包含用于增强的基材益处的、发泡的有益试剂的基材的制作方法

包含用于增强的基材益处的、发泡的有益试剂的基材的制作方法
【专利说明】包含用于増强的基材益处的、发泡的有益试剂的基材
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请是于2011年12月19日提交的美国专利申请号13/330440的部分继续，其 又是于2010年12月28日提交的美国专利申请号12/979852的部分继续。
技术领域
[0003] 本发明涉及包含发泡聚合物和附加的增柔剂的起皱无纺基材，该无纺基材当与未 处理的基材比较时，展现增强的触感、增强的印刷、滞后的减少、体积的增加、弹性/可延伸 性的增加、可缩回性的增加、褶皱的降低和其他有益的产品使用益处。
【背景技术】
[0004] 吸收性无纺产品比如纸毛巾，纸巾，尿布，和其他类似的产品被设计为具有期望水 平的体积、柔软度和强度。例如，在一些纸巾产品中，通过添加局部的添加剂组合物比如软 化剂至纸巾纤网的外表面（一个或多个）来增强柔软度。这样的添加剂组合物可以是结合 剂，其单独或结合起皱操作局部施加至基材，比如无纺布。起皱可以是无纺制造工艺的一部 分，其中纸巾通过添加剂组合物粘附至旋转烘缸滚筒的热表面。干燥的纸巾和添加剂组合 物经刮刀组件从烘缸滚筒刮掉。起皱增加了纸巾基底片材的体积，其反过来增加通过手感 测定的柔软度。其他性能也受到影响，比如强度、柔韧性、皱折等。典型地，添加剂组合物可 喷涂到扬克式（Yankee)烘缸的烘缸滚筒上。但是，由于烘缸表面附近的空气边界层和相对 高的烘缸温度造成的添加剂组合物的浪费，喷涂工艺具有低的化学质量效率水平（40%至 70%)。根据需要，敷料器通常距离烘缸表面约4英寸（101.6mm)。由于高的烘缸转速，烘 缸表面附近的空气边界层被向前牵拉，产生抑制喷涂颗粒到达烘缸表面的压力屏障。
[0005] 此外，将任意添加剂改性以包括改善基材的整体柔软度的附加的固体颗粒和短纤 维在某种程度上受限。可增强基材的最终手感的许多附加的颗粒需要混合至被喷涂到烘缸 的分散体中。因为许多这些颗粒比喷涂喷嘴大，喷嘴堵塞是阻止添加剂分散体被适当地施 加到烘缸表面的问题。因此，需要这样的方法，其将添加剂组合物单独或结合增强的软化颗 粒施加至烘缸表面和最终基材，以便提供具有改善的柔软度的基材。
[0006] 发明概沐
[0007] 本发明提供了一种无纺基材，其包括限定表面的纤维纤网；和有益试剂层，其中 所述有益试剂选自添加剂组合物、增强组分和其组合；其中所述有益试剂是发泡的并且通 过起皱工艺结合至纤维纤网表面，并且其中所述无纺基材当与未处理的基材比较时，展现 选自下述的改善：增强的触感、增强的印刷、滞后的减少、体积的增加、弹性/可延伸性的增 加、可缩回性的增加、褶皱的降低和其组合。
[0008] 附图的简要说明
[0009] 出于说明本发明的目的，附图显示了示例性形式；然而应该理解的是，本发明不局 限于示出的精确的布置和结构。
[0010] 图1是用于产生根据本发明的发泡的一种实施方案的方法步骤的示意图。
[0011] 图2显示了具有印刷的油墨的未处理纺粘布的SEM图。
[0012] 图3显示了本发明的一种实施方案的SEM图，其中纺粘布用作已根据本发明处理 和印刷有油墨的基材。
[0013] 图4显示了已根据本发明处理的hydroknit材料的实施方案以及未处理的基材的 比较数据的弹性应变对外加应变的图示。
[0014] 图5显示了已根据本发明处理的纺粘布材料的实施方案以及未处理的基材的比 较数据的弹性应变对外加应变的图示。
[0015] 图6是一系列SEM照片，显示通过本发明的实施方案处理后的纸巾材料的结构变 化。
[0016] 图7显示了已根据本发明处理的纸巾基材的实施方案的机械方向（MD)弹性应变 对外加应变以及未处理的纸巾基材的比较数据。
[0017] 图8显示了已根据本发明处理的纸巾基材的实施方案的横向（CD)弹性应变对外 加应变以及未处理的纸巾基材的比较数据。
[0018] 图9显示了未处理的对照膜的SEM图。
[0019] (a)显示了未处理的对照膜的一侧的SEM图。
[0020] (b)显示了未处理的对照膜的对侧的SEM图。
[0021] (c)显示了未处理的对照膜的横截面图的SEM图。
[0022] ⑷显示了未处理的对照膜以图9(c)的5X放大倍数的横截面图的SEM图。
[0023] 图10显示了根据本发明的有益试剂的一种实施方案的塌陷的泡沫膜层的SEM图， 其中这样的实施方案包含HYPOD?分散体。
[0024] (a)显示了塌陷的泡沫膜层的一侧的SEM图。
[0025] (b)显示了塌陷的泡沫膜层的对侦_SEM图。
[0026] (c)显示了塌陷的泡沫膜层的横截面图的SEM图。
[0027] (d)显示了塌陷的泡沫膜层以图10(c)接近2X放大倍数的横截面图的SEM图。
[0028] (e)显示了塌陷的泡沫膜层以图10(c)接近7X放大倍数的横截面图的SEM图。
[0029] (f)显示了塌陷的泡沫膜层以图10(c)的25X放大倍数的横截面图的SEM图。
[0030] 发明详沐
[0031] 虽然说明书以特别指出并清楚要求本发明的权利要求结束，但认为通过以下描述 将更好地理解本发明。
[0032] 除非另有说明，所有的百分比，份数和比例均基于本发明的组合物的总重。除非另 有说明，由于它们从属于所列组分，所有的这样的重量均基于其活性水平，因此，这样的重 量不包括可能包含在市售材料中的溶剂或副产物。术语"重量百分比"在本文中可能表示 为"wt. %"。除了出现实际测量值的具体实例中，本文中提到的数值应被认为是通过词"约" 限定的。
[0033] 如本文所使用的，"包括"指可以加入不影响最终结果的其它步骤和其它成分。这 个术语包括术语"由......组成"和"基本由......组成"。本发明的组合物和方法/过 程可以包括以下内容、由以下内容组成和基本上由以下内容组成：本文所述的本发明的必 要要素和限制，以及本文所描述的任意的附加的或任选成分、组分、步骤或限制。
[0034] 如本文所使用的，"添加剂组合物"是指局部地施加到基材的化学添加剂（有时称 为化学品、化学成分、化学组合物和附加成分（add-on))。根据本发明的方法的局部施加可 以发生在干燥过程中，或者转化过程中。根据本发明的添加剂组合物可以施加到任意基材 (如纸巾或无纺布）并且可以包括，但不限于聚合物分散体、聚合物溶液或其混合物。
[0035]如本文所使用的，"气流法纤网"使用空气成型法制成，其中将具有约3到约52毫 米（_)的一般长度的小纤维束（bundle)分离并在空气源中夹带，然后通常在抽真空的帮 助下沉积到成型筛网上。然后，使用例如热风或喷涂粘合剂将随机沉积的纤维彼此结合。文 献良好地定义了气流法无纺复合材料的生产并记录在现有技术中。实例包括但不限于，如 在Laursen等人的并转让给ScanWebofNorthAmericaInc.的美国专利号4, 640, 810中 描述的DanWeb方法；如在Kroyer等人的美国专利号4, 494, 278中描述的Kroyer方法；和 在Soerensen的并转让给NiroSeparationa/s的美国专利号5, 527, 171中描述的方法； 以及在Appel等人的并转让给Kimberly-ClarkCorporation的美国专利号4, 375, 448的 方法，或其它类似的方法。
[0036]"有益试剂"是向整个处理过的基材提供如柔软度、平滑度、湿度、香味等益处的组 合物或者组分。本发明的有益试剂包括但不限于"添加剂组合物"和"增强组分"。
[0037]"粘合梳理纤网"或"BCW"是指通过本领域技术人员已知的梳理工艺形成的无纺纤 网，并且在例如美国专利号4, 488, 928中进一步描述，以与本发明一致的程度将其内容引 入本文作为参考。在梳理工艺中，可以使用短纤维、粘结纤维和其它可能的粘结组分例如粘 合剂的共混物。这些组分形成经梳理的或者以其他方式处理过的大球，以产生基本均匀的 基重。这些纤网被加热或以其他方式处理，以激活任何粘合组分，产生整体的、高级的无纺 材料。
[0038]如本文中使用的，"共成形"是喷熔聚合材料，纤维或其它组分可以添加到所述喷 熔聚合材料。在大多数基本观念中，共成形可以通过至少一个在斜槽附近安置的喷熔模头 进行，在纤网形成时通过该斜槽向喷熔材料添加其它的材料。这些"其它的材料"可以是天 然纤维、超吸收颗粒、天然聚合物纤维（如人造丝）和/或合成聚合物纤维（例如聚丙烯或 聚酯）。这些纤维可以是纤维定长的。共成形材料可以包含按重量计约10%至按重量计约 80%的纤维素材料，例如按重量计约30%至按重量计约70%。例如，在一个实施方案中，可 以生产含有按重量计约40%到按重量计约60%的纸浆纤维的共成形材料。
[0039]如本文中所定义的，"起皱"在使用刀片，例如刮片刮掉粘附到烘缸表面的纤网时 发生。
[0040] 本发明的"增强组分"是作为附加组分的有益试剂，所述附加组分可以加入到添加 剂组合物，以赋予其他触觉的或附加的益处，该益处不能单独地由添加剂组合物实现。该增 强组分包括但不限于微粒、可膨胀的微球、纤维、附加的聚合物分散体、香味剂、抗菌剂、保 湿剂、药物和安慰剂，等等。
[0041] 如本文所定义的，"泡沫（froth)"是液体泡沫。根据本发明，当在烘缸表面加热本 发明的可发泡的组合物时，该组合物不会形成固体泡沫结构。相反地，当将该可发泡的组合 物施加到经加热的表面时，所述可发泡的组合物变为基本上连续的膜，在该膜中有空气泡。
[0042] 根据本发明的"水刺缠绕纤网（hydroentangledweb) "是指经受引起纤网纤维缠 绕的流体柱状喷射的纤网。对纤网进行水刺缠绕通常增加了纤网的强度。在一个方面中， 纸浆纤维可以水刺缠绕成连续的丝材料，例如"纺粘纤网（spunbondweb)"。产生无纺复合 材料的水刺缠绕纤网可能含有按重量计约50%至按重量计约80%的纸浆纤维，例如按重 量计约70%。如上所述的水刺缠绕复合纤网可以商购自Kimberly-ClarkCorporation，商 品名HYDROKNITk。水刺缠绕描述于例如Everhart的美国专利号5, 389, 202中。
[0043] 本文中"无纺布"被定义为一类通常通过将纤维贴附在一起而制造的织物。无纺 织物由机械的、化学的、热的、粘合剂或溶剂的方式，或这些的任意组合制成。无纺制造与编 织、针织或簇绒不同。无纺织物可以由合成的热塑性聚合物或诸如纤维素的天然聚合物制 成。纤维素纸巾是无纺材料的一个实例。
[0044] 如本文中所使用的，"熔喷"是无纺纤网的形成工艺，该工艺挤出并使用热的、高速 的空气牵拉熔融聚合物树脂，以形成细丝。将丝冷却并作为纤网收集到移动的筛网上。该 工艺类似于纺粘工艺，但是喷熔纤维更细，一般以微米来衡量。
[0045] 如本文中所使用的，"加工助剂"是指在形成本发明的经处理的基材的过程中可以 有帮助的组合物。例如，发泡剂可以充当本发明的合适的加工助剂。此外，起皱助剂可以有 助于附加的粘附力或释放性能，用于使基材从烘缸滚筒起皱。
[0046] 如本文所使用，"褶皱"描述弹性层压材料由于被预先拉伸同时附着至非伸长的材 料基材（比如无纺布）上的弹性材料（膜或丝）而出现槽状皱纹的性质。褶皱可取决于层 压材料如何附着或结合至非伸长的材料基材。当层压材料松弛或释放时，基材出现与手风 琴器械皱纹类似的沟状或槽状皱纹。这样的作用在其中袖口和腰带通常成束以便向穿着者 提供更好适配的个人护理制品中是常见的。根据2002年11月5日出版的Morman等人的 美国专利号6475600也更详细地描述了褶皱。
[0047] 如本文中所使用的，"纺粘"是无纺纤网工艺，在该工艺中，丝被挤出，拉伸并放置 到移动的筛网上以形成纤网。术语"纺粘"与"纺丝成网"经常互换，但是业内通常采用术 语"纺粘"或"纺粘的"表示特定的纤网形成工艺。这是为了将该纤网形成工艺与其它两种 形式的纺丝成网方法区分，所述其它两种形式为喷熔的和闪蒸纺丝。
[0048] 如本文中所使用的，"纺粘/喷恪复合材料（spunbond/meltblowncomposite) "是 由多层织物限定的层压复合材料，所层压复合材料通常由交替的纺粘纤网（"S"）和喷熔纤 网（"M"）的层制成：SMS、SMMS、SSMMS等。
[0049] 如本文所使用的，"纸巾（tissue)"通常是指各种纸制品，例如面巾纸、浴巾纸、纸 毛巾、餐巾纸、卫生巾等。本发明的纸巾产品通常可以由具有一个层或多个层的纤维素纤网 制成。例如，在一个实施方案中，纤维素或"纸"产品可以含有由纤维的共混物形成的单层 的纸纤网。在另一个实施方案中，纸产品可以含有多层（即分层）的纸纤网。此外，所述纸 产品还可以是单层或多层产品（例如，多于一层纸纤网），其中层中 的一个或多个可以含有 根据本发明形成的纸纤网。
[0050] 本发明是当前将起皱化学品的水分散体或溶液喷涂到烘缸表面（例如，扬克式烘 缸的滚筒或热的压延机）的方法的替代。与液体化学成分相比，因为具有显著更高的粘性， 所以发泡化学成分具有足够的结构完整性来对抗重力到达烘缸的表面。通过产生根据本发 明的发泡化学成分，化学敷料器可以更临近烘缸的表面放置。此外，通过利用本发明的发泡 化学品，引入以其他方式更难以施加的附加的益处是可行的。
[0051] 本发明的另一个优点是烘缸消耗更少的能量。化学敷料器临近烘缸的表面改善了 化学质量效率（即，在施加过程中减少浪费）和能源效率。由于引入本发明的泡沫中的空气 充当稀释剂，因此提高额效率。因此，在干燥过程中需要更少的热量来将水从发泡的起皱化 学成分（即有益试剂）中移除。这是相对于使用水稀释有益试剂的喷涂工艺的一个改进。
[0052] 进一步地，起皱步骤之后，一层有益试剂保留在无纺基材的表面，以增加更多的体 积和柔软度。该体积的增加是由于在涂覆的层内所捕获的空气。增强的柔软度是由于能够 在烘缸的表面上发泡并随后在起皱过程转移或粘附到基材的表面的有益试剂。虽然发泡的 有益试剂在干燥步骤中变成膜，但是由于与发泡的添加剂组合物中更高的固体水平相关的 更高的粘度，并非所有的捕获在泡沫中的空气在干燥步骤中都丢失。
[0053] 有益试剂的"膜"更恰当和精确地描述为"塌陷泡沫膜层"。为了更好地理解该区 另IJ，图9显示了传统的膜（比如流延膜、挤塑膜或吹塑膜）的视图。如在图9a中所显示，在 一侧上膜相对平滑，仅有几个空隙，而，如图9b中所显示，在另一侧上完全平滑。在观察图 9c和9d的横截面图时，可观察到膜的空隙相对平行于膜的水平轴。与之相比，图10显示了 本发明的塌陷泡沫膜层。塌陷泡沫膜层的两侧（如图l〇a和图10b中所显示）显示了独特 的微孔结构，其使得当与传统的膜比较时，具备不同的机械和触觉的性能。图10c-图l〇f 显示本发明的塌陷泡沫膜层的实施方案的放大的横截面图。如所显示，发泡的有益层具备 由于发泡而捕获的空气的空隙，其产生了本发明所提供的优势。另外，可容易可地看到Z方 向上的微孔结构，其中层的空隙更垂直于层的水平轴。因此，本发明不是仅仅提供了该词传 统意义上的膜，而是经发泡和起皱提供了有利的塌陷泡沫膜层，其提供如本文所描述的增 强和改善。
[0054] 可以根据本发明处理除了纸巾之外的各种基材。实例包括但不限于湿法纤网、气 流法纤网、纺粘纤网、喷熔纤网、共成形纤网、纺粘和梳理纤网（BCW)，连续膜，水刺布，膜/ 层压材料片材，和水刺缠绕纤网。有益试剂通常施加在任意基材的一侧，但是根据需要可施 加至两侧。
[0055] 有益试剂
[0056] 1.添加剂组合物
[0057] 在期望的应用中，添加剂组合物可以以约50mg/m2至约10, 000mg/m2,或者约50mg/ m2至约1000mg/m2,或者约100mg/m2至约1000mg/m2的水平存在。这些建议的范围之间的 差异取决于添加剂组合物是否施加到在线机器（如纸巾机）或脱机机器（如无纺转化加工 线）的基材上。本发明的添加剂组合物可以为以下阐述的聚合物分散体或聚合物溶液的形 式。
[0058] A.聚合物分散体
[0059] 水不溶性聚合物的可发泡的组合物可以是分散体的形式。固态的水不溶性聚合物 材料，例如粉末、颗粒等等，可以通过在一定的工艺条件下，例如在高温下高压挤出，将其与 水和一种（或多种）表面活性剂混合，转化为可发泡的分散体。然后，所述聚合物分散体可 以与空气和发泡剂混合以转化为泡沫。
[0060] 根据本发明的分散体的实例包括但不限于，聚烯烃分散体，例如商购自Dow Chemical,Freeport,Texas,U.S.A?的HYP0D85丨0?;聚异戊二稀分散体，例如商购自 Kraton Polymers U. S. LLC, Houston, Texas, U. S. A?的KRATON'、，或苯乙稀-乙稀 / 丁烯-苯乙烯（SEBS)共聚物；聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散体，例如商购自BASF Corporation, Florham Park, New Jersey, USA的Butanolk;胶乳分散体，例如商购自 Wacker, Munich, Germany的E-PLUS?;聚乙烯基吡略烧酮-苯乙稀共聚物分散体和聚乙稀 醇-乙稀共聚物分散体，均可购自Aldrich, Milwaukee, Wisconsin, U. S. A.〇
[0061] B.聚合物溶液
[0062] 水溶性聚合物的可发泡的组合物也可以是溶液的形式。固态的水溶性聚合物材 料，例如粉末、颗粒等等，可以溶解成溶液。然后，所述聚合物溶液可以与空气和发泡剂混合 以转化为泡沫。
[0063] 根据本发明的聚合物溶液的实例包括基于合成和基于天然的水溶性聚合物。合成 的水溶性聚合物包括但不限于多元醇、聚胺、聚亚胺、聚酰胺、聚羧酸、聚氧化物、聚二醇、聚 醚、聚酯、以上所列的共聚物或混合物。
[0064] 基于天然的水溶性聚合物包括但不限于，诸如纤维素醚和纤维素酯的改性的纤维 素，改性的淀粉，壳聚糖及其盐，角叉菜胶，琼脂，结冷胶，瓜尔胶，其他改性的多糖和蛋白 质，以及它们的组合。在一个具体的实施方案中，水溶性聚合物还包括：聚（丙烯酸）及其 盐、聚（丙烯酸酯）、和聚（丙烯酸）共聚物。其它合适的水溶性聚合物包括链长足以形成 膜的多糖，例如但不限于，支链淀粉和果胶。例如，水溶性聚合物可以含有另外的单烯键不 饱和单体，该单体不具有伸出的酸基团，但可以与具有酸基团的单体共聚。这样的化合物包 括，例如聚乙二醇或聚丙二醇的单丙烯酸酯和单甲基丙烯酸酯，例如聚亚烷基二醇的摩尔 质量（Mn)高达约2, 000。
[0065] 在另一个具体的实施方案中，水可溶性聚合物可以是由Ashland，Inc.出售的商 品名为KLUCEL?的羟丙基纤维素。水溶性聚合物可以以任意有效（operative)的量 存在于添加剂聚合物中并且将根据选择的化学组分以及期望的最终性质变化。例如，以 KLUCEL，啲示例性情况下，该生物可降解的水溶性聚合物可以以基于添加剂组合物总 重的约1 %至约75%，或者至少约1%，至少约5%，或者至少约10%，或者多达约30%，多 达约50%或者多达约75%的量存在于添加剂组合物中，从而提供改善的益处。合适的水 溶性聚合物的其它实例包括由Ashland，Inc.出售的商品名为BENECELK的甲基纤维素 (MC);由Ashland，Inc?出售的商品名为NATROSOLXi的羟乙基纤维素；和由Chemstar( Minneapolis, Minnesota, U.S. A.)出售的商品名为GLUC0S0L800?的轻丙基淀粉。任意的 这些化学成分在水中稀释后，被配置到热的、无孔的烘缸表面，以最终将化学成分转移到纤 网的表面。在这些化学成分中的水溶性聚合物包括但不限于，聚乙烯醇、聚乙二醇、聚环氧 乙烷、羟丙基淀粉、羟丙基纤维素、及其组合。
[0066] 传统的用于纸巾制造的起皱化学成分可能包括，水溶性聚合物溶液，例如包含聚 乙烯醇和聚酰胺-表卤代醇树脂的含水混合物。虽然这些常规的起皱化学成分包括水溶性 聚合物溶液，但是这些不能提供本发明的益处，所述益处包括增加柔软度，而不损害纸张的 强度。
[0067] 本发明的添加剂组合物是可以市售的，例如来自Dow Chemical Corporation 的HYPOD85 l(f分散体，并且由水、聚乙烯-辛烯共聚物、和乙烯和丙烯酸的共聚物组 成。聚乙稀-辛稀共聚物可以购自DowChemicalCorporation，商品名为AFFINITY'气 (29801型），而乙稀和丙稀酸的共聚物可以购自DowChemicalCorporation，商品 名为PRIMACORx (59081咽）。PRIMACORK .充当表面活性剂以乳化并稳定 AFFINITY?分散体颗粒。PRIMACOR?的丙烯酸共聚单体通过氢氧化钾中和至约 80%的中和度。因此，相比之卜，PRMACORi<:比AFFINITY?更亲水。在分散体中， PRIMACOR力充当表面活性剂或分散剂。和PRIMACORi不同，AFF[NITYU， 如悬浮在分散体中的，呈现直径为数微米的微小液滴形式。PRIMACOR?分子包围 AFFINITY?液滴，以形成稳定液滴的"胶束（micelle) "结构。HYP0D8510?包含约60% AFFINITY"和 40%I)RIMACORx。
[0068] 当分散体在烘缸的热的表面变成熔融的液体时，AFFINITY?形成连续相，而 PRIMACOR'l散相在AFFINITY' "海洋"中形成岛。该相变化称为相转化。然而， 该相转化的发生取决于外部条件，如温度、时间、固体的分子量和浓度。最终，当两种聚合 物（或两相）具有足够的松弛时间以允许相转化完成时，才会发生相转化。在本发明中， HYPOD8510?:涂层膜保留分散体形态，这表明存在不完全的相转化。保留分散体形 态的益处包括但不限于，由于PRIMACORt相的暴露产生的更亲水的涂层，和由于在 HYPOD85丨0?涂层内部捕获的气泡导致的涂层产品的更改善的柔软度提供额外的体积 的。
[0069] 稀释的分散体可能具有非常低的粘度（约lcp，就像水一样）。当被施加到热的烘 缸滚筒上时，低粘度的分散体将经历水蒸发过程和完整的affinityk的相转化。产生的 连续的熔融膜继而具有嵌入其中的primacork分散体岛。在水完全蒸发后形成的膜是 其中未捕获任何气泡的固体。如图6C所示，并如以下所讨论，在通过起皱过程将熔融膜转 移到纤网上后，覆盖经处理的纸巾表面的膜是不连续但相互连接的。
[0070] 本发明的方法可以使用高固体的、高粘度的分散体（约10%至约30% )，并 且可以含有大量的气泡（空气的体积至少比分散体体积大10倍）。期望地，商购的 HYPOD8510Cw分散体（约42%固体，同时包括AFFINITY?和PRIMACOR?)具有 约500CPS的粘度，而水具有约lcps的粘度。含有约20%HYPOD8510?啲分散体可以 具有约200cps的粘度，这是相对高的粘度，然而具有少于约l%HYPOD851(f的分散体 可以具有接近水的粘度（lcp)的粘度。在捕获高比例的空气后，与发泡之前的分散体相比， 发泡的HYP0D8510?:分散体的粘度指数地增长。
[0071] 参照图1，当发泡的分散体施加到无孔的烘缸表面23上时，有限量的水将会从该 处快速蒸发。认为的是，由于高固体与分散体的高粘度联合导致的分散体的慢蒸发会阻止 AFFTNTTY?-PRIMACOR?:分散体完成相转化（其中AFFINITY?变为连续的并且 PRIMACORx变为分散体）并阻止捕获的空气逃逸。这将在热的烘缸表面产生独特的微 观结构的熔融膜。
[0072] 参照图6，SEM照片证实了前述假设。当将现有技术的表面经处理的纸巾与本发明 的表面经处理的纸巾相比，可以观察到两个直接的益处。首先，本发明的方法生产的纸巾因 为捕获气泡21而更蓬松并且具有更柔软的手感（如图6所示）。第二，本发明的纸巾由于 不完全的相转化而导致亲水组分的表面暴露，因此具有更可润湿的表面。
[0073]直观地将图6a、6b、6c与图6a'、6b'、6c'相比。通过本文公开的手评级试验（the InHandRankingTest)测定，图6b中示出的具有分散体珠19和捕获气泡21的涂层比图 6b'中示出的熔融膜更柔软。
[0074] II?增强组分
[0075] 本发明不仅提供了由于有益试剂和本文所述方法而具有改善的柔软度的基材，还 提供了改善的手感。将增强组分加入本发明的分散体以向基材提供絮状/蓬松的手感，而 不是通常单独使用分散体时可以感觉到的丝滑/光滑的感觉。应理解，通过本发明产生的 增强的手感也可包括诸如用于描述柔软触觉性能的柔软的、山羊皮样、毛状、平滑的、绒毛 状等描述词的性能。虽然对于一些基材，期望的可能是丝滑/光滑的感觉，但是本发明提 供了其他的选择，以便于提供多种质地和美感。本发明的增强组分包括但不限于：颗粒，如 硅胶颗粒；可热膨胀的微球，如EXPANCELu;纤维，如棉绒短纤维；聚合物分散体，如聚 (乙烯基吡咯烷酮-苯乙烯），及其组合。当使用棉绒短纤维或其它类型的纤维时，纤维长 度可以为约0.lmm至约5mm。
[0076] 增强组分除了提供形成鲜明对比的手感之外，增强组分还可以提供附加的益处， 该益处不能通过单独使用分散体提供。本发明的增强组分还可以包括香味剂、抗菌剂、保湿 剂、安慰剂、着色剂、羟基乙基纤维素、药物，及其组合。这样的组分将提供整体的基材，所述 基材具有与益处相结合的、来自分散体的改善的感觉，在没有本技术的情况下，以其他方式 不能提供该益处。本发明可以利用将被包含在本发明的添加剂组合物内的任意的增强组分 或增强组分的组合。例如，加入到本发明的分散体的增强组分的量可以为按分散体组合物 重量计约〇. 5 %至约30 %，约1 %到约20 %或者约2 %至约10 %。
[0077] 增强组分可以在化学成分发泡之前或者之后加入到发泡的化学成分中。在一个 期望的应用中，增强组分的水平为，基于添加剂组合物的总干重约〇. 5%至约30%，或者约 1 %到约20%，或者约2%至约10%。
[0078] 当增强组分与本发明的添加剂组合物组合使用时，它们允许在不损害强度的情况 下增强柔软度。例如，当面巾纸用作本发明的基材时，与没有以与本发明相同的方式处理的 基材相比，具有约0. 5到约18的整体优势对数增加和约800到约1200的GMT水平。如本 文中所使用的，"GMT"是指在测量拉伸强度时，机器方向与机器横向的组合。膨胀的微球保 持在膜和纸巾的表面以有助于当消费者在使用条件下接触它们时的手感增强。
[0079]III?加工助剂
[0080] 本发明的加工助剂包括在形成本发明的经处理的基材的过程中可以有帮助的化 学品。加工助剂在最终的经处理的基材中可能会略微出现或者可能消失。虽然包含它们仅 为了在制造经处理的基材的过程中有所帮助，但它们也向本发明所期望的基材赋予微小的 益处。出于该申请的目的，"加工助剂"是那些在发泡过程或者将有益试剂施加到基材的过 程中使用的的那些，并且在制造基材前体的过程不使用"加工助剂"。
[0081] A.发泡剂
[0082]大多数市售的发泡剂适合产生本发明的泡沫。合适的发泡剂包括但不限于，液体 形式的低分子量材料或聚合材料。发泡剂可以是阴离子型的，阳离子型的或者非离子型的。 这些发泡剂可以根据功能划分为四类：
[0083] 1.空气捕获剂-用于增强液体（分散体、溶液或其混合物等）捕获空气的能力，该 能力可以通过测定"吹胀比（blowratio)"来测量。发泡剂的示例性列表包括但不限于月 桂酸钾、月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、硬脂酸铵、油酸钾、磺基琥珀酸单酰十八烷基二钠、 羟丙基纤维素等。
[0084] 2.稳定剂-用于增强发泡的气泡对时间和温度的稳定性，实例包括但不限于月桂 基硫酸钠、硬脂酸铵、羟丙基纤维素等。
[0085] 3.润湿剂-用于增强膜涂层的干燥表面的可润湿性。实例包括但不限于，月桂基 硫酸钠、月桂酸钾、磺基琥珀酸单酰十八烷基二钠等。
[0086] 4.胶凝剂-通过使添加剂组合物变为用于加固腔壁的凝胶的形式，用来稳定泡沫 中的气泡。实例包括但不限于羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和其他改性的纤 维素醚。
[0087]-些发泡剂可以提供多于一种的以上所列的功能。因此，在可发泡的添加剂组合 物中没有必要使用所有四种发泡剂。发泡剂的选择取决于添加剂组合物的化学成分。例如， 当添加剂组合物包括诸如HYP0D8510?啲阴离子组分时，合适的发泡剂必须选自阴离子组 或非离子组。如果使用阳离子发泡剂来增强阴离子型添加剂组合物的发泡能力，在发泡剂 中的阳离子组分将与添加剂组合物中的阴离子组分形成离子键，并且由于该离子键的形成 导致阳离子发泡剂和阴离子添加剂组合物变为水不溶性的。相反地，如果添加剂组合物中 包含阳离子组分，不适合使用阴离子发泡剂。
[0088] B.起皱助剂
[0089]起皱助剂是添加到本发明的有益试剂的化学成分，以优化纸巾基材到烘缸表面的 粘附性能和释放性能。这些广泛地落入以下的组中：
[0090] 1.粘附助剂-用于增加纸张到烘缸表面的粘附力。实例包括但不限于，聚乙烯醇、 聚丙烯酸酯、羟丙基淀粉、羧甲基纤维素、碱性熟化阳离子树脂（kymene)、聚乙烯胺、其共聚 物或混合物。
[0091] 2.释放助剂-用于降低（增强）纸张到（从）烘缸表面的粘附力（释放）。实例 包括但不限于，聚乙二醇、聚丙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚烯烃、氟化聚烯烃、含有上 述的共聚物和共混物。
[0092] 3.固化助剂-用于加快或减慢起皱包的固化，例如增塑剂或增韧剂。
[0093] 4.LutensolA65NIconol247?，下文"Lutensol?'"（来自BASF?Chemical Company)也可用于在本发明内来帮助起皱。
[0094] 泡沫生成方法
[0095] 一般而言，制备发泡化学品利用将液体和空气泵入混合器的系统。该混合器将空 气与液体共混，以产生内在地含有多个小气泡的泡沫。泡沫离开混合器并流入敷料器。[0096] 限定发泡化学成分质量的一个参数是吹胀比，吹胀比定义为分散体化学品捕获的 小气泡的体积与混合前分散体的体积之比。例如，吹胀比为10 :1时，1升/分钟的分散体 流速能够将10升/分钟的空气捕获到该液体中并产生11升每分钟的总泡沫流速。
[0097] 为了达到高的吹胀比，添加剂混合物的机械混合能力和发泡能力都是决定因素。 如果化学品能够保留或捕获的空气量仅能达到5吹胀比，不管该泡沫单元多强大，它将不 能够产生具有10吹胀比的稳定泡沫。一旦移除机械力，超过5吹胀比的任何多余的空气将 从发泡系统中释放。换句话说，高于分散体的空气容纳能力的任何捕获的空气将变得不稳 定。大多数这样的不稳定的气泡在机械搅拌停止后，将立即从泡沫中逸出（去气泡）。
[0098] 参照图1，示意性地示出可以产生根据本发明的发泡的化学成分的系统10。首先， 可发泡化学品（如；HYPOD85丨0K、KRATON"等）置于化学槽12中。化学槽12连接 到泵14。希望的是，改变化学槽12和泵14之间的管13,以使其可以将可发泡化学品输送 到两个不同尺寸的泵。希望的是，化学槽12位于高于泵14的水平，以保持泵待发的。
[0099] 一个可选的小的次级泵（未示出）可以用于以比泵14低的慢速运行发泡工艺。较 大的主泵14能够产生的流速达到25升/分钟液体流速，其用于高的施加速度和/或高的 添加剂组合物的量。较小的次级泵（未示出）液体流速能够达到约500cc/min，用于低的施 加速度和/或低量的添加剂组合物。
[0100] 流量计16位于泵14和泡沫混合器18之间。由期望的添加剂组合物、化学固体、 线速度和敷料器宽度计算液体流速。流速的范围可以为约5:1到约50:1。当使用较小的 次级泵时，它的流速范围为约l〇cc/min至约500cc/min。当使用大泵14时，它的流速范围 为约0. 5升/分钟至约25升/分钟。当使用较小的次级泵时，选择20升/分钟的空气流 量计。当运行较大的主泵14时，使用200升/分钟的空气流量计。
[0101] 在一个方面中，使用泡沫混合器18将空气共混到可发泡化学品的液体混合物中 以在泡沫中产生小气泡。使用以上讨论的特定的液体流速和吹胀比使空气按计量进入系统 10。理想的是，具有25. 4cm(10英寸）大小的泡沫混合器18可以用于产生泡沫。一种可 能的泡沫混合器 18 为来自GastonSystems,Inc.ofStanley,NorthCarolina,U.S.A?的 CFS-10英寸泡沫发生器。
[0102] 理想的是，泡沫混合器18的旋转速度被限制到约600rpm。该工艺中混合器的rpm 速度取决于添加剂组合物的发泡能力（即，捕获空气以形成稳定气泡的能力）。如果添加剂 组合物容易地发泡，通常需要较低的rpm。如果添加剂组合物不容易发泡，通常需要较高的 rpm。较高的混合速度有助于加快泡沫平衡或最佳吹胀比。用于混合器的正常的rpm为最 大rpm速度的约20% -60%。除了添加剂组合物以外的发泡剂的类型和/或量也会影响混 合器的速度要求。
[0103] 检查该泡沫的气泡均匀性、稳定性和流动模式。如果气泡的均匀性、稳定性和流动 模式不是期望的标准，在将泡沫导向敷料器24之前，可以调整流速、混合速度、吹胀比、和/ 或溶液/分散体的化学品组合物。
[0104] 在本发明的一个方面中，HYP0D8510K).或其它要被发泡的并用于起皱的化学成 分被共混并加入到化学槽12。HYPOD8510t的稀释溶液（< 10%总固体）和其他难发泡 的化学成分通常需要一些东西加入到配方中，以增加粘度和发泡能力。例如，羟丙基纤维 素或其它的发泡剂或表面活性剂，可以用于产生稳定的泡沫，用于均匀地施加到烘缸表面 的旋转滚筒的经加热的和非渗透性的表面。增强组分，例如硅胶颗粒或棉绒短纤维可以以 各种方式加入添加剂组合物中，所述方式包括但不限于：在添加剂组合物泵入发泡机之前 加入到添加剂组合物中；在添加剂组合物从发泡机出来后但在将发泡的添加剂组合物施加 到烘缸表面之前引入到添加剂组合物中；或者在基材接触添加剂组合物之前施加到烘缸。 当将增强组分引入到添加剂组合物时，必要的是在将其加入到发泡机之前不停地搅拌混合 物，以防止固体增强组分沉积在容器的底部。当将增强组分引入到发泡的添加剂组合物时， 需要合适的装置来确保增强组分和发泡的添加剂组合物均匀混合。
[0105] 基材
[0106]适当的基材材料包括但不限于面巾纸；未起皱的通气干燥纸巾（UCTAD);纸毛巾； 来自 Kimberly Clark Corporation，Neenah，Wisconsin，USA?的HYDROKNIT'.':无纺材 料、湿法纤网、气流法纤网、纺粘纤网、喷熔纤网、共成形纤网、纺粘和梳理纤网（BCW)、连续 膜、水刺布、膜/层压材料片材、水刺缠绕纤网和所有类型的纸、纸巾和其他无纺产品。
[0107] 在本文所讨论的非限制性实施例中，发泡化学成分可施加至无纺布比如纸巾。如 本文所使用的，无纺布指包括面巾纸、浴巾纸、纸毛巾、纺粘、尿布或女性护理体侧衬垫和外 罩，餐巾纸（比如用于手和脸）等。可以不同的方式制备纸巾，包括但不限于常规的压毡纸 巾；高度蓬松（high bulk)的致密图案纸巾；和高度蓬松的未压实纸巾。由此制成的纸巾 产品可以是诸如美国专利公开号2008/0135195的单层的或多层的结构。形成本发明纸巾 的另一实施方案使用称为未起皱的通气干燥（"UCTAD"）的造纸技术。这样的技术的实例 公开在Cook等人的美国专利号5, 048, 589 ;Sudall等人的美国专利号5, 399, 412 ;Hermans 等人的美国专利号5, 510, 001 ;Rug〇Wski等人的美国专利号5, 591，309 ;和Wendt等人的美 国专利号6, 017, 417中。
[0108] 表面涂层方法
[0109] 与将稀释的分散体或溶液喷涂到烘缸表面，如扬克式烘缸的表面23 (或其他合适 的烘缸滚筒表面（未示出））的方法不同，本发明的方法可以将高固体发泡化学成分施加 到烘缸表面23上。在本发明中，使用空气稀释包含任意水平固体的有益试剂，其中粘度在 可以被发泡机泵吸的范围内。例如，具有达到约65 %的固体，达到约50 %的固体，达到约 35%，或达到约20%的固体。
[0110] 本发明的高固体的涂层方法可以显示的产品或方法的益处包括但不限于由于塌 陷泡沫膜层的独特微结构而更柔软的表面；由于发泡的化学成分的近且直接施加而更少化 学品浪费；和由于高的化学成分与水比例而不需要使用软水或去离子水（如，当其暴露于 大量的硬水时，化学品如HYP0D8510%变得不稳定，即固体水平为1%或更低）；和需要更 少的干燥能来干燥发泡的化学成分和基底片材。由于加入增强组分的附加的益处包括但不 限于，无纺基材上的整个有益试剂膜涂层的均匀性；整个有益试剂涂层与无纺基材的增强 的粘附性；整个有益试剂涂层膜的增强的机械强度；和从泡沫发生器到烘缸表面的有益试 剂泡沫的增强的稳定性。
[0111] 发泡的有益试剂可以通过两种方式施加到基材上：在线施加或脱机施加。在在线 工艺中，泡沫发生器和敷料器将被加入到纸巾生产，并且在制造过程中发泡的化学品将被 施加到任意基材上。脱机施加能够将发泡化学成分施加到通过非起皱工艺生产的那些基 材。例如，非起皱通气干燥（"UCTAD"）浴纸巾和熔纺无纺材料适合用于脱线施加方法。
[0112] 参照图1，在本发明的一个方面中，发泡的化学品通过敷料器24施加到烘缸表面 23。发泡敷料器24邻近烘缸表面（0. 64cm或1/4英寸）放置，用于在烘缸表面23上均匀 分布泡沫。这样的放置允许发泡的化学成分与烘缸表面23更好的直接接触，尤其在高速运 行期间。
[0113] 最希望的是使用单一抛物线敷料器24将化学成分施加到旋转的烘缸滚筒表面 23。然而，由于烘缸或基底片材的可变性，如果需要改变化学品施加水平通过烘缸表面的宽 度，可以使用具有多个小型抛物线敷料器区域的敷料器（未示出）。
[0114] 通常地，增强组分使添加剂组合物涂层（即，海洋层）显示新型的和改善的手感。 例如，HYPOD8510K可用作添加剂组合物并且在不使用增强组分的情况下被发泡/表面涂 覆到基材上。当触摸它的表面时，与使用常规的起皱化学成分的相同的纸巾相比，它提供显 著的柔软度改善。然而，同时还感觉到稍微像蜡状或者光滑。某些类型的消费者可能喜欢 这种光滑感，但是其他的可能不想具有这种感觉。添加增强组分可以不损害柔软度的改善 而改变该感觉。通过这样的方法获得的手感，包括但不限于棉的、天鹅绒的、绒毛的和/或 毛的。添加增强组分（一种或多种）的另一个益处是添加剂组合物HYPOD8510x:涂层具 有改善的强度，当该有益试剂施加到预先制备的基材，如热塑性无纺织 物时，该强度是重要 的。这样的改善的强度使有益试剂的涂层膜均匀并且完全地覆盖在基材上。
[0115] 此外，可显示增强组分和施加方法可以用于增强表面感觉如柔软度，或改善表面 性能，如吸收能力、摩擦力、体积等。此外，其它的表面有益试剂，例如芳香剂、抗菌剂、保湿 剂、安慰剂等，可以比添加剂组合物HYPOD8510?可以单独提供的更好地施加。认为包括 HYPOD8510?和聚乙烯吡咯烷酮-苯乙烯的基材比使用没有任何增强组分的HYPOD8510? 几乎1. 5优势对数（显著）更柔软。
[0116]申请人发现，具有6%的硅胶颗粒作为增强组分的HYPOD 8510?发泡的基材的IHR 结果为具有最柔软的感觉结果，比具有常规起皱化学成分的非发泡基材大5优势对数差 异。接下来，没有任何增强组分的HYPOD 8510?发泡对照超过4优势对数差异。认为所有 其他的发泡基材比对照的非发泡的基材柔软至少3优势对数。
[0117] 加入增强组分的另一益处为与非发泡表面处理的基材相比，在一般地维持或者具 有更大的抗拉强度的同时，可以达到更显著的厚度增加。在表面转化过程中，这些基材在 相同的辊隙压力下压延。靠近数据点列出的百分比是在发泡前，基于配方中HYPOD851(f 的干重加入的增强组分的量。已经显示，与非发泡的、起皱的基材相比，发泡的、起皱的基 材示出体积额外的增加，增加的最高水平接近35%。大多数具有增强组分的基材比仅包含 HYPOD8510u的发泡的基材的体积增加。所有的工艺条件，例如刀片的类型、斜角和压力负 荷是相同的。
[0118] 起皱方法
[0119] 起皱是基材制造工艺的一部分，其中基材经刀片组件从旋转烘缸（例如杨克式烘 缸）表面刮掉。起皱可如Qin等人2011年12月19日提交的美国专利申请号13/330440 中描述进行。
[0120] 其他有益因素
[0121] 本发明的有益试剂可用于提供可用于涂敷基材的各种优势和提供上述的优势。另 外，存在本发明提供的其他优势，其可根据下述明显地指出和描述。
[0122] 增强的印刷
[0123] 如本文所描述的，本发明提供的一个独特优势是其使得增强的在无纺基材上印刷 能力。可施加添加剂组合物使得在基材上基本上形成更像膜的表面，从而印刷更加一致并 且在一些情况下更顺利。例如，因纺粘材料的布样触觉的性能或感觉而受重视，但是，当印 刷时，其相对于膜层压材料不是有利的基材，因为油墨趋于扩散或吸收进入材料，而减少显 示在基材上的油墨覆盖。当然，膜层压材料对于印刷图形是最佳的，但是其作为接近皮肤的 基材不是最佳的。在本发明之前，在无纺基材上印刷的方案曾经是粘附性地将印刷膜层压 在基材上。尽管这一直用的不错，但是其可能增加制造工艺和成本。所以，本发明提供了独 特的折中办法，其中不去除基材的布样触觉的性能或感觉，但是其也提供使得相对于基材 增强的打印能力的表面。本发明提供了相对平滑的表面，其消除了目前外覆盖材料的像素 化（pixilated)外观。另外，改善了油墨粘合。本发明的基材当与未处理的基材比较时，具 有至少约25%、至少约50%或至少约75%的增强的油墨覆盖。本发明提供了改善的表面 积，从而更多的基材可被印刷油墨覆盖，从而与未处理的基材相比，改善了基材上印刷的外 观或清晰度。目前的外覆盖层压材料的表面印刷需要使用专用油墨，以避免潜在的油墨擦 掉的问题。本发明可采用用于印刷在基材上的任意市售油墨。另外，可在本发明中使用任 意的用于印刷的常规技术。这样的技术可包括但不限于凹版涂布、胶印、丝网印刷、柔性版 印刷、喷墨印刷、激光印刷、数字印刷等。本发明的分散体提供了极性部分，其预期改善油墨 粘合并且因此改善直接在无纺基材上的印刷。
[0124] 图2显示了已经用油墨印刷的未处理的纺粘布。（白色斑点是印刷在纺粘布的纤 维上的油墨）。相比之下，图3显示了已经用本发明的有益试剂处理并且用油墨印刷的纺粘 基材。可见处理的样品（图3)在表面上具有膜样涂层，其为油墨覆盖表面提供更大的面积， 以从印刷清晰度和明亮度角度产生增强的视觉美学。与图3本发明处理的纺粘布的50%的 油墨覆盖相比，在图2未处理的纺粘布中，仅仅约20%的表面被油墨覆盖。使用图像分析软 件量化SEM图获得该数据。油墨能够更均匀和平滑地粘附在处理的基材上并且由此改善印 刷的总体外观。
[0125] 增强的体积和拉伸
[0126] 除了改善无纺基材的总体触感，当与未处理的基材比较时，本发明也能够增加体 积和基重。不被理论限制，体积可与本发明的基材中的纤维的基重成比例。随着基重增 加，纤维的起皱可使纤维的厚度在Z方向上扩展并且因此使纤维的体积扩展。纤维将松软 (loft)从而增加纤维的体积。在本发明中，本发明的有益试剂可以是单独的或结合某些 起皱机制，有助于所述体积增加和基重增加。例如但不限于，当与基重为12gsm和体积为 13cc/g的未处理的纺粘基材相比时，本发明可使得纺粘布展现16gsm的基重和27cc/g的体 积（或分别增加33%和108% )。类似地，起皱机制和工艺可展现甚至更大的优势并且使 得纺粘布展现25gsm的基重和25cc/g(或分别增加108%和92% )。例如，与未处理的基 材相比，本发明使得具有不同纤维素含量的无纺材料具有大于至少约20%至约250%的基 重增加。例如，未处理的纤维素基材已经显示具有约56gsm的基重和84%的滞后。但是， 本发明的无纺纤维素基材，可展现约95gsm的基重（基重增加约70% )和约74%的滞后。 除了有益试剂之外，比如本发明中使用的发泡的HYPOD851(T分散体，第二组分比如非离 子表面活性剂，如Lutensol?'可进一步帮助成功增加本发明的基材的体积。Lutensol?由 线性十二烷基十四烷基醇的七摩尔环氧乙烷加成物组成，其也是可容易地生物降解的。另 外，在使用非离子表面活性剂比如Lutenso丨x的情况下，本发明使得发泡的有益试剂，比如 HYP0D8510?:散体以低的添加水平但仍均匀分散在基材的整个表面上来使用。但是，本发 明使得增加体积，而不用添加或添加高达约50%的非离子表面活性剂，比如Lutensol在 本发明的一些实施方案中，例如，约500mg/m2的发泡的有益试剂，例如，HYPOD851(T分散 体，可结合约250mg/m2的非离子表面活性剂，比如UuemoP(即非离子表面活性剂与有 益试剂的比为约1:2)。
[0127]如本文所使用的，样品的"滞后"值可通过首先将样品拉伸至期望的伸长率并且然 后使得样品在相同速度下以控制方式缩回来测定。滞后值是该循环负载过程能力的减少或 损失。通过对负荷（\)和未负荷曲线（AJ下的面积进行积分而计算该滞后百分比（％滞 后）；取它们的差并且用负荷曲线下的面积除以它。％滞后=(\^^*100八\)。使用基本 上根据ASTMD5035-95中说明的"带伸长率试验"进行这些测量。具体而言，该试验使用两个 夹子，每个具有两个钳口，每个钳口具有接触样品的面。夹子在通常垂直，分开3英寸的相 同面夹持材料并且以具体的延伸速率移动十字头。样品尺寸是3英寸乘6英寸，钳口面高度 为1英寸和宽度为3英寸并且恒定速率为10英寸/分钟。在具有数据采集能力的MTS(机 械试验系统）机电试验框中夹住样品。在环境条件下在横向方向和机器方向（CD&MD)上进 行试验。结果记录为至少五个样品的平均值。
[0128]不被显示的数据限制，图4给出了本发明的例子，使用发泡的和起皱的hydroknit作为基材，在显示任何断裂之前具有约100 %外加应变下的约22%至约25%的弹性应变。 相比之下，对照hydroknit仅仅具有约15 %弹性应变并且在约25 %外加应变下断裂。类 似地，不被图5所显示的数据限制，本发明的使用发泡的和起皱的纺粘布作为基材具有约 100%拉伸下的约27%至约55%的弹性应变，相比，对照在断裂之前，在约50%拉伸下仅仅 延伸至约18%的弹性应变。不被显示的数据显示，图7显示了机械方向（MD)的弹性拉伸 (恢复）对加载拉伸。本发明显示由于纸巾基材上存在发泡的HYP0D8510U分散体结合发 泡的Lutensol?〗的拉伸的增加。本发明显示了在约80%外加应变下吃惊的约30%弹性拉 伸=同时基础纤维素纸巾显示在约18%外加应变下不大于仅仅约8%的弹性拉伸。不被显 示的数据限制，图8显示了本发明的纸巾对未处理的纸巾基材对比的横向（CD)应变对外加 应变。如所显示，与基础纤维素纸巾相比，本发明使用发泡的有益试剂作为HYP0D8510分 散体结合纸巾基材上的Lutenso丨'具有最高的弹性拉伸直至失效。
[0129] 因此，尽管未处理的无纺基材可展现断裂拉伸或伸长率，但是它们一般在拉伸的 早期阶段如此展现。一般而言，传统的未处理的基材可展现约8%至约45%的断裂伸长率。 但是，本发明，使得如本文所描述处理的基材展现在约45%的断裂伸长率以上的断裂伸长 率。例如，本发明可展现约45%，或约47%至约55%，至约80%，至约280%，至约337%， 或至约350%的断裂伸长率。尤其对于其中断裂伸长率通常低的某些基材，本发明可提供 约25%，约30%，约35%，约38%，约45%或约47%的断裂伸长率。这样的拉伸可以特别 地示例于根据本发明的纸巾基材。
[0130] 当与类似地未处理的基材比较时，本发明的无纺基材将展现至少约5%，至少约 20%，至少约30%，至少约40%，至少约50%，至少约60%，至少约70%，或至少约100% 的滞后减小。如本文中所述的体积试验所测定的，与未处理的基材相比，其也展现至少约 20%，至少约25%，至少约50%，至少约70%，至少约80%，至少约90%，至少约100%，至 少约110%，至少约125%，至少约200%，至少约225%，或至少约250%的体积的增加。
[0131] 再次，在存在或不存在:Lutenso丨16的情况下，本发明将增加基材的体积和/或弹 性，并且本发明在单独发泡的HYP0D85 10K分散体的情况下展现体积和/或弹性。非限制 性地，未处理的hydroknit基材可展现约87%的滞后和约25%的断裂伸长率。但是，本发 明的hydroknit基材，可展现约67%的滞后和约337%的断裂伸长率。类似地，未处理的纺 粘基材可展现100%的滞后和约45%的断裂伸长率，而本发明的纺粘基材可展现约40%的 滞后和约280%的断裂伸长率。因此，本发明提供了增强的多功能性，其是通过使得通常不 提供弹性的基材不仅仅能够拉伸而且也能容易恢复并且超过未经本发明处理的类似基材 的正常和预期性质。
[0132]具有更大弹性应变的材料具有更大的弹性或弹性能。与未处理的基材相比，本发 明的基材可展现增加的经受至少约25%，至少约50%，至少约75 %或至少约100 %外加应 变的拉伸的能力。尽管各种基材不同，但是清楚的是，与未相应地处理的基材相比，本发明 允许增强的拉伸。例如，未处理的hydroknit可经受约25%的外加应变下的约15%的拉 伸。在约50%外加应变下，该相同的未处理的hydroknit不能经受拉伸而不断裂。本发明 的Hydroknit可经受约25 %外加应变下的约12 %拉伸，约50 %外加应变下的约18 %拉伸， 约75%外加应变下的约21%拉伸和约100%外加应变下的约23%拉伸。类似地，未处理的 纺粘布可经受约25%外加应变下的约10%拉伸和约50%外加应变下的约16%拉伸。但 是，在约75%外加应变下，该相同的未处理的纺粘布不能经受拉伸而不断裂。但是，本发明 的纺粘布，可经受约25%外加应变下约17%的拉伸，约50%拉伸外加应变下约36%拉伸， 约75%外加应变下约46%拉伸和约100%外加应变下约54%拉伸。
[0133] 增强的拉伸和弹性缩回性
[0134]目前存在的弹性膜层压材料，比如2012年10月16日出版的Lake等人的美国专 利号8287677中描述的那些，被并入使用非弹性或不可伸展的面的个人护理产品。结果，弹 性膜（并且在弹性丝实施也是该情况）必须在面层压之前延伸，并且然后松弛。由于膜延 伸/松弛，当与传统的纺织品材料比较时，弹性层压材料趋于更松软。除了增加体积之外， 通过用于层压的结合图案描述弹性层压材料视觉外观。该视觉效果更像具有连续出现的峰 和谷的手风琴。如它们技术上已知的，褶皱通常沿着一次性个人护理产品，比如，但不限于 女性制品，失禁产品和尿布的袖口和腰带可见。消费者反馈显示非常期望薄的能够成褶皱 且具有布样视觉和触觉的美学的材料。因此，更期望由于减少或没有褶皱而更像内衣的更 平滑的弹性区域。另外，弹性膜层压材料依靠非弹性面，以推动布样美学的感知（视觉的和 触觉的）。目前，修饰层压材料面的美学依靠层压后处理（例如，凹槽辊轧）或使用高基重 材料（尤其是不是成本有效的粘合梳理纤网）。因此，可伸展的、具有相对低的基重并且提 供体积的面材料传递更加布样外观和触觉的性能并且提供拥有模拟传统纺织品，即外观更 像布料内衣的膜层压材料的卓越机会。本发明通过提供起皱的无纺基材，尤其具有降低的 或没有褶皱的产品的弹性膜层压材料而提供了这样的解决方案，所述起皱的无纺基材具有 增强的拉伸能力和增加的体积，以递送产品。无纺基材，当结合非预先拉伸的弹性膜以产生 本 发明的弹性层压材料时，与未处理的基材相比，可展现消除褶皱（100%降低褶皱）或至 少约5%，至少约10%，至少约25%或至少约50%的最低降低的褶皱。起皱的面可也用于 工服和健康护理衣服（尤其在衣服的身体侧），以增强柔软度和更加布样质地的感知，用于 增强的视觉和触感。起皱也可提供增强的水分芯吸的机会，这取决于用作面的无纺基材。
[0135] 所以，除了上述柔软度和体积增强改善之外，本发明使得无纺基材比如纺粘布、纺 粘梳理纤网、水刺布等起皱，使得开发具有改善比如更高的体积和改善的触觉的和视觉美 学的结构。因为本发明在无纺基材上提供塌陷泡沫膜有益试剂层，其帮助无纺布保持起皱 的结构，该结构在层压过程中应是有利的。利用本发明的无纺材料，例如，纺粘布的结构评 估，显示有益试剂层涂层基本上保持在无纺材料的一侧，具体地在无纺材料的表面。本发明 的有益试剂主要集中在起皱材料的峰上，其可与无纺材料粘合点一致。起皱的无纺布具有 机器方向可延伸性（具有一些水平的恢复）和更加布样视觉美学，因为无纺材料上粘合点 的外观（如果存在的话）被最小化并且从而降低褶皱。当层压至弹性膜/丝（而不需要预 先拉伸弹性体），结果是层压的纤网，其可并入产品，例如，看起来像和感觉像内衣，但是提 供一次性制品的保护和可操作护理质量的一次性个人护理制品。尽管不限于这样的制品， 但是这在一次性失禁制品中可以是尤其期望的，其中成年人期望束在腰部和腿部较少的尿 布样产品，以便穿着产生更谨慎穿着和感知的产品。
[0136] 使可伸展的和可缩回的无纺材料面起皱的能力已经被用于产生非预先拉伸（没 有或较少褶皱）的弹性层压材料。为了生产层压材料，例如本发明的起皱的无纺材料（用包 括HYPODh 8510的有益试剂分层的纺粘材料）使用粘合剂被层压至弹性膜的一侧或两 侦k结果，有益试剂可在附着到膜的起皱的基材的侧面上分层，以生产更松软、布样材料的 层压材料的触觉和视觉提示。因为膜层是不拉伸和缩回的，可调整膜的基重以符合物理性 能要求而不是工艺要求。本发明提供了由各种原料产生的起皱的无纺基材。尤其感兴趣的 是由聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚乙烯、丙烯/乙烯共聚物和其他聚烯烃共混物产生的无纺布。 另外，可调整起皱的水平，以提供不同程度的MD可延伸性，其允许具有不同量的拉伸/恢复 的弹性层压材料。
[0137] 使用本发明的起皱的基材也提供了增强弹性膜层压材料的视觉和触觉的美学的 机会，比如用作个人护理产品比如但不限于女性制品、失禁产品和尿布中外罩材料的那些。 起皱的面的粘合层压提供了更松软的、布样外观和触觉性能，而不需要使用高基重材料。
[0138] 本发明展现了在未通过本发明提供的方式处理的基材中未发现的改善。如所描 述，与未处理的基材相比，本发明的改善可选自增强的触感，比如柔软度等、增强的印刷、滞 后的减少、体积的增加、弹性/可延伸性的增加、可缩回性的增加、褶皱的降低，和其组合。
[0139] 其他添加剂
[0140] 本发明的无纺基材可具有附加的添加的组合物，以提供上述之外的附加益处，比 如柔软度、印刷增强、弹性和体积。组合物可添加至有益试剂处理的基材，以帮助基材的总 体性能。具体而言，在产品如个人护理制品中，附加的组合物可总体帮助所述性能或使用者 对产品的体验。
[0141] 体液流变学改性剂
[0142] 提供体液流变学改性剂的优势是帮助本发明的无纺基材处理包含血液组分的流 体，比如，但不限于女性护理产品和绷带。体液流变学改性剂包括，但不限于粘液溶解剂、 粘蛋白改性剂、红细胞改性剂等，和其组合。本发明的体液流变学改性剂包括能够与体液 相互作用以便更好帮助体液与基材相互作用的各种组合物或试剂。例如，已知粘液溶解剂 破坏月经流体的粘液乙二醇（mucusglycol)-蛋白质或粘蛋白组分中的关键分子内和/ 或分子间二硫键，从而显著降低粘液的粘弹性。这样的试剂已经描述在2010年3月30日 出版的DiLuccio等人的美国专利号7687681中并且在本文中使用。粘液溶解剂可通过切 断蛋白质骨架、修饰3D结构和降低粘蛋白结构内的缠结而修饰粘蛋白。这些包括非离子 表面活性剂，比如Lutenzo丨'酶，比如木瓜蛋白酶，和碳水化合物，比如葡聚糖，如在2011 年10月25日出版的Potts等人的美国专利号8044255, 2000年5月9日出版的Yahiaoui等人的美国专利号6060636和2011年4月19日出版的Dibb等人的美国专利号7928282 中分别进一步描述的。本发明的粘液溶解剂包括但不限于L-半胱氨酸、巯基乙醇酸酯 (thioglycolates)、二硫苏糖醇（dithiotriacol)和其组合。体液流变学改性剂可在本发 明中以约〇. 1 %或约〇. 2%至约5%或至约20%或基于有益试剂组合物的重量的量使用。
[0143] 在一些基材中，无纺材料可显示由红细胞造成的孔的堵塞，其导致基材的流体摄 入和芯吸能力的下降。也存在可降低粘度以及减少孔堵塞的红细胞改性剂。这些包括，但 不限于Glucopon22(TK、PLURONICX.和在2002年2月26日出版的Potts等人的美国 专利号6350711中描述的那些。另外，其中基材用于捕获体液，包括但不限于红细胞，孔的 堵塞可导致渗漏的增加。因此，添加这样的组合物至本发明的无纺基材可增强最终用户的 体验，从而产生有利的基材产品。
[0144] 抗粘附剂
[0145] 为了防止粘弹性流体，比如月经和粪便附着至皮肤，可添加抗粘附剂。抗粘附剂可 包括至少一种粘弹性材料，至少一种抗粘附材料，或其组合并且可添加至本发明的无纺基 材。抗粘附剂描述在2010年1月5日出版的Schroeder等的美国专利号7642396中。具 体而言，抗粘附剂分别用于防止月经和排泄期间和之后，月经和/或粪便物质粘附至阴唇 和肛周区域中的皮肤。合适的粘弹性材料包括但不限于连接的酶、烷基链中具有8-10个 碳原子的烷基多苷、牛脂质提取物表面活性剂、葡聚糖、葡聚糖衍生物和其组合。本发明的 合适的抗粘附化合物包括但不限于藻酸、苯亚甲基-丁酸、植物性药材（botanicals)、 酪蛋白、法尼醇、黄酮、岩藻聚糖、半乳糖脂、激肽原、透明质酸盐、菊粉、环烯醚萜苷、纳米颗 粒、串珠蛋白聚糖、硫代磷酸酯寡脱氧核苷酸、泊洛沙姆407、聚甲基丙烯酸甲酯、聚硅氧烷、 硫酸化胞外多糖、四氯十氧化物，和其组合。抗粘附剂可以按粘弹性材料或抗粘附材料的重 量计约0. 01%至约25%的量添加至本发明的无纺基材。其他不同的量包括按粘弹性材料 或抗粘附材料的重量计约〇. 05%至约10%或约0. 1 %至约8%或约0. 1 %至约5%的。
[0146] 气味控制材料
[0147] 可根据本发明使用能够赋予无纺基材气味控制的任意种类的气味控制材料。这 样的气味控制使用在个人护理吸收剂制品中是尤其有用的。例如，气味控制材料可以是碱 性、pH中性和酸性气味吸收颗粒的无水混合物的脱臭混合物，如1994年8月30日出版的 Tanzer等人的美国专利号5342333或1994年11月15日出版的Tanzer等人的美国专利号 5364380中描述的。本发明的合适气味控制材料也可包括气味控制系统，其通过作用于基材 (比如吸收性物品）中的恶臭物质减少气味或通过作用在使用者的鼻子受体而减少气味， 如2008年10月9日提交的Carlucci等人的美国专利申请号2008249490中描述的。本发 明的其他气味控制材料也可包括气味控制系统，其通过关注具有高和低挥发性的材料，比 如2008年3月26日提交的Sierri等人的美国专利申请号2008071238中描述的那些来提 供延长的气味控制。气味控制材料进一步描述在2011年11月29日出版的Do等人的美国 专利号8066956和2005年8月9日出版的Fontenot等人的美国专利号6926862。本发明的 气味控制材料包括但不限于氨中和剂、功能香料、螯合剂、无机氧化物颗粒，比如二氧化娃、 氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化铜、小苏打（碳酸氢钠），活性木炭 (activated charcoal)、活性炭（activated carbon)、娃藻土、沸石、粘土（例如，蒙脱石粘 土）和其组合。根据无纺基材的基重，存在的气味控制材料可以为约2gsm至约80gsm，约 8gsm至约 40gsm，或约 12gsm至约 30gsm〇 实施例
[0148] 下述实施例进一步描述和展现本发明范围内的实施方案。实施例仅仅为了阐释的 目的而给出的并且不解释为本发明的限制，因为在本发明的精神和范围内其许多变型是可 能的。
[0149] 实施例1
[0150] 用水稀释商业HYPOD?:分散体至30%的HYPOD?固体水平和然后通过 Gaston单元发泡。稳定的泡沫施加至60英寸压延机烘缸的热滚筒表面。固化的HYPODU:分散体从烘缸表面起皱。使用如本文所描述的本发明的发泡工艺，使纺粘布基片起皱。然 后用青色油墨印刷HYPODx:涂布的基片，其中按重量计1〇〇份的油墨与4. 5份的交联剂 混合。使用10. 8bcm(十亿立方微米）的网纹辊手动印刷样品。
[0151] 发泡工艺条件：
[0152]分散体中的％固体：10-30%HYPOD851()x
[0153]烘缸温度：260-300 °F
[0154]分散体流速：100 - 500cc/min
[0155] 混合器速度：20%-60%
[0156]吹胀比：5_30
[0157] 对SEM图进行图像分析，以量化未处理的纺粘布和用本发明的有益试剂处理的纺 粘布上的表面油墨覆盖。如表1中所显示的，处理的样品显示比未处理的纺粘布更高的％ 表面油墨覆盖。
[0158]表1
[0160] 实施例2
[0161] 用水稀释商业HYPOD8510?:聚烯烃分散体至不同的HYPOD8510固体水平，基于 HYPOD8510?固体，没有或至多添加50%的Lutensol?A65NICONOL? 247。该化学成 分通过Gaston系统泡沫单元发泡并且稳定的泡沫施加至60英寸烘缸的热表面。然后，基 片按压在塌陷泡沫涂布的烘缸表面上，从烘缸表面起皱，并且缠绕在卷筒中。
[0162] 基片，即纤维素基毛巾，hydroknitK，纺粘布用于使用通过控制起皱刮刀几何形 状和/或牵引比的方法来产生伸长的材料。
[0163] 发泡工艺条件：
[0164] 分散体中的％固体：5% -30%HYPOD8510?
[0165]烘缸温度：230-300 °F
[0166] 分散体流速：50 - 500cc/min
[0167] 混合器速度：20-60 %
[0168] 吹胀比：5_30
[0169] 机械试验-%滞后：
[0170] 使用MTS拉伸试验机模型#InsightModelELI进行试验。以10英寸/分钟牵引 3"英寸宽试验样品直至20%的应变并且然后以相同速度缩回至0%应变。负荷曲线和未负 荷曲线下面的面积测量为％滞后，如表2和3中所显示。另外，表3显示每个试验基材的断 裂伸长率。
[0171] 表 2
[0172] 起皱的纤维素毛巾的％滞后
[0173]
[0174]表3
[0175] 起皱的纺粘布和hydroknit和纤维素面巾纸的％滞后
[0177] 机械试验-弹性能：
[0178] 使用MTS拉伸试验机模型#InsightModel ELI进行试验。以10英寸/分钟牵 拉3"英寸宽试验样品通过许多循环的负荷和未负荷曲线直至增加的％应变（25、50、75和 100)。在每个循环之后根据外加应变（英寸/英寸）测量每个循环的永久性变形量，如表 4中所显示。
[0179]表 4
[0180] 在给定外加应变下的弹性应变
[0181]
[0182] 实施例3
[0183] 通过测量材料的重量和厚度来量化基重（gsm)和体积（cc/g)，从而测量体积。结 果显不在表5中。
[0184] 表 5
[0186] 试验方法
[0187] (1)用于触觉性能的手评级试验（IHR试验）：
[0188] 手评级试验（IHR)是纤维纤网的手感的基本评估，其对属性如柔软度进行评估。 该试验用于快速获取与对照相比，工艺改变是否是人可检测的和/或影响柔软度感觉的信 息。IHR柔软度数据在经处理的纤网和对照纤网之间的差异反映了柔软度改善的程度。
[0189] 专家组中的试验者是受过训练的，以提供比平均未训练的消费者可能提供的平均 值更精确的评估。通过专家组生成的每种样品编号的等级数据使用比例风险回归模型分 析。该模型计算地假设专家小组成员从被评估最多的属性到被评估最少的属性进行等级排 列程序。柔软度试验的结果表示为优势对数值。优势对数是风险率的自然对数，针对每个 编号根据比例风险回归模型估算该风险率。较大的优势对数表明感兴趣的属性具有更大的 强度。
[0190] 因为IHR结果以优势对数表示，因此改 善的柔软度的差异实际上比数据表示的更 显著。例如，当IHR数据的差异为1，它实际上表示整体柔软度比对照改善10倍（10:= 10)， 或者1,000%改善。在另一个实施例中，如果差异是0. 2,它表示1. 58倍（10°_2= 1. 58)或 者58 %的改善。
[0191] 来自IHR的数据也可以表示为等级形式。由于产品的等级取决于用于排列等级的 产品，因此数据一般地可以用于在试验中作相对比较。当至少一种产品在两个试验中试验 时，可以进行横向试验比较。
[0192] (2)体积试验
[0193]片材体积计算为以微米表示的调湿纤维片材的片材厚度除以以克每平方米表 示的调湿基重的商。所得的片材体积以立方厘米每克（cc/g)表示。更具体地，片材厚 度是根据TAPPI试验方法T402 "用于纸、纸板、手抄纸浆和相关产品的标准条件和试 验气氛(StandardConditioningandTestingAtmosphereForPaper,Board,Pulp HandsheetsandRelatedProducts)"和具有附录3用于堆叠片材的T411om_89"纸、纸 板、组合纸板的厚度（厚度（caliper)) (〃Thickness(caliper)ofPaper,Paperboard,and CombinedBoard)"测量的单一片材的典型厚度。用于执行T411om-89的千分尺为得自 Emveco,Inc.，Newberg,Oregon,U.S.A?的Emveco200-A纸张厚度试验机（TissueCaliper Tester)。该千分尺的负荷为2千帕斯卡（kilo-Pascals)，压脚面积为2500平方毫米，压脚 直径为56. 42毫米，停留时间为3秒，降低率为0. 8毫米每秒。
[0194] (3)粘度试验
[0195]粘度使用得自BrookfieldEngineeringLaboratories,Middleboro,Massa chusetts，U.S.A?的型号为RVDV-II+的布氏粘度计（BrookfieldViscometer)测量。测量 在室温（23°C)，lOOrpm下进行，根据期望的粘度使用转子4或转子6。粘度测量以厘泊为 单位进行记录。
[0196] (4)HYP0D8510?;添加剂组合物试验的量
[0197] 在本发明的一个方面中，HYP0D附加物通过使用酸分解测定。样品使用足够的浓 硫酸和硝酸湿灰化以破坏碳质材料并从纤维素基质中分离钾离子。然后通过原子吸收法测 量钾的浓度。通过将样品上的HYP0D85 1G?的钾浓度与来自对照HYP0D8510??分散体溶 液（以)!^19551030,3.53%)的大量的1^00 [email protected]测量值进行比较来测定册?00 8510? 附加物。
[0198] (5)纸巾中添加剂组合物的含量的测定方法
[0199] 样品使用EPA方法3010A消化。该方法由使用硝酸在消化池中消化已知量的材料 和在消化末期使其达到已知的体积组成。
[0200] 使用标注日期为1986年7月的EPA方法7610在火焰原子吸收分光光度计上进 行分析，该方法是使用空气/乙炔火焰的直接吸入的方法。使用的仪器为得自Aligent Technologies,SantaClara,California,U.S.A?的VARIANAA240FS。
[0201] 通过以下方式进行分析：使用空白和五个标准品校正仪器。校正后，分析第二来源 的标准品以证实校正标准。在这种特定的情况下，回收率为97% (90-110%是可接受的）。 接下来，分析消化空白和消化标准品。在这种特定的情况下，空白小于〇.lml/1并且标准品 回收率为93% (83%-115%是可接受的）。然后分析样品，并且在每十个样品之后运行标 准品（90-110%是可接受的）。在整个分析的最后，运行空白和标准品。
[0202] (6)基重
[0203] 使用修正的TAPPIT410程序测定纸巾片样本的基重。预先叠置的样品在 23°C±1°C和50±2%相对湿度下调湿最少4小时。调湿后，将一叠16-3〃x3〃预先叠置的 样品使用模压机和相关模具切割。这代表着纸巾片样品的面积为144英寸2或0. 0929m2。 合适的模压机的实例为位于Islandia，N.Y?的TestingMachines,Inc.制造的TMIDGD 模压机或者位于Wilmington,Mass的USMCorporation制造的摆杆试验机（SwingBeam testingmachine)。模具尺寸的公差在两个方向上为+/-0. 008英寸。然后在配衡的分析天 平上称量样本堆叠，精确到0.001克。使用以下的等式计算以克每平方米计的基重（gsm):
[0204] 基重（调湿的）=以克计的堆叠重量/(0.0929m2)
[0205] (7)几何平均抗拉强度（GMT)
[0206] 几何平均抗拉强度（GMT)是干燥的机器方向（MD)的抗拉强度乘以干燥的机器 横向（CD)的抗拉强度的乘积的平方根，并且以克每3英寸样品宽度表示。当样品在机器 方向上被牵拉至断裂时，MD抗拉强度是每3英寸样品宽度的峰负载。类似地，当样品在 机器横向上被牵拉至断裂时，CD抗拉强度是每3英寸样品宽度的峰负载。抗拉曲线是在 23. 0°C±1. 0°C、50. 0± 2. 0 %的相对湿度的实验室条件下，并且在纸巾样品在该试验条件 下平衡了不小于四个小时的时间后获得的。
[0207]使用JDC精密样本刀（Thwing-AlbertInstrument Company,Philadelphia,PA,ModelNo.SCI30)在机器方向（MD)或机器横向（CD)上将用 于抗拉强度试验的样品切割为3英寸（76mm)宽乘至少5英寸（127mm)长的条。抗拉试验 在町3 378七61^37116找16100系统上测量，用4.08版本的168七 1^〇汰[email protected]软件运行（1丁3 SystemsCorp. ,EdenPrairie,MN)〇
[0208] 根据被试验的样品的强度，从50牛顿或最大100牛顿选择测压元件，以使大多 数的峰负载值落入测压元件满标值的10-90%之间。钳口之间的标距为4+/-0. 04英寸 (102+/-cm)。钳口使用送风动作机（pneumatic-action)操作，并且是橡胶涂覆的。最小 的夹具面宽为3英寸（76mm)，并且钳口的大概高度为0.5英寸（13mm)。十字头速度为 10+/-0. 4英寸/分钟（254+/-10mm/min)，并且断裂灵敏度设置为65%。
[0209] 样本在仪器的钳口中，垂直地并且水平地居中放置。然后开始试验并且当样本断 裂时结束。根据试验样品的方向，峰值负载记录为样本的"MD抗拉强度"或者"CD抗拉强 度。"在每个方向上针对每种样品试验十（10)个样本，并且将算数平均值记录为产品的MD 或CD抗拉强度值。用以下的等式计算几何平均抗拉强度：
[0210] GMT=(MD拉力*CD拉力）1/2
[0211] 本文中公开的大小和数值不应该被理解为严格地限制到记载的精确数值。相反 地，除另有规定外，每种这样的大小旨在表示记载的数值和围绕该数值的功能上等同的范 围。例如，公开的大小"40mm"旨在表示"约40mm〇"
[0212] 在本发明的详细说明中引用的所有文献，在相关的部分中引入本文作为参考；任 意文献的引用不应该解释为承认其为与本发明相关的现有技术。在本书面文件中的术语的 任何含义或定义与作为参考引入的文献中的术语的任何含义或定义抵触的情况下，以本书 面文件中指定的该术语的含义或定义为主。
[0213] 虽然已示出并描述了本发明的特定实施方案，但是对本领域技术人员显而易见的 是，在不脱离本发明的精神和范围的前提下可以做各种其它的改变和修改。因此，在所附权 利要求中试图覆盖在本发明范围内的所有的这样的改变和修改。
【主权项】
1. 一种无纺基材，其包含： 限定表面的纤维纤网；和 有益试剂层，其中所述有益试剂选自添加剂组合物、增强组分和其组合； 其中所述有益试剂是发泡的并且通过起皱工艺结合至所述纤维纤网表面； 和其中所述无纺基材当与未处理的基材比较时，展现选自下述的改善：增强的触感、增 强的印刷、滞后的减少、体积的增加、弹性/可延伸性的增加、可缩回性的增加、褶皱的降低 和其组合。2. 权利要求1所述的无纺基材，其中当与未处理的基材比较时，所述改善选自至少约 5%的滞后减少、至少约40%的体积增加和其组合。3. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述纤维纤网选自纸巾、通气干燥纸巾、纸毛巾、 水刺缠绕纤网、纺粘纤网、喷熔纤网、共成形纤网、纺粘梳理纤网、气流法纤网、层压材料、 纸，和上述的复合材料组合。4. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述有益试剂是添加剂组合物，其中所述添加剂 组合物是选自聚烯烃分散体、SEBS共聚物分散体、聚异戊二烯分散体、聚丁二烯-苯乙烯嵌 段共聚物分散体、胶乳分散体、聚乙烯吡咯烷酮-苯乙烯共聚物分散体、聚乙烯醇-乙烯共 聚物分散体和其组合的聚合物分散体。5. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述增强组分选自微粒、可膨胀的微球、纤维、附 加的聚合物分散体、香味剂、抗菌剂、保湿剂、药物和安慰剂。6. 权利要求4所述的无纺基材，其进一步包含增强组分，所述增强组分以按分散体的 重量计约0. 5 %至约30%的量添加至所述聚合物分散体。7. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述添加剂组合物是选自乙烯-丙烯酸、聚乙 烯-辛烯共聚物和其组合的水不溶性的聚烯烃共聚物。8. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述添加剂组合物选自合成的水溶性聚合物、天 然的水溶性聚合物和其混合物。9. 权利要求8所述的无纺基材，其中所述添加剂组合物是合成的水溶性聚合物，其选 自多元醇、聚胺、聚亚胺、聚酰胺、聚羧酸、聚氧化物、聚二醇、聚醚、聚酯、共聚物和其混合 物。10. 权利要求8所述的无纺基材，其中所述添加剂组合物是天然的水溶性聚合物，其选 自改性的纤维素、改性的淀粉、改性的蛋白质、壳聚糖、壳聚糖盐、角叉菜胶、琼脂、结冷胶、 瓜尔胶和其组合。11. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述基材显示在改善所述基材上印刷外观方面 至少约25%的改善的油墨覆盖。12. 权利要求1所述的无纺基材，其中，如通过体积试验所测定的，所述基材显示约 20 %至约250 %的体积增加。13. 权利要求4所述的无纺基材，其中非离子表面活性剂与所述添加剂组合物以约1:2 的比例结合。14. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述基材展现的弹性应变能够维持在断裂之前 约25 %至约100 %的外加应变拉伸。15. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述基材展现约45%以上的断裂伸长率。16. 权利要求1所述的无纺基材，其中所述基材结合非预先拉伸的弹性膜，以产生具有 约5%至约100%的褶皱减少的弹性层压材料。17. 权利要求1所述的无纺基材，其进一步包含约0. 1 %至约20%的体液流变学改性 剂。18. 权利要求17所述的无纺基材，其中所述体液流变学改性剂选自粘液溶解剂，其中 所述粘液溶解剂选自L-半胱氨酸、巯基乙醇酸酯、二硫苏糖醇（dithiotriacol)和其组合； 粘蛋白改性剂；红细胞改性剂；和其组合。19. 权利要求1所述的无纺基材，进一步包括选自约0. 01 %至约25%的至少一种粘弹 性材料、至少一种抗粘附化合物和其组合的抗粘附剂，其中所述粘弹性材料选自连接的酶、 烷基链中具有8-10个碳原子的烷基多苷、牛脂质提取物表面活性剂、葡聚糖、葡聚糖衍生 物和其组合；其中所述抗粘附化合物选自藻酸、e -苯亚甲基-丁酸、植物性药材、酪蛋白、 法尼醇、黄酮、岩藻聚糖、半乳糖脂、激肽原、透明质酸盐、菊粉、环烯醚萜苷、纳米颗粒、串珠 蛋白聚糖、硫代磷酸寡脱氧核苷酸、泊洛沙姆407、聚甲基丙烯酸甲酯、聚硅氧烷、硫酸化胞 外多糖、四氯十氧化物和其组合。20. 权利要求1所述的无纺基材，其进一步包括约2gsm至约80gsm的气味控制材料。
【专利摘要】本发明提供了无纺基材，其包括限定表面的纤维纤网；和有益试剂层，其中所述有益试剂选自添加剂组合物、增强组分和其组合；其中所述有益试剂是发泡的并且通过起皱工艺结合至纤维纤网表面，并且其中所述无纺基材当与未处理的基材比较时，展现选自下述的改善：增强的触感、增强的印刷、滞后的减少、体积的增加、弹性/可延伸性增的加、可缩回性的增加、褶皱的降低和其组合。
【IPC分类】D04H13/00, D06M23/12, D06M15/21
【公开号】CN104884703
【申请号】CN201380063287
【发明人】秦建, F·P·阿布托, D·J·凯尔沃特斯, K·M·德赛, Y·L·哈蒙兹, J·F·朱若那, C·D·克拉特科拉莫, A·R·洛伊德, S·E·肖弗, D·E·沃尔德鲁普
【申请人】金伯利-克拉克环球有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年11月21日
【公告号】EP2935689A1, WO2014097017A1