CN114025738A - 包含阳离子表面活性剂和可溶性酸的纤维结构 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有多个纤维元件的纤维结构。所述纤维元件包含聚合物结构剂；熔点高于25℃的脂肪材料；阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂能够选自单长链烷基胺、叔胺以及它们的组合；和油溶性酸。所述油溶性酸能够选自水杨酸、乳酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸、山梨酸、2,4‑二羟基苯甲酸、马来酸以及它们的组合。

Description

包含阳离子表面活性剂和可溶性酸的纤维结构
技术领域
本发明涉及纤维结构，更具体地，涉及包含阳离子表面活性剂(特别是二甲胺)和油溶性酸的纤维结构。
背景技术
当今市场上的大多数毛发调理剂产品以液体形式出售。当广泛使用时，液体产品在包装、储存、运输和/或使用便利性方面通常存在折衷。可能期望将调理剂配制成固体结构，包括由多根纤维制成的固体结构，所述纤维在使用期间快速水合以形成消费者可接受的液体毛发调理产品。
即使在纤维结构中，毛发调理剂产品在水合后也可能包含由阳离子表面活性剂、高熔点脂肪材料和添加的水形成的凝胶网络。
一些消费者，尤其是具有细发的消费者，想要一种也感觉轻盈的有效调理剂。这些消费者可能会特别关注其中阳离子表面活性剂可包括二甲胺，如硬脂酰氨基丙基二甲胺和二十二烷酰氨基丙基二甲胺的调理产品。这些表面活性剂是不带电荷的，并且在传统的液体调理剂中，通常会添加水溶性酸(如盐酸或柠檬酸)以酸化表面活性剂，因此其形成凝胶网络并提供有效的调理。
然而，当调理剂产品为固体纤维结构时，可能难以添加酸。纤维结构可通过组合并加热一种或多种脂族两亲物、一种或多种阳离子表面活性剂和一种或多种聚乙烯结构剂直至它们形成熔融均匀熔体来形成。一些酸在添加到熔体中时沉淀，而不是酸化表面活性剂以形成具有更好调理的凝胶网络。其它酸不完全溶于熔体中，这导致纤维在制造期间断裂，从而降低制品的结构完整性。
因此，仍需要可包含二甲胺阳离子表面活性剂和酸的纤维调理剂结构，所述酸酸化表面活性剂并且可溶于熔体中。
发明内容
一种纤维结构，所述纤维结构包括多个纤维元件，所述纤维元件包含：(a)约1重量％至约50重量％的重均分子量为约10,000g/mol至约6,000,000g/mol的聚合物结构剂；(b)约10重量％至约85重量％的具有碳链长度C12-C22或它们的混合物的脂肪材料，其中熔点高于25℃；(c)约1重量％至约60重量％的阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂选自单长链烷基胺、叔胺以及它们的组合；(d)约0.1重量％至约10重量％的油溶性酸，所述油溶性酸选自水杨酸、乳酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸、山梨酸、2,4-二羟基苯甲酸、马来酸以及它们的组合；其中所述油溶性酸分散于整个所述纤维元件中。
附图说明
虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明主题的权利要求书作出结论，但据信由以下说明结合附图可更容易地理解本发明，其中：
图1为包含乳酸的熔体的照片；
图2为由图1中的熔体形成的凝胶网络的照片；
图3为包含乳酸的熔体的照片；
图4为图3的熔体的冷却版本的照片；
图5为包括长丝的纤维结构的示例；
图6为根据本发明的纤维元件的示例的示意图；
图7为用于制备本发明的纤维元件的方法的示例的示意图；并且
图8为带放大视图的用于图7的方法中的模头的示例的示意图。
具体实施方式
可期望调理剂为包含纤维结构的制品，所述纤维结构包括长丝，所述长丝在加入水后快速形成可易于施用到使用者毛发上的溶液或分散体。
一些消费者，尤其是具有细发的消费者，需要提供有效调理而不压低毛发的调理剂。这些消费者可能会被包含二甲胺阳离子表面活性剂的调理剂吸引。然而，这些表面活性剂不带电荷，并且在不被酸化的情况下，它们不会被有效地掺入到凝胶网络中，并且调理剂不太有效。在传统的液体调理剂中，加入水溶性酸，如柠檬酸或盐酸，以酸化表面活性剂。
然而，在下文所述的熔喷和/或纺粘工艺中，水溶性酸将不与包含一种或多种脂族两亲物、一种或多种阳离子表面活性剂和一种或多种聚乙烯结构剂的熔体混合。代替混合，水溶性酸可能会在熔体中形成分离相。一些酸在添加到熔体中时沉淀，而不是酸化表面活性剂以形成具有更好调理的凝胶网络。其它酸不完全溶于熔体中，这导致纤维在制造期间断裂，从而降低制品的结构完整性。
图1为部分地包含乳酸、脂肪酸和二甲胺阳离子表面活性剂的示例性熔体的照片。如图1所示，熔体为单相、澄清且均匀的，这表明乳酸可溶于熔体组合物中。图2为当图1的组合物冷却时形成的凝胶网络的照片。凝胶网络是粘稠的。
图3为部分地包含柠檬酸、脂肪醇和二甲胺阳离子表面活性剂的示例性熔体的照片。如图3所示，熔体是两相的并且包含颗粒，这表明柠檬酸不溶于组合物中。图4是图3的冷却组合物的照片。冷却组合物不形成凝胶网络，而是其中一个相看起来浮在另一个相顶部的稀薄组合物。
在一个示例中，制品可包含如WO2018140675A1、美国专利申请15/979961和美国临时申请62/734,312中所述的一种或多种颗粒，这些专利申请以引用方式并入。
定义
“可溶性”意指可溶性固体结构完全可溶于水中，或者其在根据下文所述的手动溶解测试在水中混合时提供均匀的分散体。由手动溶解方法测量，所述可溶性固体结构可具有约1至约30个冲程、或者约2至约25个冲程、或者约3至约20个冲程、并且或者约4至约15个冲程的手动溶解值。
如本文所用，“纤维结构”意指包括一个或多个纤维元件以及任选地一个或多个颗粒的结构。在一个示例中，根据本发明的纤维结构是指一起形成能够执行功能的结构诸如一体结构的纤维元件和任选地颗粒的缔合。
图5为包括长丝的纤维结构的示例。
本发明的纤维结构可为均匀的或可为分层的。如果分层，纤维结构可包含至少两个和/或至少三个和/或至少四个和/或至少五个层。所述层可为纤维元件、颗粒以及它们的混合物。
在一个示例中，纤维结构可为表现出如根据本文所述的基重测试方法测量的小于5000g/m2的基重的多层片纤维结构。
在一个示例中，本发明的纤维结构可为“一体纤维结构”。
如本文所用，“一体纤维结构”是包括相互缠结或以其他方式彼此缔合以形成纤维结构的多组两个或更多个和/或三个或更多个纤维元件的布置。一体纤维结构可任选地包含颗粒。本发明的一体纤维结构可为多层片纤维结构内的一个或多个层片。在一个示例中，本发明的一体纤维结构可包括三个或更多个不同的纤维元件。在另一个示例中，本发明的一体纤维结构可包括两个不同的纤维元件，例如共形成纤维结构，在不同的纤维元件上沉积不同的纤维元件以形成包括三个或更多个不同纤维元件的纤维结构。
如本文所用，“纤维元件”意指长度大大超过其平均直径，即长度与平均直径的比率为至少约10的细长颗粒。纤维元件可为长丝或纤维。在一个示例中，纤维元件可为单个纤维元件而不是包括多个纤维元件的纱。
本发明的纤维元件可经由合适的纺丝工艺操作，诸如熔喷、纺粘、静电纺丝和/或旋转纺丝，由长丝形成组合物(也称为纤维元件形成组合物)纺成。
本发明的纤维元件可为单组分和/或多组分。例如，纤维元件可包括双组分纤维和/或长丝。双组分纤维和/或长丝可呈任何形式，诸如并列型、芯-皮型、海岛型等。
如本文所用，“长丝”意指如上所述的细长颗粒，其表现出大于或等于5.08cm(2in.)和/或大于或等于7.62cm(3in.)和/或大于或等于10.16cm(4in.)和/或大于或等于15.24cm(6in.)的长度。
通常认为长丝实质上是连续的或基本上连续的。长丝相对地比纤维长。长丝的非限制性示例包括熔喷和/或纺粘长丝。可纺成长丝的聚合物的非限制性示例包括天然聚合物(诸如淀粉、淀粉衍生物、纤维素诸如人造丝和/或莱赛尔纤维和纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物)和合成聚合物(包括但不限于热塑性聚合物长丝诸如聚酯、尼龙、聚烯烃(诸如聚丙烯长丝、聚乙烯长丝)，以及能够生物降解的热塑性纤维诸如聚乳酸长丝、多羟基链烷酸酯长丝、聚酯酰胺长丝和聚己内脂长丝)。
如本文所用，“纤维”意指如上所述的细长颗粒，其表现出小于5.08cm(2in.)和/或小于3.81cm(1.5in.)和/或小于2.54cm(1in.)的长度。
通常认为纤维实质上是不连续的。纤维的非限制性示例包括短纤维，其通过将本发明的长丝或长丝丝束纺丝，然后将长丝或长丝丝束切割成小于5.08cm(2英寸)的片段由此制备纤维来制备。
在一个示例中，一种或多种纤维可由本发明的长丝形成，诸如当长丝被切割成较短长度时(诸如小于5.08cm的长度)。因此，在一个示例中，本发明也包括由本发明的长丝制成的纤维，诸如包含一种或多种聚合物结构剂和一种或多种其他成分(例如表面活性剂和高熔点脂肪材料)的纤维。因此，除非另外指明，否则本发明涉及的长丝和/或多根长丝也包括由此类长丝和/或多根长丝制成的纤维。相对于认为实质上是连续的长丝，通常认为纤维实质上是不连续的。
如本文所用，“长丝形成组合物”和/或“纤维元件形成组合物”意指可适用于诸如通过熔喷和/或纺粘制备本发明的纤维元件的组合物。长丝形成组合物包含一种或多种聚合物结构剂，该聚合物结构剂表现出使其适用于纺成纤维元件的特性。此外，长丝形成组合物可包含一种或多种极性溶剂诸如水，在纺丝纤维元件，诸如由长丝形成组合物纺制长丝之前，聚合物结构剂的一种或多种(例如全部)，和/或表面活性剂的一种或多种(例如全部)溶解和/或分散于其中。
在一个示例中，如图6所示，由本发明的长丝形成组合物制成的本发明的长丝是如下长丝：一种或多种添加剂，例如一种或多种活性剂可存在于长丝中而不是长丝上，诸如包含一种或多种活性剂(其可以与纤维元件和/或颗粒中的活性剂相同或不同)的涂料组合物。
在一个示例中，一种或多种添加剂诸如活性剂可存在于纤维元件中，并且一种或多种附加的添加剂诸如活性剂可存在于纤维元件的表面上。在另一示例中，本发明的纤维元件可包含一种或多种添加剂诸如活性剂，该添加剂在最初制备时存在于纤维元件中，但是在暴露于纤维元件的预期使用条件之前和/或之时聚集于纤维元件的表面。
如本文所用，“乙烯基吡咯烷酮共聚物”(和“共聚物”，参考使用时)是指具有以下结构(I)的聚合物：
Figure BDA0003436824570000061
在结构(I)中，n是整数，使得所述聚合物结构剂具有使得其具备本文所述特征的聚合度。为清楚起见，术语“共聚物”的使用旨在表达乙烯基吡咯烷酮单体可与其他非限制性单体诸如乙酸乙烯酯、烷基化乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺、乙烯基戊内酰胺、乙烯基咪唑、丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、烷基氨基甲基丙烯酸酯和烷基氨基甲基丙烯酰胺单体共聚。
如本文所用，“乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物”(和“共聚物”，参考使用时)是指具有以下结构(I)的聚合物：
Figure BDA0003436824570000062
在结构(I)中，m和n是整数，使得所述聚合物结构剂具有本文所述的聚合度和醇百分比特征。为了清楚起见，术语“共聚物”的该使用旨在表达，部分水解的本发明聚乙酸乙烯酯包含乙烯醇和乙酸乙烯酯单元。如下所述，与乙酸乙烯酯和乙烯醇单体单元的聚合(部分归因于乙烯醇的不稳定性)不同，通常通过将乙酸乙烯酯单体聚合，然后将一些乙酸酯基团水解成醇基团，制备所述聚合物结构剂。
如本文所用，“预期使用条件”意指本发明的纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构用于其设计目的中的一个或多个时，所述纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构所暴露于的温度条件、物理条件、化学条件和/或机械条件。例如，如果出于毛发护理目的而将纤维元件和/或颗粒和/或包括纤维元件的纤维结构设计成洗发剂被人类使用，则预期使用条件将包括在用洗发剂洗涤人类毛发期间存在的那些温度条件、化学条件、物理条件和/或机械条件。同样地，如果将纤维元件和/或颗粒和/或包括纤维元件的纤维结构设计成用于通过手洗或通过洗碗机的餐具洗涤操作，则预期使用条件将包括在餐具洗涤操作期间，存在于洗碗水和/或洗碗机中的那些温度条件、化学条件、物理条件和/或机械条件。
如本文所用，“活性剂”意指诸如当纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构暴露于纤维元件和/或颗粒和/或包括纤维元件的纤维结构的预期使用条件时，在纤维元件和/或颗粒和/或包括本发明的纤维元件的纤维结构外部的环境中产生预期效果的添加剂。在一个示例中，活性剂包括处理表面的添加剂，所述表面包括柔软表面(即毛发、皮肤)。在另一个示例中，活性剂包含添加剂，其产生化学反应(即，起泡、冒泡、着色、加温、冷却、起泡、消毒和/或澄清和/或氯化，诸如在澄清水和/或消毒水和/或氯化水中产生化学反应)。在另一个示例中，活性剂包含添加剂，其处理环境(即，脱臭、纯化、加香)。在一个示例中，活性剂诸如在包含活性剂的纤维元件和/或颗粒的形成期间原位形成，例如纤维元件和/或颗粒可包含水溶性聚合物(例如淀粉)和/或表面活性剂(例如阴离子表面活性剂)，其可产生起到用于处理毛发和/或头皮的活性剂作用的聚合物复合物或凝聚层。
如本文所用，“处理”相对于处理表面意指活性剂提供对表面或环境的有益效果。处理包括调节和/或立即改善表面的清洁度、气味、纯度和/或触感。在一个示例中涉及处理角质组织(例如皮肤和/或毛发)表面的处理意指调节和/或立即改善角质组织的美容外观和/或触感。例如，“调节皮肤、毛发或指/趾甲(角质组织)状况”包括：增厚皮肤、毛发或指/趾甲(例如，构造皮肤的表皮和/或真皮和/或皮下[例如，皮下脂肪或肌肉]层，和可适用的指/趾甲和发干的角质层)以减少皮肤、毛发或指/趾甲的萎缩；增加真皮-表皮边界(也称为网缘)的卷曲；防止皮肤或毛发弹性的损失(功能性皮肤弹性蛋白的损失、破坏和/或失活)诸如弹性组织变性、松垂、皮肤损失或毛发变形的反冲；黑色素或非黑色素在皮肤、毛发或指甲着色方面的变化，如黑眼圈、疹斑(例如，由例如红斑痤疮引起的不均匀红色)(下文中称为红斑)、灰黄(灰白色)、由毛细管扩张或蛛形血管引起的变色、以及毛发泛灰。
如本文所用，“重量比”意指两种材料之间基于其干重的比率。
如本文所用，“水溶性材料”意指可混溶在水中的材料。换句话讲，它是在环境条件下能够与水形成稳定(在形成均匀溶液超过5分钟后不发生分离)均匀溶液的材料。
如本文所用，“水不溶性的”是指材料、颗粒和/或基质在浸没于水中后不溶解于水或不易破碎。在一些情况下，水不溶性材料在暴露于水时溶胀。
本文使用的“环境条件”是指23℃±1.0℃并且相对湿度为50％±2％。
如本文所用，除非另行指出，“分子量”或“M.Wt.”是指重均分子量。分子量使用工业标准方法、凝胶渗透色谱法(“GPC”)测量。
如本文所用，“长度”意指相对于纤维元件，沿纤维元件的最长轴从一个末端到另一个末端的长度。如果纤维元件在其中具有结、卷曲或弯曲，则所述长度为沿纤维元件从一个末端到另一个末端的整个路径的长度。
如本文所用，相对于纤维元件，“直径”根据本文所述的直径测试方法进行测量。在一个示例中，本发明的纤维元件表现出小于100μm、和/或小于75μm、和/或小于50μm、和/或小于25μm、和/或小于20μm、和/或小于15μm、和/或小于10μm、和/或小于6μm、和/或大于1μm、和/或大于3μm的直径。
如本文所用，“触发条件”在一个示例中意指任何事情，作为行为或事件，用于刺激和引发或促进本发明的纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构的变化，诸如纤维元件和/或纤维结构的物理结构的损失或改变和/或添加剂诸如活性剂从其中的释放。在另一个示例中，当将本发明的纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构添加到水中时，触发条件可存在于环境诸如水中。换句话讲，除了将本发明的纤维元件和/或纤维结构添加到水中的事实之外，在水中不存在任何变化。
如本文所用，相对于纤维元件和/或颗粒的形态变化，“形态变化”意指纤维元件经历其物理结构的变化。本发明的纤维元件和/或颗粒的形态变化的非限制性示例包括溶解、熔融、溶胀、皱缩、破裂成片、爆裂、变长、变短以及它们的组合。当将本发明的纤维元件和/或颗粒暴露于预期使用条件时，其可完全或基本上损失其纤维元件或颗粒物理结构或可使其形态变化或其可保持或基本上保持其纤维元件或颗粒物理结构。
“按基于干燥纤维元件的重量计”和/或“按基于干燥纤维结构的重量计”意指在23℃±1.0℃的温度和50％±10％的相对湿度下在调理室中分别将纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构调理2小时后立即测量的纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构的重量。在一个示例中，按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计意指如根据本文所述的含水量测试方法测量，基于纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构的干重计，纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构包含小于20％、和/或小于15％、和/或小于10％、和/或小于7％、和/或小于5％、和/或小于3％、和/或至0％、和/或至大于0％的水分，诸如水，例如游离水。
如本文所用，例如相对于存在于纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构中的一种或多种活性剂的总含量，“总含量”意指所有主体材料例如活性剂的重量或重量百分比的总和。换句话讲，纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构可包含按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计25％的阴离子表面活性剂、按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计15％的非离子表面活性剂、按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计10％的螯合剂、以及按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计5％的香料，使得存在于纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构中的活性剂的总含量大于50％；即按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计为55％。
如本文所用，“纤维结构产品”是指固体形式，例如矩形固体，有时称为片材，其包含一种或多种活性剂，例如织物护理活性剂、餐具洗涤活性剂、硬质表面活性剂、以及它们的混合物。在一个示例中，本发明的纤维结构产品包含一种或多种表面活性剂、一种或多种酶(诸如以酶粒的形式)、一种或多种香料和/或一种或多种抑泡剂。在另一个示例中，本发明的纤维结构产品包含助洗剂和/或螯合剂。在另一个示例中，本发明的纤维结构产品包含漂白剂(诸如封装的漂白剂)。
如本文所用，关于纤维元件和/或颗粒，“缔合(Associate)”、“缔合的(Associated)”、“缔合型(Association)”和/或“缔合(Associating)”意指纤维元件和/或颗粒直接接触和/或间接接触进行组合使得形成纤维结构。在一个示例中，缔合的纤维元件和/或颗粒可例如通过粘合剂和/或热粘结而粘结在一起。在另一个示例中，纤维元件和/或颗粒可通过沉积到相同的纤维结构制备带和/或图案化带上而彼此缔合。
如本文所用，“层片”或“多个层片”意指任选地以与其它层片基本上连续的面对面的关系设置从而形成多层纤维结构的单个纤维结构。也设想单个纤维结构可通过例如折叠在自身上，有效地形成两层或多层。
如本文所用，冠词“一个”和“一种”当用于本文时，例如“一种阴离子表面活性剂”或“一种纤维”被理解为是指一种或多种受权利要求书保护的或所述的材料。
如本文所用，术语“包括”、“包含”、和“含有”旨在是非限制性的。
除非另外指明，否则所有百分比和比率均按重量计算。除非另外指明，否则所有百分比和比率均基于总组合物计算。
应当理解，贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度，如同此类较低数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度，如同此类较高数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一数值范围将包括落在此类较宽数值范围内的每一较窄数值范围，如同此类较窄的数值范围全部在本文中明确写出。
除非另有说明，否则所有组分或组合物含量均涉及那个组分或组合物的活性物质含量，并且不包括可能存在于可商购获得来源中的杂质，例如残余溶剂或副产物。
纤维结构
本发明的纤维结构可包括多个纤维元件，例如多个长丝。
纤维结构可包括：纤维元件，该纤维元件包含(a)约1重量％至约50重量％的聚合物结构剂；(b)约10重量％至约85重量％的高熔点脂肪材料诸如脂族两亲物，(c)约1重量％至约60重量％的阳离子表面活性剂；和(d)约0.1％-10％的油溶性酸。当以约10:1的比率将水添加到纤维结构中时，可形成层状结构。
图5示出根据本发明的纤维结构。纤维结构包括多个纤维元件，在这种情况下为长丝。长丝包含聚合物结构剂、高熔点脂肪材料、阳离子表面活性剂和油溶性酸。聚合物结构剂、高熔点脂肪材料、阳离子表面活性剂和/或油溶性酸可分散于整个长丝中。长丝可为均匀的。在一些示例中，油溶性酸可能不在施加于纤维结构和/或长丝的涂层中存在。在其它示例中，油溶性酸可能不在掺入或喷涂到纤维结构上的颗粒中存在。
虽然本发明的纤维元件和/或纤维结构为固体形式，但是用于制备本发明的纤维元件的长丝形成组合物可为液体形式。
在一个示例中，纤维结构包括多个在组成上相同或基本上相同的根据本发明的纤维元件。在另一个示例中，纤维结构可包括两个或更多个不同的根据本发明的纤维元件。纤维元件差异的非限制性示例可为物理差异诸如直径、长度、质地、形状、硬度、弹性等的差异；化学差异诸如交联水平、溶解度、熔点、Tg、活性剂、聚合物结构剂、颜色、活性剂水平、基重、聚合物结构剂水平、纤维元件上是否存在任何涂层、是否能够生物降解、是否疏水、接触角等；当纤维元件暴露于预期使用条件时是否丧失其物理结构的差异；当纤维元件暴露于预期使用条件时纤维元件是否改变形态的差异；以及当纤维元件暴露于预期使用条件时释放它的活性剂中的一种或多种的速率的差异。在一个示例中，纤维结构中的两种或更多种纤维元件和/或颗粒可包含不同的活性剂。这可为其中不同的活性剂可能彼此不相容的情况，例如阴离子表面活性剂(诸如洗发剂活性剂)和阳离子表面活性剂(诸如毛发调理剂活性剂)。
在另一个示例中，纤维结构可表现出不同的区域，诸如不同基重、密度和/或厚度的区域。在另一个示例中，纤维结构可在其表面中的一个或多个上包含纹理。纤维结构的表面可包含图案诸如非随机重复图案。纤维结构可压印有压花图案。在另一个示例中，纤维结构可包括开孔。开孔可以非随机重复图案排列。
本发明的纤维结构可按原样使用或可涂覆有一种或多种活性剂。
在一个示例中，本发明的纤维结构表现出如通过本文所述的厚度测试方法测量的大于0.01mm、和/或大于0.05mm、和/或大于0.1mm、和/或至约100mm、和/或至约50mm、和/或至约20mm、和/或至约10mm、和/或至约5mm、和/或至约2mm、和/或至约0.5mm、和/或至约0.3mm的厚度。
纤维结构可为毛发调理剂结构。另选地，阳离子聚合物可与阴离子聚合物组合以形成洗发剂和调理剂结构的组合。
就纤维结构而言，所述结构包含显著数目的可溶性纤维，其具有小于约150微米、或者小于约100微米、或者小于约10微米、并且或者小于约1微米的平均直径，具有小于100％、或者小于80％、或者小于60％、或者小于50％，诸如例如在10％至50％范围内的相对标准偏差。如本文所示，显著数目意指所有可溶性纤维的至少10％，或者所有可溶性纤维的至少25％，或者所有可溶性纤维的至少50％，或者所有可溶性纤维的至少75％。显著数目可以为所有可溶性纤维的至少99％。另选地，所有可溶性纤维的约50％至约100％可具有小于约10微米的平均直径。由本公开方法制得的可溶性纤维可具有显著数目的平均直径小于约1微米的可溶性纤维，或亚微米纤维。在一个实施方案中，纤维结构可具有平均直径小于约1微米的所有可溶性纤维的约25％至约100％，或者具有平均直径小于约1微米的所有可溶性纤维的约35％至约100％，或者具有平均直径小于约1微米的所有可溶性纤维的约50％至约100％，并且或者具有平均直径小于约1微米的所有可溶性纤维的约75％至约100％。
在一个方面，所述结构可由其比表面积表征。所述结构可具有约0.03m2/g至约0.25m2/g、或者约0.035m2/g至约0.22m2/g、或者约0.04m2/g至约0.19m2/g、并且或者约0.045m2/g至约0.16m2/g的比表面积。
所述结构可以为呈垫、条或带材形式的平坦柔性结构，并且具有如下文方法所测量的约0.5mm至约10mm、或者约1mm至约9mm、或者约2mm至约8mm、并且或者约3mm至约7mm的厚度。所述结构可以为具有约5mm至约6.5mm厚度的片。另选地，将两个或多个片组合以形成具有约5mm至约10mm厚度的结构。
所述结构可具有约200g/m2至约2,000g/m2、或者约400g/m2至约1,200g/m2、或者约600g/m2至约2,000g/m2、并且或者约700g/m2至约1,500g/m2的基重。
所述结构可具有约0.08g/cm3至约0.40g/cm3、或者约0.08g/cm3至约0.38g/cm3、或者约0.10g/cm3至约0.25g/cm3、并且或者约0.12g/cm3至约0.20g/cm3的干燥密度。
适用于本发明的其他纤维结构的非限制性示例公开于美国专利8,980816和9,139,802以及美国公布2013/0171421中，这些专利据此以引用方式并入。
纤维元件
本发明的纤维元件(诸如长丝和/或纤维)包含一种或多种聚合物结构剂。除了聚合物结构剂之外，纤维元件还可包含一种或多种高熔点脂肪材料、一种或多种阳离子表面活性剂、一种或多种油溶性酸和任选成分。纤维元件的示例可见于美国专利申请15/979,961，该专利申请以引用方式并入。
聚合物结构剂
为了改善低粘度材料诸如熔融脂肪醇、脂肪族季铵化合物、脂肪酸等的纤维纺丝，可添加被称为结构剂的聚合物成分。结构剂增加了流体的剪切和拉伸粘度以使得能够形成纤维。结构剂可以组合物的约1重量％至约50重量％、或者约1重量％至约30重量％、或者约1重量％至约10重量％、或者约2重量％至约6重量％、并且或者约3重量％至约5重量％的含量被包含。结构剂的重均分子量可为约10,000g/mol至约6,000,000g/mol。然而，可在浓度和分子量之间产生平衡，使得当使用较低分子量的物质时，其需要较高含量以得到最佳的纤维纺丝。同样，当使用较高分子物质时，较低含量可用于实现最佳的纤维纺丝。重均分子量为约3,000,000g/mol至约5,000,000g/mol的结构剂以约3重量％至约6重量％的含量被包含。另选地，重均分子量为约50,000g/mol至约100,000g/mol的结构剂可以约30重量％至约50重量％的含量被包含。
所述结构剂可以是可溶于油性混合物中以实现纤维纺丝的粘度构建。此外，结构剂还应可溶于水中以促进移除并防止积聚。合适的结构剂包括但不限于：聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基丙烯酰胺以及它们的组合。这些聚合物是油(脂肪醇、脂肪酸、脂肪族季铵化合物)可溶的、水可溶的并且能够以高重均分子量制备。例如，合适的聚合物为得自亚仕兰公司(Ashland Inc.)的PVP K120，其具有约3,500,000g/mol的重均分子量，可溶于油和水中，并且使纤维能够形成并收集到带上。附加的合适的聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮的共聚物，诸如得自Ashland Inc.的
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或PVP/VA(重均分子量约为50,000g/mol)共聚物，其也作为合适的结构剂实施，但由于它们的重均分子量较低而利用较高含量。此外，聚二甲基丙烯酰胺的共聚物也用作合适的结构剂。羟基丙基纤维素也可用作合适的结构剂。
分散剂
对于纤维元件，已发现，添加分散剂可极大地增加调理剂材料的润湿、水合和分散性。分散剂可以所述组合物的约1重量％至约30重量％、或者约5重量％至约15重量％、并且或者约5重量％至约10重量％的含量被包含。当添加到固体调理剂配方中时，来自非离子类的烷基葡糖酰胺的表面活性剂可改善润湿和水合。烷基葡糖酰胺表面活性剂含有约8-18个碳的疏水尾部和葡糖酰胺的非离子头部基团。就葡糖酰胺而言，酰胺基团和羟基基团的存在可提供足够的极性，所述极性以允许表面活性剂在调理剂油中溶解的方式平衡疏水性碳尾，并且还赋予调理剂成分在暴露于水时的快速分散。其他类似的分散剂包括但不限于反向烷基葡糖酰胺、椰油酰氨基丙基甜菜碱、烷基葡糖苷、三乙醇胺、椰油酰胺MEA、以及它们的混合物。
阳离子表面活性剂
纤维元件可包含阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂可以所述组合物的约1重量％至约60重量％、或者约10重量％至约50重量％、或者约20重量％至约40重量％的含量被包含。可用于本文的阳离子表面活性剂可为一种阳离子表面活性剂，或者两种或更多种阳离子表面活性剂的混合物。阳离子表面活性剂能够选自但不限于：单长链烷基胺、叔胺以及它们的组合。
纤维结构还可包含阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂包括单长链烷基季铵化铵盐；单长链烷基季铵化铵盐与二长链烷基季铵化铵盐的组合；单长链烷基胺和二长链烷基季铵化铵盐的组合；以及单长链烷基胺和单长链烷基季铵化铵盐的组合、叔胺以及它们的组合。在这些示例中，表面活性剂是季铵化的并且可在不添加酸的情况下形成凝胶网络。然而，如本文所述，添加油溶性酸以有助于调节pH可以是有利的。
单长链烷基胺
可用于本文的单长链烷基胺是具有一个长烷基链的那些，该长烷基链具有12至30个碳原子、或者16至24个碳原子、或者18至22个碳原子。可用于本文的单长链烷基胺还包括单长链烷基酰氨基胺。脂肪族伯胺、脂肪族仲胺和脂肪族叔胺是可用的。
具有约12至约22个碳的烷基基团的叔酰氨基胺可用于纤维元件中。示例性叔酰氨基胺包括：硬脂酰氨基丙基二甲基胺、硬脂酰氨基丙基二乙基胺、硬脂酰氨基乙基二乙基胺、硬脂酰氨基乙基二甲基胺、棕榈酰氨基丙基二甲基胺、棕榈酰氨基丙基二乙基胺、棕榈酰氨基乙基二乙基胺、棕榈酰氨基乙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基二乙基胺、二十二烷酰氨基乙基二乙基胺、二十二烷酰氨基乙基二甲基胺、花生酰氨基丙基二甲基胺、花生酰氨基丙基二乙基胺、花生酰氨基乙基二乙基胺、花生酰氨基乙基二甲基胺、二乙基氨基乙基硬脂酰胺。本发明中可用的胺公开于Nachtigal等人的美国专利4,275,055中。
油溶性酸
纤维元件可包含约0.01重量％至10重量％、或者约0.1重量％至约9重量％、或者约0.25重量％至约7重量％、或者约0.3重量％至约5重量％的油溶性酸。
所述酸可为油溶性酸。如果酸不溶于熔体中，则熔体不能被纺丝，因为熔体不是均匀的，这例如会使纤维结构在纺丝期间断裂和/或堵塞模头。
单长链烷基胺可与油溶性酸诸如水杨酸、乳酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸、山梨酸、2,4-二羟基苯甲酸、马来酸联合使用。在一个示例中，所述长丝可基本上不含或不含λ-谷氨酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、λ-谷氨酸盐酸盐、柠檬酸、以及它们的混合物。胺与酸的摩尔比为约1:0.3至约1:2、或者约1:0.4至约1:1。
在一些示例中，纤维元件不含或基本上不含盐酸、柠檬酸以及它们的组合。“基本上不含”盐酸、柠檬酸以及它们的组合是指小于0.05重量％、小于0.04重量％、小于0.03重量％、小于0.02重量％和/或小于0.01重量％。
高熔点脂肪材料
纤维元件可包含一种或多种高熔点脂肪材料。高熔点脂肪材料可以组合物的约10重量％至约85重量％、或者约20重量％至约70重量％、或者约50重量％至约70重量％、或者约10重量％至约20重量％的含量被包含。脂肪材料可选自但不限于：脂族两亲物、脂肪醇、脂肪酸、脂肪族酰胺、脂肪酸酯以及它们的组合。
考虑到乳液尤其是凝胶基质的稳定性，可用于本文的高熔点脂肪材料可具有25℃或更高、或者40℃或更高、或者45℃或更高、或者50℃或更高的熔点。考虑到更易于制造和更易于乳化，此类熔点为至多约90℃、或者至多约80℃、或者至多约70℃、或者至多约65℃。高熔点脂肪材料可以单一化合物形式或者至少两种高熔点脂肪材料的共混物或混合物形式使用。当以此类共混物或混合物形式使用时，上述熔点意指共混物或混合物的熔点。
可用于本文的高熔点脂肪材料可选自脂肪醇、脂肪酸、脂肪醇衍生物、脂肪酸衍生物、脂肪族酰胺以及它们的混合物。本领域的技术人员应当理解，在说明书的这一部分中公开的化合物在某些情况下可能属于多于一种的类别，例如某些脂肪醇衍生物还可归类为脂肪酸衍生物。然而，给出的分类并不旨在对特定化合物进行限制，而是为了便于分类和命名。此外，本领域技术人员可以理解，根据双键的数目和位置以及支链的长度和位置，具有所需一定碳原子数目的某些化合物可能具有小于上述者的熔点。不旨在将此类低熔点化合物包含在该部分中。高熔点材料的非限制性示例见于“International CosmeticIngredient Dictionary”，第五版，1993和“CTFA Cosmetic Ingredient Handbook”，第二版，1992中。
在多种高熔点脂肪材料中，可将脂肪醇用于本文所述的组合物中。可用于本文的脂肪醇是具有约14至约30个碳原子、或者约16至约22个碳原子的那些。这些脂肪醇是饱和的并可为直链醇或支链醇。
合适的脂肪醇包括但不限于鲸蜡醇(具有约56℃的熔点)、硬脂醇(具有约58℃至59℃的熔点)、二十二醇(具有约71℃的熔点)以及它们的混合物。已知这些化合物具有上述熔点。然而，当供应时，它们通常具有较低的熔点，因为此类供应的产品通常为其中烷基主链为鲸蜡基、硬脂基或二十二烷基基团的具有烷基链长分布的脂肪醇的混合物。
通常，在混合物中，鲸蜡醇与硬脂醇的重量比为约1:9至9:1，或者约1:4至约4:1，或者约1:2.3至约1.5:1。
考虑到保持消费者可接受的使用，当使用较高含量的总阳离子表面活性剂和高熔点脂肪材料时，混合物的鲸蜡醇与硬脂醇的重量比为约1:1至约4:1、或者约1:1至约2:1、或者约1.2:1至约2:1。还可在毛发的受损部分上提供更多的调理。
延伸助剂
纤维元件可包含延伸助剂。延伸助剂的非限制性示例可包括聚合物、其它延伸助剂、以及它们的组合。
在一个示例中，延伸助剂的重均分子量为至少约500,000Da。延伸助剂的重均分子量为约500,000Da至约25,000,000Da、或者约800,000Da至约22,000,000Da、或者约1,000,000Da至约20,000,000Da、以及或者约2,000,000Da至约15,000,000Da。高分子量延伸助剂在本发明的一些示例中是优选的，这是由于其提高延伸熔体粘度并减少熔体破裂的能力。
当用于熔喷法时，可将有效量的延伸助剂添加到本发明的组合物中以视觉上减少纺丝工艺期间的纤维的熔体破裂和毛细管破碎，使得能够熔纺出具有相对一致直径的基本上连续的纤维。不考虑用于制备纤维元件和/或颗粒的方法，当使用时，在一个示例中，延伸助剂可按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计以约0.001％至约10％存在，并且在另一个示例中按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计以约0.005％至约5％存在，在另一个示例中按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计以约0.01％至约1％存在，并且在另一个示例中按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构重量计以约0.05％至约0.5％存在。
可用作延伸助剂的聚合物的非限制性示例可包括海藻酸盐、角叉菜胶、果胶、甲壳质、瓜尔胶、黄多醣胶、琼脂、***树胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、烷基纤维素、羟烷基纤维素、羧基烷基纤维素、以及它们的混合物。
其它拉伸助剂的非限制性示例可包括改性的和未改性的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚环氧烷包括聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯环氧丙烷、以及它们的混合物。
任选成分
所述结构任选地包含约1重量％至约25重量％的增塑剂，在一个实施方案中约3重量％至约20重量％的增塑剂，在一个实施方案中约5重量％至约15重量％的增塑剂。
当存在于所述结构中时，合适的增塑剂的非限制性示例包括多元醇、共聚多元醇、多元羧酸、聚酯和聚二甲基硅氧烷共聚多元醇。
可用的多元醇的示例包括但不限于：甘油、双甘油、丙二醇、乙二醇、丁二醇、戊二醇、环己烷二甲醇、己二醇、聚乙二醇(200-600)、糖醇(诸如山梨醇、甘露醇、乳糖醇、异山梨醇)、葡糖胺、N-甲基葡糖胺、以及其他一元和多元低分子量醇(例如C2-C8醇)；单糖、二糖和低聚糖，诸如果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖，以及高果糖玉米糖浆固体和抗坏血酸。
多元羧酸的示例包括但不限于柠檬酸、马来酸、琥珀酸、聚丙烯酸和聚马来酸。
合适的聚酯的示例包括但不限于三乙酸甘油酯、乙酰化甘油一酯、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸乙酰基三丁酯。
合适的聚二甲基硅氧烷共聚多元醇的示例包括但不限于PEG-12聚二甲基硅氧烷、PEG/PPG-18/18聚二甲基硅氧烷、和PPG-12聚二甲基硅氧烷。
其它合适的增塑剂包括但不限于邻苯二甲酸烷基酯和邻苯二甲酸烯丙基酯；萘酯；乳酸盐(例如钠盐、铵盐和钾盐)；脱水山梨糖醇聚氧乙烯醚-30；脲；乳酸；吡咯烷酮羧酸钠(PCA)；透明质酸钠或透明质酸；可溶的胶原；改性蛋白；L-谷氨酸单钠；α和β-羟基酸，诸如乙醇酸、乳酸、柠檬酸、马来酸和水杨酸；聚甲基丙烯酸甘油酯；聚合物增塑剂，诸如聚季铵盐；蛋白质和氨基酸，诸如谷氨酸、天冬氨酸和赖氨酸；氢淀粉水解产物；其它低分子量酯(例如C2-C10醇和酸的酯)；以及食品和塑料工业领域技术人员已知的任何其它水可溶的增塑剂；以及它们的混合物。
EP 0283165 B1公开了合适的增塑剂，包括甘油衍生物，如丙氧基化甘油。
所述结构可包含已知用于或可用于所述组合物中的其它任选成分，前提条件是此类任选物质与本文描述的所选择的基本物质相容，或不会不适当地削弱产品的性能。
此类任选成分最典型地为那些被认可用于化妆品中并描述于参考书诸如“CTFACosmetic Ingredient Handbook”第二版(The Cosmetic，Toiletries，and FragranceAssociation，Inc.1992)中的材料。
适用作本文任选成分的乳化剂包括甘油一酯和甘油二酯、脂肪醇、聚甘油酯、丙二醇酯、脱水山梨糖醇酯、以及已知的或以其它方式常用于稳定空气界面的其它乳化剂，如例如在充气食料诸如糕饼和其它烤焙物以及糖果产品制备期间或在稳定化妆品诸如毛发摩丝期间使用的那些。
此类任选成分的另外的非限制性示例包括防腐剂、香料或芳香剂、着色剂或染料、调理剂、毛发漂白剂、增稠剂、保湿剂、润肤剂、药物活性物质、维生素或营养物质、防晒剂、除臭剂、感觉剂、植物提取物、营养物质、收敛剂、化妆品颗粒、吸收剂颗粒、粘合剂颗粒、固发剂、纤维、反应剂、亮肤剂、皮肤美黑剂、去头皮屑剂、香料、去角质剂、酸、碱、湿润剂、酶、悬浮剂、毛发着色剂、烫发剂、颜料颗粒、抗痤疮剂、抗微生物剂、防晒剂、美黑剂、去角质颗粒、毛发生长剂或恢复剂、驱虫剂、剃刮洗剂、共溶剂或其他附加的溶剂、以及类似的其他材料。任选成分的其他非限制性示例包括包封的香料，诸如β-环糊精、聚合物微胶囊、淀粉包封的调和物以及它们的组合。
合适的调理剂包括高熔点脂肪材料、硅氧烷调理剂和阳离子调理聚合物。合适的材料论述于US 2008/0019935、US 2008/0242584、和US2006/0217288中。
使用方法
本文所述的组合物可用于清洁、调理和/或处理毛发、毛囊和/或包括头皮的皮肤。处理这些消费者基质的方法可包括以下步骤：a)将有效量的结构施用到手上，b)用水润湿所述结构以溶解固体，c)将溶解的材料施用到目标消费者基质，以诸如清洁、调理、或处理它，以及d)从消费者基质上冲洗稀释的处理组合物。这些步骤可按需要重复多次，以实现所期望的清洁和/或处理有益效果。当所述结构为调理剂时，其可在洗发剂之前和/或之后和/或与洗发剂同时施用。
可用于向毛发、毛囊和/或包括头皮的皮肤提供有益效果的方法包括将根据第一实施方案所述的组合物施用到需要调节的这些目标消费者基质的步骤。
另选地，可用于调节毛发、毛囊、皮肤和/或包括头皮的皮肤的状况的方法包括将一种或多种本文所述的组合物施用到需要调节的这些目标消费者基质的步骤。
所述组合物的施用量、施用频率和使用周期将根据施用目的、指定组合物中的组分含量、和所期望的调节程度而广泛变化。例如，当施用所述组合物以用于整个身体或毛发处理时，有效量一般在约0.5克至约10克、或者约1.0克至约5克、并且或者约1.5克至约3克范围内。
产品类型和商业制品
利用纤维结构的产品的非限制性示例包括手部清洁基质、洗发剂、毛发调理剂或其他毛发处理基质、身体清洁基质、剃刮准备基质、含有药用或其他皮肤护理活性物质的个人护理基质、保湿基质、防晒基质、慢性皮肤有益剂基质(例如含有维生素的基质、含有α-羟基酸的基质等)、除臭基质、含有芳香剂的基质等。
本文所述的是包含一种或多种本文所述的一种或多种纤维结构的商业制品，以及信息，所述信息引导消费者溶解所述结构体，并且将溶解的混合物施用到毛发、毛囊、包括头皮的皮肤以实现对目标消费者基质的有益效果、快速起泡、快速冲洗泡沫、清洁冲洗泡沫、调理处理以及它们的组合。所述信息可为直接或间接粘贴在包含纤维结构的包装上或纤维结构自身上的印刷材料。另选地，所述信息可为与制品有关的电子消息或广播消息。另选地，所述信息可描述所述制品的至少一种可能的用途、功能、明显的特征和/或特性。
暴露于触发条件
当纤维元件和/或纤维结构暴露于触发条件时，包括阳离子表面活性剂和脂肪醇的调理成分可从纤维元件和/或纤维结构释放。在一个示例中，当纤维元件和/或纤维结构或其部分丧失其特征，换句话讲，丧失其物理结构时，一种或多种活性剂可从纤维元件和/或纤维结构或其部分释放。例如，当聚合物结构剂溶解、熔融或经历一些其他变形步骤使得其结构丧失时，纤维元件和/或纤维结构丧失其物理结构。在一个示例中，当纤维元件和/或纤维结构的形态变化时，一种或多种活性剂从纤维元件和/或纤维结构释放。
在另一个示例中，当纤维元件和/或纤维结构或其部分改变其特征，换句话讲，改变其物理结构而不丧失其物理结构时，一种或多种活性剂可从纤维元件和/或纤维结构或其部分释放。例如，当聚合物结构剂溶胀、皱缩、变长、和/或变短，但保持其长丝形成特性时，纤维元件和/或纤维结构改变其物理结构。
在另一个示例中，在其形态不变化的情况下(不丧失或改变其物理结构)，一种或多种活性剂可从纤维元件和/或纤维结构释放。
在一个示例中，在将纤维元件和/或纤维结构暴露于诸如如上所述通过造成纤维元件和/或纤维结构丧失或改变其特征而导致活性剂释放的触发条件时，纤维元件和/或纤维结构可释放活性剂。触发条件的非限制性示例包括使纤维元件和/或纤维结构暴露于溶剂(极性溶剂诸如醇和/或水，和/或非极性溶剂)，其可为连续的，这取决于长丝形成组合物是否包含极性溶剂可溶性材料和/或非极性溶剂可溶性材料；将纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构暴露于热，诸如暴露于大于75℉、和/或大于100℉、和/或大于150℉、和/或大于200℉、和/或大于212℉的温度；将纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构暴露于冷，诸如暴露于小于40℉、和/或小于32℉、和/或小于0℉的温度；将纤维元件和/或纤维结构暴露于力，诸如通过使用纤维元件和/或纤维结构的消费者施加的拉伸力；和/或将纤维元件和/或纤维结构暴露于化学反应；将纤维元件和/或纤维结构暴露于导致相变的条件；将纤维元件和/或纤维结构暴露于pH变化和/或压力变化和/或温度变化；将纤维元件和/或纤维结构暴露于一种或多种导致纤维元件和/或纤维结构释放其活性剂中的一种或多种的化学物质；将纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构暴露于超声；将纤维元件和/或纤维结构暴露于光和/或某些波长；将纤维元件和/或纤维结构暴露于不同的离子强度；以及/或者将纤维元件和/或纤维结构暴露于从另一纤维元件和/或纤维结构释放的活性剂。
在一个示例中，当包括纤维元件的纤维结构产品经受触发步骤，诸如通过使纤维结构产品与水接触来形成洗涤液体时，一种或多种活性剂可从本发明的纤维元件释放。
用于制备纤维元件的方法
可通过任何合适的方法制备本发明的纤维元件。制备纤维元件的合适的方法的非限制性示例如下所述。
在一个示例中，如图7和图8所示，用于制备根据本发明的纤维元件32的方法46包括以下步骤：
a.提供长丝形成组合物48，其包含一种或多种聚合物结构剂，以及任选地一种或多种其他成分，包括高熔点脂肪材料和/或一种或多种表面活性剂；以及
b.将长丝形成组合物48诸如经由纺丝模头50纺成一种或多种纤维元件32诸如长丝，该纤维元件包含一种或多种聚合物结构剂和任选地一种或多种其他成分。当暴露于预期使用条件时，一种或多种其他成分可从纤维元件中释放。存在于纤维元件32中的一种或多种聚合物结构剂的总含量按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计可为小于80％和/或小于70％和/或小于65％和/或50％或更小，并且当存在于纤维元件中时，一种或多种活性剂的总含量按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计可为大于20％和/或大于35％和/或50％或更大、65％或更大、和/或80％或更大。
如图8所示，纺丝模头50可包括多个纤维元件形成孔52，该纤维元件形成孔包括被同心衰减流体孔56围绕的熔体毛细管54，流体诸如空气穿过该同心衰减流体孔以有助于在长丝形成组合物48离开纤维元件形成孔52时，将长丝形成组合物衰减成纤维元件32。
在一个示例中，在形成纤维元件32时，在纺丝步骤期间诸如通过干燥去除存在于长丝形成组合物48中的任何挥发性溶剂诸如水。在一个示例中，大于30％和/或大于40％和/或大于50％重量的长丝形成组合物的挥发性溶剂如水在纺丝步骤期间被除去，例如通过干燥所产生的纤维元件被除去。
长丝形成组合物可包含任何合适总含量的聚合物结构剂和任何合适含量的活性剂，只要由该长丝形成组合物制得的纤维元件包含按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计总含量在纤维元件中为约5％至50％或更小的聚合物结构剂，以及按基于干燥纤维元件和/或干燥纤维结构的重量计总含量在纤维元件中为50％至约95％的活性剂即可。
在一个示例中，长丝形成组合物可包含任何合适总含量的聚合物结构剂和任何合适含量的活性剂，只要由该长丝形成组合物制得的纤维元件包含按基于干燥纤维元件和/或基于干燥纤维结构的重量计总含量在纤维元件和/或颗粒中为约5％至50％或更小的聚合物结构剂，以及按基于干燥纤维元件和/或基于干燥纤维结构的重量计总含量在纤维元件和/或颗粒中为50％至约95％的活性剂即可，其中聚合物结构剂与表面活性剂和/或高熔点脂肪材料的总含量的重量比为1或更小。
在一个示例中，长丝形成组合物包含按长丝形成组合物重量计约1％和/或约5％、和/或约10％至约50％、和/或至约40％和/或至约30％、和/或至约20％的聚合物结构剂；按长丝形成组合物重量计约1％和/或约5％和/或约10％至约50％和/或至约40％和/或至约30％和/或至约20％的活性剂；以及按长丝形成组合物的重量计约20％、和/或约25％、和/或约30％、和/或约40％、和/或至约80％、和/或至约70％、和/或至约60％、和/或至约50％的挥发性溶剂诸如水。长丝形成组合物可包含微量的其它活性剂，例如按长丝形成组合物重量计小于10％、和/或小于5％、和/或小于3％和/或小于1％的增塑剂、pH调节剂和其它活性剂。
通过任何合适的纺丝方法如熔喷、纺粘、静电纺丝和/或旋转纺丝将长丝形成组合物纺成一种或多种纤维元件。在一个示例中，通过熔喷将长丝形成组合物纺成多个纤维元件和/或颗粒。例如，可将长丝形成组合物从槽中泵入熔喷喷丝头。在排出喷丝头中的一个或多个长丝形成孔时，用空气使长丝形成组合物变细，从而产生一个或多个纤维元件和/或颗粒。然后可将纤维元件和/或颗粒干燥以除去用于纺丝的任何残余的溶剂诸如水。
本发明的纤维元件和/或颗粒可在带如图案化带上收集以形成包括纤维元件和/或颗粒的纤维结构。
用于制备纤维结构的非限制性示例
颗粒的加入可在雏形纤维形成期间和/或在图案化带上收集雏形纤维之后完成。
如图6和图7所示，本发明的纤维元件可如下制备。纤维元件可使用小型设备形成，所述设备的示意图示出在图6和图7中。适于成批操作的增压槽62填充有适于纺丝的长丝形成组合物48。可使用泵64(诸如
Figure BDA0003436824570000231
型号PEPII，容量为5.0立方厘米/转(cc/rev)，由Parker Hannifin Corporation,Zenith Pumps分部(Sanford,N.C.,USA)制造)以有利于将长丝形成组合物传送至纺丝模头50。可通过调节泵64的每分钟转数(rpm)来控制从增压槽62至纺丝模头50的长丝形成组合物48的流量。管66用于连接增压槽62、泵64和纺丝模头50。
如图7所示的纺丝模头50具有多行相互以约1.524毫米(约0.060英寸)的间距P隔开的环形挤出喷嘴(纤维元件形成孔52)。喷嘴具有约0.305毫米(约0.012英寸)的单一内径和约0.813毫米(约0.032英寸)的单一外径。每个单独喷嘴被环状且发散的喇叭状孔(同心衰减流体孔56)环绕以对每个单独熔体毛细管54提供衰减空气。由通过孔提供的通常为圆柱形的湿空气流包围并衰减通过喷嘴挤出的长丝形成组合物48。
通过用电阻加热器(例如，由Pittsburgh(Pa.，USA)的Emerson Electric的Chromalox分部制造的加热器)加热来自源的压缩空气，可提供衰减空气。加入适量气流以在电加热的、恒温受控的递送管道条件下使热空气饱和或接近饱和。在电加热的恒温控制的分离器中除去冷凝物。
雏形纤维元件由骤冷空气流冷却，所述骤冷空气流具有约5℃(约40℉)至约15℃(约50℉)的温度，所述骤冷空气流由水冷却器(未示出)通过冷却喷嘴供应并以相对于被挤出的胚纤维的一般取向成约90度的角度排放。可在收集装置诸如例如可移动多孔带或图案化收集带上收集冷却和固化的雏形纤维元件。在成形区正下方添加真空源可用于帮助收集纤维。
实施例
以下为本文所述的调理剂组合物的非限制性实施例。应当理解，可在本领域技术人员的范围内进行本发明的其他修正形式，不脱离本发明的实质和范围。
除非另外指明，否则本文中所有份数、百分比和比率均按重量计。一些组分可作为稀释溶液来自供应商。除非另外指明，否则所示量反映了所添加材料的重量百分比。
下表中的实施例1-29如下制备。在适当的容器中，在搅拌下将脂族两亲物加热至90℃。在搅拌下，组分按以下顺序单独添加：(1)脂族两亲物；(2)阳离子表面活性剂；(3)聚合物结构剂；(4)单独加入包括分散剂在内的附加成分；和(5)酸。在加入下一组分之前，将每种组分熔融并且完全掺入。然后，使最终的熔融组合物脱气以形成熔融组合物。
通过目视检测熔融组合物来确定熔融组合物的可见均质性。如果颗粒和相分离在视觉上不可检测，则确定熔融组合物是均匀的。如果存在可见的颗粒和/或相分离和/或浑浊，则熔融组合物不均匀。如本文所用，“目视检测”是指相距约1英尺(0.30m)时在至少等于标准100瓦特的白炽灯泡照度的照明下，人类观察者可用肉眼(不包括适于矫正近视、远视或散光的标准矫正镜片，或其他矫正视力)在视觉上分辨实施例的质量。
通过将熔融组合物加热至85℃来测定凝胶网络形成。还将水加热至85℃。然后在搅拌下以10:1的比率缓慢加入水。如果通过目视检测，则冷却的组合物看起来为霜膏状并且均匀的，则存在凝胶网络，这可有助于提供消费者可接受的调理。如果组合物表现出具有多相和/或具有类似油和水的外观，则不存在凝胶网络，并且该实施例可能不提供消费者可接受的调理。
表1：本发明调理剂实施例1-6
Figure BDA0003436824570000251
表2：本发明调理剂实施例7-12
Figure BDA0003436824570000252
表3：本发明调理剂实施例13-18
Figure BDA0003436824570000261
实施例的原料供应商示于表1、表2和表3中。
1.硬脂酰氨基丙基二甲胺，得自CrodaTM
2.山嵛基三甲基铵甲酯硫酸盐，得自ClariantTM
3.Glucotain Clean RM，得自ClariantTM
4.PVP K120，得自AshlandTM
5.水杨酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000262
S5922-100G
6.乳酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000263
W261106-1KG-K
7.乙酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000264
151777-50g
8.苹果酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000265
M8304-10G
9.琥珀酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000266
797987-100G
10.马来酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000267
M0375-100G
11. 2,4二羟基苯甲酸11，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000268
D109401-100G
12.山梨酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000269
S1626-100G
实施例1-17中的本发明实施例包含水杨酸、乳酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸、山梨酸、2,4-二羟基苯甲酸或马来酸。这些酸可溶于熔融组合物中，并且实施例具有均匀的熔融组合物。由于熔融组合物是均匀的，因此可能将熔融组合物纺丝成纤维元件。另外，实施例1-17均形成凝胶网络。如果熔融组合物形成纤维结构，据信纤维结构将具有潜在凝胶网络，当在使用期间加入水时，所述潜在凝胶网络将形成凝胶网络，并且所述纤维结构将提供消费者可接受的调理。
表4：比较调理剂实施例19-24
Figure BDA0003436824570000271
表5：比较调理剂实施例25-30
Figure BDA0003436824570000272
Figure BDA0003436824570000281
实施例的原料供应商
实施例1-17中的本发明实施例包含水杨酸、乳酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸、山梨酸、2,4-二羟基苯甲酸或马来酸。这些酸可溶于熔融组合物中，并且实施例具有均匀的熔融组合物。由于熔融组合物是均匀的，因此可能将熔融组合物纺丝成纤维元件。另外，实施例1-17均形成凝胶网络。如果熔融组合物形成纤维结构，据信纤维结构将具有潜在凝胶网络，当在使用期间加入水时，所述潜在凝胶网络将形成凝胶网络，并且所述纤维结构将提供消费者可接受的调理。
表4和表5。
1.硬脂酰氨基丙基二甲胺，得自CrodaTM
2.Glucotain Clean RM，得自ClariantTM
3.PVP K120，得自AshlandTM
4.氨基封端的二甲硅油，得自MomentiveTMPerformance Materials
5.油酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000282
O1008-25G
6.L谷氨酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000283
W328502-1KG-K
7.富马酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000284
47910-100g
8.酒石酸，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000285
T109-500G-A
9.L谷氨酸盐酸盐，得自Sigma
Figure BDA0003436824570000286
G2128-100G
实施例19-30中的比较实施例包含柠檬酸、L-谷氨酸、富马酸、酒石酸、L-谷氨酸盐酸盐、盐酸和油酸。这些酸不溶于熔融组合物中。在实施例23-29中，酸不溶于熔融组合物中并形成沉淀。因此，在第二步骤中，将组合物冷却至环境温度以确定是否不存在凝胶网络。在实施例19-22和30中，熔融组合物是均匀的；然而，当熔融组合物冷却至环境温度时，它不形成凝胶网络。如果可将该组合物制成纤维结构，则当所述结构水合时将不会形成凝胶网络，因此这些组合物将可能不提供消费者可接受的调理。在某些示例中，纤维元件可有利地不含或基本上不含柠檬酸、L-谷氨酸、富马酸、酒石酸、L-谷氨酸盐酸盐、盐酸和油酸。
测试方法
除非另外指明，否则本文所述的所有测试(包括定义部分所述的那些和以下测试方法)均是对如下样本进行的：该样本在测试之前已在温度为23℃±1.0℃且相对湿度为50％±2％的调理室中调理了最少2小时。被测试的样本为“可用单元”。如本文所用，“可用单元”是指片、来自卷材的平坦片、预转换的平坦片和/或单层片或多层片产品。所有测试均在相同的环境条件下并在此类调节室中进行。不测试具有缺陷诸如皱褶、撕裂部、孔穴等的样本。出于测试目的，按本文所述进行调理的样本被认为是干样本(诸如“干长丝”)。根据制造商的说明书校准所有仪器。
基重测试方法
纤维结构的基重使用分辩率为±0.001g的顶部加载分析天平对十二个可用单元的堆叠体进行测量。使用气流罩使天平免受气流干扰和其他干扰。精密切割冲模(测量3.500in±0.0035in乘3.500in±0.0035in)用于制备所有样本。
使用精密切割冲模，将样本切割成正方形。将切割的正方形组合以形成十二个样本厚度的堆叠体。测量样本堆叠体的质量并记录结果，精确到0.001g。
基重以lbs/3000ft2或g/m2为单位，按照如下计算：
基重＝(堆叠体的质量)/[(堆叠体中1个正方形的面积)×(堆叠体中的正方形数)]
例如，
基重(lbs/3000ft2)＝[[堆叠体的质量(g)/453.6(g/lbs)]/[12.25(in2)/144(in2/ft2)×12]]×3000
或，
基重(g/m2)＝堆叠体的质量(g)/[79.032(cm2)/10,000(cm2/m2)×12]
记录结果精确到0.1lbs/3000ft2或0.1g/m2。可使用与上文所提及的精密切割器类似的精密切割器来改变或更改样本尺度，使得堆叠体中的样本面积为至少100平方英寸。
水含量测试方法
使用以下水含量测试方法测量存在于纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构中的水(水分)含量。在测试之前将纤维元件和/或颗粒和/或纤维结构或其部分(“样品”)以预切割片的形式置于23℃±1.0℃的温度和50％±2％的相对湿度下的调理室中至少24小时。每个纤维结构样本具有至少4平方英寸的面积，但是在尺寸上足够小以适当地贴合在天平称重盘上。在上文所提及的温度和湿度条件下，使用具有至少四位小数的天平，每五分钟记录样本的重量，直至在10分钟的时间内检测到小于0.5％的在前重量的变化。最终重量记录为“平衡重量”。在10分钟内，将样本置于70℃±2℃和4％±2％的相对湿度下的鼓风烘箱中，在金属薄片顶部上干燥24小时。干燥24小时后，除去样本并在15秒内称重。该重量被表示为样本的“干燥重量”。
样本的水(水分)含量如下计算：
Figure BDA0003436824570000301
将3个等分试样样本中的水(水分)％取平均值以提供报告的样本中的水(水分)％。报告结果，精确到0.1％。
厚度方法
纤维结构的厚度通过从纤维结构样本中切出5个样本，使得每个切出样本的尺寸大于购自Thwing-Albert Instrument Company(Philadelphia，PA)、型号II的VIR电子测厚仪的加载底脚装载面来测量。通常，加载底脚装载表面具有约3.14in2的圆形表面积。将样本限定在一个水平平面和加载底脚装载表面之间。加载底脚装载表面对样本施加的围压为15.5g/cm2。每个样本的厚度是扁平平面和加载底脚装载面之间所得的间隙。所述厚度计算为五个样本的平均厚度。报告结果，以毫米(mm)为单位。
剪切粘度测试方法
本发明的长丝形成组合物的剪切粘度使用毛细管流变仪(Goettfert Rheograph6000，由Goettfert USA(Rock Hill SC，USA)制造)测量。使用具有1.0mm的直径D和30mm的长度L(即L/D＝30)的毛细管模来进行测量。将模头附接到保持在75℃的模头测试温度下的流变仪的20mm圆筒的下端。将已预热至模头测试温度的60g长丝形成组合物的样本加载到流变仪的圆筒部分中。去除具有任何夹带的空气的样本。以一组选定的速率1,000-10,000秒-1将样本从圆筒推过毛细管模。可用流变仪的软件由样本从圆筒到毛细管模时经历的压降和样本经过毛细管模的流速来计算表观剪切粘度。对数(表观剪切粘度)可对对数(剪切速率)作出曲线图，并且曲线图可通过幂律，根据式η＝Kγn-1进行拟合，其中K为材料的粘度常数，n为材料的致稀指数，并且γ为剪切速率。本文的长丝形成组合物的报告的表观剪切粘度是使用幂律关系内推至3,000秒-1的剪切速率时计算所得的。
直径测试方法
不连续纤维元件或纤维结构内的纤维元件的直径通过使用扫描电镜(SEM)或光学显微镜以及图像分析软件确定。选择200至10,000倍的放大倍数使得纤维元件被合适地放大以便进行测量。当使用SEM时，将这些样本溅射上金或钯化合物以避免纤维元件在电子束中带电和振动。使用来自图像(在监视屏上)的确定纤维元件直径的手动规程，所述图像用SEM或光学显微镜捕获。使用鼠标和光标工具，搜寻随机选择的纤维元件的边缘，然后横跨其宽度(即，在该点处垂直于纤维元件方向)测量至纤维元件的另一个边缘。缩放和校准图像分析工具提供缩放以获得以μm计的实际读数。对于纤维结构内的纤维元件，使用SEM或光学显微镜穿过纤维结构的样本而随机选择多根纤维元件。以这种方式切出并测试纤维结构的至少两个部分。总共进行至少100次此类测量然后将所有的数据记录下来以用于统计分析。所记录的数据用于计算纤维元件直径的平均值、纤维元件直径的标准偏差和纤维元件直径的中值。
另一个可用的统计量为计算低于某个上限的纤维元件的群体数量。为了确定该统计量，对软件进行编程以计数结果有多少纤维元件直径低于上限，并且将该数(除以总数据数量并乘以100％)按百分数报告为低于该上限的百分数，诸如例如低于1微米直径的百分数或％-亚微米。我们将单个圆形纤维元件的所测量的直径(以微米计)表示为di。
在纤维元件具有非圆形横截面的情况下，纤维元件直径的测量值被测定为且设定成等于液压直径，该液压直径为纤维元件横截面积的四倍除以纤维元件横截面的周长(在中空纤维元件的情况下为外周长)。数均直径，或者平均直径如下计算：
Figure BDA0003436824570000321
纤维元件组成测试方法
为制备用于纤维元件组成测量的纤维元件，必须通过除去可除去的存在于纤维元件的外表面上的任何涂料组合物和/或材料来调理纤维元件。这样做的方法的示例为用将除去外部涂层同时保持纤维元件不改变的合适溶剂洗涤纤维元件3次。然后在23℃±1.0℃下将纤维元件空气干燥直至纤维元件包含小于10％水分。然后完成调理纤维元件的化学分析，以测定关于长丝形成材料和活性剂以及存在于纤维元件中的长丝形成材料和活性剂含量的纤维元件组成构造。
可通过使用TOF-SIM或SEM完成截面分析而测定关于长丝形成材料和活性剂的纤维元件组成构造。另一种用于确定纤维元件组成构造的方法使用荧光染料作为标记。另外，通常，纤维元件的制造者应该知道其纤维元件的组成。
层状结构测试方法
层状结构测试方法利用小角度x射线散射(SAXS)来测定，在可溶性固体结构中，层状结构是否以调理的干燥状态存在或在先前处于调理的干燥状态后润湿时存在。在测试之前，在23℃±2.0℃的温度和40％±10％的相对湿度下将可溶性固体结构调理最少12个小时。出于本发明的目的，如本文所述调理的可溶性固体结构被认为处于调理的干燥状态。根据制造商的说明书校准所有仪器。
干燥样品制备
为了制备将在调理的干燥状态下直接分析的样品，将约1.0cm直径的圆盘样本从可溶性固体结构的中心分离，并且加载到具有介于4mm和5mm之间的孔口直径的常规SAXS固体样品夹持器中。(如果需要，可从多个可溶性固体结构中提取多个样本盘并堆叠，以确保足够的散射横截面。)将加载的样品夹持器立即放置在用于数据收集的适当仪器中。
润湿样品制备
分析从干燥调理的状态润湿时的三个样品。从干燥调理的可溶性固体结构中提取样本，并且用水水合，以获得三种分别具有不同的材料与水的质量比的独立制剂。待制备的三种不同的材料与水的质量比为1:5、1:9和1:20。对于每种质量比，将一个或多个直径为1cm的样本(根据需要)从处于干燥调理的状态的一种或多种可溶性固体结构的几何中心中提取，并用23℃±2.0℃的过滤去离子(DI)水水合，以获得预期材料与水的质量比。使用刮刀在室温下用手轻柔地在低剪切下搅拌三种材料/水混合物(各自对应不同的质量比)中的每一种，直至明显均一化。然后将每种材料/水混合物立即加载到外径直径为2.0mm且壁厚为0.01mm的独立石英毛细管中。毛细管立即用密封剂诸如环氧树脂密封以防止水从制剂中蒸发。使密封剂干燥至少2小时，并且在进行样品分析之前一直在23℃±2.0℃的温度下干燥。将每个制备的润湿样品引入适当的SAXS仪器中并收集数据。
检测和分析
在0.3°至3.0°2θ的角度范围内，使用SAXS在2维(2D)透射模式下测试样品，以观察x射线散射图案中任何强度带的存在和间距。所述测试使用SAXS仪器(诸如NanoSTAR，美国威斯康星州麦迪逊的布鲁克AXS公司(Bruker AXS Inc.,Madison,Wisconsin,U.S.A.)或等效仪器)进行。在环境压力下分析调理的干燥样品。在仪器中在真空下分析密封的液体样品。在23℃±2.0℃的温度下分析所有样品。在足够的功率下操作仪器的x射线管以确保清楚地检测到存在的任何散射带。光束直径为550±50μm。一组合适的操作条件包括以下选择：NanoSTAR仪器；微焦Cu x射线管；45kV和0.650mA功率；Vantec2K 2维面积检测器；收集时间为1200秒；并且样品和检测器之间的距离为112.050cm。将原始2-D SAXS散射图案进行方位整合以确定作为散射向量(q)的函数的强度(I)，其在这一方法整个过程中以埃的倒数
Figure BDA0003436824570000331
为单位表达。q的值由SAXS仪器根据以下公式计算：
Figure BDA0003436824570000341
其中：
2θ为散射角；以及
λ为所使用的波长。
对于所分析的每个整合SAXS，确认对应于I vs q曲线图上每个强度峰的以
Figure BDA0003436824570000342
计的q值，并从最小到最大记录该值。(本领域的技术人员知道，靠近原点的q中的尖峰对应于光束阻挡件的散射，并且在这一方法中被忽略)。对应于第一个强度峰(q的最低值)的q值称为q*。
对于在干燥调理的状态下直接分析的样品，如果在
Figure BDA0003436824570000343
存在强度峰，则确定样品表现出层状结构，并将特征d-间距参数定义为2π/q*。如果在
Figure BDA0003436824570000344
不存在强度峰，则确定在干燥调理的状态下直接分析的样品不表现出层状结构。
对于在从干燥调理的状态下润湿时分析的样品，如果在
Figure BDA0003436824570000345
存在强度峰，则确定样品表现出层状结构，并将特征d-间距参数定义为2π/q*。如果在
Figure BDA0003436824570000346
不存在强度峰，则确定该样品不表现出层状结构。如果确定层状结构存在于所制备的三种材料/水比率的至少任一者中，则确定这一材料在润湿时表现出层状结构。在所制备的三种材料/水比率的任一者中，如果在
Figure BDA0003436824570000347
不存在强度峰，则确定该材料在润湿时不表现出层状结构。
手动溶解方法
所需材料：
待测试的纤维结构：测试3-5个纤维结构(成品样品)，使得如果计算单独纤维结构样品，则记录每个纤维结构样品的冲程数的平均值作为该纤维结构的平均手动溶解值。对于这一方法，测试整个消费者可销售的或消费者使用的纤维结构。如果整个消费者可销售的或消费者使用的纤维结构具有大于50cm2的占有面积，则首先切割纤维结构以具有50cm2的占有面积。
丁腈手套
10cc注射器
塑料称量舟皿(约3in×3in)
100mL玻璃烧杯
水(具有以下特性的辛辛那提市水或等同物：按CaCO2计，总硬度＝155mg/L；钙含量＝33.2mg/L；镁含量＝17.5mg/L；磷酸盐含量＝0.0462mg/L)。所用的水为7格令每加仑(gpg)硬度和40℃+/-5℃的水
方案：
·将80mL水添加到玻璃烧杯中。
·加热烧杯中的水直至水的温度为40℃+/-5℃。
·经由注射器将15mL水从烧杯转移到称量舟皿中。
·在将水转移到称量舟皿10秒内，将纤维结构样品置于带手套的手掌中(以非惯用手保持纤维结构样品，手处于托起位置)。
·使用惯用手，将水快速地从称量舟皿添加到纤维结构样品中，并且允许立即润湿5-10秒的时间。
·在2个快速圆形冲程中，利用相对的惯用手(也带手套)摩擦。
·在2个冲程之后在手中从视觉上检查纤维结构样品。如果纤维结构样品完全溶解，则记录冲程数＝2个溶解冲程。如果未完全溶解，则将剩余的纤维结构样品揉搓2个以上的圆形冲程(总共4个)并观察溶解度。如果在2个附加的冲程之后纤维结构样品不含有固体碎片，则记录冲程数＝4个溶解冲程。如果在总共4个冲程之后，纤维结构样品仍含有未溶解的纤维结构样品的固体碎片，则在附加的2个圆形冲程中继续揉搓剩余的纤维结构样品，并且在每次附加的2个冲程之后检查是否存在任何剩余的纤维结构样品的固体碎片，直至纤维结构样品完全溶解或直至达到总共30个冲程(无论哪个先发生)。记录冲程总数。记录30个溶解冲程，即使在最多30个冲程之后仍保留固体纤维结构样品碎片。
·对附加的4个纤维结构样品中的每一个重复该过程。
·为5个单独纤维结构样品计算溶解冲程的记录值的算术平均值，并且将其记录为纤维结构的平均手动溶解值。将平均手动溶解值记录至最接近的单个溶解冲程单元。
组合
A.一种纤维结构，所述纤维结构包括多个纤维元件，所述多个纤维元件包含：
a.约1重量％至约50重量％的聚合物结构剂、或者约1重量％至约30重量％的聚合物结构剂、或者约1重量％至约10重量％的聚合物结构剂、或者约2重量％至约6重量％的聚合物结构剂、并且或者约3重量％至约5重量％的聚合物结构剂；其中所述聚合物结构剂包含约10,000g/mol至约6,000,000g/mol、或者约3,000,000g/mol至约5,000,000g/mol、并且或者约3,000,000g/mol至约5,000,000g/mol的重均分子量；
b.约10重量％至约85重量％的脂肪材料、或者约20重量％至约70重量％的脂肪材料、或者约50重量％至约70重量％的脂肪材料、或者约10重量％至约20重量％脂肪材料，其中所述脂肪材料包含碳链长度C12-C22或它们的混合物，并且其中所述熔点高于25℃、或者40℃或更高、或者45℃或更高、或者50℃或更高；
c.约1重量％至约60重量％的阳离子表面活性剂、或者约10重量％至约50重量％的阳离子表面活性剂、或者约20重量％至约40重量％的阳离子表面活性剂，其中所述阳离子表面活性剂选自单长链烷基胺、叔胺以及它们的组合；
d.约0.1重量％至约10重量％的油溶性酸、或者约0.1重量％至约9重量％的油溶性酸、或者约0.25重量％至约7重量％的油溶性酸、或者约0.3重量％至约5重量％的油溶性酸；其中所述油溶性酸选自水杨酸、乳酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸、山梨酸、2,4-二羟基苯甲酸、马来酸以及它们的组合；
其中所述油溶性酸分散于整个所述纤维元件中。
B.根据段落A所述的纤维结构，其中所述阳离子表面活性剂包括单长链烷基胺。
C.根据段落B所述的纤维元件，其中单长链烷基胺包含12至30个碳原子、或者16至24个碳原子、或者18至22个碳原子的一个长烷基链。
D.根据段落B所述的纤维元件，其中所述单长链烷基胺选自硬脂酰氨基丙基二甲胺、二十二烷酰氨基丙基二甲胺以及它们的组合。
E.根据段落A-D所述的纤维结构，其中在以约10:1的比率向可溶性固体结构添加水后形成层状结构。
F.根据段落A-E所述的纤维结构，其中所述纤维元件是均匀的。
G.根据段落A-F所述的纤维结构，所述纤维结构还包含约1重量％至约30重量％的分散剂、或者约5重量％至约15重量％的分散剂、并且或者约5重量％至10重量％的分散剂，其中所述分散剂选自表面活性剂，所述表面活性剂来自非离子类的烷基葡糖酰胺、反向烷基葡糖酰胺、椰油酰氨基丙基甜菜碱、烷基葡糖苷、三乙醇胺、椰油酰胺MEA以及它们的混合物。
H.根据段落A-D所述的纤维结构，其中所述脂肪材料包含选自鲸蜡醇、硬脂醇、二十二醇以及它们的混合物的一种或多种脂肪醇。
I.根据段落A-H所述的纤维结构，其中所述脂肪材料以约1:9至9:1、或者约1:4至约4:1、或者约1:2.3至约1.5:1的比率包含鲸蜡醇和硬脂醇。
J.根据段落A-I所述的纤维结构，其中所述聚合物结构剂选自：普鲁兰、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、海藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、***胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧乙烯聚合物、糊精、果胶、甲壳质、果聚糖、痂囊腔菌聚糖、胶原、明胶、玉米醇溶蛋白、谷蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、聚乙烯醇、羧化聚乙烯醇、磺化聚乙烯醇、淀粉、淀粉衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、羟甲基纤维素以及它们的混合物。
K.根据段落J所述的纤维结构，其中所述聚合物结构剂包含聚乙烯吡咯烷酮。
L.根据段落A-K所述的纤维结构，其中所述结构基本上不含柠檬酸、L-谷氨酸、富马酸、酒石酸、L-谷氨酸盐酸盐、盐酸和油酸。
M.根据段落A-L所述的纤维结构，所述纤维结构还包含重均分子量为约500,000Da至约25,000,000Da、或者约800,000Da至约22,000,000Da、或者约1,000,000Da至约20,000,000Da、并且或者约2,000,000Da至约15,000,000Da的延伸助剂。
N.根据段落A-M所述的纤维结构，所述纤维结构还包含延伸助剂，所述延伸助剂选自海藻酸盐、角叉菜胶、果胶、甲壳质、瓜尔胶、黄原胶、琼脂、***树胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、烷基纤维素、改性的和未改性的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯亚胺、聚酰胺、包括聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯环氧丙烷的聚环氧烷以及它们的混合物。
O.一种用于调理毛发的方法，所述方法包括：
a.用水润湿段落A-N所述的结构以溶解所述结构；
b.将溶解的结构施用到所述毛发上以调理所述毛发；
c.从所述毛发上冲洗掉所述溶解的结构。
P.根据段落O所述的方法，其中所述毛发包括细发。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其他方式限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (15)

1.一种纤维结构，所述纤维结构包括多个纤维元件，所述多个纤维元件包含：
a.1重量％至50重量％的聚合物结构剂、优选1重量％至30重量％的聚合物结构剂、更优选1重量％至10重量％的聚合物结构剂、甚至更优选2重量％至6重量％的聚合物结构剂；
其中所述聚合物结构剂包含10,000g/mol至6,000,000g/mol、优选3,000,000g/mol至5,000,000g/mol、更优选3,000,000g/mol至5,000,000g/mol的重均分子量；
b.10重量％至85重量％的脂肪材料、优选20重量％至70重量％的脂肪材料、更优选50重量％至70重量％的脂肪材料、甚至更优选10重量％至20重量％的脂肪材料；
其中所述脂肪材料包含碳链长度C12-C22或它们的混合物，并且其中熔点高于25℃、优选40℃或更高、更优选45℃或更高，并且甚至更优选50℃或更高；
c.1重量％至60重量％的阳离子表面活性剂、优选10重量％至50重量％的阳离子表面活性剂、更优选20重量％至40重量％的阳离子表面活性剂；
其中所述阳离子表面活性剂选自单长链烷基胺、叔胺以及它们的组合；
d.0.1重量％至10重量％的油溶性酸、优选0.1重量％至9重量％的油溶性酸、更优选0.25重量％至7重量％的油溶性酸、甚至更优选0.3重量％至5重量％的油溶性酸；
其中所述油溶性酸选自水杨酸、乳酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸、山梨酸、2,4-二羟基苯甲酸、马来酸以及它们的组合；
其中所述油溶性酸分散于整个所述纤维元件中。
2.根据权利要求1所述的纤维结构，其中所述阳离子表面活性剂包括单长链烷基胺。
3.根据权利要求2所述的纤维元件，其中所述单长链烷基胺选自硬脂酰氨基丙基二甲胺、二十二烷酰氨基丙基二甲胺以及它们的组合。
4.根据权利要求1所述的纤维结构，其中在以10:1的比率向可溶性固体结构添加水后形成层状结构。
5.根据任一前述权利要求所述的纤维结构，其中所述纤维元件是均匀的。
6.根据任一前述权利要求所述的纤维结构，所述纤维结构还包含1重量％至30重量％的分散剂、优选5重量％至15重量％的分散剂、更优选5重量％至10重量％的分散剂，所述分散剂选自表面活性剂，所述表面活性剂来自非离子类的烷基葡糖酰胺、反向烷基葡糖酰胺、椰油酰氨基丙基甜菜碱、烷基葡糖苷、三乙醇胺、椰油酰胺MEA以及它们的混合物。
7.根据任一前述权利要求所述的纤维结构，其中所述脂肪材料包含选自鲸蜡醇、硬脂醇、二十二醇以及它们的混合物的一种或多种脂肪醇。
8.根据任一前述权利要求所述的纤维结构，其中所述脂肪材料以1:9至9:1、优选1:4至4:1、更优选1:2.3至1.5:1的比率包含鲸蜡醇和硬脂醇。
9.根据任一前述权利要求所述的纤维结构，其中所述聚合物结构剂选自：普鲁兰、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、海藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、***胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧乙烯聚合物、糊精、果胶、甲壳质、果聚糖、痂囊腔菌聚糖、胶原、明胶、玉米醇溶蛋白、谷蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、聚乙烯醇、羧化聚乙烯醇、磺化聚乙烯醇、淀粉、淀粉衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、羟甲基纤维素以及它们的混合物。
10.根据权利要求9所述的纤维结构，其中所述聚合物结构剂包含聚乙烯吡咯烷酮。
11.根据任一前述权利要求所述的纤维结构，其中所述结构基本上不含柠檬酸、L-谷氨酸、富马酸、酒石酸、L-谷氨酸盐酸盐、盐酸和油酸。
12.根据任一前述权利要求所述的纤维结构，所述纤维结构还包含重均分子量为500,000Da至25,000,000Da、或者800,000Da至22,000,000Da、或者1,000,000Da至20,000,000Da、或者2,000,000Da至15,000,000Da的延伸助剂。
13.根据任一前述权利要求所述的纤维结构，所述纤维结构还包含延伸助剂，所述延伸助剂选自海藻酸盐、角叉菜胶、果胶、甲壳质、瓜尔胶、黄原胶、琼脂、***树胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、烷基纤维素、改性的和未改性的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯亚胺、聚酰胺、包括聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯环氧丙烷的聚环氧烷以及它们的混合物。
14.一种用于调理毛发的方法，所述方法包括：
a.用水润湿根据任一前述权利要求所述的结构以使所述结构溶解；
b.将溶解的结构施用到所述毛发上以调理所述毛发；
c.从所述毛发上冲洗掉所述溶解的结构。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述毛发包括细发。
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