CZ9904056A3

CZ9904056A3 - Binding agent responsive to ions and intended for fibrous materials

Info

Publication number: CZ9904056A3
Application number: CZ19994056A
Authority: CZ
Inventors: Pavneet Singh Mumick; William Seal Pomplun
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc.
Priority date: 1998-05-09
Filing date: 1998-05-09
Publication date: 2001-02-14

Abstract

Ve vodě rozpustné polymerní pojivo pro spojování vláknitého substrátu do celistvé plošné textilie, obsahující 25 až 85 % hmotnostních terpolymerů nenasycených karboxylových kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin, 5 až 35 % hmotnostních inhibitoru dvojmocných iontů a 10 až 60 % hmotnostních hydrofilního zesíťovatelného polymeru, přičemž hydrofilní zesíťovatelný polymer s výhodou funguje jako inhibitor dvojmocných iontů a napomáhá hydrofilitě zpracovávané plošné textilie. Tento pojivový prostředek je rozpustný ve vodném prostředí s koncentrací dvojmocných iontů menší než 50 ppm a koncentracíjednomocných iontů menší než 0,4 % hmotnostního. Ve vodě dispergovatelná plošná textilie obsahuje vláknitý substrát a ve vodě rozpustné výše uvedené polymerní pojivo. Při způsobu výroby této ve vodě dispergovatelné netkané plošné textilie se smísí vláknitý substrát a účinným množstvím ve vodě rozpustného výše uvedeného polymerního pojivá pro spojení podstatného množství vláken v tomto substrátu, poté se vláknitý substrát vysuší.Water soluble polymeric binder for fibrous bonding substrate into a solid fabric containing 25 to 85% % by weight of unsaturated carboxyl terpolymers acids / esters of unsaturated carboxylic acids, 5 to 35% by weight of divalent inhibitor and 10 to 60% % of a hydrophilic crosslinkable polymer, wherein the hydrophilic crosslinkable polymer preferably functions as a divalent ion inhibitor and facilitates hydrophilicity processed fabrics. This binder composition is soluble in aqueous medium with divalent concentration ions of less than 50 ppm and concentrations of monovalent ions less than 0.4% by weight. Water dispersible the fabric comprises a fibrous substrate and water soluble the above polymeric binder. In the process of making the same The water-dispersible nonwoven webs are fibrous a substrate and an effective amount of water soluble above of said polymeric binder for essential bonding the amount of fibers in the substrate, then the fibrous substrate dried.

Description

Pojivo citlivé na ionty pro vláknité materiályIon-sensitive binder for fibrous materials

Oblast technikyTechnical field

Předmětný vynález se týká ve vodě dispergovatelných látek, jejichž rozpustnost ve vodě je závislá na celkové koncentraci iontů ve vodě a zvláště na koncentraci dvojmocných iontů. Zvláště se tento vynález týká polymerního pojivového prostředku, který je dispergovatelný ve vodě, jestliže koncentrace dvojmocných iontů ve vodě je méně než asi 50 dílů k miliónu (ppm), a výhodně může být požadována koncentrace jednomocných iontů méně než asi 0,4 % hmotnostního. Polymerní prostředek je s výhodou nerozpustný ve vodném roztoku s koncentrací dvojmocných iontů vyšší než asi 50 ppm. Vynález se dále zaměřuje na způsob výroby ve vodě dispergovatelných plošných vláknitých textilií obsahujících vláknitý substrát a do něj rozprostřený na ionty citlivý pojivový prostředek, a na plošnou vláknitou textilii dispergovatelnou ve vodě k použití pro výrobky pro osobní péči rozpustné ve vodě.The present invention relates to water dispersible substances whose solubility in water is dependent on the total concentration of ions in water, and in particular on the concentration of divalent ions. In particular, the invention relates to a polymeric binder composition that is dispersible in water when the concentration of divalent ions in water is less than about 50 parts per million (ppm), and preferably a concentration of monovalent ions of less than about 0.4% by weight may be required. Preferably, the polymer composition is insoluble in an aqueous solution having a divalent ion concentration greater than about 50 ppm. The present invention is further directed to a method of making water dispersible fibrous webs comprising a fibrous substrate and spread therein an ion-sensitive binder composition, and a water dispersible fibrous web for use in water-soluble personal care products.

Ačkoli jsou zde popsány směsi a výrobky podle předmětného vynálezu především v souvislosti s výhodným použitím jako absorbční předměty na jedno použití a zvláště jako předem navlhčené ubrousky, mělo by být chápáno, že předmět vynálezu není na ně omezen. Ve světle přítomného popisu odborník v oboru rozpozná různá použití v jiných oborech, kde by mohla být žádoucí možnost spláchnout vláknité plošné textilie.Although the compositions and articles of the present invention are described herein primarily in connection with the preferred use as disposable absorbent articles and in particular as pre-wetted wipes, it should be understood that the present invention is not limited thereto. In light of the present disclosure, one skilled in the art will recognize various uses in other fields where the possibility of flushing fibrous webs may be desirable.

Dosavadní stav techniky • · · · · ······· ·· · ·BACKGROUND OF THE INVENTION · · · · ·········

Plošné vláknité textilie a přediva jsou široce užívány jako části výrobků na jedno použití, jako části hygienických vložek, dětských plenek, prostředků na překrytí zranění, obvazů, podložek pro ošetřování dětí a předem navlhčených ubrousků. Výrazy netkaná vláknitá přediva, vláknitá přediva, plošné textilie, tkaniva a tkané základy, jakož i jejich ekvivalenty se zde mezi sebou zaměňují a zahrnují, bez omezení, způsoby výroby takových tkanin a přediv, která mohou zahrnovat vrstvení za sucha a vrstvení za mokra, avšak nejsou na ně omezena.Flat fiber fabrics and webs are widely used as parts of disposable products, such as sanitary napkins, baby diapers, wound dressings, dressings, baby care pads, and pre-wet wipes. The terms nonwoven fibrous webs, fibrous webs, webs, fabrics and woven bases, as well as their equivalents, are interchanged herein and include, without limitation, methods of making such fabrics and webs, which may include dry layering and wet layering, but they are not limited to them.

Tyto tkaniny, jestliže by měly být funkčně efektivní, musí zachovávat svoji strukturální integritu stejně jako dostatečnou pevnost v tahu, jestliže jsou vlhké nebo mokré. Bylo však zjištěno, že kdyby tyto plošné textilie ztratily v podstatě všechnu svou pevnost v tahu po vystavení vodě a snadno se v ní staly dispergovatelné, byly by problémy se zlikvidováním po jednom použití v podstatě odstraněny.These fabrics, if they are to be functionally effective, must maintain their structural integrity as well as sufficient tensile strength when wet or wet. However, it has been found that if these fabrics lost substantially all of their tensile strength after exposure to water and become easily dispersible therein, the disposal problems would be substantially eliminated after a single use.

Produkty by mohly být snadno a vhodně spláchnuty do běžné toalety neboli splachovacího záchodu.The products could be easily and conveniently flushed into a conventional toilet or flush toilet.

Je žádáno, aby plošné textilie splňovaly řadu charakteristických vlastností, jako lehkost a ohebnost. Plošné textilie jsou obvykle vytvořeny vrstvením nahodile uspořádaných vláken za mokra nebo za sucha a jejich spojením dohromady do formy soudržného přediva. Při pokusu o vytvoření plošných textilií se specifickými charakteristickými vlastnostmi, předchozí způsoby poskytovaly plošné textilie nedispergovatelné ve vodě. Například plošné textilie byly vázány pryskyřicí nerozpustnou v tekutině, ovlivňující pevnost při použití. Avšak tyto pryskyřice zabraňují spláchnutí tkaniny a rozptýlená tkanina poskytnutá takovouto tkaninou je v podstatě nerozpustná.It is desirable that the fabrics meet a number of characteristics, such as lightness and flexibility. Fabrics are usually formed by wet or dry randomly laid fibers and bonded together to form a coherent web. When attempting to produce fabrics with specific characteristics, the prior art provided non-dispersible fabrics in water. For example, the fabrics were bound by a liquid insoluble resin affecting the strength in use. However, these resins prevent flushing of the fabric and the dispersed fabric provided by such fabric is substantially insoluble.

• · · · ··· ···• · · · ···

S ohledem na předem navlhčené ubrousky nastává zvláštní problém. Tyto ubrousky, které se používají pro čištění kůže, jsou v obchodě známy jako osvěžující ubrousky, vlhké ubrousky nebo ubrousky pro ženy, a jsou vytvořeny z papíru nebo netkaného vláknitého přediva zpracovaného s polymerním pojivém. Pojivo dodává předivu stupeň pevnosti i za mokra, při kterém předivo nebude ztrácet svou pevnost v tahu, i když bude uskladněno v příslušném kapalném médiu.There is a particular problem with the pre-wet wipes. These wipes, which are used to clean the skin, are known in the shop as refreshing wipes, wet wipes or wipes for women, and are formed from paper or nonwoven fibrous web treated with a polymeric binder. The binder imparts to the web a degree of wet strength even at which the web will not lose its tensile strength even if stored in the appropriate liquid medium.

Po použití ubrousku však pojivo by mělo být snadno zeslabeno vystavením vodnému prostředí, jako například když je ubrousek odhozen na toaletě bez ucpání toalety a její opravy.However, after use of the napkin, the binder should be easily attenuated by exposure to an aqueous environment, such as when the napkin is discarded in the toilet without clogging the toilet and repairing it.

Při pokusu o dodání dispergovatelnosti ve vodě bylo při výrobě ubrousků použito různých pojiv. Například ubrousky obsahovaly jako pojivo polymerní karboxylovou kyselinu a její funkční deriváty nerozpustné v kyselém prostředí, ale rozpustné v alkalickém prostředí, přičemž kyselina byla umístěna ve vodě a před použitím pojiv a na předivo bylo přidáno dostatečné množství alkálie pro zneutralizování v podstatě všech kyselých skupin. Pojivém nasycené předivo bylo vysušeno a poté ponořeno do média o nízkém pH, kde si udrželo svou strukturální integritu, ale ta se porušila, když se ubrousek ponořil do kapalného média o dostatečně vysoké hodnotě pH.In attempting to impart dispersibility in water, various binders were used in the manufacture of wipes. For example, the wipes contain a polymeric carboxylic acid and its functional derivatives insoluble in an acidic medium but soluble in an alkaline medium as the binder, the acid being placed in water and sufficient alkali added to neutralize substantially all acidic groups before use of the binders. The binder saturated web was dried and then immersed in a low pH medium where it maintained its structural integrity, but this was broken when the napkin was immersed in a liquid medium of sufficiently high pH.

Jiné použité pojivo tvořil polyvinylalkohol kombinovaný s želatinizačním činidlem nebo činidlem způsobujícím nerozpustnost, jako například boraxem. Před vysušením přediva borax vytvoří příčné vazby alespoň na povrchu polymerního pojivá pro vytvoření přediva, které je odolné proti vodě.Another binder used was polyvinyl alcohol combined with a gelling agent or insolubilizing agent such as borax. Prior to drying, the borax web forms cross-links at least on the surface of the polymeric binder to form a water resistant web.

Tyto příčné vazby jsou vratné, což znamená, že když je koncentrace boraxu snížena pod jistou úroveň, stupeň zesítěníThese crosslinks are reversible, which means that when the borax concentration is lowered to a certain level, the degree of crosslinking

se sníží tak, že se pojivo stane rozpustným ve vodě.is reduced so that the binder becomes water soluble.

Problémy s výše zmíněnými pojivý spočívají v tom, že se má zamezit plošné textilii z netkaného vlákna rozpadu před použitím, přičemž ubrousky musí být udržovány v roztoku s hodnotou pH, která když je ubrousek použit, může vyvolat podráždění pokožky.The problems with the aforementioned binders are that the nonwoven fabric is to be prevented from disintegrating prior to use, and the wipes must be maintained in a pH solution which, when used, can cause skin irritation.

Jiným pojivém je, v omezené míře, vodný roztok obsahující kopolymer nenasycené karboxylové kyseliny s esterem nenasycené karboxylové kyseliny. Takovéto předivo je ve vodě rozpustné, dispergovatelné, nebo dezintegrovatelné ve vodném prostředí, kde voda převážně neobsahuje dvojmocné ionty. Avšak v oblastech, kde je voda středně tvrdá, protože obsahuje dvojmocné ionty, jako například vápenaté ionty a/nebo hořečnaté ionty, se ubrousky nemohou snadno rozpustit. Ve vodě rozpustné polymerní pojivo v podstatě udržuje nerozpoustnost přítomností těchto dvojmocných iontů.Another binder is, to a limited extent, an aqueous solution comprising a copolymer of an unsaturated carboxylic acid with an unsaturated carboxylic acid ester. Such a web is water-soluble, dispersible, or disintegrable in an aqueous environment where the water is predominantly free of divalent ions. However, in areas where the water is moderately hard because it contains divalent ions such as calcium ions and / or magnesium ions, the wipes cannot readily dissolve. The water-soluble polymeric binder essentially maintains insolubility by the presence of these divalent ions.

I když není požadováno objasnění určitou teorií, věří se, že tyto dvojmocné ionty nezvratně zesítí pojivo tak, že znemožní rozpouštění ve vodě. Do nynějška nebyl rozpoznán nepříznivý účinek dvojmocných iontů přítomných ve vodném prostřední na rozpustnost polymerních pojiv ve vodě.While the theory is not required to elucidate, it is believed that these divalent ions will irreversibly crosslink the binder by preventing dissolution in water. To date, the adverse effect of divalent ions present in the aqueous medium on the water solubility of polymeric binders has not been recognized.

Problém s výše zmíněnými pojivý je ten, že potřebují poměrně dlouhou dobu styku se skladovacím roztokem pro namočení vláknité plošné textilie po dobu vysokorychlostního konverzního procesu. Tato doba může být až několik hodin.The problem with the above-mentioned binder is that they need a relatively long contact time with the storage solution to soak the fibrous web during the high-speed conversion process. This time can be up to several hours.

Toto omezuje průmyslovou použitelnost pojiv pro použití v navlhčených ubrouscích.This limits the industrial applicability of the binders for use in wet wipes.

Jiný problém s výše zmíněnými pojivý je, že nemají dostatečnou pevnost pro konečné použití jako ubrousek.Another problem with the above-mentioned binders is that they do not have sufficient strength for end use as a wipe.

• » · · ·• »· · ·

V souladu s tím se ukazuje potřeba pojivových prostředků rozpustných ve vodě, které mohou být použity ve výrobcích jako například ubrouscích, které je bezpečné použít a jsou v podstatě nedotčené přítomností dvojmocných iontů běžně se nacházejících ve středně tvrdé vodě.Accordingly, there is a need for water-soluble binders that can be used in articles such as wipes that are safe to use and are substantially unaffected by the presence of divalent ions commonly found in moderately hard water.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedeno ve stručnosti, předmět vynálezu se týká ve vodě rozpustných polymerních pojivových prostředků, které mohou být použity v netkaných vláknitých textiliích, tkaninách nebo substrátech. Tyto ve vodě rozpustné polymerní pojivové směsi zahrnují terpolymer nenasycené karboxylové kyseliny, ester nenasycené karboxylové kyseliny, inhibitor dvojmocných iontů a hydrofilní polymer schopný zesítění.Briefly, the present invention relates to water-soluble polymeric binder compositions that can be used in nonwoven fibrous webs, fabrics, or substrates. These water-soluble polymeric binder compositions include an unsaturated carboxylic acid terpolymer, an unsaturated carboxylic acid ester, a divalent ion inhibitor, and a hydrophilic polymer capable of crosslinking.

V upřednostňovaném ztělesnění hydrofilní polymery schopné zesítění mohou sloužit jako inhibitory dvojmocných iontů a mohou být proto nahrazeny. Ve vodě rozpustný polymerní pojivový prostředek obsahuje od asi 25 % hmotnostních do asi 85 % hmotnostních terpolymeru nenasycených karboxylových kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin, od asi 5 % hmotnostních do asi 35 % hmotnostních inhibitorů dvojmocných iontů a od asi 10 % hmotnostních do asi 60 % hmotnostních hydrofilních polymerů schopných zesítění. Pokud je zde použito výrazu inhibitor dojmocných iontů, znamená jakoukoliv látku, které inhibuje nevratné zesítění neutralizovaných skupin akrylových kyselin v základním terpolymeru pomocí dvojmocných iontů. V upřednostňovaném ztělesnění vynálezu hydrofilní kopolymer schopný zesítění funguje v podstatě jako inhibitor dvojmocných iontů tak, že pojivová směs obsahuje od asi 25 % hmotnostních do asi 85 % hmotnostních terpolymeru nenasycených karboxylových • · · · · · · » · · · · · ·In a preferred embodiment, the hydrophilic polymers capable of crosslinking can serve as divalent ion inhibitors and can therefore be replaced. The water-soluble polymeric binder composition comprises from about 25% to about 85% by weight of a unsaturated carboxylic acid / unsaturated carboxylic acid ester terpolymer, from about 5% to about 35% by weight of divalent ion inhibitors, and from about 10% to about 60% % by weight of hydrophilic polymers capable of crosslinking. As used herein, the divalent ion inhibitor means any substance that inhibits the irreversible crosslinking of neutralized acrylic acid groups in the base terpolymer by divalent ions. In a preferred embodiment of the invention, the hydrophilic cross-linking copolymer functions essentially as a divalent ion inhibitor such that the binder composition comprises from about 25% to about 85% by weight of an unsaturated carboxylic acid terpolymer.

• · · · · · ······· ·· ·· kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin a od asi 15 % od zhruba 75 % hmotnostních hydrofilního polymeru schopného zesítění.Unsaturated carboxylic acid esters and from about 15% to about 75% by weight of the hydrophilic polymer capable of crosslinking.

Výhodně pojivový prostředek podle tohoto vynálezu je rozpustný v jakémkoli vodném prostředí s koncentrací dvojmocných iontů menší než asi 50 ppm a koncentrací jednomocných iontů menší než přibližně 0,4 % hmotnostního.Preferably, the binder composition of the invention is soluble in any aqueous medium with a divalent ion concentration of less than about 50 ppm and a monovalent ion concentration of less than about 0.4% by weight.

Jiným znakem tohoto vynálezu je plošné vláknitá textilie, která je dispergovatelná ve vodě. Plošné textilie zahrnují vláknitý substrát a ve vodě rozpustné pojivo rozprostřené po vláknitém substrátu pro spojení vláknitého materiálu plošné textilie. Tato plošná vláknitá textilie je ve vodě dispergovatelná ve vodném prostředí s koncentrací dvojmocných iontů menší než asi 50 ppm a koncentrací jednomocných iontů menší než asi 0,4 % hmotnostního.Another feature of the present invention is a sheet of fibrous web which is dispersible in water. The webs include a fibrous substrate and a water-soluble binder spread over the fibrous substrate to bond the fibrous material of the web. The fibrous web is water dispersible in an aqueous medium having a divalent ion concentration of less than about 50 ppm and a monovalent ion concentration of less than about 0.4% by weight.

Dalším znakem tohoto vynálezu je způsob výroby ve vodě dispergovatelných netkaných vláknitých plošných textilií. Tento způsob zahrnuje kroky uvedení do styku vláknitého substrátu s účinným množstvím ve vodě rozpustné pojivové směsi uvedené výše, aby se spojilo podstatné množství vláken, a vysušení tkaniny.Another feature of the present invention is a process for making water-dispersible nonwoven fibrous webs. The method comprises the steps of contacting the fibrous substrate with an effective amount of the water-soluble binder composition mentioned above to combine a substantial amount of fibers and drying the fabric.

Předmětem vynálezu je poskytnutí ve vodě rozpustného polymeru, který je rozpustný v měkké až středně tvrdé vodě, ale je nerozpustný ve vodě s koncentrací dvojmocných iontů vyšší než přibližně 50 ppm. Zde použitý výraz středně tvrdá znamená vodu, která má celkovou koncentraci dvojmocných iontů od asi 25 ppm do přibližně 50 ppm. Příklady dvojmocných iontů, které nejsou tím omezeny, zahrnují vápenaté a/nebo horečnaté ionty. Pokud je zde použito, měkká voda má koncentraci dvojmocných iontů menší než asi 25 ppm a velmi tvrdá voda má koncentraci dvojmocných iontů vyšší než asi 50 ppm.It is an object of the present invention to provide a water-soluble polymer that is soluble in soft to moderately hard water but is insoluble in water with a divalent ion concentration of greater than about 50 ppm. As used herein, medium hard means water having a total divalent ion concentration of from about 25 ppm to about 50 ppm. Examples of divalent ions include, but are not limited to, calcium and / or magnesium ions. When used herein, soft water has a divalent ion concentration of less than about 25 ppm and very hard water has a divalent ion concentration of greater than about 50 ppm.

Další předmět vynálezu poskytuje netkanou plošnou textilii, která je dispergovatelná v měkké až středně tvrdé vodě s koncentrací dvojmocných iontů menší než asi 50 ppm.Another object of the invention is to provide a nonwoven fabric that is dispersible in soft to medium hard water with a divalent ion concentration of less than about 50 ppm.

Další předmět vynálezu poskytuje předem navlhčený ubrousek, který je snadno dispergovatelný v měkké až středně tvrdé vodě.A further object of the invention provides a pre-moistened wipe that is readily dispersible in soft to medium hard water.

Dalším předmětem vynálezu je poskytnutí ubrousku, který může být odložen do standartního kanalizačního systému nebo septického systému, který je ve vodě schopen rozpuštění a nebude ucpávat vodní klozet nebo potrubní instalace.It is another object of the invention to provide a wipe that can be disposed of in a standard sewage or septic system that is water-soluble and will not clog a water closet or duct installation.

Popis výhodných provedení vynálezuDescription of preferred embodiments of the invention

Netkané plošné textilie vyrobené podle tohoto vynálezu mají dobrou pevnost v tahu za sucha, závislou mimo jiné na množství pojivá použitého na tuto tkaninu a způsobu, kterým je naneseno. Tyto netkané plošné textilie jsou odolné proti abrazi a zachovávají si podstatnou část pevnosti v tahu ve vodném roztoku obsahujícím více než přibližně 50 ppm dvojmocných iontů. Tyto netkané plošné textilie jsou zatím schopné rozpuštění v měkké až středně tvrdé vodě. Z důvodů zde naposledy uvedené vlastnosti, netkané plošné textilie podle tohoto vynálezu jsou zvláště vhodné pro výrobky na jedno použití, jako například hygienické vložky, dětské pleny a suché nebo předem navlhčené ubrousky, které mohou být po použití odhozeny a spláchnuty do toalety.The nonwoven fabrics produced according to the present invention have good dry tensile strength, depending inter alia on the amount of binder applied to the fabric and the manner in which it is applied. These nonwoven fabrics are abrasion resistant and retain a substantial fraction of the tensile strength in an aqueous solution containing more than about 50 ppm of divalent ions. Meanwhile, these nonwoven fabrics are capable of dissolving in soft to medium hard water. Because of the latter properties, the nonwoven fabrics of the present invention are particularly suitable for disposable products such as sanitary napkins, baby diapers and dry or pre-wet wipes that can be discarded and flushed into the toilet after use.

···· ··· ·*·· • · ····· ···· • · · · · · ···· ······· · · · · · · · ·····································································

Pojivo podle tohoto vynálezu umožňuje rozpadnutí ubrousku po spláchnutí do toalety, protože ve vodovodní vodě toto pojivo snižuje a přednostně ztrácí spojovací pevnost mezi tímto pojivém a vlákny. Avšak pojivo má podstatnou soudržnou pevnost pro udržení plošných tkanin pohromadě během životnosti obalu a během použití. Podle jednoho provedení tohoto vynálezu ve vodě rozpustná pojivová směs obsahuje od asi 25 % hmotnostních do přibližně 85 % hmotnostních terpolymeru nenasycených karboxylových kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin, od zhruba 5 % hmotnostních do asi 35 % hmotnostních inhibitorů dvojmocných iontů a od asi 10 % hmotnostních do přibližně 70 % hmotnostních hydrofilních polymerů schopných zesítění. Je vhodné, aby ve vodě rozpustný pojivový prostředek obsahoval od přibližně 40 % hotnostních od asi 75 % hmotnostních hmotnostních terpolymeru nenasycených karboxylových kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin, od zhruba 5 % hmotnostních do asi 20 % hmotnostních inhibitorů dvojmocných iontů a od asi 10 % hmotnostních do přibližně 50 % hmotnostních hydrofilních polymerů schopných zesítění.The binder of the present invention allows the napkin to disintegrate after being flushed into the toilet because in tap water the binder reduces and preferably loses the bonding strength between the binder and the fibers. However, the binder has substantial cohesive strength to keep the fabrics together during the life of the package and during use. In one embodiment of the present invention, the water-soluble binder composition comprises from about 25% to about 85% by weight of a unsaturated carboxylic acid / unsaturated carboxylic acid ester terpolymer, from about 5% to about 35% by weight of divalent ion inhibitors, and from about 10% by weight. up to about 70% by weight of hydrophilic polymers capable of crosslinking. Suitably, the water-soluble binder composition comprises from about 40% by weight to about 75% by weight of unsaturated carboxylic acid / unsaturated carboxylic acid ester terpolymer, from about 5% to about 20% by weight of divalent ion inhibitors, and from about 10% by weight up to about 50% by weight of hydrophilic polymers capable of crosslinking.

V upřednostňovaném uspořádání tohoto vynálezu hydrofilní polymer schopný zesítění v podstatě funguje jako inhibitor dvojmocných iontů, čímž odstraňuje použití zvláštního inhibitoru dvojmocných iontů. S výhodou hydrofilní polymer schopný zesítění zajišťuje hydrofilnost napuštěné plošné textilie. Podle tohoto uspořádání, ve vodě rozpustná pojivová směs obsahuje od asi 25 % hmotnostních do přibližně 85 % hmotnostních terpolymeru nenasycených karboxylových kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin a od asi 15 % hmotnostních do přibližně 75 % hmotnostních hydrofilních polymerů schopných zesítění. Je vhodné, aby ve vodě rozpustná pojivová směs obsahovala od asi 40 % hmotnostních do • · ··· «··« • · ···· · ·· · • · ···· ···· ······· ·· · · ·· · · přibližně 75 % hmotnostních terpolymeru nenasycených karboxylových kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin a od asi 25 % hmotnostních do přibližně 60 % hmotnostních hydrofilních polymerů schopných zesítění.In a preferred embodiment of the present invention, the hydrophilic polymer capable of crosslinking essentially functions as a divalent ion inhibitor, thereby eliminating the use of a particular divalent ion inhibitor. Preferably, the hydrophilic polymer capable of crosslinking ensures the hydrophilicity of the impregnated fabric. According to this arrangement, the water-soluble binder composition comprises from about 25% by weight to about 85% by weight of the unsaturated carboxylic acid terpolymer / unsaturated carboxylic acid ester and from about 15% to about 75% by weight of hydrophilic polymers capable of crosslinking. Preferably, the water-soluble binder composition comprises from about 40% by weight to about 40% by weight of the water-soluble binder composition. About 75% by weight of an unsaturated carboxylic acid / unsaturated carboxylic acid ester terpolymer and from about 25% to about 60% by weight of hydrophilic polymers capable of crosslinking.

S výhodnou pojivový prostředek podle tohoto vynálezu je ve vodě rozpustný ve vodném prostředí s koncentrací dvojmocných iontů menší než asi 50 ppm a s koncentrací jednomocných iontů menší než přibližně 0,4 % hmotnostního.Preferably, the binder composition of the present invention is water soluble in an aqueous medium having a divalent ion concentration of less than about 50 ppm and a monovalent ion concentration of less than about 0.4% by weight.

I když mohou být použity běžné nenasycené karboxylové kyseliny jako monomerní komponenty terpolymerů, akrylové kyseliny a/nebo methakrylové kyseliny jsou upřednostňovány. Příklady monomerních komponentů esterů nenasycených karboxylových kyselin zahrnují estery akrylové a/nebo methakrylové s alkylovou skupinou obsahující 1 až 18 atomů uhlíku nebo cykloalkylovou skupinou o 3 až 18 atomech uhlíku a je upřednostňováno, když estery akrylové a/nebo methakrylové kyseliny mají alkylovou skupinu o 1 až 12 atomech uhlíku nebo cykloalkylovou skupinu o 3 až 12 atomech uhlíku, které jsou použity samostatně nebo v jejich kombinacích.While conventional unsaturated carboxylic acids can be used as monomer components of terpolymers, acrylic acid and / or methacrylic acid are preferred. Examples of monomeric components of unsaturated carboxylic acid esters include acrylic and / or methacrylic esters of C 1 -C 18 alkyl or C 3 -C 18 cycloalkyl, and it is preferred that the acrylic and / or methacrylic acid esters have a C 1 -C 18 alkyl group Or a C 3 -C 12 cycloalkyl group which are used alone or in combinations thereof.

Zvláštními příklady terpolymerů zahrnují kopolymery z 10 % hmotnostních až 90 % hmotnostních, výhodněji z 20 % hmotnostních až 70 % hmotnostních akrylové kyseliny a/nebo methakrylové kyseliny a 90 % hmotnostních až 10 % hmotnostních, výhodně 80 % hmotnostních až 30 % hmotnostních esterů akrylové a/nebo methakrylové kyseliny s alkylovou skupinou o 1 až 18 atomech uhlíku nebo cykloalkylovou skupinou o 3 až 18 atomech uhlíku, ve kterých je 1 až 60 % molárních, přednostně 5 až 50 % molárních akrylové kyseliny a/nebo methakrylové kyseliny neutralizováno na sůl, nebo • · · · kopolymery z 30 % hmotnostních až 75 % hmotnostních, přednostně 40 % hmotnostních až 65 % hmotnostních akrylové kyseliny, 5 % hmotnostních až 30 % hmotnostních, přednostně 10 % hmotnostních až 25 % hmotnostních esterů kyseliny akrylové a/nebo esterů kyseliny methakrylové s alkylovou skupinou o 8 až 12 atomech uhlíku a 20 % hmotnostních až 40 % hmotnostních, přednostně 25 % hmotnostních až 35 % hmotnostních esterů kyseliny akrylové a/nebo esterů kyseliny methakrylové s alkylovou skupinou s 2 až 4 atomy uhlíku, ve kterém 1 až 50 % molárních, přednostně 2 až 40 % molárních kyseliny akrylové je neutralizováno na formu soli. Molekulové hmotnosti terpolymerů nejsou zvláště omezeny, i když hmotnostní průměrné molekulové hmotnosti terpolymerů jsou přednostně od 5000 do 1 000 000, výhodněji od 30 000 do 500 000.Particular examples of terpolymers include copolymers of 10% to 90% by weight, more preferably 20% to 70% by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid and 90% to 10% by weight, preferably 80% to 30% by weight of acrylic esters and / or methacrylic acid having an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms or a cycloalkyl group of 3 to 18 carbon atoms in which 1 to 60 mol%, preferably 5 to 50 mol%, of acrylic acid and / or methacrylic acid is neutralized to a salt, or Copolymers of 30% to 75% by weight, preferably 40% to 65% by weight of acrylic acid, 5% to 30% by weight, preferably 10% to 25% by weight of acrylic esters and / or methacrylic esters with an alkyl group of 8 to 12 carbon atoms and 20 wt% to 40 wt% %, preferably 25% to 35% by weight of acrylic acid esters and / or methacrylic acid esters of a C 2 -C 4 alkyl group in which 1 to 50 mole%, preferably 2 to 40 mole% acrylic acid is neutralized to the salt form . The molecular weights of the terpolymers are not particularly limited, although the weight average molecular weights of the terpolymers are preferably from 5,000 to 1,000,000, more preferably from 30,000 to 500,000.

Jakákoli anorganická báze nebo organická báze může být případně použita jako neutralizační činidlo pro neutralizaci komponentů kopolymerů nenasycených karboxylových kyselin. Příklady neutralizačních činidel zahrnují anorganické báze, jako například hydroxid sodný, hydroxid draselný, hydroxid lithný a uhličitan sodný a aminy, jako například monoethanolamin, diethanolamin, diethylaminoethanol, amoniak, trimethylamin, triethylamin, tripropylamin a morfolin. Upřednostňovány jsou ethanolaminy nebo hydroxid sodný nebo kombinace hydroxidu draselného a ethanolaminů. Kopolymery nenasycených karboxylových kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin jsou popsány v US patentu č. 5 384 189 nazvaném Vodou rozložitelné netkané plošné textilie a celý popis je zde včleněn odkazem a je zde částí této přihlášky. Tento terpolymer je dostupný od firmy LION Corporation, Tokio (Japonsko).Any inorganic base or organic base may optionally be used as a neutralizing agent to neutralize unsaturated carboxylic acid copolymer components. Examples of neutralizing agents include inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and sodium carbonate and amines such as monoethanolamine, diethanolamine, diethylaminoethanol, ammonia, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine and morpholine. Ethanolamines or sodium hydroxide or a combination of potassium hydroxide and ethanolamines are preferred. Copolymers of unsaturated carboxylic acids / unsaturated carboxylic acid esters are disclosed in U.S. Patent No. 5,384,189 entitled Water Degradable Nonwoven Fabrics, and the entire disclosure is incorporated herein by reference and is part of this application. This terpolymer is available from LION Corporation, Tokyo (Japan).

Inhibitory dvojmocných iontů použitelné v tomto vynálezu zahrnují sulfonátové kopolyestery, jako například EASTMAN AQ 29D, AQ 38D a AQ 55D (dostupné od firmy Eastman Chemicals, Kingsport, TN), L9158 (dostupné od firmy ATO Findley), zasítovatelný poly(ethylenvinylacetát) (dostupný od firmy National Starch and Chemical Company, Bridgewater, NJ pod ochranou známkou ELITE-33), polyfosfáty, jako například tripolyfosfát sodný, kyseliny fosfonové, jako například ethylen-diamintetra(methylenfosfonické kyseliny), kyseliny aminokarboxylové, jako například kyselina ethylendiamintetraoctová a kyselina nitrilotrioctová, kyseliny hydroxykarboxylové, jako například kyselina citrónová a polyaminy, jako například porfoziny.Divalent ion inhibitors useful in the present invention include sulfonate copolyesters such as EASTMAN AQ 29D, AQ 38D, and AQ 55D (available from Eastman Chemicals, Kingsport, TN), L9158 (available from ATO Findley), crosslinkable poly (ethylene vinyl acetate) (available from National Starch and Chemical Company of Bridgewater, NJ under the trademark ELITE-33), polyphosphates such as sodium tripolyphosphate, phosphonic acids such as ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acids), aminocarboxylic acids such as ethylenediaminetetraacetic acid and nitrilotriacetic acid, hydroxycarboxylic acids such as citric acid and polyamines such as porphosines.

Hydrofilní zesilované polymery vhodné pro použití podle vynálezu zahrnují polymery s jedním nebo více hydrofilními monomery a monomer, který je schopen zřetězení. Příklady, které ale nejsou omezením těchto polymerů, zahrnují: 1) poly(ethylenvinylacetát) s N-substituovaným akrylamidem, jako je například N-methylolakrylamid, 2) akrylamid a kopolymer na bázi N-substituovaného akrylamidu s monomérem schopným zesítění, jako je například N-methylolakrylamid, 3) kopolyakryláty jako například hydroxyethylmethakrylát nebo póly(ethylenglykol)methakylát (PEG-MA) s methylmethakrylátem nebo methylakrylátem, 4) póly(ethylenvinylalkohol) s méně než 3% hydrolýzou a 5) póly(ethylenglykol) naroubovaný na jiné polymery jako například polyolefiny tak, že poly(ethylenglykolové) části mohou být zesítovány. Upřednostňovaný polymer schopný zesilováni je póly(ethylenvinylacetát) s N-methylolakrylamidem, dostupný od firmy National Starch and Chemical Company, Bridgewater, NJ, pod ochranou známkou ELITE-33.Hydrophilic crosslinked polymers suitable for use in the present invention include polymers with one or more hydrophilic monomers and a monomer capable of chaining. Examples include, but are not limited to: 1) poly (ethylene vinyl acetate) with an N-substituted acrylamide, such as N-methylolacrylamide, 2) acrylamide, and a copolymer based on N-substituted acrylamide with a crosslinking monomer such as N 3) copolyacrylates such as hydroxyethyl methacrylate or poly (ethylene glycol) methacylate (PEG-MA) with methyl methacrylate or methyl acrylate; polyolefins such that the poly (ethylene glycol) moieties can be crosslinked. A preferred cross-linking polymer is poly (ethylene vinyl acetate) with N-methylolacrylamide, available from National Starch and Chemical Company, Bridgewater, NJ, under the trademark ELITE-33.

• · · · fl · · · ····· ·· ··• · · · fl · · ········

V jiném uspořádání tohoto vynálezu, pojivový prostředek podle tohoto vynálezu může být použit pro jakýkoliv vláknitý substrát pro vytvoření ve vodě dispergovatelné vláknité plošné textilie. Ve vodě dispergovatelná vláknitá plošná textilie podle tohoto vynálezu je rozpustná, t.j. rozmělnitelná nebo dispergovatelná ve vodném prostředí s koncentrací dvojmocných iontů menší než asi 50 ppm a koncentrací jednomocných iontů menší než asi 0,4 % hmotnostního. Ve vodě dispergovatelná plošná textilie podle tohoto vynálezu je zvláště vhodná pro použití ve výrobku dispergovatelném ve vodě. Vhodné vláknité substráty obsahují, ale nejsou na ně omezeny, netkané a tkané plošné textilie. V mnoha uspořádáních, zvláště ve výrobcích pro osobní péči, upřednostňované substráty jsou netkané plošné textilie z důvodů jejich absorbčních vlastností k tekutinám, jako je například krev, menstruační tekutiny a moč. Zde je použito termínu netkané plošné textilie, který označuje textilie, které mají strukturu individuálních náhodně uspořádaných nekonečných vláken , tak že mohou být spojeny dohromady způsobem podobným rohoži. Netkané plošné textilie mohou býti vyráběny množstvím způsobů, které zahrnující, ale nejsou na ně omezeny, vrstvení za sucha, vrstvení za mokra, procesy hydropletení, mykání střiže, pojení a spřádání z roztoku.In another embodiment of the invention, the binder composition of the invention can be used for any fibrous substrate to form a water dispersible fibrous sheet. The water dispersible fibrous web of the present invention is soluble, i.e., dispersible or dispersible in an aqueous medium, with a divalent ion concentration of less than about 50 ppm and a monovalent ion concentration of less than about 0.4% by weight. The water dispersible fabric of the present invention is particularly suitable for use in a water dispersible product. Suitable fibrous substrates include, but are not limited to, nonwoven and woven fabrics. In many configurations, particularly in personal care products, preferred substrates are nonwoven fabrics because of their absorbency properties to fluids such as blood, menstrual fluids and urine. As used herein, the term nonwoven fabric denotes fabrics having the structure of individual randomly arranged filaments so that they can be bonded together in a mat-like manner. Nonwoven fabrics can be manufactured in a variety of ways, including, but not limited to, dry layering, wet layering, hydroproofing processes, staple carding, bonding and solution spinning.

Pojivové prostředky jsou zvláště vhodné pro spojování vláken netkaných plošných textilií vrstvených za sucha . Tyto materiály vrstvené za sucha jsou zvláště vhodné pro výstelky ze strany těla, materiály pro rozmisťování tekutin, materiály pohlcující tekutiny, jako například materiál pro chirurgii, obaly absorbentů a obalové materiály pro rozličné ve vodě dispergovatelné výrobky osobní potřeby. Látky vrstvené za sucha jsou zvláště vhodné pro použití jako předem navlhčené • · · · • * · · · · ··· ··*»·«· ·* a· «· ··The binder compositions are particularly suitable for bonding dry-laid nonwoven webs. Such dry layered materials are particularly suitable for body side liners, fluid dispensing materials, fluid absorbing materials such as surgery material, absorbent packaging, and packaging materials for various water dispersible personal care products. Dry-layered fabrics are particularly suitable for use as pre-wetted fabrics.

- 13 ubrousky. Základní hmotnosti těchto za sucha vrstvených netkaných plošných textilií je v rozmezí od asi 20 do přibližně 200 gramů na m² (g/m²) s titrem staplového vlákna- 13 napkins. The basis weight of these dry laminated nonwoven fabrics is in the range of about 20 to about 200 grams per m ² (g / m ² ) with a staple fiber titer

0,222 až 0,333 tex (2 až 3 deniery) a délkou kolem 6 až 15 milimetrů. Chirurgické nebo pohlcující materiály potřebují lepší elastičnost a vyšší pružnost vlákna, takže pro výrobu takovýchto výrobků jsou použita staplová vlákna, která mají titr kolem 0,666 tex (6 denierů) nebo více. Požadovaná konečná hustota pro chirurgické nebo pohlcující materiály je mezi asi 0,025 g/cm³ až přibližně 0,050 g/cm³. Materiály pro rozvádění tekutin mají vyšší hustotu, v požadovaném rozmezí od asi 0,10 do přibližně 0,20 g/cm³ s použitím vláken s nižším titrem, přičemž nejžádanější vlákna mají titr menší než asi 0,166 tex (1,5 denier). Ubrousky obecně mají hustotu o o od asi 0,05 g/cm^J do přibližně 0,1 g/cm^J a základní hmotnost od asi 60 g/m² do asi 90 g/m².0.222 to 0.333 tex (2-3 deniers) and a length of about 6 to 15 millimeters. Surgical or absorbent materials need better elasticity and higher elasticity of the fiber, so staple fibers having a titer of about 0.666 tex (6 denier) or more are used to make such products. The desired final density for surgical or absorbent materials is between about 0.025 g / cm ³ to about 0.050 g / cm ³ . The fluid distribution materials have a higher density, in the desired range of from about 0.10 to about 0.20 g / cm ³ using lower titer fibers, with the most desirable fibers having a titer of less than about 0.166 tex (1.5 denier). The wipes generally have a density of from about 0.05 g / cm ^J to about 0.1 g / cm ^J and a basis weight of from about 60 g / m ² to about 90 g / m ² .

Netkané plošné textilie samotné mohou být tvořeny přírodními vlákny, syntetickými vlákny a jejich kombinací. Výběr vláken závisí například na ceně vlákna a zamýšleném konečném použití vyrobené plošné textilie. Příklady vhodných vláken, která nejsou takto omezena a která mohou být použita samotná nebo v kombinacích ve formě substrátu, zahrnují bavlnu, len, jutu, sisal, vlnu, dřevnou drt, regenerovaná celulózová vlákna, jako například viskózové hedvábí, modifikovaná celulózová vlákna, jako například acetát celulózy, nebo syntetická vlákna odvozená od polyvinylalkoholu, polyesterů, polyamidů, polyakrylátů atd. Jestliže je požadováno, mohou být použity směsi jednoho nebo více z výše uvedených vláken.The nonwoven webs themselves may consist of natural fibers, synthetic fibers, and combinations thereof. The choice of fibers depends, for example, on the cost of the fiber and the intended end use of the fabric being produced. Examples of suitable fibers, which are not so limited and which can be used alone or in combination in the form of a substrate, include cotton, linen, jute, sisal, wool, wood pulp, regenerated cellulose fibers such as viscose rayon, modified cellulose fibers such as cellulose acetate, or synthetic fibers derived from polyvinyl alcohol, polyesters, polyamides, polyacrylates, etc. If desired, mixtures of one or more of the above fibers may be used.

Pro ubrousky je požadováno, aby netkaná plošná textilie byla vytvořena z relativně krátkých vláken, jakoFor wipes, it is desirable that the nonwoven fabric be formed from relatively short fibers, such as

9*** 9 9» ·«*» • · *··« » » « « * · · · · » · 9 » * « · * · «·«· 9 · o <9 *** 9 9 · * 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 <<<<

• · 9 9 · « 9 9* 99 >9 » 9• 9 9 9 9 99 99

- 14 například z vláken dřevné drti. Nejmenší délka vláken závisí na způsobu vybraném pro formování netkané plošné textilie. Když je netkaná plošná textilie vytvořena pomocí suché nebo mokré cesty, je délka vláken přednostně od asi 0,1 do 15 milimetrů. Bylo zjištěno, že když podstatná část vláken o délce vyšší než přibližně 15 milimetrů je umístěna do plošné textilie, která může být spláchnuta, její dlouhá vlákna mají sklon vytvářet provazce vláken, které nejsou žádoucí v látce, kterou je možno spláchnout. Je požadováno, aby netkané plošné textilie podle tohoto vynálezu, když nejsou spojena dohromady adhezivem nebo spojovacím materiálem, měly relativně nízkou soudržnou pevnost za mokra. Když jsou takovéto netkané plošné textilie spojeny dohromady adhezivem, které ztrácí svojí vazebnou pevnost ve vodovodní vodě a ve splaškové vodě, plošná textilie se snadno rozmělní pomocí míchání zajištěného spláchnutím a pohybem rourami pro odpad.14 of wood pulp fibers, for example. The smallest fiber length depends on the method chosen for forming the nonwoven fabric. When the nonwoven web is formed using a dry or wet path, the fiber length is preferably from about 0.1 to 15 millimeters. It has been found that when a substantial portion of fibers longer than about 15 millimeters are placed in a fabric that can be rinsed, its long fibers tend to form strands of fiber that are not desirable in the rinsable fabric. It is desirable that the nonwoven fabrics of the present invention, when not bonded together by an adhesive or bonding material, have a relatively low cohesive wet strength. When such nonwoven webs are bonded together by an adhesive that loses its bond strength in tap water and sewage, the web is easily comminuted by mixing provided by flushing and moving the waste pipes.

Netkané plošné textilie podle tohoto vynálezu mohou být vytvořeny z jedné vrstvy nebo více vrstev. V případě více vrstev, jsou vrstvy obecně umístěny podložené pod sebe nebo přiložením plochou na plochu a všechny vrstvy nebo část vrstev může být vázána k sousední vrstvě. Tyto netkané plošné textilie mohou být také vytvořeny z množství oddělených plošných textilií, kde oddělené netkané plošné textilie mohou být také vytvořeny z jedné nebo více vrstev. Pojivo může být rozprostřeno na netkané plošné textilie při jednom nanesení nebo když je zde více vrstev, každá samostatná vrstva může být odděleně napuštěna pojivém a teprve potom spojena podložením s dalšími vrstvami do konečné netkané plošné textilie.The nonwoven fabrics of the present invention may be formed from a single layer or multiple layers. In the case of a plurality of layers, the layers are generally placed under one another or by applying flat to the surface, and all or some of the layers may be bound to an adjacent layer. The nonwoven fabric may also be formed from a plurality of discrete fabric, where the discrete nonwoven fabric may also be formed from one or more layers. The binder may be spread on the nonwoven web in a single application, or when there are multiple layers, each separate layer may be separately impregnated with the binder and only thereafter bonded to the other nonwoven web by underlaying with the other layers.

Pojivový prostředek může být nanesen na netkanou plošnou textilii jakýmkoli způsobem aplikace. Pojivo může být naneseno na plošnou textilii například postřikem, ponořením, natisknutím, natíráním nebo jakýmkoliv jiným způsobem. Když je pojivo naneseno na netkanou plošnou textilii tak, že zachovává celistvost textilie, je nezbytné rovnoměrně rozložit toto pojivo do v podstatě celé textilie tak, že zachytí v podstatě všechny spoje vláken. Je žádoucí, aby pojivo bylo rozloženo v netkané plošné textilii tak, aby od asi 80 % do přibližně 100 % spojů vláken bylo zajištěno pojivém. Lépe je pojivo rozděleno v netkané plošné textilii tak, že od asi 95 % do přibližně 100 % spojů vláken je pokryto pojivém.The binder may be applied to the nonwoven web by any application method. The binder may be applied to the web by, for example, spraying, dipping, printing, coating or any other means. When the binder is applied to the nonwoven fabric so as to maintain the integrity of the fabric, it is necessary to evenly distribute the binder throughout substantially the entire fabric so as to engage substantially all of the fiber splices. Desirably, the binder is distributed in the nonwoven web so that from about 80% to about 100% of the fiber joints are provided by the binder. More preferably, the binder is distributed in the nonwoven web so that from about 95% to about 100% of the fiber joints are covered with a binder.

Jiným ztělesněním tohoto vynálezu je způsob výroby ve vodě dispergovatelných netkaných plošných textilií. Způsob zahrnuje kroky styku vláknitého substrátu s účinným množstvím pojivového prostředku podle tohoto vynálezu tak, že spojí podstatné množství vláken. Netkaná plošná textilie se potom vysuší na formu ve vodě dispergovatelné vláknité plošné textilie. Pro snadné nanesení pojivá na netkanou plošnou textilii může býti pojivo emulgováno, dispergováno a/nebo rozpuštěno ve vodě nebo rozpouštědle jako například v methanolu, ethanolu a podobně s vodou jako nosičem, který je upřednostňován. Pojivo může obsahovat od 1 % hmotnostního do asi 30 % hmotnostních pevných látek a lépe od přibližně 2,5 % hmotnostních do 20 % hmotnostních pevných látek.Another embodiment of the present invention is a method of making a water dispersible nonwoven fabric. The method comprises the steps of contacting a fibrous substrate with an effective amount of a binder composition of the invention so as to bond a substantial amount of fibers. The nonwoven web is then dried to form a water dispersible fibrous web. For ease of application of the binder to the nonwoven web, the binder may be emulsified, dispersed and / or dissolved in water or a solvent such as methanol, ethanol and the like with water as the preferred carrier. The binder may contain from 1% by weight to about 30% by weight solids, and preferably from about 2.5% to 20% by weight solids.

Z hlediska hmotnosti plošné textilie může být pojivo rozloženo na plošné textilii neboli přidáno k plošné textilii v množství od asi 1 % hmotnostního do přibližně 50 % hmotnostních, přednostně od asi 5 % hmotnostních do přibližně 30 % hmotnostních a lépe od zhruba 8 % hmotnostních do přibližně 25 % hmotnostních. Jestliže je množství pojivá ···· »·· · · · a • · ····· ···· * · «··· · · · · ······· ·· · ♦ »· ·» menší než množství zmíněné výše, výsledná netkaná plošná textilie má nedostatečnou mechanickou pevnost. Jinak, když je množství pojivá vyšší než množství zmíněné výše, výsledná netkaná plošná textilie nemá dostatečnou měkkost a není příjemná na dotek.With respect to the weight of the web, the binder may be decomposed into the web or added to the web in an amount of from about 1% to about 50% by weight, preferably from about 5% to about 30% by weight, more preferably from about 8% to about 25% by weight. If the amount is binder ··························· Less than the amount mentioned above, the resulting nonwoven fabric has insufficient mechanical strength. Otherwise, when the amount of binder is higher than the amount mentioned above, the resulting nonwoven fabric does not have sufficient softness and is not pleasant to the touch.

Pojivová směs může obsahovat plastikátory, jako například glycerol, sorbitol, emulgované minerální oleje, estery kyseliny benzoové, polyglykoly, jako například polyethylenglykol, polypropylenglykol a jejich kopolymery, dekanoyl-N-methylglukamid, tributylcitrát a tributoxyethylfosfát, které se přidají do roztoku obsahujícího pojivovou směs, ale toto uspořádání není upřednostňováno. Množství plastikátorů se mění podle požadované měkkosti plošné textilie, ale obecně může být přidáno v množství od 0 % hmotnostních do přibližně 10 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost plošné textilie.The binder mixture may contain plasticizers such as glycerol, sorbitol, emulsified mineral oils, benzoic esters, polyglycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and copolymers thereof, decanoyl-N-methylglucamide, tributyl citrate and tributoxyethyl phosphate, which are added to the binder mixture solution. but this arrangement is not preferred. The amount of plasticizer varies according to the desired softness of the web, but can generally be added in an amount of from 0 wt% to about 10 wt% based on the weight of the web.

Dále, jestliže je toto požadováno, mohou být včleněny do pojivá parfémy, barviva, látky zabraňující pěnění, baktericidní látky, bakteriostatické látky, povrchově aktivní činidla, zahušťující látky, plniva, stejně jako ve vodě rozpustná pojivá, jako například polyvinylalkohol, vodné disperze například polyvinylchloridu, polyakrylátů, polymethakrylátů, kopolymery akrylátů a methakrylátů, polymery akrylové kyseliny, methakrylové kyseliny nebo jejich soli nebo karboxymethylcelulóza.Further, if desired, they can be incorporated into binder perfumes, colorants, antifoaming agents, bactericides, bacteriostatic agents, surfactants, thickeners, fillers, as well as water-soluble binders such as polyvinyl alcohol, aqueous dispersions such as polyvinyl chloride , polyacrylates, polymethacrylates, copolymers of acrylates and methacrylates, polymers of acrylic acid, methacrylic acid or a salt thereof, or carboxymethylcellulose.

Po nanesení pojivového prostředku na plošnou textilii je textilie vysušena jakýmkoliv běžným postředkem jako například pomocí sušárny sušicí vzduchem. Po vysušení koherentní vláknitá plošná textilie vykazuje vylepšenou pevnost v tahu v porovnání s pevností v tahu podobné textilie • · · · · vrstvené za sucha nebo za mokra bez působení pojivá. Například pevnost textilie v tahu může být zvýšena o alespoň 25 % v porovnání s pevností v tahu textilie bez působení pojivá. Zvláště může být pevnost v tahu zvýšena o alespoň přibližně 100 % a ještě lépe může být zvýšena o alespoň přibližně 500 % v porovnání s nezpracovanou plošnou textilií. Avšak jako značná výhoda se jeví skutečnost, že textilie se rozdrobí nebo je rozdrobitelná při umístění do měkké až středně tvrdé studené vody a míchá se. Zde použité termíny rozdrobí, rozdrobitelná, a ve vodě dispergovatelná jsou použity mezi sebou záměně pro popsání rozdělení nebo oddělení do několika různých částí, kde plošná textilie po asi 90 minutách ve vodovodní vodě se rozdělí do několika částí. Každá část plošné textilie má průměrnou velikost menší než 50 %, přednostněji menší než 40 % a nejlépe menší než 30 % látky, vzhledem k plošné textilii před dispergováním. Je vhodnější, aby se plošná textilie rozdrobila po asi 60 minutách a nejlépe po zhruba 30 minutách.After the binder has been applied to the fabric, the fabric is dried by any conventional means such as an air drying oven. After drying, the coherent fibrous web exhibits an improved tensile strength compared to the tensile strength of a similar dry or wet laminate without binder action. For example, the tensile strength of the fabric can be increased by at least 25% compared to the tensile strength of the fabric without binder action. In particular, the tensile strength may be increased by at least about 100% and more preferably it may be increased by at least about 500% compared to the untreated fabric. However, a considerable advantage appears to be that the fabric is comminuted or comminuted when placed in soft to medium-hard cold water and mixed. As used herein, the terms comminute, comminute, and water dispersible are used interchangeably to describe division or separation into several different parts, wherein the fabric after about 90 minutes in tap water is divided into several parts. Each portion of the fabric has an average size of less than 50%, more preferably less than 40% and most preferably less than 30% of the fabric relative to the fabric prior to dispersion. It is preferable for the fabric to crumble after about 60 minutes, and preferably after about 30 minutes.

Netkaná plošná textilie vhodná pro převedení na ubrousky nebo jiné výrobky na jedno použití popsaná výše může být jakéhokoliv z typů použitých pro tyto výrobky. Hotové ubrousky mohou být samostatně baleny, přednostně ve složeném stavu, ve vlhkosti odolném obalu nebo zabaleny do balíčku obsahujícího jakékoliv požadované množství předem složených listů a naskládaný ve vodotěsném obalu s na ubrousek naneseným zvlhčovacím činidlem. Tyto navlhčené ubrousky mohou obsahovat zvlhčovači činidlo. Poměrně k hmotnosti suché plošné textilie může ubrousek obsahovat od asi 10 % do přibližně 400 % a s výhodou od asi 100 % do přibližně 300 % zvlhčovacího činidla. Tento ubrousek si musí zachovávat svoje požadované vlastnosti po dobu vyžadovanou pro uskladnění, transport, vystavení v maloobchodu a uskladnění spotřebi···· · · · «··· • · ····· ···· • · ···· ···· ······· · · ·· ·· · * telem. Podle tohoto, doba životnosti může být v rozmezí od dvou měsíců do dvou let.The nonwoven fabric suitable for conversion into wipes or other disposable articles described above may be of any of the types used for such articles. The finished wipes may be individually wrapped, preferably in a folded state, in a moisture resistant wrapper, or packaged in a package containing any desired amount of pre-folded sheets and stacked in a waterproof wrapper with a wetting agent applied to the napkin. These moistened wipes may contain a humectant. Relative to the weight of the dry web, the napkin may comprise from about 10% to about 400%, and preferably from about 100% to about 300%, of a humectant. This napkin must retain its required properties for the time required for storage, transport, retail display, and consumer storage. · «« «« «· · · · · · · · · · · · ···· ······· · · ·· ·· · * telem. According to this, the lifetime can range from two months to two years.

V oboru jsou dobře známy různé druhy nepropustných obalů pro zabalení mokrých látek, jako například ubrousků nebo utěrek a podobně. Kterýkoliv z těchto druhů může být použit pro balení předem navlhčených ubrousků podle tohoto vynálezu.Various types of impermeable containers for wrapping wet fabrics such as wipes or wipes and the like are well known in the art. Any of these species can be used to package the pre-moistened wipes of the present invention.

Netkané plošné textilie podle tohoto vynálezu mohou být včleněny do například absorbčních výrobků na tělní tekutiny, jako hygienických vložek, dětských plenek, chirurgických tkanin, kosmetických tampónů a podobně. Pojivo se v těchto případech je takové, že se nerozpustí, když přijde do styku s takovými tělními tekutinami, protože koncentrace dvojmocných iontů v tekutinách je nad úrovní nutnou pro rozpuštění. Tyto netkané plošné textilie si zachovávají svoji strukturu, měkkost a vykazují dostatečnou odolnost pro praktické použití. Avšak když přijdou do styku s vodou s koncentrací dvojmocných iontů do asi 50 ppm, je pojivo rozpuštěno. Struktura netkané plošné textilie je potom snadno rozdělena a dispergována ve vodě.The nonwoven fabrics of the present invention can be incorporated into, for example, body fluid absorbent articles such as sanitary napkins, baby diapers, surgical fabrics, cosmetic tampons and the like. The binder in such cases is such that it does not dissolve when it comes into contact with such body fluids, because the concentration of divalent ions in the fluids is above the level necessary for dissolution. These nonwoven fabrics retain their structure, softness and exhibit sufficient resistance for practical use. However, when they come into contact with water with a concentration of divalent ions up to about 50 ppm, the binder is dissolved. The structure of the nonwoven fabric is then readily separated and dispersed in water.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Předmětný vynález bude ilustrován následujícími příklady, které by neměly být interpretovány v žádném případě jako omezení rozsahu zde popsaného vynálezu.The present invention will be illustrated by the following examples, which should not be interpreted in any way as limiting the scope of the invention described herein.

Srovnávací příklad 1Comparative Example 1

Pojivový roztok se složením 52,6 % hmotnostních terpolymeru nenasycených karboxylových kyselin/esterů • · · · • · · · · ·Binder solution containing 52.6% by weight of unsaturated carboxylic acid / ester terpolymer

- 19 nenasycených karboxylových kyselin (dostupného od firmy LION Corporation, Tokio, Japonsko pod ochranou známkou SSB-3b),- 19 unsaturated carboxylic acids (available from LION Corporation, Tokyo, Japan under the trademark SSB-3b),

42,8 % hmotnostních Code L9158 (dostupného od firmy ATO Findley, Wauwatosa, WI) jako činidla inhibujícího dvojmocné ionty a 4,6 % hmotnostních sorbitu nekrystalické jakosti (dostupného od firmy Pfizer) jako plastikátoru byl připraven rozpuštěním pryskyřic ve vodě pro dosažení roztoku obsahujícího kolem 13 % hmotnostních pevných látek.42.8% by weight of Code L9158 (available from ATO Findley, Wauwatosa, WI) as a divalent ion inhibiting agent and 4.6% by weight of non-crystalline grade sorbitol (available from Pfizer) as a plasticizer was prepared by dissolving resins in water to obtain a solution containing about 13% solids by weight.

Od 20 % hmotnostních do přibližně 25 % hmotnostních roztoku vztaženo na hmotnost suchého netkaného substrátu, bylo nastříkáno na jednu stranu netkaného vláknitého substrátu vrstveného za mokra, obsahujícího 60 % hmotnostních polyethylentereftalátových (PET) staplových vláken a 40 % hmotnostních vláknité technické celulózy Abaca (dostupné od firmy Hanson & Orth, Wilmington, Severní Karolina). Výsledná textilie potom byla sušena v sušárně s vytápěním vzduchem při 105 °C (221 °F) po dobu 10 minut. Tato textilie byla ponořena do malé misky obsahující 50 ml testovacího roztoku s koncentrací dvojmocných iontů (Ca⁺⁺) 100 ppm po dobu dvou minut. Tato textilie byla stabilní v testovacím roztoku, ale bylo zjištěno, že je dispergovatelná ve studené vodovodní vodě po zhruba 15 minutách.From 20% by weight to about 25% by weight of the solution, based on the dry nonwoven substrate weight, was sprayed onto one side of a wet laminated nonwoven fibrous substrate containing 60% by weight polyethylene terephthalate (PET) staple fibers and 40% by weight Abaca fibrous cellulose (available from from Hanson & Orth, Wilmington, North Carolina). The resulting fabric was then dried in an air-heated oven at 105 ° C (221 ° F) for 10 minutes. This fabric was immersed in a small bowl containing 50 ml of a 100 ppm divalent (Ca ⁺⁺ ) test solution for two minutes. This fabric was stable in the test solution, but was found to be dispersible in cold tap water after about 15 minutes.

Pevnost v tahu výše uvedené této nasycené textilie byla zjištěna modifikovanou testovací zkouškou podle normy ASTM-D5034-11 (1994). Tato nasycená tkanina měla příčný rozměr 25,4 mm a podélný rozměr 152 mm. Zkouška byla modifikována použitím Sintech měřícího přístroje pevnosti s vzdáleností čelistí 100 mm a příčnou oddalovací rychlostíThe tensile strength of the above saturated fabric was determined by a modified test test according to ASTM-D5034-11 (1994). The saturated fabric had a transverse dimension of 25.4 mm and a longitudinal dimension of 152 mm. The test was modified using a Sintech tensile strength meter with a jaw spacing of 100 mm and a transverse detachment speed

30,5 cm/min. Pevnost v tahu nasycené textilie ve směru stroje (MD) byla 90 gramů na 25,4 milimetrů šířky.30.5 cm / min. The tensile strength of the saturated fabric in the machine direction (MD) was 90 grams at 25.4 millimeters wide.

······· · ········ · ·

Příklad 1Example 1

Pojivový roztok podle tohoto vynálezu se složením (složení 1) obsahujícím 50 % hmotnostních terpolymeru nenasycených karboxylových kyselin/esterů nenasycených karboxylových kyselin (dostupný od firmy LION Corporation, Tokio, Japonsko, pod ochranou známkou SSB-3b), 25 % hmotnostních činidla inhibujícího dvojmocné ionty (dostupného od firmy Eastman Chemical pod ochranou známkou AQ-29D) a 25 % hmotnostních zesítovatelného poly(ethylenvinylacetátu) (dostupného od firmy National Starch and Chemical Company, Bridgewater, NJ, pod ochranou známkou ELITE-33). Tento prostředek byl zředěn na 13 % hmotnostních celkových pevných látek. Na jednu stranu netkaného vláknitého substrátu vrstveného za mokra bylo nastříkáno od 20 % hmotnostních do přibližně 25 % hmotnostních roztoku, vztaženo na hmotnost suchého netkaného základu popsaného ve srovnávacím příkladě 1. Výsledná textilie potom byla sušena v sušárně s vháněným vzduchem při 105 °C (221 °F) po dobu 10 minut. Tato textilie byla ponořena do malé misky obsahující 50 ml testovacího roztoku s koncentrací dvojmocných iontů (Ca⁺⁺) 100 ppm po dobu dvou minut.Binder solution according to the invention having a composition (composition 1) containing 50% by weight of unsaturated carboxylic acid terpolymer / unsaturated carboxylic acid ester (available from LION Corporation, Tokyo, Japan under the trademark SSB-3b), 25% by weight of a divalent ion inhibiting agent (available from Eastman Chemical under the trademark AQ-29D) and 25% by weight of crosslinkable poly (ethylene vinyl acetate) (available from National Starch and Chemical Company, Bridgewater, NJ, under the trademark ELITE-33). This composition was diluted to 13% by weight of total solids. One side of the wet laminated nonwoven fibrous substrate was sprayed from 20% by weight to about 25% by weight of the solution, based on the weight of the dry nonwoven base described in Comparative Example 1. The resulting fabric was then dried in a blown air oven at 105 ° C (221 ° C). ° F) for 10 minutes. This fabric was immersed in a small dish containing 50 ml of a 100 ppm divalent ion (Ca ⁺⁺ ) test solution for two minutes.

Použitím postupu popsaného výše ve srovnávacím příkladě 1 byla zjištěna pevnost nasycené tkaniny 280 gramů na 25,4 milimetrů šířky. Tato textilie byla stabilní v testovacím roztoku, ale dispergovala se ve studené vodovodní vodě po asi 50 minutách.Using the procedure described in Comparative Example 1 above, the strength of the saturated fabric was 280 grams to 25.4 millimeters wide. This fabric was stable in the test solution, but dispersed in cold tap water after about 50 minutes.

Srovnávací příklad 2Comparative Example 2

Pojivová směs, o složení jako ve srovnávacím příkladu 1, byla zředěna v deionizované vodě na celkový obsah pevných ······· ·· * ·The binder mixture, composition as in Comparative Example 1, was diluted in deionized water to a total solids content.

látek 5,9 % hmotnostních. Na obě strany netkaného vláknitého substrátu obsahujícího technickou celulózu Weyerhauser CF 405 bylo nastříkáno 20 % hmotnostních této pojivové směsi, vztaženo na hmotnost suchého netkaného substrátu. Výsledná plošná textilie měla celkovou základní hmotnost 68 g/m². Plošná textilie byla poté sušena v sušárně při nastavené teplotě 204 °C (400 °F) po dobu 10 až 15 sekund. Ke plošné textilii bylo přidáno 185 % hmotnostních vodného roztoku s 100 ppm dvojmocných iontů vápníku, vztaženo na hmotnost suché plošné textilie.% 5.9% by weight. 20% by weight of this binder mixture, based on the dry nonwoven substrate weight, was sprayed onto both sides of the Weyerhauser CF 405 technical cellulose nonwoven fibrous substrate. The resulting fabric had a total basis weight of 68 g / m ² . The fabric was then dried in an oven at a set temperature of 204 ° C (400 ° F) for 10-15 seconds. To the fabric was added 185% by weight of an aqueous solution with 100 ppm of divalent calcium ions, based on the weight of the dry fabric.

Pevnost v tahu této nasycené plošné textilie byla zjištěna testovací zkouškou podle normy ASTM-D5034-11 (1994). Tato nasycená plošná textilie měla příčný rozměr 76 mm a podélný rozměr 152 mm. Nasycená plošná textilie byla umístěna do Thwing-Albertova přístroje pro měření pevnosti. Pevnost v tahu nasycené plošné textilie v příčném směru (CD) byla 185 gramů na 76 milimetrů šířky. Tato plošná textilie byla stabilní v testovacím roztoku, ale dispergovala se ve studené vodě po asi 10 minutách.The tensile strength of this saturated fabric was determined by a test according to ASTM-D5034-11 (1994). The saturated fabric had a transverse dimension of 76 mm and a longitudinal dimension of 152 mm. The saturated fabric was placed in a Thwing-Albert strength measuring instrument. The transverse direction (CD) tensile strength of the saturated fabric was 185 grams at 76 millimeters wide. This fabric was stable in the test solution, but dispersed in cold water after about 10 minutes.

Smáčivost suché plošné textilie byla zjištěna následujícím způsobem: kapka deionizované vody byla nanesena na suchou plošnou textilii v osmi náhodných místech použitím , o injekční stříkačky o objemu 10 cm^J s jehlou c. 18. Doba pro proniknutí kapky do tkaniny byla zaznamenána se smáčivostí plošné textilie, kterou je průměr osmi naměřených časů. Trvalo 3 minuty a 5 sekund než suchá plošná textilie absorbovala kapku deionizované vody.The wettability of the dry fabric was determined as follows: a drop of deionized water was deposited on the dry fabric at eight random locations using a 10 cm ^J syringe with a needle c. 18. The time for drop penetration into the fabric was recorded with the wettability of the fabric , which is the average of eight times measured. It took 3 minutes and 5 seconds for the dry fabric to absorb a drop of deionized water.

Srovnávací příklad 3Comparative example

Pojivový prostředek o složení uvedeném ve srovnávacím • ·Binder of the composition given in the reference •

- 22 příkladu 1 byl zředěn v deionizované vodě na celkový obsah pevných látek 5,9 % hmotnostních. Na obě strany netkaného vláknitého substrátu obsahujícího technickou celulózu Weyerhauser CF 405 bylo nastříkáno 20 % hmotnostních tohoto pojivového prostředku, vztaženo na hmotnost suchého netkaného substrátu. Výsledná plošná textilie měla celkovou základní hmotnost 71 g/m². Výsledná plošná textilie byla poté sušena v sušárně při nastavené teplotě 204 °C (400 °F) po dobu 10 až 15 sekund. K plošné textilii bylo přidáno 185 % hmotnostních vodného roztoku s 100 ppm dvojmocných iontů vápníku, vztaženo na hmotnost suché plošné textilie.Example 22 was diluted in deionized water to a total solids content of 5.9% by weight. 20% by weight of the binder composition, based on the dry nonwoven substrate weight, were sprayed onto both sides of a non-woven fibrous substrate containing Weyerhauser CF 405 technical cellulose. The resulting fabric had a total basis weight of 71 g / m ² . The resulting fabric was then dried in an oven at a set temperature of 204 ° C (400 ° F) for 10-15 seconds. To the fabric was added 185% by weight of an aqueous solution with 100 ppm of divalent calcium ions, based on the weight of the dry fabric.

Podle postupu ze srovnávacího příkladu 2 byla zjištěna pevnost v tahu nasycené plošné textilie 225 g na 76 milimetrů šířky. Tato plošná textilie byla stabilní v testovacím roztoku, ale dispergovala se ve studené vodě po asi 10 minutách.According to the procedure of Comparative Example 2, the tensile strength of the saturated fabric was determined to be 225 g per 76 millimeters of width. This fabric was stable in the test solution, but dispersed in cold water after about 10 minutes.

Příklad 2Example 2

Druhý pojivový roztok podle tohoto vynálezu byl zpracován (jako prostředek 2) s obsahem 65,0 % hmotnostních LION SSB-3b a 35,0 % hmotnostních ELITE-33. Tento prostředek byl zředěn na 15 % hmotnostních celkových pevných látek. Na netkaný vláknitý substrát obsahující technickou celulózu Weyerhauser CF 405 bylo naneseno kolem 25 % hmotnostních prostředku 2, vztaženo na hmotnost suchého netkaného substrátu. Výsledná plošná textilie měla celkovou základní hmotnost 69 g/m . Plošná textilie byla poté sušena v sušárně při nastavené teplotě 193 °C (380 °F) po dobu 10 až 15 sekund. K plošné textilii bylo přidáno 250 % hmotnostních vodného roztoku s 100 ppm dvojmocných iontů vápníku, vztaženo na hmotnost suché plošné textilie.The second binder solution of the invention was formulated (as composition 2) containing 65.0% by weight of LION SSB-3b and 35.0% by weight of ELITE-33. This composition was diluted to 15% by weight of total solids. About 25% by weight of composition 2, based on the dry nonwoven substrate weight, was applied to the nonwoven fibrous substrate containing Weyerhauser CF 405 technical cellulose. The resulting fabric had a total basis weight of 69 g / m 2. The fabric was then dried in an oven at a set temperature of 193 ° C (380 ° F) for 10-15 seconds. To the fabric was added 250% by weight of an aqueous solution with 100 ppm of divalent calcium ions, based on the weight of the dry fabric.

« ·«·

- 23 Použitím postupu popsaného ve srovnávacím příkladě 2, byla zjištěna pevnost v tahu nasycené plošné textilie 700 gramů na 76 milimetrů šířky. Tato plošná textilie byla stabilní v testovacím roztoku, ale dispergovala se ve vodě po méně než asi 60 minutách.Using the procedure described in Comparative Example 2, the tensile strength of the saturated fabric was found to be 700 grams per 76 millimeters wide. This fabric was stable in the test solution, but dispersed in water after less than about 60 minutes.

Způsobem, jakým byla určena smáčivost ve srovnávacím příkladě 2, trvalo 1 minutu a 8 sekund průměrné absorbování kapky deionizované vody suchou plošnou textilií.In the manner in which the wettability in Comparative Example 2 was determined, it took 1 minute and 8 seconds to average the absorption of a drop of deionized water by the dry fabric.

Příklad 3Example 3

Další pojivový roztok podle tohoto vynálezu byl zpracován (jako prostředek 3) s obsahem 65,0 % hmotnostních LION SSB-3b, 22,5 % hmotnostních ELITE-33 a 12,5 % hmotnostních AQ-29D (inhibitor dvojmocných iontů). Tento prostředek byl zředěn na 15,5 % hmotnostních celkových pevných látek. Na netkaný vláknitý substrát obsahující technickou celulózu Weyerhauser CF 405 bylo naneseno kolem 25 % hmotnostních prostředku 3, vztaženo na hmotnost suchého netkaného základu. Výsledná plošná textilie měla celkovou základní hmotnost 72 g/m². Plošná textilie byla poté sušena v sušárně při nastavené teplotě 193 °C (380 °F) po dobu 10 až 15 sekund. K plošné textilii bylo přidáno 250 % hmotnostních vodného roztoku s 100 ppm dvojmocných iontů vápníku, vztaženo na hmotnost suché tkaniny.Another binder solution according to the invention was formulated (as composition 3) containing 65.0% by weight of LION SSB-3b, 22.5% by weight of ELITE-33 and 12.5% by weight of AQ-29D (divalent ion inhibitor). This composition was diluted to 15.5% by weight of total solids. About 25% by weight of composition 3, based on the weight of the dry nonwoven base, was applied to the nonwoven fibrous substrate containing Weyerhauser CF 405 technical cellulose. The resulting fabric had a total basis weight of 72 g / m ² . The fabric was then dried in an oven at a set temperature of 193 ° C (380 ° F) for 10-15 seconds. To the fabric was added 250% by weight of an aqueous solution with 100 ppm of divalent calcium ions, based on the weight of the dry fabric.

Použitím postupu popsaného ve srovnávacím příkladě 2, byla zjištěna pevnost v tahu nasycené plošné textilie 621 gramů na 76 milimetrů šířky. Tato plošné textilie byla stabilní v testovacím roztoku, ale dispergovala se ve vodě po méně než asi 15 minutách.Using the procedure described in Comparative Example 2, the tensile strength of the saturated fabric was determined to be 621 grams per 76 millimeters wide. This fabric was stable in the test solution, but dispersed in water after less than about 15 minutes.

···· · · · · t · • · ····· · » · • « ···· ···· ······· ·· ·· 1· ······ · · · · t · · · · · · · · · «·« · «·« · 1 ·

- 24 Způsobem, jakým byla určena smáčivost ve srovnávacím příkladě 2, trvalo méně než 10 sekund průměrné absorbování kapky deionizované vody suchou plošnou textilií.In the manner in which the wettability in Comparative Example 2 was determined, it took less than 10 seconds for the average absorbing of the deionized water droplet by the dry fabric.

Příklad 4Example 4

Jiný pojivový roztok podle tohoto vynálezu byl zpracován (jako prostředek 4) s obsahem 39,5 % hmotnostních LION SSB-3b, 32,1 % hmotnostních inhibitoru dvojmocných iontů (L-9158 dostupný od firmy ATO Findley), 25 % hmotnostních poly(ethylenvinilacetát) ELITE-33 a 3,4 % hmotnostních sorbitu jako plastikátoru. Tento prostředek byl zředěn použitím deionizované vody na 7,8 % hmotnostních celkových pevných látek. Na netkaný vláknitý substrát obsahující technickou celulózu Weyerhauser CF 405 bylo naneseno kolem 20 % hmotnostních prostředku 4, vztaženo na hmotnost suchého netkaného substrátu. Výsledná plošná textilie měla celkovou základní hmotnost 66 g/m². Plošná textilie byla poté sušena v sušárně při nastavené teplotě 224 °C (440 °F) po dobu 10 až 15 sekund. K plošné textilii bylo přidáno 186 % hmotnostních vodného roztoku s 100 ppm dvojmocných iontů vápníku, vztaženo na hmotnost suché plošné textilie.Another binder solution of the invention was formulated (as composition 4) containing 39.5% by weight LION SSB-3b, 32.1% by weight divalent ion inhibitor (L-9158 available from ATO Findley), 25% by weight poly (ethylene vinyl acetate) ELITE-33 and 3.4% sorbitol as plasticizer. This composition was diluted to 7.8% total solids using deionized water. About 20% by weight of composition 4, based on the dry nonwoven substrate weight, was applied to the nonwoven fibrous substrate containing Weyerhauser CF 405 technical cellulose. The resulting fabric had a total basis weight of 66 g / m ² . The fabric was then dried in an oven at a set temperature of 224 ° C (440 ° F) for 10-15 seconds. 186% by weight of an aqueous solution with 100 ppm of divalent calcium ions was added to the fabric, based on the weight of the dry fabric.

Použitím postupu popsaného ve srovnávacím příkladě 2, byla zjištěna pevnost v tahu nasycené plošné textilie 587 gramů na 76 milimetrů šířky. Tato plošná textilie se nedispergovala ve vodě kvůli rozsáhlému zesítění polymerů při vysoké sušicí teplotě v důsledku vytvrzení teplem.Using the procedure described in Comparative Example 2, the tensile strength of the saturated fabric was 587 grams per 76 millimeters of width. This fabric did not disperse in water due to the extensive crosslinking of the polymers at high drying temperature due to heat curing.

Způsobem, jakým byla určena smáčivost ve srovnávacím příkladě 2, trvalo 2 minuty a 17 sekund průměrné absorbování kapky deionizované vody suchou plošnou textilií.In the manner in which the wettability was determined in Comparative Example 2, it took 2 minutes and 17 seconds to average the absorption of the deionized water droplet by the dry fabric.

• ·• ·

- 25 Příklad 5- 25 Example 5

Postup 2 příkladu 4 výše byl zopakován s následujícími vyjmenovanými výjimkami. K plošné tkanině bylo přidáno 173 % hmotnostních vodného roztoku s 100 ppm dvojmocných iontů vápníku, vztaženo na hmotnost suché plošné textilie.Procedure 2 of Example 4 above was repeated with the following exceptions listed. 173% by weight of an aqueous solution with 100 ppm of divalent calcium ions was added to the fabric, based on the weight of the dry fabric.

Podle způsobu popsaného ve srovnávacím příkladě 2, byla zjištěna pevnost v tahu nasycené plošné textilie 652 gramů na 76 milimetrů šířky. Tato plošná textilie nedispergovala ve vodě kvůli rozsáhlému zesítění polymerů při vysoké sušicí teplotě v důsledku vytvrzení teplem.According to the method described in Comparative Example 2, the tensile strength of the saturated fabric was determined to be 652 grams per 76 millimeters of width. This fabric did not disperse in water due to the extensive cross-linking of the polymers at high drying temperatures due to heat curing.

Příklad 6Example 6

Na obě strany substrátu bylo nastříkáno asi 15 % hmotnostních prostředku 4, vztaženo na hmotnost suchého netkaného substrátu. Výsledná plošná textilie měla celkovou základní hmotnost 68 g/m². Plošná textilie byla poté sušena při nastavené teplotě 204 °C (400 °F) po dobu 10 až 15 sekund. K plošné textilii bylo přidáno 226 % hmotnostních vodného roztoku s 100 ppm dvojmocných iontů vápníku, vztaženo na hmotnost suché plošné textilie.About 15% by weight of composition 4, based on the dry nonwoven substrate weight, was sprayed onto both sides of the substrate. The resulting fabric had a total basis weight of 68 g / m ² . The fabric was then dried at a set temperature of 204 ° C (400 ° F) for 10-15 seconds. 226% by weight of an aqueous solution with 100 ppm of divalent calcium ions was added to the fabric, based on the weight of the dry fabric.

Podle způsobu popsaného ve srovnávacím příkladě 2, byla zjištěna pevnost v tahu nasycené plošné textilie 660 gramů na 76 milimetrů šířky. Tato plošná textilie byla stabilní v testovacím roztoku, ale dispergovala se ve vodě po méně než asi 1 hodině.According to the method described in Comparative Example 2, the tensile strength of the saturated fabric was determined to be 660 grams per 76 millimeters of width. This fabric was stable in the test solution, but dispersed in water after less than about 1 hour.

Způsobem, jakým byla určena smáčivost ve srovnávacím příkladě 2, trvalo 1 minutu a 52 sekund průměrné absorbování ϊThe way in which the wettability in Comparative Example 2 was determined, it took 1 minute and 52 seconds to average absorption ϊ

- 26 kapky deionizované vody suchou plošnou textilií.- 26 drops of deionized water with a dry fabric.

Příklad 7Example 7

Postup příkladu 4 výše byl zopakován s následně vyjmenovanými výjimkami. Na obě strany substrátu bylo nastříkáno asi 10 % hmotnostních prostředku 4, vztaženo na hmotnost suchého netkaného substrátu. Výsledná plošná textilie měla celkovou základní hmotnost 65 g/m². Plošná textile byla poté sušena při nastavené teplotě 204 °C (400 °F) po dobu 10 až 15 sekund. K plošné textilii bylo přidáno 204 % hmotnostních vodného roztoku s 100 ppm dvojmocných iontů vápníku, vztaženo na hmotnost suché plošné textilie.The procedure of Example 4 above was repeated with the exceptions listed below. About 10% by weight of composition 4, based on the dry nonwoven substrate weight, was sprayed onto both sides of the substrate. The resulting fabric had a total basis weight of 65 g / m ² . The fabric was then dried at a set temperature of 204 ° C (400 ° F) for 10-15 seconds. 204% by weight of an aqueous solution with 100 ppm of divalent calcium ions was added to the fabric, based on the weight of the dry fabric.

Podle způsobu popsaného ve srovnávacím příkladě 2, byla zjištěna pevnost v tahu nasycené plošné textilie 430 gramů na 76 milimetrů šířky. Tato plošná textilie byla stabilní v testovacím roztoku, ale dispergovala se ve vodě po méně než asi 1 hodině.According to the method described in Comparative Example 2, the tensile strength of the saturated fabric was 430 grams per 76 millimeters of width. This fabric was stable in the test solution, but dispersed in water after less than about 1 hour.

Odborník v oboru rozezná, že mohou být učiněny různé náhrady, vynechání, změny a modifikace aniž by se opustila myšlenka vynálezu nebo rozsah připojených nároků. V souladu s tímto je zamýšleno domnívat se o předcházejícím popisu, že jde pouze popis upřednostňovaného rozsahu předmětného vynálezu a není zamýšleno, aby toto bylo jeho omezením.One skilled in the art will recognize that various substitutions, omissions, changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention or the scope of the appended claims. Accordingly, it is intended that the foregoing description be considered to be merely a description of the preferred scope of the present invention and is not intended to be a limitation thereof.

Claims

PATENT CLAIMS

A water-soluble binder composition for bonding fibrous material to a unitary fabric, wherein the binder composition comprises from about 25% by weight to about 85% by weight of unsaturated carboxylic acid terpolymer / unsaturated carboxylic acid ester and from about 15% by weight about 75% by weight of a cross-linked hydrophilic polymer, wherein said water-soluble binder composition is soluble in an aqueous environment with a divalent ion concentration of less than about 50 ppm and a monovalent ion concentration of less than about 0.4% by weight.

2. A binder composition according to claim 1 comprising from about 40% to about 75% by weight of an unsaturated carboxylic acid terpolymer / unsaturated carboxylic acid ester and from about 25% to about 60% by weight of a cross-linked hydrophilic polymer.

3. A water-soluble binder for bonding fibrous materials into a unitary fabric, wherein the binder comprises from about 25% by weight to about 85% by weight of an unsaturated carboxylic acid terpolymer / unsaturated carboxylic acid ester, from about 5% by weight. to about 35% by weight of a divalent ion inhibitor and from about 10% to about 60% by weight of a cross-linked hydrophilic polymer, wherein said water-soluble binder composition is soluble in an aqueous environment with a divalent ion concentration less than about 50 ppm and a monovalent ion concentration less than about 0.4% by weight.

The binder composition of claim 3 comprising from about 40% to about 75% by weight of a unsaturated carboxylic acid / unsaturated carboxylic acid ester terpolymer, from about 5% to about 20% by weight of a divalent ion inhibitor, and from about 10% by weight of about 50% by weight of the hydrophilic polymer capable of crosslinking.

The binder composition of claim 1 or 3, wherein the water soluble binder composition is soluble in an aqueous medium having a concentration of divalent ions selected from the group of calcium ions and magnesium ions, less than about 25 ppm.

The binder composition of claim 1 or 3, wherein the unsaturated carboxylic acid / unsaturated carboxylic acid ester terpolymer comprises from about 10% by weight to about 90% by weight acrylic acid and / or methacrylic acid and from about 90% by weight to about 90% by weight. 10% by weight of esters of acrylic acid and / or methacrylic acid esters of alkyl having 1 to 18 carbon atoms or cycloalkyl having 3 to 18 carbon atoms and in which from 2 to 60 mol% of the repeating groups are derived from acrylic acid and / or or methacrylic acid, which are in the form of a salt.

• · ·

The binder composition of claim 1 or 3, wherein the unsaturated carboxylic acid / unsaturated carboxylic acid ester terpolymer comprises from about 20% to about 70% acrylic and / or methacrylic acid and from about 80% to about 80% by weight. 30% by weight of acrylic acid esters and / or methacrylic acid esters having an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms or a cycloalkyl group of 3 to 18 carbon atoms and in which from 5 to 50 mol% of the repeating groups are derived from acrylic acid and / or methacrylic acid, which are in the form of a salt.

The binder composition of claim 1 or 3, wherein the unsaturated carboxylic acid / unsaturated carboxylic acid ester copolymer comprises from about 30% to about 75% acrylic and / or methacrylic acid and from about 5% to about 5% by weight. about 30% by weight of acrylic acid esters and / or methacrylic acid esters of C 1 -C 18 alkyl, and from 20% to about 40% by weight of acrylic esters and / or methacrylic acid esters of C 2-4 alkyl groups carbon atoms in which from 1 to 50 mole% of the repeating groups are derived from acrylic acid in salt form.

The binder composition of claim 3, wherein said divalent ion inhibitor is selected from the group consisting of sulfonate copolyesters, polyphosphates, phosphonic acid, aminocarboxylic acid, hydroxycarboxylic acid, polyamines. • and cross-linkable poles (ethylene vinyl acetate).

The binder composition of claim 9, wherein said divalent ion inhibitor is selected from the group consisting of EASTMAN AQ 29D, AQ 38D, and AQ 55D, ATO Findley L9158, poly (ethylene vinyl acetate), N-methylolacrylamide, sodium tripolyphosphate, acid. nitrilotriacetic acid, citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acids) and porphosines.

Binder composition according to claim 1 or 3, characterized in that said hydrophilic crosslinkable polymer is selected from the group consisting of poly (ethylene vinyl acetate) with N-substituted acrylamide, acrylamide, copolymers based on N-substituted acrylamide with crosslinkable monomer, copolyacrylate, poly (ethylene vinyl alcohol) with less than 3% hydrolysis, poly (ethylene glycol) poles grafted to the polyolefin so that the poly (ethylene glycol) moiety can be crosslinked, and poly (ethylene vinyl acetate) poles with N-methylolacrylamide.

Binder composition according to claim 11, characterized in that said hydrophilic cross-linkable polymer is selected from the group consisting of N-methylolacrylamide, hydroxyethyl methacrylate copolymer with methyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate copolymer with methyl acrylate, copolymer of poly (ethylene glycol) PEG methacrylate methyl methacrylate and a copolymer of poly (ethylene glycol) methacylate (PEG-MA) with methyl acrylate.

13. A water-dispersible fibrous web comprising a fibrous substrate and a water-soluble binder according to the invention. ··· ··· »·· ···

- 31 claim 1 spread over said fibrous substrate, wherein said fabric is dispersible in an aqueous medium with a divalent ion concentration of less than about 50 ppm and a monovalent ion concentration of less than about 0.4% by weight.

14. A water dispersible fibrous web comprising a fibrous substrate and a water-soluble binder according to claim 3 spread over said fibrous substrate, wherein said web is dispersible in an aqueous environment with a divalent ion concentration of less than about 50 ppm and a monovalent concentration. % of ions less than about 0.4% by weight.

15. The dispersible fibrous web of claim 13, wherein said fibrous material is comprised of fibers selected from the group consisting of natural and synthetic fibers.

16. The dispersible fibrous web of claim 13, wherein said fibrous material is dispersed in water in less than about 90 minutes.

17. The dispersible fibrous web of claim 13, wherein said fibrous material is dispersed in water in less than about 60 minutes.

18. The dispersible fibrous web of claim 13, wherein said fibrous material is dispersed in water in less than about 30 minutes.

· · · Ι t t ι ι))))))))))))))))))))))

19. The dispersible fibrous web of claim 16, 17 or 18, wherein said fibrous material is dispersed into a plurality of portions each having an average size less than about 50% of the original size prior to dispersion.

20. The dispersible fibrous web of claim 19 wherein said fibrous material is dispersed into a plurality of portions each having an average size of less than about 40% of the original size prior to dispersion.

21. The dispersible fibrous web of claim 19, wherein said fibrous material is dispersed into a plurality of portions each having an average size less than about 30% of the original size prior to dispersion.

22. The dispersible fiber web of claim 13 or 14, wherein said binder is about 80% to 100% spread over the web.

23. The dispersible fibrous web of claim 13 or 14 wherein said binder is about 95% to 100% spread over said web.

24. The dispersible fiber web of claim 13 or 14, wherein the web has a wettability of less than about 15 minutes.

4 44 44 44 44 44 · I I 4 4 • 4! · 4 4 · 4 4

4444444 · »4« 44

25. The dispersible fiber web of claim 13 or 14, wherein the web has a wettability of less than about 5 minutes.

26. The dispersible fiber web of claim 13 or 14, wherein the web has a wettability of less than about 1 minute.

27. A method of making a water dispersible nonwoven fabric comprising the steps of contacting a fibrous substrate with an effective amount of a water-soluble binder according to claim 1 to bond a substantial amount of fibers in the substrate and drying the fibrous substrate.

28. A method of making a water dispersible nonwoven fabric comprising the steps of contacting a fibrous substrate with an effective amount of a water-soluble binder according to claim 3 to bond a substantial amount of fibers in the substrate and drying the fibrous substrate.

29. The method of claim 27 or 28, wherein from about 1% to about 50% by weight of said binder is introduced into said fabric.

30. The method of claim 29, wherein from about 5% to about 30% by weight of said binder is introduced into said fabric.

A method according to claim 29, characterized in that the method is as follows: · R · »» »» »· · · ·

- 34 are approximately binder.

The composition of claim 1, wherein from about 5% to about 30% by weight of said fabric is introduced