Субстраты, имеющие составы с улучшенной способностью к переносу

Субстраты, имеющие составы с улучшенной способностью к переносу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предшествующий уровень техники

Данное изобретение относится в общем к субстратам, содержащим составы, расположенные на них, где составы обладают улучшенной способностью к переносу с субстрата на кожу потребителя. Более конкретно, составы могут наноситься на нетканый или эластомерные субстраты для легкого переноса на кожу. В одном варианте осуществления изобретения состав имеет скорость переноса по меньшей мере около 25% или более, в случае если вязкость состава составляет 8000 сП или более, как здесь определено. В другом варианте осуществления изобретения может быть получен продукт из бумаги санитарно-гигиенического назначения (tissue paper), на который нанесен состав, который может быть легко и эффективно нанесен на кожу потребителя.

Потребители обычно полагаются на различные виды составов или композиций в вопросах здоровья и/или гигиены. Для достижения пользы множество химических веществ часто применяют в одном составе. Одна или более преобладающие эмульсионные формы доставки, такие как лосьоны или кремы, особенно полезны, так как они объединяют высокие уровни как воды, так и маслянистых веществ для нанесения на кожу. Более конкретно, лосьоны включают благоприятные для кожи компоненты, такие как увлажнители, окклюзивные агенты, смягчители и эмульгаторы.

Увлажнители представляют собой гигроскопические агенты, которые обычно применяют в качестве увлажняющих средств. Более того, окклюзивные агенты помогают улучшить общее содержание влаги в коже путем замедления испарения воды с поверхности кожи. Блокированием потери воды через испарение окклюзивные агенты повышают содержание воды в коже.

Лосьоны обычно имеют в своей основе смягчающие средства для смазки, сглаживания и смягчения поверхности кожи. Смягчающие средства обычно представляют собой масляные или восковые ингредиенты, которые оказывают значительное влияние на внешний вид конечных составов и на отделение воды от масла в эмульсии лосьона. Они также оказывают значительное влияние на способность к растеканию и общее ощущение лосьона на коже.

Одной из основных проблем обычно применяемых компонентов в составах лосьона является то, что только незначительная часть состава в действительности переносится на кожу через непосредственный контакт с нетканым или другим субстратом, и, таким образом, оставшийся состав остается потерянным для потребителя. Для потребителя это означает продукт, в котором отсутствует эффективность и общее преимущество. Кроме того, эта проблема также крайне важна и высокозатратна для производителей продуктов с применением этих составов. Во-первых, для устранения недостаточного переноса состава компании вынуждены повышать уровни активных веществ в составах или общий уровень насыщения составом на субстратах и/или изделии. Активные вещества обычно очень дороги, и повышение их содержания значительно увеличивает затраты на производство продуктов. Кроме того, повышение содержания активных веществ может повысить риск раздражения кожи, который в конечном счете обуславливает более строгий протокол тестирования. Альтернативно, повышение общего уровня насыщения составом для компенсации низкой эффективности переноса приводит к высокой нагрузке состава, что увеличивает затраты и может дестабилизировать лист основы и/или вызвать расслаивание изделия.

Как таковая, существует значительная потребность в составах, содержащих масляные вещества и другие полезные для кожи активные агенты, которые могут быть нанесены на поверхность нетканых, эластомерных и/или бумажных субстратов, которые будут обеспечивать желаемую пользу для здоровья кожи и иметь эстетичный внешний вид, одновременно обеспечивая эффективный высокий перенос на кожу потребителя. Дополнительно, было бы предпочтительно, если бы лосьоны могли наноситься на многослойные изделия, такие как перчатки или носки, которые могут надеваться и прилегать к поверхности кожи пользователя, обеспечивая благоприятное действие в отношении здоровья и гигиены.

Сущность изобретения

Было обнаружено, что для улучшения здоровья кожи могут быть приготовлены и нанесены на субстраты и изделия составы, которые имеют улучшенную скорость переноса. В частности, такие составы включают компоненты, которые могут улучшать ощущения на коже и общую эстетику и могут быть успешно и эффективно перенесены с субстрата на кожу потребителя при непосредственном контакте субстрата с кожей. В одном варианте осуществления изобретения особенно предпочтительны субстраты для применения с составом включают нетканые субстраты и эластомерные субстраты. В другом варианте осуществления изобретения состав наносят на бумагу санитарно-гигиенического назначения для переноса на кожу. В общем, состав может включать по меньшей мере один косметический носитель для улучшения здоровья кожи и гигиены при нанесении на кожу.

Кроме того, состав может наноситься на внутреннюю поверхность многослойного изделия, способного прилегать к коже пользователя при надевании. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения многослойным изделием является перчатка.

Следовательно, данное изобретение относится к эластомерному субстрату, содержащему состав. Состав содержит по меньшей мере один косметический носитель и содержит более 5% (по массе состава) воды. Состав также имеет скорость переноса по меньшей мере 25% при вязкости состава 8000 сП или более.

Данное описание также относится к многослойному изделию, содержащему эластомерный субстрат и второй субстрат. Эластомерный субстрат содержит состав, включающий по меньшей мере один косметический носитель и содержащий более 5% (по массе состава) воды. Состав также имеет скорость переноса по меньшей мере 25% при вязкости состава 8000 сП или более.

Данное изобретение также относится к способу получения бумаги санитарно-гигиенического назначения. Способ включает формирование полотна бумаги санитарно-гигиенического назначения и нанесение состава на внешнюю поверхность полотна бумаги санитарно-гигиенического назначения в одну стадию обработки. Состав включает по меньшей мере один косметический носитель и содержит более 5% (по массе состава) воды. Состав также имеет скорость переноса по меньшей мере 25% при вязкости состава 8000 сП или более.

Другие объекты и признаки будут частично понятны и частично отмечены далее.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 изображен один вариант осуществления многослойного изделия из данного описания.

На Фиг.2 изображен один вариант осуществления субстрата для применения в многослойном изделии, вырезанном так, что периметр субстрата определяет форму руки потребителя.

На Фиг.2А изображено многослойное изделие, в котором применяется субстрат с Фиг.2.

На Фиг.3 изображен второй вариант осуществления субстрата для применения в многослойном изделии, вырезанном так, чтобы получить сконфигурированное «по ноге» многослойное изделие в соответствии с данным изобретением.

На Фиг.3А изображено многослойное изделие с применением субстрата с Фиг.3.

Подробное описание изобретения

Данное изобретение относится к различным субстратам, на которые нанесен состав для обеспечения медицинских и/или гигиенических преимуществ коже, где состав имеет улучшенную скорость переноса с субстрата на кожу. Обычно субстратом может быть нетканый, эластомерный или субстрат из бумаги санитарно-гигиенического назначения. Более конкретно, состав включает более 5% (по массе состава) воды, и, предпочтительно, является эмульсионным составом. Состав также включает по меньшей мере один косметический носитель, который может оказывать одно или более благоприятное воздействие на кожу потребителя и может обеспечивать более эффективный и производительный перенос состава с субстрата на кожу.

Кроме того, данное описание относится к многослойным изделиям, полученным из субстратов. В частности, к многослойным изделиям, которые содержат по меньшей мере первый внешний субстрат и второй внутренний субстрат. По меньшей мере один или оба, первый и второй, субстраты могут быть эластомерными субстратами.

Типовые субстраты для применения с составами в соответствии с данным изобретением

В одном варианте осуществления изобретения субстрат является эластомерным субстратом. Эластомерные субстраты особенно полезны, если субстраты предназначены для применения в многослойном изделии, таком как перчатка или носок, так как для перчатки и носка часто желательно наличие свойства растягивания для простоты надевания таких перчатки/носка. Эластомерный субстрат может быть получен из натурального или синтетического латекса, а также из растворенного или полученного экструзией из горячего расплава эластомерного полимера, такого как термопластический эластомерный полиолефиновый полимер. Например, эластомерный субстрат может быть получен из природного или синтетического каучука, нитрильного каучука, бутадиен-нитрильного каучука, полиизопрена, полихлоропрена, полиуретана, неопрена, гомополимера конъюгированного диена, сополимера по меньшей мере двух конъюгированных диенов, сополимера по меньшей мере одного конъюгированного диена и по меньшей мере одного винилового мономера, стирольных блок-сополимеров или любых других подходящих их сочетаний. Примеры подходящих синтетических каучуков также могут включать блоксополимеры акрила и диена, акриловый каучук, бутиловый каучук, ЭПДМ каучук, полибутадиен, хлорсульфонированный полиэтиленовый каучук и фторкаучук.

Эластомерные субстраты (также обозначенные здесь как пленки) могут быть получены смешиванием компонентов вместе, нагреванием и затем экструдированием компонентов в однослойный или многослойный субстрат с применением любого из множества способов получения эластомерной пленки, известных специалисту в области обработки пленок. Такие способы получения пленок включают, например, способы получения пленки литьем с тиснением, литьем с холодной раскладкой (chill and flat cast) и выдуванием.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения эластомерным субстратом является нетканый субстрат. Если нетканый субстрат применяется с составом, коммерчески доступные термопластические полимерные материалы могут быть предпочтительно использованы для получения волокон или нитей, из которых формируется субстрат. В данном описании термин «полимер» включает, но не ограничивается ими, гомополимер, сополимеры, такие как, например, блок-, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры, терполимеры, и т.д., и смеси и их модификации. Более того, если не указано иначе, термин «полимер» включает все возможные геометрические конфигурации материала, включая, без ограничений, изотактические, синдиотактические, статистические и атактические симметрии. В данном описании термины «термопластический полимер» или «термопластический полимерный материал» относится к длинноцепному полимеру, который размягчается при обработке теплом и возвращается в твердое состояние при охлаждении до комнатной температуры. Примеры термопластических материалов включают, без ограничений, поливинилхлориды, сложные полиэфиры, полиамиды, полифторуглероды, полиолефины, полиуретаны, полистиролы, поливиниловые спирты, капролактамы и их сополимеры.

Альтернативно, или в дополнение к указанным выше полимерным материалам, нетканые субстраты могут быть получены из целлюлозных волокон. Множество целлюлозных волокон, таких как, например, волокна древесной целлюлозы или штапельные волокна, могут применяться в нетканых субстратах. Подходящие коммерчески доступные целлюлозные волокна для применения в нетканых субстратах могут включать, например, NF 405, который является химически обработанной отбеленной крафт-целлюлозой из древесины южных мягких пород, от Weyerhaeuser Co. of Federal Way (Wash.); NB 416, который является отбеленной крафт-целлюлозой из древесины южных мягких пород, от Weyerhaeuser Co.; CR-0056, который является полностью разрыхленной целлюлозой древесины южных мягких пород, от Bowater, Inc. (Greenville, S.C.); Golden Isles 4822 разрыхленную целлюлозу древесины южных мягких пород от Koch Cellulose (Brunswick, Ga.); и SULPHATATE HJ, который является химически модифицированной целлюлозой древесины твердых пород, от Rayonier, Inc. (Jesup, Ga.).

Нетканые субстраты могут быть получены множеством известных способов формования, включая аэродинамическую укладку, выдувание из расплава, фильерный способ производства или способ получения соединенного кардованного полотна. "Полученное аэродинамической укладкой" относится к пористому полотну, полученному диспергированием волокон в движущемся потоке воздуха перед собиранием волокон на формующую поверхность. Затем собранные волокна обычно соединяют друг с другом с применением, например, горячего воздуха или распыляемого адгезива. Подходящие примеры полотен, полученных аэродинамической укладкой, могут быть найдены в патенте США №5486166 Bishop, et al., патенте США №6960349, выданном Shantz, et al. (1 ноября 2005) и публикации заявки на патент США №2006/0008621 Gusky, et al., которые все включены сюда путем ссылки в том объеме, в котором они согласуются с данным описанием.

Волокнистый нетканый субстрат также может содержать материалы, полученные выдуванием из расплава. "Полученные выдуванием из расплава" относится к волокнам, полученным экструдированием расплавленного термопластического материала через множество мелких, обычно круглых капилляров фильеры в виде расплавленных нитей или волокон в сходящиеся высокоскоростные потоки газа (например, воздуха), обычно нагретые, которые вытягивают волокна расплавленного термопластического материала для уменьшения их диаметра. Затем выдутые из расплава волокна переносят высокоскоростным потоком газа и осаждают на собирающую поверхность или подложку с получением полотна из произвольно распределенных выдутых из расплава волокон. Такой способ описан, например, в патенте США №3849241 Butin et al. Способы выдувания из расплава могут применяться для получения волокон различного размера, включая макроволокна (со средним диаметром от около 40 до около 100 микронов), волокна текстильного типа (со средним диаметром от около 10 до 40 микронов) и микроволокна (со средним диаметром менее около 10 микронов). Способы выдувания из расплава особенно подходят для получения микроволокон, включая ультратонкие микроволокна (со средним диаметром около 3 микронов или менее). Описание типовых способов получения ультратонких микроволокон может быть найдено, например, в патенте США №5213881 Timmons, et al. Выдутые из расплава волокна могут быть непрерывными или отдельными, и обычно они сами соединяются при осаждении на собирающую поверхность.

"Волокна, полученные фильерным способом", относятся к волокнам небольшого диаметра, которые получают экструдированием расплавленного термопластического материала в виде нитей из множества мелких, обычно круглых капилляров фильеры, где диаметр экструдированных нитей затем быстро уменьшают до волокон, как описано, например, в патенте США №4340563 Appel et al., и патенте США №3692618 Dorschner et al., патенте США №3802817 Matsuki et al., патентах США №3338992 и 3341394 Kinney, патенте США №3502763 Hartman, и патенте США №3542615 Dobo et al., содержание которых включено сюда путем ссылки во всей своей полноте. Волокна, полученные фильерным способом, обычно являются непрерывными и имеют диаметры, как правило, более, чем около 7 микронов, в частности, от около 10 до около 20 микронов.

"Соединенное кардованное полотно" относится к полотну, полученному из штапельных волокон, пропущенных через объединяющее или кардочесальное устройство, которое разделяет или разрывает и выравнивает волокна с получением нетканого полотна. Например, полотно может быть кардованным полотном, соединенным с использованием порошка, кардованным полотном, соединенным инфракрасным методом, или соединенным в сквозном воздушном потоке кардованным полотном. Примеры таких материалов могут быть найдены в патентах США №5490846 Ellis et al.; 5364382 Latimer; и 6958103 Anderson, et al.

Как отмечено выше, эти субстраты могут применяться отдельно или могут быть объединены с получением многослойного изделия, имеющего по меньшей мере первый субстрат и второй субстрат. В частности, по меньшей мере один из первого и второго субстрата является эластомерным субстратом.

Одно из особенно предпочтительных многослойных изделий в соответствии с данным изобретением обычно имеет 3 слоя: непроницаемый для воды субстрат, такой как пленка, расположенный между двух волокнистых субстратов, таких как описанные выше нетканые субстраты. Пример такого многослойного изделия 10 изображен на Фиг.1, на которой показан непроницаемый для воды субстрат 14, присоединенный к внешнему волокнистому субстрату 12 и внутреннему волокнистому субстрату 16. Материалом для внешнего волокнистого субстрата 12 может быть любой нетканый субстрат, описанный выше, который обеспечивает похожий на ткань внешний вид (в противоположность к, например, гладкому или каучукообразному внешнему виду у неопреновой каучуковой перчатки). Материалом для внутреннего волокнистого субстрата 16 может быть любой материал, который является волокнистым по природе, такой как описанные выше нетканые субстраты.

В одном варианте осуществления изобретения внутренний волокнистый субстрат должен иметь неровную, волнистую поверхность для того, чтобы способствовать сохранению состава, нанесенного на поверхность внутреннего волокнистого субстрата 16. Волнистость (шероховатость) данного внутреннего субстрата может быть достигнута или улучшена присоединением внутреннего волокнистого субстрата 16 к непроницаемому для воды субстрату 14 в отдельных точках или областях (например, термическим точечным соединением субстратов вместе, как описано более подробно ниже), пока непроницаемый для воды субстрат 14 находится в растянутом состоянии. Когда непроницаемый для воды субстрат 14 (и, следовательно, полученное многослойное изделие) ослабляют, внутренний волокнистый субстрат 16 собирается с получением волнистости внутреннего волокнистого слоя. Конечно, и внутренний волокнистый субстрат 16, и внешний волокнистый субстрат 12 собирается таким образом, если они присоединены к непроницаемому для воды субстрату 14 в отдельных точках или областях, когда непроницаемый для воды субстрат 14 находится в растянутом состоянии (и при ослаблении).

Внутренний и внешний волокнистые нетканые субстраты могут быть одинаковыми или разными. Обычно непроницаемый для воды субстрат 14 является эластомерным субстратом, а получающееся в результате многослойное изделие 10 способно растягиваться и принимать форму руки, ноги, конечности или другой области тела, на которую надевают изделие.

Как отмечено выше, непроницаемый для воды субстрат 14 обычно является эластомерным субстратом, как описано выше. Кроме того, однако, в изделие могут быть включены дополнительные слои из непроницаемых для воды субстратов, полученных из любого другого субстрата пленочного типа, которые могут быть подходящим образом связаны или присоединены к внутреннему и внешнему волокнистым субстратам 12 и 16, соответственно, с получением многослойного изделия 10, имеющего эксплуатационные характеристики и признаки, описанные здесь. Кроме полиолефинового материала пленочного типа непроницаемый для воды субстрат 14 также может включать наполнитель. В данном описании «наполнитель» включает частицы и другие формы материалов, которые могут быть добавлены к смеси для экструдирования пленочного полимера (например, эластомерного) и которые химически не взаимодействуют с экструдированной пленкой, но способны однородно диспергироваться в пленке. Обычно наполнители имеют форму частиц и могут быть сферическими или не сферическими со средним размером частиц от около 0,1 до около 7 микронов. Органические и неорганические наполнители включены в объем данного изобретения при условии, что они не нарушают процесс получения пленки, или способность пленки функционировать в соответствии с идеями данного изобретения.

Примеры подходящих наполнителей включают карбонат кальция (СаСО₂), различные виды глины, диоксид кремния (SiO₂), оксид алюминия, карбонат бария, карбонат натрия, карбонат магния, тальк, сульфат бария, сульфат магния, сульфат алюминия, диоксид титана (TiO₂), цеолиты, порошки целлюлозного типа, каолин, слюду, углерод, оксид кальция, оксид магния, гидроксид алюминия, целлюлозный порошок, древесная мука, производные целлюлозы, хитин и производные хитина. Подходящие покрытия, такие как, например, стеариновая кислота, также могут быть нанесены на частицы наполнителя.

Как указано в данном описании, непроницаемый для воды субстрат 14 может быть получен с применением любого обычного способа, известного специалистам в области получения эластомеров и/или пленок. Полиолефиновый полимер и любые возможные ингредиенты (например, наполнитель) смешивают и затем нагревают и экструдируют с получением пленки.

Непроницаемый для воды субстрат в соответствии с данным изобретением может быть описан как однослойная пленка или как другие типы пленки, такие как многослойные пленки, при условии, что методика их получения совместима с описываемыми здесь пленками.

Обычно непроницаемый для воды субстрат 14 присоединяют к внешнему волокнистому субстрату 12 и внутреннему волокнистому субстрату 16 термическим соединением трех слоев вместе в отдельных точках (см., например, описание в предыдущем параграфе и патенте США №6037281, озаглавленном "Cloth-Like, Liquid-Impervious, Breathable Composite Barrier Fabric," Mathis, et al.). Как отмечено выше, два волокнистых субстрата могут быть связаны или соединены с непроницаемым для воды субстратом в отдельных областях, пока непроницаемый для воды субстрат находится в растянутом состоянии, тем самым получая волнистость полученного многослойного изделия в свободном состоянии. Могут применяться другие известные средства соединения и ламинирования непроницаемого для воды субстрата 14 с волокнистыми субстратами 12, 16, при условии, что полученное многослойное изделие 10 имеет требуемые свойства, описанные здесь. Например, три субстрата могут быть соединены адгезивом друг с другом.

При описании применения непроницаемого для воды субстрата должно быть понятно, что в некоторых вариантах осуществления изобретения субстраты и многослойные изделия могут быть получены из слоев, которые не являются непроницаемыми для воды, не выходя за объем данного изобретения.

Другие добавки и ингредиенты могут быть добавлены к непроницаемому для воды субстрату 14, при условии, что они не оказывают значительного влияния на способность субстрата функционировать в соответствии с идеями данного описания. Такие добавки и ингредиенты могут включать, например, антиоксиданты, стабилизаторы и пигменты.

При описании изделия, имеющего три субстратных слоя, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что многослойное изделие может иметь только два субстрата, соединенных вместе, или может иметь более трех субстратных слоев, например, четыре субстрата, пять субстратов или шесть субстратов, не выходя за объем данного изобретения. В определенных вариантах присутствие непроницаемого для воды слоя не требуется.

Типовые многослойные изделия

Одно или более многослойных изделий, таких, как описаны выше, могут иметь форму перчатки, рукавицы, носка, рукава, пластыря или другого изделия, разработанного так, чтобы соответствовать части тела носящего. Обычно изделие получают разрезанием по меньшей мере первого и второго субстратов на подходящие куски так, чтобы куски, при соединении друг с другом, образовывали изделие, имеющее внутренний объем, в который может быть вставлена часть тела пользователя.

На Фиг.2 иллюстративно изображен первый субстрат 20, разрезанный так, что кусок (или субстрат) имеет периметр в форме руки человека. На Фиг.2А иллюстративно изображено изделие 30, содержащее первый субстрат 32, присоединенный ко второму субстрату 34 в месте рядом с периметрами этих двух субстратов. В данной типовой иллюстрации два субстрата присоединены друг к другу механически, сшиванием кусков вместе в местах рядом с периметрами двух субстратов. Затем полученное изделие выворачивают так, что шов 36, образованный при сшивании субстратов вместе, находится внутри изделия. Конечно, не обязательно выворачивать законченное изделие; шов может оставаться на поверхности изделия. Также необходимо отметить, что отдельные субстраты нет необходимости скреплять с образованием шва.

Края отдельных субстратов могут быть соединены встык друг с другом и затем, например, соединены и/или связаны вместе с применением растворителя.

Альтернативно, отдельные субстраты могут быть соединены встык, и другой материал, такой как адгезив или клейкая лента, применяется для соединения субстратов вместе.

Отдельные субстраты могут быть разрезаны с получением множества форм и размеров. Кроме перчатки, изображенной на Фиг.2 и 2А, субстраты могут быть разрезаны так, что полученное изделие имеет форму трубки, рукава, рукавицы, носка или подобного. Возможна любая форма при условии, что полученное изделие имеет внутренний объем, в который потребитель может вставить часть своего тела (например, палец руки, палец ноги, руку, ногу, запястье, предплечье и т.д.) так, чтобы состав, описанный ниже, нанесенный на внутреннюю поверхность изделия, мог быть перенесен на кожу или ткань, находящуюся в контакте с внутренней поверхностью изделия.

Отдельные субстраты не обязательно сшивать вместе. Отдельные субстраты также могут быть скреплены ультразвуком, термически, адгезивом, когезивом, с применением ленты, сплавлением субстратов вместе (например, с применением подходящего растворителя), сваркой субстратов вместе или другими методами. Если отдельные субстраты остаются соединенными или скрепленными во время обычного применения изделия, и соединение или скрепление такое, что состав на внутренней поверхности изделия содержится в изделии (т.е. отсутствие или минимальные протечки состава), может применяться любое соединение или скрепление.

Альтернативно, субстрат может быть получен в форме треугольника, овала или в другой форме. Адгезив, способный прилипать к коже, может быть нанесен по всему или по части периметра формы так, что изделие может прилипать к коже с возможностью последующего удаления. Состав, переносимый на кожу, затем может быть нанесен или помещен на поверхность изделия, которая находится в контакте с кожей или тканью.

Необходимо также отметить, что изделие может быть получено из одного куска первого субстрата. На Фиг.3 иллюстративно показан первый субстрат 40, который отрезан так, что изделие в форме ступни может быть получено складыванием субстрата на себя (как показано стрелкой 42; нижнюю часть формы складывают наверх к верхней части верхней половины формы). На Фиг.3А иллюстративно показано такое изделие в форме ступни 50 и полученные швы 52, образованные при складывании субстрата 40 (с Фиг.3) и присоединении к себе самому. В этом типовом варианте осуществления изобретения изделие в форме ступни выворачивают после соединения субстрата с самим собой так, что швы находятся внутри изделия. Так же, как два (или более) субстрата могут быть соединены вместе с получением изделия в соответствии с данным изобретением, один субстрат может быть соединен сам с собой с применением любого из указанных выше методов.

Субстраты из бумаги санитарно-гигиенического назначения для применения в составах

Альтернативно, состав может быть нанесен на бумагу санитарно-гигиенического назначения. В данном описании термины «полотно из бумаги санитарно-гигиенического назначения», «бумажное полотно», «полотно» и «бумажный лист» относятся к листам бумаги, полученным способом, включающим стадии получения водной композиции для получения бумаги, раскладывание этой композиции на перфорированную поверхность, такую как длинная сетка, и удаление воды из композиции с применением гравитационного или вакуумного дренажа, с или без прессования, и испарением.

В данном описании водной композицией для получения бумаги является водная суспензия из волокон для получения бумаги и описанных ниже химических соединений.

Первой стадией в особенно предпочтительном способе получения обработанной бумаги санитарно-гигиенического назначения в соответствии с данным изобретением является получение водной композиции для получения бумаги. Композиция включает волокна для получения бумаги (далее иногда называемые древесной целлюлозой) и любые возможные компоненты для обеспечивания эстетических и функциональных свойств бумаги санитарно-гигиенического назначения, по желанию. Например, в одном варианте осуществления изобретения композиция может включать по меньшей мере один водостойкий полимер. Более конкретно, водостойкие полимеры могут включать растворимые в воде катионные материалы, известные в данной области техники и описанные в патенте США №6261580, выданном Lehrter, et al. (17 июля 2001).

Древесной целлюлозой для применения в композиции может быть древесная целлюлоза любого типа и сорта, известная в данной области техники. Применяемые здесь древесные целлюлозы включают химические целлюлозы, такие как крафт-целлюлоза и сульфитная целлюлоза, а также механические целлюлозы, включая, например, измельченную древесину, термомеханические целлюлозы и химически модифицированные термомеханические целлюлозы (ХТМЦ). Также могут применяться целлюлозы, полученные как из лиственных, так и хвойных деревьев. Также, приемлемые для данного изобретения целлюлозы включают волокна, полученные из вторичной бумаги, которые могут содержать любые или все из указанных выше категорий, а также другие неволокнистые материалы, такие как наполнители и адгезивы, применяемые для облегчения получения исходной бумаги. Предпочтительно, волокна для получения бумаги, применяемые в соответствии с данным изобретением, включают крафт-целлюлозу, полученную из древесины северных мягких пород, крафт-целлюлозу, полученную из эвкалипта, и их смеси. Могут применяться другие целлюлозные волокнистые массы, такие как хлопковый линтер, багасса, вискоза и подобные.

Другие химические соединения, обычно применяемые для получения бумаги, могут быть добавлены в композицию для получения бумаги, если они не оказывают значительного и неблагоприятного действия на способность к переносу состава с конечного продукта в виде бумаги санитарно-гигиенического назначения.

Например, поверхностно-активные вещества могут применяться для обработки бумажных волокон в соответствии с данным изобретением. Количество поверхностно-активных веществ, если применяется, предпочтительно составляет от около 0,01% до около 2,0 масс.% по отношению к массе сухого волокна бумаги санитарно-гигиенического назначения. Поверхностно-активные вещества предпочтительно имеют алкильные цепи, содержащие восемь или более атомов углерода. Примеры анионных поверхностно-активных соединений представляют собой линейные алкилсульфонаты и алкилбензолсульфонаты. Примеры неионных поверхностно-активных веществ представляют собой алкилгликозиды, включая сложные эфиры алкилгликозидов, такие как Crodesta™ SL-40, которые доступны от Croda, Inc. (New York, N.Y.);

простые эфиры алкилгликозидов, такие как описаны в патенте США №4011389, выданном W.К. Langdon, et al. 8 марта 1977; и алкилполиэтоксилированные сложные эфиры, такие как Pegosperse™ 200 ML от Glyco Chemicals, Inc. (Greenwich, Conn.) и IGEPAL RC-520, доступные от Rhone Poulenc Corporation (Cranbury, N.J.).

Другие типы химических соединений, которые могут быть добавлены, включают добавки, обеспечивающие прочность в сухом состоянии для повышения предела прочности бумажных полотен. Примеры добавок, обеспечивающих прочность в сухом состоянии, включают карбоксиметилцеллюлозу и катионные полимеры от химического семейства АССО, такие как АССО 771 и АССО 514, где предпочтительной является карбоксиметилцеллюлоза. Этот материал коммерчески доступен от Hercules Company of Wilmington, Del. под торговым наименованием HERCULES® CMC. Количество добавки, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, если применяется, предпочтительно составляет от около 0,01% до около 1,0 масс.%, по отношению к массе сухого волокна в бумаге санитарно-гигиенического назначения.

Указанные выше перечни дополнительных химических добавок являются только примерными и не ограничивают объем данного изобретения.

Композиция для получения бумаги может быть легко сформована или приготовлена смешиванием и с применением оборудования, хорошо известного специалисту в области получения бумаги. Обычно водную суспензию волокон для получения бумаги (и любых возможных компонентов) добавляют в мокрую часть бумагоделательной машины в любом подходящем месте раньше стадии выкладывания на длинную сетку или формирования листа.

Второй стадией процесса является выкладывание композиции для получения бумаги на перфорированную поверхность для получения бумажного полотна, и третьей является удаление воды из выложенного таким образом полотна. Методики и оборудование, которые могут применяться для проведения этих двух стадий обработки, очевидны для специалиста в области получения бумаги.

Данное описание применимо для получения бумаги в общем, включая, но не ограничиваясь ими, обычную прессованную войлоком бумагу санитарно-гигиенического назначения; уплотненную узорную бумагу санитарно-гигиенического назначения, такую как представлена в патенте США №3301746, Sanford and Sisson, выданном 31 января 1967; и высокообъемную, неплотную бумагу санитарно-гигиенического предназначения, такую как представлена в патенте США №3812000, Salvucci, Jr., выданном 21 мая 1974. Бумага санитарно-гигиенического назначения может быть гомогенной или многослойной конструкцией; и продукты из бумаги санитарно-гигиенического назначения могут быть однослойными или многослойными конструкциями. Бумага санитарно-гигиенического назначения может иметь основную массу единицы площади от 10 г/м² до около 65 г/м², и плотность около 0,60 г/см³ или менее. Предпочтительно, масса единицы площади составляет менее около 35 г/м² (или даже менее); и плотность составляет около 0,30 г/см³ (или даже менее). Наиболее предпочтительно, плотность составляет от около 0,04 г/см до около 0,20 г/см³.

Обычная прессованная бумага санитарно-гигиенического назначения и способы получения такой бумаги известны в данной области техники. Такую бумагу обычно получают осаждением композиции для получения бумаги на перфорированную формующую сетку. Такую формующую сетку часто называют в данной области техники длинной сеткой. Как только композиция выложена на формующую сетку, она называется полотном. Полотно обезвоживают прессованием полотна и сушкой при повышенной температуре. Конкретные методики и типовое оборудование для получения полотен согласно процессу, описанному выше, хорошо известны специалистам в данной области техники. В типовом процессе целлюлозную композицию низкой консистенции помещают в напорный ящик под давлением. Напорный ящик имеет отверстие для передачи тонкого слоя целлюлозной композиции на длинную сетку для получения полотна. Затем полотно обычно обезвоживают до консистенции волокон от около 7% до около 25% (от общей основной массы полотна) вакуумным обезвоживанием, и затем сушат прессованием, при котором полотно подвергают давлению расположенных напротив друг друга металлических деталей, например, цилиндрических валов. Обезвоженное полотно затем прессуют и сушат в поточном барабанном аппарате, известном в данной области техники как американский сушильный барабан. Давление может создаваться в американском сушильном барабане механическими средствами, такими как прессование полотна противостоящими цилиндрическими барабанами. Может применяться несколько американских сушильных барабанов, где дополнительное прессование при необходимости происходит между барабанами. Структуры из бумаги санитарно-гигиенического назначения, которые получены, называются здесь обычными, прессованными структурами из бумаги санитарно-гигиенического назначения. Такие листы считаются прессованными, так как полотно подвергается значительным механическим силам сжатия пока волокна являются влажн