用高內相逆轉乳液處理的清潔製品的製作方法

2024-01-28 08:29:15 2

專利名稱：用高內相逆轉乳液處理的清潔製品的製作方法
技術領域：
本發明涉及在使用之前一直是乾燥的、但在使用期間將變溼的、可用作拭擦布的製品。特別是，本發明涉及由用高內相逆轉乳液處理過的載體製得的溼狀清潔拭擦布，所述乳液包含連續的類脂外相和極性內相。所述拭擦布可用於各種用途，包括硬表面清潔和個人清潔如嬰兒擦拭布，特別是可用於除去肛門周圍的糞便。
背景技術：
清潔皮膚是一個總是不易解決的個人衛生問題。當然，利用肥皂和水清洗皮膚的常用方法相當不錯，但有時不易得到或者是不便使用。儘管肥皂和水可以用來例如清洗排糞後的肛門周圍區域，但所述的方法太麻煩。因而，乾燥的薄頁紙產品是發達國家最為常用的便後肛門清潔產品。這些乾燥的薄頁紙產品通常被稱為「衛生紙」。
肛門周圍皮膚的特徵在於有細小的皺紋和溝槽以及毛囊存在；這將使得肛門周圍區域成為許多難於清洗的構造部位之一。在排便期間，糞便從肛門排出，並且常常很堅固地積累在如毛根周圍和皮膚表面的溝槽內這樣的部位中。由於糞便暴露於空氣中，或與吸收清潔用具如衛生紙接觸時將脫水，糞便將更牢固地粘結至皮膚和毛髮上，因此，這將使隨後對剩餘脫水的排便的清除更為困難。
不能從肛門周圍區域除去排洩物將對個人衛生產生有害的使用。在排便清潔之後留在皮膚上的糞便的細菌和病毒含量很高，是惡臭的並且通常是脫水的。這些特性將增加肛門周圍不適感的可能性並使人感到不舒服(例如，騷癢，發炎，擦破等)。另外，殘留的糞便將弄髒內褲並使令人不快的氣味從肛門區域向四周發散。因此，很明顯，不適當的肛門周圍的清潔將是不受歡迎的。
對於遭受肛門不適如肛門騷癢，痔，裂口，隱窩炎等的個人來說，對肛門周圍進行充分的清洗意義重大。肛門周圍不適的特徵通常在於皮膚內的開口，殘留糞便中的細菌和病毒通過此開口易於進入。因而，遭受肛門不適之苦的人們必須在排便之後對肛門周圍進行徹底的清洗，否則將冒同樣結果的危險，即其不適症狀將通過留在皮膚上的細菌和病毒而加重。
與此同時，由於不充分的便後清洗，肛門不適者將面臨更為嚴重的後果，即更難進行令人滿足程度的排便清除。肛門不適者通常將使肛門周圍區域極其敏感，試圖通過利用正常的擦拭壓力的擦拭從該區域除去糞便將引起疼痛，並進一步刺激皮膚。試圖通過增加的擦拭壓力改善糞便的除去將使皮膚更為疼痛。相反，試圖通過減小擦拭壓力而使不適感最小化，將使留在皮膚上的殘餘糞便量增加。
用於肛門清潔的常規的衛生紙產品基本上是幹的、低密度衛生紙，該衛生紙僅依靠機械過程從肛門周圍皮膚上除去糞便。這些常規的產品通常利用約1psi(7千帕)的壓力相對於肛門周圍皮膚進行擦拭，並從皮膚上基本擦去糞便。由於擦拭過程能克服排出的糞便內存在的汙物和汙物之間的粘結力，因此，在開始的幾次擦拭之後，汙物層的上層部分將被除去。因此，汙物層本身將分裂，其中糞便層的上層部分將被除去，而汙物的下層部分仍將粘結在肛門周圍的皮膚上。
常規的薄頁紙產品是吸水性的，並且隨著每次連續的擦拭，排洩物將進一步地脫水，使之更為牢固地粘結在肛門周圍的皮膚和毛髮上，並且使之更難清除。當將薄頁紙產品用力地對著肛門周圍壓擦，將除去更多的排洩物，但將使遭受肛門不適者產生劇烈的疼痛，甚至將擦破正常的肛門周圍的皮膚，潛在地引起刺激，發炎，疼痛，出血，以及感染。
為改善肛門周圍的清潔，業已開發出保留在調劑員處並通常浸泡在溼潤液容器中的擦拭布。所述產品的例子包括擦拭布，所述擦拭布常常用來清潔排糞後的嬰兒並且可包含在溼潤液中的其它添加劑以潤滑皮膚。這些擦拭布具有永久的溼強度，結果是，它們是不可衝洗的。另外，這些先前的擦拭布常常太溼，以致於不能使皮膚保持乾燥，並且往往有「冷」的感覺。另外，就每塊擦拭布的溼含量而言，它還缺乏一致性。
業已將可溼潤的乾燥薄頁紙產品用於肛門周圍的清潔。這些可溼潤的薄頁紙產品通常具有臨時溼強度，以致使它們是可衝洗的。然而，這些產品的使用者必須單獨地將薄頁紙溼潤，這將是很不方便的。另外，利用所述的產品，很難得到所希望的溼含量。此外，所述產品的臨時溼強度通常是不夠的並需要進行改善。
因此，希望提供清潔產品，特別是個人清潔產品，其中該產品(1)具有恆定的溼潤液量；(2)具有適度的暫時溼強度，以便能衝洗；(3)具有適度、恆定的溼含量，以便提供有效的清潔；和(4)直至用於清潔時基本上能保持乾燥狀態。
發明概要本發明涉及用於清潔的製品，特別是涉及主要用於硬表面清潔，以及個人清潔如嬰兒擦拭布，特別是用於除去肛門周圍汙物的溼狀清潔擦拭布。這些製品包含a．載體；和b．施加至該載體上的乳液，該乳液包含(1)從約2-約60％的、連續的、固化的、外部類脂相，所述類脂相包含熔點約30℃或更高的蠟狀類脂材料；(2)從約39-約97％的、分散在外部類脂相內的內部極性相；(3)當外部類脂相呈流體態時，能形成乳液的、有效量的含非矽氧烷的乳化劑，其中，該乳化劑於55℃時的粘度大於約500釐泊；和(4)優選其粘度低於第一乳化劑的、任選的第二乳化劑。
另外，本發明還涉及這些製品的製備方法。所述方法包括如下步驟A．形成乳液，所述乳液包含(1)從約2-約60％的、連續的、固化的、外部類脂相，所述類脂相包含熔點約30℃或更高的蠟狀類脂材料；(2)從約39-約97％的、分散在外部類脂相內的內部極性相；(3)當外部類脂相呈流體態時，能形成乳液的、有效量的含非矽氧烷的乳化劑，其中，該乳化劑於55℃時的粘度大於約500釐泊；和(4)優選其粘度低於第一乳化劑的、任選的第二乳化劑。
B．在足夠高以使外部類脂相具有流體或塑性稠度的溫度下，將該乳液施加至載體上；C．將施加的乳液冷卻至足夠低的溫度以使外部脂相固化。
本發明的製品具有優於先前清潔產品的許多明顯的優點，尤其當以溼狀清潔擦拭布的形式用來除去肛門周圍汙物時，或當用作嬰兒擦拭布時，優點更為明顯。在更為舒適、有效的清潔期間，這些製品將釋放出大量內部極性相組份(例如優選是水和水溶液)。乳狀液的連續類脂相足夠脆，因此，通過低剪切接觸(例如在對皮膚進行擦拭期間)很容易破碎，從而易於釋放出該內極性相，但在苛刻的加工期間卻是極為強韌的，從而避免了內部極性相的過早釋放。另外，在儲存期間，這些製品的連續類脂相極為穩定，從而阻止了內部極性相的大量蒸發。當用本發明的高內相逆轉乳液進行處理時，不會對這些製品正常的抗張強度和可衝洗性產生有害的影響。因此，這些製品的使用者將得到舒服、有效、溼潤的清潔，而不必改變其正常的清潔習慣。
申請人發現，當在配製高內相乳液的過程中使用相對高粘度、含非矽氧烷乳化劑時，將提供優於其它乳化劑的優點。特別是在經受高剪切加工條件之後，這些乳化劑提供了比低粘度乳化劑，以及含矽氧烷乳化劑更好的內相保留，所述含矽氧烷乳化劑描述於共同待批的美國專利申請號08/430,061(1995年4月27日由L.Mackey申請，案號為5653)。這對於優選利用高剪切分散將乳液施加至載體上將是有益的。
除肛門周圍清潔以外，本發明的製品還可用於需要輸送極性流體如水，以及溶於或分散於極性流體中的活性劑的許多用途。所述的這些用途包括用於個人清潔的擦拭布，如嬰兒擦拭布；用於地板，countertops,洗滌盆，浴缸，廁所等的硬表面進行清洗；以及用於輸送極性可溶或可分散的抗菌活性劑或藥物活性劑的各種用途。這些製品還能起多種作用。例如，施加至載體上的高內相逆轉乳液可這樣進行配製，當用於物品如家具，鞋，汽車等時，能同時提供清潔及打蠟的作用。
附圖概述

圖1是說明將本發明的高內相逆轉乳液施加至載體如紙幅上的噴塗體系的流程簡圖。
圖2說明通過柔性輪轉凹版塗布將本發明的高內相逆轉乳液施加至載體如紙幅上的噴塗體系的流程簡圖。
發明詳述在本發明中所使用的術語「包含」指的是，在實施本發明時可將各種組份，配料，或步驟結合使用。因此，術語「包含」包括更為限制性的術語「主要由…組成」和「由…組成」。
在本發明中使用的術語「洗滌劑」，「去汙表面活性劑」和「洗滌表面活性劑」可交換使用，並表示降低水表面張力的任何物質，尤其是濃集在油-水界面處，發揮乳液作用，並因此幫助除去汙物的表面活性劑。
在本發明中使用的術語「極性」指的是具有偶極矩的分子，即與其中電荷相互重合的非極性分子相比，正、負電荷永久地分離的分子。「極性流體」可包含一種或多種極性組成。
在本發明中使用的術語「基材」和「層」，當用來描述本發明的載體時，指的是其主要尺寸為X-Y，即沿其長度和寬度的部件。應理解的是，無需將術語基材和層局限於材料單一的基材/層，或片材。因此，基材或層可包含所需類型材料若干個片材或網幅的層壓材料或複合材料。因此，術語「基材」包括「各種各樣的基材」，術語「層」包括「各種各樣的層」和「成層的層」。
除非另有說明，本發明中所使用的所有百分比，比率和比例均以重量計。
A．用於高內相逆轉乳液的載體可用於本發明的載體有多種形式。所述載體包括單一的基材，或許多基材。當然製品所希望的最終用途將對所採用的特定的載體產生影響。
在本發明中所使用的術語「載體」包括紡織材料，無紡材料，發泡材料，海綿，棉胎，球狀物(balls)，膨脹體(puffs)，薄膜等。用於本發明的特別優選的基材是無紡類材料。這些無紡基材包括具有合適定量、厚度、吸收性以及強度特性的任何常規的無紡片材或網幅。無紡基材通常可稱為具有網狀結構的、粘結的、纖維狀或長絲狀產品，其中，當用「氣流成網法」或某些「溼成網法」時纖維或長絲被無規地分布，或者當用某些「溼成網法」或「梳理法」時纖維或長絲有一定程度的取向。所述無紡基材的纖維或長絲可以是天然的(例如木漿，羊毛，絲，黃麻，大麻，棉，亞麻，西沙爾麻或青麻)或合成的(例如，人造絲，纖維素酯，聚乙烯基衍生物，聚烯烴，聚醯胺或聚酯)，並且可利用聚合粘結樹脂粘結在一起。合適的市售無紡基材的例子包括商品名為Sontara(Dupont)和Polyweb(James RiverCorp.)的產品。
出於成本，易製造性以及製品的易處理性(例如可衝洗性)的原因，在本發明的擦拭布中使用的、優選類型的無紡基材包括由木漿纖維即紙幅製得的那些基材。正如所指出的那樣，可通過氣流成網法或溼成網法來製備紙幅。氣流成網法的紙幅如Air TexSC130，得自James River Corp.。
更常規地是，通過溼成網法製造紙幅。在所述的方法中，通過如下步驟製得紙幅形成含水的造紙配料，將所述配料沉積在多孔表面如長網上，然後從配料中除去水份例如通過重力脫水，真空輔助的乾燥和/或蒸發脫水，壓榨或不壓榨，由此形成所希望纖維濃度的紙幅。在許多場合，均對造紙裝置進行設置，以便在脫水時使造紙配料漿料中的纖維進行重排，從而形成具有所希望強度，手感，松厚性，外觀，吸收性等的紙基。
用於形成本發明製品的優選紙基的造紙配料主要包括造紙纖維的含水漿料(即紙漿)，並且還可以包含許多化學劑，如溼強度樹脂，表面活性劑，pH調節劑，柔軟添加劑，去結合劑(debonding agents)等。所有種類的木漿均可用來形成造紙配料。用於本發明的木漿包括亞硫酸鹽漿和硫酸鹽漿，以及機械漿，熱磨機械漿和化學熱磨機械漿，所有這些紙漿對於本領域熟練技術人員來說均是已知的。可使用由闊葉樹或針葉樹得到的紙漿。用於形成本發明擦拭布用的優選紙基的優選的造紙配料包括由北方針葉木製得的硫酸鹽漿。
業已開發出了許多造紙方法，這些方法使用形成具有特別有用或所希望纖維構形的紙幅的造紙裝置。所述構形可起賦予紙幅以所述特性的作用，所述特性如增強的松厚性，吸收性以及強度。其中一種方法在造紙過程中採用壓印織物，所述壓印織物將賦予最終的紙幅高密度的壓節圖案和低密度區。這種方法，以及進行該方法的造紙裝置詳述於US3,301,746(Sanford等人，1967.1.31授權)中，在此引入該專利作為參考。
另一種造紙方法使用具有突起在織物平面之上壓節的穿透乾燥織物。這些壓節將在穿透乾燥紙頁中產生突起物，並提供出在橫向可伸長的紙頁。這種方法描述於EP出版物677,612A2(1995.10.18出版，G.Wendt等人)，在此將其引入作為參考。
另外還有一種造紙方法利用特定的造紙裝置來進行，該方法提供了性質不同的、連續網狀區域的紙幅，所述網狀區域是通過在基材上整個網狀區域分散的許多「圓頂」而形成的。所述圓頂通過對在造紙過程中形成的紙胚進入帶有構圖的網狀表面的多孔折流部件時進行壓榨而形成，所述網狀表面由許多在折流部件表面中不連續的獨立的折流導管而形成。這種方法以及進行該方法的裝置詳述於US4,529,480(Trokhan,1985.7.16授權)；US4,637,859(Trokhan,1987.1.20授權)；以及US5,073,235(Trokhan,1991.12.17授權)中，在此引入這些專利文獻作為參考。另一種造紙方法，以及執行該方法的裝置(適合於製備層狀複合紙基)描述於US3,994,771(Morgan等人，1976.11.30授權)中，在此引入該專利作為參考。
優選的紙基可形成能層合在一起的兩層或多層的其中一層。為在層合產品中形成許多突起物的層合，以及在與壓花步驟相結合而進行的層合詳述於US3,414,459(Wells,1968.12.3授權)中，在此引入該專利作為參考。所述這些紙基的定量優選在約10g/m2和約65g/m2之間，密度約0.6克/釐米3或更低。更優選的是，定量約為40g/m2或更低，密度約為0.3克/釐米3或更低。最優選的是，密度在約0.04克/釐米3和約0.2克/釐米3之間。可參見US5,059,282(Ampulski等人，1991.10.22授權)第13欄61-67行，該專利描述了如何對薄頁紙的密度進行測量。(除非另有說明，所有涉及紙幅基的用量和重量均以幹基重量計)。
除造紙纖維以外，用於製備這些紙幅基的造紙配料還可有添加至其中的其它組份或材料，這些材料在本領域中是已知的或者隨後將是已知的。所希望的添加劑的種類將取決於薄頁紙預定的最終用途。例如，在擦拭布產品中，如衛生紙，毛巾紙，搽面紙，嬰兒擦拭布以及其它類似產品中，高溼強度是所希望的性能。因此，常常希望將本領域中稱之為「溼強度」樹脂的化學物質添加至造紙配料中。
有關用於造紙領域溼強樹脂種類的總論可在TAPPI(製漿造紙工業協會，紐約)的專題單行本第29號中的「紙和紙板的溼強度」一文中找到。最為有用的溼強度樹脂通常具有陽離子特性。為產生永久溼強度，業已發現，聚醯胺-表氯醇樹脂是特別有用的陽離子溼強度樹脂。合適類型的樹脂描述於US3,700,623(Keim,1972.10.24授權)和US3,772,076(Keim,1973.11.13授權)中，在此引入這兩份專利作為參考。可從市場上得到的一種有用的聚醯胺-表氯醇樹脂是Kymene557H(得自Hercules,Inc.,Wilmington,Delaware)。
另外還發現，聚丙烯醯胺樹脂也可用作溼強度樹脂。這些樹脂描述於US3,556,932(Coscia等人，1971.1.19授權)和3,556,933(Williams等人，1971.1.19授權)中，在此引入這兩份專利作為參考。可從市場上得到的一種有用的聚丙烯醯胺樹脂是Parez631NC(得自American Cyanamid Co.,Stamford,Connecticut)。
另外還發現一類可用作溼強度樹脂的水溶性陽離子樹脂是脲甲醛樹脂和蜜胺甲醛樹脂。這些多官能樹脂的更為常用的官能團是含氮基團，如氨基和連接至氮原子上的羥甲基。聚氮丙啶類樹脂也可用於本發明。此外，可將臨時溼強度樹脂如Caldas 10(由Japan Carlit製備)，CoBond 1000(由National Starch and Chemical Company製備)和Parez 750(由AmericanCyanamide Co.製備)用於本發明。應理解的是，對於實施本發明來說，將化合物如上述的溼強度樹脂和臨時溼強度樹脂添加至紙漿配料中是非強制性的，並且不是必須的。
除溼強度添加劑以外，另外還希望在造紙纖維中包括有某些本領域中已知的幹強度添加劑和控制掉毛的添加劑。關於這一點，業已發現澱粉粘合劑是特別合適的添加劑。除減少紙基掉毛以外，低用量的澱粉粘合劑還能使幹抗張強度得到適度的改善，而不使紙基變得由於添加大量澱粉所致的挺硬。以紙基的重量計，澱粉粘合劑的用量通常從約0.01至約2％重量，優選從約0.1至約1％重量。
適用於這些紙幅基的澱粉粘合劑通常具有水溶性和親水性這樣的特徵。儘管不想對合適的澱粉粘合劑的範圍進行限定，但代表性的澱粉材料包括玉米澱粉和土豆澱粉，其中特別優選的是工業上稱之為amioca澱粉的蠟狀玉米澱粉。Amioca澱粉不同於普通的澱粉，其中該澱粉整個都是支鏈澱粉，而普通的玉米澱粉包含支鏈澱粉和直鏈澱粉。Amioca澱粉不同的特徵將進一步描述於「Amioca-The Starch From Waxy Corn,」(H.H.Schopmeyer,Food Industries,1945.12.,第106-108頁(Vol.pp.1476-1478))中。
澱粉粘合劑可以是顆粒狀或分散狀的，特別優選的是顆粒狀。優選對澱粉粘合劑充分蒸煮至顆粒溶脹。更優選的是，如通過蒸煮使澱粉顆粒溶脹至澱粉顆粒即將分散這樣的程度。這種高度溶脹的澱粉顆粒被稱之為「完全熬透」。分散用的條件通常可根據澱粉顆粒的大小，顆粒的結晶度，以及其中存在的直鏈澱粉的含量等而改變。例如，通過對約4％濃度的澱粉顆粒的含水漿料在約190°F(約88℃)加熱約30至約40分鐘，可製得完全熬透的amioca澱粉。其它可使用的澱粉粘合劑的例子包括改性的陽離子澱粉，如改性成帶有含氮基團、包括氨基和連接至氮原子上的羥甲基的那些澱粉，這些澱粉可得自National Starch and Chemical Company(Bridgewater,NewJersey)，它們先前已用作紙漿配料的添加劑以增加溼強度和/或幹強度。
本發明的載體還要包括一個或多個憎極性(優選是疏水)區。在優選的實施方案中，載體包括一個或多個疏水區，載體的疏水區可通過1)用防水化合物對親水基材進行處理或2)將疏水材料如疏水薄膜或疏水纖維層用作相異層而產生。這些產品的優選設計將是耐久的疏水區，該區不會對載體的手感或柔軟度產生有害的影響。包含疏水區和任選基材的、乳液處理的載體描述於共同待批的US專利申請流水號08/759,546(1996年12月5日由Gordon等人申請，PG，案號為6081R)，在此將該申請引入作為參考。
當通過對基材進行處理而形成疏水區時，通過傳統的噴塗、塗布或印塗工藝將疏水材料施加至基材上，然後通過加熱和/或紫外光源進行固化。例如在共同待批的US08/442,935(1995年5月31日由W.Ouellette等人申請(case5337R2))描述了用疏水材料處理的表面，在此引入該文作為參考。所得到的載體是至少帶一個疏水表面的基材。
能沉積至基材如無紡布上的許多疏水材料在本領域中是已知的並可用於本發明。優選的例子包括得自Dow Corning公司(Midland,Michigan)的矽氧烷材料Syl-Off 7677，其中分別添加100重量份至10重量份的交聯劑Sy1-Off7048。另一合適的表面處理是紫外線可固化的聚矽氧烷塗層，所述矽氧烷包含兩種得自通用電器公司，矽產品分部(Waterford,NY)的聚矽氧烷的混合物，商品名為UV9300和UV9380C-D1，重量比例分別為100重量份至2.5重量份。其它合適的材料包括但不局限於氟化材料，如氟聚合物(例如聚四氟乙烯(PTFE))，商品名為TEFLON，以及氯氟聚合物。其它適合用作疏水材料的材料是礦脂，膠乳，石蠟，等，但優選矽氧烷材料。其它的材料包括列於McCutcheon’s Volume 2中的市售防水劑FunctionalMaterials 1995,McCutcheon’s Division,The Manufacturing ConfectionerPublishing Co.(在此將該出版物引入作為參考)，其中優選得自Akzo NobelChemicals Inc.的GrapHsize和得自Norman FoxCo.的Norgard 10-T。疏水化合物所需的添加量將取決於基材，但以基材層的幹基重量計，通常在約1％重量至約10％重量的範圍內。
通過使用能擠出形成疏水薄膜或纖維層的任何種類的樹脂，能實現將薄膜或纖維的引入，以提供任選的疏水區。用來形成疏水薄膜/纖維的樹脂包括但並不局限於聚烯烴，如聚乙烯或聚丙烯，聚丙烯酸，聚醯胺，聚苯乙烯，聚氨酯等。最優選的是由聚烯烴最好是聚乙烯或聚丙烯得到的薄膜或纖維。薄膜或纖維可用作平坦的片狀疏水層，並且還可以通過膠合，熱粘，或壓粘等手段粘結至基材。
由於為了能更好的清潔需要擦拭製品具有柔軟性，因此，希望以使之更為柔軟的方式對疏水薄膜進行機械處理。進行環錠滾壓是賦予薄膜以更為柔軟的一種選擇。該工藝在US5,167,897(Weber等人)中和US5,366,782(Curro等)中進行了詳細的描述，在此引入這兩篇專利文獻作為參考。取得柔軟性的另一種手段是使用疏水的結構類彈性薄膜(下文稱之為「SELF」)幅。所述結構類彈性薄膜幅是在不使用輔加彈性材料下在長度方向上顯示出彈性狀特徵的可延伸的材料。SELF幅以及獲得「經過SELF的」薄膜的工藝描述於共同待批的、普通轉讓的US專利申請流水號08/203,456中(題目為「Absorbent Article with Multiple Zone StructuralElastic-Like Film Web Extensible Waist Feature」,D.Roe等人於1994年2月24日申請)，在此引入該申請作為參考。此外，微孔薄膜能保持柔軟性，與此同時還能在中等壓力下保持疏水屏障。
優選的製品是如下的製品，其中疏水區或者是施加至親水基材的一個或兩個(優選一個)表面的整個或部分(優選整個)表面上的、交聯的矽氧烷化合物，或者是機械處理的薄膜聚合物，如環錠滾壓的或經過SELF的聚乙烯。
B.高內相逆轉乳液的組分本發明的製品包含施加至載體上的乳液。所述乳液包含(1)連續的、固化的、外脂相；(2)分散在外脂相中的內極性相；和(3)當外脂相為流體時形成乳液的含非矽氧烷乳化劑，所述乳化劑於55℃時的粘度至少約500釐泊。由於內極性相包含大量極性材料，因此，該乳液通常被稱為「高內相逆轉乳液」。當在使用期間例如對皮膚或其它表面進行擦拭期間經受低剪切力時，這種高內相逆轉乳液將破裂，以便釋放內極性相。
1．外脂相連續的(外部)、固化的外脂相將對本發明的高內相逆轉乳液提供基本穩定的結構。特別是，這種連續的類脂相能使得製品在使用之前如在劇烈的加工期間其中分散的內極性相不過早地釋放。
連續的外脂相可包含從約2至約60％的本發明的乳液。優選該連續的脂相包含約5至約30％的乳液。最優選的是，該類脂相包含約6至約15％的乳液。
該連續的類脂相的主要組成是蠟狀類脂材料。該類脂材料的特徵在於，其熔點約30℃或更高，即在室溫下為固體。優選該類脂材料的熔點約50℃或更高。該類脂材料的熔點通常在約40℃至約80℃的範圍內，更佳的是在約60℃至約70℃的範圍內。
儘管該蠟狀脂材料在室溫時為固體，但在高內相逆轉乳液施加至載體基材上時的溫度下，還需要該材料是流體或是塑性的材料。此外，即使在乳液施加至載體上時溫度下該材料成為流體或是塑性的材料，但仍希望在本發明製品儲存和分布期間通常遇到的高溫(例如約50℃或更高)下，在延長的時間段內仍有一點穩定性(即，使乳液微滴的凝聚最少)。另外，在制品使用的剪切條件下，該類脂材料需充分易碎的，以致使該材料破碎並釋放出分散的內極性相。當用於個人的護理用品如用於肛門周圍清潔的溼狀清潔擦拭布時，還希望這些類脂材料能對皮膚提供良好的感覺。
用於本發明高內相逆轉乳液的合適的蠟狀類脂材料包括天然蠟和合成蠟，以及具有蠟狀稠度的其它油溶性材料。在本發明中使用的術語「蠟」指的是，在室溫(例如約25℃)時，通常不溶於極性液體如水並且以非晶形或微晶形固體的形式存在的有機混合物或化合物。合適的蠟包括各種烴，以及某些脂肪酸和脂肪醇的酯。這些材料可以是天然的(即動物，植物或礦物的)或可以是合成的。另外也可以使用這些蠟的混合物。
可用於本發明的某些代表性的動植物蠟包括蜂蠟，巴西棕櫚蠟，鯨蠟，羊毛脂，紫膠蠟，小燭樹蠟等。特別優選的動植物蠟是蜂蠟，羊毛脂和小燭樹蠟。可用於本發明的代表性礦物蠟包括石油基蠟，如石蠟，礦脂和微晶蠟，以及礦物蠟或地蠟如白色純地蠟，黃色純地蠟，白色天然地蠟等。特別優選的礦物蠟是礦脂，微晶蠟，黃色純地蠟，和白色天然地蠟。能用於本發明的代表性的合成蠟包括烯烴聚合物，如聚乙烯蠟，氯化萘如「Halowax」，由Fischer-Tropsch合成製得的烴類蠟，等等。特別優選的合成蠟是聚乙烯蠟。
除蠟狀類脂材料以外，連續的類脂相可包括少量其它的親脂的或與類脂混溶的材料。為使乳液穩定化，通過包括所述的這些其它的親脂的/與類脂混溶的材料，以便使皮膚上內極性相的損失最少或改善乳液的美感。能存在於連續類脂相中的合適的這類材料包括熱熔粘合劑，如Findley193-336樹脂，長鏈醇如鯨蠟醇，硬脂醇，和鯨蠟芳(cetaryl)醇，不溶於水的皂類如硬脂酸鋁，矽氧烷聚合物如聚二甲基矽氧烷，疏水改性的矽氧烷聚合物如苯基三甲基矽油，等等。其它合適的親脂/與類脂混溶的材料包括多元醇聚酯。「多元醇聚酯」指的是，帶有至少4個酯基的多元醇。「多元醇」指的是，包含至少4個，優選4-12個，最佳6-8個羥基的多元醇。多元醇包括單糖，二糖和三糖，糖醇以及其它糖的衍生物(例如烷基苷)，聚甘油(例如雙甘油和三甘油)，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，赤鮮醇，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，以及麥芽三糖。蔗糖是尤其優選的多元醇。就用於本發明的多元醇聚酯而言，無需多元醇上所有的羥基均被酯化，然而，雙糖聚酯應不多於3個未酯化的羥基，更優選的是不多於2個未酯化的羥基。通常，多元醇上基本上所有(例如至少約85％)的羥基被酯化。在蔗糖聚酯的情況下，通常多元醇上約7-8個羥基被酯化。
「液體多元醇聚酯」指的是，在約37℃或以下具有流體稠度的、下面描述的多元醇聚酯。「固體多元醇聚酯」指的是，在約37℃或以上具有塑性的或固態稠度的、下面描述的多元醇聚酯。液體多元醇和固體多元醇可以分別作為柔軟劑和固定劑成功地用於本發明的乳液中。在某些情況下，固體多元醇聚酯還可以提供某些柔軟官能。
2．內極性相通常，本發明高內相逆轉乳液的主要成份是分散的內極性相。當釋放時，該內極性相能提供許多好處。例如，在用於肛門周圍清潔的優選的溼狀清潔擦拭布的場合，正是該釋放的內極性相(優選是水)，為這些擦拭布提供了主要的清潔作用。在其它產品中，該釋放的內極性相可用來輸送溶於或可分散於極性相中的許多活性組份。
內極性相可佔摻入本發明製品中的乳液的約39％至約97％。優選該內極性相佔乳液的約67至約92％。最優選的是，極性相佔乳液的約82-約91％。
在優選的實施方案中，內極性相包含水作為主要組成。也就是說，乳液將是類脂包水的乳狀液。在優選的實施方案中，內極性相包含大量的水，優選至少約為內極性相的60％，更優選的是至少約75％重量，更為優選的是至少約為85％重量。在所述的實施方案中，除水以外，該內極性相還可包含不會對高內相逆轉乳液的穩定性產生副作用的、其它的水溶性的或水分散性的材料。通常包括在內水相中的一種所述的材料是水溶性電解質。該溶解的電解質將使得存在於類脂相中的材料同時也溶解於水相中的趨勢變得最小。可使用能將離子強度賦予水相的任何電解質。合適的電解質包括水溶性的一價-，二價-，或三價的無機鹽，如水溶性滷化物，例如鹼金屬和鹼土金屬的氯化物，硝酸鹽和硫酸鹽。所述電解質的例子包括氯化鈉，氯化鈣，硫酸鈉，硫酸鎂以及碳酸氫鈉。以水相計，所包括的電解質的濃度通常從約1至約20％。
可存在於內水相中的其它水溶性或水分散性的材料包括增稠劑和粘度改性劑。合適的增稠劑和粘度改性劑包括水溶性聚丙烯酸樹脂和疏水改性的聚丙烯酸樹脂，如Carbopol和Pemulen，澱粉如玉米澱粉，土豆澱粉，木薯澱粉，樹膠如瓜耳樹膠，阿拉伯膠，纖維素醚如羥丙基纖維素，羥乙基纖維素，羧甲基纖維素，等。以水相計，這些增稠劑和粘度改性劑的濃度通常從約0.05-約0.5％。
可存在於內水相中的其它水溶性或水分散性材料包括在水-類脂界面處提供位阻穩定作用的聚陽離子聚合物以及還能穩定類脂包水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Acco711。合適的非離子聚合物包括聚乙二醇(PEG)如Carbowax。以水相計，這些聚陽離子和非離子聚合物的濃度通常從約0.1-約1.0％。
除包含水以外，內極性相還可以包含極性材料，包括溶劑如乙醇，異丙醇，丁醇和己醇；二醇或取代的二醇如丙二醇，丁二醇或己二醇；聚二醇如二甘醇或三甘醇；二醇醚如氧化乙烯基二醇和氧化丙烯基二醇的短鏈(例如C1-C6)衍生物，如一乙二醇和二甘醇的正己基醚，一丙二醇和二丙二醇的正丁基醚；等。另外，在內極性相中還可包括溶劑如四氫呋喃，二甲亞碸，丙酮等。
3．乳化劑本發明高內相逆轉乳液的另一關鍵組成是乳化劑。在本發明的乳液中，包含有效量的乳化劑。「有效量」將取決於許多因素，包括類脂和極性相組成的用量，所使用乳化劑的種類，存在於乳化劑中雜質的含量等因素。通常該乳化劑佔乳液的約1至約10％。優選的是，該乳化劑佔約3至約6％的乳液。最優選的是，該乳化劑佔約4至約5％的乳液。
儘管只用單一的「乳化劑」對該組份進行描述，但當形成乳液時可以使用多於一種的乳化劑。實際上正如下面所述的，當使用某些材料時，使用兩種或多種乳化劑將是所希望的。雖然不是對本發明的範圍進行限定，但其中使用兩種乳化劑時，優選的是，以乳液重量計，主乳化劑的用量從約1至約7％，更優選從約2至約5％，最優選的是從約2至約4％；而次乳化劑的用量從約0.5至約3％，更優選從約0.75至約2％，最優選的是從約0.75至約1.5％。(在本發明中所使用的術語「主」或「次」乳化劑與所採用的兩種或多種材料的相對用量有關。因此，當與另一種乳化劑混合時，所需的高粘度材料可以是「主乳化劑」或「次乳化劑」，這將取決於其與其它乳化劑的相對用量。
申請人已發現，當使用在55℃其粘度至少約500釐泊的含非矽氧烷的乳化劑時，能提供與低粘度乳化劑相比具有改善溼留著性的乳液。優選該高粘度乳化劑在55℃時的粘度至少約800釐泊，更優選至少約1,500釐泊，更為優選至少約5,000釐泊，最優選至少約10,000釐泊。在55℃時，該乳化劑的粘度通常從約500至約100,000釐泊。粘度是利用Lab-LineInstruments Brookfield型旋轉圓盤式粘度計測量的，所述粘度計帶有以6轉/分旋轉的L3錠子。
不希望被理論所束服，據信高粘度乳化劑增加了界面的粘度，並給乳化劑提供了機械穩定性，從而使凝聚變得最少。
尤其是在類脂材料熔融的溫度下，該乳化劑必須基本上是脂溶性的或與類脂相材料混溶的。另外，該乳化劑也應具有相當低的親水-親油平衡或HLB。優選的乳化劑的HLB值低於約5，優選約1至約5。更優選的是HLB從約1.5至約3.5的乳化劑。
用於本發明的優選的高粘度乳化劑包括由LubrizolCorporation(Wickliffe,OH)所標明的OS-122102,OS-121863,OS-121864,OS-80541J和OS-80691J的那些物質。這些乳化劑是(ⅰ)烴基取代的羧酸或酸酐(優選是聚異丁烯-取代的丁二酸或酸酐)，或其鹽和(ⅱ)胺或醇的反應產物。所述材料及其製備方法描述於US4,708,753(1987.11.24授於Forsberg，具體請參見第3欄，第32行至38行；以及第8欄第10行至第26欄第68行)，和US4,844,756(1989.7.4授於Forsberg)中，在此引入這兩份專利作為參考。
據信可用作本發明的高粘度乳化劑的其它材料包括烴基-取代的丁二酸酐，如描述於US 3,215,707(1965.11.2授於Rense)；US3,231,587(1996.1.25授於Rense)；US5,047,175(1991.9.10授於Forsberg)；和世界專利出版物號WO87/03613(1987.6.18以Forsberg的名義公開)中。在此引入這些出版物作為參考。
另外還可用作高粘度乳化劑的材料是，12-羥基硬脂酸和聚環氧乙烷的ABA嵌段共聚物。所述的材料描述於US4,203,877(1980.5.20授於A.S.Baker)和US 4,875,927(1989.10.24授於T.Tadros)中，在此引入這兩份專利作為參考。這類在本發明中用作乳化劑的有代表性的材料可得自ImperialChemical Industrise PLC，其牌號為Arlacel P135。
儘管上述高粘度、含非矽氧烷的材料可以以單一的乳化劑使用，但當形成乳液時採用多於一種的乳化劑可能是所希望的。例如，當使用某些高粘度乳化劑時，當處理過的製品經受破壞乳液的使用剪切壓力時，可能會產生某些「粘稠」感。在這種情況下，將相對低粘度的輔助乳化劑與高粘度乳化劑一起使用將是所希望的，以便能降低高粘度乳化劑的用量，藉此，減輕粘性。次乳化劑可以是上述「高粘度」材料之一，或者優選的是，在55℃其粘度低於400釐泊。輔助乳化劑可以是含非矽氧烷的或含矽氧烷的乳化劑。
在本發明的一個優選的實施方案中，使用得自Lubrizol的乳化劑(即聚異丁烯-取代的丁二酸和胺的反應產物)和輔助乳化劑(即聚-12-羥基硬脂酸和聚環氧乙烷的ABA嵌段共聚物，例如ICI的Arlacel P135)或有機聚矽氧烷-聚氧化烯如烷基聚二甲基矽氧烷共聚多元醇(例如Dow Corning Q2-5200月桂基聚二甲基矽氧烷共聚多元醇)，以便提供改善的超時保水量，以及有益的低粘性(通過減少高粘度乳化劑的用量)。本領域熟練技術人員應理解的是，根據所希望的不同用途，將確定多種乳化劑是否合適，並且如果合適的話，各組份的合適的相對用量。根據本發明所披露的內容，本領域熟練技術人員只需通過常規的試驗就能作出上述的測定。
4.選擇性乳液組份用於本發明的高內相逆轉乳液還可包括通常存在於這類含水溶液中的其它選擇性組份。這些選擇性組份可存在於連續的外脂相中，或存在於內極性相中，並且包括香料，抗微生物劑(例如，抗菌藥)，藥物活性劑，除臭劑，不透明劑，收斂劑，皮膚溼潤劑等，以及這些組份的混合物。作為所述配方用的添加劑，對於本領域普通技術人員來說是熟知的，並可以適當的有效量用於本發明的乳液中。包括在本發明溼狀清潔擦拭布乳液中的特別優選的選擇性組份是作為皮膚調理劑的甘油。
在此，根據乳液配製後存在的各組份(例如，類脂相組份，內極性相組份，乳化劑組份等)，以及這些組份相應的用量，對本發明製品的乳液組份進行描述並要求得以保護。也就是說，當在形成穩定的乳液時再施加至載體上。然而，應理解的是，對乳液的說明(組分和含量)還包括通過將所述用量的各組份混合而形成的乳液，這與乳化並施加至載體上之後各組份的化學性質無關。
C.擦拭布的其它選擇性組份除高內相逆轉乳液以外，另外還存在可包括在本發明製品中的其它選擇性組份，當乳液的內極性相釋放時，它們通常起改善製品清潔性的作用。由於有些選擇性組份會使乳液過早地破碎，因此，它們不能大量存在於其中(例如大於內極性相的2％)。所述這些組份包括具有相當高HLB值(例如從約10至約25HLB值)的各種陰離子洗滌表面活性劑，如線性烷基苯磺酸鈉(LAS)或烷基乙氧基硫酸鈉(AES)，以及非離子洗滌表面活性劑，如烷基乙氧基化物，烷基氧化胺，烷基多苷，兩性離子洗滌表面活性劑，兩性洗滌表面活性劑，和陽離子洗滌表面活性劑如鯨蠟基三甲基銨鹽，以及月桂基三甲基銨鹽。參見US4,597,898(Vander Meer),1986年7月1日授權(在此引入作為參考)，尤其是第12欄至16欄代表性的陰離子，非離子，兩性離子，兩性以及陽離子洗滌表面活性劑。此外，這些高HLB值的洗滌表面活性劑可施加至或包括在單獨地由乳液得到的製品中。例如，這些高HLB值洗滌表面活性劑的水溶液施加至載體的一側上，而高內相逆轉乳液施加至載體的另一側上。在擦拭期間，乳液碎裂，釋放出內極性相(例如水)，結果是，乳液隨後與高HLB洗滌表面活性劑混合，以便提供改善的表面清潔性能。
儘管本發明的說明通常涉及將單一的乳液添加至載體上，但應理解的是，兩種或多種不同的乳液也可以用來製備單一的製品。在所述的實施方案中，乳液可以在許多方面有所不同，所述不同之處包括但並不局限於內極性相和外脂相的比率，所使用的乳化劑，用於內相和類脂相之一或兩者的組份，等。在一個製品中使用多重乳狀液在兩種或多種組份彼此不相容，但各自可包括在獨立的乳液中時，將是特別希望的。另外，如果在使用時希望進行特定的反應，可以單獨的乳液提供反應物。在使用期間乳液經受剪切時，將發生所希望的反應。例如，在擦拭過程中希望產生泡沫時，可將弱酸摻入一種乳液的內極性相中，而將碳酸氫鹽摻入第二種乳液的內極性相中。在使用期間乳液經受剪切時，反應物將相互作用以便提供所希望的泡沫。
D．乳液處理的製品的製備在製備本發明的製品時，首先配製高內相逆轉乳液。這通常是通過將類脂相組份和乳化劑混合或熔合在一起而完成的。將類脂/乳化劑混合物加熱到的特定的溫度將取決於類脂相組份的熔點。在與水相組份混合，摻合或另外的結合之前，通常將類脂/乳化劑混合物加熱至約60℃-約90℃的溫度，優選約70℃至約80℃。將熔融的類脂/乳化劑混合物與極性相組份摻合，然後通常是在低剪切條件下混合在一起，以便提供乳液。
然後，以流體或塑性態，在上述溫度下，將該高內相逆轉乳液施加至載體上，例如紙幅或層合有憎極性材料的紙幅上。可使用施加流體或塑性稠度的材料的各種方法，來施加該乳液。合適的方法包括噴塗，印刷(例如膠版印刷或絲網印刷)，塗布(例如凹面塗布)，擠出或這些施加工藝的組合，例如，將洗滌表面活性劑噴塗至紙幅上，然後將乳液凹面塗布至洗滌劑處理過的紙幅上。
可將乳液施加至載體的一側或兩側上，或者在多層紙幅的情況下，可將乳液施加至組成紙幅的這些層之一或多個的內表面上。例如，在雙層載體的情況下，將乳液施加至兩紙幅相對的內表面上，使得紙幅的外表面沒有乳液。在將乳液施加至紙幅的兩面上時，施加可順序進行或同時進行。在將乳液施加至基材上之後，使之冷卻並固化，以便在基材的表面上形成固體的、通常是不連續的塗層或薄膜。
當將紙幅用作親水基材時，通常在紙幅乾燥之後，將高內相逆乳液施加至紙幅上，即「乾燥紙幅」添加法。可將乳液不均勻地添加至紙幅的表面上。「不均勻」意指乳液的用量，分布的圖案等可在紙幅的表面上有所不同。例如，某部分紙幅表面可含有更多或更少量的乳液，包括上面沒有乳液的表面部分。可在紙幅乾燥之後的任何位置將高內相逆乳液施加至紙幅上。例如可在紙幅經揚克式烘缸起皺之後，將乳液施加至紙幅上。通常優選的是，在紙幅從母捲筒上退紙並再卷繞至更小的成品紙卷上之前時，將乳液施加至紙幅上。
在將本發明的高內相逆乳液施加至載體上時，通常優選的是噴塗和凹面塗布。圖1闡明了將乳液噴塗至載體10上的一種優選的方法。參考圖1，該噴塗系統有一將乳液分散的噴霧14施加至載體10之上的噴頭12。
該噴塗系統通過一組件開啟，所述組件由通過聯軸器18連接至液壓缸22的活塞26上的球形螺杆驅動器16組成。液壓缸22的一部分示於圖1中，其中充滿了以30表示的高內相逆轉乳液。加熱液壓缸22以使乳液30保持在流體或塑性狀態。乳液30通過十字路連接器34進入液壓缸22，所述連接器有連接至加熱加料口42的管線38。連接器34還有一連接至壓力表50和噴頭12的管線46。其中有三個控制管線38和46中乳液流速的閥門56，58，和60。示於圖1的噴塗系統還有一連接至噴頭12的管線64，該管線使空氣(通常標為68)進入噴頭。管線64還有一用於控制和測量管線中空氣壓力的壓力表和穩壓器72。對管線64和46進行加熱，以便在施加至紙幅上之前使乳液保持熔融態。
為使乳液30充滿液壓缸22，關閉閥門56和60，並打開閥門58。開啟球形螺杆驅動器16，以致使活塞26向左移動。在液壓缸22中產生的真空將乳液從加料口42通過管線38引至液壓缸22中。為了將乳液從液壓缸22提供至噴頭12，關閉閥門58並打開閥門56和60。開啟球形螺杆驅動器16，以致使活塞26向右移動。向右移動的作用力將使乳液30排出液壓缸22，並進入連接器34的管線46中。然後乳液將通過閥門60並進入噴頭12，在噴頭中通過從管線64中引入空氣而使乳液分散，以便提供隨後將施加至紙幅10上的分散的噴霧14。
圖2闡明了施加高內相逆轉乳液的另一種方法，其中涉及柔性的、旋轉凹面塗布系統。參考圖2，使乾燥的紙幅110從母薄頁紙卷112上退紙(旋轉方向如箭頭112a所示)，並沿轉向輥114,116和118向前運行。從轉向輥118開始，紙幅110將進入凹面塗布段(通常以120表示)，在該塗布段中，將乳液施加至紙幅的兩側。在離開塗布段120之後，載體110變成了處理過的、由122表示的紙幅。處理過的紙幅122向前運動至復卷機捲紙筒126的表面上(旋轉方向由箭頭126a表示)，然後卷繞至成品紙卷128上(旋轉方向由箭頭128a表示)。
塗布段120包含一對加熱的連接的凹面壓輥130和134。壓輥130由較小的anilox圓柱體138和較大的印刷板圓柱體142組成；同樣地，壓輥134由較小的anilox圓柱體146和較大的印刷板圓柱體150組成。anilox圓柱體138和146分別還有陶瓷或鉻表面，而印刷板圓柱體142和150分別帶有立體圖形的橡膠、聚氨酯，或光聚合物表面。這些anilox和印刷板圓柱體分別以箭頭138a,142a,146a和150a所示的方向旋轉。如圖2所示，印刷板圓柱體142和150彼此相對，並提供紙幅110將通過的壓區154。
以恆定的體積流速，分別將熱熔融(例如60℃)乳液泵送至或噴塗至這些連接的凹面壓輥130和134每一個的壓區158和162中。(輸送至壓輥130和134中的乳液可以相同或不同。)換句話說，當乳液施加至紙幅110上時，以相同的速率將乳液施加至連接的凹面壓輥130和134上。這將消除乳液在系統中的「積累」。當anilox圓柱體138和146沿箭頭138a和146a的方向旋轉時，它們起旋轉刮刀的作用，分別將乳液均勻地分布在印刷板圓柱體142和150的表面上，並從圓柱體142和150的印刷板上除去過量的乳液。
分布至印刷板圓柱體142和150(按箭頭142a和150a所示的相反方向旋轉)上的乳液然後在壓區154處被轉移至紙幅110的兩側上。轉移至紙幅110上的乳液量可通過下面變量來控制(1)調節印刷板圓柱體142和150之間壓區154的寬度；(2)調節anilox/印刷板圓柱體對138/142和146/150之間壓區158和162的寬度；(3)在圓柱體142和150上印刷板的印刷圖案的凹凸(即凹部深度)；(4)在圓柱體142和150上印刷板的印刷面積(即凹部面積)；和/或(6)在圓柱體142和150上印刷板的印刷圖案。
根據本發明溼狀清潔擦拭布製備的具體說明下面是通過用高內相逆轉乳液對包含薄頁紙幅的載體進行處理作為基材而製備根據本發明的溼狀清潔擦拭布的具體說明。
實施例Ⅰ-衛生紙A)乳液的製備根據列於表Ⅰ中的配料製備乳液。
表Ⅰ

在配製極性相組份時，將氯化鈉和Dantogard添加至蒸餾水中，然後加熱至160F°(71.1℃)。將類脂相配料和乳化劑(黃色地蠟，礦脂，和LubrizolOS#121863)加熱至約170 F°(76.7℃)，直至熔融，與此同時進行混合。然後，在不鏽鋼容器中將極性相和類脂相組份摻合，並利用低速設置的HobartModel 100-C混合器進行混合，同時使配料慢慢冷卻。繼續混合直至形成乳液。通過如Lab-Line Instruments旋轉圓盤式粘度計進行測量，其粘度增加2000釐泊以上而證明形成了乳液；所述粘度計帶有以6轉/分旋轉的L3錠子。
B)施加乳液至載體上利用圖1所示的噴塗系統，將乳液施加至薄頁紙幅上。將乳液加熱至60℃的溫度，以致使該乳液成為流體或熔融。當球形螺杆驅動器26啟動活塞26(直徑為3.5英寸)將液壓缸22中的乳液壓出時(乳液壓力約12磅/英寸2)，所述驅動器以0.002英寸/秒的線速度移動。乳液進入噴頭12(外部混合噴頭帶有得自Spray System Inc.(Wheaton,Illinois)的噴霧裝置SUE15並分散於加熱至約60℃的空氣(1.2磅/英寸2)中。然後，以分散霧的形式從噴頭12將乳液施加至紙幅上，同時紙幅以約28英尺/分的速度復卷。例如，可將在復卷輥和成品之間的壓區處對紙幅進行噴霧(如在示於圖2的復卷輥126和成品母捲紙輥128之間的壓區處)。因此，以紙幅乾重量計，以約50％的用量將乳液塗布至紙幅的兩個面上。
另外，還可利用示於圖2的柔性旋轉凹面塗布系統，將乳液施加至薄頁紙幅基材上。以20毫升/分鐘的恆定體積流速，分另將熱熔融(例如60℃)乳液泵送至或噴塗至這些連接的凹面壓輥130和134每一個的壓區158和162中。Anilox圓柱體138和146分別將乳液均勻地分布至印刷板圓柱體142和150(各自以約40英尺/分的轉速旋轉)的表面上。然後，圓柱體142和150將乳液轉移至紙幅110的兩側。將塗布的紙幅122轉移至復卷輥126上，以致使紙幅122的塗布的中心寬度超過輥126凹下的印刷區域。因此，紙幅122的塗布的中心寬度不與輥126的表面接觸，而紙幅122的未塗布的邊緣與輥126的表面接觸。然後將紙幅122卷至成品輥128上。以紙幅乾重量計，將約50％的用量將乳液塗布至紙幅122的兩個面上。
實施例Ⅱ-衛生紙本實施例闡明了包含紙基的製品的製備，所述紙基的一面或兩個表面用矽氧烷聚合物進行處理，以便提供疏水區。將乳液施加至載體的一面或兩個表面上。
A)乳液製備根據列於表Ⅱ的配料製備乳液。
表

在500ml不鏽鋼燒杯中對類脂相配料和乳化劑(黃色純地蠟，礦脂，Lubrizol OS#121863,Dow Corning Q2-5200,Arlamol ISML，和DowCorning 200fluid,350釐沲)進行加熱並攪拌至約180°F(82.8℃)直至熔融。將極性相組份添加至包含類脂相組份的燒杯中。將混合物加熱至160°F(71.1℃)，然後利用「Lightnin』TS2510」混合器以500rpm的速度進行混合，同時使配料冷卻，直至形成乳液為止。
B)載體製備通過用疏水材料對基材進行處理而形成載體。該基材是常規的薄頁紙基材。原紙是70/30桉樹/NSK、非成層的紙頁，定量為21.5磅/令。通過施加95％至5％混合物Syloff7677聚合物和Syloff7048交聯劑(Dow Corning)的凹面印刷輥使該紙解開。Syloff混合物的用量以幹紙基定量計為5％。施加只是在一側進行，或將載體通過另一印刷輥而對載體的兩面進行相同的處理。然後，通過使載體通過兩個加熱區進行加熱而使Syloff混合物發生交聯，從而為載體提供疏水區。至此已將載體準備好，以便施加乳液。
C)施加乳液至載體上利用示於圖1的噴塗系統，施加步驟A製備的乳液。將該乳液加熱至60℃的溫度，以致使該乳液成為流體或熔融。當球形螺杆驅動器26啟動活塞26(直徑為3.5英寸)將液壓缸22中的乳液壓出時(乳液壓力約12磅/英寸2)，所述驅動器以0.002英寸/秒的線速度移動。乳液進入噴頭12(外部混合噴頭帶有得自Spray SystemInc.(Wheaton,Illinois)的噴霧裝置SUE15並分散於加熱至約60℃的空氣(1.2磅/英寸2)中。然後，以分散霧的形式從噴頭12將乳液施加至載體上，同時載體以約28英尺/分的速度復卷。例如，可在復卷輥和成品之間的壓區處對載體進行噴霧(如在示於圖2的復卷輥126和成品母捲紙輥128之間的壓區處)。因此，以載體乾重量計，以約50％的用量將乳液塗布至載體的兩個面上。
另外，還可利用示於圖2的柔性旋轉凹面塗布系統，將乳液施加至載體上。以20毫升/分鐘的恆定體積流速，分別將熱熔融(例如60℃)乳液泵送至或噴塗至這些連接的凹面壓輥130和134每一個的壓區158和162中。Anilox圓柱體138和146分別將乳液均勻地分布至印刷板圓柱體142和150(各自以約40英尺/分的轉速旋轉)的表面上。然後，圓柱體142和150將乳液轉移至載體110的兩側。將塗布的載體122轉移至復卷輥126上，以致使載體122的塗布的中心寬度超過輥126凹下的印刷區域。因此，載體122的塗布的中心寬度不與輥126的表面接觸，而載體122的未塗布的邊緣與輥126的表面接觸。然後將載體122卷至成品輥128上。以載體乾重量計，將約50％的用量將乳液塗布至載體的兩個面上，從而提供本發明的製品。
實施例Ⅲ-衛生紙A)乳液製備根據表Ⅲ列出的配料製備乳液。
表Ⅲ

將類脂相配料和乳化劑(黃色純地蠟，Lubrizol OS#122102和Tween 60)加熱至約160°F(71.1℃)，並在500ml的不鏽鋼燒杯中混合直至熔融為止。將蒸餾水(極性相配料)添加至包含類脂相配料的燒杯中。將該混合物加熱至160°F(71.1℃)，然後利用「Lightnin』TS2510」混合器以500rpm的速度進行混合。使混合物冷卻，直至形成乳液為止。
B)施加乳液至基材上根據實施例Ⅰ的步驟，通過噴塗或柔性旋轉凹面塗布，將乳液施加至薄頁紙幅上。
實施例Ⅳ-衛生紙A)乳液製備根據列於表Ⅳ中的配料製備乳液。
表Ⅳ


在500ml的不鏽鋼燒杯中，將類脂相配料和乳化劑(石蠟和Lubrizol.OS#122102)加熱至約140°F(60℃)，並進行混合，直至熔融為止。將剩下的極性相配料(硫酸鈉和蒸餾水)添加至包含類脂相配料的燒杯中。將混合物加熱至140°F(60℃)，然後利用「Lightnin』TS2510」混合器以500rpm的速度進行混合。使混合物冷卻，直至形成乳液為止。
B)施加乳液至基材上根據實施例1的步驟，通過噴塗或或柔性旋轉凹面塗布，將乳液施加至薄頁紙幅上。
實施例Ⅴ-嬰兒擦拭布本實施例闡明包含聚乙烯薄膜(即疏水層)的製品的製備，所述薄膜用乳液在其一面上進行處理過。該處理過的薄膜位於兩層紙基之間，以便提供當經受剪切力時只在一面上溼潤的製品。餘下的乾燥面可吸收使用後剩下的液體。
A)乳液製備根據列於表Ⅴ中的配料，製備含有88％內極性相的乳液。
表Ⅴ

*Carbopol是得自B.F.Goodrich的丙烯酸酯增稠劑。在500ml的不鏽鋼燒杯中，將類脂相配料和乳化劑(黃色純地蠟，礦脂，白色地蠟和Lubrizol OS#121863)加熱至約180°F(82.8℃)，並進行混合，直至熔融為止。通過將0.5g Carbopol940和499.5g蒸餾水添加至1升的玻璃燒杯中，然後混合直至Carbopol940完全溶解為止，而製備內極性相組份。用適量1N的NaOH將該極性溶液的pH調節至6.0。將部分該極性溶液(264g)添加至包含類脂相配料的燒杯中。將得到的混合物加熱至160°F(71℃)，然後利用「Lightnin』TS2510」混合器以500rpm的速度進行混合，同時使混合物冷卻，直至形成乳液為止。
B)乳液施加/載體製備根據實施例Ⅰ的步驟，通過噴塗或柔性旋轉凹面塗布，將步驟A)的乳液施加至疏水、不透水的、環錠碾壓的聚乙烯薄膜上。
將乳液處理的薄膜設置在兩個水力纏結的基層之間，每個基材均由約40％天然纖維和約60％聚丙烯纖維(得自Fibertech)組成。兩個外層基材各自的總定量約為30g/m2。
然後使載體通過印刷段，在該印刷段，將利用通用電器公司的UV9300矽氧烷防粘聚合物和UV9310C光引發劑(98/2)進行連續的塗布。然後使該載體通過UV光源進行交聯，以便形成本發明的製品。
實施例Ⅵ-包含抗菌劑的硬表面擦拭布A)乳液製備根據列於表Ⅵ和Ⅵ-a中的配料製備乳液。
表Ⅵ

表Ⅵ-a


將類脂相配料和乳化劑(黃色純地蠟，礦脂，和Lubrizol OS#122102)加熱至約160°F(71.1℃)，並在500ml的不鏽鋼燒杯中混合直至熔融為止。將極性相配料加熱至160°F並利用Greerco高剪切混合器進行混合，形成分散體。然後將該極性相添加至包含類脂相配料的燒杯中並利用「Lightnin』TS2510」混合器以500rpm的速度進行混合。使混合物冷卻，直至形成抗菌乳液為止。
B)施加乳液至基材上根據實施例Ⅰ的步驟，通過噴塗或柔性旋轉凹面塗布，將乳液施加至薄頁紙幅上。
實施例Ⅶ-包含抗菌劑的硬表面擦拭布A)乳液的製備根據列於表Ⅶ中的配料製備內極性相為87％(主要由水組成)的乳液。
表

為配製極性相組份，將所有組份混合在一起，然後加熱至140°F(45.8℃)。單獨地將類脂相配料加熱至約140°F(45.8℃)直至熔融，同時進行混合。然後，在不鏽鋼容器中將極性相和類脂相組份摻合，並利用低速設置的Hobart Model 100-C混合器進行混合，同時使配料慢慢冷卻。繼續混合直至形成乳液。通過如Lab-Line Instruments旋轉圓盤式粘度計進行測量，其粘度增加2000釐泊以上而證明形成了乳液。
B)施加乳液至載體上根據實施例Ⅴ的說明，將乳液施加至載體材料上。
實施例ⅧA)乳液的製備根據列於表Ⅷ中的配料製備內相為88.5％的高內相乳液。
表Ⅷ<

在配製極性相組份時，將Dantogard，碳酸鈉和乙醇添加至蒸餾水中，然後加熱至160F°(71.1℃)。單獨地將類脂相配料(黃色純地蠟，礦脂，乳化劑Lubrizol OS#122102和乳化劑Arlacel P-135)加熱至約170F°(77℃)直至熔融，同時進行混合。然後，在不鏽鋼容器中將極性相和類脂相組份摻合，並利用低速設置的Hobart Model 100-C混合器進行混合，同時使配料慢慢冷卻。繼續混合直至形成乳液。通過如Lab-Line Instruments旋轉圓盤式粘度計進行測量，其粘度增加2000釐泊以上而證明形成了乳液。
B)施加乳液至載體上根據實施例Ⅰ-Ⅶ所述的步驟，將乳液施加至載體上。
權利要求
1．一種製品，包含a．載體；和b．施加至該載體上的乳液，所述乳液包含(1)2-60％連續的、固態外脂相，所述類脂相包含熔點為30℃或更高的蠟狀類脂材料；(2)39-97％分散於外脂相中的內極性相；和(3)當外脂相處於流體態時能形成乳液的、有效量的含非矽氧烷的乳化劑；該乳化劑在55℃時的粘度至少為500釐泊。
2．權利要求1的製品，其特徵在於，以內極性相的重量計，內極性相包含至少60％重量的水，優選至少75％重量的水，更優選至少85％重量的水。
3．權利要求1或2的製品，其特徵在於，乳化劑在55℃時的粘度至少為1,500釐泊，優選至少5,000釐泊，更優選至少10,000釐泊。
4．權利要求1-3任一項的製品，其特徵在於，載體包含一基層材料，所述基層材料選自紡織材料，無紡材料，泡沫材料，海綿，棉胎，球狀物，膨脹體或薄膜，優選該載體包括薄頁紙。
5．權利要求1-4任一項的製品，其特徵在於，乳化劑包含5-30％的外脂相和67-92％的內極性相；蠟狀類脂材料的熔點範圍為40-80℃。
6．權利要求1的製品，其特徵在於，蠟狀類脂材料選自動物蠟，植物蠟，地蠟，合成蠟及其混合物，優選蠟狀脂材料選自蜂蠟，羊毛脂，小燭樹蠟，礦脂，微晶蠟，黃色純地蠟，白色地蠟，聚乙烯蠟或其混合物。
7．一種製品，包含a．載體；和b．施加至該載體上的乳液，所述乳液包含(1)2-60％連續的、固態外脂相，所述類脂相包含熔點為30℃或更高的蠟狀類脂材料；(2)39-97％分散於外脂相中的內極性相；和(3)當外脂相處於流體態時能形成乳液的、有效量的乳化劑；其特徵在於，該乳化劑是烴基-取代的羧酸或酸酐，或其鹽，酯或醯胺。
8．權利要求7的製品，其特徵在於，以內極性相重量計，內極性相包含至少60％重量的水，優選至少75％重量的水，更優選至少85％重量的水。
9．權利要求7或8的製品，其特徵在於，乳化劑是(ⅰ)聚異丁烯取代的羧酸或酸酐，或其鹽；和(ⅱ)胺或醇的反應產物。
10．一種將乳液施加至載體上的方法，該方法包括如下步驟A．形成乳液，該乳液包含(1)2-60％連續的、固態外脂相，所述類脂相包含熔點為30℃或更高的蠟狀類脂材料；(2)39-97％分散於外脂相中的內極性相；和(3)當外脂相處於流體態時能形成乳液的、有效量的含非矽氧烷的乳化劑；該乳化劑在55℃時的粘度至少為500釐泊；B．在足以使外脂相具有流體或塑性稠度的溫度下將所述乳液施加至該載體上；C．使施加的乳液冷卻至外脂相固化的足夠低的溫度。
11．權利要求10的方法，其特徵在於，在60-90℃，優選在70-80℃的溫度範圍內將乳液施加至載體上。
全文摘要
本發明披露了一種清潔製品,特別是溼狀清潔擦拭布,這些製品特別適用於硬表面的清潔,以及個人清潔如嬰兒擦拭布,特別是用於清除肛門周圍的汙垢。所述這些製品包含:載體,和施加至該載體上的乳液。所述乳液包含:(1)約2—60%的連續的固態類脂相,該固態類脂相包含烷點約30℃或更高的蠟狀材料;(2)約39—97%分散於類脂相中的內極性相(例如水);(3)有效量的含非矽氧烷的乳化劑,其中該乳化劑在55℃時的粘度大於約500釐泊;和(4)在55℃時粘度低於約400釐泊的、任選的第二乳化劑。由於乳液包含蠟狀外相,因此,內極性相將保留在乳液內,直至在使用期間的剪切壓力破碎乳液為止,藉此給清潔提供了所希望的溼氣。本發明還涉及該清潔製品的製備方法。
文檔編號A61Q19/10GK1223571SQ97195983
公開日1999年7月21日 申請日期1997年4月25日 優先權日1996年4月30日
發明者拉裡·N·麥基, 布賴恩·赫德, 保羅·D·特羅克漢 申請人:普羅克特和甘保爾公司