用於薄紙產品的抗病毒、無水且柔和的皮膚洗劑的製作方法

2023-05-29 15:32:01

專利名稱：用於薄紙產品的抗病毒、無水且柔和的皮膚洗劑的製作方法
技術領域：
本申請涉及無水抗病毒洗劑組合物，它可賦予薄紙以柔軟、潤滑的感覺，而且它還能夠殺死與洗劑處理過的紙(lotioned paper)接觸的某些病毒株。此外，這些無水抗病毒洗劑對皮膚比較柔和。由於不必向這些洗劑中加入任何水，因此產生了這樣的優點，即保持了諸如拉伸強度和厚度之類的紙張物理性能。本申請還涉及經這種無水抗病毒洗劑組合物處理的薄紙。
本發明的背景在日常生活中，防止與普通的感冒有關的病菌的傳播是一項困難但仍有必要的工作。文獻表明，由於人們感染上普通的感冒或流感，因此喪失了很多的高效工作的時間。另外，為了減輕與普通的感冒或流感有關的疾病症狀，每年要在藥物上花費很多錢。為了防止或減弱病菌在家庭中的傳播，使用了噴劑、液體和肥皂進行一般性殺菌。通常，噴劑可用於清洗水槽、浴缸、淋浴器和盥洗室的內部和周圍。現在，可用具有抗菌作用的硬表面液體清洗劑來清洗地面、櫃檯面(countertops)和其它硬表面。此外，可以買到各種抗菌肥皂來清洗皮膚和身體。
當一個人患感冒或流感時，其粘液是很高濃度的病毒源。在粘液被擤到面巾紙中之後，粘液中的病毒可能會感染與其接觸的他人。粘液在薄紙上的轉移可以是通過偶然或非有意接觸進行的。
作為可能的轉移情形的一個例子，可以設想，一個感冒患者偶然將感染粘液的面巾紙遺留在某種硬表面上。該硬表面可以是廚房櫃檯面、浴室梳妝檯(vanity)表面、或簡單地為一件家具。另一家庭成員或同事在撿起薄紙扔掉時，可能會偶然接觸到感染粘液。在與紙上粘液如此接觸後，那人非常有可能感染上該病毒(即，感冒、流感)。
另一種傳播方式是通過拋棄被含病毒粘液所汙染的面巾紙。在家庭廢物簍裝滿了含有高濃度的感染薄紙的垃圾後，顯然需要以某種方式進行處理。在家庭垃圾轉移到另一較大處理設備的過程中，運輸該垃圾的人很可能接觸到該感染粘液。再來一次，這個人就非常可能感染上該病毒。
在面巾紙被粘液感染之後，可能有許多種其它的病毒傳播方式。為了降低感冒和流感傳播的可能性，塗敷有本發明所述抗病毒無水洗劑的薄紙，可殺死諸如鼻病毒和流感病毒之類的各種病毒。殺死薄紙內的這些病毒可減少這些疾病，如感冒和流感的傳播。有幾年基礎的Kimberly-Clark’s Avert面巾紙產品包含了有效殺菌劑，但其殺菌載體中的陰離子表面活性劑可能對皮膚刺激太大。眾所周知，感冒和流感患者通常在鼻子和嘴唇周圍有疼痛和發炎皮膚部位。在將含水粘液擤到薄紙上之後，陰離子表面活性劑容易溶解並部分轉移到發炎皮膚上。這些過敏皮膚區更容易受陰離子表面活性劑的刺激。
值得注意的是，在鼻子和嘴唇周圍產生疼痛、發炎和紅斑可以有幾種原因。當然，主要原因是完全不可避免地將鼻涕頻繁擤到薄紙上，然後揩去鼻子及其周圍區域的所得鼻腔排洩物。由這種擤和揩的動作而引起的疼痛和發炎程度，直接與以下因素成比例(1)所用薄紙的表面粗糙度，(2)鼻子及其周圍區域與薄紙接觸的次數，和(3)可能由塗覆於薄紙上的任何添加劑所帶來的刺激。因此，迫切需要在抗病毒洗劑中使用儘可能柔和的各種成分。實際上，更受歡迎的是，使用可產生有益護膚效果的各種成分。
在Avert產品中，除了不利的皮膚反應，其抗病毒配方很難幹轉移至皮膚上。這部分歸因於Avert抗病毒組合物被加入薄紙的第三層，然後夾到兩外層之間。此外，Avert抗病毒組合物是由結晶固體所組成。因此，在從分配盒中拉出薄紙之後，將抗病毒組分轉移至手指上的可能性很低。但在本發明中，通過簡單地在洗劑處理過的薄紙和所觸及物體之間施加壓力，本抗病毒無水洗劑就可容易地轉移至皮膚或非生命體上。因此，轉移至皮膚或非生命體上的可能性較高，這使得在生命體和非生命體上殺死病毒成為可能。
因此，需要提供具有以下性能的洗劑處理過的薄紙產品(1)殺死薄紙內的鼻病毒和流感病毒；(2)含有無水、抗病毒洗劑，該洗劑可轉移至皮膚或非生命體上，殺死與這些洗劑處理過的皮膚或非生命區域接觸的各種病毒；(3)不對產品的拉伸強度、吸水性和厚度產生不利影響；(4)對皮膚柔和；(5)具有柔軟和潤滑感；(6)產生了由α-羥基酸帶來的有益護膚效果；(7)無水洗劑限制了洗劑的擴散，並有助於保持諸如拉伸強度和厚度之類的各種物理性能；(8)可選地包含天然油，如桉葉油素、薄荷醇、麝香草酚、樟腦、檸檬油、水楊酸甲酯及其混合物；和(9)在包裝時，不需要特殊的包裹或隔離材料。
本發明的綜述本發明涉及一種基本無水的洗劑組合物，它在室溫下(即，在20℃下)為固體，並且可賦予薄紙以柔軟、潤滑、洗淨狀感。該洗劑組合物包含(A)約1-25％的在室溫下為固體的抗病毒有機酸，它選自檸檬酸、己二酸、戊二酸、丁二酸、及其混合物；(B)約5-25％的基本上無水的親水溶劑，它能夠溶解抗病毒有機酸，它選自分子量為約200-900的聚乙二醇、丙二醇、甘油、己二醇、及其混合物；(C)約5-60％的潤膚劑，它在20℃下具有塑性或流體稠度，它選自石油基潤膚劑、脂肪酸酯潤膚劑、脂肪醇潤膚劑、及其混合物；(D)約5-50％的固定劑，它能夠在經抗病毒洗劑組合物處理的薄紙表面上固定潤膚劑和其它成分；該固定劑的熔點至少為約35℃，且選自C12-C22脂肪醇、C12-C22脂肪酸、硬脂酸脫水山梨醇酯、蠟類、及其混合物；(E)約1-50％的基本上無水的非離子表面活性劑，它的HLB值至少為約4，而且它對皮膚柔和、可乳化有機酸/溶劑混合物成憎水潤膚劑混合物，且使經洗劑處理過的薄紙具有足夠的吸水性；非離子表面活性劑優選自，乙氧基化的脂肪醇和乙氧基化的脫水山梨醇的單、二、和三-烷基衍生物及其混合物；以及(F)可選地，約0.1-20％的天然油、維生素、或其它添加劑，這些其它添加劑可選自蘆薈、維生素E、羥泛醇(panthenol)、樟腦、麝香草酚、薄荷醇、桉葉油素(按樹腦)、香葉醇、檸檬油、水楊酸甲酯、丁子香、及其混合物。
本發明還涉及洗劑處理過的薄紙，其中洗劑組合物至少塗覆於其一面，其量約為幹薄紙重量的2-30％。例如，在雙層面巾紙產品的情況下，抗病毒洗劑可塗覆於該雙層結構的每一外表面。另外，可對洗劑塗覆設備進行改進，這樣抗病毒洗劑就可塗覆於該雙層的每一層的內表面上。此外，可將已用抗病毒洗劑塗覆其一或雙面的第三層插入已塗覆或未塗覆的兩層薄紙之間。也可採用前述結構的其它各種實用構型。
本發明的洗劑處理過的薄紙具有所需的潤滑、洗淨狀感。因為向洗劑中加入了抗病毒有機酸，所以可以在薄紙內殺死各種病毒，如鼻病毒和流感病毒。由於有機檸檬酸是一種α-羥基酸，因此由這類酸帶來的某些或全部有益護膚效果可以傳輸給使用者。此外，洗劑中的其它化學物質可產生抗菌作用。這些化學物質包括二醇基溶劑、天然油、和脂肪醇潤膚劑。該洗劑基本上是無水的，因此該洗劑可更有效地進行幹轉移。有意向該洗劑中加入水，將會對諸如拉伸強度和厚度之類的物理性能不利。水有助於洗劑遷移到整個薄紙。這導致了纖維的解鍵合作用，同時洗劑在紙張表面的濃度降低。這導致了拉伸強度和厚度的下降，因此，保持本發明所描述的無水洗劑態是有益的。此外，水容易促進微生物生長，因此，保持本發明所描述的無水洗劑態是有利的。因為潤膚劑基本固定在薄紙表面上，所以只需較少洗劑組合物就可產生所需的柔軟、洗淨狀感。結果，可以避免由現有技術的含礦物油的洗劑引起的對薄紙的拉伸強度和厚度產生不利影響。此外，在包裝本發明洗劑處理過的薄紙產品時，不需用特殊的隔離或包裹材料。
附圖的簡要說明

圖1為一示意圖，說明了將本發明洗劑組合物塗覆到薄紙上的優選方法。
圖2為一示意圖，說明了將本發明洗劑組合物塗覆到薄紙上的另一種方法。
本發明的詳細描述在本發明中所用的術語「包含」是指，各種組分、成分、或步驟可同時用於本發明中。因此，術語「包含」包括更加限制性的術語「基本上包括」和「包括」。
除非另有所指，本發明所用的所有百分數、比率和比例都是以重量計的。
A.薄紙本發明一般可用於薄紙，其中包括，但不限於常用的毛毯壓榨薄紙、高松厚圖案壓實薄紙、以及高松厚未壓實薄紙。薄紙可以是均質的或多層結構，而且，由其製成的薄紙產品可以是單層或多層結構。薄紙的定量優選地為約10-65g/m2，密度為約0.6g/cc(克/釐米3)或更低。更優選的是，紙張定量為約40g/m2或更低，密度為約0.3g/cc或更低。最優選的是，紙張密度為約0.04-0.2g/cc。參見，1991年10月22日授權的美國專利5059282(Ampulski等人)的第13欄第61-67行，其中描述了如何測定薄紙的密度。(除非另有所指，否則有關紙張的所有量和重量均基於乾重。)一般的壓榨薄紙及其製備方法是本領域所已知的。通常，這種紙是通過在多孔成形網上(在本領域中，常稱其為長網)沉積造紙配料而製成的。一旦配料沉積在成形網上，它就稱作紙幅。紙幅可通過壓榨，然後高溫乾燥而脫水。按照剛才所述工藝製造紙幅的特定技術和典型設備，是本領域熟練人員所熟知的。在一典型工藝中，由一加壓網前箱提供低濃度紙漿配料。網前箱有一開口，可將紙漿配料的薄沉積層傳送到長網上以形成紙幅。然後，通常通過真空脫水將紙幅脫水至約7-25％(基於總紙幅重量)的纖維濃度，再通過壓榨操作進行乾燥，其中在壓榨時，紙幅要經受由相對的機械部件，如園拄輥所產生的壓力。然後，使用本領域稱作楊克式烘缸的蒸汽滾筒裝置，進一步壓榨和乾燥脫水紙幅。在楊克式烘缸中，壓力可通過機械方式來產生，例如使用相對的園柱輥來壓榨紙幅。可使用多個楊克式烘缸滾筒，這樣可在滾筒之間選擇性地產生附加壓力。以下將所形成的薄紙結構稱作常規的壓榨薄紙結構。這種紙張可認為是緊密的，因為整個紙幅在纖維溼潤時經受了真正的機械壓縮，然後又在壓縮狀態下進行了乾燥。
圖案壓實薄紙的特徵在於具有一個纖維密度較低的較高松厚度區，以及一排纖維密度較高的壓實區。高松厚區還具有作為枕形區的特徵。而壓實區則還稱作關節區。壓實區可離散地分布在高松厚區內，或在高松厚區內完全或部分地相互連接。所形成的圖案可以是非裝飾形狀，或者可在薄紙上產生一種裝飾圖樣。製造圖案壓實薄紙的優選方法公開於以下專利1967年1月31日授權的美國專利號301746(Sanford等人)、1976年8月10日授權的美國專利號3974025(Ayers)、1980年3月4日授權的美國專利號4191609(Trokhan)、和1987年1月20日授權的美國專利號4637859(Trokhan)，在此將其作為參考併入本發明。
一般來說，圖案壓實紙幅可優選地這樣製造首先在多孔成形網，如長網上沉積造紙配料形成溼紙幅，然後將該紙幅並置在一排支架上。通過在這排支架上壓榨紙幅，這樣在位置對應於這排支架與溼紙幅之間接觸點的部位上，可產生紙幅的壓實區。在該操作中未被壓縮的紙幅剩餘部分可稱作高松厚區。該高松厚區可進一步通過以下方式進行脫壓實處理，例如通過流體壓力的方式，如使用真空設備或吹透乾燥器，或通過機械方式將紙幅壓向這排支架。通過這種方式將紙幅脫水以及選擇性地預乾燥，可基本上避免對高松厚區的壓榨。這可優選地通過流體壓力的方式，如使用真空設備或吹透乾燥器，或通過機械方式將紙幅壓向一排支架來進行，其中高松厚區未被壓榨。脫水、選擇性預乾燥和形成壓實區的操作過程可結合或部分結合起來，這樣可減少所進行的操作步驟的總數。在形成壓實區、脫水、和選擇性預乾燥之後，將紙幅完全乾燥，仍優選地避免機械壓榨。優選的是，約8-55％薄紙表面具有壓實關節區，其相對密度至少為高松厚區密度的125％。
那排支架優選地為具有圖案排列關節區的壓印載體織物，它在壓力作用下可用作有助於形成壓實區的那排支架。關節區的圖案構成了以前提及的那排支架。合適的壓印載體織物公開於以下專利1967年1月31日授權的美國專利號3301746(Sanford等人)、1974年5月21日授權的美國專利號3821068(Salvucci等人)、1976年8月10日授權的美國專利號3974025(Ayers)、1971年3月30日授權的美國專利號3573164(Friedberg等人)、1969年10月21日授權的美國專利號3473576(Amneus)、1980年12月16日授權的美國專利號4239065(Trokhan)、和1985年7月9日授權的美國專利號4528239(Trokhan)，在此將其作為參考併入本發明。
優選的是，首先在多孔成形載體，如長網上將配料製成溼紙幅。將紙幅脫水，然後轉移到壓印織物上。另外，配料首先在也作為壓印織物使用的多孔支承載體上沉積。一旦形成溼紙幅，將其脫水、和優選地熱預乾燥至約40-80％的選定纖維濃度。脫水優選地用吸水箱或其它真空設備或用吹透乾燥器來進行。在紙幅完全乾燥之前，按照上述方式，將壓印織物的關節壓印壓到紙幅上。用於此的一種方法是應用機械壓力。它可如此進行例如，將支承壓印織物的壓輥壓榨到乾燥鼓，如楊克式烘缸的面上，其中紙幅位於壓輥與乾燥鼓之間。另外，優選的是在完全乾燥之前，用真空設備如吸水箱、或用吹透乾燥器，通過流體壓力將紙幅對著壓印織物成型。流體壓力可用於在開始脫水時產生壓實區壓痕，這可在不同的隨後工藝步驟中進行，或可將該步驟合併。
未壓實的非圖案緻密的薄紙結構公開於以下專利1974年5月21日授權的美國專利號3821068(Salvucci等人)、和1980年6月17日授權的美國專利號4208459(Becker等人)，在此將其作為參考併入本發明。一般來說，未壓實的非圖案緻密的薄紙結構可這樣製備在多孔成形網，如長網上沉積造紙配料，形成紙幅，濾去溼紙幅的水，然後在不機械壓榨的情況下去除多餘的水分，直到紙幅的纖維濃度至少為約80％，再起皺處理該紙幅。通過真空脫水和熱乾燥，去除紙幅中的水分。所得結構為柔軟但易破的相對未壓實的纖維的高松厚紙張。優選地在起皺處理之前，將粘合劑塗覆於紙幅的各部分。
在本領域中，壓密的非圖案緻密的薄紙結構常稱作常規的薄紙結構。一般來說，壓實的非圖案緻密的薄紙結構可這樣製備在多孔成形網，如長網上沉積造紙配料，形成溼紙幅，濾去紙幅中的水，然後藉助均勻機械壓縮(壓榨)以去除多餘的水分，直到紙幅濃度為25-50％，將紙幅轉移至熱乾燥器(如楊克式烘缸)中，起皺處理該紙幅。總的來說，水份可通過真空、機械壓榨和熱方式從紙幅中去除。所得結構較為結實，一般具有單一密度，但其松厚度、吸水性和柔軟性非常低。
用於本發明的造紙纖維一般包括，衍生自木漿的纖維。可以使用其它的纖維素紙漿纖維，如棉短絨、蔗渣等，而且這包括在本發明範圍內。也可與天然纖維素纖維結合使用合成纖維，如人造纖維、聚乙烯和聚丙烯纖維。可以使用的聚乙烯纖維的一個例子為，得自Hercules，Inc.(Wilmington，Delaware)的Pulpex。
可用木漿包括化學漿，如牛皮漿、亞硫酸鹽漿和硫酸鹽漿；以及機械木漿，其中包括，例如磨木漿、熱機械木漿和化學改性熱機械木漿。然而，化學漿是優選的，因為它們可賦予由其製成的薄紙以優異的柔軟觸感。可以使用衍生自闊葉樹(以下還稱作「硬木」)和針葉樹(以下還稱作「軟木」)的紙漿。可用於本發明的還有衍生自回收紙的纖維，所述回收紙可含有任何或所有的上述纖維種類以及其它的非纖維物質，如用於方便原造紙工藝的各種填料和粘合劑。
除了造紙纖維，用於製備薄紙結構的造紙配料，可具有加入其中的其它組分或物質，這可以是本領域所已知或將要已知的。所需添加劑的種類取決於所製造的薄紙的特定最終用途。例如，對於衛生紙、紙巾、面巾紙和其它的類似產品來說，高溼強度是所需特性。因此，通常需要向造紙配料中加入本領域稱作「溼強度」樹脂的化學物質。
在TAPPI專論第29號的Wet Strength in Paper and Paperboard，TechnicalAssociation of the Pulp and Paper Industry(New York，1965)中，可以找到關於造紙領域所用溼強度樹脂種類的綜述。最有用的溼強度樹脂一般為陽離子性的。如果需要產生耐久的溼強度，那麼聚醯胺-表氯醇樹脂是目前所發現的特別有用的陽離子溼強度樹脂。1972年10月24日授權的美國專利號700623(Keim)和1973年11月13日授權的美國專利號3772076(Keim)，描述了合適的這些樹脂，在此將其作為參考併入本發明。有用的聚醯胺-表氯醇樹脂的一個商業來源為Wilmington，Delaware的Hercules Inc，該公司以商品名Kymene557H供應該樹脂。
另外發現，聚丙烯醯胺樹脂也可用作溼強度樹脂。1971年1月19日授權的美國專利號3556932(Coscia等人)和1971年1月19日授權的美國專利號3556933(Williams等人)，描述了這些樹脂，在此將其作為參考併入本發明。聚丙烯醯胺樹脂的一個商業來源為American Cyanamid Co.of Stamford，Connecticut，該公司以商標Parez631 NC供應該樹脂。
可用於本發明的其它水溶性陽離子樹脂為脲醛和蜜胺甲醛樹脂。這些多官能樹脂的更常見官能團為含氮基團，如氨基基團和連接到氮原子上的羥甲基基團。聚氮丙啶類樹脂也可用於本發明。此外，暫時溼強度樹脂，如Caldas10(由Japan Carlit生產)和CoBond 1000(由National Starch and ChemicalCompany生產)可用於本發明。應該理解，將化學物質如上述溼強度樹脂和暫時溼強度樹脂加入紙漿配料中是可選的，因此對實施本發明不是必需的。
在造紙纖維中，除了溼強度樹脂添加劑，最好還加入本領域已知的某些幹強度和棉絨控制添加劑。在這方面，澱粉粘合劑是特別合適的。除了降低薄紙產品的掉毛性能，低含量的澱粉粘合劑還可適當提高幹拉伸強度，而不會產生因加入高含量澱粉導致的挺度。通常，所含澱粉粘合劑的量為薄紙重量的約0.01-2％，優選地為0.1-1％。
一般來說，適用於本發明的澱粉粘合劑的特徵在於水溶性和親水性。儘管不想限定合適的澱粉粘合劑的範圍，但是代表性的澱粉包括穀物澱粉和馬鈴薯澱粉，其中工業上稱作amioca澱粉的蠟狀穀物澱粉是優選的。amioca澱粉不同於常見穀物澱粉之處在於，它完全是支鏈澱粉，而常見穀物澱粉則同時含有支鏈澱粉和直鏈澱粉。「Amioca-The Starch From Waxy Com」，H.H.Schopmeyer，Food Industries，1945年12月，第106-108頁(Vol.PP.1476-1478)進一步描述了amioca澱粉的各種獨特性能。
澱粉粘合劑可以是顆粒狀或分散態，其中顆粒狀是特別優選的。澱粉粘合劑優選地進行充分蒸煮，這樣可讓顆粒膨脹。更優選的是，例如通過蒸煮，使澱粉顆粒潤脹到剛要分散前的某種程度。這種高度潤脹的澱粉顆粒應該稱作被「完全蒸煮」。總的來說，分散條件可根據澱粉顆粒的尺寸、顆粒的結晶度、以及所含直鏈澱粉的量而改變。例如，完全蒸煮過的amioca澱粉可這樣製備，即，在約190°F(約88℃)下，加熱澱粉顆粒的約4％濃度的含水漿液約30-40分鐘。可使用的其它澱粉粘合劑的例子包括改性陽離子澱粉，如得自National Starch and Chemical Company(Bridgewater，New Jersey)的經改性而具有含氮基團的那些澱粉，它已在上文中用作紙漿配料添加劑以提高溼和/或幹強度，其中所述含氮基團包括氨基基團和連接到氮原子上的羥甲基基團。
B.洗劑組合物本發明的洗劑組合物在20℃，即在室溫下是固態，更常見為半固態。「半固態」是指，該洗劑組合物具有典型偽塑性或塑性流體的流變性能。當沒有任何剪切作用時，該洗劑組合物具有半固體外觀，但它可隨著剪切速率的增加而流動。這是由於，該洗劑組合物除了主要包含固態組分，它還含有一些少量的液態組分。
在室溫下，洗劑中的固體或半固體濃度是由於加入了高熔點組分，如抗病毒有機酸、脂肪醇、蠟和非離子乙氧基化的表面活性劑。礦脂中的高熔點和高分子量烷烴部分，也有助於升高這些抗病毒洗劑的熔點。因為向這些洗劑中加入了有機酸，如檸檬酸、己二酸、戊二酸、丁二酸、及其混合物，因此可以殺死與洗劑接觸的病毒，如鼻病毒和流感病毒。用於這些洗劑的一些抗病毒有機酸來自稱作α-羥基酸的一類酸。因此，可向用戶提供由這些α-羥基酸帶來的有益護膚效果。洗劑中的其它抗菌劑也有助於洗劑去殺死各種病菌。這些其它的抗菌劑包括丙二醇、己二醇、甘油、脂肪醇和某些天然油類。
由於在室溫下為固體或半固體，所以這些洗劑組合物不易流動和遷移到它們所塗覆的薄紙的內部。這意味著，只要較少的洗劑組合物，就可產生柔軟和洗淨狀感的效果。這還意味著，薄紙發生解鍵合的可能性減少，而解鍵合作用可能會降低其拉伸強度。
當塗覆於薄紙時，本發明的洗劑組合物可給予該紙的使用者以柔軟、潤滑、洗淨狀感覺。這種特殊感覺還具有「絲狀」、「滑溜」、「光滑」等特徵。這種潤滑、洗淨狀感特別有益於那些具有較過敏皮膚的人們，造成皮膚過敏的原因有慢性病如皮膚乾燥度或痔，或較短期的病如感冒或過敏。對於那些含α-羥基酸的洗劑來說，洗劑向皮膚上的轉移可產生有益的護膚效果。此外，洗劑向皮膚上的轉移可保護那些區域免受病毒感染。
本發明洗劑基本上是無水的。「基本上無水的」是指，不必向這些抗病毒洗劑中加入任何水。通常，用於本發明的各種成分含有約5％或更少的水，優選地為約1.0％或更少的水，更優選地為約0.5％或更少的水，最優選地為約0.1％或更少的水。這些洗劑的無水性質可使洗劑更有效地幹轉移至皮膚上。有意向該洗劑中加入水，將會對諸如拉伸強度和厚度之類的物理性能不利。水有助於洗劑遷移到整個薄紙。這導致纖維的解鍵合作用，同時洗劑在紙張表面的濃度降低。這導致了拉伸強度和厚度的下降，因此，保持本發明所描述的無水洗劑態是有益的。還有，由於不存在水可促進洗劑成分更大的表面濃度，因此提高了更有效幹皮膚轉移的可能性。此外，水容易促進微生物生長，因此，保持本發明所描述的無水洗劑態是有益的。
本發明的洗劑組合物包含(1)抗病毒有機酸，(2)親水溶劑，(3)潤膚劑，(4)固定劑，(5)親水表面活性劑，和(6)其它的可選組分，如天然油、維生素或蘆薈。
1.抗病毒有機酸在這些洗劑組合物中的關鍵活性成分是一種或多種抗病毒有機酸。本發明所用的抗病毒有機酸，是一種能夠殺死諸如鼻病毒和流感病毒之類病毒的物質。水果酸，如檸檬酸特別適用於去活化/殺死病毒。除了產生抗病毒活性，屬於α-羥基酸的這些酸可提供因α-羥基酸的使用而帶來的有益護膚效果。檸檬酸是一種α-羥基酸。據發現，二元酸，如己二酸、戊二酸、丁二酸、及其混合物也可有效地去活化流感病毒和鼻病毒。
除了其抗病毒性能，固體有機酸的使用可有助於洗劑的硬化，因此可防止洗劑在纖維狀紙基質內的遷移。該酸的高熔點還使得洗劑更迅速地在紙張表面凝固。這使得洗劑的使用更為有效，而且這種表面約束作用有助於更有效地殺死病毒和提高洗淨感。
在這些洗劑組合物中，檸檬酸和二元酸(己二酸、戊二酸、丁二酸)、及其混合物可特別有效地殺死病毒。其它的可用酸包括蘋果酸、馬來酸、酒石酸、水楊酸和乙醇酸。許多這些酸的混合物也可產生抗病毒活性。有許多關於有機酸如何去活化病毒，如鼻病毒和流感病毒的理論。一種可能的病毒去活化作用機理是對於病毒結構內的各種蛋白質來說，來自酸的質子給予了其中一種或所有蛋白質上的醯胺氮原子。這種質子作用可在蛋白質結構中產生淨正電。這導致高分子量蛋白質分子的質子化醯胺部分之間產生排斥力。這導致，病毒內的某些或所有蛋白質結構發生變性。蛋白質結構的這種變性或展開作用去活化了病毒。
有機酸去活化作用的另一可能機理，是通過病毒結構內的蛋白質和其它分子的水解作用。這種酸催化水解作用最易通過以下方式而發生，即，裂解構成病毒複合結構的蛋白質的醯胺官能度。病毒結構的蛋白質的這種水解和斷鍵作用可去活化病毒，因此使其不能有效地進攻身體內的健康細胞。對於其結構被類脂物殼所包圍的包裹病毒如流感病毒來說，該酸還可通過水解這層類脂物而產生去活化作用。
2.親水溶劑這些洗劑的另一要素是加入親水溶劑，這些親水溶劑有助於抗病毒有機酸的溶解。這些溶劑可以是二醇類溶劑，如甘油、丙二醇和己二醇。除了溶解有機酸，還已知某些二醇類溶劑具有抗菌性質。還有，這些二醇類溶劑可增加洗劑的粘度，因此可抑制洗劑組分在纖維狀紙結構中的非所需遷移作用。但是，它們在該特定應用中的主要用途是幫助溶解抗病毒有機酸。
適用於本發明洗劑配方的其它溶劑為聚乙二醇類的，其分子量範圍為約200-900，更優選地為300-約500。聚乙二醇是已知的潤溼劑，因此還可具有給皮膚增加水分的作用。
3.潤膚劑在這些洗劑組合物中，其它的活性成分為一種或多種潤膚劑。本發明所用的「潤膚劑」是一種可軟化、緩和、柔軟、包覆、潤滑、或清洗皮膚的物質。潤膚劑通常可實現幾種目的，如緩和、潤溼和潤滑皮膚。就本發明而言，這些潤膚劑在20℃，即室溫下具有塑性或流體稠度。這種獨特的潤膚劑稠度可使該洗劑組合物產生柔軟、潤滑、洗淨狀感。
用於本發明的潤膚劑也是基本上無水的。「基本上無水的」是指，不會有意將水加入潤膚劑中。在製備或使用本發明洗劑組合物時，不必向潤膚劑或洗劑中加入水，否則會需要一個附加乾燥步驟。實際上，向這些抗病毒洗劑中加入水是不受歡迎的和非必要的。水的加入可能導致細菌在洗劑中的生長。此外，水可降低洗劑的熔點，並有助於其它洗劑組分在紙纖維基質中的遷移。這對洗劑處理過的紙張的拉伸強度和厚度性能具有負面影響。然而，在沒有不利影響的情況下，可以允許潤膚劑中存在因，例如環境溼度而吸收的少量或痕量水。通常，用於本發明的潤膚劑包含約5％或更低的水，優選地為約1.0％或更低的水，更優選地為約0.5％或更低的水，最優選地為約0.1％或更低的水。
用於本發明的潤膚劑可以是石油基的、脂肪酸酯類的、脂肪醇類的、聚乙二醇類或這些潤膚劑的混合物。合適的石油基潤膚劑包括，其鏈長為16-32個碳原子的烴類、或烴類混合物。具有這些鏈長的石油基烴類包括礦物油(也稱作「液體石蠟」)和石蠟油(也稱作「礦物蠟」、「石油凍」和「礦物凍」)。礦物油通常稱作具有16-20個碳原子的低粘度烴類物質混合物。礦脂通常稱作具有16-32個碳原子的高粘度烴類物質混合物。由於其特殊的皮膚潤溼效果，所以礦脂是本發明洗劑組合物所特別優選的潤膚劑。
脂肪醇也是特別優選的，因為它具有較高熔點、結晶度較高的結構和特殊的膚感。高熔點脂肪酸可提高洗劑的熔點，因此有助於抑制洗劑在整個纖維結構中的遷移。脂肪醇的線性結構對洗劑的結晶作用有貢獻，可導致在紙基質表面上的結晶/凝固作用加快。因此，在塗覆於紙表面時，洗劑應該可以更快地在紙基質的表面上固定並凝固。脂肪醇可將洗劑濃縮於表面上，並賦予洗劑處理過的紙產品以優異的感覺，而且還使有機酸抗病毒劑能夠更有效地發揮作用。脂肪醇中的羥基基團還對洗劑的抗菌作用有貢獻。
合適的脂肪酸酯類潤膚劑包括，衍生自C12-C28脂肪酸(優選地為C16-C22飽和脂肪酸)和短鏈(C1-C8，優選地為C6-C3)一元醇的脂肪酸酯。這些酯的代表例包括棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、月桂酸異丙酯、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸乙基己酯、及其混合物。合適的脂肪酸酯潤膚劑還可衍生自，長鏈脂肪醇(C12-C28，優選地為C12-C16)和短鏈脂肪酸如乳酸的酯，如乳酸月桂酯和乳酸鯨蠟酯。
除了石油基潤膚劑、脂肪酸酯潤膚劑和脂肪醇潤膚劑外，可用於本發明的潤膚劑可包括少量(如，最多為總潤膚劑的約10％)的其它常用潤膚劑。這些其它的常用潤膚劑包括丙二醇、甘油、己二醇、聚乙二醇、三甘醇、鯨蠟或其它蠟類、其脂肪鏈具有12-28個碳原子的脂肪酸和脂肪醇醚，如硬脂酸、丙氧基化脂肪醇；C12-C28脂肪酸的甘油酯、乙醯甘油酯和乙氧基化甘油酯；羊毛脂及其衍生物；在20℃下粘度為約5-2000釐沲的矽氧烷聚醚共聚物和聚矽氧烷，如公開於1991年10月22日授權的美國專利5059282(Ampulski等人)，將其作為參考併入本發明。在加入這些其它的潤膚劑時，應該保持該洗劑組合物的固體或半固體特性。
該洗劑組合物所含潤膚劑的量取決於各種因素，其中包括所含的特定潤膚劑、所需的洗淨狀效果、洗劑組合物中的其它成分等因素。該洗劑組合物可包含約5-60％的潤膚劑，優選地為約10-40％。
4.固定劑本發明洗劑組合物的一個特別關鍵的組分是固定劑，它可將潤膚劑固定在該洗劑組合物所塗覆的紙表面上。由於該組合物中的某些潤膚劑在20℃下具有塑性或流體稠度，因此它們易於流動或遷移，甚至當受到適當剪切力時。當潤膚劑尤其以熔化或熔融態塗覆於薄紙時，它不能在紙表面上保持其原來狀態。相反，潤膚劑易於遷移或流到紙幅內部。
由於潤膚劑的這種向紙幅內的遷移作用影響了紙纖維間的正常氫鍵，因此產生非所需的紙的解鍵合作用。這通常導致紙張拉伸強度的降低。它還意味著，為了得到所需的潤滑、洗淨狀感效果，需要將更多潤膚劑塗覆於紙幅上。增加潤膚劑的用量不僅增加成本，而且加重了紙的解鍵合問題。如果不使用固定劑，厚度也會受到負面影響。沒有固定劑，洗劑就在整個纖維幅中遷移，而不是濃縮於紙表面上。在使用液體潤膚劑的嚴重情況下，紙張厚度確實會降低。
通過將潤膚劑主要固定在洗劑組合物所塗覆的薄紙表面上，固定劑可抵消潤膚劑的這種遷移或流動作用的趨勢。據信，這部分是由於固定劑可與薄紙幅形成氫鍵的緣故。通過這種氫鍵作用，固定劑就被固定在紙表面上。由於固定劑還與潤膚劑混溶(或藉助於合適的乳化劑而溶解在潤膚劑中)，所以它可將潤膚劑也截留在紙表面上。固定作用還隨著固定劑結構結晶度的增加而提高。如果固定劑結構中的結晶度更高，那麼固定分子可會迅速地形成為成核部位的晶種，這樣洗劑可在此凝固。對於無定形程度更高的固定劑來說，其凝固速率比結晶度更高的其對應物要低得多。
同樣有利的是將固定劑「鎖」在紙表面上。通過使用能在紙表面上迅速結晶(即，凝固)的固定劑，可以實現此目的。此外，通過吹風機、電扇、等對處理紙張進行外部冷卻，可以加速固定劑的結晶速率。
除了可與潤膚劑混溶(或溶於其中)，固定劑的熔點至少必須為約35℃。這樣，固定劑本身就不會遷移或流動。優選固定劑的熔點至少為約40℃。通常，固定劑的熔點範圍為約50-150℃。
為了不讓洗劑流到紙張內部，固定劑的粘度應該儘可能地高。不幸的是，高粘度同時導致洗劑組合物難以塗覆，由此帶來了工藝問題。因此，必須達成一種平衡，這樣粘度可足夠高而將固定劑定位於紙表面上，但又不會太高而產生工藝問題。在60℃下測量，固定劑的合適粘度通常為約5-200釐泊，優選地為約15-100釐泊。
適用於本發明的固定劑可選自C14-C22脂肪醇、C12-C22脂肪酸、硬脂酸脫水山梨醇酯、蠟類、及其混合物。優選的固定劑包括C16-C18脂肪醇，最優選自鯨蠟醇、硬脂醇、及其混合物。鯨蠟醇與硬脂醇的混合物是特別優選的。其它的優選固定劑包括C16-C18脂肪酸，最優選自鯨蠟酸、硬脂酸、及其混合物。鯨蠟酸與硬脂酸的混合物是特別優選的。其它的優選固定劑還包括石蠟型蠟類、硬脂酸脫水山梨醇酯、及其混合物。脂肪醇和脂肪酸優選地為線性的。
重要的是，通過使洗劑迅速結晶到基質表面上，這些優選固定劑，如C16-C18脂肪醇可提高該洗劑的結晶速率。因此，只需使用較低量的洗劑，就可產生優異的洗淨感。傳統上，需更使用大量洗劑才能產生柔軟作用，因為這些液體可流到蓬鬆的紙基質中。
可以結合使用其它種類的固定劑，或者用其替代上述的脂肪醇、脂肪酸、硬脂酸脫水山梨醇酯和蠟類。通常，僅使用少量的這些其它固定劑(即，最多為總固定劑的約10％)。然而，在本發明範圍內，可以使用較大量的這些其它固定劑(即，最多為100％)。這些其它種類的固定劑的例子包括多羥基脂肪酸酯、多羥基脂肪酸醯胺、及其混合物。為了能用作固定劑，該酯或醯胺的多羥基部分應該具有至少一個游離羥基基團。據信，這些游離羥基基團可通過氫鍵與洗劑組合物所塗薄紙幅的纖維素纖維進行共交聯，而且同樣通過氫鍵，可同時交聯醇、酸、酯或醯胺的羥基基團，這樣可將其它組分也截留和固定在洗劑基質中。
另外據信，如長鏈脂肪醇的分子可自身取向，然後相互作用，形成一種疊層結構。在該疊層結構中，相鄰醇分子的羥基基團和烷基鏈發生取向，然後相互作用，形成一種組織結構。在這種「堆砌排列」中，醇的羥基基團與纖維素極性官能度(如，羥基或羰基)形成氫鍵，將該醇「固定」於紙表面上。由於該醇與優選潤膚劑混溶，因此可錨固和/或固定潤膚劑。
優選的酯和醯胺在其多羥基部分具有三個或更多的游離羥基基團，而且它們通常是非離子性的。由於洗劑組合物所塗紙產品的使用者可能皮膚過敏，所以這些酯和醯胺還應對皮膚較柔和且無刺激。
適用於本發明的多羥基脂肪酸酯具有以下結構式

其中R為C5-C31烴基基團，優選地為C7-C19烷基或鏈烯基，更優選地為C9-C17直鏈烷基或鏈烯基，最優選地為C11-C17直鏈烷基或鏈烯基，或其混合基團；Y為多羥基烴基部分，其烴基鏈具有至少兩個直接連接到鏈上的游離羥基基團；且n至少為1。合適的Y基團可衍生自多元醇類，如甘油、季戊四醇；糖類，如棉子糖、麥芽糖糊精、半乳糖、蔗糖、葡萄糖、木糖、果糖、麥芽糖、乳糖、甘露糖和赤蘚糖；糖醇類，如赤蘚醇、木醇、蘋果醇、甘露醇和山梨醇；以及糖醇酐，如脫水山梨醇。
一種適用於本發明的多羥基脂肪酸酯包括某些脫水山梨醇酯，優選地為C16-C22飽和脂肪酸的脫水山梨醇酯。由於這些脫水山梨醇酯的製備工藝的緣故，它們通常包含單-、二-、三-、等酯的混合物。合適的脫水山梨醇酯的代表例包括棕櫚酸脫水山梨醇酯(如，SPAN40)、硬脂酸脫水山梨醇酯(如，SPAN60)、和山嵛酸脫水山梨醇酯，其中包含這些脫水山梨醇酯的一種或多種單-、二-和三-酯形式，如單-、二-和三-棕櫚酸脫水山梨醇酯，單-、二-和三-硬脂酸脫水山梨醇酯，單-、二-和三-山嵛酸脫水山梨醇酯；以及混合牛油脂肪酸與脫水山梨醇的單-、二-和三-酯。可以使用不同脫水山梨醇酯的混合物，如棕櫚酸脫水山梨醇酯與硬脂酸脫水山梨醇酯。特別優選的脫水山梨醇酯為硬脂酸脫水山梨醇酯，通常為單-、二-和三-酯(加上一些四酯)的混合物，如SPAN60；和由Lonza，Inc.售賣的硬脂酸脫水山梨醇酯，其商品名為GLYCOMUL-S。儘管這些脫水山梨醇酯通常包含單-、二-和三-酯(加上一些四酯)的混合物，但在這些混合物中，單-和二-酯通常佔大多數。
另一種適用於本發明的多羥基脂肪酸酯包括某些單甘油酯，優選地為C16-C22飽和脂肪酸的單甘油酯，如單硬脂酸甘油酯、單棕櫚酸甘油酯和單山嵛酸甘油酯。同樣，如同脫水山梨醇酯，甘油單酯混合物通常包含一些二-和三酯。然而，這些混合物應該包含可用於本發明的佔大多數的甘油單酯。
另一種適用於本發明的多羥基脂肪酸酯包括某些蔗糖脂肪酸酯，優選地為蔗糖的C12-C22飽和脂肪酸酯。蔗糖單酯是特別優選的，它包括單硬脂酸蔗糖酯和單月桂酸蔗糖酯。
另一種適用於本發明的多羥基脂肪酸醯胺具有以下結構式

其中R1為H、C1-C4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、或其混合基團，優選地為C1-C4烷基、甲氧基乙基或甲氧基丙基，更優選地為C1或C2烷基或甲氧基丙基，最優選地為C1烷基(即，甲基)或甲氧基丙基；R2為C5-C31烴基基團，優選地為C7-C19直鏈烷基或鏈烯基，更優選地為C9-C17直鏈烷基或鏈烯基，最優選地為C11-C17直鏈烷基或鏈烯基，或其混合基團；且Z為多羥基烴基部分，其線性烴基鏈具有至少三個直接連接到鏈上的羥基。參見1992年12月29日授權的美國專利5174927(Honsa)(在此作為參考併入本發明)，其中公開了這些多羥基脂肪酸醯胺及其製備方法。
Z部分優選地衍生自還原胺化反應中的還原糖，最優選地為糖醇基(glycityl)。合適的還原糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖。可以使用高右旋糖玉米糖漿、高果糖玉米糖漿和高麥芽糖玉米糖漿，以及單個的上述糖。這些玉米糖漿可作為用於Z部分的糖組分的混合物。
Z部分優選自-CH2-(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)-[(CHOH)n-1]-CH2OH、-CH2OH-CH2-(CHOH)2(CHOR3)(CHOH)-CH2OH，其中n為3-5的整數，且R3為H或環狀或脂族單糖。最優選的是其中n為4的糖醇基，尤其是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
在上式中，R1可為，例如N-甲基、N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-異丙基、N-丁基、N-2-羥乙基、N-甲氧基丙基或N-2-羥丙基，R2可進行選擇以形成，例如椰子醯胺、硬脂醯胺、油醯胺、月桂醯胺、肉豆蔻醯胺、癸醯胺、棕櫚醯胺、牛油醯胺等。Z部分可以是1-脫氧葡糖醇基、2-脫氧果糖醇基、1-脫氧麥芽糖醇基、1-脫氧乳糖醇基、1-脫氧半乳糖醇基、1-脫氧甘露糖醇基、1-脫氧麥芽三糖醇基等。
最優選的多羥基脂肪酸醯胺具有以下通式

其中R1為甲基或甲氧基丙基，R2為C11-C17直鏈烷基或鏈烯基。這些物質包括N-月桂基-N-甲基葡萄糖醯胺、N-月桂基-N-甲氧基丙基葡萄糖醯胺、N-椰子基-N-甲基葡萄糖醯胺、N-椰子基-N-甲氧基丙基葡萄糖醯胺、N-棕櫚基-N-甲氧基丙基萄糖醯胺、N-牛油基-N-甲基葡萄糖醯胺或N-牛油基-N-甲氧基丙基葡萄糖醯胺。
如上所述，某些固定劑需要有乳化劑以溶解在潤膚劑中。對於其HLB值至少為約7的某些葡萄糖醯胺，如N-烷基-N-甲氧基丙基葡萄糖醯胺來說，情況尤其如此。合適的乳化劑通常包括，其HLB值低於約7的那些乳化劑。因此，據發現，其HLB值為約4.9或更低的上述脫水山梨醇酯，如硬脂酸脫水山梨醇酯可用於溶解礦脂中的這些葡萄糖醯胺固定劑。其它的合適乳化劑包括steareth-2(硬脂醇的聚乙二醇醚，對應於結構式CH3(CH2)17(OCH2CH2)nOH，其中n為平均值2)、三硬脂酸脫水山梨醇酯、月桂酸異山梨醇酯和單硬脂酸甘油酯。所含乳化劑的量應該足以溶解潤膚劑中的固定劑，這樣可得到一種基本上均勻的混合物。例如，N-椰子基-N-甲基葡萄糖醯胺和礦脂的約1∶1混合物一般不會熔成單相混合物，但通過加入20％的steareth-2與三硬脂酸脫水山梨醇酯的1∶1混合物作為乳化劑，就可熔成單相混合物。
在洗劑組合物中，所應含的固定劑量取決於各種因素，其中包括所含特定潤膚劑、所含特定固定劑、是否需要乳化劑以溶解潤膚劑中的固定劑、洗劑組合物中的其它組分等因素。該洗劑組合物可包含約5-80％固定劑。優選的是，該洗劑組合物包含約5-50％，最優選地為約10-30％的固定劑。
5.親水表面活性劑在許多場合中，本發明的洗劑組合物要塗覆於用作衛生紙的薄紙幅上。在這種情況下，非常受歡迎的是，經該洗劑組合物處理的紙幅應可充分潤溼。根據用於本發明洗劑組合物的特定固定劑，可能需要或可能不需要再加入親水表面活性劑(或親水表面活性劑的混合物)以提高可潤溼性。例如，在不加入親水表面活性劑的情況下，其HLB值至少為約7的某些固定劑，如N-椰子基-N-甲氧基丙基葡萄糖醯胺是可充分潤溼的。如果將洗劑組合物塗覆於用作衛生紙的紙幅上，那麼其它的固定劑，如其HLB值低於約7的C16-C18脂肪醇就需要加入親水表面活性劑以改進可潤溼性。類似地，憎水潤膚劑，如礦脂就需要加入親水表面活性劑。
合適的親水表面活性劑可與潤膚劑和固定劑混溶，形成均勻混合物。由於洗劑組合物所塗紙產品的使用者可能皮膚過敏，所以這些表面活性劑還應對皮膚較柔和且無刺激。通常，這些親水表面活性劑是非離子的，這樣不僅對皮膚無刺激，而且可避免對薄紙產生其它的非所需影響，如拉伸強度的降低。
在洗劑組合物塗覆於薄紙幅之後，合適的非離子表面活性劑基本上是非遷移性的，而且其HLB值範圍通常為約4-20，優選地為約7-20。通常，為了成為非遷移性的，這些非離子表面活性劑的熔融溫度大於薄紙產品在儲存、運輸、銷售和使用時所常遇到的溫度，如至少約30℃。因此，這些非離子表面活性劑的熔點優選地與前述固定劑的熔點相似。
適用於本發明洗劑組合物的非離子表面活性劑包括烷基糖苷；如1977年3月8日授權的美國專利4011389(Langdon等人)所描述的烷基糖苷醚；烷基多乙氧基化的酯，如Pegosperse 1000MS(得自Lonza，Inc.，Fair Lawn，NewJersey)，C12-C18脂肪酸的乙氧基化脫水山梨醇單-、二-和/或三-酯(其中乙氧基化度的平均值為約2-20，優選地為約2-10)，如TWEEN60(平均乙氧基化度為約20的硬脂酸的脫水山梨醇酯)和TWEEN61(平均乙氧基化度為約4的硬脂酸的脫水山梨醇酯)，以及脂肪醇與約1-54摩爾環氧乙烷的縮合產物。脂肪醇的烷基鏈通常是直鏈(線性)構型，且包含約8-22個碳原子。特別優選的是，其烷基含有11-22個碳原子的醇與約2-30摩爾環氧乙烷/1摩爾醇的縮合產物。這些乙氧基化醇的例子包括肉豆蔻醇與7摩爾環氧乙烷/1摩爾醇的縮合產物，椰子醇(脂肪醇的混合物，其中烷基鏈長為10-14個碳原子)與約6摩爾環氧乙烷的縮合產物。許多合適的乙氧基化醇是可買到的，其中包括TERGITOL 15-S-9(C11-C15線性醇與9摩爾環氧乙烷的縮合產物)，由Union Carbide Corporation供應；KYRO EOB(C13-C15線性醇與9摩爾環氧乙烷的縮合產物)，由The Procter Gamble Co.供應；由Shell ChemicalCo.供應的NEODOL牌表面活性劑，特別是NEODOL 25-12(C12-C15線性醇與12摩爾環氧乙烷的縮合產物)和NEODOL 25-6.5T(C12-C13線性醇與6.5摩爾環氧乙烷的縮合產物，已被蒸餾(拔頂)以去除某些雜質)；尤其是由BASFCorp.供應的PLURAFAC表面活性劑，特別是PLURAFAC A-38(C18直鏈醇與27摩爾環氧乙烷的縮合產物)。(某些親水表面活性劑，特別是乙氧基化醇如NEODOL 25-12，也可用作烷基乙氧基化物潤膚劑)。優選的乙氧基化醇表面活性劑的其它例子包括ICI的Brij類表面活性劑及其混合物，其中Brij76(即，Steareth-10)和Brij56(即，Cetyl-10)是特別優選的。還有，平均乙氧基化度為約10-20的乙氧化的鯨蠟醇和硬脂醇也可用作親水表面活性劑。
另一種適用於本發明的表面活性劑包括Aerosol OT，一種由AmericanCyanamid Company供應的磺基琥珀酸鈉的二辛酯。
另一種適用於本發明的表面活性劑還包括矽氧烷共聚物，如GeneralElectric SF 1188(聚二甲基矽氧烷與聚氧亞烷基醚的共聚物)和GeneralElectric SF 1228(矽氧烷聚醚共聚物)。這些矽氧烷表面活性劑可與上述其它親水表面活性劑，如乙氧基化醇結合使用。據發現，這些矽氧烷表面活性劑的有效濃度可低至洗劑組合物重量的0.1％，優選地為約0.25-1.0％。
為了將洗劑組合物的潤溼性提高到所需程度，親水表面活性劑的所需量取決於所用固定劑的HLB值和含量、所用表面活性劑的HLB值等因素。當需要提高洗劑組合物的可潤溼性時，該組合物可包含約1-50％的親水表面活性劑。優選的是，該洗劑組合物包含約5-25％非離子表面活性劑。
在洗劑處理過的薄紙產品的生產中，由於保持對皮膚的柔和性是一個重要因素，所以非離子表面活性劑的使用是優選的，這是因為，它們比帶電錶面活性劑對皮膚更柔和。這不是說，所有的帶電錶面活性劑都刺激皮膚。但總的來說，大多數帶電錶面活性劑對皮膚有刺激。用於這些抗病毒洗劑的非離子表面活性劑有幾個重要作用。一個重要作用是，使得親水酸/溶劑混合物可與憎水潤膚劑混合。這樣可得到親水組分與憎水組分的穩定共混物。
除了提供洗劑穩定性，表面活性劑還使得洗劑處理過的紙能夠以合適速率吸收水分和粘液。如果洗劑中沒有加入任何表面活性劑，那麼在某些情況下，洗劑處理過的紙產品會排斥水分和粘液，因而產生負面的消費者反應。
重要的是，本發明的洗劑處理過的薄紙為吸收性的和/或可潤溼性的，這可通過其親水性反應出來。薄紙的親水性一般是指，薄紙被水潤溼的傾向。在某種程度上，薄紙的親水性可定量化，即，通過測定幹薄紙被水完全潤溼所需的時間。該時間可稱作「潤溼」(或「浸透」)時間。為了對潤溼時間進行一致且可重複的測試，可用以下步驟測量潤溼時間首先，從8層厚經調節的紙張的疊層中，切出約2.5英寸×3.0英寸(約6.4cm×7.6cm)的紙樣品(測試紙樣品的環境條件為23±1℃和50±2％RH，由TAPPI方法T 402確定)；第二，在23±1℃下，將所切得的8層厚紙樣品放在2500毫升蒸餾水的表面，在樣品底層接觸到水時，同時起動計時器；第三，當紙樣品被完全潤溼，即樣品的上層完全潤溼時，關掉計時器，然後讀數。完全潤溼是目測的。
薄紙的優選親水性取決於其所需的最終用途。對用於各種場合的薄紙，如衛生紙來說，在較短時間內完全潤溼是受歡迎的，這樣可防止在衝洗廁所時造成堵塞。通常，潤溼時間為4分鐘或更低，潤溼時間優選地為90秒或更低，更優選地為30秒或更低，潤溼時間最優選地為10秒或更低。
當然，薄紙的親水性可在生產後立即測定。然而，在製造薄紙後的頭兩周，即該紙已在其生產後熟化了二(2)周，紙張的憎水性有顯著提高。因此，上述潤溼時間優選地在該兩周末來測定。相應地，在室溫下，於兩周熟化期末測定的潤溼時間可稱作「兩周潤溼時間」。
高熔點非離子表面活性劑也有利於洗劑的硬化，因此有助於將洗劑限制在紙基質的表面。對抗病毒活性重要的是，表面活性劑可用於溶解包膜類(enveloped class)病毒的類脂物殼層。這種溶解類脂物殼的作用，可提高抗病毒酸滲透至病毒結構並去活化該病毒的能力。
6.其它的可選組分洗劑組合物可包含，存在於這種潤膚劑、霜和洗劑中的其它可選組分。這些可選組分包括水、粘度調節劑、香料、殺菌劑、和其它抗菌活性物質、藥物活性物質、成膜劑、維生素(如，維生素E)、除臭劑、遮光劑、收斂劑、溶劑等。此外，為了提高該洗劑組合物的適用期，可加入穩定劑，如纖維素衍生物、蛋白質和卵磷脂。作為用於這種配方的添加劑，所有這些物質都是本領域所熟知的，而且可以合適的量用於本發明洗劑組合物中。另外，為了使產品具有藥用氣味，可使用天然油，如樟腦、麝香草酚、薄荷醇、桉葉油素(桉樹腦)、香葉醇、檸檬油、水楊酸甲酯、丁子香和其它類似物質。再者，許多這些天然油還具有抗病毒性能。
C.用洗劑組合物處理薄紙在製備本發明的洗劑處理過的紙產品時，將洗劑組合物塗覆於薄紙幅的至少一面。可以使用各種能均勻地塗布具有熔融或液體稠度的各種潤滑物質的塗布方法。合適的方法包括噴塗、印刷(如，苯胺印刷)、塗覆(如，照相凹版塗覆)、擠出、或這些塗布方法的組合方式，如將洗劑組合物噴塗到旋轉表面如壓延輥上，然後將組合物轉移至紙幅表面上。洗劑組合物可塗覆於薄紙幅的一面或兩面上。優選的是，將該洗劑組合物塗覆於紙幅的兩面。
將洗劑組合物以如此方式塗覆於薄紙幅上，使得紙幅不會被洗劑組合物所飽和。如果紙幅被洗劑組合物所飽和，那麼紙張就非常可能會發生解鍵合，這樣導致了紙的拉伸強度的降低。還有，為了由本發明洗劑組合物得到柔軟和洗淨狀感效果，無需飽和紙幅。特別合適的塗布方法可將洗劑組合物主要塗覆於紙幅的表面。
該洗劑組合物可在紙幅乾燥後塗覆於薄紙上，即，一種「幹紙幅」加入方法。洗劑組合物的塗覆量為薄紙幅重量的約2-30％。洗劑組合物的塗覆量優選地為薄紙幅重量的約5-20％，最優選地為薄紙幅重量的約10-16％。這種較低的洗劑組合物用量適合賦予薄紙以所需的柔軟和洗淨狀感效果，而又不會飽和薄紙幅以顯著影響其吸收性、可潤溼性，特別是強度。
該洗劑組合物還可不均勻地塗覆於薄紙幅的表面上。「不均勻的」是指，洗劑組合物的量、圖案分布等都可在紙表面上變化。例如，薄紙幅表面的某些部分可具有更多或更少量的洗劑組合物，其中包括其上沒有任何洗劑組合物的表面部分。
該洗劑組合物可在薄紙幅乾燥後的任何時候塗覆於其上。例如，該洗劑組合物可在薄紙經過起皺處理(通過楊克式烘缸)之後，但在壓光之前，即，在通過壓光輥之前塗覆於薄紙幅上。該洗劑組合物還可在薄紙通過該壓光輥之後，和被卷繞在母輥之前進行塗覆。通常優選的是在薄紙從母輥上解開之後，和被卷繞在較小的最終紙產品捲筒上之前，將洗劑組合物塗覆於薄紙上。
洗劑組合物通常由其熔融物塗覆於薄紙幅上。由於該洗劑組合物在明顯高於室溫的溫度下熔化，因此它通常以受熱塗料的形式塗覆於薄紙幅上。通常，在該洗劑組合物塗覆於薄紙之前，將其加熱至約35-100℃，優選地為40-約90℃的溫度。一旦該熔融洗劑組合物塗覆於薄紙幅上，讓其冷卻和凝固，在紙表面上形成凝固塗層或膜。
在將本發明洗劑組合物塗覆於薄紙幅上時，凹版塗布和擠出塗布方法是優選的。圖1說明了這樣一種優選方法，其中包括凹版塗布法。參考圖1，幹薄紙1從母薄紙輥2(按照箭頭2a所示方向旋轉)上解開，然後圍繞著轉向輥4行進。通過轉向輥4，紙幅1行進到照相凹版印刷塗布區6，然後在此將洗劑組合物塗覆於紙幅的兩面。在離開塗布區6之後，紙幅1成為了由3所示的洗劑處理過的紙幅。然後，洗劑處理過的紙幅3圍繞著轉向輥8行進，然後卷繞在洗劑處理過的薄紙母輥10(按照箭頭10a所示方向旋轉)上。
塗布區6包括一對連接的照相凹版印刷壓輥12和14。壓輥12由下方凹槽園輥16和上方偏置園輥18組成；壓輥14類似地由下方凹槽園輥20和上方偏置園輥22組成。凹槽園輥16和20分別具有特定的蝕刻單室圖案和尺寸，且分別具有一鍍鉻表面，而偏置園輥18和22分別具有光滑的聚氨酯橡膠表面。凹印輥的單室容積大小取決於所需的塗層重量、線速度和洗劑粘度。加熱凹槽園輥和偏置園輥以保持洗劑成熔融態。這些凹槽園輥和偏置園輥分別按照箭頭16a、18a、20a和22a所示方向旋轉。如圖1所示，偏置園輥18和22直接相對且相互平行以形成由23所示的輥隙區，紙幅1可由此通過。
在凹槽園輥16和20的下方，分別為儲液槽(fountain tray)24和26。熱熔(如，65℃)洗劑組合物分別被注入這些受熱槽24和26中，形成熔融洗劑組合物的儲槽，分別由箭頭30和32所示。當凹槽園輥16和20在儲槽30和32內分別按照箭頭16a和20a所示方向旋轉時，它們可粘著一些熔融洗劑組合物。然後通過刮刀34和36，分別去除凹槽園輥16和20上多餘的洗劑。
然後，在各自園輥對之間的輥隙區38和40中，將留在受熱凹槽園輥槽16和20內的洗劑組合物，轉移至受熱偏置園輥18和22(按照箭頭18a和22b所示的相反方向旋轉)上。然後將轉移至偏置園輥18和22上的洗劑組合物同時送到紙幅1的雙面上。轉移至紙幅1上的洗劑組合物的量可通過以下方式來控制(1)調整偏置園輥18和22之間的輥隙區23的寬度；和/或(2)調整凹印/偏置園輥對16/18和20/22之間的輥隙區38和40的寬度。
圖2說明了另一種優選方法，其中包括狹槽擠出塗布法。參考圖2，幹薄紙幅101從母薄紙輥102(按照箭頭102a所示方向旋轉)上解開，然後圍繞著轉向輥104前進。通過轉向輥104，紙幅101行進到狹槽擠出塗布站106，然後在此處將洗劑組合物塗覆於紙幅的兩面。在離開塗布站106之後，紙幅101成為了由103所示的洗劑處理過的紙幅。然後，洗劑處理過的紙幅103卷繞在洗劑處理過的薄紙母輥110(按照箭頭110a所示方向旋轉)上。
塗布站106包括一對間隔的狹縫型擠出機112和114。擠出機112有一個長槽116和接觸紙幅的表面118；擠出機114類似地有一個長槽120和接觸紙幅的表面122。如圖2所示，擠出機112和114的位置應使得表面118與紙幅101的一面接觸，而表面122與紙幅101的另一面接觸。熱熔(如，65℃)洗劑組合物分別被注入擠出機112和114中，然後分別通過狹槽116和120擠出。
在紙幅101通過擠出機112的受熱表面118，到達狹槽116之後，從狹槽116中擠出的熔融洗劑組合物可塗覆於與表面118接觸的紙幅101面上。類似地，在紙幅101通過擠出機114的受熱表面122，到達狹槽120之後，從狹槽120中擠出的熔融洗劑組合物可塗覆於與表面122接觸的紙幅101面上。轉移至紙幅101上的洗劑組合物的量可通過以下方式來控制(1)熔融洗劑組合物由槽116和122擠出的速率；和/或(2)在與表面118和122接觸的情況下，紙幅101的行進速率。
對本發明洗劑處理過的薄紙的製備過程的具體說明以下將具體說明用本發明洗劑組合物來處理薄紙實施例1A.洗劑組合物A的製備無水洗劑組合物A是通過首先將以下組分混合在一起而製成的丙二醇、ceteareth-10和檸檬酸。將該混合物加熱至60-90℃，然後混合直到檸檬酸已溶解。在檸檬酸溶解之後，加入主要含鯨蠟醇與硬脂醇的混合物的脂肪醇，然後在60-90℃下混合。在這些脂肪醇溶解之後，加入礦脂，然後在60-90℃下混合。混合礦脂，直到整個組合物為相穩定和透明狀。這些組分的重量百分數示於以下表I中表I洗劑組合物A

B.通過熱熔噴塗製備洗劑處理過的薄紙將洗劑A注入在約90℃下運行的PAM 600S Spraymatic熱熔噴射槍(由PAM Fastening Technology，Inc.製造)中。噴塗12英寸×12英寸的薄紙基質，在基質的每一面上得到所需的洗劑含量。然後，在每一面進行噴塗以去除揮發性組分，並保證洗劑在紙纖維上更均勻塗覆之後，將該洗劑處理過的薄紙放入70℃的對流爐中30秒。
實施例2A.洗劑組合物B的製備無水洗劑組合物B是通過首先將以下組分混合在一起而製成的丙二醇、聚乙二醇300(PEG-300)、ceteareth-10、以及己二酸、戊二酸和丁二酸的混合物(AGS酸)。將該混合物加熱至60-90℃，混合直到己二酸、戊二酸和丁二酸已全部溶解。在這些酸溶解之後，加入主要含鯨蠟醇與硬脂醇的混合物的脂肪醇，然後在60-90℃下混合。在這些脂肪醇溶解之後，加入礦脂，然後在60-90℃下混合。混合礦脂，直到整個組合物為相穩定和透明狀。這些組分的重量百分數示於以下表II中表II洗劑組合物B

B.通過熱熔噴塗製備洗劑處理過的薄紙將熔融的洗劑B注入在90℃下使用的PAM 600S Spraymatic熱熔噴射槍中。噴塗12英寸×12英寸的薄紙基質，在基質的每一面上得到所需的洗劑含量。然後，在每一面進行噴塗以去除揮發性組分，並保證洗劑在紙纖維上更均勻塗覆之後，將該洗劑處理過的薄紙放入70℃的對流爐中30秒。
權利要求
1.一種洗劑處理過的薄紙，其至少一面上已塗覆了佔幹薄紙重量約2-30％的抗病毒洗劑組合物，所述洗劑組合物在20℃下為半固體或固體並且包含(A)約1-25％的有機酸，它能夠殺死與該抗病毒洗劑接觸的諸如鼻病毒和流感病毒之類的各種病毒，其中所述抗病毒有機酸在室溫下為固體，且選自檸檬酸、己二酸、戊二酸、丁二酸、及其混合物；(B)約5-25％的親水溶劑，它能夠溶解抗病毒有機酸，所述溶劑在室溫下為液體或固體，且選自甘油、丙二醇、己二醇、分子量為約200-900的聚乙二醇、及其混合物；(C)約5-60％的基本上無水的潤膚劑，它在20℃下具有塑性或流體稠度，且選自石油基潤膚劑、脂肪酸酯潤膚劑、脂肪醇潤膚劑、及其混合物；(D)約5-50％的能夠在薄紙表面上固定所述潤膚劑的固定劑，所述固定劑的熔點至少為約35℃，且選自C12-C22脂肪醇、C12-C22脂肪酸、硬脂酸脫水山梨醇酯、蠟類、及其混合物；(E)約1-50％的非離子表面活性劑，所述表面活性劑的HLB值至少為約4；以及(F)可選地，約0.1-20％的天然油、維生素、或其它添加劑，所述其它添加劑選自蘆薈、維生素E、羥泛醇、樟腦、麝香草酚、薄荷醇、桉葉油素、香葉醇、檸檬油、水楊酸甲酯、丁子香、及其混合物。
2.根據權利要求1的洗劑處理過的紙，該薄紙的至少一面上已塗覆了約5-25重量％的所述洗劑組合物。
3.根據權利要求1的洗劑處理過的紙，其中所述洗劑組合物包含約5-25％的所述抗病毒有機酸。
4.根據權利要求3的洗劑處理過的紙，其中所述抗病毒有機酸為檸檬酸。
5.根據權利要求3的洗劑處理過的紙，其中所述抗病毒有機酸為己二酸、戊二酸、和丁二酸的混合物。
6.根據權利要求1的洗劑處理過的紙，其中所述洗劑組合物包含約5-20％的親水溶劑，所述親水溶劑選自丙二醇、分子量為約300-500的聚乙二醇、及其混合物。
7.根據權利要求6的洗劑處理過的紙，其中所述親水溶劑為丙二醇。
8.根據權利要求1的洗劑處理過的紙，其中所述潤膚劑包含約5％或更低的水，且包含一種選自礦物油、礦脂、及其混合物的石油基潤膚劑。
9.根據權利要求8的洗劑處理過的紙，其中所述洗劑組合物包含約10-40％的礦脂潤膚劑。
10.根據權利要求1的洗劑處理過的紙，其中所述固定劑的熔點至少為約40℃。
11.根據權利要求10的洗劑處理過的紙，其中所述固定劑包含C14-C22脂肪醇。
12.根據權利要求11的洗劑處理過的紙，其中所述固定劑包含C16-C18脂肪醇。
13.根據權利要求12的洗劑處理過的紙，其中所述洗劑組合物包含約10-30％的固定劑，所述固定劑包含鯨蠟醇與硬脂醇的混合物。
14.根據權利要求1的洗劑處理過的紙，其中所述非離子表面活性劑包含乙氧基化醇，所述乙氧基化醇的烷基鏈具有約10-22個碳原子，且其平均乙氧基化度為約1-30。
15.根據權利要求14的洗劑處理過的紙，其中所述乙氧基化醇的烷基鏈具有約12-22個碳原子，且其平均乙氧基化度為約7-13。
16.根據權利要求15的洗劑處理過的紙，其中所述非離子表面活性劑包含約5-25％乙氧基化醇，所述乙氧基化醇的烷基鏈具有約16-18個碳原子，且其平均乙氧基化度為約7-13。
17.根據權利要求16的洗劑處理過的紙，其中所述非離子表面活性劑包含約5-25％乙氧基化醇，所述乙氧基化醇包含平均乙氧基化度為約10的鯨蠟醇和硬脂醇的混合物。
18.根據權利要求8的洗劑處理過的紙，其中所述親水溶劑選自丙二醇、分子量為約300-500的聚乙二醇、及其混合物。
19.根據權利要求18的洗劑處理過的紙，其中所述固定劑包含C16-C18脂肪醇。
20.根據權利要求1的洗劑處理過的紙，其中所述洗劑組合物包含蘆薈和維生素E。
全文摘要
本發明公開了一種洗劑組合物以及經該洗劑組合物處理的薄紙,當所述洗劑組合物以低至約2－20重量%的量塗覆於薄紙時,除了可產生柔軟、潤滑、洗淨狀感,它還可殺死諸如鼻病毒和流感病毒之類的各種病毒。該洗劑的抗病毒作用歸因於,加入了有機酸如檸檬酸;或已二酸、戊二酸、和丁二酸的混合物。通過加入諸如丙二醇和聚乙二醇之類的親水溶劑,可有助於在洗劑基質內和在感染粘液中溶解該有機酸。該潤滑洗劑還包含:塑性或液態潤膚劑,如礦脂;用於將潤膚劑固定在薄紙幅表面上的固定劑,如脂肪醇或脂肪酸;以及可選地,當塗覆於衛生紙時,用於提高潤溼性的非離子表面活性劑。由於只需較少洗劑組合物就可產生所需的柔軟、洗淨狀感效果,所以可減少或避免對洗劑處理過的紙的拉伸強度和厚度產生有害影響。該洗劑的無水性質還有助於保持諸如拉伸強度和厚度之類的物理性能。
文檔編號A61K8/36GK1251033SQ9719639
公開日2000年4月19日 申請日期1997年5月30日 優先權日1996年6月5日
發明者託馬斯·J·克洛夫塔, 羅納德·W·伯格, 約翰·P·厄斯帕默 申請人:普羅克特和甘保爾公司