БУМАЖНОЕ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ЧИСТЯЩУЮ КОМПОЗИЦИЮ
PAPER PRODUCT, WHICH CONTAINS CLEANING COMPOSITION

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение направлено на чистящие композиции, которые можно использовать в комбинации с бумажными изделиями, такими как туалетная бумага и салфетки для лица. Более конкретно, настоящее изобретение направлено на новые чистящие композиции для использования на одной или обеих поверхностях бумажного изделия, которые улучшают степень очистки и удобства для пользователя, и, кроме того, могут обеспечить пользу для здоровья кожи.
Кожа является самым большим органом тела человека. В качестве граничного (поверхностного) слоя, кожа осуществляет несколько важных функций: поддерживает правильную температуру тела, удерживает необходимые жидкости и защищает от токсичных веществ, микроорганизмов и потенциально вредных солнечных лучей. Правильный уход за кожей является существенным фактором для хорошего здоровья. Для большинства людей, правильный уход за кожей начинается с ежедневного очищения.
Кожа человека ежедневно подвергается воздействию и загрязнению различными загрязняющими веществами при контакте с различными биологическими жидкостями, такими как моча и фекалии, а также при контакте с множеством факторов окружающей среды. Примеры загрязняющих веществ, с которыми каждый день контактирует кожа, включают как грам-отрицательные, так и грам-положительные бактерии, дрожжи, грибы, плесень, простейшие и вирусы. Хотя большинство микробов являются отрицательно заряженными вследствие их химического состава и структур, они могут прилипать к коже, которая также отрицательно заряжена электростатическими взаимодействиями, гидрофобными взаимодействиями и лиганд-взаимодействиями. Хотя эти механизмы прикрепления не полностью понятны, их кумулятивный эффект может тесно связать множество микробов, таких как Candida albicans с кожей, приводя к воспалению, раздражению и/или инфицированию. Кроме того, множество других микробов, продуктов метаболизма, и неорганических отходов также ежедневно контактируют с кожей и загрязняют ее.
Вышеописанные загрязнения, а также множество других, часто раздражают кожу и могут начать ряд иммунологических осложнений при контакте с клетками кожи. В конце концов эти осложнения могут привести к тяжелым раздражениям, воспалениям и даже инфекциям кожи. Ежедневное очищение кожи может предотвратить или свести к минимуму раздражение и воспаление кожи, вызванное иммунологическими осложнениями.
Однако правильная очистка кожи может быть затруднительной из-за рельефа кожи, присутствия волосяных фолликул и чувствительности кожи. Небольшие количества загрязнений могут собираться на коже при дневной активности. Эти загрязнения могут содержать бактерии и активные ферменты, которые раздражают кожу и вызывают дискомфорт. Поддержание здоровья кожи путем удаления или отталкивания микробов и загрязнений является важной частью личной гигиены, особенно в чувствительных областях, таких как перианальные, уро-генитальные и вагинальные области.
На основании вышесказанного, существует необходимость в изделиях, таких как туалетная бумага или салфетки для лица, которые могут мягко очищать кожу без причинения ей существенного вреда вследствие царапания или трения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение, в общем, направлено на чистящие композиции для использования в комбинации с бумажными изделиями, такими как туалетная бумага и салфетки для лица. Чистящие композиции, которые содержат новые комбинации термопластичного полимера или термореактивного полимера и растворимого в воде нейтрального олигосахарида, могут быть введены на одну или обе поверхности бумажного изделия перед контактированием с кожей. Чистящие композиции способны улучшать здоровье кожи, с которой они контактируют при нормально использовании, путем тщательного удаления различных бактерий, грибков, дрожжей, плесени, простейших, вирусов, загрязнений и других веществ с поверхности кожи, не повреждая кожу.
Вкратце, поэтому, настоящее изобретение направлено на бумажное изделие, содержащее бумажное полотно и чистящую композицию. Чистящая композиция содержит термопластичный полимер и водорастворимый нейтральный олигосахарид. Термопластичный полимер выбран из группы, состоящей из полиметилметакрилата, кросс-полимера метилметакрилата, полиэтилена, сополимера этилен/акрилата, Нейлона-12, полиметилсилсесхиоксана, этиленвинилового спирта, поливинилацетата, акрила, поливинил ацетат акрилата, акрилатов, поливинилдихлорида, этиленвинилацетата, этиленвинилхлорида, поливинилхлорида, стирола, стиролакрилата, стирол/бутадиена, стирол/акрилонитрила, бутадиена/акрилонитрила, акрилонитрил/бутадиена/стирола, этиленациловой кислоты, полиэтилена, уретана, поликарбоната, полипропилена, полиэфиров и полиимидов, и силиконовой смолы. Водорастворимый нейтральный олигосахарид выбран из группы, состоящей из крахмала, декстрана, инулина и ксантана.
Настоящее изобретение, кроме того, направлено на бумажное изделие, содержащее бумажное полотно и чистящую композицию. Чистящая композиция содержит полиметилметакрилат и водорастворимый крахмал.
Настоящее изобретение, кроме того, направлено на чистящую композицию, содержащую термопластичный полимер и водорастворимый нейтральный олигосахарид. Термопластичный полимер выбран из группы, состоящей из полиметилметакрилата, кросс-полимера метилметакрилата, полиэтилена, сополимера этилен/акрилата, Нейлона-12, полиметилсилсесхиоксана, этиленвинилового спирта, поливинилацетата, акрила, поливинилацетатакрилата, акрилатов, поливинилдихлорида, этиленвинилацетата, этиленвинилхлорида, поливинилхлорида, стирола, стиролакрилата, стирол/бутадиена, стирол/акрилонитрила, бутадиена/акрилонитрила, акрилонитрил/бутадиена/стирола, этиленациловой кислоты, полиэтилена, уретана, поликарбоната, полипропилена, полиэфиров и полиимидов, и силиконовой смолы. Водорастворимый нейтральный олигосахарид выбран из группы, состоящей из крахмала, декстрана, инулина и ксантана.
Настоящее изобретение направлено, кроме того, на способ удаления микробов и загрязнений с кожи, для улучшении здоровья кожи. Способ предусматривает контактирование бумажного полотна с поверхностью кожи. Бумажное полотно содержит чистящую композицию, содержащую термопластичный полимер и водорастворимый нейтральный олигосахарид. Термопластичный полимер выбран из группы, состоящей из полиметилметакрилата, кросс-полимера метилметакрилата, полиэтилена, сополимера этилен/акрилата, Нейлона-12, полиметилсилсесхиоксана, этиленвинилового спирта, поливинилацетата, акрила, поливинил ацетат акрилата, акрилатов, поливинилдихлорида, этиленвинилацетата, этиленвинилхлорида, поливинилхлорида, стирола, стиролакрилата, стирол/бутадиена, стирол/акрилонитрила, бутадиена/акрилонитрила, акрилонитрил/бутадиена/стирола, этиленациловой кислоты, полиэтилена, уретана, поликарбоната, полипропилена, полиэфиров и полиимидов, и силиконовой смолы. Водорастворимый нейтральный олигосахарид выбран из группы, состоящей из крахмала, декстрана, инулина и ксантана.
Настоящее изобретение, кроме того, направлено на бумажное изделие, имеющее показатель очищения, как определено здесь, более около 0,8 и показатель мягкости, как определено здесь, менее около 1,05.
Настоящее изобретение, кроме того, направлена на бумажное изделие, содержащее бумажное полотно и чистящую композицию. Чистящая композиция содержит термореактивный полимер и водорастворимый нейтральный олигосахарид. Термореактивный полимер выбран из группы, состоящей из эпоксидной смолы, фенольных веществ, бисмалеимида, полиимида, меламин/формальдегида, полиэфира, уретанов, мочевины и мочевины/формальдегида. Водорастворимый нейтральный олигосахарид выбран из группы, состоящей из крахмала, декстрана, инулина и ксантана.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что когда по меньшей мере одна поверхность бумажного изделия обработана чистящей композицией, включающей термопластичный полимер или термореактивный полимер и водорастворимый нейтральный олигосахарид, кожу можно эффективно очищать от загрязнений без существенных повреждений. Неожиданно, чистящая композиция имеет низкий коэффициент трения при контакте с кожей, так что царапание кожи является минимальным, при том, что возможна по существу очистка кожи.
Настоящее изобретение, в общем, описано здесь в отношении бумажного изделия. Чистящие композиции, описанные здесь, подходят для использования на одной или обеих поверхностях бумажного изделия. Подходящие бумажные изделия включают, например, туалетную бумагу, косметические салфетки, одноразовые полотенца, салфетки, мочалки и полиолефиновые салфетки.
Бумажные изделия по настоящему изобретению содержат бумажную подложку в комбинации с чистящей композицией. Как используется здесь, бумажные изделия включают туалетную бумагу, салфетки для лица, полотенца, мочалки, салфетки, полиолефиновые салфетки и т.п. Настоящее изобретение используют с бумажными изделиями и бумажным полотном, в общем, включающем бумажное полотно из прессованного войлока, объемное уплотненное бумажное полотно с узором и объемное, несжатое бумажное полотно, но не ограничивающимся ими. Бумажное полотно, подходящее для использования с чистящими композициями, описанными здесь, может иметь гомогенную или многослойную структуру, и тканевые бумажные изделия, выполненные из нее, могут иметь однослойную или многослойную конструкцию. Бумажное полотно предпочтительно имеет вес основы между около 1 г/кв.м и около 65 г/кв.м, и плотность около 0,6 г/куб.см или менее. Более предпочтительно, вес основы будет составлять около 40 г/кв.м или менее, а плотность будет составлять около 0,3 г/куб.см или менее. Наиболее предпочтительно, плотность будет составлять между около 0,04 г/куб.см и около 0,2 г/куб.см. Пока не указано другое, все величины и массы, относящиеся к бумаге, указаны в расчете на сухую основу. Прочности на растяжение в машинном направлении могут быть в диапазоне от около 100 до около 5000 грамм на дюйм ширины. Прочности на растяжение в поперечном машинном направлении находятся в диапазоне от около 50 грамм до около 2500 грамм на дюйм ширины. Впитывающая способность обычно составляет от около 5 грамм воды на грамм волокна до около 9 грамм воды на грамм волокна.
Традиционно сжатое бумажное полотно и способы производства такой бумаги хорошо известны в данной области. Такую бумагу обычно производят путем нанесения композиции для производства бумаги на сетчатое формующее проволочное средство, часто упоминаемое в данной области как сетка (бумагоделательной машины). После размещения композита на формующем проволочном средстве оно называется полотном. Полотно обезвоживают путем сжатия полотна и сушки при повышенных температурах. Конкретные технологии и обычно оборудование для выполнения полотна в соответствии с описанным способом, хорошо известным специалистам в данной области. В обычном способе целлюлозную композицию низкой прочности обеспечивают из напорного ящика под давлением, который имеет отверстие для подачи тонкого осадка целлюлозной композиции на сетку бумагоделательной машины с образованием влажного полотна. Полотно затем обычно обезвоживают до консистенции волокон между около 7% и около 25% (вес основы всего полотна) посредством операций вакуумного обезвоживания и затем сушки посредством прессования, при этом полотно подвергают прессованию, обеспечиваемому противоположными механическими элементами, например цилиндрическими валками. Обезвоженное полотно затем дополнительно прессуют и сушат посредством парового барабана, известного в данной области как американский сушильный барабан. Сжатие может производиться в американском сушильном барабане с помощью механического средства, такого как противоположный цилиндрический барабан, сжимающий полотно. Можно использовать несколько американских сушильных барабанов, при этом дополнительное прессование возможно осуществляется между барабанами. Образованные листы становятся сжатыми, поскольку все полотно подвергают воздействию существенных механических усилий, при этом волокна увлажняют, а затем сушат, причем в сжатом состоянии.
Уплотненное бумажное полотно повышенной объемности с узором имеет область относительно высокой объемности волокон относительно низкой плотности, и матрицу уплотненных областей относительно высокой плотности волокон. Область повышенной объемности альтернативно характеризуется как область подушкообразных зон. Уплотненные области альтернативно упоминаются как пережимающие области. Уплотненные области могут быть дискретно разнесены в области повышенной объемности или могут быть взаимно соединены, либо полностью, либо частично, в области повышенной объемности. Узоры могут быть образованы в конфигурации без орнаментов или могут быть образованы так, чтобы обеспечить декоративную структуру(ы) в бумажном полотне. Предпочтительные способы выполнения уплотненных бумажных полотен с узором раскрыты в патентах США US 3301746 (Санфорд и т.д.), выдан 31 января 1967 г.; US 3974025 (Эйерс), выдан 10 августа 1976 г.; и US 4191609 (Трокан), выдан 4 марта 1980; и US 4637859 (Трокан), выдан 20 января 1987 г., которые включены сюда посредством ссылки.
В общем, уплотненные полотна с узором предпочтительно произведены путем нанесения композиции для производств бумаги на сетчатое формующее проволочное средство, такое как сетка бумагоделательной машины, с образованием влажного полотна, а затем размещение полотна против матрицы поддерживающих элементов. Полотно сжимают против матрицы поддерживающих элементов, таким образом получая в результате уплотненные области в полотне в местах, соответствующих точкам контактирования между матрицей поддерживающих элементов и влажным полотном. Оставшаяся часть полотна, несжатая во время этой операции, упоминается как область повышенной объемности. Эта область повышенной объемности может быть дополнительно разуплотнена путем приложения давления текучей среды, как, например, с помощью устройства вакуумного типа или раздувающего сушащего устройства или путем механического сжатия полотна против матрицы поддерживающих элементов. Полотно обезвоживают и, возможно, предварительно сушат, так чтобы по существу избежать сжатия области повышенной объемности. Это предпочтительно осуществляют давлением текучей среды, как, например, с помощью устройства вакуумного типа или раздувающего сушащего устройства или, альтернативно, посредством механического сжатия полотна против матрицы поддерживающих элементов, при этом область повышенной объемности не сжимают. Операции обезвоживания, возможной предварительной сушки и образования уплотненных областей могут быть объединены или частично объединены для уменьшения общего количества проводимых стадий обработки. После образования уплотненных областей, обезвоживания и возможной предварительной сушки полотно сушат для завершения, предпочтительно пока избегая механического сжатия. Предпочтительно, от около 8% до около 55% поверхности бумажного полотна содержит уплотненные пережимающие элементы, имеющие относительную плотность по меньшей мере 125% плотности области повышенной объемности.
Предпочтительно, из композиции сначала формируют влажное полотно на сетчатом формующем носителе, таком как сетка бумагоделательной машины. Полотно обезвоживают и перемещают к средству нанесения печати. Композицию альтернативно можно сначала наносить на сетчатый поддерживающий носитель, который также работает как средство нанесения печати. Сформированное влажное полотно обезвоживают и предпочтительно термически предварительно сушат до выбранной плотности волокон от около 40% до около 80%. Обезвоживание предпочтительно осуществляют с помощью сосунных ящиков или других вакуумных устройств или с помощью раздувающего сушащего устройства. Пережимающее клеймо средства нанесения печати вдавливают в полотно, как описано выше, перед сушкой полотна для завершения. Один способ осуществления состоит в прямом применении механического сжатия. Это можно осуществить, например, посредством сжатия зажимным валком, который поддерживает средство нанесения печати против поверхности сушащего барабана, такого как американский сушащий барабан, при этом полотно расположено между зажимным валком и сушащим барабаном. Также предпочтительно полотно формуют против средства нанесения печати перед завершением сушки путем приложения давления текучей среды посредством вакуумного устройства, такого как сосунный ящик или посредством раздувающего устройства. Давление текучей среды может быть приложено, чтобы вызвать сдавливание уплотненных областей при начальном обезвоживании, на отдельной, последующей стадии способа, или в их комбинации.
Несжатые, уплотненные структуры бумажного полотна без узора описаны в патентах США US 3812000 (Салвуцци и др.), выдан 21 мая 1974 г., и US 4208459 (Беккер и др.) выдан 17 июня, 1980, которые включены сюда посредством ссылки. В общем, несжатые, уплотненные структуры бумажных полотен без узора изготавливают путем нанесения композиции для изготовления бумаги на сетчатое формующее проволочное средство, такое как сетка бумагоделательной машины, с образованием влажного полотна, высушивания полотна и удаления дополнительной воды без механического сжатия, до консистенции волокон полотна по меньшей мере около 80% и крепирования полотна. Воду удаляют из полотна посредством вакуумного обезвоживания и термической сушки. Полученная в результате структура представляет собой мягкий, но слабый лист повышенной объемности относительно несжатых волокон. Связующий материал предпочтительно наносят на участки полотна перед крепированием.
Сжатые, неуплотненные бумажные структуры без узора общеизвестны в данной области как традиционные бумажные структуры. В общем, сжатые, неуплотненные структуры бумажного полотна без узора изготавливают путем нанесения композиции для изготовления бумаги на сетчатое проволочное средство, такое как сетка бумагоделательной машины, с образованием влажного полотна, сушки полотна и удаления дополнительной воды с помощью равномерного механического сжатия (прессования), до консистенции волокон полотна 25-50%, переноса полотна к термическому сушащему устройству, такому как американский сушащий барабан, и крепирования полотна. Везде воду удаляют из полотна с помощью вакуума, механического сжатия и термических средств. Полученная структура является прочной в общем необычайно плотной, но имеет очень низкую объемность, впитывающую способность и мягкость.
Волокна для изготовления бумаги, используемые при производстве бумажного полотна для изделий по настоящему изобретению, обычно будут включать волокна, производимые из древесной пульпы. Можно использовать другие целлюлозные волокна, такие как хлопковый пух, багасса и т.д., которые находятся в объеме данного изобретения. Синтетические волокна, такие как вискоза, полиэтиленовые и полипропиленовые волокна, также можно использовать в комбинации с натуральными целлюлозными волокнами. Одно примерное полиэтиленовое волокно, которое можно использовать, представляет собой Pulpes. RTM, поставляемое Hercules, Inc. (Wilmington, Del.).
Подходящие древесные пульпы включают химические пульпы, такие как Крафт, сульфит и сульфатную пульпу, а также механические пульпы, включающие, например, древесное волокно, термомеханическую пульпу и химически модифицированную термомеханическую пульпу. Химические пульпы, однако, обычно являются предпочтительными, поскольку они придают отличные тактильные ощущения мягкости бумажным листам, выполненным из них. Можно использовать пульпы, полученные как из лиственных деревьев, так и из хвойных деревьев. Также в настоящем изобретении можно использовать волокна, полученные из переработанной бумаги, которая может содержать любой из вышеуказанных категорий или все из них, а также другие неволокнистые материалы, такие как наполнители и адгезивы, чтобы облегчить исходное производства бумаги.
В дополнение к волокнам для производства бумаги композиция для производства бумаги, используемая для изготовления структур бумажного полотна, может иметь другие компоненты или материалы, добавленные к ней, как может быть или позднее станет известно в данной области. Предпочтительные типы добавок будут зависеть от конкретного конечного предполагаемого применения бумажного листа. Например, в изделиях, таких как туалетная бумага, бумажные полотенца, косметические салфетки и другие подобные продукты, предпочтительным свойством является высокая прочность во влажном состоянии. Таким образом, часто предпочтительно добавлять к композиции для производства бумаги химические вещества, известные в данной области как добавки для «прочности во влажном состоянии».
В дополнение к добавкам для прочности во влажном состоянии также может быть предпочтительно включать в волокна для производства бумаги добавки для некоторой прочности в сухом состоянии и добавки для управления распушением, известные в данной области. В этом отношении было обнаружено, что, в частности, пригодными являются крахмальные связующие. Кроме того, чтобы снизить окрашивание готового бумажного изделия, низкие уровни крахмальных связующих также обеспечивают небольшое улучшение прочности в сухом состоянии, без придания жесткости, которая может быть результатом добавок с высоким содержанием крахмала. Обычно, крахмальное связующее включено в таком количестве, чтобы удерживаться на уровне от около 0.01 до около 2%, предпочтительно от около 0.1 до около 1% по весу сухого бумажного полотна.
Чистящие составы, описанные здесь для использования в комбинации с бумажным изделием, являются либо твердыми, либо полутвердыми при комнатной температуре. Как используют здесь, термин «полутвердый» означает, что чистящий состав имеет реологические свойства, обычные для псевдопластических или пластических текучих сред. При нанесении на бумажное изделие чистящие составы, описанные здесь, придают мягкость, смазывающую способность, и ощущения влажности на ощупь. Чистящий состав мягко удаляет микробы и загрязнения при использовании для улучшения здоровья кожи пользователя.
Бумажное изделие включает чистящую композицию, как описано здесь, на по меньшей мере одной его поверхности. Чистящая композиция обеспечивает чистящую функцию на поверхности кожи, при этом действуя мягко, и по существу, не царапая кожу. Как используют здесь, термин «мягко» означает, что чистящая композиция не вызывает существенных повреждений рогового слоя кожи при использовании и является минимально абразивной для поверхности кожи. Как отмечено выше, в одном варианте выполнения, чистящие композиции по настоящему изобретению для использования в комбинации с бумажными изделиями содержат термопластичный полимер. Как используют здесь, термин «термопластичный полимер» относится к материалу, который смягчается при воздействии тепла и который по существу возвращается в его неумягченное состояние, при охлаждении до комнатной температуры. Эти соединения могут быть повторно расплавлены и охлаждены несколько раз, не претерпевая каких-либо существенных химических изменений или повреждений.
Термопластичные полимеры, пригодные для использования в чистящих композициях, описанных здесь, включают как термопластичные порошки, так и термопластичные смолы, которые являются нерастворимыми в маслах. Эти термопластичные порошки и термопластичные смолы подходящим образом не растворяются в жирных загрязнениях и водных загрязнениях, обычно присутствующих на поверхности кожи. По существу они стремятся придать ощущение шелковистости, гладкости и мягкости коже пользователя при использовании. Термопластичный полимер может обеспечить смазывающий эффект на поверхности кожи, который дополнительно придает приятное ощущение и улучшенное скольжение без существенного повреждения поверхности кожи.
Чистящие композиции по настоящему изобретению содержат от около 10% (от общего веса чистящей композиции) до около 90% (от общего веса чистящей композиции) термопластичного полимера. Как используют здесь, термин «от общего веса чистящей композиции» относится к общему весу чистящей композиции, включающей все ее компоненты. Например, если чистящая композиция содержит 25% (от общего веса чистящей композиции) термопластичного полимера и имеет общий вес, включая все компоненты, 100 грамм, композиция содержит 25 грамм термопластичного полимера.
Термопластичные полимеры, включенные в чистящие композиции, могут подходящим образом, быть в форме сферического порошка или сферической смолы. Для обеспечения заданных преимуществ настоящего изобретения термопластичные полимеры подходящим образом имеют средний диаметр частиц от около 0,1 микрометр до около 20 микрометров, и предпочтительно от около 0,1 микрометра до около 12 микрометров, и даже более предпочтительно от около 0,4 микрометров до около 7 микрометров. В этих диапазонах термопластичные полимеры могут обеспечить чистящую и смягчающую функцию.
Более конкретно, подходящие термопластичнее полимеры для использования в чистящей композиции включают полиметилметакрилат, доступный как МР-2200, ES-830 и ВРА-500, производимый компанией КОВО Products, Inc (Южный Плейнфилд, Нью-Джерси), метилметакрилат кроссполимер, производимый компанией КОВО (Южный Плейнфилд, Нью-Джерси), полиэтилен, доступный как CL-2080, производимый компанией КОВО (Южный Плейнфилд, Нью-Джерси), сополимер этилен/акрилата. доступный как ЕА-209, производимый компанией КОВО (Южный Плейнфилд, Нью-Джерси), Нейлон-12, доступный как SP-500 и SP-501, производимый компанией КОВО (Южный Плейнфилд, Нью-Джерси), полиметилсилсесксиоксан, производимый компанией КОВО (Южный Плейнфилд, Нью-Джерси), этиленвиниловый спирт, поливинилацетат, акрил, поливинилацетатакрилат, акрилаты, поливинилдихлорид, этиленвинилацетат, этиленвинилхлорид, поливинилхлорид, стирол, стиролакрилат, стирол/бутадиен, стирол/акрилонитрил, бутадиен/акрилонитрил, акрилонитрил/бутадиен/стирол, этиленациловая кислота, полиэтилен, уретаны, поликарбонат, полипропилен, полиэфиры, полиимиды и силиконовые смолы, но не ограничиваются ими. Особенно предпочтительные термопластичные полимеры включают полиметилметакрилаты и метилметакрилат кроссполимеры.
Подходящие силиконовые смолы характеризуются их трехмерной структурой, имеющей основную цепь, связанную силоксаном. Подходящие силиконовые смолы включают ТР-120А, ТР-145А и ТР-2000В, произведенные компанией КОВО, а также КМР-590 и КМР-599, произведенные компанией SHIN-Etsu., Ltd (Токио, Япония). Силиконовые смолы, подходящие для использования в чистящих композициях и смесях растворов толуола или ксиола с объединенными гидролизатами метилхлоросиланами и фенилхлоросиланами, содержащими гидроксильные группы.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения чистящая композиция включает в качестве термопластичного полимерного компонента сферический полиметилметакрилатовый порошок. Предпочтительно, сферический полиметиметакрилатовый порошок имеет средний диаметр частиц от около 0,1 микрометра до около 20 микрометров, более предпочтительно, от около 0,1 микрометра до около 12 микрометров, и даже более предпочтительно от около 0,4 микрометров до около 7 микрометров.
Как отмечено выше, чистящие композиции дополнительно включают водорастворимый нейтральный олигосахарид. Водорастворимый нейтральный олигосахаридный компонент чистящей композиции, в общем, присутствует в количестве от около 10% (от общего веса чистящего композиции) до около 90% (от общего веса чистящей композиции). Подходящие водорастворимые нейтральные олигосахариды, для добавления в чистящие композиции по настоящему изобретению, включают крахмалы, декстраны, инулины и ксантаны, но не ограничиваются ими.
Подходящие крахмалы включают их производные из источников, включающих кукурузный крахмал, картофельный крахмал, марантовый крахмал, рисовый крахмал, сорговый крахмал и тапиоковый крахмал. Предпочтительно, крахмал для добавления в чистящую композицию может быть водорастворимым крахмалом с высоким молекулярным весом. Как используют здесь, термин «высокий молекулярный вес» относится к молекулярному весу по меньшей мере около 0,5 килодальтон, и предпочтительно от около 0,5 килодальтон до около 1000 килодальтон или выше.
В одном предпочтительном варианте выполнения водорастворимый крахмал с высокомолекулярным весом представляет собой водорастворимый декстрин с высоким молекулярным весом. Даже более предпочтительно, водорастворимый крахмал с высоким молекулярным весом представляет собой амилодекстрин. Амилодекстрин представляет собой водорастворимый декстрин с конкретным высоким молекулярным весом (около 25 килодальтон), производимый частичным кислотным гидролизом крахмала.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения чистящие композиции, описанные здесь, содержат термопластичный полимер и водорастворимый нейтральный олигосахарид в весовом соотношении от около 1:9 до около 9:1, соответственно. В предпочтительном варианте выполнения весовое соотношение составляет от около 6:1 до около 9:1 термопластичного полимера к водорастворимому нейтральному олигосахариду.
Не ограничиваясь конкретной теорией, отмечено, что чистящие композиции по настоящему изобретению обеспечивают улучшенное очищение кожи путем воздействия статических коэффициентов трения, или усилия трения, требуемого для разрушения адгезии загрязнений, таких как микробы или грязь, с поверхности кожи. Высокий статический коэффициент трения обеспечивает царапающее ощущение коже, при этом более низкий статический коэффициент трения обеспечивает мягкость. Чистящие композиции обеспечивают статические коэффициенты трения, которые, позволяя достаточное очищение, предпочтительно не царапают поверхность кожи.
Кроме того, отмечено, что термопластичные полимеры, такие как полиметилметакрилат, обеспечивают, в некоторой степени, более высокий коэффициент трения, обеспечивая некоторый абразивный эффект для кожи пользователя. Это обеспечивает улучшенное очищение кожи. Водорастворимый нейтральный олигосахарид, такой как водорастворимый крахмал, обеспечивает смягчающий эффект абразивности термопластичного полимера, при этом обеспечивая более мягкую чистящую композицию. Поэтому чистящая композиция по настоящему изобретению способна обеспечить улучшенное здоровье кожи путем улучшения уровня очищения, при этом оставаясь мягким на коже пользователя.
В другом варианте выполнения настоящего изобретения чистящая композиция содержит термореактивный полимер и водорастворимый нейтральный олигосахарид. Как используют здесь, термин «термореактивный полимер» относится к материалу, который становится постоянно твердым и жестким при нагревании или отверждении. Поэтому, после реагирования термореактивные полимеры не могут быть повторно расплавлены или повторно отформованы без по существу разрушения их исходных молекулярных свойств. Термореактивные полимеры, подходящие для использования в чистящей композиции, включают как термореактивные порошки, так и термореактивные смолы.
Чистящие композиции по настоящему изобретению могут содержать от около 1% (от общего веса чистящей композиции) до около 40% (от общего веса чистящей композиции) термореактивного полимера.
Подходящие термореактивные полимеры для использования в чистящей композиции включают эпоксид, фенолоальдегидную смолу, бисмалеимид, полиимид, меламин/формальдегид, полиэфир, уретаны, мочевину, и мочевина/формальдегид, но не ограничиваются ими.
В некоторых чистящих композициях, описанных здесь, термореактивный полимер и водорастворимый нейтральный олигосахарид присутствуют в весовом соотношении от около 1:9 до около 9:1, соответственно. В предпочтительном варианте выполнения, весовое соотношение составляет от около 6:1 до около 9:1 термореактивного полимера к водорастворимому нейтральному олигосахариду.
Чистящие композиции по настоящему изобретению могут дополнительно возможно включать другие компоненты, такие как эмульгаторы, поверхностно-активные вещества, воду, модификаторы вязкости, рН-модификаторы, буферные вещества, ингибиторы/инактиваторы фермента, суспензирующие агенты, натуральные увлажняющие агенты, влагоснимающие вещества, увлажнители, микроинкапсулированные агенты для улучшения здоровья кожи, смягчающие вещества, пигменты, красящие вещества, красители, ароматизаторы, антибактериальные активные вещества, антигрибковые активные вещества, фармацевтические активные вещества, вещества, образующие пленку, дезодорирующие вещества, замутняющие вещества, вяжущие вещества, растворители, органические кислоты, красящие агенты, консерванты, антивирусные активные вещества, лекарственные средства, витамины, алоэ вера, пантенол и т.п. Эти материалы известны в данной области и их используют установленным в данной области способом и в их установленном количестве.
Чистящие композиции по настоящему изобретению вводят на одну или обе поверхности бумажного полотна в количестве, достаточном для обеспечения чистящего эффекта мягким образом, например, чистящие композиции по настоящему изобретению можно вводить на одну или обе поверхности бумажного полотна, в количестве от около 0,01% (от веса бумажного полотна) до около 25% (от веса бумажного полотна), предпочтительно от около 1% (от веса бумажного полотна) до около 5% от веса бумажного полотна, и более предпочтительно, от около 1% (от веса бумажного полотна) до около 2% (от веса бумажного полотна).
В другом варианте выполнения настоящего изобретения бумажные изделия, описанные здесь, содержат чистящую смесь, так что они имеют конкретный показатель очищения в комбинации с конкретным показателем мягкости. Показатель очищения и показатель мягкости конкретного бумажного изделия может быть определен при использовании методов, изложенных в Примерах, описанных здесь. Более конкретно, предпочтительно для бумажного изделия, содержащего чистящие композиции, описанные здесь, иметь показатель очищения выше около 0,8, предпочтительно выше около 1,0, в комбинации с показателем мягкости менее около 1,05 и предпочтительно менее около 1,0.
Как описано в Примерах как показатель очищения, так и показатель мягкости измеряют и упоминают со ссылкой на стандарт. Бумажное изделие наилучшим образом очищает при более высоком показателе очищения, при этом большую мягкость обеспечивает более низкий показатель мягкости. В соответствии с требованиями, чтобы бумажное изделие имело как требуемый показатель очищения, так и требуемый показатель мягкости, обеспечиваются превосходные бумажные изделия, которые имеют высокой эффективные агент для очищения кожи, и при этом мягко действуют на наружные слои кожи, так что она не подвергается абразивного повреждению.
Настоящее изобретение показано с помощью следующих Примеров, которые не предназначены для ограничения.
ПРИМЕР 1
В этом примере чистую туалетную бумагу (без добавок) и туалетную бумагу, содержащую различные чистящие композиции (упоминаемая здесь как «тестируемое бумажное изделие») тестировали для определения их мягкости на имитаторе кожи человека. Мягкость на коже определяли посредством соотношения статического коэффициента трения тестируемого бумажного изделия со статическим коэффициентом трения вельветового контрольного субстрата.
Каждое тестируемое бумажное изделие разрезали на участки размером 6 сантиметров на 8 сантиметров, причем сторона 8 сантиметров параллельная перфорациям на бумажном изделии. Бумажному изделию затем позволяли прийти в равновесие при контролируемой окружающей среде при 25°С и 50% относительной влажности в течение по меньшей мере четырех часов перед использованием.
В качестве имитатора кожи использовали Vitro Skin™ (IMS, Милфорд, СТ). Vitro Skin™ разрезали на куски, размером 4 сантиметра на 13,5 сантиметров и гидратировали в течение 20 часов в камере гидратации. Камера гидратации состояла из большого Tupperware контейнера (35 сантиметров на 24 сантиметра и на 12 сантиметров), заполненного 500 миллилитрами 30% глицерина, поставляемого компанией Sigma (Миссури, Ст.Льюис) и водным раствором. Камера гидратации была помещена в контролируемую окружающую среду с температурой 23°С и 50% относительной влажностью.
Устройство для контроля/скольжения и трения, доступное как Model 32-06 от компании TMI (Амитивилл, Нью-Йорк), использовали для проведения измерений силы трения. Устройство скольжения и трения калибровали перед каждым использованием, как указано производителем. Модифицированные салазки были выполнены на заказ, чтобы обеспечить область нижней поверхности 5 сантиметров, на 3 сантиметра и вес 73 грамм. Устройство скольжения и трения было установлено для перемещения салазок со скоростью 38,1 сантиметр/минуту и остановки после прохождения 8,25 сантиметров. Вес 1000 грамм был размещен на салазках перед началом тестирования, чтобы добавить дополнительный вес. Было установлено обычное усилие при 1074 грамм для соответствия салазкам, вес 1000 грамм, тестируемые бумажные образцы и зажимы. Была установлена скорость салазок при перемещении вперед 15 дюймов/минуту.
Все испытания осуществляли при контролируемой комнатной окружающей среде, имеющей температуру 23°C и относительную влажность 50%. Все сухие чистящие композиции, подлежащие тестированию, были нанесены на туалетную бумагу путем размещения 20 грамм чистящих композиций в пластиковом мешке с молнией. Шесть разрезанных листов туалетной бумаги Cottonelle были помещены в мешок. Мешок затем интенсивно встряхивали. Материалы, вместе с используемыми композициями, перечислены в Таблице 1.
Таблица 1
Материал
Композиция, подлежащая тестированию
Поставщик композиции
Cottonelle*
20 г Полиметилметакрилат (ПММА) на смесь мешка
МР-2200, КОВО Products, Inc ((Южный Плейнфилд, Нью-Джерси)
Cottonelle
НЕТ
н/д
Cottonelle
20 г DRYFLOW LL Нерастворимый крахмал на смесь мешка
National Starch and Chemical Co. (Бриджватер, Нью-Джерси)
Cottonelle
20 г DRYFLOW BN Нерастворимый крахмал на смесь мешка
National Starch and Chemical Co. (Бриджватер, Нью-Джерси)
Cottonelle
18 г ПММА + 2 г Растворимого Сигма крахмала (S-4126) на смесь мешка (9:1 ПММА: Растворимый крахмал)
Sigma (Ст.Льюис, Миссури)
Cottonelle
20 г Растворимый Сигма крахмал (S-4126) на смесь мешка
Sigma (Ст.Льюис, Миссури)
Cottonelle A&E**
НЕТ
н/д
Cottonelle
20 г Нейлоновый шариков на смесь мешка
Нейлон 12, SP-501, КОВО (партия 1004)
Cottonelle
18 г Растворимый Сигма крахмал (S-4126) + 2 г ПММА на смесь мешка (9:1 растворимого крахмала:ПММА)
Sigma (Ст.Льюис, Миссури)
*Cottonelle коммерчески доступная туалетная бумага фирмы Кимберли-Кларк Ворлдвайд Инк.
**Cottonelle A&E коммерчески доступная туалетная бумага фирмы Кимберли-Кларк Ворлдвайд Инк.
После прекращения встряхивания одно покрытое тестируемое бумажное изделие извлекали. Покрытие менялось от около 5 миллиграмм до около 10 миллиграмм на разрезанный лист тестируемого бумажного изделия. Тестируемое бумажное изделие прикреплено к выступу салазок с использованием трех мини-соединительных зажимов, поставляемых ЕХР (Брумфилд, Колорадо), один зажим наверху и по одному зажиму на каждой стороне. Ручки зажимов были изогнуты вверх, так чтобы они не касались при тестировании Vitro Skin™.
Участок Vitro Skin™ был помещен на блестящий кусок силиконовой кожи, размером 5 сантиметров на 15 сантиметров, поставляемый компанией SiliClone (Вэлли Фордж, Пенсильвания) и прикреплен к устройству посредством удерживающего образец зажима устройства скольжения и трения. Край Vitro Skin™ был прикреплен посредством такого же зажима. Салазки с прикрепленным тестируемым бумажным изделием были помещены в их положение на устройстве и выровнены над Vitro Skin™. Новый участок Vitro Skin™ и тестируемого бумажного изделия использовали для каждого испытания и протирания также проводили в каждом испытании.
Чтобы обеспечить прочность устройства скольжения и трения, из дня в день, вельветовый материал, доступный как Cotton 16 Wale вельвет, тип 411, произведенный компанией Test Fabrics (Вест Питтстон, Пенсильвания) был обеспечен в качестве контрольного материала и его испытывали каждый день на этом устройстве. Среднее значение статического коэффициента трения контрольного материала сравнивали со значениями статического коэффициента от предыдущих дней, чтобы гарантировать, что не имеет статистической разницы.
Каждое тестируемое бумажное изделие тестировали шесть раз и статический коэффициент трения для каждого тестируемого бумажного изделия усредняли. Разницы между тестируемыми бумажными изделиями определяли посредством анализа Anova изменений значений статического коэффициента трения.
Мягкость тестируемых бумажных изделий определяли посредством деления статического коэффициента трения тестируемого бумажного изделия, или усилия, требуемого для начала перемещения бумажного изделия, на статический коэффициент трения вельветового контрольного образца. Более мягкая чистящая композиция приводит к более низкому значению мягкости. Как указано В Таблице 2, бумажные изделия, содержащие 9:1 Растворимого крахмала:ПММА приводит к наименьшему значению мягкости, 0,775, что соответствует самой мягкой композиции.
ПРИМЕР 2
В этом примере, чистую (без примесей) туалетную бумагу и туалетную бумагу, содержащую различные чистящие композиции (упоминаемую здесь как тестируемое бумажное изделие) тестировали для определения их способности эффективно очищать имитатор кожи человека. Эффективность очищения определяли путем сравнения чистящих свойств тестируемого бумажного изделия и чистящими свойствами куска непротирочного контрольного Vitro-Corneum™.
Каждое тестируемое бумажное изделие разрезали на куски размером 13 сантиметров на 5 сантиметров. Тестируемому бумажному изделию затем позволяли приходить в равновесие в управляемой окружающей среде при 23°С и 50% относительной влажности в течение по меньшей мере четырех часов перед использованием.
Vitro-Corneum™ (IMS, Милфорд, СТ) использовали в качестве имитатора кожи. Vitro-Corneum™ разрезали на куски 5 сантиметров на 5 сантиметров. 20 микролитров модифицированных флуорисцентных шариков, модифицированных карбоксилатом, размером 10 микрометров, поставляемых Bangs Laboratories, Inc. (Фишерз, Индиана) были нанесены на каждый кусок Vitro-Corneum™, и кускам затем позволяли гидратироваться всю ночь в камере гидратации. Камеру гидратации, состоящую из большого контейнера Tupperware (35 сантиметров, на 24 сантиметра, на 12 сантиметров), заполняли 500 миллилитрами 30% глицерина, поставляемого компанией Sigma (Ст.Льюис, Миссури) и водным раствором. Камера гидратации была размещена в управляемую окружающую среду с температурой 23°С и 50% относительной влажности.
Все испытания осуществляли при контролируемой комнатной окружающей среде, имеющей температуру 23°C и относительную влажность 50%. Все сухие чистящие композиции, подлежащие тестированию, были нанесены на туалетную бумагу путем размещения 20 грамм чистящих композиций в пластиковом мешке с молнией. Шесть разрезанных листов туалетной бумаги Cottonelle были помещены в мешок. Мешок затем интенсивное встряхивали. Материалы, вместе с используемыми композициями, перечислены в Таблице 3.
После прекращения встряхивания одно покрытое тестируемое бумажное изделие извлекали. Покрытие менялось от около 5 миллиграмм до около 10 миллиграмм на разрезанный лист тестируемого бумажного изделия.
Тестируемое бумажное изделие загружали в протирочное устройство Системы I Измерения Эффективности Очищения (СЕМ I), поставляемое компанией Кимберли-Кларк (Нина, Висконсин). СЕМ I разработали для оценки протирочных свойств бумажных и гигиенических изделий. Устройство состоит из перемещающегося горизонтального слоя для вмещения тестируемых жидкостей и подложек. Датчик, способный удерживать тестируемые бумажные изделия, был подвешен над горизонтальным слоем.
Один кусок Vitro-Corneum™ был прикреплен на горизонтальном слое СЕМ I при использовании ленты. Датчик СЕМ I затем опускали к горизонтальному слою. СЕМ I перемещался посредством двигателя постоянного тока с переменной скоростью и скользящего проволочного узла для создания протирочного перемещения. Все образцы тестируемых бумажных изделий тестировали посредством протирания в поперечном направлении, со стороной ткани в контакте с Vitro-Corneum™. Рулонные протирочные средства Cottonelle тестировали протиранием в машинном направлении.
Vitro-Corneum™ протирали материалом, подлежащим проверке. Если требовалось повторное протирание, каждое протирание осуществляли свежим куском тестируемого бумажного изделия. Куски Vitro-Corneum™ и/или тестируемые бумажные изделия помещали в 50-миллилитровую коническую трубку. 20 миллилитров 0,25% додецилсульфата натрия, поставляемого Sigma (Ст.Льюис, Миссури), добавляли к каждой трубке. Шарики извлекают из каждого образца при использовании ультразвукового устройства сенсорного устройства с микронаконечником Vitrosonic™ (Гардинер, Нью-Йорк). Эти 2-миллилитровые образцы извлекали из каждой 50-миллилитровой конической трубки и помещали в 5-миллилитровую трубку для анализа проточной цитометрии с использованием проточного цитометра FACSCalibur™, поставляемого Becton Dickinson Biosciences (Сэн Джо, Канада). При использовании программного обеспечения CellQuest, поставляемого Becton Dickinson Biosciences (Сэн Джо, Канада), полученные данные анализировали и рассчитывали желаемое количество шариков.
Для сравнения тестируемых материалов показатель очищения вычисляли путем деления количества шариков, полученного с помощью тестируемого бумажного изделия, на количество шариков, полученное контрольным непротирочным куском Vitro-Corneum™ с шариками, нанесенными и извлеченными при использовании ультразвукового способа, описанного выше. Более высокий показатель очищения соответствует лучшей чистящей композиции. Бумажное изделие, содержащее 9:1 ПММА: Растворимый крахмал, обеспечивает самый высокий показатель очищения 1,210, который соответствует наилучшей чистящей композиции. Эти результаты показаны в Таблице 4.
Таблица 4
Композиция
Очищение
Показатель очищения
Стандартное отклонение
9:1 ПММА Растворимый Сигма крахмал
1,210
0,217
ПММА
0,852
0,457
9:1 Растворимый Сигма крахмал: ПММА
0,792
0,530
Cottonelle
0,790
0,298
Растворимый Сигма крахмал
0,723
0,353
Cottonelle A&E
0,738
0,279
Показатель очищение = количество шариков, полученных тестируемым бумажным изделием/количество шариков, полученных контрольным средством
В свете вышесказанного будет понятно, что достигаются некоторые задачи изобретения. Поскольку различные изменения могут быть сделаны в вышеописанных изделиях и способах без отхода от объема изобретения, подразумевается, что все объекты, содержащиеся в описании, могут быть иллюстративными, а не ограничивающими.