RU2812793C2

RU2812793C2 - Нетканое диспергируемое в воде изделие для упаковки разовой дозы

Info

Publication number: RU2812793C2
Application number: RU2021134029A
Authority: RU
Inventors: Виктория БРАЙДВЕЛЛ; Ричард ГЁТЦ; Николас ЗИС; Джонатон НАЙТ; Ёсими НОНАКА; Наоюки ИВАТИДО
Original assignee: МОНОСОЛ, ЭлЭлСи
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2024-02-02

Abstract

Изобретение предлагает нетканое полотно. Указанное нетканое полотно включает множество волокон, включающее смесь волокнообразующих материалов, смесь волокнообразующих материалов включает первый полимер поливинилового спирта. Смесь волокнообразующих материалов дополнительно включает второй полимер поливинилового спирта или не включает карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или крахмал. Нетканое полотно может быть диспергируемым в воде, необязательно водорастворимым и/или пригодным для смывания в унитаз. Изобретение дополнительно предлагает пакет, включающий нетканое полотно, включающее множество волокон в соответствии с раскрытием. В некоторых осуществлениях диспергируемый в воде пакет может включать ламинат, включающий водорастворимую плёнку и нетканое полотно согласно раскрытию. 6 н. и 46 з.п. ф-лы, 5 ил., 14 пр., 14 табл.

Description

Перекрёстная ссылка на родственные заявки

Данная заявка согласно 35 U.S.C. §119 (e) испрашивает приоритет заявки USA 62/838,282, поданной 24 апреля 2019 г., и 62/908 287, поданной 30 сентября 2019 г., которые включены в описание ссылкой.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к нетканым диспергируемым в воде изделиям. Более конкретно, изобретение относится к нетканым диспергируемым в воде изделиям, включающим водорастворимые волокна, и включающей их упаковке разовой дозы.

Известный уровень техники

Водорастворимые полимерные плёнки обычно используются в качестве упаковочных материалов для упрощения диспергирования, разлива, растворения и дозирования целевого материала. Например, пакеты, изготовленные из водорастворимой плёнки, обычно используются для упаковки композиций для ухода за домом, таких как средства для стирки и мытья посуды. Потребитель может добавить упакованную композицию непосредственно в ёмкость для смешивания, такую как ведро, раковина или стиральная машина. Преимущественно заключается в том, что это обеспечивает точное дозирование, избавляя потребителя от необходимости отбора определённого количества композиции. Пакетированная композиция также может (i) уменьшить загрязнения, которые могут быть связаны с выливанием аналогичной композиции из ёмкости, например, выливание жидкого моющего средства для стирки из бутылки, (ii) уменьшить количество отходов, которые могут быть связаны с разливом аналогичной композиции из ёмкости, например, разлив жидкого средства для стирки из бутылки, и/или (iii) обеспечение более безопасного варианта дозирования, связанного с дозированием химиката, который может быть вредным для человека, такого как сельскохозяйственный химикат или неразбавленный химикат для очистки бассейна. В общем, пакеты из растворимой полимерной плёнки с предварительно дозированной композицией обеспечивают удобство использования потребителем в различных областях применения.

Некоторые водорастворимые полимерные плёнки, которые используются для изготовления имеющихся в настоящее время на рынке пакетов, могут взаимодействовать с компонентами внутри пакета (например, моющими средствами) или влагой окружающей среды, что влияет на свойства пакета, например, растворимость плёнки может снижаться со временем при контакте с находящимся в ней содержимым, что приводит к нежелательному остатку, остающемуся после стирки, и/или механические свойства плёнки могут со временем ухудшаться. Другим типом проблемы водорастворимых плёнок, полученных из водорастворимых полимеров, является возможность прилипания к технологическому оборудованию и/или другим водорастворимым плёнкам. Такие проблемы могут, в частности, возникать, когда из плёнки формируются пакеты, и пакеты хранятся вместе во вторичной упаковке. Кроме того, некоторые продаваемые в настоящее время пакеты, изготовленные из водорастворимых полимерных плёнок, создают у потребителя при обращении с ними неприятное ощущение резины или пластика. Другой тип проблемы возникает, когда водорастворимые пакеты предусмотрены, например, для использования в большом количестве воды, водорастворимые пакеты могут высвобождать содержимое таким образом, что обеспечивается локальная концентрация содержимого, а не более однородное распределение содержимого во всем объёме раствора.

Таким образом, в данной области техники существует потребность в диспергируемой в воде упаковке, с которой приятно обращаться, которая быстро высвобождает содержимое пакета для обеспечения более однородного распределения, которое может оставаться водорастворимым после хранения в контакте с содержимым пакета, при этом с меньшей склонностью к прилипанию к другой водорастворимой упаковке.

Краткое изложение существа изобретения

В одном аспекте изобретение предлагает нетканое полотно, имеющее множество волокон, при этом множество волокон включает первое волокно, содержащее смесь волокнообразующих материалов, которая включает первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, или смесь волокнообразующих материалов не включает карбоксиметилцеллюлозу (CMC), гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC) или крахмал. Волокнообразующие материалы из поливинилового спирта могут включать гомополимеры поливинилового спирта и/или сополимеры поливинилового спирта. В некоторых осуществлениях нетканые полотна являются диспергируемыми в воде. В некоторых осуществлениях нетканые полотна растворимы в воде. В некоторых осуществлениях нетканые полотна пригодны для смывания. В некоторых осуществлениях первое волокно нетканых полотен получают гель-формованием мокрым способом при охлаждении.

В другом аспекте изобретение предлагает многослойное нетканое полотно, включающее первое нетканое полотно в соответствии с раскрытием. В некоторых осуществлениях многослойное нетканое полотно включает второе нетканое полотно согласно настоящему раскрытию. В некоторых осуществлениях многослойное нетканое полотно включает первое нетканое полотно и второе нетканое полотно в форме ламината. В некоторых осуществлениях многослойное нетканое полотно включает плёнку, необязательно водорастворимую плёнку, ламинированную с первым нетканым полотном. В некоторых осуществлениях многослойные нетканые полотна диспергируются в воде. В некоторых осуществлениях многослойные нетканые полотна являются водорастворимыми. В некоторых осуществлениях многослойные нетканые полотна пригодны для смывания.

В другом аспекте изобретение предлагает волокно, включающее смесь волокнообразующих материалов, которая включает первый полимер поливинилового спирта и второй полимер поливинилового спирта, или смесь волокнообразующих материалов не включает CMC, HPMC или крахмал. Волокнообразующие материалы из поливинилового спирта, могут включать гомополимеры поливинилового спирта и/или сополимер поливинилового спирта. В некоторых осуществлениях волокна диспергируются в воде. В некоторых осуществлениях волокна растворимы в воде. В некоторых осуществлениях волокна пригодны для смывания для смывания.

В другом аспекте изобретение предлагает нетканое полотно, включающее множество волокон согласно раскрытию. В некоторых осуществлениях нетканые полотна диспергируются в воде. В некоторых осуществлениях нетканые полотна растворимы в воде. В некоторых осуществлениях нетканые полотна пригодны для смывания.

В другом аспекте изобретение предлагает многослойное нетканое полотно, включающее первый слой нетканого полотна, включающего множество волокон согласно раскрытию. В некоторых осуществлениях многослойные нетканые полотна диспергируются в воде. В некоторых осуществлениях многослойные нетканые полотна являются водорастворимыми. В некоторых осуществлениях многослойные нетканые полотна пригодны для смывания.

В другом аспекте изобретение предлагает пакеты, включающие нетканые полотна согласно раскрытию или многослойные нетканые полотна согласно раскрытию в форме пакета. В некоторых осуществлениях пакет является диспергируемым в воде. В некоторых осуществлениях пакет растворим в воде. В некоторых осуществлениях пакет пригоден для смывания.

В другом аспекте изобретение предлагает собой запечатанное изделие, включающее пакет согласно раскрытию. В некоторых осуществлениях запечатанное изделие включает композицию, заключённую во внутреннем объёме пакета.

В другом аспекте изобретение предлагает способ изготовления запечатанного изделия в соответствии с раскрытием, способ включает формирование нетканого полотна изобретения в форме пакета, заполнение пакета композицией, которая должна быть заключена в него, и запечатывание пакета для формирования запечатанного изделия.

В другом аспекте изобретение предлагает способ получения волокна согласно раскрытию с использованием процесса гель-формования мокрым способом при охлаждении, процесс гель-формования мокрым способом при охлаждении включает стадии а) растворения волокнообразующего материала в растворе для формирования смеси полимеров, б) экструдирования полимерной смеси через прядильную фильеру в ванну для отверждения для формирования экструдированной полимерной смеси, в) пропускания экструдированной полимерной смеси через ванну для замены растворителя, г) влажной вытяжки экструдированной полимерной смеси и д) окончательной обработки экструдированной полимерной смеси для получения волокон.

В другом аспекте изобретение предлагает способ контроля на ощупь свойств пакета или пачки, включающий приготовление пакета или пачки из диспергируемого в воде нетканого полотна, при этом диспергируемый в воде нетканый материал включает множество водорастворимых волокон, включающих водорастворимый волокнообразующий материал.

Дополнительные аспекты и преимущества будут очевидны специалистам в данной области техники из обзора следующего подробного описания. Хотя волокна, нетканые полотна, пакеты, запечатанные изделия и способы их изготовления допускают различные формы осуществления, описание ниже включает конкретные осуществления, при этом следует понимать, что раскрытие является иллюстративным и не предназначено для ограничения изобретения конкретными осуществлениями, описанные в заявке.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1А представляет изображение, полученное в микроскопе, образца 1 из примеров.

Фиг. 1В представляет изображение, полученное в микроскопе, образца 2 из примеров.

Фиг. 1C представляет изображение, полученное в микроскопе, образца 3 из примеров.

Фиг. 1D представляет изображение, полученное в микроскопе, образца 5 из примеров.

Фиг. 1E представляет изображение, полученное в микроскопе, образца 6 из примеров.

Фиг. 1F представляет изображение, полученное в микроскопе, образца 4 из примеров.

Фиг. 2 представляет схему типичного процесса получения водорастворимых волокон по изобретению.

Фиг. 3 представляет иллюстрацию клетки из проволочного каркаса (показанной с открытым верхом, чтобы лучше проиллюстрировать содержащиеся в ней водорастворимые пакеты) для использования в описанном в изобретении испытании на вытекание жидкости.

Фиг. 4 представляет устройство для проведения испытания на вытекание жидкости, включающее стакан, установленный на подставке, удерживающей стержень для опускания клетки в стакан, причём стержень фиксируется с помощью хомута с зажимным винтом (не показан).

Фиг. 5A представляет микрофотографию нетканого полотна по изобретению, имеющего рейтинг мягкости 1.

Фиг. 5B представляет собой микрофотографию нетканого полотна по изобретению, имеющего рейтинг мягкости 5.

Подробное описание

Предложены нетканые полотна, включающие множество волокон, которые содержат первое волокно, полученное из смеси волокнообразующих материалов. Смесь волокнообразующих материалов может включать а) первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, или б) первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и второй волокнообразующий материал, который не является карбоксиметилцеллюлозой (CMC), гидроксипропилметилцеллюлозой (HPMC) или крахмалом. В некоторых осуществлениях множество водорастворимых волокон включает один или несколько волокнообразующих материалов из поливинилового спирта, и/или волокнообразующих материалов из поливинилпирролидона. Необязательно, нетканое полотно может включать волокна, полученные из нерастворимого в воде волокнообразующего материала. Обычно нетканые полотна являются диспергируемыми в воде. Необязательно, нетканые полотна могут быть водорастворимыми. Необязательно, нетканое полотно может быть пригодным для смывания.

Диспергируемые в воде нетканые полотна и пакеты, изготовленные из них, могут обеспечить одно или несколько преимуществ по сравнению с водорастворимыми плёнками и пакетами, например, улучшенное ощущение для пользователя или потребителя (например, ощущение ткани, а не резины или пластика на ощупь), уменьшение прилипания пакета к пакету (например, снижение вероятности слипания пакетов во время производства пакетов или во вторичной упаковке, что снижает вероятность разрыва при разделении пакетов), пониженный коэффициент трения (например, сниженная вероятность прилипания к технологическому оборудованию и/или улучшенная способность повторять форму пресс-формы), повышенную термо- или водоусадку, повышенную химическую стойкость к агрессивным химическим веществам, упакованным в нетканые полотна, улучшенные или сохраняемые механические свойства после хранения в среде с более высокой влажностью и температурами и/или улучшенную растворимость и растворение.

В соответствии с использованием в описании и если не указано иное, термин «водорастворимый» относится к любому нетканому полотну или плёнке, имеющим время растворения 300 секунд или менее при указанной температуре при определении в соответствии с MSTM-205, как изложено в описании, или любому волокну, время полного растворения которого составляет менее 30 секунд при заданной температуре в соответствии со способом определения растворимости отдельных волокон, раскрытым в описании. Например, параметры растворимости могут быть характеристиками нетканого полотна или ламинированной структуры, имеющей толщину 6 мил (около 152 мкм), или пакета, выполненного из них. В соответствии с использованием в описании волокно является «нерастворимым», «водонерастворимым» или «нерастворимым в воде», когда время полного растворения волокна составляет более 30 секунд при заданной температуре в соответствии с описанным в изобретении методом определения растворимости отдельных волокон. Например, время растворения нетканого полотна или плёнки необязательно может составлять 200 секунд или менее, 100 секунд или менее, 60 секунд или менее, 30 секунд или менее при температуре около 100°C, около 90°C, около 80°C, около 70°C, около 60°C, около 50°C, около 40°C, около 20°C или около 10°C. В осуществлениях, в которых температура растворения не указана, водорастворимое нетканое полотно или плёнка имеет время растворения 300 секунд или менее при температуре не более около 100°C. Волокно может иметь время полного растворения 30 секунд или менее при температуре около 100°C, около 90°C, около 80°C, около 70°C, около 60°C, около 50°C, около 40°C, около 20°C или около 10°C. В осуществлениях, в которых температура полного растворения не указана, водорастворимое волокно имеет время полного растворения 30 секунд или менее при температуре не более около 100°C, а нерастворимое в воде волокно имеет время полного растворения более 30 секунд при температуре не более около 100°C. В соответствии с использованием в описании, и, если не указано иное, термин «растворимый в холодной воде» относится к любому нетканому полотну или плёнке, имеющим время растворения 300 секунд или менее при 10°C, при определении в соответствии с MSTM-205. Например, время растворения необязательно может составлять 200 секунд или менее, 100 секунд или менее, 60 секунд или менее или 30 секунд при 10°C. В соответствии с использованием в описании, и, если не указано иное, термин «растворимый в холодной воде» применительно к волокну относится к волокну, имеющему время полного растворения 30 секунд или менее при температуре 10°C или менее, в соответствии с методом определения растворимости отдельного волокна, раскрытым в описании. В некоторых осуществлениях «водорастворимая плёнка» означает, что при толщине 1,5 мил плёнка растворяется за 300 секунд или менее при температуре не более 100°C. Например, водорастворимая плёнка толщиной 1,5 мил (около 38 мкм) может иметь время растворения 300 секунд или менее, 200 секунд или менее, 100 секунд или менее, 60 секунд или менее, или 30 секунд или менее при температуре около 70°C, около 60°C, около 50°C, около 40°C, около 30°C, около 20°C или около 10°C согласно MSTM-205.

В соответствии с использованием в описании, и, если не указано иное, термин «диспергируемый в воде» относится к нетканому полотну, ламинированной структуре или пакету, когда при погружении в воду при определённой температуре нетканое полотно, ламинированная структура или пакет физически диссоциируют на составные части меньшего размера. Более мелкие кусочки могут быть видимыми или нет невооруженным глазом, могут оставаться или нет во взвешенном состоянии в воде и могут или нет в конечном итоге растворяться. В осуществлениях, в которых температура диспергирования не указана, нетканое полотно или пакет разрушается за 300 секунд или менее при температуре около 100°C или менее, согласно MSTM-205. Например, время разрушения необязательно может составлять 200 секунд или менее, 100 секунд или менее, 60 секунд или менее, или 30 секунд или менее при температуре около 80°C, около 70°C, около 60°C, около 50°C, около 40°C, около 20°C или около 10°C, согласно MSTM-205. Например, такие параметры диспергирования могут быть характерными для структуры нетканого полотна или ламинированной структуры, имеющей толщину 6 мил (около 152 мкм), или пакета, изготовленного из них.

В соответствии с использованием в описании термин «пригодный для смывания» («пригодный для смывания в унитаз») относится к изделию, такому как нетканое полотно, ламинированная структура или пакет, которое диспергируется в водной среде, например, в системе жидких сточных вод, так что удаление полотна(тен), ламината(ов) или пакета(ов) не приводит к фиксации таких предметов внутри труб водопроводной системы или накоплению со временем, вызывая закупорку такой трубы. Стандарт INDA/EDANA на смываемость требует, чтобы более 95% исходного материала проходило через сито диаметром 12,5 мм после 60 минут испытаний в камере с колеблющейся водой с использованием 28 об/мин и угла наклона 18°. Изложенный в описании тест на смываемость обеспечивает более строгий тест на смываемость. Коммерчески доступное нетканое полотно в форме смываемой салфетки, именуемой в описании коммерческой салфеткой А, сертифицировано как смываемое. Таким образом, в соответствии с использованием в описании, если не указано иное, термин «пригодный для смывания» относится к изделию, такому как нетканое полотно, ламинат или пакет, у которого процент разрушения соответствует или превышает процент разрушения коммерческой салфетки A, измеренный с помощью теста на смываемость, описанного в заявке. Смываемые нетканые полотна, ламинированные структуры и пакеты обладают тем преимуществом, что их легче перерабатывать в процессах вторичной переработки или их можно просто смывать, например, в септиках и муниципальных системах очистки сточных вод, так что после использования полотно, структура или пакет не должны быть захоронены, сожжены или утилизированы иным образом.

В соответствии с использованием в описании, и, если не указано иное, термин «нетканое полотно» относится к полотну или листу, включающему, состоящему из или состоящему по существу из волокон, скомпонованных (например, посредством процесса кардочесания) и связанных друг с другом. Таким образом, термин «нетканое полотно» можно считать сокращением для нетканых полотен на основе волокон. Кроме того, используемый в описании термин «нетканое полотно» включает любую структуру, включающую нетканое полотно или лист, включая, например, нетканое полотно или лист, имеющий плёнку, ламинированную на его поверхность. Способы изготовления нетканых полотен из волокон хорошо известны в данной области техники, например, как описано в Nonwoven Fabrics Handbook (Справочнике по нетканым материалам), подготовленном Ian Butler (Ян Батлер), под редакцией Subhash Batra (Субхаш Батра) et al., Printingby Design, 1999, полностью включённом в описание ссылкой. В соответствии с использованием в описании, если не указано иное, термин «плёнка» относится к непрерывной плёнке или листу, например, полученным путём литья или экструзии.

«Включающий» в соответствии с использованием в описании означает, что различные компоненты, ингредиенты или стадии могут быть совместно использованы при практическом применении настоящего раскрытия. Соответственно, термин «включающий» охватывает более ограничительные термины «состоящий по существу из» и «состоящий из». Настоящие композиции могут включать, состоять по существу из или состоять из любых требуемых и необязательных элементов, раскрытых в данной заявке. Например, термоформованный пакет может «состоять по существу из» нетканого полотна, описанного в изобретении для использования его характеристик термоформования, включая при этом нетермоформованную плёнку или нетканое полотно (например, часть крышки) и необязательную маркировку на плёнке, например струйной печатью. Изобретение, иллюстративно раскрытое в данном описании, соответствующим образом может быть осуществлено на практике в отсутствие любого элемента или стадии, которые конкретно не раскрывается в заявке.

Все проценты, части и отношения, упомянутые в описании, относятся к общей сухой массе нетканого полотна или композиции плёнки или общей массе композиции содержимого пакета согласно настоящему раскрытию, соответственно, и все измерения выполнены приблизительно при 25°C, если не указано иное. Все массы, относящиеся к перечисленным ингредиентам, относятся к активному веществу и, следовательно, не включают носители или побочные продукты, которые могут быть включены в коммерчески доступные материалы, если не указано иное.

Все представленные в описании диапазоны включают все возможные подмножества диапазонов и любые комбинации таких подмножеств диапазонов. По умолчанию диапазоны включают указанные конечные точки, если не указано иное. Если представляется диапазон значений, подразумевается, что каждое промежуточное значение между верхним и нижним пределом этого диапазона и любым другим заявленным или промежуточным значением в этом указанном диапазоне охватывается настоящим раскрытием. Верхний и нижний пределы этих меньших диапазонов могут независимо включаться в меньшие диапазоны, а также охвачены в раскрытии, с учётом любого специально исключённого предела в указанном диапазоне. Если указанный диапазон включает один или оба предела, диапазоны, исключающие один или оба из этих включённых пределов, также рассматриваются как часть раскрытия.

Особо предполагается, что для любого числового значения, описанного в заявке, например, в качестве параметра описываемого предмета изобретения или части диапазона, связанного с описанным предметом изобретения, альтернативой, которая составляет часть описания, является функционально эквивалентный диапазон, включающее конкретное числовое значение (например, для размера, раскрытого как «40 мм» и предлагаемый альтернативный вариант составляет «около 40 мм»).

В соответствии с использованием в описании термины «пакет(-ы)» и «пачка(-и)» следует рассматривать как взаимозаменяемые. В некоторых осуществлениях термины пакет(-ы) и пачка(-и), соответственно, используются для обозначения контейнера, изготовленного с использованием нетканого полотна и/или плёнки, и полностью запечатанного контейнера, предпочтительно содержащего запечатанный в нём материал, например, в виде системы доставки отмеренной дозы. Запечатанные пакеты могут быть изготовлены любым подходящим способом, включая такие процессы и характеристики, как термосварка, сварка растворителем и заклеивание (например, с использованием водорастворимого адгезива).

В соответствии с использованием в описании и если не указано иное, термины «% масс.» и «% масс» предназначены для обозначения состава идентифицированного элемента в «сухих» (не содержащих воды) массовых частях всего изделия. или указанной композиции, например, нетканого полотна или плёнки, включая остаточную влагу в нетканом полотне или плёнке (если применимо), или ламинированной структуры, или массовых частях композиции, заключённой в пакете (если применимо).

В соответствии с использованием в описании и если не указано иное, термин «PHR» («phr») предназначен для обозначения состава идентифицированного элемента в частях на сто частей водорастворимого полимера (PVOH или других полимеров, если только не указано иное) в указанном полимеросодержащем изделии, например, водорастворимой плёнке, волокне или нетканом полотне, или растворе, используемом для изготовления волокна или плёнки.

Предполагается, что нетканые полотна, пакеты и соответствующие способы изготовления и использования включают осуществления, включающие любую комбинацию одного или нескольких дополнительных необязательных элементов, функций и стадий, дополнительно описанных ниже (включая показанные в примерах и на фигурах), если не указано иное.

Водорастворимые материалы, образующие плёнку и волокно

В общем нетканое полотно по изобретению может включать множество волокон. В некоторых осуществлениях нетканое полотно может представлять собой диспергируемое в воде или водорастворимое нетканое полотно и может включать множество водорастворимых волокон, включая один волокнообразующий материал или смесь волокнообразующих материалов. В некоторых осуществлениях нетканое полотно может представлять собой диспергируемое в воде или водорастворимое нетканое полотно и может включать множество водорастворимых волокон, включая, например, один водорастворимый волокнообразующий материал или смесь водорастворимых волокнообразующих материалов. В некоторых осуществлениях нетканое полотно может представлять собой диспергируемое в воде нетканое полотно и может включать множество диспергируемых в воде волокон, включая водорастворимые и/или нерастворимые в воде волокнообразующие материалы. В соответствии с использованием в описании термин «диспергируемое в воде нетканое полотно, включающее волокна из одного волокнообразующего материала», означает, что все волокна изготовлены из одного и того же волокнообразующего материала (например, полимера(-ов)).

Материалы, из которых формируют водорастворимые волокна и водорастворимые плёнки, могут быть водорастворимыми полимерами. Водорастворимые полимеры для использования в водорастворимых волокнах, диспергируемых в воде нетканых полотнах и водорастворимых плёнках могут включать, но без ограничения, поливиниловый спирт, полиакрилат, водорастворимый сополимер акрилата, поливинилпирролидон, полиэтиленимин, пуллулан, водорастворимый природный полимер, включая, но без ограничения, гуаровую камедь, камедь акации, ксантановую камедь, каррагинан и крахмал, водорастворимые полимерные производные, включая, но без ограничения, модифицированные крахмалы, этоксилированный крахмал и гидроксипропилированный крахмал, сополимеры вышеперечисленного и комбинации любых полимеров из вышеперечисленных. Другие водорастворимые полимеры могут включать полиалкиленоксиды, полиакриламиды, полиакриловые кислоты и их соли, целлюлозы, простые эфиры целлюлозы, сложные эфиры целлюлозы, амиды целлюлозы, поливинилацетаты, поликарбоновые кислоты и их соли, полиаминокислоты, полиамиды, желатины, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы и их соли, декстрины, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрины, полиметакрилаты и комбинации из любых вышеперечисленных полимеров. Такие водорастворимые полимеры, PVOH или другие, являются коммерчески доступными из разных источников.

В общем, волокна по изобретению и плёнка по изобретению могут включать поливиниловый спирт (PVOH). Поливиниловый спирт представляет собой синтетический полимер, который обычно получают алкоголизом, обычно называемым гидролизом или омылением, поливинилацетата. Полностью гидролизованный PVOH, в котором практически все ацетатные группы преобразованы в спиртовые группы, представляет собой высококристаллический полимер с сильными водородными связями, который растворяется только в горячей воде - более около 140°F (около 60°C). Если после гидролиза поливинилацетата остаётся достаточное количество ацетатных групп, то есть полимер PVOH частично гидролизован, тогда полимер имеет более слабые водородные связи, является менее кристаллическим и обычно растворим в холодной воде - менее около 50°F (около 10°C). По существу, частично гидролизованный полимер представляет собой сополимер винилового спирта и винилацетата, который представляет собой сополимер PVOH, но обычно его называют PVOH.

Волокна и/или плёнки, описанные в заявке, могут включать один или несколько гомополимеров поливинилового спирта (PVOH), один или несколько сополимеров поливинилового спирта или их комбинацию. В соответствии с использованием в описании термин «гомополимер» обычно включает полимеры, имеющие один тип мономерного повторяющегося звена (например, полимерную цепь, состоящую из или состоящую по существу из одного мономерного повторяющегося звена). В частном случае PVOH термин «гомополимер» (или «гомополимер PVOH») дополнительно включает сополимеры, состоящие из распределения мономерных звеньев винилового спирта и мономерных звеньев винилацетата, в зависимости от степени гидролиза (например, полимерная цепь, состоящая из или состоящая по существу из мономерных звеньев винилового спирта и винилацетата). В предельном случае 100% гидролиза гомополимер PVOH может включать настоящий гомополимер, имеющий только звенья винилового спирта. В некоторых осуществлениях волокна и/или плёнки по раскрытию включают гомополимеры поливинилового спирта. В некоторых осуществлениях волокна и/или плёнки по раскрытию включают растворимые в горячей воде гомополимеры поливинилового спирта.

В некоторых осуществлениях поливиниловый спирт включает модифицированный поливиниловый спирт, например сополимер. Модифицированный поливиниловый спирт может включать сополимер или высокомолекулярный полимер (например, терполимер), включая один или несколько мономеров в дополнение к группам винилацетата/винилового спирта. Необязательно модификация является нейтральной, например, выполненной этиленом, пропиленом, N-винилпирролидоном или другими незаряженными мономерами. Необязательно, модификация представляет собой катионную модификацию, например, выполненную положительно заряженными частицами мономера. Необязательно модификация представляет собой анионную модификацию. Таким образом, в некоторых осуществлениях поливиниловый спирт включает анионный модифицированный поливиниловый спирт. Анионно-модифицированный поливиниловый спирт может включать частично или полностью гидролизованный сополимер PVOH, который включает звено анионного мономера, звено мономера винилового спирта и, необязательно, звено мономера винилацетата (т.е. когда гидролизован не полностью). В некоторых осуществлениях сополимер PVOH может включать два или более типов анионных мономерных звеньев. Общие классы анионных мономерных звеньев, которые могут использоваться для сополимера PVOH, включают звенья винильной полимеризации, соответствующие виниловым мономерам сульфоновой кислоты и их сложным эфирам, виниловым мономеры монокарбоновых кислот, их сложным эфирам и ангидридам, дикарбоновым мономерам, имеющими полимеризуемую двойную связь, их сложным эфирам и ангидридам и солям щелочных металлов любого вещества из вышеперечисленных. Примеры подходящих анионных мономерных звеньев включают звенья виниловой полимеризации, соответствующие виниланионным мономерам, включая винилуксусную кислоту, малеиновую кислоту, моноалкилмалеат, диалкилмалеат, малеиновый ангидрид, фумаровую кислоту, моноалкилфумарат, диалкилфумарат, итаконовую кислоту, моноалкилитаконат, диалкилитаконат, цитраконовую кислоту, моноалкилцитраконат, диалкилцитраконат, цитраконовый ангидрид, мезаконовую кислоту, моноалкилмезаконат, диалкилмезаконат, глутаконовую кислоту, моноалкилглутаконат, диалкилглутаконат, глутаконовый ангидрид, алкилакрилаты, алкилалкакрилаты, винилсульфоновую кислоту, аллилсульфоновую кислоту, этиленсульфоновую кислоту, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновую кислоту, 2-акриламид-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-сульфоэтилакрилат, соли щелочных металлов указанных выше кислот(например, натрия, калия или соли других щелочных металлов), сложные эфиры вышеперечисленных кислот (например, метиловые, этиловые или другие C₁-C₄ или C₆-алкиловые сложные эфиры) и комбинации вышеуказанных соединений (например, несколько типов анионных мономеров или эквивалентные формы одного и того же анионного мономера). В некоторых осуществлениях сополимер PVOH может включать два или более типов мономерных звеньев, выбранных из нейтральных, анионных и катионных мономерных звеньев.

Степень включения одного или нескольких мономерных звеньев/степень модификации сополимеров PVOH особо не ограничивается. В некоторых осуществлениях одна или несколько мономерных звеньев/модификаций присутствуют в сополимере PVOH в количестве в диапазоне от около 1% мол., или 2% мол. до около 6% мол. или 10% мол. (Например, по меньшей мере, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5 или 4,0% мол. и/или до около 3,0, 4,0, 4,5, 5,0, 6,0, 8,0 или 10% мол. в различных осуществлениях). В некоторых осуществлениях модификация представляет собой анионную модификацию, и анионные мономерные звенья присутствуют в сополимере PVOH в количестве в диапазоне от около 1% мол. или 2% мол. до около 6% мол. или 10% мол. (например, по меньшей мере, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5 или 4,0% мол. и/или до около 3,0, 4,0, 4,5, 5,0, 6,0, 8,0 или 10% мол. в различных осуществлениях).

Характеристики растворимости поливиниловых спиртов могут изменяться. Ацетатная группа в полимере сополимера (винилацетат-виниловый спирт) (гомополимер PVOH), как известно специалистам в данной области техники, может гидролизоваться посредством кислотного или щелочного гидролиза. При увеличении степени гидролиза, полимерная композиция, изготовленная из гомополимера PVOH, будет иметь повышенную механическую прочность, но пониженную растворимость при более низких температурах (например, требующих температуры горячей воды для растворения). Соответственно, воздействие на гомополимер PVOH щелочной среды (например, в результате применения отбеливающей добавки для стирки) может преобразовать полимер из полимера, который быстро и полностью растворяется в данной водной среде (например, в среде с холодной водой), в полимер, который растворяется медленно и/или не полностью в водной среде, что может привести к образованию нерастворённого полимерного остатка в конце цикла промывки.

Сополимеры PVOH с боковыми карбоксильными группами, такие как, например, полимеры винилового спирта/гидролизованной натриевой соли метилакрилата, могут образовывать лактоновые кольца между соседними боковыми карбоксильными и спиртовыми группами, тем самым снижая растворимость в воде сополимера PVOH. В присутствии сильного основания лактоновые кольца могут открываться в течение нескольких недель в относительно тёплых (окружающих) условиях и в условиях высокой влажности (например, по реакции раскрытия лактоновых колец с образованием соответствующих боковых карбоксильных и спиртовых групп с повышенной растворимостью в воде). Таким образом, в отличие от эффекта, наблюдаемого для гомополимеров PVOH, считается, что такой сополимер PVOH может стать более растворимым из-за химических взаимодействий между полимером и щелочной композицией внутри пакета во время хранения. Следовательно, по мере старения пакеты могут становиться все более склонными к преждевременному растворению во время цикла горячей стирки (номинально 40°C) и могут, в свою очередь, снижать эффективность некоторых активных веществ для стирки из-за присутствия отбеливающего агента и, как следствие, уменьшения pH.

Конкретные сульфоновые кислоты и их производные, имеющие полимеризуемые винильные связи, могут быть сополимеризованы с винилацетатом для получения растворимых в холодной воде полимеров PVOH, которые стабильны в присутствии сильных оснований. Катализируемые основанием продукты алкоголиза этих сополимеров, которые используются в рецептуре водорастворимой плёнки, представляют собой быстро растворимые сополимеры винилового спирта и соли сульфоната. Сульфонатная группа в сополимере PVOH может превращаться в группу сульфоновой кислоты в присутствии ионов водорода, но группа сульфоновой кислоты по-прежнему обеспечивает высокую растворимость полимера в холодной воде. В некоторых осуществлениях сополимеры винилового спирта и соли сульфоната не содержат остаточных ацетатных групп (т.е. полностью гидролизованы) и, следовательно, не подвергаются дальнейшему гидролизу ни кислотным, ни щелочным гидролизом. Обычно, когда степень модификации увеличивается, растворимость в воде увеличивается, таким образом, достаточная модификация сульфонатными группами или группами сульфоновой кислоты ингибирует водородные связи и кристалличность, обеспечивая растворимость в холодной воде. В присутствии кислых или основных компонентов сополимер обычно не подвергается воздействию, за исключением сульфонатных групп или группсульфоновой кислоты, которые поддерживают высокую растворимость в холодной воде даже в присутствии кислых или основных компонентов. Примеры подходящих сомономеров сульфоновой кислоты (и/или их производных в виде солей щелочных металлов) включают винилсульфоновую кислоту, аллилсульфоновую кислоту, этиленсульфоновую кислоту, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновую кислоту, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-метакриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту и 2-сульфоэтилакрилат, при этом натриевая соль 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (AMPS) является предпочтительным сомономером.

Водорастворимые полимеры, полимеры поливинилового спирта или другие, могут быть смешаны. Когда полимерная смесь включает смесь полимеров поливинилового спирта, смесь полимеров PVOH может включать первый полимер PVOH («первый полимер PVOH»), который может включать гомополимер PVOH или сополимер PVOH, включающий один или несколько типов анионных мономерных звеньев (например, PVOH тер-(или высокомолекулярный сополимер) полимер) и второй PVOH полимер («второй полимер PVOH»), который может включать гомополимер PVOH или сополимер PVOH, включающий один или несколько типов анионных мономерных звеньев (например, PVOH тер-(или высокомолекулярный сополимер) полимер). В некоторых аспектах смесь полимеров PVOH включает только первый полимер PVOH и второй полимер PVOH (например, бинарную смесь двух полимеров). Альтернативно или дополнительно смесь полимеров PVOH или волокна или плёнки, изготовленные из них, могут быть охарактеризованы как не содержащие или практически не содержащие других полимеров (например, других водорастворимых полимеров в целом, в частности, других полимеров на основе PVOH, или обоих). В соответствии с использованием в описании термин «практически не содержит» означает, что первый и второй полимеры PVOH составляют, по меньшей мере, 95% масс., по меньшей мере, 97% масс. или, по меньшей мере, 99% масс. относительно общего количества водорастворимых полимеров в водорастворимом волокне или плёнке. В других аспектах водорастворимое волокно или плёнка может включать один или несколько дополнительных водорастворимых полимеров. Например, смесь полимеров PVOH может включать третий полимер PVOH, четвёртый полимер PVOH, пятый полимер PVOH и т.д. (например, один или несколько дополнительных гомополимеров PVOH или сополимеров PVOH с анионными мономерными звеньями или без них). Например, водорастворимая плёнка может включать, по меньшей мере, третий (или четвёртый, пятый и т. д.) водорастворимый полимер, который не является полимером PVOH (например, отличный от гомополимеров PVOH или сополимеров PVOH, с анионными мономерными звеньями или без них).

Степень гидролиза (DH) гомополимеров PVOH и сополимеров PVOH, включённых в водорастворимые волокна и плёнки по настоящему изобретению, может находиться в диапазоне около 75 - 99,9% (например, около 79 - 92%, около 80 - 90%, около 88 - 92%, около 86,5 - 89% или около 88%, 90% или 92%, например, для композиций, растворимых в холодной воде; около 90 - 99%, около 92 - 99%, около 95 - 99%, около 98 - 99%, около 98 - 99,9%, около 96%, около 98%, около 99% или более 99%). По мере уменьшения степени гидролиза волокно или плёнка, изготовленные из полимера, будут иметь пониженную механическую прочность, но более высокую растворимость при температурах ниже около 20°C. По мере увеличения степени гидролиза волокно или плёнка, изготовленные из полимера, будут иметь тенденцию становиться механически прочнее, а способность к термоформованию будет снижаться. Степень гидролиза PVOH может быть выбрана так, чтобы растворимость полимера в воде зависела от температуры и, таким образом, также влияла на растворимость плёнки, изготовленной из полимера и дополнительных ингредиентов. В одном осуществлении плёнка растворима в холодной воде. Для со- (винилацетат-виниловый спирт)полимера, который не включает никаких других мономеров (например, гомополимер, не сополимеризованный с анионным мономером), растворимые в холодной воде волокно или плёнка, растворимые в воде при температуре менее 10°C, могут включать PVOH со степенью гидролиза в диапазоне около 75 - 90%, или в диапазоне около 80 - 90%, или в диапазоне около 85 - 90%. В другом осуществлении волокно или плёнка растворимы в горячей воде. Для со-(винилацетат-виниловый спирт)полимера, который не включает никаких других мономеров (например, гомополимер, не сополимеризованный с анионным мономером), растворимые в горячей воде волокно или плёнка, растворимые в воде при температуре не менее около 60°C, могут включать PVOH со степенью гидролиза, по меньшей мере, около 98%.

Степень гидролиза полимерной смеси также может быть охарактеризована взвешенной среднеарифметической степенью гидролиза (). Например, для полимера PVOH, который включает два или более полимера PVOH, рассчитывается по формуле , где W_i представляет массовый процент соответствующего полимера PVOH, а H_i соответствующую степень гидролиза. Когда указано, что полимер имеет определённую степень гидролиза, полимер может быть отдельным полимером поливинилового спирта, имеющим заданную степень гидролиза, или смесью полимеров поливинилового спирта, имеющей определённую среднюю степень гидролиза.

Вязкость полимера PVOH (μ) определяют путём измерения свежеприготовленного раствора с использованием вискозиметра Brookfield LV с адаптером UL, как описано в британском стандарте EN ISO 15023-2: 2006, приложение E Метод испытания по Брукфилду. В международной практике принято указывать вязкость 4% водных растворов поливинилового спирта при 20°C. Все значения вязкости в описании указаны в сантипуазах (сП), которые относятся к вязкости 4% водного раствора поливинилового спирта при 20°C, если не указано иное. Аналогично, когда полимер описывается как имеющий (или не имеющий) конкретную вязкость, если не указано иное, подразумевается, что указанная вязкость представляет собой среднюю вязкость для полимера, который по своей природе имеет соответствующее молекулярно-массовое распределение, т.е. натуральный логарифм средней вязкости, как описано ниже. В данной области техники хорошо известно, что вязкость полимеров PVOH коррелирует со средневесовой молекулярной массой полимера PVOH, и часто вязкость используется как показатель .

В некоторых осуществлениях смола PVOH может иметь вязкость около 1,0 - 50,0 сП, около 1,0 - 40,0 сП или около 1,0 - 30,0 сП, например, около 4 сП, 8 сП, 15 сП, 18 сП, 23 сП или 26 сП. В некоторых осуществлениях гомополимеры и/или сополимеры PVOH могут иметь вязкость около 1,0 - 40,0 сП или около 5 - 23 сП, например, около 1 сП, 1,5 сП, 2 сП, 2,5 сП, 3 сП, 3,5 сП, 4 сП, 4,5 сП, 5 сП, 5,5 сП, 6 сП, 6,5 сП, 7 сП, 7,5 сП, 8 сП, 8,5 сП, 9 сП, 9,5 сП, 10 сП, 11 сП, 12 сП, 13 сП, 14 сП, 15 сП, 17,5 сП, 18 сП, 19 сП, 20 сП, 21 сП, 22 сП, 23 сП, 24 сП, 25 сП, 26 сП, 27 сП, 28 сП, 29 сП, 30 сП, 31 сП, 32 сП, 33 сП, 34 сП, 35 сП или 40 сП. В некоторых осуществлениях гомополимеры и/или сополимеры PVOH могут иметь вязкость около 21 - 26 сП. В некоторых осуществлениях гомополимеры и/или сополимеры PVOH могут иметь вязкость около 5 - 14 сП. В некоторых осуществлениях гомополимеры и/или сополимеры PVOH могут иметь вязкость около 5 - 23 сП.

Для справки, в смеси полимеров первый полимер PVOH обозначается как имеющий вязкость первого 4% раствора при 20°C (μ₁), а второй полимер PVOH обозначается как имеющий вязкость второго 4% раствора при 20°С (μ₂). В различных осуществлениях первая вязкость μ₁ может находиться в диапазоне около 4 - 70 сП (например, по меньшей мере, около 4, 8, 10, 12 или 16 сП и/или до около 12, 16, 20, 24, 28, 30, 32, 35, 37, 40, 45, 48, 50, 56, 60 или 70 сП, например, около 4 - 70 сП, около 4 - 60 сП, около 4 - 46 сП, около 4 - 24 сП, около 10 - 16 сП, или около 10 - 20 сП, или около 20 - 30 сП). Альтернативно или дополнительно вторая вязкость μ₂ может находиться в диапазоне около 4 - 70 сП (например, по меньшей мере, около 4, 8, 10, 12 или 16 сП и/или до около 12, 16, 20, 24, 28, 30, 32, 35, 37, 40, 45, 48, 50, 56, 60 или 70 сП, например, около 12 - 30 сП, около 10 - 16 сП или около 10 - 20 сП или около 20 - 30 сП). Когда смесь полимеров PVOH включает три или более полимеров PVOH, выбранных из полимера PVOH и сополимеров PVOH, вышеуказанные значения вязкости могут применяться к каждому полимеру PVOH или сополимеру PVOH индивидуально. Таким образом, средневесовая молекулярная масса водорастворимых полимеров, включая первый сополимер PVOH и второй сополимер PVOH, может находиться, например, в диапазоне около 30,000 - 175,000, или около 30,000 - 100,000, или около 55,000 - 80 000. Когда речь идёт о средней вязкости полимерной смеси PVOH, используется натуральный логарифм взвешенной средней вязкости. полимера PVOH, который включает и два или более полимеров PVOH рассчитывают по формуле , где μ_i представляет вязкость соответствующих полимеров PVOH.

Водорастворимые волокна

Волокна нетканых полотен по настоящему изобретению могут включать водорастворимые волокна. Водорастворимые волокна могут включать любые из описанных в изобретении водорастворимых волокнообразующих материалов. Водорастворимые волокна могут включать один водорастворимый полимер или смесь водорастворимых полимеров. Подходящие водорастворимые волокна включают, но без ограничения, гомополимер поливинилового спирта, сополимер поливинилового спирта, полиакрилат, водорастворимый сополимер акрилата, поливинилпирролидон, полиэтиленимин, пуллулан, водорастворимый природный полимер, включая, но без ограничения, гуаровую камедь, камедь акации, ксантановую камедь, каррагинан и крахмал, водорастворимые полимерные производные, включая, но без ограничения, модифицированные крахмалы, этоксилированный крахмал и гидроксипропилированный крахмал, сополимеры вышеперечисленного и комбинации любых из вышеперечисленных материалов. Другие водорастворимые волокна могут включать полиалкиленоксиды, полиакриламиды, полиакриловые кислоты и их соли, целлюлозы, простые эфиры целлюлозы, сложные эфиры целлюлозы, амиды целлюлозы, поливинилацетаты, поликарбоновые кислоты и их соли, полиаминокислоты, полиамиды, желатины, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы и их соли, декстрины, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрины, полиметакрилаты и комбинации любых из вышеперечисленных материалов. В некоторых осуществлениях водорастворимое волокно может включать волокнообразующий материал из поливинилового спирта. В другом усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимое волокно может включать волокнообразующий материал из гомополимера PVOH. В еще одном усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимое волокно может включать волокнообразующий материал из сополимера PVOH. В некоторых осуществлениях водорастворимое волокно может включать смесь волокнообразующих материалов из полимера поливинилового спирта. В усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимое волокно может включать один или несколько гомополимеров PVOH. В другом усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимое волокно может включать один или несколько сополимеров PVOH. В ещё одном усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимый полимер может включать один или несколько гомополимеров PVOH и один или несколько сополимеров PVOH. В некоторых осуществлениях водорастворимое волокно может включать смесь волокнообразующих материалов из поливинилового спирта, и водорастворимого волокнообразующего материала, на основе материала, отличного от поливинилового спирта.

В осуществлениях, в которых водорастворимое волокно включает смесь гомополимера поливинилового спирта и сополимера поливинилового спирта, относительные количества гомополимера и сополимера особо не ограничиваются. Гомополимер поливинилового спирта может составлять около 15 - 70% масс. общей массы водорастворимой полимерной смеси, например, по меньшей мере, около 15% масс., по меньшей мере, около 20% масс., по меньшей мере, около 25% масс., по меньшей мере, около 30% масс., по меньшей мере, около 40% масс., по меньшей мере, около 50% масс. или, по меньшей мере, около 60% масс. и до около 70% масс., и до около 60% масс., до около 50% масс., до около 40% масс. или до около 30% масс. общей массы водорастворимой полимерной смеси, и может быть одним гомополимером или смесью одного или нескольких гомополимеров (например, имеющих различную вязкость и/или степень гидролиза). Остальная часть водорастворимой полимерной смеси может представлять собой водорастворимый сополимер поливинилового спирта. Не ограничиваясь теорией, полагают, что, когда количество гомополимера уменьшается ниже около 15% масс., способность смеси гомополимера поливинилового спирта и сополимера образовывать волокна снижается. Водорастворимый сополимер поливинилового спирта может составлять около 30 - 85% масс. общей массы водорастворимой полимерной смеси, например, по меньшей мере, около 30% масс., по меньшей мере, около 40% масс. %, по меньшей мере, около 50% масс., по меньшей мере, около 60% масс., по меньшей мере, около 70% масс., по меньшей мере, около 75% масс., или, по меньшей мере, около 80% масс., и до около 85% масс. до около 80% масс., до около 70% масс., до около 60% масс., до около 50% масс. или до около 40% масс. общей массы смеси водорастворимых полимеров и может быть одним сополимером или смесью одного или нескольких сополимеров. Смесь может состоять из гомополимера поливинилового спирта и сополимера поливинилового спирта. Смесь может состоять из гомополимера поливинилового спирта и ряда сополимеров поливинилового спирта. Смесь может состоять из более чем одного гомополимера поливинилового спирта и более чем одного сополимера поливинилового спирта.

В некоторых осуществлениях нетканое полотно может включать множество волокон, причём множество волокон включает первое волокно, включающее смесь волокнообразующих материалов, которая включает первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и (a) второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, или (б) смесь волокнообразующих материалов не включает карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или крахмал. В некоторых осуществлениях нетканое полотно может представлять собой диспергируемое в воде нетканое полотно, включающее множество волокон, при этом множество волокон включает первое диспергируемое в воде волокно, включающее смесь волокнообразующих материалов, смесь волокнообразующих материалов, включает первый водорастворимый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и (а) второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, или (б) смесь волокнообразующих материалов, не включает карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или крахмал. В некоторых осуществлениях нетканое полотно может включать множество волокон, включающее первое волокно, содержащее смесь волокнообразующих материалов, включающих первый поливиниловый спирт и (а) второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, или (б) смесь волокнообразующих материалов. не включает карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или крахмал, и второе волокно, при этом первое и второе волокна могут иметь различное отношение длины к диаметру (L/D), удельную прочность, форму, жёсткость, эластичность, растворимость в воде, точку плавления, температуру стеклования (Tg), водорастворимый полимер, цвет или их комбинацию. В некоторых осуществлениях нетканое полотно может представлять собой диспергируемое в воде нетканое полотно и может включать множество волокон, включая первое водорастворимое волокно, содержащее смесь волокнообразующих материалов, включая первый поливиниловый спирт и (а) второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта или (б) смесь волокнообразующих материалов не включает карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или крахмал, и второе волокно, при этом первое и второе волокна могут иметь разницу в отношении длины к диаметру (L/D), удельной прочности, форме, жёсткости, эластичности, растворимости в воде, точке плавления, температуре стеклования (Tg), водорастворимом полимере, цвете или их комбинации.

Нерастворимые в воде волокна

Нетканые полотна, согласно настоящему описанию, могут также включать нерастворимые в воде волокна. Нерастворимые в воде волокна обычно включают волокна, изготовленные из волокнообразующих материалов, причем, если они используются в качестве единственных волокон в нетканом полотне, то нетканое полотно не растворяется за 300 секунд или менее при температурах 80°C или менее по определению в соответствии с MSTM-205. В общем, нерастворимые в воде волокна могут включать единственный нерастворимый в воде полимерный волокнообразующий материал, или смесь нерастворимых в воде полимерных волокнообразующих материалов. Подходящие нерастворимые в воде волокнообразующие материалы включают, но без ограничения, хлопок, полиэфир, сополиэфир, полиэтилен (например, полиэтилен высокой плотности и полиэтилен низкой плотности), полипропилен, древесную массу, распушённую целлюлозу, абаку, вискозу, нерастворимую целлюлозу, нерастворимый крахмал, коноплю, джут, лён, рами, сизаль, багасс, банановое волокно, лагетту, шёлк, жилы, кетгут, шерсть, шёлк из морских водорослей, мохер, ангору, кашемир, коллаген, актин, нейлон, дакрон, вискозу, бамбуковое волокно, модал, диацетатное волокно, триацетатное волокно, полиэфир, сополиэфир, полилактид (PLA), полиэтилентерефталат (PET), полипропилен (PP) и их комбинации. В некоторых осуществлениях нерастворимое в воде волокно не включает хлопок или вискозу. В некоторых осуществлениях нерастворимое в воде волокно включает шерсть, диацетат, триацетат, нейлон, PLA, PET, PP или их комбинацию.

Нетканое полотно

Нетканое полотно по изобретению обычно является диспергируемым в воде, необязательно водорастворимым и необязательно пригодным для смывания. Нетканое полотно по изобретению обычно включает множество водорастворимых волокон и необязательно нерастворимых в воде волокон. Нетканое полотно обычно относится к структуре волокон, связанных друг с другом, при этом волокна не являются ни ткаными, ни вязанными. В общем, множество волокон можно расположить в любой ориентации. В некоторых осуществлениях множество волокон расположены случайным образом (т.е. не имеют ориентации). В некоторых осуществлениях множество волокон расположены в однонаправленной ориентации. В некоторых осуществлениях множество волокон расположены с двунаправленной ориентацией. В некоторых осуществлениях множество волокон является разнонаправленным, имеющим разное расположение в разных областях нетканого полотна.

В общем, множество волокон в любом данном нетканом полотне может включать любые волокнообразующие материалы, раскрытые в данном документе. Нетканое полотно может включать (1) один тип волокна, включающий один волокнообразующий материал, (2) один тип волокна, включающий смесь волокнообразующих материалов, (3) смесь типов волокон, каждый тип волокна включает один волокнообразующий материал, (4) смесь типов волокон, причём каждый тип волокна включает смесь волокнообразующих материалов, или (5) смесь типов волокон, при этом каждый тип волокна включает отдельный волокнообразующий материал или смесь волокнообразующих материалов. В осуществлениях, включающих смесь типов волокон, разные типы волокон могут иметь разницу в отношении длины к диаметру (L/D), удельной прочности, форме, площади поверхности поперечного сечения, жёсткости, эластичности, растворимости, температуре плавления, температуре стеклования (T_g), химическом составе волокнообразующего материала, цвете или их комбинации. В некоторых осуществлениях множество волокон включает множество водорастворимых волокон. Множество водорастворимых волокон может включать один тип водорастворимых волокон. В некоторых осуществлениях множество водорастворимых волокон может включать, по меньшей мере, два разных типа водорастворимых волокон. В некоторых осуществлениях диспергируемое в воде нетканое полотно может дополнительно включать множество нерастворимых в воде волокон. В некоторых осуществлениях диспергируемое в воде нетканое полотно может включать один тип водорастворимого волокна и один или несколько различных типов нерастворимого в воде волокна. В некоторых осуществлениях диспергируемое в воде нетканое полотно может включать один или несколько различных типов водорастворимых волокон и один или несколько различных типов нерастворимых в воде волокон. В некоторых осуществлениях диспергируемое в воде нетканое полотно может состоять из или состоять по существу из одного или нескольких типов водорастворимого волокна. Например, все волокна в диспергируемом в воде нетканом полотне могут быть водорастворимыми волокнами.

В некоторых осуществлениях нетканое полотно включает множество волокон, причём множество волокон включает первый тип волокна, включающий смесь волокнообразующих материалов, включающих первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и (а) второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта или (б) смесь не включает CMC, HPMC или крахмал. В некоторых осуществлениях нетканое полотно является диспергируемым в воде и включает множество водорастворимых волокон, при этом множество водорастворимых волокон включает первый тип водорастворимых волокон, включающий смесь волокнообразующих материалов, смесь волокнообразующих материалов включает первый водорастворимый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и (а) второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта или (б) смесь не включает CMC, HPMC или крахмал.

В некоторых осуществлениях первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, включает гомополимер поливинилового спирта или сополимер поливинилового спирта. В некоторых осуществлениях второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, включает гомополимер поливинилового спирта или сополимер поливинилового спирта. В некоторых осуществлениях первый и/или второй поливиниловый спирт может включать модифицированный сополимер поливинилового спирта. В усовершенствованиях вышеуказанного осуществления модифицированный сополимер поливинилового спирта может быть анионным модифицированным сополимером поливинилового спирта. В некоторых осуществлениях первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, включает гомополимер поливинилового спирта, а второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, включает сополимер поливинилового спирта, необязательно, анионно-модифицированный сополимер.

В некоторых осуществлениях первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, имеет степень гидролиза в диапазоне около 75 - 99,9%, необязательно в диапазоне около 80 - 90%, необязательно в диапазоне около 92 - 99%, необязательно около 98 - 99%, необязательно около 98 - 99,9%. В некоторых осуществлениях второй первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта имеет степень гидролиза в диапазоне около 75 - 99,9%, необязательно в диапазоне около 80 - 90%, необязательно в диапазоне около 92 - 99%, необязательно около 98 - 99%, необязательно от около 98 - 99,9%.

В некоторых осуществлениях множество волокон включает первый тип волокна и второй тип волокна. Необязательно волокна первого и/или второго типа представляют собой водорастворимые волокна. Как правило, волокна первого и второго типов имеют разницу в отношении длины к расстоянию (L/D), удельной прочности, форме, площади поперечного сечения, жёсткости, эластичности, растворимости в воде, температуре плавления, температуре стеклования (T_g), химическом составе волокна, цвете или их комбинации. В некоторых осуществлениях первый и второй типы волокон имеют разницу в отношении длины к расстоянию (L/D), удельной прочности, форме, растворимости в воде, температуре стеклования (T_g), химическом составе волокна, цвете или их комбинации.

В некоторых осуществлениях множество волокон дополнительно включает нерастворимые в воде волокна. В некоторых осуществлениях нерастворимые в воде волокна составляют около 20 - 80% масс. общей массы множества волокон. В некоторых осуществлениях нерастворимые воде волокна включают хлопок, коноплю, джут, лён, рами, сизаль, багассу, банановое волокно, лагетту, шёлк, жилы, кетгут, шерсть, шёлк из морских водорослей, мохер, ангору, кашемир, коллаген, актин, нейлон, дакрон, вискозу, бамбуковое волокно, модал, диацетатное волокно, триацетатное волокно, полиэфир, сополиэфир, вискозу, полилактид, полиэтилентерефталат, полипропилен или их комбинацию.

Смываемые нетканые полотна и смываемость

Нетканые полотна, ламинированные материалы и пакеты, описанные в заявке, пригодны для смывания в унитаз. Смываемые нетканые полотна включают множество волокон, причём множество волокон может включать водорастворимые волокна и нерастворимые в воде волокна.

Водорастворимое волокно смываемого нетканого полотна может включать любой из описанных в изобретении водорастворимых волокнообразующих материалов. В некоторых осуществлениях водорастворимые волокна включают волокнообразующий материал из поливинилового спирта. В усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимое волокно включает гомополимер PVOH. В другом усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимое волокно включает сополимер PVOH. В некоторых осуществлениях водорастворимое волокно включает смесь волокнообразующих материалов из поливинилового спирта. В усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимое волокно включает один или несколько гомополимеров PVOH. В другом усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимое волокно включает один или несколько сополимеров PVOH.

В некоторых осуществлениях водорастворимое волокно включает смесь водорастворимых волокнообразующих материалов. В усовершенствованиях вышеуказанных осуществлений смесь водорастворимых волокнообразующих материалов может включать полимер поливинилового спирта или смесь полимеров поливинилового спирта, содержащую гомополимер поливинилового спирта, сополимер поливинилового спирта или их комбинацию. В дополнительных усовершенствованиях водорастворимое волокно может включать смесь водорастворимых полимеров, включающую гомополимер поливинилового спирта и сополимер поливинилового спирта. В ещё одном усовершенствовании вышеуказанного осуществления водорастворимый полимер включает один или несколько гомополимеров PVOH и один или несколько сополимеров PVOH. В некоторых осуществлениях водорастворимое волокно включает смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и (а) второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, или (б) смесь волокнообразующих материалов не включает CMC, HPMC или крахмал.

В некоторых осуществлениях смываемое нетканое полотно может включать множество водорастворимых волокон, включающих первое водорастворимое волокно и второе водорастворимое волокно, при этом первое и второе водорастворимые волокна могут иметь разницу в отношении L/D, длине, удельной прочности, форме, жёсткости, эластичности, растворимости, точке плавления, температуре стеклования (T_g), химическом составе волокна, цвете или их комбинации.

Подходящие нерастворимые в воде волокнообразующие материалы для смываемых волокон, нетканых полотен, ламинатных структур и/или пакетов по изобретению включают, но без ограничения, хлопок, полиэфир, сополиэфир, полиэтилен (например, полиэтилен высокой плотности и полиэтилен низкой плотности), полипропилен, древесную массу, распушённую массу, абаку, вискозу, нерастворимую целлюлозу, нерастворимый крахмал, коноплю, джут, лён, рами, сизаль, багассу, банановое волокно, лагетту, шёлк, жилы, кетгут, шерсть, шёлк из морских водорослей, мохер, ангору, кашемир, коллаген, актин, нейлон, дакрон, вискозу, бамбуковое волокно, модал, диацетатное волокно, триацетатное волокно, полиэфир, сополиэфир, вискозу, полилактид, полиэтилентерефталат, полипропилен и их комбинации. В некоторых осуществлениях нерастворимый в воде волокнообразующий материал не включает хлопок или вискозу.

Количество водорастворимого волокна в смываемом нетканом полотне может варьироваться от, по меньшей мере, около 20, 25, 30, 40, 50 или 60% масс. и/или до около 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 60, 50 или 40% масс. относительно общей массы волокон в смываемом нетканом полотне, например, около 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 или 100% масс. относительно общей массы волокон смываемого материала.

Количество нерастворимого в воде волокна в смываемом нетканом полотне может варьироваться от около 0, 5, 10, 15, 20, 40, 50 или 60% масс. и/или до около 75, 70, 60, 50, 40, 30 или 25% масс. общей массы волокон смываемого нетканого полотна, например, около 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 60, 65, 70 или 75% масс. относительно общей массы волокон смываемого нетканого полотна, при этом остальное количество волокон составляют водорастворимые волокна.

Отношение нерастворимого в воде волокна к водорастворимому волокну в смываемом нетканом полотне может быть в диапазоне около 1:18 - 4:1, около 1:10 - 3:1, около 1:5 - 2:1 или около 1:2 - 2:1, например, около 1:18, 1:16, 1:14, 1:12, 1:10, 1:5, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1 или 4:1.

Без намерения быть связанными какой-либо теорией, полагают, что для нетканых полотен, содержащих только волокна поливинилового спирта, по мере увеличения смываемости (т.е. более высоких значений разрушения, по определению в испытании на смываемость в описании) механическая стабильность снижается. Таким образом, изобретатели установили, что за счёт включения нерастворимых в воде волокон в нетканое полотно можно дополнительно повысить смываемость без ущерба для механической стабильности полотна.

Для смываемых нетканых плёнок, включающих поливиниловый спирт, смываемость увеличивается по мере увеличения водорастворимости, но растворимость в воде и механическая стабильность обычно имеют обратную зависимость. Соответственно, выбор конкретного поливинилового спирта, а также любых дополнительных водорастворимых и/или нерастворимых в воде волокон может быть важным для поддержания механической целостности полотна, а также наличия подходящих характеристик смываемости. Например, такие параметры, как DH и процент модификации гомополимера или сополимера поливинилового спирта, могут влиять на смываемость и механические свойства волокна.

Вспомогательные материалы

Водорастворимые волокна, нерастворимые в воде волокна, нетканые полотна, ламинатные структуры и/или водорастворимые плёнки могут включать другие вспомогательные и технологические материалы, такие как, но без ограничения, пластификаторы, пластификаторы-компатибилизаторы, поверхностно-активные вещества, смазки, антиадгезивы, наполнители, сухие разбавители, сшивающие агенты, антиадгезивные агенты, антиоксиданты, вещества, уменьшающие клейкость, пеногасители, наночастицы слоистого силикатного типа, такие как наноглины (например, монтмориллонит натрия), отбеливающие агенты (например, метабисульфит натрия, бисульфит натрия или другие), агенты, вызывающие отвращение, такие как источник неприятного запаха (например, соли денатония, такие как бензоат денатония, сахарид денатония и хлорид денатония; октаацетат сахарозы; хинин; флавоноиды, такие как кверцетин и наринген; и квассиноиды, такие как квасин и бруцин) и едкие вещества (например, капсаицин, пиперин, аллилизотиоцианат и резинфератоксин) и другие функциональные ингредиенты в количествах, подходящих для их предполагаемых целей. В соответствии с использованием в описании, если не указано иное, «вспомогательные материалы» включают вторичные добавки, технологические агенты и активные вещества. Такие конкретные вспомогательные и технологические материалы могут быть выбраны из тех, которые подходят для использования в водорастворимых волокнах, нерастворимых в воде волокнах, нетканых полотнах или тех, которые подходят для использования в водорастворимых плёнках.

В некоторых осуществлениях водорастворимые волокна, нерастворимые в воде волокна, нетканые полотна и/или водорастворимые плёнки не содержат вспомогательных материалов. В соответствии с использованием в описании, если не указано иное, выражение «без вспомогательных материалов» по отношению к волокну означает, что волокно включает менее около 0,01% масс., менее около 0,005% масс. или менее около 0,001% масс. вспомогательных материалов относительно общей массы волокна. В соответствии с использованием в описании, если не указано иное, выражение «без вспомогательных материалов» по отношению к нетканому полотну означает, что нетканое полотно включает менее около 0,01% масс., менее около 0,005% масс. или менее около 0,001% масс. вспомогательных материалов относительно общей массы нетканого полотна. В некоторых осуществлениях водорастворимые волокна содержат пластификатор. В некоторых осуществлениях водорастворимые волокна содержат поверхностно-активное вещество. В некоторых осуществлениях нерастворимые в воде волокна содержат пластификатор. В некоторых осуществлениях нерастворимые в воде волокна содержат поверхностно-активное вещество. В некоторых осуществлениях нетканое полотно включает пластификатор. В некоторых осуществлениях нетканое полотно включает поверхностно-активное вещество. В осуществлениях, в которых первое волокно включает смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, первое волокно дополнительно включает пластификатор, поверхностно-активное вещество или их комбинацию. В осуществлениях, в которых первое волокно включает смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, первое волокно дополнительно включает пластификатор. В осуществлениях, в которых первое волокно включает смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, первое волокно дополнительно включает поверхностно-активное вещество.

Пластификатор представляет собой жидкость, твёрдое вещество или полутвёрдое вещество, которое добавляется к материалу (обычно смоле или эластомеру), делая этот материал более мягким, более гибким (за счёт снижения температуры стеклования полимера) и более легким в обработке. Альтернативно полимер можно подвергнуть внутренней пластификации путём химической модификации полимера или мономера. В дополнение или в качестве альтернативы полимер можно пластифицировать снаружи путём добавления подходящего пластифицирующего агента. Вода признана очень эффективным пластификатором для PVOH и других полимеров; включая, но без ограничения, водорастворимые полимеры, однако летучесть воды ограничивает её применение, поскольку полимерные плёнки должны иметь, по меньшей мере, некоторую стойкость (устойчивость) к различным условиям окружающей среды, включая низкую и высокую относительную влажность.

Пластификатор может включать, но без ограничения, глицерин, диглицерин, сорбит, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль МВ до 400, неопентилгликоль, триметилолпропан, простые полиэфиры полиоловы, сорбит, 2-метил-1,3-пропандиол (MPDiol®), этаноламины и их смеси. Общее количество неводного пластификатора, содержащегося в волокне, может составлять около 1 - 45% масс. или около 5 - 45% масс., или около 10 - 40% масс., или около 20 - 30% масс., около 1 - 4% масс. или около 1,5 - 3,5% масс., или около 2,0 мас. - 3,0% масс., например, около 1% масс., около 2,5% масс., около 5% масс., около 10% масс., около 15% масс., около 20% масс., около 25% масс., около 30% масс., около 35% масс. или около 40% масс. общей массы волокна.

Поверхностно-активные вещества для использования в волокнах хорошо известны в данной области техники. Поверхностно-активные вещества для использования в плёнках также хорошо известны в данной области техники и могут подходящим образом использоваться в волокнах, плёнках и/или нетканых полотнах по изобретению. Необязательно поверхностно-активные вещества добавляются для улучшения диспергирования волокон во время прочёсывания. Подходящие поверхностно-активные вещества для волокон по настоящему раскрытию включают, но без ограничения этими материалами, диалкилсульфосукцинаты, сложные эфиры лактилированных жирных кислот глицерина и пропиленгликоля, молочнокислые сложные эфиры жирных кислот, алкилсульфаты натрия, полисорбат 20, полисорбат 60, полисорбат 65, полисорбат 80, эфиры алкилполиэтиленгликоля, лецитин, эфиры ацетилированных жирных кислот глицерина и пропиленгликоля, лаурилсульфат натрия, ацетилированные сложные эфиры жирных кислот, оксид миристилдиметиламина, хлорид триметилталлоу-алкиламмония, соединения четвертичного аммония, соли щелочных металлов высших жирных кислот, содержащие около 8 - 24 атомов углерода, алкилсульфаты, алкилполиэтоксилатсульфаты, алкилбензолсульфонаты, моноэтаноламин, этоксилат лаурилового спирта, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, их соли и комбинации любых материалов из вышеперечисленных.

Подходящие поверхностно-активные вещества могут включать неионогенные, катионные, анионные и цвиттерионные классы веществ. Подходящие поверхностно-активные вещества включают, но без ограничения этими материалами, пропиленгликоли, диэтиленгликоли, моноэтаноламин, полиоксиэтилированные полиоксипропиленгликоли, этоксилаты спиртов, этоксилаты алкилфенола, третичные ацетиленовые гликоли и алканоламиды (неионогенные), полиоксиэтилированные амины, соли четвертичного аммония и квартеризованные полиоксиэтилированные амины (катионные), соли щелочных металлов высших жирных кислот, содержащие около 8 - 24 атомов углерода, алкилсульфаты, алкилполиэтоксилатсульфаты и алкилбензолсульфонаты (анионные), а также оксиды аминов, N-алкилбетаины и сульфобетаины (цвиттерионные). Другие подходящие поверхностно-активные вещества включают диоктилсульфосукцинат натрия, сложные эфиры лактилированных жирных кислот глицерина и пропиленгликоля, сложные эфиры молочной кислоты и жирных кислот, алкилсульфаты натрия, полисорбат 20, полисорбат 60, полисорбат 65, полисорбат 80, лецитин, сложные эфиры ацетилированные сложные эфиры жирных кислот глицерина и пропиленгликоля и ацетилированные сложные эфиры жирных кислот и их комбинации. В различных осуществлениях количество поверхностно-активного вещества в волокне находится в диапазоне около 0,01 - 2,5% масс., около 0,1 - 2,5% масс., около 1,0 - 2,0% масс., около 0,01 - 0,25% масс. или около 0,10 - 0,20% масс.

В некоторых осуществлениях нетканое полотно может быть окрашено, пигментировано и/или прокрашено для обеспечения улучшенного эстетического эффекта по сравнению с водорастворимыми плёнками. Подходящие красители могут включать индикаторный краситель, такой как индикатор pH (например, тимоловый синий, бромтимол, тимолфталеин и тимолфталеин), индикатор влажности/воды (например, гидрохромные чернила или лейкокрасители) или термохромные чернила, в которых чернила меняют цвет при повышении и/или понижении температуры. Подходящие красители включают, но без ограничения, трифенилметановый краситель, азокраситель, антрахиноновый краситель, периленовый краситель, индигоидный краситель, пищевой, лекарственный и косметический краситель (FD&C), органический пигмент, неорганический пигмент или их сочетание. Примеры красителей включают, но без ограничения, FD&C Red #40; Red #3; FD&C Black #3; Black #2; перламутровый пигмент на основе слюды; FD&C Yellow # 6; Green #3; Blue #1; Blue #2; диоксид титана (пищевой); блестящий чёрный; и их комбинацию.

При включении в волокно краситель может быть добавлен в количестве 0,01 - 25% массы водорастворимой полимерной смеси, например, 0,02%, 0,05%, 0,1%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18 %, 19%, 20%, 21%, 22%, 23% и 24% массы водорастворимой полимерной смеси.

В некоторых осуществлениях нетканые полотна по изобретению могут включать активное вещество. Активное вещество может быть добавлено к самому волокну или во время прочёсывания нетканого полотна, и/или может быть добавлено к нетканому полотну до связывания. Активные вещества, добавленные к волокнам во время прочёсывания, могут распределяться по нетканому полотну. Активные вещества, добавленные к нетканому полотну после прочёсывания, но до связывания, могут быть выборочно добавлены к одной или обеим сторонам нетканого полотна. Кроме того, активные вещества можно наносить на поверхность пакетов или других изделий, изготовленных из нетканых полотен. В некоторых осуществлениях активное вещество вводится в виде части множества волокон, диспергированием внутри нетканого полотна, нанесением на лицевую сторону нетканого полотна, или их комбинацией.

Активное вещество, когда оно присутствует в нетканом полотне в количестве, по меньшей мере, около 1% масс. или в диапазоне около 1 - 99% масс., придает дополнительную функциональность нетканому полотну. В некоторых осуществлениях активное вещество может включать один или несколько компонентов, включая, но без ограничения, ферменты, масла, ароматизаторы, красители, поглотители запаха, отдушки, пестициды, удобрения, активаторы, кислотные катализаторы, металлические катализаторы, поглотители ионов, детергенты, дезинфицирующие средства, поверхностно-активные вещества, отбеливатели, компоненты отбеливателя, смягчители тканей или их комбинации. В некоторых осуществлениях активное вещество может включать краситель, поверхностно-активное вещество или их комбинацию. Активное вещество может принимать любую требуемую форму, включая твёрдый материал (например, порошок, гранулят, кристаллы, хлопья или ленты), жидкость, мягкую массу, пасту, газ и т. д., и необязательно может быть инкапсулировано.

В некоторых осуществлениях активное вещество может включать фермент. Подходящие ферменты включают ферменты, отнесённые к любой из шести общепринятых категорий Комиссии по ферментам (ЕС), то есть оксидоредуктазы ЕС 1 (которые катализируют реакции окисления/восстановления), трансферазы ЕС 2 (которые переносят функциональную группу, например, метильную или фосфатную группу), гидролазы EC 3 (которые катализируют гидролиз различных связей), лиазы EC 4 (которые расщепляют различные связи способами, отличными от гидролиза и окисления), изомеразы EC 5 (которые катализируют изменения изомеризации внутри молекулы) и лигазы EC 6 (которые соединяют две молекулы ковалентными связями). Примеры таких ферментов включают дегидрогеназы и оксидазы в EC 1, трансаминазы и киназы в EC 2, липазы, целлюлазы, амилазы, маннаназы и пептидазы (также известные как протеазы или протеолитические ферменты) в EC 3, декарбоксилазы в EC 4, изомеразы и мутазы в EC 5 и синтетазы и синтазы EC 6. Подходящие ферменты из каждой категории описаны, например, в US 9,394,092, полное описание которого включено в изобретение ссылкой.

Ферменты для использования при стирке и мытье посуды могут включать один или несколько ферментов из протеазы, амилазы, липазы, дегидрогеназы, трансаминазы, киназы, целлюлазы, маннаназы, пептидазы, декарбоксилазы, изомеразы, мутазы, синтетазы, синтазы и оксидоредуктазы, включая ферменты оксидоредуктазы, которые катализируют образование отбеливающих агентов.

Предполагается, что фермент для использования в изобретении может происходить из любого подходящего источника или комбинации источников, например бактериальных, грибковых, растительных или животных источников. В одном варианте осуществления смесь двух или более ферментов будет происходить, по меньшей, мере из двух разных типов источников. Например, смесь протеазы и липазы может происходить из бактериальных (протеаза) и грибковых (липаза) источников.

Необязательно фермент для использования в изобретении включающий, но без ограничения, любой класс или член класса ферментов, описанных в изобретении, является ферментом, который работает в условиях щелочного pH, например, рН в диапазоне около 8 - 11, например, для использования в моющих средствах, включая средства для стирки и/или средства для мытья посуды. Необязательно фермент для использования в изобретении, включающий, но без ограничения, любой класс или член класса ферментов, описанных в изобретении, представляет собой фермент, который работает при температуре в диапазоне около 5 - 45°С.

Масла, кроме отдушек, могут включать ароматизаторы и красители.

В одном варианте осуществления активное вещество включает ароматизатор или комбинацию ароматизаторов. Подходящие ароматизаторы включают, но без ограничения, масло мяты курчавой, масло корицы, масло винтергрина (метилсалицилат), масло мяты перечной, а также синтетические и натуральные фруктовые ароматизаторы, включая масла цитрусовых.

В некоторых осуществлениях активное вещество может быть красителем или комбинацией красителей. Примеры подходящих красителей включают пищевые красители, карамель, перец, корицу и шафран. Другие примеры подходящих красителей можно найти в US 5,002,789, который полностью включён в описание ссылкой.

Другой вариант осуществления включает один или несколько поглотителей запаха в качестве активных веществ. Подходящие поглотители запаха для использования в качестве активных веществ в соответствии с описанием включают, но без ограничения, цеолиты и комплексные соли цинка и рицинолевой кислоты. Активное вещество, поглощающее запах, также может включать фиксаторы, которые хорошо известны в данной области техники в качестве отдушек, в значительной степени не имеющие запаха, включающие, но без ограничения, экстракты лабдана, стиракса и производные абиетиновой кислоты.

Другой вариант осуществления включает одну или несколько отдушек в качестве активных веществ. В соответствии с использованием в описании термин отдушка относится к любому применимому материалу, который является достаточно летучим для создания аромата. Осуществления, включающие отдушки в качестве активных веществ, могут включать отдушки, которые являются ароматами, приятными для людей, или, альтернативно, отдушки, которые являются запахами, отпугивающими людей, животных и/или насекомых. Подходящие отдушки включают, но без ограничения, фрукты, включающие, но без ограничения, лимон, яблоко, вишню, виноград, грушу, ананас, апельсин, клубнику, малину, мускус и цветочные ароматы, включающие, но без ограничения, ароматы похожие на аромат лаванды, розы, ириса и гвоздики. Необязательно отдушка не является также ароматизатором. Другие отдушки включают ароматы трав, включающие, но без ограничения, ароматы розмарина, тимьяна и шалфея; и лесные ароматы, полученные из запахов сосны, ели и других лесных запахов. Отдушки также могут быть получены из различных масел, включая эфирные масла, но без ограничения, или из растительных материалов, включая, но без ограничения, перечную мяту, мяту курчавую и тому подобное. Подходящие ароматные масла можно найти в US 6,458,754, который полностью включен в описание ссылкой. Подходящие ароматные масла включают, но без ограничения, 4-(2,2,6-триметилциклогекс-1-енил)-2-ен-4-он, фенилэтилпропилацеталь ацетальдегида, 2,6,10-триметил-9-ундеценаль, 2-пропениловый эфир гексановой кислоты, 1-октен-3-ол, транс-анетол, изобутил(z)-2-метил-2-бутеноат, диэтилацеталь анизальдегида, 3-метил-5-пропилциклогезен-1-он, 2,4-диметил-3-циклогексен-1-карбальдегид, транс-4-деценаль, деканаль, 2-пентилциклопентанон, этилантранилат, эвгенол, 3-(3-изопропилфенил)бутаноаль, метил 2-октиноат, изоэвгенол, цис-3-гексенилметилкарбонат, линалоол, метил-2-нонинонат, 2-гидроксиметиловый эфир бензойной кислоты, нональ, октаналь, 2-ноненнитрил, 4-нонанолид, 9-децен-1-ол и 10-ундецен-1-аль. Применимые отдушки также можно найти в US 4,534,981,5,112,688, 5,145,842, 6,844,302 и Perfumes Cosmetics and Soaps, Second Edition, edited by W.A. Poucher, 1959, которые полностью включены в настоящее описание ссылкой. Эти отдушки включают акацию, касси, шипр, цикламен, папоротник, гардению, боярышник, гелиотроп, жимолость, гиацинт, жасмин, сирень, лилию, магнолию, мимозу, нарцисс, свежескошенное сено, флердоранж, орхидеи, резеду, душистый горошек, клевер, тубероза, ваниль, фиалка, хейрантус и тому подобное.

Отдушки могут включать ароматизирующие вещества. Ароматизирующие вещества могут включать чистые ароматизирующие вещества, инкапсулированные ароматизирующие вещества или их смеси. Предпочтительно ароматизирующее вещество включают чистое ароматизирующее вещество. Часть ароматизирующего вещества может быть инкапсулирована в инкапсулят ядро-оболочка. В другом варианте осуществления ароматизирующее вещество не будет инкапсулировано в инкапсулят ядро/оболочка.

В соответствии с использованием в описании термин «ароматизирующее вещество» охватывает исходные материалы ароматизирующего вещества (PRMs) и сочетание отдушек. В соответствии с использованием в описании термин «исходные материалы ароматизирующего вещества» относится к соединениям, имеющим молекулярную массу, по меньшей мере, около 100 г/моль и которые полезны для придания запаха, аромата, эссенции или запаха либо сами по себе, либо с другими исходными материалами ароматизирующего вещества. В соответствии с использованием в описании термины «ингредиент ароматизирующего вещества» и «исходные материалы ароматизирующего вещества» взаимозаменяемы. В соответствии с использованием в описании термин «сочетание» относится к смеси двух или более PRMs.

Типичные PRM включают, среди прочего, спирты, кетоны, альдегиды, сложные эфиры, простые эфиры, нитриты и алкены, такие как терпен. Список обычных PRMs можно найти в различных справочных источниках, например, «Perfume and Flavor Chemicals», Vols. I and II; Steffen Arctander Allured Pub. Co. (1994) и "Perfumes: Art, Science and Technology", Miller, P. M. and Lamparsky, D., Blackie Academic and Professional (1994). PRMs характеризуются их температурами кипения (B.P.), измеренными при нормальном давлении (760 мм рт. cт.), и их коэффициентом распределения октанол/вода (P). Основываясь на этих характеристиках, PRMs можно разделить на ароматизирующие вещества квадранта I, квадранта II, квадранта III или квадранта IV.

Применимые отдушки-репелленты от насекомых включают один или несколько пестицидов из дихлофоса, пиретрина, аллетрина, наледа и/или фентиона, раскрытых в US 4,664,064, полностью включённом в описание ссылкой. Подходящими репеллентами от насекомых являются цитронеллаль (3,7-диметил-6-октаналь), N,N-диэтил-3-метилбензамид (DEET), ванилин и летучие масла, извлеченные из куркумы (Curcuma longa), кафр-лайма (Citrus hystrix) , травы цитронелла (Cymbopogon winterianus) и мохнатого базилика (Ocimum americanum). Кроме того, подходящие репелленты от насекомых могут представлять собой смеси репеллентов от насекомых.

В одном варианте осуществления активные вещества, согласно раскрытию, могут включать один или несколько пестицидов. Подходящие пестициды могут включать, но без ограничения, инсектициды, гербициды, акарициды, фунгициды и ларвациды.

Другой вариант осуществления включает одно или несколько удобрений в качестве активных веществ. В соответствии с использованием в описании термин «удобрение» применяется к любому применимому материалу, который выделяет один или более элементов из азота, фосфора, калия, кальция, магния, серы, бора, хлора, меди, железа, марганца, молибдена или цинка. Подходящие удобрения включают, но без ограничения, цеолиты. Например, клиноптилолит является цеолитом, который выделяет калий, а также может выделять азот при предварительной сорбции аммония.

Один вариант осуществления включает кислотные катализаторы в качестве активных веществ. В соответствии с использованием в описании термин "кислотные катализаторы" относится к любому веществу, которое служит источником протонов, тем самым облегчая химическую реакцию. В одном из вариантов осуществлений кислотный катализатор представляет собой неокисляющую органическую кислоту. Подходящей органической кислотой является пара-толуолсульфоновая кислота. В некоторых осуществлениях активные вещества, которые являются кислотными катализаторами, будут помогать прохождению реакций, включая, но без ограничения, ацеталирования, этерификации или переэтерификации. Дополнительные реакции, катализируемые кислотой, хорошо известны в данной области техники.

В одном варианте осуществления активные вещества будут включать металлические катализаторы. Эти катализаторы ускоряют реакции, включая, но без ограничения, реакции окисления или восстановления, гидрирования, карбонилирования, активации связи C-H и отбеливания. Подходящие металлы для использования в качестве металлических катализаторов включают, но без ограничения, переходные металлы VIIIA и IB групп, например, железо, кобальт, никель, медь, платину, родий, рутений, серебро, осмий, золото и иридий. Металл, который отвечает за катализ, может иметь любую подходящую степень окисления.

В альтернативных осуществлениях активное вещество необязательно может быть поглотителем ионов. Подходящие поглотители ионов включают, но без ограничения, цеолиты. Необязательно цеолиты могут быть добавлены к водорастворимым пакетам, содержащим средства для стирки или средства для мытья посуды, заключённые внутри, в качестве умягчителя воды.

Неорганические и органические отбеливатели являются подходящими чистящими активными веществами для использования в изобретении. Неорганические отбеливатели включают пергидратные соли, включая, но без ограничения, соли пербората, перкарбоната, перфосфата, персульфата и персиликата. Неорганические пергидратные соли обычно представляют собой соли щелочных металлов. Перкарбонаты щелочных металлов, особенно перкарбонат натрия, являются подходящими пергидратами для использования в изобретении. Органические отбеливатели могут включать органические пероксикислоты, включая диацил- и тетраацилпероксиды, особенно, но без ограничения, дипероксидодекандионовую кислоту, диперокситетрадекандионовую кислоту и дипероксигексадекандионовую кислоту. Согласно изобретению подходящей органической пероксикислотой является дибензоилпероксид. Другие органические отбеливатели включают пероксикислоты, конкретными примерами которых являются алкилпероксикислоты и арилпероксикислоты.

В одном варианте осуществления активные вещества могут включать активаторы отбеливания, включающие прекурсоры органических надкислот, которые усиливают отбеливающее действие в процессе очистки при температурах 60°C и ниже. Активаторы отбеливания, подходящие для использования в заявке, включают соединения, которые в условиях пергидролиза дают алифатические пероксикарбоновые кислоты, содержащие 1 - 10 атомов углерода, или 2 - 4 атомов углерода, и/или необязательно замещённую надбензойную кислоту. Подходящие вещества имеют O-ацильные и/или N-ацильные группы с указанным числом атомов углерода и/или необязательно замещённые бензоильные группы. Подходящие вещества включают, но без ограничения, полиацилированные алкилендиамины, в частности, тетраацетилэтилендиамин (TAED), ацилированные производные триазина, в частности, 1,5-диацетил-2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазин (DADHT), ацилированные гликолурилы, в частности тетраацетилгликолурил (TAGU), N-ацилимиды, в частности, N-нонаноилсукцинимид (NOSI), ацилированные фенолсульфонаты, в частности, н-нонаноил- или изононаноилоксибензолсульфонат (н- или изо-NOBS), ангидриды карбоновых кислот, в частности, фталевый ангидрид, ацилированные многоатомные спирты, в частности, триацетин, диацетат этиленгликоля и 2,5-диацетокси-2,5-дигидрофуран, а также триэтилацетилцитрат (TEAC).

В осуществлениях, которые включают смягчители ткани в качестве активных веществ, различные смягчители ткани, действующие в ходе стирки, в частности, неосязаемые смектитовые глины по US 4,062,647, полностью включённому в описание ссылкой, а также другие смягчающие глины, известные в донной области техники, могут необязательно использоваться для обеспечения преимуществ смягчителей ткани одновременно с очисткой ткани. Смягчители на основе глины могут использоваться в комбинации с аминами и катионными смягчителями, как описано, например, в US 4,375,416 и 4,291,071, полностью включённых в описание ссылкой.

В некоторых осуществлениях активное вещество может включать дезинфицирующие средства. Дезинфицирующие средства, подходящие для использования в изобретении, могут включать, но без ограничения, пероксид водорода, неорганические пероксиды и их прекурсоры, метабисульфит натрия, соединения на основе катиона четвертичного аммония, хлор, активированный уголь и гипохлорит.

В некоторых осуществлениях активное вещество может включать поверхностно-активные вещества. Подходящие поверхностно-активные вещества для использования в изобретении могут включать, но без ограничения, пропиленгликоли, диэтиленгликоли, моноэтаноламин, полиоксиэтилированные полиоксипропиленгликоли, этоксилаты спиртов, этоксилаты алкилфенола, третичные ацетиленовые гликоли и алканоламиды (неионные), полиоксиэтиленированные амины, соли четвертичного аммония и кватернизованные полиоксиэтиленированные амины (катионные) соли щелочных металлов высших жирных кислот, содержащих 8 - 24 атомов углерода, алкилсульфаты, алкилполиэтоксилированные сульфаты и алкилбензолсульфонаты (анионные), оксиды аминов, N-алкилбетаины и сульфобетаины (цвиттер-ионные), диоктилсульфосукцинат натрия, эфиры лактилированных жирных кислот глицерина и пропилена гликоль, лактиловые эфиры жирных кислот, алкилсульфаты натрия, полисорбат 20, полисорбат 60, полисорбат 65, полисорбат 80, лецитин, ацетилированные эфиры жирных кислот глицерина и пропиленгликоля, и ацетилированные сложные эфиры жирных кислот и их комбинации.

Активные вещества могут быть твёрдыми или жидкими. Активные вещества, которые являются твёрдыми веществами, могут иметь средний размер частиц (например, Dv50), по меньшей мере, около 0,01 мкм или, например, размер в диапазоне от около 0,01 мкм до около 2 мм. Жидкие активные вещества можно наносить непосредственно на нетканое полотно, смешивать с порошком-носителем или микроинкапсулировать. В осуществлениях, где используется порошок-носитель, средний размер частиц порошка-носителя может составлять, например, по меньшей мере, около 0,01 мкм или в диапазоне от около 0,01 мкм до около 2 мм.

В одном варианте осуществления активное вещество инкапсулировано, что обеспечивает контролируемое высвобождение активного вещества. Подходящие микрокапсулы могут включать или быть изготовлены из одного или из нескольких следующих компонентов: меламиноформальдегид, полиуретан, мочевиноформальдегид, хитозан, полиметилметакрилат, полистирол, полисульфон, политетрагидрофуран, желатин, гуммиарабик, крахмал, поливинилпирролидон, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза, арабиногалактан, поливиниловый спирт, полиакриловая кислота, этилцеллюлоза, полиэтилен, полиметакрилат, полиамид, поли(этиленвинилацетат), нитрат целлюлозы, силиконы, поли(лактидеко-гликолид), парафин, карнауба, спермацет, пчелиный воск, стеариновая кислота, стеариловый спирт, глицерилстеарат, шеллак, фталат ацетата целлюлозы, зеин и их комбинации. В одном варианте осуществлений микрокапсула характеризуется средним размером частиц (например, Dv50), по меньшей мере, около 0,1 мкм или, например, в диапазоне около 0,1 - 200 мкм. В альтернативных осуществлениях микрокапсулы могут образовывать агломераты отдельных частиц, например, в которых отдельные частицы имеют средний размер, по меньшей мере, около 0,1 мкм или в диапазоне около 0,1 - 200 мкм.

В осуществлениях, в которых активное вещество наносят на одну или несколько сторон нетканого полотна или на пакет, активное вещество можно наносить любыми подходящими средствами. В одном осуществлении один или несколько стационарных пистолетов-распылителей используют для направления потока порошка активного вещества на полотно или пакет в одном или более чем одном направлении, в то время как полотно или пакет перемещают через зону покрытия с помощью ленточного конвейера. В альтернативном варианте осуществления пакет перемещают через суспензию порошка активного вещества в воздухе. В ещё одном альтернативном осуществлении пакеты перемешивают в барабане с порошком активного вещества в устройстве в форме лотка. В другом осуществлении, которое может быть объединено с любым другим осуществлением, электростатические силы используются для усиления притяжения между порошком активного вещества и пакетом. Этот тип процесса обычно основан на отрицательном заряде частиц порошка и направлении этих заряженных частиц к заземленным пакетам. В других альтернативных осуществлениях порошок активного вещества наносят на пакет с помощью вспомогательного перемещающего инструмента, включая, но без ограничения, вращающиеся щётки, которые находятся в контакте с порошком, или припудренные перчатки, которые могут переносить порошок из контейнера на пакет. В ещё одном осуществлении порошок активного вещества наносят путём растворения или суспендирования порошка в неводном растворителе или носителе, который затем измельчают и распыляют на пакет. В одном типе осуществлений растворитель или носитель затем испаряется, оставляя порошок активного вещества. В одном варианте осуществления порошок активного вещества наносят на пакет с точной дозировкой. В этом варианте осуществления используют оборудование для нанесения сухой смазки в замкнутой системе, такое как устройство для нанесения порошка PekuTECH PM 700 D. В этом процессе порошок активного вещества, необязательно периодически или непрерывно, подаётся в загрузочный лоток оборудования для нанесения. Пакеты переносятся с выходной ленты стандартной вращающейся барабанной упаковочной машины на конвейерную ленту машины для нанесения порошка, где на пакет наносится контролируемая доза активного вещества. После этого пакет передаётся на соответствующий процесс вторичной упаковки.

Жидкие активные вещества могут быть нанесены на нетканое полотно или пакет, например, путём центробежного литья, распыления раствора, например, раствора в виде аэрозоля, покрытия валиком, покрытия обливом, покрытия наливом, экструзией, покрытия ножевым устройством и их комбинаций.

Формирование волокна и нетканого полотна

Множество волокон может быть получено любым способом, известным в данной области техники, например, гель-формованием мокрым способом при охлаждении, выдуванием из расплава, спандбондом, электроспиннингом, центробежным формованием, операциями производства непрерывных волокон, операциями производства жгутов волокна и их комбинациями.

В некоторых осуществлениях множество волокон включает волокна, такие как водорастворимые волокна, полученные в соответствии с процессом гель-формования мокрым способом при охлаждении, причём процесс гель-формования мокрым способом при охлаждении включает стадии

(а) растворение волокнообразующего материала(ов) (например, водорастворимого полимера (или полимеров)) в растворителе для формирования полимерной смеси, причём полимерная смесь необязательно включает вспомогательные вещества;

(б) экструдирование полимерной смеси через прядильную фильеру в ванну для отверждения для формирования экструдированной полимерной смеси;

(c) пропускание экструдированной полимерной смеси через ванну для замены растворителя;

(d) необязательно влажную вытяжку экструдированной полимерной смеси; и

(e) окончательную обработку экструдированной полимерной смеси для получения волокон.

Растворителем, в котором растворён водорастворимый полимер, может быть любой растворитель, в котором растворим полимер. В осуществлениях, в которых полимер является водорастворимым, растворитель, в котором растворён водорастворимый полимер, включает полярный апротонный растворитель. В некоторых осуществлениях растворитель, в котором растворён водорастворимый полимер, включает диметилсульфоксид (ДМСО).

Обычно ванна для отверждения включает охлаждённый растворитель для гелирования экструдированной полимерной смеси. Ванна для отверждения обычно может иметь любую температуру, которая способствует отверждению экструдированной полимерной смеси. Подходящие температуры ванны для отверждения могут составлять около 15°C или менее, около 10°C или менее, около 5°C или менее, или 0°C или менее, например, в диапазоне от около 15°C до около -20°C, от около 12°C до около -15°C, от около 10°C до около -10°C, около 10°C - 0°C, около 6°C - 0°C, около 6°C - 2°C, около 5°C - 0°C или около 5°C - 2°C. В некоторых осуществлениях ванна для отверждения может иметь температуру около 5°C. Ванна для отверждения может включать смесь растворителя, в котором волокнообразующий материал растворим, и растворителя, в котором волокнообразующий материал не растворяется. Растворитель, в котором волокнообразующий материал не растворяется, обычно является основным растворителем, причём растворитель, в котором волокнообразующий материал не растворяется, составляет более 50% смеси. Растворитель, в котором волокнообразующий материал не растворяется, и растворитель, в котором растворяется волокнообразующий материал, могут быть представлены в отношении около 95:5 - 55:45 по объёму, например около 95:5, около 90:10, около 85:15, около 80:20, около 75:25, около 70:30, около 65:45, около 60:40 или около 55:45 по объёму. В осуществлениях, в которых полимер является водорастворимым, растворитель, в котором водорастворимый полимер не растворим, включает метанол, ацетон, уайт-спирит, минеральное масло или их комбинацию. В некоторых осуществлениях растворитель, в котором водорастворимый полимер не растворим, включает метанол, ацетон или их комбинацию. В некоторых осуществлениях растворитель, в котором водорастворимый полимер не растворим, включает метанол. В некоторых осуществлениях растворитель, в котором водорастворимый полимер не растворим, включает ацетон. В некоторых осуществлениях ванна для отверждения включает смесь метанола и ДМСО в отношении около 80:20 по объёму.

После прохождения через ванну для отверждения, гель экструдированной смеси полимеров может быть пропущен через одну или несколько ванн для замены растворителя. Ванны для замены растворителя предназначены для замены растворителя, в котором волокнообразующий материал растворим, на растворитель, в котором волокнообразующий материал не растворяется, для дальнейшего отверждения экструдированной полимерной смеси и замены растворителя, в котором волокнообразующий материал растворим. растворитель, который будет легче испаряться, тем самым сокращая время высыхания. Ванны для замены растворителя могут включать ряд ванн для замены растворителей, имеющих градиент содержания растворителя, в котором волокнообразующий материал растворяется в растворителе, в котором волокнообразующий материал не растворяется, ряд ванн для замены растворителя, содержащих только растворитель, в котором волокнообразующий материал не растворим, или одну ванну для замены растворителя, содержащую только растворитель, в котором волокнообразующий материал не растворяется. В осуществлениях, по меньшей мере, одна ванна для замены растворителя может состоять по существу из растворителя, в котором волокнообразующий материал не растворяется. Типичный процесс получения водорастворимых волокон по настоящему изобретению показан на фиг. 2.

Готовые волокна иногда называют стабильными волокнами, короткими волокнами или пульпой. В некоторых осуществлениях завершение включает сушку экструдированной полимерной смеси. В некоторых осуществлениях завершение включает разрезание или придание извитости экструдированной полимерной смеси для формирования отдельных волокон. Мокрая вытяжка экструдированной полимерной смеси обеспечивает по существу однородный диаметр экструдированной полимерной смеси и, таким образом, из неё нарезают волокна. Вытяжка отличается от экструзии, как это хорошо известно в данной области техники. В частности, экструзия относится к процессу изготовления волокон путём проталкивания смеси смолы через головку фильеры, тогда как вытяжка относится к механическому вытягиванию волокон в направлении движения для увеличения ориентации полимерных цепей и кристалличности для повышения прочности и удельной прочности волокна. В соответствии с использованием в описании диаметр волокон являются «практически одинаковым», если разница в диаметре между волокнами составляет менее 10%, например, 8% или менее, 5% или менее, 2% или менее или 1% или менее. Влажная вытяжка экструдированной полимерной смеси может быть соответственно выполнена перед пропусканием экструдированной полимерной смеси через ванну для замены растворителя, после пропускания экструдированной полимерной смеси через ванну для замены растворителя или между пропусканием экструдированной полимерной смеси через первую ванну для замены растворителя и вторую ванну для замены растворителя.

В осуществлениях, в которых волокна получают в процессе гель-формования мокрым способом при охлаждении, волокнообразующий материал может быть в основном любым водорастворимым полимером или их смесью, например, двумя или более разными полимерами, как в целом раскрыто в описании. В усовершенствованиях вышеуказанного осуществления полимер(ы) могут иметь любую степень полимеризации (DP), например, в диапазоне 10 - 10 000 000, например, по меньшей мере, 10, по меньшей мере, 20, по меньшей мере, 50, по меньшей мере, 100, по меньшей мере, 200, по меньшей мере, 300, по меньшей мере, 400, по меньшей мере, 500, по меньшей мере, 750 или, по меньшей мере, 1000 и до 10000,000, до 5000000, до 250000, до 1000000, до 900000, и до 750000, до 500000, до 250000, до 100000, до 90000, до 75000, до 50000, до 25000, до 12000, до 10000, до 5000 или до 2500, например в диапазоне 1000 - 50000, 1000 - 25000, 1000 - 12000, 1000 - 5000, 1000 - 2500, около 50 - 12000, около 50 - 10000, около 50 - 5000, около 50 - 2500, около 50 - 1000, около 50 - 900, около 100 - 800, около 150 - 700, около 200 - 600 или около 250 - 500. В некоторых осуществлениях DP составляет, по меньшей мере, 1000. Как известно в данной области техники, нетканые полотна можно получить путём прочёсывания и соединения штапельных волокон. В качестве альтернативы нетканые полотна могут быть изготовлены из непрерывных волокон. Вспомогательные вещества, как описано выше, могут быть добавлены к самим волокнам или к нетканому полотну во время процесса прочёсывания и/или соединения.

Способы получения штапельных волокон и непрерывных волокон хорошо известны в данной области техники. После прочёсывания штапельных или непрерывных волокон нетканое полотно соединяют. Способы соединения штапельных волокон хорошо известны в данной области техники и могут включать воздушное соединение (термическое), каландровое соединение (термическое соединение под давлением) и химическое соединение. Нетканое полотно, согласно настоящему описанию, может быть связано термически или химически. Нетканое полотно обычно может быть пористым с различным размером пор, морфологией и неоднородностью полотна, как показано на фиг. 1. Физические свойства волокна и тип соединения могут влиять на пористость получаемого нетканого полотна. Каландровое соединение достигается путём применения тепла и давления и обычно поддерживает размер, форму и выравнивание пор, получаемое в процессе кардочесания. Условия для каландрового соединения могут быть легко определены специалистом в данной области техники. В общем, если применяемое тепло и/или давление слишком низкое, волокна не будут соединяться в достаточной степени, чтобы образовать свободно стоящее полотно, а если тепло и/или давление слишком высоки, волокна начнут соединятся вместе. Химический состав волокна определяет верхний и нижний пределы нагрева и/или давления для каландрового соединения. Не ограничиваясь теорией, считается, что при температурах выше 235°C волокна на основе поливинилового спирта разлагаются. Способы тиснения для каландрового соединения волокон известны. Тиснение может быть односторонним или двусторонним. Обычно тиснение водорастворимых волокон включает одностороннее тиснение с использованием одного валика для тиснения, состоящего из упорядоченной круговой решётки и стального валика с гладкой поверхностью. По мере того, как тиснение увеличивается (например, когда поверхностные элементы передаются полотну), площадь поверхности полотна увеличивается. Не ограничиваясь теорией, ожидается, что по мере увеличения площади поверхности полотна повышается растворимость полотна. Соответственно, растворимость нетканого полотна может быть преимущественно скорректирована путём изменения площади поверхности посредством тиснения. Как показано на фиг. 1A, 1B, 1C, 1D и 1E, тиснение во время каландрового соединения может привести к появлению видимых трещин в нетканом полотне.

В отличие от каландрового соединения, при химическом соединении обычно используют связующий раствор отработанного полимера, оставшегося после получения волокон для покрытия кардных волокон под давлением, что может привести к меньшим, менее упорядоченным порам по сравнению с порами при кардочесании. Обычно растворителем может быть любой растворитель, который солюбилизирует связующее. Обычно растворителем химического связующего раствора является вода. Не ограничиваясь теорией, полагают, что, если раствор полимера, используемый для химического соединения, будет достаточно концентрированным и/или приложить достаточное давление, может быть сформировано непористое Диспергируемое в воде нетканое полотно. Растворитель, используемый при химическом соединении, вызывает частичную солюбилизацию существующих волокон в полотне для сварки и соединения волокна Связующее из поливинилового спирта, входящее в состав раствора, способствует процессу сварки, обеспечивая механически более прочное полотно. Температура раствора полимера особо не ограничивается и может быть комнатной температурой (около 23°C).

В некоторых осуществлениях для соединения нетканого полотна можно использовать второй слой волокон. Не ограничиваясь теорией, считается, что волокна, полученные процессом экструзии с раздувом из расплава, например, водорастворимые волокна, можно использовать для соединения нетканого полотна с использованием замкнутого процесса. В частности, нетканое полотно может быть пропущено под технологическую установку выдувания из расплава, так что выдуваемые из расплава волокна осаждаются после экструзии из расплава, и по мере охлаждения и отверждения выдуваемых волокон из расплава они соединяются друг с другом и с нетканым полотном, на которое они осаждаются. Выдуваемые из расплава волокна могут иметь длину в диапазоне от микро- до наноразмеров и могут быть нанесены на нетканое полотно так, чтобы выдуваемые из расплава волокна составляли около 15%, около 12%, около 10%, около 8%, около 6% или около 5% масс. конечного нетканого полотна относительно общей массы волокон в конечном нетканом полотне. Не ограничиваясь теорией, считается, что включение около 5 - 15% волокон, полученных формованием из расплава, может повысить механическую целостность нетканого полотна без существенного изменения свойств растворимости нетканого полотна. В общем, когда волокнообразующий материал из поливинилового спирта используется для получения волокна формованием из расплава, полимер поливинилового спирта будет гомополимером, поскольку для процессов экструзии с раздувом из расплава требуются полимеры с низкой вязкостью и высоким индексом текучести.

Размеры пор могут быть определены с использованием методов анализа упорядоченной поверхности и большого увеличения, включая, но без ограничения, теорию Брунауэра-Эммета-Теллера (BET), малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (SAXS) и молекулярную адсорбцию.

Нетканые полотна по настоящему изобретению обычно могут иметь любую толщину. Подходящие толщины могут включать, но без ограничения, около 5 - 10000 мкм (1 см), около 5 - 5000 мкм, около 5 - 1000 мкм, около 5 - 500 мкм, около 200 - 500 мкм, около 5 - 200 мкм, около 20 - 150 мкм, около 20 - 100 мкм или около 40 - 90 мкм, или около 50 до 80 мкм или около 60 - 65 мкм, например, 50 мкм, 65 мкм, 76 мкм, 88 мкм или 152 мкм. Нетканые полотна по изобретению можно охарактеризовать как полотна с высокой поверхностной плотностью или полотна с низкой поверхностной плотностью. В общем, поверхностная плотность представляет отношению толщины к массе на единицу площади (т.е. к удельному весу). Нетканые полотна с высокой поверхностной плотностью могут характеризоваться высоким отношением толщины к массе на единицу площади. В соответствии с использованием в описании термин «высокая поверхностная плотность» относится к нетканому полотну по изобретению, имеющему сухую массу по определению в описании, и толщину, превышающую 200 мкм. Толщина нетканого полотна может быть определена согласно ASTM D5729-97, ASTM D5736 и ISO 9073-2: 1995 и может включать, например, воздействие на нетканое полотно нагрузки 2 Н и измерение толщины. Материалы с высокой поверхностной плотностью можно использовать в соответствии с известными в данной области способами, например, преобразованием прочёса, при котором используется преобразователь прочёса для складывания неограниченного полотна на себя, чтобы создать высокую поверхностную плотность и сухую массу, или достигается за счёт соединения воздухом. Без намерения ограничиваться теорией, в отличие от водорастворимых плёнок, в которых растворимость плёнки может зависеть от толщины плёнки; считается, что растворимость нетканого полотна не зависит от толщины полотна. В связи с этим считается, что, поскольку отдельные волокна обеспечивают более высокую площадь поверхности, чем водорастворимая плёнка, независимо от толщины плёнки и нетканого полотна, параметр, который ограничивает доступ воды к волокнам и, таким образом, растворение волокон, представляет собой сухую массу (т.е. плотность волокна в нетканом материале).

Растворимость нетканых полотен по изобретению обычно зависит от типа волокна (волокон), используемого для изготовления полотна, а также от сухой массы диспергируемого в воле полотна. Не ограничиваясь теорией, считается, что для нетканого полотна, содержащего единственный тип волокна, включающий единственный волокнообразующий материал, профиль растворимости нетканого полотна следует тому же профилю растворимости волокна (волокон), используемого для приготовления нетканого полотна, и профиль растворимости волокна обычно следует тому же профилю растворимости волокнообразующего полимера(ов), из которого изготовлено волокно. Например, для нетканого полотна, включающего волокна PVOH, степень гидролиза полимера PVOH может быть выбрана так, чтобы также влиять на растворимость в воде нетканого полотна. Как правило, при данной температуре, когда степень гидролиза полимера PVOH увеличивается от частично гидролизованного (88% DH) до полностью гидролизованного (> 98% DH), растворимость полимера в воде обычно снижается. Таким образом, в одном варианте нетканое полотно может быть растворимым в холодной воде. Для сополимера (винилацетат-виниловый спирт), который не содержит никаких других мономеров (например, не сополимеризован с анионным мономером), растворимое в холодной воде полотно, т.е. растворимое в воде при температуре менее 10°C, может включать волокна из PVOH со степенью гидролиза в диапазоне около 75 - 90%, или в диапазоне около 80 - 90%, или в диапазоне около 85 - 90%. В другом варианте нетканое полотно может быть растворимым в горячей воде. Для сополимера (винилацетат-виниловый спирт), который не включает никаких других мономеров (например, не сополимеризован с анионным мономером), растворимое в горячей воде полотно, т.е. растворимое в воде при температуре не менее около 60°C, может включать волокна PVOH со степенью гидролиза, по меньшей мере, около 98%.

Модификация PVOH обычно увеличивает растворимость полимера PVOH. Таким образом, ожидается, что при данной температуре растворимость диспергируемого в воле нетканого полотна, полученного из сополимера PVOH, будет выше, чем растворимость нетканого полотна, полученного из гомополимера PVOH, имеющего ту же степень гидролиза, что и сополимер PVOH. Следуя этим тенденциям, можно разработать диспергируемое в воде нетканое полотно, имеющее определённые характеристики растворимости.

Неожиданно, как продемонстрировано в примере 8 описания, было обнаружено, что для нетканого полотна, включающего смесь типов волокон, причём каждый тип волокна имеет единственный волокнообразующий материал, растворимость нетканого полотна не соответствует правилу смесей, как и следовало ожидать от смеси типов волокон. Скорее, для нетканого полотна, включающего смесь двух типов волокон, когда два типа волокон использованы в соотношении, отличном от 1:1, растворимость нетканого материала приближалась к растворимости менее растворимого волокна (т.е. требуется более высокая температура для полного растворения и растворение медленнее при температурах ниже температуры полного растворения). Для нетканых полотен, включающих смеси волокон 1:1, растворимость нетканого полотна, как правило, ниже, чем растворимость нетканых полотен, включающих смеси, отличные от смесей 1:1 (т. е. при данной температуре нетканые полотна, включающие 1:1 смеси требуют больше времени для разрыва, разрушения и растворения, чем нетканые полотна, включающие, например, отношения типов волокон 3:1 и 1:3). Эта тенденция была особенно выражена при температурах ниже температуры полного растворения менее растворимого волокна.

Включение нерастворимого в воде волокна в диспергируемое в воде нетканое полотно также можно использовать для создания нетканого полотна, имеющего особую растворимость и/или свойства замедленного высвобождения (например, когда нетканое полотно включено в диспергируемый в воде пакет). Не ограничиваясь теорией, считается, что по мере увеличения массового процента нерастворимого в воде волокна, включённого в нетканое полотно (относительно общей массы нетканого полотна), растворимость нетканого полотна обычно снижается, и свойства замедленного высвобождения пакета, содержащего нетканое полотно, обычно улучшаются. При контакте с водой при температуре, равной температуре растворимости водорастворимого волокна или выше, нетканое полотно, включающее водорастворимое волокно и нерастворимое в воде волокно, начнёт истончаться по мере растворения водорастворимого волокна, тем самым разрушая структуру полотна и/или увеличивая размер пор нетканого полотна. В общем, чем больше разрушение структуры полотна или увеличение размера пор, тем быстрее вода может получить доступ к содержимому пакета и тем быстрее содержимое пакета будет высвобождено. Точно так же замедленное высвобождение содержимого пакета, включающего диспергируемое в воде нетканое полотно по изобретению, может быть достигнуто путём использования смеси водорастворимых волокон, имеющих разные свойства растворимости и/или разные температуры растворимости. Как правило, для нетканых полотен, включающих водорастворимые волокна, включающие волокнообразующий материал из поливинилового спирта, при температуре воды 50% или более температуры полного растворения водорастворимых волокон (например, при 40°C для волокна, имеющего температура полного растворения 70°C) волокна будут подвергаться набуханию и размягчению полимерной сетки, но общая структура останется нетронутой. В осуществлениях, в которых диспергируемое в воде нетканое полотно включает водорастворимое волокно и нерастворимое в воде волокно, отношение растворимого волокна к нерастворимому волокну особо не ограничивается. Водорастворимое волокно может составлять около 1 - 99%, около 20 - 80%, около 40 - 90%, около 50 - 90% или около 60 - 90% масс. общей массы волокон и нерастворимое в воде волокно может составлять около 1 - 99%, около 20 - 80%, около 10 - 60%, около 10 - 50% или около 10 - 40% общей массы волокон.

Кроме того, как показано в примере 7, по мере увеличения сухой массы полотна скорость растворения полотна снижается при условии, что состав волокна и параметры соединения остаются постоянными, поскольку требуется растворить больше материала. Например, ожидается, что при данной температуре водорастворимое полотно, полученное из волокон, содержащих полимер(ы) PVOH и имеющее сухую массу, например, 40 г/м², будет растворяться медленнее, чем идентичное в остальном водорастворимое полотно, имеющее сухую массу, например, 30 г/м². Это соотношение было особенно заметным, когда температура воды для растворения была ниже, чем температура полного растворения волокон, составляющих нетканое полотно. Соответственно, сухую массу также можно использовать для изменения характеристик растворимости диспергируемого в воле нетканого полотна. Диспергируемое в воде нетканое полотно обычно может иметь любую сухую массу в диапазоне около 1 - 700 г/м², около 1 - 600 г/м², около 1 - 500 г/м², около 1 - 400 г/м², около 1 - 300 г/м², около 1 - 200 г/м², около 1 - 100 г/м², около 30 - 100 г/м², около 20 - 100 г/м², около 20 - 80 г/м², около 25 - 70 г/м² или около 30 - 70 г/м².

Кроме того, каландровое соединение обычно имеют вторичное влияние на профиль растворимости нетканого полотна по изобретению. Как показано в примере 7, для нетканых полотен с идентичным химическим составом волокон и аналогичной сухой массой при заданном каландровом давлении время растворимости нетканого полотна обычно увеличивается с увеличением температуры каландра. Это соотношение было особенно заметным, когда температура воды для растворения была ниже, чем температура полного растворения волокон, составляющих нетканое полотно.

Не ограничиваясь теорией, считается, что растворимость (с точки зрения времени до растворения, например, согласно MSTM-205) водорастворимого нетканого полотна, как ожидается, превзойдет растворимость водорастворимой плёнки одинакового размера (Д x Ш) и/или массы, приготовленные из того же полимера PVOH. Это связано с большей площадью поверхности нетканого материала по сравнению с плёнкой, что приводит к более быстрой солюбилизации. Как показано в примерах ниже, нетканое полотно, полученное из гомополимера PVOH, имеющего степень гидролиза 88%, растворяется за 14 секунд, в то время как водорастворимая плёнка аналогичного размера, полученная из того же гомополимера PVOH, имеющего степень гидролиза 88% растворяется за ~ 100 секунд.

Водорастворимые волокна и нерастворимые в воде волокна, используемые для получения диспергируемых в воде нетканых полотен по изобретению, обычно могут иметь любую удельную прочность. Удельная прочность волокна коррелирует с шероховатостью волокна. По мере уменьшения удельной прочности волокна шероховатость волокна увеличивается. Волокна, используемые для изготовления диспергируемых в воде нетканых полотен по изобретению, могут иметь удельную прочность в диапазоне около 1 - 100 сН/дтекс, или около 1 - 10 сН/дтекс, или около 3 - 8 сН/дтекс, или около 4 - 8 сН/дтекс, или около 6 - 8 сН/дтекс, или около 4 - 7 сН/дтекс, или около 10 - 20, или около 10 - 18, или около 10 - 16 или около 1 сН/дтекс, около 2 сН/дтекс, около 3 сН/дтекс, около 4 сН/дтекс, около 5 сН/дтекс, около 6 сН/дтекс, около 7 сН/дтекс, около 8 сН/дтекс, около 9 сН/дтекс, около 10 сН/дтекс, около 11 сН/дтекс, около 12 сН/дтекс, около 13 сН/дтекс, около 14 сН/дтекс или около 15 сН/дтекс. В осуществлениях, включающих первое волокно, имеющее смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, первое волокно может иметь удельную прочность в диапазоне около 3 - 10 сН/дтекс, необязательно около 7 - 10 сН/дтекс, необязательно около 4 - 8 сН/дтекс или около 6 - 8 сН/дтекс.

В осуществлениях, в которых водорастворимые волокна получают в процессе гель-формования мокрым способом при охлаждении, полученные волокна обычно могут иметь любую удельную прочность, как раскрыто в описании. В усовершенствованиях вышеуказанного осуществления волокна могут иметь удельную прочность в диапазоне около 3 - 15, около 3 - 13, около 3 - 10 сН/дтекс, около 5 - 10 сН./дтекс, или около 6 - 10 сН/дтекс, около 7 - 10 сН/дтекс, около 4 - 8 сН/дтекс или около 6 - 8 сН/дтекс. В осуществлениях, включающих первое волокно, имеющее смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, где первое волокно получают в процессе гель-формования мокрым способом при охлаждении, первое волокно может иметь удельную прочность в диапазоне около 3 - 10 сН/дтекс, необязательно около 7 - 10 сН/дтекс, необязательно около 4 - 8 сН/дтекс или необязательно около 6 - 8 сН/дтекс.

Удельная прочность нетканого полотна может быть такой же или отличаться от удельной прочности волокон, используемых для изготовления полотна. Не ограничиваясь теорией, считается, что удельная прочность нетканого полотна связана с прочностью нетканого полотна, при этом более высокая удельная прочность обеспечивает более высокую прочность нетканого полотна. В общем, удельная прочность нетканого полотна может быть изменена путём использования волокон, имеющих различную удельную прочность. На удельную прочность нетканого полотна также может влиять обработка. В общем, диспергируемые в воде полотна по изобретению могут иметь относительно высокую удельную прочность, то есть диспергируемое в воде нетканое полотно представляет собой самонесущее полотно, которое можно использовать в качестве единственного материала для изготовления изделия и/или пакета. Напротив, нетканые полотна, полученные в соответствии с процессами выдувания из расплава, электропрядения и/или ротационного прядения, обычно имеют низкую удельную прочность и могут не быть самонесущими или используемыми в качестве единственного полотна для формирования изделия или пакета.

В общем, коэффициент динамического трения и отношение коэффициента статического трения к коэффициенту динамического трения для нетканого полотна по изобретению будет ниже, чем коэффициент динамического трения и отношение коэффициента статического трения к коэффициенту динамического трения для водорастворимой плёнки из-за повышенной шероховатости поверхности нетканого полотна по сравнению с водорастворимой плёнкой, что обеспечивает уменьшенный поверхностный контакт нетканому полотну. Преимущественно эта шероховатость поверхности может обеспечить улучшенное ощущение для потребителя (т.е. тактильное ощущение ткани вместо ощущения резины), улучшенный эстетический вид (т.е. менее глянцевый, чем водорастворимая плёнка) и/или облегчить технологичность при изготовлении термоформованных и/или вертикально формованных, заполненных и запечатанных, и/или многокамерных пакетов, которые требуют протягивания полотна по поверхности технологического оборудования/формы. Соответственно, волокна должны быть достаточно крупными, чтобы обеспечить шероховатость поверхности получаемого нетканого полотна, но не быть настолько грубыми, чтобы вызвать сопротивление скольжению.

Волокна, используемые для изготовления нетканых полотен по изобретению, обычно могут иметь любую тонину. Линейная плотность волокна зависит от того, сколько волокон присутствует в поперечном сечении пряжи данной толщины. Линейная плотность волокна это отношение массы волокна к длине. Основной физической единицей линейной плотности волокна является 1 текс, которая соответствует 1000 м волокна весом 1 г. Обычно используется единица децитекс, представляющая 1 г/10000 м волокна. Линейная плотность волокна может быть выбрана для получения нетканого полотна, имеющего подходящую жёсткость/качество на ощупь нетканого полотна, жёсткость на скручивание, отражение и взаимодействие со светом, поглощение красителя и/или других активных веществ/добавок, пригодность для прядения волокна в процессе изготовления и однородность готового изделия. В общем, по мере увеличения тонины волокон полученные в результате нетканые материалы демонстрируют более высокую однородность, улучшенную разрывную нагрузку, удлинение и блеск. Кроме того, без намерения ограничиваться теорией, считается, что более тонкие волокна приведут к более медленному растворения по сравнению с более крупными волокнами в зависимости от плотности. Кроме того, без намерения ограничиваться теорией, полагают, что когда используется смесь волокон, средняя линейная плотность волокон может быть определена с использованием средневзвешенного значения отдельных компонентов волокна. Волокна можно охарактеризовать как очень тонкие (дтекс<1,22), тонкие (1,22 <дтекс<1,54), средние (1,54 <дтекс<1,93), слегка толстые (1,93 <дтекс<2,32) и толстые (дтекс> 2.32). Нетканое полотно по изобретению может включать очень тонкие, тонкие, средние, слегка толстые, волокна или их комбинацию.

Форма волокон, используемых для изготовления нетканых полотен по изобретению, конкретно не ограничивается и поперечное сечение может иметь форму, включая, но без ограничения, круглую, овальную (также называемую лентой), треугольную (также называемую как дельта), трёхлепестковые и/или другие многодольные формы. Следует понимать, что форма волокна не обязательно должна быть геометрически идеальной, например, волокно, имеющее круглую форму поперечного сечения, не обязательно должно иметь идеальный круг в качестве площади поперечного сечения, а форма волокна, имеющего треугольное поперечное сечение обычно имеет закруглённые углы.

Следует понимать, что диаметр волокна относится к диаметру поперечного сечения волокна по самой длинной оси поперечного сечения. Когда описывается волокно, как имеющее (или не имеющее) конкретный диаметр, если не указано иное, подразумевается, что указанный диаметр является средним диаметром для указанного типа волокна, то есть множества волокон, изготовленных из волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеет средний арифметический диаметр волокна в множестве волокон. Для форм, которые обычно не считаются имеющими «диаметр», например треугольник или многодольчатая форма, диаметр относится к диаметру круга, описывающего форму волокна.

Водорастворимые волокна и нерастворимые в воде волокна, используемые для получения диспергируемых в воде нетканых полотен по изобретению, обычно имеют диаметр в диапазоне около 10 - 300 микрон, например, по меньшей мере, 10 микрон, по меньшей мере, 25 мкм, по меньшей мере, 50 мкм, по меньшей мере, 100 мкм или, по меньшей мере, 125 мкм и до около 300 мкм, до около 275 мкм, до около 250 мкм, до около 225 мкм или до около 200 мкм. В некоторых осуществлениях водорастворимые волокна, используемые для изготовления нетканых полотен по изобретению, могут иметь диаметр от более 100 микрон до около 300 микрон. В некоторых осуществлениях волокна по настоящему описанию могут иметь диаметр в диапазоне около 10 - 300 микрон, около 25 - 300 микрон, около 50 - 300 микрон, от более 100 микрон до около 300 микрон или около 75 - 100 мкм. В некоторых осуществлениях диаметры множества водорастворимых волокон, используемых для изготовления нетканых полотен по изобретению, имеют по существу одинаковый диаметр. Не ограничиваясь теорией, считается, что во время процесса гель-формования мокрым способом при охлаждении вытяжка водорастворимой полимерной смеси может использоваться для контроля диаметра получаемых волокон, а также однородности диаметра полученных волокон. В осуществлениях, в которых первое волокно включает смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, первые волокна имеют диаметр в диапазоне около 10 - 300 микрон, около 50 - 300 микрон или от более 100 микрон до около 300 микрон. В осуществлениях, в которых первое волокно включает смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, первые волокна имеют практически одинаковый диаметр.

Водорастворимые волокна и нерастворимые в воде волокна, используемые для изготовления нетканых полотен по изобретению, обычно могут иметь любую длину. В некоторых осуществлениях длина водорастворимых волокон может находиться в диапазоне около 30 - 100 мм, около 10 - 60 мм или около 30 - 60 мм, например, по меньшей мере, около 30 мм, по меньшей мере, около 35 мм, по меньшей мере, около 40 мм, по меньшей мере, около 45 мм или, по меньшей мере, около 50 мм, и до около 100 мм, до около 95 мм, до около 90 мм, до около 80 мм, до около 70 мм или до около 60 мм. В некоторых осуществлениях длина водорастворимых волокон может составлять менее около 30 мм или в диапазоне от около 0,25 до менее около 30 мм, например, по меньшей мере, около 0,25 мм, по меньшей мере, около 0,5 мм, по меньшей мере, около 0,75 мм, по меньшей мере, около 1 мм, по меньшей мере, около 2,5 мм, по меньшей мере, около 5 мм, по меньшей мере, около 7,5 мм или по меньшей мере, около 10 мм и до около 29 мм, до около 28 мм, до около 27 мм, до около 26 мм, до около 25 мм, до около 20 мм или до около 15 мм. В осуществлениях, в которых первое волокно включает смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, первые волокна имеют длину в диапазоне около 30 - 100 мм, или около 30 - 60 мм, или менее около 30 мм или в диапазоне от около 0,25 мм до менее 30 мм. Водорастворимые волокна можно получить любой длины путём разрезания и/или придания извитости экструдированной водорастворимой полимерной смеси, полученной с использованием процесса гель-формования мокрым способом при охлаждении. Напротив, такие процессы, как спанбонд, выдувание из расплава, электропрядение и ротационное прядение, представляют собой непрерывные процессы, в которых непрерывная нить подготавливается и превращается непосредственно в форму полотна. Соответственно, такие процессы не дают возможности разрезать нить на волокно требуемой длины.

Водорастворимые волокна и нерастворимые в воде волокна, используемые для изготовления нетканых полотен по изобретению, обычно могут иметь любое отношение длины к диаметру (L/D). Преимущественно ощущение на ощупь нетканого полотна по изобретению можно регулировать с использованием отношения L/D волокон и соответствующих количеств волокон, имеющих различные отношения L/D в нетканой композиции. В целом, когда L/D волокна уменьшается, жёсткость и сопротивление изгибу увеличиваются, обеспечивая более грубое тактильное ощущение. Волокна по изобретению обычно придают ощущение шероховатости нетканому полотну, аналогичное, когда волокна имеют низкое отношение L/D в диапазоне около 0,5 - 15, или около 0,5 - 25, или около 1 - 5. Такие волокна с низким значением L/D могут быть предусмотрены в нетканом полотне в количестве в диапазоне около 0 - 50% масс. общей массы волокон в нетканом полотне, например, в диапазоне около 0,5 - 25% масс. или около 1 - 15% масс. Если количество волокон с низким L/D в нетканом полотне неизвестно, это количество можно оценить путём визуального анализа микрофотографии нетканого полотна. Как показано на фиг. 3, можно наблюдать совокупность волокон, имеющих заметно больший диаметр и меньшую длину резки, в общей совокупности волокон. Фиг. 5A представляет микрофотографию нетканого полотна, имеющего 0% волокон с низким L/D и оценкой мягкости 1, тогда как фиг. 5B представляет микрофотографию нетканого полотна, имеющего 25% волокон с низким L/D и оценкой мягкости 5. В осуществлениях, в которых первое волокно включает смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, по меньшей мере, часть первых волокон может иметь отношение L/D около 0,5 - 25, или около 0,5. - 15 или около 1 - 5.

Процесс гель-формования мокрым способом при охлаждении преимущественно обеспечивает одно или несколько преимуществ, таких как получение волокна, которое включает смесь водорастворимых полимеров, обеспечение контроля диаметра волокон, получение волокон относительно большого диаметра, обеспечение контроля длины. волокон, обеспечение контроля удельной прочности волокон, получение волокна с высокой удельной прочностью, получение волокна из полимеров, имеющих высокую степень полимеризации, получение волокна, которое можно использовать для получения самонесущего нетканого полотна, и/или получение волокна из более широкого диапазона материалов, чем можно использовать в традиционных технологиях термической экструзии (например, выдувание из расплава и спанбонд), например, с использованием полимеров с более высокой молекулярной массой и/или полимеров с более высокими точками плавления/вязкостью расплава, чем можно использовать в традиционных методах термической экструзии. Непрерывные процессы, такие как спанбонд, выдувание из расплава, электропрядение и ротационное прядение, как правило, не позволяют смешивать водорастворимые полимеры (например, из-за трудностей подбора индексов расплава различных полимеров) с формированием волокон большого диаметра (например, более 50 микрон), контролем длины волокон, получением волокна с высокой удельной прочностью, и использованием полимеров с высокой степенью полимеризации. Сравнение различных процессов представлено в таблице ниже:

В некоторых осуществлениях нетканое полотно по изобретению может включать множество водорастворимых волокон, полученных способом гель-формования мокрым способом при охлаждении, в сочетании с непрерывной нитью, полученной непрерывным способом, выбранным из группы, состоящей из формования из расплава, соединения формованием, электропрядения, ротационного прядения, операций производства непрерывных волокон, операции производства жгутов волокон и комбинации одного или нескольких из вышеуказанных процессов. Диспергируемое в воде нетканое полотно, включающее множество водорастворимых волокон, полученных способом гель-формования мокрым способом при охлаждении, и нить, полученную непрерывным способом, можно формировать с использованием поточного процесса. Например, может быть приготовлено первое нетканое полотно из волокон, а затем полученное полотно можно направить под вторую установку, где волокна получают непрерывным способом и затем наносят на нетканое полотно, полученное из волокон. Первое нетканое полотно, полученное из волокон, может быть соединено до или после того, как волокна нанесены на первое нетканое полотно. В соответствии с использованием в описании термин «нить» относится к экструдированному продукту из водорастворимой полимерной смеси, полученной непрерывным способом, где экструдированный продукт не имеет определенного диапазона длины. Использование нити поверх волокна не предназначено для передачи какой-либо информации о конкретной длине. Например, волокно может иметь любую длину, теоретически до или больше длины нити, полученной непрерывным способом. Таким образом, в соответствии с использованием в описании нить и волокно предназначены для того, чтобы отличать продукт, который имеет определённый диапазон длин (т.е. волокно), от продукта, который не имеет определенного диапазона длин (то есть нить).

Диспергируемое в воде нетканое полотно, включающее множество водорастворимых волокон, полученных способом гель-формования мокрым способом при охлаждении, и нить/волокно, полученные непрерывным способом, также можно формировать с использованием непрямого процесса. Формованные из расплава волокна, полученные в нано- или микроразмера, могут быть приготовлены и смешаны с множеством водорастворимых волокон, полученных способом гель-формования мокрым способом при охлаждении, перед соединением волокон, полученных способом гель-формования мокрым способом при охлаждении. Такая смесь волокон может обеспечить диспергируемое в воде нетканое полотно, имеющее улучшенную механическую прочность (по сравнению с эквивалентным диспергируемым в воде нетканым полотном, полученным из водорастворимых волокон, полученных только путём процесса гель-формования мокрым способом при охлаждении) и стабильность, которая может быть полезной, например, при приготовлении салфетки (например, чистящей салфетки, салфетки для личной гигиены и т.п.). В общем, смесь водорастворимых волокон, полученных способом гель-формования мокрым способом при охлаждении, и волокон, полученных формованием из расплава, может включать волокна, полученные формованием из расплава, в количестве около 50% масс. или менее относительно общей массы всех волокон. например, в диапазоне около 1 - 50% масс., около 5 - 50% масс., около 10 - 40% масс., около 15 - 30% масс., около 20 - 30% масс., например, около 1% масс., около 5% масс., около 10% масс., около 15% масс., около 20% масс., около 25% масс., около 30% масс., около 40% масс. или около 50% масс. относительно общей массы всех волокон. Соединение смеси водорастворимых волокон, полученных путём гель-формования мокрым способом при охлаждении, и волокон, полученных формованием из расплава, может быть выполнено с использованием любого подходящего метода соединения, известного в данной области техники, такого как процессы физического и химического соединения, описанные в заявке.

Водорастворимые волокна можно охарактеризовать температурой разрушения водой. «Температура разрушения водой» относится к самой низкой температуре, необходимой для полного растворения в практических применениях, по оценке с использованием следующего метода: водорастворимые волокна длиной 100 мм помещают в водный раствор с начальной температурой 1,5°C под нагрузкой. 1 мг/дтекс; температура водного раствора систематически повышается в зависимости от времени (на 1,5°C каждые 2,5 мин до достижения температуры разрушения); при разрыве волокна под нагрузкой 2 мг/дтекс регистрируется температура воды и указывается как температура разрушения водой. Водорастворимые волокна также могут характеризоваться температурой полного растворения, как описано в методе определения растворимости отдельных волокон, описанном в заявке.

Преимущественно нетканые полотна по изобретению могут демонстрировать предпочтительную усадку при нагреве и/или в воде (например, при влажности). Соответственно, нетканые полотна могут подвергаться усадке под действием тепла и/или воды при формировании пакетов. Кроме того, предпочтительно, нетканые полотна по изобретению могут демонстрировать повышенную прочность (то есть механические свойства) и улучшенные характеристики растворимости после хранения в условиях высокой температуры и влажности (например, 38°C и 80% относительной влажности (RH)). Такая повышенная надёжность и улучшенные характеристики растворимости неожиданны, поскольку предположение, основанное на аналогичных по составу водорастворимых плёнках, состоит в том, что на характеристики прочности и растворимости не влияет хранение при нагреве и влажных условиях.

Нетканое полотно по изобретению можно использовать как однослойное или его можно чередовать с другими неткаными полотнами и/или водорастворимыми плёнками. В некоторых осуществлениях диспергируемое в воде нетканое полотно включает один слой диспергируемого в воле нетканого полотна. В некоторых осуществлениях диспергируемое в воде нетканое полотно представляет собой многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно, включающее два или более слоёв диспергируемых в воде нетканых полотен. Один или несколько слоёв могут быть ламинированы друг с другом. В усовершенствованиях вышеуказанного осуществления два или более слоёв могут быть одинаковыми (например, приготовленными из одного и того же волокна и одной и той же сухой массы). В усовершенствованиях вышеуказанного осуществления два или более слоёв могут быть разными (например, быть приготовленными из разных типов волокон и/или иметь разную сухую массу). В некоторых осуществлениях нетканое полотно может быть ламинировано с водорастворимой плёнкой. В усовершенствованиях вышеуказанных осуществлениях нетканое полотно и водорастворимая плёнка могут быть получены из одного и того же полимера (например, полимера PVOH, имеющего определённую вязкость, степень гидролиза и степень модификации, если это модифицированный полимер). В усовершенствованиях вышеуказанных осуществлениях нетканое полотно и водорастворимая плёнка могут быть получены из различных полимеров (например, полимер, используемый для получения волокон нетканого полотна, может иметь химический состав волокон (например, модификации), вязкость, степень полимеризации, степени гидролиза и/или растворимости, отличающиеся от этих характеристик полимера, составляющего водорастворимую плёнку). Преимущественно многослойные нетканые полотна и ламинаты можно использовать для регулирования скорости пропускания водяного пара (MVTR) пакета или пачки, сделанных из них. Многослойные материалы могут быть получены в соответствии с различными процессами, известными в данной области техники, например, экструзией из расплава, нанесением покрытия (например, покрытие растворителем, водным покрытием или покрытием из твёрдых частиц), адгезионным распылением, переносом материала, горячим ламинированием, холодным ламинированием и их комбинациями.

В некоторых осуществлениях нетканое полотно может представлять собой многослойное нетканое полотно, содержащее первое нетканое полотно, содержащее множество волокон, причём множество волокон включает первое волокно, включающее смесь волокнообразующих материалов, включающую первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и (a) второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, или (б) смесь волокнообразующих материалов, не включает карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или крахмал. В усовершенствованиях вышеуказанного осуществления многослойное нетканое полотно может включать второе нетканое полотно, включающее множество волокон, причём множество волокон включает второе волокно, включающее смесь волокнообразующих материалов, включающую третий волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и (а) четвертый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, или (б) смесь волокнообразующих материалов не включает карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или крахмал. В усовершенствованиях вышеуказанных осуществлений первое и второе нетканые полотна могут включать одни и те же волокна и иметь одинаковую сухую массу. В альтернативных усовершенствованиях вышеуказанных осуществлений первое и второе нетканые полотна могут включать разные волокна и иметь одинаковый сухую массу. В альтернативных усовершенствованиях вышеуказанных осуществлениях первое и второе нетканые полотна могут включать разные волокна и иметь разную сухую массу. В усовершенствованиях вышеуказанных осуществлений первое и второе нетканые полотна могут быть ламинированы друг с другом. В усовершенствованиях вышеуказанных осуществлений первое нетканое полотно может быть ламинировано с водорастворимой плёнкой. В усовершенствованиях вышеуказанного осуществления волокнообразующие материалы первых волокон первого нетканого полотна могут быть тем же материалом, что и плёнкообразующий материал водорастворимой плёнки. В альтернативном осуществлении волокнообразующие материалы первых волокон первого нетканого полотна могут представлять собой материал, отличный от плёнкообразующего материала водорастворимой плёнки.

В общем, многослойное нетканое полотно может иметь сухую массу, которая является суммой сухих масс отдельных слоёв. Соответственно, для растворения многослойного нетканого полотна потребуется больше времени, чем для растворения любого из отдельных слоёв в виде одного слоя. В некоторых осуществлениях многослойный нетканый материал может иметь сухую массу в диапазоне около 1 - 100 г/м². Кроме того, без намерения ограничиваться теорией, считается, что, когда размеры пор и расположение пор неоднородны между слоями, поры в каждом слое не будут совмещаться, тем самым обеспечивая многослойное нетканое полотно, имеющее меньшие поры, чем отдельные слои. Соответственно, непористое диспергируемое в воде нетканое полотно может быть получено путём наслоения множества пористых диспергируемых в воде нетканых полотен.

Нетканое полотно также можно ламинировать с водорастворимой плёнкой. Ламинат может быть сформирован с использованием любых способов, известных в данной области техники, включая, но без ограничения, нагрев и давление, химическое соединение и/или сварку растворителем. Химическое соединение может включать ионную или ковалентную функционализацию поверхности нетканого полотна и/или поверхности водорастворимой плёнки так, что, когда поверхность нетканого полотна входит в контакт с поверхностью водорастворимой плёнки, происходит химическая реакция и ковалентно связывает нетканое полотно и водорастворимую плёнку. Многослойное нетканое полотно может включать три или более слоёв. В некоторых осуществлениях многослойное нетканое полотно может включать первый слой, включающий водорастворимую плёнку, второй слой, включающий нетканое полотно, и третий слой, включающий водорастворимую плёнку. В некоторых осуществлениях многослойное нетканое полотно может включать первый слой, включающий нетканое полотно, второй слой, включающий водорастворимую плёнку, и третий слой, включающий нетканое полотно.

Преимущественно ламинат может быть получен одновременно с формированием пакета, например, с использованием нагрева во время термоформования, для соединения слоёв нетканого полотна и водорастворимой плёнки вместе. Водорастворимая плёнка может иметь такие же характеристики растворимости и/или химической совместимости, что и нетканое полотно, или водорастворимая плёнка может иметь характеристики растворимости и/или химической совместимости, отличные от характеристик нетканого полотна. В некоторых осуществлениях водорастворимая плёнка имеет такие же характеристики растворимости и/или химической совместимости, что и нетканое полотно. В некоторых осуществлениях водорастворимая плёнка имеет характеристики растворимости и/или химической совместимости, отличные от характеристик нетканого полотна. Преимущественно, когда водорастворимая плёнка имеет характеристики растворимости и/или химической совместимости, отличные от характеристик нетканого полотна, ламинат можно использовать для формирования пакета, имеющего внутреннюю поверхность с первой характеристикой растворимости и/или химической совместимости и внешнюю поверхность, имеющую вторую характеристику растворимости и/или химической совместимости.

Водорастворимая плёнка, используемая для ламината, обычно может быть любой водорастворимой плёнкой, например одной из ранее известных в данной области техники. Полимер, используемый для формирования водорастворимой плёнки, может быть любым водорастворимым полимером или их комбинацией, например, описанным в заявке. Водорастворимая плёнка может содержать, по меньшей мере, около 50% масс., 55% масс., 60% масс., 65% масс., 70% масс., 75% масс., 80% масс., 85% масс., или 90% масс. и/или до около 60% масс., 70% масс., 80% масс., 90% масс., 95% масс. или 99% масс. водорастворимого полимера, например, полимера PVOH или смесь полимеров.

Водорастворимая плёнка может содержать другие вспомогательные вещества и технологические добавки, такие как, но без ограничения, пластификаторы, пластификаторы-компатибилизаторы, поверхностно-активные вещества, смазки, разделительные агенты, наполнители, наполнители, сшивающие агенты, антиадгезивы, антиоксиданты, вещества, уменьшающие клейкость, пеногасители, наночастицы, такие как наноглины слоистого силикатного типа (например, монтмориллонит натрия), отбеливающие вещества (например, метабисульфит натрия, бисульфит натрия или другие), вещества, вызывающие отвращающие, такие как горькие вещества (например, соли денатония, такие как бензоат денатония, сахарид денатония и хлорид денатония; октаацетат сахарозы; хинин; флавоноиды, такие как кверцетин и наринген; и квассиноиды, такие как квасин и бруцин) и острые вещества (например, капсаицин, пиперин, аллилизотиоцианат и резинфератоксин) и другие функциональные ингредиенты в количествах, подходящих по своему прямому назначению. Осуществления, включающие пластификаторы, являются предпочтительными. Количество таких веществ может составлять до около 50% масс., 20% масс., 15% масс., 10% масс., 5% масс., 4% масс. и/или, по меньшей мере, 0,01% масс., 0,1% масс., 1% масс. или 5% масс. плёнки по отдельности или совместно.

Пластификатор может включать любой пластификатор, описанный в изобретении, например, включая, но без ограничения, глицерин, диглицерин, сорбит, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль до 400 M.В., неопентилгликоль, триметилолпропан, простые полиэфиры полиолов, сорбит, 2-метил-1,3-пропандиол (MPDiol®), этаноламины и их смеси. Предпочтительным пластификатором является глицерин, сорбит, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, триметилолпропан или их комбинация. Общее количество неводного пластификатора может составлять около 10 - 40% масс., или около 15 - 35% масс., или около 20 - 30% масс., например, около 25% масс. общей массы плёнки.

Подходящие поверхностно-активные вещества могут включать классы неионных, катионных, анионных и цвиттерионных веществ. Подходящие поверхностно-активные вещества включают любые описанные в изобретении поверхностно-активные вещества. В различных осуществлениях количество поверхностно-активного вещества в водорастворимой плёнке находится в диапазоне около 0,1 - 2,5% масс., необязательно около 1,0 - 2,0% масс. В некоторых осуществлениях количество поверхностно-активного вещества в водорастворимой плёнке выражается в частях на 100 частей всего водорастворимого полимера (phr) в водорастворимой плёнке и присутствует в диапазоне около 0,5 - 4 phr, около 0,75 - 3,0 phr, около 1,0 - 2,5 phr, около 1,0 - 2,0 phr или около 1,5 phr.

Подходящие смазывающие вещества/разделительные агенты могут включать, но без ограничения, жирные кислоты и их соли, жирные спирты, сложные эфиры жирных кислот, жирные амины, ацетаты жирных аминов и жирные амиды. Предпочтительными смазывающими веществами/разделительными агентами являются жирные кислоты, соли жирных кислот и ацетаты жирных аминов. В одном типе осуществлений количество смазывающего вещества/разделительного агента в водорастворимой плёнке находится в диапазоне около 0,02 - 1,5% масс., необязательно около 0,1 - 1% масс.

Наполнители могут быть включены в водорастворимые плёнки и могут включать наполнители, разбавители, вещества, препятствующие слипанию, средства, уменьшающие клейкость, и их комбинации. Подходящие наполнители/объёмообразующие агенты/разбавители/антиадгезивы/вещества, снижающие липкость, включают, но без ограничения, крахмалы, модифицированные крахмалы, сшитый поливинилпирролидон, сшитую целлюлозу, микрокристаллическую целлюлозу, диоксид кремния, оксиды металлов, карбонат кальция, тальк, слюду, стеариновую кислоту и её соли металлов, например, стеарат магния. Предпочтительными материалами являются крахмалы, модифицированные крахмалы и диоксид кремния. В одном типе осуществлений количество наполнителя/разбавителя/антиадгезива/агента снижающего липкость в водорастворимой плёнке может находиться в диапазоне около 1 - 6% масс. или около 1 - 4% масс., или около 2 - 4% масс., или около 1 - 6 phr, или около 1 - 4 phr, или около 2 - 4 phr, например.

В некоторых осуществлениях водорастворимая плёнка может включать 2 или более phr (например, 2 - 6 phr или 2 - 4 phr) наполнителя. В некоторых осуществлениях плёнка включает 2 или более phr (например, 2 - 6 phr или 2 - 4 phr) наполнителя, а наполнитель включает объёмообразователь, антиадгезив или их комбинацию. Не ограничиваясь теорией, считается, что включение 2 или более phr (например, 2 - 6 phr или 2 - 4 phr) наполнителя может быть полезным для предотвращения выпотевания или миграции пластификатора из плёнки, когда пластификатор включен в количестве, превышающем или равном 30 phr, например, в диапазоне 30 - 50 phr.

Антиблокирующий агент (например, SiO₂ и/или стеариновая кислота)) может присутствовать в плёнке в количестве, по меньшей мере, 0,1 PHR, или, по меньшей мере, 0,5 PHR, или, по меньшей мере, 1 PHR, или в диапазоне около 0,1 - 5,0 PHR, или около 0,1 - 3,0 PHR, или около 0,4 - 1,0 PHR, или около 0,5 - 0,9 PHR, или около 0,5 - 2 PHR, или около 0,5 - 1,5 PHR, или 0,1 - 1,2 PHR или 0,1 - 2,7 PHR, например, 0,5 PHR, 0,6 PHR, 0,7 PHR, 0,8 PHR или 0,9 PHR.

Подходящий медианный размер частиц для антиблокировочного агента включает медианный размер (например, Dv50) в диапазоне около 3 - 11 микрон, или около 4 - 11 микрон, или около 4 - 8 микрон, или около 5 - 6 микрон, например 5, 6, 7, 8 или 9 микрон. Подходящий SiO₂ представляет собой необработанный синтетический аморфный диоксид кремния, предназначенный для использования в водных системах.

Водорастворимая плёнка может дополнительно иметь остаточную влажность, по меньшей мере, 4% масс., например в диапазоне около 4 - 10% масс., по измерению титрованием по Карлу Фишеру.

Диспергируемое в воде нетканое полотно можно изготавливать любым подходящим способом, включая прочёсывание, что хорошо известно в данной области техники, и описано в Nonwoven Fabrics Handbook (Справочнике по нетканым материалам), подготовленном Butler, edited by Subhash Batra et al., Printing by Design., Printing by Design, 1999, полностью включённом в описание ссылкой. Водорастворимые плёнки можно изготавливать любым подходящим способом, включая метод отливок из раствора. Диспергируемое в воде нетканое полотно и/или ламинат можно использовать для формирования контейнера (пакета) любым подходящим способом, включая вертикальный способ непрерывного упаковывания, заполнение и запечатывание (VFFS) или термоформование. Диспергируемое в воде нетканое полотно и/или ламинат можно запечатать любым подходящим способом, включая, например, запечатывание растворителем или термосварку диспергируемого в воде нетканого полотна и/или слоёв ламината, например, по периферии контейнера. Пакеты могут использоваться, например, для дозирования материалов, которые должны быть помещены в большой объём воды.

Биоразлагаемость

Полимеры поливинилового спирта обычно являются биоразлагаемыми, поскольку они разлагаются в присутствии воды и ферментов в аэробных, анаэробных, почвенных и компостных условиях (в присутствии воды). В общем, когда степень гидролиза полимера поливинилового спирта увеличивается до около 80%, активность биоразложения полимера поливинилового спирта увеличивается. Не ограничиваясь теорией, полагают, что увеличение степени гидролиза выше 80% не оказывает заметного влияния на биоразлагаемость. Кроме того, стереорегулярность гидроксильных групп полимеров поливинилового спирта оказывает большое влияние на уровень активности биоразложения, и чем выше степень изотактичности гидроксильных групп последовательности звеньев полимера, тем выше становится активность разложения. Не ограничиваясь теорией, считается, что для биоразложения в почве и/или компосте нетканое полотно, полученное из волокна из поливинилового спирта, будет иметь более высокие уровни активности биоразложения по сравнению с водорастворимой плёнкой, полученной из аналогичного полимера поливинилового спирта, из-за увеличения площади поверхности полимера, обеспечиваемой нетканым полотном, по сравнению с плёнкой. Кроме того, без намерения быть связанными теорией, считается, что, хотя степень полимеризации полимера поливинилового спирта практически не влияет на биоразлагаемость плёнки или нетканого полотна, приготовленного из полимера, температура полимеризации может оказывать влияние на биоразлагаемость плёнки или нетканого материала, поскольку температура полимеризации может влиять на кристалличность и агрегатное состояние полимера. В частности, по мере уменьшения кристалличности гидроксильные группы полимерной цепи становятся менее выровненными в структуре полимера, а полимерные цепи становятся более разупорядоченными, позволяя цепям скапливаться в виде аморфных агрегатов, тем самым уменьшая доступность упорядоченных полимерных структур, так что ожидается, что активность биодеградации будет уменьшаться для механизмов биоразложения в почве и/или компосте, в которых полимер не растворяется. Не ограничиваясь теорией, считается, что, поскольку стереорегулярность гидроксильных групп полимеров поливинилового спирта оказывает большое влияние на уровни активности биоразложения, замещение функциональных групп, на отличные от гидроксильных групп (например, анионные функциональные группы AMPS, карбоксилатные группы или группы лактона), как ожидается, снизит уровень активности биоразложения по сравнению с гомополимером поливинилового спирта, имеющим такую же степень гидролиза, если только функциональная группа сама не является также биоразлагаемой, и в этом случае биоразлагаемость полимера может быть увеличена за счёт замены. Кроме того, считается, что хотя уровень активности биоразлагаемости замещённого поливинилового спирта может быть меньше, чем у соответствующего гомополимера, замещённый поливиниловый спирт все же будет проявлять способность к биоразложению.

Способы определения активности биоразложения известны в данной области техники, например, как описано в Chiellini et al., Progress in Polymer Science, Volume 28, Issue 6, 2003, pp. 963-1014, которая полностью включена в описание ссылкой. Дополнительные методы и стандарты можно найти в ECHA’s Annex XV Restriction Report - Microplastics, Version number 1, January 11, 2019, который полностью включён в описание ссылкой. Подходящие стандарты включают OECD 301В (полная биоразлагаемость), OECD 301В (повышенная биоразлагаемость), OECD 302B (естественная биоразлагаемость), OECD 311 (анаэробная), ASTM D5988 (почва).

В некоторых осуществлениях волокна и нетканые полотна по изобретению могут иметь стандартную полную биоразлагаемость, повышенную биоразлагаемость или естественную биоразлагаемость. В соответствии с использованием в описании термин «полная биоразлагаемость» относится к стандарту, который выполняется, если материал (например, волокно) достиг 60% биоразложения (минерализации) в течение 28 дней после начала испытания, согласно OECD 301В, как описано в указанном ECHA’s Annex XV. В соответствии с использованием в описании термин «повышенная биоразлагаемость» относится к стандарту, который соблюдается, если материал (например, волокно) достигает 60% биоразложения в течение 60 дней с начала испытания согласно OECD 301В, как описано в указанном ECHA’s Annex XV. В некоторых осуществлениях волокна и нетканые полотна по изобретению соответствуют стандартам биологического разложения. В некоторых осуществлениях волокна и нетканые полотна по изобретению соответствуют стандартам полного биоразложения или повышенного биоразложения. В некоторых осуществлениях волокна и нетканые полотна по изобретению соответствуют стандартам естественного биоразложения. В некоторых осуществлениях волокна и нетканые полотна по изобретению соответствуют стандартам повышенного диоразложения. В некоторых осуществлениях волокна и нетканые полотна по изобретению соответствуют стандартам естественного биоразложения, повышенного биоразложения или полного биоразложения. В некоторых осуществлениях ламинат (нетканый материал и плёнка) по изобретению соответствует стандартам полного биоразложения или повышенного биоразложения.

Применения

Нетканые полотна по изобретению обычно подходят для ряда коммерческих применений. Подходящие коммерческие применения нетканых полотен по изобретению могут включать, но без ограничения, диспергируемые в воде или смываемые пакеты и пачки; медицинское использование, такое как хирургические маски, медицинская упаковка, бахилы, перевязочные средства для ран и доставка лекарств; системы фильтрации, например, для бензина и масла, переработки минерального сырья, вакуумные мешки, воздушные фильтры и мембраны или ламинаты для аллергенов; средства личной гигиены, такие как детские салфетки, салфетки для снятия макияжа, защитная одежда и аппликаторы для макияжа; офисные товары, такие как пакеты для покупок или конверты; и другие, такие как салфетки для чистки линз, салфетки для чистых помещений, субстрат для посадки в горшки растений, антибактериальные салфетки, полоски для сельскохозяйственных семян, смягчители ткани, пакеты для одежды/белья, упаковка пищевых продуктов, салфетки для ухода за полом, салфетки для ухода за домашними животными, инструменты для полировки, средства для удаления пыли и чистки рук.

Запечатанные пакеты

В раскрытии дополнительно предложен пакет, включающий нетканое полотно в соответствии с раскрытием. В некоторых осуществлениях пакет может включать ламинат, включающий водорастворимую плёнку и диспергируемое в воде нетканое полотно по изобретению. Пакет может быть диспергируемым в воде пакетом, необязательно водорастворимым пакетом и/или пригодным для смывания в унитаз пакетом. В раскрытии дополнительно предложен способ изготовления пакета, включающего нетканое полотно согласно раскрытию, при этом способ включает формирование нетканого полотна в форме пакета, наполнение пакета композицией, которая должна быть заключена в него, и запечатывание пакет для формирования пакета. В некоторых осуществлениях запечатывание включает термосварку, сварку растворителем, адгезивную герметизацию или их комбинацию.

Нетканые полотна и ламинаты, раскрытые в описании, полезны для создания запечатанного изделия в форме пакета, определяющего внутренний объём пакета, предназначенный для того, чтобы в нем содержалась композиция для высвобождения в водную среду. «Запечатанное изделие» необязательно включает запечатанные отсеки, имеющие вентиляционное отверстие, например, в осуществлениях, в которых отсек включает твёрдое вещество, которое выделяет газ, но чаще всего это будет полностью запечатанный отсек.

Пакеты могут включать одно или несколько отделений. Диспергируемый в воде пакет может быть образован из двух слоёв диспергируемого в воле нетканого полотна или ламината, соединенных на границе раздела, или из одного нетканого полотна или ламината, которые сложены и запечатаны. Нетканое полотно или ламинат образует, по меньшей мере, одну боковую стенку пакета, необязательно весь пакет и предпочтительно внешнюю поверхность, по меньшей мере, одной боковой стенки. В другом осуществлении нетканое полотно или ламинат образует внутреннюю стенку пакета, например в виде перегородки между отсеками. Нетканое полотно или ламинат также можно использовать в комбинации с водорастворимой плёнкой, например, в качестве внешней стенки, внутренней стенки и/или крышки отсека.

Композиция, заключённая в пакет, особо не ограничивается, например, включает любую из множества композиций, описанных в изобретении. В осуществлениях, включающих несколько отделений, каждый отсек может содержать идентичные и/или разные композиции. В свою очередь, композиции могут принимать любую подходящую форму композиции, включая, но без ограничения, жидкость, твёрдое вещество, гель, пасту, массу, прессованные твёрдые вещества (таблетки) и их комбинации (например, твёрдое вещество, суспендированное в жидкости).

В некоторых осуществлениях пакеты включают несколько отделений. Несколько отделений обычно накладываются друг на друга, так что отделения разделяют внутреннюю перегородку пакета. Отделения пакетов с несколькими отделениями могут быть одинакового или разного размера и/или объёма. Отделения настоящих пакетов с несколькими отделениями могут быть отдельными или соединены любым подходящим способом. В некоторых осуществлениях второй и/или третий и/или последующие отделения накладываются на первое отделение. В одном осуществлении третье отделение может быть наложено на второе отделение, которое, в свою очередь, накладывается на первое отделение в конфигурации типа «сэндвич». В качестве альтернативы второе и третье отделения могут быть наложены на первое отделение. Однако также в равной степени предусматривается, что первое, второе и/или третье и/или последующие отделения ориентированы в ряд или ориентированы концентрически. Отделения могут быть упакованы в виде ленты, при этом каждое отделение может быть индивидуально отделено линией перфорации. Следовательно, каждый отделение может быть индивидуально оторвано от оставшейся части ленты конечным пользователем. В некоторых осуществлениях первое отделение может быть окружено, по меньшей мере, вторым отделением, например, в конфигурации «шина и обод» или в конфигурации «пакет в пакете».

Геометрия отделений может быть одинаковой или различной. В некоторых осуществлениях необязательно каждое из третьего и последующих отделений имеет различную геометрию и форму по сравнению с первым и вторым отделением. В этих осуществлениях необязательно третье и последующие отделения расположены в виде конструкции на первом или втором отделении. Рисунок может быть декоративным, образовательным или иллюстративным, например, для иллюстрации концепции или инструкции и/или использоваться для указания источника продукта.

Способы изготовления пакетов

Пакеты и пачки могут быть изготовлены с использованием любого подходящего оборудования и метода. Например, пакеты с одним отделением могут быть изготовлены с использованием методов заполнения вертикальной формы, заполнения горизонтальной формы или вращающегося барабана, широко известных в данной области техники. Такие процессы могут быть как непрерывными, так и периодическими. Нетканое полотно, слоистое нетканое полотно и плёнка или слоистая структура могут быть увлажнены и/или нагреты для повышения их пластичности. Способ может также включать использование вакуума для вытягивания нетканого полотна, слоистого нетканого полотна и плёнки или слоистой структуры в подходящую форму. Вакуумное вытягивание нетканого полотна или ламината в форму можно применять в течение около 0,2 - 5 секунд, или около 0,3 - 3, или около 0,5 - 1,5 секунд, как только нетканое полотно, слоистое нетканое полотно и плёнка или слоистая структура окажется на горизонтальной части поверхности. Этот вакуум может быть таким, чтобы обеспечивать пониженное давление в диапазоне 10 - 1000 мбар или, например, в диапазоне от 100 - 600 мбар.

Формы, в которых могут изготавливаться пакеты, могут иметь любую форму, длину, ширину и глубину в зависимости от требуемых размеров пакетов. При необходимости формы могут также различаться по размеру и форме. Например, объём готовых пакетов может составлять около 5 - 300 мл, или около 10 - 150 мл, или около 20 - 100 мл, и размеры форм регулируются соответствующим образом.

Термоформование

Термоформируемое нетканое полотно или ламинат представляет собой полотно, которому можно придать форму посредством приложения тепла и силы. Термоформование нетканого полотна, слоистого нетканого полотна и плёнки или ламинированной структуры является процессом нагрева нетканого полотна, слоистого нетканого полотна и плёнки или ламинированной структуры, придания им формы (например, в матрице), а затем охлаждения полученного нетканого полотна или ламината, после чего нетканое полотно или ламинат будет сохранять свою форму, например, форму матрицы. Нагрев можно применять любыми подходящими средствами. Например, нетканое полотно или ламинат можно нагревать непосредственно, пропуская его под нагревательным элементом или через горячий воздух, перед подачей на поверхность или на поверхности. В качестве альтернативы его можно нагреть косвенно, например, путём нагрева поверхности или размещения горячего предмета на нетканое полотно или ламинат. В некоторых осуществлениях нетканое полотно или ламинат нагревают с использованием инфракрасного излучения. Нетканое полотно или ламинат можно нагреть до температуры в диапазоне около 50 - 200°C, около 50 - 170°C, около 50 - 150°C, около 50 - 120°C, около 60 - 130°C, около 70 - 120°C или около 60C - 90°C. Термоформование может быть выполнено одним или несколькими из следующих процессов: ручное вакуумное формование термически размягчённого нетканого полотна или ламината в матрице или формование под давлением размягченного нетканого полотна или ламината в матрице (например, вакуумное формование) или автоматическая высокоскоростная подача свежеэкструдированного листа, имеющего точно известную температуру, на установку формования и обрезки, или автоматическое размещение, механическое и/или пневматическое вытягивание и формование под давлением нетканого полотна или ламината.

В качестве альтернативы, нетканое полотно или ламинат можно смачивать любыми подходящими средствами, например, непосредственно путём распыления смачивающего реагента (включая воду, полимерную композицию, пластификатор для нетканого полотна или композицию ламината, или любую комбинацию вышеперечисленного) на нетканое полотно или ламинат перед подачей его на поверхность или непосредственно на поверхности, или косвенно путём смачивания поверхности или путём нанесения влажного предмета на нетканое полотно или ламинат.

После того, как нетканое полотно или ламинат нагревается и/или смачивается, его можно вытягивать в подходящую матрицу, предпочтительно с использованием вакуума. Заполнение формованного нетканого полотна или ламината может быть выполнено с использованием любых подходящих средств. В некоторых осуществлениях наиболее предпочтительный способ будет зависеть от формы продукта и требуемой скорости заполнения. В некоторых осуществлениях формованное нетканое полотно или ламинат заполняют с использованием технологии поточного заполнения. Затем заполненные открытые пакеты закрывают, формируя пакеты, с использованием второго нетканого полотна или ламината любым подходящим способом. Это может быть выполнено одновременно в горизонтальном положении и при непрерывном постоянном движении. Закрытие может быть выполнено непрерывной подачей второго нетканого полотна или ламината, предпочтительно совместно водорастворимого нетканого или ламината, поверх и на раскрытые пакеты и затем предпочтительно запечатыванием совместно первого и второго нетканого полотна или ламината, обычно в области между матрицами и таким образом между пакетами.

Запечатывание пакетов

Можно использовать любой подходящий способ запечатывания пакета и/или его отдельных отделений. Неограничивающие примеры таких средств включают термосварку, сварку растворителем, сварку с растворителем или влажную сварку и их комбинации. Обычно только область, которая должна образовывать уплотнение, обрабатывают путём нагрева или растворителем. Нагрев или растворитель можно применять любым способом, обычно к материалу уплотнения и обычно только на участки, которые должны образовывать уплотнение. Если используется сварка с растворителем или, влажная сварка, может быть предпочтительным также применение тепла. Предпочтительные способы запечатывания/сварки влажным способом или с растворителем включают выборочное нанесение растворителя на область между формами или на закрывающий материал, например, путём распыления или печати на этих участках с последующим приложением давления на эти участки для образования уплотнения. Например, можно использовать уплотнительные ролики и ремни (необязательно также обеспечивающие нагрев).

В некоторых осуществлениях внутреннее нетканое полотно или ламинат соединены с наружным нетканым полотном(ами) или ламинатом(ами) запечатыванием растворителем. Герметизирующий раствор обычно представляет собой водный раствор. В некоторых осуществлениях герметизирующий раствор включает воду. В некоторых осуществлениях герметизирующий раствор включает воду и дополнительно один или несколько полиолов, диолов и/или гликолей, таких как 1,2-этандиол (этиленгликоль), 1,3-пропандиол, 1,2-пропандиол, 1,4-бутандиол (тетраметиленгликоль), 1,5-пантандиол (пентаметиленгликоль), 1,6-гександиол (гексаметиленгликоль), 2,3-бутандиол, 1,3-бутандиол, 2-метил-1,3-пропандиол, различные полиэтиленгликоли (например, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль) и их комбинации. В некоторых осуществлениях герметизирующий раствор включает эритрит, треитол, арабит, ксилит, рибитол, маннит, сорбит, галактит, фуцит, идит, инозит, волемитол, изомал, мальтит, лактит. В некоторых осуществлениях герметизирующий раствор включает водорастворимый полимер.

Герметизирующий раствор можно наносить на межфазные области внутреннего нетканого полотна или ламината в любом количестве, подходящем для приклеивания внутренних и внешних нетканых полотен или ламинатов. В соответствии с использованием в описании термин «масса покрытия» относится к количеству герметизирующего раствора, нанесённого на нетканое полотно или ламинат, в граммах раствора на квадратный метр нетканого полотна или ламината. Обычно, когда масса покрытия из герметизирующего растворителя слишком мала, нетканые полотна или ламинаты не прилипают должным образом, и увеличивается риск разрушения пакета по швам. Кроме того, когда масса покрытия из герметизирующего растворителя слишком высока, увеличивается риск миграции растворителя из межфазных областей, увеличивая вероятность того, что отверстия за счёт растворения могут образоваться на сторонах пакетов. Окно массы покрытия относится к диапазону массы покрытия, которое может быть нанесено на данную плёнку при сохранении как хорошей адгезии, так и исключения образования отверстий за счёт растворения. Желательно широкое окно массы покрытия, так как более широкое окно обеспечивает надежную герметизацию при широком диапазоне операций. Подходящие окна массы покрытия составляют, по меньшей мере, около 3 г/м², или, по меньшей мере, около 4 г/м², или, по меньшей мере, около 5 г/м², или, по меньшей мере, около 6 г/м².

Нарезка пакетов

Сформированные пакеты можно разрезать режущим устройством. Резку можно производить любым известным способом. Может быть предпочтительным, чтобы резка также производилась непрерывно, предпочтительно с постоянной скоростью и предпочтительно в горизонтальном положении. Режущее устройство может быть, например, острым предметом, горячим предметом или лазером, при этом в последних случаях горячий предмет или лазер «прожигает» плёнку/зону запечатывания.

Формование и заполнение пакетов с несколькими отделениями

Различные отделения пакетов с несколькими отделениями могут быть выполнены вместе в ориентировке в ряд или концентрической ориентировке, при этом полученные соединенные вместе пакеты могут быть разделены или нет путём разрезания. Альтернативно отделения могут быть изготовлены отдельно.

В осуществлениях, пакеты могут быть изготовлены в соответствии с процессом, включающим следующие стадии: а) формирование первого отделения (как описано выше); б) формирование углубления внутри или во всем закрытом отделении, сформированном на стадии (а), создания второго формованного отделения, расположенного над первым отделением; в) заполнения и закрытия вторых отделений с помощью третьего нетканого полотна, ламината или плёнки; г) запечатывания первого, второго и третьего нетканого полотна, ламината или плёнки; и д) разрезание нетканых полотен или ламинатов для получения пакета с несколькими отделениями. Углубление, образованное на стадии (б), может быть создано вакуумированием отделения, полученного на стадии (a).

В некоторых осуществлениях второе и/или третье отделение(я) могут быть выполнены на отдельной стадии, а затем объединены с первым отделением, как описано в ЕР 08101442.5 или US 2013/240388 A1 или WO 2009/152031.

В некоторых осуществлениях пакеты могут быть изготовлены в соответствии с процессом, включающим стадии: а) формирования первого отделения, необязательно с использованием тепла и/или вакуума, с использованием первого нетканого полотна или ламината на первой формовочной машине; б) заполнение первого отделения первой композицией; в) необязательно заполнение второго отделения второй композицией; г) запечатывания первого и необязательного второго отделения вторым нетканым полотном или ламинатом к первому нетканому полотну или ламинату; и e) разрезание нетканых полотен или ламинатов для получения пакета с несколькими отделениями.

В некоторых осуществлениях пакеты могут быть изготовлены в соответствии с процессом, включающим стадии: а) формирования первого отделения, необязательно с использованием тепла и/или вакуума, с использованием первого нетканого полотна или ламината на первой формовочной машине; б) заполнение первого отделения первой композицией; в) на второй формовочной машине деформирование второго нетканого полотна или ламината, необязательно с использованием тепла и вакуума, для изготовления второго и необязательно третьего формованных отделений; г) заполнение второго и необязательно третьего отделений; д) запечатывания второго и необязательно третьего отделения с использованием третьего нетканого полотна или ламината; е) размещения запечатанных второго и необязательно третьего отделений на первом отделении; ж) запечатывания первого, второго и необязательно третьего отделений; и з) разрезание нетканого полотна или ламината для получения пакета с несколькими отделениями.

Первая и вторая формовочные машины могут быть выбраны на основе их пригодности для выполнения вышеуказанного процесса. В некоторых осуществлениях первая формовочная машина предпочтительно представляет собой горизонтальную формовочную машину, а вторая формовочная машина предпочтительно представляет собой формовочную машину с вращающимся барабаном, предпочтительно расположенную над первой формовочной машиной.

Следует понимать, что при использовании соответствующих подающих устройств можно производить пакеты с несколькими отделениями, включающие ряд различных или отличающихся композиций и/или различных или отличающихся жидких, гелевых или пастообразных композиций.

В некоторых осуществлениях на нетканое полотно или ламинат и/или пакет распыляют или опудривают подходящим материалом, таким как активное вещество, смазка, средство, вызывающее отвращение или их смеси. В некоторых осуществлениях на нетканом полотне или ламинате и/или пакете печатают, например, с помощью чернил и/или активного вещества.

Вертикальная форма, заполнение и запечатывание

В некоторых осуществлениях нетканое полотно или ламинат по раскрытию может быть сформировано в виде запечатанного изделия. В некоторых осуществлениях запечатанное изделие представляет собой изделие вертикальной формы, заполненное и запечатанное. Процесс вертикального формования, заполнения и запечатывания (VFFS) представляет собой обычный автоматизированный процесс. VFFS включает устройство, такое как сборочная машина, которая наматывает цельный кусок нетканого полотна или ламината вокруг вертикально ориентированной подающей трубы. Машина термосваривает или иным образом соединяет противоположные края нетканого полотна или ламината вместе для создания бокового уплотнения и образования полой трубки из нетканого полотна или ламината. Затем машина термосваркой или иным образом создает нижнее уплотнение, тем самым ограничивая часть контейнера с открытым верхом, где позже будет сформировано верхнее уплотнение. Машина вводит определенное количество текучего продукта в контейнер через открытый верхний конец. Как только контейнер включает искомое количество продукта, машина продвигает нетканое полотно или ламинат к другому устройству термосваривания, например, для создания верхнего уплотнения. Наконец, машина продвигает нетканое полотно или ламинат к резаку, который разрезает плёнку непосредственно над верхним швом, чтобы получить заполненную упаковку.

Во время работы сборочная машина продвигает нетканое полотно или ламинат из рулона для формирования упаковки. Соответственно, нетканое полотно или ламинат должны быть способны легко перемещаться по машине, не прилипать к узлам машины и не быть настолько хрупким, что ломаться во время обработки.

Содержимое пакета

В любом осуществлении пакет может содержать (заключать) композицию в определённом внутреннем объёме пакета. Композиция может быть выбрана из жидкости, твёрдого вещества или их комбинации. В осуществлениях, в которых композиция включает жидкость, нетканое полотно может представлять собой непористое нетканое полотно или пористое нетканое полотно, ламинированное водорастворимой плёнкой, причём водорастворимая плёнка образует внутреннюю поверхность пакета. В осуществлениях, в которых композиция является твёрдым веществом, пакет может включать непористое нетканое полотно, пористое нетканое полотно, ламинированное водорастворимой плёнкой, или пористое нетканое полотно. В осуществлениях, в которых пакет включает пористое нетканое полотно, размер частиц твердой композиции меньше, чем размер пор нетканого полотна.

В некоторых осуществлениях запечатанные изделия по раскрытию могут заключать во внутреннем объёме пакета композицию, включающую жидкое моющее средство для стирки, сельскохозяйственную композицию, композицию для автоматической мойки посуды, композицию для бытовой чистки, композицию для очистки воды, композицию средства личной гигиены, пищевую и питательную композиции, промышленную чистящую композицию, медицинскую композицию, дезинфицирующую композицию, композицию для домашних животных, композицию для офиса, композицию для домашнего скота, промышленную композицию, морскую композицию, торговую композицию, военную композицию, оздоровительную композицию или их комбинацию. В некоторых осуществлениях диспергируемые в воде запечатанные изделия по изобретению могут заключать во внутреннем объёме пакета композицию, содержащую жидкое моющее средство для стирки, сельскохозяйственную композицию, композицию для автоматической мойки посуды, композицию для бытовой чистки, композицию для очистки воды, композицию средства личной гигиены, пищевую и питательную композиции, промышленную чистящую композицию или их комбинацию. В некоторых осуществлениях диспергируемые в воде запечатанные изделия по изобретению могут заключать во внутреннем объёме пакета композицию, включающую жидкое моющее средство для стирки, сельскохозяйственную композицию, композицию для автоматической мойки посуды, композицию для бытовой чистки, композицию для очистки воды, средства личной гигиены. состав для ухода или их комбинация. В некоторых осуществлениях диспергируемые в воде запечатанные изделия по изобретению могут заключать во внутреннем объёме пакета композицию, включающую сельскохозяйственную композицию или композицию для обработки воды.

В соответствии с использованием в описании термин «жидкость» включает свободнотекучие жидкости, а также пасты, гели, пены и муссы. Неограничивающие примеры жидкостей включают жидкие моющие композиции для лёгких и тяжёлых условий эксплуатации, средства для мытья посуды для ручной и/или машинной мойки; композиции для очистки твёрдых поверхностей, кондиционеры для ткани, моющие гели, обычно используемые для стирки, отбеливатели и добавки для стирки, кремы для бритья, средства для ухода за кожей, композиции для ухода за волосами (шампуни и кондиционеры) и средства для мытья тела. Такие моющие композиции могут включать поверхностно-активное вещество, отбеливатель, фермент, отдушку, краситель или пигмент, растворитель и их комбинации. Необязательно композиция моющего средства выбирается из группы, состоящей из стирального порошка, средства для мытья посуды, композиции для очистки твёрдых поверхностей, композиции кондиционера для ткани, кремов для бритья, средств для ухода за кожей, композиций для ухода за волосами (шампуни и кондиционеры) и средств для мытья тела и их комбинации.

Неограничивающие примеры жидкостей включают сельскохозяйственные композиции, автомобильные композиции, авиационные композиции, пищевые и питательные композиции, промышленные композиции, композиции для домашнего скота, морские композиции, медицинские композиции, торговые композиции, военные и квази-военные композиции, офисные композиции, оздоровительные композиции и композиции для парков, композиции для домашних животных и композиции для очистки воды, включая композиции чистящих и моющих средств, применимые для любого такого использования.

Газы, например, суспендированные пузырьки или твёрдые вещества, например частицы, могут быть включены в жидкости. В соответствии с использованием в описании термин «твёрдое вещество» включает порошки, агломераты и их смеси, но не ограничивается ими. Неограничивающие примеры твёрдых веществ включают: гранулы, микрокапсулы, шарики, ленты и перламутровые шарики. Твёрдые композиции могут обеспечивать техническую пользу, включая, но без ограничения, преимущества стирки, сквозного типа, преимущества предварительной обработки и/или эстетические эффекты.

Композиция может быть композицией, не относящейся к бытовому уходу. Например, композиция не для бытового ухода может быть выбрана из сельскохозяйственных композиций, авиационных композиций, пищевых и питательных композиций, промышленных композиций, композиций для домашнего скота, морских композиций, медицинских композиций, коммерческих композиций, военных и квази-военных композиций, офисных композиций, оздоровительных композиций и композиций для парков, композиций для домашних животных и композиций для очистки воды, включая композиции чистящих и моющих средств, применимые для любого такого использования, за исключением композиций для ткани и ухода за домом.

В одном типе осуществлений композиция может включать агрохимикат, например, один или несколько инсектицидов, фунгицидов, гербицидов, пестицидов, митицидов, репеллентов, аттрактантов, дефолиантов, регуляторов роста растений, удобрений, бактерицидов, микроудобрений и микроэлементов. Подходящие агрохимикаты и вспомогательные вещества описаны в US 6,204,223 и 4,681,228 и EP 0989803 A1. Например, подходящие гербициды включают соли параквата (например, дихлорид параквата или бис(метилсульфат) параквата, соли диквата (например, дибромид диквата или альгинат диквата) и глифосат или его соль или сложный эфир (например, глифосат изопропиламмония, полуторная соль натрия глифосата или глифосат тримезиума, также известного как сульфосат). Несовместимые пары химикатов для защиты растений могут использоваться в отдельных камерах, например, как описано в US 5,558,228. Несовместимые пары химикатов для защиты растений, которые можно использовать, включают, например, бенсульфурон-метил и молинат; 2,4-D и тифенсульфуронметил; 2,4-D и метил-2-[[[[N-4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ил)-N-метиламино]карбонил] амино]сульфонил]бензоат; 2,4-D и метсульфуронметил; манеб или манкозеб и беномил; глифосат и метсульфурон-метил; тралометрин и любой органофосфат, такой как монокротофос или диметоат; бромоксинил и N-[[4,6-диметоксипиримидин-2-ил) амино]карбонил]-3-(этилсульфонил)-2-пиридин-сульфонамид; бромоксинил и метил-2-[[[[[(4-метил-6-метокси) -1,3,5-триазин-2-ил)амино]карбонил]амино]сульфонил]бензоат; бромоксинил и метил-2-[[[[N-(4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ил)-N-метиламино]карбонил]амино]сульфонил]бензоат. В другом соответствующем типе осуществлений композиция может включать одно или несколько семян необязательно вместе с почвой, а также необязательно вместе с одним или несколькими дополнительными компонентами, выбранными из мульчи, песка, торфяного мха, водного геля и удобрений, например, включая типы осуществлений, описанных в US 8,333,033.

В другом типе осуществления композиция представляет собой реагент для обработки воды. Такие реагенты могут включать агрессивные химические вещества, такие как сильные окислители, например, как описано в US № 2014/0110301 и US 8,728,593. Например, дезинфицирующие средства могут включать соли гипохлорита, такие как гипохлорит натрия, гипохлорит кальция и гипохлорит лития; хлорированные изоцианураты, такие как дихлоризоциануровая кислота (также называемая «дихлор» или дихлор-s-триазинетрион, 1,3-дихлор-1,3-триазинан-2,4,6-трион) и трихлоризоциануровая кислота (также называемая как «трихлор» или 1,3,5-трихлор-1,3,5-триазинан-2,4,6-трион). Также предусмотрены соли и гидраты дезинфицирующих соединений. Например, дихлоризоциануровая кислота может быть поставлена, среди прочего, в виде дихлоризоцианурата натрия, дигидрата кислого дихлоризоцианурата натрия. Бромсодержащие дезинфицирующие средства также могут быть подходящими для использования в упаковке стандартных доз, такие как 1,3-дибром-5,5-диметилгидантоин (DBDMH), 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид (DBNPA), амид дибромцианоуксусной кислоты, 1-бром-3-хлор-5,5-диметилгидантоин; и 2-бром-2-нитро-1,3-пропандиол, среди других. Окислитель может быть одним из описанных в US 7,476,325, например, .пероксимоносульфат водорода калия. Композиция может быть химическим веществом, регулирующим pH, например, как описано в US 2008/0185347, и может включать, например, кислый компонент и щелочной компонент, так что композиция становится бурно выделяющей газ при контакте с водой и регулирует pH воды. Подходящие ингредиенты включают бикарбонат натрия, бисульфат натрия, гидроксид калия, сульфаминовую кислоту, органические карбоновые кислоты, сульфоновые кислоты и дигидрофосфат калия. Буферная смесь может включать, например, борную кислоту, карбонат натрия, гликолевую кислоту и оксон моноперсульфат.

Реагент для обработки воды может быть флокулянтом или может включать флокулянт, например, как описано в US № 2014/0124454. Флокулянт может включать полимерный флокулянт, например полиакриламид, сополимер полиакриламида, такой как сополимеры акриламида хлорида диаллидиметиламмония (DADMAC), диметиламиноэтилакрилата (DMAEA), диметиламиноэтилметакрилата (DMAEM), хлорида 3-метиламидпропилтриметиламмония или акриловой кислоты (MAPT); катионный полиакриламид; анионный полиакриламид; нейтральный полиакриламид; полиамин; поливиниламин; полиэтиленимин; хлорид полидиметилдиаллиламмония; полиоксиэтилен; поливиниловый спирт; поливинилпирролидон; полиакриловая кислота; полифосфорная кислота; полистиролсульфоновая кислота; или любое их сочетание. Флокулянт может быть выбран из ацетата хитозана, лактата хитозана, адипината хитозана, глутамата хитозана, сукцината хитозана, малата хитозана, цитрата хитозана, фумарата хитозана, гидрохлорида хитозана и их комбинаций. Композиция для очистки воды может включать вещество для удаления фосфатов, например одно или несколько соединений, выбранных из соединения циркония, соли редкоземельного элемента, соединения алюминия, соединения железа или любой их комбинации.

Композиция может быть композицией для удаления известкового налёта, например, лимонная или малеиновая кислота, или её сульфат, или любая их смесь, например, как описано в US 2006/0172910.

Различные другие типы композиций предусматриваются для использования в описанных в изобретении пакетах, включая частицы, например, пуховые перья, например, как описано в US RE29059 E; ультравпитывающие полимеры, например, как описано в US 2004/0144682 и 2006/0173430; пигменты и паста для подцветки, например, как описано в US 3,580,390 и US 2011/0054111; флюс для пайки (например, фторалюминаты щелочных металлов, фторсиликаты щелочных металлов и фтороцинкаты щелочных металлов), например как описано в US 8,163,104; пищевые продукты (например, кофейный порошок или сушёный суп), как описано в US 2007/0003719; и раневые повязки, например, как описано в US 4,466,431.

В пакетах, включающих композиции для стирки, добавки для стирки и/или кондиционеры для ткани, композиции могут включать один или несколько из следующего неограничивающего списка ингредиентов: средство, улучшающее уход за тканью; моющий фермент; средство для осаждения; модификатор реологии; моющий компонент; отбеливать; отбеливающий агент; прекурсор отбеливателя; усилитель отбеливания; катализатор отбеливания; отдушка и/или микрокапсулы отдушки (см., например, US 5,137,646); цеолит, насыщенный отдушкой; отдушка, инкапсулированная в крахмале; сложные эфиры полиглицерина; отбеливающий агент; средство для создания перламутрового эффекта; системы стабилизации ферментов; адсорбенты, включая фиксирующие агенты для анионных красителей, комплексообразователи для анионных поверхностно-активных веществ и их смеси; оптические отбеливатели или флуоресцирующие вещества; полимер, включая, но без ограничения, полимер, удаляющий загрязнения, и/или полимер для суспендирования загрязнения; дисперсанты; пеногасители; неводный растворитель; жирная кислота; средства для подавления образования мыльной пены, например, средства для подавления образования мыльной пены из силикона (см. US 2003/0060390 A1,165-77); катионные крахмалы (см: US 2004/0204337 A1 и US 2007/0219111 A1); средство для удаления накипи (см: US 2003/0126282 A1, 89 - 90); основные красители; оттеночные красители (см: US 2014/0162929 A1); красители; замутняющий агент; антиоксидант; гидротропы, такие как толуолсульфонаты, куменсульфонаты и нафталинсульфонаты; цветные крапинки; цветные шарики, сферы или экструдаты; смягчающие глину агенты; антибактериальные средства. Любой один или несколько из этих ингредиентов дополнительно описаны в US US 2010/305020 A1, US 2003/0139312A1 и US 2011/0023240 A1. Дополнительно или альтернативно композиции могут включать поверхностно-активные вещества, четвертичные аммониевые соединения и/или системы растворителей. Соединения четвертичного аммония могут присутствовать в композициях кондиционера ткани, таких как смягчители ткани, и включают катионы четвертичного аммония, которые представляют собой положительно заряженные многоатомные ионы состава NR₄ ⁺, где R представляет собой алкильную группу или арильную группу.

Тест на растворение и разрушение (MSTM-205)

Нетканое полотно, водорастворимая плёнка или слоистая структура могут быть охарактеризованы или испытаны на время растворения и время разрушения в соответствии с методом тестирования MonoSol 205 (MSTM 205), методом, известным в данной области техники. См., например, US 7,022,656. Приведённое ниже описание относится к нетканому полотну, в то время как оно в равной степени применимо к водорастворимой плёнке или ламинированной структуре.

Аппаратура и материалы:

600 мл Стакан

Магнитная мешалка (Labline Model No. 1250 или аналогичная)

Якорь магнитной мешалки (5 см)

Термометр (от 0 до 100°C ± 1°C)

Шаблон, нержавеющая сталь (3,8 см x 3,2 см)

Таймер (0 - 300 секунд, с точностью до секунды)

Рамка диапозитива Polaroid 35 мм (или аналогичное)

Держатель рамки диапозитива 35 мм MonoSol (или аналогичный)

Дистиллированная вода

Из каждого исследуемого нетканого полотна вырезают три образца для испытаний из образца нетканого полотна, который представляет собой образец размером 3,8 см х 3,2 см. Образцы следует вырезать из участков полотна, равномерно расположенных вдоль поперечного направления полотна. Затем каждый образец для испытаний анализируют с использованием следующей процедуры.

Фиксируют каждый образец в отдельной рамке диапозитива 35 мм.

Наполняют химический стакан 500 мл дистиллированной воды. Измеряют температуру воды термометром и при необходимости нагревают или охлаждают воду, чтобы поддерживать температуру на значении, при котором определяется растворение, например, 20°C (около 68°F).

Отмечают высоту столба воды. Размещают магнитную мешалку на основание держателя. Помещают стакан на магнитную мешалку, добавляют якорь магнитной мешалки в стакан, включают мешалку и регулируют скорость перемешивания до тех пор, пока не образуется воронка, которая составляет около одной пятой высоты водяного столба. Отмечают глубину воронки.

Закрепляют рамку диапозитива 35 мм в зажиме типа «крокодил» держателя диапозитива 35 мм так, чтобы длинный конец держателя диапозитива был параллелен поверхности воды. Регулятор глубины держателя должен быть установлен таким образом, чтобы при опускании конец зажима находился на 0,6 см ниже поверхности воды. Одна из коротких сторон держателя диапозитива должна быть рядом со стенкой стакана, а другая должна располагаться непосредственно над центром якоря мешалки так, чтобы

Одним движением опускают закреплённую рамку и зажим в воду и запускают таймер. Разрушение происходит, когда образец повреждается внутри рамки, например, когда возникает, отверстие. Разрушение происходит, когда нетканое полотно разрывается и в рамке не остаётся материала образца. Когда все видимое нетканое полотно удаляется из держателя рамки, поднимают рамку из воды, при этом проверяют раствор на предмет нерастворённых фрагментов нетканого полотна. Растворение происходит, когда все фрагменты нетканого полотна больше не видны, а раствор становится прозрачным. Разрушение и растворение могут происходить одновременно для образцов нетканых материалов, в которых волокна изготовлены из поливинилового спирта, имеющего низкую степень гидролиза (например, около 65 - 88%). Время растворения регистрируют независимо от времени разрушения, если разница между разрушением и растворением составляет 5 секунд или более.

Время утончения также можно определить с помощью MSTM-205. Утончение нетканого полотна происходит, когда одно из волокон, составляющих нетканое полотно, растворяются, в то время как другие волокна остаются неповреждёнными. Утончение полотна происходит до его разрушения. Утончение характеризуется уменьшением мутности или увеличением прозрачности нетканого полотна. Переход от мутного к более прозрачному можно наблюдать визуально. При проведении MSTM-205 после того, как закрепленные рамка и зажим были опущены в воду, контролируют мутность/прозрачность нетканого полотна. В момент времени, когда не наблюдается изменения мутности/прозрачности (т.е. полотно не становится менее мутным или более прозрачным), время регистрируют как время утончения.

Результаты должны включать следующее: полная идентификация образца; индивидуальное и среднее время разрушения и растворения; и температура воды, при которой были испытаны образцы.

Метод определения растворимости отдельных волокон

Растворимость отдельного волокна может быть охарактеризована температурой разрыва в воде. Температуру разрыва волокна можно определить следующим образом. К волокну фиксированной длины 100 мм прикладывают нагрузку 2 мг/дтекс. Температура воды начинается с 1,5°C, а затем повышается с шагом 1,5°C каждые 2 минуты до тех пор, пока волокно не разорвётся. Температура, при которой происходит разрыв волокна, обозначается как температура разрыва в воде.

Растворимость отдельного волокна также может быть охарактеризована температурой полного растворения. Температуру полного растворения можно определить следующим образом. 0,2 г волокон фиксированной длины 2 мм добавляют к 100 мл воды. Температура воды начинается с 1,5°C, а затем повышается на 1,5°C каждые 2 минуты до полного растворения волокна. Образец перемешивают при каждой температуре. Температура, при которой волокно полностью растворяется менее чем за 30 секунд, обозначается как температура полного растворения.

Метод тестирования диаметра

Диаметр отдельного волокна или волокна в нетканом полотне определяют с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) или оптического микроскопа и программного обеспечения для анализа изображений. Увеличение в 200 - 10 000 раз выбирают так, чтобы волокна были увеличены для измерения подходящим образом. При использовании SEM на образцы напыляют золото или соединение палладия, чтобы избежать электрического заряда и колебаний волокна в электронном луче. Для определения диаметра волокна используется ручная процедура по изображению (на экране монитора), полученному с помощью SEM или оптического микроскопа. С помощью мыши и курсора находят край случайно выбранного волокна, а затем измеряют его ширину (т. е. перпендикулярно направлению волокна в этой точке) до другого края волокна. Инструмент анализа масштабированного и откалиброванного изображения обеспечивает масштабирование для получения фактического значения в микронах. Для волокон в нетканом полотне несколько волокон случайным образом выбирают из образца нетканого полотна с помощью SEM или оптического микроскопа. Таким образом вырезают и испытывают, по меньшей мере, две части нетканого полотна. Всего выполняется не менее 100 таких измерений, а затем все данные регистрируют для статистического анализа. Записанные данные используют для расчёта среднего (среднего) значения, стандартного отклонения и медианного диаметра волокон.

Испытание на предел прочности при растяжении, модуль упругости и удлинение

Нетканое полотно, водорастворимая плёнка или слоистая структура, характеризующиеся или подлежат испытанию на предел прочности при растяжении в соответствии с испытанием на предел прочности при растяжении (TS), модуль упругости (или напряжение при растяжении) в соответствии с испытанием на модуль упругости (MOD), и удлинение, согласно тесту на удлинение, анализируют следующим образом. Приведённое ниже описание относится к нетканому полотну, в то время как оно в равной степени применимо к водорастворимой плёнке или ламинированной структуре. Процедура включает определение предела прочности при растяжении и определение модуля упругости при удлинении на 10% в соответствии с ASTM D 882 («Стандартный метод испытаний свойств при растяжении тонких пластиковых листов») или эквивалентным. Устройство для испытания на растяжение INSTRON (тестер на растяжение модели 5544 или аналог) используют для сбора данных для нетканого полотна. Для каждого измерения в продольном направлении (MD) (если применимо) испытывают как минимум три испытательных образца, каждый из которых вырезан надёжными режущими инструментами для обеспечения стабильности размеров и воспроизводимости. Испытания проводят в стандартной лабораторной атмосфере при температуре 23±2,0°C и относительной влажности 35±5%. Для определения предела прочности при растяжении или модуля упругости готовят образцы нетканого полотна шириной 1 дюйм (2,54 см). Затем образец переносят в машину для испытаний на растяжение INSTRON, чтобы продолжить испытание, минимизируя воздействие окружающей среды с относительной влажностью 35%. Устройство для испытания на растяжение подготавливают в соответствии с инструкциями производителя, устанавливают датчик нагрузки на 500 Н и калибруют. Соответственно устанавливают зажимы и грани (зажимы INSTRON с губками модели 2702-032, с резиновым покрытием и шириной 25 мм, или аналогичные). Образцы устанавливаются в устройство для испытания на растяжение и анализируют для определения 100% модуля растяжения (т. е. напряжения, необходимого для достижения 100% удлинения плёнки), предела прочности при растяжении (т. е. напряжения, необходимого для разрыва плёнки) и относительного удлинения (длина образца при разрыве) относительно исходной длины образца). В целом, чем выше % удлинения образца, тем лучше характеристики технологичности нетканого полотна (например, повышенная формуемость в пакеты или пачки)

Определение сухой массы

Сухая масса определяется в соответствии с ASTM D3776/D3776M-09a (2017). Вкратце, вырезают образец, имеющий площадь по меньшей мере, 130 см², или несколько меньших высеченных образцов, взятых из разных мест в образце и имеющих общую площадь, по меньшей мере, 130 см². Образцы взвешивают для определения массы на аналитических весах с верхней загрузкой с разрешением ± 0,001 г. Весы защищены от сквозняков и других помех защитным кожухом. Образцы ткани можно взвешивать вместе. Масса рассчитывается в унциях на квадратный ярд, унциях на погонный ярд, погонных ярдах на фунт или граммах на квадратный метр с точностью до трёх значащих цифр.

Определение скорости проникновения водяных паров

Скорость проникновения водяных паров (MVTR) определяется согласно MSTM-136. MVTR определяет, сколько влаги в день проходит через образец плёнки. Приведённое ниже описание относится к нетканому полотну, в то время как оно в равной степени применимо к водорастворимой плёнке или ламинированной структуре.

Аппаратура и материалы:

Permatran-W Model 3/34 (или аналог)

Баллон со сжатым газом с азотом (99,7% или выше)

Регулятор-тройник (артикульный номер 027-343)

Регулятор основной линии подачи

Вода для ВЭЖХ (или эквивалент)

Шприц объёмом 10 см³ с наконечником Luerlok (артикульный номер 800-020)

Неопудренные перчатки

Смазка для высокого вакуума (артикульный номер 930-022)

(2) Тестовые ячейки

Шаблон для резки

Разделочная доска

Лезвие бритвы с ручкой

Устойчивые к порезам перчатки

Подготовка Permatran W-Model 3/34:

Проверяют, что давление азота выше 300 фунтов на квадратный дюйм, давление на тройнике регулятора газа-носителя составляет 29 фунтов на квадратный дюйм (не должно превышать 32 фунтов на квадратный дюйм), а давление регулятора основной линии подачи составляет 35 фунтов на квадратный дюйм. Открывают дверцу на панели приборов, чтобы получить доступ к увлажнителю и проверить уровень воды. Если уровень воды низкий, наполняют шприц водой, пригодной для ВЭЖХ, и вставляют фитинг шприца в «порт заполнения» резервуара. Открывают «Клапан заполнения», повернув его на 2-3 оборота против часовой стрелки, затем нажимают на поршень шприца, чтобы нагнетать воду в резервуар. Закрывают «Клапан заполнения» и вынимают шприц. Примечание: не допускайте превышения уровня воды над линией, отмеченной рядом с резервуаром.

Подготовка и испытание образцов: для каждого нетканого полотна, подлежащего испытанию, берут образец полотна и кладут его на разделочную доску. Помещают шаблон поверх полотна и с помощью лезвия бритвы с ручкой вырезают образец. При вырезании образца следует убедиться, что надета устойчивая к порезам перчатка. Откладывают образец в сторону. Смазывают уплотнительные поверхности верхней части испытательной ячейки консистентной смазкой для высокого вакуума. Устанавливают образец плёнки на верхнюю часть испытательной ячейки. Примечание. Ориентация может иметь значение. Если материал однородный, ориентация не критична. Если это многослойный и ламинированный материал, помещают многослойную плёнку или ламинат с барьерным покрытием или ламинат вверх, по направлению к верху ячейки. Например, одностороннее полотно из PVOH с восковым покрытием следует монтировать восковой стороной вверх, направляя воск в сторону газа-носителя (азота). Помещают верхнюю часть испытательной ячейки поверх нижней части испытательной ячейки. Следует убедится, что испытательная ячейка надёжно закреплена. Нажимают кнопку загрузки/выгрузки ячейки, чтобы открыть лоток для ячеек. Берут испытательную ячейку за передний и задний края и опускают её прямо вниз. Полностью закрывают лоток для ячеек, осторожно подтолкнув его прямо к панели. Нажимают кнопку загрузки/выгрузки ячейки, чтобы зафиксировать ячейку. Примечание. Необходимо услышать щелчок. Повторяют со вторым образцом.

После того, как образцы загружены и прибор готов, необходимо установить параметры испытания. Примечание. Существует два типа параметров испытания: параметры ячейки и параметры прибора. Параметры ячейки специфичны для каждой ячейки, в то время как параметры прибора являются общими для всех ячеек. Следует коснуться «кнопки тестирования» на экране. В разделе «Автотест» выбирают «Вкладка А». Касаются вкладки «Ячейка». Заполняют следующие поля, касаясь каждого кружка: ID, Площадь (см'2), Толщина (мил). Примечание: Площадь шаблона составляет 50 см². Повторяют для «Вкладки B». Касаются вкладки «Инструмент». Прикоснувшись к каждому кружку, заполняют следующие поля: Температура ячейки (°C) и относительная влажность проверочного газа (%). Примечание. Следует убедиться, что 100% относительной влажности отключена. Температура ячейки может быть установлена от минимум 10°C до максимум 40°C. Относительная влажность проверочного газа может быть установлена от 5% до 90%. Если требуется 100% относительная влажность, требуется другой метод. Повторяют для «Вкладки B». После установки параметров испытания выбирают «Начать выбор» или «Начать все» в зависимости от номера образца. Примечание. Индикатор для каждой ячейки на передней панели будет зелёным, указывая на начало испытания.

Измерения удельного сопротивления поверхности

Удельное поверхностное сопротивление нетканых полотен и плёнок можно измерить в соответствии с ASTM D257.

Оценка мягкости

Ощущение рукой нетканого полотна, ламината или пакета по изобретению связано с мягкостью образца и может быть оценено с использованием соответствующих методов тестирования. Лаборанту, выполняющий оценку мягкости, следует использовать чистые руки, чтобы ощупать образцы любым способом или методом, выбранным человеком, для определения оценки мягкости нетканых полотен и изделий по изобретению по сравнению с контрольным материалом, включающим нетканое полотно, состоящее из волокон, состоящих из гомополимеров поливинилового спирта со степенью гидролиза 88%, волокон разрезанных на 2,2 дтекс/51 мм, имеющих оценку мягкости 1 (самый мягкий), и контрольный материал, включающий нетканое полотно, состоящее из волокон, состоящих из 75% гомополимеров поливинилового спирта, имеющих степень гидролиза 88%, волокон разрезанных на 2,2/51 мм и 25% PET волокон разрезанных на 22 дтекс/38 мм, имеющий оценку мягкости 5 (самый жёсткий/самый грубый). Ручная выборка была проведена в слепом исследовании, чтобы оценщики не могли повлиять на их восприятие названий образцов. Образцы были оценены от 1 до 5.

Тест на смываемость

Способность нетканых полотен и/или ламинатов по изобретению смываться в септических или муниципальных системах очистки сточных вод может быть определена в соответствии с модифицированными критериями INDA/EDANA для признания в качестве смываемого продукта, как представлено ниже. В приведённом ниже испытании приведены образцы нетканого полотна, однако следует понимать, что этот метод также может быть использован для ламинированных структур.

Оборудование:

Цифровая качающая платформа для встряхивания

Два прозрачных пластиковых контейнера размером 12 x 5 x 3,9 дюйма

Два сита (размер отверстия 12,5 мм)

Образцы высушенного нетканого полотна

100°C печь

Параметры:

Качающую платформу устанавливают на 18 об/мин и период наклона 11°

1 л водопроводной воды на контейнер

30 мин испытания

Процедура испытания:

1. Помещают два контейнера на качающую платформу. Этот метод проверяет одновременно два образца.

2. Отмеряют 1 л водопроводной воды в стакане и наливают в один пластиковый контейнер. Повторяют то же самое для другого контейнера. Перед началом испытания проверяют, что температура водопроводной воды в контейнерах составляет 15°C±1°C.

3. Регистрируют массу исходного высушенного испытательного образца (исходная масса образца (г)) и масса сит (начальная масса сита (г)) и регистрируют отдельно.

4. Устанавливают соответствующие параметры на цифровой качающей платформе.

5. Помещают каждый испытательный образец в соответствующий контейнер и немедленно начинают процесс перемешивания (качание платформы).

6. По завершении процесса (через 30 минут) берут каждую ёмкость и выливают через соответствующие сита. Выливают на высоте 10 см над ситовым полотном.

7. Промывают контейнер через сито, чтобы убедиться, что весь оставшийся испытательный образец был удален.

8. Помещают сито в печь с температурой 100°C на 45 минут, чтобы испарилась вся вода.

9. Регистрируют вместе массу сита и оставшегося образца для анализа (общая конечная масса (г)).

10. Рассчитывают общую массу оставшегося образца (конечная масса образца (г)):

Конечная масса образца (г) = общая конечная масса (г) - начальная масса сита (г)

10. Рассчитывают процент разложения (%):

% Разложения = [1- (конечная масса образца (г)/начальная масса образца (г))] x 100

11. Перед следующим тестом следует убедиться, что сита очищены, высушены и повторно взвешены.

12. Повторяют испытание до тех пор, пока не будет выполнено повторение N = 3 для каждого конкретного тестового образца.

Образец является достаточно пригодным для смыва, чтобы его можно было утилизировать путём смыва в септической или муниципальной системе очистки сточных вод, когда образец имеет процент разрушения, равный или превышающий, по меньшей мере, 20%. В некоторых осуществлениях нетканые полотна, ламинаты и пакеты по раскрытию могут иметь процент разрушения, по меньшей мере, 20%, по меньшей мере, 30%, по меньшей мере, 35%, по меньшей мере, 40%, по меньшей мере, 45%, по меньшей мере, 50%, по меньшей мере, 55%, по меньшей мере, 60%, по меньшей мере, 65%, по меньшей мере, 70%, по меньшей мере, 75%, по меньшей мере, 80%, по меньшей мере, 85%, по меньшей мере, 90% или по меньшей мере, 95%, в соответствии с испытанием смываемости.

Испытание на вытекание жидкости

Фиг. 3 представляет клетку из проволочного каркаса (показана с открытым верхом, чтобы лучше проиллюстрировать содержащиеся в ней водорастворимые пакеты) для использования в описанном здесь испытании на вытекание жидкости.

Фиг. 4 представляет устройство для проведения испытание на вытекание жидкости, включающее стакан, установленный на подставке, подставку, удерживающую стержень для опускания клетки в стакан, при этом стержень фиксируется хомутом с установочным винтом (не показан).

Водорастворимая плёнка и/или пакет, характеризуются или подлежат испытанию на замедленную растворимость в соответствии с испытанием на вытекание жидкости, анализируют следующим образом с использованием следующих материалов:

Стакан объёмом 2 л и 1,2 л с деионизированной (ДИ) воды.

Испытуемый водорастворимый пакет; пакет предварительно кондиционируется в течение двух недель при температуре 38°C; для сравнения результатов все тестируемые плёнки должны иметь одинаковую толщину, например 88 или 76 мкм.

Термометр

Проволочная клетка

Таймер

Перед проведением эксперимента следует убедиться, что доступно достаточно деионизированной воды, чтобы повторить эксперимент пять раз, и, что проволочная клетка и стакан чистые и сухие.

Клетка из проволочного каркаса представляет собой проволочную сетку с пластиковым покрытием (4” X 3.5” X 2.5”) без острых краёв или подобную. Диаметр проволоки должен быть около 1,25 мм, и в она должна образовывать о квадратные отверстия размером 0,5 дюйма (1,27 см). Примерное изображение клетки 28 с испытуемыми пакетами 30 показано на фиг. 3.

Чтобы подготовиться к испытанию осторожно помещают водорастворимый пакет в клетку, не царапая пакет на клетке и оставляя свободное пространство для движения пакета. Не следует плотно привязывать пакет к проволочной клетке, при этом требуется убедиться, что он надёжно закреплён и не выйдет из клетки. Ориентация пакета в клетке должна быть такой, чтобы соблюдалась естественная плавучесть пакета, если таковая имеется (т. е. сторона пакета, которая будет плавать сверху, должна быть обращена вверх). Если пакет симметричен, ориентация пакета обычно не имеет значения.

Затем наполняют химический стакан объёмом 2 л 1200 миллилитрами деионизированной воды при 20°C.

Затем опускают клетку из проволочного каркаса с вложенным пакетом в воду. Следует убедиться, что клетка находится на расстоянии 1 дюйма (2,54 см) от дна стакана. Обязательно полностью погружают пакет со всех сторон. Убеждаются, что клетка устойчива и не двигается, и включают таймер, как только пакет будет опущен в воду. Положение клетки по отношению к воде в химическом стакане можно регулировать и поддерживать любыми подходящими средствами, например, с помощью зажима, закреплённого над стаканом, и стержня, прикреплённого к верхней части клетки. Зажим может крепиться к стержню, чтобы зафиксировать положение клетки, а натяжение зажима может быть уменьшено, чтобы опустить клетку в воду. В качестве альтернативы зажиму можно использовать другие средства фрикционного зацепления, например, хомут с установочным винтом, как показано на фиг. 4 (установочный винт не показан). На фиг.4 показан стакан 30, установленный на стойке 40, на стойке фиксируется стержень 50 для опускания клетки 10 (не показана) в стакан 30, причём стержень 50 может удерживать фиксированное вертикальное положение за счёт использования хомута 60, имеющего установочный винт (не показан), который входит в зацепление со стержнем 50, например, за счёт трения или за счёт зацепления с отверстием (не показано) в стержне 50.

Высвобождение жидкого содержимого определяется как первое визуальное свидетельство того, что жидкость выходит из погруженного пакета.

Конкретно рассматриваются следующие осуществления:

В некоторых осуществлениях нетканое полотно включает смесь полимеров. Смесь полимеров может включать полимер поливинилового спирта, модифицированного первой анионной группой, в количестве около 30 - 85% масс. или около 50 - 85% масс. относительно массы нетканого полотна, и второй гомополимер поливинилового спирта в количестве около 15 - 70% масс. или около 15 - 50% масс. относительно массы нетканого полотна. Сухая масса нетканого полотна, включающего полимерную смесь, может находиться в диапазоне около 10 - 80 г/м², около 20 - 70 г/м², около 30 - 60 г/м², или около 40 - 50 г/м², например, около 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 или 80 г/м². Статический коэффициент трения нетканого полотна, включающего полимерную смесь, может составлять менее около 0,90, менее около 0,85 или менее около 0,80, например, около 0,10, 0,25, 0,50, 0,60, 0,70, 0,71, 0,72, 0,73. , 0,74, 0,75, 0,76, 0,77, 0,78, 0,79, 0,80, 0,81, 0,82, 0,83, 0,84, 0,85 или 0,90. Отношение статического коэффициента трения к динамическому коэффициенту трения для нетканого полотна, включающего полимерную смесь, может находиться в диапазоне около 0,90 - 1,10 или около 0,95 - 1,05, например, около 0,90, 0,95, 0,98, 0,99, 1,00, 1,01, 1,02, 1,05 или 1,10. Желтизна нетканого полотна, включающего смесь полимеров, может составлять менее около 5, менее около 4 или менее около 3 по измерению с использованием ASTM E313. Например, желтизна нетканого полотна, включающего смесь полимеров, может составлять около 2,50, 2,75, 3,00, 3,10, 3,15, 3,20, 3,25, 3,30, 3,40, 3,50, 3,75, 4,00, 4,25, 4,50, 4,75 или 5,00. Белизна нетканого полотна, включающего смесь полимеров, может находиться в диапазоне около 40 - 70, около 45 - 65 или около 50 - 60, по измерению с использованием ASTM E313. Например, белизна нетканого полотна, включающего смесь полимеров, может составлять около 40, 42, 45, 48, 49, 50, 52, 55, 56, 58, 60, 62, 65, 67 или 70. Яркость нетканого полотна, включающего смесь полимеров, может находиться в диапазоне около 40 - 70, около 45 - 65 или около 50 - 60 по измерению с использованием TAPPI 452. Например, яркость нетканого полотна, включающего смесь полимеров может быть около 40, 42, 45, 47, 49, 50, 52, 54, 55, 56, 58, 60, 62, 65, 67 или 70.

В некоторых осуществлениях нетканое полотно включает единственный гомополимер поливинилового спирта. Степень гидролиза гомополимера PVOH может находиться в диапазоне около 85 - 99%, например, около 85%, 88%, 90%, 92%, 94%, 96%, 98% или 99%. Сухая масса нетканого полотна, включающего единственный гомополимер PVOH, может находиться в диапазоне около 10 - 60 г/м², около 20 - 50 г/м² или около 30 - 40 г/м², например, около 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 или 60 г/м². Статический коэффициент трения нетканого полотна, включающего единственный гомополимер PVOH, может составлять менее около 0,90, менее около 0,70 или менее около 0,40, например, около 0,10, 0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,55, 0,60, 0,65, 0,70, 0,75, 0,80, 0,85 или 0,90. Отношение статического коэффициента трения к динамическому коэффициенту трения для нетканого полотна, включающего единственный гомополимер PVOH, может находиться в диапазоне около 0,90 - 1,10 или около 0,95 - 1,05, например, около 0,90, 0,95, 0.98, 0.99, 1.00, 1.01, 1.02, 1.04, 1.05, 1.06, 1.07, 1.08, 1.09 или 1.10. Желтизна нетканого полотна, включающего смесь полимеров, может составлять менее около 5, менее около 4 или менее около 3, по измерению с использованием ASTM E313. Например, желтизна нетканого полотна, включающего единственный гомополимер PVOH, может составлять около 1,00, 1,25, 1,50, 1,75, 2,00, 2,50, 2,55, 2,60, 2,75, 3,00, 3,25, 3,30, 3,40, 3,50, 3,75, 4,00, 4,25, 4,50, 4,75 или 5,00. Белизна нетканого полотна, включающего единственный гомополимер PVOH, может находиться в диапазоне около 40 - 70, около 45 - 65 или около 50 - 60, по измерению с использованием ASTM E313. Например, белизна нетканого полотна, включающего полимерную смесь, может составлять около 40, 42, 45, 48, 49, 50, 51, 52, 54, 55, 56, 58, 60, 62, 65, 67 или 70. Яркость нетканого полотна, включающего единственный гомополимер PVOH, может находиться в диапазоне около 40 - 70, около 45 - 65 или около 50 - 60, по измерению с использованием TAPPI 452. Например, яркость нетканого полотна, включающего полимерную смесь, может быть около 40, 42, 45, 47, 49, 50, 52, 54, 55, 56, 58, 59, 60, 62, 65, 67 или 70.

Один или несколько дополнительных признаков, которые можно использовать по отдельности или в комбинации, описаны в следующих параграфах. Необязательно волокна по изобретению состоят из одного волокнообразующего материала. Необязательно волокна по изобретению состоят из гомополимера поливинилового спирта. Необязательно гомополимер поливинилового спирта может иметь степень гидролиза в диапазоне 85 - 99,9%, например 88%, 96%, 98% или 99,9%. Необязательно волокна по изобретению могут включать смесь волокнообразующих материалов. Необязательно смесь волокнообразующих материалов может включать гомополимер поливинилового спирта в комбинации с сополимером поливинилового спирта или вторым гомополимером поливинилового спирта. Необязательно гомополимеры поливинилового спирта могут иметь степень гидролиза в диапазоне 85 - 99,9%, например 88%, 96%, 98% или 99,9%. Необязательно сополимер поливинилового спирта может быть анионно-модифицированным сополимером поливинилового спирта. Необязательно анионно-модифицированный сополимер поливинилового спирта может быть сополимером AMPS, имеющим степень модификации около 2 - 10% мол., например 2% мол. Необязательно волокна, включающие смесь волокнообразующих материалов, могут включать гомополимер в количестве 30% масс. и сополимер в количестве 70% масс. относительно общей массы волокнообразующих материалов. Необязательно волокна, включающие смесь гомополимеров поливинилового спирта, могут включать первый гомополимер поливинилового спирта в количестве около 25 - 75% масс., например, около 25% масс., 50% масс. или 75% масс. относительно общей массы волокнообразующих материалов, и второй гомополимер поливинилового спирта в количестве около 75 - 25% масс., например, около 75% масс., 50% масс. или 25% масс., относительно общей массы волокнообразующих материалов. Необязательно волокна могут иметь температуру полного растворения в диапазоне около 20 - 90°C, например, около 20°C, около 40°C, около 70°C или около 90°C. Необязательно нетканое полотно может быть многослойным нетканым полотном. Необязательно многослойное нетканое полотно может включать первое нетканое полотно, включающее единственный тип волокна, и второе нетканое полотно, включающее единственный тип волокна. Необязательно многослойное нетканое полотно может включать первое нетканое полотно, включающее смесь типов волокон, и второе нетканое полотно, включающее единственный тип волокна. Необязательно кардные полотна можно каландрировать. Необязательно кардные полотна могут быть перфорированы иглой перед каландрированием.

Необязательно, нетканое полотно может иметь динамический коэффициент трения в диапазоне около 0,30 - 0,90, например, 0,31, 0,62, 0,77, 0,78, 0,82 или 0,86. Необязательно, нетканое полотно может иметь статический коэффициент трения в диапазоне около 0,30 - 0,90, например 0,34, 0,65, 0,78, 0,79, 0,83 или 0,90. Необязательно нетканое полотно может иметь отношение статического к динамическому коэффициенту трения в диапазоне около 1,00 - 1,10, например 1,01, 1,02, 1,04, 1,05 или 1,09. Необязательно нетканое полотно может иметь максимальное временное сопротивление растяжению в диапазоне около 1,00 - 11,2 Н/мм² в продольном направлении, например, около 1,00 Н/мм², 1,53 Н/мм², 1,64 Н/мм², 5,99 Н/мм², 7,36 Н/мм² или 11,11 Н/мм². Необязательно нетканое полотно может иметь максимальное временное сопротивление растяжению в поперечном направлении около 0,20 - 5,90 Н/мм², например, около 0,22 Н/мм², 0,42 Н/мм², 0,51 Н/мм², 2,76 Н/мм², 4,28 Н/мм² или 5,86 Н/мм². Необязательно нетканое полотно может иметь отношение максимального временного сопротивления растяжению в продольном направлении к максимальному временному сопротивлению растяжению в поперечном направлении около 1,4 - 4,7, например 1,40, 1,90, 2,67, 3,02, 3,91 или 4,64. Необязательно нетканое полотно может иметь удлинение при разрыве в продольном направлении около 6,80 - 359,00%, например, 6,83%, 58,19%, 59,91%, 129,73%, 144,39% и 358,84%. Необязательно, нетканое полотно может иметь удлинение при разрыве в поперечном направлении около 130,00 - 300,00%, например, около 130,17%, 163,84%, 173,75%, 195,34%, 250,02% или 299,42%. Необязательно нетканое полотно может иметь отношение удлинения при разрыве в продольном направлении к удлинению при разрыве в поперечном направлении около 0,04 - 1,9, например, около 0,04, 0,20, 0,23, 0,79, 1,11 или 1,85. Необязательно нетканые полотна могут иметь значения желтизны в диапазоне около 2,5 - 3,255, например, около 2,56, 2,58, 3,2, 3,21 и 3,52. Необязательно нетканые полотна могут иметь значения белизны в диапазоне около 42,00 - 57,00, например, около 42,36, 48,90, 51,24, 51,74, 54,41 или 56,90. Необязательно нетканые полотна могут иметь значения яркости в диапазоне около 47,80 - 62,4, например, около 47,88, 54,67, 56,01, 56,50, 59,42 или 62,35. Необязательно нетканое полотно может иметь удельное поверхностное сопротивление в диапазоне около 1 × 10¹⁰ - 1 × 10¹² Ом, например, 1 × 10¹⁰ Ом, 1 × 10¹¹ Ом или 1 × 10¹² Ом.

Необязательно нетканое полотно может представлять собой однослойное нетканое полотно, состоящее из одного типа волокна, причём волокно состоит из одного волокнообразующего материала, и иметь сухую массу в диапазоне около 15 - 50 г/м², например, 15.5 г/м², 16,8 г/м², 17 г/м², 17,5 г/м², 18,9 г/м², 19,3 г/м², 19,5 г/м², 19,6 г/м², 19,7 г/м², 21,0 г/м², 22,2 г/м², 22,9 г/м², 23,1 г/м², 23,5 г/м², 25,1 г/м², 27,7 г/м², 32,4 г/м², 33,4 GSM, 38,0 г/м², 39,7 г/м², 40,0 г/м², 40,1 г/м², 41,8 г/м², 42,5 г/м², 43,8 г/м², 45,3 г/м² или 44,7 г/м². Необязательно нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, состоящим из одного типа волокна, причём единственный тип волокна состоит из одного волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза в диапазоне 88 - 96% и имеющего время до разрыва при 23°C в диапазоне около 5,00 секунды (с) - 140,00 с, например, 8,00 с, 8,67 с, 10,33 с, 13,33 с, 13,67 с, 15,67 с, 16,67 с, 18,33 с, 20,67 с , 21,33 с, 22,33 с, 24,67 с, 68,33 с, 73,67 с, 85,33 с, 90,00 с, 90,33 с, 92,33 с, 97,00 с, 128,33 с, 131,00 с, 133,67 с, 136,33 с, 138,67 с или 140,00 с. Необязательно нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, состоящим из одного типа волокон, причём один тип волокна состоит из одного волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза в диапазоне 88 - 96% и имеющего время до разрыва при 23°C в диапазоне около 19,00 - 209,00 с, например, 19,00 с, 21,33 с, 23,00 с, 24,00 с, 28,00 с, 28,67 с, 29,00 с, 34,67 с, 35,00 с, 30,67 с, 31,33 с, 42,67 с, 127,50 с, 134,50 с, 140,50 с, 175,67 с, 189,00 с, 191,67 с, 193,33 с или 209,00 с. Необязательно нетканое полотно может представлять собой однослойное нетканое полотно, состоящее из одного типа волокна, причём один тип волокна состоит из одного волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза в диапазоне 88 - 96% и имеющего время до разрыва при 40°C в диапазоне около 1,30 с - 11,00 с, например, 1,22 с, 1,33 с, 2,00 с, 2,33 с, 2,67 с, 3,00 с, 3,33 с, 4,33 с, 5,00 с, 5,33 с, 5,67 с, 6,33 с, 6,67 с, 8,67 с, 9,00 с или 11,00 с. Необязательно, нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, состоящим из одного типа волокон, причём один тип волокна состоит из одного волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза в диапазоне 88 - 96% и имеющего время до разрыва при 40°C в диапазоне около 3,00 - 27,00 с, например, 3,00 с, 3,33 с, 3,67 с, 4,00 с, 4,67 с, 5,00 с, 5,33 с, 6,67 с, 7,00 с, 7,67 с, 8,33 с, 9,67 с, 10,67 с, 13,33 с, 14,33 с, 15,33 с, 15,67 с, 16,00 с, 20,33 с или 26,67 с. Необязательно нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, состоящим из одного типа волокон, причём один тип волокна состоит из одного волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза 98% и время до разрыва при 80°C. в диапазоне около 2,00 с - 7,00 с, например, 2,33 с, 2,67 с, 3,33 с, 4,33 с или 7,00 с. Необязательно нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, состоящим из одного типа волокна, причём один тип волокна состоит из одного волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза 98% и время до разрыва при 80°C в диапазон около 5,00 - 34,00 с, например 5,33 с, 7,67 с, 9,00 с, 10,33 с, 15,33 с или 33,67 с. Необязательно нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, состоящим из одного типа волокон, причём один тип волокна состоит из одного волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза 99,9% и время до разрыва при 90°C. в диапазоне 5,00 - 90,00 с, например, 5,33 с, 7,67 с, 9,33 с или 89,67 с. Необязательно нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, состоящим из одного типа волокон, причём один тип волокна состоит из одного волокнообразующего материала из поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза 99,9% и время до разрыва при 90°C в диапазоне около 9,5 - 180,00 с, например, 9,67 с, 15,67 с, 36,00 с или 179,5 с.

Необязательно, нетканое полотно может представлять собой однослойное нетканое полотно, включающее смесь типов волокон, включая первое волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и второе волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, при этом первый тип волокна представлен в диапазоне 25 - 75%, например, 25%, 50% или 75% масс. общего количества волокон, а второй тип волокна представлен в диапазоне 75 - 25% масс., например, 25%, 50% или 75% общего количества волокон. Необязательно нетканое полотно, включающее смесь типов волокон, имеющее первое волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и второе волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, может иметь сухую массу в диапазоне около 32,5 - 50,0 г/м², например, 32,9 г/м², 40,2 г/м², 43,7 г/м², 43,8 г/м², 43,9 г/м², 41,6 г/м², 44,5 г/м², 44,9 г/м², 45,3 г/м², 45,9 г/м² или 47,9 г/м². Необязательно нетканое полотно, включающее смесь типов волокон, имеющую первое волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и второе волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, может иметь время до разрыва при 23°C в диапазоне около 69,00 - 122,00 с, например, 69,00 с, 76,33 с, 78,33 с, 87,00 с, 93,33 с, 93,67 с, 99,00 с, 101,00 с, 102,67 с, 107,67 с, 108,67 с или 121,33 с. Необязательно нетканое полотно, включающее смесь типов волокон, имеющую первое волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и второе волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, может иметь время до разрыва в диапазоне около 121,00 - 164,00 с, например, 121,00 с, 122,67 с, 134,67 с, 145,00 с, 146,67 с, 154,33 с, 156,00 с, 161,33 с или 164,00 с. Необязательно, нетканое полотно, включающее смесь типов волокон, имеющую первое волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и второе волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, может иметь время до разрыва при 43°C в диапазоне около 4,00 - 8,00 с, например, около 4,33 с, 5,00 с, 5,33 с, 5,67 с, 6,00 с, 7,00 с или 7,67 с. Необязательно нетканое полотно, включающее смесь типов волокон, имеющую первое волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и второе волокно, включающее гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, может иметь время до разрыва при 40°C в диапазоне около 9,5 с - 19,00 с, например, около 9,67 с, 10,00 с, 11,00 с, 12,00 с, 12,67 с, 13,00 с, 18,00 с или 19,00 с.

Необязательно, нетканое полотно может быть многослойным нетканым полотном, включающим один или несколько слоёв нетканого материала, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и один или несколько слоёв второго нетканого материала, включающего единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 96% DH и сухую массу 40 г/м². Необязательно, многослойный нетканый материал включает два слоя нетканого материала, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH. Необязательно, многослойный нетканый материал включает два слоя нетканого материала, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 96% DH. Необязательно, многослойный нетканый материал включает один слой нетканого материала, включающий единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и один слой нетканого материала, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 96% DH. Необязательно, многослойное нетканое полотно, содержащее один или несколько слоёв нетканого материала, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и один или несколько слоёв второго нетканого материала, включающего единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, может иметь время до разрыва при 23°C в диапазоне около 18,5 - 108,5 с, например, около 18,67 с, 23,00 с, 94,67 с, 101,00 с, 103,33 с или 108,33 с. Необязательно, многослойное нетканое полотно, включающее два слоя нетканого материала, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, может иметь время до разрыва при 23°C около 38,5 - 47,00 с, например, 38,67 с или 46,67 с. Необязательно, многослойное нетканое полотно, включающее один или несколько слоёв нетканого материала, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и один или несколько слоёв второго нетканого материала, включающего единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, может иметь время до разрыва при 40°C около 2,00 - 7,5 с, например, около 2,33 с, около 3,33 с, около 5,00 с, около 5,67 с, около 6,33 с или около 7,33 с. Необязательно, многослойное нетканое полотно, включающее один или несколько слоёв нетканого материала, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и один или несколько слоёв второго нетканого материала, включающего единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, может иметь время до разрыва при 40°C около 4,00 - 17,00 с, например, 4,00 с, 14,33 с, 15,67 с, 16,00 с или 17,00 с.

Необязательно, нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, включающим смесь волокон, имеющую первое волокно из PVOH, включающее волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, и второе волокно не из PVOH, включающее волокнообразующий материал, выбранный из группы, состоящей из полиэтилентерефталата, полилактида, вискозы, целлюлозы и хлопка, причём нетканое полотно имеет сухую массу 50 г/м². Необязательно, однослойное нетканое полотно, включающее смесь волокон, включающую первое волокно из PVOH и второе волокно не из PVOH, может иметь и 23°C в диапазоне около 123,00 - 158,00 с, например, 123,33 с, 130,67 с, 134,33 с, 144,67 с или 158,00 с. Необязательно однослойное нетканое полотно, включающее смесь волокон, включающую первое волокно из PVOH и второе волокно не из PVOH, может иметь время до разрыва при 40°C в диапазоне около 2,00 - 7,5 с, например 2,33 с, 3,33 с, 5,00 с, 5,67 с, 6,33 с или 7,33 с. Необязательно, однослойное нетканое полотно, включающее смесь волокон, включающую первое волокно из PVOH и второе волокно не из PVOH, может иметь значение мягкости в диапазоне 2 - 4, например, 2, 3 или 4.

Необязательно, нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, включающим смесь двух волокон, каждое волокно включает единственный волокнообразующий материал из гомополимера PVOH, имеющий DH, выбранную из группы, состоящей из 88%, 96%, 98%, и 99,9% и, по меньшей мере, одно из волокон, имеющее волокнообразующий материал из гомополимера PVOH, имеющего DH 98% или 99,9%. Необязательно, однослойное нетканое полотно, включающее смесь двух волокон, включающую, по меньшей мере, одно волокно, имеющее волокнообразующий материал из гомополимера PVOH, имеющего DH 98% или 99,9%, может иметь сухую массу 40 г/м². Необязательно однослойное нетканое полотно, включающее смесь двух волокон, включает, по меньшей мере, одно волокно, имеющее гомополимер PVOH, имеющий DH 98%, а второе волокно из гомополимера PVOH имеет DH 88% или 96%, и нетканое полотно может иметь время до разрыва при 80°C в диапазоне около 1,50 - 10,5 с, например, 1,67 с, 2,00 с, 2,33 с, 2,67 с, 3,00 с, 3,33 с, 4,33 с, 4,67 с, 5,00 с или 10,33 с. Необязательно, однослойное нетканое полотно, включающее смесь двух волокон, включает по меньшей мере одно волокно, имеющее гомополимер PVOH, имеющий DH 98%, а второе гомополимерное волокно PVOH имеет DH 88% или 96%, а нетканое полотно может иметь время разрушения при 80°C в диапазоне от около 4,00 с до около 32,00 с, например, 4,00 с, 4,33 с, 5,00 с, 5,33 с, 6,00 с, 6,67 с, 7,67 с, 9,33 с, 10,00 с, 13,67 с. , 21,00 с, 21,33 с или 32,00 с. Необязательно, однослойное нетканое полотно, включающее смесь двух волокон, включает, по меньшей мере, одно волокно, имеющее гомополимер PVOH, имеющий DH 99,9%, а второе волокно из гомополимера PVOH имеет DH 88%, 96% или 98%, и нетканое полотно может иметь время до разрыва при 90°C в диапазоне около 2,00 - 93,5 с, например, 2,00 с, 3,00 с, 3,33 с, 4,33 с, 5,33 с, 6,67 с, 7,00 с, 7,33 с, 7,67 с, 8,00 с, 11,67 с, 13,67 с, 15,00 с, 16,33 с, 17,00 с, 18,33 с, 23,33 с или 93,33 с. Необязательно, однослойное нетканое полотно, включающее смесь двух волокон, включает, по меньшей мере, одно волокно, имеющее гомополимер PVOH, имеющий DH 99,9%, а второе волокно из гомополимера PVOH имеет DH 88%, 96% или 98%, и нетканое полотно может иметь время до разрыва при 90°C в диапазоне около 5,00 - 168,5 с, например, 5,33 с, 6,33 с, 6,67 с, 7,00 с, 8,33 с, 9,33 с, 10,33 с, 13,00 с, 13,33 с. с, 16,67 с, 18,33 с, 21,33 с, 21,67 с, 39,00 с, 41,00 с, 42,33 с, 19,33 с, 54,67 с, 64 с, 74,00 с или 168,5 с.

Необязательно нетканое полотно может быть однослойным нетканым полотном, включающим смесь двух волокон, каждое волокно включает единственный волокнообразующий материал гомополимер PVOH, имеющий DH, выбранный из группы, состоящей из 88%, 96%, 98%, и 99,9%, и, по меньшей мере, одно из волокон имеет единственный волокнообразующий материал гомополимер PVOH, имеющий DH 98%. Необязательно однослойное нетканое полотно, включающее смесь двух волокон, включающую, по меньшей мере, одно волокно, имеющее волокнообразующий материал гомополимер PVOH, имеющий DH 98%, может иметь сухую массу 50 г/м². Необязательно однослойное нетканое полотно, включающее смесь двух волокон, включает, по меньшей мере, одно волокно, имеющее гомополимер PVOH, имеющий DH 98%, а второе волокно из гомополимера PVOH имеет DH 88% или 96%, и нетканое полотно может иметь время утоньшения при 40°C в диапазоне около 5,00 - 18,5 с, например 5,33 с, 7,33 с, 10,00 с или 18,33 с.

Необязательно нетканое полотно может быть многослойным нетканым полотном, включающим два слоя нетканых полотен, каждый слой включает единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий DH или 88%, 96%, 98%, или 99,9% и имеющий сухую массу 100 г/м² или 60 г/м². Необязательно многослойный нетканый материал включает один слой нетканого полотна, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и один слой, включающий единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий DH 96%, 98% или 99,9%. Необязательно многослойный нетканый материал включает один слой нетканого полотна, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 96% DH, и один слой, включающий единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий DH 88%, 98% или 99,9%. Необязательно многослойный нетканый материал включает один слой нетканого полотна, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 98% DH, и один слой, включающий единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий DH 88% или 96%. Необязательно многослойный нетканый материал включает один слой нетканого полотна, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 99,9% DH, и один слой, включающий единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий DH 88% или 96%. Необязательно, многослойный нетканый материал включает один слой нетканого полотна, включающего единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий 88% DH, и один слой, включающий единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий DH 98%, многослойный нетканый материал, имеющий общую сухую массу до 100 г/м² и время утончения при 40°C в диапазоне 98,00 - 134,00 с, например, 98,00 с или 133,67 с. Необязательно, многослойное нетканое полотно, включающее два слоя нетканых полотен, каждый слой включает единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий DH или 88%, 96%, 98% или 99,9% и имеющий сухую массу 60 г/м², может иметь время утончения при 40°C в диапазоне около 6,00 - 140,5 с, например, 6,00 с, 7,00 с, 29,67 с, 44,33 с, 46,33 с, 63,33 с, 73,67 с, 94,67 с , 133,67 с или 140,33 с.

Необязательно, нетканое полотно может представлять собой однослойный нетканый материал, имеющий единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий степень гидролиза 99,9%, нетканый материал, имеющий сухую массу 40 г/м² и имеющий степень разрушения не менее 20 % по определению в испытании на смываемость, описанном в заявке. Необязательно нетканое полотно может быть (а) однослойным нетканым материалом, имеющим единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, включающий гомополимер PVOH, имеющий степень гидролиза 88%, 96% или 98% и сухую массу около 20 - 40 г/м² или (б) многослойным нетканым полотном, имеющим сухую массу в диапазоне около 30 - 50 г/м², при этом оба слоя включают единственное волокно, имеющее единственный волокнообразующий материал, который является гомополимером PVOH, причём слои имеют гомополимеры PVOH со степенью гидролиза: (i) 88% и 96%; (ii) 88% и 98%; (iii) 88% и 99,9%; или (iv) 96% и 98%, многослойные нетканые полотна имеют степень разрушения, по меньшей мере, 40%, по определению в испытании на смываемость, описанном в заявке.

Конкретно рассматриваются следующие типы осуществлений:

	Осуществление 1	Осуществление 2	Осуществление 3	Осуществление 4	Осуществление 5	Осуществление 6
Состав волокна	30-85% масс, AMPS¹ (80%- 99% DH); 15-70% масс, гомополимер PVOH (80%-99% DH)	50-85% масс, AMPS¹ (80%- 99% DH); 15-50% масс, гомополимер PVOH (80%-99% DH)	60-80% масс, АМРM¹ (80%- 99% DH); 20-40 wt, % гомополимер PVOH (80%-99% DH)	Гомополимер PVOH 80-99% DH, или 98% DH	Гомополимер PVOH 96-98% DH, или 96% DH	Гомополимер PVOH 80-96% DH, или 80-90% DH, или 88% DH
Сухая масса (г/м²)	20-80, или 30- 70, или 30-60, или 30-45, или 45-60, или 30, или 45, или 60	20-80, или 30- 70, или 30-60, или 30-45, или 45-60, или 30, или 45, или 60	20-80, или 30- 70, или 30-60, или 30-45, или 45-60, или 30, или 45, или 60	20-80, или 30- 70, или 30-50, или 35-40, или 35, или 40	20-80, или 30- 70, или 30-50, или 35-40, или 35, или 40	20-80, или 30- 70, или 30-50, или 35-40, или 35, или 40
Линейная плотность (дтекс)	1-10, 1-3, или 1,7-2,2, или 1,7, или 2,2	1-10, 1-3, или 1,7-2,2, или 1,7, или 2,2	1-10, 1-3, или 1,7-2,2, или 1,7, или 2,2	1-10, 1-3, или 1,7-2,2, или 1,7, или 2,2	1-10, 1-3, или 1,7-2,2, или 1,7, или 2,2	1-10, 1-3, или 1,7-2,2, или 1,7, или 2,2
Удельная прочность (сН/дтекс)	1-10, или 3-8, или 4,36	1-10, или 3-8, или 4,36	1-10, или 3-8, или 4,36	1-10, или 5-7, или 5, или 6, или 7	1-10, или 5-7, или 5, или 6, или 7	1-10, или 5-7, или 5, или 6, или 7
Удлинение (%)	2-50, или 5-40, или 5-20, или 5- 10, или 7,8-20, или 7,8-15, или 7,8-12, или 7,8, или 12, или 15, или 20	2-50, или 5-40, или 5-20, или 5- 10, или 7,8-20, или 7,8-15, или 7,8-12, или 7,8, или 12, или 15, или 20	2-50, или 5-40, или 5-20, или 5- 10, или 7,8-20, или 7,8-15, или 7,8-12, или 7,8, или 12, или 15, или 20	2-50, или 5-40, или 5-20, или 5- 10, или 7,8-20, или 12-20, или 12-15, или 12, или 15, или 20	2-50, или 5-40, или 5-20, или 5- 10, или 7,8-20, или 12-20, или 12-15, или 5- 20, или 12, или 15, или 20	2-50, или 5-40, или 5-20, или 5- 10, или 7,8-20, или 12-20, или 12-15, или 5- 20, или 12, или 15, или 20

¹AMPS = PVOH модифицированный 2-акриламидо-2-метипропановой кислотой со степенью модификации 2% мол.

В общем, все диспергируемые в воде полотна, которые являются водорастворимыми, пригодны для смывания в унитаз при условии, что любые добавки, добавленные к полотнам, подходят для удаления в систему жидких сточных вод. Диспергируемые в воде полотна по изобретению также могут быть пригодными для смывания в унитаз, например, когда полотно включает водорастворимое волокно в количестве относительно любых нерастворимых в воде волокон, обеспечивающем достаточное разрушение полотна, и/или когда нерастворимые в воде волокна включают достаточное количество водорастворимых смол, чтобы обеспечить достаточное разрушение полотна, то есть, по меньшей мере, разрушение на 20%, по определению с помощью испытания на смываемость, описанного в изобретении. Конкретно рассматриваются следующие типы осуществлений:

В вышеуказанных осуществлений, включающих смесь водорастворимых волокнообразующих материалов в водорастворимых волокнах, водорастворимые волокнообразующие материалы могут включать один или несколько гомополимеров PVOH, один или несколько сополимеров PVOH, один или несколько полимеров отличных от PVOH или их комбинацию. Предусмотрены следующие типы уточнений вышеуказанных осуществлений, причём в усовершенствованиях, в которых идентифицирован только один тип полимера, предполагается, что они относятся к смеси идентифицированного типа полимера:

В вышеуказанных осуществлениях, включающих смесь волокнообразующих материалов в нерастворимых в воде волокнах, волокнообразующие материалы могут включать один или несколько нерастворимых в воде полимеров и необязательно один или несколько водорастворимых полимеров, причём один или несколько водорастворимых полимеров могут включать один или несколько гомополимеров PVOH, один или несколько сополимеров PVOH, один или несколько полимеров, отличных от PVOH, или их комбинацию. Предусмотрены следующие типы уточнений вышеуказанных осуществлений, причём в усовершенствованиях, в которых идентифицирован только один тип полимера, предполагается, что они относятся к смеси идентифицированного типа полимера:

Конкретно предполагаемые осуществления раскрытия описаны в следующих пронумерованных параграфах. Эти осуществления предназначены для иллюстрации по существу, а не для ограничения.

1. Диспергируемое в воде нетканое полотно, при этом указанное полотно включает множество водорастворимых волокон.

2. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 1, в котором множество водорастворимых волокон включает смесь водорастворимых полимеров.

3. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 1 или пункту 2, в котором множество водорастворимых волокон включает волокно, включающее волокнообразующий материал из полимера поливинилового спирта.

4. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 3, в котором полимер поливинилового спирта включает гомополимер поливинилового спирта, сополимер поливинилового спирта или их комбинацию.

5. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пунктам 3 или 4, в котором сополимер поливинилового спирта включает анионно-модифицированный сополимер поливинилового спирта.

6. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 5, в котором анионный модифицированный сополимер поливинилового спирта имеет степень модификации в диапазоне около 1 - 10% мол.

7. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 3 - 6, в котором полимер поливинилового спирта включает гомополимер поливинилового спирта и сополимер поливинилового спирта.

8. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 7, в котором гомополимер поливинилового спирта составляет около 15 - 70% масс. общей массы полимера поливинилового спирта, а сополимер составляет около 30 - 85% масс. общей массы полимера поливинилового спирта.

9. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 3 - 8, в котором полимер поливинилового спирта имеет степень гидролиза в диапазоне около 75 - 99,9%.

10. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 9, в котором полимер поливинилового спирта имеет степень гидролиза в диапазоне около 80 - 90%.

11. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 9, в котором полимер поливинилового спирта имеет степень гидролиза в диапазоне около 92 - 99%, необязательно около 98 - 99%, необязательно около 98 - 99,9%.

12. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1-11, в котором множество водорастворимых волокон включает:

первое водорастворимое волокно; и

второе водорастворимое волокно, в котором первое и второе водорастворимые волокна имеют различие в диаметре, длине, прочности, форме, жёсткости, эластичности, растворимости, температуре плавления, температуре стеклования (Tg), химическом составе волокна, цвете или их сочетании.

13. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 12, дополнительно включает множество нерастворимых в воде волокон.

14. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 13, в котором множество водорастворимых волокон составляют около 20 - 80% масс. общей массы волокон, а множество нерастворимых в воде волокон составляют около 20 - 80% масс. общей массы волокна.

15. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 13 или пункту 14, в котором множество нерастворимых в воде волокон включает хлопок, коноплю, джут, лён, рами, сизаль, багассу, банановое волокно, лагетту, шёлк, жилы, кетгут, шерсть, шёлк из морских водорослей, мохер, ангора, кашемир, коллаген, актин, нейлон, Дакрон, вискозу, бамбуковое волокно, модал, диацетатное волокно, триацетатное волокно, полилактид, полиэтилентерефталат или их комбинацию.

16. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 15, в котором диспергируемое в воде нетканое полотно является биоразлагаемым.

17. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 16, в котором множество водорастворимых волокон имеет удельную прочность в диапазоне около 3 - 10 сН/дтекс, необязательно около 7 - 10 сН/дтекс.

18. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 17, в котором множество водорастворимых волокон имеют удельную прочность в диапазоне около 4 - 8 сН/дтекс, необязательно около 6 - 8 сН/дтекс.

19. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 18, в котором множество водорастворимых волокон включают водорастворимые волокна, включающие пластификатор.

20. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1-19, дополнительно включающее активное вещество.

21. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 20, в котором активное вещество присутствует как часть водорастворимых волокон, диспергированно внутри нетканого полотна, нанесено на лицевую сторону нетканого полотна, или как их комбинации.

22. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 20 или пункту 21, в котором активное вещество выбрано из фермента, масла, ароматизатора, красителя, поглотителя запаха, отдушки, пестицида, удобрения, активатора, кислотного катализатора, металлического катализатора, поглотителя ионов, детергента, дезинфицирующего средства, поверхностно-активного вещества, отбеливателя, отбеливающего компонента, смягчителя ткани или их комбинации.

23. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 22, в котором множество водорастворимых волокон имеет диаметр в диапазоне около 10 - 300 микрон, необязательно около 50 - 300 микрон, необязательно от более 100 микрон до около 300 микрон.

24. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 23, в котором множество водорастворимых волокон имеют практически одинаковый диаметр.

25. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 24, в котором множество водорастворимых волокон имеет длину в диапазоне около 30 - 100 мм или около 30 - 60 мм.

26. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 24, в котором множество водорастворимых волокон имеет длину менее около 30 мм или в диапазоне от около 0,25 мм до менее 30 мм.

27. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 26, в котором нетканое полотно является пористым.

26. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 -20, в котором нетканое полотно является непористым.

27. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 26, в котором нетканое полотно окрашено, прокрашено, пигментировано или является результатом комбинации этих обработок.

28. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 27, в котором нетканое полотно имеет плотность около 1 - 100 г/м², около 20 - 80 г/м², около 30 - 100 г/м² или около 25 - 70 г/м².

29. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 28, в котором при заданной температуре диспергируемое в воде нетканое полотно растворяется, по меньшей мере, приблизительно в 5 раз быстрее, чем водорастворимая плёнка, полученная из того же водорастворимого полимера, что и водорастворимое волокно диспергируемого в воде нетканого полотна.

30. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 29, при этом множество водорастворимых волокон включает водорастворимые волокна, полученные способом гель-формования мокрым способом при охлаждении, причём процесс гель-формования мокрым способом при охлаждении включает:

а) растворение полимера в растворе для формирования полимерной смеси;

б) экструдирование полимерной смеси через прядильную фильеру в ванну для отверждения для формирования экструдированной полимерной смеси;

в) пропускание экструдированной полимерной смеси через ванну для замены растворителя;

г) мокрую вытяжку экструдированной полимерной смеси; и

д) окончательную обработку экструдированной полимерной смеси для получения водорастворимых волокон.

31. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 30, в котором окончательная обработка включает разрезание или придание извитости экструдированной полимерной смеси для получения водорастворимого волокна.

32. Диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 30 или 31, в котором ванна отверждения включает смесь растворителей, включающую первый растворитель, в котором растворимый в воде полимер является растворимым, и второй растворитель, в котором водорастворимый полимер не растворим.

33. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 30 - 32, в котором ванна для замены растворителя состоит в основном из растворителя, в котором водорастворимый полимер не растворим.

34. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 30 - 33, в котором водорастворимый полимер представляет собой смесь двух или более различных полимеров.

35. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 30 - 34, в котором степень полимеризации водорастворимого полимера составляет, по меньшей мере, 1000.

36. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 30 - 35, в котором водорастворимые волокна имеют диаметр волокна в диапазоне 10 - 300 мкм, 25 - 300 мкм, 50 - 300 мкм или 75 - 100 мкм.

37. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 30 - 36, в котором водорастворимые волокна имеют удельную прочность в диапазоне около 5 - 10 сН/дтекс, или около 6 - 10 сН/дтекс, или около 7 - 10 сН/дтекс.

38. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 30 - 37, дополнительно включающий волокно, полученное способом, выбранным из группы, состоящей из выдувания из расплава, формования, электропрядения, ротационного формования, операций производства непрерывных волокон, операций производства жгутов волокон и их комбинаций.

39. Диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 38, в котором диспергируемое в воде нетканое полотно пригодно для смывания в унитаз.

40. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно, включающее первое диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 39.

41. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 40, дополнительно включающий второе диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 39.

42. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 41, в котором первое диспергируемое в воде нетканое полотно и второе диспергируемое в воде нетканое полотно включают одни и те же волокна и имеют одинаковую сухую массу.

43. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 41, в котором первое диспергируемое в воде нетканое полотно и второе диспергируемое в воде нетканое полотно включают разные волокна и имеют одинаковую сухую массу.

44. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 41, в котором первое диспергируемое в воде нетканое полотно и второе диспергируемое в воде нетканое полотно включают разные волокна и имеют разную сухую массу.

45. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 41 - 43, в котором первое диспергируемое в воде нетканое полотно и второе диспергируемое в воде нетканое полотно ламинированы друг с другом.

46. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 40 - 45, дополнительно включающее водорастворимую плёнку, ламинированную на первое диспергируемое нетканое полотно.

47. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 46, в котором волокно первого диспергируемого в воде нетканого полотна и водорастворимая плёнка включают одинаковый водорастворимый полимер.

48. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 46, в котором волокно первого диспергируемого в воде нетканого полотна и водорастворимая плёнка включают разные водорастворимые полимеры.

49. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 40 - 48, в котором многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно имеет сухую массу около 1 - 100 г/м².

50. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 40 - 48, в котором первое многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно является пористым.

51. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 40 - 48, в котором многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно является непористым.

52. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 40 - 51, в котором многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно является пригодным для смывания в унитаз.

53. Диспергируемый в воде пакет, включающий диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 1 - 39 в форме пакета, определяющего внутренний объём пакета.

54. Диспергируемый в воде пакет, включающий многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по любому из пунктов 40 - 51 в форме пакета, определяющего внутренний объём пакет.

55. Диспергируемый в воде пакет по п. 54, в котором диспергируемое в воде нетканое полотно включает первое диспергируемое в воде нетканое полотно и водорастворимую плёнку, а водорастворимая плёнка образует внутреннюю поверхность пакета.

56. Диспергируемое в воде запечатанное изделие, включающее диспергируемый в воде пакет по любому из пунктов 53 - 55.

57. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 56, дополнительно включающее композицию, заключённую во внутреннем объёме пакета.

58. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 56, в котором композиция, заключённая во внутренний объём пакета, включает твёрдое вещество, жидкость или их комбинацию.

59. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 58, в котором композиция, заключённая во внутренний объём пакета, включает жидкость.

60. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 58, в котором композиция, заключённая во внутренний объём пакета, включает твёрдое вещество.

61. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по любому из пунктов 57 - 60, в котором композиция, заключённая во внутренний объём пакета, включает жидкое моющее средство для стирки, сельскохозяйственную композицию, композицию для автоматической мойки посуды, композицию для бытовой чистки, композицию для очистки воды, композицию личной гигиены, пищевую и питательную композицию, медицинскую композицию, промышленную чистящую композицию, дезинфицирующую композицию, композицию для домашних животных, композицию для административного помещения, композицию для домашнего скота, промышленную композицию, морскую композицию, коммерческую композицию, военную композицию, рекреационную композицию или их комбинацию.

62. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 61, в котором композиция заключённая во внутренний объём пакета, включает жидкое моющее средство для стирки, сельскохозяйственную композицию, композицию для автоматической мойки посуды, бытовую чистящую композицию, композицию для очистки воды, композицию личной гигиены, пищевую и питательную композицию, промышленную чистящую композицию или их комбинацию.

63. Способ изготовления диспергируемого в воде запечатанного изделия по любому из пунктов 57 - 62, способ, включающий:

формирование диспергируемого в воде нетканого полотна в форме пакета;

заполнение пакета композицией, которая должна быть заключена в него; и

запечатывание пакета для формирования запечатанного изделия.

64. Способ по пункту 63, в котором запечатывание пакета включает термосварку, сварку растворителем, клеевое запечатывание или их комбинацию.

65. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 46 или пункту 47, в котором водорастворимые волокна первого диспергируемого в воде нетканого полотна включают первый гомополимер поливинилового спирта, а водорастворимая плёнка включает второй гомополимер поливинилового спирта, а первый и второй гомополимеры поливинилового спирта имеют одинаковую степень гидролиза, при этом многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно имеет такое же или меньшее время растворения при 10°C, чем водорастворимая плёнка, включающая анионно-модифицированный сополимер поливинилового спирта, имеющий такую же степень гидролиза, что первый и второй гомополимеры поливинилового спирта, и диспергируемое в воде нетканое полотно материал. имеет более высокую способность к биоразложению, чем водорастворимая плёнка, включающая анионно-модифицированный поливиниловый спирт.

66. Водорастворимое волокно, которое содержит смесь водорастворимых полимеров.

67. Водорастворимое волокно по пункту 66, в котором смесь водорастворимых полимеров включают полимер поливинилового спирта.

68. Водорастворимое волокно по пункту 66 или 67, причём водорастворимое волокно получено процессом гель-формования мокрым способом при охлаждении, который включает:

а) растворение двух или более полимеров в растворе для формирования полимерной смеси;

69. Водорастворимое волокно по любому из пунктов 67 - 68, в котором полимер поливинилового спирта имеет степень полимеризации не менее 1000.

70. Водорастворимое волокно по любому из пунктов 66 - 69, в котором смесь водорастворимых полимеров представляют собой смесь полимеров поливинилового спирта.

71. Водорастворимое волокно по пункту 70, в котором смесь полимеров поливинилового спирта включает гомополимер поливинилового спирта, сополимер поливинилового спирта или их комбинацию.

72. Водорастворимое волокно по любому из пунктов 66 - 71, в котором водорастворимое волокно имеет диаметр волокна в диапазоне около 10 - 300 микрон, около 25 - 300 микрон, около 50 - 300 микрон или, по меньшей мере, около 100 - 300 микрон.

73. Водорастворимое волокно по любому из пунктов 66 - 71, имеющее удельную прочность в диапазоне около 5 - 10 сН/дтекс, около 6 - 10 сН/дтекс или около 7 - 10 сН/дтекс.

74. Диспергируемое в воде нетканое полотно, включающее водорастворимое волокно в соответствии с любым из пунктов 67 - 73.

75. Многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно, включающее первый слой, включающий водорастворимое полотно по пункту 74 и

(а) второй слой, включающий водорастворимое полотно по пункту 74; или

(б) второй слой, включающий водорастворимую плёнку.

76. Диспергируемый в воде пакет, включающий диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 74 в форме пакета, определяющего внутренний объём пакета.

77. Диспергируемый в воде пакет, включающий многослойное диспергируемое в воде нетканое полотно по пункту 75 в форме пакета, определяющего внутренний объём пакета.

78. Диспергируемое в воде запечатанное изделие, включающее диспергируемый в воде пакет по пункту 76 или пункт 77.

79. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 78, дополнительно включающее композицию, заключённую во внутренний объём пакета.

80. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 79, в котором композиция, заключённая во внутреннем объёме пакета, включает твёрдое вещество, жидкость или их комбинацию.

81. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 79 или пункту 80, в котором композиция, заключённая во внутреннем объёме пакета, включает жидкое моющее средство для стирки, сельскохозяйственную композицию, композицию для автоматической мойки посуды, композицию для очистки воды, композицию личной гигиены, пищевую и питательную композицию, медицинскую композицию, композицию для домашних животных, композицию для административного помещения, животноводческую композицию, промышленную композицию, морскую композицию, коммерческую композицию, военную композицию, рекреационную композицию или их комбинацию.

82. Диспергируемое в воде запечатанное изделие по пункту 81, в котором композиция заключённая во внутренний объём пакета, включает жидкое моющее средство для стирки, сельскохозяйственную композицию, композицию для автоматической мойки посуды, композицию для очистки воды, композицию личной гигиены, пищевую и питательную композицию или их комбинацию.

83. Способ изготовления диспергируемого в воде запечатанного изделия по любому из пунктов 78 - 81, способ, включающий:

формование диспергируемого в воде нетканого полотна в форме пакета;

84. Способ по пункту 83, в котором запечатывание пакета включает термосварку, сварка растворителем, клеевое запечатывание или их комбинацию.

85. Способ получения водорастворимого волокна по любому из пунктов 66, 67 или 69 - 73, включающий процесс гель-формования мокрым способом при охлаждении, причём процесс гель-формования мокрым способом при охлаждении включает:

а) растворение водорастворимого полимера в растворе для формирования полимерной смеси;

86. Способ по пункту 85, в котором окончательная обработка включает резку или придание извитости экструдированной полимерной смеси для получения водорастворимого волокна.

87. Способ по пункту 85 или пункту 86, в котором ванна для отверждения включает смесь растворителей, включающую первый растворитель, в котором водорастворимый полимер, и второй растворитель, в котором водорастворимый полимер не растворим.

88. Способ по любому из пунктов 85 - 87, в котором ванна замены растворителя состоит в основном из растворителя, в котором водорастворимый полимер не растворим.

89. Способ контроля тактильного ощущения от диспергируемого в воде пакета или пачки, включающий изготовление пакета или пачки из диспергируемого в воде нетканого полотна, при этом диспергируемое в воде нетканое полотно включает множество водорастворимых волокон, включающих водорастворимый полимер.

Хотя осуществления, описанные выше, представляют собой конкретные воплощения, они никоим образом не предназначены для ограничения объёма охраны диспергируемых в воде нетканых полотен в соответствии с раскрытием.

Диспергируемые в воде нетканые полотна в соответствии с настоящим изобретением можно лучше понять в свете следующих примеров, которые предназначены просто для иллюстрации диспергируемых в воде нетканых полотен и никоим образом не предназначены для ограничения объёма их охраны.

ПРИМЕРЫ

Пример 1: Получение нетканых полотен

Однослойные нетканые полотна получают из различных водорастворимых волокон, как описано в таблице 1 ниже. Вкратце, водорастворимые штапельные волокна прочёсывают и затем выполняют каландровое или химическое соединение. Каландровое соединение выполнено с использованием валков для тиснения при температуре 160 - 190°C и давлении около 2 кг/м². Используют традиционный каландр с подогревом из чугуна или стали. Химическое соединение выполняют следующим образом: с использованием того же поливинилового спирта, который использовался для изготовления волокон, готовят водный раствор поливинилового спирта. Затем губчатые валики, покрытые раствором поливинилового спирта из поддона для окунания, используют для нанесения раствора поливинилового спирта на не соединённое нетканое полотно, используя давление около 2 кг/м².

Таблица 1	Образец 1	Образец 2	Образец 3	Образец 4	Образец 5	Образец 6
Состав волокна	70% масс. AMPS¹ (88% DH); 30% масс. гомополимер PVOH (88% DH)	70% масс. AMPS (88% DH); 30% масс. гомополимер PVOH (88% DH)	70% масс. AMPS (88% DH); 30% масс. гомополимер PVOH (88% DH)	Гомополимер PVOH (98% DH)	Гомополимер PVOH (96% DH)	Гомополимер PVOH (88% DH)
Сухая масса (г/м²)	35	45	60	35	35	40
Тип соедин ения	Термический	Термический	Термический	Химический	Термический	Термический
Линейная плотность (дтекс)	Не определена	Не определена	Не определена	1,7	1,7	1,7
Удельная прочность (сН/дтекс)	4,36	4,36	4,36	7	7	5
Удлинение (%)	7,8	7,8	7,8	12	15	20
Температура полного растворения волокна (°C)	20	20	20	70	40	20

¹AMPS = PVOH, модифицированный 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислотой, со степенью модификации 2% мол.

Таким образом, в примере 1 показано формирование диспергируем в воде нетканых полотен по изобретению.

Пример 2: Свойства нетканого полотна

Нетканые полотна, полученные согласно примеру 1, испытывают на различные механические и физические свойства в соответствии с описанными в изобретении методами. Результаты представлены в таблице 2. Таблица 2 также включает механические и физические свойства водорастворимой плёнки толщиной 3 мил, водорастворимой плёнки, полученной из гомополимера поливинилового спирта, имеющего степень гидролиза 88. Водорастворимая плёнка дополнительно включала около 26,5 PHR пластификатора, около 0,4 PHR поверхностно-активного вещества и около 0,2 PHR других вспомогательных веществ.

Таблица 2	Дина-мичес- кий COF²	Статический COF	Статический:Динамический COF	Макс Напряжение (Н/мм²) (MD³)	Макс Напряжение (Н/мм²) (TD⁴)	MD:TD Макс Напряжение	Удлинение при разрыве (%) (MD)	Удлинение при разрыве (%) (TD)	MD:TD Удлинение при разрыве
Образец 1	0,77	0,78	1,01	1,00	0,22	4,64	358,84	195,34	1,84
Образец 2	0,78	0,79	1,02	1,53	0,51	3,02	129,73	163,84	0,79
Образец 3	0,82	0,83	1,01	1,64	0,42	3,91	144,39	130,17	1,11
Образец 4	0,31	0,34	1,09	11,11	5,86	1,90	6,83	173,75	0,04
Образец 5	0,62	0,65	1,04	5,99	4,28	1,40	58,19	250,02	0,23
Образец 6	0,86	0,90	1,05	7,36	2,76	2,67	59,91	299,42	0,20
Плёнка 1	0,43	1,00	2,30	20,31	18,78	1,08	272,23	251,64	1,08

²Коэффициент трения

³ Продольное направление

⁴Поперечное направление

Таким образом, Пример 2 демонстрирует, что диспергируемые в воде полотна по изобретению имеют более низкие значения статического CoF и отношения значений статического и динамического CoF по сравнению с водорастворимой плёнкой, полученной из аналогичного полимера PVOH (сравнивая Образец 6 и Плёнку 1, оба получены из гомополимеров PVOH, имеющих степень гидролиза 88), что свидетельствует о более высоком скольжении, улучшенном тактильном ощущении рук и более лёгкой переработке, например, в пакеты. Пример 2 дополнительно демонстрирует общую тенденцию к более высоким значениям CoF для нетканых полотен, полученных из волокон с более низкой прочностью (сравнивая образцы 1, 2, 3 и 6 с образцами 4 и 5).

Пример 3: Цветовой индекс

Цветовой индекс нетканых полотен, полученных в соответствии с примером 1, испытывают в соответствии с процедурами, обычно используемыми в данной области техники: ASTM E313 (желтизна и белизна) и TAPPI 452 (яркость).

Таблица 3	Образец 1	Образец 2	Образец 3	Образец 4	Образец 5	Образец 6
Цвет
Желтизна	3,20	3,21	3,52	2,58	2,56	2,56
Белизна**	56,98	48,90	42,36	51,24	51,74	54,41
Яркость***	62,35	54,67	47,88	56,01	56,50	59,42

Таким образом, таблица 3 показывает, что нетканые полотна по изобретению имеют подходящие значения индекса желтизны, значения белизны и значения яркости. Пример 3 также показывает, что использование сополимера в качестве волокна, имеющего повышенное количество заместителей по сравнению с волокнами, включающими гомополимеры, обеспечивает увеличение значений желтизны, что является ожидаемым при увеличении функциональных групп заместителей в структуре PVOH.

Пример 4: удельное поверхностное сопротивление

Удельное поверхностное сопротивление нетканых полотен, полученных согласно Примеру 1, испытывают, как описано выше.

Таблица 4	Удельное поверхностное сопротивление (Ω/квадрат)	PVOH Плёнка	Удельное поверхностное сопротивление (Ω/квадрат)
Образец 4	lxlO¹¹	Плёнка 2	lxlO⁸
Образец 5	lxlO¹²	Плёнка 3	lxlO⁷
Образец 6	lxlO¹¹	Плёнка 1	3xl0⁸
Образец 1	lxlO¹⁰	Плёнка 4	lxlO⁷
Образец 2	lxlO¹⁰	Плёнка 5	lxlO⁸
Образец 3	lxlO¹⁰

Таким образом, Пример 4 показывает, что нетканые материалы по изобретению обычно демонстрируют более высокое удельное поверхностное сопротивление по сравнению с водорастворимыми плёнками. Пример 4 также показывает, что использование волокна, включающего анионно-модифицированный сополимер поливинилового спирта, может обеспечить нетканый материал, имеющий несколько пониженное удельное поверхностное сопротивление по сравнению с нетканым материалом, изготовленным из волокон из гомополимера поливинилового спирта.

Пример 5: старение и кондиционирование

Образцы диспергируемого в воде нетканого полотна, приготовленные в соответствии с примером 1, подвергают воздействию различных температур и влажности, как описано в таблице 5, в течение 24 часов. Затем все образцы кондиционируют в условиях окружающей среды (т. е. при 23°C, относительной влажности 35%) в течение 24 часов перед испытанием. Механические свойства кондиционированных образцов получены, как описано выше, и результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5	Условия кондиционирования	Растворимость @ 10C (с)	Процент влажности	Временное сопротивление (Н мм²)	Напряжение при 10% удлинении (Н мм²)	Процент удлинения при разрыве	Прочность на раздир (грамм-силы/г.кв.м)
Образец 4	21°C,32 % ОТН.ВЛ.	X	1,35	5,25	41,80	25,57	7,20
	23°C, 35 % ОТН. ВЛ.		1,39	5,31	53,07	35,20	4,40
	38°C, 80 % ОТН. ВЛ.		2,40	4,77	41,80	40,61	8,80
Образец 5	21°C,32 % ОТН. ВЛ.	X	1,76	5,25	47,33	25,57	12,80
	23°C, 35 % ОТН. ВЛ.		1,24	4,67	45,00	32,62	7,01
	38°C, 80 % ОТН. ВЛ.		3,11	3,76	28,07	32,18	17,83
Образец 6	21°C,32 % ОТН. ВЛ.	12	2,54	8,60	63,03	21,16	10,40
	23°C, 35 % ОТН. ВЛ.	14	3,86	6,51	52,50	48,90	15,73
	38°C, 80 % ОТН. ВЛ.	5	6,95	9,29	42,97	34,94	9,20
Образец 7 (образец 5 химическое соединение вместо терми-ческого)	21°C,32 % ОТН. ВЛ.	X	1,30	4,84	23,90	63,00	11,43
	23°C, 35 % ОТН. ВЛ.		1,63	5,42	40,20	62,81	14,02
	38°C, 80 % ОТН. ВЛ.		1,82	14,83	146,20	10,52	13,26

Таблица 5 показывает, что, как и ожидалось, образцы 4 и 5, полученные из волокон, включающих гомополимеры PVOH, имеющие степень гидролиза 98% и 96%, соответственно, не растворимы в холодной воде. Напротив, Образец 6, приготовленный из волокон, включающих гомополимеры PVOH со степенью гидролиза 88%, растворим в холодной воде даже после воздействия условий повышенной температуры и влажности. Сравнение Образца 5 и Образца 7 показывает, что механические свойства и влияние влажности и температуры окружающей среды на механические свойства можно контролировать, просто изменяя применяемую технологию соединения. Таблица 5 также показывает, что при воздействии окружающей среды с высокой температурой и влажностью механические свойства диспергируем в воде нетканых полотен по изобретению сохраняются и/или оказывают на них положительное влияние.

Пример 6: Степень кристалличности по FTIR-ATR

Образцы диспергируемого в воде нетканого полотна, приготовленные в соответствии с примером 1, тестируют на кристалличность с использованием FTIR-ATR (ИК-спектроскопия нарушенного полного внутреннего отражения с Фурье-преобразованием), и результаты представлены в таблице 6. Поглощение плеча/пика при 1141 является индикатором кристалличности и отношение высоты пика 1141 к высоте контрольного пика 1420 определяет относительную кристалличность между образцами. В данной области техники хорошо известно, что поливиниловый спирт при измерении с помощью FTIR (включая FTIR-ATR) имеет пик, связанный с кристалличностью, при 1141 см^-1. Отношение этого пика поглощения к контрольному пику поглощения, обычно с максимумом пика в диапазоне 1420-1430 см^-1 (связанный с деформационными колебаниями CH2, которые, как ожидается, будут присутствовать во всех гомополимерах поливинилового спирта), обеспечивает сравнение относительной разницы в кристалличности между разными образцами.

Таблица 6A	Испытание	Незапечатанный
		A1420	A1141	Отношение	Среднее	Ст. Откл.

Образец 4	1	0,087	0,099	1,138	1,089	0,052
	2	0,073	0,080	1,096
	3	0,088	0,091	1,034
Образец 5	1	0,090	0,095	1,056	1,024	0,028
	2	0,097	0,097	1,000
	3	0,116	0,118	1,017
Образец 6	1 2 3	0,102 0,106 0,101	0,102 0,105 0,104	1,000 0,991 1,030	1,007	0,020

Таблица 6B	Испытание	Запаянный
		A1420	A1141	Отношение	Среднее	Ст. Откл.
Образец 4	1	0,073	0,079	1,082	1,115	0,050
	2	0,059	0,069	1,173
	3	0,063	0,069	1,089
Образец 5	1	0,078	0,083	1,064	1,062	0,032
	2	0,069	0,071	1,029
	3	0,046	0,050	1,094
Образец 6	1	0,063	0,074	1,180	1,081	0,096
	2	0,089	0,088	0,989
	3	0,095	0,102	1,074

Таблица 6 показывает ожидаемую тенденцию увеличения кристалличности с увеличением степени гидролиза полимера PVOH, используемого для получения волокон, которые, в свою очередь, использовались для приготовления диспергируемых в воде нетканых полотен по изобретению. Сравнение таблицы 6A с таблицей 6B дополнительно показывает, что степень кристалличности увеличивается после термосваривания.

Пример 7: Однослойное нетканое полотно, включающее один тип волокна, включающего один волокнообразующий материал

Однослойные нетканые полотна получают из различных водорастворимых волокон, как описано в Таблице 7A ниже. Вкратце, водорастворимые штапельные волокна прочёсывают, а затем соединяют каландрированием. Каландровое соединение выполняют с использованием валков для тиснения при температуре 120 - 140°C и давлении около 25 - 50 фунтов на квадратный дюйм. Используют традиционный каландр с подогревом из чугуна или стали. Скорость каландрирования составляет 1 - 5 футов в минуту. Волокна, сформированные из гомополимера PVOH со степенью гидролиза 88%, имеют температуру полного растворения 20°C, а волокна, сформированные из гомополимера PVOH со степенью гидролиза 96%, имеют температуру полного растворения 40°C.

Таблица 7A	Волокнообразующая композиция		Параметры каландрового соединения
Образец	Гомополимер PVOH 88% DH - 2,2 dpf (весовой номер элементарного волокна в денье) x 51 мм (% масс.)	Гомополимер PVOH 96% DH - 2,2dpf x 51 мм (% масс.)	Скорость каландри-рования (фут/мин)	Давление каландри-рования (фунт/кв. дюйм	Температура каландри-рования (градусы Цельсия)	Сухая масса (г/м²)
8	100		2	40	120	33,4
9	100		5	40	120	38
10	100		5	25	120	32,4
11		100	2	40	120	44,7
12		100	5	40	120	39,7
13		100	5	25	120	41,8
14	100		2	40	120	15,5
15	100		5	40	120	16,8
16	100		5	25	120	18,9
17		100	2	40	120	19,5
18		100	5	40	120	21
19		100	5	25	120	23,1
20	100		2	40	140	40,1
21	100		5	40	140	42,5
22	100		5	25	140	41,8
23		100	2	40	140	42,5
24		100	5	40	140	43,8
25		100	5	25	140	45,3
26	100		2	40	140	23,5
27	100		1	40	140	25,1
28	100		2	50	140	19,6
29		100	2	40	140	Т1П
50		100	1	40	140	119
51		100	2	50	140	22,2
52	100		2	40	140	19,7
53		100	2	40	140	19,3

Нетканые полотна испытывают на растворимость при 23°C и 40°C. В частности, время до разрыва и разрушения нетканых полотен определяют согласно MSTM-205, изложенному в данном описании. Растворимость, указанная как время до разрыва, представлена в таблице 7B ниже.

Таблица 7B	Волокнообразующая композиция			Растворимость при 23°C		Растворимость при 40°C
Образец	Гомополимер PVOH 88% DH - 2,2dpf x 51 мм (% масс.)	Гомополимер PVOH 96% DH - 2,2dpf x 51 мм (% масс.)	Сухая масса (г/м²)	Время до разрыва (с)	Разрушение (с)	Время до разрыва (с)	Разруше- ние (с)
8	100		33,4	13,33	30,67	2,67	5,33
9	100		38	10,33	21,33	1,33	3,33
10	100		32,4	18,33	31,33	3,33	6,67
11		100	44,7	97,00		6,67	16,00
12		100	39,7	90,00		5,67	15,67
13		100	41,8	90,33		6,33	26,67
14	100		15,5	8,00	19,00	1,67	3,00
15	100		16,8	8,67	24,00	2,00	3,33
16	100		18,9	10,33	23,00	2,00	3,00
17		100	19,5	68,33	127,50	4,33	7,67
18		100	21	73,67	140,50	4,33	8,33
19		100	23,1	85,33	134,50	5,00	10,67
20	100		40,1	24,67	42,67	3,00	7,00
21	100		42,5	21,33	34,67	2,33	5,00
22	100		41,8	22,33	35,00	2,33	4,00
23		100	42,5	138,67	209,00	11,00	20,33
24		100	43,8	133,67	175,67	5,67	13,33
25		100	45,3	131,00	189,00	5,33	14,33
26	100		23,5	13,67	28,00	2,00	3,67
27	100		25,1	16,67	28,67	2,67	4,67
28	100		19,6	15,67	29,00	3,00	5,33
29		100	27,7	136,33	189,00	5,33	9,67
50		100	119	140,00	193,33	8,67	15,67
51		100	22,2	128,33	191,67	9,00	15,33
52	100		19,7	20,67		2,00
53		100	19,3	92,33		6,67

Начат перевод речи

Таким образом, пример 7 показывает, что растворимость нетканого полотна обычно соответствует тому же профилю растворимости в воде, что и растворимость волокнообразующего материала PVOH, из которого оно изготовлено. В частности, для волокнообразующих материалов из гомополимера PVOH, по мере увеличения степени гидролиза (например, с 88% до 96%) растворимость волокон и нетканых полотен увеличивается (например, требуется более высокая температура или требуется больше времени до разрыва/разрушения). В примере 7 дополнительно показано, что для заданных температуры и давления каландра время растворимости нетканого полотна обычно увеличивается с увеличением сухой массы. Это соотношение было особенно заметным, когда температура воды для растворения была ниже, чем температура полного растворения волокон, составляющих нетканое полотно. Например, сравните образцы 12 и 18, а также 13 и 19, в которых каждое нетканое полотно приготовлено из водорастворимого волокна, имеющего температуру полного растворения 40°C. При 23°C образцы 12 и 13, имеющие сухую массу 39,7 и 41,8 соответственно, разрывались медленнее (90 и 90,33 секунды соответственно), чем образцы 18 и 19, имеющие сухую массу 21 и 23,1 соответственно. (73,67 и 85,33 секунды соответственно). Пример 7 также показывает, что для нетканых полотен, имеющих идентичный химический состав волокон и аналогичную сухую массу, при заданном давлении каландра время растворения нетканого полотна обычно увеличивается с увеличением температуры каландра. Это соотношение было особенно заметным, когда температура воды для растворения была ниже, чем температура полного растворения волокон, составляющих нетканое полотно. Например, сравнивая образцы 11 и 23 и 17 и 53, каждое нетканое полотно было приготовлено из водорастворимого волокна, имеющего температуру полного растворения 40°C. При 40°C образцы, каландрированные при 140°C, имеют более длительное время растворения, чем образцы, каландрированные при 120°C (11 секунд по сравнению с 6,67 секунд для образцов, имеющих сухую массу 42,5 и 44,7 соответственно; 6,67 секунды по сравнению с 4,33). секунд для образцов, имеющих сухую массу 19,3 и 19,5 соответственно). Та же тенденция была более выраженной при 23°C, где образцы, каландрированные при 140°C, имели времена растворения 138,67 и 92,33 секунды (для нетканых материалов, имеющих сухую массу 42,5 и 19,3 соответственно), по сравнению со временем растворения 97 и 68,33 секунды. для нетканых материалов, каландрированных при 120°C (с сухой массой 44,7 и 19,5 соответственно).

Пример 8: Однослойное нетканое полотно, включающее смесь типов волокон, каждый тип волокна включает один волокнообразующий материал

Однослойные нетканые полотна получают из различных смесей водорастворимых волокон, как описано в таблице 8A ниже. Вкратце, водорастворимые штапельные волокна почёсывают и затем выполняют каландровое соединение. Каландровое соединение выполняют с использованием валков для тиснения при температуре 140°C и давлении около 40 - 50 фунтов на квадратный дюйм. Используют традиционный каландр с подогревом из чугуна или стали. Скорость каландрирования составляет 1 - 2 футов в минуту.

Таблица 8A	Волокнообразующая композиция		Параметры каландрового соединения
Образец	Гомополимер PVOH 88% DH - 2,2 dpf (весовой номер элементарного волокна в денье) x 51 мм (% масс.)	Гомополимер PVOH 96% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% масс.)	Скорость каландрирования (фут/мин)	Давление каландрирования (фунт/кв. дюйм	Температура каландрирования (градусы Цельсия)	Сухая масса (г/м²)
54	25	75	2	40	140	47,9
55	25	75	1	40	140	43,7
56	25	75	2	50	140	45,3
57	50	50	2	40	140	43,8
58	50	50	1	40	140	43,9
59	50	50	2	50	140	43,7
60	75	25	2	40	140	32,9
61	75	25	1	40	140	45,9
62	75	25	2	50	140	44,9
63	25	75	2	40	140	40,2
64	50	50	2	40	140	41,6
65	75	25	2	40	140	44,5

Нетканые полотна испытывают на растворимость при 23°C и 40°C. В частности, время до разрыва и разрушения нетканых полотен определяют согласно MSTM-205, изложенному в описании. Растворимость представлена в Таблице 8B ниже.

Таблица 8B	Волокнообразующая композиция			Растворимость при 23°C		Растворимость при 40°C
Образец	Гомополимер PVOH 88% DH - 2,2 dpf (весовой номер элементарного волокна в денье) x 51 мм (% масс.)	Гомополимер PVOH 96% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% масс.)	Сухая масса (г/м²)	Время до разрыва (с)	Разрушение (с)	Время до разрыва (с)	Разрушение (с)
54	25	75	47,9	99,00	134,67	7,00	19,00
55	25	75	43,7	93,67	121,00	7,67	18,00
56	25	75	45,3	108,67	154,33	5,33	12,00
57	50	50	43,8	101,00	146,67	5,33	9,67
58	50	50	43,9	107,67	156,00	5,33	11,00
59	50	50	43,7	121,33	164,00	5,67	12,67
60	75	25	32,9	69,00	122,67	5,67	12,67
61	75	25	45,9	93,33	145,00	5,00	10,00
62	75	25	44,9	102,67	161,33	7,00	13,00
63	25	75	40,2	78,33		4,33
64	50	50	41,6	87,00		6,00
65	75	25	44,5	76,33		5,33

В Примере 8 показаны нетканые полотна по изобретению, включающие смесь волокон, включающую первое волокно, включающее первый водорастворимый волокнообразующий материал, и второе волокно, включающее вторую водорастворимую волокнообразующую композицию. Примечательно, что пример 8 в сочетании с образцами 20 и 23 из примера 7 показывает, что, когда смесь волокон используется в нетканом полотне, растворимость нетканого полотна не соответствует правилу смесей (сравните образцы 63 - 65 с образцами 20 и 23). Пример 8 также показывает, что для образцов, имеющих аналогичный сухой вес и приготовленных с использованием тех же условий каландрирования, при температурах ниже температуры полного растворения волокна с более низкой растворимостью (например, при 23°C для смеси, включающей волокно, имеющее температуру полного растворения 40°C) время до разрыва нетканых материалов по существу одинаковы для смесей, имеющих мольное отношение двух волокон 25:75, и смесей, имеющих мольное отношение двух волокон 75:25 (сравните образцы 63 и 65; 55 и 61; и 56 и 62). Неожиданно при всех температурах нетканые полотна, включающие смесь двух волокон с отношением 50:50, продемонстрировали разное время до разрыва, чем смеси 25:75 и смеси 75:25, и, что удивительно, продемонстрировали более длительное время до разрыва, чем смеси 25:75 и 75:25 (сравните образец 64 с образцами 63 и 65; 58 с 55 и 61; и 59 с 56 и 62).

Пример 9: многослойные нетканые полотна

Многослойные нетканые полотна получают из различных водорастворимых волокон, как описано в Таблице 9A ниже. В частности, каждое нетканое полотно включает первый слой (L1) и второй слой (L2). Каждый слой включает волокно одного типа, один тип волокна включает один волокнообразующий материал. Вкратце, водорастворимые штапельные волокна прочёсывают и затем выполняют каландровое соединение. Затем складывают два кардованных полотна и пропускают через каландровые валки при определённых условиях. Необязательно сложенные нетканые полотна пропускают через устройство иглопробивного соединения перед прохождением через каландровые валки. Каландровое соединение выполняют с использованием валков для тиснения при температуре 140°C и давлении около 40 фунтов на квадратный дюйм. Используют традиционный каландр с подогревом из чугуна или стали. Скорость каландрирования составляет около 2 футов в минуту.

Таблица 9A	Волокнообразующая композиция		Параметры каландрового соединения
Образец	Гомополимер PVOH 88% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% мол.)	Гомополимер PVOH 96% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% мол.)	Скорость каландрирования (фут/мин)	Давление каландрирования (фунт/кв. дюйм	Температура каландрирования (градусы Цельсия)	Сухая масса (г/м²)
66	100 (LI),100 (L2)		2	40	140	40
67*	100 (LI),100 (L2)		2	40	140	40
68		100 (LI),100 (L2)	2	40	140	40
69*		100 (LI),100 (L2)	2	40	140	40
70	100 (LI)	100 (L2)	2	40	140	40
71	100 (LI)	100 (L2)	2	40	140	40
* Иглопробивной

Таким образом, пример 9 представляет многослойные нетканые полотна в соответствии с изобретением. Пример 9 также показывает, что многослойные нетканые полотна, имеющие два слоя одинаковых нетканых полотен, обычно имеют те же характеристики растворимости, что и одиночные нетканые полотна из того же материала, когда многослойное нетканое полотно и однослойное нетканое полотно испытывают на растворимость при 23° С и 40°С. В частности, время до разрыва и разрушения нетканых полотен определяют согласно MSTM-205, изложенному в описании. Растворимость представлена в Таблице 9 ниже

Таблица 9В	Волокнообразующая композиция			Растворимость при 23°C		Растворимость при 40°C
Образец	Гомополимер PVOH 88% DH - 2,2 dpf (весовой номер элементарного волокна в денье) x 51 мм (% мол.)	Гомополимер PVOH 96% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% мол.)	Сухая масса (г/м²)	Время до разрыва (с)	Разрушение (с)	Время до разрыва (с)	Разрушение (с)
20	100		40	24,67	42,67	3,00	7,00
66	100 (L1),100 (L2)		40	18,67	46,67	2,33	4,00
67*	100 (L1),100 (L2)		40	23,00	38,67	3,33	17,00
23		100	40	138,67	209,00	11,00	20,33
68		100 (L1),100 (L2)	40	103,33		7,33
69*		100 (L1),100 (L2)	40	108,33		5,67	15,67
70	100 (L1)	100 (L2)	40	101,00		6,33	16,00
71	100 (L1)	100 (L2)	40	94,67		5,00	14,33
* Иглопробивной

Таким образом, в примере 9 показаны многослойные нетканые полотна согласно раскрытию. Пример 9 также показывает, что многослойные нетканые полотна, имеющие два слоя одинаковых нетканых полотен, обычно имеют те же характеристики растворимости, что и одиночные нетканые полотна из того же материала, когда многослойное нетканое полотно и однослойное нетканое полотно имеют одинаковую сухую массу (сравните образцы 66 и 67 с образцом 20 примера 7 и образцы 68 и 69 с образцом 23 примера 7). Пример 9 также показывает, что, когда многослойное нетканое полотно имеет два разных слоя, характеристики растворимости многослойного нетканого полотна не соответствуют правилу смесей (сравните образцы 70 и 71 с образцами 20 и 23 примера 7). Вместо этого, при температурах ниже температуры полного растворения волокон нетканого полотна, которое менее растворимо, растворимость многослойного нетканого полотна, как правило, больше соответствует растворимости менее растворимого нетканого полотна (сравните образцы 70, 71, 20 и 23: менее растворимый образец нетканого материала (23) включает волокна, имеющие температуру полного растворения 40 ° C, а при температурах менее 40°C (например, 23°C) многослойное нетканое полотно, включающее слой образца 23 и слой образца 20 (т.е. образцы 70 и 71) обладают повышенной растворимостью по сравнению с образцом 23, но не до средневзвешенного арифметического (т.е. не соответствует правилу смесей)).

Пример 10: Однослойное нетканое полотно включающее смесь типов волокон, каждый тип волокна, состоящий из одного волокнообразующего материала

Однослойные нетканые полотна получают из различных смесей водорастворимых волокон, как описано в таблице 8A ниже. Вкратце, водорастворимые штапельные волокна прочёсывают и затем выполняют каландровое соединение. Каландровое соединение выполняют с использованием валков для тиснения при температуре 140°C и давлении около 40 - 50 фунтов на квадратный дюйм. Используют традиционный каландр с подогревом из чугуна или стали. Скорость каландрирования составляет 1 - 2 футов в минуту. Нетканые полотна включают первое волокно, включающее водорастворимый плёнкообразующий материал из поливинилового спирта, и второе волокно, включающее, не растворимый в воде волокнообразующий материал не из поливинилового спирта. В качестве не растворимого в воде волокнообразующего материала используют один из следующих материалов: Trevira 298, полиэтилентерефталатное волокно 1,6 дтекс x 38 мм («PET»); полилактидное волокно 6,6 дтекс x 60 мм («PLA»); вискозное (ацетатное) волокно 5,5 дтекс x 78 мм («вискоза»), волокно из PET 22 дтекс x 38 мм (« высокомолекулярный PET,»); и Lenzing Lyocell, целлюлозное волокно 1,65 дтекс x 38 мм («целлюлоза»).

Таблица 10A	Композиция нетканого полотна		Параметры каландрового соединения
Образец	Гомополимер PVOH 96% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% масс.) L/D = 23,18	Не растворимый в воде волокнообразующий материал (% масс.) (L/D)	Давление каландрирования (фунт на квадратный дюйм)	Температура каландрирования (градусы Цельсия)	Заданная сухая масса (г/м²)
72	50	PET 50(23,75)	40	140	50
73	50	PLA 50 (9,09)	40	140	50
74	50	Вискоза 50(14,18)	40	140	50
75	75	Высокомолекулярный PET 25 (1,72)	40	140	50
76	50	Целлюлоза 50(23,03)	40	140	50
77	50	Целлюлоза 50(23,75)	40	140	50
78	50	Хлопок 50(Н/О)	40	140	50

Нетканые полотна испытывают на растворимость при 23°C и 40°C и мягкость. В частности, время до разрыва и разрушения нетканых полотен определяют согласно MSTM-205, изложенному в заявке. Растворимость представлена в таблице 10B ниже.

Таблица 10B	Композиция нетканого полотна			Растворимость при 23°C	Растворимость при 40°C	Мягкость
Образец	Гомополимер PVOH 96% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% масс.) L/D = 23,18	Не растворимый в воде волокнообразующий материал (% масс.) (L/D)	Сухая масса (г/м²)	Время до разрыва (с)	Время до разрыва (с)	Самый мягкий = 1 Самый жёсткий = 5
72	50	PET 50 (23,75)	50	Отсутствует	2,33	2
73	50	PLA 50(9,09)	50	Отсутствует	3,33	4
74	50	Вискоза 50 (14,18)	50	130,67	7,33	2
75	75	Высокомолекулярный PET 25 (1,72)	50	123,33	5,67	4
76	50	Целлюлоза 50 (23,03)	50	144,67	6,33	3
77	50	Целлюлоза 50 (23,75)	50	158,00	5,00	3
78	50	Хлопок 50 (р)	50	134,33		2

Таким образом, в примере 10 показаны диспергируемые в воде нетканые материалы по раскрытию, включающие смесь водорастворимого волокна и нерастворимого в воде волокна. Пример 10 также показывает, что выбор волокон может преимущественно контролировать тактильность (например, мягкость) нетканого полотна. В частности, для данного типа волокна, когда отношение L/D уменьшается, мягкость уменьшается (т. е. имеет более высокую оценку мягкости), как можно увидеть на образцах 72 и 75, где смесь волокон PVOH/PET даёт нетканое полотно с оценкой мягкости 2, когда PVOH имеет отношение L/D 23,18, а PET имеет отношение L/D 23,75 (образец 72), но оценку мягкости 4, когда PVOH имеет такое же отношение L/D 23,18, но PET имеет более низкое отношение L/D, равное 1,72 (образец 75).

Пример 11: однослойные нетканые полотна со смесями волокнообразующих материалов

Однослойные нетканые полотна получают из различных смесей водорастворимых волокон, как описано в таблице 11A ниже. Вкратце, водорастворимые штапельные волокна прочёсывают, а затем проводят каландровое соединение. Каландровое соединение выполняют с использованием валков для тиснения в условиях, описанных в таблице 11 A.

Таблица 11А	Композиция					Условия каландрового соединения
Образец	PVOH 88% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% масс.)	PVOH 96% DH - 2,2 dpf x 51 мм (% масс.)	PVOH 98% DH 1,7 дтекс x 38 мм (% масс.)	PVOH 98% DH 2,2 дтекс x 51 мм (% масс.)	PVOH 99.9% DH 1,7 дтекс x 38 мм (% масс.)	Температура (градусы Цельсия), скорость (фут/мин) и давление (фунт на кв. метр) каландрирования	Сухая масса (г/м²)
79			100			180C, 2fpm, 40 PSI	40
80			100				40
81				100		180C, 2fpm, 40 PSI	40
82				100			40
83					100	180C, 2fpm, 40 PSI	40
84					100		40
85			100			150C, lfpm, 40PSI	17
86			100			180C, lfpm, 40 PSI	40
87			100			180C, lfpm, 50 PSI	40
88			100			190C, lfpm, 50 PSI	40
89					100	190C, 2fpm, 40 PSI	17,5
90					100	190C, lfpm, 40 PSI	40
91					100	190C, lfpm, 50 PSI	40
92			50	50		180C, 2fpm, 40 PSI	40
93			50	50		190C, 2fpm, 40 PSI	40
94			50		50	180C, 2fpm, 40 PSI	40
95			50		50	190C, 2fpm, 40 PSI	40
96				50	50	180C, 2fpm, 40 PSI	40
97				50	50	190C, 2fpm, 40 PSI	40
98			25	75		180C, 2fpm, 40 PSI	40
99			25	75		190C, 2fpm, 40 PSI	40
100			75	25		180C, 2fpm, 40 PSI	40
101			75	25		190C, 2fpm, 40 PSI	40
102			25		75	180C, 2fpm, 40 PSI	40
103			25		75	190C, 2fpm, 40 PSI	40
104			75		25	180C, 2fpm, 40 PSI	40
105			75		25	190C, 2fpm, 40 PSI	40
106				25	75	180C, 2fpm, 40 PSI	40
107				25	75	190C, 2fpm, 40 PSI	40
108				75	25	180C, 2fpm, 40 PSI	40
109				75	25	190C, 2fpm, 40 PSI	40
114	25		75			190C, 2fpm, 40 PSI	40
115	25		75			180C, 2fpm, 40 PSI	40
116	75		25			190C, 2fpm, 40 PSI	40
117	75		25			180C, 2fpm, 40 PSI	40
118	50		50			190C, 2fpm, 40 PSI	40
119	50		50			180C, 2fpm, 40 PSI	40
120		25	75			190C, 2fpm, 40 PSI	40
121		25	75			180C, 2fpm, 40 PSI	40
122		75	25			190C, 2fpm, 40 PSI	40
123		75	25			180C, 2fpm, 40 PSI	40
124		50	50			190C, 2fpm, 40 PSI	40
125		50	50			180C, 2fpm, 40 PSI	40
126		25			75	190C, 2fpm, 40 PSI	40
127		25			75	180C, 2fpm, 40 PSI	40
128		75			25	190C, 2fpm, 40 PSI	40
129		75			25	180C, 2fpm, 40 PSI	40
130		50			50	180C, 2fpm, 40 PSI	40
131		50			50	190C, 2fpm, 40 PSI	40
132	25				75	180C, 2fpm, 40 PSI	40
133	25				75	190C, 2fpm, 40 PSI	40
134	75				25	180C, 2fpm, 40 PSI	40
135	75				25	190C, 2fpm, 40 PSI	40
136	50				50	180C, 2fpm, 40 PSI	40
137	50				50	190C, 2fpm, 40 PSI	40
138	25		75				40
139	25		75				40
140	75		25				40
141	75		25				40
142	50		50				40
143	50		50				40
144	25				75		40
145	25				75		40
146	75				25		40
147	75				25		40
148	50				50		40
149	50				50		40

Нетканые полотна испытывают на растворимость при 23°C, 40°C и 80°C. В частности, время до разрыва и разрушения нетканых полотен определяют согласно MSTM-205, изложенному в описании.

Ни один из образцов не разорвался, не разрушился и не растворился при температурах 23°C или 40°C в течение 300 секунд, согласно MSTM-205. Образцы, включающие любое количество волокон, включающих полностью гидролизованный (99,9% DH) волокнообразующий материал из PVOH, не разорвались, не разрушились и не растворялись при температурах 80°C или ниже. Данные о растворимости образцов, которые разорвались и/или разрушились при температурах 80°C и 90°C, представлены в таблице 11B ниже.

Таблица 11B	Композиция					Растворимость при 80°C		Растворимость при 90°C
Образец	PVOH 88% DH 2,2 dpf x 51 мм (% масс.)	PVOH 96% DH 2,2 dpf x 51 мм (% масс.)	PVOH 98% DH 1,7 дтекс x 38 мм (% масс,)	PVOH 98% DH 2,2 дтекс x 51 мм (% масс,)	PVOH 99,9% DH 1,7 дтекс x 38 мм (% масс,)	Время до разрыва (с)	Разрушение (с)	Время до разрыва (с)	Разрушение (с)
79			100			4,33	15,33
81				100		7,00	33,67
83					100			9,33	36,00
85			100			2,33	5,33
86			100			3,33	7,67
87			100			2,67	9,00
88			100			4,33	10,33
89					100			5,33	9,67
90					100			7,67	15,67
91					100			89,67	179,50
92			50	50		2,67	21,33
93			50	50		4,67	21,00
94			50		50			5,33	13,33
91			50		50			23,33	74,00
96				50	50			4,33	10,33
97				50	50			13,67	41,00
98			25	75		1,67	5,00
99			25	75		2,33	9,33
100			75	25		2,00	4,33
101			75	25		3,33	6,67
102			25		75			3,00	6,33
103			25		75			7,00	16,67
104			75		25			3,00	6,67
105			75		25			5,33	21,33
106				25	75			2,00	5,33
107				25	75			16,33	64,00
109				75	25			17,00	49,33
118	50		50			4,33	13,67
119	50		50			10,33	32,00
120		25	75			2,67	6,00
121		25	75			3,00	5,33
122		75	25			3,00	5,33
124		75	25			3,33	7,67
125		50	50			5,00	10,00
126		25			75			3,33	9,33
127		25			75			7,33	21,67
128		75			25			3,00	7,00
129		75			25			6,67	18,33
130		50			50			7,67	18,33
131		50			50			15,00	42,33
132	25				75			3,33	8,33
133	25				75			18,33	54,67
134	75				25			4,33	13,00
135	75				25			11,67	39,00
136	50				50			8,00	21,67
137	50				50			93,33	168,50

Таким образом, в примере 11 показаны растворимые в горячей воде нетканые полотна по изобретению, включающие смесь волокон, включающую первое волокно, включающее водорастворимый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и второе волокно, включающее водорастворимый волокнообразующий материал из поливинилового спирта.

Пример 12: многослойные нетканые полотна, имеющие волокна различного химического состава

Многослойные нетканые полотна получают из различных водорастворимых волокон, как описано в таблице 12A ниже. В частности, каждое нетканое полотно включает два слоя, каждый слой включает волокно одного типа, а один тип волокна включает один волокнообразующий материал. Вкратце, водорастворимые штапельные волокна прочёсывают, и два кардочёсанных полотна накладывают друг на друга и проводят каландровое соединение. Некоторые образцы подвергают прошивке после наложения двух кардочёсанных полотен и перед каландрированием, как описано в таблице 12A. Каландровое соединение выполняют с использованием валков для тиснения в условиях, описанных в таблице 12A. Образцы 156 - 159 представляли собой однослойные нетканые полотна, включающие смесь типов волокон, причём количество волокон каждого типа указано в таблице 12A.

Таблица 12A	Композиция					Каландровое соединение
Маркировка	PVOH 88% DH 2,2 dpf x 51 мм (г/м²)	PVOH 96% DH 2,2 dpf x 51 мм (г/м²)	PVOH 98% DH 1,7 дтекс x 38 мм (г/м²)	PVOH 99.9% DH 1,7 дтекс x 38 мм (г/м²)	Предварительная прошивка	Температура (градусы Цельсия), скорость (фут/мин) и давление (фунт на кв. метр) каландрирования	Сухая масса (г/м²)
144	50		50		да	150C, 2fpm, 40PSI	100
145	50		50		нет	150C, 2fpm, 40PSI	100
146	30		30		да	150C, 2fpm, 40PSI	60
147	30		30		нет	150C, 2fpm, 40PSI	60
148		30	30		да	150C, 2fpm, 40PSI	60
149		30	30		нет	150C, 2fpm, 40PSI	60
150	30			30	да	150C, 2fpm, 40PSI	60
151	30			30	нет	150C, 2fpm, 40PSI	60
152		30		30	да	150C, 2fpm, 40PSI	60
153		30		30	нет	150C, 2fpm, 40PSI	60
154	30	30			да	150C, 2fpm, 40PSI	60
155	30	30			нет	150C, 2fpm, 40PSI	60
156	80 (% масс.)		20 (% масс.)		нет	150C, 2fpm, 40PSI	50
157		80 (% масс.)	20 (% масс.)		нет	150C, 2fpm, 40PSI	50
158	90 (% масс.)		10 (% масс.)		нет	150C, 2fpm, 40PSI	50
159		90 (% масс.)	10 (% масс.)		нет	150C, 2fpm, 40PSI	50

Многослойные нетканые полотна испытывают на растворимость при 23°C и 40°C. Время утончения определяют в соответствии с MSTM-205 и представляют в таблице 12B ниже.

Таблица 12B
Маркировка	PVOH 88% DH 2,2 dpf x 51 мм (GSM)	PVOH 96% DH 2,2 dpf x 51 мм (г/м²)	PVOH 98% DH 1,7 дтекс x 38 мм (г/м²)	PVOH 99.9% DH 1,7 дтекс x 38 мм (г/м²)	Общая сухая масса (г/м²)	Утончение (с) при 40°C
144	50		50		100	133,67
145	50		50		100	98,00
146	30		30		60	46,33
147	30		30		60	29,67
148		30	30		60	44,33
149		30	30		60	73,67
150	30			30	60	63,33
151	30			30	60	94,67
152		30		30	60	140,33
153		30		30	60	133,67
154	30	30			60	7,00
155	30	30			60	6,00
156	80 (% масс.)		20 (% масс.)		50	7,33
157		80 (% масс.)	20 (% масс.)		50	18,33
158	90 (% масс.)		10 (% масс.)		50	5,33
159		90 (% масс.)	10 (% масс.)		50	10,00

Таким образом, пример 12 показывает, что для многослойных нетканых полотен по изобретению, имеющих тот же химический состав волокон и условия соединения, по мере того, как общую сухую массу многослойного нетканого материала уменьшается, время утончения обычно уменьшается (сравните образцы 14 и 146 и образцы 145. и 147). Пример 12 также показывает, что для многослойных нетканых полотен по изобретению, имеющих одинаковую общую сухую массу и условия соединения, по мере того, как растворимость волокна одного слоя уменьшается, время утончения обычно увеличивается (сравните образцы 146 и 150, образцы 147 и 151, образцы 148 и 152, а также образцы 149 и 153). Пример 12 также показывает, что для однослойных нетканых полотен, включающих смесь волокон и аналогичную сухую массу, время утончения обычно увеличивается по мере уменьшения общей растворимости волокна (сравните образцы 156 и 157 и образцы 158 и 159; сравните также образцы 159 и 157, а также образцы 158 и 156).

Пример 13: смываемость

Различные нетканые полотна, полученные в предыдущих примерах, тестируют на смываемость с использованием описанного в изобретении испытания на смываемость. Две коммерчески доступные смываемые салфетки из нетканого материала также тестируют в соответствии с тестом на смываемость. Имеющиеся в продаже смываемые нетканые салфетки соответствуют требованиям INDA/EDANA по смываемости. Таким образом, процент разрушения коммерчески доступных смываемых салфеток с использованием теста на смываемость рассматривается в качестве порогового значения для нетканого полотна по изобретению, чтобы считаться пригодным для смывания в унитаз, поскольку эти нетканые полотна также должны соответствовать стандартам INDA/EDANA по смываемости, поскольку стандарты INDA/EDNA менее строгие, чем тест на смываемость. Нетканые полотна по изобретению, которые соответствуют или превышают процент разрушения, определённый для коммерческих салфеток A, обозначены в Таблице 13 знаком «(+)». Нетканые полотна по настоящему описанию, которые имеют процент разрушения, по меньшей мере, в два раза выше, чем у коммерческих салфеток A, обозначены в таблице 13 знаком «(++)».

Таблица 13 Образец	Характеристики смываемости
Коммерческая салфетка A	20% разрушение
Коммерческая салфетка В	24% разрушение
Образец 52	(++)
Образец 53	(++)
Образец 79	(++)
Образец 83	(+)
Образец 70	(++)
Образец 54	(++)
Образец 57	(++)
Образец 60	(++)
Образец 119	(++)
Образец 136	(++)
Образец 124	(++)

Таким образом, пример 13 показывает, что нетканые полотна по настоящему описанию соответствуют или превосходят смываемость, демонстрируемую коммерчески доступными пригодным для смывания в унитаз салфетками. В частности, в примере 13 показано, что однослойные нетканые полотна по изобретению, включающие один тип волокна, имеющий один волокнообразующий материал, однослойные нетканые полотна по изобретению, включающие смесь типов волокон, причём каждый тип волокна имеет один волокнообразующий материал, и многослойные нетканые полотна по изобретению, в которых каждый слой включает один тип волокна, включающий один волокнообразующий материал, все соответствуют или превосходят смываемость, демонстрируемую коммерчески доступными пригодными для смывания в унитаз неткаными салфетками. Пример 13 также показывает, что для большинства нетканых полотен по настоящему изобретению смываемость значительно улучшена по сравнению с коммерчески доступными вариантами, демонстрируя, по меньшей мере, вдвое большее разложение по сравнению с коммерчески доступными образцами.

Пример 14: приготовление пакетов и запечатанных изделий

Пакеты и запечатанные изделия готовят следующим образом. Четырехугольное нетканое полотно согласно образцу 21 складывают пополам, а две из не согнутых сторон запаивают при температуре 175°C, чтобы получить пакет, имеющий отверстие и внутренний объём пакета. Порошковую композицию подают через отверстие во внутренний объём пакета. Отверстие герметично запаивают при температуре 175°C, чтобы получить запечатанное изделие.

Два четырехугольных нетканых полотна согласно образцу 21 накладываются и складываются пополам, так чтобы полученное изделие имело сторону сгиба и три не согнутых стороны. Две из не согнутых сторон запаивают при температуре 175°C, чтобы получить пакет, имеющий отверстие и внутренний объём пакета. Порошковую композицию подают через отверстие во внутренний объём пакета. Отверстие герметично запаивают при температуре 175°C, чтобы получить запечатанное изделие, включающее ламинат из двух нетканых полотен.

Четырехугольные нетканые полотна в соответствии с образцом 21 покрывают водорастворимой плёнкой и складывают пополам, так чтобы полученное изделие имело сторону сгиба и три не согнутые стороны с водорастворимой плёнкой внутри. Две из не согнутых сторон запаивают при температуре 175°C, чтобы получить пакет, имеющий отверстие и внутренний объём пакета, определяемый водорастворимой плёнкой. Жидкую и/или порошковую композицию подают через отверстие во внутренний объём пакета. Отверстие герметично запаивают при температуре 175°C, чтобы получить запечатанное изделие, включающее ламинат из нетканого полотна и водорастворимой плёнки.

Пакеты и запечатанные продукты, включают ламинат из нетканого полотна и водорастворимой плёнки, как указано ниже. Используемые нетканые полотна соответствуют образцу 21. Четыре различных водорастворимых плёнки из поливинилового спирта используют для приготовления четырёх различных пакетов. Водорастворимая плёнка на стенках пакета такая же, как и на верхнем спае. Нетканое полотно накладывают на полость для термоформования, а водорастворимую плёнку накладывают на нетканое полотно. Для втягивания нетканого полотна и водорастворимой плёнки в полость применяют вакуум 400 мбар и нагрев до 120°C. Затем полость заполняют жидкой и/или твёрдой композицией. Вторую водорастворимую плёнку накладывают поверх заполненной полости, а второе нетканое полотно согласно образцу 21 накладывают на водорастворимую плёнку. Затем полость запаивают при температуре 175°C для формирования запечатанного изделия, включающего ламинат нетканого полотна и водорастворимой плёнки.

Высвобождение содержимого из термоформованных запечатанных изделий определяют в соответствии с описанным в изобретении тестом на высвобождение жидкости и сравнивают с высвобождением того же содержимого из термоформованного пакета, приготовленного только из водорастворимой плёнки. Результаты представлены в таблице 14.

Таблица 14	Время высвобождения (с) Ламинированный пакет	Время высвобождения (с) Пакет из плёнки
Термофомованное изделие 1	167	96
Термофомованное изделие 2	196,67	200
Термофомованное изделие 3	108	30
Термофомованное изделие 4	158,33	130

Таким образом, в примере 14 показано приготовление пакетов и запечатанных изделий по изобретению с использованием нетканых полотен по изобретению. Пример 14 также показывает, что запечатанные изделия, изготовленные из ламинатов согласно раскрытию, включающие нетканые полотна и водорастворимые плёнки, при погружении в воду сохраняют содержимое пакета в течение более длительных периодов времени по сравнению с запечатанными изделиями, изготовленными только из водорастворимой плёнки; преимущественно обеспечивая профиль замедленного высвобождения по сравнению с изделиями, изготовленными только из водорастворимых плёнок.

Вышеприведённое описание дано только для ясности понимания, и его не следует понимать как ненужные ограничения, поскольку модификации в пределах объёма притязаний изобретения могут быть очевидны для специалистов в данной области техники.

Все патенты, публикации и ссылки, цитированные в данном документе, полностью включены ссылкой. В случае противоречия между настоящим раскрытием и включёнными патентами, публикациями и ссылками, настоящее раскрытие должно иметь преимущественное право.

Claims

1. Нетканое полотно, которое включает множество водорастворимых и нерастворимых в воде волокон, при этом множество водорастворимых волокон включает первое волокно, включающее смесь волокнообразующих материалов, включающих первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта, причем первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта содержит либо гомополимер поливинилового спирта, либо сополимер поливинилового спирта и имеет степень гидролиза от около 75% до около 99,9%, и второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, который содержит либо гомополимер поливинилового спирта, либо сополимер поливинилового спирта и имеет степень гидролиза от около 88% до около 99,9%.

2. Нетканое полотно по п. 1, в котором сополимер поливинилового спирта включает модифицированный сополимер поливинилового спирта.

3. Нетканое полотно по п. 2, в котором модифицированный сополимер поливинилового спирта включает анионно-модифицированный сополимер поливинилового спирта.

4. Нетканое полотно по п. 2, в котором модифицированный сополимер поливинилового спирта имеет степень модификации в диапазоне около 1 - 10% мол.

5. Нетканое полотно по п. 1, в котором первое волокно включает первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта и второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта, и первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта включает гомополимер поливинилового спирта, а второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта включает сополимер поливинилового спирта.

6. Нетканое полотно по п. 5, в котором гомополимер поливинилового спирта составляет около 15 - 70% масс. относительно общей массы первого волокнообразующего материала из поливинилового спирта и второго волокнообразующего материала из поливинилового спирта, а сополимер составляет остальную часть первого волокнообразующего материала из поливинилового спирта и второго волокнообразующего материала из поливинилового спирта.

7. Нетканое полотно по п. 1, в котором первый волокнообразующий материал из поливинилового спирта имеет степень гидролиза в диапазоне около 92 - 99%, необязательно около 98 - 99%, необязательно около 98 - 99,9%.

8. Нетканое полотно по п. 1, в котором второй волокнообразующий материал из поливинилового спирта имеет степень гидролиза в диапазоне около 92 - 99%, необязательно около 98 - 99%, необязательно около 98 - 99,9%.

9. Нетканое полотно по п. 1, в котором множество волокон включает:

первое волокно из поливинилового спирта и

второе волокно из поливинилового спирта, в котором первое волокно и второе волокно имеют различия в одном или более из следующих параметров: в отношении длины к расстоянию (L/D), удельной прочности, форме, жёсткости, эластичности, растворимости в воде, температуре плавления, температуре стеклования (Tg), химическому составу волокна, цвету или их комбинации.

10. Нетканое полотно по п. 1, в котором множество нерастворимых в воде волокон составляют около 20 - 80% масс. общей массы множества волокон.

11. Нетканое полотно по п. 1, в котором множество нерастворимых в воде волокон включает один или более из следующего: хлопок, коноплю, джут, лён, рами, сизаль, багассу, банановое волокно, лагетту, шёлк, жилы, кетгут, шерсть, морской шёлк, мохер, ангору, кашемир, коллаген, актин, нейлон, дакрон, вискозу, бамбуковое волокно, модал, диацетатное волокно, триацетатное волокно, полиэфир, сополиэфир, вискозу, полилактид, полиэтилентерефталат, полипропилен или их комбинацию.

12. Нетканое полотно по п. 1, в котором нетканое полотно является биоразлагаемым.

13. Нетканое полотно по п. 1, в котором волокна имеют удельную прочность в диапазоне около 3 - 10 сН/дтекс, необязательно около 7 - 10 сН/дтекс.

14. Нетканое полотно по п. 13, в котором первое волокно имеет удельную прочность в диапазоне около 4 - 8 сН/дтекс, необязательно около 6 - 8 сН/дтекс.

15. Нетканое полотно по п. 1, в котором первое волокно дополнительно включает пластификатор.

16. Нетканое полотно по п. 1, которое дополнительно включает активное вещество.

17. Нетканое полотно по п. 16, в котором активное вещество составляет одно или более из следующего: часть множества волокон, или диспергировано внутри нетканого полотна, или нанесено на лицевую сторону нетканого полотна, или составляет их комбинацию.

18. Нетканое полотно по п. 16, в котором активное вещество выбрано из одного или более из следующих веществ: фермента, масла, ароматизатора, красителя, поглотителя запаха, отдушки, пестицида, удобрения, активатора, кислотного катализатора, металлического катализатора, поглотителя ионов, детергента, дезинфицирующего средства, поверхностно-активного вещества, отбеливателя, отбеливающего компонента, смягчителя ткани или их комбинации.

19. Нетканое полотно по п. 1, в котором первое волокно имеет диаметр в диапазоне около 10 - 300 микрон, необязательно около 50 - 300 микрон, необязательно от более 100 микрон до 300 микрон.

20. Нетканое полотно по п. 1, в котором первое волокно имеет практически одинаковый диаметр.

21. Нетканое полотно по п. 1, в котором первое волокно имеет длину в диапазоне около 30 - 100 мм или около 30 - 60 мм.

22. Нетканое полотно по п. 1, в котором первое волокно имеет длину менее около 30 мм или в диапазоне от около 0,25 мм до менее 30 мм.

23. Нетканое полотно по п. 1, в котором множество волокон, содержит первое волокно, имеющее отношение длины к диаметру (L/D) около 0,5 - 15, около 0,75 - 10 или около 1 - 5.

24. Нетканое полотно по п. 1, в котором нетканое полотно является пористым.

25. Нетканое полотно по п. 1, в котором нетканое полотно является непористым.

26. Нетканое полотно по п. 1, в котором нетканое полотно окрашено, прокрашено, пигментировано или является их комбинацией.

27. Нетканое полотно по п. 1, в котором нетканое полотно имеет сухую массу около 1 - 100 г/м², около 20 - 80 г/м², около 30 - 100 г/м² или около 25 - 70 г/м².

28. Нетканое полотно по п. 1, в котором при заданной температуре нетканое полотно растворяется, по меньшей мере, приблизительно в 5 раз быстрее, чем плёнка, полученная из того же полимера, что и первое волокно нетканого полотна.

29. Нетканое полотно по п. 1, в котором нетканое полотно является пригодным для смывания.

30. Нетканое полотно по п. 1, в котором нетканое полотно является диспергируемым в воде.

31. Многослойное нетканое полотно, в котором слой многослойного нетканого полотна включает первое нетканое полотно по п. 1.

32. Многослойное нетканое полотно по п. 31, в котором многослойное нетканое полотно включает второй слой, включающий второе нетканое полотно по п. 1.

33. Многослойное нетканое полотно по п. 32, в котором первое нетканое полотно и второе нетканое полотно включают одинаковые волокна и имеют одинаковую сухую массу.

34. Многослойное нетканое полотно по п. 32, в котором первое нетканое полотно и второе нетканое полотно включают различные волокна и имеют одинаковую сухую массу.

35. Многослойное нетканое полотно по п. 32, в котором первое нетканое полотно и второе нетканое полотно включают различные волокна и имеют разную сухую массу.

36. Многослойное нетканое полотно по любому из пп. 32-35, в котором первое нетканое полотно и второе нетканое полотно ламинированы друг с другом.

37. Многослойное нетканое полотно по любому из пп. 31-36, дополнительно включающее плёнку, ламинированную с первым нетканым полотном.

38. Многослойное нетканое полотно по п. 37, в котором множество волокон первого нетканого полотна и плёнки включают один и тот же водорастворимый полимер.

39. Многослойное нетканое полотно по п. 37, в котором множество волокон первого нетканого полотна и плёнки включают различные полимеры.

40. Многослойное нетканое полотно по любому из пп. 31-39, в котором многослойное нетканое полотно имеет сухую массу около 1 - 100 г/м².

41. Многослойное нетканое полотно по любому из пп. 31-39, в котором многослойное нетканое полотно является пористым.

42. Многослойное нетканое полотно по любому из пп. 31-39, в котором многослойное нетканое полотно является непористым.

43. Многослойное нетканое полотно по любому из пп. 31-42, в котором многослойное нетканое полотно является пригодным для смывания.

44. Многослойное нетканое полотно по любому из пп. 31-43, в котором многослойное нетканое полотно является диспергируемым в воде.

45. Пакет, включающий нетканое полотно по любому из пп. 1-30, имеющее форму пакета, определяющую внутренний объём пакета.

46. Пакет, включающий многослойное нетканое полотно по любому из пп. 31-44, имеющее форму пакета, определяющую внутренний объём пакета.

47. Пакет по п. 46, в котором многослойное нетканое полотно включает первое нетканое полотно и водорастворимую плёнку, и водорастворимая плёнка образует внутреннюю поверхность пакета.

48. Пакет по п. 45 или 46, который пригоден для смывания.

49. Волокно, которое представляет собой смесь волокнообразующих материалов, включающую первый полимер поливинилового спирта, причем первый волокнообразующий полимер поливинилового спирта содержит либо гомополимер поливинилового спирта, либо сополимер поливинилового спирта и имеет степень гидролиза от около 88% до около 99,9%, и

смесь волокнообразующих материалов не включает карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или крахмал.

50. Волокно по п. 49, в котором волокно является биоразлагаемым.

51. Волокно по п. 49 или 50, в котором волокно является водорастворимым.

52. Нетканое полотно, включающее множество волокон по любому из пп. 49-51.