CN200680047040.5
2006.06.02
CN101330896A
2008.12.24
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授权|||实质审查的生效|||公开
A61K8/02; C11D17/04
A61K8/02
金伯利-克拉克环球有限公司
J·W·克拉克; 腓力·许树鸿; J·J·德塔莫尔
美国威斯康星州
2005.12.15 US 11/300,751
中国专利代理(香港)有限公司
段晓玲;李炳爱
公开了供与消毒剂溶液使用的干拭巾,其具有合成纤维和使拭巾为活性消毒剂稳定的消毒剂释放处理物。特别地,拭巾对与季铵消毒剂溶液和漂白消毒剂溶液一起使用都是稳定的。还公开了制造这类拭巾的方法。
1. 一种供与消毒剂溶液一起使用的干拭巾,包括:包含合成纤维的干底物;和存在于所述底物上的消毒剂释放处理物,其中所述拭巾是活性消毒剂稳定性的。2. 权利要求1的拭巾,其中拭巾既是quat稳定性的又是漂白剂稳定性的。3. 前述权利要求中任何一项的拭巾,其中消毒剂释放处理物为季铵化合物。4. 权利要求3的拭巾,其中消毒剂释放处理物为二烷基二甲基铵化合物。5. 权利要求4的拭巾,其中消毒剂释放处理物为N-,N-二烷基-N,N-二甲基铵X化合物,其中X为选自碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、甲基硫酸根和乙基硫酸根的化学基团。6. 权利要求5的拭巾,其中消毒剂释放处理物选自二癸基二甲基碳酸铵和二癸基二甲基碳酸氢铵。7. 权利要求3的拭巾,其中消毒剂释放处理物为月桂基二甲基铵羟基丙基烷基聚葡糖苷。8. 前述权利要求中任何一项的拭巾,其中消毒剂释放处理物基于底物重量计以约0.20%或更少的添加水平存在于底物上。9. 前述权利要求中任何一项的拭巾,其中底物包括100%的合成纤维。10. 权利要求9的拭巾,其中底物包括聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维或双组分纤维。11. 前述权利要求中任何一项的拭巾,其中底物选自熔纺底物、干法成网底物、湿法成网底物、编织底物和织造底物。12. 前述权利要求中任何一项的拭巾,其中底物选自压花辊粘结、通风粘结和水刺法形成的。13. 前述权利要求中任何一项的拭巾,还包括存在于底物上的表面活性剂。14. 一种用于消毒表面的拭巾系统,包括前述权利要求中任何一项的拭巾、消毒剂溶液和包含拭巾并且消毒剂溶液引入到其中的容器。15. 权利要求14的拭巾系统,其中消毒剂溶液为季铵消毒剂或漂白剂溶液消毒剂。16. 一种制造供与消毒剂溶液一起使用的拭巾的方法,包括步骤:形成包括合成纤维的干底物;和施加消毒剂释放处理物到底物上,这使拭巾既quat稳定又漂白剂稳定。17. 权利要求16的方法,其中在底物形成过程中施加消毒剂释放处理物。18. 权利要求16的方法,其中在形成底物前将消毒剂释放处理物施加到合成纤维上。19. 权利要求16的方法,其中在形成底物后将消毒剂释放处理物施加到合成纤维上。20. 权利要求16、17、18或19中任何一项的方法,还包括在用消毒剂释放处理物处理底物后热处理底物的步骤。
与消毒剂一起使用的拭巾 背景技术 当清洗表面杀死微生物和减少传染可能性时,通常使用消毒剂。季铵氯化物(常称为“quat”)为杀毒剂中使用的最普遍有效杀虫剂之一。消毒剂上的标签描述了如何混合它们以使用并通过使表面浸透或使用拭巾、毛巾、海绵或其它底物将它们施加到表面上。 Quat还常用作卫生洗涤剂中的有效成分。定义“卫生洗涤剂”使用比“消毒剂”溶液中所用浓度低的quat化合物。通常,卫生洗涤剂在溶液中只有200-400ppm的quat,而消毒剂在溶液中有约600-3000ppm的quat。因而,卫生洗涤剂对于清洗食品制备(例如餐馆和厨房)中使用的表面是安全的,而消毒剂用于清洗医院环境中的表面。 美国环境保护署(EPA)要求对混合液体而言杀死范围应由效能检验来证实,而对从由使用者弄湿(而不是生产商预先浸透)的干拭巾拧出的液体而言则不需要。问题在于拭巾可能消耗消毒剂中10-60%的活性quat,取决于组成拭巾构造的材料。活性quat被吸收到拭巾底物的表面上。例如,普遍使用棉毛巾,因为它们的吸收性。但是,棉毛巾消耗引入到这类毛巾的quat基消毒剂溶液中60%的活性quat。类似地,聚酯拭巾消耗引入到这类拭巾的消毒剂溶液中大约10%的活性quat。消毒剂溶液中活性quat的这种减少降低了溶液杀死有害微生物的有效性。卫生洗涤剂溶液也碰到同类问题。 例如,对于被认为“消毒剂稳定”的拭巾或其它底物,底物必须能从消毒剂溶液中拧出被引入到拭巾的90-110%的活性消毒剂。具体地,对于被认为“quat稳定”的拭巾,底物必须能从quat基消毒剂溶液中拧出被引入到底物的90-110%的quat。 预浸透拭巾通过在制造过程中补偿quat浓度以与标签一致解决了这个问题。本文关于拭巾使用的术语“预浸透”是指生产商用所需液体浸透并以湿形式运送到使用者那里的拭巾。但是,对于以用户添加他们自己的消毒剂溶液的干底物形式运送到用户那里的产品来说,不能增加消毒剂溶液中的quat水平。在这种情况下,用户必须在溶液已被添加到这类底物后依靠底物从底物中释放100%的quat。 一些人通过利用溶液中活性quat离子的正电荷解决这个问题。例如,一些人提供正电荷到底物表面以排斥溶液中的正quat离子。在供卫生洗涤剂使用的拭巾领域中,Svendsen的美国专利6667290使用带正电或中性电荷的粘合性粘结剂为制品提供整体正电荷以排斥卫生洗涤剂溶液中的quat化合物。还考虑在这类制品上也可使用带正电的表面活性剂。但是,这种溶液由于具有如消毒剂溶液中存在的较高quat离子浓度而释放其有效性。 另外,目前可供与消毒剂和/或卫生洗涤剂一起使用的解决了降低quat有效性问题的拭巾在漂白溶液中通常不稳定。与quat溶液经历的方式一样,漂白溶液的活性消毒剂也吸附到未处理的拭巾底物。这对于大多数最终用户来说也是问题,因为经常使用漂白溶液对表面消毒或清洁。即使在一些情况下使用quat溶液的那些人在其它情况下也经常使用漂白溶液并愿意使用相同的拭巾产品。 发明内容 考虑消毒剂溶液中拭巾效力有关的问题,希望具有稳定并适合供消毒剂quat溶液和消毒剂漂白溶液一起使用的拭巾。 本发明涉及一种供与消毒剂溶液使用的干拭巾,其由干底物和在底物上的消毒剂释放处理物制成,干底物具有合成纤维,并且拭巾是活性消毒剂稳定性的。在一些实施方案中,拭巾既是quat稳定的又是漂白剂稳定的。 在一些实施方案中,消毒剂释放处理物为季铵化合物,更具体地,可为二烷基二甲铵化合物。更具体地,消毒剂释放处理物可为N-,N-二烷基-N,N-二甲基铵X化合物,其中X为化学基团如碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、甲基硫酸根或乙基硫酸根。在一种实施方案中,消毒剂释放处理物为二癸基二甲基碳酸铵或二癸基二甲基碳酸氢铵。在其它实施方案中,消毒剂释放处理物可为月桂基二甲基铵羟基丙基烷基聚葡糖苷。 在具体实施方案中,消毒剂释放处理物可基于底物重量计以约0.20%或更少的添加水平存在于底物上。在另一具体实施方案中,拭巾还具有存在于拭巾底物上的表面活性剂。 在各种实施方案中,制造底物中所用纤维的100%可为合成纤维。在其它实施方案中,底物可由聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维或双组分纤维制成。在一些实施方案中,拭巾底物为熔纺、干法成网、湿法成网、编织或织造的。拭巾底物可为压花辊粘结、通风粘结或水刺法形成的。 本发明还涉及用于消毒表面的拭巾系统,其具有由干底物和存在于底物上的消毒释放处理物制成的拭巾,干底物具有合成纤维,从而拭巾既quat稳定又漂白剂稳定。另外,系统具有消毒剂溶液和包含拭巾并且消毒剂溶液可引入到其中的容器。在一种实施方案中,系统的拭巾可由聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维或这类聚合物的双组分组合制成。在另一实施方案中,消毒剂溶液为季铵消毒剂或漂白溶液消毒剂。 最后,本发明还涉及制造供与消毒剂溶液使用的拭巾的方法。方法由如下步骤组成:形成具有合成纤维的干底物;和施加消毒剂释放处理物到底物使拭巾既quat稳定又漂白剂稳定。在一些实施方案中,可在底物形成过程中施加消毒剂释放处理物。在其它实施方案中,可在形成底物前将消毒剂释放处理物施加到合成纤维上。在其它实施方案中,可在形成底物后将消毒剂释放处理物施加到合成纤维上。 在一种实施方案中,方法包括在用消毒剂释放处理物处理底物后热处理底物的步骤。 为了简短和简洁,本说明书中提到的任何数值范围都考虑范围内的所有数值,并被认为支持引用了端点是在所讨论的指定范围内的全部数值的任何子范围的权利要求。例如一假设性例子,本说明书中范围1-5的公开应被认为支持权利要求到以下范围中的任何一个:1-5;1-4;1-3;1-2;2-5;2-4;2-3;3-5;3-4;和4-5。 定义 本文使用的术语“非织造织物或网幅”指具有相互交织的但不是以如编织织物一样的可识别方式的独立纤维或丝的结构的网幅。非织造织物或网幅由许多工艺形成,如熔吹工艺、纺粘工艺和粘梳成网工艺。非织造织物的基重通常用材料盎司数每平方码(osy)或克数每平方米(g/m2或gsm)表示,有用的纤维直径通常用微米表示。(注意从osy到gsm的转换,用osy乘以33.91)。 本文使用的术语“纺粘”和“纺粘长丝”指由喷丝头的多个细的通常是圆形的毛细管挤出熔化的热塑性材料作为长丝然后挤出的长丝直径快速缩减如通过例如拉伸和/或其它熟知纺粘机制形成的小直径连续长丝。专利例如Appel等的美国专利4340563和Dorschner等的美国专利3692618中说明了纺粘非织造卷幅的生产。本文引入这些专利的公开内容作为参考。 本文使用的术语“熔吹”指通过多个细的通常是圆形的模头毛细管挤出熔化的热塑性材料成为熔化的丝或长丝到能缩减熔化热塑性材料长丝以减小其直径的会聚高速气(例如空气)流内形成的纤维,其中直径可减到微纤维直径。然后,熔吹纤维被高速气流携带并沉积到收集表面上形成随机分散的熔吹纤维的网幅。这种工艺公开在各种专利和出版物中,包括B.A.Wendt、E.L.Boone和D.D.Fluharty的NRL Report4364,“Manufacture of Super-Fine Organic Fibers”;K.D.Lawrence、R.T.Lukas,J.A.Young的NRL Report 5265,“An Improved Device ForThe Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers”;和1974年11月19日颁布给Butin等的美国专利3849241。 本文使用的术语“粘梳成网”指由通常成包购买的短纤维制成的网幅。将包放在能分离纤维的纤维化单元/开松机中。然后,输送纤维通过合并或梳理单元,其进一步分开并在机器方向上排列短纤维以便形成机器方向取向的纤维非织造网幅。一旦形成网幅,就通过若干粘结方法中的一种或多种粘结。一种粘结方法是粉末粘结,其中粉状粘合剂被分布在整个网幅内,然后活化,通常用热空气加热网幅和粘结剂。另一种粘结方法是图案粘结,其中使用热砑光辊或超声粘结设备粘结纤维到一起,通常在网幅上是局部粘结图案,或者,可替换地如果需要,网幅可在其整个表面上粘结。当使用双组分短纤维时,透风粘结设备对于许多应用是尤其有利的。 本文使用的“多层叠层”指其中一个或多个层可被纺粘和/或熔吹的叠层,如纺粘/熔吹/纺粘(SMS)叠层,以及Brock等的美国专利4041203、Collier等的美国专利5169706、Potts等的美国专利5145727、Perkins等的美国专利5178931和Timmons等的美国专利5188885中公开的其它一些。可通过依次沉积到移动成形带上首先是纺粘织物层、然后是熔吹织物层和最后是另一纺粘层来制备这类叠层,然后以下面描述的方式粘结叠层。或者,可单独制备织物层,收集在辊中,并在单独的粘结步骤中合并。这种织物通常具有约0.1-12osy(6-400gsm)或更具体地约0.40-约3osy的基重。对于许多应用的多层叠层还具有可呈现多种不同构造的一个或多个薄膜层,其可包括其它材料如泡沫、织品、织造或编织网幅等。 本文使用的术语“聚合物”通常包括但不限于均聚物、共聚物如嵌段、接枝、无规和交替共聚物、三元共聚物等,以及它们的混合物和变体。此外,除非另外专门限制,术语“聚合物”包括分子的所有可能几何构造。这些构造包括但不限于全同立构、间规立构和无规对称。 本文使用的术语“热塑性材料”指能被熔化加工的聚合物。 本文使用的术语“单组分”纤维指使用仅仅一种聚合物由一个或多个挤出机形成的纤维。这不意味着排除由为了颜色、抗静电性、润滑、亲水性等而加入了少量添加剂的一种聚合物形成的纤维。这些添加剂例如用于颜色的二氧化钛一般存在数量小于5wt%,更一般地约2wt%。 本文使用的术语“配合纤维”指由分开的挤出机挤出但纺到一起形成一个纤维的至少二种聚合物形成的纤维。配合纤维有时也称为多组分或双组分纤维。聚合物通常彼此不同,虽然配合纤维可为单组分纤维。聚合物在配合纤维的横截面上在基本固定定位的不同区域中被排列并沿配合纤维的长度连续延伸。这种配合纤维的构造可为例如壳/芯布置,其中一种聚合物被另一种包围,或可为并排布置、馅饼式布置或“海中岛”布置。Kaneko等的美国专利5108820、Krueger等的美国专利4795668、Marcher等的美国专利5540992和Strack等的美国专利5336552中教导了配合纤维。Pike等的美国专利5382400也教导了配合纤维,并且可利用两种(或多种)聚合物的不同膨胀和收缩速度用于在纤维中产生卷曲。还可通过机械手段和通过德国专利DT2513251 A1的方法产生卷曲的纤维。对于双组分纤维,聚合物的存在比例可为75/25、50/50、25/75或任何其它所需比例。纤维还可具有形状如Hogle等的美国专利5277976、Hills的美国专利5466410和Largman等的5069970和5057368中描述的那些,它们描述了具有非常规形状的纤维。 本文使用的术语“双成分纤维”指由从同一挤出机作为混合物挤出的至少两种聚合物形成的纤维。下面定义术语“混合物”。双成分纤维并没有将各种聚合物组分排列在纤维横截面面积上在相对固定位置的不同区域中,并且各种聚合物沿纤维的整个长度通常不连续,而是通常形成随机开始和结束的小纤维或原细纤维。双成分纤维有时也称为多成分纤维。这种通用类型的纤维描述在例如Gessner的美国专利5108827和5294482中。John A.Manson和Leslie H.Sperling的教科书PolymerBlends and Composites,1976年版,Plenum Publishing Corporation of NewYork的分支结构Plenum Press出版,ISBN 0-306-30831-2,273-277页中也讨论了双组分和双成分纤维。 本文使用的术语“连续长丝”指长度对直径比为至少约一千和通常更高的聚合物长丝连续形成的股。一般通过其中具有一定类型和布置的毛细孔的模头挤出熔化材料形成这类长丝。 本本使用的术语“短纤维”指已成形或切断至通常20厘米或更小的切段长度的纤维。 附图简述 图1为不同试验时期时来自对比例拭巾的挤出溶液中活性quat百分比的曲线图。 图2为不同试验时期时来自本发明实施例拭巾的挤出溶液中活性quat百分比的曲线图。 图3为不同试验时期时来自对比例拭巾的挤出溶液中活性quat百分比的曲线图。 图4为不同试验时期时来自本发明实施例拭巾的挤出溶液中活性quat百分比的曲线图。 图5为不同试验时期时来自对比例拭巾的挤出溶液中活性quat百分比的曲线图。 图6为不同试验时期时来自本发明实施例拭巾的挤出溶液中活性quat百分比的曲线图。 图7为不同试验时期时来自对比例拭巾的挤出溶液中活性漂白消毒剂百分比的曲线图。 图8为不同试验时期时来自本发明实施例拭巾的挤出溶液中活性漂白消毒剂百分比的曲线图。 图9为不同试验时期时来自在55℃下不同消毒剂溶液陈化7天的本发明拭巾的挤出溶液中活性消毒剂百分比的曲线图。 图10为不同试验时期时来自在55℃下不同消毒剂溶液陈化14天的本发明拭巾的挤出溶液中活性消毒剂百分比的曲线图。 图11为不同试验时期时来自在55℃下不同消毒剂溶液陈化45天的本发明拭巾的挤出溶液中活性消毒剂百分比的曲线图。 详细描述 本发明涉及以基本干形式(即未预浸透)送到最终用户的拭巾。用户可利用拭巾添加或使用他们自己的消毒剂或卫生洗涤剂溶液对表面消毒或清洁。最终用户可在他们的消毒剂溶液中浸泡单个拭巾,或改为消毒剂被加入到干拭巾的集合上以便使拭巾的整个集合浸透。这类执行的一个例子是系统,可从Kimberly-Clark公司(Roswell,GA)得到,其中用户被提供一卷拭巾和用户可倒入他们的消毒剂、清洁或其它清洗剂使拭巾浸透的桶。然后可使用浸透的拭巾对表面消毒、清洁或以其它方式清洗。 可以以对用户有用的任何形式为最终用户提供干拭巾。拭巾可作为单独拭巾、作为单独拭巾的堆、作为折叠拭巾的堆、作为拭巾卷或满足用户具体需要的任何其它形式被送到用户。另外,拭巾可具有专门包装地被提供给用户,以有利于与用户的消毒剂、清洁和/或清洗溶液一起使用拭巾。例如,系统被送给用户时,具有可放置溶液和拭巾卷的桶。 本发明的拭巾由适合拭巾最终用途的纤维制成。纤维可为相对短的切段长度纤维,一般小于3英寸,或较长且基本更连续的纤维,如通过熔纺工艺(即纺粘和熔吹工艺)生产的。优选拭巾由合成纤维如聚酯、尼龙、聚丙烯、聚乙烯、丙烯酸类、乙烯类聚合物、聚氨酯和其它众所周知的这类合成纤维制成。合适的聚烯烃包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等;合适的聚酰胺包括但不限于尼龙6、尼龙6/6、尼龙10、尼龙12等;合适的聚酯包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。 拭巾可另外具有多于一种的纤维,可具有双成分纤维,或可具有配合纤维。另外,尽管优选在本发明的拭巾中使用合成纤维,但也可存在天然纤维如纤维素材料。类似地,再生纤维素纤维如人造丝可存在于本发明的拭巾中作为合成纤维的补充。 用于制造本发明的拭巾的方法通常是工业中众所周知的。通常用大量众所周知的方法制造这类拭巾。可通过织造、编织、湿成形、干成形和非织造生产工艺制备拭巾。这些工艺可包括但不限于纺粘、熔吹、短纤维粘梳网、气流成网工艺、湿法成网工艺、溶液纺纱、压花辊粘结、通风粘结和水刺法。 拭巾可由作为单层网幅的底物网制成,或可由多个层制的底物网幅制成。多个层制的底物网幅可在每个层中具有类似材料,或可由不同的层制成。拭巾可为多层叠层。 打算本发明的底物网幅是基本干的并且当送给用户时得到的拭巾也是基本干的。本文使用的术语“基本干”指没有液体且几乎为环境湿度的网幅。 可用于本发明的拭巾的材料的例子公开在Morman等的美国专利4820577、Singleton的美国专利4950526、Georger等的美国专利5350624、Hermans等的美国专利6331230、Hermans等的美国专利6149767、Skoog等的美国专利6177370、Arnold等的美国专利6649547、Qin等的美国专利6692825、Steinke等的美国专利6736916、Boggs等的美国专利6777056、Varona的美国专利6797360和DeLucia等的美国专利6797377中。 可用于本发明的拭巾的材料的一个例子为这类拭巾中常用并由Kimberly-Clark Corporation,Roswell,GA以出售的水缠结材料。这类水缠结材料的例子描述在Everhart等的美国专利5284703、Everhart等的美国专利5389202、Anderson等的美国专利6103061和Everhart等的美国专利6784126中。 打算本发明的拭巾应适合供与常用于为表面消毒、清洁和清洗表面的消毒剂、卫生洗涤剂和清洁剂使用。如上所述,大多数常用的消毒剂和卫生洗涤剂使用季铵氯化物(“quat”)化合物作为消毒剂溶液中的活性消毒剂。这类消毒剂溶液的例子包括可从JohnsonDiversey,Inc(Sturtevant,WI)得到的“Virex II 128 One-Step Disinfectant Cleaner andDeodorant”。具有quat消毒剂的其它溶液可从3M(St.Paul,MN)得到,并以商标名“5L 3MTM Quat Disinfectant Cleaner 5L(Product No.5)”和“4L 3MTM Bathroom Disinfectant Cleaner 4L(Product No.4)”出售。 次氯酸钠漂白溶液是另一种常用的消毒剂。这类溶液是众所周知的,通常可从许多供应商得到。 本发明提供可与这类常用消毒剂使用且不会明显降低溶液活性消毒剂效力的拭巾。对于这类常用消毒剂溶液,认为拭巾是稳定的。具体地说,增加消毒剂释放处理物到本发明的拭巾上能防止消毒剂溶液的活性消毒剂被吸附到拭巾上。本文提及与消毒剂溶液一起使用拭巾时使用的术语“稳定”指拭巾能挤出被在溶液中引入到拭巾上的活性消毒剂的约90-110%。还希望在预期这类拭巾暴露于这类消毒剂溶液的时间(例如一卷这类拭巾会搁置在具有消毒剂溶液的桶中的时间)内拭巾保持稳定。 应注意到,尽管这里的“稳定性”讨论涉及消毒剂溶液,但该特征也会扩展到卫生洗涤剂溶液。可以合理地得出结论,对消毒剂溶液中存在的较高浓度活性组分(即较多活性组分可用于吸附到拭巾上)稳定的拭巾对于卫生洗涤剂溶液存在的较低浓度相同活性成分(即较少活性组分可用于吸附到拭巾上)也是稳定的。 发现在quat和漂白消毒剂方面都稳定的消毒剂释放处理物之一为二烷基二甲基铵化合物。发现对于本发明有用的二烷基二甲基铵化合物的一种具体类型是二烷基二甲基碳酸铵和二烷基二甲基碳酸氢铵化合物。这些二烷基二甲基铵化合物具有碳酸盐或碳酸氢盐亚基并经常都存在于溶液中。一种具体化合物是二癸基二甲基铵碳酸盐/碳酸氢盐溶液,可从Lonza Inc.(Fair Lawn,NJ)得到,并以商标名22C50出售。(以前,化合物的主要用途是作为杀真菌剂/杀虫剂木材处理。)类似地,二烷基二甲基铵化合物可具有硫酸盐基团,如硫酸盐、甲基硫酸盐或乙基硫酸盐,而不是碳酸盐或碳酸氢盐基团。 发现在quat和漂白消毒剂中都稳定的另一类消毒剂释放处理物为烷基聚葡糖苷铵化合物。这类化合物由其中糖或烷基聚葡糖苷骨架被季铵化的短至长烷基链糖得到。这类化合物的例子为月桂基二甲基铵羟丙基烷基聚葡糖苷,如Colonial Chemical,Inc.(South Pittsburg,TN)以商标名Quat L-1010、L-1210和L-8610出售的。(以前,化合物的主要用途是作为用于个人护理配方中的皮肤和头发调理剂。) 尽管本发明人不打算限制于任何一种工作理论,但认为本发明的消毒剂释放处理物通过两种机理防止活性消毒剂的吸附。这些机理基于具有阳离子基团和大的阴离子基团的消毒剂释放处理物。在第一种机理中,本发明的消毒剂释放处理物的阳离子特性以电化学方式排斥活性消毒剂。在第二种机理中,本发明的消毒剂释放处理物的独特物理几何形状阻碍消毒剂溶液的活性消毒剂吸附到拭巾上。从而,本发明的消毒剂释放处理物能为拭巾提供在quat基消毒剂溶液中或漂白基消毒剂溶液中保持稳定的能力。 认为基于这些机理其它类似的消毒剂释放处理物也是可以的,并可为拭巾提供类似的quat和漂白稳定性。同样可开发既具有电化学排斥活性消毒剂能力又具有几何方式阻碍吸附到拭巾底物能力的其它类似处理物。例如,咪唑啉鎓化合物如咪唑啉鎓甲基硫酸盐也提供类似的quat和漂白消毒剂稳定性,尤其当化合物的阴离子组分为上述化学基团(即碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、甲基硫酸盐、乙基硫酸盐等)时。 可通过众所周知的适合添加这类处理物到底物的任何方法将消毒剂释放处理物添加到本发明的拭巾上。处理物可在短纤维转化成底物前加到其上,或在纤维的熔化挤出过程中被结合到纤维内。类似地,处理物可在底物网幅生产期间的任何时刻被添加到拭巾底物网幅上。可通过众多众所周知的方法中的任何一个施加处理物,这些方法包括但不限于喷洒施加、凹版印刷、刷涂、泡沫、沟槽染料、浸涂和挤压、浸透或其它类似方法。 通常,消毒剂释放处理物以小于拭巾0.20wt%的添加水平被施加到拭巾底物上。更优选地,消毒剂释放处理物的存在数量在约0.05%和约0.20%之间。更优选地,消毒剂释放处理物的存在数量在约0.08%和0.15%之间。 任选地,除了消毒剂释放处理物外,本发明的拭巾还可结合其它化合物。这类其它化合物可为任何能增强拭巾功能或美观的这类化合物。例如,这类任选的化合物可包括但不限于表面活性剂、pH缓冲剂、螯合剂、抗菌剂等。 另外,令人惊奇地发现,具有本发明的消毒剂释放处理物的拭巾利用一定程度的热退火得到改善。发现使本发明的成品拭巾经过稍微升高的温度能减少拭巾释放活性消毒剂能力效率方面的变化性。优选热退火在大于约25℃和小于约100℃的温度下进行。更优选热退火在约38℃和65℃之间的温度下进行。还优选本发明的拭巾暴露于这些升高的温度小于约45天。更优选本发明的拭巾暴露于升高的温度约14天或更少。 实施例 实施例1-7 在中试生产线上制造聚丙烯(PP)熔吹材料(100%PP),并用本发明的各种消毒剂释放处理物处理。使PP熔吹材料达到目标基重1oz/yd2(33.91g/m2)。将消毒剂释放处理物直接喷洒到染料端的出口槽和行进成形丝(traveling forming wire)之间的熔吹工艺纤维束内,其中熔吹纤维在行进成形丝上被收集形成熔吹网幅。然后用350°F(177℃)热粘结点图案砑光机粘结熔吹网幅。成形丝下面的真空(18-21英寸H2O)进一步固结纤维并拉动任何过量的处理物溶液经过纤维网幅。 将PP熔吹材料打孔成12英寸(308mm)宽乘以12.5英寸(318mm)长拭巾,v-形折叠并卷起,在中心流分配构造中没有芯。最终的卷大约6英寸(154mm)高和大约6英寸(154mm)直径。 使用本发明的三种不同消毒剂释放处理物制造实施例1-4的拭巾,如表1中所述。实施例1和2为两种不同的22C50添加水平。实施例3按相同的方式用L1010制造。实施例4按相同的方式用L8610制造。 另外,还产生三种比较编码(实施例5-7)。实施例5为没有添加任何处理物的PP熔吹网幅。实施例6利用可从Cognis Corp.(Cincinnati,OH)得到的Glucopon 220UP表面活性剂制得。实施例7利用可从LonzaInc.得到的季铵氯化物化合物2280制得。 表1 实施例 处理物 添加水平(%) 1 Carboquat 22C50 0.08 2 Carboquat 22C50 0.10 3 SugaQuat L1010 0.12 4 SugaQuat L8610 0.08 5 无 N/A 6 Glucopon 220UP 0.70 7 Bardac 2280 0.10测试 为了评价本发明的拭巾释放活性消毒剂的效力,首先用具有已知活性消毒剂浓度的消毒剂溶液浸透卷。然后从卷上取样品拭巾并从拭巾中挤出消毒剂溶液。然后分析挤出的消毒剂溶液并将挤出的活性消毒剂的浓度与最初提供到拭巾卷上的活性消毒剂浓度比较。 在本发明的拭巾的测试中使用四种不同的消毒剂溶液:1)JohsonDiversey,Inc.(Sturtevant,WI)的Virex 128,2)3M(St.Paul,MN)的3M-4L;3)3M(St.Paul,MN)的3M-5L;和4)Clorox(Oakland,CA)的氯漂白剂。通过用去离子水稀释使每种消毒剂达到特定浓度。消毒剂对水的稀释比例为:1)Virex 128,1-128;2)3M-4L,1-59;3)3M-5L,1-256;和4)漂白剂,1-24。 将样品拭巾卷放到具有螺栓顶盖和盖分配口的1.2加仑(4.54L)桶中,在桶中放置卷使得卷的非折叠边向上。然后将数量0.5加仑(1.89L)的测试消毒剂溶液倒到卷上,并小心避免从开口卷芯(中心)或卷和桶之间的周边空间倒下溶液。然后将盖放到桶上。另外,保留0.5加仑相同的测试消毒剂溶液作为对照。 在1小时、3天、7天、14天和28天的时间时从这种测试桶中取样品。对于每个取样期,通过桶的分配口取出10个拭巾并放在一个大的可密封塑料袋中。然后挤压袋得到浸透样品拭巾内包含的约120ml消毒剂溶液。然后分析挤出的消毒剂溶液的活性消毒剂。然后丢弃塑料袋和样品拭巾。作为对照,还以同样测试间隔从对照样品中取类似数量的消毒剂溶液。 通过利用表面活性剂电极和自动滴定器的回滴定测定从拭巾挤出的溶液中和对照样品中存在的季铵。在回滴定中,将过量(10mL)十二烷基硫酸钠溶液(0.005M)加入到溶液样品25mL等分试样中,连同70mL蒸馏水,然后用苯索氯铵(0.005M)滴定。对于挤出溶液的每120mL样品进行三次滴定。 使用自动滴定器Model 736CP Titrino和自动取样器Model 730Sample Changer和利用Brinkmann Titrino Workcell 4.0版软件完成回滴定,它们均可从Metrohm Ltd.(Herisau,Switzerland)得到。还使用OrionModel 93-42 Surfactant Electrode和Orion Model 90-02 Double JunctionReference Electrode,两者都可从Thermo Electron Corporation(Waltham,MA)得到。 然后通过用拭巾挤出液中存在的季铵浓度除以对照样品中存在的季铵浓度计算被挤出消毒剂的百分比。 类似地,通过氧化还原滴定测定从漂白剂溶液中浸透的拭巾中挤出的溶液和对照样品中存在的次氯酸钠。在氧化还原滴定中,将60mL3.33%乙酸和10mL 1.0N碘化钾加入到溶液样品25mL等分试样中。形成深铁锈色,在搅拌下,用0.1N硫代硫酸钠标准物滴定混合物直到出现浅黄色。加入大约3-4ml 0.3%淀粉指示剂,出现深紫色。逐滴滴定混合物至无色终点。 与季铵测试一样,然后通过用拭巾挤出液中存在的次氯酸钠浓度除以对照样品中存在的次氯酸钠浓度计算挤出消毒剂的百分比。 利用四种消毒剂溶液中的每一种测试每个实施例的卷。表2、3、4和5分别给出了Virex 128、3M-4L、3M-5L和漂白消毒剂溶液测试的挤出消毒剂的百分比结果。另外,每种消毒剂溶液的结果绘制在图1-8中。使用了本发明的消毒剂释放处理物的实施例(实施例1-4)绘制在图2、4、6和8中。对比实施例(实施例5-7)绘制在图1、3、5和7中。应注意,对于漂白剂溶液,没有给出对比实施例1的结果,因为PP熔吹材料不会吸收任何溶液,因此没有挤出溶液来测试。 表2:Virex 128消毒剂的quat释放 表3:3M-4L消毒剂的quat释放 表4:3M-5L消毒剂的quat释放 表5:漂白消毒剂释放 从表2-5和图1-8中的结果可看出,本发明的实施例是能挤出引入到拭巾的活性消毒剂的约90%-110%的唯一编码。利用处理物产生的实施例(实施例1和2)比利用处理物产生的实施例(实施例3和4)表现稍好。 尽管对比实施例(实施例5-8)对于部分消毒剂溶液具有可接受的结果,但没有一个能在quat基消毒剂溶液(Virex 128、3M-4L、3M-5L)和漂白消毒剂溶液中都产生可接受的结果。 另外,在130°F(55℃)房间中进一步陈化实施例2的拭巾卷总共45天。在7天、14天和45天后从加热的房间中取出样品卷。然后通过上述方法在28天期间内测试在这些采样周期间取出的每个热陈化卷的quat释放百分比。结果绘制在图9、10和11中。 从图9-图11的进展可看出,quat释放随较长的加热陈化期而减少。但是,拭巾在每种情况下都能停留在90-110%quat释放的所需范围内。另外,从图9、10和11可看出,quat释放在整个quat释放测试期内保持相当平稳(即低的变化性)。 应认识到,上述实施例和讨论为了说明目的而给出,不被视为限制本发明的范围,本发明的范围由下面的权利要求和其所有等价物限定。
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公开了供与消毒剂溶液使用的干拭巾,其具有合成纤维和使拭巾为活性消毒剂稳定的消毒剂释放处理物。特别地,拭巾对与季铵消毒剂溶液和漂白消毒剂溶液一起使用都是稳定的。还公开了制造这类拭巾的方法。 。
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