專利名稱:布狀個人護理制品的制作方法
技術領域:
本發明涉及一次性個人護理制品,該制品為布狀并用于清潔和/或處理皮膚、毛發以及需要這種處理的類似的身體表面含角蛋白的組織。更具體地講,本發明涉及包括纖維無紡織網的一次性清潔制品,以及施用到所述無紡纖網上的處理組合物和/或清潔組合物。
背景技術:
傳統上以多種形式銷售個人護理制品,如條皂、霜膏、露劑和凝膠。這些個人護理制品已試圖滿足消費者可接受的許多標準。這些標準包括清潔效力、皮膚感覺、對皮膚、毛發和眼睛粘膜溫和以及足夠的泡沫體積。理想的個人護理制品應當能夠溫和地清潔、處理或調理皮膚或毛發,使得刺激很少或沒有刺激,并且頻繁使用后不會使皮膚或毛發過干。可以利用纖維無紡織網或其它用具(如浴巾、絲瓜筋、擦洗毛巾、網狀網等)的制品形式頻繁使用或銷售個人護理制品,該用具攜帶清潔制劑或用于遞送單獨的清潔、處理或調理制劑至皮膚或毛發上。
傳統的個人護理清潔產品和制品形式對于提供有效的清潔和起泡可能非常有用。然而,這些常規產品和制品不能同時遞送提供皮膚或毛發有益效果的其它所需試劑。解決這一問題的一種辦法是使用單獨的清潔和處理產品或制品。然而,這并不總是方便或實用,并且許多消費者更喜歡使用既能清潔又能處理皮膚或毛發的單個制品。在典型的個人護理制品中,難以配制處理劑如皮膚調理劑,因為其與清潔表面活性劑經常不相容,從而導致不可取的非均一化混合物。為獲得表面活性劑與處理產品如調理劑的均勻混合物,配制人員可添加乳化劑、增稠劑和膠凝劑以懸浮表面活性劑混合物內的調理成分。盡管所得組合物為從美學角度令人愉悅的均一化混合物,但是因為調理劑被乳化并且在清潔期間不能有效釋放,所以調理劑不能有效地沉積在皮膚或毛發上。而且,許多處理劑具有抑制泡沫產生的缺點。泡沫抑制是一個難題,因為許多消費者尋求可提供豐富的、奶油狀的和大量的泡沫的清潔制品。
因此,據了解,試圖合并表面活性劑和其它皮膚及毛發處理劑的常規個人護理產品和制品,具有由表面活性劑和此類處理劑的不相容而內在形成的缺點。明顯地存在開發個人護理體系的需要,該體系提供有效清潔和有效起泡,并且還可以相容地在單個制品中提供足夠的毛發和皮膚處理。另外,個人護理制品有必要提供單位劑量、表皮脫落和柔軟性,該制品可通過某種方式被處理,該方式應避免使某人的個人洗滌區域臟亂。
本發明的個人護理制品便于使用,因為它們是用于清潔以及施用治療或美容有益劑的單一型一次性個人護理制品或復合型一次性制品。因為一次性制品避免了攜帶笨重的瓶裝、條狀、罐裝、管裝以及其他形式的清潔、處理和調理制品,所以它們是方便的。由于使用海綿、浴巾或打算多次重復使用的其他清潔用具可使細菌滋生生長、形成不悅氣味以及與重復使用有關的其他不可取特征,因此,與這些制品相比,一次性制品是更衛生的選擇。纖維網為本領域所熟知。例如,纖維無紡織網(如由聚合物纖維形成的網)作為用于一次性制品(如吸收制品(如尿布)上的面層)的材料是熟知的。在本發明優選的實施方案中,制品適于個人護理應用,并且可用于清潔和/或治療性處理皮膚、毛發以及需要這種處理的類似的含角蛋白的表面。
在許多應用中,期望纖維網具有蓬松結構和/或柔軟性。例如,被認為是毛巾布的紡織品織物具有蓬松結構和柔軟性,并常用作浴巾、擦拭布、圍兜、衣服和家具罩織物。毛巾布是在特別制備的織機(如劍桿織機)上織成的。毛巾布的特征在于有簇狀的線圈,并且毛簇的線圈數目和密度可改變。然而,由于制備毛巾布需要相對復雜和昂貴的織機,因此毛巾布也相對昂貴。毛巾布的費用使其許多應用在商業上難以實施,尤其是對于打算有限次使用的制品,如一次性吸收制品。
已嘗試生產具有毛巾布外觀的纖維無紡織網織物。例如,均授予Holmes等人的美國專利4,465,726和美國專利4,379,799描述了開孔的、羅紋毛巾布狀纖維無紡織網織物,其通過纖維流體纏繞在專門的成形帶上來制備。即使在Holmes等人公開的方法中能避免開孔,但對于制備纖維無紡織網,尤其是對于預期用于一次性制品的網,流體纏繞為相對昂貴的方法這一點是熟知的。而且,流體纏繞而成的網典型地在網的所有區域內受流體力的作用,從而使得整個網受到流體力的施加機械能的作用。
發明概述本發明涉及一次性個人護理制品,該制品尤其可用于清潔和/或處理皮膚、毛發和需要這種處理的類似的含角蛋白的組織或其它身體表面。每個這種制品包括纖維無紡織網,該網具有第一表面和第二表面,并包括第一區域和多個離散的完整第二區域,所述第二區域具有顯示出線性定向間斷性和變形,以及與該網結合的個人護理組合物,所述變形包括多個與第一區域成為一體但從第一區域伸出的簇狀纖維。
此外,這些制品適于在用于更廣泛用途的另一種個人護理用具內使用或者與這樣的用具聯合施用。在這種情況下,本發明制品是置于不易處理的單獨的個人護理用具例如浴巾或毛巾內或者附著在這樣的用具上。此外,本發明一次性制品能夠可去除地附著在把手或把柄上,這樣的把手或把柄適于將制品涂敷在欲清潔和/或處理的表面上。雖然在優選的實施方案中本發明制品適于個人護理應用,但是它們也可以用于多種其它行業,例如汽車養護、船舶養護、居家養護、動物護理等,這些表面或區域需要清潔和/或施用有益劑,例如蠟、調理劑、紫外保護劑和其它類似的施用產品。
在本發明優選的實施方案中,制品適于個人護理應用并且可用于清潔和/或處理皮膚、毛發以及類似的含角蛋白的身體表面(主要是皮膚和毛發),同時產生適量泡沫。
本發明還涉及用于清潔和/或處理皮膚、毛發和類似的含角蛋白的身體表面(主要是皮膚和毛發)的個人護理制品,該制品產生低泡沫至不起泡。
另外,本發明還涉及用于治療性處理皮膚、毛發和類似的含角蛋白的身體表面(主要是皮膚和毛發)的個人護理制品,該治療性處理是通過遞送有益劑至含角蛋白的表面上。
本發明還涉及制備本文所述結構的個人護理制品的方法。而且,本發明提供了使用本文所述制品清潔和處理皮膚或毛發以及類似的含角蛋白的身體表面(主要是皮膚和毛發)的方法。
本發明還包括包含多個纖維無紡織網的套盒,該網具有與其結合的個人護理組合物。此外,本發明還包括包含多個纖維無紡織網(其上沒有處理和/或清潔組合物)的套盒,其中該網用某些類型的組合物包裹,使用期間完成清潔和/或處理皮膚、毛發和類似的含角蛋白的身體表面。
附圖簡述
圖1是本發明纖維網的透視圖。
圖2為圖1所示的纖維網的一部分的放大圖。
圖3為圖2的截面3-3的剖面圖。
圖4為在圖3中用4-4表示的一部分纖維網的平面圖。
圖5為本發明一部分纖維網的顯微圖片。
圖6為圖5中纖維網的一部分的顯微圖片。
圖7為用于形成本發明纖維網的裝置的透視圖。
圖8為圖7所示裝置的一部分的橫截面視圖。
圖9為用于形成本發明纖維網的一個實施方案的裝置的一部分的透視圖。
圖10為用于形成本發明纖維網裝置的一部分的放大透視圖。
圖11為本發明一部分纖維網的顯微圖片。
圖12為本發明一部分纖維網的顯微圖片。
圖13為本發明一部分纖維網的顯微圖片。
圖14為本發明一部分纖維網的顯微圖片。
圖15為本發明一部分纖維網的顯微圖片。
圖16為本發明一部分纖維網的示意圖。
圖17為本發明一部分纖維網的另一個示意圖。
圖18為本發明一部分纖維網的另一個示意圖。
圖19為本發明一部分纖維網的顯微圖片。
圖20為圖16所示纖維網的一部分的放大圖片。
圖21為本發明纖維網的透視圖。
圖22為本發明一部分纖維網的顯微圖片。
發明詳述本發明個人護理制品的主要元件,即通過前體網(具有第一表面和第二表面)的選擇性機械變形而形成的纖維無紡織網和個人護理組合物被詳細描述如下。除非另外指明,本文中使用的所有百分比和比率均以組合物的總重量計,并且除非另外指明,所有的測量均在25℃下進行。本發明可包含。由或基本上由必需和任選的組分以及本文所述組分組成。
本文所用術語“與纖維網結合的組合物”是指在形成纖維網之前被施用到單根纖維上或其內、滲透進入纖維網、涂敷到纖維網的暴露表面上、表面內或鄰近暴露表面或可釋放地與纖維網結合的組合物。“與纖維網結合的組合物”的存在可能干擾毛簇的可見性,所以必須機械去除或者用溶劑(水、醇、異十二烷)去除“與纖維網結合的組合物”,干燥纖維網,然后用去除的“與纖維網結合的組合物”評價毛簇。
本文所用術語“無規則地”是指例如粗梳網內的纖維與絲線內的纖維和織物內的絲線相比,在平面內通常顯示具有缺乏定向性。適度不對稱的纖維網(如少量的定向導致縱向網強度相對于橫向網強度有所增強)仍被認為基本無規則,其中纖維沒有如放置在織物內的絲線那樣放置在網中的具體位置上。
本文所用術語“流體”是指水、一元醇和多元醇(甘油、丙二醇、乙醇、異丙醇等)、烴油如礦物油、具有粘度的硅油,并包含溶解或分散在其內的其它組分,或者除它們之外還包含溶解或分散在其內的其它組分。
所謂“發泡表面活性劑”是指當與流體結合并且機械攪拌時產生泡沫或皂泡的表面活性劑。
本文所用術語“身體清潔組合物”是指包含足夠的本文所述表面活性劑的產品或制品,其可以產生至少1400ml的穩定的總泡沫體積,如本文在“穩定泡沫體積測試”部分所述。
本文所用術語“面部清潔組合物”是指包含足夠的本文所述表面活性劑的組合物,其可以產生至少約85ml的機械泡沫體積,如在“機械泡沫體積測試”部分所述。
本文所用術語“低起泡”或“不起泡”是指組合物產生最多700ml的穩定瞬間泡沫體積,如在“穩定泡沫體積測試”部分所述。
本文所用術語“處理劑或組合物”是指遞送美容和治療有益效果至含角蛋白的身體表面,主要是皮膚和毛發的制劑。
術語“一次性”在本文以其常規含義使用,用來指經過有限次的使用,優選少于5次,更優選少于約3次,甚至更優選少于約2次完整使用后被處理或丟棄的制品。
本文所用術語“皮膚調理組合物”是指調理劑的組合,其可包括水溶性調理劑;油溶調理劑;調理乳液;或此三者的任意組合或置換。
本文所用術語“水活化的”是指本發明的一些制品以用流體潤濕時使用的形式呈現給消費者。據發現,通過使這些制品與流體接觸或者用流體生產該制品,然后進一步使該制品受機械力作用例如摩擦時,它們產生泡沫或者被“活化”。
本文所用術語“基本干燥“是指在使用前制品基本上不含流體并且觸摸起來一般感覺干燥。本文所用“基本干燥”是指本發明制品顯示具有的保濕量低于約0.95gms,優選低于約0.75gms,甚至更優選低于約0.5gms,甚至更優選低于約0.25gms,甚至還更優選低于約0.15gms,最優選低于約0.1gms。水分含量的測定在以后章節中有述。因此,本發明“基本干燥”的制品通常包括按重量計低于約20%的流體,優選按重量計4%至約20%的流體,更優選按重量計約4%至約16%的流體。
本文所用術語“潮濕”是指在使用之前制品觸摸起來感覺相對干燥但仍包含高的流體含量。因此,本發明的“潮濕”制品通常包括按重量計約20%至約40%的流體。
術語“濕潤”是指在使用之前制品觸摸起來感覺濕潤并包含高的流體含量。流體在“濕潤”制品中的重量百分數是基于組合物的總重量。重量被表示為總組合物的重量。因此,本發明的“濕潤”制品通常包括按重量計約大于40%的流體,優選按重量計40%至約95%的流體,更優選按重量計約50%至約80%的流體。
簇狀纖維網圖1示出本發明的纖維網1。纖維網1是由通常平面的、二維前體網20(參見圖7)形成,該網具有第一表面12和第二表面14,并具有縱向(MD)和橫向(CD),這一點在纖維無紡織網領域通常是已知的。第一表面12對應纖維網1的第一“側面”,第二表面14對應纖維網1的第二“側面”,術語“側面”具有二維網(如紙張和薄膜)的常規含義。在所有的實施方案內,前體網20是纖維無紡織網并由無規定向纖維構成,更確切地講,至少相對于縱向和橫向是基本無規定向。
纖維無紡織網前體網20可為任何已知的纖維無紡織網,其包括具有足夠的伸長或靈活性纖維性質的纖維以形成下文更充分描述的纖維網1。纖維網1具有第一區域2(該區域被通常平面的、二維結構的前體網20限定在纖維網1的兩側)和多個離散的第二區域4(該區域被間隔開的變形6和前體網20纖維的整體伸出部的間斷16限定)。第二區域4的結構根據纖維網1的哪一側被考慮來進行區分。對圖1和圖2所示的纖維網1的實施方案,在與纖維網1的第一表面12結合的纖維網1的那一側,第二區域4包括變形6,每個變形6包括多個起簇的環狀對齊纖維8,該纖維從第一表面12的外表面伸出。變形6可描述為纖維的“毛簇”,并且每個變形6具有最接近第一表面12的底部5和距離第一表面12最遠的末梢部分3,如圖3所示。在與第二表面14結合的纖維網1的那一側,第二區域4包括對應表面12的所述變形6的間斷16,其通過纖維定向間斷被限定在纖維網1的第二表面14上。如下所示,在纖維網1的其它實施方案中,變形6可被描述為毛簇或簇狀的但可以不包括環狀的或對齊的纖維。此外,所述變形可為包括套環或非環區域的毛簇。
本文所用術語“纖維無紡織網”是指具有獨立纖維或非重復圖案的層間絲線結構的纖維網,重復圖案是定向纖維織成的或編織的織物具有的情況。纖維無紡織網或織物已可通過多種方法形成,這些方法包括,但不必限于,熔噴法、紡粘法、氣流成網法、水纏繞法、射流噴網法和粘合粗梳網法。無紡織網織物的定量通常用克每平方米(gsm)表示,纖維直徑通常用微米表示。纖維尺寸還可用旦表示。前體網20(參見圖7)的定量范圍為10gsm至500gsm,優選為約16gsm至150gsm,更優選為約25gsm至約120gsm,甚至更優選約35gsm至約100gsm。如果用作浴巾,定量在125gsm和250gsm之間是適當的。纖維無紡織網前體網20的組成纖維可由聚合物構成,可為單組分、多組分和/或多成分的毛細管道纖維、中空纖維、分裂性纖維、成型或葉片狀異形纖維,并且具有0.1至500微米范圍的主要橫截面尺寸(例如圓纖維的直徑)。例如,適于無紡織網的一類纖維包括納米纖維。納米纖維被描述為具有小于1微米的平均直徑的纖維。納米纖維可包括無紡織網中的所有纖維或無紡織網中的一部分纖維。前體網的組成纖維也可為不同纖維類型的混合物,不同之處在于諸如化學性質、組分、直徑、形狀等特征。組成纖維的變化范圍為約0.1旦至約100旦。起皺的無紡層可包括多種天然與合成的纖維或材料。本文所用的“天然”是指材料可得自植物、動物、昆蟲或植物、動物和昆蟲的副產品。傳統的基礎原料通常是包含任何普通合成的或天然的紡織品長度的纖維或它們組合的纖維網。可用于本發明的天然材料的非限制性實施例包括,但不限于,人造絲纖維、蠶絲纖維、角蛋白纖維和纖維素纖維。角蛋白纖維的非限制性實施例包括選自羊毛纖維、駱駝毛纖維等。纖維素纖維的非限制性實施例包括選自木漿纖維、棉花纖維、大麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維的那些以及它們的組合。纖維素纖維材料如TencileTM在本發明中是優選的。可用于本發明的合成材料的非限制性實施例包括選自乙酸纖維、丙烯酸纖維、纖維素酯纖維、改性丙烯酸纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚烯烴纖維、聚乙烯醇纖維、人造纖維、聚乙烯泡沫材料、聚氨酯泡沫材料和它們的組合。合適的合成材料的實施例包括丙烯酸纖維(例如阿克利綸、克列絲綸和基于丙烯腈的纖維)、奧綸;纖維素酯纖維(例如醋酸纖維素酯、阿尼爾和阿西爾醋酸纖維);聚酰胺例如尼龍(如尼龍6、尼龍66、尼龍610等);聚酯(例如福特勒爾聚酯纖維、科代爾和聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維、聚對苯二酸丁二醇酯纖維、滌綸);聚烯烴(例如聚丙烯、聚乙烯);聚乙酸乙烯酯纖維;以及它們的組合。這些和其它合適的纖維以及由其制備的無紡物通常描述在下述文獻中Riedel,“Nonwoven Bonding Methods andMaterials”,Nonwoven World(1987);The EncyclopediaAmericana,第11卷,第147至153頁,和第26卷,第566至581頁(1984)。
本文所用術語“紡粘纖維”是指以如下方法形成的小直徑的纖維將熔融的熱塑性材料從噴絲頭的多個精細的且通常為圓形的毛細管擠出成為長絲,然后將擠出的長絲直徑快速減小。當紡粘纖維被沉積到收集面上時通常不發粘。紡粘纖維通常為連續的并且平均直徑(來自于至少10個的樣本)大于7微米,更具體地講,在約10微米和40微米之間。
本文所用術語“熔噴”是指如下形成纖維的方法將熔融的熱塑性材料通過多個精細的且通常為圓形的沖模毛細管擠出成為熔融絲線或長絲,然后在通常加熱的會聚高速氣體(如空氣)流下使熔融熱塑性材料的長絲削弱,以使其直徑變細,甚至可以小到微纖維直徑。其后,熔噴纖維在仍發粘時由高速氣流運載并沉積于收集表面之上,形成無規分布熔噴纖維網。熔噴纖維為微纖維,其可為連續的或不連續的,并且通常平均直徑小于10微米。
本文所用術語“聚合物”通常包括,但不限于,均聚物、共聚物(例如嵌段共聚物、接枝共聚物、無規共聚物和交替共聚物)、三元共聚物等,以及他們的共混物或改性物。此外,除非另外具體限定,術語“聚合物”包括所述材料的所有可能的幾何構形。這些構形包括,但不限于,全同立構、無規立構、間同立構以及隨機對稱。
本文所用術語“單組分”纖維是指只使用一種聚合物由一臺或多臺擠出機形成的纖維。這并不意味著排除由一種添加了少量添加劑用于染色、抗靜電特性、潤滑、親水性等的聚合物形成的纖維。這些添加劑,例如用于染色的二氧化鈦,通常以小于約5%重量,更典型地小于約2%重量的量存在。
本文所用術語“雙組分纖維”是指由至少兩種不同的聚合物從各自的擠出機擠出但紡在一起形成一根纖維的纖維。聚合物沿著雙組分纖維的橫截面以基本固定安置在不同區域的形式排列,并沿著雙組分纖維的長度連續伸展。這種雙組分纖維的構型可以為例如鞘/核型排列(其中一種聚合物被另一種聚合物圍繞),或者可以為并列型排列、盤式排列或“天星狀”排列。雙組分纖維可為分裂性纖維,這種纖維在加工前或加工期間能夠在縱向上被分裂成多根纖維,每根纖維具有比最初的雙組分纖維較小的橫截面尺寸。由于分裂性纖維減小的橫截面尺寸,已顯示可用它們生產較柔軟的無紡織網。用于本發明的代表性的分裂性纖維包括T-502型和T-512型16嵌段聚對苯二甲酸乙二醇酯/尼龍62.5旦纖維;和T-522型16嵌段聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯分裂性纖維,均購自Fiber InnovationTechnology,Johnson City,TN。
本文所用術語“共軛纖維”是指由至少兩種聚合物從各自的擠出機擠出但紡在一起形成一根纖維的纖維。共軛纖維有時也稱作多組分纖維或雙組分纖維。盡管共軛纖維可為單組分纖維,但聚合物通常彼此不相同。聚合物沿著共軛纖維的橫截面以基本固定安置在不同區域的形式排列,并沿著共軛纖維的長度連續伸展。這種共軛纖維的構型可以為例如鞘/核型排列(其中一種聚合物被另一種聚合物圍繞),或者可以為并列型排列、嵌段構型分配或“天星狀”排列。對雙組分纖維,聚合物存在的比率為75/25,50/50,25/75或任何其它所需的比率。
本文所用術語“多組分纖維”依照本領域的公認含意用于本文,即術語“域”。多組分纖維被理解為包括以下纖維,該纖維包括至少兩種分散在域內的聚合物,至少一個不連續相貫穿另一種聚合物,前提條件是該聚合物為連續相形式。多組分纖維可進一步被理解為包括以下纖維,該纖維包括至少兩種或多種交織分散在域內的聚合物;這種分散體可為隨機的。
本文所用術語“雙組分纖維”是指由從同一擠出機擠出作為共混物的兩種聚合物形成的纖維。雙組分纖維不具有沿著所述纖維的橫截面以相對固定安置在不同區域的形式排列的多種聚合物組分,并且沿著所述纖維的整個長度各種聚合物通常不連續,而是經常形成隨機開始和終止的原纖。雙組分纖維有時也稱作多組分纖維。
本文所用術語“毛細管道纖維”是指具有毛細管道的纖維。這種纖維可為例如中空纖維,但優選為在其外表面具有毛細管道的纖維。所述毛細管道可有多種橫截面形狀,例如“U形“、“H形”、“C形”和“V形”。
本文所用第二區域4的術語“整體”(如當使用“整體伸出部”時其中的“整體”)是指第二區域4的纖維,該區域起源于前體網20的纖維,其中該網每平方厘米包括至少4個離散的整體第二區域。因此,例如變形6的環狀纖維8可為前體網20的塑性變形并伸出的纖維,并因此與纖維網1的第一區域2成為一體。本文所用“整體”區別于為了制備毛簇而引入到或加入到單獨前體網的纖維,例如這通常在常規的毛毯制備中進行。應認識到合適的無紡織網20應包括能夠經受足夠的塑性變形和張力伸長的纖維,或者能夠有足夠的纖維靈活性從而可形成環狀纖維8。然而已認識到,從前體網20的第一表面12平面促發出來的一定百分比的纖維將不形成套環,而是將斷裂并形成松散末端。本文將這些纖維稱作“松散纖維”或“斷裂纖維”18,如圖3所示。松散纖維末端18還可為無紡織網形成變形6的結果,該無紡織網由人造短纖維組成或包含人造短纖維。對本發明而言,松散纖維末端18并不必是不可取的,但據信當變形6包括的主要環狀纖維8高達約100%重量時,纖維網1能更容易保持其蓬松和柔軟的特性。在一個優選的實施方案中,在Z方向促發的纖維至少5%重量為環狀纖維8,優選至少10%重量,更優選至少20%重量,更優選至少30%重量,更優選至少40%重量,更優選至少50%重量,更優選至少70%重量,甚至還更優選90%重量。
對于圖1所示的纖維網1的實施方案,有代表性的變形6示于圖2中的區域2的進一步放大視圖中。如圖所示,變形6包括多個環狀纖維8,該纖維基本對齊使得變形6具有明顯的縱向定向和縱向軸線L。本文所用術語“縱向”是指在變形6平面內的一條直線、軸線或方向,其與變形6的最長尺寸對齊。變形6還具有橫向軸線T,參見圖4,其通常在MD-CD平面內正交于縱向軸線。在如圖1和2所示的實施方案中,縱向軸線L平行于MD。在一個實施方案中,所有間隔開的變形6通常具有平行的縱向軸線L。纖維網1每單位面積的變形6數,即變形6的面積密度,為每平方厘米可包括至少1個變形6,優選每平方厘米至少4個變形6,更優選每平方厘米至少10個變形6,甚至更優選每平方厘米至少20個變形6,還更優選每平方厘米至少30個變形6。通常,沿著纖維網1的整個區域,變形6的面積密度不必一致,但變形6只能在纖維網1的某些區域內,例如具有預定形狀(如細紋、條紋、帶狀、圓形等)的區域。
如圖2所示,并更清楚地示于圖3和4中,在纖維網1的一個實施方案中,變形6的纖維8的一個特征是處于套環內的環狀纖維8方向明顯對齊。如圖3和4所示,當在平面圖(如圖4)中觀察時,環狀纖維8具有相對于橫向軸線T基本一致的對齊。所謂“環狀”纖維8是指在纖維網1中開始和終止的纖維8。所謂相對于變形6的環狀纖維8“對齊”是指環狀纖維8通常均為定向的,使得如果在如圖4的平面圖中觀察時,每個環狀纖維8具有平行于橫向軸線T的一個有效矢量分量,并且優選主矢量分量平行于橫向軸線T。當在如圖4的平面圖中觀察時,本文所用定向在距縱向軸線L的角度大于45度的環狀纖維8具有平行于橫向軸線T的一個有效矢量分量。當在如圖4的平面圖中觀察時,本文所用定向在距縱向軸線L的角度大于60度的環狀纖維8具有平行于橫向軸線T的一個主矢量分量。變形可包括平行于橫向軸線T高達約100%的主矢量分量。在優選的實施方案中,至少1%重量、優選至少5%重量,更優選至少10%重量,還更優選至少20%重量,還更優選至少30%重量,甚至還更優選至少40%重量,還甚至更優選至少50%重量,還甚至更優選至少70%重量,且甚至更優選至少90%重量的變形6的纖維8具有平行于橫向軸線T的一個有效矢量分量、更優選為主矢量分量。如果需要,可使用放大部件來確定纖維方向,例如安裝合適測量刻度的顯微鏡。通常,對于在平面圖中觀察到的非線性纖維嵌段,將縱向軸線L和環狀纖維8均作直線近似可用來確定環狀纖維8距縱向軸線L的角度。
在第二區域4變形6中的環狀纖維8的方向與第一區域2的纖維組合物及方向形成對照,對于纖維無紡織網前體網20,第一區域可最佳地描述為具有基本無規定向的纖維對齊。
在圖1所示的實施方案中,變形6的縱向軸線L通常在MD方向對齊。因此,變形6和橫向軸線L能大體上關于MD或CD在任何方向對齊。因此,通常據說對于每個變形6,環狀對齊纖維8通常正交于縱向軸線L對齊,使得其具有一個平行于橫向軸線T的有效矢量分量,更優選為一個平行于橫向軸線T的主矢量分量。
圖5為類似于圖1所描述的纖維網1的掃描電鏡(SEM)圖片。圖5中的纖維網1為70gsm的紡粘纖維無紡織網,其包括聚乙烯/聚丙烯(鞘/核)雙組分纖維。圖5的透視圖基本為纖維網1的第一表面2和變形6的側視圖。所謂“側視圖”是指圖5中的圖片通常是在如圖1至4中所示的CD方向得到的,使得每個變形6的縱向和縱向軸線L在圖5中沿著例如從右至左定向。如圖5所示,變形6包括環狀對齊纖維8,該纖維通常正交于縱向軸線L對齊并具有至少一個平行于橫向軸線T的有效矢量分量。
在一些實施方案中,由于如下所述形成變形6的優選方法,變形6的另一個特征是其通常的開口結構,該結構特征在于限定在變形6內部的開口空隙區域10,參見圖2和3。空隙區域10可具有的形狀在變形6的末梢面3端較寬或較大,在變形6的底部5較窄。該形狀與用于形成變形6的齒的形狀相反。所謂“空隙區域”并不是指完全不含任何纖維,而是指作為其通常外觀的一般描述。因此,在一些變形6中,一根松散纖維8或多根松散纖維8可存在于空隙區域10中。所謂“開口”空隙區域是指變形6的兩個縱向末端通常敞開且不含纖維,使得變形6形狀有點象“管道”結構(如圖3所示)。例如,圖6為圖5所示纖維網1的一個變形6的近攝SEM視圖。如圖所示,除了環狀對齊纖維8之外,還有一個明顯的被多根環狀對齊纖維8限定的開口空隙區域10。只能看見非常少的斷裂纖維18。如所能看到的,變形6的底部5可以為閉合的(如在形成變形6的纖維中觸摸起來充分閉合在一起),或者可保持開口。通常,底部6的任何開口是狹窄的。
此外,作為制備纖維網1的優選方法的結果,與第二表面14結合的第二區域4為間斷16,其特征在于被第二表面14原先的無規纖維限定的通常線性的缺口已被形成結構的齒有方向地(即纖維無紡織網領域普遍理解的“Z方向”表示通常正交于MD-CD平面的“平面外”方向,如圖1和3所示)促發進入變形6,下文將詳細描述。前體網20的原先無規定向纖維顯示出的方向急劇變化詳細說明了間斷16,其顯示具有直線性從而可被描述為具有通常平行于變形6的縱向軸線L的縱向軸線。由于許多纖維無紡織網可用作前體網20的本性,間斷16可能不像例如變形6那樣顯而易見。正因如此,除非很近地檢查纖維網1,纖維網1第二側面上的間斷16可觀察不到且通常檢測不到。因此在一些實施方案中,纖維網1具有一些實施方案中毛巾布的外觀和感覺,纖維網1在第一側面具有毛巾布的外觀和感覺,在第二側面具有相對光滑、柔軟的外觀和感覺。
此外,作為制備纖維網1的優選方法的結果,不管第二區域4是否具有環狀對齊纖維8,每個前體網分別在或接近纖維網1的第一表面12和第二表面14處顯示具有明顯的直線性。如下文更充分公開的制備方法,可理解由于圖7輥104的齒110的幾何形狀,前體網20的第二區域4的變形6及其相應的間斷16各具有一個與其關聯的線性定向。該線性定向是如本文所述制備纖維網1方法的必然結果。理解這種線性定向的一種途徑是考慮纖維網1的第二表面14上間斷16的線性定向。同樣地,如果將變形6在第一表面12從纖維網1切除,第二區域4將作為線性間斷在纖維網1的第一表面12出現,例如好象在前體網20上變形6的位置制備了線性狹縫或切口。該線性纖維網間斷方向性地對應縱向軸線L。
從纖維網1的描述可以看出,變形6的環狀纖維8可起源于并伸出于纖維網1的第一表面12或第二表面14。當然,變形6的纖維8還可伸出于纖維網1的內部18。變形6的纖維8由于已從前體網20的通常兩維平面促發出來(即在如圖3所示的“Z方向”促發)而伸展。通常,第二區域4的纖維包括與纖維網第一區域2的纖維成為一體并從第一區域纖維延伸出的纖維。
因此,由以上描述,據理解在可被描述為具有第一表面12和第二表面14的纖維網1的一個實施方案纖維網1中,所述纖維網1包括第一區域2和多個離散的整體第二區域4,第二區域4的至少一部分為間斷16(其顯示具有線性定向并限定縱向軸線L)并且至少另一部分為變形6(其包括多個與第一區域2成為一體并從第一區域延伸出的簇狀纖維)。
由于纖維的塑性變形和泊松比的影響,環狀纖維8的伸出會伴隨纖維橫截面尺寸(如圓形纖維的直徑)的通常減少。因此,變形6的纖維8的平均纖維直徑小于前體網20纖維以及第一區域2纖維的平均纖維直徑,具體地講,是環內的纖維部分,在末梢面和最接近的部分之間,其顯示具有纖維直徑的減少。同樣的纖維還存在于第一區域,并且在那點上具有最初的纖維直徑。據信纖維直徑的減少有助于使纖維網1具有可覺察到的柔軟性或紋理,其柔軟性可與棉毛巾布相媲美,這一點由前體網20的材料性質而定。已發現纖維橫截面尺寸的減少在底部5和末梢部分3中間最多。據信這是由于下文更充分公開的制備方法。簡言之,在變形6的底部5和末梢部分3的部分纖維鄰近輥104的齒110的頂端(下文將更充分地描述),并被摩擦性地固定住從而可在加工期間穩定。所以,變形6的中間部分可更自由地拉伸或延長,因此可更容易進行相應的纖維橫截面尺寸縮減。
應認識到,適于本發明纖維網1的優選的前體網20應包括能夠經受足夠的塑性變形和張力伸長的纖維從而可形成環狀纖維8。然而已認識到,從前體網20的第一表面12平面促發出來的一定百分比的纖維將不形成套環,而是將斷裂并形成松散末端。這些纖維在圖2和3中被示為松散纖維末端18。參考圖7,示出制備本發明纖維網1的裝置和方法。裝置100包括一對嚙合的輥102(圍繞軸A旋轉)和104(圍繞軸B旋轉),軸A在同一平面內平行。輥102包括多個凸起106和相應的凹槽108,它們沿著輥102的整個圓周完整地伸展。輥104類似于輥102,但不具有沿著整個圓周完整地伸展的凸起,輥104包括的多排沿圓周伸展的凸起已被改進為成排沿圓周間隔開的齒110,該齒在至少一部分輥104的周圍間隔伸展。輥104的單排齒110被相應的凹槽112分開。在操作中,輥102與104嚙合使得輥102的凸起106延伸進入輥104的凹槽112內,并且輥104的齒110延伸進入輥102的凹槽108內。嚙合更詳細地示于圖8的橫截面示意圖中,下文會加以討論。利用本領域已知的方法,如熱油填充輥或電加熱輥,可將輥102和104之一或全部進行加熱。
在圖7中,裝置100以優選結構示出,其具有一個花紋輥(例如輥104)和一個非花紋凹槽輥102。然而,在某些實施方案中,使用兩個花紋輥104可能是優選的,這兩個輥在各自輥的相同或不同對應區域具有相同或不同的花紋。這種裝置可生產出的纖維網具有從纖維網1的兩個側面都突出的變形。
以商業可行的連續方法制備本發明纖維網1的方法描述在圖7中。可通過機械變形前體網20制備纖維網1,該前體網可被描述為通常為平面并且為二維。所謂“平面的”和“二維”簡單地指該網相對于成品網1是平的,所述成品網具有由于第二區域4的形成而賦予的明顯的、平面外的、Z方向的三維性。“平面的”和“二維”并不是指意味著任何特別的平面、光滑度或維數。
前體網20或者通過網制備工藝直接提供,或者通過供給輥(未示出)間接提供,并在縱向移動至反轉嚙合的輥102和104的輥隙116。不受理論的約束,前體網可為包括任何已知的纖維類型的無紡織網,纖維類型包括單組分、雙組分和/或雙成分毛細管道纖維、中空纖維、成型或葉片狀異形纖維,并且具有5至500微米范圍的主要橫截面尺寸(例如圓纖維的直徑)。前體網20可借助本領域已知的方法(例如通過在油加熱輥上加熱)進行預加熱。而且,前體網可為通過已知方法制備的纖維無紡織網,所述方法為例如熔噴法、紡粘法和粘合粗梳網法。隨著前體網20通過輥隙116,輥104的齒110進入輥102的凹槽108,同時使纖維從前體網20的平面促發出來而形成變形6。實際上,齒110是“擠過”或“穿通”前體網20。隨著齒110的頂端擠過前體網20,主要在CD方向并沿著齒110定向的部分纖維被齒110在Z方向從前體網20的平面促發出來,直到纖維拉伸或塑性變形或斷裂,結果形成第二區域4,其包括纖維網1的變形6的環狀纖維8。主要在一般平行于縱向軸線L(即在如圖1所示的前體網20的縱向)方向定向的纖維被齒110簡單展開并基本保持在纖維網1的第一區域2。如下文更充分討論,盡管已發現通常變形6的形成速率影響纖維定向,并且至少低形成速率會影響,但仍能理解為什么環狀纖維8顯示具有獨特的纖維定向,該環狀纖維為具有平行于變形6的橫向軸線T的有效矢量分量或主矢量分量的高百分比的纖維,如上圖3和4所述。通常,至少變形6的一些纖維為環狀對齊纖維8,其可被描述為具有平行于與橫向軸線T正交的Z方向平面的有效或主矢量分量。
可通過改變齒110的數目、間距和尺寸并如果必要對輥104和/或輥102進行相應的尺寸變化來改變變形6的數目、間距和尺寸。這種改變,加上前體網20內的可能變化以及線速度的可能變化,使得可制備出用于多種用途的許多各種各樣的纖維網1。
圖8顯示的為部分嚙合的輥102和104,以及凸起106和齒110的橫截面。如圖所示,齒110具有齒高度TH(注意TH也可應用于凸起高度;在優選的實施方案中齒高度與凸起高度相等),并且齒與齒的間距(或凸起與凸起的間距)稱作段距P。如圖所示,嚙合深度E為輥102和104嚙合程度的量度,并且是從凸起106的頂端至齒110的頂端測量。根據前體網20的性質及纖維網1的所需特性,嚙合深度E、齒高度TH和段距P可根據需要進行改變。例如,通常嚙合程度E越高,前體網20的纖維具有的必要伸長特性(如果所需的主要為環狀的變形)就越大。此外,如果所需的第二區域4密度(每單位面積纖維網1的第二區域4)越大,段距應越小,且如下所述齒長度TL和齒距離TD應越小。
圖9示出輥104的一個實施方案,其具有多個用于由前體網20制備紡粘纖維無紡織網材料的毛巾布狀纖維網1的齒110,該前體網的定量在約60gsm和100gsm之間,優選約80gsm。齒110的放大圖示于圖10中。在輥104的這個實施方案中,齒110具有統一的圓周長度尺寸TL(通常在距齒頂端111約1.25mm處從前沿LE向后沿TE測量),并且周圍相互間距相同,距離TD為約1.5mm。為了由定量在約60至100gsm的范圍內的前體網20制備毛巾布狀纖維網1,輥104的齒110優選具有的長度TL范圍為約0.5mm至約3mm,間距TD為約0.5mm至約3mm,齒高度TH范圍為約0.5mm至約10mm,且段距P在約1mm(0.040英寸)與2.54mm(0.100英寸)之間。嚙合深度E為約0.5mm至約5mm(直到最大值等于齒高度TH)。當然,E、P、TH、TD和TL可相互獨立地變化以達到所需的尺寸、間距和變形6的面積密度(每單位面積纖維網1的變形6的數目)。
如圖10所示,每個齒110具有頂端111、前沿LE和后沿TE。齒頂端111為細長的,并對應第二區域4的縱向軸線L通常為縱向定向。據信為得到纖維網1起簇的環狀變形6(該纖維網可被描述為毛巾布狀),LE和TE應非常緊密地正交于輥104的局部周邊表面120。同樣,從頂端111和LE或TE的過渡應為銳角(例如直角),并具有足夠小的曲率半徑使得齒110在LE和TE處擠過前體網20。不受理論的約束,據信在齒110頂端和LE及TE處具有相對傾斜的頂端過渡使齒110“完全地”(即局部地和明顯地)穿通前體網20,從而所得纖維網1可被描述為在第二區域4為“簇狀的”而不是例如“壓花的”。當如此加工時,除了前體網20最初所具有的,纖維網1沒有被賦予任何獨特的彈性。
已發現線速度(即前體網20被加工經過旋轉輥102和104的輥隙的速率)和所得的形成變形6的速率影響所得變形6的結構。例如,圖5和6所示的變形6是在大約3米/每分鐘(m/min)(約10英尺/每分鐘)的相對較低的速率下形成的。對于用于許多消費者應用的商業生產,3m/min認為是相對較慢的速率,但是對于用在圖5和6所示的纖維無紡織網中的紡粘雙組分纖維,這種相對較慢的速度會在變形6得到非常一致的、環狀對齊纖維。
在較高的線速度下,即在經過旋轉輥102和104的輥隙的相對較高的加工速率下,相似的材料對于變形6即毛簇顯示具有非常不同的結構。例如,圖11和12示出纖維網1有代表性的變形6,兩者用具有相同加工條件的相同的材料制成,唯一的區別在于輥102和104的旋轉速度,即被加工成纖維網1的前體網20的線速度(單位為長度/時間)。圖11和12中所示的纖維網為購自BBA Fibrous,non-woven webs,Simpsonville,SC的25gsm的纖維網,并以商品名Softspan 200出售。圖11中所示的纖維網經過輥102和104的輥隙116被加工,嚙合深度E為約3.4mm(約0.135英寸),段距P為1.524mm(0.060in),齒高度TH為3.912mm(0.154in),齒距離TD為1.588mm(0.0625in),且齒長度TL為1.270mm(0.050in)。纖維網在約15米/分鐘(約50英尺每分鐘)的線速度下運轉。圖12中所示的纖維網與示在圖11中所示的纖維網完全相同,并在除了線速度不同外其他條件完全相同的情況下加工,該線速度為約150米/每分鐘(約500英尺/每分鐘)。
如通過觀察圖11和12所看出的,示出的變形6明顯不同。圖11中所示的變形6在結構上類似于圖1至6中所示的變形。即,其顯示具有基本對齊的環狀纖維8,只有非常少的斷裂纖維(如圖3所示的纖維18)。然而,示于圖12的變形6顯示具有非常不同的結構,一種看起來典型為在相對較高的速度下被加工形成變形6的紡粘纖維無紡織網材料的結構。這種結構典型為最接近部分之間(即變形6的底部5和變形6的末梢部分即頂部之間)的斷裂纖維,并看起來像變形6的頂部纖維的“氈片”7。氈片7包括未斷裂的環狀纖維8并在變形6的頂部被其支撐,還包括部分斷裂纖維11,該斷裂纖維不再與前體網20成為一體。也就是說,氈片7包括纖維部分,該部分原來與前體網20成為一體,但在參考圖7和8所述的方法中在足夠高的線速度下加工后完全從前體網20分離下來。
因此,由以上描述,據理解在可被描述為具有第一表面12和第二表面14的纖維網1的一個實施方案纖維網1中,所述纖維網1包括第一區域2和多個離散的整體第二區域4,第二區域4的至少一部分為間斷16,所述間斷顯示具有線性定向并限定縱向軸線L并且至少另一部分為變形6,所述變形包括與第一區域2成為一體但從第一區域延伸出的纖維和既不與第一區域2成為一體也不從第一區域延伸出的纖維。
纖維網1的另一個除了線速度不同外材料和加工條件完全相同的實施例示于圖13和14中。對每個圖13和14中所示的纖維網1,前體網20為購自BBA Fibrous,non-woven webs,Simpsonville,SC的60gsm DAPP(易延展定向的聚丙烯),并以商品名Softspan 200出售。圖13中所示的纖維網經過輥102和104的輥隙116被加工,嚙合深度E為約3.4mm(約0.135英寸),段距P為1.524mm(0.060in),齒高度TH為3.683mm(0.145in),齒距離TD為1.588mm(0.0625in),且齒長度TL為1.270mm(0.050in)。纖維網在約15米/分鐘(約50英尺每分鐘)的線速度下運轉。圖14中所示的纖維網與圖13中所示的纖維網完全相同,并在除了線速度不同外其他條件完全相同的情況下加工,該線速度為約150米/每分鐘(約500英尺/每分鐘)。
圖13中所示的纖維網1在約15米/每分鐘(約50英尺/每分鐘)的線速度下加工。如圖所示,即使在這種相對適中的線速度下,仍可在變形6遠端觀察到一些數量的氈片。這些看起來象高密度的壓平纖維部分的氈片出現在與輥104的齒110頂端結合的變形6部分。隨著線速度增加,氈片(即氈片7)變得越來越明顯,如圖14所示。圖14所示的是與圖13所示纖維網相同條件下加工的纖維網,但加工線速度為約150米/每分鐘(約500英尺/每分鐘)。圖14中所示的變形6顯示具有更明顯的氈片7,并被描述為包括與第一區域2成為一體但從第一區域延伸出的纖維和既不與第一區域2成為一體也不從第一區域延伸出的纖維。
據信在變形6的末梢部分(例如氈片7)觀察到的明顯的纖維定向主要是由于加工速率,還據信要受其它因素的影響,如纖維類型、前體網20的定量以及加工溫度,它們會影響纖維與纖維間的結合,例如上面所觀察到的出現在與輥104的齒110頂端結合的變形6部分上的纖維氈片。據信在齒頂端纖維的摩擦性嚙合將纖維“固定”在適當位置,從而限制纖維伸長和/或纖維活動,據信是這兩種機理容許變形6的形成。因此可以說,一旦固定在適當位置,鄰近齒110頂端的纖維可以斷裂,并由于前體網的隨機纏結以及壓力和摩擦造成的纖維的可能冷融合,斷裂纖維開始并保持存在于變形6的遠端處的氈片7內。
具有相對較高定量的前體網20通常在氈片7內具有相對較多的纖維部分。在某種意義上,似乎是前體網的大多數纖維含量在Z方向被簡單置換到變形6的末梢部分,導致氈片7的形成。包括伸長相對較低的纖維,或纖維與纖維間活動性相對較低的纖維(例如纖維表層塌滑)的前體網20,似乎導致相對較少的纖維開始并保持存在于變形6的遠端處的氈片7內。可增加纖維與纖維間的活動性以減少或消除纖維與纖維間的結合。可完全消除或顯著減少某些無紡織網中的熱結合以增加纖維與纖維間的活動性。類似地,水刺法纖維網可較少纏結以增加纖維與纖維間的活動性。對任何前體網20,如本文所述在加工之前潤滑也可增加纖維與纖維間的活動性。例如,可在前體網20進入輥102和104的輥隙116之前將表面活性劑或礦物油潤滑劑施用至前體網20。
氈片7存在的結果是稍微更粗糙的、有紋理的纖維網1,其可用于例如其中需要更多擦洗質地的擦拭物。在某種意義上,在相對較低速度下加工的具有柔軟的毛巾布狀觸感的纖維網,如果在除速度相對較高外其他條件相同的情況下加工,可具有便宜的賓館毛巾的感覺。這種粗糙的、有紋理的觸感對一些應用是有用的,例如可用于硬質表面清潔擦拭物、面部脫皮擦拭物和皮膚清潔擦拭物。
已發現某些包括人造短纖維的粘合粗梳網在變形4中產生非常少的環狀纖維8,使得在這些纖維網中產生的變形6不能被描述為包括多個環狀對齊纖維8,如上對于圖1至6所述。然而,如圖15的掃描電鏡圖片所示,粗梳纖維無紡織網可產生具有很少(如果有的話)環狀對齊纖維8和許多(如果不是所有)非對齊纖維和/或斷裂纖維18的變形6。用于制備圖15所示的纖維網1的前體網20為購自BBA Nonwovens,Simpsonville,SC的40gsm的粗梳網,商品名為High Elongation Carded(HEC),并經過輥102和104的輥隙116被加工,嚙合深度E為約3.4mm(約0.135英寸),段距P為約1.5mm(約0.060英寸),齒高度TH為約3.7mm(約0.145英寸),齒距離TD為約1.6mm(約0.063英寸),且齒長度TL為約1.25mm(約0.050英寸)。纖維網在約15米/分鐘(約50英尺每分鐘)的線速度下運轉。據信由粗梳網制備的變形6中的非對齊纖維部分是由于粗梳網纖維含量的本性。人造短纖維不是“無止境的”,而是具有預定的長度,該長度為25mm至約400mm,并更典型地為約40mm至約80mm。因此,當用如圖7所述的裝置加工粗梳網時,據信有更大可能使松散纖維末端將在變形6附近,因而在變形6內產生非環狀纖維末端。
因此,由以上描述,據理解本發明的纖維網不必具有環狀對齊纖維,并在可被描述為通過前體網20(該前體網具有第一表面12和第二表面14,并包括基本無規定向纖維)的選擇性機械變形形成的纖維網1的一個實施方案中,所述纖維網包括基本無規定向纖維的第一區域(該區域基本上不含通過選擇性機械變形形成的變形)和多個離散的整體第二區域,所述第二區域4包括前體網20間隔開的變形6,每個第二區域4的至少一部分為間斷16(其顯示具有直線性并限定縱向軸線L)并且至少另一部分包括與所述第一區域成為一體但從第一區域延伸出的多個簇狀纖維。
本發明的纖維網1為生產具有選擇性特性的工程材料提供很多機會。例如,可通過在粗梳前體網20中選擇人造短纖維的長度制備纖維網1,從而可容易預測到具有暴露于變形6內的纖維末端的可能性。還有,人造短纖維的粗梳網可與紡粘纖維無紡織網共混或層壓以生產一種混合物,使得第二區域的4的變形6主要包括環狀紡粘纖維,而第一區域2既包括粗梳纖維又包括紡粘纖維。前體網20的纖維類型、人造短纖維的長度、纖維的層數、以及其它變化可根據需要改變以形成纖維網1所需的功能特性。
在優選的實施方案中,前體網20為纖維無紡織網,其中具有最少的纖維與纖維間的粘合。例如,前體網可為具有離散熱點粘合圖案的纖維無紡織網,這在纖維無紡織網領域通常為已知的。本發明優選的粗梳熱粘合纖維網輕微粘合。本文所用術語“輕微粘合”是指無紡織網已被熱粘合到足以溶融可熔纖維并提供纖維網的完整性以更容易處理和運輸,但不足以嚴重粘合纖維網使得該網喪失其柔軟性及柔韌性。在粗梳熱粘合纖維網中,輕微粘合對于制備毛簇和套環是優選的。
然而,通常需要使粘合點的數目和間距最小,從而可容許在纖維網1的第二區域4處具有最大的纖維活動性和脫位。通常,利用具有相對大的直徑、和/或相對高的斷裂伸出、和/或相對高的纖維活動性的纖維,會導致更好的和更明顯的第二區域4形成,具體地講是變形6形成。
盡管公開于優選的實施方案中的纖維網1為由單層前體網20制得的單層纖維網,但這并不是必要的。例如,可使用具有兩個或多個層或層片的層壓或復合前體網20。通常,纖維網1的以上描述堅持認為例如形成于層壓前體網的環狀對齊纖維8可能由層壓材料的兩層(或所有層)纖維構成。因此,在這種纖維網結構中,所有層的所有纖維具有充足的直徑、伸長特性和纖維活動性是重要的,從而不致在伸出和變形前斷裂。在這種方式中,來自層壓材料所有層的纖維可有助于簇狀變形6。在多層纖維網中,不同纖維網的纖維可在變形6內混合或摻雜。所述纖維不突出穿過相鄰纖維網的纖維但卻與其結合。當在非常高的速度下加工纖維網時,這經常會觀察到。
多層纖維網1比單層纖維網1具有顯著的優點。例如,來自利用兩個前體網20A和20B的多層纖維網1的變形6示意性地示于圖16至18中。如圖所示,前體網20A和20B有助于纖維以將兩個前體網“固定”在一起的“套疊”關系形成變形6,從而在層之間不使用或不必使用粘合劑或熱結合而形成層壓網。然而,如果需要粘合劑,可在前體網的某些區域或所有區域選擇性利用層之間的化學粘合、樹脂或粉末粘合或熱結合。在優選的實施方案中,變形6保持層壓前體網分層的關系,如圖16所示,并且在所有優選的實施方案中,上層(具體地講為圖16至18中的層20A,但通常為參考如圖16至18所示的Z方向的頂層)保持基本完整并形成圖2所示的環狀纖維8。
在多層纖維網1中,每個前體網可具有不同的性質。例如,纖維網1可包括兩個(或多個)前體網,例如第一和第二前體網20A和20B。第一前體網20A可形成顯示具有高的伸長和顯著彈性回復的上層,該層可使纖維網20A回彈。回彈有助于側向擠壓如圖16所示的兩個網的變形6的底部部分5。回彈或側向擠壓還有助于保護和穩定變形6中的Z方向纖維。由前體網20A提供的側向擠壓還可增加第二前體網20B的穩定性。多層網1的實施例包括第一前體網20A,其由BBA,Washougal WA制備的紡粘PE/PP鞘/核型無紡織網構成。第二前體網20B由熱點粘合的粗梳PET/共PET無紡織網構成(CharlotteNC制備的50%6dpf PET Wellman型204和Gastonia NC制備的50%6dpf共PET Kanematsu型LM651)。第二前體網20B能被松散粘合使其能夠起簇,所以第一前體網20A的側向擠壓還可增加第二前體網20B的穩定性。當使用多層纖維網1作為一次性吸收制品上的頂片時,其可被利用作為身體接觸層,或者可被利用作為設置在頂片和吸收芯之間的底層。還可利用多層纖維網作為吸收芯。
在多層纖維網1中,每個前體網可具有不同的材料性質,因而可提供具有有益性質的纖維網1。例如,纖維網1包括兩個或多個前體網,例如第一和第二前體網20A和20B可具有有益的流體處理性質而作為頂片用于一次性吸收制品,如下文更充分的描述。例如,為得到優異的流體處理,第一前體網20A可形成上層,即當作為頂片用于一次性吸收制品時的身體接觸層,并由相對疏水的纖維構成。第二前體網20B可形成下層,即當用于一次性吸收制品時被設置在頂片和吸收芯之間,并由相對親水的纖維構成。沉積在相對疏水的上層上的流體被快速輸送到相對親水的下層。觀察到的快速流體輸送的原因之一是由變形6的通常對齊纖維8、18形成的毛細管結構。纖維8、18在相鄰纖維之間形成方向對齊的毛細管,并且毛細管作用通過靠近變形6的最接近部分5的纖維的普通會聚而增強。
據信快速流體輸送還可由于流體通過變形6產生的空隙10進入纖維網1的能力而進一步增強。纖維網1的結構所提供的“側向進入”能力和/或毛細管作用,及/或親水性梯度使得纖維網1為用于一次性吸收制品的最佳流體處理的理想材料。具體地講,多層纖維網1也可在流體處理特性方面提供更大的改進。
在另一個實施方案中,第一前體網20A由相對軟的纖維如聚乙烯構成,而第二前體網20B由相對硬的纖維如聚酯構成。在這種多層纖維網1中,即使在施加壓力后,變形6可保持或恢復一定量的高度h。
本發明的纖維網1可顯示具有寬范圍的物理屬性,這取決于利用的前體網20和輥102及104的尺寸參數(包括齒110)。纖維網1可顯示具有主觀經歷的結構變化,如從柔軟性向粗糙變化;吸收性從不吸收到非常強的吸收;膨松度從相對低的膨松到相對高的膨松;撕裂強度從低的撕裂強度到高的撕裂強度;彈性從非彈性到至少100%的彈性延展;化學阻力從相對低的阻力到高的阻力;這取決于考慮的化學品以及許多其它可變參數,通常描述為屏蔽性能、抗堿性、不透明度、擦拭性能、吸水性、吸油性、滲水性、絕熱性能、耐氣候性、高強度、高撕裂力、抗研磨性、控靜電能力、懸垂性、染料親和性、安全性等。通常,根據前體網20纖維的伸長特性,可改變裝置100的尺寸來生產具有與第二區域4結合的寬尺寸范圍的纖維網1,所述尺寸包括高度h(如圖20所示)和間距(包括離散第二區域4的面積密度)。
圖19為毛巾布狀纖維無紡織網織物網1的顯微圖片,該網通過本發明的方法用圖9和10所示的輥104制備并用作一次性吸收制品的組分。用于圖19所示的纖維網1的前體網20為紡粘纖維無紡織網,其具有約80gsm的定量,并包括平均直徑約33微米的聚乙烯/聚丙烯(鞘/核型)雙組分纖維。圖19的纖維網1每平方厘米具有約24個變形6,并用明顯的折邊折疊以更清楚地示出多個間隔開的、起簇的環狀變形6,該變形具有多個環狀對齊纖維8,每個這種纖維的平均纖維直徑為約18微米。
單個變形6用顯示的尺寸示在圖20中。如圖10所示,對于圖20所描述的纖維網,起簇的環狀變形6的空隙區域10的形狀典型地通常為圓形或橢圓形,并具有稱作高度h的主要尺寸,該尺寸為至少1mm。通常認為高度對于纖維網的操作并不關鍵,但其可根據所需的纖維網1的末端使用而改變。高度h為0.1mm至約10mm或更多。由纖維無紡織網前體網20形成并具有毛巾布的外觀和手感的纖維網1應具有的高度h為約1mm至約3mm。
對于圖21所示的纖維網1的另外實施方案,在與纖維網1的第一表面12結合的纖維網1的那一側,第二區域4可包括變形6,每個變形6包括多個簇狀對齊纖維8,該纖維從第一表面12的外表面伸出。變形6可被描述為纖維的“毛簇”,并且每個變形6具有最接近第一表面12的底部5,和距離第一表面12最遠的末梢部分3。在纖維網1的第一表面12上,第二區域4可包括間斷16,其通過纖維定向間斷被限定在纖維網1的第一表面12上。在與第二表面14結合的纖維網1的那一側,第二區域4可包括變形6,每個變形6包括多個起簇的環狀對齊纖維8,該纖維從第二表面14的外表面伸出。變形6可被描述為纖維的“毛簇”,并且每個變形6具有最接近第二表面14的底部5和距離第二表面14最遠的末梢部分3。在纖維網1的第二表面14上,第二區域可包括間斷16,其通過纖維定向間斷被限定在纖維網1的第二表面14上。因此,纖維網1包括第一表面12和第二表面14上的變形6和間斷16。
以下表1示出代表性裝置和在其上制備的纖維網的代表性的尺寸。
表1裝置尺寸參數與纖維網尺寸的實施例
在上面的表1中,所有樣本均購自BBA Fibrous,non-wovenwebs,Simpsonville,SC。樣本1和2以商品名Softex出售。樣本3和4以商品名Softspan 200出售。
描繪毛簇的方法選擇纖維網一側有代表性的部分,并制備適于用掃描電鏡(SEM)成像評價的纖維網樣本,通過本領域的技術人員熟知的標準步驟,該樣本可產生圖象或顯微圖片。首先在相對較低的放大倍數(約10倍)下成像,選擇有毛簇的一個區域。在該區域內,選擇幾個有代表性的毛簇,并在幾個視角下成像以增加對包含在所選毛簇內的纖維計數的能力。通過毛簇的開口端觀察,至少在面向縱向且距表面為一小角度處拍攝每個選擇毛簇的第一圖象。至少在從第一圖象旋轉接近90度的角度處得到第二圖象。選擇放大倍數以提高精確計數和測量毛簇內纖維直徑的能力。如果在已得到的圖象內看不到有代表性的蓬松部分,還要得到遠離毛簇的蓬松表面的圖象用于比較。合適的放大倍數典型地在約10倍至約100倍的范圍內,當圖象被打印出來為20mm×25mm(8in.×10in.)大小并用15cm(6英寸)的卡鉗測量。打印圖象為20mm×25mm(8in.×10in.)大小或更大,該圖象為顯微圖片。每個打印圖象上包括刻度線。
纖維計數檢查要計數的毛簇的顯微圖片。選擇通過毛簇的開口區域觀察的毛簇的顯微圖片。如果毛簇的開口區域不明顯,選擇能對纖維計數的任何圖象。毛簇將由在某一點伸出纖維網表面外的纖維組成,一些該纖維可以成環并在另一點重新進入表面。尋找一個毛簇區,該區域容易區別開相同纖維的向上部分和向下部分,并具有盡可能少的模糊纖維。
使用鉛筆、圓珠筆或標記筆對纖維的數目計數。從毛簇的中心開始,并沿著邊緣向外數(反之亦然),大致沿直線移動。這樣可將同一纖維被數兩次的危險降到最低。仔細檢查毛簇,尋找被漏數或數兩次的纖維。一些纖維已被斷裂。仔細檢查以確定斷裂纖維的兩半沒有被數為兩根單獨纖維。據此調整計數。在第二條線上以不同于第一次計數的方向再次數纖維的數目。所數纖維的最大數目是毛簇內“每簇的纖維總數”。選擇同一毛簇的不同角度的圖象。通過從第二視角數毛簇內的纖維驗證所得數目的準確性,沿著從一側到另一側計數(例如左側到右側),或者沿著毛簇的頂部。如果纖維從一個視角看是模糊的,使得從不同角度數的數目較大,則選擇較大的數目作為毛簇內的纖維數。確保只對獨立的纖維計數而沒有氈片或熔融區域的纖維,氈片或熔融區域可作為加工的后果出現,加工包括任選的加工如毛簇或套環的熱熔融或冷焊接。
纖維末端計數數毛簇內所有可見的纖維末端的數目。使用鉛筆、圓珠筆或標記筆來確定被數的每個末端。這樣可將同一末端被數兩次的危險降到最低。仔細檢查毛簇圖象,尋找漏數的末端。據此調整計數。所得結果為“每簇的纖維末端數”。注意一些纖維可能被拉出纖維網表面,只暴露一個末端,在此情況下每簇的纖維末端數為奇數,而不是偶數。據報導計數時不管所得值是奇數還是偶數。
對至少另一個毛簇重復“每簇纖維總數”和“每簇纖維末端數”的計數過程。記錄平均結果。
未斷裂的每簇纖維數用公式1計算未斷裂的每簇纖維數(N)。
(1)N=每簇纖維總數-(每簇纖維末端數)/2依照公式2將未斷裂的每簇纖維數表示為百分比。
(2)N/%=100×N/每簇纖維總數纖維直徑為測量單根纖維的寬度,以合適的放大倍數目視檢查毛簇的顯微圖片。檢查毛簇以使纖維直徑均勻。如果纖維直徑看起來還算一致,選擇看起來有代表性的一根纖維,并將卡鉗間距設置為那根纖維的寬度。將卡鉗間距與毛簇內的五至十根另外纖維相比以證實所選纖維具有代表性。如果大多數纖維看起來比卡鉗設置大或小,調整間隙并重復比較過程。當得到6至11個讀數的平均卡鉗讀數時計算實際直徑,使用刻度線校正結果并以平均值作為結果記錄實際直徑。結果為“毛簇內纖維的平均直徑”。類似地,集中于整體纖維網并目視檢查均勻性。使用與毛簇纖維相同的步驟測定有代表性的整體纖維直徑。將結果平均并使用刻度線校正結果以得到實際尺寸。結果為“毛簇外纖維的平均直徑”。可容易確定直徑的比率作為纖維被拉伸程度的指示。
毛簇高度、毛簇最大寬度和毛簇最小寬度選擇與用于對纖維計數的第一個相同的顯微圖片,通過也可為套環的毛簇的開口部分觀察。在圖22所示的顯微圖片中,毛簇高度為H,毛簇最大寬度為W,毛簇最小寬度為B。目視檢查顯微圖片使被測量的毛簇尺寸均勻。為測量毛簇最大寬度,將卡鉗間距設置為那根纖維在最寬點處的寬度。大多數毛簇將具有一些隨機偏離的纖維,它們明顯地從毛簇的整體突出。卡鉗間隙內不包括這些纖維。將卡鉗間距與另外幾個毛簇(5至10個)相比。將結果平均并使用刻度線調整結果以得到實際尺寸。遵循相同的步驟以得到毛簇高度和毛簇最小寬度。
個人護理品除了本發明的纖維網之外,本發明的個人護理品還需要至少一種與纖維無紡織網結合的清潔和/或處理組合物,該組合物用于清潔和/或處理皮膚、毛發和類似的身體角質表面。本發明者已發現,簇狀纖維網和與本發明纖維網結合的處理/清潔組分(即作為另一種組合物一部分的組合物)的聯合作用在個人護理品中提供意外程度的有益效果。不受理論的約束,據信多數纖維正交于纖維網的平面定向,除了提供能有利地感覺柔軟或有紋理的表面之外,當與本發明的處理組合物聯用時還可提供獨特的清潔、脫皮、處理和/或起泡有益效果。本發明者認為,纖維正交于纖維網的平面(即MD CD平面)定向可通過緊密擦拭皮膚部件(如毛孔和皺紋)去除結合的污垢以增強皮膚的清潔作用;通過聯合的擦拭和芯吸使與皮膚結合的污垢離開皮膚表面而芯吸進入織物;收集存在于皮膚表面的顆粒,其可為污染物(即“塵土”)或來自于臨時皮膚處理的簡單殘留(即與化妝品如面部粉底結合的顆粒);通過使皮膚表面受到清潔劑和/或將處理組合物從本發明制品芯吸至皮膚而對皮膚應用處理;并通過在毛簇內或周圍提供空氣空隙而對發泡制品提供增強的起泡有益效果,因為當空氣空隙與發泡表面活性劑組分結合并機械攪拌時可促進泡沫產生。
本發明的個人護理品可包括揮發性的和非揮發性的流體,選自水、一元醇和多元醇(甘油、丙二醇、乙醇、異丙醇等)、烴油如礦物油、聚硅氧烷流體、還有甘油三酯油、還有流體樹脂如硅氧烷MQ樹脂、烴的酯和醚、醇、香料、芳香油、天然油如萜烯、各種樹木和植物油,以及上述的混合物,并可包含溶解或分散在其內的其它組分,或者除它們之外還包含溶解或分散在其內的其它組分。
沒有流體的添加或流體被活化,或者兩者都沒有,本制品仍是有用的。因為簇狀纖維網與處理組合物的交互作用,低含量的處理組分可提供充足的有益效果。例如,每平方米纖維網表面積僅有約0.25克至約10克(0.25至10.0gsm)的干燥表面活性劑組分可提供用于面部清潔的起泡有益效果。由于簇狀纖維網的低密度本性,該纖維網還能夠支持至少約10倍于液體護理組分的纖維無紡織網的重量,可用于擦拭或遞送處理組合物至指定的表面。本發明制品的其它用途將因本文公開的實施例而變得明顯。
在某些環境下,本發明的個人護理品可看起來不包含變形,例如在包含于其上的處理組合物條件下,如果將大量的不透明組合物加入本發明的纖維網會掩蓋變形的存在。例如,本發明一堆30股的交叉個人護理品(按基質的重量計,每個制品包含500%重量的粘稠的、不透明的、治療用的半固體狀乳液)不容易顯示具有包含其內的毛簇和套環。掩蓋變形的存在決不降低由此可得到的有益效果,并且變形(即毛簇和/或套環)的存在可通過從本發明的纖維網中首先除去個人護理組合物得到證實。
個人護理組合物本發明針對個人使用的個人護理品,主要用于清潔和/或處理皮膚、毛發或其它類似的含角蛋白的表面(包括皮膚、毛發、手指和腳趾)。這些個人護理品包含個人護理組合物的使用,該組合物被嵌入或浸入本發明纖維無紡織網的表面上。本發明個人護理組合物選自清潔組合物和處理劑以及它們的混合物。本發明還包括將清潔組合物和處理劑結合到單個制品內的制品。
I.清潔組合物A.起泡清潔組合物除了纖維無紡織網之外,本發明制品還包含與纖維無紡織網或底物纖維無紡織網結合的一種或多種發泡表面活性劑。因此,發泡表面活性劑可被加入到纖維無紡織網上或浸漬到其內。該操作通常在使用制品前進行,即表面活性劑將在制品最后潤濕以使用前與制品結合。本發明身體清潔組合物包含足夠量的一種或多種發泡表面活性劑,使得制品能夠產生至少1400ml總穩定泡沫體積,如下述的“穩定泡沫體積測試”所述。本發明面部清潔組合物包含足夠量的本文所述表面活性劑,其可以產生至少85ml的機械泡沫體積,如下述“機械泡沫體積測試”所述。本發明洗發劑制品包含足夠量的在纖維無紡織網上干燥的洗發劑組合物。
1)身體清潔組合物身體清潔組合物的特征在于具有的泡沫能持續一段較長的時間,并且最適用于洗滌較大表面,即如淋浴時洗滌整個身體。通常,身體清潔組合物將優選包含按所述網的重量計不超過約1600%重量的發泡表面活性劑,優選包含按所述網的重量計不超過約1000%重量,更優選不超過約800%重量,還更優選不超過約600%重量的發泡表面活性劑。通常,身體清潔組合物將優選包含按所述網的重量計至少15%重量的發泡表面活性劑,優選包含按所述網的重量計至少25%重量,更優選至少50%重量,還更優選至少60%重量的發泡表面活性劑。
本發明身體清潔組合物包含足夠量的一種或多種發泡表面活性劑,使得組合物能夠產生至少1400ml穩定總泡沫體積,如下述的“穩定泡沫體積測試”所述。優選身體清潔組合物產生至少1900ml的穩定總泡沫體積,甚至更優選至少2500ml的穩定總泡沫體積,甚至更優選至少3000ml的穩定總泡沫體積,還更優選至少3500ml的總穩定泡沫體積。在本申請的上下文中,發泡表面活性劑是指當與流體結合并且機械攪拌時產生足夠泡沫或皂泡的表面活性劑,從而使與其結合的制品形成泡沫。優選地,這些發泡表面活性劑和/或它們與其它表面活性劑的組合應當是溫和的,這意味著這些表面活性劑提供足夠的清潔或去污有益效果,但不會過度干燥皮膚或毛發,而且符合穩定泡沫體積測試中所述的發泡標準。
2)面部清潔組合物面部清潔組合物通常使用較少量的流體來產生用于洗滌一小部分皮膚的泡沫。面部清潔組合物優選用于在水池中進行面部清潔。通常,按所述網的重量計,面部清潔組合物將優選包含不超過約250%重量的發泡表面活性劑。優選地,按所述網的重量計,本發明的該組合物包含不超過約100%重量,更優選不超過約75%重量,還更優選不超過約50%重量的發泡表面活性劑。通常,按所述網的重量計,面部清潔組合物將優選包含至少0.5%重量的發泡表面活性劑。優選地,按所述網的重量計,本發明的該組合物包含至少0.6%重量,更優選至少0.75%重量,還更優選至少1%重量的發泡表面活性劑。
本發明面部清潔組合物包含足夠量的一種或多種發泡表面活性劑,使得組合物能夠產生至少85ml機械泡沫體積,如下述的“機械泡沫體積測試”所述。優選地,面部清潔組合物產生至少150ml的機械泡沫體積,甚至更優選至少220ml的機械泡沫體積,還更優選至少350ml的機械泡沫體積。所謂發泡表面活性劑是指當與流體結合并且機械攪拌時產生足夠泡沫或皂泡的表面活性劑,從而作為一個整體使制品起泡。優選地,這些表面活性劑或這些表面活性劑的組合應當是溫和的,其意味著這些表面活性劑提供足夠的清潔或去污有益效果,但不會過度干燥皮膚或毛發,而且符合上述發泡標準。
各種各樣的發泡表面活性劑可用于本文所述的身體清潔組合物和面部清潔組合物,并包括選自陰離子發泡表面活性劑、非離子發泡表面活性劑、兩性發泡表面活性劑,以及它們的混合物。可用于本發明組合物的發泡表面活性劑的非限制性實施例公開于2001年8月28日公布的McAtee等人的美國專利6,280,757。通常,發泡表面活性劑不會強烈地干擾任何存在的調理劑的沉積,例如水溶性相當好,并且通常具有的HLB值大于10。陽離子表面活性劑也可用作任選組分,前提條件是它們不會負面影響必需發泡表面活性劑的整體發泡特征。
3)洗發劑組合物洗發劑制品包含施用到纖維無紡織網上的洗發劑組合物。所述制品可為如以前所公開的干燥、潮濕或濕潤制品。這種制品適于洗發和身體。
適于上述起泡清潔組合物的表面活性劑包括以下表面活性劑陰離子發泡表面活性劑用于本發明組合物的陰離子發泡表面活性劑的非限制性實施例公開于allured Publishing Corporation出版的McCutcheon的Detergents and Emulsifiers,North American edition(1986);McCutcheon的Functional Materials,NorthAmerican Edition(1992);和1975年12月30日公布的授予Laughlin等人的美國專利3,929,678。
各種各樣的陰離子發泡表面活性劑均可用于本發明。陰離子發泡表面活性劑的非限制性實施例包括選自肌氨酸鹽、硫酸鹽、羥乙基磺酸鹽、牛磺酸鹽、磷酸鹽、乳酸鹽、谷氨酸鹽,以及它們的混合物。在羥乙基磺酸鹽中,烷基羥乙基磺酸鹽是優選的,在硫酸鹽中,烷基和烷基醚硫酸鹽是優選的。
其它可用于本發明的陰離子物質包括脂肪酸皂(即堿金屬鹽,例如鈉鹽或鉀鹽),其典型來自具有約8至約24個,優選約10至約20個碳原子的脂肪酸。制皂中所用的這些脂肪酸可從天然源獲得,例如來源于植物或動物的甘油酯(如棕櫚油、椰子油、大豆油、蓖麻油、牛油、豬油等)。脂肪酸也可由合成制得。皂及其制備詳細地描述于美國專利4,557,853。
其他陰離子材料包括磷酸鹽,例如單烷基、二烷基和三烷基磷酸鹽。優選可用于本發明的陰離子發泡表面活性劑的非限制性實施例包括選自月桂基硫酸鈉、十二烷基硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉、聚氧乙烯十三烷基醚硫酸鈉、鯨蠟基硫酸銨、鯨蠟基硫酸鈉、椰油基羥乙基磺酸銨、月桂酰羥乙基磺酸鈉、月桂酰乳酸鈉、月桂酰乳酸三乙醇胺、己酰乳酸鈉、月桂酰肌氨酸鈉、肉豆寇酰肌氨酸鈉、椰油基肌氨酸鈉、月桂酰甲基牛磺酸鈉、椰油基甲基牛磺酸鈉、月桂酰谷氨酸鈉、肉豆寇酰谷氨酸鈉和椰油基谷氨酸鈉,以及它們的混合物。
尤其優選用于本發明的是十二烷基硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂酰肌氨酸鈉、椰油基肌氨酸鈉、肉豆寇酰肌氨酸鈉、月桂酰乳酸鈉和月桂酰乳酸三乙醇胺。
非離子發泡表面活性劑用于本發明組合物的非離子發泡表面活性劑的非限制性實施例公開于allured Publishing Corporation出版的McCutcheon的Detergents and Emulsifiers,North American edition(1986);McCutcheon的Functional Materials,NorthAmerican Edition(1992)。
可用于本發明的非離子發泡表面活性劑選自烷基葡糖苷、烷基多葡糖苷、多羥基脂肪酸酰胺、烷氧基化脂肪酸酯、發泡蔗糖酯、氧化胺,以及它們的混合物。
可用于本文的優選非離子表面活性劑的非限制性實施例選自C8-C14葡萄糖酰胺、C8-C14烷基多葡糖苷、蔗糖椰油酸酯、蔗糖月桂酸酯、月桂胺氧化物、椰油胺氧化物,以及它們的混合物。
兩性發泡表面活性劑本文使用的術語“兩性發泡表面活性劑”還應包括兩性離子表面活性劑,它們是本領域的專業制劑師公知為兩性表面活性劑的一類物質。
各種各樣的兩性發泡表面活性劑可用于本發明組合物。尤其有用的是被廣泛地描述為脂族仲胺和叔胺衍生物的那些物質,優選其中氮是陽離子態的物質,其中脂族基團可以是直鏈或支鏈的,且其中一個基團包含可離子化的水增溶基團,如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。
用于本發明組合物的兩性表面活性劑的非限制性實施例公開于Allured Publishing Corporation出版的McCutcheon的Detergents and Emulsifiers,North American edition(1986);和McCutcheon的Functional Materials,NorthAmerican Edition(1992)。
兩性離子表面活性劑的非限制性實施例選自甜菜堿、磺基甜菜堿、羥基磺基甜菜堿、烷基亞氨基乙酸鹽、亞氨基二鏈烷酸鹽、氨基鏈烷酸鹽,以及它們的混合物。
可用于本文的優選發泡表面活性劑為下列物質,其中陰離子發泡表面活性劑選自月桂酰肌氨酸銨、聚氧乙烯十三烷基醚硫酸鈉、月桂酰肌氨酸鈉、月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基硫酸銨、月桂基硫酸鈉、椰油基羥乙基磺酸銨、椰油基羥乙基磺酸鈉、月桂酰羥乙基磺酸鈉、鯨蠟基硫酸鈉、月桂酰乳酸鈉、月桂酰乳酸三乙醇胺,以及它們的混合物,其中非離子發泡表面活性劑選自月桂胺氧化物、椰油胺氧化物、癸基聚葡萄糖、月桂基聚葡萄糖、蔗糖椰油酸酯、C12-14糖酰胺、蔗糖月桂酸酯,以及它們的混合物;并且其中兩性發泡表面活性劑選自月桂兩性二乙酸二鈉、N-月桂酰胺基乙基-N-羥乙基乙酸鈉、鯨蠟基二甲基甜菜堿、椰油酰氨基丙基甜菜堿、椰油酰氨基丙基羥基磺基甜菜堿,以及它們的混合物。
B.不起泡清潔組合物除了纖維無紡織網之外,本發明組合物還包含與纖維無紡織網結合的一種或多種不發泡表面活性劑。本發明的優選制品為濕潤或潮濕的,且組合物包含足夠量的一種或多種不發泡表面活性劑,使得該組合物不產生如穩定泡沫體積測試中所述的泡沫。本發明不起泡清潔組合物包含足夠量的一種或多種不發泡表面活性劑,使得該組合物能夠產生如下述穩定泡沫體積測試所述的至多700ml的穩定瞬間泡沫體積。優選地,不起泡清潔組合物產生少于400ml的穩定瞬間泡沫體積,甚至更優選少于300ml的穩定瞬間泡沫體積,還甚至更優選少于250ml的穩定瞬間泡沫體積。
通常,不起泡清潔組合物將優選包含按所述網的重量計不超過約1600%重量的不發泡表面活性劑,優選包含按所述網的重量計不超過約1000%重量,更優選不超過約800%重量,還更優選不超過約600%重量的不發泡表面活性劑。通常,不起泡清潔組合物將優選包含按所述網的重量計至少15%重量的不發泡表面活性劑,優選包含按所述網的重量計至少25%重量,更優選至少50%重量,還更優選至少60%重量的不發泡表面活性劑。
不起泡制品將用于脫皮、擦拭織物(如濕擦拭物、清新擦拭物),其中不需要泡沫且其位于皮膚上。其非限制性實施例為皮膚擦拭組合物和清新組合物。
這些不發泡表面活性劑的非限制性實施例為聚乙二醇20脫水山梨糖醇一月桂酸酯(聚山梨酸酯20)、聚乙二醇5大豆甾醇、硬脂基聚氧乙烯醚-20、鯨蠟硬脂基聚氧乙烯醚-20、PPG-2甲基葡萄糖醚二硬脂酸酯、十六烷基聚氧乙烯醚-10、聚山梨酸酯80、鯨蠟基磷酸酯、鯨蠟基磷酸鉀、二乙醇胺鯨蠟基磷酸酯、聚山梨酸酯60、硬脂酸甘油酯、PEG-100硬脂酸酯、聚氧化乙烯20脫水山梨醇三油酸酯(聚山梨酸酯85)、脫水山梨醇一月桂酸酯、聚氧化乙烯4月桂基醚硬脂酸鈉、聚甘油基-4異硬脂酸酯、月桂酸己酯、PPG-2甲基葡萄糖醚二硬脂酸酯、十六烷基聚氧乙烯醚-10、二乙醇胺鯨蠟基磷酸酯、硬脂酸甘油酯、PEG-100硬脂酸酯以及它們的混合物。
1)皮膚擦拭組合物皮膚、指甲或毛發擦拭物由制品組成,該制品包括面部卸妝、嬰兒擦拭物、皮膚清新擦拭物、失禁病人淋浴擦拭物、面膜和手清潔擦拭物。
2)清新組合物用于不起泡清潔的其它制品包括寵物洗發擦拭物和牛乳清潔擦拭物。
II.護理組合物除了纖維無紡織網之外,本發明制品還包含與纖維無紡織網結合的一種或多種護理組合物。當用于護理時,這些制品通常被認為不起泡,并且如以前定義這些制品為濕潤、潮濕或干燥的。在與本發明纖維無紡織網結合的處理組合物之中的是用于皮膚、毛發和類似的角質區域的皮膚調理劑和皮膚處理劑。本發明護理組合物包含足夠量的一種或多種不發泡表面活性劑,使得該組合物能夠產生如下述穩定泡沫體積測試所述的至多700ml的穩定瞬間泡沫體積。優選地,護理組合物產生少于400ml的穩定瞬間泡沫體積,甚至更優選少于300ml的穩定瞬間泡沫體積,還甚至更優選少于250ml的穩定瞬間泡沫體積。
A.皮膚調理劑本發明制品包括皮膚調理劑,其用于向皮膚、毛發和含角蛋白組織的身體其它部分提供調理的有益效果。按所述網的重量計,皮膚調理劑可包括不超過約1600%重量,優選不超過約1000%重量,更優選不超過約800%重量,最優選不超過約600%重量的皮膚調理劑。按所述網的重量計,皮膚調理劑可包括至少0.05%重量,優選至少15%重量,更優選至少15%重量,最優選不超過約60%重量的皮膚調理劑。
用于本發明的皮膚調理劑可包含水溶性調理劑;油溶調理劑;調理乳液;或此三者的任意組合或置換。油溶調理劑選自一種或多種油溶調理劑,使得油溶調理劑的加權算術平均溶解參數小于或等于10.5。水溶性調理劑選自一種或多種水溶性調理劑,使得水溶性調理劑的加權算術平均溶解參數大于10.5。據公認,基于此溶解性參數的數學定義,對于包含兩種或多種組分的油溶調理劑,例如,如果其中一種組分單獨的溶解性參數大于10.5,獲得所需的加權算術平均溶解參數,即小于或等于10.5是可能的。相反地,對于包含兩種或多種組分的水溶性調理劑,如果其中一種組分單獨的溶解性參數小于或等于10.5,達到適當的加權算術平均溶解參數,即大于10.5是可能的。
對于本領域的普通化學制劑師來說,溶解參數是熟知的,并且通常用作測定配制過程中原料相容性和溶解性的指導。參見“Solubility Effects in Product,Package,Penetration,AndPreservation”,Cosmetics and Toiletries第103卷,第47至69頁(1988年10月)。
有用的調理劑的非限制性實施例包括選自凡士林、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇、乙氧基化醇、多元醇多酯、甘油、甘油單酯、甘油多酯、表皮和皮脂烴、羊毛脂、直鏈和支鏈烴、硅油、硅橡膠純膠料、植物油、植物油加合物、氫化植物油、非離子聚合物、天然蠟、合成蠟、聚烯屬二元醇、聚烯屬單酯、聚烯屬多酯、膽固醇、膽固醇酯、甘油三酯,以及它們的混合物。
更具體地講,調理劑可選自石蠟、礦物油、凡士林、硬脂醇、鯨蠟醇、十六/十八醇、二十二醇、C10-30蔗糖聚酯、硬脂酸、棕櫚酸、二十二烷酸、油酸、亞油酸、肉豆蔻酸、月桂酸、蓖麻酸、硬脂基聚氧乙烯(1-100)醚、十六/十八醇聚氧乙烯(1-100)醚、膽固醇、膽固醇酯、甘油基三山萮酸酯、甘油基二棕櫚酸酯、甘油基一硬脂酸酯、三(羥基硬脂酸)甘油酯、地蠟、霍霍巴蠟、羊毛脂蠟、乙二醇二硬脂酸酯、小燭樹蠟、卡洛巴蠟、蜂蠟和硅氧烷蠟。
礦物油,也稱為凡士林液體,是從石油獲得的液體烴的混合物。參見The Merck Index,第10版,第7048條,第1033頁(1983)和International Cosmetic Ingredient Dictionary,第5版,第1卷,第415至417頁(1993)。
凡士林,也稱為石油凝膠,是包含非直鏈固體烴和高沸點液體烴的膠態體系。參見The Merck Index,第10版,第7047條,第1033頁(1983);Schindler,Drug.Cosmet.Ind.,89,第36至37頁,76,78至80頁,82(1961);和International CosmeticIngredient Dictionary,第5版,第1卷,第537頁(1993)。
非揮發性硅氧烷例如聚二烷基硅氧烷、聚二芳基硅氧烷和聚烷芳基硅氧烷也是有用的皮膚調理劑。這些硅氧烷描述于1991年12月3日公布的授予Orr的美國專利5,069,897。
優選用于本發明的皮膚調理劑還可包括調理乳液,其用于在制品使用期間向皮膚、毛發和類似含角蛋白的表面提供調理的有益效果。本文所用術語“調理乳液”是指包括水溶性調理劑的內部相的組合,該相被包括油溶劑的外部相包裹,或者本文所用術語“調理乳液”是指包括油溶劑的內部相的組合,該相被包括水溶劑的外部相包裹。在優選的實施方案中,調理乳液還將包含乳化劑。按所述水不溶性纖維無紡織網的重量計,調理乳液包含約15%至約1600%,優選約25%至約1000%,更優選約50%至約800%,最優選約60%至約600%。在優選的實施方案中,調理乳液包括(i)如上所述的包含水溶性調理劑的內部相,和(ii)如上文在油溶性調理劑部分所述的或在下文“用于增加類脂硬度值的物質”部分所述的包含油溶劑的外部相。在另外的實施方案中,調理乳液還包含能夠形成所述內部相和外部相乳液的乳化劑。雖然本發明優選能夠形成內部相和外部相乳液的乳化劑,據皮膚護理制劑領域公認,水溶性調理劑可不用乳化劑而被油溶劑包圍。只要水溶性調理劑被油溶劑包圍,由此防止在清潔過程中被漂洗去,該組合物將在本發明的保護范圍內。
B皮膚處理劑本發明制品還包含皮膚處理劑,其用于在制品使用期間向皮膚、毛發和類似含角蛋白的表面提供治療的有益效果和/或美容的有益效果。皮膚處理劑適合涂敷于含角蛋白的組織,也就是說,它們適合與人類含角蛋白的組織接觸使用,而在合理的醫學判斷的范圍內沒有不適當的毒性、不相容性、不穩定性或變應性反應等。
CTFA Cosmetic Ingredient Handbook,第二版(1992)描述了多種通常用于個人護理業的非限制性化妝品和藥物成分,它們適用于本發明組合物。按所述網的重量計,皮膚處理劑可包括不超過約1600%重量,優選不超過約1000%重量,更優選不超過約800%重量,最優選不超過約600%重量的皮膚處理劑。按所述網的重量計,皮膚處理劑可包括至少0.05%重量,優選至少15%重量,更優選至少15%重量,最優選不超過約60%重量的皮膚處理劑。
用于本發明的皮膚處理劑可包含本文所述的組合物。
維生素本制品可包含維生素化合物、前體及其衍生物。這些維生素化合物可以是天然的或合成的形式。適合的維生素化合物包括,但不限于,維生素A(例如,β-胡蘿卜素、視黃酸、視黃醇、類視色素、棕櫚酸視黃酯、丙酸視黃酯等)、維生素B(例如,煙酸、煙酰胺、核黃素、泛酸等)、維生素C(例如,抗壞血酸等)、維生素D(例如,麥角固醇、麥角骨化醇、膽鈣化醇等)、維生素E(例如,乙酸生育酚等)和維生素K(例如,植物甲萘醌、甲萘醌、結核萘醌等)化合物。
具體地講,本發明制品可包含安全有效量的維生素B3化合物。如在1997年4月11日提交的共同未決的美國申請序列號08/834,010(對應于在1997年10月30日公布的國際出版物WO 97/39733A1)所述,維生素B3化合物尤其適用于調節皮膚狀況,該專利全文引入本文以供參考。本發明治療組分優選包含約0.0001%至約50%,更優選約0.1%至約10%,甚至更優選約0.5%至約10%,還更優選約1%至約5%,最優選約2%至約5%的維生素B3化合物。
本文所用“維生素B3化合物”是指具有下式的化合物 其中R為-CONH2(即煙酰銨)、-COOH(即煙酸)或-CH2OH(即煙醇);其衍生物;和任意前述化合物的鹽。
前述維生素B3化合物的示例性衍生物包括煙酸酯,其包括煙酸的非血管舒張性酯;煙基氨基酸;羧酸的煙醇酯;煙酸N-氧化物和煙酰胺N-氧化物。
合適的維生素B3化合物的實施例是本領域熟知的,可購自于多個來源,例如Sigma Chemical Company(St.Louis,MO)、ICNBiomedicals,Inc.(Irvin,CA)和Aldrich Chemical Company(Milwaukee,WI)。
維生素化合物可作為基本上純的物質使用,或者作為通過合適的物理和/或化學分離手段從天然(例如植物)來源獲得的提取物來使用。
沸石可用于本文的沸石的非限制性實施例包括天然沸石例如方沸石、菱沸石、片沸石、鈉沸石、輝沸石和桿沸石;以及合成沸石例如通過凝膠方法(硅酸鈉和氧化鋁)或粘土方法(陶土)制成的那些,其可以形成將沸石加入其中的基質。
肽肽,包括但不限于二-、三-、四-和五肽及其衍生物,可以安全有效量包括在本發明的組合物中。可用于本文的肽和肽衍生物的非限制性實施例包括Carnosine(β-丙氨酸-組氨酸)、甘氨酸-組氨酸-賴氨酸、精氨酸-賴氨酸-精氨酸、組氨酸-甘氨酸-甘氨酸、棕櫚酰-甘氨酸-組氨酸-賴氨酸(可以商品名Biopeptide CL,100ppm購自Sederma France)、肽CK(精氨酸-賴氨酸-精氨酸)、肽CK+(ac-精氨酸-賴氨酸-精氨酸-NH2)以及組氨酸-甘氨酸-甘氨酸的銅衍生物,以商品名IAMIN售自Sigma(St.Louis,Missouri)。四肽和五肽(例如棕櫚酰-賴氨酸-蘇氨酸-蘇氨酸-賴氨酸-絲氨酸,可購自Sederma France)也適用于本發明。
當本發明組合物中包括肽時,優選肽的含量按組合物的重量計為約1×10-6%至約10%,更優選約1×10-6%至約0.1%。
防曬活性物質本主題發明的組合物可包含防曬活性物質。本發明所用的“防曬活性物質”包括防曬劑和物理防曬霜。
可用于本文的無機防曬劑包括下列金屬氧化物平均主要粒徑為約15nm至約100nm的二氧化鈦,平均主要粒徑為約15nm至約150nm的氧化鋅,平均主要粒徑為約15nm至約500nm的氧化鐵,以及它們的混合物。當在本文中使用時,無機防曬劑按組合物的重量計以約0.1%至約20%,優選約0.5%至約10%的含量存在。
各種常規有機防曬活性物質均適用于本發明。Sagarin所著的Cosmetics and Toiletries(1987)第102卷第21頁及后面的內容中公開了多種適用的活性物質。可用于本發明的有機防曬活性物質的非限制性實施例包括水楊酸辛酯、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸鹽、對苯二亞甲基二莰酮磺酸鹽、氰雙苯丙烯酸辛酯、甲氧基肉桂酸辛酯、阿優苯宗,以及它們的混合物。
當本發明組合物中含有機防曬活性物質時,該有機防曬活性物質使用的安全有效量按組合物的重量計典型地為約1%至約20%,更典型地為約2%至約10%。
萜烯醇本發明的局部組合物在某些實施方案中可包含安全有效量的萜烯醇,如金合歡醇、金合歡醇衍生物,以及它們的混合物。當本發明組合物中含萜烯醇時,該萜烯醇的含量按組合物的重量計優選為約0.001%至約50%,更優選約0.01%至約20%。
脫屑活性物質可以將安全有效量的脫屑活性物質加入到本發明的組合物中,該用量按組合物的重量計優選為約0.1%至約10%,更優選約0.2%至約5%。可用于本文的脫屑體系的非限制性實施例包括巰基化合物和兩性離子表面活性劑的組合以及水楊酸和兩性離子表面活性劑的組合。
抗痤瘡活性物質本發明組合物可包含安全有效量的一種或多種抗痤瘡活性物質。適用的抗痤瘡活性物質的實施例包括間苯二酚、硫、水楊酸、過氧化苯甲酰、紅霉素、鋅等。
抗皺紋活性物質/抗萎縮活性物質本發明的組合物還可包含安全有效量的一種或多種抗皺紋活性物質或抗萎縮活性物質。適用于本發明組合物的抗皺紋/抗萎縮活性物質的非限制性實施例包括羥基酸(例如α-羥基酸如乳酸和乙醇酸或β-羥基酸如水楊酸和水楊酸的衍生物如辛酰基衍生物)、植酸、硫辛酸、溶血磷脂酸以及脫皮劑。
抗氧化劑/自由基清除劑可將安全有效量的抗氧化劑/自由基清除劑加到本主題發明的組合物中,其用量優選為組合物的約0.1%至約10%、更優選約1%至約5%。
可用于本發明的抗氧化劑/自由基清除劑的非限制性實施例包括抗壞血酸(維生素C)及其衍生物、生育酚(維生素E)及其衍生物(如生育酚山梨酸酯、生育酚乙酸酯)、丁基化羥基苯甲酸及其鹽、6-羥基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-羧酸、山梨酸及其鹽、硫辛酸、胺(如N,N-二乙基羥基胺、氨基胍)、茶葉提取物、葡萄皮/籽提取物,以及它們的混合物。
類黃酮本發明的組合物可任選地包含類黃酮化合物。類黃酮廣泛公開于美國專利5,686,082和5,686,367中。可用于本發明的類黃酮的非限制性實施例包括未取代的黃酮、7,2′-二羥基黃酮、3′,4′-二羥基萘黃酮、4′-羥基黃酮、5,6-苯并黃酮和7,8-苯并黃酮、未取代的異黃酮、黃豆配基(7,4′-二羥基異黃酮)、5,7-二羥基-4′-甲氧基異黃酮、大豆異黃酮(從大豆中提取的混合物),以及它們的混合物。
當存在時,該類黃酮化合物存在的濃度按組合物的重量計優選為約0.01%至約20%,更優選約0.1%至約10%。
抗炎劑可將安全有效量的抗炎劑加到本發明組合物中,其用量優選為組合物的約0.1%至約10%、更優選約0.5%至約5%。
可用于本發明的“天然”抗炎劑的非限制性實施例包括小燭樹蠟、紅沒藥醇(如α紅沒藥醇)、蘆薈、植物甾醇(例如植物甾醇),以及它們的混合物。
可用于本發明的另外的抗炎劑包括甘草酸鹽化合物例如甘草酸二鉀鹽。
抗蜂窩炎劑本發明的組合物也可包含安全有效量的抗蜂窩炎劑。可用于本發明的抗蜂窩炎劑的非限制性實施例包括黃嘌呤化合物,例如咖啡因、茶堿、可可堿以及氨茶堿。
局部麻醉劑本發明的組合物也可包含安全有效量的局部麻醉劑。局部麻醉劑藥物的實施例包括苯佐卡因、利多卡因及其可藥用鹽,以及它們的混合物。
曬黑活性物質本發明組合物可包含曬黑活性物質。當存在時,組合物優選包含按組合物的重量計約0.1%至約20%,更優選約2%至約7%的曬黑活性物質。
可用于本發明的曬黑活性物質的非限制性實施例為二羥基丙酮。
螯合劑本文所用的“螯合劑”或“螯合試劑”是指能通過形成絡合物從體系中移除金屬離子的試劑,這樣金屬離子不能容易地參加或催化化學反應。加入螯合劑可尤其用于提供抗UV輻射的保護作用(UV輻射可引起過分脫皮或角質層中結構發生改變),和抗可引起皮膚損傷的其它環境劑的保護作用。
可用于本發明的示例性油溶螯合劑公開于1996年1月30日公布的授予Bissett等人的美國專利5,487,884、1995年10月31日公布的Bush等人的國際出版物91/16035和1995年10月31日公布的Bush等人的國際出版物91/16034中。用于本主題發明組合物的優選油溶螯合劑是糠偶酰二肟、糠偶酰一肟、以及它們的衍生物。
亮膚劑本發明的組合物可包含亮膚劑。當使用時,所述組合物優選包含按組合物的重量計約0.1%至約10%,更優選約0.2%至約5%的亮膚劑。可用于本發明的亮膚劑的非限制性實施例包括本領域已知的那些,其包括煙酰胺、曲酸、熊果苷、葡糖胺及衍生物、植物甾醇衍生物(例如β-谷甾醇、菜油甾醇、蕓苔甾醇、羽扇豆醇、α-菠菜甾醇、豆甾醇、它們的衍生物,以及它們的組合)、抗壞血酸及其衍生物(如維生素C磷酸鈉)、和提取物(如桑樹提取物、胎盤提取物)。
抗微生物和抗真菌活性物質本發明的組合物可包含抗微生物或抗真菌活性物質。安全有效量的抗微生物或抗真菌活性物質可加入到本組合物中,其含量優選為約0.001%至約10%、更優選約0.01%至約5%、還更優選約0.05%至約2%。
可用于本發明的活性物質的優選實施例包括選自乙醇酸、乳酸、植酸、N-乙酰基-L-半胱氨酸、苯氧基乙醇、苯氧基丙醇、苯氧基異丙醇,以及它們的混合物。
皮膚撫慰和皮膚愈合活性物質本發明的組合物可包含皮膚撫慰或皮膚愈合活性物質。適用于本文的皮膚撫慰或皮膚愈合活性物質包括泛酸衍生物(包括泛醇、右旋泛醇、乙基泛醇)、蘆薈、尿囊素、紅沒藥醇和甘草酸二鉀鹽。可將安全有效量的皮膚撫慰或皮膚愈合活性物質加入到本發明的組合物中,其按組合物的重量計優選為約0.1%至約30%,更優選約0.5%至約20%。
優選的實施方案包括治療處理(如痤瘡制品)、防曬劑涂敷制品、抗蜂窩炎劑制品、抗皺紋制品、面膜、個人防曬劑制品、腳部擦洗制品、美容涂敷制品和香料/芳香劑制品。
III.組合清潔和護理組合物這些制品舉例說明了與單個織物上的清潔組合物一起的處理。這些組合物可單獨添加或者這些混合物可在與纖維無紡織網結合前一起混合。
附加成分本發明制品可包括多種其它任選組分。這些附加組分應是可藥用的。CTFA Cosmetic ingredients Handbook(第二版,1992年,其全文引入本文以供參考)描述了多種通常用于皮膚護理業的非限制性化妝品和藥物成分,它們適用于本發明組合物。功能類成分的非限制性實施例描述于該參考文獻的第537頁。這些和其他功能類成分的實施例包括研磨劑、吸收劑、抗結塊劑、抗氧化劑、維生素、粘合劑、生物添加劑、緩沖劑、增量劑、螯合劑、化學添加劑、著色劑、化妝用的收斂劑、化妝品殺蟲劑、變性劑、藥物收斂劑、外用止痛劑、成膜劑、芳香劑組分、濕潤劑、遮光劑、pH調節劑、防腐劑、推進劑、還原劑、皮膚漂白劑和防曬劑。
也可用于本發明的是美學組分,例如芳香劑、顏料、染色劑、精油、皮膚增感劑、收斂劑、皮膚撫慰劑和皮膚愈合劑。
用于本發明的組合物還可包含“流體”,如水、一元醇和多元醇(甘油、丙二醇、乙醇、異丙醇等)、烴油如礦物油、具有粘度的硅油,并包含溶解或分散在其內的其它組分,或者除它們之外還包含溶解或分散在其內的其它組分。
陽離子聚合物用于本發明的組合物還可包含有機陽離子沉積聚合物。陽離子沉積聚合物的濃度范圍按所述個人護理組合物的重量計優選為約0.025%至約3%、更優選約0.05%至約2%、甚至更優選約0.1%至約1%。
用于本發明的合適的陽離子沉積聚合物包含陽離子含氮部分如季銨或陽離子質子化氨基部分。氨基質子化的陽離子可以為伯胺、仲胺或叔胺(優選仲胺或叔胺),其依賴于個人清潔組合物的特殊種類和選擇的pH值。陽離子沉積聚合物的平均分子量在約5,000至約1千萬之間,優選至少約100,000、更優選至少約200,000,但優選不超過約2百萬、更優選不超過約1.5百萬。并且,在個人清潔組合物欲使用的pH值下,該聚合物所具有的陽離子電荷密度為約0.2meq/gm至約5meq/gm,優選至少約0.4meq/gm,更優選至少約0.6meq/gm,其中該pH值通常為約pH4至約pH9、優選在約pH5和約pH8之間。
用于個人護理組合物中的陽離子沉積聚合物的非限制性實施例包括多糖聚合物,例如陽離子纖維素衍生物。優選的陽離子纖維素聚合物為羥乙基纖維素與三甲基銨鹽取代環氧化物反應所得的鹽,參見本領域(CTFA)的聚季銨鹽10,以它們的Polymer KG、JR和LR系列聚合物購于Amerchol Corp.(Edison,N.J.,USA),最優選為KG-30M。
其它合適的陽離子沉積聚合物包括陽離子瓜耳衍生物,如瓜耳羥丙基三甲基氯化銨,其具體的實施例包括市售于Rhodia Inc.的Jaguar系列(優選Jaguar C-17)和市售于Aqualon的N-Hance聚合物系列。
其它合適的陽離子沉積聚合物包括合成陽離子聚合物。適用于本文清潔組合物的陽離子聚合物為水溶性的或可分散的、非交聯的,陽離子聚合物具有的陽離子電荷密度為約4meq/gm至約7meq/gm、優選約4meq/gm至約6meq/gm、更優選約4.2meq/gm至約5.5meq/gm。選擇的聚合物還必須具有的平均分子量為約1,000至約1百萬,優選約10,000至約500,000、更優選約75,000至約250,000。
個人護理組合物中的陽離子聚合物的濃度范圍按所述組合物的重量計為約0.025%至約5%,優選約0.1%至約3%,更優選約0.2%至約1%。
用于清潔組合物的市售合成陽離子聚合物的非限制性實施例為聚甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨,以商品名POLYCARE 133購自Rhodia,Cranberry,N.J.,U.S.A。
穩定泡沫體積測試本發明制品可提供如下所述的穩定泡沫外形。身體清潔組合物具有高的總穩定泡沫體積,而不起泡制品具有低的穩定瞬間泡沫體積。個人護理制品可為清潔的或非清潔的,并可為具有如下所述不同泡沫外形的起泡的或不起泡的。在可更換的水供應條件下(一種例如沐浴或淋浴期間自然存在的條件),穩定泡沫體積測試提供了制品的泡沫外形的測量。
本文所述泡沫外形為穩定瞬間泡沫體積和穩定總泡沫體積的組合,兩者均依照以下的穩定泡沫體積測試進行測定。選擇八個1,000mL的量筒,這些量筒以每10mL增量進行標記,并且從其內底至1,000mL的標記處,高度為368.3mm(14.5英寸)(例如,Pyrex No.2982)。將100克蒸餾水(+/-0.3克,在23℃下)加到每個量筒中。這些量筒(其從第一量筒(量筒1)到最后量筒(量筒8)順序編號)被夾緊在旋轉的裝置內,該裝置用旋轉軸夾緊量筒,該軸軸線平行于量筒直立的地面,橫切量筒的中心。將活塞加到量筒2至量筒8。
通過將制品在最長尺寸上切成四個相等寬度的帶子制備該制品。如果制品包含收集的內容物,制品被切成帶子時內容物會流出,則改為將制品折疊成四條相等的帶子。如果由于制品的尺寸而不能折疊插入量筒,則將制品切成可被插入的帶子,在過程中可能流出的任何內容物被收集并單獨加入到以下所述的第一量筒。將這些帶子堆疊在一起并用簡單的裝訂夾夾住一端,選擇的該夾子要足夠窄以貼合量筒瓶頸的內部。將細聚合物線如細釣魚線系到裝訂夾上,使得當細線被提上時,帶子垂直于裝訂夾和細線懸掛。將帶子插入第一量筒(量筒1)使得其垂直懸掛在量筒內,并且這堆帶子的頂端與量筒1邊上的1,000ml標記齊平懸掛。
然后將活塞插入到量筒1的瓶頸內,相對于量筒固定制品帶。如有必要,可在插入活塞前將懸垂的細線系在量筒1外面。還有,為防止泄漏,可使用Teflon帶以實現防水密封。為產生由泡沫單體構成的泡沫,量筒借助旋轉裝置以88秒內旋轉50次的穩定速率自動旋轉50次,并在垂直位置停止以完成第一個旋轉序列。
將定時器設置為30秒,以使由此產生的泡沫排出。如此排出30秒后,通過從量筒1的底部向上記錄泡沫高度(所述高度包括已排到底部的水,在其頂部泡沫是漂浮的,單位為ml),測量到指定為量筒1內泡沫的第一泡沫體積最接近10ml標記。如果泡沫的頂部表面不平坦,則將可能看得見的第一量筒橫斷面中間最低高度處作為量筒1內的泡沫體積(ml)。如果泡沫非常粗大,以致單個或僅有少數泡沫單體伸展在整個量筒中,則將至少需要5個泡沫單體才能充滿直徑的高度作為量筒1內的泡沫體積,還是從底部算起,單位為ml。當直徑大于25.4mm(一英寸)的泡沫單體出現在泡沫的頂部表面時,其被指定為未填充的空氣而不是泡沫。如果頂部的泡沫是在其自身的連續層中,則將聚集在量筒的頂部而沒移動至量筒底部的泡沫也包括在測量中,使用直尺測定層的厚度并將其換算為體積的ml數,將聚集在那兒的泡沫的ml數,加到所測定的從底部算起的泡沫ml數中。如果大量泡沫(如約60ml體積或更多)懸浮在量筒的一側使得總泡沫體積的測量不準確或困難,則使用連接到桿上的半圓形柔韌犁形部件(例如從海綿上切下的50.8mm(2英寸)直徑的塞子,再切成兩半,并固定到長螺桿上)將頂部或邊上的泡沫催促到量筒的底部以在測量體積前(30秒排出階段中)遇到其它泡沫。最大可能的泡沫體積為1,000ml(即使總泡沫高度超過量筒上的1,000ml標記)。最小可能的泡沫體積為100ml(即使沒有泡沫,量筒內水的高度被指定為泡沫頂部并作為量筒1內的泡沫測量)。
記錄量筒1內的泡沫后,提著細線將活塞移去,并將帶子從第一量筒去除,然后將帶子重新豎起。僅用細線提著制品帶,使帶子輕微接觸一沓吸收紙巾幾秒鐘以去除帶子底部的水滴。然后,以前述同樣的方式將制品帶固定在第二量筒內,該量筒被編號為前述的量筒2,將其活塞加入,完成第二旋轉序列,以對第一量筒所述同樣的方式測量第二量筒內的泡沫體積,并被記錄為量筒2內的泡沫。這個序列繼續總共八次,每個量筒內的泡沫體積被記錄為那個量筒內的泡沫體積。也就是說,量筒1、量筒2、量筒3、量筒4、量筒5、量筒6、量筒7和量筒8內的泡沫體積被分別指定為量筒1內的泡沫、量筒2內的泡沫、量筒3內的泡沫、量筒4內的泡沫、量筒5內的泡沫、量筒6內的泡沫、量筒7內的泡沫和量筒8內的泡沫。通過將量筒1內的泡沫和量筒2內的泡沫加在一起得到穩定瞬間泡沫體積。通過將所有八個量筒內的泡沫加在一起得到穩定總泡沫體積。
機械泡沫體積測試本發明個人護理制品可提供如下所述的機械泡沫體積。個人護理制品可為清潔的或非清潔的,并可為具有如下所述不同機械泡沫體積的起泡的或不起泡的。在有限的水供應條件下(一種例如在水池內洗滌期間自然存在的條件,如在水池內洗臉,尤其是使用起泡織物、織物狀制品或纖維無紡織網在水池內除去化妝品),機械泡沫體積測試提供了制品的機械泡沫的測量。
選擇一個1,000mL的量筒,這些量筒以每10mL增量進行標記,并且從其內底至1,000mL的標記處,高度為368.3mm(14.5英寸)(例如,Pyrex No.2982)。將25克蒸餾水(+/-0.1克,在23℃下)加到量筒中。
通過在最長尺寸上縱向切割,將制品切成四個相等寬度的帶子制備該制品。將這些帶子堆疊在一起并用裝訂夾夾住一端,指定頂部夾,所選擇的帶子要足夠窄以貼合量筒瓶頸的內部。如果制品包含收集的內容物,制品被切成帶子時內容物會流出,則改為將制品折疊成四條相等的帶子。如果由于制品的尺寸而不能折疊插入量筒,則將制品切成可被插入的帶子,在過程中可能流出的任何內容物被收集并單獨加入到以下所述的第一量筒。
將裝訂夾夾在每個帶子的底部,每個帶子面向頂部夾的相反方向。將裝訂夾夾在每個帶子的中心,距頂部夾和每個底部夾的方向為90度的角。每個夾子平均重2.7克。夾子提供重量使得在量筒旋轉期間帶子可交替地縮短至一較短的長度并伸長為其全部長度,從而在發泡表面活性劑組分存在下導致能產生泡沫的機械作用。將細聚合物線如細釣魚線系到頂部夾上,使得當細線被提上時,帶子垂直于頂部夾和細線懸掛。
將帶子插入量筒使得其垂直懸掛在量筒內,并且這堆帶子的頂端與量筒邊上的1,000ml標記齊平懸掛。然后將活塞插入到瓶頸內,相對于量筒固定制品帶。為產生由泡沫單體構成的機械泡沫,量筒以44秒內旋轉25次的穩定速率旋轉25次,并在垂直位置停止。旋轉期間觀察帶子,當帶子在最初垂直位置反轉向最大伸長時,每次旋轉都會使它們循環經過最大壓縮。壓縮程度取決于帶子的濕柔量,因而會改變。如果觀察到柔順帶子(即相對容易在長度方向壓縮)在旋轉的反相期間由于干涉因素不壓縮,則減慢裝置的旋轉速度直到觀察到帶子每次反轉都壓縮并在垂直位置伸展,干涉因素例如(1)量筒的旋轉速度太快,(2)生成的泡沫的干涉作用,(3)帶子粘貼到量筒壁上,或(4)上述因素的組合。完成帶子的全部25次壓縮-伸展循環直到它們基于其柔性壓縮和伸展是很重要的。如果帶子不壓縮和伸展,則減慢旋轉速度低至每分鐘旋轉15次(rpm)以實現帶子預期的壓縮-伸展。如果由于以上列出的干涉因素帶子仍不壓縮和/或伸展,則在每個垂直位置用手搖晃量筒,每次旋轉期間在那里短暫保持,從而使帶子壓縮和伸展。
然后通過重新啟動旋轉裝置繼續進行第二輪25次旋轉的測量。旋轉裝置應在停止的5秒內重新啟動。旋轉裝置在停止的5秒內再次重新啟動,則第三輪25次旋轉完成。將活塞移除并用系著的細線將制品放低至具有任何聚集泡沫的底部。使用穩定泡沫體積測試中所述的相同犁形部件將量筒邊上和頂部的殘余泡沫催促到量筒的底部。使用犁形部件以確保頂部泡沫表面是平的。如果泡沫表面的頂部伸展到收縮制品外,對泡沫體積讀數前也要使用犁形部件以確保收縮纖維無紡織網內大的空氣空隙(>25.4mm(1英寸))在其下落時充滿泡沫。如果泡沫表面的頂部沒有伸展到收縮制品外,則在不破壞或壓縮泡沫的條件下用犁形部件將其催促到量筒內可能的最低水平面。
機械泡沫體積為泡沫的高度,如果高度在纖維無紡織網頂部水平面之上,則包括下面的纖維無紡織網。在停止的15秒內測量泡沫高度。如果高度低于纖維無紡織網頂部水平面,則機械泡沫體積為沿著量筒伸展的泡沫表面最高部分的高度。如果制品在測試期間膨脹(例如最初潤濕時海綿可能膨脹),使用犁形部件催促泡沫離開膨脹纖維無紡織網的表面,所述泡沫沒有落到量筒底部且不包括在泡沫高度內。如果制品在測試期間填充(例如氣球用空氣填充),通過劃破和/或刺破制品來制備一同樣類型的新制品并重復測試,使得填充不再發生,且機械泡沫體積為劃破或刺破制品的泡沫高度。最大可能的泡沫體積為1,000ml(即使總泡沫高度超過量筒上的1,000ml標記)。最小可能的泡沫體積為0ml(水的高度,其可能被吸收到制品中)。如果在量筒內看不到泡沫,則不必降低制品和測量高度機械泡沫體積被指定為量筒底部水的高度。
保濕量方法學如上所述本發明制品可“基本干燥”。本文所用“基本干燥”是指本發明制品顯示具有低于約0.95gms的保濕量,優選低于約0.75gms,甚至更優選低于約0.5gms,甚至更優選低于約0.25gms,甚至還更優選低于約0.15gms,最優選低于約0.1gms。保濕量是使用者接觸本發明產品時所感覺到的與“濕潤”擦拭物的感覺相反的干燥感的指標。
為了測定本發明制品和其它一次性基于纖維無紡織網的產品的保濕量,需要下述裝置和材料。
接下去,單獨稱重2片紙巾,并記錄每一重量。將一片紙巾放置在平坦的表面(例如實驗臺上)。將產品樣本放置在紙巾的上面。將其它紙巾放置在產品樣本的上面。然后放置Lexan之后在該夾層產品樣本上面放置2000g砝碼。等待1分鐘。1分鐘后,除去砝碼和Lexan。稱重上面和下面的紙巾,并記錄重量。
通過將上面和下面紙巾(1分鐘后)的終重量減去初始紙巾重量來計算保濕量。將由上面和下面紙巾所獲得的重量差相加。假定測試的是多個產品,將總的重量差平均以獲得保濕量。
如上所述,本發明制品使用前可為“基本干燥”、“潮濕”或“濕潤”。制品可觸摸起來感覺干燥但仍包含高的含水量。保濕量是使用者接觸本發明制品時所感覺到的與“濕潤”制品的感覺相反的干燥感的指標。因此,觸摸起來感覺干燥的本發明制品可具有相對獨立于其所包含的流體量的干燥感。具有干燥感的本發明制品將顯示具有的保濕量低于約0.95gms,優選低于約0.75gms,更優選低于約0.5gms,甚至更優選低于約0.25gms,甚至還更優選低于約0.15gms,最優選低于約0.1gms。
如上所述,本發明制品使用前可為“濕潤”的。制品可觸摸起來感覺濕潤并包含高的含水量。流體在“濕潤”制品中的重量百分數是基于纖維網的干重。重量被表示為總組合物的重量。因此,本發明的“濕潤”制品通常包括按重量計大于40%的流體,優選按重量計40%至約95%的流體,更優選按重量計約50%至約80%的流體。
制備方法可在纖維網經歷選擇性機械變形前或變形后通過分別或同時將清潔和/或處理組合物加到所述網的表面上,和加到所述網上或浸漬入其內來制備本發明制品。所謂“分別”是指清潔和處理組合物可以不先結合在一起,以任何順序連續加入。所謂“同時”是指清潔和處理組合物可以先結合在一起或不先結合在一起加入。
可使用本領域的技術人員已知的任何方法將清潔和/或處理組合物嵌入或浸漬入纖維無紡織網。這些組分可使用多種噴射、浸泡、涂層或浸漬技術被應用。過量的表面活性劑和/或調理組分可被除去(例如通過壓平工藝)。所得制品可保持為濕潤或用本領域已知的常規方法進一步加工以使其潮濕或干燥。
使用制品的方法本發明還涉及用本發明的個人護理制品清潔和/或處理皮膚、毛發或其它含角蛋白的身體組織的方法,該制品由于纖維無紡織網的結構而柔軟。這些方法包括以下步驟用流體潤濕包括纖維無紡織網的一次性個人護理制品,沿著要清潔的區域擦拭制品,或者用清潔和/或處理組合物處理。本發明制品可在使用前用流體潤濕、使用前已包含流體、或者為了使用該制品不需要任何流體。基本干燥制品通過浸在流體中或放置在一股流體下而被潤濕。在將制品同皮膚、毛發或其它含角蛋白的表面接觸之前或接觸期間,通過機械攪拌和/或使制品變形來產生泡沫。
所得泡沫可用于清潔和處理皮膚、毛發或其它含角蛋白的表面。在清潔/處理過程及隨后的用水漂洗期間,處理劑和活性成分與皮膚、毛發或其它含角蛋白的表面接觸。通過纖維無紡織網與皮膚、毛發或其它含角蛋白的身體組織的物理接觸,處理組合物和活性成分的沉積得到增強。
不受理論的限制,據信纖維無紡織網對產生泡沫以及處理組合物和任何其它活性成分的沉積起到顯著的作用。據信發泡和沉積是纖維無紡織網表面作用的結果。作為結果,可使用較溫和的和顯著較低量的表面活性劑。據信,所需表面活性劑減少的量與由表面活性劑產生的皮膚或毛發干燥效果的降低有關。此外,表面活性劑減少的量減弱了表面活性劑對于處理組合物的沉積所顯示具有的任何抑制作用(例如通過乳化作用或由表面活性劑直接除去)。不受理論的限制,還據信纖維無紡織網也能增強處理組合物和活性成分的沉積。此外,由于處理組合物和活性成分被嵌入或浸漬入纖維無紡織網,它們通過濕潤、潮濕或被潤濕的制品表面接觸皮膚而被直接轉移到皮膚、毛發或其它含角蛋白的表面上。
實施例下列實施例進一步描述和證明了本發明范圍內的實施方案。所給的這些實施例僅僅是說明性的,而不可理解為是對本發明的限制,因為在不背離本發明精神和范圍的條件下可以進行多種改變。除非另外指明,所有的示例量均為按總清潔、處理組合物重量計的濃度。
實施例1制備簇狀無紡織網,其還為環狀的。無紡的前體無紡織網由100%聚丙烯紡粘纖維構成,具有約每平方米17克(gsm)的定量,并由First Quality Fibrous Nonwovens,Hazleton,PA(USA)出售,指定為Hydrophilic PHOB+C 1,2,3,且包含柔軟性添加劑。使用齒輥使前體無紡織網起簇,該輥具有1.524mm(0.060in.)的段距(P),3.683mm(0.145in.)的齒高度,1.588mm(0.0625in.)的齒間距,及1.270mm(0.050in.)的齒長度。設置齒輥和凹槽輥的嚙合(E)為3.429mm(0.135in.)。齒輥和凹槽輥的直徑各為15cm(6英寸)。7.6m/m(25英尺/每分鐘(fpm))的線速度使前體無紡織網通過輥隙進料。通過制作纖維網第一側面(即毛簇側)變形的掃描電鏡(SEM)圖象檢查簇狀纖維網,并用本文所述步驟評價。有代表性的變形包括平均23根纖維,其中約83%是未斷裂的簇狀成環纖維。單個環狀纖維的直徑為最近部分和末梢部分中間約12微米,整體約15微米(0.80直徑比率)。環的高度×最大寬度為約0.80mm×1.1mm,并且在最接近纖維網表面的環具有約0.60mm的最小寬度。假定為橢圓尺寸,環的平面凸出可用橢圓代表,該橢圓的一個軸線等于環的高度,第二個軸線等于環的最大寬度,依照計算橢圓面積的標準公式(=πab/4,其中a和b為橢圓的軸線)計算出環的面積為0.69mm2。
實施例2制備簇狀纖維無紡織網。使用與實施例1相同的聚丙烯纖維無紡織網、相同的齒輥和設置,不同之處在于線速度增加至每分鐘約150米(每分鐘約500英尺)。觀察到變形不太象環狀。
實施例3制備簇狀纖維無紡織網,其為雙區域的(即纖維網的一個面積定義為有毛簇的區域;同一纖維網的第二個面積定義為沒有毛簇的第二區域),該網既有簇狀部分又有非簇狀部分。簇狀部分看起來主要為環狀。使用與實施例1相同的聚丙烯纖維無紡織網。使用的齒輥具有與上述實施例相同的式樣,但為手搖起動(線速度只有每分鐘約一米(幾英尺),使用連接到齒輥上的懸臂,齒輥被嚙合到凹槽輥內,使得當用手施加的力旋轉懸臂時輥開始旋轉,并拖著纖維網通過輥間的輥隙,在那里產生毛簇)。齒輥所具有的輥部分沒有齒,而改為有空隙,該空隙在縱向和橫向定向成行,行的寬度為約0.85cm,并且兩個方向上行間的間距(中心至中心的距離)為7.5cm。簇狀纖維網在第一區域內的部分成簇狀。纖維網在第二區域內的其它部分(其排成行并對應不含齒的齒輥部分)沒有變化。使用Mitutoyo model ID-C112CEB測微器測量纖維網的厚度。第一區域簇狀部分的厚度為約0.39mm。第二未起簇區域內簇狀纖維網的厚度為約0.14mm。
實施例4制備簇狀纖維無紡織網。纖維無紡織網由DAPP纖維(深度活化聚丙烯)構成,其為包含聚丙烯、聚乙烯和至少另一種共聚物的多組分纖維。纖維無紡織網的定量為約30gsm+/5gsm。纖維無紡織網從BBA Fibrous Nonwovens,Simpsonville,NC獲得,并由Fiberweb,Inc,of France生產,以Sofstpan 200銷售。使用實施例1中的齒輥和設置使該纖維網派起簇,線速度為1,524cm/m(50fpm),并以同樣的方式檢查簇狀纖維網。有代表性的毛簇包括平均20根纖維,其中約90%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約22微米,整體為約24微米(0.92直徑比率)。環的高度×最大寬度為約1.30mm×0.90mm,且環的最小寬度為約0.55mm。如前面實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為0.92mm2。
實施例5使用與實施例4相同的材料、方法和條件制備簇狀纖維無紡織網,不同之處在于線速度增加至15,240cm/m(500fpm)。有代表性的毛簇包括平均20根纖維,其中約70%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約16.5微米,整體為約20微米(0.83直徑比率)。環的高度×最大寬度為約0.95mm×0.85mm,且環的最小寬度為約0.55mm。如前面實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為0.63mm2。
實施例6使用實施例4中相同的聚丙烯纖維無紡織網制備簇狀纖維無紡織網。使用具有與前面實施例相同式樣的齒輥,但為如實施例3中所述的手搖起動(線速度只有每分鐘約一米(幾英尺)。齒輥存在沒有齒的輥部分而取代為空隙,該空隙被缺乏的齒限定,并在縱向和橫向延伸排成行。簇狀纖維網在第一區域內的部分成簇狀。纖維網在第二區域內的其它部分(其如實施例3中所定義排成行并在邊緣周圍)沒有變化。使用Mitutoyo model ID-C112CEB測微器測量纖維網的厚度。第一區域簇狀纖維網的厚度為約0.92mm。第二未起簇區域內簇狀纖維網的厚度為約0.21mm。
實施例7利用與實施例4相同的齒輥和裝置設置及線速度使纖維無紡織網起簇,并使用與實施例4相同廠商的相同材料,但定量較高,為60gsm。用顯微鏡評價纖維網。有代表性的毛簇包括平均32根纖維,其中約75%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約13微米,整體為約18微米(0.72直徑比率)。環的高度×最大寬度為約1.35mm×1.03mm,且環的最小寬度為約0.45mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為1.09mm2。
實施例8利用與前面實施例相同的材料和齒輥,線速度增加至15,240cm/m(500fpm)但沒有其它改變。用顯微鏡評價纖維網。在形成的環內單個環狀纖維的直徑為約17.5微米,整體為約21微米(0.83直徑比率)。環的高度×最大寬度為約1.20mm×1.20mm,且環的最小寬度為約0.60mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為1.13mm2。有代表性的毛簇包括平均約25根纖維,其中約68%是未斷裂的環狀纖維。
實施例9
使纖維無紡織網起簇。該纖維網為T260 HEC(高伸長粗梳),其為輕微粘合的高伸長粗梳纖維網,由100%聚丙烯粗梳纖維構成,由BBA Fibrous,non-woven webs,Simpsonville,SC制備,且定量為40gsm。以與實施例4相同的方式加工該纖維網。用顯微鏡評價該纖維網。有代表性的毛簇包括平均18根纖維,其中約44%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約18.5微米,整體為約20微米(0.93直徑比率)。環的高度×最大寬度為約1.30mm×1.15mm,且環的最小寬度為約0.55mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為1.17mm2。
實施例10利用與前面實施例相同的材料和齒輥,線速度增加至15,240cm/m(500fpm)但沒有其它改變。用顯微鏡評價纖維網。有代表性的毛簇包括平均22根纖維,其中約36%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約15微米,且整體為約15微米。環的高度×最大寬度為約1.20mm×0.85mm,且環的最小寬度為約0.60mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為0.80mm2。
實施例11使纖維無紡織網起簇。用紡粘法/射流噴網法制備的該纖維網100%為聚丙烯,定量為50gsm,由Avgol Nonwovens,Greensboro,NC制備。使用與前面實施例相同的齒輥,線速度為305cm/m(10fpm)。將齒輥和凹槽輥的嚙合深度設置為2.54mm(0.100in)的嚙合(E)。用顯微鏡評價纖維網。有代表性的毛簇包括平均約29根纖維,其中約50%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約16微米,且整體為約16微米。環的高度×最大寬度為約0.90mm×0.70mm,且環的最小寬度為約0.60mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為0.49mm2。
實施例12使用熱壓法使纖維無紡織網起簇。該纖維網與實施例11相同。使用具有頂部和底部金屬板的氣動式齒輥,其具有與實施例1的輥相同的齒和凹槽量度。金屬板為1.5cm厚,且為x和y的尺寸為30cm的正方形,齒頂板和凹槽底板被研磨成上述的齒和凹槽尺寸規格。頂板上的兩個型芯與底板上的兩個孔對齊,使得板正好安裝在氣動式起簇輥上,從而齒與凹槽間的淺凹對齊,以與實施例1的輥相同的方式嚙合。金屬間隔材料Shims具有精確厚度,可用來實現齒板和凹槽板間1.270mm(0.050in.)的嚙合深度(E)。氣動式齒輥為Airam,Inc,Aiken,SC,USA制備的AIRAM ATP-1585氣動壓力機。使用1秒的停留時間(接觸時間)使纖維網起簇。用顯微鏡評價纖維網。有代表性的毛簇包括平均約50根纖維,其中約100%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約7微米,且整體為約15微米。環的高度×最大寬度為約0.55mm×0.50mm,且環的最小寬度為約0.50mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為0.22mm2。
實施例13使用實施例1所述的齒輥在305cm/m(10fpm)線速度下使纖維無紡織網起簇,嚙合(E)同樣為3.429mm(0.135in.)。該纖維網由5旦紡粘聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)雙組分纖維以核-鞘型結構構成,定量為70gsm,由BBA Nonwovens,Simpsonville,SC,USA以商品名Softex制備和出售。起簇的環狀纖維使用Mitutoyo測微器測量的厚度為1.09mm。用顯微鏡評價纖維網。有代表性的毛簇包括平均約44根纖維,其中約100%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約17微米,且整體為約27微米。環的高度×最大寬度為約1.55mm×1.20mm,且環的最小寬度為約0.65mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為1.46mm2。
實施例14與實施例13相同的材料在較高的定量(80gsm)下起簇,方式與實施例13所述相同。用顯微鏡評價該纖維網。有代表性的毛簇包括平均約61根纖維,其中約100%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約19微米,且整體為約32微米。環的高度×最大寬度為約1.05mm×1.25mm,且環的最小寬度為約0.625mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為1.03mm2。
實施例15使用與實施例13相同的方法和材料,而線速度增加至9,144cm/m(300fpm)。用顯微鏡評價纖維網。有代表性的毛簇包括平均約67根纖維,其中約100%是未斷裂的環狀纖維。環內單個環狀纖維的直徑為約16微米,且整體為約26微米。環的高度×最大寬度為約1.00mm×1.10mm,且環的最小寬度為約0.60mm。如實施例1中所述假定為橢圓尺寸,計算出環的面積為0.86mm2。
實施例16制備嬰兒擦拭物。通過將以下成分混合直至均勻并用緩沖劑處理至pH為5.5來制備化學組分。
將實施例7的環狀纖維網切成尺寸為18cm×20cm的單個擦拭物,并在與重疊部分交叉結構處進行Z形折疊,以一組40個擦拭物堆疊且簇狀側面面向外。將化學組分加入到這堆擦拭物中,加入速率為基于織物重量的350%,織物被包裹在機械擦拭物分配器中,在其內將一個擦拭物拉出管子,下一個擦拭物的邊緣露出以容易分配。
實施例17由定量約18gsm的紡粘網制備簇狀纖維無紡織網。該纖維網由100%白聚酯(PET)纖維構成,由Freudenberg FibrousNonwovens,3440 Industrial Dr.,Durham,NC 27704制備。該纖維網使用與實施例6相同的裝備和設置及手搖啟動步驟來起簇。生產的簇狀纖維網具有低比例的環狀纖維。纖維網在簇狀區域的厚度為0.36mm,非簇狀區域的厚度為0.13mm。
實施例18制備簇狀的并具有高比例環狀纖維的纖維無紡織網。該纖維網為核-鞘型雙組分纖維(PE/PP)紡粘網,定量為46gsm,由BBAFibrous Nonwovens制備。使用具有TL為6.35mm(0.25in.)、段距為6.35mm(0.25in.)齒的齒輥制備毛簇。齒排成行,每一其它行偏移段距以形成交錯排列型式。嚙合深度(E)為3.429mm(0.135in.)。如前所述裝置為手搖啟動。纖維網具有毛簇,該毛簇看起來為隧道狀的環,如果仔細觀察可看到兩端開口,測量約6mm長×1.25mm寬。該纖維網在簇狀區的厚度為0.91mm,非簇狀區的厚度為0.37mm。
實施例19利用實施例18的裝置和步驟制備纖維無紡織網。該纖維網與實施例11相同。具有環狀纖維的隧道狀毛簇是明顯的。
實施例20利用實施例18的裝置和步驟制備纖維無紡織網。該纖維網與實施例1相同。具有環狀纖維的隧道狀毛簇是明顯的。
實施例21
由兩個前體網制備具有環狀纖維的簇狀纖維無紡織網。兩個完全相同的纖維網進行物理耦合,其為包括核-鞘型雙組分纖維的34gsm的纖維網,顏色為深藍色。將成對的纖維網進料至齒輥,使用實施例3的條件生成毛簇,該毛簇具有開始并終止于兩個前體網的纖維。用兩個網起簇的步驟通過在毛簇位置聯鎖該網而形成了基本為單個的網。該簇狀纖維網在簇狀區的厚度為1.18mm,非簇狀區的厚度為0.42mm。在212.725mm(8.375in.)長×171.45mm(6.75in.)寬的織物中有三個簇狀區,四個沿織物寬度延伸的非簇狀行(包括邊緣處的非簇狀行),及邊緣處的兩個沿織物長度延伸的非簇狀行。非簇狀行是連接的。該織物具有高質量、厚絨布浴巾或小毛巾的外觀和感覺。
實施例22至28使用多個(有序)噴絲頭工藝制備紡粘纖維網,生產具有PP和PE/PP雙組分纖維混合物的纖維網。一些纖維網是用無組織的纖維的混合物制備的。其它纖維網是利用有序噴絲頭制備的,使用不同纖維將纖維從纖維網的頂部到底部分層。使用實施例4的方法和條件將纖維網各自起簇來制備簇狀纖維網。依照如下組成制備該纖維網
制備以下纖維無紡織網或成形薄膜,它們不起簇但通過與上述實施例的纖維網結合而被用作以下實施例的組分。
實施例29可從Tredegar Corp.,Terre Haute,IN,USA獲得纖維網,其為大的六邊圖案(8.75個六邊形)成形薄膜,包含聚乙烯共混物(HDPE/LDPE)。該纖維網的定量為約36gsm,厚度為1.016mm(0.04in.)。成形薄膜為包含六邊形孔的薄膜,該孔通過沿成形篩網的表面牽拉前體薄膜而形成,成形篩網為篩網在轉筒薄膜上的轉筒形的中空機架,該篩網具有對應所得薄膜表層區域的六邊形圖案和對應孔的開口區域。成形薄膜形成于前體網,通過旋轉轉筒使薄膜與轉筒接觸,并以約20,684kPa(3,000psi)的壓力撞擊薄膜施加水噴,所述噴射使薄膜在篩網的開口區域破裂而形成薄膜的孔。
實施例30從Tredegar Corp.,Terre Haute,IN,USA獲得纖維網,其為定量為25gsm且厚度為約0.432mm(0.017in.)的成形薄膜,包括低密度聚乙烯聚合物。
實施例31一種可商業獲得的纖維網為100%聚酯,使用膠乳粘合劑和浸壓工藝使粘合劑粘合,其通過充滿粘合劑的槽浸蘸未粘合的纖維網并使用兩個具有輥隙的橡膠輥擠壓過量的粘合劑,該纖維網的定量為2oz/yd2(68gsm),其可商購自多家制備商,如StearnsTextiles,Cincinnati,OH,USA。該纖維網為一棉絮且厚度為約5.8mm。
實施例32獲得封閉單元聚乙烯泡沫的纖維網。該纖維網的厚度為約3.175mm(1/8in.),定量為93gsm,且密度為約30kg/m3。沿縱向將纖維網成排切開,狹縫為19.05mm(3/4in.)長,每排內狹縫間距離為6.35mm(in.),且狹縫的排間距離為3.175mm(1/8in.)。交替排內的狹縫在MD方向偏移狹縫的長度,使得當在CD方向將有狹縫的纖維網撕開時,纖維網展現為晶格圖案。這種纖維網由Kevron LLC,Portland,Oregon,U.S.A供應。
實施例33可獲得一種棉絮,其為粗梳纖維氣流成網共混物(50%PET,50%PE/PP核-鞘型雙組分),定量為65gsm,厚度為2.7mm,購自Libeltex NV,Belgium。
實施例34制備一種復合織物,其為形成于兩個前體網的纖維網。使用超聲波焊接的點粘合將一片單層的纖維素吸收紙巾(Bounty紙巾,由Procter & Gamble Co.,Cincinnati,OH,USA銷售)連接到一片0.25oz/yd2的紡粘聚丙烯上,偏移排內點的間隔距離約5mm。聚丙烯纖維網以商品名Celestra購自BBA Fibrous Nonwovens。
實施例35制備用于淋浴中清潔身體的雙紋理起泡織物或制品(術語可互換使用表示這些實施例中相同的物品)。由以下成分制備發泡表面活性劑組分
在加熱下將陽離子聚合物與乙二醇和表面活性劑混合制備這些成分并持續攪拌以避免結塊。在冷卻期間加入香料。當加熱至60℃或更高時發泡表面活性劑組分溶融,當冷卻時則凝固成堅硬的固體。這個及以后的實施例中加入的百分比為包括可能包含的水的成分的百分比。
使用實施例20的具有背離織物內部(所有下列實施例方向都相同)的變形的兩層簇狀纖維網及實施例33的兩層棉絮制備分層的層壓制品。發泡表面活性劑組分加熱為直至液體,并以每個成品4克的速率狹槽涂敷在棉絮層間的3排內。使用超聲密封機如BransonModel 9000超聲密封機將層密封,所述層密封成點式圖案,所述點式圖案包括以3cm間隔均勻穿過制品的4mm直徑的密封點網格。將密封的纖維網切成11.9cm×9.0cm的矩形以制得成品。
實施例36制備用于淋浴中清潔身體的雙紋理起泡織物。可由以下成分制備發泡表面活性劑組分
1.(Crompton Witco Refined Products,Middlebury,CT,USA)凡士林用與實施例35相同的方式加工這些成分。使用實施例19簇狀纖維網的第一層、作為實施例30成形薄膜(凸側面向棉絮層)的內層、和實施例33的棉絮層制備分層的層壓制品。以每個成品5.0克的速率將發泡表面活性劑薄層狹槽涂敷在第一層和內部棉絮層之間,并以與實施例35相同的方式完成。
實施例37制備用于沐浴中清潔身體的雙紋理起泡織物。可由以下成分制備發泡表面活性劑組分
在最終組分批料中由過量的牛油脂肪酸、椰子脂肪酸、蓖麻酸以組分含量示出的相對比例和甘油量的一半及必需的水分別制備鈉皂。氫氧化鈉以中和脂肪酸而不過量的必需的化學計量加入以制備鈉皂。還可以同樣的方式將硬脂酸和油酸用過量10%的TEA中和,分別制備三乙醇胺(TEA)皂。鈉皂和TEA皂與除了芳香劑以外的其它成分共混并加熱至85℃。當均勻后將混合物冷卻,芳香劑在冷卻期間加入。混合物在室溫下為硬皂,在80℃以上為液體,且85℃和2.5l/秒的剪切速率下在錐-板粘度計上的粘度僅有約0.019Pa·s(19cP)。
使用實施例18簇狀纖維網的第一層、作為實施例33纖維網的內層、實施例30起皺纖維網的兩層制備分層的層壓制品。在這些層密封在一起之前,將發泡表面活性劑組分加熱至80℃并以每個成品3克的速率噴霧至面向棉絮的中心層上。然后通過表面活性劑組分將這些層密封,并切成約150cm2正方形以得到成品。
實施例38制備用于淋浴中清潔身體的雙紋理起泡織物。可由以下成分制備發泡表面活性劑組分
用與實施例35相同的方式加工這些成分。使用實施例19簇狀纖維網的第一層、作為實施例37棉絮的內層、和同一棉絮的外層制備分層的層壓制品。以每個成品4.0克的速率將發泡表面活性劑以條紋形式狹槽涂敷在棉絮層之間,并以與實施例35相同的方式完成。
實施例39制備用于淋浴中清潔身體的雙紋理起泡織物。可由以下成分制備包含33.1%活性表面活性劑的發泡表面活性劑組分。
通過將實施例20簇狀纖維網的兩層和實施例33纖維網的一層密封在一起制備纖維網,且在最高溫度下形成的側面背離織物內部。以每個成品12克的速率將低粘度的發泡表面活性劑組分噴霧至纖維網上,并用加壓熱空氣將該纖維網干燥至含水量為約5%。將該纖維網切成面積為約270cm2的矩形以得到成品。
實施例40至43
可制備用于實施例40至43的具有以下成分的發泡表面活性劑組分。
接下來,依照下表將沒有表面活性劑組分的纖維網層壓。使用熱密封模子以網格模式的點粘合方式將各層密封在一起,所述熱密封模子利用壓板熱密封裝置,例如購自Sencorp,Hyannis,Mass的Sentinel Model 808熱密封機。點粘合測量每個約4mm的直徑,并在六邊形排列中以2cm的間隔隔開。將層壓材料切成面積約270cm2的矩形。
通過涂敷表面活性劑組分至層壓纖維網上完成這些實施例。表面活性劑組分加熱至粘度降低,并被吸進注射器,且以每個成品3.8克的速率涂敷通過纖維網(實施例40至42)的粗糙側或者涂敷到粗糙側(實施例43)的表面上。
實施例44至47制備以下化學組分并用于實施例44至47制品,這些制品可用于在水池中清潔面部,尤其用于除去化妝品。在水中制備組分B相并在75℃下將凡士林乳化至組分B相內以制得A+B相的25%固體的含水混合物,其為用于這些實施例的表面活性劑組分。所示配方不包括添加的水。通過單獨混合這些成分制備組分C相。
通過浸漬纖維網至表面活性劑組分的槽內,并將該網通過展平輥以使表面活性劑達到合適的添加速率,在組分C階段噴霧,并在加壓空氣爐內將織物干燥至含水量為約11%。以每平方米纖維網86克(gsm)的速率添加表面活性劑組分。組分C以6.6gsm的速率添加。用于實施例44至47的纖維網如下
將纖維網切成有圓角的矩形且表面積為約275cm2。
實施例48至50制備起泡面部清潔制品。除了省去凡士林,以相同的方式制備實施例44至47的表面活性劑組分,且制備的表面活性劑組分有25%的固體。通過以39gsm的速率將表面活性劑組分噴霧至纖維網上、干燥該網至約11%的含水量、并將凡士林以4.5gsm(實施例48)、9.1gsm(實施例49)和13.5gsm(實施例50)的速率噴霧至該網制備制品。以與實施例46至49相同的速率加入組分C。用于實施例48至50的纖維網如下。
將纖維網切成有圓角的矩形且表面積為約275cm2。
實施例51制備用于清潔面部并除去化妝品的不含芳香劑的織物。制備實施例48至50的表面活性劑組分并以30gsm(即約7.5gsm化學品)的速率噴霧至纖維網上。沒有凡士林或芳香劑加至纖維網。所用纖維網為實施例28的纖維網。該網被干燥并以上述實施例的方式切開。
實施例52制備用于清潔面部并除去化妝品的濕起泡織物。制備表面積約365cm2的實施例21的織物。以63gsm的速率將實施例48的表面活性劑組分(25%的固體)噴霧至織物上。制備完全相同的三十塊織物,對半折疊、堆疊、并用具有良好水汽阻隔性質的密封包裹物包裹。將包裹物放置在具有按扣封蓋的貯槽內。該制品可作為擦拭物使用或者用附加流體活化以產生泡沫。
實施例53制備用于淋浴中清潔身體的雙紋理起泡織物。首先,制備發泡表面活性劑組分。將53.0gm條皂刨成碎屑,所述條皂包括下列組分
將條皂碎屑與37.0gm甘油(99.7%純度)、9.5gm水和0.5gm香料混合。加熱混合物至93℃(200°F),同時持續攪拌。在標準的3輥研磨機上冷研磨混合物以制得均勻的表面活性劑糊劑。本發明的制品使用如下纖維網制備一側為實施例15的纖維網、兩個中心網為實施例30的纖維網,且另一外側為實施例11的纖維網。將3.5克本實施例的表面活性劑糊劑以3條條紋的形式擠壓到實施例30的纖維網間。使用Sentinel Model 808密封機利用點粘合方式將該制品成排密封,所成排要避免表面活性劑條紋。
實施例54制備用于淋浴中清潔身體的雙紋理起泡織物。首先,通過在高速剪切攪拌器內干混下列成分制備干燥、粉末狀的發泡表面活性劑組分。香料最后加入,在粉末一旦均勻后將香料噴霧至粉末上。
將實施例14和實施例12的簇狀纖維網切成匹配的150cm2的橢圓,利用Sencorp Model 808熱密封機使用中心處的3.0克表面活性劑組分在邊緣處和中心點上粘合,并儲存在密封容器內。
實施例55以與上述實施例相同的方式用中心處3克同樣的表面活性劑組分將實施例7和13的紡粘簇狀纖維網粘合。以每塊織物2克的速率將凡士林噴霧至實施例7纖維網的一側上。
實施例56制備用于清潔面部的清潔制品。以與上述實施例相同的方式用中心處0.5克同樣的表面活性劑組分將實施例8和11的簇狀纖維網粘合。以每塊織物2克的速率將羊毛脂蠟(Rita Corp)噴霧至實施例11纖維網的一側上。
實施例57制備實施例54的表面活性劑組分。將表面活性劑組分與羊毛脂蠟和凡士林的50/50混合物混合,通過將類脂混合物溶融并添加至在高剪切攪拌器內攪拌的表面活性劑組分中使比率為2份表面活性劑組分對1份類脂混合物。分層制品使用如下纖維網制備一側為實施例4的纖維網、另一外側為實施例17的纖維網、中心分層的為實施例5和9的纖維網。將5克表面活性劑組分涂在兩個中心網之間,并使用Sencorp密封機在邊緣和中心處將網粘合。添加的類脂成分有助于干燥成分使其不在織物周圍移動,還有助于延長表面活性劑組分起泡活性的持續時間。
實施例58可獲得具有約16%活性表面活性劑的商業身體洗滌物質。身體洗滌物質可通過沐浴和身體行為被分布,并包含水、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酰胺DEA、椰油基谷氨酸TEA鹽、椰油酰氨基丙甜菜堿、芳香劑、PCA鈉、蘆薈汁、番木瓜果提取物、丙二醇、聚季銨鹽-10、防腐劑、芳香劑、PEG-150二硬脂酸酯、氯化鈉和著色劑。通過超聲點粘合方式將一側上實施例6的纖維網、中心處實施例32的泡沫和底部實施例33的棉絮粘合制備一種分層制品。將結合的纖維網浸泡在商業洗滌物質中,其以1100gsm的速率加至纖維網。在加壓空氣爐內將纖維網干燥,部分干燥后將其反轉過來并在其反轉時將過量的身體洗滌物涂擦到纖維網上。干燥至約16%的水分后,將纖維網切成11.9cm×9.0cm的矩形。
實施例59制備組合洗發劑和皮膚清潔制品。將下列成分混合在一起,加熱至60℃,將pH調到6.5,并將混合物冷卻至室溫。
使用點粘合將實施例5的纖維網粘合到實施例33的纖維網上,并切成192cm2的矩形。將十四克成分混合物添加到制品中并將該制品干燥至含水量少于10%。該制品可用于清潔毛發和皮膚且為無淚組合物,不刺激眼睛和粘膜。
實施例60制備包含下列化學組分的具有防曬劑的皮膚調理制品。
將Sepigel與CD 9040混合直至均勻。將二氧化鈦研磨到水中,然后在攪拌下緩慢加至Sepigel相中。在40℃下將防曬劑單獨混合在一起直至均勻,并在攪拌下添加至其它成分中。加入芳香劑并將混合物冷卻至環境溫度。
制備纖維網兩側具有變形的織物。該纖維網由5旦紡粘聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)雙組分纖維以核-鞘型結構構成,定量為80gsm,由BBA Nonwovens,Simpsonville,SC,USA以商品名Softex制備和出售。同時使用具有聯鎖齒的頂板和底板使該纖維網的兩側產生變形。準備具有齒高度(TH)為3.683mm(0.145in.)、齒長度為(TL)為1.270mm(0.050in.)、齒間的行間距(TD)為1.588mm(0.0625in.)、段距(P)為1.524mm(0.060in.)的成排齒的頂板。準備與頂板聯鎖的具有偏移排的底板,底排齒的TL為6.35mm(0.25in.)。底排齒被排列成肉眼可見的矩形排列的圖案,三個平行的排列形成正方形,相鄰正方形具有這種排列的長軸的交替、正交方向,從而使制品具有繡花織物的外觀。化學組分以400gsm的速率裝填在織物上。將織物堆疊并包裝。該織物用于將防曬劑組合物傳遞到皮膚上,并給予皮膚柔軟的感覺。
實施例61制備調理制品以將潤膚劑材料涂敷到干燥皮膚上。使用購自Sencorp的Sentinel Model 808熱密封機利用點粘合方式將實施例9和10的纖維網熱粘合。將凡士林加熱至90℃并用噴漆器以280gsm的添加速率噴霧至實施例9纖維網的側面上。切成面積為124cm2的矩形制品。該制品可用于保濕干燥皮膚并可用在淋浴中或干燥皮膚上。
實施例62制備包含無水乳液組分的無水皮膚擦拭制品,乳液組分用于保濕和清潔皮膚,其包含下列成分。
制備實施例14的纖維網,并以240gsm的添加速率將乳液組分加到纖維網上。將纖維網切成275cm2大小的矩形制品。
實施例63一種面部護理面膜,其可為濕潤的或干燥的。對于干燥面膜,纖維網為干燥的。對于濕潤面膜,纖維網為濕潤的。通過混合A相直至均勻,然后組合B相并將此組合添加至A相,再添加防腐劑。在Salcare內緩慢攪拌,混合直至均勻。
以800gsm的添加速率將混合物涂敷到纖維網上,纖維網由5旦紡粘聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)雙組分纖維以核-鞘型結構構成,定量為80gsm,由BBA Fibrous Nonwovens,Simpsonville,SC,USA以商品名Softex制備和出售。將該纖維網對流干燥至含水量為8%。使用齒輥和實施例1所述的輥(具有相同的3.429mm(0.135in.)的嚙合(E))以305cm/m(10fpm)的線速度使該網起簇。將制品切成15cm的正方形。如下使用制品用溫水將制品潤濕并作為面膜放在面部,環狀一側背著皮膚。
實施例64由下列化學組分制備液體粉底涂敷墊。
使用標準乳化步驟制備組分,第一步驟為將顏料研磨進入具有聚山梨酸酯80的水相,注意不要使組分暴露于空氣中。最后一步為將pH調到7.5。以400gsm的速率將粉底組分施用到實施例14的纖維網上,切成63.5mm(2.5in.)直徑的圓形并用密封包裹包裝。該制品用于將有顏色的化妝品施用到皮膚上并作為一種抗皺紋護理。
實施例65由下列化學組分制備嬰兒擦拭物。制備500克的化學組分。
以600%的添加速率將混合物噴霧至實施例14的環狀纖維網上。將處理織物包裹在帶有封蓋的常規塑料貯槽中,其能有效用于涂擦皮膚,除去嬰兒臀部的污垢同時涂擦期間對皮膚非常柔軟。
實施例66制備用于除去化妝品的擦拭物,其不需要附加水。由下列成分制備化學組分
以300%的添加速率將該化學組分噴霧至實施例14的環狀纖維網上。將本實施例的處理擦拭物包裹在具有開口閉合的裝飾按扣的密封柔韌包裝內。
實施例67制備皮膚消毒擦拭制品。通過以下步驟由下列成分制備化學組分將丙烯酸聚合物分散至水中,順序添加每種成分同時攪拌以保持混合物均勻。將pH調到6.5。
以550%的添加速率將該化學組分添加至實施例7的環狀纖維網上并將織物包裹在柔韌擦拭物包裝內。該制品可用于清潔皮膚和對皮膚消毒。
實施例68制備個人防曬皮膚護理組合物的涂敷器擦拭物,其包含由下列成分制備的化學組分
將A相加熱至75℃,B相單獨加熱并在攪拌下加入到A相直至均勻。芳香劑在冷卻期間加入。以600%的添加速率將該化學組分添加至實施例7的環狀纖維網上并將織物包裹在柔韌擦拭物包裝內。
實施例69制備用于失禁病人洗澡、無需漂洗的濕擦拭物。制備包含下列成分的化學組分
由第二材料邊上的第一材料制備大多數纖維具有套環的雙層纖維無紡織網。100%人造絲網(70gsm,例如購自Web-proCorporation,Yun-anm Kaohiung,Tawwan的BR070-P15擦拭物)與80gsm的PE/PP雙組分層(實施例14的BBA FibrousNonwovens原料)的第二纖維網分層。使用實施例1設置中的齒輥和凹槽輥使材料起簇,使雙組分纖維網在有齒的一側從而通過人造絲網產生包括大部分雙組分纖維的套環。以每400cm2纖維網表面22ml的速率將化學組分添加至雙層環狀纖維網。將該網切成400cm2大小的織物,折疊并包裝。
實施例70制備身體清潔套盒。制備實施例14的簇狀纖維網并切成具有圓角的300cm2的正方形織物。以每組30塊織物將其堆疊并收縮包裹。可獲得商業身體洗滌物質,例如700ml的Olay保濕身體洗滌油,由Procter & Gamble Co,Cincinnati,OH,USA制備并經售。將三堆織物與單瓶身體洗滌物質再一次收縮包裹,構成包括用一次性浴巾可使用約3個月的身體洗滌物的套盒。
實施例71制備面部清潔套盒。制備實施例7的簇狀纖維網并切成270cm2的正方形織物。制備包括200ml廣口瓶的冷霜膏(其結合到一組30塊織物上)的套盒。當用套盒清潔掉面部上的化妝品時不需要水。
實施例72制備身體清潔套盒。制備實施例7的簇狀纖維網并切成275cm2的織物。制備包括一塊條皂和一組30塊織物的套盒,將它們作為一個單元收縮包裹在一起。該套盒可構成使用約1個月的個人一次性浴巾和皂。
實施例73制備寵物護理套盒。制備公開于實施例60的簇狀纖維網并切成270cm2大小。將十五塊織物結合在一起并收縮包裹在350ml的寵物洗發劑瓶內,該洗發劑包含下列成分水、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉、椰油酰氨基丙基甜菜堿、癸基葡糖苷、聚季銨鹽-7、芳香劑、DMDM乙內酰脲、乙二胺四乙酸四鈉、氯化鈉、檸檬酸、二苯酮-4、D&C5號綠與FD&C5號黃。該套盒用于給寵物涂泡沫并清潔寵物,且使用時要有外部水供應。
實施例74制備面部護理套盒。制備實施例7的簇狀纖維網并切成290cm2的織物。制備包括50ml廣口瓶的面部霜膏(其結合到一組30塊織物上)的套盒。當用套盒護理面部時不需要水。
實施例75使用實施例39的纖維網和實施例36的表面活性劑組分制備雙紋理的起泡制品。將五克表面活性劑組分溶融,并在將FQN纖維網層密封到Avgol聚丙烯層之前將表面活性劑組分4條條紋的形式涂敷至層的中心。切成270cm2的矩形制品。該制品具有約1,330ml的穩定瞬間泡沫值和約4,020ml的穩定總泡沫值。當在水供應穩定的環境下(即淋浴)使用時,該制品可用于產生穩定泡沫流。
實施例76使用實施例39的纖維網制備雙紋理的起泡制品,在不存在化學組分的條件下將纖維網粘合并切成與上述實施例相同的尺寸。制備包含下列成分的化學組分
1(Aqualon-Hercules,Irvine,CA,USA)陽離子瓜耳膠或瓜耳羥丙基三甲基氯化銨。
攪拌這些成分,陽離子聚合物最后添加并攪拌直至均勻而沒有結塊存在。以每個制品12.4克的速率將化學組分添加到粘合的纖維網上。52℃(125°F)下將制品在靜止空氣內干燥過夜,直到每個制品失去6.3克水。該制品具有約1,530ml的穩定瞬間泡沫值和約3,570ml的穩定總泡沫值。
實施例77使用實施例39的纖維網和實施例36的表面活性劑組分制備雙紋理的起泡制品。將五克表面活性劑組分溶融,并在將FQN纖維網層密封到Avgol聚丙烯層之前將表面活性劑組分以4條條紋的形式涂敷至層的中心。切成270cm2的矩形制品。該制品具有約1,330ml的穩定瞬間泡沫值和約4,020ml的穩定總泡沫值。當在水供應穩定的環境下(即淋浴)使用時,該制品可用于產生穩定泡沫流。
實施例78使用實施例39的纖維網制備雙紋理的起泡制品,在不存在化學組分的條件下將纖維網粘合并切成與上述實施例相同的尺寸。制備包含下列成分的化學組分
攪拌這些成分,陽離子聚合物最后添加并攪拌直至均勻而沒有結塊存在。以每個制品12.4克的速率將化學組分添加到粘合的纖維網上。52℃(125°F)下將制品在靜止空氣內干燥過夜,直到每個制品失去6.3克水。該制品具有1,530ml的穩定瞬間泡沫值和3,570ml的穩定總泡沫值。
實施例79至84制備面部清潔織物。首先,由下列成分制備表面活性劑組分,該組分在表面活性劑內為25%活性
使用上述實施例的纖維網如下所示制備纖維網,并以所示用量將表面活性劑組分噴霧至纖維網上。
利用加壓空氣將纖維網干燥直到觸摸起來干燥,基于總重量有約5%的含水量。將凡士林以兩條25.4mm(一英寸)寬的條紋形式條紋涂敷到纖維網上,涂敷速率為每個條紋4.242克每線性mm(0.167克每線性英寸(gli)。將包含聚乙二醇4600、β環糊精、芳香劑、薄荷醇和水&MA鈉/二異丁烯共聚物混合物的香料相以6.6gsm的速率添加到纖維網上。將該網切成19.1cm×15.9cm(7.5英寸×6.25英寸)的織物并包裝。所述織物具有以下機械泡沫體積。
在發明詳述中引用的所有文獻的相關部分均引入本文以供參考;任何文獻的引用并不可理解為是對其作為本發明的現有技術的認可。
盡管說明和描述了本發明的具體實施方案,但對于本領域的技術人員顯而易見的是,在不背離本發明的精神和保護范圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此有意識地在附加的權利要求書中包括本發明范圍內的所有這些變化和修改。
權利要求
1.一次性個人護理制品,特征在于其包括(A)具有第一表面和第二表面并包括以下特征的纖維無紡織網(i)第一區域;(ii)多個離散的完整第二區域,所述第二區域具有顯示出線性定向的間斷和包括多個與所述第一區域成為一體但從所述第一區域伸出的簇狀纖維的變形;和(B)個人護理組合物。
2.一次性個人護理制品,特征在于其包括(A)具有第一表面和第二表面并包括以下特征的簇狀纖維無紡織網(i)第一區域;(ii)多個離散的第二區域,每個所述第二區域具有顯示出線性定向的間斷和變形,其中所述變形包括與所述第一區域成為一體但從所述第一區域伸出的簇狀纖維和既不與所述第一區域成為一體也不從所述第一區域伸出的纖維;和(B)個人護理組合物。
3.一次性個人護理制品,特征在于其包括(A)通過前體網選擇性機械變形形成的纖維無紡織網,所述網具有第一表面和第二表面,所述網包括(i)基本無規定向纖維的第一區域;和(ii)多個離散的完整第二區域,所述第二區域具有顯示出線性定向的間斷和包括多個與所述第一區域成為一體但從所述第一區域伸出的纖維的變形;其中所述網在所述第一表面和所述第二表面上具有所述間斷和所述變形;和(B)個人護理組合物。
4.如前述任一項權利要求所述的制品,其中所述纖維無紡織網由無規定向纖維構成;其中所述纖維選自天然纖維和合成纖維,其中所述纖維選自單組分纖維、多組分纖維、多成分纖維、毛細管道纖維、中空纖維、成型或葉片狀異形纖維以及它們的組合;優選地其中所述纖維具有約0.1旦至約100旦的范圍;更優選地其中所述纖維包含選自纖維素、聚烯烴、聚酯、人造絲以及它們的混合物的聚合物;甚至更優選地所述纖維包括獨立纖維的混合物,所述獨立纖維由選自纖維素、聚烯烴、聚酯、人造絲以及它們的混合物的聚合物制成。
5.如前述任一項權利要求所述的制品,其中所述纖維網每平方厘米包括至少4個變形。
6.如前述任一項權利要求所述的制品,其中所述個人護理組合物與所述纖維網結合,優選地其中所述個人護理組合物選自處理組合物、清潔組合物以及它們的混合物;更優選地其中所述處理組合物包含選自皮膚處理劑、皮膚調理劑以及它們的混合物的試劑。
7.如權利要求6所述的制品,其中所述皮膚處理劑選自維生素、沸石、肽、防曬活性物質、萜烯醇、脫屑活性物質、抗痤瘡活性物質、抗皺紋活性物質、抗萎縮活性物質、抗氧化劑、類黃酮、抗炎劑、抗蜂窩炎劑、局部麻醉劑、曬黑活性物質、螯合劑、亮膚劑、抗微生物活性物質、抗真菌活性物質、皮膚撫慰活性物質、皮膚愈合活性物質、皮膚增濕活性物質、化妝用活性物質以及它們的混合物。
8.如權利要求7所述的制品,其中所述制品包含按所述纖維網的重量計0.05%至1600%的所述皮膚處理組合物。
9.如權利要求6所述的制品,其中所述皮膚調理劑選自凡士林、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇、乙氧基化醇、多元醇多酯、甘油、甘油單酯、甘油多酯、表皮和皮脂烴、羊毛脂、直鏈烴和支鏈烴、硅油、硅橡膠純膠料、植物油、植物油加合物、氫化的植物油、非離子聚合物、天然蠟、合成蠟、聚烯屬二元醇、聚烯屬單酯、聚烯屬多酯、膽固醇、膽固醇酯以及它們的混合物。
10.如權利要求9所述的制品,其中所述制品包含按所述纖維網的重量計0.05%至1600%的所述皮膚調理劑。
11.如權利要求6所述的制品,其中所述清潔組合物選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑和不發泡表面活性劑,其中所述陰離子表面活性劑選自肌氨酸鹽、硫酸鹽、羥乙基磺酸鹽、磷酸鹽、牛磺酸鹽、乳酸鹽、谷氨酸鹽、皂以及它們的混合物;所述非離子表面活性劑選自氧化胺、烷基葡糖苷、烷基多葡糖苷、多羥基脂肪酸酰胺、烷氧基化脂肪酸酯、蔗糖酯,以及它們的混合物;所述兩性表面活性劑選自甜菜堿、磺基甜菜堿、羥基磺基甜菜堿、烷基亞氨基乙酸鹽、亞氨基二鏈烷酸鹽、氨基鏈烷酸鹽,以及它們的混合物;所述不發泡表面活性劑選自聚乙二醇20脫水山梨糖醇一月桂酸酯、聚乙二醇5大豆甾醇、硬脂基聚氧乙烯醚-20、鯨蠟硬脂基聚氧乙烯醚-20、PPG-2甲基葡萄糖醚二硬脂酸酯、十六烷基聚氧乙烯醚-10、聚山梨酸酯80、鯨蠟基磷酸酯、鯨蠟基磷酸鉀、二乙醇胺鯨蠟基磷酸酯、聚山梨酸酯60、硬脂酸甘油酯、PEG-100硬脂酸酯、聚氧化乙烯20脫水山梨醇三油酸酯、脫水山梨醇一月桂酸酯、聚氧化乙烯4月桂基醚硬脂酸鈉、聚甘油基-4異硬脂酸酯、月桂酸己酯、PPG-2甲基葡萄糖醚二硬脂酸酯、十六烷基聚氧乙烯醚-10、二乙醇胺鯨蠟基磷酸酯、硬脂酸甘油酯、PEG-100硬脂酸酯以及它們的混合物。
12.如前述任一項權利要求所述的制品,其中所述制品包括按重量計小于約20%的流體,優選地所述制品包括按重量計約20%至約40%的流體,更優選地所述制品包括按重量計約40%至約95%的流體。
13.如前述任一項權利要求所述的制品,其中所述清潔組合物產生至少約1400ml的穩定總泡沫體積,至少85ml的機械泡沫體積,或小于約700ml的穩定瞬間泡沫體積。
14.一種制備如前述任一項權利要求所述的一次性個人護理制品的方法,所述方法包括以下步驟a)制備所述纖維無紡織網;和b)將至少一種個人護理組合物與所述纖維網結合。
15.一種用個人護理制品清潔皮膚、毛發和身體其它角質表面的方法,所述方法包括以下步驟a)用流體潤濕如前述任一項權利要求所述的個人護理制品;b)操作所述制品以形成泡沫;c)在所述皮膚、毛發和身體的其它含角蛋白表面的所需表面上涂擦所述制品;和d)用水漂洗所述需要的表面。
16.一種用個人護理制品清潔皮膚、毛發和身體的其它角質表面的方法,所述方法包括以下步驟a)操作如前述任一項權利要求所述的所述個人護理制品以形成泡沫;b)在所述皮膚、毛發和身體的其它含角蛋白表面的所需表面上涂擦所述制品;和c)用水漂洗所述需要的表面。
全文摘要
所述制品包含纖維無紡織網并具有與該網結合的個人護理組合物。本發明涉及一次性個人護理制品,該制品可用于清潔和/或處理皮膚、毛發和其它類似的含角蛋白的表面。消費者使用這些制品的方式為或者用水潤濕干燥的制品然后用該制品擦拭皮膚、毛發或其它類似的含角蛋白的表面;或者取一塊濕潤的一次性個人護理制品并擦拭皮膚、毛發或其它類似的含角蛋白的表面;或者取一塊潮濕的一次性個人護理制品并擦拭皮膚、毛發或其它類似的含角蛋白的表面。
文檔編號A61F13/15GK1728979SQ200380106966
公開日2006年2月1日 申請日期2003年12月16日 優先權日2002年12月20日
發明者E·J·海斯諾埃爾, E·D·史密斯三世, D·B·希爾斯, S·K·海吉斯, R·H·特納, J·J·庫羅, D·C·派克 申請人:寶潔公司