專利名稱：濕狀清潔制品的制作方法
技術領域：
本申請涉及用于濕狀清潔擦拭物的制品。本申請特別涉及在使用時可放出大量液體，但在使用前感覺上基本上是干燥的濕狀清潔制品。這些制品適用于任何在清潔操作過程中需要液體的應用場合。特別地，本發明的制品適用作硬表面清潔擦拭物、衛生紙、個人清潔擦拭物，如嬰兒擦拭物等。發明背景無紡織物網狀物或片狀物如用紙制得的那些，在現代社會的家用清潔活動中有著廣泛的應用。例如紙巾是一種主要商品，長期以來人們一直使用該商品來從硬表面如窗玻璃、臺面(countertops)、洗滌槽、陶瓷和金屬固定物、墻壁等，以及從其它表面如地毯或家具上擦拭掉液體灑落物并除去污漬。類似地，無紡織物片狀物已被廣泛地用于個人清潔擦拭物，如衛生紙和面巾紙。
特別適用作家庭清潔的紙巾制品具有如下優點，包括相對低的密度，較高的體積，良好的柔軟性，對于水性和非水性液體具有較高的吸收性，以及良好的強度和整體性，特別是在潤濕時。具有這些優點的現有技術的紙巾制品以及它們的生產方法，已在例如下述文獻中公開，它們是1975.9.16授予Ayers的U.S.P. 3905863；1976.8.10授予Ayers的U.S.P.3974025；1980.3.4授予Trokhan的U.S.P.4191609；1984.4.3授予Wells和Hensler的U.S.P.4440597；1985.7.16授予Trokhan的U.S.P.4529840；以及1987.1.20授予Trokhan的U.S.P.4637859。例如在上述專利中所公開的那些類型的紙巾，特別適用于從硬表面和其它表面如家具和地毯上擦拭掉液體灑落物。然而紙巾制品還常常用于從污漬特別牢固附著的表面上除去這些污漬，這時它們通常與液體清潔液或溶劑結合使用。這些污漬例如可包括在加熱器、烤箱或灶具表面上的食物，在浴缸和洗滌槽中的皂垢，在廚房臺面上的食物和飲料污點，墻壁和家具上的墨水或畫筆痕跡等。典型地，這些現有技術的材料需要使用者使用單獨的清潔液和擦拭制品以清除污漬，這樣帶來了一定的不方便性。
用作肛門清潔的衛生紙的紙制品基本上也是干燥的低密度薄紙，其只靠機械方法從肛周的皮膚上清除糞便。這些常規的制品擦拭肛周皮膚，通常施用的壓力為1磅/平方英寸(7千帕斯卡)，并且基本上從皮膚上擦拭掉或刮掉糞便物。最初擦拭幾次后，去掉了糞便層的上層部分，因為該擦拭法能克服糞便物中糞便-糞便之間的粘合力。由此該糞便層自身裂開，糞便的上部被除去而糞便的下部仍粘在肛周皮膚上。常規的衛生紙制品是吸收性的，并且隨著每一次連續的擦拭，糞便物會不斷脫水，這會使糞便物更牢固地粘附在肛周皮膚和體毛上，并使得它極難清除。將薄紙用力壓向肛周皮膚將能清除更多的糞便物，但對患有肛門疾病的人來說非常痛苦，并甚至會擦傷正常的肛周皮膚，可能會引起刺激、發炎、疼痛、流血和感染。
為解決擦拭制品的方便性問題，已經開發了預潤濕化的擦拭制品，特別是在嬰兒擦拭物領域。通常這些預潤濕化的制品放置在分配器中，并且典型地，它們被浸入到潤濕溶液的儲存器中。對于每一擦拭物的水分含量來說，通常缺乏一致性，開始使用的比后來使用的擦拭物液體含量少，并且擦拭物摸上去感覺較冷。而且由于這類擦拭物的主要目的是清潔，因此通常這些擦拭物的清潔后的吸收性較差。
1997.6.17由L.Mackey等申請的、共同待審的U.S.P.申請系列No.08/877735(以下稱為“′735申請”)，公開并要求了特別適用于清除肛周污物的濕狀清潔制品。這些清潔制品含有用類酯包水乳液處理的基質材料(例如無紡織物)。這些制品相對于先有的清潔制品具有許多顯著的優點，特別是以濕狀清潔制品的形式用于清除肛周污物時。這些制品在使用過程中可放出大量的極性液體(如水)，以起到舒適和更加有效的清潔作用。乳液的連續類酯相足夠脆弱，以使它們在低剪切接觸作用下(例如在擦拭皮膚的過程中)易于破碎，使得容易放出這種內極性相，但是它們在較高的溫度下足夠堅韌，此時類酯被熔融，以防止在嚴格的加工過程中極性相過早地釋放。同時這些制品的連續類酯相在儲存過程中足夠穩定，以防止內極性相的嚴重揮發。當使用該發明的高內相反乳液進行處理時，不會對這些制品的正常拉伸強度和可沖洗性能帶來不利影響。結果，這些制品的使用者不必改變他們正常的衛生習慣，而會得到舒適有效的、帶水分的清潔作用。該申請還指出，這一工藝可適用于其它擦拭物品，包括清潔硬表面的擦拭物。
1996.12.5由L.Mackey等申請的、共同待審的U.S.P.申請系列No.08/759589(以下稱為“′589申請”)，以及1996.12.5由L.Mackey等申請的、共同待審的U.S.P.申請系列No.08/759547(以下稱為“′547申請”)，公開了類似于“′735”申請的濕狀清潔擦拭物，但它們使用了通過乳液提供改進的流體保持作用的乳化劑體系。
盡管相對于先有的清潔制品有著明顯的改進之處，但′735申請、′589申請和′547申請所公開的制品，隨著時間的推移，確實具有一定的內相液體損失，特別是這些制品在相對較高的溫度(例如125°F)下儲存之后，如在倉庫和卡車等中的運輸和儲存過程中所經常遇到的溫度下。此外，基于所用基質的性質，使用過程中施加于制品的剪切力的大小，可能不足以放出所有的(或甚至是大部分)被包埋的內相。為彌補儲存過程中損失的液體量，和/或保留在乳液中的液體量，必須用更大量的乳液來處理基質。若需要這些額外的量，則不利地影響了制品的加工和經濟性。
因此，希望提供具有上述共同待審申請公開的清潔制品所提供的有益性能，但又能在擦拭過程中更有效釋放液體的清潔制品。
因此本發明的一個目的是提供基于無紡織物，優選基于紙的擦拭制品，該制品(i)開始摸上去是干燥的，但在擦拭過程中可釋放液體，(ii)使用前制品的液體部分具有最小的揮發性，(iii)擦拭過程中易于并有效地釋放液體，以及(iv)具有足夠的濕強度整體性，以承受擦拭時的苛刻條件。發明概述本發明涉及適用于清潔作用的制品，特別是濕狀擦拭物和衛生紙。這些制品在使用前摸上去基本上是干燥的，但在使用中受到剪切和壓縮力作用時釋放液體。
一方面，本發明涉及一種制品，其含有a.一種載體；和b.一種施用到載體上的乳液，該乳液含有連續的外非極性相和分散在該外非極性相中的內極性相；其中該乳液含有至少約40％重量的內極性相，并且該制品在密封容器中儲存并保持在125°F下6天后，其28天后的內極性相損失(IPPL28)不超過約60％。
另一方面，本發明涉及一種制品，其含有a.一種載體；和b.一種施用到載體上的乳液，該乳液含有連續的外非極性相和分散在該外非極性相中的內極性相；其中該乳液含有至少約40％重量的內極性相，并且該制品的內極性相釋放值(IPPR)至少為約30％。
IPPL28和IPPR值的測定方法詳細說明于下述測試方法部分。大體上，在測定流體在測試樣品暴露于受控條件下的28天時間內所損失的量之前，通過將測試制品在潮濕的不可滲透的容器中暴露于125°F下6天，來測定IPPL28值。
相對于涉及含乳液的制品的先有申請，申請人現已顯著地改善了乳液在儲存過程中保持液體的能力，并且還改善了乳液在使用過程中放出該液體的能力。盡管保持液體和釋放液體性能中的每一單獨的性能均是很重要的，但很明顯，這兩種性能的結合是特別有益的。因此，如下面所描述的，本發明特別優選的制品將具有這里所述的液體保持性能和液體釋放性能。
當本發明的制品是濕狀清潔制品形式時，如用于硬表面(如地板、臺面、洗滌槽、浴缸、馬桶等)清潔作用的和用作衛生紙的那些制品，它們相對于先有的清潔制品具有許多顯著的優點。該制品可用于許多需要釋放極性物質，特別是水和水溶性或水可分散的活性物質的應用場合。這些包括個人清潔用擦拭物，如嬰兒擦拭物，以及用于釋放水溶性或水可分散的抗菌或藥物活性物質的擦拭物。
這些制品還可具有多種功能。例如，當用于如家具、鞋、汽車等物品上時，用于這些制品中的高內相反乳液可被配制成同時具有清潔和上蠟功能。


圖1是說明將本發明的高內相反乳液涂布于載體如處理過的紙幅上的噴涂體系的示意圖。
圖2是說明通過凹印涂布將本發明的高內相反乳液施用到載體如處理過的紙幅上的體系的示意圖。
圖3是用于本發明制品的高內相乳液的顯微照片。該乳液經過冷凍-破裂，然后進行照相。
圖4是圖3所示乳液的顯微照片，但放大倍數較高。
圖5是圖4所示乳液的另一顯微照片，但放大倍數更高。發明詳述這里所用的術語“包含”是指在實施本發明時，可結合使用各種成分、組分或步驟。因此術語“包含”包括了限定性更強的術語“基本由……組成”和“由……組成”。
這里所用的術語“洗滌劑”、“洗滌性表面活性劑”和“洗滌劑表面活性劑”可相互轉換地使用，它們是指降低水的表面張力的任何物質，特別是富集在油-水界面，起乳化作用，因此有助于除去污物的表面活性試劑。
這里所用的術語“親水性的”是指可通過沉積在其上的水性液體潤濕的表面。親水性和可潤濕性通常是以接觸角和液體與所涉及的固體表面的表面張力的形式來定義的。這在由Robert F.Goule(Copyright 1964)編輯的標題為Contact Angle，Wettability and Adhesion的美國化學學會出版物上有詳細說明，這里將其引為參考。當液體和表面的接觸角小于90°，或者是液體傾向于自發地在表面上鋪展時(這兩個條件通常是同時存在的)，認為該表面被液體潤濕(即親水性的)。相反，若接觸角大于90°且液體不能自發地在表面上鋪展，則認為該表面是“疏水性的”。
這里所用的術語“極性”是指具有偶極矩的分子，即正負電荷永遠分離的分子，與其中電荷重合的“非極性分子”是相反的。“極性液體”可包含一種或多種極性成分。
這里所用的術語“親極性的”是指可被沉積于其上的極性液體潤濕的表面。典型地，親極性和可潤濕性是以接觸角和液體與所涉及的固體表面的表面張力的形式來定義的。當極性液體和表面的接觸角小于90°，或者是極性液體傾向于自發地在表面上鋪展時(這兩個條件通常是同時存在的)，認為該表面被極性液體潤濕(即親極性的)。相反，若接觸角大于90°且液體不能自發地在表面上鋪展，則認為該表面是“疏極性的”。由于水通常是用于本發明的優選物質，因此這里所述的優選實施方案是指物質的“親水性”和“疏水性”。然而，這種術語的使用不是限定性的，應當理解為包括“親極性”和“疏極性”物質。
除非另加說明，這里所用的所有百分數、比率和比例均是基于重量。
一方面，本發明涉及一種制品，其含有a.一種載體；和b.一種施用到載體上的乳液，該乳液含有連續的外非極性相和分散在該外非極性相中的內極性相；其中該乳液含有至少約40重量％的內極性相，并且該制品在密封容器中儲存并保持在125°F下6天后，其IPPL28值不超過約60％。
在本發明的這一方面，IPPL28值優選將不超過約50％，更優選不超過約40％，更優選不超過約30％，進一步更優選不超過約20％，最優選不超過約10％。在該方面，IPPL28值通常為約10～60％，通常為約10～50％，更典型地為約10～40％。在容器內的儲存過程中制品暴露于較高的溫度下(例如125°F)，反映了包裝的制品在經受了產品運輸和儲存所經常遇到的條件后(即在最終使用者購買之前)，制品保持液體的能力。特別是，在制品暴露于高溫下測定內極性相的損失，考慮了制品的乳液在這種高溫條件下的穩定性。在乳液于相當程度上被去穩定化的情況下，過多的內相液體將被釋放出并將揮發掉。本申請人現已發現，防止乳液去穩定化的能力是本發明濕狀清潔制品的一個重要特征。如下所述，在測定高溫穩定性時，含有測試樣品的包裝在打開之前應在125°F下經受6天。
另一方面，本發明涉及一種制品，其含有a.一種載體；和b.一種施用到載體上的乳液，該乳液含有連續的外非極性相和分散在該外非極性相中的內極性相；其中該乳液含有至少約40％重量的內極性相，并且該制品的內極性相釋放值(IPPR)至少為約30％。
在這一方面，制品的IPPR值優選至少為約40％，更優選至少為約50％，更優選至少為約60％，進一步更優選至少為約70％，再進一步更優選至少為約80％，最優選至少為約90％。典型地，該制品的IPPR值為約30～90％，更典型地為約40～90％，更典型地為約50～90％，進一步更典型地為約60～90％。很明顯，IPPR值對應于當制品受到剪切和壓縮力作用時從制品中所釋放的液體的量。實質上，IPPR值是清潔操作過程中制品釋放液體能力的量度。當然，IPPR值越高，使用過程中制品釋放的液體越多。如下所述，制品釋放流體的能力很大程度上受使用中受到壓力作用時，乳液釋放流體能力的影響。
盡管保持液體和釋放液體的性能相互獨立地對制品來說是很重要的，其中制品開始時是干燥的但在擦拭過程中釋放液體，但在一特別優選的實施方案中，這兩個特征將共存于一種制品中。在制品載體的每一外表面上均未涂有乳液從而剪切力相對較小的那些制品中，特別是這樣。A.高內相反乳液用的載體本發明所用的載體可以呈各種基質的形式。適合的載體基質包括紡織材料、無紡材料、泡沫、海綿、棉胎(battings)、球狀物、蓬松物(puffs)、薄膜和類似物質。用于本發明的特別優選的基質是無紡織物類。這些無紡織物基質可包含任何常規式樣的無紡織紙頁或紙幅，它們具有合適的定量、厚度、吸收性和強度特性。無紡織物基質通常定義為具有紙幅(web)結構的粘合纖維或纖絲產品，當以“氣流成網工藝”或某種“濕法成網工藝時，其中的纖維或纖絲是無規分布的，當以某種“濕法成網工藝”或“梳理工藝”時，其中的纖維或纖絲具有一定的取向度。這種無紡織物基質的纖維或纖絲可以是天然的(如木漿、羊毛、絲、黃麻、大麻、棉花、亞麻、西沙爾麻或青麻)或合成的(如人造絲、纖維素酯、聚乙烯基衍生物、聚烯烴、聚酰胺或聚酯)，并能用聚合物粘合劑樹脂粘合在一起。商品可得的適合的無紡織物基質的實例包括DuPont公司以Sontara商品名和James River Corp.以Polyweb商品名出售的那些產品。
由于成本、易于制造性和制品的可處理性的原因，用于本發明制品的優選類型無紡織物基質包含由木槳纖維制造的那些物品，即紙幅。正如所指出的，紙幅可通過干法成網或濕法成網技術來制造。干法成網的紙幅如Air Tex SC130，可從James River公司買到。更普通地，紙幅可通過濕法成網方法來制造。在這種方法中，紙幅是通過下列步驟制造的制成含水的造紙配料，將該配料沉積到有孔的表面上，如長網上，然后除去配料中的水，如借助重力、真空輔助的干燥和/或蒸發，有或無壓榨，由此形成了所需纖維稠度的紙幅。在許多情況中，設置造紙裝置以使造紙配料懸浮液中的纖維隨著脫水的進行得以重新排列，目的是形成具有特別理想的強度、手感、松厚度、外觀、吸收性等的紙頁基質。
用于形成本發明制品用的優選紙幅基質的造紙配料基本上包含，含水的造紙纖維漿液(即紙漿)，并可任選地含有各種化學品，如濕強樹脂、表面活性劑、pH控制劑、柔軟性添加劑、剝離劑等。各種木漿都可用于形成造紙配料。這里所用的木漿包括亞硫酸鹽和硫酸鹽漿，以及機械，熱機械和化學-熱-機械漿，造紙領域的普通技術人員對所有這些漿都是很熟悉的。由闊葉樹或針葉樹制得的紙漿都可使用。優選地，用于形成本發明制品用的優選的紙幅基質的造紙配料包含由北方針葉木制得的硫酸鹽漿。應當理解的是，除造紙纖維以外，優選的紙幅還可含有其它來源的纖維，包括合成纖維，如聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯、醋酸纖維素等。
已研制了許多使用造紙裝置的造紙方法，該造紙裝置可形成具有特別適用的或理想的纖維構型的紙幅。這種構型可起賦予紙幅增強的松厚度、吸收性和強度特性的作用。一種這樣的方法在造紙過程中使用了壓印織物(imprinting fabric)，該壓印織物賦予最終紙幅高密度區和低密度區的壓節圖案(knuckle pattern)。這類造紙方法和實施這種方法的造紙裝置詳細描述在1967年1月31日授予Sanford等的美國專利3301746中，這里將其引為參考。
另一種造紙方法使用了透干織物(throughdrying fabric)，該織物具有凸起于織物平面之上的壓印。這些壓印在透干紙頁中產生凸起，并使紙頁在機器的橫方向上具有拉伸性。這種類型的方法公開于1995.10.18公開的、Wendt等的歐洲專利申請677621 A2中，這里將其引為參考。
用特殊造紙裝置進行的另一種造紙方法是提供具有獨特的、連續的網狀區的紙幅，這是通過分散在基質上的整個網狀區中的許多“拱頂”形成的。這種拱頂是通過將造紙過程期間形成的胚幅壓入有孔的撓曲元件(deflection member)而形成的，這種元件具有構圖的網狀表面，而這種網狀表面是由撓曲元件表面中的許多不連續的、獨立的撓曲導管(deflection conduit)形成的。這種類型的造紙方法和實施這種造紙方法的裝置詳細描述在下列專利中1985年7月16日授予Trokhan的美國專利4529480；1987年1月20日授予Trokhan的美國專利4637859；和1991年12月17日授予Trokhan的美國專利5073235，所有這些專利這里均引為參考。另一種類型的造紙方法，以及適于制造成層的復合紙基質的實施裝置，描述在1976年11月30日授予Morgan等的美國專利3994771中，這里將其引為參考。
另一種用特殊造紙裝置進行的造紙方法是這樣的，它使得紙幅具有多個定量區。這種方法公開于1993.9.14授予Trokhan等的美國專利5245025，1996.4.2授予Trokhan等的美國專利5503715，和1996.7.9授予Trokhan等的美國專利5534326中，這里將它們引為參考。另外還可參見N.Nissing等于1997.7.1申請的共同待審的美國專利申請系列No.08/886764，這里將其引為參考。這種基質使得載體具有比其它區域(即定量較高的區域)滲透性更強的區域(即定量相對較低的區域)。
優選的紙幅基質可形成能層壓在一起的兩片或多片產品的一片。層壓和與壓花步驟結合在一起以在層壓產品中形成許多突出部分的層壓詳細描述在1968年12月3日授予Wells的美國專利3414459中，這里將其引為參考。這些紙基質的定量優選為10～100g/m2，密度為0.6g/cc或更低。更優選地，定量約為40g/m2或更低，密度約為0.3g/cc或更低。最優選地，密度為約0.04～0.2g/cc或更低。參考1991年10月22日授予Ampulski等的美國專利5059282的第13欄，第61-67行。該專利描述了如何測定薄頁紙的密度。(除非特別說明，所有相對于紙幅基質的量和重量都是基于干重)除了造紙纖維，用于制造這些紙幅基質的造紙配料還有添加在其中的其它組分或材料，這些材料在現有技術中是熟知的或不久將為人們所熟知。理想的添加劑類型取決于打算使用的薄頁紙的特定最終用途。例如，在擦拭產品如紙毛巾、面巾紙、嬰兒擦拭物和其它類似產品中，高的濕強度是一個所期望的性質。因此，通常將本領域稱為“濕強”樹脂的化學物質添加到造紙配料中是合乎需求的。
在制漿和造紙工業技術協會(紐約，1965)出版的TAPPI專論系列第29期，紙和紙板的濕強度中，可以看到有關造紙領域中所使用的濕強樹脂的類型的一篇綜述性論文。最有用的濕強樹脂通常是陽離子性的。對于永久濕強性的產生，已發現聚酰胺-表氯醇樹脂是具有特殊效用的陽離子濕強樹脂。適合類型的這種樹脂描述在下列專利中1972年10月24日授予Keim的美國專利3700623，和1973年11月13日授予Keim的美國專利3772076，這里將這兩個專利引為參考。一種適用的聚酰胺-表氯醇樹脂的商業來源為Hercules，Inc.of Wilmington，Delaware，該公司以Kymene557H商標銷售這類樹脂。
還已經發現，聚丙烯酰胺樹脂作為濕強樹脂是有用的。這些樹脂描述在下列專利中1971年1月19日授予Coscia等的美國專利3556932，1971年1月19日授予Williams等的美國專利3556933，這里將這兩個專利引為參考。聚丙烯酰胺樹脂的一個商業來源是American Cyanamid Co.of Stamford，Connecticut，該公司以商標Parez 631 NC出售這種樹脂。
還已經發現，用作濕強樹脂的其它水溶性陽離子樹脂是脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂。這些多官能樹脂的更一般的官能團是含氮的基團，如氨基和連接在氮上的羥甲基。聚乙烯亞胺型樹脂在本發明中也是有用的。另外，暫時濕強樹脂如Caldas 10(由日本Carlit公司制造)、Parez 750(由American Cyanamide Co.制造)和CoBond1000(由National Starch and Chemical Company制造)也可用在本發明中。應當理解的是，向漿料中添加上面所述的化學品如濕強和暫時濕強樹脂是可選擇性的，并且對本發明的實施來說并不是必要的。
除了濕強添加劑，在造紙纖維中包含現有技術中所熟知的某些干強和掉毛控制添加劑也是理想的。從這方面考慮，已發現淀粉粘合劑是特別適合的。除了降低紙基質的掉毛，少量的淀粉粘合劑還能使紙頁的干抗張強度得到適當的改進，而不會產生可能由于大量淀粉的添加而造成的挺度。典型地，基于紙基質的重量，所包含的淀粉粘合劑的量應使其保留的量為約0.01～2％，優選0.1～1％。
一般地，適用于這些紙幅基質的淀粉粘合劑的特征是水溶性和親水性。雖然不是要有意限制適合的淀粉粘合劑的范圍，但代表性的淀粉材料包括玉米淀粉和土豆淀粉，工業上稱為amioca淀粉的蠟狀玉米淀粉是特別優選的。Amioca淀粉不同于普通的玉米淀粉，amioca淀粉完全是支鏈的，而普通玉米淀粉既含有支鏈的也含有直鏈的。amioca淀粉的各種獨特性能進一步描述在“Amioca-The Starch From Waxy Corn”，H.H.Schopmeyer，Food Industries，1945年12月，第106-108頁(Vol.pp.1476-1478)。
淀粉粘合劑可以是粒狀或分散型的，特別優選是粒狀的。優選將淀粉粘合劑煮到足以使顆粒溶脹。更優選地，將淀粉顆粒煮到剛好在淀粉顆粒分散之前而使淀粉顆粒溶脹。這種高度溶脹的淀粉顆粒可認為是“完全煮透的”。這種分散條件一般是變化的，這取決于淀粉顆粒的大小、顆粒的結晶度和所存在的直鏈淀粉量。例如，完全煮透的amioca淀粉可通過將約4％濃度的淀粉顆粒的水懸浮液在190°F(約88℃)加熱30～40分鐘來制備。其它可用的舉例性的淀粉粘合劑包括改性的陽離子淀粉，如那些改性成具有含氮基團，包括氨基和連接在氮上的在羥甲基的淀粉，這些淀粉可從NationalStarch and Chemical Company(Bridgewater，New Jersey)購得，它們以前是被用作漿料添加劑以增加濕和/或干強度。
許多被描述為適用作任選的親水性基質層的材料本身固有地是親水性的。天然不是親水性的材料可用任何本領域公知的多種親水化試劑處理。適宜的親水化表面活性劑包括例如乙氧基化的酯，如由Glyco Chemical，Inc.of Greenwich，Connecticut生產的Pegosperse 200-ML，由ICI生產的ATMER 645，葡萄糖酰胺，環氧乙烷和環氧丙烷的三嵌段共聚物，如由BASF生產的Pluronic P103，硅氧烷和乙二醇的共聚物，如Dow Corning ofMidland，Michigan生產的DC190。表面活性劑可通過噴涂、印制或其它適宜的方法施用到基質的表面上，這些方法例如公開在1990.8.21授予Osborn的美國專利4950264中，這里將其引為參考。B.高內相反乳液本發明的制品含有用高內相反乳液處理的載體。該乳液含有(1)連續非極性相；(2)乳化劑；和(3)分散在外非極性相中的內極性相。使用過程中當受到低剪切或壓縮力作用時，該乳液破裂，由此釋放出內極性相。1.連續非極性相連續非極性外相對本發明的高內相反乳液提供了實質上的穩定結構。特別是，該連續非極性相可防止分散的內極性相在制品使用前，如在運輸和儲存過程中被過早地釋放。
優選地，連續非極性相占本發明乳液的約2～60％。優選地，該連續非極性相含有類酯，并且占乳液的約3～30％。最優選地，該非極性相占乳液的約4～15％。
當連續外非極性相基于類酯時，其主要構成成分為蠟狀的類酯材料或這類材料的混合物。該蠟狀類酯材料的特征是，其由差示掃描量熱法(DSC)測定的峰值熔點為約30℃，即在室溫下為固體。優選地，類酯材料的峰值熔點為約50℃或更高。典型地，類酯材料的峰值熔點為約40～80℃，更典型地為約50～70℃。
在本發明的優選實施方案中，外非極性相含有至少兩種類酯，其中它們具有不同的熔融特性。特別地，一種類酯材料的峰值熔點為約30～60℃，優選為約50～60℃，而另一種類酯材料的峰值熔點為約50～90℃，優選為約65～85℃，其中在至少兩種類酯材料之間的熔點之差至少為約10℃，優選至少為約15℃，更優選至少為約20℃。對于蠟狀類酯材料的混合物，優選地，DSC峰積分面積的最少50％應分布在約50℃或在約50℃以上。也就是說，蠟狀類酯材料的至少約50℃在50℃以上熔融。本申請人現已發現，包含熔點不同的類酯材料將使乳液在生產之后暴露于高溫(例如125°F)后更加穩定。盡管無意受理論的限制，但據信在乳液施用到載體上之后的冷卻過程中(或者制品生產之后暴露于高溫后)，由液態至固態的相轉變涉及到外非極性相的體積收縮，該過程中在外極性相中形成破裂或空隙。這些破裂或空隙為極性相從乳液中過早地釋放(例如通過揮發)提供了途徑。據信，混合物中較低或中等熔點的類酯，在熔點較高材料的固化點處將保持流體狀態，因此可以遷移來填充由熔點較高的蠟在固化時所形成的破裂或空隙。
在另一優選實施方案中，外極性相將含有較大比例的ASTM D-1321滲透數值如下的蠟室溫下該滲透數值不超過約20l/10mm，優選不超過約15l/10mm，更優選不超過約10l/10mm。ASTM D-1321數值說明的是測試材料的硬度。在這一點上，“較硬的”(即更脆的)蠟比“較軟的”蠟更易于破裂，較軟的蠟在擦拭過程中經常遇到的壓力下，傾向于在不破碎下變形。因此，具有上述滲透數值的外極性相材料使得乳液能夠在通常的清潔操作過程中，更易于破壞并釋放內極性相。
盡管外相在室溫下為固態，但它也需要在高內相反乳液施用到載體上的溫度下呈現流體狀態或塑性。而且，即使外相材料在乳液施用到載體基質上的溫度下呈現流體狀態或塑性，但仍希望它在本發明制品的儲存和分銷過程中所正常遇到的較高溫度(例如約50℃或更高)下，在較長的時間段內保持一定程度的穩定性(即乳液微滴的最小凝聚)。在制品使用時的剪切條件下，該材料還需要足夠脆，以使它破碎并釋放分散的內極性相。當用于個人護理制品如肛周清潔的濕狀清潔擦拭物和清潔織物時，這些材料還應當合乎需要地給皮膚提供良好的感覺。
適用于本發明的高內相反乳液的優選蠟狀類酯材料包括天然和合成蠟，以及具有蠟狀稠度的其它油溶性材料。這里所用的術語“蠟”是指通常為水不溶性的并在室溫(例如約25℃)下傾向于以無定形或微晶或晶狀固體存在的有機混合物或化合物。適宜的蠟包括各種類型的烴，以及某些脂肪酸和脂肪醇的酯。它們可以天然源獲得(即動物、蔬菜或礦物)，或者可以被人工合成。如上所述，也可使用這些不同蠟的混合物，并且在某些實施方案中是優選的。
可用于本發明中的一些代表性的動物和植物蠟包括蜂蠟，巴西棕櫚蠟，鯨蠟，羊毛脂，紫膠蠟，小燭樹蠟等。特別優選的動物和蔬菜蠟為蜂蠟，羊毛脂和小燭樹臘。可用于本發明的來自于礦物源的示例性的蠟包括基于石油的蠟，如石蠟，礦脂和微晶蠟，以及化石或地蠟，如白地蠟，黃地蠟，白天然地蠟等。特別優選的礦物蠟為礦脂，微晶蠟，黃地蠟和白天然地蠟。可用于本發明的代表性合成蠟包括乙烯系聚合物，如聚乙烯蠟，氯化萘如“Halowax”，由Fischer-Tropsch合成生產的烴類蠟等。特別優選的合成蠟為聚乙烯蠟，尤其是支化的聚乙烯蠟，如Dow Chemical Company生產的Affinity SM 8400。
除蠟狀類酯材料外，連續類酯相還可包括少量的其它親油的或與類酯可混溶的材料。典型地，包含這些其它的親油/與類酯可混溶的材料的目的是穩定乳液以使內極性相的損失最小化，或者是為了改善乳液在皮膚上的美感。適宜的可存在于連續類酯相中的這類物質包括熱熔粘合劑如Findley193-336樹脂，長鏈醇如十六烷醇、十八烷醇和十六/十八烷醇(cetarylalcohol)，水不溶性的皂類如硬脂酸鋁，硅氧烷聚合物如聚二甲基硅氧烷，疏水化改性的硅氧烷聚合物如苯基三聚二甲基硅氧烷等。其它適宜的親油性/與類酯可混溶的物質包括多元醇多酯。“多元醇多酯”是指具有至少4個酯基的多元醇。“多元醇”是指含有至少4個，優選4～12個，最優選6～8個羥基的多羥基醇。多元醇包括單糖、二糖和三糖，糖醇和其它糖類衍生物(例如烷基苷)，多甘油(例如二甘油和三甘油)，季戊四醇和聚乙烯醇。優選的多元醇包括木糖，阿糖，核糖，木糖醇，赤蘚醇，葡萄糖，甲基葡糖苷，甘露糖，半乳糖，果糖，山梨糖醇，麥芽糖，乳糖，蔗糖，棉子糖和麥芽三糖。蔗糖是特別優選的多元醇。至于適用于此的多元醇多酯，不一定多元醇的所有羥基均被酯化，然而二糖多酯應具有不超過3個，更優選不超過2個未酯化的羥基。典型地，基本上多元醇的所有羥基(例如至少約85％)被酯化。對于蔗糖多酯，典型地，多元醇的約7～8個羥基被酯化。
“液態多元醇多酯”是指上面所述組中在約37℃或37℃以下具有流體稠度的多元醇多酯。“固體多元醇多酯”是指上面所述組中在約37℃或37℃以上具有塑性或固體稠度的多元醇多酯。在本發明的乳液中，液態多元醇多酯和固體多元醇多酯可分別成功地用作軟化劑和固定劑。在某些情形下，固體多元醇多酯也可提供一些軟化的功能。
本發明人現已發現，一方面，當制品已在較高溫度下(例如125°F)儲存后，外非極性相的組成直接影響乳液保持液體的能力。另一方面，外相的硬度特性還影響乳液在使用中破裂和釋放液體的能力。獨立地，用于制備乳液的乳化劑在使用過程中的典型的剪切和壓縮力下，似乎直接影響乳液破裂和釋放內極性相的能力。(為實現這些功效的優選的乳化劑性能，將在下面進行詳細描述。)因此，通過將外非極性相和乳化劑的優選性能結合起來，本發明制品的乳液可被設計成具有所需的流體保持和流體釋放特性。2.內極性相典型地，本發明乳液的高內相反乳液的主要成分是分散的內極性相。在優選的實施方案中，極性相含有大量的水，優選至少為乳液重量的約60％，更優選至少約75％重量，進一步更優選至少約90％重量。
當內極性相被釋放時它可提供許多不同的有益之處。例如，在內極性相為水的肛周清潔用濕狀清潔制品中，正是這些釋放出的水給這些制品提供了主要的清潔作用。
在本發明制品用作硬表面擦拭物的一個實施方案中，內極性相(優選含有水作為主要成分)可以是含有抗微生物化合物的消毒極性相，抗微生物化合物優選為精油或其活性物質，以及漂白劑優選為過氧漂白劑。含有這種內消毒極性相的消毒擦拭物，可對物體表面提供有效的消毒作用，同時對被處理的表面是安全的。
“有效的消毒性能”這里是指本發明的消毒擦拭物可顯著地減少被感染的表面上的細菌量。實際上，可以對存在于被感染表面上的各種微生物，包括格蘭氏陽性細菌如金黃色釀膿葡萄球菌，和格蘭氏陰性細菌如綠膿假單胞菌，以及對抵抗性更強的微生物如真菌(例如白色念珠菌)獲得有效的消毒作用。
本發明消毒擦拭物的另一優點是，除具有消毒性能，還可提供良好的清潔作用，因為消毒極性相還可進一步含有表面活性劑和/或溶劑。
內消毒極性相的必需組分是抗微生物化合物，典型地，這些化合物選自精油和其活性物質，羥苯甲酸酯(例如羥苯甲酸甲酯和羥苯甲酸乙酯)，戊二醛及其混合物。精油或其活性物質是優選用于此的抗微生物化合物。
用于此的適宜的精油或其活性物質為具有抗微生物活性和更特別的抗菌活性的那些精油。“精油的活性物質”這里是指精油的任何具有抗微生物/抗菌活性的成分。所述精油及其活性物質的另一優點是，不需要添加香料其即可賦予本發明的消毒擦拭物以令人愉快的香味。實際上，本發明的消毒擦拭物不僅對感染的表面具有良好的消毒性能，而且還具有很好的香味。
這些精油包括但不限于那些從百里香、檸檬草、柑橘黃、檸檬、橘子、茴芹、丁香、茴香、桂皮、老鸛草、玫瑰、薄荷、熏衣草、香茅、桉樹、胡椒薄荷、樟腦、檀香木和雪松及其混合物中得到的。這里所用的精油的活性物質包括但不限于百里酚(例如存在于白里香中)、丁子香酚(例如存在于桂皮和丁香中)、薄荷醇(例如存在于薄荷中)、香茅醇(例如存在于香茅和玫瑰中)、馬鞭草烯酮(例如存在于馬鞭草中)、桉油醇和松香芹酮(例如存在于桉樹中)、雪松醇(例如存在于雪松中)、茴香腦(例如存在于茴芹中)、香芹酚、4-異丙基環庚二烯酚酮(hinokitiol)、小檗堿、萜品醇、1，8-萜二烯、水楊酸甲酯及其混合物。這里所用的優選的精油的活性物質是百里酚、丁子香酚、馬鞭草烯酮、桉油醇、香芹酚、1，8-萜二烯和/或香茅醇。百里酚例如可由Aldrich買到，丁子香酚例如可由Sigma，Systems-Bioindustries(SBI)-Manheimer Inc.買到。
典型地，基于內極性相的總重量，抗微生物化合物或其混合物在內極性相中的存在量為0.001～5％，優選0.001～3％，更優選0.005～1％。
內消毒極性相的一種重要成分是漂白劑或其混合物。本領域技術人員公知的任何漂白劑均可適用于此，包括任何含氯漂白劑以及過氧漂白劑。本發明的消毒擦拭物中，漂白劑優選過氧漂白劑的存在，可使擦拭物具有消毒性能。
適用于此的含氯漂白劑包括任何當該化合物與水接觸時可釋放出氯的化合物。適宜的含氯漂白劑包括堿金屬二氯異氰尿酸鹽以及堿金屬次鹵酸鹽，如次氯酸鹽和/或次溴酸鹽。優選的含氯漂白劑為堿金屬次氯酸鹽。可以買到各種次氯酸鹽，如次氯酸鈉。
這里優選使用的漂白劑為過氧漂白劑，更優選過氧化氫，或水溶性過氧化氫來源，或二者的混合物。特別優選的是過氧化氫。
這里優選是過氧漂白劑如過氧化氫，因為從環保的角度它們通常可被很好地接受。例如過氧化氫的分解產物為氧和水。
這里所用的過氧化氫來源是指任何當所述化合物與水接觸時可生成過羥基離子的化合物。適用于此的水溶性過氧化氫來源包括過碳酸鹽，過硅酸鹽，過硫酸鹽如單過硫酸鹽，過硼酸鹽，過氧酸如二過氧十二碳二酸(DPDA)，過苯二甲酸鎂，二烷基過氧化物，二酰基過氧化物，預成形的過羧酸，有機和無機過氧化物和/或氫過氧化物，及其混合物。
典型地，基于內極性相的總重量，漂白劑或其混合物的存在量為0.001～15％，優選0.001～5％，更優選0.005～2％。
內消毒極性相可進一步含有去污表面活性劑或其混合物。典型地，基于內極性相的總重量，表面活性劑或其混合物的存在量為0.001～40％，優選0.01～10％，更優選0.05～2％。
適用于本發明的去污表面活性劑包括本領域技術人員公知的任何表面活性劑，如非離子、陰離子、陽離子、兩性和/或兩性離子表面活性劑。用于此的優選去污表面活性劑為兩性和/或兩性離子表面活性劑。
適用于此的兩性去污表面活性劑包括通式為R1R2R3NO的胺氧化物，其中每一R1、R2和R3獨立地為具有1～30個碳原子的飽和的、取代或未取代的、直鏈或支鏈的烴鏈。本發明所用的優選的胺氧化物表面活性劑為通式為R1R2R3NO的胺氧化物，其中R1為具有1～30個碳原子，優選6～20個碳原子，更優選8～16個碳原子，最優選8～12個碳原子的烴鏈，R2和R3分別為取代或未取代的、直鏈或支鏈的具有1～4個碳原子，優選1～3個碳原子的烴鏈，最優選為甲基。R1可以是飽和的、取代或未取代的、直鏈或支鏈烴鏈。適用于此的胺氧化物例如為天然混合的C8～C10胺氧化物，以及由Hoechst買到的C12～C16胺氧化物。這里優選胺氧化物的原因是，它們可提供有效的清潔功能，并且有助于消毒擦拭物的消毒性能。
適用于此的兩性離子表面活性劑在相當寬廣的pH值范圍內，在相同的分子上既具有陽離子又具有陰離子親水性基團。盡管也可使用其它的正電荷基團如磷鎓、咪唑鎓鹽和锍基，但典型的陽離子基團為季銨基團。盡管也可使用其它的基團如硫酸鹽、膦酸鹽等，但典型的陰離子親水性基團為羧酸鹽和磺酸鹽。這里所使用的一些兩性離子表面活性劑的通式為R1-N+(R2)(R3)R4X-，其中R1為疏水性基團；R2和R3每一為C1～C4烷基、羥烷基或其它也可以與N連接形成環結構的取代烷基；R4為陽離子性的氮原子與親水性基團的連接部分，典型地為亞烷基、羥基亞烷基、或含有1～10個碳原子的多烷氧基；X為親水性基團，優選羧酸鹽或磺酸鹽基團。優選的疏水性基團R1為含有1～24個碳原子，優選小于18個碳原子，更優選小于16個碳原子的烷基。疏水性基團可含有不飽和部分和/或取代基，和/或連接基團如芳基、酰胺基、酯基等。通常由于成本和穩定性的原因，優選簡單的烷基。
特別優選的兩性離子表面活性劑包括甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑，其衍生物或其混合物。這里優選所述的甜菜堿或磺基甜菜堿的原因是，它們可通過提高細菌細胞壁的滲透性，使其它活性組分進入細胞壁，而有助于消毒作用。
而且，由于所述甜菜堿或磺基甜菜堿表面活性劑的溫和作用分布，它們特別適用于精制表面的清潔，例如與食物和/或嬰兒接觸的硬表面。甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑還對皮膚和/或將要處理的表面特別溫和。
適用于此的甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑為這樣的甜菜堿/磺基甜菜堿和類似于甜菜堿的洗滌劑，其中分子含有形成內鹽的堿性和酸性基團，這種內鹽使得分子在很寬的pH值范圍內既具有陽離子又具有陰離子親水性基團。這些洗滌劑的一些常用例子公開于U.S.P.2082275、2702279和2255082中，這里將其引為參考。這里優選的甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑具有下述通式

其中R1為含有1～24個碳原子，優選8～18個碳原子，更優選12～14個碳原子的烴鏈，R2和R3為含有1～3個碳原子，優選1個碳原子的烴鏈，n為1～10，優選1～6，更優選為1的整數，Y選自羧基和磺酰基，R1、R2和R3烴鏈的總和為14～24個碳原子，或其混合物。
特別適宜的甜菜堿表面活性劑的例子包括C12～C18烷基二甲基甜菜堿，如椰子甜菜堿，和C10～C16烷基二甲基甜菜堿，如月桂基甜菜堿。椰子甜菜堿可由Seppic以商品名Amonyl 265獲得。月桂基甜菜堿可由Albright & Wilson以商品名Empigen BB/L獲得。
其它具體的兩性離子表面活性劑具有下述通式
R1-C(O)-N(R2)-(C(R3)2)n-N(R2)2(+)-(C(R3)2)n-SO3(-)；或R1-C(O)-N(R2)-(C(R3)2)n-N(R2)2(+)-(C(R3)2)n-COO(-)其中每一R1為烴，例如含8至20，優選至多18，更優選至多16個碳原子的烷基，每一R2或者為氫(當連接于酰胺基氮原子上時)，短鏈烷基，或者為含1～4個碳原子的取代烷基，優選選自甲基，乙基，丙基，羥基取代的乙基或丙基及其混合物的基團，優選甲基，每一R3選自氫和羥基，每一n為1～4的數，優選2～3，更優選3，并且在任何(C(R3)2)部分上有不超過一個的羥基。R1基團可以是支鏈的和/或不飽和的。R2基團也可以連接在一起形成環結構。這一類型的表面活性劑為C10～C14脂肪酰胺基亞丙基-(羥基亞丙基)磺基甜菜堿，它可由Sherex Company以商品名“VarionCAS sulfobetaine”獲得。
適用于此的非離子表面活性劑為脂肪醇乙氧基化物和/或丙氧基化物，其商品來源可有不同的脂肪醇鏈長和不同的乙氧基化程度。實際上，這種烷氧基化的非離子表面活性劑的HLB值實質上取決于脂肪醇的鏈長、烷氧基化的性質及烷氧基化的程度。可以獲得列出許多表面活性劑的表面活性劑目錄，包括非離子表面活性劑，以及它們各自的HLB值。
特別適用于此的非離子表面活性劑為HLB值(親水親油平衡值)小于16，更優選小于15的疏水性非離子表面活性劑。現已發現，那些疏水性非離子表面活性劑可提供良好的去油脂性能。
優選用于此的非離子表面活性劑具有下述通式RO-(C2H4O)n(C3H6O)mH，其中R為C6～C22烷基鏈或C6～C28烷基苯鏈，n+m為0～20，n為0～15，m為0～20，優選n+m為1～15，n和m為0.5～15，更優選n+m為1～10，n和m為0～10。優選用于此的R鏈為C8～C22烷基鏈。因此，適用于此的非離子表面活性劑為Dobanol R 91-2.5(HLB＝8.1；R為C9和C11烷基鏈的混合物，n為2.5，m為0)，或LutensolR TO3(HLB＝8；R為C13烷基鏈，n為3，m為0)，或Lutensol RAO3(HLB＝8；R為C13和C15烷基鏈的混合物，n為3，m為0)，或TergitolR 25L3(HLB＝7.7；R的范圍為C12～C15烷基鏈長，n為3，m為0)，或Dobanol R 23-3(HLB＝8.1；R為C12和C13烷基鏈的混合物，n為3，m為0)，或Dobanol R 23-2(HLB＝6.2；R為C12和C13烷基鏈的混合物，n為2，m為0)，或Dobanol R45-7(HLB＝11.6；R為C14和C15烷基鏈的混合物，n為7，m為0)，或Dobanol R 23-6.5(HLB＝11.9；R為C12和C13烷基鏈的混合物，n為6.5，m為0)，或Dobanol R 25-7(HLB＝12；R為C12和C15烷基鏈的混合物，n為7，m為0)，或Dobanol R 91-5(HLB＝11.6；R為C9和C11烷基鏈的混合物，n為5，m為0)，或Dobanol R 91-6(HLB＝12.5；R為C9和C11烷基鏈的混合物，n為6，m為0)，或Dobanol R 91-8(HLB＝13.7；R為C9和C11烷基鏈的混合物，n為8，m為0)，或DobanolR 91-10(HLB＝14.2；R為C9～C11烷基鏈的混合物，n為10，m為0)，或其混合物。這里優選的是Dobanol R 91-2.5，或Lutensol R TO3，或LutensolR AO3，或Tergitol R 25L3，或Dobanol R 23-3，或Dobanol R 23-2，或Dobanol R 23-10，或其混合物。Dobanol R表面活性劑可由SHELL商品獲得。Lutensol R表面活性劑可由BASF商品獲得，Tergitol R表面活性劑可由UNION CARBIDE商品獲得。
適用于此的陰離子表面活性劑包括水溶性鹽或通式為ROSO3M的酸，其中優選地R為C6～C24烴基，優選具有C8～C20烷基組分的烷基或羥烷基，更優選C8～C18烷基或羥烷基，M為H或陽離子，例如堿金屬陽離子(例如鈉離子，鉀離子，鋰離子)，或銨或取代的銨(例如甲基-，二甲基-，和三甲基銨陽離子和季銨陽離子，如四甲基銨和和二甲基哌啶鎓陽離子，以及衍生自烷基胺如乙胺、二乙胺，三乙胺及其混合物的季銨陽離子等)。
其它適用于此的陰離子表面活性劑包括烷基-二苯基醚磺酸鹽和烷基羧酸鹽。其它陰離子表面活性劑可包括皂的鹽(包括例如鈉鹽，鉀鹽，銨鹽，以及取代的銨鹽如單、二和三乙醇胺的鹽)，C9～C20線性烷基苯磺酸鹽，C8～C22伯和仲鏈烷磺酸鹽，C8～C24烯烴磺酸鹽，通過堿土金屬檸檬酸鹽的熱解產物的磺化制得的磺化的多羧酸，例如英國專利說明書No.1082179所公開的，C8～C24烷基聚乙二醇醚硫酸鹽(含有至多10摩爾的環氧乙烷)；烷基酯磺酸鹽如C14～C16甲基酯磺酸鹽；酰基甘油磺酸鹽，脂肪油基甘油硫酸鹽，烷基酚氧化乙烯醚硫酸鹽，石蠟磺酸鹽，烷基磷酸鹽，羥乙磺酸鹽如酰基羥乙磺酸鹽，N-酰基氨基乙磺酸鹽，烷基琥珀酰氨酸鹽和磺基琥珀酸鹽，磺基琥珀酸單酯(特別是飽和的和不飽和的C12～C18單酯)，磺基琥珀酸的二酯(特別是飽和的和不飽和的C6～C14二酯)，酰基肌氨酸鹽，烷基多糖的硫酸鹽如烷基多葡糖苷的硫酸鹽(非離子非硫酸化的化合物在下面描述)，支鏈伯烷基硫酸鹽，烷基多乙氧基羧酸鹽如通式為RO(CH2CH2O)kCH2COO-M+的那些，其中R為C8～C22烷基，k為0～10的整數，M為可溶性成鹽陽離子。樹脂酸和氫化樹脂酸也同樣適用，例如松香，氫化松香，以及存在于或衍生自浮油的樹脂酸和氫化樹脂酸。其它的實例公開于“Surface Active Agents and Detergents”(第I和II卷，Schwartz，Perry和Berch)。這種類型的許多表面活性劑通常還公開在1975.12.30授予Laughlin等的美國專利3929678中，其位于第23欄第58行至第29欄第23行(這里將其引為參考)。
這里優選使用的陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鹽，烷基硫酸鹽，烷基烷氧基化的硫酸鹽，石蠟磺酸鹽及其混合物。
本發明的內消毒極性相的pH值為1～12，優選3～10，更優選3～9。可使用堿化劑或酸化劑來調節pH值。堿化劑的例子為堿金屬氫氧化物，如氫氧化鉀和/或氫氧化鈉，或堿金屬氧化物，如氧化鈉和/或氧化鉀。酸化劑的例子為有機或無機酸，如檸檬酸或硫酸。
本發明的內消毒極性相中可存在溶劑。這些溶劑將有利地提高本發明消毒擦拭物的清潔性能。適用于此的溶劑包括丙二醇衍生物如正丁氧基丙醇或正丁氧基丙氧基丙醇，水溶性CARBITOL溶劑或水溶性CELLOSOLVE溶劑。水溶性CARBITOL溶劑為2-(2-烷氧基乙氧基)乙醇類的化合物，其中烷氧基衍生自乙基、丙基或丁基。優選的水溶性卡必醇為2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇，也稱為丁基卡必醇。水溶性CELLOSOLVE溶劑為2-烷氧基乙氧基乙醇類化合物，優選2-丁氧基乙氧基乙醇。其它適宜的溶劑為芐醇，甲醇，乙醇，異丙醇，以及二元醇如2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇，及其混合物。這里優選使用的溶劑為正丁氧基丙氧基丙醇，丁基CARBITOL，及其混合物。這里最優選的溶劑為丁基CARBITOL。
這里的內消毒極性相可還可含有其它任選的組分，包括自由基清除劑，螯合劑，增稠劑，助洗劑，緩沖劑，穩定劑，漂白活化劑，污垢懸浮劑，染料轉移劑，增白劑，防塵劑，酶，分散劑，染料轉移抑制劑，顏料，香料和染料等。
適用于此的自由基清除劑包括公知的取代的單和二羥基苯及其衍生物，烷基和芳基羧酸酯及其混合物。這里優選使用的自由基清除劑包括二叔丁基羥基甲苯(BHT)，對羥基甲苯，氫醌(HQ)，二叔丁基氫醌(DTBHQ)，單叔丁基氫醌(MTBHQ)，叔丁基羥基苯甲醚，對羥基苯甲醚，苯甲酸，2，5-二羥基苯甲酸，2，5-二羥基對苯二甲酸，甲苯酸，兒茶酚，叔丁基兒茶酚，4-烯丙基兒茶酚，4-乙酰基兒茶酚，2-甲氧基苯酚，2-乙氧基苯酚，2-甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚，3，4-二羥基苯甲醛，2，3-二羥基苯甲醛，芐基胺，1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷，叔丁基羥基苯胺，對羥基苯胺，以及正丙基棓酸。這里特別優選的是二叔丁基羥基甲苯，它例如可由SHELL以商品名IONOL CP獲得。
典型地，存在于內水相中的自由基清除劑或其混合物的量至多為5重量％，優選0.001～3重量％，更優選0.001～1.5重量％。
適用于此的螯合劑可以是任何本領域技術人員公知的螯合劑，例如選自膦酸鹽螯合劑，氨基羧酸鹽螯合劑或其它羧酸鹽螯合劑，或多官能取代的芳族螯合劑及其混合物。
這種膦酸鹽螯合劑可包括羥乙二膦酸(1-羥基亞乙基二膦酸或HEDP)，以及氨基膦酸鹽化合物，包括氨基亞烷基多(亞烷基膦酸鹽)，堿金屬乙烷1-羥基二膦酸鹽，次氮基三亞甲基膦酸鹽，乙二胺四亞甲基膦酸鹽，和二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽。膦酸鹽化合物或者以其酸的形式存在，或者以在其某些或全部酸官能團上的不同陽離子鹽的形式存在。這里優選使用的膦酸鹽螯合劑為二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽。這種膦酸鹽螯合劑可由Monsanto以商品名DEQUEST獲得。
多官能取代的芳族螯合劑這里也是適用的。參見1974.5.21授予Connor等的美國專利3812044。這種酸形式的優選化合物為二羥基二磺基苯，如1，2-二羥基-3，5-二磺基苯。
這里優選使用的可生物降解的螯合劑為乙二胺N，N′-二琥珀酸，或其堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽或其取代銨鹽，或其混合物。乙二胺N，N′-二琥珀酸，特別是其(S，S)異構體形式，已在1987.11.3授予Hartman和Perkins的美國專利4704233中有廣泛的公開。乙二胺N，N′-二琥珀酸例如商業上可由Palmer Research Laboratories以商品名ssEDDS獲得。
適用于此的氨基羧酸鹽螯合劑包括乙二胺四乙酸鹽，二亞乙基三胺五乙酸鹽(DTPA)，N-羥乙基乙二胺三乙酸鹽，次氮基三乙酸鹽，乙二胺四丙酸鹽，三亞乙基四胺六乙酸鹽，乙醇二甘氨酸，丙二胺四乙酸(PDTA)和甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)，二者均以其酸的形式，或以其堿金屬鹽、銨鹽、和取代銨鹽的形式。特別適用于此的是二亞乙基三胺五乙酸鹽(DTPA)，丙二胺四乙酸(PDTA)，它例如可由BASF以商品名TrilonFS獲得，以及甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)。
其它適用于此的羧酸鹽螯合劑包括丙二酸，水楊酸，甘氨酸，天冬氨酸，谷氨酸，二吡啶甲酸和其衍生物，或它們的混合物。
典型地，螯合劑或其混合物在內極性相中的存在量為0.001～5％重量，優選0.001～3％重量，更優選0.001～1.5％重量。
本發明的消毒擦拭物適用于對各種表面進行消毒，包括生命體的表面(例如人體皮膚)以及非生命體表面，包括任何硬表面。
不論其組成如何，內極性相將含有約38～97％的乳液。優選地，內極性相將含有約67～96％的乳液。更優選地，內極性相將含有約75～95％，最優選將含有約82～94％的乳液。
當內極性相含有水作為主要成分時，內極性相可含有不對高內相反乳液的穩定性產生負面影響的水溶性或水可分散的物質。典型的包含在內水相中的這樣一種物質為水溶性電解質。溶解的電解質可使存在于類酯相中的物質也溶解在水相中的傾向性最小化。任何可賦予水相離子強度的電解質均可使用。適宜的電解質包括水溶性的單、二或三價的無機鹽，如堿金屬和堿土金屬的水溶性鹵化物，例如氯化物，硝酸鹽和硫酸鹽。這種電解質的例子包括氯化鈉，氯化鈣，硫酸鈉，硫酸鎂和碳酸氫鈉。典型地，所包含的電解質的濃度為內水相的約l～20％。
其它可存在于內極性相中的水溶性或水可分散的物質包括增稠劑和粘度改性劑。適宜的增稠劑和粘度改性劑包括聚丙烯酸和疏水改性的聚丙烯酸樹脂，如Carbopol和Pemulen，淀粉如谷類淀粉，土豆淀粉，木薯淀粉，樹膠如瓜爾膠，阿爾伯樹膠，纖維素醚如羥丙基纖維素，羥乙基纖維素，羧甲基纖維素等。典型地，這些增稠劑和粘度改性劑的濃度為內相的約0.05～0.5％。
還有，當水為內極性相的主要成分時，可存在于內相中的水溶性或水可分散的物質還包括在極性相-類酯相界面處提供空間穩定作用的多陽離子聚合物，以及還可穩定乳液的非離子聚合物。適宜的陽離子聚合物包括Reten 201，Kymene557H和Acco 711。適宜的非離子聚合物包括聚乙二醇(PEG)，如Carbowax。典型地，這些多陽離子和非離子聚合物的濃度為極性相的約0.1～1.0％。3.乳化劑本發明的高內相反乳液的另一重要成分是乳化劑。在本發明的乳液中，這種乳化劑是以有效量加入的。什么構成這一“有效量”取決于許多因素，這些因素包括類脂和內極性相成分各自的量、所用的乳化劑的類型、存在于乳化劑中的雜質的量等因素。典型地，這種乳化劑約占乳液的1～10％。優選地，該乳化劑將約占乳液的1～6％。最優選地，這種乳化劑將約占乳液的1.5～3％。盡管將使用單一的“乳化劑”來描述該成分，但當形成乳液時可使用一種以上的乳化劑。實際上，如下所述，當使用某些物質時，希望使用第一和第二乳化劑。盡管無意要限制本發明的范圍，但是當使用兩種乳化劑時，優選是第一乳化劑占乳液重量的約1～8％，更優選約1～3％，最優選約1.5～2.5％；第二乳化劑占乳液重量的約0.1～2％，更優選約0.1～1.5％，最優選約0.1～1％。
對于在壓縮和剪切力下釋放大量流體的乳液來說，申請人現已發現，乳化劑的一個重要性能是，它們的熔點至少應與制品使用時的環境溫度(例如25℃)一樣高。無意受理論的限制，申請人相信，當處于非極性外相和內極性相的界面處的乳化劑在環境溫度下為固體時，當乳液暴露于使用壓力下時其易于破裂。相反，當乳化劑在環境溫度下為液體時，在壓力下它傾向于流動，而不是破裂。因此，更多的內相被乳液所保留，因為破裂不太顯著。乳化劑還需要基本上溶解于非極性物質中(例如類酯)，或者可與非極性相物質混溶，特別是在非極性物質熔融的溫度下。它還應當具有相對較低的HLB值。典型地，適用于本發明的乳化劑的HLB值的范圍為約2～5，并且可包括不同乳化劑的混合物。優選地，這些乳化劑的HLB值為約2.5～3.5。
可以使用任何熔點高于本發明制品使用時的環境溫度的乳化劑，以使乳液具有代表本發明一方面內容的IPPR值。具有這樣熔點的代表性乳化劑(或乳化劑的混合物)包括單硬脂酸脫水山梨糖醇酯(例如Span 60)，三硬脂酸脫水山梨糖醇酯(例如Span 65)，以及甘油單硬脂酸酯。其它具有這樣熔點的乳化劑包括具有C16和更高烷基的烷基接枝的烷氧基化的硅氧烷。這種接枝的烷氧基化的硅氧烷(這里也稱為有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基)具有下述通式

其中R1是具有1～25個碳原子的脂肪族基團，在每一個不同位置，它可以不同；R2是具有16～35個碳原子的脂肪族基團；R3獨立地選自氫和具有1～3個碳原子的脂肪族基團，在每一個不同位置，它可以不同；R4是不合任何可水解鍵的有機或有機硅氧烷基因，它不會與乳化劑將要穩定的成分發生不利反應，并且不會干擾有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的形成；R3是不會與乳化劑將要穩定的成分發生不利反應的端基，并且不會干擾有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的形成；x是1-100；y是0～600；z是1～100；x+y+z至少是30；a是4～40；b是0～40；c是0～5；并且a∶b的比例是20∶80～100∶0。參見，例如1987年10月6日授予Huttinger等的美國專利4698178，和1992年11月10日授予Guthauser的美國專利5162378(這里將其引為參考)，這兩個專利公開了這些有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基乳化劑的未交聯的形式(即c為0)，以及1989年8月1日授予Bahr等的美國專利4853474，和1992年8月4日授予Bahr等的美國專5136068(這里將其引為參考)，這兩個專利公開了交聯形式(即c是1或更大)的這些有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基乳化劑。
由R2所代表的脂肪族基團可包括任何C6～C35，優選C18～C25的烷基和炔烴，優選鏈烷烴，如乙基、丙基、己基、癸基、十二烷基、十八烷基和二十烷基。
由R4所代表的有機基團可包括如C1～C10的亞烷基如亞甲基，二亞甲基，三亞甲基，五亞甲基，十亞甲基；環亞烷基如環亞已基；二價的芳香基如對亞苯基或鄰亞苯基；和含氧基團如-COOCH2CH2OOC-和-CH2OCH2-。
由R5代表的端基可包括C1～C20的酰基，如乙酰基、丙酰基、丁酰基、異丁酰基、十二酰基、十四酰基、十八酰基和3-羧基十五酰基；C1～C10的烷基如甲基、乙基、丙基、丁基和癸基；以及氫。也可以使用實質上具有與如上所述實例相同性能且以類似方式制備并以相當方式起作用的其它端基。
由R1代表的脂肪族基團可包括如上所述R2的任一基團，而且包括甲基。
由R4代表的交聯基團單元可包括氫和一價的C1～C3脂肪族基團，如甲基、乙基和丙基。
當c是0時，這種有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基乳化劑是未交聯的。對于交聯形式的有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基乳化劑(即c是1或更高)，優選地，與R4連接的鍵是不可水解的，并且R4不含可水解的鍵。在通常的有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基中，當聚氧化亞烷基一端是羥基封端時，偶爾可能發生一些交聯。羥基可與硅烷反應，在兩個硅主鏈分子之間產生聚氧化亞烷基橋鍵。然而，在反應過程中這種交聯進行的程度不是容易預言的。而且，在橋聯的羥基端形成的SiOC鍵易于水解，特別是在上述的極端操作條件下。
相反，優選用于本發明的有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的橋鍵是不可水解并高度穩定的飽和碳-硅鍵。而且，應選擇交聯橋聯部分的有機或有機聚硅氧烷部分R4，使其無可水解的鍵。不含可與乳液中所用組分反應的反應位置也是很重要的。而且，R4應不以任何形式妨礙有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的形成。
優選的交聯基是乙烯基封端的有機硅氧烷。有機硅氧烷橋聯部分與硅氧烷主鏈相配合，在乳液的內極性相和外類酯相的界面處橋聯以產生硅氧烷網狀結構。這種網狀結構對這些乳化劑的穩定性能和特性是很重要的。最優選的有機硅氧烷交聯物質是具有下述通式的四甲基二乙烯基二硅氧烷

有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基分子本身在非極性液體中必須是可溶解的。若有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基易于以與溶解性可比的形式分散于非極性油中，則也可認為是“可溶解的”(當使用該術語時)。為促進這種非極性油的溶解，硅氧烷主鏈側基脂肪烴基的存在或硅氧烷鏈中大量二甲基硅氧烷基團的存在，或者這二者均存在，會使硅氧烷主鏈的特性減弱。側基聚氧化亞烷基(z)也會增強非極性油的溶解性，雖然這需要二甲基硅氧烷基團，或脂族基團，或者這兩種基團的數量要超過包含在分子中的聚氧化亞烷基基團的數量。因此，具有側基脂族基團的硅氧烷基團(x)的數量為1～100。二甲基硅氧烷基團(y)的數量為0～600。帶有聚氧化亞烷基側基的硅氧烷基團的數量為1～100。這三種不同類型的有機取代的硅氧烷基團(x+y+z)的總和至少是30，優選至少40。
上述有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的通式說明了通過單一連接基(即c為1)橋聯的兩種有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基分子。然而，當c大于1時，在相鄰的有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基分子中可能有多于一個的交聯橋聯部分，和/或有多于兩個的有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基分子連接在一起，如上述的U.S.P.4853474中第6欄的式子所示。被橋聯在一起的有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基聚合物分子的確切數目可能不超過大約6。對這種交聯的一個限制是，總的分子量必須不能太大，以致于使材料發生凝膠化。因此交聯程度還必須相對于交聯的單個有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基聚合物分子的分子量進行調整，因為總的分子量還必須保持足夠低，以防止凝膠化。每一單個聚合物單元的分子量越高，則要求各單元之間的重復交聯較少。
對于特別優選的有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基乳化劑來說，R1為甲基；R2為C18～C25的烷基，R3為氫；R4為-(CH3)2-Si-O-Si(CH3)2-；R5為氫；x為5～60；y為0～150；z為1～15；a為10～30；b為10～30；c為0～1。最優選的有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基乳化劑包括那些其中R2為C18烷基；x為30～60；y為0；z為1～2；c為0～1；a∶b為50∶50至100∶0或更大的乳化劑，例如硬脂基聚二甲基硅氧烷多元醇(例如Dow Corning 2-5920)和硬脂基烷氧基化的聚二甲基硅氧烷(例如DowCorning 2-5733和Dow Corning 2-5921)，以及那些其中R2為C16烷基；x為5～50；y為25～150；z為1～15；c為0；a∶b為40∶60至70∶30的乳化劑，例如十六烷基烷氧基化的聚二甲基硅氧烷(例如GoldschmidtChemical′s Abil EM 90)。4.任選的乳液組分本發明的高內相反乳液還可含有其它任選的通常存在于這種類型的含水分溶液中的組分。這些任選的組分可存在于連續非極性相中，或存在于內極性相中，它們包括香料，抗微生物(例如抗細菌)活性劑，藥物活性劑，除臭劑，遮光劑，收斂劑，皮膚保濕劑等，以及這些組分的混合物。作為這種配方的添加劑，所有這些材料在現有技術中都是公知的，并以有效、適當的量用于本發明的乳液中。按照本發明，包含在濕狀清潔用品的乳液中的一種特別優選的任選組分是作為皮膚調節劑的甘油。
這里以組分、以及乳液形成后存在的組分的相應量的形式，說明并要求了本發明制品的乳液組分。也就是說，當形成了穩定的乳液并施用到載體上。應當理解的是，關于乳液的說明(組分和用量)還包含了通過所述組分和用量相結合而形成的乳液，而不考慮乳化并施用到載體上后的各組分的化學一致性。C.其它任選的制品組分除了高內相反乳液外，還有其它可包含在本發明制品中的任選組分，典型地是為了改善乳液的內極性相釋放時制品的清潔性能。這些可選擇組分中的某些組分不能大量地存在于乳液中(例如大于內相的2％)，因為它們會引起乳液的過早破裂。這些組分包括具有相對高HLB值(例如HLB值為約10～25)的各種陰離子洗滌劑表面活性劑，如線性烷基苯磺酸鈉(LAS)，或烷基乙氧基硫酸鹽(AES)，以及非離子洗滌劑表面活性劑，如烷基乙氧基化物，烷基胺氧化物，烷基聚葡糖苷，兩性離子洗滌劑表面活性劑，兩性洗滌劑表面活性劑，和陽離子洗滌劑表面活性劑，如十六烷基三甲基銨鹽和十二烷基三甲基銨鹽。參見1986.7.1授予Vander Meer的美國專利4597898(這里將其引為參考)，特別是第12至16欄中的代表性陰離子、非離子、兩性離子、兩性和陽離子洗滌劑表面活性劑。所不同的是，這些高HLB值的洗滌劑表面活性劑可與乳液分開使用或包含在制品中。例如，這些高HLB值的洗滌劑表面活性劑的水溶液可在乳液施用到載體上之前或之后施用到載體上。擦拭過程中，乳液破裂，釋放出極性相組分，因此它們可以在那時與高HLB值的洗滌劑表面活性劑結合，以提供改進的硬表面清潔作用。
盡管本發明的說明書一般涉及的是僅將一種單一的乳液施用到載體上，但還應當意識到，在制備單一的制品時還可以使用兩種或多種不同的乳液。在這樣的實施方案中，乳液可以在許多方面有所不同，這些方面包括但不限于，內極性相與外非極性相的比例，所用的乳化劑，用于外相或內相或者二者中的組分等。當兩種或多種組分互相不相容，但是每一種可包含在不同的乳液中時，特別需要在一種制品中使用多種乳液。或者是，若在使用時需要特定的反應，則各反應物可以不同的乳液的形式提供。當使用過程中乳液受到剪切時，便會發生所需的反應。例如，當在擦拭過程中需要起泡時，可將一種弱酸并入一種乳液的內極性相中，同時將碳酸氫鹽并入第二種乳液的內極性相中。當使用過程中乳液受到剪切時，反應物相互作用形成所需的泡沫。D.乳液處理的制品的制備在制備本發明的制品時，首先形成高內相乳液。典型地，通過將非極性相的各組分和乳化劑混合或熔融在一起而實現這一步。加熱該非極性/乳化劑混合物所達到的具體溫度將取決于外相各組分的熔點。典型地，在混合、共混或以其它方式與內極性相各組分結合在一起之前，將該混合物加熱至約50～90℃，優選約70～80℃。然后將熔融的非極性/乳化劑混合物與內極性相各組分混合，然后典型地在低剪切條件下將其混合在一起，以形成乳液。
圖3～5以不同的放大倍數說明了適用于本發明的代表性乳液。這些圖片是通過對冷凍破裂的乳液進行照相得到的。圖3顯示了通常以210表示的乳液，該圖包括幾個明顯的外非極性相和內極性相的腔室。圖中給出了一個6μm的長度以作參考對比。許多腔室是完整未受損的(即在破裂過程中，外非極性相未破裂并且內極性相被這種腔室所維持)，如腔室215。這里只能看到外相。然而，許多腔室在破裂的界面處，并且這些腔室的外相破裂且釋放出內極性相。這種腔室以220表示。
參考對圖3乳液作進一步放大的圖4，發現以320表示的外相本質上是層狀的。317表示一個較平滑的表面，但據信它仍是外相的一個內層。圖中給出了一個3μm的長度以作參考對比。圖5(圖4的進一步放大)顯示了一個以422表示的腔室的閉合圖，它對應于圖3中以220表示的破裂的腔室。腔室422明顯地含有內極性相425和外非極性相430。圖中給出了一個1μm的長度以作參考對比。由于圖5的照片為冷凍破裂的乳液，因此在內極性相422中可以看到非常小的冰晶，這種情況下冰晶主要含有水。同樣，外相430厚度的數量級為0.2μm或更小。
然后在如上所述的溫度下將這種高內相反乳液以流體或塑性狀態涂布到載體上。可以使用涂布具有流體或塑性稠度的材料的任何一種方法來涂布這種乳液。適宜的方法包括噴涂、印刷(如苯胺印刷或絲網印刷)、涂敷(例如凹印涂布)、擠壓，或這些涂布技術的組合，如將洗滌劑表面活性劑噴涂到紙幅上，然后通過凹面涂布將乳液涂布到洗滌劑處理的紙幅上。涂布乳液的優選方法是通過擠壓法。
可將乳液涂布到載體的一面或者兩面上，或者涂布到構成載體的兩片或多片的內表面和/或外表面上。例如，在兩片載體的情況下，可將乳液涂布到一片或兩片的內表面上，使載體的外表面沒有乳液。這種載體的設計使蠟和乳化劑向被清潔表面的遷移最小化，當使用大量的乳液以提供更多的清潔用液體時，這便是特別期望的。例如，為提供硬表面清潔用的典型擦拭物所需的液體量，可使用5倍于載體重或更多量的乳液。將乳液涂布到載體的兩面可連續或同時進行。一旦乳液已涂布到基質上，便可以冷卻并固化以在載體的表面上形成固化的、典型地為不連續的涂層或膜。然而，可將乳液涂布到載體上使得形成連續的或不連續的涂層。
可將乳液非均勻地涂布到載體的表面上。“非均勻”是指乳液的量、分布型式等可在被處理的材料的表面上變化。例如，載體表面的某些部分上可具有較多或較少量的乳液，包括不具有任何乳液的部分表面(即涂布形成不連續的乳液涂層)。可在載體已干燥后的任何時候將這種高內相反乳液涂布于載體上。例如，可在載體已從楊克烘缸起皺之后將乳液涂布于載體上。通常優選當紙幅從母輥上解卷并在復卷到較小的成品輥軸上之前將乳液涂布到紙幅上。
圖1說明了當乳液噴涂到載體10上時的一種優選實施方案，這種噴涂體系具有一個噴頭12，它將乳液的分散噴霧14涂布到載體10上。
這種噴涂體系是由一臺機組運轉的，這臺機組是由一個球螺旋傳動機構16組成的，該傳動機構16是由偶合器18連接到液壓缸22的活塞26上。液壓缸22的一部分顯示于圖1中，它已用30表示的高內相反乳液填充。加熱液壓缸22，以使乳液30處于流體或塑性狀態。借助4通路偶合器34(它有連接到加熱的填充口42的管線38)將乳液30輸入到液壓缸22中。偶合器34還有一個管線46，它連接到壓力計50和噴頭12。有三個由56、58和60表示的閥門，它們控制管線38和46中的乳液流動。顯示于圖1的這種噴涂系統還有一個與噴頭12相連的管線64，這使得用68表示的空氣可以進入噴頭。管線64還有一個壓力計和控制器72，以控制和測定管線中的空氣壓力。加熱管線64和46以使乳液在涂布于載體上之前處于熔融狀態。
為用乳液30填充液壓缸22，關閉閥門56和60并打開閥門58。驅動球形螺旋傳動機構16，以使活塞向左邊移動。在液壓缸22中產生的真空會通過管線38從填充口46抽出乳液并進入液壓缸22。為將乳液從液壓缸22供應到噴頭12，關閉閥門58并打開閥門56和60。驅動球形螺旋傳動機構16，以使活塞26向右移動。這使得乳液30從液壓缸22出來并進入偶合器34的管線46。然后該乳液經過閥門60并進入噴頭12。在噴頭處，乳液被來自管道64的空氣的引入而分散以形成分散的噴霧14，繼而涂布到載體10上。
圖2說明了涂布高內相反乳液的另一種方法，它包括撓性輪轉凹印式涂布體系。參照圖2，載體110從母薄頁紙卷筒112(以箭頭112a所指的方向旋轉)上解卷并繞過轉向輥114、116和118運行。從轉向輥118，載體110運行到用120表示的凹面涂布工段，然后在這里將乳液涂布到載體的兩面。離開工段120后，載體110成為用122表示的經處理的紙幅。經處理的紙幅122運行到復卷機紙軸126(沿箭頭126a所示的方向旋轉)表面，然后卷到成品紙軸128上(沿箭頭128a所示的方向旋轉)。
工段120包括一對加熱的連接的凹版印刷機130和134。印刷機130由一個較小的苯胺印刷用網紋傳墨(anilox)滾筒138和一個較大的印刷板滾筒142組成；印刷機134類似地由一個較小的anilox滾筒146和一個較大的印刷板滾筒150組成。每一個anilox滾筒138和146都具有一個陶瓷或鉻表面，而每一個印刷板滾筒142和150都具有一個凸版構圖的橡膠、尿烷或光聚合物表面。這些anilox和印刷板滾筒分別沿箭頭138a、142a、146a和150a所表示的方向旋轉。如圖2所示，印刷板滾筒142和150相互對置并形成由154所示的壓區，載體110經由這個壓區運行。
在由箭頭158和162所表示的壓區，將熱的、熔融(如60℃)乳液以恒定的體積流速分別泵到或噴涂到這些相連的凹版印刷機130和134的每一個上。(傳送到印刷機130和134上的乳液可相同或不同。)換言之，以與乳液涂布于載體110上相同的速率將乳液加到相連的凹版印刷機130和134上。這消除了乳液在體系中的“堆積”。隨著anilox滾筒138和146沿箭頭138a和146a所表示的方向旋轉，它們起到旋轉刮刀的作用，以使乳液分別均勻分布在印刷板滾筒142和150的整個表面上，并除去印刷板滾筒142和150上的多余乳液。
然后，分布在印刷板滾筒142和150(沿箭頭142a和150a所表示的相反方向旋轉)上的乳液在壓區154處轉移到載體110的兩面。轉移到載體110的乳液量可由下列因素控制(1)調節印刷板滾筒142和150之間的壓區154的寬度；(2)調節anilox/印刷板滾筒組138/142和146/150之間的壓區158和162的寬度；(3)滾筒142和150上的印板的壓印圖像的凸版(即谷的深度)；(4)滾筒142和150上的印刷板的壓印面積(即谷的面積)；和/或(5)滾筒142和150上的印刷板的壓印圖案。E.測試方法1.28天后的內極性相損失下面描述的是如何監測和測定本發明制品在水分不可滲透的容器內，于125°F儲存6天后的保持性能。
將測試制品放置在校準的水分不可滲透的容器內，并測定容器和制品以及蓋的重量。這里所用的“水分不可滲透的”是指，封閉容器在這些條件下的重量損失小于10mg。將容器密封并放置在125℃的烘箱中6天。(當容器從烘箱中取出后其重量損失小于10mg，證明密封。)取下蓋，并將容器和制品的重量記作0天時的重量。然后將敞開的容器和制品放置在72°F、50％相對濕度的環境中。定期(例如每天測定一次)測定容器和制品的重量，持續28天。在28天期限的最后，將容器和制品放置在212°F的烘箱中24小時。然后測定容器和制品的重量，并將該重量記作容器和制品的基重。然后按照下式計算內相的損失；總內相重量＝0天時的重量-基重在第(x)天時的內相損失＝0天時的重量-第(x)天的重量內相損失的百分數＝內相損失/總的內相重量×100％第28天時的內相損失百分數即為IPPL28的值。2.內極性相釋放為研究在壓力下流體從內極性相中釋放的量，對測試制品進行下述步驟。1.將校準的測試制品放置在固體平的plexiglass片上。2.固體鋼管長8英寸，直徑2 1/2英寸，重5130g，提供1.4PLI(磅每線性英寸)的應力，將該鋼管在測試制品上輥壓，使其釋放乳液的一部分內極性相。3.將測試制品放置在50℃的烘箱中60分鐘，以蒸發掉從乳液中釋放出的內極性相。4.將測試制品從烘箱中取出并稱重，以獲得壓縮的制品的重量。5.將測試制品放置在212°F的烘箱中24小時。然后測定測試制品的重量，并將該重量記作制品的基重。6.重復步驟1～5共5次，以計算測定的平均偏差和標準偏差。
按照下式計算測試制品的內極性相釋放值總極性相的重量(測試)＝校準的制品重量-基重釋放的極性相(測試)＝校準的制品重量-壓縮的制品重量釋放的極性相的百分數(測試)＝釋放的極性相/總的極性相重量×100為校正由于從未破裂乳液中的蒸發所導致的內極性相釋放，進行下述的步驟。1.將校準的對照物制品放置在50℃的烘箱中60分鐘，以蒸發掉從乳液中釋放出的內極性相。2.將對照物制品從烘箱中取出并稱重，以獲得校正的制品重量。3.將對照物制品放置在212°F的烘箱中24小時。然后測定測試制品的重量，并將該重量記作制品的對照基重。4.重復步驟1～4共5次，以計算測定的平均偏差和標準偏差。
按照下式計算對照內極性相釋放值總極性相的重量(對照物)＝校準的對照物制品重量-基重釋放的極性相(對照物)＝校準的對照物制品重量-校正制品重量釋放的極性相的百分數(對照物)＝釋放的極性相/總的極性相重量×100％釋放的極性相百分數(校正)＝釋放的極性相的百分數(測試)-釋放的極性相的百分數(對照物)這里所用的制品的IPPR值為極性相釋放的百分數(校正)值。F.具體說明以及本發明濕狀清潔制品的IPPL28和IPPR性能對比例A和B乳液制備由下述組分制備乳液。
對比例A

在配制水相組分時，將四種組分加入到去離子水中，然后加熱至160°F(71.1℃)。在混合下將剩余的五種類酯相組分加熱至～190°F(87.7℃)，直至熔融。然后在不銹鋼容器內將極性內相和非極性外相組分混合，并用Hobart Model 100-C混合器在低速度設定下進行混合，同時使各組分緩慢地冷卻。持續進行混合直至形成乳液。用Lab-Line Instruments轉盤粘度計測定粘度增加至2000厘泊以上，表明形成乳液。
在該實施例中所用的基質為由100％纖維素構成的、9.5磅/3000英尺2的紙基質，該紙基質被切割成12英寸×12英寸。用加熱的30毫升注射器和針狀排列(needle arrangement)將乳液以連續珠滴的形式擠出到基質的表面上。將乳液在70℃下虹吸到注射器內，并將裝置放置在70℃的烘箱中5分鐘。乳液珠滴以1/4英寸間隔擠出，并涂布在6英寸寬8英寸長的區域內。制備6個樣品，并在進行破裂測試前使其在室溫下冷卻至少1小時。必需要這么長的時間使乳液組分在破裂前完全冷卻。然后將基質折疊，獲得尺寸為12英寸×6英寸的三層體系，稱重并放置在有機玻璃片上。按照上述的方法測定制品的IPPR值。
除上述形成的乳液外，用與上述相同的配方及方法進行第二對比例(對比例B)。配方中僅有的一點變化是用Dow Corning 5200代替Dow Corning2-5759-13140-112A。在下述的表1中總結了這兩個對比例的IPPR數據。代表性實施例1乳液制備由下述組分制備乳液

以對比例A所述的方式形成乳液。以與對比例A所述相同的方式制備基質和制品。
除上述形成的乳液外，用與上述相同的配方及方法進行第二代表性實施例(代表性實施例2)。配方中僅有的一點變化是用Dow Corning 2-5733-13542-100代替Dow Corning 2-5733-13542-96。在下述的表1中總結了對比例和代表性實施例的IPPR數據。
表1<

>表1 的結果顯示，本發明制品在擦拭使用過程中可釋放更多的流體。由對比可以看出，與對比例A和B相比，代表性實施例1和2僅僅是選擇了不同的乳化劑便可顯著地改進極性相的釋放。因此，其它所有的物質均不變，本發明制品的乳液在典型的使用條件下便可釋放更多的液體。對比例C在本測試中使用的載體為由100％纖維素構成的、9.5磅/3000英尺2的紙基質，該紙基質被切割成12英寸×12英寸。A)乳液制備由下述表II所示的組分制備乳液。
表II

在一500ml不銹鋼燒杯中加熱并攪拌類酯相組分(黃地蠟、礦脂和DowCorning 2-5759-13140-103A)，至溫度～180°F(82.8℃)，直至熔融。通過向一500ml玻璃燒杯中加入13.5g丙二醇和256.5g去離子水，然后攪拌，來制備內極性相組分。將一部分該極性溶液(100g)加入到含類酯相組分的燒杯中。將該混合物加熱至160°F(71℃)，然后用“Lightnen′TS2510”混合器在500rpm下進行混合，同時使各組分冷卻，直至乳液形成。該形成是通過由Brookfield旋轉粘度計測定的粘度值顯著增加至2000厘泊以上而指示。此時可在混合條件下加入極性相的剩余部分。將溫度調節至160°F(71℃)，然后在混合的同時冷卻，直至剩余的極性相并入到乳液中。這同樣由該粘度值顯著增加而指示出。
用配有0.7mm直徑噴嘴的Pam 600熱熔粘合劑輸送槍，將乳液以連續珠滴的形式擠出到基質表面上。代表性實施例3由下述組分制備適用于本發明的代表性乳液

以與對比例C所述相同的方式形成乳液。乳液的不同僅在蠟相的組成。以與對比例C所述相同的方式將乳液擠出到基質表面上。
表3中列出了對比例C和代表性實施例3的IPPL結果。
表3

對比例C和代表性實施例3的IPPL28值顯示出，本發明制品具有改進的流體保持性能。在這一點上，僅僅是改進了乳液的外非極性相的組成，在制品的內極性相保持上即可看出明顯的好處。所有其它物質均等同，代表性制品將可保持大得多的將在擦拭過程中釋放的流體。
權利要求
1.一種濕狀清潔制品，該制品包含a.一種載體；和b.一種施用到載體上的乳液，該乳液含有連續的外非極性相和分散在該外非極性相中的內極性相；其特征在于該乳液含有至少38％重量的內極性相，并且該制品的IPPL28值不超過60％。
2.權利要求1的濕狀清潔制品，其特征在于該制品的IPPL28值不超過50％，優選不超過40％，更優選不超過30％，進一步優選不超過20％，最優選不超過10％。
3.權利要求1的濕狀清潔制品，其特征在于該制品的IPPL28值為10～60％。
4.權利要求1至3任一項的濕狀清潔制品，其特征在于該制品的IPPR值至少為50％，優選至少為60％。
5.一種濕狀清潔制品，該制品包含a.一種載體；和b.一種施用到載體上的乳液，該乳液含有連續的外非極性相和分散在該外非極性相中的內極性相；其特征在于該乳液含有至少38％重量的內極性相，并且該制品的IPPR值至少為30％。
6.權利要求1、2、3或5任一項的濕狀清潔制品，其特征在于該制品的IPPR值至少為40％，優選至少為50％，更優選至少為60％，最優選至少為70％。
7.權利要求1、2、 3、5或6任一項的濕狀清潔制品，其特征在于該制品的IPPR值為30～90％。
8.一種濕狀清潔制品，該制品包含a.一種載體；和b.施用到該載體上的一種乳液，該乳液包含(1)2～60％連續的固化外非極性相，該非極性相含有峰值熔點為30～60℃的第一類酯材料和峰值熔點為50～90℃的第二類酯材料，其特征在于第二類酯材料的峰值熔點比第一類酯材料的峰值熔點至少高10℃；(2)38～97％的分散在外非極性相中的內極性相；和(3)當外非極性相為流體狀態時可形成乳液的有效量的乳化劑；其特征在于該制品的IPPL28值不超過60％。
9.一種濕狀清潔制品，該制品包含a.一種載體；和b.施用到該載體上的一種乳液，該乳液包含(1)2～60％連續的固化外非極性相，該非極性相含有峰值熔點為30℃或更高的蠟狀類酯材料；(2)38～97％的分散在外非極性相中的內極性相；和(3)當外非極性相為流體狀態時可形成乳液的有效量的乳化劑，該乳化劑的熔點至少為35℃；其特征在于該制品的IPPR值至少為30％。
10.權利要求1～9任一項的制品，其特征在于所述載體選自紡織材料、無紡材料、泡沫、海綿、棉胎、球狀物、蓬松物和薄膜。
11.權利要求1～10任一項的制品，其特征在于所述載體為紙幅。
12.權利要求8的制品，其特征在于第一類酯材料的峰值熔點為50～60℃，第二類酯材料的峰值熔點為65～85℃；并且其進一步的特征在于第二類酯材料的峰值熔點比第一類酯材料的峰值熔點至少高15℃。
13.權利要求1～12任一項的制品，其特征在于外非極性相的峰值熔點為40～80℃，優選60～70℃。
14.權利要求1～13任一項的制品，其特征在于乳液含有3～30％，優選4～15％的所述外非極性相，以及67～96％，優選75～95％的所述內極性相。
15.權利要求1～14任一項的制品，其特征在于乳液所含的乳化劑選自含脫水山梨糖醇的乳化劑，含甘油的乳化劑，烷基接枝的烷氧基化的硅氧烷乳化劑，以及其混合物；其特征在于當乳化劑為烷基接枝的烷氧基化的硅氧烷時，它具有下述結構
其中R1是具有1～25個碳原子的脂肪族基團，在每一個不同位置，它可以不同；R2是具有16～35個碳原子的脂肪族基團；R3獨立地選自氫和具有1～3個碳原子的脂肪族基團，在每一個不同位置，它可以不同；R4是不含任何可水解鍵的有機或有機硅氧烷基因，它不會與乳化劑將要穩定的成分發生不利反應，并且不會干擾有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的形成；R5是不會與乳化劑將要穩定的成分發生不利反應的端基，并且不會干擾有機聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的形成；x是1～100；y是0～600；z是1～100；x+y+z至少是30；a是4～40；b是0～40；c是0～5；并且a∶b的比例是20∶80～100∶0。
全文摘要
本發明公開了一種用于清洗的制品,特別是濕狀清潔擦拭物和衛生紙。這些制品在使用前感覺上基本上是干燥的,但在使用中受到剪切和壓縮應力時會釋放液體。一方面,本發明的制品含有一種載體和施用到該載體上的乳液,該乳液含有連續的外非極性相,以及分散在外非極性相中的內極性相,其中制品可在使用前保持住流體。另一方面,當乳液處理的制品受到使用中的壓力作用時,具有改進的釋放流體的能力。當本發明制品為濕狀清潔擦拭物,如那些用于硬表面(如地板、臺面、洗滌槽、浴缸、馬桶等)的擦拭物和濕狀衛生紙形式時,與先有的清潔制品相比,它具有許多明顯的優點。通常該制品可用于任何需要放出極性物質的場合,這些極性物質特別是水和水溶性或水可分散的活性物質。
文檔編號C11D17/04GK1270628SQ98809224
公開日2000年10月18日 申請日期1998年7月20日 優先權日1997年7月31日
發明者拉里·N·麥基, 格雷戈里·C·戈登, 南希·K·恩賴特 申請人:普羅克特和甘保爾公司