專利名稱：離子敏感、可水分散的聚合物及其制造方法和使用它們的物品的制作方法
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及離子敏感、可水分散的聚合物制劑。本發(fā)明也涉及制造離子敏感、可水分散的聚合物制劑的方法，以及它們作為一次性用品的粘合劑組合物地應(yīng)用。本發(fā)明還涉及含有離子敏感、可水分散的粘合劑組合物的一次性用品，如濕巾。
背景技術(shù)：
多年來，廢品處理問題一直困擾著生產(chǎn)一次性用品，如尿布、濕巾、失禁護(hù)理用衣物和婦女衛(wèi)生用品的工業(yè)。雖然為解決這一問題取得了很大進(jìn)展，但其一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)是不能獲得一種經(jīng)濟(jì)的連續(xù)的纖維網(wǎng)，這種纖維網(wǎng)在水中容易溶解或分解，但是仍具有足夠的使用強(qiáng)度。參見例如英國(guó)專利2,241,373和美國(guó)專利4,186,233。沒有這樣的產(chǎn)品，用戶就不能或難以將該產(chǎn)品通過將其在廁所沖棄來處理掉。此外，產(chǎn)品在填埋場(chǎng)中分解的能力相當(dāng)有限，因?yàn)殡m然該產(chǎn)品的大部分組分可以很好地生物降解或光降解，但其被完全不降解或經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間才降解的塑料包封起來或粘在一起。因此，如果該塑料在有水時(shí)能分解，那么因?yàn)樗芰习饣蛘辰Y(jié)的破裂會(huì)使得其內(nèi)部各組分降解。
一次性用品，如尿布、婦女衛(wèi)生用品和成人失禁用品可以制成通過廁所沖棄來處理掉。通常這種產(chǎn)品包括貼身襯里，該襯里必須能迅速通過流體，如尿或月經(jīng)，以便使該流體能被產(chǎn)品的吸收內(nèi)層所吸收。一般貼身襯里可以是連續(xù)的纖維網(wǎng)，其最好具有多種特性，如柔軟和柔韌。貼身襯里材料的纖維網(wǎng)一般如下形成濕法或干法(空氣)鋪設(shè)通常任意多的纖維，然后用粘合劑組合物將它們粘連成連續(xù)的網(wǎng)。過去的粘合劑組合物能最好地起到這一作用。然而，含有這些組合物的纖維網(wǎng)往往是不可分散的，并且給普通家用衛(wèi)生系統(tǒng)帶來障礙。
已經(jīng)開發(fā)了一些新的粘合劑組合物，它們比過去的粘合劑組合物分散性更好，并且更有利于環(huán)境。一類粘合劑組合物包含在水中具有逆溶解度的聚合物。這些粘合劑組合物在溫水中是不溶解的，但是可溶于冷水，如廁所中的冷水。眾所周知，許多聚合物在含水介質(zhì)中具有濁點(diǎn)或逆溶解度。若干公開申請(qǐng)都引用了這些聚合物，用于各種用途，包括(1)作為蒸發(fā)遲延劑(JP 6207162)；(2)作為溫敏組合物，其可用作溫度指示劑，因?yàn)殡S著相應(yīng)溫度變化它會(huì)有明顯的顏色變化(JP 6192527)；(3)作為熱敏材料，其在某個(gè)特定溫度下是不透明的而當(dāng)冷卻低于該特定溫度時(shí)變得透明(JP 51003248和JP81035703)；(4)作為繃帶，具有良好的吸收特性并容易除去(JP6233809)；以及(5)作為可沖棄的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中的材料(美國(guó)專利5,509,913，1996年4月23日授予Richard S.Yeo并轉(zhuǎn)讓給Kimberly-Clark公司)。
所研究的其它最新粘合劑包括一類離子敏感的粘合劑。轉(zhuǎn)讓給日本東京的Lion公司的若干美國(guó)專利和歐洲專利公開了含有丙烯酸和烷基或芳基丙烯酸酯的離子敏感聚合物。參見美國(guó)專利5,312,883、5,317,063和5,384,189以及歐洲專利608460A1，將其內(nèi)容在此引入作為參考。在美國(guó)專利5,312,883中公開了用三元共聚物作為可沖棄的非織造網(wǎng)的適宜粘合劑。所公開的丙烯酸基三元共聚物包含部分中和的丙烯酸、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯，其在世界的一些地方可作為適合的粘合劑用于可沖棄的非織造網(wǎng)。然而，由于在部分中和的三元共聚物中存在少量的丙烯酸鈉，這些粘合劑不能在含有超過約15ppm的Ca2+和/或Mg2+的水中分散。當(dāng)被放入含超過約15ppm的Ca2+和/或Mg2+離子的水中時(shí)，使用上述粘合劑的非織造網(wǎng)能保持大于30g/in的拉伸強(qiáng)度，這就會(huì)對(duì)該網(wǎng)的“分散性”有負(fù)作用。這一缺陷可能的機(jī)理是每個(gè)鈣離子與兩個(gè)羧酸根發(fā)生分子內(nèi)或分子間鍵合。分子內(nèi)締合使聚合物鏈纏繞起來，這最終導(dǎo)致聚合物沉淀。分子間締合產(chǎn)生了交聯(lián)。無論發(fā)生分子內(nèi)締合還是分子間締合，該三元共聚物都不溶于含超過約15ppm的Ca2+和/或Mg2+的水。由于鈣離子和該三元共聚物的羧酸根強(qiáng)烈的相互作用，該絡(luò)合物幾乎不可能離解，因?yàn)榫喓鲜遣豢赡娴?。因此，上述聚合物與高Ca2+和/或Mg2+濃度的溶液接觸時(shí)，即使鈣濃度降低也不會(huì)分散在水中。這限制了該聚合物作為可沖棄粘合劑的應(yīng)用，因?yàn)檎麄€(gè)美國(guó)的大多數(shù)地區(qū)使用都是硬水，其含超過15ppm的Ca2+和/或Mg2+。
在轉(zhuǎn)讓給Kimberly Clark的一個(gè)共同未決申請(qǐng)、即1998年12月31日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)09/223,999中，公開了對(duì)LionCorporation的上述專利的丙烯酸三元共聚物的改性，將其內(nèi)容在此引入作為參考。具體地說，美國(guó)專利申請(qǐng)09/223,999公開了一種磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物，與未改性的Lion的聚合物相比，其在相對(duì)硬的硬水(例如高達(dá)200ppm的Ca2+和/或Mg2+)中改善了分散性。然而，以上談到的專利中的Lion Corporation的離子敏感聚合物和共同未決申請(qǐng)中的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物在用作個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品如濕巾的粘合劑時(shí)，一般降低了片材可潤(rùn)濕性、升高了片材勁度、升高了片材粘性、降低了粘合劑可噴性其產(chǎn)品成本也相對(duì)較高。
可分散的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的另一方法公開在授予日本東京的KaoCorporation的美國(guó)專利5,281,306中。該專利公開了一種可水分解的清潔用片材即濕巾，其包含用具有一個(gè)羧基的水溶性粘合劑處理過的可水分散的纖維。該清潔用片材用含5-95％的水相容性有機(jī)溶劑和95-5％水的清洗劑來處理。優(yōu)選的有機(jī)溶劑是丙二醇。該清潔用片材保持有濕強(qiáng)度并且不分散在有機(jī)溶劑基的清洗劑中，但可分散在水中。
雖然許多專利公開了各種用于水可分散或可沖棄物質(zhì)的離子敏感和溫敏組合物，但是仍然需要可分散性產(chǎn)品，其具有柔軟性、柔韌性、有立體形狀并且有彈性；在體溫體液(包括糞便)存在下能吸收液體并且結(jié)構(gòu)完整；以及在廁所沖棄之后能真正實(shí)現(xiàn)纖維分散，以便使纖維不與樹根糾纏在一起或在下水管拐彎處粘結(jié)一起。另外，已知的離子敏感聚合物如Lion Corporation和Kimberly Clark的共同未決申請(qǐng)中的那些在高剪切速率下具有相對(duì)較高的粘度，這使得通過噴霧施用不能實(shí)現(xiàn)或不切實(shí)際。另外，在世界各地，包括使用軟水和硬水的地區(qū)，在本領(lǐng)域中仍需要一種可水分散的可沖棄產(chǎn)品。而且也需要水分散性粘合劑，其不降低使用了它們的產(chǎn)品的可潤(rùn)濕性，并且其可以通過噴涂而容易且均勻地施用到產(chǎn)品上并滲入產(chǎn)品。最后還需要可水分散的可沖棄濕巾，其在貯存時(shí)穩(wěn)定而在使用時(shí)具有所希望的濕強(qiáng)度水平，并且其用相對(duì)不含有機(jī)溶劑或基本上不含有機(jī)溶劑的潤(rùn)濕組合物來潤(rùn)濕。需要這種產(chǎn)品的成本合理，同時(shí)又不損害產(chǎn)品安全和環(huán)境利益，這是過去的產(chǎn)品所做不到的。
發(fā)明概述
本發(fā)明涉及離子敏感的聚合物制劑，開發(fā)它是為了解決在文獻(xiàn)中所描述的與現(xiàn)有離子敏感聚合物和其它聚合物相關(guān)的上述問題。本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑具有“觸發(fā)性能”，因此該聚合物不溶于含有特定種類和濃度離子的潤(rùn)濕組合物，如濃度為約0.3-10％的單價(jià)鹽溶液，但是在用水、包括二價(jià)鹽溶液如含有高達(dá)200ppm(百萬分率)的鈣和鎂離子的硬水稀釋時(shí)可溶。與某些離子敏感的聚合物制劑不同，由于鈣離子的離子交聯(lián)作用它們損失了在硬水中的分散性，而本發(fā)明的聚合物制劑對(duì)鈣和/或鎂離子相對(duì)不敏感。因此，含本發(fā)明聚合物制劑的可沖棄產(chǎn)品在硬水中保持了分散性。此外，本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑改善了可噴涂性或降低了高剪切粘度，改善了產(chǎn)品可潤(rùn)濕性或降低了產(chǎn)品剛性和粘性。
本發(fā)明的聚合物制劑可用作粘合劑和結(jié)構(gòu)組分，用于氣流成網(wǎng)和濕法成網(wǎng)的非織造布，用于各種場(chǎng)合如貼身襯里、流體分配材料、流體吸收材料(surge)或各種個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的表面材料。本發(fā)明的聚合物制劑特別用作可沖棄個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的粘合劑，特別是用于個(gè)人應(yīng)用如用于清潔或處理皮膚、卸妝、除去指甲油、醫(yī)療護(hù)理的濕巾，以及用于硬表面清潔、汽車護(hù)理的拭巾，包括含有洗凈劑、消毒劑等的拭巾。所述可沖棄產(chǎn)品在貯存和使用時(shí)保持完整或保持其濕強(qiáng)度，并且在廁所沖棄后當(dāng)鹽濃度降低到臨界水平以下時(shí)會(huì)分裂或分散。適合用于處理的基材包括織物，如起縐或無縐的織物、coform產(chǎn)品、液體纏織網(wǎng)、氣流成網(wǎng)的墊、短纖漿、非織造網(wǎng)及其復(fù)合材料。用于本發(fā)明的無縐織物和模制立體織物網(wǎng)的生產(chǎn)方法可以在共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)中找到序號(hào)08/912,906，“Wet Resilient Webs and DisposableArticles Made Therewith(濕彈性網(wǎng)和由其制得的一次性物品)”，由F.-J.Chen等人于1997年8月15日提交；美國(guó)專利5,429,686，1995年7月4日授予Chiu等人；美國(guó)專利5,399,412，1995年3月21日授予S.J.Sudall和S.A.Engel；美國(guó)專利5,672,248，1997年9月30日授予Wendt等人；和美國(guó)專利5,607,551，1997年3月4日授予Farrington等人；所有這些的全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。以上專利的模制織物結(jié)構(gòu)特別有助于在濕巾中提供良好的清潔效果。通過在其它基材中提供一定程度的結(jié)構(gòu)以及通過在結(jié)構(gòu)化織物上壓紋、印模、潤(rùn)濕和風(fēng)干等也可以有助于良好的清潔性。
可以如下形成氣流成網(wǎng)的材料在基本干燥條件下，計(jì)量含有纖維和其它任選材料的氣流，在一般水平移動(dòng)的金屬絲成形網(wǎng)上形成。用于氣流成網(wǎng)的纖維和熱塑性材料混合物的適當(dāng)系統(tǒng)和裝置公開在，例如美國(guó)專利4,157,724(Persson)，1979年6月12日授權(quán)并在1984年12月25日作為再版美國(guó)專利31,775再授權(quán)；美國(guó)專利4,278,113(Persson)，1981年7月14日授權(quán)；美國(guó)專利4,264,289(Day)，1981年4月28日授權(quán)；美國(guó)專利4,352,649(Jacobsen等人)，1982年10月5日授權(quán)；美國(guó)專利4,353,687(Hosler等人)，1982年10月12日授權(quán)；美國(guó)專利4,494,278(Kroyer等人)，1985年1月22日授權(quán)；美國(guó)專利4,627,806(Johnson)，1986年12月9日授權(quán)；美國(guó)專利4,650,409(Nistri等人)，1987年3月17日授權(quán)；以及美國(guó)專利4,724,980(Farley)，1988年2月16日授權(quán)；和美國(guó)專利4,640,810(Laursen等人)，1987年2月3日授權(quán)。
本發(fā)明也公開了如何利用上述獨(dú)特的聚合物制劑作為粘合劑組合物來制備可水分散的非織造物質(zhì)，包括表面材料(襯里)、吸收(緩沖)材料和濕巾，其在具有第一離子組成(如單價(jià)離子的特定濃度基本大于其在普通硬水中的濃度)的流體中穩(wěn)定。所得到的非織造布由于其特制的離子敏感性而成為可沖棄的和可水分散的，無論遍及美國(guó)和世界各處的廁所中的水的硬度是多少，都可以觸發(fā)其特制的離子敏感性。本發(fā)明可分散的產(chǎn)品也可能具有改善的柔軟性和柔韌性。這種產(chǎn)品也具有降低的粘性。在一些實(shí)施方案中，處理這種用品的聚合物制劑可能具有改善的可噴涂性，這除了易于施用外還改善了聚合物在產(chǎn)品上以及滲入產(chǎn)品的分布，這就節(jié)省了成本。
本發(fā)明還公開了一種用于濕巾改善的潤(rùn)濕組合物。使用本發(fā)明聚合物制劑的濕巾在貯存時(shí)穩(wěn)定而在使用時(shí)具有所希望的濕強(qiáng)度水平，并且其用相對(duì)不含有機(jī)溶劑或基本上不含有機(jī)溶劑的潤(rùn)濕組合物或清潔劑來潤(rùn)濕。
在看過以下所公開的實(shí)施方案的詳細(xì)說明以及附圖和權(quán)利要求書之后，本發(fā)明的這些特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。
附圖簡(jiǎn)述


圖1是表明作為離子環(huán)境和吸入時(shí)間的函數(shù)的三種粘合劑制劑濕強(qiáng)度數(shù)據(jù)的圖表。
圖2顯示了將含有68gsm軟木氣流成網(wǎng)的網(wǎng)和離子敏感粘合劑的纖維織物浸泡在含有鈣離子的溶液中時(shí)濕拉伸強(qiáng)度是如何隨時(shí)間變化的(記作在整個(gè)浸泡時(shí)間內(nèi)每2.54厘米上的CDWT克數(shù))。
圖3比較了取自圖2的Lion SSB-3b產(chǎn)品(標(biāo)為標(biāo)記3300)的兩個(gè)數(shù)據(jù)組與按75/25的比例混合了Dur-O-SetRB聚合物的磺酸鹽敏性粘合劑。
公開的實(shí)施方案的詳細(xì)說明
為成為適用于可沖棄的或可水分散的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的有效的離子敏感制劑，希望該制劑應(yīng)該是(1)有功用的；即在控制條件下能保持濕強(qiáng)度，并且在如全世界的廁所和陰溝中發(fā)現(xiàn)的軟水或硬水中能迅速溶解或分散；(2)安全(無毒性)；并且(3)相對(duì)經(jīng)濟(jì)。除了上述因素之外，該離子敏感制劑在用作非織造基材如濕巾的粘合劑組合物時(shí)，希望應(yīng)該其是(4)可基于工業(yè)基礎(chǔ)進(jìn)行加工的；即可以基于大規(guī)模的基礎(chǔ)如通過噴涂相對(duì)快速地應(yīng)用，這就要求該粘合劑組合物在高剪切下具有相對(duì)較低的粘度；(5)能提供可接受的程度片材或基材潤(rùn)濕性；并且(6)能改善產(chǎn)品的觸感，如改善的產(chǎn)品柔韌性和降低的粘性；用于處理本發(fā)明的濕巾的潤(rùn)濕組合物可以提供上述一些優(yōu)點(diǎn)，此外還能提供以下一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)(7)改善的皮膚護(hù)理效果，如降低皮膚刺激性或其它好處，(8)改善的觸覺特性，以及(9)通過在使用時(shí)提供皮膚上摩擦力和潤(rùn)滑性(皮膚滑動(dòng))的平衡來促進(jìn)良好的清潔作用。本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑和以其制成的物品，特別是含有在下面闡明的特殊潤(rùn)濕組合物的濕巾，可以滿足許多上述標(biāo)準(zhǔn)或所有上述標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，沒有必要滿足本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的所有優(yōu)點(diǎn)才算在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明的聚合物制劑可以由單獨(dú)一種可觸發(fā)聚合物如離子敏感聚合物形成，或可以由兩種或多種不同聚合物的混合物如可觸發(fā)聚合物和輔助粘合劑形成。本發(fā)明聚合物制劑的至少一種聚合物必須是離子敏感聚合物。離子敏感聚合物在本領(lǐng)域中是已知的，并且包括任何水溶解度取決于水中的離子類型和數(shù)量而變化的聚合物。用于本發(fā)明的離子敏感聚合物包括但不局限于上述Lion聚合物，如Lion丙烯酸三元共聚物、轉(zhuǎn)讓給Kimberly Clark Worldwide公司的共同未決申請(qǐng)09/223,999的磺酸根陰離子改性丙烯酸三元共聚物；2000年5月4日提交、題目為“離子敏感可硬水分散的聚合物及其應(yīng)用(Ion-Sensitive Hard Water Dispersible Polymers and ApplicationsTherefor)”、也轉(zhuǎn)讓給Kimberly Clark Worldwide公司的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)(確定的KC號(hào)碼為15851；J&A號(hào)碼為11302-0481；郵政快件標(biāo)記號(hào)碼為EL498682165US)的不含丙烯酸的聚合物；以及其它離子敏感和化學(xué)敏感的聚合物，包括2000年3月28日授權(quán)給Mumick等人并且也轉(zhuǎn)讓給Kimberly Clark Worldwide公司的美國(guó)專利6,043,317的聚合物；所述的這些文獻(xiàn)都全文在此引入作為參考。
其它已知可觸發(fā)的聚合物包括對(duì)溫度敏感和熱敏的聚合物，以及在抽水馬桶或其它水源的水中加入分散助劑時(shí)可分散的聚合物，如在1999年9月7日授予Pomplun等人、轉(zhuǎn)讓給Kimberly Clark Worldwide公司的美國(guó)專利5,948,710中所公開的，他們注意到另一種賦予聚合物在水中可降解性的方法是通過利用溫度變化實(shí)現(xiàn)的。某些聚合物顯示出濁點(diǎn)溫度。因此在特定的溫度，即濁點(diǎn)下這些聚合物將會(huì)從溶液中沉淀析出。可用這些聚合物來形成纖維，這些纖維在超過某一溫度時(shí)不溶于水，但是在較低溫度下可溶于水并因此在水中可降解。因此有可能選擇或混合聚合物，該混合物在體溫或接近體溫(37℃)的溫度下在體液(如尿)中不會(huì)降解，但是在放入低于體溫(例如在室溫下(23℃))的水中時(shí)會(huì)降解。這種聚合物的例子是聚乙烯甲醚，其濁點(diǎn)是34℃。當(dāng)這種聚合物在37℃下暴露于體液(如尿)時(shí)，因?yàn)檫@一溫度高于其濁點(diǎn)(34℃)所以它不會(huì)降解。然而，如果該聚合物處于室溫下(23℃)的水中，則該聚合物將隨時(shí)間流逝而重新進(jìn)入溶液，因?yàn)樗F(xiàn)在是在低于其濁點(diǎn)的溫度下暴露于水中。因此，該聚合物開始降解。也可以考慮聚乙烯甲醚和共聚物的混合物。其它可溶于冷水的聚合物包括聚(乙烯醇)接枝共聚物，其由日本大阪的NipponSynthetic Chemical有限公司提供，商標(biāo)為Ecomaty AX2000、AX10000和AX300G。
離子敏感聚合物
可用于本發(fā)明的有離子敏感Lion聚合物和上述共同未決申請(qǐng)和Kimberly-Clark Worldwide公司的美國(guó)專利的離子敏感聚合物。希望用共同未決申請(qǐng)09/223,999(轉(zhuǎn)讓給Kimberly-Clark Worldwide公司)的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物，因?yàn)槠浜蚅ion公司的聚合物及其它技術(shù)文獻(xiàn)引用的聚合物不同，共同未決申請(qǐng)09/223,999的聚合物可溶于含有低于約10ppm的Ca2+和/或Mg2+直至約200ppm的Ca2+和/或Mg2+的水中。將所述共同未決申請(qǐng)的聚合物配成使聚合物陰離子和水中陽離子之間可能的強(qiáng)烈相互作用最小化。這種強(qiáng)烈相互作用可以通過硬-軟酸-堿理論來解釋，該理論由R.G.Pearson在Journal of the American Chemical Society，卷85，3533頁(1963年)中提出；或由N.S.Isaacs在教科書Physical Organic Chemistry中提出，該教科書由紐約的Longman Scientific and Technicalwith John Wiley & Sons公司出版(1987年)。硬陰離子和硬陽離子彼此之間強(qiáng)烈作用。軟陰離子和軟陽離子彼此之間也強(qiáng)烈作用。然而，軟陰離子和硬陽離子彼此之間作用微弱，反之亦然。在Lion聚合物中，丙烯酸鈉的羧酸根陰離子是硬陰離子，其與存在于中度硬水和硬水中的硬陽離子(Ca2+和/或Mg2+)相互強(qiáng)烈作用。通過用較軟的陰離子如磺酸根陰離子來替換羧酸根陰離子，可以降低可離子觸發(fā)聚合物的陰離子和存在于中度硬水和硬水中的硬陽離子(Ca2+和/或Mg2+)之間的相互作用。
本發(fā)明所用的術(shù)語“軟水”是指二價(jià)離子濃度低于約10ppm的水。本發(fā)明所用的術(shù)語“中度硬水”是指二價(jià)離子濃度為約10-50ppm的水。本發(fā)明所用的術(shù)語“硬水”是指二價(jià)離子濃度超過約50ppm直至約200ppm的水。通過控制所述聚合物的疏水/親水平衡及其組成，以及控制形成所述制劑的聚合物的組合，可以在水中生產(chǎn)具有所想要的使用粘結(jié)強(qiáng)度和水分散性的離子敏感聚合物制劑。該離子敏感聚合物可以是共聚物，如三元共聚物。
本發(fā)明的離子敏感丙烯酸共聚物包括能自由基聚合成共聚物特別是三元共聚物的丙烯酸單體和丙烯酸酯(烷基丙烯酸酯)單體的任意組合。適合的丙烯酸單體包括但是不局限于丙烯酸和甲基丙烯酸。適合的丙烯酸的單體包括但是不局限于具有1-18個(gè)碳原子的烷基或3-18個(gè)碳原子的環(huán)烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，優(yōu)選具有1-12個(gè)碳原子的烷基或3-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，可以單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
其它適合的單體包括但是不局限于丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺基的單體，如丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺和羥甲基丙烯酰胺；N-乙烯基吡咯烷酮；N-乙烯基甲酰胺；羥烷基丙烯酸酯和羥烷基甲基丙烯酸酯，如甲基丙烯酸羥乙酯和丙烯酸羥乙酯。其它適合的丙烯酸單體和丙烯酸酯單體公開在轉(zhuǎn)讓給日本東京的Lion Corporation的美國(guó)專利No.5,317,063中，將其內(nèi)容在此全文引入作為參考。特別優(yōu)選的丙烯酸三元共聚物是可以從Lion Corporation獲得的LION SSB-3b。(在可替代的實(shí)施方案中，離子敏感聚合物由不是丙烯酸或其衍生物的單體組成，或是相當(dāng)不含的丙烯酸、甲基丙烯酸和其鹽。)
單體在本發(fā)明的丙烯酸共聚物中的相對(duì)量可以根據(jù)所得聚合物所希望的性能來變化。丙烯酸單體在共聚物中的摩爾百分比高達(dá)約70摩爾％。更具體地說，丙烯酸單體在共聚物中的摩爾百分比為約15-50摩爾％。更具體地說，丙烯酸單體在共聚物中的摩爾百分比為約25-40摩爾％。
更具體地說，對(duì)本發(fā)明有用的丙烯酸共聚物的例子包括10-90重量％、希望是20-70重量％為丙烯酸和/或甲基丙烯酸，和90-10重量％、希望是80-30重量％為具有1-18個(gè)碳原子的烷基或3-18個(gè)碳原子的環(huán)烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯組成的共聚物，其中1-60摩爾％、希望是5-50摩爾％的丙烯酸和/或甲基丙烯酸被中和成鹽；或30-75重量％、希望是40-65重量％為丙烯酸，5-30重量％、希望是10-25重量％為具有8-12個(gè)碳原子的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，20-40重量％、希望是25-35重量％為具有2-4個(gè)碳原子的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯組成的共聚物，其中1-50摩爾％、希望是2-40摩爾％的丙烯酸被中和成鹽。
本發(fā)明的丙烯酸共聚物的平均分子量根據(jù)聚合物的最終應(yīng)用來變化。本發(fā)明的丙烯酸共聚物的重均分子量為約10,000-5,000,000。更具體地說，本發(fā)明的丙烯酸共聚物的重均分子量為約25,000-2,000,000；或更加具體地說，為約200,000-1,000,000。
本發(fā)明的丙烯酸共聚物可以根據(jù)各種聚合方法、希望是溶液聚合方法來制備。用于該聚合方法的適合溶劑包括但是不局限于低級(jí)醇如甲醇、乙醇和丙醇；水和一種或多種上述低級(jí)醇的混合溶劑；以及水和一種或多種低級(jí)酮如丙酮或丁酮的混合溶劑。
在本發(fā)明的聚合方法中，可以使用任何聚合觸發(fā)劑。可以根據(jù)許多因素來選擇具體的觸發(fā)劑，包括但不限于聚合溫度、溶劑和所使用的單體。適用于本發(fā)明的聚合觸發(fā)劑包括但是不局限于2，2′-偶氮二異丁腈、2，2′-偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸化物、2，2′-偶氮二(N，N′-二亞甲基異丁基脒)、過硫酸鉀、過硫酸銨和含水過氧化氫。希望聚合觸發(fā)劑的量基于所存在的單體總重為約0.01-5重量％。
聚合溫度可以根據(jù)所用的聚合溶劑、單體和觸發(fā)劑來變化，通常為約20-90℃。聚合時(shí)間通常為約2-8小時(shí)。
本發(fā)明的磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物包括親水性單體如丙烯酸或甲基丙烯酸，其與一種或多種含有磺酸根的單體一起加入本發(fā)明的丙烯酸共聚物中。這些單體的磺酸根陰離子比羧酸根陰離子更軟，因?yàn)榛撬岣庪x子的負(fù)電荷在三個(gè)氧原子和一個(gè)更大的硫原子上不定域，與之相反，羧酸根陰離子的負(fù)電荷僅僅在兩個(gè)氧原子和一個(gè)較小的碳原子上不定域。
這些含有較軟的磺酸根陰離子的單體與存在于硬水中的多價(jià)離子、特別是Ca2+和Mg2+離子的相互作用較小。
含有磺酸根的適合單體包括但是不局限于2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸的有機(jī)鹽或無機(jī)鹽，如2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸的堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽，特別是2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸的鈉鹽(NaAMPS)。其它適合的含磺酸根單體包括但是不局限于2-甲基-2-丙烯磺酸、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、2-磺丙基甲基丙烯酸酯和3-磺丙基丙烯酸酯及其有機(jī)鹽或無機(jī)鹽，如堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽，如氫氧化烷基銨，其中烷基為C1-C18的烷基。為了維持該離子敏感聚合物的疏水/親水平衡，向該聚合物中加入了一種或多種疏水性單體。
本發(fā)明的離子敏感的磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物可以由以下單體產(chǎn)生丙烯酸、甲基丙烯酸或其結(jié)合；2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)以及其有機(jī)鹽或無機(jī)鹽，如其鈉鹽(NaAMPS)；丙烯酸丁酯；以及丙烯酸2-乙基己酯。希望本發(fā)明的離子敏感的磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物由以下單體產(chǎn)生丙烯酸；AMPS、NaAMPS或其結(jié)合；丙烯酸丁酯；以及丙烯酸2-乙基己酯。希望存在于該磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物中的單體的摩爾百分?jǐn)?shù)如下丙烯酸為約35-小于80摩爾％；AMPS或NaAMPS為大于0-約20摩爾％；丙烯酸丁酯為大于0-約65摩爾％；丙烯酸2-乙基己酯為大于0-約45摩爾％。更具體地說，存在于該磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物中的單體的摩爾百分?jǐn)?shù)如下丙烯酸為約50-67摩爾％；AMPS或NaAMPS為大于0-約10摩爾％；丙烯酸丁酯為約15-28摩爾％；丙烯酸2-乙基己酯為約7-15摩爾％。更加具體地說，存在于該磺酸根陰離子改性的丙烯酸酯共聚物中的單體的摩爾百分?jǐn)?shù)如下丙烯酸為約57-66摩爾％；AMPS或NaAMPS為約1-6摩爾％；丙烯酸丁酯為約15-28摩爾％；丙烯酸2-乙基己酯為約7-13摩爾％；尤其是約60摩爾％的丙烯酸、約5摩爾％的AMPS或NaAMPS、約24.5摩爾％的丙烯酸丁酯和10.5摩爾％的丙烯酸2-乙基己酯。
如果將AMPS用作一種單體，則希望中和其至少一部分酸組分?？梢杂萌魏螣o機(jī)堿或有機(jī)堿作為中和劑來中和酸組分。中和劑的例子包括但是不局限于無機(jī)堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰和碳酸鈉，以及胺如單乙醇胺、二乙醇胺、二乙氨基乙醇、氨、三甲胺、三乙胺、三丙胺、嗎啉。優(yōu)選的中和劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀或其結(jié)合。
具有鹽敏感性的磺酸根改性的共聚物也可以通過將現(xiàn)有聚合物如共聚物或丙烯酸衍生的三元共聚物磺化而得到。磺化聚合物的方法在本領(lǐng)域中是公知的。用于生產(chǎn)磺酸化或硫酸化的聚合物的方法公開在1971年11月授予Schwelger的美國(guó)專利3,624,069；1983年12月6日授予Varona的美國(guó)專利4,419,403；1996年6月4日授予Shet的美國(guó)專利5,522,967；1980年9月2日授予Walles的美國(guó)專利4,220,739；1998年7月21日授予Motley等的美國(guó)專利5,783,200；以及以下美國(guó)專利2,400,720、2,937,066、2,786,780、2,832,696、3,613,957和3,740,258，所有的專利在此引入作為參考。硫酸化和磺化原則途徑(例如通過氨基磺酸處理、與亞硫酰氯或氯磺酸反應(yīng)、或暴露于三氧化硫)公開在Samuel Shore和D.R.Berger的“醇和醚醇硫酸鹽(Alcohol and Ether Alcohol Sulfates)”，AnionicSurfactants，第1部分，Warner M.Linfield主編，New YorkMarcelDekker，Inc.，1976年，135-149頁；和Ben E.Edwards的“磺化和硫酸化機(jī)理(The Mechanisms of Sulfonation and Sulfation)”，Anionic Surfactants，第1部分，Warner M.Linfield主編，New YorkMarcel Dekker，Inc.，1976年，111-134頁，將二者在此引入作為參考。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，上述離子敏感聚合物制劑被用作的粘合劑，用于可沖棄產(chǎn)品和/或不可沖棄產(chǎn)品。為了有效作為可用于全美國(guó)的可沖棄產(chǎn)品的粘合劑，本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑在干燥或相對(duì)低濃度單價(jià)離子中能保持穩(wěn)定并維持其完整性，而可溶于含有高達(dá)約200ppm二價(jià)離子、尤其是鈣和鎂離子的水中。希望本發(fā)明包含丙烯酸酯共聚物的離子敏感聚合物制劑不溶于含有至少約0.3重量％一種或多種含單價(jià)離子的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽的鹽溶液。更希望本發(fā)明包含丙烯酸酯共聚物的離子敏感聚合物制劑不溶于含有約0.3-5.0重量％一種或多種含單價(jià)離子的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽的鹽溶液。更加希望本發(fā)明包含丙烯酸酯共聚物的離子敏感聚合物制劑不溶于含有約1-3.0重量％一種或多種含單價(jià)離子的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽的鹽溶液。適合的單價(jià)離子包含但是不局限于Na+離子、K+離子、Li+離子、NH4+離子、低分子量季銨化合物(例如任何側(cè)基均少于5個(gè)碳)以及其混合物。
在一個(gè)可選擇的實(shí)施方案中，本發(fā)明包含磺酸根陰離子改性丙烯酸酯共聚物的離子敏感聚合物制劑不溶于含有至少約1重量％一種或多種含單價(jià)離子的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽的鹽溶液。更希望本發(fā)明包含磺酸根陰離子改性丙烯酸酯三元共聚物的離子敏感聚合物制劑不溶于含約1-5.0重量％一種或多種含單價(jià)離子的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽的鹽溶液。更加希望本發(fā)明包含磺酸根陰離子改性的丙烯酸酯三元共聚物的離子敏感聚合物制劑不溶于含有約1-3.0重量％一種或多種含單價(jià)離子的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽的鹽溶液。適合的單價(jià)離子包含但是不局限于Na+離子、K+離子、Li+離子、NH4+離子、低分子量季銨化合物(例如任何側(cè)基均少于5個(gè)碳)以及其混合物。
根據(jù)美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)最近進(jìn)行的研究，全美國(guó)水的勁度變化很大，CaCO3濃度為靠近零(軟水)到約500ppm的CaCO3(約200ppm的Ca2+離子，極硬水)。為了確保聚合物制劑在全國(guó)(以及在全世界)的分散能力，希望本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑可溶于含有高達(dá)約50ppmCa2+和/或Mg2+離子的水中。更希望本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑可溶于含有高達(dá)約100ppm Ca2+和/或Mg2+離子的水中。更加希望本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑可溶于含有高達(dá)約150ppm Ca2+和/或Mg2+離子的水中。更加希望本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑可溶于含有高達(dá)約200ppm Ca2+和/或Mg2+離子的水中。
各種聚合物/表面活性劑體系可用來提供與離子敏感的Lion聚合物以及共同未決專利中請(qǐng)09/223,999的離子敏感磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物相同的功能，而不必限制為磺酸部分或羧基部分。這種其它體系描述如下。
含膦酸基團(tuán)、thiophsulphonic基團(tuán)或其它有機(jī)磷基團(tuán)作為“軟”陰離子的磷酸化聚合物能形成對(duì)Ca++的錯(cuò)配(mismatch)，可用作本發(fā)明的離子敏感聚合物。這還包括改性纖維素或纖維素衍生物和相關(guān)樹膠，通過存在一價(jià)鹽或其它電解質(zhì)使其具有不溶性。在一個(gè)實(shí)施方案中，將可溶性纖維素衍生物如CMC磷酸化而賦予不溶性，其在高離子強(qiáng)度或合適pH值的溶液中可以有效作為離子敏感聚合物制劑，但是在自來水中又是可分散的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以將陰離子或兩性的氨基次膦酸基團(tuán)結(jié)合到聚合物上。氨基次膦酸基團(tuán)可以通過次磷酸鹽與伯胺縮合來加入。氯甲基次膦酸與胺的反應(yīng)也可以用來產(chǎn)生有用的陰離子基團(tuán)，如Guenther W.Wasow在“含磷陰離子表面活性劑(Phosphorous-Containing Anionic Surfactants)”，AnionicSurfactantsOrganic Chemistry，Helmut W.Stache主編，New YorkMarcel Dekker，1996年，589-590頁中的描述。Wasow的全部章節(jié)，包括上述的書籍的551-629頁提供與產(chǎn)生帶有有用的含磷基團(tuán)的聚合物有關(guān)的其它理論，將其在此引入作為參考。
制備磷酸化纖維素纖維的其它方法是公知的。這些方法適用于CMC，然后其可用作粘合劑。示范性的方法公開在1973年6月19日授予Bernardin的美國(guó)專利3,739,782。被改性具有其它“軟”陰離子基團(tuán)的纖維素和合成或天然聚合物可用作本發(fā)明的離子敏感聚合物。
原來已經(jīng)帶有有用的陰離子基團(tuán)的天然聚合物也可以用于本發(fā)明。這種聚合物包括瓊脂和角叉菜膠，其具有多酯硫酸酯基團(tuán)。必要時(shí)，這些物質(zhì)也可以根據(jù)需要進(jìn)一步改性以便具有其它的陰離子基團(tuán)(例如磺化、磷酸化等)。
具有兩個(gè)或多個(gè)不同的軟陰離子基團(tuán)如同時(shí)有磺酸基團(tuán)和膦酸基團(tuán)的聚合物對(duì)本發(fā)明也有用，其中可以調(diào)節(jié)不同的陰離子的相對(duì)量，使該聚合物的強(qiáng)度、離子敏感性和分散能力最佳化。這也包括兩性離子和兩性化合物。聚兩性電解質(zhì)在超過或低于等電點(diǎn)時(shí)特別易溶，但是在等電點(diǎn)不可溶，這提供了根據(jù)電解質(zhì)濃度和pH值來觸發(fā)的可能性。聚兩性電解質(zhì)的的例子包括但不局限于甲基丙烯酸和烯丙胺的共聚物、甲基丙烯酸和2-乙烯基吡啶的共聚物、帶有兩性側(cè)基團(tuán)的聚硅氧烷離聚物和直接從兩性離子單體鹽形成的聚合物，如Salamone等的共聚單體離子對(duì)(IPC)，所有這些都由Irja Piirma公開在Polymer Surfactants中，New YorkMarcel Dekker，Inc.，1992年，251-254頁，在此引入作為參考。
能被鹽析出來的、并任選改性具有了其它軟離子基團(tuán)的蛋白質(zhì)可以用作本發(fā)明的離子敏感聚合物。
在本發(fā)明中有用的是這樣的體系，其含有藻膠衍生物或天然磺酸化聚合物，其中高濃度(比硬水中所遇到的250ppm或更少的量級(jí)還要高許多)的鈣離子使粘合劑不可溶，但是允許用甚至是硬水來充分稀釋鈣離子，從而賦予粘合劑可分散性。因此，雖然希望本發(fā)明的離子敏感粘合劑不溶于含有超過臨界濃度的單價(jià)金屬離子的溶液，同時(shí)在一些實(shí)施方案中，有用的離子敏感粘合劑在含有超過臨界濃度的二價(jià)金屬離子的溶液中不可溶，但是在二價(jià)金屬離子濃度降到約200ppm或更特別是約100ppm時(shí)變成可溶性的，從而使之可用。用該離子敏感聚合物作為粘合劑的纖維基材在含有高濃度的二價(jià)金屬離子的溶液中維持優(yōu)良的濕強(qiáng)度，但是在硬水或中度硬水中具有可水分散性。因此，使得預(yù)潤(rùn)濕的拭巾失去濕強(qiáng)度并變成甚至在硬水中也可沖棄的觸發(fā)機(jī)理，可以歸于單價(jià)金屬或二價(jià)金屬離子的稀釋，這些離子特別是堿金屬離子，優(yōu)選單價(jià)離子如鈉離子。適用于作離子敏感粘合劑的天然聚合物和樹膠描述在R.L.Whistler和J.N.BeMiller的Industrial Gums中，New YorkAcademic Press，Inc.，1973年，在此引入作為參考。在存在鈣離子時(shí)變硬或形成凝膠的天然聚合物描述如下。
藻膠可以用于本發(fā)明(根據(jù)在用作藥片粘合劑的應(yīng)用所報(bào)道的性能-參見Whistler and BeMiller 62頁，其需要是藻酸鈉和藻酸鈣的形式，以具有優(yōu)良的分散能力)，藻膠為藻酸、藻酸鈣或通常為大多數(shù)多價(jià)金屬的鹽時(shí)是不可溶的，但是作為藻酸鈉或作為低分子量胺或季銨化合物的鹽時(shí)是可溶的(67頁)?？梢允褂眠@種物質(zhì)，尤其是當(dāng)鋅是產(chǎn)生難溶解化的金屬離子時(shí)。
其它有用的聚合物包括角叉菜膠和Iridophycan，兩者都是含有酯硫酸酯的海草衍生物。
天然聚合物(包括纖維素)以及合成聚合物兩者都可以帶有陰離子基團(tuán)，如磺酸基團(tuán)、膦酸基團(tuán)和羧基，其在存在適合類型和濃度的離子時(shí)能形成連接其它分子的橋鍵。當(dāng)離子濃度顯著變化，如將本發(fā)明的清洗制品置于抽水馬桶中時(shí)，該制品變得脆弱并崩解。
離子敏感聚合物還包括那些在特定條件下可分散于水環(huán)境中，但不是在所有水環(huán)境中都可分散的物質(zhì)。例子包括可堿分散的或鹽水不溶性物質(zhì)。例如Eastman AQ共聚酯(Eastman Chemical Company，Kingsport，TN)可以分散在去離子水中，可是不溶于鹽水溶液。人們已經(jīng)建議將其用在制品如尿布中，用于吸收體液。那些聚合物的詳細(xì)資料提供于歐洲專利申請(qǐng)773,315-A1中，名為“含有水溶性聚酰胺的非織造織物和由其制造的制品(Nonwoven Web Comprising WaterSoluble Polyamides and Articles Constructed Therefrom)”，由S.U.Ahmed在1997年5月14日公布。
有用的聚兩性電解質(zhì)包括聚丙烯酰胺基共聚物，其對(duì)氯化鈉濃度具有高靈敏度。
美國(guó)專利3,939,836(其內(nèi)容在此引入作為參考)描述了一種硫酸化纖維素酯樹脂的堿金屬鹽，其能賦予織物優(yōu)良的干拉伸強(qiáng)度，當(dāng)這種織物接觸鹽溶液型體液的如血、月經(jīng)液或尿時(shí)能保持顯著一部分強(qiáng)度，但是又容易分散在水中。該樹脂的硫酸化度為0.10-0.45。在美國(guó)專利4,419,403中(其內(nèi)容在此引入作為參考)，將纖維素的膠體硫酸酯用作有效的可水分散性粘合劑，其中該粘合劑的硫酸酯置換度比專利′836的更高。專利′403的粘合劑在存在鉀離子時(shí)形成凝膠。有關(guān)可分散聚合物和濕巾的其它專利包括美國(guó)專利4,117,187、5,417,977、4,309,469、5,317,063、5,312,883、5,384,189、5,543,488、5,571,876、5,709,940、5,718,790，其內(nèi)容在此引入作為參考。
輔助粘合劑聚合物
如上所述，本發(fā)明的聚合物制劑由單種離子敏感聚合物或兩種或多種不同聚合物的混合物組成，其中至少一種聚合物是離子敏感聚合物。第二種聚合物可以是輔助粘合劑聚合物。輔助粘合劑聚合物的類型和用量使得其與離子敏感聚合物相結(jié)合時(shí)，輔助粘合劑聚合物能如愿地大量分散在該離子敏感聚合物中；即希望離子敏感聚合物是連續(xù)相而輔助粘合劑聚合物是分散相。希望輔助粘合劑聚合物還要滿足若干其它標(biāo)準(zhǔn)。例如輔助粘合劑聚合物的玻璃化溫度(即Tg)應(yīng)比離子敏感聚合物的玻璃化溫度更低。此外或作為替代，輔助粘合劑聚合物不溶于水，或能降低離子敏感聚合物的剪切粘度。輔助粘合劑的存在量相對(duì)于可觸發(fā)聚合物的固體質(zhì)量而言為約45％或更少，特別是約30％或更少，更特別是約20％或更少，更特別是約15％或更少，最特別是約10％或更少，例如是約1-45％或約25-35％，以及例如是約1-20％或約5-25％。輔助粘合劑的量應(yīng)該足夠低，因?yàn)檩o助粘合劑有可能形成水不溶性的鍵或膜，這使得存在于分散相中的輔助粘合劑不能產(chǎn)生足夠的交聯(lián)，或不溶性鍵，以致危害所處理的基材的分散性。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑可以含有約75重量％的丙烯酸三元共聚物和約25重量％的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)輔助粘合劑。
希望但不是必須的是，輔助粘合劑聚合物和離子敏感聚合物結(jié)合時(shí)會(huì)使離子敏感聚合物的剪切粘度降低到該離子敏感聚合物和輔助粘合劑聚合物的混合物可以噴施的程度?？蓢娛┦侵?，聚合物可以通過噴涂而用于非織造纖維基材，并且該聚合物在整個(gè)基材上的分布以及該聚合物對(duì)基材的滲透，使得該聚合物制劑被均勻施用于所述基材。
輔助粘合劑聚合物可以是乳液形式。
表面活性劑體系可用于這一乳液，但要求其基本上不影響離子敏感聚合物的分散性。
在一些實(shí)施方案中，施用了離子敏感聚合物和輔助粘合劑聚合物的混合物的制品與僅施用離子敏感聚合物的制品相比，勁度降低了。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了形成濕巾，將離子敏感聚合物如磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物用于非織造基材如氣流成網(wǎng)的木漿層時(shí)，非織造片材可能具有不希望的勁度，這會(huì)損害干產(chǎn)品的觸感，或者在干基材的脆性會(huì)損害流動(dòng)性時(shí)，在加工時(shí)又會(huì)損害對(duì)干網(wǎng)的處理。通過離子敏感聚合物和輔助粘合劑聚合物相結(jié)合，可以降低這種制品的勁度。
本發(fā)明的輔助粘合劑聚合物的平均分子量根據(jù)聚合物的最終應(yīng)用來變化。希望輔助粘合劑聚合物的重均分子量為約500,000-200,000,000。更希望輔助粘合劑聚合物的重均分子量為約500,000-100,000,000。
滿足多個(gè)或所有上述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的輔助粘合劑聚合物包括但不局限于聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸)、乙烯基丙烯酸三元共聚物、氯丁橡膠、聚酯乳液、丙烯酸乳液、聚氯乙烯、乙烯-氯乙烯共聚物、羧化乙酸乙烯酯乳液等，所有這些物質(zhì)可以是非交聯(lián)的(例如沒有N-羥甲基丙烯酰胺或其它交聯(lián)劑)、交聯(lián)的或有交聯(lián)能力但最終產(chǎn)品中基本未交聯(lián)的(即被制備成存在有交聯(lián)劑的)。
一種特別優(yōu)選的非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)是Dur-O-SetRB，出自National Starch and Chemical公司，Bridgewater，NJ。一種特別優(yōu)選的非交聯(lián)聚(苯乙烯丁二烯)是Rovene4817，出自Mallard Creek Polymers，Charlotte，NC。一種特別優(yōu)選的非交聯(lián)聚(苯乙烯丙烯酸)是RhoplexNM 1715K，出自Rohm and Haas，Philadelphia，PA。
當(dāng)使用乳液輔助粘合劑或任何可能有交聯(lián)能力的輔助粘合劑時(shí)，應(yīng)防止乳液形成基本不溶于水的鍵，這些鍵將纖維基材連接在一起并影響產(chǎn)品的分散性。因此乳液可以不含交聯(lián)劑(如NMA)或不含交聯(lián)催化劑，或者兩者都不含。另一選擇，可以加入能干擾交聯(lián)劑或催化劑的抑制劑，使得即使將制品加熱到通常的交聯(lián)溫度下也不會(huì)發(fā)生交聯(lián)。這種抑制劑可以包括自由基清除劑、甲基氫醌、叔丁基鄰苯二酚、pH控制劑如氫氧化鉀等。對(duì)于某些乳液交聯(lián)劑，如N-羥甲基-丙烯酰胺(NMA)，例如高pH值(如pH值為8或更高)可以干擾正常交聯(lián)溫度(例如約130℃或更高)下的交聯(lián)。另一選擇，可以將含有乳液輔助粘合劑的制品維持在發(fā)生交聯(lián)的溫度以下，使得交聯(lián)劑的存在不會(huì)導(dǎo)致交聯(lián)，或者使得交聯(lián)度足夠低而不會(huì)危害制品的分散性。另一選擇，可以將可交聯(lián)乳液的量保持在一個(gè)閾值以下，使得即使發(fā)生交聯(lián)制品也可分散。例如，在離子敏感粘合劑中作為離散微粒分散的少量可交聯(lián)乳液使得即使完全交聯(lián)也能保持分散效果。對(duì)于后一個(gè)實(shí)施方案，乳液的量可以低于該離子敏感粘合劑的20重量％，更特別是低于約15重量％。
不論乳液化合物是否可交聯(lián)，其不必是輔助粘合劑。帶有有用的非交聯(lián)乳液分散在其中的成功離子敏感粘合劑膜的SEM顯微照片顯示，乳液輔助粘合劑顆粒在離子敏感粘合劑中保持為離散個(gè)體，可能部分起到填料的作用。人們相信，其它材料也可以起類似作用，包括分散在離子敏感粘合劑中的礦物質(zhì)或顆粒填料，任選包括加入的表面活性劑/分散劑。例如，在一個(gè)預(yù)想的實(shí)施方案中，將從Presperse公司(Piscataway，NJ)獲得的自由流動(dòng)的Ganzpearl PS-8F顆粒以約2-10重量％的含量分散在離子敏感粘合劑中，以改變?cè)撾x子敏感粘合劑的機(jī)械性能、觸覺性能和光學(xué)性能，所述顆粒是約0.4微米的苯乙烯/二乙烯基苯共聚物。其他填料狀的物質(zhì)包括金屬、玻璃、碳、礦物質(zhì)、石英和/或塑料(如丙烯酸塑料或酚醛塑料)的微粒、微球體或微珠，以及內(nèi)部封有惰性氣體的中空顆粒。例子包括來自瑞典Expancel的EXPANCEL酚醛微球體，其在加熱時(shí)可劇烈膨脹；或來自賓夕法尼亞的PQ公司的PM 6545丙烯酸微球體。起泡劑包括溶于離子敏感粘合劑的CO2，其作為離子敏感粘合劑基質(zhì)中的氣泡可以有助于提供不連續(xù)性，使得離子敏感粘合劑中的氣體分散相可以起到輔助粘合劑的作用。通常，可以將任何與該粘合劑不相混溶的相容性物質(zhì)，特別是其粘結(jié)性能截然不同的物質(zhì)用作輔助粘合劑，只要其連接纖維的強(qiáng)大共價(jià)鍵不會(huì)干擾產(chǎn)品的可水分散性。然而，可能特別優(yōu)選的是那些能帶來其它好處，如降低噴涂粘性的物質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，粘性輔助粘合劑，如不含交聯(lián)劑或含有少量交聯(lián)劑的乳液，在多種加工條件下(包括高溫干燥)都能有助于提供良好的結(jié)果。
如上所述，輔助粘合劑聚合物的Tg可以低于離子敏感聚合物的Tg，這被認(rèn)為可以提高所處理基材的柔韌性，特別是處于干燥狀態(tài)時(shí)。在表1中顯示了在本發(fā)明中有用的某些優(yōu)選聚合物的玻璃化溫度的比較。
表1.選定聚合物的玻璃化溫度
在一個(gè)可選擇的實(shí)施方案中，本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑含有約55-95重量％的磺酸根陰離子改性丙烯酸三元共聚物和約5-45重量％的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。更希望地是，本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑含有約75重量％的磺酸根陰離子改性丙烯酸三元共聚物和約25重量％的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
如上所述，有用的輔助粘合劑聚合物包括各種商業(yè)乳液，其包括選自以下的那些乳液Rovene系列(丁苯乳液，從Charlotte，N.C.的Mallard Creek Polymers獲得)，Rohm and Haas公司的Rhoplexs乳液，以及National Starch的Elites乳液。聚合物乳液或分散體通常含有小的聚合物顆粒，如可交聯(lián)的乙烯乙酸乙烯酯共聚物，一般為球形，分散在水中并且可以用表面活性成分(如低分子量乳化劑或高分子量保護(hù)膠體)來穩(wěn)定。這些液體粘合劑可用于氣流成網(wǎng)法制的網(wǎng)或其它基材，通過本領(lǐng)域所公知的用于非織造網(wǎng)的粘合處理方法，包括噴涂施用或發(fā)泡施用、溢流浸泡、幕涂等，隨后干燥。通常，可以考慮各種乳液化合物和其它樹脂或乳液，包括乙酸乙烯酯共聚物乳液，如76 RES 7800，來自Union Oil Chemicals Divisions，和Resyn25-1103、Resyn25-1109、Resyn25-1119和Resyn25-1189，來自National Starch and ChemicalCorporation；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物乳液，如Airflex乙烯-乙酸乙烯酯，來自Air Products and Chemicals Inc.；丙烯酸-乙酸乙烯酯共聚物乳液，如RhoplexAR-74，來自Rohm and Haas Company，Synthemul97-726，來自Reichhold Chemicals Inc.，Resyn25-1140、25-1141、25-1142和Resyn-6820，來自National Starchand Chemical Corporation；乙烯基丙烯酸三元共聚物乳液，如76 RES3103，來自Union Oil Chemical Division，和Resyn251110，來自National Starch and Chemical Corporation；丙烯酸乳液，如RhoplexB-15J、RhoplexP-376、RhoplexTR-407、RhoplexE-940、RhoplexTR934、RhoplexTR-520、RhoplexHA-24和RhoplexNW1825，來自Rohm and Haas Company，和Hycar2600×322、Hycar2671、Hycar2679、Hycar26120和Hycar2600×347，來自B.F.Goodrich Chemical Group；丁苯乳液，如76 RES 4100和76 RES 8100，來自Union Oil Chemicals Division，Tylac樹脂乳液68-412、Tylac樹脂乳液68-067、68-319、68-413、68-500、68-501，來自Reichhold Chemical Inc.，和DL6672A、DL6663A、DL6638A、DL6626A、DL6620A、DL615A、DL617A、DL620A、DL640A、DL650A，來自Dow Chemical Company；和橡膠乳液，如氯丁橡膠，來自Serva Biochemicals；聚酯乳液，如Eastman AQ 29D，來自EastmanChemical Company；氯乙烯乳液，如Geon352，來自B.F.GoodrichChemical Group；乙烯氯乙烯共聚物乳液，如Airflex乙烯-氯乙烯，來自Air Products and Chemicals；聚乙酸乙烯酯均聚物乳液，如Vinac，來自Air Products and Chemicals；羧酸化的乙酸乙烯酯乳液樹脂，如Synthemul合成樹脂乳液40-502、40503和97-664，來自Reichhold Chemicals Inc.，和Polyco2149、2150和2171，來自Rohm and Haas Company。也可以考慮硅氧烷乳液和粘合劑。
輔助粘合劑聚合物可以含有表面活性化合物，其可以在施用該粘合劑混合物后改善基材的濕潤(rùn)性。
在某些實(shí)施方案中，用離子敏感聚合物制劑處理的干燥基材的濕潤(rùn)性可能造成問題，因?yàn)殡x子敏感聚合物制劑的疏水部分可以在干燥時(shí)有選擇性地朝向氣相取向排列，產(chǎn)生在隨后施加潤(rùn)濕組合物時(shí)難以潤(rùn)濕的疏水表面，除非將表面活性劑加入潤(rùn)濕組合物。輔助粘合劑聚合物中的表面活性劑或其它表面活性成分可以提高用離子敏感聚合物制劑處理的干燥基材的濕潤(rùn)性。輔助粘合劑聚合物中的表面活性劑不應(yīng)嚴(yán)重干擾離子敏感聚合物制劑。因此，粘合劑應(yīng)當(dāng)在有表面活性劑存在的預(yù)潤(rùn)濕拭巾保持良好的完整性和觸感。
在一個(gè)實(shí)施方案中，有效的輔助粘合劑聚合物取代了部分離子敏感聚合物制劑，并使得預(yù)潤(rùn)濕的拭巾達(dá)到給定的強(qiáng)度水平，并且相對(duì)于在其它方面相同的預(yù)潤(rùn)濕的拭巾(其不含輔助粘合劑聚合物，但含有足以達(dá)到給定拉伸強(qiáng)度的離子敏感聚合物制劑)其具有至少一個(gè)以下特點(diǎn)勁度更低、觸感更好(例如光滑或柔滑)或成本降低。
其它輔助粘合劑聚合物
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，可以使用Wacker聚合物系的干乳膠粉末(DEP)粘合劑(Burghausen，德國(guó))，如粘合劑的VINNEK體系。它們是由液體乳膠形成的可再分散的、自由流動(dòng)的粘合劑粉末。在水溶性保護(hù)膠的保護(hù)基質(zhì)中，提供了一些來自分散體的小聚合物顆粒，其為粉末顆粒形式。粉末顆粒的表面被保護(hù)起來，以防被礦物質(zhì)晶體小片所結(jié)塊。結(jié)果，原來以液體分散體提供的聚合物顆粒現(xiàn)在可以以自由流動(dòng)的干粉末形式獲得，這種干粉末可以通過加入水分在水中重新分散或變成膨脹的粘性顆粒。這些顆粒可通過下述步驟用于highloft非織造布在氣流成網(wǎng)步驟中使其沉積在纖維上，然后加入10-30％的水分，使顆粒膨脹并粘住纖維。這可以叫作“口香糖效應(yīng)”，也就是說網(wǎng)中的干燥、無粘性纖維一旦被潤(rùn)濕就變得象口香糖一樣粘?？梢垣@得對(duì)極性表面和其它表面的良好粘結(jié)。這些粘合劑可以以由乳液形成的自由流動(dòng)顆粒形式獲得，所述乳液被干燥并用試劑進(jìn)行處理，以防在干燥狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生粘性?？蓪⑵湓跉饬鞒删W(wǎng)步驟中夾帶在氣流中并沉積在纖維上，或者也可以用靜電裝置、直接接觸裝置、重力進(jìn)料裝置和其它裝置施用于基材。它們可以與粘合劑分開施用，可以在粘合劑干燥前或后來施用。與水分(液態(tài)或蒸汽)接觸時(shí)乳液顆粒重新水化并膨脹，然后粘住纖維。干燥并加熱到高溫(例如超過160℃)使粘合劑顆粒交聯(lián)并耐水，但在較低溫度(例如110℃或更低)下干燥會(huì)導(dǎo)致形成薄膜和一定程度的纖維粘結(jié)，而不會(huì)嚴(yán)重?fù)p害預(yù)潤(rùn)濕拭巾的可水分散性。因此認(rèn)為，可以通過控制輔助粘合劑聚合物的固化，如限制干燥的時(shí)間和溫度來提供一定程度的粘結(jié)而沒有嚴(yán)重交聯(lián)，從而使用商業(yè)產(chǎn)品而不降低交聯(lián)劑的量。
如Dr.Klaus Kohlhammer在“新型氣流成網(wǎng)粘合劑(New AirlaidBinders)”，Nonwovens Report International，1999年9月，342期，20-22、28-31頁所指出的，干燥乳液粘合劑粉末具有以下好處可在成網(wǎng)時(shí)容易地將其加入非織造的網(wǎng)或氣流成網(wǎng)的網(wǎng)中，這與將物質(zhì)施用到現(xiàn)有基材上相反，這能更好地控制輔助粘合劑聚合物的布置。因此，可以制備在其中已經(jīng)帶有干燥的乳液粘合劑的非織造的網(wǎng)或氣流成網(wǎng)的網(wǎng)，隨后在施加離子敏感聚合物制劑溶液時(shí)使其潤(rùn)濕，從而使干燥乳液粉末變得發(fā)粘并用于粘結(jié)基材。另一選擇，在基材用離子敏感粘合劑處理并干燥后通過過濾使干燥乳液粉末夾在基材中，通過施用潤(rùn)濕組合物而使該干燥乳液粉末發(fā)粘。
另一個(gè)實(shí)施方案中，干燥乳液粉末通過以下方法分散于離子敏感聚合物制劑溶液中將離子敏感聚合物制劑溶液噴在網(wǎng)上時(shí)施用該粉末，或者將干燥乳液粉末顆粒加入和分散于離子敏感聚合物制劑溶液中，然后將混合物通過噴施或通過泡沫施用方法或通過本領(lǐng)域的公知技術(shù)施用于網(wǎng)上。
粘合劑制劑和含有它的織物
本發(fā)明的聚合物制劑可用作粘合劑。本發(fā)明的粘合劑制劑可用于各種纖維基材。粘合劑特別適用于可水分散的產(chǎn)品。適合的纖維基材包括但不局限于非織造織物和織造織物。在許多實(shí)施方案中，特別是個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品，優(yōu)選的基材是非織造織物。本發(fā)明所用的術(shù)語“非織造織物”是指，具有獨(dú)立的纖維或細(xì)絲以簇狀方式無規(guī)排列結(jié)構(gòu)的織物(包括紙)。非織造織物可以由許多方法制備，包括但不限于氣流成網(wǎng)法、濕成網(wǎng)法、流體纏結(jié)法、短纖維梳理粘合成網(wǎng)法以及溶噴法。
可以通過任何已知的施用方法將粘合劑組合物施用于纖維基材上。施用粘合劑的適合方法包括但不局限于印刷、噴涂、靜電噴涂、涂布、溢流法、計(jì)量壓輥法、浸泡法或任何其它技術(shù)。粘合劑組合物的用量應(yīng)該計(jì)量并將其均勻分配在纖維基材內(nèi)，也可以在纖維基材內(nèi)不均勻分布。粘合劑組合物可以分配遍布整個(gè)纖維基材，也可以分配在多個(gè)密集的小區(qū)域內(nèi)。在大多數(shù)實(shí)施方案中，希望粘合劑組合物均勻分配。
為了易于施用在纖維基材上，可以將粘合劑溶于水或溶于非水溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮等，優(yōu)選溶劑為水。溶于溶劑的粘合劑的量根據(jù)所用的聚合物和織物施用情況而變化。希望粘合劑溶液中含有高達(dá)約25重量％的粘合劑組合物固體。更希望粘合劑溶液含有約10-20重量％的粘合劑組合物固體，尤其是約12重量％的粘合劑組合物固體。如果希望，可以向粘合劑組分的溶液中加入增塑劑、香料、著色劑、消泡劑、殺菌劑、防腐劑、表面活性劑、增稠劑、填料、不透明劑、增粘劑、防粘劑以及類似添加劑。
一旦將粘合劑組合物施用于基材，就可以通過任何傳統(tǒng)方法來干燥基材。一旦干燥，粘在一起的纖維基材的拉伸強(qiáng)度與未經(jīng)處理的濕成網(wǎng)或干成網(wǎng)的基材的拉伸強(qiáng)度相比有所提高，然而將其置于具有相對(duì)高濃度多價(jià)離子的軟水或硬水并攪拌時(shí)其仍具有快速“散開”或崩解的能力。例如，該纖維基材的干拉伸強(qiáng)度與不含粘合劑的未經(jīng)處理的基材的干拉伸強(qiáng)度相比增加了至少25％。更特別是，該纖維基材的干拉伸強(qiáng)度與不含粘合劑的未經(jīng)處理的基材的干拉伸強(qiáng)度相比增加了至少100％。更加特別是，該纖維基材的干拉伸強(qiáng)度與不含粘合劑的未經(jīng)處理的基材的干拉伸強(qiáng)度相比增加了至少500％。
本發(fā)明的一個(gè)希望的特征是，拉伸強(qiáng)度的改善是在所得纖維基材中存在的(“加入的”)粘合劑組合物的量?jī)H占整個(gè)基材重量的一小部分的情況下獲得的?！凹尤氲摹绷扛鶕?jù)具體應(yīng)用而變化；然而“加入的”優(yōu)選量使得纖維基材在使用時(shí)具有完整性，同時(shí)在水中攪拌時(shí)又能迅速分散。例如，粘合劑組分一般占基材總重量的約5-65重量％。更特別是，粘合劑組分可以是基材總重量的約10-35重量％。更加特別是，粘合劑組分可以是基材總重量的約17-22重量％。
本發(fā)明的非織造織物具有優(yōu)良的使用拉伸強(qiáng)度以及離子觸發(fā)性。希望本發(fā)明的非織造織物耐磨，并且對(duì)于使用丙烯酸三元共聚物的制劑而言該織物在含有大于約0.3重量％的NaCl或單價(jià)離子混合物的水溶液中保持相當(dāng)大的拉伸強(qiáng)度；對(duì)于使用磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物的制劑而言該織物在含有大于約1重量％的NaCl或單價(jià)離子混合物的水溶液中保持相當(dāng)大的拉伸強(qiáng)度。然而，該非織造織物在非常軟的水至中硬水至硬水中可分散。由于后一特性，本發(fā)明的非織造織物非常適用于一次性產(chǎn)品，如衛(wèi)生棉、尿布、成人失禁產(chǎn)品，以及干和預(yù)潤(rùn)濕拭巾(濕巾)，這些產(chǎn)品在世界上任何地方使用后可丟入馬桶中。
用于形成上述織物的纖維可以從各種材料制得，包括天然纖維、合成纖維及其結(jié)合。纖維的選擇取決于，例如所希望的成品織物最終用途和纖維成本。例如，適合的纖維基材可以包括但不局限于天然纖維，如棉花、亞麻、黃麻、大麻、羊毛、木漿等。同樣可以使用再生纖維素纖維，如粘膠人造絲和銅銨人造絲；改性纖維素纖維，如乙酸纖維素；或合成纖維，如聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸等衍生的那些物質(zhì)，可以單獨(dú)使用也可以彼此結(jié)合使用。如果希望，也可以使用一種或多種上述纖維的混合物。在木漿纖維中，可以使用任何已知的造紙纖維，包括軟木纖維和硬木纖維。纖維，例如可以是化學(xué)制漿或機(jī)械制漿的、漂白或未漂白的、原漿或回收的、高產(chǎn)率或低產(chǎn)率的等。也可以使用堿處理的、化學(xué)上漿或交聯(lián)的纖維。
合成纖維素纖維類包括所有類型的人造絲及其他源自粘膠絲或化學(xué)改性纖維素的纖維，包括再生纖維素和溶液紡的纖維素如Lyocell?？梢允褂没瘜W(xué)處理的天然纖維素纖維如堿處理的紙漿、化學(xué)上漿或交聯(lián)的纖維、或磺化的纖維?？梢允褂没厥盏睦w維，以及原漿纖維?？梢允褂糜晌⑸锂a(chǎn)生的纖維素及其他纖維素衍生物。本發(fā)明所用的術(shù)語“纖維素”將包括所有以纖維素作為主要成分的物質(zhì)，具體地說，包括所有含有至少50重量％纖維素或纖維素衍生物的物質(zhì)。因此，該術(shù)語包括棉花、普通木漿、非木質(zhì)纖維素纖維、乙酸纖維素、三乙酸纖維素、人造絲、熱機(jī)械木漿、化學(xué)木漿、脫膠的化學(xué)木漿、馬利筋屬纖維或細(xì)菌源纖維素。纖維長(zhǎng)度在在本發(fā)明織物的生產(chǎn)中至關(guān)重要。在一些實(shí)施方案如可沖棄產(chǎn)品中，纖維長(zhǎng)度更加重要。纖維的最小長(zhǎng)度取決于用于形成纖維基材所選擇的方法。例如，當(dāng)纖維基材通過梳理成網(wǎng)法形成，則纖維長(zhǎng)度通常為至少約42mm，以確保均勻性。當(dāng)纖維基材是由氣流成網(wǎng)法或濕成網(wǎng)法形成，則希望纖維長(zhǎng)度為約0.2-6mm。雖然長(zhǎng)度大于50mm的纖維也處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)，但是已經(jīng)確定當(dāng)相當(dāng)大量的長(zhǎng)度大于約15mm的纖維存在于可沖棄織物中時(shí)，盡管這些纖維可在水中分散并分開，但其長(zhǎng)度仍易于形成纖維“繩”，這在家庭衛(wèi)生間沖棄時(shí)是不希望的。因此，對(duì)于這些產(chǎn)品，人們要求的是纖維長(zhǎng)度為約15mm或更短，以便使纖維在通過廁所沖棄時(shí)不會(huì)具有形成“繩子”的傾向。雖然不同長(zhǎng)度的纖維可用于本發(fā)明，但是希望纖維的長(zhǎng)度小于約15mm，以便使纖維在與水接觸時(shí)容易彼此分散。纖維，特別是合成纖維也可以是卷曲的。
本發(fā)明的織物可以由單個(gè)層形成或由多層形成。在多層的情況下，這些層通常被并列或面對(duì)面地放置，所有層或一部分層可能與相鄰層粘在一起。本發(fā)明的非織造網(wǎng)也可能由許多分開的非織造網(wǎng)組成，其中分開的非織造網(wǎng)可能由單個(gè)層形成或由多個(gè)層形成。在非織造網(wǎng)包含多個(gè)層的情況下，該非織造網(wǎng)在整個(gè)厚度上都進(jìn)行粘合劑施用，或者每一單層分別進(jìn)行粘合劑施用，然后與其它層并列結(jié)合，形成最終的非織造網(wǎng)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，可以將本發(fā)明的織物基材加入清潔產(chǎn)品和體液吸收性產(chǎn)品中，如衛(wèi)生棉、尿布、成人失禁產(chǎn)品、外科繃帶、棉紙、濕巾等。這些產(chǎn)品可以包含一個(gè)吸收性芯體，該芯體包含一個(gè)或多個(gè)吸收性纖維物質(zhì)層。所述芯體也可以包含一個(gè)或多個(gè)流體可透過的單元層，如纖維薄紙、紗布、塑料網(wǎng)等。這些通常用作包裹物，用以將芯體的各組分包籠在一起。另外，所述芯體可以包含一個(gè)流體防滲單元或隔離物，以阻止流體通過所述芯體并達(dá)到產(chǎn)品的外表面。希望該隔離物也是可水分散的。具有與上述可水分散的粘合劑基本相同組成的聚合物膜特別適用于此用途。根據(jù)本發(fā)明，該聚合物組合物可用于形成上述每一種產(chǎn)品組分，所述產(chǎn)品組分包括吸收性芯體的各層、流體可透過的單元、包裹物以及流體防滲單元或隔離物。
本發(fā)明的粘合劑制劑特別適用于粘合氣流成網(wǎng)的非織造織物的纖維。這些氣流成網(wǎng)的材料可用于各種可水分散的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的貼身襯里、流體分配材料、流體吸收材料，如surge材料、吸收性包裹片材以及覆面材料。氣流成網(wǎng)材料特別適合用作預(yù)潤(rùn)濕的拭巾(濕巾)。氣流成網(wǎng)的非織造布的單位重量為約20-200克/平方米(“gsm”)，其短纖維的纖度為約0.5-10旦，長(zhǎng)度為約6-15毫米。浪涌材料或吸收材料需要更好的回彈性和更高的膨松性，所以使用纖度為約6旦或更大的短纖維來制備這些產(chǎn)品。這些浪涌材料或吸收材料所希望的最后密度為約0.025-0.10克/立方厘米(“g/cc”)。流體分配材料可以具有較高密度，希望為約0.10-0.20g/cc，使用纖度更低的纖維，最希望纖維的纖度小于約1.5旦。拭巾通常具有的纖維密度為約0.025-0.2g/cc；單位重量為約20-150gsm，特別是約30-90gsm，最特別是約60-65gsm。
本發(fā)明的非織造織物還可以加入體液吸收產(chǎn)品，如衛(wèi)生棉、尿布、外科繃帶、棉紙等。在一個(gè)實(shí)施方案中，粘合劑使得其在與體液接觸時(shí)不會(huì)溶解，因?yàn)轶w液中的單價(jià)離子濃度超過溶解所需要的水平，即大于0.3重量％和/或大于1重量％。非織造織物保持其結(jié)構(gòu)柔軟性，并顯示出適于實(shí)際用途的堅(jiān)韌性。然而，在接觸到多價(jià)離子如Ca2+和Mg2+離子的濃度高達(dá)約200ppm的水時(shí)，該粘合劑如含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物的粘合劑就會(huì)分散開。類似的是，在接觸到多價(jià)離子如Ca2+和Mg2+離子的濃度小于約10ppm的水時(shí)，含有丙烯酸三元共聚物的粘合劑就會(huì)分散開。那么，非織造織物的結(jié)構(gòu)在水中容易地?cái)嚅_并分散。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，非織造織物的使用拉伸強(qiáng)度如下增強(qiáng)，用本發(fā)明的含有離子敏感聚合物制劑的粘合劑形成非織造織物，隨后將一種或多種單價(jià)和/或多價(jià)鹽的溶液涂施到該非織造織物上。可以通過本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的方法將鹽施用到非織造織物上，包括但不限于將固體粉末施用于織物和將鹽溶液噴涂在織物上。鹽的用量可以根據(jù)具體應(yīng)用變化。然而，施用于織物的鹽量基于織物總重量一般為約0.1-10重量％的鹽固體。本發(fā)明的含鹽織物可用于各種織物應(yīng)用場(chǎng)合，包括但不限于婦女衛(wèi)生墊、外科繃帶和尿布。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)容易理解到，本發(fā)明的粘合劑制劑和纖維基材可有利地用于多種產(chǎn)品的制備，包含但不局限于用來與體液接觸的吸收性個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。如上所述，這種產(chǎn)品可以僅包含一層纖維基材，或可以包含多個(gè)單元的結(jié)合。雖然本發(fā)明的粘合劑制劑和纖維基材特別適用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品，但是該粘合劑制劑和纖維基材也可以有利地用于多種消費(fèi)品。
將丙烯酸三元共聚物或磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物與本發(fā)明的非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)相結(jié)合，比只使用三元共聚物產(chǎn)生了改善的效果。例如，在本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑用作濕巾所用的粘合劑組合物時(shí)，該濕巾在第一次沾液時(shí)具有改善的濕潤(rùn)性而不喪失可分散性，這使得拭巾基片很容易以工業(yè)化的速度用濕巾溶液來濕透。本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑還可以降低干燥基片的勁度，提高干燥片材或易碎片材在該產(chǎn)品進(jìn)一步加工時(shí)的運(yùn)行性能，降低拭巾的粘性和/或提高離子敏感粘合劑的可噴涂性，從而改善粘合劑在基片中的分布和滲透。
與本領(lǐng)域公知的其它粘合劑體系不同的是，本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑能不需要高溫就活化成粘合劑。雖然為實(shí)現(xiàn)粘合劑在纖維網(wǎng)中的良好分布而進(jìn)行干燥或脫水是有用的，但是高溫本身并不是必要的，因?yàn)檎澈蟿┎⒉恍枰M(jìn)行交聯(lián)或其它高活化能的化學(xué)反應(yīng)而起到粘合劑的作用。相反，與可溶性活化化合物(一般是一種鹽)的相互作用足以使粘合劑活化(不溶性)或“鹽析出來”。因此，如果希望可以避免干燥步驟，或替換為低溫脫水操作，如室溫干燥或冷凍干燥。高溫通常有助于干燥，但是干燥可以在低于交聯(lián)反應(yīng)通常需要的溫度下進(jìn)行。所以，基材接觸到的最高溫度或基材達(dá)到的最高溫度可以低于下面的任何一個(gè)溫度180℃、160℃、140℃、120℃、110℃、105℃、100℃、90℃、75℃和60℃，最高溫度的示范性范圍是約50-110℃，或約70-140℃。當(dāng)然可以使用更高的溫度，但是在大多數(shù)實(shí)施方案中都沒有這個(gè)必要。雖然，輔助粘合劑聚合物體系如商品乳液還可以包含適于在160℃或更高的溫度下起反應(yīng)的交聯(lián)劑，但是維持較低的最高溫度可以有利于防止輔助粘合劑聚合物形成過量的強(qiáng)度，這會(huì)阻礙預(yù)潤(rùn)濕拭巾的可水分散性。
濕巾用的潤(rùn)濕組合物和含有它的濕巾
本發(fā)明的一個(gè)特別有趣的實(shí)施方案是由上述離子敏感粘合劑組合物和纖維狀材料制造預(yù)潤(rùn)濕拭巾，或濕巾。對(duì)于拭巾，纖維材料可以是織造織物或非織造織物的形式；然而更希望是非織造織物。希望非織造織物是由相對(duì)短的纖維如木漿纖維形成的。纖維的最小長(zhǎng)度取決于用于形成該非織造織物所選擇的方法。當(dāng)非織造織物由濕法或干法形成時(shí)，纖維長(zhǎng)度希望為約0.1-15毫米。希望本發(fā)明的非織造織物在其未用膠粘劑或粘合劑粘在一起時(shí)具有相對(duì)低的濕內(nèi)聚強(qiáng)度。在該非織造織物用粘合劑組合物粘在一起時(shí)，其能在自來水和污水中喪失它的粘合強(qiáng)度，織物通過由沖洗和在污水管中移動(dòng)而產(chǎn)生的攪動(dòng)容易地打散。
成品的拭巾可以單獨(dú)地包裝(希望被折起來)在一個(gè)防潮的封套中；或者包裝在容器中，在水密性包裝內(nèi)裝有任何所希望片數(shù)，拭巾上施用有潤(rùn)濕組合物。成品的拭巾也可以包裝成一卷可分離的片，在防潮容器中裝有任何希望片數(shù)的拭巾繞在卷軸上，并且拭巾上施用有潤(rùn)濕組合物。
拭巾卷可以是無芯的、空芯的或?qū)嵭镜?。無芯的卷包含卷在中空芯上的或沒有中間實(shí)芯的，其可以用公知的無芯卷卷紙機(jī)來生產(chǎn)，所述卷紙機(jī)包括SRP Industry，Inc.(San Jose，CA)；ShimizuManufacturing(Japan)，以及公開在1987年5月26日授予Gietman的美國(guó)專利No.4,667,890中的設(shè)備。實(shí)芯卷繞的無芯卷可以在給定的體積下獲得更多的產(chǎn)品，并可以適應(yīng)多種分配器。
相對(duì)于干織物的重量，希望拭巾含有約10-400％的潤(rùn)濕組合物，更希望為約100-300％的潤(rùn)濕組合物，甚至更加希望為約180-240％的潤(rùn)濕組合物。希望隨時(shí)間的推移，包括倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、零售展示與消費(fèi)者存儲(chǔ)，拭巾能保持其特性。因此，其保存期限為兩個(gè)月至兩年。
用于容納濕包裝材料如濕巾和小毛巾等的不透性封套和存儲(chǔ)裝置的各種形式在本領(lǐng)域中是眾所周知的。可以使用其中任何一種來包裝本發(fā)明的預(yù)潤(rùn)濕拭巾。
希望本發(fā)明的預(yù)潤(rùn)濕拭巾用含水潤(rùn)濕組合物潤(rùn)濕，所述組合物具有一種或多種以下性質(zhì)
(1)能與本發(fā)明的上述離子敏感粘合劑組合物相容；
(2)能夠使預(yù)潤(rùn)濕的拭巾在轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存和使用(包括分發(fā))時(shí)保持其濕強(qiáng)度，以及在馬桶中的可分散性；
(3)不引起皮膚刺激；
(4)能降低拭巾的粘性，提供獨(dú)特的觸覺性能如使皮膚光滑和“有象潤(rùn)膚液一般的感覺”；和
(5)能起到提供“濕潤(rùn)清洗”和其它使皮膚健康的好處的工具。
潤(rùn)濕組合物不應(yīng)起粘合劑溶劑的作用，其通常不包含除水以外的溶劑，特別是不包含有機(jī)溶劑，盡管也可以存在少量(＜1％)的香料增溶劑如吐溫20，但是這取決于該香味和潤(rùn)濕組合物的鹽濃度。希望潤(rùn)濕組合物包含基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約10重量％的有機(jī)溶劑，如丙二醇或其它二元醇、多羥基醇等。更希望潤(rùn)濕組合物包含小于約4重量％的有機(jī)溶劑。更加希望潤(rùn)濕組合物包含小于約1重量％的有機(jī)溶劑。潤(rùn)濕組合物可以基本上無有機(jī)溶劑。
本發(fā)明的一個(gè)方面是潤(rùn)濕組合物，其含有活化化合物，活化化合物能保持可水分散的粘合劑的強(qiáng)度直至該活化化合物被水稀釋，這時(shí)可水分散的粘合劑的強(qiáng)度開始衰退。所述可水分散的粘合劑可以是任何本發(fā)明的離子敏感粘合劑組合物或任何其它離子敏感粘合劑組合物。潤(rùn)濕組合物中的活化化合物可以是鹽如氯化鈉或任何其它化合物，其為可水分散的粘合劑組合物提供使用和儲(chǔ)存強(qiáng)度，并且可以用水稀釋，以便在粘合劑聚合物觸發(fā)到一個(gè)較弱的狀態(tài)時(shí)基材能分散開。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約10重量％的活化化合物。特別是，潤(rùn)濕組合物可以含有約0.3-5重量％的活化化合物。更加特別的是，潤(rùn)濕組合物可以含有約2-4重量％的活化化合物。
本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物還可以含有各種與活化化合物和可水分散的粘合劑相容的添加劑，其應(yīng)不危害拭巾的強(qiáng)度和可分散性。適合于該潤(rùn)濕組合物的添加劑包括但不局限于下列添加劑護(hù)膚添加劑；除臭劑；用來降低粘合劑粘性的防粘劑；微粒；抗微生物劑；防腐劑；潤(rùn)濕劑和清洗劑如洗滌劑、表面活性劑和某些硅氧烷；潤(rùn)膚劑；用來提高對(duì)皮膚的觸覺(例如潤(rùn)滑性)的表面感覺調(diào)節(jié)劑；香料；香料增溶劑；不透明劑；螢光增白劑；UV吸收劑；藥物；以及pH調(diào)節(jié)劑如蘋果酸或氫氧化鉀。
護(hù)膚添加劑
本發(fā)明所用的術(shù)語“護(hù)膚添加劑”代表能為用戶提供一種或多種好處的添加劑，如減少由糞便酶引起的尿疹和/或其它皮膚損傷的可能性。這些酶，特別是胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和彈性蛋白酶是在胃腸道中為消化食物而產(chǎn)生的蛋白水解酶。例如，嬰兒的糞便往往多水并含有除其它物質(zhì)以外的細(xì)菌和一些未降解的消化酶。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些酶如果與皮膚接觸任何一段適宜的時(shí)間就會(huì)引起刺激，刺激本身就不舒服并且使皮膚易被微生物感染。作為對(duì)策，護(hù)膚添加劑包含但不局限于下文中提到的酶抑制劑和螯合劑。潤(rùn)濕組合物可以含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約5重量％的護(hù)膚添加劑。更特別是，潤(rùn)濕組合物可以含有約0.01-2重量％的護(hù)膚添加劑。更加特別的是，潤(rùn)濕組合物可以含有約0.01-0.05重量％的護(hù)膚添加劑。
可以在本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物和預(yù)潤(rùn)濕的拭巾中加入各種護(hù)膚添加劑或?qū)⑵浒谄渲?。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，加入顆粒狀的護(hù)膚添加劑作為糞便酶抑制劑，在減少由于糞便酶引起的尿疹和皮膚損傷方面提供潛在的好處。2000年4月18日授予Schulz等人的美國(guó)專利6,051,749公開了在織造網(wǎng)或非織造網(wǎng)中的親有機(jī)質(zhì)粘土，據(jù)說它能用于抑制糞便酶，將該文獻(xiàn)全文引入作為參考?？梢詫⑦@類材料用于本發(fā)明，包括長(zhǎng)鏈有機(jī)季銨化合物與一種或多種以下粘土的反應(yīng)產(chǎn)物蒙脫土、膨潤(rùn)土、貝得石、鋰蒙脫石、滑石粉和硅鎂石。
在本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物中可以使用其它已知的酶抑制劑和螯合劑作為護(hù)膚添加劑，包括能抑制胰蛋白酶及其它消化酶或糞便酶的那些，以及脲酶抑制劑。例如，酶抑制劑和抗微生物劑可用于防止體液中臭味的形成。例如，脲酶抑制劑(據(jù)說也能起到吸收臭味的作用)公開在T.Trinh的國(guó)際專利申請(qǐng)98/26808中，該申請(qǐng)題為“帶有除臭系統(tǒng)的吸收性制品(Absorbent Articles with Odor ControlSystem)”，1998年6月25日公開，將此文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。在本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物和預(yù)潤(rùn)濕拭巾中可以加入這類抑制劑，其包含過渡金屬離子及其可溶性鹽，如銀、銅、鋅、鐵和鋁鹽。陰離子也可以提供脲酶抑制作用，如硼酸根、植酸根等。具有潛在價(jià)值的化合物包括但不局限于氯酸銀、硝酸銀、乙酸汞、氯化汞、硝酸汞、偏硼酸銅、溴酸銅、溴化銅、氯化銅、重鉻酸銅、硝酸銅、水楊酸銅、硫酸銅、乙酸鋅、硼酸鋅、植酸鋅、溴酸鋅、溴化鋅、氯酸鋅、氯化鋅、硫酸鋅、乙酸鎘、硼酸鎘、溴化鎘、氯酸鎘、氯化鎘、甲酸鎘、碘酸鎘、碘化鎘、高錳酸鎘、硝酸鎘、硫酸鎘以及氯化金。
已被公開具有脲酶抑制性能的其它鹽包括鐵鹽和鋁鹽，特別是硝酸鹽以及鉍鹽。由Trinh公開的其它脲酶抑制劑包括異羥肟酸及其衍生物；硫脲；羥胺；植酸鹽；各種植物萃取物，包括各種丹寧酸，例如角豆丹寧酸，以及它們的衍生物如綠原酸衍生物；天然酸類，如抗壞血酸、檸檬酸及其鹽；苯基二氨基磷酸酯/二氨基磷酸苯酯；金屬芳基氨基磷酸酯絡(luò)合物，包括取代的二氨基磷酸酯化合物；在氮上沒有取代基的氨基磷酸酯；硼酸和/或其鹽，特別是包括硼砂和/或有機(jī)的硼酸化合物；公開在歐洲專利申請(qǐng)408,199中的化合物；二硫代氨基甲酸的鈉、銅、錳和/或鋅鹽；醌；酚；秋蘭姆；取代的繞丹寧乙酸；烷基化的苯醌；二硫化；1，3-二酮馬來酸酐；琥珀酰胺；鄰苯二甲酸酐；pehenic酸；/N，N-二鹵代-2-咪唑啉酮；N-鹵代-2-噁唑烷酮；硫代和/或?；ⅤＨ泛?或其取代的衍生物，硫代吡啶-N-氧化物，硫代吡啶和硫代嘧啶；二氨基氧膦基化合物的氧化硫衍生物；環(huán)三磷氮雜三烯衍生物；肟的鄰二氨基氧膦基衍生物；溴-硝基化合物；硫-芳基和/或烷基二酰氨基硫代磷酸酯；二氨基氧膦基衍生物；單和/或聚二氨基磷酸酯；5-取代的-苯并氧硫醇-2-酮；N-(二氨基氧膦基)芳基基酰胺；烷氧基-1，2-苯并噻嗪化合物；等。
可以向本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物和預(yù)潤(rùn)濕拭巾中加入許多其它護(hù)膚添加劑，包括但不限于防曬劑和UV吸收劑、粉刺治療劑、藥物、小蘇打(包括其微囊劑型)、維生素及其衍生物(如維生素A或E)、植物性藥材如金縷梅提取物和蘆薈、尿囊素、潤(rùn)膚劑、消毒劑、用于控制皺紋或抗衰老的醇酸、遮光劑、自曬黑促進(jìn)劑、皮膚增白劑、除臭劑和止汗劑、對(duì)于皮膚有好處并具有其它用途的神經(jīng)酰胺、收斂劑、保濕劑、指甲膏清洗劑、驅(qū)蟲劑、抗氧化劑、防腐劑、消炎劑等，只要這些添加劑能與和其結(jié)合使用的離子敏感粘合劑組合物相容，特別是和本發(fā)明的離子敏感粘合劑組合物相容(即它們不會(huì)使預(yù)潤(rùn)濕的拭巾在用水稀釋前嚴(yán)重喪失濕態(tài)強(qiáng)度，又能使拭巾可分散于水中)。
有護(hù)膚及其它益處的有用物質(zhì)列在McCutcheon′s 1999，卷2功能材料(Functional Materials)，MC出版公司，Glen Rock，NJ。有護(hù)膚功效的許多有用的植物性藥材由Active Organics，Lewisville，Texas提供。
除臭添加劑
適用于本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物和預(yù)潤(rùn)濕拭巾的除臭添加劑包括但不局限于鋅鹽；滑石粉；膠囊化的香料(包括微膠囊、大膠囊和包封在脂質(zhì)體、介質(zhì)或微乳劑中的香料)；螯合劑，如乙二胺四乙酸；沸石；活性二氧化硅、活性碳顆?；蚧钚蕴祭w維；活性二氧化硅顆粒；聚羧酸，如檸檬酸；環(huán)糊精和環(huán)糊精衍生物；殼聚糖或甲殼質(zhì)及其衍生物；氧化劑；抗微生物劑，包括負(fù)載銀的沸石(例如由位于Beverly，Massachusetts的BF Technologies以商標(biāo)HEALTHSHIELDTM出售的那些)；三氯生；硅藻土；及其混合物。除了控制身體或身體排泄物的臭味，除臭也可以用于掩蓋或控制任何被處理的基材的臭味。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約5重量％的除臭添加劑。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-2重量％的除臭添加劑。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.03-1重量％的除臭添加劑。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)濕組合物和/或預(yù)潤(rùn)濕拭巾含有衍生的環(huán)糊精如羥丙基β-環(huán)糊精溶液，其能在擦拭后留在皮膚上并形成臭味吸收層。在另一個(gè)實(shí)施方案中，通過應(yīng)用除臭添加劑除去或中和臭味源，例如通過螯合劑的作用將通常產(chǎn)生臭味的許多蛋白酶和其它酶發(fā)揮作用所必須的金屬基團(tuán)鍵合起來。對(duì)金屬基團(tuán)的螯合干擾了酶的作用，并減小了產(chǎn)品產(chǎn)生惡臭的風(fēng)險(xiǎn)性。
將殼聚糖或甲殼質(zhì)衍生物應(yīng)用于非紡織網(wǎng)和纖維素纖維的原理由S.Lee等人描述在“Antimicrobial and Blood Repellent Finishesfor Cotton and Nonwoven Fabrics Based on Chitosan andFluoropolymers”中，Textile Research Journal，69(2)；104-112，1999年2月。
防粘劑
雖然高鹽濃度可以降低離子敏感粘合劑的粘性，但是通常希望用其它降低粘性的方法。因此，可以將防粘劑用于潤(rùn)濕組合物，以便降低可能有的離子敏感粘合劑的粘性。適合的防粘劑包括任何本領(lǐng)域公知的、能降低用膠粘狀聚合物處理的兩片相鄰纖維片材之間粘性的物質(zhì)，或任何能降低膠粘狀聚合物對(duì)皮膚的發(fā)粘感覺的物質(zhì)。防粘劑可以作為干燥形式的固體顆粒應(yīng)用，或作為顆粒的懸浮體或漿液來應(yīng)用。沉積可以通過噴涂、涂布、靜電沉積、浸泡、過濾(即壓差驅(qū)使載有顆粒的氣相通過基材，通過過濾機(jī)理使得顆粒沉積)等來進(jìn)行，可以均勻地施加在基材的一個(gè)或多個(gè)面上，或可以以一種方式(例如反復(fù)或隨機(jī)方式)施加在基材的一個(gè)或多個(gè)面的一部分上。防粘劑可以存在于基材的整個(gè)厚度上，但是也可以集中在一面或兩面上，并且還可以基本上僅存在于基材的一面或兩面上。
具體的防粘劑包括但不局限于粉末如滑石粉、碳酸鈣、云母；淀粉如玉米淀粉；石松粉；礦物填料如二氧化鈦；二氧化硅粉末；氧化鋁；普通金屬氧化物；焙烤粉；硅藻土；等等。也可以使用低表面能的聚合物和其它添加劑，包括多種氟化聚合物、硅氧烷添加劑、聚烯烴和熱塑性塑料、蠟、紙工業(yè)已知的脫膠劑，包括比如具有16個(gè)或更多個(gè)碳的烷基側(cè)鏈的化合物等。也可以考慮用作塑模和制蠟脫模劑的化合物，以及干潤(rùn)滑劑和氟化的脫模劑。
在一個(gè)實(shí)施方案中，防粘劑含有聚四氟乙烯(PTFE)，如PTFE調(diào)聚物(KRYTOXDF)化合物，用于PTFE脫模劑干潤(rùn)滑劑MS-122DF，它是由Miller-Stephenson(Danbury，CT)銷售的噴涂產(chǎn)品。例如，PTFE顆粒可以在將預(yù)潤(rùn)濕拭巾折疊前通過噴涂施用于基材的一側(cè)。在一個(gè)實(shí)施方案中，防粘劑在將基材卷成卷之前施用于基材的一面。
希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約25重量％的防粘劑。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-10重量％的防粘劑，更特別是約5％或更少。更加特別的是，潤(rùn)濕組合物含有約0.05-2重量％的防粘劑。
淀粉化合物除了用作防粘劑，其還可以提高預(yù)潤(rùn)濕拭巾的強(qiáng)度。例如，發(fā)現(xiàn)未膠凝的淀粉顆粒(如親水性木薯淀粉)的存在量為該潤(rùn)濕組合物重量的約1％或更高時(shí)，其可以使預(yù)潤(rùn)濕拭巾在比不存在淀粉時(shí)的可能鹽濃度更低時(shí)仍保持相同的強(qiáng)度。因此，例如在潤(rùn)濕組合物中存在2％的鹽時(shí)獲得的強(qiáng)度相當(dāng)于沒有淀粉時(shí)在4％的鹽獲得的強(qiáng)度。可以通過將淀粉加入合成鋰皂石的懸浮體中來施用淀粉，以便改善淀粉在潤(rùn)濕組合物中的分散。
微粒
本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物還可以通過加入固體顆?；蛭⒘＿M(jìn)一步改性。適合的顆粒包括但不局限于云母、二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、高嶺土、滑石和沸石。如果需要，顆粒可以用硬脂酸或其它添加劑處理，以提高顆粒與粘合體系的吸引力或橋聯(lián)作用。而且，可以使用雙組分微粒體系，這通常在造紙工業(yè)中用作助留劑。這種雙組分微粒體系通常包含膠體顆粒相(如二氧化硅顆粒)和水溶性陽離子聚合物，用于將顆粒與形成網(wǎng)的纖維橋聯(lián)起來。在潤(rùn)濕組合物中存在的顆?？梢云鸬揭环N或多種功能，如(1)增加預(yù)潤(rùn)濕拭巾的不透明性；(2)調(diào)節(jié)預(yù)潤(rùn)濕拭巾的流變性或降低其粘性；(3)改善拭巾的觸覺特性；或(4)借助于顆粒載體(如多孔載體或微膠囊)將所希望的試劑提供給皮膚。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約25重量％的顆粒。更特別的是，潤(rùn)濕組合物可以含有約0.05-10重量％的微粒。更加特別的是，潤(rùn)濕組合物可以含有約0.1-5重量％的微粒。
微膠囊和其它傳送介質(zhì)
在本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物中也可以使用微膠囊和其它傳送介質(zhì)來為用戶的皮膚提供護(hù)膚劑；藥物治療；舒適性增進(jìn)劑，如桉樹；香料；護(hù)膚劑；除臭添加劑；維生素；粉末；以及其它添加劑。特別是，潤(rùn)濕組合物可以含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量高達(dá)約25重量％的微膠囊或其它傳送介質(zhì)。更特別的是，潤(rùn)濕組合物可以含有約0.05-10重量％的微膠囊或其它傳送介質(zhì)。更加特別的是，潤(rùn)濕組合物可以含有約0.2-5.0重量％的微膠囊或其它傳送介質(zhì)。
微膠囊和其它傳送介質(zhì)在本領(lǐng)域中為大家所熟知。例如，POLY-POREE200(Chemdal公司，Arlington Heights，IL)是一種傳送試劑，其含有能容納比該傳送介質(zhì)重量重10倍的添加劑的軟、中空球體。據(jù)報(bào)道，與POLY-POREE200一起使用的公知添加劑包括但不局限于過氧化苯甲酰、水楊酸、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、甲氧基肉桂酸辛酯、生育酚、硅氧烷化合物(DC 435)和礦物油。另一種有用的傳送介質(zhì)是一種商標(biāo)為POLY-POREL200的海綿狀物質(zhì)，據(jù)說其能與硅氧烷(DC 435)和礦物油一起使用。其它公知的傳送體系包括環(huán)糊精及其衍生物、脂質(zhì)體、聚合物海綿和噴霧干燥的淀粉。
存在于微膠囊中的添加劑與環(huán)境以及潤(rùn)濕組合物中的其它試劑相隔離，直到拭巾用于皮膚，這時(shí)微膠囊破裂并將其負(fù)載之物傳送到皮膚或其它表面上。
防腐劑和抗微生物劑
本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物也可以含有防腐劑和/或抗微生物劑。發(fā)現(xiàn)一些防腐劑和/或抗微生物劑，如Mackstat H 66(來自McIntyreGroup，Chicago，IL)對(duì)于抑制細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)極其有效。其它適合的防腐劑和抗微生物劑包括但不局限于DMDM乙內(nèi)酰脲(例如GlydantPlusTM，Lonza公司，F(xiàn)air Lawn，NJ)、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯、Kathon(Rohm and Hass，Philadelphia，PA)、對(duì)羥基苯甲酸甲酯、對(duì)羥基苯甲酸丙酯、2-溴-2-硝基丙-1，3-二醇、苯甲酸等。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量小于約2重量％活性的防腐劑和/或抗微生物劑。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-1重量％的防腐劑和/或抗微生物劑。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-0.5重量％的防腐劑和/或抗微生物劑。
潤(rùn)濕劑和清潔劑
本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物可以使用各種潤(rùn)濕劑和/或清潔劑。適合的潤(rùn)濕劑和/或清潔劑包括但不局限于洗滌劑和非離子、兩性和陰離子表面活性劑，特別是氨基酸基的表面活性劑。氨基酸基表面活性劑體系，如由氨基酸L-谷氨酸和其它天然脂肪酸衍生的體系，提供了與人類皮膚相適合的pH和優(yōu)良的清潔能力，同時(shí)比其它陰離子表面活性劑相對(duì)安全并提供改善的觸覺特性和保濕特性。表面活性劑的一個(gè)功能是改善干燥基材被潤(rùn)濕組合物的潤(rùn)濕。表面活性劑的另一個(gè)功能是，在預(yù)潤(rùn)濕拭巾與沾污區(qū)域接觸時(shí)能分散浴室污垢，以及提高其被基材的吸收性。表面活性劑還有助于卸妝、常規(guī)個(gè)人清潔、硬表面清潔、除臭等。
氨基酸基表面活性劑的一個(gè)商用例子是?；劝彼猁}，其商標(biāo)為Amisoft，由日本東京的Ajinomoto公司出售。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量小于約3重量％的潤(rùn)濕劑和/或清潔劑。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-2重量％的潤(rùn)濕劑和/或清潔劑。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.1-0.5重量％的潤(rùn)濕劑和/或清潔劑。
雖然氨基酸基表面活性劑特別適用于本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物，但是在本發(fā)明中可以使用多種表面活性劑。適合的非離子表面活性劑包括但不局限于環(huán)氧乙烷和疏水性(親油性)聚氧化烯基料的縮合產(chǎn)物，所述基料由環(huán)氧丙烷和丙二醇縮合而成。希望這些化合物的疏水部分的分子量足夠高，以便使其不溶于水。向這個(gè)疏水部分添加聚氧乙烯片段增加了該分子整體的水溶性，在聚氧乙烯含量高達(dá)該縮合產(chǎn)物總重量的約50％時(shí)仍保持產(chǎn)物的液態(tài)特性。這類化合物的例子包括市售Pluronic表面活性劑(BASF Wyandotte有限公司)，特別是聚氧丙烯醚的分子量為約1500-3000并且聚氧乙烯含量為分子重量的約35-55％的那些，即Pluronic L-62。
其它有用的非離子表面活性劑包括但不局限于C8-C22烷基醇與每摩爾醇2-50摩爾的環(huán)氧乙烷縮合的產(chǎn)物。這類化合物的例子是C11-C15仲烷醇和每摩爾醇3-50摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物，其作為Poly-Tergent SLF系列由Olin Chemicals出售，或作為TERGITOL系列由Union Carbide出售，即TERGITOL25-L-7，它是由約7摩爾環(huán)氧乙烷與C12-C15烷醇縮合而成。
其它可用于本發(fā)明潤(rùn)濕組合物中的非離子表面活性劑包括C6-C12烷基酚的氧化乙烯酯，如(壬基苯氧基)聚氧乙烯醚。特別有用的酯是由約8-12摩爾環(huán)氧乙烷與壬基酚縮合而成的，即IGEPALCO系列(GAF有限公司)。
其它非離子表面活性劑包括但不局限于烷基多苷(APG)，它是右旋糖(D-葡萄糖)和直鏈或支鏈醇的縮合產(chǎn)物。表面活性劑的苷部分提供了具有高羥基密度的親水部分，其增加了水溶性。另外，苷的乙縮醛鍵固有的穩(wěn)定性使其在堿體系中化學(xué)穩(wěn)定。此外，烷基多苷不同于某些非離子表面活性劑，它沒有濁點(diǎn)，這使人們可以不用水溶助長(zhǎng)劑來配制，它們非常溫和，并且是易于生物降解的非離子表面活性劑?？蓮腍orizon Chemical獲得這類表面活性劑，其商標(biāo)為APG-300、APG-350、APG-500和APG-500。
硅氧烷是另一類以純形式或作為微乳液、粗乳液等獲得的潤(rùn)濕劑。一個(gè)示范性的非離子表面活性劑類型是硅氧烷-乙二醇共聚物。通過將聚(低級(jí))亞烷氧基鏈加入到二甲基聚硅氧烷醇的自由羥基中來制備這些表面活性劑，這些表面活性劑可以作為Dow Coming 190和193表面活性劑(CTFA名稱二甲聚硅氧烷共聚多元醇)從Dow Coming有限公司獲得。這些表面活性劑(有或沒有任何用作溶劑的揮發(fā)性硅氧烷)的功能是控制其它表面活性劑產(chǎn)生的泡沫，并賦予金屬、陶瓷和玻璃表面光澤。
陰離子表面活性劑也可用于本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物。由于其高去污性而有用的陰離子表面活性劑包括具有8-22個(gè)碳原子的烷基取代基的陰離子洗滌劑鹽，如水溶性高級(jí)脂肪酸堿金屬皂，例如肉豆蔻酸鈉和棕櫚酸鈉。優(yōu)選的一類陰離子表面活性劑包括水溶性硫酸化和磺酸化陰離子堿金屬和堿土金屬洗滌劑鹽，其含有疏水性高級(jí)烷基部分(一般含有約8-22個(gè)碳原子)，如其烷基具有約1-16個(gè)碳原子的高級(jí)烷基單或多核芳基磺酸鹽，可獲得的例子如Bio-Soft系列，即Bio-SoftD-40(Stepan Chemical公司)。
其它類有用的陰離子表面活性劑包括但不局限于烷基萘磺酸的堿金屬鹽(甲基萘磺酸鈉，Petro AA，Petrochemical公司)；硫酸化的高級(jí)脂肪酸單酸甘油酯，如硫酸化的可可油脂肪酸的單酸甘油酯的鈉鹽，以及硫酸化的牛脂脂肪酸的單酸甘油酯的鉀鹽；含有約10-18個(gè)碳原子的硫酸化脂肪醇的堿金屬鹽(例如十二烷基硫酸鈉和十八烷基硫酸鈉)；C14-C16-α烯烴磺酸鈉，如Bio-Terge系列(StepanChemical公司)；硫酸化的乙烯氧基脂肪醇的堿金屬鹽(約3摩爾環(huán)氧乙烷與C12-C15正構(gòu)醇的縮合產(chǎn)物的硫酸鈉或硫酸銨，即Neodol乙氧基硫酸鹽，Shell Chemical公司)；低分子量烷醇磺酸的高級(jí)脂肪酯的堿金屬鹽，例如異硫羰酸的鈉鹽的脂肪酸酯，脂肪乙醇酰胺硫酸鹽；氨基烷基磺酸的脂肪酸酰胺，例如?；撬岬脑鹿鹚狨０?；以及許多其它陰離子的有機(jī)表面活性劑，如二甲苯磺酸鈉、萘磺酸鈉、甲苯磺酸鈉及其混合物。
另外一類有用的陰離子表面活性劑包括8-(4-正烷基-2-環(huán)己烯基)-辛酸，其中的環(huán)己烯基環(huán)被另外的羧酸基所取代。這些化合物或其鉀鹽可從Westvaco公司購(gòu)得，名為Diacid 1550或H-240。通常，這些陰離子表面活性劑可以其堿金屬鹽、銨鹽或堿土金屬鹽的形式來使用。
硅氧烷顆粒的粗乳液和微乳液
所述潤(rùn)濕組合物還可以含有硅氧烷顆粒的含水微乳液。例如，2000年3月14日授權(quán)的美國(guó)專利6,037,407“制備硅油和/或樹膠和/或樹脂的水乳液的方法(Process for the Preparation of AqueousEmulsions of Silicone Oils and/or Gums and/or Resins)”公開了含水微乳液中的有機(jī)聚硅氧烷。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量小于約5重量％的硅氧烷顆粒微乳液。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.02-3重量％的硅氧烷顆粒微乳液。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.02-0.5重量％的硅氧烷顆粒微乳液。
通常可以通過任何已知的涂敷法將硅氧烷乳液施用于預(yù)潤(rùn)濕的拭巾。例如，可以用含有可水分散的或可與水混溶的硅氧烷基組分的含水組合物來潤(rùn)濕預(yù)潤(rùn)濕的拭巾，所述硅氧烷基組分與該潤(rùn)濕組合物中的活化化合物相容。另外，所述拭巾可以包含具有可水分散的粘合劑的纖維的非織造網(wǎng)，其中該網(wǎng)用含有硅氧烷基磺基琥珀酸鹽的洗液潤(rùn)濕。該硅氧烷基磺基琥珀酸鹽能提供溫和且有效的清洗性，而不需要高含量的表面活性劑。另外，該硅氧烷基磺基琥珀酸鹽能提供增溶作用，這能防止可溶于油的各組分(如香料組分、維生素提取物、植物提取物和精油)沉淀。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)濕組合物含有硅氧烷共多元醇磺基琥珀酸鹽，如二甲聚硅氧烷共多元醇磺基琥珀酸二鈉和二甲聚硅氧烷共多元醇磺基琥珀酸二銨。希望潤(rùn)濕組合物含有少于約2重量％的硅氧烷基磺基琥珀酸鹽，更希望約0.05-0.30重量％的硅氧烷基磺基琥珀酸鹽。
在另一個(gè)含有硅氧烷乳液的產(chǎn)品的例子中，Dow Coming 9506粉末也可以存在于潤(rùn)濕組合物中。人們認(rèn)為Dow Coming 9506粉末含有二甲聚硅氧烷/乙烯基二甲聚硅氧烷交叉聚合物，它是球狀粉末，據(jù)說可用于控制皮膚的油性(參見“新化學(xué)展望(New ChemicalPerspectives)”，皂和化妝品(Soap and Cosmetics)，卷76，No.3，2000年3月，12頁)。因此，能傳送有效控制皮膚油性的粉末的可水分散性拭巾也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。制備硅氧烷乳液的原理公開在WO 97/10100中，1997年3月20日出版。
潤(rùn)膚劑
本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物也可以含有一種或多種潤(rùn)膚劑。適合的潤(rùn)膚劑包括但不局限于PEG 75羊毛脂、甲基gluceth 20苯甲酸鹽、C12-C15烷基苯甲酸鹽、乙氧基化鯨蠟基硬脂醇，作為產(chǎn)品市售的名稱為L(zhǎng)ambent蠟WS-L、Lambent WD-F、Cetiol HE(Henkel有限公司)、Glucam P20(Amerchol)、Polyox WSR N-10(Union Carbide)、Polyox WSR N-3000(Union Carbide)、Luviquat(BASF)、FinsolvSLB 101(Finetex有限公司)、貂油、尿囊素、硬脂醇、Estol 1517(Unichema)和Finsolv SLB 201(Finetex有限公司)。
也可以在用潤(rùn)濕組合物潤(rùn)濕之前或之后將潤(rùn)膚劑施用于制品的表面。這類潤(rùn)膚劑可以在潤(rùn)濕組合物中不溶，并且可以是靜止的(除了受力時(shí))。例如，可以將礦脂基的潤(rùn)膚劑以一個(gè)模式施用于一個(gè)表面，之后將另一個(gè)表面潤(rùn)濕以使拭巾飽和。這種產(chǎn)品能夠提供一個(gè)清潔表面和一個(gè)相對(duì)側(cè)的皮膚處理表面。
在本發(fā)明的這種產(chǎn)品和其它產(chǎn)品中的潤(rùn)膚劑組合物可以含有可塑性潤(rùn)膚劑或流體潤(rùn)膚劑，如一種或多種液態(tài)烴(例如礦脂)、礦物油等、植物和動(dòng)物脂肪(例如羊毛脂、磷脂及其衍生物)和/或硅氧烷物質(zhì)，如一種或多種烷基取代的聚硅氧烷聚合物，包括公開在美國(guó)專利5,891,126(1999年4月6日授予Osborn，III等人)中的聚硅氧烷潤(rùn)膚劑。任選地，可以將親水性表面活性劑與可塑性潤(rùn)膚劑結(jié)合使用，以改善涂覆表面的潤(rùn)濕性。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，可以考慮將液態(tài)烴潤(rùn)膚劑和/或烷基取代的聚硅氧烷聚合物與一種或多種衍生自脂肪酸或脂肪醇的脂肪酸酯潤(rùn)膚劑混合，或結(jié)合使用。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)膚劑物質(zhì)是潤(rùn)膚劑混合物的形式。希望所述潤(rùn)膚劑混合物含有一種或多種液態(tài)烴(例如礦脂)、礦物油等、植物和動(dòng)物脂肪(例如羊毛脂、磷脂及其衍生物)與硅氧烷物質(zhì)(如一種或多種烷基取代的聚硅氧烷聚合物)的組合。更希望所述潤(rùn)膚劑混合物含有液態(tài)烴(例如礦脂)與二甲聚硅氧烷或與二甲聚硅氧烷及其它烷基取代的聚硅氧烷聚合物的組合。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，可以考慮將液態(tài)烴潤(rùn)膚劑和/或烷基取代的聚硅氧烷聚合物的混合物與一種或多種衍生自脂肪酸或脂肪醇的脂肪酸酯潤(rùn)膚劑混合。也可以考慮PEG-7可可甘油酯，作為Standamul獲得(Henkel公司，Hoboken，N.J)。
可用于本發(fā)明潤(rùn)濕組合物的水溶性自乳化潤(rùn)膚劑油包括聚氧烷氧基化羊毛脂和聚氧烷氧基化脂肪醇，如公開在美國(guó)專利4,690,821(1987年9月1日授予Smith等人)中的。希望聚氧烷氧鏈含有混合的丙烯氧基和乙烯氧基單元。羊毛脂衍生物一般含有約20-70個(gè)這種低級(jí)烷氧基單元，而C12-C20脂肪醇會(huì)被約8-15個(gè)低級(jí)烷基單元所衍生。一種這類有用的羊毛脂衍生物是Lanexol AWS(PPG12-PEG-50，Croda公司，New York，N.Y)。有用的聚(15-20)C2-C3烷氧基化物是PPG-5-Ceteth-20，被稱為Procetyl AWS(Croda公司)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，潤(rùn)膚劑能減小潤(rùn)濕組合物可能具有的不希望的觸覺性質(zhì)。例如，潤(rùn)膚劑(包括二甲聚硅氧烷)可以降低由于潤(rùn)濕組合物有離子敏感粘合劑或其它組分所引起的粘性，從而起到防粘劑的作用。
希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約25重量％的潤(rùn)膚劑。更特別是，潤(rùn)濕組合物可以含有少于約5重量％的潤(rùn)膚劑，最特別的是少于約2％的潤(rùn)膚劑。更希望潤(rùn)濕組合物可以含有約0.01-8重量％的潤(rùn)膚劑。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.2-2重量％的潤(rùn)膚劑。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物和/或預(yù)潤(rùn)濕拭巾含有一種水包油型乳液，該乳液包含含有至少一種潤(rùn)膚油和至少一種潤(rùn)膚劑蠟穩(wěn)定劑的油相，油相分散在含有至少一種多元醇潤(rùn)膚劑和至少一種有機(jī)水溶性洗滌劑的水相中，如1985年12月17日授予Smith等人的美國(guó)專利4,559,157所公開的，該文獻(xiàn)在此全文進(jìn)入作為參考。
表面觸感調(diào)節(jié)劑
表面觸感調(diào)節(jié)劑用于改善使用產(chǎn)品時(shí)皮膚的觸覺(例如潤(rùn)滑性)。適合的表面觸感調(diào)節(jié)劑包括但不局限于商用脫膠劑和柔軟劑，如用于棉紙制造領(lǐng)域的柔軟劑，包括具有脂肪酸側(cè)基的季銨化合物、硅氧烷、蠟等。用作柔軟劑的季銨化合物的例子公開在1971年1月12日授予Hervey等人的美國(guó)專利3,554,862、1979年3月13日授予Emanuelsson等人的美國(guó)專利4,144,122、1996年11月12日授予Ampulski等人的美國(guó)專利5,573,637和1984年10月9日授予Hellsten等人的美國(guó)專利4,476,323，將所有文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約2重量％的表面觸感調(diào)節(jié)劑。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-1重量％的表面觸感調(diào)節(jié)劑。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-0.05重量％的表面觸感調(diào)節(jié)劑。
香料
本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物可以使用各種香料。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約2重量％的香料。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-1重量％的香料。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-0.05重量％的香料。
香料增溶劑
而且，本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物可以使用各種香料增溶劑。適合的香料增溶劑包括但不局限于吐溫20、丙二醇、乙醇、異丙醇、二乙二醇單乙醚、二縮二丙二醇、鄰苯二甲酸二乙酯、檸檬酸三乙酯、AmeroxolOE-2(Amerchol Corp.)、Brij 78和Brij 98(ICI Surfactants)、Arlasolve 200(ICI Surfactants)、Calfax 16L-35(Pilot ChemicalCo.)、Capmul POE-S(Abitec Corp.)Finsolv SUBSTANTIAL(Finetex)等。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約2重量％的香料增溶劑。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-1重量％的香料增溶劑。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-0.05重量％的香料增溶劑。
不透明劑
適合的不透明劑包括但不局限于二氧化鈦或其它礦物質(zhì)或顏料，以及合成不透明劑，如REACTOPAQUEX顆粒(來自Sequa ChemicalsInc.，Chester，South Carolina)。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約2重量％的不透明劑。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-1重量％的不透明劑。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-0.05重量％的不透明劑。
pH調(diào)節(jié)劑
適用于本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物的pH調(diào)節(jié)劑包括但不局限于蘋果酸、檸檬酸、鹽酸、乙酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。合適的pH范圍能使?jié)櫇窠M合物施用在皮膚上引起的皮膚刺激性最小。希望潤(rùn)濕組合物的pH范圍是約3.5-6.5。更希望潤(rùn)濕組合物的pH范圍是約4-6。希望潤(rùn)濕組合物含有基于該潤(rùn)濕組合物總重量為小于約2重量％的pH調(diào)節(jié)劑。更希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-1重量％的pH調(diào)節(jié)劑。更加希望潤(rùn)濕組合物含有約0.01-0.05重量％的pH調(diào)節(jié)劑。
雖然，由一種或多種上述組分形成的各種潤(rùn)濕組合物可以與本發(fā)明的濕巾一起使用，但是在一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)濕組合物包含以下組分，以占潤(rùn)濕組合物的重量％給出，如下表2所示
表2.潤(rùn)濕組合物的組分
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)濕組合物含有下列組分，以占潤(rùn)濕組合物的重量％給出，如下表3所示
表3.潤(rùn)濕組合物的組分
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)濕組合物含有下列組分，以占潤(rùn)濕組合物的重量％給出，如下表4所示
表4.典型的的潤(rùn)濕組合物
應(yīng)該注意，本發(fā)明的上述潤(rùn)濕組合物可以與本發(fā)明的任何一種離子敏感粘合劑組合物一起使用。而且，本發(fā)明的上述潤(rùn)濕組合物可以與任何其它粘合劑組合物(包括常規(guī)的粘合劑組合物)一起使用，或與任何已知的纖維基材或吸收性基材(無論是否可分散)一起使用。
強(qiáng)度性能
除非另作說明，根據(jù)以下規(guī)程進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。對(duì)干燥產(chǎn)品的試驗(yàn)應(yīng)該在Tappi條件下(50％的相對(duì)濕度，73)，用類似于ASTM-1117-80第7部分的步驟進(jìn)行。拉伸試驗(yàn)用恒定十字頭速度的拉伸試驗(yàn)機(jī)如Thwing Albert 1256-100拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行，帶有RSA-2、10公斤的載荷單元。樣品切成3英寸寬、6英寸長(zhǎng)，并固定在夾顎之間，留出4英寸的計(jì)量長(zhǎng)度。十字頭速度為12英寸/分。測(cè)量(拉伸強(qiáng)度的)最大負(fù)荷和在最大負(fù)荷下的伸長(zhǎng)量(拉伸)。對(duì)于橫向(CD)拉伸試驗(yàn)，將樣品橫向切割。對(duì)于縱向(CD)拉伸試驗(yàn)，將樣品橫向切割。
記錄下在應(yīng)用潤(rùn)濕組合物前的網(wǎng)的干燥狀態(tài)拉伸試驗(yàn)。縱向干拉伸強(qiáng)度縮寫為“MDDT”，而橫向干拉伸強(qiáng)度縮寫為“CDDT”。結(jié)果以kg/3-in為單位記錄，或轉(zhuǎn)化為g/in或g/2.54cm。
基于切成適當(dāng)大小的樣品的干重，施用過量的潤(rùn)濕溶液(除非另作說明，其為不含其它添加劑的4％鹽溶液)，達(dá)到溶液加入量為250-400％。然后將潤(rùn)濕的樣品立即通過Atlas Lab絞擰機(jī)(AtlasElectric Devices公司，Chicago，Ill.No.10404 LW-1，空載)以均勻地分配樣品中的溶液并逐漸除去過量的溶液，使得最終的溶液加入量為200％。根據(jù)不同樣品，可能需要多個(gè)循環(huán)以便達(dá)到加入量目標(biāo)值。然后將完成的預(yù)潤(rùn)濕樣品裝入塑料袋內(nèi)，防止在試驗(yàn)之前干掉。
橫向濕拉伸試驗(yàn)(CDWT)或縱向濕拉伸強(qiáng)度(MDWT)是如上所述使用預(yù)潤(rùn)濕的樣品進(jìn)行的，樣品通過放置在封閉的塑料袋中過夜已經(jīng)完成了平衡。
對(duì)于與預(yù)潤(rùn)濕的網(wǎng)暴露于一種新的溶液后發(fā)生的強(qiáng)度損失相關(guān)試驗(yàn)，向一個(gè)尺寸為200毫米×120毫米并且深足以容納1000ml的容器中加入700ml的選定的浸泡溶液。取決于試樣尺寸，將至多108平方英寸的樣品浸泡在這700ml的浸泡溶液中。將已經(jīng)平衡一夜的預(yù)潤(rùn)濕樣品浸沒在浸泡溶液中，然后不擾動(dòng)地浸泡一段給定時(shí)間(一般為1小時(shí))。在浸泡時(shí)間結(jié)束后，將樣品小心地從浸泡溶液中取回，瀝水，然后立即如上所述進(jìn)行試驗(yàn)(即將樣品立即裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)上并進(jìn)行試驗(yàn)，不必經(jīng)過絞擰機(jī))。在使用可分散性非常高的材料時(shí)，經(jīng)常不能將樣品從浸泡溶液中取回而保持不散開。對(duì)于這種樣品的浸泡拉伸強(qiáng)度值可對(duì)相應(yīng)溶液記錄為零。
對(duì)于除去離子浸泡的橫向濕拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)(S-CDWT)，將樣品浸沒于去離子水中1小時(shí)，然后再進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于硬水浸泡的橫向濕拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)(S-CDWT-M，M代表二價(jià)金屬離子)，將樣品浸沒于由氯化鈣和氯化鎂制備的含有200ppm的2∶1的Ca++/Mg++的水中，浸泡1小時(shí)然后再進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于中硬水浸泡的橫向濕拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)(MS-CDWT-M)，將樣品浸沒于含有50ppm的2∶1的Ca++/Mg++的水中，浸泡1小時(shí)然后再進(jìn)行試驗(yàn)。用其它時(shí)間增量或浸泡溶液進(jìn)行的試驗(yàn)應(yīng)該進(jìn)行說明，以防止與S-CDWT或S-CDWT-M試驗(yàn)混淆。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，濕巾是使用表3所述的潤(rùn)濕組合物和含有約80重量％的漂白牛皮紙纖維和20重量％本發(fā)明的任何一種所述離子敏感粘合劑組合物的氣流成網(wǎng)纖維材料生產(chǎn)的，其中重量百分?jǐn)?shù)以干燥非織造織物的總重量為基準(zhǔn)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，濕巾是使用表3所述的潤(rùn)濕組合物和含有90重量％的軟木纖維和10重量％的離子敏感粘合劑組合物的氣流成網(wǎng)纖維材料生產(chǎn)的，所述離子敏感粘合劑組合物含有丙烯酸三元共聚物或基本無丙烯酸單體的共聚物，其中重量百分?jǐn)?shù)以干燥非織造織物的總重量為基準(zhǔn)。在這些實(shí)施方案中，希望加入非織造織物的潤(rùn)濕組合物的量相對(duì)于干燥的非織造織物的重量，為約180-240重量％。
希望本發(fā)明濕巾的使用濕拉伸強(qiáng)度(CDWT)為至少100g/in，在浸泡于Ca2+和/或Mg2+離子濃度為約50ppm的水中約1小時(shí)之后的拉伸強(qiáng)度(MS-CDWT-M)小于約30g/in。更希望本發(fā)明濕巾的使用濕拉伸強(qiáng)度為至少300g/in(CDWT)，在浸泡于Ca2+和/或Mg2+離子濃度為約50ppm的水中約1小時(shí)之后的拉伸強(qiáng)度(MS-CDWT-M)小于約30g/in。在另一個(gè)實(shí)施方案中，希望所述濕巾的使用濕拉伸強(qiáng)度為至少200g/in(CDWT)，在浸泡于Ca2+和/或Mg2+離子濃度為約200ppm的水中約1小時(shí)之后的拉伸強(qiáng)度(S-CDWT-M)小于約20g/in。更加希望所述濕巾的使用濕拉伸強(qiáng)度為至少300g/in，在浸泡于Ca2+和/或Mg2+離子濃度為約200ppm的水中約1小時(shí)之后的拉伸強(qiáng)度(S-CDWT-M)小于約20g/in。
希望用本發(fā)明的粘合劑(含有丙烯酸三元共聚物)處理過的濕巾的使用濕拉伸強(qiáng)度為至少100g/in，這是對(duì)于將1英寸寬的樣品浸泡于10-400重量％的濕巾溶液(含有濃度超過0.3重量％的單價(jià)離子(NaCl))時(shí)在橫縱向上測(cè)定的，并且上述濕巾在浸泡于去離子水中約1小時(shí)后的拉伸強(qiáng)度小于約30g/in。更希望用本發(fā)明的粘合劑(含有丙烯酸三元共聚物)處理過的濕巾的使用拉伸強(qiáng)度為至少200g/in，這是對(duì)于將1英寸寬的樣品浸泡于10-400重量％的濕巾溶液(含有濃度超過0.3重量％的單價(jià)離子(NaCl))時(shí)在橫縱向上測(cè)定的，并且上述濕巾在浸泡于去離子水中約1小時(shí)后的拉伸強(qiáng)度小于約30g/in。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，希望用本發(fā)明的粘合劑(含有磺酸根陰離子改性丙烯酸三元共聚物)處理過的濕巾的使用拉伸強(qiáng)度為至少200g/in，這是對(duì)于將1英寸寬的樣品浸泡于10-400重量％的濕巾溶液(含有濃度超過1重量％的單價(jià)離子(NaCl))時(shí)在橫縱向上測(cè)定的，并且上述濕巾在浸泡于Ca2+和/或Mg2+離子濃度為約50ppm的水中約1小時(shí)后的拉伸強(qiáng)度小于約30g/in。更加希望用本發(fā)明的粘合劑(含有磺酸根陰離子改性丙烯酸三元共聚物)處理過的濕巾的使用拉伸強(qiáng)度為至少200g/in，這是對(duì)于將1英寸寬的樣品浸泡于10-400重量％的濕巾溶液(含有濃度超過1重量％的單價(jià)離子(NaCl))時(shí)在橫縱向上測(cè)定的，并且上述濕巾在浸泡于Ca2+和/或Mg2+離子濃度為約200ppm的水中約1小時(shí)后的拉伸強(qiáng)度小于約30g/in。
與可沖棄的濕巾相比，具有高單位重量或高濕強(qiáng)度的產(chǎn)品可以具有相對(duì)更高的濕拉伸強(qiáng)度。例如，如預(yù)潤(rùn)濕手巾或硬表面清潔拭巾的產(chǎn)品可能的單位重量超過70gsm，如80-150gsm。這種產(chǎn)品的CDWT值為500g/in或更大，其S-CDWT值為約150g/in或更小，更特別是約100g/in或更小，最特別是約50g/in或更小，其S-CDWT-M值可能具有類似的范圍。
可分散性
以前測(cè)量網(wǎng)(不論是干燥的或預(yù)潤(rùn)濕的)的可分散性通常依賴于這樣一個(gè)體系在其中，使網(wǎng)在水中遭受剪切，例如測(cè)量在用機(jī)械攪拌器攪動(dòng)的同時(shí)網(wǎng)破裂的時(shí)間。對(duì)于設(shè)計(jì)成能在馬桶中沖棄的產(chǎn)品來說，對(duì)其進(jìn)行恒定剪切是不切實(shí)際并且過于理想化的試驗(yàn)，因?yàn)樵隈R桶中的剪切水平很弱并且很簡(jiǎn)短。一旦所述產(chǎn)品通過了馬桶彎頸而進(jìn)入化糞池，剪切速率就可以忽略不計(jì)。而且，當(dāng)所述產(chǎn)品被沖棄時(shí)不可能被馬桶里的水完全潤(rùn)濕，或更確切地說，當(dāng)施加沖棄所產(chǎn)生的瞬間剪切時(shí)，沒有足夠的時(shí)間將該產(chǎn)品的潤(rùn)濕組合物用馬桶里的水代替。因此，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品實(shí)際上可能很不適用于化糞系統(tǒng)時(shí)，按以前方法測(cè)定的可分散性可能顯示該產(chǎn)品是可分散的。
為了對(duì)可分散性進(jìn)行實(shí)際的評(píng)價(jià)，人們相信，需要相對(duì)靜態(tài)的測(cè)量來更好地模擬真正的產(chǎn)品一旦被馬桶里的水完全潤(rùn)濕所經(jīng)受的低剪切。因此，已經(jīng)發(fā)展了一種試驗(yàn)可分散性的方法，它不依賴于剪切，并且它提供了評(píng)價(jià)一個(gè)產(chǎn)品是否適用于化糞系統(tǒng)的改善的方法。在這一方法中，測(cè)量產(chǎn)品處于初始、潤(rùn)濕形式時(shí)的拉伸強(qiáng)度(上述的CDWT測(cè)量)，以及該產(chǎn)品在第二溶液中浸泡1小時(shí)后的拉伸強(qiáng)度(S-CDWT或S-CDWT-M試驗(yàn))。第二溶液可以是用來測(cè)定“去離子可分散性”值的去離子水，或用來測(cè)定“硬水可分散性”值的硬水(根據(jù)S-CDWT-M試驗(yàn))。在兩種情況下都將可分散性定義為(1-(在第二溶液中的橫向濕拉伸強(qiáng)度/初始橫向濕拉伸強(qiáng)度))*100％。因此，如果預(yù)潤(rùn)濕的拭巾在浸泡于硬水中1小時(shí)后損失掉其75％的CD濕拉伸強(qiáng)度，則其硬水可分散性為(1-0.25)*100％＝75％。本發(fā)明制品的去離子可分散性為80％或更高，更特別是90％或更高，更特別是95％或更高，并且其去離子可分散性可能為約100％。本發(fā)明制品的硬水可分散性為70％或更高，更特別是80％或更高，更特別是90％或更高，并且其去離子可分散性可能為約100％。
濕巾的制造方法
可以用若干方法來制造本發(fā)明預(yù)潤(rùn)濕的拭巾。在一個(gè)實(shí)施方案中，將離子敏感聚合物組合物作為水溶液或懸浮體的一部分施用于纖維基材上，其中需要隨后干燥以除去水并促進(jìn)纖維的粘合。特別是，在干燥過程中粘合劑遷移到各纖維的交叉點(diǎn)處，并在那些區(qū)域作為粘合劑被激活，因此使基材具有可接受的強(qiáng)度。例如，可以應(yīng)用以下步驟
1.提供一種吸收性基材，其沒有被高度粘合(例如未粘合的氣流成網(wǎng)的網(wǎng)、棉紙網(wǎng)、梳理纖維網(wǎng)、短纖漿等)。
2.將離子敏感聚合物組合物一般以液態(tài)、懸浮體或泡沫的形式施用于基材上。
3.將輔助粘合劑聚合物施用于基材上。
4.將基材干燥以促進(jìn)基材的粘合。可以將基材這樣干燥，使得基材的溫度峰值不超過160℃、或140℃、或120℃、110℃或100℃。在一個(gè)實(shí)施方案中，基材的溫度不超過80℃或60℃。
5.將潤(rùn)濕組合物施用于基材。
6.將潤(rùn)濕的基材以成卷的形式或堆疊的形式放置，并包裝該產(chǎn)品。
通過先將粘合劑組合物與輔助粘合劑聚合物混合，可以在施用粘合劑組合物的同時(shí)施用輔助粘合劑聚合物，或者可以在施用粘合劑之前或之后加入輔助粘合劑聚合物。希望按上述次序進(jìn)行其它各種步驟。
可以通過以下方法將離子敏感聚合物組合物施用于基材上噴涂法；泡沫施用法；浸浴法；幕涂法；涂層并用線繞棒計(jì)量；將基材通過溢流口；與預(yù)先計(jì)量潤(rùn)濕的輥接觸，該輥涂有粘合劑溶液；將基材壓在含有離子敏感聚合物組合物的可變形載體(如海綿或毛氈)上，以便將所述組合物傳遞給基材；印刷，如凹版印刷、噴墨或膠版印刷；以及任何本領(lǐng)域公知的其它方法。
在使用泡沫法來施用粘合劑或輔助粘合劑聚合物時(shí)，一般使用發(fā)泡劑將混合物發(fā)泡，并將混合物均勻鋪展在基材上，然后在真空下將泡沫牽引通過基材?？梢允褂萌魏我阎呐菽┯梅?，包括1977年4月19日授予Wietsma的美國(guó)專利4,018,647“Process for theImpregnation of a Wet Fiber Web with a Heat Sensitized FoamedLatex Binder”的方法，該文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。在Wietsma公開的方法中，將發(fā)泡乳液通過加入熱敏化劑進(jìn)行熱敏化，熱敏化劑如功能性硅氧烷化合物，包括硅氧烷氧化烯嵌段共聚物和有機(jī)聚硅氧烷?？蓱?yīng)用的熱敏化劑的具體例子及其在乳液熱敏化中的應(yīng)用公開在美國(guó)專利3,255,140、3,255,141、3,483,240和3,484,394中，所有這些文獻(xiàn)在此引入作為參考。據(jù)說，與現(xiàn)有技術(shù)方法施用發(fā)泡乳液粘合劑相比，熱敏化劑的使用導(dǎo)致產(chǎn)品具有非常柔軟和織物般的手感。
所加入的熱敏化劑的量尤其取決于所使用乳液的類型、所希望的固化溫度、機(jī)器干燥部分的機(jī)速和溫度，一般為約0.05-3重量％，重量百分?jǐn)?shù)是按干物質(zhì)基于乳液干重的量來計(jì)算的，但也可以使用或大或小的量。可以加入如下量的熱敏化劑其使乳液在遠(yuǎn)低于水的沸點(diǎn)下凝固，例如溫度為35-95℃，或約35-65℃。
不希望受理論的約束，我們認(rèn)為在施用粘合劑溶液之后以及施用潤(rùn)濕組合物之前的干燥步驟會(huì)通過使粘合劑隨水分的除去而到達(dá)纖維交叉點(diǎn)，這增強(qiáng)了纖維基材的粘合，從而促進(jìn)粘合劑的有效利用。然而，在一個(gè)可替代的方法中省略了上述干燥步驟，并且將離子敏感聚合物組合物施用于基材，隨后施用潤(rùn)濕組合物，而沒有顯著的中間干燥步驟。在該方法的一個(gè)型式中，離子敏感聚合物組合物選擇性地粘附于纖維，而且在任選的擠壓步驟中除去過量的水，這不會(huì)使基材中的粘合劑有明顯的損失。在另一個(gè)型式中，在施用潤(rùn)濕組合物前不會(huì)大量地除水。在另一個(gè)可替代的方法中，離子敏感聚合物組合物和潤(rùn)濕組合物同時(shí)施用，任選隨后加入鹽或其它活化化合物以活化或進(jìn)一步活化粘合劑。
通過以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但無論如何不能認(rèn)為這是對(duì)本發(fā)明范圍的限定。相反，應(yīng)清楚地理解，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在閱讀了本發(fā)明的說明后可以對(duì)本發(fā)明做出各種其它的實(shí)施方案、修改以及等價(jià)方案，這不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和/或所附權(quán)利要求的范圍。
如這里所用，網(wǎng)的“厚度”是用連接到Mitutoyo Digimatic顯示器(Mitutoyo公司，31-19，Shiba 5-chome，Minato-ku，Tokyo 108，日本)的軸上的3-in丙烯酸塑料盤來測(cè)定的，所述塑料盤給予待測(cè)定的樣品0.05psi的凈載荷。將所述盤放置在一個(gè)平面上時(shí)，將Mitutoyo Digimatic顯示器調(diào)零。在該盤下放置一個(gè)大小至少與該丙烯酸盤相等的樣品時(shí)，可以從顯示器的讀數(shù)器上讀出厚度值。本發(fā)明可水分散的基材可以具有任何合適的厚度，如約0.1-5毫米。對(duì)于濕巾，其厚度可以是0.2-約1毫米，更特別是約0.3-0.7毫米?？梢钥刂坪穸龋缤ㄟ^在成網(wǎng)期間或成網(wǎng)后進(jìn)行擠壓，通過施用粘合劑或潤(rùn)濕組合物后進(jìn)行擠壓，或者通過控制在形成卷形產(chǎn)品時(shí)的纏繞張力來控制厚度。
使用壓盤法來測(cè)定厚度可以給出肉眼可見水平的平均厚度。局部厚度可能不同，特別是產(chǎn)品被壓花或以其它方式被賦予立體的紋理時(shí)。
實(shí)施例1
制備磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物
將丙烯酸(43.3g，0.60mol)、AMPS(10.7g，0.052mol)、丙烯酸丁酯(35.2g，0.27mol)和2-乙基己基丙烯酸酯(20g，0.11mol)溶于55g的丙酮/水(70/30)混合物中。將觸發(fā)劑，即2，2-偶氮二異丁腈(AIBN)(0.51g，3.1×10-3mol)溶于20毫升的丙酮中。通過對(duì)溶液進(jìn)行20分鐘的N2鼓泡將該單體溶液去氧。向裝備了冷凝器、兩個(gè)加料漏斗和磁力攪拌器的1000毫升三頸圓底燒瓶中加入120g丙酮/水(70/30)混合物。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下將該溶劑加熱至平緩回流。在兩小時(shí)中通過兩個(gè)加料漏斗同時(shí)加入單體和觸發(fā)劑。再進(jìn)行兩個(gè)小時(shí)的聚合，結(jié)束時(shí)將加料漏斗和冷凝器替換為蒸餾頭和機(jī)械攪拌棒以除去丙酮。在蒸餾期間維持N2的穩(wěn)定氣流，同時(shí)將溫度逐漸從約65℃升至約90℃。完成蒸餾時(shí)，加入400g的去離子水以降低聚合物溶液的粘度。得到混濁但均勻的溶液。
使用上述步驟合成共9種聚合物(實(shí)施例1-9)。在室溫下加入在20ml水中的NaOH(2.1g，0.052mol)，以中和樣品中的AMPS組分。在以下表5中總結(jié)了實(shí)施例1-9的組成。所有百分?jǐn)?shù)均為摩爾百分?jǐn)?shù)。
表5.磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物
實(shí)施例2
丙烯酸三元共聚物的制備
使用美國(guó)專利5,312,883的實(shí)施例2的聚合步驟來制備丙烯酸三元共聚物。使用以下單體丙烯酸(50g，0.69mol)、丙烯酸丁酯(25g，0.20mol)和2-乙基己基丙烯酸酯(25g，0.14mol)。用0.1摩爾氫氧化鈉中和該聚合物。
實(shí)施例3
制備離子敏感聚合物制劑
將以上表5中制備的聚合物、樣品9和實(shí)施例2與Dur-O-Set RB結(jié)合，生成本發(fā)明的離子敏感聚合物制劑。如以下表6所示來制備該聚合物制劑。
表6.離子敏感聚合物制劑
實(shí)施例4
離子敏感聚合物制劑的溶解度
測(cè)量實(shí)施例3的聚合物制劑對(duì)硬水中存在的二價(jià)陽離子的敏感性。將實(shí)施例3的樣品1-10放在多個(gè)Ca2+濃度為＜10至200ppm的CaCl2溶液中。隨后浸泡1小時(shí)，記錄每種聚合物的溶解度。在以下表7中給出了溶解度的結(jié)果。
表7.溶解性測(cè)定結(jié)果
在每種情況下，與含有丙烯酸三元共聚物的膜相比，從含有NaAMPS的混合物流延得的膜溶解度更大，特別是隨鈣離子濃度增大而增大。
實(shí)施例5
試驗(yàn)有和沒有交聯(lián)的聚合物制劑時(shí)的粘結(jié)強(qiáng)度
對(duì)于中試試驗(yàn)，我們使用與2-5％的bico纖維粘合在一起的紙漿基(CF 405或NB 416紙漿型Weyerhaeuser)氣流成網(wǎng)基材片。bico纖維是具有活化聚乙烯外皮和聚酯芯的Type-255(來自Salisbury，NC的KoSa Fibers)，或者是具有聚乙烯外皮和聚丙烯芯的Danaklon纖維(來自Varde，Denmark的FiberVisions)。兩類bico纖維都是2-3旦并被切成6mm長(zhǎng)。通過噴涂12-15重量％的溶液將粘合劑制劑施用于上述基材片的兩面。在扣除bico纖維產(chǎn)生的網(wǎng)的基本強(qiáng)度后記錄下基材片在各種條件下的強(qiáng)度。表8記錄了含有不同制劑的基材片在0.4重量％的NaCl中的強(qiáng)度(CDWT)，以及浸泡于去離子水中1小時(shí)后的強(qiáng)度(S-CDWT)
表8.拉伸強(qiáng)度BW單位重量CDWT橫向濕拉伸強(qiáng)度S-CDWT在去離子水中浸泡1小時(shí)后的CDWT。
相對(duì)于含有100％的丙烯酸三元共聚物的粘合劑制劑，所有上述標(biāo)記在第一次沾液時(shí)都更好地潤(rùn)濕了。并且，含有EVA的粘合劑制劑比100％的丙烯酸三元共聚物噴涂好得多，這大大地改善了粘合劑在基材上的分配和滲透。顯著地，不可交聯(lián)的那些制劑，即樣品5、11和12的S-CDWT小于30g/in。
實(shí)施例6
制備具有以下表9所示的組成的粘合劑制劑。將粘合劑制劑以固含量12重量％噴涂在氣流成網(wǎng)的網(wǎng)兩面。該氣流成網(wǎng)的網(wǎng)基于紙漿(來自Weyerhaeuser的CF 405)。表9顯示了基材片在0.9％的NaCl溶液中的強(qiáng)度(CDWT)，以及浸泡于去離子水中1小時(shí)后的強(qiáng)度(S-CDWT)。也顯示了樣品在經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)16周置于鹽溶液中經(jīng)老化之后的對(duì)強(qiáng)度的影響。在樣品中加入防腐劑如Mackstat H66，以防止隨著它們?cè)邴}溶液中的老化而引起霉菌在基材片上的生長(zhǎng)。
表9.基材片的拉伸強(qiáng)度
表9中的結(jié)果顯示，將Dur-O-Set RB用作EVA時(shí)，甚至在使用的鹽溶液中徹底老化后網(wǎng)也不會(huì)損失初始的性能。如果EVA中存在可交聯(lián)的試劑，則樣品在老化幾周后會(huì)具有較低的分散性。
實(shí)施例7
圖1顯示了NaAMPS改性的三元共聚物的強(qiáng)度性能，該三元共聚物在硬水(高達(dá)200ppm Ca++/Mg++的溶液)中也可分散?；?5重量％的NaAMPS改性丙烯酸三元共聚物(SSB)和25重量％的EVA(Dur-O-SetRB)的基材片在使用過程中(在1.5％或4.0％的NaCl溶液中)顯示出很好的強(qiáng)度，并且在極硬水中也能分散。SSB-4在10分鐘內(nèi)分散在硬水中。SSB-5在3小時(shí)內(nèi)分散在硬水中。NaAMPS-SSB相對(duì)于Lion-SSB更粘稠。
由MTS拉伸試驗(yàn)裝置得到實(shí)施例5-7的拉伸結(jié)果，MTS 500/S元件(MTS系統(tǒng)，Research Park，North Carolina)使用的是Windows軟件的TestworksTM 3.10。在試驗(yàn)中使用了1英寸寬的試片(切成6英寸長(zhǎng))而不是通常的3英寸試片。試驗(yàn)裝置涂橡膠的顎夾之間隔距為3英寸。以指定的12in/min的十字頭速率進(jìn)行試驗(yàn)。通常，相對(duì)于前述使用3英寸寬的樣品和Thwing-Albert試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)，采用MTS裝置和修改的試驗(yàn)步驟能給出相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。
實(shí)施例8
與單獨(dú)的離子敏感聚合物的剪切粘度相比較，在離子敏感聚合物中加入輔助粘合劑聚合物能降低該聚合物混合物的剪切粘度。表10舉例說明了根據(jù)本發(fā)明在丙烯酸三元共聚物(SSB-2)中加入各種輔助粘合劑聚合物的影響。
表10.在SSB-2中加入各種輔助粘合劑聚合物的影響
表10顯示，加入RhoplexNW 1715K、Rovene4817和Dur-O-SetRB能顯著降低僅有SSB-2丙烯酸三元共聚物時(shí)的剪切粘度。粘性降低并不是僅僅由于SSB-2被稀釋，因?yàn)榧尤刖郾┧徕c只會(huì)使SSB-2的剪切粘度大大增加。
實(shí)施例9
由RhoplexNW 1715K、Rovene4817和Dur-O-SetRB制備出干固體條。通過將大量聚合物倒入矩形硅氧烷模子來制成該條，模子是長(zhǎng)方形開口的硅氧烷模子，寬1cm、長(zhǎng)4cm、深3mm。然后在模子中將聚合物在60℃下保溫過夜。隨后將模子中的干燥聚合物放入裝有30ml約23℃的去離子水的容器中，放置1小時(shí)。沒有一條分散在去離子水中。
然后將分別與RhoplexNW 1715K、Rovene4817和Dur-O-SetRB混合的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物(NaAMPS+SSB)制成條狀樣品。該聚合物混合物由75重量％磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物和25重量％的輔助粘合劑聚合物組成。用和如上所述一樣的方式制備條狀樣品。然后將條狀樣品加入到去離子水中。由以下聚合物混合物制成的每種條狀樣品在1小時(shí)內(nèi)分散在去離子水中即，NaAMPS+SSB/Rhoplex NW 1715K、NaAMPS+SSB/Rovene 4817和NaAMPS+SSB/Dur-O-Set RB
實(shí)施例10
在寬度為66.5英寸的商用氣流成網(wǎng)機(jī)上制備氣流成網(wǎng)形式的基材。將帶有兩個(gè)成形封頭的DanWeb氣流成網(wǎng)成形機(jī)用于制備單位重量為約60gsm的基材。使用漿粕形式的Weyerhaeuser CF405漂白的軟木牛皮紙纖維，并在錘磨機(jī)中纖維化，然后以200-300英尺/分鐘的速度在移動(dòng)的金屬網(wǎng)上氣流成網(wǎng)。用加熱的壓實(shí)輥將新形成的網(wǎng)壓實(shí)，并將其移到第二個(gè)金屬網(wǎng)上，在此用水噴霧將該網(wǎng)潤(rùn)濕，使得在用第二根加熱的壓實(shí)輥進(jìn)一步將網(wǎng)壓實(shí)前施加估計(jì)5％的水分。然后將該網(wǎng)移到烘箱的鐵絲網(wǎng)上，并在該網(wǎng)露出的表面朝上的一側(cè)噴灑離子敏感聚合物制劑混合物，施用了相對(duì)于該網(wǎng)的干纖維質(zhì)量10％的離子敏感聚合物制劑固體。
離子敏感聚合物制劑混合物含有作為載體的水和12％的粘合劑固體，其中該粘合劑含有75％的SSB-4作為離子敏感聚合物制劑和25％的RhoplexNW-1715K乳液(Rohm and Haas有限公司)作為輔助粘合劑聚合物。
噴施是利用Quick Veejet系列噴嘴進(jìn)行的，即Nozzle No.730077，由Spraying Systems公司(Wheaton，Illinois)制造，操作壓力是95psi。在網(wǎng)上方的噴撒管提供了13個(gè)這樣的噴嘴，所述噴嘴分布在5.5英寸的圓上，噴嘴尖到鐵絲網(wǎng)的距離為8英寸。這樣的安排使得本試驗(yàn)中離子敏感聚合物制劑溶液的噴射霧錐100％重疊。
對(duì)網(wǎng)噴灑之后，將其送入烘箱，烘箱中穿流著約225℃的空氣以干燥該粘合劑溶液。然后將該網(wǎng)轉(zhuǎn)至另一烘箱絲網(wǎng)的下側(cè)，在此使其通過另一個(gè)噴撒管，使更多的離子敏感聚合物制劑溶液施用于該網(wǎng)的底面上，使得加入了相對(duì)于該網(wǎng)干纖維質(zhì)量為10％的另外的固體。然后將該網(wǎng)通過兩個(gè)連續(xù)的干燥器，在此用約225℃的空氣吹干。網(wǎng)兩側(cè)的壓差為大約10英寸水柱。三個(gè)干燥區(qū)段的長(zhǎng)度，從第一個(gè)到第三個(gè)分別為大約9、10和6英尺。
干燥后該網(wǎng)的厚度為1.14毫米(該數(shù)值和本文中提供的其它物理性質(zhì)一樣，可以根據(jù)纖維、單位重量等而變化)。測(cè)得該網(wǎng)的縱向干拉伸強(qiáng)度(MDDT)為4.59kg/3in。測(cè)得該網(wǎng)的橫向干拉伸強(qiáng)度(CDDT)為3.82kg/3in，CD伸長(zhǎng)量為8.98％。
將干燥并處理過的網(wǎng)裁成60英寸寬、卷起，隨后劈成4英寸寬的卷，然后將這些卷用潤(rùn)濕組合物處理并形成無芯的卷，其適合用作預(yù)潤(rùn)濕的澡巾。在將該網(wǎng)卷成適于使用大小的卷之前，將潤(rùn)濕組合物均勻噴在該4英寸寬的網(wǎng)的一面上。潤(rùn)濕組合物是4重量％的NaCl去離子水溶液。
測(cè)得在4重量％的鹽水溶液中的橫向濕拉伸強(qiáng)度(CDWT)為0.76kg/3in。浸泡的CDWT強(qiáng)度實(shí)際上為0，浸泡的CD伸長(zhǎng)量實(shí)際上也為0，這就是說該片材可完全分散。
實(shí)施例11
除了氣流成網(wǎng)法的纖維是75％軟木牛皮紙和25％PET纖維之外，與實(shí)施例10相同地制成片材。干燥后的網(wǎng)厚度為1.35毫米。測(cè)得該網(wǎng)的縱向干拉伸強(qiáng)度(MDDT)為3.87kg/3in。測(cè)得該網(wǎng)的橫向干拉伸強(qiáng)度(CDDT)為2.84kg/3in，CD伸長(zhǎng)量為11.31％。測(cè)得在4％的鹽水溶液中的橫向濕拉伸強(qiáng)度(CDWT)為0.82kg/3in。浸泡的CDWT強(qiáng)度實(shí)際上為0，浸泡的CD伸長(zhǎng)量實(shí)際上也為0。
實(shí)施例12
根據(jù)實(shí)施例10進(jìn)行了其它實(shí)施例，除了將Rovene乳液用作輔助粘合劑聚合物并且單位重量和纖維組成如表11所示地進(jìn)行變化。浸泡的CDWT結(jié)果均為0，這說明完全喪失了拉伸強(qiáng)度。其它結(jié)果列在表11中，其中Pulp/PET表示基材中軟木與合成纖維之比，BW是以gsm為單位的單位重量，TH是以毫米為單位的厚度，S-CDWT-M是樣品浸在含有200ppm 2∶1的Ca++/Mg++的水中1小時(shí)后的浸泡CD濕拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)。
表11.實(shí)施例3A-3F的測(cè)量值
非零的S-CDWT-M值(在硬水中的浸泡濕拉伸強(qiáng)度)是用25％PET纖維進(jìn)行的兩個(gè)試驗(yàn)所獲得的，這表明合成纖維的量較高就會(huì)開始損害可水分散性。
實(shí)施例13
類似實(shí)施例10制造預(yù)潤(rùn)濕的拭巾，除了輔助粘合劑聚合物是基本上不含交聯(lián)劑的改性Elite乳液(National Starch提供)。網(wǎng)的單位重量是61.35，厚度是1.21毫米，MDDT是5.09kg/3-in，MD伸長(zhǎng)量是7.89％，CDDT是3.90kg/3-in，CD伸長(zhǎng)量是9.50％，在4％鹽溶液中的CDWT是0.78kg/3-in，CDWT伸長(zhǎng)量是32.96％，在去離子水(S-CDWT)和硬水(S-CDWT-M)中1小時(shí)后的殘余強(qiáng)度是0kg/3-in。
實(shí)施例14
顆粒的加入
用含有顆粒漿料的潤(rùn)濕組合物來制備含實(shí)施例10的基材片的預(yù)潤(rùn)濕拭巾。所述顆粒選自Presperse公司(Piscataway，New Jersey)出售的以下產(chǎn)品
表12.選用于預(yù)潤(rùn)濕拭巾的Presperse公司的顆粒
對(duì)于表12中的每個(gè)顆粒類型，分別用0.5重量％、1重量％、2重量％、5重量％和10重量％的顆粒濃度來制備五批各為1000克的潤(rùn)濕組合物。通過在1.15升的燒杯中加入適量去離子過濾水來制備每個(gè)批次(對(duì)于這5個(gè)批次，水量分別是926.3g、921.3g、911g、881g和831g)。將瓶放在Thermolyne Cimarec 2攪拌器上時(shí)，用2.5英寸的磁力攪拌棒攪拌每個(gè)瓶中的物質(zhì)，將攪拌速度設(shè)定為最大值以便在這5個(gè)瓶的每一個(gè)瓶中產(chǎn)生強(qiáng)的中心渦流。每個(gè)批次含有40g 4重量％的氯化鈉水溶液；1重量％(10g)Amisoft ECS22-P?；劝彼猁}表面活性劑(Ajinomoto，Tokyo，日本)；0.5重量％(5g)DC硅氧烷乳液(Dow Corning)，被加到上述鹽水和表面活性劑中；1重量％(10g)Mackstat H 66防腐劑(McIntyre Group，Chicago，Illinois)；以及0.05重量％(0.5g)香料，其首先摻入0.25重量％(2.5g)吐溫20，然后再摻入含有以上成分的溶液中；各自量的粉末(0.5-10重量％，或5-100g)。粉末加入攪拌著的溶液中，并在加入粉末后用30分鐘來潤(rùn)濕和懸浮該粉末。對(duì)于某些粉末可能需要一些額外的手工攪拌，以便促進(jìn)混合。一旦粉末分散在液體中，就通過加入蘋果酸將pH調(diào)節(jié)到5.0，蘋果酸在水中制成強(qiáng)度為50重量％。pH用Cole Parmer Model 59002-00pH/mV/℃計(jì)來測(cè)量，并使用Model 59002-72 KK8電極。
然后將每一種顆粒懸浮體加到干燥的、已經(jīng)用實(shí)施例13的NaAMPS粘合劑和輔助粘合劑聚合物處理過的氣流成網(wǎng)法基材片中。加入量為200％，噴在網(wǎng)的一側(cè)上。然后將潤(rùn)濕的網(wǎng)封在塑料中放置一夜。用顆粒懸浮體作為潤(rùn)濕組合物來處理的預(yù)潤(rùn)濕網(wǎng)經(jīng)檢測(cè)顯示，顆粒通常留在網(wǎng)中，而不需要額外的增稠劑或聚合物助留劑。將預(yù)潤(rùn)濕拭巾擠壓，例如，產(chǎn)生顯然基本上沒有顆粒的、大部分澄清的流體，而用于潤(rùn)濕拭巾的是乳狀懸浮體。通常，使用拭巾后不會(huì)在手上留下明顯的殘余物。顆粒通常也能改善不透明性，并且看來能稍微改善觸覺性能(粘性降低，流變感改善)。
實(shí)施例15
將未膠凝的淀粉顆粒在本發(fā)明的潤(rùn)濕組合物中的作用作為降低預(yù)潤(rùn)濕拭巾的粘性并改善其表面感覺的手段來加以研究。根據(jù)表13的配方制備5種含木薯淀粉的潤(rùn)濕組合物。以300％的加入量用該潤(rùn)濕組合物潤(rùn)濕實(shí)施例10的軟木氣流成網(wǎng)的網(wǎng)。(QS是指足以達(dá)到所希望pH值的量)。
表13.含淀粉的5種潤(rùn)濕組合物的配方
含有淀粉的預(yù)潤(rùn)濕拭巾在處理手時(shí)比不含淀粉的類似預(yù)潤(rùn)濕拭巾降低了粘性。含有淀粉的拭巾感覺也更光滑。
實(shí)施例16
使用表14所示的潤(rùn)濕組合物制備其它的預(yù)潤(rùn)濕拭巾，其中一種含有淀粉作為添加劑，而另一種含有植物性藥材。將該潤(rùn)濕組合物加入含有離子敏感粘合劑的氣流成網(wǎng)法纖維基材。潤(rùn)濕組合物的加入量分別為300和200重量％。
表14.兩種潤(rùn)濕組合物配方
實(shí)施例17
粘合劑說明
制備了多種包含丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、2-乙基己基丙烯酸以及AMPS的離子敏感粘合劑，其摩爾百分?jǐn)?shù)和分子量如表15所示
表15.含有AMPS的離子敏感粘合劑
根據(jù)實(shí)施例1的方法制備這些粘合劑，但是規(guī)模擴(kuò)大成能一次生產(chǎn)幾百加侖的間歇法。
實(shí)施例18
典型的潤(rùn)濕溶液
根據(jù)以下具體重量百分?jǐn)?shù)將各成分結(jié)合來制備潤(rùn)濕組合物92.88重量％的去離子水，4重量％的NaCl，1重量％的Mackstat H66防腐劑(McIntyre Group，Chicago，Illinois)，1重量％的CS22?；劝彼猁}陰離子表面活性劑(Amisoft公司，Tokyo，日本)，0.5重量％的DC1785硅氧烷乳液(Dow Coming)，0.25重量％的SolulanL-575(PEG-75羊毛脂，來自Amerchol，Union Carbide的子公司)，0.05重量％Dragoco香料0/708768(Dragoco SA，Cuautitl ánIzcalli，D.F.Mexico，Mexico)、0.25重量％吐溫20和約0.07重量％的50重量％蘋果酸溶液調(diào)節(jié)pH為5.0。
實(shí)施例19
處理的基材
用實(shí)施例10描述的設(shè)備制備氣流成網(wǎng)的基材。單位重量為65gsm，纖維是100％Weyerhaeuser CF405漂白軟木牛皮紙漿纖維。粘合劑溶液具有12.8重量％的粘合劑固體，其中75重量％是表15的SSB標(biāo)記H，25重量％是Dur-O-Set RB乳液輔助粘合劑(NationalStarch)。如實(shí)施例1所述將粘合劑溶液噴在網(wǎng)上，烘箱所有三個(gè)區(qū)段的干燥空氣溫度為215℃。
實(shí)施例20
處理的基材
根據(jù)實(shí)施例10制備氣流成網(wǎng)法基材，除了單位重量是63gsm和烘箱溫度為227℃。卷繞速度是197fpm。干燥后的網(wǎng)厚度為1.30毫米。
MDDT是5.55kg/3-in、CCDT是4.83kg/3-in、CDWT(在4％NaCl溶液中)是1.07kg/3-in、S-CDWT以及S-CDWT-M(1小時(shí)浸泡試驗(yàn))為0kg/3-in。
將一些干燥的網(wǎng)切割成4.25英寸寬，并以225％的加入量用含有4％NaCl的去離子水而不含表面活性劑的潤(rùn)濕組合物處理。潤(rùn)濕的網(wǎng)用按0.070英寸深度操作的穿孔刀穿孔，每4.5英寸穿一個(gè)孔。穿孔的網(wǎng)卷成無芯的卷，每卷有100穿孔的片材(每卷大約37.5英尺)，并將其放入白色塑料筒中，以便隨后在預(yù)潤(rùn)濕拭巾的分散器中使用。
實(shí)施例21
將一部分實(shí)施例20的干燥并處理過的網(wǎng)用實(shí)施例18的潤(rùn)濕組合物潤(rùn)濕，并制成穿孔卷形式，用作從一個(gè)浴室分散器分散的預(yù)潤(rùn)濕拭巾。
對(duì)比實(shí)施例22
使用實(shí)施例10描述的方法制造單位重量為60.1gsm的常規(guī)的粘合劑粘合的氣流成網(wǎng)法基材。(CF405)Dur-O-Set E-646(NationalStarch)和木漿(CF405)一起使用?；挠?％NaCl溶液潤(rùn)濕，并使用上述方法進(jìn)行測(cè)試。粘合劑全都是自交聯(lián)的Dur-O-Set E-646化合物；不使用鹽敏性粘合劑。粘合劑固體質(zhì)量是基材質(zhì)量的17％。干燥的網(wǎng)厚度是1.4毫米，CDWT值是1.3kg/3-in，而S-CDWT是1.2kg，S-CDWT-M是1.15kg，這表明該網(wǎng)在浸泡后保持其幾乎所有強(qiáng)度，并且使人想到交聯(lián)的乳液提供了該網(wǎng)的大部分拉伸強(qiáng)度，而該乳液粘合作用在水中基本上不會(huì)變?nèi)酢?br> 實(shí)施例23
如下所述，使用表15的鹽敏性粘合劑和表16所示的輔助粘合劑(非自交聯(lián)的)來制備各種粘合劑/輔助粘合劑組合物。
表16.非自交聯(lián)的乳液輔助粘合劑
使用實(shí)施例10中所述的方法由漂白的牛皮紙纖維制造氣流成網(wǎng)的基材。用4％的NaCl溶液潤(rùn)濕該基材，并用上述方法對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。所有的基材都由木漿(CF405)和粘合劑組成。結(jié)果如表17所示，其中的粘合劑混合物都含有75％的選自表15的鹽敏性粘合劑和25％的選自表16的輔助粘合劑。粘合劑/輔助粘合劑欄分別是指列在表15和16中的粘合劑和輔助粘合劑。例如，“A/1”是指表15中的SSB標(biāo)記A和表16中的輔助粘合劑1的混合物。
表17.各種粘合劑體系的拉伸數(shù)據(jù)
如表17所示，幾乎所有的基材在浸泡于去離子水1小時(shí)后都損失80％以上的拉伸強(qiáng)度(S-CDWT)?；脑诮萦诙r(jià)陽離子(Ca++/Mg++2∶1)濃度為200ppm的溶液1小時(shí)后損失60％以上的強(qiáng)度(S-CDWT-M)。特別是，對(duì)于表17所示的試驗(yàn)，當(dāng)所述鹽敏性粘合劑的分子量小于1,200,000時(shí)，樣品在200ppm的溶液中浸泡1小時(shí)后會(huì)完全喪失其強(qiáng)度。在200ppm的二價(jià)陽離子溶液中浸泡3小時(shí)后，高分子量的SSB通常喪失更多的強(qiáng)度，但其拉伸強(qiáng)度仍非零。
比較起來，對(duì)比實(shí)施例22在去離子水或200ppm的二價(jià)離子溶液中浸泡1小時(shí)后會(huì)喪失其不到15％的強(qiáng)度。在浸泡時(shí)表17中所有的基材比對(duì)比實(shí)施例22喪失更多的拉伸強(qiáng)度。
實(shí)施例24
將表16的不同輔助粘合劑與表15的鹽敏性粘合劑標(biāo)記F相混合。然后使用實(shí)施例10中所述的方法施用該粘合劑混合物，制造出表18所列的氣流成網(wǎng)的基材。在所有情況下，在基材上施用75％的SSB/25％的輔助粘合劑混合物中的20％的粘合劑固體。
表18.各種輔助粘合劑體系的拉伸數(shù)據(jù)
在相似的操作條件下，所有3種輔助粘合劑的性能相當(dāng)。所有基材在200ppm的二價(jià)陽離子溶液中都喪失其拉伸強(qiáng)度(S-CDWT-M)，這與輔助粘合劑類型無關(guān)。
實(shí)施例25
測(cè)量將產(chǎn)品從適合用作潤(rùn)濕衛(wèi)生紙產(chǎn)品的預(yù)潤(rùn)濕拭巾的無芯卷外層鋪開所需的剝離力。根據(jù)實(shí)施例10，加入200％的潤(rùn)濕組合物來制造該產(chǎn)品。將干燥的網(wǎng)切割成4.25英寸寬，并用加入量為200％的潤(rùn)濕組合物處理，所述組合物含有去離子水中的4％的NaCl、表面活性劑、硅氧烷以及羊毛脂，如表19中所列的潤(rùn)濕組合物Q、R和S。用穿孔器刀對(duì)該潤(rùn)濕的網(wǎng)穿孔，每隔4.5英寸進(jìn)行穿孔。將穿孔的網(wǎng)卷成無芯的卷，每卷100個(gè)穿孔的片材(大約每卷37.5英尺)，然后將其密封在塑料筒中以便隨后用于預(yù)潤(rùn)濕拭巾的分配器中。
表19.三種潤(rùn)濕組合物中的其它添加劑
將所述的卷自由地放置在一個(gè)塑料筒中，該筒具有圓形加肋底部，這種底部能在通過垂直向上拉動(dòng)卷的末端而將卷拉開時(shí)以最小的摩擦將卷保持在適當(dāng)位置。相鄰的片彼此粘著，因此需要一些力將各層分開。所需的剝離力小于卷的重量，并且好象遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于卷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)筒所提供的摩擦阻力，這通過網(wǎng)與卷之間在分離點(diǎn)的角度得到部分證明。沒有剝離力，被向上拉動(dòng)的網(wǎng)與垂直于該卷的線之間在分離點(diǎn)處的角度是90度，但在展開含有鹽敏性粘合劑的潤(rùn)濕的卷時(shí)，該角度基本上不到90度，因此給予了剝離力以將該網(wǎng)分開。
用MTS Sintech 1/G試驗(yàn)機(jī)和TestWorks 3.10軟件來測(cè)量剝離力。所有試驗(yàn)都是在具有Tappi標(biāo)準(zhǔn)條件的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的。用帶有橡膠表面的4.5英寸寬的夾鉗夾住一個(gè)卷的末端，該卷就位于該夾鉗的正下方，這使得如果沒有剝離力使網(wǎng)包裹住該卷的一部分并偏離垂直方向，則卷的末端在從卷中展開時(shí)保持垂直。所述夾鉗連結(jié)于十字頭，該十字頭以100厘米/分鐘的速度向上拉動(dòng)該織物網(wǎng)。用50N載荷單元來測(cè)量剝離力。通過對(duì)每次分離4片的兩次操作和每次分離5片的兩次操作取平均值來記錄將18片從卷上拉下的平均載荷。僅將從卷上拉下的最初18片用于測(cè)量。在以下表20中記錄了每個(gè)條件下作用于兩卷的平均剝離力(對(duì)總計(jì)36片的總平均值)。
表20.從纏繞的潤(rùn)濕卷上取下網(wǎng)的剝離力(以克為單位)
希望寬度為7-15厘米(在表20中試驗(yàn)的卷的寬度為10.8厘米)的卷的剝離力小于500克，更特別是小于300克，更特別是小于約200克，更加特別是小于約160克，最特別是小于約120克，典型的范圍是約50-350克，或約80-200克。更常見的是，每4英寸寬的潤(rùn)濕卷的剝離力可以是任何上述范圍的值。
實(shí)施例26
除了15重量％的纖維混合物由6毫米、卷曲的PET纖維(KoSa)組成，根據(jù)以上實(shí)施例24制備其它的樣品。將表16的不同輔助粘合劑與表15的鹽敏性粘合劑標(biāo)記F相混合。然后使用實(shí)施例10中所述的方法施用該粘合劑混合物，制造出具有表21所列性質(zhì)的氣流成網(wǎng)的基材。在所有情況下，在基材上施用75％的SSB/25％的輔助粘合劑混合物形式的20％的粘合劑固體。在用4％的NaCl溶液潤(rùn)濕后測(cè)量這些基材的性質(zhì)。所有這三種輔助粘合劑的性能相當(dāng)。所有基材在200ppm的二價(jià)陽離子溶液中都喪失其拉伸強(qiáng)度，這與輔助粘合劑類型無關(guān)。與實(shí)施例24的平行結(jié)果進(jìn)行比較，加入合成纖維稍微改善了強(qiáng)度(CDWT)并增大了干燥體積。
表21.含有PET纖維和各種輔助粘合劑的基材的數(shù)據(jù)
實(shí)施例27
根據(jù)實(shí)施例26，在纖維混合物中增加合成纖維的量，實(shí)施其它實(shí)施例。如以下表22所示，使用6毫米、卷曲的PET纖維(KoSa)或者6毫米、卷曲的2.4分特Lyocell纖維。粘合劑混合物是恒定的75％的SSB和25％的輔助粘合劑的混合物。
表22.含有PET纖維和各種輔助粘合劑的基材的數(shù)據(jù)
對(duì)于含有25％的合成纖維(PET或Lyocell)的試驗(yàn)組合物，在200ppm的二價(jià)陽離子中的非零浸泡CDWT拉伸強(qiáng)度不為零，這表明較高的量可能開始損害可水分散性。
實(shí)施例28
表23中所示的基材都是根據(jù)實(shí)施例10和23中所述的方法制得的。所有表23中的基材都是由氣流成網(wǎng)的紙漿(CF405)形成。所有粘合劑混合物都是75％的SSB和25％的輔助粘合劑。通過調(diào)整在第一次噴施粘合劑前用兩個(gè)壓實(shí)輥對(duì)網(wǎng)的壓實(shí)程度來控制片材的干厚度。使用了表15的SSB標(biāo)記0和Q。
表23.含有PET纖維和各種輔助粘合劑的基材的數(shù)據(jù)
在施用粘合劑前將干燥的網(wǎng)壓實(shí)似乎能明顯增加最終的片材濕強(qiáng)度，而不會(huì)損失分散性。這種預(yù)料不到的強(qiáng)度增加程度使得在各種包括單位重量降低和/或粘合劑在片材中的百分比降低的組合中能獲得相當(dāng)?shù)臐窭鞆?qiáng)度。
實(shí)施例29
根據(jù)實(shí)施例27所述的方法制備所有的基材。所有基材都是由表24中所示的纖維混合物組成，基材中含有20％的粘合劑，Dur-O-Set RB用作輔助粘合劑。合成纖維是卷曲的，并且是6毫米PET(KoSa)合成纖維或者6或8毫米、1.7或2.4分特的Lyocell合成纖維(Accordis)。
表24.含有各種纖維和粘合劑的基材的數(shù)據(jù)
表24的實(shí)施例表明，合成纖維的長(zhǎng)度、SSB的分子量和網(wǎng)的壓實(shí)程度綜合起來能夠影響產(chǎn)品的可分散性，如產(chǎn)品的S-CDWT-M值所示。所有由6或8毫米合成纖維組成的基材在SSB分子量較低時(shí)是可分散的。隨著分子量增加，8毫米Lyocell基材開始在浸泡于二價(jià)陽離子溶液1小時(shí)后保留一些強(qiáng)度；然而這種基材可分散在DI水中。在施用粘合劑前將干燥的網(wǎng)壓實(shí)也會(huì)影響含合成纖維的基材(標(biāo)記3015和3016)的分散性。標(biāo)記3015和3016在DI水中能完全分散。通過選擇較低分子量的SSB與合成纖維結(jié)合使用并使干燥的網(wǎng)致密化能夠使片材具有可分散性。
實(shí)施例30
制備表25中列出的基材，用4％NaCl溶液潤(rùn)濕，并根據(jù)實(shí)施例29中所述的方法進(jìn)行試驗(yàn)。每種基材都由纖維混合物和含有表25中的SSB/輔助粘合劑混合物的20％的粘合劑組成。在表25中所列的所有樣品中都用了輔助粘合劑Dur-O-Set RB。除了最后一個(gè)，即標(biāo)記2813含有15％的PET纖維(6毫米、卷曲的纖維，來自KoSa)之外，所有標(biāo)記都使用了100％的軟木纖維。通常將單位重量保持不變，為約60gsm。通過調(diào)整在第一次噴施粘合劑前用兩個(gè)壓實(shí)輥對(duì)網(wǎng)的壓實(shí)程度來控制氣流成網(wǎng)的網(wǎng)的干燥厚度。使用織物手感測(cè)定器測(cè)定選擇的表25中的基材的干燥CD勁度，記為勁度。
表25.含有各種粘合劑混合物的基材的數(shù)據(jù)
隨著混合物中的鹽敏性粘合劑的百分比降低，從100％降到55％，僅僅會(huì)在恒定的干燥體積下稍微降低CDWT。對(duì)于粘合劑混合物含65％的鹽敏性粘合劑的組合物，基材在浸泡于200ppm的二價(jià)陽離子溶液1小時(shí)后開始保留較大部分的濕強(qiáng)度。與干燥體積更大的相同組合物相比，隨著網(wǎng)在第一次施用粘合劑前被壓實(shí)并且混合物中的鹽敏性粘合劑的百分比降低至65％或更低，在浸泡于DI水或200ppm的二價(jià)陽離子溶液中1小時(shí)后會(huì)保留更大的強(qiáng)度。這些實(shí)施例表明，增加輔助粘合劑含量，不論有沒有對(duì)網(wǎng)進(jìn)行另外的致密化，都可能開始損害基材的分散性。
表25中的結(jié)果也顯示，隨著干燥網(wǎng)的厚度在施用粘合劑前被壓縮，CDWT會(huì)明顯地增加。標(biāo)記3007-3010顯示，在恒定的粘合劑條件下CDWT作為降低的干燥體積的函數(shù)而增加，不損失基材的分散性。
基于織物手感測(cè)定器測(cè)定結(jié)果(勁度)，似乎基材的CD勁度隨著混合物中鹽敏性粘合劑的百分比降低而降低。
實(shí)施例31
根據(jù)實(shí)施例10和23中所述的方法來制備表26中所列的基材。每種基材都含有紙漿(CF405)和20％的粘合劑。該粘合劑含有表26中給出的SSB/輔助粘合劑混合物。Dur-O-Set RB是輔助粘合劑。將基材變?yōu)榫硇危⒂帽?9的溶液Q潤(rùn)濕(溶液D)。根據(jù)實(shí)施例25中所述的方法，測(cè)量將產(chǎn)品從預(yù)潤(rùn)濕拭巾的無芯卷外層鋪開所需的剝離力。
在以下表26中記錄了這些試驗(yàn)的結(jié)果。
表26.無芯卷的剝離力結(jié)果
在這種情況下，降低混合物中鹽敏性粘合劑的百分比會(huì)降低剝離力。
實(shí)施例32
根據(jù)以下表27中的數(shù)據(jù)，使用SSB粘合劑(見表15)和Dur-O-Set RB輔助粘合劑(表16的輔助粘合劑1)的75/25的混合物按實(shí)施例10的方法來制備樣品。表27中的拉伸結(jié)果顯示出在產(chǎn)品條件的范圍內(nèi)優(yōu)良的分散性。
表27.對(duì)于各種粘合劑和基片性質(zhì)的拉伸結(jié)果
表27中記錄的樣品舉例說明了可以制出可分散性基材的一些粘合劑含量、單位重量以及網(wǎng)厚度的范圍。
實(shí)施例33
一般按實(shí)施例10的方法，使用SSB粘合劑(見表15)和輔助粘合劑(見表16)的75/25的混合物來制造樣品，如表28中所示。所有基材含有6毫米、卷曲的2.4分特Lyocell(Accordis)作為與85％的軟木紙漿漿(CF405)混合的15％的纖維混合物。所有基材都由19％的粘合劑和81％的粘合劑混合物組成。
表28.對(duì)于各種粘合劑和基片性質(zhì)的拉伸結(jié)果
在表28中，所有樣品在浸泡于200ppm的二價(jià)陽離子溶液1小時(shí)后都損失至少75％的濕強(qiáng)度(S-CDWT-M)。這些樣品的主要區(qū)別在于SSB的組成，如表15所述。與鹽敏性粘合劑W和AB相比，鹽敏性粘合劑L和E具有相同的組成，但具有不同的分子量(見表15)。鹽敏性粘合劑W和AB具有相同的組成，但具有不同的分子量。用W/1處理過的基材和AB/2處理過的基材似乎比用L/1處理過的基材和E/2處理過的基材更不易分散，這與輔助粘合劑無關(guān)?？赏ㄟ^降低鹽敏性粘合劑的分子量來使基材更易分散，如基材AB/1所示?；蛘撸赏ㄟ^改變鹽敏性粘合劑的組成來使基材更易分散，如L/1和E/2所示。因此，通過改變鹽敏性粘合劑的分子組成或其分子量可以制得可完全分散的混合物。另外地，通過選擇在化學(xué)上與鹽敏性粘合劑更相容的不同輔助粘合劑，可以制得可完全分散的粘合劑混合物，如基材AB/2和AB/1所示。
實(shí)施例34
含有約6％的NMA交聯(lián)劑、AirFlex 105(Air Products，Allentown，PA)的乳液與表15的SSB標(biāo)記H結(jié)合使用，比例為75份SSB對(duì)25份乳液固體，流延成8個(gè)1cm×4cm×3mm大小的條，如實(shí)施例9所述。通過在60℃下空氣干燥一夜來制備四個(gè)條，而通過在167℃下干燥3小時(shí)來制備另外四個(gè)條。然后從每組中取出兩個(gè)條分別放入30毫升4％的NaCl溶液中，靜置1小時(shí)，隨后通過重量分析測(cè)定其溶解度。來自兩組(兩種干燥條件)的條都基本上完全不溶于該鹽溶液。將每組中剩余的條分別放入30毫升含有200ppm比例為2∶1的鈣離子和鎂離子的約23℃的硬水中，靜置1小時(shí)。在167℃下干燥并放入硬水中的兩個(gè)條基本上完全不溶(0％可溶)。在60℃下干燥并放入硬水中的兩個(gè)條分別有54％和53％可溶，假定在此溫度下干燥時(shí)乳液基本上不交聯(lián)，那么這一結(jié)果出人意料地低。然而，當(dāng)乳液與SSB混合時(shí)發(fā)生了一些固化，這說明這兩種混合物之間有可能存在相容性問題，因此可能降低溶解度，或者一些固化的顆粒不可能通過濾紙。也可能Airflex乳液中的一些NMA交聯(lián)劑促進(jìn)了混合物的交聯(lián)或凝膠。人們相信更相容的乳液會(huì)得到更高的溶解度，同時(shí)，人們相信交聯(lián)劑含量相對(duì)低的輔助粘合劑(例如，基于固體質(zhì)量不到6％，特別是不到2％，更特別是不到1％，最特別是不到0.3％的交聯(lián)劑)有助于保持干燥聚合物混合物的高溶解度。
圖1顯示了處理過的氣流成網(wǎng)基片的濕拉伸結(jié)果，其中的試驗(yàn)是在不同的鹽溶液或硬水中進(jìn)行的。根據(jù)實(shí)施例10制備氣流成網(wǎng)的基片，其含有20％加入量的標(biāo)記為標(biāo)記X、標(biāo)記Y和標(biāo)記Z的鹽敏性粘合劑組合物。標(biāo)記X是含有60％的丙烯酸、10.5％的2-乙基己基丙烯酸酯、24.5％的丙烯酸丁酯和5％的NaAMPS的粘合劑聚合物，其根據(jù)實(shí)施例1發(fā)生聚合，分子量為1.3百萬，相當(dāng)于表15中的標(biāo)記B。標(biāo)記Y類似，但其分子量為約550,000，相當(dāng)于表15中的標(biāo)記D。標(biāo)記Z類似，但其含有62％的丙烯酸和8.5％的2-乙基己基丙烯酸酯作為單體，分子量為約1.2百萬，相當(dāng)于表15中的標(biāo)記G。所有粘合劑與Dur-O-Set RB輔助粘合劑都以75∶25的比例混合。如實(shí)施例10，將處理過的網(wǎng)干燥，然后用4％或1.5％的NaCl溶液潤(rùn)濕。除了實(shí)施例5中所描述的，根據(jù)CDWT規(guī)程進(jìn)行濕拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)(例如使用1英寸寬的條和MTS拉伸試驗(yàn)機(jī))。
對(duì)用4％的溶液制備的樣品進(jìn)行浸泡CD拉伸試驗(yàn)。四個(gè)柱形分別表示各個(gè)標(biāo)記(有的柱形因?yàn)橹禐榱愣豢梢?，其相應(yīng)于四個(gè)不同試驗(yàn)的結(jié)果。前兩個(gè)柱形是網(wǎng)在4％或1.5％的NaCl溶液中的CDWT值。第三個(gè)和第四個(gè)柱形是每個(gè)已經(jīng)用4％溶液潤(rùn)濕的網(wǎng)在1小時(shí)或3小時(shí)后的S-CDWT-M(硬水浸泡)結(jié)果。
結(jié)果顯示，對(duì)于1.5％NaCl和4％NaCl都具有良好的濕強(qiáng)度，用標(biāo)記Y處理的網(wǎng)具有優(yōu)異的強(qiáng)度損失(可硬水分散性為100％)，對(duì)于標(biāo)記Z強(qiáng)度損失良好，而對(duì)于標(biāo)記X仍存在殘余強(qiáng)度。標(biāo)記X和標(biāo)記Y的比較說明，分子量降低可以促進(jìn)鹽敏性粘合劑的可分散性。
圖2顯示了將68gsm含有離子敏感粘合劑的軟木氣流成網(wǎng)的網(wǎng)浸泡在含有鈣離子的溶液中時(shí)濕拉伸強(qiáng)度是如何隨時(shí)間變化的(記作在整個(gè)浸泡時(shí)間內(nèi)每2.54厘米上的CDWT克數(shù))。潤(rùn)濕的網(wǎng)是由20重量％的粘合劑制備的，該粘合劑含有85％的Lion(Tokyo，日本)SSB-3b丙烯酸基三元共聚物和15％的Dur-O-Set RB(National Starch)輔助粘合劑。網(wǎng)干燥后，用含有0.9％的NaCl、0.5％的磷脂CDM(Mona)和0.5％的Mackstat H-66的溶液潤(rùn)濕該網(wǎng)，該網(wǎng)顯示出約400g/in(或g/2.54cm)的濕強(qiáng)度。溶液加入量為網(wǎng)干重的250％。然后將處理過的網(wǎng)浸泡于無NaCl的含濃度為0、13、29和109ppm的鈣離子的水中，產(chǎn)生如圖2所示的四條曲線，這是濕拉伸強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系。鈣離子為109ppm時(shí)，強(qiáng)度基本上沒有損失。鈣離子為29ppm時(shí)，強(qiáng)度保持在100g/in以上。顯然，甚至是水中的少量鈣離子也會(huì)干擾用Lion SSB-3b產(chǎn)品處理過的網(wǎng)的可分散性。
圖3比較了取自圖2的關(guān)于Lion SSB-3b產(chǎn)品的兩組數(shù)據(jù)(標(biāo)記為標(biāo)記3300)，與以比例為75/25混合了Dur-O-Set RB聚合物的磺酸化鹽敏性的粘合劑。標(biāo)作標(biāo)記2102的數(shù)據(jù)組是指含有磺酸化鹽敏性粘合劑(其相應(yīng)于表15的SSB標(biāo)記H)的65gsm的網(wǎng)。用表4中所述的溶液潤(rùn)濕該網(wǎng)。溶液加入量為網(wǎng)干重的225％。該粘合劑制劑在浸泡于硬水中、甚至在鈣離子濃度為257ppm時(shí)，其拉伸強(qiáng)度能迅速降低，從而具有優(yōu)良的可觸發(fā)性。因此，本發(fā)明的磺酸化鹽敏性粘合劑相對(duì)于先前的丙烯酸基三元共聚物在其可硬水分散性方面有顯著改善。
圖2和圖3的拉伸強(qiáng)度結(jié)果數(shù)據(jù)是用MTS拉伸試驗(yàn)裝置、MTS 500/S部件(MTS Systems，Research Park，Nort h Carolina)，使用用于Windows軟件的TestworksTM 3.10獲得的。試驗(yàn)未用常規(guī)的3英寸條，而是使用1英寸寬的條，將其切成6英寸長(zhǎng)。在試驗(yàn)裝置中包橡膠的顎夾之間的計(jì)量長(zhǎng)度為3英寸。以指定的12英寸/分鐘的十字頭速度為來進(jìn)行該試驗(yàn)。
當(dāng)然應(yīng)該理解，以上僅涉及本發(fā)明的某些公開實(shí)施方案，在不背離由所附權(quán)利要求確定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍時(shí)，可以作出許多修改或變化。
權(quán)利要求
1.一種含有鹽敏性粘合劑和輔助粘合劑的聚合物制劑，其中該聚合物制劑在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中具有濕強(qiáng)度，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物制劑在硬水或軟水中可分散。
2.一種含有鹽敏性粘合劑和輔助粘合劑的聚合物制劑，其中該聚合物制劑不溶于不含足夠量第一種鹽的水中；并且其中該聚合物制劑可溶于含有增溶量的第二種鹽的水中，所述第二種鹽不同于第一種鹽。
3.一種含有離子敏感聚合物和輔助粘合劑聚合物的聚合物制劑，所述輔助粘合劑聚合物分散在離子敏感聚合物中，因此該聚合物制劑是離子敏感的。
4.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中每一種所述聚合物都具有Tg，并且其中所述輔助粘合劑聚合物的Tg小于所述離子敏感聚合物的Tg。
5.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述輔助粘合劑聚合物的類型和存在量使得該聚合物制劑可噴涂。
6.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述離子敏感聚合物是由能自由基聚合形成三元共聚物的單體制成的三元共聚物，并且其中所述的單體選自丙烯酸單體和烷基丙烯酸酯單體。
7.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述丙烯酸單體選自丙烯酸和甲基丙烯酸。
8.權(quán)利要求6的聚合物制劑，其中所述烷基丙烯酸酯單體選自具有1-18個(gè)碳原子的烷基或3-18個(gè)碳原子的環(huán)烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
9.權(quán)利要求6的聚合物制劑，其中所述丙烯酸酯單體選自丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺基單體。
10.權(quán)利要求6的聚合物制劑，其中所述丙烯酸酯單體選自丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺以及羥甲基丙烯酰胺；N-乙烯基吡咯烷酮；N-乙烯基甲酰胺；羥烷基丙烯酸酯和羥烷基甲基丙烯酸酯。
11.權(quán)利要求6的聚合物制劑，其中丙烯酸酯單體選自甲基丙烯酸羥乙酯和丙烯酸羥乙酯。
12.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述離子敏感聚合物是含有丙烯酸、丙烯酸丁酯和2-乙基己基丙烯酸酯的三元共聚物。
13.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述輔助粘合劑聚合物是非交聯(lián)的。
14.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述輔助粘合劑聚合物不溶于水。
15.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述輔助粘合劑聚合物選自非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)以及非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)。
16.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述的輔助粘合劑聚合物是乳液形式。
17.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述的輔助粘合劑聚合物的分子量為約500,00-200,000,000。
18.權(quán)利要求3的聚合物制劑，其中所述離子敏感聚合物的存在量為約65-75重量％，并且所述輔助粘合劑聚合物的存在量為約25-35重量％。
19.權(quán)利要求3的離子敏感聚合物制劑，其中該聚合物制劑在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物制劑可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
20.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑可溶于含有約15-200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
21.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑可溶于含有約15-150ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
22.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑可溶于含有約15-100ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
23.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑可溶于含有約15-50ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
24.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑可溶于含有少于約10ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
25.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于含有約1-5.0重量％的鹽的中性鹽溶液中。
26.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于含有約1-3.0重量％的鹽的中性鹽溶液中。
27.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述多價(jià)離子包括Ca2+離子、Mg2+離子、Zn2+離子或其組合。
28.權(quán)利要求19的離子敏感聚合物制劑，其中所述單價(jià)離子包括Na+離子、Li+離子、K+離子、NH4+離子或其組合。
29.權(quán)利要求3的離子敏感聚合物制劑，其中所述離子敏感聚合物含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物。
30.權(quán)利要求29的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物由四種單體形成丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯。
30.權(quán)利要求29的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約35-少于80摩爾％的丙烯酸；多于0-約20摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；多于0-約65摩爾％的丙烯酸丁酯；以及多于0-約45摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
31.權(quán)利要求29的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約50-少于67摩爾％的丙烯酸；多于0-約10摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；約15-約28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-15摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
32.權(quán)利要求29的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約1-6摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；約15-約28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
33.一種含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸酯共聚物和乳液的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑在含有至少約1重量％的鹽的鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)陽離子；并且其中的聚合物制劑可溶于含有50ppm的比例為2∶1的鈣離子和鎂離子的水中。
34.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述乳液是非交聯(lián)的。
35.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中少于50％的乳液是交聯(lián)的。
36.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中少于20％的乳液是交聯(lián)的。
37.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述乳液含有非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
38.一種含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸酯共聚物和乳液的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑在含有至少約1重量％的鹽的鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)陽離子；并且其中的聚合物制劑可溶于含有100ppm的比例為2∶1的鈣離子和鎂離子的水中。
39.一種含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸酯共聚物和乳液的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑在含有至少約1重量％的鹽的鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)陽離子；并且其中的聚合物制劑可溶于含有150ppm的比例為2∶1的鈣離子和鎂離子的水中。
40.一種含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸酯共聚物和乳液的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑在含有至少約1重量％的鹽的鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)陽離子；并且其中的聚合物制劑可溶于含有200ppm的比例為2∶1的鈣離子和鎂離子的水中。
41.權(quán)利要求38的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑可溶于含有約15-100ppm的一種或多種多價(jià)陽離子的水中。
42.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑可溶于含有少于約10ppm的一種或多種多價(jià)陽離子的水中。
43.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于含有約1-5重量％的鹽的鹽溶液中。
44.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于含有約3-5重量％的鹽的鹽溶液中。
45.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于含有約4重量％的氯化鈉的鹽溶液中。
46.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于pH值為約3-8的鹽溶液中。
47.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于pH值為約4-7的鹽溶液中。
48.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于pH值為5的鹽溶液中。
49.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述鹽溶液的pH值為約3.5-7。
50.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述鹽溶液的pH值為4.2-6.1。
51.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于含有約1-3.0重量％的鹽的鹽溶液中。
52.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中通過將分子量超過約100,000的聚合物磺化來制備所述共聚物。
53.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中通過將單體聚合來制備所述共聚物，所述單體包括含磺酸根的單體。
54.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述共聚物是三元共聚物。
55.權(quán)利要求33的離子敏感聚合物制劑，其中所述含磺酸根的單體選自丙烯酰氨基丙烷磺酸、2-甲基-2-丙烯磺酸、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、2-磺丙基甲基丙烯酸酯和3-磺丙基丙烯酸酯，以及其有機(jī)鹽或無機(jī)鹽。
56.一種含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物和乳液的離子敏感聚合物制劑，所述乳液是通過以下方法之一所制備的乳液不加入交聯(lián)劑、不交聯(lián)或基本上不交聯(lián)而干燥，其中所述聚合物制劑在含有至少約1重量％的鹽的鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)陽離子；并且其中的聚合物制劑可溶于含有至少50ppm的二價(jià)陽離子的水中。
57.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述乳液是非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
58.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述二價(jià)陽離子包括Ca2+離子、Mg2+離子、Zn2+離子或其組合。
59.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述二價(jià)陽離子包括比例為2∶1的Ca2+離子和Mg2+離子，所述單價(jià)陽離子是Na+。
60.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述單價(jià)陽離子包括Na+離子、Li+離子、K+離子、NH4+離子或其組合。
61.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸共聚物是由丙烯酸、甲基丙烯酸或其組合以及一種或多種烷基丙烯酸酯制備的三元共聚物。
62.權(quán)利要求61的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物由四種單體形成丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯。
63.權(quán)利要求61的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性丙烯酸三元共聚物由四種單體形成丙烯酸、AMPS或NaAMPS、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯。
64.權(quán)利要求61的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約1-6摩爾％的AMPS或NaAMPS；約15-約28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
65.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述離子敏感聚合物是丙烯酸三元共聚物。
66.權(quán)利要求65的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有丙烯酸、甲基丙烯酸或其組合以及一種或多種烷基丙烯酸酯。
67.權(quán)利要求65的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物由三種單體形成丙烯酸、丙烯酸丁酯和2-乙基己基丙烯酸酯。
68.權(quán)利要求65的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約35-少于80摩爾％的丙烯酸；多于0-約65摩爾％的丙烯酸丁酯；以及多于0-約45摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
69.權(quán)利要求65的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約50-少于67摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-15摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
70.權(quán)利要求65的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
71.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物占約65-75重量％。
72.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述乳液占約25-35重量％。
73.權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物占約55-99重量％，而其中的乳液占約1-45重量％。
74.一種用于將纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物，所述粘合劑組合物含有權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑。
75.一種含有纖維材料和粘合劑的非織造織物，所述粘合劑含有權(quán)利要求56的離子敏感聚合物制劑。
76.一種含有丙烯酸三元共聚物和非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)的離子敏感聚合物制劑，其中該聚合物制劑在含有至少約0.3重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物制劑可溶于含有少于約10ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
77.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于含有約0.3-5.0重量％鹽的中性單價(jià)鹽溶液中。
78.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述聚合物制劑不溶于含有約0.5-3.0重量％鹽的中性單價(jià)鹽溶液中。
79.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述多價(jià)離子包括Ca2+離子、Mg2+離子、Zn2+離子或其組合。
80.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述單價(jià)離子包括Na+離子、Li+離子、K+離子、NH4+離子或其組合。
81.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有丙烯酸、甲基丙烯酸或其組合以及一種或多種烷基丙烯酸酯。
82.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物由三種單體形成丙烯酸、丙烯酸丁酯和2-乙基己基丙烯酸酯。
83.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約35-少于80摩爾％的丙烯酸；多于0-約65摩爾％的丙烯酸丁酯；以及多于0-約45摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
84.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約50-少于67摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-15摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
85.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
86.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物占約65-75重量％。
87.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)占約25-35重量％。
88.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)占約1-45重量％。
89.權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯，其中的丙烯酸三元共聚物占約65-75重量％，而非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)占約25-35重量％。
90.一種用于將纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物，所述粘合劑組合物含有權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑。
91.一種含有纖維材料和粘合劑的非織造織物，所述粘合劑含有權(quán)利要求76的離子敏感聚合物制劑。
92.一種含有第一種聚合物和第二種聚合物的離子敏感聚合物制劑，所述第一種聚合物由三種單體形成丙烯酸、丙烯酸丁酯和2-乙基己基丙烯酸酯，第二種聚合物含有非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)；其中聚合物制劑在含有至少約0.3重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物可溶于含有少于約10ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
93.權(quán)利要求92的離子敏感聚合物制劑，其中所述第一種聚合物含有約35-少于80摩爾％的丙烯酸；多于0-約65摩爾％的丙烯酸丁酯；以及多于0-約45摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
94.權(quán)利要求92的離子敏感聚合物制劑，其中所述第一種聚合物含有約50-少于67摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-15摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
95.權(quán)利要求92的離子敏感聚合物制劑，其中所述第一種聚合物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
96.權(quán)利要求92的離子敏感聚合物制劑，其中第二種聚合物含有約25-35重量％的非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
97.權(quán)利要求92的離子敏感聚合物制劑，其中第二種聚合物含有約1-45重量％的非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
98.權(quán)利要求92的離子敏感聚合物制劑，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯，其中第一種聚合物占約65-75摩爾％，而第二種聚合物占約25-35重量％。
99.一種用于將纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物，所述粘合劑組合物含有權(quán)利要求92的離子敏感聚合物制劑。
100.一種含有纖維材料和粘合劑的非織造織物，所述粘合劑含有權(quán)利要求92的離子敏感聚合物制劑。
101.一種制造離子敏感聚合物制劑的方法，其包括混合丙烯酸三元共聚物和非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)，其中聚合物制劑在含有至少約0.3重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物可溶于含有少于約10ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
102.權(quán)利要求101的方法，其中所述丙烯酸三元共聚物含有丙烯酸、甲基丙烯酸或其組合以及一種或多種烷基丙烯酸酯。
103.權(quán)利要求101的方法，其中所述丙烯酸三元共聚物由三種單體形成丙烯酸、丙烯酸丁酯和2-乙基己基丙烯酸酯。
104.權(quán)利要求101的方法，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約35-少于80摩爾％的丙烯酸；多于0-約65摩爾％的丙烯酸丁酯；以及多于0-約45摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
105.權(quán)利要求101的方法，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約50-少于67摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-15摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
106.權(quán)利要求101的方法，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
107.權(quán)利要求101的方法，其中所述丙烯酸三元共聚物占約65-75重量％。
108.權(quán)利要求101的方法，其中所述非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)占約25-35重量％。
109.權(quán)利要求101的方法，其中所述非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)占約1-45重量％。
110.權(quán)利要求101的方法，其中所述丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯，其中的丙烯酸三元共聚物占約65-75重量％，而非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)占約25-35重量％。
111.一種含有纖維材料以及用于將所述纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物的纖維基材，所述粘合劑組合物含有丙烯酸三元共聚物和非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)，其中所述粘合劑組合物在含有至少約0.3重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物可溶于含有少于約10ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
112.權(quán)利要求111的纖維基材，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約0.3-5.0重量％鹽的中性單價(jià)鹽溶液中。
113.一種含有權(quán)利要求111的纖維基材的可水分散的制品。
114.一種制造離子敏感聚合物制劑的方法，其包括將輔助粘合劑聚合物分散在離子敏感聚合物中，因此該聚合物制劑是離子敏感的。
115.權(quán)利要求114的方法，其中該聚合物制劑在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物制劑可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
116.權(quán)利要求114的方法，其中每一種所述聚合物都具有Tg，并且其中所述輔助粘合劑聚合物的Tg小于所述離子敏感聚合物的Tg。
117.權(quán)利要求114的方法，其中所述輔助粘合劑聚合物的類型和存在量使得該聚合物制劑可噴涂。
118.權(quán)利要求114的方法，其中所述輔助粘合劑聚合物是非交聯(lián)的。
119.權(quán)利要求114的方法，其中所述輔助粘合劑聚合物不溶于水。
120.權(quán)利要求114的方法，其中所述輔助粘合劑聚合物選自非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)以及非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)。
121.權(quán)利要求114的方法，其中所述輔助粘合劑聚合物的分子量為約500,00-200,000,000。
122.權(quán)利要求114的方法，其中所述離子敏感聚合物的存在量為約55-99重量％，并且所述輔助粘合劑聚合物的存在量為約1-45重量％。
123.權(quán)利要求114的方法，其中所述離子敏感聚合物選自丙烯酸三元共聚物、磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物。
124.權(quán)利要求114的方法，其中所述離子敏感聚合物是磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物。
125.權(quán)利要求124的方法，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有丙烯酸、甲基丙烯酸或其組合；2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；以及一種或多種烷基丙烯酸酯。
126.權(quán)利要求124的方法，其中所述磺酸根陰離子改性丙烯酸三元共聚物由四種單體形成丙烯酸、AMPS或NaAMPS、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯。
127.權(quán)利要求114的方法，其中所述輔助粘合劑聚合物選自非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)以及非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)。
128.權(quán)利要求114的方法，其中所述輔助粘合劑聚合物是非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
129.一種含有第一種聚合物和第二種聚合物的離子敏感聚合物制劑，所述第一種聚合物由四種單體形成丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯，所述第二種聚合物選自非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)以及非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)，其中所述聚合物制劑在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子，并且其中的聚合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
130.一種用于將纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物，所述粘合劑組合物含有權(quán)利要求129的離子敏感聚合物制劑。
131.一種含有纖維材料和粘合劑的非織造織物，所述粘合劑含有權(quán)利要求129的離子敏感聚合物制劑。
132.一種含有第一種聚合物和第二種聚合物的離子敏感聚合物制劑，所述第一種聚合物由四種單體形成丙烯酸、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯，所述第二種聚合物選自非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)以及非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)，其中所述聚合物制劑在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子，并且其中的聚合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
133.一種用于將纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物，所述粘合劑組合物含有權(quán)利要求132的離子敏感聚合物制劑。
134.一種含有纖維材料和粘合劑的非織造織物，所述粘合劑含有權(quán)利要求132的離子敏感聚合物制劑。
135.一種制造離子敏感聚合物制劑的方法，其包括將第一種聚合物和第二種聚合物化合，所述第一種聚合物由四種單體形成丙烯酸、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯，所述第二種聚合物選自非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)以及非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)，由此該聚合物制劑在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
136.一種含有纖維材料以及用于將所述纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物的纖維基材，所述粘合劑組合物含有離子敏感聚合物和分散在該離子敏感聚合物中的輔助粘合劑聚合物，其中該粘合劑組合物在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
137.權(quán)利要求136的纖維基材，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約1-5.0重量％鹽的中性單價(jià)鹽溶液中。
138.一種含有纖維材料以及用于將所述纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物的纖維基材，其中所述組合物含有鹽敏性的聚合物，其中該粘合劑組合物在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的粘合劑組合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
139.權(quán)利要求138的纖維基材，其中所述粘合劑組合物還含有輔助粘合劑聚合物。
140.權(quán)利要求138的纖維基材，其中所述輔助粘合劑聚合物分散在所述鹽敏性的聚合物中。
141.一種含有纖維材料以及用于將所述纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物的纖維基材，所述粘合劑組合物含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物和非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)，其中該粘合劑組合物在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的粘合劑組合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
142.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15-200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
143.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15-150ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
144.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15-100ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
145.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15-50ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
146.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物可溶于含有少于約10ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
147.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約1-5.0重量％鹽的中性鹽溶液中。
148.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約1-3.0重量％鹽的中性鹽溶液中。
149.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述多價(jià)離子包括Ca2+離子、Mg2+離子、Zn2+離子或其組合物。
150.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述單價(jià)離子包括Na+離子、Li+離子、K+離子、NH4+離子或其組合。
151.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述丙烯酸三元共聚物含有丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種，以及一種或多種烷基丙烯酸酯。
152.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物由至少四種單體形成，所述單體選自丙烯酸；2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯。
153.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述磺酸根陰離子改性丙烯酸三元共聚物由至少四種單體形成，所述單體選自丙烯酸；AMPS；NaAMPS；丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯。
154.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約35-少于80摩爾％的丙烯酸；多于0-約20摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；多于0-約65摩爾％的丙烯酸丁酯；以及多于0-約45摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
155.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約50-少于67摩爾％的丙烯酸；多于0-約10摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；約15-約28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-15摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
156.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約1-6摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；約15-約28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
157.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物含有約65-75重量％的所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物。
158.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物含有約55-99重量％的非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
159.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述粘合劑組合物含有約25-35重量％的非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
160.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約1-6摩爾％的AMPS或NaAMPS；約15-約28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯；其中的粘合劑組合物含有約65-75重量％的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物以及約25-35重量％的非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
161.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述纖維材料含有一層或多層織造織物、非織造織物、針織物或其組合。
162.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述纖維材料含有一層或多層非織造織物。
163.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述纖維材料含有長(zhǎng)度為約15毫米或更短的纖維。
164.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述纖維材料含有天然纖維、合成纖維或其組合。
165.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述纖維材料含有一種或多種含以下成分的纖維棉花、亞麻、黃麻、大麻、羊毛、木漿、粘膠人造絲、銅銨人造絲、乙酸纖維素、聚酯、聚酰胺和聚丙烯酸。
166.權(quán)利要求141的纖維基材，其中所述纖維材料含有木漿。
167.一種含有纖維材料以及用于將所述纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物的纖維基材，所述粘合劑組合物含有第一種聚合物和第二種聚合物，所述第一種聚合物由至少四種單體形成，所述單體選自丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯；所述第二種聚合物含有非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)；其中該粘合劑組合物在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的粘合劑組合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
168.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述第一種聚合物含有約35-少于80摩爾％的丙烯酸；多于0-約20摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；多于0-約65摩爾％的丙烯酸丁酯；以及多于0-約45摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
169.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述第一種聚合物含有約50-少于67摩爾％的丙烯酸；多于0-約10摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；約15-約28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-15摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
170.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述聚合物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約1-6摩爾％的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸以及其堿土金屬鹽和有機(jī)胺鹽；約15-約28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯。
171.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述第一種聚合物的存在量為約65-75重量％。
172.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述第二種聚合物的存在量為約1-45重量％。
173.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述粘合劑組合物含有約25-35重量％的非交聯(lián)聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
174.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述第一種聚合物含有約57-少于66摩爾％的丙烯酸；約1-6摩爾％的AMPS或NaAMPS；約15-28摩爾％的丙烯酸丁酯；以及約7-13摩爾％的2-乙基己基丙烯酸酯；其中粘合劑組合物含有約65-75摩爾％的第一種聚合物，和約25-35重量％的第二種聚合物。
175.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約1-5.0重量％鹽的中性單價(jià)鹽溶液中。
176.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述纖維材料含有一層或多層織造織物、非織造織物、針織物或其組合。
177.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述纖維材料含有一層或多層非織造織物。
178.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述纖維材料含有長(zhǎng)度為約15毫米或更短的纖維。
179.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述纖維材料含有天然纖維、合成纖維或其組合。
180.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述纖維材料含有一種或多種含以下成分的纖維棉花、亞麻、黃麻、大麻、羊毛、木漿、粘膠人造絲、銅銨人造絲、乙酸纖維素、聚酯、聚酰胺和聚丙烯酸。
181.權(quán)利要求167的纖維基材，其中所述纖維材料含有木漿。
182.一種含有權(quán)利要求167的纖維基材的可水分散的制品。
183.一種含有權(quán)利要求167的纖維基材的可水分散的制品。
184.一種含有纖維材料以及用于將所述纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物的纖維基材，所述粘合劑組合物含有第一種聚合物和第二種聚合物，所述第一種聚合物由四種單體形成丙烯酸、丙烯酸丁酯以及2-乙基己基丙烯酸酯，所述第二種聚合物選自非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)以及非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)，其中該粘合劑組合物在含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中不溶，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；并且其中的聚合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
185.一種含有權(quán)利要求184的纖維基材的可水分散的制品。
186.一種制造纖維基材的方法，該方法包括向纖維材料施用用于將所述纖維材料粘合成整體網(wǎng)的粘合劑組合物，所述粘合劑組合物含有離子敏感聚合物和分散在該離子敏感聚合物中的輔助粘合劑聚合物，其中所述粘合劑組合物不溶于含有至少約1重量％鹽的中性鹽溶液中，所述鹽含有一種或多種單價(jià)離子；其中所述聚合物可溶于含有高達(dá)約200ppm的一種或多種多價(jià)離子的水中。
187.權(quán)利要求186的方法，其中將所述粘合劑組合物以泡沫形式施用于纖維材料上，并通過降低氣壓將其引入該纖維材料。
188.權(quán)利要求186的方法，其中通過以下方法中的一種將粘合劑組合物以液態(tài)形式施用于所述纖維材料上噴涂法；泡沫施用；將所述纖維材料浸泡于粘合劑組合物浴中；幕涂法；將所述纖維材料通過溢流口；與涂有粘合劑組合物的預(yù)先計(jì)量潤(rùn)濕的輥相接觸；將所述纖維材料壓在含有粘合劑組合物的可變形的載體上，以及印刷法。
全文摘要
本發(fā)明涉及離子敏感、可水分散的聚合物。本發(fā)明也涉及制造離子敏感、可水分散的聚合物的方法，以及它們作為粘合劑組合物的應(yīng)用。本發(fā)明還涉及含有纖維的織物和含有離子敏感、可水分散的粘合劑組合物的網(wǎng)，以及它們?cè)诳伤稚⒌膫€(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)D04H1/64GK1440444SQ01812278
公開日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2001年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月4日
發(fā)明者Y·常, K·D·布蘭哈姆, F·J·朗, P·S·穆米克, W·S·波姆普倫, F·M·C·陳, D·M·杰克森, E·D·約翰森, J·D·林賽, K·G·施克, 孫桐, W·T·舒爾茨, K·Y·王, D·A·賽倫斯 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司