專利名稱：離子敏感型水可分散性聚合物、其制造方法和使用其的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子敏感型水可分散性聚合物配制料。本發(fā)明還涉及制造離子敏感型水可分散性聚合物配制料的方法和它們作為一次性用品的粘合劑組合物的用途。本發(fā)明進一步涉及含有離子敏感型水可分散性粘合劑組合物的一次性用品，如濕紙巾。
一次用產(chǎn)品，如尿布、女性護理用品和成人尿失禁護理產(chǎn)品可通過沖棄到馬桶中而廢棄。通常此類制品含有體側(cè)內(nèi)襯，它必須快速通過流體，如尿或經(jīng)血，以使所述流體被產(chǎn)品的吸收性芯所吸收。典型地，所述體側(cè)內(nèi)襯可以是粘結(jié)的纖維質(zhì)薄片，它理想地具有許多特性，如軟度和撓性。體側(cè)內(nèi)襯的纖維質(zhì)薄片典型地通過濕法成網(wǎng)或干法(空氣)鋪設(shè)一般無規(guī)的許多根纖維并用粘合劑組合物將它們結(jié)合在一起形成粘結(jié)的薄片來形成。過去的粘合劑組合物已經(jīng)很好地發(fā)揮這一功能。然而，含有這些組合物的纖維質(zhì)薄片傾向于是不可分散的和在典型的居家衛(wèi)生系統(tǒng)中產(chǎn)生問題。
最近開發(fā)出的粘合劑組合物，比過去的粘合劑組合物，更具可分散性，并且更具環(huán)保性。粘合劑組合物中的一種含有在水中具有逆溶解度的聚合物材料。這些粘合劑組合物不溶于溫水中，但可溶于冷水，如在馬桶中見到的。眾所周知的是，許多聚合物在含水介質(zhì)中顯示出濁點或逆溶解度性質(zhì)。這些聚合物已經(jīng)在幾種出版物中被敘述用于各種用途，包括(1)作為蒸發(fā)延遲劑(JP6207162)；(2)作為溫度敏感型組合物，由于與相應(yīng)溫度變化有關(guān)的敏銳的顏色變化而可用作溫度指示劑(JP6192527)，(3)作為在特定溫度下不透明并且在冷卻至低于所述特定溫度之后變透明的熱敏材料(JP51003248和JP81035703)；(4)作為具有良好吸收性和容易除去的傷口敷料(JP6233809)；和(5)作為可沖棄掉的個人護理制品中的材料(USP5,509,913，1996年4月23日授權(quán)于Richard S.Yeo，并轉(zhuǎn)讓于金佰利-克拉克公司)。
所考慮的其它最近的粘合劑包括離子敏感型一類粘合劑。轉(zhuǎn)讓給Lion公司(日本東京)的幾篇US和歐洲專利公開了含有丙烯酸和丙烯酸烷基或芳基酯的離子敏感型聚合物。參見USP5,312,883，5,317,063和5,384,189，這些公開內(nèi)容被引入供參考，以及歐洲專利No.608460A1。在USP5,312,883中，公開了三元共聚物作為可沖棄非織造薄片的合適粘合劑。含有部分中和的丙烯酸、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯的所公開的丙烯酸型三元共聚物是在全世界一些地方用于可沖棄非織造薄片的合適粘合劑。然而，由于在部分中和的三元共聚物中少量丙烯酸鈉的存在，這些粘合劑無法分散在含有超過約15ppm Ca2+和/或Mg2+的水中。當被放入含有超過約15ppm Ca2+和/或Mg2+離子的水中時，使用上述粘合劑的非織造薄片將保持大于30g/in的拉伸強度，不會負面影響所述薄片的“分散性”。所提出的破壞機理是每一個鈣離子在分子內(nèi)或分子間結(jié)合了兩個羧酸根。分子內(nèi)締合引起所述聚合物鏈纏繞，最終導(dǎo)致聚合物沉淀。分子間締合產(chǎn)生交聯(lián)。不論發(fā)生分子內(nèi)還是分子間締合，所述三元共聚物不溶于含有超過約15ppmCa2+和/或Mg2+的水中。由于在鈣離子和三元共聚物的羧酸根之間的強相互作用，復(fù)合物的解離幾乎是不可能的，因為這一締合是不可逆的。所以，暴露于高Ca2+和/或Mg2+濃度溶液中的上述聚合物將不分散在水中，即使鈣濃度下降。這限制了聚合物作為可沖棄性粘合劑的應(yīng)用，因為在美國的大部分地區(qū)具有硬水，它含有超過15ppmCa2+和/或Mg2+。
在轉(zhuǎn)讓給金佰利-克拉克的待審批的專利申請，即US專利申請序列號No.09/223,999(1998年12月31日提出申請)公開的內(nèi)容被引入供參考，公開了Lion公司的上述專利的丙烯酸三元共聚物的改進。具體地說，US專利申請序列號No.09/223,999公開了磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物，與未改性的Lion聚合物相比，它在較硬的水(例如高達200ppm Ca2+和/或Mg2+)中具有改進的分散性。然而，上述Lion公司參考專利的離子敏感型聚合物和待審批的專利申請的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物，當用作個人護理產(chǎn)品如濕紙巾的粘合劑時，典型地具有減少的片材濕潤性，增大的片材勁度，增加的片材粘性，減少的粘合劑可噴性和較高的產(chǎn)品成本。
可分散的個人護理產(chǎn)品的另一獲取途徑被公開在日本東京的Kao公司的USP5,281,306中。這一專利公開了水可崩解的清洗片材，即濕紙巾，其包括用具有羧基的水溶性粘合劑處理過的水可分散性纖維。所述清洗片用含有5％-95％的水相容性有機溶劑和95％-5％水的清洗劑進行處理。優(yōu)選的有機溶劑是丙二醇。所述清洗片保持了濕強度和不分散在有機溶劑型清洗劑中，但分散在水中。
雖然許多專利公開了用于水可分散或可沖棄的材料的各種離子和熱敏感型的組合物，但仍然需要可分散的制品，它具有軟度、撓性、三維數(shù)、和回彈性；具有在體溫下在體液存在下的芯吸作用和結(jié)構(gòu)完整性；和具有在馬桶沖棄之后的真正的纖維分散，以使得纖維不纏繞樹根或在污水管中彎曲。另外，已知的離子敏感型聚合物，如Lion公司的那些和金佰利-克拉克的待審批專利申請的那些，在高剪切速率下具有較高的粘度，使得通過噴霧來應(yīng)用變得不可能或不切實際。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中需要在全世界所有地區(qū)，包括軟和硬水區(qū)域，具有水分散性的可沖棄制品。此外，還需要水分散性粘合劑，不減少使用它們的產(chǎn)品的濕潤性并且是可噴霧的，以便容易和均勻地施涂于和穿透到產(chǎn)品中。最后，還需要水可分散性可沖棄的濕紙巾，它在貯存過程中是穩(wěn)定的和在使用過程中保持所需水平的濕強度，并且可用含較少或基本上不含有機溶劑的濕潤組合物進行潤濕。此類產(chǎn)品需要有一個合理的成本但不影響產(chǎn)品的安全性和環(huán)境因素，和過去的產(chǎn)品無法實現(xiàn)的一些事情。
本發(fā)明的聚合物配制料可用作諸如在各種個人護理制品中的體側(cè)內(nèi)襯、流體分配材料、流體吸入材料(突漲)或覆蓋坯料之類的應(yīng)用的氣流鋪設(shè)和濕法成網(wǎng)非織造織物的粘合劑和結(jié)構(gòu)組件。本發(fā)明的聚合物配制料特別適宜用作可沖棄個人護理制品，尤其個人使用如清洗或處理皮膚、化妝品卸裝、指甲油除去、醫(yī)療護理用的濕紙巾，的粘合劑材料，以及用于硬面清潔、汽車護理的擦拭件，這其中包括含有清潔劑、消毒劑等的擦拭件?？蓻_棄制品在貯存和使用期間保持完整性或濕強度，并且在鹽濃度降低至臨界水平之下時在馬桶中廢棄之后它可分裂或分散。處理用的合適基材含有薄織物，如縐縮或無縐縮的薄織物，貼身(coform)制品，水合纏結(jié)薄片，氣流鋪設(shè)的氈片，短纖漿，非織造的薄片，和它們的復(fù)合材料。生產(chǎn)在本發(fā)明中使用的無皺縮薄織物和模塑的三維薄片的方法能夠見于在共同擁有的US專利申請序列號08/912,906，“Wet Resilient Webs and DisposableArticles Made Therewith”，F(xiàn).-J.Chen等人，1997年8月15日提出申請；1995年7月4日授權(quán)于Chiu等人的USP5,429,686；1995年3月21日授權(quán)于S.J.Sudall和S.A.Engel的USP5,399,412；1997年9月30日授權(quán)于Wendt等人的USP5,672,248；和1997年3月4日授權(quán)于Farrington等人的USP5,607,551；所有這些以全部內(nèi)容被引入供參考。以上專利的模塑的薄織物結(jié)構(gòu)體尤其有助于在濕紙巾中提供良好的清潔作用。良好的清潔作用還可以通過在其它基材中提供織構(gòu)程度以及通過在織構(gòu)化的織物等上壓花、模塑、潤濕和徹底空氣干燥來促進。
氣流鋪設(shè)的材料能夠通過將含有纖維和其它任選材料的氣流，以基本干燥的條件，計量加入到典型水平移動的絲線(wire)形成用絲網(wǎng)(screen)上。將纖維和熱塑性材料的混合物進行氣流鋪設(shè)的合適系統(tǒng)和裝置公開于例如USP4,157,724(Persson)，1979年6月12日公布，和1984年12月25日再公布的Re.USP31,775；USP4,278,113(Persson)，1981年7月14日公布；USP4,264,289(DAY)，1981年4月28日公布；USP4,352,649(Jacobsen等人)，1982年10月5日；USP4,353,687(Hosler等人)，1982年10月12日公布；USP4,494,278(Kroyer等人)，1985年1月22日公布；USP4,627,806(詹森)，1986年12月9日公布；USP4,650,409(Nistri等人)，1987年3月17日公布；和USP4,724,980(Farley)，1988年2月16日公布；和USP4,640,810(Laursen等人)，1987年2月3日公布。
本發(fā)明還公開了通過使用上述獨特的聚合物配制料作為粘合劑組合物如何制造水分散性非織造布，含有覆蓋坯料(襯層)，吸入(突漲)材料和濕紙巾，它在具有第一種離子組成的流體中是穩(wěn)定的，所述組成比如是在顯著大于在典型的硬水中見到的特殊濃度下的一價離子。所獲得的非織造布由于被定制的離子敏感型而變成可沖棄和水可分散性，它能夠被觸發(fā)，但無需考慮在美國和全世界的廁所馬桶中的水的硬度。根據(jù)本發(fā)明的可分散的制品還能夠具有軟度和撓性的改進性質(zhì)。此類制品也具有降低的粘性。在一些實例中，所述聚合物配制料(用它們處理此類制品)能夠具有可噴性的改進性質(zhì)，除了應(yīng)用的方便性，轉(zhuǎn)化成成本節(jié)省，它們還改進了在產(chǎn)品上的聚合物分布和穿透到產(chǎn)品中的能力。
本發(fā)明進一步公開了用于濕紙巾的改進的濕潤組合物。使用本發(fā)明的聚合物配制料的濕紙巾在貯存過程中是穩(wěn)定的并在使用過程中保持了所需水平的濕強度并用含有較少或基本上不含有機溶劑的濕潤組合物或清洗劑潤濕。
在閱讀了所公開的下面詳細說明的實施方案和所附的圖和權(quán)利要求之后，本發(fā)明的這些特征和優(yōu)點將變得十分清楚。
圖2是顯示了當包括68gsm軟木氣流鋪設(shè)的薄片和離子敏感型粘合劑的織物被浸泡在含有鈣離子的溶液中時，濕抗拉強度如何隨時間推移而發(fā)生變化的圖表(以g/2.54cm表示浸泡一段時間的CDWT)。
圖3將取自圖2的Lion SSB-3b產(chǎn)品的兩個數(shù)據(jù)組(標為代碼3300)與按照75/25比率摻混了Dur-O-SetRB聚合物的磺化鹽敏性粘合劑進行對比。
本發(fā)明的聚合物配制料可從單種可觸發(fā)性聚合物如離子敏感型聚合物，或從兩種或多種不同聚合物的組合，如可觸發(fā)性聚合物和助粘合劑，來形成。理想地，本發(fā)明的聚合物配制料的至少一種聚合物是離子敏感型聚合物。離子敏感型聚合物是現(xiàn)有技術(shù)中已知的并含有其水溶性隨著在水中存在的離子的類型和量而發(fā)生變化的任何聚合物?？捎糜诒景l(fā)明中的離子敏感型聚合物包括，但不限于以上討論的Lion聚合物，如Lion丙烯酸三元共聚物，轉(zhuǎn)讓給金佰利-克拉克環(huán)球公司的待審查專利申請09/223,999的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物；也轉(zhuǎn)讓給金佰利-克拉克環(huán)球公司的2000年5月04日申請的和標題為“離子敏感型可硬水分散性聚合物及其應(yīng)用”(確定為KC No.15851；J&A No.11302-0481；Express MailLabel No.EL498682165US)的待審查US專利申請序列號No.的丙烯酸游離聚合物；以及，其它離子-和化學-敏感性聚合物，包括2000年3月28日授權(quán)于Mumick等人并且也轉(zhuǎn)讓給金佰利-克拉克環(huán)球公司的USP6,043,317的聚合物；這些文獻的公開內(nèi)容全部引入供參考。
其它已知的可觸發(fā)性聚合物含有溫度敏感的和熱敏的聚合物，以及在被放入到抽水馬桶或其它水源的水中的分散助劑存在下變成可分散性的那些聚合物，如在USP5,948,710(1999年9月7日授權(quán)于Pomplun等人和轉(zhuǎn)讓給金佰利-克拉克環(huán)球公司)中所討論，它指出使聚合物在水中變成可降解的另一途徑是通過利用溫度變化。某些聚合物顯示霧點溫度。結(jié)果，這些聚合物將在特殊溫度(它的霧點)下從溶液中沉淀析出。這些聚合物可用于形成纖維，它不溶于高于一定溫度的水中，但是在較低溫度的水中它們變得可溶，并因此可降解。結(jié)果，有可能選擇或共混一種聚合物，它在體溫或接近體溫(37℃)下在體液如尿中不降解，但是當放入處于低于體溫的一種溫度下，例如處于室溫(23℃)下的水中時它將會降解。此類聚合物的一個實例是聚乙烯基甲基醚，它具有34℃的霧點。當這一聚合物暴露于37℃的體液如尿時，在這一溫度高于它的霧點(34℃)時它不降解。然而，如果所述聚合物被放入處于室溫(23℃)下的水中，則隨著時間的推移，在它現(xiàn)在暴露于處于比其霧點低的溫度下的水中時它將回到溶液中。因此，所述聚合物將開始降解。聚乙烯基甲基醚和共聚物的共混物也可考慮。其它冷水可溶性聚合物含有由日本大阪的日本合成化學品有限公司提供的聚(乙烯醇)接枝共聚物，它編碼為Ecomaty AX2000、AX10000和AX300G。離子敏感型聚合物離子敏感型Lion聚合物和金佰利-克拉克環(huán)球公司的以上參考的待審查專利申請和US專利的離子敏感型聚合物可用于本發(fā)明中。轉(zhuǎn)讓給金佰利-克拉克環(huán)球公司的待審查專利申請09/223,999的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物是理想的，因為與Lion公司的聚合物和在技術(shù)文獻中列舉的其它聚合物不同，待審查的專利申請09/223,999的聚合物可溶于具有低于約10ppm Ca2+和/或Mg2+至約200ppm Ca2+和/或Mg2+的水中。待審查的專利申請的聚合物經(jīng)配制后可最大程度減少在聚合物的陰離子和在水中的陽離子之間的潛在強相互作用。這一強相互作用可通過R.G.Pearson在“美國化學會志(Journal of the American Chemical Society)”，85卷，3533頁(1963)中提出的硬-軟酸-堿理論；或N.S.Isaacs在教科書“物理有機化學(Physical Organic Chemistry)”，Longman科技出版社，John Wiley&Sons，Inc.，紐約(1987)中來解釋。硬的陰離子和硬的陽離子互相強烈、影響。軟的陰離子和軟的陽離子也互相強烈影響。然而，軟的陰離子和硬的陽離子彼此弱相互作用，和反之亦然。在Lion聚合物中，丙烯酸鈉的羧酸根陰離子是硬的陰離子，它與在中等硬度和高硬度的水中存在的硬的陽離子Ca2+和/或Mg2+發(fā)生強烈相互作用。通過用較軟的陰離子如磺酸根陰離子代替羧酸根陰離子，在離子可觸發(fā)性聚合物的陰離子和在中等硬度和高硬度的水中所存在的硬陽離子之間的相互作用將減少。
這里使用的術(shù)語“軟水”是指二價離子含量低于約10ppm的水。這里使用的術(shù)語“中度硬水”是指二價離子含量是約10到約50ppm的水。這里使用的術(shù)語“高硬度水”是指二價離子含量超過約50ppm到至多約200ppm的水。通過控制用于形成配制料的聚合物以及聚合物的組合的疏水/親水平衡和組成，能夠生產(chǎn)出具有所需使用粘結(jié)強度和在水中的水分散性的離子敏感型聚合物配制料。所述離子敏感型聚合物可以是共聚物，如三元共聚物。
本發(fā)明的離子敏感型丙烯酸共聚物可含有能夠自由基聚合成共聚物和具體地說三元共聚物的丙烯酸單體和丙烯酸酯(丙烯酸烷基酯)單體的任何組合。合適的丙烯酸單體包括，但不局限于，丙烯酸和甲基丙烯酸。合適的丙烯酸單體包括，但不局限于，具有1-18個碳原子的烷基或3-18個碳原子的環(huán)烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯并且優(yōu)選的是，具有1-12個碳原子的烷基或3-12個碳原子的環(huán)烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯可以單獨使用或結(jié)合使用。其它合適的單體包括，但不局限于，丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺型單體，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?；量┩橥籒-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基酯。其它合適的丙烯酸單體和丙烯酸酯單體公開于USP5,317,063(轉(zhuǎn)讓給Lion公司，日本東京)，它的公開內(nèi)容全部引入這里供參考。特別優(yōu)選的丙烯酸三元共聚物是LION SSB-3b，可以從Lion公司獲得。(在供選擇的實施方案中，所述離子敏感型聚合物是從不同于丙烯酸或它的衍生物的單體所形成的，或含有較少的丙烯酸，甲基丙烯酸，和它們的鹽。)單體在本發(fā)明的丙烯酸共聚物中的相對量將隨所獲得的聚合物中所需性能而變化。丙烯酸單體在共聚物中的摩爾％至多約70摩爾％。更具體地說，丙烯酸單體在共聚物中的摩爾％是約15-約50摩爾％。最具體地說，丙烯酸單體在共聚物中的摩爾％是約25-約40摩爾％。
更具體地說，用于本發(fā)明中的丙烯酸共聚物的例子包括10重量％-90重量％，理想地20重量％-70重量％的丙烯酸和/或甲基丙烯酸和90重量％-10重量％，理想地80重量％-30重量％的具有1-18個碳原子的烷基或具有3-18個碳原子的環(huán)烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的共聚物，其中丙烯酸和/或甲基丙烯酸中1-60摩爾％，理想地5-50摩爾％被中和形成鹽；或30重量％-75重量％，理想地40重量％-65重量％的丙烯酸，5重量％-30重量％，理想地10重量％-25重量％的具有8-12個碳原子的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，和20重量％-40重量％，理想地25重量％-35重量％的具有2-4個碳原子的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的共聚物，其中丙烯酸的1-50摩爾％，理想地2-40摩爾％被中和而形成鹽。
本發(fā)明的丙烯酸共聚物可具有平均分子量，它隨聚合物的最終用途來變化。本發(fā)明的丙烯酸共聚物具有約10,000到約5,000,000的重均分子量。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到約2,000,000，或更具體地說，約200,000到約1,000,000。
本發(fā)明的丙烯酸共聚物可根據(jù)各種聚合方法，理想地溶液聚合方法，來制備。聚合方法的合適溶劑包括，但不局限于，低級醇如甲醇，乙醇和丙醇；水和一種或多種上述低級醇的混合溶劑；以及水和一種或多種低級酮如丙酮或甲基乙基酮的混合溶劑。
在本發(fā)明的聚合方法中，可以使用任何聚合引發(fā)劑。特殊引發(fā)劑的選擇將取決于許多因素，其中包括但不限于，所述聚合溫度，溶劑，和所使用的單體。用于本發(fā)明中的合適聚合引發(fā)劑包括，但不限于，2，2′-偶氮二異丁腈，2，2′-偶氮雙(2-甲基丁腈)，2，2′-偶氮雙(2，4-二甲基戊腈)，2，2′-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸化物，2，2′-偶氮雙(N，N′-二亞甲基異丁基脒)，過硫酸鉀，過硫酸銨，和過氧化氫水溶液。聚合引發(fā)劑的量理想地是約0.01-5重量％，基于所存在單體的總重量。
所述聚合溫度可以根據(jù)所使用的聚合溶劑，單體和引發(fā)劑來變化，但一般是在約20℃到約90℃范圍內(nèi)。聚合時間通常是約2-約8小時。
根據(jù)本發(fā)明的磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物包括與含有一個或多個磺酸根的單體一起被引入到本發(fā)明的丙烯酸共聚物中的親水性單體，如丙烯酸或甲基丙烯酸。這些單體的磺酸根陰離子比羧酸根陰離子更軟，因為磺酸根陰離子的負電荷在它們的三個氧原子和較大的硫原子上離域，與在羧酸根陰離子中的僅僅兩個氧原子和較小的碳原子相反。含有較軟的磺酸根陰離子的這些單體與硬水中存在的多價離子，尤其Ca2+和Mg2+離子之間的相互作用較少。合適的含磺酸根的單體包括，但不限于，2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)，和2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸的有機或無機鹽，如2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸的堿土金屬和有機胺鹽，特別是2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸的鈉鹽(NaAMPS)。附加的合適的含磺酸根的單體包括，但不限于，2-甲基-2-丙烯磺酸，乙烯基磺酸，苯乙烯磺酸，甲基丙烯酸2-磺丙基酯和丙烯酸3-磺丙基酯，和它們的有機或無機鹽，如堿土金屬和有機胺鹽，如烷基氫氧化銨，其中所述烷基是C1-C18為了保持離子敏感型聚合物的疏水/親水平衡，將一種或多種疏水性單體加入到聚合物中。
本發(fā)明的離子敏感型磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物可從包括下列單體的單體類生產(chǎn)丙烯酸，甲基丙烯酸，或其組合；2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)和它的有機或無機鹽，如它的鈉鹽(NaAMPS)；丙烯酸丁酯；和丙烯酸2-乙基己基酯。理想地，本發(fā)明的離子敏感型磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物是從下列單體生產(chǎn)的丙烯酸；AMPS、NaAMPS或其組合；丙烯酸丁酯；和丙烯酸2-乙基己基酯。理想地，這些單體是以下列摩爾％存在于磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物中丙烯酸，約35摩爾％至低于80摩爾％；AMPS或NaAMPS，大于0摩爾％到約20摩爾％；丙烯酸丁酯，大于0摩爾％到約65摩爾％；和丙烯酸2-乙基己基酯，大于0摩爾％到約45摩爾％。更具體地說，這些單體是以下列摩爾％存在于磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物中丙烯酸，約50摩爾％至67摩爾％；AMPS或NaAMPS，大于0摩爾％到約10摩爾％；丙烯酸丁酯，約15摩爾％到約28摩爾％；和丙烯酸2-乙基己基酯，約7摩爾％到約15摩爾％。最具體地說，這些單體是以下列摩爾％存在于磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物中丙烯酸，約57摩爾％到約66摩爾％；AMPS或NaAMPS，約1摩爾％到約6摩爾％；丙烯酸丁酯，約15摩爾％到約28摩爾％；和丙烯酸2-乙基己基酯，約7摩爾％到約13摩爾％；尤其，約60摩爾％丙烯酸，約5摩爾％AMPS或NaAMPS，約24.5摩爾％丙烯酸丁酯和約10.5摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯。
如果AMPS用作所述單體中的一種，希望中和至少一部分所述酸組分。任何無機堿或有機堿可用作中和劑來中和所述酸組分。中和劑的例子包括，但不限于，無機堿，如氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鋰和碳酸鈉，和胺類，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)選的中和劑含有氫氧化鈉，氫氧化鉀，或其組合。
具有鹽敏感性的磺酸根改性共聚物也可通過現(xiàn)有聚合物如共聚物或丙烯酸派生三元共聚物的磺化來生產(chǎn)?；腔酆衔锏姆椒ㄊ乾F(xiàn)有技術(shù)中熟知的?；腔蛄蛩峄酆衔锏纳a(chǎn)方法公開于USP3,624,069(1971年11月授權(quán)于Schwelger)；USP4,419,403(1983年12月6日授權(quán)于Varona)；USP5,522,967(1996年6月4日授權(quán)于Shet)；USP4,220,739(1980年9月2日授權(quán)于Walles)，USP5,783,200(1998年7月21日授權(quán)于Motley等人)，以及下面的專利USP2,400,720；2,937,066；2,786,780；2,832,696；3,613,957，和3,740,258，所有這些被引入這里供參考。硫酸化和磺化的原理(例如，經(jīng)由氨基磺酸處理，與亞硫酰氯或氯磺酸反應(yīng)，或暴露于三氧化硫)在于由Samuel Shore和D.R.Berger在“Alcohol and Ether Alcohol Sulfates”在＜陰離子表面活性劑Anionic Surfactants＞，部分1，編輯Warner M.Linfield，紐約Marcel Dekker，Inc.，1976，135-149頁中；和由Ben E.Edwards，“The Mechanisms of Sulfonation and Sulfation”，在＜陰離子表面活性劑Anionic Surfactants＞，部分1，編輯Warner M.Linfield，紐約Marcel DekkerInc.，1976，111-134頁中所公開的途徑，兩者被引入這里供參考。
在本發(fā)明的又一實施方案中，上述離子敏感型聚合物配制料用作可沖棄和/或不可沖棄的制品的粘合劑材料。為了有效地成為在整個美國的可沖棄制品中的粘合劑材料，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料保持穩(wěn)定并在干燥或在較低濃度的一價離子情況下保持它們的完整性，但是在含有多達約200ppm二價離子，尤其鈣和鎂離子的水中變成可溶。理想地，含有丙烯酸共聚物的本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料不溶于含有至少約0.3重量％的一種或多種含有一價離子的無機和/或有機鹽的鹽溶液中。更理想地，含有丙烯酸共聚物的本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料不溶于含有約0 3重量％-約5.0重量％的一種或多種含有一價離子的無機和/或有機鹽的鹽溶液中。甚至更理想地，含有丙烯酸共聚物的本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料不溶于含有約1重量％-約3.0重量％的一種或多種含有一價離子的無機和/或有機鹽的鹽溶液中。合適的一價離子包括，但不限于，Na+離子，K+離子，Li+離子，NH4+離子，低分子量季銨化合物(例如，在任何側(cè)基上具有少于5個碳原子的那些)，和其組合。
在另一實施方案中，含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸共聚物的本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料不溶于含有至少約1重量％的一種或多種含有一價離子的無機和/或有機鹽的鹽溶液中。更理想地，含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物的本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料不溶于含有約1重量％-約5.0重量％的一種或多種含有一價離子的無機和/或有機鹽的鹽溶液中。甚至更理想地，含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物的本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料不溶于含有約1.0重量％-約3.0重量％的一種或多種含有一價離子的無機和/或有機鹽的鹽溶液中。合適的一價離子包括，但不限于，Na+離子，K+離子，Li+離子，NH4+離子，低分子量季銨化合物(例如，在任何側(cè)基上具有少于5個碳原子的那些)，和其組合。
以由美國化學社會所進行的最近研究為基礎(chǔ)，遍布美國的水硬度將隨著CaCO3濃度從對于軟水來說的接近零到對于極硬水來說的約500ppmCaCO3(約200ppm Ca2+離子)之間發(fā)生很大的變化。為了確保在整個國家(和整個全世界)中的聚合物配制料水分散性，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料希望可溶于含有多達約50ppm Ca2+和/或Mg2+離子的水中。更理想地，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料可溶于含有多達約100ppm Ca2+和/或Mg2+離子的水中。更理想地，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料可溶于含有多達約150ppm Ca2+和/或Mg2+離子的水中。甚至更理想地，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料可溶于含有多達約200ppm Ca2+和/或Mg2+離子的水中。
各種各樣的聚合物/表面活性劑體系可用于提供離子敏感型Lion聚合物和待審查專利申請09/223,999的離子敏感型磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物相同的功能，不需要限于磺酸基或羧基部分。此類其它體系被描述如下。
含有膦酸基，硫代膦酸基或其它有機磷基團作為能夠與Ca++建立錯配(mismatch)的“軟”陰離子的磷酸化聚合物可用作本發(fā)明的離子敏感型聚合物。這包括改性纖維素或纖維素衍生物和相關(guān)的樹膠，因為存在一價鹽或其它電解質(zhì)而變得不溶。在一個實施方案中，可溶性纖維素衍生物，如CMC，是磷酸化的并賦予不溶性，并且當在高離子強度或適當pH的溶液中時能夠有效地作為離子敏感型聚合物配制料，但可分散于自來水中。在另一個實例中，屬于陰離子或兩性的氨基次膦酸基團可加成到聚合物上。氨基次膦酸基團可通過次磷酸鹽與伯胺的縮合來加成。氯甲基次膦酸與胺類的反應(yīng)也能夠得到有用的陰離子基團，如Guenther W.Wasow在“Phosphorous-Containing Anionic Surfactants”，Anionic SurfactantsOrganicChemistry，編輯Helmut W.Stache，紐約Marcel Dekker，1996，589-590頁中所述。包括上述書籍的第551-629頁的整篇文摘提供了與制備具有有用的磷基團的聚合物有關(guān)的附加教導(dǎo)，和因此被引入供參考。敏感型聚合物作為粘合劑的纖維基材在含有高濃度的二價金屬離子的溶液中保持良好的濕強度，而且在硬水或中硬度的水中變成水可分散性。因此，所述觸發(fā)機理-導(dǎo)致預(yù)濕的紙巾喪失濕強度和甚至在硬水中變成可沖棄的-能夠歸因于一價或二價金屬離子，尤其堿金屬離子的稀釋，對于一價離子，如鈉是優(yōu)選的。天然的聚合物和樹膠，可用作離子敏感粘合劑，由R.L.Whistler和J.N.BeMiller描述在Industrial Gums，紐約Academic Press，Inc.，1973中，被引入供參考。下面描述在鈣離子存在下變得硬實或形成凝膠的天然聚合物。
褐藻酸(為了有良好的分散性，它需要呈現(xiàn)海藻酸鈉和海藻酸鈣形式，基于在使用粘合劑用于藥片時所報道的性能-參見Whistler和BeMiller的62頁)，它作為海藻酸，海藻酸鈣或一般作為大部分多價金屬的鹽是不溶的，但是作為海藻酸鈉或作為與低分子量胺類或季銨化合物(p.67)所形成的鹽是可溶性的，可用于本發(fā)明中?？梢允褂眠@一材料，尤其當鋅是不能溶解的金屬離子時。
其它有用的聚合物含有鹿角菜膠和Iridophycan，都是含有酯-硫酸酯的海草衍生物。
天然聚合物(含有纖維素在內(nèi))和合成聚合物都能夠提供陰離子基團，如磺酸基，膦酸基，和羧基，能夠在合適類型和濃度的離子存在下形成連接到其它分子的橋連結(jié)構(gòu)。當所述離子濃度顯著改變時，如通過將本發(fā)明的清洗制品放入抽水馬桶中，所述制品變成低強度和崩解。
離子敏感型聚合物含有可分散在在規(guī)定條件下的含水環(huán)境中，但不分散在全部含水環(huán)境中的那些。離子含有堿可分散的或鹽不溶的材料。例如，Eastman AQ共聚酯(Eastman Chemical Company，Kingsport，TN)能夠分散在去離子水中，但不溶于鹽水溶液中。它們已經(jīng)被建議用于吸收體液的制品如尿布中。有關(guān)這些聚合物的其它信息被提供在歐洲專利申請773,315-A1，“含水可溶的聚酰胺的非織造薄片及由其構(gòu)成的制品敏感型聚合物作為粘合劑的纖維基材在含有高濃度的二價金屬離子的溶液中保持良好的濕強度，而且在硬水或中硬度的水中變成水可分散性。因此，所述觸發(fā)機理-導(dǎo)致預(yù)濕的紙巾喪失濕強度和甚至在硬水中變成可沖棄的-能夠歸因于一價或二價金屬離子，尤其堿金屬離子的稀釋，對于一價離子，如鈉是優(yōu)選的。天然的聚合物和樹膠，可用作離子敏感粘合劑，由R.L.Whistler和J.N.BeMiller描述在Industrial Gums，紐約Academic Press，Inc.，1973中，被引入供參考。下面描述在鈣離子存在下變得硬實或形成凝膠的天然聚合物。
褐藻酸(為了有良好的分散性，它需要呈現(xiàn)海藻酸鈉和海藻酸鈣形式，基于在使用粘合劑用于藥片時所報道的性能-參見Whistler和BeMiller的62頁)，它作為海藻酸，海藻酸鈣或一般作為大部分多價金屬的鹽是不溶的，但是作為海藻酸鈉或作為與低分子量胺類或季銨化合物(p.67)所形成的鹽是可溶性的，可用于本發(fā)明中?？梢允褂眠@一材料，尤其當鋅是不能溶解的金屬離子時。
其它有用的聚合物含有鹿角菜膠和Iridophycan，都是含有酯-硫酸酯的海草衍生物。
天然聚合物(含有纖維素在內(nèi))和合成聚合物都能夠提供陰離子基團，如磺酸基，膦酸基，和羧基，能夠在合適類型和濃度的離子存在下形成連接到其它分子的橋連結(jié)構(gòu)。當所述離子濃度顯著改變時，如通過將本發(fā)明的清洗制品放入抽水馬桶中，所述制品變成低強度和崩解。
離子敏感型聚合物含有可分散在在規(guī)定條件下的含水環(huán)境中，但不分散在全部含水環(huán)境中的那些。離子含有堿可分散的或鹽不溶的材料。例如，Eastman AQ共聚酯(Eastman Chemical Company，Kingsport，TN)能夠分散在去離子水中，但不溶于鹽水溶液中。它們已經(jīng)被建議用于吸收體液的制品如尿布中。有關(guān)這些聚合物的其它信息被提供在歐洲專利申請773,315-A1，“含水可溶的聚酰胺的非織造薄片及由其構(gòu)成的制品Nonwoven Web Comprising Water Soluble Polyamides and ArticlesConstructed Therefrom”，1997年5月14日出版，S.U.Ahmed。
有用的聚兩性電解質(zhì)含有聚丙烯酰胺型共聚物，它對于氯化鈉濃度是高度敏感的。
USP3,939,836(它的公開內(nèi)容被引入供參考)描述了硫酸化纖維素酯樹脂的堿金屬鹽，它使織物具備良好的干拉強度，當所述織物與典型為體液如血液、月經(jīng)液或尿的鹽溶液接觸時所述強度大部分得以保持并且還容易分散在水中。所述樹脂具有0.10到0.45的硫酸酯取代度。在USP4,419,403(它的公開內(nèi)容被引入這里供參考)中，纖維素的膠體態(tài)硫酸酯是高效的水可分散性粘合劑，其中粘合劑具有比’836專利高得多的硫酸酯取代度?！?03專利的粘合劑在鉀離子存在下形成凝膠。與可分散的聚合物和濕紙巾相關(guān)的其它專利包括USP4,117,187；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，它們的公開內(nèi)容被引入這里供參考。助粘合劑聚合物如上所述，本發(fā)明的聚合物配制料是從單種離子敏感型聚合物或兩種或多種不同聚合物的組合形成的，其中至少一種聚合物是離子敏感型聚合物。第二種聚合物可以是助粘合劑聚合物。助粘合劑聚合物的類型和量應(yīng)使得當與離子敏感型聚合物相混合時，所述助粘合劑聚合物適宜高度分散在所述離子敏感型聚合物中；即，希望離子敏感型聚合物是連續(xù)相和希望助粘合劑聚合物是非連續(xù)相。理想地，所述助粘合劑聚合物還可以滿足幾個附加標準。例如，助粘合劑聚合物能夠具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度即Tg，它低于離子敏感型聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。此外或另外，助粘合劑聚合物可以是不溶于水的，或能夠降低離子敏感型聚合物的剪切粘度。所述助粘合劑，以相對于可觸發(fā)性聚合物的固體質(zhì)量來說，為約45％或45％以下，具體地說約30％或30％以下，更具體地說約20％或20％以下，再更具體地說約15％或15％以下，和最具體地說約10％或10％以下的水平存在，舉例的范圍是約1％到約45％或約25％到約35％，以及約1％到約20％或約5％到約25％。助粘合劑的存在量應(yīng)該足夠的低，以使助粘合劑有潛力形成水不溶性的粘結(jié)體(bond)或膜，這樣助粘合劑保持了不能產(chǎn)生足夠交聯(lián)的非連續(xù)相，或形成不溶性粘結(jié)體，損害了被處理基材的分散性。在一個實施方案中，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料含有約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)助粘合劑。
理想地，然而并非必然地，所述助粘合劑在與離子敏感型聚合物相結(jié)合時將會降低離子敏感型聚合物的剪切粘度到一種程度，以使得離子敏感型聚合物和助粘合劑聚合物的摻混物可以被噴霧?？蓢婌F的是指所述聚合物可通過噴霧方法被施加于非織造的纖維基材上，以及聚合物分布在整個基材上和聚合物穿透到基材中使得聚合物配制料均勻地施加于基材中。
所述助粘合劑聚合物可呈現(xiàn)乳液狀乳膠形式。在所述乳膠液中使用的表面活性劑體系應(yīng)要求它基本上不干擾所述離子敏感型聚合物的分散性。
在一些實施方案中，離子敏感型聚合物和所述助粘合劑聚合物的結(jié)合，與僅僅用所述離子敏感型聚合物的制品相比，將降低采用了它們的制品的勁度?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，當為了形成濕紙巾將所述離子敏感型聚合物，如磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物，施加于非織造基材，如木紙漿的氣流鋪設(shè)的層上時，所述非織造的片材具有所不希望的勁度，這有害于干燥產(chǎn)品的手感或在處理過程中干燥薄片的處置(handling)，當干燥基材的脆性破壞運動性時。通過將所述離子敏感型聚合物和所述助粘合劑聚合物相結(jié)合，可減少此類制品的勁度。
本發(fā)明的助粘合劑聚合物具有平均分子量，它隨聚合物的最終用途來變化。理想地，所述助粘合劑聚合物具有重均分子量為約500,000到約200,000,000。更理想地，所述助粘合劑聚合物具有重均分子量為約500,000到約100,000,000。
滿足前述標準中的許多或全部的助粘合劑聚合物包括，但不限于，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，氯丁二烯橡膠，聚酯乳膠，丙烯酸乳液乳膠，聚氯乙烯，乙烯-氯乙烯共聚物，羧酸化乙酸乙烯酯乳膠等，它們?nèi)靠梢允欠墙宦?lián)(例如，缺少N-羥甲基丙烯酰胺或其它交聯(lián)劑)，交聯(lián)，或潛在性交聯(lián)(即，制備后有交聯(lián)劑存在)的，但在最終產(chǎn)品中基本上不交聯(lián)。
特別優(yōu)選的非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)是從National Starch andChemical Co.，Bridgewater，NJ商購的Dur-O-SetRB。特別優(yōu)選的非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)是可從Mallard Creek Polymers，Charlotte，NC獲得的Rovene4817。特別優(yōu)選的非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)是可從Rohm andHaas，Philadelphia，PA獲得的RhoplexNM 1715K。
當使用乳膠助粘合劑或任何潛在性可交聯(lián)的助粘合劑時，所述乳膠應(yīng)該阻止形成基本上水不溶性的粘結(jié)體，它將纖維基材粘結(jié)在一起并干擾制品的分散性。因此，所述乳膠可以不含交聯(lián)劑，如NMA，或不含所述交聯(lián)劑的催化劑，或兩者。另外地，可以添加干擾交聯(lián)劑或干擾催化劑的抑制劑，以使得甚至當制品被加熱至正常的交聯(lián)溫度時交聯(lián)被破壞。此類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調(diào)節(jié)劑如氫氧化鉀等。對于一些乳膠交聯(lián)劑，如N-羥甲基-丙烯酰胺(NMA)，例如，提高的pH如8或8以上的pH能夠干擾在正常交聯(lián)溫度(例如，約130℃或130℃以上)下的交聯(lián)。也另外地，含有乳膠助粘合劑的制品能夠保持在可發(fā)生交聯(lián)的溫度范圍之下的溫度，以使得交聯(lián)劑的存在不會導(dǎo)致交聯(lián)，或使得交聯(lián)度保持足夠的低，從而使制品的分散性不受損害。也另外地，可交聯(lián)的乳膠的量能夠保持低于閾值水平，以使得即使有交聯(lián)，所述制品仍然保持可分散性。例如，少量的可交聯(lián)的乳膠作為離散顆粒分散在離子敏感型粘合劑中能夠允許有分散性，即使當充分交聯(lián)時。對于后一實施方案，乳膠的量能夠低于約20重量％，和，更具體地說，低于約15重量％，相對于離子敏感型粘合劑。
乳膠化合物，不管可交聯(lián)與否，不必是所述助粘合劑。在其中分散了有用的非交聯(lián)乳膠液的成功的離子敏感粘合劑膜的SEM顯微照片已顯示，乳膠助粘合劑顆粒能夠作為離散的實體保持在離子敏感型粘合劑中，有可能部分地用作填料?？梢韵嘈牛渌牧峡梢云鹬愃谱饔?，包括在離子敏感型粘合劑中分散的礦物或粒狀填料，任選含有所添加的表面活性劑/分散劑。例如，在一個設(shè)想的實施方案中，Presperse，Inc.(Piscataway，NJ)的自由流動式Ganzpearl PS-8F顆粒，具有約0.4微米顆粒的苯乙烯/乙烯基苯共聚物，可以以約2-10重量％的量存在于離子敏感型粘合劑中以改進所述離子敏感型粘合劑的機械、觸覺和光學性質(zhì)。其它的填料狀物質(zhì)包括金屬，玻璃，碳，礦物，石英和/或塑料如丙烯酸或酚醛樹脂的微粒，微球粒，或微珠，以及具有在內(nèi)部密封了的惰性氣氛的中空顆粒。例子包括從瑞典的Expancel獲得的EXPANCEL酚醛樹脂微球體(在加熱時顯著膨脹)，或從賓夕法尼亞州的PQ公司獲得的已知為PM6545的丙烯酸樹脂微球體。發(fā)泡劑，包括溶于離子敏感型粘合利中的二氧化碳，也可以在離子敏感型粘合劑的基質(zhì)中提供有幫助的作為氣泡的不連續(xù)性，讓離子敏感型粘合劑中的分散氣相用作助粘合劑。通常，不與粘合劑混溶的任何相容性材料，尤其其本身具有粘合或粘結(jié)性質(zhì)的材料，能夠用作助粘合劑，如果不是以這種狀態(tài)提供，將以干擾產(chǎn)品的水分散性的方式導(dǎo)致主要以共價鍵結(jié)合纖維。然而，還提供附加益處，如減少的噴射粘度，的那些材料是尤其優(yōu)選的。粘合的助粘合劑，如不含交聯(lián)劑或含有少量的交聯(lián)劑的乳膠，已經(jīng)被認為是尤其有助于在寬范圍的處理條件(含有在升高的溫度下干燥)下提供良好的結(jié)果。
如上所述，助粘合劑聚合物的Tg可以低于離子敏感型聚合物的Tg，它被認為改進了被處理基材的撓性，尤其在干燥狀態(tài)下。在以下表1中給出的是可用于本發(fā)明中的優(yōu)選聚合物中的一些的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的對比。
表1.選擇聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

在另一的實施方案中，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料含有約55-約95重量％的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物和約5-約45重量％的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。更理想地，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料含有約75重量％的磺酸根陰離子改性的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，有用的助粘合劑聚合物可以含有許多商購的乳膠液，包括從Rovene系列(從Charlotte，N.C.的Mallard Creek Polymers獲得的苯乙烯-丁二烯乳膠)，Rohm and Haas Company的Rhoplex乳膠，和National Starch的Elite乳膠中選擇的那些。聚合物乳液或分散體通常含有被分散在水中的小的聚合物顆粒，如典型為球形的可交聯(lián)的乙烯-乙酸乙烯共聚物，并用表面活性成分如低分子量乳化劑或高分子量保護膠體加以穩(wěn)定化。這些液體粘合劑可以通過在非織造織物薄片的粘合劑處理的現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中已知的方法，包括噴霧或泡沫體涂敷，充溢輥隙浸漬，幕涂等方法，被施用于氣流鋪設(shè)的薄片或其它基材上，隨后加以干燥。一般，可以考慮各種類型的乳膠化合物和其它樹脂或乳液，其中包括乙酸乙烯酯共聚物乳膠，如Union Oil Chemicals Divisions的76RES7800和National Starch andChemical公司的Resyn25-1103，Resyn25-1109，Resyn25-1119和Resyn25-1189，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物乳液，如Air Products andChemicals Inc.的Airflex乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，丙烯酸-乙酸乙烯酯共聚物乳液，如Rohm and Haas Company的RhoplexAR-74，ReichholdChemicals Inc.的Synthemul97-726，National Starch and Chemical公司的Resyn25-1140，25-1141，25-1142和Resyn-6820，乙烯基丙烯酸三元共聚物乳膠，如Union Oil Chemical Division的76 RES3103，和National Starchand Chemical公司的Resyn251110，丙烯酸乳液乳膠，如Rohm and HaasCompany的RhoplexB-15J，RhoplexP-376，RhoplexTR-407，RhoplexE-940，RhoplexTR934，RhoplexTR-520，RhoplexHA-24和RhoplexNW1825，和B.F.Goodrich Chemical Group的Hycar2600×322，Hycar2671，Hycar2679，Hycar26120和Hycar2600×347，苯乙烯-丁二烯乳膠，如Union Oil Chemicals Division的76RES4100和76RES8100,Reichhold Chemical Inc.的Tylac樹脂乳液68-412，Tyla樹脂乳液68-067，68-319，68-413，68-500，68501，和Dow Chemical Company的DL6672A，DL6663A，DL6638A，DL6626A，DL6620A，DL615A，DL617A，DL620A，DL640A，DL650A；和橡膠乳膠，如Serva Biochemicals的氯丁橡膠；聚酯乳膠，如Eastman Chemical Company的Eastman AQ 29D；氯乙烯乳膠，如B.F.Goodrich Chemical Group的Gelon352；乙烯-氯乙烯共聚物乳液，如Air Products and Chemicals的Airflex乙烯-氯乙烯；聚乙酸乙烯酯均聚物乳液，如Air Products and Chemicals的Vinac；羧酸化乙酸乙烯酯乳液樹脂，如Reichhold Chemicals Inc.的Synthemul合成樹脂乳液40-502，40-503和97-664以及Rohm and Haas Company的Polyco2149，2150和2171。聚硅氧烷乳液和粘合劑也可考慮。
助粘合劑聚合物可以含有表面活性化合物，它在粘合劑混合物的施用之后改進基材的潤濕性。
在某些實施方案中，已用離子敏感型聚合物配制料處理過的干燥基材的潤濕性可能會成為問題，因為離子敏感型聚合物配制料的疏水性部分在干燥過程中變成朝氣相方向選擇性取向，產(chǎn)生了疏水性表面，當以后施加濕潤組合物時很難潤濕它，除非將表面活性劑加入到所述濕潤組合物中。在助粘合劑聚合物中的表面活性劑或其它表面活性成分能夠改進已用離子敏感型聚合物配制料處理的干燥過的基材的潤濕性。在助粘合劑聚合物中的表面活性劑不應(yīng)該顯著干擾離子敏感型聚合物配制料。因此，所述粘合劑應(yīng)該保持有表面活性劑存在的預(yù)濕紙巾的良好的完整性和觸覺性質(zhì)。
在一個實施方案中，相對于缺少助粘合劑聚合物和含有用量足以實現(xiàn)給定的拉伸強度的離子敏感型聚合物配制料的其他等同預(yù)濕紙巾相比而言，有效的助粘合劑聚合物代替所述離子敏感型聚合物配制料的一部分并允許在具有較低勁度、較好觸覺性質(zhì)(例如潤滑性或平滑度)或低成本當中的至少一個的預(yù)濕紙巾中實現(xiàn)給定的強度水平。其它助粘合劑聚合物Wacker Polymer Systems(Burghausen，Germany)的干乳膠粉末(DEP)粘合劑，如粘合劑的VINNEK體系，能夠在本發(fā)明的一些實施方案中應(yīng)用。這些是從液體乳液形成的可再分散的、自由流動的粘合劑粉末。來自分散體的小的聚合物顆粒能夠以粉末顆粒形式提供在水溶性保護膠體的保護性基質(zhì)中。粉末顆粒的表面通過無機晶體的小片狀體來防止結(jié)餅。結(jié)果，一旦處于液體分散體中，聚合物顆?，F(xiàn)在以自由流動、干燥粉末形式獲得，它能夠再分散于水中或通過水分的增加而變成溶脹的、粘性顆粒。這些顆粒能夠通過在氣流鋪設(shè)過程中用纖維沉積它們，隨后添加10％-30％水分引起顆粒溶脹并粘附于纖維上，而最終應(yīng)用于高膨松度非織造布中。這可以稱作“口香糖效應(yīng)”，是指在薄片中的干燥、無粘性纖維在一旦弄濕之后變成象口香糖一樣的粘性。獲得了對于極性表面和其它表面的良好粘合性。這些粘合劑可作為從乳膠液形成的自由流動性顆粒獲得，所述乳膠液已經(jīng)加以干燥和用試劑處理以防止在干燥狀態(tài)下內(nèi)聚。它們能夠夾含在空氣中和在氣流鋪設(shè)過程中用纖維沉積下來，或通過靜電方式、通過直接接觸、通過重力進給裝置和其它方式施用于基材中。它們能夠在粘合劑干燥之前或之后，在缺少粘合劑的情況下被應(yīng)用。作為液體或蒸汽形式與水分接觸將使乳膠顆粒發(fā)生再水合，并引起它們?nèi)苊浐驼掣接诶w維上。干燥和加熱到高溫(例如，高于160℃)引起粘合劑顆粒變成交聯(lián)的和耐水性，但在較低溫度(例如在110℃或更低)下干燥能夠?qū)е履さ男纬珊鸵欢ǔ潭鹊睦w維粘結(jié)，但不會嚴重地損害預(yù)濕紙巾的水分散性。因此，可以相信，能夠使用所述商購產(chǎn)品，通過控制助粘合劑聚合物的固化，如限制干燥的時間和溫度以提供一定的粘結(jié)但不顯著交聯(lián)，來減少交聯(lián)劑的量。
正如Dr.Klaus Kohlhammer在“New Airlaid Binders”，NonwovensReport International，1999年9月，期號342，20-22，28-31頁中所指出的，干乳膠粘合劑粉末具有下列優(yōu)點，它們能夠在薄片的形成過程中容易地被引入到非織造的或氣流鋪設(shè)的薄片中，與將所述材料施加于現(xiàn)有基材上相反，允許對于助粘合劑聚合物的分布有更大的控制。因此，非織造的或氣流鋪設(shè)的薄片能夠在制備后早已在其中具有干乳液粘合劑，隨后在施加離子敏感型聚合物配制料溶液時被弄濕，據(jù)此干乳液粉末變成粘性和有助于基材的粘結(jié)。另外地，所述干乳液粉未能夠在基材已用離子敏感型粘合劑處理和干燥之后通過過濾機理被夾含在基材中，據(jù)此在施用濕潤組合物之后所述干乳液粉末變成粘性。
在另一個實施方案中，所述干乳液粉末通過如下方法被分散到離子敏感型聚合物配制料溶液中將粉末作為離子敏感型聚合物配制料溶液被噴霧到薄片上或通過添加和分散所述干乳液粉末顆粒到離子敏感型聚合物配制料溶液中，在此之后所述混合物通過噴射、通過泡沫體涂敷方法或通過在現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它技術(shù)被應(yīng)用于薄片上。粘合劑配制料和含有它的織物本發(fā)明的聚合物配制料可用作粘合劑。本發(fā)明的粘合劑配制料可施用到任何纖維基材上。所述粘合劑特別適合用于水可分散性產(chǎn)品中。合適的纖維基材包括，但不限于，非織造的和機織的織物。在許多實施方案中，尤其個人護理產(chǎn)品，優(yōu)選的基材是非織造的織物。這里使用的術(shù)語“非織造織物”是指這樣一種織物，它具有各根纖維或長絲以氈狀(含有紙張)方式無規(guī)地排列的一種結(jié)構(gòu)。非織造織物能夠從各種方法生產(chǎn)，這些方法包括但不限于，氣流鋪設(shè)方法，濕法成網(wǎng)方法，水合纏結(jié)(hydroentangling)方法，切斷纖維起絨和粘結(jié)方法，和溶液紡絲方法。
所述粘合劑組合物可通過任何已知的施涂方法被施用于纖維基材上。施用粘合劑材料的合適方法包括，但不限于，印刷，噴射，靜電噴涂，涂敷，充溢輥隙涂敷，計量壓榨輥，浸漬的或通過任何其它技術(shù)。粘合劑組合物的量可以計量和均勻分布在纖維基材中或不均勻地分布在纖維基材中。所述粘合劑組合物被分布在整個纖維基材中或它分布在許多小的密集的區(qū)域中。在大部分的實施方案中，粘合劑組合物的均勻分布是理想的。
為了便于施用于纖維基材中，所述粘合劑溶于水中，或溶于非水溶劑如甲醇，乙醇，丙酮等中，其中水是優(yōu)選的溶劑。溶于所述溶劑中的粘合劑的量將隨所使用的聚合物和織物應(yīng)用來變化。理想地，所述粘合劑溶液含有至多約25重量％的粘合劑組合物固體。更理想地，所述粘合劑溶液含有約10-20重量％的粘合劑組合物固體，尤其約12重量％的粘合劑組合物固體。增塑劑，香料，著色劑，防沫劑，殺菌劑，防腐劑，表面活性劑，增稠劑，填料，遮光劑，增粘劑，防粘劑，和類似的添加劑能夠被引入到粘合劑組分的溶液中，如果需要的話。
一旦所述粘合劑組合物被施用于所述基材中，所述基材通過任何普通方式被干燥。一旦干燥，當與未處理的濕法成網(wǎng)或干法成網(wǎng)的基材的拉伸強度相比時，所述粘結(jié)的纖維基材顯示出改進的拉伸強度，而且，當被放入具有較高的多價離子濃度的軟或硬水中并加以攪拌時，還有能力快速地“崩潰”，或崩解。例如，與不含粘合劑的未處理基材的干拉強度相比，纖維基材的干拉強度可提高至少25％。更具體地說，與不含粘合劑的未處理基材的干拉強度相比，纖維基材的干拉強度可提高至少100％。甚至更具體地說，與不含粘合劑的未處理基材的干拉強度相比，纖維基材的干拉強度可提高至少500％。
本發(fā)明的理想的特征是，當存在，“附加”，于所獲得的纖維基材上的粘合劑組合物的量代表了整個基材的重量的僅僅小部分時，就能夠?qū)崿F(xiàn)拉伸強度的改進?！案郊印钡牧靠梢愿鶕?jù)具體的應(yīng)用而改變；然而，最佳的“附加”量可獲得一種纖維基材，它在使用時具有完整性并且在水中攪拌時快速地分散。例如，粘合劑組分典型地是基材總重量的約5-約65重量％。更具體地說，粘合劑組分是基材總重量的約10-約35重量％。甚至更特別地，粘合劑組分是基材總重量的約17-約22重量％。
本發(fā)明的非織造織物具有良好的使用拉伸強度，以及離子觸發(fā)性。理想地，對于使用丙烯酸三元共聚物和大于約1重量％NaCl的那些配制料，和一價離子的混合物，對于使用磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物的那些配制料，本發(fā)明的非織造織物是耐磨的和在水溶液中保持了主要的拉伸強度，所述水溶液含有大于約0.3重量％NaCl或一價離子的混合物。還有，所述非織造織物可分散在非常軟的到中等硬度的再到高硬度的水中。由于后一性質(zhì)，本發(fā)明的非織造織物最適合用于一次用產(chǎn)品，如衛(wèi)生棉，尿布，成人尿失禁用產(chǎn)品，和干燥和預(yù)濕的紙巾(濕紙巾)，它們在全世界的任何地方供使用之后扔入有抽水設(shè)備的廁所中。
形成以上織物的纖維可以從各種材料包括天然纖維、合成纖維和其組合制得。纖維的選擇取決于，例如，成品織物的所預(yù)計的最終用途和纖維成本。例如，合適的纖維基材可包括，但不限于，天然纖維如棉花，亞麻，黃麻，大麻，羊絨，木質(zhì)紙漿等等。類似地，再生的纖維素纖維，如粘液絲和銅銨絲，改性纖維素纖維，如醋酸纖維素，或合成纖維，如從聚丙烯，聚乙烯，其它聚烯烴類，聚酯，聚酰胺，聚丙烯酸等單獨或彼此結(jié)合所得到的那些纖維，同樣可以使用。如果需要，也可以使用以上纖維中的一種或多種的混紡物。在木質(zhì)紙漿纖維當中，任何已知的造紙纖維都可使用，包括軟木和硬木纖維。纖維例如可以是化學法制漿的或機械法制漿的，漂白或未漂白的，原始的或再循環(huán)回用的，高造漿的或低造漿的，等等。絲光處理的，化學增韌或交聯(lián)的纖維也可使用。
合成的纖維素纖維類型包括所有類型的人造絲和從粘膠或化學改性纖維素獲得的其它纖維，包括再生纖維素和溶劑紡絲的纖維素，如Lyocell。可以使用化學處理的天然纖維素纖維，如作絲光處理的紙漿，化學增韌或交聯(lián)的纖維，或磺化纖維。再循環(huán)的纖維，和原始纖維，也都能使用。通過微生物產(chǎn)生的纖維素和其它纖維素衍生物都能夠使用。這里使用的術(shù)語“纖維素的”是指纖維素作為主要成分的任何材料，和具體地說，含有至少50重量％的纖維素或纖維素衍生物。因此，術(shù)語包括棉花，典型的木質(zhì)紙漿，非木質(zhì)的纖維素纖維，醋酸纖維素，三乙酸纖維素，人造絲，熱機械法的木質(zhì)紙漿，化學法木紙漿，脫粘結(jié)的化學木紙漿，馬利筋(milkweed)，或細菌產(chǎn)生的纖維素。纖維長度對于生產(chǎn)本發(fā)明的織物是重要的。在一些實例如可沖棄制品中，纖維長度是更重要的。纖維的最小長度取決于為了形成纖維基材所選擇的方法。例如，當通過起絨法形成纖維基材時，纖維的長度應(yīng)該通常是至少約42mm，為的是確保均勻性。當纖維基材通過氣流鋪設(shè)或濕法成網(wǎng)方法形成時。雖然具有大于50mm的長度的纖維是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，理想地所述纖維長度可以是約0.2-6mm，但已經(jīng)確定的是，當將主要量的長度大于約15mm的纖維置入可沖棄織物中時，盡管纖維分散和分開在水中，但是它們的長度傾向于形成纖維的“擰繩”，這是在家庭馬桶中沖棄時所不希望的。所以。雖然各種長度的纖維在本發(fā)明中都適用，但對于這些產(chǎn)品，希望所述纖維長度是約15mm或更少，理想的纖維具有低于約15mm的長度，以當它們被馬桶沖棄時使纖維不會傾向于“擰成繩狀”，纖維在接觸水時彼此容易分散開。所述纖維，尤其是合成纖維，也能夠起皺。
本發(fā)明的織物是以單層或多層形成的。對于多層而言，這些層通常在位置上以并置或面對面關(guān)系設(shè)置以及這些層中的全部或一部分可粘結(jié)于相鄰層。本發(fā)明的非織造薄片也可以許多單獨的非織造薄片形成，其中單獨的非織造薄片可以單層或多層形成的。其中在非織造薄片包括多層的情況下，非織造薄片的整個厚度可進行粘合劑涂敷或各單個層單獨地進行粘合劑涂敷和然后與其它層按照并置關(guān)系相結(jié)合而形成成品的非織造薄片。
在一個實例中，本發(fā)明的織物基材可引入到清洗產(chǎn)品和體液吸收性產(chǎn)品，如衛(wèi)生棉，尿布，成人失禁用品，外科繃帶，薄織物，濕紙巾，等等中。這些產(chǎn)品可以含有吸收性芯，后者包括一層或多層的吸收性纖維材料。所述芯也可含有一層或多層的流體滲透性元件，如纖維組織，薄紗，塑料網(wǎng)，等等。這些通常可用作包裝材料以便將芯的組分保持在一起。另外，所述芯可以包括流體不滲透的元件或阻隔元件，以阻止流體通過芯和在產(chǎn)品的外表面上。理想地，所述阻隔元件也是水分散性的。具有基本上與上述水可分散性粘合劑相同的組成的聚合物的膜特別適合于這一目的。根據(jù)本發(fā)明，所述聚合物組合物可用于形成上述產(chǎn)品組件中的每一種，其中包括吸收性芯的各層，流體可滲透的元件，包裝材料，和流體不滲透的元件或阻隔元件。
本發(fā)明的粘合劑配制劑特別用于粘結(jié)氣流鋪設(shè)的非織造織物的纖維。這些氣流鋪設(shè)的材料可用于各種水可分散性個人護理產(chǎn)品的體側(cè)內(nèi)襯，流體分配材料，流體吸入材料，如突漲(surge)材料，吸收性包裹片和覆蓋坯料。氣流鋪設(shè)的材料特別可用于用作預(yù)濕的紙巾(濕紙巾)。氣流鋪設(shè)的非織造薄片的基重可以是約20-約200克/每平方米(“gsm”)，對于切斷纖維具有約0.5-10的旦尼爾和約6-15毫米的長度。突漲或吸入性材料需要更好的回彈性和更高的膨松度，因此具有約6旦尼爾或更大旦尼爾數(shù)的切斷纖維用于制造這些產(chǎn)品。突漲或吸入性材料的所需最終密度是在約0.025克/每立方厘米(“g/cc”)到約0.10g/cc之間。流體分配材料可具有較高的密度，對于使用較低旦尼爾的纖維來說在約0.10到約0.20g/cc的所需范圍內(nèi)，最需要的纖維具有低于約1.5的旦尼爾。紙巾通常具有的纖維密度為約0.025克/立方厘米到約0.2克/立方厘米和基重為約20gsm到約150gsm；具體地說約30-約90gsm，和最具體地說，約60gsm到約65gsm。
本發(fā)明的非織造織物也可引入到此類體液吸收制品，如衛(wèi)生棉，尿布，外科繃帶，薄織物等中。在一個實例中，所述粘合劑要求在被體液接觸時不發(fā)生溶解，因為一價離子在體液中的濃度高于溶解所需要的水平；即大于0.3重量％和/或大于1重量％。非織造織物保持了它的結(jié)構(gòu)，軟度和顯示出對于實際應(yīng)用所令人滿意的韌性。然而，當與具有至多約200ppm的多價離子(如Ca2+和Mg2+離子)濃度的水接觸時，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會分散。類似地，當與具有低于約10ppm的多價離子(如Ca2+和Mg2+離子)濃度的水接觸時，含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物的粘合劑會分散。所述非織造織物結(jié)構(gòu)然后容易地破裂和分散在水中。
在本發(fā)明的一個實例中，非織造織物的使用拉伸強度是通過用含有本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料的粘結(jié)材料形成非織造織物和隨后將一種或多種一價和/或多價鹽施加于非織造織物中來增強。所述鹽可通過現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員已知的任何方法被施加于非織造織物中，所述方法包括但不限于將固體粉末施涂到織物上和將鹽溶液噴射到織物上。鹽的量可以隨具體應(yīng)用而變化。然而，施加到織物中的鹽的量典型地是約0.1重量％到約10重量％的鹽固體，基于織物的總重量。本發(fā)明的含鹽的織物可用于許多織物應(yīng)用中，其中包括但不限于，女性內(nèi)衣襯墊，外科繃帶，和尿布。
現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明的粘合劑配制料和纖維基材可理想地用于各種產(chǎn)品的制備中，其中包括但不限于，被設(shè)計與體液接觸的吸收性個人護理產(chǎn)品。此類產(chǎn)品可以僅僅含有單層的纖維基材，或可以含有如上所述的各元件的組合體。雖然本發(fā)明的粘合劑配制料和纖維基材特別適合于個人護理產(chǎn)品，但是所述粘合劑配制料和纖維基材可以理想地用于各種消費品。
與三元共聚物單獨使用時相比，本發(fā)明的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和非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)的組合獲得了改進的結(jié)果。例如，當本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料用于濕紙巾的粘合劑組合物時，所述濕紙巾對于第一次玷污(insult)具有改進的潤濕性但不損失分散性，這允許紙巾基片容易地被濕紙巾溶液以實用(commercial)速度所濕透。本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料也降低干燥基片的勁度，改進在產(chǎn)品的進一步轉(zhuǎn)化過程中干燥和另外脆性的片材的運動性(runnability)，降低紙巾的粘性和/或改進離子敏感型粘合劑的可噴性，從而改進粘合劑在基片中的分布和穿透。
與現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中已知的其它粘合劑體系不同，本發(fā)明的離子敏感型聚合物配制料能夠用作粘合劑，而無需使用升高的溫度。盡管干燥或除水可用于實現(xiàn)粘合劑在纖維薄片中的良好分布，但是升高的溫度本身不是關(guān)鍵的，因為粘合劑不需要具有高活化能的交聯(lián)或其它化學反應(yīng)而可用作粘合劑。相反地，與可溶性活性化合物(典型地為鹽)的相互作用足以引起粘合劑變成活性(不溶性)或“鹽析”。因此，如果需要，干燥步驟能夠避免，或用低溫除水操作如室溫干燥或冷凍干燥來替代。升高的溫度通常有助于干燥，但是干燥能夠在比正常為驅(qū)動交聯(lián)反應(yīng)所需的溫度低的一種溫度下進行。因此，基材所接觸到的或基材所遇到的峰值溫度能夠是低于下列這些中的任何一種180℃，160℃，140℃，120℃，110℃，105℃，100℃，90℃，75℃，和60℃，對于薄片峰值溫度的舉例范圍是約50℃到約110℃，或約70℃到約140℃。當然，可以使用更高的溫度，但在大多數(shù)實例中是不需要的。盡管助粘合劑聚合物體系，如商購的乳膠液，也可含有適合于在160℃或更高溫度下反應(yīng)的交聯(lián)劑，保持較低的峰值溫度對于防止在助粘合劑聚合物中產(chǎn)生過高強度是有益的，因為過高強度會妨礙預(yù)濕紙巾的水分散性。濕紙巾的濕潤組合物和含有它的濕紙巾本發(fā)明的一個特別有益的實施方案是從上述離子敏感型粘合劑組合物和纖維狀材料生產(chǎn)預(yù)濕紙巾或濕紙巾。對于紙巾，所述纖維材料可以是紡織或非織造織物的形式；然而，非織造織物是更理想的。所述非織造織物理想地是從較短纖維，如木質(zhì)紙漿纖維形成的。纖維的最小長度取決于為了形成非織造織物所選擇的方法。盡管非織造織物是通過濕法或干法形成的，所述纖維長度適宜是約0.1毫米到15毫米。理想地，當它不通過粘合劑或粘結(jié)材料粘結(jié)在一起時，本發(fā)明的非織造織物具有較低的濕內(nèi)聚強度。當此類非織造織物通過粘合劑組合物被粘結(jié)在一起時，它在自來水中和在下水道的水中失去它的粘結(jié)強度，所述織物容易被沖棄提供的攪動所破裂并移動穿過所述下水管。
成品紙巾可以單個包裝，適宜以折疊狀態(tài)，以防潮的封套形式或以容納了任何所需數(shù)目的片的容器包裝，這些片材用施加到紙巾的濕潤組合物進行水密性包裝。成品紙巾也可以作為單獨片材的卷材包裝在防潮容器中，后者用施加到紙巾上的濕潤組合物保持任何所需數(shù)目的片材在卷筒上。卷筒可以是無芯的和中空的或?qū)嵭牡?。無芯的卷筒，包括具有中空中心或沒有實心中心的卷材，可以用已知的無芯卷筒卷紙機來生產(chǎn)，包括SRPIndustry，Inc.(San Jose，CA)的那些；Shimizu Manufacturing(日本)，和在USP4,667,890(1987年5月26日公布，授權(quán)于Gietman)中公開的設(shè)備。實心卷繞的無芯卷筒(rolls)能夠為給定的體積提供更多的產(chǎn)品并能夠用各種分配器來調(diào)整。
相對于干燥織物的重量，理想地所述紙巾可以含有約10％-約400％的濕潤組合物，更理想地約100％至約300％的濕潤組合物，和甚至更理想地約180％至約240％的濕潤組合物。紙巾在入庫、運輸、零售展示和消費者貯存中牽涉到的時間內(nèi)保持了它的所需特性。因此，貯存期限可以是兩月到兩年。
用于容納濕包裝的材料如紙巾和小毛巾等的各種不可滲透的包封體和貯存器具是現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中熟知的。這些中的任何一種可用于包裝本發(fā)明的預(yù)濕紙巾。
理想地，本發(fā)明的預(yù)濕紙巾用含水的濕潤組合物來潤濕，它具有一種或多種下列性質(zhì)(1)與本發(fā)明的上述離子敏感型粘合劑組合物相容；(2)能夠使預(yù)濕紙巾在運輸、貯存和使用(含有分配)過程中保持它的濕強度，以及在抽水馬桶中的分散性；(3)沒有引起皮膚刺激性；(4)減少紙巾的粘性，和提供獨特的觸覺性質(zhì)，如皮膚滑動和“洗液狀觸感”；和(5)用作媒介物以便產(chǎn)生“保濕清洗”和其它皮膚健康益處。
所述濕潤組合物不應(yīng)該用作粘合劑的溶劑和一般不含有除水以外的其它溶劑，特別是不含有機溶劑，雖然少量(＜1％)的香料增溶劑如polysorbate 20可以存在，取決于濕潤組合物的香料和鹽濃度。理想地，以濕潤組合物的總重量為基礎(chǔ)，所述濕潤組合物含有低于約10重量％的有機溶劑，如丙二醇或其它二醇類，多羥基醇等等。更理想地，所述濕潤組合物含有低于約4重量％的有機溶劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物含有低于約1重量％的有機溶劑。所述濕潤組合物可以基本上不含有機溶劑。
本發(fā)明的一個方面是濕潤組合物，它含有活化用化合物，后者保持水可分散性粘合劑的強度一直到活化化合物用水稀釋為止，據(jù)此，水可分散性粘合劑的強度開始衰退。所述水可分散性粘合劑可以是本發(fā)明的離子敏感型粘合劑組合物或任何其它離子敏感型粘合劑組合物中的任何一種。在濕潤組合物中的活性化合物可以是鹽，如氯化鈉，或任何其它化合物，它為水可分散性粘合劑組合物提供使用和貯存強度，并能夠在水中稀釋，允許作為粘合劑聚合物的基質(zhì)的分散體觸發(fā)到虛弱狀態(tài)。理想地，所述濕潤組合物含有低于約10重量％的活性化合物，以濕潤組合物的總重量為基礎(chǔ)。具體地說，所述濕潤組合物可以含有約0.3重量％到約5重量％的活性化合物。甚至更具體地說，所述濕潤組合物可以含有約2重量％到約4重量％的活性化合物。
本發(fā)明的濕潤組合物可進一步含有與活性化合物相容的各種添加劑和水可分散性粘合劑，只要紙巾的強度和分散性功能不受損害。在濕潤組合物中的合適添加劑包括，但不限于下列添加劑皮膚護理添加劑；氣味控制劑；減少粘合劑的粘性的脫粘劑；微粒體；抗微生物劑；防腐劑；潤濕劑和清潔劑如洗滌劑，表面活性劑，和一些聚硅氧烷；潤膚劑；改進皮膚上觸覺(例如潤滑性)的表面觸感改性劑；香料；香料增溶劑；遮光劑；螢光增白劑；UV吸收劑；藥物；和pH調(diào)節(jié)劑，如蘋果酸或氫氧化鉀。皮膚護理添加劑這里使用的術(shù)語“皮膚護理添加劑”表示一種添加劑，它為使用者提供一種或多種益處，如尿布疹和/或被排泄物的酶引起的其它皮膚損害的可能性的減少。這些酶，特別是胰蛋白酶，糜蛋白酶和彈性蛋白酶，是在消化食物的胃腸道中產(chǎn)生的蛋白水解酶。對于嬰兒，例如，糞便傾向于是多水的并與其它物質(zhì)一起還含有細菌和一定量的未降解的消化酶。這些酶，如果它們與皮膚接觸任何值得注意的一段時間，已發(fā)現(xiàn)會引起刺激(其本身不舒服)和易使皮膚被微生物感染。作為對策，皮膚護理添加劑包括，但不限于，下面將描述的酶抑制劑和多價螯合劑。所述濕潤組合物可以含有低于約5重量％的皮膚護理添加劑，基于濕潤組合物的總重量。更具體地說，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約2重量％的皮膚護理添加劑。甚至更具體地說，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約0.05重量％的皮膚護理添加劑。
許多皮膚護理添加劑可加入到濕潤組合物和本發(fā)明或其中所含有的預(yù)濕紙巾中。在本發(fā)明的一個實施方案中，顆粒形式的皮膚護理添加劑被添加作為排泄物酶抑制劑，在由排泄物酶引起的尿布疹和皮膚損傷的減少上提供潛在的益處。USP6,051,749(2000年4月18日授權(quán)于Schulz等人，它的全部內(nèi)容被引入這里供參考)公開了在紡織或非織造薄片中的親有機粘土，據(jù)說可用于抑制排泄物的酶。此類材料可用于本發(fā)明中，包括長鏈有機季銨化合物與下列粘土中的一種或多種的反應(yīng)產(chǎn)物蒙脫土，膨潤土，貝得石，鋰蒙脫石，皂石，和硅鎂石。
其它已知的酶抑制劑和多價螯合劑可用作本發(fā)明的濕潤組合物中的皮膚護理添加劑，其中包括抑制胰蛋白酶和其它消化或排泄物酶的那些抑制劑，和尿素酶的抑制劑。例如，酶抑制劑和抗微生物劑可用來防止體液中氣味的形成。例如，尿素酶抑制劑，它還據(jù)說在氣味吸收中起一定作用，由T.Trinh公開于世界專利申請No.98/26808，“Absorbent Articles withOdor Control System”，1998年6月25日出版，其全部內(nèi)容被引入這里供參考。此類抑制劑可引入到本發(fā)明的濕潤組合物和預(yù)濕紙巾中并含有過渡金屬離子和它們的可溶性鹽，如銀，銅，鋅，鐵，和鋁鹽。所述陰離子也可提供尿素酶抑制作用，如硼酸根，植酸根等等。有潛在價值的化合物包括，但不限于，氯酸銀，硝酸銀，乙酸亞汞，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，和氯化金。
被公開為具有尿素酶抑制性質(zhì)的其它鹽包括鐵和鋁鹽，尤其硝酸鹽，和鉍鹽。其它尿素酶抑制劑已被Trinh公開，其中包括異羥肟酸和它的衍生物；硫脲；羥胺；植酸的鹽；各種種類的植物的提取物，包括各種鞣酸類，例如角豆樹丹寧酸，和它們的衍生物如綠原酸衍生物；天然酸如抗壞血酸，檸檬酸，和它們的鹽；苯基磷酰二胺/二氨基磷酸苯基酯；金屬芳基磷酰胺復(fù)合物，包括取代磷酰二胺化合物；沒有在氮上取代的磷酰胺；硼酸和/或它的鹽，尤其包括，硼砂，和/或有機硼酸化合物；在歐洲專利申請408,199中公開的化合物；鈉，銅，錳，和/或鋅的二硫代氨基甲酸鹽；醌類；酚類；秋蘭姆；取代繞丹寧乙酸；烷基化苯醌；formarnidine二硫化物；1∶3-二酮馬來酸酐；琥珀酰胺；鄰苯二甲酸酐；山崳酸(pehenic acid)；/N，N-二鹵-2-咪唑啉酮類(imidazolidinones)；N-鹵-2-惡唑啉酮類(oxazolidinones)；硫代和/或酰基磷酰三胺，和/或它們的取代衍生物，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的硫衍生物；cyclotriphosphazatriene衍生物；肟的鄰二氨基氧膦基衍生物；溴-硝基化合物；S-芳基和/或烷基 二酰胺基磷酰硫羥酸酯(diamidophosphorothiolates)；二氨基氧膦基衍生物；單和/或多磷酰二胺；5-取代-benzoxathiol-2-酮；N(二氨基氧膦基)芳基羧酰胺；烷氧基-1，2-benzothaizin化合物；等等。
許多其它皮膚護理添加劑可引入到本發(fā)明的濕潤組合物和預(yù)濕紙巾中，包括但不限于，遮光劑和UV吸收劑，粉刺處理劑，藥物，小蘇打(含有它的微囊劑)，維生素類和它們的衍生物如維生素A或E，植物性藥材如金縷梅提取物和蘆薈浸出液，尿囊素，潤膚劑，消毒劑，用于皺紋控制或抗老化效應(yīng)的醇酸，防曬劑，變軟(tannmg)促進劑，皮膚增白劑，除臭藥和防汗劑，有利于皮膚和其它益處的神經(jīng)酰胺，收斂藥，補濕劑，指甲膏清洗劑，驅(qū)蟲劑，抗氧化劑，防腐劑，消炎劑等等，前提條件是，所述添加劑與相關(guān)的離子敏感型粘合劑組合物和尤其本發(fā)明的離子敏感型粘合劑組合物相容(即，在稀釋到水中之前，它們不會在預(yù)濕紙巾的濕態(tài)下引起強度的較大損失，同時允許在水中的分散性)。
皮膚護理和其它用處的有用物質(zhì)被列于McCutcheon的1999年2卷Functional Materials，MC Publishing Company，Glen Rock，NJ。皮膚護理的許多有用的植物性藥材可由Active Organics，Lewisville，Texas提供。氣味控制添加劑用于本發(fā)明的濕潤組合物和預(yù)濕紙巾中的合適氣味控制添加劑包括，但不限于，鋅鹽；滑石粉；包封的香料(含有微囊劑，大囊劑，和包封在脂質(zhì)體、vessicles或微乳液中的香料)；螯合劑，如乙二胺四乙酸；沸石類；活性硅土，活性炭粒料或纖維；活性硅土微粒；多羧酸，如檸檬酸；環(huán)糊精和環(huán)糊精衍生物；脫乙酰殼多糖或殼多糖和它們的衍生物；氧化劑；抗微生物劑，含有擔載了銀的沸石類(例如，由位于Beverly，Massachusetts的BF Technologies公司以商標HEALTHSHIELDTM銷售的那些產(chǎn)品)；三氯生(triclosan)；硅藻上；和它們的混合物。除了控制來自身體或身體廢物的氣味，氣味控制策略還可以用于屏蔽或控制被處理基材的任何氣味。理想地，所述濕潤組合物可以含有低于約5重量％的氣味控制添加劑，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約2重量％的氣味控制添加劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.03重量％到約1重量％的氣味控制添加劑。
在本發(fā)明的一個實施方案中，濕潤組合物和/或預(yù)濕紙巾含有衍生化的環(huán)糊精，如在溶液中的羥丙基β-環(huán)糊精，它在擦拭之后保留在皮膚上和提供氣味吸收層。在其它實例中，臭氣源通過施加氣味控制添加劑被除去或中和，例如借助于螯合劑，它結(jié)合了為常常產(chǎn)生氣味的許多蛋白酶類和其它酶的功能所需要的金屬基團。螯合所述金屬基團會干擾酶的作用和減少產(chǎn)品泛惡臭的危險。
將脫乙酰殼多糖或殼多糖衍生物應(yīng)用到非織造薄片和纖維素纖維的原理由S.Lee等人描述在“Antimicrobial and Blood Repellent Finishes forCotton and Nonwoven Fabrics Based on Chitosan and Fluoropolymers”，Textile Research Journal，69(2)；104-112，1999年2月。脫粘劑盡管升高的鹽濃度可降低離子敏感型粘合劑的粘性，粘性降低的其它方式常常是理想的。因此，脫粘劑可用于濕潤組合物中以降低所述離子敏感型粘合劑的粘性，如果需要的話。合適的脫粘劑含有現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中已知的降低在用粘合劑狀聚合物或能夠減少在皮膚上粘合劑狀聚合物的粘性觸感的任何物質(zhì)處理過的兩個相鄰纖維片之間的粘性。脫粘劑能夠作為干燥形式的固體顆粒，作為懸浮液或作為顆粒的淤漿被施用。沉積可通過噴射，涂敷，靜電積附，沖擊，過濾(即，壓差驅(qū)動負載了顆粒物的氣相通過基材，由過濾機理沉積顆粒物)等等來實現(xiàn)，和可以均勻地施加于基材的一個或多個表面上或以圖案(例如，重復(fù)或無規(guī)圖案)施加于基材表面的一部分上。所述脫粘劑可以在整個基材的厚度上存在，但集中在一個或兩個表面上，并且主要僅僅在基材的一個或兩個表面上存在。
特定的脫粘劑包括，但不限于，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；石英粉；氧化鋁；通常的金屬氧化物；焙烤粉(bakmg powder)；硅藻土；等等。聚合物及具有低表面能的其它添加劑也可使用，其中包括各種的氟化聚合物，聚硅氧烷添加劑，聚烯烴類和熱塑性塑料，蠟，在造紙工業(yè)中已知的脫粘劑，包括具有烷基側(cè)鏈的化合物如具有16或更碳原子的那些化合物，等等。用作模具和蠟燭制造的脫模劑的化合物，以及干潤滑劑和氟化的脫模劑也可以考慮。
在一個實施方案中，所述脫粘劑含有聚四氟乙烯(PTFE)，如由Miller-Stephenson(Danbury，CT)作為噴霧產(chǎn)品銷售的用于PTFE脫模劑干潤滑劑MS-122DF中的PTFE調(diào)聚物(KRYTOXDF)化合物。例如，PTFE顆粒可在預(yù)濕紙巾的卷繞之前通過噴霧施加到基材的一側(cè)上。在一個實施方案中，在卷繞成卷筒紙之前，脫粘劑僅僅施用到基材的一個表面上。
理想地，所述濕潤組合物可以含有低于約25重量％的脫粘劑，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物含有約0.01重量％到約10重量％的脫粘劑，更具體地說約5％或更少。甚至更特定地，所述濕潤組合物可以含有約0.05重量％到約2重量％的脫粘劑。
除了用作脫粘劑之外，淀粉化合物也可改進預(yù)濕紙巾的強度性質(zhì)。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，未膠凝的淀粉顆粒，如親水性木薯淀粉，當以相對于濕潤組合物的重量的約1重量％或1重量％以上的水平存在時，能夠在比沒有淀粉存在的可能情況更低的鹽濃度下讓預(yù)濕紙巾保持同樣的強度。因此，例如，與沒有淀粉時所需要的4％鹽的水平對比，給定的強度能夠在鹽存在下用在濕潤組合物中的2％鹽來實現(xiàn)。淀粉可通過將淀粉加入到合成鋰皂石的懸浮液中來應(yīng)用，以改進淀粉在濕潤組合物中的分散性。微顆粒物本發(fā)明的濕潤組合物可通過添加固體顆?；蛭㈩w粒物而進一步改性。合適的顆粒物包括，但不限于，云母，硅石，氧化鋁，碳酸鈣，高嶺土，滑石，和沸石類。所述顆粒物可用硬脂酸或其它添加劑處理，以增強顆粒物對粘合劑體系的吸引或橋接，如果需要的話。同時，通常在造紙工業(yè)中用作助留劑的雙組分微顆粒物體系也可使用。此類雙組分微顆粒物體系通常含有膠體微粒相，如硅石微粒，和用于將顆粒物橋接到所形成的薄片的纖維上的水溶性陽離子聚合物。顆粒物在濕潤組合物中的存在能夠起著一個或多個有用的作用，如(1)增大預(yù)濕紙巾的不透明性；(2)改性所述預(yù)濕紙巾的流變性質(zhì)或降低它的粘性；(3)改進紙巾的觸覺性質(zhì)；或(4)經(jīng)顆粒狀載體如多孔載體或微膠囊輸送所需試劑到皮膚上。理想地，所述濕潤組合物可以含有低于約25重量％的顆粒物，基于濕潤組合物的總重量。更具體地說，所述濕潤組合物可以含有約0.05重量％到約10重量％的微粒物。甚至更具體地說，所述濕潤組合物可以含有約0.1重量％到約5重量％的微粒物。微囊劑和其它輸送媒介物微囊劑和其它輸送媒介物也可用于本發(fā)明的濕潤組合物以提供護膚劑；藥物；舒適增進劑，如桉樹植物提取物；香料；護膚劑；氣味控制添加劑；維生素類；粉末物；及使用者的皮膚的其它添加劑。具體地說，所述濕潤組合物可以含有至多約25重量％的微囊劑或其它輸送媒介物，基于濕潤組合物的總重量。更具體地說，所述濕潤組合物可以含有約0.05重量％到約10重量％的微囊劑或其它輸送媒介物。甚至更具體地說，所述濕潤組合物可以含有約0.2重量％到約5.0重量％的微囊劑或其它輸送媒介物。
微囊劑和其它輸送媒介物是現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中為大家所熟知的。例如，POLY-POREE200(Chemdal Corp.，Arlington Heights，IL)，是含有軟、空心圓球體的輸送劑，所述球體含有輸送媒介物重量10倍以上的添加劑。據(jù)報道與POLY-POREE200一起使用的已知的添加劑包括，但不限于，過氧化苯甲酰，水楊酸，視黃醇，棕櫚酸視黃酯，甲氧基肉桂酸辛基酯，生育酚，聚硅氧烷化合物(DC435)，和礦物油。另一個有用的輸送媒介物是以POLY-POREL200銷售的海綿狀材料，它據(jù)報道與聚硅氧烷(DC435)和礦物油一起使用。其它已知的輸送體系包括環(huán)糊精和它們的衍生物，脂質(zhì)體，聚合物海綿，和噴霧干燥的淀粉。
存在于微囊劑中的添加劑與濕潤組合物中的環(huán)境和其它試劑分離，直至紙巾應(yīng)用于皮膚上為止，據(jù)此微囊劑破裂和輸送它的負載物到皮膚上或其它表面上。防腐劑和抗微生物劑本發(fā)明的濕潤組合物也可含有防腐劑和/或抗微生物劑。幾種防腐劑和/或抗微生物劑，如Mackstat H66(可以從McIntyre Group，Chicago，IL商購)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在防止細菌和霉菌生長上獲得優(yōu)良的效果。其它合適的防腐劑和抗微生物劑包括，但不限于DMDM乙內(nèi)酰脲(例如，Glydant PlusTM，Lonza，Inc.，F(xiàn)air Lawn，NJ)，丁基氨基甲酸碘丙炔基酯，Kathon(Rohm andHass，Philadelphia，PA)，對羥基苯甲酸甲酯，羥苯丙酯，2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇，苯甲酸，等等。理想地，所述濕潤組合物含有低于約2重量％(按活性基)的防腐劑和/或抗微生物劑，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約1重量％的防腐劑和/或抗微生物劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約0.5重量％的防腐劑和/或抗微生物劑。潤濕劑和清洗劑各種潤濕劑和/或清洗劑可用于本發(fā)明的濕潤組合物。合適的潤濕劑和/或清洗劑包括，但不限于，洗滌劑和非離子、兩性和陰離子表面活性劑，尤其氨基酸型表面活性劑。與其它陰離子表面活性劑相比，氨基酸型表面活性劑體系，如從氨基酸類L-谷氨酸和其它天然脂肪酸衍生的那些，提供與人皮膚的pH相容性和良好的清洗能力，同時是比較安全的和提供改進的觸覺和加濕性能。表面活性劑的一個功能是改進干燥基材用濕潤組合物的潤濕效果。表面活性劑的另一功能是當預(yù)濕紙巾接觸污垢區(qū)域時可分散浴室污垢，并增強它們(污垢)進入到基材中的吸收能力。所述表面活性劑能夠進一步協(xié)助于化妝品卸裝，一般的個人清潔，硬面清洗，氣味控制，等等。
氨基酸型表面活性劑的一種商品例子是由Ajinomoto公司(日本東京)以商品名Amisoft銷售的?；劝彼猁}。理想地，所述濕潤組合物含有低于約3重量％的潤濕劑和/或清洗劑，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約2重量％的潤濕劑和/或清洗劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.1重量％到約0.5重量％的潤濕劑和/或清洗劑。
雖然氨基酸型表面活性劑特別可用于本發(fā)明的濕潤組合物，但是各種表面活性劑可用于本發(fā)明。合適的非離子型表面活性劑包括，但不限于，環(huán)氧乙烷與通過環(huán)氧丙烷與丙二醇的縮合所形成的疏水性(親脂性)聚氧化烯基料的縮合產(chǎn)物。這些化合物的疏水性部分具有足夠高的分子量，以使它具有水不溶性。聚氧化乙烯結(jié)構(gòu)部分加成到這一疏水性部分上將提高分子總體的水溶性，和產(chǎn)物的液體屬性被保持到這樣一種程度，在所述程度下聚氧化乙烯含量是縮合產(chǎn)物的總重量的約50％。這一類型的化合物的例子包括商購的Pluronic表面活性劑(BASF Wyandotte Corp.)，尤其其中聚氧化丙烯醚具有約1500-3000的分子量和聚氧化乙烯含量是所述分子重量的約35-55％的那些，即Pluronic L-62。
其它有用的非離子型表面活性劑包括，但不限于，C8-C22烷基醇類與2-50摩爾的環(huán)氧乙烷/每摩爾醇的縮合產(chǎn)物。這一類型的化合物的例子包括C11-C15仲烷基醇類與3-50摩爾環(huán)氧乙烷/每摩爾醇的縮合產(chǎn)物，它可作為Poly-Tergent SLF系列從Olin Chemicals公司或作為TERGITOL系列即TERGITOL25-L-7(它是由約7摩爾的環(huán)氧乙烷與C12-C15鏈烷醇縮合形成的)從Union Carbide公司商購。
可用于本發(fā)明的濕潤組合物中的其它非離子型表面活性劑包括C6-C12烷基酚如(壬基苯氧基)聚氧乙烯醚的氧化乙烯酯類。特別有用的是將約8-12摩爾的環(huán)氧乙烷與壬基酚縮合所制備的酯類，即IGEPALCO系列(GAF Corp.)。
其它非離子表面活性劑包括，但不限于，作為葡萄糖(右旋葡萄糖)和直鏈或支鏈醇的縮合產(chǎn)物而衍生出的烷基聚糖苷(APG)。表面活性劑的糖苷部分提供了具有高羥基密度的親水段，它增強水溶性。另外，糖苷的乙縮醛鍵的固有穩(wěn)定性提供了在堿性體系中的化學穩(wěn)定性。此外，與一些非離子表面活性劑不同，烷基聚糖苷不具有濁點，使得無需水溶助長劑就可進行配方設(shè)計，而且這些是非常溫和的以及容易生物降解的非離子型表面活性劑。這一類型的表面活性劑可從Horizon Chemical以商品名APG-300，APG-350，APG-500，和APG-500獲得。
聚硅氧烷類是以純凈形式，或作為微乳液，粗乳液等獲得的另一類潤濕劑。一種舉例的非離子型表面活性劑基團是硅酮-二醇(silicone-glycol)共聚物。這些表面活性劑可通過將聚(低級)烯化氧鏈加成到二甲基聚硅氧烷醇類的游離羥基上來制備并可從Dow Corning Corp作為Dow Corning190和193表面活性劑(CTFA名稱dimethicone copolyol即二甲聚硅氧烷共聚物多元醇)獲得。這些表面活性劑，有或者沒有任何揮發(fā)性硅酮用作溶劑，用于控制由其它表面活性劑產(chǎn)生的泡沫，和還為金屬，陶瓷，和玻璃表面增加光亮。
陰離子表面活性劑也可用于本發(fā)明的濕潤組合物。由于它們的高去垢性而變得有用的陰離子表面活性劑含有具有8-22個碳原子的烷基取代基的陰離子洗滌劑鹽，如水溶性的高級脂肪酸堿金屬皂，例如，肉豆蔻酸鈉和棕櫚酸鈉。優(yōu)選類型的陰離子表面活性劑包括含有疏水性高級烷基結(jié)構(gòu)部分(典型地含有約8-22個碳原子)的水溶性硫酸化和磺化的陰離子型堿金屬和堿土金屬洗滌劑鹽，如在烷基中具有約1-16個碳原子的高級烷基單或多核芳基磺酸鹽，例子是作為Bio-Soft系列即Bio-Soft D-40(StepanChemical Co.)獲得。
其它有用的種類的陰離子表面活性劑包括，但不限于，烷基萘磺酸的堿金屬鹽(甲基萘磺酸鈉，Petro AA，Petrochemical公司)；硫酸化單高級脂肪酸甘油酯，如椰子油脂肪酸的硫酸化單酸甘油酯的鈉鹽和牛脂酸的硫酸化單酸甘油酯的鉀鹽；含有約10-18個碳原子的硫酸化脂族醇的堿金屬鹽(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(Stepan Chemical Co.)；硫酸化氧化乙烯脂肪醇的堿金屬鹽(約3摩爾環(huán)氧乙烷與C12-C15正鏈烷醇的縮合產(chǎn)物的硫酸鈉或銨鹽，即theNeodol ethoxysulfates，Shell Chemical Co.)；低分子量烷基醇磺酸的高級脂肪酯的堿金屬鹽，例如異硫羰酸的鈉鹽的脂肪酸酯，脂肪的乙醇酰胺硫酸鹽；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有機表面活性劑，如二甲苯磺酸鈉，萘磺酸鈉，甲苯磺酸鈉和它們的混合物。
其它有用的種類的陰離子表面活性劑包括8-(4-正烷基-2-環(huán)己烯基)-辛酸，其中環(huán)己烯基環(huán)被附加的羧酸基團取代。這些化合物或它們的鉀鹽，可以從Westvaco公司作為Diacid 1550或H-240獲得。通常，這些陰離子型表面活性劑能夠以它們的堿金屬鹽，銨或堿土金屬鹽形式使用。聚硅氧烷顆粒的粗乳液和微乳液所述濕潤組合物可以進一步含有聚硅氧烷顆粒的水微乳液。例如，USP6,037,407，“Process for the Preparation of Aqueous Emulsions ofSilicone Oils and/or Gums and/or Resins”，2000年3月14日公布，公開了在水里微乳液中的有機基聚硅氧烷。理想地，所述濕潤組合物含有低于約5重量％的聚硅氧烷顆粒的微乳液，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物含有約0.02重量％到約3重量％的聚硅氧烷顆粒的微乳液。甚至更理想地，所述濕潤組合物含有約0.02重量％到約0.5重量％的聚硅氧烷顆粒的微乳液。
聚硅氧烷乳液一般能夠通過任何已知的涂敷方法被施涂于預(yù)濕紙巾中。例如，預(yù)濕紙巾可用含有水可分散性或水混溶性的聚硅氧烷型組分(它與濕潤組合物中的活性化合物相容)的水性組合物來弄濕。此外，所述紙巾能夠含有具有水可分散性粘合劑的纖維的非織造薄片，其中薄片用含有聚硅氧烷型磺基琥珀酸鹽的洗液弄濕。所述聚硅氧烷型磺基琥珀酸鹽無需高含量的表面活性劑就可提供溫和的和有效的清洗。另外，聚硅氧烷型磺基琥珀酸鹽提供了增溶功能，它防止油溶性組分如香料組分，維生素提取物，植物提取物，和揮發(fā)油的沉淀。
在本發(fā)明的一個實施方案中，所述濕潤組合物含有聚硅氧烷共聚物多元醇磺基琥珀酸鹽，如二甲聚硅氧烷共聚物多元醇磺基琥珀酸二鈉和二甲聚硅氧烷共聚物多元醇磺基琥珀酸二銨。理想地，所述濕潤組合物含有低于約2重量％的聚硅氧烷型磺基琥珀酸鹽，和更理想地約0.05重量％到0.3重量％的聚硅氧烷型磺基琥珀酸鹽。
在含有聚硅氧烷乳液的產(chǎn)品的另一個實例中，Dow Corning 9506粉末也可存在于所述濕潤組合物。Dow Corning 9506粉末被認為含有二甲聚硅氧烷/乙烯基二甲聚硅氧烷互聚物并且是球形粉末，據(jù)說可用于控制皮膚油類(參見“New Chemical Perspectives”，Soap and Cosmetics，76卷，No.3，2000年3月，12頁)。因此，水可分散性紙巾，它輸送有效控制皮膚油類的粉末，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。制備聚硅氧烷乳液的原理公開于WO97/10100，1997年3月20日出版。潤膚劑本發(fā)明的濕潤組合物也可含有一種或多種潤膚劑。合適的潤膚劑包括，但不限于，PEG75羊毛脂，gluceth 20苯甲酸甲基酯，苯甲酸C12-C15烷基酯，乙氧基化鯨蠟基十八烷基醇，以Lambent蠟WS-L，Lambent WD-F，Cetiol HE(Henkel Corp.)，Glucam P20(Amerchol)，Polyox WSR N-10(UnionCarbide)，Polyox WSR N-3000(Union Carbide)，Luviquat(BASF)，F(xiàn)insolv SLB101(Finetex Corp.)，貂油，尿囊素，十八烷基醇，Estol 1517(Unichema)，和Finsolv SLB 201(Finetex Corp.)銷售的產(chǎn)品。
潤膚劑也能夠在用濕潤組合物潤濕之前或之后被施加于制品的表面上。此類潤膚劑不溶于濕潤組合物中和可以是固定的，除非當受到外力作用時。例如，礦脂型潤膚劑能夠以圖案方式施加于一個表面上，在此之后另一表面被潤濕以飽和所述紙巾。此類產(chǎn)物能夠提供清潔表面和相反的皮膚處理表面。
在本發(fā)明的此類產(chǎn)品和其它產(chǎn)品中的潤膚劑組合物能夠含有塑性或流體潤膚劑，如一種或多種液烴(例如，礦脂)，礦物油等，植物和動物脂肪(例如，羊毛脂，磷脂類和它們的衍生物)和/或聚硅氧烷材料，如一種或多種烷基取代的聚硅氧烷聚合物，包括公開在USP5,891,126(1999年4月6日授權(quán)于Osborn，III等)中的聚硅氧烷潤膚劑。任選地，親水性表面活性劑可與塑性潤膚劑相結(jié)合，改進涂敷表面的潤濕性。在本發(fā)明的一些實例中，可以考慮，液態(tài)烴潤膚劑和/或烷基取代的聚硅氧烷聚合物可以與一種或多種從脂肪酸或脂肪醇衍生的脂肪酸酯潤膚劑摻混或結(jié)合。
在本發(fā)明的一個實例中，所述潤膚劑物質(zhì)呈現(xiàn)潤膚劑摻混物形式。理想地，所述潤膚劑摻混物含有一種或多種液烴(例如，礦脂)，礦物油等，植物和動物脂肪(例如，羊毛脂，磷脂類和它們的衍生物)，與聚硅氧烷材料如一種或多種烷基取代的聚硅氧烷聚合物的組合。更理想地，所述潤膚劑摻混物含有液烴(例如，礦脂)與二甲聚硅氧烷或與二甲聚硅氧烷和其它烷基取代的聚硅氧烷聚合物的組合。在本發(fā)明的一些實例中，可以考慮，液態(tài)烴潤膚劑類和/或烷基取代的聚硅氧烷聚合物類的摻混物可以進一步與一種或多種從脂肪酸或脂肪醇衍生的脂肪酸酯潤膚劑摻混。椰油脂肪酸PEG-7甘油基酯，作為Standamul HE(Henkel Corp.，Hoboken，N.J)商購，也可以考慮。
可用于本發(fā)明濕潤組合物中的水溶性、自乳化潤膚劑油包括聚氧基烷氧基化羊毛脂和聚氧基烷氧基化脂肪醇，如在USP4,690,821(1987年9月1日授權(quán)于Smith等人)中所公開的。所述聚氧基烷氧基鏈適宜含有混合的亞丙基氧基和亞乙基氧基單元。所述羊毛脂衍生物典型地含有約20-70此類低級烷氧基單元，而C12-C20-脂肪醇用約8-15的低級烷基單元加以衍生化。一種此類有用的羊毛脂衍生物是Lanexol AWS(PPG12-PEG-50，Croda，Inc.，紐約，N.Y.)。有用的聚(15-20)C2-C3-烷氧基化物是PPG-5-Ceteth-20，已知為Procetyl AWS(Croda，Inc.)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實例，所述潤膚劑材料減少了濕潤組合物的所不希望的觸覺屬性，如果有的話。例如，潤膚劑材料，包括二甲聚硅氧烷，能夠減少由濕潤組合物中的離子敏感型粘合劑或其它組分引起的粘性的水平，因此可用作脫粘劑。
理想地，所述濕潤組合物含有低于約25重量％的潤膚劑，基于濕潤組合物的總重量。更具體地說，所述濕潤組合物可以含有低于約5重量％的潤膚劑，和最具體地說低于約2％潤膚劑。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約8重量％的潤膚劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.2重量％到約2重量％的潤膚劑。
在一個實施方案中，本發(fā)明的濕潤組合物和/或預(yù)濕紙巾含有水包油型乳液，后者含有被分散在水相中的含有至少一種潤膚劑油和至少一種潤膚劑蠟穩(wěn)定劑的油相，所述水相含有至少一種多元醇潤膚劑和至少一種有機水溶性洗滌劑，如在USP4,559,157(1985年12月17日公布，授權(quán)于Smith等人，其全部內(nèi)容被引入供參考)中所公開。表面觸感改性劑表面觸感改性劑用于改進在產(chǎn)品使用過程中皮膚的觸覺(例如，潤滑性)。合適的表面觸感改性劑包括，但不限于，商購的脫粘劑；和軟化劑，如在薄織物制造的現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中使用的軟化劑，含有具有脂肪酸側(cè)基的季銨化合物，聚硅氧烷，蠟等?？捎米鬈浕瘎┑呐e例性質(zhì)的季銨化合物被公開在USP3,554,862，1971年1月12日授權(quán)于Hervey等人；USP4,144,122，1979年3月13日授權(quán)于Emanuelsson等人，USP5,573,637，1996年11月12日授權(quán)于Ampulski等人；和USP4,476,323，1984年10月9日授權(quán)于Hellsten等人，所有這些專利的內(nèi)容被引入這里供參考。理想地，所述濕潤組合物含有低于約2重量％的表面觸感改性劑，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約1重量％的表面觸感改性劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.001重量％到約0.05重量％的表面觸感改性劑。香料許多香料可用于本發(fā)明的濕潤組合物。理想地，所述濕潤組合物含有低于約2重量％的香料，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約1重量％的香料。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約0.05重量％的香料。香料增溶劑此外，許多香料增溶劑可用于本發(fā)明的濕潤組合物。合適的香料增溶劑包括，但不限于，聚山梨酸酯20(polysorbate 20)，丙二醇，乙醇，異丙醇，二甘醇單乙醚，二丙二醇醚，鄰苯二甲酸二乙酯，檸檬酸三乙酯，Amcroxol OE-2(Amcrchol Corp.)，Brij 78和Brij 98(ICI表面活性劑)，Arlasolve 200(ICI表面活性劑)，Calfax 16L-35(Pilot Chemical Co.)，CapmulPOE-S(Abitec Corp.)，F(xiàn)fisolv SUBSTANTIAL(Finetex)等。理想地，所述濕潤組合物含有低于約2重量％的香料增溶劑，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約1重量％的香料增溶劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約0.05重量％的香料增溶劑。遮光劑合適的遮光劑包括，但不限于，二氧化鈦或其它礦物或顏料，和合成遮光劑如REACTOPAQUE顆粒(可以從Sequa Chemicals，Inc.，Chester，South Carolina商購)。理想地，所述濕潤組合物含有低于約2重量％的遮光劑，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約1重量％的遮光劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約0.05重量％的遮光劑。pH調(diào)節(jié)劑用于本發(fā)明的濕潤組合物中的合適pH調(diào)節(jié)劑包括，但不限于，蘋果酸，檸檬酸，鹽酸，乙酸，氫氧化鈉，氫氧化鉀，等等。適當?shù)膒H范圍可以最大程度地減少從皮膚上的濕潤組合物產(chǎn)生的皮膚刺激性的量。理想地，濕潤組合物的pH范圍是約3.5到約6.5。更理想地，濕潤組合物的pH范圍是約4到約6。理想地，所述濕潤組合物含有低于約2重量％的pH調(diào)節(jié)劑，基于濕潤組合物的總重量。更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約1重量％的pH調(diào)節(jié)劑。甚至更理想地，所述濕潤組合物可以含有約0.01重量％到約0.05重量％的pH調(diào)節(jié)劑。
雖然從上述組分中的一種或多種所形成的許多濕潤組合物可用于本發(fā)明的濕紙巾，但是，在一個實施方案中，所述濕潤組合物含有下面的組分，按濕潤組合物的重量百分數(shù)給出，如下表2中所示
表2.濕潤組合物各組分

在本發(fā)明的另一個實例中，所述濕潤組合物含有下面的組分，按濕潤組合物的重量百分數(shù)給出，如下表3中所示表3.濕潤組合物各組分

在本發(fā)明的另一個實例中，所述濕潤組合物含有下面的組分，按濕潤組合物的重量百分數(shù)給出，如下表4中所示表4.舉例的濕潤組合物

應(yīng)該指出的是，上述的本發(fā)明的濕潤組合物可以與本發(fā)明的上述離子敏感型粘合劑組合物中的任何一種一起使用。此外，上述的本發(fā)明濕潤組合物可以與任何其它粘合劑組合物一起使用，包括常規(guī)粘合劑組合物，或與任何已知的纖維或吸收性基材一起使用，不論是否是可分散的。強度性質(zhì)除非另作說明，根據(jù)下面的規(guī)程進行拉伸試驗。干燥產(chǎn)物的試驗應(yīng)該用與ASTM-1117-80，部分7類似的程序，按照Tappi(紙漿的造紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會)條件(50％相對濕度，73°F)來進行。拉伸試驗是用恒定十字頭速度拉伸試驗機如具有RSA-210-kg負載傳感器的Thwing Albert 1256-100拉伸試驗機進行。樣品被切成3-英寸寬和6英寸長，并且安放在具有4-英寸夾持長度的夾器之間。十字頭速度是12英寸/分鐘。測量峰值負荷(對于拉伸強度)和在峰值負荷下的伸長率(對于拉伸)。對于橫向(CD)拉伸試驗，樣品在橫向上裁切。對于縱向(MD)拉伸試驗，樣品在縱向(cross direction)上裁切。
在施加濕潤組合物之前，對于所選取的薄片報道干燥狀態(tài)下的拉伸試驗。縱向干拉伸強度縮寫為“MDDT”和橫向干拉伸強度縮寫為“CDDT”。結(jié)果能夠報導(dǎo)為kg/3-in或換算為單位g/in或g/2.54cm。
基于切成適當尺寸的樣品的干重，過量的濕潤溶液(4％鹽溶液，沒有其它添加劑，除非另作說明)被施用，達到250-400％的溶液附加量。濕潤的樣品然后立即穿過Atlas Lab Wringer(Atlas Electric Devices Company，Chicago，Ill.，No.10404 LW-1，空載)以便均勻地分布所述溶液在樣品中和溫和地除去過量溶液以達到200％的最終溶液附加量。需要幾個迭代次數(shù)或幾輪來達到取決于樣品的附加量目標。完工的預(yù)濕樣品然后被裝入塑料袋中防止在試驗前干燥。
在樣品于密封的塑料袋中放置一夜達平衡之后，使用原樣的預(yù)濕樣品如上所述來進行橫向濕拉伸試驗(CDWT)或縱向濕拉伸強度(MDWT)。
對于與在接觸到新溶液之后所發(fā)生的預(yù)濕薄片的強度損失有關(guān)的各種試驗，具有200mm×120mm的尺寸和足夠深以容納1000ml的容器可以填充700ml的所選擇的浸泡液。取決于試樣尺寸，將不超過108平方英寸的樣品浸泡在700ml的浸泡液中。平衡了一夜的預(yù)濕樣品被浸泡在浸泡液中，然后無干擾地浸泡一段規(guī)定的時間(典型地1小時)。在浸泡時間結(jié)束后，小心地將樣品從浸泡液中取出，瀝掉水，和然后立即按以上所述進行試驗(即，樣品立即安放在拉伸試驗機中和進行試驗，沒有穿過wringer)。對于高度可分散的材料，樣品常常不能在沒有崩潰的情況下從浸泡液中取出。對于相應(yīng)的溶液，此類樣品的浸濕的拉伸值被記錄為零。
對于去離子的浸泡的橫向濕拉伸強度試驗，S-CDWT，將樣品浸泡在去離子水中達1小時，然后進行試驗。對于硬水浸泡的橫向濕拉伸強度，S-CDWT-M(M指二價金屬離子)，樣品被浸入從氯化鈣和氯化鎂制得的含有200ppm的Ca++/Mg++(2∶1比率)的水中，浸泡1小時，然后進行試驗。對于中等硬度的水浸泡的橫向濕拉伸強度，MS-CDWT-M，樣品被浸泡在含有50ppm的Ca++/Mg++(按2∶1比率)的水中，浸泡1小時，然后進行試驗。用其它時間增量或浸泡液進行試驗應(yīng)該指明以防止與S-CDWT或S-CDWT-M試驗的混淆。
在本發(fā)明的一個實施方案中，通過使用在表3中的上述濕潤組合物和含有約80重量％的漂白的牛皮紙纖維和20重量％的本發(fā)明上述離子敏感型粘合劑組合物中的任何一種的氣流鋪設(shè)的纖維材料來生產(chǎn)濕紙巾，其中所述重量百分數(shù)是基于干燥非織造織物的總重量。在本發(fā)明的再一個實施方案中，通過使用在表3中的上述濕潤組合物和含有90重量％的漂白的軟木纖維和10重量％的含有丙烯酸三元共聚物或基本上不含丙烯酸單體的共聚物的離子敏感型粘合劑組合物的氣流鋪設(shè)的纖維材料來生產(chǎn)濕紙巾，其中所述重量百分數(shù)是基于干燥非織造織物的總重量。被添加到非織造織物中的濕潤組合物的量，相對于這些實例中干燥非織造織物的重量，適宜是約180重量％到約240重量％。
理想地，本發(fā)明的濕紙巾具有至少100g/in的使用濕抗拉強度(CDWT)，和在具有約50ppm的Ca2+和/或Mg2+離子濃度的水中浸泡約1小時之后低于約30g/in的拉伸強度(MS-CDWT-M)。更理想地，濕紙巾具有至少300g/in的使用濕抗拉強度(CDWT)，和在具有約50ppm的Ca2+和/或Mg2+離子濃度的水中浸泡約1小時之后低于約30g/in的拉伸強度(MS-CDWT-M)。在另一實例中，濕紙巾適宜具有至少200g/in的使用濕抗拉強度(CDWT)，和在具有約200ppm的Ca2+和/或Mg2+離子濃度的水中浸泡約1小時之后低于約20g/in的拉伸強度(S-CDWT-M)。甚至更理想地，濕紙巾具有至少300g/in的使用濕抗拉強度，和在具有約200ppm的Ca2+和/或Mg2+離子濃度的水中浸泡約1小時之后低于約20g/in的拉伸強度(S-CDWT-M)。
理想地，用含有丙烯酸三元共聚物的本發(fā)明的粘合劑材料處理的濕紙巾具有當用10％-400％(按重量計)的含有超過0.3重量％的一價離子(NaCl)濃度的濕紙巾溶液浸泡時對于1英寸寬度樣品在加工橫向(crossmachine direction)上至少100g/in的使用濕抗拉強度，以及在去離子水中浸泡約1小時之后低于約30g/in的拉伸強度。更理想地，用含有丙烯酸三元共聚物的本發(fā)明的粘合劑材料處理的濕紙巾具有當用10％-400％(按重量計)的含有超過0.3重量％的一價離子(NaCl)濃度的濕紙巾溶液浸泡時對于1英寸寬度樣品在加工橫向(cross machine direction)上至少200g/in的使用濕抗拉強度，以及在去離子水中浸泡約1小時之后具有低于約30g/in的拉伸強度。
在另外的實例中，用含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物的本發(fā)明的粘合劑材料處理的濕紙巾適宜具有當用10％-400％(按重量計)的含有超過1重量％的一價離子(NaCl)濃度的濕紙巾溶液浸泡時對于1英寸寬度樣品在加工橫向(cross machine direction)上至少200g/in的使用拉伸強度，和在具有約50ppm的Ca2+和/或Mg2+離子濃度的水中浸泡約1小時之后具有低于約30g/in的拉伸強度。甚至更理想地，用含有磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物的本發(fā)明的粘合劑材料處理的濕紙巾具有當用10％-400％(按重量計)的含有超過1重量％的一價離子(NaCl)濃度的濕紙巾溶液浸泡時對于1英寸寬度樣品在加工橫向(cross machine direction)上至少200g/in的使用拉伸強度，和在具有約200ppm的Ca2+和/或Mg2+離子濃度的水中浸泡約1小時之后具有低于約30g/in的拉伸強度。
比可沖棄濕紙巾具有高的基重或濕強度的產(chǎn)品可具有較高的濕拉伸強度。例如，產(chǎn)品如預(yù)濕手巾或硬面清潔紙巾可具有高于70gsm的基重，如80gsm到150gsm。此類產(chǎn)品能夠具有500g/in或更大的CDWT值，具有約150g/in或更少，更具體地說約100g/in或更少，和最具體地說約50g/in或更少的S-CDWT值，對于S-CDWT-M可能有類似的范圍。分散性測量薄片(不論干燥或預(yù)濕)的分散性的早期工作通常依賴于其中薄片在水中時接受剪切作用的系統(tǒng)，如測量在被機械混合器攪動的同時薄片破碎所花費的時間。恒定接受剪切為設(shè)計在馬桶中被沖棄的產(chǎn)品提供了不切實際的和過度樂觀的試驗，而在馬桶中剪切的程度是微弱的和極其短暫的。一旦所述產(chǎn)品已穿過馬桶的頸部并進入化糞池，剪切速率可以忽略。此外，所述產(chǎn)品在被沖棄時不能被來自抽水馬桶的水充分濕潤，或確切地說，當施加沖棄的瞬間剪切時產(chǎn)品的濕潤組合物沒有足夠的時間被抽水馬桶的水替換。因此，當事實上，它可能不適合于化糞池(septic)系統(tǒng)時，分散性的先前測量結(jié)果提示產(chǎn)品是可分散的。
對于分散性的現(xiàn)實評價，可以相信，需要相對靜態(tài)的測量來更好地模擬一旦產(chǎn)品被來自馬桶的水充分濕潤時真實產(chǎn)品所經(jīng)歷的低剪切。因此，已經(jīng)開發(fā)了分散性的試驗方法，它不依賴于剪切和它提供了評價產(chǎn)品對于化糞池系統(tǒng)的適合性的改進方式。在這一方法中，產(chǎn)品的拉伸強度是以它的最初形式，濕潤的形式(上面描述的CDWT測量)和在產(chǎn)品于第二溶液中浸泡1小時之后(S-CDWT或S-CDWT-M試驗中任一個)測量的。第二溶液可以是用于“去離子的分散性”值的測定的去離子水或用于“硬水分散性”值的測量的硬水(根據(jù)S-CDWT-M試驗)。在兩種情況中的任一種中，所述分散性定義為(1減去在第二溶液中橫向濕拉伸強度除以原始橫向濕拉伸強度的比率)*100％。因此，如果預(yù)濕紙巾在硬水中浸泡1小時之后損失了它的CD濕拉伸強度的75％，則硬水分散性是(1-0.25)*100％＝75％。本發(fā)明的制品能夠具有80％或更高，更具體地說90％或更高，再具體地說95％或更高的去離子水分散性，并能夠具有約100％的去離子水分散性。本發(fā)明的制品能夠具有70％或更高，更具體地說80％或更高，再具體地說90％或更高的硬水分散性，并能夠具有約100％的去離子水分散性。制造濕紙巾的方法本發(fā)明的預(yù)濕紙巾可以用幾種方法制造。在一個實施方案中，所述離子敏感型聚合物組合物作為水溶液或懸浮液的一部分被施加于纖維基材中，其中需要后續(xù)干燥以除去水和促進纖維的粘結(jié)。尤其，在干燥過程中，所述粘合劑遷移到纖維的交叉點并在這些區(qū)域中活化為粘合劑，因此對基材提供可接受的強度。例如，可以采用下面的步驟1.提供不是高度粘結(jié)的吸收性基材(例如，未粘結(jié)的氣流鋪設(shè)的薄片，薄織物網(wǎng)，梳理纖維網(wǎng)，短纖漿，等)。
2.將離子敏感型聚合物組合物施加到所述基材中，典型地以液體，懸浮液，或泡沫體形式。
3.將助粘合劑聚合物施加到所述基材上。
4.干燥所述基材以促進所述基材的粘結(jié)。
所述基材可以干燥，要求峰值基材溫度不超過160℃，或140℃，或120℃，110℃，或100℃。在一個實施方案中，所述基材溫度不超過80℃或60℃。
5.將濕潤組合物施加到所述基材上。
6.將濕潤的基材以卷筒紙形式或堆疊方式放置并包裝所述產(chǎn)品。
助粘合劑聚合物的施加可以與粘合劑組合物的施加同時進行，這通過預(yù)先兩者來實現(xiàn)，或助粘合劑聚合物可以在粘合劑施加之前或之后被添加。其它步驟適宜按照以上所示順序來進行。
離子敏感型聚合物組合物施用到基材上能夠通過如下方法進行通過噴射；通過泡沫體涂敷；通過沉浸在浴中；通過幕涂；通過涂敷和用電線纏繞的棒計量(涂層厚度)；讓基材穿過充溢輥隙；通過與涂有粘合劑溶液的預(yù)先計量的濕潤的輥接觸；通過將基材壓靠在含有離子敏感型聚合物組合物的可變形載體如海綿或氈片上以便轉(zhuǎn)移到基材上；通過印刷，如凹版印刷、噴墨或橡膠版輪轉(zhuǎn)印刷；和現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何其它方式。
在施用粘合劑或助粘合劑聚合物時泡沫體的使用中，混合物被發(fā)泡，典型地利用起泡劑，并均勻地涂布在基材上，在此之后施加真空以從基材中抽掉泡沫。任何已知的泡沫應(yīng)用方法都能使用，包括USP4,018,647，“Process for the Impregnation of a Wet Fiber Web with a Heat SensitizedFoamed Latex Binder”的方法(1977年4月19日授權(quán)于Wietsma)，它的全部內(nèi)容被引入供參考。Wietsma公開了一種方法，其中發(fā)泡的乳膠通過添加熱敏化劑如官能化硅氧烷化合物(含有硅氧烷氧化烯嵌段共聚物和有機基聚硅氧烷)來進行熱敏化?？蓱?yīng)用的熱敏化劑的特定例子和它們用于乳膠的熱敏化的應(yīng)用被描述在美國專利No.3,255,140；3,255,141；3,483,240和3,484,394，它們?nèi)勘灰脒@里供參考。據(jù)說與施加發(fā)泡的乳膠粘合劑的現(xiàn)有方法相比，熱敏化劑的使用得到了具有非常軟的和紡織品狀手感的產(chǎn)品。
熱敏化劑的添加量取決于，尤其，所使用的乳膠的類型，所需要的凝固溫度，機器速度和在機器的干燥段中的溫度，并且一般是在約0.05到約3％(按重量計)范圍內(nèi)，按基于乳膠的干重以干燥物質(zhì)計算；但也可以使用更大或更少的量。熱敏化劑能夠以這樣一種量添加，使得乳膠在遠遠低于水的沸點的溫度下，例如在35℃到95℃，或約35℃到65℃范圍內(nèi)的溫度下，發(fā)生凝固。
不希望受理論的束縛，可以相信，在粘合劑溶液的施用之后和在濕潤組合物的施用之前的干燥步驟可以在水分被驅(qū)除時通過將粘合劑驅(qū)趕到纖維交叉點來增強纖維基材的粘結(jié)作用，因此促進了粘合劑的有效利用然而，在供選擇的方法，以上列出的干燥步驟可以跳過，而是將離子敏感型聚合物組合物施用于基材上，無需過多的中間干燥就可施涂所述濕潤組合物。在這一方法的一個版本中，離子敏感型聚合物組合物有選擇地粘附于所述纖維上，在任選的壓制步驟中除去多余的水，但沒有粘合劑從基材上的顯著損失。在另一個版本中，在施涂濕潤組合物之前，沒有太多地除水。在另一供選擇的方法中，所述離子敏感型聚合物組合物和所述濕潤組合物同時施用，任選隨后添加鹽或其它活性化合物以活化或進一步活化所述粘合劑。
本發(fā)明進一步通過下面的實施例來說明，它們不以任何方式解釋為對本發(fā)明范圍的限制。相反地，可以清楚地理解，借助于各種其它實施方案、改進方案和它們的等同物，在閱讀這里的敘述之后，在不脫離本發(fā)明的精神和/或所附權(quán)利要求的范圍的前提下，它們本身可以被現(xiàn)有技術(shù)的那些技術(shù)人員所想到。
這里使用的薄片的“厚度”是用連接到Mitutoyo DigimaticIndicator(Mitutoyo公司，31-19，Shiba 5-chome，Minato-ku，Tokyo 108，Japan)的芯軸的3-in丙烯酸塑料圓盤測量的和它將0.05psi的凈載荷傳遞給所測量的樣品。當圓盤停留在平整表面上時，Mitutoyo Digimatic Indicator調(diào)零。當具有與丙烯酸圓盤至少同樣大的尺寸的樣品被放置在圓盤之下時，厚度讀數(shù)能夠從指示器的數(shù)字讀取器上獲得。本發(fā)明的水可分散性基材可以具有任何合適的厚度，如約0.1mm到5mm。對于濕紙巾，厚度能夠在0.2mm到約1mm，更具體地說約0.3mm到約0.7mm的范圍內(nèi)。厚度可以，例如，通過在薄片形成過程中或之后應(yīng)用壓縮輥，通過在粘合劑或濕潤組合物已經(jīng)施用之后加壓，或通過在形成卷筒紙時控制卷繞的張力，來加以控制。
測量厚度的平臺(platen)方法的使用得到了宏觀水平上的平均厚度。局部厚度可以改變，尤其如果所述產(chǎn)品已經(jīng)壓花或具有另外給予的三維織構(gòu)。
使用以上所述的程序合成總共九種聚合物(樣品1-9)。將溶于20ml水中的NaOH(2.1g，0.052摩爾)在室溫下加入以中和樣品中的AMPS組分。樣品1-9的組成總結(jié)在下表5中。
全部百分比是以摩爾％給出。
表5.磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物

實施例2丙烯酸三元共聚物的制備通過使用在USP5,312,883的實施例2中給出的聚合程序來生產(chǎn)丙烯酸三元共聚物。使用下列單體丙烯酸(50g，0.69摩爾)，丙烯酸丁酯(25g，0.20摩爾)，和丙烯酸2-乙基己基酯(25g，0.14摩爾)。所述聚合物用0.1摩爾氫氧化鈉中和。
表6.離子敏感型聚合物配制料

實施例4離子敏感型聚合物配制料的溶解性測量實施例3的聚合物配制料對在硬水中存在的二價陽離子的敏感性。將實施例3的樣品1-10放入具有從＜10到200ppm變化的Ca2+濃度的幾種CaCl2溶液中。在浸泡1小時之后，標出每一種聚合物的溶解度。溶解度結(jié)果在下表7中給出。
表7.溶解度結(jié)果

在每一種情況下，從含有NaAMPS的共混物流延形成的膜比含有丙烯酸三元共聚物的膜更可溶，尤其隨著鈣離子濃度增加。
表8.拉伸強度

BW基重CDWT加工橫向濕拉伸強度。
S-CDWT在去離子水中浸泡1小時之后的CDWT。
全部以上代碼都在第一次玷污時充分濕透，相對于含有100％丙烯酸三元共聚物的粘合劑配制劑。同時，含有EVA的粘合劑配制劑，比100％丙烯酸三元共聚物更好地噴射，導(dǎo)致在基材上大大改進的粘合劑分布和穿透。明顯地，不可交聯(lián)的那些配制劑即樣品5，11和12具有低于30g/in的S-CDWT。
表9.基片的拉伸強度

表9中的結(jié)果表明，甚至當Dur-O-Set RB用作EVA時在所使用鹽溶液中廣泛老化之后，薄片沒有損失初始性質(zhì)。如果交聯(lián)劑存在于EVA中，在將樣品老化幾周之后得到較低的分散性。
實施例5-7的拉伸強度結(jié)果是用MTS拉伸試驗設(shè)備，MTS 500/S裝置(MTS Systems，Research Park，North Carolina)，通過使用Windows軟件的TestworksTM3.10版本來獲得。代替試驗用的標稱3-英寸試條，使用1-英寸寬試條，切成6英寸長度。在試驗設(shè)備的涂有橡膠的夾器之間的夾持長度是3英寸。試驗是在12in/min的規(guī)定十字頭速度下操作。采用改性試驗程序的MTS設(shè)備一般得到與使用3-英寸寬的樣品和Thwing-Albert試驗機的前面所述的拉伸試驗程序相當?shù)慕Y(jié)果。實施例8助粘合劑聚合物在離子敏感型聚合物中的添加可降低聚合物共混物的剪切粘度，與單獨的離子敏感型聚合物的剪切粘度相比。表10說明了在根據(jù)本發(fā)明在丙烯酸三元共聚物(SSB-2)中添加各種助粘合劑聚合物的效果。
表10.各種助粘合劑聚合物添加到SSB-2中所帶來的效果

表10顯示，RhoplexNW1715K，Rovene4817和Dur-O-SetRB的添加顯著降低單獨SSB-2丙烯酸三元共聚物的剪切粘度。粘度的降低不是歸因于SSB-2的純粹稀釋，因為聚丙烯酸鈉的添加導(dǎo)致了SSB-2的剪切粘度的顯著提高。
從分別與RhoplexNW1715K，Rovene4817和Dur-O-SetRB共混的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物(NaAMPS+SSB)制備棒材樣品。從75重量％磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物和25重量％助粘合劑聚合物制備聚合物共混物。按照與以上所述同樣的方式制備棒材樣品。棒材樣品然后被加到去離子水中。從下列聚合物共混物制備的棒材樣品中的每一種在1小時內(nèi)分散在去離子水中即NaAMPS+SSB/Rhoplex NW1715K，NaAMPS+SSB/Rovene 4817和NaAMPS+SSB/Dur-O-Set RB。
離子敏感型聚合物配制料混合物含有含有12％粘合劑固體的作為載體的水，其中粘合劑含有75％SSB-4作為離子敏感型聚合物配制料和25％RhoplexNW-1715K乳膠液(Rohm and Haas Corp.)作為助粘合劑聚合物。
用在95psi下操作的由Spraying Systems Co.(Wheaton，Illinois)制造的一系列Quick Veejet噴嘴，Nozzle No.730077，來進行噴射。在薄片上方的噴桿在5.5-英寸中心上以8英寸的尖端-絲網(wǎng)距離(tip-to-wire distance)提供13個此類噴嘴。這一排列實現(xiàn)了這一試驗的離子敏感型聚合物配制料溶液的噴射霧錐的100％重疊。
在所述薄片被噴射之后，它被運送到具有225℃空氣的通流的烘箱中以干燥粘合劑溶液。所述薄片然后被轉(zhuǎn)移到另一個烘箱絲網(wǎng)的下側(cè)，在它之上有另一噴桿(spray boom)穿過，其中更多離子敏感型聚合物配制料溶液被噴射到薄片的底側(cè)上以增加另外10重量％固體，相對于薄片的干燥纖維質(zhì)量來計算。所述薄片然后穿過有225℃空氣的通流空氣干燥措施的兩個相繼的干燥裝置，完成薄片的干燥。跨越薄片的壓差是約10英寸水柱。三個干燥器段(從第一到第三)的長度分別是約9，10和6英尺。
在干燥之后薄片的厚度是1.14mm(這一數(shù)值，與這里報道的其它物理性能一樣，能夠根據(jù)纖維、基重等來變化)。薄片的縱向干拉伸(MDDT)強度是在4.59kg/3in下測量的。薄片的橫向干拉伸(CDDT)強度是在3.82kg/3in下測量的，有8.98％的CD拉伸。
干燥和處理過的薄片然后修剪成60英寸寬度，卷取和隨后切成4-英寸寬的卷筒紙，它然后用濕潤組合物處理并形成適合用作預(yù)濕的沐浴擦拭紙巾的無芯卷筒紙。在將薄片卷取成尺寸適合于使用的卷筒紙之前，將濕潤組合物均勻地噴射到4-英寸寬的薄片的一側(cè)上。所述濕潤組合物是在去離子水中的4重量％NaCl。
在0.76kg/3in下測量在4重量％鹽水下的橫向濕拉伸(CDWT)強度。浸泡的CDWT強度有效地是0，與浸泡的CD拉伸強度一樣，說明片材是完全可分散的。
表11.實施例3A-3F的測量。

非零S-CDWT-M值(在硬水中浸泡濕拉伸)對于具有25％PET纖維的兩個試驗來說是非零的，提示較高量的合成纖維開始損害水分散性。
然后將顆粒懸浮液中的每一種加入到干燥的氣流鋪設(shè)式基片中，后者已根據(jù)實施例13用NaAMPS粘合劑和助粘合劑聚合物處理。添加水平是200％，通過噴霧施加于薄片的一側(cè)上。弄濕的薄片然后被密封在塑料袋中放置一夜。用作為濕潤組合物的顆粒狀懸浮液處理過的預(yù)濕紙巾的考察已揭示了顆粒一般保留在濕紙巾中，無需附加的增稠劑或聚合物助留劑。壓榨所述預(yù)濕紙巾，例如，得到在表觀上基本上沒有顆粒物的幾乎清澈的流體，與用于濕潤紙巾的乳狀懸浮液相反。通常，在使用所述紙巾之后沒有在手中留下看得見的殘留物。所述顆粒物也通常改進了不透明型和似乎輕微地提供了觸覺性質(zhì)改進(減少粘性，更好的流變感覺)。實施例15未凝膠化的淀粉顆粒在本發(fā)明的濕潤組合物中的作用是作為減少粘性和改進預(yù)濕紙巾的表面觸感的手段來考察的。含有木薯淀粉的五種濕潤組合物是根據(jù)在表13中的配方制備的。根據(jù)實施例10的軟木氣流鋪設(shè)的薄片用濕潤組合物以300％附加量潤濕。(QS是指足以達到所需pH的“量”)。
表13含有淀粉的五種濕潤垂日會物的配方

當用人手感覺時，包含淀粉的預(yù)濕紙巾顯示出減少的粘性，與沒有淀粉的類似預(yù)濕紙巾相比。含有淀粉的紙巾也感覺比較光滑。
表14.兩種濕潤組合物的配方

實施例17粘合劑說明制備各種離子敏感型粘合劑，它含有丙烯酸(AA)、丁基丙烯酸(butacrylic acid)(BA)、2-乙基己基-丙烯酸，和AMPS，具有在表15中所示的摩爾％和分子量
表15.含有AMPS的離子敏感型粘合劑

根據(jù)實施例1的方法制備這些粘合劑，但是作為能夠生產(chǎn)幾百加侖/每批的分批方法來按比例增大。
MDDT是5.55kg/3-in，CCDT是4.83kg/3-in，CDWT(在4％NaCl溶液中)是1.07kg/3-in，和S-CDWT以及S-CDWT-M(1小時浸泡試驗)得到0kg/3-in。
干燥的薄片中的一些被切成4.25-英寸寬度和利用含有在去離子水中的4％NaCl、但沒有表面活性劑的濕潤組合物以225％附加量進行處理。弄濕的薄片使用以0.070英寸深度操作的穿刺刀進行穿刺，穿刺每一4.5英寸。穿刺后的薄片被卷繞成具有100個穿刺片/每卷(約37.5英尺/每卷)的無芯卷筒紙并放入白色塑料盒中以便以后用于預(yù)濕紙巾的分配器中。
表16.不自交聯(lián)的乳膠助粘合劑

通過使用在實施例10中所述的方法，從漂白牛皮紙纖維制造氣流鋪設(shè)的基材。所述基材用4％NaCl溶液濕潤和使用所述方法測試。全部基材由木質(zhì)紙漿(CF405)和粘合劑組成。結(jié)果示于表17中，其中粘合劑混合物一致地含有75％的選自表15中的鹽敏性粘合劑和25％的選自表16中的助粘合劑。粘合劑/助粘合劑欄是指分別在表15和16中列出的粘合劑和助粘合劑。例如，“A/1”是指在表15中SSB Code A和表16的助粘合劑的混合物。
表17.各種粘合劑體系的拉伸強度數(shù)據(jù)

在表17中看出，在去離子水中浸泡1小時之后，幾乎所有基材損失了它們拉伸強度的80％以上(S-CDWT)。在200ppm的二價陽離子(Ca++/Mg++比為2∶1)的溶液中浸泡1小時之后，基材損失了它們強度的60％以上((S-CDWT-M)。尤其，對于在表17中所示的試驗，當鹽敏性粘合劑的分子量低于1,200,000時，在200ppm溶液中浸泡1小時之后，樣品完全損失它們的強度。在200ppm二階陽離子溶液中3小時的浸泡時間之后，具有高分子量的SSB通常損失了它們的更多強度，但仍然具有非零的拉伸強度。
相比之下，對比實施例22在去離子水或200ppm二價離子溶液中浸泡1小時之后損失了低于15％的它們的強度。在表17中的全部基材在浸泡之后比對比實施例22損失了更多的拉伸強度。
表18.各種助粘合劑體系的拉伸強度數(shù)據(jù)

在類似的試驗條件下，全部三種助粘合劑同等地進行。全部基材都在200ppm二階陽離子溶液中損失了它們的拉伸強度(S-CDWT-M)，與助粘合劑類型無關(guān)。
所述剝離力用裝有TestWorks 3.10軟件的MTS Sintech 1/G試驗機測量。全部試驗是在Tappi標準條件下在控制條件的實驗室中進行。具有橡膠表面的4.5-英寸寬的夾具夾持卷筒紙的尾部，讓卷筒紙位置直接在夾具之下，這使得如果沒有剝離力引起薄片包住卷筒紙的一部分和偏離于垂直方向，則在卷筒紙上退卷時尾部保持垂直。所述夾具連接于十字頭，它以100cm/分鐘的速度向上拖曳薄織物薄片。剝離力由50N負載傳感器測量。通過將4片各自分離的兩個試驗和5片各自分離的兩個試驗加以平均，來記錄從卷筒紙上拔出18片的平均負載。來自卷筒紙的僅僅第一批18片用于所述測量。每種條件兩個卷筒紙的平均剝離力(對于總共36片取總平均)被記錄在下表20中。
表20.從卷繞的濕卷筒紙上取下薄片所需要的剝離力(克)。

對于具有在7和15cm之間的寬度(在表20中試驗的卷筒紙的寬度是10.8cm)的卷筒紙的剝離力適宜低于500g，更優(yōu)選低于300g，再優(yōu)選低于約200g，進一步優(yōu)選低于約160g，最優(yōu)選低于約120g，具有約50g到約350g，或約80g到約200g的舉例性范圍。一般地說，濕卷筒紙的每4-英寸寬度的剝離力能夠是這些范圍的上述值中的任何一種。
表21.具有PET纖維和各種助粘合劑的基材的數(shù)據(jù)。

實施例27根據(jù)實施例26，增大了被加入到纖維混合物中的合成纖維的量來進行另外的實施例。使用6mm起皺PET纖維(KoSa)或6mm起皺2.4分特的Lyocell纖維，如下表22中所注明。所述粘合劑摻混物是75％SSB和25％助粘合劑的恒定摻混物。
表22.具有PET纖維和各種助粘合劑的基材的數(shù)據(jù)。

在200ppm的二階陽離子中的非零浸泡CDWT拉伸強度對于有25％合成纖維(PET或Lyocell)的那些試驗組合來說是非零的，預(yù)示著更高的量開始損害水分散性。
表23.具有PET纖維和各種助粘合劑的基材的數(shù)據(jù)。

看起來，在粘合劑施涂之前干燥薄片的壓縮能夠顯著提高最終片材濕強度，但不影響分散性。這一出乎意外的強度提高程度使得能夠在含有基重減少和/或片材中粘合劑百分比減少在內(nèi)的各種結(jié)合中實現(xiàn)同等的濕拉伸值。
表24.具有各種纖維和粘合劑的基材的數(shù)據(jù)。

表24的實施例揭示了合成纖維長度、SSB分子量和薄片壓縮相結(jié)合能夠影響產(chǎn)品的分散性，這由它的S-CDWT-M值來說明。由6或8mm合成纖維組成的全部基材可用低分子量SSB分散。隨著分子量的提高，在二階陽離子溶液中浸泡1小時之后8mm Lyocell基材開始保留其強度的一些；然而，這一基材可分散在DI水中。在粘合劑施涂之前干燥薄片的致密化也能夠影響含有合成纖維的基材(代碼3015和3016)的分散性。代碼3015和代碼3016都充分可分散在DI水中。通過選擇較低分子量SSB與合成纖維和干燥薄片致密化相結(jié)合，能夠添加片材的分散性。
表25.具有各種粘合劑摻混物的基材的數(shù)據(jù)。

隨著鹽敏性粘合劑在摻混物中的百分比從100％下降到55％，在恒定干燥容積下僅僅CDWT有中等程度提高。在粘合劑摻混物中65％鹽敏性粘合劑的組成下，在200ppm的二階陽離子溶液中浸泡1小時之后基材開始保留更大部分的它的濕強度。隨著在第一粘合劑施涂之前薄片致密化和鹽敏性粘合劑在摻混物中的百分比被減少至65％或65％以下，在DI水或200ppm二階陽離子溶液中浸泡1小時之后保留了更大的強度，與在更高干燥容積(dry bulk)下的同樣組合物相比。這些實施例揭示了通過提高助粘合劑含量，不管有或沒有薄片的附加致密化，都開始影響基材分散性。
表25中的結(jié)果還顯示，隨著在粘合劑施涂之前干燥薄片的厚度被壓縮，CDWT有較大的提高。代碼3007到3010顯示，與減少的干燥容積(bulk)對應(yīng)地提高CDWT，在恒定粘合劑條件下沒有基材分散性的損失。
基于Handle-O-Meter結(jié)果(勁度)，看起來似乎當摻混物中鹽敏性粘合劑的百分比降低時，基材的CD勁度會下降。實施例31根據(jù)在實施例10和23中描述的方法制備在表26中列出的基材。各基材含有紙漿(CF405)和20％粘合劑。所述粘合劑具有在表26中給出的SSB/助粘合劑摻混物。Dur-O-Set RB是助粘合劑。所述基材被轉(zhuǎn)變成卷筒紙形式并用表19的溶液Q濕潤(溶液D)。測量針對于從根據(jù)實施例25中所描述的方法的預(yù)濕紙巾的無芯卷材的外層上退卷出產(chǎn)品所需要的剝離力。這些試驗的結(jié)果記錄在下表26中。
表26.無芯卷筒紙的剝離力結(jié)果。

在這種情況下，降低摻混物中鹽敏性粘合劑的百分比將降低剝離力。
表27.一定范圍的粘合劑和基片性質(zhì)的拉伸強度結(jié)果。

表27中報道的樣品說明了粘合劑含量，基重，和薄片厚度(按照它能夠生產(chǎn)可分散的基材)的這些范圍中的一些。
表28.一定范圍的粘合劑和基片性質(zhì)的拉伸強度結(jié)果。

表28中，在200ppm二階陽離子溶液中浸泡1小時之后全部樣品損失它們的濕強度的至少75％(S-CDWT-M)。這些樣品中的主要區(qū)別在于SSB組成，如表15中所表明。與鹽敏性粘合劑W和AB相比，鹽敏性粘合劑L和E具有相同的組成但不同的分子量(參見表15)。鹽敏性粘合劑W和AB具有相同的組成但不同的分子量。在沒有助粘合劑的情況下，W/1和AB/2處理過的基材似乎不如L/1和E/2處理過的基材那樣可分散。降低所述鹽敏性粘合劑的分子量可用于制造更加可分散的基材，如基材AB/1所示?；颍淖凔}敏性粘合劑的組成可用于制造更加可分散的基材，如L/1和E/2所說明。因此，通過改變所述鹽敏性粘合劑的分子組成或它的分子量，能夠制造出充分可分散的摻混物。另外地，通過選擇與鹽敏性粘合劑更加相容的不同助粘合劑化學性質(zhì)，能夠制造出充分可分散的粘合劑摻混物，由基材AB/2和AB/1所示。實施例34含有約6％NMA交聯(lián)劑，AirFlex 105(Air Products，Allentown，PA)，的乳膠液與表15的SSB代碼H按照75份SSB與25份乳膠顆粒的比率進行摻混，并流延成具有尺寸1cm×4cm×3mm的8根條形體(bar)，如實施例9中所說明。通過在60℃空氣中干燥一夜制備四根條形體，與此同時另外四根條形體是在167℃下干燥3小時。每一組的兩條形體然后各自被放入30mL的4％NaCl溶液中和靜置1小時，在此之后利用重量分析法測定溶解度。來自兩組的條形體(兩種干燥條件)基本上完全不溶于鹽溶液中。來自每一組的剩余條形體各自被放入含有200ppm鈣和鎂離子(按2∶1比率)的在約23℃下的30ml硬水中，靜置1小時。在167℃下干燥并放入硬水中的兩條形體基本上完全不溶(0％可溶解)。在60℃下干燥和放入硬水中的兩條形體分別是54％和53％可溶解，這是出乎意料的低，假定乳膠在這一溫度下干燥時基本上未交聯(lián)。然而，當乳膠與SSB混合時發(fā)生一些凝固，這說明在兩種混合物之間可能的相容性問題，因此溶解度受影響，或一些凝固的顆粒物無法通過濾紙。在Airflex乳膠中的一些NMA交聯(lián)劑還有可能促進摻混物的交聯(lián)或凝膠化。雖然可以相信，更相容的乳膠液將得到更高的溶解度，但也可以相信較低交聯(lián)劑含量(例如，低于6％，具體地說低于2％，更具體地說低于1％，和最具體地說低于0.3％交聯(lián)劑，基于固體質(zhì)量)的助粘合劑有助于保持所述干燥聚合物共混物的高溶解度。


圖1顯示處理過的氣流鋪設(shè)基片的濕拉伸結(jié)果，其中在不同的鹽溶液或硬水中進行試驗。根據(jù)實施例10制備氣流鋪設(shè)的基片并提供了標記為代碼X、代碼Y和代碼Z的鹽敏性粘合劑組合物的20％附加量。代碼X是含有60％丙烯酸，10.5％丙烯酸2-乙基己基酯，24.5％丙烯酸丁酯，和5％NaAMPS的粘合劑聚合物，根據(jù)實施例1來聚合，具有1.3百萬的分子量，對應(yīng)于表15中的代碼B。代碼Y是類似的但具有約550,000的分子量，對應(yīng)于在表15中的代碼D。代碼Z是類似的但具有62％丙烯酸和8.5％丙烯酸2-乙基己基酯作為單體，具有約1.2百萬的分子量，對應(yīng)于表15中的代碼G。全部粘合劑與Dur-O-Set RB助粘合劑按75∶25比率摻混。處理過的薄片與實施例10中同樣地干燥，然后用4％或1.5％NaCl溶液濕潤。根據(jù)CDWT規(guī)程進行濕拉伸強度試驗，但具有在實施例5中所描述的例外(例如使用1-英寸寬帶材和MTS拉伸試驗機)。
對于用4％溶液制備的樣品進行浸泡的CD拉伸試驗。對于每一代碼所顯示的四欄(其中一些因為零值而沒有見到)對應(yīng)于從四個不同試驗獲得的結(jié)果。開頭的兩欄是薄片在4％或1.5％NaCl溶液中的“原本”CDWT值。第三和第四欄是對于已用4％溶液濕潤的各薄片而言的在1小時和3小時的S-CDWT-M(硬水浸泡)結(jié)果。
結(jié)果顯示在1.5％NaCl和4％NaCl的兩種情況下良好的濕強度，對于用代碼Y處理的薄片具有優(yōu)異的強度損失(100％的硬水分散性)，代碼Z的良好強度損失，和代碼X的殘余強度。代碼X與代碼Y對比揭示了分子量減少凝固促進鹽敏性粘合劑的分散性。
圖2是顯示了當含有離子敏感型粘合劑的68gsm軟木氣流鋪設(shè)的薄片被浸泡在含有鈣離子的溶液中時，濕拉伸強度如何隨時間推移而發(fā)生變化的圖表(在一定的浸泡時間范圍內(nèi)作為CDWT(以克計)/每2.54cm來報告)。用20重量％粘合劑制備濕薄片，粘合劑含有85％Lion(Tokyo，Japan)SSB-3b丙烯酸型三元共聚物和15％Dur-O-Set RB(National Starch)助粘合劑。在干燥后，薄片用含有0.9％NaCl，0.5％磷脂CDM(Mona)，和0.5％Mackstat H-66的溶液濕潤，并顯示了約400g/in(或g/2.54cm)的濕強度。溶液附加量是250％，基于薄片的干重。處理過的薄片然后在含有0，13，29和109ppm水平的鈣離子的無NaCl的水中浸泡，得到了圖2中所示的對于濕抗拉強度/時間的四條曲線。在109ppm鈣離子下基本上沒有強度損失。在29ppm鈣離子中保持了高于100g/in的強度。似乎表明，在水中甚至少量的鈣離子將干擾用Lion SSB-3b產(chǎn)品處理的薄片的分散性。
圖3將取自圖2的Lion SSB-3b產(chǎn)品的兩個數(shù)據(jù)組(標為代碼3300)與按照75/25比率摻混了Dur-O-SetRB聚合物的磺化鹽敏性粘合劑進行對比。標為代碼2102的數(shù)據(jù)組涉及到含有磺化鹽敏性粘合劑的65-gsm薄片，這對應(yīng)于表15中的SSB代碼H。這一薄片用描述在表4中的溶液濕潤。溶液附加量是225％，基于薄片的干重。當浸泡在硬水中，甚至在257ppm的鈣離子濃度下，所述粘合劑配制劑顯示了拉伸強度的急劇下降，因此有良好的觸發(fā)性。因此，本發(fā)明的磺化鹽敏性粘合劑在硬水中的分散能力上有很大改進，與現(xiàn)有技術(shù)的丙烯酸型三元共聚物相比。
圖2和圖3中的拉伸強度結(jié)果是用MTS拉伸試驗設(shè)備，MTS 500/S裝置(MTS Systems，Research Park，North Carolina)，通過使用Windows軟件的TestworksTM 3.10版本來獲得。代替試驗用的標稱3-英寸試條，使用1-英寸寬試條，切成6英寸長度。在試驗設(shè)備的涂有橡膠的夾器之間的夾持長度是3英寸。試驗是在12in/min的規(guī)定十字頭速度下操作。
當然，應(yīng)當理解的是，上文僅僅涉及本發(fā)明的某些已公開的實施方案，而且在不脫離由所附權(quán)利要求闡明的本發(fā)明的精神和范圍的前提下可作許多改進或修改。
權(quán)利要求
1.具有大于約100g/in的使用拉伸強度的濕紙巾，其中濕紙巾在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約50g/in的拉伸強度。
2.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約150g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約50g/in的拉伸強度。
3.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約200g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約50g/in的拉伸強度。
4.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約100g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約20g/in的拉伸強度。
5.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約200g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約20g/in的拉伸強度。
6.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約300g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約20g/in的拉伸強度。
7.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約100g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約10g/in的拉伸強度。
8.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約150g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約10g/in的拉伸強度。
9.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約200g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約10g/in的拉伸強度。
10.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約300g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約10g/in的拉伸強度。
11.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約100g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約50ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約30g/in的拉伸強度。
12.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約200g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約50ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約30g/in的拉伸強度。
13.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中濕紙巾具有大于約300g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約50ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約30g/in的拉伸強度。
14.權(quán)利要求1的濕紙巾，其中所述濕紙巾包括用濕潤組合物加以飽和的織物片，其中織物片包括纖維材料和離子敏感型粘合劑，和其中濕潤組合物含有低于約10重量％的有機溶劑。
15.權(quán)利要求14的濕紙巾，其中濕潤組合物含有低于約4重量％的有機溶劑。
16.權(quán)利要求15的濕紙巾，其中濕潤組合物含有低于約1重量％的有機溶劑。
17.權(quán)利要求14的濕紙巾，其中濕潤組合物基本上不含有機溶劑。
18.權(quán)利要求14的濕紙巾，其中濕潤組合物含有至少1重量％濃度的活性化合物，基于濕潤組合物的重量。
19.權(quán)利要求18的濕紙巾，其中活性化合物含有一價鹽并以至少1重量％濃度存在，基于濕潤組合物的重量。
20.權(quán)利要求19的濕紙巾，其中活性化合物以約1重量％-約10重量％的濃度存在，基于濕潤組合物的重量。
21.權(quán)利要求20的濕紙巾，其中活性化合物以約1重量％-約5重量％的濃度存在，基于濕潤組合物的重量。
22.權(quán)利要求21的濕紙巾，其中活性化合物以約4重量％的濃度存在。
23.權(quán)利要求18的濕紙巾，其中活性化合物是氯化鈉。
24.權(quán)利要求14的濕紙巾，其中離子敏感型粘合劑含有至少一種離子敏感型聚合物和助粘合劑。
25.權(quán)利要求24的濕紙巾，其中所述離子敏感型聚合物是從(A)丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種，和(B)一種或多種丙烯酸烷基酯形成的。
26.權(quán)利要求24的濕紙巾，其中所述離子敏感型聚合物是從選自丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸鈉鹽(NaAMPS)、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯中的一種或多種單體形成的。
27.權(quán)利要求24的濕紙巾，其中所述助粘合劑選自非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丁二烯)、和非交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酸)。
28.權(quán)利要求27的濕紙巾，其中所述助粘合劑是非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
29.權(quán)利要求14的濕紙巾，其中濕潤組合物含有約86到約98重量％去離子水；約1到約6重量％作為活性化合物的氯化鈉；至多約2重量％的一種或多種防腐劑；至多約2重量％的一種或多種表面活性劑；至多約1重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液；至多約1重量％的一種或多種潤膚劑；至多約0.3重量％的一種或多種香料；至多約0.5重量％的一種或多種香料增溶劑；和至多約0.5重量％的一種或多種pH調(diào)節(jié)劑。
30.權(quán)利要求29的濕紙巾，其中濕潤組合物含有約86到約98重量％的去離子水；約1到約6重量％的作為活性化合物的氯化鈉；大于0到約2重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油，丁基氨基甲酸碘丙炔基酯(IPBC)、和二羥甲基二甲基(DMDM)乙內(nèi)酰脲；大于0到約2重量％的含有?；劝彼猁}的表面活性劑；大于0到約1重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括二甲基聚硅氧烷和三乙醇胺(TEA)十二烷基苯磺酸鹽；大于0到約1重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；大于0到約0.3重量％的一種或多種香料；大于0到約0.5重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和大于0到約0.2重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
31.權(quán)利要求30的濕紙巾，其中所述濕潤組合物含有約92.88重量％的去離子水；約4.00重量％的作為活性化合物的氯化鈉；約1.00重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油、IPBC和DMDM乙內(nèi)酰脲；約1.00重量％的含有酰基谷氨酸鹽的表面活性劑；約0.50重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括聚二甲基硅氧烷和TEA十二烷基苯磺酸鹽；約0.25重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；約0.05重量％的一種或多種香料；約0.25重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和約0.07重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
32.含有用濕潤組合物飽和的織物片的濕紙巾，其中織物片含有纖維材料和離子敏感型粘合劑，和其中所述濕潤組合物含有低于約10重量％的有機溶劑；其中濕紙巾具有大于約100g/in的使用拉伸強度，和在具有低于約200ppm的一種或多種多價離子的濃度的自來水中浸泡約1小時之后具有低于約30g/in的拉伸強度。
33.權(quán)利要求32的濕紙巾，其中所述纖維材料包括一層或多層的機織織物、非織造織物、針織物或其組合。
34.權(quán)利要求32的濕紙巾，其中所述纖維材料包括一層或多層的非織造織物。
35.權(quán)利要求32的濕紙巾，其中所述纖維材料含有長度約15mm或更低的纖維。
36.權(quán)利要求32的濕紙巾，其中所述纖維材料包括天然纖維、合成纖維或其組合。
37.權(quán)利要求32的濕紙巾，其中所述纖維材料含有一種或多種纖維，所述纖維包括棉花、亞麻、黃麻、大麻、羊絨、木質(zhì)紙漿、粘液絲、銅銨絲、醋酸纖維素、聚酯、聚酰胺和聚丙烯酸。
38.權(quán)利要求32的濕紙巾，其中纖維材料包括木質(zhì)紙漿。
39.濕紙巾，該濕紙巾包括纖維材料；用于將纖維材料粘結(jié)成整體薄片的粘合劑組合物，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，所述鹽包括一價或多價離子，和其中粘合劑組合物可溶于含有至多約200ppm的一種或多種多價離子的水中；和濕潤組合物，該濕潤組合物含有至少約1重量％的活性化合物。
40.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15ppm到約200ppm的一種或多種多價離子的水中。
41.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15ppm到約150ppm的一種或多種多價離子的水中。
42.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15ppm到約100ppm的一種或多種多價離子的水中。
43.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15ppm到約50ppm的一種或多種多價離子的水中。
44.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物可溶于含有低于約10ppm的一種或多種多價多價離子的水中。
45.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約1重量％到約5.0重量％鹽的中性鹽溶液中。
46.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約1重量％到約3.0重量％鹽的中性鹽溶液中。
47.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述多價離子包括Ca2+離子、Mg2+離子、Zn2+離子或其組合。
48.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述一價離子包括Na+離子、Li+離子、K+離子、NH4+離子或其組合。
49.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有(a)丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種，和(b)一種或多種丙烯酸烷基酯。
50.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物是從丙烯酸；2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸鈉鹽(NaAMPS)、或其兩者的組合；丙烯酸丁酯；以及丙烯酸2-乙基己基酯形成的。
51.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物是從丙烯酸；AMPS；NaAMPS；丙烯酸丁酯；和丙烯酸2-乙基己基酯形成的。
52.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物是從約35摩爾％到低于80摩爾％的丙烯酸；大于0摩爾％到約20摩爾％的2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸鈉鹽(NaAMPS)、或其兩者的組合；大于0摩爾％到約65摩爾％丙烯酸丁酯；以及大于0摩爾％到約45摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯形成的。
53.權(quán)利要求52的濕紙巾，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摩爾％到低于67摩爾％的丙烯酸；大于0摩爾％到約10摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約15摩爾％到約28摩爾％的丙烯酸丁酯；和約7摩爾％到約15摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯。
54.權(quán)利要求53的濕紙巾，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摩爾％到低于66摩爾％的丙烯酸；大于1摩爾％到約6摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約15摩爾％到約28摩爾％的丙烯酸丁酯；和約7摩爾％到約13摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯。
55.權(quán)利要求54的濕紙巾，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約60摩爾％丙烯酸；約5摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約24.5摩爾％丙烯酸丁酯；和約10.5摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯。
56.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物含有約65到約75重量％的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物和約35到約25重量％的非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
57.權(quán)利要求56的濕紙巾，其中所述粘合劑組合物含有約75重量％的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物和約25重量％的非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
58.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述纖維材料包括一層或多層的機織織物、非織造織物、針織物或其組合。
59.權(quán)利要求58的濕紙巾，其中所述纖維材料包括一層或多層的非織造織物。
60.權(quán)利要求58的濕紙巾，其中所述纖維材料含有長度約15mm或更低的纖維。
61.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中所述纖維材料包括天然纖維、合成纖維或其組合。
62.權(quán)利要求61的濕紙巾，其中所述纖維材料含有一種或多種纖維，所述纖維包括棉花、亞麻、黃麻、大麻、羊絨、木質(zhì)紙漿、粘液絲、銅銨絲、醋酸纖維素、聚酯、聚酰胺和聚丙烯酸。
63.權(quán)利要求39的濕紙巾，其中纖維材料包括木質(zhì)紙漿。
64.權(quán)利要求39的濕潤組合物，其中所述濕潤組合物含有約86到約98重量％去離子水；約1到約6重量％作為活性化合物的氯化鈉；至多約2重量％的一種或多種防腐劑；至多約2重量％的一種或多種表面活性劑；至多約1重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液；至多約1重量％的一種或多種潤膚劑；至多約0.3重量％的一種或多種香料；至多約0.5重量％的一種或多種香料增溶劑；和至多約0.5重量％的一種或多種pH調(diào)節(jié)劑。
65.權(quán)利要求64的濕潤組合物，其中所述濕潤組合物含有約86到約98重量％的去離子水；約1到約6重量％的作為活性化合物的氯化鈉；大于0到約2重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油、丁基氨基甲酸碘丙炔基酯(IPBC)、和二羥甲基二甲基(DMDM)乙內(nèi)酰脲；大于0到約2重量％的含有酰基谷氨酸鹽的表面活性劑；大于0到約1重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括二甲基聚硅氧烷和三乙醇胺(TEA)十二烷基苯磺酸鹽；大于0到約1重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；大于0到約0.3重量％的一種或多種香料；大于0到約0.5重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和大于0到約0.2重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
66.權(quán)利要求65的濕潤組合物，其中所述濕潤組合物含有約92.88重量％的去離子水；約4.00重量％的作為活性化合物的氯化鈉；約1.00重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油、IPBC和DMDM乙內(nèi)酰脲；約1.00重量％的含有?；劝彼猁}的表面活性劑；約0.50重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括聚二甲基硅氧烷和TEA十二烷基苯磺酸鹽；約0.25重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；約0.05重量％的一種或多種香料；約0.25重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和約0.07重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
67.濕紙巾，該濕紙巾包括纖維材料；用于將纖維材料粘結(jié)成整體薄片的粘合劑組合物，所述粘合劑組合物含有(a)第一種聚合物，它從丙烯酸；2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸鈉鹽(NaAMPS)，或其兩者的組合；丙烯酸丁酯；和丙烯酸2-乙基己基酯形成；和(b)第二種聚合物，含有非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)；和濕潤組合物，該濕潤組合物含有至少約1重量％的活性化合物。
68.權(quán)利要求67的濕紙巾，其中所述第一種聚合物是從約35摩爾％到低于80摩爾％的丙烯酸；大于0摩爾％到約20摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；大于0摩爾％到約65摩爾％的丙烯酸丁酯；和大于0摩爾％到約45摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯形成的。
69.權(quán)利要求68的濕紙巾，其中所述第一種聚合物含有約50摩爾％到低于67摩爾％的丙烯酸；大于0摩爾％到約10摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約15摩爾％到約28摩爾％的丙烯酸丁酯；和約7摩爾％到約15摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯。
70.權(quán)利要求69的濕紙巾，其中所述第一種聚合物含有約57摩爾％到低于66摩爾％的丙烯酸；大于1摩爾％到約6摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約15摩爾％到約28摩爾％的丙烯酸丁酯；和約7摩爾％到約13摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯。
71.權(quán)利要求70的濕紙巾，其中所述第一種聚合物含有約60摩爾％丙烯酸；約5摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約24.5摩爾％丙烯酸丁酯；和約10.5摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯。
72.權(quán)利要求67的濕紙巾，其中所述第一種聚合物以約65-約75重量％的量存在，和所述第二聚合物以約35-25重量％的量存在。
73.權(quán)利要求72的濕紙巾，其中所述第一種聚合物以約75重量％的量存在，和所述第二種聚合物以約25重量％的量存在。
74.權(quán)利要求67的濕紙巾，其中所述第一種聚合物含有約60摩爾％丙烯酸；約5摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約24.5摩爾％丙烯酸丁酯；和約10.5摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯，并以約75重量％的量存在；第二種聚合物以約25重量％的量存在；并且所述濕潤組合物含有約4重量％的活性化合物。
75.權(quán)利要求67的濕紙巾，其中所述纖維材料包括木質(zhì)紙漿。
76.權(quán)利要求67的濕紙巾，其中所述濕潤組合物含有約86到約98重量％去離子水；約1到約6重量％作為活性化合物的氯化鈉；至多約2重量％的一種或多種防腐劑；至多約2重量％的一種或多種表面活性劑；至多約1重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液；至多約1重量％的一種或多種潤膚劑；至多約0.3重量％的一種或多種香料；至多約0.5重量％的一種或多種香料增溶劑；和至多約0.5重量％的一種或多種pH調(diào)節(jié)劑。
77.權(quán)利要求76的濕紙巾，其中所述濕潤組合物含有約86到約98重量％的去離子水；約1到約6重量％的作為活性化合物的氯化鈉；大于0到約2重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油、丁基氨基甲酸碘丙炔基酯(1PBC)、和二羥甲基二甲基(DMDM)乙內(nèi)酰脲；大于0到約2重量％的含有?；劝彼猁}的表面活性劑；大于0到約1重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括二甲基聚硅氧烷和三乙醇胺(TEA)十二烷基苯磺酸鹽；大于0到約1重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；大于0到約0.3重量％的一種或多種香料；大于0到約0.5重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和大于0到約0.2重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
78.權(quán)利要求77的濕紙巾，其中所述濕潤組合物含有約92.88重量％的去離子水；約4.00重量％的作為活性化合物的氯化鈉；約1.00重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油、IPBC和DMDM乙內(nèi)酰脲；約1.00重量％的含有?；劝彼猁}的表面活性劑；約0.50重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括聚二甲基硅氧烷和TEA十二烷基苯磺酸鹽；約0.25重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；約0.05重量％的一種或多種香料；約0.25重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和約0.07重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
79.權(quán)利要求67的濕紙巾，其中所述纖維材料含有長度約15mm或更低的纖維。
80.權(quán)利要求67的濕紙巾，其中所述纖維材料包括天然纖維、合成纖維或其組合。
81.權(quán)利要求80的濕紙巾，其中所述纖維材料含有一種或多種纖維，所述纖維包括棉花、亞麻、黃麻、大麻、羊絨、木質(zhì)紙漿、粘液絲、銅銨絲、醋酸纖維素、聚酯、聚酰胺和聚丙烯酸。
82.權(quán)利要求67的濕紙巾，其中纖維材料包括木質(zhì)紙漿。
83.濕紙巾，該濕紙巾包括織物，該織物包括約78到約83重量％的具有低于約15mm的纖維長度的木質(zhì)紙漿；和約22重量％到約17重量％的施加其上并加以干燥的粘合劑組合物，其中粘合劑組合物含有約65重量％到約75重量％的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物，和約25重量％到約35重量％的非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)；所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物含有約60摩爾％丙烯酸，約5摩爾％的NaAMPS，約24.5摩爾％丙烯酸丁酯，和約10.5摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯；和濕潤組合物，其含有約92.8 8重量％的去離子水；約4.00重量％的氯化鈉；約1.00重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油、IPBC和DMDM乙內(nèi)酰脲；約1.00重量％的含有?；劝彼猁}的表面活性劑；約0.50重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括聚二甲基硅氧烷和TEA十二烷基苯磺酸鹽；約0.25重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；約0.05重量％的一種或多種香料；約0.25重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和約0.07重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
84.濕紙巾，它含有纖維材料；用于將纖維材料粘結(jié)成整體薄片的粘合劑組合物，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)，其中所述粘合劑組合物不溶于含有至少約1重量％氯化鈉的中性鹽溶液中，和其中粘合劑組合物可溶于基本上不含鈉離子和含有50ppm的按2∶1比率的鈣和鎂離子的水中；和濕潤組合物，該濕潤組合物含有至少約1重量％的活性化合物。
85.制造濕紙巾的方法，其包括形成纖維材料的薄片；將粘合劑組合物施涂于薄片上，其中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一價離子；和其中所述粘合劑組合物可溶于含有至多約200ppm的一種或多種多價離子的水中；和將濕潤組合物，該濕潤組合物含有至少約1重量％的活性化合物施加于薄片上。
86.權(quán)利要求85的方法，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15ppm到約200ppm的一種或多種多價離子的水中。
87.權(quán)利要求85的方法，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15ppm到約150ppm的一種或多種多價離子的水中。
88.權(quán)利要求85的方法，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15ppm到約100ppm的一種或多種多價離子的水中。
89.權(quán)利要求85的方法，其中所述粘合劑組合物可溶于含有約15ppm到約50ppm的一種或多種多價離子的水中。
90.權(quán)利要求85的方法，其中所述粘合劑組合物可溶于含有低于約10ppm的一種或多種多價離子的水中。
91.權(quán)利要求85的方法，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約1重量％到約5.0重量％鹽的中性鹽溶液中。
92.權(quán)利要求85的方法，其中所述粘合劑組合物不溶于含有約1重量％到約3.0重量％鹽的中性鹽溶液中。
93.權(quán)利要求85的方法，其中所述多價離子包括Ca2+離子、Mg2+離子、Zn2+離子或其組合。
94.權(quán)利要求85的方法，其中所述一價離子包括Na+離子、Li+離子、K+離子、NH4+離子或其組合。
95.權(quán)利要求85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(a)丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種，和(b)一種或多種丙烯酸烷基酯。
96.權(quán)利要求85的方法，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物是從丙烯酸；2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸鈉鹽(NaAMPS)或其兩者的組合；丙烯酸丁酯；以及丙烯酸2-乙基己基酯形成的。
97.權(quán)利要求85的方法，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物是從丙烯酸；AMPS；NaAMPS；丙烯酸丁酯；和丙烯酸2-乙基己基酯形成的。
98.權(quán)利要求85的方法，其中所述磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物是從約35摩爾％到低于80摩爾％的丙烯酸；大于0摩爾％到約20摩爾％的2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸鈉鹽(NaAMPS)，或其兩者的組合；大于0摩爾％到約65摩爾％丙烯酸丁酯；以及大于0摩爾％到約45摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯形成的。
99.權(quán)利要求98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約50摩爾％到低于67摩爾％的丙烯酸；大于0摩爾％到約10摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約15摩爾％到約28摩爾％的丙烯酸丁酯；和約7摩爾％到約15摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯。
100.權(quán)利要求99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約57摩爾％到低于66摩爾％的丙烯酸；大于1摩爾％到約6摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約15摩爾％到約28摩爾％的丙烯酸丁酯；和約7摩爾％到約13摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯。
101.權(quán)利要求100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約60摩爾％丙烯酸；約5摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約24.5摩爾％丙烯酸丁酯；和約10.5摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯。
102.權(quán)利要求85的方法，其中所述粘合劑組合物含有約65到約75重量％的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物和約35到約25重量％的非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
103.權(quán)利要求102的方法，其中所述粘合劑組合物含有約75重量％的磺酸根陰離子改性的丙烯酸三元共聚物和約25重量％的非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。
104.權(quán)利要求85的方法，其中所述纖維材料包括一層或多層的機織織物、非織造織物、針織物或其組合。
105.權(quán)利要求104的方法，其中所述纖維材料包括一層或多層的非織造織物。
106.權(quán)利要求104的方法，其中所述纖維材料含有長度約15mm或更低的纖維。
107.權(quán)利要求85的方法，其中所述纖維材料包括天然纖維、合成纖維或其組合。
108.權(quán)利要求107的方法，其中所述纖維材料含有一種或多種纖維，所述纖維包括棉花、亞麻、黃麻、大麻、羊絨、木質(zhì)紙漿、粘液絲、銅銨絲、醋酸纖維素、聚酯、聚酰胺和聚丙烯酸。
109.權(quán)利要求85的方法，其中所述纖維材料包括木質(zhì)紙漿。
110.權(quán)利要求85的方法，其中所述濕潤組合物含有約86到約98重量％去離子水；約1到約6重量％作為活性化合物的氯化鈉；至多約2重量％的一種或多種防腐劑；至多約2重量％的一種或多種表面活性劑；至多約1重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液；至多約1重量％的一種或多種潤膚劑；至多約0.3重量％的一種或多種香料；至多約0.5重量％的一種或多種香料增溶劑；和至多約0.5重量％的一種或多種pH調(diào)節(jié)劑。
111.權(quán)利要求110的方法，其中所述濕潤組合物含有約86到約98重量％的去離子水；約1到約6重量％的作為活性化合物的氯化鈉；大于0到約2重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油、丁基氨基甲酸碘丙炔基酯(IPBC)、和二羥甲基二甲基(DMDM)乙內(nèi)酰脲；大于0到約2重量％的含有?；劝彼猁}的表面活性劑；大于0到約1重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括二甲基聚硅氧烷和三乙醇胺(TEA)十二烷基苯磺酸鹽；大于0到約1重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；大于0到約0.3重量％的一種或多種香料；大于0到約0.5重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和大于0到約0.2重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
112.權(quán)利要求111的方法，其中所述濕潤組合物含有約92.88重量％的去離子水；約4.00重量％的作為活性化合物的氯化鈉；約1.00重量％的一種或多種防腐劑，該防腐劑包括甘油、IPBC和DMDM乙內(nèi)酰脲；約1.00重量％的含有酰基谷氨酸鹽的表面活性劑；約0.50重量％的一種或多種聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液包括聚二甲基硅氧烷和TEA十二烷基苯磺酸鹽；約0.25重量％的含有PEG-75羊毛脂的潤膚劑；約0.05重量％的一種或多種香料；約0.25重量％的含有聚山梨酸酯20的香料增溶劑；和約0.07重量％的含有蘋果酸的pH調(diào)節(jié)劑。
113.制造濕紙巾的方法，該方法包括形成纖維材料的薄片；將粘合劑組合物施涂于薄片上，所述粘合劑組合物含有(a)第一種聚合物，它從丙烯酸；2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸鈉鹽(NaAMPS)、或其兩者的組合；丙烯酸丁酯；和丙烯酸2-乙基己基酯形成；和(b)第二種聚合物，后者含有非交聯(lián)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)；和將濕潤組合物，該濕潤組合物含有至少約1重量％的活性化合物施加于薄片上。
114.權(quán)利要求113的方法，其中所述第一種聚合物是從約35摩爾％到低于80摩爾％的丙烯酸；大于0摩爾％到約20摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；大于0摩爾％到約65摩爾％的丙烯酸丁酯；和大于0摩爾％到約45摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯形成的。
115.權(quán)利要求114的方法，其中所述第一種聚合物含有約50摩爾％到低于67摩爾％的丙烯酸；大于0摩爾％到約10摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約15摩爾％到約28摩爾％的丙烯酸丁酯；和約7摩爾％到約15摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯。
116.權(quán)利要求115的方法，其中第一種聚合物含有約57摩爾％到低于66摩爾％的丙烯酸；大于1摩爾％到約6摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約15摩爾％到約28摩爾％的丙烯酸丁酯；和約7摩爾％到約13摩爾％的丙烯酸2-乙基己基酯。
117.權(quán)利要求116的方法，其中所述第一種聚合物含有約60摩爾％丙烯酸；約5摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約24.5摩爾％丙烯酸丁酯；和約10.5摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯。
118.權(quán)利要求113的方法，其中所述第一種聚合物以約65-約75重量％的量存在，和第二聚合物以約35-25重量％的量存在。
119.權(quán)利要求118的方法，其中所述第一種聚合物以約75重量％的量存在，和第二種聚合物以約25重量％的量存在。
120.權(quán)利要求113的方法，其中所述第一種聚合物含有約60摩爾％丙烯酸；約5摩爾％的AMPS、NaAMPS或其兩者的組合；約24.5摩爾％丙烯酸丁酯；和約10.5摩爾％丙烯酸2-乙基己基酯并以約75重量％的量存在；第二種聚合物以約25重量％的量存在；并且所述濕潤組合物含有約4重量％的活性化合物。
121.權(quán)利要求113的方法，其中纖維材料包括木質(zhì)紙漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及離子敏感型水可分散性聚合物。本發(fā)明還涉及制造離子敏感型水可分散性聚合物的方法和它們作為粘合劑組合物的用途。本發(fā)明進一步涉及含有離子敏感型水可分散性粘合劑組合物的含纖維的織物和薄片，和它們在水可分散性個人護理制品中的應(yīng)用。
文檔編號C11D17/04GK1427906SQ01808974
公開日2003年7月2日 申請日期2001年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月4日
發(fā)明者張義華, 佩吉·A·戴爾門, 福雷德里克·J·朗, 帕夫尼特·S·穆米克, 威廉·S·蓬普隆, 富蘭克林·M·C·陳, 戴衛(wèi)得·M·杰克遜, 埃里克·D·約翰遜, 杰夫瑞·D·林塞, 利吉亞·A·瑞沃拉, 沃沙·K·舍, 金·G·?？? 沃爾特·T·舒爾茨, 肯尼思·Y·王, 戴維·A·索倫斯 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司