DE112018000563T5

DE112018000563T5 - Wirkstoff enthaltende Gegenstände, die für den Verbraucher annehmbare gebräuchliche Gegenstandseigenschaften aufweisen

Info

Publication number: DE112018000563T5
Application number: DE112018000563.1T
Authority: DE
Inventors: Stephen Robert Glassmeyer; Michael Sean Pratt; Gregory Charles Gordon; Mark Robert Sivik; Paul Thomas Weisman
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2019-10-24
Also published as: GB2606288A; GB2606288B; GB2572899B; CA3045914A1; GB201909904D0; WO2018140432A1; GB202208478D0; CN110198836A; US20230313445A1; EP3991962A1; EP3573825A1; EP3573825B1; US12129594B2; US11697905B2; CA3045914C; US20180216286A1; GB2572899A; US20240352661A1; JP2020506834A

Abstract

Wirkstoff enthaltende Gegenstände, zum Beispiel Faserstrukturen, die für den Verbraucher annehmbare gebräuchliche Gegenstandseigenschaften aufweisen, wie Gegenstandsschälfestigkeit, Flexibilität, Gegenstandsabmessungen und/oder Lösbarkeit, und Verfahren zum Herstellen dergleichen werden bereitgestellt.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft Wirkstoff enthaltende Gegenstände, zum Beispiel Faserstrukturen, insbesondere Faserstrukturen, die ein oder mehrere, zum Beispiel eine Vielzahl von faserigen Elementen umfassen, die einen oder mehrere Wirkstoffe umfassen, die aus mindestens einem der faserigen Elementen lösbar sind, zum Beispiel Fäden und/oder Fasern, wobei die Gegenstände für den Verbraucher annehmbare gebräuchliche Gegenstandseigenschaften aufweisen, wie Gegenstandsschälfestigkeit, Flexibilität, Lösbarkeit und/oder Gegenstandsabmessungen und Verfahren zum Herstellen derselben.
HINTERGRUND
Gegenstände, zum Beispiel Faserstrukturen, die ein oder mehrere faserige Elemente umfassen, wie Fäden, die einen oder mehrere Wirkstoffe umfassen, die von mindestens einem der Fäden lösbar sind, sind im Stand der Technik bekannt. Jedoch waren Hersteller solcher Gegenstände nicht in der Lage, für Verbraucher annehmbare gebräuchliche Gegenstandseigenschaften zu ermöglichen. Zum Beispiel wünschen Verbraucher, dass die Gegenstände eine ausreichende strukturelle Integrität aufweisen, sodass sie, insbesondere für Gegenstände, die zwei oder mehrere Faserstrukturlagen umfassen, während der Herstellung, der Auslieferung in einer Verpackung, nach Abgabe durch einen Verbraucher aus einer Verpackung oder in den Händen des Verbrauchers vor und/oder während der Verwendung durch den Verbraucher nicht vorzeitig zerfallen oder sich trennen. Zusätzlich wünschen Verbraucher, dass die Gegenstände während der Verwendung eine ausreichende Flexibilität aufweisen, sodass die Gegenstände entweder allein oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen von Verbrauchern annehmbaren gebräuchlichen Gegenstandseigenschaften, die hierin beschrieben sind, nicht zu steif, aber nicht zu flexibel sind. Ferner wünschen Verbraucher, dass die Gegenstände während der Verwendung eine ausreichende Auflösung aufweisen, sei es eine Auflösung in der Hand von Körperreinigungsartikeln wie Shampoos, Haarspülung, Körperwäsche und/oder Handseife oder eine Auflösung in einer Maschine für Wasch- und/oder Geschirrspülartikel, entweder allein oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen von Verbrauchern annehmbaren gebräuchlichen Gegenstandseigenschaften, die hierin beschrieben sind.
In einem Beispiel wünschen Verbraucher, dass der Gegenstand intakt bleibt, er sich nicht trennt oder zerfällt, insbesondere wenn der Gegenstand zwei oder mehrere Faserstrukturlagen umfasst, die ein oder mehrere faserigen Elemente umfassen, die einen oder mehrere Wirkstoffe umfassen, und wahlweise ein oder mehrere Teilchen einschließen, und er somit eine ausreichende Intralagen-Bindung oder Zwischenlagen-Bindungskraft aufweist, die nach der Schälfestigkeit des Gegenstands, allein oder in Kombination mit ausreichender Flexibilität, gemessen wird, die nach den modifizierten kreisförmigen Biegeeigenschaften gemessen wird, und/oder bzgl. der ausreichenden Auflösung nach dem Handauflösungswert des Gegenstands gemessen wird. In einem solchen Fall wünscht der Verbraucher, dass der Gegenstand eine ausreichende Schälfestigkeit und/oder Überlappungsscherfestigkeit aufweist, damit verhindert wird, dass der Gegenstand vorzeitig (bevor vom Verbraucher gewünscht) während der Herstellung, Auslieferung in einer Verpackung, nach Abgabe durch einen Verbraucher aus einer Verpackung oder in den Händen des Verbrauchers vor und/oder während der Verwendung zerfällt, und/oder dass dies abgeschwächt wird. Diese gewünschte Schälfestigkeit und/oder Überlappungsscherfestigkeit muss geboten werden, ohne andere von Verbrauchern annehmbare gebräuchliche Gegenstandseigenschaften, zum Beispiel die Flexibilität und/oder Auflösung des Gegenstands, negativ zu beeinträchtigen.
Ein Problem, das mit gegenwärtigen Gegenständen verbunden ist, die eines oder mehrere faserige Elemente umfassen, die einen oder mehrere in den faserigen Elementen vorhandene Wirkstoffe umfassen, insbesondere Gegenstände, die zwei oder mehrere Lagen umfassen, die solche faserigen Elemente umfassen, besteht darin, eine ausreichende Lagenbindungsfestigkeit zu erreichen, sodass der Gegenstand einem frühzeitigen Zerfallen während der Herstellung, beim Hinzufügen einer Beschichtung auf der Außenoberfläche von einem der Innenlagen des Gegenstands, bei der Auslieferung in einer Verpackung, nach Abgabe durch einen Verbraucher von einer Verpackung oder in den Händen des Verbrauchers vor und/oder während der Verwendung durch einen Verbraucher, widersteht, ohne dabei die Flexibilität und/oder Lösbarkeit negativ zu beeinflussen. Dementsprechend besteht ein Bedarf an Gegenständen, zum Beispiel Gegenständen, die mehrlagige Faserstrukturen umfassen, die ein oder mehrere faserige Elemente umfassen, zum Beispiel eine Vielzahl von faserigen Elementen, wie Fäden, die einen oder mehrere Wirkstoffe umfassen, die aus mindestens einem der Fäden lösbar sind, die vom Verbraucher annehmbare gebräuchliche Gegenstandseigenschaften aufweisen. In Bezug auf die Verwendung in den Händen des Verbrauchers besteht außerdem ein Bedarf nach Gegenständen, die vom Verbraucher bevorzugte Eigenschaften aufweisen, wie Gegenstandsflexibilität, Lagenbindungskraft, Gegenstandsabmessungen und vom Verbraucher bevorzugte Gesamtleistung wie eine geschmeidige, seidige, schäumende Lösung in der Hand des Verbrauchers vor dem Auftragen auf die Oberfläche und die Aufnahme in der Hand des Verbrauchers vor und während der anfänglichen Auflösung.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung erfüllt den oben beschriebenen Bedarf durch Bereitstellen eines Gegenstands, insbesondere eines Gegenstands, der zwei oder mehrere Faserstrukturlagen aufweist, die miteinander assoziiert sind, wie durch einen Klebstoff und/oder eine mechanische Verflechtung und/oder ein thermisches Kleben und/oder eine Wasserfeuchtigkeitsbindung, die ein oder mehrere faserige Elemente aufweisen, die ein oder mehrere Wirkstoffe umfassen, die von mindestens einem der faserigen Elementen lösbar sind, wobei die Gegenstand für den Verbraucher annehmbare gebräuchliche Gegenstandseigenschaften wie eine oder mehrere Abmessungsanforderungen aufweist.
Eine Lösung des oben identifizierten Problems besteht darin, einen Gegenstand bereitzustellen, der ein oder mehrere faserige Elemente einschließt, die einen oder mehrere mit den faserigen Elementen vorhandene Wirkstoffe einschließen, insbesondere Gegenstände, die zwei oder mehrere Lagen aufweisen, die solche faserigen Elemente aufweisen, indem die faserigen Elemente und/oder Faserstrukturlagen so assoziiert sind, dass der Gegenstand Zwischenlagen-, Intralagen- und/oder Ganze-180°-Schäl- und Überlappungsschereigenschaften, wie hierin beschrieben, aufweist, während er für den Verbraucher annehmbare gebräuchliche Eigenschaften wie Gegenstandsabmessungen, Flexibilität und Lösbarkeit, wie hierin beschrieben, beibehält.
In einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein Gegenstand bereitgestellt, der ein oder mehrere faserige Elemente aufweist, wobei mindestens eines der faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus den faserigen Elementen lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 50 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein Gegenstand bereitgestellt, der ein oder mehrere faserige Elemente aufweist, wobei mindestens eines der faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus den faserigen Elementen lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,10 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 50 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
In einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein Gegenstand bereitgestellt, der ein oder mehrere faserige Elemente aufweist, wobei mindestens eines der faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus den faserigen Elementen lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Gesamt-180°-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm aufweist; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 50 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
In einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein mehrlagiger Gegenstand bereitgestellt, der eine erste Lage und eine zweite Lage aufweist, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Lagen einen Gegenstand einschließt, der einen oder mehrere Fäden einschließt, wobei mindestens einer der Fäden ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem Faden lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm aufweist; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 50 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
In einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein mehrlagiger Gegenstand bereitgestellt, der eine erste Lage und eine zweite Lage aufweist, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Lagen einen Gegenstand einschließt, der ein oder mehrere Fäden aufweist, wobei mindestens einer der Fäden ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem Faden lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,10 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm aufweist; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 50 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
In einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein mehrlagiger Gegenstand bereitgestellt, der eine erste Lage und eine zweite Lage aufweist, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Lagen einen Gegenstand einschließt, der ein oder mehrere Fäden aufweist, wobei mindestens einer der Fäden ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem Faden lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Gesamt-180°-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm aufweist; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 50 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
Die vorliegende Offenbarung stellt einen Gegenstand bereit, der ein oder mehrere Fäden aufweist, wobei mindestens einer der Fäden ein oder mehr fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem Faden lösbar sind, wobei der Gegenstand eine Kombination von besseren Lagenbindungs-, Flexibilitäts-/Biegungs-, Überlappungsscher- und/oder Handauflösungseigenschaften im Vergleich zu bekannten Gegenständen aufweist.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines faserigen Elements gemäß der vorliegenden Offenbarung, in diesem Fall eines Fadens;
2 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung, die eine Vielzahl von Fäden umfasst;
3 ist eine schematische Darstellung des Gegenstands von 2, die die Gegenstandsabmessungen abbildet.
4 ist eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme einer Querschnittansicht eines Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
5 ist eine schematische Darstellung einer Querschnittansicht eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
6 ist eine schematische Darstellung einer Querschnittansicht eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
7 ist eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme einer Querschnittansicht eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
8 ist eine schematische Darstellung einer Querschnittansicht eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
9 ist eine schematische Darstellung einer Querschnittansicht eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
10 ist eine schematische Darstellung einer Querschnittansicht eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
11 ist eine schematische Darstellung einer Querschnittansicht eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
12 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Prozesses zum Herstellen eines Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
13 ist eine schematische Darstellung eines im Prozess von 12 verwendeten Beispiels eines Formwerkzeugs in einer vergrößerten Ansicht;
14 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines weiteren Prozesses zum Herstellen eines Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
15 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels eines Prozesses zum Herstellen eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
16 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels eines Prozesses zum Herstellen eines weiteren Beispiels einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung;
17 ist ein repräsentatives Bild eines Beispiels eines gemusterten Bandes, das bei den Prozessen zum Herstellen der Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung zweckdienlich ist;
18 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels einer zum Messen von Auflösung verwendeten Ausrüstungsinstallation gemäß der vorliegenden Offenbarung;
19 ist eine schematische Darstellung von 18 während des Vorgangs der Prüfung zur Auflösung;
20 ist eine schematische Darstellung einer Draufsicht von 19;
21A ist eine schematische Darstellung des Herstellens einer Faserstruktur zum Messen von Zwischenlagen-Schäleigenschaften der Faserstruktur nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren;
21B ist eine schematische Darstellung des Herstellens einer Faserstruktur zum Messen von Intralagen-Schäleigenschaften der Faserstruktur nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, lageninternen und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren;
21C ist eine schematische Darstellung des Herstellens einer Faserstruktur zum Messen von Ganz-180°-Schäleigenschaften der Faserstruktur nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren;
22 ist ein schematisches Flussdiagramm, das die Vorbereitung einer Faserstruktur zum Messen der Überlappungsschereigenschaften der Faserstruktur gemäß dem hierin beschriebenen Prüfverfahren der Überlappungsscherung darstellt;
23A ist eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Ausrüstungsinstallation, die beim Messen der modifizierten kreisförmigen Biegeeigenschaften einer Faserstruktur gemäß dem Prüfverfahren der modifizierten kreisförmigen Biegung verwendet wird; und 23B ist eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Abschnitts von 23A.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Definitionen
„Faserstruktur“, wie hier verwendet, bezeichnet eine Struktur, die ein oder mehrere faserige Elemente und wahlweise ein oder mehrere Teilchen umfasst. In einem Beispiel bedeutet eine Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Assoziation von faserigen Elementen und wahlweise Teilchen, die zusammen eine Struktur bilden, wie eine einstückige Struktur, die in der Lage ist, eine Funktion auszuführen.
Die Faserstrukturen der vorliegenden Erfindung können homogen sein, oder sie können geschichtet sein. Sind sie geschichtet, können die Faserstrukturen wenigstens zwei und/oder wenigstens drei und/oder wenigstens vier und/oder wenigstens fünf Schichten umfassen, zum Beispiel eine oder mehrere Schichten faseriger Elemente, eine oder mehrere Partikelschichten und/oder eine oder mehrere gemischte Faserelement/Partikel-Schichten. Eine Schicht kann eine Teilchenschicht innerhalb der Faserstruktur oder zwischen Schichten von faserigen Elementen innerhalb einer Faserstruktur umfassen. Eine Schicht, die faserige Elemente umfasst, kann manchmal als eine Lage bezeichnet werden. Eine Lage kann eine Faserstruktur sein, die wie hierin beschrieben, homogen oder geschichtet sein kann.
In einem Beispiel kann eine einlagige Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung oder eine mehrlagige Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung, die eine oder mehrere Faserstrukturlagen umfasst, ein Flächengewicht von weniger als 5000 g/m² aufweisen, wie es gemäß dem hierin beschriebenen Flächengewichtstestverfahren gemessen wird. In einem Beispiel kann die ein- oder mehrlagige Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Flächengewicht von mehr als 10 g/m² bis etwa 5000 g/m² und/oder mehr als 10 g/m² bis etwa 3000 g/m² und/oder mehr als 10 g/m² bis etwa 2000 g/m² und/oder mehr als 10 g/m² bis etwa 1000 g/m² und/oder mehr als 20 g/m² bis etwa 800 g/m² und/oder mehr als 30 g/m² bis etwa 600 g/m² und/oder mehr als 50 g/m² bis etwa 500 g/m² und/oder mehr als 300 g/m² bis etwa 3000 g/m² und/oder mehr als 500 g/m² bis etwa 2000 g/m² aufweisen, wie gemäß dem Flächengewichtstestverfahren gemessen wird.
In einem Beispiel ist die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung eine „einstückige Faserstruktur“.
Wie hierin verwendet ist eine „einstückige Faserstruktur“ eine Anordnung, die eine Vielzahl von zwei oder mehreren und/oder drei oder mehreren faserigen Elementen umfasst, die untereinander verwickelt oder anderweitig miteinander assoziiert sind, um eine Faserstruktur und/oder Faserstrukturlagen zu bilden. Eine einstückige Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung kann eine oder mehrere Lagen innerhalb einer mehrlagigen Faserstruktur sein. In einem Beispiel kann eine einstückige Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung drei oder mehr verschiedene faserige Elemente umfassen. In einem weiteren Beispiel kann eine einstückige Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung zwei oder mehrere verschiedene faserige Elemente umfassen.
„Gegenstand“, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Verbraucherverwendungseinheit, eine Verbrauchereinheitsdosiseinheit, eine vom Verbraucher verwendbare verkaufbare Einheit, eine Einzeldosiseinheit oder eine andere Verwendungsform, die eine einheitliche Faserstruktur umfasst und/oder eine oder mehrere Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung umfasst.
„Faseriges Element“, wie hierin verwendet, bezeichnet ein langgestrecktes Partikel, das eine Länge aufweist, die seinen durchschnittlichen Durchmesser weit übersteigt, d. h. das ein Verhältnis von Länge zu durchschnittlichem Durchmesser aufweist, das mindestens etwa 10 beträgtist. Ein Faserelement kann ein Faden oder eine Faser sein. In einem Beispiel ist das Faserelement ein Einzelfaserelement statt eines Garns, das eine Vielzahl von Faserelementen umfasst.
Die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung können aus fadenbildenden Zusammensetzungen, auch als faserige Elemente bildende Zusammensetzungen bezeichnet, gesponnen werden, und zwar mittels geeigneter Spinnprozesse, wie ungefähr Schmelzblasen, Spinnvliesverfahren, Elektrospinnen und/oder Rotationsspinnen.
Die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung können einkomponentig (einzelnes, einheitliches festes Stück anstatt zwei verschiedene Teile, wie eine Kern/Mantel-Bikomponente) und/oder mehrkomponentig sein. Beispielsweise können die Faserelemente Bikomponentenfasern und/oder -fäden umfassen. Die Bikomponentenfasern und/oder -fäden können in beliebiger Form vorliegen, wie etwa in Nebeneinanderanordnung (Sideby-Side), Kern/Mantel („Sheath-core“), Inseln im Meer („Islands-in-the-sea“) u. Ä.
„Faden“, wie hierin verwendet, bezeichnet ein langgestrecktes Partikel wie vorstehend beschrieben, das eine Länge aufweist, die größer oder gleich 5,08 cm (2 Zoll) und/oder größer oder gleich 7,62 cm (3 Zoll) und/oder größer oder gleich 10,16 cm (4 Zoll) und/oder größer oder gleich 15,24 cm (6 Zoll) ist.
Fäden werden üblicherweise als endlos oder im Wesentlichen endlos angesehen. Fäden sind im Verhältnis zu Fasern länger. Nicht einschränkende Beispiele für Fäden sind u. a. schmelzgeblasene und/oder nach dem Spinnvliesverfahren hergestellte Fäden. Nicht einschränkende Beispiele für Polymere, die zu Fäden versponnen werden können, schließen natürliche Polymere, wie Stärke, Stärkederivate, Cellulose, wie Rayon und/oder Lyocell, und Cellulosederivate, Hemicellulose, Hemicellulosederivate, und synthetische Polymere, einschließlich und ohne darauf beschränkt zu sein, Polyvinylalkohol und auch Fäden aus thermoplastischen Polymeren, wie Polyester, Nylon, Polyolefine, wie Polypropylen-Fäden, Polyethylen-Fäden und biologisch abbaubare Thermoplastfasern, wie Polymilchsäure-Fäden, Polyhydroxyalkanoat-Fäden, Polyesteramid-Fäden und Polycaprolacton-Fäden ein.
„Faser“, wie hierin verwendet, bezeichnet ein langgestrecktes Partikel wie vorstehend beschrieben, das eine Länge aufweist, die kleiner ist als 5,08 cm (2 Zoll) und/oder kleiner als 3,81 cm (1,5 Zoll) und/oder kleiner als 2,54 cm (1 Zoll).
Fasern werden üblicherweise als nicht endlos angesehen. Nicht einschränkende Beispiele für Fasern sind u. a. Stapelfasern, die durch Spinnen eines Fadens oder Spinnkabels der vorliegenden Offenbarung und anschließendes Schneiden des Fadens oder Spinnkabels in Segmente von weniger als 5,08 cm (2 Zoll) hergestellt werden, um auf diese Weise Fasern herzustellen.
In einem Beispiel können aus einem Faden der vorliegenden Offenbarung ein oder mehrere Fasern gebildet werden, beispielsweise wenn die Fäden in kürzere Längen (wie ungefähr Längen von weniger als 5,08 cm) geschnitten werden. Folglich schließt die vorliegende Offenbarung in einem Beispiel auch eine Faser ein, die aus einem Faden der vorliegenden Offenbarung hergestellt ist, wie ungefähr eine Faser, die ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Zusatzstoffe, wie ungefähr aktive Stoffe, umfasst. Daher schließen Bezugnahmen auf einen Faden und/oder Fäden der vorliegenden Offenbarung hier auch Fasern ein, die aus einem solchen Faden und/oder solchen Fäden hergestellt sind, falls nichts anderes vermerkt ist. Fasern werden üblicherweise als nicht endlos angesehen, im Gegensatz zu Fäden, die als endlos angesehen werden.
„Fadenbildende Zusammensetzung“ und/oder „faserige Elemente bildende Zusammensetzung“, wie hierin verwendet, bezeichnet eine Zusammensetzung, die zur Herstellung eines faserigen Elements der vorliegenden Offenbarung, wie ungefähr durch Schmelzblasen und/oder ein Spinnvliesverfahren, geeignet ist. Die fadenbildende Zusammensetzung umfasst ein oder mehrere fadenbildende Materialien, die Eigenschaften aufweisen, die sie zum Spinnen zu einem faserigen Element geeignet machen. Bei einem Beispiel umfasst das fadenbildende Material ein Polymer. Neben einem oder mehreren fadenbildenden Materialien kann die fadenbildende Zusammensetzung einen oder mehrere Zusatzstoffe umfassen, beispielsweise einen oder mehrere Wirkstoffe. Außerdem kann die fadenbildende Zusammensetzung ein oder mehrere polare Lösungsmittel umfassen, wie beispielsweise Wasser, worin eines oder mehrere, beispielsweise alle, der fadenbildenden Materialien und/oder einer oder mehrere, beispielsweise alle, der aktiven Stoffe gelöst und/oder dispergiert werden, bevor ein faseriges Element, wie etwa ein Faden, aus der fadenbildenden Zusammensetzung gesponnen wird.
In einem Beispiel, wie es in 1 gezeigt ist, ist ein faseriges Element zum Beispiel ein Faden 10 der vorliegenden Offenbarung, der aus einer faseriges Element bildenden Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung hergestellt ist, derart, dass ein oder mehrere Zusatzstoffe 12, zum Beispiel ein oder mehrere Wirkstoffe, im Faden anstatt auf dem Faden vorhanden sein können, wie eine Beschichtungszusammensetzung, die einen oder mehrere Wirkstoffe umfasst, die gleich oder verschieden von den Wirkstoffen in den faserigen Elementen und/oder Teilchen sein können. Die Gesamtkonzentration an faseriges Element bildenden Materialien und die Gesamtkonzentration an Wirkstoffen in der faseriges Element bildenden Zusammensetzung kann eine beliebige geeignete Menge sein, sofern die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung davon hergestellt werden.
In einem Beispiel können im faserigen Element ein oder mehrere Wirkstoffe vorliegen, und ein oder mehrere zusätzliche Zusatzstoffe, wie beispielsweise Wirkstoffe, können auf einer Oberfläche des faserigen Elements vorliegen. In einem weiteren Beispiel kann ein faseriges Element der vorliegenden Offenbarung einen oder mehrere Zusatzstoffe, wie beispielsweise Wirkstoffe, umfassen, die im faserigen Element wie ursprünglich hergestellt vorliegen, dann jedoch an einer Oberfläche des faserigen Elements ausblühen, bevor und/oder wenn das faserige Element Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ausgesetzt wird.
„Fadenbildendes Material“ und/oder „Faseriges Element bildendes Material“, wie hier verwendet, bedeutet ein Material, wie ein Polymer oder Monomere, die in der Lage sind, ein Polymer herzustellen, das Eigenschaften aufweist, die es für eine Herstellung eines faserigen Elements geeignet machen. In einem Beispiel umfasst das fadenbildende Material ein oder mehrere substituierte Polymere, wie etwa ein anionisches, kationisches, zwitterionisches und/oder nicht-ionisches Polymer. In einem weiteren Beispiel kann das Polymer ein Hydroxylpolymer, wie etwa einen Polyvinylalkohol („PVOH“), ein teilweise hydrolysiertes Polyvinylacetat und/oder ein Polysaccharid, wie etwa Stärke und/oder ein Stärkederivat, wie etwa eine ethoxylierte Stärke und/oder eine mit Säure verdünnte Stärke, Carboxymethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose, umfassen. In einem weiteren Beispiel kann das Polymer Polyethylene und/oder Terephthalate umfassen. In noch einem weiteren Beispiel ist das fadenbildende Material ein in einem polaren Lösungsmittel lösliches Material.
„Partikel“, wie hierin verwendet, bezeichnet einen festen Zusatzstoff, wie etwa ein Pulver, eine Granalie, ein eingekapseltes Teilchen, eine Mikrokapsel und/oder eine durch Sprühkristallisation erzeugte Granalie. In einem Beispiel weist das Teilchen eine mit dem hierin beschriebenen Verfahren zur Prüfung der mittleren Korngröße gemessene mittlere Korngröße von 2000 µm oder weniger auf. In einem weiteren Beispiel weist das Teilchen eine mit dem hierin beschriebenen Verfahren zur Prüfung der mittleren Korngröße gemessene mittlere Korngröße von etwa 1 µm bis etwa 2000 µm und/oder 1 µm bis etwa 1600 µm und/oder etwa 1 µm bis etwa 800 µm und/oder etwa 5 µm bis etwa 500 µm und/oder etwa 10 µm bis etwa 300 µm und/oder etwa 10 µm bis etwa 100 µm und/oder etwa 10 µm bis etwa 50 µm und/oder etwa 10 µm bis etwa 30 µm auf. Die Gestalt des Partikels kann kugelförmig, stabförmig, plättchenförmig, rohrförmig, quadratisch, rechteckig, scheibenförmig, sternförmig, faserförmig sein oder regelmäßige oder unregelmäßige zufällige Formen aufweisen.
„Wirkstoff enthaltendes Partikel“, wie hier verwendet, bedeutet einen festen Zusatzstoff, umfassend einen oder mehrere Wirkstoffe. In einem Beispiel ist das Wirkstoff enthaltende Partikel ein Wirkstoff in der Form eines Partikels (mit anderen Worten, das Partikel umfasst 100 % Wirkstoff(e)). Das Wirkstoff enthaltende Partikel kann eine wie gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren zur Prüfung der mittleren Korngröße gemessene mittlere Partikelgröße von 2000 µm oder weniger aufweisen. In einem weiteren Beispiel weist das Wirkstoff enthaltende Teilchen eine wie gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren zur Prüfung der mittleren Korngröße gemessene mittlere Korngröße von etwa 1 µm bis etwa 2000 µm und/oder von etwa 1 µm bis etwa 800 µm und/oder von etwa 5 µm bis etwa 500 µm und/oder von etwa 10 µm bis etwa 300 µm und/oder von etwa 10 µm bis etwa 100 µm und/oder von etwa 10 µm bis etwa 50 µm und/oder von etwa 10 µm bis etwa 30 µm auf. In einem Beispiel liegt einer oder mehrere der Wirkstoffe in der Form eines Partikels vor, das eine gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren zur Prüfung der mittleren Partikelgröße gemessene mittlere Partikelgröße von 20 µm oder weniger vorweist.
In einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst die Faserstruktur eine Vielzahl von Teilchen, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, und eine Vielzahl von faserigen Elementen in einem Gewichtsverhältnis von Teilchen, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, zu faserigen Elementen von 1:100 oder mehr und/oder 1:50 oder mehr und/oder 1:10 oder mehr und/oder 1:3 oder mehr und/oder 1:2 oder mehr und/oder 1: 1 oder mehr und/oder 2: 1 oder mehr und/oder 3: 1 oder mehr und/oder 4: 1 oder mehr und/oder 5: 1 oder mehr und/oder 7: 1 oder mehr und/oder 8: 1 oder mehr und/oder 10:1 oder mehr und/oder von etwa 10:1 bis etwa 1:100 und/oder von etwa 8:1 bis etwa 1:50 und/oder von etwa 7:1 bis etwa 1:10 und/oder von etwa 7:1 bis etwa 1:3 und/oder von etwa 6:1 bis 1:2 und/oder von etwa 5:1 bis etwa 1:1 und/oder von etwa 4:1 bis etwa 1:1 und/oder von etwa 3:1 bis etwa 1,5:1.
In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst die Faserstruktur eine Vielzahl von Teilchen, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, und eine Vielzahl von faserigen Elementen in einem Gewichtsverhältnis von Teilchen, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, zu faserigen Elementen von etwa 10:1 bis etwa 1:1 und/oder von etwa 8:1 bis etwa 1,5:1 und/oder von etwa 7:1 bis etwa 2:1 und/oder von etwa 6:1 bis etwa 2,5:1.
In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst die Faserstruktur eine Vielzahl von Teilchen, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, und eine Vielzahl von faserigen Elementen in einem Gewichtsverhältnis von Teilchen, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, zu faserigen Elementen von etwa 1:1 bis etwa 1:100 und/oder von etwa 1:15 bis etwa 1:80 und/oder von etwa 1:2 bis etwa 1:60 und/oder von etwa 1:3 bis etwa 1:50 und/oder von etwa 1:3 bis etwa 1:40.
In einem weiteren Beispiel umfasst die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung eine Vielzahl von Teilchen, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, bei einem Flächengewicht von mehr als 1 g/m² und/oder mehr als 10 g/m² und/oder mehr als 20 g/m² und/oder mehr als 30 g/m² und/oder mehr als 40 g/m² und/oder von etwa 1 g/m² bis etwa 5000 g/m² und/oder bis etwa 3500 g/m² und/oder bis etwa 2000 g/m² und/oder von etwa 1 g/m² bis etwa 2000 g/m² und/oder von etwa 10 g/m² bis etwa 1000 g/m² und/oder von etwa 10 g/m² bis etwa 500 g/m² und/oder von etwa 20 g/m² bis etwa 400 g/m² und/oder von etwa 30 g/m² bis etwa 300 g/m² und/oder von etwa 40 g/m² bis etwa 200 g/m², wie durch das hierin beschriebene Basisgewicht-Prüfverfahren gemessen wurde. In einem Beispiel umfasst die Faserstruktur zwei oder mehr Teilchenschichten, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, wobei zum Beispiel jede Teilchenschicht bei einem Flächengewicht von etwa 1 g/m² bis etwa 500 g/m² vorhanden ist. In einem Beispiel ist eine Vielzahl von Teilchen in einem Gegenstand in zwei oder mehreren Lagen innerhalb eines mehrlagigen Gegenständes vorhanden. In einem Beispiel ist eine Vielzahl von Teilchen in einem Gegenstand zwischen zwei oder mehreren Lagen innerhalb eines mehrlagigen Gegenstands vorhanden. In einem weiteren Beispiel ist eine Vielzahl von Teilchen in einem Gegenstand als eine Teilchenschicht innerhalb des Gegenstands zwischen zwei oder mehreren Lagen innerhalb eines mehrlagigen Gegenstands vorhanden. In einem weiteren Beispiel umfasst die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung eine Vielzahl von faserigen Elementen bei einem Basisgewicht von mehr als 1 g/m² und/oder mehr als 10 g/m² und/oder mehr als 20 g/m² und/oder mehr als 30 g/m² und/oder mehr als 40 g/m² und/oder von etwa 1 g/m² bis etwa 5000 g/m² und/oder von etwa 1 g/m² bis etwa 3000 g/m² und/oder von etwa 10 g/m² bis etwa 5000 g/m² und/oder bis etwa 3000 g/m² und/oder bis etwa 2000 g/m² und/oder von etwa 20 g/m² bis etwa 2000 g/m² und/oder von etwa 30 g/m² bis etwa 1000 g/m² und/oder von etwa 30 g/m² bis etwa 500 g/m² und/oder von etwa 30 g/m² bis etwa 300 g/m² und/oder von etwa 40 g/m² bis etwa 100 g/m² und/oder von etwa 40 g/m² bis etwa 80 g/m², wie durch das hierin beschriebene Basisgewicht-Prüfverfahren gemessen wurde. In einem Beispiel umfasst die Faserstruktur zwei oder mehr Schichten, wobei faserige Elemente in wenigstens einer der Schichten bei einem Flächengewicht von etwa 1 g/m² bis etwa 500 g/m² vorliegen. In einem Beispiel ist eine Vielzahl von faserigen Elementen in einem Gegenstand in zwei oder mehreren Lagen innerhalb eines mehrlagigen Gegenstands vorhanden.
„Zusatzstoff“, wie hierin verwendet, bezeichnet jedes im faserigen Element der vorliegenden Offenbarung vorhandene Material, das kein fadenbildendes Material ist. In einem Beispiel umfasst ein Zusatzstoff einen Wirkstoff. In einem weiteren Beispiel umfasst ein Zusatzstoff ein Verarbeitungshilfsmittel. In noch einem weiteren Beispiel umfasst ein Zusatzstoff ein Füllmittel. In einem Beispiel umfasst ein Zusatzstoff jedes im faserigen Element vorliegende Material, dessen Fehlen im faserigen Element nicht dazu führen würde, dass das faserige Element seine faserige Elementstruktur verliert, mit anderen Worten, dessen Fehlen nicht zur Folge hat, dass das faserige Element seine feste Form verliert. In einem weiteren Beispiel umfasst ein Zusatzstoff, beispielsweise ein Wirkstoff, ein nicht-polymeres Material.
In einem weiteren Beispiel kann ein Zusatzstoff einen Weichmacher für das faserige Element umfassen. Nicht einschränkende Beispiele für Weichmacher, die sich für die vorliegende Offenbarung eignen, schließen Polyole, Copolyole, Polycarbonsäuren, Polyester und Dimethiconcopolyole ein. Beispiele für verwendbare Polyole sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Glycerin, Diglycerin, Propylenglycol, Ethylenglycol, Butylenglycol, Pentylenglycol, Cyclohexandimethanol, Hexandiol, 2,2,4-Trimethylpentan-1,3-diol, Polyethylenglycol (200-600), Pentaerythrit, Zuckeralkohole wie Sorbit, Mannit, Lactit und andere eine bzw. mehrere Hydroxylgruppen enthaltende niedermolekulare Alkohole (z. B. C2-C8-Alkohole); Mono-, Di- und Oligosaccharide wie Fructose, Glucose, Saccharose, Maltose, Lactose, Feststoffe von Maissirup mit hohem Fructosegehalt und Dextrine und Ascorbinsäure.
In einem Beispiel umfasst der Weichmacher Glycerin und/oder Propylenglycol und/oder Glycerinderivate wie etwa propoxyliertes Glycerin. In noch einem weiteren Beispiel ist der Weichmacher ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Glycerin, Ethylenglycol, Polyethylenglycol, Propylenglycol, Glycidol, Harnstoff, Sorbit, Xylit, Maltit, Zuckern, Ethylenbisformamid, Aminosäuren und Mischungen davon.
In einem weiteren Beispiel kann ein Zusatzstoff einen Rheologiemodifikator, wie etwa einen Scherviskositätsmodifikator und/oder einen Dehnviskositätsmodifikator, umfassen. Nicht einschränkende Beispiele für Rheologiemodifikatoren, die in faserigen Elementen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden können, schließen Polyacrylamid, Polyurethane und Polyacrylate ein, ohne darauf beschränkt zu sein. Nicht einschränkende Beispiele für Rheologiemodifikatoren sind im Handel von The Dow Chemical Company (Midland, MI) erhältlich.
In noch einem weiteren Beispiel kann ein Zusatzstoff einen oder mehrere färbende Stoffe und/oder Farbstoffe umfassen, die in die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung eingearbeitet sind, um ein optisches Signal zu liefern, wenn die faserigen Elemente Bedingungen des bestimmungsgemäßen Gebrauchs ausgesetzt sind und/oder wenn von den faserigen Elementen ein aktiver Stoff freigesetzt wird und/oder wenn sich die Morphologie des faserigen Elements ändert.
In einem noch weiteren Beispiel kann ein Zusatzstoff ein oder mehrere Trennmittel und/oder Gleitmittel umfassen. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Trennmittel und/oder Gleitmittel sind u. a. Fettsäuren, Fettsäuresalze, Fettalkohole, Fettsäureester, sulfonierte Fettsäureester, Fettsäureaminoacetate, Fettsäureamide, Silicone, Aminosilicone, Fluorpolymere und Mischungen davon. In einem Beispiel können die Trennmittel und/oder Gleitmittel auf das faserige Element aufgebracht sein, mit anderen Worten, nachdem das faserige Element gebildet worden ist. In einem Beispiel können ein oder mehrere Trennmittel/Gleitmittel auf das faserige Element aufgetragen werden, bevor die faserigen Elemente auf einer Sammelvorrichtung gesammelt werden, um eine Faserstruktur zu bilden. In einem weiteren Beispiel können ein oder mehrere Trennmittel/Gleitmittel auf eine Faserstruktur, gebildet aus den faserigen Elementen der vorliegenden Offenbarung, aufgebracht werden, bevor eine oder mehrere Faserstrukturen in Kontakt gebracht werden, wie in einem Stapel von Faserstrukturen. In noch einem weiteren Beispiel können ein oder mehrere Trennmittel/Gleitmittel auf das faserige Element der vorliegenden Offenbarung und/oder die Faserstruktur, die das faserige Element umfasst, aufgetragen werden, bevor das faserige Element und/oder die Faserstruktur mit einer Oberfläche, wie einer in einem Verarbeitungssystem verwendeten Ausrüstungsoberfläche, in Kontakt kommt, um ein Entfernen des faserigen Elements und/oder der Faserstruktur zu erleichtern und/oder um zu vermeiden, dass Schichten aus faserigen Elementen und/oder Lagen von Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung, auch unabsichtlich, aneinander kleben. In einem Beispiel umfassen die Trennmittel/Gleitmittel Partikel.
In noch einem weiteren Beispiel kann ein Zusatzstoff ein oder mehrere Antihaft- und/oder Entklebungsmittel umfassen. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Antihaft- und/oder Entklebungsmittel sind u. a. Stärken, Stärkederivate, vernetztes Polyvinylpyrrolidon, vernetzte Cellulose, mikrokristalline Cellulose, Kieselsäure, Metalloxide, Calciumcarbonat, Talk, Glimmer und Mischungen davon.
„Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs“, wie hier verwendet, bedeutet die Temperatur, die physikalischen, chemischen und/oder mechanischen Bedingungen, denen ein faseriges Element und/oder ein Teilchen und/oder eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung ausgesetzt ist, wenn das faserige Element und/oder das Teilchen und/oder die Faserstruktur für einen oder mehrere der vorgesehenen Zwecke verwendet wird. Zum Beispiel, wenn ein faseriges Element und/oder ein Teilchen und/oder eine ein faseriges Element umfassende Faserstruktur für eine Verwendung zur Wäschepflege in einer Waschmaschine ausgelegt ist, schließen die Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs jene Temperaturbedingungen, chemischen, physikalischen und/oder mechanischen Bedingungen ein, die in einer Waschmaschine, einschließlich des Waschwassers, während eines Wäschewaschvorgangs vorliegen. In einem weiteren Beispiel, wenn ein faseriges Element und/oder ein Teilchen und/oder eine ein faseriges Element umfassende Faserstruktur für eine Verwendung durch einen Menschen als ein Shampoo zur Haarpflege ausgelegt ist, schließen die Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs jene Temperaturbedingungen, chemischen, physikalischen und/oder mechanischen Bedingungen ein, die während der Wäsche des menschlichen Haars vorliegen. Wenn ein faseriges Element und/oder ein Teilchen und/oder eine ein faseriges Element umfassende Faserstruktur für eine Verwendung beim Geschirrspülen, von Hand oder durch eine Geschirrspülmaschine, ausgelegt ist, schließen die Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ebenso die Temperaturbedingungen, chemischen, physikalischen und/oder mechanischen Bedingungen ein, die während des Geschirrspülens im Spülwasser und/oder in einer Geschirrspülmaschine vorliegen.
„Wirkstoff“, wie hier verwendet, bedeutet ein Zusatzstoff, der eine beabsichtigte Wirkung in einer Umgebung extern zu einem faserigen Element und/oder einem Teilchen und/oder einer ein faseriges Element umfassenden Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung erzeugt, wie wenn das faserige Element und/oder das Teilchen und/oder die Faserstruktur Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs des faserigen Elements und/oder eines Teilchens und/oder der ein faseriges Element umfassenden Faserstruktur ausgesetzt ist. In einem Beispiel umfasst ein Wirkstoff einen Zusatzstoff, der eine Oberfläche behandelt, wie etwa eine harte Oberfläche (d. h. Küchenarbeitsplatten, Badewannen, Toiletten,
Toilettenschüsseln, Spülbecken, Fußböden, Wände, Zähne, Kraftfahrzeuge, Fenster, Spiegel, Geschirr) und/oder eine weiche Oberfläche (d. h. Textilerzeugnisse, Haar, Haut, Teppich, Erntegut, Pflanzen). In einem weiteren Beispiel umfasst ein Wirkstoff einen Zusatzstoff, der eine chemische Reaktion (d. h. Schäumen, Perlen, Brausen, Färben, Erwärmen, Abkühlen, Einseifen, Desinfizieren und/oder Klären und/oder Chloren, wie beim Klären von Wasser und/oder Desinfizieren von Wasser und/oder Chloren von Wasser) hervorruft. In noch einem weiteren Beispiel umfasst ein Wirkstoff einen Zusatzstoff, der eine Umgebung behandelt (d. h. Luft desodoriert, reinigt, parfümiert). In einem Beispiel wird der aktive Stoff in situ gebildet, wie etwa während der Bildung des faserigen Elements und/oder Partikels, das den aktiven Stoff enthält; beispielsweise kann das faserige Element und/oder Partikel ein wasserlösliches Polymer (z. B. Stärke) und ein Tensid (z. B. ein anionisches Tensid) umfassen, das einen Polymerkomplex oder ein Koazervat bilden kann, der/das als aktiver Stoff fungiert, der zum Behandeln von Textiloberflächen verwendet wird.
„Behandelt“, wie hierin in Bezug auf Behandeln einer Oberfläche verwendet, bedeutet, dass der Wirkstoff eine Nutzwirkung für eine Oberfläche oder Umgebung bereitstellt. Behandeln schließt ein Regulieren und/oder unmittelbares Verbessern des Erscheinungsbildes, der Sauberkeit, des Geruchs, der Reinheit und/oder der Haptik einer Oberfläche oder Umgebung ein. In einem Beispiel bedeutet Behandeln in Bezug auf ein Behandeln einer keratinhaltigen Gewebeoberfläche (zum Beispiel Haut und/oder Haar) das Regulieren und/oder unmittelbare Verbessern des kosmetischen Erscheinungsbildes und/oder der Haptik des keratinhaltigen Gewebes. Zum Beispiel schließt „Regulieren von Haut-, Haar- oder Nagel- (keratinhaltiges Gewebe) Zustand“ Folgendes ein: Verdicken von Haut, Haar oder Nägeln (z. B. Aufbauen der Epidermis und/oder Dermis und/oder sub-dermalen [z. B. subkutanes Fett oder subkutaner Muskel] Schichten der Haut, und wo anwendbar die keratinhaltigen Schichten des Nagels und Haarschafts), um Haut-, Haar- oder Nagelatrophie zu reduzieren, die Konvolution der dermal-epidermalen Grenze (auch bekannt als Reteleisten) zu steigern, den Verlust von Haut- oder Haarelastizität zu verhindern (Verlust, Beschädigung und/oder Inaktivierung von funktionellem Hautelastin), wie Elastose, Durchhängen, Verlust von Haut- oder Haarspannkraft nach Deformation; melanin- oder nicht-melaninbezogene Farbänderung der Haut, des Haars oder der Nägel, wie Augenringe, Fleckung (z. B. ungleichmäßige rote Färbung aufgrund von z. B. Rosacea) (hiernach als „rote Fleckigkeit“ bezeichnet), Blässe (blasse Farbe), Verfärbung verursacht durch Telangiektasie oder Besenreiser und ergrauendes Haar. Eine Behandlung kann das Bereitstellen einer Nutzwirkung für Stoffe wie beim Reinigen oder Weichmachen in einer Waschmaschine, Bereitstellen einer Nutzwirkung für Haar, wie beim Schamponieren, Konditionieren oder Färben von Haar, oder Bereitstellen einer Nutzwirkung für Umgebungen wie eine Toilettenschüssel durch Reinigen oder Desinfizieren derselben einschließen.
In einem weiteren Beispiel bedeutet Behandeln das Entfernen von Flecken und/oder Gerüchen von Textilartikeln, wie beispielsweise Kleidern, Tüchern, Wäsche und/oder von harten Oberflächen, wie beispielsweise Arbeitsplatten und/oder Geschirr, einschließlich Töpfe und Pfannen.
„Textilpflegewirkstoff“, wie hier verwendet, bezeichnet einen Wirkstoff, der, wenn er auf einen Textilartikel aufgebracht wird, dem Textilartikel eine Nutzwirkung und/oder eine Verbesserung bereitstellt. Nicht einschränkende Beispiele für Nutzwirkungen und/oder Verbesserungen bei einem Textilartikel schließen Reinigung (zum Beispiel mittels Tensiden), Fleckenentfernung, Fleckenreduzierung, Knitterbeseitigung, Farbauffrischung, Beeinflussung der elektrostatischen Eigenschaften, Knitterfestigkeit, Bügelfreiheit, Verschleißminderung, Strapazierfähigkeit, Beseitigung von Knötchen, Verhinderung der Knötchenbildung, Beseitigung von Verschmutzungen, Verhinderung von Verschmutzungen (Schmutzabweisung eingeschlossen), Formbeständigkeit, Schrumpfminderung, Weichheit, Duft, antibakterielle Wirkung, antivirale Wirkung, Geruchsresistenz und Geruchsbeseitigung ein.
„Geschirrreinigungswirkstoff“, wie hierin verwendet, bedeutet einen Wirkstoff, der, wenn er auf Geschirr, Gläser, Töpfe, Pfannen, Besteck und/oder Backbleche aufgetragen wird, dem Geschirr, den Gläsern, Kunststoffgegenständen, Töpfen, Pfannen und/oder Backblechen einen Vorteil und/oder eine Verbesserung bringt. Nicht einschränkende Beispiele für Nutzwirkungen und/oder Verbesserungen bei Geschirr, Glaswaren, Kunststoffgegenständen, Töpfen, Pfannen, Utensilien und/oder Küchenblechen sind u. a. Beseitigung von Nahrungsmitteln und Verschmutzungen, Reinigung (beispielsweise mittels Tensiden), Fleckenentfernung, Fleckenreduzierung, Fettentfernung, Wasserfleckenbeseitigung und/oder Wasserfleckenvorbeugung, Glas- und Metallpflege, Desinfektion, Glänzen und Polieren. „Wirkstoff für harte Oberflächen“, wie hierin verwendet, bedeutet einen Wirkstoff, der, wenn er auf Böden, Arbeitsflächen, Waschbecken, Fenster, Spiegel, Duschen, Badewannen und/oder Toiletten aufgetragen wird, den Böden, den Arbeitsflächen, den Waschbecken, Fenstern, Spiegeln, Duschen, Badewannen und/oder Toiletten einen Vorteil und/oder eine Verbesserung bringt. Nicht einschränkende Beispiele für Nutzwirkungen und/oder Verbesserungen bei Fußböden, Arbeitsplatten, Spülbecken, Fenstern, Spiegeln, Duschen, Bädern und/oder Toiletten sind u. a. Beseitigung von Nahrungsmitteln und Verschmutzungen, Reinigung (beispielsweise mittels Tensiden), Fleckenentfernung, Fleckenreduzierung, Fettentfernung, Wasserfleckenbeseitigung und/oder Wasserfleckenvorbeugung, Entfernung von Kalkablagerungen, Desinfektion, Glänzen, Polieren und Auffrischen.
„Keratinhaltiger Gewebewirkstoff“, wie hier verwendet, bezeichnet einen Wirkstoff, der zur Behandlung von keratinhaltigen Gewebezuständen (z. B. Haar, Haut oder Nägel) nützlich sein kann. Für einen Haarpflegewirkstoff schließt „behandelnd“ oder „Behandlung“ oder „behandeln“ das Regulieren und/oder unmittelbare Verbessern des kosmetischen Erscheinungsbildes und/oder Gefühls von Keratingewebe ein. Zum Beispiel schließt „Regulieren von Haut-, Haar- oder Nagelzustand“ Folgendes ein: Verdicken von Haut, Haar oder Nägeln (z. B. Aufbauen der Epidermis und/oder Dermis und/oder sub-dermalen [z. B. subkutanes Fett oder subkutaner Muskel] Schichten der Haut, und wo anwendbar die keratinhaltigen Schichten des Nagels und Haarschafts), um Haut-, Haar- oder Nagelatrophie zu reduzieren, die Konvolution der dermal-epidermalen Grenze (auch bekannt als Reteleisten) zu steigern, den Verlust von Haut- oder Haarelastizität zu verhindern (Verlust, Beschädigung und/oder Inaktivierung von funktionellem Hautelastin), wie Elastose, Durchhängen, Verlust von Haut- oder Haarspannkraft nach Deformation; melanin- oder nicht-melaninbezogene Farbänderung der Haut, des Haars oder der Nägel, wie Augenringe, Fleckung (z. B. ungleichmäßige rote Fäbrung aufgrund von z. B. Rosacea) (hiernach als „rote Fleckigkeit“ bezeichnet), Blässe (blasse Farbe), Verfärbung verursacht durch Telangiektasie oder Besenreiser und ergrauendes Haar. Ein weiteres Beispiel von keratinhaltigem Gewebewirkstoff kann ein Wirkstoff sein, der bei der Haarwäsche, Konditionierung oder beim Färben von Haaren verwendet wird.
„Gewichtsverhältnis“, wie hierin verwendet, bezeichnet das Verhältnis zweier Materialien auf Trockenbasis. Beispielsweise ist das Gewichtsverhältnis fadenbildender Materialien zu aktiven Stoffen innerhalb eines faserigen Elements das Verhältnis des Gewichts des fadenbildenden Materials auf Trockengewichtbasis (g oder %) im faserigen Element zum Gewicht des Zusatzstoffs, wie etwa eines aktiven Stoffs/von aktiven Stoffen, auf Trockengewichtbasis (g oder % - gleiche Einheiten wie bei dem Gewicht des fadenbildenden Materials) im faserigen Element. In einem weiteren Beispiel ist das Gewichtsverhältnis von Teilchen zu faserigen Elementen innerhalb einer Faserstruktur das Verhältnis des Gewichts von Teilchen auf Trockengewichtbasis (g oder %) in der Faserstruktur zum Gewicht der faserigen Elemente auf Trockengewichtbasis (g oder % - gleiche Einheiten wie bei dem Teilchengewicht) in der Faserstruktur.
„Wasserlösliches Material“ entsprechend der Verwendung hierin bedeutet ein Material, das in Wasser mischbar ist. Anders ausgedrückt, ein Material, das in der Lage ist, eine stabile homogene Lösung (ohne separate Phase über mehr als 5 Minuten nach dem Bilden der homogenen Lösung) mit Wasser unter Umgebungsbedingungen zu bilden.
„Umgebungsbedingungen“, wie hierin verwendet, bedeuten 23 °C± 1,0 °C und eine relative Feuchte von 50 % ± 2 %.
„Gewichtsmittel des Molekulargewichts“, wie hierin verwendet, bedeutet das Gewichtsmittel des Molekulargewichts, das unter Verwendung von Gelpermeationschromatographie gemäß dem Protokoll bestimmt wird, das angegeben ist in Colloids and Surfaces A. Physico Chemical & Engineering Aspects, Bd. 162, 2000, S. 107-121.
„Gegenstandsabmessungen“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf die Länge, Breite, Höhe, Masse, Volumen, Dichte und dergleichen eines Gegenstands.
„Länge“, wie hierin in Bezug auf ein faseriges Element verwendet, bezeichnet die Länge entlang der längsten Achse des faserigen Elements von einem Ende zum anderen. Wenn ein faseriges Element einen Knick, eine Kräuselung oder Krümmungen aufweist, dann ist die Länge die Länge entlang der gesamten Strecke des faserigen Elements von einem Ende zum anderen. Bezüglich der Abmessungen eines Gegenstands kann die „Länge“ unterschiedlich definiert werden. Beispielsweise bezieht sich in Bezug auf Gegenstände mit unregelmäßiger Form die Länge auf den maximalen Hülsen- oder Dickendurchmesser, der dem längste Abstand zwischen zwei parallelen Ebenen tangential zur Grenze des Gegenstands entspricht. Für einen geradlinig geformten Gegenstand bezieht sich die Länge beispielsweise auf den Abstand von einer Kante zu einer gegenüberliegenden Kante. In einem Beispiel kann eine durchschnittliche Länge bereitgestellt werden, indem zehn im Wesentlichen ähnliche replizierte Gegenstände gemessen werden, ein Durchschnitt der zehn einzelnen Gegenstandslängenmessungen berechnet wird und der Wert auf die nächste 0,01 cm gerundet wird, wobei die einzelnen Gegenstandslängenmessungen mit jedem geeigneten Instrument durchgeführt werden können, das kalibriert, NIST-verfolgbar und in der Lage ist, Messungen bis zum nächsten 0,01 cm durchzuführen.
„Durchmesser“, wie hierin in Bezug auf ein faseriges Element verwendet, wird gemäß dem hier beschriebenen Verfahren zur Prüfung des Durchmessers gemessen. In einem Beispiel weist ein faseriges Element der vorliegenden Offenbarung einen Durchmesser kleiner als 100 µm und/oder kleiner als 75 µm und/oder kleiner als 50 µm und/oder kleiner als 25 µm und/oder kleiner als 20 µm und/oder kleiner als 15 µm und/oder kleiner als 10 µm und/oder kleiner als 6 µm und/oder größer als 1 µm und/oder größer als 3 µm auf.
„Breite“, wie hierin in Bezug auf Abmessungen eines Gegenstands verwendet, kann sich auf die Messung gemäß ihrer herkömmlichen Definition beziehen. Für einen geradlinig geformten Gegenstand bezieht sich die Breite beispielsweise auf den Abstand von einer Kante zu einer gegenüberliegenden Kante. In Bezug auf Gegenstände mit unregelmäßiger Form bezieht sich die Breite jedoch auf den maximalen Hülsen- oder Dickendurchmesser, der der längste Abstand zwischen zwei parallelen Ebenen tangential zur Grenze des Gegenstands ist. In einem Beispiel kann eine durchschnittliche Breite bereitgestellt werden, indem zehn im Wesentlichen ähnliche replizierte Gegenstände gemessen werden, ein Durchschnitt der zehn einzelnen Gegenstandsbreitenmessungen berechnet wird und der Wert auf die nächste 0,01 cm gerundet wird, wobei die einzelnen Gegenstandsbreitenmessungen mit jedem geeigneten Instrument durchgeführt werden können, das kalibriert, NIST-verfolgbar und in der Lage ist, Messungen bis zum nächsten 0,01 cm durchzuführen.
„Höhe“, wie hierin in Bezug auf Abmessungen eines Gegenstands verwendet, kann sich auf die Messung gemäß ihrer herkömmlichen Definition beziehen. Die Höhe oder Dicke eines Gegenstands kann zum Beispiel durch das hierin beschriebene Dicke-Prüfverfahren gemessen werden.
„Volumen“, wie hierin in Bezug auf Abmessungen eines Gegenstands verwendet, kann sich auf die Messung gemäß ihrer herkömmlichen Definition beziehen. Beispielsweise kann das Volumen eines Gegenstands berechnet werden, indem ein projizierter Bereich des Gegenstands gemessen wird, der orthogonal zu einer Ebene der Länge und Breite des Gegenstands betrachtet wird und der Bereich mit der Höhe des Gegenstands multipliziert wird. In einem Beispiel kann ein durchschnittliches Volumen bereitgestellt werden, indem zehn im Wesentlichen ähnliche replizierte Gegenstände gemessen werden, ein Mittelwert der zehn einzelnen Gegenstandvolumenmessungen berechnet wird und der Wert auf die nächsten 0,01 cm³ gerundet wird.
„Masse“, wie hierin in Bezug auf einen Gegenstand verwendet, kann sich auf die Messung gemäß ihrer herkömmlichen Definition beziehen. Beispielsweise kann die Masse eines Gegenstandes unter Verwendung einer oben beschickbaren Analysewaage mit einer Auflösung von ± 0,01 g gemessen werden, wobei die Waage durch eine Scheibe vor Luftströmungen und anderen Störungen geschützt ist. Nach dem Konditionieren des Gegenstands kann die Masse des Gegenstandes bis zur nächsten 0,01 g gemessen werden. In einem Beispiel kann eine durchschnittliche Masse bereitgestellt werden, indem zehn im Wesentlichen ähnliche replizierte Gegenstände gemessen werden, ein Mittelwert der zehn einzelnen Gegenstandsmassenmessungen berechnet wird und der Wert auf die nächsten 0,01 g gerundet wird.
„Dichte“, wie hierin in Bezug auf einen Gegenstand verwendet, kann sich auf die Messung gemäß ihrer herkömmlichen Definition beziehen, derart, dass die Dichte durch Teilen der Masse des Gegenstands durch sein Volumen berechnet werden kann. In einem Beispiel kann die Dichte auf das nächste 0,01 g/cm³ gerundet werden.
„Auslösebedingung“, wie hierin in einem Beispiel verwendet, bedeutet alles, wie eine Handlung oder ein Ereignis, das als Stimulus dient und eine Änderung in dem faserigen Element und/oder Teilchen und/oder der Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung einleitet oder herbeiführt, wie einen Verlust oder eine Veränderung der physikalischen Struktur des faserigen Elements und/oder der Faserstruktur und/oder eine Freisetzung eines Zusatzstoffs wie eines Wirkstoffs davon. In einem weiteren Beispiel kann die Auslösebedingung in einer Umgebung wie Wasser vorliegen, wenn ein faseriges Element und/oder ein Teilchen und/oder eine Faserstruktur und/oder Film der vorliegenden Offenbarung in das Wasser gegeben wird. Mit anderen Worten, im Wasser verändert sich nichts mit Ausnahme des Umstands, dass das faserige Element und/oder die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung in das Wasser gegeben wird.
„Morphologieänderungen“, wie hier in Bezug auf eine Morphologieänderung eines faserigen Elements und/oder eines Teilchens verwendet, bedeutet, dass das faserige Element eine Änderung seiner physikalischen Struktur erfährt. Nicht einschränkende Beispiele für Morphologieänderungen bei einem faserigen Element und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung schließen Auflösen, Schmelzen, Quellen, Schrumpfen, In-Stücke-brechen, Bersten, Verlängern, Verkürzen und Kombinationen davon ein. Die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung können ihre physikalische Faserelement- oder Teilchenstruktur vollständig oder im Wesentlichen verlieren oder ihre Morphologie kann sich ändern oder sie können ihre physikalische Faserelement- oder Teilchenstruktur beibehalten oder im Wesentlichen beibehalten, wenn sie Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ausgesetzt werden.
„Per Gewicht auf Basis eines trockenen faserigen Elements“ und/oder „per Gewicht auf Basis eines trockenen Teilchens“ und/oder „per Gewicht auf Basis einer trockenen Faserstruktur“ bezeichnet jeweils das Gewicht des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur, das unmittelbar nachdem jeweils das faserige Element und/oder das Teilchen und/oder die Faserstruktur in einem klimatisierten Raum bei einer Temperatur von 23 °C ± 1,0 °C und einer relativen Feuchte von 50 % ± 10 % für 2 Stunden konditioniert wurde, gemessen wird. In einem Beispiel bedeutet per Gewicht auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Teilchens und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, dass das faserige Element und/oder das Teilchen und/oder die Faserstruktur zu weniger als 20 Gew.-% und/oder weniger als 15 Gew.-% und/oder weniger als 10 Gew.-% und/oder weniger als 7 Gew.-% und/oder weniger als 5 Gew.-% und/oder weniger als 3 Gew.-% und/oder bis 0 Gew.-% und/oder bis mehr als 0 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des faserigen Elements und/oder Teilchens und/oder der Faserstruktur Feuchtigkeit, wie Wasser, zum Beispiel freies Wasser, wie gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren zur Prüfung des Wassergehalts gemessen, umfasst.
„Gesamtkonzentration“, wie hier zum Beispiel in Bezug auf die Gesamtkonzentration von einem oder mehreren Wirkstoffen verwendet, die im faserigen Element und/oder im Teilchen und/oder in der Faserstruktur vorliegen, bedeutet die Summe der Gewichte oder Gewichtsprozente aller betreffenden Materialien, zum Beispiel der Wirkstoffe. Mit anderen Worten, ein faseriges Element und/oder ein Teilchen und/oder eine Faserstruktur kann zu 25 Gew.-%, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur, ein anionisches Tensid, zu 15 Gew.-%, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur, ein nichtionisches Tensid, zu 10 Gew.-%, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur, ein Chelant und zu 5 Gew.-%, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur, einen Duftstoff umfassen, sodass die Gesamtkonzentration an im faserigen Element und/oder Teilchen und/oder in der Faserstruktur vorliegenden Wirkstoffen größer als 50 Gew.-% ist; d. h. 55 Gew.-%, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchens und/oder eine trockene Faserstruktur.
„Faserstrukturprodukt“ wie hier verwendet bezeichnet eine feste Form, zum Beispiel einen rechteckigen Festkörper, gelegentlich als Blatt bezeichnet, der einen oder mehrere Wirkstoffe umfasst, zum Beispiel einen Textilpflegewirkstoff, einen Geschirrreinigungswirkstoff, einen Wirkstoff für harte Oberflächen und Mischungen davon. In einem Beispiel umfasst ein Faserstrukturprodukt der vorliegenden Offenbarung ein oder mehrere Tenside, ein oder mehrere Enzyme (wie in Form von durch Sprühkristallisation erzeugte Enzymgranalien), einen oder mehrere Duftstoffe und/oder einen oder mehrere Schaumunterdrücker. In einem weiteren Beispiel umfasst ein Faserstrukturprodukt der vorliegenden Offenbarung einen Builder und/oder einen Chelatbildner. In einem weiteren Beispiel umfasst ein Faserstrukturprodukt der vorliegenden Offenbarung ein Bleichmittel (wie ein eingekapseltes Bleichmittel).
„Verschieden von“ oder „verschieden“, wie hierin verwendet, bedeutet in Bezug auf ein Material, wie etwa ein faseriges Element als Ganzes und/oder ein fadenbildendes Material innerhalb eines faserigen Elements und/oder einen aktiven Stoff innerhalb eines faserigen Elements, dass ein Material, wie etwa ein faseriges Element und/oder ein fadenbildendes Material und/oder ein aktiver Stoff, chemisch, physikalisch und/oder der Struktur nach von einem anderen Material, wie etwa einem faserigen Element und/oder einem fadenbildenden Material und/oder einem aktiven Stoff, verschieden ist. Beispielsweise ist ein fadenbildendes Material in Form eines Fadens von dem gleichen fadenbildenden Material in Form einer Faser verschieden. Gleichermaßen unterscheidet sich ein Stärkepolymer von einem Cellulosepolymer. Jedoch sind verschiedene Molekulargewichte des gleichen Materials, wie verschieden Molekulargewichte einer Stärke, für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung keine voneinander verschiedenen Materialien.
„Zufälliges Gemisch von Polymeren“, wie hierin verwendet, bedeutet, dass zwei oder mehrere verschiedene fadenbildende Materialien auf zufällige Weise kombiniert worden sind, um ein faseriges Element zu bilden. Dementsprechend sind zwei oder mehr verschiedene fadenbildende Materialien, die in geordneter Weise kombiniert worden sind, um ein faseriges Element zu bilden, wie ein Kern und Mantel aufweisendes Bikomponenten-Faserelement, für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung kein zufälliges Gemisch verschiedener fadenbildender Materialien.
„Assoziat“, „assoziiert“, „Assoziation“ und/oder „assoziieren“, wie hierin in Bezug auf faserige Elemente und/oder Partikel verwendet, bedeutet, faserige Elemente und/oder Partikel entweder im direkten Kontakt oder im indirekten Kontakt derart zu kombinieren, dass eine Faserstruktur gebildet wird. In einem Beispiel können die assoziierten faserigen Elemente und/oder Partikel beispielsweise durch Haftmittel und/oder thermische Verbindungen miteinander verbunden werden. In einem weiteren Beispiel können die faserigen Elemente und/oder Partikel miteinander assoziiert sein, indem sie auf demselben Band und/oder gemusterten Band zum Herstellen von Faserstruktur abgeschieden werden.
In einem Beispiel können zwei oder mehr Faserstrukturlagen miteinander durch ein chemisches Bindemittel, zum Beispiel einem Klebstoff, wie einem Wasser enthaltenden Klebstoff, verbunden sein. In einem anderen Beispiel können zwei oder mehrere Faserstrukturlagen durch mechanische Verflechtung von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden, von einer Faserstrukturlage in eine benachbarte Faserstrukturlage einer mehrlagigen Faserstruktur, zum Beispiel eines mehrlagigen Gegenstands, miteinander verbunden werden. In einem anderen Beispiel können zwei oder mehrere Faserstrukturlagen durch Druckverklebungen, die zwischen benachbarten Faserstrukturlagen einer mehrlagigen Faserstruktur gebildet sind, zum Beispiel eines mehrlagigen Gegenstands, miteinander verbunden werden.
„Maschinenlaufrichtung“ oder „MD“, wie hier verwendet, bedeutet die Richtung parallel zum Strom der Faserstruktur durch die die Faserstruktur herstellende Maschine und/oder durch die das Faserstrukturprodukt herstellende Anlage.
„Maschinenquerrichtung“ oder „CD“, wie hier verwendet, bedeutet die Richtung senkrecht zur Maschinenlaufrichtung in der gleichen Ebene der Faserstruktur und/oder des Faserstrukturprodukts, das die Faserstruktur umfasst.
„Lage“ oder „Lagen“, wie hier verwendet, bedeutet eine einzelne Faserstruktur, die wahlweise in einer im Wesentlichen zusammenhängenden, einander zugewandten Beziehung mit anderen Lagen angeordnet sein kann, um eine mehrlagige Faserstruktur zu bilden. Es wird auch in Betracht gezogen, dass eine einzelne Faserstruktur in wirksamer Weise zwei „Lagen“ oder mehrere „Lagen“ bilden kann, indem sie zum Beispiel auf sich selbst gefaltet wird. Eine Lage kann Schichten aus Fäden, Faden/Teilchen-Gemische und/oder Teilchen umfassen. In einem anderen Beispiel kann zwischen den Lagen eine Schicht aus Fäden oder Teilchen vorhanden sein.
Entsprechend der Verwendung der „einer“, „eine“ und „ein“ hierin, beispielsweise bei „ein anionisches Tensid“ oder „eine Faser“, versteht es sich, dass sie für eines oder mehrere der Materialien stehen, die beansprucht oder beschrieben werden.
Falls nicht anders angegeben, sind sämtliche Prozentgehalte und Verhältnisse als Gew.-% berechnet. Falls nicht anders angegeben, sind sämtliche Prozentgehalte und Verhältnisse bezogen auf die Gesamtzusammensetzung berechnet.
Falls nicht anders vermerkt, sind sämtliche Anteile bzw. Konzentrationen von Bestandteilen oder Zusammensetzungen in Bezug auf die aktive Konzentration dieses Bestandteils oder dieser Zusammensetzung und ausschließlich Fremdstoffen, beispielsweise Resten von Lösungsmitteln oder Nebenprodukten, die in im Handel erhältlichen Quellen vorhanden sein können, angegeben.
Eine Faserstruktur umfassender Gegenstand
Die Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung umfassen eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel eine Vielzahl von Fäden, wie eine Vielzahl von Wirkstoff enthaltenden Fäden, und wahlweise einen oder mehrere Teilchen, zum Beispiel einen oder mehrere Wirkstoff enthaltenden Teilchen, wie wasserlösliche, Wirkstoff enthaltenden Teilchen und/oder wasserunlösliche Teilchen, wie Zeolithe, poröse Zeolithe, mit Duftstoff geladene Zeolithe, aktiv geladene Zeolithe, Kieselsäuren, mit Duftstoff geladene Kieselsäuren, aktiv geladene Kieselsäuren, Duftstoff-Mikrokapseln, Tone und Mischungen davon.
Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass Gegenstandsabmessungen dazu beitragen können, die am vom Verbraucher am meisten bevorzugte Kombination von Leistungsfaktoren des Gegenstands vor der Auflösung in den Händen eines Verbrauchers zu erreichen, wobei solche Faktoren die vom Verbraucher bevorzugte Flexibilität des Gegenstands, die Lagenbindungskraft und die Aufnahme oder Positionierung in der Handfläche der Hand des Verbrauchers unmittelbar vor und während der anfänglichen Auflösung umfassen. Ferner wird angenommen, dass Gegenstandsabmessungen dazu beitragen können, die vom Verbraucher am meisten bevorzugte Leistung zu erreichen, wie die Erzeugung einer glatten, seidigen und schäumende Lösung, die in die Handfläche einer Hand eines Verbrauchers vor dem Aufbringen auf eine zu behandelnde Oberfläche passt. Es wird weiterhin angenommen, dass eine bessere Kombination der Gegenstandsleistung im trockenen Zustand, gemessen durch Flexibilität, Lagenbindungskraft und Abgabe, während des anfänglichen Auflösens, wie durch das Handauflösungs-Prüfverfahren gemessen, Fähigkeit, in die Handfläche eines Verbrauchers zu passen, kurz vor und während der anfänglichen Auflösung und Leistung beim Auftragen auf die zu behandelnde Oberfläche bereitgestellt werden kann.
In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; von etwa 2 cm bis etwa 20 cm; von etwa 2 cm bis etwa 18 cm; von etwa 3 cm bis etwa 15 cm; von etwa 3 cm bis etwa 12 cm; von etwa 4 cm bis etwa 8 cm; von etwa 4 cm bis etwa 6 cm; oder von etwa 5 cm bis etwa 6 cm aufweisen. In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 10 cm; von etwa 2 cm bis etwa 10 cm; oder von etwa 7 cm bis etwa 9 cm aufweisen.
In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Breite von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; von etwa 2 cm bis etwa 11 cm; von etwa 2 cm bis etwa 10 cm; von etwa 3 cm bis etwa 9 cm; von etwa 4 cm bis etwa 8 cm; oder von etwa 4 cm bis etwa 6 cm aufweisen. In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Breite von etwa 1 cm bis etwa 6 cm; von etwa 2 cm bis etwa 6 cm; von etwa 3 cm bis etwa 5 cm; oder von etwa 3,5 cm bis etwa 4,5 cm aufweisen. In anderen Beispielen kann der Gegenstand eine Breite von etwa 6 cm bis 6 etwa 8 cm aufweisen.
In bestimmten Beispielen kann ein Verhältnis einer Länge eines Gegenstands zu seiner Breite von etwa 3:1 bis etwa 0,5:1; von etwa 5:2 bis etwa 0,5:1; oder von etwa 2:1 bis etwa 1:1 betragen.
Der Gegenstand kann eine Höhe oder Dicke von etwa 0,01 mm oder größer; etwa 0,05 mm oder größer; etwa 0,1 mm oder größer; etwa 0,5 oder größer; etwa 1 mm oder größer; etwa 2 mm oder größer; etwa 3 mm oder größer; oder etwa 4 mm oder größer aufweisen. In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Höhe oder Dicke von etwa 50 mm oder weniger; etwa 20 mm oder weniger; etwa 10 mm oder weniger; etwa 8 mm oder weniger; etwa 6 mm oder weniger; etwa 5 mm oder weniger; etwa 4 mm oder weniger; etwa 3 mm oder weniger; etwa 2 mm oder weniger; etwa 1 mm oder weniger; etwa 0,5 mm oder weniger; oder etwa 0,3 mm aufweisen. Somit kann in bestimmten Beispielen der Gegenstand eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50 mm; von etwa 0,01 mm bis etwa 44 mm; von etwa 0,1 mm bis etwa 50 mm; von etwa 0,1 mm bis etwa 44 mm; von etwa 1 mm bis etwa 20 mm; oder von etwa 1 mm bis etwa 5 mm aufweisen. In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Höhe oder Dicke von etwa 3 mm bis etwa 12 mm; oder von etwa 4 mm bis etwa 10 mm aufweisen. Höhen- oder Dickenmessungen werden gemäß dem hierin beschriebenen Dicken-Prüfverfahren durchgeführt.
Der Gegenstand kann ein Volumen von etwa 0,25 Kubikzentimeter (cm³) bis etwa 60 cm³; von etwa 0,5 cm³ bis etwa 60 cm³; von etwa 0,5 cm³ bis etwa 50 cm³; von etwa 1 cm³ bis etwa 40 cm³; von etwa 1 cm³ bis etwa 30 cm³; von etwa 2 cm³ bis etwa 20 cm³; von etwa 3 cm³ bis etwa 20 cm³; von etwa 4 cm³ bis etwa 15 cm³; oder von etwa 4 cm³ bis etwa 10 cm³ aufweisen. In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand ein Volumen von etwa 3 cm³ bis etwa 6 cm³ aufweisen. In anderen Beispielen kann der Gegenstand ein Volumen von etwa 20 cm³ bis etwa 35 cm³; oder von etwa 24 cm³ bis etwa 30 cm³ aufweisen.
Der Gegenstand kann eine Masse von etwa 50 g oder weniger; etwa 40 g oder weniger; etwa 30 g oder weniger; etwa 25 g oder weniger; etwa 20 g oder weniger; etwa 15 g oder weniger; etwa 10 g oder weniger; etwa 7,5 g oder weniger; etwa 5 g oder weniger; etwa 4 g oder weniger; etwa 3 g oder weniger; etwa 2 g oder weniger; etwa 1,5 g oder weniger; etwa 1,25 g oder weniger; etwa 1 g oder weniger; etwa 0,75 g oder weniger; oder etwa 0,5 g oder weniger aufweisen. In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 50 g; von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; von etwa 0,25 g bis etwa 30 g; von etwa 0,25 g bis etwa 25 g; von etwa 0,25 g bis etwa 20 g; von etwa 0,5 g bis etwa 15 g; von etwa 0,5 g bis etwa 10 g; von etwa 0,5 bis etwa 5 g; von etwa 0,5 g bis etwa 4 g; von etwa 0,5 g bis etwa 3 g; von etwa 0,5 g bis etwa 2,5 g; oder von etwa 1 g bis etwa 2 g aufweisen. In bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Masse von etwa 5 g bis etwa 15 g; oder von etwa 8 g bis etwa 12 g.
Der Gegenstand kann eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ oder größer; etwa 0,08 g/cm³ oder größer; etwa 0,1 g/cm³ oder größer; etwa 0,15 g/cm³ oder größer; etwa 0,2 g/cm³ oder größer; etwa 0,25 g/cm³ oder größer; etwa 0,3 g/cm³ oder größer; etwa 0,35 g/cm³ oder größer; oder etwa 0,4 g/cm³ oder größer aufweisen. In bestimmten Beispielen, kann der Gegenstand eine Dichte von etwa 0,8 g/cm³ oder weniger; etwa 0,6 g/cm³ oder weniger; etwa 0,5 g/cm³ oder weniger; etwa 0,4 g/cm³ oder weniger; etwa 0,35 g/cm³ oder weniger; etwa 0,3 g/cm³ oder weniger; etwa 0,25 g/cm³ oder weniger; etwa 0,2 g/cm³ oder weniger; etwa 0,15 g/cm³ oder weniger; etwa 0,12 g/cm³ oder weniger; etwa 0,1 g/cm³ oder weniger; etwa 0,08 g/cm³ oder weniger; oder etwa 0,05 g/cm³ oder weniger aufweisen. Somit kann in bestimmten Beispielen der Gegenstand eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³; von etwa 0,08 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³; von etwa 0,1 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³; von etwa 0,2 g/cm³ bis etwa 0,6 g/cm³; oder von etwa 0,2 g/cm³ bis etwa 0,4 g/cm³ aufweisen. Bei bestimmten Beispielen kann der Gegenstand eine Dichte von etwa 0,3 g/cm³ bis etwa 0,5 g/cm³ aufweisen.
In bestimmten Beispielen weist der Gegenstand eine oder mehrere der folgenden Abmessungen: eine Breite von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ auf. In bestimmten Beispielen weist der Gegenstand eine oder mehrere von einer Breite von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; und eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50 mm auf. In bestimmten Beispielen weist der Gegenstand eine oder mehrere von einer Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ auf. In bestimmten Beispielen weist der Gegenstand eine oder mehrere von einer Breite von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; und eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50 mm; und eine oder mehrere von einer Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ auf.
Zusätzliche Bereiche für die Abmessungen und Eigenschaften des Gegenstands sind unten in Tabelle 3 beschrieben.
Zusätzlich zu den oben aufgelisteten Gegenstandsabmessungen können die Gegenstände, zum Beispiel auflösbare Gegenstände, wie in polaren Lösungsmitteln lösliche, zum Beispiel wasserlösliche Gegenstände, zum Beispiel Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung eine oder mehrere der folgenden Schäleigenschaften aufweisen:

a. eine durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N und/oder mehr als 0,04 N und/oder mehr als 0,10 N und/oder mehr als 0,20 N und/oder mehr als 0,30 N und/oder mehr als 0,35 N und/oder mehr als 0,03 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,04 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,10 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,10 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,20 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,30 N bis etwa 3,00 N, die nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird;
b. eine durchschnittliche Zwischenlagen-Durchschnittsschälkraft von mehr als 0,02 N und/oder mehr als 0,04 N und/oder mehr als 0,05 N und/oder mehr als 0,10 N und/oder mehr als 0,15 N und/oder mehr als 0,20 N und/oder mehr als 0,25 N und/oder mehr als 0,02 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,04 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,05 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,10 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,15 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,20 N bis etwa 3,00 N, die nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird;
c. eine durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,10 N und/oder mehr als 0,20 N und/oder mehr als 0,30 N und/oder mehr als 0,40 N und/oder mehr als 0,50 N und/oder mehr als 0,60 N und/oder mehr als 0,70 N und/oder größer als 0,10 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,20 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,30 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,40 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,50 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,60 N bis etwa 3,00 N, die nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird;
d. eine durchschnittliche Intralagen-Durchschnittsschälkraft von mehr als 0,10 N und/oder mehr als 0,15 N und/oder mehr als 0,20 N und/oder mehr als 0,25 N und/oder mehr als 0,30 N und/oder mehr als 0,35 N und/oder mehr als 0,40 N und/oder mehr als 0,10 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,20 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,25 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,30 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,35 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,40 N bis etwa 3,00 N, die nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird;
e. eine durchschnittliche Gesamt-180°-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N und/oder mehr als 0,04 N und/oder mehr als 0,05 N und/oder mehr als 0,10 N und/oder mehr als 0,20 N und/oder mehr als 0,30 N und/oder mehr als 0,03 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,04 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,10 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,10 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,20 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,30 N bis etwa 3,00 N, die nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird; und
f. eine durchschnittliche Gesamt-180°-Durchschnittsschälkraft von mehr als 0,02 N und/oder mehr als 0,04 N und/oder mehr als 0,05 N und/oder mehr als 0,10 N und/oder mehr als 0,15 N und/oder mehr als 0,20 N und/oder mehr als 0,02 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,04 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,05 N bis etwa 5,00 N und/oder mehr als 0,10 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,15 N bis etwa 4,00 N und/oder mehr als 0,20 N bis etwa 3,00 N, die nach dem hierin beschriebenen Zwischenlagen-, Intralagen-, Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird.

Zusätzlich zu den oben aufgelisteten Gegenstandsabmessungen und wahlweise einer oder mehreren der Schäleigenschaften, wie oben beschrieben, können die Gegenstände, zum Beispiel Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung, eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:

a. eine durchschnittliche maximale Spitzenkraft von weniger als 20,00 N und/oder weniger als 15,00 N und/oder weniger als 10,00 N und/oder weniger als 8,50 N und/oder weniger als 7,50 N und/oder weniger als 5,00 N und/oder mehr als 0 N und/oder mehr als 0 bis weniger als 20,00 N, die nach dem hierin beschriebenen Prüfverfahren der modifizierten kreisförmigen Biegung gemessen wird;
b. eine durchschnittliche Biegesteifigkeit von weniger als 3000,0 N/m und/oder weniger als 2500,0 N/m und/oder weniger als 2200,0 N/m und/oder weniger als 1900,0 N/m und/oder weniger als 1600,0 N/m und/oder weniger als 1200,0 N/m und/oder weniger als 1000,0 N/m und/oder weniger als 800,0 N/m und/oder weniger als 500,0 N/m bis mehr als 100,0 N/m und/oder weniger als 3000,0 N/m bis mehr als 100,0 N/m, die nach dem hierin beschriebenen Prüfverfahren der modifizierten kreisförmigen Biegung gemessen wird; und
c. eine durchschnittliche Auflösung in der Hand von weniger als 30 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 29 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 25 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 20 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 15 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 10 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 5 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 30 Auflösungsbewegungen bis mehr als 0 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 25 Auflösungsbewegungen bis mindestens 1 Auflösungsbewegung, die nach dem hierin beschriebenen Prüfverfahren der Auflösung in der Hand gemessen wird.

Zusätzlich zu den oben aufgelisteten Gegenstandsabmessungen und wahlweise einer oder mehreren der Schäleigenschaften kann, wenn der Gegenstand eine mehrlagige Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst, die mehrlagige Faserstruktur auch eine oder mehrere der folgenden Überlappungsschereigenschaften aufweisen:

a. eine durchschnittliche Überlappungsscherspitzenkraft von mehr als 0,05 N und/oder mehr als 0,10 N und/oder mehr als 0,20 N und/oder mehr als 0,50 N und/oder mehr als 1,00 N und/oder mehr als 2,00 N und/oder mehr als 5,00 N und/oder mehr als 7,00 N und/oder mehr als 10,00 N und/oder mehr als 12,00 N und/oder mehr als 0,05 N bis etwa 20,00 N und/oder mehr als 0,10 N bis etwa 15,00 N und/oder mehr als 0,20 N bis etwa 15,00 N und/oder mehr als 0,50 N bis etwa 10,00 N und/oder mehr als 1,00 N bis etwa 10,00 N, die nach dem hierin beschriebenen Prüfverfahren der Überlappungsscherfestigkeit gemessen wird; und
b. eine durchschnittliche Überlappungsscherdurchschnittsenergie von mehr als 0,10 N*mm und/oder mehr als 0,30 N*mm und/oder mehr als 0,50 N*mm und/oder mehr als 1,00 N*mm und/oder mehr als 5,00 N*mm und/oder mehr als 10,00 N*mm und/oder mehr als 15,00 N*mm und/oder mehr als 20,00 N*mm und/oder mehr als 25,00 N*mm und/oder mehr als 30,00 N*mm und/oder mehr als 35,00 N*mm und/oder mehr als 0,10 N*mm bis etwa 100,00 N*mm und/oder mehr als 0,30 N*mm bis etwa 75,00 N*mm und/oder mehr als 1,00 N*mm bis etwa 75,00 N*mm und/oder mehr als 5,00 N*mm bis etwa 50,00 N*mm und/oder mehr als 10,00 N*mm bis etwa 50,00 N*mm, die nach dem hierin beschriebenen Prüfverfahren der Überlappungsscherfestigkeit gemessen wird.

In einem Beispiel können eine oder mehrere Lagen einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung mit einer oder mehreren anderen Faserstrukturlagen assoziiert werden, zum Beispiel einer weiteren Faserstrukturlage gemäß der vorliegenden Offenbarung, durch Verbinden der Lagen, wie durch Klebstoff, Haftmittel, Wasser, thermisches Kleben, Druckverbindung, Verflechtung von Fasern aus einer Lage in eine andere Lage, Nadelfilzen von Fasern von einer Lage in eine andere Lage, temporäre Verbindung der Lagen, Lagenverbindung nur unstetiger oder diskreter Zonen/Bereiche zwischen Lagen, Kombinationen von hierin erwähnten Lagenverbindungsansätzen, oder andere geeignete Mittel zum Verbinden der Lagen, sodass die mehrlagige Faserstruktur Schäleigenschaften, wie hierin beschrieben, aufweist. In einem anderen Beispiel können die zwei oder mehreren der Faserstrukturlagen durch mechanische Verflechtung von Fäden von einer Faserstrukturlage in eine benachbarte Faserstrukturlage derart miteinander verbunden werden, dass die mehrlagige Faserstruktur Schäleigenschaften, wie hierin beschrieben, aufweist.
Die Gegenstände, zum Beispiel Faserstrukturen gemäß der vorliegenden Offenbarung, können einen durchschnittlichen Auflösungswert in der Hand von weniger als 30 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 29 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 25 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 20 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 15 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 10 Auflösungsbewegungen und/oder weniger als 5 Auflösungsbewegungen aufweisen, welcher nach dem hierin beschriebenen Prüfverfahren der Auflösung in der Hand gemessen wird.
In einem Beispiel kann der Gegenstand, zum Beispiel eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine durchschnittliche Zerfallszeit von weniger als 360 Sekunden (s) und/oder weniger als 200 s und/oder weniger als 100 s und/oder weniger als 60 s und/oder weniger als 30 s und/oder weniger als 10 s und/oder weniger als 5 s und/oder weniger als 2,0 s und/oder weniger als 1,5 s und/oder etwa 0 s und/oder mehr als 0 s aufweisen, welche nach dem hierin beschriebenen Auflösungsprüfverfahren gemessen wird.
In einem Beispiel kann der Gegenstand, zum Beispiel eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine durchschnittliche Auflösungszeit von weniger als 3600 Sekunden (s) und/oder weniger als 3000 s und/oder weniger als 2400 s und/oder weniger als 1800 s und/oder weniger als 1200 s und/oder weniger als 600 s und/oder weniger als 400 s und/oder weniger als 300 s und/oder weniger als 200 s und/oder weniger als 175 s und/oder weniger als 100 s und/oder weniger als 50 s und/oder mehr als 1 s aufweisen, die nach dem hierin beschriebenen Auflösungsprüfverfahren gemessen wird.
In einem weiteren Beispiel weist der Gegenstand, zum Beispiel eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine durchschnittliche Auflösungszeit von weniger als 24 Stunden und/oder weniger als 12 Stunden und/oder weniger als 6 Stunden und/oder weniger als 1 Stunde (3600 Sekunden) und/oder weniger als 30 Minuten und/oder weniger als 25 Minuten und/oder weniger als 20 Minuten und/oder weniger als 15 Minuten und/oder weniger als 10 Minuten und/oder weniger als 5 Minuten und/oder mehr als 1 Sekunde und/oder mehr als 5 Sekunden und/oder mehr als 10 Sekunden und/oder mehr als 30 Sekunden und/oder mehr als 1 Minute auf, welche nach dem hierin beschriebenen Auflösungsprüfverfahren gemessen wird.
In einem Beispiel kann der Gegenstand, zum Beispiel eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine durchschnittliche Zerfallszeit pro g/m² der Probe von etwa 1,0 Sekunden/g/m² (s/g/m²) oder weniger und/oder etwa 0,5 s/g/m² oder weniger und/oder etwa 0,2 s/g/m² oder weniger und/oder etwa 0,1 s/g/m² oder weniger und/oder etwa 0,05 s/g/m² oder weniger und/oder etwa 0,03 s/g/m² oder weniger aufweisen, welche nach dem hierin beschriebenen Auflösungsprüfverfahren gemessen wird.
In einem Beispiel kann der Gegenstand, zum Beispiel eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine durchschnittliche Auflösungszeit pro g/m² der Probe von etwa 10 Sekunden/g/m² (s/g/m²) oder weniger und/oder von etwa 5,0 s/g/m² oder weniger und/oder von etwa 3,0 s/g/m² oder weniger und/oder etwa 2,0 s/g/m² oder weniger und/oder etwa 1,8 s/g/m² oder weniger und/oder von etwa 1,5 s/g/m² oder weniger aufweisen, welche nach dem hierin beschriebenen Auflösungsprüfverfahren gemessen wird.
In einem Beispiel können die faserigen Elemente und/oder Teilchen innerhalb der Faserstruktur angeordnet sein, um der Faserstruktur zwei oder mehr Bereiche oder Schichten bereitzustellen, die unterschiedliche Wirkstoffe umfassen. Zum Beispiel kann ein Bereich der Faserstruktur Bleichmittel und/oder Tenside umfassen und ein anderer Bereich der Faserstruktur kann Weichmacher umfassen.
Wie in 2 gezeigt, kann ein Beispiel eines Gegenstands 20 der vorliegenden Offenbarung, zum Beispiel eine mehrlagige Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung, zwei oder mehrere unterschiedliche Faserstrukturschichten oder -lagen 22, 24 (in der z-Richtung des Gegenstands 20 der Fäden 10 der vorliegenden Offenbarung) umfassen, die die Faserstrukturen des Gegenstands 20 bilden. Die Fäden 10 in Schicht 22 können den Fäden 10 in Schicht 24 gleichen oder davon verschieden sein. Jede Schicht oder Lage 22, 24 kann eine Vielzahl identischer oder im Wesentlichen identischer oder unterschiedlicher Fäden umfassen. Zum Beispiel können Fäden, die ihre Wirkstoffe schneller freisetzen können als andere im Gegenstand 20, und/oder eine oder mehrere Faserstrukturschichten oder -lagen 22, 24 des Gegenstands 20 an einer externen Fläche des Gegenstands 20 positioniert sein. Die Schichten oder Lagen 22 und 24 können miteinander durch mechanische Verflechtung an der Grenzfläche zwischen den zwei Schichten oder Lagen und/oder durch thermisches Kleben oder Adhäsionsverbindung und/oder durch Aufbringen einer der Schichten oder Lagen auf die andere bestehende Schicht oder Lage, zum Beispiel Spinnen der faserigen Elemente der Schicht oder Lage 22 auf die Oberfläche der Schicht oder Lage 24, assoziiert werden. 16B zeigt eine andere Ansicht des Gegenstands 20 mit den Lagen 22 und 24. Bezüglich der oben beschriebenen Gegenstandsabmessungen sind die Länge (L), Breite (W) und Höhe (H) des Gegenstands in 3 gezeigt, um Messungen in den x -, y - bzw. z-Richtungen zu entsprechen.
Wie in 4 gezeigt, umfasst ein weiteres Beispiel eines Gegenstands 20, zum Beispiel eine Faserstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung, eine erste Faserstrukturschicht oder -lage 22, die eine Vielzahl von faserigen Elementen aufweist, zum Beispiel Fäden 10, wobei eine zweite Faserstrukturschicht 24 eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, aufweist, und eine Vielzahl von Teilchen oder eine Teilchenschicht 26 zwischen den ersten und zweiten Faserstrukturschichten 22 und 24 angeordnet ist. Eine ähnliche Faserstruktur kann durch Ablegen einer Vielzahl von Teilchen auf einer Oberfläche einer ersten Faserstrukturlage, die eine Vielzahl von faserigen Elementen umfasst, und dann Assoziieren einer zweiten Faserstrukturlage, die mehrere faserige Elemente umfasst, derart gebildet werden, dass die Teilchen oder eine Teilchenschicht zwischen den ersten und zweiten Faserstrukturlagen angeordnet sind/ist.
Wie in 5 gezeigt, umfasst ein anderes Beispiel eines Gegenstands 20, zum Beispiel eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine erste Faserstrukturschicht 22, die eine Vielzahl von faserigen Elementen umfasst, zum Beispiel Fäden 10, wobei die erste Faserstrukturschicht 22 eine oder mehrere Taschen 28 (auch als Aussparungen, ungefüllte Wölbungen oder abgelenkte Bereiche bezeichnet) aufweist, welche in einem unregelmäßigen Muster oder einem nicht ungeordneten, sich wiederholenden Muster sein können. Eine oder mehrere der Taschen 28 können ein oder mehrere Teilchen 26 enthalten. Der Gegenstand 20 in diesem Beispiel umfasst ferner eine zweite Faserstrukturschicht 24, die mit der ersten Faserstrukturschicht 22 assoziiert ist, sodass die Teilchen 26 in den Taschen 28 eingeschlossen sind. Wie oben kann ein ähnlicher Gegenstand durch Ablegen einer Vielzahl von Teilchen in Taschen einer ersten Faserstrukturlage, die eine Vielzahl von faserigen Elementen umfasst, und dann Assoziieren einer zweiten Faserstrukturlage, die mehrere faserige Elemente umfasst, derart gebildet werden, dass die Teilchen in den Taschen der ersten Lage eingeschlossen sind. In einem Beispiel können die Taschen von der Faserstruktur getrennt werden, um diskrete Taschen zu erzeugen.
Wie in 6 gezeigt, umfasst ein anderes Beispiel eines Gegenstands 20, zum Beispiel eine mehrlagige Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine erste Lage 30 einer Faserstruktur nach 5 oben und eine zweite Lage 32 einer Faserstruktur, die mit der ersten Lage 30 assoziiert ist, wobei die zweite Lage 32 eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, und eine Vielzahl von Teilchen 26 umfasst, die in diesem Fall ungeordnet in den x-, y- und z-Achsen im gesamten Gegenstand 20 dispergiert sind.
Wie in 7 gezeigt, umfasst ein anderes Beispiel eines Gegenstands 20, zum Beispiel eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, wie Wirkstoff enthaltende Fäden, und eine Vielzahl von Teilchen 26, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, die in diesem Fall ungeordnet in den x-, y- und z-Achsen in der gesamten Faserstruktur des Gegenstands 20 dispergiert sind.
Wie in 8 gezeigt, umfasst ein weiteres Beispiel eines Gegenstands 20, zum Beispiel eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine erste Faserstrukturschicht 22, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst, und eine zweite Faserstrukturschicht 24, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Fäden, und eine Vielzahl von Teilchen 26 umfasst, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, die in diesem Fall ungeordnet in den x-, y- und z-Achsen in der gesamten zweiten Faserstrukturschicht 24 dispergiert sind. Alternativ kann in einem anderen Beispiel die Vielzahl von Teilchen 26, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, in einem unregelmäßigen Muster oder einem nicht ungeordneten, sich wiederholenden Muster innerhalb der zweiten Faserstrukturschicht 24 dispergiert sein. Wie oben umfasst ein ähnlicher Gegenstand zwei Faserstrukturlagen, die eine erste Faserstrukturlage 22, die eine Vielzahl von faserigen Elementen umfasst, zum Beispiel Fäden 10, und eine zweite Faserstrukturlage 24 umfassen, die eine Vielzahl von faserigen Elementen umfasst, zum Beispiel Fäden 10, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Fäden, und eine Vielzahl von Teilchen 26, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, die in diesem Fall ungeordnet in den x-, y- und z-Achsen in der gesamten zweiten Faserstrukturlage 24 dispergiert sind. Alternativ kann in einem anderen Beispiel die Vielzahl von Teilchen 26, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, in einem unregelmäßigen Muster oder einem nicht ungeordneten, sich wiederholenden Muster innerhalb der zweiten Faserstrukturlage 24 dispergiert sein.
9 zeigt ein weiteres Beispiel eines Gegenstands 20, zum Beispiel eine mehrlagige Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, umfassend eine erste Lage 30 einer Faserstruktur, wie in 8 gezeigt, die eine erste Faserstrukturschicht 22, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst, und eine zweite Faserstrukturschicht 24 umfasst, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Fäden, und eine Vielzahl von Teilchen 26, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, die in diesem Fall ungeordnet in den x-, y- und z-Achsen in der gesamten zweiten Faserstrukturschicht 24 dispergiert sind, umfasst, eine zweite Lage 32 einer Faserstruktur, die mit der ersten Lage 30 assoziiert ist, wobei die zweite Lage 32 eine erste Faserstrukturschicht 22, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst, und eine zweite Schicht 24 umfasst, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Fäden, und eine Vielzahl von Teilchen 26, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, die in diesem Fall ungeordnet in den x-, y- und z-Achsen in der gesamten zweiten Faserstrukturlage 24 dispergiert sind, umfasst, und eine dritte Lage 34 einer Faserstruktur, die mit der zweiten Lage 32 assoziiert ist, wobei die dritte Lage 34 eine erste Faserstrukturschicht 22, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst und eine zweite Faserstrukturschicht 24 umfasst, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Fäden, und eine Vielzahl von Teilchen 26, zum Beispiel Wirkstoff enthaltende Teilchen, die in diesem Fall ungeordnet in den x-, y- und z-Achsen in der gesamten zweiten Faserstrukturschicht 24 dispergiert sind, umfasst.
Wie in 10 gezeigt, umfasst ein weiteres Beispiel eines Gegenstands 20, zum Beispiel eine mehrlagige Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung, eine erste Lage 30 einer Faserstruktur, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst, eine zweite Lage 32 einer Faserstruktur, die mit der ersten Lage 30 assoziiert ist, wobei die zweite Lage 32 eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst, und eine dritte Lage 34 einer Faserstruktur, die mit der zweiten Lage 32 assoziiert ist, wobei die dritte Lage 34 eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst. In einer Ausführungsform von 10 können die Fäden 10 jeder Lage Wirkstoff enthaltende Fäden sein.
11 zeigt ein weiteres Beispiel eines Gegenstands 20, zum Beispiel einer mehrlagigen Faserstruktur 20 der vorliegenden Offenbarung, umfassend eine erste Lage 30 einer Faserstruktur, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst, eine zweite Lage 32 einer Faserstruktur, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst, eine dritte Lage 34 einer Faserstruktur, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst, eine vierte Lage 36 einer Faserstruktur, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst und eine fünfte Lage 38 einer Faserstruktur, die eine Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, umfasst. In diesem Beispiel umfasst der Gegenstand 20 ferner ein oder mehrere Teilchen oder Teilchenschichten 26, die zwischen mindestens zwei benachbarten Faserstrukturlagen, zum Beispiel Lagen 30 und 32, oder Lagen 32 und 34 und Lagen 34 und 36 oder Lagen 36 und 38, angeordnet sind. Die Lagen 30, 32, 34, 36 und 38 sind mit einer oder mehreren anderen Lagen assoziiert, um eine einstückige Struktur zu bilden und zu minimieren, dass Teilchen 26, falls welche innerhalb des Gegenstands 20 vorhanden sind, vom Gegenstand 20 getrennt werden. In einem anderen Beispiel sind der/die eine oder die mehreren Teilchen oder Teilchenschichten 26, die zwischen mindestens zwei benachbarten Faserstrukturlagen angeordnet sind, in einem unregelmäßigen Muster, einem nicht ungeordneten, sich wiederholenden Muster oder nur in ausgewählten Bereichen zwischen den Lagen vorhanden.
Auch wenn das faserige Element und/oder die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung in fester Form vorliegt, kann die fadenbildende Zusammensetzung, die zur Herstellung der faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, in Form einer Flüssigkeit vorliegen.
In einem Beispiel umfasst die Faserstruktur eine Vielzahl hinsichtlich der Zusammensetzung identischer oder im Wesentlichen identischer faseriger Elemente der vorliegenden Offenbarung. In einem weiteren Beispiel kann die Faserstruktur zwei oder mehr verschiedene faserige Elemente der vorliegenden Offenbarung umfassen. Nicht einschränkende Beispiele von Unterschieden in den faserigen Elementen können physikalische Unterschiede wie Unterschiede bei Durchmesser, Länge, Textur, Form, Steifigkeit, Elastizität und dergleichen; chemische Unterschiede wie Vernetzungsgrad, Löslichkeit, Schmelzpunkt, Tg, Wirkstoff, fadenbildendes Material, Farbe, Menge des Wirkstoffs, Flächengewicht, Menge des fadenbildenden Materials, Vorhandensein auf einer Beschichtung von faserigem Element, biologisch abbaubar oder nicht, hydrophob oder nicht, Kontaktwinkel und dergleichen; Unterschiede darin, ob das faserige Element seine physikalische Struktur verliert, wenn das faserige Element Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ausgesetzt ist; Unterschiede darin, ob sich die Morphologie des faserigen Elements ändert, wenn das faserige Element Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ausgesetzt ist; und Unterschiede bei der Rate sein, mit der das faserige Element einen oder mehrere seiner Wirkstoffe freisetzt, wenn das faserige Element Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ausgesetzt ist. In einem Beispiel können zwei oder mehrere faserige Elemente und/oder Teilchen innerhalb der Faserstruktur verschiedene Wirkstoffe aufweisen. Dies kann der Fall sein, wenn die unterschiedlichen Wirkstoffe ggf. nicht miteinander verträglich sind, beispielsweise ein anionisches Tensid (wie etwa ein Wirkstoff eines Shampoos) und ein kationisches Tensid (wie etwa ein Wirkstoff einer Haarspülung).
In einem Beispiel umfasst mindestens einer des einen oder der mehreren Wirkstoffe, die im faserigen Element vorhanden sind, ein erstes Tensid, und das Wirkstoff enthaltende Teilchen umfasst ein zweites Tensid, wobei sich zum Beispiel das erste Tensid vom zweiten Tensid unterscheidet.
In einem weiteren Beispiel kann die Faserstruktur verschiedene Regionen aufweisen, wie beispielsweise verschiedene Regionen von Flächengewicht, Dichte und/oder der Stärke. In noch einem weiteren Beispiel kann die Faserstruktur Textur an einer oder mehreren ihrer Oberflächen aufweisen. Eine Oberfläche der Faserstruktur kann ein Muster umfassen, wie etwa ein nicht-zufälliges Wiederholungsmuster. Die Faserstruktur kann mit einem Prägemuster versehen sein. In einem weiteren Beispiel kann die Faserstruktur Öffnungen umfassen. Die Öffnungen können in einem nichtzufälligen Wiederholungsmuster angeordnet sein.
In einem Beispiel kann die Faserstruktur separate Regionen faseriger Elemente umfassen, die sich von anderen Teilen der Faserstruktur unterscheiden.
Nicht einschränkende Beispiele für die Verwendung der Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung schließen, ohne diesbezügliche Einschränkung, ein Wäschetrockner-Substrat, Waschmaschinen-Substrat, Waschlappen, Reinigungs- und/oder Poliersubstrat für harte Oberflächen, Bodenreinigungs- und/oder Poliersubstrat, wie eine Komponente in einer Batterie, Babypflegetuch, Erwachsenenpflegetuch, Damenhygienepflegetuch, Waschraumpflegetuch, Fensterreinigungssubstrat, Öleindämmungs- und/oder -auffangssubstrat, Insektenabwehrsubstrat, Chemikaliensubstrat für Schwimmbecken, Nahrungsmittel, Atemauffrischer, Deodorant, Abfallbeutel, Verpackungsfolie und/oder -hülle, Wundverband, Medikamentabgabe, Gebäudeisolierung, Getreide- und/oder Pflanzenabdeckung und/oder -einbeetung, Klebstoffsubstrat, Hautpflegesubstrat, Haarpflegesubstrat, Luftpflegesubstrat, Wasseraufbereitungssubstrat und/oder -filter, Toilettenschüssel-Reinigungssubstrat, Süßigkeitensubstrat, Tiernahrung, Vieheinstreu, Zahnweißersubstrate, Teppichreinigungssubstrate und weitere geeignete Verwendungszwecke der Wirkstoffe der vorliegenden Offenbarung ein.
Die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung kann in der vorliegenden Form verwendet werden oder kann mit einem oder mehreren Wirkstoffen beschichtet sein.
In einem Beispiel weist eine Faserstruktur eine Dicke von mehr als 0,01 mm und/oder mehr als 0,05 mm und/oder mehr als 0,1 mm und/oder bis etwa 100 mm und/oder bis etwa 50 mm und/oder bis etwa 20 mm und/oder bis etwa 10 mm und/oder bis etwa 5 mm und/oder bis etwa 2 mm und/oder bis etwa 0,5 mm und/oder bis etwa 0,3 mm vor, wie nach dem hierin beschriebenen Dickenprüfverfahren gemessen.
Nicht einschränkende Beispiele anderer Faserstrukturen, die für die vorliegende Offenbarung geeignet sind, sind in der veröffentlichten US-Patentanmeldung Nr. 2013/0171421 A1 und in US-Patent Nr. 9,139,802 offenbart und hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
Teilchen
Die Teilchen können wasserlöslich oder wasserunlöslich sein. In einem Beispiel kann eine Gruppe von Teilchen wasserlöslich und eine andere Gruppe von Teilchen kann wasserunlöslich sein. Die Teilchen, wasserlöslich oder wasserunlöslich, können selbst eine Nutzwirkung für den Verbraucher darstellen. In einem anderen Beispiel können die wasserlöslichen oder wasserunlöslichen Teilchen einen oder mehrere Wirkstoffe umfassen (in anderen Worten, Teilchen können Wirkstoff enthaltende Teilchen umfassen). In noch einem anderen Beispiel können die Teilchen im Wesentlichen aus und/oder aus einem oder mehreren Wirkstoffen bestehen (mit anderen Worten, die wasserlöslichen und/oder wasserunlöslichen Teilchen können zu 100 % oder zu mehr als etwa 100 Gew.-% bezogen auf ein trockenes Teilchen einen oder mehrere Wirkstoffe umfassen). In noch einem anderen Beispiel können die Teilchen wasserlösliche Teilchen umfassen. In noch einem anderen Beispiel können die Teilchen wasserlösliche, Wirkstoff enthaltende Teilchen umfassen. In einem anderen Beispiel umfassen wasserunlösliche Teilchen Zeolithe, poröse Zeolithe, mit Duftstoff geladene Zeolithe, aktiv geladene Zeolithe, Kieselsäuren, mit Duftstoff geladene Kieselsäuren, aktiv geladene Kieselsäuren, Duftstoff-Mikrokapseln, Tone und Mischungen davon.
In einem Beispiel umfasst das Teilchen ein wasserlösliches Teilchen, zum Beispiel ein wasserlösliches, Wirkstoff enthaltendes Teilchen, das einen Wirkstoff umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Bleichmitteln, Gerüststoffen, Enzymen, antimikrobiellen Mitteln, antibakteriellen Mitteln, Antimykotika, Duftstoffabgabesystemen, Farbstoffübertragungshemmern, Aufhellern, Abtönungsfarbstoffen und Mischungen davon. In einem Beispiel umfasst das wasserlösliche, Wirkstoff enthaltende Teilchen ein Enzymprill. In einem anderen Beispiel umfasst das wasserlösliche, Wirkstoff enthaltende Teilchen ein eingekapseltes Bleichmittel. In einem anderen Beispiel umfasst das wasserlösliche, Wirkstoff enthaltende Teilchen eine Duftstoff-Mikrokapsel.
In einem Beispiel umfasst mindestens eines der Teilchen ein wasserunlösliches Teilchen, zum Beispiel ein wasserunlösliches, Wirkstoff enthaltendes Teilchen.
In einem Beispiel sind eines oder mehrere Teilchen als diskrete Teilchen im Gegenstand vorhanden.
Faserige Elemente
Die faserigen Elemente können wasserlöslich oder wasserunlöslich sein. In einem Beispiel umfassen die faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien. In einem weiteren Beispiel umfassen die faserigen Elemente ein oder mehrere Wirkstoffe. In noch einem anderen Beispiel umfassen die faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe. In einem anderen Beispiel können die faserigen Elemente wasserlösliche faserige Elemente umfassen.
Das faserige Element, wie ein Faden und/oder eine Faser, der vorliegenden Offenbarung umfasst ein oder mehrere fadenbildende Materialien. Zusätzlich zu den fadenbildenden Materialien kann das faserige Element ferner einen oder mehrere Wirkstoffe umfassen, die aus dem faserigen Element lösbar sind, wie, wenn das faserige Element und/oder die Faserstruktur, die das faserige Elemente umfasst, Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ausgesetzt ist. In einem Beispiel beträgt die Gesamtkonzentration des einen oder der mehreren, in dem faserigen Element vorliegenden, fadenbildenden Materialien, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder einer trockenen Faserstruktur, weniger als 80 Gew.-%, und die Gesamtkonzentration des einen oder der mehreren in dem faserigen Element vorliegenden Wirkstoffe ist größer als 20 Gew.-%, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur.
In einem Beispiel umfasst das faserige Element der vorliegenden Offenbarung, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder einer trockenen Faserstruktur, zu etwa 100 Gew.-% und/oder zu mehr als 95 Gew.-% und/oder mehr als 90 Gew.-% und/oder mehr als 85 Gew.-% und/oder mehr als 75 Gew.-% und/oder mehr als 50 Gew.-% ein oder mehrere fadenbildende Materialien. Das fadenbildende Material kann beispielsweise Polyvinylalkohol, Stärke, Carboxymethylcellulose und andere geeignete Polymere, insbesondere Hydroxylpolymere, umfassen.
In einem weiteren Beispiel umfasst das faserige Element der vorliegenden Offenbarung ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe, wobei die Gesamtkonzentration an fadenbildenden Materialien im faserigen Element, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, von etwa 5 Gew.-% bis weniger als 80 Gew.-% beträgt, und die Gesamtkonzentration an Wirkstoffen, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, im faserigen Element mehr als 20 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% beträgt.
In einem Beispiel umfasst das faserige Element der vorliegenden Offenbarung, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, zu mindestens 10 Gew.-% und/oder mindestens 15 Gew.-% und/oder mindestens 20 Gew.-% und/oder zu weniger als 80 Gew.-% und/oder weniger als 75 Gew.-% und/oder weniger als 65 Gew.-% und/oder weniger als 60 Gew.-% und/oder weniger als 55 Gew.-% und/oder weniger als 50 Gew.-% und/oder weniger als 45 Gew.-% und/oder weniger als 40 Gew.-% das fadenbildende Material und, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, zu mehr als 20 Gew.-% und/oder mindestens 30 Gew.-% und/oder mindestens 35 Gew.-% und/oder mindestens 40 Gew.-% und/oder mindestens 45 Gew.-% und/oder mindestens 50 Gew.-% und/oder mindestens 60 Gew.-% und/oder zu weniger als 95 Gew.-% und/oder weniger als 90 Gew.-% und/oder weniger als 85 Gew.-% und/oder weniger als 80 Gew.-% und/oder weniger als 75 Gew.-% Wirkstoffe.
In einem Beispiel umfasst das faserige Element der vorliegenden Offenbarung, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, mindestens zu 5 Gew.-% und/oder mindestens zu 10 Gew.-% und/oder mindestens zu 15 Gew.-% und/oder mindestens zu 20 Gew.-% und/oder zu weniger als 50 Gew.-% und/oder weniger als 45 Gew.-% und/oder weniger als 40 Gew.-% und/oder weniger als 35 Gew.-% und/oder weniger als 30 Gew.-% und/oder weniger als 25 Gew.-% der fadenbildenden Materialien und, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder trockenen Faserstruktur, zu mehr als 30 Gew.-% und/oder mindestens zu 50 Gew.-% und/oder mindestens zu 55 Gew.-% und/oder mindestens zu 60 Gew.-% und/oder mindestens zu 65 Gew.-% und/oder mindestens zu 70 Gew.-% und/oder zu weniger als 95 Gew.-% und/oder weniger als 90 Gew.-% und/oder weniger als 85 Gew.-% und/oder weniger als 80 Gew.-% und/oder weniger als 75 Gew.-% Wirkstoffe. In einem Beispiel umfasst das faserige Element der vorliegenden Offenbarung, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder trockenen Faserstruktur, mehr als 80 Gew.-% an Wirkstoffen.
Bei einem anderen Beispiel liegen das eine oder die mehreren fadenbildenden Materialien und Wirkstoffe im faserigen Element vor in einem Gewichtsverhältnis der Gesamtkonzentration an fadenbildenden Materialien zu Wirkstoffen von 4,0 oder weniger und/oder 3,5 oder weniger und/oder 3,0 oder weniger und/oder 2, 5 oder weniger und/oder 2,0 oder weniger und/oder 1,85 oder weniger und/oder weniger als 1,7 und/oder weniger als 1,6 und/oder weniger als 1,5 und/oder weniger als 1,3 und/oder weniger als 1,2 und/oder weniger als 1 und/oder weniger als 0,7 und/oder weniger als 0,5 und/oder weniger als 0,4 und/oder weniger als 0,3 und/oder mehr als 0,1 und/oder mehr als 0,15 und/oder mehr als 0,2.
In noch einem weiteren Beispiel umfasst das faserige Element der vorliegenden Offenbarung, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, von etwa zu 10 Gew.-% und/oder von etwa zu 15 Gew.-% bis weniger als zu 80 Gew.-% ein fadenbildendes Material, wie Polyvinylalkoholpolymer, Stärkepolymer und/oder Carboxymethylcellulosepolymer, und, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, zu mehr als 20 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% und/oder bis etwa 85 Gew.-% einen Wirkstoff. Zudem kann das faserige Element einen Weichmacher, wie etwa Glycerin und/oder pH-Einstellmittel, wie etwa Citronensäure, umfassen.
In noch einem weiteren Beispiel umfasst das faserige Element der vorliegenden Offenbarung, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, von etwa zu 10 Gew.-% und/oder von etwa zu 15 Gew.-% bis weniger als zu 80 Gew.-% ein fadenbildendes Material, wie Polyvinylalkoholpolymer, Stärkepolymer und/oder Carboxymethylcellulosepolymer, und, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, zu mehr als 20 Gew.-% bis etwa zu 90 Gew.-% und/oder bis etwa zu 85 Gew.-% einen Wirkstoff, wobei das Gewichtsverhältnis von fadenbildendem Material zu Wirkstoff 4,0 oder weniger beträgt. Zudem kann das faserige Element einen Weichmacher, wie etwa Glycerin und/oder pH-Einstellmittel, wie etwa Citronensäure, umfassen.
In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst ein faseriges Element ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Enzymen, Bleichmitteln, Gerüststoff, Chelants, Sensaten, Dispergiermitteln und Mischungen davon, die freisetzbar sind und/oder freigesetzt werden, wenn das faserige Element und/oder die das faserige Element umfassende Faserstruktur Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ausgesetzt ist. In einem Beispiel umfasst das faserige Element eine Gesamtkonzentration an fadenbildenden Materialien von weniger als 95 Gew.-% und/oder weniger als 90 Gew.-% und/oder weniger als 80 Gew.-% und/oder weniger als 50 Gew.-% und/oder weniger als 35 Gew.-% und/oder bis etwa 5 Gew.-% und/oder bis etwa 10 Gew.-% und/oder bis etwa 20 Gew.-% auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur und eine Gesamtkonzentration an Wirkstoffen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Enzymen, Bleichmitteln, Gerüststoff, Chelants, Duftstoffen, antimikrobiellen Mitteln, antibakteriellen Mittel, Antimykotika und Mischungen davon von mehr als 5 Gew.-% und/oder mehr als 10 Gew.-% und/oder mehr als 20 Gew.-% und/oder mehr als 35 Gew.-% und/oder mehr als 50 Gew.-% und/oder mehr als 65 Gew.-% und/oder bis etwa 95 Gew.-% und/oder bis etwa 90 Gew.-% und/oder bis etwa 80 Gew.-% auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur. In einem Beispiel umfasst der Wirkstoff ein oder mehrere Enzyme. In einem weiteren Beispiel umfasst der Wirkstoff ein oder mehrere Bleichmittel. In noch einem weiteren Beispiel umfasst der Wirkstoff einen oder mehrere Gerüststoffe. In noch einem weiteren Beispiel umfasst der Wirkstoff einen oder mehrere Chelante. In noch einem anderen Beispiel umfasst der aktive Stoff einen oder mehrere Duftstoffe. In noch einem weiteren Beispiel umfasst der aktive Stoff einen oder mehrere antimikrobielle Stoffe, antibakterielle Stoffe und/oder Fungizide.
In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung können die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung aktive Stoffe aufweisen, die als für die Gesundheit und/oder Sicherheit bedenklich gelten, wenn sie in die Luft gelangen. Beispielsweise kann das faserige Element verwendet werden, um Enzyme im Innern des faserigen Elements daran zu hindern, in die Luft zu gelangen.
In einem Beispiel können die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung schmelzgeblasene faserige Elemente sein. In einem weiteren Beispiel können die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung nach dem Spinnvliesverfahren hergestellte faserige Elemente sein. In einem weiteren Beispiel können die faserigen Elemente vor und/oder nach einer Freisetzung eines oder mehrerer seiner aktiven Stoffe hohle faserige Elemente sein.
Die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung können hydrophil oder hydrophob sein. Zwecks Veränderung der ihnen eigenen hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften können die faserigen Elemente oberflächenbehandelt und/oder innen behandelt sein.
In einem Beispiel weist das faserige Element einen Durchmesser von kleiner als 100 µm und/oder kleiner als 75 µm und/oder kleiner als 50 µm und/oder kleiner als 25 µm und/oder kleiner als 10 µm und/oder kleiner als 5 µm und/oder kleiner als 1 µm auf, gemessen gemäß dem hier beschriebenen Verfahren zur Prüfung des Durchmessers. In einem anderen Beispiel weist das faserige Element der vorliegenden Offenbarung einen Durchmesser von größer als 1 µm auf, gemessen gemäß dem hier beschriebenen Verfahren zur Prüfung des Durchmessers. Der Durchmesser eines faserigen Elements der vorliegenden Offenbarung kann verwendet werden, um die Freisetzungsrate eines oder mehrere aktiver Stoffe im faserigen Element zu steuern und/oder die Geschwindigkeit des Abbaus und/oder Änderung der physikalischen Struktur des faserigen Elements zu ändern.
Das faserige Element kann zwei oder mehrere verschiedene aktive Stoffe aufweisen. In einem Beispiel weist das faserige Element zwei oder mehrere verschiedene aktive Stoffe auf, wobei die zwei oder mehreren verschiedenen aktiven Stoffe miteinander verträglich sind. In einem weiteren Beispiel weist das faserige Element zwei oder mehr verschiedene aktive Stoffe auf, wobei die zwei oder mehr verschiedenen aktiven Stoffe nicht miteinander verträglich sind.
In einem Beispiel kann das faserige Element einen aktiven Stoff im Innern des faserigen Elements und einen aktiven Stoff an einer Außenoberfläche des faserigen Elements, wie etwa einen das faserige Element beschichtenden aktiven Stoff, aufweisen. Der aktive Stoff an der Außenoberfläche des faserigen Elements kann dem aktiven Stoff im faserigen Element gleich oder von diesem verschieden sein. Wenn sie verschieden sind, können die Wirkstoffe miteinander verträglich oder inkompatibel sein.
In einem anderen Beispiel kann die Faserstruktur oder der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eine Beschichtung auf den externen faserigen Elementen oder Fäden auf einer der Oberflächen der Lagen des Gegenstands umfassen. Die Beschichtung kann auf eine Oberfläche einer Lage aufgebracht werden, und die Oberfläche mit der Beschichtung kann eine Außenfläche des Gesamtartikels sein oder kann eine Oberfläche innerhalb des Gegenstands sein. Die Anordnung der Beschichtung hängt von der Nutzwirkung oder dem Wirkstoff ab, die oder der bereitgestellt werden soll. Zum Beispiel wären Beschichtungen auf einer Außenflächenlage des Gegenstands für einen Verbraucher leichter sichtbar, da er sich auf einer vom Verbraucher sichtbaren Oberfläche befindet. Eine Beschichtung auf der Innenflächenlage des Gegenstands kann weniger sichtbar sein, da sie vor einer direkten Sicht durch einen Verbraucher verborgen sein kann. Die Anordnung der Beschichtung auf einer Innenfläche und/oder Außenfläche des Gegenstands wird als Teil des Gegenstandsherstellungsverfahrens erreicht. Eine Beschichtung auf einer Innenflächenlage kann unterschiedlich oder gleich sein wie Beschichtungen auf der Außenfläche des Gegenstands. In einem Beispiel kann ein Gegenstand Beschichtungen auf Außenflächen und/oder Innenflächen des Gegenstands aufweisen. In einem anderen Beispiel kann ein Gegenstand Beschichtungen auf Außenflächen und/oder Innenflächen von Lagen aufweisen, die den Gegenstand bilden. In noch einem anderen Beispiel kann ein Gegenstand einen Silikonwirkstoff aufweisen, der eine Beschichtung oder ein Aminosilikon umfasst, die oder das eine Beschichtung auf Außenflächen und/oder Innenflächen der den Gegenstand bildenden Lagen umfasst.
In einem Beispiel können ein oder mehrere aktive Stoffe gleichmäßig oder im Wesentlichen gleichmäßig über das gesamte faserige Element verteilt sein. In einem weiteren Beispiel können ein oder mehrere aktive Stoffe innerhalb des faserigen Elements als separate Regionen verteilt sein. In noch einem weiteren Beispiel ist mindestens ein aktiver Stoff gleichmäßig oder im Wesentlichen gleichmäßig über das gesamte faserige Element verteilt, und mindestens ein weiterer aktiver Stoff ist innerhalb es faserigen Elements als eine oder mehrere separate Regionen verteilt. In einem noch weiteren Beispiel ist mindestens ein aktiver Stoff innerhalb des faserigen Elements als eine oder mehrere separate Regionen verteilt, und mindestens ein weiterer aktiver Stoff ist als eine oder mehrere separate Regionen, die von den ersten separaten Regionen verschieden sind, innerhalb des faserigen Elements verteilt.
Fadenbildendes Material
Das fadenbildende Material ist ein beliebiges geeignetes Material, wie etwa ein Polymer oder Monomere, die imstande sind, ein Polymer zu erzeugen, das Eigenschaften aufweist, aufgrund derer es für eine Herstellung eines Fadens, wie etwa mittels eines Spinnprozesses, geeignet ist.
In einem Beispiel kann das fadenbildende Material ein in einem polaren Lösungsmittel lösliches Material, wie etwa ein alkohollösliches Material und/oder ein wasserlösliches Material, sein.
In einem weiteren Beispiel kann das fadenbildende Material ein in einem unpolaren Lösungsmittel lösliches Material umfassen.
In noch einem weiteren Beispiel kann das fadenbildende Material ein wasserlösliches Material umfassen und frei (weniger als 5 Gew.-% und/oder weniger als 3 Gew.-% und/oder weniger als 1 Gew.-% und/oder 0 Gew.-% bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder eine trockene Faserstruktur) von wasserunlöslichen Materialien sein.
In noch einem weiteren Beispiel kann das fadenbildende Material ein Filmbildner sein. In einem noch weiteren Beispiel kann das fadenbildende Material synthetischen oder natürlichen Ursprungs sein, und es kann chemisch, enzymatisch und/oder physikalisch modifiziert sein.
In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann das fadenbildende Material ein Polymer umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: von Acrylmonomeren abgeleiteten Polymeren, wie ethylenisch ungesättigte Carbonsäuremonomere und ethylenisch ungesättigte Monomere, Polyvinylalkohol, Polyvinylformamid, Polyvinylamin, Polyacrylaten, Polymethacrylaten, Copolymeren von Acrylsäure und Methacrylat, Polyvinylpyrrolidonen, Polyalkylenoxiden, Stärke und Stärkederivaten, Pullulan, Gelatine und Cellulosederivaten (zum Beispiel Hydroxypropylmethylcellulosen, Methylcellulosen, Carboxymethylcellulosen).
In noch einem weiteren Beispiel kann das fadenbildende Material ein Polymer umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Polyvinylalkohol, Polyvinylalkoholderivaten, Stärke, Stärkederivaten, Cellulosederivaten, Hemicellulose, Hemicellulosederivaten, Proteinen, Natriumalginat, Hydroxypropylmethylcellulose, Chitosan, Chitosanderivaten, Polyethylenglycol, Tetramethylenetherglycol, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose und Mischungen davon.
In einem weiteren Beispiel umfasst das fadenbildende Material ein Polymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Pullulan, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Carboxymethylcellulose, Natriumalginat, Xanthangummi, Tragantgummi, Guargummi, Akaziengummi, Gummiarabikum, Polyacrylsäure, Methylmethacrylat-Copolymer, Carboxyvinyl-Polymer, Dextrin, Pektin, Chitin, Levan, Elsinan, Kollagen, Gelatine, Zein, Gluten, Sojaprotein, Casein, Polyvinylalkohol, carboxyliertem Polyvinylalkohol, sulfoniertem Polyvinylalkohol, Stärke, Stärkederivaten, Hemicellulose, Hemicellulosederivaten, Proteinen, Chitosan, Chitosanderivaten, Polyethylenglycol, Tetramethylenetherglycol, Hydroxymethylcellulose und Mischungen davon.
Wasserlösliche Materialien
Nicht einschränkende Beispiele für wasserlösliche Materialien sind u. a. wasserlösliche Polymere. Die wasserlöslichen Polymere können synthetischen oder natürlichen Ursprungs sein und können chemisch und/oder physikalisch modifiziert sein. In einem Beispiel weisen die in einem polaren Lösungsmittel löslichen Polymere ein durchschnittliches Molekulargewicht von mindestens 10.000 g/mol und/oder mindestens 20.000 g/mol und/oder mindestens 40.000 g/mol und/oder mindestens 80.000 g/mol und/oder mindestens 100.000 g/mol und/oder mindestens 1.000.000 g/mol und/oder mindestens 3.000.000 g/mol und/oder mindestens 10.000.000 g/mol und/oder mindestens 20.000.000 g/mol und/oder bis etwa 40.000.000 g/mol und/oder bis etwa 30.000.000 g/mol auf.
Nicht einschränkende Beispiele für wasserlösliche Polymere sind u. a. wasserlösliche Hydroxylpolymere, wasserlösliche thermoplastische Polymere, wasserlösliche biologisch abbaubare Polymere, wasserlösliche nicht biologisch abbaubare Polymere und Mischungen daraus. In einem Beispiel umfasst das wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol. In einem weiteren Beispiel umfasst das wasserlösliche Polymer Stärke. In noch einem weiteren Beispiel umfasst das wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol und Stärke. In noch einem weiteren Beispiel umfasst das wasserlösliche Polymer Carboxymethylcellulose. In noch einem weiteren Beispiel umfasst das Polymer Carboxymethylcellulose und Polyvinylalkohol.
a. Wasserlösliche Hydroxylpolymere - Nicht einschränkende Beispiele von wasserlöslichen Hydroxylpolymeren gemäß der vorliegenden Offenbarung schließen Polyole, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylalkoholderivate, Polyvinylalkoholcopolymere, Stärke, Stärkederivate, Stärkecopolymere, Chitosan, Chitosanderivate, Chitosancopolymere, Cellulosederivate wie Celluloseether- und -esterderivate, Cellulosecopolymere, Hemicellulose, Hemicellulosederivate, Hemicellulosecopolymere, Gummistoffe, Arabinane, Galactane, Proteine, Carboxymethylcellulose und verschiedene weitere Polysaccharide und Mischungen davon ein.
In einem Beispiel umfasst ein wasserlösliches Hydroxylpolymer der vorliegenden Offenbarung ein Polysaccharid.
„Polysaccharide“, wie hierin verwendet, bezeichnet natürliche Polysaccharide und Polysaccharidderivate und/oder modifizierte Polysaccharide. Geeignete wasserlösliche Polysaccharide schließen ohne diesbezügliche Einschränkung Stärken ein, sowie Stärkederivate, Chitosan, Chitosanderivate, Cellulosederivate, Hemicellulose, Hemicellulosederivate, Gummistoffe, Arabinane, Galactane und Mischungen daraus. Das wasserlösliche Polysaccharid kann ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 10.000 g/mol bis etwa 40.000.000 g/mol und/oder größer als 100.000 g/mol und/oder größer als 1.000.000 g/mol und/oder größer als 3.000.000 g/mol und/oder größer als 3.000.000 bis etwa 40.000.000 g/mol aufweisen.
Die wasserlöslichen Polysaccharide können von Cellulose verschiedene und/oder von Cellulosederivaten verschiedene und/oder von Cellulosecopolymeren verschiedene wasserlösliche Polysaccharide umfassen. Solche von Cellulose verschiedenen, wasserlöslichen Polysaccharide können ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus: Stärke, Stärkederivaten, Chitosan, Chitosanderivaten, Hemicellulose, Hemicellulosederivaten, Gummis, Arabinane, Galactanen und Mischungen davon.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein wasserlösliches Hydroxylpolymer der vorliegenden Offenbarung ein nicht-thermoplastisches Polymer.
Das wasserlösliche Hydroxylpolymer kann ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 10.000 g/mol bis etwa 40.000.000 g/mol und/oder größer als 100.000 g/mol und/oder größer als 1.000.000 g/mol und/oder größer als 3.000.000 g/mol und/oder größer als 3.000.000 bis etwa 40.000.000 g/mol haben. Wasserlösliche Hydroxylpolymere mit höherem bzw. niedrigerem Molekulargewicht können in Kombination mit Hydroxylpolymeren mit einem bestimmten gewünschten durchschnittlichen Molekulargewicht verwendet werden.
Wohl bekannte Modifikationen wasserlöslicher Hydroxylpolymere, wie etwa natürlicher Stärken, schließen chemische Modifikationen und/oder enzymatische Modifikationen ein. Beispielsweise kann natürliche Stärke mit Säure verdünnt, hydroxyethyliert, hydroxypropyliert und/oder oxidiert sein. Außerdem kann das wasserlösliche Hydroxylpolymer Zahnmaisstärke umfassen.
Natürlich vorkommende Stärke ist im Allgemeinen eine Mischung aus linearer Amylose und verzweigtem Amylopektinpolymer aus D-Glucose-Einheiten. Amylose ist ein im Wesentlichen lineares Polymer aus D-Glucoseeinheiten, die durch (1,4)-α-D-Bindungen miteinander verbunden sind. Amylopektin ist ein stark verzweigtes Polymer aus D-Glucoseeinheiten, die durch (1,4)-α-D-Bindungen und (1,6)-α-D-Bindungen an den Verzweigungsstellen miteinander verbunden sind. Natürlich vorkommende Stärke enthält üblicherweise verhältnismäßig hohe Anteile an Amylopektin, beispielsweise Maisstärke (64-80 % Amylopektin), Wachsmais (93-100 % Amylopektin), Reis (83-84 % Amylopektin), Kartoffel (etwa 78 % Amylopektin) und Weizen (73-83 % Amylopektin). Wenngleich potenziell alle Stärken verwendbar sind, wird die vorliegende Offenbarung meist mit amylopektinreichen natürlichen Stärken in die Praxis umgesetzt, die aus der Landwirtschaft stammen, was den Vorteil hat, dass sie reichlich vorhanden, problemlos nachwachsend und preiswert sind.
Wie hierin verwendet, schließt „Stärke“ sämtliche natürlich vorkommenden, nicht modifizierte Stärken, modifizierte Stärken, synthetische Stärken und Mischungen davon ein, sowie Mischungen von Amylose- oder Amylopektinanteilen; wobei die Stärke durch physikalische, chemische oder biologische Verfahren oder Kombinationen davon modifiziert sein kann. Die Wahl einer nicht modifizierten oder modifizierten Stärke für die vorliegende Offenbarung kann vom gewünschten Endprodukt abhängen. In einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung weist die bei der vorliegenden Offenbarung verwendbare Stärke oder Stärkemischung einen Amylopektingehalt von etwa 20 Gew.-% bis etwa 100 Gew.-%, üblicher von etwa 40 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-%, noch üblicher von etwa 60 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-% der Stärke oder Mischungen davon auf.
Geeignete, natürlich vorkommende Stärken können ohne diesbezügliche Einschränkung Maisstärke, Kartoffelstärke, Süßkartoffelstärke, Weizenstärke, Sagopalmenstärke, Tapiokastärke, Reisstärke, Sojastärke, Blumenrohrstärke, Amiokastärke, Adlerfarnstärke, Lotusstärke, Wachsmaisstärke und amylosereiche Maisstärke einschließen. Wegen ihrer Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit sind natürlich vorkommende Stärken, insbesondere Maisstärke und Weizenstärke, die bevorzugten Stärkepolymere.
Hierbei können Polyvinylalkohole mit anderen Monomeren gepfropft werden, um ihre Eigenschaften zu modifizieren. Auf Polyvinylalkohol ist ein breites Spektrum von Monomeren mit Erfolg gepfropft worden. Nicht einschränkende Beispiele von solchen Monomeren schließen Vinylacetat, Styrol, Acrylamid, Acrylsäure, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Acrylnitril, 1,3-Butadien, Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Natriumvinylsulfonat, Natriumallylsulfonat, Natriummethylallylsulfonat, Natriumphenylallylethersulfonat, Natriumphenylmethallylethersulfonat, 2-Acrylamidmethylpropansulfonsäure (AMPs), Vinylidenchlorid, Vinylchlorid, Vinylamin und eine Vielfalt von Acrylatestern ein.
In einem Beispiel ist das wasserlösliche Hydroxylpolymer ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Polyvinylalkoholen, Hydroxymethylcellulosen, Hydroxyethylcellulosen, Hydroxypropylmethylcellulosen, Carboxymethylcellulosen und Mischungen davon. Zu einem nicht einschränkenden Beispiel für einen geeigneten Polyvinylalkohol gehören Produkte, die unter der Handelsbezeichnung CELVOL® von Sekisui Specialty Chemicals America, LLC (Dallas, TX) im Handel erhältlich sind. Ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel für einen geeigneten Polyvinylalkohol ist u. a. G-Polymer, im Handel von Nippon Ghosei erhältlich. Zu einem nicht einschränkenden Beispiel für eine geeignete Hydroxypropylmethylcellulose gehören Produkte, die unter der Handelsbezeichnung METHOCEL® von der Dow Chemical Company (Midland, MI) im Handel erhältlich sind, einschließlich Kombinationen mit vorerwähnten Polyvinylalkoholen.
b. Wasserlösliche thermoplastische Polymere - Nicht einschränkende Beispiele von geeigneten wasserlöslichen thermoplastischen Polymeren schließen thermoplastische Stärke und/oder Stärkederivate, Polymilchsäure, Polyhydroxyalkanoat, Polycaprolacton, Polyesteramide und bestimmte Polyester und Mischungen davon ein.
Die wasserlöslichen thermoplastischen Polymere der vorliegenden Offenbarung können hydrophil oder hydrophob sein. Die wasserlöslichen thermoplastischen Polymere können zwecks Veränderung der ihnen eigenen hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften oberflächenbehandelt und/oder intern behandelt sein.
Die wasserlöslichen thermoplastischen Polymere können biologisch abbaubare Polymere umfassen.
Es können thermoplastische Polymere mit einem beliebigen geeigneten durchschnittlichen Molekulargewicht verwendet werden. Beispielsweise ist das durchschnittliche Molekulargewicht bei einem thermoplastischen Polymer gemäß der vorliegenden Offenbarung größer als etwa 10.000 g/mol und/oder größer als etwa 40.000 g/mol und/oder größer als etwa 50.000 g/mol und/oder kleiner als etwa 500.000 g/mol und/oder kleiner als etwa 400.000 g/mol und/oder kleiner als etwa 200.000 g/mol.
Wirkstoffe
Wirkstoffe sind eine Klasse von Zusatzstoffen, die entworfen und bestimmt sind, um etwas anderem als dem faserigen Element und/oder Partikel und/oder der Faserstruktur an sich eine Nutzwirkung bereitzustellen, wie beispielsweise das Bereitstellen einer Nutzwirkung an eine Umgebung außerhalb des faserigen Elements und/oder Partikels und/oder der Faserstruktur. Aktive Stoffe können beliebige geeignete Zusatzstoffe sein, die unter Bedingungen des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des faserigen Elements eine vorgesehene Wirkung hervorrufen. Zum Beispiel kann der Wirkstoff ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: Körperreinigung und/oder Konditioniermittel wie Haarpflegemittel, wie Shampoo-Mittel und/oder Haarfärbemittel, Haarkonditioniermittel, Hautpflegemittel, Sonnenschutzmittel und Hautkonditioniermittel; Wäschepflege und/oder Konditioniermittel wie Stoffpflegemittel, Stoffkonditioniermittel, Stoffweichmacher, Mittel gegen Faltenbildung von Stoffen, antistatische Stoffpflegemittel, Stoffpflegemittel zur Fleckenentfernung, Schmutzabweisungsmittel, Dispergiermittel, Schaumunterdrückungsmittel, Schaumfördernde Mittel, Antischaummittel und Mittel zur Auffrischung von Stoffen; flüssige und/oder pulverförmige Geschirrspülmittel (für Handgeschirrwäsche und/oder Anwendungen durch Geschirrspülautomaten), Pflegemittel für harte Oberflächen und/oder Konditioniermittel und/oder Poliermittel; andere Reinigungs- und/oder Konditioniermittel wie antimikrobielle Mittel, antibakterielle Mittel, Antimykotika, Stofftönungsmittel, Duftstoff, Bleichmittel (wie Sauerstoffbleichmittel, Wasserstoffperoxid, Percarbonatbleichmittel, Perboratbleichmittel, Chlorbleichmittel), Bleichmittelaktivatormittel, Chelatbildner, Gerüststoffe, Lotionen, Aufheller, Luftpflegemittel, Teppichpflegemittel, Farbstoffübertragungshemmer, Lehmschmutzentfernungsmittel, Antiwiederablagerungsmittel, polymere Schmutzabweisungsmittel, polymere Dispergiermittel, alkoxylierte Polyaminpolymere, alkoxylierte Polycarboxylatpolymere, amphiphile Pfropfcopolymere, Hilfsmittel für die Zersetzung, Puffersysteme, Wasserweichmacher, Wasserhärter, Säureregulatoren, Enzyme, Flockungsmittel, Brausemittel, Konservierungsmittel, kosmetische Mittel, Make-up-Entfernungsmittel, schaumerzeugende Mittel, Anlagerungshilfsmittel, koazervatbildende Mittel, Tone, Verdickungsmittel, Latizes, Kieselsäuren, Trockenmittel, Geruchsbekämpfungsmittel, Antitranspirante, Kühlmittel, Wärmemittel, absorbierende Gelmittel, entzündungshemmende Mittel, Farbstoffe, Pigmente, Säuren und Basen; flüssige Behandlungswirkstoffe; landwirtschaftliche Wirkstoffe; industrielle Wirkstoffe; einnehmbare Wirkstoffe wie medizinische Mittel, Zähne-Weißmacher, Zahnpflegemittel, Mundwasser, paradontale Zahnfleischpflegemittel, essbare Mittel, diätetische Mittel, Vitamine, Mineralien; Wasserbehandlungsmittel wie Wasserklärungs- und/oder Wasserdesinfektionsmittel und Mischungen davon.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete kosmetische Wirkstoffe, Hautpflegemittel, Hautkonditioniermittel, Haarpflegemittel und Haarkonditioniermittel sind beschrieben in: CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, Zweite Auflage, The Cosmetic, Toiletries, and Fragrance Association, Inc. 1988, 1992.
Für einen oder mehrere der vorstehend angeführten Wirkstoffe können eine oder mehrere Chemikalienklassen zweckmäßig sein. Beispielsweise können für eine beliebige Anzahl der vorstehend beschriebenen Wirkstoffe Tenside verwendet werden. Ebenso können zur Textilpflege, zur Reinigung harter Oberflächen, zum Geschirrspülen und sogar zum Zahnbleichen Bleichmittel verwendet werden. Für den Fachmann versteht sich daher, dass die Wirkstoffe anhand des gewünschten bestimmungsgemäßen Gebrauchs des faserigen Elements und/oder Partikels und/oder der daraus hergestellten Faserstruktur ausgewählt werden.
Wenn zum Beispiel das faserige Element und/oder Partikel und/oder die daraus hergestellte Faserstruktur zur Haarpflege und/oder -konditionierung verwendet werden soll, könnten ein oder mehrere geeignete Tenside, wie beispielsweise ein schaumerzeugendes Tensid, ausgewählt werden, um für einen Verbraucher die gewünschte Nutzwirkung bereitzustellen, wenn es Bedingungen des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des faserigen Elements und/oder Partikels und/oder Faserstruktur, in die das faserige Element oder Partikel eingearbeitet ist, ausgesetzt ist.
In einem Beispiel, wenn das faserige Element und/oder Partikel und/oder die daraus hergestellte Faserstruktur dazu entworfen oder vorgesehen ist, zum Waschen von Wäsche in einem Waschvorgang verwendet zu werden, könnten ein oder mehrere geeignete Tenside und/oder Enzyme und/oder Gerüststoffe und/oder Duftstoffe und/oder Schaumunterdrücker und/oder Bleichmittel ausgewählt werden, um für einen Verbraucher die gewünschte Nutzwirkung bereitzustellen, wenn es Bedingungen des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des faserigen Elements und/oder Partikels und/oder der Faserstruktur, in die das faserige Element oder Partikel eingearbeitet ist, ausgesetzt ist. In einem weiteren Beispiel, wenn das faserige Element und/oder Partikel und/oder die daraus hergestellte Faserstruktur für eine Verwendung zum Waschen von Wäsche in einem Waschvorgang und/oder Reinigen von Geschirr in einem Geschirrspülvorgang entworfen ist, kann das faserige Element und/oder Partikel und/oder die Faserstruktur eine Wäschewaschmittelzusammensetzung oder Geschirrspülmittelzusammensetzung oder in solchen Zusammensetzungen verwendete Wirkstoffe umfassen.
In einem Beispiel umfasst der Wirkstoff einen nicht parfümierten Wirkstoff. Bei einem anderen Beispiel umfasst der Wirkstoff einen Nicht-Tensid-Wirkstoff. Bei noch einem weiteren Beispiel umfasst der Wirkstoff einen nicht schluckbaren Wirkstoff, d. h. einen von einem schluckbaren Wirkstoff verschiedenen Wirkstoff.
Tenside
Nicht einschränkende Beispiele geeigneter Tenside schließen anionische Tenside, kationische Tenside, nicht-ionische Tenside, zwitterionische Tenside, amphotere Tenside und Mischungen daraus ein. Cotenside können auch in den faserigen Elementen und/oder Teilchen eingeschlossen sein. Bei faserigen Elementen und/oder Teilchen, die zur Verwendung als Waschmittel und oder Geschirrspülmittel ausgelegt sind, muss die Gesamtkonzentration an Tensiden ausreichend sein, um Reinigung einschließlich Entfernen von Flecken und/oder Gerüchen bereitzustellen, und sie reicht im Allgemeinen von etwa 0,5 % bis etwa 95 %. Ferner können Tensidsysteme, die zwei oder mehr Tenside umfassen, die zur Verwendung bei faserigen Elementen und/oder Teilchen für Wäschereinigungsmittel und/oder Geschirrspülmittel ausgelegt sind, vollständig anionische Tenside einschließen, sowie Tensidsysteme gemischten Typs mit anionischen/nichtionischen Tensidmischungen, oder nichtionische/kationische Tensidmischungen oder schwach schäumende nichtionische Tenside. In bestimmten Beispielen können die in den faserigen Elementen (z. B. Fäden) eingeschlossenen Tenside von den in den Teilchen eingeschlossenen Tensiden verschieden sein.
Die hierin beschriebenen Tenside können linear oder verzweigt sein. Bei einem Beispiel schließen geeignete lineare Tenside solche ein, die aus agrochemischen Ölen wie Kokosöl, Palmkernöl, Sojaöl oder anderen Ölen auf pflanzlicher Basis abgeleitet sind.
Anionische Tenside
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete anionische Tenside schließen Alkylsulfate, Alkylethersulfate, verzweigte Alkylsulfate, verzweigte Alkylalkoxylate, verzweigte Alkylalkoxylatsulfate, mittelkettige verzweigte Alkylarylsulfonate, sulfatierte Monoglyceride, sulfonierte Olefine, Alkylarylsulfonate, primäre oder sekundäre Alkansulfonate, Alkylsulfosuccinate, Acyltaurate, Acylisethionate, Alkylglycerilethersulfonate, sulfonierte Methylester, sulfonierte Fettsäuren, Alkylphosphate, Acylglutamate, Acylsarkosinate, Alkylsulfoacetate, acylierte Peptide, Alkylethercarboxylate, Acyllactylate, anionische Fluortenside, Natriumlauroylglutamat und Kombinationen davon ein.
Zur Verwendung hierin geeignete Alkylsulfate und Alkylethersulfate schließen Materialien mit der Formel ROSO₃M und RO(C₂H₄O)_xSO₃M ein, wobei R ein Alkyl oder Alkenyl aus von etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen ist; x 1 bis 10 ist, und M ein wasserlösliches Kation ist, wie Ammonium, Natrium, Kalium und Triethanolamin. Weitere geeignete, anionische Tenside sind in McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1986), Allured Publishing Corp. und McCutcheon's, Functional Materials, North American Edition (1992), Allured Publishing Corp beschrieben.
In einem Beispiel schließen in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung geeignete anionische Tenside C₉-C₁₅-Alkylbenzolsulfonate (LAS), C₈-C₂₀-Alkylethersulfate, z. B. Alkylpoly(ethoxy)sulfate, C₈-C₂₀-Alkylsulfate und Mischungen davon ein. Weitere anionische Tenside schließen Methylestersulfonate (MES), sekundäre Alkansulfonate, Methylesterethoxylate (MEE), sulfonierte Estolide und Mischungen daraus ein.
In einem Beispiel wird das anionische Tensid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: C₁₁-C₁₈-Alkylbenzolsulfonate („LAS“) und primäre, verzweigtkettige und ungeordnete C₁₀-C₂₀-Alkylsulfate („AS“), sekundäre C₁₀-C₁₈-(2,3)-Alkylsulfate der Formel CH₃(CH₂)_x(CHOSO₃ ^-M⁺) CH₃ und CH₃ (CH₂)_y(CHOSO₃ ^-M⁺) CH₂CH₃, wobei x und (y + 1) ganze Zahlen von mindestens etwa 7 sind, vorzugsweise etwa 9, und M ein wasserlösliches Kation ist, insbesondere Natrium, ungesättigte Sulfate, wie Oleylsulfat, die alphasulfonierten C₁₀-C₁₈-Fettsäureester, die sulfatierten C₁₀-C₁₈ Alkylolyglycoside, die C₁₀-C₁₈-Alkylalkoxysulfate („AEXS“), wobei x von 1-30 ist, und C₁₀-C₁₈-Alkylalkoxycarboxylate, zum Beispiel umfassend 1-5 Ethoxyeinheiten, mittelkettenverzweigte Alkylsulfate, wie in US 6,020,303 und US 6,060,443 erörtert; mittelkettenverzweigte Alkylalkoxysulfate, wie in US 6,008,181 und US 6,020,303 erörtert; modifiziertes Alkylbenzolsulfonat (MLAS), wie in WO 99/05243 , WO 99/05242 und WO 99/05244 erörtert; Methylestersulfonat (MES); und Alpha-Olefinsulfonat (AOS).
Kationische Tenside
Nicht einschränkende Beispiele geeigneter kationischer Tenside schließen ohne diesbezügliche Einschränkung Tenside mit der folgenden Formel (I) ein:
wobei R¹, R², R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus (a) einer aliphatischen Gruppe von 1 bis 26 Kohlenstoffatomen oder (b) einer aromatischen, Alkoxy-, Polyoxyalkylen-, Alkylcarbocy-, Alkylamid-, Hydroxylalkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe mit bis zu 22 Kohlenstoffatomen; und X ein salzbildendes Anion ist, wie jene, die ausgewählt sind aus Halogen (z. B. Chlorid, Bromid), Acetat, Citrat, Lactat, Glycolat, Phosphat, Nitrat, Sulfat und Alkylsulfatradikalen. Bei einem Beispiel ist das Alkylsulfat-Radikal Methosulfat und/oder Ethosulfat.
Geeignete quartäre kationische Ammonium-Tenside der allgemeinen Formel (I) können Cetyltrimethylammoniumchlorid, Behenyltrimethylammoniumchlorid (BTAC), Stearyltrimethylammoniumchlorid, Cetylpyridiniumchlorid, Octadecyltrimethylammoniumchlorid, Hexadecyltrimethylammoniumchlorid, Octyldimethylbenzylammoniumchlorid, Decyldimethylbenzylammoniumchlorid, Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid, Didodecyldimethylammoniumchlorid, Didecyldimehtylammoniumchlorid, Dioctadecyldimethylammoniumchlorid, Distearyldimethylammoniumchlorid, Tallowtrimethylammoniumchlorid, Cocotrimethylammoniumchlorid, 2-Ethylhexylstearyldimethylammonumchlorid, Dipalmitoylethyldimethylammoniumchlorid, Ditallowoylethyldimethylammoniumchlorid, Distearoylethyldimethylammoniummethosulfat, PEG-2-Oleylammoniumchlorid und Salze von diesen einschließen, wobei das Chlorid ersetzt wird durch Halogen (z. B. Bromid), Acetat, Citrat, Lactat, Glycolat, Phosphatnitrat, Sulfat oder Alkylsulfat.
Nicht einschränkende Beispiele geeigneter kationischer Tenside sind handelsüblich erhältlich unter den Handelsnamen ARQUAD® von Akzo Nobel Surfactants (Chicago, US-Bundesstaat Illinois).
In einem Beispiel schließen geeignete kationische Tenside quartäre Ammoniumtenside ein, die zum Beispiel bis zu 26 Kohlenstoffatome einschließen: quaternäre Alkoxylat-Ammonium (AQA)-Tenside, wie in US 6,136,769 erörtert; quaternäre Dimethylhydroxyethylammonium, wie in 6,004,922 erörtert; Dimethylhydroxyethyllaurylammoniumchlorid; Polyamin-kationenaktive Tenside, wie in WO 98/35002 , WO 98/35003 , WO 98/35004 , WO 98/35005 und WO 98/35006 erörtert; kationenaktive Estertenside, wie in den US-Patenten Nr. 4,228,042 , 4,239,660 4,260,529 und US 6,022,844 erörtert; und Amintenside, wie in US 6,221,825 und WO 00/47708 erörtert, zum Beispiel Amidpropyldimethylamin (APA).
Bei einem Beispiel sind die kationischen Ester-Tenside unter den Bedingungen eines Waschgangs hydrolisierbar.
Nichtionische Tenside
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete nichtionische Tenside schließen alkoxylierte Alkohole (AEs) und Alkylphenole ein sowie Polyhydroxy-Fettsäureamide (PFAAs), Alkylpolysaccharide (APGs), C₁₀-C₁₈-Glycerinether und dergleichen.
In einem Beispiel schließen nicht einschränkende Beispiele geeigneter nichtionischer Tenside in der vorliegenden Offenbarung Folgende ein: C₁₂-C₁₈-Alkylethoxylate, wie nichtionische NEODOL®-Tenside von Shell; C₆-C₁₂-Alkylphenolalkoxylate, wobei die Alkoxylateinheiten eine Mischung aus Ethylenoxy- und Propylenoxy-Einheiten ist; C₁₂-C₁₈-Alkohol und C₆-C₁₂-Alkylphenolkondensate mit Ethylenoxid-/Propylenoxid-Blockalkylpolyaminethoxylaten wie PLURONIC® von BASF; mittelkettenverzweigte C₁₄-C₂₂-Alkohole, BA, wie in US 6,150,322 erörtert; mittelkettenverzweigte C₁₄-C₂₂-Alkylalkoxylate, BAE_x, wobei x von 1-30 ist, wie in US 6,153,577 , US 6,020,303 und US 6,093,856 erörtert; Alkylpolysaccharide, wie in US 4,565,647 Llenado, erteilt am 26. Januar 1986, erörtert; insbesondere Alkylpolyglycoside wie in US 4,483,780 und US 4,483,779 erörtert; Polyhydroxy-Waschmittelsäureamide, wie in US 5,332,528 erörtert; und etherverkappte Poly(Oxyalkyl-)Alkoholtenside, wie in US 6,482,994 und WO 01/42408 erörtert.
Beispiele im Handel erhältlicher nichtionischer Tenside, die für die vorliegende Offenbarung geeignet sind, schließen Folgende ein: Tergitol® 15-S-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₁-C₁₅-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid) und Tergitol® 24-L-6 NMW (das Kondensationsprodukt von primärem C₁₂-C₁₄-Alkohol mit 6 Mol Ethylenoxid mit einer engen Molekulargewichtsverteilung), welche beide von Dow Chemical Company vertrieben werden; Neodol® 45-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₄-C₁₅-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), Neodol® 23-3 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₂-C₁₃-Alkohol mit 3 Mol Ethylenoxid), Neodol® 45-7 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₄-C₁₅-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid) und Neodol® 45-5 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₄-C₁₅-Alkohol mit 5 Mol Ethylenoxid), die von der Shell Chemical Company vertrieben werden; Kyro® EOB (das Kondensationsprodukt von C₁₃-C₁₅-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), die von The Procter & Gamble Company vertrieben werden; und Genapol LA O3O oder O5O (das Kondensationsprodukt von C₁₂-C₁₄-Alkohol mit 3 oder 5 Mol Ethylenoxid), die von Clariant vertrieben werden. Die nicht-ionischen Tenside können einen HLB-Bereich von etwa 8 bis etwa 17 und/oder von etwa 8 bis etwa 14 aufweisen. Kondensate mit Propylenoxid und/oder Butylenoxiden können ebenfalls verwendet werden.
Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen sind ebenfalls zur Verwendung als nichtionische Tenside in der vorliegenden Offenbarung geeignet. Diese Verbindungen schließen die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe ein, die von etwa 6 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthält, und zwar entweder in einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Konfiguration mit dem Alkylenoxid. Im Handel erhältliche nichtionische Tenside dieses Typs schließen Igepal® CO-630 ein, das von Solvay-Rhodia vertrieben wird; und Triton® X-45, X-114, X-100 und X-102, die alle von der Dow Chemical Company vertrieben werden.
Für automatische Geschirrspülanwendungen können schwach schäumende nichtionische Tenside verwendet werden. Geeignete schwach schäumende nicht-ionische Tenside sind offenbart in US 7,272,138 , Spalte 7, Zeile 10, bis Spalte 7, Zeile 60.
Beispiele weiterer geeigneter nicht-ionischer Tenside sind die handelsüblich erhältlichen und von BASF vertriebenen Pluronic® Tenside, die handelsüblich erhältlichen und von BASF vertriebenen Tetronic® Verbindungen und die handelsüblich erhältlichen und von BASF vertriebenen Plurafac® Tenside.
Zwitterionische Tenside
Nicht einschränkende Beispiele zwitterionischer oder amphoterer Tenside schließen Folgendes ein: Derivate von sekundären und tertiären Aminen, Derivate von heterocyclischen sekundären und tertiären Aminen oder Derivate von quartärem Ammonium, quartärem Phosphonium oder tertiären Verbindungen. Siehe US-Patent Nr. 3,929,678 in Spalte 19, Zeile 38 bis Spalte 22. Zeile 48 für Beispiele von zwitterionischen Tensiden; Betainen einschließlich Alkyldimethyl-Betain und Cocodimethylamidopropylbetain, C₈ bis C₁₈ (zum Beispiel von C₁₂ bis C₁₈) Aminoxide und Sulfo- und Hydroxy-Betaine, wie N-Alkyl-N,N-dimethylamino-1-propansulfonat, wobei die Alkylgruppe C₈ bis C₁₈ und bei bestimmten Beispielen von C₁₀ bis C₁₄ sein kann.
Amphotere Tenside
Nicht einschränkende Beispiele amphoterer Tenside schließen Folgendes ein: aliphatische Derivate von sekundären und tertiären Aminen oder aliphatische Derivate von heterocyclischen sekundären und tertiären Aminen, in denen das aliphatische Radikal gerad- oder verzweigtkettig sein kann, und Mischungen daraus. Einer der aliphatischen Substituenten kann mindestens 8 Kohlenstoffatome enthalten, z. B. von etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome, und mindestens einer enthält eine anionische wassersolubilisierende Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat. Siehe US-Patent Nr. 3,929,678 bei Spalte 19, Zeilen 18-35, für geeignete Beispiel amphoterer Tenside.
Duftstoffe
Ein oder mehrere Duftstoffe und/oder Duftstoff-Rohmaterialien wie Akkorde und/oder Noten können in eines oder mehrere der faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung integriert werden. Der Duftstoff kann einen Duftstoffbestandteil umfassen, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Aldehyd-Duftstoffbestandteilen, Keton-Duftstoffbestandteilen und Mischungen daraus.
Ein oder mehrere Duftstoffe und/oder Duftstoffbestandteile können in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sein. Ein breites Spektrum an natürlichen und synthetischen chemischen Bestandteilen, die als Duftstoffe und/oder Duftstoffbestandteile zweckmäßig sind, schließt ohne diesbezügliche Einschränkung Aldehyde, Ketone, Ester und Mischungen daraus ein. Ebenfalls eingeschlossen sind verschiedene natürliche Extrakte und Essenzen, die komplexe Mischungen von Bestandteilen umfassen können, wie z. B. Orangenöl, Zitronenöl, Rosenextrakt, Lavendel, Moschus, Patschuli, balsamische Essenz, Sandelholzöl, Pinienöl, Zeder und Ähnliches. Fertige Duftstoffe können extrem komplexe Mischungen derartiger Bestandteile umfassen. In einem Beispiel umfasst ein Endduftstoff in der Regel von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% und/oder von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-% und/oder von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 6 Gew.-% und/oder von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 4 Gew.-% und/oder von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% und/oder von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur.
Duftstoff-Abgabesysteme
Bestimmte Duftstoff-Abgabesysteme, Verfahren zur Herstellung bestimmter Duftstoff-Abgabesysteme und die Verwendungen derartiger Duftstoff-Abgabesysteme sind offenbart in USPA 2007/0275866 A1. Nicht einschränkende Beispiele von Duftstoff-Abgabesystemen schließen die folgenden ein:
I. Polymerunterstützte Abgabe (PAP): Diese Duftstoffabgabetechnologie verwendet Polymermaterialien zur Abgabe von Duftstoffmaterialien. Klassische Koazervation, wasserlösliche oder teilweise lösliche bis nicht-lösliche geladene oder neutrale Polymere, Flüssigkristalle, Hotmelts, Hydrogele, parfümierte Kunststoffe, Mikrokapseln, Nano- und Mikro-Latizes, Polymerfilmbildner und Polymer-Absorptionsmittel, Polymer-Adsorptionsmittel usw. sind einige Beispiele. PAD schließt ohne diesbezügliche Einschränkung Folgendes ein:
a.) Matrixsysteme: Der Duft wird in einer Polymermatrix oder einem Partikel aufgelöst oder dispergiert. Duftstoffe können beispielsweise 1) vor dem Formulieren in das Produkt in das Polymer dispergiert werden oder 2) separat vom Polymer während oder nach der Formulierung des Produkts hinzugefügt werden. Die Diffusion des Duftstoffs vom Polymer ist ein üblicher Auslöser, der den Durchsatz der Duftstofffreigabe aus einem Polymermatrixsystem bei Ablagerung oder Auftrag auf der gewünschten Fläche (Ort) ermöglicht oder erhöht, obwohl viele andere Auslöser bekannt sind, die die Duftstofffreigabe regeln können. Absorption und/oder Adsorption in oder auf Polymerpartikel, Filme, Lösungen und Ähnliches sind Aspekte dieser Technologie. Aus organischen Materialien (z. B. Latizes) zusammengesetzte Nano- oder Mikropartikel sind Beispiele. Geeignete Teilchen schließen ein breites Spektrum an Materialien ein, einschließlich, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Polyacetal, Polyacrylat, Polyacryl, Polyacrylnitril, Polyamid, Polyaryletherketon, Polybutadien, Polybutylen, Polybutylenterephthalat, Polychloropren, Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polycyclohexylendimethylenterephthalat, Polycarbonat, Polychloropren, Polyhydroxyalkanoat, Polyketon, Polyester, Polyethylen, Polyetherimid, Polyethersulfon, Polyethylenchlorinat, Polyimid, Polyisopren, Polylactid, Polymethylpenten, Polyphenylenoxid, Polyphenylensulfid, Polyphthalamid, Polypropylen, Polystyrol, Polysulfon, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, sowie Polymere oder Copolymere auf der Basis von Acrylonitrilbutadien, Celluloseacetat, Ethylenvinylacetat, Ethylenvinylalkohol, Styrolbutadien, Vinylacetatethylen und Mischungen davon.
„Standard“-Systeme beziehen sich auf Systeme, die „vorgeladen“ sind in der Absicht, den vorgeladenen Duftstoff bis zum Zeitpunkt oder bis zu den Zeitpunkten der Duftstoff-Freisetzung mit dem Polymer assoziiert zu lassen. Derartige Polymere können auch den reinlichen Produktgeruch unterdrücken und in Abhängigkeit vom Durchsatz der Duftstoff-Freisetzung einen Blütenduft und/oder Langzeitnutzen bereitstellen. Eine Herausforderung bei derartigen Systemen ist das Erzielen eines idealen Gleichgewichts zwischen 1) Stabilität im Produkt (Halten des Duftstoffs im Träger, bis er benötigt wird) und 2) rechtzeitige Freisetzung (während der Verwendung oder von trockener Stelle). Das Erreichen einer derartigen Stabilität ist während der Speicherung im Produkt und der Produktlagerung besonders wichtig. Dieser Herausforderung ist besonders offensichtlich für tensidhaltige Produkte auf wässriger Basis, wie zum Beispiel flüssige Waschmittel für hohe Beanspruchung. Viele erhältliche „Standard“-Matrixsysteme werden effektiv zu „Gleichgewichtssystemen“, wenn sie in Produkte auf wässriger Basis formuliert werden. Man kann ein „Gleichgewichtssystem“ oder ein Behältersystem wählen, das eine akzeptable Diffusionsstabilität im Produkt und für die Freigabe verfügbare Auslöser (z. B. Reibung) hat. „Gleichgewichtssysteme“ sind solche Systeme, bei denen der Duftstoff und das Polymer separat zum Produkt hinzugefügt werden können, und die Gleichgewichtsinteraktion zwischen Duftstoff und Polymer führt zu einem Nutzen an einer oder mehreren Berührungsstellen für Verbraucher (gegenüber einer freien Duftstoffkontrolle, die keine polymerunterstützte Abgabetechnologie hat). Das Polymer kann auch mit Duftstoff vorgeladen sein; der Duftstoff kann jedoch während der Lagerung im Produkt teilweise oder vollständig diffundieren und ein Gleichgewicht erreichen, das das Vorliegen von mit dem Polymer assoziierten gewünschten Duftstoff-Rohmaterialien (PRMs) einschließt. Das Polymer trägt den Duftstoff anschließend zur Oberfläche, und die Freisetzung erfolgt üblicherweise über Duftstoffdiffusion. Die Verwendung derartiger Gleichgewichtssystem-Polymere hat das Potenzial, die Intensität des reinlichen Produktgeruchs des reinen Produkts (normalerweise eher stärker bei vorgeladenen Standardsystemen) zu verringern. Die Ablagerung derartiger Polymere kann dazu dienen, das Freisetzungsprofil „abzuflachen“ und eine erhöhte Langlebigkeit bereitzustellen. Entsprechend der vorstehenden Angabe wird diese Langlebigkeit erzielt, in dem die ursprüngliche Intensität unterdrückt wird, und sie kann es dem Formulator ermöglichen, eine höhere Wirkung oder eine geringe Geruchserkennungsschwelle (ODT) oder PRMs mit geringem Kovats-Index (KI) zu verwenden, um anfängliche Produktgeruchsnutzwirkungen zu erzielen, ohne dass die anfängliche Intensität zu stark oder verzerrt ist. Es ist wichtig, dass die Duftstofffreisetzung im Zeitrahmen der Anwendung erfolgt, um die gewünschte Berührungsstelle oder Berührungsstellen für den Verbraucher zu beeinflussen. Geeignete Mikropartikel und Mikro-Latizes sowie Verfahren zu ihrer Herstellung finden sich in US PA 2005/0003980 A1 . Matrixsysteme schließen auch Heißschmelzkleber und Duftstoff-Kunststoffe ein. Zusätzlich können hydrophob modifizierte Polysaccharide in das parfümierte Produkt formuliert werden, um die Duftstoffablagerung zu erhöhen und/oder die Duftstofffreisetzung zu modifizieren. Alle derartigen Matrixsysteme, einschließlich zum Beispiel Polysaccharide und Nano-Latizes, können mit anderen PDTs einschließlich anderer PAD-Systeme, wie PAD-Behältersystemen in Form einer Duftstoff-Mikrokapsel (PMC) kombiniert werden. Matrixsysteme zur polymerunterstützten Abgabe (PAD) können die in den folgenden Referenzen beschriebenen Systeme einschließen: US-Patentanmeldungen 2004/0110648 A1 ; 2004/0092414 A1 ; 2004/0091445 A1 und 2004/0087476 A1 ; und US-Patente 6,531,444 ; 6,024,943 ; 6,042,792 ; 6,051,540 ; 4,540,721 und 4,973,422 .
Silikone sind ebenfalls Beispiele von Polymeren, die als PDT verwendet werden können, und sie können Duftstoffnutzen auf ähnliche Weise wie beim „Matrixsystem“ mit polymerunterstützter Abgabe bereitstellen. Eine derartige PDT wird als silikonunterstützte Abgabe (SAD) bezeichnet. Silikone können mit Duftstoff vorgeladen werden, oder sie können als Gleichgewichtssystem entsprechend der Beschreibung für die PAD verwendet werden. Geeignete Silikone sowie deren Herstellung finden sich in WO 2005/102261 ; USPA 20050124530A1 ; USPA 20050143282A1 ; und WO 2003/015736 . Funktionalisierte Silikone können auch verwendet werden, wie in US 2006/003913 A1 beschrieben. Beispiele von Silikonen schließen Polydimethylsiloxan und Polyalkyldimethylsiloxane ein. Andere Beispiele schließen solche mit Aminfunktionalität ein, die verwendet werden kann, um Nutzen in Zusammenhang mit aminunterstützter Abgabe (AAD) und/oder polymerunterstützter Abgabe (PAD) und/oder Aminreaktionsprodukten (ARP) bereitzustellen. Andere derartige Beispiele finden sich in USP 4,911,852 ; USPA 2004/0058845 A1 ; USPA 2004/0092425 A1 und USPA 2005/0003980 A1 .
b.) Behältersysteme: Behältersysteme sind auch bekannt als Kern-Schale-Technologie, d. h. als Technologie, bei der der Duft von einer die Duftstofffreisetzung steuernden Membran umgeben ist, die auch als Schutzhülle dienen kann. Das Material im Inneren der Mikrokapsel wird als Kern, interne Phase oder Füllung bezeichnet, während die Wand gelegentlich als Schale, Beschichtung oder Membran bezeichnet wird. Mikropartikel oder druckempfindliche Kapseln oder Mikrokapseln sind Beispiele dieser Technologie. Mikrokapseln der vorliegenden Offenbarung werden durch eine Vielzahl von Verfahren ausgebildet, die ohne diesbezügliche Einschränkung Beschichtung, Extrusion, Sprühtrocknen, Zwischenflächen-, lokale und Matrix-Polymerisation einschließen. Die möglichen Schalenmaterialien variieren stark in ihrer Stabilität in Bezug auf Wasser. Unter den stabilsten sind Polyoxymethylen-Urea-(PMU)-basierte Materialien, die bestimmte PRMs in wässriger Lösung (oder in Produkt) über noch längere Zeiträume halten können. Derartige Systeme schließen ohne diesbezügliche Einschränkung Harnstoff-Formaldehyd und/oder Melamin-Formaldehyd ein. Stabile Schalenmaterialien schließen Polyacrylat-basierte Materialien ein, die als Reaktionsprodukt auf ein öllösliches oder dispergierbares Amin mit einem multifunktionellen Acrylat- oder Methacrylat-Monomer oder -oligomer erhalten werden, sowie eine öllösliche Säure und einen Initiator bei Vorliegen eines anionischen Emulgatoren, der ein wasserlösliches oder in Wasser dispergierbares Acrylsäure-Alkylsäure-Copolymer, ein Alkali oder ein Alkalisalz umfasst. Gelatine-basierte Mikrokapseln können so vorbereitet werden, dass sie sich schnell oder langsam in Wasser auflösen, beispielsweise abhängig vom Grad der Vernetzung. Viele andere Kapselwandmaterialien sind erhältlich und variieren im Grad der beobachteten Stabilität der Duftstoffdiffusion. Ohne Rückgriff auf eine Theorie ist die Durchsatzrate der Duftstofffreisetzung aus einer Kapsel, die beispielsweise auf einer Oberfläche abgelegt wird, normalerweise in umgekehrter Reihenfolge der Stabilität der Duftstoffdiffusion im Produkt. Somit erfordern Harnstoff-Formaldehyd- und Melamin-Formaldehyd-Mikrokapseln beispielsweise üblicherweise einen anderen oder zusätzlichen Freisetzungsmechanismus als Diffusion, wie z. B. mechanische Kraft (zum Beispiel Reibung, Druck, Scherspannung), die dazu dient, die Kapsel zu zerbrechen und die Durchsatzrate der Duftstoff-(Duft)-Freisetzung zu erhöhen. Andere Auslöser schließen Schmelzen, Auflösen, Hydrolyse oder andere chemische Reaktionen, elektromagnetische Strahlung und Ähnliches ein. Die Verwendung vorgeladener Mikrokapseln erfordert das korrekte Verhältnis zwischen Stabilität im Produkt und Freisetzung bei der Verwendung und/oder auf der Oberfläche (lokal), sowie die korrekte Auswahl von PRMs. Mikrokapseln auf der Basis von Harnstoff-Formaldehyd und/oder Melamin-Formaldehyd sind relativ stabil, insbesondere in fast neutralen Lösungen auf wässriger Basis. Diese Materialien können einen Reibungsauslöser erfordern, der möglicherweise nicht bei allen Produktanwendungen anwendbar ist. Andere Mikrokapsel-Materialien (z. B. Gelatine) können in Produkten auf wässriger Basis instabil sein, und sie können sogar einen eingeschränkten Nutzen (im Vergleich zur Steuerung durch freien Duftstoff) bereitstellen, wenn sie im Produkt gelagert sind. Riechproben-Technologien sind noch ein weiteres Beispiel für PAD. Duftstoff-Mikrokapseln (PMC) können die folgenden Referenzen einschließen: US-Patentanmeldungen: 2003/0125222 A1 ; 2003/215417 A1 ; 2003/216488 A1 ; 2003/158344 A1 ; 2003/165692 A1 ; 2004/071742 A1 ; 2004/071746 A1 ; 2004/072719 A1 ; 2004/072720 A1 ; 2006/0039934 A1 ; 2003/203829 A1 ; 2003/195133 A1 ; 2004/087477 A1 ; 2004/0106536 A1 ; und US-Patente 6,645,479 B1 ; 6,200,949 B1 ; 4,882,220 ; 4,917,920 ; 4,514,461 ; 6,106,875 und 4,234,627 , 3,594,328 und US RE 32713, PCT-Patentanmeldung: WO 2009/134234 A1 , WO 2006/127454 A2 , WO 2010/079466 A2 , WO 2010/079467 A2 , WO 2010/079468 A2 , WO 2010/084480 A2 .
II. Molekül-unterstützte Abgabe (MAP): Nicht-Polymermaterialien oder -Moleküle können ebenfalls dazu dienen, die Duftstoffabgabe zu verbessern. Ohne Rückgriff auf eine Theorie kann der Duftstoff möglicherweise mit organischen Materialien nichtkovalent interagieren, sodass sich eine veränderte Ablagerung und/oder Freisetzung ergibt. Nicht einschränkende Beispiele derartiger organischer Materialien schließen ohne diesbezügliche Einschränkung hydrophobe Materialien ein, wie z. B. organische Öle, Wachse, Mineralöle, Vaselin, Fettsäuren oder -ester, Zucker, Tenside, Liposome und auch andere Duftstoff-Rohmaterialien (Duftöle), sowie natürliche Öle, einschließlich Körper- und/oder anderer Schmutzmaterialien. Duftstoff-Fixiermittel sind noch ein weiteres Beispiel. Unter einem Aspekt können Nicht-Polymer-Materialien oder Moleküle einen CLogP größer als etwa 2 haben. Molekül-unterstützte Abgabe (MAD) kann auch solche einschließen, die beschrieben sind in USP 7,119,060 und USP 5,506,201 .
III. Faserunterstützte Abgabe (FAD): Die Wahl oder Verwendung einer Stelle selbst kann dazu dienen, um die Abgabe von Duftstoff zu verbessern. So kann die Stelle selbst eine Duftstoffabgabe-Technologie sein. Beispielsweise haben unterschiedliche Stofftypen wie z. B. Baumwolle oder Polyester unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf die Fähigkeit, Duftstoff anzuziehen und/oder einzubehalten und/oder freizusetzen. Die Menge des auf oder in Fasern abgelagerten Duftstoffs kann mittels der Wahl der Faser und auch durch die Vorgeschichte oder Behandlung der Faser sowie durch Faserbeschichtungen oder -behandlungen geändert werden. Fasern können gewebtes und Vliesmaterial sowie natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein. Natürliche Fasern schließen Fasern ein, die durch Pflanzen, Tiere und geologische Prozesse erzeugt werden, und sie schließen ohne diesbezügliche Einschränkung Cellulosematerialien ein, wie z. B. Baumwolle, Leinen, Hanf, Jute, Flachs, Ramie und Sisal, sowie Fasern, die zur Herstellung von Papier und Tuch verwendet werden. Faserunterstützte Abgabe kann aus der Verwendung von Holzfaser bestehen, wie z. B. thermomechanischer Pulpe und gebleichtem oder ungebleichtem Packpapier oder Sulfitpulpen. Tierische Fasern bestehen weitgehend aus besonderen Proteinen, wie Seide, Federn, Sehnen, Katgut und Haar (einschließlich Wolle). Auf synthetischen Chemikalien basierende Polymerfasern schließen ohne diesbezügliche Einschränkung Polyamid-Nylon, PET oder PBT-Polyester, Phenol-Formaldehyd (PDF), Polyvinylalkohol-Faser (PVOH), Polyvinylfluorid-Faser (PVC), Polyolefine (PP und PE) und Acrylpolymere ein. Alle derartigen Fasern können mit einem Duftstoff vorgeladen sein und anschließend zu einem Produkt hinzugefügt werden, das freien Duftstoff und/oder eine oder mehrere Duftstoffabgabe-Technologien enthalten kann, aber nicht muss. Unter einem Aspekt können die Fasern vor dem Laden mit einem Duftstoff zu einem Produkt hinzugefügt werden und anschließend mit einem Duftstoff geladen werden, in dem ein Duftstoff zum Produkt hinzugefügt wird, der in die Fasern diffundieren kann. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, kann der Duftstoff auf der Faser absorbieren oder darin adsorbiert werden, zum Beispiel während der Produktlagerung, und anschließend zu einem oder mehreren reellen Einsatzzeitpunkten oder an Berührungsstellen für Verbraucher freigesetzt werden.
IV. Aminunterstützte Abgabe (AAP): Der Ansatz der aminunterstützten Abgabetechnologie verwendet Materialien, die eine Amingruppe enthalten, um die Duftstoffablagerung zu erhöhen oder die Duftstofffreisetzung während der Verwendung des Produkts zu modifizieren. Bei diesem Ansatz gibt es keine Anforderung in Bezug auf vorherige komplexe oder Reagensphasen von Duftstoff-Rohmaterialien und Amin vor dem Hinzufügen zum Produkt. In einem Gesichtspunkt können aminhaltige AAD-Materialien, die zur Verwendung hierin geeignet sind, nicht aromatisch sein; zum Beispiel Polyalkylimin, wie Polyethylenimin (PEI), oder Polyvinylamin (PVAm), oder aromatisch, zum Beispiel Anthranilate. Derartige Materialien können auch polymer oder nicht-polymer sein. Unter einem Aspekt können derartige Materialien mindestens ein primäres Amin enthalten. Diese Technologie ermöglicht erhöhte Langlebigkeit und kontrollierte Freisetzung auch von geringen ODT-Duftstoffnoten (z. B. Aldehyde, Ketone, Enone) über Amin-Funktionalität, sowie Abgabe weiterer PRMs, ohne Rückgriff auf Theorie, über polymerunterstützte Abgabe für polymere Amine. Ohne Technologie können flüchtige Kopfnoten zu schnell verloren gehen und ein höheres Verhältnis von Herz- und Basisnoten zu Kopfnoten hinterlassen. Die Verwendung eines polymeren Amins ermöglicht höhere Stufen von Kopfnoten und anderen PRMs, die verwendet werden können, um lang anhaltende Frische zu erhalten, ohne zu bewirken, dass reinlicher Produktgeruch intensiver als erwünscht ist, oder sie ermöglicht die effizientere Verwendung von Kopfnoten und anderen PRMs. Unter einem Aspekt sind AAD-Systeme effektiv bei der Abgabe von PRMs bei einem pH-Wert größer als etwa neutral. Ohne Rückgriff auf Theorie können Bedingungen, unter denen mehr Amine des AAD-Systems deprotoniert sind, zu einer erhöhten Affinität der deprotonierten Amine für PRMs wie Aldehyde und Ketone führen, einschließlich ungesättigter Ketone und Enone wie z. B. Damascone. Unter einem Aspekt sind polymere Amine effektiv bei der Abgabe von PRMs bei einem pH-Wert kleiner als etwa neutral. Ohne Rückgriff auf Theorie können Bedingungen, unter denen mehr Amine des AAD-Systems protoniert sind, zu einer verringerten Affinität der protonierten Amine für PRMs wie Aldehyde und Ketone führen, sowie zu einer starken Affinität des Polymer-Rahmens für einen weiten Bereich von PRMs. In einem derartigen Gesichtspunkt kann die Abgabe auf Polymerbasis mehr von der Duftstoffnutzwirkung lievem; solche Systeme sind eine Unterart von AAD und können als Amin-Polymer-unterstützte Abgabe oder APAD bezeichnet werden. In einigen Fällen, wenn APAD in einer Zusammensetzung mit einem pH-Wert von weniger als sieben eingesetzt wird, können derartige APAD-Systeme auch als Polymer-unterstützte Abgabe (PAD) angesehen werden. Unter noch einem weiteren Gesichtspunkt können AAD- und PAD-Systeme mit anderen Materialien interagieren, wie z. B. mit anionischen Tensiden oder Polymeren, um Koazervat- und/oder Koazervat-ähnliche Systeme zu bilden. Unter einem anderen Gesichtspunkt kann ein Material, das ein Nicht-Stickstoff-Heteroatom enthält, beispielsweise Schwefel, Phosphor oder Selen, als Alternative zu Aminverbindungen verwendet werden. Unter noch einem weiteren Gesichtspunkt können die vorerwähnten alternativen Verbindungen in Kombination mit Aminverbindungen verwendet werden. Unter noch einem weiteren Gesichtspunkt kann ein einzelnes Molekül einen Aminanteil und einen oder mehrere der alternativen Heteroatomanteile umfassen, z. B. Thiole, Phosphine und Selenole. Geeignete AAD-Systeme sowie Verfahren zu deren Herstellung finden sich in US-Patentanmeldungen 2005/0003980 A1 ; 2003/0199422 A1 ; 2003/0036489 A1 ; 2004/0220074 A1 und USP 6,103,678 .
V. Cyclodextrin-Abgabesystem (CD): Dieser Technologieansatz verwendet ein zyklisches Oligosaccharid oder Cyclodextrin, um die Duftstoffabgabe zu verbessern. Normalerweise wird ein Duftstoff- und Cyclodextrin-(CD)-Komplex gebildet. Derartige Komplexe können vorgeformt sein, lokal geformt werden, oder vor Ort oder im Abgabeort geformt werden. Ohne auf Theorie zurückgreifen zu wollen, kann Wasserverlust dazu dienen, das Gleichgewicht in Richtung auf den CD-Duftstoffkomplex zu verschieben, insbesondere, falls andere hinzugefügte Bestandteile (z. B. Tensid) nicht in hoher Konzentration vorliegen, um mit dem Duftstoff um die Cyclodextrin-Aushöhlung zu konkurrieren. Ein Vorteil eines Blüteneffekts kann erzielt werden, falls zu einem späteren Zeitpunkt eine Aussetzung gegenüber Wasser oder ein Anstieg des Feuchtigkeitsgehalts auftritt. Zusätzlich ermöglicht Cyclodextrin dem Duftstoff-Formulator erhöhte Flexibilität bei der Auswahl von PRMs. Cyclodextrin kann mit Duftstoff vorgeladen sein oder separat vom Duftstoff hinzugefügt werden, um den gewünschten Nutzen der Duftstoffstabilität, -ablagerung oder -freisetzung zu erzielen. Geeignete CDs wie auch Verfahren zu ihrer Herstellung finden sich in USPA 2005/0003980 A1 und 2006/0263313 A1 und den US-Patenten 5,552,378 ; 3,812,011 ; 4,317,881 ; 4,418,144 und 4,378,923 .
VI. Stärkegekapselter Akkord (SEA): Die Verwendung einer Technologie des stärkegekapselten Akkords (SEA) ermöglicht es, die Eigenschaften des Duftstoffs zu modifizieren, beispielsweise über Umwandlung eines flüssigen Duftstoffs in einen festen Duftstoff über das Hinzufügen von Bestandteilen wie zum Beispiel Stärke. Der Nutzen schließt erhöhte Duftstoffretention während der Produktlagerung ein, insbesondere unter nicht wässrigen Bedingungen. Bei Aussetzung gegenüber Feuchtigkeit kann ein Blüteneffekt des Duftstoffs ausgelöst werden. Vorteile in anderen reellen Situationen lassen sich ebenfalls erzielen, da es die Stärke dem Produkt-Formulator ermöglicht, PRMs oder PRM-Konzentrationen zu wählen, die normalerweise nicht ohne Vorliegen von SEA verwendet werden können. Ein weiteres Technologiebeispiel schließt die Verwendung anderer organischer und anorganischer Materialien ein, wie zum Beispiel von Kieselsäure, um Duftstoff von flüssig zu fest umzuwandeln. Geeignete SEAs wie auch Verfahren zu ihrer Herstellung finden sich in USPA 2005/0003980 A1 und USP 6,458,754 B1 .
VII. Anorganisches Träger-Abgabesystem (ZIC): Diese Technologie bezieht sich auf die Verwendung von porösen Zeolithen oder anderen anorganischen Materialien zur Abgabe von Duftstoffen. Mit Duftstoff geladener Zeolith kann mit oder ohne hinzugefügte Bestandteile eingesetzt werden, die beispielsweise verwendet werden, um den duftstoffgeladenen Zeolith (PLZ) zu beschichten, um dessen Duftstofffreigabe-Eigenschaften während der Produktlagerung oder während der Verwendung oder am trockenen Einsatzort zu ändern. Geeignetes Zeolith und anorganische Träger sowie auch Verfahren zu ihrer Herstellung finden sich in USPA 2005/0003980 A1 und den US-Patenten 5,858,959 ; 6,245,732 B1 ; 6,048,830 und 4,539,135 . Silica ist eine andere Form von ZIC. Ein weiteres Beispiel eines geeigneten anorganischen Trägers schließt anorganische Kanäle ein, in denen der Duftstoff oder anderes aktives Material innerhalb des Volumens der Nano- oder Mikro-Kanäle enthalten ist. Unter einem Gesichtspunkt ist der duftstoffgeladene anorganische Kanal (oder duftstoffgeladene Kanal oder PLT) ein mineralischer Nano- oder Mikrokanal, wie zum Beispiel Halloysit oder Mischungen von Halloysit mit anderen anorganischen Materialien einschließlich anderer Tonerden. Die PLT-Technologie kann auch zusätzliche Bestandteile im Inneren und/oder Äußeren des Kanals umfassen, um die Diffusionsstabilität im Produkt, die Ablagerung am gewünschten Ort oder die Steuerung der Freisetzungsrate des geladenen Duftstoffs zu verbessern. Monomere und/oder polymere Materialien, einschließlich Stärkekapselung, können verwendet werden, um den PLT zu beschichten, zu sperren, zu schließen oder anderweitig zu kapseln. Geeignete PLT-Systeme sowie Verfahren zu deren Herstellung finden sich in USP 5,651,976 .
VIII. Pro-Duftstoff (PP): Diese Technologie bezieht sich auf Duftstofftechnologien, die sich aus der Reaktion von Duftstoffmaterialien mit anderen Substraten oder Chemikalien zum Bilden von Materialien ergeben, die eine kovalente Bindung zwischen einem oder mehreren PRMs und einem oder mehreren Trägern haben. Das PRM wird in ein neues Material mit der Bezeichnung Pro-PRM (d. h. Pro-Duftstoff) umgewandelt, das anschließend das ursprüngliche PRM nach Aussetzen gegenüber einem Auslöser wie z. B. Wasser oder Licht freisetzen kann. Pro-Duftstoffe können erweiterte Duftstoffabgabe-Eigenschaften bereitstellen, wie zum Beispiel erhöhte Duftstoffablagerung, Langlebigkeit, Stabilität, Retention und Ähnliches. Pro-Duftstoffe schließen solche Stoffe ein, die monomer (nicht polymer) oder polymer sind, und sie können vorgeformt sein oder unter Gleichgewichtsbedingungen lokal gebildet werden, wie sie z. B. während der Produktlagerung oder am nassen oder trockenen Abgabeort vorliegen können. Nicht einschränkende Beispiele von Pro-Duftstoffen schließen Michael-Additionen (z. B. Beta-Amino-Ketone), aromatische oder nicht-aromatische Imine (Schiffsche Basen), Oxazolidine, Beta-Keto-Ester und Orthoester ein. Ein anderer Gesichtspunkt schließt Verbindungen ein, die einen oder mehrere Beta-Oxy- oder Beta-Thio-Carbonyl-Anteile umfassen, die ein PRM freisetzen können, beispielsweise ein Alpha-, Beta-ungesättigtes Keton, ein Aldehyd oder einen Carbonsäure-Ester. Der typische Auslöser der Duftstofffreisetzung ist die Aussetzung gegenüber Wasser, obwohl andere Auslöser Enzyme, Hitze, Licht, pH-Wert-Änderung, Autooxidation, Gleichgewichtswechsel, Konzentrationsänderung oder ionische Stärke und andere einschließen können. Für Produkte auf wässriger Basis sind durch Licht ausgelöste Pro-Duftstoffe besonders geeignet. Derartige Photo-Pro-Duftstoffe (PPP) schließen ohne diesbezügliche Einschränkung solche ein, die Kumarinderivate und Duftstoffe und/oder Pro-Duftstoffe beim Auslösen freisetzen. Der freigesetzte Pro-Duftstoff kann ein oder mehrere PRMs mittels einem der vorstehend erwähnten Auslöser freisetzen. Unter einem Gesichtspunkt setzt der Photo-Pro-Duftstoff einen stickstoffbasierten Pro-Duftstoff frei, wenn er einem Licht- und/oder Feuchtigkeitsauslöser ausgesetzt wird. Unter einem anderen Gesichtspunkt setzt der stickstoffbasierte Pro-Duftstoff, der vom Photo-Pro-Duftstoff freigesetzt wird, ein oder mehrere PRMs frei, die beispielsweise ausgewählt sind aus Aldehyden, Ketonen (einschließlich Enonen) und Alkoholen. Unter noch einem weiteren Gesichtspunkt setzt der PPP ein Dihydroxy-Kumarinderivat frei. Der durch Licht ausgelöste Pro-Duftstoff kann auch ein Ester sein, der ein Kumarinderivat und einen Duftstoffalkohol freisetzt. Unter einem Gesichtspunkt ist der Pro-Duftstoff ein Dimethoxybenzoin-Derivat entsprechend der Beschreibung in USPA 2006/0020459 A1. Gemäß einem anderen Gesichtspunkt ist der Pro-Duftstoff ein 3', 5'-Dimethoxybenzoin-(DMB)-Derivat, das bei Aussetzen mit elektromagnetischer Strahlung einen Alkohol freisetzt. Unter noch einem weiteren Aspekt setzt der Pro-Duftstoff ein oder mehrere niedrige ODT-PRMs frei, einschließlich tertiärer Alkohole wie z. B. Linalool, Tetrahydrolinalool oder Dihydromyrcenol. Geeignete Pro-Duftstoffe und Verfahren zu deren Herstellung finden sich in US-Patenten 7,018,978 B2 ; 6,987,084 B2 ; 6,956,013 B2 ; 6,861,402 B1 ; 6,544,945 B1 ; 6,093,691 ; 6,277,796 B1 ; 6,165,953 ; 6,316,397 B1 ; 6,437,150 B1 ; 6,479,682 B1 ; 6,096,918 ; 6,218,355 B1 ; 6,133,228 ; 6,147,037 ; 7,109,153 B2 ; 7,071,151 B2 ; 6,987,084 B2 ; 6,610,646 B2 und 5,958,870 , sowie in USPA 2005/0003980 A1 und USPA 2006/0223726 A1 .
a.) Aminreaktionsprodukt (ARP): Zum Zweck der vorliegenden Anmeldung ist ARP eine Unterklasse oder Spezies von PP. Man kann auch „reaktive“ polymere Amine verwenden, in denen die Amin-Funktionalität mit einem oder mehreren PRMs vorreagiert, um ein Aminreaktionsprodukt (ARB) zu bilden. Üblicherweise sind die reaktiven Amine primäre und/oder sekundäre Amine, und sie können Teil eines Polymers oder eines Monomers (nicht polymer) sein. Derartige ARPs können auch mit zusätzlichen PRMs gemischt werden, um den Nutzen der polymerunterstützten Abgabe und/oder aminunterstützten Abgabe bereitzustellen. Nicht einschränkende Beispiele von polymeren Aminen schließen auf Polyalkyliminen basierende Polymere ein, wie z. B. Polyethylenimin (PEI) oder Polyvinylamin (PVAm). Nicht einschränkende Beispiele von monomeren (nicht polymeren) Aminen schließen Hydroxylamine ein, wie z. B. 2-Aminoethanol und seine alkyl-substituierten Derivate, und aromatische Amine, wie z. B. Anthranilate. Die ARPs können mit Duftstoff vorgemischt sein oder in Leave-on- oder Rinse-off-Anwendungen separat hinzugefügt werden. Unter einem anderen Gesichtspunkt kann ein Material, das ein anderes Heteroatom als Stickstoff enthält, zum Beispiel Sauerstoff, Schwefel, Phosphor oder Selen, als Alternative zu Aminverbindungen verwendet werden. Unter noch einem weiteren Gesichtspunkt können die vorerwähnten alternativen Verbindungen in Kombination mit Aminverbindungen verwendet werden. Unter noch einem weiteren Gesichtspunkt kann ein einzelnes Molekül einen Aminanteil und einen oder mehrere der alternativen Heteroatomanteile umfassen, z. B. Thiole, Phosphine und Selenole. Der Nutzen kann verbesserte Abgabe von Duftstoff sowie gesteuerte Duftstofffreisetzung einschließen. Geeignete ARPs wie auch Verfahren zu ihrer Herstellung finden sich in USPA 2005/0003980 A1 und USP 6,413,920 B1 .
Antimikrobielle Mittel, antibakterielle Mittel, Antimykotika
In einem Beispiel sind Pyridinthionpartikel als antimikrobielle Wirkstoffe für die Verwendung in der vorliegenden Offenbarung geeignet. in einem Beispiel ist der antimikrobielle Wirkstoff ein 1-Hydroxy-2-pyridinthionsalz und liegt in Pulverform vor. In einem Beispiel liegt die Konzentration des Pyridinthionpartikels im Bereich von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% oder von 0,1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% oder von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% bezogen auf das trockene faserige Element und/oder das trockene Teilchen und/oder die trockene Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung. In einem Beispiel sind die Pyridinthionsalze jene, die aus Schwermetallen wie Zink, Zinn, Kadmium, Magnesium, Aluminium und Zirkonium, in der Regel Zink, üblicherweise das Zinksalz von 1-Hydroxy-2-Pyridinthion (bekannt als „Zinkpyridinthion“ oder „ZPT“), gewöhnlich 1-Hydroxy-2-pyridinthionsalze in Plättchenpartikelform, gebildet sind. In einem Beispiel weisen die 1-Hydroxy-2-Pyridinthionsalze in Plättchenpartikelform eine durchschnittliche Korngröße von bis zu 20 Mikrometer oder bis zu etwa 5 Mikrometer oder bis zu etwa 2,5 Mikrometer auf, wie gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren zur Prüfung der mittleren Korngröße gemessen. Salze, die aus anderen Kationen, wie Natrium, gebildet sind, können ebenfalls geeignet sein. Pyridinthionwirkstoffe sind zum Beispiel beschrieben in US-Pat. Nr. 2,809,971 ; Die US-Patente Nr. 3,236,733 ; Die US-Patente Nr. 3,753,196 ; Die US-Patente Nr. 3,761,418 ; Die US-Patente Nr. 4,345,080 ; Die US-Patente Nr. 4,323,683 ; Die US-Patente Nr. 4,379,753 ; und US-Pat. Nr. 4,470,982 .
In einem anderen Beispiel ist das antibakterielle Mittel ausgewählt aus Triclosan, Trilocarban, Chlorhexidin, Metronidazol und Mischungen davon.
In einem Beispiel kann die Zusammensetzung, zusätzlich zum antimikrobiellen Wirkstoff, ausgewählt aus den mehrwertigen Metallsalzen von Pyrithion, ferner einen oder mehrere pilzbefallverhütende und/oder antimikrobielle Wirkstoffe einschließen. In einem Beispiel ist der antimikrobielle Wirkstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Kohle, Teer, Schwefel, Azole, Selensulfid, teilchenförmigem Schwefel, keratolytischen Mitteln, künstlicher Kohle, Withfield-Salbe, Castellani- Farbe, Aluminiumchlorid, Enzianviolett, Octopirox (Piroctonolamin), Ciclopiroxolamin, Undecylsäure und ihre Metallsalze, Kaliumpermanganat, Selensulfid, Natriumthiosulfat, Propylenglykol, Öl der Bitterorange, Harnstoffzubereitungen, Griseofulvin, 8-Hydroxychinolin-Clioquinol, Thiobendazol, Thiocarbamaten, Haloprogrin, Polyenen, Hydroxypyridon, Morpholin, Benzylamin, Allylaminen (wie Terbinafin), Teebaumöl, Nelkenblattöl, Koriander, Palmarosa, Berberin, roter Thymian, Zimtöl, Zimtaldehyd, Zitronensäure, Hinokitol, Ichthyol schwach, Sensiva SC-50, Elestab HP-100, Azelainsäure, Lyticase, Iodpropylbutylcarbamat (IPBC), Isothiazalinonen wie Octyl-Isothiazalinon, und Azolen und Mischungen davon.
Bleichmittel
Die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung können ein oder mehrere Bleichmittel umfassen. Nicht einschränkende Beispiele von geeigneten Bleichmitteln schließen Peroxysäuren, Perborat, Chlorbleichmittel, Sauerstoff-Bleichmittel, Hypohalit-Bleichmittel, Bleichmittel-Vorläufer, Bleichaktivatoren, Bleichkatalysatoren, Wasserstoffperoxid, Bleich-Booster, Foto-Bleichmittel, Bleichenzyme, radikalliefernde Initiatoren, Persauerstoff-Bleichmittel und Mischungen daraus ein.
Ein oder mehrere Bleichmittel können in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung mit einer Konzentration von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% und/oder von etwa 1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Teilchens und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur eingeschlossen sein. Wenn vorhanden, können Bleichmittelaktivatoren in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung mit einer Konzentration von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-% und/oder von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Teilchens und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur vorhanden sein.
Nicht einschränkende Beispiele von Bleichmitteln schließen Sauerstoff-Bleichmittel, Perborat-Bleichmittel, Percarbonsäure-Bleichmittel und Salze davon, Persauerstoff-Bleichmittel, Persulfat-Bleichmittel, Percarbonat-Bleichmittel und Mischungen daraus ein. Weitere, nicht einschränkende Beispiele für Bleichmittel sind offenbart im US-Patent Nr. 4,483,781 , in der US-Patentanmeldung Seriennr. 740,446 , in der europäischen Patentanmeldung 0 133 354 , im US-Patent Nr. 4,412,934 und im US-Patent Nr. 4,634,551 .
Nicht einschränkende Beispiele von Bleichaktivatoren (z. B. Acyl-Lactam-Aktivatoren) sind offenbart in den US-Patenten Nr. 4,915,854 ; 4,412,934 ; 4,634,551 ; und 4,966,723 .
In einem Beispiel umfasst das Bleichmittel einen Übergangsmetall-Bleichkatalysator, der eingekapselt sein kann. Der Übergangsmetall-Bleichkatalysator umfasst normalerweise ein Übergangsmetall-Ion, beispielsweise ein Übergangsmetall-Ion aus einem Übergangsmetall, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Mn(II), Mn(III), Mn(IV), Mn(V), Fe(II), Fe(III), Fe(IV), Co(I), Co(II), Co(III), Ni(I), Ni(II), Ni(III), Cu(I), Cu(II), Cu(III), Cr(II), Cr(III), Cr(IV), Cr(V), Cr(VI), V(III), V(IV), V(V), Mo(IV), Mo(V), Mo(VI), W(IV), W(V), W(VI), Pd(II), Ru(II), Ru(III) und Ru(IV). Bei einem Beispiel ist das Übergangsmetall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mn(II), Mn(III), Mn(IV), Fe(II), Fe(III), Cr(II), Cr(III), Cr(IV), Cr(V) und Cr(VI). Der Übergangsmetall-Bleichkatalysator umfasst üblicherweise einen Liganden, beispielsweise einen makropolyzyklischen Liganden wie z. B. einen überbrückten makropolyzyklischen Liganden. Das Übergangsmetall-Ion kann mit dem Liganden koordiniert sein. Weiter kann der Ligand mindestens vier Donoratome umfassen, von denen mindestens zwei Brückenkopf-Donoratome sind. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren sind beschrieben in U.S. 5,580,485 , U.S. 4,430,243 ; U.S. 4,728,455 ; U.S. 5,246,621 ; U.S. 5,244,594 ; U.S. 5,284,944 ; U.S. 5,194,416 ; U.S. 5,246,612 ; U.S. 5,256,779 ; U.S. 5,280,117 ; U.S. 5,274,147 ; U.S. 5,153,161 ; U.S. 5,227,084 ; U.S. 5,114,606 ; U.S. 5,114,611 , EP 549,271 A1 ; EP 544,490 A1 ; EP 549,272 A1 ; und EP 544,440 A2 . Bei einem Beispiel umfasst ein geeigneter Übergangsmetall-Bleichkatalysator einen Mangan-basierten Katalysator, beispielsweise entsprechend der Beschreibung in US 5,576,282 . Bei einem anderen Beispiel sind geeignete Kobalt-Bleichkatalysatoren beschrieben in US 5,597,936 und US 5,595,967 . Derartige Kobalt-Katalysatoren werden leicht durch bereits bekannte Prozeduren hergestellt, z. B. entsprechend der Lehren in US 5,597,936 und in US 5,595,967 . In noch einem weiteren Beispiel umfassen geeignete Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren einen ÜbergangsmetallKomplex von Liganden, wie z. B. in WO 05/042532 A1 beschriebenen Bispidonen.
Nicht einschränkende Beispiele von Bleichkatalysatoren schließen ein Katalysatorsystem mit einem Übergangsmetallkation mit definierter Bleichkatalysatoraktivität, wie Kupfer-, Eisen-, Titan-, Ruthenium-, Wolfram-, Molybdän- oder Mangankationen, ein zusätzliches Metallkation mit wenig oder keiner Bleichkatalysatoraktivität, wie Zink- oder Aluminiumkationen, und einer Sequestrierung mit definierten Stabilitätskonstanten für katalytische und zusätzliche Metallkationen, insbesondere Ethylendiaminotetraessigsäure (Methylenphosphonsäure) und wasserlösliche Salze davon ein. Solche Katalysatoren sind offenbart in US-Pat. Nr. 4,430,243 . Andere Typen von Bleichkatalysatoren schließen die Mangan-basierten Komplexe ein, die offenbart werden in US-Pat. Nr. 5,246,621 und US-Pat. Nr. 5,244,594 . Bevorzugte Beispiele für diese Katalysatoren schließen Mn.sup.IV.sub.2 (u-O).sub. 3 (1,4,7-Trimethyl-1,4,7-triazacyclononan).sub.2-(PF.sub.6).sub. 2 („MnTACN“), Mn.sup.III.sub.2 (u-O).sub.1 (u-OAc).sub.2 (1,4,7-Trimethyl-1,4,7-triazacyclononan).sub.2-(ClO.sub.4).sub.2, Mn.sup.IV. sub.4 (u-O). sub.6 (1,4,7-Triazacyclononan).sub.4-(ClO.sub.4).sub.2, Mn. sup.III Mn. sup.IV.sub.4 (u-O).sub.1 (u-OAc).sub.2 (1,4,7-Trimethyl-1,4,7-triazacyclononan).sub.2-(C10.sub.4).sub.3 und Mischungen davon ein. Siehe auch die europäische Patentanmeldung Nr. 549,272 . Andere Liganden, die für die Verwendung hierin geeignet sind, schließen 1,5,9-Trimethyl-1,5,9-triazacyclododecan, 2-Methyl-1,4,7-triazacyclononan, 2-Methyl-1,4,7-triazacyclononan und Mischungen davon ein. Die Bleichkatalysatoren, die in Maschinen-Geschirrspülzusammensetzungen und konzentrierten Pulverwaschmittelzusammensetzungen geeignet sind, können auch ausgewählt werden, wie es für die vorliegende Offenbarung geeignet ist. Für Beispiele geeigneter Bleichkatalysatoren siehe US-Pat. Nr. 4,246,612 und US-Pat. Nr. 5,227,084 . Siehe auch US-Pat. Nr. 5,194,416 , das mononukleäre Mangan (IV)-Komplexe wie Mn(1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan(OCH3). sub. 3-(PF.sub.6), lehrt. Noch ein anderer Typ von Bleichkatalysator, wie in US-Pat. Nr. 5,114,606 offenbart ist, ist ein wasserlöslicher Komplex aus Mangan (II), (III), und/oder (UV) mit einem Liganden, der eine Nicht-Carboxylatpolyhydroxy-Verbindung mit mindestens drei aufeinanderfolgenden C-OH-Gruppen ist. Bevorzugte Liganden schließen Sorbit, Iditol, Dulcitol, Mannit, Xylit, Arabit, Adonitol, Meso-Erythrit, Meso-Inosit, Lactose und Mischungen davon ein. Die US-Patente Nr. 5,114,611 lehrt einen Bleichkatalysator, der einen Komplex von Übergangsmetallen, einschließlich Mn, Co, Fe oder Cu, mit einem nicht-(makro)-cyclischen Liganden umfasst. Nicht einschränkende Beispiele für Liganden schließen Pyridin-, Pyridazin-, Pyrimidin-, Pyrazin-, Imidazol-, Pyrazol- und Triazolringe ein. In einem Beispiel ist der Ligand 2,2'-Bispyridylamin. In einem Beispiel schließt der Bleichkatalysator einen Co-, Cu-, Mn-, Fe-, Bispyridylmethan- und -Bispyridylaminkomplex, wie Co(2,2'bispyridylamin)-Cl₂, Di(isothiocyanat)-bispyridylamin-kobalt (II), Trisdipyridylamin-Kobalt(II)-Perchlorat, Co(2,2-bispyridylamin)₂O₂ClO₄, Bis-(2,2'-bispyridylamin)-kupfer(II)-perchlorat, Tris(di-2-pyridylamin)-eisen(II)-perchlorat und Mischungen davon ein. Andere Beispiele von Bleichkatalysatoren schließen Mn-Gluconat, Mn(CF₃SO₃)₂, Co(NH₃)₅Cl und das binukleare Mn, komplexiert mit Tetra-N-dentat und Bi-N-dentatliganden, einschließlich N₄Mn(III) (u-O)₂ Mn(IV) N₄)⁺ und [Bipy₂Mn(III) (u-O)₂Mn(IV) Bipy₂]-(ClO₄)₃ ein.
Die Bleichkatalysatoren können auch durch Kombinieren eines wasserlöslichen Liganden mit einem wasserlöslichen Mangansalz in wässrigen Medien und durch Konzentrieren der resultierenden Mischung mittels Verdunstung hergestellt werden. Jedes geeignete wasserlösliche Salz von Mangan kann hierin verwendet werden. Mangan (II), (III), (IV) und/oder (V) ist im gewerblichen Umfang leicht erhältlich. In einigen Fällen kann ausreichend Mangan in der Waschflotte vorhanden sein, aber im Allgemeinen wird es Waschmittelzusammensetzungs-Mn-Kationen in den Zusammensetzungen vorgezogen, um seine Anwesenheit in katalytisch wirksamen Mengen sicherzustellen. Somit werden das Natriumsalz des Liganden und ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus MnSO.sub.4, Mn(ClO.sub.4). sub.2 oder MnCl.sub.2 (am wenigsten bevorzugt) in Wasser bei Molverhältnissen von Ligand:Mn-Salz im Bereich von etwa 1:4 bis 4:1 bei neutralem oder leicht alkalischem pH-Wert aufgelöst. Das Wasser kann zunächst durch Kochen deoxygeniert und durch Sprühen mit Stickstoff gekühlt werden. Die resultierende Lösung wird verdunstet (unter N.sub.2, wenn gewünscht) und die resultierenden Feststoffe werden in den Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen hierin ohne weitere Reinigung verwendet.
In einem anderen Modus wird die wasserlösliche Manganquelle, wie MnSO. sub.4, zur Bleich-/Reinigungszusammensetzung oder zum wässrigen Bleich-/Reinigungsbad, das den Liganden umfasst, hinzugefügt. Einige Typen von Komplexen werden scheinbar in situ gebildet, und eine verbesserte Bleichleistung wird sichergestellt. In einem solchen in situ-Verfahren ist es zweckmäßig, einen beträchtlichen Molüberschuss des Liganden über dem Mangan zu verwenden, und die Molverhältnisse von Ligand:Mn sind üblicherweise 3:1 bis 15:1. Der weitere Ligand dient auch zum Abfangen wandernder Metallionen wie Eisen und Kupfer, wodurch das Bleichmittel vor Zersetzung geschützt wird. Ein mögliches, derartiges System wird in der europäischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 549, 271 beschrieben.
Während die Strukturen der bleichkatalysierenden Mangankomplexe, die in der vorliegenden Offenbarung zweckmäßig sind, nicht erläutert wurden, kann angenommen werden, dass sie Chelate oder andere hydratisierte Koordinationskomplexe umfassen, die aus der Wechselwirkung der Carboxyl- und Stickstoffatome der Liganden mit dem Mangankation resultieren. Ebenso ist der Oxidationszustand des Mangankations während des katalytischen Verfahrens nicht mit Sicherheit bekannt und kann der (+II)-, (+III)-, (+IV)- oder (+V)-Valenzzustand sein. Aufgrund der möglichen sechs Bindungsstellen der Liganden mit dem Mangankation kann vernünftigerweise spekuliert werden, dass in den wässrigen Bleichmedien multinukleare Spezien und/oder „Käfig“-Strukturen existieren können. Unabhängig von der Form der aktiven Mn-Ligandenspezien, die tatsächlich existieren, wirkt es in einer scheinbar katalytischen Weise, um eine verbesserte Bleichleistung auf hartnäckigen Flecken wie Tee, Ketchup, Kaffee, Wein, Saft und dergleichen bereitzustellen.
Andere Bleichkatalysatoren sind zum Beispiel in der europäischen Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnr. 408,131 (Kobalt-Komplex-Katalysatoren), den europäischen Patentanmeldungen, Veröffentlichungsnr. 384,503 und 306,089 (Mettporphyrinkatalysatoren), US-Pat. Nr. 4,728,455 (Mangan-/mehrzähniger Liganden-Katalysator), US-Pat. Nr. 4,711,748 und der europäischen Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnr. 224,952 (absorbiertes Mangan auf Alumosilikatkatalysator), US-Pat. Nr. 4,601,845 (Aluminosilikatträger mit Mangan und Zink oder Magnesiumsalz), US-Pat. Nr. 4,626,373 (Mangan-/Liganden-Katalysator), US-Pat. Nr. 4,119,557 (Eisenkomplexkatalysator), deutsche Patentschrift 2,054,019 (Kobaltchelatkatalysator) kanadische 866,191 (Übergangsmetall-enthaltende Salze), US-Pat. Nr. 4,430,243 (Chelants mit Mangankationen und nicht-katalytischen Metallkationen), und US-Pat. Nr. 4,728,455 (Mangan-Gluconat-Katalysatoren) beschrieben.
In einem Beispiel umfasst der Bleichkatalysator Kobaltpentaaminchloridsalze mit der Formel [Co(NH.sub.3).sub.5 C1] Y. sub.y, und insbesondere [Co(NH.sub.3).sub.5 Cl]CI.sub.2. Andere Kobalt-Bleichkatalysatoren, die hierin geeignet sind, sind zum Beispiel zusammen mit ihren Basenhydrolyseraten in M. L. Tobe, „Base Hydrolysis of Transition-Metal Complexes", Adv. Inorg. Bioinorg. Mech., (1983), 2, Seiten 1-94, beschrieben. Zum Beispiel stellt Tabelle 1 auf Seite 17 die Basenhydrolyseraten (darin als k.sub.OH bezeichnet) für mit Oxalat komplexierte Kobaltpentaaminkatalysatoren bereit (k.sub.OH =2,5Ã- 10.sup.-4 M.sup.-1 s.sup.31 1 (25Â°C.)), NCS.sup.-(k.sub.OH =5. 0Ã- 10.sup.-4 M. sup.-1 s.sup.-1 (25Â°C.)), Formiat (k.sub.OH =5. 8. Mal.10.sup.-4 M.sup.-1 s.sup.-1 (25Â°C.)) und Acetat (k.sub. OH =9,6Ã-10. sup.-4 M.sup.-1 s.sup.-1 (25Â°C.)). Der am meisten bevorzugte Kobaltkatalysator, der hierin geeignet ist, sind Kobaltpentaaminacetatsalze mit der Formel [Co(NH.sub.3).sub.5 OAc]T.sub.y, wobei OAc eine Acetateinheit darstellt, und insbesondere Kobaltpentaaminacetatchlorid, [Co(NH. sub.3).sub.5 OAc]Cl.sub.2; sowie [Co(NH.sub.3). sub.5 OAc](OAc).sub. 2; [Co(NH.sub.3).sub.5 OAc](PF.sub.6).sub.2; [Co(NH.sub.3).sub.5 OAc] (SO.sub.4); [Co(NH.sub.3).sub.5 OAc](BF.sub.4). sub.2; und [Co(NH.sub.3). sub.5 OAc](NO.sub.3).sub.2.
Diese Bleichkatalysatoren können durch bekannte Verfahren einfach hergestellt werden, so wie es gelehrt wird, zum Beispiel im Tobe-Gegenstand oben und den darin zitierten Referenzen, in US-Pat. Nr. 4,810,410 , bis Diakun et al, erteilt am 7. März 1989, J. Chem. Ed. (1989), 66 (12), 1043-45; The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds, W. I. Jolly (Prentice Hall; 1970), S. 461-3; Inorg. Chem., 18, 1497-1502 (1979); Inorg. Chem., 21, 2881-2885 (1982); Inorg. Chem., 18, 2023-2025 (1979); Inorg. Synthesis, 173-176 (1960); und Journal of Physical Chemistry 56, 22-25 (1952). Diese Bleichkatalysatoren können auch gemeinsam mit zusätzlichen Materialien gemeinsam verarbeitet werden, um die Farbauswirkung, wenn dies für die Ästhetik des Produkts gewünscht wird, zu reduzieren oder kann in Enzym-enthaltende Teilchen eingeschlossen sein, wie nachfolgend beispielhaft dargestellt wird, oder die Zusammensetzungen können hergestellt werden, um Katalysator-„Sprenkel“ zu enthalten.
Andere Bleichmittel als Sauerstoff-Bleichmittel sind nach dem Stand der Technik ebenfalls bekannt und können hierin verwendet werden (z. B. fotoaktivierte Bleichmittel wie z. B. die sulfonierten Zink- und/oder Aluminium-Phthalocyanine ( US-Patent Nr. 4,033,718 , durch Verweis hierin übernommen wird)), und/oder vorgeformte organische Persäuren wie z. B. Peroxycarbonsäure oder ein Salz davon und/oder Peroxysulfonsäuren oder Salze davon. Bei einem Beispiel umfasst eine geeignete organische Persäure Phthaloylimidoperoxycapronsäure oder ein Salz davon. Sofern vorhanden, können die fotoaktivierten Bleichmittel wie sulfoniertes Zink-Phthalocyanin in den faserigen Elementen und/oder Teilchen und/oder Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung mit einem Gehalt von etwa 0,025 Gew.-% bis etwa 1,25 Gew.-% bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur vorhanden sein.
Nicht einschränkende Beispiele für Bleichmittelaktivatoren sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tetraacetylethylendiamin (TAED), Benzoylcaprolactam (BzCL), 4-Nitrobenzoylcaprolactam, 3-Chlorbenzoylcaprolactam, Benzoyloxybenzolsulfonat (BOBS), Nonanoyloxybenzolsulfonat (NOBS), Phenylbenzoat (PhBz), Decanoyloxybenzolsulfonat (C.sub.10-OBS), Benzoylvalerolactam (BZVL), Octanoyloxybenzolsulfonat (C.sub.8-OBS), perhydrolysierbare Ester und Mischungen davon, am meisten bevorzugt Benzoylcaprolactam und Benzoylvalerolactam. Besonders bevorzugte Bleichmittelaktivatoren im pH-Bereich von etwa 8 bis etwa 9,5 sind jene, die mit einer OBS- oder VL-Abgangsgruppe ausgewählt sind. Quaternär substituierte Bleichmittelaktivatoren (ein quaternär substituierter Bleichmittelaktivator (QSBA) oder eine quaternär substituierte Persäure (QSP)) können ebenfalls eingeschlossen sein.
Nicht einschränkende Beispiele für organische Peroxide, wie Diacylperoxide, sind weitgehend in Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 17, John Wiley & Sons, 1982 auf Seiten 27-90 und insbesondere auf Seiten 63-72, die darin alle durch Bezugnahme aufgenommen sind, umfangreich veranschaulicht. Wenn ein Diacylperoxid verwendet wird, kann es sich um eines handeln, das eine minimale Wirkung auf Fleckenentfernung/Filmbildung ausübt.
Farbstoffübertragungshemmer
Die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung können ein oder mehrere Farbübertragungshemmer einschließen. Geeignete polymere Farbübertragungshemmer umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Polyvinylpyrrolidonpolymere, Polyamin-N-oxidpolymere, Copolymere von N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylimidazol, Polyvinyloxazolidone und Polyvinylimidazole oder Mischungen davon. Die Farbstoffübertragungshemmer können in den faserigen Elementen und/oder Teilchen und/oder Faserstrukturprodukten der vorliegenden Offenbarung in Mengen von etwa 0,0001 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% oder sogar von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur vorhanden sein.
Aufheller
Die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung können Wirkstoffe, wie Aufheller, zum Beispiel fluoreszierende Aufheller, enthalten. Solche Aufheller können Gegenstände tönen, die gereinigt werden.
Die faserigen Elemente und/oder Teilchen können einen C.I.-Fluoreszenzaufheller 260 in α-kristalliner Form mit der folgenden Struktur umfassen:
In einem Gesichtspunkt ist der Aufheller ein kaltwasserlöslicher Aufheller, wie der C. I.-Fluoreszenzaufheller 260 in α-kristalliner Form.
In einem Gesichtspunkt liegt der Aufheller vorwiegend in α-kristalliner Form vor, was bedeutet, dass in der Regel mindestens 50 Gew.-%, mindestens 75 Gew.-%, mindestens 90 Gew.-%, mindestens 99 Gew.-% von dem oder sogar im Wesentlichen der gesamte C.I.-Fluoreszenzaufheller 260 in α-kristalliner Form vorliegt.
Der Aufheller liegt üblicherweise in mikronisierter Teilchenform vor, mit einer gewichtsdurchschnittlichen Primärkorngröße von 3 bis 30 µm, von 3 bis 20 µm oder von 3 bis 10 µm, die nach dem Verfahren zur Prüfung der mittleren Korngröße gemessen wird Die Zusammensetzung kann einen C.I.-Fluoreszenzaufheller 260 in β-kristalliner Form umfassen und das folgende Gewichtsverhältnis von: (i) C.I.-Fluoreszenzaufheller 260 in α-kristalliner Form, bis (ii) C.I.-Fluoreszenzaufheller 260 in β- kristalliner Form kann mindestens 0,1 oder mindestens 0,6 sein.
BE680847 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von C.I.-Fluoreszenzaufheller 260 in α-kristalliner Form.
Handelsübliche optische Aufheller, die in der vorliegenden Offenbarung geeignet sein können, können in Untergruppen klassifiziert sein, die, ohne notwendigerweise darauf beschränkt zu sein, Derivate von Stilben, Pyrazolin, Kumarin, Carbonsäure, Methincyanin, Dibenzothiophen-5,5-Dioxid, Azole, 5- oder 6-elementige-Ring-Heterozyklen und andere verschiedene Mittel einschließen. Beispiele derartiger Aufheller sind offenbart in „The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents“, M. Zahradnik, veröffentlicht durch John Wiley & Sons, New York (1982). Spezifische, nicht einschränkende Beispiele optischer Aufheller, die in den vorliegenden Zusammensetzungen zweckmäßig sind, werden identifiziert im US-Patent Nr. 4,790,856 und US-Pat. Nr. 3,646,015 .
Ein weiterer geeigneter Aufheller weist die folgende Struktur auf:
Geeignete Fluoreszenzaufheller-Gehalte schließen niedrigere Mengen von etwa 0,01 Gew.-%, von etwa 0,05 Gew.-%, von etwa 0,1 Gew.-% oder sogar von etwa 0,2 Gew.-% bis obere Mengen von 0,5 Gew.-% oder sogar 0,75 Gew.-% ein.
In einem Gesichtspunkt kann der Aufheller auf einen Ton aufgetragen werden, um ein Teilchen zu bilden.
Tönungsmittel
Die Zusammensetzung kann ein Tönungsmittel umfassen. Geeignete Tönungsmittel schließen Farbstoffe, Farbtonkonjugate und Pigmente ein. Geeignete Farbstoffe schließen kleinmolekulare Farbstoffe und polymere Farbstoffe ein. Geeignete kleinmolekulare Farbstoffe schließen kleinmolekulare Farbstoffe ein, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Farbstoffen, die in die folgenden Colour-Index-(C.I.)-Klassifikationen von Direct Blue, Direct Red, Direct Violet, Acid Blue, Acid Red, Acid Violet, Basic Blue, Basic Violet und Basic Red oder Mischungen daraus fallen.
In einem anderen Gesichtspunkt schließen geeignete kleinmolekulare Farbstoffe kleinmolekulare Farbstoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Colour-Index (Society of Dyers and Colourists, Bradford, UK)-Nummern Direct Violet 9, Direct Violet 35, Direct Violet 48, Direct Violet 51, Direct Violet 66, Direct Violet 99, Direct Blue 1, Direct Blue 71, Direct Blue 80, Direct Blue 279, Acid Red 17, Acid Red 73, Acid Red 88, Acid Red 150, Acid Violet 15, Acid Violet 17, Acid Violet 24, Acid Violet 43, Acid Red 52, Acid Violet 49, Acid Violet 50, Acid Blue 15, Acid Blue 17, Acid Blue 25, Acid Blue 29, Acid Blue 40, Acid Blue 45, Acid Blue 75, Acid Blue 80, Acid Blue 83, Acid Blue 90 und Acid Blue 113, Acid Black 1, Basic Violet 1, Basic Violet 3, Basic Violet 4, Basic Violet 10, Basic Violet 35, Basic Blue 3, Basic Blue 16, Basic Blue 22, Basic Blue 47, Basic Blue 66, Basic Blue 75, Basic Blue 159 und Mischungen davon ein. In einem anderen Gesichtspunkt schließen geeignete kleinmolekulare Farbstoffe kleinmolekulare Farbstoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Colour-Index (Society of Dyers and Colourists, Bradford, UK)-Nummern Acid Violet 17, Acid Violet 43, Acid Red 52, Acid Red 73, Acid Red 88, Acid Red 150, Acid Blue 25, Acid Blue 29, Acid Blue 45, Acid Blue 113, Acid Black 1, Direct Blue 1, Direct Blue 71, Direct Violet 51 und Mischungen davon aus. In einem anderen Gesichtspunkt schließen geeignete kleinmolekulare Farbstoffe kleinmolekulare Farbstoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Colour-Index (Society of Dyers and Colourists, Bradford, UK)-Nummern Acid Violet 17, Direct Blue 71, Direct Violet 51, Direct Blue 1, Acid Red 88, Acid Red 150, Acid Blue 29, Acid Blue 113 oder Mischungen davon ein.
Geeignete polymere Farbstoffe schließen polymere Farbstoffe ein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren, die konjugierte Chromogene (Farbstoff-Polymerkonjugate) enthalten, und Polymere mit Chromogenen, die im Grundgerüst des Polymers copolymerisiert sind, und Mischungen davon.
In einem anderen Gesichtspunkt schließen geeignete polymere Farbstoffe die polymeren Farbstoffe ein, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Oberflächen-Grundfärbemitteln, vertrieben unter dem Namen Liquitint® (Milliken, Spartanburg, US-Bundesstaat South Carolina, USA), Farb-Polymer-Konjugaten, gebildet aus mindestens einem reaktiven Farbstoff und einem Polymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polymeren, die einen Anteil umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxyl-Einheit, einer primären Amin-Einheit, einer sekundären Amin-Einheit, einer Thiol-Einheit und Mischungen davon. Bei noch einem weiteren Beispiel schließen geeignete polymere Farbstoffe die polymeren Farbstoffe ein, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Liquitint® (Milliken, Spartanburg, US-Bundesstaat South Carolina, USA) Violet CT, Carboxymethylcellulose (CMC) konjugiert mit einem reaktiven blauen, reaktiven violetten oder reaktiven roten Farbstoff wie z. B. CMC konjugiert mit C.I. Reactive Blue 19, vertrieben durch Megazyme, Wicklow, Irland unter dem Produktnamen AZO-CM-CELLULOSE, Produktcode S-ACMC, alkoxylierten Triphenyl-methan-polymeren Färbemittel, alkoxylierten Thiophen-polymeren Färbemitteln und Mischungen davon.
Bevorzugte Tönungsmittel schließen die Weißmacher ein, die in WO 08/87497 A1 zu finden sind. Diese Weißmacher lassen sich durch die folgende Struktur (I) charakterisieren:
wobei R₁ und R₂ unabhängig ausgewählt werden können aus Folgendem:

a) [(CH₂CR'HO)_x(CH₂CR"HO)_yH] wobei R' ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, CH₃, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH und Mischungen davon; wobei R" ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH und Mischungen davon; wobei x + y ≤ 5; wobei y ≥ 1; und wobei z = 0 bis 5;
b) R₁ = Alkyl, Aryl oder Arylalkyl und R₂ = [(CH₂CR'HO)_x(CH₂CR"HO)_yH] wobei R' ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, CH₃, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH und Mischungen davon; wobei R" ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH und Mischungen davon; wobei x + y ≤ 10; wobei y ≥ 1; und wobei z = 0 bis 5;
c) R₁ = [CH₂CH₂(OR₃)CH₂OR₄] und R₂ = [CH₂CH₂(O R₃)CH₂O R₄] wobei R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, (CH₂CH₂O)_zH, und Mischungen davon; und wobei z = 0 bis 10; wobei R₄ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (C₁-C₁₆)Alkyl, Arylgruppen und Mischungen davon; und
d) wobei R1 und R2 unabhängig ausgewählt sein können aus dem Amino-Additionsprodukt von Styroloxid, Glycidylmethylether, Isobutylglycidylether, Isopropylglycidylether, t-Butylglycidylether, 2-Ethylhexylgycidylether und Glycidylhexadecylether, gefolgt von der Hinzufügung von 1 bis 10 Alkylenoxid-Einheiten.

Ein bevorzugter Weißmacher der vorliegenden Offenbarung kann durch die folgende Struktur (II) charakterisiert werden:
wobei R' ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, CH₃, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH und Mischungen davon; wobei R" ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, CH₂O(CH₂CH₂O)_zH und Mischungen davon; wobei x + y ≤ 5; wobei y ≥ 1; und wobei z = 0 bis 5.
Ein weiterer bevorzugter Weißmacher der vorliegenden Offenbarung kann durch die folgende Struktur (III) charakterisiert werden:
Dieser Weißmacher wird gewöhnlich als „Violet DD“ bezeichnet. Violet DD ist üblicherweise eine Mischung mit insgesamt 5 EO-Gruppen. Diese Struktur entsteht durch die folgende Auswahl in Struktur I der folgenden abhängigen Gruppen unter „Teil a“ oben:

R1 R2

R' R" X Y R' R" X y

a H H 3 1 H H 0 1

b H H 2 1 H H 1 1

c=b H H 1 1 H H 2 1

d=a H H 0 1 H H 3 1
Weitere Weißmacher zur Verwendung schließen diejenigen ein, die in USPN 2008 34511 A1 (Unilever) beschrieben sind. Ein bevorzugtes Mittel ist „Violet 13“.
Geeignete Farbtonkonjugate schließen Farbtonkonjugate ausgewählt aus der Gruppe, umfassend mindestens einen kationischen/basischen Farbstoff und einen Smectit-Ton und Mischungen davon, ein. In einem anderen Gesichtspunkt schließen geeignete Farbtonkonjugate Folgendes ein: Farbtonkonjugate ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem kationischen/basischen Farbstoff, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus C.I.- Basic Yellow 1 bis 108, C.I.- Basic Orange 1 bis 69, C.I.- Basic Red 1 bis 118, C.I.-Basic Violet 1 bis 51, C.I.- Basic Blue 1 bis 164, C.I.- Basic Green 1 bis 14, C.I.- Basic Brown 1 bis 23, C.I.-Basic Black 1 bis 11 und einem Ton. ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Montmorillonit-Ton, Hectorit-Ton, Saponit-Ton und Mischungen davon. In noch einem anderen Gesichtspunkt schließen geeignete Farbtonkonjugate Folgende ein: Farbtonkonjugate ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Montmorillonit-Basic Blue B7 C.I.- 42595-Konjugat, Montmorillonit-Basic Blue B9 C.I.- 52015-Konjugat, Montmorillonit-Basic Violet V3 C.I.- 42555-Konjugat, Montmorillonit-Basic Green G1 C.I.- 42040-Konjugat, Montmorillonit-Basic Red R1 C.I.- 45160-Konjugat, Montmorillonit C.I.- Basic Black 2-Konjugat, Hectorit-Basic Blue B7 C.I.- 42595-Konjugat, Hectorit-Basic Blue B9 C.I.- 52015-Konjugat, Hectorit-Basic Violet V3 C.I.-42555-Konjugat, Hectorit-Basic Green G1 C.I.- 42040-Konjugat, Hectorit-Basic Red R1 C.I.- 45160-Konjugat, Hectorit C.I.- Basic Black 2-Konjugat, Saponit-Basic Blue B7 C.I.-42595-Konjugat, Saponit-Basic Blue B9 C.I.- 52015-Konjugat, Saponit-Basic Violet V3 C.I.- 42555-Konjugat, Saponit-Basic Green G1 C.I.- 42040-Konjugat, Saponit-Basic Red R1 C.I.- 45160-Konjugat, Saponit C.I.- Basic Black 2-Konjugat und Mischungen davon.
Geeignete Pigmente schließen Pigmente ein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Flavanthron, Indanthron, chloriertem Indanthron, das von 1 bis 4 Chloratome enthält, Pyranthron, Dichlorpyranthron, Monobromdichlorpyranthron, Dibromdichlorpyranthron, Tetrabrompyranthron, Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimid, wobei die Imidgruppen unsubstituiert sein können oder durch C1-C3-Alkyl oder ein Phenyl- oder heterocyclisches Radikal substituiert sein können, und wobei die Phenyl- und heterocyclischen Radikale zusätzlich Substituenten tragen können, die keine Löslichkeit in Wasser verleihen können, Anthrapyrimidincarboxylsäureamide, Violanthron, Isoviolanthron, Dioxazinpigmente, Kupferphthalocyanin, das bis zu 2 Chloratome pro Molekül enthalten kann, Polychlorkupferphthalocyanin oder Polybromchlorkupferphthalocyanin, das bis zu 14 Bromatome pro Molekül enthält, und Mischungen davon.
In einem anderen Gesichtspunkt schließen geeignete Pigmente Pigmente ein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ultramarinblau (C.I.- Pigment Blue 29), Ultramarine Violet (C.I.- Pigment Violet 15) und Mischungen davon.
Die vorstehend erwähnten Stofftönungsmittel können in Kombination verwendet werden (es kann jede Mischung von Stofftönungsmittel verwendet werden). Geeignete Stofftönungsmittel können bei Aldrich, Milwaukee, Wisconsin, USA; Ciba Specialty Chemicals, Basel, Schweiz; BASF, Ludwigshafen, Deutschland; Dayglo Color Corporation, Mumbai, Indien; Organic Dyestuffs Corp., East Providence, Rhode Island, USA; Dystar, Frankfurt, Deutschland; Lanxess, Leverkusen, Deutschland; Megazyme, Wicklow, Irland; Clariant, Muttenz, Schweiz; Avecia, Manchester, UK, erworben werden und/oder gemäß den Beispielen hierin hergestellt werden. Geeignete Tönungsmittel sind in US 7,208,459 B2 detaillierter beschrieben.
Enzyme
Ein oder mehrere Enzyme können in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung enthalten sein. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Enzyme schließen Folgendes ein: Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen, Carbohydrasen, einschließlich Mannanasen und Endoglucanasen, Pectinasen, Hemicellulasen, Peroxidasen, Xylanasen, Phopholipasen, Esterasen, Cutinasen, Keratanasen, Reductasen, Oxidasen, Phenoloxidasen, Lipoxygenasen, Ligninasen, Pullulanasen, Tannasen, Penosanasen, Malanasen, Glucanasen, Arabinosidasen, Hyaluraonidasen, Chrondroitinasen, Laccasen und Mischungen daraus.
Enzyme können in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung für zahlreiche Zwecke eingeschlossen sein, einschließlich, ohne aber darauf beschränkt zu sein, der Entfernung von proteinbasierten, kohlenhydratbasierten oder triglyceridbasierten Flecken von Substraten zur Prävention von Fremdfarbstoffübertragung bei Stoffwäsche und zur Stoffwiederherstellung. In einem Beispiel können die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen, Peroxidasen und Mischungen davon beliebigen geeigneten Ursprungs einschließen, wie pflanzlichen, tierischen, bakteriellen, pilzartigen und Hefeursprungs. Auswahlen der verwendeten Enzyme sind beeinflusst durch Faktoren, wie pH-Wert-Aktivität und/oder Stabilitätsoptima, Thermostabilität und Stabilität in Bezug auf andere Zusatzstoffe, wie Wirkstoffe, zum Beispiel Gerüststoffe, die in den faserigen Elementen und/oder Teilchen vorliegen. Bei einem Beispiel ist das Enzym ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Folgendem: bakteriellen Enzymen (z. B. bakteriellen Amylasen und/oder bakteriellen Proteasen), pilzartigen Enzymen (z. B. pilzartigen Cellulasen) und Mischungen daraus.
Bei Vorliegen in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung können die Enzyme mit Konzentrationen vorliegen, die ausreichend sind, um eine „reinigungswirksame Menge“ bereitzustellen. Der Begriff „reinigungswirksame Menge“ bezieht sich auf eine Menge, die eine reinigende, fleckenentfernende, schmutzentfernende, weißende, deodorierende oder Frische verbessernde Wirkung auf Substraten wie Stoff, Geschirr, Böden, Porzellan und Keramik, Metalloberflächen und Ähnlichem erzeugen kann. In praktischer Hinsicht für aktuelle kommerzielle Präparationen betragen typische Mengen bis zu etwa 5 mg (Gewicht), üblicher 0,01 mg bis 3 mg, aktives Enzym pro Gramm des faserigen Elements und/oder Teilchens der vorliegenden Offenbarung. Wie an anderer Stelle angegeben, können die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung üblicherweise von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% und/oder von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% und/oder von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-% auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Teilchens und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur umfassen.
Ein oder mehrere Enzyme können auf das faserige Element und/oder Teilchen aufgebracht werden, nachdem das faserige Element und/oder Teilchen hergestellt wurde.
Ein Spektrum von Enzymmaterialien und Mitteln zu ihrer Integration in die fadenbildende Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung, die eine synthetische ReinigungsmittelZusammensetzung sein kann, ist auch offenbart in WO 9307263 A ; WO 9307260 A ; WO 8908694 A ; Die US-Patente Nr. 3,553,139; Nr. 4,101,457 ; und US-Pat. Nr. 4,507,219 .
Enzymstabilisierungs system
Wenn Enzyme in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung vorhanden sind, kann auch ein Enzymstabilisierungssystem in den faserigen Elementen und/oder Teilchen enthalten sein. Enzyme können durch verschiedene Techniken stabilisiert werden. Nicht einschränkende Beispiele für Enzymstabilisierungstechniken sind offenbart und beispielhaft angegeben in den US-Patenten Nr. 3,600,319 und 3,519,570 ; EP 199,405 , EP 200,586 ; und WO 9401532 A .
Bei einem Beispiel kann das Enzymstabilisierungssystem Calcium- und/oder Magnesium-Ionen umfassen.
Das Enyzmstabilisierungssystem kann in den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung mit einer Konzentration von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% und/oder von etwa 0,005 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-% und/oder von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 6 Gew.-% auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Teilchens und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur vorhanden sein. Das Enzymstabilisierungssystem kann ein beliebiges Stabilisierungssystem sein, das mit den in den faserigen Elementen und/oder Teilchen vorhandenen Enzymen kompatibel ist. Ein derartiges Enzymstabilisierungssystem kann schon an sich durch andere Formulierungsstoffe bereitgestellt sein, oder es kann separat hinzugefügt werden, z. B. durch den Formulator oder durch einen Enzymhersteller. Derartige Enzymstabilisierungssysteme können beispielsweise Calcium-Ion, Magnesium-Ion, Borsäure, Propylenglykol, kurzkettige Carbonsäuren, Boronsäuren und Mischungen daraus umfassen, und sie sind konzipiert, um unterschiedliche Stabilisierungsprobleme zu behandeln.
Wärmebildende Mittel
Die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung können ein wärmebildendes Mittel enthalten. Wärmebildende Mittel werden formuliert, um Wärme in Gegenwart von Wasser und/oder Sauerstoff zu erzeugen (z. B. Luftsauerstoff usw.) und um dadurch die Geschwindigkeit des Zerfalls der Faserstruktur bei Vorliegen von Wasser und/oder Sauerstoff zu beschleunigen und/oder die Wirksamkeit von einem oder mehreren Wirkstoffen im faserigen Element zu erhöhen. Das wärmebildende Mittel kann auch oder alternativ dazu verwendet werden, um die Freisetzungsrate von einem oder mehreren Wirkstoffen aus der Faserstruktur zu beschleunigen. Das wärmebildende Mittel ist formuliert, um Aussetzung gegenüber Sauerstoff (d. h. Sauerstoff in der Luft, Sauerstoff im Wasser usw.) und/oder Wasser eine exotherme Reaktion zu durchlaufen. Viele unterschiedliche Materialien und Kombinationen von Materialien können als wärmebildendes Mittel verwendet werden. Nicht einschränkende Beispiele für wärmebildende Mittel, die in der Faserstruktur verwendet werden können, schließen Elektrolytsalze ein (z. B. Aluminiumchlorid, Calciumchlorid, Calciumsulfat, Kupfer-(Cupri)-Chlorid, Kupfer-(Cupro)-Chlorid, Eisensulfat, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Manganchlorid, Mangansulfat, Kaliumchlorid, Kaliumsulfat, Natriumacetat, Natriumchlorid, Natriumcarbonat, Natriumsulfat usw.), Glycole (z. B. Propylenglycol, Dipropylenenglycol usw.), Kalk (z. B. gebrannter Kalk, gelöschter Kalk usw.), Metalle (z. B. Chrom, Kupfer, Eisen, Magnesium, Mangan usw.), Metalloxide (z. B. Aluminiumoxid, Eisenoxid usw.), Polyalkylenamin, Polyalkylenimin, Polyvinylamin, Zeolithen, Glycerin, 1,3-Propandiol, Polysorbat-Ester (z. B. Tweens 20, 60, 85, 80) und/oder Polyglycerol-Ester (z. B. Noobe, Drewpol und Drewmulze von Stepan). Das wärmebildende Mittel kann aus einem oder mehreren Materialien gebildet sein. Beispielsweise kann ein Magnesiumsulfat das wärmebildende Mittel einzeln bilden. Bei einem anderen nicht einschränkenden Beispiel kann die Kombination aus etwa 2-25 Gew.-% aktiviertem Kohlenstoff, etwa 30-70 Gew.-% Eisenpulver und etwa 1-10 Gew.-% Metallsalz das wärmebildende Mittel bilden. Wie ersichtlich ist, können andere oder zusätzliche Materialien allein oder in Kombination mit anderen Materialien verwendet werden, um das wärmebildende Mittel zu bilden. Nicht einschränkende Beispiele für Materialien, die zum Bilden des in einer Faserstruktur eingesetzten wärmebildenden Mittels verwendet werden können, sind offenbart in den US-Patenten Nr. 5,674,270 und Nr. 6,020,040 ; und in den US-Patentanmeldungen mit Veröffentlichungsnr. 2008/0132438 und 2011/0301070.
Zerfallsbeschleuniger
Die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung können Zerfallsbeschleuniger umfassen oder enthalten, die verwendet werden, um die Geschwindigkeit zu beschleunigen, mit der eine Faserstruktur bei Vorliegen von Wasser und/oder Sauerstoff zerfällt. Sofern verwendet, ist der Zerfallsbeschleuniger im Allgemeinen konzipiert, um bei Aussetzung gegenüber Wasser und/oder Sauerstoff Gas freizusetzen, was wiederum den Bereich um die Faserstruktur in Bewegung versetzt, um Beschleunigung beim Zerfall oder der Auflösung der Faserstruktur zu bewirken. Der Zerfallsbeschleuniger, sofern eingesetzt, kann auch oder alternativ dazu verwendet werden, um die Freisetzungsrate von einem oder mehreren Wirkstoffen aus der Faserstruktur zu beschleunigen; dies ist jedoch nicht erforderlich. Der Zerfallsbeschleuniger, sofern eingesetzt, kann auch oder alternativ dazu verwendet werden, um die Wirksamkeit von einem oder mehreren Wirkstoffen in der Faserstruktur zu erhöhen; dies ist jedoch nicht erforderlich. Der Zerfallsbeschleuniger kann ein oder mehrere Materialien einschließen, wie, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Alkalimetallcarbonate (z. B. Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat usw.), Alkalimetall-Wasserstoffcarbonate (z. B. Natriumwasserstoffcarbonat, Kaliumwasserstoffcarbonat, Natriumbicarbonat usw.), Ammoniumcarbonat usw. Die Faserstruktur kann wahlweise einen oder mehrere Aktivatoren einschließen, die zum Aktivieren oder Erhöhen der Aktivierungsrate des einen oder der mehreren Zerfallsbeschleuniger in der Faserstruktur verwendet werden. Wie ersichtlich ist, können ein oder mehrere Aktivatoren in der Faserstruktur eingeschlossen sein, selbst wenn in der Faserstruktur kein Zerfallsbeschleuniger vorliegt; dies ist jedoch nicht erforderlich. Zum Beispiel kann das Aktivatorsystem auch eine Säure- oder Alkaliverbindung umfassen, wobei die Säure- oder Alkaliverbindung als Ergänzung zu einem oder mehreren Wirkstoffen in der Faserstruktur verwendet werden kann, wenn ein Zerfallsbeschleuniger in der Faserstruktur eingeschlossen ist oder nicht. Nicht einschränkende Beispiele für Aktivatoren, sofern eingesetzt, die in der Faserstruktur eingeschlossen sein können, schließen organische Säuren ein (z. B. Hydroxycarbonsäuren [Citronensäure, Weinsäure, Apfelsäure, Milchsäure, Gluconsäure usw.], gesättigte aliphatische Carbonsäuren [Essigsäure, Bernsteinsäure usw.], ungesättigte aliphatische Carbonsäuren [z. B. Fumarsäure usw.]. Nicht einschränkende Beispiele für Materialien, die zum Bilden von in einer Faserstruktur eingesetzten Zerfallsbeschleunigern verwendet werden können, sind offenbart in der US-Patentanmeldung Veröffentlichungsnr 2011/0301070.
Efferveszente Mittel
Die efferveszenten Mittel der vorliegenden Offenbarung umfassen eine Zusammensetzung, die brausen kann. Der Begriff „efferveszentes Mittel“, wie hierin definiert, bedeutet jedes Produkt, das Blasen in flüssigen Umgebungen bilden kann und kann auch als alle Produkte betrachtet werden, die Kohlendioxid in oder aus flüssigen Umgebungen lösen können.
Gleichermaßen bedeutet „Brausen“ das Bilden von Blasen in flüssigen Umgebungen oder das Freisetzen von Kohlendioxid in oder aus flüssigen Umgebungen. Alternativ bedeutet „Brausen“ Perlen oder Schäumen eines Gegenstands, wenn er auf eine flüssige oder wässrige Umgebung trifft. In bestimmten Beispielen stammt das Vorhandensein von Blasen aus der Bildung von Kohlendioxid. Wenn das Mittel zum Beispiel zu einer Flüssigkeit, wie Wasser, gegeben wird, führt eine Mischung aus mindestens einer Säure und mindestens einem Salz zu einer chemischen Reaktion, die Kohlendioxid freisetzt. In einem Gesichtspunkt können sowohl die Säure als auch das Salz in wasserfreier Form vorliegen.
Beispiele für geeignete Säuren zur Verwendung in diesen anschaulichen Beispielen schließen Weinsäure, Citronensäure, Fumarsäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, Oxalsäure oder Sulfaminsäure, entweder allein oder in Kombination, ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Üblicherweise wird das Brausemittel dieser Beispielen aus Citronensäure oder einer Kombination von Citronensäure und Weinsäure hergestellt. Beispiele für Salze, die zur Verwendung in anschaulichen Beispielen geeignet sind, schließen die Alkalimetallsalze ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Natriumcarbonat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Ammoniumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat, Calciumcarbonat, und Kombinationen davon können alle eingesetzt werden.
In anderen Beispielen hängt die Auswahl bestimmter Säuren und/oder Salze und ihrer Anteile mindestens teilweise von den Anforderungen an die Menge der Kohlendioxidfreisetzung ab. In einigen Beispielen kann die Säure in einer Menge von etwa 10 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-% der Brausekomponenten hinzugefügt werden, während das Alkalimetallsalz auch in einer Menge von etwa 10 Gew.-% bis 60 Gew.-% der Brausekomponenten hinzugefügt werden kann.
In einem Beispiel können die Brausekomponenten von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% und/oder von etwa 1 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% und/oder von etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur und/oder einen trockenen Gegenstand umfassen.
Kühlmittel
Der Zweck des Kühlmittels ist es, dem Benutzer eine wahrnehmbare Empfindung zu geben, wenn eine Fluideindringung an der Faserstruktur oder dem Gegenstand auftritt und/oder aufgetreten ist. Diese Empfindung ist das Ergebnis eines tatsächlichen Temperaturabfalls oder eines stimulierenden Materials, das die Wahrnehmung eines Temperaturabfalls bereitstellt.
Das Kühlmittel ist vorzugsweise in Form eines Feststoffes, der Teilchen, Flocken, Fasern, Agglomerate, Granulate, Pulver, Kugeln, Pulvermaterialien oder dergleichen sowie Kombinationen davon einschließen kann. Die Feststoffe können eine beliebige Form wie zum Beispiel kubisch, stangenförmig, vielflächig, kugelförmig oder halbkugelförmig, gerundet oder halb gerundet, kantig, unregelmäßig und dergleichen aufweisen. In einem Beispiel wird das Kühlmittel in Teilchenform zur Erleichterung der Verarbeitung in den beschriebenen Gesichtspunkten bereitgestellt.
Die Menge an Kühlmittel kann als Flächengewicht ausgedrückt werden. Dementsprechend kann das Flächengewicht des Kühlwirkstoffs alleine im Bereich von etwa 5 g/m² bis etwa 100 g/m² und/oder von etwa 100 g/m² bis etwa 800 g/m² und/oder von etwa 200 g/m² bis etwa 600 g/m² liegen.
In einem Beispiel kann die Löslichkeit solcher Kühlmittel, wenn sie mit einer wässrigen Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, in Kontakt gebracht werden, von etwa 0,01 bis etwa 6 Gramm Material pro Gramm Wasser (g/g) und/oder von etwa 0,1 g/g bis etwa 3 g/g betragen.
Das Kühlmittel reagiert auf den Kontakt mit einer wässrigen auflösenden Lösung, um eine Kühlwirkung bereitzustellen. In einem Gesichtspunkt ist ein Mechanismus, durch den dies bewerkstelligt wird, die Auflösung des Kühlmittels in der wässrigen, auflösenden Lösung. Zum Beispiel kann das Kühlmittel Teilchen einschließen, die einen wesentlichen Energieunterschied zwischen einem gelösten Zustand und einem kristallinen Zustand aufweisen, sodass Energie in Form von Wärme absorbiert wird. Alternativ kann das Kühlmittel Teilchen einschließen, die das Gefühl einer wesentlichen Energiedifferenz bereitstellen.
In einem Beispiel kann die Faserstruktur und/oder der Gegenstand eine Temperaturänderung in geeigneter Weise bereitstellen, wenn sie/er mit einer wässrigen, auflösenden Flüssigkeit bei mindestens etwa 2 °C und/oder bei mindestens etwa 5 °C und/oder bei mindestens etwa 10 °C und/oder von etwa 3 °C bis etwa 15 °C beaufschlagt wird.
Polyole, wie Xylitpartikel, können als Kühlmittel ausgewählt werden. Ein Kühlgefühl tritt auf, weil Xylitpartikel Wärme absorbieren, wenn sie in einer wässrigen Flüssigkeit gelöst werden. Alternativ können andere Polyole wie Sorbit oder Erythrit vorteilhafterweise ausgewählt werden, um ein Kühlgefühl bereitzustellen. In noch anderen Beispielen können verschiedene Kombinationen der obigen Kühlmittel genutzt werden. Geeignete Polyole sind bei Roquette America, Inc., einem Unternehmen mit Firmensitz in Keokuk, Iowa, U.S.A., unter der Handelsbezeichnung XYLISORB (Xylit) oder NEOSORB (Sorbit) erhältlich. Solche Polyole sind im Allgemeinen beim Hersteller in besonderen Korngrößen, wie 90 Mikrometer, 300 Mikrometer, 500 Mikrometer und dergleichen, für die Anordnung in der Faserbahn oder dem Gegenstand erhältlich.
Andere geeignete Kühlmittel, die Wärme während der Auflösung absorbieren, sind Salzhydrate, wie Natriumacetat (H₂O), Natriumcarbonat (H₂O), Natriumsulfat (H₂O), Natriumthiosulfat (H₂O) und Natriumphosphat (H₂O); wasserfreie Salze wie Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat, Ammoniumchlorid, Kaliumchlorid und Natriumnitrat; organische Verbindungen wie Harnstoff und dergleichen oder Kombinationen davon.
Zusätzlich stellt die Faserbahn oder der Gegenstand, wie oben erwähnt, in einigen Ausführungsformen wünschenswerterweise eine Oberflächentemperaturänderung, wenn sie nass ist, von etwa 2 °C bis etwa 15 °C bereit. Um dieses Ergebnis zu erzielen, sollten die Temperaturänderungssubstanz und die verwendete Menge so ausgewählt sein, dass die mögliche Gesamtenergieänderung von etwa 1 bis etwa 30 Kalorien pro Quadratzentimeter (Kalorien/cm²) ist, welche entweder eine mögliche Gesamtenergiefreisetzung von etwa 1 bis 20 Kalorien/cm² und/oder eine mögliche Gesamtenergieabsorption von etwa 2 bis 15 Kalorien/cm², oder von etwa 3 bis 10 Kalorien/cm² darstellt. Temperaturänderungsmittel, die bei Kontakt mit einer wässrigen Lösung Wärme absorbieren, weisen wünschenswerterweise eine Lösungs-, Hydratations- oder Reaktionswärme von mehr als etwa 5 Kalorien/g und/oder weniger als etwa -120 Kalorien/g auf. Die Lösungs-, Hydratations- oder Reaktionswärme liegt in geeigneter Weise im Bereich von etwa 30 bis 90 Kalorien/g oder von etwa -30 bis -90 Kalorien/g, wie von etwa 30 bis 70 Kalorien/g oder von etwa -30 bis -70 Kalorien/Gramm, wie Xylit mit -32 Kalorien/g oder Harnstoff bei -60 Kalorien/g.
In einem Beispiel können Kühlmittel von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% und/oder von etwa 1 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% und/oder von etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% umfassen, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder ein trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur und/oder einen trockenen Gegenstand
Weitere Wirkstoffe
Nicht einschränkende Beispiele von anderen Wirkstoffen der vorliegenden Erfindung können in einem Beispiel als oder in einer Zusammensetzung der Beschichtung vorhanden sein, die auf einer Außenseite eines oder mehrerer faserigen Elemente und/oder auf einer oder mehreren Oberflächen, zum Beispiel einer Innenfläche einer Faserstrukturlage in einer mehrlagigen Faserstruktur und/oder einem mehrlagigen Gegenstand der vorliegenden Erfindung und/oder Außenfläche einer Faserstrukturlage in einer mehrlagigen Faserstruktur und/oder einem mehrlagigen Gegenstand der vorliegenden Erfindung vorhanden ist.
In einem Beispiel umfasst der Gegenstand eine Beschichtungszusammensetzung, die auf einer Außenfläche des Gegenstands vorhanden ist. In einem anderen Beispiel umfasst der Gegenstand eine mehrlagige Faserstruktur, die zwei oder mehrere Faserstrukturlagen umfasst, wobei eine Beschichtungszusammensetzung auf einer Innenfläche von mindestens einer der zwei oder mehreren Faserstrukturlagen vorhanden ist. In einem anderen Beispiel umfasst der Gegenstand eine mehrlagige Faserstruktur, die zwei oder mehrere Faserstrukturlagen umfasst, wobei eine Beschichtungszusammensetzung auf einer Außenfläche von mindestens einer der zwei oder mehreren Faserstrukturlagen vorhanden ist.
Nicht einschränkende Beispiele von anderen Wirkstoffen, die wasserunlösliche Wirkstoffe und/oder nichtflüchtige, flüssige Wirkstoffe sein können, schließen Silikone, zum Beispiel Silikonöle, kationische Silikone, Silikonkautschuk, hochbrechende Silikone, funktionalisierte Silikone, Silikonharze und Mischungen davon, organische Öle, zum Beispiel Kohlenwasserstofföle, Polyolefine, Fettsäureester, metathesierte ungesättigten Polyolester, mit Silan modifizierten Öle und Mischungen davon, ein.
Silikonwirkstoffe
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Silikonwirkstoffe gemäß der vorliegenden Offenbarung schließen flüchtige Silikone, nichtflüchtige Silikone und Mischungen davon ein. In einem Beispiel ist der Silikonwirkstoff ein nichtflüchtiger Silikonwirkstoff. Wenn flüchtige Silikonwirkstoffe vorhanden sind, wird es in der Regel für ihre Verwendung als Lösungsmittel oder Träger für handelsübliche Formen von nichtflüchtigen Silikonwirkstoffen, wie Silikonkautschuk und/oder Silikonharze, nebensächlich. Der Silikonwirkstoff kann in Form von Teilchen vorliegen, die einen Silikonflüssigkeitswirkstoff umfassen können und auch andere Bestandteile umfassen können, wie Silikonharze, um die Silikonflüssigkeitsanlagerungseffizienz zu verbessern und/oder den Glanz der damit behandelten Oberflächen, wie Haar, zu erhöhen.
In einem Beispiel sind die Silikonwirkstoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siloxane, Silikonkautschuk, Aminosilikonen, endständigen Aminosilikonen, Alkylsiloxanpolymeren, kationischen Organopolysiloxanen und Mischungen davon.
In einem Beispiel sind die Konzentrationen der Silikonwirkstoffe auf und/oder in den faserigen Elementen und/oder Faserstrukturen und/oder Gegenständen der vorliegenden Offenbarung von etwa 0,5 % bis etwa 30 % und/oder von etwa 1 % bis etwa 24 % und/oder von etwa 2 % bis etwa 16 % und/oder von etwa 3 % bis etwa 8 %. Weitere nicht einschränkende Beispiele für geeignete Silikon-Konditioniermittel und wahlfreie Suspendiermittel für die Silikon-Wirkstoffe sind beschrieben im US-Neuerteilungspat. Nr. 34,584 , in den US-Patenten Nr. 5,104,646 und US-Pat. Nr. 5,106,609 . Die Silikonwirkstoffe zur Verwendung in den Zusammensetzungen der vorliegenden Offenbarung können eine Viskosität, gemessen bei 25 °C, von etwa 20 bis etwa 2.000.000 Centipoise („cP“) und/oder von etwa 1.000 bis etwa 1.800.000 cP und/oder von etwa 50.000 bis etwa 1.500.000 cP und/oder von etwa 100.000 bis etwa 1.500.000 cP aufweisen. Hintergrundmaterial zu Silikonen einschließlich Abschnitte, die Silikonflüssigkeiten, Silikonkautschuk und Silikonharze sowie die Herstellung von Silikonen erörtern, findet sich in der Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 15, 2. Ausg., S. 204-308, John Wiley & Sons, Inc. (1989).
Die Silikonwirkstoffe der vorliegenden Offenbarung können ein oder mehrere Silikone umfassen, einschließlich Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane mit hohem Molekulargewicht und Silikonkautschuk; Polydimethylsiloxan-Fluide mit geringem Molekulargewicht; und Aminosilikone.
Die hochmolekularen Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane und Silikonkautschuke können eine Viskosität von etwa 100.000 mPa·s bis etwa 30.000.000 mPa·s bei 25 °C und/oder von etwa 200.000 mPa·s bis etwa 30.000.000 mPa·s und/oder ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 100.000 bis etwa 1.000.000 und/oder von etwa 120.000 bis etwa 1.000.000 aufweisen.
In einem Beispiel schließen hierin zweckmäßige Silikonverbindungen mit höherem Molekulargewicht Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane mit der folgenden Struktur ein:
wobei R⁹³ unabhängig eine Alkylgruppe oder Arylgruppe ist und p eine ganze Zahl von etwa 1.300 bis etwa 15.000, mehr bevorzugt von etwa 1.600 bis etwa 15.000 ist. Z⁸ ist unabhängig eine Alkylgruppe oder Arylgruppe und stellt eine Gruppe dar, die die Enden der Silikonketten blockiert. In einem Beispiel können die Alkyl- und/oder Arylgruppen, die auf der Siloxankette (R⁹³) oder an den Enden der Siloxanketten Z⁸ substituiert sind, jede beliebige Struktur aufweisen, solange das resultierende Silikon bei 23 °C flüssig bleibt, dispergierbar ist, weder reizend, noch toxisch oder auf andere Weise schädlich ist, mit den anderen Bestandteilen der Zusammensetzung kompatibel ist, unter normaler Verwendung und Lagerung chemisch stabil ist und sich auf damit behandelten Oberflächen anlagern kann. In einem Beispiel schließen geeignete Z⁸-Gruppen Hydroxy, Methyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Aryloxy ein. In einem Beispiel können die beiden R⁹³-Gruppen auf dem Siliziumatom die gleichen oder unterschiedliche Gruppen aufweisen. In einem Beispiel stellen die beiden R⁹³-Gruppen dieselbe Gruppe dar. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete R⁹³-Gruppen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Methylphenyl und Phenylmethyl ein. In einem Beispiel werden solche Silikonverbindungen als Polydimethylsiloxane, Polydiethylsiloxane und/oder Polymethylphenylsiloxane bezeichnet. In einem Beispiel ist die Silikonverbindung ein Polydimethylsiloxan, auch bekannt als ein Dimethicon. Im Handel erhältliche, hierin geeignete Silikonverbindungen schließen zum Beispiel jene ein, die bei der General Electric Company in der Produktreihe TSF45 1 und bei Dow Coming in der Produktreihe Dow Corning SH200 erhältlich sind.
Die Silikonverbindungen, die hierin verwendet werden können, können auch einen Silikonkautschuk einschließen. Der Begriff „Silikonkautschuk“, wie er hierin verwendet wird, bedeutet ein Polyorganosiloxan mit einer Viskosität von mehr als oder gleich 1.000.000 mPa·s bei 25 °C. Es wird anerkannt, dass die hierin beschriebenen Silikonkautschuke auch eine gewisse Überlappung mit den oben offenbarten Silikonverbindungen mit höherem Molekulargewicht aufweisen können. Diese Überlappung ist nicht als Einschränkung irgendeines dieser Materialien gedacht. Die „Silikonkautschuke“ weisen üblicherweise ein Molekularmassegewicht von mehr als etwa 165.000, in der Regel zwischen etwa 165.000 und etwa 1.000.000 auf. Nicht einschränkende Beispiele für solche Silikonkautschuke schließen Polydimethylsiloxane, Poly(dimethylsiloxanmethylvinylsiloxan)-copolymere, Poly(dimethylsiloxandiphenylsiloxanmethylvinylsiloxan)-copolymere sowie Mischungen davon ein. Im Handel erhältliche, hierin geeignete Silikonkautschuke schließen zum Beispiel TSE200A und CF330M ein, die bei der General Electric Company erhältlich sind.
In einem Beispiel weisen Silikone mit niedrigerem Molekulargewicht eine Viskosität von etwa 1 mPa·s bis etwa 10.000 mPa·s bei 25 °C und/oder von etwa 5 mPa·s bis etwa 5.000 mPa·s, und/oder ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 65.000 und/oder von etwa 800 bis etwa 50.000 auf.
In einem Beispiel schließen hierin zweckmäßige Silikonverbindungen mit niedrigerem Molekulargewicht Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane mit der folgenden Struktur ein:
wobei R⁹³ unabhängig eine Alkylgruppe oder Arylgruppe ist und p eine ganze Zahl von etwa 7 bis etwa 850, mehr bevorzugt von etwa 7 bis etwa 665 ist. Z⁸ ist unabhängig eine Alkylgruppe oder Arylgruppe und stellt eine Gruppe dar, die die Enden der Silikonketten blockiert. Die Alkyl- oder Arylgruppen, die auf der Siloxankette (R⁹³) oder an den Enden der Siloxanketten Z⁸ substituiert worden sind, können aufweisen In einem Beispiel können die Alkyl- und/oder Arylgruppen, die auf der Siloxankette (R⁹³) oder an den Enden der Siloxanketten Z⁸ substituiert sind, jede beliebige Struktur aufweisen, solange das resultierende Silikon bei 23 °C flüssig bleibt, dispergierbar ist, weder reizbar, noch toxisch oder auf andere Weise schädlich ist, mit den anderen Bestandteilen der Zusammensetzung kompatibel ist, unter normaler Verwendung und Lagerung chemisch stabil ist und sich auf damit behandelten Oberflächen anlagern kann. In einem Beispiel schließen geeignete Z⁸-Gruppen Hydroxy, Methyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Aryloxy ein. In einem Beispiel können die beiden R⁹³-Gruppen auf dem Siliziumatom die gleichen oder unterschiedliche Gruppen aufweisen. In einem Beispiel stellen die beiden R⁹³-Gruppen dieselbe Gruppe dar. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete R⁹³-Gruppen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Methylphenyl und Phenylmethyl ein. In einem Beispiel werden solche Silikonverbindungen als Polydimethylsiloxane, Polydiethylsiloxane und/oder Polymethylphenylsiloxane bezeichnet. In einem Beispiel ist die Silikonverbindung ein Polydimethylsiloxan, auch bekannt als ein Dimethicon. Im Handel erhältliche, hierin geeignete Silikonverbindungen schließen zum Beispiel jene ein, die bei der General Electric Company in der Produktreihe TSF451 und bei Dow Corning in der Produktreihe Dow Corning SH200 erhältlich sind.
In einem Beispiel schließt der Silikonwirkstoff der vorliegenden Offenbarung ein oder mehrere Aminosilikone ein. Aminosilikone, wie hierin bereitgestellt, sind Silikone, die mindestens eine primäre Amin-, sekundäre Amin-, tertiäre Amin- oder eine quartäre Ammoniumgruppe enthalten. In einem Beispiel können die Aminosilikone der vorliegenden Offenbarung weniger als etwa 0,5 Gew.-% und/oder weniger als etwa 0,2 Gew.-% und/oder weniger als etwa 0,1 Gew.-% bezogen auf das Aminosilikon aufweisen. In einem Beispiel weisen die Aminosilikone der vorliegenden Offenbarung mindestens einen Silikonblock mit mehr als 200 Siloxaneinheiten auf.
In einem Beispiel weist das Aminosilikon der vorliegenden Offenbarung eine Viskosität bei 25 °C von etwa 1.000 Centipose („cP“) bis etwa 100.000 cP und/oder von etwa 2.000 cP bis etwa 50.000 cP und/oder von etwa 4.000 cP bis etwa 40.000 cP und/oder von etwa 6.000 cP bis etwa 30.000 cP auf.
In einem Beispiel sind die Aminosilikone der vorliegenden Offenbarung wasserunlöslich. „Wasserunlösliches Aminosilikon“ bedeutet, dass das Aminosilikon eine Löslichkeit von 10 g oder weniger pro 100 g Wasser und/oder 5 g oder weniger pro 100 g Wasser und/oder 1 g oder weniger pro 100 g Wasser bei 25 °C aufweist. In einem Beispiel bedeutet „wasserunlösliches Aminosilikon“, dass das Aminosilikon im Wesentlichen frei von Copolyolgruppen ist. Wenn Copolyolgruppen vorhanden sind, liegen sie in einer Menge von weniger als 10 Gew.-% und/oder weniger als 5 Gew.-% und/oder weniger als 1 Gew.-% und/oder weniger als 0,1 Gew.-% des Aminosilikons vor.
In einem Beispiel kann das Aminosilikon der vorliegenden Offenbarung, wenn vorhanden, in einer Menge von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% und/oder von etwa 1,0 Gew.-% bis etwa 24 Gew.-% und/oder von etwa 2,0 Gew.-% bis etwa 16 Gew.-% und/oder von etwa 3,0 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-% vorhanden sein.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Aminosilikone der vorliegenden Offenbarung schließen jene Aminosilikone ein, die der allgemeinen Formel (I) entsprechen: (R¹)_aG_3-a-Si-(-OSiG₂)_n ^-(^-OSiG_b(R¹)_2-b)_m-O-SiG_3-a(R¹)_a (I) wobei G Wasserstoff, Phenyl, Hydroxy oder C₁-C₈-Alkyl, wie Methyl, ist; a 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3, wie 1, ist; b 0, 1 oder 2, wie 1, ist; wobei, wenn a 0 ist, b nicht 2 ist; n eine Zahl von 0 bis 1.999 ist; m eine ganze Zahl von 0 bis 1.999 ist; die Summe aus n und m eine Zahl von 1 bis 2.000 ist; a und m nicht beide 0 sind; R¹ ein einwertiges Radikal ist, das der allgemeinen Formel CqH_2qL entspricht, wobei q eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 8 ist und L aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -N(R²)CH₂-CH₂-N(R²)₂; -N(R²)₂; -N(R²)⁺ ₃A^-; -N(R²)CH₂-CH₂-NR²H₂A^-; wobei R₂ Wasserstoff, Phenyl, Benzyl oder ein gesättigtes Kohlenwasserstoffradikal ist, wie ein Alkylradikal von etwa C₁ bis etwa C₂₀; A ein Halogenidion ist.
In einem Beispiel entsprechen die Aminosilikone der Formel (I), wobei m=0, a=1, q=3, G=Methyl ist, n von etwa 1500 bis 1700 ist, wie 1600; und L -N(CH₃)₂ oder -NH₂ wie -NH₂ ist. Andere Aminosilikone können jene einschließen, die der Formel (I) entsprechen, wobei m=0, a=1, q=3, G=Methyl ist, n von etwa 400 bis 600 ist, wie 500; und L -N(CH₃)₂ oder -NH₂ wie -NH₂ ist. Diese Aminosilikone können auch als endständige Aminosilikone bezeichnet werden, da ein oder beide Enden der Silikonkette durch eine stickstoffhaltige Gruppe terminiert sind.
Ein exemplarisches Aminosilikon, das der Formel (I) entspricht, ist das Polymer, das als „Trimethylsilylamodimethicon“ bekannt ist, das nachstehend in Formel (II) gezeigt ist:
wobei n eine Zahl von 1 bis 1.999 ist und m eine Zahl von 1 bis 1.999 ist.
Das Silikon kann auch ein endständiges Aminosilikon sein. „Endständiges Aminosilikon“, wie hierin definiert, bedeutet ein Silikonpolymer, das eine oder mehrere Aminogruppen an einem oder beiden Enden des Silikongrundgerüsts umfasst. In einem Beispiel können die Wirkstoffe der vorliegenden Offenbarung, zum Beispiel eine Beschichtungszusammensetzung, die Wirkstoffe der vorliegenden Offenbarung umfasst, die eine hydrophobe Beschichtungszusammensetzung sein kann, frei oder im Wesentlichen frei von jeglicher Silikonverbindung mit Ausnahme von endständigen Aminosilikonen sein.
In einem Beispiel ist die Aminogruppe von mindestens einem Terminus des Silikongrundgerüsts des endständigen Aminosilikons ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: primären Aminen, sekundären Aminen und tertiären Aminen. Das endständige Aminosilikon kann der Formel III entsprechen: (R₁)_aG_3-a-Si-(-OSiG₂)_n-O-SiG_3-a(R₁)_a III wobei G Wasserstoff, Phenyl, Hydroxy oder C₁-C₈-Alkyl, wie Methyl, ist; a eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist oder 1 ist; b 0, 1 oder 2 ist oder 1 ist; n eine Zahl von 0 bis 1.999 ist; R₁ ein einwertiges Radikal ist, das der allgemeinen Formel CqH_2qL entspricht, wobei q eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 8 ist und L aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -N(R₂)CH₂-CH₂-N(R₂)₂; -N(R₂)₂; -N(R₂)₃A^-; -N(R₂)CH₂-CH₂-NR₂H₂A^-; wobei R₂ ein Wasserstoff, Phenyl, Benzyl oder ein gesättigter Kohlenwasserstoffradikal ist; A ein Halogenidion ist. In einem Gesichtspunkt ist R₂ ein Alkylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder 2 bis 18 Kohlenstoffatomen oder 4 bis 12 Kohlenstoffatomen.
In einem Beispiel entspricht ein geeignetes endständiges Aminosilikon der Formel III, wobei a=1, q=3, G=Methyl, n von etwa 1000 bis etwa 2500 und/oder von etwa 1500 bis etwa 1700 ist; und L -N(CH₃)₂ ist. In einem anderen Beispiel entspricht ein geeignetes endständiges Aminosilikon der Formel III, wobei a=0, G=Methyl, n von etwa 100 bis etwa 1500 und/oder von etwa 200 bis etwa 1000 ist; L ausgewählt ist aus den folgenden Gruppen: -N(R₂)CH₂-CH₂-N(R₂)₂; -N(R₂)₂; -N(R₂)₃A^-; -N(R₂)CH₂-CH₂-NR₂H₂A^-, wie -NH₂; wobei R₂ ein Wasserstoff, Phenyl, Benzyl oder ein gesättigter Kohlenwasserstoffradikal ist; A ein Halogenidion ist. In einem Gesichtspunkt ist R₂ ein Alkylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder 2 bis 18 Kohlenstoffatomen und/oder 4 bis 12 Kohlenstoffatomen. In noch einem anderen Beispiel ist das endständige Aminosilikon ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bisaminomethyldimethicon, Bis-aminoethyldimethicon, Bis-aminopropyldimethicon, Bisaminobutyldimethicon und Mischungen davon.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete endständige Aminosiloxane schließen Aminopropyl-endständiges Polydimethylsiloxan (z. B. mit einer Viskosität von 4.000-6.000 cSt (4-6 Pa·s); das unter der Handelsbezeichnung DMS-A35 bei Gelest, Inc. erhältlich ist), Polydimethylsiloxan, Trimethylsiloxy-endständig (z. B. mit einer Viskosität von 5.000 cSt (5 Pa·s); das unter der Handelsbezeichnung DMS-T35 bei Gelest, Inc. erhältlich ist), Polydimethylsiloxan, Trimethylsiloxy-endständig (z. B. mit einer Viskosität von 1.000 cSt (1 Pa·s); das unter der Handelsbezeichnung DMS-T31 bei Gelest, Inc. erhältlich ist), Aminoprobyl-endständiges Polydimethylsiloxan (z. B. mit einer Viskosität von 900-1,100 cSt (0,9-1,1 Pa·s); das unter der Handelsbezeichnung DMS-A31 bei Gelest, Inc. erhältlich ist), Polydimethylsiloxan, Trimethylsiloxy-endständig (z. B. mit einer Viskosität von 50 cSt (0,05 Pa·s); das unter der Handelsbezeichnung DMS-T15 bei Gelest, Inc. erhältlich ist), Aminoprobyl-endständiges Polydimethylsiloxan (z. B. mit einer Viskosität von 50-60 cSt (0,05-0,06 Pa·s); das unter der Handelsbezeichnung DMS-A15 bei Gelest, Inc. erhältlich ist), BisAminoprobyldimethicon (z. B. mit einer Viskosität von 10.220 cSt (10,2 Pa·s); das bei Momentive Performance Materials Inc. erhältlich ist) und Mischungen davon ein.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Alkylsiloxanpolymere sind in US 2011/0243874 A1 , US 2011/0243875 A1 , US 2011/0240065 A1 , US 2011/0243878A1 , US 2011/0243871 A1 und US 2011/0243876 A1 beschrieben.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete kationische Organopolysiloxane sind in US 2014/0030206 A1 , WO 2014/018985 A1 , WO 2014/018986 A1 , WO 2014/018987 A1 , WO 2014/018988 A1 und WO 2014/018989 A1 beschrieben.
Organische Öle
Nicht einschränkende Beispiele für organische Öle der vorliegenden Offenbarung schließen Kohlenwasserstofföle, Polyolefine, Fettester, metathesierte ungesättigte Polyolester, Silan-modifizierte Öle und Mischungen davon ein.
In einem Beispiel sind die Konzentrationen der Wirkstoffe des organischen Öls auf und/oder in den faserigen Elementen und/oder Faserstrukturen und/oder Gegenständen der vorliegenden Offenbarung von etwa 0,5 % bis etwa 20 % und/oder von etwa 0,05 % bis etwa 10 % und/oder von etwa 0,05 % bis etwa 3 % und/oder von etwa 0,08 % bis etwa 1,5 % und/oder von etwa 0,1 % bis etwa 1 %.
In einem Beispiel umfasst der Wirkstoff des organischen Öls eine durchschnittliche Kohlenstoffkettenlänge von mehr als 20 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 40.
Nicht einschränkende Beispiele von Kohlenwasserstoffölen schließen Kohlenwasserstofföle mit mindestens etwa 10 Kohlenstoffatomen, wie cyclische Kohlenwasserstoffe, geradkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe (gesättigt oder ungesättigt), und verzweigtkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe (gesättigt oder ungesättigt), einschließlich Polymere, und Mischungen davon ein. In einem Beispiel ist das Kohlenwasserstofföl ein geradkettiges Kohlenwasserstofföl, wie mit einer Kohlenstoffkette von etwa C₁₂ bis etwa C₁₉. In einem anderen Beispiel ist das Kohlenwasserstofföl ein verzweigtkettiges Kohlenwasserstofföl, das Kohlenwasserstoffpolymere mit einer Kettenlänge von mehr als 19 Kohlenstoffatomen einschließt.
Nicht einschränkende Beispiele geeigneter Kohlenwasserstofföle schließen Paraffinöl, Mineralöl, gesättigtes und ungesättigtes Dodecan, gesättigtes und ungesättigtes Tridecan, gesättigtes und ungesättigtes Tetradecan, gesättigtes und ungesättigtes Pentadecan, gesättigtes und ungesättigtes Hexadecan, Polyisobutylen, Polydecen und Mischungen davon ein. Verzweigtkettige Isomere dieser Verbindungen sowie von Kohlenwasserstoffen mit höherer Kettenlänge können verwendet werden, wobei Beispiele davon hochverzweigte, gesättigte oder ungesättigte, Alkane wie die Permethyl-substituierten Isomere, z. B. die Permethyl-substituierten Isomere von Hexadecan und Eicosan, wie 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8-Dimethylether-10-methylundecan und 2, 2, 4, 4, 6, 6-Dimethyl-8-methylnonan, von der Permethyl Corporation erhältlich, einschließen. Kohlenwasserstoffpolymere, wie Polybuten und Polydecen, sind ebenfalls als ein Wirkstoff eines organischen Öls geeignet. In einem Beispiel ist ein Kohlenwasserstoffpolymer Polybuten, wie das Copolymer von Isobutylen und Buten. Ein im Handel erhältliches Material dieses Typs ist L-14-Polybuten von der Amoco Chemical Corporation.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Polyolefine schließen flüssige Polyolefine, wie flüssige Poly-α-Olefine, zum Beispiel hydrierte flüssige Poly-α-Olefine, ein. In einem Beispiel können die flüssigen Polyolefine der vorliegenden Offenbarung durch Polymerisation von etwa C₄ bis etwa C₁₄ und/oder von etwa C₆ bis etwa C₁₂ olefinischen Monomeren hergestellt werden. Nicht einschränkende Beispiele von olefinischen Monomeren zur Verwendung bei der Herstellung von flüssigen Polyolefinen schließen Ethylen, Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Tetradecen, verzweigtkettige Isomere wie 4-Methyl-1-penten und Mischungen davon ein. Ebenfalls geeignet zur Herstellung der flüssigen Polyolefine sind olefinhaltige Raffinerieausgangsmaterialien und/oder -abwässer. In einem Beispiel ist das flüssige Polyolefin ein flüssiges Poly-α-Olefin, zum Beispiel ein hydriertes flüssiges Poly-α-Olefin, wie 1-Hexen bis 1-Hexadecene, 1-Octen bis 1-Tetradecen und Mischungen davon.
Nicht einschränkende Beispiele von geeigneten Fettsäureestern der vorliegenden Offenbarung schließen Fettsäureester mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen ein. Nicht einschränkende Beispiele für solche Fettsäureester schließen Ester mit Hydrocarbylketten ein, die von Fettsäuren oder -alkoholen abgeleitet sind (z. B. Monoester, mehrwertige Alkoholester, und Di- und Tri-Carbonsäureester). In einem Beispiel können die Hydrocarbylradikale der Fettsäureester hiervon andere kompatible Funktionalitäten, wie Amide und Alkoxyeinheiten (z. B. Ethoxy- oder Etherbindungen, etc.), einschließen oder daran kovalent gebunden sein.
Nicht einschränkende Beispiele für Fettsäureester der vorliegenden Offenbarung schließen Isopropylisostearat, Hexyllaurat, Isohexylpalmitat, Isopropylpalmitat, Decyloleat, Isodecyloleat, Hexadecylstearat, Decylstearat, Isopropylisostearat, Dihexyldecyladipat, Lauryllactat, Myristyllactat, Cetyllactat, Oleylstearat, Oleyloleat, Oleylmyristat, Laurylacetat, Cetylpropionat, Oleyladipat und Mischungen davon ein.
In einem Beispiel schließen die Fettsäureester der vorliegenden Offenbarung Monocarbonsäureester der allgemeinen Formel R'COOR ein, wobei R' und R unabhängig Alkyl- oder Alkenylradikale sind und die Summe der Kohlenstoffatome in R' und R mindestens 10 und/oder mindestens 22 ist.
In einem anderen Beispiel schließen die Fettsäureester der vorliegenden Offenbarung Di- und Tri-Alkyl- und -Alkenylester von Carboxylsäuren, wie Ester von C₄- bis C₈-Dicarbonsäuren (z. B. C₁ bis C₂₂-Ester, vorzugsweise C₁- bis C₆-Bernsteinsäure, -Glutarsäure und -Adipinsäure) ein. Nicht einschränkende Beispiele für solche Di- und Tri -Alkyl- und Alkenylester von Carbonsäuren schließen Isocetylstearylstearat, Diisopropyladipat, Tristearylcitrat und Mischungen davon ein.
In noch einem anderen Beispiel schließen die Fettsäureester der vorliegenden Offenbarung mehrwertige Alkoholester ein. Nicht einschränkende Beispiele für solche mehrwertigen Alkoholester schließen Alkylenglykolester, wie Ethylenglykolmono- und -di-fettsäuren, Diethylenglykolmono- und -di-fettsäureester, Polyethylenglykolmono- und -di-fettsäureester, Propylenglykolmono- und -di-fettsäureester, Polypropylenglykolsmonooleat, Polypropylenglycol 2000-Monostearat, ethoxyliertes Propylenglycolmonostearat, Glycerylmono- und -di-fettsäureester, Polyglycerolpolyfettsäureester, ethoxyliertes Glycerylmonostearat, 1,3-Butylenglycolmonostearat, 1,3-Butylenglycoldistearat, Polyoxyethylenpolyolfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester und Mischungen davon ein.
In noch einem anderen Beispiel schließen die Fettsäureester der vorliegenden Offenbarung Glyceride, wie Mono-, Di-, und Triglyceride, zum Beispiel Di- und Triglyceride, wie Triglyceride, ein. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Glyceride schließen die Mono-, Di- und Triester von Glycerin und langkettige Carbonsäuren, wie C₁₀- bis C₂₂-Carboxylsäuren, ein. Eine Vielzahl dieser Arten von Glyceriden kann aus pflanzlichen und tierischen Fetten und Ölen, wie Rizinusöl, Safloröl, Baumwollsaatöl, Maisöl, Olivenöl, Lebertranöl, Mandelöl, Avocadoöl, Palmöl, Sesamöl, Lanolin- und Sojaöl gewonnen werden. Synthetische Öle schließen Triolein- und Tristearinglyceryldilaurat ein, beschränken sich allerdings nicht darauf.
In einem anderen Beispiel können die besonders geeigneten Ester der vorliegenden Offenbarung wasserunlösliche synthetische Fettsäureester einschließen. Nicht einschränkende Beispiele solcher synthetischen Fettester entsprechen der allgemeinen Formel (IX):
wobeiR¹ unabhängig eine C₇- bis C₉-Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxyalkyl-oder Hydroxyalkenylgruppe ist, wie eine gesättigte Alkylgruppe, zum Beispiel eine gesättigte, lineare Alkylgruppe; n eine positive ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 4, wie zum Beispiel 3, ist; und Y ein Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxy- oder Carboxy-substituiertes Alkyl oder Alkenyl ist, das etwa 2 bis etwa 20 und/oder etwa 3 bis 14 Kohlenstoffatome aufweist. In einem Beispiel entsprechen synthetische Fettsäureester der allgemeinen Formel (X):
wobei R² unabhängig eine C₈- bis C₁₀-Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxyalkyl- oder Hydroxyalkenylgruppe ist; wie eine gesättigte Alkylgruppe, zum Beispiel eine gesättigte, lineare Alkylgruppe; n und Y wie oben in Formel (IX) definiert sind.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete synthetische Fettsäureester der vorliegenden Offenbarung schließen P-43 (C₈-C₁₀-Triester von Trimethylolpropan), MCP-684 (Tetraester von 3,3-Diethanol-1,5-pentadiol), MCP 121 (C₈-C₁₀-Diester von Adipinsäure) ein, wobei alle davon bei der Mobil Chemical Company im Handel erhältlich sind.
Nicht einschränkende Beispiele für metathesierte ungesättigte Polyolester und ihre Ausgangssubstanzen sind in US 2009/0220443 A1 und in US 2016/0244915 A1 dargelegt. Ein metathesierter ungesättigter Polyolester bezieht sich auf das Produkt, das erhalten wird, wenn ein oder mehrere ungesättigte Polyolesterbestandteil(e) einer Metathese-Reaktion unterzogen werden. Metathese ist eine katalytische Reaktion, die den Austausch von Alkylideneinheiten zwischen Verbindungen beinhaltet, die eine oder mehrere Doppelbindungen (d. h. olefinische Verbindungen) über die Bildung und Spaltung der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen enthalten. Metathese kann zwischen zwei der gleichen Moleküle auftreten (oft als Selbstmetathese bezeichnet) und/oder sie kann zwischen zwei verschiedenen Molekülen auftreten (oft als Kreuzmetathese bezeichnet).
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Silan-modifizierte Öle schließen Silan-modifizierte Öle mit einer Kohlenwasserstoffkette ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus gesättigtem Öl, ungesättigtem Öl und Mischungen davon; und eine hydrolysierbare Silylgruppe, die kovalent an die Kohlenwasserstoffkette gebunden ist, ein. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Silan-modifizierte Öle sind in US 2014/0335032 A1 beschrieben.
Freisetzung von Wirkstoff
Vom faserigen Element und/oder Partikel und/oder der Faserstruktur können ein oder mehrere Wirkstoffe freigesetzt werden, wenn das faserige Element und/oder Partikel und/oder die Faserstruktur einem auslösenden Zustand ausgesetzt ist. In einem Beispiel können ein oder mehrere Wirkstoffe vom faserigen Element und/oder Partikel und/oder von der Faserstruktur oder einem Teil davon freigesetzt werden, wenn das faserige Element und/oder Partikel und/oder die Faserstruktur oder der Teil davon seine Identität verliert, mit anderen Worten, seine physikalische Struktur verliert. Zum Beispiel verliert ein faseriges Element und/oder Teilchen und/oder eine Faserstruktur seine/ihre physikalische Struktur, wenn das fadenbildende Material sich auflöst, schmilzt oder einem anderen Umwandlungsvorgang derart unterliegt, dass seine Struktur verlorengeht. In einem Beispiel werden der eine oder die mehreren Wirkstoffe vom faserigen Element und/oder Partikel und/oder der Faserstruktur freigesetzt, wenn sich die Morphologie des faserigen Elements und/oder Partikels und/oder der Faserstruktur ändert.
In einem weiteren Beispiel können ein oder mehrere Wirkstoffe vom faserigen Element und/oder Partikel und/oder von der Faserstruktur oder einem Teil davon freigesetzt werden, wenn das faserige Element und/oder Partikel und/oder die Faserstruktur oder der Teil davon seine Identität verändert, mit anderen Worten, seine physikalische Struktur verändert anstatt verliert. Zum Beispiel verändert ein faseriges Element und/oder Teilchen und/oder eine Faserstruktur seine/ihre physikalische Struktur, wenn das fadenbildende Material quillt, schrumpft, länger und/oder kürzer wird, jedoch seine fadenbildenden Eigenschaften beibehält.
In einem weiteren Beispiel können ein oder mehrere Wirkstoffe vom faserigen Element und/oder Partikel und/oder von der Faserstruktur freigesetzt werden, ohne dass sich seine/ihre Morphologie ändert (seine/ihre physikalische Struktur geht weder verloren, noch wird sie verändert).
In einem Beispiel kann das faserige Element und/oder Partikel und/oder die Faserstruktur einen Wirkstoff freisetzen, sobald das faserige Element und/oder Partikel und/oder die Faserstruktur einem auslösenden Zustand ausgesetzt ist, was in die Freisetzung des Wirkstoffs resultiert, wie beispielsweise durch Bewirken, dass das faserige Element und/oder Partikel und/oder die Faserstruktur wie obenstehend erörtert seine/ihre Identität verliert oder verändert. Nicht einschränkende Beispiele für Auslösebedingungen schließen ein Aussetzen des faserigen Elements und/oder Teilchens und/oder der Faserstruktur einem Lösungsmittel, einem polaren Lösungsmittel, wie Alkohol und/oder Wasser, und/oder einem unpolaren Lösungsmittel ein, was aufeinanderfolgen kann, je nachdem, ob das fadenbildende Material ein in einem polaren Lösungsmittel lösliches Material und/oder ein in einem unpolaren Lösungsmittel lösliches Material umfasst; Aussetzen des faserigen Elements und/oder Teilchens und/oder der Faserstruktur Wärme, wie einer Temperatur von mehr als 75 °F und/oder mehr als 100 °F und/oder mehr als 150 °F und/oder mehr als 200 °F und/oder mehr als 212 °F; Aussetzen des faserigen Elements und/oder Teilchens und/oder der Faserstruktur Kälte, wie einer Temperatur von weniger als 40 °F und/oder weniger als 32 °F und/oder weniger als 0 °F; Aussetzen des faserigen Elements und/oder Teilchens und/oder der Faserstruktur einer Kraft, wie einer durch einen Verbraucher unter Verwendung des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur aufgebrachten Dehnungskraft; und/oder Aussetzen des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur einer chemischen Reaktion; Aussetzen des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur einer Bedingung, die zu einer Phasenänderung führt; Aussetzen des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur einer pH-Wertänderung und/oder einer Druckänderung und/oder einer Temperaturänderung; Aussetzen des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur einer oder mehreren Chemikalien, was dazu führt, dass das faserige Element und/oder das Teilchen und/oder die Faserstruktur einen oder mehrere seiner/ihrer Wirkstoffe freisetzt; Aussetzen des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur Ultraschall; Aussetzen des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur Licht und/oder bestimmten Wellenlängen; Aussetzen des faserigen Elements und/oder des Teilchens und/oder der Faserstruktur verschiedenen Ionenstärken; und/oder Aussetzen des faserigen Elements und/oder Teilchens und/oder der Faserstruktur einem Wirkstoff, der von einem anderen faserigen Element und/oder Teilchen und/oder einer Faserstruktur freigesetzt wurde.
In einem Beispiel können ein oder mehrere Wirkstoffe von den faserigen Elementen und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung freigesetzt werden, wenn eine Faserstruktur, die die faserigen Elemente und/oder Teilchen umfasst, einem Auslöseschritt ausgesetzt wird, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Vorbehandeln von Flecken auf einem Textilartikel mit der Faserstruktur; Bilden einer Waschflotte durch Inkontaktbringen des Faserstrukturprodukts mit Wasser; Schleudern des Faserstrukturprodukts in einem Trockner; Erwärmen des Faserstrukturprodukts in einem Trockner; und Kombinationen davon.
Fadenbildende Zusammensetzung
Die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung werden aus einer fadenbildenden Zusammensetzung hergestellt. Die fadenbildende Zusammensetzung ist eine auf einem polaren Lösungsmittel basierende Zusammensetzung. In einem Beispiel ist die fadenbildende Zusammensetzung eine wässrige Zusammensetzung, die ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere aktive Stoffe umfasst.
Die fadenbildende Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung kann eine Scherviskosität, gemessen gemäß dem hier beschriebenen Verfahren zur Prüfung der Scherviskosität, von etwa 1 Pascalsekunde (Pa·s) bis etwa 25 Pascalsekunden (Pa·s) und/oder von etwa 2 Pascalsekunden (Pa·s) bis etwa 20 Pascalsekunden (Pa·s) und/oder von etwa 3 Pascalsekunden (Pa·s) bis etwa 10 Pascalsekunden (Pa·s), gemessen bei einer Scherrate von 3.000 s^-1 und Verarbeitungstemperatur (50 °C bis 100 °C) aufweisen.
Die fadenbildende Zusammensetzung kann bei einer Temperatur von etwa 50 °C bis etwa 100 °C und/oder von etwa 65 °C bis etwa 95 °C und/oder von etwa 70 °C bis etwa 90 °C verarbeitet werden, wenn aus der fadenbildenden Zusammensetzung faserige Elemente hergestellt werden.
In einem Beispiel kann die fadenbildende Zusammensetzung mindestens 20 Gew.-% und/oder mindestens 30 Gew.-% und/oder mindestens 40 Gew.-% und/oder mindestens 45 Gew.-% und/oder mindestens 50 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% und/oder bis etwa 85 Gew.-% und/oder bis etwa 80 Gew.-% und/oder bis etwa 75 Gew.-% eines oder mehrerer fadenbildender Materialien, eines oder mehrerer Wirkstoffe und Mischungen davon umfassen. Die fadenbildende Zusammensetzung kann von etwa 10 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% eines polaren Lösungsmittels, wie etwa Wasser, umfassen.
In einem Beispiel können nichtflüchtige Bestandteile der fadenbildenden Zusammensetzung von etwa 20 Gew.-% und/oder 30 Gew.-% und/oder 40 Gew.-% und/oder 45 Gew.-% und/oder 50 Gew.-% bis etwa 75 Gew.-% und/oder 80 Gew.-% und/oder 85 Gew.-% und/oder 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der fadenbildenden Zusammensetzung, umfassen. Die nichtflüchtigen Bestandteile können aus fadenbildenden Materialien bestehen, wie etwa Gerüstpolymeren, aktiven Stoffen und Kombinationen davon. Flüchtige Bestandteile der fadenbildenden Zusammensetzung umfassen den restlichen prozentualen Anteil, der von 10 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der fadenbildenden Zusammensetzung, reicht.
Bei einem Prozess zum Spinnen faseriger Elemente müssen die faserigen Elemente eine gewisse Anfangsstabilität aufweisen, wenn sie die Spinndüse verlassen. Zur Charakterisierung dieses Anfangsstabilitätskriteriums wird die Kapillarzahl verwendet. Unter den Bedingungen der Düse sollte die Kapillarzahl mindestens 1 und/oder mindestens 3 und/oder mindestens 4 und/oder mindestens 5 betragen.
In einem Beispiel weist die fadenbildende Zusammensetzung eine Kapillarzahl von mindestens 1 bis etwa 50 und/oder mindestens 3 bis etwa 50 und/oder mindestens 5 bis etwa 30 auf, sodass eine effektive Polymerverarbeitung der fadenbildenden Zusammensetzung erfolgen kann.
„Polymerverarbeitung“ wie hierin verwendet, bezeichnet jeden Spinnvorgang und/oder Spinnprozess, durch den aus einer fadenbildenden Zusammensetzung ein faseriges Element gebildet wird, das ein verarbeitetes fadenbildenden Material aufweist. Der Spinnvorgang und/oder -prozess kann u. a. Spinnvliesverfahren, Schmelzblasen, Elektrospinnen, Rotationsspinnen, ein Endlosfäden erzeugender und/oder Spinnkabelfasern (Tow-Fasern) erzeugender Vorgang/Prozess sein. Ein „verarbeitetes fadenbildendes Material“, wie hierin verwendet, bezeichnet jedes fadenbildende Material, das einem Schmelzverarbeitungsvorgang und einem anschließenden Polymerverarbeitungsvorgang unterzogen wird, wodurch ein faseriges Element entsteht.
Die Kapillarzahl ist eine dimensionslose Zahl, die verwendet wird, um die Wahrscheinlichkeit dieses Tropfenabrisses anzugeben. Eine größere Kapillarzahl gibt eine größere Strömungsstabilität beim Verlassen des Gesenks an. Die Kapillarzahl ist wie folgt definiert: $C a = \frac{V * η}{σ}$

V ist die Fließgeschwindigkeit am Gesenkausgang (in Einheiten der Länge pro Zeit),
η ist die Fließfähigkeit unter den Bedingungen des Gesenks (in Einheiten der Masse pro Länge*Zeit),
σ ist die Oberflächenspannung des Fluids (in Einheiten der Masse pro Zeit²). Wenn Geschwindigkeit, Viskosität und Oberflächenspannung in miteinander im Einklang stehenden Einheiten ausgedrückt werden, wird die resultierende Kapillarzahl keine eigene Einheit aufweisen; die einzelnen Maßeinheiten heben sich auf.

Die Kapillarzahl ist für die Bedingungen am Ausgang des Gesenks definiert. Die Fließgeschwindigkeit ist die durchschnittliche Geschwindigkeit des durch die Gesenköffnung strömenden Fluids. Die durchschnittliche Geschwindigkeit ist wie folgt definiert: $V = \frac{V o l'}{F l ä c h e}$

Vol' = Volumenstrom (Längeneinheiten³ pro Zeit),
Fläche = Querschnittsfläche des Gesenkausgangs (Längeneinheiten²).

Wenn die Gesenköffnung ein kreisförmiges Loch ist, kann die Fließgeschwindigkeit definiert werden als: $V = \frac{V o l'}{π * R^{2}}$

R ist der Radius des kreisförmigen Lochs (Längeneinheiten).

Die Viskosität des Fluids hängt von der Temperatur ab und kann von der Scherrate abhängen. Die Definition eines scherverdünnenden Fluids schließt eine Abhängigkeit von der Scherrate ein. Die Oberflächenspannung hängt vom Aufbau des Fluids und der Temperatur des Fluids ab.
In einem Beispiel kann die fadenbildende Zusammensetzung ein oder mehrere Trennmittel und/oder Gleitmittel umfassen. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Trennmittel und/oder Gleitmittel sind u. a. Fettsäuren, Fettsäuresalze, Fettalkohole, Fettsäureester, sulfonierte Fettsäureester, Fettsäureaminoacetate und Fettsäureamide, Silikone, Aminosilicone, Fluorpolymere und Mischungen davon.
In einem Beispiel kann die fadenbildende Zusammensetzung ein oder mehrere Antihaft- und/oder Klebstofflösemittel umfassen. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Antihaft- und/oder Klebstofflösemittel schließen Stärken, modifizierte Stärken, vernetztes Polyvinylpyrrolidon, vernetzte Cellulose, mikrokristalline Cellulose, Silica, Metalloxide, Calciumcarbonat, Talk und Glimmer ein.
Wirkstoffe der vorliegenden Offenbarung können der fadenbildenden Zusammensetzung vor und/oder während der Bildung des faserigen Elements beigegeben werden und/oder können dem faserigen Element beigegeben werden, nachdem es gebildet wurde. Zum Beispiel kann ein Duftstoff-Wirkstoff auf das faserige Element und/oder die Faserstruktur, die das faserige Element umfasst, aufgetragen werden, nachdem das faserige Element und/oder die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung gebildet wurden. In einem weiteren Beispiel kann ein Enzym-Wirkstoff auf das faserige Element und/oder die Faserstruktur, die das faserige Element umfasst, aufgetragen werden, nachdem das faserige Element und/oder die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung gebildet wurden. In noch einem weiteren Beispiel können ein oder mehrere Teilchen, die möglicherweise nicht geeignet sind, den Spinnprozess zur Herstellung des faserigen Elements zu durchlaufen, auf das faserige Element und/oder die Faserstruktur, die das faserige Element umfasst, aufgetragen werden, nachdem das faserige Element und/oder die Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung gebildet wurden.
Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften
In einem Beispiel umfasst das faserige Element ein Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften. Nicht einschränkende Beispiele für Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften können u. a. Polymere, andere Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften und Kombinationen davon sein.
In einem Beispiel weisen die Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften ein durchschnittliches Molekulargewicht von mindestens etwa 500.000 Da auf. In einem anderen Beispiel beträgt das durchschnittliche Molekulargewicht des Mittels zur Verbesserung der Dehneigenschaften von etwa 500.000 bis 25.000.000, in einem weiteren Beispiel von etwa 800.000 bis etwa 22.000.000, in noch einem weiteren Beispiel von etwa 1.000.000 bis etwa 20.000.000 und in einem weiteren Beispiel von etwa 2.000.000 bis etwa 15.000.000. Die hochmolekularen Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften sind wegen ihrer Fähigkeit, die Dehnschmelzviskosität zu erhöhen und Schmelzbruch zu reduzieren, in einigen Beispielen bevorzugt.
Das Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften wird bei Verwendung bei einem Schmelzblasprozess der Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung in einer Menge zugesetzt, die eine deutliche Verringerung des Schmelzbruchs und Kapillarbruchs von Fasern während des Spinnprozesses bewirkt, sodass im Wesentlichen Endlosfasern mit verhältnismäßig einheitlichem Durchmesser schmelzgesponnen werden können. Unabhängig vom Prozess, der eingesetzt wird, um faserige Elemente und/oder Partikel zu produzieren, können die Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften, wenn sie eingesetzt werden, in einem Beispiel von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Partikels und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, und in einem weiteren Beispiel von etwa 0,005 bis etwa 5 Gew.-%, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Partikels und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, in noch einem weiteren Beispiel etwa von 0,01 bis etwa 1 Gew.-%, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Partikels und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, und in einem weiteren Beispiel von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 0,5 Gew.-%, auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis eines trockenen Partikels und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur, vorliegen.
Nicht einschränkende Beispiele für Polymere, die als Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften verwendet werden können, können u. a. Alginate, Carrageenane, Pektin, Chitin, Guargummi, Xanthangummi, Agar-Agar, Gummiarabikum, Karayagummi, Tragantgummi, Johannisbrotgummi, Alkylcellulose, Hydroxyalkylcellulose, Carboxymethylcellulose und Mischungen davon sein.
Nicht einschränkende Beispiele für andere Mittel zur Verbesserung der Dehneigenschaften können modifizierte und nicht modifizierte Polyacrylamide, Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenvinylacetat, Polyethylenimin, Polyamide, Polyalkylenoxide einschließlich Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polyethylenpropylenoxid und Mischungen davon einschließen.
Verfahren zur Herstellung von faserigen Elementen
Die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung können durch jeden beliebigen geeigneten Prozess hergestellt werden. Ein nicht einschränkendes Beispiel für einen zur Herstellung der faserigen Elemente geeigneten Prozess ist nachstehend beschrieben.
Wie in 12 und 13 gezeigt wird, können die faserigen Elemente der vorliegenden Offenbarung wie folgt hergestellt werden. Zum Beispiel können faserige Elemente mittels eines kleinformatigen Apparats gebildet werden, von dem eine schematische Darstellung in 12 und 13 gezeigt ist. Ein unter Druck gesetzter Tank 39, der sich für einen diskontinuierlichen Betrieb eignet, ist mit einer geeigneten fadenbildenden Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung gefüllt. Es kann eine Pumpe 40, wie eine Zenith®, Typ PEP II, mit einer Leistung von 5,0 Kubikzentimeter pro Umdrehung (cm³/Umdrehung), hergestellt von der Parker Hannifin Corporation, Geschäftsbereich Zenith Pumps, Sanford, N.C., USA, verwendet werden, um einen Transport der fadenbildenden Zusammensetzung über Rohrleitungen 41 zu einer Spinnform 42 zu ermöglichen. Der Fluss der fadenbildenden Zusammensetzung vom unter Druck gesetzten Tank 39 zur Spinnform 42 kann durch Einstellen der Umdrehungszahl pro Minute (U/min) der Pumpe 40 gesteuert werden. Rohrleitungen 41 verbinden den unter Druck gesetzten Tank 39, die Pumpe 40 und die Spinnform 42.
Die in 13 gezeigte Spinndüse 42 weist mehrere Reihen kreisförmiger Extrudierdüsen (fadenelementbildende Löcher 44) auf, die mit einem Zwischenraum P von etwa 1,524 mm (etwa 0,060 Zoll) angeordnet sind. Die Düsen weisen jeweils Innendurchmesser von etwa 0,305 mm (etwa 0,012 Zoll) und jeweils Außendurchmesser von etwa 0,813 mm (etwa 0,032 Zoll) auf. Jede einzelne Düse ist von einer ringförmigen und sich konisch erweiternden Öffnung (dem konzentrischen Verfeinerungsfluid-Loch) 48 umgeben, um jeder einzelnen Schmelzkapillare 46 Verfeinerungsluft zuzuführen. Die fadenbildende Zusammensetzung, die durch die Düsen extrudiert wird, ist von allgemein zylinderförmigen, befeuchteten Luftströmen umgeben, die durch die Öffnungen zugeführt werden, und wird durch diese verfeinert.
In einem Beispiel, wie in den 12 und 13 gezeigt, umfasst ein Verfahren 47 zur Herstellung eines faserigen Elements 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung die folgenden Schritte:

a. Bereitstellen einer fadenbildenden Zusammensetzung, die ein oder mehrere fadenbildende Materialien und wahlweise einen oder mehrere Wirkstoffe umfasst; und
b. Spinnen der fadenbildenden Zusammensetzung, wie durch eine Spinnform 42, zu einem oder mehreren faserigen Elementen, wie Fäden 10, die das eine oder die mehreren fadenbildenden Materialien und wahlweise den einen oder die mehreren Wirkstoffe umfassen. Der eine oder die mehreren Wirkstoffe können aus dem faserigen Element lösbar sein, wenn sie den Bedingungen des bestimmungsmäßigen Gebrauchs ausgesetzt sind. Die Gesamtkonzentration an dem einen oder den mehreren fadenbildenden Materialien im faserigen Element, zum Beispiel Faden 10, kann, wenn Wirkstoffe darin vorliegen, kleiner als 80 Gew.-% und/oder kleiner als 70 Gew.-% und/oder kleiner als 65 Gew.-% und oder 50 Gew.-% oder weniger auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur sein, und die Gesamtkonzentration an dem einen oder den mehreren Wirkstoffen, sofern im faserigen Element vorliegend, kann größer als 20 Gew.-% und/oder größer als 35 Gew.-% und/oder 50 Gew.-% oder größer als 65 Gew.-% oder mehr und/oder 80 Gew.-% oder mehr auf Basis eines trockenen faserigen Elements und/oder auf Basis einer trockenen Faserstruktur sein.

Entsprechend der Darstellung in 13 kann die Spinnform 42 eine Vielzahl fadenelementbildender Löcher 44 aufweisen, die eine Schmelzkapillare 46 einschließen, die umgeben ist von einem konzentrischen Verfeinerungsfluid-Loch 48, durch das ein Fluid wie Luft strömt, um ein Dünnmachen bzw. Verfeinern der fadenbildenden Zusammensetzung zu einem faserigen Element, zum Beispiel einem Faden 10, zu erleichtern, während es aus dem faseriges Element bildenden Loch 44 austritt.
Verfeinerungsluft kann durch Erwärmen von Druckluft von einer Quelle mittels einer Widerstandsheizvorrichtung, beispielsweise einem von Chromalox, Geschäftsbereich Emerson Electric, Pittsburgh, Pa., USA, hergestellten Heizgerät bereitgestellt werden. Es wurde eine geeignete Menge Dampf zugegeben, um die Warmluft unter den Bedingungen in der elektrisch beheizten, thermostatgeregelten Zuleitung zu sättigen oder nahezu zu sättigen. Kondensat wird in einem elektrisch beheizten, thermostatgeregelten Abscheider entfernt.
Die embryonischen faserigen Elemente werden durch einen trocknenden Luftstrom mit einer Temperatur ab etwa 149 °C (etwa 300 °F) bis etwa 315 °C (etwa 600 °F) durch eine elektrische Widerstandsheizung (nicht gezeigt) getrocknet, wobei der Strom durch Trocknungsdüsen zugeführt und mit einem Winkel von etwa 90° relativ zur allgemeinen Ausrichtung der embryonischen faserigen Elementen, die extrudiert werden, abgegeben wird. Die getrockneten embryonischen faserigen Elemente werden auf einer Sammelvorrichtung, wie beispielsweise einem beweglichen gelochten Band oder strukturierten Sammelband, gesammelt. Um das Sammeln der Fasern zu unterstützen, kann direkt unter der Bildungszone eine Unterdruckquelle hinzugefügt sein.
In einem Beispiel wird während des Spinnschritts jedes in der fadenbildenden Zusammensetzung vorhandene flüchtige Lösungsmittel wie Wasser entfernt, wie durch Trocknen, während das faserige Element 10 gebildet wird. In einem Beispiel werden während des Spinnschritts, wie etwa durch Trocknen des faserigen Elements, das produziert wird, mehr als 30 Gew.-% und/oder mehr als 40 Gew.-% und/oder mehr als 50 Gew.-% des flüchtigen Lösungsmittels der fadenbildenden Zusammensetzung, wie etwa Wasser, entfernt.
Die fadenbildende Zusammensetzung kann eine beliebige geeignete Gesamtkonzentration an fadenbildenden Materialien und eine beliebige geeignete Konzentration an Wirkstoffen aufweisen, sofern das aus der fadenbildenden Zusammensetzung hergestellte faserige Element eine Gesamtkonzentration an fadenbildenden Materialien im faserigen Element von etwa 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% oder weniger, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur, und eine Gesamtkonzentration an Wirkstoffen im faserigen Element von 50 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-%, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur, aufweist.
In einem Beispiel kann die fadenbildende Zusammensetzung eine beliebige geeignete Gesamtkonzentration an fadenbildenden Materialien und eine beliebige geeignete Gesamtkonzentration an Wirkstoffen aufweisen, sofern das aus der fadenbildenden Zusammensetzung hergestellte faserige Element eine Gesamtkonzentration an fadenbildenden Materialien im faserigen Element und/oder Teilchen von etwa 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% oder weniger bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder trockenes Teilchen und/oder eine Faserstruktur, aufweist und eine Gesamtkonzentration an Wirkstoffen im faserigen Element und/oder Teilchen von 50 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-%, bezogen auf ein trockenes faseriges Element und/oder trockenes Teilchen und/oder eine trockene Faserstruktur aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis des fadenbildenden Materials zur Gesamtkonzentration an aktiven Stoffen 1 oder kleiner ist.
In einem Beispiel umfasst die fadenbildende Zusammensetzung von etwa zu 1 Gew.-% und/oder von etwa zu 5 Gew.-% und/oder von etwa zu 10 Gew.-% bis etwa zu 50 Gew.-% und/oder bis etwa zu 40 Gew.-% und/oder bis etwa zu 30 Gew.-% und/oder bis etwa zu 20 Gew.-% der fadenbildenden Zusammensetzung fadenbildende Materialien; von etwa zu 1 Gew.-% und/oder von etwa zu 5 Gew.-% und/oder von etwa zu 10 Gew.-% bis etwa zu 50 Gew.-% und/oder bis etwa zu 40 Gew.-% und/oder bis etwa zu 30 Gew.-% und/oder bis etwa zu 20 Gew.-% der fadenbildenden Zusammensetzung Wirkstoffe; und von etwa zu 20 Gew.-% und/oder von etwa zu 25 Gew.-% und/oder von etwa zu 30 Gew.-% und/oder von etwa zu 40 Gew.-% und/oder bis etwa zu 80 Gew.-% und/oder bis etwa zu 70 Gew.-% und/oder bis etwa zu 60 Gew.-% und/oder bis etwa zu 50 Gew.-% der fadenbildenden Zusammensetzung ein flüchtiges Lösungsmittel, wie Wasser. Die fadenbildende Zusammensetzung kann geringe Mengen anderer Wirkstoffe enthalten, wie etwa weniger als 10 Gew.-% und/oder weniger als 5 Gew.-% und/oder weniger als 3 Gew.-% und/oder weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf die fadenbildende Zusammensetzung, Weichmacher, pH-Wert-Einstellmittel und andere Wirkstoff.
Die fadenbildende Zusammensetzung wird durch einen beliebigen geeigneten Spinnprozess, wie etwa Schmelzblasen, Spinnvliesverfahren, Elektrospinnen und/oder Rotationsspinnen, in ein oder mehrere faserige Elemente und/oder Partikel gesponnen. In einem Beispiel wird die fadenbildende Zusammensetzung durch Schmelzblasen in eine Vielzahl faseriger Elemente und/oder Partikel gesponnen. Beispielsweise kann die fadenbildende Zusammensetzung von einem Behälter zu einer Schmelzblas-Spinndüse gepumpt werden. Beim Verlassen des einen oder der mehreren der fadenbildenden Löcher in der Spinndüse wird die fadenbildende Zusammensetzung mit Luft „dünn gemacht“, um ein oder mehrere faserige Elemente und/oder Partikel zu erzeugen. Anschließend können die faserigen Elemente und/oder Partikel getrocknet werden, um jeglichen Rest des zum Spinnen verwendeten Lösungsmittels, wie etwa Wasser, zu entfernen.
Die faserigen Elemente und/oder Teilchen der vorliegenden Offenbarung können auf einem Band gesammelt werden, wie einem Strukturband, um eine Faserstruktur zu bilden, die die faserigen Elemente und/oder Teilchen umfasst.
Verfahren zur Herstellung von Faserstrukturen
Wie in 14 gezeigt, kann eine faserige Struktur, zum Beispiel eine Faserstrukturschicht oder -lage 22 der vorliegenden Offenbarung, durch Spinnen einer fadenbildenden Zusammensetzung von einer Spinnform 42, wie in 12 und 13 beschrieben, um eine Vielzahl von faserigen Elementen zu bilden, wie Fäden 10, und dann wahlweise Assoziieren eines oder mehrere Teilchen 26, die von einer Teilchenquelle 50 bereitgestellt werden, zum Beispiel einen Sichter oder einen luftgelegten Formkopfstück, hergestellt werden. Die Teilchen 26 können in den faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, dispergiert werden. Die Mischung von Teilchen 26 und faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10 kann auf einem Sammelband 52, wie einem strukturierten Sammelband, gesammelt werden, das mindestens einer Oberfläche der Faserstrukturschicht oder -lage 22 eine Textur, wie eine dreidimensionale Textur, verleiht.
15 veranschaulicht ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Gegenstands 20 gemäß 5. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bildens einer ersten Faserstrukturschicht 22 von einer Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, sodass Taschen 28 in einer Oberfläche der ersten Faserstrukturschicht 22 gebildet werden. Ein oder mehrere Teilchen 26 werden in die Taschen 28 von einer Teilchenquelle 50 angelagert. Auf der Oberfläche der ersten Faserstrukturschicht 22 wird dann eine zweite Faserstrukturschicht 24 mit mehreren faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10, die aus einer Spinnform 42 erzeugt werden, derart gebildet, dass die Teilchen 26 in den Taschen 28 eingeschlossen werden.
16 veranschaulicht ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Gegenstands 20 gemäß 4. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bildens einer ersten Faserstrukturschicht 22 einer Vielzahl von faserigen Elementen, zum Beispiel Fäden 10. Ein oder mehrere Teilchen 26 werden auf die Oberfläche der ersten Faserstrukturschicht 22 von einer Teilchenquelle 50 angelagert. Eine zweite Faserstrukturschicht 24, die eine Vielzahl von faserigen Elementen aufweist, zum Beispiel Fäden 10, die aus einer Spinnform 42 hergestellt werden, wird dann oben auf den Teilchen 26 gebildet, sodass die Teilchen 26 zwischen der ersten Faserstrukturschicht 22 und der zweiten Faserstrukturschicht 24 angeordnet werden.
Die trockenen embryonischen faserigen Elemente, zum Beispiel Fäden, können auf einem Formpresselement entsprechend der Beschreibung oben gesammelt werden. Die Konstruktion des Formpresselements kann Flächen bereitstellen, die wegen der inhärenten Konstruktion luftdurchlässig sind. Die Fäden, die zur Konstruktion des Formpresselements verwendet werden, sind nicht durchlässig, während die leeren Flächen zwischen den Fäden durchlässig sind. Zusätzlich kann auf das Formpresselement eine Struktur aufgetragen werden, um zusätzliche, nicht durchlässige Flächen bereitzustellen, die ununterbrochener, unterbrochener oder semi-kontinuierlicher Art sein können. Ein an der Ablagestelle verwendeter Unterdruck wird eingesetzt, um die Biegung der Fasern in die vorgelegte Struktur zu unterstützen. Ein Beispiel eines dieser Formpresselemente ist in 17 gezeigt.
Zusätzlich zu den hierin beschriebenen Techniken bei der Bildung von Regionen in den Faserstrukturen mit unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. durchschnittlichen Dichten) können auch andere Verfahren angewandt werden, um geeignete Ergebnisse bereitzustellen. Ein derartiges Beispiel schließt Prägetechniken zum Bilden derartiger Regionen ein. Geeignete Prägetechniken sind beschrieben in den US-Patentanmeldungen mit Veröffentlichungsnr. 2010/0297377 , 2010/0295213 , 2010/0295206 , 2010/0028621 und 2006/0278355 .
In einem Beispiel können in einem mehrlagigen Gegenstand eine oder mehrere Faserstrukturlagen direkt auf einer bestehenden Faserstrukturlagen gebildet und/oder angelagert werden, um eine mehrlagige Faserstruktur zu bilden. Die zwei oder mehreren bestehenden Faserstrukturlagen können zum Beispiel durch thermisches Kleben, Leimen, Prägen, Lochschneiden, Einstampfen, Öffnen durch Rundmesser, Stanzen, Lochen, Durchstechen mit Nadel, Rändeln, pneumatisches Formen, hydraulisches Formen, Laserschneiden, Tuften und/oder andere mechanische Verbindungsverfahren mit einer oder mehreren bestehenden Faserstrukturlagen kombiniert werden, um den mehrlagigen Gegenstand der vorliegenden Offenbarung zu bilden.
Nicht einschränkende Beispiele von Faserstrukturen (F)

Beispiel 1F - Eine Faserstruktur wird aus der Formel, die in der nachstehenden Tabelle 1A dargelegt ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellt. Tabelle 1A

Material	Handelsbezeichnung (falls zutreffend)	Zusammensetzung % (knochentrockene Basis)
Citronensäure, wasserfrei	Citronensäure	0,95
Natriumbenzoat, NF	Natriumbenzoat	0,42
GuarHydroxypropyltrimoniumchlorid	Jaguar C500	1,27
Polyquaternium 76	Mirapol AT-1	0,24
Polyvinylalkohol	PVA420H	13,06
Polyvinylalkohol	PVA403	13,06
Laurylhydroxysultain	Mackam LHS	16,20
Natriumchlorid (Bestandteil von LHS)	Salz	2,86
Natrium-Laureth- 1 - Sulfat	Natrium-Laureth-(1)-Sulfat	29,69
Natrium-Laureth-3 - Sulfat	Natrium-Laureth-(3)-Sulfat	4,01
Natriumundecylsulfat	Natriumundecylsulfat	18,25

Beispiel 2F - Eine Faserstruktur wird aus der Formel, die in der nachstehenden Tabelle 1B dargelegt ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellt. Tabelle 1B

	Fadenbildende Zusammensetzung (d. h. Vormischung) (%)	Fadenbildende Zusammensetzung (%)	Faden (d. h. beim Trocknen verbleibende Komponenten) (%)	Gew.-% auf Trockenfadenbasis (%)
C12-15 AES	28,45	11,38	11,38	28,07
C11.8 HLAS	12,22	4,89	4,89	12,05
MEA	7,11	2,85	2,85	7,02
N67HSAS	4,51	1,81	1,81	4,45
Glycerin	3,08	1,23	1,23	3,04
PE-20, Polyethylenimin-Ethoxylat, PEI 600 E20	3,00	1,20	1,20	2,95
Ethoxyliertes/ Propoxyliertes Polyethylenimin	2,95	1,18	1,18	2,91
Aufheller 15	2,20	0,88	0,88	2,17
Aminoxid	1,46	0,59	0,59	1,44
Sasol 24,9 Nichtionisches Tensid	1,24	0,50	0,50	1,22
DTPA (Chelant)	1,08	0,43	0,43	1,06
Tiron (Chelant)	1,08	0,43	0,43	1,06
Celvol 523 PVOH¹	0,000	13,20	13,20	32,55
Wasser	31,63	59,43	-	-

Nicht einschränkende Beispiele von Gegenständen (A)
Beispiel 1A - Eine Faserstruktur nach der vorliegenden Offenbarung mit nominalem Flächengewicht von etwa 295 g/m² und einer Dicke von etwa 1 mm wird gemäß der vorliegenden Offenbarung, wie Beispiel 1F oder Beispiel 2F oben, hergestellt. Die Faserstruktur wird dann in 3 Streifen mit einer Breite von 7 Zoll und einer Länge von 10 Zoll geschnitten und 1 Stunde lang bei etwa 23 °C (73 °F) und 42 % relativer Feuchte äquilibriert. Eine Klebstoffzusammensetzung (in Tabelle 2 unten beschrieben) wird in einem regelmäßigen Muster auf jeweils eine Oberfläche der 1. und 2. Streifen aufgetragen. Die Klebstoffzusammensetzung wird bei etwa 20-25 Psi unter Verwendung einer luftdruckbetätigten Spritze mit einer konischen 25-Gauge-Spitze, zum Beispiel einem Nordson EFD Ultimus/Optimum-System, das im Handel von Nordson Corporation erhältlich ist, aufgetragen. Die Spritzenspitze wird bei etwa 120 mm/s über die Bahn geführt, wobei im Wesentlichen lineare Perlen einer Klebstoffzusammensetzung in einem Abstand von etwa 8 mm gebildet werden. Die resultierenden Perlen weisen ein Durchschnittsgewicht von 17 g/m² auf, das über die gesamte Lagenfläche berechnet wird. Die resultierenden Streifen (2 mit Klebstoff beschichtete und 1 unbeschichtete) werden gestapelt, sodass der Klebstoff zwischen den einzelnen Streifen in Sandwichform angeordnet wird, um einen 3-streifigen (3-lagigen) Stapel zu bilden. Leichter Druck (etwa 0,09-0,12 Psi) wird gleichmäßig über die Oberfläche des Stapels für 5 Sekunden aufgebracht, um die Streifen aneinander zu kleben.
Der resultierende 3-lagige laminierte Gegenstand 54 wird dann mit Öffnungen versehen, um Öffnungen zu erzeugen, die durch den 3-lagigen laminierten Gegenstand 54 gehen, indem der 3-lagige laminierte Gegenstand 54 durch einen Walzenspalt eines Drehmesser-Öffnungsapparats 56, wie in 17 und 18 gezeigt und nachstehend beschrieben, durchgeführt wird. Das Öffnungsverfahren dient einem zweifachen Zweck - um Kanäle für ein schnelles Eindringen von Wasser in den 3-lagigen, laminierten Gegenstand 54 bereitzustellen und die Lagen weiter zusammenzuhalten. Der 3-lagige laminierte Gegenstand 54 wird durch einen Walzenspalt geführt, der eine 100-Pitch-Zahnwalze (Drehmesser-Öffnungswalze, 100-Pitch-ROD-Werkzeug) umfasst, die mit einer 100-Pitch-Ringwalze verzahnt, um grob konische Öffnungen von einer Seite des 3-lagigen laminierten Gegenstands 54 zu bilden. Die Zähne der gezahnten Walze weisen eine pyramidenförmige Spitze mit sechs Seiten auf, die sich vom Basisabschnitt des Zahns zu einem spitzen Punkt an der Spitze verjüngen. Der Basisabschnitt des Zahns weist vertikale Vorder- und Hinterkanten auf und ist mit der pyramidenförmigen Spitze und der Oberfläche der gezahnten Walze verbunden. Die Zähne sind derart ausgerichtet, dass die Längsrichtung in der Maschinenrichtung (MD) läuft. Die Zähne sind in einem gestapelten Muster angeordnet, mit einem Maschinenquerrichtung (CD)-Zwischenraum P von 0,100 Zoll (2,5 mm) und einer einheitlichen Spitze-zu-Spitze-Beabstandung in der Maschinenrichtung von 0,223 Zoll (5,7 mm). Die Gesamtzahnhöhe TH (einschließlich pyramidaler und vertikaler Basisabschnitte) beträgt 0,270 Zoll (6,9 mm), der Seitenwandwinkel an der langen Seite des Zahns beträgt 6,8 Grad und der Seitenwandwinkel der Vorder- und Hinterkanten des Zahns in dem pyramidalen Spitzenabschnitt beträgt 25°. Die 100-Pitch-Ringwalze weist ebenfalls einen CD-Zwischenraum P von 0,100 Zoll, eine Zahnhöhe TH von 0,270 Zoll, einen Spitzenradius TR von 0,005 Zoll und einen Seitenwandwinkel von 4,7 Grad auf. Die gezahnte Walze (öffnungsschaffende Rotationsmesserwalze) und Ringwalze sind in der CD derart ausgerichtet, dass die Freiräume auf jeder Seite der Zähne in etwa gleich sind. Die Eingreiftiefe zwischen der gezahnten Walze und Ringwalze ist auf etwa 0,070 Zoll eingestellt. Der 3-lagige laminierte Gegenstand wird durch den Walzenspalt mit im Wesentlichen keiner Umwicklung um die Walzen herum geleitet, sowohl hinein als auch hinaus. Obwohl nicht durch die Offenbarung erfordert, wird eine polymere Opfer-Spinnvlies-Bahn von ungefähr 20 g/m² durch den Walzenspalt zwischen dem 3-lagigen laminierten Gegenstand und der gezahnten Walze geleitet, um ein bequemes Mittel zum Abstreifen des 3-lagigen, laminierten Gegenstands von der gezahnten Walze bereitzustellen. Der 3-lagige laminierte Gegenstand wird mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 fpm durch den Walzenspalt geführt.

Der resultierende geöffnete 3-lagige laminierte Gegenstand 58 wird dann in Ovale geschnitten, die eine Nebenachse von 40 mm und eine Hauptachse von 55 mm aufweisen, wobei eine hydraulische Presse mit einem Linealformwerkzeug mit den gleichen Abmessungen verwendet wird. Tabelle 2

Unverarbeitetes Material	Formel (%)

Destilliertes Wasser	40,0300
SLE1S (Tensidpaste)	58,3000
Polyox N60K
(Polyethylenoxid)	0,1700
Polyox N750
(Polyethylenoxid)	1,5000

Gesamt	100,0000

Beispiel 2A - Ein 3-lagiger laminierter Gegenstand wird gemäß Beispiel 1 oben hergestellt, mit der Ausnahme, dass die für die Klebstoffanwendung verwendete konische Spitze durch eine konische 22-Gauge-Spitze ersetzt wird und Druck auf 15-17 eingestellt wird, um ungefähr 73 g/m² Beschichtungsgewicht zu bieten.
Beispiel 3A - Ein 3-lagiger laminierter Gegenstand wird gemäß Beispiel 1 oben hergestellt, mit der Ausnahme, dass keine Klebstoffanwendung oder kein Druck auf die Streifen des 3-lagigen laminierten Gegenstands aufgebracht wird, bevor der 3-lagige laminierte Gegenstand geöffnet wird.
Beispiel 4A - Ein 3-lagiger laminierter Gegenstand wird gemäß Beispiel 3 oben hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Walzenspalt zwei 100-Pitch-Zahnwalzen umfasst (Drehmesser-Öffnungswalze - 100-Pitch-ROD-Werkzeug), die derart angeordnet sind, dass ihre jeweiligen Zähne mit den jeweiligen Zähnen der anderen Zähne in einer Einschraubtiefe von 0,225 Zoll miteinander verzahnen. Diese Konfiguration bildet grob konisch geformte Öffnungen, die zur Hälfte zu einer Oberfläche des 3-lagigen laminierten Gegenstands und zur Hälfte zur gegenüberliegenden Oberfläche hin in einem alternierenden Gittermuster orientiert sind.

Tabelle 3 unten zeigt die jeweiligen Eigenschaften, die die Gegenstände von Beispielen 1 bis 4 der vorliegenden Offenbarung aufweisen. Die Daten zeigen, dass in den Gegenständen der vorliegenden Offenbarung die gewünschten Leistungsniveaus von Lagenbindung, Überlappungsscherfestigkeit, modifizierter kreisförmiger Biegung, und/oder Auflösung in der Hand erreicht werden. Tabelle 3

	Beispiel 1A	Beispiel 2A	Beispiel 3A	Beispiel 4A

Zwischenlagen. Intralagen & Gesamt-180° -Schälung
Durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenkraft (N)	0,31	0,38	0,04	0,04
Durchschnittliche Zwischenlagen-Durchschnittsschälkraft (N)	0,18	0,26	0,02	0,03

Durchschnittliche Intralagen-Spitzenkraft (N)	0,45	0,54	0,25	0,21
Durchschnittliche Intralagen-Durchschnittsschälkraft (N)	0,28	0,36	0,16	0,14

Durchschnittliche Gesamt-180°-Schälspitzenkraft (N)	0,31	0,38	0,04	0,04
Durchschnittliche Gesamt-180°-Schäldurchschnittskraft (N)	0,18	0,26	0,02	0,03

Überlappungsscherfestigkeit
Durchschnittliche Überlappungsscherspitzenkraft (N)	3,39	9,89	0,17	0,65
Durchschnittliche Überlappungsscherfestigkeitsdurchschnittsenergie (N*mm)	11,79	36,79	0,57	0,82

Modifizierte kreisförmige Biegung
Durchschnittliche maximale Spitzenkraft (N)	8,39	8,40	7,17	5,03
Durchschnittliche Biegesteifigkeit (N/m)	1827,5	1515,1	1647,8	808,5

Test der Auflösung in der Hand
Durchschnittlicher Auflösungswert in der Hand (Bewegungen)	15	30	5	Nicht getestet

Gegenstand Abmessungen und Eigenschaften
Länge (cm)	5,50	5,50	5,50	5,50
Breite (cm)	4,00	4,00	4,00	4,00
Höhe (mm)	2,80	2,80	2,80	2,80
Volumen (cm³)	4,84	4,84	4,84	4,84
Masse (g)	1,56	1,66	1,53	1,53
Volumetrische Dichte (g/cm³)	0,33	0,34	0,32	0,32

Gegenstände für automatische Geschirrspülvorgänge
Gegenstände für automatische Geschirrspülvorgänge umfassen eine oder mehrere Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung und ein Tensidsystem und wahlweise einen oder mehrere optionale Bestandteile, die dem Stand der Technik bei der Reinigung entsprechen, zum Beispiel die bei der Spülung von Geschirr in einem Geschirrspülautomaten geeignet sind. Beispiele für diese optionalen Bestandteile schließen Folgende ein: Kesselsteinhemmer, Chelants, Bleichmittel, Duftstoffe, Farbstoffe, antibakterielle Mittel, Enzyme (z. B. Proteasen, Amylasen), Reinigungspolymere (z. B. alkoxylierte Polyethyleniminpolymere), Antiwiederablagerungspolymere, Hydrotropika, Schauminhibitoren, Carboxylsäuren, Verdickungsmittel, Konservierungsmittel, Desinfektionsmittel, Glas- und Metallpflegemittel, pH-Puffermittel, sodass die Flotte für den automatischen Geschirrspülvorgang im Allgemeinen einen pH-Wert von 3 bis 14 (als Alternative 8 bis 11) aufweist, oder Mischungen davon. Beispiele von Wirkstoffen für automatische Geschirrspülvorgänge sind in US 5,679,630 ; US 5,703,034 ; US 5,703,034 ; US 5,705,464 ; US 5,962,386 ; US 5,968,881 ; US 6,017,871 ; US 6,020,294 beschrieben.
Kesselsteinbildung kann ein Problem sein. Sie kann aus der Fällung von Erdalkalimetallcarbonaten, Phosphaten und Silikaten resultieren. Beispiele für Kesselsteinhemmer schließen Polyacrylate und Polymere auf der Basis von Acrylsäure kombiniert mit anderen Einheiten ein. Sulfonierte Varietäten dieser Polymere sind besonders in Ausführungen der Null-Phosphatformulierung wirksam. Beispiele für Kesselsteinhemmer schließen jene ein, die in US 5,783,540 , Sp. 15, 1. 20 - Sp. 16, 1. 2; und EP 0 851 022 A2 , S. 12,1. 1-20 beschrieben sind.
In einem Beispiel kann ein Gegenstand für automatische Geschirrspülvorgänge, der eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung umfasst, ein Dispergierpolymer üblicherweise im Bereich von 0 bis etwa 30 Gew.-% und/oder von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% und/oder von etwa 1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% bezogen auf den Gegenstand für automatische Geschirrspülvorgänge enthalten. Das Dispergierpolymer kann ethoxylierte kationische Diamine oder ethoxylierte kationische Polyamine sein, die in US-Pat. Nr. 4,659,802 beschrieben sind. Andere geeignete Dispergierpolymer schließen Copolymere ein, die von Acrylsäure, Maleinsäure und Methacrylsäure synthetisiert sind, wie ACUSOL® 480N und ACUSOL 588®, die von Rohm & Haas vertrieben werden, und Acrylsäure- (Verhältnis 80/20)-Phosphonium-Endgruppendispergiercopolymere, die unter der Handelsbezeichnung Acusol 425N® verkauft werden und bei Rohm & Haas erhältlich sind. Polymere, die sowohl Carboxylatals auch Sulfonatmonomere enthalten, wie ALCOSPERSE®-Polymere (geliefert von Alco), sind ebenfalls akzeptable Dispergierpolymere. In einem Beispiel ist ein unter der Handelsbezeichnung ALCOSPERSE® 725 vertriebenes ALCOSPERSE®-Polymer ein Copolymer von Styrol und Acrylsäure. ALCOSPERSE® 725 kann auch eine Metallkorrosionsinhibitor-Nutzwirkung bereitstellen. Andere Dispergierpolymere sind modifizierte Polyacrylatcopolymere mit niedrigem Molekulargewicht, einschließlich niedermolekulare Copolymere von ungesättigten aliphatischen Carboxylsäuren, die in US-Pat. Nr. 4,530,766 , und 5,084,535 und in der europäischen Patentanmeldung. 66,915 , die am 15. Dezember am 1982 veröffentlicht wurde, offenbart werden.
In einem Beispiel kann ein Gegenstand für automatische Geschirrspülvorgänge, der eine Faserstruktur der vorliegenden Offenbarung umfasst, ein nichtionisches Tensid, ein sulfoniertes Polymer, wahlweise ein Chelant, wahlweise einen Gerüststoff und wahlweise ein Bleichmittel und Mischungen davon enthalten. Ein Verfahren zum Reinigen von Geschirr, umfassend den Schritt des Dosierens eines Gegenstands für automatische Geschirrspülvorgänge der vorliegenden Offenbarung in einen Geschirrspülautomaten, wird bereitgestellt.
Gegenstände zum Handgeschirrspülen
Gegenstände zum Handgeschirrspülen umfassen eine oder mehrere Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung, die ein Tensidsystem enthalten, und wahlweise einen oder mehrere wahlfreie Bestandteile, die im Stand der Technik bei der Reinigung und Handpflege bekannt sind, zum Beispiel die für das Handspülen von Geschirr geeignet sind. Beispiele für diese wahlfreien Bestandteile schließen folgende ein: Duftstoff, Farbstoffe, Perlglanzmittel, antibakterielle Mittel, Enzyme (z. B. Protease), Reinigungspolymere (z. B. alkoxylierte Polyethyleniminpolymere), kationische Polymere, Hydrotropika, Feuchthaltemittel, Weichmacher, Handpflegemittel, polymere Schaumstabilisierungsmittel, Bleichmittel, Diamine, Carboxylsäuren, Verdickungsmittel, Konservierungsmittel, Desinfektionsmittel, pH-Puffermittel, sodass die Geschirrspülflotte im Allgemeinen einen pH-Wert von 3 bis 14 und/oder von 8 bis 11 aufweist, oder Mischungen davon. Beispiele von Wirkstoffen zum Handgeschirrspülen sind in US 5,990,065 ; und US 6,060,122 beschrieben.
In einem Beispiel umfasst das Tensid des Gegenstands zum Handgeschirrspülen ein Alkoxysulfat, ein Alkoxysulfat, ein Alkylsulfonat, ein Alkoxysulfonat, ein Alkylarylsulfonat, ein Aminoxid, ein Betain oder ein Derivat von aliphatischen oder heterocyclischen sekundären und ternären Aminen, ein quartäres Ammoniumtensid, ein Amin, einen einfach oder mehrfach alkoxylierter Alkohol, ein Alkylpolyglycosid, ein Fettsäureamidtensid, ein C₈-C₂₀-Ammoniakamid, ein Monoethanolamin, ein Diethanolamid, ein Isopropanolamid, ein Polyhydroxyfettsäureamid oder eine Mischung davon.
Ein Verfahren zum Spülen von Geschirr, umfassend den Schritt des Dosierens eines Gegenstands der vorliegenden Offenbarung zum Handgeschirrspülen in eine Spüle oder ein Waschbecken, die/das geeignet ist, um schmutziges Geschirr zu enthalten, wird bereitgestellt. Die Spüle oder das Waschbecken kann Wasser und/oder schmutziges Geschirr enthalten.
Gegenstand zum Reinigen harter Oberflächen
Gegenstände zum Reinigen harter Oberflächen umfassen eine oder mehrere Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung, die einen oder mehrere Bestandteile enthalten, die dem Stand der Reinigungstechnik entsprechen, zum Beispiel für die Reinigung harter Oberflächen geeignet, wie ein saurer Bestandteil, zum Beispiel ein Säurebestandteil, der eine gute Entfernungsleistung bei Kalkablagerungen bietet (z. B. Ameisensäure, Citronensäure, Sorbinsäure, Essigsäure, Borsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Malonsäure, Glycolsäure oder Mischungen davon). Beispiele für Bestandteile, die in einem sauren Gegenstand zum Reinigen harter Oberflächen enthalten sein können, schließen jene ein, die in US 7,696,143 beschrieben sind. Alternativ umfasst der Gegenstand zum Reinigen harter Oberflächen einen Alkalinitätsbestandteil (z. B. Alkanolamin, Carbonat, Bicarbonatverbindung oder Mischungen davon). Beispiele für Bestandteile, die in einem alkalischen Gegenstand zum Reinigen harter Oberflächen enthalten sein können, schließen jene ein, die in US 2010/0206328 A1 beschrieben sind. Ein Verfahren zum Reinigen harter Oberflächen schließt das Verwenden oder Dosieren eines Gegenstands zum Reinigen harter Oberflächen in einem Verfahren, um eine harte Oberfläche zu reinigen, ein. In einem Beispiel umfasst das Verfahren das Dosieren eines Gegenstands zum Reinigen harter Oberflächen in einem Eimer oder ähnlichen Behälter, wobei wahlweise vor oder nach dem Dosieren des Gegenstands in den Eimer Wasser in den Eimer hinzugefügt werden kann. In einem anderen Beispiel umfasst das Verfahren das Dosieren eines Gegenstands zum Reinigen harter Oberflächen in eine Toilettenschüssel, wahlweise Scheuern der Oberfläche der Toilettenschüssel, nachdem sich der Gegenstand in dem in der Toilettenschüssel enthaltenen Wasser aufgelöst hat.
Reinigungskopfstück für Toilettenschüsseln
Ein Reinigungskopfstück für Toilettenschüsseln für ein Toilettenschüsselreinigungsinstrument, das eine oder mehrere Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung umfasst, wird bereitgestellt. Das Reinigungskopfstück für Toilettenschüsseln kann wegwerfbar sein. Das Reinigungskopfstück für Toilettenschüsseln kann entfernbar an einem Griff angebracht sein, sodass die Hände des Benutzers von der Toilettenschüssel entfernt bleiben. In einem Beispiel kann das Reinigungskopfstück für Toilettenschüsseln eine im Wasser dispergierbare Schale enthalten. Im Gegenzug kann die im Wasser dispergierbare Schale eine oder mehrere Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung umfassen. Diese in Wasser dispergierbare Schale kann einen Kern einschließen. Der Kern kann mindestens ein granulöses Material umfassen. Das granulöse Material des Kerns kann Tenside, organische Säuren, Duftstoffe, Desinfektionsmittel, Bleichmittel, Waschmittel, Enzyme, Teilchen oder Mischungen davon umfassen. Wahlweise kann der Kern frei von Cellulose sein und kann eine oder mehrere Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung umfassen. Zum Beispiel kann ein geeignetes Reinigungskopfstück für Toilettenschüsseln gemäß der allgemein zugewiesenen US-Patentanmeldung Seriennummer 12/901,804 hergestellt werden. Ein geeignetes Reinigungskopfstück für Toilettenschüsseln, das Stärkematerialien enthält, kann gemäß der US-Patentanmeldung Seriennummer 13/073,308, 13/073,274 und/oder 13/07,3346, deren Rechte übertragen wurden, hergestellt werden. Ein Verfahren zum Reinigen einer Toilettenschüsseloberfläche wird umfassend den Schritt des Inkontaktbringens der Toilettenschüsseloberfläche mit einem Reinigungskopfstück für Toilettenschüsseln der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt.
Anwendungsverfahren
Die Faserstrukturen der vorliegenden Offenbarung, die einen oder mehrere Textilpflegewirkstoffe der vorliegenden Offenbarung umfassen, können in einem Verfahren zum Behandeln eines Textilartikels verwendet werden. Das Verfahren zur Behandlung eines Textilartikels kann einen oder mehrere Schritte umfassen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Folgendem: (a) Vorbehandeln des Textilartikels, bevor der Textilartikel gewaschen wird; (b) Inkontaktbringen des Textilartikels mit einer Waschflotte, gebildet durch Inkontaktbringen der Faserstruktur mit Wasser; (c) Inkontaktbringen des Textilartikels mit der Faserstruktur in einem Trockner; (d) Trocknen des Textilartikels in Gegenwart der Faserstruktur in einem Trockner; und (e) Kombinationen davon.
In einigen Beispielen kann das Verfahren ferner den Schritt des Vorbefeuchtens der Faserstruktur vor deren Inkontaktbringen mit dem Textilartikel, der vorbehandelt werden soll, umfassen. Zum Beispiel kann die Faserstruktur mit Wasser vorbefeuchtet und anschließend an einem Abschnitt des Stoffs angebracht werden, der einen Fleck umfasst, der vorbehandelt werden soll. Alternativ dazu kann der Stoff befeuchtet und die Faserstruktur kann darauf angeordnet oder daran befestigt werden. In einigen Beispielen kann das Verfahren ferner den Schritt des Auswählens von nur einem Abschnitt der Faserstruktur zur Verwendung bei der Behandlung eines Textilartikels umfassen. Zum Beispiel, wenn ausschließlich ein Textilpflegeartikel zu behandeln ist, kann ein Abschnitt der Faserstruktur abgeschnitten und/oder abgerissen werden und entweder auf dem Stoff angeordnet oder am Stoff angebracht oder in Wasser angeordnet werden, um eine verhältnismäßig kleine Menge Waschflotte zu bilden, welche anschließend verwendet wird, um das Textil vorzubehandeln. Auf diese Weise kann der Benutzer das Textilbehandlungsverfahren entsprechend der bevorstehenden Aufgabe anpassen. In einigen Beispielen kann mindestens ein Abschnitt einer Faserstruktur unter Verwendung einer Vorrichtung auf den zu behandelnden Stoff aufgetragen werden. Beispiele für Vorrichtungen schließen unter anderem Bürsten, Schwämme und Bänder ein, sind jedoch nicht beschränkt darauf. In einem noch anderen Beispiel kann die Faserstruktur direkt auf die Oberfläche des Stoffs aufgebracht werden. Jeder oder mehrere der oben genannten Schritte kann bzw. können wiederholt werden, um den gewünschten Textilbehandlungsnutzen zu erzielen.
Prüfverfahren
Solange nichts anderes angegeben ist, wurden alle hierin beschriebenen Prüfungen, einschließlich der im Abschnitt „Definitionen“ beschriebenen und der folgenden Prüfverfahren, an Proben durchgeführt, die in einem klimatisierten Raum bei einer Temperatur von 23 °C ± 1,0 °C und einer relativen Feuchte von 50 % ± 2 % für mindestens 2 Stunden vor der Prüfung konditioniert worden waren. Bei den Proben, die untersucht wurden, handelt es sich um „gebrauchsfähige Einheiten“. „Gebrauchsfähige Einheit“, wie hierin verwendet, bedeutet Tücher, Flachmaterial von der Rolle, vorab umgeformtes Flachmaterial von der Rolle, Bögen und/oder einlagige oder mehrlagige Produkte. Alle Tests werden unter den gleichen Umgebungsbedingungen und in dem solchermaßen konditioniertenen Raum durchgeführt. Proben mit Mängeln wie etwa Knittern, Rissen, Löchern u. Ä. werden nicht geprüft. Zu Prüfzwecken werden Proben, die wie hierin beschrieben konditioniert wurden, als trockene Proben (wie etwa „trockene Fäden“) angesehen. Sämtliche Instrumente sind gemäß den Herstelleranweisungen kalibriert.
Flächengewichtstestverfahren
Das Flächengewicht einer Faserstruktur wird an Stapeln von zwölf gebrauchsfähigen Einheiten unter Verwendung einer von oben zu beladenden Analysewaage mit einer Auflösung von ± 0,001 g gemessen. Die Waage ist durch einen Windschutz vor Luftzug und anderen Störungen geschützt. Für die Herstellung der Proben wird eine Präzisionsstanzform mit den Maßen 8,890 cm ± 0,0089 cm × 8,890 cm ± 0,0089 (3,500 in ± 0,0035 in x 3,500 in ± 0,0035 in) verwendet.
Mit einer Präzisionsstanzform werden die Proben in Quadrate geschnitten. Man kombiniert die zurechtgeschnittenen Quadrate, um einen Stapel zu bilden, der zwölf Probestücke dick ist. Man misst die Masse des Probestückstapels und zeichnet das Ergebnis gerundet auf die nächsten 0,001 g auf.
Die flächenbezogene Masse wird wie folgt in lbs/3000 ft² oder g/m² berechnet: $\begin{matrix} F l ä c h e n b e z o g e n e M a s s e = (M a s s e d e s S t a p e l s) / [(F l ä c h e v o n 1 Q u a d r a t) x (A n z a h l d e r \\ Q u a d r a t e i m S t a p e l)] \end{matrix}$
Zum Beispiel: $\begin{matrix} Flächenbezogene Masse ({lsb/3000 ft}^{2}) = [[Masse des Stapels (g) /453,6 (g/lbs)] / [12,25 \\ ({in}^{2}) /144 ({in}^{2} {/ft}^{2}) \times 12]] \times 3000 \end{matrix}$
oder $\begin{matrix} Flächenbezogene Masse ({g/m}^{2}) = Masse des Stapels (g) / [79,032 ({cm}^{2}) /10 .000 \\ ({cm}^{2} / m^{2}) \times 12] \end{matrix}$
Ergebnis auf die nächsten 0,1 lbs/3000 ft² oder 0,1 g/m² genau angeben. Unter Verwendung eines ähnlichen Präzisionsschneiders wie vorstehend erwähnt, können die Probenabmessungen verändert oder variiert werden, sodass sich mindestens 645 Quadratzentimeter (100 Quadratzoll) Probenfläche im Stapel befindet.
Verfahren zur Prüfung des Wassergehalts
Der Wassergehalt (Feuchtigkeitsgehalt), der in einem faserigen Element und/oder einem Teilchen und/oder einer Faserstruktur vorhanden ist, wird unter Verwendung des folgenden Verfahrens zur Prüfung des Wassergehalts gemessen. Ein faseriges Element und/oder Teilchen und/oder eine Faserstruktur oder ein Abschnitt davon („Probe“) in Form einer vorgeschnittenen Lage wird für mindestens 24 Stunden vor dem Prüfen in einen klimatisierten Raum bei einer Temperatur von 23 °C ± 1,0 °C und einer relativen Feuchte von 50 % ± 2 % gelegt. Jede Faserstrukturprobe weist eine Fläche von mindestens 4 Zoll2 auf, wobei sie jedoch klein genug ist, um gut auf die Wägeplatte der Waage zu passen. Unter den oben genannten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen wird unter Verwendung einer Waage mit mindestens vier Dezimalstellen das Gewicht des Probestücks alle fünf Minuten aufgezeichnet, bis während eines Zeitraums von 10 Minuten eine Änderung gegenüber dem vorherigen Gewicht von weniger als 0,5 % erfasst wird. Das Endgewicht wird als „Gleichgewichtsgewicht“ aufgezeichnet. Innerhalb von 10 Minuten werden die Proben auf der Oberseite einer Folie zum Trocknen für 24 Stunden in einen Umluftofen auf 70 °C ± 2 °C bei einer relativen Feuchte von 4 % ± 2 % eingebracht. Nach den 24 Stunden Trocknung wird die Probe herausgenommen und innerhalb von 15 s gewogen. Dieses Gewicht wird als „Trockengewicht der Probe“ ausgewiesen.
Der Wassergehalt (Feuchtigkeitsgehalt) der Probe wird wie folgt berechnet: $% Wasser in der Probe = 100 % \times \frac{(Gleichwichtsgewicht der Probe - Trockengewicht der Probe)}{Trockengewicht des Probestücks}$
Der über 3 Wiederholungen gemittelte Wassergehalt (Feuchtigkeitsgehalt) der Probe in % ergibt den angegebenen Wassergehalt (Feuchtigkeitsgehalt) der Probe in %. Die Ergebnisse sind auf 0,1 % genau anzugeben.
Auflösungstestverfahren
Apparat und Materialien (siehe auch 18 bis 20):

600 ml Becherglas 54
Magnetischer Rührer 56 (Labline Modell-Nr. 1250 oder gleichwertig)
Magnetischer Rührstab 58 (5 cm)
Thermometer (1 bis 100 °C +/- 1 °C)
Stanzform -- Edelstahlstanzform mit den Abmessungen 3,8 cm x 3,2 cm
Timer (0-3.600 Sekunden oder 1 Stunde), auf die Sekunde genau. Der verwendete Timer muss einen ausreichenden Messbereich der Gesamtzeit haben, falls die Probe eine Auflösungszeit von mehr als 3.600 Sekunden aufweist. Der Timer muss jedoch auf die Sekunde genau sein.
Polaroid 35 mm Objektträger 60 (im Handel erhältlich von der Polaroid Corporation oder ein Äquivalent) -)
35 mm Objektträgerhalter 62 (oder ein Äquivalent)
Wasser der Stadt Cincinnati oder gleichwertig mit den folgenden Eigenschaften: Gesamte Härte = 155 mg/l als CaCO₃; Kalziumgehalt = 33,2 mg/l; Magnesiumgehalt = 17,5 mg/l; Phosphatgehalt = 0,0462.

Testprotokoll:
Proben in Umgebung mit konstanter Temperatur und Feuchtigkeit von 23 °C ± 1,0 °C und 50 % rF ± 2 % über mindestens 2 Stunden äquilibrieren. Das Flächengewicht der zu messenden Probe der Faserstruktur anhand des hierin definierten Flächengewichtstestverfahrens messen. Drei Auflösungsprüfmuster vom Gegenstand, zum Beispiel die Faserstrukturprobe, unter Verwendung einer Stanzform (3,8 cm x 3,2 cm) so abschneiden, dass sie in den 35 mm-Objektträger 60 passen, der eine freie Fläche mit den Maßen 24 mm x 36 mm aufweist. Jede Probe in einem separaten 35 mm-Objektträger 60 befestigen. Magnetischen Rührstab 58 im 600 ml-Becherglas 54 platzieren. Leitungswasser-Zufluss (oder gleichwertige Quelle) einschalten und Wassertemperatur mit Thermometer messen und, falls erforderlich, Warm- oder Kaltwasser regeln, um die Testtemperatur einzuhalten. Die Test-Temperatur ist 15 °C ± 1 °C Wasser. Wenn die Prüftemperatur erreicht ist, Becher 54 mit 500 ml ± 5 ml des Leitungswassers bei 15 °C ± 1 °C füllen. Vollen Becher 54 auf dem magnetischen Rührer 56 platzieren, Rührer 56 einschalten, und Rührgeschwindigkeit einstellen, bis sich ein Wirbel bildet und sich der Boden des Wirbels an der 400 ml-Markierung am Becher 54 befindet. 35 mm-Objektträger 60 in der Krokodilklemme 64 des 35 mm-Objektträgerhalters 62 befestigen, sodass sich das lange Ende 66 des Objektträgers 60 parallel zur Wasseroberfläche befindet. Die Krokodilklemme 64 muss in der Mitte des langen Endes 66 des Objektträgers 60 angeordnet werden. Die Tiefeneinstellung 68 des Halters 62 muss so eingestellt sein, dass die Distanz zwischen dem Boden der Tiefeneinstellung 68 und dem Boden der Krokodilklemme 64 ~11 +/- 0,125 Zoll beträgt. Diese Einstellung positioniert die Probenoberfläche senkrecht zur Wasserströmung. Der befestigte Objektträger und die Klemme werden rasch in das Wasser getaucht, und der Zeitmesser wird gestartet. Die Probe wird abgesenkt, sodass die Probe im Becherglas zentriert ist. Ein Zerfall tritt ein, wenn die Vliesstruktur zerbricht. Dies ist als Zerfallszeit aufzuzeichnen. Wenn sich die gesamte sichtbare Vliesstruktur von dem Objektträger gelöst hat, hebt man den Objektträger aus dem Wasser, während man die Lösung weiterhin auf nicht aufgelöste Fragmente der Vliesstruktur überwacht. Auflösung tritt ein, wenn kein Vliesstruktur-Fragment mehr zu sehen ist. Dies wird als Auflösungszeit aufgezeichnet.
Drei Wiederholungen jeder Probe werden durchgeführt und die durchschnittlichen Zerfalls- und Auflösungszeiten aufgezeichnet. Die durchschnittlichen Zerfalls- und Auflösungszeiten werden in Sekunden angegeben.
Die durchschnittlichen Zerfalls- und Auflösungszeiten können jeweils durch Division durch das Flächengewicht der Probe, das anhand des hierin definierten Flächengewichtsverfahrens bestimmt worden ist, für das Flächengewicht normalisiert werden. Die anhand des Basisgewichts normalisierten Zerfalls- und Auflösungszeiten werden in Sekunden/g/m² der Probe (s/(g/m²)) angegeben.
Verfahren zur Prüfung der mittleren Korngröße
Zur Bestimmung der mittleren Korngröße muss dieses Prüfverfahren verwendet werden.
Die Prüfung der mittleren Korngröße wird durchgeführt, um den Median der Korngröße des Keimmaterials nach ASTM D 502 - 89, „Korngrößenbestimmung an Seifen und anderen Reinigungsmitteln“, freigegeben am 26. Mai 1989, bei einer genaueren Angabe der bei der Analyse verwendeten Siebgrößen zu bestimmen. Nach Abschnitt 7, „Vorgehensweise bei Verwendung eines maschinellen Siebverfahrens“ ist ein Satz sauberer, trockener Siebe erforderlich, enthaltend die folgenden Siebe nach der US-Norm (ASM E 11): Nr. 8 (2360 µm), Nr. 12 (1700 µm), Nr. 16 (1180 µm), Nr. 20 (850 µm), Nr. 30 (600 µm), Nr. 40 (425 µm), Nr. 50 (300 µm), Nr. 70 (212 µm), Nr. 100 (150 µm). Es wird das vorgeschriebene maschinelle Siebverfahren mit dem vorstehend angegebenen Siebsatz verwendet. Das Keimmaterial wird als Probe verwendet. Eine geeignete Siebschüttelmaschine kann von der W.S. Tyler Company aus Mentor, Ohio, U.S.A., erhalten werden.
Die Daten werden in einem halblogarithmischen Diagramm dargestellt, wobei die Maschenweite jedes Siebs in Mikrometern auf der logarithmisch geteilten Abszisse abgetragen wird und der kumulative Masseprozentsatz (Q₃) auf der linear geteilten Ordinate abgetragen wird. Ein Beispiel für die obenstehende Datendarstellung ist in ISO 9276-1:1998 „Darstellung der Ergebnisse von Partikelgrößenanalysen - Teil 1: Grafische Darstellung“, Fig. A.4, wiedergegeben. Die mittlere Korngröße (D₅₀) des Keimmaterials ist für den Zweck der vorliegenden Offenbarung definiert als der Abszissenwert an dem Punkt, an dem der kumulative Masseprozentsatz 50 Prozent beträgt, und wird durch eine lineare Interpolation zwischen den Datenpunkten unmittelbar über (a50) und unter (b50) dem 50-%-Wert unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet: $D_{50} = 10 [log (D_{a50}) - (log (D_{a50}) - log (D_{b50})) * (Q_{a50} - 50 %) / (Q_{a50} - Q_{b50})]$
wobei Q_a50 und Q_b50 jeweils die kumulativen Masseperzentilwerte der Daten unmittelbar oberhalb und unterhalb des 50. Perzentils sind; und D_a50 und D_b50 die Mikrometer-Siebgrößenwerte sind, die diesen Daten entsprechen.
Falls der Wert des 50. Perzentils kleiner ist als die Größe des feinsten Siebs (150 µm) oder größer ist als die Größe des gröbsten Siebs (2360 µm), müssen zu dem Satz zusätzliche Siebe hinzugefügt werden, die einer geometrischen Progression von nicht mehr als 1,5 genügen, bis der Median zwischen zwei gemessene Siebgrößen fällt.
Die Verteilungsspanne des Keimmaterials ist ein Maß für die Breite der Korngrößenverteilung um den Median. Sie wird wie folgt berechnet: $Spanne = (D_{84} {/D}_{50} + D_{50} {/D}_{16}) /2$
wobei D₅₀ die mittlere Korngröße ist und D₈₄ und D₁₆ die Partikelgrößen am sechzehntem bzw. vierundachtzigsten Perzentil der erhaltenen graphischen Darstellung des kumulativen Masseprozentsatzes sind.
Falls der D₁₆-Wert kleiner ist als die Größe des feinsten Siebs (150 µm), wird die Spanne wie folgt berechnet: $Spanne = (D_{84} {/D}_{50}) .$
Falls der D₈₄-Wert größer ist als die Größe des gröbsten Siebs (2360 µm), wird die Spanne wie folgt berechnet: $Spanne = (D_{50} {/D}_{16}) .$
Falls der D₁₆-Wert kleiner ist als die Größe des feinsten Siebs (150 µm) und der D₈₄-Wert größer ist als die Größe des gröbsten Siebs (2360 µm), wird angenommen, dass die Verteilungsspanne einen Maximalwert von 5,7 aufweist.
Verfahren zur Prüfung des Durchmessers
Der Durchmesser eines einzelnen faserigen Elements oder eines faserigen Elements innerhalb einer Faserstruktur wird unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (REM) oder eines Lichtmikroskops und einer Bildanalyse-Software bestimmt. Es wird eine Vergrößerung von 200 bis 10.000 gewählt, damit die faserigen Elemente für eine Messung geeignet vergrößert sind. Bei Verwendung des REM wird auf die Proben Gold oder eine Palladiumverbindung durch Sputtern aufgebracht, um eine elektrische Aufladung und schwingende Bewegungen des faserigen Elements im Elektronenstrahl zu vermeiden. Es gelangt eine manuelle Verfahrensweise zur Bestimmung der Durchmesser der faserigen Elemente anhand des mit dem REM oder dem Lichtmikroskop aufgenommenen Bildes (am Bildschirm) zur Anwendung. Mit einer Maus oder einem Positionsanzeigewerkzeug wird die Kante eines zufällig ausgewählten faserigen Elements gesucht, und dann wird über seine Breite (d. h. lotrecht zur Richtung des faserigen Elements an diesem Punkt) bis zur anderen Kante des faserigen Elements gemessen. Ein skaliertes und kalibriertes Bildanalysewerkzeug stellt den Maßstab zur Verfügung, sodass der Ist-Wert in µm vorliegt. Bei faserigen Elementen innerhalb einer Faserstruktur werden aus der gesamten Probe der Faserstruktur mittels REM oder Lichtmikroskop mehrere faserige Elemente zufällig ausgewählt. Auf diese Weise werden mindestens zwei Abschnitte der Faserstruktur angeschnitten und untersucht. Insgesamt werden mindestens 100 solcher Messungen durchgeführt und anschließend sämtliche Daten für eine statistische Analyse aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Daten werden verwendet, um den Durchschnitt (Mittelwert) der Durchmesser der faserigen Elemente, die Standardabweichung der Durchmesser der faserigen Elemente und den Median der Durchmesser der faserigen Elemente zu berechnen.
Eine weitere nützliche statistische Messzahl ist die Berechnung der Größe der Population der faserigen Elemente, die kleiner sind als eine bestimmte obere Grenze. Damit diese statistische Messzahl bestimmt wird, ist die Software so programmiert, dass gezählt wird, wie viele Ergebnisse der Durchmesser der faserigen Elemente unter einer oberen Grenze liegen, und dieser Zählwert (dividiert durch die Gesamtzahl der Daten und multipliziert mit 100 %) wird in Prozent als Prozent unter der oberen Grenze angegeben, wie beispielsweise Prozent unter 1 µm Durchmesser oder %-Submikron. Der gemessene Durchmesser (in µm) eines einzelnen kreisförmigen faserigen Elements wird hier mit d_i bezeichnet.
Falls die faserigen Elemente nicht-kreisförmige Querschnitte aufweisen, erfolgt die Messung des Durchmessers des faserigen Elements als hydraulischer Durchmesser, mit dem er gleichgesetzt wird und der dem Vierfachen der Querschnittsfläche des faserigen Elements, dividiert durch den Querschnittsumfang des faserigen Elements (im Fall eines hohlen faserigen Elements des Außenumfangs), entspricht. Der zahlenmittlere Durchmesser, alternativ der durchschnittliche Durchmesser, wird wie folgt berechnet: $d_{Z a h l e n m i t t e l} = \frac{\sum_{i = 1}^{n} d_{i}}{n}$
Zugtestverfahren: Dehnung, Zugfestigkeit, TEA und Modul
Dehnung, Zugfestigkeit, TEA und Tangentenmodul werden mit einer Zugfestigkeitsprüfmaschine mit konstanter Ausdehnungsrate mit Computerschnittstelle gemessen (ein geeignetes Instrument ist das EJA Vantage von der Thwing-Albert Instrument Co. West Berlin, NJ), und zwar unter Verwendung einer Lastzelle, für die die gemessenen Kräfte innerhalb von 10 % bis 90 % der Grenzen der Zelle liegen. Sowohl auf die oberen beweglichen als auch die unteren stationären pneumatischen Klemmbacken werden glatte Griffe mit Edelstahloberflächen gesetzt, die 25,4 mm hoch und breiter sind als die Breite der Prüfprobe. An die Klemmbacken wird ein Luftdruck von etwa 60 Psi angelegt.
Acht verwendbare Einheiten einer Faserstruktur werden in zwei Stapeln aus jeweils vier Proben unterteilt. Die Proben in jedem Stapel sind konsistent in Bezug auf die Maschinenrichtung (MD) und Querrichtung (CD) ausgerichtet. Einer der Stapel ist zum Testen in der MD-Richtung vorgesehen, und der andere ist für die CD-Richtung bestimmt. Unter Verwendung eines 1 Zoll-Präzisionsschneidemessers (Thwing Albert JDC-1-10, oder ähnlich) 4 MD-Streifen aus einem Stapel und 4 CD-Streifen aus dem anderen, mit Abmessungen von 1,00 Zoll ± 0,01 Zoll Breite und 3,0 Zoll - 4,0 Zoll Länge, schneiden. Jeder Streifen einer verwendbaren Einheitendicke wird als einheitliches Testmuster behandelt.
Programmieren Sie die Zugfestigkeitsprüfmaschine für die Ausführung eines Dehnungstests, wobei Daten zu Kraft und Ausdehnung mit einer Erfassungsrate von 20 Hz erfasst werden, während sich der Kreuzkopf mit einer Rate von 5,08 cm/min (2,00 Zoll/min) hebt, bis das Muster zerbricht. Die Bruchempfindlichkeit ist auf 80 % eingestellt, d. h., dass der Test beendet wird, wenn die gemessene Kraft auf 20 % der maximalen Spitzenkraft fällt, wobei der Kreuzkopf anschließend in seine Ausgangsposition zurückkehrt.
Messlänge auf 1,00 Zoll einstellen. Kreuzkopf und Lastzelle auf Null stellen. Mindestens 2,54 cm (1,00 Zoll) des einheitlichen Musters in den oberen Griff einsetzen, vertikal mit den oberen und unteren Klemmbacken ausrichten und obere Griffe schließen. Einstückige Probe in die unteren Griffe einsetzen und schließen. Die einstückige Probe muss unter ausreichender Spannung stehen, um ein Durchhängen zu eliminieren, aber weniger als 5,0 g Kraft an der Lastzelle ausweisen. Zugfestigkeitsprüfmaschine und Datenerfassung starten. Test auf ähnliche Weise für alle vier CD- und die vier einstückigen MD-Proben wiederholen. Software programmieren, um Folgendes aus der Kurve der konstruierten Kraft (g) gegen Dehnung (cm/Zoll) zu berechnen:

Die Zugfestigkeit ist definiert als die maximale Spitzenkraft (g), dividiert durch die Probenbreite (Zoll), und wird als g/Zoll auf die nächsten 1 g/Zoll genau angegeben.
Die angepasste Messlänge ist berechnet als gemessene Ausdehnung bei 3,0 g Kraft (Zoll), hinzugefügt zur ursprünglichen Messlänge (Zoll).
Die Dehnung wird berechnet als Erweiterung bei maximaler Spitzenkraft (Zoll), geteilt durch die angepasste Messlänge (Zoll), multipliziert mit 100 und wiedergegeben als % auf die nächsten 0,1 %.
Die Gesamtenergie (TEA) ist berechnet als die Fläche unter der Kraftkurve integriert von Null Ausdehnung bis zur Ausdehnung bei maximaler Spitzenkraft (g*Zoll), dividiert durch das Produkt aus der angepassten Messlänge (Zoll) und der Probenbreite (Zoll), und sie wird angegeben auf das nächste 1 g*Zoll/Zoll².

Kurve der Kraft (g) gegen Ausdehnung (Zoll) als Kurve der Kraft (g) gegen Spannung erneut auftragen. Spannung ist hierbei definiert als Ausdehnung (Zoll) geteilt durch die angepasste Messlänge (Zoll).
Software programmieren, um Folgendes aus der erstellten Kurve von Kraft (g) gegen Spannung zu berechnen:
Der Tangentenmodul wird berechnet als Neigung der linearen Linie, gezogen zwischen den beiden Datenpunkten auf der Kurve der Kraft (g) gegen Spannung, wobei einer der verwendeten Datenpunkte der erste nach 28 g Kraft aufgezeichnete Datenpunkt und der andere verwendete Datenpunkt der erste nach 48 g Kraft aufgezeichnete Datenpunkt ist.
Diese Neigung wird anschließend geteilt durch die Probenbreite (2,54 cm) und auf die nächsten 1 g/cm aufgezeichnet.
Die Zugfestigkeit (g/Zoll), Dehnung (%), Gesamtenergie (g*Zoll/Zoll²) und Tangentenmodul (g/cm) werden für die vier einstückigen CD-Muster und die vier einstückigen MD-Muster berechnet. Berechnen Sie einen Durchschnitt für jeden Parameter separat für die CD- und MD-Muster.
Berechnungen:
$\begin{array}{l} Geometrischer Mittelwert des Zugs = Quadratwurzel aus [MD - Zugfestigkeit \\ (g/Zoll) \times CD - Zugfestigkeit (g/Zoll)] \end{array}$
$\begin{array}{l} Geometrischer Mittelwert der Bruchdehnung = Quadratwurzel aus [MD - \\ Bruchdehnung (%) \times CD - Bruchdehnung (%)] \end{array}$
$\begin{array}{l} Geometrischer Mittelwert TEA = Quadratwurzel aus [MD - TEA (g * {Zoll/Zoll}^{2}) \\ \times CD - TEA ({g*Zoll}^{2})] \end{array}$
$\begin{array}{l} Geometrischer Mittelwert Modul = Quadratwurzel aus [MD - Modul (g/cm) \times \\ CD - Modul (g/cm)] \end{array}$
$\begin{array}{l} Gesamte Trockenzugfestigkeit (TDT) = MD - Zugfestigkeit (g/Zoll) + CD - \\ Zugfestigkeit (g/Zoll) \end{array}$
$Gesamte TEA = MD TEA ({g*Zoll/Zoll}^{2}) + CD - TEA (g * {Zoll/Zoll}^{2})$
$Gesamtmodul = MD - Modul (g/cm) + CD - Modul (g/cm)$
$Zugverhältnis = MD - Zugfestigkeit (g/Zoll) /CD - Zugfestigkeit (g/Zoll)$
Dickentestverfahren
Die Dicke einer Faserstruktur und/oder die Gegenstandshöhe wird mithilfe eines ProGage-Dickenmessers (Thwing-Albert Instrument Company, West Berlin, NJ) mit einem kreisförmigen Druckfußdurchmesser von 2,00 Zoll (Fläche von 3,14 Zoll2) bei einem Messdruck von 15,5 g/cm² gemessen. Es werden fünf (5) Proben vorbereitet, indem Proben einer Faserstruktur so geschnitten werden, dass jede geschnittene Probe größer als die Druckfußfläche ist, wobei Knicke, Falten und offensichtliche Mängel vermieden werden.
Wenn ein Gegenstand eine Länge oder Breite aufweist, die kleiner als der Durchmesser des Druckfußes ist, kann ein Druckfuß mit einem kleineren Durchmesser verwendet werden, während die geeigneten Einstellungen vorgenommen werden, sodass ein Druck von 15,5 g/cm² noch angewendet wird. Eine einzelne Probe wird auf den Amboss mit der Probe in der Mitte unter dem Druckfuß, oder zentriert auf den Ort der maximalen Höhe von einem Gegenstand platziert. Der Fuß wird mit einer Geschwindigkeit von 0,03 Zoll/s bis auf einen angewandten Druck von 15,5 g/cm² gesenkt. Das Ergebnis wird nach einer Druckhaltezeit von 3 Sekunden abgelesen. Die Messung wird in entsprechender Weise für die verbleibenden 4 Proben wiederholt. Die Dicke oder Gegenstandshöhe wird als die durchschnittliche Dicke der fünf Proben berechnet und auf das nächste 0,01 mm angegeben.
Verfahren zur Prüfung der Scherviskosität
Die Scherviskosität einer fadenbildenden Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung wird unter Verwendung eines Kapillarrheometers, Göttfert Rheograph 6000, hergestellt von Goettfert USA, Rock Hill SC, USA, gemessen. Die Messungen werden unter Verwendung einer Kapillardüse mit einem Durchmesser D von 1,0 mm und einer Länge L von 30 mm (d. h. L/D = 30) durchgeführt. Die Düse ist am unteren Ende des 20-mm-Zylinders des Rheometers angebracht, der auf einer Düsen-/Prüftemperatur von 75 °C gehalten wird. Eine auf die Düsen-/Prüftemperatur vorgewärmte Probe von 60 g der fadenbildenden Zusammensetzung wird in den Zylinderabschnitt des Rheometers geladen. Die Probe ist von eingeschlossener Luft zu befreien. Die Probe wird mit einer Reihe ausgewählter Drehzahlen von 1.000 bis 10.000 s^-1 aus dem Zylinder durch die Kapillardüse gedrückt. Aus dem Druckabfall, den die Probe erfährt, wenn sie aus dem Zylinder durch die Kapillardüse gelangt, und der Fließgeschwindigkeit der Probe durch die Kapillardüse kann mit der Software des Rheometers eine scheinbare Scherviskosität berechnet werden. Der log(scheinbare Scherviskosität) kann gegen den log(Scherrate) aufgetragen werden, und die Kurve kann entsprechend dem Potenzgesetz gemäß der Formel η = Kγ^n-1 angepasst werden, wobei K die Viskositätskonstante des Materials ist, n der Scherverdünnungsindex des Materials ist und γ die Scherrate ist. Die hierin angegebene scheinbare Scherviskosität der fadenbildenden Zusammensetzung ist durch Interpolation unter Anwendung der entsprechend dem Potenzgesetz geltenden Beziehung bei einer Scherrate von 3.000 s^-1 ermittelt.
Durchschnittliches Molekulargewicht
Das durchschnittliche Molekulargewicht (Mw) eines Materials, wie etwa eines Polymers, wird mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) unter Verwendung einer Mischbettsäule bestimmt. Ein Hochleistungsflüssigchromatograph (HPLC) mit den folgenden Bestandteilen: Millenium®, Modell 600E-Pumpe, Systemsteuerung und Steuerungssoftware Version 3.2, Autosampler Modell 717 Plus und Säulenheizung CHM-009246, alle hergestellt von Waters Corporation, Milford, MA, USA, werden verwendet. Die Säule ist eine PL Gel 20 µm Mischsäule A (Molekulargewichtsbereiche des Gels von 1.000 g/mol bis 40.000.000 g/mol) mit einer Länge von 600 mm und einem Innendurchmesser von 7,5 mm, und die Schutzsäule ist eine PL Gel 20 µm mit 50 mm Länge und 7,5 mm Innendurchmesser. Die Säulentemperatur beträgt 55 °C und das Injektionsvolumen beträgt 200 µL. Der Detektor ist ein DAWN® Enhanced Optical System (EOS) mit Astra®-Software, Detektor-Softwareversion 4.73.04, hergestellt von Wyatt Technology, Santa Barbara, CA, USA, wobei es sich um einen Laserlichtstreuungsdetektor mit K5-Zelle und 690 nm-Laser handelt. Die Verstärkung bei ungeradzahligen Detektoren ist auf 101 eingestellt. Die Verstärkung bei geradzahligen Detektoren ist auf 20,9 eingestellt. Differenzialrefraktometer Optilab® von Wyatt Technology, auf 50 °C eingestellt. Verstärkung auf 10 eingestellt. Die mobile Phase ist Dimethylsulfoxid in HPLC-Qualität mit 0,1 % w/v LiBr, und die Fließgeschwindigkeit der mobilen Phase beträgt 1 ml/min, isokratisch. Die Laufzeit beträgt 30 Minuten.
Eine Probe wird vorbereitet, indem das Material in der mobilen Phase zu nominell 3 mg Material/1 ml der mobilen Phase gelöst wird. Die Probe wird mit einer Kappe bedeckt und dann etwa 5 Minuten lang mit einem Magnetrührer gerührt. Anschließend wird die Probe für 60 Minuten in einen Konvektionsofen bei 85 °C gegeben. Danach kann die Probe ungestört auf Raumtemperatur abkühlen. Die Probe wird dann durch eine 5-µm-Nylonmembran, Typ Spartan-25, hergestellt von Schleicher & Schuell, Keene, NH, USA), mittels einer 5-ml-Spritze in ein Autosampler-Fläschchen von 5 Millilitern (ml) gefiltert.
Für jede Reihe von Proben, die gemessen werden (3 oder mehr Proben eines Materials), kann eine aus Lösungsmittel bestehende Blindprobe auf die Säule gegeben werden. Dann wird eine Prüfprobe auf ähnliche Weise wie die vorstehend beschriebenen Proben hergestellt. Die Prüfprobe enthält 2 mg/ml Pullulan (Polymer Laboratories) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 47.300 g/mol. Die Prüfprobe wird vor dem Analysieren jedes Probenansatzes analysiert. Untersuchungen der Blindprobe, Prüfprobe und der Materialanalysenproben werden als Doppelbestimmung ausgeführt. Der abschließende Durchlauf ist ein Durchlauf der Blindprobe. Der Lichtstreuungsdetektor und das Differenzialrefraktometer können gemäß dem „Dawn EOS Light Scattering Instrument Hardware Manual“ und „Optilab® DSP Interferometric Refractometer Hardware Manual“, beide hergestellt von Wyatt Technology Corp., Santa Barbara, CA, USA, und beide durch Bezugnahme hierin eingeschlossen, betrieben werden.
Das durchschnittliche Molekulargewicht der Probe wird unter Verwendung der Detektorsoftware berechnet. Es wird ein dn/dc-Wert (differentielle Änderung des Brechungsindex mit der Konzentration) von 0,066 verwendet. Die Anfangswerte für die Laserlichtdetektoren und den Brechungsindexdetektor werden korrigiert, um die Beiträge des Detektordunkelstroms und der Lösungsmittelstreuung zu beseitigen. Wenn ein Laserlichtdetektorsignal gesättigt ist oder übermäßiges Rauschen zeigt, wird es bei der Berechnung der Molekülmasse nicht verwendet. Die Bereiche für die Molekulargewichtscharakterisierung sind so ausgewählt, dass sowohl die Signale für den 90°-Detektor für die Laserlichtstreuung als auch den Brechungsindex größer als das Dreifache ihrer jeweiligen Grundrauschpegel sind. In der Regel wird die hochmolekulare Seite des Chromatogramms durch das Brechungsindexsignal begrenzt, und die niedermolekulare Seite wird durch das Laserlichtsignal begrenzt.
Das durchschnittliche Molekulargewicht (Gewichtsmittel) kann mit einem in der DetektorSoftware definierten „Zimm-Diagramm erster Ordnung“ berechnet werden. Wenn das durchschnittliche Molekulargewicht der Probe größer ist als 1.000.000 g/mol, werden die Zimm-Diagramme sowohl erster als auch zweiter Ordnung berechnet, und das beste Ergebnis (bei dem kleinsten Fehler) einer Regression wird zum Berechnen der Molekülmasse verwendet. Das angegebene durchschnittliche Molekulargewicht ist der Durchschnitt der zwei Durchläufe der Materialanalysenprobe.
Verfahren zur Prüfung der Zusammensetzung faseriger Elemente
Um faserige Elemente für eine Messung ihrer Zusammensetzung vorzubereiten, müssen sie aufbereitet werden, indem jegliche Beschichtungszusammensetzungen und/oder Materialien, die sich an den Außenoberflächen der faserigen Elemente befinden und entfernbar sind, entfernt werden. Ein Beispiel für ein Verfahren dafür ist ein dreimaliges Waschen der faserigen Elemente mit einem geeigneten Lösungsmittel, das die Außenbeschichtung entfernt, während es die faserigen Elemente unverändert lässt. Anschließend werden die faserigen Elemente bei 23 °C ± 1,0 °C luftgetrocknet, bis sie weniger als 10 % Feuchtigkeit enthalten. Dann wird eine chemische Analyse der konditionierten faserigen Elemente durchgeführt, um die Zusammensetzung bzw. den Aufbau der Zusammensetzung der faserigen Elemente hinsichtlich der fadenbildenden Materialien und der aktiven Stoffe und des Gehalts an fadenbildenden Materialien und aktiven Stoffen in den faserigen Elementen zu bestimmen.
Der Aufbau der Zusammensetzung der faserigen Elemente hinsichtlich des fadenbildenden Materials und der aktiven Stoffe kann auch bestimmt werden, indem eine Querschnittsanalyse mittels TOF-SIM oder REM durchgeführt wird. Noch ein weiteres Verfahren zum Bestimmen des kompositorischen Aufbaus der faserigen Elemente verwendet einen fluoreszierenden Farbstoff als Markierung. Außerdem sollte ein Hersteller faseriger Elemente, wie immer üblich, die Zusammensetzungen seiner faserigen Elemente kennen.
Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren
Die Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälung einer Probe einer zu prüfenden Faserstruktur wird mit einer Zugfestigkeitsprüfmaschine mit konstanter Ausdehnungsrate (ein geeignetes Gerät ist das MTS Alliance unter Verwendung von Testworks 4.0-Software, wie von MTS Systems Corp., Eden Prairie, MN erhältlich) unter Verwendung einer Lastzelle berechnet, für die die gemessenen Kräfte innerhalb von 10 % bis 90 % der Grenze der Zelle liegen. Sowohl die bewegliche (obere) als auch die stationäre (untere) pneumatische Klemmbacke sind mit Griffen mit Gummioberfläche versehen, die breiter sind als die Breite eines Teststreifens (unten beschrieben) der Probe. Alle Prüfungen werden in einem Raum durchgeführt, der auf 23 °C ± 3 °C und 50 % ± 2 % relativer Feuchtigkeit gesteuert wird.
Wie in den 21A-21C gezeigt, werden Proben von einer zu testenden Faserstruktur bei etwa 23 °C ± 2 °C und etwa 50 °C ± 2 °C % relativen Feuchte mindestens zwei Stunden vor dem Testen konditioniert. Die Proben werden vorbereitet, indem eine Teststreifenprobe 70 einer Faserstruktur, 25,4 mm ± 0,5 mm breit, die entlang der Längsachse der Probe zentriert ist, unter Verwendung einer Stanzform, eines Rasiermessers oder anderer geeigneter Mittel geschnitten wird. Wenn beide Seitenränder nicht geradlinig sind, eines der gekrümmten Enden auswählen und einen seitlichen Schnitt lotrecht zur Längsachse ausführen, sodass das Ende eine volle Breite von 25,4 mm aufweist. Das geschnittene Ende als das hintere Ende identifizieren. Wenn beide Enden geradlinig sind, ein Ende auswählen und es als das hintere Ende identifizieren.
Für Proben, in denen einzelne Lagen, wie in 21A und 21B gezeigt, identifiziert und getrennt werden können, werden sowohl Zwischenlagen- wie auch Intralagenschältests durchgeführt.

1) Zum Herstellen einer Zwischenlagen-Schälteststreifenprobe 70, wie in 21A (wie oben beschrieben) gezeigt, das Ende gegenüber dem hinteren Ende auswählen und die Grenzfläche identifizieren, wo zwei oder mehrere Lagen 30, 32 und 34 miteinander verbunden sind. Eine Schälung wischen den beiden Lagen (in diesem Fall an der Grenzfläche zwischen den Lagen 32 und 34) manuell initiieren, die sich in Längsrichtung 10 mm in die Teststreifenprobe 70 erstreckt, um zwei Führungen 72 zu schaffen, um die Teststreifenprobe 70 zum Prüfen zu ergreifen. Insgesamt fünf Zwischenlagen-Teststreifenproben 70 werden für die Prüfung vorbereitet.
2) Zum Herstellen einer Intralagen-Teststreifenprobe 70, wie in 21B gezeigt (wie oben beschrieben), zwei benachbarte Lagengrenzflächen (Grenzflächen zwischen Lagen 30 und 32 und zwischen Lagen 32 und 34) identifizieren und die Schälung in der Mitte zwischen den identifizierten Lagengrenzflächen, die sich in Längsrichtung in Richtung des Pfeils 10 mm in die Teststreifenprobe 70 erstrecken, manuell initiieren, um zwei Führungen 72 zu schaffen, um die Teststreifenprobe 70 zum Prüfen zu ergreifen. Insgesamt fünf Intralagen-Teststreifenproben 70 werden für die Prüfung vorbereitet.

Für Proben, in denen einzelne Lagen nicht wie in 21C gezeigt identifiziert und getrennt werden können, wird eine einzige Schälung (Ganze-180°-Schälung) ohne Rücksicht auf Lagen durchgeführt. Zum Herstellen einer Gesamt-180°-Schälungsteststreifenprobe 70, wie in 21C (wie oben beschrieben), das Ende entgegengesetzt zum hinteren Ende auswählen. Manchmal wird eine Schälung in der Mitte der z-Richtung der Teststreifenprobe 70 initiiert, die sich in der Längsrichtung in der Richtung des Pfeils 10 mm in die Teststreifenprobe 70 erstreckt, um zwei Führungen 72 zu schaffen, um die Teststreifenprobe 70 zum Prüfen zu ergreifen. Insgesamt fünf Gesamt-180°-Schälungsteststreifenproben 70 werden für die Prüfung vorbereitet.
Die Zugfestigkeitsprüfmaschine für einen Ausdehnungstest programmieren, wobei Daten zu Kraft (N) und Ausdehnung (mm) bei 200 Hz gesammelt werden, während sich der Kreuzkopf mit einer Rate von 5,0 mm/s hebt, bis die Teststreifenprobe vollständig in zwei Schichten getrennt ist.
Die Messlänge auf 10 mm einstellen. Den Kreuzkopf und die Lastzelle auf Null stellen. Eine der Teststreifenprobenanführungen in den oberen Griff einfügen und schließen. Die andere Teststreifenprobenführung in die unteren Griffe einfügen und schließen. Die Probe sollte unter ausreichender Spannung stehen, um ein Durchhängen zu beseitigen, aber weniger als 0,05 N Kraft an der Lastzelle aufweisen. Den Test starten und Daten erfassen. Für alle fünf Zwischenlagen-Schälteststreifenproben und alle fünf Intralagen-Schälteststreifenproben oder alle fünf Gesamt-180°-Schälteststreifenproben auf gleiche Weise wiederholen.
Eine Kurve von Kraft (n) gegen Ausdehnung (mm) erstellen. Die Spitzenschälkraft (N) auf die nächste 0,01 (N) aufzeichnen. Die durchschnittliche Schälkraft (N) aus der Kurve der Kraft (N) gegen die Ausdehnung (mm) beginnend bei 10 mm vom Start der Schälung und mit Ende bei 10 mm vom Punkt, an dem sich die beiden Schichten trennen, berechnen. Die durchschnittliche Schälkraft (N) auf die nächste 0,01 N aufzeichnen.
Zum Testen von Streifenproben, sodass Lagen identifiziert und ausgewählt werden können, das arithmetische Mittel für die Spitzenschälkraft (N) und die durchschnittliche Schälkraft (N) für die Zwischenlagen-Schäl- und Intralagen-Schälteststreifenproben getrennt berechnen und die Mittelwerte angeben. Das arithmetische Mittel für die Spitzenschälkraft (N), nämlich die durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft und die durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft, die auf das nächste 0,01 N angegeben ist. Für diesen Fall wird der niedrigste Wert von entweder der durchschnittlichen Zwischenlagen-Spitzenschälkraft oder der durchschnittlichen Intralagen-Spitzenschälkraft als die durchschnittliche Ganze-180°-Spitzenschälkraft zugewiesen und auf das nächste 0,01 N angegeben. Das arithmetische Mittel der durchschnittlichen Schälkraft (N), nämlich die durchschnittliche Zwischenlagen-Durchschnittschälkraft und die durchschnittliche Intralagen-Durchschnittsschälkraft, werden auf das nächste 0,01 N angegeben. Für diesen Fall wird der niedrigste Wert von entweder der durchschnittlichen Zwischenlagen-Durchschnittsschälkraft oder der durchschnittlichen Intralagen-Durchschnittsschälkraft als die durchschnittliche Gesamt-180°-Durchschnittschälkraft zugewiesen und auf das nächste 0,01 N angegeben.
Zum Testen von Streifenproben, dass die Lagen nicht identifiziert und ausgewählt werden können, das arithmetische Mittel für die Spitzenschälkraft (N) und die durchschnittliche Schälkraft (N) für Intralagen-Schälteststreifenproben getrennt berechnen und die durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft und die durchschnittliche Intralagen-Durchschnittsschälkraft auf die nächste 0,01 N angeben. Für diesen Fall wird die durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft als die durchschnittliche Gesamt-180°-Spitzenschälkraft zugewiesen und auf die nächste 0,01 angegeben. Für diesen Fall wird die durchschnittliche Intralagen-Durchschnittsschälkraft als die durchschnittliche Gesamt-180°-Durchschnittsschälkraft zugewiesen und auf die nächste 0,01 N angegeben
Prüfverfahren der Überlappungsscherfestigkeit
Die Überlappungsscherfestigkeit einer Probe einer zu prüfenden Faserstruktur wird mit einer Zugfestigkeitsprüfmaschine mit konstanter Ausdehnungsrate (ein geeignetes Instrument ist das MTS Alliance unter Verwendung von Testworks 4.0-Software, wie von MTS Systems Corp., Eden Prairie, MN, erhältlich), unter Verwendung einer Lastzelle berechnet, für die die gemessenen Kräfte innerhalb von 10 % bis 90 % der Grenze der Zelle liegen. Sowohl die bewegliche (obere) als auch die stationäre (untere) pneumatische Klemmbacke sind mit Griffen mit Gummioberfläche versehen, die breiter sind als die Breite des Teststreifens (unten beschrieben) der Probe. Alle Prüfungen werden in einem Raum durchgeführt, der auf 23 °C ± 3 °C und 50 % ± 2 % relativer Feuchtigkeit gesteuert wird.
Wie in 22 gezeigt, werden Proben von einer zu prüfenden Faserstruktur bei etwa 23 °C ± 2 °C und etwa 50 °C ± 2 °C % relativen Feuchte mindestens zwei Stunden vor dem Testen konditioniert. Die Proben werden vorbereitet, indem eine Teststreifenprobe 70, 25,4 mm ± 0,5 mm breit, die entlang der Längsachse der Probe zentriert ist, unter Verwendung einer Stanzform, eines Rasiermessers oder anderer geeigneter Mittel geschnitten wird. Die Teststreifenprobe 70 auf einer flachen horizontalen Oberfläche (nicht gezeigt) anordnen. Einen 25 mm-Messblock 78 auf die obere Fläche 80 der Teststreifenprobe 70, die in der länglichen und seitlichen Mittellinie der Teststreifenprobe 70 zentriert ist, anordnen. Zwei Seitenlinien, 82 und 84 parallel zu den Seiten der Teststreifenprobe 70 auf jeder Seite des Messblockes 78 markieren. Die Teststreifenprobe 70 umdrehen und die Oberfläche 86 der anderen Seite der Teststreifenprobe 70 auf gleiche Weise markieren. Der Bereich innerhalb dieser Markierungen wird der Überlappungsbereich 88 sein. Die Teststreifenprobe 70 horizontal in Drittel teilen. Vom linken Seitenrand das untere Drittel der Teststreifenprobe 70 identifizieren. An der linken Oberflächenmarkierung, der Seitenlinie 82, vorsichtig einen seitlichen Schnitt durch die z-Richtung von Teststreifenprobe 70 von der Oberfläche herunter zu dem einen unteren Drittel der Teststreifenprobe 70 ausführen. Die geschnittenen Lagen 90 von der linken Markierung zum distalen Rand der Teststreifenprobe 70 entfernen. Die Teststreifenprobe 70 umdrehen (Seite-zu-Seite), sodass die Oberfläche 86 der anderen Seite nach oben zeigt. Vom linken Seitenrand das untere Drittel der Teststreifenprobe 70 identifizieren. An der linken Oberflächenmarkierung vorsichtig einen seitlichen Schnitt durch die z-Richtung der Teststreifenprobe 70 von der Oberfläche herunter zu dem einen unteren Drittel der Teststreifenprobe 70 ausführen. Die geschnittenen Lagen 90 (zwei Drittel der Dicke) von der linken Markierung zum distalen Rand der Teststreifenprobe 70 entfernen. Der Überlappungsbereich 88 besteht aus der Gesamtdicke der Teststreifenprobe 70.
Die Zugfestigkeitsprüfmaschine für einen Ausdehnungstest programmieren, wobei Daten zu Kraft (N) und Ausdehnung (mm) bei 200 Hz gesammelt werden, während sich der Kreuzkopf mit einer Rate von 5,0 mm/s hebt, bis die Teststreifenprobe vollständig in zwei Schichten getrennt ist. Der Kreuzkopf wird dann in seine Ausgangsposition zurückgebracht.
Die Messlänge auf 35 mm einstellen. Den Kreuzkopf und die Lastzelle auf Null stellen. Ein Ende der Teststreifenprobe 70 in den oberen Griff einfügen, sodass 5 mm zwischen der Unterseite des Griffs und dem Überlappungsbereich 88 sind, und schließen. Das andere Ende der Teststreifenprobe 70 in die unteren Griffe einfügen und schließen. Die Teststreifenprobe 70 sollte unter ausreichender Spannung stehen, um ein Durchhängen zu beseitigen, aber weniger als 0,05 N Kraft an der Lastzelle aufweisen. Den Test starten und Daten erfassen. Für fünf wiederholte Teststreifenproben 70, die jeweils von äquivalenten Faserstrukturproben sind, in gleicher Weise wiederholen.
Eine Kurve von Kraft (n) gegen Ausdehnung (mm) erstellen. Die Überlappungsscherspitzenkraft (N) auf die nächste 0,01 N aufzeichnen. Die Energie (N*mm) als den Bereich unter der Kurve von Kraft (N) gegen Ausdehnung (mm) von den ersten 25 mm der Kurve berechnen. Die Überlappungsscherdurchschnittsenergie (N*mm) auf das nächste 0,01 N angeben. Das arithmetische Mittel für die Überlappungsscherspitzenkraft und die Überlappungsscherdurchschnittsenergie berechnen und die Mittelwerte (durchschnittliche Überlappungsscherspitzenkraft und durchschnittliche Überlappungsscherdurchschnittsenergie) jeweils auf das nächste 0,01 N und 0,01 N*mm angeben.
Prüfverfahren der modifizierten kreisförmigen Biegung
Die modifizierte kreisförmige Biegung einer Probe einer zu prüfenden Faserstruktur wird mit einer Zugfestigkeitsprüfmaschine mit konstanter Ausdehnungsrate (ein geeignetes Instrument ist das MTS Alliance unter Verwendung von Testworks 4.0-Software, wie von MTS Systems Corp., Eden Prairie, MN erhältlich) unter Verwendung einer Lastzelle berechnet, für die die gemessenen Kräfte innerhalb von 10 % bis 90 % der Grenze der Zelle liegen. Alle Prüfungen werden in einem Raum durchgeführt, der auf 23 °C ± 3 °C und 50 % ± 2 % relativer Feuchtigkeit gesteuert wird.
Wie in den 23A und 23B gezeigt, besteht eine untere stationäre Befestigung 92 aus einer horizontalen, glatt polierten Edelstahl-Plattform 94, die 102,0 mm breit, 102,0 mm lang und 6,35 mm dick ist. Die Plattform 94 hat eine Durchmesseröffnung 96 von 18,75 mm in ihrer Mitte, wobei ein Überlappungsrand 98 dieser Öffnung 96 einen Winkel von 45 Grad bis zu einer Tiefe von 4,75 mm aufweist (d. h. der Außendurchmesser der Schräge ist 28,25 mm). Die untere stationäre Befestigung 92 ist so konstruiert, dass sie ein Spiel von mindestens 20 mm unterhalb der Plattform 94 aufweist. Die Plattform 94 weist einen Adapter 100 auf, der mit dem Träger der Zugfestigkeitsprüfmaschine kompatibel ist, der in der Lage ist, die Plattform 94 horizontal und orthogonal zur Ziehrichtung der Zugfestigkeitsprüfmaschine zu sichern. Eine obere Befestigung 102 besteht aus einem zylindrischen Druckkolben 104 mit einer Gesamtlänge von 70 mm und einem Durchmesser von 6,25 mm. Der Druckkolben 104 hat eine Kontaktspitze 106, bei der es sich um eine Kugelnase mit einem Radius von 2,97 mm handelt. Der Druckkolben 104 weist einen Adapter 108 auf, der mit der Halterung auf der Lastzelle, die den Druckkolben 104 senkrecht zur Plattform 94 sichern kann, kompatibel ist. Nach dem Zusammenbau ist der Druckkolben 94 konzentrisch mit der Öffnung 96 mit gleichem Spiel auf allen Seiten.
Faserstrukturproben werden bei 23 °C ± 3 °C und 50 % ± 2 % relative Feuchte zwei Stunden vor dem Prüfverfahren konditioniert. 10 einzelne Faserstrukturproben nehmen und sie in 2 Stapel mit fünf Proben unterteilen, wobei die Ausrichtung von oben nach unten beizubehalten ist. Der erste Stapel wird getestet, wobei die Oberseite der Probe nach oben zeigt, und der zweite Stapel wird getestet, wobei die Unterseite der Probe nach oben zeigt.
Die Messerlänge von 25,0 mm von der Unterseite der Kontaktspitze 106 des Druckkolbens 104 zur Unterseite der Plattform 94 einstellen. Die Zugfestigkeitsprüfmaschine als einen Kompressionstest programmieren, um den Kreuzkopf mit 50,0 cm pro Minute um 25,0 mm zu senken und die Kraft (N) und die Verschiebung (mm) mit einer Datenrate von 100 Hz aufzuzeichnen, und dann den Kreuzkopf wieder auf seine ursprüngliche Messlänge einstellen.
Kreuzkopf und Lastzelle auf Null stellen. Eine Probe, die unter dem Druckkolben zentriert ist, mit ihren Rändern parallel und lotrecht zu den Rändern der Plattform 94 anordnen. Mit dem Prüfverfahren beginnen und Daten zu Kraft (N) und Verschiebung (mm) sammeln.
Einen Graph von Kraft (N) gegen Verschiebung (mm) erstellen. Die maximale Spitzenkraft (N) aus dem Graph ablesen und auf das nächste 0,01 N aufzeichnen. Die Biegesteifigkeit als die größte Steigung der Kurve unter Verwendung eines Liniensegments, das mindestens 20 % von der maximalen Spitzenkraft ist, berechnen und auf das nächste 0,1 N/m aufzeichnen.
Für alle 10 Proben das Verfahren auf gleiche Weise wiederholen und das arithmetische Mittel für die durchschnittliche maximale Spitzenkraft (N) auf das nächste 0,01 N und die durchschnittliche Biegesteifigkeit auf das nächste 0,1 N/m angeben.
Prüfverfahren der Auflösung in der Hand
Erforderliche Materialien:
Zu prüfende Gegenstände: 5 Gegenstände werden so geprüft, dass ein Durchschnitt der Anzahl von Bewegungen für jeden herangezogen wird, wenn die einzelnen Gegenstandsproben berechnet werden und dieser als der durchschnittliche Auflösungswert in der Hand für den Gegenstand aufgezeichnet wird. Für dieses Verfahren wird der an den Verbraucher verkaufbare und durch den Verbraucher verwendbare Gegenstand geprüft. Wenn der gesamte für Verbraucher verkaufbare oder durch den Verbraucher verwendbare Gegenstand eine Länge und/Breite von mehr als 7 cm aufweist, dann wird der Gegenstand derart geschnitten, dass jede Abmessung, die größer als 7 cm ist, auf 4-5 cm reduziert wird.

Nitril-Fingerhandschuh
10 ml-Spritze
Wägeschiffchen aus Kunststoff (~3 Zoll X 3 Zoll)
100 ml-Glasbecher
Wasser (Wasser der Stadt Cincinnati oder gleichwertig mit den folgenden
Eigenschaften: Gesamthärte = 155 mg/l als CaCO₂, Kalziumgehalt = 33,2 mg/l; Magnesiumgehalt = 17,5 mg/l; Phosphatgehalt = 0,0462 mg/l)

Protokoll:

• 80 ml Wasser im Glasbecher hinzufügen.
• Wasser im Becher bis auf eine Temperatur von 100 °F ± 3 °F erhitzen.
• 10 ml des 100 °F ± 3 °F-Wassers vom Becher über die Spritze in das Wägeschiffchen übertragen.
• Innerhalb von 30 Sekunden nach der Übertragung des Wassers in das Wägeschiffchen, die Gegenstandsprobe auf die Handfläche einer Hand mit Handschuhen geben (Hand in hohler Position, um die Gegenstandsprobe zu halten und Wasser zu halten, das in die Gegenstandsprobe eindringt).
• Schnell Wasser vom Wägeschiffchen zur Gegenstandsprobe hinzufügen und ein unverzügliches Durchnässen für einen Zeitraum von 5-10 Sekunden ermöglichen.
• Mit der anderen Hand (ebenfalls mit einem Fingerhandschuh) in 2 schnellen kreisförmigen Bewegungen reiben.
• Die Gegenstandsprobe in der Hand nach 2 Bewegungen einer Sichtprüfung unterziehen. Wenn die Gegenstandsprobe vollständig aufgelöst ist, die Anzahl von Bewegungen = 2 Auflösungsbewegungen aufzeichnen. Wenn sie nicht vollständig aufgelöst ist, die verbleibende Gegenstandsprobe für weitere 2 kreisförmige Bewegungen (4 insgesamt) reiben und den Auflösungsgrad beobachten. Wenn die Gegenstandsprobe keine Feststoffe nach den weiteren 2 Bewegungen enthält, die Anzahl an Bewegungen = 4 Auflösungsbewegungen aufzeichnen. Wenn die Gegenstandsprobe nach den 4 Bewegungen nach wie vor Feststoffe der nicht aufgelösten Gegenstandsprobe enthält, die verbleibende Gegenstandsprobe mit weiteren 2 kreisförmigen Bewegungen reiben und prüfen, ob noch Feststoffe der Gegenstandsprobe nach den zusätzlichen 2 Bewegungen verbleiben, bis der Gegenstand vollständig aufgelöst ist, oder bis insgesamt 30 Bewegungen erreicht werden, je nachdem, welches Ereignis zuerst eintritt. Die Gesamtanzahl von Bewegungen aufzeichnen. 30 Auflösungsbewegungen auch dann aufzeichnen, wenn nach den maximalen 30 Bewegungen noch immer feste Gegenstandsprobenstücke zurückbleiben.
• Dieses Verfahren für jede der zusätzlichen 4 Gegenstandsproben ausführen.
• Das arithmetische Mittel der aufgezeichneten Werte der Auflösungsbewegungen für die 5 einzelnen Gegenstandsproben berechnen und als den durchschnittlichen Auflösungswert in der Hand für den Gegenstand aufzeichnen. Der durchschnittliche Auflösungswert in der Hand ist auf die nächste einzelne Auflösungsbewegungseinheit anzugegeben.

Die Erfindung der Offenbarung kann durch jeden beliebigen der folgenden Absätze beschrieben werden:
Ein Gegenstand mit einem oder mehrere faserigen Elementen, wobei mindestens eines der faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem faserigen Element lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
Ein Gegenstand mit einem oder mehreren faserigen Elementen, wobei mindestens eines der faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem faserigen Element lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,10 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
Ein Gegenstand mit einem oder mehreren faserigen Elementen, wobei mindestens eines der faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem faserigen Element lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Gesamt-180°-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
Ein mehrlagiger Gegenstand mit einer ersten Lage und einer zweiten Lage, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Lagen einen Gegenstand einschließt, der ein oder mehrere Fäden einschließt, wobei mindestens einer der Fäden ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem Faden lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
Ein mehrlagiger Gegenstand mit einer ersten Lage und einer zweiten Lage, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Lagen einen Gegenstand einschließt, der ein oder mehrere Fäden einschließt, wobei mindestens einer der Fäden ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem Faden lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,10 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
Ein mehrlagiger Gegenstand mit einer ersten Lage und einer zweiten Lage, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Lagen einen Gegenstand einschließt, der ein oder mehrere Fäden einschließt, wobei mindestens eines der Fäden ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe einschließt, die aus dem Faden lösbar sind, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Gesamt-180°-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen- und Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird, wobei der Gegenstand eine oder mehrere Breiten von etwa 1 cm bis etwa 11 cm; eine Länge von etwa 1 cm bis etwa 20 cm; eine Höhe von etwa 0,01 mm bis etwa 50,0 mm; eine Masse von etwa 0,25 g bis etwa 40 g; ein Volumen von etwa 0,25 cm³ bis etwa 60 cm³; und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³ bis etwa 0,8 g/cm³ aufweist.
Die hier offenbarten Maße und Werte sollen nicht als streng auf die genauen angegebenen numerischen Werte beschränkt aufgefasst werden. Stattdessen soll, falls nichts anderes angegeben ist, jede dieser Abmessungen die Bedeutung des angegebenen Werts und eines funktional angemessenen Bereichs, der diesen Wert umgibt, aufweisen. Beispielsweise soll eine Abmessung, die als „40 mm“ offenbart ist, „etwa 40 mm“ bedeuten.
Jedes hierin genannte Dokument, einschließlich jeglicher Rückverweisungen oder verwandter Patente oder Anmeldungen, und jegliche Patentanmeldung oder jegliches Patent, zu der diese Anmeldung Priorität oder den Nutzen davon beansprucht, ist hiermit durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit hierin eingeschlossen, sofern es nicht ausdrücklich ausgeschlossen oder anderweitig eingeschränkt ist. Die Zitierung eines Dokuments bedeutet nicht, dass es als Stand der Technik für eine hierin offenbarte oder beanspruchte Ausführungsform anerkannt wird, oder dass es allein oder in Kombination mit anderen genannten Literaturstellen eine solche Ausführungsform lehrt, nahelegt oder offenbart. Sollten ferner beliebige Bedeutungen oder Definitionen eines Begriffes in diesem Dokument mit beliebiger Bedeutung oder Definition desselben Begriffes in einem durch Bezugnahme eingeschlossenen Dokument in Zwiespalt stehen, gilt die Bedeutung oder Definition, die dem Begriff in diesem Dokument zugewiesen wurde.
Obwohl bestimmte Beispiele der vorliegenden Offenbarung dargestellt und beschrieben wurden, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene weitere Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher sollen in den beigefügten Ansprüchen alle derartigen Änderungen und Modifikationen, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, abgedeckt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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EP 200586 A [0256]
WO 9401532 A [0256]
US 5674270 A [0259]
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US 34584 A [0281]
US 5104646 A [0281]
US 5106609 A [0281]
US 20110243874 A1 [0299]
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WO 2014018985 A1 [0300]
WO 2014018986 A1 [0300]
WO 2014018987 A1 [0300]
WO 2014018988 A1 [0300]
WO 2014018989 A1 [0300]
US 20090220443 A1 [0315]
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US 20140335032 A1 [0316]
US 20100297377 A [0359]
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US 20100295206 A [0359]
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US 5679630 A [0370]
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US 5962386 A [0370]
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EP 0851022 A2 [0371]
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US 5084535 A [0372]
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US 5990065 A [0374]
US 6060122 A [0374]
US 7696143 B [0377]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

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ISO 9276-1:1998 [0396]

Claims

Gegenstand, der ein oder mehrere faserige Elemente umfasst, wobei mindestens eines der faserigen Elemente ein oder mehrere fadenbildende Materialien und einen oder mehrere Wirkstoffe umfasst, die aus den faserigen Elementen lösbar sind; wobei der Gegenstand eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: a. eine durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen-, Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird; b. eine durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,10 N, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen-, Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird; c. eine durchschnittliche Gesamt-180°-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen-, Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird; und d. Kombinationen davon. und wobei der Gegenstand ferner eines oder mehrere von Folgendem aufweist: eine Breite von 1 cm bis 11 cm; eine Länge von 1 cm bis 20 cm; eine Höhe von 0,01 mm bis 50 mm; eine Masse von 0,25 g bis 50 g; ein Volumen von 0,25 cm³ bis 60 cm³; und eine Dichte von 0,05 g/cm³ bis 0,8 g/cm³.
Gegenstand nach Anspruch 1 wobei der eine oder die mehreren Wirkstoffe ein oder mehrere Brausemittel umfassen.
Gegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Gegenstand zwei oder mehrere Faserstrukturlagen in der Form eines mehrlagigen Gegenstands aufweist.
Gegenstand nach Anspruch 3, wobei der mehrlagige Gegenstand eine durchschnittliche Zwischenlagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen-, Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird.
Gegenstand nach Anspruch 3, wobei der mehrlagige Gegenstand eine durchschnittliche Intralagen-Spitzenschälkraft von mehr als 0,10 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen-, Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird.
Gegenstand nach Anspruch 3, wobei der mehrlagige Gegenstand eine durchschnittliche Gesamt-180°-Spitzenschälkraft von mehr als 0,03 N aufweist, die nach dem Zwischenlagen-, Intralagen-, Gesamt-180°-Schälprüfverfahren gemessen wird.
Gegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Gegenstand ferner ein oder mehrere Teilchen umfasst.
Gegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, enthaltend 30 % oder mehr von einem oder mehreren Wirkstoffen, vorzugsweise 50 % oder mehr von einem oder mehreren Wirkstoffen.
Gegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Zerfallszeit von weniger als 360 Sekunden aufweist, die nach dem Auflösungsprüfverfahren gemessen wird.
Gegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Gegenstand eine durchschnittliche Auflösungszeit von weniger als 3600 Sekunden aufweist, die nach dem Auflösungsprüfverfahren gemessen wird.
Gegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Gegenstand eine durchschnittlichen Auflösungswert in der Hand von weniger als 29 Auflösungsbewegungen aufweist, die nach dem Prüfverfahren der Auflösung in der Hand gemessen wird.
Gegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Gegenstand eine mehrlagige Faserstruktur umfasst, die zwei oder mehrere Faserstrukturlagen umfasst, wobei eine Beschichtungszusammensetzung auf einer Außenfläche von mindestens einer der zwei oder mehreren Faserstrukturlagen vorhanden ist.