包括具有不連續低定量區域的纖維素纖維結構和轉相乳液的清潔制品的制作方法

專利名稱：包括具有不連續低定量區域的纖維素纖維結構和轉相乳液的清潔制品的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種濕狀清潔擦拭物(wipes)，它包括用含有一種連續脂類外相和一種極性內相的高內相轉相乳液(inverse emulsion)處理的載體。載體的形式是具有多個以定量相區別的區域的纖維素纖維結構。更具體地說，纖維素纖維結構具有基本上連續的高定量區域和不連續的低定量區域。擦拭物可用于多種用途，包括用于硬表面清潔和如嬰兒擦拭物的個人清潔的那些以及用于除去肛周污物的那些如衛生紙。
背景技術：
在現代社會的家庭清潔活動中廣泛地使用如紙制成的無紡織物或薄片。例如，長期以來，紙巾是用來擦去液體濺出物、擦去硬面如窗戶玻璃、柜臺、水槽、瓷器和金屬設備、墻等上面的污物和/或臟物以及擦去其它表面如地毯或家具上的污物和/或臟物的主要商品。
特別適用于家庭清潔的紙巾產品所具有的性質包括相對低的密度、高膨體性、可接受的柔軟性、對含水和不含水液體的高吸收性、可接受的強度及其特別是在濕潤狀態下的完整性。具有這樣性質的紙巾產品及其制備方法在現有技術中已得到了公開，例如，1975年9月16日授權于Ayers的US3,905,863；1976年8月10日授權于Ayers的US3,974,025；1980年3月4日授權于Trokhan的US4,191,609；1984年4月3日授權于Wells和Hensler的US4,440,597；1985年7月16日授權于Trokhan的US4,529,840；1987年1月20日授權于Trokhan的US4,637,859。紙巾，例如在上述專利中描述的那些，特別適用于吸收和擦去硬面和其它如家具和地毯上面的液體濺出物。但是，紙巾產品也常常和液體清潔溶液或溶劑一起使用以除去表面上的臟物或污物，這些臟物或污物可能特別牢固地附著在硬面上。這樣的臟物或污物可包括如爐、烤箱或烹調用具表面上的食物、浴缸和水槽里的泡沫浮渣、廚房臺面上的食品和飲料臟物、墻和家具上的墨水或蠟筆印跡等。這些現有技術的材料一般需要用戶分開使用清潔溶液和揩擦物，這就造成一定程度的不方便。
為了達到方便的目的，發展了預濕揩擦物，特別是在嬰兒擦拭物領域。這些預濕擦拭物一般是放在分配器里并且通常是浸泡在濕溶液的儲器中。每一個擦拭物中的濕度缺乏恒定性，并且擦拭物摸起來很涼。另外，因為這種擦拭物的主要用途是清潔，所以這種擦拭物在擦洗后的吸收性相對較差。
L.Mackey等人于1994年11月9日申請的申請號為08/336,456的待審美國專利(以下稱為“’456申請”)和L.Mackey等人于1996年12月5日申請的申請號為08/761,097的待審美國專利(以下稱為“’097申請”)公開并要求保護的濕狀清潔擦拭物特別適用于擦去肛周的臟物。這些清潔擦拭物包括一種用脂包水乳液處理的襯底材料(如無紡品)。這些擦拭物與現有的清潔產品相比具有很多重要的優點，特別是當這些濕狀清潔擦拭物用于擦去肛周的臟物時。這些擦拭物在用于舒適且更為有效的清潔過程中釋放很多水。乳液的連續脂類相是非常易碎的，因此易于受低剪切力接觸(例如在擦洗皮膚的過程中)而破裂，易于釋放出該內水相，但是，在高溫下它具有足夠的韌性，這時候在嚴厲的操作過程中脂類熔化以免水相的過早釋放。同時，這些制品的連續脂類相在儲存過程中也足夠穩定，從而避免內水相的大量蒸發。用本發明的高內相轉相乳液處理這些制品時，其正常的抗張強度和可沖洗性能不會受到壞的影響。結果，這些制品的用戶們不必改變他們正常的清潔習慣就能得到舒適、有效的濕清洗。本申請同時指出這種技術易于和其它擦拭物包括清潔硬面用的擦拭物一起使用。
盡管與現有清潔擦拭物相比有很大的改進，’456申請中所具體描述的襯底(也稱為“載體”)通常是高吸收材料，在使用時遇到乳液的剪切力時，載體里將滯留很多流體。結果，至少對某些使用用途(如硬面擦拭物)而言，次優量的流體釋放到要清潔的表面。這樣就必須用額外量的乳液處理襯底以補償載體滯留的流體量。
因此，在某些條件下，希望提供清潔用的產品既能產生在待審的’456和’097申請中所描述的清潔擦拭物所能提供的優點，并且其需要用減少的乳液處理。在這種情況下，特別需要一種載體，其在乳液破裂時滯留相對較少量流體，但是擦洗后又能吸收流體。
因此，本發明的目的是提供纖維素基擦洗制品，這種制品(i)開始接觸時是干燥的，但是在擦洗過程中能夠釋放出流體，(ii)能夠將制品的乳液釋放的流體傳遞到要清洗的物體上，并(iii)有所需要的對液體高的總吸收能力和特別有效地擦去污物和臟物的能力。
發明概述本發明涉及用于清潔的制品，具體地說是濕狀清潔擦拭物。這些制品包括a.一種包括纖維素纖維結構的載體，纖維素纖維結構具有至少一個包括基本上是連續網狀物的相對高定量的第一區域和為多個相互不連續的相對低定量的第二區域，該低定量的第二區域被高定量的第一種區域所包圍；和b.一種用在這種載體上的乳液，這種乳液包括(1)大約2％到大約60％的含有熔點為大約30℃或更高的蠟質脂類物質的連續、固化的外脂類相；(2)大約39％到大約97％的分散在外脂類相里的內極性相；和(3)有效量的能夠在外脂類相處于流體狀態時形成乳液的乳化劑。
纖維素纖維結構的第一和第二區域是以非隨機的、重復的方式排列的。本發明的制品是濕狀清潔擦拭物例如用于硬面(如地面、柜臺、水槽、浴缸、廁所等)清潔的那些形式時比現有的清潔產品有許多顯著的優點。申請人發現清潔能力的一個重要方面是避免纖維素纖維襯底滯留大量的流體。
本發明的制品能用于很多要求釋放極性物質，特別是水和水溶性或可分散性活性物的領域。這些擦拭物包括如嬰兒擦拭物的個人清潔用的擦拭物，和那些釋放水溶性或可分散性抗微生物劑或醫藥活性物的擦拭物。
這些制品還能表現出多種功能。例如，在這些制品用于如家具、鞋、汽車等上面時，能把用在這些制品上的高內相轉相乳液配制成同時具有清潔和上蠟的優點。
附圖簡述權利要求書總結了本發明，特別指出且清楚地要求保護本發明，可以認為結合附圖和說明書能更好地理解本發明，在附圖中，相同的部件用同一個參考數字表示。


圖1是用在本發明中具有不連續區域的纖維素纖維結構的頂部平面顯微照片圖(放大10倍)；圖2是示于圖1的纖維素纖維結構的頂部平面顯微照片圖(近似放大25倍)；
圖3是把本發明的高內相轉相乳液用在載體如處理過的紙質織物上的噴灑系統的示意圖。
圖4是把本發明的高內相轉相乳液通過凹版涂層法用在載體如處理過的紙質織物上的系統的示意圖。
發明詳述I.定義這里所用的術語“包括”的意思是指多種組分、成分或步驟能共同應用在本發明中。因此，術語“包括”包含了限定性更強的術語“基本由……組成”和“由……組成”。
這里所用的術語“洗滌劑”、“洗滌性表面活性劑”和“洗滌劑表面活性劑”可互換使用，指的是任何可降低水表面張力的物質，具體地說是能在油水界面處集結，起乳化作用，以此來幫助除去臟物的表面活性劑。
這里所用的術語“親水的”是指可被表面上沉積的含水流體所潤濕的表面。親水性和可濕性一般是由接觸角和流體表面張力及所涉及的固體表面來定義。這在Robert F.Gould(版權1964)編輯，American Chemical Society出版的Contact Angle，Wettability and Adhesion中進行了詳細的討論，在此引入作為參考。當流體和表面的接觸角小于90°或者流體自然地鋪開在表面上(這兩種狀態常常是共存的)這時我們說表面被流體所潤濕(即親水性)。相反地，如果接觸角大于90°或者流體不能自然地鋪開在表面上我們認為表面是“憎水性”。
這里所用的術語“極性”指的是具有偶極矩的分子，即一種分子，其正電荷和副電荷永遠是分開的，這與正副電荷相互抵銷的非極性分子相反。“極性流體”可包括一種或多種極性成分。
這里所用的術語“極性親水的”指的是可被表面上沉積的極性流體所潤濕的表面。極性親水性和可濕性一般是由接觸角和流體表面張力及所涉及的固體表面來定義。當極性流體和表面的接觸角小于90°或者極性流體能自然地鋪開在表面上(這兩種狀態常常是共存的)這時我們說表面被極性流體所潤濕(即極性親水性)。相反地，如果接觸角大于90°，流體不能自然地鋪開在表面上我們認為表面是“極性憎水性”。由于水在本發明中通常是優選的極性材料，所以這里所討論的優選實施方案指的是襯底的“親水性”和“憎水性”。但是，使用這樣的術語并不是限定于此，而應當理解為包括“極性親水性”和“極性憎水性”。
除非另有說明，這里所用的百分數、比例和份數均是重量份。II.制品A.纖維素纖維結構為了滿足用戶需要，這里所用的纖維素纖維結構必須平衡幾種主要利益。例如，為了能夠充分地清洗，纖維素纖維結構必須釋放出足夠量的從乳液中釋放出的流體。為此，纖維素纖維結構應當對流體有高度的滲透性。同時，在正常的使用過程中或相對較小的張力施于其上時，為了防止纖維素纖維結構撕裂或破碎，纖維素纖維結構必須具有足夠的抗張強度。纖維素纖維結構必須同時具有吸收性，以能快速地吸收液體并在清洗過程結束時充分地滯留液體。纖維素纖維結構應當具有充分的柔軟性，以在使用時觸覺上是舒適的、不粗糙的。纖維素纖維結構應當具有高度的不透明性，這樣對用戶來說不會顯得易破或質量差。除了主要利益背景外，纖維素纖維結構必須是經濟的，因此能夠生產和銷售以獲取利潤并且還能使消費者買得起。
纖維素纖維結構的滲透性能使流體穿過纖維網孔結構的孔隙區域。滲透性與這種結構的定量和密度成反比。因此，具有相對較大定量的纖維素纖維結構對于給定的流體來說具有低的滲透性。
抗張強度是纖維素纖維結構在使用時保持其物理整體性的能力。抗張強度是由拉緊狀態下纖維素纖維結構中最弱處的聯接所決定的。當纖維素纖維結構通過最弱區域斷裂或撕裂時，纖維素纖維結構的抗張強度不大于纖維素纖維結構中承受拉伸負載的任何區域的抗張強度。
纖維素纖維結構的抗張強度可以通過增加纖維素纖維結構的定量來改善。但是，增加定量需要在生產時使用更多的纖維素纖維，給消費者造成更多的花費，需要使用更多的用于原材料的自然資源。增加定量同時會大量降低流體透過纖維素纖維結構的流動，這種流動對應于這種結構的滲透性。
吸收性是指能使纖維素纖維結構吸收并滯留所接觸的流體的性能。所滯留的流體的絕對量和纖維素纖維結構吸收所接觸流體的速度必須與纖維素纖維結構的最終用途一起考慮。吸收性受纖維素纖維結構的密度影響。如果纖維素纖維結構的密度太大，纖維間的孔隙會太小，吸收速度對于其用途來說不會足夠大。如果孔隙太大，對所接觸流體的毛細引力降低，并且由于表面張力的限制，纖維素纖維結構將不會滯留流體。
協調上述不同的性能的一種方法是提供一種纖維素纖維結構，這種結構在具有特定定量的基本連續的網狀物里有相互離散的零定量孔。這種離散的孔表示定量小于基本上是連續網狀物的區域，產生垂直于纖維素纖維結構平面的彎曲，因此就增加了纖維素纖維結構的可曲性。孔被連續網狀物所包圍，其具有所需的定量并且決定著纖維素纖維結構的抗張強度。
這樣的孔化纖維素纖維結構在現有技術中是已知的。例如，1962年5月15日授權于Greiner等人的US3,034,180公開了具有雙向交錯孔和列孔的纖維素纖維結構。另外，具有不同形狀孔的纖維素纖維結構在現有技術中也得到了公開。例如，Greiner等人公開了方孔、菱形孔、圓孔及十字形孔。
但是，孔化纖維素纖維結構有幾個缺點。纖維素纖維結構里的孔表示透明部分，可能會使用戶認為這種結構的質量或強度比預想的差。由于上述的薄棉和紙巾制品通常所遇到的流體的有限表面張力，孔一般都太大不能滯留乳液釋放出的流體。同時，孔周圍網狀物的定量必須增加以得到足夠的抗張強度。
關于本發明的纖維素結構，一個目的就是提供一種在沒有過分地犧牲其它性能或沒有過分地要求不經濟地或不正當地使用自然資源的情況下具有高滲透性能的處理過的纖維結構。具體地說，本發明的一個目的是提供一種乳液處理的如紙的纖維素纖維結構，它具有在形成設備上對纖維的流體載體排水時的相對高和相對低的流動阻力，并且為了有利地將這些纖維在低定量區域進行安排，將這些流動阻力相互之間按比例分配。這里用作載體的纖維結構和制備這些結構的方法及設備在1993年9月14日授權于Trokhan等人的US5,245,025、1996年4月2日授權于Trokhan等人的US5,503,715、1996年7月9日授權于Trokhan等人的US5,534,326中得到了充分地描述，在此引入的每一件公開的專利都是作為參考。
正如’326專利所討論的那樣，通過使設備中存在相對高和相對低流動阻力的區域可以更大地控制纖維素纖維的沉積方向和方式并得到具有所需的流體滲透性能的纖維素纖維結構。通常來說，透液纖維滯留性形成元件的特定區域的流動阻力與對應于該形成元件的所述區域的所得纖維素纖維結構中的區域的定量成反比。這樣，相對低流動阻力的區域就在具有相對高定量的纖維素纖維結構中產生對應的區域，反之亦然，當然，條件是纖維保留在形成元件上。
更具體地說，流動阻力相對低的區域應當是連續的，這樣就形成連續的高定量網狀纖維并且不犧牲其抗張強度。相對高流動阻力區域(其在纖維素纖維結構中產生相對低定量區域并使纖維定向)優選為是不連續的，但是也可以是連續的。這些區域給這種結構提供滲透性，這就使得從乳液釋放出的流體從擦拭物移動到要清洗的表面上。
另外還應當考慮相對于纖維長度的凸起的尺寸和間隔。如果凸起排列太緊密，纖維素纖維能把凸起聯接起來，就不會沉積到形成元件的表面。
纖維素纖維結構的形成元件是一個有許多以相互之間具有不同流動阻力相區別的區域的形成帶。液體載體根據此處所表示的流動阻力通過形成帶區域而排出。例如，如果有不透性區域如形成帶里的凸起或堵塞部分，液體載體就不能從這些區域排出，因此很少或沒有纖維能沉積在這樣的區域里。
因此，高流動阻力區域和低流動阻力區域間的流動阻力的比對于確定夾帶在液體載體里的纖維素纖維的沉積方式是重要的。一般地，較多的纖維沉積在具有相對較低流動阻力的形成帶區域，這是因為會有較多的液體載體通過這樣的區域排水。但是，應當認識到形成帶上特定區域的流動阻力不是恒定不變的，而是作為時間的函數而變化。
通過正確地選擇具有高流動阻力的不連續區域和具有低流動阻力的連續區域間的流動阻力的比能夠得到具有特別優選的纖維素纖維定向的纖維素纖維結構。特別地是，不連續區域可有比基本連續區域相對較低定量的纖維素纖維。
如圖1和圖2所示，用作本發明載體的纖維素纖維結構1有兩個區域第一高定量區域2和第二不連續低定量區域3。如圖1和圖2所示，在這個結構中也可存在第三個中等定量區域4。在其它實施方案中，纖維素纖維結構只有高定量區域2和低定量區域3。每個區域2和3(如果存在，還有中等定量區域4)都是由近似于線性單元的纖維素纖維所構成。該纖維是纖維素纖維結構1的成分并有一個與另外兩個相對較小的尺寸(相互垂直，且都與纖維的縱向軸橫向垂直)相比非常大的尺寸(沿著纖維的縱向軸)，因此，線性是近似的。纖維的顯微鏡檢驗顯示出另外兩個小的尺寸(與纖維的主要尺寸相比)，這樣另外兩個尺寸在整個纖維的縱向長度上不必基本相同或恒定。唯一重要的是纖維能夠繞其軸彎曲，能連接其它纖維，能被液體載體所分配。
包括纖維素纖維結構1的纖維可以是合成的，如聚烯烴或聚酯；優選為纖維素質，如棉籽絨、人造纖維或甘蔗紙；更優選為木漿，如軟木(裸子植物或針葉類)或硬木(被子植物或落葉植物)。如果纖維素纖維結構包括至少約50％(重量)或至少約50％(體積)的纖維素纖維，這樣的纖維素纖維結構就認為是這里所用的術語“纖維素質”，它包括上面列舉的那些纖維，但并不僅限于這些。已經發現包括具有長度為大約2.0到大約4.5毫米、直徑為大約25到大約50微米的軟木纖維和具有長度小于大約1毫米、直徑為大約12到大約25微米的硬木纖維的木漿纖維的纖維素質混合物用于這里所描述的纖維素纖維結構1有很好的效果。
如果選擇木漿纖維用作纖維素纖維結構1，這些纖維可以是由任一制漿方法生產的，制漿方法包括化學法，如亞硫酸鹽法、硫酸鹽法和蘇打法；機械法，如石磨木漿法。可替代的是，這種纖維可以是化學法和機械法相結合而生產的，也可以是再循環的。所使用纖維的型號、組合及生產方法對于本發明來說都不關鍵。
本發明中所用的纖維素纖維結構1在宏觀上是二維的和平面的，盡管沒必要是平面的。纖維素纖維結構1可在第三維上具有一定的厚度。但是，第三維與前面兩個實際尺寸相比或者與生產具有相對較大的前面兩個尺寸的纖維素纖維結構1的能力相比是非常小的。
纖維素纖維結構1可包括單層薄片。應當認識到可替代的是，兩個單層薄片(其中一個或者兩個都是根據本發明制備的)，可以面對面地結合在一起以形成一個層合物。如果纖維素纖維結構1在干燥前以有一定厚度的薄片從形成元件上取下來并且直到纖維加到或從薄片上移去而無改變，這樣的本發明的纖維素纖維結構1就認為是“單層薄片”。纖維素纖維結構1可以根據需要在以后壓花或不壓花。
除了纖維素纖維結構外，載體也可以包括一種或多種憎水性材料，以幫助流體流出和流進制品中。這樣的載體在D.Cabell等人于1996年12月5日申請的申請號為08/761,733的待審美國專利中有所描述，在此引入這個公開專利作為參考。
纖維素纖維結構1也可以由用于區分相互間區域的強度性質來定義。例如，纖維素纖維結構1的定量是一個強度性質，它能區分相互間的區域。如果一種性質不依賴纖維素纖維結構1平面內值的結合體的值，這種性質就認為是這里所用的“強度性質”。二維強度性質的例子包括纖維素纖維結構1的密度、預定的毛細尺寸、定量、溫度、壓縮模量、抗張模量、纖維定向等。所有三維結構內依賴纖維素纖維結構1的子系統或組分的值的結合體的性質認為是這里所用的“廣延性質”。廣延性質的例子包括纖維素纖維結構1的重量、質量、體積和摩爾數。對于這里描述的纖維素纖維結構1來說，最重要的強度性質是定量。
纖維素纖維結構1至少有兩個被稱作纖維素纖維結構1的“區域”的兩個可區分區域分開的明顯的定量。這里所用的“定量”就是單位面積的纖維素纖維結構的重量，其中的重量以克表示，單位面積是從纖維素纖維結構1的平面選取的。測量定量所選取的單位面積的大小和形狀取決于具有不同定量的區域2和3的相對的和絕對的大小和形狀。
本領域技術人員能認識到當給定的區域2或3認為是有一個定量時，在給定的區域2或3中會產生正常的和預料的定量的波動和變化。例如，如果在微觀水平上測量纖維間孔隙的定量，結果明顯是零定量，事實上，如果不是只測量纖維素纖維結構的一個孔，這樣的區域2或3的定量是大于零的。這樣的波動和變化在生產過程中是正常的和預料到的結果。
沒有必要精確地劃出不同定量的區域2和3相鄰接的邊界，也沒有必要明顯地把不同定量的區域2和3相鄰接的地方劃分開。唯一重要的是在纖維素纖維結構1的不同位置處單位面積上纖維的分布是不同的，并且這樣不同的分布是以非隨機的、重復的方式進行的。這樣非隨機的、重復的方式對應于生產纖維素纖維結構1所使用的透液纖維滯留性形成元件(liquid perviousfiber retentive forming element)的外形的非隨機的、重復的方式。
從不透明的觀點考慮，希望整個纖維素纖維結構1有均一的定量，均一定量的纖維素纖維結構1不能優化纖維素纖維結構1的其它性能。纖維素纖維結構1的不同區域2和3的不同定量在每一個區域2和3里提供不同的性能。
例如，高定量區域2提供了拉伸負荷承載能力、優選的吸收率和把不透明性傳遞給纖維素纖維結構1的能力。低定量區域3提供了結構的滲透性以利于流體從這個結構中釋放出來、當高定量區域2飽和時儲存吸收的液體并提供了纖維的經濟性。
優選地是，非隨機的、重復的方式是棋盤格形的，這樣，相鄰的區域2和3協同地有利地并置在一起。“非隨機性”是指以強度性定義的區域2和3被認為是可預知的，可能以生產過程中所使用的設備的已知和預定特點的結果而發生。這里所用的術語“重復的”指的是在纖維素纖維結構1上多次形成的方式。
當然應當認識到如果纖維素纖維結構1生產時非常大并且在生產過程中與纖維素纖維結構1的大小相比區域2和3非常小即相差幾個數量級，絕對地預測區域2和3間精確的分散和分布方式可能非常困難甚至是不可能的，但是，分布方式仍然認為是非隨機性的。然而，重要的是這樣以強度性定義的區域2和3基本上是以所需的方式進行分散的以產生使纖維素纖維結構1適于其最終用途的工作性能。
纖維素纖維結構1中以強度性區分的區域2和3可以是“不連續的”，這樣，相近的有相同定量的區域2和3也是不鄰接的，可替代的是，區域2和3可以是連續的。
對于本領域技術人員來說顯而易見的是，可能有其定量介于相鄰區域2和3的定量之間的小的過渡區域，包括不同于相鄰的區域2和3的定量的過渡區域本身并不認為是非常重要的。這樣的過渡區域在根據本發明生產纖維素纖維結構1時是處于正常的已知的生產變化范圍內并且是固有的。
這種方式的纖維素纖維結構1的尺寸可以是每平方厘米里有大約3到大約78個不連續區域3(每平方英寸里有20-500個不連續區域3)，優選為每平方厘米里有大約16到大約47個不連續區域3(每平方英寸里有100-300個不連續區域3)。
對于本領域技術人員來說顯而易見的是，隨著該圖案變得更精細(每平方厘米里有更多的不連續區域2或3)，使用相對較大百分比的小尺寸的硬木纖維這種方式會更好，這樣就使得大尺寸的軟木纖維的百分比相應減少。如果使用過多的大尺寸纖維，這樣的纖維不能和生產纖維素纖維結構1的生產設備的外形相一致。如果這些纖維不能與之正確的一致化，這些纖維就可能跨接設備中不同外形的區域，導致非圖案化的纖維素纖維結構1。已經發現包括大約100％硬木特別是巴西桉樹屬類纖維的纖維素纖維結構用作每平方厘米里有大約31個不連續區域3(每平方英寸里有200個不連續區域3)的纖維素纖維結構1功能良好。
如果圖1所示的纖維素纖維結構1用作消費品如衛生紙、紙巾、擦拭物或面巾紙，那么纖維素纖維結構1的高定量區域2優選為在纖維素纖維結構1的平面內的兩個正交方向上基本上是連續的。這樣的正交方向沒有必要平行和垂直于最終產品的邊，也沒有必要平行和垂直于產品的生產方向，而只要在兩個正交方向上纖維素纖維結構被賦予抗張強度，這樣能更容易地適應任一拉伸負荷，而不會由于這樣的拉伸負荷而過早斷裂。優選地是，連續的方向平行于本發明成品預期受到的拉伸負荷的方向。
在這里所描述的實施方案中所用的高定量區域2基本上是連續的，形成基本連續的網狀物并基本上在整個纖維素纖維結構1里延伸。相反，低定量區域3是不連續的，彼此間被高定量區域2所分開。
基本連續的網狀物的一個例子是圖1的纖維素纖維結構1的高定量區域2。基本連續的網狀物里有斷續部分是可以接受的，盡管是非優選的，只要這樣的斷續對纖維素纖維結構1的這一部分的材料性能基本上沒有不利的影響即可。
相反，低定量區域3可以是不連續的并分散在整個高定量的基本上連續的網狀物2里。低定量區域3可以認為是被周圍基本上連續的網狀物高定量區域2所包圍的島嶼。不連續的低定量區域3也形成一種非隨機的、重復的形式。
不連續的低定量區域3可以以上述兩個正交方向的一個或兩個方向進行交錯或對準排列。優選地是，高定量的基本上連續的網狀物2形成一種圖案化的網狀物包圍著不連續的低定量區域3，盡管如前面所指出的那樣，也可容納小的過渡區域。
對于本發明來說，高和低定量區域2和3之間至少25％的定量差(同一纖維素纖維結構1里)是顯著的。如果需要定量測定每一個區域2和3的定量，并需要以此定量測定這樣的區域2和3間的定量差，可以使用定量方法如1994年1月11日授權于Phan等人的US5,277,761中所公開的軟X射線的圖像分析法，在此引入這個專利是為了給出定量測定纖維素纖維結構1的區域2和3的定量的合適方法而作為參考用的。
給定的低或中等定量區域3或4的面積的定量測定方法是將一個恒定厚度、恒定密度的透明薄片蓋在這樣的區域3或4的照片上面。用與照片反差的顏色對區域3或4的邊界進行描跡，盡可能精確地沿著描跡線剪下輪廓外形，然后稱重。這個重量與具有單元面積或其它已知面積的同樣薄片的重量相比。薄片的重量比正比于二者的面積比。
如果想知道兩個區域的相對表面積，例如在低定量區域3里中等定量區域4的表面積的百分數，可以將低定量區域3薄片稱重。從這個薄片上沿著中等定量區域4的邊界描跡線剪下并稱重。這個重量比就是面積比。
一般用于本發明目的的纖維素纖維結構1中如果所存在的中等定量區域4在包括所有中等定量區域4的全部低定量區域3的表面積中小于大約5％，或者如果中等定量區域4的定量在低定量區域3的定量的大約15％的范圍內，那么這樣的纖維素纖維結構1就認為是只有兩個區域2和3。
兩個區域2和3的纖維可以有利地以不同的方向排列。例如，如圖1所示，包括基本上連續的高定量區域2的纖維可優選以大致單一的方向排列，這對應于形成帶中相鄰凸起間環繞的基本上連續的網狀物(如US5,534,326中圖5-7所示)。
這種排列使得纖維之間大致是平行的并具有相對較高程度的聯接(bonding)。相對較高程度的聯接在高定量區域2里產生相對較高的抗張強度。在較高定量區域2中這樣高的抗張強度一般是有利的，因為高定量區域2承載和傳遞整個纖維素纖維結構1上所施于的拉伸負荷。
至于這里所用的纖維結構，優選為纖維素纖維結構里多個低定量區域的總表面積(就是由低定量區域所組成的表面積)在纖維素纖維結構的總表面積中占至少大約10％。更優選地是，多個低定量區域的總表面積在纖維素纖維結構的總表面積中占至少大約15％，最優選地是占至少大約20％。同時優選地是，高定量的連續區域的定量比低定量的不連續區域的定量至少大于大約30％，更優選地是至少大于大約40％，最優選地是至少大于大約50％。另外，可以根據1996年7月9日授權于Trokhan等人的US5,534,326和1994年1月11日授權于Phan等人的US5,277,761的說明書進行相對定量測定。
除了纖維外，可以往用于制備纖維素纖維結構的造紙配料中加入本領域已知的或以后會已知的其它成分或材料。所需添加劑的類型取決于織物薄片所期望的特定用途。例如，在如衛生紙、紙巾、擦面紙、嬰兒擦拭物和其它類似的產品中，濕強度是所需要的性能。因此，常常需要往造紙配料中加入本領域已知用作“濕強度”樹脂的化學物質。
一篇關于在紙制品中使用的濕強度樹脂類型的綜述性論文可在TAPPI、Wet Strength in Paper and Paperboard，Technical Association of thePulp and Paper Industry(New York，1965)上序列號為29的專題論文中找到。最有用的濕強度樹脂一般是適當的陽離子型的。作為永久性濕強度的一代，聚酰胺-氯甲代氧丙環樹脂是已經發現的具有特殊實用性的陽離子濕強度樹脂。這種樹脂的合適型號在1972年12月24日授權的US3,700,623(Keim)和1973年11月13日授權的US3,722,076(Keim)中得到了描述，這里引入兩篇專利作為參考。一種有用的聚酰胺-氯甲代氧丙環樹脂的商業來源是Hercules，Inc.(Wilmington，Delaware)以商標Kymene557H出售的那些樹脂。
已經發現聚丙烯酰胺樹脂也是有用的濕強度樹脂。這些樹脂在1971年1月19日授權的US3,556,932(Coscia等人)和1971年1月19日授權的US3,556,933(Williams等人)中得到了描述，這里引入兩篇專利作為參考。聚丙烯酰胺樹脂的一個商業來源是American Cyanamid公司(Stamford，Connecticut)以商標Parez631NC出售的那些樹脂。
發現其它能用作濕強度樹脂的水溶性陽離子型樹脂是尿素甲醛和蜜胺甲醛樹脂。這些多功能樹脂的較普通的官能團是含氮基團如氨基和聯接在氮上的羥甲基。發現聚乙烯亞胺型(Polyethylenimine)樹脂也能用在本發明中。另外，暫時濕強度樹脂如Caldas 10(Japan Carlit生產)、CoBond 1000(National Starch and Chemical Company生產)和Parez750(AmericanCyanamide Co.生產)也能用在本發明中。在本發明的實際生產過程中，應當理解的是化合物如上面所討論的濕強度和暫時濕強度樹脂往木漿配料里的加入是任選的、非必要的。
除了濕強度添加劑，在造紙纖維中還希望包括本領域所知道的某些干強度和棉絨控制添加劑。至于這一方面，已經發現淀粉粘結劑尤為合適。除了能減少纖維結構的起毛性外，少量的淀粉粘結劑還能給干抗張強度以有節制的改善而不會傳入由加入大量的淀粉所造成的硬挺性。一般地，所包括的淀粉粘結劑的量是紙襯底的大約0.01％到大約2％，優選為大約0.1％到大約1％。
總的來說，用在這些纖維結構上的合適的淀粉粘結劑的特征是水溶性和親水性。盡管其意并非是限定合適的淀粉粘結劑的范圍，但是具有代表性的淀粉材料包括玉米淀粉和馬鈴薯淀粉，特別優選的是工業上稱作amioca淀粉的蠟質玉米淀粉。amioca淀粉和普通玉米淀粉的區別在于它全部是支鏈淀粉，而普通淀粉則含有支鏈淀粉和直鏈淀粉。amioca淀粉的不同的獨特性能在“Amioca-The Starch From Waxy Com”H.H.Schopmeyer，Food Industry，1945年12月，106-108頁(卷頁1476-1478)中有進一步的描述。
淀粉粘結劑可以是粒狀或分散狀，特別優選為粒狀。優選地是，將這種淀粉粘結劑充分蒸煮以使粒狀物潤脹。更優選地是，通過蒸煮使淀粉粒就在其分散前是潤脹的。這樣的高潤脹淀粉粒應當稱為“充分蒸煮的”。總的來說，分散條件隨淀粉粒徑、淀粉粒的結晶度和存在的直鏈淀粉的量而變化。例如充分蒸煮的amioca淀粉是通過將大約4％稠度的淀粉粒的含水漿液在大約190°F(大約88℃)的溫度下加熱大約30到大約40分鐘制得的。其它可使用的淀粉粘結劑的例子包括改性的陽離子淀粉，例如那些改性成為有含氮基團如氨基和聯接在氮上的羥甲基的淀粉，這可從National Starch andChemical Company(Bridgewater，New Jersey)處得到，這些在前面已用作為提高濕和/或干強度而加入木漿配料的添加劑。
B.高內相轉相乳液本發明的制品包括一種用高內相轉相乳液處理的載體。這種乳液包括(1)連續固化的脂類相；(2)當脂類相是流體時形成乳液的乳化劑；和(3)分散在脂類相里的一種內極性相。在使用時受到低剪切力時，如擦洗皮膚或其它表面時，乳液破裂以釋放出內極性相。
1.外脂類相連續固化的脂類相為本發明的高內相轉化乳液提供了基本的穩定結構。具體地說，這種連續脂類相使得制品在使用前如儲存過程中不過早地釋放出分散的內相。
連續脂類相可包括大約2％到大約60％的本發明的乳液。優選為，這種連續脂類相包括大約5％到大約30％的乳液。最優選地是，這種脂類相包括大約6％到大約15％的乳液。
這種連續脂類相的主要成分是一種蠟質脂類材料。這種脂類材料的特征是熔點為大約30℃或更高，即，室溫下是固體。優選地是，這種脂類材料的熔點為大約50℃或更高。典型的脂類材料的熔點范圍是大約40℃到大約80℃，更典型的是大約50℃到大約70℃。
盡管這種蠟質脂類材料在室溫下是固體，但是在高內相轉相乳液應用于載體的溫度下它也需要是流體或塑性的。另外，即使在乳液應用于載體襯底的溫度下該脂類材料是流體或塑性的，仍然希望在儲存和發送本發明的制品時常遇到的高溫(大約50℃或更高)的延長時間段內它應當有一定的穩定性(即乳液微滴的最小聚結作用)。同時，這種脂類材料在制品使用的剪切條件下必須是非常易碎的，這樣就會破裂而釋放出分散的內極性相。同時還希望這些脂類材料在用于個人護理產品如濕狀清潔擦拭物和用在肛周清洗的織物時能讓皮膚有良好的感覺。
用在本發明的高內相轉相乳液中的合適的蠟質脂類材料包括天然的和合成的蠟及其它有一定蠟質稠度的油溶性材料。這里所用的術語“蠟”指的是一般水不溶的且在室溫(如大約25℃)下趨向以無定形的或微晶的或晶狀的固體存在的有機混合物或化合物。合適的蠟包括多種類型的烴及某些脂肪酸和脂肪醇的酯。他們可從自然資源(即動物、植物或礦物)中得到，或者合成得到。也可使用多種這些蠟的混合物。
能夠用在本發明中的一些代表性的動物和植物蠟包括蜂蠟、棕櫚蠟、鯨蠟、羊毛脂、紫膠蠟、小燭樹蠟等。特別優選的動物和植物蠟是蜂蠟、羊毛脂和小燭樹蠟。能夠用在本發明中的代表性的來自礦產資源的蠟包括如石蠟、凡士林的石油基蠟和微晶蠟及如白純地蠟(white ceresine wax)、黃純地蠟(yellow ceresine wax)和白地蠟(white ozokerite wax)等的石蠟或地蠟。特別優選的礦物蠟是凡士林、微晶蠟、黃純地蠟和白地蠟。能夠用在本發明中的代表性的合成蠟包括如聚乙烯蠟的乙烯聚合物、如“鹵蠟”的氯化萘及由費托合成法制得的烴類蠟等。特別優選的合成蠟是聚乙烯蠟。
除了蠟質脂類材料，連續脂類相可包括少量的其它親脂性或脂類可混性材料。包括這些其它的親脂性/脂類可混性材料的目的一般是使乳液穩定化使內極性相的損失降到最低或改善皮膚上乳液的美感。能存在于連續脂類相里的這種類型的合適材料包括如Findley 193-336樹脂的熱熔粘結劑、如十六烷醇、十八烷醇和十六/十八烷醇(cetaryl alcohol)的長鏈醇、如硬脂酸鋁的水不溶性皂、如聚二甲基硅氧烷的硅酮聚合物、如苯基聚三甲基硅氧烷(phenyltrimethicone)的憎水性改性硅酮聚合物等。其它合適的親脂性/脂類可混性材料包括多元醇聚酯。“多元醇聚酯”的意思是有至少4個酯基的多元醇。“多元醇”的意思是一種多元醇含有至少4個，優選為4-12個，最優選為6-8個羥基。多元醇包括單糖、二糖和三糖、糖醇和其它糖衍生物(如烷基糖苷)、聚甘油(如二甘油和三甘油)、季戊四醇和聚乙烯醇。優選的多元醇包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇、赤蘚醇、葡萄糖、甲基葡糖苷、甘露糖、半乳糖、果糖、山梨糖醇、麥芽糖、乳糖、蔗糖、棉子糖和麥芽三糖。特別優選的多元醇是蔗糖。關于這里所用的多元醇聚酯，沒有必要將多元醇的所有羥基酯化，但是，二糖聚酯應當有不超過3個，更優選為不超過2個未酯化羥基。一般來說，多元醇的羥基基本上(如至少大約85％)都要酯化。如果使用蔗糖聚酯，一般多元醇的大約7到8個羥基要酯化。
“液體多元醇聚酯”的意思是上述的多元醇聚酯在大約37℃或更低的溫度下有一定的流體稠度。“固體多元醇聚酯”的意思是上述的多元醇聚酯在大約37℃或更高的溫度下有一定的塑性或固體稠度。液體多元醇聚酯和固體多元醇聚酯在本發明的乳液中可分別作為潤膚劑和固定劑而成功使用。在某些情況下，固體多元醇聚酯也可提供某些潤膚功能。
2.內極性相本發明的高內相轉相乳液的主要成分一般是分散的內極性相。在優選實施方案中，極性相含有很大百分比的水，優選為是乳液的至少大約60wt％，更優選地是至少大約75wt％，仍然更優選地是至少大約90wt％。
內極性相在釋放時能提供很多不同的優點。例如，在內極性相是水的用于肛周清洗的濕狀清洗擦拭物里，這些釋放的水對于擦拭物來說起到了主要的清洗作用。
在本發明的一個優選實施方案中，內極性相(優選為含有的主要成分是水)是含有抗微生物化合物和漂白劑的消毒極性相，漂白劑優選為過氧漂白劑，抗微生物化合物優選為香精油或其活性物。含有這樣內消毒極性相的消毒擦拭物在一個表面上提供有效的消毒性能，這對要處理的表面是安全的。
“有效的消毒性能”在這里的意思是本發明的消毒擦拭物能大量減少感染表面上的細菌數量。事實上，對存在于感染表面上的包括如金黃色釀膿葡萄球菌的格蘭氏陽性細菌和如綠膿桿菌的格蘭氏陰性細菌及更大抗藥性的微生物如真菌類(例如，白色念珠菌)的多種微生物都能取得有效的消毒作用。
本發明的消毒擦拭物的另一個優點是除了消毒性能外，當消毒極性相進一步包括表面活性劑和/或溶劑時還能進行更好地清洗。
優選的內消毒極性相的基本成分是一般選自香精油和其活性物、對羥基苯甲酸酯(如對羥基苯甲酸甲酯，對羥基苯甲酸乙酯)、戊二醛及其混合物的抗微生物化合物。這里所使用的抗微生物化合物優選為香精油或其活性物。
這里所使用的合適的香精油或其活性物是那些具有抗微生物活性，更具體地說是抗菌活性的香精油。“香精油的活性物”在這里的意思是香精油的任一成分都有抗微生物/抗菌活性。所說的香精油和其活性物的另一個優點是賦予本發明的消毒擦拭物以舒適的氣味而不用加入香料。事實上，本發明的消毒擦拭物不僅對感染的表面有消毒性能而且有好的氣味。
這樣的香精油包括但不局限于那些從百里香、檸檬香草、柑橘、檸檬、桔子、茴香、丁香、茴香子、肉桂、天竺葵、玫瑰、薄荷、熏衣草、香茅、桉樹、胡椒薄荷、樟腦、檀香木、雪松及其混合物得到的香精油。這里所使用的香精油的活性物包括但不局限于百里酚(例如存在于百里香中)、丁子香酚(例如存在于肉桂和丁香中)、薄荷醇(例如存在于薄荷中)、香葉醇(例如存在于天竺葵和玫瑰中)、馬鞭草烯酮(例如存在于馬鞭草中)、桉葉油素和松香芹酮(例如存在于桉樹屬中)、雪松醇(例如存在于雪松中)、茴香腦(例如存在于茴香中)、香芹酚、扁柏酚、小檗堿、松油醇、苧烯、水楊酸甲酯及其混合物。這里所使用的香精油的活性物優選為百里酚、丁子香酚、馬鞭草烯酮、桉葉油素、香芹酚、苧烯和/或香葉醇。百里酚可從如Aldrich處購得，丁子香酚可從如Sigma，Systems-Bioindustries(SBI)-Manheimer Inc.處購得。
一般地，在內極性相里存在的抗微生物化合物或其混合物是總內極性相的0.001-5wt％，優選為0.001-3wt％，更優選為0.005-1wt％。
內消毒極性相的一個重要成分是漂白劑或其混合物。本領域普通技術人員已知的任意漂白劑都可以是這里使用的合適的漂白劑，包括任意的含氯漂白劑和過氧漂白劑。在本發明的消毒擦拭物中漂白劑優選為過氧漂白劑的存在對擦拭物的消毒性能起作用。
這里所使用的合適的含氯漂白劑包括任一與水接觸能釋放出氯氣的化合物。合適的含氯漂白劑包括二氯異氰脲酸的堿金屬鹽和如次氯酸和/或次溴酸的次鹵酸的堿金屬鹽。優選的含氯漂白劑是次氯酸的堿金屬鹽。可購得多種形式的次氯酸的堿金屬鹽，例如次氯酸鈉。
這里優選使用的漂白劑是過氧漂白劑，更具體地說是過氧化氫、或其水溶性源或其混合物。特別優選為過氧化氫。
這里優選使用如過氧化氫的過氧漂白劑是因為從環境的觀點來看它們易于接受。例如，過氧化氫的分解產品是氧和水。
這里所用的過氧化氫源指的是任一與水接觸產生全羥基離子的化合物。這里所使用的合適的水溶性過氧化氫源包括過碳酸鹽、過硅酸鹽、如單過硫酸鹽的過硫酸鹽、過硼酸鹽、如二過氧十二烷雙酸(DPDA)的過氧酸、全苯二甲酸鎂(magnesium perphthalic acid)、二烷基過氧化物、二酰基過氧化物、預形成全羧酸(preformed percarboxylic acid)、有機和無機過氧化物和/或過氧化氫及其混合物。
一般地，存在的漂白劑或其混合物是總內極性相的0.001-15wt％，優選為0.001-5wt％，更優選為0.005-2wt％。
內消毒極性相可進一步包括洗滌表面活性劑或其混合物。一般地，存在的這種表面活性劑或其混合物是總內極性相的0.001-40wt％，優選為0.01-10wt％，更優選為0.05-2wt％。
本發明所使用的合適的洗滌表面活性劑包括本領域普通技術人員所知道的任一表面活性劑，如非離子的、陰離子的、陽離子的、兩性的和/或兩性離子的表面活性劑。這里優選使用的洗滌表面活性劑是兩性的和/或兩性離子的表面活性劑。
這里所使用的合適的兩性洗滌劑表面活性劑包括分子式為R1R2R3NO的氧化胺，其中R1、R2和R3各自獨立地是有1-30個碳原子的飽和的、取代或非取代的、線性或支鏈的烴鏈。本發明所使用的優選氧化胺表面活性劑是分子式為R1R2R3NO的氧化胺，其中R1是有1-30個，優選為6-20個，更優選為8-16個，最優選為8-12個碳原子的烴鏈，R2和R3各自獨立地是有1-4個，優選為1-3個碳原子，更優選為是甲基的取代或非取代的、線性或支鏈的烴鏈。R1可以是飽和的、取代的或非取代的、線性或支鏈的烴鏈。這里所用的合適的氧化胺可以是如從Hoechst購得的C8-C10氧化胺的天然混合物和C12-C16氧化胺。這里優選氧化胺是因為它們在本發明的消毒擦拭物里既起到有效的清洗作用又能進一步地起到消毒作用。
這里所使用的合適的兩性離子表面活性劑是在相當寬的pH范圍內在同一個分子上含有陽離子和陰離子親水性基團。典型的陽離子基團是季銨基團，盡管也可使用其它的陽離子基團如鏻、咪唑啉鎓和锍基團。典型的陰離子親水性基團是羧酸根和磺酸根，盡管也可使用其它的基團如硫酸根、膦酸根等。這里用來表示一些兩性離子表面活性劑的通式是R1-N+(R2)(R3)R4[X-]其中R1是憎水性基團；R2和R3每一個都是C1-C4的烷基、羥烷基或其它也可與N一起形成環狀結構的取代烷基；R4是把陽性的氮原子聯接到親水性基團上的部分，典型的R4是含1-10個碳原子的亞烷基、亞羥烷基或聚烷氧基；X是親水性基團，優選為羧酸根和磺酸根。優選的憎水性基團R1是含有1-24個，優選為少于18個，更優選為少于16個碳原子的烷基。憎水性基團可以含有不飽和和/或取代和/或連結基團如芳基、酰氯基、酯基等。總的來說，從成本和穩定性考慮，簡單的烷基是優選的。
高度優選的兩性離子表面活性劑包括甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑、其衍生物或其混合物。這里優選所說的甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑是因為它們通過增加細菌細胞壁的滲透能力使其它活性成分進入細胞從而幫助消毒。
另外，由于所說的甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑的溫和作用表現，它們特別適用于清洗敏感的表面如與食品和/或嬰兒接觸的硬表面。甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑對皮膚和/或要處理的表面也是極度溫和的。
這里所使用的合適的甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑是甜菜堿/磺基甜菜堿洗滌劑和分子中含有形成內鹽的堿性和酸性基團，這些基團在很寬的pH范圍內賦予分子以陽性和陰性親水性基團的甜菜堿類洗滌劑。這些洗滌劑的普通例子在US2,082,275和US2,702,279及US2,255,082中得到了描述，此處引入這些專利作為參考。這里優選的鏻甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑如下式所示。
其中R1是含有1-24個，優選為8-18個，更優選為12-14個碳原子的烴鏈，其中的R2和R3是含有1-3個，優選為1個碳原子的烴鏈，其中n是1-10，優選為1-6，更優選為1的整數，Y選自于羧基和磺酰基且R1、R2和R3碳鏈總數是14-24個碳原子，或其混合物。
特別合適的甜菜堿表面活性劑的例子包括如椰子-甜菜堿的C12-C18烷基二甲基甜菜堿和如月桂基甜菜堿的C10-C16烷基二甲基甜菜堿。椰子-甜菜堿可從Seppic在其商標Amonyl 265下購得。月桂基甜菜堿可從Albright&Wilson在其商標Empigen BB/L下購得。
其它特定的兩性離子表面活性劑具有如下的通式R1-C(O)-N(R2)-(C(R3)2)n-N(R2)2(+)-(C(R3)2)n-SO3(-)；或R1-C(O)-N(R2)-(C(R3)2)n-N(R2)2(+)-(C(R3)2)n-COO(-)其中的每一個R1都是烴，如含有8-20個，優選為高達18個，更優選為高達16個碳原子的烷基，每一個R2是氫(當與酰胺氮連結時)、含有1-4個碳原子的短鏈烷基或取代烷基，優選為選自于甲基、乙基、丙基、羥基取代乙基或丙基及其混合物的基因，優選為甲基，每一個R3選自于氫和羥基并且每一個n都是1-4，優選為2-3，更優選為3的整數，且在(C(R3)2)的任一部分里不超過1個羥基。R1基團可以是支鏈的和/或不飽和的。R2基團也可連結起來形成環狀結構。這個類型的表面活性劑是C10-C14脂肪酰基酰胺基丙烯-(羥基丙烯)磺基甜菜堿，可從Sherex Company在其商標“Varion CAS sulfobetaine”下購得。
這里使用的合適的非離子表面活性劑是商業上可得到的有多種脂肪醇鏈長度和多種乙氧基化度的脂肪醇乙氧基化物和/或丙氧基化物。事實上，這種烷氧基化非離子表面活性劑的HLB值基本上取決于脂肪醇的鏈長、烷氧基化的性質和烷氧基化度。可以得到列舉有許多包括非離子性的表面活性劑及其各自的HLB值的表面活性劑目錄。
這里特別適用的非離子表面活性劑是其HLB(親水親脂平衡值)值低于16，優選為低于15的憎水性非離子表面活性劑。已經發現那些憎水性非離子表面活性劑能提供良好的潤滑脂切削性能(grease cutting preperties)。
這里所用的優選非離子表面活性劑是式RO-(C2H4O)n(C3H6O)mH的非離子表面活性劑，其中R是C6-C22的烷基鏈或C6-C28的烷基苯鏈，其中的n+m為0-20，n是0-15，m是0-20，優選為n+m為1-15，n和m是0.5-15，更優選為n+m為1-10，n和m是0-10。這里所用的R鏈優選為C8-C22的烷基鏈。因此，這里所用的合適的憎水性非離子表面活性劑是Dobanol R 91-2.5(HLB＝8.1；R是C9和C11烷基鏈的混合物，n是2.5，m是0)，或Lutensol R TO3(HLB＝8；R是C13烷基鏈，n是3，m是0)，或Lutensol R AO3(HLB＝8；R是C13和C15烷基鏈的混合物，n是3，m是0)，或Tergitol R 25L3(HLB＝7.7；R在C12和C15烷基鏈長度范圍內，n是3，m是0)，或Dobanol R 23-3(HLB＝8.1；R是C12和C13烷基鏈的混合物，n是3，m是0)，或Dobanol R 23-2(HLB＝6.2；R是C12和C13烷基鏈的混合物，n是2，m是0)，或Dobanol R 45-7(HLB＝11.6；R是C14和C15烷基鏈的混合物，n是7，m是0)，或Dobanol R 23-6.5(HLB＝11.9；R是C12和C13烷基鏈的混合物，n是6.5，m是0)，或Dobanol R 25-7(HLB＝12；R是C12和C15烷基鏈的混合物，n是7，m是0)，或Dobanol R 91-5(HLB＝11.6；R是C9和C11烷基鏈的混合物，n是5，m是0)，或Dobanol R 91-6(HLB＝12.5；R是C9和C11烷基鏈的混合物，n是6，m是0)，或Dobanol R 91-8(HLB＝13.7；R是C9和C11烷基鏈的混合物，n是8，m是0)，Dobanol R 91-10(HLB＝14.2；R是C9到C11烷基鏈的混合物，n是10，m是0)或其混合物。這里優選的是DobanolR91-2.5、或Lutensol R TO3、或Lutensol R AO3、或Tergitol R 25L3、或Dobanol R 23-3、或Dobanol R 23-2、或Dobanol R 23-10或其混合物。Dobanol R表面活性劑可從SHELL購得。Lutensol R表面活性劑可從BASF購得，Tergitol R表面活性劑可從UNION CABRIDE購得。
這里所用的合適的陰離子表面活性劑包括式為ROSO3M的水溶性鹽或酸，其中R優選為C6-C24的烴基，優選為有C8-C20烷基成分的烷基或羥烷基，更優選為C8-C18的烷基或羥烷基，M是H或陽離子，例如堿金屬陽離子(如鈉、鉀、鋰)、或銨或取代銨(如甲基-，二甲基-，三甲基銨陽離子和如四甲基銨和二甲基哌啶鎓的季銨陽離子和從如乙胺，二乙胺，三乙胺的烷基胺衍生的季銨陽離子及其混合物等)。
這里所用的合適的其它陰離子表面活性劑包括烷基-聯苯-醚-磺酸鹽和烷基-羧酸鹽。其它的陰離子表面活性劑可包括皂的鹽(包括如鈉、鉀、銨和如單-、二-和三乙醇胺鹽的取代銨鹽)、C9-C20的線性烷基苯磺酸鹽、C8-C22的伯或仲烷基磺酸鹽、C8-C24的烯烴磺酸鹽、用如專利GB1,082,179說明書所描述的檸檬酸的堿土金屬鹽的熱解產物進行磺化而制得的磺化聚羧酸、C8-C24烷基聚二醇醚硫酸鹽(含有高達10摩爾的環氧乙烷)；烷基酯磺酸鹽如C14-16甲基酯磺酸鹽；酰基甘油磺酸鹽、脂肪油基甘油硫酸鹽、烷基酚環氧乙烷醚硫酸鹽、石蠟磺酸鹽、烷基膦酸鹽、羥乙基磺酸鹽如酰基羥乙基磺酸鹽、N-酰基牛磺酸鹽、烷基琥珀酰胺酸鹽和磺基丁二酸鹽、磺基丁二酸鹽的單酯(尤其是飽和和不飽和的C12-C18的單酯)、磺基丁二酸鹽的二酯(尤其是飽和和不飽和的C6-C14的二酯)、酰基肌氨酸鹽、烷基多糖的硫酸鹽如烷基多聚葡萄糖的硫酸鹽(非離子未硫酸化的化合物在下面介紹)、支鏈伯烷基硫酸鹽、烷基聚乙氧基羧酸鹽如式RO(CH2CH2O)kCH2COO-M+所示，其中R是C8-C22的烷基，k是0-10的整數，M是可溶性成鹽陽離子。樹脂酸和氫化樹脂酸也是合適的，例如松香、氫化松香及妥爾油中存在的或衍生的樹脂酸和氫化樹脂酸。“SurfaceActive Agents and Detergents”(Vol.I and II by Schwarz，perry and Berch)中給出了更多的例子。多種這樣的表面活性劑還在1975年12月30日授權于Laughlin等人的US3,929,678的23欄的58行到29欄的23行中得到了一般性的公開(在此引入作為參考)。
這里優選使用的陰離子表面活性劑是烷基苯磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基烷氧基化硫酸鹽、石蠟磺酸鹽及其混合物。
本發明的內消毒極性相的pH為1-12，優選為3-10，更優選為3-9。使用堿化劑或酸化劑可調節pH。堿化劑的例子有堿金屬的氫氧化物如鉀和/或鈉的氫氧化物，或堿金屬的氧化物如鈉和/或鉀的氧化物。酸化劑的例子有如檸檬酸或硫酸的有機或無機酸。
在本發明的內消毒極性相里可有溶劑存在。這些溶劑對于本發明的消毒擦拭物來說可有利地提高清潔能力。這里的合適溶劑包括如正-丁氧基丙醇或正-丁氧基丙氧基丙醇的丙二醇衍生物、水溶性CARBITOL溶劑或水溶性CELLOSOLVE溶劑。水溶性CARBITOL溶劑是2-(2-烷氧基乙氧基)乙醇類化合物，其中的烷氧基是從乙基、丙基或丁基衍生而來的。優選的水溶性卡必醇是也稱作丁基卡必醇的2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇。水溶性CELLOSOLVE溶劑是2-烷氧基乙氧基乙醇類化合物，優選為2-丁氧基乙氧基乙醇。其它合適的溶劑是苯甲醇、甲醇、乙醇、異丙醇和如2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇的二醇及其混合物。這里優選使用的溶劑是正-丁氧基丙氧基丙醇、丁基卡必醇及其混合物。這里最優選使用的溶劑是丁基卡必醇。
這里的內消毒極性相可進一步包括其它可選擇使用的成分，這些成分包括自由基凈化劑、螯合劑、增稠劑、助洗劑、緩沖劑、穩定劑、漂白活化劑、污垢懸浮劑、染料轉移劑、增亮劑、抗污劑、酶、分散劑、染料轉移抑制劑、顏料、香料和染料等。
這里所用的合適的自由基凈化劑包括眾所周知的取代的單和二羥基苯及其衍生物、烷基和芳基羧酸化物及其混合物。這里優選使用的自由基凈化劑包括二-叔丁基羥基甲苯(BHT)、對-羥基甲苯、氫醌(HQ)、二-叔丁基氫醌(DTBHQ)、單叔丁基氫醌(MTBHQ)、叔丁基羥基苯甲醚、對-羥基-苯甲醚、苯甲酸、2，5-二羥基苯甲酸、2，5-二羥基對苯二甲酸、甲苯甲酸、兒茶酚、叔丁基兒茶酚、4-烯丙基-兒茶酚、4-乙酰基兒茶酚、2-甲氧基-苯酚、2-乙氧基-苯酚、2-甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚、3，4-二羥基苯甲醛、2，3-二羥基苯甲醛、苯甲基胺、1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、叔丁羥基苯胺，對羥基苯胺及正丙基-棓酸。這里高度優選的是二-叔丁基羥基甲苯，這例如可從SHELL在其商標為IONOL CP下購得。
一般地，在內水相里存在的這種自由基凈化劑或其混合物的量可高達5wt％，優選為0.001-3wt％，更優選為0.001-1.5wt％。
這里使用的合適的螯合劑可以是本領域技術人員所知道的任一螯合劑，例如它可選自于膦酸鹽螯合劑、氨基羧酸螯合劑或其它羧酸螯合劑、或多官能團取代的芳族螯合劑及其混合物。
這樣的膦酸鹽螯合劑可包括羥乙膦酸(1-羥基亞乙基-雙膦酸或HEDP)及氨基膦酸鹽化合物，氨基膦酸鹽化合物包括氨基亞烷基聚(亞烷基膦酸鹽)、乙烷1-羥基二膦酸的堿金屬鹽、次氮基三亞甲基膦酸鹽、乙二胺四亞甲基膦酸鹽和二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽。膦酸鹽化合物可以以酸的形式或在它們部分或全部酸官能團上有不同陽離子的鹽的形式存在。這里優選使用的膦酸鹽螯合劑是二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽，這樣的膦酸鹽螯合劑可從Monsanto在其商標DEQUEST下購得。
多官能團取代的芳族螯合劑在這里也可能是有用的。見1974年5月21日授權于Connor等人的US3,812,044。這種類型的優選化合物的酸的形式是如1，2-二羥基-3，5-二磺基苯的二羥基二磺基苯。
這里優選使用的可生物降解的螯合劑是乙二胺N，N’-丁二酸或其堿金屬、堿土金屬、銨或取代銨鹽或其混合物。1987年11月3日授權于Hartman和Perkins的US4,704,233中廣泛地描述了乙二胺N，N’-丁二酸尤其是(S，S)異構體。乙二胺N，N’-丁二酸可從如Palmer Research Laboratories在其商標ssEDDS下購得。
這里所用的合適的氨基羧酸鹽螯合劑包括乙二胺四乙酸鹽、二亞乙基三胺五乙酸鹽、二亞乙基三胺五乙酸鹽(DTPA)、N-羥乙基乙二胺三乙酸鹽、次氮基三乙酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三亞乙基四胺六乙酸鹽、羥乙基甘氨酸、丙二胺四乙酸(PDTA)和甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)，可以是酸的形式，或其堿金屬、銨或取代銨鹽的形式。這里使用的特別適合的是二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)、丙二胺四乙酸(PDTA)和甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)，丙二胺四乙酸(PDTA)可例如從BASF在其商標名TrilonFS下購得。
這里使用的羧酸螯合劑可進一步包括丙二酸、水楊酸、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、吡啶二羧酸和其衍生物，或其混合物。
一般地，在內極性相里存在的螯合劑或其混合物的量為0.001-5wt％，優選為0.001-3wt％，更優選為0.001-1.5wt％。
本發明的消毒擦拭物適用于包括生物體表面(如人的皮膚)和包括任何硬表面的無生命的表面的多種表面的消毒。
不管其組成如何，這種內極性相優選為包括大約67％到大約92％的乳液。最優選為，這種內極性相包括大約82％到大約91％的乳液。
當內極性相以包括的水作為主要成分時，這種內極性相可包括不會有害地影響高內相轉相乳液穩定性的水溶性或可分散性材料。包括在內水相里的這樣的典型材料是水溶性電解質。溶解的電解質能將脂類相里存在的材料也能溶解在水相里的趨勢減到最低。任何能夠把離子強度傳遞到水相的電解質都可使用。合適的電解質包括如水溶性鹵化物的水溶性一、二或三價無機鹽，例如堿金屬和堿土金屬的鹵化物如氯化物、硝酸鹽和硫酸鹽。這樣的電解質的例子包括氯化鈉、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鎂和碳酸氫鈉。內水相里包括的電解質的濃度一般是大約1％到大約20％。
在內極性相里可存在的其它水溶性或可分散性材料包括增稠劑和粘度改進劑。合適的增稠劑和粘度改進劑包括如Carbopol和Pemulen的聚丙烯酸的和憎水性改性的聚丙烯酸樹脂，如玉米淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉的淀粉，如瓜耳膠、阿拉伯樹膠的樹膠，如羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素的纖維素醚等。內相里包括的這些增稠劑和粘度改進劑的濃度一般是大約0.05％到大約0.5％。
另外，當水是內極性相的主要成分時，可存在于內相中的水溶性或可分散性材料包括能在極性相和脂類相界面處提供空間穩定性的聚陽離子聚合物和也能穩定乳液的非離子聚合物。合適的聚陽離子聚合物包括Reten 201、Kymene557H和Acco 711。合適的非離子聚合物包括如Carbowax的聚乙二醇(PEG)。極性相里包括的這些聚陽離子和非離子聚合物的濃度一般是大約0.1％到大約1.0％。
3.乳化劑本發明的高內相轉相乳液中的另一個關鍵成分是乳化劑。在本發明的乳液里包括有效量的乳化劑。怎樣構成“有效量”取決于許多因素，這些因素包括脂類相和內極性相成分的各自用量、使用的乳化劑類型、乳化劑中雜質的含量等因素。一般地，乳液中乳化劑的含量是大約1％到大約10％。優選地是，乳液中乳化劑的含量是大約3％到大約6％。更優選地是，乳液中乳化劑的含量是大約4％到大約5％。雖然使用單一“乳化劑”來描述這種成分，但是，形成乳液時可使用多于一種的乳化劑。事實上，正如下面所討論的那樣，當使用某些材料時希望使用第一和第二乳化劑。盡管并非想限定本發明的范圍，但是，當使用兩種乳化劑時，優選地是，所包括的第一種乳化劑是乳液的大約1wt％到大約7wt％，更優選為大約2wt％到大約5wt％，最優選為大約2wt％到大約4wt％；所包括的第二種乳化劑優選為是乳液的大約0.5wt％到大約3wt％，更優選為大約0.75wt％到大約2wt％，最優選為大約0.75wt％到大約1.5wt％。
乳化劑需要和脂類相材料基本上是脂類可溶的或可混的，尤其是在脂類材料熔化的溫度下。它也應當有相對低的HLB值。適用于本發明的乳化劑的HLB值一般是大約2到大約5并可包括不同乳化劑的混合物。這些乳化劑的HLB值優選為大約2.5到大約3.5。
本發明使用的優選乳化劑包括如烷基聚二甲基硅氧烷共聚醇(如DowCorning Q2-5200十二烷基聚甲基硅氧烷共聚醇)的硅酮聚合物乳化劑。這樣的乳化劑在L.Mackey(Case 5633C)于1997年1月14日申請的申請號為08/767,120的待審美國專利中得到了詳細描述，此處引入作為參考。
其它合適的乳化劑在L.Mackey等人(Case 5478)于1994年11月9日申請的申請號為08/336,456的待審美國專利和L.Mackey等人(Case5478R)于1996年12月5日申請的申請號為08/761,097的待審美國專利中得到了描述，此處引入這兩篇專利申請作為參考。這里描述的乳化劑包括某些脫水山梨醇酯，優選為C16-C22飽和、不飽和或支鏈脂肪酸的脫水山梨醇酯。由于其一般的生產方式，所以這些脫水山梨醇酯通常包括單、二、三等的酯的混合物。合適的脫水山梨醇酯的代表性例子包括脫水山梨醇酐單油酸酯(如SPAN80)、脫水山梨醇倍半油酸酯(如Arlacel83)、脫水山梨醇異硬脂酸酯(如由Croda制備的CRILL6)、脫水山梨醇硬脂酸酯(如SPAN60)、脫水山梨醇三油酸酯(如SPAN85)、脫水山梨醇三硬脂酸酯(如SPAN65)和脫水山梨醇二棕櫚酸酯(如SPAN40)。本發明特別優選使用十二烷基聚甲基硅氧烷共聚醇。這里描述的其它合適的乳化劑包括某些甘油單酯，優選為C16-C22飽和、不飽和或支鏈脂肪酸的甘油單酯，如甘油單硬脂酸酯、甘油單棕櫚酸酯和甘油單山崳酸酯；某些蔗糖脂肪酸酯，優選為C12-C22飽和、不飽和或支鏈脂肪酸的蔗糖脂肪酸酯，如蔗糖三月桂酸酯和蔗糖二硬脂酸酯(如CrodestaF10)，及某些C16-C22飽和、不飽和或支鏈脂肪酸的聚甘油，如二甘油單油酸酯和四甘油單油酸酯。除了這些主乳化劑外，可使用輔助乳化劑以對脂包水乳液產生附加的穩定性。合適的輔助乳化劑包括磷脂酰膽堿和含有磷脂酰膽堿的組合物如卵磷脂；長鏈C16-C22的脂肪酸鹽如硬脂酸鈉，長鏈C16-C22二脂肪族的，短鏈C1-C4二脂肪族的季銨鹽如二牛脂二甲基氯化銨和二牛脂二甲基甲基硫酸銨；長鏈C16-C22二烷酰基(烷烯酰基)-2-羥乙基，短鏈C1-C4二脂肪族的季銨鹽如二牛脂酰基-2-羥乙基二甲基氯化銨，長鏈C16-C22二脂肪族咪唑啉季銨鹽如甲基-1-牛脂酰氨基乙基-2-牛脂咪唑啉甲基硫酸鹽和甲基-1-油基酰氨基乙基-2-油基咪唑啉甲基硫酸鹽；短鏈C1-C4二脂肪族的，長鏈C16-C22單脂肪族苯甲基季銨鹽如二甲基十八烷基苯甲基氯化銨，及合成磷脂如硬脂酰氨基丙基PG-二甲基氯化銨(來自于Mona Industries的磷脂PTS)。還可包括更加密集在水與脂類界面處的如十六和十八烷基醇的界面張力改進劑。
其它用在本發明制品制備中的乳化劑包括L.Mackey和B.Hird于1996年12月5日申請的申請號為08/759,547的待審美國專利中描述的高粘度乳化劑，這里引入這篇專利申請作為參考。這些乳化劑的粘度優選在55℃時至少是大約500厘泊(可用Lab-Line Instruments的Brookfield型旋轉式圓盤粘度計測量粘度)。這個專利申請中具體描述了那些被The LubrizolCorporation(Wickliffe，OH)標記為OS-122102、OS-121863、OS-121864、OS-80541J和OS-80691J的乳化劑的使用方法，這些乳化劑是(i)烴基取代的羧酸或酐(優選為聚異丁烯取代的丁二酸或酐)；和(ii)胺或醇形成酯或酰胺的反應產物。這些材料及其制備方法在1987年11月24日授權于Forsberg的US4,708,753(特別參見第3欄第32-38行；和第8欄第10行到第26欄第68行)、1989年7月4日授權于Forsberg的US4,844,756中得到了描述，在此引入兩篇專利作為參考。
認為可用在本發明中的其它材料包括如在1965年11月2日授權于Rense的US3,215,707、1996年1月25日授權于Rense的US3,231,587、1991年9月10日授權于Forsberg的US5,047,175及1987年6月18日公開的Forsberg的公開號為WO87/03613的專利公開中描述的那些烴取代丁二酸酐。在此引入這些公開文本作為參考。
還有其它可用作乳化劑，尤其是作為高粘度主乳化劑的輔助乳化劑的材料是12-羥基硬脂酸和聚環氧乙烷的ABA嵌段共聚物。這樣的材料在1989年10月24日授權于T.Tadros的US4,875,927中得到了描述，在此引入這篇專利作為參考。這里用作乳化劑的這類代表性材料可從Imperial ChemicalIndustries PLC以Arlacel P135購得。
所有上述材料都可作為單獨的乳化劑使用，在形成乳液時可能希望使用超過一種的乳化劑。具體來說，當使用一種高粘度乳化劑時，當處理過的制品受到使用時的剪切力從而導致乳液破裂時會產生某些“粘”的感覺。在這種情況下，可能希望同這種主乳化劑一起使用相對低粘度的輔助乳化劑，這樣就可以使用少量的首要乳化劑，因此可降低粘性。在本發明的一個優選實施方案中，使用可從Lubrizol得到的第一乳化劑(即聚異丁烯取代的丁二酸和胺的反應產物)和第二乳化劑即聚-12-羥基硬脂酸和聚環氧乙烷的ABA嵌段共聚物(即ICI的ArlacelP135)作為乳化劑時，在長時間內改善了水的滯留量并有利地降低了粘性(通過減少第一乳化劑的使用量)。普通技術人員能夠認識到不同的用途需要決定多種乳化劑是否合適，如果合適，每一種合適的相對使用量。本領域普通技術人員根據這個公開的發明只需要常規的實驗就能把這些東西確定下來。
4.可任選的乳液成分本發明的高內相轉相乳液也可包括其它任選的成分，這些成分一般是以這種類型的濕溶液的形式存在。這些任選的成分可存在于連續脂類相里也可存在于內極性相里，它包括香料、抗微生物(如抗菌)活性物、藥物活性物、除臭劑、遮光劑、收斂劑、皮膚補濕劑等以及這些成分的混合物。所有這些材料用作這樣的配方的添加劑在本領域是眾所周知的，并能夠以有效的、合適的量用在本發明的乳液里。本發明的濕狀清潔擦拭物里的乳液所包括的特別優選的任選成分是作為皮膚調理劑的甘油。
本發明制品的乳液成分在這里是根據乳液形成后即形成穩定的乳液并應用到載體上時的成分及各成分的相應量來描述和要求保護的。應當理解的是這種乳液的描述(成分及用量)也包括通過把所描述的成分和其用量相結合而形成的乳液，而不管乳化后和應用在載體上后這些成分的化學名稱。
C.其它任選的制品成分除了高內相轉相乳液外，本發明制品中還可包括其它任選的成分，一般是為了改善當乳液的內極性相釋放時制品的清洗性能。某些任選成分在乳液里不能大量(如大于內相的2％)存在，這是因為它們能造成乳液的過早破裂。這些成分包括多種有相對較高HLB值(如HLB值為大約10到大約25)的陰離子洗滌表面活性劑如線性烷基苯磺酸(LAS)鈉或烷基乙氧基硫酸鹽(AES)，和如烷基乙氧基化物、烷基胺氧化物、烷基聚苷的非離子洗滌表面活性劑，兩性離子洗滌表面活性劑，兩性洗滌表面活性劑，如十六烷基三甲基銨鹽和十二烷基三甲基銨鹽的陽離子洗滌表面活性劑。參見1986年7月1日授權的US4,597,898(VanderMeer)，尤其是第12欄到16欄中有代表性的陰離子、非離子、兩性離子、兩性和陽離子洗滌表面活性劑。但是，這些高HLB的洗滌表面活性劑可與乳液分開地應用或包括在制品中。例如這些高HLB的洗滌表面活性劑的含水溶液可在乳液應用于載體之前或之后應用在載體上。在擦洗過程中，乳液破裂，釋放出的極性相成分隨后與高HLB的洗滌表面活性劑結合以改善對硬表面的清洗性能。
總的來看，盡管本發明涉及的是把單一脂包水乳液應用在載體上，但是應當認識到制備單一制品時可使用兩種或多種不同的乳液。在這樣的實施方案中，乳液在多種方面可以是不同的，這些方面包括但并非限定的是內極性相和外脂類相的比、使用的乳化劑、內相和脂類相的其一或二者所使用的成分等。當兩種或多種成分不相容但每一種可包括在分開的乳液中時，希望在一個制品中使用多種乳液。可替代的是，如果在使用時需要一個特定的反應，反應劑可存在于分開的乳液中。在使用時乳液受到剪切力，就會發生所需要的反應。例如當擦洗過程需要泡沫時，可將弱酸混合在一種乳液的內極性相里，而重碳酸鹽混合在第二種乳液的內極性相里。在使用時乳液受到剪切力，反應劑就會相互反應產生所需要的泡沫。
D.乳液處理后的制品的制備在根據本發明制備制品時，首先配制高內相乳液。一般是通過將脂類相成分與乳化劑相混合或熔合在一起進行配制。脂類/乳化劑混合物加熱的特定溫度取決于脂類相成分的熔點。在混合、摻合或以其它方式與內極性相成分相結合之前，脂類/乳化劑混合物加熱的溫度一般是大約50℃到大約90℃，優選為大約70℃到大約80℃。然后一般在低剪切力條件下將熔化的脂類/乳化劑混合物與內極性相成分摻合在一起，接著進行混合以產生乳液。
接著將這種高內相轉相乳液在上述溫度下以流體或塑性狀態應用于能給制品提供所需滲透性的載體上。多種能施用流體或塑性稠度材料的方法都能用來施用這種乳液。合適的方法包括噴灑法、印刷法(如膠板印刷或絲網印刷)、涂布法(如凹版涂布)、擠壓法或這些施用技術的結合，如將洗滌劑表面活性劑噴灑到紙幅上，然后將乳液凹版涂布于洗滌劑處理過的織物上。
這種乳液可施用在載體的單面或雙面上，或者施用在組成載體的層片的內表面和/或外表面上。例如如果是兩個層片的載體，可施用在這兩個層片的一個或兩個內表面上，而使載體的外表面沒有乳液。這樣設計的載體可盡量減小蠟和乳化劑向要清潔表面的傳遞，當使用較高乳液負載量以產生更多的清洗液時尤其需要這樣的設計。例如為了產生清洗硬表面的一般擦拭物的液體量，可使用五倍于載體重量或更高量的乳液負載量。把乳液施用在載體的雙面上可以是連續的也可以是同時的。一旦乳液已經應用在載體上，就可以冷卻、固化以在載體表面上形成一個固化的、一般是不連續的涂層或膜。然而，乳液可施用在載體上以形成連續的或不連續的涂層。
乳液可不均勻地施用在載體的表面上。“不均勻”的意思是在要處理的材料的表面上，乳液的量和分布方式等可以變化。例如載體的表面的某些部分上乳液的量可不同，這包括表面的一些部分沒有乳液(即這種施用導致不連續的乳液涂層)。高內相轉相乳液可在干燥后的任意時刻施用在載體上。例如載體通過Yankee干燥機起皺后就可將乳液施用在載體上。通常優選地是，當它從母輥退繞時且在卷繞于較小的成品滾筒上之前把乳液涂敷在紙幅上。
把高內相轉相乳液應用在載體上時，優選使用噴灑法和凹版涂布法。圖3示出了這樣的一種將乳液噴灑到載體10上的優選方法。參照圖3，這個噴灑系統有一個噴霧頭12把乳液的分散霧14涂敷在載體10上。
這個噴灑系統由一個組件所驅動，這個組件由通過聯軸節18連結到液壓缸22的活塞26上的球螺桿驅動器16所組成。圖3示出了充填了標記為30的高內相轉相乳液的缸體22的一部分。加熱缸體22使乳液30保持流體或塑性狀態。乳液30通過一個四通偶聯管34進入缸體22，四通偶聯管34有一個管線38連結到加熱充料口42。四通偶聯管34還有一個管線46連結到壓力計50和噴霧頭12上。三個標記為56、58和60的閥控制著管線38和46里乳液的流量。圖3示出的噴灑系統還有一個管線64連結到噴霧頭12上以使通常標記為68的空氣進入噴霧頭。管線64也有一個壓力計和調節器72用以控制和測量管線里的空氣壓力。加熱管線64和46以使乳液在施用到載體上之前保持熔融狀態。
為了用乳液30充填缸體22，關閉閥56和60，打開閥58。驅動球螺桿驅動器16使活塞26移到左邊。缸體22產生的真空把乳液從充料口42通過管線38吸進缸體22。為了把乳液從缸體22提供到噴霧頭12，關閉閥58，打開閥56和60。驅動球螺桿驅動器16使活塞26移到右邊。這就把乳液30擠出缸體22，進入偶聯管34的管線46。然后乳液通過閥60進入噴霧頭12，在這里通過與來自于管線64的空氣混合而分散從而產生隨后用在載體10上的分散霧14。
圖4示出了一種施用高內相轉相乳液的另一種可替代的方法，它涉及一個柔性輪轉凹版涂布系統。參照圖4，載體110從母織物輥112(以箭頭112a指示的方向轉動)退繞出來沿轉向輥114、116和118前進。從輥118出來，載體110前進到通常以120標記的凹版涂布工段，在這里乳液被施用在載體的兩個面上。離開工段120后，載體110就成為標記為122的處理過的紙幅。處理過的幅122前進到表面復繞輥126(以箭頭126a指示的方向轉動)然后在成品輥128(以箭頭128a指示的方向轉動)上卷繞。
工段120包括一對加熱相連的凹版印刷機130和134。印刷機130由一個小的網紋傳墨輥138和一個大的印板滾筒142組成；印刷機134同樣由一個小的網紋傳墨輥146和一個大的印板滾筒150組成。網紋傳墨滾筒138和146都有陶瓷或鉻表面，印板滾筒142和150都有凸紋花樣的橡膠、尿烷或感光聚合物的表面。這些網紋傳墨滾筒和印板滾筒分別以箭頭138a、142a、146a和150a指示的方向轉動。如圖4所示，印板滾筒142和150是相對放置的并產生以154所標記的壓區，載體110從此處通過。
熱的、熔融的(如60℃)乳液在分別以箭頭158和162所標記的壓區處以恒定的體積流速泵入或噴灑到這些相連的凹版印刷機130和134上(釋放到印刷機130和134上的乳液可以相同也可不同)。換句話說，乳液加到相連的凹版印刷機130和134上的速度與乳液加到載體110上的速度是相同的。這就消除了乳液在系統里“堆積”的情況。當網紋傳墨滾筒138和146以箭頭138a和146a指示的方向轉動時，它們就作為轉動刮片把乳液分別均勻地鋪開在印板滾筒142和150的表面上，并除去滾筒142和150的印版上過多的乳液。
接著，鋪開在印版滾筒142和150(以箭頭142a和150b指示的相反方向轉動)上的乳液在壓區154處轉移到載體110的兩個面上。轉移到載體110上的乳液量可通過下面的因素控制(1)調節印版滾筒142和150間的壓區154的寬度；(2)調節一對網紋傳墨滾筒/印版滾筒138/142和146/150間的壓區158和162的寬度；(3)滾筒142和150的印版上正面影象的凸紋(即凹底的深度)；(4)滾筒142和150的印版上的印刷區(即凹底區)；和/或(5)滾筒142和150上印版的印刷形式。
III.說明性實施例實施例1這個實施例說明了包括將乳液應用在有不同定量區域的纖維素纖維襯底(載體)上的消毒/清潔擦拭物的制備。乳液加到纖維素纖維襯底的一個或兩個面上。優選地是，載體包括兩個這樣的襯底，其中的乳液施用在這兩個層片之間。
A)制備載體載體是薄紙/紙巾紙襯底。這種基紙是100％的NSK，是定量為20磅/令(lbs/ream)的不分層的薄片。這種紙有連續的高定量區域(對應于圖1和圖2的區域2)和許多低定量區域和中等定量區域(分別對應于圖1和圖2的區域3和4)。根據專利US5,506,715(Trohan等人)的指導加上以下的特性生產這種紙
1)形成網(forming wire)上每平方英寸含有100個凸起(protuberance)。
2)凸起占形成網表面積的大約50％。
3)每個凸起向上延伸到比形成網增強結構高大約0.004英寸。
4)凸起間的孔隙占形成網表面積的大約10％。
5)在造紙工藝的濕端，將2％的氨基-硅酮(可從General Electric作為CM22666D1得到)以每磅干紙使用0.004磅(lbs.)的比例注入NSK紙漿里。
6)在造紙工藝的濕端，將1％的Kymene557H(可從Hercules Inc.得到)以每噸干紙使用20磅Kymene固體的比例注入NSK紙漿里。
現在，這種紙載體已作好加入乳液的準備，它有在產品使用過程中給流體流動提供通道的不同定量區域。
B)制備乳液根據表I所示的成分一次性制備1000g含有88.75％內極性相(主要由水組成)的乳液。
表I
為了配成內極性相，把所有極性相成分混合在一起并加熱到140°F(45.8℃)。將脂類相成分在混合下單獨加熱到大約140°F直到熔化。然后把極性相成分和脂類相成分一起放進不銹鋼容器里，用Hobart Model 100-C攪拌器低速攪拌使這些成分慢慢冷卻。攪拌，一直到乳液形成。用Lab-LineInstruments旋轉式圓盤粘度計測量的粘度增加到大于2000厘泊即可證明乳液形成了。
C)把乳液加到紙載體上把步驟B中制備的乳液加到步驟A所描述的紙載體上用的輪轉凹版印刷方法與圖4所示的方法基本相同，不同之處是僅使用一個凹版印刷機(130)(在制備本實施例的制品時也可不使用復繞輥126)。把乳液加熱到135°F使之為流體或熔融態。一個正排量泵以恒定的體積流速380ml/minute在箭頭158所示的壓區處將乳液排到凹版印刷機130上。網紋傳墨滾筒138把乳液均勻地鋪開在印版滾筒142(以大約每分鐘40英尺的速度轉動)的表面上。接著，滾筒142把乳液傳遞到紙幅110的一個面上(滾筒150作為堆積滾筒以保持紙幅110上恒定的壓力)。然后將涂層后的紙載體122進行打孔、折疊和密封(完成這些功能的設備在圖4中沒有繪出)以形成成品擦拭物。折疊和密封后，乳液涂層到紙載體的兩個內側面，增加的重量是干紙載體重量的700％，這樣就形成了本發明的制品。
實施例2這個實施例說明了包括將乳液應用在有不同定量區域的紙襯底上的一種釋濕衛生紙的制備。乳液加到載體的一個或兩個面上或兩個層片之間。
A)制備載體載體是薄紙/紙巾紙襯底。這種基紙是定量為9.51磅/令(bs/ream)的不分層的薄片，薄片中有60％的NSK(即Northern Softwood Kraft，北方軟木牛皮紙漿)和40％的桉樹類。這種紙有連續的高定量區域(對應于圖1和圖2的區域2)和許多低定量區域和中等定量區域(分別對應于圖1和圖2的區域3和4)。根據專利US5,506,715(Trokhan，等人)的指導加上以下的特性生產這種紙1)形成網每平方英寸里含有200個凸起。
2)凸起占形成網表面積的大約50％。
3)凸起向上延伸到比形成網增強結構高大約0.008英寸。
4)凸起間的孔隙占形成網表面積的大約10％。
5)在造紙工藝的濕端，將2％的Parez750B(可從Hercules Inc.得到)以每噸干紙使用3磅Parez固體的比例注入紙漿里。
現在，這種紙載體已作好加入乳液的準備，它有在產品使用過程中給流體流動提供通道的不同定量區域。
B)制備乳液按照表II所示的成分一次性制備1000g乳液(88.65％內極性相)。
表II
為了配成內極性相，把所有極性相成分混合在一起并加熱到140°F(45.8℃)。將脂類相成分混合下單獨加熱到大約140°F直到熔化。然后把極性相成分和脂類相成分一起放進不銹鋼容器里，用HobartModel 100-C攪拌器低速攪拌使這些成分慢慢冷卻。一直攪拌到乳液形成。用Lab-LineInstruments旋轉式圓盤粘度計測量的粘度增加到大于2000厘泊即可證明乳液形成了。
C)把乳液加到紙載體上把步驟B中制備的乳液加到步驟A所描述的紙載體上用的輪轉凹版印刷方法與圖4所示的方法基本相同，不同之處是僅使用一個凹版印刷機(130)。把乳液加熱到135°F使之為流體或熔融態。一個正排量泵以恒定的體積流速110ml/minute在箭頭158所示的壓區處將乳液排到凹版印刷機130上。網紋傳墨滾筒138把乳液均勻地鋪開在印版滾筒142(以大約每分鐘40英尺的速度轉動)的表面上。接著，滾筒142把乳液傳遞到紙幅110的一個面上(滾筒150作為堆積滾筒以保持紙幅110上恒定的壓力)。和第二個層片結合后，內部包含的乳液增加的重量是干紙載體重量的大約200％，這樣就形成了本發明的制品。
權利要求
1.一種制品，包括a.一種包括纖維素纖維結構的載體，該纖維素纖維結構具有至少一個包括基本上是連續網狀物的相對高定量的第一區域和為多個相互不連續區域的相對低定量的第二區域，該低定量的不連續區域被高定量的第一區域所包圍；和b.一種施用于這種載體上的乳液，這種乳液包括(1)2-60％的包括熔點為30℃或更高的蠟質脂類物質的連續的、固化的脂類相；(2)39-97％的分散在脂類相里的內極性相；和(3)有效量的能夠在脂類相處于流體狀態時形成乳液的乳化劑。
2.權利要求1的制品，其特征在于乳液包括5-30％的脂類相和67-92％的極性相；優選為6-15％的脂類相和82-91％的極性相。
3.權利要求1的制品，其特征在于乳液的內極性相包括至少60％的水；優選至少75％的水。
4.權利要求1的制品，其特征在于蠟質脂類物質的熔點范圍是40-80℃；優選為60-70℃。
5.權利要求1的制品，其特征在于蠟質脂類物質選自動物蠟、植物蠟、地蠟、合成蠟及其混合物；優選所說的蠟質脂類物質選自蜂蠟、巴西棕櫚蠟、鯨蠟、羊毛脂、紫膠蠟、小燭樹蠟、石蠟、凡士林、微晶蠟、白純地蠟、黃純地蠟、白地蠟、聚乙烯蠟、氯化萘及其混合物；更優選的蠟質脂類材料選自蜂蠟、羊毛脂、小燭樹蠟、凡士林、微晶蠟、黃純地蠟、白地蠟、聚乙烯蠟及其混合物。
6.權利要求1-5任一項的制品，其特征在于乳液還包括選自于香料、抗微生物劑、洗滌性表面活性劑、藥物活性物、除臭劑、遮光劑、收斂劑、驅蟲劑、漂白劑、自由基凈化劑、螯合劑、增稠劑、助洗劑、緩沖劑、穩定劑、漂白活化劑、污垢懸浮劑、染料轉移劑、增亮劑、抗污劑、酶、分散劑、染料轉移抑制劑、顏料、染料及其混合物的一種組分；優選乳液包括選自于抗微生物劑、洗滌性表面活性劑、漂白劑及其混合物的一種組分。
7.權利要求1-6任一項的制品，其特征在于纖維素纖維結構的多個低定量區域的總表面積在纖維素纖維結構的總表面積中占至少10％；優選地是，多個低定量區域的總表面積在纖維素纖維結構的總表面積中占至少20％；進一步的特征在于高定量區域的定量比低定量區域的定量至少多25％；優選地是比低定量區域的定量至少多35％；更優選地是比低定量區域的定量至少多50％。
8.權利要求1-7任一項的制品，其特征在于載體還包括有許多其定量介于高定量的第一區域和低定量的第二區域之間的相互不連續的第三區域，其中每一個相互不連續的中等定量的區域被不連續的低定量區域包圍。
9.一種制品，包括a.一種包括纖維素纖維結構的載體，該纖維素纖維結構具有至少一個包括基本上是連續網狀物的相對高定量的第一區域和為多個相互不連續區域的相對低定量的第二區域，該低定量的不連續區域被高定量的第一種區域所包圍；和b.一種用于這種載體的具有連續外脂類相和分散的極性內相的乳液，其中這種乳液的進一步制備是通過至少組合下述物質而進行的(1)2-60％的熔點為30℃或更高的蠟質脂類材料；(2)39-97％的極性材料；和(3)有效量的能夠在蠟質脂類處于流體狀態時形成乳液的乳化劑；其中每種成分(1)、(2)和(3)的重量百分比取決于相對于乳液總重量的組合量。
10.權利要求9的制品，其特征在于纖維素纖維結構的多個低定量區域的總表面積在纖維素纖維結構的總表面積中占至少10％；優選地是，多個低定量區域的總表面積在纖維素纖維結構的總表面積中占至少20％；進一步的特征在于高定量區域的定量比低定量區域的定量至少多25％；優選地是比低定量區域的定量至少多35％；更優選地是比低定量區域的定量至少多50％。
全文摘要
本發明公開的是用于清洗的制品,特別是濕狀清潔擦拭物制品,這種制品在使用前是干燥的,在使用時從制品里釋放出流體。這些制品包括:a)一種包括纖維素纖維結構的載體,該纖維素纖維結構具有至少一個包括基本上是連續網絡的較高定量的第一區域和較低定量的具有多個相互不連續區域的第二區域,該低定量的不連續區域被高定量的第一區域所包圍;和b)一種用在這種載體上的乳液,其中該乳液在剪切力作用于制品時,提供清潔用流體。纖維素纖維結構的第一和第二區域是以非隨機、重復的方式排列的。當這種制品為濕狀清潔擦拭物形式如用于清潔硬表面(如:地面、柜臺、水槽、浴缸、廁所等)的那些時,其與現有的清潔產品相比帶來了許多顯著的優點。低定量區域的夾雜避免了纖維素纖維襯底滯留大量的流體,從而使流體釋放到要清洗的表面上。這些制品可用在很多需要釋放極性物質,特別是水和水溶性或可分散性活性物的領域。這些制品包括衛生紙、個人清潔用擦拭物如嬰兒擦拭物,以及用于釋放水溶性或可分散性抗微生物劑或藥物活性物質的那些。
文檔編號C07K14/81GK1265701SQ98807838
公開日2000年9月6日 申請日期1998年7月1日 優先權日1997年6月30日
發明者尼古拉斯·J·尼辛, 史蒂文·L·巴恩霍爾茨, 戴維·W·卡貝爾 申請人:普羅克特和甘保爾公司