具有熱活性劑的熱塑性制品的制作方法
【專利說明】具有熱活性劑的熱塑性制品
[0001 ]作為繼續(xù)申請，本申請要求2013年9月30日提交的第61/884616號(hào)申請的優(yōu)先權(quán)。將第61/884616號(hào)申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。
[0002]罝量
[0003]本發(fā)明涉及加入活性劑的擠出的水溶性熱塑性制品，以及用于制備該制品的方法。所述活性劑具有對人皮膚的實(shí)際的或感知的熱效應(yīng)。還公開了一種加入所公開的制品的示例性個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
[0004]熱活性劑如薄荷醇和薄荷醇衍生物以及相關(guān)的冷卻化合物被廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品如藥物、牙膏、糖果、化妝品和殺蟲劑中。近年來，熱活性劑如多元醇(糖醇)已在兒童訓(xùn)練褲中作為冷卻劑使用，以便在發(fā)生尿污染時(shí)提醒兒童。也考慮可將熱活性劑應(yīng)用在失禁和女性護(hù)理產(chǎn)品中。
[0005]在個(gè)人護(hù)理廣品如尿布和襯塾中加入熱活性劑不僅是相對昂貴的，而且還可能在產(chǎn)品制造過程中帶來極大的技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是在該活性劑的性質(zhì)是揮發(fā)性的時(shí)候。當(dāng)前，熱活性劑(例如薄荷醇)是粉末形式的(例如經(jīng)微封裝的)。所述粉末可設(shè)置在兩片基材之間以形成層壓材料，然而在所述基材與所述粉末之間獲得粘結(jié)結(jié)合是具有挑戰(zhàn)性的。在供選擇的方案中，所述粉末可配制成蠟狀材料并被狹縫式涂布到產(chǎn)品組件上。然而，難以獲得均勻的狹縫式涂布的層，因?yàn)榉勰┲械囊恍?huì)在狹縫涂布工藝過程中從制劑中沉淀。進(jìn)一步地，所述制劑具有可能不期望的明顯的氣味。呈封裝形式的熱活性劑(例如薄荷醇)相比結(jié)晶或其它非封裝形式具有至少三個(gè)缺點(diǎn)。這樣的缺點(diǎn)包括:I)由于濕度和溫度靈敏性導(dǎo)致的不穩(wěn)定性;2)高出三到五倍的制造成本；以及3)對物理力敏感。
[0006]當(dāng)將熱活性劑加入熱塑性制品中時(shí)，期望的是:I)制造方法是成本有效的，和/或2)該熱塑性制品可容易地結(jié)合到個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中，和/或3)在熱塑性制品被弄濕時(shí)該熱活性劑被快速釋放，和/或4)該熱活性劑在其被有目的地放置在誘發(fā)環(huán)境中之前保持穩(wěn)定。
[0007]發(fā)明概述
[0008]本發(fā)明的一個(gè)方面是一種擠出的水溶性制品。所述制品包括具有90°C至150°C的擠出溫度的水溶性聚合物;塑化劑；以及總量為按所述制品重量計(jì)0.1%至50%的一種或多種活性劑。所述一種或多種活性劑是可完全溶解/分散在塑化劑中的。同時(shí)，所述一種或多種活性劑和塑化劑形成均質(zhì)的混合物/溶液。由熔融共混該聚合物和均質(zhì)的混合物/溶液制成的均質(zhì)的共混物具有50°C至125°C的擠出溫度。
[0009]在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，個(gè)人吸收性制品包括夾在水不可滲透的底片和水可滲透的襯墊之間的吸收性構(gòu)件，其中，該襯墊具有朝向身體的表面和反面的朝外的表面。本發(fā)明的膜附著在該襯墊的朝外的表面或吸收性構(gòu)件的鄰近襯墊的表面上。所述膜由這樣的材料制成，所述材料包括具有90°C至150°C的擠出溫度的水溶性聚合物;塑化劑；以及總量為按所述制品重量計(jì)0.1%至50%的一種或多種活性劑。所述活性成分是可溶解/可分散在所述塑化劑中的。所述活性劑和塑化劑的組合形成均勻的混合物/溶液。由熔融共混該聚合物和均質(zhì)的混合物/溶液制備的均質(zhì)的共混物具有50°C至125°C的擠出溫度。
[0010]在本發(fā)明的又一方面中，一種制備擠出的制品的方法包括以下三個(gè)步驟。第一，制備包含熱塑性塑化劑和一種或多種熱活性劑的混合物/溶液。第二，形成具有90°C至125°C的加工溫度的均質(zhì)的共混物，所述均質(zhì)的共混物包含所述混合物/溶液和無定形的水溶性聚乙烯醇。所述均質(zhì)的共混物包含按重量計(jì)0.1%至40%的所述一種或多種熱活性劑。第三、將該均質(zhì)的共混物以膜或纖維的形式擠出。
[0011]通過考慮詳細(xì)的說明和附圖，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明顯。
[0012]附圖的簡要說明
[0013]通過參考以下說明、所附權(quán)利要求書和附圖，本發(fā)明的前述和其它特征和方面以及獲得它們的方式將變得更加明顯，并且本發(fā)明本身將會(huì)被更好地理解，其中:
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的層壓材料的一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)視圖；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明的層壓材料的另一實(shí)施方案的側(cè)視圖；
[0016]圖3是一個(gè)示例性吸收性制品的分解側(cè)視示意圖。
[0017]在本說明書和附圖中重復(fù)使用附圖標(biāo)記旨在表示本發(fā)明的相同或相似的特征或元件。
[0018]登述
[0019]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，本討論僅僅是對本發(fā)明的示例性方面的說明，而不打算作為本發(fā)明的更寬方面的限制。
[0020]在本發(fā)明的上下文中的術(shù)語“纖維”通常是指如本文所定義的熔噴纖維或紡粘纖維。
[0021]術(shù)語“層壓材料”是指其中膜結(jié)構(gòu)被粘附地或非粘附地結(jié)合至纖網(wǎng)如無紡材料或薄紙材料的材料。
[0022]術(shù)語“熔噴纖維”是指通過從多個(gè)細(xì)的、通常呈圓形的模具毛細(xì)管以熔融的線或細(xì)絲形式將熔融熱塑性材料擠出到使熔融的熱塑性材料的細(xì)絲變細(xì)而減小它們的直徑的、通常被加熱的高速氣流(例如空氣流)中而形成的纖維。在共成形工藝的具體情況下，熔噴纖維流與從不同方向引入的一個(gè)或多個(gè)材料流交叉。之后，熔噴纖維和其它任選的材料被高速氣流攜帶并沉積在收集表面上。在所形成的纖網(wǎng)內(nèi)的熔噴纖維的分布和取向取決于幾何結(jié)構(gòu)和工藝條件。示例性的熔噴工藝描述在各個(gè)專利和出版物中，包括NRL報(bào)告4364，V.A.Wendt,E.L.Boone和C.D.Fluharty的“超細(xì)有機(jī)纖維的制備(Manufacture of Super-Fine Organic Fibers)” ；NRL報(bào)告5265，K.D.Lawrence、R.T.Lukas和J.A.Young的“用于形成超細(xì)熱塑性纖維的改進(jìn)的裝置(An Improved Device For the Format1n of Super-Fine Thermoplastic Fibers)” ；以及Butin等人的第US3,849,241 號(hào)美國專利和Georger等人的第US5，350，624號(hào)美國專利，其各自以與本文一致的方式通過引用并入本文。
[0023]術(shù)語“無紡的”和“無紡纖網(wǎng)”是指這樣的材料和材料纖網(wǎng)，其具有互層的但不是以像針織物那樣的可辨識(shí)的方式互層的單一纖維或細(xì)絲的結(jié)構(gòu)。術(shù)語“纖維”和“細(xì)絲”在本文中可交換使用。無紡織物或纖網(wǎng)已由多種工藝制成，例如熔噴工藝、紡粘工藝、氣流成網(wǎng)工藝、濕分層工藝和粘合梳理纖網(wǎng)工藝。
[0024]在本發(fā)明上下文中的術(shù)語“個(gè)人護(hù)理吸收性制品”或“吸收性制品”包括但不限于尿布、尿布褲、訓(xùn)練褲、吸收性內(nèi)褲、失禁產(chǎn)品和尿防護(hù)物等。
[0025]術(shù)語“紡粘”和“紡粘纖維”是指這樣的纖維，其通過從多個(gè)細(xì)的、通常呈圓形的噴絲頭毛細(xì)管擠出熔融熱塑性材料的細(xì)絲，并且隨后快速地減小被擠出的細(xì)絲的直徑而形成。
[0026]除非另有規(guī)定，否則當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語“按重量計(jì)、“重量％”、“wt%”或其派生詞應(yīng)解釋為是基于干重的。
[0027]在本說明書的其余部分中，這些術(shù)語可采用另外的語言定義。
[0028]本發(fā)明總體上涉及一種加入熱活性劑的擠出的水溶性熱塑性制品。制成制品的熱塑性水溶性聚合物具有90°C至150°C的擠出溫度。在制品制造過程中，將塑化劑與聚合物混合，其中所述塑化劑具有溶解或以其它方式分散在其中的一種或多種熱活性劑。同時(shí)，活性劑(多種活性劑)和塑化劑形成均質(zhì)的“混合物/溶液”。聚合物和均質(zhì)的混合物/溶液的組合形成具有50°C至125°C的擠出溫度的均質(zhì)的“共混物”。由均質(zhì)的共混物制成的制品包括膜、顆粒、纖維和用纖維制成的織物、或其它擠出的形狀。
[0029]gg
[0030]制造本發(fā)明的水溶性熱塑性材料的材料一般包含聚合物、塑化劑和活性劑。改善性能、成本、外觀、感覺和/或耐久性的其它任選的材料可加入該熱塑性材料。
[0031]聚合物:通常，在本發(fā)明中使用的聚合物是水溶性的或者水分散性的。這樣的材料包括聚乙烯醇(PVOH)、聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酸酯(酸)、聚丙烯酰胺、聚酯或這些聚合物中的一種或多種的組合。該聚合物具有90°C至150°C的擠出溫度。
[0032]—種期望的聚合物是可從Soarus L.L.C.,Arlington Heights，Illinois獲得的作為“NICHIGO G-P