CN106795653A - 可溶性纤维结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供可溶性纤维结构并且更具体地包括一个或多个纤维元件诸如长丝的可溶性纤维结构以及用于制备此类改善的纤维结构的方法，所述纤维元件具有一种或多种纤维元件成形材料和存在于所述纤维元件内的一种或多种活性剂，其中相比于已知的可溶性纤维结构，所述纤维结构表现出改善的溶解特性。

Description

可溶性纤维结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及可溶性纤维结构且更具体地涉及包括一个或多个纤维元件诸如长丝的可溶性纤维结构，可溶性纤维结构包含一种或多种纤维元件成形材料和存在于纤维元件内的一种或多种活性剂，其中相比于已知的可溶性纤维结构，该纤维结构表现出改善的溶解特性；以及用于制备此类改善的纤维结构的方法，该纤维结构同时表现出消费者可接受的物理特性，诸如强度、柔软性、伸长率和模量。

背景技术

包括一个或多个纤维元件诸如长丝的可溶性纤维结构是本领域已知的，该纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料诸如聚合物，和存在于纤维元件内的一种或多种活性剂。这些已知的可溶性纤维结构通常包含多根长丝，该长丝包含纤维元件成形材料，例如极性溶剂可溶的聚合物，诸如聚乙烯醇，和活性剂，诸如表面活性剂。此类已知的可溶性纤维结构可用于在应用诸如清洁中递送活性剂，诸如洗涤剂组合物。在此类清洁应用中，将所需量的可溶性纤维结构置于液体，诸如水中，引发可溶性纤维结构和长丝的溶解，从而从长丝释放活性剂。然而，非常常见的是可溶性纤维结构和长丝在其预期使用条件下不完全和/或令人满意地溶解并且产生难看的凝胶残余物但不完全递送可溶性纤维结构的预期有益效果。

如可见的，可溶性纤维结构的溶解是关键的属性和关键的消费者需要。因此，已知可溶性纤维结构的一个问题在于它们不能在预期使用条件下，尤其是在消费者相关时间下，完全和/或令人满意地溶解，因此，至少不能完全地递送它们的预期有益效果。该问题与如何真实有效地使液体诸如水移动到和/或通过可溶性纤维结构和/或组成可溶性纤维结构的纤维元件中相关联。使可溶性纤维结构和/或一些长丝的一部分在接触水时快速溶解，但然后停止和/或延迟和/或抑制水流入和/或通过可溶性纤维结构的其余部分，使得可溶性纤维结构的其余部分的溶解低于消费者的满意度并且因此不是消费者可接受的。

因此，需要可溶性纤维结构，该可溶性纤维结构在预期使用条件下，尤其是在消费者相关时间下完全和/或令人满意地溶解，以递送它们预期的有益效果，但不具有与已知可溶性纤维结构相关联的负效应。另外，需要可溶性纤维结构，该可溶性纤维结构在预期使用条件下完全和/或令人满意地溶解，同时还表现出消费者可接受的强度、柔软性、伸长率和模量。

发明内容

本发明通过提供可溶性纤维结构满足上述需要，该可溶性纤维结构在预期使用条件下，尤其是在消费者相关时间下，完全和/或令人满意地溶解，以递送其预期有益效果。

已经意料不到地发现可溶性纤维结构的溶解受可溶性纤维结构的微结构影响，例如，其芯吸溶解液的倾向，单个纤维元件水合和/或溶胀特征，以及溶解的可溶性纤维结构和/或组成可溶性纤维结构的纤维元件的粘度，以及可溶性纤维结构和/或其纤维元件诸如长丝的组合物的粘度。

对上述识别的问题的一种解决方案是制备可溶性纤维结构，其具有微观结构和组合物使得可溶性纤维结构表现出改善的溶解。实现可溶性纤维结构的改善的溶解的一种方式是使可溶性纤维结构的组合的微结构和组合物提供期望的可溶性纤维结构的初始水传播速率，如根据本文所述的初始水传播速率测试方法所测量的。已经预料不到地发现本发明的可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的初始水传播速率测试方法所测量的大于约5.0×10^-4m/s的初始水传播速率。可溶性纤维结构的改善的溶解可受如根据本文所述的水合值测试方法所测量的可溶性纤维结构的纤维元件的水合值和/或如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的溶胀值影响。已经预料不到地发现本发明的可溶性纤维结构包括一个或多个纤维元件，其表现出如根据本文所述的水合值测试方法所测量的大于约7.75×10^{- 5}m/s^1/2的水合值。也已经预料不到地发现本发明的可溶性纤维结构包括一个或多个纤维元件，其表现出如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的小于约2.05的溶胀值。另外，可溶性纤维结构的改善的溶解可受如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的可溶性纤维结构的纤维元件的纤维元件成形组合物的粘度值(预纤维元件形成和/或后纤维元件形成，换句话讲，相关纤维元件成形组合物、由此制成的纤维元件、以及由此制成的可溶性纤维结构的粘度值)影响。也已经预料不到地发现本发明的可溶性纤维结构包括纤维元件，该纤维元件包含纤维元件成形组合物和/或由纤维元件成形组合物制成，其表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

初始水传播速率主要由纤维结构设定，该纤维结构由纤维元件构成。不受理论的束缚，据信初始水传播速率受将水牵引到多孔纤维结构中的毛细管力驱动。毛细管力主要由纤维结构的特征管理，其包括介于纤维元件之间的间距(例如，孔径)、纤维元件之间的密度(例如，孔隙率)、纤维元件的尺寸或有效直径、纤维元件的表面能、纤维元件的表面纹理、位于纤维元件之间的间隔和/或孔中的固体添加剂。快速初始水传播速率(大于约5.0×10^{- 4}m/s)一般与纤维结构相关联，纤维结构一般包括例如大毛细管压力(例如，纤维元件之间的小接触角和小间距)、大孔隙率(例如纤维元件的低密度)和高渗透性(例如大纤维半径)。意料不到地，已经发现选择纤维元件成形组合物、纤维元件特征、纤维结构特征、和纤维结构制备方法的适当组合产生可溶性纤维结构，该可溶性纤维结构包括毛细管压力、孔隙率和渗透性的最佳组合，其产生如根据本文所述的初始水传播速率测试方法所测量的大于约5.0×10^-4m/s的初始水传播速率，使得可溶性纤维结构表现出优异的溶解性能。

不受理论的束缚，水合值指示纤维元件吸收水的速率并因此指示纤维元件尺寸膨胀的速率。换句话讲，水合值解决流体例如水渗透到纤维元件中导致其膨胀有多快的问题。纤维元件的膨胀还可影响润湿和/或芯吸速率，其中高水合值可与纤维结构中孔的更快速闭合相关联，因此期望高水合值以抑制和/或延迟流体诸如水渗透到纤维结构中。已经意料不到的地发现，如根据本文所述的水合值测试方法所测量的大于约7.75×10^-5m/s^1/2的水合值足够快(高)以有效最小化孔闭合同时保持有效流体渗透和流入本发明的可溶性纤维结构及其纤维元件中。

不受理论的束缚，溶胀值指示当水合时，纤维结构的纤维元件的体积变化的程度。换句话讲，溶胀值解决关于完全水合时每单位纤维元件部分的体积增加的问题。纤维元件的体积生长还可影响润湿和/或芯吸速率，其中高溶胀值(高溶胀体积)可导致纤维结构中的孔闭合，因此抑制和/或延迟流体诸如水的渗透。相反地，据信低溶胀值保持和/或延迟多孔纤维结构的初始孔的闭合，因此保持纤维结构的最高可能或优异的流体渗透或芯吸速率。令人惊奇地，已经发现本文所例示的根据本发明的纤维元件成形组合物表现出如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的大于0.5但小于约2.05的溶胀值。已经意料不到地发现，如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的小于约2.05的溶胀值足够低以确保有效的流体渗透和流入本发明的可溶性纤维结构及其纤维元件中。

不受理论的束缚，通过影响可溶性纤维结构与流体诸如水初始接触之后的流体传播速率，粘度与可溶性纤维结构及其纤维元件的纤维元件成形组合物结合地起作用。据信，通过确保流体在可溶性纤维结构的纤维元件显著溶解之前，完全芯吸到可溶性纤维结构中并润湿可溶性纤维结构，减小可溶性纤维结构的溶解时间。流体通过可溶性纤维结构传播的速率不仅与上述毛细管压力成正比而且与流体诸如水的粘度成反比。假设这是有效的，则低粘度流体一般最快速地移动通过可溶性纤维结构。预料不到地，发现当可溶性纤维结构的纤维元件的纤维元件成形组合物(预纤维元件形成和/或后纤维元件形成和/或后可溶性纤维结构形成)的粘度值小于100Pa·s时，如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的，实现优异的溶解性能。因为粘度和流速负相关，所以令人惊奇地的是粘度值可高达100Pa·s，然而可溶性纤维结构仍然保持优异的溶解特性。一般来讲，可溶性纤维结构的纤维元件的纤维元件成形组合物的粘度值(预纤维元件形成和/或后纤维元件形成和/或后可溶性纤维结构形成)通过调节纤维元件成形组合物的特性(这然后变成纤维元件配方并且最终成为可溶性纤维结构的配方)来实现。纤维元件成形组合物的粘度可通过(但不限于)以下方法来减小：使用低分子量聚合物，包括弱表面活性剂(在使用期间不形成高粘度自组装结构)，由聚合物共混物配制，调节组分含量诸如增塑剂含量，以及大量其它配制方案。

在本发明的一个示例中，提供可溶性纤维结构，其包括多个纤维元件，该纤维元件包括一种或多种纤维元件成形材料和当暴露于预期使用条件下时能够从纤维元件释放的一种或多种活性剂，其中可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的初始水传播速率测试方法所测量的大于约5.0×10^-4m/s的初始水传播速率。

在本发明的另一个示例中，提供可溶性纤维结构，其包括多个纤维元件，该纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和当暴露于预期使用条件下时能够从纤维元件释放的一种或多种活性剂，其中可溶性纤维结构包括至少一个纤维元件，该纤维元件表现出如根据本文所述的水合值测试方法所测量的大于约7.75×10^-5m/s^1/2的水合值。

在本发明的另一个示例中，提供可溶性纤维结构，其包括多个纤维元件，该纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和当暴露于预期使用条件下时能够从纤维元件释放的一种或多种活性剂，其中可溶性纤维结构包括至少一个纤维元件，该纤维元件表现出如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的小于约2.05的溶胀值。

在本发明的另一个示例中，提供可溶性纤维结构，其包括多个纤维元件，该纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和当暴露于预期使用条件下时能够从纤维元件释放的一种或多种活性剂，其中可溶性纤维结构包括至少一个纤维元件，该纤维元件包含纤维元件成形组合物，该纤维元件成形组合物表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的另一个示例中，提供可溶性纤维结构，其包括多个纤维元件，该纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和当暴露于预期使用条件下时能够从纤维元件释放的一种或多种活性剂，其中可溶性纤维结构包括至少一个纤维元件，该纤维元件包含纤维元件成形组合物，使得纤维元件表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的另一个示例中，提供可溶性纤维结构，其包括多个纤维元件，该纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和当暴露于预期使用条件下时能够从纤维元件释放的一种或多种活性剂，其中可溶性纤维结构包括至少一个纤维元件，该纤维元件包含纤维元件成形组合物，使得可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的另一个示例中，提供一种可溶性纤维结构，其包括多个纤维元件，该纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和当暴露于预期使用条件时能够从纤维元件释放的一种或多种活性剂，其中可溶性纤维结构表现出以下特性中的两种或更多种和/或三种或更多种，和/或四种或更多种和/或全部五种：

a.可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的初始水传播速率测试方法所测量的大于约5.0×10^-4m/s的初始水传播速率；

b.可溶性纤维结构内的至少一个纤维元件表现出如根据本文所述的水合值测试方法所测量的大于约7.75×10^-5m/s^1/2的水合值；

c.可溶性纤维结构内的至少一个纤维元件表现出如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的小于约2.05的溶胀值；

d.可溶性纤维结构内的至少一个纤维元件包含纤维元件成形组合物，其表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值；

e.可溶性纤维结构内的至少一个纤维元件表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值；并且

f.可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的另一个示例中，提供用于制备纤维元件成形组合物的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；以及

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物，使得纤维元件成形组合物表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维元件的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物，使得纤维元件成形组合物表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值；以及

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生一个或多个纤维元件。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备可溶性纤维结构的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生一个或多个纤维元件；以及

e.在收集装置，诸如带，例如图案化带上收集纤维元件，使得可溶性纤维结构形成，该可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维元件的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；以及

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生一种或多种纤维元件，使得该纤维元件中的至少一种表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维元件的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生一个或多个纤维元件；以及

e.在收集装置，诸如带，例如图案化带上收集纤维元件，使得可溶性纤维结构形成，该可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维元件的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；以及

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生一个或多个纤维元件，使得该纤维元件中的至少一个表现出如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的小于约2.05的溶胀值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维元件的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；以及

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生一个或多个纤维元件，使得该纤维元件中的至少一个表现出如根据本文所述的水合值测试方法所测量的大于约7.75×10^-5m/s^1/2的水合值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维结构的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生多个纤维元件；以及

e.在收集装置上收集多个纤维元件以形成纤维结构，使得纤维结构内的纤维元件中的至少一个表现出如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的小于约2.05的溶胀值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维结构的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生多个纤维元件；以及

e.在收集装置上收集多个纤维元件以形成纤维结构，使得纤维结构的纤维元件中的至少一个表现出如根据本文所述的水合值测试方法所测量的小于约7.75×10^-5m/s^1/2的水合值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维结构的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生多个纤维元件；以及

e.在收集装置上收集多个纤维元件以形成纤维结构，使得纤维结构表现出如根据本文所述的初始水传播速率测试方法所测量的大于约5.0×10^-4m/s的初始水传播速率。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备纤维元件的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；以及

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生一个或多个纤维元件使得该纤维元件中的至少一个表现出以下特性中的两种或更多种：

i.如根据本文所述的溶胀值测试方法所测量的小于约2.05的溶胀值；

ii.如根据本文所述的水合值测试方法所测量的大于约7.75×10^-5m/s^1/2的水合值；以及

iii.如根据本文所述粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

在本发明的甚至另一个示例中，提供用于制备可溶性纤维结构的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；

d.将纤维元件成形组合物纺丝以产生一个或多个纤维元件；以及

e.在收集装置，诸如带，例如图案化带上收集纤维元件，使得可溶性纤维结构形成，该可溶性纤维结构表现出以下特性：

i.如根据本文所述的初始水传播速率测试方法所测量的大于约5.0×10^-4m/s的初始水传播速率；

ii.如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s的粘度值。

因此，本发明提供新型可溶性纤维结构及其制备方法，相比于已知的可溶性纤维结构，该可溶性纤维结构表现出改善的溶解特性。

附图说明

图1为根据本发明的纤维元件的示例的示意图；

图2为根据本发明的可溶性纤维结构的示例的示意图；

图3为用于制备本发明的纤维元件的方法的示例的示意图；

图4为带放大视图的用于图3的方法中的模头的示例的示意图；

图5为根据本发明在测量溶解时所用的一组器材的示例的前视图；

图6为图5的侧视图；并且

图7为图6的部分顶视图。

具体实施方式

定义

如本文所用，“纤维结构”是指包括一个或多个纤维元件的结构。在一个示例中，根据本发明的纤维结构是指一起形成能够执行功能的结构诸如一体结构的纤维元件和颗粒的缔合。

本发明的纤维结构可为均匀的或可为分层的。如果分层，则纤维结构可包括至少两个和/或至少三个和/或至少四个和/或至少五个层，例如一个或多个纤维元件层，一个或多个颗粒层和/或一个或多个纤维元件/颗粒混合物层。在一个示例中，在多层纤维结构中，一个或多个层可在现有层上直接形成和/或沉积以形成纤维结构，然而在多层纤维结构中，一个或多个现有纤维结构层可例如通过热粘结、胶粘、压印、棒捅、旋转刀片开孔、针刺、压花、簇绒、和/或其它机械组合方法与一个或多个其它现有纤维结构层组合以形成多层纤维结构。

在一个示例中，纤维结构为多层纤维结构，其表现出如根据本文所述的基重测试方法所测量的小于10000g/m²的基重。

在一个示例中，纤维结构是任何性质或来源的纤维元件(纤维和/或长丝，诸如连续长丝)的片，其已经通过任何方式形成为纤维网，并且可通过除编织或针织外的任何方式粘结到一起。通过湿磨法获得的毡不是可溶性纤维结构。在一个示例中，根据本发明的纤维结构是指在某一结构内有序排列长丝以执行功能。在另一个示例中，本发明的纤维结构是包括多组两个或更多个和/或三个或更多个纤维元件的排列，它们彼此间缠结或以其它方式彼此缔合以形成纤维结构。在另一个示例中，除本发明的纤维元件之外，本发明的纤维结构还可包含一种或多种固体添加剂诸如微粒和/或纤维。

在一个示例中，本发明的纤维结构为“一体纤维结构”。

如本文所用，“一体纤维结构”是包括相互缠结或以其它方式彼此缔合以形成纤维结构的多组两个或更多个和/或三个或更多个纤维元件的排列。本发明的一体纤维结构可以为多层纤维结构内的一个或多个层。在一个示例中，本发明的一体纤维结构可包括三个或更多个不同的纤维元件。在另一个示例中，本发明的一体纤维结构可包括两个不同的纤维元件，例如共成形纤维结构，其上沉积不同的纤维元件以形成包括三个或更多个不同纤维元件的纤维结构。在一个示例中，纤维结构可包括可溶性例如水溶性纤维元件和不溶性例如水不溶性纤维元件。

如本文所用，“可溶性纤维元件”是指纤维结构和/或其组分，例如，大于0.5重量％和/或大于1重量％和/或大于5重量％和/或大于10重量％和/或大于25重量％和/或大于50重量％和/或大于75重量％和/或大于90重量％和/或大于95重量％和/或约100重量％的纤维结构是可溶的，例如是极性溶剂可溶的，诸如水可溶的。在一个示例中，可溶性纤维结构包括纤维元件，其中至少50重量％和/或大于75重量％和/或大于90重量％和/或大于95重量％和/或约100重量％的可溶性纤维结构内的纤维元件是可溶的。

可溶性纤维结构包括多个纤维元件。在一个示例中，可溶性纤维结构包括两个或更多个和/或三个或更多个不同的纤维元件。

可溶性纤维结构和/或组成可溶性纤维结构的其纤维元件，例如长丝可包含一种或多种活性剂，例如织物护理活性剂、餐具洗涤活性剂、硬质表面活性剂、毛发护理活性剂、地板护理活性剂、皮肤护理活性剂、口腔护理活性剂、药物活性剂、以及它们的混合物。在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构和/或其纤维元件包含一种或多种表面活性剂、一种或多种酶(诸如以酶粒的形式)、一种或多种香料和/或一种或多种抑制剂。在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构和/或其纤维元件包含助洗剂和/或螯合剂。在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构和/或其纤维元件包含漂白剂(诸如封装的漂白剂)。在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构和/或其纤维元件包含一种或多种表面活性剂，以及任选地，一种或多种香料。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构为水溶性纤维结构。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的基重测试方法所测量的小于10000g/m²和/或小于5000g/m²和/或小于4000g/m²和/或小于2000g/m²和/或小于1000g/m²和/或小于500g/m²的基重。

如本文所用，“纤维元件”是指长度大大超过其平均直径，即长度与平均直径的比率为至少约10的细长微粒。纤维元件可为长丝或纤维。在一个示例中，纤维元件为单个纤维元件或包括多个纤维元件的纱。在另一个示例中，纤维元件为单个纤维元件。

本发明的纤维元件可经由合适的纺丝工艺操作，诸如熔喷、纺粘、静电纺丝和/或旋转纺丝，由纤维元件成形组合物(也称为纤维元件成形组合物)纺成。

本发明的纤维元件可以为单组分和/或多组分。例如，纤维元件可包含双组分纤维和/或长丝。双组分纤维和/或长丝可呈任何形式，诸如并列型、芯-皮型、海岛型等。

在一个示例中，纤维元件(其可以为长丝和/或纤维和/或已经切割成长丝的更小片段(纤维)的长丝)可表现出大于或等于0.254cm(0.1英寸)和/或大于或等于1.27cm(0.5英寸)和/或大于或等于2.54cm(1.0英寸)和/或大于或等于5.08cm(2英寸)和/或大于或等于7.62cm(3英寸)和/或大于或等于10.16cm(4英寸)和/或大于或等于15.24cm(6英寸)的长度。在一个示例中，本发明的纤维表现出小于5.08cm(2英寸)的长度。

如本文所用，“长丝”是指如上所述的细长微粒。在一个示例中，长丝表现出大于或等于5.08cm(2英寸)和/或大于或等于7.62cm(3英寸)和/或大于或等于10.16cm(4英寸)和/或大于或等于15.24cm(6英寸)的长度。

通常认为长丝天然是连续的或大体上连续的。长丝相对地比纤维长。长丝相对地比纤维长。长丝的非限制性示例包括熔喷和/或纺粘长丝。

在一个示例中，一种或多种纤维可由本发明的长丝形成，诸如当长丝被切成较短长度时。因此，在一个示例中，本发明也包括由本发明的长丝制成的纤维，诸如包含一种或多种纤维元件成形材料和一种或多种添加剂诸如活性剂的纤维。因此，除非另外指明，本发明涉及的长丝和/或多根长丝也包括由此类长丝和/或多个长丝制成的纤维。通常认为纤维相对于长丝是天然不连续的，长丝被认为是天然连续的。

纤维元件的非限制性示例包括熔喷和/或纺粘纤维元件。可纺成纤维元件的聚合物的非限制性示例包括天然聚合物(诸如淀粉、淀粉衍生物、纤维素诸如人造丝和/或莱赛尔纤维、和纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物)、和合成聚合物(包括但不限于热塑性聚合物纤维元件诸如聚酯、尼龙、聚烯烃(诸如聚丙烯长丝、聚乙烯长丝)，以及能够生物降解的热塑性纤维诸如聚乳酸长丝、多羟基链烷酸酯长丝、聚酯酰胺长丝和聚己内酯长丝)。取决于制成纤维元件的聚合物和/或组合物，纤维元件可以为可溶性或不溶性的。

如本文所用，“纤维元件成形组合物”是指适用于制备(诸如通过熔喷法和/或纺粘法制备)本发明的纤维元件例如长丝的组合物。纤维元件成形组合物包含一种或多种纤维元件成形材料，该纤维元件成形材料表现出使其适用于纺成纤维元件例如长丝的特性。在一个示例中，纤维元件成形材料包含聚合物。除了一种或多种纤维元件成形材料外，纤维元件成形组合物还可包含一种或多种添加剂，例如一种或多种活性剂。此外，纤维元件成形组合物可包含一种或多种极性溶剂诸如水，一种或多种(例如所有)纤维元件成形材料和/或一种或多种(例如所有)活性剂溶解和/或分散在极性溶剂中。

在如图1所示的一个示例中，由本发明的纤维元件成形组合物制成的本发明的纤维元件10(例如长丝)是这样的纤维元件，一种或多种添加剂(例如一种或多种活性剂12)可存在于纤维元件10(例如长丝)中，而不是存在于纤维元件10上(诸如涂料组合物)。存在于纤维元件成形组合物中的纤维元件成形材料的总含量和活性剂的总含量可为任何合适的量，只要由此制得本发明的纤维元件例如长丝即可。

在一个示例中，一种或多种添加剂诸如活性剂可存在于纤维元件中，并且一种或多种附加的添加剂诸如活性剂可存在于纤维元件的表面上。在另一个示例中，本发明的纤维元件可包含一种或多种添加剂诸如活性剂，该添加剂在最初制备时存在于纤维元件中，但是在暴露于纤维元件的预期使用条件之前和/或之时聚集于纤维元件的表面。

如本文所用，“纤维元件成形材料”是指表现出适用于制备纤维元件的特性的材料，诸如聚合物或能够产生聚合物的单体。在一个示例中，纤维元件成形材料包含一种或多种取代聚合物诸如阴离子聚合物、阳离子聚合物、两性离子聚合物、和/或非离子聚合物。在另一个示例中，聚合物可包含羟基聚合物诸如聚乙烯醇(“PVOH”)、和/或多糖诸如淀粉、和/或淀粉衍生物诸如乙氧基化淀粉和/或酸解淀粉。在另一个示例中，聚合物可包含聚乙烯和/或对苯二甲酸。在另一个示例中，纤维元件成形材料是极性溶剂可溶的材料。

如本文所用，“颗粒”是指固体添加剂，诸如粉末、颗粒料、胶囊、微胶囊诸如香料微胶囊、和/或球剂。在一个示例中，本发明的纤维元件和/或纤维结构可包含一种或多种颗粒。颗粒可以为纤维内元件(在纤维元件内，如活性剂)和/或纤维间元件(介于可溶性纤维结构内的纤维元件之间)。包含颗粒的纤维元件和/或纤维结构的非限制性示例描述于US2013/0172226中，其以引用方式并入本文。在一个示例中，颗粒表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法所测量的1600μm或更小的中值粒度。在另一个示例中，颗粒表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法所测量的约1μm至约1600μm和/或约1μm至约800μm和/或约5μm至约500μm和/或约10μm至约300μm和/或约10μm至约100μm和/或约10μm至约50μm和/或约10μm至约30μm的中值粒度。颗粒的形状可以呈如下形式：球状、棒状、板状、管状、正方形、长方形、盘状、星形、纤维，或具有规则或不规则的随机形状。

如本文所用，“含活性剂的颗粒”是指包含一种或多种活性剂的固体添加剂。在一个示例中，含活性剂的颗粒为颗粒形式的活性剂(换句话讲，颗粒包含100％的一种或多种活性剂)。含活性剂的颗粒可表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法所测量的1600μm或更小的中值粒度。在另一个示例中，含活性剂的颗粒表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法所测量的约1μm至约1600μm和/或约1μm至约800μm和/或约5μm至约500μm和/或约10μm至约300μm和/或约10μm至约100μm和/或约10μm至约50μm和/或约10μm至约30μm的中值粒度。在一个示例中，活性剂中的一者或多者为颗粒的形式，该颗粒表现出如根据本文所述的中值粒度测试方法所测量的20μm或更小的中值粒度。

在本发明的一个示例中，纤维结构包含多个颗粒例如含活性剂的颗粒，以及多个纤维元件，颗粒例如含活性剂的颗粒与纤维元件的重量比为1:100或更大、和/或1:50或更大、和/或1:10或更大、和/或1:3或更大、和/或1:2或更大、和/或1:1或更大、和/或约7:1至约1:100、和/或约7:1至约1:50、和/或约7:1至约1:10、和/或约7:1至约1:3、和/或约6:1至1:2、和/或约5:1至约1:1、和/或约4:1至约1:1、和/或约3:1至约1.5:1。

在本发明的另一个示例中，纤维结构包含多个颗粒例如含活性剂的颗粒，以及多个纤维元件，颗粒例如含活性剂的颗粒与纤维元件的重量比为约7:1至约1:1、和/或约7:1至约1.5:1、和/或约7:1至约3:1、和/或约6:1至约3:1。

在本发明的另一个示例中，纤维结构包含多个颗粒例如含活性剂的颗粒，以及多个纤维元件，颗粒例如含活性剂的颗粒与纤维元件的重量比为约1:1至约1:100、和/或约1:2至约1:50、和/或约1:3至约1:50、和/或约1:3至约1:10。

在另一个示例中，本发明的纤维结构包含多个颗粒，例如，含活性剂的颗粒，如通过本文所述的基重测试方法所测量的颗粒的基重为大于1g/m²和/或大于10g/m²和/或大于20g/m²和/或大于30g/m²和/或大于40g/m²和/或约1g/m²至约5000g/m²和/或至约3500g/m²和/或至约2000g/m²和/或约1g/m²至约1000g/m²和/或约10g/m²至约400g/m²和/或约20g/m²至约300g/m²和/或约30g/m²至约200g/m²和/或约40g/m²至约100g/m²。

在另一个示例中，本发明的纤维结构包括多个纤维元件，如通过本文所述的基重测试方法所测量的纤维元件的基重为大于1g/m²和/或大于10g/m²和/或大于20g/m²和/或大于30g/m²和/或大于40g/m²和/或约1g/m²至约10000g/m²和/或约10g/m²至约5000g/m²和/或至约3000g/m²和/或至约2000g/m²和/或约20g/m²至约2000g/m²和/或约30g/m²至约1000g/m²和/或约30g/m²至约500g/m²和/或约30g/m²至约300g/m²和/或约40g/m²至约100g/m²和/或约40g/m²至约80g/m²。在一个示例中，纤维结构包括两个或更多个层，其中纤维元件以约1g/m²至约500g/m²的基重存在于所述层的至少一个中。

如本文所用，“添加剂”是指存在于本发明的纤维元件中而不是纤维元件成形材料中的任何材料。在一个示例中，添加剂包含活性剂。在另一个示例中，添加剂包含加工助剂。在另一个示例中，添加剂包含填料。在一个示例中，添加剂包含存在于纤维元件中的任何材料，纤维元件中缺少所述材料将不导致纤维元件损失其纤维元件结构，换句话讲，缺少它不导致纤维元件损失其固体形式。在另一个示例中，添加剂例如活性剂包含非聚合物材料。

在另一个示例中，添加剂包含纤维元件用增塑剂。本发明的合适增塑剂的非限制性示例包括多元醇、共聚多元醇、多元羧酸、聚酯和聚二甲基硅氧烷共聚多元醇。可用的多元醇的示例包括但不限于甘油、双甘油、丙二醇、乙二醇、丁二醇、戊二醇、环己烷二甲醇、己二醇、2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇、聚乙二醇(200-600)、季戊四醇、糖醇(诸如山梨醇、甘露醇、乳糖醇)、以及其它一元和多元低分子量醇(例如C2-C8醇)；单糖、二糖和低聚糖，诸如果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、高果糖玉米糖浆固体和糊精、以及抗坏血酸。

在一个示例中，增塑剂包括甘油、和/或丙二醇、和/或甘油衍生物诸如丙氧基化甘油。在另一个示例中，增塑剂选自：甘油、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、缩水甘油、脲、山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇、糖、乙烯双甲酰胺、氨基酸、以及它们的混合物。

在另一个示例中，添加剂包含交联剂，交联剂适于交联存在于本发明的纤维元件中的纤维元件成形材料中的一种或多种。在一个示例中，交联剂包括能够将羟基聚合物交联到一起(例如经由羟基聚合物的羟基部分)的交联剂。合适的交联剂的非限制性示例包括咪唑啉酮、多元羧酸以及它们的混合物。在一个示例中，交联剂包括脲乙二醛加合物交联剂，例如二羟基咪唑啉酮诸如二羟基亚乙基脲(“DHEU”)。交联剂可存在于本发明的纤维元件成形组合物和/或纤维元件中以控制纤维元件的溶解度和/或在溶剂诸如极性溶剂中的溶解。

在另一个示例中，添加剂包含流变改性剂诸如剪切改性剂和/或延伸改性剂。流变改性剂的非限制性示例包括但不限于可用于本发明的纤维元件中的聚丙烯酰胺、聚氨酯和聚丙烯酸酯。流变改性剂的非限制性示例可从The Dow Chemical Company(Midland，MI)商购获得。

在另一个示例中，添加剂包含一种或多种掺入本发明的纤维元件中的着色剂和/或染料，以在纤维元件暴露于预期使用条件时和/或活性剂从纤维元件释放时和/或纤维元件的形态变化时提供视觉信号。

在另一个示例中，添加剂包含一种或多种剥离剂和/或润滑剂。合适的剥离剂和/或润滑剂的非限制性示例包括脂肪酸、脂肪酸盐、脂肪醇、脂肪酸酯、磺化脂肪酸酯、乙酸脂肪胺、脂肪酸酰胺、硅氧烷、氨基硅氧烷、含氟聚合物、以及它们的混合物。在一个示例中，将剥离剂和/或润滑剂施加于纤维元件，换句话讲，在形成纤维元件之后。在一个示例中，在将纤维元件收集在收集装置上以形成可溶性纤维结构之前，将一种或多种剥离剂/润滑剂施加于纤维元件。在另一个示例中，在接触一个或多个可溶性纤维结构之前，诸如在可溶性纤维结构的叠堆中，将一种或多种剥离剂/润滑剂施加于由本发明的纤维元件形成的可溶性纤维结构。在另一个示例中，在纤维元件和/或纤维结构接触表面诸如用于加工系统的器材的表面之前，将一种或多种剥离剂/润滑剂施加于本发明的纤维元件和/或包括纤维元件的可溶性纤维结构，从而即使在不经意间，也有利于纤维元件和/或可溶性纤维结构的移除和/或避免纤维元件的层和/或本发明的可溶性纤维结构的层彼此粘着。在一个示例中，剥离剂/润滑剂包含微粒。

在另一个示例中，添加剂包含一种或多种防粘连剂和/或防粘剂。合适的防粘连剂和/或防粘剂的非限制性示例包括淀粉、淀粉衍生物、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联纤维素、微晶纤维素、二氧化硅、金属氧化物、碳酸钙、滑石、云母、以及它们的混合物。

如本文所用，“预期使用条件”是指本发明的纤维元件当其用于一种或多种其设计用途时暴露的温度、物理、化学和/或机械条件。例如，如果出于衣物洗涤护理目的将纤维元件和/或包括纤维元件的可溶性纤维结构设计成用于洗衣机，则预期使用条件将包括在衣物洗涤操作期间存在于洗衣机中的温度条件、化学条件、物理条件和/或机械条件，包括任何洗涤水。在另一个示例中，如果出于毛发护理目的而将纤维元件和/或包括纤维元件的可溶性纤维结构设计成洗发剂被人类使用，则预期使用条件将包括在用洗发剂洗涤人类毛发期间存在的温度条件、化学条件、物理条件和/或机械条件。同样地，如果将纤维元件和/或包括纤维元件的纤维结构设计成用于通过手洗或通过餐具洗涤机的餐具洗涤操作，则预期使用条件将包括在餐具洗涤操作期间，存在于餐具洗涤水和/或餐具洗涤机中的温度条件、化学条件、物理条件和/或机械条件。

如本文所用，“活性剂”是指诸如当纤维元件暴露于纤维元件和/或包括纤维元件的可溶性纤维结构的预期使用条件时，在纤维元件和/或包括本发明的纤维元件的可溶性纤维结构外部的环境中产生预期效果的添加剂。在一个示例中，活性剂包含添加剂，其处理表面诸如硬质表面(即，厨房的工作台面、浴缸、盥洗室、抽水马桶、水槽、地面、墙面、牙齿、车辆、窗、镜子、碟)和/或软质表面(即，织物、毛发、皮肤、地毯、作物、植物)。在另一个示例中，活性剂包含添加剂，其产生化学反应(即，起泡、冒泡、着色、加温、冷却、发泡、消毒和/或澄清和/或氯化，诸如在澄清水和/或消毒水和/或氯化水中产生化学反应)。在另一个示例中，活性剂包含添加剂，其处理环境(即，脱臭、纯化、给空气加香)。在一个示例中，活性剂原位形成，例如在包含活性剂的纤维元件的形成期间形成，例如纤维元件可包含水溶性聚合物(例如淀粉)和表面活性剂(例如阴离子表面活性剂)，其可产生聚合物复合物或聚集体，起到活性剂的作用，用于处理织物表面。

如本文所用，“处理”相对于处理表面是指活性剂提供对表面或环境的有益效果。处理包括调节和/或立即改善表面或环境的外观、清洁度、气味、纯度和/或触感。在一个示例中涉及处理角质组织(例如皮肤和/或毛发)表面的处理是指调节和/或立即改善角质组织的美容外观和/或触感。例如，“调节皮肤、毛发、或指/趾甲(角质组织)状况”包括：增厚皮肤、毛发或指/趾甲(例如，构造皮肤的表皮和/或真皮和/或皮下[例如，皮下脂肪或肌肉]层，和可适用的指/趾甲和发干的角质层)以减少皮肤、毛发或指/趾甲的萎缩；增加真皮-表皮边界(也称为网缘)的卷曲；防止皮肤或毛发弹性的损失(功能性皮肤弹性蛋白的损失、破坏和/或失活)诸如弹性组织变性、松垂、皮肤损失或毛发变形的反冲；防止黑色素或非黑色素改变皮肤、毛发或指/趾甲的颜色，诸如眼袋、疹斑(例如，由如红斑痤疮引起的不均匀红色)(以下称作为“红斑”)、灰黄(灰色)、由毛细管扩张或蛛形血管引起的褪色、以及毛发变灰。

在另一个示例中，处理是指从织物制品诸如衣服、毛巾、亚麻布，和/或硬质表面诸如厨房的工作台面和/或包括罐和盘子的餐具上去除污渍和/或气味。

如本文所用，“织物护理活性剂”是指当施加于织物时提供有益效果和/或改善织物的活性剂。对织物的有益效果和/或改善的非限制性示例包括清洁(例如通过表面活性剂清洁)、去除污渍、减少污渍、去皱、恢复颜色、静电控制、抗皱、耐久压熨、减少磨损、防磨损、起球/小球去除、抗起球/小球、去除污垢、防垢(包括去垢性)、形状保持、减少缩水、柔软性、芳香、抗菌、抗病毒、抗臭和去除气味。

如本文所用，“餐具洗涤活性剂”是指当施加于餐具、玻璃器具、罐、盘子、器皿、和/或烹饪板时提供对餐具、玻璃器具、塑料制品、罐、盘子、和/或烹饪板的有益效果和/或改善的活性剂。对餐具、玻璃器具、塑料制品、罐、盘子、器皿、和/或烹饪板的有益效果和/或改善的非限制性示例包括去除食品和/或去除污垢、清洁(例如通过表面活性剂清洁)、去除污渍、减少污渍、去除油脂、去除水渍和/或预防水渍、玻璃和金属护理、卫生处理、增亮和抛光。

如本文所用，“硬质表面活性剂”是指当施加于地板、厨房的工作台面、水槽、窗户、镜子、淋浴器、浴缸、和/或盥洗室时，向地板、厨房的工作台面、水槽、窗户、镜子、淋浴器、浴缸、和/或盥洗室提供有益效果和/或改进的活性剂。对地板、厨房的工作台面、水槽、窗户、镜子、淋浴器、浴缸、和/或盥洗室的有益效果和/或改进的非限制性示例包括去除食品和/或去除污垢、清洁(例如，通过表面活性剂)、去除污渍、减少污渍、去除油脂、去除水渍和/或预防水渍、去除水垢、消毒、增亮、抛光和清新。

如本文所用，“美容有益效果活性剂，”是指能够递送一种或多种美容有益效果的活性剂。

如本文所用，“皮肤护理活性剂”是指当施加于皮肤时提供有益效果或改善皮肤的活性剂。应当理解，护肤活性剂不仅可用于施加到皮肤上，而且可用于毛发、头皮、指/趾甲以及其它哺乳动物角质组织。

如本文所用，“毛发护理活性剂”是指当施加于哺乳动物毛发时提供有益效果和/或改善毛发的活性剂。对毛发的有益效果和/或改善的非限制性示例包括柔软性、静电控制、毛发修复、头皮屑去除、抗头皮屑、毛发着色、形状保持、毛发保持、和毛发生长。

如本文所用，“重量比”是指纤维元件例如长丝中基于干重计的干燥纤维元件例如长丝和/或干燥纤维元件成形材料重量(g或％)对纤维元件例如长丝中基于干重计的添加剂诸如活性剂的重量(g或％)的比率。

如本文所用，“羟基聚合物”包括任何含羟基的聚合物，它们可被掺入本发明的纤维元件中，例如作为纤维元件成形材料被掺入。在一个示例中，本发明的羟基聚合物包含按重量计大于10％、和/或大于20％、和/或大于25％的羟基部分。

如本文所用，“能够生物降解的”对于材料诸如纤维元件整体和/或纤维元件内的聚合物诸如纤维元件成形材料是指纤维元件和/或聚合物在市政固体垃圾堆肥厂中能够发生和/或确实发生物理、化学、热和/或生物降解，使得至少5％和/或至少7％和/或至少10％的初始纤维元件和/或聚合物在30天后转化成二氧化碳，这根据OECD(1992)Guideline forthe Testing of Chemicals 301B；Ready Biodegradability–CO₂ Evolution(ModifiedSturm Test)Test测量，该文献以引用方式并入本文。

如本文所用，“不能够生物降解的”对于材料诸如纤维元件整体和/或纤维元件内的聚合物诸如纤维元件成形材料是指纤维元件和/或聚合物在市政固体垃圾堆肥厂中不能够发生物理、化学、热和/或生物降解，使得至少5％的初始纤维元件和/或聚合物在30天后转化成二氧化碳，这根据OECD(1992)Guideline for the Testing of Chemicals 301B；Ready Biodegradability–CO₂ Evolution(Modified Sturm Test)Test测量，该文献以引用方式并入本文。

如本文所用，“非热塑性”相对于材料诸如纤维元件整体和/或纤维元件内的聚合物诸如纤维元件成形材料是指纤维元件和/或聚合物表现出无熔点和/或软化点，在不存在增塑剂诸如水、甘油、山梨醇、脲等的情况下，这允许它在压力下流动。

如本文所用，“非热塑性、能够生物降解的纤维元件”是指表现出如上定义的能够生物降解的和非热塑性的特性的纤维元件。

如本文所用，“非热塑性、不能够生物降解的纤维元件”是指表现出如上定义的不能够生物降解的和非热塑性的特性的纤维元件。

如本文所用，“热塑性”相对于材料诸如纤维元件整体和/或纤维元件内的聚合物诸如纤维元件成形材料是指纤维元件和/或聚合物在某一温度下表现出熔点和/或软化点，这在不存在增塑剂的情况下允许它在压力下流动。

如本文所用，“热塑性、能够生物降解的纤维元件”是指表现出如上定义的能够生物降解的和热塑性的特性的纤维元件。

如本文所用，“热塑性、不能够生物降解的纤维元件”是指表现出如上定义的不能够生物降解的和热塑性的特性的纤维元件。

如本文所用，“不含纤维素”是指在纤维元件中存在小于5重量％和/或小于3重量％和/或小于1重量％和/或小于0.1重量％和/或0重量％的纤维素聚合物、纤维素衍生物聚合物和/或纤维素共聚物。在一个示例中，“不含纤维素”是指在纤维元件中存在小于5重量％和/或小于3重量％和/或小于1重量％和/或小于0.1重量％和/或0重量％的纤维素聚合物。

如本文所用，“极性溶剂可溶的材料”是指在极性溶剂中可混溶的材料。在一个示例中，极性溶剂可溶的材料可混溶在醇和/或水中。换句话讲，极性溶剂可溶的材料是在环境条件下能够与极性溶剂诸如醇和/或水形成稳定(在形成均匀溶液超过5分钟后不发生相分离)均匀溶液的材料。

如本文所用，“醇可溶的材料”是指可混溶在醇中的材料。换句话讲，它是在环境条件下能够与醇形成稳定(在形成均匀溶液超过5分钟后不发生相分离)均匀溶液的材料。

如本文所用，“水可溶的材料”是指可混溶在水中的材料。换句话讲，它是在环境条件下能够与水形成稳定(在形成均匀溶液超过5分钟后不发生分离)均匀溶液的材料。

如本文所用，“非极性溶剂可溶的材料”是指在非极性溶剂中可混溶的材料。换句话讲，非极性溶剂可溶的材料是能够与非极性溶剂形成稳定(在形成均匀溶液超过5分钟后不发生相分离)均匀溶液的材料。

如本文所用，“环境条件”是指73℉±4℉(约23℃±2.2℃)和50％±10％的相对湿度。

如本文所用，“重均分子量”是指如使用本文所述的重均分子量测试方法所测定的重均分子量。

如本文所用，相对于纤维元件，“长度”是指沿纤维元件的最长轴从一个末端到另一个末端的长度。如果纤维元件中有打结、卷曲或弯曲，那么长度为沿着纤维元件的完整路径的长度。

如本文所用，相对于纤维元件，“直径”根据本文所述的直径测试方法进行测量。在一个示例中，本发明的纤维元件表现出小于100μm和/或小于75μm和/或小于50μm和/或小于25μm和/或小于20μm和/或小于15μm和/或小于10μm和/或小于6μm和/或大于1μm和/或大于3μm的直径。

如本文所用，“触发条件”在一个示例中是指用于刺激或启动或促成纤维元件变化的任何行为或事件，诸如丧失或改变纤维元件的物理结构和/或释放添加剂诸如活性剂。在另一个示例中，当将本发明的纤维元件和/或可溶性纤维结构和/或膜加入水中时，触发条件可存在于环境诸如水中。换句话讲，除了将本发明的纤维元件和/或可溶性纤维结构和/或膜加入水中的事实之外，在水中不存在任何变化。

如本文所用，关于纤维元件的形态变化，“形态变化”是指纤维元件经历其物理结构的变化。本发明的纤维元件的形态变化的非限制性示例包括溶解、熔融、溶胀、起皱、破碎成段、膨胀、变长、变短、以及它们的组合。当将本发明的纤维元件暴露于预期使用条件时，其可完全或基本上损失其纤维元件物理结构或可使其形态变化或其可保持或基本上保持其纤维元件物理结构。

“基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计”是指在23℃±1℃的温度和50％±2％的相对湿度下在调理室中分别将纤维元件和/或可溶性纤维结构调理2小时后立即测量的纤维元件和/或可溶性纤维结构的重量。在一个示例中，“基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计”是指如根据本文所述的含水量测试方法所测量的，基于纤维元件和/或可溶性纤维结构的重量计，纤维元件和/或可溶性纤维结构包含小于20％和/或小于15％和/或小于10％和/或小于7％和/或小于5％和/或小于3％和/或至0％和/或至大于0％的水分，诸如水，例如游离水。

如本文所用，例如相对于存在于纤维元件和/或可溶性纤维结构中的一种或多种活性剂的总含量，“总含量”是指所有主体材料例如活性剂的重量或重量百分比的总和。换句话讲，纤维元件和/或可溶性纤维结构可包含按干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计25％的阴离子表面活性剂，按干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计15％的非离子表面活性剂，按重量计10％的螯合剂，以及5％的香料，从而存在于纤维元件中的活性剂的总含量大于50％；即按干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计55％。

如本文所用，“洗涤剂产品”是指固体形式，例如矩形固体，有时称为片，其包含一种或多种活性剂例如织物护理活性剂、餐具洗涤活性剂、硬质表面活性剂、以及它们的混合物。在一个示例中，本发明的洗涤剂产品包含一种或多种表面活性剂、一种或多种酶、一种或多种香料、和/或一种或多种抑泡剂。在另一个示例中，本发明的洗涤剂产品包含助洗剂和/或螯合剂。在另一个示例中，本发明的洗涤剂产品包含漂白剂。

在一个示例中，洗涤剂产品包含纤维网，例如可溶性纤维结构。

如本文所用，“纤维网”是指形成的纤维元件(纤维和/或长丝)的集合，诸如纤维结构，和/或任何性质或来源彼此相关联的纤维和/或长丝(诸如连续长丝)形成的洗涤剂产品。在一个示例中，纤维网是矩形固体，其包含经由纺丝工艺而非浇铸工艺形成的纤维和/或长丝。

如本文所用，“微粒”指颗粒状物质和/或粉末。在一个示例中，长丝和/或纤维可转化成粉末。

如本文所用，相对于材料诸如整个纤维元件和/或纤维元件内的纤维元件成形材料和/或纤维元件内的活性剂，“与……不同”或“不同”是指一种材料诸如纤维元件和/或纤维元件成形材料和/或活性剂在化学上、物理上和/或结构上与另一种材料诸如纤维元件和/或纤维元件成形材料和/或活性剂不同。例如，呈长丝形式的纤维元件成形材料与呈纤维形式的相同纤维元件成形材料不同。同样，淀粉与纤维素不同。然而，就本发明的目的而言，不同分子量的相同材料诸如不同分子量的淀粉不是彼此不同的材料。

如本文所用，“聚合物的随机混合物”是指将两种或更多种不同纤维元件成形材料随机组合以形成纤维元件。因此，就本发明的目的而言，有序组合以形成纤维元件诸如芯皮双组分纤维元件的两种或更多种不同纤维元件成形材料不是不同纤维元件成形材料的随机混合物。

如本文所用，关于纤维元件和/或颗粒，“缔合(Associate)”、“缔合的(Associated)”、“缔合型(Association)”和/或“缔合(Associating)”是指纤维元件和/或颗粒直接接触和/或间接接触进行组合使得形成纤维结构。在一个示例中，缔合的纤维元件和/或颗粒可例如通过粘合剂和/或热粘结而粘结在一起。在另一个示例中，纤维元件和/或颗粒可通过沉积到相同的纤维结构制备带和/或图案化带上而彼此缔合。

如本文所用，冠词“一个”和“一种”当用于本文时，例如“一种阴离子表面活性剂”或“一种纤维”被理解为是指一种或多种受权利要求书保护的或所述的物质。

除非另外指明，所有百分比和比率均按重量计算。除非另外指明，所有百分比和比率均基于总组合物计算。

除非另有说明，否则所有组分或组合物含量均涉及那个组分或组合物的活性物质含量，并且不包括可能存在于市售来源中的杂质，例如残余溶剂或副产物。

可溶性纤维结构

本发明的可溶性纤维结构包括多个纤维元件，例如多根长丝。在一个示例中，多个纤维元件相互缠结以形成可溶性纤维结构。

在本发明的一个示例中，可溶性纤维结构为水溶性纤维结构。

在本发明的另一个示例中，可溶性纤维结构为开孔的纤维结构。

虽然本发明的纤维元件和/或可溶性纤维结构为固体形式，但是用于制备本发明的纤维元件的纤维元件成形组合物可为液体形式。

在一个示例中，可溶性纤维结构包括多个在组成上相同或基本上相同的根据本发明的纤维元件。在另一个示例中，可溶性纤维结构可包括两种或更多种不同的根据本发明的纤维元件。纤维元件中的差异的非限制性示例可为物理差异诸如直径、长度、纹理、形状、刚性、弹性等方面的差异；化学差异诸如交联水平、溶解度、熔点、Tg、活性剂、纤维元件成形材料、颜色、活性剂含量、基重、纤维元件成形材料含量、纤维元件上任何涂层的存在、是否能够生物降解、是否疏水性、接触角等；当纤维元件暴露于预期使用条件时该纤维元件是否丧失其物理结构方面的差异；当纤维元件暴露于预期使用条件时该纤维元件的形态是否改变方面的差异；以及当纤维元件暴露于预期使用条件时该纤维元件释放其活性剂中的一种或多种的速率方面的差异。在一个示例中，可溶性纤维结构内的两种或更多种纤维元件和/或颗粒可包含不同的活性剂。这可为其中不同活性剂可能彼此不相容的情况，例如阴离子表面活性剂(诸如洗发剂活性剂)和阳离子表面活性剂(诸如毛发调理剂活性剂)。

在另一个示例中，可溶性纤维结构可表现出不同的区域，诸如不同基重、密度和/或厚度的区域。在另一个示例中，可溶性纤维结构可在其表面中的一个或多个上包含纹理。可溶性纤维结构的表面可包含图案诸如非随机重复图案。可溶性纤维结构可压印有压花图案。

在一个示例中，水溶性可溶性纤维结构为包含多个开孔的水溶性纤维结构。开孔可以非随机重复图案排列。

开孔的水溶性纤维结构内的开孔可具有实际上任何形状和尺寸。在一个示例中，开孔的水溶性纤维结构内的开孔是大致圆形或椭圆形，呈间隔开的开口的规则图案。开孔可各自具有约0.1mm至约2mm和/或约0.5mm至约1mm的直径。开孔可在开孔的水溶性纤维结构内形成约0.5％至约25％和/或约1％至约20％和/或约2％至约10％的开口面积。据信，本发明的有益效果可由具有各种形状和尺寸的开孔的非重复和/或不规则图案实现。

在另一个示例中，纤维结构可包括开孔。开孔可以非随机重复图案排列。纤维结构例如水溶性纤维结构的开孔可由多种技术来实现。例如，开孔可通过多种方法，包括粘结和拉伸，诸如美国专利3,949,127和5,873,868中所述的那些来实现。在一个实施方案中，开孔可通过形成多个间隔开的熔融稳定化区域，以及然后将纤维网环轧以拉伸纤维网并在熔融稳定区域中形成开孔来形成，如美国专利5,628,097和5,916,661中所述，两者均以引用方式并入本文。在另一个实施方案中，开孔可通过美国专利6,830,800和6,863,960中所述的方法以多层纤维结构构型形成，该专利据此以引用方式并入本文。用于将纤维网开孔的另一种方法描述于题目为“Method And Apparatus For Making An Apertured Web”的美国专利8,241,543中，其以引用方式并入本文。

在一个示例中，可溶性纤维结构可包括与可溶性纤维结构的其它部分不同的纤维元件的离散区域。

本发明的可溶性纤维结构可按原样使用或可涂覆有一种或多种活性剂。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构表现出如通过本文所述的厚度测试方法所测量的大于0.01mm和/或大于0.05mm和/或大于0.1mm和/或至约100mm和/或至约50mm和/或至约20mm和/或至约10mm和/或至约5mm和/或至约2mm和/或至约0.5mm和/或至约0.3mm的厚度。

在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的拉伸测试方法所测量的约200g/cm或更大，和/或约500g/cm或更大，和/或约1000g/cm或更大，和/或约1500g/cm或更大，和/或约2000g/cm或更大和/或小于5000g/cm和/或小于4000g/cm和/或小于3000g/cm和/或小于2500g/cm的几何平均(GM)拉伸强度。

在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的拉伸测试方法所测量的小于1000％和/或小于800％和/或小于650％和/或小于550％和/或小于500％和/或小于250％和/或小于100％的几何平均(GM)峰值伸长率。

在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的拉伸测试方法所测量的小于5000g/cm和/或小于3000g/cm和/或大于100g/cm和/或大于500g/cm和/或大于1000g/cm和/或大于1500g/cm的几何平均(GM)切线模量。

在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的拉伸测试方法所测量的小于5000g/cm和/或小于3000g/cm和/或小于2500g/cm和/或小于2000g/cm和/或小于1500g/cm和/或大于100g/cm和/或大于300g/cm和/或大于500g/cm的几何平均(GM)割线模量。

本发明的一种或多种、和/或多种纤维元件可通过本领域已知的任何合适方法形成可溶性纤维结构。当可溶性纤维结构暴露于纤维元件和/或可溶性纤维结构的预期使用条件时，可溶性纤维结构可用于从本发明的纤维元件递送活性剂。

在一个示例中，可溶性纤维结构包括多个在组成上相同或基本上相同的根据本发明的纤维元件。在另一个示例中，可溶性纤维结构可包括两种或更多种不同的根据本发明的纤维元件。纤维元件中的差异的非限制性示例可为物理差异诸如直径、长度、纹理、形状、刚性、弹性等方面的差异；化学差异诸如交联水平、溶解度、熔点、Tg、活性剂、纤维元件成形材料、颜色、活性剂含量、纤维元件成形材料含量、纤维元件上任何涂层的存在、是否能够生物降解、是否疏水性、接触角等；当纤维元件暴露于预期使用条件时该纤维元件是否丧失其物理结构方面的差异；当纤维元件暴露于预期使用条件时该纤维元件的形态是否改变方面的差异；以及当纤维元件暴露于预期使用条件时该纤维元件释放其活性剂中的一种或多种的速率方面的差异。在一个示例中，可溶性纤维结构内的两种或更多种纤维元件可包含相同纤维元件成形材料，但是具有不同活性剂。这可为其中不同活性剂可能彼此不相容的情况，例如阴离子表面活性剂(诸如洗发剂活性剂)和阳离子表面活性剂(诸如毛发调理剂活性剂)。

在另一个示例中，如图2所示，本发明的可溶性纤维结构14可包括本发明的纤维元件10(例如长丝)的两个或更多个不同的层16、18(在可溶性纤维结构14的Z方向上)，纤维元件形成可溶性纤维结构14。层16中的纤维元件10可与层18中的纤维元件10相同或不同。每个层16、18可包括多个相同或基本上相同或不同的纤维元件10。例如，可以比可溶性纤维结构14内的其它纤维元件快的速率释放其活性剂的纤维元件10可定位在可溶性纤维结构14的外表面。

在另一个示例中，可溶性纤维结构可表现出不同的区域，例如不同基重、密度和/或厚度的区域。在另一个示例中，可溶性纤维结构可在其一个或多个表面上包含纹理。可溶性纤维结构的表面可包含图案诸如非随机重复图案。可溶性纤维结构可压印有压花图案。在另一个示例中，可溶性纤维结构可包括开孔。开孔可以非随机重复图案排列。

在一个示例中，可溶性纤维结构可包括与可溶性纤维结构的其它部分不同的纤维元件的离散区域。可溶性纤维结构内的不同区域的非限制性示例描述于美国公布的专利申请2013/017421和2013/0167305中，其以引用方式并入本文。

本发明的可溶性纤维结构的用途的非限制性示例包括但不限于衣物洗涤烘干机基底、洗衣机基底、毛巾、硬质表面清洁和/或抛光基底、地板清洁和/或抛光基底、作为电池组分、婴儿擦拭物、成人擦拭物、女性卫生擦拭物、卫生纸擦拭物、窗清洁基底、油抑制剂和/或油清除剂基底、驱昆虫剂基底、游泳池化学基底、食品、口气清新剂、除臭剂、垃圾处理袋、包装膜和/或包裹物、伤口敷料、药物递送、建筑绝缘、作物和/或植物覆盖和/或铺垫、胶基底、皮肤护理基底、毛发护理基底、空气护理基底、水处理基底和/或过滤器、抽水马桶清洁基底、糖果基底、宠物食品、牲畜铺垫、牙齿美白基底、地毯清洁基底、以及本发明活性剂的其它用途。

本发明的可溶性纤维结构可按原样使用或可涂覆有一种或多种活性剂。

在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构可压制成膜，例如通过施加压缩力和/或将可溶性纤维结构加热以将该可溶性纤维结构转化成膜。膜将包含存在于本发明的纤维元件中的活性剂。可溶性纤维结构可完全转化成膜，或在可溶性纤维结构部分地转化成膜之后可溶性纤维结构的部分可保留在膜中。膜可用于任何合适的目的，活性剂的用途可包括但不限于可溶性纤维结构例示的用途。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构可表现出如根据本文所述的溶解测试方法所测量的约60秒(s)或更少，和/或约30s或更少，和/或约10s或更少，和/或约5s或更少，和/或约2.0s或更少，和/或约1.5s或更少的平均崩解时间。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构可表现出如根据本文所述的溶解测试方法所测量的约600秒(s)或更少，和/或约400s或更少，和/或约300s或更少，和/或约200s或更少，和/或约175s或更少，和/或约100s或更少，和/或约50s或更少，和/或大于1s的平均溶解时间。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构可表现出如根据本文所述的溶解测试方法所测量的约1.0秒/gsm(s/gsm)或更少，和/或约0.5s/gsm或更少，和/或约0.2s/gsm或更少，和/或约0.1s/gsm或更少，和/或约0.05s/gsm或更少，和/或约0.03s/gsm或更少的平均崩解时间/gsm样品。

在一个示例中，具有此类纤维元件的本发明的可溶性纤维结构可表现出如根据本文所述的溶解测试方法所测量的约10秒/gsm(s/gsm)或更少，和/或约5.0s/gsm或更少，和/或约3.0s/gsm或更少，和/或约2.0s/gsm或更少，和/或约1.8s/gsm或更少，和/或约1.5s/gsm或更少的平均溶解时间/gsm样品。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的厚度测量方法所测量的大于0.01mm、和/或大于0.05mm、和/或大于0.1mm、和/或至约20mm、和/或至约10mm、和/或至约5mm、和/或至约2mm、和/或至约0.5mm、和/或至约0.3mm的厚度。

在某些实施方案中，合适的纤维结构可具有如根据本文所述的水含量测试方法所测量的0％至约20％的水含量(水分％)；在某些实施方案中，纤维结构可具有约1％至约15％的水含量；并且在某些实施方案中，纤维结构可具有约5％至约10％的水含量。

在一个示例中，可溶性纤维结构表现出如根据本文所述的初始水传播速率测试方法所测量的大于约5.0×10^-4m/s、和/或大于约7.75×10^-4m/s、和/或大于约1.0×10^-3m/s、和/或大于约2.0×10^-3m/s、和/或大于约5.0×10^-3m/s、和/或大于约1.0×10^-2m/s、和/或大于约2.0×10^-2m/s、和/或大于约3.5×10^-2m/s的初始水传播速率。

纤维元件

本发明的纤维元件诸如长丝和/或纤维包含一种或多种纤维元件成形材料。除了纤维元件成形材料之外，纤维元件还可包含诸如当纤维元件和/或包括该纤维元件的可溶性纤维结构暴露于预期使用条件下时，能够从纤维元件例如长丝释放的存在于纤维元件内的一种或多种活性剂。在一个示例中，存在于纤维元件中的一种或多种纤维元件成形材料的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计小于80％，并且存在于纤维元件中的一种或多种活性剂的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计大于20％。

在一个示例中，本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计，约100％和/或大于95％和/或大于90％和/或大于85％和/或大于75％和/或大于50％的一种或多种纤维元件成形材料。例如，纤维元件成形材料可包含聚乙烯醇、淀粉、羧甲基纤维素以及其它合适的聚合物，尤其是羟基聚合物。

在另一个示例中，本发明的纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和一种或多种活性剂，其中存在于纤维元件中的纤维元件成形材料的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计为约5％至小于80％，并且存在于纤维元件中的活性剂的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计为大于20％至约95％。

在一个示例中，本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计至少10％、和/或至少15％、和/或至少20％、和/或小于80％、和/或小于75％、和/或小于65％、和/或小于60％、和/或小于55％、和/或小于50％、和/或小于45％、和/或小于40％的纤维元件成形材料，以及基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计大于20％、和/或至少35％、和/或至少40％、和/或至少45％、和/或至少50％、和/或至少60％、和/或小于95％、和/或小于90％、和/或小于85％、和/或小于80％、和/或小于75％的活性剂。

在一个示例中，本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计至少5％、和/或至少10％、和/或至少15％、和/或至少20％、和/或小于50％、和/或小于45％、和/或小于40％、和/或小于35％、和/或小于30％、和/或小于25％的纤维元件成形材料，以及基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计大于50％、和/或至少55％、和/或至少60％、和/或至少65％、和/或至少70％、和/或小于95％、和/或小于90％、和/或小于85％、和/或小于80％、和/或小于75％的活性剂。在一个示例中，本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计大于80％的活性剂。

在另一个示例中，一种或多种纤维元件成形材料和活性剂以4.0或更小、和/或3.5或更小、和/或3.0或更小、和/或2.5或更小、和/或2.0或更小、和/或1.85或更小、和/或小于1.7、和/或小于1.6、和/或小于1.5、和/或小于1.3、和/或小于1.2、和/或小于1、和/或小于0.7、和/或小于0.5、和/或小于0.4、和/或小于0.3、和/或大于0.1、和/或大于0.15、和/或大于0.2的纤维元件成形材料与活性剂的总含量的重量比存在于纤维元件中。

在另一个示例中，本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计约10％和/或约15％至小于80％的纤维元件成形材料，诸如聚乙烯醇聚合物、淀粉聚合物和/或羧甲基纤维素聚合物，以及基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计大于20％至约90％和/或至约85％的活性剂。纤维元件还可包含增塑剂诸如甘油和/或pH调节剂诸如柠檬酸。

在另一个示例中，本发明的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计约10％和/或约15％至小于80％的纤维元件成形材料，诸如聚乙烯醇聚合物、淀粉聚合物和/或羧甲基纤维素聚合物，以及基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计大于20％至约90％和/或至约85％的活性剂，其中纤维元件成形材料与活性剂的重量比为4.0或更小。纤维元件还可包含增塑剂诸如甘油和/或pH调节剂诸如柠檬酸。

在本发明的甚至另一个示例中，纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和当纤维元件和/或包括该纤维元件的可溶性纤维结构暴露于预期使用条件下时可释放和/或被释放的一种或多种活性剂，活性剂选自：酶、漂白剂、助洗剂、螯合剂、感觉剂、分散剂以及它们的混合物。在一个示例中，纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计，总含量小于95％和/或小于90％和/或小于80％和/或小于50％和/或小于35％和/或至约5％和/或至约10％和/或至约20％的纤维元件成形材料，以及基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计，总含量大于5％和/或大于10％和/或大于20％和/或大于35％和/或大于50％和/或大于65％和/或至约95％和/或至约90％和/或至约80％的活性剂，所述活性剂选自酶、漂白剂、助洗剂、螯合剂、香料、抗微生物剂、抗菌剂、抗真菌剂以及它们的混合物。在一个示例中，活性剂包含一种或多种酶。在另一个示例中，活性剂包含一种或多种漂白剂。在另一个示例中，活性剂包含一种或多种助洗剂。在另一个示例中，活性剂包含一种或多种螯合剂。在另一个示例中，活性剂包含一种或多种香料。在甚至另一个示例中，活性剂包含一种或多种抗微生物剂、抗菌剂和/或抗真菌剂。

在本发明的另一个示例中，本发明的纤维元件可包含如果它们变成空气传播时可产生健康和/或安全问题的活性剂。例如，纤维元件可用于抑制纤维元件内的酶变成空气传播的。

在一个示例中，本发明的纤维元件可为熔喷纤维元件。在另一个示例中，本发明的纤维元件可为纺粘纤维元件。在另一个示例中，在释放一种或多种其活性剂之前和/之后，纤维元件可为中空纤维元件。

本发明的纤维元件可为亲水性或疏水性的。纤维元件可经表面处理和/或内部处理以改变纤维元件的固有亲水性或疏水性特性。

在一个示例中，纤维元件表现出如根据本文所述的直径测试方法所测量的小于100μm和/或小于75μm和/或小于50μm和/或小于25μm和/或小于10μm和/或小于5μm和/或小于1μm的直径。在另一个示例中，本发明的纤维元件表现出如根据本文所述的直径测试方法所测量的大于1μm的直径。本发明的纤维元件的直径可用于控制存在于纤维元件中的一种或多种活性剂的释放速率和/或损失率和/或改变纤维元件的物理结构。

纤维元件可包含两种或更多种不同的活性剂。在一个示例中，纤维元件包含两种或更多种不同的活性剂，其中该两种或更多种不同的活性剂是彼此相容的。在另一个示例中，纤维元件包含两种或更多种不同的活性剂，其中该两种或更多种不同的活性剂是彼此不相容的。

在一个示例中，纤维元件可包含纤维元件内的活性剂和在纤维元件外表面上的活性剂，诸如在纤维元件上的活性剂涂层。在纤维元件的外表面上的活性剂可以与存在于纤维元件中的活性剂相同或不同。如果不同，则活性剂可彼此相容或不相容。

在一个示例中，一种或多种活性剂可均匀分布到或基本上均匀分布在整个纤维元件中。在另一个示例中，一种或多种活性剂可作为纤维元件内的离散区域分布。在另一个示例中，至少一种活性剂均匀地或基本上均匀地分布在整个纤维元件中，并且至少一种其它的活性剂作为纤维元件内的一个或多个离散区域分布。在另一个示例中，至少一种活性剂作为纤维元件内的一个或多个离散区域分布，并且至少一种其它的活性剂作为不同于纤维元件内的第一离散区域的一个或多个离散区域分布。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构的一个或多个纤维元件表现出如根据本文所述的水合值测试方法所测量的大于约7.75×10^-5m/s^1/2和/或大于约9.0×10^-5m/s^1/2和/或大于约1.0×10^-4m/s^1/2和/或大于约1.25×10^-4m/s^1/2和/或大于约1.5×10^-4m/s^1/2和/或小于约1.0×10^-2m/s^1/2和/或小于约1.0×10^-1m/s^1/2的水合值。

在一个示例中，本发明的可溶性纤维结构的一个或多个纤维元件表现出如根据本文所述的溶胀速率测试方法所测量的小于约2.05和/或小于约2.0和/或小于约1.8和/或小于约1.7和/或小于约1.5和/或大于约0.5和/或大于约0.75和/或大于约1.0的溶胀值。

在另一个示例中，本发明的可溶性纤维结构的一个或多个纤维元件表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s和/或小于约80Pa·s和/或小于约60Pa·s和/或小于约40Pa·s和/或小于约20Pa·s和/或小于约10Pa·s和/或小于约5Pa·s和/或小于约2Pa·s和/或小于约1Pa·s和/或大于约0Pa·s的粘度值。

纤维元件成形材料

纤维元件成形材料是任何合适的材料，诸如表现出适用于诸如通过纺丝工艺制备纤维元件的特性的聚合物或能够产生聚合物的单体。

在一个示例中，纤维元件成形材料可包含极性溶剂可溶的材料，诸如醇可溶的材料和/或水可溶的材料。

在另一个示例中，纤维元件成形材料可包含非极性溶剂可溶的材料。

在另一个示例中，长丝成形材料可包含极性溶剂可溶的材料并且不含(按干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计小于5％、和/或小于3％、和/或小于1％、和/或0％)非极性溶剂可溶的材料。

在另一个示例中，纤维元件成形材料可以为成膜材料。在另一个示例中，纤维元件成形材料可为合成的或天然来源的，并且它可发生化学、酶促和/或物理改性。

在本发明的甚至另一个示例中，纤维元件成形材料可包含选自下列的聚合物：来源于丙烯酸类单体诸如烯键式不饱和羧基单体以及烯键式不饱和单体的聚合物、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸和丙烯酸甲酯的共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、淀粉和淀粉衍生物、普鲁兰、明胶、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和羧甲基纤维素。

在另一个示例中，纤维元件成形材料可包含选自下列的聚合物：聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、淀粉、淀粉衍生物、纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、藻酸钠、羟丙基甲基纤维素、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、以及它们的混合物。

在另一个示例中，纤维元件成形材料包含选自下列的聚合物：普鲁兰、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯树胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧乙烯基聚合物、糊精、果胶、甲壳质、果聚糖、爱生兰、胶原、明胶、玉米素、谷蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、聚乙烯醇、淀粉、淀粉衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、羟甲基纤维素、以及它们的混合物。

极性溶剂可溶的材料

极性溶剂可溶的材料的非限制性示例包括极性溶剂可溶的聚合物。极性溶剂可溶的聚合物可为合成的或天然来源的，并且可发生化学和/或物理改性。在一个示例中，极性溶剂可溶的聚合物表现出至少10,000g/mol、和/或至少20,000g/mol、和/或至少40,000g/mol、和/或至少80,000g/mol、和/或至少100,000g/mol、和/或至少1,000,000g/mol、和/或至少3,000,000g/mol、和/或至少10,000,000g/mol、和/或至少20,000,000g/mol、和/或至约40,000,000g/mol、和/或至约30,000,000g/mol的重均分子量。

在一个示例中，极性溶剂可溶的聚合物选自：醇可溶的聚合物、水溶性聚合物、以及它们的混合物。水溶性聚合物的非限制性示例包括水溶性羟基聚合物、水溶性热塑性聚合物、水溶性能够生物降解的聚合物、水溶性不能够生物降解的聚合物、以及它们的混合物。在一个示例中，水溶性聚合物包含聚乙烯醇。在另一个示例中，水溶性聚合物包含淀粉。在另一个示例中，水溶性聚合物包含聚乙烯醇和淀粉。

a.水溶性羟基聚合物-根据本发明的水溶性羟基聚合物的非限制性示例包括多元醇，诸如聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、聚乙烯醇共聚物、淀粉、淀粉衍生物、淀粉共聚物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、脱乙酰壳多糖共聚物、纤维素衍生物诸如纤维素醚和纤维素酯衍生物、纤维素共聚物、半纤维素、半纤维素衍生物、半纤维素共聚物、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、蛋白质和多种其它多糖、以及它们的混合物。

在一个示例中，本发明的水溶性羟基聚合物包含多糖。

如本文所用，术语“多糖”是指天然多糖和多糖衍生物和/或改性多糖。合适的水溶性多糖包括但不限于淀粉、淀粉衍生物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、以及它们的混合物。水溶性多糖可表现出约10,000g/mol至约40,000,000g/mol、和/或大于100,000g/mol、和/或大于1,000,000g/mol、和/或大于3,000,000g/mol、和/或大于3,000,000g/mol至约40,000,000g/mol的重均分子量。

水溶性多糖可包含非纤维素和/或非纤维素衍生物和/或非纤维素共聚物水溶性多糖。此类非纤维素水溶性多糖可选自：淀粉、淀粉衍生物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、以及它们的混合物。

在另一个示例中，本发明的水溶性羟基聚合物包含非热塑性聚合物。

水溶性羟基聚合物可具有约10,000g/mol至约40,000,000g/mol、和/或大于100,000g/mol、和/或大于1,000,000g/mol、和/或大于3,000,000g/mol、和/或大于3,000,000g/mol至约40,000,000g/mol的重均分子量。较高分子量和较低分子量的水溶性羟基聚合物可与具有某个期望重均分子量的羟基聚合物结合地使用。

水溶性羟基聚合物诸如天然淀粉的熟知改性包括化学改性和/或酶改性。例如，天然淀粉可被酸解、羟乙基化、羟丙基化和/或氧化。此外，水溶性羟基聚合物可包含臼齿形玉米淀粉。

天然存在的淀粉一般是直链淀粉和D-葡萄糖单元的支链淀粉聚合物的混合物。直链淀粉基本上是D-葡萄糖单元通过(1,4)-α-D键连接的线型聚合物。支链淀粉是D-葡萄糖单元的高度支化聚合物，该D-葡萄糖单元通过(1,4)-α-D键和(1,6)-α-D键在支化点连接。天然存在的淀粉通常包含相对高含量的支链淀粉，例如玉米淀粉(64％-80％支链淀粉)、蜡质玉米(93％-100％支链淀粉)、稻(83％-84％支链淀粉)、马铃薯(约78％支链淀粉)和小麦(73％-83％支链淀粉)。虽然所有淀粉是本文潜在可用的，本发明最常用的是高支链淀粉的天然淀粉，其来源于农业来源，这具有供应充足、易于补充和廉价的优点。

如本文所用，“淀粉”包括任何天然存在的未改性淀粉、改性淀粉、合成淀粉、以及它们的混合物，以及直链淀粉或支链淀粉级分的混合物；淀粉可通过物理、化学、或生物学方法、或它们的组合进行改性。本发明对未改性或改性淀粉的选择可取决于期望的最终产物。在本发明的一个实施方案中，可用于本发明的淀粉或淀粉混合物具有按淀粉或其混合物的重量计约20％至约100％，更典型地约40％至约90％，甚至更典型地约60％至约85％的支链淀粉含量。

合适的天然存在的淀粉可包括但不限于玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、小麦淀粉、西谷椰子淀粉、木薯淀粉、稻淀粉、大豆淀粉、竹竽淀粉、支链淀粉(amioca starch)、蕨淀粉、藕淀粉、蜡质玉米淀粉和高直链淀粉玉米淀粉。天然存在的淀粉尤其是玉米淀粉和小麦淀粉是优选的淀粉聚合物，这是因为它们的经济性和可用性。

可以用其它单体来接枝本文的聚乙烯醇以改变其特性。已经成功地将大量单体接枝到聚乙烯醇。此类单体的非限制性示例包括乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、2-甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯腈、1,3-丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、苯基烯丙基醚磺酸钠、苯基甲代烯丙基醚磺酸钠、2-丙烯酰胺-甲基丙磺酸(AMP)、偏二氯乙烯、氯乙烯、乙烯胺和多种丙烯酸酯。

在一个示例中，水溶性羟基聚合物选自：聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素以及它们的混合物。合适的聚乙烯醇的非限制性示例包括可从SekisuiSpecialty Chemicals America，LLC(Dallas，TX)以商品名商购获得的那些。合适的羟丙基甲基纤维素的非限制性示例包括可从Dow Chemical Company(Midland，MI)以商品名商购获得的那些，包括与上文提到的羟丙基甲基纤维素的组合。

b.水溶性热塑性聚合物-合适的水溶性热塑性聚合物的非限制性示例包括热塑性淀粉和/或淀粉衍生物、聚乳酸、多羟基链烷酸酯、聚己内酯、聚酯酰胺和某些聚酯、以及它们的混合物。

本发明的水溶性热塑性聚合物可为亲水性的或疏水性的。水溶性热塑性聚合物可经表面处理和/或内部处理以改变热塑性聚合物的固有亲水性或疏水性特性。

水溶性热塑性聚合物可包含能够生物降解的聚合物。

可使用热塑性聚合物的任何合适的重均分子量。例如，根据本发明的热塑性聚合物的重均分子量大于约10,000g/mol、和/或大于约40,000g/mol、和/或大于约50,000g/mol、和/或小于约500,000g/mol、和/或小于约400,000g/mol、和/或小于约200,000g/mol。

非极性溶剂可溶的材料

非极性溶剂可溶的材料的非限制性示例包括非极性溶剂可溶的聚合物。合适的非极性溶剂可溶的材料的非限制性示例包括纤维素、甲壳质、甲壳质衍生物、聚烯烃、聚酯、它们的共聚物、以及它们的混合物。聚烯烃的非限制性示例包括聚丙烯、聚乙烯以及它们的混合物。聚酯的非限制性示例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

非极性溶剂可溶的材料可包含不能够生物降解的聚合物诸如聚丙烯、聚乙烯和某些聚酯。

可使用任何合适的重均分子量的热塑性聚合物。例如，根据本发明的热塑性聚合物的重均分子量大于约10,000g/mol、和/或大于约40,000g/mol、和/或大于约50,000g/mol、和/或小于约500,000g/mol、和/或小于约400,000g/mol、和/或小于约200,000g/mol。

活性剂

活性剂是一类添加剂，其经设计且旨在对除了纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构本身之外的某些物质提供有益效果，诸如对纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构外的环境提供有益效果。活性剂可为任何合适的添加剂，其在纤维元件的预期使用条件下产生预期效应。例如，活性剂可选自：个人清洁和/或调理剂诸如毛发护理剂诸如洗发剂和/或毛发着色剂、毛发调理剂、皮肤护理剂、防晒剂和皮肤调理剂；衣物护理和/或调理剂诸如织物护理剂、织物调理剂、织物软化剂、织物抗皱剂、织物护理抗静电剂、织物护理去污剂、去垢剂、分散剂、抑泡剂、促泡剂、消泡剂和织物清新剂；液体和/或粉末餐具洗涤剂(用于手洗餐具洗涤和/或自动餐具洗涤机应用)、硬质表面护理剂、和/或调理剂和/或抛光剂；其它清洁和/或调理剂诸如抗微生物剂、抗菌剂、抗真菌剂、织物调色剂、香料、漂白剂(诸如含氧漂白剂、过氧化氢、过碳酸盐漂白剂、过硼酸盐漂白剂、氯漂白剂)、漂白活化剂、螯合剂、助洗剂、洗剂、增亮剂、空气护理剂、地毯护理剂、染料转移抑制剂、粘土污垢去除剂、抗再沉积剂、聚合物去垢剂、聚合物分散剂、烷氧基化多胺聚合物、烷氧基化聚羧酸酯聚合物、两亲接枝共聚物、溶解助剂、缓冲体系、水软化剂、水硬化剂、pH调节剂、酶、凝聚剂、泡腾剂、防腐剂、化妆品剂、卸妆剂、发泡剂、沉积助剂、凝聚体形成剂、粘土、增稠剂、胶乳、二氧化硅、干燥剂、臭味控制剂、止汗剂、冷却剂、加温剂、吸水凝胶剂、抗炎剂、染料、颜料、酸和碱；液体处理活性剂；农业活性剂；工业活性剂；可摄取活性剂诸如药剂、牙齿美白剂、牙齿护理剂、漱口剂、牙周护理剂、可食用剂、食疗剂、维生素、矿物质；水处理剂诸如水净化和/或水消毒剂、以及它们的混合物。

合适的美容剂、皮肤护理剂、皮肤调理剂、毛发护理剂、和毛发调理剂的非限制性示例在CTFA Cosmetic Ingredient Handbook，第二版，The Cosmetic，Toiletries，andFragrance Association，Inc.1988，1992中进行了描述。

一种或多种类别的化学品可用于上文列出的活性剂中的一种或多种。例如，表面活性剂可用于上述任何数目的活性剂。同样地，漂白剂可用于织物护理、硬质表面清洁、餐具洗涤以及甚至牙齿美白。因此，本领域的普通技术人员将会知道将基于纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的可溶性纤维结构的期望的预期用途来选择活性剂。

例如，如果纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的可溶性纤维结构被用于毛发护理和/或调理，则可选择一种或多种合适的表面活性剂，诸如发泡表面活性剂，以在暴露于纤维元件和/或颗粒和/或掺入该纤维元件和/或颗粒的可溶性纤维结构的预期使用条件时向消费者提供期望的有益效果。

在一个示例中，如果纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的可溶性纤维结构被设计或旨在用于在衣物洗涤操作中洗涤衣物时，则可选择一种或多种合适的表面活性剂和/或酶和/或助洗剂和/或香料和/或抑泡剂和/或漂白剂，以在暴露于纤维元件和/或颗粒和/或掺入该纤维元件和/或颗粒的可溶性纤维结构的预期使用条件时向消费者提供期望的有益效果。在另一个示例中，如果纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的可溶性纤维结构被设计用于在洗涤操作中洗涤衣物和/或在餐具洗涤操作中清洁餐具时，则纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构可包含衣物洗涤剂组合物或餐具洗涤剂组合物或用于此类组合物中的活性剂。在另一个示例中，如果纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的可溶性纤维结构被设计用于清洁和/或消毒抽水马桶，则纤维元件和/或颗粒和/或由此制成的可溶性纤维结构可包含抽水马桶清洁组合物和/或泡腾组合物和/或用于此类组合物中的活性剂。

在一个示例中，活性剂选自：表面活性剂、漂白剂、酶、抑泡剂、促泡剂、织物软化剂、义齿清洁剂、毛发清洁剂、毛发护理剂、个人健康护理剂、调色剂、以及它们的混合物。

活性剂的释放

当纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于触发条件时，一种或多种活性剂能够从纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构释放。在一个示例中，当纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构或其部分丧失其特征，换句话讲，丧失其物理结构时，一种或多种活性剂能够从纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构或其部分释放。例如，当纤维元件成形材料溶解、熔融或经历一些其它转化步骤使得其结构丧失时，纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构丧失其物理结构。在一个示例中，当纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构的形态变化时，一种或多种活性剂从纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构释放。

在另一个示例中，当纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构或其部分改变其特征，换句话讲，改变其物理结构而不丧失其物理结构时，一种或多种活性剂能够从纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构或其部分释放。例如，当纤维元件成形材料溶胀、皱缩、变长、和/或变短，但保持其纤维元件成形特性时，纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构改变其物理结构。

在另一个示例中，在其形态不变化的情况下(不丧失或改变其物理结构)，一种或多种活性剂能够从纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构释放。

在一个示例中，在将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于诸如如上所述通过造成纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构丧失或改变其特征而导致活性剂释放的触发条件时，纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构可释放活性剂。触发条件的非限制性示例包括将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于溶剂、极性溶剂诸如醇和/或水、和/或非极性溶剂，其可以是顺序的，这取决于纤维元件成形材料是否包含可溶于极性溶剂的材料和/或可溶于非极性溶剂的材料；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于热，诸如暴露于大于75℉和/或大于100℉和/或大于150℉和/或大于200℉和/或大于212℉的温度；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于冷，诸如暴露于小于40℉和/或小于32℉和/或小于0℉的温度；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于力，诸如通过使用纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构的消费者施加的拉伸力；和/或将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于化学反应；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于导致相变化的条件；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于pH变化和/或压力变化和/或温度变化；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于导致纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构释放一种或多种其活性剂的一种或多种化学品；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于超声；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于光和/或特定波长；将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于不同离子强度；和/或将纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构暴露于从另一纤维元件和/或颗粒和/或可溶性纤维结构释放的活性剂。

在一个示例中，当包括纤维元件和/或颗粒的可溶性纤维结构经受触发步骤时，一种或多种活性剂可从本发明的纤维元件和/或颗粒释放，所述触发步骤选自：用可溶性纤维结构预处理织物制品上的污渍；通过使可溶性纤维结构与水接触形成洗涤液体；使可溶性纤维结构在烘干机中翻滚；在烘干机中加热可溶性纤维结构；以及它们的组合。

纤维元件成形组合物

本发明的纤维元件由纤维元件成形组合物制成。纤维元件成形组合物是基于极性溶剂的组合物。在一个示例中，纤维元件成形组合物是包含一种或多种纤维元件成形材料和一种或多种活性剂的含水组合物。

当由纤维元件成形组合物制备纤维元件时，可在约20℃至约100℃和/或约30℃至约90℃和/或约35℃至约70℃和/或约40℃至约60℃的温度下加工纤维元件成形组合物。

在一个示例中，纤维元件成形组合物可包含至少20重量％和/或至少30重量％和/或至少40重量％和/或至少45重量％和/或至少50重量％至约90重量％和/或至约85重量％和/或至约80重量％和/或至约75重量％的一种或多种纤维元件成形材料、一种或多种活性剂、以及它们的混合物。纤维元件成形组合物可包含约10重量％至约80重量％的极性溶剂，诸如水。

在一个示例中，基于纤维元件成形组合物的总重量计，纤维元件成形组合物的非挥发性组分的含量可以为约20重量％和/或30重量％和/或40重量％和/或45重量％和/或50重量％至约75重量％和/或80重量％和/或85重量％和/或90重量％。非挥发性组分可由纤维元件成形材料，诸如主链聚合物、活性剂以及它们的组合构成。纤维元件成形组合物的挥发性组分将包含其余的百分比，并且基于纤维元件成形组合物的总重量计，其在10重量％至80重量％的范围内。

在纤维元件纺丝工艺中，在纤维元件离开纺丝模头时需要具有初始稳定性。毛细管数用于表征这种初始稳定性标准。在模头的条件下，毛细管数可以为至少1和/或至少3和/或至少4和/或至少5。

在一个示例中，纤维元件成形组合物表现出至少约1至约50和/或至少约3至约50和/或至少约5至约30的毛细管数，使得纤维元件成形组合物可有效地聚合物加工成纤维元件。

如本文所用，“聚合物加工”是指任何纺丝操作和/或纺丝工艺，由此由纤维元件成形组合物形成包含经处理的纤维元件成形材料的纤维元件。纺丝操作和/或工艺可包括纺粘法、熔喷法、静电纺丝法、旋转纺丝法、连续长丝制备和/或丝束纤维制备操作/工艺。如本文所用，“经处理的纤维元件成形材料”是指已经历熔融加工操作和产生纤维元件的后续聚合物加工操作的任何纤维元件成形材料。

毛细管数是用来表征这种小滴破碎可能性的无量纲数。较大的毛细管数表示流体离开模头时更多的稳定性。毛细管数定义如下：

V是模头出口处的流体速度(单位是长度每时间)，

η是在模头条件下的流体粘度(单位是质量每长度*时间)，

σ是流体的表面张力(单位是质量每时间²)。当速度、粘度和表面张力用一组一致的单位表示时，所得的毛细管数将不具有其本身的单位；独自的单位将抵消掉。

定义毛细管数用于模头出口处的条件。流体速度是流体流经模头开口的平均速度。平均速度定义如下：

Vol'＝体积流速(单位是长度³/时间)，

Area＝模头出口处的横截面积(单位是长度²)。

当模头开口是圆孔穴时，则流体速度可定义如下

R是圆孔穴的半径(单位是长度)。

流体粘度将取决于温度并且可取决于剪切速率。剪切致稀流体的定义包括对剪切速率的依赖。表面张力将取决于流体组成和流体温度。

在一个示例中，纤维元件成形组合物可包含一种或多种剥离剂和/或润滑剂。合适的剥离剂和/或润滑剂的非限制性示例包括脂肪酸、脂肪酸盐、脂肪醇、脂肪酸酯、磺化脂肪酸酯、乙酸脂肪胺和脂肪酸酰胺、硅氧烷、氨基硅氧烷、含氟聚合物、以及它们的混合物。

在一个示例中，纤维元件成形组合物可包含一种或多种防粘连剂和/或防粘剂。合适的防粘连剂和/或防粘剂的非限制性示例包括淀粉、改性淀粉、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联纤维素、微晶纤维素、二氧化硅、金属氧化物、碳酸钙、滑石和云母。

本发明的活性剂可在纤维元件形成之前和/或期间加入纤维元件成形组合物中，和/或可在纤维元件形成之后加入纤维元件中。例如，在形成根据本发明的纤维元件和/或可溶性纤维结构之后，可将香料活性剂施加于纤维元件和/或包括纤维元件的可溶性纤维结构。在另一个示例中，在形成根据本发明的纤维元件和/或可溶性纤维结构之后，可将酶活性剂施加于纤维元件和/或包括纤维元件的可溶性纤维结构。在另一个示例中，在形成根据本发明的纤维元件和/或可溶性纤维结构之后，可将一种或多种颗粒施加于纤维元件和/或包括纤维元件的可溶性纤维结构，所述颗粒可能不适用于穿过用于制备纤维元件的纺丝工艺。

在一个示例中，本发明的纤维元件成形组合物表现出如根据本文所述的粘度值测试方法所测量的小于约100Pa·s和/或小于约80Pa·s和/或小于约60Pa·s和/或小于约40Pa·s和/或小于约20Pa·s和/或小于约10Pa·s和/或小于约5Pa·s和/或小于约2Pa·s和/或小于约1Pa·s和/或大于0Pa·s的粘度值。

延伸助剂

在一个示例中，纤维元件包含延伸助剂。延伸助剂的非限制性示例可包括聚合物、其它延伸助剂、以及它们的组合。

在一个示例中，延伸助剂具有至少约500,000Da的重均分子量。在另一个示例中，延伸助剂的重均分子量为约500,000至约25,000,000，在另一个示例中为约800,000至约22,000,000，在另一个示例中为约1,000,000至约20,000,000，并且在另一个示例中为约2,000,000至约15,000,000。高分子量延伸助剂在本发明的一些示例中是尤其适合的，这是由于其提高延伸熔体粘度并减少熔融破裂的能力。

当用于熔喷法时，将有效量的延伸助剂加到本发明的组合物中以视觉上减少纺丝工艺期间的纤维的熔体破裂和毛细管破碎，使得能够熔纺出具有相对一致直径的基本上连续的纤维。不考虑用于制备纤维元件和/或颗粒的方法，当使用时，在一个示例中，延伸助剂可基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥可溶性纤维结构的重量计以约0.001％至约10％存在，并且在另一个示例中基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥可溶性纤维结构的重量计以约0.005％至约5％存在，在另一个示例中基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥可溶性纤维结构的重量计以约0.01％至约1％存在，并且在另一个示例中基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥可溶性纤维结构的重量计以约0.05％至约0.5％存在。

可用作延伸助剂的聚合物的非限制性示例可包括藻酸盐、角叉菜胶、果胶、甲壳质、瓜尔胶、黄多醣胶、琼脂、阿拉伯树胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、烷基纤维素、羟烷基纤维素、羧基烷基纤维素、以及它们的混合物。

其它延伸助剂的非限制性示例可包括改性的和未改性的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚环氧烷(包括聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯环氧丙烷)、以及它们的混合物。

溶解助剂

当纤维元件包含超过40％的表面活性剂或当表面活性剂组合物在冷水中使用时，本发明的纤维元件可掺入溶解助剂以加速溶解，从而减少不溶解的或溶解性差的表面活性剂聚集体(有时可能形成)的形成。溶解助剂的非限制性示例包括氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾、氯化镁、和硫酸镁。

缓冲液体系

可配制本发明的纤维元件使得在用于含水清洁操作期间，例如洗涤衣服或餐具和/或洗涤毛发期间，洗涤水将具有介于约5.0和约12之间、和/或介于约7.0和10.5之间的pH。在餐具洗涤操作的情况下，洗涤水的pH通常介于约6.8和约9.0之间。在衣服洗涤的情况下，洗涤水的pH通常介于7和11之间。用于将pH控制在推荐的使用水平上的技术包括使用缓冲剂、碱、酸等，并且是本领域的技术人员所熟知的。这些包括使用碳酸钠、柠檬酸或柠檬酸钠、单乙醇胺或其它胺、硼酸或硼酸盐、以及本领域熟知的其它pH调节化合物。

本发明包括可用作“低pH”洗涤剂组合物的纤维元件和/或可溶性纤维结构，并且其尤其适用于本发明的表面活性剂体系且可提供小于8.5和/或小于8.0和/或小于7.0和/或小于7.0和/或小于5.5和/或至约5.0的应用pH值。

本发明包括动态洗涤中pH特征纤维元件。此类纤维元件可结合使用蜡覆盖的柠檬酸颗粒与其它pH控制剂，使得(i)与水接触3分钟后，洗涤液体的pH大于10；(ii)与水接触10分钟后，洗涤液体的pH小于9.5；(iii)与水接触20分钟后，洗涤液体的pH小于9.0；并且(iv)任选地，其中洗涤液体的平衡pH在高于7.0至8.5的范围内。

用于制备纤维元件的方法的非限制性示例

可制备本发明的纤维元件，例如长丝，如图3和图4所示。如图3和图4所示，用于制备根据本发明的纤维元件10(例如长丝)的方法20包括以下步骤：

a.诸如从槽24中提供包含一种或多种纤维元件成形材料和一种或多种活性剂的纤维元件成形组合物22；以及

b.将纤维元件成形组合物22诸如经由纺丝模头26纺丝成一种或多种纤维元件10诸如长丝，所述纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和一种或多种活性剂。

纤维元件成形组合物可在具有或不具有泵30的情况下，经由介于槽24和纺丝模头26之间的合适的管道28传送。在一个示例中，适于成批操作的增压槽24填充有适于纺丝的纤维元件成形组合物22。可使用泵30(诸如型号PEP II，容量为5.0立方厘米/转(cc/rev)，由Colfax Corporationn，Zenith Pumps分部(Monroe,N.C.,USA)制造)以有利于将纤维元件成形组合物22传送至纺丝模头26。可通过调节泵30的每分钟转数(rpm)来控制从增压槽24至纺丝模头26的纤维元件成形组合物22的流量。管道28用于连接增压槽24、泵30和纺丝模头26，以便将来自槽24的纤维元件成形组合物22传送(由箭头表示)到泵30，并且进入模头26。

当其中存在活性剂时，存在于纤维元件10中的一种或多种纤维元件成形材料的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计可为小于80％和/或小于70％和/或小于65％和/或50％或更小，并且当存在于纤维元件中时，一种或多种活性剂的总含量基于干燥纤维元件和/或干燥可溶性纤维结构的重量计可为大于20％和/或大于35％和/或50％或更大、65％或更大、和/或80％或更大。

如图3和图4所示，纺丝模头26可包括多个纤维元件成形孔穴32，纤维元件形成孔包括被同心衰减流体孔穴36围绕的熔体毛细管34，流体诸如空气穿过同心衰减流体孔穴以有利于在纤维元件成形组合物22离开纤维元件成形孔穴32时，将所述纤维元件成形组合物22拉细成纤维元件10。

在一个示例中，如图4所示的纺丝模头26具有两行或更多行相互以约1.524毫米(约0.060英寸)的节距P间隔开的环形挤出喷嘴(纤维元件成形孔穴32)。喷嘴具有约0.305毫米(约0.012英寸)的单一内径和约0.813毫米(约0.032英寸)的单一外径。每个独立的喷嘴包括被环状且发散的喇叭状孔口(同心衰减流体孔穴36)环绕的熔体毛细管34以对每个独立的熔体毛细管34提供衰减空气。通过喷嘴挤出的纤维元件成形组合物22由通过孔口提供的通常为圆柱形的湿空气流包围并细化以产生纤维元件10。

通过用电阻加热器(例如，由Pittsburgh(Pa.，USA)的Emerson Electric的Chromalox分部制造的加热器)加热来自源的压缩空气，可提供衰减空气。加入适量气流以在电加热的、恒温受控的递送管道条件下使热空气饱和或接近饱和。冷凝物在电加热的、恒温受控的分离器中被除去。

雏形纤维元件通过干燥空气流干燥，干燥空气流通过由干燥喷嘴提供的电阻加热器(未示出)而具有约149℃(约300℉)至约315℃(约600℉)的温度；并以相对于被纺丝的雏形纤维元件的一般方向约90°的角度排放。可在收集装置诸如带或织物上收集干燥的纤维元件，在一个示例中，由于在带或织物上收集纤维元件，所以带或织物能够对形成的可溶性纤维结构赋予图案，例如非随机重复图案。在成形区正下方添加真空源可用于帮助在收集装置上收集纤维元件。纤维元件的纺丝和收集产生包括相互缠结的纤维元件例如长丝的可溶性纤维结构。

在一个示例中，在形成纤维元件10时，在纺丝步骤期间，诸如通过干燥除去存在于纤维元件成形组合物22中的任何挥发性溶剂诸如水。在一个示例中，纤维元件成形组合物的挥发性溶剂诸如水的重量的大于30％和/或大于40％和/或大于50％在纺丝步骤期间被除去，诸如通过干燥所产生的纤维元件10被除去。

纤维元件成形组合物可包含任何合适总含量的纤维元件成形材料和任何合适含量的活性剂，只要由纤维元件成形组合物制得的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥可溶性纤维结构的重量计总含量占纤维元件的约5％至50％或更小的纤维元件成形材料，以及基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥可溶性纤维结构的重量计总含量占纤维元件的50％至约95％的活性剂即可。

在一个示例中，纤维元件成形组合物可包含任何合适总含量的纤维元件成形材料和任何合适含量的活性剂，只要由纤维元件成形组合物制得的纤维元件包含基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥可溶性纤维结构的重量计总含量占纤维元件和/或颗粒的约5％至50％或更小的纤维元件成形材料，以及基于干燥纤维元件和/或干燥颗粒和/或干燥可溶性纤维结构的重量计总含量占纤维元件和/或颗粒的50％至约95％的活性剂即可，其中纤维元件成形材料对活性剂总含量的重量比为1或更小。

在一个示例中，纤维元件成形组合物包含按纤维元件成形组合物的重量计约1％和/或约5％和/或约10％至约50％和/或至约40％和/或至约30％和/或至约20％的纤维元件成形材料；按纤维元件成形组合物的重量计约1％和/或约5％和/或约10％至约50％和/或至约40％和/或至约30％和/或至约20％的活性剂；以及按纤维元件成形组合物的重量计约20％和/或约25％和/或约30％和/或约40％和/或至约80％和/或至约70％和/或至约60％和/或至约50％的挥发性溶剂诸如水。纤维元件成形组合物可包含微量的其它活性剂，诸如按纤维元件成形组合物的重量计小于10％和/或小于5％和/或小于3％和/或小于1％的增塑剂、pH调节剂、和其它活性剂。

通过任何合适的纺丝工艺诸如熔喷、纺粘、静电纺丝和/或旋转纺丝将纤维元件成形组合物纺成一种或多种纤维元件和/或颗粒。在一个示例中，通过熔喷将纤维元件成形组合物纺成多个纤维元件和/或颗粒。例如，可将纤维元件成形组合物从槽中泵入熔喷喷丝头。在离开喷丝头中的纤维元件成形孔穴中的一个或多个时，用空气使纤维元件成形组合物细化，从而产生一个或多个纤维元件和/或颗粒。然后可将纤维元件和/或颗粒干燥以除去用于纺丝的任何残余的溶剂诸如水。

本发明的纤维元件和/或颗粒可例如以相互缠结的方式在带(未示出)诸如图案化带上收集使得包括纤维元件和/或颗粒的可溶性纤维结构形成。

制备膜的方法

可将本发明的可溶性纤维结构转化成膜。用于由根据本发明的可溶性纤维结构制备膜的方法的示例包括以下步骤：

a.提供包括多个纤维元件的可溶性纤维结构，纤维元件包含纤维元件成形材料例如极性溶剂可溶的纤维元件成形材料；以及

b.将可溶性纤维结构转化成膜。

在本发明的一个示例中，用于由可溶性纤维结构制备膜的方法包括提供可溶性纤维结构并将可溶性纤维结构转化成膜的步骤。

将可溶性纤维结构转化成膜的步骤可包括使可溶性纤维结构经受力的步骤。力可包括压缩力。压缩力可向可溶性纤维结构施加约0.2MPa和/或约0.4MPa和/或约1MPa和/或至约10MPa和/或至约8MPa和/或至约6MPa的压力。

可溶性纤维结构可经受力并持续至少20毫秒和/或至少50毫秒和/或至少100毫秒和/或至约800毫秒和/或至约600毫秒和/或至约400毫秒和/或至约200毫秒。在一个示例中，可溶性纤维结构经受力并持续约400毫秒至约800毫秒的时间段。

可溶性纤维结构可在至少50℃和/或至少100℃和/或至少140℃和/或至少150℃和/或至少180℃和/或至约200℃的温度下经受力。在一个示例中，可溶性纤维结构在约140℃至约200℃的温度下经受力。

可溶性纤维结构可由一卷可溶性纤维结构提供。可将所得膜旋拧成一卷膜。

使用方法

在一个示例中，包含根据本发明的一种或多种织物护理活性剂的可溶性纤维结构或膜可在用于处理织物制品的方法中利用。处理织物制品的方法可包括一个或多个选自下列的步骤：(a)在洗涤织物制品之前预处理织物制品；(b)使织物制品与由可溶性纤维结构或膜与水接触而形成的洗涤液体接触；(c)使织物制品与可溶性纤维结构或膜在烘干机中接触；(d)在可溶性纤维结构或膜的存在下在烘干机中干燥织物制品；以及(e)它们的组合。

在一些实施方案中，该方法还可包括在使可溶性纤维结构或膜与待预处理的织物制品接触之前将其预润湿的步骤。例如，可用水预润湿可溶性纤维结构或膜，然后附着到包含待预处理的污渍的织物的一部分上。另选地，可润湿织物并将纤维网或膜置于或附着到其上。在一些实施方案中，该方法还可包括选择仅仅可溶性纤维结构或膜的一部分用于处理织物制品的步骤。例如，如果仅有一个织物护理制品待处理，则可切下或切除可溶性纤维结构或膜的一部分并置于或附着于织物上，或者置于水中以形成相对少量的洗涤液体，然后其可用于预处理织物。以这种方式，使用者可根据手边的任务来定制织物处理方法。在一些实施方案中，可溶性纤维结构或膜的至少一部分可被施加到待使用装置处理的织物。示例性的装置包括但不限于刷子和海绵。可重复前述步骤中的任何一个或多个以获得期望的织物处理有益效果。

在另一个示例中，包含根据本发明的一种或多种毛发护理活性剂的可溶性纤维结构或膜可在用于处理毛发的方法中利用。处理毛发的方法可包括一个或多个选自下列的步骤：(a)在洗涤毛发之前预处理毛发；(b)使毛发接触由可溶性纤维结构或膜与水接触形成的洗涤液体；(c)在洗涤毛发之后后处理毛发；(d)使毛发接触由可溶性纤维结构或膜接触水形成的调理流体；以及(e)它们的组合。

用于制备小袋的方法

包括本发明的可溶性纤维结构的小袋可由本领域已知的任何合适的方法制备，只要将本发明的可溶性纤维结构，例如水溶性纤维结构，用于形成小袋的至少一部分即可。

在一个示例中，本发明的小袋可使用本领域已知的任何适宜的器材和方法制备。例如，单隔室小袋可由本领域中常常已知的竖直和/或水平形式填充技术来制备。适用于由膜壁材料制备水溶性小袋的方法的非限制性示例描述于EP 1504994、EP 2258820和WO02/40351中(全部均转让给The Procter&Gamble Company)，其以引用方式并入本文。

在另一个示例中，用于制备本发明的小袋的方法可包括在一系列模具中由纤维结构使小袋成型的步骤，其中模具以互锁方式定位。所谓成型，通常是指将纤维结构置于模具上或模具中，例如可将纤维结构置于模具中抽真空，使得纤维结构与模具的内壁齐平。这通常被称为真空成形。另一种方法是热成形以使得纤维结构采用模具的形状。

热成形通常涉及在施加热的情况下在模具中形成开口小袋的步骤，这使得用于制备小袋的纤维结构采用模具的形状。

真空成形通常涉及对模具施加(部分)真空(减压)的步骤，其将纤维结构拉入模具中并确保纤维结构采用模具的形状。小袋成形方法还可通过首先加热纤维结构，然后施加减压，例如(部分)真空来进行。

纤维结构通常用任何密封部件进行密封。例如，通过热密封、湿法密封或通过压力密封。在一个示例中，密封源与纤维结构接触，并且对纤维结构施加热或压力，并将纤维结构密封。密封源可为固体物体，例如金属、塑料或木质物体。如果在密封过程中将热施加于纤维结构，则通常将所述密封源加热至约40℃至约200℃的温度。如果在密封过程中将压力施加于纤维结构，则密封源通常向纤维结构施加约1×10⁴Nm^-2至约1×10⁶Nm^-2的压力。

在另一个示例中，可将同一片纤维结构折叠并密封以形成小袋。通常将多于一片纤维结构用于所述方法中。例如，可将第一片纤维结构置于模具中抽真空，使得所述纤维结构与模具的内壁齐平。接着可定位第二片纤维结构，使得其与第一片纤维结构至少部分重叠和/或完全重叠。将第一片纤维结构与第二片纤维结构密封在一起。第一片纤维结构与第二片纤维结构可以相同或不同。

在制备本发明的小袋的另一个示例中，可将第一片纤维结构置于模具中抽真空，使得所述纤维结构与模具的内壁齐平。可将组合物，诸如一种或多种活性剂和/或洗涤剂组合物加入(例如倒入)模具中的开口小袋中，并可将第二片纤维结构置于活性剂和/或洗涤剂组合物上方并与第一片纤维结构接触，并且通常以至少部分地包封和/或完全包封其内部体积以及其内部体积内的活性剂和/或洗涤剂组合物的方式，将第一片纤维结构和第二片纤维结构密封在一起以形成小袋。

在另一个示例中，小袋制备方法可用于制备具有分成多于一个隔室的内部体积的小袋，通常被称为多隔室小袋。在多隔室小袋方法中，可将纤维结构折叠至少两次，或使用至少三片小袋壁材料(其中至少一个为纤维小袋壁材料，例如水溶性纤维小袋壁材料)，或使用至少两片小袋壁材料(其中至少一个为纤维小袋壁材料，例如水溶性纤维小袋壁材料)，其中至少一片小袋壁材料折叠至少一次。第三片小袋壁材料(当存在时)或一片折叠的小袋壁材料(当存在时)形成阻隔层，当小袋被密封时，阻隔层将所述小袋的内部体积分成至少两个隔室。

在另一个示例中，用于制备多隔室小袋的方法包括将第一片纤维结构装配到一系列模具中，例如可将第一片纤维结构置于模具中抽真空使得小袋壁材料与模具的内壁齐平。通常可将活性剂倒入模具中由第一片纤维结构形成的开口小袋中。然后可将由小袋壁材料制得的预密封隔室置于包含组合物的模具上方。可将这些预密封隔室和所述第一片纤维结构密封在一起以形成多隔室小袋，例如双隔室小袋。

由本发明的方法获得的小袋是水溶性的。小袋通常是密闭结构，其由本文所述的纤维结构制成，通常包封可包含活性剂和/或洗涤剂组合物的内部体积。纤维结构适于承载活性剂，例如在小袋与水接触之前不使活性剂从小袋释放。小袋的具体的实施将取决于例如小袋中活性剂的类型和量，小袋中的隔室数，小袋承载、保护以及递送或释放活性剂所需的特征。

对于多隔室小袋而言，容纳在不同隔室中的活性剂和/或组合物可以相同或不同。例如，不相容的成分可容纳在不同隔室中。

本发明的小袋可以具有一定的尺寸，使得它们便于包含适于所需操作例如一次洗涤的单位剂量的本文活性剂，或仅包含部分剂量，以使消费者能够例如根据洗涤物的多少和/或脏污程度更灵活地改变所用的量。小袋的形状和尺寸在一定程度上通常由模具的形状和尺寸确定。

还可将本发明的多隔室小袋包装在外包装中。此类外包装可为透视或部分透视的容器，例如透明或半透明的袋、桶、纸盒或瓶。包装可由塑料或任何其它合适的材料制成，只要所述材料足够强固以在运输期间保护小袋。这类包装也是非常有用的，因为使用者不必打开包装来查看包装中还剩多少小袋。另选地，包装可具有非透视的外包装，其也许具有表现视觉上有特色的包装内容的标记或插图。

制备小袋的非限制性示例

可如下制备本发明的小袋的示例。将两层根据本发明的可溶性纤维结构切割成旨在制得的小袋尺寸的至少两倍。例如，如果成品小袋尺寸具有2英寸×2英寸的平面占有面积，则小袋壁材料切割为5英寸×5英寸。接着，将两个层彼此重叠铺设在脉冲密封机(Impulse Sealer，型号TISH-300，得自TEW Electric Heating Equipment CO.,LTD(7F，No.140，Sec.2，Nan Kang Road，Taipei，Taiwan))的加热元件上。所述层在加热元件上的位置应当为形成侧闭合接缝的位置。将密封机臂闭合1秒以将两个层密封在一起。以相同的方式，将另外两个侧面密封以形成两个附加的侧闭合接缝。在三个侧面密封的情况下，两个小袋壁材料形成口袋。接着，将适量粉末加入口袋中，然后密封最后的侧面以形成最后的侧闭合接缝。现在形成小袋。对于小于0.2mm厚的大多数纤维结构而言，使用的加热盘设置为4并且加热时间为1秒。取决于纤维结构，可调节加热温度和加热时间以实现期望的接缝。如果温度太低或加热时间不足够长，则纤维结构可能不充分熔融并且两个层容易分开；如果温度太高或加热时间太长，则可在密封边缘形成针孔穴。应当调节密封器材条件以便所述层熔融并形成接缝但不引入缺陷诸如密封边缘上的针孔穴。一旦形成密封的小袋，就使用剪刀修剪去过量材料并在密封小袋外侧上留下1mm-2mm边缘。

使用方法

包含根据本发明的一种或多种活性剂，例如一种或多种织物护理活性剂的本发明的小袋可用于处理织物制品的方法中。处理织物制品的方法可包括一个或多个选自下列的步骤：(a)在洗涤织物制品之前预处理织物制品；(b)使织物制品与由小袋与水接触而形成的洗涤液体接触；(c)使织物制品与小袋在烘干机中接触；(d)在小袋的存在下在烘干机中干燥织物制品；以及(e)它们的组合。

在一些实施方案中，该方法还可包括在使小袋与待预处理的织物制品接触之前将其预润湿的步骤。例如，可用水预润湿小袋，然后附着到包含待预处理的污渍的织物制品的一部分上。另选地，可润湿织物制品并将小袋置于或附着到其上。在一些实施方案中，该方法还可包括选择仅小袋的一部分用于处理织物制品的步骤。例如，如果仅有一个织物护理制品需被处理，则可切下或切除小袋的一部分并置于或附着到织物制品上，或者置于水中以形成相对少量的洗涤液体，然后其可用于预处理织物制品。以这种方式，使用者可根据手边的任务来定制织物处理方法。在一些实施方案中，小袋的至少一部分可被施加到待使用装置处理的织物制品。示例性装置包括但不限于刷子、海绵和带。在另一个实施方案中，可将小袋直接施加到织物制品的表面上。可重复前述步骤中的任何一个或多个以获得织物制品所期望的织物处理有益效果。

比较例1-根据下表1的比较纤维元件成形组合物已用于制备比较纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的比较可溶性纤维结构。与由该纤维元件成形组合物制成的纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

原材料	制剂(％)
蒸馏水	79.00
		纤维元件成形材料(CMC，Ald C5678)	8.44
阴离子表面活性剂(月桂基聚氧乙烯醚-1-硫酸钠(SLE1S))	5.11
		阴离子表面活性剂(HSAS)	0.81
非离子表面活性剂	0.48
		丙二醇	0.46
氢氧化钠	0.29
		阴离子表面活性剂(HLAS)	3.00
脂肪酸(C12-18)	0.20
		助洗剂(DTPA)	0.45
抑泡剂	0.01
		增白剂	0.06
流变改性剂(聚丙烯酰胺，NF221PAM)	0.16
		聚乙烯亚胺乙氧基化物	0.77
烷氧基化的多胺	0.06
		氧化胺	0.70
		总计	100.00

表1

比较例2-根据下表2的比较纤维元件成形组合物用于制备比较纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的比较可溶性纤维结构。与该比较可溶性纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

原材料	制剂(％)
蒸馏水	49.8
		纤维元件成形材料(CMC)	5.4
阴离子表面活性剂(月桂基聚氧乙烯醚-1-硫酸钠(SLE1S))	18.7
		阴离子表面活性剂(HSAS)	1.6
非离子表面活性剂	1.4
		氢氧化钠	1.8
阴离子表面活性剂(HLAS)	9.7
		脂肪酸	6.0
助洗剂(DTPA)	1.6
		抑泡剂	5.5×10-4
增白剂	3.4×10-3
		流变改性剂(甘油)	4.0
		总计	100.0000

表2

比较例3-根据下表3的比较纤维元件成形组合物用于制备比较纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的比较可溶性纤维结构。与该比较可溶性纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

表3

比较例4-根据下表4的比较纤维元件成形组合物用于制备比较纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的比较可溶性纤维结构。与该比较可溶性纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

材料	制剂(％)
阴离子表面活性剂(高活性NaAE3S)	8.00
		阴离子表面活性剂(HSAS)	0.68
非离子表面活性剂	0.87
		氢氧化钠	0.73
阴离子表面活性剂(C11.8HLAS)	4.00
		C12-18脂肪酸	2.59
纤维元件成形材料(CMC)	10.08
		抑泡剂	0.06
聚合物分散剂	2.67
		增白剂	0.07
螯合剂	0.60
		抗微生物剂	0.01
流变改性剂	0.15
		蒸馏水	68.65
二甘醇	0.84
总计	100.01

表4

本发明实施例1-根据本发明的纤维元件成形组合物示于下表5中用于制备纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的根据本发明的可溶性纤维结构。与该可溶性纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

¹ PVA420H，M_w 75,000g/mol，78％-82％水解，购自Kuraray America，Inc.

² PVA403，M_w 30,000g/mol，78％-82％水解，购自Kuraray America，Inc.

表5

本发明实施例2-根据本发明的纤维元件成形组合物示于下表6中用于制备纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的可溶性纤维结构。与该可溶性纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

原材料	制剂(％)
蒸馏水	59.4001
		Tri Quat	0.0960
阳离子瓜尔胶聚合物	0.5144
		纤维元件成形材料(聚乙烯醇)1	5.2750
纤维元件成形材料(聚乙烯醇)2	5.2750
		阴离子表面活性剂(月桂基聚氧乙烯醚-1-硫酸钠(SLE1S))	23.9455
阴离子表面活性剂(月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠(SLE3S))	0.0000
		两性表面活性剂	5.2340
柠檬酸(无水)	0.2600
共计	100.0000

表6

¹ PVA420H，M_w 75,000g/mol，78％-82％水解，购自Kuraray America，Inc.

² PVA403，M_w 30,000g/mol，78％-82％水解，购自Kuraray America，Inc.

本发明实施例3-根据本发明的纤维元件成形组合物示于下表7中用于制备纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的可溶性纤维结构。与该可溶性纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

原材料	制剂(％)
蒸馏水	71.2500
		纤维元件成形材料(羧甲基纤维素)	14.3000
阴离子表面活性剂(烷基多葡糖苷–The Dow Chemical Company)	14.3000
		流变改性剂(聚丙烯酰胺–SNF,Inc.)	0.1500
		总计	100.0000

表7

本发明实施例4-根据本发明的纤维元件成形组合物示于下表8中用于制备纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的可溶性纤维结构。与该可溶性纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

原材料	制剂(％)
蒸馏水	59.9539
		纤维元件成形材料(聚乙烯醇)1	3.7685
纤维元件成形材料(聚乙烯醇)2	8.9028
		阴离子表面活性剂(月桂基聚氧乙烯醚-1-硫酸钠(SLE1S))	20.4000
椰油脂肪酸单乙醇酰胺	3.7230
		两性表面活性剂	3.0100
柠檬酸(无水)	0.2418
总计	100.0000

¹ PVA420H，M_w 75,000g/mol，78％-82％水解，购自Kuraray America，Inc.

² PVA403，M_w 30,000g/mol，78％-82％水解，购自Kuraray America，Inc.

表8

本发明实施例5-根据本发明的纤维元件成形组合物示于下表9中用于制备纤维元件并且最终用于制备如上文图3和图4中所述的可溶性纤维结构。与该可溶性纤维结构相关联的初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值示于下表10中。

原材料	制剂(％)
蒸馏水	59.5950
		纤维元件成形材料(聚乙烯醇)1	3.7600
纤维元件成形材料(聚乙烯醇)2	8.9000
		阳离子瓜尔胶聚合物	0.4000
椰油脂肪酸单乙醇酰胺	3.7200
		两性表面活性剂	3.0100
阴离子表面活性剂(月桂基聚氧乙烯醚-1-硫酸钠(SLE1S))	7.6540
		阴离子表面活性剂(月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠(SLE3S))	2.2510
阴离子表面活性剂(十一烷基硫酸钠)	10.4500
		柠檬酸(无水)	0.2600
		总计	100.0000

¹ PVA420H，M_w 75,000g/mol，78％-82％水解，购自Kuraray America，Inc.

² PVA403，M_w 30,000g/mol，78％-82％水解，购自Kuraray America，Inc.

表9

可溶性纤维结构特性表

表10

测试方法

除非另外指明，本文所述的所有测试(包括定义部分描述的那些和以下测试方法)都是在测试之前(除非另外指明)已经在23℃±1℃的温度和50％±2％的相对湿度下的调理室中调理了2小时的样品上进行的。出于本发明的目的，如本文所述进行调理的样品被认为是干燥样品(诸如“干燥纤维元件”)。此外，所有测试都是在这种调理室中进行的。

水含量测试方法

使用以下水含量测试方法测量长丝和/或纤维和/或可溶性纤维结构中存在的水(水分)含量。

在测试之前将长丝和/或可溶性纤维结构或它们的部分(“样品”)置于调理室中至少24小时，调理室的温度为23℃±1℃并且相对湿度为50％±2％。当在至少5分钟的时间段内未检测到重量变化时，记录样品重量。将这种重量记录为样品的“平衡重量”。接下来，将样品置于干燥烘箱中24小时以干燥样品，烘箱温度为70℃，相对湿度为约4％。在干燥24小时后，立即对样品称重。将这种重量记录为样品的“干燥重量”。样品的水(水分)含量如下计算：

将3个等分试样样品中的水(水分)％取平均值以提供报告的样品中的水(水分)％。

溶解测试方法

设备和材料(图5至图7)：

600mL烧杯38

磁力搅拌器40(Labline1250型或等同物)

磁力搅拌棒42(5cm)

温度计(1℃至100℃+/-1℃)

切割冲模--尺寸为3.8cm×3.2cm的不锈钢切割冲模

定时器(0-3,600秒或1小时)，精确到秒。如果样品表现出大于3,600秒的溶解时间，则所用的计时器应具有足够的总时间测量范围。然而，定时器需要精确到秒。

Polaroid 35mm滑片框44(可从Polaroid Corporation商购获得或等同物)

35mm滑片框保持器46(或等同物)

辛辛那提市的水或等同物具有以下特性：总硬度＝155mg/L，按CaCO₃计；钙含量＝33.2mg/L；镁含量＝17.5mg/L；磷酸盐含量＝0.0462。

测试方案

在23℃±1℃和50％RH±2％的恒定温度和湿度环境下平衡样品至少2小时。

使用本文定义的基重方法测量样品材料的基重。

使用切割冲模(3.8cm×3.2cm)从可溶性纤维结构样品中切割出三个溶解试样，使其贴合在具有24mm×36mm开放区尺寸的35mm滑片框44内。

将每个样本锁定在单独的35mm滑片框44中。

向600mL烧杯38中放入磁力搅拌棒42。

打开自来水龙头流(或等同物)并用温度计测量水温，并且如果需要的话，调节热水或冷水以将其保持在测试温度。测试温度为15℃±1℃水。一旦处于测试温度，则用500mL±5mL的15℃±1℃自来水填充烧杯240。

将整个烧杯38置于磁力搅拌器40上，打开搅拌器40，并调节搅拌速度直至形成涡旋，并且涡旋的底部处于烧杯38的400mL标记处。

将35mm滑片框44固定在35mm滑片框保持器46的弹簧夹48中，使得滑片框44的长端50平行于水面。弹簧夹48应定位在滑片框44的长端50的中间。应该设定保持器46的深度调节器52，使得深度调节器52的底部与弹簧夹48的底部之间的距离为11±0.125英寸。这种构造将定位样品表面垂直于水流方向。35mm滑片框和滑片框保持器的略微改动的布置实施例在美国专利6,787,512的图1-图3中示出。

在一次运动中，固定的滑片和夹具掉落到水中并启动计时器。样品掉落，使得样品位于烧杯中心。当可溶性纤维结构破碎时，发生崩解。将此记录为崩解时间。当所有可见的可溶性纤维结构都从滑片框释放时，将滑片框升高出水，同时继续监控未溶解可溶性纤维结构片段的溶液。当所有可溶性纤维结构片段不再可见时，发生溶解。将此记录为溶解时间。

对每个样品重复进行三次并记录平均崩解和溶解时间。平均崩解和溶解时间以秒为单位。

通过各自除以如通过本文所定义的基重方法测定的样品基重，使平均崩解和溶解时间对于基重归一化。经基重归一化的崩解和溶解时间以秒/gsm样品(s/(g/m²))为单位。

直径测试方法

离散的纤维元件或可溶性纤维结构或膜内的纤维元件的直径通过使用扫描电镜(SEM)或光学显微镜以及图像分析软件测定。选择200至10,000倍的放大倍数使得纤维元件被合适地放大以便进行测量。当使用SEM时，将这些样品溅射上金或钯化合物以避免纤维元件在电子束中带电和振动。使用来自图像(在监视屏上)的确定纤维元件直径的手动规程，所述图像用SEM或光学显微镜捕获。使用鼠标和光标工具，搜寻随机选择的纤维元件的边缘，然后横跨其宽度(即，在该点处垂直于纤维元件方向)测量至纤维元件的另一个边缘。缩放和校准图像分析工具提供缩放以获得以μm计的实际读数。就可溶性纤维结构或膜内的纤维元件而言，使用SEM或光学显微镜在整个可溶性纤维结构或膜的样品中随机选择多个纤维元件。切割可溶性纤维结构或膜(或产物内部的纤维网)的至少两个部分并以这种方式测试。总共进行至少100次此类测量并且然后将所有的数据记录下来以进行统计分析。所记录的数据用于计算纤维元件直径的平均值、纤维元件直径的标准偏差和纤维元件直径的中值。

另一个可用的统计量为计算低于某个上限的纤维元件的群体数量。为了确定该统计量，对软件进行编程以计数结果有多少纤维元件直径低于上限，并且将该数(除以总数据数量并乘以100％)按百分数记录为低于该上限的百分数，诸如例如低于1微米直径的百分数或％-亚微米。我们将单个圆形纤维元件的所测量的直径(以微米计)表示为di。

在纤维元件具有非圆形横截面的情况下，纤维元件直径的测量值被测定为且设定成等于液压直径，所述液压直径为纤维元件横截面积的四倍除以纤维元件的横截面的周长(在中空纤维元件的情况下为外周长)。数均直径，或者平均直径如下计算：

厚度方法

可溶性纤维结构或膜的厚度如下测量：通过从可溶性纤维结构或膜样品中切出5个样品，使得每个切出样品的尺寸大于购自Thwing-Albert Instrument Company(Philadelphia，PA)的型号II的VIR电子测厚仪的加载底脚装载表面。加载底脚装载表面通常具有约3.14英寸²的圆形表面积。将样品限定在一个水平平面和加载底脚装载表面之间。加载底脚装载表面对样品施加的围压为15.5g/cm²。平面和加载底脚装载表面之间的所得间隙即为每个样品的厚度。计算五个样品的平均厚度作为厚度。结果报告为毫米(mm)。

基重测试方法

纤维结构样品的基重通过选择十二(12)个单个纤维结构样品并制备两个叠堆、每个叠堆六个单个样品进行测量。如果单个样品通过穿孔线彼此相连，当堆叠单个样品时穿孔线必须同侧对准。使用精密切割器将每个叠堆精确切成3.5英寸×3.5英寸的正方形。合并两个叠堆的切好的正方形以制备十二个正方形厚的基重垫。然后基重垫在顶部加载天平上称重，其中最小精度为0.01g。顶部加载天平必须使用气流罩保护以免受空气流和其它干扰的影响。当顶部加载天平上的读数恒定时记录重量。基重计算如下：

如果纤维结构样品小于3.5英寸×3.5英寸，则较小的取样区可与相关的计算变化一起用于基重测定。

重均分子量测试方法

材料诸如聚合物的重均分子量(Mw)通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用混合床柱进行测定。高效液相色谱法(HPLC)，其具有以下组件：Model 600E泵、系统控制器和控制器软件3.2版，Model 717加自动取样机和CHM-009246柱加热器，全部由WatersCorporation(Milford，MA，USA)制造。柱是PL gel 20μm Mixed A柱(凝胶分子量范围为1,000g/mol至40,000,000g/mol)，其长度为600mm且内径为7.5mm，并且保护柱是PL gel 20μm，长度50mm，7.5mm ID。柱温为55℃并且注射体积为200μL。检测器是EnhancedOptical System(EOS)，其包括软件，4.73.04版检测器软件，由Wyatt Technology(Santa Barbara，CA，USA)制造，激光散射检测器，具有K5单元和690nm的激光。奇数检测器上的增益设为101。偶数检测器上的增益设为20.9。Wyatt Technology's差示折射计设为50℃。增益设为10。移动相为HPLC级二甲基亚砜，其具有0.1％w/v LiBr，并且移动相流速为1mL/min，等度。运行时间为30分钟。

通过在移动相中溶解材料制备样品，标称为3mg材料/1mL移动相。将样品封盖，然后使用磁性搅拌器搅拌约5分钟。然后将样品置于85℃的对流烘箱中60分钟。然后使样品自然冷却至室温。然后通过5μm尼龙膜过滤样品，尼龙膜为Spartan-25型，由Schleicher&Schuell(Keene，NH，USA)制造，使用5mL注射器将样品过滤到5毫升(mL)自动取样小瓶中。

对于测量的每个系列的样品(3或更多个材料样品)，将溶剂空白样品注入柱中。然后以与上述样品相关的类似方式制备检验样品。检验样品包含2mg/mL的普鲁兰(PolymerLaboratories)，其具有47,300g/mol的重均分子量。在分析每组样品前分析检验样品。平行测试空白样品、检验样品和材料测试样品。最后测试空白样品。光散射检测器和差示折射计根据“Dawn EOS Light Scattering Instrument Hardware Manual”和“DSPInterferometric Refractometer Hardware Manual”运行，它们均由Wyatt TechnologyCorp.(Santa Barbara，CA，USA)制造，并且二者均以引用的方式并入本文。

使用检测器软件计算样品的重均分子量。使用0.066的dn/dc(折射率随浓度的差异变化)值。修正激光检测器和折射率检测器的基线以去除检测器暗电流和溶剂散射的影响。如果激光检测器信号是饱和的或者显示过多的噪音，则它不用于计算分子量。选择分子量表征的区域，使得用于激光散射和折射率的90°检测器的信号是它们的相应基线噪音水平的3倍。通常色谱的高分子量侧由折射率信号限定，并且低分子量侧由激光信号限定。

可使用如检测器软件定义的“一阶席姆图”计算重均分子量。如果样品的重均分子量大于1,000,000g/mol，计算第一阶席姆图和第二阶席姆图，并且使用具有最少回归拟合误差的结果计算分子量。报告的重均分子量是材料试验样品的两次运行的平均值。

拉伸测试方法：伸长率、拉伸强度、TEA和模量

伸长率、拉伸强度、TEA、割线模量和切线模量使用负载传感器在具有计算机接口的恒速延伸张力检验器上测量(合适的器械为使用Testworks4.0软件的MTS Insight，如购自MTS Systems Corp.(Eden Prairie，MN)的仪器)，被测量的力在该传感器极限值的10％至90％内。活动的(上部)和固定的(下部)气动式钳口均配有橡胶面夹持件，该夹持件的高度为25.4mm并且比试样的宽度宽。向钳口提供约80psi的空气压力。所有测试均在温度保持在约23℃±1℃、相对湿度保持在约50％±2％的调理室中进行。在进行测试之前，将样品在相同条件下调理2小时。

将可溶性纤维结构和/或溶解的纤维结构的八个样本分成两个叠堆，每个叠堆四个样本。每个叠堆中的样本相对于纵向(MD)和横向(CD)一致性取向。叠堆之一被指定用于在纵向上测试，而另一个在横向上测试。使用一英寸精度切割器(Thwing Albert JDC-1-10，或类似物)从一个叠堆中切割四个MD条，并从其它叠堆中切割四个CD条，其中尺寸为2.54cm±0.02cm宽乘以至少50mm长。

对拉伸测试仪进行编程以进行延伸测试，以100Hz的采集速率收集力和延伸数据。最初以5.08cm/min的速率将夹头降低6mm以在样本中引入松弛，然后以5.08cm/min的速率升高夹头直至样本断裂。将断裂灵敏度设定为80％，即，当所测量的力降至最大峰值力的20％时终止该测试，其后使夹头回复至其初始位置。

将隔距设定为2.54cm。归零夹头。将样本插入到上夹持件中，将其在上钳口和下钳口内竖直地对准，并且闭合上夹持件。在样品从顶部夹持件悬挂的情况下，归零负荷传感器。将样本插入到下夹持件中并闭合下夹持件。在夹持件闭合的情况下，样本应当经受足够的张力以消除任何松弛，但在负载传感器上表现出小于3.0g的力。启动张力检验器并开始数据收集。对于所有四个横向和四个纵向样本，以类似的方式进行重复测试。

对软件进行编程以由构造的力(g)对延伸(cm)曲线进行如下计算：

拉伸强度为最大峰值力(g)除以样本宽度(cm)，并以g/cm为单位报告，精确到1.0g/cm。

经调节的隔距按照向初始隔距(cm)加入3.0g力(cm)时测量的延伸来计算。

伸长率按照最大峰值力下的延伸(cm)除以所调节的隔距(cm)乘以100来计算，并以％报告，精确至0.1％。

总能量(TEA)按照从零延伸至最大峰值力下的延伸积分的力曲线下面积(g*cm)，除以所调节的隔距(cm)和样品宽度(cm)的积来计算，并且报告精确到1g*cm/cm²。

重新绘制力(g)对延伸(cm)曲线，作为力(g)对应变(％)曲线。本文将应变定义为延伸(cm)除以所调节的隔距(cm)×100。对软件进行编程以从构造的力(g)对应变(％)曲线进行如下计算：

割线模量使用具有至少20％峰值力的上升的线由力对应变曲线的最陡斜率的最小二乘线性拟合来计算。然后该斜率除以样本宽度(2.54cm)并报告，精确到1.0g/cm。

切线模量计算为在力(g)对应变(％)曲线上的两个数据点之间所画的线的斜率。所用的第一数据点为在28g力下记录的点，并且所用的第二数据点为在48g力下记录的点然后该斜率除以样本宽度(2.54cm)并报告，精确到1.0g/cm。

对四个横向样本和四个纵向样本计算拉伸强度(g/cm)、伸长率(％)、总能量(g*cm/cm²)、割线模量(g/cm)和切线模量(g/cm)。计算横向样本和纵向样本的每个独立参数的平均值。

计算：

总干拉伸强度(TDT)＝纵向拉伸强度(g/cm)+横向拉伸强度(g/cm)

几何平均张力＝[纵向拉伸强度(g/cm)×横向拉伸强度(g/cm)]的平方根

拉伸比＝纵向拉伸强度(g/cm)/横向拉伸强度(g/cm)

几何平均峰值伸长率＝[纵向伸长率(％)×横向伸长率(％)]的平方根

总TEA＝MD TEA(g*cm/cm²)+CD TEA(g*cm/cm²)

几何平均TEA＝[MD TEA(g*cm/cm²)×CD TEA(g*cm/cm²)]的平方根

几何平均切线模量＝[纵向切线模量(g/cm)×横向切线模量(g/cm)]的平方根

总切线模量＝纵向切线模量(g/cm)+横向切线模量(g/cm)

几何平均割线模量＝[纵向割线模量(g/cm)×横向割线模量(g/cm)]的平方根

总割线模量＝纵向割线模量(g/cm)+横向割线模量(g/cm)

板刚度测试方法

如本文所用，“板刚度”测试是当平坦样品向下变形形成样品下方的孔穴时其刚度的量度。为了测试，将样品模塑成厚度为“t”的无限平板，其位于平坦表面上，其中所述无线平板居中在半径为“R”的孔穴上方。施加于孔穴中心正上方的薄纸的中心力“F”使薄纸向下挠曲到孔穴中进入距离“w”。就线性弹性材料而言，挠曲可由下式预测：

其中“E”是有效的线性弹性模量，“v”是泊松比(Poisson's ratio)，“R”是孔穴半径，而“t”是薄纸厚度，取在约0.29psi的载荷下对一个叠堆的5个薄纸测量的以毫米表示的厚度。泊松比取0.1(泊松解对该参数并非是高度敏感的，因此由假定值导致的不精确可能是微小的)，可将上文公式对“w”重写以估计作为柔韧性测试结果的函数的有效模量：

使用带有100N负载传感器的MTS Alliance RT/1测试仪(MTS Systems Corp.，Eden Prairie，Minn.)获得测试结果。当至少2.5平方英寸的一个叠堆的五个样品形成的片位于支撑板上的孔穴(半径15.75mm)中心的上方时，一个半径为3.15mm的钝头探针以20mm/min的速度降下。当探针尖端下降至支撑板平面下1mm时，测试终止。在测试期间记录超过任何0.5mm跨度的最大比降(以克力/mm表示)(这种最大比降一般发生在行程结束)。负载传感器监控施加的力，并且还监控探针尖端相对于支撑板平面的位置。记录峰值载荷，并且使用上文公式估计“E”。

然后可将每单位宽度的板刚度“S”计算为：

并且用单位牛顿毫米表示。Testworks程序使用下式以计算刚度：

S＝(F/w)[(3+v)R²/16π]

其中“F/w”是最大比降(力除以挠曲)，“v”是取0.1的泊松比，而“R”是环半径。

纤维元件组成测试方法

为制备用于纤维元件组成测量的纤维元件，必须通过除去可除去的存在于纤维元件的外表面上的任何涂料组合物和/或材料来调理纤维元件。然后完成调理纤维元件的化学分析，以测定关于纤维元件成形材料和活性剂以及存在于纤维元件中的纤维元件成形材料和活性剂的含量的纤维元件组成构造。

可通过使用TOF-SIM或SEM完成横截面分析而测定关于纤维元件成形材料和活性剂的纤维元件组成构造。另一种用于测定纤维元件组成构造的方法使用荧光染料作为标记。另外，通常，纤维元件的制造者应该知道其纤维元件的组成。

中值粒度测试方法

必须使用该测试方法测定中值粒度。

使用1989年5月26日批准的还带有分析中所用筛目说明书的ASTM D 502–89，“Standard Test Method for Particle Size of Soaps and Other Detergents”来进行中值粒度测试，以测定种子物质的中值粒度。依照第7部分“Procedure using machine-sieving method”，需要包括美国标准(ASTM E 11)筛子#8(2360μm)、#12(1700μm)、#16(1180μm)、#20(850μm)、#30(600μm)、#40(425μm)、#50(300μm)、#70(212μm)、#100(150μm)的一套干净干燥的筛子。将上述套筛用于指定的机器筛分方法。可将种子物质用作样品。合适的筛摇机可购自W.S.Tyler Company(Mentor，Ohio，U.S.A.)。

通过用各个筛子的微米尺寸开口对对数的横坐标作图并用累积质量百分比(Q₃)对线性纵坐标作图，在半对数图上对该数据绘图。上述数据表示的示例示于ISO 9276-1:1998“Representation of results of particle size analysis–Part 1:GraphicalRepresentation”，图A.4中。对于本发明的目的而言，种子材料的中值粒度(D₅₀)被定义为累积质量百分比等于50％的点的横坐标值，并通过在50％值正上方(a50)和下方(b50)的数据点之间直线内插来计算，其采用以下公式：

D₅₀＝10^[Log(D_a50)-(Log(D_a50)-Log(D_b50))*(Q_a50-50％)/(Q_a50-Q_b50)]

其中Q_a50和Q_b50分别为第50个百分率数据正上方和正下方的累积质量百分率值；并且D_a50和D_b50为对应于这些数据的微米筛目值。

在第50个百分率的值低于最细筛目(150μm)或高于最粗筛目(2360μm)的事件中，在几何级数不大于1.5后，附加的筛子必须被加入至该套筛直到该中值降至两个测量的筛目之间。

种子物质的分布跨度是中值附近种子粒度分布的宽度量度。可根据下式进行计算：

跨度＝(D₈₄/D₅₀+D₅₀/D₁₆)/2

其中D₅₀为中值粒度并且D₈₄和D₁₆为在累积质量百分比保留曲线

图上分别为百分之十六和百分之八十四处的粒度。

在D₁₆值低于最细筛目(150μm)的事件中，则根据下式计算跨度：

跨度＝(D₈₄/D₅₀)。

在D₈₄值高于最细筛目(2360μm)的事件中，则根据下式计算跨度：

跨度＝(D₅₀/D₁₆)。

在D₁₆值低于最细筛目(150μm)且D₈₄值高于最粗筛目(2360μm)的事件中，则分布跨度采用最大值5.7。

附加可溶性纤维结构测试方法

以下测试方法(初始水传播速率、水合值、溶胀值和粘度值)在已经在测试之前在23℃±2.0℃的温度和45％±10％的相对湿度下进行调理并持续最少12个小时的样品上进行。除非另有说明，所有测试均在此类调理室中进行，并且所有测试均在相同的环境条件下进行。将任何损坏的产品丢弃。具有缺陷，诸如皱纹、撕裂、孔穴等的样品不进行测试。根据制造商的说明书校准所有器械。出于本发明的目的，按本文所述进行调理的样品被认为是干燥样品。针对任何给定的受测试材料测量至少三个样品，并且对来自那三个或更多个复制样品的结果取平均值以给出所述测试中的材料的最终报告值。当对包括多于一种类型的纤维元件(如通过纤维元件尺寸、形状、颜色、密度、结晶度、化学组成或其它可识别特征来区分)的材料进行单个纤维元件测试时，对每种类型的纤维元件测试至少三个重复样品，并且结果记录为每种类型的纤维元件的平均值。

初始水传播速率测试方法

技术人员应当理解由纤维制品获得合适的样品可包括多个制备步骤，其可包括除去涂覆制品和/或纤维材料的乳液或流体，或者将各种组分彼此分离以及与最终制品的其它组分分离。此外，技术人员应当理解，重要的是确保测试纤维样品的制备步骤不损坏待测试的样品或改变待测量的特征。干净的干纤维样品是测量的预期起始点。

通过测试纤维结构例如可溶性纤维结构、织物、或非织造材料的样品，测定初始水传播速率((0))。使用立式复合光学显微镜，诸如Nikon Eclipse LV100POL(NikonInstruments Inc.，Melville，New York，U.S.A.)或等同物进行测试。该显微镜配备有长工作距离，10倍或20倍放大倍数的平场校正物镜，诸如Nikon CF Plan EPI ELWD(NikonInstruments Inc.，Melville，New York，U.S.A.)或等同物。显微镜还配备有高速摄像机，其能够在12.5秒内捕获至少200帧s^-1，每帧至少1024×512像素，同时捕获具有每像素1.5μm的最小空间分辨率或更高分辨率的图像(即，更高分辨率对应于每像素更小的距离)。合适的相机包括Phantom V310(Vision Research Inc.，Wayne，New Jersey，U.S.A.)或等同物。显微镜对准Koehler照明并且使用镜台测微计来校准x-y图像平面中的空间测量。样品以明场透射模式或明场落射光照明模式来成像和测量。计算机软件程序可用于控制摄像机并辅助图像的捕获和空间测量分析。合适的软件程序包括Image-Pro Premier 64位，版本9.0.4(Media Cybernetics Inc.，Rockville，Maryland，U.S.A.)或等同物)。

测试样品通过切割待测试的干燥纤维材料、可溶性纤维结构、纤维网或非织造物以获得5mm×10mm矩形形状样品片来制备。将新的锋利的剃刀刀片用于切割每种样品并且注意不压缩样品的边缘。将样品平铺在标准25mm×75mm显微镜载玻片上使得样品的长轴垂直于载玻片的长轴。

使用明场透射模式照明在显微镜下观察样品。如果观察到光穿过样品，则使用明场透射模式照明获得样品的图像。如果当以透射模式观察时光看起来不穿过样品，则使用明场落射光照明模式获得样品的图像。

形成运行穿过显微镜载玻片的具有水不可透过性侧壁的浅流动通道，其中样品居中横跨通道的宽度和长度两者。通道为6mm至7mm宽以及15mm至25mm长。通道的侧壁可由压敏粘合剂办公室胶带，诸如隐形的Scotch Magic Office Tape(3M Company，Saint Paul，Minnesota，U.S.A.)形成，其通过将胶带条牢固置于载玻片上，使得每个条邻近并平行于样品的长边来进行。胶带将非常接近于样品但不接触样品。通过将附加胶带层重复置于前面层的顶部上而使通道的侧壁更高。通道的两个侧壁的最终高度比纤维网样品的厚度大约0.5mm。将盖玻片(厚度数1.5)置于通道的两个侧壁的顶部上，使得其桥接通道以形成样品上的天花板。利用粘合带将盖玻片固定在适当位置中，使得其允许通过盖玻片进行样品的无障碍显微镜观察。将具有安装通道的样品的载玻片置于显微镜载物台上，使所述样品聚焦并定位使得由摄像机捕获的图像大部分填充有样品材料。此外，使样品定位使得图像的长轴平行于样品的长轴，并且纤维网的短侧边缘可在被捕获图像内清楚地观察到。

开始捕获定位样品的时间标记的显微照片视频图像，同时实验室级过滤的去离子(DI)水开始从填充有23℃±2℃DI水的1mL注射器非常缓慢地分配到通道中。将DI水分配在载玻片和盖玻片之间进入通道的开口端中，所述开口端最接近成像的样品边缘。注意确保所分配的水的体积和压力两者均都足够低，使得水前沿产生，所述水前沿在通道向上前进并且轻轻接触最近的纤维网短边缘，然后通过毛细管力和芯吸力被吸入纤维网中，但不在压力下被迫进入纤维网中，也不在纤维网下泛滥使得样品浮动或移动。在纤维网的短边缘处进行最初接触之后，水前沿前进通过纤维网样品的长度。在显微照片视频图像中捕获到水前沿的移动和其在纤维网内的渗透，并且随时间推移测量前沿行进的距离。传播水前沿被定义为在给定时间点下纤维网内侧向前进的竖直水-空气界面，如在显微照片图像中可视地观察到的。通过注意在材料被润湿时发生的纤维网的不透明度或白度的视觉变化可有利于测定传播水前沿的位置。继续捕获视频图像直至满足以下条件中的一个，即：水前沿已经渗透穿过在视野内观察到的整个样品，或已经捕获了12.5秒的时间段。纤维网内的水前沿的位置的变化测量为随时间推移行进的距离并用于计算水随时间推移传播通过纤维网的速率。

沿样品长度的线性空间测量从图像的时间序列进行，所述图像的时间序列为已捕获视频中的图像帧的子集。每个时间序列覆盖从首先观察到前进的水前沿接触纤维网的边缘，到直至水前沿传播穿过视野内的整个纤维网样品的时间跨度。为由捕获的视频产生图像的时间序列，识别其中首先观察到前进的水前沿与纤维网的边缘进行接触的视频的帧，并且记录为时间序列的第一帧。将在时间序列中在该第一图像的捕获时间下记录的时间戳值定义为该时间序列的时间零(t＝0)，并且记录。然后通过添加来自相同视频的附加帧，然后按其捕获的顺序从时间零图像到后续图像发展来扩展时间序列。就时间零之后捕获的给定图像而言，以秒为单位的经过时间(t)被定义为时间序列的时间零和给定图像的捕获时间之间的绝对时间差。选择这些附加图像使得其捕获时间暂时通过约0.05秒的时间间隔分开。继续这种将图像添加到时间序列的过程直至添加其捕获时间为时间零之后的至少1秒的图像。在达到该1秒的经过时间之后，然后以0.5秒间隔的时间间隔从视频选择附加图像，并且继续添加这些图像直至时间序列跨越从时间零直至以下条件中一个的时间段，即：水前沿传播穿过整个视野或者经过时间为至少12.5秒。

在给定时间序列内，将时间零下的样品的可见边缘的位置定义为由其测量所述时间序列中每个图像的传播距离的参考位置。参考位置被转录为时间序列中的每个图像上的直线。就给定图像而言，传播距离(L)被定义为，当按照传播方向上的直线距离测量时，图像中转录的参考位置和水前沿位置之间的绝对距离。就时间序列中的每个图像而言，视觉确定水前沿的位置，并且测量和记录传播的距离。就时间序列中的每个图像而言，计算图像的经过时间并与该图像中测量的相应传播距离并排记录。所有测量距离均在测微计中测量。

在润湿过程期间，如果样品整体的位置相对于参考线位置移动(例如，浮动和滑动)，则在该时间序列中的图像不适用于提供精确的测量并将其丢弃。由于溶解而导致的一些样品材料的局部移动是可接受的，并且不需要丢弃时间序列。可由时间序列中的图像测量数据，其中传播的水前沿与时间零下视野中可见的样品的边缘大致平行，并且在前沿前进时保持所述大致取向。数据还可由图像测量，其中水前沿不完全是直的并且平行于纤维网的可见边缘，在该情况下，认为前沿的位置是平行于样品的边缘的直线，并且以水前沿和样品边缘之间的大致平均距离定位，如对在视野内可见的前沿长度进行取平均值。对被测试的每种材料需要测量来自至少三个重复样品的适宜视频图像。

所有测量的距离值(L)均转换成米。对于每次距离测量，以秒为单位的经过时间(t)被定义为测量图像的捕获时间与该图像的时间序列的时间零之间的时间差。对来自时间序列的数据制图以示出以米为单位的距离(L)(作为y轴纵坐标)和以秒为单位的经过时间(t)(作为x轴横坐标)。然后使用软件诸如SigmaPlot版本11(SYSTAT Software Inc.，SanJose，California，U.S.A.)或等同物将曲线对绘制的数据进行拟合。对于距离对时间数据进行拟合的曲线为单一的双参数指数“上升至最大值”曲线，其由以下公式表示：

L＝α(1–exp^-βt)

其中：

α和β是两个曲线拟合参数；

L是水前沿行进并持续自时间零起的给定时间点的线性传播距离，以米为单位；并且

t是自时间零起的给定时间点的经过时间，以秒为单位。

初始水传播速率((0))为纤维网溶解之前的固有传播速率并且被定义为使用以下公式对于时间点t＝0计算的，对距离对时间数据进行拟合的曲线的时间导数：

(0)＝αβ

其中：

α和β是两个曲线拟合参数；

对于被测试材料记录的初始水传播速率((0))为以米/秒为单位的((0))的平均值，其计算为由至少三个重复样品测定的值的平均值。

水合值测试方法

技术人员应当理解由纤维制品获得适宜样品可包括多个制备步骤，其可包括除去涂覆制品和/或纤维元件的乳液或流体，并且将各种组分彼此分离以及与最终制品的其它组分分离。此外，技术人员应当理解，重要的是确保用于测试纤维元件的制备步骤不损坏待测试的样品或改变待测量的特征。干净的纤维元件是测量的预期起始点。

由单个纤维元件的测试测定纤维元件的水合值。使用立式复合光学显微镜，诸如Nikon Eclipse LV100POL(Nikon Instruments Inc.，Melville，New York，U.S.A.)或等同物进行这些单个纤维元件测试。该显微镜配备有长工作距离，10倍或20倍放大倍数的平场校正物镜，诸如Nikon CF Plan EPI ELWD(Nikon Instruments Inc.，Melville，New York，U.S.A.)或等同物。显微镜还配备有高速摄像机，其能够在12.5秒内捕获至少200帧s^-1，每帧至少1024×512像素，同时捕获具有每像素1.5μm的最小空间分辨率或更高分辨率的图像(即，更高分辨率对应于每像素更小的距离)。合适的相机包括Phantom V310(VisionResearch Inc.，Wayne，New Jersey，U.S.A.)或等同物。显微镜对准并且使用镜台测微计来校准x-y图像平面中的空间测量值。使纤维元件样品成像并且以明场透射模式测量。计算机软件程序可用于控制摄像机并辅助图像的捕获和空间测量分析。合适的软件程序包括Image-Pro Premier(64位，版本9.0.4或等同物)(Media Cybernetics Inc.，Rockville，Maryland，U.S.A.)。

通过使用细尖镊子或类似工具提取单个纤维元件由纤维网制备单个纤维元件样品。提取的纤维元件适用于分析，只要其是单个纤维或大体平行原纤的复合束，不与其它纤维元件连接，具有为元件的平均宽度至少50倍的长度，并且纤维元件的两端都不磨损或张开。纤维元件可通过镊子从其它纤维元件中轻轻地撕开，并且可使用新的锋利剃刀刀片在末端处修剪。在任何时候，注意不弄平、扭结、夹捏或损坏纤维元件。合适的提取的纤维元件纵向放置在标准显微镜载玻片上，其中纤维元件以其长度平行于载玻片的长轴运行来取向。注意不对纤维元件施加任何附加压力，使显微镜盖玻片(厚度数1.5)轻轻降低，直到其停留在纤维元件的顶部上。将安装载玻片的纤维元件置于显微镜的样本台上并且使其图像在10x或20x物镜下聚焦。

在捕获安装的单个纤维元件的时间标记的显微照片视频图像时，使用填充有23℃±2℃DI水的1mL注射器将实验室级过滤去离子(DI)水缓慢地分配到载玻片上。水在垂直于纤维元件的长轴的盖玻片的边缘处分配。分配水使得其在盖玻片下芯吸，直至水前沿轻轻接触纤维元件的一个端部，但不使得盖玻片浮动和滑开。虽然注意不移开纤维元件或盖玻片，但水足够快速地分配使得盖玻片下的空气空间在5秒内被水灌满。在显微照片视频图像中捕获到水前沿的移动和其与纤维元件的接触。继续捕获视频图像至少直到纤维元件完全水合，以便观察水合期间纤维元件的溶胀过程。在纤维元件的端部处进行最初接触之后，水前沿沿纤维元件的长度前进。由视频图像测量数据，其中在初始接触时间下水的前进前沿垂直于纤维元件的长轴并且在前沿前进时，保持所述取向在纤维元件的两侧大致均匀向上。如果前进的水前沿不在所述测量位置处同时接触纤维元件的两侧，则测量位置不适用于提供精确的数据。因此，如果在纤维元件的每一侧与水进行接触的时间点之间的差值是在所述位置处大于0.01秒的差值，则丢弃该测量位置。

为测定水合值，则由从捕获视频中提取的图像的时间序列进行整个纤维元件的直径的线性空间测量。每个时间序列覆盖从正好在视野中观察到水之前到直至图像中的纤维元件被完全水合时的时间跨度。水从两侧向内朝向芯同时渗透到纤维元件中，从而在水渗透时形成水合的两个前沿。纤维元件内侧的水合前沿的位置通过视觉观察捕获的图像来识别。通过观察在材料水合时出现的不透明度或白度变化有利于确定水合前沿的位置。在给定测量位置处的完全水合被定义为在渗透到纤维元件内侧的相对水合前沿相遇并因此所述位置处的未水合芯直径为零时出现。

从捕获的视频中，提取观察到水前沿的第一帧并且保存为时间序列的第一帧。然后通过添加暂时间隔开约每0.05秒的来自视频的后续帧来扩展时间序列。以上述时间间隔提取附加图像并加入时间序列，直至时间序列跨越从第一次观察到水至纤维元件完全水合的时间段。

沿提取图像的每个时间序列中第一图像内的纤维元件的长轴的长度选择至少两个测量位置。将相同的两个或更多个所选择的测量位置转录到所述时间序列中的每个后续图像上。每个所选择的测量位置将与相邻测量位置和单一纤维元件的物理端部分开该单一纤维元件的平均宽度的至少十倍的距离。如果在所述位置处的纤维元件的宽度与视野内元件的平均宽度相差多于+/-30％，则位置不适于选择。就每种类型的纤维元件而言，测量总共至少六个位置，所述位置位于至少三个重复的单一纤维元件样品上。每个测量位置具有其自己独立的时间零，所述时间零被定义为与图像帧相关联的捕获时间，在所述图像帧中水合前沿在所述测量位置处的纤维内测首次可见。就在给定图像内的测量位置而言，以秒为单位的经过时间(t)被定义为给定图像的捕获时间与所述测量位置的时间零之间的时间差。

在图像的每个时间序列内，在每个选择的测量位置处测量两个不同的直径。所有测量的直径均在测微计中测量。所测量的第一直径是在干燥纤维元件与水接触之前所述干燥纤维元件的初始直径(称为“初始直径”)。对于任何给定时间序列内的任何给定位置，该初始直径仅测量一次，并且该测量在时间序列的第一图像中进行。所测量的第二直径(称为“未水合芯直径”)是在接触水之后，在给定时间点下位于渗透入纤维元件中的水合前沿之间的未水合芯的直径。该未水合芯直径在时间零之后的时间序列的每个图像中测量。未水合芯直径由从元件的侧边缘渗透入纤维元件中的水前沿的位置限定。完全水合被定义为相对的渗透水合前沿在纤维元件内测相遇并且因此未水合芯直径为零时。

以下公式用于计算时间零之后时间序列的每个图像中的每个测量位置的水合值(h)：

其中，在时间序列的给定图像内的给定测量位置处：

未水合芯直径＝位于纤维元件内的渗透水合前沿之间的未水合芯的直径；

初始直径＝在接触水之前在该相同测量位置处的该相同纤维元件的直径。

就时间零之后时间序列内的每个所选择的测量位置而言，将所有计算的水合值(h)转换成米，并相对于以秒为单位的经过时间(t)(作为x轴横坐标)作图(作为y轴纵坐标)。然后计算每个测量位置的单一水合值，以m/s^1/2为单位，并且定义为由作图数据的简单线性回归分析(最小二乘法)得到的直线的斜率。对于每种类型的纤维元件记录的水合值是从该类型的纤维元件的至少三个重复样品上的测量位置测定的水合值的平均值。

溶胀值测试方法

技术人员应当理解由纤维制品获得适宜样品可包括多个制备步骤，其可包括除去涂覆制品和/或纤维元件的乳液或流体，并且将各种组分彼此分离以及与最终制品的其它组分分离。此外，技术人员应当理解，重要的是确保用于测试纤维元件的制备步骤不损坏待测试的样品或改变待测量的特征。干净的纤维元件是测量的预期起始点。

由单个纤维元件的测试测定纤维元件的溶胀值。使用立式复合光学显微镜，诸如Nikon Eclipse LV100POL(Nikon Instruments Inc.，Melville，New York，U.S.A.)或等同物进行这些单个纤维元件测试。该显微镜配备有长工作距离，10倍或20倍放大倍数的平场校正物镜，诸如Nikon CF Plan EPI ELWD(Nikon Instruments Inc.，Melville，New York，U.S.A.)或等同物。显微镜还配备有高速摄像机，其能够在12.5秒内捕获至少200帧s^-1，每帧至少1024×512像素，同时捕获具有每像素1.5μm的最小空间分辨率或更高分辨率的图像(即，更高分辨率对应于每像素更小的距离)。合适的相机包括Phantom V310(VisionResearch Inc.，Wayne，New Jersey，U.S.A.)或等同物。显微镜对准Koehler照明并且使用镜台测微计来校准x-y图像平面中的空间测量。使纤维元件样品成像并且以明场透射照明模式测量。计算机软件程序可用于控制摄像机并辅助图像的捕获和空间测量分析。合适的软件程序包括Image-Pro Premier 64位，版本9.0.4(Media Cybernetics Inc.，Rockville，Maryland，U.S.A.)或等同物)。

通过使用细尖镊子或类似工具从纤维网提取单个纤维元件，由纤维网制备单个纤维元件样品。纤维元件可通过钳子从其它纤维元件中轻轻地撕开，并且可使用新的锋利剃刀刀片在末端处修剪。提取的纤维元件适用于分析，只要其是单个纤维或大体平行原纤的复合束，不与其它纤维元件连接，具有为元件的平均宽度至少50倍的长度，并且纤维元件的两端都不磨损或张开。在任何时候，注意不弄平、扭结、夹捏或损坏纤维元件。合适的提取的纤维元件纵向放置在标准显微镜载玻片上，其中纤维元件以其长度平行于载玻片的长轴运行来取向。注意不对纤维元件施加任何附加压力，使显微镜盖玻片(厚度数1.5)轻轻降低，直到其停留在纤维元件的顶部上。将安装载玻片的纤维元件置于显微镜的样本台上并且使其图像在10x或20x物镜下聚焦。

在捕获安装的单个纤维元件的时间标记的显微照片视频图像时，使用填充有23℃±2℃DI水的1mL注射器将实验室级过滤去离子(DI)水缓慢地分配到载玻片上。水在垂直于纤维元件的长轴的盖玻片的一个边缘处分配。分配水使得其在盖玻片下芯吸，并且水前沿轻轻接触纤维元件的一个端部，但不使得盖玻片浮动或滑开。虽然注意不移开纤维元件或盖玻片，但水足够快速地分配使得盖玻片下的空气空间在5秒内被水灌满。在显微照片视频图像中捕获到水前沿的移动和其与纤维元件的接触。继续捕获视频图像至少直到纤维元件完全水合，以便观察水合期间纤维元件的溶胀过程。在纤维元件的端部处进行最初接触之后，水前沿沿纤维元件的长度前进。由视频图像测量数据，其中在初始接触时间下水的前进前沿垂直于纤维元件的长轴并且在水前沿前进时，保持该取向在纤维元件的两侧大致均匀向上。如果前进的水前沿不在所述测量位置处同时接触纤维元件的两侧，则测量位置不适用于提供精确的数据。因此，如果在纤维元件的每一侧与水进行接触的时间点之间的差值是在所述位置处大于0.01秒的差值，则丢弃该测量位置。

为测定溶胀值，则由从捕获视频中提取的图像的时间序列进行沿纤维元件的直径的线性空间测量。每个时间序列覆盖从正好在视野中观察到水之前到直至图像中的纤维元件被完全水合时的时间跨度。水从两侧向内朝向芯同时渗透到纤维元件中，从而在水渗透时形成水合的两个前沿。纤维元件内侧的水合前沿的位置通过视觉观察捕获的图像来识别。通过观察在材料水合时出现的不透明度或白度变化有利于确定水合前沿的位置。在给定测量位置处的完全水合被定义为在渗透到纤维元件内侧的相对水合前沿相遇并因此所述位置处的未水合芯直径为零时出现。

从捕获的视频中，提取观察到水前沿的第一帧并且保存为时间序列的第一帧。然后通过添加暂时间隔开约每0.05秒的来自视频的后续帧来扩展时间序列。以上述时间间隔提取附加图像并加入时间序列，直至时间序列跨越从第一次观察到水至纤维元件完全水合的时间段。

沿提取图像的每个时间序列中第一图像内的纤维元件的长轴的长度选择至少两个测量位置。将相同的两个或更多个所选择的测量位置转录到所述时间序列中的每个后续图像上。每个所选择的测量位置将与相邻测量位置和单一纤维元件的物理端部分开该单一纤维元件的平均宽度至少十倍的距离。如果在所述位置处的纤维元件的宽度与视野内元件的平均宽度相差多于+/-30％，则位置不适于选择。就每种类型的纤维元件而言，测量总共至少六个位置，所述位置位于至少三个重复的单一纤维元件样品上。认为前进的水前沿首次接触测量位置处的纤维元件的边缘的时间点是该测量位置的时间零。

在图像的每个时间序列内，在每个选择的测量位置处测量三个不同的直径。所有测量的直径均在测微计中测量。这些直径中的两个在时间序列的不同图像中(即，在不同时间点下)重复重新测量。所测量的第一直径是在干燥纤维元件与水接触之前所述干燥纤维元件的初始直径(称为“初始直径”)。对于任何给定时间序列内的任何给定位置，该初始直径仅测量一次，并且该测量在时间序列的第一图像中进行。

所测量的第二直径(称为“润湿直径”)是在接触水之后，在给定时间点处纤维元件的直径。该润湿直径在时间零之后的时间序列的每个图像中(即，在水接触测量位置时的时间点之后的每个图像中)测量。

所测量的第三直径(称为“未水合芯直径”)是在接触水之后，在给定时间点下位于渗透入纤维元件中的水合前沿之间的未水合芯的直径。该未水合芯直径在时间零之后的时间序列的每个图像(即，在水接触测量位置时的时间点之后的每个图像)中测量。未水合芯直径由从元件的两个侧边缘渗透入纤维元件中的水合前沿的位置限定。通过视觉观察在材料水合时出现的纤维材料的不透明度或白度变化有利于确定水合前沿的位置。完全水合被定义为相对的渗透水合前沿在纤维元件内测相遇并且因此未水合芯直径为零时。

以下公式用于计算时间零之后时间序列的每个图像中的每个测量位置的溶胀值(s)：

其中，在时间序列的给定图像内的给定测量位置处：

润湿直径＝接触水之后纤维元件的直径；

未水合芯直径＝位于纤维元件内的渗透水合前沿之间的未水合芯的直径；

初始直径＝在接触水之前在该相同测量位置处的该相同纤维元件的直径。

对于每种类型的纤维元件记录的溶胀值(S)是由所述类型的纤维元件的所有重复样品、测量位置和时间序列计算的所有溶胀值(s)的平均值。

粘度值测试方法

将二克至三克待测试的样品材料称量到混合广口瓶(具有约30mm直径的螺旋盖，约60mm高，约15mL的体积和塑料螺旋盖的硼硅酸盐玻璃)中。

当样品材料是预成形纤维网或材料的其它干燥形式时，将足够的实验室级的过滤去离子水(DI水)称量到具有样品的混合广口瓶中，使得水的质量等于纤维网或干燥形式样品的质量的三倍(即，产生75％(重量/重量)的水最终浓度)。

当样品材料为液体预混物或材料的其它湿形式时，将足够的DI水称量到混合广口瓶中，使得所得的水性溶液具有75％(重量/重量)的水最终浓度。将具有已经大于75％(重量/重量)的水含量的湿形式样品首先在真空干燥器中空气干燥直至水浓度降至低于75％，并且随后用足够的DI水调节以产生75％(重量/重量)的水最终浓度。水浓度经由KarlFischer滴定仪来测定。

为将样品材料完全混合并溶解成溶液，将搅拌棒置于包含样品和水的混合广口瓶中，并且用其盖子密封广口瓶，然后安装到轨道振摇混合装置上，诸如VWR 3500型，目录号89032-092(VWR,Radnor,Pennsylvania,U.S.A.)。然后在递送约85转/min的速度设置下，将广口瓶和其中的溶液振摇24小时。24小时之后，视觉检验样品以确定其是否充分混合，如由不存在任何大的未混合块，或沿广口瓶颈部的残余材料所指示的。然后测试充分混合的样品溶液以测定粘度值。将尚未充分混合的样品溶液返回至混合装置中，并且振摇另外的24小时。

就如上所述制备的给定的充分混合样品而言，记录的粘度为如通过以下方法测量的粘度值，其一般表示零剪切粘度(或零速率粘度)。利用TA Discovery HR-2混合流变仪(TA Instruments，New Castle，Delaware，U.S.A.)和附带的TRIOS软件版本3.0.2.3156进行粘度测量。器械配备有40mm不锈钢平行板(TA Instruments目录号511400.901)和Peltier板(TA Instruments目录号533230.901)。根据制造商建议进行校准。将设置为25℃的制冷循环水浴附接到Peltier板。

利用以下规程和选择的设置在器械上进行测量：“设置”标签下的调理步骤(预调理样品)，初始温度：25℃，以5.0s-¹预剪切1分钟，平衡2分钟；“测试”标签下的流动步骤(测量粘度)，测试类型：“稳态流动”，梯度：0.001s-¹和1000s-¹的“速率剪切1/s”，模式：“Log”，每十次点数：15，温度：25℃，百分比公差：5，连续公差：3，最大时间点：45s，间隙设为500微米，不检验应力扫描步骤；“设置”标签下的后实验步骤；设定温度：25℃。

通过移液管将大于1.25mL的待测量的充分混合测试样品溶液分配到Peltier板的中心上。将40mm板缓慢下降至550微米，并且利用橡胶淀帚修剪工具或等同物从板的边缘修剪掉多余样品。然后在收集数据之前，将板降低至500微米(间隙设置)。

丢弃以小于1微-N·m的施加的转子扭矩(即，小于最小扭矩规格的十分之一)收集的数据点。还丢弃具有小于3的测量应变的数据点。剩余的数据点用于形成测量的粘度值对剪切速率的曲线图，以log-log标度。以三种方式中的一种分析这些制图的数据点以确定样品溶液的粘度值，如下给出：

第一，如果曲线图指示样品是牛顿的，因为所有粘度值均落在最接近1微-N·m的测量的粘度值的+/-20％内的平台上，则粘度通过选择“分析”标签，选择“牛顿”选项，按下“匹配”按钮，根据上文给定的扭矩和应变规格选择范围并点击“开始”来测定。

第二，如果曲线图揭示了其中粘度值在低剪切速率下不改变至少+/-20％的平台，并且揭示了在较高剪切速率下超过+/-20％的粘度值的急剧近线性下降，则粘度通过选择“分析”标签，选择“最佳拟合流量(粘度对速率”)选项，根据上文给定的扭矩和应变规格选择范围并点击“开始”来测定。

第三，如果曲线图指示样品仅剪切致稀，因为仅存在粘度值的急剧近线性下降，则材料由被认为是已制图数据中的最大粘度的粘度值来表征，一般这将是接近1微-N·m的施加的扭矩测量的粘度值。

记录的粘度值为制得的重复样品的平均值，其以Pa s为单位表示。

本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确地排除或以其它方式限制，否则将本文所引用的每篇文献，包括该申请要求其优先权或益处的任何交叉引用或相关的专利或申请和任何专利申请或专利，均全文以引用的方式并入本文。任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了任何此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，则将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。

虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方式，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它改变和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有这些改变和修改。

Claims (15)

1.一种可溶性纤维结构，所述可溶性纤维结构包括多个纤维元件，所述纤维元件包含一种或多种纤维元件成形材料和一种或多种活性剂，当暴露于预期使用条件时，所述活性剂能够从纤维元件释放，其中所述可溶性纤维结构表现出以下特性中的一种或多种：

a.所述可溶性纤维结构表现出如根据初始水传播速率测试方法所测量的大于5.0×10^-4m/s的初始水传播速率；

b.所述可溶性纤维结构内的至少一个纤维元件表现出如根据水合值测试方法所测量的大于7.75×10^-5m/s^1/2的水合值；

c.所述可溶性纤维结构内的至少一个纤维元件表现出如根据溶胀值测试方法所测量的小于2.05的溶胀值；

d.所述可溶性纤维结构内的至少一个纤维元件包含纤维元件成形组合物，其表现出如根据粘度值测试方法所测量的小于100Pa·s的粘度值；

e.所述可溶性纤维结构内的至少一个纤维元件表现出如根据粘度值测试方法所测量的小于100Pa·s的粘度值；并且

f.所述可溶性纤维结构表现出如根据粘度值测试方法所测量的小于100Pa·s的粘度值。

2.根据权利要求1所述的可溶性纤维结构，其中所述纤维元件中的一种或多种为水溶性的。

3.根据权利要求1或2所述的可溶性纤维结构，其中所述纤维元件包含一根或多根长丝。

4.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述一种或多种活性剂中的至少一种包含表面活性剂，优选地其中所述表面活性剂选自：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂、以及它们的混合物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述一种或多种活性剂选自：织物护理活性剂、餐具洗涤活性剂、地毯护理活性剂、表面护理活性剂、空气护理活性剂、以及它们的混合物。

6.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述一种或多种活性剂中的至少一种为颗粒的形式，所述颗粒表现出如根据中值粒度测试方法所测量的20μm或更小的中值粒度，优选地其中所述颗粒包含香料微胶囊。

7.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述可溶性纤维结构包含一个或多个颗粒，优选地其中所述颗粒中的至少一个存在于所述纤维元件中的至少一个内、所述可溶性纤维结构纤维间元件内、或上述两者内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述一种或多种纤维元件成形材料包含聚合物，优选地其中所述聚合物选自：普鲁兰、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧乙烯基聚合物、糊精、果胶、甲壳质、果聚糖、爱生兰(elsinan)、胶原、明胶、玉米素、谷蛋白、大豆蛋白质、酪蛋白、聚乙烯醇、羧化聚乙烯醇、磺化聚乙烯醇、淀粉、淀粉衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物、蛋白质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、聚乙二醇、四亚甲基醚二醇、羟甲基纤维素、以及它们的混合物。

9.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述纤维结构表现出1g/m²至10000g/m²的基重。

10.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述纤维元件以两个或更多个层存在于纤维结构中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述纤维元件中的至少一个表现出如根据直径测试方法所测量的小于50μm的平均直径。

12.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述纤维结构表现出如根据溶解测试方法所测量的600秒或更小的溶解时间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构，其中所述纤维元件中的至少一个包含存在于所述纤维元件的外表面上的涂料组合物。

14.一种多层纤维结构，所述多层纤维结构包括根据前述权利要求中任一项所述的可溶性纤维结构的至少一个层。

15.一种用于制备可溶性纤维结构的方法，所述方法包括以下步骤：

a.提供一种或多种纤维元件成形材料；

b.提供一种或多种活性剂；

c.将至少一种纤维元件成形材料与至少一种活性剂混合以形成纤维元件成形组合物；

d.将所述纤维元件成形组合物纺丝以产生一个或多个纤维元件；以及

e.将所述纤维元件收集在收集装置上，使得根据权利要求1至13中任一项所述的可溶性纤维结构产生。