RU2655288C1

RU2655288C1 - Волокнистые структуры, содержащие частицы, и способы их изготовления

Info

Publication number: RU2655288C1
Application number: RU2016140898A
Authority: RU
Inventors: Андреас Йозеф ДРЕХЕР; Марк Роберт СИВИК; Алыссандреа Хоуп ХАМАД-ЕБРАХИМПОУР; Грегори Чарльз ГОРДОН; Брайн Патрик КРОЛЛ; Пол Деннис ТРОХАН; Пол Томас ВЕЙСМАН
Original assignee: Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани
Priority date: 2012-01-04
Filing date: 2013-01-03
Publication date: 2018-05-24
Also published as: BR112014016647A8; RU2605065C2; BR112014016647B1; CN104040061A; MX2014008198A; RU2016140896A; JP6038953B2; MX366484B; RU2014126637A; RU2016140896A3; GB2498265A; CA2860659A1; FR2985274A1; EP3719192A1; JP6203927B2; CA2860659C; GB2498265B; WO2013103630A1; US8980816B2; MX2019008212A

Abstract

Предлагаются волокнистые структуры, содержащие множество волокнистых элементов и одну или более нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, причем один или более волокнистых элементов являются водорастворимыми, и причем волокнистые элементы содержат одну или более нитей, и причем по меньшей мере один волокнистый элемент содержит один или более образующих нити материалов, и причем указанный по меньшей мере один волокнистый элемент содержит один или более активных агентов, причем указанные один или более активных агентов включают поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ и их смесей. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 17 ил., 5 табл.

Description

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к волокнистым структурам, в частности, к

волокнистым структурам, содержащим одну или несколько частиц, а также к способам их изготовления.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известны волокнистые структуры, содержащие частицы. Например, как показано на фиг. 1, из уровня техники известна нерастворимая в воде волокнистая структура 10, содержащая полипропиленовые нити 12 и волокна 14 из древесной массы. Кроме того, как показано на фиг. 2, из уровня техники известна нерастворимая в воде, содержащая крахмальные нити волокнистая структура 16, содержащая сшитые нерастворимые в воде крахмальные нити 18 и волокна 14 из древесной массы. Кроме того, как показано на фиг. 3, из уровня техники известна нерастворимая в воде, содержащая крахмальные нити волокнистая структура 16, содержащая сшитые нерастворимые в воде крахмальные нити 18 и нерастворимые в воде частицы 20, такие как покрытые поверхностно-активным веществом полиолефиновые частицы, покрытые поверхностно-активным веществом полиэфирные частицы, и/или алюмосиликатные частицы. Кроме того, на фиг. 4 показана волокнистая структура 22, содержащая нерастворимые в воде нити 24 на основе термопластичного полимера, и нерастворимые в воде органические и/или минеральные частицы 26.

Однако потребители все еще нуждаются в новых и усовершенствованных волокнистых структурах, содержащих волокнистые элементы, такие как нити, например, водорастворимые нити и/или волокнистые элементы, содержащие один или несколько активных агентов, и частицы, такие как частицы, содержащие активные агенты, например, водорастворимые частицы, содержащие активные агенты, и/или нерастворимые в воде частицы.

Проблема, с которой сталкиваются разработчики волокнистых структур, заключается в том, что потребители волокнистых структур ожидают от волокнистых структур большего количества и разнообразия характеристик и/или свойств, в частности, от волокнистых структур, содержащих частицы.

В свете вышеприведенной информации, становится понятно, что существует необходимость в новых волокнистых структурах, которые бы оправдывали ожидания потребителей при различных применениях.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение удовлетворяет описанному выше требованию посредством обеспечения новых волокнистых структур, содержащих частицы.

В одном примере согласно настоящему изобретению предлагается волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов и одну или несколько водорастворимых частиц, содержащих активные агенты.

В другом примере согласно настоящему изобретению предлагается волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или несколько активных агентов, высвобождаемых из волокнистого элемента при нахождении в условиях предполагаемого применения, и одну или несколько частиц, содержащих активные агенты.

Еще в одном примере согласно настоящему изобретению предлагается волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или несколько активных агентов, высвобождаемых из волокнистого элемента при нахождении в условиях предполагаемого применения, и одну или несколько водорастворимых частиц, содержащих активные агенты.

Еще в одном примере согласно настоящему изобретению предлагается волокнистая структура, содержащая множество водорастворимых волокнистых элементов и одну или несколько частиц, содержащих активные агенты.

Еще в одном примере согласно настоящему изобретению предлагается волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или несколько активных агентов, высвобождаемых из волокнистого элемента при нахождении в условиях предполагаемого применения, и одну или несколько частиц.

Еще в одном примере согласно настоящему изобретению представлен способ изготовления волокнистой структуры, при этом способ включает следующие этапы:

a. обеспечение композиции для образования волокнистого элемента, содержащей один или несколько образующих нити материалов;

b. формование композиции для образования волокнистого элемента в один или несколько волокнистых элементов;

c. обеспечение одной или нескольких частиц, содержащих активные агенты;

d. связывание одной или нескольких частиц, содержащих активные агенты, с одним или несколькими волокнистыми элементами для образования волокнистой структуры.

Соответственно, настоящее изобретение предлагает волокнистые структуры, содержащие частицы, а также способы изготовления таких волокнистых структур.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - схематическое изображение нерастворимой в воде волокнистой структуры из уровня техники, содержащей полипропиленовые нити и волокна из древесной массы;

Фиг. 2 - схематическое изображение нерастворимой в воде волокнистой структуры из уровня техники, содержащей сшитые крахмальные нити и волокна из древесной массы;

Фиг. 3 - схематическое изображение волокнистой структуры из уровня техники, содержащей сшитые нерастворимые в воде крахмальные нити и нерастворимые в воде частицы;

Фиг. 4 - схематическое изображение волокнистой структуры из уровня техники, содержащей нерастворимые в воде нити из термопластичного полимера и нерастворимые в воде органические и/или минеральные частицы;

Фиг. 5 - снимок, полученный с помощью сканирующего электронного микроскопа, представляющий собой поперечное сечение одного примера волокнистой структуры согласно настоящему изобретению;

Фиг. 6 - схематическое изображение поперечного сечения другого примера волокнистой структуры согласно настоящему изобретению;

Фиг. 7 - схематическое изображение поперечного сечения другого примера волокнистой структуры согласно настоящему изобретению;

Фиг. 8 - снимок, полученный с помощью сканирующего электронного микроскопа, представляющий собой поперечное сечение другого примера волокнистой структуры согласно настоящему изобретению;

Фиг. 9 - схематическое изображение одного примера способа изготовления волокнистых элементов согласно настоящему изобретению;

Фиг. 10 - увеличенное схематическое изображение одного примера головки, используемой в способе согласно фиг. 9;

Фиг. 11 - схематическое изображение одного примера способа изготовления волокнистой структуры согласно настоящему изобретению;

Фиг. 12 - схематическое изображение другого примера способа изготовления волокнистой структуры согласно настоящему изобретению;

Фиг. 13 - схематическое изображение другого примера способа изготовления волокнистой структуры согласно настоящему изобретению;

Фиг. 14 - изображение примера типичной рельефной ленты, используемой в настоящем изобретении;

Фиг. 15 - схематическое изображение одного примера установки оборудования, используемого при измерении растворимости согласно настоящему изобретению;

Фиг. 16 - схематическое изображение фиг. 15 в ходе испытания на растворимость; и

Фиг. 17 - схематическое изображение фиг. 16 в виде сверху.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Определения

Термин "волокнистая структура", используемый в настоящем описании, означает структуру, содержащую один или несколько волокнистых элементов и одну или несколько частиц. В одном примере волокнистая структура согласно настоящему изобретению подразумевает связь волокнистых элементов с частицами, при этом вместе они образуют структуру, например, цельную структуру, способную выполнять некоторую функцию.

Волокнистые структуры согласно настоящему изобретению могут быть гомогенными или слоистыми. Если волокнистые структуры слоистые, то они могут содержать по меньшей мере два и/или по меньшей мере три, и/или по меньшей мере четыре, и/или по меньшей мере пять слоев, например, один или несколько слоев волокнистого элемента, один или несколько слоев частиц, и/или один или несколько смешанных слоев, содержащих волокнистый элемент и частицы.

В одном примере волокнистая структура представляет собой многослойную волокнистую структуру, характеризующуюся поверхностной плотностью, составляющей менее 5000 г/м², измеренной в соответствии с методом измерения поверхностной плотности, приведенным в настоящем описании.

В одном примере волокнистая структура согласно настоящему изобретению представляет собой "цельную волокнистую структуру.".

Термин "цельная волокнистая структура", используемый в настоящем описании, означает структуру, содержащую одну или несколько частиц и множество из двух или более и/или трех или более волокнистых элементов, которые взаимно сплетены или иным способом связаны друг с другом для образования волокнистой структуры. Цельная волокнистая структура согласно настоящему изобретению может представлять собой один или несколько слоев внутри многослойной волокнистой структуры. В одном примере цельная волокнистая структура согласно настоящему изобретению может содержать три или более различных волокнистых элемента. В другом примере цельная волокнистая структура согласно настоящему изобретению может содержать два различных волокнистых элемента, например, она может представлять собой совместно сформованную волокнистую структуру, в которой уложены различные волокнистые элементы для образования волокнистой структуры, содержащей три или более различных волокнистых элемента.

Термин "волокнистый элемент", используемый в настоящем описании, означает продолговатую частицу, характеризующуюся длиной, намного превышающей ее средний диаметр, т.е. с соотношением длины к среднему диаметру, составляющим по меньшей мере приблизительно 10. Волокнистый элемент может представлять собой нить или волокно. В одном примере волокнистый элемент представляет собой отдельный волокнистый элемент, а не жгут, содержащий множество волокнистых элементов.

Волокнистые элементы согласно настоящему изобретению могут быть сформованы из композиций для формования нитей, также называемых композициями для формования волокнистых элементов, посредством подходящих операций способа формования волокна, таких как технология выдувного формования, технология спанбонд, электроформование и/или ротационное формование.

Волокнистые элементы согласно настоящему изобретению могут быть однокомпонентными и/или многокомпонентными. Например, волокнистые элементы могут содержать двухкомпонентные волокна и/или нити. Двухкомпонентные волокна и/или нити могут быть представлены в любой форме, например, с расположением бок-о-бок, в виде сердцевины с оболочкой, в виде островков и т.п.

Термин "нить", используемый в настоящем описании, означает описанную выше продолговатую частицу, характеризующуюся длиной более или равной 5,08 см (2 дюйма), и/или более или равной 7,62 см (3 дюйма), и/или более или равной 10,16 см (4 дюйма), и/или более или равной 15,24 см (6 дюймов).

Нити обычно рассматриваются как сплошные или в сущности сплошные по своей природе. Нити сравнительно длиннее, чем волокна. Неограничивающие примеры нитей включают нити, полученные по технологии выдувного формования и/или спанбонд. Неограничивающие примеры полимеров, которые могут быть сформованы в нити, включают натуральные полимеры, такие как крахмал, производные крахмала, целлюлоза, такая как вискоза и/или лиоцелл, и производные целлюлозы, гемицеллюлоза, производные гемицеллюлозы, и искусственные полимеры, включая среди прочих нити на основе термопластичного полимера, например, полиэфирные, нейлоновые, полиолефины, такие как полипропиленовые нити, полиэтиленовые нити, и биоразлагаемые термопластичные волокна, такие как нити на основе полимолочной кислоты, полигидроксиалканоатные нити, полиэфирамидные нити и поликапролактоновые нити.

Термин "волокно", используемый в настоящем описании, означает описанную выше продолговатую частицу, характеризующуюся длиной менее 5,08 см (2 дюйма) и/или менее 3,81 см (1,5 дюйма), и/или менее 2,54 см (1 дюйма).

Волокна обычно рассматриваются как прерывистые по своей природе. Неограничивающие примеры волокон включают штапельные волокна, изготавливаемые посредством формования нити или жгута из нитей согласно настоящему изобретению, а затем разрезания нити или жгута из нитей на сегменты длиной менее 5,08 см (2 дюйма), таким образом, производя волокна.

В одном примере одно или несколько волокон могут быть изготовлены из нитей согласно настоящему изобретению, например, посредством разрезания нитей на более мелкие отрезки (например, отрезки длиной менее 5,08 см). Таким образом, в одном примере настоящее изобретение также включает волокно, изготовленное из нити согласно настоящему изобретению, например, волокно, содержащее один или несколько образующих нити материалов и одну или несколько добавок, таких как активные агенты. Таким образом, ссылки на нить и/или нити согласно настоящему изобретению в настоящем описании также включают волокна, изготовленные из такой нити и/или нитей, если не указано иначе. Волокна обычно рассматриваются как прерывистые по своей природе, по сравнению с нитями, которые рассматриваются как сплошные по своей природе.

Термины "композиция для формования нитей" и/или "композиция для формования волокнистого элемента", используемые в настоящем описании, обозначают композицию, подходящую для изготовления волокнистого элемента согласно настоящему изобретению, например, посредством технологии выдувного формования и/или спанбонд. Композиция для формования нитей содержит один или несколько образующих нити материалов, характеризующихся свойствами, обеспечивающими их пригодность для формования в виде волокнистого элемента. В одном примере образующий нити материал содержит полимер. В дополнение к одному или нескольким образующим нити материалам, композиция для формования нитей может содержать одну или несколько добавок, например один или несколько активных агентов. Кроме того, композиция для формования нитей может содержать один или несколько полярных растворителей, таких как вода, в которых растворяют и/или диспергируют один или несколько, например все, из образующих нити материалов, и/или один или несколько, например все, из активных агентов, перед формованием волокнистого элемента, например, нити из композиции для формования нитей.

В одном примере, как показано на фиг. 5, нить 16 согласно настоящему изобретению, изготовленная из композиции для формования нитей согласно настоящему изобретению, представляет собой такую нить, в которой одна или несколько добавок 18, например, один или несколько активных агентов, могут присутствовать в нити, а не на нити, например, в покровной композиции, содержащей один или несколько активных агентов, которые могут быть одинаковыми с активными агентами в волокнистых элементах и/или частицах или отличаться от них. Общий уровень образующих нити материалов и общий уровень активных агентов, присутствующих в композиции для формования нитей, может представлять собой любое подходящее количество, поскольку из нее изготавливают волокнистые элементы согласно настоящему изобретению.

В одном примере одна или несколько добавок, таких как активные агенты, могут присутствовать в волокнистом элементе, и одна или несколько дополнительных добавок, таких как активные агенты, могут присутствовать на поверхности волокнистого элемента. В другом примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению может содержать одну или несколько добавок, таких как активные агенты, присутствующие в волокнистом элементе, в том случае если они изначально изготовлены, а затем нанесены на поверхность волокнистого элемента перед помещением в условия предполагаемого применения волокнистого элемента и/или при нахождении в этих условиях.

Термин "образующий нити материал", используемый в настоящем описании, означает материал, такой как полимер или мономеры, пригодные для образования полимера, характеризующегося свойствами, подходящими для изготовления волокнистого элемента. В одном примере образующий нити материал содержит один или несколько замещенных полимеров, таких как анионные, катионные, цвиттер-ионные, и/или неионные полимеры. В другом примере полимер может содержать гидроксильный полимер, такой как поливиниловый спирт ("PVOH"), частично гидролизованный поливинилацетат, и/или полисахарид, такой как крахмал и/или производное крахмала, такое как этоксилированный крахмал и/или разбавленный кислотой крахмал, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу. В другом примере полимер может содержать полиэтилены и/или терефталаты. Еще в одном примере образующий нити материал представляет собой растворимый в полярном растворителе материал.

Термин "частица", используемый в настоящем описании, означает твердую добавку, такую как порошок, гранулы, капсулы и/или микрокапсулы. В одном примере частица характеризуется медианным диаметром частицы, составляющим 1600 мкм или менее, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц, описанным в настоящем описании. В другом примере частица характеризуется медианным диаметром частицы от приблизительно 1 мкм до приблизительно 1600 мкм, и/или от приблизительно 1 мкм до приблизительно 800 мкм, и/или от приблизительно 5 мкм до приблизительно 500 мкм, и/или от приблизительно 10 мкм до приблизительно 300 мкм, и/или от приблизительно 10 мкм до приблизительно 100 мкм, и/или от приблизительно 10 мкм до приблизительно 50 мкм, и/или от приблизительно 10 мкм до приблизительно 30 мкм, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц, описанным в настоящем описании. Форма частиц может представлять собой сферы, стержни, пластины, трубки, квадраты, прямоугольники, диски, звезды, волокна, или форма частиц может быть правильной или неправильной хаотичной.

Термин "частица, содержащая активный агент", используемый в настоящем описании, означает твердую добавку, содержащую один или несколько активных агентов. В одном примере частица, содержащая активный агент, представляет собой активный агент в форме частицы (другими словами, частица содержит 100% активного агента(ов)). Частица, содержащая активный агент может характеризоваться медианным диаметром частицы, составляющим 1600 мкм или менее, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц, описанным в настоящем описании. В другом примере частица, содержащая активный агент, характеризуется медианным диаметром частицы от приблизительно 1 мкм до приблизительно 1600 мкм, и/или от приблизительно 1 мкм до приблизительно 800 мкм, и/или от приблизительно 5 мкм до приблизительно 500 мкм, и/или от приблизительно 10 мкм до приблизительно 300 мкм, и/или от приблизительно 10 мкм до приблизительно 100 мкм, и/или от приблизительно 10 мкм до приблизительно 50 мкм, и/или от приблизительно 10 мкм до приблизительно 30 мкм, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц, описанным в настоящем описании. В одном примере один или несколько активных агентов находятся в форме частицы, характеризующейся медианным диаметром частицы, составляющим 20 мкм или менее, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц, описанным в настоящем описании.

В одном примере согласно настоящему изобретению волокнистая структура содержит множество частиц, например, частиц, содержащих активные агенты, и множество волокнистых элементов, при этом весовое соотношение частиц, например, частиц, содержащих активные агенты, к волокнистым элементам, составляет 1:100 или более, и/или 1:50 или более, и/или 1:10 или более, и/или 1:3 или более, и/или 1:2 или более, и/или 1:1 или более, и/или от приблизительно 7:1 до приблизительно 1:100, и/или от приблизительно 7:1 до приблизительно 1:50, и/или от приблизительно 7:1 до приблизительно 1:10, и/или от приблизительно 7:1 до приблизительно 1:3, и/или от приблизительно 6:1 до 1:2, и/или от приблизительно 5:1 до приблизительно 1:1, и/или от приблизительно 4:1 до приблизительно 1:1, и/или от приблизительно 3:1 до приблизительно 1,5:1.

В другом примере согласно настоящему изобретению волокнистая структура содержит множество частиц, например, частиц, содержащих активные агенты, и множество волокнистых элементов, при этом весовое соотношение частиц, например, частиц, содержащих активные агенты, к волокнистым элементам, составляет от приблизительно 7:1 до приблизительно 1:1, и/или от приблизительно 7:1 до приблизительно 1,5:1, и/или от приблизительно 7:1 до приблизительно 3:1, и/или от приблизительно 6:1 до приблизительно 3:1.

Еще в одном примере согласно настоящему изобретению волокнистая структура содержит множество частиц, например, частиц, содержащих активные агенты, и множество волокнистых элементов, при этом весовое соотношение частиц, например, частиц, содержащих активные агенты, к волокнистым элементам, составляет от приблизительно 1:1 до приблизительно 1:100, и/или от приблизительно 1:2 до приблизительно 1:50, и/или от приблизительно 1:3 до приблизительно 1:50, и/или от приблизительно 1:3 до приблизительно 1:10.

В другом примере волокнистая структура согласно настоящему изобретению содержит множество частиц, например, частиц, содержащих активные агенты, с поверхностной плотностью более 1 г/м² и/или более 10 г/м², и/или более 20 г/м², и/или более 30 г/м², и/или более 40 г/м², и/или от приблизительно 1 г/м² до приблизительно 5000 г/м², и/или до приблизительно 3500 г/м², и/или до приблизительно 2000 г/м², и/или от приблизительно 1 г/м² до приблизительно 1000 г/м², и/или от приблизительно 10 г/м² до приблизительно 400 г/м², и/или от приблизительно 20 г/м² до приблизительно 300 г/м², и/или от приблизительно 30 г/м² до приблизительно 200 г/м², и/или от приблизительно 40 г/м² до приблизительно 100 г/м², измеренной в соответствии с методом измерения поверхностной плотности, приведенным в настоящем описании.

В другом примере волокнистая структура согласно настоящему изобретению содержит множество волокнистых элементов с поверхностной плотностью более 1 г/м² и/или более 10 г/м², и/или более 20 г/м², и/или более 30 г/м², и/или более 40 г/м², и/или от приблизительно 1 г/м² до приблизительно 3000 г/м², и/или от приблизительно 10 г/м² до приблизительно 5000 г/м², и/или до приблизительно 3000 г/м², и/или до приблизительно 2000 г/м², и/или от приблизительно 20 г/м² до приблизительно 2000 г/м², и/или от приблизительно 30 г/м² до приблизительно 1000 г/м², и/или от приблизительно 30 г/м² до приблизительно 500 г/м², и/или от приблизительно 30 г/м² до приблизительно 300 г/м², и/или от приблизительно 40 г/м² до приблизительно 100 г/м², и/или от приблизительно 40 г/м² до приблизительно 80 г/м², измеренной в соответствии с методом измерения поверхностной плотности, приведенным в настоящем описании. В одном примере волокнистая структура содержит два или более слоя, при этом волокнистые элементы присутствуют по меньшей мере в одном из слоев, с поверхностной плотностью от приблизительно 1 г/м² до приблизительно 300 г/м².

Термин "добавка", используемый в настоящем описании, означает любой материал, присутствующий в волокнистом элементе согласно настоящему изобретению, не являющийся образующим нити материалом. В одном примере добавка содержит активный агент. В другом примере добавка содержит вспомогательное вещество. Еще в одном примере добавка содержит наполнитель. В одном примере добавка содержит любой материал, присутствующий в волокнистом элементе, отсутствие которого в волокнистом элементе не повлечет за собой ухудшение структуры волокнистого элемента, другими словами, отсутствие данного материала не повлечет за собой потерю волокнистым элементом формы твердого вещества. В другом примере добавка, например активный агент, содержит неполимерный материал.

В другом примере добавка может содержать пластификатор для волокнистого элемента. Неограничивающие примеры подходящих пластификаторов для настоящего изобретения включают полиолы, сополиолы, поликарбоновые кислоты, полиэфиры и диметиконсополиолы. Примеры применимых полиолов среди прочих включают, глицерин, диглицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль, циклогександиметанол, гександиол, 2,2,4-триметилпентан-1,3-диол, полиэтиленгликоль (200-600), пентаэритрит, сахароспирты, такие как сорбит, маннит, лактит и другие моно- и многоатомные низкомолекулярные спирты (например, С₂-C₈ спирты); моно, ди- и олигосахариды, такие как фруктоза, глюкоза, сахароза, мальтоза, лактоза, твердые фазы кукурузной патоки с высоким содержанием фруктозы, декстрины и аскорбиновая кислота.

В одном примере пластификатор включает глицерин и/или пропиленгликоль, и/или производные глицерина, например, пропоксилированный глицерин. Еще в одном примере пластификатор выбран из группы, включающей глицерин, этиленгликоль, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль, глицидол, мочевину, сорбит, ксилит, мальтит, сахара, этиленбисформамид, аминокислоты, и их смеси.

В другом примере добавка может содержать модификатор реологии, например, модификатор напряжения сдвига и/или растяжения. Неограничивающие примеры модификаторов реологии включают среди прочих полиакриламид, полиуретаны и полиакрилаты, которые могут применяться в волокнистых элементах согласно настоящему изобретению. Неограничивающие примеры модификаторов реологии коммерчески доступны от компании The Dow Chemical Company (Мидленд, Мичиган).

Еще в одном примере добавка может содержать одно или несколько красящих веществ и/или красителей, содержащихся в волокнистых элементах согласно настоящему изобретению, для обеспечения визуального сигнала при попадании волокнистых элементов в условия предполагаемого применения и/или при высвобождении активного агента из волокнистых элементов, и/или при морфологических изменениях волокнистого элемента.

Еще в одном примере добавка может содержать один или несколько агентов, препятствующих прилипанию, и/или смазочных веществ. Неограничивающие примеры подходящих агентов, препятствующих прилипанию, и/или смазочных веществ включают жирные кислоты, соли жирных кислот, жирные спирты, жирные эфиры, эфиры сульфированных жирных кислот, ацетаты жирных аминов, жирные амиды, силиконы, аминосиликоны, фторполимеры и их смеси. В одном примере агенты, препятствующие прилипанию, и/или смазочные вещества могут быть нанесены на волокнистый элемент после образования волокнистого элемента. В одном примере один или несколько агентов, препятствующих прилипанию/смазочных веществ могут наноситься на волокнистый элемент перед сборкой волокнистых элементов на устройстве для сборки с целью образования волокнистой структуры. В другом примере один или несколько агентов, препятствующих прилипанию/смазочных веществ могут наноситься на волокнистую структуру, образованную из волокнистых элементов согласно настоящему изобретению, перед контактом с одной или несколькими волокнистыми структурами, например, в стопке из волокнистых структур. Еще в одном примере один или несколько агентов, препятствующих прилипанию/смазочных веществ могут наноситься на волокнистый элемент согласно настоящему изобретению и/или волокнистую структуру, содержащую указанный волокнистый элемент, перед контактом волокнистого элемента и/или волокнистой структуры с поверхностью, например, поверхностью оборудования, используемого в технологической установке, с тем чтобы облегчать удаление волокнистого элемента и/или волокнистой структуры и/или избегать взаимного, даже непреднамеренного, склеивания друг с другом волокнистых элементов и/или слоев волокнистых структур согласно настоящему изобретению. В одном примере разделяющие агенты/смазочные вещества содержат частицы.

Еще в одном примере добавка может содержать один или несколько препятствующих слипанию и/или антиадгезивных агентов. Неограничивающие примеры подходящих препятствующих слипанию и/или антиадгезивных агентов включают крахмалы, производные крахмала, сшитый поливинилпирролидон, сшитую целлюлозу, микрокристаллическую целлюлозу, кремний, оксиды металлов, карбонат кальция, тальк, слюду и их смеси.

Термин "условия предполагаемого применения", используемый в настоящем описании, означает температурные, физические, химические и/или механические условия, воздействию которых подвергается волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура согласно настоящему изобретению при их использовании в одном или нескольких предполагаемых применениях. Например, если волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура, содержащая волокнистый элемент, предназначены для применения в стиральной машине, условия предполагаемого применения будут включать температурные, физические, химические и/или механические условия, присутствующие в стиральной машине, включая любую воду, используемую в процессе машинной стирки. В другом примере, если волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура, содержащая волокнистый элемент, предназначены для использования человеком в качестве шампуня для ухода за волосами, условия предполагаемого применения будут включать температурные, физические, химические и/или механические условия, присутствующие при нанесении шампуня на волосы человека. Подобным образом, если волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура, содержащая волокнистый элемент, предназначены для применения в процессе мойки посуды вручную или в посудомоечной машине, условия предполагаемого применения будут включать температурные, физические, химические и/или механические условия, присутствующие в воде для мойки посуды и/или в посудомоечной машине в процессе мойки посуды.

Термин "активный агент", используемый в настоящем описании, означает добавку, обеспечивающую требуемый эффект в окружающей среде снаружи волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, содержащей волокнистый элемент согласно настоящему изобретению, например, когда волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура находятся в условиях предполагаемого применения волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, содержащей волокнистый элемент. В одном примере активный агент содержит добавку, предназначенную для обработки поверхности, например, твердой поверхности (например, кухонные столешницы, ванны, унитазы, туалетные бачки, раковины, полы, стены, зубы, автомобили, окна, зеркала, посуда) и/или мягкой поверхности (например, ткань, волосы, кожа, ковры, зерновые культуры, растения). В другом примере активный агент содержит добавку, обеспечивающую химическую реакцию (например, вспенивание, окрашивание, нагрев, охлаждение, намыливание, дезинфекция и/или очистка, и/или хлорирование, например, очистка воды и/или дезинфекция воды, и/или хлорирование воды). Еще в одном примере активный агент содержит добавку, обеспечивающую обработку окружающей среды (например, дезодорирование, очистку, ароматизацию воздуха). В одном примере активный агент формируется на месте, например, в процессе образования волокнистого элемента и/или частицы, содержащих активный агент, например, волокнистый элемент и/или частица могут содержать растворимый в воде полимер (например, крахмал) и поверхностно-активное вещество (например, анионное поверхностно-активное вещество), которые могут образовывать полимерный комплекс или коацерват, функционирующий в качестве активного агента, применяемого для обработки поверхностей тканей.

Термин "обрабатывает", используемый в настоящем описании применительно к обработке поверхности, означает, что активный агент оказывает полезное влияние на поверхность или окружающую среду. Обработка включает нормализацию и/или незамедлительное улучшение внешнего вида, гладкости, запаха, чистоты и/или осязательных свойств поверхности или окружающей среды. В одном примере обработка в контексте обработки поверхности ороговевшей ткани (например, кожи и/или волос) означает нормализацию и/или незамедлительное улучшение косметического внешнего вида и/или осязательных свойств ороговевшей ткани. Например, термин "нормализация кожи, волос или ногтей (ороговевшей ткани)" включает: утолщение кожи, волос или ногтей (т.е. наращивание эпидермиса и/или дермы, и/или подкожных слоев кожи [например, подкожного жира или мышечной ткани], и, если применимо, ороговевших слоев ногтей и стержней волос) для уменьшения ослабления кожи, волос или ногтей, увеличения извилистости границы дерма-эпидерма (что также известно как эпидермальные гребни или выросты в толщу соединительной ткани), предотвращения потери эластичности кожи или волос (потери, повреждения и/или инактивации функционального эластина кожи), например, возникновения эластоза, провисания, потери кожей или волосами способности принимать исходную форму после снятия деформирующей нагрузки; для уменьшения меланиновых или немеланиновых изменений цвета кожи, волос или ногтей, например, для уменьшения кругов под глазами, пятнистости (например, неравномерного покрытия красными пятнами вследствие, например, наличия красных угрей) (далее упоминаемого как "красные пятна"), желтизны (бледного цвета), для уменьшения изменения цвета, вызванного телеангеэктазией или проявлением сосудистой сетки, а также для уменьшения поседения волос.

В другом примере обработка подразумевает удаление загрязнений и/или запахов с изделий из ткани, таких как одежда, полотенца, белье и/или с твердых поверхностей, таких как столешницы и/или посуда, включая кастрюли и сковороды.

Термин "активный агент для ухода за тканью", используемый в настоящем описании, означает активный агент, который при нанесении на ткань обеспечивает некоторый полезный эффект и/или улучшение ткани. Неограничивающие примеры полезных эффектов, оказываемых на ткань и/или улучшений ткани включают очистку (например, посредством поверхностно-активных веществ), удаление загрязнений, уменьшение вероятности возникновения загрязнений, удаление складок, восстановление цвета, регулировку статического заряда, сопротивляемость возникновению складок, несминаемость, снижение износа, износостойкость, удаление катышков, сопротивляемость возникновению катышков, удаление загрязнений, сопротивляемость возникновению загрязнений (включая отталкивание загрязнений), сохранение формы, уменьшение усадки, смягчение, ароматизацию, антибактериальные свойства, противовирусные свойства, невосприимчивость к впитыванию посторонних запахов, а также удаление запахов.

Термин "посудомоечный активный агент", используемый в настоящем описании, означает активный агент, который при воздействии на посуду, изделия из стекла, кастрюли, сковороды, столовые приборы и/или противни обеспечивает полезный эффект и/или улучшение применительно к посуде, изделиям из стекла, пластмассовым изделиям, кастрюлям, сковородам и/или противням. Неограничивающие примеры полезных эффектов и/или усовершенствований применительно к посуде, изделиям из стекла, пластмассовым изделиям, кастрюлям, сковородам и/или противням, включают удаление пищи и/или загрязнений, очистку (например, посредством поверхностно-активных веществ), удаление загрязнений, уменьшение вероятности возникновения загрязнений, удаление жира, удаление пятен от высохших капель воды и/или предотвращение возникновения пятен от высохших капель воды, уход за стеклянными и металлическими изделиями, дезинфекцию, придание блеска и полировку.

Термин "активный агент для твердой поверхности", используемый в настоящем описании, означает активный агент, который при нанесении на полы, столешницы, раковины, окна, зеркала, в душах, ваннах и/или туалетах обеспечивает полезный эффект и/или усовершенствование применительно к полам, столешницам, раковинам, окнам, зеркалам, душам, ваннам и/или туалетам. Неограничивающие примеры полезных эффектов и/или усовершенствований применительно к полам, столешницам, раковинам, окнам, зеркалам, душам, ваннам и/или туалетам, включают удаление пищи и/или загрязнений, очистку (например, посредством поверхностно-активных веществ), удаление загрязнений, уменьшение вероятности возникновения загрязнений, удаление жира, удаление пятен от высохших капель воды и/или предотвращение возникновения пятен от высохших капель воды, удаление накипи, дезинфекцию, придание блеска и полировку.

Термин "весовое соотношение", используемый в настоящем описании, означает соотношение двух материалов исходя из их сухого веса. Например, весовое соотношение образующих нити материалов к активным агентам, содержащимся в волокнистом элементе, является соотношением сухого веса (г или %) образующего нити материала, содержащегося в волокнистом элементе, к сухому весу (г или % - те же единицы измерения, что используются для веса образующего нити материала) добавки, такой как активный агент (агенты), содержащейся в волокнистом элементе. В другом примере весовое соотношение частиц к волокнистым элементам, содержащимся в волокнистой структуре, является соотношением сухого веса (г или %) частиц, содержащихся в волокнистой структуре, к сухому весу (г или % - те же единицы измерения, что используются для веса частиц) волокнистых элементов, содержащихся в волокнистой структуре.

Термин "растворимый в воде материал", используемый в настоящем описании, означает материал, поддающийся смешиванию с водой. Другими словами, материал, способный к образованию стабильного гомогенного раствора (т.е. такого гомогенного раствора, который не разделяется по прошествии более 5 минут после его образования) с водой при окружающих условиях.

Термин "окружающие условия", используемый в настоящем описании, означает 23°С ± 1,0°С и относительную влажность 50% ± 2%.

Термин "средневесовая молекулярная масса", используемый в настоящем описании, означает средневесовую молекулярную массу, определяемую с применением гельпроникающей хроматографии, в соответствии с протоколом, найденным в следующем источнике: "Colloids and Surfaces A. Physico Chemical & Engineering Aspects, Vol.162, 2000, pg. 107-121".

Термин "длина", используемый в настоящем описании применительно к волокнистому элементу, означает длину вдоль самой длинной оси волокнистого элемента от одного конца до другого конца. Если волокнистый элемент содержит изгибы, завитки или извилистые участки, тогда длина представляет собой длину вдоль всего пути волокнистого элемента от одного конца до другого конца.

"Диаметр", используемый в настоящем описании применительно к волокнистому элементу, измеряют в соответствии с методом определения диаметра, описанным в настоящем описании. В одном примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению характеризуется диаметром менее 100 мкм, и/или менее 75 мкм, и/или менее 50 мкм, и/или менее 25 мкм, и/или менее 20 мкм, и/или менее 15 мкм, и/или менее 10 мкм, и/или менее 6 мкм, и/или более 1 мкм, и/или более 3 мкм.

Термин "условие запуска", используемый в настоящем описании, в одном примере означает любое действие или событие, которое выступает в качестве стимула и инициирует или стимулирует изменения в волокнистом элементе и/или частице, и/или волокнистой структуре согласно настоящему изобретению, например, потерю или изменение волокнистым элементом и/или волокнистой структурой их физической структуры и/или высвобождение добавки, такой как активный агент. В другом примере условие запуска может присутствовать в окружающей среде, такой как вода, при введении волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры согласно настоящему изобретению в воду. Другими словами, в воде не происходит никаких изменений, за исключением того, что волокнистый элемент и/или волокнистая структура согласно настоящему изобретению введены в воду.

Термин "морфологические изменения", используемый в настоящем описании относительно изменения морфологии волокнистого элемента и/или частицы, означает изменение физической структуры волокнистого элемента. Неограничивающие примеры морфологических изменений волокнистого элемента и/или частицы согласно настоящему изобретению включают: растворение, расплавление, набухание, усадку, разделение на части, разрыв, удлинение, укорачивание и их сочетания. Волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению могут полностью или в значительной мере терять свою физическую структуру, или они могут подвергаться изменению морфологии, или они могут сохранять или в значительной мере сохранять свою физическую структуру при условиях предполагаемого применения.

Термин "по весу на сухой вес волокнистого элемента" и/или "по весу на сухой вес частиц", и/или "по весу на сухой вес волокнистой структуры" означает вес волокнистого элемента и/или частиц, и/или волокнистой структуры соответственно, измеренный сразу после выдерживания волокнистого элемента и/или частиц, и/или волокнистой структуры в кондиционируемой комнате при температуре 23°С ± 1,0°С и относительной влажности 50% ± 10% в течение 2 часов. В одном примере выражение "по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры" означает, что волокнистый элемент и/или частицы, и/или волокнистая структура содержат влагу, такую как вода, например избыточная вода, в количестве менее 20% и/или менее 15%, и/или менее 10%, и/или менее 7%, и/или менее 5%, и/или менее 3%, и/или до 0%, и/или до более 0% на сухой вес волокнистого элемента и/или частиц, и/или волокнистой структуры, при этом указанное количество измерено в соответствии с методом испытания на содержание воды, приведенным в настоящем описании.

Термин "общий уровень", используемый в настоящем описании, например, применительно к общему уровню одного или нескольких активных агентов, присутствующих в волокнистом элементе и/или частицах, и/или волокнистой структуре, означает сумму показателей веса или весовых процентов всех рассматриваемых материалов, например, активных агентов. Другими словами волокнистый элемент и/или частицы, и/или волокнистая структура могут содержать анионное поверхностно-активное вещество в количестве 25% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры; неионное поверхностно-активное веществе в количестве 15% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры; хелатирующий агент в количестве 10% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры; и ароматизатор в количестве 5% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры, при этом общий уровень активных агентов, присутствующих в волокнистом элементе и/или частицах, и/или волокнистой структуре, составляет более 50%, например, 55% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры.

Термин "изделие из волокнистой структуры", используемый в настоящем описании, подразумевает твердую форму, например прямоугольное тело, иногда называемое листом, содержащее один или несколько активных агентов, например, активный агент для ухода за тканью, активный агент для посудомоечной машины, активный агент для твердой поверхности и их смеси. В одном примере изделие из волокнистой структуры согласно настоящему изобретению содержит одно или несколько поверхностно-активных веществ, один или несколько ферментов (например, в форме ферментных гранул), один или несколько ароматизаторов и/или один или несколько пеногасителей. В другом примере изделие из волокнистой структуры согласно настоящему изобретению содержит моющий компонент и/или хелатирующий агент. В другом примере изделие из волокнистой структуры согласно настоящему изобретению содержит отбеливающий агент (например, инкапсулированный отбеливающий агент).

Термины "отличающийся от" или "отличающийся", используемые в настоящем описании, обозначают применительно к материалу, такому как волокнистый элемент в целом и/или образующий нити материал, содержащийся в волокнистом элементе, и/или активный агент, содержащийся в волокнистом элементе, что материал, такой как волокнистый элемент и/или образующий нити материал, и/или активный агент, химически, физически и/или структурно отличается от другого материала, такого как волокнистый элемент и/или образующий нити материал, и/или активный агент. Например, образующий нити материал в форме нити отличается от такого же образующего нити материала в форме волокна. Подобным образом, крахмальный полимер отличается от целлюлозного полимера. Однако одни и те же материалы с различными молекулярными массами, например, крахмал с различными молекулярными массами, в рамках настоящего изобретения не являются различными материалами.

Термин "случайная смесь полимеров", используемый в настоящем описании, означает, что для образования волокнистого элемента были случайно скомбинированы два или более различных образующих нити материалов. Соответственно, два или более различных образующих нити материалов, которые были определенным образом скомбинированы для образования волокнистого элемента, например, двухкомпонентного волокнистого элемента с сердцевиной и оболочкой, в рамках настоящего изобретения не являются случайной смесью различных образующих нити материалов.

Термины "связывать", "связанный", "связь" и/или "связывание", используемые в настоящем описании в отношении волокнистых элементов и/или частиц, обозначают комбинирование посредством прямого контакта или посредством непрямого контакта волокнистых элементов и/или частиц с образованием в результате волокнистой структуры. В одном примере связанные волокнистые элементы и/или частицы могут быть соединены вместе, например, посредством адгезивов и/или термического соединения. В другом примере волокнистые элементы и/или частицы могут быть связаны друг с другом посредством укладки на одну и ту же ленту и/или рельефную ленту для изготовления волокнистой структуры.

Термин "продольное направление" или "MD", используемый в настоящем описании, означает направление, параллельное маршруту волокнистой структуры через машину для изготовления волокнистой структуры и/или через производственное оборудование для изготовления изделия из волокнистой структуры.

Термин "поперечное направление" или "CD", используемый в настоящем описании, означает направление, перпендикулярное продольному направлению, в той же плоскости волокнистой структуры и/или изделия из волокнистой структуры, содержащего волокнистую структуру.

Термины "слой" или "слои", используемые в настоящем описании, обозначают, что отдельная волокнистая структура факультативно может быть расположена соприкасающимся лицом к лицу образом с другими слоями, образуя таким образом многослойную волокнистую структуру. Также следует понимать, что одна волокнистая структура может эффективным образом образовывать два "слоя" или множество "слоев", например, посредством ее сгибания.

Используемые в настоящем описании формы единственного числа, например "анионное поверхностно-активное вещество" или "волокно", следует понимать, как подразумевающие "один или несколько" заявляемых или описываемых материалов.

Все процентные содержания и соотношения вычисляют по весу, за исключением случаев, когда указано иное. Все процентные содержания и соотношения вычисляют на основе всей композиции, за исключением случаев, когда указано иное.

Если не указано иное, уровни всех компонентов или композиций указаны относительно уровня активного агента данных компонентов или композиций и указаны без учета примесей, например, остаточных растворителей или побочных продуктов, которые могут присутствовать в коммерчески доступных источниках.

Волокнистая структура

Волокнистая структура согласно настоящему изобретению содержит множество волокнистых элементов, например множество нитей, и одну или несколько частиц, например, одну или несколько частиц, содержащих активные агенты, таких как водорастворимые частицы, содержащие активные агенты.

В одном примере волокнистые элементы и/или частицы могут быть расположены внутри волокнистой структуры для обеспечения двух или более областей волокнистой структуры, содержащих различные активные агенты. Например, одна область волокнистой структуры может содержать отбеливающие агенты и/или поверхностно-активные вещества, а вторая область волокнистой структуры может содержать смягчающие агенты.

Как показано на фиг. 5, один пример волокнистой структуры 28 согласно настоящему изобретению содержит первый слой 30, содержащий множество волокнистых элементов 32, в данном случае нитей, второй слой 34, содержащий множество волокнистых элементов 32, в данном случае нитей, и множество частиц 36, расположенных между первым и вторым слоями 30 и 34. Подобная волокнистая структура может быть образована посредством укладки множества частиц на поверхность первого слоя волокнистой структуры, содержащего множество волокнистых элементов, а затем посредством прикрепления второго слоя волокнистой структуры, содержащего множество волокнистых элементов таким образом, чтобы частицы располагались между первым и вторым слоями.

Как показано на фиг. 6, другой пример волокнистой структуры 28 согласно настоящему изобретению содержит первый слой 30, содержащий множество волокнистых элементов 32, в данной случае нитей, при этом первый слой 30 содержит один или несколько карманов 38 (также называемых полостями), которые могут располагаться упорядоченным, повторяющимся образом. Один или несколько карманов 38 могут содержать одну или несколько частиц 36. Волокнистая структура 28 дополнительно содержит второй слой 34, связанный с первым слоем 30 таким образом, что частицы 36 оказываются заключенными в карманах 38. Как было описано выше, подобная волокнистая структура может быть образована посредством укладки множества частиц в карманы первого слоя волокнистой структуры, содержащего множество волокнистых элементов, а затем посредством прикрепления второго слоя волокнистой структуры, содержащего множество волокнистых элементов, таким образом, чтобы частицы оказывались заключенными в карманах первого слоя. В одном примере карманы могут быть отделены от волокнистой структуры для образования отдельных карманов.

Как показано на фиг. 7, один пример многослойной волокнистой структуры 40 согласно настоящему изобретению содержит первый слой 30 волокнистой структуры согласно фиг. 6, упомянутой выше, и второй слой 34 волокнистой структуры, связанный с первым слоем 30, причем второй слой 34 содержит множество волокнистых элементов 32, в данном случае нитей, и множество распределенных частиц 36, в данном случае распределенных хаотичным образом в направлениях по осям х, у и z по объему волокнистой структуры.

Как показано на фиг. 8, один пример волокнистой структуры 28 согласно настоящему изобретению содержит множество волокнистых элементов 32, в данном случае нитей, и множество распределенных частиц 36, в данном случае распределенных хаотичным образом в направлениях по осям х, у и z по объему волокнистой структуры 28.

Несмотря на то, что волокнистый элемент и/или волокнистая структура согласно настоящему изобретению находятся в твердой форме, композиция для формования нитей, используемая для изготовления волокнистых элементов согласно настоящему изобретению, может быть в жидкой форме.

В одном примере волокнистая структура содержит множество идентичных или в сущности идентичных в плане состава волокнистых элементов согласно настоящему изобретению. В другом примере волокнистая структура может содержать два или более различных волокнистых элемента согласно настоящему изобретению. Неограничивающие примеры отличий в волокнистых элементах могут включать физические отличия, такие как отличия в диаметре, длине, рельефе, форме, жесткости, гибкости и т.п.; химические отличия, такие как уровень сшивания, растворимость, точка плавления, температура стеклования, активный агент, образующий нити материал, цвет, количество активного агента, поверхностная плотность, количество образующего нити материала, присутствие какого-либо покрытия на волокнистом элементе, принадлежность к биоразлагаемым или бионеразлагаемым волокнистым элементам, принадлежность к гидрофобным или гидрофильным волокнистым элементам, краевой угол смачивания и т.п.; отличия в том, меняет ли волокнистый элемент свою физическую структуру при нахождении в условиях предполагаемого применения; отличия в том, изменяется ли морфология волокнистого элемента при нахождении в условиях предполагаемого применения; и отличия в скорости высвобождения волокнистым элементом одного или нескольких активных агентов при нахождении волокнистого элемента в условиях предполагаемого применения. В одном примере два или более волокнистых элементов и/или частиц, находящихся внутри волокнистой структуры, могут содержать различные активные агенты. Возможны примеры, в которых различные активные агенты могут быть несовместимы друг с другом, например, анионное поверхностно-активное вещество (такое как активный агент шампуня) и катионное поверхностно-активное вещество (такое как активный агент кондиционера для волос).

В другом примере волокнистая структура может характеризоваться отличающимися областями, например, областями, отличающимися поверхностной плотностью, плотностью и/или толщиной. Еще в одном примере волокнистая структура может содержать рельеф на одной или нескольких поверхностях. Поверхность волокнистой структуры может содержать узор, например, упорядоченный, повторяющийся узор. В волокнистой структуре может быть выдавлен рельефный узор. В другом примере волокнистая структура может содержать отверстия. Отверстия могут быть расположены в виде упорядоченного, повторяющегося узора.

В одном примере волокнистая структура может содержать отдельные области волокнистых элементов, которые отличаются от других частей волокнистой структуры.

Неограничивающие примеры применения волокнистой структуры согласно настоящему изобретению включают среди прочего основы для применения в сушильной машине, основы для применения в стиральной машине, тряпки для мытья посуды, основы для очистки и/или полировки твердых поверхностей, основы для очистки и/или полировки пола, в качестве компонента батареи, влажные салфетки для малышей, влажные салфетки для взрослых, салфетки для женской гигиены, бумажные полотенца, основы для мытья окон, удерживающие и/или впитывающие масло основы, основы, содержащие средство для отпугивания насекомых, химические основы для бассейнов, основы для применения в пищевой отрасли, освежители для ротовой полости, дезодоранты, мешки для утилизации отходов, упаковочные пленки и/или оберточные материалы, повязки для ран, средства доставки лекарств, средства для теплоизоляция зданий, покровный и/или подстилающий слои для зерновых и/или растений, клеевые основы, основы для ухода за кожей, основы для ухода за волосами, основы для ароматизации воздуха, основы для обработки и/или фильтрации воды, основы для очистки унитазов, основы для конфет, корм для животных, подстилки для скота, основы для отбеливания зубов, основы для чистки ковров и другие подходящие применения активных агентов согласно настоящему изобретению.

Волокнистая структура согласно настоящему изобретению может использоваться сама по себе, или она может быть покрыта одним или несколькими активными агентами.

В одном примере волокнистая структура согласно настоящему изобретению характеризуется временем растворения, составляющим менее 24 часов и/или менее 12 часов, и/или менее 6 часов, и/или менее 1 часа (3600 секунд), и/или менее 30 минут, и/или менее 25 минут, и/или менее 20 минут, и/или менее 15 минут, и/или менее 10 минут, и/или менее 5 минут, и/или более 1 секунды, и/или более 5 секунд, и/или более 10 секунд, и/или более 30 секунд, и/или более 1 минуты, измеренным согласно методу испытания на растворение, описанному в настоящем описании.

В одном примере волокнистая структура согласно настоящему изобретению характеризуется средним временем растворения на г/м² образца, составляющим приблизительно 10 секунд/(г/м²) ((с/(г/м²)) или менее, и/или приблизительно 5,0 с/(г/м²) или менее, и/или приблизительно 3,0 с/(г/м²) или менее, и/или приблизительно 2,0 с/(г/м²) или менее, и/или приблизительно 1,8 с/(г/м²) или менее, и/или приблизительно 1,5 с/(г/м²) или менее, измеренным согласно методу испытания на растворение, описанному в настоящем описании.

В одном примере волокнистая структура согласно настоящему изобретению характеризуется толщиной, составляющей более 0,01 мм и/или более 0,05 мм, и/или более 0,1 мм, и/или до приблизительно 100 мм, и/или до приблизительно 50 мм, и/или до приблизительно 20 мм, и/или до приблизительно 10 мм, и/или до приблизительно 5 мм, и/или до приблизительно 2 мм, и/или до приблизительно 0,5 мм, и/или до приблизительно 0,3 мм, измеренной согласно методу определения толщины, описанному в настоящем описании.

Неограничивающие примеры других волокнистых структур, подходящих для настоящего изобретения, раскрыты в предварительных заявках на патенты США №№61/583011 (P&G под номером дела патентного поверенного 12328Р) и 61/583016 (P&G под номером дела патентного поверенного 12329Р), поданных 4 января 2012 г, и настоящей ссылкой включенных в настоящее описание. Частицы

Частицы могут быть водорастворимыми или нерастворимыми в воде. В одном примере одна группа частиц может включать водорастворимые, а другая группа частиц может включать нерастворимые в воде частицы. В другом примере частицы могут содержать один или несколько активных агентов (другими словами, частицы могут представлять собой частицы, содержащие активные агенты). Еще в одном примере частицы могут состоять и/или состоять главным образом из одного или нескольких активных агентов (другими словами, частицы могут содержать один или несколько активных агентов в количестве 100% или приблизительно 100% по весу на сухой вес частиц). Еще в одном примере частицы могут представлять собой водорастворимые частицы. Еще в одном примере частицы могут представлять собой водорастворимые частицы, содержащие активные агенты.

Волокнистые элементы

Волокнистые элементы могут быть водорастворимыми или нерастворимыми в воде. В одном примере волокнистые элементы содержат один или несколько образующих нити материалов. В другом примере волокнистые элементы содержат один или несколько активных агентов. Еще в одном примере волокнистые элементы содержат один или несколько образующих нити материалов и один или несколько активных агентов. В другом примере волокнистые элементы могут представлять собой водорастворимые волокнистые элементы.

Волокнистый элемент, такой как нить и/или волокно, согласно настоящему изобретению содержит один или несколько образующих нити материалов. В дополнение к образующим нити материалам волокнистый элемент может дополнительно содержать один или несколько активных агентов, высвобождаемых из волокнистого элемента, например, когда волокнистый элемент и/или волокнистая структура, содержащая указанный волокнистый элемент, находятся в условиях предполагаемого применения. В одном примере общий уровень одного или нескольких образующих нити материалов, присутствующих в волокнистом элементе, составляет менее 80% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры, а общий уровень одного или нескольких активных агентов, присутствующих в волокнистом элементе, составляет более 20% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры.

В одном примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению содержит один или несколько образующих нити материалов в количестве, составляющем приблизительно 100% и/или более 95%, и/или более 90%, и/или более 85%, и/или более 75%, и/или более 50% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры. Например, образующий нити материал может содержать поливиниловый спирт, крахмал, карбоксиметилцеллюлозу и другие подходящие полимеры, особенно гидроксильные полимеры.

В другом примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению содержит один или несколько образующих нити материалов и один или несколько активных агентов, при этом общий уровень образующих нити материалов, присутствующих в волокнистом элементе, составляет от приблизительно 5% до менее 80% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры, а общий уровень активных агентов, присутствующих в волокнистом элементе, составляет от более 20% до приблизительно 95% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры.

В одном примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению содержит образующие нити материалы в количестве по меньшей мере 10% и/или по меньшей мере 15%, и/или по меньшей мере 20%, и/или менее 80%, и/или менее 75%, и/или менее 65%, и/или менее 60%, и/или менее 55%, и/или менее 50%, и/или менее 45%, и/или менее 40% по весу на сухой вес нити и/или сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры, и активные агенты в количестве более 20% и/или по меньшей мере 35%, и/или по меньшей мере 40%, и/или по меньшей мере 45%, и/или по меньшей мере 50%, и/или по меньшей мере 60%, и/или менее 95%, и/или менее 90%, и/или менее 85%, и/или менее 80%, и/или менее 75% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры.

В одном примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению содержит образующие нити материалы в количестве по меньшей мере 5% и/или по меньшей мере 10%, и/или по меньшей мере 15%, и/или по меньшей мере 20%, и/или менее 50%, и/или менее 45%, и/или менее 40%, и/или менее 35%, и/или менее 30%, и/или менее 25% по весу на сухой вес нити и/или сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры, и активные агенты в количестве более 50%, и/или по меньшей мере 55%, и/или по меньшей мере 60%, и/или по меньшей мере 65%, и/или по меньшей мере 70%, и/или менее 95%, и/или менее 90%, и/или менее 85%, и/или менее 80%, и/или менее 75% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры. В одном примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению содержит активные агенты в количестве более 80% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры.

В другом примере один или несколько образующих нити материалов и активных агентов присутствуют в волокнистом элементе с весовым соотношением общего уровня образующих нити материалов к активным агентам, составляющим 4 или менее, и/или 3,5 или менее, и/или 3 или менее, и/или 2,5 или менее, и/или 2 или менее, и/или 1,85 или менее, и/или менее 1,7, и/или менее 1,6, и/или менее 1,5, и/или менее 1,3, и/или менее 1,2, и/или менее 1, и/или менее 0,7, и/или менее 0,5, и/или менее 0,4, и/или менее 0,3, и/или более 0,1, и/или более 0,15, и/или более 0,2.

Еще в одном примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению содержит образующий нити материал, такой как полимер поливинилового спирта, крахмальный полимер и/или карбоксиметилцеллюлозный полимер, в количестве от приблизительно 10% и/или от приблизительно 15% до менее 80% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры, и активный агент в количестве от более 20% до приблизительно 90% и/или до приблизительно 85% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры. Волокнистый элемент может дополнительно содержать пластификатор, такой как глицерин и/или регуляторы рН, такие как лимонная кислота.

Еще в одном примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению содержит образующий нити материал, такой как полимер поливинилового спирта, крахмальный полимер и/или карбоксиметилцеллюлозный полимер, в количестве от приблизительно 10% и/или от приблизительно 15% до менее 80% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры, и активный агент в количестве от более 20% до приблизительно 90% и/или до приблизительно 85% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры, при этом весовое соотношение образующего нити материала к активному агенту составляет 4,0 или менее. Волокнистый элемент может дополнительно содержать пластификатор, такой как глицерин и/или регуляторы рН, такие как лимонная кислота.

Еще в одном примере согласно настоящему изобретению волокнистый элемент содержит один или несколько образующих нити материалов и один или несколько активных агентов, выбранных из группы, включающей: ферменты, отбеливающие агенты, структурообразователь, хелатирующие компоненты, воспринимаемые органами чувств компоненты, диспергирующие агенты, и их смеси, которые могут высвобождаться и/или высвобождаются, когда волокнистый элемент и/или волокнистая структура, содержащая указанный волокнистый элемент, попадают в условия предполагаемого применения. В одном примере волокнистый элемент характеризуется общим уровнем образующих нити материалов, составляющим менее 95% и/или менее 90%, и/или менее 80%, и/или менее 50%, и/или менее 35%, и/или до приблизительно 5%, и/или до приблизительно 10%, и/или до приблизительно 20% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры и общим уровнем активных агентов, выбранных из группы, включающей: ферменты, отбеливающие агенты, структурообразователь, хелатирующие компоненты, ароматизаторы, противомикробные агенты, антибактериальные агенты, фунгициды и их смеси, составляющим более 5%, и/или более 10%, и/или более 20%, и/или более 35%, и/или более 50%, и/или более 65%, и/или до приблизительно 95%, и/или до приблизительно 90%, и/или до приблизительно 80% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры. В одном примере активный агент содержит один или несколько ферментов. В другом примере активный агент содержит один или несколько отбеливающих агентов. Еще в одном примере активный агент содержит один или несколько структурообразователей. Еще в одном примере активный агент содержит один или несколько хелатирующих компонентов. Еще водном примере активный агент содержит один или несколько ароматизаторов. Еще водном примере активный агент содержит один или несколько противомикробных агентов, антибактериальных агентов и/или фунгицидов.

Еще в одном примере настоящего изобретения волокнистый элемент согласно настоящему изобретению может содержать активные агенты, которые могут обеспечивать заботу о здоровье и/или заботу о безопасности при высвобождении в воздух. Например, волокнистый элемент может применяться для ингибирования высвобождения в воздух ферментов, находящихся внутри волокнистого элемента.

В одном примере волокнистые элементы согласно настоящему изобретению могут представлять собой волокнистые элементы, полученные по технологии выдувного формования. В другом примере волокнистые элементы согласно настоящему изобретению могут представлять собой волокнистые элементы, полученные по технологии спанбонд. В другом примере волокнистые элементы могут представлять собой полые волокнистые элементы перед и/или после высвобождения одного или нескольких содержащихся в них активных агентов.

Волокнистые элементы согласно настоящему изобретению могут быть гидрофильными и/или гидрофобными. Волокнистые элементы могут быть поверхностно обработаны и/или обработаны внутри для изменения характерных гидрофильных или гидрофобных свойств волокнистого элемента.

В одном примере волокнистый элемент характеризуется диаметром менее 100 мкм и/или менее 75 мкм, и/или менее 50 мкм, и/или менее 25 мкм, и/или менее 10 мкм, и/или менее 5 мкм, и/или менее 1 мкм, как было измерено в соответствии с методом определения диаметра, описанным в настоящем описании. В другом примере волокнистый элемент согласно настоящему изобретению характеризуется диаметром более 1 мкм, как было измерено в соответствии с методом определения диаметра, описанным в настоящем описании. Диаметр волокнистого элемента согласно настоящему изобретению может использоваться для контроля скорости высвобождения одного или нескольких активных агентов, присутствующих в волокнистом элементе, и/или скорости потери и/или изменения физической структуры волокнистого элемента.

Волокнистый элемент может содержать два или более различных активных агентов. В одном примере волокнистый элемент содержит два или более различных активных агентов, совместимых друг с другом. В другом примере волокнистый элемент содержит два или более различных активных агентов, несовместимых друг с другом.

В одном примере волокнистый элемент может содержать активный агент внутри волокнистого элемента и активный агент на внешней поверхности волокнистого элемента, например, покрытие на основе активного агента на волокнистом элементе. Активный агент на внешней поверхности волокнистого элемента может быть таким же, или может отличаться от активного агента, присутствующего в волокнистом элементе. Активные агенты, если они отличаются, могут быть совместимыми или несовместимыми друг с другом.

В одном примере один или несколько активных агентов могут быть равномерно распределены или в сущности равномерно распределены по волокнистому элементу. В другом примере один или несколько активных агентов могут быть распределены в виде отдельных областей в волокнистом элементе. Еще в одном примере по меньшей мере один активный агент распределен равномерно или в сущности равномерно по волокнистому элементу, и по меньшей мере один другой активный агент распределен в виде одной или нескольких отдельных областей в волокнистом элементе. Еще в одном примере по меньшей мере один активный агент распределен в волокнистом элементе в виде одной или нескольких отдельных областей, и по меньшей мере один другой активный агент распределен в волокнистом элементе в виде одной или нескольких отдельных областей, отличающихся от первых отдельных областей. Образующий нити материал

Образующий нити материал представляет собой любой подходящий материал, такой как полимер или мономеры, пригодные для образования полимера, характеризующегося свойствами, подходящими для изготовления нити, например, посредством процесса вытягивания.

В одном примере образующий нити материал может содержать растворимый в полярном растворителе материал, такой как растворимый в спирте материал и/или растворимый в воде материал.

В другом примере образующий нити материал может содержать растворимый в неполярном растворителе материал.

Еще в одном примере образующий нити материал может содержать растворимый в воде материал и не содержать (содержать менее 5% и/или менее 3%, и/или менее 1%, и/или 0% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры) нерастворимых в воде материалов.

Еще в одном примере образующий нити материал может представлять собой образующий пленку материал. Еще в одном примере образующий нити материал может быть синтетического или натурального происхождения, при этом он может быть химически, посредством ферментов и/или физически модифицирован.

Еще в одном примере согласно настоящему изобретению образующий нити материал может содержать полимер, выбранный из группы, включающей: полимеры, полученные из акриловых мономеров, такие как полиакрилаты, полиметакрилаты, сополимеры акриловой кислоты и метилакрилата, этиленненасыщенные карбоксильные мономеры и этиленненасыщенные мономеры, поливиниловый спирт, поливинилформамид, поливиниламин, поливинилпирролидоны, полиалкиленоксиды, крахмал и производные крахмала, пуллулан, желатин и производные целлюлозы (например, гидроксипропилметилцеллюлозы, метилцеллюлозы, карбоксиметицеллюлозы).

Еще в одном примере образующий нити материал может содержать полимер, выбранный из группы, включающей: поливиниловый спирт, производные поливинилового спирта, крахмал, производные крахмала, производные целлюлозы, гемицеллюлозу, производные гемицеллюлозы, белки, альгинат натрия, гидроксипропилметилцеллюлозу, хитозан, производные хитозана, полиэтиленгликоль, тетраметиленгликолевый эфир, поливинилпирролидон, гидроксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу и их смеси.

В другом примере образующий нити материал содержит полимер, выбранный из группы, включающей: пуллулан, гидроксипропилметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, поливинилпирролидон, карбоксиметилцеллюлозу, альгинат натрия, ксантановую камедь, трагакантовую камедь, гуаровую камедь, аравийскую камедь, гуммиарабик, полиакриловую кислоту, сополимер метилметакрилата, карбоксивиниловый полимер, декстрин, пектин, хитин, леван, элсинан, коллаген, желатин, зеин, глютен, соевый белок, казеин, поливиниловый спирт, карбоксилированный поливиниловый спирт, сульфированный поливиниловый спирт, крахмал, производные крахмала, гемицеллюлозу, производные гемицеллюлозы, белки, хитозан, производные хитозана, полиэтиленгликоль, тетраметиленгликолевый эфир, гидроксиметилцеллюлозу и их смеси.

Растворимые в воде материалы

Неограничивающие примеры растворимых в воде материалов включают растворимые в воде полимеры. Растворимые в воде полимеры могут быть искусственного или натурального происхождения, при этом они могут быть модифицированы химическим и/или физическим путем. В одном примере растворимые в полярном растворителе полимеры характеризуются средневесовой молекулярной массой, составляющей по меньшей мере 10000 г/моль и/или по меньшей мере 20000 г/моль, и/или по меньшей мере 40000 г/моль, и/или по меньшей мере 80000 г/моль, и/или по меньшей мере 100000 г/моль, и/или по меньшей мере 1000000 г/моль, и/или по меньшей мере 3000000 г/моль, и/или по меньшей мере 10000000 г/моль, и/или по меньшей мере 20000000 г/моль, и/или до приблизительно 40000000 г/моль, и/или до приблизительно 30000000 г/моль.

Неограничивающие примеры растворимых в воде полимеров включают растворимые в воде гидроксильные полимеры, растворимые в воде термопластичные полимеры, растворимые в воде биоразлагаемые полимеры, растворимые в воде бионеразлагаемые полимеры и их смеси. В одном примере растворимый в воде полимер содержит поливиниловый спирт. В другом примере растворимый в воде полимер содержит крахмал. Еще в одном примере растворимый в воде полимер содержит поливиниловый спирт и крахмал. Еще в одном примере растворимый в воде полимер содержит карбоксиметилцеллюлозу. Еще в одном примере полимер содержит карбоксиметилцеллюлозу и поливиниловый спирт.

а. Растворимые в воде гидроксильные полимеры - Неограничивающие примеры растворимых в воде гидроксильных полимеров согласно настоящему изобретению включают полиолы, такие как поливиниловый спирт, производные поливинилового спирта, сополимеры поливинилового спирта, крахмал, производные крахмала, сополимеры крахмала, хитозан, производные хитозана, сополимеры хитозана, производные целлюлозы, такие как производные простых и сложных эфиров целлюлозы, сополимеры целлюлозы, гемицеллюлозу, производные гемицеллюлозы, сополимеры гемицеллюлозы, камеди, арабинаны, галактаны, белки, карбоксиметилцеллюлозу и различные другие полисахариды и их смеси.

В одном примере растворимый в воде гидроксильный полимер согласно настоящему изобретению содержит полисахарид.

Термин "полисахариды", используемый в настоящем описании, означает натуральные полисахариды, производные полисахаридов и/или модифицированные полисахариды. Подходящие растворимые в воде полисахариды включают среди прочих, крахмалы, производные крахмала, хитозан, производные хитозана, производные целлюлозы, гемицеллюлозу, производные гемицеллюлозы, камеди, арабинаны, галактаны и их смеси. Растворимый в воде полисахарид может характеризоваться средневесовой молекулярной массой от приблизительно 10000 до приблизительно 40000000 г/моль, и/или более 100000 г/моль, и/или более 1000000 г/моль, и/или более 3000000 г/моль, и/или более 3000000 до приблизительно 40000000 г/моль.

Растворимые в воде полисахариды могут представлять собой растворимые в воде полисахариды, не содержащие целлюлозы, и/или не содержащие производных целлюлозы, и/или не содержащие целлюлозных сополимеров. Такие не содержащие целлюлозы растворимые в воде полисахариды могут быть выбраны из группы, включающей: крахмалы, производные крахмала, хитозан, производные хитозана, гемицеллюлозу, производные гемицеллюлозы, камеди, арабинаны, галактаны и их смеси.

В другом примере растворимый в воде гидроксильный полимер согласно настоящему изобретению содержит нетермопластичный полимер.

Растворимый в воде гидроксильный полимер может характеризоваться средневесовой молекулярной массой от приблизительно 10000 г/моль до приблизительно 40000000 г/моль, и/или более 100000 г/моль, и/или более 1000000 г/моль, и/или более 3000000 г/моль, и/или более 3000000 до приблизительно 40000000 г/моль. Растворимые в воде гидроксильные полимеры с высокой и низкой молекулярной массой могут применяться в сочетании с гидроксильными полимерами, характеризующимися определенной требуемой средневесовой молекулярной массой.

Широко известные модификации растворимых в воде гидроксильных полимеров, таких как натуральные крахмалы, включают химические модификации и/или ферментные модификации. Например, натуральный крахмал может быть разбавленным кислотой, гидроксиэтилированным, гидроксипропилированным и/или оксидированным. Кроме того, растворимый в воде гидроксильный полимер может содержать крахмал зубовидной кукурузы.

Крахмал натурального происхождения обычно представляет собой смесь линейной амилозы и разветвленного полимерного амилопектина из звеньев D-глюкозы. Амилоза представляет собой в сущности линейный полимер из звеньев D-глюкозы, соединенных (1,4)-α-D связями. Амилопектин представляет собой широко разветвленный полимер из звеньев D-глюкозы, соединенных (1,4)-α-D связями и (1,6)-α-D связями в узлах разветвления. Крахмал натурального происхождения обычно содержит относительно высокие уровни амилопектина, например, кукурузный крахмал (64-80% амилопектина), крахмал восковой кукурузы (93-100% амилопектина), рисовый (83-84% амилопектина), картофельный (приблизительно 78% амилопектина), и пшеничный (73-83% амилопектина). Хотя все крахмалы потенциально могут быть пригодны для применения в настоящем изобретении, практическое применение наиболее часто находят натуральные крахмалы с высоким содержанием амилопектина, получаемые из сельскохозяйственных источников, которые характеризуются большими объемами поставок, легкой возобновляемостью и недорогой ценой.

Используемый в настоящем описании термин "крахмал" включает любые немодифицированные крахмалы натурального происхождения, модифицированные крахмалы, искусственные крахмалы и их смеси, а также смеси из амилозных или амилопектиновых фракций; при этом крахмал может быть модифицирован физическими, химическими или биологическими способами, или их сочетаниями. Выбор немодифицированного или модифицированного крахмала согласно настоящему изобретению может зависеть от конечного назначения продукта. В одном воплощении настоящего изобретения крахмал или крахмальная смесь, используемые в настоящем изобретении, характеризуются содержанием амилопектина от приблизительно 20% до приблизительно 100%, более типично от приблизительно 40% до приблизительно 90%, еще более типично от приблизительно 60% до приблизительно 85% по весу от крахмала или его смесей.

Подходящие крахмалы натурального происхождения могут включать среди прочих кукурузный крахмал, картофельный крахмал, бататовый крахмал, пшеничный крахмал, крахмал саговой пальмы, тапиоковый крахмал, рисовый крахмал, соевый крахмал, марантовый крахмал, амиоковый крахмал, папоротниковый крахмал, лотосовый крахмал, крахмал восковой кукурузы и кукурузный крахмал с высоким содержанием амилозы. Крахмалы натурального происхождения, в частности, кукурузный крахмал и пшеничный крахмал, являются предпочтительными крахмальными полимерами вследствие их доступности, а также экономической выгоды, обеспечиваемой их применением.

К поливиниловым спиртам, приведенным в настоящем описании, могут прививаться другие мономеры для изменения их свойств. Широкий диапазон мономеров успешно прививался к поливиниловому спирту. Неограничивающие примеры таких мономеров включают винилацетат, стирол, акриламид, акриловую кислоту, 2-гидроксиэтилметакрилат, акрилонитрил, 1,3-бутадиен, метилметакрилат, метакриловую кислоту, малеиновую кислоту, итаконовую кислоту, винилсульфонат натрия, аллилсульфонат натрия, метилаллилсульфонат натрия, фенилаллилэфирсульфонат натрия, фенилметаллилэфирсульфонат натрия, 2-акриламидометилпропансульфоновую кислоту (AMP), винилиденхлорид, винилхлорид, виниламин и множество эфиров акрилатов.

В одном примере растворимый в воде гидроксильный полимер выбран из группы, включающей: поливиниловые спирты, гидроксиметилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы и их смеси. Неограничивающий пример подходящего поливинилового спирта включает поливиниловые спирты, коммерчески доступные от компании Sekisui Specialty Chemicals America, LLC (Даллас, Техас) под торговой маркой CELVOL^®. Другой неограничивающий пример подходящего поливинилового спирта включает G Polymer, коммерчески доступный от компании Nippon Ghosei. Неограничивающий пример подходящей гидроксипропилметилцеллюлозы включает гидроксипропилметилцеллюлозу, коммерчески доступную от компании Dow Chemical Company (Мидленд, Мичиган) под торговой маркой METHOCEL^®, включая комбинации с вышеупомянутыми поливиниловыми спиртами.

b. Растворимые в воде термопластичные полимеры - неограничивающие примеры подходящих растворимых в воде термопластичных полимеров включают термопластичный крахмал и/или производные крахмала, полимолочную кислоту, полигидроксиалканоат, поликапролактон, полиэфирамиды и определенные полиэфиры и их смеси.

Растворимые в воде термопластичные полимеры согласно настоящему изобретению могут быть гидрофильными и/или гидрофобными. Растворимые в воде термопластичные полимеры могут быть поверхностно обработаны и/или обработаны внутри для изменения характерных гидрофильных или гидрофобных свойств растворимых в воде термопластичных полимеров.

Растворимые в воде термопластичные полимеры могут содержать биоразлагаемые полимеры.

Для термопластичных полимеров может быть выбрана любая подходящая средневесовая молекулярная масса. Например, средневесовая молекулярная масса для термопластичного полимера согласно настоящему изобретению составляет приблизительно более 10000 г/моль и/или приблизительно более 40000 г/моль, и/или приблизительно более 50000 г/моль, и/или приблизительно менее 500000 г/моль, и/или приблизительно менее 400000 г/моль, и/или приблизительно менее 200000 г/моль.

Активные агенты

Активные агенты представляют собой класс добавок, предназначенных для обеспечения благотворного воздействия на что-либо, отличающееся от самих волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, например, для благотворного воздействия на среду, окружающую волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру. Активные агенты могут представлять собой любую подходящую добавку, обеспечивающую необходимый эффект при условиях предполагаемого применения волокнистого элемента. Например, активный агент может быть выбран из группы, включающей: моющие и/или кондиционирующие агенты для личной гигиены, такие как агенты для ухода за волосами, такие как агенты шампуней и/или агенты красителей для волос, агенты для кондиционирования волос, агенты для ухода за кожей, солнцезащитные агенты и агенты для кондиционирования кожи; агенты для стирки и/или кондиционирования, такие как агенты для ухода за тканью, агенты для кондиционирования ткани, агенты для смягчения ткани, агенты для предотвращения образования складок на ткани, агенты, снижающие статический заряд ткани, агенты для удаления пятен с ткани, агенты для удаления загрязнений, диспергирующие агенты, подавляющие пенообразование агенты, усиливающие пенообразование агенты, антивспенивающие агенты и освежающие ткань агенты; жидкие и/или порошкообразные агенты для мытья посуды (для ручного мытья посуды и/или для применения в автоматических машинах для мытья посуды), агенты для ухода за твердыми поверхностями и/или кондиционирующие агенты, и/или полирующие агенты; другие очищающие и/или кондиционирующие агенты, такие как противомикробные агенты, антибактериальные агенты, фунгициды, окрашивающие ткань агенты, ароматизаторы, отбеливающие агенты (такие как кислородсодержащие отбеливающие агенты, перекись водорода, перкарбонатсодержащие отбеливающие агенты, перборатсодержащие отбеливающие агенты, хлорсодержащие отбеливающие агенты), активирующие отбеливание агенты, хелатирующие агенты, структурообразователи, лосьоны, осветляющие агенты, агенты для ухода за воздухом, агенты для ухода за коврами, подавляющие перенос красителя агенты, агенты для удаления глин, агенты для препятствования повторному осаждению глин, полимерные агенты для удаления загрязнений, полимерные диспергирующие агенты, полимеры на основе алкоксилированных полиаминов, полимеры на основе алкоксилированных поликарбоксилатов, амфифильные привитые сополимеры, растворяющие средства, буферные системы, смягчающие воду агенты, повышающие жесткость воды агенты, регуляторы рН, ферменты, флокулирующие агенты, шипучие агенты, антисептики, косметические агенты, агенты для снятия макияжа, мылящие агенты, способствующие осаждению агенты, агенты для образования коацервата, глины, сгущающие агенты, латексы, кремнеземы, сушильные агенты, дезодорирующие агенты, противопотовые агенты, охлаждающие агенты, разогревающие агенты, агенты абсорбирующего геля, противовоспалительные агенты, красители, пигменты, кислоты и основания; активные агенты для жидкостной обработки; сельскохозяйственные активные агенты; промышленные активные агенты; активные агенты для внутреннего применения, например, лекарственные агенты, агенты для отбеливания зубов, агенты для ухода за зубами, агенты для полоскания рта, агенты для ухода за деснами, съедобные агенты, пищевые агенты, витамины, минералы; агенты для обработки воды, такие как агенты для очистки и/или дезинфицирования воды, и их смеси.

Неограничивающие примеры подходящих косметических агентов, агентов для ухода за кожей, агентов для кондиционирования кожи, агентов для ухода за волосами и агентов для кондиционирования волос описаны в источнике: CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, Second Edition, The Cosmetic, Toiletries, and Fragrance Association, Inc. 1988, 1992.

Один или несколько классов химикатов могут быть пригодны для применения в качестве одного или нескольких из активных агентов, перечисленных выше. Например, поверхностно-активные вещества могут применяться в качестве любого количества активных агентов, описанных выше. Подобным образом, отбеливающие агенты могут применяться для ухода за тканью, очистки твердых поверхностей, мытья посуды, а также для отбеливания зубов. Таким образом, средним специалистам в данной области будет понятно, что активные агенты будут выбираться исходя из предполагаемого использования волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, изготовленной из них.

Например, если волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура, изготовленная из них, применяются для ухода за волосами и/или кондиционирования, тогда одно или несколько подходящих поверхностно-активных веществ, таких как пенообразующие поверхностно-активные вещества, могут выбираться для обеспечения желаемых преимуществ для потребителя при условиях предполагаемого применения волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, содержащей указанные волокнистый элемент и/или частицу.

Например, если волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура, изготовленная из них, разработаны или предназначены для стирки одежды в процессе стирки, тогда одно или несколько подходящих поверхностно-активных веществ и/или ферментов, и/или моющих компонентов, и/или ароматизаторов, и/или пеноподавителей, и/или отбеливающих агентов, могут выбираться для обеспечения необходимых полезных эффектов для потребителя при условиях предполагаемого применения волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, содержащей указанные волокнистый элемент и/или частицу. В другом примере, если волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура, изготовленная из них, предназначены для применения при стирке одежды и/или для очистки посуды в процессе мойки посуды, тогда волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура могут содержать моющий состав для стирки или моющий состав для мытья посуды, или активные агенты, используемые в таких составах.

В одном примере активный агент представляет собой активный агент, не являющийся ароматизатором. В другом примере активный агент представляет собой активный агент, не являющийся поверхностно-активным веществом. Еще в одном примере активный агент представляет собой активный агент не предназначенный для приема внутрь, другими словами, активный агент, не являющийся принимаемым внутрь активным агентом.

Поверхностно-активные вещества

Неограничивающие примеры подходящих поверхностно-активных веществ включают анионные поверхностно-активные вещества, катионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества, амфотерные поверхностно-активные вещества и их смеси. В волокнистые элементы и/или частицы могут также быть включены вспомогательные поверхностно-активные вещества. В случае волокнистых элементов и/или частиц, предназначенных для применения в качестве моющих средств для стирки и/или моющих средств для мытья посуды, общий уровень поверхностно-активных веществ должен быть достаточным для обеспечения очистки, включая удаление загрязнений и/или запахов, и обычно находится в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 95%. Кроме того, системы поверхностно-активных веществ, содержащие два или более поверхностно-активных веществ и предназначенные для использования в волокнистых элементах и/или частицах для моющих средств для стирки и/или моющих средств для мытья посуды, могут включать системы полностью анионных поверхностно-активных веществ, смешанные системы поверхностно-активных веществ, содержащие смеси анионных и неионных поверхностно-активных веществ, или смеси неионных и катионных поверхностно-активных веществ, или малопенящиеся поверхностно-активные вещества.

Поверхностно-активные вещества согласно настоящему описанию могут быть линейными или разветвленными. В одном примере подходящие линейные поверхностно-активные вещества включают поверхностно-активные вещества, полученные из агрохимических масел, таких как кокосовое масло, пальмоядровое масло, соевое масло или другие масла растительного происхождения.

а. Анионные поверхностно-активные вещества

Неограничивающие примеры подходящих анионных поверхностно-активных веществ включают алкилсульфаты, алкилэфирсульфаты, разветвленные алкилсульфаты, разветвленные алкилалкоксилаты, разветвленные алкилалкоксилатсульфаты, среднецепочечные разветвленные алкиларилсульфонаты, сульфатированные моноглицериды, сульфонированные олефины, алкиларилсульфонаты, первичные или вторичные алкансульфонаты, алкилсульфосукцинаты, ацилтаураты, ацилизетионаты, алкилглицерилэфирсульфонат, сульфонированные метилэфиры, сульфонированные жирные кислоты, алкилфосфаты, ацилглутаматы, ацилсаркозинаты, алкилсульфоацетаты, ацилированные пептиды, алкилэфиркарбоксилаты, ациллактилаты, анионные фторсодержащие поверхностно-активные вещества, лаурилглутамат натрия и их сочетания.

Алкилсульфаты и алкилэфирсульфаты, подходящие для применения в настоящем изобретении, включают материалы с соответствующей формулой ROSO₃M и RO(C₂H₄O)_xSO₃M, где R - это алкил или алкенил, содержащий от приблизительно 8 до приблизительно 24 атомов углерода, х составляет от 1 до 10, и М - это водорастворимый катион, такой как аммоний, натрий, калий и триэтаноламин. Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества описаны в источнике: "McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1986), Allured Publishing Corp. and McCutcheon's, Functional Materials, North American Edition (1992), Allured Publishing Corp."

В одном примере анионные поверхностно-активные вещества, применяемые в волокнистых элементах и/или частицах согласно настоящему изобретению, включают C₉-C₁₅ алкилбензолсульфонаты (LAS), С₈-С₂₀ алкилэфирсульфаты, например алкил поли(этокси)сульфаты, С₈-С₂₀ алкилсульфаты и их смеси. Другие анионные поверхностно-активные вещества включают метилэфирсульфонаты (MES), вторичные алкансульфонаты, метилэфирэтоксилаты (МЕЕ), сульфонированные эстолиды и их смеси.

В другом примере анионное поверхностно-активное вещество выбрано из группы, включающей: С₁₁-C₁₈ алкилбензолсульфонаты ("LAS") и первичные С₁₀-С₂₀ алкилсульфаты ("AS") с разветвленными и неупорядоченными цепями, С₁₀-С₁₈ вторичные (2,3) алкилсульфаты с формулой СН₃(СН₂)_х(CHOSO₃ ^-М⁺)СН₃ и СН₃(СН₂)_у(CHOSO₃ ^-М⁺)СН₂СН₃, где х и (у+1) - это целые числа, составляющие по меньшей мере приблизительно 7, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 9, и М - это катион, способствующий растворению в воде, в частности, натрий, ненасыщенные сульфаты, такие как олеилсульфат, С₁₀-С₁₈ альфа-сульфонированные эфиры жирных кислот, С₁₀-C₁₈ сульфатированные алкилполигликозиды, С₁₀-C₁₈ алкилалкоксисульфаты ("AE_xS"), где х находится в диапазоне 1-30, и С₁₀-С₁₈ алкилалкоксикарбоксилаты, например, содержащие 1-5 этокси звеньев, среднецепочечные разветвленные алкилсульфаты, такие как рассмотренные в документах US 6020303 и US 6060443; среднецепочечные разветвленные алкилалкоксисульфаты, такие как рассмотренные в документах US 6008181 и US 6020303; модифицированный алкилбензолсульфонат (MLAS), такой как рассмотренный в документах WO 99/05243, WO 99/05242 и WO 99/05244; метилэфирсульфонат (MES); и альфа-олефин сульфонат (AOS).

b. Катионные поверхностно-активные вещества

Неограничивающие примеры подходящих катионных поверхностно-активных веществ включают среди прочих катионные поверхностно-активные вещества, имеющие формулу (I):

где каждый из R¹, R², R³ и R⁴ независимо выбран из (а) - алифатической группы, содержащей от 1 до 26 атомов углерода, или (b) - ароматической, алкокси, полиоксиалкиленовой, алкилкарбокси, алкиламидной, гидроксиалкильной, арильной или алкиларильной группы, содержащей до 22 атомов углерода; а X - это солеобразующий анион, такой как анионы, выбранные из галогенов (например, хлориды, бромиды), ацетата, цитрата, лактата, гликолята, фосфата, нитрата, сульфата и алкилсульфата. В одном примере радикал алкилсульфата представляет собой метосульфат и/или этосульфат.

Подходящие катионные поверхностно-активные вещества общей формулы (I) на основе четвертичного аммония могут включать хлорид цетилтриметиламмония, хлорид бегенилтриметиламмония (ВТАС), хлорид стеарилтриметиламмония, хлорид цетилпиридиния, хлорид октадецилтриметиламмония, хлорид гексадецилтриметиламмония, хлорид октилдиметилбензиламмония, хлорид децилдиметилбензиламмония, хлорид стеарилдиметилбензиламмония, хлорид дидодецилдиметиламмония, хлорид дидецилдиметиламмония, хлорид диоктадецилдиметиламмония, хлорид дистеарилдиметиламмония, хлорид таллоутриметиламмония, хлорид кокотриметиламмония, хлорид 2-этилгексилстеарилдиметиламмония, хлорид дипальмитоилэтилдиметиламмония, хлорид диталлоуоилэтилдиметиламмония, метосульфат дистеароилэтилдиметиламмония, хлорид ПЭГ-2-олеиламмония и их соли, в которых хлорид заменен галогеном, (например, бромидом), ацетатом, цитратом, лактатом, гликолятом, фосфатом, нитратом, сульфатом или алкилсульфатом.

Неограничивающие примеры подходящих катионных поверхностно-активных веществ коммерчески доступны под торговыми марками ARQUAD^® от компании Akzo Nobel Surfactants (Чикаго, штат Иллинойс).

В одном примере подходящие катионные поверхностно-активные вещества включают поверхностно-активные вещества на основе четвертичного аммония, например, поверхностно-активные вещества, содержащие до 26 атомов углерода, например: поверхностно-активные вещества на основе алкоксилата четвертичного аммония (AQA), такого как описанный в документе US 6136769; соли четвертичного диметилгидроксиэтиламмония, такой как описанная в документе US 6004922; хлорида диметилгидроксиэтиллауриламмония; катионные поверхностно-активные вещества на основе полиамина, такие как описанные в документах WO 98/35002, WO 98/35003, WO 98/35004, WO 98/35005 и WO 98/35006; катионные поверхностно-активные вещества на основе эфира, такие как описанные в патентах США №№4228042, 4239660 4260529 и US 6022844 и аминные поверхностно-активные вещества, такие как описанные в документах US 6221825 и WO 00/47708, например, амидопропилдиметиламин (АРА).

В одном примере катионные поверхностно-активные вещества на основе эфира являются гидролизуемыми в условиях машинной стирки.

с. Неионные поверхностно-активные вещества

Неограничивающие примеры подходящих неионных поверхностно-активных веществ включают алкоксилированные спирты (АЕ) и алкилфенолы, амиды полигидроксижирных кислот (PFAA), алкилполигликозиды (APG), C₁₀-C₁₈ эфиры глицерина и т.п.

В одном примере неограничивающие примеры применимых в настоящем изобретении неионных поверхностно-активных веществ включают: C₁₂-C₁₈ алкилэтоксилаты, такие как неионные поверхностно-активные вещества NEODOL^® от компании Shell; С₆-С₁₂ алкилфенолалкоксилаты, где алкоксилатные звенья представляют собой смесь этиленокси и пропиленокси звеньев; продукты конденсации C₁₂-C₁₈ спирта и С₆-С₁₂ алкилфенола с блочными этиленоксид/пропиленоксидалкилполиаминэтоксилатами, такими как PLURONIC^® от компании BASF; С₁₄-С₂₂ среднецепочечные разветвленные спирты, ВА, такие как описанные в документе US 6150322; С₁₄-С₂₂ среднецепочечные разветвленные алкилалкоксилаты, ВАЕ_Х, где х составляет от 1-30, как было рассмотрено в документах US 6153577, US 6020303 и US 6093856; алкилполисахариды, такие как рассмотренные в документе U.S. 4565647 Llenado, выданном 26 января, 1986; в частности, алкилполигликозиды, такие как описанные в документах US 4483780 и US 4483779; моющие средства на основе амидов полигидроксикислот, такие как описанные в документе US 5332528; и поверхностно-активные вещества на основе этерифицированного поли(оксиалкилированного) спирта, такие как описанные в документах US 6482994 и WO 01/42408.

Примеры подходящих для применения в настоящем изобретении коммерчески доступных неионных поверхностно-активных веществ включают: Tergitol^® 15-S-9 (продукт конденсации С₁₁-С₁₅ линейного спирта с 9 молями этиленоксида) и Tergitol^® 24-L-6 NMW (продукт конденсации С₁₂-С₁₄ первичного спирта с 6 молями этиленоксида с узким распределением молекулярной массы), оба доступные от компании Dow Chemical Company; Neodol^® 45-9 (продукт конденсации С₁₄-С₁₅ линейного спирта с 9 молями этиленоксида), Neodol^® 23-3 (продукт конденсации С₁₂-С₁₃ линейного спирта с 3 молями этиленоксида), Neodol 45-7 (продукт конденсации С₁₄-С₁₅ линейного спирта с 7 молями этиленоксида) и Neodol^® 45-5 (продукт конденсации С₁₄-С₁₅ линейного спирта с 5 молями этиленоксида), доступный от компании Shell Chemical Company; Kyro^® EOB (продукт конденсации C₁₃-C₁₅ спирта с 9 молями этиленоксида), доступный от компании The Procter & Gamble Company; и Genapol LA О3О или O5O (продукт конденсации С₁₂-С₁₄ спирта с 3 или 5 молями этиленоксида), доступный от компании Clariant. Неионные поверхностно-активные вещества могут характеризоваться гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ) в диапазоне от приблизительно 8 до приблизительно 17 и/или от приблизительно 8 до приблизительно 14. Могут также применяться конденсаты с пропиленоксидами и/или бутиленоксидами.

Конденсаты полиэтилен-, полипропилен- и полибутиленоксида с алкилфенолами также подходят для применения в настоящем изобретении в качестве неионных поверхностно-активных веществ. Эти соединения включают продукты конденсации с алкиленоксидом алкилфенолов, имеющих алкильную группу, включающую от приблизительно 6 до приблизительно 14 атомов углерода, либо в виде конфигурации с неразветвленной цепью, либо в виде конфигурации с разветвленной цепью. Коммерчески доступные неионные поверхностно-активные вещества данного типа включают Igepal^® СО-630, доступный от компании Solvay-Rhodia; и Triton^® Х-45, Х-114, Х-100 и Х-102, доступные от компании Dow Chemical Company.

Для использования при машинной стирке могут использоваться малопенящиеся неионные поверхностно-активные вещества. Подходящие малопенящиеся неионные поверхностно-активные вещества раскрыты в документе US 7271138 столбец 7, от строки 10 до строки 60.

Примеры других подходящих неионных поверхностно-активных веществ представляют собой коммерчески доступные поверхностно-активные вещества Pluronic^®, поставляемые компанией BASF, коммерчески доступные соединения Tetronic^®, поставляемые компанией BASF и коммерчески доступные поверхностно-активные вещества Plurafac^®, поставляемые компанией BASF.

d. Цвиттерионные поверхностно-активные вещества

Неограничивающие примеры цвиттерионных, или амфолитических, поверхностно-активных веществ включают: производные вторичных и третичных аминов, производные гетероциклических вторичных и третичных аминов или производные соединений на основе четвертичного аммония, четвертичного фосфония или третичного сульфония. См. патент США №3929678 от столбца 19, строка 38, до столбца 22, строка 48, где раскрыты примеры цвиттерионных поверхностно-активных веществ; бетаины, включая алкилдиметилбетаин и кокодиметиламидопро пил бетаин, C₈-C₁₈ (например, С₁₂-C₁₈) аминоксиды и сульфо- и гидроксибетаины, такие как N-алкил-N,N-диметиламино-1-пропансульфонат, где алкильная группа может представлять собой C₈-C₁₈, а в определенных воплощениях, С₁₀-С₁₄.

е. Амфотерные поверхностно-активные вещества

Неограничивающие примеры амфотерных поверхностно-активных веществ включают: алифатические производные вторичных или третичных аминов, или алифатические производные гетероциклических вторичных или третичных аминов, в которых алифатический радикал может быть в виде неразветвленной или разветвленной цепи, а также их смеси. Один из алифатических заместителей может содержать по меньшей мере приблизительно 8 атомов углерода, например, от приблизительно 8 до приблизительно 18 атомов углерода, и по меньшей мере один из алифатических заместителей содержит анионную водорастворимую группу, например, карбокси, сульфонатную или сульфатную группу. См. патент США №3929678 столбец 19, строки 18-35, где раскрыты соответствующие амфотерные поверхностно-активные вещества.

Ароматизаторы

Один или несколько ароматизаторов и/или исходных материалов ароматизаторов, таких как сочетания запахов и/или отдельные ноты запахов, могут быть включены в один или несколько волокнистых элементов и/или частиц согласно настоящему изобретению. Ароматизатор может содержать ингредиент ароматизатора, выбранный из группы, включающей: альдегидные ингредиенты ароматизатора, кетоновые ингредиенты ароматизатора и их смеси.

Один или несколько ароматизаторов и/или ингредиентов ароматизаторов могут быть включены в волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению. Широкий спектр натуральных и искусственных химических ингредиентов, которые могут применяться в качестве ароматизаторов и/или ингредиентов ароматизаторов, включает среди прочих альдегиды, кетоны, эфиры и их смеси. Также включены различные натуральные экстракты и эссенции, которые могут содержать сложные смеси ингредиентов, таких как апельсиновое масло, лимонное масло, розовый экстракт, лавандовая, мускусная, пачулевая, бальзамическая эссенция, сандаловое масло, сосновое масло, кедровое и т.п. Конечные готовые ароматизаторы могут содержать чрезвычайно сложные смеси таких ингредиентов. В одном примере готовый ароматизатор обычно содержится в количестве от приблизительно 0,01% до приблизительно 2% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры.

Системы доставки ароматизаторов

Определенные системы доставки ароматизаторов, способы изготовления определенных систем доставки ароматизаторов, а также применения таких систем доставки ароматизаторов раскрыты в документе USPA 2007/0275866 А1. Неограничивающие примеры систем доставки ароматизаторов включают следующие системы:

I. Доставка с помощью полимера (PAD): Данная технология доставки ароматизатора использует полимерные материалы для доставки ароматизирующих материалов. В качестве примеров таких материалов можно привести классические донорно-акцепторные полимерные комплексы, полимеры от водорастворимых или частично растворимых до нерастворимых, несущие заряд или нейтральные, жидкие кристаллы, расплавы, гидрогели, ароматизированные пластмассы, микрокапсулы, нано и микролатексы, материалы для образования полимерных пленок, а также полимерные абсорбенты, полимерные адсорбенты и т.п. Системы PAD включают среди прочих:

а.) Матричные системы: Ароматизирующее вещество растворяют или диспергируют в полимерной матрице или частице. Ароматизаторы, например, могут быть 1) диспергированы в полимер перед внесением в состав продукта или 2) могут добавляться отдельно из полимера во время или после формирования состава продукта. Диффузия ароматизатора из полимера является стандартным стимулятором, который позволяет увеличить или увеличивает скорость высвобождения ароматизатора из системы полимерной матрицы, расположенной или нанесенной на необходимую поверхность (место), хотя известны и многие другие стимуляторы, с помощью которых можно управлять высвобождением ароматизаторов. Абсорбция и/или адсорбция в или на полимерных частицах, пленках, растворах и т.п.являются аспектами данной технологии. Примерами таких частиц являются нано или микрочастицы, состоящие из органических материалов (например, латексов). Подходящие частицы включают широкий диапазон материалов, включающий среди прочих: полиацеталь, полиакрилат, полиакриловые материалы, полиакрилонитрил, полиамид, полиарилэфиркетон, полибутадиен, полибутилен, полибутилентерефталат, полихлоропрен, полиэтилен, полиэтилентерефталат, полициклогексилендиметилентерефталат, поликарбонат, полихлоропрен, полигидроксиалканоат, поликетон, полиэфир, полиэтилен, полиэфиримид, полиэфирсульфон, полиэтиленхлоринаты, полиимид, полиизопрен, полимолочную кислоту, полиметилпентен, полифениленоксид, полифениленсульфид, полифталамид, полипропилен, полистирол, полисульфон, поливинилацетат, поливинилхлорид, а также полимеры или сополимеры на основе акрилонитрила-бутадиена, ацетилцеллюлозы, этилена-винилацетата, этилена-винилового спирта, стирола-бутадиена, винилацетата-этилена, а также их смеси.

Термин "стандартные" системы касается тех систем, которые являются "предварительно загруженными" с целью хранения предварительно загруженного ароматизатора, связанного с полимером до момента или моментов высвобождения ароматизатора. Такие полимеры могут подавлять запах основного продукта и обеспечивать легкий запах и/или продолжительный эффект ароматизации, в зависимости от скорости высвобождения ароматизатора. Одной задачей таких систем является достижение идеального баланса между 1) стабильностью внутри продукта (удержание ароматизатора внутри носителя до того момента, пока он не потребуется) и 2) своевременным высвобождением (при использовании или в сухом состоянии). Достижение такой стабильности является особенно важным при хранении продукта, а также при старении продукта. Эта задача особо актуальна для продуктов на водной основе, содержащих поверхностно-активные вещества, таких как высокоэффективные жидкие моющие средства для стирки. Многие доступные "стандартные" матричные системы эффективным образом становятся "равновесными" системами при внедрении в продукты на водной основе. Может быть выбрана "равновесная" система или резервуарная система, которая обладает приемлемой диффузионной устойчивостью внутри продукта, а также имеет доступные стимуляторы для обеспечения высвобождения (например, посредством трения). "Равновесные" системы - это системы, в которых ароматизатор и полимер могут добавляться в продукт по отдельности, при этом равновесное взаимодействие между ароматизатором и полимером приводит к полезным эффектам при одном или нескольких контактах потребителя с продуктом (в отличие от свободного высвобождения ароматизатора, при котором отсутствует технология доставки с помощью полимеров). Полимер может быть также предварительно загружен ароматизатором; однако часть или весь ароматизатор может распространяться во время хранения внутри продукта, таким образом достигается равновесное состояние, которое включает связывание необходимых исходных материалов ароматизаторов (PRM) с полимером. Полимер затем переносит ароматизатор к поверхности и высвобождает его, обычно посредством диффузии. Применение таких равновесных систем полимеров обладает потенциалом снижения интенсивности запаха основного продукта (обычно это более характерно в случае предварительно загруженных стандартных систем). Применение таких полимеров может служить для "выравнивания" профиля высвобождения и обеспечения увеличенной продолжительности высвобождения. Как показано выше, такая продолжительность высвобождения может достигаться посредством подавления начальной интенсивности и может позволять разработчику рецептур использовать исходные материалы ароматизаторов (PRM), являющихся более мощными или обладающих более низким пороговым уровнем обнаружения запаха (ODT) или низким индексом удерживания Ковача (KI) для достижения положительного первого впечатления от запаха, при этом начальная интенсивность запаха не является слишком сильной или искаженной. Важным является то, чтобы высвобождение ароматизатора происходило в течение промежутка времени контакта потребителя с продуктом, чтобы оказать необходимое влияние на решение потребителя о покупке при контакте или контактах потребителя с продуктом. Подходящие микрочастицы и микролатексы, а также способы их изготовления могут быть найдены в документе USPA 2005/0003980 А1. Матричные системы также включают термоплавкие адгезивы и ароматизированные пластмассы. Кроме того, гидрофобно модифицированные полисахариды могут быть включены в состав ароматизированного продукта для улучшения захвата ароматизатора и/или регулировки высвобождения ароматизатора. Все такие матричные системы, включающие, например, полисахариды и нанолатексы, могут комбинироваться с другими PDT, включая другие PAD системы, такие как резервуарные PAD системы в форме микрокапсул с ароматизатором (РМС). Матричные системы доставки с помощью полимера (PAD) могут включать системы, описанные в следующих источниках: патентные заявки США №№2004/0110648 А1; 2004/0092414 А1; 2004/0091445 А1 и 2004/0087476 А1; и патенты США №6531444; 6024943; 6042792; 6051540; 4540721 и 4973422.

Силиконы также являются примерами полимеров, которые могут применяться в качестве PDT, при этом они также могут обеспечивать ароматизирующий эффект, подобный обеспечиваемому "матричными системами" доставки с помощью полимеров. Такая PDT известна как доставка с помощью силикона (SAD). Силиконы могут быть предварительно загружены ароматизатором, или они могут использоваться в качестве равновесной системы, как было описано применительно к PAD. Подходящие силиконы, а также способы их изготовления могут быть найдены в следующих документах: WO 2005/102261; USPA 20050124530А1; USPA 20050143282А1; и WO 2003/015736. Функционализированные силиконы могут также применяться, как описано в документе USPA 2006/003913 А1. Примеры силиконов включают полидиметилсилоксаны и полиалкилдиметилсилоксаны. Другие примеры включают силиконы с аминными функциональными группами, которые могут применяться для обеспечения полезных эффектов, связанных с доставкой с помощью аминов (AAD) и/или доставкой с помощью полимеров (PAD) и/или преимуществ, связанных с использованием продуктов реакции аминов (ARP). Другие подобные примеры могут быть найдены в документах USP 4911852; USPA 2004/0058845 A1; USPA 2004/0092425 А1 и USPA 2005/0003980 A1.

b.) Резервуарные системы: Резервуарные системы также известны как технология "ядро-оболочка", или технология, в которой ароматизирующее вещество окружено мембраной, которая управляет высвобождением ароматизатора, а также может служить в качестве защитной оболочки. Материал внутри микрокапсулы называют ядром, внутренней фазой или наполнителем, тогда как стенку иногда называют оболочкой, покрытием или мембраной. Микрочастицы или чувствительные к давлению капсулы или микрокапсулы, представляют собой примеры данной технологии. Микрокапсулы согласно настоящему изобретению формируют посредством множества способов, которые включают среди прочих покрытие, экструзию, распыление с отверждением, межфазную, локальную, а также матричную полимеризацию. Возможные материалы для оболочки широко варьируются в плане устойчивости к воздействию воды. Среди наиболее устойчивых можно выделить материалы на основе полиоксиметиленмочевины (PMU), которые могут удерживать определенные PRM на протяжении продолжительных периодов времени в водном растворе (или продукте). Такие системы включают среди прочего мочевиноформальдегид и/или меламиноформальдегид. Устойчивые оболочечные материалы включают материалы на основе полиакрилатов, полученные как продукт реакции растворимого или диспергируемого в масле амина с многофункциональным акрилатом или метакрилатным мономером или олигомером, растворимой в масле кислотой и катализатором в присутствие анионного эмульгатора, содержащего растворимый или диспергируемый в воде сополимер акриловой кислоты, сополимер алкиловой кислоты, щелочь или соль щелочного металла. Микрокапсулы на основе желатина могут быть приготовлены таким образом, чтобы обеспечивалась возможность их быстрого или медленного растворения в воде, в зависимости, например, от степени сшивки. Доступны многие другие материалы для стенки капсулы, при этом они варьируются в плане наблюдаемой степени устойчивости к диффузии ароматизатора. Если не ограничиваться рамками теории, скорость высвобождения ароматизатора из капсулы, например, сразу после ее нанесения на поверхность, обычно находится в обратной зависимости от устойчивости к диффузии ароматизатора внутри продукта. Как таковые, например, мочевиноформальдегидные и меламиноформальдегидные микрокапсулы для высвобождения обычно требуют механизма высвобождения, отличающегося от диффузии, или присутствующего в дополнение к ней, например, механической силы (например, сила трения, давление, напряжение сдвига), служащей для разрушения капсулы и увеличения скорости высвобождения ароматизатора (ароматизирующего вещества). Другие стимуляторы включают расплавление, растворение, гидролиз или другие химические реакции, электромагнитное излучение и подобные. Применение предварительно загруженных микрокапсул требует должного соотношения стабильности внутри продукта и высвобождения при использовании и/или на поверхности (на месте), а также правильного подбора PRM. Микрокапсулы на основе мочевиноформальдегида и/или меламиноформальдегида относительно устойчивы, особенно в околонейтральных растворах на водной основе. Эти материалы могут требовать стимулятора в виде трения, что может быть приемлемо не для всех применений продукта. Другие материалы микрокапсулы (например, желатин) могут быть нестабильны в продуктах на водной основе, и даже могут давать меньший полезный эффект (по сравнению со свободным высвобождением ароматизатора) после нахождения внутри продукта продолжительное время. Технологии "потри и понюхай" представляют собой еще один пример PAD. Микрокапсулы с ароматизатором (РМС) могут включать микрокапсулы, описанные в следующих источниках: патентных заявках США №№2003/0125222 А1; 2003/215417 А1; 2003/216488 А1; 2003/158344 А1; 2003/165692 А1; 2004/071742 А1; 2004/071746 А1; 2004/072719 А1; 2004/072720 А1; 2006/0039934 А1; 2003/203829 А1; 2003/195133 А1; 2004/087477 А1; 2004/0106536 А1; и патентах США №№. 6645479 В1; 6200949 В1; 4882220; 4917920; 4514461; 6106875 и 4234627, 3594328, и US RE 32713, в РСТ заявках: WO 2009/134234 Al, WO 2006/127454 А2, WO 2010/079466 А2, WO 2010/079467 А2, WO 2010/079468 А2, WO 2010/084480 А2.

II. Доставка с помощью молекул (MAD): Неполимерные материалы или молекулы могут также служить для улучшения доставки ароматизатора. Если не ограничиваться рамками теории, ароматизатор может нековалентным образом взаимодействовать с органическими материалами, что в результате дает измененные показатели захвата и/или высвобождения ароматизатора. Неограничивающие примеры таких органических материалов включают среди прочих гидрофобные материалы, такие как органические масла, воски, минеральные масла, парафин, жирные кислоты или эфиры, сахара, поверхностно-активные вещества, липосомы и даже исходные материалы ароматизаторов (ароматические масла), а также натуральные масла, включая жиры тела и/или другие жиры. Фиксаторы ароматизаторов представляют собой еще один пример. В одном аспекте неполимерные материалы молекулы характеризуются показателем CLogP, составляющим более приблизительно 2. Доставка с помощью молекул (MAD) может также включать описанную в документах USP 7119060 и USP 5506201.

III. Доставка с помощью волокон (FAD): Выбор или использование самого волокна может служить для улучшения доставки ароматизатора. Фактически, волокно само по себе может представлять собой технологию доставки ароматизатора. Например, ткани различных типов, такие как хлопковые или полиэфирные, будут характеризоваться различными свойствами в отношении способности захватывать и/или удерживать, и/или высвобождать ароматизатор. Количество ароматизатора, нанесенного на волокна или заключенного в них, может регулироваться посредством выбора волокон, а также происхождением или обработкой волокон, наряду с какими-либо покрытиями или способами обработки. Волокна могут быть ткаными или неткаными, а также натуральными или искусственными. Натуральные волокна включают волокна, получаемые из растений, животных, а также производимые в результате геологических процессов, и включают среди прочих целлюлозные материалы, такие как хлопок, полотно, конопляные волокна, лен, волокно из китайской крапивы и агавы, а также волокна, используемые для производства бумаги и ткани. Доставка с помощью волокон может включать использование древесного волокна, такого как термомеханическая целлюлоза и беленая или небеленая крафтцеллюлоза, или сульфитные целлюлозы. Волокна животного происхождения обычно состоят из конкретных белков, таких как белки шелка, перьев, сухожилий, кишок и волос (включая шерсть). Полимерные волокна на основе искусственных химикатов включают среди прочих полиамиднейлон, PET или РВТ полиэфир, фенол-формальдегид (PF), волокна на основе поливинилового спирта (PVOH), поливинилхлоридное волокно (PVC), полиолефины (РР и РЕ) и акриловые полимеры. Все такие волокна могут быть предварительно загружены ароматизатором, а затем добавлены в продукт, который может содержать или может не содержать свободный ароматизатор и/или одну или несколько технологий доставки ароматизатора. В одном аспекте волокна могут добавляться в продукт перед загрузкой ароматизатором, а затем загружаться ароматизатором посредством добавления в продукт ароматизатора, который может диффундировать в волокно. Если не ограничиваться рамками теории, ароматизатор может адсорбироваться на поверхность или внутрь волокна, например, во время хранения продукта, а затем высвобождаться в течение одного или нескольких контактов потребителя с товаром.

IV. Доставка с помощью аминов (AAD): Технологии доставки с помощью аминов включают применение материалов, содержащих аминогруппу, для улучшения захвата ароматизатора или регулировки высвобождения ароматизатора при использовании продукта. При данном подходе нет необходимости в предварительной реакции комплексообразования или в предварительном реагировании исходного материала (материалов) ароматизатора с амином перед добавлением в продукт. В одном аспекте, аминсодержащие материалы для AAD, подходящие для применения в настоящем изобретении, могут представлять собой неароматические соединения; например, полиалкилимин, такой как полиэтиленимин (PEI), или поливиниламин (PVAm), или ароматические соединения, например, антранилаты. Такие материалы могут также быть полимерными или неполимерными. В одном аспекте такие материалы содержат по меньшей мере один первичный амин. Данная технология обеспечивает увеличенную продолжительность высвобождения, а также контролируемость высвобождения составляющих запаха с низким ODT (например, альдегидов, кетонов, енонов) благодаря аминным функциональным группам, при этом, если не ограничиваться рамками теории, она также обеспечивает доставку других PRM благодаря доставке с помощью полимеров для полимерных аминов. Без применения данной технологии летучие верхние ноты запаха могут исчезать слишком быстро, и остается высокое соотношение средних и основных нот к верхним нотам. Применение полимерных аминов обеспечивает возможность использования более высоких уровней верхних нот запаха, а также других PRM для достижения продолжительности свежего запаха без увеличения интенсивности запаха основного продукта до уровня выше допустимого, или обеспечивает более эффективное использование верхних нот запаха или других PRM. В одном аспекте AAD системы являются эффективными при доставке PRM с уровнем рН, превышающим или приблизительно равным нейтральному. Если не ограничиваться рамками теории, условия, в которых депротонируется большинство аминов AAD системы, в результате могут обеспечивать повышенную аффинность депротонированных аминов по отношению к PRM, таким как альдегиды и кетоны, включая ненасыщенные кетоны и еноны, такие как дамасконы. В другом аспекте полимерные амины являются эффективными при доставке PRM с уровнем рН, меньшим, чем приблизительно нейтральный уровень рН. Если не ограничиваться рамками теории, условия, в которых протонируется большинство аминов AAD системы, в результате могут обеспечивать пониженную аффинность протонированных аминов по отношению к PRM, таким как альдегиды и кетоны, и высокую аффинность полимерного каркаса по отношению к широкому диапазону различных PRM. В данном аспекте доставка с помощью полимеров может обеспечивать эффект доставки большего количества ароматизатора; такие системы представляют собой подвиды AAD и могут именоваться как доставка с помощью полимеров и аминов, или - APAD. В некоторых случаях при применении APAD в композиции с рН менее 7, такие APAD системы могут рассматриваться, как системы доставки с помощью полимеров (PAD). Еще в одном аспекте AAD и PAD системы могут взаимодействовать с другими материалами, такими как анионные поверхностно-активные вещества или полимеры для образования коацерватов и/или систем, подобных коацерватам. В другом аспекте материал, содержащий гетероатом, отличающийся от азота, например, серы, фосфора или селена, может использоваться в качестве альтернативы аминосоединениям. В еще одном аспекте вышеупомянутые альтернативные соединения могут использоваться в сочетании с аминосоединениями. Еще в одном аспекте одиночная молекула может содержать аминный фрагмент и один или несколько альтернативных гетероатомных фрагментов, например, тиолы, фосфины и селенолы. Подходящие AAD системы, а также способы их изготовления могут быть найдены в патентных заявках США №№2005/0003980 А1; 2003/0199422 А1; 2003/0036489 А1; 2004/0220074 А1, атакже в документе USP №6103678.

V. Система доставки с помощью циклодекстрина (CD): При данной технологии для улучшения доставки ароматизатора используются олигосахариды или циклодекстрин. Обычно формируется комплекс из ароматизатора и циклодекстрина (CD). Такие комплексы могут быть предварительно образованными, образованными на месте, или они могут быть образованы на или в самом волокне. Если не ограничиваться рамками теории, потеря воды может обеспечивать сдвиг равновесия в сторону комплекса CD-ароматизатор, особенно если другие вспомогательные ингредиенты (например, поверхностно-активные вещества) не присутствуют в высокой концентрации для конкурирования с ароматизатором за место в полости циклодекстрина. Эффект легкого запаха может быть достигнут при воздействии воды или в случае повышения содержания влаги в более поздние моменты времени. Кроме того, циклодекстрин обеспечивает для разработчика рецептур ароматизаторов большую гибкость при выборе PRM. Циклодекстрин может быть предварительно загружен ароматизатором, или он может добавляться отдельно от ароматизатора для достижения требуемой стойкости ароматизатора, его захватываемости, а также высвобождения. Подходящие CD, а также способы их производства могут быть найдены в документах USPA 2005/0003980 A1 и 2006/0263313 A1, и патентах США №№. 5552378; 3812011; 4317881; 4418144 и 4378923.

VI. Технология инкапсуляции в крахмале сочетания запахов (SEA): Применение технологии инкапсуляции в крахмале сочетания запахов (SEA) обеспечивает возможность модификации свойств ароматизатора, например, посредством превращения жидкого ароматизатора в твердый при добавлении ингредиентов, таких как крахмал. Преимущество данной технологии включает улучшенное удерживание ароматизатора при хранении продукта, особенно в безводных условиях. Воздействие влаги может вызывать выделение запаха. Полезные эффекты могут также быть достигнуты и при других контактах потребителя с товаром, поскольку крахмал позволяет разработчику рецептур продукта выбирать PRM или концентрации PRM, которые обычно не могут применяться без применения технологии SEA. Еще один пример технологии включает применение других органических и неорганических материалов, таких как диоксид кремния, для преобразования ароматизатора из жидкой в твердую форму. Подходящие SEA, а также способы их реализации могут быть найдены в документе USPA 2005/0003980 A1 и USP 6458754 B1.

VII. Система доставки с помощью неорганических носителей (ZIC): Данная технология включает использование пористых цеолитов или других неорганических материалов для доставки ароматизаторов. Загруженный ароматизатором цеолит может применяться вместе с вспомогательными ингредиентами, используемыми для покрывания загруженного ароматизатором цеолита (PLZ) с целью изменения его свойств высвобождения ароматизатора во время хранения продукта, или во время использования, или в сухом состоянии, либо без вспомогательных ингредиентов. Подходящие цеолиты и неорганические носители, а также способы их изготовления могут быть найдены в документе USPA 2005/0003980 A1, а также в патентах США №№5858959; 6245732 В1; 6048830 и 4539135. Диоксид кремния представляет собой другую форму ZIC. Другой пример подходящего неорганического носителя включает неорганические трубки, в которых ароматизатор или другие активные материалы удерживаются внутри полости нано- или микротрубок. В одном аспекте загруженная ароматизатором неорганическая трубка (или загруженная ароматизатором трубка PLT) представляет собой нано- или микротрубку из минерала, такого как галлуазит или смесь галлуазита с другими неорганическими материалами, включая другие глины. Технология PLT может также включать применение дополнительных ингредиентов внутри и/или снаружи трубки с целью повышения устойчивости диффузии внутри продукта, улучшения наносимости в нужном месте, или для регулирования скорости высвобождения загруженного ароматизатора. Мономерные и/или полимерные материалы, включая инкапсуляцию в крахмале, могут применяться для покрытия, закупоривания, запечатывания или другого инкапсулирования PLT. Подходящие системы PLT, а также способы их реализации могут быть найдены в документе USP 5651976.

VIII. Проароматизатор (РР): Данная технология относится к технологиям ароматизации вследствие реакции ароматизирующих материалов с другими веществами или химикатами для образования материалов, имеющих ковалентные связи между одним или несколькими PRM и одним или несколькими носителями. PRM превращается в новый материал, называемый про-PRM (т.е. проароматизатор), который затем может высвобождать исходный PRM под воздействием стимулятора, такого как вода или свет. Проароматизаторы могут обеспечивать улучшенные характеристики доставки ароматизатора, такие как улучшенный захват ароматизатора, продолжительность высвобождения, устойчивость, удерживание и т.п. Проароматизаторы включают мономерные (неполимерные) или полимерные проароматизиторы, и могут быть предварительно образованными или могут быть образованы на месте при равновесных условиях, которые могут присутствовать во время хранения внутри продукта, или в мокром или сухом месте. Неограничивающие примеры проароматизаторов включают аддукты Михаэля (например, бета-аминокетоны), ароматические или неароматические имины (основания Шиффа), оксазолидины, бета-кетоэфиры, и ортоэфиры. Другой аспект включает соединения, содержащие один или несколько, бета-окси- или бета-тиокарбонильных фрагментов, способных высвобождать PRM, например, альфа, бета-ненасыщенный кетон, альдегид или карбоксильный эфир. Типичным стимулятором высвобождения ароматизатора является воздействие воды; хотя другие стимуляторы могут включать ферменты, тепло, свет, изменение рН, автоокисление, смещение равновесия, изменение концентрации или ионной силы и другие. Для продуктов на водной основе особенно подходящими являются стимулируемые светом проароматизаторы. Такие фотопроароматизаторы (РРР) включают среди прочих фотопроароматизаторы, которые при стимуляции высвобождают производные кумарина и ароматизаторы и/или проароматизаторы. Высвобождаемый проароматизатор может высвобождать один или несколько PRM с использованием любого из вышеупомянутых стимуляторов. В одном аспекте фотопроароматизатор высвобождает проароматизатор на основе азота при воздействии стимулятора в виде света и/или влаги. В другом аспекте, проароматизатор на основе азота, высвобождаемый из фотопроароматизатора, высвобождает один или несколько PRM, выбранных, например, из альдегидов, кетонов (включая еноны) и спиртов. В еще одном аспекте РРР высвобождает производное дигидроксикумарина. Стимулируемый светом проароматизатор также может представлять собой эфир, который высвобождает производное кумарина и ароматический спирт. В одном аспекте проароматизатор представлят собой производное диметоксибензоина, такую как описанная в документе USPA 2006/0020459 A1. В другом аспекте проароматизатор представляет собой производное 3',5'-диметоксибензоина (DMB), которое высвобождает спирт под воздействием электромагнитного излучения. В еще одном аспекте проароматизатор высвобождает один или несколько PRM с низким ODT, включая третичные спирты, такие как линалоол, тетрагидролиналоол или дигидромирценол. Подходящие проароматизаторы и способы их изготовления могут быть найдены в патентах США №№7018978 В2; 6987084 В2; 6956013 В2; 6861402 В1; 6544945 В1; 6093691; 6277796 В1; 6165953; 6316397 В1; 6437150 В1; 6479682 В1; 6096918; 6218355 В1; 6133228; 6147037; 7109153 В2; 7071151 В2; 6987084 В2; 6610646 В2 и 5958870, а также в документах USPA 2005/0003980 Al и USPA 2006/0223726 A1.

а.) Продукты реакции с аминами (ARP): В контексте настоящей заявки, ARP представляют собой подкласс или образцы PP. Также могут быть использованы "реакционноспособные" полимерные амины, в которых аминная функциональная группа предварительно реагирует с одним или несколькими PRM с образованием продукта реакции с аминами (ARP). Обычно реакционноспособные амины представляют собой первичные и/или вторичные амины и могут быть частью полимера или мономера (неполимера). Такие ARP также могут смешиваться с дополнительными PRM для обеспечения полезных эффектов доставки с помощью полимеров и/или доставки с помощью аминов. Неограничивающие примеры полимерных аминов включают полимеры на основе полиалкилиминов, таких как полиэтиленимин (PEI) или поливиниламин (PVAm). Неограничивающие примеры мономерных (неполимерных) аминов включают гидроксиламины, такие как 2-аминоэтанол и его алкилзамещенные производные, а также ароматические амины, такие как антранилаты. ARP могут предварительно перемешиваться с ароматизатором, или они могут добавляться отдельно для применений при хранении или при смывании. В другом аспекте материал, содержащий гетероатом, отличающийся от азота, например, кислорода, серы, фосфора или селена, может использоваться в качестве альтернативы аминосоединениям. В еще одном аспекте вышеупомянутые альтернативные соединения могут использоваться в сочетании с аминосоединениями. Еще в одном аспекте одиночная молекула может содержать аминный фрагмент и один или несколько альтернативных гетероатомных фрагментов, например, тиолы, фосфины и селенолы. Полезный эффект может включать улучшенную доставку ароматизатора, а также контролируемое высвобождение ароматизатора. Подходящие ARP, а также способы их производства могут быть найдены в документе USPA 2005/0003980 A1 и USP 6413920 B1.

Противомикробные агенты, антибактериальные агенты и фунгициды

В одном из воплощений частицы пиридинтиона являются подходящими противомикробными активными агентами для применения в настоящем изобретении. В одном из воплощений противомикробный активный агент представляет собой соль 1-гидрокси-2-пиридинтиона и имеет форму частиц. В одном из воплощений концентрация частиц пиридинтиона находится в диапазоне от приблизительно 0,01 вес. % до приблизительно 5 вес. %, или от приблизительно 0,1 вес. % до приблизительно 3 вес. %, или от приблизительно 0,1 вес. % до приблизительно 2 вес. % по весу на вес сухого волокнистого элемента и/или сухой частицы, и/или сухой волокнистой структуры согласно настоящему изобретению. В одном из воплощений соли пиридинтиона представляют собой соли, полученные из тяжелых металлов, таких как цинк, олово, кадмий, магний, алюминий и цирконий, обычно цинковые соли, как правило, цинковую соль 1-гидрокси-2-пиридинтиона (известна как "пиридинтион цинка" или "ZPT"), обычно соли 1-гидрокси-2-пиридинтиона в форме пластинчатых частиц. В одном из воплощений соли 1-гидрокси-2-пиридинтиона в форме пластинчатых частиц характеризуются средним диаметром частиц, составляющим до приблизительно 20 микрон, или до приблизительно 5 микрон, или до приблизительно 2,5 микрон, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц, описанным в настоящем описании. Также подходящими являются соли, образованные другими катионами, такими как натрий. Активные агенты на основе пиридинтиона описаны, например, в патенте США №2809971; патенте США №3236733; патенте США №3753196; патенте США №3761418; патенте США №4345080; патенте США №4323683; патенте США №4379753; и патенте США №4470982.

В другом воплощении антибактериальные агенты выбирают из триклозана, триклокарбана, хлоргексидина, метронитазола и их смесей.

В одном из воплощений в дополнение к противомикробному активному агенту, выбранному из многовалентных металлических солей пиритиона, композиция может дополнительно содержать один или несколько фунгицидов и/или противомикробных активных агентов. В одном из воплощений противомикробный активный агент выбран из группы, включающей: каменноугольную смолу, серу, азолы, сульфид селена, порошкообразную серу, кератолитические агенты, древесный уголь, мазь Уитфилда, краску Кастеллани, хлорид алюминия, генцианвиолет, октопирокс (пироктоноламин), циклопироксоламин, ундециленовую кислоту и ее соли с металлами, перманганат калия, сульфид селена, тиосульфат натрия, пропиленгликоль, масло горького апельсина, препараты на основе мочевины, гризеофульвин, 8-гидроксихинолинцилоквинол, тиобендазол, тиокарбаматы, галопрогин, полиены, гидроксипиридон, морфолин, бензиламин, аллиламины (такие как тербинафин), масло чайного дерева, масло лепестков гвоздики, кориандр, пальмарозу, берберин, красный чебрец, коричное масло, коричный альдегид, цитронелловую кислоту, хинокитол, светлый ихтиол, Sensiva SC-50, Elestab HP-100, азелаиновую кислоту, литиказу, йодопропинилбутилкарбамат (IPBC), изотиазалиноны, такие как октилизотиазалинон, и азолы, и их смеси.

Отбеливающие агенты

Волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению могут содержать один или несколько отбеливающих агентов. Неограничивающие примеры подходящих отбеливающих агентов включают пероксикислоты, перборат, перкарбонат, хлорсо держащие отбеливатели, кислородные отбеливатели, отбеливатели на основе гипогалогенитов, предшественники отбеливателей, активаторы отбеливателей, катализаторы отбеливателей, перекись водорода, усилители отбеливателей, фотоотбеливатели, отбеливающие ферменты, инициаторы свободнорадикальной полимеризации, пероксидные отбеливатели и их смеси.

Один или несколько отбеливающих агентов могут быть включены в волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению в количестве от приблизительно 0,05% до приблизительно 30% и/или от приблизительно 1% до приблизительно 20% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры. Если присутствуют, активаторы отбеливателей могут содержаться в волокнистых элементах и/или частицах согласно настоящему изобретению в количестве от приблизительно 0,1% до приблизительно 60% и/или от приблизительно 0,5% до приблизительно 40% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры.

Неограничивающие примеры отбеливающих агентов включают кислородный отбеливатель, перборатный отбеливатель, отбеливатель на основе перкарбоксильной кислоты и ее солей, пероксидный отбеливатель, персульфатный отбеливатель, перкарбонатный отбеливатель и их смеси. Кроме того, неограничивающие примеры отбеливающих агентов раскрыты в патенте США №4483781, патентной заявке США №740446, европейской патентной заявке №0133354, патенте США №4412934 и патенте США №4634551.

Неограничивающие примеры активаторов отбеливателей (например, ациллактамовые активаторы) раскрыты в патентах США№№4915854; 4412934; 4634551; и 4966723.

В одном примере отбеливающий компонент содержит катализатор отбеливания на основе переходного металла, причем указанный катализатор может быть инкапсулирован. Катализатор отбеливания на основе переходного металла обычно содержит ион переходного металла, например, ион переходного металла, выбранный из группы, включающей: Mn(II), Mn(III), Mn(IV), Mn(V), Fe(II), Fe(III), Fe(IV), Co(I), Co(II), Co(III), Ni(I), Ni(II), Ni(III), Cu(I), Cu(II), Cu(III), Cr(II), Cr(III), Cr(IV), Cr(V), Cr(VI), V(III), V(IV), V(V), Mo(IV), Mo(V), Mo(VI), W(IV), W(V), W(VI), Pd(II), Ru(II), Ru(III), и Ru(IV). В одном примере переходной металл выбран из группы, включающей: Mn(II), Mn(III), Mn(IV), Fe(II), Fe(III), Cr(II), Cr(III), Cr(IV), Cr(V), и Cr(VI). Катализатор отбеливания на основе переходного металла обычно содержит лиганд, например, макрополициклический лиганд, такой как макрополициклический лиганд с поперечными мостиковыми связями. Ион переходного металла может быть координационно соединен с лигандом. Кроме того, лиганд может содержать по меньшей мере четыре атома-донора, по меньшей мере два из которых представляют собой атомы-доноры в начале мостика. Неограничивающие примеры подходящих катализаторов отбеливания на основе переходных металлов описаны в документах U.S. 5580485, U.S. 4430243; U.S. 4728455; U.S. 5246621; U.S. 5244594; U.S. 5284944; U.S. 5194416; U.S. 5246612; U.S. 5256779; U.S. 5280117; U.S. 5274147; U.S. 5153161; U.S. 5227084; U.S. 5114606; U.S. 5114611, EP 549271 A1; EP 544490 A1; EP 549272 A1; и EP 544440 A2. В одном примере подходящий катализатор отбеливания на основе переходного металла представляет собой катализатор на основе марганца, например, раскрытый в документе U.S. 5576282. В другом примере подходящие катализаторы отбеливания на основе кобальта описаны в документе U.S. 5597936 и U.S. 5595967. Такие катализаторы на основе кобальта могут быть легко приготовлены согласно известным способам, например, таким как описанные в U.S. 5597936 и U.S. 5595967. Еще в одном примере подходящий катализатор отбеливания на основе переходного металла содержит комплекс лиганда на основе переходного металла, такой как биспидоны, описанные в WO 05/042532 А1.

Неограничивающие примеры катализаторов отбеливания включают каталитическую систему, содержащую катион переходного металла с определенной каталитической активностью отбеливания, например, катионы меди, железа, титана, рутения, вольфрама, молибдена или марганца, катион вспомогательного металла, характеризующийся малой или нулевой отбеливающей каталитической активностью, например, катионы цинка или алюминия, и изолирующий компонент, характеризующийся определенными константами устойчивости по отношению к катионам каталитического и вспомогательного металлов, в частности, этилендиаминтетрауксусная кислота, этилендиаминтетра(метиленфосфиновая кислота) и их водорастворимые соли. Такие катализаторы раскрыты в патенте США №4430243. Другие типы катализаторов отбеливания включают комплексы на основе марганца, раскрытые в патенте США №5246621 и патенте США №5244594. Предпочтительные примеры таких катализаторов включают Mn^IV ₂(u-O)₃(1,4,7-триметил-1,4,7-триазациклононан)₂-(PF₆)₂ ("MnTACN"), Mn^III ₂(u-O)₁(u-ОАс)₂(1,4,7-триметил-1,4,7-триазациклононан)₂-(ClO₄)₂, Mn^IV ₄(u-O)₆(1,4,7-триазациклононан)₄-(ClO₄)₂, Mn^IIIMn^IV ₄(u-O)₁(u-ОАс)₂(1,4,7-триметил-1,4,7-триазациклононан)₂-(ClO₄)₃ и их смеси. См. также публикацию европейской патентной заявки №549272. Другие лиганды, подходящие для применения в настоящем изобретении, включают 1,5,9-триметил-1,5,9-триазациклододекан, 2-метил-1,4,7-триазациклононан, 2-метил-1,4,7-триазациклононан и их смеси. Катализаторы отбеливания, подходящие для применения в композициях для мытья посуды в автоматических посудомойках, а также в композициях концентрированных стиральных порошков, могут также быть рассмотрены как подходящие в рамках настоящего изобретения. Для рассмотрения примеров подходящих катализаторов отбеливания см. патент США №4246612 и патент США №5227084. См. также патент США №5194416, в котором рассмотрены одноядерные комплексы марганца (IV), например, Mn(1,4,7-триметил-1,4,7-триазациклононан(ОСН₃)₃-(PF₆). Другой тип катализатора отбеливания, раскрытый в патенте США №5114606, представляет собой водорастворимый комплекс марганца (II), (III), и/или (IV) с лигандом, который представляет собой не являющееся карбоксилатом полигидроксисоединение, имеющее по меньшей мере три последовательные С-ОН группы. Предпочтительные лиганды включают сорбит, идит, дульцит, маннит, ксилит, арабит, адонит, мезоэритрит, мезоинозит, лактозу и их смеси. В патенте США №5114611 раскрыт катализатор отбеливания, содержащий комплекс переходных металлов, включая Mn, Со, Fe или Cu, с лигандом, не являющимся макроциклическим. Неограничивающие примеры лигандов включают пиридиновые, пиридазиновые, пиримидиновые, пиразиновые, имидазольные, пиразольные и триазольные кольца. В одном примере лиганд представляет собой 2,2'-бис-пиридиламин. В одном примере катализаторы отбеливания включают Со, Cu, Mn, Fe-бис-пиридилметановые и -бис-пиридиламиновые комплексы, например Со(2,2'-бис-пиридиламин)Cl₂, ди(изотиоцианато)бис-пиридиламин-кобальт(II), трис-дипиридиламин-кобальт(II) перхлорат, Со(2,2-бис-пиридиламин)₂O₂ClO₄, бис-(2,2'-бис-пиридиламин)медь(II)перхлорат, трис(ди-2-пиридиламин)железо(II)перхлорат и их смеси. Другие примеры катализаторов отбеливания включают глюконат Mn, Mn(CF₃SO₃)₂, Со(NH₃)₅Cl, и двухядерные комплексы Mn с тетра-N-дентатными и би-N-дентатными лигандами, включая N₄Mn(III) (u-O)₂ Mn(IV) N₄)⁺ и [Bipy₂Mn(III)(u-O)₂Mn(IV)bipy₂]-(ClO₄)₃.

Катализаторы отбеливания могут также быть приготовлены посредством комбинирования водорастворимого лиганда с водорастворимой солью марганца в водной среде и последующего концентрирования получившейся смеси с помощью выпаривания. В настоящем изобретении может использоваться любая подходящая водорастворимая соль марганца. Марганец (II), (III), (IV) и/или (V) широко доступен в коммерческих масштабах. В некоторых случаях достаточное количество марганца может присутствовать в моющем растворе, однако, как правило, предпочтительно, чтобы катионы Мn в составе композиций в моющем составе обеспечивали его присутствие в каталитически эффективных количествах. Таким образом натриевую соль лиганда и компонент, выбранный из группы, включающей MnSO₄, Mn(ClO₄)₂ или MnCl₂ (наименее предпочтительный), растворяют в воде при молярном соотношении лигандхоль Mn в диапазоне от приблизительно 1:4 до 4:1 при нейтральном или слабощелочном уровне рН. Предварительно вода может быть обескислорожена посредством кипячения и охлаждена посредством распыления азотом. Получившийся раствор выпаривают (в атмосфере N₂, если необходимо) и полученные в результате твердые частицы используют без дополнительной очистки в отбеливающих и моющих составах согласно настоящему изобретению.

В альтернативном воплощении водорастворимый источник марганца, такой как MnSO₄, добавляют в отбеливающую/моющую композицию или в водную ванну для отбеливания/очистки, содержащую лиганд. Некоторые виды комплексов несомненно формируются на месте, и при этом обеспечиваются улучшенные характеристики отбеливания. В таком процессе, осуществляемом на месте, удобно использование значительного молярного избытка лиганда, по отношению к марганцу, при этом молярные соотношения лиганд:Mn обычно находятся в диапазоне от 3:1 до 15:1. Дополнительный лиганд также служит для удаления случайных примесей ионов таких металлов, как железо и медь, таким образом защищая отбеливатель от распада. Одна возможная такая система описана в европейской патентной заявке №549271.

Хотя структуры катализирующих отбеливание комплексов марганца, применимые в настоящем изобретении, не были рассмотрены, можно предположить, что они содержат хелаты или другие гидратные комплексы с координационными связями, которые получаются в результате взаимодействия карбоксильных групп и атомов азота лиганда с катионом марганца. Подобным образом валентность катиона марганца, отвечающая степени окисления в ходе каталитического процесса, точно не известна, и может соответствовать (+II), (+III), (+IV) и (+V) валентному состоянию. Вследствие наличия у лиганда шести возможных точек соединения с катионом марганца, может быть целесообразным предположение о том, что в водной отбеливающей среде могут существовать многоядерные виды и/или структуры в виде "клеток". Независимо от формы реально существующих активных видов Mn-лиганда, они явно действуют каталитическим образом для обеспечения улучшенных характеристик отбеливания применительно к трудноудаляемым загрязнениям, например, от чая, кетчупа, кофе, вина, сока и т.п.

Другие катализаторы отбеливания раскрыты, например, в европейской патентной заявке, публикация №408131 (катализаторы в виде комплексов кобальта), европейских патентных заявках, публикации №№384503, и 306089 (металло-порфириновые катализаторы), патенте США №4728455 (катализатор в виде комплекса марганца с мультидентатным лигандом), патенте США №4711748 и европейской патентной заявке, публикация №224952, (катализатор в виде марганца, абсорбированного на алюмосиликате), патенте США №4601845 (алюмосиликатный носитель с солью марганца и цинка или магния), патенте США №4626373 (катализатор в виде комплекса марганец/лиганд), патенте США №4119557 (катализатор в виде комплекса железа), описании немецкого патента №2054019 (катализатор в виде хелата кобальта), канадской заявке №866191 (соли, содержащие переходной металл), патенте США №4430243 (хелаты с катионами марганца и катионами некаталитических металлов) и патенте США №4728455 (катализаторы в виде глюконата марганца).

В одном примере катализатор отбеливания содержит хлоридные соли пентаамина кобальта с формулой [Со(NH₃)₅Cl]Y_y и, в частности, [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂. Другие катализаторы на основе кобальта, применимые в настоящем изобретении описаны вместе с их скоростями основного гидролиза, например, в М.L. Tobe, "Base Hydrolysis of Transition-Metal Complexes", Adv. Inorg. Bioinorg. Mech., (1983), 2, pages 1-94. Например, в таблице 1 на странице 17 приведены скорости основного гидролиза (показаны, как кон) для кобальт-пентааминовых катализаторов в комплексе с оксалатом (k_OH=2,5×10^-4 M^-1c^-1 (25°С)), NCS^-(k_OH=5,0×10^-4 М^-1c^-1 (25°С)), формиатом (k_OH=5,8×10^-4 M^-1c^-1 (25°С)), и ацетатом (k_OH=9,6×10^-4 M^-1c^-1 (25°С)). Наиболее предпочтительные катализаторы на основе кобальта, применимые в настоящем изобретении, представляют собой соли пентааминацетата кобальта с формулой [Со(NH₃)₅OAc]Т_у, где ОАс представляет собой ацетатный фрагмент, в частности хлорид пентааминацетата кобальта, [Co(NH₃)₅OAc]Cl₂; а также [Co(NH₃)₅OAc](OAc)₂; [Co(NH₃)₅OAc](PF₆)₂; [Co(NH₃)₅OAc](SO₄); [Co(NH₃)₅OAc](BF₄)₂; и [Со(NH₃)₅ОАс](NO₃)₂.

Такие катализаторы отбеливания могут быть легко приготовлены с помощью известных способов, например, с помощью способов, рассмотренных в статье Tobe, приведенной выше, а также в ссылках, приведенных в ней, в патенте США №4810,410, Diakun et al, выданном 7 марта, 1989, J. Chem. Ed. (1989), 66 (12), 1043-45; The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds, W. L. Jolly (Prentice-Hall; 1970), pp.461-3; Inorg. Chem., 18, 1497-1502 (1979); Inorg. Chem., 21, 2881-2885 (1982); Inorg. Chem., 18, 2023-2025 (1979); Inorg. Synthesis, 173-176 (1960); и Journal of Physical Chemistry 56, 22-25 (1952). Такие катализаторы отбеливания могут также обрабатываться совместно с вспомогательными материалами, с тем. чтобы снизить влияние на цвет, если в этом есть необходимость, для обеспечения эстетических свойств изделия, или такие катализаторы могут быть включены в содержащие ферменты частицы, как будет пояснено ниже, или композиции могут изготавливаться с содержанием "вкраплений" катализатора.

Отбеливающие агенты, отличающиеся от кислородсодержащих отбеливающих агентов, также известны из уровня техники и могут применяться в настоящем изобретении (например, фотоактивируемые отбеливающие агенты, такие как сульфонированные фталоцианины цинка и/или алюминия (патент США №. 4033718, включенный в настоящее описание ссылкой)), и/или также могут применяться предварительно образованные органические надкислоты, такие как пероксикарбоновая кислота и ее соли и/или пероксисульфокислоты и их соли. В одном примере подходящая органическая надкислота представляет собой фталоимидопероксикапроновую кислоту или ее соль. Если присутствуют, фотоактивируемые отбеливающие агенты, такие как сульфонированный фталоцианин цинка, могут присутствовать в волокнистых элементах и/или частицах, и/или волокнистых структурах согласно настоящему изобретению в количестве от приблизительно 0,025% до приблизительно 1,25% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры.

Неограничивающие примеры активаторов отбеливания выбраны из группы, включающей тетраацетилэтилендиамин (TAED), бензоилкапролактам (BzCL), 4-нитробензоилкапролактам, 3-хлоробензоилкапрол актам, бензоилоксибензолсульфонат (BOBS), нонаноилоксибензолсульфонат (NOBS), фенилбензоат (PhBz), деканоилоксибензолсульфонат (С₁₀-OBS), бензоилвалеролактам (BZVL), октаноилоксибензолсульфонат (C₈-OBS), пергидролизуемые эфиры и их смеси, наиболее предпочтительно бензоилкапролактам и бензоилвалеролактам. Особо предпочтительными активаторами отбеливания в диапазоне рН от приблизительно 8 до приблизительно 9,5, являются активаторы отбеливания, имеющие OBS или VL отщепляемую группу. Также могут быть включены четвертичные замещенные активаторы отбеливания (четвертичный замещенный активатор отбеливания (QSBA) или четвертичная замещенная надкислота (QSP)).

Неограничивающие примеры органических пероксидов, таких как перекись диацила, широко раскрыты в источнике Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol.17, John Wiley and Sons, 1982, на страницах 27-90, особенно на страницах 63-72, включенном в настоящее описание данной ссылкой. Если применяется перекись диацила, она может представлять собой одно из веществ, оказывающих минимальное негативное влияние на появление пятен/пленкообразование.

Ингибирующие перенос красителя агенты

Волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению могут содержать один или несколько ингибирующих перенос красителя агентов. Подходящие полимерные ингибирующие перенос красителя агенты включают среди прочих поливинилпирролидоновые полимеры, полиамин-N-оксидные полимеры, сополимеры N-винилпирролидона и N-винилимидазола, поливинилоксазолидоны и поливинилимидазолы, или их смеси. Ингибирующие перенос красителя агенты могут содержаться в волокнистых элементах и/или частицах, и/или изделиях из волокнистой структуры согласно настоящему изобретению в количестве от приблизительно 0,0001% до приблизительно 10%, от приблизительно 0,01% до приблизительно 5% или даже от приблизительно 0,1% до приблизительно 3% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры.

Осветлители

Волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению могут содержать активные агенты, такие как осветлители, например, флуоресцентные осветлители. Такие осветлители могут подцвечивать очищаемые изделия.

Волокнистые элементы и/или частицы могут содержать C.I. fluorescent brightener 260 в α-кристаллической форме, характеризующийся следующей структурой:

В одном аспекте осветлитель представляет собой растворимый в холодной воде осветлитель, такой как C.I. Fluorescent brightener 260 в α-кристаллической форме.

В одном аспекте осветлитель преимущественно находится в α-кристаллической форме, что означает, что, как правило по меньшей мере 50 вес. %, по меньшей мере 75 вес. %, по меньшей мере 90 вес. %, по меньшей мере 99 вес. %, или даже весь С.I. Fluorescent brightener 260 находится в α-кристаллической форме.

Осветлитель, как правило, находится в форме микронизированных частиц, характеризующихся средневзвешенным диаметром первичных частиц, составляющим от 3 до 30 мкм, от 3 до 20 мкм, или от 3 до 10 мкм, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц.

Композиция может содержать C.I. Fluorescent brightener 260 в β-кристаллической форме, при этом весовое соотношение: (i) С.I. Fluorescent brightener 260 в α-кристаллической форме к (ii) С.I. Fluorescent brightener 260 в β-кристаллической форме может составлять по меньшей мере 0,1 или по меньшей мере 0,6.

Документ BE 680847 касается способа изготовления C.I Fluorescent brightener 260 в α-кристаллической форме.

Коммерческие оптические осветлители, которые могут использоваться в настоящем изобретении, можно классифицировать на подгруппы, которые включают среди прочего, производные стильбена, пиразолин, кумарин, карбоновую кислоту, метинцианины, дибензотиофен-5,5-диоксид, азолы, гетероциклы с пяти- и шестичленным кольцом и другие различные агенты. Примеры таких осветлителей раскрыты в источнике "The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents", M. Zahradnik, опубликованном John Wiley & Sons, Нью Йорк (1982). Конкретные неограничивающие примеры оптических осветлителей, которые могут применяться в настоящих композициях, представляют собой композиции, описанные в патенте США №4790856 и патенте США №3646015.

Еще один подходящий осветлитель характеризуется структурой, приведенной ниже:

Уровни подходящего флуоресцентного осветлителя включают низкие уровни от приблизительно 0,01, от приблизительно 0,05, от приблизительно 0,1 или даже от приблизительно 0,2 вес. % до верхних уровней, составляющих 0,5 или даже 0,75 вес. %.

В одном аспекте осветлитель может быть нанесен на глинозем, с целью образования частицы.

Окрашивающие агенты

Композиция может содержать окрашивающий агент. Подходящие окрашивающие агенты включают красители, конъюгаты красителя с глиноземом и пигменты. Подходящие красители включают низкомолекулярные красители и полимерные красители. Подходящие низкомолекулярные красители включают низкомолекулярные красители, выбранные из группы, состоящей из красителей, принадлежащих к классам Direct Blue, Direct Red, Direct Violet, Acid Blue, Acid Red, Acid Violet, Basic Blue, Basic Violet и Basic Red в соответствии с классификацией по цветовомуиндексу (СЛ.), или их смеси.

В другом аспекте подходящие низкомолекулярные красители включают низкомолекулярные красители, выбранные из группы, включающей следующие цветовые индексы (Сообщество красильщиков и колористов, Брэдфорд, Великобритания): Direct Violet 9, Direct Violet 35, Direct Violet 48, Direct Violet 51, Direct Violet 66, Direct Violet 99, Direct Blue 1, Direct Blue 71, Direct Blue 80, Direct Blue 279, Acid Red 17, Acid Red 73, Acid Red 88, Acid Red 150, Acid Violet 15, Acid Violet 17, Acid Violet 24, Acid Violet 43, Acid Red 52, Acid Violet 49, Acid Violet 50, Acid Blue 15, Acid Blue 17, Acid Blue 25, Acid Blue 29, Acid Blue 40, Acid Blue 45, Acid Blue 75, Acid Blue 80, Acid Blue 83, Acid Blue 90 и Acid Blue 113, Acid Black 1, Basic Violet 1, Basic Violet 3, Basic Violet 4, Basic Violet 10, Basic Violet 35, Basic Blue 3, Basic Blue 16, Basic Blue 22, Basic Blue 47, Basic Blue 66, Basic Blue 75, Basic Blue 159 и их смеси. В другом аспекте подходящие низкомолекулярные красители включают низкомолекулярные красители, выбранные из группы, включающей следующие цветовые индексы (Сообщество красильщиков и колористов, Брэдфорд, Великобритания): Acid Violet 17, Acid Violet 43, Acid Red 52, Acid Red 73, Acid Red 88, Acid Red 150, Acid Blue 25, Acid Blue 29, Acid Blue 45, Acid Blue 113, Acid Black 1, Direct Blue 1, Direct Blue 71, Direct Violet 51 и их смеси. В другом аспекте подходящие низкомолекулярные красители включают низкомолекулярные красители, выбранные из группы, включающей следующие цветовые индексы (Сообщество красильщиков и колористов, Брэдфорд, Великобритания): Acid Violet 17, Direct Blue 71, Direct Violet 51, Direct Blue 1, Acid Red 88, Acid Red 150, Acid Blue 29, Acid Blue 113 или их смеси.

Подходящие полимерные красители включают полимерные красители, выбранные из группы, включающей полимеры, содержащие коньюгированные хромогены (конъюгаты красителей с полимерами), полимеры с хромогенами, сополимеризованными в полимерную основу, и их смеси.

В другом аспекте подходящие полимерные красители включают полимерные красители, выбранные из группы, включающей прямые красители для поверхностей, продаваемые под торговой маркой Liquitint^® (Milliken, Спартанберг, Южная Каролина, США), конъюгаты красителей с полимерами, образованные по меньшей мере из одного реактивного красителя и полимера, выбранного из группы, включающей полимеры, содержащие функциональную группу, выбранную из гидроксильной группы, первичной аминогруппы, вторичной аминогруппы, тиольной группы и их сочетаний. Еще в одном аспекте подходящие полимерные красители включают полимерные красители, выбранные из группы, включающей Liquitint^® (Milliken, Спартанберг, Южная Каролина, США), Violet СТ, карбоксиметилцеллюлозу (CMC), коньюгированную с реактивным синим, реактивным фолетовым или реактивным красным красителем, например, CMC, коньюгированная с Reactive Blue 19 (в соответствии с классификацией по С.I.), продаваемым компанией Megazyme, Уиклоу, Ирландия под торговым названием AZO-CM-CELLULOSE, код продукта: S-ACMC, полимерные красители на основе алкоксилированного трифенилметана, полимерные красители на основе алкоксилированного тиофена и их смеси.

Предпочтительные окрашивающие красители включают отбеливающие агенты, которые могут быть обнаружены в документе WO 08/87497 А1. Данные отбеливающие агенты могут характеризоваться следующей структурой (I):

где R₁ и R₂ могут быть независимо выбраны из:

a) [(CH₂CR'HO)_x(CH₂CR"HO)_yH]

где R' выбран из группы, включающей Н, СН₃, СН₂О(СН₂СН₂О)_zH и их смеси; при этом R" выбран из группы, включающей Н, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH и их смеси; при этом х+у≤5; при этом у≥1; и при этом z = от 0 до 5;

b) R₁= алкил, арил или арилалкил и R₂=[(CH₂CR'HO)_x(CH₂CR"HO)_yH]

где R' выбран из группы, включающей Н, СН₃, CH₂O(CH₂CH₂O)_ZН и их смеси; при этом R" выбран из группы, включающей Н, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH и их смеси; при этом х+у≤10; при этом у≥1; и при этом z = от 0 до 5;

c) R₁=[CH₂CH₂(OR₃)CH₂OR₄] и R₂=[CH₂CH₂(OR₃)CH₂OR₄]

где R₃ выбран из группы, включающей Н, (CH₂CH₂O)_zH и их смеси; и при этом z = от 0 до 10;

при этом R₄ выбран из группы, включающей (С₁-С₁₆)алкил, арильные группы и их смеси; и

d) где R1 и R2 могут быть независимо выбраны из продукта присоединения к амину оксида стирола, глицидилметилового эфира, изобутилглицидилового эфира, изопропилглицидилового эфира, трет.-бутилглицидилового эфира, 2-этилгексилглицидилового эфира и глицидилгексадецилового эфира, с последующим добавлением от 1 до 10 алкиленоксидных звеньев.

Предпочтительный отбеливающий агент согласно настоящему изобретению может характеризоваться следующей структурой (II):

где R' выбран из группы, включающей Н, СН₃, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH и их смеси; при этом R" выбран из группы, включающей Н, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH и их смеси; при этом х+у≤5; при этом у≥1; и при этом z = от 0 до 5.

Еще один предпочтительный отбеливающий агент согласно настоящему изобретению может характеризоваться следующей структурой (III):

Данный отбеливающий агент обычно называют "Violet DD". Агент Violet DD обычно представляет собой смесь, содержащую в общей сложности 5 этиленоксидных групп. Данную структуру обычно получают посредством следующего выбора в Структуре I из "части а", приведенной выше, следующих боковых групп:

Применимые дополнительные отбеливающие агенты включают отбеливающие агенты, описанные в документе USPN 2008/34511 A1 (Unilever). Предпочтительным агентом является "Violet 13".

Подходящие конъюгаты красителей с глиноземами включают конъюгаты красителей с глиноземами, выбранные из группы, включающей по меньшей мере один катионный/основный краситель и смектит, и их смеси. В другом аспекте подходящие конъюгаты красителей с глиноземами включают конъюгаты красителей с глиноземами, выбранные из группы, включающей один катионный/основный краситель, выбранный из группы, включающей C.I Basic Yellow с 1 по 108, С.I. Basic Orange с 1 по 69, С.I. Basic Red с 1 по 118, С.I. Basic Violet с 1 по 51, С.I. Basic Blue с 1 по 164, С.I. Basic Green с 1 по 14, С.I. Basic Brown с 1 по 23, CI Basic Black с 1 по 11, и глинозем, выбранный из группы, включающей монтмориллонит, гекторит, сапонит и их смеси. Еще в одном аспекте подходящие конъюгаты красителей с глиноземами включают конъюгаты красителей с глиноземами, выбранные из группы, включающей: конъюгат монтмориллонита с Basic Blue В7 С.I. 42595, конъюгат монтмориллонита с Basic Blue В9 С.I. 52015, конъюгат монтмориллонита с Basic Violet V3 С.I. 42555, конъюгат монтмориллонита с Basic Green G1 С.I. 42040, конъюгат монтмориллонита с Basic Red R1 С.I. 45160, конъюгат монтмориллонита с С.I. Basic Black 2, конъюгат гекторита с Basic Blue В7 С.I. 42595, конъюгат гекторита с Basic Blue В9 С.I. 52015, конъюгат гекторита с Basic Violet V3 С.I. 42555, конъюгат гекторита с Basic Green G1 С.I. 42040, конъюгат гекторита с Basic Red R1 С.I. 45160, конъюгат гекторита с C.I. Basic Black 2, конъюгат сапонита с Basic Blue В7 С.I. 42595, конъюгат сапонита с Basic Blue B9 C.I. 52015, конъюгат сапонита с Basic Violet V3 C.I. 42555, конъюгат сапонита с Basic Green G1 C.I. 42040, конъюгат сапонита с Basic Red RI C.I. 45160, конъюгат сапонита с C.I. Basic Black 2 и их смеси.

Подходящие пигменты включают пигменты, выбранные из группы, включающей: флавантрон, индантрон, хлорированный индантрон, содержащий от 1 до 4 атомов хлора, пирантрон, дихлорпирантрон, монобромдихлорпирантрон, дибромдихлорпирантрон, тетрабромпирантрон, диимид перилен-3,4,9,10-тетракарбоновой кислоты, причем имидные группы могут представлять собой группы, незамещенные или замещенные С₁-С₃-алкильным или фенильным, или гетероциклическим радикалом, и при этом фенильный и гетероциклический радикалы могут дополнительно содержать заместители, не придающие водорастворимые свойства, амиды антрапиримидинкарбоновой кислоты, виолантрон, изовиолантрон, диоксазиновые пигменты, фталоцианин меди, который может содержать до 2 атомов хлора на молекулу, полихлорфталоцианин меди или полибромхлорфталоцианин меди, содержащий до 14 атомов брома на молекулу, и их смеси.

В другом аспекте подходящие пигменты включают пигменты, выбранные из группы, включающей Ultramarine Blue (C.I. Pigment Blue 29), Ultramarine Violet (C.I. Pigment Violet 15) и их смеси.

Вышеупомянутые окрашивающие ткань агенты могут использоваться в комбинации (может использоваться любая смесь окрашивающих ткань агентов). Подходящие окрашивающие ткань агенты доступны в продаже от компаний Aldrich, Милуоки, Висконсин, США; Ciba Specialty Chemicals, Базель, Швейцария; BASF, Людвигсхафен, Германия; Dayglo Color Corporation, Мумбаи, Индия; Organic Dyestuffs Corp., Восточный Провиденс, Род-Айленд, США; Dystar, Франкфурт, Германия; Lanxess, Леверкузен, Германия; Megazyme, Уиклоу, Ирландия; Clariant, Муттенц, Швейцария; Avecia, Манчестер, Великобритания и/или изготавливаются в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем описании. Подходящие окрашивающие агенты описаны более подробно в документе US 7208459 В2.

Ферменты

Один или несколько ферментов могут присутствовать в волокнистых элементах и/или частицах согласно настоящему изобретению. Неограничивающие примеры подходящих ферментов включают протеазы, амилазы, липазы, целлюлазы, карбогидразы, включая маннаназы и эндоглюконазы, пектиназы, гемицеллюлазы, пероксидазы, ксиланазы, фофолипазы, эфиразы, кутиназы, кератаназы, редуктазы, оксидазы, фенолоксидазы, липоксигеназы, лигниназы, пуллуланазы, танназы, пеносаназы, маланазы, глюканазы, арабиносидазы, гиалуронидазы, хрондроитиназы, лакказы и их смеси.

Ферменты могут быть включены в волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению для различных целей, включая среди прочего удаление белковых, карбогидратных или триглицеридных загрязнений, предотвращение переноса красителя при стирке тканей, а также для восстановления тканей. В одном примере волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению могут содержать протеазы, амилазы, липазы, целлюлазы, пероксидазы и их смеси любого подходящего происхождения, например, растительного, животного, бактериального, грибного и дрожжевого. На выбор используемых ферментов влияют такие факторы, как оптимальные показатели активности при определенном уровне рН и/или оптимальные показатели устойчивости, термоустойчивость и устойчивость к другим добавкам, таким как активные агенты, например моющие компоненты, присутствующие в волокнистых элементах и/или частицах. В одном примере фермент выбран из группы, включающей: бактериальные ферменты (например бактериальные амилазы и/или бактериальные протеазы), грибные ферменты (например, грибные целлюлазы) и их смеси.

Ферменты, если они присутствуют в волокнистых элементах и/или частицах согласно настоящему изобретению, могут присутствовать в количествах, достаточных для обеспечения "количества, обеспечивающего эффективную очистку". Термин "количество, обеспечивающее эффективную очистку" относится к любому количеству, способному обеспечивать очистку, удаление пятен, удаление загрязнений, отбеливание, дезодорирование или эффект повышения свежести применительно к основам, таким как ткани, посуда, полы, фарфор и керамика, металлические поверхности и т.п. С точки зрения практичности, в известных коммерческих продуктах, стандартные количества активного фермента на грамм волокнистого элемента и/или частицы согласно настоящему изобретению составляют до 5 мг по весу, более типично от 0,01 мг до 3 мг. Другими словами, волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению будут содержать от приблизительно 0,001% до приблизительно 5% и/или от приблизительно 0,01% до приблизительно 3%, и/или от приблизительно 0,01% до приблизительно 1% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры.

Один или несколько ферментов могут быть нанесены на волокнистый элемент и/или частицу после производства волокнистого элемента и/или частицы.

Ряд ферментных материалов и средств для их включения в образующую нити композицию согласно настоящему изобретению, которая может представлять собой композицию синтетического моющего средства, также раскрыт в документах WO 9307263 А; WO 9307260 A; WO 8908694 А; патентах США №№3553139; 4101457; и патенте США №4507219.

Система стабилизации ферментов

Если в волокнистых элементах и/или частицах согласно настоящему изобретению присутствуют ферменты, в волокнистые элементы и/или частицы может быть включена система стабилизации ферментов. Стабилизация ферментов может осуществляться различными способами. Неограничивающие примеры способов стабилизации ферментов раскрыты и показаны на примерах в патентах США №№3600319 и 3519570; документах ЕР 199405, ЕР 200586; и WO 9401532 А.

В одном примере система стабилизации ферментов может содержать ионы кальция и/или магния.

Система стабилизации ферментов может содержаться в волокнистых элементах и/или частицах согласно настоящему изобретению в количестве от приблизительно 0,001% до приблизительно 10% и/или от приблизительно 0,005% до приблизительно 8%, и/или от приблизительно 0,01% до приблизительно 6% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры. Система стабилизации ферментов может представлять собой любую систему стабилизации, совместимую с ферментами, присутствующими в волокнистых элементах и/или частицах. Такая система стабилизации ферментов может быть по существу обеспечена другими активными агентами состава, или она может добавляться отдельно, например, разработчиком рецептур или производителем ферментов. Такие системы стабилизации ферментов могут включать, например, ион кальция, ион магния, борную кислоту, пропиленгликоль, короткоцепочечные карбоновые кислоты, борные кислоты и их смеси, при этом они предназначены для решения различных проблем при стабилизации.

Теплообразующие агенты

Волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению могут содержать теплообразующий агент. Состав теплообразующих агентов подобран таким образом, чтобы обеспечивалось генерирование тепла в присутствии воды и/или кислорода (например, содержащегося в воздухе и т.п.), и таким образом увеличивалась скорость разложения волокнистой структуры в присутствии воды и/или кислорода, и/или повышалась эффективность одного или нескольких активных агентов, содержащихся в волокнистом элементе. Теплообразующий агент может одновременно или альтернативно применяться для увеличения скорости высвобождения одного или нескольких активных агентов из волокнистой структуры. Состав теплообразующего агента подобран таким образом, чтобы обеспечивалась экзотермическая реакция при контакте с кислородом (например, с кислородом, содержащимся в воздухе, в воде и т.п.) и/или водой. Многие различные материалы и сочетания материалов могут применяться в качестве теплообразующих агентов. Неограничивающие примеры теплообразующих агентов, которые могут применяться в волокнистой структуре, включают электролиты (например, хлорид алюминия, хлорид кальция, сульфат кальция, хлорид меди (II), хлорид меди (I), сульфат железа (III), хлорид магния, сульфат магния, хлорид марганца, сульфат марганца, хлорид калия, сульфат калия, ацетат натрия, хлорид натрия, карбонат натрия, сульфат натрия и т.п.), гликоли (например, пропиленгликоль, дипропиленгликоль и т.п.), известь (например, негашеную известь, гашеную известь и т.п.), металлы (например, хром, медь, железо, магний, марганец и т.п.), оксиды металлов (например, оксид алюминия, оксид железа и т.п.), полиалкиленамин, полиалкиленимин, поливиниламин, цеолиты, глицерин, 1,3-пропандиол, эфиры полисорбатов (например, Tweens 20, 60, 85, 80), и/или полиглицеролэфиры (например, Noobe, Drewpol и Drewmulze, доступные от компании Stepan). Теплообразующий агент может быть образован из одного или нескольких материалов. Например, теплообразующий агент может быть образован исключительно из сульфата магния. В другом неограничивающем примере сочетание приблизительно 2-25 весовых процентов активированного угля, приблизительно 30-70 весовых процентов железного порошка и приблизительно 1-10 весовых процентов соли металла может образовывать теплообразующий агент. Может быть желательно, чтобы другие или дополнительные материалы могли применяться отдельно или в сочетании с другими материалами для образования теплообразующего агента. Неограничивающие примеры материалов, которые могут применяться для образования теплообразующего агента, используемого в волокнистой структуре, раскрыты в патентах США №№5674270 и 6020040; а также патентных заявках США №№2008/0132438 и 2011/0301070.

Ускорители разложения

Волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению могут содержать ускорители разложения, используемые для увеличения скорости, с которой волокнистая структура разлагается в присутствии воды и/или кислорода. Если используются, ускорители разложения обычно предназначены для высвобождения газа под воздействием воды и/или кислорода, что в свою очередь вызывает перемешивание области вблизи волокнистой структуры с обеспечением ускорения разложения несущей пленки волокнистой структуры. Если используются, ускорители разложения могут также или альтернативно применяться для увеличения скорости высвобождения одного или нескольких активных агентов из волокнистой структуры, однако это не является обязательным. Если используются, ускорители разложения могут одновременно или альтернативно повышать эффективность одного или нескольких активных агентов в волокнистой структуре, однако это не является обязательным. Ускорители разложения могут включать один или несколько материалов, таких как среди прочих карбонаты щелочных металлов (например, карбонат натрия, карбонат калия и т.п.), гидрокарбонаты щелочных металлов (например, гидрокарбонат натрия, гидрокарбонат калия и т.п.), карбонат аммония и т.п. Растворимая в воде полоска может факультативно содержать один или несколько активаторов, предназначенных для активации или увеличения скорости активации одного или нескольких ускорителей разложения в волокнистой структуре. Может быть желательно, чтобы один или несколько активаторов могли быть включены в волокнистую структуру, даже в случае, когда волокнистая структура не содержит ускорителя разложения; однако это не является обязательным. Например, активатор может содержать кислотное или основное соединение, причем данное кислотное или основное соединение может использоваться в качестве добавки к одному или нескольким активным агентам в волокнистой структуре в случае когда ускоритель разложения включен или не включен в волокнистую структуру. Если применяются, неограничивающие примеры активаторов, которые могут быть включены в волокнистую структуру, включают органические кислоты (например, гидроксикарбоновые кислоты [лимонная кислота, винная кислота, яблочная кислота, молочная кислота, глюконовая кислота и т.п.], насыщенные алифатические карбоновые кислоты [уксусная кислота, янтарная кислота и т.п.], ненасыщенные алифатические карбоновые кислоты [например, фумаровая кислота и т.п.]. Неограничивающие примеры материалов, которые могут применяться для образования ускорителей разложения, используемых в волокнистой структуре, раскрыты в патентной заявке США №2011/0301070.

Высвобождение активных агентов

Один или несколько активных агентов могут высвобождаться из волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, когда волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура находятся в условиях запуска. В одном примере один или несколько активных агентов могут высвобождаться из волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры или их части, когда волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура или их часть теряют свои характерные особенности, другими словами, когда они теряют свою физическую структуру. Например, волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура теряют свою физическую структуру, когда образующий нити материал растворяется, плавится или подвергается любому другому преобразующему воздействию, при котором его структура теряется. В одном примере один или несколько активных агентов высвобождаются из волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры при изменении морфологии структуры волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры.

В другом примере один или несколько активных агентов могут высвобождаться из волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры или их части при изменении характерных особенностей волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры или их части, другими словами, при изменении их физической структуры, а не ее потере. Например, волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура меняет свою физическую структуру при набухании, усадке, удлинении и/или укорачивании образующего нити материала при сохранении им своих нитеобразующих свойств.

В другом примере один или несколько активных агентов могут высвобождаться из волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, морфология которых не изменяется (не теряется или не изменяется их физическая структура).

В одном примере волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура могут высвобождать активный агент при нахождении волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры в условиях запуска, в результате чего осуществляется высвобождение активного агента, например, при потере или изменении характерных особенностей волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры, как это было раскрыто выше. Неограничивающие примеры условий запуска включают воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру растворителя, полярного растворителя, такого как спирт и/или вода, и/или неполярного растворителя, что может осуществляться последовательно, в зависимости от того, образующий нити материал содержит растворимый в полярном растворителе материал и/или растворимый в неполярном растворителе материал; воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру тепла, например, температур свыше 75°F и/или свыше 100°F, и/или свыше 150°F, и/или свыше 200°F, и/или свыше 212°F; воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру холода, например, температур ниже 40°F и/или ниже 32°F, и/или ниже 0°F; воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру силы, например, силы растяжения, прикладываемой потребителем при использовании волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры; и/или воздействие химической реакции на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру; воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру условия, которое приводит к фазовым изменениям; воздействие на нить изменения уровня рН и/или изменения давления, и/или изменения температуры; воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру одного или нескольких химикатов, в результате чего волокнистый элемент и/или частица, и/или волокнистая структура высвобождает один или несколько активных агентов; воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру ультразвука; воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру света и/или излучения определенных длин волн; воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру различных ионных сил; и/или воздействие на волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру активного агента, высвобождаемого из другого волокнистого элемента и/или частицы, и/или волокнистой структуры.

В одном примере один или несколько активных агентов могут высвобождаться из волокнистых элементов и/или частиц согласно настоящему изобретению, когда изделие из волокнистой структуры, содержащее указанные волокнистые элементы и/или частицы, подвергается стимулирующему воздействию, выбранному из группы, включающей: предварительную обработку загрязнений на изделии из ткани посредством изделия из волокнистой структуры; образование моющего раствора посредством контакта изделия из волокнистой структуры с водой; кантование изделия из волокнистой структуры в сушилке; нагрев изделия из волокнистой структуры в сушилке и их сочетания.

Композиция для формования нитей

Волокнистые элементы согласно настоящему изобретению изготавливаются из композиции для формования нитей. Композиция для формования нитей представляет собой композицию на основе полярного растворителя. В одном примере композиция для формования нитей представляет собой водную композицию, содержащую один или несколько образующих нити материалов и один или несколько активных агентов.

Композиция для формования нитей согласно настоящему изобретению может характеризоваться динамической вязкостью, измеренной в соответствии с методом измерения динамической вязкости, составляющей от приблизительно 1 Па⋅с до приблизительно 25 Па⋅с и/или от приблизительно 2 Па⋅с до приблизительно 20 Па⋅с, и/или от приблизительно 3 Па⋅с до приблизительно 10 Па⋅с, как было измерено при скорости истечения 3000 с^-1 и температуре переработки (от 50°С до 100°С).

При изготовлении волокнистых элементов из композиции для формования нитей композиция для формования нитей может перерабатываться при температурах от приблизительно 50°С до приблизительно 100°С и/или от приблизительно 65°С до приблизительно 95°С, и/или от приблизительно 70°С до приблизительно 90°С.

В одном примере композиция для формования нитей может содержать по меньшей мере 20% и/или по меньшей мере 30%, и/или по меньшей мере 40%, и/или по меньшей мере 45%, и/или от по меньшей мере 50% до приблизительно 90%, и/или до приблизительно 85%, и/или до приблизительно 80%, и/или до приблизительно 75% по весу одного или нескольких образующих нити материалов, одного или нескольких активных агентов и их смесей. Композиция для формования нитей может содержать от приблизительно 10% до приблизительно 80% по весу полярного растворителя, такого как вода.

В одном примере нелетучие компоненты композиции для формования нитей могут составлять от приблизительно 20% и/или 30%, и/или 40%, и/или 45%, и/или 50% до приблизительно 75% и/или 80%, и/или 85%, и/или 90% по весу на общий вес композиции для формования нитей. Нелетучие компоненты могут состоять из образующих нити материалов, таких как каркасные полимеры, активные агенты и их сочетаний. Оставшуюся процентную долю в диапазоне от 10% до 80% по весу на общий вес композиции для формования нитей будут составлять летучие компоненты композиции для формования нитей.

При процессе вытягивания волокнистых элементов волокнистые элементы должны сохранять свою начальную стабильность по мере того, как они покидают формующую головку. Для выражения критерия данной начальной стабильности используется капиллярное число. В условиях головки капиллярное число должно составлять по меньшей мере 1 и/или по меньшей мере 3, и/или по меньшей мере 4, и/или по меньшей мере 5.

В одном примере композиция для формования нитей характеризуется капиллярным числом, составляющим от по меньшей мере 1 до приблизительно 50 и/или от по меньшей мере 3 до приблизительно 50 и/или от по меньшей мере 5 до приблизительно 30, при этом композиция для формования нитей может эффективным образом перерабатываться, в плане переработки полимера, в волокнистый элемент.

Термин "переработка полимера", используемый в настоящем описании, означает любую операцию вытягивания и/или способ вытягивания, с помощью которых волокнистый элемент, содержащий перерабатываемый образующий нити материал формуется из композиции для формования нитей. Операция и/или способ формования могут включать технологию спанбонд, технологию выдувного формования, электроформование, ротационное формование, операции/способы изготовления непрерывной нити и/или жгута из нитей. Термин "переработанный образующий нити материал", используемый в настоящем описании, означает любой образующий нити материал, который прошел операцию формования из расплава и последующую операцию переработки полимера, в результате чего был получен волокнистый элемент.

Капиллярное число представляет собой безразмерную величину, используемую для выражения вероятности такого дробления капель. Более высокое капиллярное число свидетельствует о более высокой стабильности текучего вещества при выходе из головки. Капиллярное число определяют следующим образом:

V - скорость текучего вещества на выходе из головки (единицы длины на время),

η - вязкость текучего вещества в условиях головки (единицы массы на длину*время),

σ - поверхностное натяжение текучего вещества (единицы массы на время²). Если скорость, вязкость и поверхностное натяжение выражены в виде набора согласованных единиц измерения, результирующее капиллярное число будет безразмерным; единицы измерения отдельных составляющих сократятся.

Капиллярное число определяют для условий на выходе из головки. Скорость текучего вещества представляет собой среднюю скорость текучего вещества, проходящего через отверстие головки. Среднюю скорость определяют следующим образом:

Vol' = объемный расход (единицы длины³ на время)

Area = площадь поперечного сечения выходного отверстия головки (единицы длины²).

Если отверстие головки круглой формы, тогда скорость текучего вещества может быть определена следующим образом:

R - радиус круглого отверстия (единицы длины).

Вязкость текучего вещества будет зависеть от температуры, при этом она также может зависеть от скорости истечения. Определение текучего вещества, разжижающегося при истечении, включает зависимость от скорости истечения. Поверхностное натяжение будет зависеть от состава текучего вещества, а также от температуры текучего вещества.

В одном примере композиция для формования нитей может содержать один или несколько разделяющих агентов и/или смазочных веществ. Неограничивающие примеры подходящих разделяющих агентов и/или смазочных веществ включают жирные кислоты, соли жирных кислот, жирные спирты, жирные эфиры, эфиры сульфированных жирных кислот, ацетаты жирных аминов и жирные амиды, силиконы, аминосиликоны, фторполимеры и их смеси.

В одном примере композиция для формования нитей может содержать один или несколько препятствующих слипанию и/или снижающих клейкость агентов. Неограничивающие примеры подходящих препятствующих слипанию и/или снижающих клейкость агентов включают крахмалы, модифицированные крахмалы, сшитый поливинилпирролидон, сшитую целлюлозу, микрокристаллическую целлюлозу, диоксид кремния, оксиды металлов, карбонат кальция, тальк и слюду.

Активные агенты согласно настоящему изобретению могут добавляться в композицию для формования нитей перед формованием и/или в процессе формования волокнистого элемента, и/или они могут добавляться в волокнистый элемент после формования волокнистого элемента. Например, ароматизирующий активный агент может быть нанесен на волокнистый элемент и/или волокнистую структуру, содержащую указанный волокнистый элемент, после формования волокнистого элемента и/или волокнистой структуры согласно настоящему изобретению. В другом примере ферментный активный агент может быть нанесен на волокнистый элемент и/или волокнистую структуру, содержащую указанный волокнистый элемент, после формования волокнистого элемента и/или волокнистой структуры согласно настоящему изобретению. Еще в одном примере одна или несколько частиц, которые могут не подходить для прохождения через процесс вытягивания для изготовления волокнистого элемента, могут наноситься на волокнистый элемент и/или волокнистую структуру, содержащую указанный волокнистый элемент, после формования волокнистого элемента и/или волокнистой структуры согласно настоящему изобретению.

Средство, способствующее вытягиванию

В одном примере волокнистый элемент содержит средство, способствующее вытягиванию. Неограничивающие примеры средств, способствующих вытягиванию, могут содержать полимеры, другие средства, способствующие вытягиванию, и их сочетания.

В одном примере средства, способствующие вытягиванию, характеризуются средневесовой молекулярной массой, составляющей по меньшей мере приблизительно 500000 Да. В другом примере средневесовая молекулярная масса средства, способствующего вытягиванию, составляет от приблизительно 500000 до приблизительно 25000000, в другом примере от приблизительно 800000 до приблизительно 22000000, еще в одном примере от приблизительно 1000000 до приблизительно 20000000, и еще в одном примере от приблизительно 2000000 до приблизительно 15000000. В некоторых примерах согласно настоящему изобретению предпочтительны средства, способствующие вытягиванию, с высокой молекулярной массой, вследствие их способности к повышению вязкости расплава при вытягивании, а также способности к уменьшению вероятности разрыва экструзионного потока.

Средство, способствующее вытягиванию, при использовании в технологии выдувного формования добавляют в композицию согласно настоящему изобретению в количестве, эффективном для видимого уменьшения разрыва экструзионного потока и капиллярного разрушения волокон в процессе вытягивания, таким образом обеспечивая формование из расплава в сущности непрерывных волокон, характеризующихся относительно постоянным диаметром. Независимо от способа, задействованного при изготовлении волокнистых элементов и/или частиц, в одном примере средства, способствующие вытягиванию, если они используются, могут присутствовать в количестве от приблизительно 0,001% до приблизительно 10% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры, в другом примере - в количестве от приблизительно 0,005 до приблизительно 5% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры, еще в одном примере - в количестве от приблизительно 0,01 до приблизительно 1% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры, и еще в одном примере - в количестве от приблизительно 0,05% до приблизительно 0,5% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частиц, и/или сухой вес волокнистой структуры.

Неограничивающие примеры полимеров, которые могут применяться в качестве средств, способствующих вытягиванию, могут включать альгинаты, каррагинаны, пектин, хитин, гуаровую камедь, ксантановую камедь, агар, аравийскую камедь, камедь карайи, трагакантовую камедь, камедь бобов рожкового дерева, алкилцеллюлозу, гидроксиалкилцеллюлозу, карбоксиалкилцеллюлозу и их смеси.

Неограничивающие примеры других средств, способствующих вытягиванию, могут включать модифицированный и немодифицированный полиакриламид, полиакриловую кислоту, полиметакриловую кислоту, поливиниловый спирт, поливинилацетат, поливинилпирролидон, полиэтиленвинилацетат, полиэтиленимин, полиамиды, полиалкиленоксиды, включая полиэтиленоксид, полипропиленоксид, полиэтиленпропиленоксид и их смеси.

Способ изготовления волокнистых элементов

Волокнистые элементы согласно настоящему изобретению могут быть изготовлены с помощью любого подходящего способа. Неограничивающий пример подходящего способа изготовления волокнистых элементов описан ниже.

В одном примере, как показано на фиг. 9 и 10, способ 46 изготовления волокнистого элемента 32 согласно настоящему изобретению включает этапы:

a. обеспечения композиции 48 для формования нитей, содержащей или несколько образующих нити материалов и факультативно один или несколько активных агентов; и

b. вытягивания композиции для формования нитей 48, например, посредством формующей головки 50, в один или несколько волокнистых элементов 32, таких как нити, содержащие один или несколько образующих нити материалов и факультативно один или несколько активных агентов. Один или несколько активных агентов могут высвобождаться из волокнистого элемента в условиях предполагаемого применения. Общий уровень одного или нескольких образующих нити материалов, присутствующих в волокнистом элементе 32, в случае, если активные агенты присутствуют в нем, может составлять менее 80% и/или менее 70%, и/или менее 65%, и/или 50% или менее по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры, при этом общий уровень одного или нескольких активных агентов, если они присутствуют в волокнистом элементе, может составлять более 20% и/или более 35%, и/или 50%, или более 65% или более, и/или 80% или более по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес волокнистой структуры.

Как показано на фиг. 10, формующая головка 50 может содержать множество отверстий 52 для формования волокнистых элементов, причем данные отверстия содержат капилляр 54 для расплава, окруженный концентрическим отверстием 56 для текучего вещества для вытягивания, через которое проходит текучее вещество, такое как воздух, для обеспечения вытягивания композиции 48 для формования нитей в волокнистый элемент 32, по мере того как она выходит из отверстий 52 для формования волокнистых элементов.

В одном примере на этапе формования удаляют любой летучий растворитель, такой как вода, присутствующий в композиции 48 для формования нитей, например, посредством сушки по мере образования волокнистого элемента 32. В одном примере более 30% и/или более 40%, и/или более 50% массы летучего растворителя композиции для формования нитей, такого как вода, удаляют на этапе вытягивания, например, посредством сушки производимого волокнистого элемента.

Композиция для формования нитей может содержать любое подходящее общее количество образующих нити материалов и любое подходящее общее количество активных агентов, поскольку волокнистый элемент, производимый из композиции для формования нитей характеризуется общим количеством образующих нити материалов в волокнистом элементе, составляющим от приблизительно 5% до 50% или менее по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частицы, и/или сухой вес волокнистой структуры и общим количеством активных агентов в волокнистом элементе, составляющим от 50% до приблизительно 95% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частицы, и/или сухой вес волокнистой структуры.

В одном примере композиция для формования нитей может содержать любое подходящее общее количество образующих нити материалов и любое подходящее общее количество активных агентов, поскольку волокнистый элемент, производимый из композиции для формования нитей характеризуется общим количеством образующих нити материалов в волокнистом элементе и/или частице, составляющим от приблизительно 5% до 50% или менее по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частицы, и/или сухой вес волокнистой структуры и общим количеством активных агентов в волокнистом элементе и/или частице, составляющим от 50% до приблизительно 95% по весу на сухой вес волокнистого элемента и/или сухой вес частицы, и/или сухой вес волокнистой структуры, при этом весовое соотношение образующего нити материала к общему количеству активных агентов составляет 1 или менее.

В одном примере композиция для формования нитей содержит образующие нити материалы в количестве от приблизительно 1% и/или от приблизительно 5%, и/или от приблизительно 10% до приблизительно 50%, и/или до приблизительно 40%, и/или до приблизительно 30%, и/или до приблизительно 20% по весу на вес композиции для формования нитей; активные агенты в количестве от приблизительно 1% и/или от приблизительно 5%, и/или от приблизительно 10% до приблизительно 50%, и/или до приблизительно 40%, и/или до приблизительно 30%, и/или до приблизительно 20% по весу на вес композиции для формования нитей; и летучий растворитель, такой как вода, в количестве от приблизительно 20% и/или от приблизительно 25%, и/или от приблизительно 30%, и/или от приблизительно 40%, и/или до приблизительно 80%, и/или до приблизительно 70%, и/или до приблизительно 60%, и/или до приблизительно 50% по весу на вес композиции для формования нитей. Композиция для формования нитей может содержать незначительные количества других активных агентов, например, менее 10% и/или менее 5%, и/или менее 3%, и/или менее 1% по весу, - пластификаторов, регуляторов кислотности и других активных агентов на вес композиции для формования нитей.

Композиция для формования нитей может быть сформована в один или несколько волокнистых элементов и/или частиц посредством любого подходящего способа вытягивания, например, посредством технологии выдувного формования, спанбонд, электроформования и/или ротационного формования. В одном примере композиция для формования нитей вытягивается в множество волокнистых элементов и/или частиц посредством технологии выдувного формования. Например, композиция для формования нитей может нагнетаться из бака в фильеру, используемую при технологии выдувного формования. При выходе из одного или нескольких отверстий в фильере, предназначенных для формирования нитей, композиция для формования нитей вытягивается посредством воздуха для образования одного или нескольких волокнистых элементов и/или частиц. Затем волокнистые элементы и/или частицы могут высушиваться для удаления любого оставшегося растворителя, такого как вода, используемого для формования.

Волокнистые элементы и/или частицы согласно настоящему изобретению могут собираться на ленте, такой как рельефная лента, для образования волокнистой структуры, содержащей волокнистые элементы и/или частицы.

Способ изготовления волокнистых структур

Как показано на фиг. 11, волокнистая структура 28 согласно настоящему изобретению может быть изготовлена посредством вытягивания композиции для формования нитей из формующей головки 50, как описано применительно к фиг. 9 и 10, для образования множества волокнистых элементов 32, таких как нити, и затем посредством присоединения одной или нескольких частиц 36, обеспечиваемых источником 58 частиц, например, просевной машиной или аэродинамической формующей головкой. Частицы 36 могут быть распределены внутри волокнистых элементов 32. Смесь частиц 36 и волокнистых элементов 32 может собираться на собирающей ленте 60, например, на рельефной собирающей ленте, придающей изделию рельеф, например, на ленте, придающей трехмерный рельеф по меньшей мере одной поверхности волокнистой структуры 28.

На фиг. 12 показан пример способа изготовления волокнистой структуры 28 согласно фиг. 6. Способ включает этапы формирования первого слоя 30 из множества волокнистых элементов 32, при этом в поверхности первого слоя 30 формируются карманы 38. Одну или несколько частиц 36 из источника 58 частиц размещают в карманах 38. Второй слой 34, содержащий множество волокнистых элементов 32, производимых формующей головкой 50, затем формируют на поверхности первого слоя 30 таким образом, что частицы 36 оказываются заключенными в карманы 38.

На фиг. 13 показан еще один пример способа изготовления волокнистой структуры 28 согласно фиг. 5. Способ включает этапы формирования первого слоя 30 из множества волокнистых элементов 32. Одну или несколько частиц 36 из источника 58 частиц размещают на поверхности первого слоя 30. Второй слой 34, содержащий множество волокнистых элементов 32, производимых формующей головкой 50, затем формируют поверх частиц 36 таким образом, что частицы 36 оказываются заключенными между первым слоем 30 и вторым слоем 34.

Неограничивающие примеры изготовления волокнистых структур

Добавление частиц может осуществляться во время формования первичных волокон или после сбора первичных волокон на рельефных лентах. Раскрыты три способа, включающие добавление частиц, которые в результате заключаются внутри структуры.

Как показано на фиг. 9 и 10, волокнистые элементы согласно настоящему изобретению могут быть изготовлены следующим образом. Волокнистые элементы могут формироваться с помощью малогабаритного устройства, схематическое изображение которого приведено на фиг. 9 и 10. Бак 62 под давлением, подходящий для работы в периодическом режиме обработки, наполнен подходящей для вытягивания композицией 48 для формования нитей. Для обеспечения транспортировки композиции для формования нитей к формующей головке может применяться насос 64, такой как Zenith^®, типа PEP II, характеризующийся производительностью, составляющей 5,0 кубических сантиметров на оборот (см³/об), производимый компанией Parker Hannifin Corporation, отделение Zenith Pumps, Санфорд, Северная Каролина, США. Потоком композиции 48 для формования нитей из бака 62 под давлением к формующей головке 50 можно управлять посредством регулировки количества оборотов в минуту (об/мин) насоса 64. Для соединения бака 62 под давлением, насоса 64 и формующей головки 50 применяются трубки 66.

Формующая головка 50, показанная на фиг. 10, имеет несколько рядов круглых экструзионных форсунок (отверстий 52 для формования волокнистых элементов), отстоящих друг от друга с шагом Р, составляющим приблизительно 1,524 миллиметра (приблизительно 0,060 дюйма). Форсунки имеют внутренние диаметры, составляющие приблизительно 0,305 миллиметра (приблизительно 0,012 дюйма) и внешние диаметры, составляющие приблизительно 0,813 миллиметра (приблизительно 0,032 дюйма). Каждая отдельная форсунка окружена кольцевым и расширяющимся наружу отверстием (концентрическим отверстием 56 для текучего вещества для вытягивания) для подачи вытягивающего воздуха к каждому отдельному капилляру 54 с расплавом. Композиция 48 для формования нитей, выдавливаемая через форсунки, окружается и вытягивается в сущности цилиндрическими потоками увлажненного воздуха, подаваемого через отверстия.

Воздух для вытягивания может быть обеспечен посредством нагрева сжатого воздуха из источника сжатого воздуха с помощью электронагревателя, например, нагревателя, изготавливаемого компанией Chromalox, отделение Emerson Electric, Питтсбург, Пенсильвания, США. Необходимое количество пара добавляется для насыщения или приблизительного насыщения нагретого воздуха при определенных условиях в подающей трубке с электрообогревом и регулируемой температурой. Конденсат удаляется в сепараторе с электрообогревом и регулируемой температурой.

Первичные волокнистые элементы высушиваются потоком высушивающего воздуха с температурой от приблизительно 149°С (приблизительно 300°F) до приблизительно 315°С (приблизительно 600°F) от электронагревателя (не показан), при этом воздух подается через сопла для подачи высушивающего воздуха и выпускается под углом, составляющим приблизительно 90 градусов относительно общего положения первичных нетермопластичных выдавливаемых волокон. Высушенные первичные волокнистые элементы собирают на устройстве сбора, например, на движущейся перфорированной ленте или на рельефной собирающей ленте. Добавление источника вакуума непосредственно под зоной формования может способствовать сбору волокон.

Пример 1

Первый слой волокнистых элементов формуется и собирается на рельефной собирающей ленте. Выбранная для данного примера лента показана на фиг. 14. Полученный в результате первый слой содержит карманы, протяженные в направлении z первого слоя и, безусловно, волокнистой структуры, выполненной из него. Карманы выполнены подходящими для вмещения частиц. Первый слой остается на собирающей ленте.

Таблица 1 ниже представляет собой пример композиции для формования нитей согласно настоящему изобретению, используемой для изготовления волокнистых элементов в данных неограничивающих примерах. Данную композицию для формования нитей приготавливают и помещают в бак 62 под давлением на фиг. 9.

Затем частицы распределяют по первому слою для заполнения карманов. В данном случае применяют частицы Green Zero (Green Speckle Granules), производимые компанией Genencor International^® Лейден, Нидерланды. Карманы получаются от полностью заполненных частицами до полностью пустых. Этот этап показан на фигуре 5.

Собирающую ленту, на которой все еще расположен первый слой с частицами на нем, пропускают под формующей головкой, которая обеспечивает второй слой из множества волокнистых элементов. Собирающую ленту используют в течение всего процесса для способствования поддержанию целостности рельефа из карманов в получаемой в результате волокнистой структуре. По мере того, как собирающий ремень проходит под формующей головкой, обеспечивающей второй слой, формируется "верхний защитный слой", который запечатывает частицы в карманах между первым и вторым слоями. Пример полученного в результате изделия показан на фигуре 6. Хотя в данном случае для получения волокнистой структуры применяют двухпроходный процесс с использованием одной формующей головки, также может применяться однопроходный процесс с использованием множества формующих головок.

Полученная в результате волокнистая структура показала следующие характеристики, приведенные в Таблицах 2-5 ниже.

Пример 2

Источник частиц, например, подающее устройство, подходящее для обеспечения потока частиц, помещают непосредственно над областью сушки волокнистых элементов, как показано на фиг. 11. В данном случае применяется вибрационное подающее устройство, изготовленное компанией Retsch^®, Хан, Германия. Для обеспечения равномерного распределения частиц в поперечном направлении и доставки частиц во все области формования волокнистого элемента, частицы подают в лоток, который начинается с определенной ширины подающего устройства и заканчивается на той же ширине, что и рабочая поверхность формующей головки. Лоток полностью закрыт, за исключением выхода, для минимизации прерывания подачи частиц.

При формовании первичных волокнистых элементов включают подающее устройство и вносят частицы в поток волокнистых элементов. В данном случае в качестве частиц применяют частицы Green Zero (Green Speckle Granules), производимые компанией Genencor International^® Лейден, Нидерланды. Частицы, связываемые и/или смешиваемые с волокнистыми элементами, собирают вместе на собирающей ленте.

Пример 3

Волокнистую структуру из примера 2 используют в качестве первого слоя для волокнистой структуры согласно данному примеру. Первый слой пропускают под формующей головкой дважды таким образом, чтобы и верхняя, и нижняя часть первого слоя покрывалась волокнистыми элементами, производимыми формующей головкой, создавая таким образом трехслойную волокнистую структуру.

Изделия для применения в автоматических посудомоечных машинах

Изделия для применения в автоматических посудомоечных машинах содержат одну или несколько волокнистых структур согласно настоящему изобретению, систему поверхностно-активных веществ и, факультативно, один или несколько вспомогательных ингредиентов, известных в области очистки, например, используемых при мойке посуды в автоматической посудомоечной машине. Примеры таких вспомогательных ингредиентов включают: средства против образования накипи, хелатирующие агенты, отбеливающие агенты, ароматизаторы, красители, антибактериальные агенты, ферменты (например, протеазу, амилазу), очищающие полимеры (например, полимер на основе алкоксилированного полиэтиленимина), полимеры, препятствующие повторному осаждению, гидротропы, ингибиторы пенообразования, карбоновые кислоты, сгущающие агенты, антисептики, дезинфицирующие агенты, агенты для ухода за стеклом и металлами, буферные средства для стабилизации рН, чтобы моющий раствор в автоматической посудомоечной машине в сущности характеризовался уровнем рН от 3 до 14 (альтернативно от 8 до 11), или их смеси. Примеры активных агентов, применяемых при мытье посуды в автоматических посудомоечных машинах, описаны в US 5679630; US 5703034; US 5705464; US 5962386; US 5968881; US 6017871; US 6020294.

Образование накипи может представлять собой проблему. Оно может возникать вследствие осаждения карбонатов, фосфатов и силикатов щелочноземельных металлов. Примеры средств против образования накипи включают полиакрилаты и полимеры на основе акриловой кислоты, скомбинированной с другими фрагментами. Сульфонированные разновидности таких полимеров особенно эффективны в воплощениях с нулевым содержанием фосфатов в составе. Примеры средств против образования накипи включают средства, описанные в документе US 5783540, столбец 15, строка 20 - столбец 16, строка 2; и ЕР 0851022 А2, стр. 12, строки 1-20.

В одном примере изделие для применения в автоматической посудомоечной машине, содержащее волокнистую структуру согласно настоящему изобретению, может содержать диспергирующий полимер в количестве, как правило, в пределах от 0 до приблизительно 30% и/или от приблизительно 0,5% до приблизительно 20%, и/или от приблизительно 1% до приблизительно 10% по весу на вес изделия для применения в автоматической посудомоечной машине. Диспергирующий полимер может представлять собой этоксилированные катионные диамины или этоксилированные катионные полиамины, описанные в патенте США №4659802. Другие подходящие диспергирующие полимеры включают сополимеры, синтезированные из акриловой кислоты, малеиновой кислоты и метакриловой кислоты, например, ACUSOL^® 480N и ACUSOL 588^®, поставляемые компанией Rohm & Haas, и диспергирующие сополимеры акриловой и малеиновой кислот (в соотношении 80/20) с фосфоновыми концевыми группами, продаваемые под торговым названием Acusol 425N^®, доступные от компании Rohm &Haas. Полимеры, содержащие и карбоксилатные, и сульфонатные мономеры, такие как полимеры ALCOSPERSE^® (поставляемые компанией Alco), также являются приемлемыми диспергирующими полимерами. В одном воплощении полимер ALCOSPERSE^®, продаваемый под торговым названием ALCOSPERSE^® 725, представляет собой сополимер стирола и акриловой кислоты. ALCOSPERSE^® 725 также может обеспечивать полезный эффект в плане замедления коррозии металлов. Другие диспергирующие полимеры представляют собой модифицированные полиакрилатные сополимеры с низкой молекулярной массой, включая сополимеры с низкой молекулярной массой ненасыщенных алифатических карбоновых кислот, раскрытые в патентах США №№4530766, и 5084535, и европейской патентной заявке №66915, опубликованной 15 декабря, 1982 г.

В одном воплощении изделие для применения в автоматической посудомоечной машине, содержащее волокнистую структуру согласно настоящему изобретению, может содержать неионное поверхностно-активное вещество, сульфонированный полимер, факультативно хелатирующий агент, факультативно моющий компонент, факультативно отбеливающий компонент, и их смеси. Предлагается способ мойки посуды, включающий этап дозирования в автоматическую посудомоечную машину изделия для применения в автоматической посудомоечной машине согласно настоящему изобретению.

Изделия для ручной мойки посуды

Изделия для ручной мойки посуды содержат одну или несколько волокнистых структур согласно настоящему изобретению, содержащих систему поверхностно-активных веществ и факультативно один или несколько вспомогательных ингредиентов, известных в области очистки и ухода за руками, например, используемых при мойке посуды вручную. Примеры таких вспомогательных ингредиентов включают: ароматизаторы, красители, агенты, придающие перламутровый блеск, антибактериальные агенты, ферменты (например, протеазу), очищающие полимеры (например, полимер на основе алкоксилированного полиэтиленимина), катионные полимеры, гидротропы, увлажнители, смягчители, агенты для ухода за руками, полимерные стабилизаторы пены, отбеливающий компонент, диамины, карбоновые кислоты, сгущающие агенты, антисептики, дезинфицирующие агенты, буферные средства для стабилизации рН, чтобы моющий раствор для мытья посуды в сущности характеризовался уровнем рН от 3 до 14 и/или от 8 до 11, или их смеси. Примеры активных агентов для ручной мойки посуды описаны в US 5990065; и US 6060122.

В одном воплощении поверхностно-активное вещество, содержащееся в изделии для ручной мойки посуды, содержит алкилсульфат, алкоксисульфат, алкилсульфонат, алкоксисульфонат, алкиларилсульфонат, аминоксид, бетаин или производное алифатического или гетероциклического вторичного и третичного аминов, поверхностно-активное вещество на основе четвертичного аммония, амин, спирт, алкоксилированный одной или множеством групп, алкилполигликозид, поверхностно-активное вещество на основе амида жирной кислоты, амид аммония с С₈-С₂₀ углеродной частью, моноэтаноламид, диэтаноламид, изопропаноламид, амид полигидроксижирной кислоты, или их смеси.

Предлагается способ мойки посуды, включающий этап дозирования в раковину или емкость, подходящую для вмещения грязной посуды, изделия для ручной мойки посуды согласно настоящему изобретению. Раковина или емкость может содержать воду и/или грязную посуду.

Изделие для очистки твердой поверхности

Изделия для очистки твердых поверхностей содержат одну или несколько волокнистых структур согласно настоящему изобретению, содержащих один или несколько ингредиентов, известных в области очистки, например, используемых при очистке твердых поверхностей, таких как кислотные составляющие, например кислотная составляющая, обеспечивающая хорошее удаление известкового налета (например, муравьиная кислота, лимонная кислота, сорбиновая кислота, уксусная кислота, борная кислота, малеиновая кислота, адипиновая кислота, молочная кислота, яблочная кислота, малоновая кислота, гликолевая кислота и их смеси). Примеры ингредиентов, которые могут быть включены в изделие для очистки твердой поверхности, могут включать ингредиенты, описанные в US 7696143. Альтернативно, изделие для очистки твердой поверхности содержит щелочную составляющую (например, алканоламин, карбонат, бикарбонатное соединение или их смесь). Примеры ингредиентов, которые могут быть включены в изделие для очистки твердой поверхности, могут включать ингредиенты, описанные в US 2010/0206328 A1. Способ очистки твердой поверхности включает применение или дозирование изделия для очистки твердой поверхности в ходе осуществления способа для очистки твердой поверхности. В одном воплощении способ включает дозирование изделия для очистки твердой поверхности в ведро или подобную емкость, факультативно добавление воды в ведро перед или после дозирования в ведро изделия. В другом воплощении способ включает дозирование изделия для очистки твердой поверхности в туалетный бачок, факультативно чистку щеткой поверхности туалетного бачка после растворения изделия в воде, содержащейся в туалетном бачке.

Насадка для очистки туалетного бачка

Предлагается насадка для очистки туалетного бачка для устройства для очистки туалетного бачка, содержащая одну или несколько волокнистых структур согласно настоящему изобретению. Насадка для очистки туалетного бачка может быть одноразовой. Насадка для очистки туалетного бачка может быть съемным образом закреплена на ручке, таким образом, руки пользователя остаются удаленными от туалетного бачка. В одном воплощении насадка для очистки туалетного бачка может содержать диспергируемую в воде оболочку. В свою очередь диспергируемая в воде оболочка может содержать одну или несколько волокнистых структур согласно настоящему изобретению. Данная диспергируемая в воде оболочка может заключать в себе сердцевину. Сердцевина может содержать по меньшей мере один гранулированный материал. Гранулированный материал сердцевины может содержать поверхностно-активные вещества, органические кислоты, ароматизаторы, дезинфицирующие вещества, отбеливатели, детергенты, ферменты, частицы и их смеси. Факультативно сердцевина может не содержать целлюлозы и может содержать одну или несколько волокнистых структур согласно настоящему изобретению. Примеры подходящих насадок для очистки туалетных бачков могут быть изготовлены в соответствии с патентной заявкой США №12/901804, принадлежащей тому же правообладателю, что и настоящая заявка. Подходящая насадка для очистки туалетных бачков, содержащая крахмальные материалы, может быть изготовлена в соответствии с патентными заявками США №13/073308, 13/073274, и/или 13/073346, принадлежащими тому же правообладателю, что и настоящая заявка. Предлагается способ очистки поверхности туалетных бачков, включающий этап контакта поверхности туалетного бачка с насадкой для очистки туалетного бачка согласно настоящему изобретению.

Способы применения

Волокнистые структуры согласно настоящему изобретению, содержащие один или несколько активных агентов для ухода за тканью согласно настоящему изобретению, могут использоваться в способе обработки изделия из ткани. Способ обработки изделия из ткани может включать один или несколько этапов, выбранных из группы, включающей: (а) предварительную обработку изделия из ткани перед стиркой данного изделия из ткани; (b) контактирование изделия из ткани с моющим раствором, образованным посредством контактирования волокнистой структуры с водой; (с) контактирование изделия из ткани с волокнистой структурой в сушилке; (d) высушивание изделия из ткани в сушилке в присутствии волокнистой структуры; и (е) сочетания вышеприведенных этапов.

В некоторых воплощениях способ может дополнительно включать этап предварительного увлажнения волокнистой структуры перед контактированием с предварительно обрабатываемым изделием из ткани. Например, волокнистая структура может предварительно увлажняться водой, и затем приклеиваться к части ткани, содержащей загрязнение, которое должно подвергнуться предварительной обработке. Альтернативно, ткань может увлажняться, а волокнистая структура может размещаться на ней или приклеиваться к ней. В некоторых воплощениях способ может дополнительно включать этап выбора лишь части волокнистой структуры для применения при обработке изделия из ткани. Например, если обработке подлежит лишь одно изделие из ткани, часть волокнистой структуры может отрезаться и/или отрываться и затем или помещаться на ткань или приклеиваться к ней, или помещаться в воду для образования относительно небольшого количества моющего раствора, который затем может использоваться для предварительной обработки ткани. Таким образом, в соответствии с поставленными задачами, пользователь может вручную адаптировать способ обработки ткани. В некоторых воплощениях по меньшей мере часть волокнистой структуры может наноситься на обрабатываемую ткань при помощи некоторого устройства. Примеры таких устройств включают среди прочих щетки, губки и ленты. В еще одном воплощении волокнистая структура может наноситься прямо на поверхность ткани. Любой из вышеупомянутых этапов или несколько таких этапов могут повторяться для достижения необходимого эффекта обработки ткани.

Методы испытаний

Если не указано иначе, все испытания, описанные в настоящем описании, включая испытания, описанные в секции "Определения" настоящего описания, а также следующие методы испытаний проводились с применением образцов, находившихся в условиях кондиционируемой комнаты с температурой 23°С ± 1,0°С и относительной влажностью 50% ± 2% в течение минимум 2 часов перед испытаниями. Испытуемые образцы представляют собой "годные образцы." Термин "годные образцы", используемый в настоящем описании, означает листы, плоские заготовки из катанного материала, предварительно преобразованные плоские заготовки, и/или однослойные или многослойные продукты. Все испытания проводились при одинаковых условиях окружающей среды в комнате, кондиционируемой соответствующим образом. Не испытывались образцы с дефектами, такими как складки, разрывы, дыры и подобное. Образцы, находящиеся в условиях, описанных в настоящем описании, в рамках испытаний согласно настоящему изобретению рассматривались как сухие образцы (например, "сухие нити"). Все приборы были откалиброваны в соответствии с инструкциями производителей.

Метод измерения поверхностной плотности

Поверхностная плотность волокнистой структуры измеряют с применением стопки из двенадцати годных образцов с использованием аналитических весов с верхней загрузкой с точностью до ±0001 г. Весы защищены от движения воздуха, а также от других помех посредством экрана. Для приготовления всех образцов применяют прецизионный вырубной штамп размером 3,500 дюйма ± 0,0035 дюйма на 3,500 дюйма ± 0,0035 дюйма.

При помощи прецизионного вырубного штампа осуществляют вырезание квадратных образцов. Собирают вместе вырезанные квадратные образцы с образованием стопки толщиной в двенадцать образцов. Измеряют массу стопки из образцов и записывают результат с точностью 0,001 г.

Поверхностную плотность рассчитывают в фунтах/3000 футов² или в г/м² следующим образом:

Поверхностная плотность = (масса стопки)/[(площадь одного квадратного образца в стопке)×(количество квадратных образцов в стопке)]

Например,

Поверхностная плотность (фунты/3000 футов²) = [[масса стопки (г)/453,6 (г/фунт²)]/[12.25(дюймы²)/144 (дюймы²/футы²)×12]]×3000

или,

Поверхностная плотность (г/м²)=масса стопки (г)/[79,032 (см²)/10,000 (см²/м²)×12]

Получают результат с точностью 0,1 фунта/3000 футов² или 0,1 г/м². Размеры образцов могут быть изменены или они могут регулироваться с помощью прецизионного штампа, подобного упомянутому выше, при этом площадь поверхности образцов в стопке составляет по меньшей мере 100 квадратных дюймов.

Метод испытания на содержание воды

Содержание воды (влаги), присутствующей в волокнистом элементе и/или частице, и/или волокнистой структуре, измеряют с помощью следующего метода испытания на содержание воды. Волокнистый элемент и/или частицу, и/или волокнистую структуру, или их части ("образцы") в виде предварительно вырезанных листов помещают в кондиционируемую комнату с температурой 23°С ± 1,0°С и относительной влажностью 50% ± 2% по меньшей мере на 24 часа перед проведением испытаний. Каждый образец волокнистой структуры характеризуется площадью, составляющей по меньшей мере 4 квадратных дюйма, при этом образцы достаточно малы по размеру, чтобы помещаться должным образом на чаше весов. При условиях температуры и влажности, определенных выше, с использованием весов с точностью по меньшей мере четыре знака после запятой, массу образца регистрируют каждые пять минут до ее изменения менее чем на 0,5% по сравнению с предыдущим значением массы в течение 10-минутного периода. Конечное значение массы регистрируют как "равновесную массу". В течение 10 минут образцы помещают для высушивания сверху фольги в печь с принудительным потоком воздуха на 24 часа при температуре 70°С ± 2°С и относительной влажности 4% ± 2%. По прошествии 24 часов сушки образцы удаляют и взвешивают в течение 15 секунд. Этот вес является "сухим весом" образца. Содержание воды (влаги) в образце рассчитывают следующим образом:

Содержания в % воды (влаги) в образце, полученные в результате трех измерений, усредняют для получения результирующего содержания в % воды (влаги) в образце. Результирующее значение округляют до 0,1%.

Метод испытания на растворение

Устройства и материалы (см. также фиг. 15-17):

Лабораторный стакан 12 объемом 600 мл

Магнитная мешалка 14 (Labline, модель №1250 или эквивалентная ей)

Перемешивающая палочка 16 магнитной мешалки (5 см)

Термометр (1-100°С, точность +/- 1°С)

Вырубной штамп - вырубной штамп из нержавеющей стали размером 3,8 см × 3,2 см

Таймер (0-3600 секунд или 1 час) с точностью до секунд. Применяемый таймер должен обладать достаточным общим измерительным диапазоном времени на тот случай, если образец характеризуется временем растворения более 3600 секунд. Однако при этом таймер должен характеризоваться точностью до секунд.

Скользящее крепление 20 размером 35 мм, Polaroid (коммерчески доступное от компании Polaroid Corporation, или эквивалентное).

Держатель 25 скользящего крепления размером 35 мм (или его эквивалент)

Вода города Цинциннати или ее эквивалент, характеризующийся следующими свойствами: Общая жесткость = 155 мг/л СаСО₃; содержание кальция = 33,2 мг/л; содержание магния = 17,5 мг/л; содержание фосфатов = 0,0462.

Протокол испытаний

Уравновешивают образцы в окружающей среде с постоянной температурой 23°С ± 1,0°С и относительной влажностью: и 50% ± 2% в течение по меньшей мере 2 часов. Измеряют поверхностную плотность образца волокнистой структуры с помощью метода измерения поверхностной плотности. Вырезают три образца для испытания на растворение из образца волокнистой структуры с использованием вырубного штампа (3,8 см × 3,2 см), таким образом, чтобы они помещались в скользящем креплении 20 размером 35 мм, которое имеет размеры открытой области 24 × 36 мм. Фиксируют каждый образец в отдельном скользящем креплении 20 размером 35 мм. Помещают перемешивающую палочку 16 магнитной мешалки в лабораторный стакан 12 объемом 600 мл. Включают поток воды из водопровода (или эквивалент) и измеряют температуру воды с помощью термометра, и при необходимости регулируют горячую или холодную воду для поддержания необходимой температуры испытания. Температура воды при испытании составляет 15°С ± 1°С. По достижении температуры испытания наполняют лабораторный стакан 12 водопроводной водой в объеме 500 мл ± 5 мл с температурой 15°С ± 1°С. Помещают лабораторный стакан 12 на магнитную мешалку 14, включают мешалку 14 и регулируют скорость перемешивания до появления воронки, чтобы дно воронки располагалось на отметке 400 мл лабораторного стакана 12. Фиксируют скользящее крепление 20 размером 35 мм в зажиме 26 типа "крокодил" держателя 25 скользящего крепления размером 35 мм таким образом, чтобы длинный конец 21 скользящего крепления 20 был параллелен поверхности воды. Зажим 26 типа "крокодил" должен быть расположен в средней части длинного конца 21 скользящего крепления 20. Регулятор 28 глубины держателя 25 должен быть установлен таким образом, чтобы расстояние между нижней частью регулятора 28 глубины и нижней частью зажима 26 типа "крокодил" составляло ~11 +/- 0,125 дюйма. С помощью такой установки поверхность образца располагают перпендикулярно потоку воды. Одновременно опускают зафиксированное скользящее крепление вместе с зажимом в воду и запускают таймер. Образец опускают таким образом, чтобы он располагался по центру в лабораторном стакане. Когда структура нетканого материала разрушается, происходит распад. Время, когда это происходит, регистрируют как время распада. Когда вся видимая нетканая структура высвобождается из скользящего крепления, поднимают скользящее крепление и одновременно продолжают наблюдать в растворе нерастворившиеся фрагменты нетканой структуры. Растворение происходит, когда все фрагменты нетканой структуры больше не видны. Время, когда это происходит, регистрируют как время растворения.

Измерение времени распада и растворения проводят с тремя экземплярами каждого образца и полученные данные регистрируют. Среднее время распада и растворения приводится в секундах.

Среднее время распада и растворения нормализуют в отношении поверхностной плотности посредством деления среднего времени распада или растворения на поверхностную плотность образца, определенную согласно методу измерения поверхностной плотности, приведенному в настоящем описании. Показатели времени распада и растворения, нормализованные в отношении поверхностной плотности, приведены в секундах/грамм на метр квадратный образца (с/(г/м²)).

Метод измерения медианного диаметра частиц

Для измерения медианного диаметра частиц должен применяться данный метод.

Измерение медианного диаметра частиц проводится для определения медианного диаметра частиц сыпучего материала, причем данное измерение осуществляется в соответствии со стандартом ASTM D 502 - 89, "Standard Test Method for Particle Size of Soaps and Other Detergents", утвержденным 26 мая, 1989 г., с последующим уточнением размеров отверстий сит, используемых при анализе. В соответствии с разделом 7, "Procedure using machine-sieving MeTod," необходимо наличие комплекта чистых сухих сит, содержащего сита №8 (2360 мкм), №12 (1700 мкм), №16 (1180 мкм), №20 (850 мкм), №30 (600 мкм), №40 (425 мкм), №50 (300 мкм), №70 (212 мкм), №100 (150 мкм) согласно стандарту США ASTM Е 11. Применяется предписанный метод машинного просеивания с использованием вышеприведенного набора сит. В качестве образца используется сыпучий материал. Подходящую просеивающе-встряхивающую машину можно приобрести у компании W.S. Tyler Company of Mentor, Огайо, США.

На основании данных строят график в полулогарифмическом масштабе, причем размер отверстия каждого сита в микронах откладывают по оси абсцисс в логарифмическом масштабе, а кумулятивный процент по весу (Q₃) откладывают по оси ординат в линейном масштабе. Пример указанного выше представления данных приведен в стандарте ISO 9276-1:1998, "Representation of results of particle size analysis - Part 1: Graphical Representation", Figure A.4. Медианный диаметр (D₅₀) частиц сыпучего материала в рамках настоящего изобретения определяется как значение по оси абсцисс в точке, где кумулятивный процент по весу равен 50 процентам, и вычисляется с помощью линейной интерполяции между точками данных непосредственно выше (а50) и ниже (b50) 50%-ного значения с применением следующего уравнения:

D₅₀=10^∧[Log(D_a50)-(Log(D_a50)-Log(D_b50))*(Q_a50-50%)/(Q_a50-Q_b50)]

где Q_a50 и Q_b50 - кумулятивные значения процентилей веса для точек данных непосредственно выше и ниже 50-й процентили соответственно; a D_a50 и D_b50 - значения в микронах размера отверстия сита, соответствующего этим данным.

В случае, когда значение 50-й процентили оказывается меньше наименьшего размера отверстия сита (150 мкм) или больше наибольшего размера отверстия сита (2360 мкм), тогда в набор сит должны быть добавлены дополнительные сита, соблюдая геометрическую прогрессию с шагом не более 1,5, пока медианный диаметр не окажется между двумя измеренными размерами отверстия сита.

Интервал распределения сыпучего материала представляет собой меру ширины распределения диаметра частиц по отношению к медианному диаметру. Его можно рассчитать следующим образом:

Интервал = (D₈₄/D₅₀+D₅₀/D₁₆)/2

где D₅₀ - медианный диаметр частиц, a D₈₄ и D₁₆ - диаметры частиц на шестнадцатой и восемьдесят четвертой процентилях на графике совокупного процента по весу удерживаемых частиц, соответственно.

В случае, если значение D₁₆ оказывается меньше наименьшего размера отверстия сита (150 мкм), тогда интервал распределения рассчитывают следующим образом:

Интервал = (D₈₄/D₅₀).

В случае, если значение D₈₄ оказывается больше наибольшего размера отверстия сита (2360 мкм), тогда интервал распределения рассчитывают следующим образом:

Интервал = (D₅₀/D₁₆).

В случае, если значение D₁₆ оказывается меньше наименьшего размера отверстия сита (150 мкм), а значение D₈₄ оказывается больше наибольшего размера отверстия сита (2360 мкм), тогда максимальное значение интервала распределения принимают равным 5,7.

Метод определения диаметра

Диаметр отдельного волокнистого элемента или волокнистого элемента в составе волокнистой структуры определяют с применением сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) или оптического микроскопа и программного обеспечения для анализа изображений. Выбирают увеличение от 200 до 10000 раз для обеспечения надлежащего увеличения волокнистых элементов для проведения измерений. При использовании СЭМ на образцы напыляют соединения на основе золота или палладия во избежание образования электрического заряда и вибраций волокнистого элемента в электронном пучке. Применительно к изображению (или изображению на экране монитора), полученному при помощи СЭМ или оптического микроскопа, применяется ручная процедура определения диаметров волокнистых элементов. Используя мышь и курсор отыскивают край произвольно выбранного волокнистого элемента и затем осуществляют измерение поперечно его ширине (т.е. перпендикулярно направлению волокнистого элемента в данной точке) до другого края волокнистого элемента. Поверенный и откалиброванный инструмент анализа изображения обеспечивает определение размеров после увеличения с целью получения реальных значений в мкм. В случае волокнистых элементов в волокнистой структуре несколько волокнистых элементов произвольно выбирают на образце волокнистой структуры с использованием СЭМ или оптического микроскопа. По меньшей мере две части волокнистой структуры отрезают и испытывают таким образом. В общей сложности выполняют по меньшей мере 100 таких измерений и затем данные регистрируют для статистического анализа. Зарегистрированные данные используют для расчета усредненного (среднего) диаметра волокнистых элементов, среднеквадратического отклонения диаметра волокнистых элементов и медианного диаметра волокнистых элементов.

Другим полезным статистическим анализом является расчет количества волокнистых элементов, характеризующихся параметром, находящимся ниже определенного верхнего предела. Для получения таких статистических данных программное обеспечение запрограммировано для подсчета того, сколько результатов диаметров волокнистых элементов находится ниже верхнего предела, и данное число (деленное на общее количество данных и умноженное на 100%) выдается в процентах, как процентное количество, находящееся ниже верхнего предела, например, процентное количество волокнистых элементов с диаметром менее 1 микрометра или, например, процентное количество волокнистых элементов субмикронного диаметра. Мы указываем измеренный диаметр (в мкм) отдельного круглого волокнистого элемента как d_i.

В случае волокнистых элементов характеризующихся некруглыми поперечными сечениями значение диаметра волокнистого элемента определяется как гидравлический диаметр, который равен четырем площадям поперечного сечения волокнистого элемента, деленным на периметр поперечного сечения волокнистого элемента (внешний периметр в случае полых волокнистых элементов). Среднечисловой, альтернативно, средний диаметр рассчитывают следующим образом:

Метод испытание на растяжение: Удлинение, предел прочности. ПЭ и модуль упругости

Удлинение, предел прочности, полную энергию (ПЭ) и касательный модуль упругости измеряют с помощью прибора для испытания на растяжение с постоянной скоростью растяжения с компьютерным интерфейсом (подходящим прибором является EJA Vantage, доступный от компании Thwing-Albert Instrument Со. Берлин, Нью Джерси) с применением тензометрического датчика, для которого измеряемые силы находятся в пределах 10% - 90% предела измерений датчика. И подвижный (верхний) и неподвижный (нижний) пневматические захваты снабжены губками, обшитыми гладкой нержавеющей сталью, высотой 25,4 мм и шириной большей, чем ширина испытуемого образца. К захватам подают воздух под давлением приблизительно 60 фунтов/кв. дюйм.

Восемь годных образцов волокнистой структуры делят на две стопки по четыре образца каждая. Образцы в каждой стопке одинаково ориентированы относительно продольного направления (MD) и поперечного направления (CD). Одна из стопок предназначена для испытания в направлении MD, а другая - в направлении CD. С применением прецизионного ножа размером один дюйм (Thwing Albert JDC-1-10, или подобного) нарезают 4 полоски для испытания в направлении MD из одной стопки, и 4 полоски для испытания в направлении CD из другой стопки, размером 1,00 дюйм ±0,01 шириной и 3,0-4,0 дюйма длиной. Каждая полоска отдельного годного образца используется в качестве цельного образца при испытании.

Программируют прибор для испытания на растяжение на выполнение испытания на растяжение, сбор данных о приложенной силе, а также данных о растяжении, со скоростью сбора данных, составляющей 20 Гц, по мере поднятия ползуна со скоростью 2,00 дюйма/мин (5,08 см/мин) до разрыва образца. Чувствительность разрыва устанавливают на 80%, т.е. испытание прекращают, когда измеряемая сила падает до 20% от максимальной пиковой силы, после чего ползун возвращают в начальное положение.

Подгоняют длину испытываемой части образца до значения в 1,00 дюйм. Обнуляют ползун и тензометрический датчик. Помещают по меньшей мере 1,0 дюйм цельного образца в верхние губки, выравнивают его в вертикальном направлении внутри верхнего и нижнего захватов и закрывают верхние губки. Помещают цельный образец в нижние губки и закрывают их. Цельный образец должен находиться под достаточным натяжением для исключения любого провисания, но при этом сила натяжения, измеряемая тензометрическим датчиком, должна составлять менее 5,0 г. Запускают прибор для испытания на растяжение, а также начинают сбор данных. Повторяют испытание подобным образом для всех цельных образцов - четырех образцов, предназначенных для испытания в направлении CD, и четырех образцов, предназначенных для испытания в направлении MD. Программируют программное обеспечение для расчета следующего, исходя из построенной кривой приложенной силы (г) относительно растяжения (дюймы):

Предел прочности представляет собой максимальную пиковую силу (г), деленную на ширину (дюймы) образца, и выдается в г/дюйм с точностью до 1 г/дюйм.

Измененная длина испытываемой части образца рассчитывается как растяжение (дюймы), измеренное при силе 3,0 г, добавленное к начальной длине испытываемой части образца (дюймы).

Удлинение рассчитывается как растяжение (дюймы) при максимальной пиковой силе, деленное на измененную длину (дюймы) испытываемой части образца, умноженную на 100, и выдается в % с точностью до 0,1%.

Полная энергия (ПЭ) рассчитывается как площадь под кривой силы, проинтегрированная от нулевого растяжения до растяжения при максимальной пиковой силе (г*дюйм), деленная на произведение измененной длины (дюймы) испытываемой части образца на ширину (дюймы) образца и выдается с точностью до 1 г*дюйм/дюйм².

Перестраивают кривую зависимости силы (г) от растяжения (дюймы) в виде кривой зависимости силы (г) от относительного растяжения. Относительное растяжение в настоящем описании определено как растяжение (дюймы), деленное на измененную длину (дюймы) испытываемой части образца.

Программируют программное обеспечение для расчета следующего, исходя из построенной кривой приложенной силы (г) в зависимости от относительного растяжения (дюймы):

Касательный модуль упругости рассчитывается как тангенс угла наклона прямой линии, проведенной между двумя точками данных на кривой зависимости силы (г) от относительного растяжения, при этом одна из используемых точек данных является первой точкой данных, зарегистрированной при силе 28 г, а другая точка данных является первой точкой данных, зарегистрированной при силе 48 г. Данный тангенс угла наклона затем делят на ширину образца (2,54 см) и выдают значение с точностью до 1 г/см.

Предел прочности (г/дюйм), удлинение (%), полную энергию (г*дюйм/дюйм²) и касательный модуль упругости (г/см) рассчитывают для четырех цельных образцов, предназначенных для испытания в направлении CD и четырех цельных образцов, предназначенных для испытания в направлении MD. Рассчитывают среднее значение каждого параметра отдельно для образцов, предназначенных для испытания в направлении CD и образцов, предназначенных для испытания в направлении MD.

Расчеты:

Среднее геометрическое предела прочности = корень квадратный [предел прочности в направлении MD (г/дюйм) × предел прочности в направлении CD (г/дюйм)]

Среднее геометрическое максимального удлинения = корень квадратный [удлинение в направлении MD (%) × удлинение в направлении CD (%)]

Среднее геометрическое ПЭ = корень квадратный из [ПЭ в направлении MD (г*дюйм/дюйм²) × ПЭ в направлении CD (г*дюйм/дюйм²)]

Среднее геометрическое модуля упругости = корень квадратный из [модуль упругости в направлении MD (г/см) × модуль упругости в направлении CD (г/см)]

Полный предел прочности в сухом состоянии (TDT) = предел прочности в направлении MD (г/дюйм) + предел прочности в направлении CD (г/дюйм)

Общая ПЭ = ПЭ в направлении MD (г*дюйм/дюйм²)+ПЭ в направлении CD (г*дюйм/дюйм²)

Полный модуль упругости = модуль упругости в направлении MD (г/см) + модуль упругости в направлении CD (г/см)

Соотношение пределов прочности = предел прочности в направлении MD (г/дюйм) / предел прочности в направлении CD (г/дюйм)

Метод измерения толщины

Толщину волокнистой структуры измеряют посредством вырезания 5 образцов волокнистой структуры таким образом, чтобы каждый вырезанный образец был больше по размеру, чем нагружаемая поверхность прижимного основания измерителя VIR Electronic Thickness Tester Model II, доступного от компании Thwing-Albert Instrument Company, Филадельфия, Пенсильвания. Обычно нагружаемая поверхность прижимного основания представляет собой круглую поверхность, площадью приблизительно 3,14 дюйма². Образец заключают между горизонтальной плоской поверхностью и нагружаемой поверхностью прижимного основания. Нагружаемая поверхность прижимного основания прикладывает к образцу всестороннее давление, составляющее 15,5 г/см². Толщина каждого образца представляет собой получившийся в результате промежуток между плоской поверхностью и нагружаемой поверхностью прижимного основания. Толщину рассчитывают, как среднюю толщину пяти образцов. Результат регистрируют в (мм).

Метод измерения динамической вязкости

Динамическую вязкость композиции для формования нитей согласно настоящему изобретению измеряют с применением капиллярного вискозиметра Goettfert Rheograph 6000, производимого компанией Goettfert USA из Рок Хилла, Южная Каролина, США. Измерения проводят с применением капиллярной фильеры с диаметром D, составляющим 1,0 мм и длиной L, составляющей 30 мм (т.е. L/D=30). Фильеру прикрепляют к нижнему концу 20-миллиметрового цилиндра вискозиметра, температуру которого поддерживают равной температуре фильеры при проведении измерений, составляющей 75°С. Подогретый до температуры фильеры при проведении измерений образец композиции для формования нитей весом 60 грамм загружают в цилиндр вискозиметра. Удаляют из образца весь попавший в него воздух. Продавливают образец из цилиндра через капиллярную фильеру с различными выбранными скоростями истечения, составляющими 1000-10000 с^-1. Динамическая вязкость может быть рассчитана с помощью программного обеспечения вискозиметра исходя из перепада давления, испытываемого образцом по мере его продвижения из цилиндра через капиллярную фильеру, и скорости потока образца через капиллярную фильеру. По полученным данным можно построить график зависимости логарифма динамической вязкости относительно логарифма скорости истечения и полученный график может соответствовать степенной зависимости в соответствии с формулой η=К_γ ^n-1, где К - постоянная вязкости материала, n - индекс уменьшения вязкости материала, и γ - скорость истечения. Регистрируемая динамическая вязкость при истечении композиции для формования нитей в настоящем изобретении рассчитывается исходя из интерполяции до скорости истечения 3000 с^-1 с применением соотношения степенного типа.

Средневесовая молекулярная масса

Средневесовую молекулярную массу (M_w) материала, такого как полимер, определяют посредством гельпроникающей хроматографии (GPC) с применением колонки со смешанным слоем. Высокоэффективный жидкостный хроматограф (HPLC) содержит следующие используемые компоненты: насос Millenium^®, Model 600Е, системный регулятор и программное обеспечение регулятор версии 3.2, автоматический пробоотборник модели 717 Plus и нагреватель СНМ-009246 колонки, производимые компанией Waters Corporation из Милфорда, Массачусетс, США. Колонка представляет собой колонку PL gel 20 μm Mixed А (молекулярная масса геля находится в диапазоне от 1000 г/моль до 40000000 г/моль), характеризующуюся длиной 600 мм и внутренним диаметром 7,5 мм, а защитная колонка представляет собой колонку PL gel 20 μm, длиной 50 мм, внутренним диаметром 7,5 мм. Температура колонки составляет 55°С, а вводимый объем 200 мкл. Детектор представляет собой детектор DAWN^® Enhanced Optical System (EOS), включая программное обеспечение детектора Astra^®, версии 4.73.04, производимые компанией Wyatt Technology, Санта-Барбара, Калифорния, США - детектор рассеяния лазерного излучения с кюветой К5 и лазером с длиной волны 690 нм. Коэффициент усиления на нечетных датчиках устанавливают равным 101. Коэффициент усиления на четных датчиках устанавливают равным 20,9. Температуру в дифференциальном рефрактометре Wyatt Technology's Optilab^® устанавливают равной 50°С. Коэффициент усиления устанавливают равным 10. Подвижная фаза представляет собой диметилсульфоксид HPLC сорта с 0,1% вес/объем LiBr, при этом постоянная скорость потока однородной подвижной фазы составляет 1 мл/мин. Продолжительность измерения составляет 30 минут.

Образец приготавливают путем растворения материала в подвижной фазе в номинальной пропорции 3 мг материала / 1 мл подвижной фазы. Образец закупоривают, а затем перемешивают в течение 5 минут с использованием магнитной мешалки. Образец затем помещают в конвекционную сушилку с температурой 85°С на 60 минут. Затем обеспечивают охлаждение образца в спокойном режиме при комнатной температуре. Затем образец фильтруют через нейлоновую мембрану с диаметром ячеек 5 мкм, например, через мембрану Spartan-25, производимую компанией Schleicher & Schuell, Кин, Нью-Гэмпшир, США, и помещают в сосуд объемом 5 миллилитров (мл) автоматического пробоотборника с применением шприца объемом 5 мл.

Для каждой серии исследуемых образцов (3 или более образца материала), холостую пробу растворителя вводят в колонку. Затем приготавливают контрольный образец подобно тому, как приготавливали вышеописанные образцы. Контрольный образец содержит 2 мг/мл пуллулана (Polymer Laboratories), характеризующегося средневесовой молекулярной массой, составляющей 47300 г/моль. Контрольный образец анализируют перед анализом каждого набора образцов. Испытания холостой пробы, контрольного образца и испытуемых образцов материала проводят в двух параллельных испытаниях. Последнее испытание - испытание холостой пробы. Детектором рассеяния излучения и дифференциальным рефрактометром оперируют в соответствии с "Dawn EOS Light Scattering Instrument Hardware Manual" и "Optilab^® DSP Interferometric Refractometer Hardware Manual", причем оба устройства изготовлены компанией Wyatt Technology Corp., Санта-Барбара, Калифорния, США, и включены данной ссылкой в настоящее описание.

Средневесовую молекулярную массу образца рассчитывают с использованием программного обеспечения детектора. Используется значение dn/dc (дифференциальное изменение показателя преломления в зависимости от концентрации), составляющее 0,066. Базовые линии датчиков лазерного излучения и датчика показателя преломления корректируют с целью исключения влияния темнового тока детектора и рассеяния в растворителе. Если сигнал датчика лазерного излучения предельный или содержит шум, превышающий норму, то такой сигнал не используется при расчете молекулярной массы. Области для определения молекулярной массы выбирают таким образом, чтобы оба сигнала, как для 90° детектора рассеяния лазерного излучения, так и для детектора показателя преломления, были в 3 раза больше, чем их соответствующие уровни флуктуационных шумов. Как правило, область высокой молекулярной массы на хроматограмме ограничивается сигналом показателя преломления, а область низкой молекулярной массы ограничивается сигналом лазерного излучения.

Средневесовая молекулярная масса может быть рассчитана с использованием "диаграммы Цимма первого порядка", как указано в программном обеспечении детектора. Если средневесовая молекулярная масса образца составляет более 1000000 г/моль, тогда рассчитывают диаграммы Цимма и первого, и второго порядков, и для расчета молекулярной массы используют результат с наименьшей ошибкой при регрессионном сглаживании. Получаемая средневесовая молекулярная масса является средним значением, полученным в результате двух испытаний испытуемого образца материала.

Метод испытания композиции волокнистого элемента

Чтобы приготовить волокнистые элементы для испытания композиции волокнистого элемента, волокнистые элементы следует обработать посредством удаления каких-либо покрывающих композиций и/или материалов, присутствующих на внешних поверхностях волокнистых элементов и поддающихся удалению. Примером такого способа является трехкратная промывка волокнистых элементов подходящим растворителем, который удаляет внешнее покрытие, но оставляет волокнистые элементы неизменными. Затем волокнистые элементы подвергают воздушной сушке при температуре 23°С ± 1,0°С до достижения содержания влаги в волокнистых элементах, составляющего менее 10%. Затем осуществляют химический анализ обработанных волокнистых элементов для определения композиционного состава волокнистых элементов в отношении образующих нити материалов и активных агентов, а также для определения уровня образующих нити материалов и активных агентов, присутствующих в волокнистых элементах.

Композиционный состав волокнистых элементов в отношении образующих нити материалов и активных агентов может быть также определен посредством осуществления структурного анализа с применением вторичной ионной масс-спектрометрии на основе времени прохождения (TOF-SIMS) или с применением SEM. Еще один способ определения композиционного состава волокнистых элементов предполагает применение флуоресцентных красителей в качестве маркеров. Кроме того обычно производители волокнистых элементов должны знать составы своих волокнистых элементов.

Размеры и значения, раскрытые в данном описании, не следует понимать, как строго ограниченные указанными точными численными значениями. Наоборот, если не указано иначе, каждый такой размер следует подразумевать и как указанное значение, и как функционально эквивалентный диапазон, охватывающий данное значение. Например, размер, указанный как "40 мм", следует понимать, как "приблизительно 40 мм".

В целях ясности, суммарное значение "вес. %" не превышает 100 вес. %.

Каждый документ, упомянутый в настоящем описании, в том числе любая перекрестная ссылка или родственные патент или заявка, настоящим в полном объеме включены в данное описание посредством ссылки, за исключением четко указанных исключений или иных ограничений. Цитирование любого документа не является допущением того, что он является прототипом любого раскрытого или заявленного в настоящем описании изобретения, или того, что он сам, или в сочетании с другим источником или источниками, дает пояснения, предположения или раскрывает любое из этих изобретений. Также, в том случае, если любое значение или определение какого-либо термина в данном документе противоречит любому значению или определению такого же термина в документе, включенном по ссылке, значение или определение, присвоенное такому термину в данном документе, должно иметь приоритетное значение.

Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные примеры и/или воплощения данного изобретения, специалистам в данной области будет очевидно, что могут быть выполнены различные другие изменения и модификации без отклонения от сущности и объема данного изобретения. Таким образом, приложенной формулой изобретения предполагается охватить все такие изменения и модификации, входящие в объем данного изобретения.

Claims

1. Волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов и одну или более нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, причем один или более волокнистых элементов являются водорастворимыми, и причем волокнистые элементы содержат одну или более нитей, и причем по меньшей мере один волокнистый элемент содержит один или более образующих нити материалов, и причем указанный по меньшей мере один волокнистый элемент содержит один или более активных агентов, причем указанные один или более активных агентов включают поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ и их смесей.

2. Волокнистая структура по п. 1, дополнительно содержащая одну или более водорастворимых частиц, содержащих активные агенты.

3. Волокнистая структура по п. 1, в которой указанные один или более активных агентов выбраны из группы, состоящей из активных агентов для ухода за тканью, посудомоечных активных агентов, активных агентов для ухода за коврами, активных агентов для ухода за поверхностями, активных агентов для ухода за воздухом и их смесей.

4. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере один из указанных одного или более активных агентов находится в форме частицы, характеризующейся медианным диаметром, составляющим 20 мкм или менее, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц, описанным в настоящей заявке.

5. Волокнистая структура по п. 4, в которой частица содержит микрокапсулу с ароматизатором.

6. Волокнистая структура по п. 1, в которой один или более образующих нити материалов включают полимер.

7. Волокнистая структура по п. 6, в которой полимер выбран из группы, состоящей из пуллулана, гидроксипропилметилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, поливинилпирролидона, карбоксиметилцеллюлозы, альгината натрия, ксантановой камеди, трагакантовой камеди, гуаровой камеди, аравийской камеди, гуммиарабика, полиакриловой кислоты, сополимера метилметакрилата, карбоксивинилового полимера, декстрина, пектина, хитина, левана, элсинана, коллагена, желатина, зеина, глютена, соевого белка, казеина, поливинилового спирта, карбоксилированного поливинилового спирта, сульфированного поливинилового спирта, крахмала, производных крахмала, гемицеллюлозы, производных гемицеллюлозы, белков, хитозана, производных хитозана, полиэтиленгликоля, тетраметиленгликолевого эфира, гидроксиметилцеллюлозы и их смесей.

8. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере одна из нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, присутствует в виде отдельной частицы в волокнистой структуре.

9. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере одна из нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, характеризуется медианным диаметром частицы от приблизительно 1 мкм до приблизительно 1600 мкм, измеренным в соответствии с методом измерения медианного диаметра частиц, описанным в настоящей заявке.

10. Волокнистая структура по п. 1, в которой множество нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, присутствует в волокнистой структуре с поверхностной плотностью от приблизительно 1 г/м² до приблизительно 5000 г/м².

11. Волокнистая структура по п. 10, в которой множество нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, присутствует в виде двух или более слоев в волокнистой структуре.

12. Волокнистая структура по п. 1, в которой волокнистые элементы присутствуют в волокнистой структуре с поверхностной плотностью от приблизительно 1 г/м² до приблизительно 3000 г/м².

13. Волокнистая структура по п. 12, в которой волокнистые элементы присутствуют в виде двух или более слоев в волокнистой структуре.

14. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере одна из нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, содержит активный агент, выбранный из группы, состоящей из отбеливающих агентов, моющих компонентов, ферментов, противомикробных агентов, антибактериальных агентов, фунгицидов, систем доставки ароматизаторов, ингибирующих перенос красителя агентов, хелатообразующих агентов, осветлителей, окрашивающих красителей и их смесей.

15. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере одна из нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, содержит ферментную гранулу.

16. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере одна из нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, содержит инкапсулированный отбеливающий агент.

17. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере одна из нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, содержит микрокапсулу с ароматизатором.

18. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере один из волокнистых элементов характеризуется средним диаметром, составляющим менее 50 мкм, измеренным в соответствии с методом определения диаметра.

19. Волокнистая структура по п. 1, причем волокнистая структура характеризуется временем растворения, составляющим менее 3600 секунд, измеренным в соответствии с методом испытания на растворимость, описанным в настоящей заявке.

20. Волокнистая структура по п. 1, в которой по меньшей мере один из волокнистых элементов содержит покровную композицию, присутствующую на внешней поверхности указанного волокнистого элемента.

21. Многослойная волокнистая структура, содержащая по меньшей мере один слой волокнистой структуры по п. 1 или 2, при этом указанные одна или более нерастворимых в воде частиц, содержащих активные агенты, расположены между указанным по меньшей мере одним слоем волокнистой структуры и вторым слоем волокнистой структуры.

22. Многослойная волокнистая структура по п. 21, дополнительно содержащая одну или более водорастворимых частиц, содержащих активные агенты, расположенных между указанным по меньшей мере одним слоем волокнистой структуры и вторым слоем волокнистой структуры.