JP2013509495A - 不織布ウェブからフィルムを作製する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a.複数のフィラメントを含む不織布ウェブを提供する工程であって、該複数のフィラメントが極性溶媒可溶性フィラメント形成材料を含む工程と、
b.不織布ウェブをフィルムに変換する工程と、を含む、不織布ウェブからフィルムを作製するプロセスが提供される。
本明細書で使用するとき、「フィラメント」は、長さがその直径を大きく上回る、すなわち、長さと直径との比が少なくとも約10である、細長い微粒子を意味する。
本発明のフィラメントは1つ以上のフィラメント形成材料を含む。このフィラメント形成材料に加えて、フィラメントは、例えば目的用途の条件に曝されたときにフィラメントから放出可能である1つ以上の活性剤を含み、フィラメント内に存在する1つ以上のフィラメント形成材料の合計濃度は、乾燥フィラメントベースで80重量%未満であり、フィラメント内に存在する1つ以上の活性剤の合計濃度は、乾燥フィラメントベースで20重量%を超えるものが提供される。
フィラメント形成材料は、紡糸プロセスなどによってフィラメントを作製するのに好適な特性を呈するポリマーを製造することができるポリマー又はモノマーなど、任意の好適な材料である。
極性溶媒可溶性材料の非限定的な実施例には極性溶媒可溶性ポリマーが挙げられる。極性溶媒可溶性ポリマーは合成であっても、又は天然由来であってもよく、かつ化学的に及び/又は物理的に修飾されてもよい。一実施例では、極性溶媒可溶性ポリマーは、少なくとも約10,000g/モル、及び/又は少なくとも約20,000g/モル、及び/又は少なくとも40,000g/モル、及び/又は少なくとも80,000g/モル、及び/又は少なくとも約100,000g/モル、及び/又は少なくとも1,000,000g/モル、及び/又は少なくとも3,000,000g/モル、及び/又は少なくとも10,000,000g/モル、及び/又は少なくとも20,000,000g/モル、及び/又は約40,000,000g/モルまでの、及び/又は約30,000,000g/モルまでの重量平均分子量を呈する。
非極性溶媒可溶性材料の非限定的な例には非極性溶媒可溶性ポリマーが挙げられる。好適な非極性溶媒可溶性材料の非限定的な実施例には、セルロース、キチン、キチン誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、これらのコポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。ポリオレフィンの非限定的な例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びこれらの混合物が挙げられる。ポリエステルの非限定的な例には、ポリエチレンテレフタレートが挙げられる。
活性剤は、例えば、フィラメントの外部の環境に利益をもたらすなど、フィラメントそれ自体以外の何かに利益をもたらすように設計され、そのように意図される添加剤の部類である。活性剤は、フィラメントの意図された使用状況下で、意図された効果を作る任意の好適な添加剤であってもよい。例えば、活性剤は、パーソナルクレンジング及び/又はコンディショニング剤、例えばヘアケア剤、例えばシャンプー剤及び/又は毛髪染料剤、ヘアコンディショニング剤、スキンケア剤、日焼け止め剤、及び皮膚コンディショニング剤;ランドリーケア及び/又はコンディショニング剤、例えば布地ケア剤、布地コンディショニング剤、布地柔軟剤、布地防しわ剤、布地ケア帯電防止剤、布地ケア染み除去剤、汚れ放出剤、分散剤、抑泡剤、起泡剤、消泡剤、及び布地リフレッシュ剤;硬質表面ケア剤及び/又はコンディショニング剤、例えば液体及び/又は粉末の食器洗浄剤(手洗い用の食器洗浄及び/又は自動食器洗浄器用途)、及び研磨剤;他の洗浄及び/又はコンディショニング剤、例えば抗菌剤、香料、漂白剤(例えば酸素漂白剤、過酸化水素、過炭酸塩漂白剤、過ホウ酸塩漂白剤、塩素漂白剤)、漂白活性剤、キレート剤、ビルダー、ローション、増白剤、空気ケア剤、カーペットケア剤、移染阻害剤、軟水化剤、硬水化剤、pH調整剤、酵素、凝集剤、発泡剤、防腐剤、化粧剤、化粧除去剤、気泡剤、付着助剤、コアセルベート形成材、粘土、増粘剤、ラテックス、シリカ、乾燥剤、臭気防止剤、制汗剤、冷却剤、加温剤、吸収ゲル剤、消炎剤、染料、顔料、酸及び塩基;液体トリートメント活性剤;農業用活性剤、産業活性剤、摂取可能な活性剤、例えば薬剤、歯ホワイトニング剤、歯ケア剤、マウスウォッシュ剤、歯周歯茎ケア剤、可食剤、食用剤、ビタミン、ミネラル、水処理剤、例えば水浄化及び/又は水消毒剤、並びにこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。
好適な界面活性剤の非限定的な実施例としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤、両性界面活性剤、及びこれらの混合物が挙げられる。共界面活性剤もフィラメントに含まれてもよい。例えば、洗濯洗浄剤及び/又は食器洗浄剤としての使用に設計されているフィラメントに関して、界面活性剤の合計濃度は、染み及び/又は匂い除去を含む洗浄を提供するのに十分であるべきであり、一般的に約0.5%〜約95%の範囲である。更に、洗濯洗浄剤及び/又は食器洗浄剤用のフィラメントでの使用に設計されている2つ又はそれ以上の界面活性剤を含む界面活性剤系は、全アニオン性界面活性剤系、アニオン性と非イオン性界面活性剤の混合物を含む混合物タイプの界面活性剤系、又は非イオン性−カチオン性界面活性剤の混合物を含んでもよい。
好適なアニオン性界面活性剤の非限定的な実施例には、アルキルサルフェート、アルキルエーテルサルフェート、分枝状アルキルサルフェート、分枝状アルキルアルコキシレート、分枝状アルコキシレートサルフェート、中鎖分枝状アルキルアリルスルホネート、硫酸化モノグリセリド、スルホン化オレフィン、アルキルアリルスルホネート、第1級又は第2級アルカンスルホネート、アルキルスルホスクシネート、アシルタウレート、アシルイセチオネート、アルキルグリセリルエーテルスルホネート、スルホン化メチルエステル、スルホン化脂肪酸、アルキルホスフェート、アシルグルタメート、アクリルサルコシネート、アルキルスルホアセテート、アシル化ペプチド、アルキルエーテルカルボキシレート、アシルラクチレート、アニオン性フルオロ界面活性剤、ラウロイルグルタミン酸ナトリウム、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
好適なカチオン性界面活性剤の非限定的な例としては、式(I)を有するものが挙げられるが、これに限定されない:
好適な非イオン性界面活性剤の非限定的な例には、アルコキシル化アルコール(AE)及びアルキルフェノール、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド(PFAA)、アルキルポリグリコシド(APG)、C10〜C18グリセロールエーテル等が挙げられる。
双極性イオン若しくは両性界面活性剤の非限定的な例には、二級及び三級アミンの誘導体、複素環式二級及び三級アミンの誘導体、又は四級アンモニウム化合物、四級ホスホニウム化合物若しくは三級スルホニウム化合物の誘導体が挙げられる。双極性界面活性剤の例である、アルキルジメチルベタイン及びココジメチルアミドプロピルベタイン、C8〜C18(例えば、C12〜C18)アミンオキシド、並びに、例えば、アルキル基がC8〜C18、及び特定の実施形態ではC10〜C14であることができるN−アルキル−N,N−ジメチルアミノ−1−プロパンスルホネートのようなスルホ及びヒドロキシベタインを包含するベタインについては、米国特許第3,929,678号の19欄38行〜22欄48行を参照のこと。
両性界面活性剤の非限定的な例としては、二級若しくは三級アミンの脂肪族誘導体、又は脂肪族ラジカルが直鎖又は分枝鎖であることができる、複素環式二級及び三級アミンの脂肪族誘導体、並びにこれらの混合物が挙げられる。脂肪族置換基の1つは、少なくとも約8個の炭素原子、例えば約8〜約18個の炭素原子を含有してもよく、少なくとも1つが、アニオン水溶性化基、例えば、カルボキシ基、スルホネート基、サルフェート基を含有する。両性界面活性剤の好適な例については、米国特許第3,929,678号、19欄18〜35行を参照のこと。
上記の界面活性剤に加えて、フィラメントはまた共界面活性剤を含有してもよい。洗濯洗剤及び/又は食器洗浄用洗剤の場合、様々な汚れ及び染みにわたって、及び様々な使用条件下において幅広いスケールの洗浄能力を得るために、それらは典型的に界面活性剤のタイプの混合物を含有する。広範囲のこれらの共界面活性剤が、本発明のフィラメントに使用することができる。アニオン性、非イオン性、両性及び双極性イオン性の部類、並びにこれらの共界面活性剤の種の一般的な列挙が、本明細書において上記に提供され、また米国特許第3,664,961号に見出出すことができる。換言すれば、本明細書の界面活性剤系はまた、非イオン性、カチオン性、アニオン性、双極性イオン性、及びこれらの混合物から選択される1つ以上の共界面活性剤を含んでもよい。共界面活性剤の選択は、所望の利益により決められてよい。界面活性剤系は、約0重量%〜約10重量%、約0.1重量%〜約5重量%、又は約1重量%〜約4重量%の他の共界面活性剤の組成物を含む。
本発明のアニオン性界面活性剤及び/又はアニオン性共界面活性剤は、酸形態で存在する場合があり、これは中和されて界面活性剤塩を形成し得る。一実施例では、フィラメントは界面活性剤塩の形態を含み得る。典型的な中和剤には、水酸化物(例えばNaOH又はKOH)などの金属対イオン塩基が挙げられる。それらの酸の形態でアニオン性界面活性剤及びアニオン性共界面活性剤を中和する他の剤にはアンモニア、アミン、アルカノールアミンが挙げられる。一実施例では、中和剤は、アルカノールアミン、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及び当該技術分野において既知の直鎖又は分枝鎖アルカノールアミン、2−アミノ−1−プロパノール、1−アミノプロパノール、モノイソプロパノールアミン、又は1−アミノ−3−プロパノールからなる群から選択されるアルカノールアミンを含む。アミンの中和は全体的に又は部分的な範囲でされてもよく、例えば、アニオン性界面活性剤混合物の一部はナトリウム若しくはカリウムで中和されてもよく、アニオン性界面活性剤混合物の一部はアミン若しくはアルカノールアミンで中和されてもよい。
1つ以上の香料及び/又は香料の原材料、例えば調和剤及び/又はノートが本発明の1つ以上のフィラメントに組み込まれてもよい。香料は、アルデヒド香料成分、ケトン香料成分、及びこれらの混合物からなる群から選択される香料成分を含んでもよい。
特定の香料送達系、特定の香料送達系を製造する方法、及びかかる香料送達系の使用は、米国特許出願第2007/0275866(A1)号に開示されている。香料送達システムの非限定的な例には以下のものが挙げられる:
本発明のフィラメントは、1種以上の漂白剤を含んでもよい。好適な漂白剤の非限定的な例には、ペルオキシ酸、過ホウ酸塩、過炭酸塩、クロリン漂白剤、酸素漂白剤、次亜ハロゲン酸漂白剤、漂白剤前駆体、漂白活性剤、漂白触媒、過酸化水素、漂白促進剤、光漂白剤、漂白性酵素、フリーラジカル開始剤、過酸素漂白剤、及びこれらの混合物が挙げられる。
当該技術分野において既知の任意の光学的な増白剤又は他の増白剤は、乾燥フィラメントベースで約0.01重量%〜約1.2重量%の濃度で本発明のフィラメントに組み込まれてもよい。本発明に有用であり得る市販の光増白剤は下位に分類することができ、これはスチルベン、ピラゾリン、クマリン、カルボン酸、メチンシアニン、ジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド、アゾール、5員−及び6−員−環の複素環、及び他の様々な剤の誘導体を含むが、必ずしもこれに限定されない。かかる増白剤の実施例は「The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents」(M.Zahradnik,John Wiley & Sons出版、New York(1982))に開示されている。本発明の組成物に有用である光学的な増白剤の具体的な非限定的な実施例は、米国特許第4,790,856号及び同第3,646,015号に特定されているものである。
本発明のフィラメントは布地色相剤を含んでもよい。好適な色相剤の非限定的な例には、小分子染料及びポリマー染料が挙げられる。好適な小分子染料としては、色指数分類(Colour Index(C.I.))において、ダイレクト・ブルー、ダイレクト・レッド、ダイレクト・バイオレット、アシッド・ブルー、アシッド・レッド、アシッド・バイオレット、ベーシック・ブルー、ベーシック・バイオレット及びベーシック・レッド、又はそれらの混合物に該当する染料からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。別の実施例では、適切なポリマー染料としては、Liquitint(登録商標)(Milliken、Spartanburg,South Carolina,USA)の名称で市販されている布帛直接着色剤、並びに少なくとも1つの反応染料と、ヒドロキシル部分、1級アミン部分、2級アミン部分、チオール部分、及びこれらの混合物からなる群から選択される部分を含むポリマーからなる群から選択されるポリマーとから形成される染料−ポリマー共役体からなる群から選択されるポリマー染料が挙げられる。更に別の態様では、適切なポリマー染料としては、Liquitint(登録商標)(Milliken,Spartanburg,South Carolina,USA)バイオレットCT、及びリアクティブブルー、リアクティブバイオレット、又はリアクティブレッド染料で共役されているカルボキシメチルセルロース(CMC)(例えば、Megazyme(Wicklow,Ireland)からAZO−CM−CELLULOSEという商品名(製品コードS−ACMC)で市販されているC.I.リアクティブブルー19で共役されているCMCなど)、アルコキシル化トリフェニルメタンポリマー着色料、アルコキシル化チオフェンポリマー着色料、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマー染料が挙げられる。
a)[(CH2CR’HO)x(CH2CR”HO)yH]
式中、R’は、H、CH3、CH2O(CH2CH2O)zH、及びそれらの混合物からなる群から選択され、R”はH、CH2O(CH2CH2O)zH、及びこれらの混合物からなる群から選択され、x+y≦5であり、式中、y≧1であり、式中、z=0〜5であり、
b)R1=アルキル、アリール又はアリールアルキル、及びR2=[(CH2CR’HO)x(CH2CR”HO)yH]
式中、R’はH、CH3、CH2O(CH2CH2O)zH、及びそれらの混合物からなる群から選択され、R”はH、CH2O(CH2CH2O)zH、及びそれらの混合物からなる群から選択され、x+y≦10であり、y≧1であり、z=0〜5であり、
c)R1=[CH2CH2(OR3)CH2OR4]、及びR2=[CH2CH2(OR3)CH2OR4]
式中、R3はH、(CH2CH2O)zH、及びこれらの混合物からなる群から選択され、z=0〜10であり、
R4は(C1〜C16)アルキル、アリール基、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
d)R1及びR2はスチレンオキシド、グリシジルメチルエーテル、イソブチルグリシジルエーテル、イソプロピルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル及びグリシジルヘキサデシルエーテルのアミノ付加生成物、から独立して選択することができ、更に、1〜10個のアルキレンオキシド単位を付加するもの、から独立して選択することができる。
本発明のフィラメントは、染料が1つの布地から他へと、洗浄プロセス中に移動するのを防止する1つ以上の移染防止剤を含んでもよい。一般に、かかる移染防止剤としては、ポリビニルピロリドンポリマー、ポリアミンN−オキシドポリマー、N−ビニルピロリドン及びN−ビニルイミダゾールのコポリマー、マンガンフタロシアニン、ペルオキシダーゼ、及びこれらの混合物が挙げられる。使用される場合は、これらの剤は典型的に、乾燥フィラメントベースで約0.01重量%〜約10重量%、及び/又は約0.01重量%〜約5重量%、及び/又は約0.05重量%〜約2重量%を構成する。
本発明のフィラメントは、1つ以上のキレート剤、例えば1つ以上の鉄及び/又はマンガン、及び/又は他の金属イオンキレート剤を含有してもよい。このようなキレート剤は、アミノカルボキシレート、アミノホスホネート、多官能置換された芳香族キレート剤、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。使用される場合、これらのキレート剤は一般に、乾燥フィラメントベースで約0.1重量%〜約15重量%、及び/又は約0.1重量%〜約10重量%、及び/又は約0.1重量%〜約5重量%、及び/又は約0.1重量%〜約3重量%を構成する。
泡の形成を低減又は抑制するための化合物は、本発明のフィラメント内に組み込まれてもよい。泡抑制は、米国特許第4,489,455号及び同第4,489,574号に記載されているようないわゆる「高濃度洗浄プロセス」において、並びにフロント・ローディング方式の洗濯機において、特に重要なものとなり得る。
高い泡立ちが望まれる場合、泡促進剤、例えばC10〜C16アルカノールアミドが、典型的に乾燥フィラメントベースで0重量%〜約10重量%、及び/又は約1重量%〜約10重量%の濃度でフィラメント内に組み込まれてもよい。C10〜C14モノエタノール及びジエタノールアミドは、このような泡促進剤の典型的な部類を示す。上述のアミンオキシド、ベタイン及びスルタインのような高起泡補助界面活性剤を含む泡促進剤を使用することも有益である。所望に応じて、水溶性マグネシウム及び/又はカルシウム塩、例えばMgCl2、MgSO4、CaCl2、CaSO4等が、乾燥フィラメントベースで約0.1重量%〜約2重量%の濃度でフィラメントに添加されて、更なる泡を提供してもよい。
1つ以上の柔軟剤がフィラメント内に存在してもよい。好適な柔軟剤の非限定的な例には、エステル第4級アンモニウム化合物、シリコーン(例えばポリシロキサン)、粘土(例えばスメクタイト粘土)、及びこれらの混合物が挙げられる。
本発明のフィラメントは、1つ以上のコンディショニング剤、例えば高融点脂肪族化合物を含んでもよい。高融点脂肪族化合物は、約25℃以上の融点を有し、脂肪族アルコール、脂肪酸、脂肪族アルコール誘導体、脂肪酸誘導体、及びこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。低融点(25℃未満)を呈するかかる脂肪族化合物は、コンディショニング剤として含まれることを意図されていない。高融点死蔵族化合物の非限定的な例は、「International Cosmetic Ingredient Dictionary」(Fifth Edition,1993)及び「CTFA Cosmetic Ingredient Handbook」(Second Edition,1992)に見出される。
本発明のフィラメントは、1つ以上の湿潤剤を含有してもよい。本明細書における保湿剤は、多価アルコール、水溶性アルコキシル化非イオンポリマー、及びこれらの混合物からなる群より選択される。保湿剤は、使用されるとき、乾燥フィラメントベースで、約0.1重量%〜約20重量%、及び/又は約0.5重量%〜約5重量%の濃度でフィラメント内に存在してもよい。
本発明のフィラメントは、非水溶性物質を組成物中に分散させた形態で懸濁するために、又は組成物の粘度を変性するために有効な濃度で、懸濁化剤を更に含んでもよい。懸濁化剤のかかる濃度は乾燥フィラメントベースで約0.1重量%〜約10重量%、及び/又は約0.3重量%〜約5.0重量%の範囲である。
1つ以上の酵素が本発明のフィラメント内に存在してもよい。好適な酵素の非限定的な例としては、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、マンナーゼ及びエンドグルカナーゼを含むカルボヒドラーゼ、ペクチナーゼ、ヘミセルラーゼ、ペルオキシダーゼ、キシラナーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ、クチナーゼ、ケラタナーゼ、オキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、リポキシゲナーゼ、リグニナーゼ、プルラナーゼ、タンナーゼ、ペントサナーゼ(penosanase)、マラナーゼ、グルカナーゼ、アラビノシダーゼ、ヒアルロニダーゼ、コンドロイチナーゼ(chrondroitinases)、ラッカーゼ、及びそれらの混合物が挙げられる。
酵素が本発明のフィラメント及び/又は繊維内に存在するとき、酵素安定剤系もまた、フィラメント内に含まれてもよい。酵素は様々な技法によって安定化させることができる。酵素安定化技法の非限定的な例は、米国特許第3,600,319号及び同第3,519,570号、欧州特許第199,405号、同第200,586号、及びWO 9401532(A)号に開示され、例示されている。
本発明のフィラメントは、1種以上のビルダーを含んでもよい。好適なビルダーの非限定的な例には、ゼオライトビルダー、アルミノケイ酸塩ビルダー、シリケートビルダー、ホスフェートビルダー、クエン酸、クエン酸塩、ニトリロ三酢酸、ニトリロトリアセテート、ポリアクリレート、アクリレート/マレエートコポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。
本発明のフィラメントは、粘土汚れ除去及び再付着防止特性を有する水溶性エトキシル化アミンを含有してもよい。かかる水溶性エトキシル化アミンは、乾燥フィラメントベースで、約0.01重量%〜約10.0重量%、及び/又は約0.01重量%〜約7重量%、及び/又は0.1重量%〜約5重量%の濃度の1つ以上の水溶性エトキシル化アミンで、本発明のフィラメントに存在してもよい。好適な粘土汚れ除去及び再付着防止の非限定的な例は、米国特許第4,597,898号、同第548,744号、同第4,891,160号、欧州特許出願第111,965号、同第111,984号、同第112,592号、及びWO 95/32272号に記載されている。
本発明のフィラメントは、ポリマー汚れ放出剤(以下「SRA」)を含有してもよい。採用される場合は、SRAは一般的に乾燥フィラメントベースで約0.01重量%〜約10.0重量%、及び/又は約0.1重量%〜約5重量0%、及び/又は約0.2重量%〜約3.0重量%を構成する。
ポリマー分散剤は有利なことに、乾燥フィラメントベースで、特にゼオライト及び/又は層状のケイ酸ビルダーの存在下で、約0.1重量%〜約7重量%、及び/又は約0.1重量%〜約5重量%、及び/又は0.5重量%〜約4重量%の濃度で、本発明のフィラメント内に使用することができる。好適なポリマー分散剤は、ポリマーポリカルボン酸塩及びポリエチレングリコールを含んでもよいが、当該技術分野において既知の他のものもまた使用することができる。例えば、多種多様の修飾された若しくは非修飾のポリアクリレート、ポリアクリレート/メタクリレート(mealeates)、又はポリアクリレート/メタクリレートが高度に有用である。理論に束縛されることを意図していないが、ポリマー分散剤は、他のビルダー(低分子量ポリカルボン酸を含む)と組み合わせて使用されたときに、結晶成長防止、粒子状の汚れ放出解膠、及び再付着防止によって、全体の洗剤ビルダーの性能を促進する。ポリマー分散剤の非限定的な例は、米国特許第3,308,067号、欧州特許出願第66915号、欧州特許第193,360号、及び同第193,360号に見出される。
アルコキシル化ポリアミンは、汚れ懸濁、油脂洗浄、及び/又は粒子洗浄のために本発明のフィラメント内に含まれてもよい。かかるアルコキシル化ポリアミンは、エトキシル化ポリエチレンイミン、エトキシル化ヘキサメチレンジアミン、及びその硫酸化バージョンが挙げられるがこれらに限定されない。ポリアミンのポリプロポキシル化誘導体も、本発明のフィラメントに含まれてもよい。多種多様なアミン及びポリアルキレンイミン(polyaklyeneimine)は様々な度合いまでアルコキシル化されてもよく、任意に更に修飾されて上記の利点をもたらすことができる。有用な実施例は、600g/モルポリエチレンイミンの、NH当たり20 EO基までコアエトキシル化されており、BASFより入手可能である。
ポリアクリレートから調製されたものなどアルコキシル化ポリカルボン酸塩は、更なる油脂除去性能を提供するために、本発明のフィラメント内に含まれてもよい。かかる材料はWO 91/08281号及びPCT 90/01815号に記載されている。化学的に、これらの材料は、7〜8のアクリレート単位ごとに1つのエトキシ側鎖を有するポリアクリレートを含む。側鎖は式−(CH2CH2O)m(CH2)nCH3であり、mは2〜3であり、nは6〜12である。側鎖はポリアクリレート「主鎖」にエステル結合され、「櫛形」ポリマータイプの構造を提供する。分子量は通常は約2000〜約50,000の範囲内で変動し得る。かかるアルコキシル化ポリカルボン酸塩は、乾燥フィラメントベースで約0.05重量%〜約10重量%を含むことができる。
本発明のフィラメントは1つ以上の両親媒性グラフトコポリマーを含み得る。好適な両親媒性グラフトコポリマーの例は、(i)ポリエチレングリコール主鎖、及び(ii)ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、及びこれらの混合物から選択される少なくとも1つのペンダント部分を含む。市販されているグラフトコポリマーはBASFから供給されているSokalan HP22である。
場合により形成し得る不溶性若しくは可溶性の劣る界面活性剤の形成を軽減するために、フィラメントが40%を超える界面活性剤活性剤を含有するとき、又は界面活性剤が冷水中で使用されるときに、本発明のフィラメントは、溶解を促進するために溶解助剤を組み込んでもよい。溶解助剤の非限定的な例には、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、塩化マグネシウム、及び硫酸マグネシウムが挙げられる。
本発明のフィラメントは、1種以上の摂取可能な活性剤を含んでもよい。一実施例では、摂取可能な活性剤は1つ以上のヘルスケア活性剤を含んでもよい。
一実施例では、1つ以上のヘルスケア活性剤(health care actives)(ヘルスケア活性剤(health care active agents))は、フィラメントを通じて均一に分散されてもよく、又は実質的に均一に分散されてもよい。他の実施例では、1種以上のヘルスケア活性剤は、フィラメント内に別個の領域として分散されてもよい。更に他の実施例では、少なくとも1種のヘルスケア活性剤は、フィラメント全体に均一に、又は実質的に均一に分散され、少なくとも1つの他のヘルスケア活性剤は、フィラメント内の1つ以上の別個の領域として分散される。更に他の実施例では、少なくとも1つのヘルスケア活性剤は、フィラメント内の1つ以上の別個の領域として分散され、少なくとも1つの他のヘルスケア活性剤は、フィラメント内の第1の別個の領域から1つ以上の別個の領域として分散される。
一実施例では、1種以上のヘルスケア活性剤は呼吸器系剤であってもよい。呼吸器系剤の非限定的な例は、鼻充血除去薬、粘液溶解薬、去痰薬、抗ヒスタミン剤、非麻薬性鎮咳薬、鎮痛薬、麻酔剤、植物由来の呼吸器系剤、及びこれらの組み合わせを含んでもよい。呼吸器系剤は呼吸系の状態を治療するために使用されてもよい。呼吸器系の状態の非限定的な例には、インフルエンザ、一般的な風邪、肺炎、気管支炎、及び他のウイルス性感染;肺炎、気管支炎、及び他の細菌性感染、アレルギー、副鼻腔炎;鼻炎、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。呼吸器系剤は呼吸器系の利益をもたらし得る。呼吸器系の利益の非限定的な例は、呼吸器系症状を治療することが含まれ得る。呼吸器系症状の非限定的な例には、鼻詰まり、胸部うっ血、鼻漏、咳、くしゃみ、頭痛、身体の痛み、熱、疲労、すなわち倦怠感、咽頭炎、呼吸困難、副鼻腔の圧迫感、副鼻腔の痛み、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
一実施例では、1つ以上のヘルスケア活性剤は胃腸剤であってもよい。胃腸剤の非限定的な例には、下痢防止剤、下部消化管剤、下剤、吐き気止め、制酸薬、鼓腸防止剤(anti-flattulents)、H2受容体拮抗薬、プロトンポンプ阻害剤、リパーゼ阻害剤、運搬剤(rafting agent)、プロバイオティクス、プレバイオティクス、食物繊維、酵素、植物由来の胃腸剤、麻酔剤、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。胃腸剤は、胃腸の状態を治療するために使用されてもよい。胃腸の状態の非限定的な例には、胃食道逆流症、胃炎、消化性潰瘍、消化不良、過敏性腸症候群、大腸炎、クローン病、バレット食道、ガストリノーマ、下痢、消化不良、便秘、肥満、回腸嚢炎、憩室炎、腸炎(enteritis)、腸炎(enterocolitis)、嚥下障害、炎症性痔、食中毒、及び他の細菌性感染、インフルエンザ、及び他のウイルス性感染、並びにこれらの組み合わせが挙げられ得る。胃腸剤は、胃腸の利益を提供し得る。胃腸の利益の非限定的な例には、消化バランス、胃腸の症状の治療、及びこれらの組み合わせが挙げられる。胃腸の症状の非限定的な実施例には、下痢、便秘、胃のむかつき、嘔吐、胸やけ、激しい腹痛、ガス、膨張、腹痛、咽頭炎、嚥下困難、意図していない体重減少、内臓の過敏症、膨満感、消化不良、悪心、胸やけ、急に便意を催す、食欲不振、逆流、おくび、鼓腸、下血、脱水、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。
一実施例では、1つ以上のヘルスケア活性剤は中枢神経系(CNS)剤であってもよい。CNS剤の非限定的な例には、睡眠助剤、非ステロイド系抗炎症薬、サリチル酸塩、オピオイド鎮痛剤、その他の中枢神経系刺激剤、吐き気止め、及びこれらの組み合わせが挙げられる。吐き気止めは本明細書に記載されている。CNS剤はCNS状態を治療するために使用されてもよい。CNS状態の非限定的な例には不眠症、むずむず脚症候群、ナルコレプシー、疼痛、たばこ依存症、鬱病、多動症候群、及びこれらの組み合わせが挙げられる。疼痛の非限定的な例には、頭痛、片頭痛、関節炎、術後痛、歯痛、及びこれらの組み合わせが挙げられる。CNS助剤は、CNSの利益を提供し得る。CNSの利益の非限定的な例には、覚醒、通常のサーカディアンリズムの回復、CNS症状の治療、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。CNS症状の非限定的な例には、不眠症、異常なサーカディアンリズム、疼痛、炎症、倦怠感、眠気、集中力低下、炎症、嘔吐、悪心、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。
一実施例では、1つ以上のヘルスケア活性剤は抗感染剤であってもよい。抗感染剤の非限定的な例には、抗ウイルス剤、抗菌剤、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。抗感染剤は病原性感染を治療するために使用されてもよい。病原性感染の非限定的な例には、結核、食中毒、破傷風、腸チフス、ジフテリア、梅毒、髄膜炎、敗血症、ハンセン病、百日咳、ライム病、壊疽、尿路感染、旅行者下痢、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)、りん疾、猩紅熱、コレラ、疱疹、肝炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、インフルエンザ、麻疹、ムンプス、ヒト・パピローマウイルス、ポリオウイルス、ジアルジア、マラリア、サナダムシ、線虫、及びこれらの組み合わせが挙げられる。抗感染剤は抗感染利益を提供することができる。抗感染利益の非限定的な例には病原性感染症の治療が挙げられる。病原性感染症の非限定的な例には、熱、炎症、悪心、嘔吐、食欲不振、白血球数の異常、下痢、発疹、皮膚損傷、咽頭炎、頭痛、腹痛、筋肉痛、倦怠感、咳、胸痛、呼吸困難、膀胱炎、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。
一実施例では、1つ以上のヘルスケア活性剤は栄養剤であってもよい。栄養剤の非限定的な例には、ビタミン、ミネラル、及び電解質、食物繊維、脂肪酸、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。栄養剤は栄養欠乏症を治療するために使用されてもよい。栄養欠乏症の非限定的な例には、免疫系の機能低下、新生児の出生異常、心臓疾患、癌、アルツハイマー病、眼の疾患、夜盲症、骨粗鬆症、脚気、ペラグラ、壊血病、くる病、アルコール依存症、過敏性腸症候群(IBS)、低ホルモンレベル、高血圧、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。栄養剤は栄養の利益をもたらし得る。栄養学的な利益の非限定的な例には、病気防止、コレステロール低下、エネルギー及び覚醒の増加、老化防止、消化バランスの回復、栄養欠乏症の治療、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。栄養欠乏症の症状非限定的な例には、倦怠感、筋力低下、過敏性、脱毛、意図していない体重減少、意図していない体重増加、創傷治癒遅延、知能低下、ストレス、骨折、視力低下、創傷治癒の速度低下、活動亢しん、皮膚炎、筋痙攣、心不整脈、鬱病、及びこれらの組み合わせが挙げられ得る。
一実施例では、1種以上のヘルスケア活性剤は全体的な健康剤であってもよい。全体的な健康剤の非限定的な例には、エネルギー増加剤、プロバイオティクス、プレバイオティクス、食物繊維、酵素、ビタミン、ミネラル、及び電解質、酸化防止剤、脂肪酸、並びにこれらの混合物が挙げられ得る。プロバイオティクス、プレバイオティクス、食物繊維、酵素、ビタミン、ミネラル、及び電解質、酸化防止剤、並びに脂肪酸は本明細書に記載されている。
本発明のフィラメント及び/又は不織布ウェブは1つ以上の賦形剤を含み得る。賦形剤の非限定的な例には、フィラメント形成材料、審美剤、及びこれらの組み合わせが挙げられる。フィラメント形成材料の非限定的な例には、基幹材料、伸長助剤、レオロジー変性剤、架橋剤、及びこの組み合わせが挙げられる。審美剤の非限定的な例には、風味、着色剤、知覚剤(冷却及び/又は加熱剤)、甘味料、唾液分泌剤、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
使用され得る着香剤には、天然及び人工香料など、当業者に既知のものが挙げられる。これらの着香剤は、着香芳香族化合物、及び/又は油、含油樹脂、並びに植物、葉、花、果実等、及びこれらの組み合わせ由来の抽出物から選択されてもよい。代表的な着香油には、スペアミント油、桂皮油、ペパーミント油、丁子油、ベイ油、タイム油、ニオイヒバ油、ナツメグの油、セージの油、及び苦扁桃の油が挙げられる。また、有用なのは人工、天然、又は合成の果物の風味、例えばバニラ、チョコレート、コーヒー、ココア、及び柑橘油(レモン、オレンジ、ブドウ、ライム、及びグレープフルーツを含む)、並びに果物エキス(リンゴ、ナシ、モモ、イチゴ、ラズベリー、チェリー、プラム、パイナップル、アプリコット等)である。これらの着香剤は個々に、又は混合して使用され得る。一般に使用される香味には(個々であろうと又は混合して使用されようと)、ペパーミントなどのミント類、人工バニラ、桂皮誘導体、及び様々な果物の風味が挙げられる。酢酸シンナミル、桂皮アルデヒド、シトラール、ジエチルアセタール、ジヒドロカルビルアセタート、オイゲニルホルメイト、p−メチルアニソール等を含むアルデヒド及びエステルなどの風味もまた使用されてもよい。概ね、「Chemicals Used in Food Processing」(publication 1274 by the National Academy of Sciences,pages 63〜258)に記載されてているものなど、任意の風味又は食物添加剤が使用されてもよい。アルデヒド香料の更なる例には、アセトアルデヒド(リンゴ);ベンズアルデヒド(チェリー、アーモンド);桂皮アルデヒド(桂皮);シトラール、すなわちαシトラール(レモン、ライム);ネラール、すなわちβシトラール(レモン、ライム);デカナール(オレンジ、レモン);エチルバニリン(バニラ、クリーム);ヘリオトロピン、すなわちピペロナール(バニラ、クリーム);バニリン(バニラ、クリーム);α−アミル桂皮アルデヒド(スパイシーな果物の風味);ブチルアルデヒド(バター、チーズ);バレルアルデヒド(バター、チーズ);シトロネラール(改質剤、多くのタイプ);デカナール(柑橘類);アルデヒドC−8(柑橘類);アルデヒドC−9(柑橘類);アルデヒドC−12(柑橘類);2−エチルブチルアルデヒド(液果類);ヘキセナール、すなわちトランス−2(液果類);トリルアルデヒド(チェリー、アーモンド);ベラトルムアルデヒド(バニラ);2,6−ジメチル−5−ヘプテナール、すなわちメロナール(メロン);2−6−ジメチルオクターナル(青玉果);及び2−ドデセナール(シトラス、マンダリン);チェリー;グレープ、これらの混合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
唾液刺激剤の非限定的な例には、酸性食品、例えばクエン酸、乳酸、リンゴ酸、コハク酸、アスコルビン酸、アジピン酸、フマル酸、及び酒石酸が挙げられる。
精油であってもよい冷却材の非限定的な例には、モノメンチルスクシネート、メントール(例えばL−メントール)、カンファー、ユーカリ油、ラベンダーオイル(ブルガリアのラベンダーオイル)、チモール、メチルサリシレート、及びこれらの混合物が挙げられる。
本発明のフィラメントに含むことができる好適な甘味剤の非限定的な例には、天然及び人工甘味剤が挙げられる。一実施例では、甘味剤は、以下からなる群から選択される:
A.キシロース、リボース、グルコース(ブドウ糖)、マンノース、ガラクトース、フルクトース(果糖)、ショ糖(砂糖)、マルトース、転化糖(フルクトースとショ糖由来のグルコースとの混合物)、部分的に加水分解したデンプン、コーンシロップ固形物、ジヒドロカルコン、モネリン、ステビオシド、及びグリチルリチンのような、単糖類、二糖類、及び多糖類などの水溶性甘味剤;
B.可溶性サッカリン塩、すなわち、サッカリンナトリウム又はカルシウム塩、シクラメート塩、3,4−ジヒドロ−6−メチル−1,2,3−オキサチアジン−4−オン−2,2−ジオキシドのナトリウム塩、アンモニウム塩、又はカルシウム塩、3,4−ジヒドロ−6−メチル−1,2,3−オキサチアジン−4−オン−2,2−ジオキシドのカリウム塩(アセスルファム−K)、サッカリンの遊離酸型等の水溶性人工甘味剤;
C.L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステル(アスパルテーム)及び米国特許第3,492,131号に記載された物質のようなL−アスパラギン酸由来の甘味剤、L−α−アスパルチル−N−(2,2,4,4−テトラメチル−3−チエタニル)−D−アラニンアミド水和物、L−アスパルチル−L−フェニルグリセリン及びL−アスパルチル−L−2,5,ジヒドロフェニル−グリシンのメチルエステル、L−アスパルチル−2,5−ジヒドロ−L−フェニルアラニン、L−アスパルチル−L−(1−シクロヘキシエン)−アラニン等のようなジペプチド系甘味剤;
D.例えば、スクラロースの製品銘柄で既知である通常の砂糖(スクロース)の塩素化誘導体のような、天然素材の水溶性甘味剤由来の水溶性甘味剤;及び
E.ソーマトコッカス・ダニエリ(ソーマチンI及びII)、及びこれらの混合物などのプロテイン系の甘味剤。
本発明に有用な硫黄沈殿剤には、金属塩、例えば銅塩及び亜鉛塩が挙げられる。一実施例では、硫黄沈殿剤はグルコン酸銅、クエン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
動物、例えばヒトによって接種可能である任意の好適な医薬品組成物、処方箋調剤、又は市販薬剤は、本発明によってフィラメントにより送達され得る。例えば、咳止めシロップ又はその1つ以上の成分を含む1つ以上のフィラメントを摂取することによって送達され得る。同様に、胃のむかつき緩和剤、例えばPepto−BISMOL(登録商標)又はその中の成分(例えば次サリチル酸ビスマス)は、本発明のフィラメントによって送達され得る。更に、消毒剤、及び/又は抗菌(antibacterial)、及び/又は抗菌(antimicrobial)(例えばアルコール及び/又は酸)は、本発明によるフィラメントによって送達されてもよい。
本発明のフィラメントは1つ以上の着色剤(color agents)、すなわち着色剤(colorants)を含んでもよい。着色剤は、所望の色を作るのに効果的な量で使用され得る。本発明に有用な着色剤には、食品、薬剤、及び化粧品用途に好適な二酸化チタン、天然食物着色剤、及び染料、並びにこれらの混合物などの染料が挙げられる。いくつかの着色剤(color agent)(着色剤(colorants))は、FD&C染料等として既知である。一実施例では、着色剤は水溶性である。好適な着色剤の非限定的な例には、FD&C青色2号(これは5,5−インジゴチンジスルホン酸の二ナトリウム塩であり)、緑色3号として既知の染料(トリフェニルメタン染料を含み、かつ4−[4−N−エチル−p−スルホベンジルアミノ)ジフェニル−メチレン]−[1−N−エチル−N−p−ベンジルスルホニウム)−2,5−シクロ−ヘキサジエナミンの一ナトリウム塩である]、及びこれらの混合物が挙げられる。他の好適なFD&C及びD&C染料、並びにそれの対応する化学構造の完全な詳細説明は、「Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technology」(Volume 5,Pages 857〜884)に見出すことができ、このテキストはしたがって、本明細書において参照により援用するものである。
フィラメントに有用な多種多様な他の成分が、フィラメントに含まれてもよい。そのような他の成分の非限定的な例には、担体、ヒドロトロープ、加工助剤、染料若しくは顔料、溶媒、及び固体若しくは他の液体の充填剤、エリトロシン、コロイド状シリカ、ろう、プロバイオティクス、サーファクチン(surfactin)、アミノセルロース系のポリマー(aminocellulosic polymers)、リシノール酸亜鉛、香料、マイクロカプセル、ラムノリピド、ソホロリピッド、グリコペプチド、メチルエステルスルホネート、メチルエステルエトキシレート、スルホン化エストリド、開裂可能界面活性剤、バイオポリマー、シリコーン、修飾シリコーン、アミノシリコーン、付着助剤、イナゴマメゴム、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースポリマー、カチオン性グアー、ヒドロトロープ(特にキュメンスルホン酸ナトリウムの塩、キシレンスルホン酸の塩、及びナフタリンの塩)、酸化防止剤、BHT、PVA粒子−封入染料若しくは香料、真珠光沢剤、発泡助剤、色変更系、シリコーンポリウレタン、乳白剤、錠剤崩壊剤、バイオマス充填剤、高速乾燥シリコーン、グリコールジステアレート、ヒドロキシエチルセルロースポリマー、疎水変性セルロースポリマー若しくはヒドロキシエチルセルロースポリマー、デンプン香料封入、乳化油、ビスフェノール酸化防止剤、微細繊維状セルロース界面活性剤、プロ香料(properfume)、スチレン/アクリレートポリマー、トリアジン、石鹸、スーパーオキシドジスムターゼ、ベンゾフェノンプロテアーゼ阻害剤、官能性を持たせたTiO2、ジブチルホスフェート、シリカ香料カプセル、他の補助成分、ジエチレントリアミン五酢酸、タイロン(1,2−ジヒドロキシベンゼン(diydroxybenzene)−3,5−ジスルホン酸)、ヒドロキシエタンジメチレンホスホン酸、メチルグリシン二酢酸、コリンオキシダーゼ、ペクタートリアーゼ、トリアリールメタンブルー及びバイオレット塩基性染料、メチンブルー及びバイオレット塩基性染料、アントラキノンブルー及びバイオレット塩基性染料、アゾ染料塩基性ブルー16、塩基性ブルー65、塩基性ブルー66、塩基性ブルー67,塩基性ブルー71、塩基性ブルー159、塩基性バイオレット19、塩基性バイオレット35、塩基性バイオレット38、塩基性バイオレット48、オキサジン染料、塩基性ブルー3、塩基性ブルー75、塩基性ブルー95、塩基性ブルー122、塩基性ブルー124、塩基性ブルー141、ナイルブルーA及びキサンテン染料塩基性バイオレット10、アルコキシル化トリフェニルメタンポリマー着色剤;アルコキシル化チオフェンポリマー着色剤;チアゾリウム染料、雲母、二酸化チタン被覆雲母、オキシ塩化ビスマス、及び他の活性剤が挙げられる。
本発明のフィラメントは、水性洗浄操作(例えば服若しくは食器の洗浄)における使用中に、洗浄水は約5.0から約12の間、及び/又は約7.0から10.5の間のpHを有するように、配合されてもよい。食器洗浄の操作の場合では、洗浄水は典型的に約6.8から約9.0の間である。服の洗浄の場合では、洗浄水のpHは典型的に7から11の間である。推奨される使用量でのpHを制御する技術には、緩衝剤、アルカリ、酸などの使用を含み、当業者には周知である。これらは、炭酸ナトリウム、クエン酸、若しくはクエン酸ナトリウム、モノエタノールアミン若しくは他のアミン、ホウ酸若しくはホウ酸塩、並びに当該技術分野において既知の他のpH調整化合物の使用を含む。
1つ以上の活性剤は、フィルムが誘因条件に曝されたときに本発明のフィルムから放出され得る。一実施例では、1つ以上の活性剤は、フィルム又はフィルムの一部がその自己同一性、すなわちその物理的構造を失ったときに、フィルムから、又はフィルムの一部から放出され得る。例えば、フィラメント形成材料が溶解した、溶融した、又はフィルム構造が失われるような変形工程を経たときに、フィルムはその物理的構造を失う。一実施例では、1つ以上の活性剤は、フィルムのモルホロジーが変化したときに、フィルムから放出される。
本発明のフィラメントはフィラメント形成組成物から作製される。フィラメント形成組成物は極性溶媒系組成物である。一実施例では、フィラメント形成組成物は、1つ以上のフィラメント形成材料及び1つ以上の活性剤を含む水溶性組成物である。
ηは、ダイの条件での流体粘度(長さ当たりの質量の単位*時間)であり、
σは流体の表面張力(時間2当たりの質量の単位)である。速度、粘度及び表面張力が一連の一貫した単位で表されるとき、結果として得られる毛管数はそれ自身の単位を持たず、個々の単位は相殺される。
ηは、ダイの条件での流体粘度(長さ当たりの質量の単位*時間)であり、
σは流体の表面張力(時間2当たりの質量の単位)である。速度、粘度及び表面張力が一連の一貫した単位で表されるとき、結果として得られる毛管数はそれ自身の単位を持たず、個々の単位は相殺される。
一実施例では、フィラメントは伸張助剤を含む。伸長助剤の非限定的な例には、ポリマー、他の伸長助剤、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
本発明のフィルムを作製するために使用されるフィラメントは、フィルムへの更なるプロセスのために、それらが不織布ウェブへと回収されて及び/又は不織布ウェブへと形成される限り、任意の好適なプロセスによって作製されてもよい。本発明のフィラメント及び不織布ウェブを作製するための好適なプロセスの非限定的な例は以下に記載される。
a.1つ以上のフィラメント形成材料と、1つ以上の活性剤と、を含むフィラメント形成組成物を提供する工程と、
b.このフィラメント形成材料を紡糸して、1つ以上のフィラメント形成材料と、目的用途の条件に曝されたときにフィラメントから放出可能及び/又は放出される1つ以上の活性剤と、を含む、1つ以上のフィラメントにする工程であって、フィラメント内に存在する1つ以上のフィラメント形成材料の合計濃度は、乾燥フィラメントベースで50重量%以下であり、フィラメント内に存在する1つ以上の活性剤の合計濃度は、乾燥フィラメントベースで50重量%以上である、工程とを含む。
a.1つ以上のフィラメント形成材料と、任意に1つ以上の活性剤と、を含むフィラメント形成組成物を提供する工程と、
b.フィラメント形成組成物を紡糸して、1つ以上のフィラメント形成材料と、任意に1つ以上の活性剤と、を含む1つ以上のフィラメントにする工程と、
c.フィラメントを含む不織布ウェブが製造されるように、ベルト(例えばパターン化されたベルト)などの回収装置上でフィラメントを回収する工程と、
を含む。
本発明の1つ以上の、及び/又は複数のフィラメントは、不織布ウェブを形成してもよい。不織布ウェブはフィルムに変換されてもよく、かつこのフィルムが目的用途の条件に曝されたとき、本発明のフィルムから活性剤を送達するために使用されてもよい。
本発明による不織布ウェブからフィルムを作製するプロセスは、
a.フィラメント形成材料、例えば極性溶媒可溶性フィラメント形成材料を含む、複数のフィラメントを含む不織布ウェブを提供する工程と、
b.不織布ウェブをフィルムに変換する工程と、
を含む。
合成1−ポリビニルアルコールフィルムは以下のように調製される。複数のポリビニルアルコールフィラメントを含む不織布ウェブは、517kPa(75psi)の圧力を不織布ウェブに適用する2つのロールによって形成される間隙がないニップに不織布ウェブを通過させる直前に、21℃/相対湿度65%の条件下に、少なくとも15分間保管される。ロールは0.0051m/s(1分当たり1フィート)の速度で移動している。ポリビニルアルコールフィルムがこのプロセスから得られる。
本発明に従って不織布ウェブを変換することによって形成されるフィルムは、水溶性フィルム又は部分的に水溶性フィルムであってもよい。一実施例では、溶解試験方法によって測定されたときに、少なくとも50重量%のフィルムが蒸留水に溶解する。換言すれば、フィルムは水分散性フィルムであってもよい。
自動食器洗浄物品は、1つ以上の本発明のフィラメント及び/又は繊維、及び/又は不織布ウェブ、及び/又はフィルム、及び界面活性剤活性剤系、並びに、任意に当該技術分野において既知の1つ以上の任意の成分(例えば、自動食器洗浄機での食器の洗浄に有用である)を含む。これらの任意の成分の例には、スケール防止、漂白剤、香料、染料、抗菌剤、酵素(例えばプロテアーゼ)、洗浄ポリマー(例えば、アルコキシル化ポリエチレンイミンポリマー)、ヒドロトロープ、泡防止剤、カルボン酸、増粘剤、防腐剤、消毒剤、自動食器洗浄液が全体的に3〜14の(あるいは8〜11)のpHを有するようなpH緩衝手段、又はこれらの混合物が挙げられる。自動食器洗浄活性剤の実施例は、米国特許第5,679,630号、同第5,703,034号、同第5,703,034号、同第5,705,464号、同第5,962,386号、同第5,968,881号、同第6,017,871号、同第6,020,294号に記載されている。
食器手洗い用物品は、本発明の1つ以上のフィラメント、及び/又は繊維、及び/又は不織布ウェブ、及び/又はフィルム、及び界面活性剤系、並びに任意に、洗浄の当該技術分野において既知の1つ以上の任意の成分(例えば手で食器を洗う際に有用である)を含む。これらの任意の成分の例には、香料、染料、抗菌剤、酵素(例えばプロテアーゼ)、洗浄ポリマー(例えば、アルコキシル化ポリエチレンイミンポリマー)、ヒドロトロープ、ポリマー泡安定剤、漂白剤、ジアミン、カルボン酸、増粘剤、防腐剤、消毒剤、食器洗浄液が全体的に3〜14の(好ましくは8〜11)のpHを有するようにpH緩衝手段、又はこれらの混合物が挙げられる。手洗い用食器洗浄物品の実施例は、米国特許第5,990,065号、及び6,060,122号に記載されている。
硬質表面洗浄物品は、本発明の1つ以上のフィラメント、及び/又は繊維、及び/又は不織布ウェブ、及び/又はフィルム、及び任意に、当該技術分野において既知の1つ以上の任意の成分(例えば硬質表面の洗浄に有用である)、例えば酸性成分、例えば、石炭のかすの良好な除去性能を提供する酸性成分(例えば、ギ酸、クエン酸、ソルビン酸、酢酸、ホウ酸、マレイン酸、アジピン酸、乳酸、リンゴ酸、マロン酸、グリコール酸、又はこれらの混合物)を提供する酸性成分を含む。硬質表面の酸性洗浄物品に含まれ得る成分の例には、米国特許第7,696,143号に記載のものが挙げられる。あるいは、硬質表面物品は、アルカリ性成分(例えば、アルカノールアミン(alkanolmine)、炭酸塩、重炭酸塩化合物、又はこれらの混合物)を含む。硬質表面のアルカリ性洗浄物品に含まれ得る成分の例には、米国特許出願第2010/0206328(A1)号のものが挙げられる。硬質表面を洗浄する方法は、硬質表面を洗浄する方法において、硬質表面洗浄物品を使用すること、又は投与することを含む。一実施形態では、本方法は、硬質表面洗浄物品をバケツ又は同様の容器に投与することと、任意に、物品をバケツに投与する前若しくは後にバケツに水を加えることと、を含む。他の実施形態では、本方法は、硬質表面洗浄物品を便器に投与することと、任意に、便器に含有された水に物品を溶解した後に、便器の表面を磨くことと、を含む。
本発明の1つ以上のフィラメント、及び/又は繊維、及び/又は不織布、及び/又はフィルムを含む便器洗浄用具のための便器洗浄ヘッドが提供される。トイレ便器洗浄ヘッドは使い捨てであってもよい。便器洗浄ヘッドは、取り外し可能にハンドルに取り付けられてもよく、これによってユーザーの手は便器から離れたままである。一実施例では、便器洗浄ヘッドは、水分散性シェルを含有してもよい。同様に、水分散性シェルは、本発明の1つ以上のフィラメント、及び/又は繊維、及び/又は不織布ウェブ、及び/又はフィルムを含んでもよい。この水分散性シェルはコア部を包んでもよい。このコア部は、少なくとも1つの顆粒状材料を含んでもよい。コア部の顆粒状材料は、界面活性剤、有機酸、香料、消毒剤、漂白剤、洗剤、酵素、微粒子、又はこれらの混合物を含み得る。任意に、コア部はセルロースを有さなくてもよく、かつ本発明の1つ以上のフィラメント、及び/又は繊維、及び/又は不織布ウェブ、及び/又はフィルムを含んでもよい。好適な便器洗浄ヘッドは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願シリアル番号第12/901,804号(P&G case 11892)に従って作製され得る。デンプン材料を含有する好適な便器洗浄ヘッドは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願シリアル番号第13/073,308号(P&G case 12048)、同第13/073,274号(P&G case 12049)、及び/又は同第13/07,3346号(P&G case 12054)に従って作製され得る。本発明の洗便器洗浄ヘッドを便器表面と接触させる工程を含む、便器表面の洗浄方法が提供される。
本発明のフィルムは、単位容量製品、例えば単位容量洗濯洗剤製品及び/又は単位容量食器用洗剤製品などを製造するのに使用され得る。単位容量製品は、本発明のフィルムによって形成されるパウチを含んでもよい。パウチは、洗濯洗剤組成物を含有してもよく、例えばそれは1つ以上の界面活性剤、1つ以上の酵素、1つ以上の漂白剤、及び/又は1つ以上の香料を含有してもよい。洗濯洗剤組成物は、液体洗濯洗剤組成物を含み得る。洗濯洗剤組成物は、固体洗濯洗剤組成物を含み得る。
本発明による1つ以上の布地ケア活性剤を含むフィルムは、布地物品を処理する方法で使用され得る。布地物品を処理する方法は、(a)布地物品を洗浄する前に、フィルム、例えば本発明の水溶性フィルムで布地物品を前処理する工程と、(b)フィルム、例えば本発明の水溶性フィルムを水と接触させることによって洗浄溶液を形成し、かつ布地物品をこの水と接触させる工程と、(c)布地物品を、乾燥機内で本発明の水溶性フィルムと接触させる工程と、(d)布地物品を、乾燥機内でフィルム、例えば水溶性フィルムの存在下で乾燥させる工程と、(e)これらの組み合わせと、からなる群から選択される1つ以上の工程を含み得る。
他の指示がない限り、定義の欄で記載されたものを包含する本明細書に記載されたすべての試験及び次の試験方法は、試験前2時間、約23℃±2.2℃(73°F±4°F)及び相対湿度50%±10%に調節された部屋で調整された使用に対して行なわれる。本明細書に記載されたように調整された試料は、本発明の目的上、乾燥試料(例えば「乾燥フィラメント」)であると見なされる。更に、すべての試験はこうした調節された部屋の中で行われる。
フィラメント、及び/又は繊維、及び/又は不織布ウェブ内に存在する水(水分)含有量は、以下の含水量試験方法を使用して測定される。
装置及び材料:
600mLビーカー
電磁撹拌器(Labline Model No.1250又は同等物)
磁気撹拌棒(5cm)
温度計(1〜100℃+/−1℃)
型板ステンレス鋼製(3.8cm×3.2cm)
タイマー(0〜300秒、四捨五入した秒数程度の正確性)
3.8cm×3.2cmの開口部を有する35mmのスライド台(Polaroid Corporationより入手可能)
35mmのスライド台ホルダー
以下の特性を有するCincinnati市の水道水又はそれと同様のもの:CaCO3として総硬度=155mg/L;カルシウム含有量=33.2mg/L;マグネシウム含有量=17.5mg/L;リン酸塩含有量=0.0462
1.開口面積の寸法24×36mm(すなわち3.8cm×3.2cmの試料)を備える35mmのスライド台内に試料が確実にフィットするように、テンプレートを使用して試験されるべき(「試料」)フィルム又は不織布ウェブから3個の試料を切り出す。フィルム又は不織布ウェブの横方向に沿って、均一に離間したフィルム又は不織布ウェブの領域から試料を切り出す。
2.3つの試料のそれぞれを別個の35mmスライド台に固定する。
3.磁気撹拌棒を600mLのビーカー内に定置する。
4.500mL以上のCincinnati水道用水を入手し、温度計で水温を測定し、必要の場合は、水の温度を、それが試験温度、すなわち5℃を維持するように調節する。水の温度が5℃の時点で、600mLのビーカーを500mLの水で充填する。
5.次いで、ビーカーを電磁攪拌器上に定置する。攪拌棒のスイッチを入れて、水の中で渦が発生し、かつ渦の底部が600mLビーカーの400mLのマークにくるまで、撹拌速度を調節する。
6.その内部に試料が固定された35mmのスライド台を、35mmのスライド台をビーカー内の水の中に下げるように設計されたホルダー(例えば、35mmのスライド台を、600mLビーカー内に存在する水の中に配置するように設計された35mmのスライド台ホルダーのワニ口クランプ)。35mmmのスライド台の長い端が、600mLビーカー内に存在する水の表面と平行であるように、35mmスライド台の1つの長い端の中央で、35mmスライド台はワニ口クランプによって保持される。このセットアップは、フィルム又は不織布の表面を、水の流れと垂直に配置する。35mmのスライド台及びスライド台ホルダーの配置のわずかに修正された実施例は、米国特許第6,787,512号の図1〜3に示されている。
7.一回の運動で、35mmのスライド台ホルダー(これはビーカー内の水の中心上に35mmスライド台を配置する)は、落とされて、35mmスライド台に固定されたフィルム若しくは不織布の露出した表面積全体に、水が接触するのに十分であるように、35mmのスライド台は水中に沈むことになる。水がフィルム又は不織布の露出した表面積全体に接触するとすぐに、タイマーを開始させる。フィルム又は不織布が分断されると分解が生じる。見えるフィルム又は不織布のすべてがスライド台から放出されたとき、35mmスライド台を水から引き揚げて、同時に溶解していないフィルム又は不織布の断片に関して水を観察し続ける。すべてのフィルム又は不織布の断片がもはや水中に見えなくなるとき、溶解が生じる。
8.各試料の3個の複製品が実施される。
9.試験された試料のg当たりの崩壊及び融解時間の値(これは試料の秒/g(s/g)の単位である)を入手するために、それぞれの崩壊及び融解時間は、試料の重量によって正規化される。3つの複製品の試験された試料のg当たりの平均崩壊及び溶解時間が記録される。
不織布ウェブ又はフィルム内の別個のフィラメント、すなわち1つのフィラメントの直径は、走査型電子顕微鏡(SEM)又は光学顕微鏡、及び画像解析ソフトウェアを使用することによって決定される。フィラメントが測定のために適切に拡大されるように、200〜10,000倍の倍率が選択される。SEMを使用するときに、電子ビームにおけるフィラメントの帯電及び振動を避けるために、試料は金又はパラジウム化合物でスパッタされる。SEM又は光学顕微鏡を用いて撮られた画像から、フィラメントの寸法を決定するための手動の手順が使用される。マウス及びカーソルツールを使用して、無作為に選択されたフィラメントの縁部を探し、次いでフィラメントの反対の縁部までのその幅を横断して(すなわち、その点において、フィラメントに対して垂直に)測定する。目盛りのある、較正された画像解析ツールは、例えば、μmでの実際の読取値を得るための目盛りを提供する。不織布ウェブ又はフィルム内のフィラメントに関して、いくつかのフィラメントがSEM又は光学顕微鏡を使用して、不織布ウェブの試料の中から無作為に選択される。不織布ウェブ又はフィルム(若しくは製品内のウェブ)の少なくとも2つの部分が切り出され、この方法で試験される。統計学的分析のために、そのような測定を少なくとも合計100回行い、次いですべてのデータが記録する。記録されたデータは、フィラメントの直径の平均値(平均)、フィラメント直径の標準偏差、及びフィラメント直径の中位径を算出するために使用される。
不織布ウェブ又はフィルムの厚さは、不織布ウェブ又はフィルムの試料の5つの試料、各切り出された試料が、VIR Electronic Thickness Tester Model II(Thwing−Albert Instrument Company(Philadelphia,PA)から入手可能)のロードフット搭載面よりも大きな寸法であるように切り出すことによって測定される。典型的に、ロードフット搭載面は約20.26cm2(3.14in2)の円形の表面積を有する。試料を水平な平面とロードフット搭載面との間に押し込める。ロードフット搭載面は、15.5g/cm2までの封圧を試料に印加する。各試料のキャリパーは、平面とロードフット搭載面との間に結果として生じる隔たりである。キャリパーは5個の試料の平均キャリパーとして算出される。結果をミリメートル(mm)で記録する。
本発明のフィラメント形成組成物の剪断粘度は、毛管レオメーターである、Goettfert USA(Rock Hill SC,USA)で製造されたGoettfert Rheograph 6000を使用して、測定される。測定は、1.0mmの直径D及び30mmの長さL(すなわちL/D=30)を有するキャピラリーダイを用いて行われる。ダイはレオメーターの20mmバレルの低い方の末端に取り付けられ、これは約75℃のダイ試験温度に保持される。ダイ試験温度に予め加熱されたフィラメント形成組成物の試料60gをレオメーターのバレル部分内に装填する。試料からすべての混入空気を取り除く。一連の選択された速度、1,000〜10,000秒-1で、バレルからキャピラリーダイを通して試料を押す。見かけ剪断粘度は、試料がバレルからキャピラリーダイを通って進む時に試料に生じる圧力低下及びキャピラリーダイを通る試料の流量から、レオメーターのソフトウェアを用いて計算することができる。log(見かけの剪断粘度)は、log(剪断速度)に対してプロットされ、このプロットはη=Kγn-1によって指数法則に適合させることができ、式中、kは材料の粘性定数であり、nは材料の薄化係数であり、γは剪断速度である。本明細書のフィラメント形成組成物の報告される見かけ剪断粘度は、剪断速度3,000秒-11に対する補間により指数法則関係を用いて計算される。
繊維構造体試料の坪量は、12個の個々の繊維構造体試料を選択し、それぞれ6つの個々の試料の2つの積み重ね体を作ることによって測定される。個々の試料が、穿孔線を介して(vie)互いに接続される場合、穿孔線は、個々の試料を重ねるときに、同じ側に位置合わせされなければならない。精密カッターを使用して、各積み重ね体をちょうど8.89cm×8.89cm(3.5インチ×3.5インチ)の正方形に切り出す。切り出された正方形の2つの積み重ね体は組み合わされて、12個正方形の厚さの坪量のを作る。坪量パッドは次いで、最小解像度0.01gの上皿式計り上で重量が計られる。上皿計りは、風防を使用することにより、気流及びその他の外乱から保護されなくてはならない。上皿計りの表示が一定になった時に、重量を記録する。坪量は以下のように計算される。
材料(例えばポリマー)の重量平均分子量(Mw)は、混合したカラムベッド(bed column)を使用して、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)によって決定される。以下の構成要素を有する高性能液体クロマトグラフ(HPLC):Millenium(登録商標)、Model 600Eポンプ、システムコントローラ及びコントローラーのソフトウェアバージョン3.2、Model 717 Plusオートサンプラー及びCHM−009246カラムヒーター(すべてWaters Corporation(Milford,MA,USA)が使用される)。カラムは、600mmの長さ及び7.5mmの内径を有する、PLゲル20μm混合Aカラム(ゲル分子量は1,000g/モルから40,000,000g/モルの範囲)であり、ガードカラムはPL gel 20μm、長さ50mm、IDは7.5mmである。カラム温度は55℃であり、注入堆積は200μLである。検出器は、Astra(登録商標)ソフトウェア、バージョン4.73.04検出器ソフトウェア(Wyatt Technology(Santa Barbara,CA,USA)により製造)、K5セル及び690nmのレーザーを備えるレーザー光散乱検出器を含む、DAWN(登録商標)Enhanced Optical System(EOS)である。奇数が振られた検出器上のゲインは101で設定する。偶数が振られた検出器上のゲインは20.9に設定する。Wyatt TechnologyのOptilab(登録商標)の示差屈折計は50℃に設定した。ゲインは10に設定した。移動相は、0.1% w/v LiBrを備えるHPLC等級のジメチルスルホキシドであり、移動相の流量は1mL/分、無勾配である実行時間は30分である。
本明細書で使用するとき、「プレート剛性」試験は、平坦な試料が、その下の穴の中へ下方に変形されたときの、平坦な試料の剛性の測定である。試験のために、試料は、平坦な表面上に位置する、厚さ「t」を備える無限のプレートとしてモデル化され、ここで、それは半径「R」を有する穴の上に中心が置かれる。穴の中心の上で直接ティッシュに適用された中心力「F」は、ティッシュを距離「w」だけ穴の中に下方にたわませる。線状の弾性材料に関して、たわみは以下によって予測される:
S=(F/w)[(3+v)R2/16π]
式中、「F/w」は最大傾斜(たわみで割った力)、「v」は0.1としてとられたポワソン比、そして「R」は輪の半径である。
フィラメント組成物測定用にフィラメントを調製するために、フィラメントの外面上に存在するいずれかの除去可能であるコーティング組成物及び/又は材料を除去することによって、フィラメントは調整される。そのようにする方法の例は、フィラメントを3回、蒸留水で洗浄することである。フィラメントは次いで、フィラメントが10%未満の水分を含むまで、約23℃±2.2℃(73°F±4°F)で風乾される。調整されたフィラメントの化学分析は次いで完了しフィラメント形成材料、及びフィラメント内に存在する活性剤に関して、フィラメントの組成の構成を決定する。
Claims (15)
- 不織布ウェブからフィルムを作製するプロセスであって、前記プロセスは、
a.複数のフィラメントを含む不織布ウェブを提供する工程であって、該複数のフィラメントが極性溶媒可溶性フィラメント形成材料を含む工程と、
b.前記不織布ウェブをフィルムに変換する工程と、
を含むプロセス。 - 前記不織布ウェブをフィルムに変換する工程は、前記不織布ウェブを力にさらす工程を含み、好ましくは前記力は圧縮力を含み、より好ましくは前記圧縮力は0.2MPa〜10MPaを前記不織布ウェブに適用する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記不織布ウェブは、少なくとも20ミリ秒の時間、前記力にさらされる、請求項2に記載のプロセス。
- 前記不織布ウェブは、少なくとも100℃の温度で前記力にさらされる、請求項2に記載のプロセス。
- 前記不織布ウェブをフィルムに変換する工程は、前記不織布ウェブを少なくとも180℃の温度にさらすことを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記極性溶媒可溶性フィラメント形成材料は、ポリビニルアルコール、デンプン、デンプン誘導体、セルロース誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、タンパク質、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キトサン、キトサン誘導体、ポリエチレングリコール、テトラメチレンエーテルグリコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシメチルセルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択される極性溶媒可溶性ポリマーであり、好ましくは前記極性溶媒可溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、デンプン、又はデンプン誘導体を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記フィラメントは更に可塑剤を含み、好ましくは前記可塑剤は、ポリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、前記不織布ウェブを1つ以上の前調整工程に供する工程を更に含み、好ましくは前記不織布ウェブを1つ以上の前調整工程に供する工程は、前記不織布ウェブをフィルムに変換する工程の前に生じ、より好ましくは前記1つ以上の前調整工程は、前記不織布ウェブを水分に供する工程を含み、更により好ましくは前記不織布ウェブを水分に供する工程は、不織布ウェブの少なくとも4重量%の水分レベルを呈する不織布ウェブをもたらす、請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記フィルムが水溶性フィルムである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記水溶性フィルムは、1つ以上の布地ケア活性剤を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記不織布ウェブをフィルムに変換する工程は、不織布ウェブキャリアを使用して、前記フィルムに三次元構造を付与することを含み、好ましくは前記不織布ウェブキャリアは、パターン化されたウェル、圧盤、表面模様付プレート、織物ベルト、エンボスロール、パターン化されたロール、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 2つ以上の前記フィラメントは、異なる組成物を含み、好ましくは前記不織布ウェブは、異なる組成物を含むフィラメントを含む2つ以上の層を含み、よって得られるフィルムは異なる組成物を含む2つ以上の異なる層を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載のプロセス。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法によって作製されたフィルムであって、好ましくは前記フィルムが多孔性でない、フィルム。
- 請求項13に記載のフィルムによって形成されたパウチを含む単位容量製品であって、前記パウチは、洗濯洗剤組成物又は食器洗浄洗剤組成物を含有し、好ましくは前記パウチは2つ以上の区画を含み、好ましくは前記洗濯洗剤組成物又は食器洗浄洗剤組成物は、本明細書で記載される含水量試験方法に従って測定されたとき、0%から20%未満の水分含量を呈し、好ましくは前記洗濯洗剤組成物は、本明細書で記載される含水量試験方法に従って測定されたとき、0%を超えて、15%未満までの水分含量を呈する、単位容量製品。
- 処理を必要とする布地物品を処理する方法であって、前記方法は、
a.前記布地物品を洗浄する前に、前記布地物品上の染みを前処理する工程と、
b.前記水溶性フィルムを水と接触させることによって洗浄溶液を形成し、かつ前記布地物品を前記水と接触させる工程と、
c.前記布地物品を、乾燥機内で前記水溶性フィルムと接触させる工程と、
d.前記布地物品を、乾燥機内で前記水溶性フィルムの存在下で乾燥させる工程と、
e.これらの組み合わせと、
からなる群から選択される1つ以上の工程に関して、請求項13に記載のフィルムを使用する工程を含む、方法。
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