CN1171737A - 用类脂包水乳状液处理的清洁薄页纸 - Google Patents
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Abstract
特别适合用于除去肛周污物的湿状的清洁擦拭器。这些擦拭器包括载体底物,如薄页纸幅和施用到底物上的类脂包水乳状液。该乳状液中的连续的类脂相是足够脆弱的,以至于当使用时受到低剪切时,它破裂而释放出分散的水相。
Description
本申请涉及用于清洁并特别用于除去肛周污物的用品。本发明特别涉及湿状的清洁擦拭品(cleaning wipes),该擦拭品由用高内水相反乳状液处理的载体底物制成。
清洁皮肤是一种通常不易解决的个人卫生问题。当然,用肥皂和水清洁皮肤的常用方法效果很好,但是常常该方法不能得到或使用不方便。尽管例如大便后可以用肥皂和水来清洁肛周区,但这样的过程将是极为麻烦的。因此,干薄页纸产品是最常用的大便后肛周的清洁产品。这些干薄页纸产品通常称为“手纸”或“卫生纸”。
肛周区皮肤的特点是有细的皱纹和皱褶(沟槽)和毛囊,从而使肛周区成为一个较难清洁的人体部位。大便期间,***物通过***排出,并趋于聚集在如毛囊根周围及皮肤表面的沟槽内。因为***物在暴露于空气中时、或与吸收清洁用品(如卫生纸)接触时脱水,它更牢固地附着在皮肤及毛发上,从而使随后的除去剩余的脱水污物更加困难。
不能从肛周区除去污物对个人卫生有害。大便清洁后留在皮肤上的污物具有较高的细菌和病毒含量,是难闻的并且通常是脱水的。这些特性增加了肛周病病的可能性,并引起个人不适(如,搔痒、发炎、燥热等)。并且,残留的污物玷污内衣使难闻的味道从肛周区发出。因此,不充分的肛周区清洁的结果很显然是不受欢迎的。
对于那些患有***病病(如***搔痒症、痔、开裂、隐窝炎等)的人来说,充分的肛周清洁的重要性显得极为突出。肛周区疾病的特征通常是皮肤上的开口,残留的污物中的细菌和病毒极易通过该开口进入。因此,那些患有***疾病的人们排便后必须获得高度的肛周清洁或冒着其疾病将会被留在皮肤上的细菌及病毒而加重的危险性。
同时***疾病患者面临着更严重的来自于不充分的排便后清洁的后果,他们在获得满意的污物处理程度上存在较大的困难。***疾病一般使***区极敏感,并且即使用常压擦拭而从该区域除去污物也会引起疼痛,并能进一步刺激皮肤。通过增加擦拭压力而提高污物除去的努力会导致剧烈的疼痛。相反,通过降低擦拭压力而减少不适感的努力导致留在皮肤上的残留物增加。
常规的用于***清洁的卫生纸产品基本是干燥的、低密度的薄页纸,该薄页纸只依靠机械方法从肛周区皮肤上除去污物。这些常规产品对着肛周皮肤摩擦,通常用约1psi(7KPa)的压力并基本从皮肤上刮去或擦掉污物。在擦拭几次后,污物层的上层部分被除去,因为擦拭过程能克服污物内存在的污物-污物之间的内聚力。从而导致了污物层本身的破裂,使污物层的上层部分被除去,而污物的下层部分仍附着在肛周皮肤上。
常规的薄页纸产品是吸收性的,并且每一次连续的擦拭使污物进一步被脱水,使污物更牢固地粘结在肛周区皮肤和毛发上,使其除去极为困难。用力对着肛周皮肤压薄页纸将除去更多的污物,但对于患有***疾病的人们来说更加疼痛,并甚至可擦伤正常的肛周区皮肤,可能导致刺激、炎症、疼痛、出血和感染。
为了改进肛周清洁,现已开发了放在某种分配器(dispenser)中并通常浸泡在湿溶液的贮罐中的擦拭物品。这类产品的例子包括通常用于婴儿排粪后清洁婴儿的擦拭物,并且湿溶液中可能有其它的添加剂以缓和皮肤。这些擦拭物可以有永久的湿强度使得它们是不可冲洗的。并且,这些现有的擦拭物通常太湿而不易使皮肤干燥,并且易有一种“冷”的感觉。每种擦拭物的湿含量也缺乏一致性。
可弄湿的干燥的薄页纸产品也已被用于肛周清洁中。这些可弄湿的薄页纸产品通常具有暂时的湿强度从而它们是可冲洗的。但是,这些产品的使用者不得不弄湿薄页纸,这可能是不方便的。并且在这类产品获得合适的湿含量也是困难的。这类产品的暂时湿强度通常也是不充分的,并且需要改进。
因此,提供肛周清洁的产品将是合乎需要的,该产品:(1)具有一致的湿溶液含量;(2)可以具有充分的暂时湿强度以致于可冲洗;(3)具有充分、一致的湿含量以提供有效的清洁;以及(4)基本保持干燥直到用于清洁目的。
本发明涉及用于清洁的用品,特别是涉及尤其用于除去肛周污物的湿状的清洁擦拭物。这些用品包括:
a.载体;
b.用于载体的类脂包水乳状液,该乳状液包括:
(1)约2%-60%的连续的固化的类脂相,该类脂相包括熔点约30℃或30℃以上的蜡状的类脂物;
(2)约39%-97%的分散在类脂相中的内水相;以及
(3)当类脂相呈流体状态时,能够形成乳状液的有效量的乳化剂。
本发明还涉及用于制备这些用品的方法。该方法包括下列步骤:
A.形成类脂包水乳状液,该乳状液包括:
(1)约2%-60%的连续的类脂相,该类脂相包括熔点约30℃或30℃以上的蜡状的类脂物;
(2)约39%-97%的分散在类脂相中的内水相;以及
(3)当类脂相呈流体状态时,能够形成乳状液的有效量的乳化剂;
B.将乳状液在足够高的温度下应用于载体上,从而使类脂相具有流体或塑性粘度;
C.将所应用的乳状液冷却到足够低的温度,从而使类脂相固化。
这些用品比现有的清洁产品具有许多显著的优点,尤其是当其呈湿状的清洁擦拭物形式用于除去肛周污物时。这些用品在使用期间释放出大量水以便舒适和更有效的清洁。该乳状液的连续类脂相是充分脆弱的以致于易被低剪切接触(如,在擦拭皮肤过程中)所破坏以便易于释放该内水相,但足够坚固以避免在严格的加工期间水相的过早释放。这些用品的连续类脂相在贮存期间也足够地稳定,以防止内水相大量蒸发。当周本发明的高内相反乳状液处理时,这些用品的正常拉伸强度和可冲洗性不会受到不利影响。结果是,这些用品的使用者得到舒适、有效的、湿润的清洁而无需改变他们正常的清洁习惯。
除了肛周清洁外,这些用品可用在许多其它的需要输送水、水溶性或水可分散性活性剂的应用中。这些应用包括:地板、顶棚、阴沟、浴缸、卫生间等的硬表面的清洁,以及水溶性或水可分散的抗微生物或药物活性剂的输送。这些用品也可执行多个功能。例如,用于这些用品的高内相反乳状液可被配制以当用于物品(如家俱、鞋、汽车等)上时同时具有清洁和上蜡的性能。
图1是说明将本发明的高内相反乳状液涂于载体底物(如纸幅)上的喷涂***的示意图。
图2是说明将本发明的高内相反乳状液通过弹性轮转凹版印刷涂敷而应用到载体底物(如纸幅)上的***的示意图。
这里所用的术语“包括”的意思是多种组分、成份,或步骤可以结合地用于实施本发明。因此,术语“包括”包括更限制性的术语“基本由…组成”以及“由…组成”。
除非特别指出,用于本发明的所有百分数、比率和比例均是重量比。A.高内相反乳状液用的载体
用于本发明的载体可以呈多种底物形式。合适的载体底物包括纺织材料、无纺材料、泡沫、海绵、棉胎(battings)、线团(balls)、鸭绒、薄膜等。用于本发明的特别优选的底物是无纺类型的。这些无纺底物可以包括任何一种常规类型的具有合适的定量、厚度、吸收性及强度性能的无纺纸页或纸幅。无纺底物通常可定义为具有纸幅结构的粘合的纤维状的或细丝状的产品,其中纤维或细丝如在“气流成网”法(air-laying process)或特定的“湿成网”法中那样无规地分布,或具有一定的取向度,如在特定的“湿成网”或“梳理”法中那样。这类无纺底物的纤维或细丝可以是天然的(如,木浆、毛、丝、黄麻、***、棉、亚麻、剑麻或青麻)或合成的(如,人造丝、纤维素酯、聚乙烯衍生物、聚烯烃、聚酰胺或聚酯),并且可以与一种聚合物粘合树脂结合在一起。合适的市购的无纺底物的例子包括由DuPont以商标名Sontara销售和由James River Corp以商标名Polyweb销售的那些物品。
由于成本、易于加工和用品的易处理性(如,可冲洗性),用于本发明的擦拭物中的优选类型的无纺底物包括那些由木浆纤维(如纸幅)制得的物品。如所指出的那样,纸幅可以用气流成网或湿成网技术制备。气流成网的纸幅(如Air TexSC130)可以从James River Corp买到。
更常规地,纸幅可以由湿成网法制备。在这种方法中,纸幅通过下列过程制备:制备含水的造纸配料、将该配料沉积在多孔表面如长网上,然后从配料中除去水,如用重力、真空辅助的干燥和/或蒸发,加压或不加压,从而形成所需纤维粘度的纸幅。在多种情况下,当进行脱水时,设置造纸设备以将在造纸配料的淤浆中的纤维重新安排从而形成尤其理想的强度、硬度、松散性、外观和吸收性等的纸底物。
用于形成本发明的用品的优选的纸幅底物的造纸配料基本包括造纸纤维(如,纸浆)的含水淤浆以及可任选地含有多种化学品,如湿强度树脂、表面活性剂、pH调节剂、软度添加剂、去粘合剂等。可用各种类型的木浆形成造纸配料。用于此处的木浆包括亚硫酸盐浆和硫酸盐浆,机械浆、热磨机械浆、化学热磨机械浆,所有这些对造纸领域的普通技术人员是公知的。可以使用衍生于落叶树和阔叶树的木浆。优选地,用于形成本发明用的擦拭物的优选的纸幅底物的造纸配料包括来自于北方软木的牛皮纸浆。
现已开发了许多造纸方法,这些方法利用形成具有特别有用或理想的纤维构型的纸幅的造纸装置。这类构型能起到赋予纸幅如增强的松散性、吸湿性和强度等特征。一种这类方法在造纸过程中应用压印织物,该织物用以将高密度的关节图案和低密度区赋予所生成的纸幅。一种这种类型的方法以及实施该方法的造纸装置在1967年1月31日授予Sanford等人的USP 3,301,746中作了详细描述,引入本文作为参考。
另一种用一种特殊的造纸装置进行的造纸方法是提供具有不同的、连续的网络区的纸幅,该网络区是由若干个分散在整个底物上的网络区上的“圆拱”构成的。这类圆拱是通过将造纸过程形成的初生纸幅压入具有构图的网络表面的多孔挠曲件而形成,该构图的网络表面是由若干个在挠曲件表面上的离散的孤立的挠曲导管形成的。这种类型的一种方法,以及实施该方法的装置,详细描述在下列专利文献中:1985年7月16日授予Trokhan的USP4,529,480;1987年1月20日授予Trokhan的USP 4,637,859;以及1991年12月17日授予Trokhan的USP 5,073,235,将所有这些专利引入本发明作为参考。另一种造纸方法,以及实施该方法的适合用作制备层状的复合纸张底物的装置在1976年11月30日授予Morgan等人的USP 3,994,771中作了描述,引入本文作为参考。
优选的纸幅底物可以形成一种两层或多层的复合物,该复合物可以被层压在一起。层压、以及与压花过程结合的层压以便在层压产品中形成若干突起在1968年12月3日授予Wells的USP 3,414,459中作了详细描述,引入本文作为参考。这些纸张底物的定量优选约10~65g/m2、密度约0.6g/cc或更低。更优选地,定量约40g/m2或更低、密度约0.3g/cc或更低。最优选地,密度约0.04~0.2g/cc。参看1991年10月22日授予Ampulski等人的USP5,059,282的第13栏、第61~67行,该专利描述了如何测量薄页纸的密度。(除非特别指明,相对于纸张底物的所有量和重量都是基于干基。)
除造纸纤维外,用于制造这些纸幅底物的造纸配料可以具有其它的组分或加入本领域现已知的或以后已知的物质。理想的添加剂的类型将取决于打算的薄页纸页的特定的最终用途。例如,在擦拭产品(如卫生纸、纸巾、擦面纸、婴儿擦拭物和其它类似产品)中,高湿强度是一种理想的性质。因此,向造纸配料中加入本领域公知为“湿强度”树脂的化学物质通常是理想的。
造纸领域中用的湿强度树脂类型的一般论述可以在TAPPI专题论文系列号No.29,纸张和纸板的湿强度,制浆造纸技术协会(Wet Strength in Paperand Paperboard,Technical Association of the Pulp and Paper Industry)(纽约,1965)。最有用的湿强度树脂通常是阳离子性的。对于永久的湿强度的制备,现已发现聚酰胺-表氯醇树脂(阳离子型的湿强度树脂),具有特殊的用途。这类树脂的合适类型在下列专利中作了描述:1972年10月24日授予Keim的USP 3,700,623和1973年11月13日授予Keim的USP 3,772,076,这两篇专利引入本文作参考。一种有用的聚酰胺-表氯醇树脂的工业来源是Hercules,Inc.of Wilmingon,Delaware,该公司以商标Kymene557H销售这类树脂。
现已发现聚丙烯酰胺树脂也可用作湿强度树脂。这些树脂在下列专利中作了描述:1971年1月19日授予Coscia等人的USP3,556,932及1971年1月19日授予Williams等人的USP 3,556,993,将这两篇专利引入本文作参考。聚酰胺树脂的一种工业来源是Stanford,Connecticut的美国氰氨公司,该公司以商标Parez631 NC销售该树脂。
可以用作湿强度树脂的其它水溶性阳离子树脂是脲醛树脂和蜜胺甲醛树脂。这些多官能树脂的更常见的官能团是含氮的基团,如氨基和与氮相连的羟甲基。聚乙烯亚胺型树脂也可用在本发明中。另外,暂时湿强度树脂(如由Japan Carlit生产的Caldas 10和National Starch and Chemical Company(国家淀粉和化学品公司)生产的CoBond 1000)可用在本发明中。应理解的是,向纸浆配料中加入上面讨论的化学物质(如湿强度和暂时湿强度树脂)是可选择的,在本发明的实施中不是必需的。
除湿强度添加剂外,向造纸纤维中加入本领域已知的特定的干强度和起毛控制添加剂也是理想的。就这点而言,业已发现淀粉粘合剂是特别合适的。除了减少纸张底物起毛外,少量的淀粉粘合剂也可使干拉伸强度适当提高,而不致于由于加入大量淀粉引起的硬挺。一般应以这样的用量加入淀粉粘结剂,使得淀粉粘结剂的含量应是纸张底物重量的约0.01~2%,优选约0.1~1%。
一般地,这些纸幅底物用的合适的淀粉粘结剂的特征是水溶性和亲水性。尽管不打算来限制合适的淀粉粘结剂的范围,典型的淀粉材料包括玉米淀粉和土豆淀粉,其中工业上已知为amioca淀粉的蜡状的玉米淀粉是特别优选的。Amioca淀粉与普通的玉米淀粉的区别在于它是完全支链淀粉,而普通的玉米淀粉含有支链淀粉和直链淀粉两种。amioca淀粉的各种独特的性质在下面文章中作了进一步描述:“Amioca-The Starch From Waxy Corn(来自蜡状玉米的淀粉)”,H.H.Schopmeyer,食品工业,1945年12月,第106~108(卷页码:1476-1478)。
淀粉粘结剂可以呈粒状或分散形式,而粒状是尤其优选的。淀粉粘结剂优选是充分蒸煮的以诱发粒子的溶胀。更优选地,淀粉粒子是溶胀的,如通过蒸煮,到恰好淀粉粒子分散前。这种高度溶胀的淀粉粒子被称为“完全蒸煮的”。分散条件一般随着淀粉粒子的尺寸、粒子的结晶度和存在的直链淀粉的量而变。例如,完全蒸煮的amioca淀粉可通过在约190°F(约88℃)将约4%浓度的淀粉粒子的含水淤浆加热约30~40分钟来完成。其它的可以使用的示范性的淀粉粘结剂包括改性的阳离子淀粉,如那些经过改性的具有含氮的基团,包括氨基基团和与氮相连的羟甲基基团,可从国家淀粉和化学品公司(Bridgewater,New Jersey)买到,这类物质原先被用作纸浆配料添加剂以增加湿和/或干强度。B.高内相反乳状液的组合物
本发明的用品包括应用于载体底物上的类脂包水乳状液。该乳状液包括:(1)连续固化的类脂相;(2)当类脂相是流体时,形成类脂包水乳状液的乳化剂;以及(3)分散在类脂相中的内水相。因为内相含有大量水,该乳状液通常被称为“高内相反乳状液”。当使用期间受到低剪切(如擦皮肤或其它表面)时,该高内相反乳状液破裂而释放出内水相。
连续的固化的类脂相为本发明的高内相反乳状液提供了基本的稳定结构。特别是,该连续的类脂相是保持在用品使用前(如严格的加工期间)分散的内水相不致于过早地释放。
该连续的类脂相可以占本发明的乳状液约2~60%。优选地,该连续的类脂相占乳状液约5~30%。最优选地,该类脂相占乳状液约6~15%。
该连续的类脂相的主要成分是蜡状的类脂物。该类脂物的特征是熔点约30℃或更高,即在室温下是固体。优选地,该类脂物的熔点为50℃或更高。一般地,该类脂物的熔点范围是约40°~80℃,更通常的范围是约60~70℃。
尽管该蜡状的类脂物在室温下是固态,它也需要在高内相反乳状液应用到载体底物的那些温度下是流体的或塑性的。而且,即使该类脂物在乳状液应用到载体底物上的那些温度下是流体或塑性的,理想的是在高温下(如约50℃或更高)它应该在一段较长的时间仍能具有某种程度的稳定性(如不熔化),上述高温是在本发明的用品的贮存和分布期间通常会碰到的。该类脂物也需要在用品使用的剪切条件下是充分脆弱的以致于它破裂并释放出分散的内水相。理想的是,当用于个人护理产品(如用于肛周清洁的湿状的清洁擦拭品)时,这些类脂物应当也赋予皮肤一种良好的感觉。
用于本发明的高内相反乳状液中的合适的蜡状类脂物包括天然和合成蜡以及其它的具有蜡的稠度的油溶性物质。这里用的术语“蜡”指的是在环境温度(如,约25℃)下通常是水不溶性,并趋向于以非晶相或微晶固体存在的有机混合物或化合物。合适的蜡包括多种烃以及某些脂肪酸和脂肪醇的酯。它们可来自天然产物(如,动物、植物或矿物)或者可以是合成的。也可以使用多种这些蜡的混合物。
可以用在本发明中的一些典型的动物和植物蜡包括蜂蜡、巴西棕榈蜡、鲸蜡、羊毛脂、紫胶蜡、小烛树蜡等。特别优选的动物和植物蜡是蜂蜡、羊毛脂和小烛树蜡。可以用在本发明中的来自矿物源的典型的蜡包括石油基蜡,如石蜡、凡士林及微晶蜡等,以及化石和地蜡,如白色的纯地蜡、黄色的纯地蜡、白色的地蜡等。特别优选的矿物蜡是凡士林、微晶蜡、黄色的纯地蜡和白色的地蜡。可以用在本发明中的典型的合成蜡包括烯属的聚合物(如聚乙烯蜡)、氯化萘如“Halowax”、由Fischer-Tropsch合成制备的烃类型的蜡等。特别优选的合成蜡是聚乙烯蜡。
除蜡状的类脂物外,连续的类脂相可以包括微量的其它亲油的或类脂可混溶的物质。通常加入这些其它的亲油的/类脂可混溶的物质的目的是稳定乳状液以减少水的损失或增加皮肤上乳状液的美感。可以存在于连续的类脂相中的这类合适的物质包括热熔粘合剂(如Findley 193-336树脂)、长链醇(如十六醇、硬脂醇及十六烷基芳香醇)、水不溶性皂(如硬脂酸铝)、硅氧烷聚合物(如聚二甲硅氧烷)、疏水改性的硅氧烷聚合物(如苯基三甲基硅氧烷)等。
本发明的高内相反乳状液的主要成分是分散的内水相。当被释放时,该水相可提供多种不同的好处。例如,在用作肛周清洁的优选的湿状清洁擦拭物时,正是该释放的内水相为这些擦拭物提供了主要的清洁作用。在其它的产品中,该释放的内水相可以被用来输送各种水溶性或水可分散的活性组分。
内水相可占本发明的清洁组分约39~97%。优选地,该内水相占清洁组分约67~92%。最优选地,该内水相占清洁组分的约82~91%。
除水之外,该内水相可含有其它的对高内相反乳状液的稳定性不产生不利影响的水溶性或水可分散性的物质。一种通常包含在内水相中的这类物质是水溶性的电解质。该溶解的电解质减小了类脂相中存在的物质也溶解于水相中的趋势。可以使用任何一种能够给水相赋予离子强度的电解质。合适的电解质包括水溶性单价、二价、或三价的无机盐类,如水溶性卤化物例如碱金属及碱土金属的氯化物、硝酸盐和硫酸盐。这类电解质的例子包括氯化钠、氯化钙、硫酸钠、硫酸镁和碳酸氢钠。电解质通常将以水相的约1~20%的浓度存在。
可存在于内水相中的其它水溶性或水可分散性的物质包括增稠剂和粘度改变剂。合适的增稠剂和粘度改变剂包括水溶性的聚丙烯酸和疏水改性的聚丙烯酸酯类(如Carbopol和Pemulen)、淀粉类(如玉米淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉)、胶类(如瓜耳胶、***胶)、纤维素醚(如羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素)等。这些增稠剂和粘度改变剂通常以水相的约0.05~0.5%浓度范围加入。
可以存在于内水相中的其它水溶性或水可分散性物质包括多阳离子型聚合物以在水-类脂界面提供立体稳定性和非离子型聚合物以同样稳定类脂包水乳状液。合适的多阳离子型聚合物包括Reten 201、Kymene557H和Acco 711。合适的非离子型聚合物包括聚乙二醇(PEG)(如Carbowax)。这些多阳离子和非离子型聚合物通常以水相约0.1~1.0%的浓度范围加入。
本发明的高内相反乳状液的另一种重要组分是乳化剂。在本发明的乳状液中,以有效量加入乳化剂。“有效量”的构成将取决于多种因素,包括类脂物和油相组分的各自用量、所使用的乳化剂的类型、乳化剂中存在的杂质的量和类似的因素。通常,乳化剂占乳状液约1~10%。优选地,该乳化剂占乳状液约3~6%。最优选地,该乳化剂占乳状液约4~5%。
该乳化剂必须是基本可溶于类脂的或可与类脂相混溶的物质,尤其是在类脂物的熔化温度下。它也应具有较低的HLB值。适合用于本发明中的乳化剂的HLB值的范围一般是约2~5,并且可以包括几种乳化剂的混合物。优选地,该乳化剂的HLB值的范围是约2.5~3.5。
适合用在本发明中的乳化剂包括某种脱水山梨醇酯,优选是C16-C22的饱和的、不饱和的或支链的脂肪酸的脱水山梨醇酯。由于其通常的制备方式的缘故,这些脱水山梨醇酯通常包括单酯、二酯、三酯等的混合物。合适的脱水山梨醇酯的典型例子包括脱水山梨醇单油酸酯(如SPAN80)、脱水山梨醇倍半油酸酯(如,Arlacel83)、脱水山梨醇单异硬脂酸酯(如,CRILL6,由Croda生产),脱水山梨醇硬脂酸酯(如SPAN60),脱水山梨醇三油酸酯(如SPAN85),脱水山梨醇三硬脂酸酯(如SPAN65)和脱水山梨醇二棕榈酸酯(如,SPAN40)。脱水山梨醇单异硬脂酸酯和脱水山梨醇倍半油酸酯是本发明特别优选的乳化剂。
其它用于本发明中的合适的乳化剂包括某些甘油单酯类,优选是C16-C22饱和的、不饱和的或支链的脂肪酸的甘油单酯,如甘油单硬脂酸酯、甘油单棕榈酸酯和甘油单二十二烷酸酯;某些蔗糖脂肪酸酯类,优选是C16-C22饱和的、不饱和的或支链的脂肪酸的蔗糖酯,如蔗糖三月桂酸酯和蔗糖二硬脂酸酯(如,CrodestaF10),以及某些C16-C22饱和的、不饱和的或支链的脂肪酸的多甘油酯类,如二甘油单油酸酯和四甘油单油酸酯。除这些基本乳化剂外,可使用共乳化剂以提供附加的类脂包水乳状液稳定性。合适的共乳化剂包括磷脂酰胆碱和含磷脂酰胆碱的组合物(如卵磷脂类);长链C16-C22脂肪酸盐(如硬脂酸钠),长链C16-C22二脂族的、短链C1-C4二脂族的季铵盐(如二牛脂二甲基氯化铵和二牛脂二甲基甲基硫酸铵);长链C16-C22二烷酰基(链烯酰基)-2-羟乙基、短链C1-C4二脂族季铵盐(如二牛脂酰基-2-羟乙基)二甲基氯化铵),长链C16-C22二脂族咪唑啉季铵盐(如甲基-1-牛脂酰氨基乙基-2-牛脂咪唑啉甲基硫酸盐和甲基-1-油酰氨基乙基-2-油酰基咪唑啉甲基硫酸盐);短链C1~C4二脂族基、长链C16~C22单脂族基苄基季铵盐(如二甲基硬脂基苄基氯化铵)和合成的磷脂类(如硬脂酰氨丙基PG-二甲基氯化铵(来自于Mona工业的磷脂PTS)。也可以加入用于在水-类脂界面紧密填充的界面张力改变剂(如十六醇和硬脂醇)。
本发明的高内相反乳状液也可含有其它通常存在于这类含湿份的溶液中的其它任选组分。这些任选组分可存在于连续的类脂相或内水相中,并包括香料、抗微生物(抗菌)活性剂、药物活性剂、除臭剂、遮光剂、收敛剂、皮肤增湿剂等,以及这些组分的混合物。所有这些物质是本领域已知的这类配方中用的添加剂并可以以有效的、合适的量应用在本发明的乳状液中。包含在本发明的湿状的清洁擦拭物的乳状液中的特别优选的任选组分是作为皮肤调理剂的甘油。C.其它任选的擦拭物的组分
除了高内相反乳状液外,其它的可以被加入到本发明的用品中的任选组分,通常是为了在乳状液的内水相释放时改进用品的清洁性能。某些这些任选组分不能以较高的含量(如,大于内水相2%)存在于乳状液中,因为它们能引起乳状液的过早地破坏。这些组分包括HLB值较高(HLB约10~25)的各种阴离子洗涤表面活性剂,如线性烷基苯磺酸钠(LAS)或烷基乙氧基硫酸盐(AES),以及其它非离子洗涤表面活性剂。如烷基乙氧基化物、烷基胺氧化物、烷基聚苷,两性离子洗涤表面活性剂、两性洗涤表面活性剂和阳离子洗涤表面活性剂,如十六烷基三甲基铵盐和月桂基三甲基铵盐。参看USP4,597,898,1986年7月1日授予于Vander Meer(这里引入作为参考),尤其是第12~16栏关于典型的阴离子、非离子、两性离子、两性和阳离子洗涤表面活性剂。相反,这些高HLB的洗涤表面活性剂可以与乳状液分开应用或加入到用品中。例如,这些高HLB的洗涤表面活性剂的水溶液可以被应用到载体底物的一侧,而高内相反乳状液可以被应用到底物的另一侧。在擦拭期间,乳状液被破坏,释放出水从而它可以与高HLB洗涤表面活性剂相结合以提供改进的硬表面清洁。D.乳状液处理的用品的制备
在制备本发明的用品时,首先配制好高内相类脂包水反乳状液。这一般是通过将类脂相组分和乳化剂共混或共熔而完成的。该类脂/乳化剂混合物加热到的特定温度将取决于类脂相组分的熔点。一般,该类脂/乳化剂混合物在与水相组分混和、共混或用其它方式相结合之前加热到的温度范围是约60~90℃,优选为约70~80℃。然后,该熔化的类脂/乳化剂混合物与水相组分共混,然后一起搅拌,通常在低剪切条件下进行以提供乳状液。
然后将高内相反乳状液在上面所指的温度下以流体或塑态应用到载体底物(如纸幅)上。可以应用任何一种平稳地分布具有流体或塑性稠度的各种施用方法来应用该乳状液。合适的方法包括喷涂、印刷(如曲面印刷或网板印刷)、涂布(如影印涂布)、挤出或这些技术的结合,如,将洗涤表面活性剂喷涂在纸幅上,然后将乳状液影印涂布在洗涤剂处理的纸幅上。
乳状液可以被应用到纸幅的一侧或两侧上,或者在多层纸幅的情况下,乳状液可以被应用到层状物的内表面上。例如,在两层纸幅的情况下,乳状液可以被应用到层状物的一个相对的内表面上,而使纸幅的外表面无乳状液。通常,将乳状液施用到纸幅的两侧上。将乳状液施用到纸幅的两侧上可以顺次进行或同时进行。一旦将乳状液施用到纸幅上,则让它冷却和固化以在纸幅表面上形成一种固化的,通常是非连续的涂层或膜。
在纸幅已干燥后,通常将高内相反乳状液施用到纸幅上,即一种“干纸幅”加入法。乳状液也可以不均匀地施用到纸幅的表面上。“不均匀”的意思是乳状液的量、分布图形等可以在纸幅的表面上变化。例如,纸幅表面的某些部位上乳液的量可以较多或较少,包括那些上面没有任何乳状液的表面部位。
可以在纸幅已干燥后,将高内相反乳状液施用到纸幅的任何位置上。例如,当纸幅从杨克式烘缸上起被后,将乳状液施用到纸幅上。通常,优选在纸幅从母辊上放卷并在较小的成品辊上卷绕之前将乳状液施用到纸幅上。
在将本发明的高内相反乳状液应用到纸幅上时,通常优选采用喷涂和凹版喷布法。图1示出了这样的一种将乳状液喷涂到纸幅10上的优选的方法。参考图1,该喷涂***具有一个将乳液的分散地喷涂到纸幅10上的喷头12。
该喷涂***由一装配线驱动,该装配线由球形螺旋驱动器16组成,该驱动器通过联结器18连到液压缸22的活塞26上。图1示出了缸22的一部分充满了高内相反乳状液(用30表示)。加热缸22使乳状液30保持流体或塑态。乳状液30通过一种四通联结器34进入缸22,该联结器34有一根管线38与加热的加料口42相连。联结器34还有一根管线46与压力计50和喷头12相连。有三个标为56、58和60的阀以控制线38和46中乳状液的流动。图1示出的喷涂***还有一根管线64与喷头12相连,从而使通常标为68的空气进入喷头。线64也有一个压力计和调节器72用于控制和测量线中的空气压力。加热管线64和46以在施用到纸幅上之前使乳状液保持熔融状态。
为了将乳状液30填充到缸22中,关闭阀56和60,打开阀58。驱动球形螺旋驱动器16以便将活塞26移到左边。缸22中产生的真空通过线38将从加料口46吸出乳状液并进入缸22。为将乳状液从缸22进入喷头12,关闭阀58,打开阀56和60。驱动球形螺旋驱动器16以将活塞26移到右边。这迫使乳状液30离开缸22而进入联结器34的管线46中。然后乳状液通过阀60而进入喷头12,在此处,它通过引自管线64的空气而被分散以提供分散的喷雾液14,然后将该喷雾液14施用到纸幅10上。
图2示出了一种可供选择的应用高内相反乳状液的方法,包括一种弹性的轮转凹版印刷涂布***(flexible rotogravure coating system)。参看图2,已干燥的纸幅从母薄页纸辊112(以箭头112a所指的方法旋转)是放卷,并沿着转动辊114、116和118向前移动。从转动辊118,纸幅110向前移动到凹版印刷涂布站(通常用120表示),此处乳状液被施用到纸幅的两侧上。当离开站120后,纸幅110成为经过处理的纸幅(用122表示)。处理过的纸幅122向前移动到表面重绕辊126(以箭头126a所指的方向转动),然后在成品辊128(以箭头128a所指的方向转动)上卷绕。
站120包括一对加热的相连的凹版印刷机130和134。印刷机130由一个较小的传墨(anilox)缸138和较大的印刷板缸142组成;印刷机134类似地由一个较小的anilox缸146和一个较大的印刷板缸150组成。Anilox缸138和146各有一个陶瓷或铬表面,而印刷板缸142和150各有一凸起图案的橡胶、聚氨酯或光聚合物表面。这些anilox和印刷板缸分别以箭头138a、142a、146a和150a所指的方向转动。如图2所示,印刷板缸142和150彼此相对,并提供一个供纸幅110通过的辊隙区(由154表示)。
热的熔融的(如60℃)乳状液分别在由箭头158和162表示的辊隙区处以一种恒定的体积流动速率泵入或喷到这些相连的凹版印刷机130和134上。换句话说,乳状液以与将乳状液施用到纸幅110上的速率相同的速率加入到相连的凹版印刷机130和134上。这避免了乳状液在***中“堆积”。因为anilox缸138和146以箭头138a和146a所指的方向旋转,它们起着旋转刮刀的作用将乳状液分别均匀铺展在印刷板缸142和150的表面上,并且从缸142和150的印刷板上除去多余的乳状液。
然后将已铺展到印刷板缸142和150(以箭头142a和150a所指的相反方向旋转)上的乳状液在辊隙区154传递到纸幅110的两侧。输送到纸幅110的乳状液的量可以由下面条件控制:(1)调节印刷板缸142和150间的辊隙区154的宽度;(2)调节传墨/印刷板缸138/142和146/150之间的辊隙区158和162的宽度;(3)缸142和150上的印刷板的印刷影像凸起(即,谷的深度);(4)缸142和150上的印刷板的印刷面积(即,谷的面积);和/或(6)缸142和150上的印刷板的印刷图案。本发明的湿状的清洁擦拭物的制备的具体示例
下面是通过用高内相类脂包水反乳状液处理薄页纸幅而制备本发明的湿状的清洁擦拭品的具体例子。实施例IA)乳状液的制备
由下面表I所示的成分制备一种类脂包水乳状液。
表I
成分 | 量(gm) | 百分数 |
黄纯地蜡(Strahl&Pitsch SP983) | 300 | 6% |
凡士林(Fisher) | 100 | 2% |
脱水山梨醇单异硬脂酸酯乳化剂(Crill6由Croda得到) | 200 | 4% |
氯化钠(EM Science) | 500 | 10% |
Dantogard(来自Lonza的防腐剂) | 25 | 0.5% |
蒸馏水 | 3875 | 77.5% |
在配制含水相组分时,将氯化钠和Dantogard加入到蒸馏水中,然后加热到160°F(71.1℃)。在搅拌下将剩余的类脂相成分(黄纯地蜡、凡士林和Crill6)加热到约170°F(16.7℃)下直到熔化。然后在不锈钢容器中合并水相和类脂相组分,并在使成分缓慢冷却的同时用Hobart Model100-C混合器在低速硬化下混合。继续混合直到形成类脂包水乳状液。乳液的形成通过粘度增加到2000厘泊以上而得到证实,粘度是用Lab-Line Instruments旋转盘粘度计而测定的。B)将乳状液应用到底物上
乳状液可以采用图1所示的喷涂***施用到薄页纸幅上。将乳状液加热到60℃的温度下使其为流体或熔融的。当球形螺杆驱动器16驱动活塞26(直径为3.5英寸)以将乳状液推出气缸22(乳液压力约12磅/英寸2)时,它以0.002英寸/秒的线速度运动。乳状液进入喷头12(来自Spray Systems Inc.Wheaton,Illinois的具有喷涂设置(SUE15的外部混和喷头),并(在1.2磅/平方英寸)分散在加热到约60℃的空气中。然后将乳状液从喷头12作为分散的喷液施用到纸幅上,同时纸幅以约28英尺/分钟的速度绕卷。例如,纸幅可以在卷绕辊和成品之间的辊隙区(如图2所示的表面卷绕辊126和成品母辊128之间的辊隙区)处被喷涂。结果是,乳状液以约50%添加量涂敷纸幅的两侧。
也可以采用图2所示的弹性轮转凹版印刷涂布***将乳剂应用到薄页纸幅底物上。热的、熔融的(如60℃)乳状液以恒定的20毫升/分钟的体积流动速率分别在由箭头158和162所指的辊隙区处被泵入或喷到这些相连的凹版印刷机130和134的每一个上。传墨缸138和146分别将乳状液均匀铺展在印刷板缸142和150的表面上(每一个以约40英尺/分钟的速度旋转)。然后缸142和150将乳状液输送到纸幅110的两侧上。涂敷的纸幅122被输送到表面卷绕辊126以致于纸幅122的被涂敷的中央宽度在辊126的去压榨的印刷区上。结果是,纸幅122的涂敷的中央宽度与辊126的表面不接触,而纸幅122的未涂敷的边缘与辊126的表面接触。然后纸幅122在成品辊128上卷起。乳状液以约50%的添加量涂敷纸幅122的两侧。实施例IIA)乳状液的制备
用表II所示的成分制备类脂包水乳状液。
表II
*Pemulen TR1是由B.F.Goodrich制备的疏水改性的丙烯酸酯增稠剂。
成分 | 用量(gm) | 百分数 |
黄色纯地蜡(Strahl&Pitsch SP983) | 18 | 6% |
凡士林(Fisher) | 3 | 1% |
脱水山梨醇倍半油酸酯乳化剂(Arlacel83来自ICISpecialties) | 12 | 4% |
白地蜡(Strahl&Pitsch SP1190) | 6 | 2% |
用NaOH调至pH4.0的0.1%Pemulen TR1*的蒸馏水 | 261 | 87% |
加热类脂相组分(黄色的纯地蜡、凡士林、白色的地蜡和Arlacel 83)并在500ml不锈钢烧杯中搅拌,至温度约180°F(82.8℃)直到熔化。水相成分通过将0.5克Pemulen TR1和499.5克蒸馏水加入到1升玻璃烧杯中,然后进行搅拌直到Pemulen TR1完全溶解来制备。用合适用量的IN NaOH将该水溶液的pH调至4.0。将一部分(261克)该水溶液加入到含有该类脂相组分的烧杯中。将该合并的混合物加热到160°F(71.1℃),然后用“Lightnin′TS 2510”搅拌器在500转/分的速度下搅拌,同时使成分冷却直到形成类脂包水乳状液。B)将乳状液应用到底物上
根据实施例1的方法通过喷涂或弹性轮转凹版印刷涂布法将乳状液涂到薄页纸幅上。实施例III
A)乳状液制备
由下表III所示的成分制备类脂包水乳状液。
表III
成分 | 用量(克) | 百分数 |
黄色的纯地蜡(Strahl&Pitsch SP983) | 18 | 6% |
脱水山梨醇三油酸酯乳化剂(Span85来自[CISpecialties) | 9 | 3% |
NaCl | 21 | 7% |
蒸馏水 | 252 | 84% |
将类脂相成分(黄色的纯地蜡和SpanR 85)加热到约160°F(71.1℃)并在500ml不锈钢烧杯中搅拌直到熔化。将其余的水相成分(NaCl和蒸馏水)加入到含有类脂相成分的烧杯中。将混合物加热到160°F(71.1℃)然后用“Lightnin′TS 2510”搅拌器在500转/分下搅拌。将混和物冷却直到形成类脂包水乳状液。B)将乳状液应用到底物上
根据实施例I的方法,用喷涂或弹性轮转凹版印刷涂布法将乳状液涂到薄页纸幅上。实施例IV
A)乳状液的制备
根据下表IV成分制备类脂包水乳状液:
表IV
成分 | 用量(克) | 百分数 |
石蜡 | 9 | 9% |
脱水山梨醇单油酸酯乳化剂(Span80来自ICISpecialties) | 3 | 3% |
CaCl2·2H2O(EM Science) | 4 | 4% |
蒸馏水 | 80 | 80% |
将类脂相成分(石蜡和SpanR 80)加热到约140°F(60℃),并在500ml不锈钢烧杯中搅拌直到熔化。将其余的水相成分(氯化钙和蒸馏水)加入到含有类脂相成分的烧杯中。将混合物加热到140°F(60℃),然后用“Lightnin′TS 2510”搅拌器在500转/分下搅拌。让混合物冷却直到形成类脂包水乳状液。
B)将乳状液应用到底物上
根据实施例I的方法,用喷涂或弹性轮转凹版印刷涂布法将乳状液涂到薄页纸幅上。
Claims (10)
1.一种用品,其特征在于其包括:
a.一种载体,优选选自织造材料、非织造材料、泡沫、海绵、棉胎(battings)、线团(balls)、鸭绒和薄膜,最优选是纸幅;
b.一种施用到所述载体上的类脂包水乳状液,所述乳状液包括:
(1)2~60%,优选5~30%,最优选6~15%的连续固化的类脂相,该类脂相含有熔点约30℃或更高的蜡状的类脂物,优选的熔点范围为40℃~80℃,最优选的熔点范围为60~70℃;
(2)39~97%,优选67~92%,最优选82~91%的分散在所述类脂相中的内水相;以及
(3)1~10%,优选3~6%的当所述类脂相呈流体状态时形成所述乳状液的乳化剂。
2.权利要求1的用品,其特征在于,所述的蜡状类脂物选自动物蜡、植物蜡、矿物蜡、合成蜡、及其混合物,优选选自蜂蜡、巴西棕榈蜡、鲸蜡、羊毛脂、紫胶蜡、小烛树蜡、石蜡、凡士林、微晶蜡、白色的纯地蜡、黄色的纯地蜡、白色的地蜡、聚乙烯蜡、氯化的萘及其混合物,最优选的是蜂蜡、羊毛脂、小烛树蜡、凡士林、微晶蜡、黄色的纯地蜡、白色的地蜡、聚乙烯蜡及其混合物。
3.权利要求1-2中任一项的用品,其特征在于:所述的乳化剂的HLB值的范围为2~5,优选2.5~3.5,选自C16~C22的饱和的、不饱和的和支链的脂肪酸的脱水山梨醇酯、C16~C22的饱和的、不饱和的和支链的脂肪酸的甘油单酯、C12~C22的饱和的、不饱和的和支链的脂肪酸的蔗糖酯、C16~C22的饱和的、不饱和的及支链的脂肪酸的聚甘油酯,及其混合物,优选是选自脱水山梨醇单油酸酯、脱水山梨醇单异硬脂酸酯、脱水山梨醇倍半油酸酯、脱水山梨醇硬脂酸酯、脱水山梨醇三油酸酯、脱水山梨醇二棕榈酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油单棕榈酸酯、甘油单二十二烷酸酯、蔗糖三月桂酸酯、蔗糖二硬脂酸酯、二甘油单油酸酯、四甘油单油酸酯及其混合物。
4.权利要求1~3中任一项的用品,其特征在于所述的乳状液还包括一种组分,它选自香料、抗微生物活性剂、药物活性剂、除臭剂、遮光剂、收敛剂、皮肤增湿剂及其混合物,优选是甘油。
5.权利要求1~3中任一项的用品,其特征在于:它还包括一种独立于所述乳状液的洗涤表面活性剂,所述洗涤表面活性剂的HLB值的范围约10~25,优选选自线性烷基苯磺酸钠、线性烷基乙氧基硫酸钠、烷基乙氧化物、烷基氧化胺、烷基聚苷、二牛脂二甲基铵盐、十六烷基三甲基铵盐、月桂基三甲基铵盐及其混合物。
6.权利要求1~5中任一项的用品,其特征在于所述载体是纸幅,其特征还在于所述乳状液施用到所述纸幅的两侧上。
7.权利要求6的用品,其特征在于:所述纸幅包括具有相对的内表面的两层,其特征还在于:所述乳状液施用到所述相对的内表面的至少一个表面上。
8.一种将类脂包水乳状液施用到载体上的方法,它包括下列步骤:
A.形成类脂包水乳状液,它包括:
(1)2~60%,优选5~30%,最优选6~15%的连续固化的类脂相,该类脂相含有熔点约30℃或更高的蜡状的类脂物,优选的熔点范围为40℃~80℃,最优选的熔点范围为60~70℃;
(2)39~97%,优选67~92%,最优选82~91%的分散在所述类脂相中的内水相;以及
(3)1~10%,优选3~6%的当所述类脂相呈流体状态时形成所述乳状液的乳化剂。
B.在类脂相具有流体或塑性粘度的足够高的温度下,将乳状液施用到载体上,优选的温度范围为60~90℃,最优选为70~80℃;
C.将所施用的乳状液冷却到足够低的使类脂相固化的温度下。
9.权利要求8的方法,其特征在于:以一种步骤将乳状液施用到载体上,该步骤选自:喷涂、印刷、涂敷、挤出及其组合,优选是喷涂或弹性轮转凹版印刷涂敷,最优选以恒定的体积流动速率。
10.权利要求8~9的方法,其特征在于:将乳状液同时施用到纸幅的两侧上。
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