物及水溶性膜的热量为约50℃至约200℃,例如约100℃至约200℃、约110℃至约190℃、约120℃至约180℃或约130℃至约160℃。在实施例中,施加于上覆非编织物及水溶性膜的压力为约5psi至约50psi,如约10psi至约40psi、约15psi至约30psi或约20psi至约30psi。在实施例中,添加到上覆非编织物及水溶性膜的热量为约150℃且施加的压力为约25psi。在实施例中,施加热量及压力持续约2-4秒。涵盖用于压延层合纤维和/或膜的压印方法。压印可为单侧压印或双侧压印。水溶性纤维和/或水溶性膜的压印包含使用由有序圆形阵列及具有平坦表面的钢辊组成的单个压印辊的单侧压印。随着压印增加(例如,增加量的表面特征被赋予至织物和/或膜),层合物的表面积增加。不意图受理论束缚,据信随着物品表面减少,织物和/或膜的溶解度降低。因此,非编织织物和/或水溶性膜的溶解度特性可有利地经由压印改变表面积来调节。不意图受理论束缚,据信随着单位剂量物品的层合度增加,层合物的表面积减少且水溶性膜与非编织物之间的粘结增加,使得溶解度减少且液体释放时间增加。
熔融粘着层合通过将粘着剂直接施加于水溶性膜来实现,且非编织织物接着通过经施加粘着剂置于水溶性膜的顶部上且经受冷层合以使非编织织物与水溶性膜粘着。如本文所用,术语“冷层合”是指涉及压力但不涉及添加热量的层合工艺。粘着剂可为所属领域的一般技术人员的任何适合粘着剂。在实施例中,粘着剂为汉高(Henkel National)粘着剂。直接将粘着剂施加于水溶性膜可通过任何适合的所属领域的一般技术人员的方法(如热瓜喷涂法)来施加。在实施例中,熔融粘着层合工艺可包含在160℃下的热熔喷涂工艺,继之以94N/mm2的压力下的冷层合。
本公开的层合物通常包含水溶性膜及非编织织物。在实施例中,层合物可具有约1%至约100%的层合度,例如,层合度可在约1%至约90%、或约25%至约75%、或约1%至约50%、或约5%至约25%、或约25%至约100%、或约50%至约100%范围内。如本文所用,术语“层合度”是指粘结于非编织织物的水溶性膜的总面积量。举例来说,具有约25%或更小的层合度的层合物意指约25%或更小的水溶性膜面积粘结于非编织织物,例如仅在密封件处层合。举例来说,具有约100%的叠层度的层合物意指水溶性膜面积的约100%粘结于非编织织物。在层合度为约25%或更小的实施例中,可在热封工艺期间实现层合,其中层合发生在单位剂量物品的每个密封件处。在其中层合物具有约25%或更小的层合度的实施例中,此较低层合度可为有利的,因为存在水溶性膜及非编织织物未经层合的内部空隙体积,提供针对具有非相容性化学物质的组分的物理分离,以及提供对单位剂量物品中的组合物的2步骤递送系统的机会。在实施例中,层合度在约5%至约25%范围内。在实施例中,层合度在约50%至约100%范围内。
溶解及崩解测试(经修改MSTM-205)
非编织织物、水溶性膜或层合结构可由溶解时间及崩解时间表征或根据所属领域中已知的方法MonoSol测试法205(MSTM 205)针对溶解时间及崩解时间进行测试。参见例如美国专利案第7,022,656号。下文提供的描述是指非编织织物,而其同样适用于水溶性膜或层合结构。
设备及材料:
600mL烧杯
磁性搅拌器(Labline型号1250或等效物)
磁性搅拌棒(5cm)
温度计(0至100℃±1℃)
模板,不锈钢(3.8cm×3.2cm)
计时器(0-300秒,精确到最接近秒)
Polaroid 35mm滑动夹(或等效物)
MonoSol 35mm滑动夹固持器(或等效物)
蒸馏水
对于待测试的每一非编织织物,从作为3.8cm×3.2cm试样的非编织织物样品切割出三个测试试样。应从沿织物的横穿方向均匀间隔开的织物区域切割试样。随后使用以下程序分析每一测试试样。
将每一试样锁定于独立的35mm滑动夹中。
用500mL蒸馏水填充烧杯。用温度计测量水温,且必要时,加热或冷却水以将温度维持在测定溶解的温度下,例如20℃(约68℉)。
标记水柱高度。将磁性搅拌器放置于固持器底座上。将烧杯放置于磁性搅拌器上,添加磁性搅拌棒至烧杯,开启搅拌器,且调节搅拌速度直到产生漩涡,所述漩涡为水柱的高度的大致五分之一。标记涡旋深度。
将35mm滑动夹固定于35mm滑动夹固持器的鳄鱼夹中,使得滑动夹的长端平行于水表面。固持器的深度调节器应设定为当夹具下降时,夹具的末端将低于水表面0.6cm。滑动夹短侧中的一个应紧邻烧杯侧,且另一短侧应直接安置于搅拌棒的中心上方,使得非编织织物表面垂直于水流。
在一个运动中,将所固定的滑块及夹具降低到水中且启动计时器。在滑块内的样品受损时,例如在产生孔洞时,发生破裂。在非编织织物分裂且无样品材料留在滑块中时,发生崩解。当从滑动夹释放出所有可见非编织织物时,使滑块从水中升起来,同时继续监控溶液中未溶解的非编织织物片段。当所有非编织织物片段不再可见且溶液变透明时发生溶解。对于非编织样品,破裂及溶解可同时发生,其中由具有较低水解度(例如约65-88%)的聚乙烯醇聚合物制备纤维。当破裂与溶解之间存在5秒或更长时间的差值时,独立于破裂时间记录溶解时间。
也可使用MSTM-205测定薄化时间。当构成非编织织物的一些纤维溶解,而其它纤维保持完整时,会发生非编织织物薄化。织物薄化发生在织物崩解之前。薄化由非编织织物的不透明度降低或透明度增加表征。从不透明至越来越透明的变化且可视觉上观察到。在MSTM-205期间,在固定的滑块及夹具已降低到水中之后,监测非编织织物的不透明度/透明度。在未观察到不透明性/透明度变化(即,织物不透明未有任何变化或未变得更透明)的时间点处,所述时间记录为薄化时间。
结果应包含以下:完整样品鉴别;个别及平均崩解及溶解时间;以及测试样品时的水温。
I校正=I测量×(参考厚度/测量厚度)1.93 [1]
I校正=I测量×(参考厚度/测量厚度)1.83 [2]
用于测定单一纤维溶解度的方法
单一纤维的溶解度可通过水断裂温度表征。纤维断裂温度可如下测定。将2mg/dtex的负荷置于具有100mm的固定长度的纤维上。水温在1.5℃下开始,且随后每2分钟递增1.5℃直到纤维断裂为止。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通过完全溶解的温度表征。完全溶解的温度可如下测定。将0.2g固定长度为2mm的纤维添加到100mL水中。水温度在1.5℃下开始,且随后每2分钟递增1.5℃直到纤维完全溶解为止。在每一温度下搅拌样品。在小于30秒内纤维完全溶解的温度表示为完全溶解温度。
直径测试方法
通过使用扫描电子显微镜(SEM)或光学显微镜及图像分析软件测定离散纤维或非编织织物内的纤维的直径。选择200至10,000倍放大率使得针对测量适当放大纤维。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及振动。根据由SEM或光学显微镜拍摄的图像(在监视器屏幕上)使用手动程序测定纤维直径。使用鼠标及光标工具,找到随机选择的纤维的边缘且接着跨越其宽度(即,在所述点垂直于纤维方向)测量到纤维的另一边缘。按比例调整及校准的图像分析工具提供缩放以获得以微米为单位的实际读数。对于非编织织物内的纤维,使用SEM或光学显微镜跨越非编织织物的样品随机选择若干纤维。以此方式切割及测试非编织织物材料的至少两个部分。总之,进行至少100次此类测量,且接着记录所有数据以用于统计分析。所记录的数据用于计算纤维的平均值(平均数)、纤维的标准差及中值纤维直径。
拉伸强度、模量及伸长率测试
如下分析非编织织物、水溶性膜或层合结构,其由拉伸强度、模量(或拉伸应力)及伸长率表征,或根据拉伸强度(TS)测试针对拉伸强度、根据模量(MOD)测试针对模量及根据伸长测试针对伸长率进行测试。下文提供的描述是指非编织织物,而其同样适用于水溶性膜或层合结构。程序包含在10%伸长率下,根据ASTM D 882(“薄塑料压片的拉伸特性的标准测试方法(Standard Test Method for Tensile Properties of Thin PlasticSheeting)”)或等效物,测定拉伸强度及测定模量。使用INSTRON拉伸测试设备(型号5544拉伸测试机器或等效物)收集非编织织物数据。对于每次测量,(在适用情况下)沿纵向(MD)测试最少三个测试试样,每个试样可靠的切割工具切割以确保尺寸稳定性及再现性。在23℃±2.0℃及35%±5%相对湿度的标准实验室气氛中执行测试。为进行拉伸强度或模量测定,制备非编织织物的1”-宽(2.54cm)样品。随后将样品转移到INSTRON拉伸测试机进行测试,同时使在35%相对湿度环境中的暴露降到最少。根据制造商说明,准备好配备有500N测力计且经校准的拉伸测试机。安装恰当的夹具及表面(INSTRON夹具,具有型号2702-032表面,其经橡胶涂布且25mm宽,或等效物)。将样品安装至拉伸测试机中且进行分析以测定100%模量(即实现100%膜伸长率所需的应力)、拉伸强度(即使膜破裂所需的应力)及伸长率%(相对于初始样品长度的断裂样品长度)。一般来说,样品的伸长率%越高,非编织织物的可加工特性越好(例如增加的小包或小袋的可成形性)。
纤维收缩百分比测试(MSTM)
当与适量载体溶剂接触时,纤维的收缩百分比可根据MonoSol标准操作程序下的纤维收缩百分比测试测定。
设备及材料:
1.纤维样品(大致3克)
2.500mL烧杯
3.冷冻去离子水(位于冰箱中)
4.去离子水
5.纸夹
6.鳄鱼夹(溶解支架)
7.搅拌盘
8.计时器
如下制备样品:
1.获得不会缠结的一小束纤维。足够确保其将保持在纸夹及鳄鱼夹中,大致重量的纤维束为0.013克(g)至0.015g。
2.取下纸夹且将纤维的一端拉动穿过纸夹的横截面。
3.此执行使得每一待测试的独特纤维具有N=3的重复,对于每一测试温度,23℃及10℃。
设备设定:
1.用400ml相应温度水填充500ml烧杯。确保在测试之前及期间用温度探针检查水温。
2.将尺子用带挂至鳄鱼夹的顶部,因此尺子平行于夹具悬置。
3.将烧杯放置于搅拌盘上且将溶解支架紧邻搅拌盘放置,将尺子浸没于烧杯中,因此可读取长度。
测试程序:
1.将纸夹纤维的自由端附接于鳄鱼夹中。
2.将测试样品浸没于烧杯中,使得测试样品紧靠尺子对准。
3.启动计时器且记录纤维的初始长度。测试样品纤维长度是从鳄鱼夹末端到纸夹顶部。
4.在两分钟之后,记录纤维的最终长度。
5.将夹具提出水面且从夹具移开样品。确保在各测试之间充分干燥夹具外部及夹具内部。
计算收缩百分比:
收缩长度=初始长度-最终长度 [3]
纤维收缩率(%)=(收缩长度/初始长度)×100% [4]
非编织物收缩百分比测试(MSTM)
当与适合量的载体溶剂接触时,非编织薄片的收缩百分比可根据MonoSol标准操作程序下的非编织物收缩百分比测试测定。
如下制备样品:
1.使用Cricut Maker机器,切割出2英寸×2英寸(5.08cm×5.08cm)非编织样品正方形物。
2.称重每一非编织正方形物。在测试之前计算每一正方形物(以gsm为单位)的非编织物密度。
3.制备清洁调配物且稀释到不同含水量浓度。
4.将摄影机高度设定为大致111/4英寸(28.6cm)以记录WSNW的收缩。
非编织样品的收缩测试如下进行:
5.将非编织正方形物(5.08cm×5.08cm)放入100×1mm皮氏培养皿(petri dish)。
6.使清洁溶液升温至设定温度。
7.将具有样品的皮氏培养皿放在摄影机下。对于较高温度,将热板放在皮氏培养皿下方以添加热量使保持在恒定温度下。
8.一旦清洗溶液达到理想温度,摄影机即开始记录。
9.在非编织方块上注射10mL清洁溶液。一旦清洗溶液覆盖正方形物,即启动5分钟计时器。
10.5分钟后,记录最终收缩率以及任何观察结果。
11.使用正方形物的初始面积及最终面积计算收缩率。
12.针对每组进行3次重复。
13.对于1小时时的收缩率,在初始暴露于清洁组合物后1小时之后测量非编织样品。对于较高温度,在设定温度下将暴露样品放置于烘箱中,且随后在1小时之后移出以进行收缩率测量。
单一单位剂量物品的用途
本公开的单一单位剂量物品适合于各种商业应用。本公开的单一单位剂量物品的适合的商业应用可包含用于递送清洁调配物的小袋及小包,所述清洁调配物包含但不限于洗衣清洁剂、肥皂、织物软化剂、漂白剂、洗衣增强剂、除污剂、光学增亮剂或软水剂。在示例实施例中,活性清洁调配物可包含但不限于活性剂、清洁剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、污垢悬浮剂、污渍释放剂、酶、pH调节剂、助洗剂、免污聚合物、结构剂、自由芳香剂、囊封芳香剂、防腐剂、溶剂、矿物质和/或适用于个人护理的任何成分、洗衣清洁剂、餐盘清洁剂和/或家用表面清洗剂或清洁剂。其它实例包含餐盘清洁剂、肥皂或清洗剂、洗发精、护发素、沐浴露、洁面乳、润肤水、皮肤处理剂、身体油、芳香剂、毛发护理剂、浴盐、精油、泡澡球或酶。举例来说,活性清洁调配物可呈固体(例如粉末或多个颗粒或粒子)、凝胶、液体或浆液调配物,或例如粉末、固体、凝胶、液体或浆液调配物的任何适合组合的形式。
本公开的单位剂量物品的其它应用可包含用于递送个人护理产品的小袋及小包,所述个人护理产品如剥离材料、洗发精、护发素、沐浴露、洁面乳、润肤水、皮肤处理剂、毛发护理剂、浴盐、精油或其组合。
另外预期应用包含可涉及恒定水流的应用,例如汽车清洁应用和/或盘清洁应用。有利地,在此类应用中,组合物的至少一部分从单位剂量释放时,非编织织物可用于促进发泡和/或用力擦洗以在不损坏正被清洁的表面(例如汽车或不粘烹调表面上的涂料)的情况下去除粗粒。
另外预期的应用包含需要使活性剂保持分离直到使用点的那些应用。有利地,本公开的单位剂量物品可在由水溶性膜形成的第一内部体积内含有第一活性剂且第二活性剂可含于由非编织织物形成的第二内部体积内。单位剂量可经设计以:(a)在暴露于较冷水时释放第二活性剂且在暴露于较温水时释放第一活性剂,使得在第二活性剂释放至水中之前第二活性剂不与第一活性剂接触;或(b)在非编织织物大体上溶解之前,从第一内部体积释放第一活性剂,使得在组合物大体上从单位剂量释放之前,第一活性剂及第二活性剂将在第二内部体积中接触/混合。
另外预期的应用可包含其中单位剂量中所含的组合物在暴露于例如氧气时随时间推移可能变失效或以其它方式变得不适用,且另外需要在使用时释放组合物的提取物的那些应用。此类应用可包含但不限于茶叶及小袋装烟草产品。有利地,本公开的单位剂量可在水溶性膜中提供气体障壁以维持新鲜度,其可在使用时溶解(例如,热水或放置于消费者的口腔中且与唾液接触),允许提取物(例如,咖啡碱、调味剂和/或烟草提取物)释放,同时保持非水溶性可生物降解或可堆肥的非编织织物内所含有的组合物(例如叶)的固体部分。接着可适当地安置非编织织物,且使其生物降解或堆肥。
制成单位剂量物品的方法
包括小袋及小包的单位剂量物品可使用任何适合的设备及方法制成。举例来说,单隔室小袋可使用所属领域中通常已知的垂直形式填充、水平形式填充或转鼓填充技术制成。此类方法可为连续的或间断的。可使层叠非编织织物、膜或层合结构潮湿和/或加热以增加其延展性。所述方法还可涉及使用真空将层叠非编织织物、膜或层合结构吸至适合模具中。在层叠非编织织物、膜或层合结构处于表面的水平部分上之后,可施加真空约0.2至约5秒、或约0.3至约3、或约0.5至约1.5秒将非编织织物、膜或层合物吸至模具中。此真空可例如提供在10毫巴至1000毫巴范围内、或在100毫巴至600毫巴范围内的负压。
可在其中制备小包的模具可视小袋的所需尺寸而定,具有任何形状、长度、宽度及深度。若需要,则还可随模具改变尺寸及形状。举例来说,最终小袋的体积可为约5ml至约300ml,或约10ml至150ml,或约20ml至约100ml,且相应地调节模具尺寸。
热成形
可热成形非编织织物、膜或层合物为可经由施加热及力成形的那些非编织织物、膜或层合物。非编织织物、膜或层合结构的热成形为以下工艺:加热非编织织物、膜或层合结构,使其成形(例如,在模具中),且接着使所得非编织织物、膜或层合物冷却,随即非编织织物、膜或层合物将保持其形状,例如模具的形状。可使用任何适合的手段施加热。举例来说,可通过以下直接加热非编织织物、膜或层合物:在将非编织织物、膜或层合物馈入到表面上之前或在表面上时,使其通过加热元件下方或通过热空气。替代地,可例如通过加热表面或将热物施加于非编织织物、膜或层合物上而对其进行间接加热。在实施例中,非编织织物、膜或层合物使用红外光加热。非编织织物、膜或层合物可加热至约50℃至约150℃、约50℃至约120℃、约60℃至约130℃、约70℃至约120℃或约60℃至约90℃范围内的温度。热成形可通过以下方法中的任何一或多者进行:将热软化非编织织物、膜或层合物手动铺在模具上,或将软化非编织织物、膜或层合物压力诱导成形至模具(例如,真空成形),或将具有精确已知温度的新挤压薄片自动高速分度至成形及修整台中,或将非编织织物、膜或层合物自动放置、插入和/或气动拉伸及加压成形。
替代地,非编织织物、膜或层合物可通过任何适合手段润湿,例如在将非编织织物、膜或层合物馈入到表面上之前或在表面上时,直接地通过将润湿剂(包含水、聚合物组合物、用于非编织织物的塑化剂、膜或层合物组合物或前述的任何组合)喷洒到非编织织物、膜或层合物上,或间接地通过润湿表面或通过将湿物品施加于非编织织物、膜或层合物上。
在非编织织物、膜或层合物已经加热和/或润湿后,可将其吸入适当模具中,优选使用真空。模制非编织织物、膜或层合物的填充可通过利用任何适合手段实现。在实施例中,最优选方法将视产品形式及所需填充速度而定。在实施例中,模制非编织织物、膜或层合物通过管线填充技术填充。随后使用第二非编织织物、膜或层合物,通过任何适合方法封闭经填充的敞开小包,形成小袋。此可以水平位且以连续恒速运动完成。封闭可通过以下方式实现:将第二非编织织物、膜或层合物连续地馈入敞开小包上方且至敞开封包上且接着将第一及第二非编织织物、膜或层合物密封在一起,通常在模具之间的区域中且因此介于小包之间。
密封
可使用将小包和/或其个别隔室密封的任何适合方法。所述手段的非限制性实例包含热封、溶剂焊接、溶剂或湿式密封以及其组合。通常,仅对将形成密封件的区域进行加热或溶剂处理。可通过任何方法施加热量或溶剂,通常对封闭材料施加,且通常仅对将形成密封件的区域施加。若使用溶剂或湿式密封或焊接,则还施加热可为优选的。优选湿式或溶剂密封/焊接方法包含通过例如将溶剂喷洒或印刷至介于模具之间的区域上而将溶剂选择性地施加于介于模具之间的区域上或封闭材料上,且随后在这些区域上施加压力,以形成密封件。举例来说,可使用密封辊及条带(任选地还提供热)。
在实施例中,通过溶剂密封将内部非编织织物、发泡体、膜或层合物密封至外部非编织织物、膜或层合物。密封溶液一般为水溶液。在实施例中,密封溶液包含水。在实施例中,密封溶液包含水且进一步包含一种或多种二醇和/或乙二醇,如1,2-乙二醇(乙二醇)、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇(四亚甲基二醇)、1,5-戊二醇(五亚甲基二醇)、1,6-己二醇(六亚甲基二醇)、2,3-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、各种聚乙二醇(例如,二乙二醇、三乙二醇)及其组合。在实施例中,密封溶液包含赤藻糖醇(erythritol)、苏糖醇(threitol)、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇、海藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇、庚七醇(volemitol)、异麦芽糖(isomal)、麦芽糖醇、乳糖醇。在实施例中,密封溶液包含水溶性聚合物。
密封溶液可以适合于粘附内部及外部非编织织物或层合物的任何量施加于内部非编织织物、发泡体、膜或层合物的界面区域。如本文所用,术语“涂布重量”是指施加于非编织织物、发泡体、膜或层合物的密封溶液的量,以每平方米非编织织物、发泡体、膜或层合物的溶液的克数表示。一般来说,当密封溶剂的涂布重量过低时,非编织织物、发泡体、膜或层合物并未充分粘附且小袋在缝隙处失效的风险增加。此外,当密封溶剂的涂布重量过高时,溶剂从界面区域迁移的风险增加,增加任何膜可能形成在小袋侧面所包括的蚀刻孔洞的可能性。涂布重量窗是指可施加于给定膜或层合物同时维持良好粘着力且避免形成蚀刻孔洞的涂布重量范围。宽涂布重量窗为合乎需要的,因为较宽窗提供在宽范围操作下的稳固密封。适合的涂布重量窗为至少约3g/m2、或至少约4g/m2、或至少约5g/m2或至少约6g/m2。
切割单位剂量物品
所形成的小袋可通过切割装置切割。切割可使用任何已知方法完成。还以连续方式进行切割可为优选的,且优选以恒定速度且优选同时以水平位切割。切割装置例如可为尖锐物品或热物或激光,其中在后两种情况下,所述热物或激光‘燃烧’穿过膜/密封区域。
立式填充及密封
在实施例中,本公开的非编织织物、发泡体、膜或层合物可形成为密封物品。在实施例中,密封物品垂直形式、填充并密封物品。立式填充及密封(vertical form,fill,andseal;VFFS)工艺为常规自动化工艺。VFFS包含如组装机的设备,其包覆围绕垂直定向的馈料管的单片非编织织物、发泡体、膜或层合物。机器加热密封或以其它方式将非编织织物、发泡体、膜或层合物的相对边缘固定在一起以产生侧密封且形成非编织织物、发泡体、膜或层合物的中空管。之后,机器热封或以其它方式形成底部密封,由此界定具有敞口顶部的容器部分,其中将稍后形成顶部密封。机器经由开口顶端将规定量的可流动产品,例如活性清洁调配物引入容器部分中。一旦容器包含所需量的产品,机器使非编织织物、发泡体、膜或层合物前进至另一热密封装置,例如以产生顶部密封。最后,机器使非编织织物、膜或层合物前进至切割机,所述切割机切割紧靠在顶部密封上方的膜以提供经填充封装。
在操作期间,组装机器使非编织织物、发泡体、膜或层合物从辊前进以形成封装。因此,非编织织物、发泡体、膜或层合物必须能够容易地前进通过机器且不粘附于机器组合件或太脆以致在处理期间破裂。
实例
如本文中所描述,单一单位剂量物品可包含以下构造中的一种:
(a)一次性冷水溶性非编织薄片,以叠层式构造折叠或堆叠,且用活性清洁调配物饱和,且在某些实施例中,所述非编织薄片包覆于水溶性非编织织物或水溶性发泡体或膜材料层中以充当障壁,且将所述活性清洁调配物转移到例如消费者的手部或身体或表面;
(b)一次性冷水溶性清洁小袋,其包含含有呈液体、浆液形式或固体(例如粉末)形式的散装或松散活性清洁调配物的水溶性非编织基材;
(c)发泡薄片,例如开孔或闭孔发泡薄片,以叠层式构造折叠或堆叠,且用活性清洁调配物饱和,且在某些实施例中,所述发泡薄片包覆于水溶性非编织织物或水溶性发泡体或膜材料层中以充当障壁,且将活性清洁调配物转移到例如消费者的手部或身体或表面;
(d)一次性水溶性非编织薄片,其含有活性清洁调配物,或具有粘附于非编织薄片的表面的活性清洁调配物;
(e)水溶性非编织薄片,以叠层式构造折叠或堆叠,且用活性清洁调配物饱和,且在某些实施例中,非编织薄片包覆于不含活性剂的水溶性非编织织物或水溶性发泡体或膜材料层中以充当障壁,且将活性清洁调配物转移到例如消费者的手部或身体或至表面;
(f)一次性冷水溶性发泡基材(开孔或闭孔),其在用于清洁衣服的发泡基材的表面上具有低水分或大体上无水分洗衣清洁剂,所述发泡基材在与冷水接触后可溶以递送一种或多种清洁剂,所述发泡基材的外表面出于“无塑料”或“自然”美感的目的可至少部分地由水溶性非编织纤维覆盖或围封于所述水溶性非编织纤维中来完成洗衣循环;
(g)一次性冷水溶性发泡基材(开孔或闭孔),其在用于清洁衣服的发泡基材的核心或基质中具有低水分或大体上无水分洗衣清洁剂,所述发泡基材在与冷水接触后可溶解以递送一种或多种清洁剂,发泡基材的外表面出于“无塑料”或“自然”美感的目的可至少部分地由水溶性非编织纤维覆盖或围封于所述水溶性非编织纤维中来完成洗衣循环;
(h)一次性冷水溶性发泡基材(开孔或闭孔),其在用于清洁衣服的发泡基材的表面上具有低水分或大体上无水分洗衣清洁剂,所述发泡基材在与所述冷水接触后可溶解以递送一种或多种清洁剂来完成洗衣循环;
(i)一次性冷水溶性发泡基材(开孔或闭孔),其在用于清洁衣服的发泡基材的核心或基质中具有低水分或大体上无水分洗衣清洁剂,所述发泡基材在与冷水接触后可溶解以递送一种或多种清洁剂来完成洗衣循环;及
(j)包含水溶性非编织织物或薄片、水溶性发泡基材或水溶性膜基材的核心基材,其具有呈固体、液体或浆液形式的活性清洁调配物,所述活性清洁调配物安置或涂布于所述核心基材的表面上、粘附于所述核心基材的表面、包埋于所述核心基材中或分散于所述核心基材的基质中或其适合组合。
在以下经编号的段落中描述本公开的示例实施例。这些示例实施例在本质上意图为说明性的且并不意图为限制性的。
在示例实施例中,单一单位剂量物品包含包括水溶性树脂的水溶性核心基材。水溶性核心基材含有活性清洁调配物。当使水溶性核心基材与温度高于20℃的水接触时,水溶性核心基材可溶以释放活性清洁调配物。在示例实施例中,水溶性非编织材料和/或水溶性膜围封水溶性非编织基材。在某些实施例中,将水溶性膜层合于水溶性非编织材料。粘结界面经配置以产生密封件以围封水溶性核心基材。所述活性清洁调配物呈以下中的至少一种形式:粉末、固体、液体、凝胶或浆液形式。在示例实施例中,活性清洁调配物为水溶性核心基材中的一种或安置于水溶性核心基材上或包埋于水溶性核心基材中。在示例实施例中,水溶性核心基材为用活性清洁调配物饱和、用活性清洁调配物涂布或用活性清洁调配物浸渍中的至少一者。在示例实施例中,活性清洁调配物存在于水溶性核心基材中。
在示例实施例中,单一单位剂量物品包含包括水溶性树脂的水溶性非编织基材。水溶性非编织基材含有活性清洁调配物。当使水溶性非编织基材与温度高于20℃的水接触时,水溶性非编织基材可溶以释放活性清洁调配物。在示例实施例中,水溶性非编织材料和/或水溶性膜围封水溶性非编织基材。在示例实施例中,水溶性膜层合于水溶性非编织材料。在某些实施例中,粘结界面经配置以产生密封件以围封水溶性非编织基材及活性清洁调配物。所述活性清洁调配物呈粉末、固体、液体、凝胶或浆液调配物中的至少一种的形式。在示例实施例中,水溶性非编织基材包含多种纤维,其中所述多种纤维用活性清洁调配物饱和,所述活性清洁调配物包埋于所述多种纤维中,和/或所述活性清洁调配物安置于所述多个层中的相邻层之间。在示例实施例中,水溶性非编织基材为以蛇形构造折叠以形成多个层的水溶性非编织织物的连续薄片。在其它实施例中,水溶性非编织基材包含呈叠层式构造的多个独立基材薄片。所述多种纤维可用活性清洁调配物饱和,所述活性清洁调配物可包埋于所述多种纤维中,或所述活性清洁调配物可安置于水溶性非编织基材的表面上,例如涂布于其上,或安置于所述多种纤维的表面上,例如涂布于其上。在示例实施例中,水溶性非编织材料界定内部体积以围封且含有水溶性非编织基材及活性清洁调配物,例如液体活性清洁调配物。
在示例实施例中,单一单位剂量物品包含包括水溶性树脂的水溶性发泡基材。水溶性发泡基材含有活性清洁调配物。当使水溶性发泡基材与温度高于20℃的水接触时,水溶性发泡基材可溶以释放活性清洁调配物。在示例实施例中,水溶性非编织材料和/或水溶性膜至少部分围封水溶性发泡基材。在某些实施例中,将水溶性膜层合于水溶性非编织材料。在某些实施例中,粘结界面经配置以产生密封件以围封水溶性核心基材。所述活性清洁调配物可呈以下形式中的至少一种:粉末、固体、液体、凝胶或浆液形式。在某些实施例中,水溶性发泡基材用活性清洁调配物饱和,活性清洁调配物可包埋于水溶性发泡基材中,或活性清洁调配物可安置于水溶性发泡基材的表面上,例如涂布于其上。
在示例实施例中,单一单位剂量物品包含包括第一水溶性树脂的第一水溶性非编织织物及包括第二水溶性树脂的相对第二水溶性非编织织物。将活性清洁调配物安置于第一水溶性非编织织物与第二水溶性非编织织物之间。当使第一水溶性非编织织物或第二水溶性非编织织物中的至少一种与温度高于20℃的水接触时,第一水溶性非编织织物或第二水溶性非编织织物中的至少一种可溶以释放活性清洁调配物。所述活性清洁调配物可呈以下形式中的至少一种:粉末、固体、液体、凝胶或浆液形式。在某些实施例中,粘结界面经配置以在第一水溶性非编织织物与第二水溶性非编织织物之间产生密封件来界定内部体积,且将活性清洁调配物围封于内部体积内。在示例实施例中,水溶性膜基材安置于第一水溶性非编织织物与第二水溶性非编织织物之间。活性清洁调配物可包埋于水溶性膜基材中或活性清洁调配物安置于水溶性膜基材的表面上,例如涂布于其上。
在示例实施例中,单一单位剂量物品包含包括水溶性树脂的水溶性材料。水溶性材料沿着水溶性材料的边缘的粘结界面处粘结以界定单一单位剂量物品的内部体积。将活性清洁调配物安置于内部体积中。当使水溶性材料与温度高于20℃的水接触时,水溶性材料可溶以释放活性清洁调配物。在示例实施例中,水溶性材料包括水溶性非编织织物或水溶性发泡材料中的一种。所述活性清洁调配物可呈以下形式中的至少一种:粉末、固体、液体、凝胶或浆液形式。在示例实施例中,水溶性材料具有面向内部体积的第一表面及相对的第二表面。单一单位剂量物品进一步包含安置于第一表面上的水溶性膜。在示例实施例中,水溶性材料包含水溶性复合材料,所述水溶性复合材料包括由偶合至水溶性非编织材料的第一水溶性树脂制成的水溶性膜材料或由第二水溶性树脂制成的水溶性发泡材料。
在示例实施例中,用于制备含有活性清洁调配物的单一单位剂量物品的方法包含形成包括水溶性树脂的水溶性核心基材,水溶性核心基材含有活性清洁调配物,其中当水溶性核心基材与温度高于20℃的水接触时,水溶性核心基材可溶以释放活性清洁调配物;使包括水溶性非编织材料、水溶性发泡材料、水溶性膜材料或其复合材料中的至少一种的外部水溶性材料形成开放小袋,所述开放小袋界定经配置以容纳所述水溶性核心基材及所述活性清洁调配物的内部体积;将水溶性核心基材及活性清洁调配物引入内部体积中;及密封外部水溶性材料以围封内部体积。在示例实施例中,形成包括水溶性树脂的水溶性核心基材,水溶性核心基材含有活性清洁调配物,包含形成水溶性非编织基材、水溶性发泡基材或水溶性膜基材中的一种。在示例实施例中,形成水溶性核心基材包含使水溶性非编织基材形成多个层,其中活性清洁调配物安置于所述多个层中的相邻层之间。水溶性非编织织物的连续薄片可以蛇形构造折叠以形成水溶性非编织物基材的多个层,或多个独立基材薄片可例如以叠层式构造堆叠以形成水溶性非编织物基材。在示例实施例中,形成包括水溶性树脂的水溶性核心基材、含有活性清洁调配物的水溶性核心基材包含以下中的至少一步:用活性清洁调配物使水溶性核心饱和;将活性清洁调配物安置于水溶性核心基材的表面上;用活性清洁调配物涂布水溶性核心基材的表面;将活性清洁调配物包埋于水溶性核心基材中;或用活性清洁调配物浸渍水溶性核心基材。在示例实施例中,密封外部水溶性材料包含在粘结界面处形成密封件以将水溶性核心基材及活性清洁调配物围封于内部体积中。
在实例中,仅出于说明目的将包含活性清洁调配物和/或载体溶剂的非编织基材描述为核心基材的一个实例。核心基材及活性清洁调配物可具有如本文所述的任何组合物和/或形式。举例来说,核心基材可包含水溶性非编织物、发泡体和/或膜基材或层或其任何组合。一种或多种另外水溶性非编织物、发泡体或膜基材或层或其任何组合可安置于其上且可用于通过清洁调配物密封核心基材。此类核心基材可包含一种或多种PVOH聚合物,如乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物。举例来说,在某些实施例中,核心基材包含至少一个非编织基材或包括多种纤维的层。多种纤维包括第一类型的纤维,所述第一类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,及第二类型的纤维,所述第二类型的纤维包括水解度在约90%至约99.5%范围内的聚乙烯醇共聚物。第一类型的纤维及第二类型的纤维呈适合比率,例如以重量计在约1:99至约75:25、约5:95至约75:25、约1:99至约50:50、约5:95至约50:50、约10:90至约50:50范围内。在一些实施例中,第一类型的纤维及第二类型的纤维在至少一个非编织物中混合在一起。在一些实施例中,至少一个非编织基材或层包括由第一类型的纤维制成的第一类型非编织薄片或层,以及由第二类型的纤维制成的第二类型非编织薄片或层。两种类型的纤维在不同非编织薄片中。
在本文所述的单一单位剂量物品中,水溶性核心基材可包括多个层,其选自非编织薄片、发泡层、膜或其任何组合。所述多个层可包含独立薄片,例如呈叠层式构造的非编织薄片,或如以蛇形构造折叠的一个非编织薄片的连续层。活性清洁调配物可安置于水溶性核心基材上和/或包埋于水溶性核心基材中。在20℃下与载体溶剂接触5分钟或更长的时段后,例如,本文所描述的单一剂量物品或其中的核心基材呈现在0.5%至65%范围内,例如在0.5%至25%范围内的收缩率。
在本文所述的单一单位剂量物品中,水溶性核心基材可含有或可不含有如所述的载体溶剂。在某些实施例中,可在制造工艺期间使用载体溶剂。可干燥出载体溶剂且所得单一单位剂量物品可不含有载体溶剂。在替代实施例中,载体溶剂可在制造工艺期间使用且还存在于所得单一单位剂量物品中。
所用纤维
如表1中所示,将两种类型的纤维,即纤维1(“F1”)及纤维2(“F2”)用作起始材料,所述纤维包括水解度分别为88%及96%的乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物。这些纤维具有均匀组成,且具有表1中展示的另外特性。在本文所述的实例中,纤维F1包含50:50纤维混合物,精细度-长度分别为1.7dtex-38mm及2.2dtex-51mm,且纤维F2包含50:50纤维混合物,精细度-长度分别为1.4dtex-38mm及2.2dtex-51mm。在实例中,包括乙烯醇部分的聚合物被称为“聚乙烯醇聚合物”且包括此类聚合物的纤维被称为“聚乙烯醇纤维”。
表1
纤维 | 粘度(4%溶液) | DH(mol%) | 精细度(dtex) | 溶解温度(℃) | 韧度(cN/dtex) | 伸长率(%) |
F1 | 22-23 | 88 | 1.7,2.2 | 20 | 5 | 20 |
F2 | 22-23 | 96 | 1.4,2.2 | 40 | 7 | 15 |
如表2中所示,在如压延点粘结的不同粘结条件下,使用两种类型的纤维制成非编织核心基材。两种类型的纤维还经混合以制成一种类型的非编织物(称为“掺合非编织物”)作为核心基材。除非另外规定,否则样品具有点样粘结模式。
表2
如表1中所示,实验样品(例如,如表2中所示的实例1、实例2、实例3、实例4及实例5)中所用的纤维F1及F2,为第一类型的纤维及第二类型的纤维,其包括水解度分别为88%及96%的聚乙烯醇共聚物。将这些两种纤维混合且粘结以形成非编织薄片作为如本文所述的单一单位剂量物品的核心基材。在图16-19及图23-24中,术语“纤维F2的重量%”表示以重量计非编织薄片中纤维F2在纤维F1与纤维2的总重量中的含量。具有重量百分比(“xx”)的水的清洁剂调配物以“MS-LLD-xx”的格式表示。举例来说,清洁剂调配物MS-LLD-20意指此类清洁剂含有20重量%的水。清洁剂调配物因此在配制时或在使用中与水混溶,且包括本公开的活性清洁调配物及表面活性剂,如月桂基醇乙氧基化物、含有约8至24个碳原子的高碳数脂肪酸的碱金属盐及丙二醇。清洁剂还可包括本公开的载体溶剂,如甘油。
还在25℃下在100KHz的频率下测量所用清洁剂组合物的介电常数,所述组合物含有5重量%、20重量%、35重量%、50重量%及65重量%的水。包括50%水的清洁剂组合物为凝胶,且除非将其加热至45℃,否则难以将其放入用于容纳液体样品的测试单元中。在45℃及25℃下测量此类清洁剂组合物的介电常数。所用清洁剂组合物的所测量介电常数值为38.7、395.0、2016、6458及7320,分别对应于5重量%、20重量%、35重量%、50重量%及65重量%的含水量。介电常数随含水量线性地增加。对于实验样品,其在清洁剂组合物中的收缩率随清洁剂组合物的介电常数(即极性)而增加。介电常数的范围也说明可使用的载体溶剂的范围。
样品在45℃下在具有5重量%的水的清洁剂调配物中未展示任何收缩。在含有20重量%或更高的水的清洁剂调配物中观察到这些样品的收缩。图16展示这些样品在45℃下具有20%水的清洁剂调配物中的收缩结果。测试时间为5分钟。如图16中所示,5分钟的收缩率随着纤维F2含量增加而降低,最高可达90%。纤维F1:F2比为10:90的样品(即实例4)具有最低收缩率。仅具有纤维F1的非编织样品(即实例5)的收缩率约为样品实例4的收缩率的六倍。仅具有纤维F2的非编织样品(即实例1)的收缩率约为样品实例4的收缩率的1.9倍。这些非编织样品在五分钟后继续收缩但以慢得多的速率收缩。举例来说,仅具有纤维F1的非编织样品(即实例5)展示在一小时内另外的7.8%收缩率。
图17展示包含实例1、实例2、实例3、实例4及实例5的实验样品在具有35%水的清洁剂调配物中分别在20℃、35℃及45℃下的收缩结果。图17展示纤维F2在纤维F1及F2的总重量中的含量(重量%)对非编织样品的收缩的影响。在三种温度下观察到所有样品在具有35%水的清洁剂调配物中的收缩。与图16所示类似,5分钟的收缩率随着纤维F2的含量增加而降低,最高可达90%。纤维F2含量在约75%至90%范围内的样品的收缩率最小。当温度升高时,样品收缩率增加,但具有纤维F1与纤维F2的样品之间的收缩率差值减小。在45℃下,这些非编织样品的收缩率在五分钟后未发生变化,但在更低的温度下继续增加。
与图17类似,图18展示实验样品分别在20℃、35℃及45℃下在具有50%水的清洁剂调配物中的收缩结果。此类清洁剂调配物在20℃下为凝胶,而其在35℃及45℃下为流体。在三种温度下观察到所有样品在此清洁剂调配物中的收缩。与图17所示类似,5分钟的收缩率随着纤维F2的含量增加而降低,最高可达90%。具有90%纤维F2的样品的收缩率最小。在45℃下,这些非编织样品展示类似收缩率。五分钟后,这些非编织样品的收缩率在30℃及45℃下不继续增加,但在20℃下继续增加。
与图17类似,图19展示实验样品分别在20℃、35℃及45℃下在具有65%水的清洁剂调配物中的收缩结果。在三种温度下观察到所有样品在此清洁剂调配物中的收缩。与图17及18所示类似,5分钟内的收缩率随着纤维F2的含量增加而降低,最高可达90%。具有90%纤维F2的样品的收缩率最小。在此类清洁剂调配物中,收缩率对测试温度的依赖较小,而大部分样品的收缩率在78%至86%范围内。在45℃下,这些非编织样品展示类似收缩率。五分钟后,这些非编织样品的收缩率在三种温度中的任一种下在此类清洁剂调配物中不继续增加。
图20展示包含至少一个在20℃下具有含35%水的清洁剂调配物中具有不同基重的多种纤维(仅纤维F1)的非编织层的实例样品的收缩结果。如图20中所示,样品的收缩率与基重无关。此意指当非编织层在相同粘结模式下具有相同纤维含量时,更稠密水溶性非编织层以与更薄水溶性非编织层相同的速率收缩。观察到所述样品溶解度的相同趋势。
图21展示包含至少一个具有多种纤维(仅纤维F1)的非编织层的实例样品的收缩结果(在20℃下具有35%水的清洁剂调配物中),所述多种纤维的基重为50gsm,具有不同粘结模式,包含点样粘结模式及与点样粘结模式相比具有更稠密粘结点的菊样粘结模式。点样粘结非编织层比具有相同组合物的菊样粘结非编织层在相同测试条件下多收缩32.5%。菊样粘结显著比点样粘结更稠密,使得清洁剂调配物中的表面积减小且收缩率较少。还观察到这些样品的溶解度的类似趋势。
图22展示包含具有点粘结模式的实例1、实例2、实例3、实例4及实例5的实验样品在20℃、35℃及45℃的水中的崩解时间结果。图23展示在20℃、35℃、45℃下相同实例样品的破裂时间结果。破裂时间定义为水溶性非编织物样品在其结构中产生孔洞的时刻。崩解时间为水溶性非编织物样品从周侧完全破裂且溶解的时刻。如图22中所示,崩解(溶解)时间随着掺合有F1及F2的非编织物中纤维F2的含量增加而增加。溶解时间随着温度升高而减少。在20℃下,具有75%或更大的纤维F2的样品在五分钟的最大测试时间内不崩解。
图24展示包含核心基材的实例样品的崩解时间结果(在20℃、35℃、45℃下),所述核心基材包括至少一个具有多种纤维的非编织层或薄片(菊样粘结,具有不同基重),所述多种纤维包含包括水解度为88%的聚乙烯醇共聚物的第一类型的纤维(“F1”)。图25展示在20℃、35℃及45℃下相同实例样品的破裂时间结果。在20℃下,具有75%或更大的纤维F2的样品在五分钟的最大测试时间内不崩解。溶解时间随测试温度升高而减少。溶解时间比20℃下的溶解时间小约16倍。
图26及27比较具有相同组成但具有不同粘结模式的样品在20℃、35℃及45℃的水中的破裂时间及崩解(溶解)时间的结果。实例样品包含具有基重为50gsm的多种纤维(仅纤维F1)的一个非编织层。两种不同粘结模式包含点样粘结模式及比点样粘结模式具有更稠密粘结点菊样粘结模式。具有点样粘结的非编织层比具有菊样粘结的非编织层的溶解快得多。举例来说,菊样粘结样品非编织层的溶解时间比20℃下的点样粘结样品非编织层的溶解时间长67%。菊样粘结与点样粘结样品之间的所述差异随着温度升高而减小。
以下段落描述本公开的其它方面:
1.一种单一单位剂量物品,其包括:
水溶性核心基材,其包括包含水溶性树脂的多种纤维,所述水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,
其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维在10℃至20℃范围内的温度下接触5分钟或更长的时段后,所述核心基材呈现0.5%至65%的收缩率,及
其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性核心基材上或包埋于所述水溶性核心基材中。
2.如条项1的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性核心基材的水溶性非编织材料。
3.如条项2的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性非编织基材的水溶性膜。
4.如条项3的单一单位剂量物品,其中所述水溶性膜层合于所述水溶性非编织材料。
5.如条项2的单一单位剂量物品,其进一步包括粘结界面,所述粘结界面经配置以产生密封件来围封所述水溶性核心基材。
6.如条项1至5中任一项的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物呈以下中的至少一种的形式:固体、凝胶、液体、凝胶或浆液形式。
7.如条项1至6中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性核心基材为用所述活性清洁调配物饱和、用所述活性清洁调配物涂布或用所述活性清洁调配物浸渍中的至少一者。
8.如条项1至7中任一项的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物存在于所述水溶性核心基材中。
9.如条项1至8中任一项的单一单位剂量物品,其中当所述水溶性核心基材与温度为至少10℃的水接触时,所述水溶性核心基材根据MSTM-205可溶以释放所述活性清洁调配物。
10.如条项1至9中任一项的单一单位剂量物品,其中在与温度为至少10℃的水接触不超过300秒之后,所述活性清洁调配物大体上从所述水溶性核心基材释放。
11.如条项1至10中任一项的单一单位剂量物品,其中所述树脂为包括乙烯醇部分的聚合物。
12.如条项11的单一单位剂量物品,其中所述包括乙烯醇部分的聚合物包含聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。
13.如条项12的单一单位剂量物品,其中所述聚乙烯醇共聚物为乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物或阴离子改质共聚物。
14.如条项13的单一单位剂量物品,其中所述阴离子改质共聚物包括羧酸盐、磺酸盐或其组合。
15.如条项11至14中任一项的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物。
16.如条项11至14中任一项的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括两种类型的纤维,所述类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,且所述两种类型的纤维在直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、颜色或其组合方面具有差异。
17.如条项11至14中任一项的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括第一类型的纤维及第二类型的纤维,所述第一类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,所述第二类型的纤维包括水解度在约90%至约99.5%范围内的聚乙烯醇共聚物。
18.如条项17的单一单位剂量物品,其中所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的重量比在约1:99至约75:25范围内。
19.如条项17的单一单位剂量物品,其中所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的重量比在约5:95至约50:50范围内。
20.如条项17至19中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性核心基材包括至少一个非编织薄片,所述非编织薄片包含所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的混合物。
21.如条项17至19中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性核心基材包括多个层,所述多个层选自非编织薄片、发泡层、膜或其任何组合。
22.如条项21的单一单位剂量物品,其中所述多个层包含呈叠层式构造的独立薄片或以蛇形构造折叠的连续薄片。
23.一种单一单位剂量物品,其包括:
水溶性非编织基材,其包括包含水溶性树脂的多种纤维,所述水溶性非编织基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,
其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维在10℃至20℃范围内的温度下接触5分钟或更长的时段后,所述非编织基材呈现0.5%至65%的收缩率,及
其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性核心基材上或包埋于所述水溶性核心基材中。
24.如条项23的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性非编织基材的水溶性非编织材料。
25.如条项24的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性非编织基材的水溶性膜。
26.如条项25的单一单位剂量物品,其中所述水溶性膜层合于所述水溶性非编织材料。
27.如条项24至26中任一项的单一单位剂量物品,其进一步包括粘结界面,所述粘结界面经配置以产生密封件来围封所述水溶性非编织基材。
28.如条项23至27中任一项的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物呈以下中的至少一种的形式:固体、凝胶、液体或浆液调配物。
29.如条项23至28中任一项的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维用所述活性清洁调配物饱和。
30.如条项23至29中任一项的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物包埋于所述多种纤维中。
31.如条项23至30中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性非编织基材包含多个层,且所述活性清洁调配物安置于所述多个层中的相邻层之间。
32.如条项31的单一单位剂量物品,其中所述水溶性非编织基材为以蛇形构造折叠以形成所述多个层的水溶性非编织织物的连续薄片。
33.如条项31的单一单位剂量物品,其中所述水溶性非编织基材包含呈叠层式构造的多个独立基材薄片。
34.如条项31至33中任一项的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维用所述活性清洁调配物饱和。
35.如条项31至33中任一项的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物包埋于所述多种纤维中。
36.如条项32的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性非编织基材的表面上和/或所述多种纤维的表面上。
37.如条项31至36中任一项的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性非编织基材的水溶性非编织材料。
38.如条项23至37中任一项的单一单位剂量物品,其进一步包括界定内部体积的水溶性非编织材料,其中所述活性清洁调配物为包含于所述内部体积内的液体活性清洁调配物。
39.如条项23至38中任一项的单一单位剂量物品,其中当所述水溶性非编织基材与温度为至少10℃的水接触时,所述水溶性非编织基材根据MSTM-205可溶以释放所述活性清洁调配物。
40.如条项39的单一单位剂量物品,其中当所述水溶性非编织基材与温度为至少10℃的水接触不超过300秒时,所述活性清洁调配物大体上从所述水溶性非编织基材释放。
41.如条项23至40中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。
42.如条项41的单一单位剂量物品,其中所述聚乙烯醇共聚物为乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物或乙酸乙烯酯与乙烯醇的阴离子改质共聚物。
43.如条项23的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括第一类型的纤维及第二类型的纤维,所述第一类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,所述第二类型的纤维包括水解度在约90%至约99.5%范围内的聚乙烯醇共聚物。
44.如条项43的单一单位剂量物品,其中所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的重量比在约1:99至约75:25范围内。
45.一种单一单位剂量物品,其包括:
包括第一水溶性树脂的第一水溶性非编织织物及包括第二水溶性树脂的第二水溶性非编织织物;及
安置于所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间的具有活性清洁调配物的载体溶剂,其中当所述第一水溶性非编织织物或所述第二水溶性非编织织物中的至少一种与温度高于10℃的水接触时,所述第一水溶性非编织织物或所述第二水溶性非编织织物中的至少一种根据MSTM-205可溶以释放安置于所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间的所述活性清洁调配物。
46.如条项45的单一单位剂量物品,其中所述第一水溶性非编织织物包括多种纤维,所述多种纤维包含所述第一水溶性树脂,其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维在20℃下接触五分钟或更长的时段后,所述第一水溶性非编织织物呈现0.5%至65%的收缩率。
47.如条项45至46中任一项的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物呈以下中的至少一种的形式:固体、凝胶、液体或浆液形式。
48.如条项45至47中任一项的单一单位剂量物品,其进一步包括粘结界面,所述粘结界面经配置以在所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间产生密封件,以界定内部体积且将所述活性清洁调配物围封于所述内部体积内。
49.如条项45至48中任一项的单一单位剂量物品,其进一步包括安置于所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间的水溶性膜基材。
50.如条项49的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物包埋于所述水溶性膜基材中。
51.如条项49至50中任一项的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性膜基材的表面上。
52.如条项45至51中任一项的单一单位剂量物品,其中当所述第一水溶性非编织织物或所述第二水溶性非编织织物中的所述至少一者与温度为至少10℃的水接触不超过300秒时,所述活性清洁调配物大体上从所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间释放。
53.一种单一单位剂量物品,其包括:
水溶性材料,其包括包含水溶性树脂的多种纤维,所述水溶性材料在沿着所述水溶性材料的边缘的粘结界面处粘结以界定所述单一单位剂量物品的内部体积;及
安置于所述内部体积中的具有活性清洁调配物的载体溶剂,其中当所述水溶性材料与温度高于10℃的水接触时,所述水溶性材料根据MSTM-205可溶以从所述内部体积释放所述活性清洁调配物。
54.如条项53的单一单位剂量物品,其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维接触后,所述至少一种纤维呈现0.5%至65%的收缩率。
55.如条项53至54中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性材料包括水溶性非编织织物、水溶性发泡材料或水溶性膜材料中的一种。
56.如条项53至55中任一项的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物呈以下中的至少一种的形式:固体、凝胶、液体或浆液形式。
57.如条项53至56中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性材料具有面向所述内部体积的第一表面及相对的第二表面,所述单一单位剂量物品进一步包括安置于所述第一表面上的水溶性膜。
58.如条项53至57中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性材料包含水溶性复合材料,所述水溶性复合材料包括由偶合至水溶性非编织材料的第一水溶性树脂制成的水溶性膜材料或由第二水溶性树脂制成的水溶性发泡材料。
59.如条项53至58中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。
60.如条项59的单一单位剂量物品,其中所述聚乙烯醇共聚物为乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物或乙酸乙烯酯与乙烯醇的阴离子改质共聚物。
61.如条项53至60中任一项的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括第一类型的纤维及第二类型的纤维,所述第一类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,所述第二类型的纤维包括水解度在约90%至约99.5%范围内的聚乙烯醇共聚物。
62.如条项61的单一单位剂量物品,其中所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的重量比在约1:99至约75:25范围内。
63.一种用于制成含有具有活性清洁调配物的载体溶剂的单一单位剂量物品的方法,所述方法包括:
形成包括包含水溶性树脂的多种纤维的水溶性核心基材,所述水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维在10℃至20℃范围内的温度下接触五分钟或更长时间后,所述水溶性核心基材呈现0.5%至65%的收缩率;
使包括水溶性非编织材料、水溶性发泡材料、水溶性膜材料或其复合材料中的至少一种的外部水溶性材料形成开放小袋,所述开放小袋界定经配置以容纳所述水溶性核心基材及具有所述活性清洁调配物的所述载体溶剂的内部体积;
将所述水溶性核心基材及具有所述活性清洁调配物的所述载体溶剂引入所述内部体积中;及
密封所述外部水溶性材料以围封所述内部体积。
64.如条项63的方法,其中形成包括包含水溶性树脂的多种纤维的水溶性核心基材包括形成水溶性非编织基材、水溶性发泡基材或水溶性膜基材中的一种。
65.如条项63至64中任一项的方法,其中形成包括包含水溶性树脂的多种纤维的水溶性核心基材包括以下中的至少一步:用所述活性清洁调配物使所述水溶性核心基材饱和、将所述活性清洁调配物安置于所述水溶性核心基材的表面上、用所述活性清洁调配物涂布所述水溶性核心基材的表面、将所述活性清洁调配物包埋于所述水溶性核心基材中或用所述活性清洁调配物浸渍所述水溶性核心基材。
66.如条项63至65中任一项的方法,其中密封所述外部水溶性材料包括在粘结界面处形成密封件以将所述水溶性核心基材及具有所述活性清洁调配物的所述载体溶剂围封于所述内部体积中。
67.如条项63至66中任一项的方法,其中形成包括包含水溶性树脂的多种纤维的水溶性核心基材包括使水溶性非编织基材形成多个层,其中所述载体溶剂及所述活性清洁调配物安置于所述多个层的相邻层之间。
68.如条项67的方法,其中使水溶性非编织基材形成多个层包括以蛇形构造折叠水溶性非编织织物的连续薄片以形成所述多个层。
69.如条项67的方法,其中使水溶性非编织基材形成多个层包括以叠层式构造堆叠多个独立基材薄片。
70.如条项67的方法,其进一步包括将包括甘油及所述活性清洁调配物的所述载体溶剂施加于所述水溶性非编织基材的表面,直到具有所述活性清洁调配物的所述载体溶剂的最大涂布重量为120gsm。
71.如条项70的方法,其中将包括甘油及所述活性清洁调配物的所述载体溶剂施加于所述水溶性非编织基材的所述表面,直到所述单一单位剂量物品包括55重量%的所述活性清洁调配物为止。
72.如条项71的方法,其进一步包括使所述水溶性非编织基材形成25层至110层。
73.如条项63至72中任一项的方法,其中所述水溶性树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。
74.一种单一单位剂量物品,其包括:
水溶性核心基材,其包括包含水溶性树脂的多种纤维,所述水溶性核心基材含有活性清洁调配物;及
围封所述水溶性核心基材的水溶性非编织材料,
其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性核心基材上或包埋于所述水溶性核心基材中。
75.如条项74的单一单位剂量物品,其进一步包括层合于所述水溶性非编织基材上且围封所述水溶性非编织基材的水溶性膜。
76.如条项74至75中任一项的单一单位剂量物品,其中所述水溶性核心基材进一步包括包含所述活性清洁调配物的载体溶剂。
如条项74至76中任一项的单一单位剂量物品可进一步包含条项1至73中任一项中所描述的任何特征。
除非另外规定,否则本文所提及的所有百分比、份数及比率以本公开的纤维组合物、膜组合物的总干重计,或封装材料组合物的总重量计,其视具体情况而定,且所有测量均在约25℃下进行。本文中针对液体调配物所提及的所有百分比、份数及比率均以液体调配物的总重量计。除非另外规定,否则所有此类重量在其涉及所列成分时皆基于活性量,且因此不包含可包含于市售材料中的载剂或副产物。
本文所阐述的所有范围皆包含范围的所有可能子集及此类子集范围的任何组合。除非另外说明,否则默认范围包括所陈述的端点。当提供值的范围时,应理解,所述范围的上限与下限之间的每一中间值及所述范围内的任何其它陈述值或中间值涵盖于本公开内。这些较小范围的上限及下限可独立地包含于较小范围内且也涵盖于本公开内,在所规定范围内受到任何特定排他性限制。当所陈述范围包含界限中的一个或两个时,排除所述所包含的界限中的一个或两个的范围也涵盖为本公开的一部分。
经明确考虑,对于本文中所描述的任何数值,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部分,组成部分说明书的替代方案为围绕特定数值的功能等效范围,例如,对于公开为“40毫米(mm)”的尺寸,考虑替代实施例为“约40mm”。
在本说明书通篇中参考“示例实施例”或“实施例”可意指结合特定实施例描述的特定特征、结构或特性可包含于所要求保护的标的物的至少一个实施例中。因此,在本说明书通篇中各处的短语“示例实施例”或“一示例实施例”的出现并非必需指同一实施例或所描述的任何一个特定实施例。此外,应理解,所描述的特定特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以各种方式组合。一般来说,当然,这些及其它问题可随特定使用情形而变化。因此,本说明书的特定情形或这些术语的使用可提供关于对所述情形的推断的有帮助的导引。
尽管已以特定针对结构特征和/或方法动作的语言描述标的物,但应了解所附权利要求书中所定义的标的物未必限于所描述的特定特征或动作。相反地,以实施权利要求书的说明性形式公开所述特定特征及动作。
所属领域的技术人员将认识到,可能有几乎无限数目个对以上描述的变化,且实例及随附图式仅用以说明实施方案中的一个或多个实例。
所属领域的技术人员应理解,在不背离所要求保护的标的物的情况下,可进行各种其它修改,且可替代等效物。另外,可进行许多修改以在不脱离本文中所描述的中心概念的情况下根据所要求保护的标的物的教授内容来调适特定情形。因此,意图所要求保护的标的物不限于所公开的特定实施例,而是此类所要求保护的标的物还可包含属于所附权利要求书及其等效物的范围内的所有实施例。
在以上详细描述中,阐述众多特定细节以提供对所要求保护的标的物的透彻理解。然而,所属领域的技术人员应理解,所要求保护的标的物可在无这些特定细节的情况下实践。在其它情况下,未详细描述所属领域的一般技术人员所已知的方法、设备或系统以免混淆所要求保护的标的物。
Claims (76)
1.一种单一单位剂量物品,其包括:
水溶性核心基材,其包括含有水溶性树脂的多种纤维,所述水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,
其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维在10℃至20℃范围内的温度下接触5分钟或更长的时段后,所述核心基材呈现0.5%至65%的收缩率,并且
其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性核心基材上或包埋于所述水溶性核心基材中。
2.根据权利要求1所述的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性核心基材的水溶性非编织材料。
3.根据权利要求2所述的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性非编织基材的水溶性膜。
4.根据权利要求3所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性膜层合于所述水溶性非编织材料。
5.根据权利要求2所述的单一单位剂量物品,其进一步包括粘结界面,所述粘结界面经配置以产生密封件来围封所述水溶性核心基材。
6.根据权利要求1所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物呈以下各项中的至少一种的形式:固体、凝胶、液体、凝胶或浆液形式。
7.根据权利要求1所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性核心基材为用所述活性清洁调配物饱和、用所述活性清洁调配物涂布或用所述活性清洁调配物浸渍中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物存在于所述水溶性核心基材中。
9.根据权利要求1所述的单一单位剂量物品,其中当所述水溶性核心基材与温度为至少10℃的水接触时,所述水溶性核心基材根据MSTM-205可溶以释放所述活性清洁调配物。
10.根据权利要求9所述的单一单位剂量物品,其中在与温度为至少10℃的水接触不超过300秒之后,所述活性清洁调配物大体上从所述水溶性核心基材释放。
11.根据权利要求1所述的单一单位剂量物品,其中所述树脂为包括乙烯醇部分的聚合物。
12.根据权利要求11所述的单一单位剂量物品,其中所述包括乙烯醇部分的聚合物包含聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。
13.根据权利要求12所述的单一单位剂量物品,其中所述聚乙烯醇共聚物为乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物或阴离子改质共聚物。
14.根据权利要求13所述的单一单位剂量物品,其中所述阴离子改质共聚物包括羧酸盐、磺酸盐或其组合。
15.根据权利要求11所述的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物。
16.根据权利要求11所述的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括两种类型的纤维,所述类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,且所述两种类型的纤维在直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、颜色或其组合方面具有差异。
17.根据权利要求11所述的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括第一类型的纤维及第二类型的纤维,所述第一类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,所述第二类型的纤维包括水解度在约90%至约99.5%范围内的聚乙烯醇共聚物。
18.根据权利要求17所述的单一单位剂量物品,其中所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的重量比在约1:99至约75:25范围内。
19.根据权利要求17所述的单一单位剂量物品,其中所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的重量比在约5:95至约50:50范围内。
20.根据权利要求17所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性核心基材包括至少一个非编织薄片,所述非编织薄片包含所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的混合物。
21.根据权利要求17所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性核心基材包括多个层,所述多个层选自非编织薄片、发泡层、膜或其任何组合。
22.根据权利要求21所述的单一单位剂量物品,其中所述多个层包含呈叠层式构造的独立薄片或以蛇形构造折叠的连续薄片。
23.一种单一单位剂量物品,其包括:
水溶性非编织基材,其包括含有水溶性树脂的多种纤维,所述水溶性非编织基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,
其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维在10℃至20℃范围内的温度下接触5分钟或更长的时段后,所述非编织基材呈现0.5%至65%的收缩率,并且
其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性核心基材上或包埋于所述水溶性核心基材中。
24.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性非编织基材的水溶性非编织材料。
25.根据权利要求24所述的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性非编织基材的水溶性膜。
26.根据权利要求25所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性膜层合于所述水溶性非编织材料。
27.根据权利要求24所述的单一单位剂量物品,其进一步包括粘结界面,所述粘结界面经配置以产生密封件来围封所述水溶性非编织基材。
28.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物呈以下各项中的至少一种的形式:固体、凝胶、液体或浆液调配物。
29.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维经所述活性清洁调配物饱和。
30.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物包埋于所述多种纤维中。
31.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性非编织基材包含多个层,且所述活性清洁调配物安置于所述多个层中的相邻层之间。
32.根据权利要求31所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性非编织基材为以蛇形构造折叠以形成所述多个层的水溶性非编织织物的连续薄片。
33.根据权利要求31所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性非编织基材包含呈叠层式构造的多个独立基材薄片。
34.根据权利要求31所述的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维经所述活性清洁调配物饱和。
35.根据权利要求31所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物包埋于所述多种纤维中。
36.根据权利要求32的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性非编织基材的表面上和/或所述多种纤维的表面上。
37.根据权利要求31所述的单一单位剂量物品,其进一步包括围封所述水溶性非编织基材的水溶性非编织材料。
38.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其进一步包括界定内部体积的水溶性非编织材料,其中所述活性清洁调配物为包含于所述内部体积内的液体活性清洁调配物。
39.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其中当所述水溶性非编织基材与温度为至少10℃的水接触时,所述水溶性非编织基材根据MSTM-205可溶以释放所述活性清洁调配物。
40.根据权利要求39所述的单一单位剂量物品,其中当所述水溶性非编织基材与温度为至少10℃的水接触不超过300秒时,所述活性清洁调配物大体上从所述水溶性非编织基材释放。
41.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。
42.根据权利要求41所述的单一单位剂量物品,其中所述聚乙烯醇共聚物为乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物或乙酸乙烯酯与乙烯醇的阴离子改质共聚物。
43.根据权利要求23所述的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括第一类型的纤维及第二类型的纤维,所述第一类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,所述第二类型的纤维包括水解度在约90%至约99.5%范围内的聚乙烯醇共聚物。
44.根据权利要求43所述的单一单位剂量物品,其中所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的重量比在约1:99至约75:25范围内。
45.一种单一单位剂量物品,其包括:
包括第一水溶性树脂的第一水溶性非编织织物及包括第二水溶性树脂的第二水溶性非编织织物;及
安置于所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间的具有活性清洁调配物的载体溶剂,其中当所述第一水溶性非编织织物或所述第二水溶性非编织织物中的至少一种与温度高于10℃的水接触时,所述第一水溶性非编织织物或所述第二水溶性非编织织物中的至少一种根据MSTM-205可溶以释放安置于所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间的所述活性清洁调配物。
46.根据权利要求45所述的单一单位剂量物品,其中所述第一水溶性非编织织物包括多种纤维,所述多种纤维包含所述第一水溶性树脂,其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维在20℃下接触五分钟或更长的时段后,所述第一水溶性非编织织物呈现0.5%至65%的收缩率。
47.根据权利要求45所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物呈以下各项中的至少一种的形式:固体、凝胶、液体或浆液形式。
48.根据权利要求45所述的单一单位剂量物品,其进一步包括粘结界面,所述粘结界面经配置以在所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间产生密封件,以界定内部体积且将所述活性清洁调配物围封于所述内部体积内。
49.根据权利要求45所述的单一单位剂量物品,其进一步包括安置于所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间的水溶性膜基材。
50.根据权利要求49所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物包埋于所述水溶性膜基材中。
51.根据权利要求49所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性膜基材的表面上。
52.根据权利要求45所述的单一单位剂量物品,其中当所述第一水溶性非编织织物或所述第二水溶性非编织织物中的所述至少一者与温度为至少10℃的水接触不超过300秒时,所述活性清洁调配物大体上从所述第一水溶性非编织织物与所述第二水溶性非编织织物之间释放。
53.一种单一单位剂量物品,其包括:
水溶性材料,其包括含有水溶性树脂的多种纤维,所述水溶性材料在沿着所述水溶性材料的边缘的粘结界面处粘结以界定所述单一单位剂量物品的内部体积;及
安置于所述内部体积中的具有活性清洁调配物的载体溶剂,其中当所述水溶性材料与温度高于10℃的水接触时,所述水溶性材料根据MSTM-205可溶以从所述内部体积释放所述活性清洁调配物。
54.根据权利要求53所述的单一单位剂量物品,其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维接触后,所述至少一种纤维呈现0.5%至65%的收缩率。
55.根据权利要求53所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性材料包括水溶性非编织织物、水溶性发泡材料或水溶性膜材料中的一种。
56.根据权利要求53所述的单一单位剂量物品,其中所述活性清洁调配物呈以下各项中的至少一种的形式:固体、凝胶、液体或浆液形式。
57.根据权利要求53所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性材料具有面向所述内部体积的第一表面及相对的第二表面,所述单一单位剂量物品进一步包括安置于所述第一表面上的水溶性膜。
58.根据权利要求53所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性材料包含水溶性复合材料,所述水溶性复合材料包括由第一水溶性树脂制成的水溶性膜材料,其偶合至由第二水溶性树脂制成的水溶性非编织材料或水溶性发泡材料的一种。
59.根据权利要求53所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。
60.根据权利要求59所述的单一单位剂量物品,其中所述聚乙烯醇共聚物为乙酸乙烯酯与乙烯醇的共聚物或乙酸乙烯酯与乙烯醇的阴离子改质共聚物。
61.根据权利要求53所述的单一单位剂量物品,其中所述多种纤维包括第一类型的纤维及第二类型的纤维,所述第一类型的纤维包括水解度在约75%至约89%范围内的聚乙烯醇共聚物,所述第二类型的纤维包括水解度在约90%至约99.5%范围内的聚乙烯醇共聚物。
62.根据权利要求61所述的单一单位剂量物品,其中所述第一类型的纤维与所述第二类型的纤维的重量比在约1:99至约75:25范围内。
63.一种用于制成包含具有活性清洁调配物的载体溶剂的单一单位剂量物品的方法,所述方法包括:
形成包括含有水溶性树脂的多种纤维的水溶性核心基材,所述水溶性核心基材含有具有活性清洁调配物的载体溶剂,其中在所述载体溶剂与所述多种纤维中的至少一种纤维在10℃至20℃范围内的温度下接触五分钟或更长时间后,所述水溶性核心基材呈现0.5%至65%的收缩率;
使包括水溶性非编织材料、水溶性发泡材料、水溶性膜材料或其复合材料中的至少一种的外部水溶性材料形成开放小袋,所述开放小袋界定经配置以容纳所述水溶性核心基材及具有所述活性清洁调配物的所述载体溶剂的内部体积;
将所述水溶性核心基材及具有所述活性清洁调配物的所述载体溶剂引入所述内部体积中;及
密封所述外部水溶性材料以围封所述内部体积。
64.根据权利要求63所述的方法,其中形成包括含有水溶性树脂的多种纤维的水溶性核心基材包括形成水溶性非编织基材、水溶性发泡基材或水溶性膜基材中的一种。
65.根据权利要求63所述的方法,其中形成包括含有水溶性树脂的多种纤维的水溶性核心基材包括以下各项中的至少一步:用所述活性清洁调配物使所述水溶性核心基材饱和、将所述活性清洁调配物安置于所述水溶性核心基材的表面上、用所述活性清洁调配物涂布所述水溶性核心基材的表面、将所述活性清洁调配物包埋于所述水溶性核心基材中或用所述活性清洁调配物浸渍所述水溶性核心基材。
66.根据权利要求63所述的方法,其中密封所述外部水溶性材料包括在粘结界面处形成密封件以将所述水溶性核心基材及具有所述活性清洁调配物的所述载体溶剂围封于所述内部体积中。
67.根据权利要求63所述的方法,其中形成包括含有水溶性树脂的多种纤维的水溶性核心基材包括使水溶性非编织基材形成多个层,其中所述载体溶剂及所述活性清洁调配物安置于所述多个层的相邻层之间。
68.根据权利要求67所述的方法,其中使水溶性非编织基材形成多个层包括以蛇形构造折叠水溶性非编织织物的连续薄片以形成所述多个层。
69.根据权利要求67所述的方法,其中使水溶性非编织基材形成多个层包括以叠层式构造堆叠多个独立基材薄片。
70.根据权利要求67所述的方法,其进一步包括将包括甘油及所述活性清洁调配物的所述载体溶剂施加于所述水溶性非编织基材的表面,直到具有所述活性清洁调配物的所述载体溶剂的最大涂布重量为120gsm。
71.根据权利要求70所述的方法,其中将包括甘油及所述活性清洁调配物的所述载体溶剂施加于所述水溶性非编织基材的所述表面,直到所述单一单位剂量物品包括55重量%的所述活性清洁调配物为止。
72.根据权利要求71所述的方法,其进一步包括使所述水溶性非编织基材形成为25层至110层。
73.根据权利要求63所述的方法,其中所述水溶性树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。
74.一种单一单位剂量物品,其包括:
水溶性核心基材,其包括含有水溶性树脂的多种纤维,所述水溶性核心基材含有活性清洁调配物;及
围封所述水溶性核心基材的水溶性非编织材料,
其中所述活性清洁调配物安置于所述水溶性核心基材上或包埋于所述水溶性核心基材中。
75.根据权利要求74所述的单一单位剂量物品,其进一步包括层合于所述水溶性非编织基材上且围封所述水溶性非编织基材的水溶性膜。
76.根据权利要求74所述的单一单位剂量物品,其中所述水溶性核心基材进一步包括含有所述活性清洁调配物的载体溶剂。
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