RU2779441C1 - Multilayer dissolvable solid arcticle for laundry care and for hair care with specific aspect ratio - Google Patents

Multilayer dissolvable solid arcticle for laundry care and for hair care with specific aspect ratio Download PDF

Info

Publication number
RU2779441C1
RU2779441C1 RU2021118399A RU2021118399A RU2779441C1 RU 2779441 C1 RU2779441 C1 RU 2779441C1 RU 2021118399 A RU2021118399 A RU 2021118399A RU 2021118399 A RU2021118399 A RU 2021118399A RU 2779441 C1 RU2779441 C1 RU 2779441C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sheet
soluble
sheets
soluble solid
present
Prior art date
Application number
RU2021118399A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хунсин ТАНЬ
Роберт Уэйн Джр. ГЛЕНН
Карл Дэвид МАК НАМАРА
Сюй ХУАН
Жуйчжи ПЭЙ
Тосиюки ОКАДА
Original Assignee
Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани filed Critical Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани
Application granted granted Critical
Publication of RU2779441C1 publication Critical patent/RU2779441C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to improved dissolvable solid product for laundry care and for hair care with a set aspect ratio. Described is dissolvable solid product for laundry care and for hair care, containing 6 to 50 flexible dissolvable porous sheets, wherein each of the sheets comprises a water-dissolvable polymer constituting polyvinyl alcohol and a surface-active agent constituting a linear alkyl benzosulphonate, characterised by a 80% to 100% percentage of open cells and a total average pore size from 100 to 2,000 mcm, wherein said dissolvable solid product is characterised by a maximum size D and a minimum size z; wherein the D:z ratio is in the range from 1 to 10 and each of said sheets constitutes a solid sheet containing a top section adjacent to the top surface, a bottom section adjacent to the bottom surface, and a middle section located between said sections, and the relative standard deviation between the average pore size in the top, middle and bottom sections is 20% or less.
EFFECT: creation of a multilayer dissolvable solid product with an improved aspect ratio and/or shape, which is easier to manage and more aesthetically attractive to consumers, while being easily dissolvable in water.
12 cl, 8 dwg, 11 tbl, 2 ex

Description

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к улучшенному растворимому твердому изделию для ухода за бельем и для ухода за волосами с заданным аспектным отношением.The present invention relates to an improved soluble solid laundry and hair care product with a given aspect ratio.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Хорошо известны гибкие растворимые листы, содержащие поверхностно-активное (-ые) вещество (-а) и/или другие активные ингредиенты в водорастворимом полимерном носителе или матрице. Такие листы особенно подходят для доставки поверхностно-активных веществ и/или других активных ингредиентов при растворении в воде. По сравнению с традиционными гранулированными или жидкими формами в той же категории продуктов, такие листы обладают лучшей структурной целостностью, являются более концентрированными и простыми в хранении, при перевозке/транспортировке, переноске и обращении. По сравнению с твердой таблетированной формой в той же категории продуктов, такие листы являются более гибкими и менее хрупкими и при этом обладают большей сенсорной привлекательностью для потребителей. Однако недостатком таких гибких растворимых листов может быть значительно более медленное растворение в воде, особенно по сравнению с традиционной гранулированной или жидкой формой продукта.Flexible dissolvable sheets containing surfactant(s) and/or other active ingredients in a water-soluble polymeric carrier or matrix are well known. Such sheets are particularly suitable for delivering surfactants and/or other active ingredients when dissolved in water. Compared to traditional granular or liquid forms in the same product category, these sheets have better structural integrity, are more concentrated, and are easier to store, ship/transport, carry, and handle. Compared to the hard tablet form in the same product category, such sheets are more flexible and less brittle, while providing greater sensory appeal to consumers. However, a disadvantage of such flexible dissolvable sheets may be the significantly slower dissolution in water, especially when compared to the traditional granular or liquid form of the product.

Чтобы избежать дальнейшего усугубления проблемы растворимости, такие гибкие растворимые листы изготавливали относительно тонкими (т.е. с высокими аспектными отношениями длины/ширины к толщине), и обычно они используются в виде отдельных/одиночных слоев. Даже при использовании многослойных структур общая толщина таких многослойных структур остается относительно небольшой. Получаемые таким путем многослойные структуры сохраняют листоподобную форму с высоким отношением длины/ширины к толщине, которая может быть слишком мягкой и гибкой в обращении, такие структуры с трудом отделяются друг от друга при использовании и не являются эстетически привлекательными для потребителей.To avoid further exacerbating the dissolution problem, such flexible dissolvable sheets have been made relatively thin (ie high aspect ratios of length/width to thickness) and are typically used as single/single layers. Even when multilayer structures are used, the overall thickness of such multilayer structures remains relatively small. The resulting multilayer structures retain a sheet-like shape with a high length/width to thickness ratio, which can be too soft and flexible to handle, such structures are difficult to separate from each other during use, and are not aesthetically pleasing to consumers.

Поэтому сохраняется потребность в многослойном растворимом твердом изделии с улучшенным аспектным отношением и/или формой, которое будет более простым в обращении и эстетически более привлекательным для потребителей, и при этом все еще будет легко растворяться в воде.Therefore, there remains a need for a multilayer soluble solid product with improved aspect ratio and/or shape that is easier to handle and more aesthetically pleasing to consumers, while still being readily soluble in water.

Также будет полезно предоставить более рентабельный и легко масштабируемый процесс для изготовления вышеупомянутого улучшенного многослойного растворимого твердого изделия.It would also be beneficial to provide a more cost-effective and easily scalable process for making the above improved multilayer soluble solid product.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В одном аспекте в настоящем изобретении предложено растворимое твердое изделие, включающее два или более гибких растворимых пористых листа, причем каждый из указанных двух или более листов включает водорастворимый полимер и поверхностно-активное вещество и характеризуется процентным содержанием открытых ячеек от около 80% до 100%, предпочтительно от около 85% до 100%, более предпочтительно от около 90% до 100%, и общим средним размером пор от около 100 мкм до около 2000 мкм, предпочтительно от около 150 мкм до около 1000 мкм, более предпочтительно от около 200 мкм до около 600 мкм; при этом указанное растворимое твердое изделие характеризуется максимальным размером D и минимальным размером z; и при этом отношение D/z находится в диапазоне от около 1 до около 10, предпочтительно от около 1,4 до около 9, более предпочтительно от около 1,5 до около 8, наиболее предпочтительно от около 2 до около 7.In one aspect, the present invention provides a soluble solid article comprising two or more flexible soluble porous sheets, wherein said two or more sheets each comprise a water soluble polymer and a surfactant and have an open cell percentage of from about 80% to 100%, preferably from about 85% to 100%, more preferably from about 90% to 100%, and an overall average pore size from about 100 µm to about 2000 µm, preferably from about 150 µm to about 1000 µm, more preferably from about 200 µm to about 600 microns; while the specified soluble solid product is characterized by a maximum dimension D and a minimum dimension z; and wherein the D/z ratio is in the range of about 1 to about 10, preferably about 1.4 to about 9, more preferably about 1.5 to about 8, most preferably about 2 to about 7.

Предпочтительно минимальный размер z такого растворимого твердого изделия находится в диапазоне от около 3 мм до около 20 см, предпочтительно от около 4 мм до около 10 мм, более предпочтительно от около 5 мм до около 30 мм.Preferably, the minimum dimension z of such a soluble solid product is in the range of about 3 mm to about 20 cm, preferably about 4 mm to about 10 mm, more preferably about 5 mm to about 30 mm.

Более предпочтительно каждый из вышеупомянутых двух или более гибких растворимых пористых листов характеризуется толщиной в диапазоне от около 0,5 мм до около 4 мм, предпочтительно от около 0,6 мм до около 3,5 мм, более предпочтительно от около 0,7 мм до около 3 мм, еще более предпочтительно от около 0,8 мм до около 2 мм, наиболее предпочтительно от около 1 мм до около 1,5 мм. Растворимое твердое изделие настоящего изобретения может включать от около 4 до около 50, предпочтительно от около 5 до около 40, более предпочтительно от около 6 до около 30 таких гибких растворимых пористых листов.More preferably, each of the above two or more flexible soluble porous sheets has a thickness ranging from about 0.5 mm to about 4 mm, preferably from about 0.6 mm to about 3.5 mm, more preferably from about 0.7 mm to about 3 mm, even more preferably from about 0.8 mm to about 2 mm, most preferably from about 1 mm to about 1.5 mm. The soluble solid product of the present invention may include from about 4 to about 50, preferably from about 5 to about 40, more preferably from about 6 to about 30 such flexible soluble porous sheets.

Растворимое твердое изделие может иметь плотность в диапазоне от около 0,05 грамма/см3 до около 0,5 грамма/см3, предпочтительно от около 0,06 грамма/см3 до около 0,4 грамма/см3, более предпочтительно от около 0,07 грамма/см3 до около 0,2 грамма/см3, наиболее предпочтительно от около 0,08 грамма/см3 до около 0,15 грамма/см3.The soluble solid product may have a density in the range of from about 0.05 gram/cm 3 to about 0.5 gram/cm 3 , preferably from about 0.06 gram/cm 3 to about 0.4 gram/cm 3 , more preferably from about 0.07 gram/cm 3 to about 0.2 gram/cm 3 , most preferably from about 0.08 gram/cm 3 to about 0.15 gram/cm 3 .

В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один из гибких растворимых пористых листов включает от около 10% до около 40%, предпочтительно от около 15% до около 30%, более предпочтительно от около 20% до около 25% вышеупомянутого водорастворимого полимера от общей массы листа, и/или от около 5% до около 80%, предпочтительно от 10% до 70%, более предпочтительно от 30% до 65% вышеупомянутого поверхностно-активного вещества от общей массы указанного листа. Дополнительно указанный по меньшей мере один лист может включать от около 0,1% до около 25%, предпочтительно от около 0,5% до около 20%, более предпочтительно от около 1% до около 15%, наиболее предпочтительно от около 2% до около 12% пластификатора от общей массы указанного листа. Кроме того, указанный по меньшей мере один лист может включать один или более дополнительных ингредиентов, выбранных из группы, состоящей из активных компонентов для ухода за тканью, активных компонентов для мытья посуды, активных компонентов для чистки твердых поверхностей, активных компонентов для косметических средств и/или ухода за кожей, активных компонентов для личной гигиены, активных компонентов для ухода за волосами, активных компонентов для ухода за полостью рта, активных компонентов для женской гигиены, активных компонентов для ухода за детьми и любых их комбинаций.In a preferred embodiment, at least one of the flexible soluble porous sheets comprises from about 10% to about 40%, preferably from about 15% to about 30%, more preferably from about 20% to about 25% of the aforementioned water-soluble polymer, based on the total weight of the sheet. , and/or from about 5% to about 80%, preferably from 10% to 70%, more preferably from 30% to 65% of the aforementioned surfactant, based on the total weight of said sheet. Additionally, said at least one sheet may comprise from about 0.1% to about 25%, preferably from about 0.5% to about 20%, more preferably from about 1% to about 15%, most preferably from about 2% to about 12% plasticizer based on the total weight of said sheet. In addition, said at least one sheet may include one or more additional ingredients selected from the group consisting of fabric care actives, dishwashing actives, hard surface cleaning actives, cosmetics actives and/ or skin care actives, personal care actives, hair care actives, oral care actives, feminine care actives, baby care actives, and any combinations thereof.

Особенно предпочтительно, чтобы каждый из гибких растворимых пористых листов в растворимом твердом изделии настоящего изобретения характеризовался одним или более из следующих параметров:It is especially preferred that each of the flexible soluble porous sheets in the soluble solid product of the present invention has one or more of the following:

средней толщиной стенок ячеек от около 5 мкм до около 200 мкм, предпочтительно от около 10 мкм до около 100 мкм, более предпочтительно от около 10 мкм до около 80 мкм; и/илиan average cell wall thickness of from about 5 µm to about 200 µm, preferably from about 10 µm to about 100 µm, more preferably from about 10 µm to about 80 µm; and/or

окончательным содержанием влаги от около 0,5% до около 25%, предпочтительно от около 1% до около 20%, более предпочтительно от около 3% до около 10% по массе указанного листа; и/илиa final moisture content of from about 0.5% to about 25%, preferably from about 1% to about 20%, more preferably from about 3% to about 10% by weight of said sheet; and/or

основной массой от около 50 грамм/м2 до около 250 грамм/м2, предпочтительно от около 80 грамм/м2 до около 220 грамм/м2, более предпочтительно от около 100 грамм/м2 до около 200 грамм/м2; и/илиa basis weight of from about 50 grams/m 2 to about 250 grams/m 2 , preferably from about 80 grams/m 2 to about 220 grams/m 2 , more preferably from about 100 grams/m 2 to about 200 grams/m 2 ; and/or

плотностью от около 0,05 грамма/см3 до около 0,5 грамма/см3, предпочтительно от около 0,06 грамма/см3 до около 0,4 грамма/см3, более предпочтительно от около 0,07 грамма/см3 до около 0,2 грамма/см3, наиболее предпочтительно от около 0,08 грамма/см3 до около 0,15 грамма/см3; и/илиdensity from about 0.05 gram/cm 3 to about 0.5 gram/cm 3 , preferably from about 0.06 gram/cm 3 to about 0.4 gram/cm 3 , more preferably from about 0.07 gram/cm 3 3 to about 0.2 gram/cm 3 , most preferably from about 0.08 gram/cm 3 to about 0.15 gram/cm 3 ; and/or

удельной площадью поверхности от около 0,03 м2/г до около 0,25 м2/г, предпочтительно от около 0,04 м2/г до 0,22 м2/г, более предпочтительно от около 0,05 м2/г до около 0,2 м2/г, наиболее предпочтительно от около 0,1 м2/г до около 0,18 м2/г.specific surface area from about 0.03 m 2 /g to about 0.25 m 2 /g, preferably from about 0.04 m 2 /g to 0.22 m 2 /g, more preferably from about 0.05 m 2 /g to about 0.2 m 2 /g, most preferably from about 0.1 m 2 /g to about 0.18 m 2 /g.

Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут более понятными после прочтения нижеследующего подробного описания изобретения.These and other aspects of the present invention will become more apparent upon reading the following detailed description of the invention.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На ФИГ. 1 показано многослойное растворимое твердое изделие в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 1 shows a multilayer soluble solid product in accordance with one embodiment of the present invention.

На ФИГ. 2 представлена схема конвекционного нагрева/сушки предшествующего уровня техники для изготовления гибкого пористого растворимого твердого листа в периодическом процессе.FIG. 2 is a prior art convection heating/drying scheme for making a flexible porous soluble solid sheet in a batch process.

На ФИГ. 3 представлена схема микроволнового нагрева/сушки предшествующего уровня техники для изготовления гибкого пористого растворимого твердого листа в периодическом процессе.FIG. 3 is a prior art microwave heating/drying scheme for making a flexible porous soluble solid sheet in a batch process.

На ФИГ. 4 представлена схема нагрева/сушки в печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха предшествующего уровня техники для изготовления гибкого пористого растворимого твердого листа в непрерывном процессе.FIG. 4 is a diagram of a heating/drying prior art forced hot air oven for making a flexible porous soluble solid sheet in a continuous process.

На ФИГ. 5 представлена схема теплопроводного нагрева/сушки снизу для изготовления гибкого пористого растворимого листа, обладающего признаками изобретения, в периодическом процессе в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 5 is a diagram of conductive heating/drying from below for making a flexible porous soluble sheet having the features of the invention in a batch process in accordance with one embodiment of the present invention.

На ФИГ. 6 представлена схема нагрева/сушки на поворотном барабане для изготовления другого гибкого пористого растворимого листа, обладающего признаками изобретения, в непрерывном процессе в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 6 is a rotary drum heating/drying scheme for making another flexible porous soluble sheet incorporating the features of the invention in a continuous process in accordance with another embodiment of the present invention.

На ФИГ. 7A представлено полученное с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) изображение верхней поверхности гибкого пористого растворимого листа, обладающего признаками изобретения, с содержанием активных компонентов для ухода за тканью, который изготовлен способом с применением схемы нагрева/сушки на поворотном барабане.FIG. 7A is a scanning electron microscope (SEM) image of the top surface of a flexible porous dissolvable sheet incorporating the inventive fabric care actives, which is made by a turntable heating/drying process.

На ФИГ. 7B представлено полученное с помощью РЭМ изображение верхней поверхности сравнительного гибкого пористого растворимого листа, содержащего те же активные компоненты для ухода за тканью, что и лист, показанный на ФИГ. 7A, но изготовленного способом с применением схемы нагрева/сушки в печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха.FIG. 7B is an SEM image of the top surface of a comparative flexible porous soluble sheet containing the same fabric care actives as the sheet shown in FIG. 7A, but made by a method using a heating/drying oven with forced hot air jets.

На ФИГ. 8A представлено полученное с помощью РЭМ изображение верхней поверхности гибкого пористого растворимого листа, обладающего признаками изобретения, с содержанием активных компонентов для ухода за волосами, который изготовлен способом с применением схемы теплопроводного нагрева/сушки снизу.FIG. 8A is an SEM image of the top surface of a flexible porous dissolvable sheet incorporating hair care actives, which is made by a method using a thermally conductive heating/drying scheme from below.

На ФИГ. 8B представлено полученное с помощью РЭМ изображение верхней поверхности сравнительного гибкого пористого растворимого листа, содержащего те же активные компоненты для ухода за волосами, что и лист, показанный на ФИГ. 8A, но изготовленного способом с применением схемы нагрева/сушки в печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха.FIG. 8B is an SEM image of the top surface of a comparative flexible porous soluble sheet containing the same hair care actives as the sheet shown in FIG. 8A, but made by a method using a heating/drying scheme in a forced air jet oven.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

I. ОПРЕДЕЛЕНИЯI. DEFINITIONS

Используемый в настоящем документе термин «растворимый» относится к способности изделия полностью или существенным образом растворяться в достаточном количестве деионизированной воды при 20°C и при атмосферном давлении в течение 8 (восьми) часов без какого-либо перемешивания, оставляя менее 5% масс. нерастворенных остатков.As used herein, the term "soluble" refers to the ability of a product to completely or substantially dissolve in a sufficient amount of deionized water at 20°C and at atmospheric pressure for 8 (eight) hours without any agitation, leaving less than 5% of the mass. undissolved residues.

Используемый в настоящем документе термин «твердый» относится к способности изделия по существу сохранять свою форму (т.е. без какого-либо видимого изменения своей формы) при 20°C и при атмосферном давлении, когда оно не ограничено в пространстве и когда к нему не приложено какое-либо внешнее усилие.As used herein, the term "solid" refers to the ability of an article to substantially retain its shape (i.e., without any visible change in its shape) at 20°C and at atmospheric pressure, when it is not limited in space and when to it no external force is applied.

Используемый в настоящем документе термин «гибкий» относится к способности изделия выдерживать напряжение без разрушения или значительного разлома при сгибании под углом 90° вдоль центральной линии, перпендикулярной продольному направлению. Предпочтительно такое изделие способно подвергаться значительной упругой деформации и характеризуется модулем Юнга не более 5 ГПа, предпочтительно не более 1 ГПа, более предпочтительно не более 0,5 ГПа, наиболее предпочтительно не более 0,2 ГПа.As used herein, the term "flexible" refers to the ability of an article to withstand stress without fracture or significant fracture when bent at an angle of 90° along a center line perpendicular to the longitudinal direction. Preferably, such an article is capable of undergoing significant elastic deformation and has a Young's modulus of at most 5 GPa, preferably at most 1 GPa, more preferably at most 0.5 GPa, most preferably at most 0.2 GPa.

Используемый в настоящем документе термин «лист» относится к неволокнистой структуре, имеющей трехмерную форму, т.е. толщину, длину и ширину, причем и аспектное отношение длины к толщине, и аспектное отношение ширины к толщине составляет по меньшей мере около 5:1, а отношение длины к ширине составляет по меньшей мере около 1:1. И аспектное отношение длины к толщине, и аспектное отношение ширины к толщине предпочтительно составляют по меньшей мере около 10:1, более предпочтительно по меньшей мере около 15:1, наиболее предпочтительно по меньшей мере около 20:1; а аспектное отношение длины к ширине предпочтительно составляет по меньшей мере около 1,2:1, более предпочтительно по меньшей мере около 1,5:1, наиболее предпочтительно по меньшей мере около 1,618:1.As used herein, the term "sheet" refers to a non-fibrous structure having a three-dimensional shape, i. thickness, length and width, wherein both the aspect ratio of length to thickness and the aspect ratio of width to thickness are at least about 5:1, and the length to width ratio is at least about 1:1. Both the aspect ratio of length to thickness and the aspect ratio of width to thickness are preferably at least about 10:1, more preferably at least about 15:1, most preferably at least about 20:1; and the aspect ratio of length to width is preferably at least about 1.2:1, more preferably at least about 1.5:1, most preferably at least about 1.618:1.

Используемый в настоящем документе термин «водорастворимый» относится к способности материала пробы полностью растворяться или диспергироваться в воде, не оставляя видимых твердых веществ или не образуя визуально различимую отдельную фазу, когда по меньшей мере около 25 грамм, предпочтительно по меньшей мере около 50 грамм, более предпочтительно по меньшей мере около 100 грамм, наиболее предпочтительно по меньшей мере около 200 грамм такого материала помещают в 1 л (один литр) деионизированной воды при 20°С и при атмосферном давлении при достаточном перемешивании.As used herein, the term "water soluble" refers to the ability of a sample material to completely dissolve or disperse in water without leaving visible solids or forming a visually distinct separate phase when at least about 25 grams, preferably at least about 50 grams, more preferably at least about 100 grams, most preferably at least about 200 grams of such material is placed in 1 liter (one liter) of deionized water at 20° C. and atmospheric pressure with sufficient agitation.

Используемый в настоящем документе термин «пеноматериал с открытыми ячейками» или «поровая структура с открытыми ячейками» относится к твердой взаимосвязанной, содержащей полимер матрице, которая образует сеть пространств или ячеек, содержащих газ, обычно газ (такой как воздух), причем в процессе сушки не происходит разрушения пеноструктуры, и таким образом поддерживается физическая прочность и связность твердого вещества. Взаимосвязанность структуры можно описать как процентное содержание открытых ячеек, которое измеряют с помощью описанного ниже теста 3.As used herein, the term "open-cell foam" or "open-cell pore structure" refers to a solid, interconnected, polymer-containing matrix that forms a network of spaces or cells containing a gas, typically a gas (such as air), during the drying process no degradation of the foam structure occurs, and thus the physical strength and cohesion of the solid is maintained. Structure interconnectivity can be described as the percentage of open cells, which is measured using Test 3 below.

Используемый в настоящем документе термин «нижняя поверхность» относится к поверхности гибкого пористого растворимого твердого листа настоящего изобретения, которая непосредственно контактирует с опорной поверхностью, на которую помещают лист аэрированной влажной предварительной смеси на стадии сушки, тогда как термин «верхняя поверхность» относится к поверхности указанного листа, противоположной нижней поверхности. Кроме того, такой твердый лист можно разделить на 3 (три) области по его толщине, включая верхнюю область, смежную с его верхней поверхностью, нижнюю область, смежную с его нижней поверхностью, и среднюю область, расположенную между верхней и нижней областями. Верхняя, средняя и нижняя области имеют одинаковую толщину, т.е. толщина каждой из них составляет приблизительно 1/3 от общей толщины листа.As used herein, the term “bottom surface” refers to the surface of the flexible porous soluble solid sheet of the present invention that is in direct contact with the support surface on which the aerated wet premix sheet is placed during the drying step, while the term “top surface” refers to the surface of said sheet opposite the bottom surface. In addition, such a solid sheet can be divided into 3 (three) regions according to its thickness, including an upper region adjacent to its upper surface, a lower region adjacent to its lower surface, and a middle region located between the upper and lower regions. The top, middle and bottom regions have the same thickness, i.e. the thickness of each of them is approximately 1/3 of the total thickness of the sheet.

Используемый в настоящем документе термин «аэрировать», «аэрирование» или «аэрация» относится к способу введения газа в жидкую или пастообразную композицию механическими и/или химическими средствами.As used herein, the term "aerating", "aerating" or "aeration" refers to a method of introducing a gas into a liquid or pasty composition by mechanical and/or chemical means.

Используемый в настоящем документе термин «направление нагрева» относится к направлению, по которому источник тепла прикладывает тепловую энергию к изделию, что приводит к возникновению в таком изделии температурного градиента, который уменьшается от одной стороны такого изделия к другой стороне. Например, если источник тепла, расположенный с одной стороны изделия, прикладывает тепловую энергию к указанному изделию для создания температурного градиента, уменьшающегося от указанной одной стороны к противоположной стороне, то считается, что направление нагрева проходит от указанной одной стороны к противоположной стороне. Если обе стороны такого изделия или различные части такого изделия нагревают одновременно без наблюдаемого температурного градиента в таком изделии, то нагревание осуществляется ненаправленным образом, и направление нагрева при этом отсутствует.As used herein, the term "direction of heating" refers to the direction in which a heat source applies thermal energy to an article, resulting in a temperature gradient in the article that decreases from one side of the article to the other side. For example, if a heat source located on one side of an article applies thermal energy to said article to create a temperature gradient decreasing from said one side to the opposite side, then the heating direction is considered to be from said one side to the opposite side. If both sides of such an article, or different parts of such an article, are heated simultaneously without an observable temperature gradient in such an article, then the heating is non-directional and there is no direction of heating.

Используемый в настоящем документе термин «по существу противоположный» или «по существу отклоненный от» относится к двум направлениям или двум линиям, угол отклонения которыми составляет 90° или более.As used herein, the term "substantially opposite" or "substantially deviated from" refers to two directions or two lines that have an angle of deviation of 90° or more.

Используемый в настоящем документе термин «по существу совпадают» или «существенное совпадение» относится к двум направлениям или двум линиям, угол отклонения которыми составляет менее 90°.As used herein, the term "substantially match" or "substantial match" refers to two directions or two lines that are less than 90° deviated.

Используемый в настоящем документе термин «первичный источник тепла» относится к источнику тепла, который обеспечивает более 50%, предпочтительно более 60%, более предпочтительно более 70%, наиболее предпочтительно более 80% общей тепловой энергии, поглощенной объектом (например, лист аэрированной влажной предварительной смеси в соответствии с настоящим изобретением).As used herein, the term "primary heat source" refers to a heat source that provides more than 50%, preferably more than 60%, more preferably more than 70%, most preferably more than 80% of the total thermal energy absorbed by an object (e.g., a sheet of aerated wet preliminary mixtures according to the present invention).

Используемый в настоящем документе термин «регулируемая температура поверхности» относится к температуре поверхности, которая является относительно постоянной, т.е. с колебаниями менее +/-20%, предпочтительно с колебаниями менее +/-10%, более предпочтительно с колебаниями менее +/-5%.As used herein, the term "controlled surface temperature" refers to a surface temperature that is relatively constant, i.e. less than +/-20% fluctuation, preferably less than +/-10% fluctuation, more preferably less than +/-5% fluctuation.

Термин «по существу не содержит» или «по существу без» означает, что указанный материал как минимум не был специально добавлен в композицию или продукт, или предпочтительно не присутствует в такой композиции или продукте на уровне, который может быть обнаружен аналитическими методами. Он может включать композиции или продукты, в которых указанный материал присутствует только в виде примеси одного или более материалов, специально добавленных в такие композиции либо продукты.The term "substantially free" or "substantially free" means that the specified material at least has not been specifically added to the composition or product, or preferably is not present in such composition or product at a level that can be detected by analytical methods. It may include compositions or products in which said material is only present as an admixture of one or more materials specifically added to such compositions or products.

Традиционные растворимые твердые изделия имеют относительно высокие отношения длины/ширины к толщине, т.е. они являются относительно тонкими, чтобы обеспечить быстрое растворение таких изделий в воде. Следовательно, такие растворимые твердые изделия, как правило, представлены в форме относительно больших, но тонких листовых продуктов, которые могут быть сложными в обращении (например, слишком мягкими и гибкими, легко слипаться друг с другом, с трудом отделяться друг от друга при использовании) и которые не являются эстетически привлекательными для потребителей. Однако из-за ограничений, накладываемых требованием растворимости, пространство для изменений или улучшений такой формы продукта отсутствует или его очень мало.Conventional soluble solid products have relatively high length/width to thickness ratios, i.e. they are relatively thin to ensure that such articles dissolve quickly in water. Therefore, such soluble solids are typically in the form of relatively large but thin sheet products, which can be difficult to handle (e.g., too soft and flexible, easy to stick together, difficult to separate from each other during use) and which are not aesthetically pleasing to consumers. However, due to the limitations imposed by the requirement of solubility, there is little or no room for change or improvement in this product form.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что трехмерные многослойные структуры, образованные путем наложения друг на друга множества слоев гибких растворимых пористых твердых листов настоящего изобретения (которые имеют структуру пеноматериала с открытыми ячейками (open cell foam - OCF), заданную процентным содержанием открытых ячеек от около 80% до 100% и общим средним размером пор от около 100 мкм до около 2000 мкм), вместе оказываются более растворимыми, чем однослойная структура, которая имеет то же аспектное отношение. Это позволяет значительно расширять такие растворимые твердые изделия в направлении толщины для создания трехмерных форм продукта, с которыми легче обращаться и которые более эстетически привлекательны для потребителей (например, продукты в форме толстых матов или даже кубов).The present inventors have surprisingly found that three-dimensional laminate structures formed by stacking multiple layers of flexible soluble porous hard sheets of the present invention (which have an open cell foam (OCF) structure defined by an open cell percentage of about 80 % to 100% and an overall average pore size of about 100 µm to about 2000 µm), together appear to be more soluble than a single layer structure that has the same aspect ratio. This allows such soluble solid products to be significantly expanded in the thickness direction to create three-dimensional product shapes that are easier to handle and more aesthetically pleasing to consumers (eg products in the form of thick mats or even cubes).

Более конкретно, на ФИГ. 1 показано многослойное растворимое твердое изделие 1, образованное путем наложения друг на друга множества слоев гибких растворимых пористых листов 2, 4, 6 и 8, вместе характеризуемых максимальным размером D и минимальным размером z (который перпендикулярен максимальному размеру D), в то время как отношение D/z (в дальнейшем также называемое «аспектным отношением») находится в диапазоне от 1 до около 10, предпочтительно от около 1,4 до около 9, предпочтительно от около 1,5 до около 8, более предпочтительно от около 2 до около 7.More specifically, in FIG. 1 shows a multi-layer soluble solid article 1 formed by stacking multiple layers of flexible soluble porous sheets 2, 4, 6 and 8 together characterized by a maximum dimension D and a minimum dimension z (which is perpendicular to the maximum dimension D), while the ratio D/z (hereinafter also referred to as "aspect ratio") is in the range from 1 to about 10, preferably from about 1.4 to about 9, preferably from about 1.5 to about 8, more preferably from about 2 to about 7 .

Многослойное растворимое твердое изделие настоящего изобретения может иметь любую подходящую форму, правильную либо неправильную, например сферическую, кубическую, прямоугольную, многоугольную, вытянутую, цилиндрическую, форму стержня, листа, цветка, веера, звезды, диска и т.п. Показанное на ФИГ. 1 растворимое твердое изделие 1 шестиугольной формы имеет аспектное отношение около 5,8-6. Когда аспектное отношение равно 1, растворимое твердое изделие имеет сферическую форму. Если аспектное отношение составляет около 1,4, растворимое твердое изделие имеет кубическую форму.The multilayer soluble solid product of the present invention may have any suitable shape, regular or irregular, such as spherical, cubic, rectangular, polygonal, elongated, cylindrical, rod, leaf, flower, fan, star, disk, and the like. Shown in FIG. 1 the hexagonally shaped soluble solid product 1 has an aspect ratio of about 5.8-6. When the aspect ratio is 1, the soluble solid product is spherical. If the aspect ratio is about 1.4, the soluble solid product is cubic.

Многослойное растворимое твердое изделие настоящего изобретения может иметь минимальный размер z, который составляет более чем около 3 мм, но менее чем около 20 см, предпочтительно от около 4 мм до около 10 см, более предпочтительно от около 5 мм до около 30 мм.The multilayer soluble solid article of the present invention may have a minimum dimension z that is greater than about 3 mm but less than about 20 cm, preferably from about 4 mm to about 10 cm, more preferably from about 5 mm to about 30 mm.

Вышеописанное многослойное растворимое твердое изделие может содержать более двух таких гибких растворимых пористых листов. Например, оно может содержать от около 4 до около 50, предпочтительно от около 5 до около 40, более предпочтительно от около 6 до около 30 указанных гибких растворимых пористых листов. Улучшенные структуры OCF в гибких растворимых пористых листах, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением, позволяют складывать много листов (например, 15-40) друг на друга, при этом по-прежнему обеспечивая удовлетворительную общую скорость растворения для всей стопки.The multilayer soluble solid article described above may comprise more than two such flexible soluble porous sheets. For example, it may contain from about 4 to about 50, preferably from about 5 to about 40, more preferably from about 6 to about 30 of these flexible soluble porous sheets. The improved OCF structures in flexible dissolvable porous sheets made in accordance with the present invention allow many sheets (eg 15-40) to be stacked on top of each other while still providing a satisfactory overall dissolution rate for the entire stack.

В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения многослойное растворимое твердое изделие содержит от 15 до 40 слоев описанных выше гибких растворимых пористых листов и имеет аспектное отношение в диапазоне от около 2 до около 7.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the multilayer soluble solid article comprises 15 to 40 layers of the flexible soluble porous sheets described above and has an aspect ratio in the range of about 2 to about 7.

Ниже приведены подробные описания составов композиций и процессов изготовления таких гибких растворимых пористых листов, а также способов их сборки в многослойное растворимое твердое изделие настоящего изобретения.Below are detailed descriptions of the compositions and processes for making such flexible soluble porous sheets, as well as methods for assembling them into a multilayer soluble solid product of the present invention.

II. ОБЗОР СПОСОБОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВII. OVERVIEW OF METHODS FOR MANUFACTURING SHEETS

Для улучшения растворения в WO 2010077627 описан периодический процесс формирования пористых листов из пеноматериала с открытыми ячейками (open-celled foam - OCF), характеризующегося процентным содержанием открытых ячеек от около 80% до 100%. А именно, сначала формируют предварительную смесь сырьевых материалов, которую энергично аэрируют, а затем подвергают термической сушке партиями (например, в конвекционной печи или микроволновой печи) с образованием пористых листов с желаемыми структурами OCF. Хотя такие структуры OCF значительно повышают скорость растворения получаемых пористых листов, в таких листах по-прежнему остается визуально более плотная и менее пористая нижняя область с более толстыми стенками ячеек. Такая нижняя область высокой плотности может негативно влиять на поток воды через листы и, таким образом, отрицательно сказаться на общей скорости растворения листов. Если множество таких листов уложено друг на друга с образованием многослойной конструкции, эффект «барьера» от множества нижних областей высокой плотности особенно усиливается.To improve dissolution, WO 2010077627 describes a batch process for forming porous sheets of open-celled foam (OCF) having an open cell percentage of about 80% to 100%. Namely, a premix of raw materials is first formed, which is vigorously aerated and then thermally dried in batches (eg, in a convection oven or microwave oven) to form porous sheets with the desired OCF structures. Although such OCF structures significantly increase the dissolution rate of the resulting porous sheets, such sheets still leave a visually denser and less porous lower region with thicker cell walls. Such a lower high density region can adversely affect the flow of water through the sheets and thus adversely affect the overall dissolution rate of the sheets. If a plurality of such sheets are stacked on top of each other to form a sandwich structure, the "barrier" effect of the plurality of lower high density regions is particularly enhanced.

В WO 2012138820 описан способ, аналогичный описанному в WO 2010077627, за исключением того, что непрерывная сушка аэрированной влажной предварительной смеси достигается с помощью, например, печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха (вместо конвекционной печи или микроволновой печи). Листы OCF, сформированные с помощью подобного непрерывного процесса сушки, характеризуются улучшенной однородностью/постоянством поровых структур в разных областях листов. К сожалению, в таких листах OCF по-прежнему присутствуют факторы ограничения скорости, такие как верхняя поверхность с отверстиями пор относительно меньшего размера и верхняя область с порами относительно меньшего размера (т.е. верхняя область, напоминающая корку), что может отрицательно повлиять на поток воды через листы и замедлить их растворение.WO 2012138820 describes a process similar to that described in WO 2010077627, except that continuous drying of the aerated wet premix is achieved using, for example, a forced air jet oven (instead of a convection oven or microwave oven). OCF sheets formed by such a continuous drying process have improved uniformity/constancy of pore structures in different regions of the sheets. Unfortunately, in such OCF sheets, there are still rate-limiting factors such as a top surface with relatively smaller pore openings and a top area with relatively smaller pores (i.e., a crust-like top area), which can adversely affect water flow through the sheets and slow down their dissolution.

Структуры OCF в вышеописанных процессах формируются на стадии сушки при одновременном осуществлении механизмов испарения воды, разрушения пузырьков, стекания промежуточной жидкости с внешних слоев тонкопленочных пузырьков на границы плато между пузырьками (что приводит к появлению отверстий между пузырьками и образованию открытых ячеек) и затвердевания предварительной смеси. На эти механизмы могут влиять различные технологические условия, например содержание твердого вещества во влажной предварительной смеси, вязкость влажной предварительной смеси, сила тяжести и температура сушки, а также необходимость обеспечения баланса таких технологических условий для достижения контролируемого стекания и формирования требуемых структур OCF.The OCF structures in the processes described above are formed at the drying stage with the simultaneous implementation of the mechanisms of water evaporation, bubble destruction, runoff of the intermediate liquid from the outer layers of thin-film bubbles to the boundaries of the plateau between the bubbles (which leads to the appearance of holes between the bubbles and the formation of open cells) and solidification of the pre-mixture. These mechanisms can be influenced by various process conditions, such as wet premix solids content, wet premix viscosity, gravity, and drying temperature, and the need to balance these process conditions to achieve controlled runoff and formation of the desired OCF structures.

Неожиданным и непредвиденным открытием настоящего изобретения стало то, что, помимо вышеупомянутых технологических условий, на образующиеся структуры OCF также может оказывать значительное влияние направление тепловой энергии (т.е. направление нагрева), используемой на стадии сушки.It has been an unexpected and unexpected finding of the present invention that, in addition to the aforementioned process conditions, the resulting OCF structures can also be significantly influenced by the direction of thermal energy (ie the direction of heating) used in the drying step.

Например, если на стадии сушки тепловая энергия прикладывается ненаправленным образом (т.е. четкое направление нагрева отсутствует) или если направление нагрева по существу совпадает с направлением силы тяжести (т.е. угол отклонения между ними менее 90°) на протяжении большей части времени стадии сушки, полученный гибкий пористый растворимый твердый лист обычно имеет верхнюю поверхность с меньшими отверстиями пор и большими вариациями размеров пор в различных областях вдоль направления через его толщину. Напротив, при отклонении направления нагрева от направления силы тяжести (т.е. угол между ними составляет 90° или более) на протяжении большей части времени стадии сушки полученный твердый лист может иметь верхнюю поверхность с более крупными отверстиями пор и уменьшенными вариациями размеров пор в различных областях вдоль направления через толщину такого листа. Соответственно, последние листы в большей степени восприимчивы к протекающей через них воде и поэтому являются более растворимыми, чем первые листы.For example, if the heat energy is applied in a non-directional manner during the drying step (i.e., there is no clear direction of heating) or if the direction of heating substantially coincides with the direction of gravity (i.e., the deviation angle between them is less than 90°) for most of the time drying step, the resulting flexible porous soluble solid sheet typically has a top surface with smaller pore openings and large variations in pore size in different regions along the direction through its thickness. On the contrary, if the direction of heating deviates from the direction of gravity (i.e., the angle between them is 90° or more) during most of the time of the drying stage, the resulting solid sheet can have a top surface with larger pore openings and reduced variations in pore sizes in various areas along the direction through the thickness of such a sheet. Accordingly, the latter sheets are more receptive to water flowing through them and therefore more soluble than the first sheets.

Без ограничений, накладываемых какой-либо теорией, считается, что совпадение или несовпадение между направлением нагрева и направлением силы тяжести во время стадии сушки и продолжительность этой стадии могут существенно влиять на стекание промежуточной жидкости между пузырьками, соответственно воздействуя на расширение пор и открытие пор в затвердевающей предварительной смеси с получением твердых листов с очень разными структурами OCF. Такие различия более четко проиллюстрированы на ФИГ. 2-5 ниже в данном документе.Without being limited by any theory, it is believed that the coincidence or mismatch between the direction of heating and the direction of gravity during the drying step and the duration of this step can significantly affect the flow of the intermediate liquid between the bubbles, respectively, affecting the expansion of pores and the opening of pores in the solidified pre-blend to produce solid sheets with very different OCF structures. Such differences are more clearly illustrated in FIG. 2-5 below in this document.

На ФИГ. 2 представлена схема конвекционного нагрева/сушки предшествующего уровня техники. На стадии сушки пресс-форму 10 (которая может быть выполнена из любых подходящих материалов, таких как металл, керамика или Teflon®) заполняют аэрированной влажной предварительной смесью, которая образует лист 12, имеющий первую сторону 12A (т.е. верхнюю сторону) и противоположную вторую сторону 12B (т.е. нижнюю сторону, поскольку она находится в непосредственном контакте с опорной поверхностью пресс-формы 10). На стадии сушки такую пресс-форму 10 помещают в конвекционную печь при 130°C приблизительно на 45-46 минут. Конвекционная печь нагревает лист 12 сверху, т.е. в направлении нагрева сверху вниз (показано заштрихованной стрелкой), что образует температурный градиент в указанном листе 12, который уменьшается от первой стороны 12А к противоположной второй стороне 12B. Направление нагрева сверху вниз совпадает с направлением силы тяжести (показано белой стрелкой), и такое совпадающее положение поддерживается на протяжении всего времени сушки. Во время сушки жидкая предварительная смесь под действием силы тяжести стекает вниз к нижней области, при этом направление нагрева сверху вниз высушивает сначала верхнюю область и в конце нижнюю область. В результате этого формируется пористый твердый лист с верхней поверхностью, которая содержит многочисленные поры с небольшими отверстиями, образованные пузырьками газа, у которых не было возможности полностью расшириться. Такая верхняя поверхность с более мелкими отверстиями пор не является оптимальной для проникновения воды в лист, что может ограничить скорость растворения листа. С другой стороны, нижняя область такого листа является плотной и менее пористой, с более крупными порами, образованными полностью расширенными пузырьками газа, но в очень небольшом количестве, а стенки ячеек между порами в такой нижней области являются толстыми из-за стекания жидкости вниз под действием силы тяжести. Такая плотная нижняя область с меньшим количеством пор и толстыми стенками ячеек является дополнительным фактором, ограничивающим общую скорость растворения листа.FIG. 2 is a diagram of prior art convection heating/drying. In the drying step, the mold 10 (which may be made of any suitable materials such as metal, ceramic, or Teflon®) is filled with an aerated wet premix that forms a sheet 12 having a first side 12A (i.e., the top side) and the opposite second side 12B (i.e., the bottom side, since it is in direct contact with the abutment surface of the mold 10). In the drying step, such a mold 10 is placed in a convection oven at 130° C. for approximately 45-46 minutes. The convection oven heats the sheet 12 from above, i. e. in the direction of heating from top to bottom (shown by the shaded arrow), which forms a temperature gradient in the specified sheet 12, which decreases from the first side 12A to the opposite second side 12B. The direction of heating from top to bottom coincides with the direction of gravity (shown by the white arrow), and this coinciding position is maintained throughout the drying time. During drying, the liquid pre-mixture flows down by gravity to the lower region, while the direction of heating from top to bottom dries the upper region first and finally the lower region. As a result, a porous solid sheet is formed with an upper surface that contains numerous small-perforated pores formed by gas bubbles that have not had the opportunity to fully expand. Such a top surface with finer pore openings is not optimal for water penetration into the sheet, which can limit the rate of sheet dissolution. On the other hand, the lower region of such a sheet is dense and less porous, with larger pores formed by fully expanded gas bubbles, but in a very small amount, and the cell walls between the pores in such a lower region are thick due to the downward flow of liquid under the action of gravity. This dense lower region with fewer pores and thick cell walls is an additional factor limiting the overall dissolution rate of the sheet.

На ФИГ. 3 представлена схема микроволнового нагрева/сушки предшествующего уровня техники. На стадии сушки форму 30 заполняют аэрированной влажной предварительной смесью, из которой формируется лист 32, имеющий первую сторону 32A (верхняя сторона) и противоположную вторую сторону 32B (нижняя сторона). Затем такую форму 30 помещают в микроволновое устройство с низкой плотностью энергии (не показано), которое предоставлено компанией Industrial Microwave System Inc. (штат Северная Каролина, США) и работает при мощности 2,0 кВт, скорости ленты 1 фут в минуту и температуре окружающего воздуха 54,4°C. Форму 30 помещают в такое микроволновое устройство приблизительно на 12 минут на стадии сушки. Такое микроволновое устройство нагревает лист 32 изнутри без какого-либо четкого или постоянного направления нагрева. Соответственно, в указанном листе 32 не образуется температурный градиент. Во время сушки весь лист 32 нагревается одновременно или почти одновременно, хотя под действием силы тяжести (показано белой стрелкой) жидкая предварительная смесь по-прежнему стекает вниз к нижней области. В результате этого сформированный таким образом затвердевший лист имеет поры с более равномерным распределением и более равномерным размером по сравнению с листом, сформированным по схеме конвекционного нагрева/сушки. Однако стекание жидкости под действием силы тяжести во время стадии микроволновой сушки по-прежнему может приводить к образованию плотной нижней области с толстыми стенками ячеек. Кроме того, одновременный нагрев всего листа 32 может по-прежнему ограничивать расширение пор и открытие пор на верхней поверхности на стадии сушки, и полученный лист может по-прежнему иметь верхнюю поверхность с относительно более мелкими отверстиями пор. Кроме того, энергия микроволнового излучения нагревает воду внутри листа 32 и вызывает закипание такой воды, что может приводить к образованию пузырьков неправильных размеров и формированию непредусмотренных плотных областей с толстыми стенками ячеек.FIG. 3 is a diagram of prior art microwave heating/drying. In the drying step, a mold 30 is filled with an aerated wet premix, which forms a sheet 32 having a first side 32A (top side) and an opposite second side 32B (bottom side). This mold 30 is then placed in a low energy density microwave device (not shown) provided by Industrial Microwave System Inc. (North Carolina, USA) and operates at a power of 2.0 kW, a belt speed of 1 fpm and an ambient temperature of 54.4°C. Form 30 is placed in such a microwave device for approximately 12 minutes in the drying step. Such a microwave device heats the sheet 32 from the inside without any clear or constant direction of heating. Accordingly, no temperature gradient is generated in said sheet 32. During drying, the entire sheet 32 heats up at or near the same time, although gravity (indicated by the white arrow) still causes the liquid premixture to flow down to the lower region. As a result, the solidified sheet thus formed has pores with a more uniform distribution and a more uniform size compared to the sheet formed by the convection heating/drying scheme. However, gravity flow during the microwave drying step can still result in a dense bottom region with thick cell walls. In addition, simultaneous heating of the entire sheet 32 may still limit pore expansion and opening of pores on the top surface during the drying step, and the resulting sheet may still have a top surface with relatively finer pore openings. In addition, the microwave energy heats the water within the sheet 32 and causes such water to boil, which can lead to irregularly sized bubbles and unintended dense areas with thick cell walls.

На ФИГ. 4 представлена схема нагрева/сушки в печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха предшествующего уровня техники. На стадии сушки форму 40 заполняют аэрированной влажной предварительной смесью, из которой формируется лист 42, имеющий первую сторону 42A (верхняя сторона) и противоположную вторую сторону 42B (нижняя сторона). Затем такую форму 40 помещают в печь с принудительным обдувом струями горячего воздуха непрерывного действия (не показана) в условиях, аналогичных описанным в WO 2012138820 (пример 1, таблица 2). Такая печь с принудительным обдувом струями горячего воздуха непрерывного действия нагревает лист 42 как сверху, так и снизу в противоположных и смещенных направлениях нагрева (показаны двумя заштрихованными стрелками). Соответственно, во время сушки в указанном листе 42 четкий температурный градиент не образуется, и весь лист 42 почти одновременно нагревается как с верхней, так и с нижней поверхности. Аналогично схеме микроволнового нагрева/сушки, представленной на ФИГ. 3, жидкая предварительная смесь под действием силы тяжести (показано белой стрелкой) продолжает стекать вниз к нижней области в такой схеме нагрева/сушки в печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха, показанной на ФИГ. 4. В результате этого сформированный таким образом затвердевший лист имеет поры с более равномерным распределением и более равномерным размером по сравнению с листом, сформированным по схеме конвекционного нагрева/сушки. Однако стекание жидкости под действием силы тяжести во время стадии сушки по-прежнему может приводить к образованию плотной нижней области с толстыми стенками ячеек. Кроме того, почти одновременный нагрев всего листа 42 с обеих может по-прежнему ограничивать расширение пор и открытие пор на верхней поверхности на стадии сушки, и полученный лист может по-прежнему иметь верхнюю поверхность с относительно более мелкими отверстиями пор.FIG. 4 is a diagram of the heating/drying oven with forced hot air jets of the prior art. In the drying step, a mold 40 is filled with an aerated wet premix to form a sheet 42 having a first side 42A (top side) and an opposite second side 42B (bottom side). This mold 40 is then placed in a continuous forced hot air oven (not shown) under conditions similar to those described in WO 2012138820 (example 1, table 2). Such a continuous forced hot air jet oven heats the sheet 42 both from above and below in opposite and offset heating directions (shown by two cross-hatched arrows). Accordingly, no distinct temperature gradient is formed in said sheet 42 during drying, and the entire sheet 42 is heated almost simultaneously from both the top and bottom surfaces. Similar to the microwave heating/drying scheme shown in FIG. 3, the liquid pre-blend by gravity (indicated by the white arrow) continues to flow down to the bottom region in such a heating/drying pattern in the forced hot air oven shown in FIG. 4. As a result, the thus formed solidified sheet has pores with a more uniform distribution and a more uniform size compared to the sheet formed by the convection heating/drying scheme. However, gravitational runoff during the drying step can still result in a dense bottom region with thick cell walls. In addition, almost simultaneous heating of the entire sheet 42 from both may still limit pore expansion and opening of pores on the top surface during the drying step, and the resulting sheet may still have a top surface with relatively finer pore openings.

В отличие от описанных выше схем нагрева/сушки предшествующего уровня техники, в настоящем изобретении предложена схема нагрева/сушки для сушки аэрированной влажной предварительной смеси, в которой направление нагрева целенаправленно выполнено с возможностью противодействия стеканию/ уменьшения стекания жидкости под действием силы тяжести к нижней области (что ведет к уменьшению плотности и улучшению поровых структур в нижней области) и с возможностью обеспечения большего количества времени для расширения пузырьков воздуха вблизи верхней поверхности во время сушки (что ведет к формированию значительно более крупных отверстий пор на верхней поверхности полученного листа). Оба признака служат для повышения общей скорости растворения листа и поэтому являются желательными.In contrast to the prior art heating/drying schemes described above, the present invention provides a heating/drying scheme for drying an aerated wet premix, in which the heating direction is purposefully configured to resist/reduce gravity runoff of liquid towards the lower region ( leading to reduced density and improved pore structures in the lower region) and with the possibility of allowing more time for air bubbles to expand near the top surface during drying (leading to the formation of much larger pore openings on the top surface of the resulting sheet). Both features serve to improve the overall dissolution rate of the leaf and are therefore desirable.

На ФИГ. 5 представлена схема теплопроводного нагрева/сушки снизу для изготовления гибкого пористого растворимого листа, обладающего признаками изобретения, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В частности, форму 50 заполняют аэрированной влажной предварительной смесью, из которой формируется лист 52, имеющий первую сторону 52A (т.е. нижнюю сторону) и противоположную вторую сторону 52B (т.е. верхнюю сторону). На стадии сушки такую форму 50 помещают на нагретую поверхность (не показана), например сверху на предварительно нагретый элемент Пельтье с регулируемой температурой поверхности около 125-130°C приблизительно на 30 минут. Тепло передается от нагретой поверхности на дне формы 50 через форму, нагревая лист 52 снизу, т.е. по направлению нагрева снизу вверх (показано заштрихованной стрелкой), в результате чего в указанном листе 52 образуется температурный градиент, который уменьшается от первой стороны 52A (нижней стороны) к противоположной второй стороне 52B (верхней стороны). Такое направление нагрева снизу вверх противоположно направлению силы тяжести (показано белой стрелкой), оно поддерживается на протяжении всего времени сушки (т.е. направление нагрева противоположно направлению силы тяжести в течение почти 100% времени сушки). Во время сушки жидкая предварительная смесь по-прежнему стекает вниз к нижней области под действием силы тяжести. Однако направление нагрева снизу вверх высушивает лист снизу вверх, и водяной пар, генерируемый теплом в нижней области, поднимается вверх и выходит из затвердевающей матрицы, поэтому стекание жидкости вниз к нижней области существенно ограничено, и ему «противодействуют»/его уменьшают затвердевающая матрица и восходящий водяной пар. Соответственно, нижняя область полученного сухого листа является менее плотной и содержит множество пор с относительно тонкими стенками ячеек. Кроме того, поскольку верхняя область является последней областью, которая высушивается в течение данного процесса, пузырьки воздуха в верхней области имеют достаточно времени для расширения с образованием значительно более крупных открытых пор на верхней поверхности полученного листа, что особенно эффективно для облегчения проникновения воды в лист. Более того, в полученном листе общие размеры пор распределены более равномерно по разным областям (например, верхней, средней, нижней).FIG. 5 is a thermally conductive bottom heating/drying scheme for making a flexible porous soluble sheet having the features of the invention, in accordance with one embodiment of the present invention. Specifically, the mold 50 is filled with an aerated wet premix, which forms a sheet 52 having a first side 52A (ie, bottom side) and an opposite second side 52B (ie, top side). In the drying step, such a mold 50 is placed on a heated surface (not shown), for example on top of a preheated Peltier element with a controlled surface temperature of about 125-130°C for about 30 minutes. Heat is transferred from the heated surface at the bottom of the mold 50 through the mold, heating the sheet 52 from below, i.e. in the direction of heating from bottom to top (shown by the shaded arrow), resulting in a temperature gradient in the specified sheet 52, which decreases from the first side 52A (bottom side) to the opposite second side 52B (upper side). This direction of heating from bottom to top is opposite to the direction of gravity (indicated by the white arrow), it is maintained throughout the entire drying time (i.e. the direction of heating is opposite to the direction of gravity for almost 100% of the drying time). During drying, the liquid premix still flows down to the lower region by gravity. However, the direction of heating from bottom to top dries the sheet from bottom to top, and the water vapor generated by heat in the lower region rises upwards and exits the solidifying matrix, so the flow of liquid down to the lower region is significantly limited and is "counteracted" / reduced by the solidifying matrix and ascending water vapor. Accordingly, the lower region of the resulting dry sheet is less dense and contains many pores with relatively thin cell walls. In addition, since the top region is the last area to be dried during this process, the air bubbles in the top region have sufficient time to expand to form significantly larger open pores on the top surface of the resulting sheet, which is particularly effective in facilitating water penetration into the sheet. Moreover, in the resulting sheet, the overall pore sizes are distributed more evenly across different regions (eg, top, middle, bottom).

На ФИГ. 6 представлена схема нагрева/сушки на поворотном барабане для изготовления гибкого пористого растворимого листа, обладающего признаками изобретения, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. В частности, подающий лоток 60 заполняют аэрированной влажной предварительной смесью 61. Над указанным подающим лотком 60 расположен нагретый поворотный цилиндр 70 (называемый также сушильным барабаном). Указанный нагретый сушильный барабан 70 имеет цилиндрическую нагретую внешнюю поверхность, которая характеризуется регулируемой температурой поверхности около 130°C и вращается по часовой стрелке (как показано тонкой кривой линией со стрелкой) для захвата аэрированной влажной предварительной смеси 61 из подающего лотка 60. Из аэрированной влажной предварительной смеси 61 формируется тонкий лист 62 на цилиндрической нагретой внешней поверхности сушильного барабана 70, который вращается и высушивает такой лист 62 аэрированной влажной предварительной смеси в течение приблизительно 10-15 минут. Рядом с точкой захвата суспензии можно разместить планировочный нож (не показан) для обеспечения постоянной толщины формируемого листа 62, хотя толщину листа 62 можно регулировать путем простого корректирования вязкости аэрированной влажной предварительной смеси 61, скорости вращения и температуры поверхности сушильного барабана 70. После высушивания лист 62 можно захватить вручную либо скребком 72 в конце вращения барабана.FIG. 6 is a rotary drum heating/drying scheme for making a flexible porous soluble sheet having the features of the invention, in accordance with another embodiment of the present invention. In particular, a feed tray 60 is filled with an aerated wet premix 61. Above said feed tray 60 is a heated rotary cylinder 70 (also called a tumble dryer). Said heated tumble dryer 70 has a cylindrical heated outer surface that has a controlled surface temperature of about 130° C. and rotates clockwise (as shown by a thin curved arrow) to pick up aerated wet premix 61 from a supply chute 60. From an aerated wet premix mixture 61, a thin sheet 62 is formed on the cylindrical heated outer surface of the tumble dryer 70, which rotates and dries such aerated wet premix sheet 62 for approximately 10-15 minutes. A leveling knife (not shown) can be placed near the slurry pickup point to ensure a constant thickness of the sheet 62 being formed, although the thickness of the sheet 62 can be controlled by simply adjusting the viscosity of the aerated wet premix 61, the rotation speed, and the surface temperature of the tumble dryer 70. After drying, the sheet 62 can be grabbed manually or with a scraper 72 at the end of the rotation of the drum.

Как показано на ФИГ. 6, лист 62, сформированный из аэрированной влажной предварительной смеси 61, содержит первую сторону 62A (т.е. нижнюю сторону), которая непосредственно контактирует с нагретой внешней поверхностью нагретого сушильного барабана 70, и противоположную вторую сторону 62B (т.е. верхнюю сторону). Соответственно, тепло от сушильного барабана 70 передается листу 62 в направлении нагрева изнутри наружу для нагрева сначала первой стороны 62A (нижней стороны) листа 62, а затем противоположной второй стороны 62B (верхней стороны). Такое направление нагрева изнутри наружу образует в листе 62 температурный градиент, который уменьшается от первой стороны 62А (нижней стороны) к противоположной второй стороне 62B (верхней стороне). Направление нагрева изнутри наружу медленно и постоянно изменяется по мере вращения сушильного барабана 70, но по очень четкой и предсказуемой траектории (показано множеством направленных наружу заштрихованных стрелок на ФИГ. 6). Относительное положение направления нагрева изнутри наружу и направления силы тяжести (показано белой стрелкой) также замедляется и постоянно меняется аналогичным четким и предсказуемым образом. В течение менее половины времени сушки (т.е. когда направление нагрева находится ниже горизонтальной пунктирной линии) направление нагрева изнутри наружу по существу совпадает с направлением силы тяжести с углом отклонения между ними менее 90°. В течение большей части времени сушки (т.е. когда направление нагрева находится на одном уровне с горизонтальной пунктирной линией или над ней) направление нагрева изнутри наружу противоположно или по существу противоположно направлению силы тяжести с углом отклонения между ними 90° или более. В зависимости от первоначального положения «начала» нанесения листа 62 направление нагрева может быть противоположным или по существу противоположным направлению силы тяжести в течение более 55% времени сушки (если нанесение начинается в самом низу сушильного барабана 70), предпочтительно более 60% времени сушки (если нанесение начинается с более высокого положения сушильного барабана 70, как показано на ФИГ. 6). Следовательно, на протяжении большей части стадии сушки это замедляющееся, вращающееся и изменяющееся направление нагрева в схеме нагрева/сушки на поворотном барабане может по-прежнему служить для ограничения и «противодействия»/уменьшения стекания жидкости в листе 62, вызванного силой тяжести, что приводит к улучшению структур OCF в сформированном таким образом листе. Полученный лист, высушенный с помощью нагретого сушильного барабана 70, также характеризуется менее плотной нижней областью с многочисленными порами более равномерных размеров и верхней поверхностью с относительно более крупными отверстиями пор. Более того, в полученном листе общие размеры пор распределены более равномерно по разным областям (например, верхней, средней, нижней).As shown in FIG. 6, the sheet 62 formed from the aerated wet premix 61 comprises a first side 62A (i.e., the bottom side) that is in direct contact with the heated outer surface of the heated tumble dryer 70 and an opposite second side 62B (i.e., the top side). ). Accordingly, heat from the tumble dryer 70 is transferred to the sheet 62 in the heating direction from the inside to the outside to heat first the first side 62A (bottom side) of the sheet 62 and then the opposite second side 62B (upper side). This direction of heating from the inside to the outside forms a temperature gradient in the sheet 62, which decreases from the first side 62A (bottom side) to the opposite second side 62B (upper side). The direction of heating from the inside to the outside changes slowly and constantly as the dryer 70 rotates, but along a very clear and predictable path (shown by the many outward hatched arrows in FIG. 6). The relative position of the direction of heating from the inside out and the direction of gravity (shown by the white arrow) also slows down and constantly changes in a similar clear and predictable way. For less than half the drying time (ie, when the direction of heating is below the horizontal dotted line), the direction of heating from the inside to the outside substantially coincides with the direction of gravity with an angle of deviation between them of less than 90°. During most of the drying time (i.e., when the direction of heating is at or above the horizontal dotted line), the direction of heating from the inside to the outside is opposite or substantially opposite to the direction of gravity with an angle of deviation between them of 90° or more. Depending on the initial "start" position of sheet 62 application, the direction of heating may be opposite or substantially opposite to the direction of gravity for more than 55% of the drying time (if application starts at the very bottom of the tumble dryer 70), preferably more than 60% of the drying time (if application starts from the higher position of the dryer drum 70 as shown in FIG. Therefore, during most of the drying stage, this slowing, rotating and changing direction of heating in the turntable heating/drying circuit can still serve to limit and "counteract"/reduce fluid runoff in the sheet 62 caused by gravity, resulting in improving the OCF structures in the sheet thus formed. The resulting sheet dried with the heated tumble dryer 70 also has a less dense bottom region with numerous, more uniformly sized pores and an upper surface with relatively larger pore openings. Moreover, in the resulting sheet, the overall pore sizes are distributed more evenly across different regions (eg, top, middle, bottom).

Кроме использования требуемого направления нагрева (т.е. по существу отклоненного относительно направления силы тяжести), как упоминалось выше в настоящем документе, также может быть желательно и даже важно тщательно отрегулировать вязкость влажной предварительной смеси и/или содержание в ней твердых веществ, количество и скорость аэрации (скорость работы насоса подачи воздуха, скорость смесительной головки, расход воздуха, плотность аэрированной предварительной смеси и т.п., что может влиять на размеры и количество пузырьков в аэрированной предварительной смеси и, соответственно, влиять на размер/распределение/количество/характеристики пор в затвердевшем листе), температуру сушки и время сушки для достижения оптимальной структуры OCF в полученном листе в соответствии с настоящим изобретением.In addition to using the desired direction of heating (i.e. substantially deviated from the direction of gravity), as mentioned above herein, it may also be desirable and even important to carefully adjust the viscosity of the wet premix and/or its solids content, amount and aeration rate (air pump speed, mix head speed, air flow, aerated premix density, etc., which can affect the size and number of bubbles in the aerated premix and thus affect the size/distribution/amount/ characteristics of the pores in the cured sheet), drying temperature and drying time to achieve the optimal structure of OCF in the resulting sheet in accordance with the present invention.

Более подробные описания способов изготовления гибких пористых растворимых листов, обладающих признаками изобретения, а также физических и химических характеристик таких листов приведены в последующих разделах.More detailed descriptions of methods for making flexible porous soluble sheets having features of the invention, as well as the physical and chemical characteristics of such sheets, are given in the following sections.

III. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЛИСТОВ В СООТВЕТСТВИИ С НАСТОЯЩИМ ИЗОБРЕТЕНИЕМIII. METHOD FOR MANUFACTURING SOLID SHEETS IN ACCORDANCE WITH THE PRESENT INVENTION

В настоящем изобретении предложен новый и улучшенный способ изготовления гибких пористых растворимых твердых листов, который включает следующие стадии: (a) формирование предварительной смеси, содержащей сырьевые материалы (например, водорастворимый полимер, активные ингредиенты, такие как поверхностно-активные вещества, и необязательно пластификатор), растворенные или диспергированные в воде или подходящем растворителе, которая характеризуется вязкостью от около 1000 сП до около 25000 сП при измерении при температуре около 40°C и 1 с-1; (b) аэрирование указанной предварительной смеси (например, путем введения газа во влажную суспензию) с образованием аэрированной влажной предварительной смеси; (c) формирование из указанной аэрированной влажной предварительной смеси листа с противоположными первой и второй сторонами; и (d) сушка указанного сформированного листа в течение времени сушки от 1 минуты до 60 минут при температуре от 70°C до 200°C вдоль направления нагрева, которое образует температурный градиент, уменьшающийся от первой стороны ко второй стороне указанного сформированного листа, причем направление нагрева по существу отклонено относительно направления силы тяжести в течение более половины времени сушки, т.е. стадию сушки проводят при нагреве в направлении нагрева в основном «против силы тяжести». Такого направления нагрева в основном «против силы тяжести» можно достичь различными средствами, которые включают, без ограничений, схему теплопроводного нагрева/сушки снизу и схему нагрева/сушки на поворотном барабане, как показано выше в настоящем документе на ФИГ. 5 и 6, соответственно.The present invention proposes a new and improved method for making flexible porous soluble hard sheets, which includes the following steps: (a) forming a premix containing raw materials (for example, a water-soluble polymer, active ingredients such as surfactants, and optionally a plasticizer) , dissolved or dispersed in water or a suitable solvent, which has a viscosity of from about 1000 cP to about 25000 cP when measured at a temperature of about 40°C and 1 s -1 ; (b) aerating said premix (eg by introducing a gas into the wet slurry) to form an aerated wet premix; (c) forming said aerated wet premix into a sheet with opposite first and second sides; and (d) drying said formed sheet for a drying time of 1 minute to 60 minutes at a temperature of 70°C to 200°C along a heating direction that forms a temperature gradient decreasing from a first side to a second side of said formed sheet, wherein the direction heating is essentially deflected relative to the direction of gravity for more than half the drying time, i.e. the drying step is carried out with heating in the direction of heating generally "against gravity". This basically "against gravity" direction of heating can be achieved by various means, which include, but are not limited to, a thermally conductive bottom heating/drying circuit and a rotary drum heating/drying circuit, as shown herein above in FIG. 5 and 6, respectively.

Стадия (A). Получение влажной предварительной смесиStage (A). Making a Wet Premix

Влажную предварительную смесь согласно настоящему изобретению обычно получают путем смешивания представляющих интерес твердых веществ, включая водорастворимый полимер, поверхностно-активное (-ые) вещество (-а) и/или другие полезные агенты, необязательный пластификатор и другие необязательные ингредиенты, с достаточным количеством воды или другого растворителя в резервуаре для предварительного смешивания. Влажную предварительную смесь можно формировать с помощью механического смесителя. Используемые в настоящем изобретении механические смесители включают, без ограничений, турбины с наклонными лопастями или смеситель MAXBLEND (производство Sumitomo Heavy Industries).The wet premix according to the present invention is generally prepared by mixing the solids of interest, including the water soluble polymer, surfactant(s) and/or other beneficial agents, optional plasticizer and other optional ingredients, with sufficient water or other solvent in the premix tank. The wet premix can be formed with a mechanical mixer. Mechanical mixers used in the present invention include, without limitation, inclined blade turbines or a MAXBLEND mixer (manufactured by Sumitomo Heavy Industries).

В настоящем изобретении особенно важно отрегулировать вязкость влажной предварительной смеси таким образом, чтобы она находилась в пределах предварительно заданного диапазона от около 1000 сП до около 25000 сП при измерении при 40°C и 1 с-1. Вязкость влажной предварительной смеси оказывает значительное влияние на расширение пор и открытие пор аэрированной предварительной смеси во время последующей стадии сушки, и влажные предварительные смеси с различными значениями вязкости могут образовывать гибкие пористые растворимые твердые листы с очень разными пеноструктурами. С одной стороны, если влажная предварительная смесь слишком густая/вязкая (например, имеет вязкость более чем около 25000 сП при измерении при 40°C и 1 с-1), аэрация такой влажной предварительной смеси может быть затруднена. Что еще более важно, на стекание промежуточной жидкости с внешних слоев тонкопленочных пузырьков на границы плато трехмерного пеноматериала во время последующей стадии сушки может быть оказано неблагоприятное влияние, или оно может быть существенно ограничено. Полагают, что стекание промежуточной жидкости во время сушки имеет важнейшее значение для обеспечения расширения пор и открытия пор во влажной предварительной смеси во время последующей стадии сушки. В результате сформированный таким образом гибкий пористый растворимый твердый лист может иметь значительно более мелкие поры и меньшую взаимосвязанность между порами (т.е. больше «закрытых» пор, чем открытых пор), что затрудняет поступление воды в такой лист и ее выход из него. С другой стороны, когда влажная предварительная смесь слишком жидкая/текучая (например, имеет вязкость менее около 1000 сП при измерении при 40°C и 1 с-1), аэрированная влажная предварительная смесь может быть недостаточно стабильной, т.е. пузырьки воздуха могут разрываться, разрушаться или слипаться слишком быстро во влажной предварительной смеси после аэрации и перед сушкой. Следовательно, полученный твердый лист может быть гораздо менее пористым и более плотным, чем требуется.In the present invention, it is especially important to adjust the viscosity of the wet premix so that it is within a predetermined range of about 1000 cps to about 25000 cps when measured at 40°C and 1 s -1 . The viscosity of the wet premix has a significant effect on the pore expansion and pore opening of the aerated premix during the subsequent drying step, and wet premixes with different viscosities can form flexible porous soluble solid sheets with very different foam structures. On the one hand, if the wet premix is too thick/viscous (eg, has a viscosity of more than about 25,000 cP when measured at 40° C. and 1 s −1 ), aeration of such a wet premix can be difficult. More importantly, runoff of the intermediate liquid from the outer layers of thin film bubbles to the plateau boundaries of the 3D foam during the subsequent drying step can be adversely affected or significantly limited. It is believed that runoff of the intermediate liquid during drying is essential to ensure that the pores expand and open the pores in the wet preblend during the subsequent drying step. As a result, the flexible porous soluble solid sheet thus formed can have significantly smaller pores and less interconnectivity between pores (i.e., more “closed” pores than open pores), making it difficult for water to enter and leave such a sheet. On the other hand, when the wet premix is too thin/fluid (eg, has a viscosity of less than about 1000 cP when measured at 40° C. and 1 s -1 ), the aerated wet premix may not be sufficiently stable, i. air bubbles can burst, collapse or stick together too quickly in a wet premix after aeration and before drying. Therefore, the resulting solid sheet may be much less porous and denser than desired.

В одном варианте осуществления вязкость влажной предварительной смеси находится в диапазоне от около 3000 сП до около 24000 сП, предпочтительно от около 5000 сП до около 23000 сП, более предпочтительно от около 10000 сП до около 20000 сП при измерении при 40°C и 1 с-1. Значения вязкости предварительной смеси измеряют с помощью реометра Malvern Kinexus Lab+ с геометрией с конусом и плоскостью (CP1/50 SR3468 SS), шириной зазора 0,054 мм, при температуре 40°C и скорости сдвига 1,0 обратная секунда в течение периода 360 секунд.In one embodiment, the viscosity of the wet premix is in the range of about 3000 cps to about 24000 cps, preferably about 5000 cps to about 23000 cps, more preferably about 10000 cps to about 20000 cps when measured at 40°C and 1 s - 1 . The premix viscosities are measured using a Malvern Kinexus Lab+ cone and flat geometry rheometer (CP1/50 SR3468 SS), gap width 0.054 mm, at 40°C and a shear rate of 1.0 reciprocal second over a period of 360 seconds.

В предпочтительном, но не обязательном варианте осуществления представляющие интерес твердые вещества присутствуют во влажной предварительной смеси в количестве от около 15% до около 70%, предпочтительно от около 20% до около 50%, более предпочтительно от около 25% до около 45% от общей массы указанной влажной предварительной смеси. Процентное содержание твердых веществ представляет собой сумму массовых процентов всех твердых компонентов, полутвердых компонентов и жидких компонентов за исключением воды и любых очевидно летучих материалов, таких как спирты с низкой температурой кипения, от общей массы технологической смеси. С одной стороны, если содержание твердых веществ во влажной предварительной смеси слишком велико, вязкость влажной предварительной смеси может увеличиться до уровня, который будет препятствовать стеканию промежуточной жидкости или отрицательно влиять на нее и предотвращать формирование требуемой преимущественно пористой твердой структуры с открытыми ячейками в соответствии с описанием в настоящем документе. С другой стороны, если содержание твердых веществ во влажной предварительной смеси слишком низкое, вязкость влажной предварительной смеси может уменьшиться до уровня, который будет вызывать разрыв/разрушение/слипание пузырьков и больший процент (%) усадки поровых структур во время сушки, что приводит к тому, что полученный твердый лист является значительно менее пористым и более плотным.In a preferred, but not essential, embodiment, the solids of interest are present in the wet premix in an amount of from about 15% to about 70%, preferably from about 20% to about 50%, more preferably from about 25% to about 45% of the total weight of said wet premix. Percent solids is the sum of the weight percent of all solids, semi-solids, and liquids, excluding water and any apparently volatile materials such as low boiling alcohols, based on the total weight of the process mixture. On the one hand, if the solids content of the wet premixture is too high, the viscosity of the wet premixture may increase to a level that will prevent or adversely affect the intermediate liquid from flowing off and prevent the formation of the desired predominantly porous, open-celled solid structure as described. in this document. On the other hand, if the solids content of the wet premix is too low, the viscosity of the wet premix may decrease to a level that will cause bubble burst/collapse/caking and a greater percentage (%) of pore structure shrinkage during drying, resulting in that the resulting solid sheet is significantly less porous and more dense.

Из представляющих интерес твердых веществ во влажной предварительной смеси согласно настоящему изобретению может присутствовать поверхностно-активное вещество (вещества) в количестве от около 1% до около 75%, водорастворимый полимер - от около 0,1% до около 25%, и необязательно пластификатор - от около 0,1% до около 25% от общей массы твердых веществ. В предварительную смесь также можно добавлять и другие активные компоненты или полезные агенты.Of the solids of interest, the wet premix of the present invention may contain surfactant(s) in an amount of from about 1% to about 75%, a water-soluble polymer from about 0.1% to about 25%, and optionally a plasticizer - from about 0.1% to about 25% of the total solids. Other active ingredients or beneficial agents can also be added to the premix.

Необязательно влажную предварительную смесь предварительно нагревают непосредственно перед процессом аэрации и/или во время него при температуре выше температуры окружающей среды, но ниже любых температур, которые могут вызвать разложение ее компонентов. В одном варианте осуществления влажную предварительную смесь выдерживают при повышенной температуре в диапазоне от около 40°C до около 100°C, предпочтительно от около 50°C до около 95°C, более предпочтительно от около 60°C до около 90°C, наиболее предпочтительно от около 75°C до около 85°C. В одном варианте осуществления перед стадией аэрации применяют необязательный непрерывный нагрев. Кроме того, в процессе аэрации можно приложить дополнительное тепло, чтобы попытаться поддержать влажную предварительную смесь при такой повышенной температуре. Этого можно достичь посредством кондуктивного нагрева с одной или более поверхностей, нагнетания пара или других средств обработки. Считается, что предварительный нагрев влажной предварительной смеси до и/или во время стадии аэрации может обеспечить средство для снижения вязкости предварительных смесей с более высоким процентным содержанием твердых веществ для улучшения ввода пузырьков в смесь и формирования желаемого твердого листа. Желательно достичь более высокого процентного содержания твердых веществ, поскольку это может снизить общие потребности в энергии для сушки. Таким образом, увеличение процентного содержания твердых веществ может привести к снижению содержания воды и повышению вязкости. Как упомянуто выше в настоящем документе, влажные предварительные смеси со слишком высокими значениями вязкости являются нежелательными для практического применения настоящего изобретения. Предварительный нагрев способен эффективно противодействовать такому повышению вязкости и тем самым позволить изготавливать быстро растворяющийся лист даже при использовании предварительных смесей с высоким содержанием твердых веществ.Optionally, the wet premixture is preheated just before and/or during the aeration process at a temperature above ambient temperature, but below any temperatures that may cause decomposition of its components. In one embodiment, the wet premix is maintained at an elevated temperature in the range of about 40°C to about 100°C, preferably from about 50°C to about 95°C, more preferably from about 60°C to about 90°C, most preferably from about 75°C to about 85°C. In one embodiment, optional continuous heating is applied prior to the aeration step. In addition, additional heat may be applied during the aeration process to attempt to maintain the wet premix at this elevated temperature. This can be achieved by conductive heating from one or more surfaces, steam injection, or other treatment means. It is believed that preheating the wet premix prior to and/or during the aeration step may provide a means to reduce the viscosity of higher solids premixes to improve bubble entry into the mixture and form the desired hard sheet. It is desirable to achieve a higher percentage of solids, since this can reduce the overall energy requirements for drying. Thus, increasing the percentage of solids can lead to a decrease in water content and an increase in viscosity. As mentioned above herein, wet premixes with too high viscosities are undesirable for the practice of the present invention. Preheating is able to effectively counteract this increase in viscosity and thereby allow the production of a fast dissolving sheet even when high solids premixes are used.

Стадия (B). Аэрация влажной предварительной смесиStage (B). Aerating Wet Premix

Аэрацию влажной предварительной смеси проводят с целью введения достаточного количества пузырьков воздуха во влажную предварительную смесь для последующего формирования в ней структур OCF после сушки. После достаточной аэрации влажная предварительная смесь характеризуется плотностью, которая значительно ниже плотности неаэрированной влажной предварительной смеси (которая может содержать несколько непреднамеренно захваченных пузырьков воздуха) или недостаточно аэрированной влажной предварительной смеси (которая может содержать некоторое количество пузырьков, но с намного меньшим объемным процентным содержанием пузырьков и значительно большим их размером). Аэрированная влажная предварительная смесь предпочтительно имеет плотность в диапазоне от около 0,05 г/мл до около 0,5 г/мл, предпочтительно от около 0,08 г/мл до около 0,4 г/мл, более предпочтительно от около 0,1 г/мл до около 0,35 г/мл, еще более предпочтительно от около 0,15 г/мл до около 0,3 г/мл, наиболее предпочтительно от около 0,2 г/мл до около 0,25 г/мл.Aeration of the wet pre-mix is carried out in order to introduce sufficient air bubbles into the wet pre-mix for subsequent formation of OCF structures in it after drying. After sufficient aeration, a wet premix has a density that is significantly lower than that of an unaerated wet premix (which may contain a few unintentionally trapped air bubbles) or an insufficiently aerated wet premix (which may contain some bubbles, but with a much lower volume percentage of bubbles and significantly larger). The aerated wet premix preferably has a density in the range of about 0.05 g/ml to about 0.5 g/ml, preferably about 0.08 g/ml to about 0.4 g/ml, more preferably about 0. 1 g/ml to about 0.35 g/ml, even more preferably from about 0.15 g/ml to about 0.3 g/ml, most preferably from about 0.2 g/ml to about 0.25 g/ml ml.

В настоящем изобретении аэрацию можно осуществить физическими либо химическими средствами. В одном варианте осуществления это можно реализовать путем введения газа во влажную предварительную смесь посредством механического перемешивания, например с использованием любых подходящих механических средств обработки, включая, без ограничений: роторно-статорный смеситель, планетарный смеситель, смеситель под давлением, смеситель, не находящийся под давлением, порционный смеситель, смеситель непрерывного действия, смеситель полунепрерывного действия, смеситель с высоким сдвиговым усилием, смеситель с низким сдвиговым усилием, погружной аэратор или любые их комбинации. В другом варианте осуществления этого можно достичь химическими средствами, например с помощью химических пенообразователей для обеспечения образования газа на месте посредством химической реакции одного или более ингредиентов, включая образование диоксида углерода (газообразного CO2) с помощью какой-либо системы выделения газа.In the present invention, aeration can be carried out by physical or chemical means. In one embodiment, this can be accomplished by injecting gas into the wet pre-blend via mechanical agitation, for example using any suitable mechanical processing means, including but not limited to: rotary stator mixer, planetary mixer, pressurized mixer, non-pressurized mixer , batch mixer, continuous mixer, semi-continuous mixer, high shear mixer, low shear mixer, submerged aerator, or any combination thereof. In another embodiment, this can be achieved by chemical means, such as using chemical blowing agents to generate gas in situ through a chemical reaction of one or more ingredients, including the production of carbon dioxide (CO 2 gas) by some sort of gassing system.

В особенно предпочтительном варианте осуществления было обнаружено, что аэрация влажной предварительной смеси может быть осуществлена экономически эффективно с помощью аэратора или смесителя непрерывного действия под давлением, который традиционно используют в пищевой промышленности при производстве маршмэллоу. Смесители непрерывного действия под давлением могут осуществлять гомогенизацию или аэрацию влажной предварительной смеси с образованием пеноструктур высокой однородности и стабильности с однородными размерами пузырьков. Уникальная конструкция роторно-статорной смесительной головки с высоким сдвиговым усилием может обеспечить получение пузырьков однородных размеров в слоях пеноматериала с открытыми ячейками. К подходящим аэраторам или смесителям непрерывного действия под давлением относятся взбиватель Morton (Morton Machine Co., Motherwell, Шотландия), автоматический миксер непрерывного действия Oakes (E.T. Oakes Corporation, Hauppauge, г. Нью-Йорк), смеситель непрерывного действия Fedco (The Peerless Group, г. Сидней, штат Огайо), Mondo (Haas-Mondomix B.V., Нидерланды), Aeros (Aeros Industrial Equipment Co., Ltd., провинция Гуандун, Китай) и Preswhip (Hosokawa Micron Group, г. Осака, Япония). Например, аэратор непрерывного действия Aeros A20 может работать при установленном значении скорости работы питающего насоса около 300-800 (предпочтительно около 500-700), установленном значении скорости смесительной головки около 300-800 (предпочтительно около 400-600) и расходе воздуха около 50-150 (предпочтительно 60-130, более предпочтительно 80-120), соответственно. В другом примере автоматический смеситель непрерывного действия Oakes может работать при установленном значении скорости смесительной головки около 10-30 об/мин (предпочтительно около 15-25 об/мин, более предпочтительно около 20 об/мин) при расходе воздуха около 10-30 литров в час (предпочтительно около 15-25 л/ч, более предпочтительно около 19-20 л/ч).In a particularly preferred embodiment, it has been found that aeration of the wet pre-blend can be carried out cost-effectively with an aerator or continuous pressure mixer, which is traditionally used in the food industry in the production of marshmallows. Continuous pressurized mixers can homogenize or aerate a wet pre-mix to form foam structures of high uniformity and stability with uniform bubble sizes. The unique design of the high shear rotor-stator mixing head can produce bubbles of uniform size in open-cell foam layers. Suitable continuous pressure aerators or mixers include Morton masher (Morton Machine Co., Motherwell, Scotland), Oakes automatic continuous mixer (E.T. Oakes Corporation, Hauppauge, NY), Fedco continuous mixer (The Peerless Group). , Sydney, Ohio), Mondo (Haas-Mondomix B.V., Netherlands), Aeros (Aeros Industrial Equipment Co., Ltd., Guangdong, China) and Preswhip (Hosokawa Micron Group, Osaka, Japan). For example, an Eros A20 continuous aerator can operate with a feed pump speed set of about 300-800 (preferably about 500-700), a mixing head speed set of about 300-800 (preferably about 400-600) and an air flow of about 50- 150 (preferably 60-130, more preferably 80-120), respectively. In another example, an Oakes automatic continuous mixer may be operated at a set mixing head speed of about 10-30 rpm (preferably about 15-25 rpm, more preferably about 20 rpm) with an air flow of about 10-30 liters per hour (preferably about 15-25 l/h, more preferably about 19-20 l/h).

В другом конкретном варианте осуществления аэрацию влажной предварительной смеси можно осуществить с помощью вращающегося стержня, который является частью поворотного сушильного барабана, а именно компонентом подающего лотка, в котором влажная предварительная смесь хранится перед ее нанесением на нагретую внешнюю поверхность сушильного барабана и высушиванием. Вращающийся стержень обычно используют для перемешивания влажной предварительной смеси для предотвращения разделения фаз или осаждения в подающем лотке в течение времени ожидания перед нанесением на нагретый поворотный барабан сушильного барабана. В настоящем изобретении такой вращающийся стержень может работать со скоростью вращения в диапазоне от около 150 до около 500 об/мин, предпочтительно от около 200 до около 400 об/мин, более предпочтительно от около 250 до около 350 об/мин, для перемешивания влажной предварительной смеси на границе раздела с воздухом и обеспечения достаточного механического перемешивания, необходимого для достижения необходимой аэрации влажной предварительной смеси.In another specific embodiment, the aeration of the wet pre-mix can be accomplished with a rotating rod that is part of the rotary tumble dryer, namely a feed tray component in which the wet pre-mix is stored prior to being applied to the heated outer surface of the tumble dryer and dried. The rotating rod is typically used to agitate the wet pre-blend to prevent phase separation or settling in the feed tray during the waiting time before being applied to the heated rotary drum of the dryer drum. In the present invention, such a rotating rod may be operated at a rotation speed in the range of about 150 to about 500 rpm, preferably about 200 to about 400 rpm, more preferably about 250 to about 350 rpm, to mix the wet premix. mixture at the interface with air and provide sufficient mechanical agitation necessary to achieve the necessary aeration of the wet pre-mix.

Как упомянуто выше в настоящем документе, влажную предварительную смесь можно поддерживать при повышенной температуре в течение процесса аэрации для регулирования вязкости влажной предварительной смеси для оптимизированной аэрации и контролируемого стекания во время сушки. Например, когда аэрация достигается путем применения вращающегося стержня поворотного барабана, температуру аэрированной влажной предварительной смеси в подающем лотке обычно поддерживают на уровне около 60°C во время начальной аэрации с помощью вращающегося стержня (в то время как поворотный барабан остается неподвижным), а затем нагревают до около 70°C, когда поворотный барабан нагревается и начинает вращаться.As mentioned above herein, the wet premix can be maintained at an elevated temperature during the aeration process to adjust the viscosity of the wet premix for optimized aeration and controlled runoff during drying. For example, when aeration is achieved by the use of a rotating tumbler rod, the temperature of the aerated wet premix in the feed pan is typically maintained at about 60°C during initial aeration by the rotatable rod (while the tumbler remains stationary) and then heated up to about 70°C when the turntable heats up and begins to rotate.

Размер пузырьков в аэрированной влажной предварительной смеси способствует получению равномерных слоев в структурах OCF полученного твердого листа. В одном варианте осуществления размер пузырьков в аэрированной влажной предварительной смеси составляет от около 5 до около 100 мкм; а в другом варианте осуществления размер пузырьков составляет от около 20 мкм до около 80 мкм. Благодаря однородности размеров пузырьков получаемые твердые листы имеют постоянные значения плотности.The size of the bubbles in the aerated wet pre-blend promotes uniform layers in the OCF structures of the resulting solid sheet. In one embodiment, the bubble size in the aerated wet premix is from about 5 to about 100 microns; and in another embodiment, the bubble size is from about 20 microns to about 80 microns. Due to the homogeneity of the bubble sizes, the resulting solid sheets have constant density values.

Стадия C. Формирование листаStage C. Formation of the sheet

После достаточной аэрации из аэрированной влажной предварительной смеси формируют один или более листов с противоположными первой и второй сторонами. Стадию формирования листа можно проводить любыми подходящими способами, например с помощью экструзии, литья, формования, вакуумного формования, прессования, печати, нанесения покрытия и т.п. Более конкретно, лист из аэрированной влажной предварительной смеси можно сформировать: (i) литьем смеси в неглубокие полости, или поддоны, или листовые формы специальной конструкции; (ii) экструзией смеси на непрерывную ленту или сито сушилки; (iii) нанесением смеси на внешнюю поверхность поворотного сушильного барабана. Несущая поверхность, на которой формируется лист, предпочтительно образована или покрыта антикоррозионными, не взаимодействующими и/или нелипкими материалами, такими как металл (например, сталь, хром и т.п.), TEFLON®, поликарбонат, NEOPRENE®, ПЭВП, ПЭНП, резина, стекло и т.п.After sufficient aeration, the aerated wet premix is formed into one or more sheets with opposite first and second sides. The sheet forming step may be carried out by any suitable means, such as extrusion, casting, molding, vacuum forming, pressing, printing, coating, and the like. More specifically, the aerated wet premix sheet can be formed by: (i) casting the mixture into shallow cavities, or trays, or specially designed sheet molds; (ii) extruding the mixture onto a continuous belt or dryer screen; (iii) applying the mixture to the outer surface of the rotary dryer. The bearing surface on which the sheet is formed is preferably formed or coated with anti-corrosive, non-reactive and/or non-adhesive materials such as metal (e.g. steel, chromium, etc.), TEFLON®, polycarbonate, NEOPRENE®, HDPE, LDPE, rubber, glass, etc.

Сформированный лист аэрированной влажной предварительной смеси предпочтительно имеет толщину в диапазоне от 0,5 мм до 4 мм, предпочтительно от 0,6 мм до 3,5 мм, более предпочтительно от 0,7 мм до 3 мм, еще более предпочтительно от 0,8 мм до 2 мм, наиболее предпочтительно от 0,9 мм до 1,5 мм. Регулирование толщины такого сформированного листа аэрированной влажной предварительной смеси может быть важным для обеспечения того, чтобы полученный твердый лист имел требуемые структуры OCF. Если сформированный лист слишком тонкий (например, толщиной менее 0,5 мм), многие пузырьки воздуха, захваченные в аэрированную влажную предварительную смесь, будут расширяться во время последующей стадии сушки с образованием сквозных отверстий, проходящих через всю толщину полученного твердого листа. Такие сквозные отверстия, если их слишком много, могут существенно нарушать как общую структурную целостность, так и эстетический внешний вид листа. Если сформированный лист слишком толстый, для него не только требуется более продолжительное время сушки, но и в результате получают твердый лист с большими вариациями размеров пор между различными областями (например, верхней, средней и нижней областями) по всей толщине, поскольку чем дольше время сушки, тем больший дисбаланс сил может возникать из-за разрыва/разрушения/слипания пузырьков, стекания жидкости, расширения пор, раскрытия пор, испарения воды и т.п.The formed sheet of aerated wet premix preferably has a thickness in the range of 0.5 mm to 4 mm, preferably 0.6 mm to 3.5 mm, more preferably 0.7 mm to 3 mm, even more preferably 0.8 mm to 2 mm, most preferably from 0.9 mm to 1.5 mm. Controlling the thickness of such a formed aerated wet premix sheet can be important to ensure that the resulting solid sheet has the desired OCF structures. If the formed sheet is too thin (eg, less than 0.5 mm thick), many of the air bubbles trapped in the aerated wet premix will expand during the subsequent drying step to form through holes through the entire thickness of the resulting solid sheet. Such through holes, if too many, can significantly compromise both the overall structural integrity and the aesthetic appearance of the sheet. If the formed sheet is too thick, not only does it require a longer drying time, but it also results in a hard sheet with large pore size variations between different regions (e.g., top, middle, and bottom regions) throughout the thickness, because the longer the drying time , the greater the imbalance of forces may occur due to rupture / destruction / adhesion of bubbles, liquid runoff, pore expansion, pore opening, water evaporation, etc.

Что еще более важно, оказывается проще собирать множество слоев относительно тонких листов в многослойные структуры настоящего изобретения с требуемым аспектным отношением, при этом сохраняя удовлетворительные структуры пор для быстрого растворения, а также обеспечивая эффективное высушивание за относительно короткое время сушки.More importantly, it is easier to assemble multiple layers of relatively thin sheets into the multilayer structures of the present invention with the desired aspect ratio, while still maintaining satisfactory pore structures for rapid dissolution as well as efficient drying in a relatively short drying time.

Стадия (D). Сушка при нагревании против силы тяжестиStage (D). Drying by heating against gravity

Ключевым признаком настоящего изобретения является использование направления нагрева против действия силы тяжести во время стадии сушки, либо в течение всего времени сушки, либо по меньшей мере в течение более половины времени сушки. Без ограничений, накладываемых какой-либо теорией, считается, что такое направление нагрева против действия силы тяжести может уменьшить чрезмерное стекание промежуточной жидкости к нижней части сформированного листа во время стадии сушки или противодействовать ему. Кроме того, поскольку верхняя поверхность высушивается последней, это дает пузырькам воздуха вблизи верхней поверхности сформированного листа больше времени для расширения и формирования отверстий пор на верхней поверхности (поскольку после высыхания влажной матрицы пузырьки воздуха больше не могут расширяться и формировать отверстия на поверхности). Следовательно, твердый лист, сформированные путем сушки с таким нагревом против силы тяжести, характеризуется улучшенными структурами OCF, которые обеспечивают более быстрое растворение, а также другие неожиданные и непредвиденные преимущества.A key feature of the present invention is the use of a direction of heating against gravity during the drying step, either for the entire drying time or for at least more than half of the drying time. Without being bound by any theory, it is believed that such direction of heating against gravity can reduce or counteract excessive runoff of the intermediate liquid to the bottom of the formed sheet during the drying step. Also, since the top surface dries last, this gives air bubbles near the top surface of the formed sheet more time to expand and form pore openings on the top surface (because once the wet matrix dries, air bubbles can no longer expand and form holes on the surface). Therefore, the solid sheet formed by drying under such heat against gravity is characterized by improved OCF structures which provide faster dissolution as well as other unexpected and unanticipated benefits.

В конкретном варианте осуществления направление нагрева против силы тяжести обеспечивается схемой теплопроводного нагрева/сушки, которая идентична или аналогична представленной на ФИГ. 5. Например, аэрированную влажную предварительную смесь можно отливать в форму с формированием листа с двумя противоположными сторонами. Затем форму можно поместить на нагревательную плиту, или нагретую движущуюся ленту, или любое другое подходящее нагревательное устройство с плоской нагретой поверхностью, характеризующейся регулируемой температурой поверхности от около 80°C до около 170°C, предпочтительно от около 90°C до около 150°C, более предпочтительно от около 100°C до около 140°C. Тепловая энергия передается от плоской нагретой поверхности нижней поверхности листа из аэрированной влажной предварительной смеси посредством теплопроводности, так что затвердевание листа начинается с нижней области и постепенно перемещается вверх до достижения верхней области в последнюю очередь. Для обеспечения того, чтобы направление нагрева было преимущественно направлено против силы тяжести (т.е. по существу было отклонено от направления силы тяжести) во время этого процесса, предпочтительно, чтобы нагретая поверхность являлась первичным источником тепла для указанного листа во время сушки. При наличии каких-либо других источников нагрева общее направление нагрева может изменяться соответствующим образом. Более предпочтительно нагретая поверхность является единственным источником тепла для такого листа во время сушки.In a specific embodiment, direction of heating against gravity is provided by a conductive heating/drying scheme that is identical or similar to that shown in FIG. 5. For example, an aerated wet premix can be molded to form a sheet with two opposite sides. The mold can then be placed on a hotplate, or a heated moving belt, or any other suitable heating device with a flat heated surface characterized by a controlled surface temperature from about 80°C to about 170°C, preferably from about 90°C to about 150°C. , more preferably from about 100°C to about 140°C. Thermal energy is transferred from the flat heated surface of the bottom surface of the aerated wet premix sheet by conduction, so that the solidification of the sheet starts from the bottom region and gradually moves upward until reaching the top region last. In order to ensure that the direction of heating is predominantly directed against gravity (i.e., substantially deviated from the direction of gravity) during this process, it is preferred that the heated surface is the primary heat source for said sheet during drying. If any other sources of heating are present, the general direction of heating can be changed accordingly. More preferably, the heated surface is the sole source of heat for such a sheet during drying.

В другом конкретном варианте осуществления направление нагрева против силы тяжести обеспечивается схемой нагрева/сушки в поворотном барабане, которую также называют барабанной сушкой или вальцовой сушкой, аналогичной представленной на ФИГ. 6. Барабанная сушка представляет собой один тип способов контактной сушки, который применяют для удаления жидкостей из вязкой предварительной смеси сырьевых материалов на внешней поверхности нагретого вращающегося барабана (называемого также валком или цилиндром) при относительно низких температурах с формированием листовых изделий. Это непрерывный процесс сушки, который особенно подходит для сушки больших объемов. Поскольку сушку проводят при относительно низких температурах посредством контактного нагрева/сушки, она обычно имеет высокую энергоэффективность и не оказывает неблагоприятного влияния на целостность состава сырьевых материалов.In another particular embodiment, the direction of heating against gravity is provided by a rotary drum heating/drying scheme, which is also referred to as a drum dryer or roller dryer, similar to that shown in FIG. 6. Drum drying is one type of contact drying process that is used to remove liquids from a viscous raw material premix on the outer surface of a heated rotating drum (also called a roll or cylinder) at relatively low temperatures to form sheet products. This is a continuous drying process, which is especially suitable for drying large volumes. Because drying is carried out at relatively low temperatures by contact heating/drying, it is generally highly energy efficient and does not adversely affect the integrity of the composition of the raw materials.

Нагретый поворотный цилиндр, используемый в барабанной сушке, нагревается изнутри, например паром или электричеством, и приводится во вращение с заданной частотой вращения электроприводом, установленным на кронштейне основания. Нагретый поворотный цилиндр или барабан предпочтительно имеет наружный диаметр в диапазоне от около 0,5 метра до около 10 метров, предпочтительно от около 1 метра до около 5 метров, более предпочтительно от около 1,5 метра до около 2 метров. Он может иметь регулируемую температуру поверхности от около 80°C до около 170°C, предпочтительно от около 90°C до около 150°C, более предпочтительно от около 100°C до около 140°C. Кроме того, такой нагретый поворотный цилиндр вращается со скоростью от около 0,005 об/мин до около 0,25 об/мин, предпочтительно от около 0,05 об/мин до около 0,2 об/мин, более предпочтительно от около 0,1 об/мин до около 0,18 об/мин.The heated rotary cylinder used in the tumble dryer is internally heated, for example by steam or electricity, and driven at a predetermined speed by an electric drive mounted on a base bracket. The heated pivot cylinder or drum preferably has an outside diameter in the range of about 0.5 meters to about 10 meters, preferably about 1 meter to about 5 meters, more preferably about 1.5 meters to about 2 meters. It may have a controlled surface temperature from about 80°C to about 170°C, preferably from about 90°C to about 150°C, more preferably from about 100°C to about 140°C. In addition, such a heated rotary cylinder rotates at a speed of from about 0.005 rpm to about 0.25 rpm, preferably from about 0.05 rpm to about 0.2 rpm, more preferably from about 0.1 rpm to about 0.18 rpm.

На наружную поверхность указанного нагретого поворотного цилиндра предпочтительно наносят нелипкое покрытие. Нелипкое покрытие может быть нанесено на наружную поверхность нагретого поворотного барабана, или оно может быть прикреплено к носителю на наружной поверхности нагретого поворотного барабана. Носитель включает, без ограничений, термостойкие нетканые материалы, термостойкое углеволокно, термостойкую металлическую или неметаллическую сетку и т.п. Нелипкое покрытие может эффективно защищать структурную целостность листового изделия от повреждений в процессе формирования листа.Preferably, a non-tacky coating is applied to the outer surface of said heated rotary cylinder. The non-tacky coating may be applied to the outer surface of the heated rotary drum, or it may be attached to a carrier on the outer surface of the heated rotary drum. The carrier includes, without limitation, heat resistant nonwovens, heat resistant carbon fiber, heat resistant metal or non-metal mesh, and the like. The non-tacky coating can effectively protect the structural integrity of a sheet product from damage during sheet formation.

Также предусмотрен механизм подачи на кронштейне основания для подачи аэрированной влажной предварительной смеси сырьевых материалов в соответствии с описанием выше в настоящем документе на нагретый поворотный барабан с формированием таким образом тонкого слоя вязкой предварительной смеси на внешней поверхности нагретого поворотного барабана. Таким образом, такой тонкий слой предварительной смеси высушивают нагретым поворотным барабаном посредством контактного нагрева/сушки. Механизм подачи включает подающий лоток, установленный на кронштейне основания, причем указанный подающий лоток установлен после по меньшей мере одного (предпочтительно двух) бункера (-ов) для подачи, устройства визуализации для динамического наблюдения за подачей и регулирующего устройства для регулирования положения и угла наклона бункера для подачи. Пользуясь указанным регулирующим устройством для корректировки расстояния между указанным бункером для подачи и внешней поверхностью нагретого поворотного барабана, можно удовлетворять потребность в различных значениях толщины формируемого листового изделия. Регулирующее устройство также можно использовать, чтобы задавать разные углы наклона бункера для подачи для удовлетворения требований материала к скорости и качеству.
Подающий лоток может также включать вращающийся стержень для перемешивания в нем влажной предварительной смеси во избежание разделения фаз и осаждения перед нанесением влажной предварительной смеси на внешнюю поверхность нагретого поворотного цилиндра. Такой вращающийся стержень, как упомянуто выше в настоящем документе, также по мере необходимости можно использовать для аэрации влажной предварительной смеси.
Also provided is a feed mechanism on the base bracket for supplying the aerated wet premix of raw materials as described above herein to the heated turntable, thereby forming a thin layer of viscous premix on the outer surface of the heated turntable. Thus, such a thin layer of pre-mixture is dried with a heated rotary drum by means of contact heating/drying. The feed mechanism includes a feed chute mounted on a base bracket, said feed chute being installed downstream of at least one (preferably two) feed bin(s), a visualization device to dynamically monitor the feed, and an adjustment device to adjust the position and angle of the hopper for submission. By using said adjustment device to adjust the distance between said supply hopper and the outer surface of the heated turntable, the need for different thicknesses of the formed sheet product can be met. The control device can also be used to set different feed hopper angles to meet material speed and quality requirements.
The feed chute may also include a rotating rod to agitate the wet premix therein to avoid phase separation and settling prior to applying the wet premix to the outer surface of the heated rotary cylinder. Such a rotating rod, as mentioned above in this document, can also be used to aerate the wet premix as needed.

Кроме того, для предотвращения быстрой потери тепла может быть предусмотрен термоэкран, установленный на кронштейне основания. Термоэкран также позволяет эффективно экономить энергию, необходимую для нагретого поворотного барабана, тем самым обеспечивая снижение энергопотребления и экономию затрат. Термоэкран представляет собой модульную конструкцию из узлов или цельную конструкцию, и его можно свободно отсоединять от кронштейна основания. На термоэкране также установлено аспирационное устройство для всасывания горячего пара с целью предотвращения попадания водного конденсата на формируемое листовое изделие.In addition, to prevent rapid heat loss, a thermal screen can be provided mounted on the base bracket. The thermal shield also effectively saves the energy required for the heated turntable, thereby reducing energy consumption and saving costs. The thermal screen is a modular assembly or one-piece design and can be freely detached from the base bracket. An aspiration device for sucking hot steam is also installed on the thermal screen in order to prevent water condensate from entering the formed sheet product.

Также может быть предусмотрен необязательный статический скребковый механизм, установленный на кронштейне основания, для соскабливания или захвата листового изделия, уже сформированного с помощью нагретого поворотного барабана. Статический скребковый механизм можно установить на кронштейне основания или на одной его стороне для перемещения уже сформированного листового изделия вниз по потоку для дальнейшей обработки. Статический скребковый механизм можно автоматически или вручную пододвигать к нагретому поворотному барабану либо отодвигать от него.An optional static scraper mechanism mounted on the base bracket may also be provided to scrape or grip the sheet product already formed with the heated turntable. A static scraper mechanism can be mounted on or on one side of the base arm to move the already formed sheet product downstream for further processing. The static scraper mechanism can be moved automatically or manually towards or away from the heated rotary drum.

Процесс изготовления гибкого пористого растворимого твердого изделия в соответствии с настоящим изобретением осуществляется следующим образом. Прежде всего, нагретый поворотный барабан с нелипким покрытием на кронштейне основания приводится в движение электроприводом. Затем регулирующее устройство регулирует механизм подачи таким образом, чтобы расстояние между бункером для подачи и наружной поверхностью нагретого поворотного барабана достигло предварительно заданного значения. При этом бункер для подачи подает аэрированную влажную предварительную смесь, содержащую все или некоторые сырьевые материалы для получения гибкого пористого растворимого твердого изделия, на внешнюю поверхность нагретого поворотного барабана для формирования на ней тонкого слоя указанной аэрированной влажной предварительной смеси требуемой толщины, как описано выше в предыдущем разделе настоящего документа. Аспирационное устройство термоэкрана необязательно отводит горячий пар, генерируемый нагретым поворотным барабаном. Затем статический скребковый механизм соскабливает/захватывает высушенный/затвердевший лист, образованный тонким слоем аэрированной влажной предварительной смеси после его высушивания нагретым поворотным барабаном при относительно низкой температуре (например, 130°C). Высушенный/затвердевший лист также можно отделить вручную или автоматически без применения такого статического скребкового механизма и затем свернуть с помощью роликового стержня.The process for manufacturing a flexible porous soluble solid product in accordance with the present invention is as follows. First of all, the heated swivel drum with a non-stick coating on the base bracket is electrically driven. The control device then adjusts the feed mechanism so that the distance between the feed hopper and the outer surface of the heated rotary drum reaches a predetermined value. Wherein the supply hopper supplies an aerated wet premix containing all or some of the raw materials for producing a flexible porous soluble solid product to the outer surface of a heated rotary drum to form on it a thin layer of said aerated wet premix of the required thickness, as described above in the previous section of this document. The aspiration device of the thermal screen optionally removes the hot steam generated by the heated rotary drum. The static scraper mechanism then scrapes/grabs the dried/hardened sheet formed by a thin layer of aerated wet premix after it has been dried with a heated rotary drum at a relatively low temperature (eg 130°C). The dried/hardened sheet can also be separated manually or automatically without the use of such a static scraper mechanism and then rolled up using a roller bar.

Общее время сушки согласно настоящему изобретению зависит от составов и содержания твердых веществ во влажной предварительной смеси, температуры сушки, притока тепловой энергии и толщины листового материала, подлежащего сушке. Время сушки предпочтительно составляет от около 1 минуты до около 60 минут, предпочтительно от около 2 минут до около 30 минут, более предпочтительно от около 2 до около 15 минут, еще более предпочтительно от около 2 до около 10 минут, наиболее предпочтительно от около 2 до около 5 минут.The total drying time according to the present invention depends on the compositions and solids content of the wet preblend, the drying temperature, the heat input and the thickness of the sheet material to be dried. The drying time is preferably from about 1 minute to about 60 minutes, preferably from about 2 minutes to about 30 minutes, more preferably from about 2 to about 15 minutes, even more preferably from about 2 to about 10 minutes, most preferably from about 2 to about 10 minutes. about 5 minutes.

Во время такого времени сушки направление нагрева устанавливают таким образом, чтобы оно было по существу противоположным направлению силы тяжести в течение более половины времени сушки, предпочтительно более 55% или 60% времени сушки (например, как в описанной выше в настоящем документе схеме нагрева/сушки на поворотном барабане), более предпочтительно более 75% или даже 100% времени сушки (например, как в описанной выше в настоящем документе схеме теплопроводного нагрева/сушки снизу). Кроме того, лист аэрированной влажной предварительной смеси можно сушить при первом направлении нагрева в течение первого периода времени, а затем при втором, противоположном, направлении нагрева в течение второго периода времени, при этом первое направление нагрева по существу противоположно направлению силы тяжести, и при этом первый период времени составляет от 51% до 99% (например, от 55%, 60%, 65%, 70% до 80%, 85%, 90% или 95%) от общего времени сушки. Такое изменение направления нагрева может быть легко достигнуто с помощью различных других конфигураций, не показанных в настоящем документе, например с помощью удлиненной нагретой ленты извилистой формы, которая может поворачиваться вдоль продольной центральной оси.During such a drying time, the direction of heating is set to be substantially opposite to the direction of gravity for more than half of the drying time, preferably more than 55% or 60% of the drying time (e.g., as in the heating/drying scheme described above. on a rotary drum), more preferably more than 75% or even 100% of the drying time (eg, as in the thermally conductive heating/bottom drying scheme described above herein). Further, the aerated wet premix sheet may be dried in a first heating direction for a first period of time and then in a second, opposite heating direction for a second period of time, the first heating direction being substantially opposite to the direction of gravity, and the first time period is 51% to 99% (eg, 55%, 60%, 65%, 70% to 80%, 85%, 90% or 95%) of the total drying time. Such reversal of heating direction can easily be achieved with various other configurations not shown here, such as an elongated, tortuously shaped heated belt that can be rotated along a longitudinal central axis.

IV. Физические характеристики твердых листов, обладающих признаками изобретенияIV. Physical Characteristics of Hard Sheets Including Features of the Invention

Гибкий пористый растворимый твердый лист, сформированный посредством описанных выше технологических стадий, характеризуется улучшенными поровыми структурами, которые обеспечивают более легкое проникновение воды в лист и более быстрое растворение листа в воде. Такие улучшенные поровые структуры достигаются в основном за счет регулирования различных условий обработки, как описано выше в настоящем документе, и они относительно независимы или в меньшей степени подвержены влиянию химических составов либо конкретных ингредиентов, используемых для изготовления такого листа.The flexible porous soluble solid sheet formed by the process steps described above is characterized by improved pore structures that allow water to more easily penetrate the sheet and dissolve the sheet in water more quickly. Such improved pore structures are achieved primarily by controlling various processing conditions as described herein above and are relatively independent or less influenced by the chemistry or specific ingredients used to make such a sheet.

В целом такой твердый лист может характеризоваться: (i) процентным содержанием открытых ячеек от около 80% до 100%, предпочтительно от около 85% до 100%, более предпочтительно от около 90% до 100% при измерении с помощью теста 3, описанного ниже в настоящем документе; и (ii) общим средним размером пор от около 100 мкм до около 2000 мкм, предпочтительно от около 150 мкм до около 1000 мкм, более предпочтительно от около 200 мкм до около 600 мкм при измерении методом компьютерной микротомографии, описанным в тесте 2 ниже в настоящем документе. Общий средний размер пор определяет пористость структуры OCF настоящего изобретения. Процентное содержание открытых ячеек определяет взаимосвязанность между порами в структуре OCF настоящего изобретения. Взаимосвязанность структуры OCF можно также описать как объем звезды (Star Volume) или структурный модельный индекс (Structure Model Index - SMI) в соответствии с описанием в WO 2010077627 и WO 2012138820.In general, such a solid sheet may be characterized by: (i) an open cell percentage of from about 80% to 100%, preferably from about 85% to 100%, more preferably from about 90% to 100% as measured by Test 3 described below. in this document; and (ii) an overall average pore size of from about 100 µm to about 2000 µm, preferably from about 150 µm to about 1000 µm, more preferably from about 200 µm to about 600 µm, as measured by the CT scan method described in Test 2 hereinafter. document. The overall average pore size determines the porosity of the OCF structure of the present invention. The percentage of open cells determines the interconnectivity between the pores in the OCF structure of the present invention. The relationship of the OCF structure can also be described as a star volume (Star Volume) or structural model index (Structure Model Index - SMI) in accordance with the description in WO 2010077627 and WO 2012138820.

Такой твердый лист настоящего изобретения имеет противоположные верхнюю и нижнюю поверхности, при этом его верхняя поверхность может характеризоваться средним диаметром пор на поверхности более чем около 100 мкм, предпочтительно более чем около 110 мкм, более предпочтительно более чем около 120 мкм, еще более предпочтительно более чем около 130 мкм, наиболее предпочтительно более чем около 150 мкм при измерении методом РЭМ, описанным в тесте 1 ниже в настоящем документе. По сравнению с твердыми листами, сформированными с применением схем нагрева/сушки предшествующего уровня техники (например, схемы на основе конвекции, микроволнового излучения или печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха), твердый лист, сформированный с помощью схемы нагрева/сушки в соответствии с настоящим изобретением, имеет значительно больший средний диаметр пор на своей верхней поверхности (как показано на ФИГ. 7A-7B и 8A-8B, которые подробно описаны в примере 1 ниже), поскольку при особым образом устроенном направленном нагреве настоящего изобретения верхняя поверхность сформированного листа аэрированной влажной предварительной смеси высушивается/затвердевает последней, и пузырьки воздуха вблизи верхней поверхности имеют самое продолжительное время для расширения и образования более крупных отверстий пор на верхней поверхности.Such a solid sheet of the present invention has opposite top and bottom surfaces, wherein its top surface may have an average surface pore diameter of greater than about 100 μm, preferably greater than about 110 μm, more preferably greater than about 120 μm, even more preferably greater than about 130 µm, most preferably greater than about 150 µm as measured by the SEM method described in Test 1 below herein. Compared to solid sheets formed using prior art heating/drying circuits (e.g., convection, microwave, or forced air jet ovens), a solid sheet formed using a heating/drying circuit according to the present the invention has a significantly larger average pore diameter on its upper surface (as shown in FIGS. 7A-7B and 8A-8B, which are described in detail in example 1 below), because with the specially designed directional heating of the present invention, the upper surface of the formed sheet is aerated wet the premix is dried/solidified last and the air bubbles near the top surface have the longest time to expand and form larger pore openings on the top surface.

Кроме того, твердый лист, сформированный с помощью схемы нагрева/сушки в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется более равномерным распределением пор по размерам между различными областями в направлении его толщины по сравнению с листами, сформированными по схемам нагрева/сушки предшествующего уровня техники. В частности, твердый лист настоящего изобретения содержит верхнюю область, прилегающую к верхней поверхности, нижнюю область, прилегающую к нижней поверхности, и среднюю область, расположенную между ними, при этом верхняя, средняя и нижняя области имеют одинаковую толщину. Каждая из верхней, средней и нижней областей такого твердого листа характеризуется средним размером пор, при этом отношение среднего размера пор в нижней области к среднему размеру пор в верхней области (т.е. отношение среднего размера пор в нижней и верхней областях) составляет от около 0,6 до около 1,5, предпочтительно от около 0,7 до около 1,4, предпочтительно от около 0,8 до около 1,3, более предпочтительно от около 1 до около 1,2. Для сравнения: твердый лист, сформированный с помощью схемы нагрева/сушки в печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха предшествующего уровня техники, может иметь отношение среднего размера пор в нижней и верхней областях более 1,5, обычно около 1,7-2,2 (как показано в примере 1 ниже в настоящем документе). Кроме того, твердый лист настоящего изобретения может характеризоваться отношением среднего размера пор в нижней области к среднему размеру пор в средней области от около 0,5 до около 1,5, предпочтительно от около 0,6 до около 1,3, более предпочтительно от около 0,8 до около 1,2, наиболее предпочтительно от около 0,9 до около 1,1, и отношением среднего размера пор в средней области к среднему размеру пор в верхней области от около 1 до около 1,5, предпочтительно от около 1 до около 1,4, более предпочтительно от около 1 до около 1,2.In addition, the solid sheet formed by the heating/drying scheme of the present invention has a more uniform pore size distribution between different regions in its thickness direction compared to sheets formed by prior art heating/drying schemes. In particular, the solid sheet of the present invention comprises an upper region adjacent to the upper surface, a lower region adjacent to the lower surface, and a middle region located therebetween, wherein the upper, middle, and lower regions have the same thickness. Each of the top, middle, and bottom regions of such a solid sheet has an average pore size, wherein the ratio of the average pore size in the bottom region to the average pore size in the top region (i.e., the ratio of the average pore size in the bottom and top regions) is from about 0.6 to about 1.5, preferably about 0.7 to about 1.4, preferably about 0.8 to about 1.3, more preferably about 1 to about 1.2. In comparison, a solid sheet formed with a prior art forced hot air oven heating/drying scheme can have an average pore size ratio in the lower and upper regions of greater than 1.5, typically around 1.7-2.2 (as shown in example 1 below in this document). In addition, the solid sheet of the present invention may have a ratio of the average pore size in the lower region to the average pore size in the middle region from about 0.5 to about 1.5, preferably from about 0.6 to about 1.3, more preferably from about 0.8 to about 1.2, most preferably from about 0.9 to about 1.1, and a ratio of the average pore size in the middle region to the average pore size in the upper region from about 1 to about 1.5, preferably from about 1 up to about 1.4, more preferably from about 1 to about 1.2.

Более того, относительное стандартное отклонение (ОСО) между средними размерами пор в верхней, средней и нижней областях твердого листа настоящего изобретения составляет не более 20%, предпочтительно не более 15%, более предпочтительно не более 10%, наиболее предпочтительно не более 5%. В отличие от этого твердый лист, сформированный с помощью схемы нагрева/сушки в печи с принудительным обдувом струями горячего воздуха предшествующего уровня техники, может иметь относительное стандартное отклонение (ОСО) между средними размерами пор в верхней, средней и нижней областях более 20%, вероятно, более 25% или даже более 35% (как показано в примере 1 ниже в настоящем документе).Moreover, the relative standard deviation (RSD) between the average pore sizes in the top, middle and bottom regions of the solid sheet of the present invention is not more than 20%, preferably not more than 15%, more preferably not more than 10%, most preferably not more than 5%. In contrast, a solid sheet formed with a prior art forced hot air oven heating/drying scheme may have a relative standard deviation (RSD) between the average pore sizes in the top, middle, and bottom regions of more than 20%, probably , more than 25% or even more than 35% (as shown in example 1 below in this document).

Предпочтительно твердый лист настоящего изобретения дополнительно характеризуется средней толщиной стенки ячейки от около 5 мкм до около 200 мкм, предпочтительно от около 10 мкм до около 100 мкм, более предпочтительно от около 10 мкм до около 80 мкм при измерении с помощью теста 2, описанного ниже в настоящем документе.Preferably, the solid sheet of the present invention is further characterized by an average cell wall thickness of from about 5 µm to about 200 µm, preferably from about 10 µm to about 100 µm, more preferably from about 10 µm to about 80 µm, as measured by Test 2 described below in this document.

Твердый лист настоящего изобретения может содержать небольшое количество воды. Предпочтительно он характеризуется окончательным содержанием влаги от 0,5% до 25%, предпочтительно от 1% до 20%, более предпочтительно от 3% до 10% по массе указанного твердого листа при измерении с помощью теста 4, описанного ниже в настоящем документе. Соответствующее конечное содержание влаги в полученном твердом листе может обеспечить требуемую гибкость/деформируемость листа, а также обеспечить потребителям сенсорное ощущение мягкости/гладкости. Если окончательное содержание влаги слишком низкое, лист может быть слишком хрупким или жестким. Если окончательное содержание влаги слишком высокое, лист может быть слишком липким, и его общая структурная целостность может быть нарушена.The solid sheet of the present invention may contain a small amount of water. It preferably has a final moisture content of 0.5% to 25%, preferably 1% to 20%, more preferably 3% to 10% by weight of said solid sheet as measured by Test 4 described herein below. Appropriate final moisture content in the resulting solid sheet can provide the desired flexibility/deformability of the sheet as well as provide consumers with a soft/smooth sensory experience. If the final moisture content is too low, the sheet may be too brittle or stiff. If the final moisture content is too high, the sheet may be too sticky and its overall structural integrity may be compromised.

Твердый лист настоящего изобретения может иметь толщину в диапазоне от около 0,6 мм до около 3,5 мм, предпочтительно от около 0,7 мм до около 3 мм, более предпочтительно от около 0,8 мм до около 2 мм, наиболее предпочтительно от около 1 мм до около 1,5 мм. Толщину твердого листа можно измерить с помощью теста 5, описанного ниже в настоящем документе. Твердый лист после сушки может быть немного толще листа аэрированной влажной предварительной смеси вследствие расширения пор, которое, в свою очередь, ведет к общему увеличению объема.The solid sheet of the present invention may have a thickness in the range of from about 0.6 mm to about 3.5 mm, preferably from about 0.7 mm to about 3 mm, more preferably from about 0.8 mm to about 2 mm, most preferably from about 1 mm to about 1.5 mm. The thickness of a solid sheet can be measured using test 5, described later in this document. The solid sheet after drying may be slightly thicker than the aerated wet premix sheet due to the expansion of the pores, which in turn leads to an overall increase in volume.

Твердый лист настоящего изобретения может дополнительно характеризоваться основной массой от около 50 грамм/м2 до около 250 грамм/м2, предпочтительно от около 80 грамм/м2 до около 220 грамм/м2, более предпочтительно от около 100 грамм/м2 до около 200 грамм/м2 при измерении с помощью теста 6, описанного ниже в настоящем документе.The solid sheet of the present invention may further have a basis weight of from about 50 gram/m 2 to about 250 gram/m 2 , preferably from about 80 gram/m 2 to about 220 gram/m 2 , more preferably from about 100 gram/m 2 to about 200 grams/m 2 when measured using test 6, described below in this document.

Кроме того, твердый лист настоящего изобретения может иметь плотность в диапазоне от около 0,05 грамма/см3 до около 0,5 грамма/см3, предпочтительно от около 0,06 грамма/см3 до около 0,4 грамма/см3, более предпочтительно от около 0,07 грамма/см3 до около 0,2 грамма/см3, наиболее предпочтительно от около 0,08 грамма/см3 до около 0,15 грамма/см3 при измерении с помощью теста 7, описанного ниже в настоящем документе. Плотность твердого листа настоящего изобретения ниже, чем у листа аэрированной влажной предварительной смеси, - также вследствие расширения пор, которое, в свою очередь, ведет к общему увеличению объема.In addition, the solid sheet of the present invention may have a density in the range of about 0.05 gram/cm 3 to about 0.5 gram/cm 3 , preferably from about 0.06 gram/cm 3 to about 0.4 gram/cm 3 , more preferably from about 0.07 gram/cm 3 to about 0.2 gram/cm 3 , most preferably from about 0.08 gram/cm 3 to about 0.15 gram/cm 3 when measured using test 7 described below in this document. The density of the solid sheet of the present invention is lower than that of the aerated wet premix sheet, also due to pore expansion which in turn leads to an overall increase in volume.

Кроме того, твердый лист настоящего изобретения может характеризоваться удельной площадью поверхности от около 0,03 м2/г до около 0,25 м2/г, предпочтительно от около 0,04 м2/г до 0,22 м2/г, более предпочтительно от 0,05 м2/г до 0,2 м2/г, наиболее предпочтительно от 0,1 м2/г до 0,18 м2/г при измерении с помощью теста 8, описанного ниже в настоящем документе. Удельная площадь поверхности твердого листа настоящего изобретения может служить показателем его пористости и может влиять на скорость растворения: например, чем больше удельная площадь поверхности, тем более пористым является лист и тем выше скорость его растворения.In addition, the solid sheet of the present invention may have a specific surface area of from about 0.03 m 2 /g to about 0.25 m 2 /g, preferably from about 0.04 m 2 /g to 0.22 m 2 /g, more preferably 0.05 m 2 /g to 0.2 m 2 /g, most preferably 0.1 m 2 /g to 0.18 m 2 /g as measured by Test 8 described herein below. The specific surface area of a solid sheet of the present invention can be indicative of its porosity and can affect the dissolution rate: for example, the greater the specific surface area, the more porous the sheet is and the faster its dissolution rate.

V. Составы твердых листов, обладающих признаками изобретенияV. Solid sheet compositions having features of the invention

1. Водорастворимый полимер1. Water soluble polymer

Как упоминалось выше в настоящем документе, гибкий пористый растворимый твердый лист настоящего изобретения может быть сформирован из влажной предварительной смеси, содержащей водорастворимый полимер. Такой водорастворимый полимер в полученном твердом листе может выполнять функцию пленкообразователя, структурообразующего средства, а также носителя для других активных ингредиентов (например, поверхностно-активных веществ, эмульгаторов, наполнителей, хелатирующих средств, ароматических веществ, красящих веществ и т.п.).As mentioned above herein, the flexible porous soluble solid sheet of the present invention may be formed from a wet preblend containing a water soluble polymer. Such a water-soluble polymer in the resulting solid sheet can function as a film former, a structurant, as well as a carrier for other active ingredients (eg, surfactants, emulsifiers, fillers, chelators, fragrances, coloring agents, etc.).

Предпочтительно влажная предварительная смесь может содержать от около 3% до около 20% водорастворимого полимера по массе предварительной смеси, в одном варианте осуществления от около 5% до около 15% водорастворимого полимера по массе предварительной смеси, в одном варианте осуществления от около 7% до около 10% водорастворимого полимера по массе предварительной смеси.Preferably, the wet premix may contain from about 3% to about 20% water soluble polymer by weight of the premix, in one embodiment from about 5% to about 15% water soluble polymer by weight of the premix, in one embodiment from about 7% to about 10% water soluble polymer by weight premix.

После сушки предпочтительно, чтобы водорастворимый полимер присутствовал в гибком пористом растворимом твердом листе настоящего изобретения в количестве в диапазоне от около 10% до около 40%, предпочтительно от около 15% до около 30%, более предпочтительно от около 20% до около 25% от общей массы твердого листа. В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения общее количество водорастворимого (-ых) полимера (-ов), присутствующего (-их) в гибком пористом растворимом твердом листе настоящего изобретения, составляет не более 25% от общей массы такого изделия.After drying, it is preferred that the water soluble polymer be present in the flexible porous soluble solid sheet of the present invention in an amount in the range of about 10% to about 40%, preferably about 15% to about 30%, more preferably about 20% to about 25% of the total weight of the solid sheet. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the total amount of water soluble polymer(s) present in the flexible porous soluble solid sheet of the present invention is not more than 25% of the total weight of such article.

Водорастворимые полимеры, подходящие для практического применения настоящего изобретения, можно выбрать из полимеров со средневесовой молекулярной массой в диапазоне от около 50000 до около 400000 дальтон, предпочтительно от около 60000 до около 300000 дальтон, более предпочтительно от около 70000 до около 200000 дальтон, наиболее предпочтительно от около 80000 до около 150000 дальтон. Средневесовую молекулярную массу рассчитывают путем суммирования средних молекулярных масс каждого полимерного сырьевого материала, умноженных на их соответствующие относительные массовые процентные доли от общей массы полимеров, присутствующих в пористом твердом веществе. Средневесовая молекулярная масса водорастворимого полимера, используемого в настоящем изобретении, может влиять на вязкость влажной предварительной смеси, что, в свою очередь, может влиять на количество и размер пузырьков на стадии аэрации, а также на результаты расширения/открытия пор на стадии сушки. Кроме того, средневесовая молекулярная масса водорастворимого полимера может влиять на общие пленкообразующие свойства влажной предварительной смеси и ее совместимость/несовместимость с некоторыми поверхностно-активными веществами.Water-soluble polymers suitable for the practice of the present invention may be selected from polymers having a weight average molecular weight in the range of from about 50,000 to about 400,000 Daltons, preferably from about 60,000 to about 300,000 Daltons, more preferably from about 70,000 to about 200,000 Daltons, most preferably from about 80,000 to about 150,000 daltons. The weight average molecular weight is calculated by summing the average molecular weights of each polymeric feedstock multiplied by their respective relative weight percentages based on the total weight of the polymers present in the porous solid. The weight average molecular weight of the water soluble polymer used in the present invention can affect the viscosity of the wet preblend, which in turn can affect the number and size of bubbles in the aeration step, as well as the results of expansion/opening of pores in the drying step. In addition, the weight average molecular weight of the water-soluble polymer can affect the overall film-forming properties of the wet premix and its compatibility/incompatibility with certain surfactants.

Водорастворимые полимеры настоящего изобретения могут включать, без ограничений, синтетические полимеры, включая поливиниловые спирты, поливинилпирролидоны, полиалкиленоксиды, полиакрилаты, капролактамы, полиметакрилаты, полиметилметакрилаты, полиакриламиды, полиметилакриламиды, полидиметилакриламиды, полиэтиленгликольмонометакрилаты, сополимеры акриловой кислоты и метилакрилата, полиуретаны, поликарбоновые кислоты, поливинилацетаты, сложные полиэфиры, полиамиды, полиамины, полиэтиленимины, сополимеры малеинового ангидрида/(акрилата или метакрилата), сополимеры метилвинилового эфира и малеинового ангидрида, сополимеры винилацетата и кротоновой кислоты, сополимеры винилпирролидона и винилацетата, сополимеры винилпирролидона и капролактама, сополимеры винилпироллидона/винилацетата, сополимеры анионных, катионных и амфотерных мономеров и их комбинации.The water-soluble polymers of the present invention may include, without limitation, synthetic polymers, including polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, polyalkylene oxides, polyacrylates, caprolactams, polymethacrylates, polymethyl methacrylates, polyacrylamides, polymethylacrylamides, polydimethylacrylamides, polyethylene glycol monomethacrylates, copolymers of acrylic acid and methyl acrylate, polyurethanes, polycarboxylic acids, polyvinyl acetates, polyesters, polyamides, polyamines, polyethyleneimines, copolymers of maleic anhydride/(acrylate or methacrylate), copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride, copolymers of vinyl acetate and crotonic acid, copolymers of vinylpyrrolidone and vinyl acetate, copolymers of vinylpyrrolidone and caprolactam, copolymers of vinylpyrollidone/vinyl acetate, copolymers of anionic, cationic and amphoteric monomers and combinations thereof.

Водорастворимые полимеры настоящего изобретения также можно выбрать из полимеров природного происхождения, включая полимеры растительного происхождения, примеры которых включают камедь карайи, трагакантовую камедь, гуммиарабик, ацеманнан, глюкоманнан, аравийскую камедь, камедь гхатти, изолят сывороточного белка и изолят соевого белка; экстракты семян, включая гуаровую камедь, камедь бобов рожкового дерева, семена айвы и семена подорожника; экстракты морских водорослей, такие как каррагенан, альгинаты и агар; фруктовые экстракты (пектины); полимеры микробного происхождения, включая ксантановую камедь, геллановую камедь, пуллулан, гиалуроновую кислоту, хондроитинсульфат и декстран; а также полимеры животного происхождения, включая казеин, желатин, кератин, гидролизаты кератина, сульфоновые кератины, альбумин, коллаген, глютелин, глюкагоны, глютен, зеин и шеллак.The water-soluble polymers of the present invention can also be selected from polymers of natural origin, including those of plant origin, examples of which include gum karaya, gum tragacanth, gum arabic, acemannan, glucomannan, gum arabic, gum ghatti, whey protein isolate, and soy protein isolate; seed extracts including guar gum, locust bean gum, quince seeds and psyllium seeds; seaweed extracts such as carrageenan, alginates and agar; fruit extracts (pectins); polymers of microbial origin, including xanthan gum, gellan gum, pullulan, hyaluronic acid, chondroitin sulfate and dextran; as well as animal-derived polymers including casein, gelatin, keratin, keratin hydrolysates, sulfonic keratins, albumin, collagen, glutelin, glucagons, gluten, zein, and shellac.

Модифицированные природные полимеры можно также использовать в качестве водорастворимых полимеров в настоящем изобретении. Подходящие модифицированные природные полимеры включают, без ограничений, производные целлюлозы, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза, гидроксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, этилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, ацетатфталат целлюлозы, нитроцеллюлоза и другие простые или сложные эфиры целлюлозы; и производные гуара, такие как гидроксипропилгуар.Modified natural polymers can also be used as water soluble polymers in the present invention. Suitable modified natural polymers include, without limitation, cellulose derivatives such as hydroxypropylmethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, hydroxypropylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, cellulose acetate phthalate, nitrocellulose, and other cellulose ethers or esters; and guar derivatives such as hydroxypropyl guar.

Водорастворимый полимер настоящего изобретения может включать крахмал. При использовании в настоящем документе термин «крахмал» включает как крахмалы природного происхождения, так и модифицированные крахмалы. Типичные натуральные источники крахмалов могут включать зерновые, клубни, корнеплоды, бобовые и фрукты. Более конкретные натуральные источники могут включать кукурузу, горох, картофель, бананы, ячмень, пшеницу, рис, саго, амарант, тапиоку, маранту, канну, сорго и их восковидные разновидности или разновидности с высоким содержанием амилазы. Природные крахмалы могут быть модифицированы любым способом модификации, известным в данной области техники, с образованием модифицированных крахмалов, включая физически модифицированные крахмалы, подвергнутые сдвигу крахмалы или термически ингибированные крахмалы; химически модифицированные крахмалы, например поперечносшитые, ацетилированные и органически этерифицированные, гидроксиэтилированные и гидроксипропилированные, фосфорилированные и неорганически этерифицированные, катионные, анионные, неионные, амфотерные и цвиттерионные, а также их сукцинатные и замещенные сукцинатные производные; в настоящем изобретении также могут использоваться продукты конверсии, полученные из любого из крахмалов, включая крахмалы жидкой варки, полученные путем окисления, ферментативного осахаривания, кислотного гидролиза, тепловой или кислотной декстринизации, продукты термической обработки и сдвигового воздействия; и клейстеризованные крахмалы, известные в данной области техники.The water-soluble polymer of the present invention may include starch. As used herein, the term "starch" includes both naturally occurring starches and modified starches. Typical natural sources of starches may include grains, tubers, roots, legumes, and fruits. More specific natural sources may include corn, peas, potatoes, bananas, barley, wheat, rice, sago, amaranth, tapioca, arrowroot, canna, sorghum and their waxy or high amylase varieties. Natural starches can be modified by any modification method known in the art to form modified starches, including physically modified starches, sheared starches, or thermally inhibited starches; chemically modified starches, such as cross-linked, acetylated and organically esterified, hydroxyethylated and hydroxypropylated, phosphorylated and inorganically esterified, cationic, anionic, nonionic, amphoteric and zwitterionic, as well as their succinate and substituted succinate derivatives; the present invention may also use conversion products derived from any of the starches, including slurry starches obtained by oxidation, enzymatic saccharification, acid hydrolysis, thermal or acid dextrinization, heat treatment and shear products; and gelatinized starches known in the art.

Предпочтительные водорастворимые полимеры настоящего изобретения включают поливиниловые спирты, поливинилпирролидоны, полиалкиленоксиды, крахмал и производные крахмала, пуллулан, желатин, гидроксипропилметилцеллюлозы, метилцеллюлозы и карбоксиметилцеллюлозы. Более предпочтительные водорастворимые полимеры настоящего изобретения включают поливиниловые спирты и гидроксипропилметилцеллюлозы.Preferred water-soluble polymers of the present invention include polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, polyalkylene oxides, starch and starch derivatives, pullulan, gelatin, hydroxypropyl methylcelluloses, methylcelluloses, and carboxymethylcelluloses. More preferred water-soluble polymers of the present invention include polyvinyl alcohols and hydroxypropyl methylcelluloses.

Наиболее предпочтительными водорастворимыми полимерами настоящего изобретения являются поливиниловые спирты, которые характеризуются степенью гидролиза от около 40% до около 100%, предпочтительно от около 50% до около 95%, предпочтительно от около 70% до около 92%, предпочтительно от около 80% до около 90%. К доступным на рынке поливиниловым спиртам относятся спирты от компании Celanese Corporation (штат Техас, США) под торговой маркой CELVOL, включая, без ограничений, CELVOL 523, CELVOL 530, CELVOL 540, CELVOL 518, CELVOL 513, CELVOL 508, CELVOL 504; от компании Kuraray Europe GmbH (г. Франкфурт, Германия) под торговыми марками Mowiol® и POVAL™; и PVA 1788 (известный также как PVA BP17), доступные на рынке от различных поставщиков, включая компанию Lubon Vinylon Co. (г. Нанкин, Китай); и их комбинации. В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гибкий пористый растворимый твердый лист содержит поливиниловый спирт со средневесовой молекулярной массой в диапазоне от 80000 до около 150000 дальтон и степенью гидролиза в диапазоне от около 80% до около 90% в количестве от около 10% до около 25%, более предпочтительно от около 15% до около 23% от общей массы такого изделия.The most preferred water soluble polymers of the present invention are polyvinyl alcohols which have a degree of hydrolysis of from about 40% to about 100%, preferably from about 50% to about 95%, preferably from about 70% to about 92%, preferably from about 80% to about 90%. Commercially available polyvinyl alcohols include those from Celanese Corporation (Texas, USA) under the brand name CELVOL, including, without limitation, CELVOL 523, CELVOL 530, CELVOL 540, CELVOL 518, CELVOL 513, CELVOL 508, CELVOL 504; from Kuraray Europe GmbH (Frankfurt, Germany) under the trademarks Mowiol® and POVAL™; and PVA 1788 (also known as PVA BP17) available in the market from various vendors including Lubon Vinylon Co. (Nanjing, China); and their combinations. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the flexible porous soluble solid sheet comprises polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight in the range of 80,000 to about 150,000 Daltons and a degree of hydrolysis in the range of about 80% to about 90% in an amount of from about 10% to about 25%. , more preferably from about 15% to about 23% of the total weight of such an article.

Кроме поливиниловых спиртов, как упоминалось выше в настоящем документе, в качестве материала-наполнителя можно использовать какой-либо один крахмал или комбинацию крахмалов в таком количестве, чтобы снизить общее содержание необходимых водорастворимых полимеров, при условии что это помогает обеспечить твердому листу требуемую структуру и физико-химические характеристики в соответствии с описанием в настоящем документе. Однако слишком большое количество крахмала может предусматривать растворимость и структурную целостность листа. Таким образом, в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения желательно, чтобы твердый лист содержал не более 20%, предпочтительно от 0% до 10%, более предпочтительно от 0% до 5%, наиболее предпочтительно от 0% до 1% крахмала по массе указанного твердого листа.In addition to polyvinyl alcohols, as mentioned above herein, any single starch or combination of starches may be used as filler material in such an amount as to reduce the total amount of water soluble polymers required, provided that it helps to provide the solid sheet with the desired structure and physical properties. - chemical characteristics as described in this document. However, too much starch may compromise the solubility and structural integrity of the sheet. Thus, in preferred embodiments of the present invention, it is desirable that the solid sheet contains no more than 20%, preferably 0% to 10%, more preferably 0% to 5%, most preferably 0% to 1% starch by weight of said solid. sheet.

2. Поверхностно-активные вещества (ПАВ)2. Surfactants (surfactants)

Кроме описанного выше водорастворимого полимера, твердое листовое изделие настоящего изобретения содержит одно или более поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества могут выполнять функцию эмульгаторов в процессе аэрации для создания достаточного количества стабильных пузырьков для формирования желательной структуры OCF настоящего изобретения. Кроме того, поверхностно-активные вещества могут выполнять функцию активных ингредиентов для обеспечения желаемого очищающего эффекта.In addition to the water-soluble polymer described above, the solid sheet product of the present invention contains one or more surfactants. Surfactants can act as emulsifiers during the aeration process to create enough stable bubbles to form the desired structure of the OCF of the present invention. In addition, surfactants can act as active ingredients to provide the desired cleansing effect.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения твердый лист содержит одно или более поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, состоящей из анионных ПАВ, неионных ПАВ, катионных ПАВ, цвиттерионных ПАВ, амфотерных ПАВ, полимерных ПАВ или их комбинаций. В зависимости от требуемого применения такого твердого листа и желаемой выгоды потребителя можно выбирать различные поверхностно-активные вещества. Одним из преимуществ настоящего изобретения является то, что структуры OCF твердого листа могут включать высокое содержание поверхностно-активных веществ, тем не менее обеспечивая при этом быстрое растворение. Следовательно, в состав твердых листов настоящего изобретения можно включить высококонцентрированные очищающие композиции для обеспечения потребителям новых превосходных впечатлений от очищения.In a preferred embodiment of the present invention, the solid sheet contains one or more surfactants selected from the group consisting of anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, zwitterionic surfactants, amphoteric surfactants, polymeric surfactants, or combinations thereof. Depending on the desired application of such a solid sheet and the desired benefit to the user, various surfactants can be selected. One of the advantages of the present invention is that solid sheet OCF structures can include a high content of surfactants while still providing fast dissolution. Therefore, highly concentrated cleansing compositions can be incorporated into the solid sheets of the present invention to provide consumers with new, superior cleansing experiences.

Поверхностно-активные вещества, используемые в настоящем изобретении, могут включать как поверхностно-активные вещества в традиционном смысле (т.е. вещества, обеспечивающие заметный для потребителя пенообразующий эффект), так и эмульгаторы (т.е. вещества, которые не призваны обеспечивать какую-либо эффективность пенообразования, а в первую очередь предназначены в качестве вспомогательного средства в технологическом процессе при создании стабильной пеноструктуры). Примеры эмульгаторов для применения в качестве поверхностно-активного компонента в настоящем изобретении включают моно-и диглицериды, жирные спирты, сложные эфиры полиглицерина, сложные эфиры пропиленгликоля, сложные эфиры сорбитана и другие эмульгаторы, известные или иным образом широко используемые для стабилизации поверхностей раздела с воздухом.Surfactants used in the present invention may include both surfactants in the traditional sense (i.e. substances that provide a noticeable foaming effect to the consumer) and emulsifiers (i.e. substances that are not intended to provide any - or foaming efficiency, and are primarily intended as an aid in the technological process when creating a stable foam structure). Examples of emulsifiers for use as a surfactant component in the present invention include mono- and diglycerides, fatty alcohols, polyglycerol esters, propylene glycol esters, sorbitan esters, and other emulsifiers known or otherwise commonly used to stabilize air interfaces.

Общее количество поверхностно-активных веществ в твердом листовом изделии настоящего изобретения может находиться в широком диапазоне от около 5% до около 80%, предпочтительно от около 10% до около 70%, более предпочтительно от около 30% до около 65% от общей массы указанного твердого листового изделия. Соответственно, влажная предварительная смесь может содержать от около 1% до около 40% ПАВ по массе влажной предварительной смеси, в одном варианте осуществления от около 2% до около 35% ПАВ по массе влажной предварительной смеси, в одном варианте осуществления от около 5% до около 30% ПАВ по массе влажной предварительной смеси.The total amount of surfactants in the solid sheet product of the present invention may range from about 5% to about 80%, preferably from about 10% to about 70%, more preferably from about 30% to about 65% of the total weight of said solid sheet product. Accordingly, the wet premix may contain from about 1% to about 40% surfactant by weight of the wet premix, in one embodiment from about 2% to about 35% surfactant by weight of the wet premix, in one embodiment from about 5% to about 30% surfactant by weight of the wet premix.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения твердое листовое изделие настоящего изобретения представляет собой чистящий продукт, содержащий от около 30% до около 80%, предпочтительно от около 40% до около 70%, более предпочтительно от около 50% до около 65% одного или более поверхностно-активных веществ от общей массы указанного твердого листового изделия. В таких случаях влажная предварительная смесь может содержать от около 10% до около 40% ПАВ по массе влажной предварительной смеси, в одном варианте осуществления от около 12% до около 35% ПАВ по массе влажной предварительной смеси, в одном варианте осуществления от около 15% до около 30% ПАВ по массе влажной предварительной смеси.In a preferred embodiment of the present invention, the solid sheet product of the present invention is a cleaning product containing from about 30% to about 80%, preferably from about 40% to about 70%, more preferably from about 50% to about 65% of one or more surface -active substances based on the total weight of said solid sheet product. In such cases, the wet premix may contain from about 10% to about 40% surfactant by weight of the wet premix, in one embodiment from about 12% to about 35% surfactant by weight of the wet premix, in one embodiment from about 15%. up to about 30% surfactant by weight of the wet premix.

Не имеющие ограничительного характера примеры анионных поверхностно-активных веществ, подходящих для применения в настоящем изобретении, включают алкил-и алкилэфирсульфаты, сульфатированные моноглицериды, сульфонированные олефины, алкиларилсульфонаты, первичные или вторичные алкансульфонаты, алкилсульфосукцинаты, ацилтаураты, ацилизетионаты, алкилглицерилэфирсульфонат, сульфонированные метиловые сложные эфиры, сульфонированные жирные кислоты, алкилфосфаты, ацилглутаматы, ацилсаркозинаты, алкилсульфоацетаты, ацилированные пептиды, алкилэфиркарбоксилаты, ациллактилаты, анионные фторированные ПАВ, лауроилглутамат натрия и их комбинации.Non-limiting examples of anionic surfactants suitable for use in the present invention include alkyl and alkyl ether sulfates, sulfated monoglycerides, sulfonated olefins, alkylaryl sulfonates, primary or secondary alkane sulfonates, alkyl sulfosuccinates, acyl taurates, acyl isethionates, alkyl glyceryl ether sulfonate, sulfonated methyl esters, sulfonated fatty acids, alkyl phosphates, acyl glutamates, acyl sarcosinates, alkyl sulfoacetates, acylated peptides, alkyl ether carboxylates, acyl lactylates, anionic fluorinated surfactants, sodium lauroyl glutamate, and combinations thereof.

Одна категория анионных поверхностно-активных веществ, особенно подходящих для практического применения настоящего изобретения, включает ПАВ на основе C6-C20 линейного алкилбензолсульфоната (linear alkylbenzene sulphonate - LAS). Поверхностно-активные вещества на основе LAS хорошо известны в данной области техники и могут быть легко получены путем сульфонирования имеющихся на рынке линейных алкилбензолов. Примеры C10-C20 линейных алкилбензолсульфонатов, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов или аммонийные соли с C10-C20 линейными алкилбензолсульфоновыми кислотами, предпочтительно натриевые, калиевые, магниевые и/или аммонийные соли C11-C18 или C11-C14 линейных алкилбензолсульфоновых кислот. Более предпочтительными являются натриевые или калиевые соли C12 и/или C14 линейных алкилбензолсульфоновых кислот (LAS), а наиболее предпочтительной является натриевая соль C12 и/или C14 линейной алкилбензолсульфоновой кислоты, т.е. додецилбензолсульфонат натрия или тетрадецилбензолсульфонат натрия.One category of anionic surfactants particularly suitable for the practice of the present invention includes C 6 -C 20 linear alkylbenzene sulphonate (LAS) surfactants. Surfactants based on LAS are well known in the art and can be easily obtained by sulfonation of commercially available linear alkyl benzenes. Examples of C 10 -C 20 linear alkylbenzenesulfonates that can be used in the present invention include alkali metal, alkaline earth metal or ammonium salts with C 10 -C 20 linear alkylbenzenesulfonic acids, preferably sodium, potassium, magnesium and/or ammonium salts of C 11 - C 18 or C 11 -C 14 linear alkylbenzenesulfonic acids. More preferred are the sodium or potassium salts of C 12 and/or C 14 linear alkylbenzenesulfonic acids (LAS), and most preferred is the sodium salt of C 12 and/or C 14 linear alkylbenzenesulfonic acids, ie. sodium dodecylbenzenesulfonate or sodium tetradecylbenzenesulfonate.

LAS обеспечивает превосходный очищающий эффект и особенно подходит для применения в областях, связанных с моющими средствами для стирки. В рамках настоящего изобретения неожиданным и непредвиденным образом было обнаружено, что при использовании поливинилового спирта, имеющего более высокую средневесовую молекулярную массу (например, от около 50000 до около 400000 дальтон, предпочтительно от около 60000 до около 300000 дальтон, более предпочтительно от около 70000 до около 200000 дальтон, наиболее предпочтительно от около 80000 до около 150000 дальтон), в качестве пленкообразователя и носителя LAS можно использовать в качестве основного ПАВ, т.е. присутствующего в количестве более 50% по массе от общего содержания ПАВ в твердом листе, не оказывая неблагоприятного влияния на пленкообразующую способность и стабильность всей композиции в целом. Соответственно, в конкретном варианте осуществления настоящего изобретения LAS используют в качестве основного поверхностно-активного вещества в твердом листе. При его наличии количество LAS в твердом листе настоящего изобретения может находиться в диапазоне от около 10% до около 70%, предпочтительно от около 20% до около 65%, более предпочтительно от около 40% до около 60% от общей массы твердого листа.LAS provides an excellent cleaning effect and is particularly suitable for applications in laundry detergent applications. It has been surprisingly and unexpectedly found within the scope of the present invention that when using polyvinyl alcohol having a higher weight average molecular weight (e.g., about 50,000 to about 400,000 daltons, preferably about 60,000 to about 300,000 daltons, more preferably about 70,000 to about 200,000 daltons, most preferably about 80,000 to about 150,000 daltons) as film former and carrier LAS can be used as the base surfactant, i. e. present in an amount of more than 50% by weight of the total surfactant content in the solid sheet, without adversely affecting the film-forming ability and stability of the entire composition as a whole. Accordingly, in a specific embodiment of the present invention, LAS is used as the main surfactant in the solid sheet. If present, the amount of LAS in the solid sheet of the present invention may range from about 10% to about 70%, preferably from about 20% to about 65%, more preferably from about 40% to about 60% of the total weight of the solid sheet.

Другая категория анионных поверхностно-активных веществ, подходящих для практического применения настоящего изобретения, включает тридецетсульфаты натрия (sodium trideceth sulfates - STS), имеющие средневесовую степень алкоксилирования в диапазоне от около 0,5 до около 5, предпочтительно от около 0,8 до около 4, более предпочтительно от около 1 до около 3, наиболее предпочтительно от около 1,5 до около 2,5. Тридецет представляет собой разветвленный алкоксилированный углеводород с 13 атомами углерода, содержащий в одном варианте осуществления в среднем по меньшей мере 1 ответвление метильной группы на молекулу. STS, используемые в настоящем изобретении, могут включать ST(EOxPOy)S, где EOx относится к повторяющимся этиленоксидным звеньям с повторяющимся числом x в диапазоне от 0 до 5, предпочтительно от 1 до 4, более предпочтительно от 1 до 3, а POy относится к повторяющимся пропиленоксидным звеньям с повторяющимся числом y в диапазоне от 0 до 5, предпочтительно от 0 до 4, более предпочтительно от 0 до 2. Следует понимать, что такой материал, как ST2S со средневесовой степенью этоксилирования, например около 2, может содержать значительное количество молекул, не содержащих этоксилата, содержащих 1 моль этоксилата, 3 моля этоксилата и т. д., тогда как распределение этоксилирования может быть широким, узким или усеченным, что по-прежнему дает в результате общую средневесовую степень этоксилирования около 2. STS особенно подходит для применения в областях, связанных с личной гигиеной, и в рамках настоящего изобретения неожиданным и непредвиденным образом было обнаружено, что при использовании поливинилового спирта, имеющего более высокую средневесовую молекулярную массу (например, от около 50000 до около 400000 дальтон, предпочтительно от около 60000 до около 300000 дальтон, более предпочтительно от около 70000 до около 200000 дальтон, наиболее предпочтительно от около 80000 до около 150000 дальтон) в качестве пленкообразователя и носителя, STS можно использовать в качестве основного ПАВ, т.е. присутствующего в количестве более 50% по массе от общего содержания ПАВ в твердом листе, не оказывая неблагоприятного влияния на пленкообразующую способность и стабильность всей композиции в целом. Соответственно, в конкретном варианте осуществления настоящего изобретения STS используют в качестве основного поверхностно-активного вещества в твердом листе. При его наличии количество STS в твердом листе настоящего изобретения может находиться в диапазоне от около 10% до около 70%, предпочтительно от около 20% до около 65%, более предпочтительно от около 40% до около 60% от общей массы твердого листа.Another category of anionic surfactants suitable for the practice of the present invention includes sodium trideceth sulfates (STS) having a weight average alkoxylation degree ranging from about 0.5 to about 5, preferably from about 0.8 to about 4 , more preferably from about 1 to about 3, most preferably from about 1.5 to about 2.5. Tridecet is a branched alkoxylated hydrocarbon with 13 carbon atoms, containing in one embodiment, on average, at least 1 branch of the methyl group per molecule. The STS used in the present invention may include ST(EOxPOy)S, where EOx refers to ethylene oxide repeat units with a repeat number x ranging from 0 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and POy refers to repeating propylene oxide units with a repeating number y ranging from 0 to 5, preferably from 0 to 4, more preferably from 0 to 2. It will be understood that a material such as ST2S with a weight average ethoxylation degree, for example about 2, may contain a significant number of molecules ethoxylate-free, 1 mole ethoxylate, 3 mole ethoxylate, etc., while the ethoxylation distribution can be wide, narrow, or truncated, still resulting in an overall weight average ethoxylation degree of about 2. STS is particularly suitable for use in areas related to personal hygiene, and in the framework of the present invention, it was found in an unexpected and unforeseen way that when using floor and vinyl alcohol having a higher weight average molecular weight (e.g., about 50,000 to about 400,000 Daltons, preferably about 60,000 to about 300,000 Daltons, more preferably about 70,000 to about 200,000 Daltons, most preferably about 80,000 to about 150,000 Daltons) in as a film former and carrier, STS can be used as the main surfactant, i.e. present in an amount of more than 50% by weight of the total surfactant content in the solid sheet, without adversely affecting the film-forming ability and stability of the entire composition as a whole. Accordingly, in a particular embodiment of the present invention, STS is used as the base surfactant in the solid sheet. If present, the amount of STS in the solid sheet of the present invention may range from about 10% to about 70%, preferably from about 20% to about 65%, more preferably from about 40% to about 60% of the total weight of the solid sheet.

Другая категория анионных поверхностно-активных веществ, подходящих для практического применения настоящего изобретения, включает алкилсульфаты. Эти материалы имеют соответствующие формулы ROSO3M, где R - это алкил или алкенил, содержащий от около 6 до около 20 атомов углерода, x = от 1 до 10, а M - это водорастворимый катион, такой как аммоний, натрий, калий и триэтаноламин. Предпочтительно, R содержит от около 6 до около 18, предпочтительно от около 8 до около 16, более предпочтительно от около 10 до около 14 атомов углерода. Ранее предпочтительными поверхностно-активными веществами в растворимых твердых листах считались неалкоксилированные C6-C20 линейные или разветвленные алкилсульфаты (AS), особенно в качестве основного поверхностно-активного вещества в них, благодаря совместимости с низкомолекулярными поливиниловыми спиртами (например, со средневесовой молекулярной массой не более 50000 дальтон) с точки зрения пленкообразующей способности и стабильности при хранении. Однако в рамках настоящего изобретения неожиданным и непредвиденным образом было обнаружено, что при использовании поливинилового спирта, имеющего более высокую средневесовую молекулярную массу (например, от около 50000 до около 400000 дальтон, предпочтительно от около 60000 до около 300000 дальтон, более предпочтительно от около 70000 до около 200000 дальтон, наиболее предпочтительно от около 80000 до около 150000 дальтон) в качестве пленкообразователя и носителя, другие ПАВ, такие как LAS и/или STS, можно использовать в качестве основного ПАВ в твердом листе, не оказывая неблагоприятного влияния на пленкообразующую способность и стабильность всей композиции в целом. Поэтому в особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения желательно предоставить твердый лист, содержащий алкилсульфаты в количестве не более чем около 20%, предпочтительно от 0% до около 10%, более предпочтительно от 0% до около 5%, наиболее предпочтительно от 0% до около 1% по массе указанного твердого листа.Another category of anionic surfactants suitable for the practice of the present invention includes alkyl sulfates. These materials have the corresponding formulas ROSO 3 M, where R is an alkyl or alkenyl containing from about 6 to about 20 carbon atoms, x = from 1 to 10, and M is a water-soluble cation such as ammonium, sodium, potassium, and triethanolamine . Preferably, R contains from about 6 to about 18, preferably from about 8 to about 16, more preferably from about 10 to about 14 carbon atoms. Non-alkoxylated C 6 -C 20 linear or branched alkyl sulfates (AS) have previously been considered the preferred surfactants in soluble solid sheets, especially as the main surfactant in them, due to compatibility with low molecular weight polyvinyl alcohols (for example, with a weight average molecular weight of not over 50,000 daltons) in terms of film-forming ability and storage stability. However, it has been surprisingly and unexpectedly found within the scope of the present invention that when using polyvinyl alcohol having a higher weight average molecular weight (e.g., about 50,000 to about 400,000 Daltons, preferably about 60,000 to about 300,000 Daltons, more preferably about 70,000 to about 200,000 daltons, most preferably about 80,000 to about 150,000 daltons) as film former and carrier, other surfactants such as LAS and/or STS can be used as the base surfactant in the solid sheet without adversely affecting film forming ability and stability the entire composition as a whole. Therefore, in a particularly preferred embodiment of the present invention, it is desirable to provide a solid sheet containing alkyl sulfates in an amount of not more than about 20%, preferably from 0% to about 10%, more preferably from 0% to about 5%, most preferably from 0% to about 1% by weight of said solid sheet.

Еще одна категория анионных поверхностно-активных веществ, подходящих для практического применения настоящего изобретения, включает C6-C20 линейные или разветвленные алкилалкоксисульфаты (alkylalkoxy sulfates - AAS). Среди этой категории особенно предпочтительными являются линейные или разветвленные алкилэтоксисульфаты (alkylethoxy sulfates - AES), имеющие соответствующие формулы RO(C2H4O)xSO3M, где R - алкил или алкенил, содержащий от около 6 до около 20 атомов углерода, x = от 1 до 10, а M - это водорастворимый катион, такой как аммоний, натрий, калий и триэтаноламин. Предпочтительно, R содержит от около 6 до около 18, предпочтительно от около 8 до около 16, более предпочтительно от около 10 до около 14 атомов углерода. Поверхностно-активные вещества AES обычно получают как продукты конденсации этиленоксида и одноатомных спиртов, содержащих от около 6 до около 20 атомов углерода. Пригодные спирты можно получить из жиров, например из кокосового масла или таллового жира, либо они могут быть синтетическими. В настоящем изобретении предпочтительными являются лауриловый спирт и неразветвленные спирты, полученные из кокосового масла. Такие спирты вводят в реакцию с этиленоксидом в молярных пропорциях от около 1 до около 10, предпочтительно от около 3 до около 5 и особенно около 3, и полученную смесь химических соединений, содержащую, например, в среднем 3 моля этиленоксида на моль спирта, сульфатируют и нейтрализуют. Наиболее предпочтительными AES являются те, которые содержат смесь отдельных соединений, причем указанная смесь имеет среднюю длину алкильной цепи от около 10 до около 16 атомов углерода и среднюю степень этоксилирования от около 1 до около 4 молей этиленоксида. При их наличии количество AAS в твердом листе настоящего изобретения может находиться в диапазоне от около 2% до около 40%, предпочтительно от около 5% до около 30%, более предпочтительно от около 8% до около 12% от общей массы твердого листа.Another category of anionic surfactants suitable for the practice of the present invention includes C 6 -C 20 linear or branched alkylalkoxy sulfates (AAS). Among this category, particularly preferred are linear or branched alkylethoxy sulfates (AES) having the corresponding formulas RO(C 2 H 4 O) x SO 3 M, where R is alkyl or alkenyl containing from about 6 to about 20 carbon atoms, x = 1 to 10 and M is a water soluble cation such as ammonium, sodium, potassium and triethanolamine. Preferably, R contains from about 6 to about 18, preferably from about 8 to about 16, more preferably from about 10 to about 14 carbon atoms. AES surfactants are typically prepared as condensation products of ethylene oxide and monohydric alcohols containing from about 6 to about 20 carbon atoms. Suitable alcohols can be obtained from fats, such as coconut oil or tallow, or they can be synthetic. In the present invention, lauryl alcohol and straight chain alcohols derived from coconut oil are preferred. Such alcohols are reacted with ethylene oxide in molar proportions from about 1 to about 10, preferably from about 3 to about 5, and especially about 3, and the resulting mixture of chemical compounds, containing, for example, an average of 3 moles of ethylene oxide per mole of alcohol, is sulfated and neutralize. The most preferred AES are those containing a mixture of individual compounds, said mixture having an average alkyl chain length of from about 10 to about 16 carbon atoms and an average degree of ethoxylation from about 1 to about 4 moles of ethylene oxide. If present, the amount of AAS in the solid sheet of the present invention may range from about 2% to about 40%, preferably from about 5% to about 30%, more preferably from about 8% to about 12% of the total weight of the solid sheet.

Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества включают водорастворимые соли органических продуктов реакции с серной кислотой с общей формулой [R1-SO3-M], где R1 выбирают из группы, состоящей из неразветвленных или разветвленных насыщенных алифатических углеводородных радикалов, содержащих от около 6 до около 20, предпочтительно от около 10 до около 18 атомов углерода; и M - это катион. Предпочтительными являются сульфонированные C10-18 н-парафины с щелочным металлом и аммонием. Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества включают сульфонаты олефинов, содержащие от около 12 до около 24 атомов углерода. α-олефины, из которых получают сульфонаты олефинов, являются моноолефинами, содержащими от около 12 до около 24 атомов углерода, предпочтительно от около 14 до около 16 атомов углерода. Предпочтительно они представляют собой неразветвленные олефины.Other suitable anionic surfactants include water-soluble salts of organic reaction products with sulfuric acid with the general formula [R 1 -SO 3 -M], where R 1 is selected from the group consisting of straight or branched saturated aliphatic hydrocarbon radicals containing from about 6 up to about 20, preferably from about 10 to about 18 carbon atoms; and M is a cation. C 10-18 n-paraffins with alkali metal and ammonium are preferred. Other suitable anionic surfactants include olefin sulfonates containing from about 12 to about 24 carbon atoms. The α-olefins from which the olefin sulfonates are derived are monoolefins having from about 12 to about 24 carbon atoms, preferably from about 14 to about 16 carbon atoms. Preferably they are straight chain olefins.

Другим классом анионных поверхностно-активных веществ, подходящих для использования в композициях бытовой химии и для ухода за тканями, являются β-алкилоксиалкансульфонаты. Эти соединения имеют следующую формулу:Another class of anionic surfactants suitable for use in household and tissue care formulations are the β-alkyloxyalkane sulfonates. These compounds have the following formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где R1 - это неразветвленная алкильная группа, содержащая от около 6 до около 20 атомов углерода, R2 - это более низкая алкильная группа, содержащая от около 1 (предпочтительно) до около 3 атомов углерода, а M - это водорастворимый катион в соответствии с описанием выше в настоящем документе.where R 1 is a linear alkyl group containing from about 6 to about 20 carbon atoms, R 2 is a lower alkyl group containing from about 1 (preferably) to about 3 carbon atoms, and M is a water-soluble cation according to described above in this document.

Дополнительными примерами подходящих анионных поверхностно-активных веществ являются продукты реакции жирных кислот, этерифицированных изетионовой кислотой и нейтрализованных гидроксидом натрия, где, например, жирные кислоты получают из кокосового масла; натриевые или калиевые соли амидов жирных кислот метилтаурида, в которых жирные кислоты, например, получают из кокосового масла. Другими подходящими анионными поверхностно-активными веществами являются сукцинаматы, примеры которых включают динатрий N-октадецилсульфосукцинамат; диаммонийлаурилсульфосукцинамат; тетранатрий N-(1,2-дикарбоксиэтил)-N-октадецилсульфосукцинамат; натриевая соль диамилового эфира сульфоянтарной кислоты; натриевая соль дигексилового эфира сульфоянтарной кислоты; и натриевая соль диоктилового эфира сульфоянтарной кислоты.Further examples of suitable anionic surfactants are the reaction products of fatty acids esterified with isethionic acid and neutralized with sodium hydroxide, where, for example, the fatty acids are derived from coconut oil; sodium or potassium salts of methyltauride fatty acid amides, in which the fatty acids are, for example, derived from coconut oil. Other suitable anionic surfactants are succinamates, examples of which include disodium N-octadecylsulfosuccinamate; diammonium lauryl sulfosuccinamate; tetrasodium N-(1,2-dicarboxyethyl)-N-octadecylsulfosuccinamate; sodium salt of diamyl ester of sulfosuccinic acid; sodium salt of dihexyl ester of sulfosuccinic acid; and sodium salt of dioctyl ester of sulfosuccinic acid.

Неионные поверхностно-активные вещества, которые могут быть включены в состав твердого листа настоящего изобретения, могут представлять собой любые традиционные неионные поверхностно-активные вещества, включая, без ограничений: алкилалкоксилированные спирты, алкилалкоксилированные фенолы, алкилполисахариды (в особенности алкилглюкозиды и алкилполиглюкозиды), амиды жирных полигидроксикислот, алкоксилированные эфиры жирных кислот, сложные эфиры сахарозы, сложные эфиры сорбитана и алкоксилированные производные сложных эфиров сорбитана, аминоксиды и т.п. Предпочтительными неионными ПАВ являются соединения с формулой R1(OC2H4)nOH, где R1 представляет собой C8-C18 алкильную группу или алкилфенильную группу, а n = от около 1 до около 80. Особенно предпочтительными являются C8-C18 алкилэтоксилированные спирты, имеющие средневесовую степень этоксилирования от около 1 до около 20, предпочтительно от около 5 до около 15, более предпочтительно от около 7 до около 10, такие как неионные ПАВ NEODOL®, доступные в продаже от компании Shell. К другим не имеющим ограничительного характера примерам используемых неионных ПАВ относятся: C6-C12 алкилфенолалкоксилаты, в которых алкоксилатные звенья могут представлять собой этиленокси-звенья, пропиленокси-звенья или их смесь; C12-C18 спирт и продукты конденсации C6-C12 алкилфенола с блочными полимерами этиленоксида/пропиленоксида, такими как Pluronic® от компании BASF; C14-C22 среднецепочечные разветвленные спирты; C14-C22 разветвленные среднецепочечные алкилалкоксилаты, BAE x , где x составляет от 1 до 30; алкилполисахариды, в частности алкилполигликозиды; амиды жирных полигидроксикислот; и ПАВ на основе полиоксиалкилированного спирта с эфирными концевыми группами. К подходящим неионным ПАВ также относятся выпускаемые под торговой маркой Lutensol® от компании BASF.Non-ionic surfactants that may be included in the solid sheet of the present invention may be any conventional non-ionic surfactants, including, without limitation: alkyl alkoxylated alcohols, alkyl alkoxylated phenols, alkyl polysaccharides (especially alkyl glucosides and alkyl polyglucosides), fatty amides polyhydroxy acids, alkoxylated fatty acid esters, sucrose esters, sorbitan esters and alkoxylated sorbitan ester derivatives, amine oxides, and the like. Preferred non-ionic surfactants are compounds of the formula R 1 (OC 2 H 4 ) n OH, where R 1 is a C 8 -C 18 alkyl group or an alkylphenyl group and n is from about 1 to about 80. Particularly preferred are C 8 - C 18 alkyl ethoxylated alcohols having a weight average degree of ethoxylation of about 1 to about 20, preferably about 5 to about 15, more preferably about 7 to about 10, such as NEODOL® nonionic surfactants commercially available from Shell. Other non-limiting examples of non-ionic surfactants used include: C 6 -C 12 alkylphenol alkoxylates, in which the alkoxylate units may be ethyleneoxy units, propyleneoxy units, or mixtures thereof; C 12 -C 18 alcohol and condensation products of C 6 -C 12 alkylphenol with ethylene oxide/propylene oxide block polymers such as Pluronic® from BASF; C 14 -C 22 medium chain branched alcohols; C 14 -C 22 branched medium chain alkyl alkoxylates, BAE x , where x is from 1 to 30; alkyl polysaccharides, in particular alkyl polyglycosides; polyhydroxy fatty acid amides; and surfactants based on polyoxyalkylated alcohol with ether end groups. Suitable non-ionic surfactants also include those sold under the brand name Lutensol® from BASF.

В предпочтительном варианте осуществления неионное поверхностно-активное вещество выбирают из сложных эфиров сорбитана и алкоксилированных производных сложных эфиров сорбитана, включая сорбитанмонолаурат (SPAN® 20), сорбитанмонопальмитат (SPAN® 40), сорбитанмоностеарат (SPAN® 60), сорбитантристеарат (SPAN® 65), сорбитанмоноолеат (SPAN® 80), сорбитантриолеат (SPAN® 85), сорбитанизостеарат, полиоксиэтилен (20) сорбитанмонолаурат (Tween® 20), полиоксиэтилен (20) сорбитанмонопальмитат (Tween® 40), полиоксиэтилен (20) сорбитанмоностеарат (Tween® 60), полиоксиэтилен (20) сорбитанмоноолеат (Tween® 80), полиоксиэтилен (4) сорбитанмонолаурат (Tween® 21), полиоксиэтилен (4) сорбитанмоностеарат (Tween® 61), полиоксиэтилен (5) сорбитанмоноолеат (Tween® 81), все производства компании Uniqema, и их комбинации.In a preferred embodiment, the non-ionic surfactant is selected from sorbitan esters and alkoxylated sorbitan ester derivatives, including sorbitan monolaurate (SPAN® 20), sorbitan monopalmitate (SPAN® 40), sorbitan monostearate (SPAN® 60), sorbitan tristearate (SPAN® 65), sorbitan monooleate (SPAN® 80), sorbitan trioleate (SPAN® 85), sorbitan anisostearate, polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate (Tween® 20), polyoxyethylene (20) sorbitan monopalmitate (Tween® 40), polyoxyethylene (20) sorbitan monostearate (Tween® 60), polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate (Tween® 80), polyoxyethylene (4) sorbitan monolaurate (Tween® 21), polyoxyethylene (4) sorbitan monostearate (Tween® 61), polyoxyethylene (5) sorbitan monooleate (Tween® 81), all manufactured by Uniqema, and their combinations.

Наиболее предпочтительные неионные ПАВ для практического применения настоящего изобретения включают C6-C20 неразветвленные или разветвленные алкилалкоксилированные спирты, имеющие средневесовую степень алкоксилирования в диапазоне от 5 до 15, более предпочтительно C12-C14 линейные этоксилированные спирты, имеющие средневесовую степень алкоксилирования в диапазоне от 7 до 9. При их наличии количество неионного поверхностно-активного вещества (веществ) типа алкилалкоксилированных спиртов в твердом листе настоящего изобретения может находиться в диапазоне от около 2% до около 40%, предпочтительно от около 5% до около 30%, более предпочтительно от около 8% до около 12% от общей массы твердого листа.The most preferred non-ionic surfactants for the practice of the present invention include C 6 -C 20 linear or branched alkyl alkoxylated alcohols having a weight average alkoxylation degree in the range of 5 to 15, more preferably C 12 -C 14 linear ethoxylated alcohols having a weight average alkoxylation degree in the range of 7 to 9. If present, the amount of non-ionic surfactant(s) such as alkyl alkoxylated alcohols in the solid sheet of the present invention may range from about 2% to about 40%, preferably from about 5% to about 30%, more preferably from about 8% to about 12% of the total weight of the solid sheet.

Амфотерные поверхностно-активные вещества, подходящие для использования в твердом листе настоящего изобретения, включают соединения, которые в широком смысле описываются как производные алифатических вторичных и третичных аминов, в которых алифатический радикал может иметь прямую или разветвленную цепь, и при этом один из алифатических заместителей содержит от около 8 до около 18 атомов углерода, а один содержит анионную группу, способствующую растворению в воде, например карбоксильную, сульфонатную, сульфатную, фосфатную или фосфонатную. Примерами соединений, соответствующих данному определению, являются 3-додецил-аминопропионат натрия, 3-додециламинопропансульфонат натрия, лаурилсаркозинат натрия, N-алкилтаурины, например соединение, полученное в результате реакции додециламина с изетионатом натрия и высшими N-алкиласпарагиновыми кислотами.Amphoteric surfactants suitable for use in the solid sheet of the present invention include compounds that are broadly described as derivatives of aliphatic secondary and tertiary amines, in which the aliphatic radical may be straight or branched, and wherein one of the aliphatic substituents contains from about 8 to about 18 carbon atoms, and one contains an anionic group that promotes dissolution in water, such as carboxyl, sulfonate, sulfate, phosphate or phosphonate. Examples of compounds meeting this definition are sodium 3-dodecyl aminopropionate, sodium 3-dodecylaminopropanesulfonate, sodium lauryl sarcosinate, N-alkyltaurines, for example the compound obtained from the reaction of dodecylamine with sodium isethionate and higher N-alkylaspartic acids.

Одна категория амфотерных ПАВ, особенно подходящих для включения в состав твердых листов с компонентами для применения в области личной гигиены (например, шампунь, средство для умывания или мытья тела и т.п.), включает алкиламфоацетаты, такие как лауроамфоацетат и кокоамфоацетат. Алкиламфоацетаты могут состоять из моноацетатов и диацетатов. В некоторых типах алкиламфоацетатов диацетаты являются примесями или непреднамеренными продуктами реакции. При его наличии количество алкиламфоацетата (-ов) в твердом листе настоящего изобретения может находиться в диапазоне от около 2% до около 40%, предпочтительно от около 5% до около 30%, более предпочтительно от около 10% до около 20% от общей массы твердого листа.One category of amphoteric surfactants particularly suitable for incorporation into solid sheets for personal care applications (eg, shampoo, cleanser or body wash, and the like) includes alkylamphoacetates such as lauroamphoacetate and cocoamphoacetate. Alkylamphoacetates may consist of monoacetates and diacetates. In some types of alkylamphoacetates, diacetates are impurities or unintended reaction products. When present, the amount of alkylamphoacetate(s) in the solid sheet of the present invention may range from about 2% to about 40%, preferably from about 5% to about 30%, more preferably from about 10% to about 20% of the total weight. hard sheet.

Подходящие цвиттерионные поверхностно-активные вещества включают соединения, которые в широком смысле описываются как производные соединений алифатического четвертичного аммония, фосфония и сульфония, в которых алифатические радикалы могут иметь неразветвленную или разветвленную цепь, и при этом один из алифатических заместителей содержит от около 8 до около 18 атомов углерода, а один содержит анионную группу, например карбоксильную, сульфонатную, сульфатную, фосфатную или фосфонатную группу. Такие подходящие цвиттерионные ПАВ можно представить формулой:Suitable zwitterionic surfactants include compounds that are broadly described as derivatives of aliphatic quaternary ammonium, phosphonium, and sulfonium compounds in which the aliphatic radicals may be straight or branched, and where one of the aliphatic substituents contains from about 8 to about 18 carbon atoms, and one contains an anionic group, such as a carboxyl, sulfonate, sulfate, phosphate or phosphonate group. Such suitable zwitterionic surfactants can be represented by the formula:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где R2 - это алкильный, алкенильный или гидроксиалкильный радикал с числом атомов углерода от около 8 до около 18, от 0 до около 10 этиленоксидных функциональных групп и от 0 до около 1 глицериловой функциональной группы; Y выбирают из группы, состоящей из атомов азота, фосфора и серы; R3 - это алкильная или моногидроксиалкильная группа, содержащая от около 1 до около 3 атомов углерода; X = 1, если Y - это атом серы, и 2, если Y - это атом азота или фосфора; R4 - это алкилен или гидроксиалкилен с числом атомов углерода от около 1 до около 4, а Z - радикал, выбранный из группы, состоящей из карбоксилатных, сульфонатных, сульфатных, фосфонатных и фосфатных групп.where R 2 is an alkyl, alkenyl or hydroxyalkyl radical with from about 8 to about 18 carbon atoms, from 0 to about 10 ethylene oxide functional groups and from 0 to about 1 glyceryl functional group; Y is selected from the group consisting of nitrogen, phosphorus and sulfur atoms; R 3 is an alkyl or monohydroxyalkyl group containing from about 1 to about 3 carbon atoms; X = 1 if Y is a sulfur atom and 2 if Y is a nitrogen or phosphorus atom; R 4 is an alkylene or hydroxyalkylene of about 1 to about 4 carbon atoms, and Z is a radical selected from the group consisting of carboxylate, sulfonate, sulfate, phosphonate, and phosphate groups.

Другие цвиттерионные ПАВ, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают бетаины, включая высшие алкилбетаины, такие как кокодиметилкарбоксиметилбетаин, кокоамидопропилбетаин, кокобетаин, лауриламидопропилбетаин, олеилбетаин, лаурилдиметилкарбоксиметилбетаин, лаурилдиметилальфакарбоксиэтилбетаин, цетилдиметилкарбоксиметилбетаин, лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)карбоксиметилбетаин, стеарил-бис-(2-гидроксипропил)карбоксиметилбетаин, олеилдиметил-гамма-карбоксипропилбетаин и лаурил-бис-(2-гидроксипропил)альфа-карбоксиэтилбетаин. Сульфобетаины могут представлять собой кокодиметилсульфопропилбетаин, стеарилдиметилсульфопропилбетаин, лаурилдиметилсульфоэтилбетаин, лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)сульфопропилбетаин и т.п.; в настоящем изобретении также можно использовать амидобетаины и амидосульфобетаины, в которых радикал RCONH(CH2)3, где R - C11-C17 алкил, присоединенный к атому азота бетаина.Другие цвиттерионные ПАВ, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают бетаины, включая высшие алкилбетаины, такие как кокодиметилкарбоксиметилбетаин, кокоамидопропилбетаин, кокобетаин, лауриламидопропилбетаин, олеилбетаин, лаурилдиметилкарбоксиметилбетаин, лаурилдиметилальфакарбоксиэтилбетаин, цетилдиметилкарбоксиметилбетаин, лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)карбоксиметилбетаин, стеарил-бис -(2-hydroxypropyl)carboxymethylbetaine, oleyldimethyl-gamma-carboxypropylbetaine and lauryl-bis-(2-hydroxypropyl)alpha-carboxyethylbetaine. Sulfobetaines may be cocodimethylsulfopropyl betaine, stearyl dimethyl sulfopropyl betaine, lauryl dimethyl sulfoethyl betaine, lauryl bis-(2-hydroxyethyl) sulfopropyl betaine, and the like; in the present invention it is also possible to use amidobetaines and amidosulfobetaines, in which the radical RCONH(CH 2 ) 3 where R is C 11 -C 17 alkyl attached to the nitrogen atom of betaine.

В настоящем изобретении также можно использовать катионные ПАВ, особенно в таких продуктах, как мягчители тканей и кондиционеры для волос. При использовании для изготовления продуктов, содержащих катионные ПАВ в качестве основных ПАВ, предпочтительно, чтобы такие катионные ПАВ присутствовали в количестве в диапазоне от около 2% до около 30%, предпочтительно от около 3% до около 20%, более предпочтительно от около 5% до около 15% от общей массы твердого листа.Cationic surfactants can also be used in the present invention, especially in products such as fabric softeners and hair conditioners. When used to make products containing cationic surfactants as base surfactants, such cationic surfactants are preferably present in an amount in the range of from about 2% to about 30%, preferably from about 3% to about 20%, more preferably from about 5% up to about 15% of the total weight of the solid sheet.

Катионные поверхностно-активные вещества могут включать диамидные соединения четвертичного аммония (diamide quaternary ammonium - DEQA), которые охватывают описание диамидных активных компонентов, а также активных компонентов со смешанными амидо- и сложноэфирными связями. Предпочтительные соединения DEQA, как правило, получают путем взаимодействия алканоламинов, таких как метилдиэтаноламин (МДЭА) и триэтаноламин (ТЭА), с жирными кислотами. Некоторые материалы, которые обычно образуются в результате таких реакций, включают N,N-ди(ацилоксиэтил)-N,N-диметиламмоний хлорид или N,N-ди(ацилоксиэтил)-N,N-метилгидроксиэтиламмоний метилсульфат, в котором ацильная группа получена из животных жиров, ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот.Cationic surfactants may include diamide quaternary ammonium (DEQA) compounds, which encompasses the description of diamide actives as well as actives with mixed amide and ester linkages. Preferred DEQA compounds are typically prepared by reacting alkanolamines such as methyldiethanolamine (MDEA) and triethanolamine (TEA) with fatty acids. Some materials commonly formed from such reactions include N,N-di(acyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium chloride or N,N-di(acyloxyethyl)-N,N-methylhydroxyethylammonium methylsulfate, in which the acyl group is derived from animal fats, unsaturated and polyunsaturated fatty acids.

Другие подходящие активные вещества для использования в качестве катионного ПАВ включают продукты реакции жирных кислот с диалкилентриаминами, например с молекулярным соотношением около 2:1, причем указанные продукты реакции содержат соединения с формулой:Other suitable active substances for use as a cationic surfactant include the reaction products of fatty acids with dialkylenetriamines, for example with a molecular ratio of about 2:1, and these reaction products contain compounds with the formula:

R1-C(O)-NH-R2-NH-R3-NH-C(O)-R1,R 1 -C (O) -NH-R 2 -NH-R 3 -NH-C (O) -R 1 ,

где R1, R2 определяются, как указано выше, а каждый R3 - это C1-6 алкиленовая группа, предпочтительно этиленовая группа. Примерами этих активных веществ являются продукты реакции кислоты таллового жира, кислоты масла канолы или олеиновых кислот с диэтилентриамином в молекулярном соотношении около 2:1, причем указанная смесь продуктов реакции содержит N,N"-диталлоилдиэтилентриамин, N,N"-диканолаоилдиэтилентриамин или N,N"-диолеоилдиэтилентриамин, соответственно, с формулой:where R 1 , R 2 are defined as above, and each R 3 is a C 1-6 alkylene group, preferably an ethylene group. Examples of these active substances are the reaction products of tallow acid, canola oil acid or oleic acids with diethylenetriamine in a molecular ratio of about 2:1, said mixture of reaction products containing N,N"-dithalloildiethylenetriamine, N,N"-dicanolaoildiethylenetriamine or N,N "-dioleoildiethylenetriamine, respectively, with the formula:

R1-C(O)-NH-CH2CH2-NH-CH2CH2-NH-C(O)-R1,R 1 -C (O) -NH-CH 2 CH 2 -NH-CH 2 CH 2 -NH-C (O) -R 1 ,

где R2 и R3 - это двухвалентные этиленовые группы, R1 определен выше, и приемлемые примеры этой структуры, когда R1 представляет собой олеоиловую группу доступной на рынке олеиновой кислоты, полученной из растительных или животных источников, включают EMERSOL® 223LL или EMERSOL® 7021, поставляемые компанией Henkel Corporation.where R 2 and R 3 are divalent ethylene groups, R 1 is as defined above, and acceptable examples of this structure when R 1 is the oleoyl group of commercially available oleic acid derived from plant or animal sources include EMERSOL® 223LL or EMERSOL® 7021 supplied by Henkel Corporation.

Другое активное вещество для применения в качестве катионного ПАВ имеет формулу:Another active substance for use as a cationic surfactant has the formula:

[R1-C(O)-NR-R2-N(R)2-R3-NR-C(O)-R1]+ X-,[R 1 -C(O)-NR-R 2 -N(R) 2 -R 3 -NR-C(O)-R 1 ] + X - ,

где R, R1, R2, R3 и X- определяются, как указано выше. Примерами такого активного вещества являются мягчитель на основе жирных диамидоаминов, имеющий формулу:where R, R 1 , R 2 , R 3 and X are defined as above. Examples of such an active substance are a fatty diamidoamine emollient having the formula:

[R1-C(O)-NH-CH2CH2-N(CH3)(CH2CH2OH)-CH2CH2-NH-C(O)-R1]+ CH3SO4 -,[R 1 -C (O) -NH-CH 2 CH 2 -N (CH 3 ) (CH 2 CH 2 OH) -CH 2 CH 2 -NH-C (O) -R 1 ] + CH 3 SO 4 - ,

где R1-C(O) - это олеоиловая группа, группа легкоплавкого таллового жира или группа отвержденного таллового жира, доступные на рынке от компании Degussa под торговыми марками VARISOFT® 222LT, VARISOFT ® 222 и VARISOFT ® 110, соответственно.where R 1 -C(O) is an oleoil group, a fusible tallow group or a hardened tallow group, available commercially from Degussa under the trademarks VARISOFT® 222LT, VARISOFT ® 222 and VARISOFT ® 110, respectively.

Второй тип соединения DEQA (DEQA (2)), подходящего в качестве активного вещества для использования в качестве катионного поверхностно-активного вещества, имеет общую формулу:A second type of DEQA compound (DEQA(2)) suitable as an active agent for use as a cationic surfactant has the general formula:

[R3N+CH2CH(YR1)(CH2YR1)] X-,[R 3 N + CH 2 CH(YR 1 )(CH 2 YR 1 )] X - ,

где Y, R, R1, и X- в каждом случае имеют те же значения, что и выше. Примером предпочтительного соединения DEQA (2) является «пропиловый» эфир четвертичного аммония, используемый как активное вещество в качестве мягчителя ткани, который имеет формулу 1,2-ди(ацилокси)-3-триметиламмониопропан хлорид.where Y, R, R 1 , and X - in each case have the same meanings as above. An example of a preferred DEQA compound (2) is a quaternary ammonium "propyl" ether used as an active agent as a fabric softener, which has the formula 1,2-di(acyloxy)-3-trimethylammoniopropane chloride.

Полимерные поверхностно-активные вещества, подходящие для использования в композициях для личной гигиены настоящего изобретения, включают, без ограничений, блок-сополимеры этиленоксида и остатков жирных алкилов, блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, гидрофобно модифицированные полиакрилаты, гидрофобно модифицированные целлюлозы, силиконовые полиэфиры, силиконовые сложные эфиры сополиола, дичетвертичные полидиметилсилоксаны и совместно модифицированные амино-/полиэфирные силиконы.Suitable polymeric surfactants for use in the personal care compositions of the present invention include, but are not limited to, block copolymers of ethylene oxide and fatty alkyl residues, block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, hydrophobically modified polyacrylates, hydrophobically modified celluloses, silicone polyesters, silicone copolyol esters, diquaternary polydimethylsiloxanes and co-modified amino/polyether silicones.

3. Пластификаторы3. Plasticizers

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гибкий пористый растворимый твердый лист настоящего изобретения дополнительно содержит пластификатор, предпочтительно в количестве в диапазоне от около 0,1% до около 25%, предпочтительно от около 0,5% до около 20%, более предпочтительно от около 1% до около 15%, наиболее предпочтительно от 2% до 12% от общей массы указанного твердого листа. Соответственно, влажная предварительная смесь, используемая для формирования такого твердого листа, может содержать от около 0,02% до около 20% по массе указанной влажной предварительной смеси, в одном варианте осуществления от около 0,1% до около 10% по массе указанной влажной предварительной смеси, в одном варианте осуществления от около 0,5% до около 5% по массе влажной предварительной смеси.In a preferred embodiment of the present invention, the flexible porous soluble solid sheet of the present invention further comprises a plasticizer, preferably in an amount ranging from about 0.1% to about 25%, preferably from about 0.5% to about 20%, more preferably from about 1 % to about 15%, most preferably 2% to 12% of the total weight of said solid sheet. Accordingly, the wet premix used to form such a solid sheet may contain from about 0.02% to about 20% by weight of said wet premix, in one embodiment from about 0.1% to about 10% by weight of said wet premix. premix, in one embodiment, from about 0.5% to about 5% by weight of the wet premix.

Пластификаторы, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают, например, полиолы, сополиолы, поликарбоновые кислоты, сложные полиэфиры, сополиолы диметикона и т.п.Suitable plasticizers for use in the present invention include, for example, polyols, copolyols, polycarboxylic acids, polyesters, dimethicone copolyols, and the like.

Примеры пригодных для использования полиолов включают, без ограничений: глицерин, диглицерин, этиленгликоль, полиэтиленгликоль (особенно 200-600), пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль, производные глицерина (такие как пропоксилированный глицерин), глицидол, циклогександиметанол, гександиол, 2,2,4-триметилпентан-1,3-диол, пентаэритрит, мочевину, сахарные спирты (такие как сорбит, маннит, лактит, ксилит, мальтит и другие одно- и многоатомные спирты), моно-, ди- и олигосахариды (например, фруктозу, глюкозу, сахарозу, мальтозу, лактозу, твердые вещества кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы и декстрины), аскорбиновую кислоту, сорбаты, этиленбисформамид, аминокислоты и т.п.Examples of useful polyols include, without limitation: glycerol, diglycerol, ethylene glycol, polyethylene glycol (especially 200-600), propylene glycol, butylene glycol, pentylene glycol, glycerol derivatives (such as propoxylated glycerol), glycidol, cyclohexanedimethanol, hexanediol, 2,2,4 -trimethylpentan-1,3-diol, pentaerythritol, urea, sugar alcohols (such as sorbitol, mannitol, lactitol, xylitol, maltitol and other mono- and polyhydric alcohols), mono-, di- and oligosaccharides (for example, fructose, glucose, sucrose, maltose, lactose, high fructose corn syrup solids and dextrins), ascorbic acid, sorbates, ethylenebisformamide, amino acids, and the like.

Примеры поликарбоновых кислот включают, без ограничений, лимонную кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту, полиакриловую кислоту и полималеиновую кислоту.Examples of polycarboxylic acids include, without limitation, citric acid, maleic acid, succinic acid, polyacrylic acid, and polymaleic acid.

Примеры подходящих полиэфиров включают, без ограничений, триацетат глицерина, ацетилированный моноглицерид, диэтилфталат, триэтилцитрат, трибутилцитрат, ацетилтриэтилцитрат, ацетилтрибутилцитрат.Examples of suitable polyesters include, without limitation, glycerol triacetate, acetylated monoglyceride, diethyl phthalate, triethyl citrate, tributyl citrate, acetyl triethyl citrate, acetyl tributyl citrate.

Примеры подходящих сополиолов диметикона включают, без ограничений, диметикон PEG-12, диметикон PEG/PPG-18/18 и диметикон PPG-12.Examples of suitable dimethicone copolyols include, without limitation, PEG-12 dimethicone, PEG/PPG-18/18 dimethicone, and PPG-12 dimethicone.

К другим подходящим пластификаторам относятся, без ограничений, алкил- и аллилфталаты; нафталаты; лактаты (например, соли натрия, аммония и калия); сорбет-30; мочевина; молочная кислота; натриевая соль пирролидонкарбоновой кислоты (pyrrolidone carboxylic acid - PCA); гиалуронат натрия или гиалуроновая кислота; растворимый коллаген; модифицированный белок; L-глутамат мононатрия; альфа- и бета-гидроксильные кислоты, такие как гликолевая кислота, молочная кислота, лимонная кислота, малеиновая кислота и салициловая кислота; глицерилполиметакрилат; полимерные пластификаторы, такие как поликватерниумы; белки и аминокислоты, такие как глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота и лизин; гидрогенизированные гидролизаты крахмала; другие низкомолекулярные сложные эфиры (например, сложные эфиры C2-C10 спиртов и кислот); и любой другой водорастворимый пластификатор, известный специалисту в области пищевой промышленности и производства пластмасс; и их смеси.Other suitable plasticizers include, without limitation, alkyl and allyl phthalates; naphthalates; lactates (eg sodium, ammonium and potassium salts); sorbet-30; urea; lactic acid; sodium salt of pyrrolidonecarboxylic acid (pyrrolidone carboxylic acid - PCA); sodium hyaluronate or hyaluronic acid; soluble collagen; modified protein; L-monosodium glutamate; alpha and beta hydroxy acids such as glycolic acid, lactic acid, citric acid, maleic acid and salicylic acid; glyceryl polymethacrylate; polymeric plasticizers such as polyquaterniums; proteins and amino acids such as glutamic acid, aspartic acid and lysine; hydrogenated starch hydrolysates; other low molecular weight esters (eg esters of C 2 -C 10 alcohols and acids); and any other water-soluble plasticizer known to those skilled in the food and plastics industry; and their mixtures.

Особенно предпочтительные примеры пластификаторов включают глицерин, этиленгликоль, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль и их смеси. Наиболее предпочтительным пластификатором является глицерин.Particularly preferred examples of plasticizers include glycerin, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, and mixtures thereof. The most preferred plasticizer is glycerol.

4. Дополнительные ингредиенты4. Additional ingredients

Кроме описанных выше ингредиентов, например водорастворимого полимера, поверхностно-активного (-ых) вещества (веществ) и пластификатора, твердый лист настоящего изобретения может содержать один или более дополнительных ингредиентов в зависимости от его предполагаемого применения. Такой один или более дополнительных ингредиентов могут быть выбраны из группы, состоящей из активных компонентов для ухода за тканью, активных компонентов для мытья посуды, активных компонентов для чистки твердых поверхностей, активных компонентов для косметических средств и/или ухода за кожей, активных компонентов для личной гигиены, активных компонентов для ухода за волосами, активных компонентов для ухода за полостью рта, активных компонентов для женской гигиены, активных компонентов для ухода за детьми, а также любые их комбинации.In addition to the ingredients described above, for example the water soluble polymer, surfactant(s) and plasticizer(s), the solid sheet of the present invention may contain one or more additional ingredients depending on its intended use. Such one or more additional ingredients may be selected from the group consisting of fabric care actives, dishwashing actives, hard surface cleaning actives, cosmetic and/or skin care actives, personal care actives. hygiene, hair care actives, oral care actives, feminine care actives, baby care actives, and any combination thereof.

Подходящие активные компоненты для ухода за тканью включают, без ограничений: органические растворители (разветвленные или разветвленные низшие C1-C8 спирты, диолы, глицерины или гликоли; низшие аминовые растворители, такие как C1-C4 алканоламины и их смеси; более конкретно, 1,2-пропандиол, этанол, глицерин, моноэтаноламин и триэтаноламин), носители, гидротропные вещества, наполнители, хелатирующие средства, диспергирующие агенты, ферменты и стабилизаторы ферментов, каталитические материалы, отбеливатели (включая фотоотбеливатели) и активаторы отбеливания, ароматические вещества (включая инкапсулированные ароматические вещества или микрокапсулы с ароматическими веществами), красящие вещества (такие как пигменты и красители, включая красящие пигменты), осветлители, средства, ингибирующие перенос красителей, средства для удаления/против переосаждения глинистой почвы, структурообразующие средства, модификаторы реологии, подавители пенообразования, технологические добавки, мягчители ткани, противомикробные агенты и т.п.Suitable fabric care actives include, without limitation: organic solvents (branched or branched C 1 -C 8 lower alcohols, diols, glycerols or glycols; lower amine solvents such as C 1 -C 4 alkanolamines and mixtures thereof; more specifically , 1,2-propanediol, ethanol, glycerol, monoethanolamine and triethanolamine), carriers, hydrotropes, bulking agents, chelating agents, dispersing agents, enzymes and enzyme stabilizers, catalytic materials, bleaches (including photobleachers) and bleach activators, fragrances (including encapsulated aromatics or microcapsules with aromatics), colorants (such as pigments and dyes, including color pigments), brighteners, dye transfer inhibitors, clay soil removers/anti-re-deposits, texturizers, rheology modifiers, foam suppressors, technological additives, softeners tissues, antimicrobial agents, and the like.

Подходящие активные компоненты для ухода за волосами включают, без ограничений: материалы для контроля влаги класса II для разглаживания волос (салициловые кислоты и производные, органические спирты и сложные эфиры), катионные ПАВ (особенно нерастворимые в воде, имеющие растворимость в воде при 25°C предпочтительно менее 0,5 г/100 г воды, более предпочтительно менее 0,3 г/100 г воды), соединения жирного ряда с высокой температурой плавления (например, жирные спирты, жирные кислоты и их смеси с температурой плавления 25°C или выше, предпочтительно 40°C или выше, более предпочтительно 45°C или выше, еще более предпочтительно 50°C или выше), силиконовые соединения, кондиционирующие агенты (такие как гидролизованный коллаген с торговым названием Peptein 2000, поставляемый компанией Hormel, витамин E с торговым названием Emix-d, поставляемый компанией Eisai, пантенол, поставляемый компанией Roche, пантенилэтиловый эфир, поставляемый компанией Roche, гидролизованный кератин, белки, растительные экстракты и питательные вещества), консерванты (такие как бензиловый спирт, метилпарабен, пропилпарабен и имидазолидинилмочевина), средства для регулирования pH (такие как лимонная кислота, цитрат натрия, янтарная кислота, фосфорная кислота, гидроксид натрия, карбонат натрия), соли (такие как ацетат калия и хлорид натрия), красящие средства, ароматические вещества или отдушки, комплексообразующие вещества (такие как динатрий этилендиаминтетраацетат), средства для защиты от ультрафиолетового и инфракрасного излучения (такие как октилсалицилат), средства для обесцвечивания волос, средства для перманентной завивки волос, фиксаторы волос, средства против перхоти, противомикробные средства, средства для роста или восстановления волос, сорастворители или другие дополнительные растворители и т.п.Suitable hair care actives include, but are not limited to: class II moisture control materials for smoothing hair (salicylic acids and derivatives, organic alcohols and esters), cationic surfactants (particularly insoluble in water, having solubility in water at 25°C preferably less than 0.5 g/100 g water, more preferably less than 0.3 g/100 g water), high melting point fatty compounds (e.g. fatty alcohols, fatty acids and mixtures thereof with a melting point of 25°C or higher , preferably 40°C or higher, more preferably 45°C or higher, even more preferably 50°C or higher), silicone compounds, conditioning agents (such as hydrolyzed collagen with the trade name Peptein 2000 available from Hormel, vitamin E with the trade name Emix-d supplied by Eisai, panthenol supplied by Roche, panthenyl ethyl ether supplied by Roche, hydrolysed keratin, proteins, vegetable extracts and nutrients), preservatives (such as benzyl alcohol, methylparaben, propylparaben, and imidazolidinyl urea), pH adjusters (such as citric acid, sodium citrate, succinic acid, phosphoric acid, sodium hydroxide, sodium carbonate), salts (such such as potassium acetate and sodium chloride), coloring agents, fragrances or perfumes, complexing agents (such as disodium ethylenediaminetetraacetate), ultraviolet and infrared protection agents (such as octyl salicylate), hair bleaching agents, hair curling agents, hair fixatives, anti-dandruff agents, antimicrobial agents, hair growth or regrowth agents, co-solvents or other co-solvents, and the like.

Подходящие активные компоненты для косметических средств и/или ухода за кожей включают материалы, одобренные для применения в косметических средствах и описанные в справочных книгах, таких как CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, Second Edition, The Cosmetic, Toiletries, and Fragrance Association, Inc. 1988, 1992. Дополнительные, не имеющие ограничительного характера примеры приемлемых активных компонентов для косметических средств и/или ухода за кожей включают консерванты, ароматические вещества или отдушки, красящие средства или красители, загустители, увлажнители, мягчители, фармацевтические активные компоненты, витамины или питательные вещества, солнцезащитные средства, дезодоранты, создающие ощущение вещества, растительные экстракты, питательные вещества, вяжущие средства, косметические частицы, абсорбирующие частицы, волокна, противовоспалительные средства, средства для осветления кожи, средство для улучшения цвета кожи (который служит для улучшения общего цвета кожи и может содержать соединения витамина В3, сахарные амины, соединения гексамидина, салициловую кислоту, 1,3-дигидрокси-4-алкилбензол, такой как гексилрезорцин и ретиноиды), средство для загара, отшелушивающие агенты, влагоудерживающие агенты, ферменты, антиоксиданты, ловушки свободных радикалов, активные компоненты против морщин, средства против угревой сыпи, кислоты, основания, минеральные вещества, суспендирующие агенты, модификаторы рН, пигментные частицы, противомикробные средства, средства для отпугивания насекомых, лосьоны для бритья, сорастворители или другие дополнительные растворители и т.п.Suitable active ingredients for cosmetics and/or skin care include materials approved for use in cosmetics and described in reference books such as the CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, Second Edition, The Cosmetic, Toiletries, and Fragrance Association, Inc. 1988, 1992. Additional non-limiting examples of acceptable active ingredients for cosmetics and/or skin care include preservatives, fragrances or perfumes, colorants or dyes, thickeners, humectants, emollients, pharmaceutical actives, vitamins or nutrients. , sunscreens, deodorants, sensing agents, herbal extracts, nutrients, astringents, cosmetic particles, absorbent particles, fibers, anti-inflammatory agents, skin lightening agents, skin color improver (which serves to improve overall skin color and may contain vitamin B3 compounds, sugar amines, hexamidine compounds, salicylic acid, 1,3-dihydroxy-4-alkylbenzene such as hexylresorcinol and retinoids), tanning agent, exfoliating agents, moisture retaining agents, enzymes, antioxidants, free radical scavengers, active Components anti-wrinkle agents, anti-acne agents, acids, bases, minerals, suspending agents, pH modifiers, pigment particles, antimicrobials, insect repellents, shaving lotions, co-solvents or other co-solvents, and the like.

Твердый лист настоящего изобретения может дополнительно содержать и другие необязательные ингредиенты, которые известны в применении или иным образом пригодны для использования в композициях, при условии, что такие необязательные материалы совместимы с выбранными существенными материалами, описанными в настоящем документе, или не ухудшают качества продукта иным образом.The solid sheet of the present invention may additionally contain other optional ingredients that are known in the art or otherwise suitable for use in the compositions, provided that such optional materials are compatible with the selected essential materials described herein or do not otherwise degrade the quality of the product. .

Не имеющие ограничительного характера примеры вариантов осуществления типа продукта, которые могут быть образованы из твердого листа настоящего изобретения, включают моющие средства для стирки, продукты для мягчения ткани, продукты для очистки рук, шампуни для волос или другие средства для ухода за волосами, продукты для очистки тела, продукты для бритья, продукты для мытья посуды, субстраты для личной гигиены, содержащие фармацевтические или другие активные компоненты для ухода за кожей, увлажняющие продукты, солнцезащитные продукты, косметические продукты или продукты для ухода за кожей, дезодорирующие продукты, продукты для ухода за полостью рта, продукты для женской гигиены, продукты для ухода за детьми, продукты, содержащие душистые вещества, и т. д.Non-limiting examples of embodiments of the type of product that can be formed from the solid sheet of the present invention include laundry detergents, fabric softening products, hand cleaning products, hair shampoos or other hair care products, cleaning products. body products, shaving products, dishwashing products, personal care substrates containing pharmaceutical or other active ingredients for skin care, moisturizing products, sun protection products, cosmetic or skin care products, deodorant products, cavity care products mouth care products, feminine hygiene products, baby care products, perfumed products, etc.

VI. Сборка множества листов в многослойные растворимые твердые изделияVI. Assembling a plurality of sheets into multilayer soluble solid articles

После формирования гибких растворимых пористых твердых листов, как описано выше в настоящем документе, два или более таких листа могут быть далее собраны в многослойные растворимые твердые изделия настоящего изобретения с требуемым аспектным отношением (т.е. отношением D/z).After forming the flexible soluble porous solid sheets as described herein above, two or more such sheets can be further assembled into multilayer soluble solid articles of the present invention with the desired aspect ratio (ie D/z ratio).

Многослойные растворимые твердые изделия настоящего изобретения могут иметь любые требуемые трехмерные формы, включая, без ограничений: сферическую, кубическую, прямоугольную, многоугольную, вытянутую, цилиндрическую, форму стержня, листа, цветка, веера, звезды, диска и т.п. Листы можно комбинировать и/или обрабатывать любыми средствами, известными в данной области техники, примеры которых включают, без ограничений, химические средства, механические средства и их комбинации. Такие этапы комбинации и/или обработки в совокупности называются в настоящем документе процессом «преобразования», т.е. процессом, который служит для преобразования двух или более гибких растворимых пористых листов настоящего изобретения в растворимое твердое изделие желаемой трехмерной формы.The multilayer soluble solid articles of the present invention may have any desired three-dimensional shape, including, but not limited to, spherical, cubic, rectangular, polygonal, elongated, cylindrical, rod, leaf, flower, fan, star, disk, and the like. Sheets can be combined and/or processed by any means known in the art, examples of which include, without limitation, chemical means, mechanical means, and combinations thereof. Such combination and/or processing steps are collectively referred to herein as a "transformation" process, i.e. a process that serves to convert two or more flexible soluble porous sheets of the present invention into a soluble solid product of the desired three-dimensional shape.

Как отмечено выше в настоящем документе, в рамках настоящего изобретения неожиданным и непредвиденным образом было обнаружено, что многослойные растворимые твердые изделия настоящего изобретения, образованные путем наложения друг на друга множества вышеописанных гибких растворимых пористых листов, являются более растворимыми, чем однослойные твердые изделия с таким же аспектным отношением. Это позволяет значительно расширять такие твердые изделия по направлению толщины или z для создания трехмерных форм продукта, с которыми легче обращаться и которые более эстетически привлекательны для потребителей (например, продукты в форме толстых матов или даже кубов).As noted above herein, it has been surprisingly and unexpectedly found within the scope of the present invention that the multi-layer soluble solid articles of the present invention, formed by stacking a plurality of the above-described flexible soluble porous sheets, are more soluble than single-layer solid articles with the same aspect relationship. This allows such solid products to be significantly expanded in the thickness or z direction to create three-dimensional product shapes that are easier to handle and more aesthetically pleasing to consumers (eg products in the form of thick mats or even cubes).

Более конкретно, многослойные растворимые твердые изделия настоящего изобретения характеризуются аспектным отношением в диапазоне от 1 до около 10, предпочтительно от около 1,4 до около 9, предпочтительно от около 1,5 до около 8, более предпочтительно от около 2 до около 7.More specifically, the multilayer soluble solid articles of the present invention have an aspect ratio in the range of 1 to about 10, preferably about 1.4 to about 9, preferably about 1.5 to about 8, more preferably about 2 to about 7.

Многослойное растворимое твердое изделие настоящего изобретения может иметь минимальный размер z, который составляет более чем около 3 мм, но менее чем около 20 см, предпочтительно от около 4 мм до около 10 см, более предпочтительно от около 5 мм до около 30 мм.The multilayer soluble solid article of the present invention may have a minimum dimension z that is greater than about 3 mm but less than about 20 cm, preferably about 4 mm to about 10 cm, more preferably about 5 mm to about 30 mm.

Вышеописанное многослойное растворимое твердое изделие может содержать более двух таких гибких растворимых пористых листов. Например, оно может содержать от около 4 до около 50, предпочтительно от около 5 до около 40, более предпочтительно от около 6 до около 30 указанных гибких растворимых пористых листов. Улучшенные структуры OCF в гибких растворимых пористых листах, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением, позволяют складывать много листов (например, 15-40) друг на друга, при этом по-прежнему обеспечивая удовлетворительную общую скорость растворения для всей стопки.The multilayer soluble solid article described above may comprise more than two such flexible soluble porous sheets. For example, it may contain from about 4 to about 50, preferably from about 5 to about 40, more preferably from about 6 to about 30 of these flexible soluble porous sheets. The improved OCF structures in flexible dissolvable porous sheets made in accordance with the present invention allow many sheets (eg 15-40) to be stacked on top of each other while still providing a satisfactory overall dissolution rate for the entire stack.

В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения многослойное растворимое твердое изделие содержит от 15 до 40 слоев описанных выше гибких растворимых пористых листов и имеет аспектное отношение в диапазоне от около 2 до около 7.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the multilayer soluble solid article comprises 15 to 40 layers of the flexible soluble porous sheets described above and has an aspect ratio in the range of about 2 to about 7.

Многослойное растворимое твердое изделие настоящего изобретения может содержать отдельные листы различных цветов, которые визуально видны с внешней поверхности (например, одной или более боковых поверхностей) такого изделия. Такие видимые листы различных цветов являются эстетически привлекательными для потребителей. Кроме того, различные цвета отдельных листов могут давать визуальные подсказки, указывающие на различные полезные агенты, содержащиеся в отдельных листах. Например, многослойное растворимое твердое изделие может содержать первый лист, имеющий первый цвет и содержащий первый полезный агент, и второй лист, имеющий второй цвет и содержащий второй полезный агент, при этом первый цвет дает визуальную подсказку о первом полезном агенте, а второй цвет дает визуальную подсказку о втором полезном агенте.The multilayer soluble solid product of the present invention may comprise individual sheets of various colors that are visually visible from the outer surface (eg, one or more side surfaces) of such product. Such visible sheets of various colors are aesthetically pleasing to consumers. In addition, the different colors of the individual sheets may provide visual cues indicating the various beneficial agents contained in the individual sheets. For example, the multilayer soluble solid product may comprise a first sheet having a first color and containing a first benefit agent and a second sheet having a second color and containing a second benefit agent, the first color providing a visual cue of the first benefit agent and the second color providing a visual cue. clue about the second beneficial agent.

Многослойное растворимое твердое изделие настоящего изобретения также дает преимущество в плане простоты использования и обращения с ним. Одиночный лист может быть мягким и вызывать сложности в использовании. В сравнении с этим многослойные структуры могут быть более простыми для захвата и манипуляций.The multilayer soluble solid product of the present invention also offers the advantage of ease of use and handling. A single sheet can be soft and difficult to use. In comparison, multilayer structures can be easier to capture and manipulate.

У трехмерной структуры (многослойности) также имеется внешняя привлекательность по сравнению с двумерной структурой (одиночный лист).The three-dimensional structure (multi-layer) also has visual appeal compared to the two-dimensional structure (single sheet).

В настоящем изобретении особенно желательно вводить несовместимые полезные ингредиенты в разные листы, с тем чтобы такие несовместимые полезные ингредиенты были разделены и изолированы друг от друга. Например, можно разделить и изолировать альдегид/кетон-содержащие ингредиенты (такие как ароматические вещества) от нуклеофильных аминосодержащих ингредиентов (таких как аминосиликоны и пироктоноламин), чтобы избежать нежелательных взаимодействий между ними. В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения многослойное растворимое твердое изделие может содержать первый лист, содержащий ароматические вещества, и второй лист, содержащий противомикробный агент, например пироктоноламин, при этом такие первый и второй листы предпочтительно характеризуются разными цветами, поэтому они могут быть легко визуально отличимы друг от друга. Другим преимуществом окрашивания является потенциальная маскировка возможного обесцвечивания на протяжении срока хранения продукта. Более предпочтительно такое многослойное растворимое твердое изделие содержит между первым и вторым слоями по меньшей мере один дополнительный лист, причем указанный по меньшей мере один дополнительный лист не содержит никаких ароматических веществ или пироктоноламина. Наиболее предпочтительно такие первый и второй листы помещаются как внешние листы на противоположных сторонах многослойного растворимого твердого изделия.In the present invention, it is particularly desirable to include incompatible beneficial ingredients in different sheets so that such incompatible beneficial ingredients are separated and isolated from each other. For example, it is possible to separate and isolate aldehyde/ketone containing ingredients (such as aromatics) from nucleophilic amine containing ingredients (such as amino silicones and pyroctonolamine) to avoid unwanted interactions between them. In a specific embodiment of the present invention, the multi-layer soluble solid product may comprise a first sheet containing aromatics and a second sheet containing an antimicrobial agent, such as pyroctonolamine, such first and second sheets preferably having different colors so that they can be easily visually distinguished from each other. from friend. Another advantage of coloring is the potential masking of possible discolouration during the shelf life of the product. More preferably, such a multi-layer soluble solid product contains between the first and second layers at least one additional sheet, and said at least one additional sheet does not contain any aromatics or pyroctonolamine. Most preferably, such first and second sheets are placed as outer sheets on opposite sides of the multilayer soluble solid article.

Кроме того, один или более функциональных ингредиентов можно поместить между отдельными листами многослойного растворимого твердого изделия (типа «сэндвич»), как описано выше в настоящем документе, например путем распыления, разбрызгивания, напыления, нанесения покрытия, намазывания, погружения, впрыскивания или даже осаждения из паровой фазы. Чтобы избежать наложения таких функциональных ингредиентов на разрезной шов или краевой шов на периферии отдельных листов, предпочтительно размещать такие функциональные ингредиенты в центральной области между двух смежных листов, которая определяется как область, которая отделена от периферии таких смежных листов расстоянием, составляющим по меньшей мере 10% от максимального размера D. Подходящие функциональные ингредиенты могут быть выбраны из группы, состоящей из активных компонентов для очистки (поверхностно-активных веществ, свободных ароматических веществ, инкапсулированных ароматических веществ, микрокапсул с ароматическими веществами, силиконов, умягчающих агентов, ферментов, отбеливателей, красителей, наполнителей, модификаторов реологии, модификаторов pH и их комбинаций) и активных компонентов для личной гигиены (например, мягчителей, влагоудерживающих агентов, кондиционирующих агентов и их комбинаций).In addition, one or more functional ingredients can be placed between individual sheets of a multi-layer soluble solid article (sandwich type), as described above in this document, for example, by spraying, spraying, spraying, coating, spreading, dipping, injecting, or even depositing from the vapor phase. To avoid overlapping of such functional ingredients at a split seam or edge seam at the periphery of individual sheets, it is preferable to place such functional ingredients in the central region between two adjacent sheets, which is defined as the region that is separated from the periphery of such adjacent sheets by a distance of at least 10%. from the maximum size D. Suitable functional ingredients may be selected from the group consisting of cleaning actives (surfactants, free fragrances, encapsulated fragrances, fragrance microcapsules, silicones, emollients, enzymes, bleaches, dyes, fillers, rheology modifiers, pH modifiers, and combinations thereof) and personal care active ingredients (eg, emollients, humectants, conditioning agents, and combinations thereof).

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙTEST METHODS

Тест 1. Метод растровой электронной микроскопии (РЭМ) для определения среднего диаметра пор листового изделия.Test 1. Scanning electron microscopy (SEM) method for determining the average pore diameter of a sheet product.

Настольный микроскоп Hitachi TM3000 (серийный №: 123104-04) используют для получения микрофотографий образцов, выполненных с помощью РЭМ. Площадь образцов твердых листовых изделий настоящего изобретения составляет приблизительно 1 см × 1 см, их вырезают из листов большего размера. Изображения получают при 50-кратном увеличении, на устройстве работают при 15 кВ. Получают как минимум 5 микрофотографических изображений из произвольно выбранных мест на каждом образце, в результате чего общая проанализированная площадь составляет приблизительно 43,0 мм2, по которой оценивают средний диаметр пор.A Hitachi TM3000 tabletop microscope (s/n: 123104-04) is used to take SEM micrographs of samples. Samples of the solid sheet products of the present invention are approximately 1 cm x 1 cm and are cut from larger sheets. Images are obtained at 50x magnification, the device is operated at 15 kV. At least 5 photomicrographs are obtained from randomly selected locations on each sample, resulting in a total area analyzed of approximately 43.0 mm 2 , from which the average pore diameter is estimated.

Затем микрофотографии, выполненные с РЭМ, прежде всего обрабатывают с помощью комплекта инструментов для анализа изображений в программе Matlab. При необходимости изображения конвертируют в оттенки серого цвета. Для данного изображения генерируется гистограмма значений интенсивности для каждого отдельного пикселя с помощью функции Matlab ‘imhist’. Обычно из такой гистограммы очевидны два отдельных распределения, соответствующих пикселям более яркой поверхности листа и пикселям более темных областей внутри пор. Выбирают пороговое значение, соответствующее значению интенсивности между пиковым значением этих двух распределений. Затем всем пикселям, имеющим значение интенсивности ниже данного порогового значения, присваивают значение интенсивности 0, а пикселям, имеющим более высокое значение интенсивности, присваивают значение 1 и таким образом получают двоичное черно-белое изображение. Затем двоичное изображение анализируют с помощью программы ImageJ (https://imagej.nih.gov, версия 1.52a) для изучения как доли площади пор, так и распределения пор по размерам. Масштабную метку каждого изображения используют для определения коэффициента масштабирования пиксель/мм. В целях анализа используют функции автоматического определения пороговых значений и анализа частиц для выделения каждой поры. Выходной результат функции анализа включает долю площади для изображения в целом, а также площадь пор и периметр пор для каждой отдельной обнаруженной поры.The SEM micrographs are then first processed using the Image Analysis Toolkit in Matlab. If necessary, images are converted to grayscale. For a given image, a histogram of intensity values for each individual pixel is generated using the Matlab 'imhist' function. Typically, two separate distributions are apparent from such a histogram, corresponding to the pixels of the brighter leaf surface and the pixels of the darker areas within the pores. A threshold value is selected corresponding to the intensity value between the peak value of these two distributions. Then, all pixels having an intensity value below this threshold value are assigned an intensity value of 0, and pixels having a higher intensity value are assigned a value of 1, and thus a binary black and white image is obtained. The binary image is then analyzed using the ImageJ program (https://imagej.nih.gov, version 1.52a) to study both the pore area fraction and the pore size distribution. The scale mark of each image is used to determine the pixel/mm scaling factor. For analysis purposes, automatic thresholding and particle analysis functions are used to isolate each pore. The output of the analysis function includes the area fraction for the overall image, as well as the pore area and pore perimeter for each individual pore detected.

Средний диаметр пор определяется как DA50: 50% общей площади пор состоит из пор, имеющих одинаковые или меньшие гидравлические диаметры, чем средний диаметр DA50.The average pore diameter is defined as D A 50: 50% of the total pore area consists of pores having the same or smaller hydraulic diameters than the average diameter D A 50.

Гидравлический диаметр = '4 * Площадь поры (м2) / Периметр поры (м)'.Hydraulic diameter = '4 * Pore area (m 2 ) / Pore perimeter (m)'.

Он представляет собой эквивалентный диаметр, рассчитанный с учетом того, что не все поры являются круглыми.It represents the equivalent diameter calculated taking into account that not all pores are round.

Тест 2. Метод компьютерной микротомографии (мкКТ) для определения общего или регионального среднего размера пор и средней толщины стенки ячеек для пеноматериалов с открытыми ячейками (OCF)Test 2: Computed microtomography (µCT) method for determining total or regional average pore size and average cell wall thickness for Open Cell Foams (OCF)

Пористость представляет собой отношение объема пустого пространства к общему объему пространства, занимаемого OCF. Пористость можно рассчитать по сканам мкКТ путем сегментирования пустого пространства посредством определения пороговых значений и определения отношения количества вокселей пустот к общему количеству вокселей. Аналогичным образом объемная доля твердого вещества (solid volume fraction - SVF) представляет собой отношение между объемом пространства, занятого твердым веществом, и общим объемом пространства, и значение SVF можно рассчитать как отношение количества занятых вокселей к общему количеству вокселей. Как пористость, так и SVF представляют собой средние скалярные величины, которые не предоставляют структурную информацию, такую как распределение пор по размерам в направлении высоты OCF или средняя толщина стенок ячеек распорок OCF.Porosity is the ratio of the volume of void space to the total volume of space occupied by the OCF. Porosity can be calculated from µCT scans by segmenting the void space by defining thresholds and determining the ratio of the number of void voxels to the total number of voxels. Similarly, solid volume fraction (SVF) is the ratio between the volume of space occupied by solid matter and the total volume of space, and the SVF value can be calculated as the ratio of the number of occupied voxels to the total number of voxels. Both porosity and SVF are average scalars that do not provide structural information such as the pore size distribution in the height direction of the OCF or the average cell wall thickness of the OCF struts.

Чтобы охарактеризовать трехмерную структуру OCF, образцы визуализируют с помощью рентгеновского сканирующего мкКТ-прибора, способного получать набор данных с высоким изотропным пространственным разрешением. Одним примером подходящего прибора является мкКТ-сканер системы SCANCO, модель 50 (Scanco Medical AG,

Figure 00000003
Швейцария), работающий со следующими настройками: уровень энергии 45 кВп при 133 мкА; 3000 проекций; поле зрения 15 мм; время интегрирования 750 мс; усреднение 5; и размер вокселя 3 мкм на пиксель. После завершения сканирования и последующей реконструкции данных сканер создает набор 16-битных данных, называемый «файлом ISQ», в котором уровни серого отражают изменения в затухании рентгеновского излучения, что, в свою очередь, относится к плотности материала. Затем файл ISQ преобразуют в 8 бит с использованием коэффициента масштабирования.To characterize the 3D structure of the OCF, samples are imaged with an X-ray microCT scanner capable of obtaining a high isotropic spatial resolution dataset. One example of a suitable instrument is the SCANCO Model 50 MicroCT Scanner (Scanco Medical AG,
Figure 00000003
Switzerland) operating with the following settings: energy level 45 kVp at 133 µA; 3000 projections; field of view 15 mm; integration time 750 ms; averaging 5; and a voxel size of 3 µm per pixel. Once the scan is complete and the data is then reconstructed, the scanner creates a 16-bit data set called an "ISQ file" in which the gray levels reflect changes in X-ray attenuation, which in turn relates to material density. The ISQ file is then converted to 8 bits using a scaling factor.

Сканируемые образцы OCF обычно готовят путем пробивания сердцевины диаметром приблизительно 14 мм. Выбитый образец OCF укладывают горизонтально на пеноматериал с низким ослаблением, затем устанавливают в пластиковую цилиндрическую трубку диаметром 15 мм для сканирования. Сканирование образцов получают таким образом, чтобы в набор данных включался весь объем всего установленного вырезанного образца. Из этого более крупного набора данных извлекают меньший субобъем набора данных по образцу из общего поперечного сечения отсканированного пеноматериала с открытыми ячейками (OCF) с созданием трехмерного слоя данных, где можно осуществить качественную оценку пор без краевых/граничных эффектов.Scanned OCF samples are typically prepared by punching through a core approximately 14 mm in diameter. The embossed OCF sample is laid horizontally on low attenuation foam, then mounted in a 15 mm diameter plastic cylindrical tube for scanning. Sample scans are obtained such that the data set includes the entire volume of the entire installed cut sample. From this larger dataset, a smaller sub-sample dataset is extracted from the total scanned open cell foam (OCF) cross section to create a 3D data layer where pore quality can be assessed without edge/boundary effects.

Чтобы охарактеризовать распределение пор по размерам в направлении высоты и размер распорок, в отношении набора данных субобъема осуществляют алгоритм карты локальных толщин (Local Thickness Map - LTM). Метод LTM начинается с построения карты евклидовых расстояний (Euclidean Distance Mapping - EDM), в ходе которого присваиваются значения уровня серого, равные расстоянию, на котором находится каждый пустой воксел от ближайшей границы. На основании данных EDM выполняют тесселяцию трехмерного пустого пространства, представляющего поры (или трехмерного пространства твердого вещества, представляющего распорки), сферами, размеры которых соответствует значениям EDM. Вокселям, охватываемым сферами, присваивают значение радиуса наибольшей сферы. Другими словами, каждому пустому вокселю (или вокселю твердого вещества для распорок) присваивается радиальное значение наибольшей сферы, которая вписывается в границу пустого порового пространства (или границу пространства твердого вещества для распорок), и включает в себя назначенный воксел.To characterize the pore size distribution in the height direction and the size of the struts, a Local Thickness Map (LTM) algorithm is run on the sub-volume data set. The LTM method starts with Euclidean Distance Mapping (EDM), which assigns gray level values equal to the distance each empty voxel is from the nearest boundary. Based on the EDM data, a 3D empty space representing pores (or a 3D solid space representing struts) is tessellated with spheres whose dimensions correspond to the EDM values. Voxels covered by spheres are assigned the value of the radius of the largest sphere. In other words, each empty voxel (or solid voxel for struts) is assigned the radial value of the largest sphere that fits into the empty pore space boundary (or solid voxel for struts) and includes the assigned voxel.

Выходной результат в виде трехмерного распределения меченых сфер, полученный от сканирования данных LTM, можно рассматривать как стек двух двухмерных изображений в направлении высоты (или в направлении Z) и использовать для оценки изменения диаметра сферы от среза до среза в зависимости от глубины OCF. Толщина распорки рассматривается как набор трехмерных данных, и среднее значение можно оценить для всего субобъема или его частей. Расчеты и измерения проводили с использованием программного обеспечения AVIZO Lite (9.2.0) от компании Thermo Fisher Scientific и MATLAB (R2017a) от Mathworks.The output of a 3D labeled sphere distribution from a scan of the LTM data can be viewed as a stack of two 2D images in the height (or Z) direction and used to estimate the change in the sphere diameter from slice to slice as a function of OCF depth. The strut thickness is considered as a 3D data set and the average value can be estimated for the whole subvolume or its parts. Calculations and measurements were performed using AVIZO Lite (9.2.0) software from Thermo Fisher Scientific and MATLAB (R2017a) from Mathworks.

Тест 3. Процентное содержание открытых ячеек в листовом изделииTest 3. Percentage of open cells in a sheet product

Процентное содержание открытых ячеек измеряют с помощью газовой пикнометрии. Газовая пикнометрия представляет собой распространенную аналитическую методику, согласно которой для точного измерения объема применяют метод вытеснения газа. В качестве вытесняющей среды используют инертные газы, такие как гелий или азот. Образец твердого листового изделия настоящего изобретения герметично закрывают в отсеке прибора известного объема, подают соответствующий инертный газ и затем расширяют до другого прецизионного внутреннего объема. Давление до и после расширения измеряют и используют для вычисления объема образца изделия.The percentage of open cells is measured using gas pycnometry. Gas pycnometry is a common analytical technique that uses the gas displacement method to accurately measure volume. Inert gases such as helium or nitrogen are used as a displacing medium. A sample of the solid sheet product of the present invention is hermetically sealed in an apparatus compartment of known volume, an appropriate inert gas is supplied, and then expanded to another precision internal volume. The pressure before and after expansion is measured and used to calculate the volume of the product sample.

В стандартном методе испытания ASTM D2856 описана процедура определения процентного содержания открытых ячеек с помощью более старой модели воздушного пикнометра сравнения. Данное устройство больше не производится. Однако можно удобно и точно определить процентную долю открытых ячеек путем проведения теста с использованием пикнометра AccuPyc компании Micromeritics. В процедуре ASTM D2856 описаны 5 способов (A, B, C, D и E) для определения процента открытых пор в пеноматериалах. Для этих экспериментов образцы можно проанализировать с помощью пикнометра Accupyc 1340 с использованием газообразного азота и с помощью программного обеспечения ASTM Foampyc. Для расчета процентного содержания открытых ячеек следует использовать способ C процедуры ASTM. В этом способе просто сравнивают геометрический объем, определенный с помощью толщиномера и стандартных расчетов объема с объемом открытых ячеек, измеренным с помощью пикнометра Accupyc, согласно следующему уравнению:The ASTM D2856 Standard Test Method describes a procedure for determining open cell percentage using an older model air reference pycnometer. This device is no longer manufactured. However, you can conveniently and accurately determine the percentage of open cells by testing using the Micromeritics AccuPyc Pycnometer. The ASTM D2856 procedure describes 5 methods (A, B, C, D, and E) for determining the percentage of open cells in foams. For these experiments, samples can be analyzed with an Accupyc 1340 pycnometer using nitrogen gas and ASTM Foampyc software. Method C of the ASTM procedure should be used to calculate the percentage of open cells. This method simply compares the geometric volume determined with a thickness gauge and standard volume calculations with the open cell volume measured with an Accupyc pycnometer according to the following equation:

Процент открытых ячеек = Объем открытых ячеек образца / Геометрический объем образца * 100Open Cell Percentage = Sample Open Cell Volume / Geometric Sample Volume * 100

Рекомендуется, чтобы эти измерения проводились компанией Micromeritics Analytical Services, Inc. (One Micromeritics Dr, Suite 200, г. Норкросс, штат Джорджия, 30093). Более подробная информация о данной методике приведена на веб-сайтах Micromeritics Analytical Services (www.particletesting.com или www.micromeritics.com) и опубликована в книге «Analytical Methods in Fine Particle Technology», авторы Clyde Orr и Paul Webb.It is recommended that these measurements be performed by Micromeritics Analytical Services, Inc. (One Micromeritics Dr, Suite 200, Norcross, GA 30093). More information about this technique is available on the Micromeritics Analytical Services websites (www.particletesting.com or www.micromeritics.com) and published in the book Analytical Methods in Fine Particle Technology by Clyde Orr and Paul Webb.

Тест 4. Окончательное содержание влаги в листовом изделииTest 4 Final Moisture Content of Sheet Product

Окончательное содержание влаги в твердом листовом изделии настоящего изобретения получают с помощью анализатора влажности Mettler Toledo HX204 (серийный № B706673091). На измерительный лоток помещают не менее 1 г высушенного листового изделия. Затем выполняют стандартную программу с дополнительными программными настройками: время анализа 10 минут, температура 110°C.The final moisture content of the solid sheet product of the present invention is obtained using a Mettler Toledo HX204 moisture analyzer (s/n B706673091). At least 1 g of the dried sheet product is placed on the measuring tray. Then a standard program is performed with additional program settings: analysis time 10 minutes, temperature 110°C.

Тест 5. Толщина листового изделияTest 5. Sheet thickness

Толщину гибкого пористого растворимого твердого листового изделия настоящего изобретения получают с помощью микрометра или толщиномера, например микрометра Mitutoyo Corporation Digital Disk Stand Micrometer Model No IDS-1012 E (Mitutoyo Corporation, 965 Corporate Blvd, г. Орора, штат Иллинойс, США 60504). У микрометра имеется пластина диаметром 1 дюйм массой около 32 грамм, с помощью которой измеряется толщина при давлении прижатия около 0,09 фунт/кв. дюйм (6,32 г/см2).The thickness of the flexible porous soluble solid sheet product of the present invention is obtained using a micrometer or thickness gauge, such as a Mitutoyo Corporation Digital Disk Stand Micrometer Model No IDS-1012 E (Mitutoyo Corporation, 965 Corporate Blvd, Aurora, IL, USA 60504). The micrometer has a 1 inch diameter plate weighing about 32 grams that measures thickness at a down pressure of about 0.09 psi. inch (6.32 g/cm 2 ).

Толщину гибкого пористого растворимого твердого листового изделия измеряют путем поднятия пластины, помещения части листового изделия на подставку под пластиной, аккуратного опускания пластины до соприкосновения с листовым изделием, отпускания пластины и измерения толщины листового изделия в миллиметрах по цифровой индикации. Листовое изделие должно быть полностью растянуто до всех краев пластины, чтобы обеспечить измерение толщины при минимальном возможном поверхностном давлении, за исключением случая более жестких субстратов, которые не являются плоскими.The thickness of a flexible porous soluble solid sheet product is measured by lifting the plate, placing a portion of the sheet product on a stand under the plate, gently lowering the plate until it contacts the sheet product, releasing the plate, and measuring the thickness of the sheet product in millimeters from a digital readout. The sheet product must be fully extended to all edges of the plate to allow for thickness measurement at the lowest possible surface pressure, except in the case of stiffer substrates that are not flat.

Тест 6. Основная масса листового изделияTest 6. The main mass of the sheet product

Основную массу гибкого пористого растворимого твердого листового изделия настоящего изобретения рассчитывают как массу листового изделия на его площадь (грамм/м2). Площадь рассчитывают как площадь, проецируемую на плоскую поверхность, перпендикулярную внешним краям листового изделия. Твердые листовые изделия настоящего изобретения нарезают на квадратные образцы размером 10 см × 10 см, поэтому площадь известна. Затем каждый из таких квадратных образцов взвешивают, и потом полученную массу делят на известную площадь 100 см2 для определения соответствующей основной массы.The basis weight of the flexible porous soluble solid sheet product of the present invention is calculated as the weight of the sheet product per area (grams/m 2 ). The area is calculated as the area projected onto a flat surface perpendicular to the outer edges of the sheet product. The solid sheet products of the present invention are cut into 10 cm×10 cm square specimens, so the area is known. Each of these square samples is then weighed and then the resulting mass is divided by a known area of 100 cm 2 to determine the corresponding basis mass.

Для изделия неправильной формы, если это плоский объект, площадь вычисляют, исходя из площади, заключенной внутри внешнего периметра такого объекта. Для сферического объекта площадь вычисляют исходя из среднего диаметра как 3,14 × (диаметр/2)2. Для цилиндрического объекта площадь вычисляют исходя из среднего диаметра и средней длины как диаметр x длина. Для трехмерного объекта неправильной формы площадь вычисляют исходя из стороны с наибольшими внешними размерами, спроецированной на плоскую поверхность, ориентированную перпендикулярно этой стороне. Это можно осуществить путем тщательного нанесения внешних размеров объекта на масштабно-координатной бумаге карандашом с последующим вычислением площади путем приблизительного подсчета квадратов и умножения на известную площадь квадратов либо путем фотографирования нанесенной площади (заштрихованной для контраста), включая шкалу, и применения методик анализа изображений.For an irregularly shaped product, if it is a flat object, the area is calculated from the area contained within the outer perimeter of such an object. For a spherical object, the area is calculated from the average diameter as 3.14×(diameter/2) 2 . For a cylindrical object, the area is calculated from the mean diameter and the mean length as diameter x length. For a three-dimensional irregularly shaped object, the area is calculated from the side with the largest external dimensions, projected onto a flat surface oriented perpendicular to this side. This can be done by carefully marking the outer dimensions of the object on scaled paper with a pencil and then calculating the area by roughly counting the squares and multiplying by the known area of the squares, or by photographing the plotted area (shaded for contrast), including a scale, and applying image analysis techniques.

Тест 7. Плотность листового изделияTest 7. Density of a sheet product

Плотность гибкого пористого растворимого твердого листового изделия настоящего определяют по уравнению: Расчетная плотность = основная масса пористого твердого изделия / (толщина пористого твердого изделия × 1000). Основную массу и толщину растворимого пористого твердого изделия определяют в соответствии с методиками, описанными выше в настоящем документе.The density of the flexible porous soluble solid sheet product of the present is determined by the equation: Estimated density = basis weight of the porous solid product / (thickness of the porous solid product × 1000). The basis weight and thickness of the soluble porous solid product is determined in accordance with the methods described above in this document.

Тест 8. Удельная площадь поверхности листового изделияTest 8. Specific surface area of a sheet product

Удельную площадь поверхности гибкого пористого растворимого твердого листового изделия измеряют методом адсорбции газа. Площадь поверхности является мерой открытой поверхности твердого образца в молекулярном масштабе. Теория BET (Brunauer, Emmet и Teller) является самой популярной моделью, используемой для определения площади поверхности, и основана на изотермах адсорбции газа. В методе адсорбции газа используют физическую адсорбцию и капиллярную конденсацию для измерения изотермы адсорбции газа. Методику можно кратко описать в виде следующих этапов; образец помещают в пробирку для образца и нагревают под вакуумом или в потоке газа для удаления загрязнений с поверхности образца. Массу образца получают путем вычитания массы пустой пробирки для образца из общей массы дегазированного образца и пробирки для образца. Затем пробирку с образцом помещают в отверстие для анализа и приступают к анализу. Первый этап процесса анализа заключается в вакуумировании пробирки с последующим измерением объема свободного пространства в пробирке с использованием газообразного гелия при температуре жидкого азота. Затем проводят вакуумирование второй раз для удаления газообразного гелия. Затем прибор начинает определять изотерму адсорбции путем добавления газообразного криптона через установленные пользователем интервалы времени до тех пор, пока не будут достигнуты требуемые результаты измерения давления. Затем образцы могут быть проанализирована с помощью системы ASAP 2420 с адсорбцией газообразного криптона. Рекомендуется, чтобы эти измерения проводились компанией Micromeritics Analytical Services, Inc. (One Micromeritics Dr, Suite 200, г. Норкросс, штат Джорджия, 30093). Более подробная информация о данной методике приведена на веб-сайтах Micromeritics Analytical Services (www.particletesting.com или www.micromeritics.com) и опубликована в книге «Analytical Methods in Fine Particle Technology», авторы Clyde Orr и Paul Webb.The specific surface area of the flexible porous soluble solid sheet product is measured by the gas adsorption method. Surface area is a measure of the exposed surface of a solid sample on a molecular scale. The BET theory (Brunauer, Emmet and Teller) is the most popular model used to determine surface area and is based on gas adsorption isotherms. The gas adsorption method uses physical adsorption and capillary condensation to measure the gas adsorption isotherm. The methodology can be briefly described as the following steps; the sample is placed in a sample tube and heated under vacuum or in a gas stream to remove contaminants from the surface of the sample. The mass of the sample is obtained by subtracting the mass of the empty sample tube from the total mass of the degassed sample and the sample tube. Then the tube with the sample is placed in the hole for analysis and start the analysis. The first step in the analysis process is to evacuate the tube and then measure the headspace in the tube using helium gas at liquid nitrogen temperature. Then, vacuuming is carried out a second time to remove gaseous helium. The instrument then begins to determine the adsorption isotherm by adding gaseous krypton at user-defined intervals until the desired pressure measurement is achieved. The samples can then be analyzed using the ASAP 2420 system with krypton gas adsorption. It is recommended that these measurements be performed by Micromeritics Analytical Services, Inc. (One Micromeritics Dr, Suite 200, Norcross, GA 30093). More information about this technique is available on the Micromeritics Analytical Services websites (www.particletesting.com or www.micromeritics.com) and published in the book Analytical Methods in Fine Particle Technology by Clyde Orr and Paul Webb.

Тест 9. Скорость растворенияTest 9. Dissolution rate

Скорость растворения растворимых листов или твердых изделий настоящего изобретения измеряют следующим образом:The dissolution rate of soluble sheets or solid articles of the present invention is measured as follows:

1. В химический стакан объемом 1 л добавляют 400 мл деионизированной воды при комнатной температуре (25°C), затем стакан помещают на пластину магнитной мешалки.1. Add 400 ml of deionized water at room temperature (25°C) to a 1 L beaker, then place the beaker on a magnetic stirrer plate.

2. В воду помещают магнитный элемент мешалки длиной 23 мм и толщиной 10 мм и задают частоту вращения 300 об/мин.2. A magnetic stirrer element 23 mm long and 10 mm thick is placed in water and the rotation speed is set to 300 rpm.

3. Кондуктометр Mettler Toledo S230 калибруют на 1413 мкСм/см и помещают датчик в химический стакан с водой.3. The Mettler Toledo S230 Conductivity Meter is calibrated to 1413 µS/cm and the sensor is placed in a beaker of water.

4. Для каждого эксперимента количество образцов выбирают таким образом, чтобы в воде растворялось минимум 0,2 г образца.4. For each experiment, the number of samples is chosen so that at least 0.2 g of the sample is dissolved in water.

5. На кондуктометре запускают функцию регистрации данных и опускают образцы в лабораторный стакан. Для погружения образцов ниже поверхности воды и предотвращения их всплытия на поверхность в течение 5 минут используют плоскую стальную пластину диаметром, близким диаметру стеклянного стакана.5. Run the data logging function on the conductivity meter and lower the samples into the beaker. A flat steel plate with a diameter close to that of a glass beaker is used to submerge the samples below the surface of the water and prevent them from floating to the surface for 5 minutes.

6. Проводимость регистрируют в течение по меньшей мере 10 минут до достижения установившегося значения.6. Conductivity is recorded for at least 10 minutes until a steady state value is reached.

7. Чтобы рассчитать время, необходимое для достижения растворения 95%, сначала по данным электропроводности рассчитывают скользящее среднее за 10 секунд. Затем оценивают время, за которое скользящее среднее превысило 95% окончательного установившегося значения электропроводности, и принимают за время, необходимое для достижения растворения 95%.7. To calculate the time required to reach 95% dissolution, first a 10 second running average is calculated from the conductivity data. The time taken for the moving average to exceed 95% of the final steady state conductivity value is then estimated and taken as the time required to reach 95% dissolution.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1. Различные структуры OCF в твердых листах, изготовленных по различным схемам нагрева/сушкиExample 1 Different OCF Structures in Hard Sheets Produced with Different Heating/Drying Schemes

Приготовили влажные предварительные смеси со следующими композициями ПАВ/полимеров для изделий по уходу за бельем и изделий по уходу за волосами, описанными в таблице 1 и таблице 2 ниже, соответственно.Wet premixes were prepared with the following surfactant/polymer compositions for the laundry care and hair care products described in Table 1 and Table 2 below, respectively.

Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000004
Figure 00000005

Вязкость композиции влажной предварительной смеси, представленной в таблице 1, составляет около 14309,8 сП. После аэрации средняя плотность такой аэрированной влажной предварительной смеси составляет около 0,25 г/см3.The viscosity of the wet premix composition shown in Table 1 is about 14309.8 cps. After aeration, the average density of such an aerated wet premix is about 0.25 g/cm 3 .

Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000006
Figure 00000007

Вязкость композиции влажной предварительной смеси, представленной в таблице 2, составляет около 19254,6 сП. После аэрации средняя плотность такой аэрированной влажной предварительной смеси составляет около 0,225 г/см3.The viscosity of the wet premix composition shown in Table 2 is about 19254.6 centipoise. After aeration, the average density of such an aerated wet premix is about 0.225 g/cm 3 .

Гибкие пористые растворимые твердые листы A и B в соответствии с настоящим изобретением получены из вышеуказанных влажных предварительных смесей, описанных в таблицах 1 и 2, с применением аэратора непрерывного действия (Aeros) и поворотного сушильного барабана со следующими настройками и условиями, приведенными ниже в таблице 3.The flexible porous soluble solid sheets A and B according to the present invention are prepared from the above wet premixes described in Tables 1 and 2 using a continuous aerator (Aeros) and a rotary dryer with the following settings and conditions given in Table 3 below. .

Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000008
Figure 00000009

Гибкий пористый растворимый твердый лист C в соответствии с настоящим изобретением также получен из вышеуказанной влажной предварительной смеси, описанной в таблице 2, с применением аэратора непрерывного действия (Oakes) и формы, помещенной на нагревательную плиту (которая обеспечивает теплопроводный нагрев снизу) со следующими настройками и условиями, приведенными ниже в таблице 4.The flexible porous soluble solid sheet C according to the present invention is also made from the above wet premix described in Table 2 using a continuous aerator (Oakes) and a mold placed on a hot plate (which provides conductive heating from below) with the following settings and conditions given in Table 4 below.

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Кроме того, сравнительные гибкие пористые растворимые твердые листы I и II получены из вышеуказанных влажных предварительных смесей, описанных в таблицах 1 и 2, с применением аэратора непрерывного действия (Oakes) и формы, помещенной в печь с принудительным обдувом струями горячего воздуха, со следующими настройками и условиями, приведенными ниже в таблице 5.In addition, comparative flexible porous soluble hard sheets I and II were prepared from the above wet premixes described in Tables 1 and 2 using a continuous aerator (Oakes) and a mold placed in a forced hot air oven with the following settings and the conditions given in Table 5 below.

Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000012
Figure 00000013

Ниже в таблицах 6-9 приведены различные физические параметры и поровые структуры, измеренные для твердых листов A-C в соответствии с настоящим изобретением и для сравнительных твердых лист I-II, изготовленных с применением описанных выше влажных предварительных смесей и способов сушки.Tables 6-9 below show various physical parameters and pore structures measured for hard sheets A-C according to the present invention and comparative hard sheets I-II made using the wet premixes and drying methods described above.

Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000014
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000018
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

Приведенные выше данные показывают, что твердые листы настоящего изобретения имеют преимущественно открытые ячейки и что твердые листы настоящего изобретения, изготовленные в соответствии со способами настоящего изобретения, имеют средний диаметр пор на верхней поверхности более 100 мкм, тогда как сравнительные твердые листовые изделия не являются таковыми. В частности, на ФИГ. 7A показано полученное с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) изображение верхней поверхности листа A настоящего изобретения, а на ФИГ. 7B показано изображение РЭМ верхней поверхности сравнительного твердого листа I. На ФИГ. 8A показано полученное с помощью РЭМ изображение верхней поверхности листа C настоящего изобретения, а на ФИГ. 8B показано полученное с помощью РЭМ изображение верхней поверхности сравнительного твердого листа II.The above data shows that the solid sheets of the present invention have predominantly open cells and that the solid sheets of the present invention made in accordance with the methods of the present invention have an average pore diameter on the top surface of more than 100 microns, while the comparative solid sheets do not. In particular, in FIG. 7A shows a scanning electron microscope (SEM) image of the upper surface of sheet A of the present invention, and FIG. 7B shows a SEM image of the top surface of Comparative Solid Sheet I. FIG. 8A shows a SEM image of the top surface of the sheet C of the present invention, and FIG. 8B shows a SEM image of the top surface of comparative solid sheet II.

Кроме того, приведенные выше данные показывают, что твердые листы настоящего изобретения имеют значительно меньшие вариации средних размеров пор по областям, чем сравнительные твердые листы, и особенно значительно меньшие отношения среднего размера пор в нижней области к среднему размеру пор в верхней области.In addition, the above data show that the solid sheets of the present invention have significantly less variation in average pore size across regions than comparative solid sheets, and especially significantly lower ratios of mean pore size in the lower region to mean pore size in the upper region.

Пример 2 Сравнительные скорости растворения однослойных и многослойных растворимых твердых изделийExample 2 Comparative Dissolution Rates of Single Layer and Multilayer Soluble Solids

Сначала изготовили гибкие растворимые пористые листы описанного ниже состава, используя технологические этапы, описанные выше в настоящем документе.First, flexible dissolvable porous sheets of the composition described below were made using the process steps described above herein.

Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000022
Figure 00000023

Более конкретно, сначала готовили влажную предварительную смесь, содержащую раскрытые выше ингредиенты и дополнительную воду с получением общего содержания твердых веществ около 35% по массе (т.е. общее содержание воды в суспензии составляет около 65% по массе). Использовали следующий способ приготовления суспензии:More specifically, a wet premix containing the ingredients disclosed above and additional water was first prepared to give a total solids content of about 35% by weight (i.e., the total water content of the slurry is about 65% by weight). The following suspension preparation method was used:

1. Сначала в стеклянный химический стакан добавили вместе воду и глицерин и перемешали со скоростью 200 об/мин с использованием верхнеприводной мешалки.1. First, water and glycerin were added together in a glass beaker and stirred at 200 rpm using an overhead stirrer.

2. При продолжающемся перемешивании в содержащий воду и глицерин стакан медленно добавили поливиниловый спирт, не допуская вспенивания раствора или комкования поливинилового спирта.2. With continued stirring, the polyvinyl alcohol was slowly added to the beaker containing water and glycerin, avoiding foaming of the solution or clumping of the polyvinyl alcohol.

3. Затем стакан поместили на водяную баню и подогрели до 80°C при постоянном перемешивании. Стакан закрыли пищевой пленкой или фольгой для уменьшения испарения воды и оставили для продолжения перемешивания еще на по меньшей мере 1,0 час.3. Then the beaker was placed in a water bath and heated to 80°C with constant stirring. The beaker was covered with cling film or foil to reduce water evaporation and left to continue stirring for at least 1.0 hour more.

4. Взвесили остальные компоненты и добавили их все вместе в отдельный стеклянный стакан. В тот же стакан добавили необходимое количество воды для получения общего содержания воды в суспензии 65%.4. Weigh the rest of the ingredients and add them all together in a separate glass beaker. The required amount of water was added to the same beaker to obtain a total water content of the suspension of 65%.

5. Этот стакан поместили на водяную баню при 80°C и перемешивали его содержимое с использованием верхнеприводной мешалки на скорости 500 об/мин в течение по меньшей мере 30 минут.5. This beaker was placed in a water bath at 80° C. and its contents were stirred using an overhead stirrer at 500 rpm for at least 30 minutes.

6. По истечении заданного времени перемешивания в обоих стаканах их содержимое объединили в одном стеклянном стакане с последующим перемешиванием на скорости 500 об/мин и поддержанием температуры на уровне 80°C в течение еще по меньшей мере 30 минут.6. After the specified mixing time in both beakers, their contents were combined in one glass beaker, followed by stirring at 500 rpm and maintaining the temperature at 80° C. for at least 30 more minutes.

Полученная таким образом влажная предварительная смесь имеет вязкость около 19 254,6 сП. Затем ее аэрировали следующим образом:The wet pre-blend thus obtained has a viscosity of about 19,254.6 cps. Then it was aerated as follows:

1. Аэратор непрерывного действия Aeros A20, состоящий из питателя с рубашкой (модель JCABT10) и смесительной головки A20, предварительно прогрели до 80°C с использованием водяной бани и насоса.1. An Eros A20 continuous aerator, consisting of a jacketed feeder (model JCABT10) and an A20 mixing head, was preheated to 80°C using a water bath and a pump.

2. Затем приготовленную ранее суспензию поместили в питатель. После этого включили модуль аэратора и установили скорость смесительной головки, скорость подачи насоса и расход воздуха на уровне 600, 500 и 100, соответственно.2. Then the previously prepared suspension was placed in the feeder. The aerator module was then turned on and the mixing head speed, pump speed, and air flow were set to 600, 500, and 100, respectively.

3. Аэрированную суспензию собирали на выходе из аэратора и измеряли ее плотность путем заполнения измерительной чашки известного объема и взвешивания аэрированной суспензии. При описанных выше настройках аэратора достигается плотность аэрированной суспензии около 0,225 г/см3.3. The aerated slurry was collected at the outlet of the downcomer and its density was measured by filling a measuring cup of known volume and weighing the aerated slurry. With the aerator settings described above, an aerated slurry density of about 0.225 g/cm 3 is achieved.

Для высушивания аэрированной влажной предварительной смеси использовали набор пластин из алюминиевого сплава размером 15 см × 15 см, каждая из которых имела внутреннюю полость заданной глубины (например, 1, 3, 5 или 10 мм). Толщина нижней части каждой пластины в области полости составляет по меньшей мере 5 мм. Затем аэрированные суспензии сушили следующим образом:A set of 15 cm x 15 cm aluminum alloy plates was used to dry the aerated wet premix, each having an internal cavity of a given depth (eg, 1, 3, 5, or 10 mm). The thickness of the lower part of each plate in the area of the cavity is at least 5 mm. The aerated slurries were then dried as follows:

1. Нагревательную плиту размером 50 см × 20 см нагревали до 130°C.1. A 50 cm x 20 cm heating plate was heated to 130°C.

2. На нагревательную плиту помещали пластину из алюминиевого сплава с требуемой глубиной полости и прогревали ее в течение по меньшей мере 30 минут.2. An aluminum alloy plate with the desired cavity depth was placed on the heating plate and heated for at least 30 minutes.

3. Затем в полость пластины из алюминиевого сплава заливали аэрированную суспензию до заполнения полости.3. The aerated slurry was then poured into the cavity of the aluminum alloy plate until the cavity was filled.

4. Затем использовали 30-сантиметровую стальную линейку как скребок на верхней поверхности полости для удаления излишка суспензии и выравнивания толщины слоя суспензии и глубины полости.4. Then use a 30 cm steel ruler as a scraper on the top surface of the cavity to remove excess slurry and equalize the thickness of the slurry layer and the depth of the cavity.

5. Затем оставляли аэрированную суспензию сушиться на по меньшей мере час, пока она не становилась сухой на ощупь.5. The aerated slurry was then left to dry for at least an hour until it was dry to the touch.

6. Затем извлекали высушенный лист из полости пластины из алюминиевого сплава и помещали ее в пластиковый пакет, чтобы уменьшить воздействие влажности окружающей среды.6. Then, the dried sheet was removed from the cavity of the aluminum alloy plate and placed in a plastic bag to reduce the effect of environmental humidity.

Помимо листов, изготовленных с использованием вышеописанных пластин из алюминиевого сплава, также изготовили гибкие и пористые твердые листы толщиной около 0,8-1,2 мм, используя процесс сушки на поворотном сушильном барабане, следующим образом:In addition to the sheets made using the above-described aluminum alloy plates, flexible and porous hard sheets with a thickness of about 0.8-1.2 mm were also made using a rotary tumble dryer drying process as follows:

1. Поворотный сушильный барабан (с диаметром барабана около 1,5 м) нагревали до около 130°C.1. A rotary dryer (with a drum diameter of about 1.5 m) was heated to about 130°C.

2. Собранную на выходе из аэратора Aeros A20 аэрированную суспензию помещали в питательный желоб сушильного барабана.2. The aerated slurry collected at the outlet of the Eros A20 aerator was placed into the feed trough of the dryer drum.

3. После помещения суспензии в питатель запускали вращение сушильного барабана с такой скоростью, что время нахождения суспензии на горячем барабане составляло около 15 минут.3. After placing the slurry in the feeder, the drying drum was started to rotate at such a speed that the residence time of the slurry on the hot drum was about 15 minutes.

4. После высушивания сформированные таким образом гибкие и пористые листы отделяли от поверхности барабана и помещали в пластиковый пакет.4. After drying, the flexible and porous sheets thus formed were separated from the surface of the drum and placed in a plastic bag.

Ниже приведены соответствующие размеры и аспектные отношения всех однослойных и многослойных растворимых твердых изделий, изготовленных с использованием листов, полученных в соответствии с вышеописанными технологическими этапами; их соответствующие скорости растворения измеряли с использованием теста 9, как описано выше в настоящем документе:Below are the respective dimensions and aspect ratios of all single-layer and multi-layer soluble solid products made using sheets obtained in accordance with the above technological steps; their respective dissolution rates were measured using Test 9 as described above herein:

Figure 00000024
Figure 00000024

Приведенные выше данные показывают, что многослойные растворимые твердые изделия настоящего изобретения имеют более высокую скорость растворения, чем однослойные изделия со сравнимым аспектным отношением. Неожиданно и непредвиденно наблюдалось, что чем больше слоев в таких твердых изделиях, тем выше их скорость растворения.The above data shows that multi-layer soluble solid products of the present invention have a higher dissolution rate than single-layer products with a comparable aspect ratio. Surprisingly and unexpectedly, it was observed that the more layers in such solid products, the higher their rate of dissolution.

Размеры и величины, описанные в настоящем документе, не следует понимать как строго ограниченные перечисленными точными числовыми значениями. Напротив, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, в который входит это значение. Например, размер, описанный как «40 мм», подразумевает «около 40 мм».The dimensions and values described herein should not be understood as being strictly limited to the exact numerical values listed. On the contrary, unless otherwise indicated, each such dimension shall mean both the indicated value and a functionally equivalent range within which that value falls. For example, a size described as "40 mm" implies "about 40 mm".

Каждый документ, упомянутый в настоящем описании, включая любой родственный или с перекрестной ссылкой патент или заявку и любую заявку на патент или патент, на который испрашивается приоритет или преимущество в данной заявке, полностью включен в настоящий документ путем ссылки, если какой-либо из документов не исключен намеренно или не ограничен иным образом. Упоминание любого документа не является признанием, что он представляет собой предшествующий уровень техники в отношении любого изобретения, описанного или заявленного в настоящем документе, или что в нем самом или в любой комбинации с любой другой ссылкой или ссылками представлено, предложено или описано любое такое изобретение. Кроме того, если какое-либо значение или определение термина в этом документе противоречит какому-либо значению или определению этого же термина в документе, включенном в настоящий документ путем ссылки, преимущество имеет значение или определение, закрепленное за этим термином в настоящем документе.Each document referred to in this specification, including any related or cross-referenced patent or application and any patent application or patent claiming priority or advantage in this application, is incorporated herein by reference in its entirety if any of the documents not expressly excluded or otherwise limited. Mention of any document is not an admission that it is prior art with respect to any invention described or claimed herein, or that any such invention is presented, proposed or described in itself or in any combination with any other reference or references. In addition, if any meaning or definition of a term in this document conflicts with any meaning or definition of the same term in a document incorporated herein by reference, the meaning or definition assigned to that term in this document shall prevail.

Хотя в настоящем документе показаны и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области будет понятно, что допустимы и другие различные изменения и модификации без отступления от сущности и объема изобретения. Таким образом, подразумевается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации в пределах объема настоящего изобретения.While specific embodiments of the present invention are shown and described herein, those skilled in the art will appreciate that various other changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Thus, the appended claims are intended to cover all such changes and modifications within the scope of the present invention.

Claims (20)

1. Растворимое твердое изделие для ухода за бельем и для ухода за волосами, содержащее от 6 до 50 гибких растворимых пористых листов, причем каждый из указанных листов содержит водорастворимый полимер, представляющий собой поливиниловый спирт, и поверхностно-активное вещество, представляющее собой линейный алкилбензосульфонат, и характеризуется процентным содержанием открытых ячеек от 80% до 100% и общим средним размером пор от 100 мкм до 2000 мкм, и при этом указанное растворимое твердое изделие характеризуется максимальным размером D и минимальным размером z; и при этом отношение D/z находится в диапазоне от 1 до 10, и при этом каждый из указанных листов представляет собой твердый лист, содержащий верхнюю область, прилегающую к верхней поверхности, нижнюю область, прилегающую к нижней поверхности, и среднюю область, расположенную между ними, и относительное стандартное отклонение между средним размером пор в верхней, средней и нижней областях составляет не более 20%.1. Soluble solid product for laundry care and hair care, containing from 6 to 50 flexible soluble porous sheets, each of these sheets contains a water-soluble polymer, which is polyvinyl alcohol, and a surfactant, which is a linear alkylbenzosulfonate, and is characterized by a percentage of open cells from 80% to 100% and a total average pore size from 100 μm to 2000 μm, and while the specified soluble solid product is characterized by a maximum dimension D and a minimum dimension z; and wherein the D/z ratio is in the range from 1 to 10, and wherein each of these sheets is a solid sheet containing an upper region adjacent to the upper surface, a lower region adjacent to the lower surface, and a middle region located between them, and the relative standard deviation between the average pore size in the upper, middle and lower regions is not more than 20%. 2. Растворимое твердое изделие по п. 1, в котором отношение D/z находится в диапазоне от 1,4 до 9, предпочтительно от 1,5 до 8, более предпочтительно от 2 до 7.2. A soluble solid product according to claim 1 wherein the D/z ratio is in the range of 1.4 to 9, preferably 1.5 to 8, more preferably 2 to 7. 3. Растворимое твердое изделие по п. 1 или 2, в котором минимальный размер z находится в диапазоне от 3 мм до 20 см, предпочтительно от 4 мм до 10 см, более предпочтительно от 5 мм до 30 мм.3. A soluble solid product according to claim 1 or 2, wherein the minimum dimension z is in the range of 3 mm to 20 cm, preferably 4 mm to 10 cm, more preferably 5 mm to 30 mm. 4. Растворимое твердое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый из указанных листов характеризуется толщиной в диапазоне от 0,5 мм до 4 мм, предпочтительно от 0,6 мм до 3,5 мм, более предпочтительно от 0,7 мм до 3 мм, еще более предпочтительно от 0,8 мм до 2 мм, наиболее предпочтительно от 1 мм до 1,5 мм.4. A soluble solid article according to any one of the preceding claims, wherein each of said sheets has a thickness in the range of 0.5 mm to 4 mm, preferably 0.6 mm to 3.5 mm, more preferably 0.7 mm to 3 mm, even more preferably 0.8 mm to 2 mm, most preferably 1 mm to 1.5 mm. 5. Растворимое твердое изделие по любому из предшествующих пунктов, содержащее от 4 до 50, предпочтительно от 5 до 40, более предпочтительно от 6 до 30 указанных гибких растворимых пористых листов.5. A soluble solid article according to any one of the preceding claims, comprising 4 to 50, preferably 5 to 40, more preferably 6 to 30 of said flexible soluble porous sheets. 6. Растворимое твердое изделие по любому из предшествующих пунктов, которое характеризуется плотностью в диапазоне от 0,05 г/см3 до 0,5 г/см3, предпочтительно от 0,06 г/см3 до 0,4 г/см3, более предпочтительно от 0,07 г/см3 до 0,2 г/см3, наиболее предпочтительно от 0,08 г/см3 до 0,15 г/см3.6. Soluble solid product according to any one of the preceding claims, which has a density in the range from 0.05 g/cm 3 to 0.5 g/cm 3 , preferably from 0.06 g/cm 3 to 0.4 g/cm 3 , more preferably from 0.07 g/cm 3 to 0.2 g/cm 3 , most preferably from 0.08 g/cm 3 to 0.15 g/cm 3 . 7. Растворимое твердое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере один из указанных гибких растворимых пористых листов содержит от 10% до 40%, предпочтительно от 15% до 30%, более предпочтительно от 20% до 25% указанного поливинилового спирта от общей массы указанного листа; и/или при этом указанный по меньшей мере один лист дополнительно содержит от 5% до 80%, предпочтительно от 10% до 70%, более предпочтительно от 30% до 65% указанного линейного алкилбензосульфоната от общей массы указанного листа.7. A soluble solid article according to any one of the preceding claims, wherein at least one of said flexible soluble porous sheets contains 10% to 40%, preferably 15% to 30%, more preferably 20% to 25% of said polyvinyl alcohol. from the total mass of the specified sheet; and/or wherein said at least one sheet further comprises 5% to 80%, preferably 10% to 70%, more preferably 30% to 65% of said linear alkyl benzene sulfonate, based on the total weight of said sheet. 8. Растворимое твердое изделие по п. 7, в котором указанный по меньшей мере один лист дополнительно содержит от 0,1% до 25%, предпочтительно от 0,5% до 20%, более предпочтительно от 1% до 15%, наиболее предпочтительно от 2% до 12% пластификатора от общей массы указанного листа; и при этом необязательно указанный по меньшей мере один лист дополнительно содержит один или более дополнительных ингредиентов, выбранных из группы, состоящей из активных компонентов для ухода за тканью, активных компонентов для мытья посуды, активных компонентов для чистки твердых поверхностей, активных компонентов для косметических средств и/или ухода за кожей, активных компонентов для личной гигиены, активных компонентов для ухода за волосами, активных компонентов для ухода за полостью рта, активных компонентов для женской гигиены, активных компонентов для ухода за детьми и любых их комбинаций.8. The soluble solid product of claim 7 wherein said at least one sheet further comprises 0.1% to 25%, preferably 0.5% to 20%, more preferably 1% to 15%, most preferably from 2% to 12% of a plasticizer based on the total weight of said sheet; and wherein optionally said at least one sheet further comprises one or more additional ingredients selected from the group consisting of fabric care actives, dishwashing actives, hard surface cleaning actives, cosmetics actives, and /or skin care, personal care actives, hair care actives, oral care actives, feminine care actives, baby care actives, and any combinations thereof. 9. Растворимое твердое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый из указанных гибких растворимых пористых листов характеризуется:9. A soluble solid article according to any one of the preceding claims, wherein each of said flexible soluble porous sheets is characterized by: процентным содержанием открытых ячеек от 85% до 100%, предпочтительно от 90% до 100%; и/илиan open cell percentage of 85% to 100%, preferably 90% to 100%; and/or общим средним размером пор от 150 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 200 мкм до 600 мкм; и/илиa total average pore size of 150 µm to 1000 µm, preferably 200 µm to 600 µm; and/or средней толщиной стенки ячейки от 5 мкм до 200 мкм, предпочтительно от 10 мкм до 100 мкм, более предпочтительно от 10 мкм до 80 мкм; и/илиan average cell wall thickness of 5 µm to 200 µm, preferably 10 µm to 100 µm, more preferably 10 µm to 80 µm; and/or окончательным содержанием влаги от 0,5% до 25%, предпочтительно от 1% до 20%, более предпочтительно от 3% до 10% по массе указанного изделия; и/илиa final moisture content of 0.5% to 25%, preferably 1% to 20%, more preferably 3% to 10% by weight of said product; and/or толщиной от 0,6 мм до 3,5 мм, предпочтительно от 0,7 мм до 3 мм, более предпочтительно от 0,8 мм до 2 мм, наиболее предпочтительно от 1 мм до 1,5 мм; и/илиa thickness of 0.6 mm to 3.5 mm, preferably 0.7 mm to 3 mm, more preferably 0.8 mm to 2 mm, most preferably 1 mm to 1.5 mm; and/or основной массой от 50 г/м2 до 250 г/м2, предпочтительно от 80 г/м2 до 220 г/м2, более предпочтительно от 100 г/м2 до 200 г/м2; и/илиbasis weight from 50 g/m 2 to 250 g/m 2 , preferably from 80 g/m 2 to 220 g/m 2 , more preferably from 100 g/m 2 to 200 g/m 2 ; and/or плотностью от 0,05 г/см3 до 0,5 г/см3, предпочтительно от 0,06 г/см3 до 0,4 г/см3, более предпочтительно от 0,07 г/см3 до 0,2 г/см3, наиболее предпочтительно от 0,08 г/см3 до 0,15 г/см3; и/илиdensity from 0.05 g/cm 3 to 0.5 g/cm 3 , preferably from 0.06 g/cm 3 to 0.4 g/cm 3 , more preferably from 0.07 g/cm 3 to 0.2 g/cm 3 , most preferably from 0.08 g/cm 3 to 0.15 g/cm 3 ; and/or удельной площадью поверхности от 0,03 м2/г до 0,25 м2/г, предпочтительно от 0,04 м2/г до 0,22 м2/г, более предпочтительно от 0,05 м2/г до 0,2 м2/г, наиболее предпочтительно от 0,1 м2/г до 0,18 м2/г.specific surface area from 0.03 m 2 /g to 0.25 m 2 /g, preferably from 0.04 m 2 /g to 0.22 m 2 /g, more preferably from 0.05 m 2 /g to 0 .2 m 2 /g, most preferably from 0.1 m 2 /g to 0.18 m 2 /g. 10. Растворимое твердое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором указанные гибкие растворимые пористые листы содержат первый лист первого цвета и второй лист второго другого цвета, и при этом указанные первый и второй листы видны с внешней поверхности указанного растворимого твердого изделия.10. A soluble solid article according to any one of the preceding claims, wherein said flexible soluble porous sheets comprise a first sheet of a first color and a second sheet of a second different color, and wherein said first and second sheets are visible from the outer surface of said soluble solid article. 11. Растворимое твердое изделие по п. 10, в котором указанный первый лист содержит первый полезный агент; причем второй лист содержит второй другой полезный агент; и при этом указанный первый цвет дает визуальную подсказку об указанном первом полезном агенте и указанный второй цвет дает визуальную подсказку об указанном втором полезном агенте.11. Soluble solid product according to claim 10, in which the specified first sheet contains the first beneficial agent; wherein the second sheet contains a second other beneficial agent; and wherein said first color gives a visual cue about said first benefit agent and said second color gives a visual cue about said second benefit agent. 12. Растворимое твердое изделие по любому из предшествующих пунктов, содержащее по меньшей мере один функциональный ингредиент, размещенный в центральной области между двух смежных гибких растворимых пористых листов, причем указанный по меньшей мере один функциональный ингредиент выбран из группы, состоящей из активных компонентов для очистки, активных компонентов для личной гигиены и их комбинаций; и при этом активные компоненты для очистки выбраны из группы, состоящей из линейного алкилбензосульфоната, свободных ароматических веществ, инкапсулированных ароматических веществ, микрокапсул с ароматическими веществами, силиконов, умягчающих агентов, ферментов, отбеливателей, красителей, наполнителей, модификаторов реологии, модификаторов pH и их комбинаций; и при этом активные компоненты для личной гигиены выбраны из группы, состоящей из мягчителей, влагоудерживающих агентов, кондиционирующих агентов и их комбинаций.12. A soluble solid article according to any one of the preceding claims, comprising at least one functional ingredient placed in a central region between two adjacent flexible soluble porous sheets, said at least one functional ingredient being selected from the group consisting of cleaning actives, active ingredients for personal care and their combinations; and wherein the cleaning actives are selected from the group consisting of linear alkyl benzene sulfonate, free fragrances, encapsulated fragrances, fragrance microcapsules, silicones, emollients, enzymes, bleaches, dyes, fillers, rheology modifiers, pH modifiers, and combinations thereof ; and wherein the personal care actives are selected from the group consisting of emollients, humectants, conditioning agents, and combinations thereof.
RU2021118399A 2019-01-15 2019-04-15 Multilayer dissolvable solid arcticle for laundry care and for hair care with specific aspect ratio RU2779441C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2019/071789 2019-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2779441C1 true RU2779441C1 (en) 2022-09-07

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12006410B2 (en) 2019-11-29 2024-06-11 The Procter & Gamble Company Flexible, porous, dissolvable solid sheet articles having large pores and method of making same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002089862A2 (en) * 2001-05-04 2002-11-14 The Procter & Gamble Company Air freshening compositions, articles comprising same and methods for preparing same
US8268764B2 (en) * 2008-12-08 2012-09-18 The Procter & Gamble Company Porous, dissolvable solid substrate and surface resident starch perfume complexes
WO2012166478A2 (en) * 2011-05-27 2012-12-06 The Procter & Gamble Company Soluble solid hair coloring article
WO2014059252A2 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 The Procter & Gamble Company Personal care composition in the form of a dissolvable article
RU2624781C1 (en) * 2016-09-15 2017-07-06 Общество с ограниченной ответственностью "Мобильные системы газоснабжения" Mobile system of compressed gas supply

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002089862A2 (en) * 2001-05-04 2002-11-14 The Procter & Gamble Company Air freshening compositions, articles comprising same and methods for preparing same
US8268764B2 (en) * 2008-12-08 2012-09-18 The Procter & Gamble Company Porous, dissolvable solid substrate and surface resident starch perfume complexes
WO2012166478A2 (en) * 2011-05-27 2012-12-06 The Procter & Gamble Company Soluble solid hair coloring article
WO2014059252A2 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 The Procter & Gamble Company Personal care composition in the form of a dissolvable article
RU2624781C1 (en) * 2016-09-15 2017-07-06 Общество с ограниченной ответственностью "Мобильные системы газоснабжения" Mobile system of compressed gas supply

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12006410B2 (en) 2019-11-29 2024-06-11 The Procter & Gamble Company Flexible, porous, dissolvable solid sheet articles having large pores and method of making same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210332312A1 (en) Multilayer dissolvable solid article with specific aspect ratio
US12084631B2 (en) Multilayer dissolvable solid article and method of making same
JP7534368B2 (en) Process for making flexible porous dissolvable solid sheet articles having improved pore structure - Patents.com
US12006410B2 (en) Flexible, porous, dissolvable solid sheet articles having large pores and method of making same
WO2021077367A1 (en) Multilayer dissolvable solid article containing coating composition and process for making the same
WO2020147008A1 (en) Flexible and dissolvable solid sheet article
RU2779441C1 (en) Multilayer dissolvable solid arcticle for laundry care and for hair care with specific aspect ratio
WO2021077369A1 (en) Multilayer dissolvable solid article containing coating composition and process for making the same
RU2783265C1 (en) Method for manufacturing flexible porous soluble solid sheet articles with improved pore structures
RU2799326C1 (en) Flexible porous soluble solid sheet products with large pores and method for their production
RU2792834C1 (en) Multilayer soluble solid product containing a coating composition and its manufacturing process
RU2784526C1 (en) Multilayered soluble solid product and its manufacturing method
US20240318105A1 (en) Multilayer dissolvable solid article and method of making same