TW202311518A - 包含水分散性核心構造之水分散性物品 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於清潔或手洗物件之物品,該物品包含核心基材,該核心基材包括包含樹脂之複數種纖維。該核心基材具有一或多個研磨表面且含有活性清潔調配物。該樹脂及該核心基材在與低溫(諸如40℃或更低)的水接觸時為水分散性的,且在與較高溫度的水接觸時為水溶性的。

Description

包含水分散性核心構造之水分散性物品
本發明大體上係關於包含水分散性及/或水溶性核心構造之水分散性及/或水溶性單位劑量物品。更特定言之,本發明係關於包含水分散性基材,諸如非編織基材之水分散性物品,其經組態以含有例如用於手洗物件的清潔調配物。
水溶性封裝材料,諸如水溶性膜封裝材料,常用於簡化待遞送材料之分散、傾倒、溶解及配量。由習知水溶性膜製成之小袋常用於封裝調配物,諸如洗衣清潔劑、餐具清潔劑或個人護理調配物。消費者可在開始餐具洗滌機清潔循環之前將含有餐具清潔劑調配物之水溶性膜小袋直接添加至自動餐具洗滌裝置中。有利地,此提供精確配量,同時為消費者消除量測調配物之需要。然而,此單一單位劑量概念尚未擴展至手洗,以方便消費者選擇手洗餐具而非使用自動餐具洗滌裝置的餐具洗滌過程。實情為,選擇手洗之消費者必須依賴於跨越多個品牌、產品及形式之化學及機械手段清潔其餐具,例如散裝餐具清潔劑或粉末,以及海綿、毛刷、布或毛巾以提供擦洗動作,若不經常更換會存在衛生問題。
因此,此項技術中需要單位劑量物品,諸如單一單位劑量物品或多個單位劑量物品,其具有易於製造之構造且提供適用於乾洗廚具及餐具,例如炒鍋、平底鍋、餐盤、烹飪用具、飲食用具、玻璃物品及/或杯子之殘渣的研磨表面,同時亦在與適合溫度之水接觸時可溶解或可溶以遞送清潔調配物,例如其經引入至含有一定量水之槽中以遞送適合的消毒及/或清潔調配物,廚具及餐具可浸泡於其中。在浸泡於含有消毒及/或清潔調配物之水中後,廚具及餐具在必要時可得以容易地清潔、沖洗及乾燥。
相關申請案之交叉引用
本申請案主張2021年5月7日申請之美國臨時申請案第63/185,632號之權益,該申請案以全文引用之方式明確地併入本文中。
在本文所描述之實例實施例中,提供一種用於清潔或手洗物件之物品。實例物品,諸如單位劑量物品,例如單一單位劑量(SUD)物品或多個單位劑量(MUD)物品,包含一或多個水分散性及/或水溶性核心基材,例如一或多個水分散性及/或水溶性非編織基材、發泡基材或膜基材,該等基材具有精確配量以遞送具有一或多種活性清潔調配物,例如一或多種清潔劑之載體溶劑,用於清潔有油污的廚具及餐具,包含但不限於炒鍋、平底鍋、餐盤、餐碟、廚具、飲食用具、叉、勺、刀、玻璃物品及/或杯子。核心基材可在例如約10℃至約40℃溫度下為水分散性的,且在此類溫度下或在更高溫度下多次使用後為水溶性的。在實例實施例中,物品包含包括水分散性樹脂的水分散性核心基材。核心基材有一或多個具有相對纖維外觀及/或概況之研磨表面及一或多個具有相對平滑外觀及/或概況之平滑表面。核心基材經組態以含有活性清潔調配物,例如消毒及/或清潔調配物。視情況包含載體溶劑。
使物品之研磨表面與有油污或已使用的平底鍋之乾或濕表面接觸,例如消費者簡單地對有油污或已使用的平底鍋之表面施加壓力,使得研磨表面移除平底鍋表面上經烘烤的或乾了的油污。一旦油污自平底鍋表面移除,則可使物品與適合溫度的水接觸,例如以釋放活性清潔調配物用於化學及/或機械清潔動作。替代地,消費者可將物品置放於含有適合體積之水的槽或容器中,使得當核心基材可分散或最終可溶時,活性清潔調配物得以釋放。在手洗清潔過程期間,活性清潔調配物在釋放之後將分散、溶解及/或生物降解而不會留下不期望的殘餘物。
在實例實施例中,當使核心基材與溫度高於40℃或溫度高於80℃之水接觸時,水溶性核心基材可溶以釋放活性清潔調配物。在實例實施例中,核心基材包含水分散性或水溶性聚合物,諸如聚乙烯醇(PVOH)聚合物、澱粉衍生物或其摻合物,例如與其他具有高度生物降解活性或可經堆肥或再循環的水分散性聚合物的摻合物。
物品,且更特定言之在實例實施例中,核心基材,經組態以含有一或多種活性清潔調配物,諸如消毒調配物及/或清洗清潔劑調配物。舉例而言,活性清潔調配物可包含但不限於消毒劑及/或餐具清潔劑、肥皂或清洗劑。其他實例包含清潔劑、肥皂或清洗劑、織物軟化劑、漂白劑、洗衣增強劑、除污劑、光學增亮劑、軟水劑、洗髮精、護髮素、沐浴露、潔面乳、潤膚水、皮膚處理劑、身體油、芳香劑、毛髮護理劑、浴鹽、精油、泡澡球或酶,或其任何適合組合。在實例實施例中,適合的載體溶劑包含具有所需極性及塗佈重量之溶劑,以有助於將活性清潔調配物併入至水溶性核心基材之聚合物基質中,包含但不限於水、多元醇(諸如甘油、二丙二醇(DPG))及其他極性載體溶劑或其任何組合。在實例實施例中,具有活性清潔調配物之載體溶劑被安置於核心基材之一或多個表面上或塗佈核心基材之一或多個表面,或包埋於水溶性核心基材中及/或黏附至水溶性核心基材。核心基材可包含單層,例如單層非編織核心基材,或可包含複數個層,例如非編織核心基材薄片以蛇形佈置摺疊或切割且疊層以形成多層,該等層例如在水溶性非編織核心基材之相鄰層之間安置有具有活性清潔調配物之載體溶劑。
如本文所用且除非另外規定,否則術語「水分散性」係指任何非編織基材(或非編織織物)、發泡基材、膜或層合物,其中在規定溫度下浸沒於水中後,非編織基材、發泡基材、膜或層合物物理上解離成較小成分碎片。較小碎片裸眼可見或裸眼不可見,可或可不保持懸浮於水中,且可或可不最終溶解。在不規定分散液溫度的實例實施例中,非編織基材、發泡基材、膜或層合物根據MSTM-205在約100℃或更低溫度下將在300秒或更短時間內崩解。舉例而言,崩解時間視情況根據MSTM-205在約80℃、約70℃、約60℃、約50℃、約40℃、約20℃或約10℃之溫度下可為200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短。舉例而言,此類分散參數可為具有6 mil (約152 µm)之厚度之非編織基材、發泡基材、膜或層合結構之特性。在實例實施例中,水分散性核心基材的分散時間為300秒或更短。
如本文所用且除非另外規定,否則術語「水溶性」係指任何非編織基材(或非編織織物)、發泡基材、膜或層合物在如本文所闡述根據MSTM-205所測定之規定溫度下溶解時間為300秒或更短。舉例而言,非編織基材、發泡基材、膜或層合物之溶解時間根據MSTM-205在約80℃、約70℃、約60℃、約50℃、約40℃、約20℃或約10℃之溫度下視情況可為200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短。在不規定溶解溫度的實例實施例中,水溶性非編織基材、發泡基材、膜或層合物在不超過約80℃的溫度下具有300秒或更短的溶解時間。在實例實施例中,「水溶性非編織基材」或「水溶性非編織織物」意謂在1.5 mil (約38 µm)的厚度下,非編織基材根據MSTM-205在不超過80℃的溫度下於300秒或更短時間內溶解。舉例而言,1.5 mil (約38 µm)厚的水溶性非編織基材根據MSTM-205在約70℃、約60℃、約50℃、約40℃、約30℃、約20℃或約10℃之溫度下可具有300秒或更短、200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短或30秒或更短之溶解時間。在實例實施例中,水溶性核心基材具有300秒或更短的溶解時間。
如本文所用且除非另外規定,否則術語「熱水溶性」係指任何水溶性非編織基材、發泡基材、膜或層合物如根據MSTM-205測定在至少40℃之溫度下,例如在約40℃至約100℃範圍內,溶解時間為300秒或更短。舉例而言,熱水溶性非編織基材、發泡基材、膜或層合物根據MSTM-205在大於約40℃,例如在約41℃至約80℃、約40℃至約100℃範圍內、約40℃至約60℃、約50℃至約60℃、約60℃至約80℃或約60℃至約90℃之溫度下的溶解時間視情況可為200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短或30秒。在實例實施例中,「熱水溶性非編織基材」或「熱水溶性非編織織物」意謂非編織基材在1.5 mil (約38 µm)之厚度下,根據MSTM-205在不小於約21℃之溫度下於300秒或更短時間內溶解。舉例而言,1.5 mil (約38 µm)厚的水溶性非編織基材根據MSTM-205在約80℃、70℃、約60℃、約50℃或約40℃之溫度下的溶解時間可為有300秒或更短、200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短。在實例實施例中,熱水溶性基材,諸如「熱水溶性非編織基材」或「熱水溶性非編織織物」在與溫度小於其熱水溶性溫度之水接觸時保持穩定,例如不溶解,但當在一段適合的溶解時間,例如至少300秒至介於300秒與600秒之間與溫度等於其熱水溶性溫度之水接觸時可溶,例如溶解。舉例而言,在實例實施例中,根據MSTM-205與溫度為40℃之水中接觸至少300秒,例如300秒至600秒之熱水溶性非編織基材可溶;然而,當與溫度低於40℃之水接觸或與溫度為40℃之水接觸小於300秒時,熱水溶性非編織基材為穩定的。
如本文所用且除非另外規定,否則術語「非編織織物」係指包括經佈置(例如藉由梳理製程)且彼此黏結之纖維、由其組成或基本上由其組成的織物或薄片。因此,術語「非編織織物」可視為係基於非編織纖維之織物的縮寫。此外,如本文所用,「非編織織物」包含任何包含非編織織物或薄片之結構,包含例如具有層合至其表面之膜的非編織織物或薄片。由纖維製備非編織織物之方法為此項技術中所熟知的,例如,如 Nonwoven Fabrics Handbook, Ian Butler製備, Subhash Batra等人編輯, Design列印, 1999中所描述,其以全文引用之方式併入本文中。如本文所用且除非另外規定,否則術語「膜」係指例如藉由澆鑄或擠壓製程製備的連續膜或薄片。
如本文所用,「複數種纖維」可包含唯一纖維類型或可包括兩種或更多種不同纖維類型。在複數種纖維包括兩種或更多種不同纖維類型之實例實施例中,各纖維類型可通常以任何量,例如複數種纖維總重量之約0.5重量%至約99.5重量%包含在內。在複數種纖維由唯一纖維類型組成之實例實施例中,複數種纖維實質上不含第二種或更多種纖維類型。當該複數種纖維包括小於約0.5重量%之該第二種或更多種纖維類型時,複數種纖維實質上不含第二種或更多種纖維類型。一般而言,纖維類型之間的差異可為在纖維長度與直徑比(L/D)、韌度、形狀、剛性、彈性、溶解度、熔點、玻璃轉移溫度(T g)、化學組成、顏色或其組合方面之差異。
如本文所用,術語「樹脂」及「聚合物」應視為可互換的。在某些實施例中,術語樹脂及聚合物分別用於指視情況與一或多種額外聚合物組合之聚合物,且係指單一類型之聚合物,例如,樹脂可包括超過一種聚合物。
如本文所用且除非另外規定,否則術語「重量% (wt.%/wt%)」意欲指在整個水溶性膜中確定要素以「乾燥」(無水)重量份計的組成,舉例而言,包含水溶性膜或整個組合物的重量份中的殘餘水分,此視上下文而定。
如本文所用且除非另外規定,否則術語「PHR」 (phr)意欲指在水溶性非編織基材、發泡基材或膜或用於製成水溶性非編織基材、發泡基材或膜之溶液中每一百份水溶性聚合物樹脂(除非另外規定,否則為PVOH或其他聚合物樹脂)的確定元素份數之組成。
如本文所用且除非另外規定,否則術語「包括」意謂各種組分、成分或步驟可聯合用於實踐本發明。因此,術語「包括」涵蓋限制性更高的術語「基本上由……組成」及「由……組成」。本發明組合物可包括本文中所揭示之所需且視情況存在的要素中之任一者、基本上由其組成或由其組成。在不存在非特定揭示於本文中之任何要素或步驟之情況下,可適當地實踐本文所說明性揭示之本發明。
當藉由在前面使用「約」,以近似值表示值時,應理解特定值形成另一實施例。如本文所用,在實例實施例中,「約X」 (其中X為數值)係指所述值之±10% (例如±5%),包含端點。
除非另外說明,否則物品、水分散性及/或水溶性非編織材料、水分散性及/或水溶性發泡材料及水分散性及/或水溶性膜材料以及製成及使用物品、水分散性及/或水溶性非編織材料、水分散性及/或水溶性發泡材料及水分散性及/或水溶性膜材料之相關方法預期包含的實施例包含下文進一步描述之額外視情況選用之要素、特徵及步驟中之一或多者之任何組合。
在實例實施例中,物品包含水分散性及/或水溶性核心基材,該基材包含水分散性及/或水溶性樹脂。在實例實施例中,核心基材及樹脂可在例如約10℃至約40℃的溫度下為水分散性的,且在此類溫度下或在諸如40℃或更高溫度下多次使用後為水溶性的。用於家庭使用之最高安全熱水溫度為約48℃。在實例實施例中,核心基材包含多個水分散性非編織核心基材中之一者。核心基材含有活性清潔調配物,其中當核心基材與溫度高於20℃之水或溫度高於40℃之水或溫度高於80℃之水接觸時,核心基材可分散或可溶以釋放活性清潔調配物。在實例實施例中,活性清潔調配物呈固體(例如粉末或複數個顆粒或粒子)、凝膠、液體或漿液形式中之至少一者或其任何合適組合的形式。在某些實施例中,核心基材用具有活性清潔調配物之載體溶劑飽和。在其他實施例中,具有活性清潔調配物之載體溶劑包埋於水溶性核心基材中、安置於水溶性核心基材上、施加至水溶性核心基材、塗佈於水溶性核心基材上及/或黏附至水溶性核心基材,例如具有活性清潔調配物之載體溶劑安置於水溶性核心基材之表面上。在實例實施例中,水溶性核心基材為用具有活性清潔調配物之載體溶劑塗佈或用具有活性清潔調配物之載體溶劑浸漬中之至少一者。在實例實施例中,具有活性清潔調配物之載體溶劑存在於核心基材中,例如存在於纖維形成組合物、發泡體形成組合物或膜形成組合物中。載體溶劑為視情況選用的。
參看圖式且首先參看圖1-4,物品,諸如單一單位劑量物品20,包含包括複數種纖維(包含水分散性及/或水溶性樹脂)的水分散性及/或水溶性非編織基材22。在實例實施例中,非編織基材22包含任何適合的纖維化學物質,包含但不限於如本文中所描述的PVOH纖維或與至多90重量%纖維素型纖維摻合的PVOH纖維,或與由其他聚合物製成的纖維摻合的PVOH纖維。在一些實施例中,非編織基材由水分散性纖維製成。
在實例實施例中,非編織基材22之基重為15 gsm至150 gsm (每平方公尺公克數);纖維長度為10.0 mm至150 mm;且適合之纖維直徑為5微米至100微米。在其他實例實施例中,水溶性非編織基材22具有任何適合的基重、纖維長度及/或纖維直徑。舉例而言,在實例實施例中,纖維直徑小於5微米或大於100微米。非編織基材22之纖維可使用任何適合方法形成,包含但不限於梳理製程或用於製成水溶性非編織纖維之任何適合製程。另外,非編織基材22之纖維使用任何適合的黏結製程或方法黏結在一起,包含但不限於熱、熱量、化學、水及/或溶液黏結方法或非編織纖維黏結技術中已知的任何適合的黏結方法。如下文所描述及圖1-4中所示,水溶性非編織基材22可包含任何適合數目之層或疊層,例如在某些實施例中1層或疊層至50層或疊層,或更多層。非編織基材22可為多孔或無孔的且可為冷水溶性、溫水溶性或熱水溶性的。在替代實例實施例中,非編織基材可為冷水分散性、溫水分散性或熱水分散性的。可使用非編織物製造領域中已知的任何適合的製造製程,包含但不限於梳理製程來形成水溶性非編織基材22。水溶性非編織基材22之構造可包含例如摺疊層或疊層、堆疊層或疊層及/或軋製層或疊層。
在實例實施例中,非編織基材22含有活性清潔調配物26且視情況含有載體溶劑25。在實例實施例中,非編織基材22在與具有活性清潔調配物26之載體溶劑25接觸之前具有小於15重量%,且更特定言之小於10重量%,且甚至更特定言之2重量%與10重量%之間的水分含量。在如本文所描述之實例實施例中,在載體溶劑25與複數種纖維中之至少一種纖維接觸後,至少一種纖維呈現0.5%至65%之收縮率。在實例實施例中,活性清潔調配物26為液體調配物。
在實例實施例中,當使非編織基材22與溫度在10℃至40℃範圍內的水接觸時,非編織基材22可分散以釋放活性清潔調配物26。當非編織基材22與溫度高於40℃或溫度高於80℃之水接觸時,水溶性非編織基材22可溶,亦即溶解。另外,在實例實施例中,當使非編織基材22與溫度高於20℃或溫度高於40℃的水接觸不超過300秒時,活性清潔調配物26實質上自水溶性非編織基材22釋放。在實例實施例中,非編織基材22根據MSTM-205在例如高於40℃,諸如60-100℃之溫度下的溶解時間為至少300秒。在實例實施例中,核心基材在應用中完全溶解,且可藉由能夠在MSTM 205測試下在300秒內完全溶解來評定。在實例應用測試中,當水溶性核心基材在未受限定之攪拌下在小於600秒內於40℃至100℃下溶解時,無剩餘殘餘物。
適合的載體溶劑25包含但不限於水、多元醇(諸如甘油、DPG等)及具有所需極性及塗佈重量之其他極性溶劑,以有助於活性清潔調配物26併入至水溶性非編織基材22之聚合物基質中。活性清潔調配物26可呈固體(例如粉末或複數個顆粒或粒子)、凝膠、液體或漿液調配物,或例如固體、凝膠、液體或漿液調配物之任何適合組合的形式。在實例實施例中,活性清潔調配物26呈任何適合的相,包含例如固相、液相、漿液相(含有固體及多個相之液體)或任何適合的相組合。舉例而言,活性清潔調配物26可包含精細粉末粒子或顆粒、凝膠、一或多種液體或漿液或多個相。活性清潔調配物26可包含但不限於以下中之一或多者:抗菌劑、消毒劑、清潔劑、界面活性劑、乳化劑、螯合劑、污垢懸浮劑、污漬釋放劑、酶、pH調節劑、助洗劑、免污聚合物、結構劑、游離芳香劑、囊封芳香劑、防腐劑、溶劑、礦物質、氧化劑、泡沫助洗劑、HLB調節劑或除油污劑及/或任何適用於包含在消毒劑及/或餐具清潔劑(或個人護理劑、洗衣清潔劑及/或家用表面清洗劑或清潔劑)中之成分。在實例實施例中,活性清潔調配物26可包含抗菌劑或消毒劑,或水溶性非編織基材22可包含抗菌劑或消毒劑作為輔助劑。在實例實施例中,物品20包含具有0.5公克(g)至250公克之質量及1.0毫升(ml)至250ml之體積的活性清潔調配物26。在活性清潔調配物26為固相之實例實施例中,粒子或顆粒可具有例如1微米至100微米之尺寸,或可呈錠劑形式。
在實例實施例中,活性清潔調配物26含於非編織基材22中或由該非編織基材含有,例如藉由用具有活性清潔調配物26之載體溶劑25飽和非編織基材22,藉由將具有活性清潔調配物26之載體溶劑25安置,例如施加或塗佈在非編織基材22之一或多個表面,例如第一表面28及/或第二表面30上,如圖1及圖3中所示;藉由將具有活性清潔調配物26之載體溶劑25包埋於非編織基材22之基質32中,如圖2及圖4中所示,例如在非編織基材22之一或多個層中;及/或藉由在非編織基材22之不同層,例如相鄰層之間安置,例如施加或塗佈具有活性清潔調配物26之載體溶劑25,例如用具有活性清潔調配物26之載體溶劑25例如塗佈一或多個層之一或多個表面。具有活性清潔調配物26之載體溶劑25可例如被吸附至非編織基材22中及/或黏附或黏結至該非編織基材之表面。在實例實施例中,具有一或多種活性清潔調配物26之載體溶劑25懸浮於水溶性聚合物系統或樹脂(諸如如本文所述之PVOH樹脂)中,或安置於,例如塗佈於水溶性非編織基材22之一或多個表面上。如本文所述之各種形態允許控制活性清潔調配物26之釋放及/或遞送以及物品20之溶解。在實例實施例中,活性清潔調配物26在特定或確定之水溫下及/或歷經由熱動力學及毛細管壓力決定之特定或確定時間量釋放。載體溶劑25為視情況選用的。在一些實施例中,物品20不含載體溶劑25。
在實例實施例中,一或多個第一表面28包含研磨材料34,形成具有纖維外觀及/或概況之水溶性非編織基材22之粗糙區域或區(例如研磨部分或區)。在實例實施例中,研磨材料34包含但不限於以下中之至少一者:本文中所描述之複數種纖維、如本文中所描述呈固體形式的活性清潔調配物、二氧化矽(silicon dioxide/silica,SiO 2)、矽藻土、一或多種黏土、礦物質、黃麻或複數種天然不可溶纖維或其組合,以用於提供具有所需研磨度,適合於擦洗或刷洗乾或濕廚具及餐具而不損壞廚具或餐具表面光潔度之第一表面28。在實例實施例中,非編織基材22中之複數種纖維及呈固體形式作為研磨材料34之活性清潔調配物26為第一表面28提供所需研磨度。其他適合的研磨材料34亦可單獨或組合使用以向第一表面28提供所需研磨度。一般而言,在實例實施例中,由已清潔金屬表面之前及之後的光澤度(Ra)值變化定義研磨性,其中所定義參數在X方向及旋轉方向上。在實例實施例中,一或多種研磨材料34含於水溶性非編織基材22內。舉例而言,研磨材料34包埋於第一表面28中、安置於該第一表面上、施加至該第一表面、塗佈於該第一表面上及/或黏附至該第一表面,及/或包埋於非編織基材22中,例如,研磨材料34安置於非編織基材22之基質32中。在實例實施例中,研磨材料針對碳鋼基材的表面光潔度Ra為約8 uin (0.2 µm)至約16 uin (0.4 µm) (XY自動);11 uin (0.275 µm)至約22 uin (0.55 µm) (離手短時);及約13 uin (0.325 µm)至約21 uin (0.525 µm) (離手長時)。在實例實施例中,研磨材料針對鋁基材的表面光潔度Ra值為約29 uin (0.725 µm)至約57 uin (1.425 µm) (XY自動);及約33 uin (0.825 µm)至約60 uin (1.5 µm) (離手短時)。
在實例實施例中,非編織基材22包含一或多個相對平滑的第二表面30,亦即,各第二表面30相較於第一表面28之相對纖維外觀及/或概況具有相對平滑的外觀及/或概況。舉例而言,第二表面30可用水塗佈及/或經加熱以產生連續平滑表面。
研磨材料34可使用熟習此項技術者已知之任何適合之施加方法(包含例如黏著或熱施加)施加至第一表面28。在實例實施例中,將適合的黏著劑施加至第一表面28以將研磨材料34黏附至第一表面28,或加熱第一表面28,且使用適合的噴塗應用將研磨材料34施加至第一表面28,或將第一表面28置放於例如床或容器內所含的適合的研磨材料34上。在其他實例實施例中,用研磨材料34浸漬非編織基材22。在實例實施例中,研磨材料34存在於非編織基材22中,例如存在於纖維形成組合物中。
在其他實例實施例中,一或多種研磨材料34包埋於第二表面30中、安置於該第二表面上、施加至該第二表面、塗佈於該第二表面上及/或黏附於該第二表面,及/或包埋於水溶性非編織基材22中,以在具有纖維外觀及/或概況之第二表面30上形成水溶性非編織基材22之粗糙區域或區,例如研磨部分或區。在實例實施例中,研磨材料34可安置於整個水溶性非編織基材22的厚度內以使得形成研磨梯度,其中第一表面28具有第一研磨度且相對第二表面30具有小於或大於第一研磨度的第二研磨度。在實例實施例中,當與第二表面30之外觀及/或概況相比時,第一表面28具有相對較粗糙外觀及/或較粗糙概況。相反地,當相比於第一表面28之外觀及/或概況時,第二表面30具有相對較平滑外觀及/或較平滑概況。
在實例實施例中,諸如圖1,物品20包含非編織基材22之一或多個層,形成非編織薄片36及安置於非編織基材22之第一表面28及/或相對第二表面30上的具有呈固相的活性清潔調配物26之載體溶劑25。在實例實施例中,諸如圖2中所示,物品20包含非編織基材22之一或多個層,形成非編織薄片36,該薄片含有包埋於非編織基材22之基質32中的具有呈固相的活性清潔調配物26之載體溶劑25。在實例實施例中,諸如圖3中所示,物品20包含非編織基材22之複數個薄片36 (例如36 n、36 n + 1、36 n + 2、36 n + 3、36 n + 4、36 n + 5,…,如圖3及圖4中所示),該複數個薄片偶合在一起以形成球體或球狀體;及具有呈固相的活性清潔調配物26之載體溶劑25,該具有活性清潔調配物之載體溶劑安置於一或多個薄片36之一或多個表面,例如薄片36之第一表面28及/或相對第二表面30上。複數個薄片36可沿著各薄片36之中心線38偶合在一起,如圖3及圖4中所示,共同地界定物品20的中心點40且形成球形物品20或球狀體物品20。在其他實例實施例中,一或多個薄片36可沿著各薄片36的邊緣偶合,例如共同地界定物品20的中心點40且形成球形物品20或球狀體物品20。在實例實施例中,諸如圖3中所示,非編織基材22之一或多個薄片36含有具有呈固相的活性清潔調配物26之載體溶劑25,該具有活性清潔調配物之載體溶劑安置於薄片36之第一表面28及/或相對第二表面30上。在實例實施例中,諸如圖4中所示,物品20包含非編織基材22之一或多個薄片36,該一或多個薄片含有包埋於非編織基材22之基質32中的具有呈固相的活性清潔調配物26之載體溶劑25。
進一步參看圖1-4,在實例實施例中,非編織基材22包含如本文中所描述但未在圖1-4中明確展示的複數種纖維。在實例實施例中,用具有活性清潔調配物26之載體溶劑25飽和或浸漬複數種纖維中之一或多種纖維。具有活性清潔調配物26之載體溶劑25可包埋於複數種纖維中之一或多種纖維中或複數種纖維中之一或多種相鄰纖維之間,或具有活性清潔調配物之載體溶劑25可安置於,例如施加至或塗佈於複數種纖維中之一或多種纖維之表面上。
在實例實施例中,提供實例水分散性及/或水溶性物品20,例如,水分散性及/或水溶性非編織毛巾、薄片、拭布、絲瓜、墊片、條帶或海綿,以允許消費者起始擦洗或刷洗有油污或已使用的廚具及餐具。在實例實施例中,物品20經組態以提供一或多個研磨表面,以有助於清潔廚具及餐具表面之濕或乾殘渣及食物,且遞送適合量之活性清潔調配物26以用於例如清潔單負載量之手洗廚具及餐具。消費者可在餐具係乾的時刷洗餐具。一旦使用物品20移除了所需量之殘渣及食物,便可將物品20溶解於槽中(或浸泡槽中)以遞送消毒及/或清潔調配物以用於進一步移除餐具之殘渣及食物且對該等餐具消毒。作為另一實例,在消費者擦洗餐具時,消費者可將冷水(例如溫度不超過20℃的水)施加至餐具上,且在使用期間物品20逐漸地或緩慢地溶解。在餐具清潔後,即可擠出物品20中的水,該水可重複使用。在單次或多次使用之後,消費者可將熱水(例如,溫度為至少40℃、較佳地60-70℃或更高的水)施加至物品20,以實質上或完全溶解物品20且將消毒劑釋放至槽中所含之熱水中。當水溫接近40℃時,物品20開始溶解,而在60-70℃或更高的溫度下溶解得快得多。作為另一實例,在用熱水(例如,溫度為至少40℃之水)洗滌餐具時,物品20不溶解。在洗滌過程期間,具有活性清潔調配物26之載體溶劑25實質上自物品20連續釋放。一旦完成餐具手洗過程,則可將物品20引入至自動洗碗機中,其中物品20在洗滌循環期間溶解以幫助餐具洗滌。替代地,因為物品20呈現適合之生物降解概況,物品20可棄置於垃圾箱中或放入紙回收站中。
現參看圖5,在實例實施例中,用於製成含有活性清潔調配物及視情況選用之載體溶劑的物品20 (諸如單一單位劑量物品)的方法100包含步驟102或步驟102及104。在步驟102處,形成包括包含水分散性及/或水溶性樹脂之複數種纖維的核心基材。在實例實施例中,形成含有具有活性清潔調配物之載體溶劑的一或多個核心基材之一或多個層。在實例實施例中,核心基材,例如非編織基材22,經組態以含有具有一或多種活性清潔調配物之載體溶劑,諸如本文所述。在實例實施例中,具有活性清潔調配物26之載體溶劑25含於非編織基材22中或由該非編織基材含有,例如藉由用具有活性清潔調配物26之載體溶劑25飽和非編織基材22,藉由將具有活性清潔調配物26之載體溶劑25安置,例如施加或塗佈在非編織基材22之一或多個表面,例如第一表面28及/或第二表面30上,如圖1及圖3中所示;藉由將具有活性清潔調配物26之載體溶劑25包埋於非編織基材22之基質32中,如圖2及圖4中所示,例如在非編織基材22之一或多個層中;及/或藉由在非編織基材22之不同層,例如相鄰層之間安置具有活性清潔調配物26之載體溶劑25,例如用具有活性清潔調配物26之載體溶劑25例如塗佈一或多個層之一或多個表面。舉例而言,活性清潔調配物26可吸附於非編織基材22中及/或黏附至或黏結至該非編織基材之表面。當形成非編織基材22的複數種纖維中之至少一種纖維與適量載體溶劑25接觸時,該至少一種纖維呈現0.5%至65%的收縮率。在實例實施例中,方法100包含使載體溶劑與非編織基材22接觸,其中在與載體溶劑接觸時,至少一種纖維呈現0.5%至65%之收縮率。在實例實施例中,當使非編織基材22與溫度高於20℃之水或溫度高於40℃之水或溫度高於80℃之水接觸時,非編織基材22可分散或可溶以釋放活性清潔調配物。在物品20中視情況存在載體溶劑25。若使用載體溶劑25,則其可在物品20中乾燥。
在實例實施例中,方法100包含步驟104。在步驟104,研磨表面形成於水溶性非編織基材22上。舉例而言,形成具有粗糙或研磨區域或區的非編織基材22的一或多個表面。在實例實施例中,一或多種研磨材料34形成於非編織基材22的一或多個第一表面28上、安置於該一或多個第一表面中或黏附至該一或多個第一表面,形成例如具有纖維外觀及/或概況的非編織基材22的粗糙區域或區,例如,研磨區域或區。如本文中所描述,適合的研磨材料34可單獨或組合使用以提供具有所需研磨度的第一表面28。在實例實施例中,一或多種研磨材料34含於非編織基材22內。舉例而言,研磨材料34包埋於第一表面28中、安置於該第一表面上、施加至該第一表面、塗佈於該第一表面上及/或黏附至該第一表面,及/或包埋於非編織基材22中,例如,研磨材料34安置於非編織基材22之基質32中。
在實例實施例中,方法100包含在第一表面28上形成一或多種研磨材料34或使用本領域中熟習此項技術者已知的任何適合的施加方法將一或多種研磨材料34施加至第一表面28,包含例如黏著或熱施加。在實例實施例中,將適合的黏著劑施加至第一表面28以將研磨材料34黏附至第一表面28,或加熱第一表面28,且使用適合的噴塗應用將研磨材料34施加至第一表面28,或將第一表面28置放於例如床或容器內所含的適合的研磨材料34上。在其他實例實施例中,第一表面28至少部分溶解,且將研磨材料34施加至至少部分溶解之第一表面28,或用研磨材料34浸漬非編織基材22。在實例實施例中,研磨材料34存在於非編織基材22中,例如存在於纖維形成組合物或樹脂中。
在實例實施例中,方法100包含形成具有相對平滑區域或具有平滑外觀及/或概況之區的水溶性非編織基材22之一或多個表面。舉例而言,水溶性非編織基材22可包含一或多個相對平滑之第二表面30,亦即與第一表面28之相對纖維外觀及/或概況相比,各第二表面30具有相對平滑的外觀及/或概況。在實例實施例中,第二表面30可用水塗佈及/或經加熱以產生連續平滑表面。在其他實例實施例中,方法100包含在第二表面30上形成一或多個研磨區域或區。舉例而言,一或多種研磨材料34包埋於第二表面30中、安置於該第二表面上、施加至該第二表面、塗佈於該第二表面上及/或黏附至該第二表面,及/或包埋於非編織基材22中,以在具有纖維外觀及/或概況之第二表面30上形成非編織基材22之粗糙區域或區,例如,研磨區域或區。
在其他實例實施例中,方法100包含貫穿整個非編織基材22的厚度形成研磨梯度。舉例而言,研磨材料34可安置在整個非編織基材22的厚度內以使得形成研磨梯度,其中第一表面28具有第一研磨度且相對第二表面30具有小於或大於第一研磨度的第二研磨度。在實例實施例中,當與第二表面30之外觀及/或概況相比時,第一表面28具有相對較粗糙外觀及/或較粗糙概況。相反地,當與第一表面28之外觀及/或概況相比時,第二表面30具有相對較平滑外觀及/或較平滑概況。 水溶性膜及纖維形成材料
適用於水溶性纖維、水溶性非編織基材、水溶性發泡基材及水溶性膜之水溶性聚合物包含但不限於聚乙烯醇(PVOH)聚合物;聚丙烯酸酯;水溶性丙烯酸酯共聚物;聚乙烯吡咯啶酮;聚乙二亞胺;普魯蘭(pullulan);水溶性天然聚合物,包含但不限於瓜爾膠、阿拉伯膠、三仙膠、角叉菜膠及澱粉;水溶性聚合物衍生物,包含但不限於改質澱粉、乙氧基化澱粉及羥丙基化澱粉;前述之共聚物及前述任一者之組合。其他水溶性聚合物可包含:聚氧化烯、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸及其鹽、纖維素、纖維素醚、纖維素酯、纖維素醯胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸及其鹽、聚胺基酸、聚醯胺、明膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素及其鹽、糊精、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、麥芽糊精、聚甲基丙烯酸酯以及前述任一物之組合。該等水溶性聚合物,不論PVOH或其他聚合物,可購自多種來源。
一般而言,如本文所描述之纖維、發泡體及膜包含聚乙烯醇。聚乙烯醇為一般藉由聚乙酸乙烯酯之醇解製備之合成聚合物,該醇解通常稱為「水解」或「皂化」。幾乎所有乙酸酯基已轉化為醇基之完全水解的PVOH為氫鍵結牢固、高度結晶的聚合物,其僅溶解於例如水溫高於約140℉ (約60℃)的熱水中。若在聚乙酸乙烯酯水解後使足夠數目的乙酸酯基殘留,即PVOH聚合物部分水解,則聚合物氫鍵結較弱、結晶度較低,且一般可溶於例如水溫低於約50℉(約10℃)的冷水中。因而,部分水解之聚合物為乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物,亦即PVOH共聚物,但通常稱為PVOH。
在一些實施例中,此類聚合物之適合實例包含但不限於聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物、經改質聚乙烯醇共聚物及其組合。舉例而言,在一些實施例中,聚乙烯醇共聚物為乙酸乙烯酯與乙烯醇之共聚物。舉例而言,在一些實施例中,經改質聚乙烯醇共聚物包括陰離子改質共聚物,其可為進一步包括額外基團,諸如羧酸基、磺酸基或其組合之乙酸乙烯酯與乙烯醇之共聚物。因此,部分水解聚合物為乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物,即PVOH共聚物,但通常稱為「聚乙烯醇(PVOH)」或「PVOH聚合物」。為簡潔起見,本文中使用的術語「PVOH聚合物」應理解為涵蓋包括乙烯醇部分,例如50%或更高的乙烯醇部分的均聚物、共聚物以及經改質共聚物。本文中使用的術語「PVOH纖維」係指包括PVOH聚合物的纖維。
本文所述之纖維、發泡體及/或膜可包含一或多種聚乙烯醇(PVOH)均聚物、一或多種聚乙烯醇共聚物、一或多種經改質聚乙烯醇共聚物或其組合。如本文所用,術語「均聚物」通常包含具有單一類型的單體重複單元的聚合物(例如由或基本上由單一單體重複單元組成的聚合物鏈)。對於PVOH的特定情形,術語「PVOH聚合物」進一步包含由乙烯醇單體單元及乙酸乙烯酯單體單元之分佈組成的共聚物,其取決於水解度(例如由乙烯醇及乙酸乙烯酯單體單元組成或主要由其組成的聚合物鏈)。在100%水解的限制性情形下,PVOH均聚物可包含僅具有乙烯醇單元的真實均聚物。在一些實施例中,本發明之纖維、發泡體及/或膜包含聚乙烯醇共聚物。在一些實施例中,本發明之纖維、發泡體及/或膜包含冷水溶性或熱水溶性聚乙烯醇共聚物。
除非另外明確指示,否則術語「水解度」應理解為聚合物初始具有之所有可水解部分中的水解部分之百分比(例如莫耳百分比)。舉例而言,對於包括乙酸乙烯酯部分或乙烯醇部分中之至少一者的聚合物,乙酸乙烯酯部分中之酯基之部分置換在水解期間發生,且乙酸乙烯酯部分變為乙烯醇部分。聚乙酸乙烯酯均聚物之水解度被視為零,而聚乙烯醇均聚物之水解度被視為100%。乙酸乙烯酯及乙烯醇之共聚物的水解度等於總共的乙酸乙烯酯及乙烯醇部分當中之乙烯醇部分的百分比,且介於零與100%之間。
在一些實施例中,聚乙烯醇聚合物包含經改質聚乙烯醇,例如共聚物。除乙酸乙烯酯/乙烯醇基之外,經改質聚乙烯醇可包含有包含一或多種單體的共聚物或更高聚合物(例如三元共聚物)。視情況,改質為中性的,例如由乙烯、丙烯、N-乙烯吡咯啶酮或其他非帶電單體物種提供。視情況,改質為陽離子改質,例如由帶正電單體物種提供。視情況,改質為陰離子改質。因此,在一些實施例中,聚乙烯醇包含陰離子改質聚乙烯醇。
陰離子改質聚乙烯醇可包含部分或完全水解的PVOH共聚物,該共聚物包含陰離子單體單元、乙烯醇單體單元及視情況存在之乙酸乙烯酯單體單元(亦即,當未完全水解時)。在一些實施例中,經改質PVOH共聚物可包含兩種或更多種類型的陰離子單體單元。可用於PVOH共聚物的陰離子單體單元的一般類別包含對應於磺酸乙烯基單體及其酯、單羧酸乙烯基單體、其酯及酸酐、具有可聚合雙鍵的二羧酸單體、其酯及酸酐以及前述中的任一者的鹼金屬鹽的乙烯基聚合單元。適合的陰離子單體單元之實例包含對應於乙烯基陰離子單體的乙烯基聚合單元,包含乙烯基乙酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸單烷酯、順丁烯二酸二烷酯、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸單烷酯、反丁烯二酸二烷酯、衣康酸(itaconic acid)、衣康酸單烷酯、衣康酸二烷酯、檸康酸、檸康酸單烷酯、檸康酸二烷酯、檸康酸酐、甲基反丁烯二酸、甲基反丁烯二酸單烷酯、甲基反丁烯二酸二烷酯、戊烯二酸、戊烯二酸單烷酯、戊烯二酸二烷酯、丙烯酸烷酯、烷基丙烯酸烷酯、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯磺酸、2-丙烯醯胺基-1-甲基丙烷磺酸、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸2-磺乙酯、前述之鹼金屬鹽(例如鈉、鉀或其他鹼金屬鹽)、前述之酯(例如甲基、乙基或其他C 1-C 4或C 6烷基酯)以及前述之組合(例如多種類型之陰離子單體或該陰離子單體之等效形式)。在一些實施例中,PVOH共聚物可包含兩種或更多種類型的選自中性、陰離子及陽離子單體單元的單體單元。
PVOH共聚物中的一或多種陰離子單體單元的併入含量不受特定限制。在某些實施例中,一或多種陰離子單體單元以約1莫耳%或2莫耳%至約6莫耳%或10莫耳%範圍內的量(例如在各種實施例中至少1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5或4.0莫耳%及/或至多約3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、8.0或10莫耳%)存在於PVOH共聚物中。
聚乙烯醇可經受溶解特性之變化。熟習此項技術者已知共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(PVOH共聚物)中之乙酸酯基可藉由酸性或鹼性水解而水解。隨著水解度增加,由PVOH共聚物製成之聚合物組合物將具有增加的機械強度,但在較低溫度下具有減小的溶解度(例如需要熱水溫度用於完全溶解)。因此,PVOH均聚物暴露於鹼性環境(例如由洗衣漂白添加劑產生)可將該聚合物自快速且完全溶解於給定水性環境(例如冷水介質)中的聚合物轉化為緩慢及/或不完全溶解於水性環境中的聚合物,潛在地產生未溶解聚合物殘餘物。
本發明之水溶性纖維、發泡體及膜中所包含之PVOH均聚物及PVOH共聚物(包含經改質PVOH共聚物)之水解度(DH)可在約75%至約99.9%範圍內(例如約79%至約92%、約75%至約89%、約80%至約90%、約88%至92%、約86.5%至約89%,或約88%、90%或92%,諸如對於冷水溶性組合物而言;約90%至約99.9%、約90%至約99%、約92%至約99%、約95%至約99%、約98%至約99%、約98%至約99.9%、約96%、約98%、約99%或超過99%)。隨著水解度降低,由該聚合物製成的纖維、發泡體或膜的機械強度將降低,但在低於約20℃的溫度下的溶解加快。隨著水解度增加,由聚合物製成之纖維、發泡體或膜在機械方面往往將變強且熱成形性往往將下降。可選擇PVOH之水解度以使得聚合物之水溶性為溫度依賴性的,且因此亦影響由聚合物及額外成分製成之膜、發泡體或纖維的溶解度。在某些實施例中,膜、發泡體及/或纖維為冷水溶性的。對於不包含任何其他單體的共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(例如,不與陰離子單體共聚合的均聚物),可溶於溫度小於10℃的水中的冷水溶性纖維、發泡體或膜可包含水解度在約75%至約90%、約75%至約89%範圍內或在約80%至約90%範圍內或在約85%至約90%範圍內的PVOH。在另一實施例中,纖維、發泡體或膜為熱水溶性的。對於不包含任何其他單體的共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(例如,不與陰離子單體共聚合的共聚物),可溶於溫度至少約60℃的水中的熱水溶性纖維、發泡體或膜可包含水解度為至少約98%的PVOH。在實例實施例中,複數種纖維中之一或多者包括水解度在約75%至約99.9%範圍內之聚乙烯醇聚合物。在實例實施例中,複數種纖維中之一或多者包括水解度在約75%至約98%範圍內之聚乙烯醇聚合物。在實例實施例中,複數種纖維中之一或多者包括水解度在約75%至約89%範圍內之聚乙烯醇聚合物。在實例實施例中,複數種纖維中之一或多者包括水解度在約90%至約99.9%範圍內之聚乙烯醇聚合物。在實例實施例中,水溶性膜包括水解度在約75%至約99.9%範圍內之聚乙烯醇均聚物或PVOH共聚物。在實例實施例中,水溶性膜包括水解度在約75%至約98%範圍內的聚乙烯醇共聚物或經改質聚乙烯醇共聚物。
聚合物摻合物之水解度亦可藉由算術加權平均水解度(
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)來表徵。舉例而言,藉由式
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計算包含兩種或更多種PVOH聚合物之PVOH聚合物之
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,其中 W i 為各別PVOH聚合物之莫耳百分比且 H i 為各別水解度。當聚合物被稱為具有(或不具有)特定水解度時,聚合物可為具有規定水解度之單一聚乙烯醇聚合物或具有規定平均水解度之聚乙烯醇聚合物的摻合物。
PVOH聚合物之黏度(μ)藉由使用具有UL適配器之Brookfield LV型黏度計,如英國標準EN ISO 15023-2:2006附件E Brookfield測試方法中所描述量測新製溶液來測定。國際慣例為在20℃下表明4%聚乙烯醇水溶液之黏度。除非另外規定,否則本文所規定的以厘泊(cP)為單位的所有黏度均應理解為指代20℃下4%聚乙烯醇水溶液的黏度。類似地,除非另外規定,否則當聚合物被描述為具有(或不具有)特定黏度時,該規定黏度意欲為聚合物之平均黏度,該聚合物固有地具有對應分子量分佈,亦即加權自然對數平均黏度。此項技術中所熟知,PVOH聚合物之黏度與PVOH聚合物之重量平均分子量
Figure 02_image007
相關,且黏度常用作
Figure 02_image009
之代理。
在實例實施例中,PVOH樹脂的黏度可為約1.0至約50.0 cP、約1.0至約40.0 cP,或約1.0至約30.0 cP,例如約4 cP、8 cP、15 cP、18 cP、23 cP或26 cP。在實例實施例中,PVOH均聚物及/或共聚物的黏度可為約1.0至約40.0 cP,或約5 cP至約23 cP,例如約1 cP、1.5 cP、2 cP、2.5 cP、3 cP、3.5 cP、4 cP、4.5 cP、5 cP、5.5 cP、6 cP、6.5 cP、7 cP、7.5 cP、8 cP、8.5 cP、9 cP、9.5 cP、10 cP、11 cP、12 cP、13 cP、14 cP、15 cP、17.5 cP、18 cP、19 cP、20 cP、21 cP、22 cP、23 cP、24 cP、25 cP、26 cP、27 cP、28 cP、29 cP、30 cP、31 cP、32 cP、33 cP、34 cP、35 cP或40 cP。在實例實施例中,PVOH均聚物及/或共聚物可具有約21 cP至26 cP的黏度。在實例實施例中,PVOH均聚物及/或共聚物可具有約5 cP至約14 cP的黏度。在實例實施例中,PVOH均聚物及/或共聚物可具有約5 cP至約23 cP的黏度。 可摻合水溶性聚合物,不論聚乙烯醇聚合物或其他聚合物。當聚合物摻合物包含聚乙烯醇聚合物的摻合物時,PVOH聚合物摻合物可包含:第一PVOH聚合物(「第一PVOH聚合物」)其可包含有包含一或多種類型之陰離子單體單元(例如PVOH三元共聚物(或更高的共聚物))的PVOH共聚物或經改質PVOH共聚物;及第二PVOH聚合物(「第二PVOH聚合物」),其可包含有包含一或多種類型之陰離子單體單元(例如PVOH三元共聚物(或更高的共聚物))的PVOH共聚物或經改質PVOH共聚物。在一些實施例中,PVOH聚合物摻合物僅包含第一PVOH聚合物及第二PVOH聚合物(例如兩種聚合物的二元摻合物)。替代地或另外,PVOH聚合物摻合物或由其製成之纖維、發泡體或膜可表徵為不含或實質上不含其他聚合物(例如一般而言,其他水溶性聚合物,特定言之,其他PVOH類聚合物,或兩者)。如本文所用,「實質上不含」意謂第一PVOH聚合物及第二PVOH聚合物構成水溶性纖維、發泡體或膜中的水溶性聚合物總量的至少95重量%、至少97重量%或至少99重量%。在其他實施例中,水溶性纖維、發泡體或膜可包含一或多種額外水溶性聚合物。舉例而言,PVOH聚合物摻合物可包含第三PVOH聚合物、第四PVOH聚合物、第五PVOH聚合物等(例如一或多種額外PVOH共聚物或經改質PVOH共聚物,具有或不具有陰離子單體單元)。舉例而言,水溶性纖維或膜可包含除PVOH聚合物以外(例如除具有或不具有陰離子單體單元之PVOH共聚物或經改質PVOH共聚物以外)的至少第三(或第四、第五等)水溶性聚合物。PVOH均聚物亦可包含於各摻合物中。 可生物降解性
聚乙烯醇聚合物通常為可生物降解的,因為其在水及酶存在下在好氧、厭氧、土壤及堆肥條件下分解。一般而言,隨著聚乙烯醇聚合物之水解程度增加至約80%,聚乙烯醇聚合物之生物降解活性增加。不意欲受理論束縛,咸信將水解度增加超過80%不會明顯地影響可生物降解性。另外,聚乙烯醇聚合物之羥基的立體規則性對可生物降解性活性水準具有較大影響,且聚合物序列之羥基等規性愈高,降解活性變得愈高。不意欲受理論束縛,對於土壤及/或堆肥生物降解,咸信由聚乙烯醇纖維製備之非編織基材或非編織織物相對於由類似聚乙烯醇聚合物製備之水溶性膜將具有較高生物降解活性水準,因為非編織基材或織物相對於膜提供之聚合物表面積增加。此外,不意欲受理論束縛,咸信儘管聚乙烯醇聚合物之聚合度對用聚合物製備之膜、發泡體或非編織基材或織物之可生物降解性幾乎沒有影響,但由於聚合溫度可影響聚合物之結晶度及聚集狀態,因此聚合溫度可影響膜、發泡基材或非編織基材之可生物降解性。隨著結晶度降低,聚合物鏈羥基在聚合物結構中變得較不對準且聚合物鏈變得更加無序,允許鏈積聚為非晶形聚集體,由此降低有序聚合物結構之可用性,使得預期生物降解活性對於其中聚合物不溶解之土壤及/或堆肥生物降解機制而言有所降低。在不意欲受理論束縛之情況下,咸信由於聚乙烯醇聚合物羥基之立體規則性對可生物降解性活性水準具有較大影響,因此預期取代除羥基以外之官能基(例如陰離子AMPS官能基、羧酸基或內酯基)相對於具有相同水解度之聚乙烯醇共聚物降低可生物降解性活性水準,除非官能基自身為可生物降解性的,在此情況下,聚合物之可生物降解性可經取代而增加。此外,咸信,雖然經取代之聚乙烯醇之可生物降解性活性水準可小於對應均聚物或共聚物之可生物降解性活性水準,但經取代之聚乙烯醇將仍呈現可生物降解性。
測定生物降解活性之方法為此項技術中已知的,例如如Chiellini等人, Progress in Polymer Science, 第28卷, 第6期, 2003, 第963-1014頁中所述,該文獻以全文引用的方式併入本文中。其他方法及標準可見於ECHA's Annex XV Restriction Report - Microplastics, 第1版, 2019年1月11日,其以全文引用之方式併入本文中。適合的標準包含OECD 301B (快速生物降解)、OECD 301B (增強之生物降解)、OECD 302B (固有生物降解)、OECD 311 (厭氧)及ASTM D5988 (土壤)。
在實例實施例中,本文所述之纖維可具有標準快速生物降解或增強之降解。如本文所用,術語「快速生物降解」係指根據如ECHA's Annex XV中所描述之OECD 301B測試,若材料(例如纖維)在測試開始28天內達到60%生物降解(礦化),則符合標準。如本文所用,術語「增強之生物降解」係指根據ECHA's Annex XV中所描述之OECD 301B測試,若材料(例如纖維)在測試開始60天內達到60%生物降解,則符合標準。在實例實施例中,纖維符合快速生物降解之標準。 載體溶劑
在實例實施例中,載體溶劑包括極性溶劑。在實例實施例中,溶劑包括辛醇、庚醇、己醇、戊醇、丁醇、丙醇、四氫呋喃、二氯甲烷、丙酮、乙醇、 N-甲基吡咯啶酮、甲醇、乙腈、乙二醇、 N , N-二甲基甲醯胺、甘油、二甲亞碸、甲酸、水或其組合。在實例實施例中,載體溶劑包括正辛醇、正庚醇、正己醇、正戊醇、正丁醇、異丁醇、二級丁醇、三級丁醇、正丙醇、異丙醇、丙酮、乙醇、N-甲基吡咯啶酮、甲醇、乙腈、 N , N-二甲基甲醯胺、二甲亞碸、甲酸、水或其組合。在實例實施例中,載體溶劑包括正丙醇、丙酮、乙醇、N-甲基吡咯啶酮、甲醇、乙腈、 N , N-二甲基甲醯胺、二甲亞碸、甲酸、水或其組合。在實例實施例中,載體溶劑包括在摻合條件下為液體之醇。在實例實施例中,載體溶劑包括甲醇。在實例實施例中,載體溶劑包括甲醇及至少一種額外溶劑。在實施例中,載體溶劑包括甲醇及水。在實例實施例中,載體溶劑包括丁醇、戊醇、己醇、庚醇及辛醇中之至少一者以及水。在實例實施例中,載體溶劑包括DMSO及水。在實例實施例中,載體溶劑包括DMSO及水,且DMSO及水以約40/60至80/20之重量比提供。不意欲受理論束縛,咸信隨著水量增加超過60%或DMSO量增加超過約80%,各別溶劑與聚乙烯醇之相互作用增加,使得聚合物之膨脹及膠凝增加。
在實例實施例中,載體溶劑包括非極性溶劑。在實例實施例中,載體溶劑包括己烷、環己烷、甲基戊烷、戊烷、環丙烷、二㗁烷、苯、吡啶、二甲苯、甲苯、乙醚、氯仿或其組合。
在實例實施例中,載體溶劑包括第一載體溶劑及第二載體溶劑之混合物。在實例實施例中,第一載體溶劑包括極性溶劑且第二載體溶劑包括非極性溶劑。在實例實施例中,第一載體溶劑具有第一介電常數且第二載體溶劑具有第二介電常數,且第一載體溶劑之介電常數不同於,例如高於第二載體溶劑之介電常數。在實例實施例中,第一介電常數為5或更小、4或更小、3或更小,或2或更小。在實例實施例中,第二介電常數大於5、大於7.5、大於10、大於15、大於18、大於20、大於25或大於30。在實例實施例中,第一介電常數與第二介電常數之間的差值為至少3、至少5、至少8或至少10。在實例實施例中,其中載體溶劑包括第一載體溶劑及第二載體溶劑之混合物,第一載體溶劑及第二載體溶劑可以任何比例提供,其限制條件為纖維在處理之前、在處理期間及在處理之後不可溶於混合物中。在實例實施例中,第一載體溶劑及第二載體溶劑可以約99/1至約1/99、約95/5至約5/95、約90/10至10/90、約85/15至約15/85、約80/20至約20/80、約75/25至約25/75、約70/30至約30/70、約65/35至約35/65、約60/40至約40/60、約55/45至約45/55或約50/50的重量比提供。 活性清潔調配物
在實例實施例中,物品,及更特定言之,水分散性及/或水溶性核心基材,經組態以含有具有一或多種活性清潔調配物之載體溶劑,諸如餐具洗滌清潔劑調配物。在實例實施例中,具有活性清潔調配物之載體溶劑安置於核心基材之一或多個表面上,例如施加至該一或多個表面或塗佈於該一或多個表面上,或包埋於核心基材中及/或黏附至核心基材。核心基材可包含單層,例如單層非編織核心基材,或可包含複數個層,例如非編織核心基材薄片以蛇形佈置摺疊或呈疊層式以形成多層,該等層在例如非編織核心基材之相鄰層之間安置有具有活性清潔調配物之載體溶劑。舉例而言,活性清潔調配物可包含但不限於活性劑、消毒劑及/或餐具清潔劑、肥皂或清洗劑。其他實例包含洗衣清潔劑、肥皂、織物軟化劑、漂白劑、洗衣增強劑、除污劑、光學增亮劑或軟水劑、洗髮精、護髮素、沐浴露、潔面乳、潤膚水、皮膚處理劑、身體油、芳香劑、毛髮護理劑、浴鹽、精油、泡澡球或酶。 輔助劑
一般而言,與本發明之膜形成、發泡體形成及/或纖維形成材料一起,纖維、非編織基材或織物、發泡基材及/或水溶性膜可包含呈適合於其預定目的之量的輔助劑,諸如(但不限於)抗菌劑或消毒劑、塑化劑、塑化劑相容劑、界面活性劑、潤滑劑、釋放劑、填充劑、增量劑、交聯劑、抗結塊劑、抗氧化劑、防黏劑、消泡劑、諸如層疊矽酸鹽類奈米黏土之奈米粒子(例如鈉蒙脫石)、漂白劑(例如偏亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鈉或其他)、諸如苦味劑之厭惡劑(例如地那銨鹽,諸如地那銨苯甲酸鹽、地那銨醣及氯化地那銨;蔗糖八乙酸酯;奎寧(quinine);類黃酮,諸如槲皮素及柚皮素;及苦木苦味素,諸如苦木素及馬錢子鹼)及辛味劑(例如辣椒鹼、胡椒鹼、異硫氰酸烯丙酯及樹脂氟瑞辛(resinferatoxin)),以及其他功能成分。適合的消毒劑包含但不限於以下消毒劑中之一或多者:四級銨化合物(QAC)、鹵化氧化劑、次氯酸生成化合物、次氯酸鹽產生化合物、1-溴-3-氯-5,5-二甲基乙內醯脲、二氯異三聚氰酸、醇(包含但不限於甲醇、乙醇、異丙醇及/或其他長鏈醇)、氧自由基產生劑、過氧化氫(H 2O 2)、硫酸鹽產生化合物、甲基異噻唑啉酮(MIT)、苯并異噻唑啉酮(BIT)或偏亞硫酸氫鈉。如本文所用且除非另外規定,否則「輔助劑」包含二級添加劑、加工助劑及活性劑。特定此類輔助劑可選自適用於水溶性纖維、非水溶性纖維、非編織織物、發泡體之彼等輔助劑或適用於水溶性膜之彼等輔助劑。
在實例實施例中,纖維、發泡體及/或膜可不含輔助劑。如本文所用且除非另外規定,否則關於纖維之「不含輔助劑」意謂纖維包含以纖維之總重量計小於約0.01重量%、小於約0.005重量%或小於約0.001重量%之輔助劑。如本文所用且除非另外規定,否則關於非編織基材或織物之「不含輔助劑」意謂非編織基材或織物包含以非編織基材或織物之總重量計小於約0.01重量%、小於約0.005重量%或小於約0.001重量%之輔助劑。在實例實施例中,水溶性纖維包括塑化劑。在實例實施例中,水溶性纖維包括界面活性劑。在實例實施例中,非水溶性纖維包括塑化劑。在實例實施例中,非水溶性纖維包括界面活性劑。在實例實施例中,非編織基材或織物包含塑化劑。在實例實施例中,非編織基材或織物包含界面活性劑。
塑化劑為添加至材料(通常樹脂或彈性體),使該材料更軟、更具可撓性(藉由降低聚合物之玻璃轉移溫度)且更易於加工的液體、固體或半固體。聚合物可替代地藉由以化學方式改質聚合物或單體來內部塑化。此外或在替代例中,聚合物可藉由添加適合的塑化劑來外部塑化。認為水為PVOH聚合物及其他聚合物之極有效塑化劑;包含但不限於水溶性聚合物,然而水之揮發性使其效用受限,因為聚合物膜需要對多種環境條件(包含低及高相對濕度)具有至少一些抗性(穩定性)。
塑化劑可包含但不限於甘油、二甘油、山梨糖醇、木糖醇、麥芽糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、四乙二醇、丙二醇、至多1000 MW之聚乙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、聚醚多元醇、山梨糖醇、2-甲基-1,3-丙二醇(MPDiol®)、乙醇胺及其混合物。
用於膜中之界面活性劑為此項技術中所熟知且可適當地用於本發明之纖維、發泡體、膜及/或組合物中。視情況,包含界面活性劑以有助於纖維在梳理期間分散。視情況,包含界面活性劑作為清潔助劑。適合的界面活性劑可包含非離子、陽離子、陰離子以及兩性離子類別。適合的界面活性劑包含但不限於丙二醇、二乙二醇、單乙醇胺、聚氧乙烯化聚氧丙烯二醇、醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、三級炔系二醇及烷醇醯胺(非離子劑)、聚氧乙烯化胺、四級銨鹽及四級銨化聚氧乙烯化胺(陽離子劑)、含有約8至24個碳原子的高級脂肪酸之鹼金屬鹽、烷基硫酸鹽、烷基聚乙氧基化硫酸鹽及烷基苯磺酸鹽(陰離子劑)及氧化胺、N-烷基甜菜鹼及磺基甜菜鹼(兩性離子劑)。其他適合的界面活性劑包含磺基丁二酸鈉二辛酯、甘油及丙二醇之乳醯化脂肪酸酯、脂肪酸之乳醯酯、烷基硫酸鈉、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯65、聚山梨醇酯80、卵磷脂、甘油及丙二醇之乙醯化脂肪酸酯及月桂基硫酸鈉、脂肪酸之乙醯化酯、十四烷基氧化二甲胺、三甲基動物脂烷基氯化銨、四級銨化合物、含有約8至24個碳原子的高級脂肪酸之鹼金屬鹽、烷基硫酸鹽、烷基聚乙氧基化硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、單乙醇胺、乙氧基化月桂醇、丙二醇、二乙二醇、椰油醯基羥乙磺酸鈉、月桂基硫酸鈉、葡糖塔恩(glucotain)、非那胺(phoenamid)、可樂脂質(cola lipid)、椰油醯胺(諸如椰油醯胺乙醇胺)、環氧乙烷類界面活性劑、鱷梨及棕櫚之皂化油、其鹽及前述中之任一者之組合。在實例實施例中,界面活性劑包括椰油醯胺。不意欲受理論束縛,咸信椰油醯胺可有助於發泡體形成,增強包括個人護理組合物之物品的發泡體驗。在各種實施例中,纖維中界面活性劑之量在約0.01重量%至約10重量%、約0.1重量%至約5重量%、約1.0重量%至約2.5重量%、約0.01重量%至約1.5重量%、約0.1重量%至約1重量%、約0.01重量%至0.25重量%或約0.10重量%至0.20重量%範圍內。
在實例實施例中,本發明之非編織基材或織物、發泡體及/或膜可進一步包括輔助劑,諸如以下之群中的一或多種輔助劑:剝離劑(化學剝離劑及機械剝離劑)、芳香劑及/或香料微囊、厭惡劑、界面活性劑、著色劑、酶、皮膚調理劑、去油劑及化妝劑。
在實例實施例中,輔助劑提供於非編織織物、發泡體、複數種纖維及水溶性膜中之一或多者中或上。在實例實施例中,活性清潔調配物提供於非編織織物、複數種纖維及水溶性膜之群中的一或多者上或其中。在實例實施例中,一或多種輔助劑可提供於非編織織物之表面上。在實例實施例中,一或多種輔助劑可分散於非編織織物之纖維中。在實例實施例中,一或多種輔助劑可分散於非編織織物之面上。在實例實施例中,一或多種輔助劑可分散於纖維中。在實例實施例中,一或多種輔助劑可分散於纖維上。在實例實施例中,一或多種輔助劑可提供於水溶性膜之面上。
以聚合物混合物(例如纖維形成材料或膜形成材料)之重量計,化學剝離劑、機械剝離劑、芳香劑及/或香料微膠囊、厭惡劑、界面活性劑、著色劑、蛋白質、肽、酶、皮膚調理劑、去油劑、化妝劑或其組合(若存在)可以至少約1重量%或在約1重量%至約99重量%範圍內的量提供。在實例實施例中,化學剝離劑、機械剝離劑、芳香劑及/或香料微膠囊、厭惡劑、界面活性劑、著色劑、酶、皮膚調理劑、去油劑及/或化妝劑可以足以向纖維及/或膜提供額外功能(諸如人類皮膚之剝離)之量提供。化學剝離劑、機械剝離劑、芳香劑及/或香料微膠囊、厭惡劑、界面活性劑、著色劑、酶、皮膚調理劑、去油劑、化妝劑或其組合可採取任何所需形式,包含呈固體(例如粉末、顆粒、晶體、薄片或條帶)、液體、乳液、糊狀物、氣體等形式,且視情況可經囊封,諸如微膠囊。
在某些實施例中,非編織基材或織物、發泡體及/或膜可包括酶。適合的酶包含分類於六種習知酶委員會(EC)類別中之任一者中的酶,亦即EC 1之氧化還原酶(其催化氧化/還原反應)、EC 2之轉移酶(其轉移官能基,例如甲基或磷酸酯基)、EC 3之水解酶(其催化各種鍵之水解)、EC 4之解離酶(其藉由除水解及氧化外之方式分解各種鍵)、EC 5之異構酶(其催化分子內之異構化變化)及EC 6之連接酶(其用共價鍵接合兩個分子)。此類酶之實例包含EC 1中之去氫酶及氧化酶、EC 2中之轉胺酶及激酶、EC 3中之脂肪酶、纖維素酶、澱粉酶、甘露聚糖酶及肽酶(亦稱為蛋白酶或蛋白水解酶)、EC 4中之去羧酶、EC 5中之異構酶及變位酶及EC 6之合成酶及合酶。來自各類別之適合的酶描述於例如美國專利第9,394,092號中,其全部揭示內容以引用的方式併入本文中。在某些實施例中,酶可包含菠蘿蛋白酶(bromeline) (菠蘿提取物)、番木瓜蛋白酶(番木瓜)、無花果蛋白酶(無花果)、獼猴桃蛋白酶(獼猴桃)、玻尿酸酶、脂肪酶、過氧化酶、超氧化歧化酶、酪胺酸酶、鹼性磷酸酶或其組合。在實例實施例中,酶可以例如奈米乳液、奈米膠囊、顆粒或其組合形式經囊封。
用於洗衣及洗碗應用之酶可包含蛋白酶、澱粉酶、脂肪酶、脫氫酶、轉胺酶、激酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、肽酶、去羧酶、異構酶、變位酶、合成酶、合酶及氧化還原酶(包含催化漂白劑形成之氧化還原酶)中之一或多者。
經考慮,用於本文中之酶可來自任何適合來源或來源之組合,例如細菌、真菌、植物或動物來源。在一個實施例中,兩種或更多種酶之混合物將來自至少兩種不同類型之來源。舉例而言,蛋白酶及脂肪酶之混合物可來自細菌(蛋白酶)及真菌(脂肪酶)來源。
視情況,用於本文中的酶,包含但不限於本文所述的任何酶類別或成員,為在鹼性pH條件(例如pH在約8至約11範圍內)中起作用的酶。視情況,供本文使用的酶,包含但不限於本文所述的任何酶類別或成員,為在約5℃至約45℃範圍內的溫度中起作用的酶。
在實例實施例中,非編織基材或織物、發泡體及/或膜可包括蛋白質及/或肽。適合的蛋白質及/或肽可包含但不限於膠原蛋白及/或膠原蛋白肽或胺基酸,例如天冬胺酸、麩胺酸、絲胺酸、組胺酸、甘胺酸、蘇胺酸、精胺酸、丙胺酸、酪胺酸、半胱胺酸、纈胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、羥脯胺酸或脯胺酸。
在實例實施例中,非編織基材或織物、發泡體及/或膜可包括著色劑。適合的著色劑可包含指示劑染料,諸如pH指示劑(例如,瑞香草酚藍、溴瑞香草酚、瑞香草酚酞及瑞香草酚酞)、水分/水指示劑(例如,水變色油墨或無色染料)或熱變色油墨,其中油墨在溫度升高及/或降低時改變顏色。適合的著色劑包含但不限於三苯基甲烷染料;偶氮染料;蒽醌染料;苝染料;靛藍染料;食品、藥物及化妝(FD&C)著色劑、有機顏料、無機顏料或其組合。著色劑之實例包含但不限於FD&C紅色#40;紅色#3;FD&C 黑色#3;黑色#2;雲母基珠光顏料;FD&C黃#6;綠色#3;藍色#1;藍色#2;二氧化鈦(食品級);亮黑;及其組合。適合的著色劑之其他實例可見於美國專利第5,002,789號中,其特此以全文引用之方式併入。
其他實施例可包含在本發明之非編織基材或織物、發泡體及/或膜中的一或多種芳香劑。如本文所用,術語「芳香劑」係指具有足夠揮發性以產生香味的任何可適用材料。包含芳香劑之實施例可包含氣味令人愉悅之芳香劑,或替代地氣味為人類、動物及/或昆蟲所厭惡之芳香劑。適合的芳香劑包含但不限於水果,包含但不限於檸檬、蘋果、櫻桃、葡萄、梨、菠蘿、橙子、草莓、覆盆子、麝香及花香味,包含但不限於薰衣草類、玫瑰類、鳶尾類及類似者。視情況,芳香劑係不同時為調味劑之芳香劑。其他芳香劑包含草本香味劑,其包含但不限於迷迭香、百里香及鼠尾草;及來源於松樹、雲杉及其他森林氣味的林地香味劑。芳香劑亦可衍生自各種油,包含但不限於精油,或衍生自植物材料,包含但不限於胡椒薄荷、綠薄荷及其類似物,或其任何組合。適合之香油可發現於美國專利第6,458,754號中,其特此以全文引用之方式併入。合適的香油包含但不限於4-(2,2,6-三甲基環己-1-烯基)-2-烯-4-酮、乙醛苯乙基丙基縮醛、2,6,10-三甲基-9-十一烯醛、己酸2-丙烯酯、1-辛烯-3-醇、反式大茴香腦、(z)-2-甲基-2-丁烯酸異丁酯、大茴香醛二乙醇縮乙醛、3-甲基-5-丙基-環己烯-1-酮、2,4-二甲基-3-環己烯-1-甲醛、反式-4-癸烯醛、癸醛、2-戊基環戊酮、鄰胺基苯甲酸乙酯、丁香酚、3-(3-異丙基苯基)丁醛、2-辛酸甲酯、異丁香酚、順-3-己烯基甲基碳酸酯、沉香醇、甲基-2-壬炔酸酯(nonynonate)、苯甲酸2-羥基甲基酯、壬醛(nonal)、辛醛、2-壬烯腈、4-壬內酯、9-癸烯-1-醇及10-十一烯-1-醛。可適用芳香劑亦可見於美國專利第4,534,981號;第5,112,688號;第5,145,842號;第6,844,302號;及由W. A. Poucher編輯之Perfumes Cosmetics and Soaps, 第二版, 1959中,所有皆特此以全文引用之方式併入。此等芳香劑包含阿拉伯膠、金合歡、素心蘭、仙客來、蕨、梔子花、山楂、天芥菜、金銀花、風信子、茉莉、雪青、百合、木蘭、含羞草、水仙、剛割下的乾草、香橙花、蘭花、木犀草、甜豌豆、三葉草、晚香玉、香草、紫羅蘭、桂竹香及其類似者,或其任何組合。
芳香劑可包含香料。香料可包括純香料、囊封香料或其混合物。在實例實施例中,香料包含純香料。香料之一部分可囊封於核-殼封裝中。在其他實施例中,香料將不囊封於核/殼封裝中。
如本文所用,術語「香料」涵蓋香料原料(PRM)及香料調諧劑。如本文所用,術語「香料原料」係指具有至少約100 g/mol的分子量的化合物,且其適用於單獨或與其他香料原料一起賦予氣味、芳香、香精或氣香味。如本文所用,術語「香料成分」及「香料原料」為可互換的。如本文中所使用之術語「諧香劑」係指兩種或更多種PRM之混合物。在實例實施例中,可將香料調諧劑、香料原料或芳香劑中之任一者涵蓋於微囊中,該微囊稱為如本文所用之「香料微囊」。
典型PRM尤其包括醇、酮、醛、酯、醚、亞硝酸鹽及烯烴,諸如萜類。常見PRM之清單可見於各種參考來源中,例如「Perfume and Flavor Chemicals」 卷I及卷II; Steffen Arctander Allured Pub. Co. (1994)及「Perfumes: Art, Science and Technology」 Miller, P. M. and Lamparsky, D., Blackie Academic and Professional (1994)。PRM係由其在正常壓力(760 mm Hg)下量測之沸點(B.P.)及其辛醇/水分配係數(P)表徵。基於此等特性,可將PRM分類為第I象限、第II象限、第III象限或第IV象限香料。
在實例實施例中,非編織織物、發泡體及/或膜可包含剝離劑。在實例實施例中,剝離劑可包括化學剝離劑或機械剝離劑。適用於本文中之機械剝離劑可包含但不限於杏殼、糖、燕麥、鹽、二氧化矽、矽藻土、黏土、鋁水合物、PVOH微珠、浮石或其組合。適用於本文中之化學剝離劑可包含但不限於α羥基酸、β羥基酸、酶、水楊酸、乙醇酸、檸檬酸、蘋果酸或其組合。
在某些實施例中,厭惡劑、界面活性劑、著色劑、酶、皮膚調理劑、去油劑、化妝劑或其組合經囊封,從而允許控制釋放。適合微囊可包含以下各者中之一或多者或由其製成:三聚氰胺甲醛、聚胺基甲酸酯、尿素甲醛、幾丁聚糖、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碸、聚四氫呋喃、明膠、阿拉伯膠、澱粉、聚乙烯吡咯啶酮、羧甲基纖維素、羥基乙基纖維素、甲基纖維素、阿拉伯半乳聚糖、聚乙烯醇、聚丙烯酸、乙基纖維素、聚乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚醯胺、聚(乙烯乙酸乙烯酯)、硝酸纖維素、聚矽氧、聚(丙交酯共-乙交酯)、石蠟、棕櫚蠟、鯨蠟、蜂蠟、硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸甘油酯、蟲膠、鄰苯二甲酸乙酸纖維素、玉米蛋白以及其組合。在一種類型之實施例中,微囊之特徵在於例如平均粒度(例如,Dv50)為至少約0.1微米,或在約0.1微米至約200微米範圍內。在替代性實施例中,微囊可以形成個別粒子之聚結物,例如其中個別粒子之平均粒度為至少約0.1微米,或在約0.1微米至約200微米範圍內。 水分散性及 / 或水溶性纖維
如所描述,用於製成核心基材之纖維為水分散性及/或水溶性的。纖維在較低溫度(例如10-40℃)下可分散且在較高溫度(例如高於40℃)下可溶於水中。為簡潔說明起見,此類纖維被稱為水溶性纖維。水溶性纖維包含由任何滿足以下之材料製成之纖維及/或纖維形成材料:當以唯一樹脂形式提供於膜或發泡體中,或以唯一纖維形成材料形式提供於非編織物中時,膜、發泡體或非編織物如由MSTM-205所測定在80℃或更低之溫度下於300秒或更短時間中溶解。水溶性纖維可包含單一水溶性聚合物或水溶性聚合物之摻合物。適合之水溶性聚合物包含但不限於聚乙烯醇均聚物;聚乙烯醇共聚物;改質聚乙烯醇共聚物;聚丙烯酸酯;水溶性丙烯酸酯共聚物;聚乙烯吡咯啶酮;聚乙二亞胺;普魯蘭;水溶性天然聚合物,包含但不限於瓜爾豆膠、阿拉伯膠、三仙膠、角叉菜膠及澱粉;水溶性聚合物衍生物,包含但不限於改質澱粉、乙氧基化澱粉及羥丙基化澱粉;前述之共聚物及前述任一者之組合。而其他水溶性纖維可包含:聚氧化烯、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸及其鹽、纖維素、纖維素醚、纖維素酯、纖維素醯胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸及其鹽、聚胺基酸、聚醯胺、明膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素及其鹽、糊精、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、麥芽糊精、聚甲基丙烯酸酯以及前述任一物之組合。在實例實施例中,水溶性纖維可包含PVOH共聚物纖維形成材料、經改質PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,水溶性纖維可包括唯一PVOH均聚物纖維形成材料或PVOH共聚物纖維形成材料之摻合物。在實例實施例中,水溶性纖維可包括熱水溶性PVOH均聚物纖維形成材料。在其他實施例中,水溶性纖維可包括具有在5 cP至23 cP範圍內的黏度及86%至92%範圍內的水解度的PVOH共聚物纖維形成材料。
在實例實施例中,水溶性纖維可包含如上文所描述之輔助劑。在實例實施例中,水溶性纖維可實質上不含如上文所描述之輔助劑。在實例實施例中,水溶性纖維可包含如上文所描述之塑化劑。無水塑化劑提供於水溶性纖維中之總量的範圍以總纖維重量計可為約1重量%至約45重量%,或約5重量%至約45重量%,或約10重量%至約40重量%,或約20重量%至約30重量%、約1重量%至約4重量%,或約1.5重量%至約3.5重量%,或約2.0重量%至約3.0重量%,例如約1重量%、約2.5重量%、約5重量%、約10重量%、約15重量%、約20重量%、約25重量%、約30重量%、約35重量%或約40重量%。在實例實施例中,水溶性纖維包括甘油、山梨糖醇或其組合。在實例實施例中,水溶性纖維包括甘油。在實例實施例中,水溶性纖維包括山梨糖醇。在某些實施例中,水溶性纖維可包含甘油,例如以總纖維重量計約10重量%,以及山梨醇,例如以總纖維重量計約5重量%。
在實例實施例中,水溶性纖維可包含如上文所描述之界面活性劑。在各種實施例中,水溶性纖維中界面活性劑之量在約0.01重量%至約2.5重量%、約0.1重量%至約2.5重量%、約1.0重量%至約2.0重量%、約0.01重量%至0.25重量%或約0.10重量%至0.20重量%範圍內。
在實例實施例中,可將本文所揭示之任何輔助劑添加至本發明之纖維中。在前述實施例之優化方案中,可在形成纖維之前將輔助劑添加至纖維形成材料,使得輔助劑分散於纖維中。另外,及/或在替代方案中,可在纖維形成之後將輔助劑添加至纖維表面(例如,分散於纖維上)。
當著色劑包含於水溶性纖維中時,可以聚合物混合物之0.01重量%至25重量%的量提供,諸如以該聚合物混合物重量計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%及24%。 非水溶性纖維
非水溶性纖維一般包含由任何滿足以下之材料製成之纖維及/或纖維形成材料:當以唯一膜形成材料形式提供於膜中或以唯一纖維形成材料形式提供於非編織織物或發泡體中,膜、非編織織物或發泡體如由MSTM-205所測定在80℃或更低之溫度下於300秒或更短時間中不溶解。非水溶性纖維可包含唯一非水溶性聚合物纖維形成材料或非水溶性聚合物纖維形成材料之摻合物。適合的非水溶性纖維及/或非水溶性纖維形成材料包含但不限於棉、聚酯、聚乙烯(例如高密度聚乙烯及低密度聚乙烯)、聚丙烯、木漿、短纖漿、蕉麻、人絲、聚乳酸、聚酯、耐綸6、不可溶纖維素、不可溶澱粉、大麻、黃麻、亞麻、苧麻、劍麻、甘蔗渣、香蕉纖維、花皮樹(lacebark)、真絲、肌腱、腸線、羊毛、海藻纖維、安哥拉山羊毛(mohair)、安哥拉(angora)、開司米山羊絨(cashmere)、膠原蛋白、肌動蛋白、耐綸、滌綸(dacron)、嫘縈、竹纖維、莫代爾(modal)、二乙酸酯纖維、三乙酸酯纖維及其組合。在實例實施例中,非水溶性纖維形成材料及/或非水溶性纖維包括以下群組中之一或多者:棉、大麻、黃麻、亞麻、苧麻、劍麻、甘蔗渣、香蕉、花皮樹、真絲、肌腱、腸線、羊毛、海藻纖維、安哥拉山羊毛、安哥拉、開司米山羊絨、膠原蛋白、肌動蛋白、耐綸、滌綸、嫘縈、竹、莫代爾、二乙酸酯纖維、三乙酸酯纖維或其組合。
在實例實施例中,非水溶性纖維可包含如上文所描述之輔助劑。在實例實施例中,非水溶性纖維可實質上不含如上文所描述之輔助劑。在實例實施例中,非水溶性纖維可包含如上文所描述之塑化劑。無水塑化劑提供於非水溶性纖維中之總量的範圍以總纖維重量計可為約1重量%至約45重量%,或約5重量%至約45重量%,或約10重量%至約40重量%,或約20重量%至約30重量%、約1重量%至約4重量%,或約1.5重量%至約3.5重量%,或約2.0重量%至約3.0重量%,例如約1重量%、約2.5重量%、約5重量%、約10重量%、約15重量%、約20重量%、約25重量%、約30重量%、約35重量%或約40重量%。在實例實施例中,非水溶性纖維包括甘油、山梨糖醇或其組合。在實例實施例中,非水溶性纖維包括甘油。在實例實施例中,非水溶性纖維包括山梨糖醇。在某些實施例中,非水溶性纖維可包含塑化劑,諸如甘油,例如以總纖維重量計約10重量%,以及山梨醇,例如以總纖維重量計約5重量%。
在實例實施例中,非水溶性纖維可包含如上文所描述之界面活性劑。在各種實施例中,水溶性纖維中界面活性劑之量在約0.01重量%至約2.5重量%、約0.1重量%至約2.5重量%、約1.0重量%至約2.0重量%、約0.01重量%至0.25重量%或約0.10重量%至0.20重量%範圍內。
在實例實施例中,可將本文所揭示之任何輔助劑添加至本發明之纖維中。在前述實施例之優化方案中,可在形成纖維之前添加至纖維形成材料,使得可在纖維形成之後將輔助劑添加至纖維表面。在上述實施例之優化方案中,可在纖維形成之後將輔助劑添加至纖維表面。
當著色劑包含於非水溶性纖維中時,可以聚合物混合物之0.01重量%至25重量%的量提供,諸如以該聚合物混合物重量計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%及24%。 非編織織物或非編織基材
本發明之非編織織物或非編織基材可為水溶性(或水分散性)、非水溶性或至少部分非水溶性的。本發明之物品可包含非編織織物,其中非編織織物的至少一部分根據MSTM-205在約0℃至約20℃範圍內之溫度下可溶於水,或非編織織物的至少一部分根據MSTM-205在20℃或更低的溫度下不可溶於水,或非編織織物根據MSTM-205在20℃或更低的溫度下不可溶於水,或非編織織物根據MSTM-205在約0℃至約20℃範圍內之溫度下可溶於水。應理解,若非編織織物包含在複數種纖維中,則在給定溫度下非編織織物之「至少一部分」為可溶的(或不可溶的),該複數種纖維為一種在非編織物中提供為唯一纖維類型的纖維類型,由該纖維類型組成之非編織織物根據MSTM-205在給定溫度下為可溶的(或不可溶的)。
本發明之非編織織物包含複數種纖維。非編織織物係指彼此黏結之纖維之佈置,其中纖維既不編織亦不針織。複數種纖維可以任何取向佈置。在實例實施例中,複數種纖維隨機佈置(亦即,不具有定向)。在實例實施例中,複數種纖維以單向定向配置。在實例實施例中,複數種纖維以雙向定向配置。在一些實施例中,複數種纖維為多方向的,在非編織織物之不同區域中具有不同佈置。
任何給定非編織織物中之複數種纖維可包含本文所揭示之任何纖維形成材料。非編織織物可包含(1)包含單一纖維形成材料之單一纖維類型,(2)包含纖維形成材料之摻合物的單一纖維類型,(3)纖維類型之摻合物,各纖維類型包含單一纖維形成材料,(4)纖維類型之摻合物,各纖維類型包含纖維形成材料之摻合物,或(5)纖維類型之摻合物,各纖維類型包含單一纖維形成材料或纖維形成材料之摻合物。在包含纖維類型之摻合物的實例實施例中,不同纖維類型可在以下之群組中之一或多個方面不同:長度與直徑比(L/D)、韌度、形狀、剛性、彈性、溶解度、熔點、玻璃轉移溫度(T g)、纖維形成材料化學物質及顏色。在某些實施例中,複數種纖維可包括兩種或更多種類型之水溶性纖維。在實例實施例中,複數種纖維可包括至少一種包括至少一種類型之水溶性纖維形成材料的纖維類型及至少一種包括至少一種類型之非水溶性纖維的纖維類型。在實例實施例中,複數種纖維可包括兩種或更多種包括至少一種類型之非水溶性纖維形成材料的纖維類型。
在實例實施例中,非編織織物可進一步包括如本文中針對纖維及/或膜所揭示之具有任何活性清潔調配物及/或任何輔助劑的任何載體溶劑。在實例實施例中,可在非編織織物之梳理期間將載體溶劑、活性清潔調配物及/或輔助劑添加至纖維本身,至非編織織物,在黏結之前(例如,在梳理之後)添加至非編織織物,在黏結之後添加至非編織織物,或其組合。在梳理期間添加至纖維中之載體溶劑、活性清潔調配物及/或輔助劑可分佈於整個非編織織物中。在梳理之後但在黏結之前添加至非編織織物中之載體溶劑、活性清潔調配物及/或輔助劑可選擇性地添加至非編織織物之一個或兩個面。
可藉由任何適合手段將載體溶劑、活性清潔調配物及/或輔助劑施加至非編織織物之一或多個面或含有其之物品,例如小包。在實例實施例中,載體溶劑、活性清潔調配物及/或輔助劑呈粉末形式。在以上實施例之優化方案中,一或多個固定粉末噴槍用於將粉末流自一或多個方向導引向織物或小包,同時織物或小包藉助於帶式傳送機輸送通過塗層區。在實例實施例中,織物或小包傳送通過粉末於空氣中之懸浮體。在實例實施例中,將織物或小包在槽形設備中與粉末翻轉混合。在可與任何其他實施例組合之實例實施例中,採用靜電力增強粉末與小包或織物之間的吸引力。此類型之製程可基於對粉末粒子進行負充電及將此等帶電粒子導引至接地之小包或織物。在其他替代實施例中,粉末藉由輔助轉移工具施加至織物或小包,該工具包含但不限於與粉末接觸之旋轉刷或藉由可將粉末自容器轉移至織物或小包的粉末手套。在又一實施例中,藉由將粉末溶解或懸浮於無水溶劑或載劑中來施加粉末,該無水溶劑或載劑接著被霧化且噴灑至織物或小包上。在一個實施例中,溶劑或載劑隨後蒸發,留下活性劑粉末。在某些實施例中,粉末以精確劑量施加至織物或小包上。此等實施例利用封閉系統乾式潤滑劑施加機構,諸如PekuTECH的粉末施料器PM 700 D。在此製程中,視情況分批或連續地將粉末饋入至施加機構之饋料槽中。將織物或小包自標準轉鼓袋機之輸出帶轉移至粉末施加機之傳送帶上,其中將經控制劑量之粉末施加至織物或小包。此後,可將織物或小包傳送至適合的次級封裝製程。
在其中載體溶劑、活性清潔調配物及/或輔助劑呈液體形式或呈溶液之實例實施例中,前述可分散於纖維間,分散於非編織織物之面上,或其組合,例如藉由旋轉澆鑄;噴灑溶液,諸如氣溶膠化溶液;滾塗;流動塗佈;簾式塗佈;擠出;刮刀塗佈;及其組合。
輔助劑,諸如化學剝離劑、機械剝離劑、芳香劑及/或香料微囊、厭惡劑、界面活性劑、著色劑、酶、皮膚調理劑、去油劑、化妝劑或其組合(當存在於非編織織物中時),呈至少約1重量%或在約1重量%至約99重量%範圍內之量,為非編織織物提供額外功能。化學剝離劑、機械剝離劑、芳香劑及/或香料微膠囊、厭惡劑、界面活性劑、著色劑、酶、皮膚調理劑、去油劑、化妝劑或其組合可採取任何所需形式,包含呈固體(例如粉末、顆粒、晶體、薄片或條帶)、液體、乳液、糊狀物、氣體等形式,且視情況可經囊封。
在實例實施例中,非編織織物可經著色、上色及/或染色以提供相對於水溶性膜改良的美觀效應。適用於非編織織物中之著色劑可包含指示染料,諸如pH指示劑(例如,瑞香草酚藍、溴瑞香草酚藍、瑞香草酚酞及瑞香草酚酞)、水分/水指示劑(例如,熱變色油墨或無色染料)或熱變色油墨,其中油墨在溫度升高及/或降低時改變顏色。適合的著色劑包含但不限於三苯基甲烷染料;偶氮染料;蒽醌染料;苝染料;靛藍染料;食品、藥物及化妝(FD&C)著色劑、有機顏料、無機顏料或其組合。著色劑之實例包含但不限於FD&C紅色#40;紅色#3;FD&C 黑色#3;黑色#2;雲母基珠光顏料;FD&C黃#6;綠色#3;藍色#1;藍色#2;二氧化鈦(食品級);亮黑;及其組合。
在實例實施例中,非編織織物可包含本文所揭示之界面活性劑中之任一者。在實例實施例中,非編織織物可包括以下之群組中之一或多者:椰油醯基羥乙基磺酸鈉、葡糖塔恩、非那胺、可樂脂質、椰油醯胺(諸如椰油醯胺乙醇胺)、環氧乙烷類界面活性劑及鱷梨及棕櫚之皂化油。
本發明之非編織織物可一般具有任何厚度。適合之厚度可包含但不限於約5微米(µm)至約10,000 µm (1 cm)、約5 µm至約5,000 µm、約5 µm至約1,000 µm、約5 µm至約500 µm、約200 µm至約500 µm、約5 µm至約200 µm、約20 µm至約100 µm,或約40 µm至約90 µm,或約50 µm至80 µm,或約60 µm至65 µm,例如50 µm、65 µm、76 µm或88 µm。本發明之非編織織物的特徵可為高蓬鬆或低蓬鬆的。一般而言,蓬鬆(Loft)係指厚度與每單位面積之質量(亦即,基重)的比率。高蓬鬆非編織織物可由厚度與每單位面積之質量的高比率表徵。如本文所用,「高蓬鬆」係指本發明之非編織織物具有如本文中所定義之基重及超過200 µm之厚度。非編織織物之厚度可根據ASTM D5729-97、ASTM D5736及/或ISO 9073-2:1995測定,且可包含例如使非編織織物經受2 N之負載且量測厚度。高蓬鬆材料可根據此項技術中已知之方法使用,該等方法為例如,交叉搭接,其使用交叉成網機將未黏結織物自身相摺疊以構成高蓬鬆度及基重。不意欲受理論束縛,相比於其中膜的溶解度可取決於膜的厚度的水溶性膜,認為非編織織物的溶解度不取決於織物的厚度。就此而言,咸信與水溶性膜相比,因為獨立纖維提供較大表面積,所以不管非編織織物之厚度如何,限制水至纖維之途徑及由此纖維之溶解度的參數為基重(亦即,非編織物中之纖維密度)。
一般而言,本發明之非編織織物之動態摩擦係數及靜態摩擦係數與動態摩擦係數之比率將低於水溶性膜之動態摩擦係數及靜態摩擦係數與動態摩擦係數之比率,此係由於非編織織物相對於水溶性膜之表面粗糙度增加,此提供與非編織織物之減少的表面接觸。有利地,此表面粗糙度可為消費者提供改良之感覺(亦即,像布料的手感而非橡膠手感)、改良之美觀性(亦即,比水溶性膜的光澤度低)及/或促進在需要沿加工設備/模具之表面拉製織物製備熱成形及/或垂直成形、填充及密封及/或多腔室小包時上之可加工性。因此,水溶性纖維及/或非水溶性纖維應足夠粗,以向所得非編織織物提供表面粗糙度但不會因過於粗糙而產生阻力。
本發明之非編織織物在水中之溶解度一般隨用於製備織物之纖維之類型以及織物之基重變化。不意欲受理論束縛,咸信非編織織物之溶解度概況遵循用於製備非編織織物之纖維的相同溶解度概況,且纖維之溶解度概況一般遵循由其製備纖維之聚合物的相同溶解度概況。舉例而言,對於包括PVOH纖維之非編織織物,PVOH聚合物之水解度可經選擇以使得非編織織物之水溶性亦受影響。一般而言,在給定溫度下,隨著PVOH聚合物的水解度自部分水解(88% DH)上升至完全水解(≥98% DH),聚合物的水溶性通常降低。因此,在實例實施例中,非編織織物可為冷水溶性的。對於不包含任何其他單體(例如不與陰離子單體共聚合)的共-聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物,在小於10℃的溫度下可溶於水中的冷水溶性織物可包含水解度在約75%至約90%範圍內,或在約75%至約89%範圍內,或在約80%至約90%範圍內,或在約85%至約90%範圍內,或在約90%至約99.5 %範圍內的PVOH纖維。在其他實例實施例中,非編織織物可為熱水溶性的。舉例而言,對於不包含任何其他單體(例如,不與陰離子單體共聚合)的共-聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物,藉由包含水解度為至少約98%的PVOH纖維,熱水溶性織物可在至少約60℃的溫度下可溶於水中。
PVOH之改質一般增加PVOH聚合物之溶解度。因此,預期在給定溫度下,由PVOH共聚物製備之非編織織物或膜的溶解度將高於由與PVOH共聚物具有相同水解度的PVOH均聚物製備之非編織織物或膜的溶解度。遵循此等趨勢,可藉由在纖維內摻合聚合物及/或在非編織織物內摻合纖維來設計具有特定溶解特性之非編織織物。此外,如本文所述,非編織織物包含複數種纖維,在一些情況下,該複數種纖維可包含溶解度不同之兩種或更多種纖維類型。
在非編織織物之複數種纖維中包含非水溶性纖維及/或非水溶性纖維形成材料亦可用於設計具有特定溶解度及/或延長釋放特性之非編織織物。不意欲受理論束縛,咸信,隨著包含於非編織織物中的非水溶性纖維的重量百分比增加(以非編織織物的總重量計),非編織織物的溶解度通常降低且包括非編織織物的小袋的延長釋放特性通常增加。在與處於水溶性纖維之可溶性溫度或高於水溶性纖維之可溶性溫度的水接觸時,包括水溶性纖維及非水溶性纖維之非編織織物將在水溶性纖維溶解時開始分散,由此分解織物狀結構及/或增加非編織織物之孔的孔徑。一般而言,織物狀結構分解越大或孔徑增加得越大,水可進入小袋內含物越快且小袋內含物將釋放得越快。類似地,延長釋放包括本發明之非編織織物之小袋內含物可藉由使用具有不同溶解度特性及/或不同溶解度溫度之水溶性纖維的摻合物來達成。一旦溶解纖維較快溶解,由此使織物破裂,則較少可溶性纖維將具有較大暴露表面積,從而促進較少可溶性纖維之溶解及小袋內含物之釋放。在其中非編織織物包含水溶性纖維及非水溶性纖維之實例實施例中,可溶性纖維與非水溶性纖維之比率不受特定限制。水溶性纖維可占複數種纖維之總重量之約1重量%至約99重量%、約20重量%至約80重量%、約40重量%至約90重量%、約50重量%至約90重量%或約60重量%至約90重量%,且非水溶性纖維可占纖維之總重量之約1重量%至約99重量%、約20重量%至約80重量%、約10重量%至約60重量%、約10重量%至約50重量%或約10重量%至約40重量%。在實例實施例中,以纖維之總重量計,複數種纖維包括約10重量%至約80重量%水溶性纖維,且其餘部分為非水溶性纖維。
在實例實施例中,本文所揭示之非編織織物、複數種纖維、發泡體、水溶性膜或其組合可包括可生物降解聚合物。在某些實施例中,複數種纖維可包括不可生物降解之非水溶性纖維形成材料。在實例實施例中,複數種纖維可包括第一纖維,其為非水溶性可生物降解的纖維,及第二纖維,其根據MSTM-205在約10℃至約20℃的溫度下可溶於水中,或根據MSTM-205在約30℃或根據MSTM-205在更低的溫度下不可溶於水中。在實例實施例中,非編織織物為非水溶性及可生物降解的。
在實例實施例中,非編織織物為可生物降解的。如本文所用,當非編織織物據稱為可生物降解的時,非編織織物之至少50%為可生物降解的,例如非編織織物之至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或100%為可生物降解的。
如本文中所揭示之非編織織物可包括複數種纖維,該複數種纖維包括第一纖維類型及第二纖維類型,其中第一及第二纖維類型在直徑、長度、韌度、形狀、剛性、彈性、溶解度、熔點、玻璃轉移溫度(T g)、化學組成、顏色或其組合方面具有差異。在實例實施例中,第一纖維類型可包括PVOH均聚物纖維形成材料、PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,第一纖維類型可包括兩種或更多種PVOH均聚物纖維形成材料、兩種或更多種PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,第二纖維類型可包括PVOH均聚物纖維形成材料、PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,第二纖維類型可包括兩種或更多種PVOH均聚物纖維形成材料、兩種或更多種PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,第一纖維類型及/或第二纖維類型為非水溶性纖維形成材料。在實例實施例中,第一纖維類型可包括非水溶性聚合物纖維形成材料;且第二纖維類型可包括聚乙烯醇纖維形成材料,該材料在以非編織織物之唯一纖維形成材料形式或以膜形式提供時,所得織物或膜根據MSTM-205在約0℃至約20℃範圍內之溫度下可溶於水中。在實例實施例中,第一纖維類型可包括非水溶性聚合物纖維形成材料;且第二纖維類型可包括PVOH均聚物或共聚物纖維形成材料,該材料在以非編織織物之唯一纖維形成材料形式提供或以膜形式提供時,所得織物或膜根據MSTM-205在20℃或更低的溫度下不可溶於水中。在實例實施例中,第一纖維類型包括兩種或更多種聚乙烯醇均聚物纖維形成材料、兩種或更多種聚乙烯醇共聚物纖維形成材料或聚乙烯醇均聚物纖維形成材料與聚乙烯醇共聚物纖維形成材料之組合。在實例實施例中,第二纖維類型包括兩種或更多種聚乙烯醇均聚物纖維形成材料、兩種或更多種聚乙烯醇共聚物纖維形成材料或聚乙烯醇均聚物纖維形成材料與聚乙烯醇共聚物纖維形成材料之組合。
本發明之非編織織物中包括之複數種纖維一般可具有任何韌度。纖維之韌度與纖維之粗度相關。隨著纖維之韌度降低,纖維之粗度增加。用於製備本發明之非編織織物的纖維的韌度之範圍可為約1至約100 cN/dtex,或約1至約75 cN/dtex,或約1至約50 cN/dtex,或約1至約45 cN/dtex,或約1至約40 cN/dtex,或約1至約35 cN/dtex,或約1至約30 cN/dtex,或約1至約25 cN/dtex,或約1至約20 cN/dtex,或約1至約15 cN/dtex,或約1至約10 cN/dtex,或約3至約8 cN/dtex,或約4至約8 cN/dtex,或約6至約8 cN/dtex,或約4至約7 cN/dtex,或約10至約20,或約10至約18,或約10至約16,或約1 cN/dtex、約2 cN/dtex、約3 cN/dtex、約4 cN/dtex、約5 cN/dtex、約6 cN/dtex、約7 cN/dtex、約8 cN/dtex、約9 cN/dtex、約10 cN/dtex、約11 cN/dtex、約12 cN/dtex、約13 cN/dtex、約14 cN/dtex或約15 cN/dtex。在實例實施例中,複數種纖維之韌度可在約3 cN/dtex至約15 cN/dtex或約5 cN/dtex至約12 cN/dtex或約5 cN/dtex至約10 cN/dtex範圍內。
非編織織物之韌度可與用於製備織物之複數種纖維之韌度相同或不同。不意欲受理論束縛,咸信非編織織物之韌度與非編織織物之強度相關,其中高韌度為非編織織物提供高強度。一般而言,非編織織物之韌度可藉由使用具有不同韌度之纖維來改質。一般而言,非編織織物之韌度亦可受加工影響。本發明的非編織織物具有相對較高的韌度,亦即非編織織物是可用作用於製備物品及/或小袋的唯一材料的自撐式織物。相比之下,根據熔噴、靜電紡絲及/或旋轉紡絲製程製備之非編織織物具有低韌度,且可能不為自撐式的或能夠用作用於形成物品或小袋之唯一織物。
用於製備本發明之非編織織物之纖維一般可具有任何精細度。纖維之精細度與給定厚度之紗線之橫截面中存在多少纖維相關。纖維之精細度可藉由線性質量密度、每單位長度之纖維質量比之量度來量測。線性質量密度之主要物理單位為1 tex,其等於1000 m之纖維稱重1 g。使用單位dtex,其表示1 g/10,000 m之纖維。線性質量密度可經選擇以提供非編織織物,其具有非編織織物之適合剛性/手感、抗扭剛度、反射及與光之相互作用、染料及/或其他活性劑/添加劑之吸收、製造製程中之纖維紡絲之簡易性及最終物品之均一性。一般而言,隨著纖維之線性質量密度增加,自其產生之非編織物展現較高均勻性、經改良之拉伸強度、延長性及光澤度。另外,不意欲受理論束縛,咸信基於密度與較大纖維相比,較精細纖維將使得溶解時間較慢。此外,不意欲受理論束縛,當使用纖維類型之摻合物時,可使用個別纖維類型之加權平均值測定平均線性質量密度。纖維可表徵為極精細(dtex ≤ 1.22)、精細(1.22≤ dtex ≤ 1.54)、中等(1.54≤ dtex ≤ 1.93)、略微粗糙(1.93≤ dtex ≤ 2.32)及粗糙(dtex ≥2.32)。本發明之非編織織物可包含極精細、精細、中等、略微粗糙或其組合的纖維。在實例實施例中,非編織織物具有在約1 dtex至約5 dtex中或約1 dtex至約3 dtex或約1.5 dtex至約2.5 dtex範圍內之平均線性質量密度。在實例實施例中,非編織織物包括纖維之摻合物,其中第一纖維包括1.7 dtex平均線性質量密度且第二纖維包括2.2 dtex平均線性質量密度。
用於製備本發明之非編織織物的複數種纖維具有在約10微米至300微米範圍內之直徑,例如,至少10微米、至少25微米、至少50微米、至少100微米或至少125微米及至多約300微米、至多約275微米、至多約250微米、至多約225微米或至多約200微米。在實例實施例中,用於製備本發明之非編織織物的複數種纖維可具有大於100微米至約300微米的直徑。在實例實施例中,用於製備本發明之非編織織物的複數種纖維之直徑具有實質上均一的直徑。在實例實施例中,一或多種纖維類型可具有在約10微米至約300微米,或約50微米至200微米,或約50微米至約100微米範圍內之平均直徑。
用於製備本發明之非編織織物的複數種纖維一般可具有任何長度。在實例實施例中,複數種纖維之長度可在約10毫米(mm)至約100 mm、約10 mm至約60 mm或約30 mm至約60 mm範圍內,例如至少約30 mm、至少約35 mm、至少約40 mm、至少約45 mm、或至少約50 mm,且至多約100 mm、至多約95 mm、至多約90 mm、至多約80 mm、至多約70 mm或至多約60 mm。在實例實施例中,複數種纖維之長度可小於約30 mm或在約0.25 mm至小於約30 mm範圍內,例如,至少約0.25 mm、至少約0.5 mm、至少約0.75 mm、至少約1 mm、至少約2.5 mm、至少約5 mm、至少約7.5 mm或至少約10 mm,以及至多約29 mm、至多約28 mm、至多約27 mm、至多約26 mm、至多約25 mm、至多約20 mm或至多約15 mm。在實例實施例中,纖維之平均長度為約30 mm至約100 mm,或約30 mm至約60 mm。在實例實施例中,非編織織物包括纖維類型之摻合物,其中第一纖維類型包括約38 mm之長度且第二纖維類型包括約54 mm之長度。
用於製備本發明之非編織織物的複數種纖維一般可具有任何長度與直徑(L/D)比。有利地,本發明之非編織織物之觸感可使用非編織組合物中纖維之L/D比及具有各種L/D比的各別量之纖維來控制。一般而言,隨著纖維之L/D降低,剛性及對彎曲之抗性增加,從而提供較粗糙的手感。當纖維具有在約0.5至約15、或約0.5至約25、或約1至約5範圍內之低L/D比時,本發明之纖維一般賦予非編織織物(包含其同類物)之粗糙感覺。此類低L/D纖維可以非編織織物中纖維之總重量計以約0重量%至約50重量%範圍內,例如約0.5重量%至約25重量%或約1重量%至約15重量%範圍內之量提供於非編織織物中。若非編織織物中之低L/D纖維之量未知,則可藉由目視檢查非編織織物之顯微圖來估計該量。在其中第一纖維包含纖維形成材料(包含第一聚乙烯醇纖維形成材料)之摻合物的實施例中,至少一部分第一纖維可具有約0.5至約25、或約0.5至約15、或約1至約5之L/D比。
孔徑可使用高放大率及有序表面分析技術,包含但不限於布魯諾爾-艾米特-泰勒理論(BET)、小角度X光散射(SAXS)及分子吸附來測定。
非編織織物可由基重表徵。非編織織物之基重係非編織織物之每單位面積的質量。基重可藉由改變製造條件來修改,如此項技術中已知。非編織織物在黏結之前及之後可具有相同的基重。替代地,黏結方法可改變非編織織物之基重。舉例而言,在經由施加熱及壓力產生黏結的情況下,可減小非編織物的厚度(及因此,非編織物的面積),由此增加基重。因此,如本文所用且除非另外規定,否則非編織物的基重係指在黏結之後的非編織物的基重。
本發明之非編織織物一般可具有在約0.1 g/m 2至約700 g/m 2、約0.5 g/m 2至約600 g/m 2、約1 g/m 2至約500 g/m 2、約1 g/m 2至約400 g/m 2、約1 g/m 2至約300 g/m 2、約1 g/m 2至約200 g/m 2、約1 g/m 2至約100 g/m 2、約30 g/m 2至約100 g/m 2、約20 g/m 2至約100 g/m 2、約20 g/m 2至約80 g/m 2或約25 g/m 2至約70 g/m 2範圍內之任何基重。
此外,因為存在更多待溶解材料,所以隨著織物之基重增加,織物之溶解速率降低,其限制條件為纖維組合物及織物厚度保持恆定。舉例而言,在給定溫度下,預期由包括PVOH聚合物且基重為例如40 g/m 2之纖維製備的水溶性織物溶解得比基重為例如30 g/m 2之另一相同水溶性織物慢。因此,基重亦可用於修改非編織織物之溶解特性。非編織織物一般可具有在約1 g/m 2至約700 g/m 2、約1 g/m 2至約600 g/m 2、約1 g/m 2至約500 g/m 2、約1 g/m 2至約400 g/m 2、約1 g/m 2至約300 g/m 2、約1 g/m 2至約200 g/m 2、約10 g/m 2至約100 g/m 2、約30 g/m 2至約100 g/m 2、約20 g/m 2至約100 g/m 2、約20 g/m 2至約80 g/m 2、約25 g/m 2至約70 g/m 2或約40 g/m 2至約60 g/m 2範圍內之任何基重。
本發明之非編織織物可用作單層或可與其他非編織織物層疊,或可呈具有水溶性膜之層合物形式。在一些實施例中,非編織織物包含非編織織物之單層。在一些實施例中,非編織織物係包括非編織織物之兩層或更多層的多層非編織織物。該等兩層或更多層可彼此層合。在前述實施例之優化方案中,兩層或更多層可相同(例如由相同纖維及基重製備)。在上述實施例之優化方案中,兩層或更多層可不同(例如,由不同類型之纖維、纖維化學物質製備及/或具有不同基重)。
一般而言,多層非編織織物可具有為個別層的基重的總和的基重。因此,多層非編織織物將比提供為單層之個別層中之任一者花費更長時間溶解。 水溶性發泡體
在實例實施例中,適合的水溶性發泡體包含任何適合的樹脂化學物質,諸如均聚物、MA改質PVOH、MMM改質PVOH及AMPS改質PVOH、纖維素及纖維素衍生物、PVP、蛋白質、酪蛋白、大豆或任何水分散性或水溶性樹脂。在某些實施例中,水溶性發泡基材具有3微米至3000微米之厚度且可使用發泡體製造領域中已知的任何適合之製造製程形成,包含但不限於澆鑄、擠壓、熔融處理、塗佈、化學吹製、機械充氣、空氣注射、擾流擠壓製程。水溶性發泡基材可為多孔或無孔的且可為冷水溶性或熱水溶性的。水溶性發泡基材之構造可包含例如摺疊層或疊層、堆疊層或疊層或軋製層或疊層。
在實例實施例中,水溶性發泡基材可進一步包括如本文所揭示用於非編織織物、纖維及/或膜的任何輔助劑。可藉由任何適合手段將輔助劑施加至水溶性發泡基材之一或多個面或含有其之物品,例如小包。在實例實施例中,輔助劑呈粉末形式。在前述實施例之優化方案中,一或多種固定粉末噴槍用於將粉末流自一個或多於一個方向導引向水溶性發泡基材或小包,同時藉助於帶式傳送機將水溶性發泡基材或小包輸送通過塗層區。在實例實施例中,水溶性發泡基材或小包傳送通過粉末於空氣中之懸浮體。在實例實施例中,水溶性發泡基材或小包在槽形設備中與粉末翻轉混合。在可與任何其他實施例組合之實例實施例中,採用靜電力增強粉末與小包或水溶性發泡基材之間的吸引力。此類型之製程可基於對粉末粒子進行負充電及將此等帶電粒子導引至接地之小包或水溶性發泡基材。在其他替代實施例中,粉末藉由輔助轉移工具施加至水溶性發泡基材或小包,該工具包含但不限於與粉末接觸之旋轉刷或藉由可將粉末自容器轉移至水溶性發泡基材或小包的粉末手套。在又一實施例中,藉由將粉末溶解或懸浮於無水溶劑或載劑中來施加粉末,該無水溶劑或載劑接著被霧化且噴灑至水溶性發泡基材或小包上。在一個實施例中,溶劑或載劑隨後蒸發,留下活性劑粉末。在某些實施例中,粉末以精確劑量施加至水溶性發泡基材或小包。此等實施例利用封閉系統乾式潤滑劑施加機構,諸如PekuTECH的粉末施料器PM 700 D。在此製程中,視情況分批或連續地將粉末饋入至施加機構之饋料槽中。將水溶性發泡基材或小包自標準轉鼓袋機之輸出帶轉移至粉末施加機之傳送帶上,其中將經控制劑量之粉末施加至水溶性發泡基材或小包。此後,可將水溶性發泡基材或小包傳送至適合的次級封裝製程。
在其中輔助劑呈液體形式或呈溶液之實例實施例中,前述可分散於水溶性發泡基材中,分散於水溶性發泡基材之面上,或其組合,例如藉由旋轉澆鑄;噴灑溶液,諸如氣溶膠化溶液;滾塗;流動塗佈;簾式塗佈;擠出;刮刀塗佈;及其組合。
輔助劑,諸如化學剝離劑、機械剝離劑、芳香劑及/或香料微囊、厭惡劑、界面活性劑、著色劑、酶、皮膚調理劑、去油劑、化妝劑或其組合(當存在於水溶性發泡基材中時),呈至少約1重量%或在約1重量%至約99重量%範圍內之量,為水溶性發泡基材提供額外功能。化學剝離劑、機械剝離劑、芳香劑及/或香料微膠囊、厭惡劑、界面活性劑、著色劑、酶、皮膚調理劑、去油劑、化妝劑或其組合可採取任何所需形式,包含呈固體(例如粉末、顆粒、晶體、薄片或條帶)、液體、乳液、糊狀物、氣體等形式,且視情況可經囊封。
在實例實施例中,水溶性發泡基材可經著色、上色及/或染色以提供相對於水溶性膜改良的美觀效應。適用於水溶性發泡基材之著色劑可包含指示染料,諸如pH指示劑(例如,瑞香草酚藍、溴瑞香草酚藍、瑞香草酚酞及瑞香草酚酞)、水分/水指示劑(例如,熱變色油墨或無色染料)或熱變色油墨,其中油墨在溫度升高及/或降低時改變顏色。適合的著色劑包含但不限於三苯基甲烷染料;偶氮染料;蒽醌染料;苝染料;靛藍染料;食品、藥物及化妝(FD&C)著色劑、有機顏料、無機顏料或其組合。著色劑之實例包含但不限於FD&C紅色#40;紅色#3;FD&C 黑色#3;黑色#2;雲母基珠光顏料;FD&C黃#6;綠色#3;藍色#1;藍色#2;二氧化鈦(食品級);亮黑;及其組合。
在實例實施例中,水溶性發泡基材可包含本文所揭示之界面活性劑中之任一者。在實例實施例中,水溶性發泡基材可包括以下之群組中之一或多者:椰油醯基羥乙基磺酸鈉、葡糖塔恩、非那胺、可樂脂質、椰油醯胺(諸如椰油醯胺乙醇胺)、環氧乙烷類界面活性劑及鱷梨及棕櫚之皂化油。
本發明之水溶性發泡基材可具有任何厚度。適合之厚度可包含但不限於約5微米(µm)至約10,000 µm (1 cm)、約3 µm至約5,000 µm、約5 µm至約1,000 µm、約5 µm至約500 µm、約200 µm至約500 µm、約5 µm至約200 µm、約20 µm至約100 µm,或約40 µm至約90 µm,或約50 µm至80 µm,或約60 µm至65 µm,例如50 µm、65 µm、76 µm或88 µm。本發明之水溶性發泡基材可表徵為高蓬鬆或低蓬鬆。蓬鬆(Loft)係指厚度與每單位面積之質量(亦即,基重)的比率。高蓬鬆水溶性發泡基材可由厚度與每單位面積之質量的高比率表徵。如本文所用,「高蓬鬆」係指本發明之水溶性發泡基材具有如本文中所定義之基重及超過200 µm之厚度。水溶性發泡基材之厚度可根據ASTM D5729-97、ASTM D5736及/或ISO 9073-2:1995測定,且可包含例如使水溶性發泡基材經受2 N之負載且量測厚度。高蓬鬆材料可根據此項技術中已知之方法使用,該等方法為例如,交叉搭接,其使用交叉成網機將未黏結織物自身相摺疊以構成高蓬鬆度及基重。
一般而言,本發明之水溶性發泡基材的動態摩擦係數及靜態摩擦係數與動態摩擦係數的比率將低於水溶性膜之動態摩擦係數及靜態摩擦係數與水溶性膜之動態摩擦係數的比率,此係由於水溶性發泡基材相對於水溶性膜之表面粗糙度增加,此提供與水溶性發泡基材之減少的表面接觸。有利地,此表面粗糙度可為消費者提供改良之感覺(亦即,像布料的手感而非橡膠手感)、改良之美觀性(亦即,比水溶性膜的光澤度低)及/或促進在需要沿加工設備/模具之表面拉製水溶性發泡基材製備熱成形及/或垂直成形、填充及密封及/或多腔室小包上之可加工性。因此,水溶性纖維及/或非水溶性纖維應足夠粗,以向所得水溶性發泡基材提供表面粗糙度但不會因過於粗糙而產生阻力。
本發明可溶性發泡基材在水中之溶解度隨用於製備水溶性發泡基材之纖維類型以及水溶性發泡基材之基重變化。不意欲受理論束縛,咸信水溶性發泡基材之溶解度概況遵循用於製備水溶性發泡基材之纖維的相同溶解度概況,且纖維之溶解度概況一般遵循由其製備纖維之聚合物的相同溶解度概況。舉例而言,對於包括PVOH纖維之水溶性發泡基材,PVOH聚合物之水解度可經選擇以使得水溶性發泡基材之水溶性亦受影響。在給定溫度下,隨著PVOH聚合物的水解度自部分水解(88% DH)上升至完全水解(≥98% DH),聚合物的水溶性通常降低。因此,在實例實施例中,水溶性發泡基材可為冷水溶性的。對於不包含任何其他單體(例如不與陰離子單體共聚合)的共-聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物,在小於10℃的溫度下可溶於水中的冷水溶性織物可包含水解度在約75%至約90%範圍內,或在約75%至約89%範圍內,或在約80%至約90%範圍內,或在約85%至約90%範圍內,或在約90%至約99.5 %範圍內的PVOH纖維。在其他實例實施例中,水溶性發泡基材可為熱水溶性的。舉例而言,對於不包含任何其他單體(例如,不與陰離子單體共聚合)的共-聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物,藉由包含水解度為至少約98%的PVOH纖維,熱水溶性發泡基材可在至少約60℃的溫度下可溶於水中。
PVOH聚合物之改質增加PVOH聚合物之溶解度。因此,預期在給定溫度下,由經改質PVOH共聚物製備之水溶性發泡基材的溶解度將高於由與經改質PVOH共聚物具有相同水解度的PVOH共聚物製備之水溶性發泡基材的溶解度。遵循此等趨勢,可藉由在纖維內摻合聚合物及/或在水溶性發泡基材內摻合纖維來設計具有特定溶解特性之水溶性發泡基材。另外,如本文所描述,水溶性發泡基材包含複數種纖維,其在一些情況下可包含溶解度不同之兩種或更多種纖維類型。
在水溶性發泡基材之複數種纖維中包含非水溶性纖維及/或非水溶性纖維形成材料亦可用於設計具有特定溶解度及/或延長釋放特性之水溶性發泡基材。不意欲受理論束縛,咸信隨著包含於水溶性發泡基材中之非水溶性纖維的重量百分比增加(以水溶性發泡基材之總重量計),水溶性發泡基材之溶解度通常降低且包括水溶性發泡基材之小袋的延長釋放特性通常增加。在與處於水溶性纖維之可溶性溫度或高於水溶性纖維之可溶性溫度的水接觸時,包括水溶性纖維及非水溶性纖維之水溶性發泡基材將在水溶性纖維溶解時開始分散,由此分解發泡體結構及/或增加水溶性發泡基材之孔的孔徑。發泡體結構分解越大或孔徑增加得越大,水進入小袋內含物可越快且小袋內含物釋放得越快。類似地,延長釋放包括本發明之水溶性發泡基材之小袋內含物可藉由使用具有不同溶解度特性及/或不同溶解度溫度之水溶性纖維的摻合物來達成。一旦溶解纖維較快溶解,由此使發泡體破裂,則較少可溶性纖維將具有較大暴露表面積,從而促進較少可溶性纖維之溶解及小袋內含物之釋放。在發泡基材包含水溶性纖維及非水溶性纖維之實例實施例中,可溶性纖維與非水溶性纖維之比率不受特別限制。水溶性纖維可占複數種纖維之總重量之約1重量%至約99重量%、約20重量%至約80重量%、約40重量%至約90重量%、約50重量%至約90重量%或約60重量%至約90重量%,且非水溶性纖維可占纖維之總重量之約1重量%至約99重量%、約20重量%至約80重量%、約10重量%至約60重量%、約10重量%至約50重量%或約10重量%至約40重量%。在實例實施例中,以纖維之總重量計,複數種纖維包括約10重量%至約80重量%水溶性纖維,且其餘部分為非水溶性纖維。
在實例實施例中,本文所揭示之非編織織物、複數種纖維、發泡體、水溶性膜或其組合可包括可生物降解聚合物。在某些實施例中,複數種纖維可包括不可生物降解之非水溶性纖維形成材料。在實例實施例中,複數種纖維可包括第一纖維,其為非水溶性可生物降解的纖維,及第二纖維,其根據MSTM-205在約10℃至約20℃的溫度下可溶於水中,或根據MSTM-205在約30℃或根據MSTM-205在更低的溫度下不可溶於水中。在實例實施例中,非編織織物為非水溶性及可生物降解的。
在實例實施例中,發泡基材為可生物降解的。如本文所用,當發泡基材據稱為可生物降解的時,發泡基材之至少50%為可生物降解的,例如發泡基材之至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或100%為可生物降解的。
如本文所揭示之發泡基材可包括複數種纖維,該複數種纖維包括第一纖維類型及第二纖維類型,其中第一及第二纖維類型在直徑、長度、韌度、形狀、剛性、彈性、溶解度、熔點、玻璃轉移溫度(T g)、化學組成、顏色或其組合方面具有差異。在實例實施例中,第一纖維類型可包括PVOH均聚物纖維形成材料、經改質PVOH共聚物纖維形成材料、PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,第一纖維類型可包括兩種或更多種PVOH均聚物纖維形成材料、兩種或更多種PVOH共聚物纖維形成材料、兩種或更多種經改質PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,第二纖維類型可包括PVOH均聚物纖維形成材料、PVOH共聚物纖維形成材料、經較多改質PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,第二纖維類型可包括兩種或更多種PVOH均聚物纖維形成材料、兩種或更多種PVOH共聚物纖維形成材料、兩種或更多種經改質PVOH共聚物纖維形成材料或其組合。在實例實施例中,第一纖維類型及/或第二纖維類型為非水溶性纖維形成材料。在實例實施例中,第一纖維類型可包括非水溶性聚合物纖維形成材料;且第二纖維類型可包括聚乙烯醇纖維形成材料,該材料在以非編織織物之唯一纖維形成材料形式或以膜形式提供時,所得織物或膜根據MSTM-205在約0℃至約20℃範圍內之溫度下可溶於水中。在實例實施例中,第一纖維類型可包括非水溶性聚合物纖維形成材料;且第二纖維類型可包括PVOH均聚物或共聚物纖維形成材料,該材料在以水溶性發泡基材之唯一纖維形成材料形式提供時,所得水溶性發泡基材根據MSTM-205在20℃或更低的溫度下不可溶於水中。在實例實施例中,第一纖維類型包括兩種或更多種PVOH共聚物纖維形成材料、兩種或更多種經改質PVOH共聚物纖維形成材料或PVOH共聚物纖維形成材料與經改質PVOH共聚物纖維形成材料的組合。在實例實施例中,第二纖維類型包括兩種或更多種PVOH共聚物纖維形成材料、兩種或更多種經改質PVOH共聚物纖維形成材料或PVOH共聚物纖維形成材料與經改質PVOH共聚物纖維形成材料的組合。
包括於本發明之水溶性發泡基材中的複數種纖維可具有任何韌度。纖維之韌度與纖維之粗度相關。隨著纖維之韌度降低,纖維之粗度增加。用於製備本發明之非編織織物的纖維的韌度之範圍可為約1至約100 cN/dtex,或約1至約75 cN/dtex,或約1至約50 cN/dtex,或約1至約45 cN/dtex,或約1至約40 cN/dtex,或約1至約35 cN/dtex,或約1至約30 cN/dtex,或約1至約25 cN/dtex,或約1至約20 cN/dtex,或約1至約15 cN/dtex,或約1至約10 cN/dtex,或約3至約8 cN/dtex,或約4至約8 cN/dtex,或約6至約8 cN/dtex,或約4至約7 cN/dtex,或約10至約20,或約10至約18,或約10至約16,或約1 cN/dtex、約2 cN/dtex、約3 cN/dtex、約4 cN/dtex、約5 cN/dtex、約6 cN/dtex、約7 cN/dtex、約8 cN/dtex、約9 cN/dtex、約10 cN/dtex、約11 cN/dtex、約12 cN/dtex、約13 cN/dtex、約14 cN/dtex或約15 cN/dtex。在實例實施例中,複數種纖維之韌度可在約3 cN/dtex至約15 cN/dtex或約5 cN/dtex至約12 cN/dtex或約5 cN/dtex至約10 cN/dtex範圍內。
水溶性發泡基材之韌度可與製備織物之複數種纖維之韌度相同或不同。不意欲受理論束縛,咸信水溶性發泡基材之韌度與非編織織物之強度相關,其中高韌度為非編織織物提供高強度。水溶性發泡基材之韌度可藉由使用具有不同韌度之纖維來改質。水溶性發泡基材之韌度亦可受加工影響。本發明之水溶性發泡基材具有相對較高的韌度,亦即,水溶性發泡基材為可用作製備物品及/或小袋之唯一材料的自撐式基材。相比之下,根據熔噴、電紡絲及/或旋轉紡絲製程製備之水溶性發泡基材具有低韌度,且可能不為自撐式的或能夠用作用於形成物品或小袋之唯一基材。
水溶性發泡基材可由基重表徵。水溶性發泡基材之基重為水溶性發泡基材之每單位面積質量。基重可藉由改變製造條件來修改,如此項技術中已知。水溶性發泡基材在黏結之前及之後可具有相同基重。替代地,黏結方法可改變水溶性發泡基材之基重。舉例而言,在經由施加熱及壓力產生黏結的情況下,可減小水溶性發泡基材之厚度(及因此,水溶性發泡基材之面積),由此增加基重。因此,如本文所用且除非另外規定,否則水溶性發泡基材之基重係指在黏結之後之水溶性發泡基材的基重。
本發明之水溶性發泡基材可具有在約0.1 g/m 2至約700 g/m 2、約0.5 g/m 2至約600 g/m 2、約1 g/m 2至約500 g/m 2、約1 g/m 2至約400 g/m 2、約1 g/m 2至約300 g/m 2、約1 g/m 2至約200 g/m 2、約1 g/m 2至約100 g/m 2、約30 g/m 2至約100 g/m 2、約20 g/m 2至約100 g/m 2、約20 g/m 2至約80 g/m 2或約25 g/m 2至約70 g/m 2範圍內的任何基重。
另外,因為存在更多待溶解之材料,所以隨著水溶性發泡基材之基重增加,水溶性發泡基材之溶解速率降低,其限制條件為纖維組合物及織物厚度保持恆定。舉例而言,在給定溫度下,預期由包括PVOH聚合物且基重為例如40 g/m 2之纖維製備之水溶性發泡基材溶解得比基重為例如30 g/m 2之其他相同水溶性織物更慢。因此,基重亦可用於修改水溶性發泡基材之溶解特性。水溶性發泡基材一般可具有在約1 g/m 2至約700 g/m 2、約1 g/m 2至約600 g/m 2、約1 g/m 2至約500 g/m 2、約1 g/m 2至約400 g/m 2、約1 g/m 2至約300 g/m 2、約1 g/m 2至約200 g/m 2、約10 g/m 2至約100 g/m 2、約30 g/m 2至約100 g/m 2、約20 g/m 2至約100 g/m 2、約20 g/m 2至約80 g/m 2、約25 g/m 2至約70 g/m 2或約40 g/m 2至約60 g/m 2範圍內的任何基重。
本發明之水分散性或水溶性發泡基材可用作單層,或可與其他水溶性發泡基材層疊,或可呈具有水溶性膜之層合物形式。在一些實施例中,發泡基材包含單層。在一些實施例中,發泡基材為包括兩層或更多層之多層發泡基材。該等兩層或更多層可彼此層合。在前述實施例之優化方案中,兩層或更多層可相同(例如由相同纖維及基重製備)。在上述實施例之優化方案中,兩層或更多層可不同(例如,由不同類型之纖維、纖維化學物質製備及/或具有不同基重)。
多層發泡基材可具有為個別層之基重之總和的基重。因此,多層水溶性發泡基材將比提供為單層之個別層中之任一者花費更長時間溶解。 水溶性膜
本文所述之水分散性及/或水溶性膜一般包括本文所揭示之水分散性及/或水溶性聚合物中之任一者。在實例實施例中,本發明之膜包括聚乙烯醇(PVOH)樹脂、經改質聚乙烯醇樹脂或其組合。在實例實施例中,水溶性膜包含選自由以下組成之群的PVOH樹脂:PVOH均聚物、PVOH共聚物、具有陰離子性改質之PVOH共聚物以及前述的組合。在實例實施例中,膜可包括單一PVOH聚合物或PVOH聚合物之摻合物。在實例實施例中,膜包括PVOH共聚物。在實例實施例中,膜包括熱水溶性PVOH共聚物。在其中非編織織物包含界面活性劑及/或剝離劑之實例實施例中,膜可包括具有陰離子性改質之經改質PVOH共聚物。在實例實施例中,膜可包括水溶性聚乙烯醇共聚物或經改質共聚物,該共聚物在以唯一膜形成材料膜形式提供時,膜根據MSTM-205在約0℃至約20℃範圍內的溫度下可溶於水中。在實例實施例中,膜可包括水溶性聚乙烯醇共聚物或經改質共聚物,該共聚物在以唯一膜形成材料形式提供於膜中時,膜根據MSTM-205在20℃或更低之水溫下不為水溶性的。
水溶性膜可包含其他膜形成聚合物,包含但不限於聚乙烯醇;水溶性丙烯酸酯共聚物;聚乙二亞胺;普魯蘭;水溶性天然聚合物,包含但不限於瓜爾膠、阿拉伯膠、三仙膠、角叉菜膠及澱粉;水溶性聚合物改質澱粉;前述之共聚物;或前述中之任一者之組合。其他水溶性聚合物可包含:聚氧化烯、聚丙烯醯胺、纖維素、纖維素醚、纖維素酯、纖維素醯胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸及其鹽、聚胺基酸、聚醯胺、明膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素及其鹽、糊精、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、麥芽糊精、聚甲基丙烯酸酯或前述任一物之組合。此類水溶性聚合物可購自各種來源。在實例實施例中,水溶性膜可包含PVOH均聚物、PVOH共聚物、經改質PVOH共聚物或其組合。在實例實施例中,水溶性膜包括單一PVOH共聚物或PVOH共聚物之摻合物。在其他實施例中,水溶性膜包括具有5 cP至23 cP範圍內的黏度及86%至92%範圍內的水解度的PVOH共聚物。
膜可具有任何適合的厚度,且約76微米(µm)之膜厚度為典型的且尤其預期的。所涵蓋之其他值及範圍包含在約5 µm至約200 µm範圍內,或在約20 µm至約100 µm、或約40 µm至約90 µm、或約50 µm至80 µm、或約60 µm至65 µm範圍內的值,例如65 µm、76 µm或88 µm。
在實例實施例中,水分散性及/或水溶性膜可包含如上文所描述的輔助劑。在實例實施例中,膜可實質上不含如上文所描述的輔助劑。在實例實施例中,水溶性膜可包含如上文所描述之塑化劑。提供於水溶性膜中之無水塑化劑之總量的範圍以總膜重量計可為約1重量%至約45重量%、或約5重量%至約45重量%、或約10重量%至約40重量%、或約20重量%至約30重量%、約1重量%至約4重量%、或約1.5重量%至約3.5重量%、或約2.0重量%至約3.0重量%,例如約1重量%、約2.5重量%、約5重量%、約10重量%、約15重量%、約20重量%、約25重量%、約30重量%、約35重量%或約40重量%。在實例實施例中,膜包括丙二醇、甘油、二甘油、山梨糖醇、木糖醇、麥芽糖醇、三羥甲基丙烷(TMP)及聚乙二醇(100-1000分子量)中之一或多者。
在實例實施例中,膜可包含如上文所描述的界面活性劑。在各種實施例中,膜中界面活性劑之量在約0.01重量%至約2.5重量%、約0.1重量%至約2.5重量%、約1.0重量%至約2.0重量%、約0.01重量%至0.25重量%或約0.10重量%至0.20重量%範圍內。在實例實施例中,膜包括以下中之一或多者:聚山梨醇酯80、來自各種植物源之卵磷脂及月桂基硫酸鈉(SLS)及類似者。
在實例實施例中,膜之輔助劑可包含填充劑/增量劑/抗結塊劑/防黏劑。適合的填充劑/增量劑/抗結塊劑/防黏劑包含但不限於交聯聚乙烯吡咯啶酮、交聯纖維素、微晶纖維素、二氧化矽、金屬氧化物、碳酸鈣、滑石、雲母、硬脂酸及其金屬鹽,例如硬脂酸鎂。視情況,除一種上述特定澱粉組分以外,水溶性膜可包含額外未經改質澱粉或經改質澱粉,例如以約5 phr至約30 phr範圍內之量存在之羥丙基化澱粉,或具有高於約2%之改質度且以約2.5 phr至約30 phr範圍內之量存在的經改質澱粉,或具有約20%至約80%範圍內之直鏈澱粉含量的未經改質澱粉,或具有約23%至約95%範圍內之直鏈澱粉含量的經羥丙基改質澱粉(當聚乙烯醇包括未經改質聚乙烯醇或陰離子性經改質聚乙烯醇共聚物時),限制條件為陰離子性調節劑不為丙烯酸酯。較佳材料係澱粉、經改質澱粉及二氧化矽。在一個實施例中,水溶性膜中填充劑/增量劑/抗結塊劑/防黏劑的量可例如在約1重量%至約6重量%,或約1重量%至約4重量%,或約2重量%至約4重量%,或約1 phr至約6 phr,或約1 phr至約4 phr,或約2 phr至約4 phr範圍內。在實例實施例中,當除一種上述特定澱粉組分以外,水溶性膜中包含澱粉或經改質澱粉時,以膜中所包含之所有澱粉之總重量計,該額外澱粉組分將以小於約50重量%之量提供。不意欲受理論束縛,咸信由包含上述澱粉組分使本發明之膜具有的任何優勢不受包括向水溶性膜提供更小優勢或不向水溶性膜提供優勢的其他澱粉組分影響。
膜可進一步具有至少4重量%,例如在約4重量%至約10重量%範圍內之殘餘水分含量,如藉由卡爾費歇爾滴定(Karl Fischer titration)所量測。 製備纖維之方法
濕式冷卻凝膠紡絲
在實例實施例中,複數種水溶性纖維可包含根據濕式冷卻凝膠紡絲製程製備之水溶性纖維,該濕式冷卻凝膠紡絲製程包含以下步驟: (a)將水溶性聚合物(或聚合物)溶解於溶液中以形成聚合物混合物,聚合物混合物視情況包含輔助劑; (b)經由紡絲頭噴嘴將該聚合物混合物擠至固化浴液中以形成擠製聚合物混合物; (c)使擠製聚合物混合物通過溶劑交換浴液; (d)視情況濕式拉伸擠製聚合物混合物;及 (e)修整該擠製聚合物混合物以提供該等水溶性纖維。
溶解有水溶性聚合物之溶劑可適合地為可溶解水溶性聚合物之任何溶劑。在實例實施例中,溶解有水溶性聚合物之溶劑包含極性非質子溶劑。在實例實施例中,溶解有水溶性聚合物之溶劑包含二甲亞碸(DMSO)。
固化浴液包含用於膠凝擠製聚合物混合物之冷卻溶劑。固化浴液可通常在促進擠製聚合物混合物凝固之任何溫度下。固化浴液可為包含可溶解聚合物之溶劑及不可溶解聚合物之溶劑的混合物。不可溶解聚合物之溶劑一般為主要溶劑,其中不可溶解聚合物之溶劑佔混合物之大於50體積%。
在通過固化浴液之後,擠製聚合物混合物凝膠可通過一或多個溶劑置換浴液。提供溶劑置換浴液以用不可溶解水溶性聚合物之溶劑置換可溶解水溶性聚合物之溶劑,以進一步固化擠製聚合物混合物,且進一步用更易於蒸發之溶劑置換可溶解水溶性聚合物之溶劑,由此減少乾燥時間。溶劑置換浴液可包含具有一定梯度的可溶解水溶性聚合物之溶劑及不可溶解水溶性聚合物之溶劑的一系列溶劑置換浴液、僅具有不可溶解水溶性聚合物之溶劑的一系列溶劑置換浴液或僅具有不可溶解水溶性聚合物之溶劑的單一溶劑置換浴液。在實例實施例中,至少一個溶劑置換浴液可基本上由不可溶解水溶性聚合物之溶劑組成。
成品纖維有時被稱為切段纖維、短截纖維或紙漿。在實例實施例中,修整包含乾燥擠製聚合物混合物。在實例實施例中,修整包含切割或捲曲擠製聚合物混合物以形成個別纖維。擠製聚合物混合物之濕式拉伸可向擠製聚合物混合物提供實質上均勻的直徑,且因此自其切割纖維。拉伸不同於擠出,如此項技術中所熟知。特定言之,「擠出」係指藉由迫使樹脂混合物通過紡絲頭頭部而製成纖維之操作,而拉伸係指在加工方向上機械地拉伸纖維以促進聚合物鏈定向及結晶度以增加纖維強度及韌度。
在其中水溶性纖維由濕式冷卻凝膠紡絲方法製備之實例實施例中,如本文中一般描述的,水溶性聚合物可通常為任何水溶性聚合物或其摻合物,例如兩種或更多種不同聚合物。在前述實施例之優化方案中,聚合物可具有任何聚合度(DP),例如,在10至10,000,000範圍內,例如,至少10、至少20、至少50、至少100、至少200、至少300、至少400、至少500、至少750或至少1000,及至多10,000,000、至多5,000,000、至多2,500,000、至多1,000,000、至多900,000、至多750,000、至多500,000、至多250,000、至多100,000、至多90,000、至多75,000、至多50,000、至多25,000、至多12,000、至多10,000、至多5,000或至多2,500,例如在1000至約50,000、1000至約25,000、1000至約12,000、1000至約5,000、1000至約2,500、約50至約12,000、約50至約10,000、約50至約5,000、約50至約2,500、約50至約1000、約50至約900、約100至約800、約150至約700、約200至約600或約250至約500範圍內。在實例實施例中,DP為至少1,000。輔助劑,如上文所描述,可在梳理及/或黏結製程期間添加至纖維本身或非編織織物中。
熱塑性纖維紡絲
熱塑性纖維紡絲為此項技術中熟知的。簡言之,熱塑性纖維紡絲包含以下步驟: (a)製備包含視情況包含輔助劑之纖維形成聚合物的聚合物混合物; (b)經由紡絲頭噴嘴擠出該聚合物混合物以形成擠製聚合物混合物; (c)視情況拉伸擠製聚合物混合物;及 (d)修整該擠製聚合物混合物以提供該等纖維。
熱塑性纖維紡絲製程之成品切段纖維可藉由乾燥、切割及/或捲曲完成以形成個別纖維。擠製聚合物混合物之拉伸以機械方式拉動加工方向上之纖維,促進聚合物鏈定向及結晶度以增加纖維強度及韌度。製備用於熱塑性纖維紡絲之聚合物混合物可包含(a)製備纖維形成材料之溶液及易揮發性溶劑,使得在當溶液與熱空氣流接觸時經由紡絲頭擠出溶液之後,溶劑容易蒸發,留下固體纖維,或(b)熔融聚合物,使得在經由紡絲頭擠出熱聚合物之後,藉由用冷空氣淬滅進行聚合物固化。熱塑性纖維紡絲方法與濕式冷卻凝膠紡絲方法的不同之處至少在於(a)在熱塑性纖維紡絲方法中,經擠出纖維藉由蒸發溶劑或藉由用冷空氣淬滅熱固體纖維而非藉由使用固化浴液來固化;及(b)在濕式冷卻凝膠紡絲方法中,當纖維呈凝膠狀態而非固態時執行視情況選用之拉伸。
用於自熱塑性纖維紡絲製程製備纖維之纖維形成材料可為任何纖維形成聚合物或其摻合物,例如兩種或更多種不同聚合物,其限制條件為聚合物或其摻合物在易揮發性溶劑中具有適合的溶解度及/或具有低於且不同於其降解溫度的熔點。此外,當纖維形成聚合物之摻合物用於製備纖維時,纖維形成材料必須在易揮發性溶劑中具有類似溶解度及/或具有類似熱概況,使得兩種或更多種纖維形成材料會在類似溫度下熔融。相比之下,用於自濕式冷卻凝膠紡絲製程製備纖維之纖維形成材料不限於此且纖維可由可溶於同一溶劑系統中之任何兩種或更多種聚合物之摻合物製備,且溶劑系統不必為單一溶劑或甚至揮發性溶劑。
用於製備熱塑性纖維紡成纖維之纖維形成聚合物可具有例如在10至10,000範圍內之聚合度(DP),例如至少10、至少20、至少50、至少100、至少200、至少300、至少400、至少500、至少750或至少1000,及至多10,000、至多5,000、至多2,500、至多1,000、至多900、至多750、至多500或至多250。在實例實施例中,DP小於1,000。
熔融紡絲
熔融紡絲為此項技術中熟知的且應理解為指代紡黏製程及熔噴製程兩者。熔融紡絲為符合纖維形成的直接製備非編織織物之連續製程。因此,熔融紡絲形成之纖維不為成品且被切割成任何一致長度(例如不藉由此等製程製備切段纖維)。另外,熔融紡絲不包含拉伸步驟,且因此對所得熔融紡絲纖維之直徑的唯一控制為擠出纖維形成材料所通過的孔洞之尺寸,且聚合物鏈不沿任何特定方向定向。
在某些實施例中,熔融紡絲包含以下步驟: (a)製備包含視情況包含輔助劑之纖維形成聚合物的聚合物混合物; (b)將聚合物混合物擠入模具總成中以形成擠製聚合物混合物; (c)淬滅該擠製聚合物混合物; (d)在條帶上沈積該經淬滅之擠製聚合物混合物以形成非編織織物;及 (e)黏結該非編織織物。
在紡黏製程中,將擠製聚合物混合物作為熔融聚合物泵送至模具總成中,且一旦通過模具總成則用冷空氣淬滅。在熔噴製程中,擠製聚合物混合物被泵送至有熱空氣吹過之模具總成中,且在離開模具總成之後經猝滅且與環境溫度空氣接觸。在兩種方法中,將纖維連續降落於條帶或滾筒上,通常藉由在條帶或滾筒下抽真空來促進。
熔融紡絲纖維之直徑的範圍為約0.1至約50微米,例如至少約0.1微米、至少約1微米、至少約2微米、至少約5微米、至少約10微米、至少約15微米或至少約20微米,及至多約50微米、至多約40微米、至多約30微米、至多約25微米、至多約20微米、至多約15微米、至多約10微米、約0.1微米至約50微米、約0.1微米至約40微米、約0.1微米至約30微米、約0.1微米至約25微米、約0.1微米至約20微米、約0.1微米至約15微米、約0.1微米至約10微米、約0.1微米至約9微米、約0.1微米至約8微米、約0.1微米至約7微米、約0.1微米至約6微米、約0.1微米至約6微米、約5微米至約35微米、約5微米至約30微米、約7.5微米至約25微米、約10微米至約25微米或約15微米至約25微米。此項技術中熟知,熔噴製程可提供平均直徑在約1-10微米範圍內之微精細纖維,然而,熔噴製程在纖維-纖維直徑中具有極高變化,例如100-300%變化。此外,此項技術中熟知紡黏纖維可具有較大平均纖維直徑,例如約15至約25微米,但纖維之間的均一性改良,例如約10%變化。
用於熱擠出製程(例如熔融紡絲、熱塑性纖維紡絲)之纖維形成材料比用於濕式冷卻凝膠紡絲製程更受限。舉例而言,用於熱擠出製程之聚合度限於約200至約500之範圍。隨著聚合度降低至低於200,纖維形成材料之黏度過低,且藉由將材料泵送通過模具總成製備之個別纖維在離開模具總成之後不維持充分分開。類似地,隨著聚合度增加至高於500,黏度過高而不能有效地將材料泵送通過模具總成中之足夠小的孔洞,從而以高速運行該過程,因此損失製程效率及纖維及/或非編織物均勻性。此外,需要加熱纖維形成材料之製程不適合用於聚乙烯醇均聚物,因為均聚物通常不具有所需熱穩定性。
濕式冷卻凝膠紡絲製程有利地提供一或多個益處,諸如提供包含水溶性聚合物之摻合物的纖維,提供對纖維之直徑的控制,提供相對較大直徑的纖維,提供對纖維之長度的控制,提供對纖維之韌度的控制,提供高韌度纖維,提供來自具有較大聚合度之聚合物的纖維及/或提供可用於提供自撐式非編織織物之纖維。連續製程,諸如紡黏、熔噴、電紡絲及旋轉紡絲一般不允許:摻合水溶性聚合物(例如,歸因於難以匹配各種聚合物之熔融指數),形成較大直徑(例如,大於50微米)纖維,控制纖維之長度,提供高韌度纖維及使用具有高度聚合度之聚合物。此外,有利地,濕式冷卻凝膠紡絲製程不限於僅可熔融處理之聚合物,且因此可獲得由具有極高分子量、高熔點、低熔融流動指數或其組合之纖維形成材料製成之纖維,從而提供與藉由熱擠出製程製備之纖維相比具有較強物理特性及不同化學功能性之纖維。另外,有利地,濕式冷卻凝膠紡絲製程不受聚合物之黏度限制。相比之下,此項技術中已知需要熔融纖維形成材料之製程限於具有5 cP或更小之黏度的纖維形成材料。因此,包含聚合物,包含聚乙烯醇均聚物及共聚物,具有大於5 cP之黏度的纖維僅可藉由濕式冷卻凝膠紡絲獲得。 製備非編織織物之方法
本發明之非編織織物係具有兩個外表面之薄片狀結構,該等非編織織物包含複數種纖維。本發明之非編織織物可使用此項技術中之任何已知方法由纖維製備。如此項技術中已知,當纖維紡黏或熔噴時,連續鋪設纖維以形成非編織織物,接著黏結纖維。
切段纖維可經梳理或氣流成網形成且黏結以提供非編織織物。梳理及氣流成網形成之方法為此項技術中熟知的。
黏結非編織織物之方法為此項技術中所熟知。舉例而言,黏結可包含熱黏結、機械黏結及/或化學黏結。熱黏結可包含但不限於壓延、壓印、氣流通過及超音波。機械黏結可包含但不限於水纏結(水刺)、針刺及軟帶黏結。化學黏結可以包含但不限於溶劑黏結及樹脂黏結。
熱黏結藉由施加熱及壓力來達成,且維持藉由梳理過程產生的孔徑、形狀以及對準。用於熱黏結之條件可容易地由一般熟習此項技術者確定。若所施加之熱量及/或壓力過低,則纖維將不充分黏結形成獨立式織物,且若熱量及/或壓力過高,則纖維將開始融合在一起。纖維化學規定用於熱黏結之熱量及/或壓力之上限及下限。不意欲受理論束縛,咸信在高於235℃之溫度下,基於聚乙烯醇之纖維降解。已知用於纖維之熱黏結的壓印方法。壓印可為單側壓印或雙側壓印。水溶性纖維之壓印包含使用由有序圓形陣列及具有平坦表面之鋼輥組成之單個壓印輥之單側壓印。隨著壓印增加(例如,隨著表面特徵被賦予至織物),織物之表面積增加。不意欲受理論束縛,預期隨著織物之表面增加,織物之溶解度增加。因此,非編織織物之溶解度特性可有利地經由壓印改變表面積來調節。
氣流通過黏結需要非編織織物中之高熱塑性內容物及兩種不同熔點材料。在氣流通過黏結中,未黏結非編織織物圍繞滾筒循環,同時熱空氣自滾筒外部流向滾筒中心。氣流通過黏結可提供具有低密度及較高基重(例如,大於20至約2000 g/m 2)之非編織織物。藉由氣流黏結的非編織物非常軟。
化學黏結包含溶劑黏結及樹脂黏結。特定言之,化學黏結可以使用溶劑及樹脂之黏結溶液(例如自製備纖維剩下的乳膠或廢棄聚合物)。非編織物可用黏結溶液塗佈且施加熱量及壓力以固化黏結劑且黏結非編織物。黏結溶液可藉由將非編織物浸沒於黏結溶液浴中、將黏結溶液噴塗至非編織物上、將黏結溶液擠至織物上(發泡體黏結)及/或將黏結溶液以印刷或凹版印刷方式施加。
化學黏結可產生相對於如梳理/熔融紡絲之孔更小、有序性更低的孔。不意欲受理論束縛,咸信若用於化學黏結之樹脂溶液經充分濃縮及/或施加壓力,則可形成無孔非編織織物。用於化學黏結之溶劑誘導織物中存在的纖維之部分溶解以使纖維焊接且黏結在一起。因此,用於化學黏結之溶劑可為可至少部分溶解非編織物纖維之中一或多種纖維形成材料的任何溶劑。在實例實施例中,溶劑係選自由以下組成之群:水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油及其組合。在實例實施例中,溶劑係選自由以下組成之群:水、甘油及其組合。在實例實施例中,黏結溶液包括選自由水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油及其組合組成之群的溶劑,且進一步包括選自由聚乙烯醇、乳膠及聚乙烯吡咯啶酮組成之群的樹脂。溶液中所提供之黏結劑有助於焊接製程以提供更具機械穩定性之織物。聚合物溶液之溫度不受特別限制且可在室溫(約23℃)下提供。
在一些實施例中,第二層纖維可用以黏結非編織織物。在實例實施例中,非編織層可單獨或除了使用非編織織物/纖維之額外層黏結以外使用熱、機械或化學黏結來黏結。 層合膜至非編織織物或發泡基材之方法
製備層合物(例如水溶性膜及非編織物)之方法可包含但不限於壓延層合(壓力熱)或熔融黏著。
壓延層合藉由施加熱量及壓力來達成。用於壓延層合之條件可易於由一般熟習此項技術者確定。若所施加之熱量及/或壓力過低,則纖維將不充分黏結至水溶性膜以形成層合物,且若熱量及/或壓力過高,則纖維將開始彼此融合在一起且與膜融合。纖維化學及膜化學規定用於壓延層合之熱量及/或壓力之上限及下限。不意欲受理論束縛,咸信在高於235℃之溫度下,基於聚乙烯醇之纖維降解。在實例實施例中,添加至覆疊非編織物及水溶性膜之熱量為約50℃至約200℃,例如約100℃至約200℃、約110℃至約190℃、約120℃至約180℃或約130℃至約160℃。在實例實施例中,施加至覆疊非編織物及水溶性膜之壓力為約5 psi至約50 psi,諸如約10 psi至約40 psi、約15 psi至約30 psi或約20 psi至約30 psi。在實例實施例中,添加至覆疊非編織物及水溶性膜之熱量為約150℃且施加之壓力為約25 psi。在實例實施例中,施加熱量及壓力持續約2-4秒。涵蓋用於壓延層合纖維及/或膜的壓印方法。壓印可為單側壓印或雙側壓印。水溶性纖維及/或水溶性膜之壓印包含使用由有序圓形陣列及具有平坦表面之鋼輥組成之單個壓印輥之單側壓印。隨著壓印增加(例如,增加量之表面特徵被賦予至織物及/或膜),層合物之表面積增加。不意欲受理論束縛,咸信隨著物品表面減少,織物及/或膜之溶解度降低。因此,非編織織物及/或水溶性膜之溶解度特性可有利地經由壓印改變表面積來調節。不意欲受理論束縛,咸信隨著單位劑量物品之層合度增加,層合物之表面積減少且水溶性膜與非編織物之間的黏結增加,使得溶解度減少且液體釋放時間增加。
熔融黏著層合藉由將黏著劑直接施加至水溶性膜來達成,且非編織織物接著藉由經施加黏著劑置於水溶性膜之頂部上且經受冷層合以使非編織織物與水溶性膜黏著。如本文所用,術語「冷層合」係指涉及壓力但不涉及添加熱量之層合製程。黏著劑可為一般熟習此項技術者之任何適合黏著劑。在實例實施例中,黏著劑為Henkel National黏著劑。直接將黏著劑施加至水溶性膜可藉由任何適合的本領域中熟習此項技術者的方法(諸如熱瓜噴塗法)來施加。在實例實施例中,熔融黏著層合製程可包含在160℃下的熱熔噴塗製程,繼之以94 N/mm 2的壓力下的冷層合。
本發明之層合物通常可包含水溶性膜及非編織織物。在實例實施例中,層合物可具有約1%至約100%之層合度,例如,層合度可在約1%至約90%、或約25%至約75%、或約1%至約50%、或約5%至約25%、或約25%至約100%、或約50%至約100%範圍內。如本文所用,術語「層合度」係指黏結至非編織織物的水溶性膜之總面積量。舉例而言,具有約25%或更小的層合度的層合物意謂約25%或更小的水溶性膜面積黏結至非編織織物,例如僅在密封件處層合。舉例而言,具有約100%的疊層度的層合物意謂水溶性膜面積的約100%黏結至非編織織物。在層合度為約25%或更小之實例實施例中,可在熱封製程期間實現層合,其中層合發生在單位劑量物品之各密封件處。在其中層合物具有約25%或更小之層合度的實例實施例中,此較低層合度可為有利的,因為存在水溶性膜及非編織織物未經層合之內部空隙體積,提供針對具有非相容性化學物質之組分的物理分離,以及提供對單位劑量物品中之組合物之2步驟遞送系統的機會。在實例實施例中,層合度在約5%至約25%範圍內。在實例實施例中,層合度在約50%至約100%範圍內。 溶解及崩解測試(經修改MSTM-205)
非編織織物、水溶性膜或層合結構可由溶解時間及崩解時間表徵或根據此項技術中已知的方法MonoSol測試法205 (MSTM 205)針對溶解時間及崩解時間進行測試。參見例如美國專利案第7,022,656號。下文提供之描述係指非編織織物,而其同樣適用於水溶性膜或層合結構。
設備及材料: 600 mL燒杯 磁性攪拌器(Labline型號1250或等效物) 磁性攪拌棒(5 cm) 溫度計(0至100℃ ± 1℃) 模板,不鏽鋼(3.8 cm×3.2 cm) 計時器(0-300秒,精確至最接近秒) Polaroid 35 mm滑動夾(或等效物) MonoSol 35 mm滑動夾固持器(或等效物) 蒸餾水
對於待測試之各非編織織物,自作為3.8 cm×3.2 cm試樣之非編織織物樣品切割出三個測試試樣。應自沿織物之橫穿方向均勻間隔開的織物區域切割試樣。隨後使用以下程序分析各測試試樣。 將各試樣鎖定於獨立的35 mm滑動夾中。 用500 mL蒸餾水填充燒杯。用溫度計量測水溫,且必要時,加熱或冷卻水以將溫度維持在測定溶解的溫度下,例如20℃(約68℉)。 標記水柱高度。將磁性攪拌器置放於固持器底座上。將燒杯置放於磁性攪拌器上,添加磁性攪拌棒至燒杯,開啟攪拌器,且調節攪拌速度直至產生漩渦,該漩渦為水柱之高度的大致五分之一。標記渦旋深度。 將35 mm滑動夾固定於35 mm滑動夾固持器之鱷魚夾中,使得滑動夾之長端平行於水表面。固持器之深度調節器應設定為當夾具下降時,夾具之末端將低於水表面0.6 cm。滑動夾短側中之一者應緊鄰燒杯側,且另一短側應直接安置於攪拌棒之中心上方,使得非編織織物表面垂直於水流。 在一個運動中,將所固定之滑塊及夾具降低至水中且啟動計時器。在滑塊內之樣品受損時,例如在產生孔洞時,發生破裂。在非編織織物分裂且無樣品材料留在滑塊中時,發生崩解。當自滑動夾釋放出所有可見非編織織物時,使滑塊自水中升起來,同時繼續監控溶液中未溶解的非編織織物片段。當所有非編織織物片段不再可見且溶液變透明時發生溶解。對於非編織樣品,破裂及溶解可同時發生,其中由具有較低水解度(例如約65-88%)之聚乙烯醇聚合物製備纖維。當破裂與溶解之間存在5秒或更長時間的差值時,獨立於破裂時間記錄溶解時間。
亦可使用MSTM-205測定薄化時間。當構成非編織織物之一些纖維溶解,而其他纖維保持完整時,會發生非編織織物薄化。織物薄化發生在織物崩解之前。薄化係由非編織織物之不透明度降低或透明度增加表徵。自不透明至愈來愈透明之變化且可視覺上觀察到。在MSTM-205期間,在固定之滑塊及夾具已降低至水中之後,監測非編織織物之不透明度/透明度。在未觀測到不透明性/透明度變化(亦即,織物不透明未有任何變化或未變得更透明)之時間點處,該時間記錄為薄化時間。
結果應包含以下:完整樣品鑑別;個別及平均崩解及溶解時間;以及測試樣品時之水溫。 I 校正= I 量測× (參考厚度/量測厚度) 1.93[1] I 校正= I 量測× (參考厚度/量測厚度) 1.83[2] 用於測定單一纖維溶解度之方法
單一纖維之溶解度可藉由水斷裂溫度表徵。纖維斷裂溫度可如下測定。將2 mg/dtex之負荷置於具有100 mm之固定長度的纖維上。水溫在1.5℃下開始,且隨後每2分鐘遞增1.5℃直至纖維斷裂為止。纖維斷裂時之溫度表示為水斷裂溫度。
單一纖維之溶解度亦可藉由完全溶解之溫度表徵。完全溶解之溫度可如下測定。將0.2 g固定長度為2 mm之纖維添加至100 mL水中。水溫度在1.5℃下開始,且隨後每2分鐘遞增1.5℃直至纖維完全溶解為止。在各溫度下攪拌樣品。在小於30秒內纖維完全溶解之溫度表示為完全溶解溫度。 直徑測試方法
藉由使用掃描電子顯微鏡(SEM)或光學顯微鏡及影像分析軟體測定離散纖維或非編織織物內之纖維之直徑。選擇200至10,000倍放大率使得針對量測適當放大纖維。當使用SEM時,用金或鈀化合物濺鍍樣品以避免纖維在電子束中充電及振動。自獲自SEM或光學顯微鏡之影像(在監視器螢幕上)使用測定纖維直徑之手動程序。使用小鼠及游標工具,尋求隨機選擇之纖維之邊緣且接著跨越其寬度(亦即,在彼點垂直於纖維方向)量測至纖維之另一邊緣。按比例調整及校準之影像分析工具提供比例率以獲得以微米為單位之實際讀數。對於非編織織物內之纖維,使用SEM或光學顯微鏡跨越非編織織物之樣品隨機選擇若干纖維。以此方式切割及測試非編織織物材料之至少兩個部分。總之,進行至少100次此類量測,且接著記錄所有資料以用於統計分析。所記錄之資料用於計算纖維之平均值(平均數)、纖維之標準差及中值纖維直徑。 拉伸強度、模數及伸長率測試如下分析非編織織物、水溶性膜或層合結構,其由拉伸強度、模數(或拉伸應力)及伸長率表徵,或根據拉伸強度(TS)測試針對拉伸強度、根據模數(MOD)測試針對模數及根據伸長測試針對伸長率進行測試。下文提供之描述係指非編織織物,而其同樣適用於水溶性膜或層合結構。程序包含在10%伸長率下,根據ASTM D 882 (「薄塑膠壓片之拉伸特性的標準測試方法(Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting)」)或等效物,測定拉伸強度及測定模數。使用INSTRON拉伸測試設備(型號5544拉伸測試機器或等效物)收集非編織織物資料。對於各量測,(在適用情況下)沿縱向(machine direction;MD)測試最少三個測試試樣,各者用可靠的切割工具切割以確保尺寸穩定性及再現性。在23℃±2.0℃及35%±5%相對濕度之標準實驗室氛圍中執行測試。為進行拉伸強度或模數測定,製備非編織織物之1''-寬(2.54 cm)樣品。隨後將樣品轉移至INSTRON拉伸測試機進行測試,同時使在35%相對濕度環境中的暴露降至最少。根據製造商說明,準備好配備有500 N測力計且經校準之拉伸測試機。安裝恰當的夾具及表面(INSTRON夾具,具有型號2702-032表面,其經橡膠塗佈且25 mm寬,或等效物)。將樣品安裝至拉伸測試機中且進行分析以測定100%模數(亦即達成100%膜伸長率所需之應力)、拉伸強度(亦即使膜破裂所需之應力)及伸長率% (相對於初始樣品長度之斷裂樣品長度)。一般而言,樣品之伸長率%愈高,非編織織物之可加工特性愈佳(例如增加的小包或小袋之可成形性)。 研磨性測試
離手測試:
3''直徑圓盤裝配有Roloc™附接件。用對應於hackstand上之任何實例的經塗佈研磨帶研磨碳鋼測試板以及鋁測試板,以將線性晶粒強加於測試件上。碳鋼上平均Ra為75 pin,且鋁測試板上為150 pin。隨後在測試之前對面板及圓盤進行稱重。
離手短時測試:
在一分鐘內,在相應面板的晶粒的方向上工作,使用根據任何實例的非編織圓盤自面板的一半移除刮痕。對於第二個一分鐘時段,在晶粒的方向上工作,自面板的另一半移除刮痕。隨後清潔圓盤及工件且稱重。亦在5個精密區域中量測且記錄面板之Ra。
離手長時測試:
在一分鐘內,在各別面板的晶粒的方向上工作,使用根據任何實例的非編織圓盤自面板的一半移除刮痕。對於第二個一分鐘時段,在晶粒的方向上工作,自面板的另一半移除刮痕。
在2分鐘時段之前及之後對面板進行稱重以測定面板之質量損失。
使用新面板用上文所用之方法再進行2分鐘。
對於各圓盤,此過程針對4個面板持續總計8分鐘之離手研磨時間。在每面板5個精密區域中量測第一面板及第四面板上之表面光潔度。丟棄最高及最低表面光潔度且對中間3個Ra數值求平均值。對面板1及面板4之平均表面光潔度求平均值,得到最終表面光潔度數值。
XY自動測試:
3''直徑圓盤裝配有Roloc™附接件。XY測試圓盤,進行8次循環。各循環為1分鐘時長,其中圓盤研磨出平坦測試板。在測試期間,機械手臂在X方向及Y方向上移動,研磨面板的表面。在第一次循環之後及在第8次循環之後在5個精密區域檢查圓盤留下之Ra。在第1次循環之前及在第8次循環之後稱重面板及圓盤以測定基材及圓盤質量損失。
在研磨碳鋼時所使用之力及RPM為5磅(lbs.)及9000 RPM或10 lbs.及11,000 RPM。當研磨鋁時所使用之力為5 lbs及9,000 RPM或5 lbs及11,0000 RPM。 纖維收縮百分比測試 ( MSTM )
當與適量載體溶劑接觸時,纖維之收縮百分比可根據MonoSol標準操作程序下之纖維收縮百分比測試測定。
設備及材料: 1. 纖維樣品(大致3公克) 2. 500 mL燒杯 3. 冷凍去離子水(位於冰箱中) 4. 去離子水 5. 紙夾 6. 鱷魚夾(溶解支架) 7. 攪拌盤 8. 計時器
如下製備樣品: 1. 獲得不會纏結的一小束纖維。足夠確保其將保持在紙夾及鱷魚夾中,大致重量之纖維束為0.013公克(g)至0.015 g。 2. 取下紙夾且將纖維之一端拉動穿過紙夾之橫截面。 3. 此執行使得各待測試之獨特纖維具有N=3之重複,對於各測試溫度,23℃及10℃。
設備設定: 1. 用400 ml各別溫度水填充500 ml燒杯。確保在測試之前及期間用溫度探針檢查水溫。 2. 將尺子用帶掛至鱷魚夾之頂部,因此尺子平行於夾具懸置。 3. 將燒杯置放於攪拌盤上且將溶解支架緊鄰攪拌盤置放,將尺子浸沒至燒杯中,因此可讀取長度。
測試程序: 1. 將紙夾纖維之自由端附接於鱷魚夾中。 2. 將測試樣品浸沒至燒杯中,使得測試樣品緊靠尺子對準。 3. 啟動計時器且記錄纖維之初始長度。測試樣品纖維長度係自鱷魚夾末端至紙夾頂部。 4. 在兩分鐘之後,記錄纖維之最終長度。 5. 將夾具提出水面且自夾具移除樣品。確保在各測試之間充分乾燥夾具外部及夾具內部。
計算收縮百分比: 收縮長度=初始長度-最終長度                      [3] 纖維收縮率(%)=(收縮長度/初始長度)×100%       [4] 物品之用途
本發明之物品適合於各種商業應用。本發明之物品,諸如單一單位劑量物品之適合的商業應用包含遞送活性清潔調配物,該等活性清潔調配物包含但不限於洗衣清潔劑、肥皂、織物軟化劑、漂白劑、洗衣增強劑、除污劑、光學增亮劑或軟水劑。在實例實施例中,活性清潔調配物可包含但不限於活性劑、清潔劑、界面活性劑、乳化劑、螯合劑、污垢懸浮劑、污漬釋放劑、酶、pH調節劑、助洗劑、免污聚合物、結構劑、游離芳香劑、囊封芳香劑、防腐劑、溶劑、礦物質及/或適用於個人護理之任何成分、洗衣清潔劑、餐具清潔劑及/或家用表面清洗劑或清潔劑。其他實例包含餐具清潔劑、肥皂或清洗劑、洗髮精、護髮素、沐浴露、潔面乳、潤膚水、皮膚處理劑、身體油、芳香劑、毛髮護理劑、浴鹽、精油、泡澡球或酶。舉例而言,活性清潔調配物可呈固體(例如粉末或複數個顆粒或粒子)、凝膠、液體或漿液調配物,或例如粉末、固體、凝膠、液體或漿液調配物之任何適合組合的形式。
本發明之單位劑量物品之其他應用可包含遞送個人護理產品,該等個人護理產品諸如剝離材料、洗髮精、護髮素、沐浴露、潔面乳、潤膚水、皮膚處理劑、毛髮護理劑、浴鹽、精油或其組合。額外預期應用包含可涉及恆定水流之應用,例如汽車清潔應用及/或盤清潔應用。有利地,在此類應用中,組合物之至少一部分自該物品釋放之前及/或一旦釋放,非編織織物可用於促進發泡及/或用力擦洗以在不損壞正被清潔之表面(例如汽車或不黏烹調表面上之塗料)的情況下移除粗粒。 實例
如本文中所描述,單位劑量物品可包含以下構造中的一者,其中非編織基材之第一表面或第一側面外觀為纖維性的,且非編織基材之第二表面或第二側面一般為平滑的或使用熱及/或水施加而塗佈有水以產生連續層: (a)一次性冷水分散性非編織清潔物品,諸如毛巾或墊片,其在非編織毛巾之一或多個表面上具有無水分或低水分餐具洗滌清潔劑及研磨材料以用於清潔乾燥餐具;水溶性非編織毛巾在與冷水接觸時溶解且遞送消毒劑以用於浸泡待清潔之餐具,在清潔餐具之後,可沖洗餐具且在例如支架上乾燥;或 (b)具有餐具洗滌清潔劑及用於清洗餐具之研磨材料的熱水溶性(>40℃)非編織清潔物品,諸如毛巾或墊片,水溶性非編織毛巾在與熱水接觸時溶解且遞送消毒劑以用於浸泡待清潔之托盤,在清潔餐具之後,可沖洗餐具且在支架上乾燥。清潔物品可用於單次使用或多次使用。清潔物品可包括非編織薄片的單層或多層。
非編織物品,諸如毛巾或墊片,可在低於40℃之溫度下,例如在約10℃至約40℃範圍內為水分散性的,且可在40℃及更高之溫度下,例如在約50℃至約100℃或約60℃至約70℃範圍內為水溶性的。在某些實施例中,可將活性清潔調配物之複數個粒子黏結至核心基材,諸如非編織基材,以形成如本文所述之研磨表面。消費者使用一次性非編織毛巾擦洗餐具。毛巾遞送用於適量手洗餐具的所需清潔劑,以及用於清潔廚具,例如炒鍋、平底鍋、盤碟、餐具及/或刀具之實體食物的研磨劑。在實例實施例中,在廚具乾燥時,擦洗廚具。使用毛巾移除適量食物後,可將毛巾溶解於例如槽中,或溶解於浸泡槽中,以遞送消毒劑或餐具清潔肥皂以用於進一步移除殘渣及對廚具進行消毒。在其他實例實施例中,在擦洗廚具時,將冷水施加至廚具,且在使用期間,毛巾逐漸或緩慢溶解。洗滌廚具時,則施加熱水且毛巾完全或實質上完全溶解以遞送消毒劑。在其他實例實施例中,毛巾在使用期間不溶解且用熱水洗滌廚具。持續釋放活性清潔調配物,且毛巾在使用期間不溶解。在某些實施例中,清潔物品可多次使用。清潔物品,諸如毛巾或墊片,可安置於洗碗機中,其中核心基材完全或實質上溶解且輔助餐具洗滌,或將毛巾放入垃圾箱中,其中一次性毛巾具有改良之生物降解概況,或將毛巾循環使用。
在實例中,出於說明之目的,將包含活性清潔調配物的非編織基材描述為核心基材之一個實例。核心基材及活性清潔調配物可具有如本文所述之任何組合物及/或形式。舉例而言,核心基材可為水分散性及/或水溶性非編織物、發泡體、膜或其任何組合。此類核心基材可包含一或多種PVOH聚合物,諸如乙酸乙烯醇乙烯酯共聚物。舉例而言,在某些實施例中,核心基材包含至少一個包括複數種纖維之非編織織物或薄片。複數種纖維包括第一類型之纖維及第二類型之纖維,該第一類型之纖維包括水解度在約75%至約89.9% (例如80%-89.9%)範圍內之聚乙烯醇共聚物,該第二類型之纖維包括水解度在約90%至約99.9% (例如95%-98%)範圍內之聚乙烯醇共聚物。第一類型之纖維與第二類型之纖維的適合重量比例如在約5:95至約25:75範圍內。在某些實施例中,第一類型之纖維及第二類型之纖維在至少一個非編織織物或薄片中混合在一起。在某些實施例中,至少一個非編織織物或薄片包括由第一類型之纖維製成的第一類型之非編織物及由第二類型之纖維製成的第二類型之非編織物。兩種類型之纖維可在不同非編織織物或薄片中。在某些實例實施例中,清潔物品可包含與非PVOH聚合物纖維(諸如聚酯、聚乳酸及/或基於纖維素之纖維)摻合的基於PVOH聚合物之纖維。 所用纖維
如表1中所示,將包括水解度分別為88%、96%、98%及99.99%之乙酸乙烯酯與乙烯醇之共聚物的若干類型之纖維,亦即纖維1(「F1」)、纖維2(「F2」)、纖維3(「F3」)及纖維4(「F4」)用作起始材料。此等纖維具有均勻組成,且具有表1中展示之額外特性。在本文所述之實例中,纖維F1及F2各自具有2.2 dpf-51 mm之精細度-長度。纖維F3包含兩種類型之纖維:具有1.7 dtex-38 mm之精細度-長度之第一纖維類型及具有2.2 dtex-51 mm之精細度-長度之第二纖維類型。纖維F4具有1.7 dtex-38 mm之精細度-長度。精細度單位dtex及dpf彼此類似且可使用係數(dtex=dpf/0.9)來轉換。在實例中,包括乙烯醇部分之聚合物被稱為「聚乙烯醇聚合物」且包括此類聚合物之纖維被稱為「聚乙烯醇纖維」。
表1
纖維 黏度(4%溶液) DH (mol%) 精細度(dtex) 溶解溫度(℃) 韌度(cN/dtex) 伸長率(%)
F1 22-23 88 2.2 20 5 20
F2 22-23 96 2.2 40 7 15
F3 22-23 98 1.7, 2.2 70 7 12
F4 22-23 99.99 1.7 95 9 10
如表2中所示,在不同黏結條件下,四種類型之纖維用於製成非編織核心基材。在某些實例中,亦將兩種類型之纖維混合以製成一種類型之非編織核心基材(稱為「摻合非編織物」)。
表2
   組成 壓延黏結
樣品 纖維F1 - 2.2dpf x 51mm (%) 纖維F2- 2.2dpf x 51mm (%) 纖維F3 1.7dtex x 38mm (%) 纖維F3 2.2dtex x 51mm (%) 纖維F4 1.7dtex x 38mm (%) 壓延速度(FPM) 壓延壓力(PSI) 壓延溫度(℃)
實例1       100       1 40 180
實例2       100       1 50 180
實例3       100       1 50 190
實例4             100 1 40 190
實例5       50 50    2 40 180
實例6       50 50    2 40 190
實例7       50    50 2 40 180
實例8       50    50 2 40 190
實例9          50 50 2 40 180
實例10          50 50 2 40 190
實例11 25    75       2 40 180
實例12 25          75 2 40 180
實例13 75    25       2 40 180
實例14 75          25 2 40 180
實例15 50    50       2 40 180
實例16    50 50       2 40 180
實例17 50          50 2 40 180
實例1-17之特性展示於表3及表4中。此等特性包含溶解度資料,諸如破裂時間及崩解時間、拉伸強度、柔軟度等級及表面粗糙度。此等非編織(NW)樣品亦施加至鋁上由丙烯酸聚合物製成之測試基材。記錄在施加之前及之後測試基材之光澤度。使用量測限值為250 µin之SPI粗糙度測試儀II來量測Ra值。使用BYK micro-TRI-gloss進行光澤度量測。在20°下記錄所有光澤度量測結果。
表3
   溶解度 80 溶解度 90 拉伸 柔軟度等級
樣品 破裂(秒) 崩解(秒) 破裂(秒) 崩解(秒) 最大負載(N) 1 – 最柔軟, 5 – 極粗硬
實例1 3.33 7.67       6.99 3
實例2 2.67 9.00       3.58 2
實例3 4.33 10.33       9.33 3
實例4       7.67 15.67 6.13 3
實例5 2.67 21.33       7.37 2
實例6 4.67 21.00       7.24 3
實例7    5.33 13.33 1.59 2
實例8       23.33 74.00 2.49 3
實例9    4.33 10.33 7.75 2
實例10       13.67 41.00 10.08 3
實例11             10.07 5
實例12       3.33 8.33 7.64 3
實例13             61.10 5
實例14       4.33 13.00 5.31 3
實例15 10.33 32.00       29.81 5
實例16 5.00 10.00       2.86 3
實例17    8.00 21.67 7.46 3
表4
   表面粗糙度 光澤度(丙烯酸薄片相對於鋁片) 光澤度(丙烯酸薄片相對於鋁片),NW後
樣品 平均Ra (µin) 平均GU 平均GU
實例1 159.33 254.5 249.5
實例2 160.33 250.5 255.5
實例3 173 254.5 249.5
實例4 154.67 254.5 253
實例5 197.00 252.5 249.5
實例6 216.67 250.5 250.5
實例7 175.33 251.5 257
實例8 189.33 249.5 255.5
實例9 214.33 255 233
實例10 169.67 253.5 250.5
實例11 241.67 250.5 248.5
實例12 207.67 248.5 250
實例13 249.67 251.5 249.5
實例14 208.00 251 250
實例15 250.67 254.5 253.5
實例16 205.33 249 255
實例17 225 253 254.5
基於表2-4中展示之組合物及特性資料,在實例實施例中,至少一個非編織物(作為核心基材)包括由水解度在90-99.99%範圍內,更尤其在90%至98%範圍內之PVOH共聚物製成的複數種纖維。舉例而言,由一個或兩種纖維,諸如纖維F3 (D. H.為98%)或纖維F3與纖維F2 (D. H.為96%)之組合製成之非編織基材,例如樣品實例1、5及16,在熱水中(例如在80℃下)提供較短崩解時間及良好柔軟度。纖維F1 (D.H.為88%)亦可與纖維F3或F2組合,但在實例實施例中,纖維F1之含量小於纖維之總重量之50%或等於或小於25%。引入F1 (例如樣品實例11、13及15)往往會降低柔軟度且增加非編織樣品之崩解時間。在180℃下壓延大部分樣品。纖維F1在與纖維F2及纖維F3相比時更具熱敏性且容易發生熱降解,從而產生更硬的非編織樣品。藉由增加量之纖維F4,所得非編織樣品在熱水中之崩解時間往往會增加。如表4中所示,較硬纖維具有較高Ra值,但在光澤度量測方面不存在可觀測差異以評定或區分實驗樣品1-17之研磨度。
如表5中所示,實驗樣品18-23由纖維F2與不同旦尼爾(denier)之其他纖維化學物質之摻合物製成,該等纖維化學物質包含TREVIRA TM聚酯纖維、聚乳酸(PLA)纖維、嫘縈(纖維素)纖維、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)纖維、VESTERA TM纖維素纖維及LENZING LYOCELL TM纖維素纖維。此等樣品之特性資料展示於表6中。預期非編織物與較高旦尼爾之纖維之摻合物的柔軟度比較低旦尼爾之纖維之摻合物的低。
表5
   組成
樣品 纖維F2 - 2.2dpf x 51mm (%) TREVIRA聚酯298 1.5dpf x 38 mm (%) 聚乳酸(PLA) 6dpf x 60mm (%) 嫘縈5dpf x 76mm (%) PET 20dpf Round Vestera 1.8dtex x 51mm (%) Lenzing Lyocell 1.5dpf x 38mm (%)
實例18 50 50               
實例19 50    50            
實例20 50       50         
實例21 75          25      
實例22 50                50
實例23 50             50   
表6
   壓延黏結設置 基重 溶解度 23℃ 溶解度 40℃ 拉伸 柔軟度等級 表面粗糙度
樣品 壓延壓力(PSI) 壓延溫度(℃) 目標(GSM) 破裂(秒) 破裂(秒) 最大負載(N) 1- 最柔軟, 5 – 粗硬 平均Ra (µin)
實例18 40 140 50       3.95 2 187
實例19 40 140 50       5.24 4 220.33
實例20 40 140 50 130.67 11.67 4.89 2 215.00
實例21 40 140 50 123.33 8.67 10.94 4 222.00
實例22 40 140 50 144.67 24.00 5.70 3 138.33
實例23 40 140    134.33 14.67 1.88 2 160.00
如表7及表8中所示,實驗樣品24-25為由具有不同黏結模式之100%纖維F3製成的非編織樣品(70 gsm)。此等非編織樣品為水分散性且最終於熱水中為水溶性的。在存在及不存在黏附至表面之研磨粉末餐具清潔劑之情況下評估此等樣品。研磨粉末為Cascade Complete,且使用Elmer's多用途噴霧黏著劑將清潔劑粉末黏附至WSNW之表面。實驗樣品24-25中之每一者為兩個樣品:無清潔劑粉末之第一樣品及具有清潔劑粉末之第二樣品。清潔劑粉末具有雙重功能,作為活性清潔調配物及研磨粉末兩者。相較於點樣黏結模式,菊樣黏結模式具有較高黏結密度。菊樣黏結之水溶性非編織物展示高於點樣黏結材料之Ra值。Ra之此增加對應於非編織物的主觀上較粗糙的感覺。在鋁表面及丙烯酸表面上用無任何研磨劑粉末之兩個非編織物摩擦,結果為彼等表面之光澤度無變化。然而,具有研磨粉末之非編織樣品在摩擦下確實刮擦了丙烯酸表面及鋁表面兩者,導致光澤度顯著降低。
表7
樣品 纖維F3 1.7dtex x 38mm 纖維F3 2.2dtex x 51mm 黏結模式 基重 表面粗糙度(僅NW) 表面粗糙度(NW +研磨粉末)
(%) (%) 菊樣或點樣 (gsm) 平均Ra (µin) 平均Ra (µin)
實例24 50 50 菊樣 70 245 250+
實例25 50 50 點樣 70 150.33 250+
表8
樣品 光澤度(丙烯酸薄片相對於鋁片)-僅NW 光澤度(丙烯酸薄片相對於鋁片) - NW + 研磨粉末 光澤度(鋁片)-僅NW 光澤度(鋁片) - NW + 研磨粉末 柔軟度等級
平均GU 平均GU 平均GU 平均GU 1-柔軟, 5- 粗硬
實例24 250.67 148.33 133.50 99.10 4
實例25 250.00 160.00 134.00 102.50 2
在以下編號段落中描述本發明之實例實施例。此等實例實施例在本質上意欲為說明性的且並不意欲為限制性的。
以下段落描述本發明之其他態樣: 1.     一種用於手洗物件之物品,其包括:  核心基材,其包括包含樹脂之複數種纖維,該核心基材具有研磨表面且含有活性清潔調配物,  其中該核心基材根據測試方法MSTM-205在與溫度為40℃或更低之水接觸後為水分散性的,以自該核心基材釋放該活性清潔調配物。  2.     如條項1之物品,其中該核心基材具有300秒或更短的分散時間。 3.     如條項1或2之物品,其中該核心基材根據測試方法MSTM-205在與溫度高於40℃之水接觸後為水溶性的。 4.     如條項1至3中任一項之物品,其中該核心基材具有小於10重量%的水分含量。 5.     如條項1至4中任一項之物品,其中該研磨表面具有8 uin (0.2 µm)至60 uin (1.5 µm)之Ra值。 6.     如條項1至5中任一項之物品,其中該活性清潔調配物呈以下中之至少一者的形式:固體、液體、凝膠或漿液形式。 7.     如條項1至6中任一項之物品,其中該活性清潔調配物包括以下中之一或多者:抗菌劑或消毒劑、清潔劑、界面活性劑、乳化劑、螯合劑、污垢懸浮劑、污漬去除劑或釋放劑、酶、pH調節劑、助洗劑、去污劑、結構劑、游離芳香劑、囊封芳香劑、防腐劑、溶劑、礦物質、泡沫助洗劑、HLB調節劑或除油污劑,或其組合。 8.     如條項1至7中任一項之物品,其中該活性清潔調配物為安置於該核心基材之表面上或包埋於該核心基材之基質中之至少一者。 9.     如條項1至8中任一項之物品,其中該核心基材為用該活性清潔調配物飽和、用該活性清潔調配物塗佈或用該活性清潔調配物浸漬中之至少一者。 10.   如條項1至9中任一項之物品,其中該活性清潔調配物存在於該核心基材中。 11.    如條項1至10中任一項之物品,其中該活性清潔調配物包括載體溶劑。 12.   如條項1至11中任一項之物品,其中該複數種纖維中各纖維的長度為10 mm至100 mm。 13.   如條項1至12中任一項之物品,其中該複數種纖維中各纖維的長度與直徑(L/D)比為0.5至25。 14.   如條項1至13中任一項之物品,其中該核心基材包括呈非編織薄片形式的非編織基材、經黏結以形成非編織塊狀基材的複數個非編織薄片,或經偶合以形成球體或球狀體的複數個非編織薄片。 15.   如條項1至14中任一項之物品,其中該活性清潔調配物包括以下消毒劑中之一或多者:四級銨化合物(QAC)、鹵化氧化劑、次氯酸生成化合物、次氯酸鹽生成化合物、1-溴-3-氯-5,5-二甲基乙內醯脲、二氯異三聚氰酸、醇、氧自由基生成劑、過氧化氫(H 2O 2)、硫酸鹽生成化合物、甲基異噻唑啉酮(MIT)、苯并異噻唑啉酮(BIT)或偏亞硫酸氫鈉。 16.   如條項1至15中任一項之物品,其中該核心基材包括至少一個非編織薄片,該至少一個非編織薄片包括由該樹脂製成的複數種纖維。 17.   如條項16之物品,其中該複數種纖維用該活性清潔調配物飽和。 18.   如條項16或17之物品,其中該活性清潔調配物為安置於該複數種纖維之表面上或包埋於該複數種纖維中之一者。 19.   如條項16至18中任一項之物品,其中該核心基材包含複數個非編織層,且該活性清潔調配物安置於該複數個層中之相鄰層之間。 20.   如條項16至19中任一項之物品,其中該樹脂為包括乙烯醇部分之聚合物。 21.   如條項20之物品,其中該包括乙烯醇部分之聚合物包含聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其組合。 22.   如條項21之物品,其中該聚乙烯醇共聚物為乙酸乙烯酯與乙烯醇之共聚物或陰離子改質共聚物。 23.   如條項22之物品,其中該陰離子改質共聚物包括羧酸鹽、磺酸鹽或其組合。 24.   如條項16至23中任一項之物品,其中該複數種纖維包括水解度在約95%至約98%範圍內之聚乙烯醇共聚物。 25.   如條項16至23中任一項之物品,其中該複數種纖維包括第一類型之纖維及第二類型之纖維,該第一類型之纖維包括水解度在約75%至約89.9%範圍內之聚乙烯醇共聚物,該第二類型之纖維包括水解度在約90%至約99.99%範圍內之聚乙烯醇共聚物。 26.   如條項25之物品,其中該第一類型之纖維與該第二類型之纖維的重量比在約5:95至約25:75範圍內。 27.   如條項25或26之物品,其中該第一類型之纖維包括水解度在約80%至約89%範圍內之聚乙烯醇共聚物,且該第二類型之纖維包括水解度在約95%至約98%範圍內之聚乙烯醇共聚物。 28.   如條項25至27中任一項之物品,其中該核心基材包括至少一個非編織薄片,該至少一個非編織薄片包含該第一類型之纖維與該第二類型之纖維的混合物。 29.   如條項20至28中任一項之物品,其中該核心基材進一步包括由聚合物製成之纖維,該聚合物不為包括乙烯醇部分之聚合物。 30.   如條項1至29中任一項之物品,其中該核心基材包括複數個層,該複數個層選自非編織薄片、發泡層、膜或其任何組合。 31.   如條項30之物品,其中該複數個層包含呈疊層式構造之獨立薄片或以蛇形構造摺疊之連續薄片。 32.   如條項1至31中任一項之物品,其中該研磨表面包括複數個粒子,該複數個粒子包括黏結至該核心基材上之該活性清潔調配物。 33.   如條項1至31中任一項之物品,其中該樹脂為可生物降解的。 34.   一種製成用於手洗物件之物品的方法,該方法包括: 形成包括包含樹脂之複數種纖維的非編織基材,該非編織基材含有活性清潔調配物;及  形成該非編織基材之研磨表面。 35.   如條項34之方法,其中形成包括包含樹脂之複數種纖維的非編織基材,該非編織基材含有活性清潔調配物包括以下中之至少一者:用該活性清潔調配物使該非編織基材飽和、將該活性清潔調配物安置於該水溶性非編織基材之表面上、用該活性清潔調配物塗佈該基材之表面、將該活性清潔調配物包埋於該非編織基材中或用該活性清潔調配物浸漬該非編織基材。 36.   如條項35或36之方法,其中該活性清潔調配物包含載體溶劑。 37.   如條項36之方法,其中該非編織基材根據測試方法MSTM-205在與溫度為40℃或更低之水接觸後為水分散性的,且在與溫度高於40℃之水接觸後為水溶性的。  38.   如條項34至37中任一項之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括在該非編織基材之第一表面上形成研磨材料,將研磨材料安置於該非編織基材之第一表面上,將研磨材料包埋於該非編織基材之第一表面中,將研磨材料塗佈於該非編織基材之第一表面上,或將研磨材料黏附至該非編織基材之第一表面。 39.   如條項34至38中任一項之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括將該研磨材料以黏著方式黏結至該非編織基材之第一表面。 40.   如條項39之方法,其中該研磨材料包括複數個由該活性清潔調配物製成之粒子。 41.   如條項34至40中任一項之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括加熱該基材之第一表面以將研磨材料黏附至該第一表面。 42.   如條項34至41中任一項之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括將研磨材料安置於該非編織基材之基質中。 43.   如條項34至42中任一項之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括至少部分地溶解該非編織基材之第一表面且將研磨材料施加至該第一表面。 44.   如條項34至43之方法,其進一步包括形成該非編織基材之實質上平滑表面。 45.   如條項44之方法,其包括用水塗佈該非編織基材之第二表面或加熱該第二表面以產生連續平滑的第二表面。 46.   如條項34至45中任一項之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括貫穿該非編織基材之厚度形成研磨梯度。
除非另外規定,否則本文所提及之所有百分比、份數及比率係以本發明之纖維組合物、膜組合物之總乾重計,或封裝材料組合物之總重量計,其視具體情況而定,且所有量測係在約25℃下進行。本文中針對液體調配物所提及之所有百分比、份數及比率均以液體調配物之總重量計。除非另外規定,否則所有此類重量在其涉及所列成分時皆基於活性量,且因此不包含可包含於市售材料中的載劑或副產物。
本文所闡述之所有範圍皆包含範圍之所有可能子集及此類子集範圍之任何組合。除非另外說明,否則默認範圍包括所陳述之端點。當提供值的範圍時,應理解,彼範圍的上限與下限之間的各中間值及彼所述範圍內的任何其他陳述值或中間值涵蓋於本發明內。此等較小範圍之上限及下限可獨立地包含於較小範圍內且亦涵蓋於本發明內,在所規定範圍內受到任何特定排他性限制。當所陳述範圍包含界限中之一者或兩者時,亦排除彼等所包含之界限中之一者或兩者的範圍涵蓋為本發明之一部分。
經明確考慮,對於本文中所描述之任何數值,例如作為該標的物之參數或與該標的物相關之範圍的部分,組成部分說明書的替代方案為圍繞特定數值的功能等效範圍,例如,對於揭示為「40毫米(mm)」之尺寸,考慮替代實施例為「約40 mm」。
在本說明書通篇中參考「實例實施例」或「實施例」可意謂結合特定實施例描述之特定特徵、結構或特性可包含於所主張標的物之至少一個實施例中。因此,在本說明書通篇中各處之片語「實例實施例」或「一實例實施例」的出現並非必需指同一實施例或所描述之任何一個特定實施例。此外,應理解,所描述之特定特徵、結構或特性可在一或多個實施例中以各種方式組合。一般而言,當然,此等及其他問題可隨特定使用情形而變化。因此,本說明書之特定情形或此等術語之使用可提供關於對彼情形之推斷的有幫助的導引。
儘管已以特定針對結構特徵及/或方法動作之語言描述標的物,但應瞭解所附申請專利範圍中所定義之標的物未必限於所描述之特定特徵或動作。相反地,以實施申請專利範圍之說明性形式揭示該等特定特徵及動作。
熟習此項技術者將認識到,可能有幾乎無限數目個對以上描述之變化,且實例及隨附圖式僅用以說明實施方案中之一或多個實例。
熟習此項技術者應理解,在不背離所主張之標的物的情況下,可進行各種其他修改,且可替代等效物。另外,可進行許多修改以在不脫離本文中所描述之中心概念的情況下根據所主張之標的物的教示來調適特定情形。因此,意欲所主張的標的物不限於所揭示之特定實施例,而是此類所主張的標的物亦可包含屬於所附申請專利範疇及其等效物的範疇內的所有實施例。
在以上詳細描述中,闡述眾多特定細節以提供對所主張之標的物之透徹理解。然而,熟習此項技術者應理解,所主張之標的物可在無此等特定細節之情況下實踐。在其他情況下,未詳細描述一般熟習此項技術者所已知之方法、設備或系統以免混淆所主張之標的物。
20:物品 22:水溶性非編織基材 25:載體溶劑 26:活性清潔調配物 28:第一表面 30:第二表面 32:基質 34:研磨材料 36:非編織薄片 36 n:薄片 36 n + 1:薄片 36 n + 2:薄片 36 n + 3:薄片 36 n + 4:薄片 36 n + 5:薄片 38:中心線 40:中心點 100:方法 102:步驟 104:步驟
圖1-4為根據實例實施例的含有活性清潔調配物及視情況選用之載體溶劑之實例物品的示意性截面圖;及
圖5說明根據一實例實施例的用於製成物品的實例方法。
20:物品
22:水溶性非編織基材
25:載體溶劑
26:活性清潔調配物
28:第一表面
30:第二表面
34:研磨材料
36:非編織薄片

Claims (46)

  1. 一種用於手洗物件之物品,其包括:  核心基材,其包括包含樹脂之複數種纖維,該核心基材具有研磨表面且含有活性清潔調配物,  其中該核心基材根據測試方法MSTM-205在與溫度為40℃或更低之水接觸後為水分散性的,以自該核心基材釋放該活性清潔調配物。
  2. 如請求項1之物品,其中該核心基材具有300秒或更短的分散時間。
  3. 如請求項1之物品,其中該核心基材根據測試方法MSTM-205在與溫度高於40℃之水接觸後為水溶性的。
  4. 如請求項1之物品,其中該核心基材具有小於10重量%的水分含量。
  5. 如請求項1之物品,其中該研磨表面具有8 uin (0.2 µm)至60 uin (1.5 µm)之Ra值。
  6. 如請求項1之物品,其中該活性清潔調配物呈以下中之至少一者的形式:固體、液體、凝膠或漿液形式。
  7. 如請求項1之物品,其中該活性清潔調配物包括以下中之一或多者:抗菌劑或消毒劑、清潔劑、界面活性劑、乳化劑、螯合劑、污垢懸浮劑、污漬去除劑或釋放劑、酶、pH調節劑、助洗劑、去污劑、結構劑、游離芳香劑、囊封芳香劑、防腐劑、溶劑、礦物質、泡沫助洗劑、HLB調節劑或除油污劑,或其組合。
  8. 如請求項1之物品,其中該活性清潔調配物為安置於該核心基材之表面上或包埋於該核心基材之基質中之至少一者。
  9. 如請求項1之物品,其中該核心基材為用該活性清潔調配物飽和、用該活性清潔調配物塗佈或用該活性清潔調配物浸漬中之至少一者。
  10. 如請求項1之物品,其中該活性清潔調配物存在於該核心基材中。
  11. 如請求項1之物品,其中該活性清潔調配物包括載體溶劑。
  12. 如請求項1之物品,其中該複數種纖維中各纖維的長度為10 mm至100 mm。
  13. 如請求項1之物品,其中該複數種纖維中各纖維的長度與直徑(L/D)比為0.5至25。
  14. 如請求項1之物品,其中該核心基材包括呈非編織薄片形式的非編織基材、經黏結以形成非編織塊狀基材的複數個非編織薄片、或經偶合以形成球體或球狀體的複數個非編織薄片。
  15. 如請求項1之物品,其中該活性清潔調配物包括以下消毒劑中之一或多者:四級銨化合物(QAC)、鹵化氧化劑、次氯酸生成化合物、次氯酸鹽生成化合物、1-溴-3-氯-5,5-二甲基乙內醯脲、二氯異三聚氰酸、醇、氧自由基生成劑、過氧化氫(H 2O 2)、硫酸鹽生成化合物、甲基異噻唑啉酮(MIT)、苯并異噻唑啉酮(BIT)或偏亞硫酸氫鈉。
  16. 如請求項1之物品,其中該核心基材包括至少一個非編織薄片,該至少一個非編織薄片包括由該樹脂製成的複數種纖維。
  17. 如請求項16之物品,其中該複數種纖維用該活性清潔調配物飽和。
  18. 如請求項16之物品,其中該活性清潔調配物為安置於該複數種纖維之表面上或包埋於該複數種纖維中之一者。
  19. 如請求項16之物品,其中該核心基材包含複數個非編織層,且該活性清潔調配物安置於該複數個層中之相鄰層之間。
  20. 如請求項16之物品,其中該樹脂為包括乙烯醇部分之聚合物。
  21. 如請求項20之物品,其中該包括乙烯醇部分之聚合物包含聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其組合。
  22. 如請求項21之物品,其中該聚乙烯醇共聚物為乙酸乙烯酯與乙烯醇之共聚物或陰離子改質共聚物。
  23. 如請求項22之物品,其中該陰離子改質共聚物包括羧酸鹽、磺酸鹽或其組合。
  24. 如請求項16之物品,其中該複數種纖維包括水解度在約95%至約98%範圍內之聚乙烯醇共聚物。
  25. 如請求項16之物品,其中該複數種纖維包括第一類型之纖維及第二類型之纖維,該第一類型之纖維包括水解度在約75%至約89.9%範圍內之聚乙烯醇共聚物,該第二類型之纖維包括水解度在約90%至約99.99%範圍內之聚乙烯醇共聚物。
  26. 如請求項25之物品,其中該第一類型之纖維與該第二類型之纖維的重量比在約5:95至約25:75範圍內。
  27. 如請求項25之物品,其中該第一類型之纖維包括水解度在約80%至約89%範圍內之聚乙烯醇共聚物,且該第二類型之纖維包括水解度在約95%至約98%範圍內之聚乙烯醇共聚物。
  28. 如請求項25之物品,其中該核心基材包括至少一個非編織薄片,該至少一個非編織薄片包含該第一類型之纖維與該第二類型之纖維的混合物。
  29. 如請求項20之物品,其中該核心基材進一步包括由聚合物製成之纖維,該聚合物不為包括乙烯醇部分之聚合物。
  30. 如請求項1之物品,其中該核心基材包括複數個層,該複數個層選自非編織薄片、發泡層、膜或其任何組合。
  31. 如請求項30之物品,其中該複數個層包含呈疊層式構造之獨立薄片或以蛇形構造摺疊之連續薄片。
  32. 如請求項1之物品,其中該研磨表面包括複數個粒子,該複數個粒子包括黏結至該核心基材上之該活性清潔調配物。
  33. 如請求項1之物品,其中該樹脂為可生物降解的。
  34. 一種製成用於手洗物件之物品的方法,該方法包括: 形成包括包含樹脂之複數種纖維的非編織基材,該非編織基材含有活性清潔調配物;及  形成該非編織基材之研磨表面。
  35. 如請求項34之方法,其中形成包括包含樹脂之複數種纖維的非編織基材(該非編織基材含有活性清潔調配物)包括以下中之至少一者:用該活性清潔調配物使該非編織基材飽和、將該活性清潔調配物安置於該水溶性非編織基材之表面上、用該活性清潔調配物塗佈該基材之表面、將該活性清潔調配物包埋於該非編織基材中或用該活性清潔調配物浸漬該非編織基材。
  36. 如請求項34之方法,其中該活性清潔調配物包含載體溶劑。
  37. 如請求項36之方法,其中該非編織基材根據測試方法MSTM-205在與溫度為40℃或更低之水接觸後為水分散性的,且在與溫度高於40℃之水接觸後為水溶性的。
  38. 如請求項34之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括在該非編織基材之第一表面上形成研磨材料,將研磨材料安置於該非編織基材之第一表面上,將研磨材料包埋於該非編織基材之第一表面中,將研磨材料塗佈於該非編織基材之第一表面上,或將研磨材料黏附至該非編織基材之第一表面。
  39. 如請求項34之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括將該研磨材料以黏著方式黏結至該非編織基材之第一表面。
  40. 如請求項39之方法,其中該研磨材料包括複數個由該活性清潔調配物製成之粒子。
  41. 如請求項34之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括加熱該基材之第一表面以將研磨材料黏附至該第一表面。
  42. 如請求項34之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括將研磨材料安置於該非編織基材之基質中。
  43. 如請求項34之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括至少部分地溶解該非編織基材之第一表面且將研磨材料施加至該第一表面。
  44. 如請求項34之方法,其進一步包括形成該非編織基材之實質上平滑表面。
  45. 如請求項44之方法,其包括用水塗佈該非編織基材之第二表面或加熱該第二表面以產生連續平滑的第二表面。
  46. 如請求項34之方法,其中形成該非編織基材之研磨表面包括貫穿該非編織基材之厚度形成研磨梯度。
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