Растворимые волокнистые структуры и способы их изготовления
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к химической технологии волокнистых материалов и касается растворимых волокнистых структур и способов их изготовления. Волокнистые структуры содержат один или более волокнистых элементов, таких как филаменты, содержащие один или более формирующих волокнистый элемент материалов, и один или более активных агентов, присутствующих в волокнистых элементах, при этом волокнистая структура характеризуется улучшенными свойствами растворения по сравнению с известными растворимыми волокнистыми структурами. Изобретение обеспечивает создание волокнистых структур, которые полностью растворяются в условиях целевого использования для обеспечения их полезного эффекта, при этом обладающих прочностью и мягкостью. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил., 10 табл.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к растворимым волокнистым структурам и более конкретно к растворимым волокнистым структурам, которые содержат один или более волокнистых элементов, таких как филаменты, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов и один или более активных агентов, присутствующих в волокнистых элементах, при этом волокнистая структура характеризуется улучшенными свойствами растворения по сравнению с известными растворимыми волокнистыми структурами, и к способу изготовления таких улучшенных волокнистых структур, характеризуясь при этом приемлемыми для потребителя физическими свойствами, такими как прочность, мягкость, удлинение и модуль.
Уровень техники
Растворимые волокнистые структуры, содержащие один или более волокнистых элементов, таких как филаменты, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов, таких как полимер, и один или более активных агентов, присутствующих в волокнистых элементах, известны в данной области техники. Эти известные растворимые волокнистые структуры, как правило, содержат множество филаментов, содержащих формирующие волокнистый элемент материалы, например, полимеры, растворимые в полярном растворителе, такие как поливиниловый спирт, и активные агенты, такие как поверхностно-активные вещества. Такие известные растворимые волокнистые структуры могут использоваться для доставки активных агентов, таких как композиции моющих средств, в применениях, таких как очистка. В таких применениях очистки, желаемое количество растворимой волокнистой структуры помещается в жидкость, такую как вода, таким образом вызывается растворение растворимой волокнистой структуры и филаментов, высвобождая активные агенты из филаментов. Однако, слишком распространенным является то, что растворимые волокнистые структуры и филаменты не полностью и/или не удовлетворительно растворяются в условиях их целевого использования и, что в результате приводит к неприглядному гелевому остатку, полностью не обеспечивая предполагаемый полезный эффект растворимой волокнистой структуры.
Как можно видеть, растворение растворимых волокнистых структур является основным свойством и основной потребностью потребителя. Соответственно, одна проблема с известными растворимыми волокнистыми структурами заключается в том, что они не могут полностью и/или удовлетворительно растворяться в условиях целевого использования, особенно в соответствующие для потребителя периоды времени, таким образом, не обеспечивая, по меньшей мере, полностью их предполагаемый полезный эффект. Проблема связана с тем, насколько эффективно жидкость, такая как вода, перемещается в и/или через растворимую волокнистую структуру и/или волокнистые элементы, составляющие растворимую волокнистую структуру. Присутствующая одна часть растворимой волокнистой структуры и/или нескольких филаментов быстро растворяется при контакте с водой, но затем останавливается и/или замедляется, и/или ингибирует поток воды в и/или через остальную часть растворимой волокнистой структуры, таким образом, что растворение остальной части растворимой волокнистой структуры является менее, чем удовлетворительным для потребителей и, таким образом, не является приемлемым для потребителя.
Соответственно, существует потребность в растворимых волокнистых структурах, которые полностью и/или удовлетворительно растворяются в условиях целевого использования, особенно в соответствующие для потребителя периоды времени, для обеспечения их предполагаемого полезного эффекта без отрицательных эффектов, связанных с известными растворимыми волокнистыми структурами. Кроме того, существует потребность в растворимых волокнистых структурах, которые полностью и/или удовлетворительно растворяются в условиях целевого использования, при этом также характеризуясь приемлемой для потребителя прочностью, мягкостью, удлинением и модулем.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение удовлетворяет потребностям, описанным выше, обеспечивая растворимую волокнистую структуру, которая полностью и/или удовлетворительно растворяется в условиях целевого использования, особенно в соответствующие для потребителя периоды времени, для обеспечения ее предполагаемого полезного эффекта.
Неожиданно было обнаружено, что на растворение растворимых волокнистых структур влияет микроструктура растворимых волокнистых структур, например, ее склонность к впитыванию растворяющей жидкости, отдельные характеристики гидратации и/или набухания волокнистых элементов и вязкость растворенной растворимой волокнистой структуры и/или волокнистых элементов, составляющих растворимую волокнистую структуру, а также вязкость композиции растворимой волокнистой структуры и/или ее волокнистых элементов, таких как филаменты.
Одним из решений проблемы, указанной выше, является изготовление растворимой волокнистой структуры, имеющей как микроструктуру, так и композицию, такие, что растворимая волокнистая структура характеризуется улучшенным растворением. Один путь достижения улучшенного растворения растворимой волокнистой структуры состоит в том, чтобы иметь комбинированную микроструктуру растворимой волокнистой структуры, и при этом композиция обеспечивает желаемую начальную скорость распространения воды растворимой волокнистой структуры, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения начальной скорости распространения воды. Неожиданно было обнаружено, что растворимые волокнистые структуры в соответствии с настоящим изобретением характеризуются начальной скоростью распространения воды более, чем приблизительно 5,0×10-4 м/с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения начальной скорости распространения воды. На улучшенное растворение растворимой волокнистой структуры может влиять степень гидратации волокнистого элемента растворимой волокнистой структуры, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени гидратации, и/или степень набухания, как измерено в соответствии описанным в данной заявке Методом определения степени набухания. Неожиданно было обнаружено, что растворимые волокнистые структуры в соответствии с настоящим изобретением содержат один или более волокнистых элементов, которые характеризуются степенью гидратации более, чем приблизительно 7,75×10-5 м/с1/2, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени гидратации. Также неожиданно было обнаружено, что растворимые волокнистые структуры в соответствии с настоящим изобретением содержат один или более волокнистых элементов, которые характеризуются степенью набухания менее, чем приблизительно 2,05, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени набухания. Также на улучшенное растворение растворимой волокнистой структуры может влиять значение вязкости формирующей волокнистый элемент композиции волокнистого элемента растворимой волокнистой структуры (перед формированием волокнистого элемента и/или после формирования волокнистого элемента, другими словами, значение вязкости соответствующей формирующей волокнистый элемент композиции, волокнистых элементов, изготовленных из нее, и растворимой волокнистой структуры, изготовленной из нее), как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости. Неожиданно было обнаружено, что растворимые волокнистые структуры в соответствии с настоящим изобретением содержат волокнистые элементы, содержащие формирующую волокнистый элемент композицию и/или изготовлены из формирующей волокнистый элемент композиции, которая характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
Начальная скорость распространения воды определяется в первую очередь волокнистой структурой, состоящей из волокнистых элементов. Не желая быть связаными теорией, считают, что начальная скорость распространения воды определяется капиллярными силами, которые втягивают воду в пористую волокнистую структуру. Капиллярные силы в основном определяются характеристиками волокнистой структуры, которые включают промежуток между волокнистыми элементами (например, размер пор), плотность между волокнистыми элементами (например, пористость), размер или эффективный диаметр волокнистых элементов, поверхностную энергию волокнистых элементов, текстуру поверхности волокнистых элементов, твердые добавки, находящиеся в промежутках и/или порах между волокнистыми элементами. Быстрые начальные скорости распространения воды (более, чем приблизительно 5,0×10-4 м/с) обычно связаны с волокнистыми структурами, которые имеют, например, обычно большое капиллярное давление (например, небольшой контактный угол и небольшой промежуток между волокнистыми элементами), большую пористость (например, низкая плотность волокнистых элементов) и высокую проницаемость (например, большой радиус волокна). Неожиданно было обнаружено, что выбор подходящих комбинаций формирующих волокнистый элемент композиций, характеристик волокнистых элементов, характеристик волокнистой структуры и способов изготовления волокнистой структуры приводит к получению растворимой волокнистой структуры, которая имеет оптимальную комбинацию капиллярного давления, пористости и проницаемости, которые дают начальную скорость распространения воды более, чем приблизительно 5,0×10-4 м/с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения начальной скорости распространения воды, таким образом, что растворимая волокнистая структура характеризуется превосходной эффективностью растворения.
Степень гидратации, не желая быть связанными теорией, указывает на скорость, с которой волокнистые элементы поглощают воду и, следовательно, скорость, с которой волокнистые элементы увеличиваются в размере. Другими словами, степень гидратации относится к вопросу о том, как быстро жидкость, например, вода, проникает в волокнистые элементы, вызывая их увеличение в объеме. Увеличение в объеме волокнистых элементов может дополнительно влиять на скорость смачивания и/или впитывания, при которых высокие степени гидратации могут быть связаны с более быстрым закрытием пор в волокнистой структуре, поэтому можно было бы ожидать, что высокие степени гидратации будут ингибировать и/или замедлять проникновение жидкости, такой как вода, в волокнистую структуру. Степени гидратации, более, чем приблизительно 7,75×10-5 м/с1/2, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени гидратации, неожиданно оказались достаточно быстрыми (высокими), чтобы эффективно минимизировать закрытие пор, при этом поддерживая эффективное проникновение и поток жидкости в растворимую волокнистую структуру и ее волокнистые элементы в соответствии с настоящим изобретением.
Степень набухания, не желая быть связанными теорией, указывает на степень, при которой волокнистые элементы волокнистой структуры изменяются в объеме при гидратации. Другими словами, степень набухания относится к вопросу о том, как увеличивается объем на единицу сечения волокнистого элемента, когда он полностью гидратирован. Объемный рост волокнистого элемента может дополнительно влиять на скорость смачивания и/или впитывания, при этом высокие степени набухания (большой объем набухания) могут приводить к закрытию пор в волокнистой структуре, тем самым ингибируя и/или замедляя проникновение жидкости, такой как вода. С другой стороны, считается, что низкие степени набухания могут удерживать и/или замедлять закрытие исходных пор пористой волокнистой структуры, тем самым удерживая максимально возможные или превосходные скорости проникновения жидкости и впитывания волокнистой структуры. Неожиданно было обнаружено, что формирующие волокнистый элемент композиции в соответствии с настоящим изобретением, проиллюстрированные в данной заявке, характеризуются степенью набухания более, чем 0,5, но менее, чем приблизительно 2,05, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени набухания. Степени набухания менее, чем приблизительно 2,05, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени набухания, неожиданно оказались достаточно низкими, чтобы обеспечить эффективное проникновение и поток жидкости в растворимую волокнистую структуру и ее волокнистые элементы в соответствии с настоящим изобретением.
Вязкость, не желая быть связанными теорией, работает в сочетании с растворимой волокнистой структурой и ее формирующей волокнистый элемент композицией волокнистого элемента, путем влияния на скорость распространения жидкости после начального контакта растворимой волокнистой структуры с жидкостью, такой как вода. Полагают, что время растворения растворимой волокнистой структуры уменьшается за счет обеспечения полного впитывания жидкости в и смачивания растворимой волокнистой структуры до значительного растворения волокнистых элементов растворимой волокнистой структуры. Скорость, с которой жидкость распространяется через растворимую волокнистую структуру, пропорциональна не только капиллярному давлению, описанному выше, но также обратно пропорциональна вязкости жидкости, такой как вода. Предполагая, что это является допустимым, жидкости с низкой вязкостью, как правило, движутся наиболее быстро через растворимую волокнистую структуру. Неожиданно было обнаружено, что, когда значение вязкости формирующей волокнистый элемент композиции волокнистого элемента растворимой волокнистой структуры (перед формированием волокнистого элемента и/или после формирования волокнистого элемента, и/или после формирования растворимой волокнистой структуры) составляет менее, чем 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости, достигается превосходная эффективность растворения. Поскольку вязкость и скорость потока обратно пропорциональны друг другу, является неожиданным, что значение вязкости может составлять до 100 Па⋅с, при этом растворимая волокнистая структура по-прежнему сохраняет превосходные свойства растворения. Обычно значения вязкости формирующей волокнистый элемент композиции волокнистого элемента растворимой волокнистой структуры (перед формированием волокнистого элемента, и/или после формирования волокнистого элемента, и/или после формирования растворимой волокнистой структуры) достигается путем регулирования свойств формирующей волокнистый элемент композиции, которая затем становится составом волокнистого элемента и, в конечном счете, составом растворимой волокнистой структуры. Вязкость формирующей волокнистый элемент композиции может быть уменьшена (но не ограничивается этим) путем использования полимеров с низкой молекулярной массой, включения слабых поверхностно-активных веществ (не образуют высоковязкие самоорганизующиеся структуры во время использования), составления с полимерными смесями, регулирования количеств компонентов, таких как количество пластификатора, и множества других подходов к составлению.
В одном примере настоящего изобретения, обеспечена растворимая волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов и один или более активных агентов, которые высвобождаются из волокнистых элементов при воздействии условий целевого использования, при этом растворимая волокнистая структура характеризуется начальной скоростью распространения воды более, чем приблизительно 5,0×10-4 м/с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения начальной скорости распространения воды.
В другом примере настоящего изобретения, обеспечена растворимая волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов и один или более активных агентов, которые высвобождаются из волокнистых элементов при воздействии условий целевого использования, при этом растворимая волокнистая структура содержит, по меньшей мере, один волокнистый элемент, который характеризуется степенью гидратации более, чем приблизительно 7,75×10-5 м/с1/2, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени гидратации.
В другом примере настоящего изобретения, обеспечена растворимая волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов и один или более активных агентов, которые высвобождаются из волокнистых элементов при воздействии условий целевого использования, при этом растворимая волокнистая структура содержит, по меньшей мере, один волокнистый элемент, который характеризуется степенью набухания менее, чем приблизительно 2,05, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени набухания.
В другом примере настоящего изобретения, обеспечена растворимая волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов и один или более активных агентов, которые высвобождаются из волокнистых элементов при воздействии условий целевого использования, при этом растворимая волокнистая структура содержит, по меньшей мере, один волокнистый элемент, содержащий формирующую волокнистый элемент композицию, которая характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В другом примере настоящего изобретения, обеспечена растворимая волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов и один или более активных агентов, которые высвобождаются из волокнистых элементов при воздействии условий целевого использования, при этом растворимая волокнистая структура содержит, по меньшей мере, один волокнистый элемент, содержащий формирующую волокнистый элемент композицию, таким образом, что волокнистый элемент характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В другом примере настоящего изобретения, обеспечена растворимая волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов и один или более активных агентов, которые высвобождаются из волокнистых элементов при воздействии условий целевого использования, при этом растворимая волокнистая структура содержит, по меньшей мере, один волокнистый элемент, содержащий формирующую волокнистый элемент композицию, таким образом, что растворимая волокнистая структура характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В другом примере настоящего изобретения, обеспечена растворимая волокнистая структура, содержащая множество волокнистых элементов, содержащих один или более формирующих волокнистый элемент материалов и один или более активных агентов, которые высвобождаются из волокнистых элементов при воздействии условий целевого использования, при этом растворимая волокнистая структура характеризуется двумя или более, и/или тремя или более, и/или четырьмя или более, и/или всеми пятью из следующих свойств:
a. растворимая волокнистая структура характеризуется начальной скоростью распространения воды более, чем приблизительно 5,0×10-4 м/с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения начальной скорости распространения воды;
b. по меньшей мере, один волокнистый элемент в растворимой волокнистой структуре характеризуется степенью гидратации более, чем приблизительно 7,75×10-5 м/с1/2, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени гидратации;
c. по меньшей мере, один волокнистый элемент в растворимой волокнистой структуре характеризуется степенью набухания менее, чем приблизительно 2,05, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени набухания;
d. по меньшей мере, один волокнистый элемент в растворимой волокнистой структуре содержит формирующую волокнистый элемент композицию, которая характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости;
e. по меньшей мере, один волокнистый элемент в растворимой волокнистой структуре характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости; и
f. растворимая волокнистая структура характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления формирующей волокнистый элемент композиции, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов; и
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции таким образом, что формирующая волокнистый элемент композиция характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистого элемента, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции таким образом, что формирующая волокнистый элемент композиция характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости; и
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением одного или более волокнистых элементов.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления растворимой волокнистой структуры, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции;
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением одного или более волокнистых элементов; и
e. собирают волокнистые элементы на сборочном устройстве, таком как лента, например, узорная лента, таким образом, что формируется растворимая волокнистая структура, которая характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистого элемента, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции; и
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением одного или более волокнистых элементов таким образом, что, по меньшей мере, один из волокнистых элементов характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистого элемента, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции;
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением одного или более волокнистых элементов; и
e. собирают волокнистые элементы на сборочном устройстве, таком как лента, например, узорная лента, таким образом, что формируется растворимая волокнистая структура, которая характеризуется значением вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистого элемента, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции; и
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением одного или более волокнистых элементов таким образом, что, по меньшей мере, один из волокнистых элементов характеризуется степенью набухания менее, чем приблизительно 2,05, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени набухания.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистого элемента, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции; и
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением одного или более волокнистых элементов таким образом, что, по меньшей мере, один из волокнистых элементов характеризуется степенью гидратации более, чем приблизительно 7,75×10-5 м/с1/2, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени гидратации.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистой структуры, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции;
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением множества волокнистых элементов; и
e. собирают множество волокнистых элементов на сборочном устройстве с формированием волокнистой структуры таким образом, что, по меньшей мере, один из волокнистых элементов в волокнистой структуре характеризуется степенью набухания менее, чем приблизительно 2,05, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени набухания.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистой структуры, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции;
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением множества волокнистых элементов; и
e. собирают множество волокнистых элементов на сборочном устройстве с формированием волокнистой структуры таким образом, что, по меньшей мере, один из волокнистых элементов волокнистой структуры характеризуется степенью гидратации более, чем приблизительно 7,75×10-5 м/с1/2, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени гидратации.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистой структуры, включающий стадии, на которых:
а. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции;
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением множества волокнистых элементов; и
e. собирают множество волокнистых элементов на сборочном устройстве с формированием волокнистой структуры таким образом, что волокнистая структура характеризуется начальной скоростью распространения воды более, чем приблизительно 5,0×10-4 м/с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения начальной скорости распространения воды.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления волокнистого элемента, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции; и
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением одного или более волокнистых элементов таким образом, что, по меньшей мере, один из волокнистых элементов характеризуется двумя или более из следующих свойств:
i. степень набухания менее, чем приблизительно 2,05, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени набухания;
ii. степень гидратации более, чем приблизительно 7,75×10-5 м/с1/2, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения степени гидратации; и
iii. значение вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
В еще одном примере настоящего изобретения, обеспечен способ изготовления растворимой волокнистой структуры, включающий стадии, на которых:
a. обеспечивают один или более формирующих волокнистый элемент материалов;
b. обеспечивают один или более активных агентов;
c. смешивают, по меньшей мере, один формирующий волокнистый элемент материал с, по меньшей мере, одним активным агентом с образованием формирующей волокнистый элемент композиции;
d. прядут формирующую волокнистый элемент композицию с получением одного или более волокнистых элементов; и
e. собирают волокнистые элементы на сборочном устройстве, таком как лента, например, узорная лента, таким образом, что формируется растворимая волокнистая структура, которая характеризуется следующими свойствами:
i. начальная скорость распространения воды более, чем приблизительно 5,0×10-4 м/с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения начальной скорости распространения воды; и
ii. значение вязкости менее, чем приблизительно 100 Па⋅с, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения значения вязкости.
Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает новые растворимые волокнистые структуры, которые характеризуются улучшенными свойствами растворения по сравнению с известными растворимыми волокнистыми структурами, и способы их изготовления.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение примера волокнистого элемента в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение примера растворимой волокнистой структуры в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение примера способа изготовления волокнистых элементов в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение примера головки с увеличенным видом, используемой в способе Фиг. 3;
Фиг. 5 представляет собой вид спереди примера установки оборудования, используемого для измерения растворения в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 6 представляет собой боковую проекцию Фиг. 5; и
Фиг. 7 представляет собой частичный вид сверху Фиг. 6.
Подробное описание изобретения
Определения
«Волокнистая структура», как используется в данной заявке, означает структуру, которая содержит один или более волокнистых элементов. В одном примере, волокнистая структура в соответствии с настоящим изобретением означает объединение волокнистых элементов и частиц, которые вместе образуют структуру, такую как единая структура, способную выполнять функцию.
Волокнистые структуры в соответствии с настоящим изобретением могут быть однородными или могут быть слоистыми. Если слоистые, волокнистые структуры могут содержать, по меньшей мере, два и/или, по меньшей мере, три и/или, по меньшей мере, четыре и/или, по меньшей мере, пять слоев, например, один или более слоев волокнистых элементов, один или более слоев частиц и/или один или более слоев смеси волокнистого элемента/частиц. В одном примере, в многослойной волокнистой структуре один или более слоев могут быть сформированы и/или нанесены непосредственно на существующий слой с формированием волокнистой структуры, тогда как в составной волокнистой структуре с несколькими слоями один или более существующих слоев волокнистой структуры могут быть объединены, например, посредством термоскрепления, склеивания, тиснения, армирования, перфорирования вращающимся дисковым ножом, иглопробивания, накатывания, тафтинга и/или другого механического процесса объединения, с одним или более другими существующими слоями волокнистой структуры с формированием составной волокнистой структуры с несколькими слоями.
В одном примере, волокнистая структура представляет собой составную волокнистую структуру с несколькими слоями, которая характеризуется основной массой менее, чем 10000 г/м2, как измерено в соответствии с описанным в данной заявке Методом определения основной массы.
В одном примере, волокнистая структура представляет собой лист волокнистых элементов (волокон и/или филаментов, таких как непрерывные филаменты), любой природы или происхождения, которые были сформованы в полотно любым способом, и могут быть соединены вместе любым способом, за исключением ткачества или вязания. Войлок, полученный мокрым измельчением, не представляет собой растворимые волокнистые структуры. В одном примере, волокнистая структура в соответствии с настоящим изобретением означает упорядоченное расположение филаментов в структуре для того, чтобы выполнять функцию. В другом примере, волокнистая структура в соответствии с настоящим изобретением представляет собой расположение, содержащее множество из двух или более и/или трех или более волокнистых элементов, которые взаимозапутаны или иным образом связаны