用于包装个人护理产品的单位剂量制品

摘要

本文公开了包含一个或多个隔室的单位剂量制品，所述一个或多个隔室包含无纺织物和水溶性薄膜。

说明书

根据35U.S.C.§119(e)特此要求保护2019年12月2日提交的美国临时专利申请第62/942,369号的权益，并且其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体涉及具有无纺织物和水溶性薄膜的单位剂量制品，以及相关组合物。更具体地，本公开涉及用于包装个人护理产品以延长释放的单位剂量制品。

背景技术

水溶性包装材料通常用于简化待递送材料的分散、倾倒、溶解和投配。传统的包装材料包括水溶性薄膜并且由其制成的袋形物通常用于包装组合物，诸如衣物洗涤剂、餐具洗涤剂或个人护理组合物。消费者可以直接将袋形物装组合物加入水中。有利地是，这提供了精确的投配，同时为消费者消除测量组合物的需要。传统的水溶性薄膜在潮湿的环境中诸如在浴室中会不稳定，这会影响薄膜的性能，例如，薄膜的机械性能可能会随着时间的推移而恶化。进一步地，由水溶性薄膜制成的袋形物在袋形物溶解后立即释放袋形物的内含物。因此，水溶性薄膜不能在保持薄膜和/或袋形物的机械完整性的同时提供所含组合物的缓慢释放。此外，一些目前市售的由水溶性聚合物薄膜制成的袋形物在消费者处理时具有令人不快的橡胶状或塑料状感觉。

因此，本领域需要易于处理、可以延长所含组合物的释放并且可以耐受潮湿环境如浴室的单位剂量包装。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种包括一或多个隔室的单位剂量制品，其包含限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的水溶性薄膜，所述水溶性薄膜包含水溶性树脂；包围所述水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维；以及容纳在所述第一隔室中的第一组合物；其中当所述第一隔室与水接触时，所述第一组合物被释放并且与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，所述单位剂量制品延长所述第一组合物的释放。

本公开的另一个方面提供了包含第一隔室的单位剂量制品，其包含：限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的水溶性薄膜，所述水溶性薄膜包含水溶性树脂；包围所述水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维；以及容纳在所述第一隔室中的第一组合物，其中根据MSTM 205，所述无纺织物的溶解时间大于水溶性薄膜的溶解时间。

本公开的另一个方面提供了包含第一隔室的单位剂量制品，其包含：限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的水溶性薄膜，所述水溶性薄膜包含水溶性树脂；包围所述水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维；以及容纳在所述第一隔室中的第一组合物，其中所述水溶性薄膜和无纺织物为层压材料形式并且具有在约5％至约100％范围内的层压程度。

本公开的另一个方面提供了包含隔室的单位剂量制品，其包含：限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的水溶性薄膜，所述水溶性薄膜包含水溶性树脂，包围所述水溶性薄膜的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维，所述纤维包含有包含PVOH均聚物纤维形成材料的共混物的纤维类型和包含非水溶性、可生物降解的纤维形成材料的纤维类型；其中所述水溶性薄膜和所述无纺织物形成层压材料，并且个人护理组合物含在所述单位剂量制品中并且包含表面活性剂。

本公开的另一个方面提供了包含两个或更多个隔室的单位剂量制品，其包含：限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的水溶性薄膜，所述水溶性薄膜包含水溶性树脂；包围所述水溶性薄膜的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维，所述纤维包含有包含非水溶性、可生物降解的纤维形成材料的纤维类型；其中所述水溶性薄膜和所述无纺织物形成层压材料，并且个人护理组合物含在包含表面活性剂的所述单位剂量制品中。

本公开的另一个方面提供了一种制备根据本公开的单位剂量制品的方法，所述方法包含将水溶性薄膜形成为限定开口袋形物体积的开口袋形物；将第一组合物添加到开口袋形物体积中；以及密封薄膜以形成第一内部袋形物体积。

对于本文所述的制品、水溶性薄膜、无纺织物、纤维和组合物，预期任选特征包括(但不限于)其部件和组成范围、纤维形成材料、多层结构、纤维几何形状和/或机械性能选自本文提供的各个方面和实施例。

通过阅读下面的详细描述，本领域普通技术人员将清楚其它方面和优点。虽然本公开的制品、水溶性薄膜、无纺织物、纤维和组合物易受各种形式的实施例的影响，下文的描述包括具体实施例，但应理解本公开是说明性的并且不旨在将本公开限制为本文描述的具体实施例。

附图说明

图1为用于本文所述的液体释放测试的线框笼(示出为顶部敞开，以更好地说明其中容纳的水溶性袋形物)的图示。

图2示出用于执行液体释放测试的设备，包括搁置在支架上的烧杯、固持用于将笼降低到烧杯中的棒的支架，可以通过具有固定螺钉(未示出)的套环固定棒。

图3A是柔软度等级为1的本公开的无纺织物的显微照片。

图3B是柔软度等级为5的本公开的无纺织物的显微照片。

图4是本公开的多隔室单位剂量制品的图示。

具体实施方式

在本文提出的公开中，一个方面提供了一种包含一或多个隔室的单位剂量制品，其包含水溶性薄膜和无纺织物。在实施例中，水溶性薄膜可以是限定第一内部袋形物体积的袋形物的形式，并且无纺织物可以是包围水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物的形式。在实施例中，水溶性薄膜可包含水溶性树脂，无纺织物可包含多个纤维，并且第一组合物可含在单位剂量制品中。在实施例中，水溶性树脂可包含聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。在实施例中，单位剂量制品包含第一隔室，并且当第一隔室与水接触时，第一组合物被释放，并且与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，所述单位剂量制品延长第一组合物的释放。

本公开的另一个方面提供了包含第一隔室的单位剂量制品，其包含：限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的水溶性薄膜，所述水溶性薄膜包含水溶性树脂；包围所述水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维；以及容纳在所述第一隔室中的第一组合物，其中根据MSTM 205，所述无纺织物的溶解时间大于水溶性薄膜的溶解时间。

本公开的另一个方面提供了包含第一隔室的单位剂量制品，其包含：限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的水溶性薄膜，所述水溶性薄膜包含水溶性树脂；包围所述水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维；以及容纳在所述第一隔室中的第一组合物，其中所述水溶性薄膜和无纺织物为层压材料形式并且具有在约5％至约100％范围内的层压程度。

根据本公开的单位剂量制品可以设计成提供一或多个优点，例如，对于消费者利益而言更“自然”的感觉、在潮湿环境中的稳定性、增加的功能性，诸如去角质和在水性环境中的个人护理组合物递送，和/或延长液体组合物的释放，同时在使用期间保持制品的机械完整性。

如本文所用，“多个纤维”可以由唯一的纤维类型组成或可以包含两种或更多种不同的纤维类型。在其中多个纤维包含两种或更多种不同纤维类型的实施例中，通常可以以任何量，例如，多个纤维总重量的约0.5重量％至约99.5重量％包括每种纤维类型。在其中多个纤维由唯一的纤维类型组成的实施例中，多个纤维基本上不含第二或更多种纤维类型。当多个纤维包含小于约0.5重量％的第二或更多种纤维类型时，多个纤维基本上不含第二或更多种纤维类型。一般来说，纤维类型之间的差异可能是纤维长径比(L/D)、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃化转变温度(T

不希望受理论限制，据信，根据本文所述的液体释放测试，组合物从制品释放所花费的时间与在使用条件下液体组合物在制品内或制品上的停留时间之间存在正相关。使用条件通常包括制品的润湿和机械搅拌，诸如以由制品中所含的组合物形成泡沫。如本文所用且除非另有说明，在使用条件期间液体组合物在制品内或制品上的停留时间是指组合物例如作为液体和/或泡沫(例如，肥皂泡)保留在制品内或制品上的时间长度。因此，组合物从制品的“延长释放”可以表征为根据本文所述的液体释放测试确定的制品的液体释放时间，其中根据液体释放测试，当制品在至少约1分钟内未开始释放组合物时制品提供“延长释放”。例如，根据液体释放测试，单位剂量制品可能在至少约1分钟、至少约2分钟、至少约3分钟或至少约5分钟内，例如在约1至约15分钟、约1至约10分钟、约1至约8分钟或约1至约5分钟的范围内未开始释放组合物。另外地或可替代地，组合物从本公开的单位剂量制品的“延长释放”可以表征为根据本文所述的液体释放测试确定的制品的液体释放时间是包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品的至少约1.3X(1.3倍)或更长。例如，组合物从本公开的单位剂量制品的“延长释放”可以表征为液体释放时间是包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品的至少约1.4X、约1.5X、约1.9X、约2.7X、约3.0X、约3.3X、约3.5X、约3.6X、约4.2X、约4.3X、约4.7X、约5.6X、约6.1X、约7.1X、约10.5X、约11.6X或约22.3X或更长。可替代地或另外地，“延长释放”可以表征为保留在单位剂量制品中的组合物的量，其中当制品与温度为约45℃或更低的水接触后至少30％的组合物保留在单位剂量制品中约5分钟时，制品提供“延长释放”。例如，单位剂量制品在与温度为约45℃或更低(例如，在约0℃至约43℃、约0℃至约40℃、约10℃至约40℃、约20℃至约40℃、约20℃至约30℃或约30℃至约40℃的范围内)的水接触后，保留至少约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％或约90％的组合物。如本文所用，如果组合物例如作为液体和/或泡沫(例如，肥皂泡)保留在制品内或制品上，则组合物被“保留”。如本文所用，术语“与水接触(contact with water)”及其变体(例如，“与水接触(contacted with water)”)可以指单位剂量制品浸没在水中、被水淋洗或通常被水润湿。在实施例中，单位剂量制品在被水淋洗时与水接触。在实施例中，单位剂量制品在其通常被水润湿时与水接触，诸如例如当水被施加到围绕单位剂量制品的组合物并且水扩散通过围绕的组合物以接触袋形物时(例如，当泥土或土壤被浇水时会被润湿的埋在泥土或土壤中的袋形物)与水接触。更进一步地，制品的“延长释放”可以表征为当根据MSTM-205在40℃下测试时在300秒后保留的制品表面积量。在实施例中，根据MSTM-205在40℃下测试，如果制品包含在300秒后保留其原始表面积的至少50％的薄膜、无纺织物或其组合，则单位剂量制品被认为适用于组合物的延长释放。例如，根据MSTM-205在40℃下测试时，单位剂量制品在300秒后可保留其前MSTM-205表面的至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％。

在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约30秒的时间段后延长第一组合物的释放。在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约1分钟的时间段后延长第一组合物的释放。在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约2分钟的时间段后延长第一组合物的释放。在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约3分钟的时间段后延长第一组合物的释放。在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约4分钟的时间段后延长第一组合物的释放。在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约5分钟的时间段后延长第一组合物的释放。在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约7.5分钟的时间段后延长第一组合物的释放。在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约10分钟的时间段后延长第一组合物的释放。在实施例中，与包含袋形物形式的水溶性薄膜且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品相比，单位剂量制品的第一隔室在与温度在约30℃至40℃范围内的水接触至少约12分钟的时间段后延长第一组合物的释放。

其中无纺织物层压到薄膜上的本公开的单位剂量制品可以设计成提供一或多个优点。例如，不希望受理论限制，本公开的单位剂量制品可以通过保持机械完整性的同时为离开单位剂量制品的组合物和/或进入单位剂量制品的水创造曲折路径而提供相对于单独的水溶性薄膜袋形物的液体组合物的延长释放，单位剂量制品可包括相对于单独的无纺织物袋形物增加的气体屏障(例如，以允许在热成型过程中施加真空或防止其中含有的组合物变得不新鲜)，和/或相对于单独的无纺织物袋形物容纳液体的能力。

除非另有说明，否则本文提及的所有百分比、份数和比率均基于本公开的纤维组合物、无纺织物组合物、薄膜组合物的总干重或袋内含物组合物的总重量(视情况而定)，并且所有测量均在约25℃进行。本文提及的液体组合物的所有百分比、份数和比率均基于液体组合物的总重量。除非另外说明，否则与所列成分有关的所有此类重量都是基于活性水平，且因此不包括市售材料中可能包括的载剂或副产物。

本文阐述的所有范围包括范围的所有可能子集和这些子集范围的任何组合。默认情况下，除非另有说明，否则范围包括指定的端点。当提供值的范围时，应理解，所述范围的上限与下限之间的各中间值和所陈述范围内的任何其它陈述值或中间值涵盖于本公开内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在所述较小范围内并且也涵盖于本发明内，从属于在所陈述的范围内的任何特定地排除的界限。在所述范围包括一个或两个限制的情况下，还预期排除那些包括的限制中的一个或两个的范围为本公开的一部分。

明确设想，对于本文所述的任何数值，例如作为所描述的主题的参数或与所描述的主题相关联的范围的一部分，形成描述的一部分的替代方案是围绕特定数值的功能等效范围(例如，对于公开为“40mm”的尺寸，设想的替代实施例是“约40mm”)。

如本文所用且除非另外指定，否则术语“无纺织物”是指包含经排列(例如通过梳理工艺)且彼此粘结的纤维、由所述纤维组成或基本上由所述纤维组成的织物或片材。进一步地，如本文所用，“无纺织物”包括无纺织物或片材。由纤维制备无纺织物的方法在所属领域中众所周知，例如延布特勒(Ian Butler)编写、苏哈巴(Subhash Batra)等人编辑的无纺织物手册(Nonwoven Fabrics Handbook)，设计印刷(Printing by Design)，1999中所述，所述文献以全文引用的方式并入本文中。如本文所用且除非另外指定，否则术语“薄膜”是指连续薄膜或片材，例如通过铸造或挤出工艺所制备。

如本文所用并且除非另有说明，否则术语“水溶性”是指根据本文所述的MSTM-205确定的在指定温度下溶解时间为300秒或更短的任何无纺织物、薄膜或层压材料，或根据测定单一纤维溶解度的方法在40℃温度下完全溶解的任何纤维。例如，根据MSTM-205，在约80℃、约70℃、约60℃、约50℃、约40℃、约20℃或约10℃的温度下，薄膜、无纺织物或层压材料的溶解时间任选地可以为200秒或更少、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短。在未指定溶解温度的实施例中，无纺织物、水溶性薄膜或层压材料在不高于约80℃的温度下具有300秒或更短的溶解时间。在实施例中，“水溶性薄膜”是指根据MSTM-205，在1.5密耳的厚度下，薄膜在不高于80℃的温度下在300秒或更短内溶解。例如，根据MSTM-205，1.5密耳(约38μm)厚的水溶性薄膜在约70℃、约60℃、约50℃、约40℃、约30℃、约20℃或约10℃的温度下可具有300秒或更短、200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短的溶解时间。

如本文所用并且除非另有说明，否则术语“冷水溶性”是指根据MSTM-205所测定的，在约10℃至约20℃范围内的温度下溶解时间为300秒或更短的任何无纺织物、水溶性薄膜或层压材料，或根据测定单一纤维溶解度的方法所测定的，在约10℃至约20℃范围内的温度下完全溶解的纤维。例如，根据MSTM-205，在约10℃至约20℃范围内的温度下，薄膜、无纺织物或层压材料的溶解时间任选地可以是200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒。在实施例中，“冷水溶性薄膜”是指根据MSTM-205，在1.5密耳的厚度下，薄膜在不高于20℃的温度下在300秒或更短内溶解。例如，根据MSTM-205，1.5密耳(约38μm)厚的水溶性薄膜在约20℃或约10℃的温度下可具有300秒或更短、200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短的溶解时间。

如本文所用并且除非另有说明，否则术语“热水溶性”是指根据MSTM-205所测定的，在高于约20℃的温度下例如在约21℃至约80℃的范围内溶解时间为300秒或更短的任何无纺织物、水溶性薄膜或层压材料，或根据测定单一纤维溶解度的方法所测定的，在高于约20℃的温度下，例如在约21℃至约80℃的范围内完全溶解的纤维。例如，根据MSTM-205，在高于约20℃的温度下，例如，在约21℃至约80℃、约25℃至约80℃、约25℃至约60℃、约30℃至约60℃、约25℃至约45℃、约30℃至约45℃、或约25℃至约43℃、约30℃至约43℃、约25℃至约40℃、或约30℃至约40℃的范围内，薄膜、无纺织物或层压材料的溶解时间任选可以是200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒。在实施例中，“热水溶性薄膜”是指根据MSTM-205，在1.5密耳的厚度下，薄膜在不低于约21℃的温度下在300秒或更短内溶解。例如，根据MSTM-205，1.5密耳(约38μm)厚的水溶性薄膜在约80℃、70℃、约60℃、约50℃、约40℃、约30℃、约25℃或约21℃的温度下可具有300秒或更短、200秒或更短、100秒或更短、60秒或更短、或30秒或更短的溶解时间。

如本文所用，术语袋(packet)和袋形物(pouch)应被视为可互换的。在某些实施例中，术语袋和袋形物分别用于指使用无纺织物或水溶性薄膜或两者制成的容器，并且优选地指具有密封在其中的材料的完全密封的容器，例如呈测量剂量递送系统的形式。密封的袋形物可由任何合适的方法制成，包括诸如热封、溶剂焊接和粘合剂密封(例如，使用水溶性粘合剂)的此类工艺和特征。

如本文所用，术语树脂和聚合物应视为可互换的。在某些实施例中，术语树脂和聚合物分别用于指任选与一或多种另外的聚合物组合的聚合物，以及指单一类型的聚合物，例如，树脂可以包含多于一种聚合物。

如本文所用并且除非另有说明，否则术语“wt.％”和“wt％”旨在指以整个无纺织物或水溶性薄膜(包括无纺织物或水溶性薄膜中的残留水分)的“干”(非水)重量份或整个单位剂量制品或组合物的重量份计的确定元素的组成，取决于上下文的情况而定。

如本文所用并且除非另有说明，否则术语“PHR”(“phr”)旨在指以在无纺织物或水溶性薄膜或用于制造无纺织物或水溶性薄膜的溶液中的每百份水溶性聚合物树脂(无论是PVOH还是其它聚合物树脂，除非另有说明)的份数计的确定元素的组成。

如本文所用，“包含”是指在实施本公开时可共同使用的不同组分、成分或步骤。因此，术语“包含”涵盖更具限制性的术语“基本上由……组成”和“由……组成”。本发明组合物可包含本文所公开的任一种必需和任选成分、基本上由其组成或由其组成。例如，热成型袋可以“基本上由”本文所述的无纺织物“组成”以使用其热成型特性，同时包括非热成型无纺织物(例如，盖子部分)，以及在无纺织物上例如通过喷墨打印产生的任选标记。本文示例性公开的公开内容可以在不存在本文未具体公开的任何元素或步骤的情况下实施。

除非另有说明，否则单位剂量制品、无纺织物、水溶性薄膜以及相关的制造和使用方法预期包括有包括以下进一步描述的一或多个附加任选元素、特征和步骤的任意组合的实施例。

一般而言，单位剂量制品可包括无纺织物和水溶性薄膜，其中无纺织物可包括多个纤维，包括一或多种水溶性纤维类型、一或多种非水溶性纤维类型、水溶性纤维类型和非水溶性纤维类型的共混物、一或多种水溶性纤维形成材料、一或多种非水溶性纤维形成材料，或水溶性纤维形成材料和非水溶性纤维形成材料的共混物。水溶性薄膜可以包括水溶性树脂，任选地包括一或多种水溶性聚合物。

水溶性薄膜和纤维形成材料

用于水溶性纤维、无纺织物和水溶性薄膜的水溶性聚合物包括(但不限于)聚乙烯醇，聚丙烯酸酯，水溶性丙烯酸酯共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯亚胺，普鲁兰多糖，水溶性天然聚合物，包括(但不限于)瓜尔豆胶、阿拉伯树胶、黄原胶、角叉菜胶和淀粉，水溶性聚合物衍生物，包括(但不限于)改性淀粉、乙氧基化淀粉和羟丙基化淀粉，前述的共聚物以及任意前述的组合。其它水溶性聚合物可包括聚环氧烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和其盐、水溶性纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、多元羧酸和其盐、聚氨基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素和其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯，以及上述任一者的组合。此类水溶性聚合物，无论是PVOH还是其它，都可以从多种来源商购。

一般而言，本公开的纤维和本公开的薄膜可以包括聚乙烯醇。聚乙烯醇是一种合成聚合物，其通常由聚乙酸乙烯酯经醇解(通常称为水解或皂化)而制备。PVOH，其中几乎所有的乙酸酯基团都已转化为醇基团的完全水解，是一种强氢键合、高结晶聚合物，仅溶于热水——高于约140℉(约60℃)。如果在聚乙酸乙烯酯水解后允许保留足够数量的乙酸酯基团，即PVOH聚合物部分水解，则聚合物的氢键合更弱，结晶度更低，并且通常可溶于冷水——低于约50℉(约10℃)。因而，部分水解的聚合物是乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物，即PVOH共聚物，但通常称为PVOH。

本文所述的纤维和/或薄膜可包括一或多种聚乙烯醇(PVOH)均聚物、一或多种聚乙烯醇共聚物或其组合。如本文所用，术语“均聚物”一般包括具有单一类型的单体重复单元的聚合物(例如由单一单体重复单元组成或基本上由其组成的聚合链)。对于PVOH的具体情形，术语“均聚物”(或“PVOH均聚物”)进一步包括具有乙烯醇单体单元和乙酸乙烯酯单体单元的分布的共聚物，其取决于水解度(例如由乙烯醇和乙酸乙烯酯单体单元组成或基本上由其组成的聚合链)。在100％水解的极限情况下，PVOH均聚物可包括仅具有乙烯醇单元的真正均聚物。在一些实施例中，本公开的纤维和/或薄膜包括聚乙烯醇均聚物。在一些实施例中，本公开的纤维和/或薄膜包括热水溶性聚乙烯醇均聚物。

在一些实施例中，聚乙烯醇包括改性聚乙烯醇，例如共聚物。改性聚乙烯醇可包括共聚物或更高级聚合物(例如三聚物)，其包括除乙酸乙烯酯/乙烯醇基团之外的一或多种单体。任选地，改性是中性，例如通过乙烯、丙烯、N-乙烯基吡咯烷酮或其它不带电单体物质所提供。任选地，改性是阳离子改性，例如通过带正电的单体物质提供。任选地，改性是阴离子改性。因此，在一些实施例中，聚乙烯醇包括阴离子改性的聚乙烯醇。阴离子改性的聚乙烯醇可包括部分或完全水解的PVOH共聚物，其包括阴离子单体单元、乙烯醇单体单元和任选存在的乙酸乙烯酯单体单元(即，当水解不完全时)。在一些实施例中，PVOH共聚物可以包括两种或更多种类型的阴离子单体单元。可用于PVOH共聚物中的阴离子单体单元的通用类别包括对应于以下的乙烯基聚合单元：磺酸乙烯基单体和其酯、单羧酸乙烯基单体、其酯和酸酐、具有可聚合双键的二羧酸单体、其酯和酸酐，以及上述任一种的碱金属盐。合适的阴离子单体单元的实例包括对应于乙烯基阴离子单体的乙烯基聚合单元，包括乙烯基乙酸、马来酸、马来酸单烷基酯、马来酸二烷基酯、马来酸酐、富马酸、富马酸单烷基酯、富马酸二烷基酯、衣康酸、衣康酸单烷基酯、衣康酸二烷基酯、柠康酸、柠康酸单烷基酯、柠康酸二烷基酯、柠康酸酐、中康酸、中康酸单烷基酯、中康酸二烷基酯、戊二酸、戊二酸单烷基酯、戊二酸二烷基酯、丙烯酸烷基酯、烷基丙烯酸烷基酯、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-1-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸2-磺基乙酯、前述的碱金属盐(例如钠、钾或其它碱金属盐)、前述的酯(例如甲酯、乙酯或其它C

一或多种阴离子单体单元并入PVOH共聚物中的程度不受特定限制。在实施例中，一或多种阴离子单体单元在PVOH共聚物中的存在量范围为约1mol.％或2mol.％至约6mol.％或10mol.％(例如，在各种实施例中，至少1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5或4.0mol.％和/或至多约3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、8.0或10mol.％)。

聚乙烯醇可发生溶解度特征的变化。所属领域的技术人员已知共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(PVOH均聚物)中的乙酸酯基团可通过酸或碱水解进行水解。随着水解度增加，由PVOH均聚物制成的聚合物组合物将具有增加的机械强度，但在较低温度下，溶解度降低(例如实现完全溶解必需热水温度)。因此，将PVOH均聚物暴露于碱性环境(例如，由洗衣漂白添加剂产生)可以将聚合物从在给定的水性环境(例如冷水介质)中快速且完全溶解的聚合物转变为在水性环境中缓慢和/或不完全溶解的聚合物，可能导致未溶解的聚合物残留物。

本公开的水溶性纤维和薄膜中包括的PVOH均聚物和PVOH共聚物的水解度(DH)可以在约75％至约99.9％的范围内(例如，约79％至约92％、约75％至约89％、约80％至约90％、约88％至92％、约86.5％至约89％，或约88％、90％或92％，例如对于冷水溶性组合物；约90％至约99.9％、约90％至约99％、约92％至约99％、约95％至约99％、约98％至约99％、约98％至约99.9％、约96％、约98％、约99％或大于99％)。随着水解度的降低，由聚合物制成的纤维或薄膜的机械强度会降低，但在低于约20℃的温度下溶解性会更快。随着水解度增大，由聚合物制成的纤维或薄膜倾向于具有更强的机械强度，并且热成形能力倾向于降低。可以选择PVOH的水解度，以使得聚合物的水溶性具有温度依赖性，并且因此还影响由聚合物和额外成分制成的纤维或薄膜的溶解度。在一种选项中，薄膜和/或纤维是冷水溶性的。对于不包括任何其它单体的共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(例如，未与阴离子单体共聚的均聚物)，溶于低于10℃的水的冷水溶性纤维或薄膜可包括水解度在约75％至约90％、约75％至约89％范围内、或在约80％至约90％范围内、或在约85％至约90％范围内的PVOH。在另一选项中，纤维或薄膜具有热水可溶性。对于不包括任何其它单体的共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物(例如，未与阴离子单体共聚的均聚物)，溶于至少约60℃的水的热水溶性纤维或薄膜可包括水解度至少为约98％的PVOH。在实施例中，多个纤维中的一或多个包含水解度在约75％至约99.9％范围内的聚乙烯醇聚合物。在实施例中，多个纤维中的一或多个包含水解度在约75％至约98％范围内的聚乙烯醇聚合物。在实施例中，多个纤维中的一或多个包含水解度在约75％至约89％范围内的聚乙烯醇聚合物。在实施例中，多个纤维中的一或多个包含水解度在约90％至约99.9％范围内的聚乙烯醇聚合物。在实施例中，水溶性薄膜包含水解度在约75％至约99.9％范围内的聚乙烯醇均聚物或PVOH共聚物。在实施例中，水溶性薄膜包含水解度在约75％至约98％范围内的聚乙烯醇均聚物或聚乙烯醇共聚物。

聚合物共混物的水解度也可以表征为算术加权平均水解度

PVOH聚合物的粘度(μ)通过根据英国标准(British Standard)EN ISO 15023-2:2006附录E Brookfield测试方法中所述，使用带有UL适配器的Brookfield LV型粘度计测量新配制的溶液来测定。指出4％聚乙烯醇水溶液在20℃时的粘度是国际惯例。除非另有说明，否则本文以厘泊(cP)指定的所有粘度均应理解为是指4％聚乙烯醇水溶液在20℃下的粘度。类似地，当聚合物被描述为具有(或不具有)特定粘度时，除非另有说明，否则指定的粘度旨在是聚合物的平均粘度，其固有地具有相应的分子量分布，即自然对数加权平均粘度。所属领域中众所周知的是，PVOH聚合物的粘度与PVOH聚合物的重量平均分子量

在实施例中，PVOH树脂可具有约1.0至约50.0cP、约1.0至约40.0cP或约1.0至约30.0cP，例如约4cP、8cP、15cP、18cP、23cP或26cP的粘度。在实施例中，PVOH均聚物和/或共聚物可具有约1.0至约40.0cP或约5cP至约23cP的粘度，例如，约1cP、1.5cP、2cP、2.5cP、3cP、3.5cP、4cP、4.5cP、5cP、5.5cP、6cP、6.5cP、7cP、7.5cP、8cP、8.5cP、9cP、9.5cP、10cP、11cP、12cP、13cP、14cP、15cP、17.5cP、18cP、19cP、20cP、21cP、22cP、23cP、24cP、25cP、26cP、27cP、28cP、29cP、30cP、31cP、32cP、33cP、34cP、35cP或40cP。在实施例中，PVOH均聚物和/或共聚物可具有约21cP至26cP的粘度。在实施例中，PVOH均聚物和/或共聚物可具有约5cP至约14cP的粘度。在实施例中，PVOH均聚物和/或共聚物可具有约5cP至约23cP的粘度。

可以掺混水溶性聚合物(不论是聚乙烯醇聚合物或其它)。当聚合物共混物包括聚乙烯醇聚合物共混物时，所述PVOH聚合物共混物可包括：第一PVOH聚合物(“第一PVOH聚合物”)，所述第一PVOH聚合物可包括包含一或多种类型的阴离子单体单元的PVOH均聚物或PVOH共聚物(例如PVOH三聚物(或更高级的共聚物))；以及第二PVOH聚合物(“第二PVOH聚合物”)，所述第二PVOH聚合物可包括包含一或多种类型的阴离子单体单元的PVOH均聚物或PVOH共聚物(例如PVOH三聚物(或更高级的共聚物))。在一些方面中，PVOH聚合物共混物仅包括第一PVOH聚合物和第二PVOH聚合物(例如两种聚合物的二元共混物)。可替代地或另外地，PVOH聚合物共混物或由其制成的纤维或薄膜可以表征为不含或基本上不含其它聚合物(例如，通常是其它水溶性聚合物，特别是其它基于PVOH的聚合物，或两者)。如本文所用，“基本上不含”是指第一和第二PVOH聚合物占水溶性纤维或薄膜中水溶性聚合物总量的至少95重量％、至少97重量％或至少99重量％。在其它方面，水溶性纤维或薄膜可以包括一或多种另外的水溶性聚合物。例如，PVOH聚合物共混物可以包括第三PVOH聚合物、第四PVOH聚合物、第五PVOH聚合物等(例如，一或多种附加的有或没有阴离子单体单元的PVOH均聚物或PVOH共聚物)。例如，水溶性薄膜可以包括至少第三(或第四、第五等)水溶性聚合物，其不同于PVOH聚合物(例如，不同于有或没有阴离子单体单元的PVOH均聚物或PVOH共聚物)。

生物可降解性

聚乙烯醇聚合物通常是可生物降解的，因为它们在需氧、厌氧、土壤和堆肥条件下在水和酶的存在下分解。通常，随着聚乙烯醇聚合物的水解度增加直至约80％，聚乙烯醇聚合物的生物降解活性增加。不希望受理论限制，据信将水解度增加到高于80％不会明显影响生物降解性。另外，聚乙烯醇聚合物的羟基立体规则性对生物可降解性活性水平具有较大影响，并且聚合物序列的羟基越等规，则降解活性变得越高。不希望受理论限制，对于土壤和/或堆肥生物降解，据信由聚乙烯醇纤维制备的无纺织物相对于由类似的聚乙烯醇聚合物制备的水溶性薄膜具有更高的生物降解活性水平，这是由于相对于薄膜，由无纺织物提供的聚合物表面积增加。进一步地，不希望受理论限制，据信虽然聚乙烯醇聚合物的聚合度对用所述聚合物制备的薄膜或无纺织物的生物降解性几乎没有影响，但由于聚合温度会影响聚合物的结晶度和聚集状态，因此聚合温度可能对薄膜或无纺织物的生物降解性有影响。确切地说，随着结晶度降低，聚合物链羟基在聚合物结构中变得较少对齐，并且聚合物链变得较无序，这允许链作为无定形聚集体聚积，由此降低有序聚合物结构的可利用率，因此预计生物降解活性因土壤和/或堆肥生物降解机制而降低，其中聚合物不溶解。不希望受理论限制，相信由于聚乙烯醇聚合物的羟基立体规则性对生物可降解性活性水平具有较大影响，因此预计除羟基之外的官能基(例如阴离子型AMPS官能基、羧酸酯基团或内酯基团)的取代会使生物可降解性活性水平降低(相对于具有相同水解度的聚乙烯醇均聚物)，除非官能基本身也是生物可降解的，在此情况下，取代可使聚合物的生物可降解性增加。另外，相信虽然被取代的聚乙烯醇的生物可降解性活性水平会小于相应均聚物的生物可降解性活性水平，但被取代的聚乙烯醇仍将展现生物可降解性。

测定生物降解活性的方法是本领域已知的，例如，如基耶利尼(Chiellini)等人，聚合物科学进展(Progress in Polymer Science),第28卷,第6期,2003,pp.963-1014所述，其通过引用整体并入本文。更多方法和标准可在ECHA的附录XV限制报告——微塑料(Annex XV Restriction Report–Microplastics),版本号1,2019年1月11日中找到，其通过引用整体并入本文。合适的标准包括OECD 301B(快速生物降解)、OECD 301B(强化生物降解)、OECD 302B(固有生物降解)、OECD 311(厌氧)和ASTM D5988(土壤)。

在实施例中，本文所述的纤维可以是标准的快速生物降解或强化降解的纤维。如本文所用，术语“快速生物降解”是指根据所述ECHA的附录XV中描述的OECD 301B测试，如果材料(例如，纤维)在测试开始后28天内达到60％的生物降解(矿化)，则符合的标准。如本文所用，术语“强化生物降解”是指根据所述ECHA的附录XV中描述的OECD 301B测试，如果材料(例如，纤维)在测试开始后60天内达到60％的生物降解，则符合的标准。在实施例中，本文中的纤维满足快速生物降解的标准。在实施例中，本文的薄膜满足快速生物降解或强化降解的标准。在实施例中，如本文所用的层压材料(非织造和薄膜)满足快速生物降解或强化生物降解的标准。

助剂

通常，连同薄膜和/或纤维形成材料，本公开的纤维、无纺织物和/或水溶性薄膜可包括助剂，诸如但不限于增塑剂、增塑剂增容剂、表面活性剂、润滑剂、脱模剂、填充剂、增量剂、交联剂、抗粘连剂、抗氧化剂、防粘剂、消泡剂、纳米颗粒诸如层状硅酸盐型纳米粘土(例如，钠蒙脱石)、漂白剂(例如，焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或其它漂白剂)、厌恶剂诸如苦味剂(例如，地那铵盐，诸如地那铵苯甲酸盐、地那铵糖精和氯化地那铵；蔗糖八乙酸酯；奎宁；黄酮类，诸如槲皮素和柚皮素；以及苦木苦味素诸如苦木素和番木鳖碱)和辛辣剂(例如，辣椒素、胡椒碱、异硫氰酸烯丙酯和树脂毒素)和其它功能性成分，含量适合其预期用途。如本文所用且除非另有说明，否则“助剂”包括辅助添加剂、加工剂和活性剂。具体的此类助剂可选自适用于水溶性纤维、非水溶性纤维、无纺织物的那些，或适用于水溶性薄膜的那些。

在实施例中，纤维和/或薄膜可以不含助剂。如本文所用且除非另有说明，否则关于纤维的“不含助剂”是指基于纤维的总重量，纤维包括小于约0.01重量％、小于约0.005重量％或小于约0.001重量％的助剂。如本文所用且除非另有说明，否则关于薄膜或无纺织物的“不含助剂”是指基于薄膜或无纺织物的总重量，无纺织物包括小于约0.01重量％、小于约0.005重量％或小于约0.001重量％的助剂。在实施例中，水溶性纤维包含增塑剂。在实施例中，水溶性纤维包含表面活性剂。在实施例中，非水溶性纤维包含增塑剂。在实施例中，非水溶性纤维包含表面活性剂。在实施例中，无纺织物包括塑化剂。在实施例中，无纺织物包括表面活性剂。

塑化剂是液体、固体或半固体，其添加到材料(通常为树脂或弹性体)中，使得材料更软、更柔韧(通过降低聚合物的玻璃转变温度)且更容易处理。聚合物可以替代地通过对聚合物或单体进行化学改性而在内部增塑。另外或在替代方案中，聚合物可以通过添加合适的塑化剂而在外部塑化。水被认为是PVOH和其它聚合物(包括(但不限于)水溶性聚合物)非常有效的增塑剂，然而，由于聚合物薄膜需要对包括低相对湿度和高相对湿度在内的各种环境条件具有至少一些抗性(稳健性)，因此水的挥发性使其实用性受到限制。

增塑剂可以包括(但不限于)甘油、双甘油、山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、四乙二醇、丙二醇、至多1000MW的聚乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、聚醚多元醇、山梨糖醇、2-甲基-1,3-丙二醇

用于薄膜的表面活性剂在本领域中是众所周知的并且可以适当地用于本公开的纤维、薄膜和/或组合物中。任选地，包括表面活性剂以帮助梳理期间纤维的分散。任选地，包括表面活性剂作为个人护理组合物的清洁助剂。合适的表面活性剂可以包括非离子、阳离子、阴离子以及两性离子类别。合适的表面活性剂包括(但不限于)丙二醇、二乙二醇、单乙醇胺、聚氧乙烯化聚氧丙二醇、醇乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、叔炔二醇和烷醇酰胺(非离子型)、聚氧乙烯化胺、季铵盐和季铵化聚氧乙烯化胺(阳离子型)、含有约8至24个碳原子的高级脂肪酸的碱金属盐、烷基硫酸盐、烷基聚乙氧基化硫酸盐和烷基苯磺酸盐(阴离子型)，以及胺氧化物、N-烷基甜菜碱和磺基甜菜碱(两性离子型)。其它合适的表面活性剂包括二辛基磺基琥珀酸钠、甘油和丙二醇的乳酰化脂肪酸酯、脂肪酸的乳酸酯、烷基硫酸钠、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯65、聚山梨醇酯80、卵磷脂、甘油和丙二醇的乙酰化脂肪酸酯和月桂基硫酸钠、脂肪酸的乙酰化酯、肉豆蔻基二甲胺氧化物、三甲基牛油烷基氯化铵、季铵化合物、含有约8至24个碳原子的高级脂肪酸的碱金属盐、烷基硫酸盐、烷基聚乙氧基化物硫酸盐、烷基苯磺酸盐、单乙醇胺、月桂醇乙氧基化物、丙二醇、二乙二醇、椰油酰基羟乙基磺酸钠、月桂基硫酸钠、glucotain、phoenamids、cola lipid、椰油酰胺诸如如椰油酰胺乙醇胺、环氧乙烷基表面活性剂、鳄梨和棕榈的皂化油、其盐以及任何前述的组合。在实施例中，表面活性剂包含椰油酰胺。不希望受理论限制，据信椰油酰胺可有助于泡沫形成，增强包含个人护理组合物的制品的起泡体验。在各种实施例中，纤维中表面活性剂的量在约0.01重量％至约10重量％、约0.1重量％至约5重量％、约1.0重量％至约2.5重量％、约0.01重量％至约1.5重量％、约0.1重量％至约1重量％、约0.01重量％to 0.25重量％或约0.10重量％至0.20重量％范围内。在各种实施例中，含在袋形物内的个人护理组合物中表面活性剂的量可以在约5重量％至约50重量％、约10重量％至约45重量％或约10重量％至约40重量％的范围内。

在实施例中，本公开的无纺织物和/或薄膜可进一步包含助剂，诸如一或多种以下群组的助剂：去角质剂(化学去角质剂和机械去角质剂)、芳香剂和/或香水微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂和美容剂。

在实施例中，助剂提供在以下群组中的一或多个中或上：无纺织物、多个纤维和水溶性薄膜。在实施例中，个人护理组合物提供在以下群组中的一或多个中或上：无纺织物、多个纤维和水溶性薄膜。在实施例中，一或多种助剂可以提供在无纺织物的表面上。在实施例中，一或多种助剂可以分散在无纺织物的纤维中。在实施例中，一或多种助剂可以分散在无纺织物的表面上。在实施例中，一或多种助剂可以分散在纤维内。在实施例中，一或多种助剂可以分散在纤维上。在实施例中，一或多种助剂可以提供在水溶性薄膜的表面上。在实施例中，一或多种助剂可以分散在水溶性薄膜内。在实施例中，袋形物形式的无纺织物具有背对内部袋形物体积的外表面，并且在外表面上提供个人护理组合物。在实施例中，袋形物形式的无纺织物具有背对内部袋形物体积的外表面，并且在外表面上提供一或多种助剂。

当存在时，化学去角质剂、机械去角质剂、芳香剂和/或香水微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、蛋白质、肽、酶、皮肤调理剂、去油剂、美容剂或其组合可以基于聚合物混合物(例如，纤维形成材料或薄膜形成材料)的重量，以至少约1重量％，或在约1重量％至约99重量％范围内的量提供。在实施例中，化学去角质剂、机械去角质剂、芳香剂和/或香水微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂和/或美容剂可以以足以给纤维和/或薄膜提供额外功能诸如人体皮肤剥落的量提供。化学去角质剂、机械去角质剂、芳香剂和/或香水微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、美容剂或其组合，可以采取任何所需形式，包括作为固体(例如，粉末、颗粒、晶体、薄片或条带)、液体、软薄布、糊状物、气体等，并且任选地可以被封装，诸如微胶囊。

在某些实施例中，无纺织物和/或薄膜可包含酶。合适的酶包括归类于六种常规酶委员会(Enzyme Commission)(EC)类别中的任何一种的酶，即EC 1的氧化还原酶(催化氧化/还原反应)、EC 2的转移酶(转移官能团，例如，甲基或磷酸基团)、EC 3的水解酶(催化各种键的水解)、EC 4的裂解酶(通过水解和氧化以外的方式切割各种键)、EC 5的异构酶(催化分子内的异构化变化)和EC 6的连接酶(用共价键连接两个分子)。此类酶的实例包括EC1中的脱氢酶和氧化酶，EC 2中的转氨酶和激酶，EC 3中的脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶、甘露聚糖酶和肽酶(又称蛋白酶或蛋白水解酶)，EC 4中的脱羧酶，EC 5中的异构酶和变位酶和EC 6的合成酶和合酶。来自每一类的合适的酶描述于例如美国专利号9,394,092中，其全部公开内容通过引用并入本文。在某些实施例中，酶可包括菠萝蛋白酶(菠萝提取物)、木瓜蛋白酶(番木瓜)、无花果蛋白酶(无花果)、猕猴桃素(猕猴桃)、透明质酸酶、脂肪酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、酪氨酸酶、碱性磷酸酶或其组合。在实施例中，酶可以以例如纳米乳液、纳米胶囊、颗粒或其组合的形式封装。

用于洗衣和洗碗应用的酶可以包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、脱氢酶、转氨酶、激酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、肽酶、脱羧酶、异构酶、变位酶、合成酶、合酶和包括催化漂白剂形成的氧化还原酶在内的氧化还原酶中的一或多种。

考虑了本文中使用的酶可以来自任何合适的来源或来源组合，例如细菌、真菌、植物或动物来源。在一种类型的实施例中，两种或更多种酶的混合物将来自至少两种不同类型的来源。举例来说，蛋白酶和脂肪酶的混合物可以来自细菌(蛋白酶)和真菌(脂肪酶)来源。

任选地，用于本文的酶，包括(但不限于)本文所述的任何酶类或成员，是在碱性pH(例如pH在约8至约11的范围内)条件下起作用的酶。任选地，用于本文的酶，包括(但不限于)本文所述的任何酶类别或成员，是在约5℃至约45℃的温度范围内起作用的酶。

在实施例中，无纺织物和/或薄膜可包含蛋白质和/或肽。合适的蛋白质和/或肽可以包括(但不限于)胶原和/或胶原肽或氨基酸，例如天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、羟脯氨酸或脯氨酸。

在实施例中，无纺织物和/或薄膜可包含着色剂。合适的着色剂可包括指示剂染料，例如pH指示剂(例如百里酚蓝、溴百里酚、百里酚酞和百里酚酞)、水分/水指示剂(例如遇水变色的墨水或隐色染料)，或热变色墨水，其中当温度升高和/或降低时，墨水的颜色变化。合适的着色剂包括(但不限于)三苯甲烷染料、偶氮染料、蒽醌染料、苝染料、靛蓝染料、食品、药品和化妆品(FD&C)着色剂、有机颜料、无机颜料或其组合。着色剂的实例包括(但不限于)FD&C红色#40；红色#3；FD&C黑色#3；黑色#2；云母基珠光颜料；FD&C黄色#6；绿色#3；蓝色#1；蓝色#2；二氧化钛(食品级)；亮黑色；以及其组合。合适的着色剂的其它实例可以在美国专利号5,002,789中找到，该专利特此通过引用整体并入。

另一类实施例可在本公开的无纺织物和/或薄膜中包括一或多种芳香剂。如本文所用，术语芳香剂是指挥发性足以产生香味的任何适用材料。包括芳香剂的实施例可以包括对人类来说是令人愉悦的气味的芳香剂，或者是对人类、动物和/或昆虫具有排斥性的气味的芳香剂。合适的芳香剂包括(但不限于)水果，包括(但不限于)柠檬、苹果、樱桃、葡萄、梨、凤梨、橙、草莓、树莓、麝香和花香味，包括(但不限于)薰衣草样、玫瑰样、鸢尾样和康乃馨样的香味。任选地，芳香剂是亦非调料的芳香剂。其它芳香剂包括草本香精，包括(但不限于)迷迭香、百里香和鼠尾草；以及源自松树、云杉和其它森林气味的林地气味。芳香剂还可以来源于多种油，包括(但不限于)精油，或来源于植物材料，包括(但不限于)胡椒薄荷、绿薄荷等等。合适的芳香剂油可以在美国专利号6,458,754中找到，该专利特此通过引用整体并入。合适的芳香剂油包括(但不限于)4-(2,2,6-三甲基环己-1-烯基)-2-烯-4-酮、乙醛苯乙基丙基缩醛、2,6,10-三甲基-9-十一烯醛、己酸2-丙烯酯、1-辛烯-3-醇、反式-茴香脑、(z)-2-甲基-2-丁烯酸异丁酯、茴香醛二乙缩醛、3-甲基-5-丙基-环己烯-1-酮、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醛、反式-4-癸烯醛、癸醛、2-戊基环戊酮、邻氨基苯甲酸乙酯、丁香酚、3-(3-异丙基苯基)丁醛、2-辛炔酸甲酯、异丁香酚、顺式-3-己烯基碳酸甲酯、芳樟醇、2-壬炔酸甲酯、苯甲酸2-羟甲酯、壬醛、辛醛、2-壬烯腈、4-壬内酯、9-癸烯-1-醇和10-十一碳烯-1-醛。适用芳香剂也可见于美国专利号4,534,981、5,112,688、5,145,842、6,844,302和香水化妆品和肥皂(Perfumes Cosmetics and Soaps),第二版,由W.A.扑却(W.A.Poucher)编辑,1959，所有这些都特此通过引用整体并入。这些芳香剂包括刺槐、金合欢、西普香水、仙客来、蕨类植物、栀子花、山楂、天芥菜、金银花、风信子、茉莉、丁香、百合、木兰、含羞草、水仙、鲜切干草、橙花、兰花、木犀草、香豌豆、三叶草、晚香玉、香草、紫罗兰、壁花等。

芳香剂可以包括香水。香水可包含纯香水、封装香水或其混合物。优选地，香水包括纯香水。可以将一部分香水封装在核-壳封装中。在另一种类型的实施例中，香水将不被封装在核/壳封装中。

如本文所用，术语“香水”涵盖香水原料(PRM)和香水调和物。如本文所用，术语“香水原料”是指具有至少约100g/mol分子量且单独或与其它香水原料一起适用于赋予气味、芳香、精华或香味的化合物。如本文所用，术语“香水成分”和“香水原料”是可互换的。如本文所用，术语“调和物”是指两种或更多种PRM的混合物。在实施例中，任何香水香调、香水原料或芳香剂可包含在微胶囊中，如本文所用，称为“香水微胶囊”。

典型的PRM尤其包含醇、酮、醛、酯、醚、亚硝酸盐和烯烃，例如萜烯。可以在各种参考资料源中找到常见PRM的列表，例如，“香水和香精化学品(Perfume and FlavorChemicals)”,卷I和II；斯蒂芬·阿克坦德(Steffen Arctander)娥若德出版公司(AlluredPub.Co.)(1994)和“香水：艺术、科学和技术(Perfumes:Art,Science and Technology)”,米勒P.M.(Miller,P.M.)和兰帕斯基D.(Lamparsky,D.),布莱基学术和专业(BlackieAcademic and Professional)(1994)。PRM是通过在常压(760mm Hg)下测量的其沸点(B.P.)和其辛醇/水分配系数(P)来表征。基于这些特征，可以将PRMS分类为象限I、象限II、象限III或象限IV香水。

在实施例中，无纺织物和/或薄膜可以包括去角质剂。在实施例中，去角质剂可以包含化学去角质剂或机械去角质剂。用于本文的合适的机械去角质剂可包括(但不限于)杏壳、糖、燕麦片、盐、二氧化硅、硅藻土、粘土、铝水合物、PVOH微珠、浮石或其组合。用于本文的合适的化学去角质剂可包括(但不限于)α羟基酸、β羟基酸、酶、水杨酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸或其组合。

在某些实施例中，厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、美容剂或其组合被包封，从而允许受控释放。合适的微胶囊可包括或由以下中的一或多种制成：三聚氰胺甲醛、聚氨酯、脲醛、壳聚糖、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚砜、聚四氢呋喃、明胶、阿拉伯胶、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、阿拉伯半乳聚糖、聚乙烯醇、聚丙烯酸、乙基纤维素、聚乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、聚(乙酸亚乙基乙烯酯)、纤维素硝酸酯、硅酮、聚(丙交酯-共-乙交酯)、石蜡、巴西棕榈蜡、鲸蜡、蜂蜡、硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸甘油酯、虫胶、纤维素乙酸酯邻苯二甲酸酯、玉米蛋白和其组合。在一种实施例类型中，微胶囊的特征在于例如至少约0.1微米或在约0.1微米至约200微米范围内的平均粒度(例如Dv50)。在替代实施例中，微胶囊可以形成个别颗粒的团聚物，例如其中个别颗粒具有至少约0.1微米、或约0.1微米至约200微米范围内的平均粒度。

水溶性纤维

水溶性纤维通常包括由任何材料制成的纤维和/或纤维形成材料，当作为薄膜中的唯一树脂或无纺织物中的唯一纤维形成材料提供时，薄膜或无纺织物在80℃或更低的温度下在300秒或更短时间内溶解，如由MSTM-205确定。水溶性纤维可以包括单一的水溶性聚合物或水溶性聚合物的共混物。合适的水溶性聚合物包括(但不限于)聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物、聚丙烯酸酯、水溶性丙烯酸酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、普鲁兰多糖；水溶性天然聚合物，包括(但不限于)瓜尔豆胶、阿拉伯树胶、黄原胶、角叉菜胶和淀粉；水溶性聚合物衍生物，包括(但不限于)改性淀粉、乙氧基化淀粉和羟丙基化淀粉；前述的共聚物和任何前述的组合。其它水溶性纤维可包括聚环氧烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其盐、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸及其盐、聚氨基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素及其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糖糊精、聚甲基丙烯酸酯和任何前述的组合。在实施例中，水溶性纤维可包括PVOH均聚物纤维形成材料、PVOH共聚物纤维形成材料或其组合。在实施例中，水溶性纤维可包含单独的PVOH均聚物纤维形成材料或PVOH均聚物纤维形成材料的共混物。在实施例中，水溶性纤维可包含热水溶性PVOH均聚物纤维形成材料。在进一步的实施例中，水溶性纤维可包含粘度在5cP至23cP范围内和水解度在86％至92％范围内的PVOH均聚物纤维形成材料。

在实施例中，水溶性纤维可以包括如上所述的助剂。在实施例中，水溶性纤维可以基本上不含如上所述的助剂。在实施例中，水溶性纤维可以包括如上所述的增塑剂。水溶性纤维中提供的非水增塑剂的总量基于总纤维重量，可以在约1重量％至约45重量％、或约5重量％至约45重量％、或约10重量％至约40重量％、或约20重量％至约30重量％、约1重量％至约4重量％、或约1.5重量％至约3.5重量％、或约2.0重量％至约3.0重量％的范围内，例如约1重量％、约2.5重量％、约5重量％、约10重量％、约15重量％、约20重量％、约25重量％、约30重量％、约35重量％、或约40重量％。在实施例中，水溶性纤维包含甘油、山梨糖醇或其组合。在实施例中，水溶性纤维包含甘油。在实施例中，水溶性纤维包含山梨糖醇。在某些实施例中，水溶性纤维可以包括甘油，例如基于总纤维重量约10重量％的甘油，和山梨糖醇，例如基于总纤维重量约5重量％的山梨糖醇。

在实施例中，水溶性纤维可以包括如上所述的表面活性剂。在各种实施例中，水溶性纤维中表面活性剂的量在约0.01重量％至约2.5重量％、约0.1重量％至约2.5重量％、约1.0重量％至约2.0重量％、约0.01重量％至0.25重量％、或约0.10重量％至0.20重量％范围内。水溶性纤维可以包括表面活性剂，诸如一或多种椰油酰胺，例如椰油酰胺乙醇胺。在实施例中，椰油酰胺可包含椰油酰胺二乙醇胺、椰油酰胺单乙醇胺或其组合。椰油酰胺可用于化妆品个人护理单位剂量制品，并且由于分子上的脂肪酸链，可提供多种优点，诸如延长溶解曲线。

在实施例中，本文公开的任何助剂可以添加到本公开的纤维中。在前述实施例的改进中，可以在形成纤维之前将助剂添加到纤维形成材料中，使得助剂分散在纤维中。此外和/或替代地，可以在纤维形成之后将助剂添加到纤维的表面(例如，分散在纤维上)。

当包括在水溶性纤维中时，着色剂可以按聚合物混合物的重量计0.01％至25％的量提供，例如，按聚合物混合物的重量计，0.02％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％和24％。

非水溶性纤维

非水溶性纤维通常包括由任何材料制成的纤维和/或纤维形成材料，当在薄膜中作为唯一的薄膜形成材料或在无纺织物中作为唯一的纤维形成材料提供时，薄膜和/或无纺织物在80℃或更低的温度下不会在300秒或更短内溶解，如由MSTM-205确定。非水溶性纤维可包括单独的非水溶性聚合物纤维形成材料或非水溶性聚合物纤维形成材料的共混物。合适的非水溶性纤维和/或非水溶性纤维形成材料包括(但不限于)棉、聚酯、聚乙烯(例如高密度聚乙烯和低密度聚乙烯)、聚丙烯、木浆、绒毛浆、蕉麻、粘胶、聚乳酸、聚酯、尼龙6、不溶性纤维素、不溶性淀粉、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉纤维、花树皮、丝绸、肌腱、羊肠线、羊毛、海丝、马海毛、安哥拉、羊绒、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶、人造丝、竹纤维、莫代尔、二醋酸纤维、三醋酸纤维以及其组合。在实施例中，非水溶性纤维形成材料和/或非水溶性纤维包含以下群组中的一或多种：棉、大麻、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、香蕉、花树皮、丝绸、肌腱、羊肠线、羊毛、海丝、马海毛、安哥拉、羊绒、胶原蛋白、肌动蛋白、尼龙、涤纶、人造丝、竹、莫代尔、二醋酸纤维、三醋酸纤维、聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。

在实施例中，非水溶性纤维可以包括如上所述的助剂。在实施例中，非水溶性纤维可以基本上不含如上所述的助剂。在实施例中，非水溶性纤维可以包括如上所述的增塑剂。提供在非水溶性纤维中的非水增塑剂的总量基于总纤维重量，可以在约1重量％至约45重量％、或约5重量％至约45重量％、或约10重量％至约40重量％、或约20重量％至约30重量％、约1重量％至约4重量％、或约1.5重量％至约3.5重量％、或约2.0重量％至约3.0重量％的范围内，例如约1重量％、约2.5重量％、约5重量％、约10重量％、约15重量％、约20重量％、约25重量％、约30重量％、约35重量％、或约40重量％。在实施例中，非水溶性纤维包含甘油、山梨糖醇或其组合。在实施例中，非水溶性纤维包含甘油。在实施例中，非水溶性纤维包含山梨糖醇。在某些实施例中，非水溶性纤维可以包括增塑剂，诸如甘油，例如基于总纤维重量约10重量％的甘油，和山梨糖醇，例如基于总纤维重量约5重量％的山梨糖醇。

在实施例中，非水溶性纤维可以包括如上所述的表面活性剂。在各种实施例中，水溶性纤维中表面活性剂的量在约0.01重量％至约2.5重量％、约0.1重量％至约2.5重量％、约1.0重量％至约2.0重量％、约0.01重量％至0.25重量％、或约0.10重量％至0.20重量％的范围内。非水溶性纤维可以包括表面活性剂，诸如一或多种椰油酰胺，例如椰油酰胺乙醇胺。在实施例中，椰油酰胺可包含椰油酰胺二乙醇胺、椰油酰胺单乙醇胺或其组合。椰油酰胺可用于化妆品个人护理单位剂量制品中，并且由于分子上的脂肪酸链可提供多种优势，诸如延长溶解曲线。

在实施例中，本文公开的任何助剂可以添加到本公开的纤维中。在前述实施例的改进中，可以在纤维形成之前添加到纤维形成材料中，使得助剂可以在纤维形成之后添加到纤维表面。在前述实施例的改进中，助剂可以在纤维形成之后添加到纤维的表面。

当包括在非水溶性纤维中时，着色剂可以按聚合物混合物的重量计以0.01％至25％的量提供，诸如按聚合物混合物的重量计，0.02％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％和24％。

无纺织物

本公开的无纺织物可以是水溶性的、非水溶性的或至少部分非水溶性的。本公开的单位剂量制品可以包括无纺织物，其中根据MSTM 205，至少一部分无纺织物在约0℃至约20℃范围内的温度下溶于水，或根据MSTM 205，至少一部分无纺织物在20℃或更低的温度下不溶于水，或根据MSTM 205，无纺织物在20℃或更低的温度下不溶于水，或根据MSTM205，无纺织物在约0℃至约20℃范围内的温度下溶于水。应理解，根据MSTM-205，“至少一部分”无纺织物在给定温度下溶解(或不溶)，如果无纺织物在多个纤维中包括在无纺织物中作为唯一纤维类型提供的纤维类型时，由所述纤维类型组成的无纺织物在给定温度下溶解(或不溶)。

本公开的无纺织物通常包括多个纤维。无纺织物通常是指彼此粘合的纤维的排列，其中所述纤维既非纺织，亦非针织。通常，多个纤维可以以任何取向排列。在实施例中，多个纤维随机排列(即，不具有取向)。在实施例中，多个纤维以单向取向排列。在实施例中，多个纤维以双向取向排列。在一些实施例中，多个纤维是多向的，在无纺织物的不同区域具有不同的排列。

通常，任何给定无纺织物中的多个纤维可以包括本文公开的任何纤维形成材料。无纺织物可包括(1)包括单一纤维形成材料的单一纤维类型，(2)包括纤维形成材料的共混物的单一纤维类型，(3)纤维类型的共混物，每种纤维类型包括单一纤维形成材料，(4)纤维类型的共混物，每种纤维类型包括纤维形成材料的共混物，或(5)纤维类型的共混物，每种纤维类型包括单一纤维形成材料或纤维形成材料的共混物。在包括纤维类型共混物的实施例中，不同的纤维类型可以在以下群组中的一或多种中具有差异：长径比(L/D)、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃化转变温度(T

在实施例中，无纺织物可进一步包含如本文公开的用于纤维和/或薄膜的任何助剂。在实施例中，助剂可以添加到纤维本身、在梳理无纺织物期间添加到无纺织物、在粘合之前(例如，梳理之后)添加到无纺织物、在粘合之后添加到无纺织物、或其组合。在梳理期间添加到纤维中的助剂可以分布在整个无纺织物中。在梳理之后但在粘合之前添加到无纺织物的助剂可以选择性地添加到无纺织物的一或两个面上。

助剂可以通过任何合适的方式施加到无纺织物的一或多个面或含有其的制品，例如袋。在实施例中，助剂为粉末形式。在前述实施例的改进中，使用一或多个固定粉末喷枪将粉末流从一个或多于一个方向引向织物或袋，同时将织物或袋借助于带式输送机运输通过涂层区域。在实施例中，织物或袋被传送通过粉末在空气中的悬浮液。在实施例中，织物或袋与粉末在槽状设备中翻滚混合。在可以与任何其它实施例结合的实施例中，采用静电力来增强粉末与袋或织物之间的吸引力。这种类型的过程通常基于使粉末颗粒带负电并将这些带电颗粒引导到接地的袋或织物。在其它替代实施例中，通过二次转移工具将粉末施加到织物或袋上，所述二次转移工具包括(但不限于)与粉末接触的旋转刷子，或通过可将粉末从容器转移到织物或袋上的有粉手套将粉末施加到织物或袋上。在又一个实施例中，通过将粉末溶解或悬浮在非水溶剂或载体中然后将其雾化并喷涂到织物或袋上来施加粉末。一种类型的实施例中，溶剂或载剂随后蒸发，留下活性剂粉末。在一类实施例中，粉末以准确的剂量施加到织物或袋上。此类实施例采用封闭系统干燥润滑剂施加机构，例如PekuTECH的粉末施加器PM 700D。在这一过程中，任选分批或连续将粉末送入应用机械的进料槽。织物或袋从标准旋转鼓制袋机的输出带传送到粉末施加机的传送带上，其中将受控剂量的粉末施加到织物或袋上。随后可以将织物或袋传送到合适的二次包装过程。

在助剂为液体形式或在溶液中的实施例中，前述例如通过旋转涂膜、喷涂溶液诸如雾化溶液、辊涂、流涂、幕涂、挤出、刮涂以及其组合可分散在纤维中、分散在无纺织物的表面上或其组合。

当在无纺织物中的存在量为至少约1重量％，或在约1重量％至约99重量％的范围内时，助剂诸如化学去角质剂、机械去角质剂、芳香剂和/或香水微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、美容剂或其组合为无纺织物提供额外的功能。化学去角质剂、机械去角质剂、芳香剂和/或香水微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、美容剂或其组合可以采取任何所需的形式，包括作为固体(例如，粉末、颗粒、晶体、薄片或条带)、液体、软薄布、糊状物、气体等，并且任选地可以被封装。

在实施例中，无纺织物可以被涂色、着色和/或染色以提供相对于水溶性薄膜改进的美学效果。用于无纺织物的合适着色剂可以包括指示染料，诸如pH指示剂(例如百里酚蓝、溴百里酚、百里酚酞和百里酚酞)、水分/水指示剂(例如水变色油墨或无色染料)，或热变色油墨，其中当温度升高和/或降低时油墨改变颜色。合适的着色剂包括(但不限于)三苯甲烷染料、偶氮染料、蒽醌染料、苝染料、靛蓝染料、食品、药品和化妆品(FD&C)着色剂、有机颜料、无机颜料或其组合。着色剂的实例包括(但不限于)FD&C红色#40；红色#3；FD&C黑色#3；黑色#2；云母基珠光颜料；FD&C黄色#6；绿色#3；蓝色#1；蓝色#2；二氧化钛(食品级)；亮黑色；以及其组合。

在实施例中，无纺织物可包括本文公开的任何表面活性剂。在实施例中，无纺织物可包含以下群组中的一或多种：椰油酰羟乙基磺酸钠、glucotain、phoenamids、colalipid、椰油酰胺诸如椰油酰胺乙醇胺、环氧乙烷基表面活性剂、以及鳄梨和棕榈的皂化油。

本公开的无纺织物通常可以具有任何厚度。合适的厚度可包括(但不限于)约5至约10,000μm(1cm)、约5至约5,000μm、约5至约1,000μm、约5至约500μm、约200至约500μm、约5至约200μm、约20至约100μm、或约40至约90μm、或约50至80μm、或约或约60至65μm，例如50μm、65μm、76μm或88μm。本公开的无纺织物可以表征为高蓬松度或低蓬松度。一般来说，蓬松度是指厚度与每单位面积的质量(即基重)的比率。高蓬松度无纺织物的特征在于厚度与每单位面积的质量的高比率。如本文所用，“高蓬松度”是指本公开的无纺织物，其具有如本文定义的基重和超过200μm的厚度。无纺织物的厚度可以根据ASTM D5729-97、ASTM D5736和/或ISO 9073-2:1995确定，并且可以包括例如使无纺织物承受2N的载荷并测量厚度。可以根据本领域已知的方法使用高蓬松度材料，例如交叉铺网，其使用交叉铺网机将未粘合的织物自身折叠以建立蓬松度和基重。不希望受理论限制，与水溶性薄膜相反，其中薄膜的溶解度可取决于薄膜的厚度；据信无纺织物的溶解度不取决于织物的厚度。在这方面，据信，由于单独的纤维提供了比水溶性薄膜更高的表面积，因此与无纺织物的厚度无关，限制水接近纤维并因此限制纤维溶解的参数是基重(即无纺织物中的纤维密度)。

通常，由于无纺织物相对于水溶性薄膜的表面粗糙度增加，因此本公开的无纺织物的动摩擦系数以及静摩擦系数与动摩擦系数的比率将低于水溶性薄膜的动摩擦系数以及静摩擦系数与动摩擦系数的比率，这使得与无纺织物的表面接触减少。有利地，这种表面粗糙度可以为消费者提供改进的感觉(即，类似布的手感而不是橡胶手感)、改进的美感(即，比水溶性薄膜光泽度低)和/或促进在制备热成型和/或垂直成型、填充和密封和/或多室袋时的可加工性，所述袋需要沿加工设备/模具的表面拉伸织物。因此，水溶性纤维和/或非水溶性纤维应该足够粗以向所得无纺织物提供表面粗糙度，而不会粗到产生阻力。

本公开的无纺织物在水中的溶解度通常是用于制备织物的纤维类型以及织物基重的函数。不希望受理论限制，据信无纺织物的溶解度概况与用于制备无纺织物的纤维的溶解度概况相同，并且纤维的溶解度概况通常遵循制备纤维的聚合物的相同溶解度概况。举例来说，对于包含PVOH纤维的无纺织物来说，可以选择PVOH聚合物的水解度，使得无纺织物的水溶性也受到影响。通常，在给定温度下，随着PVOH聚合物的水解度从部分水解(88％DH)增加到完全水解(≥98％DH)，聚合物的水溶解度通常会降低。因此，在一个选项中，无纺织物可溶于冷水。对于不包括任何其它单体(例如，不与阴离子单体共聚)的共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物，在低于10℃的温度下溶于水的冷水溶性织物可包括水解度在约75％至约90％范围内，或在约75％至约89％范围内，或在约80％至约90％范围内，或在约85％至约90％范围内，或在约90％至约99.5％范围内的PVOH纤维。在另一选项中，无纺织物可溶于热水。例如，不包括任何其它单体(例如，不与阴离子单体共聚)的共聚(乙酸乙烯酯乙烯醇)聚合物，热水溶性织物可以在至少约60℃的温度下通过包括水解度为至少约98％的PVOH纤维溶于水。

PVOH改性通常增加了PVOH聚合物溶解度。因此，预计在给定温度下，由PVOH共聚物制备的无纺织物或薄膜的溶解度将高于由具有与PVOH共聚物相同水解度的PVOH均聚物制备的无纺织物或薄膜的溶解度。遵循这些趋势，可以通过将纤维内的聚合物和/或无纺织物内的纤维共混来设计具有特定溶解度特征的水溶性无纺织物。进一步地，如本文所述，无纺织物包括多个纤维，在一些情况下，纤维可以包括溶解度不同的两种或更多种纤维类型。

在无纺织物的多个纤维中包含非水溶性纤维和/或非水溶性纤维形成材料也可用于设计具有特定溶解度和/或延长释放特性的无纺织物。不希望受理论限制，据信随着无纺织物中包括的非水溶性纤维的重量百分比增加(基于无纺织物的总重量)，无纺织物的溶解度通常会降低并且包含无纺织物的袋形物的延长释放性能通常会增加。当在处于或高于水溶性纤维的溶解度温度的温度下与水接触时，包含水溶性纤维和非水溶性纤维的无纺织物将随着水溶性纤维溶解而开始分散，从而分解织物结构和/或增加无纺织物孔的孔径。一般而言，织物结构的分解越大或孔径增加，水接近袋形物的内含物越快，并且袋形物的内含物释放得越快。类似地，包含本公开无纺织物的袋形物的内含物的延长释放可以通过使用具有不同溶解度特性和/或不同溶解度温度的水溶性纤维的共混物来实现。一旦溶解较快的纤维溶解，使织物破裂，溶解性较低的纤维将具有较大的暴露表面积，从而促进溶解性较低的纤维的溶解和袋形物内含物的释放。在其中无纺织物包括水溶性纤维和非水溶性纤维的实施例中，可溶性纤维与非水溶性纤维的比率不受特别限制。水溶性纤维可占多个纤维总重量的约1重量％至约99重量％、约20重量％至约80重量％、约40重量％至约90重量％、约50重量％至约90重量％或约60重量％至约90重量重量％，并且非水溶性纤维可占纤维总重量的约1重量％至约99重量％、约20重量％至约80重量％、约10重量％至约60重量％、约10重量％至约50重量％或约10重量％至约40重量％。在实施例中，多个纤维包含基于纤维的总重量约10重量％至约80重量％的水溶性纤维，并且余量为非水溶性纤维。

在实施例中，本文公开的无纺织物、多个纤维、水溶性薄膜或其组合可包含可生物降解的聚合物。在某些实施例中，多个纤维可以包含可生物降解的非水溶性纤维形成材料。在实施例中，多个纤维可以包含为非水溶性可生物降解纤维的第一纤维和根据MSTM 205在约10℃至约20℃的温度下可溶于水或根据MSTM 205，根据MSTM 205在约30℃或更低的温度下不溶于水的第二纤维。在实施例中，无纺织物是非水溶性的和可生物降解的。

在实施例中，无纺织物是可生物降解的。如本文所用，当据称无纺织物是可生物降解时，至少50％的无纺织物是可生物降解的，例如至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或100％的无纺织物是可生物降解的。

如本文所公开的无纺织物可包含有包含第一纤维类型和第二纤维类型的多个纤维，其中第一和第二纤维类型在直径、长度、韧度、形状、刚性、弹性、溶解度、熔点、玻璃化转变温度(T

包含在本发明的无纺织物中的多个纤维通常可以具有任何韧度。纤维韧度与纤维粗糙度相关。随着纤维韧度的降低，纤维的粗糙度增加。用于制备本公开的无纺织物的纤维可具有以下范围内的韧度：约1至约100cN/dtex、或约1至约75cN/dtex、或约1至约50cN/dtex、或约1至约45cN/dtex、或约1至约40cN/dtex、或约1至约35cN/dtex、或约1至约30cN/dtex、或约1至约25cN/dtex、或约1至约20cN/dtex、或约1至约15cN/dtex、或约1至约10cN/dtex、或约3至约8cN/dtex、或约4至约8cN/dtex、或约6至约8cN/dtex、或约4至约7cN/dtex、或约10至约20、或约10至约18、或约10至约16、或约1cN/dtex、约2cN/dtex、约3cN/dtex、约4cN/dtex、约5cN/dtex、约6cN/dtex、约7cN/dtex、约8cN/dtex、约9cN/dtex、约10cN/dtex、约11cN/dtex、约12cN/dtex、约13cN/dtex、约14cN/dtex或约15cN/dtex。在实施例中，多个纤维可具有在约3cN/dtex至约15cN/dtex、或约5cN/dtex至约12cN/dtex、或约5cN/dtex至约10cN/dtex范围内的韧度。

无纺织物的韧度可以与用于制备织物的多个纤维的韧度相同或不同。不希望受理论限制，相信无纺织物的韧度与无纺织物的强度有关，其中较高韧度向无纺织物提供较高强度。一般来说，使用具有不同韧度的纤维可以调节无纺织物的韧度。加工也可以影响无纺织物的韧度。通常，本公开的无纺织物具有相对高的韧度，即，无纺织物是可用作制备制品和/或袋形物的唯一材料的自支撑织物。相比之下，根据熔喷、静电纺丝和/或回转纺丝工艺制备的无纺织物通常具有低韧度，并且可能不是自支撑的或不能用作形成制品或袋形物的唯一织物。

用于制备本公开的无纺织物的纤维通常可具有任何纤度。纤维的纤度与给定厚度的纱线横截面中存在多少纤维有关。纤维的纤度可以通过线性质量密度——一种每单位长度的纤维质量比率的量度来测量。线性质量密度的主要物理单位是1tex，等于1000m纤维的重量1g。通常，使用单位dtex，表示1g/10,000m纤维。可以选择线性质量密度以提供具有合适的无纺织物刚度/手感、抗扭刚度、反射和与光的相互作用、染料和/或其它活性物质/添加剂的吸收、制造过程中纤维纺丝的容易度、和成品的均匀性的无纺织物。通常，随着纤维的线性质量密度增加，由此产生的无纺织物表现出更高的均匀性、改进的拉伸强度、延展性和光泽。另外，不希望受理论限制，基于密度，相信与较大纤维相比，较细纤维导致溶解时间较慢。进一步地，不希望受理论限制，当使用纤维类型的共混物时，可以使用各个纤维类型的加权平均值来确定平均线性质量密度。纤维可以表征为非常纤细(dtex≤1.22)、纤细(1.22≤dtex≤1.54)、中等(1.54≤dtex≤1.93)、稍微粗糙(1.93≤dtex≤2.32)和粗糙(dtex≥2.32)。本公开的无纺织物可包括非常纤细、纤细、中等、稍微粗糙或其组合的纤维。在实施例中，无纺织物具有在约1dtex至约5dtex、或约1dtex至约3dtex、或约1.5dtex至约2.5dtex范围内的平均线性质量密度。在实施例中，无纺织物包含纤维的共混物，其中第一纤维包含1.7dtex的平均线性质量密度并且第二纤维包含2.2dtex的平均线性质量密度。

用于制备本公开的无纺织物的多个纤维通常具有在约10微米至300微米范围内的直径，例如至少10微米、至少25微米、至少50微米、至少100微米，或至少125微米和至多约300微米、至多约275微米、至多约250微米、至多约225微米或至多约200微米。在实施例中，用于制备本公开的无纺织物的多个纤维可以具有大于100微米至约300微米的直径。在实施例中，用于制备本公开的无纺织物的多个纤维的直径具有基本均匀的直径。在实施例中，一或多种纤维类型可具有约10微米至约300微米、或约50微米至200微米、或约50微米至约100微米范围内的平均直径。

用于制备本公开的无纺织物的多个纤维通常可以具有任何长度。在实施例中，多个纤维的长度可以在约30mm至约100mm、约10mm至约60mm、或约30mm至约60mm的范围内，例如至少约30mm、至少约35mm、至少约40mm、至少约45mm、或至少约50mm和至多约100mm、至多约95mm、至多约90mm、至多约80mm、至多至约70mm、或至多约60mm。在实施例中，多个纤维的长度可以小于约30mm或在约0.25mm至小于约30mm的范围内，例如至少约0.25mm、至少约0.5mm、至少约0.75mm、至少约1mm、至少约2.5mm、至少约5mm、至少约7.5mm、或至少约10mm和至多约29mm、至多约28mm、至多约27mm、至多约26mm、至多约25mm、至多约20mm或至多约15mm。在实施例中，多个纤维具有约30mm至约100mm，或约30mm至约60mm的平均长度。在实施例中，无纺织物包含纤维类型的共混物，其中第一纤维类型包含约38mm的长度并且第二纤维类型包含约54mm的长度。

用于制备本公开的无纺织物的多个纤维通常可以具有任何长径(L/D)比。有利地，本公开的无纺织物的触感可以使用纤维的L/D比和在无纺织物组合物中具有不同L/D比的纤维的相应量来控制。一般来说，随着纤维的L/D减小，刚度和抗弯曲性会增加，从而提供更粗糙的手感。当纤维具有在约0.5至约15、或约0.5至约25、或约1至约5范围内的低L/D比时，本公开的纤维通常赋予包括其的无纺织物粗糙的感觉。基于无纺织物中纤维的总重量，此类低L/D纤维可以在约0至约50重量％范围内的量提供在无纺织物中，例如在约0.5重量％至约25重量％，或约1重量％至约15重量％范围内。如果不知道无纺织物中低L/D纤维的量，则可以通过目测无纺织物的显微照片来估计量。图3A是具有0％的低L/D纤维和1的柔软度等级的无纺织物的显微照片，而图3B是具有25％的低L/D纤维和5的柔软度等级的无纺织物的显微照片。在其中第一纤维包括有包括第一聚乙烯醇纤维形成材料的纤维形成材料的共混物的实施例中，至少一部分的第一纤维可以具有约0.5至约25或约0.5至约15或约1至约5的L/D比。

孔隙尺寸可以使用高倍放大和有序表面分析技术测定，包括(但不限于)布鲁诺尔-艾米特-泰勒理论(Brunauer-Emmett-Teller theory，BET)、小角度X射线散射(SAXS)和分子吸附。

无纺织物可以通过基重来表征。无纺织物的基重是无纺织物的每单位面积的质量。如本领域已知的，可以通过改变制造条件来修改基重。无纺织物在粘合之前和之后可以具有相同的基重。可替代地，粘合方法可以改变无纺织物的基重。举例来说，在通过施加热和压力进行粘合的情况下，可以减小无纺织物的厚度(并且从而减小无纺织物的面积)，借此提高基本重量。因此，如本文所用且除非另外指定，否则无纺织物的基本重量是指无纺织物在粘合之后的基本重量。

本公开的无纺织物通常可以具有在以下范围内的任何基重：约0.1g/m

进一步地，随着织物基重增加，织物的溶解速率会降低，前提是纤维组成和织物厚度保持不变，因为有更多的材料要溶解。例如，在给定温度下，由包含PVOH聚合物并具有例如40g/m

本公开的无纺织物可以作为单层使用，或者可以与其它无纺织物层叠，或者可以是与水溶性薄膜的层压材料的形式。在一些实施例中，无纺织物包括单层无纺织物。在一些实施例中，无纺织物是包含两层或更多层无纺织物的多层无纺织物。两层或更多层可以彼此层压。在前述实施例的改进中，两层或更多层可以相同(例如，由相同的纤维和基重制备)。在前述实施例的改进中，两层或更多层可以不同(例如，由不同类型的纤维、纤维化学成分制备，和/或具有不同的基重)。

通常，多层无纺织物的基重可以是各个层的基重之和。因此，多层无纺织物将比作为单层提供的任何单独层花费更长的时间来溶解

水溶性薄膜

本文所述的水溶性薄膜通常包含本文公开的任何水溶性聚合物。在实施例中，本公开的水溶性薄膜包含聚乙烯醇(PVOH)树脂、改性聚乙烯醇树脂或其组合。在实施例中，水溶性薄膜包括选自由以下组成的群组中的PVOH树脂：PVOH均聚物、具有阴离子改性的PVOH共聚物和前述的组合。在实施例中，水溶性薄膜可包含单一PVOH聚合物或PVOH聚合物的共混物。在实施例中，水溶性薄膜包含PVOH均聚物。在实施例中，水溶性薄膜包含热水溶性PVOH均聚物。在其中无纺织物包括表面活性剂和/或去角质剂的实施例中，水溶性薄膜可包含具有阴离子改性的PVOH共聚物。在实施例中，水溶性薄膜可包含水溶性聚乙烯醇均聚物或共聚物，当在薄膜中作为唯一的膜形成材料提供时，根据MSTM 205，所述薄膜在约0℃至约20℃的温度范围内可溶于水。在实施例中，水溶性薄膜可包含水溶性聚乙烯醇均聚物或共聚物，当在薄膜中作为唯一的膜形成材料提供时，根据MSTM 205，根据MSTM 205，所述薄膜在20℃或更低的水温度下不溶于水。

水溶性薄膜可包括其它膜形成聚合物，包括(但不限于)聚乙烯醇，水溶性丙烯酸酯共聚物，聚乙烯亚胺，普鲁兰多糖，水溶性天然聚合物包括(但不限于)瓜尔豆胶、阿拉伯树胶、黄原胶、角叉菜胶和淀粉，水溶性聚合物改性淀粉，前述的共聚物或任何前述的组合。其它水溶性聚合物可以包括聚环氧烷、聚丙烯酰胺、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸和其盐、聚氨基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素和其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯，以及前述中的任一种的组合。此类水溶性聚合物可购自多种来源。在实施例中，水溶性薄膜可包括PVOH均聚物、PVOH共聚物或其组合。在实施例中，水溶性薄膜包含单一的PVOH均聚物或PVOH均聚物的共混物。在进一步的实施例中，水溶性薄膜包含具有在5cP至23cP范围内的粘度和在86％至92％范围内的水解度的PVOH均聚物。

薄膜可具有任何合适的厚度，并且约76微米(μm)的薄膜厚度是典型且特别考虑的。考虑的其它值和范围包括在约5至约200μm范围内的值，或在约20至约100μm，或约40至约90μm，或约50至80μm，或约或约60至65μm范围内，例如65μm、76μm或88μm。

在实施例中，水溶性薄膜可以包括如上所述的助剂。在实施例中，水溶性薄膜可以基本上不含如上所述的助剂。在实施例中，水溶性薄膜可以包括如上所述的增塑剂。水溶性薄膜中提供的非水增塑剂的总量可以基于总薄膜重量在以下范围内：约1重量％至约45重量％、或约5重量％至约45重量％、或约10重量％至约40重量％、或约20重量％至约30重量％、约1重量％至约4重量％、或约1.5重量％至约3.5重量％、或约2.0重量％至约3.0重量％，例如约1重量％、约2.5重量％、约5重量％、约10重量％、约15重量％、约20重量％、约25重量％、约30重量％、约35重量％、或约40重量％。在实施例中，水溶性薄膜包含丙二醇、甘油、双甘油、山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、三羟甲基丙烷(TMP)和聚乙二醇(100-1000分子量)中的一或多种。

在实施例中，水溶性薄膜可包括如上所述的表面活性剂。在各种实施例中，水溶性薄膜中表面活性剂的量在约0.01重量％至约2.5重量％、约0.1重量％至约2.5重量％、约1.0重量％至约2.0重量％、约0.01重量％至0.25重量％、或约0.10重量％至0.20重量％的范围内。在实施例中，水溶性薄膜包含聚山梨醇酯80、来自各种植物来源的卵磷脂和月桂基硫酸钠(SLS)等中的一或多种。

在实施例中，水溶性薄膜的助剂可以包括填充剂/增量剂/抗粘连剂/防粘剂。合适的填充剂/增量剂/抗粘连剂/防粘剂包括(但不限于)交联聚乙烯吡咯烷酮、交联纤维素、微晶纤维素、二氧化硅、金属氧化物、碳酸钙、滑石、云母、硬脂酸及其金属盐，例如硬脂酸镁。任选地，当聚乙烯醇包含未改性聚乙烯醇或阴离子改性聚乙烯醇共聚物时(条件是阴离子改性剂不是丙烯酸酯)，除了上述特定淀粉组分之一，可包括另外的水溶性未改性淀粉或改性淀粉水溶性，例如存在量在约5phr至约30phr范围内的羟丙基化淀粉，或改性度大于约2％并且存在量在约2.5phr至约30phr范围内的改性淀粉，或直链淀粉含量在约20％至约80％范围内的未改性淀粉，或直链淀粉含量在约23％至约95％范围内的羟丙基改性淀粉。优选材料为淀粉、改性淀粉以及二氧化硅。在一种类型的实施例中，例如，水溶性薄膜中的填充剂/增量剂/抗粘连剂/防粘剂的量可以在约1重量％至约6重量％，或约1重量％至约4重量％，或约2重量％至约4重量％，或约1phr至约6phr，或约1phr至约4phr，或约2phr至约4phr范围内。在实施例中，当除了上述特定淀粉组分之一之外，水溶性薄膜中还包括淀粉或改性淀粉时，另外的淀粉组分将基于薄膜中包括的所有淀粉的总重量,以小于约50重量％的量提供。不希望受理论限制，据信，由于包含上述淀粉组分而为本公开的水溶性薄膜提供的任何益处不受包括对水溶性薄膜提供较小益处或对水溶性薄膜无益处的另外淀粉组分的影响。

水溶性薄膜可进一步具有至少4重量％，例如在约4到约10重量％范围内的残留水分，由卡尔费休滴定测量。

制备纤维的方法

湿法冷却凝胶纺丝

在实施例中，多个水溶性纤维可以包括根据湿法冷却凝胶纺丝工艺制备的水溶性纤维，所述湿法冷却凝胶纺丝工艺包括以下步骤：

(a)将水溶性聚合物(或多种聚合物)溶解在溶液中以形成聚合物混合物，所述聚合物混合物任选地包括助剂；

(b)将所述聚合物混合物通过纺丝头喷嘴挤出到凝固浴槽中以形成挤出的聚合物混合物；

(c)使挤出的所述聚合物混合物通过溶剂交换浴槽；

(d)任选地湿法拉伸挤出的聚合物混合物；以及

(e)整理挤出的聚合物混合物以提供水溶性纤维。

溶解水溶性聚合物的溶剂可以适当地为水溶性聚合物可溶于其中的任何溶剂。在实施例中，溶解水溶性聚合物的溶剂包括极性非质子溶剂。在实施例中，溶解水溶性聚合物的溶剂包括二甲亚砜(DMSO)。

一般来说，凝固浴槽包括用于使所挤出的聚合物混合物凝胶化的冷却溶剂。凝固浴槽通常可处于促进所挤出的聚合物混合物凝固的任何温度。凝固浴槽可以是包括聚合物可溶于其中的溶剂和聚合物不溶于其中的溶剂的混合物。聚合物不溶于其中的溶剂通常是主要溶剂，其中聚合物不溶于其中的溶剂占混合物的超过50体积％。

挤出的聚合物混合物在通过凝固浴槽之后，可以通过一或多个溶剂置换浴槽。提供溶剂置换浴槽以将水溶性聚合物可溶于其中的溶剂置换为水溶性聚合物不溶于其中的溶剂以进一步固化挤出的聚合物混合物，并且进一步将水溶性聚合物可溶于其中的溶剂置换为聚合物更容易蒸发的溶剂，从而减少干燥时间。溶剂置换浴槽可以包括具有梯度的水溶性聚合物可溶于其中的溶剂与水溶性聚合物不溶于其中的溶剂的一系列溶剂置换浴槽，仅具有水溶性聚合物不溶于其中的溶剂的一系列溶剂置换浴槽，或仅具有水溶性聚合物不溶于其中的溶剂的单一溶剂置换浴槽。在实施例中，至少一种溶剂置换浴槽可以基本上由水溶性聚合物不溶于其中的溶剂组成。

成品纤维有时称为短纤维、超短纤维，或浆粕。在实施例中，整理加工包括将挤出的聚合物混合物干燥。在实施例中，整理加工包括切割或卷曲所挤出的聚合物混合物以形成个别纤维。挤出的聚合物混合物的湿法拉伸可以为挤出的聚合物混合物提供基本均匀的直径，并因此提供从其切割的纤维。正如所属领域中众所周知，拉制不同于挤出。确切地说，挤出是指迫使树脂混合物通过纺丝头来制造纤维的操作，而拉制是指在加工方向上机械牵拉纤维以促使聚合物链取向和结晶度有利于增加纤维强度和韧度。

在其中水溶性纤维由湿法冷却凝胶纺丝工艺制备的实施例中，水溶性聚合物通常可以是任何水溶性聚合物或其共混物，例如两种或更多种不同的聚合物，如本文一般描述的。在前述实施例的改进中，聚合物可以具有任何聚合度(DP)，例如，在10至10,000,000范围内，例如至少10、至少20、至少50、至少100、至少200、至少300、至少400、至少500、至少750或至少1000和至多10,000,000、至多5,000,000、至多2,500,00、至多1,000,000、至多900,000、至多750,000、至多500,000、至多250,000、至多100,000、至多90,000、至多75,000、至多50,000、至多25,000、至多12,000、至多10,000、至多5,000或至多2,500，例如在1000至约50,000、1000至约25,000、1000至约12,000、1000至约5,000、1000至约2,500、约50至约12,000、约50至约10,000、约50至约5,000、约50至约2,500、约50至约1000、约50至约900、约100至约800、约150至约700、约200至约600、或约250至约500范围内。在实施例中，DP是至少1,000。如上所述，助剂可以在梳理和/或粘合过程中添加到纤维本身或无纺织物中。

热塑性纤维纺丝

热塑性纤维纺丝在所属领域中众所周知。简单来说，热塑性纤维纺丝包括以下步骤：

(a)制备包括成纤聚合物的聚合物混合物，其任选地包括助剂；

(b)将所述聚合物混合物通过纺丝头喷嘴挤出以形成挤出的聚合物混合物；

(c)任选地拉伸挤出的聚合物混合物；以及

(d)对挤出的所述聚合物混合物进行整理加工以提供所述纤维。

可以通过干燥、切割和/或卷曲对热塑性纤维纺丝工艺的成品短纤维进行整理加工，以形成个别纤维。拉制所挤出的聚合物混合物是在加工方向上机械牵拉纤维，促使聚合物链取向和结晶度有利于增加纤维强度和韧度。制备用于热塑性纤维纺丝的聚合物混合物通常可以包括(a)制备纤维形成材料和易挥发溶剂的溶液，使得当溶液与热空气流接触时通过纺丝头挤出溶液后，溶剂容易蒸发，留下固体纤维，或(b)熔化聚合物，使得在通过纺丝头挤出热聚合物后，聚合物通过用冷空气骤冷而固化。热塑性纤维纺丝法与湿法冷却凝胶纺丝法的区别至少在于(a)在热塑性纤维纺丝法中，挤出的纤维通过溶剂的蒸发或通过用冷空气骤冷热的固体纤维而不是通过使用凝固浴槽来固化；和(b)在湿法冷却凝胶纺丝法中，任选拉伸是在纤维处于凝胶状态而不是固体状态时进行的。

利用热塑性纤维纺丝工艺制备纤维的成纤材料通常可以是任何成纤聚合物或其共混物，例如两种或更多种不同聚合物，条件是聚合物或其共混物在易挥发溶剂中具有合适的溶解度且/或具有低于且不同于其降解温度的熔点。另外，当使用成纤聚合物共混物制造纤维时，成纤材料在易挥发溶剂中必须具有相似的溶解度且/或具有相似的热分布。相比之下，利用湿法冷却凝胶纺丝工艺制备纤维的成纤材料不受限制，且纤维可以由溶于相同溶剂系统中的任何两种或更多种聚合物的共混物制备，且溶剂系统不一定是单一溶剂或甚至挥发性溶剂。

用于制备热塑性纤维纺成纤维的纤维形成聚合物可具有例如在10至10,000范围内的聚合度(DP)，例如至少10、至少20、至少50、至少100、至少200、至少300、至少400、至少500、至少750、或至少1000和至多10,000、至多5,000、至多2,500、至多1,000、至多900、至多750、至多500或至多250。在实施例中，DP小于1,000。

熔纺

熔纺在所属领域中众所周知且应理解为是指纺粘工艺和熔喷工艺。熔纺是一种连续工艺，其在纤维形成的同时直接制备无纺织物。因此，熔纺形成的纤维不进行整理加工和切割成任何恒定的长度(例如，不通过这些工艺制备短纤维)。另外，熔纺不包括拉制步骤，因此，对所得熔纺纤维的直径的唯一控制是成纤材料借以挤出通过的孔的尺寸，并且聚合物链典型地不按照任何特定的取向进行定向。

简单来说，熔纺包括以下步骤：

(a)制备包括成纤聚合物的聚合物混合物，其任选地包括助剂；

(b)将所述聚合物混合物挤入模具组件中以形成挤出的聚合物混合物；

(c)使挤出的所述聚合物混合物骤冷；

(d)将骤冷、挤出的所述聚合物混合物沉积于传送带上以形成无纺织物；以及

(e)将所述无纺织物粘合。

在纺粘工艺中，将挤出的聚合物混合物以熔融聚合物形式抽吸到模具组件中并且在通过模具组件后被冷空气骤冷。在熔喷工艺中，将挤出的聚合物混合物抽吸到被热空气喷过的模具组件且在离开模具组件且与周围温度空气接触时骤冷。在两种工艺中，将纤维连续地滴落于传送带或滚筒上，此通常通过将传送带或滚筒下方抽真空来促进。

熔纺纤维的直径通常在约0.1至约50微米的范围内，例如至少约0.1微米、至少约1微米、至少约2微米、至少约5微米、至少约10微米、至少约15微米、或至少约20微米和至多约50微米、至多约40微米、至多约30微米、至多约25微米、至多约20微米、至多约15微米、至多约10微米、约0.1微米至约50微米、约0.1微米至约40微米、约0.1微米至约30微米、约0.1微米至约25微米、约0.1微米至约20微米、约0.1微米至约15微米、约0.1微米至约10微米、约0.1微米至约9微米、约0.1微米至约8微米、约0.1微米至约7微米、约0.1微米至约6微米、约0.1微米至约6微米、约5微米至约35微米、约5微米至约30微米、约7.5微米至约25微米、约10微米至约25微米、或约15微米至约25微米。本领域众所周知，熔喷工艺可以提供平均直径在约1-10微米范围内的微细纤维，然而，熔喷工艺在纤维间直径方面具有非常高的变化，例如100-300％的变化。进一步地，本领域众所周知，纺粘纤维可以具有更大的平均纤维直径，例如，通常为约15至约25微米，但纤维之间的均匀性得到改善，例如，约10％的变化。

热挤出工艺(例如熔纺、热塑性纤维纺丝)用的成纤材料受到的限制大于湿法冷却凝胶纺丝工艺。通常，热挤压工艺的聚合度限制在约200至约500的范围内。随着聚合度降低到低于200，纤维形成材料的粘度太低，并且通过泵送材料通过模具组件制备的单个纤维在离开模具组件后没有保持足够的分离。类似地，当聚合度增加到高于500时，粘度过高而无法高效地抽吸材料通过模具组件中的足够小的孔，从而无法高速运行工艺，由此丧失工艺效率以及纤维和/或无纺织物均一性。另外，由于均聚物通常不具有必需的热稳定性，因此需要加热成纤材料的工艺不适于聚乙烯醇均聚物。

湿法冷却凝胶纺丝工艺有利地提供一或多个好处，例如提供包括水溶性聚合物共混物的纤维、提供针对纤维直径的控制、提供相对较大直径的纤维、提供针对纤维长度的控制、提供针对纤维韧度的控制、提供高强度纤维、提供具有大聚合度的聚合物的纤维，和/或提供可用于提供自支撑式无纺织物的纤维。连续工艺(例如纺粘、熔喷、电纺和旋纺)通常不考虑将水溶性聚合物共混(例如由于不同聚合物的熔融指数的匹配困难)、形成大直径(例如大于50微米)纤维、控制纤维长度、提供高强度纤维以及使用具有高聚合度的聚合物。另外，湿法冷却凝胶纺丝工艺的优点在于不限于仅可熔融加工的聚合物且因此可以获得由具有极高分子量、高熔点、低熔融流动指数或其组合的成纤材料制成的纤维，提供物理特性比热挤出工艺所制备的纤维更强且化学官能团不同的纤维。更进一步地，有利地，湿法冷却凝胶纺丝工艺不受聚合物粘度的限制。相反，本领域已知需要熔融纤维形成材料的工艺限于具有5cP或更低粘度的纤维形成材料。因此，具有大于5cP的粘度的包括聚合物(包括聚乙烯醇均聚物和共聚物)的纤维只能通过湿法冷却凝胶纺丝获得。

制备无纺织物的方法

本公开的无纺织物通常是具有两个外表面的片状结构，所述无纺织物包括多个纤维。可以使用所属领域中已知的任何方法，由纤维制备本公开的无纺织物。正如所属领域中所知，当纤维进行纺粘或熔喷时，连续地铺设纤维以形成无纺织物，随后使纤维粘合。

为了提供无纺织物，可梳理或气流铺设且粘合短纤维。梳理和气流铺设的方法在所属领域中众所周知。

无纺织物粘合方法在所属领域中众所周知。一般来说，粘合可包括热粘合、机械粘合和/或化学粘合。热粘合可包括(但不限于)压延、压花、空气导流和超声波。机械粘合可包括(但不限于)水力纠缠(水刺)、针刺和缝编。化学粘合可包括(但不限于)溶剂粘合和树脂粘合。

热粘合是通过施加热量和压力实现的，并且通常保持梳理过程产生的孔径、形状和排列。所属领域的一般技术人员可以容易确定热粘合条件。一般来说，如果施加的热和/或压力过低，则纤维的粘合不足以形成自立式织物且如果热和/或压力过高，则纤维开始同时熔融。纤维化学性质决定了用于热粘合的热和/或压力的上限和下限。不希望受理论限制，据信在高于235℃的温度下，基于聚乙烯醇的纤维会降解。用于纤维热粘合的压花方法已为人所知。压花可以是单面压花或双面压花。典型地，水溶性纤维的压花包括使用单个压花辊进行的单面压花，所述压花辊由有序的圆形阵列和具有平坦表面的钢辊组成。随着压花增加(例如随着表面特征赋予织物)，织物的表面积增加。不希望受理论限制，预计随着织物表面积增加，织物的溶解度增加。因此，通过压花改变表面积可以有利地调节无纺织物的溶解特性。

空气导流式粘合通常需要无纺织物中具有高热塑性内含物和两种不同熔点的材料。在空气导流式粘合中，非粘合的无纺织物围绕滚筒旋转，同时热空气从滚筒的外部向滚筒的中心流动。空气导流式粘合可以提供具有低密度和较高基本重量(例如大于20至约2000g/m2)的无纺织物。通过空气粘合法粘合的无纺织物典型地非常软。

化学粘合一般包括溶剂粘合和树脂粘合。确切地说，化学粘合典型地利用溶剂和树脂(例如制备纤维时留下的乳胶或废弃聚合物)的粘合剂溶液。无纺织物可用粘合剂溶液涂布且施加热和压力以使粘合剂固化且将无纺织物粘合。粘合剂溶液可如下施加：将无纺织物浸没于粘合剂溶液浴槽中、将粘合剂溶液喷涂于无纺织物上、将粘合剂溶液挤出到织物上(泡沫粘合)和/或以印刷或凹版印刷方式施加粘合剂溶液。

相对于梳理/熔纺所产生的孔隙，化学粘合可产生更小、不太有序的孔隙。不希望受理论限制，相信如果用于化学粘合的树脂溶液具有足够的浓度且/或施加了足够的压力，则可以形成无孔隙的水分散性无纺织物。用于化学粘合的溶剂诱导织物中的现有纤维发生部分溶解，以将纤维焊接且粘合在一起。因此，一般来说，用于化学粘合的溶剂可以是能够使无纺织物纤维的一或多种成纤材料至少部分溶解的任何溶剂。在实施例中，溶剂选自由以下组成的群组：水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油和其组合。在实施例中，溶剂选自由水、甘油和其组合组成的群组。在实施例中，粘合剂溶液包含选自由以下组成的群组中的溶剂：水、乙醇、甲醇、DMSO、甘油以及其组合，并且进一步包含选自由以下组成的群组中的树脂：聚乙烯醇、胶乳和聚乙烯吡咯烷酮。溶液中所提供的粘合剂对焊接过程有帮助，以提供机械上更稳固的织物。聚合物溶液的温度没有特别限制，并且可以在室温(约23℃)下提供。

在一些实施例中，第二层纤维可用于将无纺织物粘合。在实施例中，无纺织物层可以使用热粘合、机械粘合或化学粘合来粘合，单独的或者还使用额外的无纺织物/纤维层进行粘合。

将薄膜层压到无纺织物上的方法

制备层压材料(例如水溶性薄膜和无纺织物)的方法可以包括(但不限于)压延层压(热压)或熔体粘合。

压延层压通过施加热量和压力来实现。压延层压的条件可以由本领域普通技术人员容易地确定。通常，如果施加的热量和/或压力太低，则纤维将无法充分结合水溶性薄膜以形成层压材料，并且如果热量和/或压力太高，则纤维将开始与彼此和薄膜一起熔融。纤维化学成分和薄膜化学成分决定了压延层压的热量和/或压力的上限和下限。不希望受理论限制，据信在高于235℃的温度下，基于聚乙烯醇的纤维会降解。在实施例中，添加到覆盖的无纺织物和水溶性薄膜的热量为约50℃至约200℃，例如约100℃至约200℃、约110℃至约190℃、约120℃至约180℃、或约130℃至约160℃。在实施例中，施加到覆盖的无纺织物和水溶性薄膜的压力为约5psi至约50psi，例如约10psi至约40psi、约15psi至约30psi、或约20psi至约30psi。在实施例中，施加到覆盖的无纺织物和水溶性薄膜的热量为约150℃并且施加的压力为约25psi。在实施例中，施加热量和压力约2-4秒。考虑了用于压延层压纤维和/或薄膜的压花方法。压花可以是单面压花或双面压花。通常，水溶性纤维和/或水溶性薄膜的压花包括使用由有序圆形阵列和具有平坦表面的钢辊组成的单个压花辊进行单面压花。随着压花的增加(例如，将增加量的表面特征赋予织物和/或薄膜)，层压材料的表面积增加。不希望受理论限制，据信随着制品表面减小，织物和/或薄膜的溶解度减小。因此，无纺织物和/或水溶性薄膜的溶解度性能可以通过压花改变表面积来有利地调节。不希望受理论限制，据信随着单位剂量制品的层压程度增加，层压材料的表面积减小并且水溶性薄膜和无纺织物之间的粘合增加，导致溶解度减小和液体释放时间增加。

熔粘层压是通过将粘合剂直接施加到水溶性薄膜上来实现的，然后将无纺织物与施加的粘合剂一起铺设在水溶性薄膜的顶部，并进行冷层压以粘合无纺织物和水溶性薄膜。如本文所用，术语“冷层压”是指涉及压力但不涉及添加热量的层压工艺。粘合剂可以是本领域普通技术人员的任何合适的粘合剂。在实施例中，粘合剂是汉高国民粘合剂(HenkelNational Adhesive)。可以通过本领域普通技术人员的任何合适的方法诸如热熔喷涂法将粘合剂直接施加到水溶性薄膜上。在实施例中，熔粘层压工艺可以包括在160℃的热熔喷涂工艺，然后是在94N/mm

本公开的层压材料通常包括水溶性薄膜和无纺织物。在实施例中，层压材料可具有约1％至约100％的层压程度，例如，层压程度可在约1％至约90％、或约25％至约75％、或约1％至约50％、或约5％至约25％、或约25％至约100％、或约50％至约100％的范围内。如本文所用，术语“层压程度”是指粘合到无纺织物的水溶性薄膜的总面积的量。例如，层压程度为约25％或更低的层压材料意味着约25％或更低的水溶性薄膜面积与无纺织物粘合，例如仅在密封处层压。例如，具有约100％的层压程度的层压材料意味着约100％的水溶性薄膜面积与无纺织物粘合。在其中层压程度为约25％或更低的实施例中，层压可在热封过程中实现，其中层压发生在单位剂量制品的每个密封处。在其中层压材料具有约25％或更低的层压程度的实施例中，这种低层压程度可能是有利的，因为存在内部空隙体积，其中水溶性薄膜和无纺织物未层压，从而为具有不相容化学的组分提供物理分离，以及为单位剂量制品中的组合物的两步递送系统提供机会。在实施例中，层压程度在约5％至约25％的范围内。在实施例中，层压程度在约50％至约100％的范围内。

单位剂量物品的用途

本公开的单位剂量制品通常适用于多种商业应用。本公开的单位剂量制品的适合的商业应用可包括用于递送个人护理产品诸如去角质材料、洗发水、护发素、沐浴露、洗面奶、化妆水、皮肤护理剂、头发护理剂、浴盐、精油或其组合的袋形物和袋，其中需要个人护理产品的延长释放以延长个人护理产品的使用时间并阻碍产品的立即洗掉。本公开的单位剂量制品可适用于对人皮肤去角质。

本公开的单位剂量制品的其它应用可以包括(但不限于)用于将例如肥料延长递送至植物的农业组合物的袋和袋形物。在实施例中，本公开的单位剂量制品可以包括限定内部体积的袋形物形式的包含水溶性和可生物降解的聚乙烯醇均聚物的水溶性薄膜，所述内部体积中容纳有农业组合物；和包围所述水溶性薄膜的非水溶性或水溶性更低的可生物降解和/或可堆肥的无纺织物，所述无纺织物呈限定第二内部袋形物体积并且任选地容纳有第二农业组合物的袋形物形式，其中所述无纺织物包含多个纤维，所述纤维包含非水溶性的、可生物降解的和/或可堆肥的纤维形成材料，诸如作为非限制性实例的棉。有利地，此类单位剂量可以允许家庭园丁，例如，向花园提供预包装量的农业组合物诸如肥料，从而允许通过简单地浇灌花园(并由此使单位剂量与水接触并溶解含有农业组合物的水溶性薄膜)来对花园进行持续和长期施肥。然后农业组合物可以扩散出无纺织物，所述无纺织物可以保持足够的结构，直到组合物扩散，然后降解或堆肥掉。在实施例中，袋形物形式的无纺织物具有背对内部袋形物体积的外表面，并且外表面包含个人护理组合物。

其它预期的应用包括可能涉及恒定水流的那些，例如汽车清洁应用和/或餐具清洁应用。有利地，在此类应用中，一旦组合物的至少一部分从单位剂量中释放出来，无纺织物就可用于促进起泡和/或用力擦洗以去除污垢而不损坏被清洁的表面，例如汽车或不粘烹饪表面上的油漆。

其它预期的应用包括需要将活性剂保持分离直到使用点的那些。有利地，本公开的单位剂量制品可在由水溶性薄膜形成的第一内部袋形物体积内容纳有第一活性剂，并且可在由无纺织物形成的第二内部袋形物体积内容纳有第二活性剂。单位剂量可以设计成(a)在暴露于较冷的水时释放第二活性剂并且在暴露于较热的水时释放第一活性剂，使得在第二活性剂释放到水中之前，第二活性剂不与第一活性剂接触，或(b)在无纺织物基本溶解之前从第一内部袋形物体积释放第一活性剂，使得在任一组合物基本从单位剂量中释放之前，第一活性剂和第二活性剂将在第二内部袋形物中接触/混合。

其它预期的应用可以包括其中含在单位剂量中的组合物在暴露于例如氧气时会随着时间变得陈旧或以其它方式变得不合适的那些，并且在使用时需要以其它方式释放组合物的提取物。此类应用可以包括(但不限于)茶叶和袋装烟草产品。有利地，本公开的单位剂量可在水溶性薄膜中提供气体屏障以保持新鲜度，所述气体屏障可在使用点(例如热水或置于消费者口中并与唾液接触)溶解，从而允许释放提取物(例如，咖啡因、香料和/或烟草提取物)，同时保持组合物的固体部分(例如，叶子)含在非水溶性、生物可降解或可堆肥的无纺织物中。然后可以适当地处置无纺织物并允许其生物降解或堆肥。

本公开的一个方面提供了一种使用本公开的单位剂量制品使人皮肤去角质的方法。在实施例中，所述方法可以包括使单位剂量制品与人皮肤接触，然后使人皮肤去角质。

密封的袋形物

本公开进一步提供了一种单位剂量制品，其包含限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的本公开的水溶性薄膜，以及袋形物形式并包围水溶性薄膜的根据本公开的无纺织物。在一些实施例中，袋形物可以包括层压材料，所述层压材料包含水溶性薄膜和无纺织物。本公开进一步提供了一种制备本公开的单位剂量制品的方法，所述方法包含将水溶性薄膜形成限定开口袋形物体积的开口袋形物；将第一组合物添加到开口袋形物体积中；以及密封薄膜以形成第一内部袋形物体积。在一些实施例中，密封包括热密封、溶剂密封、粘合剂密封或其组合。在实施例中，在将水溶性薄膜形成袋形物之前，将无纺织物层压到水溶性薄膜上。在实施例中，将水溶性薄膜形成袋形物，然后将无纺织物和水溶性薄膜层压。

本文公开的无纺织物和层压材料可用于形成限定内部袋形物体积的袋形物形式的密封的制品，以在其中含有用于释放到水性环境中的第一组合物。“密封的制品”任选地包围具有排气孔的密封隔室，例如，在其中隔室包围放出气体的固体的实施例中，但更常见的是完全密封的隔室。

此外，可以将助剂添加到袋形物的表面。

单位剂量制品包含一或多个隔室。本文公开的单位剂量制品可由两层无纺织物和两层水溶性薄膜或在界面处密封的两层层压材料形成，或由单一无纺织物和单一水溶性薄膜或自身折叠并密封的单一层压材料形成。无纺织物和水溶性薄膜或层压材料形成袋形物的至少一个侧壁，任选地形成整个袋形物，并且优选地形成至少一个侧壁的外表面。在另一种类型的实施例中，无纺织物和水溶性薄膜或层压材料形成袋的内壁，例如作为隔室之间的分隔壁。无纺织物和水溶性薄膜或层压材料也可以与水溶性薄膜组合使用，例如作为外壁、内壁和/或隔室盖。

在实施例中，本公开的单位剂量制品可以包含两个隔室。在实施例中，本公开的单位剂量制品可以包含三个隔室。在其中单位剂量制品包含至少两个隔室的实施例中，至少一个无纺织物袋形物是不溶于水的。在其中单位剂量制品包含至少两个隔室的实施例中，一个无纺织物袋形物的至少一部分根据MSTM 205在约10℃至约20℃范围内的温度下可溶于水。在其中单位剂量制品包含至少两个隔室的实施例中，根据MSTM 205，一个无纺织物袋形物的至少一部分根据MSTM205在约30℃或更低的温度下不溶于水。在其中单位剂量制品包含至少两个隔室的实施例中，一个无纺织物袋形物的至少一部分根据MSTM 205在约10℃至约20℃范围内的温度下可溶于水，并且一个无纺织物袋形物的至少一部分根据MSTM205，根据MSTM 205在约30℃或更低的温度下不溶于水。

袋形物中所含的组合物没有特别限制，例如包括本文所述的各种组合物中的任一种。在包含多个隔室的实施例中，每个隔室可以含有相同和/或不同的组合物。进而，组合物可以采取任何合适的形式，包括(但不限于)液体、固体、凝胶、糊状物、软薄布、压制固体(片剂)以及其组合(例如悬浮在液体中的固体)。在实施例中，每个隔室可以容纳有相同和/或不同的个人护理组合物，例如，单位剂量制品包含一个包含表面活性剂的隔室和包含酶的不同隔室。在其中组合物是液体的实施例中，液体含在薄膜和/或层压材料中。

在一些实施例中，单位剂量制品包含多个隔室。多个隔室的费用没有特别限制，多个隔室可以但不限于叠加，使得多个隔室共用袋形物内部的分隔壁，或者多个隔室可以并排。多隔室袋形物的隔室可以具有相同或不同的大小和/或体积。本发明多隔室袋形物的隔室可以按任何合适的方式分开或结合。在实施例中，第二和/或第三和/或后续隔室叠加在第一隔室上。在一个实施例中，第三隔室可以叠加在第二隔室上，所述第二隔室又以夹心配置叠加在第一隔室上。可替代地，第二和第三隔室可以叠加在第一隔室上。然而，同样还可以设想，第一、第二和/或第三和/或随后的隔室被并排或以同心取向定向。隔室可以包装成串，每一隔室可以通过穿孔线个别地分开。因此，每一隔室可由最终用户从串的剩余部分个别地撕下。在一些实施例中，第一隔室可被至少第二隔室围绕，例如以轮胎和轮辋配置，或者以袋中袋配置。在实施例中，单位剂量制品包含第二隔室，所述第二隔室包含水溶性薄膜和限定内部袋形物体积的袋形物形式的无纺织物中的一或多种。在实施例中，单位剂量制品包含第三隔室，所述第三隔室包含限定内部袋形物体积的袋形物形式的水溶性薄膜中的一或多种。在实施例中，至少一个隔室由不溶于水的无纺织物形成。在实施例中，至少一个隔室由根据MSTM 205在约0℃至约20℃范围内的温度下可溶于水的无纺织物形成。在实施例中，至少一个隔室由无纺织物形成，其中根据MSTM 205，至少一部分无纺织物在20℃或更低的温度下不溶于水。在实施例中，至少一个隔室由层压材料形式的无纺织物和水溶性薄膜形成。在实施例中，单位剂量制品包含以并排构造提供的两个隔室。在实施例中，单位剂量制品包含两个叠加的隔室。在实施例中，单位剂量制品包含三个叠加的隔室，诸如在图4中所见。图4显示了叠加的单位剂量制品1，其中隔室3和4以并排构造提供并且叠加在隔室2上。

隔室的几何结构可以相同或不同。在实施例中，与第一和第二隔室相比，任选地第三和随后的隔室各自具有不同的几何和形状。在这些实施例中，任选地第三和随后的隔室以设计方式布置在第一或第二隔室上。所述设计可以是装饰性的、教育性的或说明性的，例如用以说明概念或指令，和/或用以指示产品的来源。

制备单位剂量制品的方法

可以使用任何合适的装备和方法来制备包含袋形物和袋的单位剂量制品。举例来说，单个隔室袋形物可以使用本领域通常已知的垂直成型填充、水平成型填充或旋转鼓填充技术制成。这些工艺可以是连续的或间歇的。分层的无纺织物、薄膜或层压结构可以被润湿和/或加热以增加其延展性。所述方法还可以涉及使用真空将分层的无纺织物、薄膜或层压结构抽吸入合适的模具中。一旦分层的无纺织物、薄膜或层压材料在表面的水平部分上，就可施用将无纺织物、薄膜或层压材料抽吸到模具中的真空，持续约0.2至约5秒，或约0.3至约3，或约0.5至约1.5秒。例如，此真空可以使得其提供在10毫巴至1000毫巴范围内，或100毫巴至600毫巴范围内的负压。

本公开进一步提供了一种制备本公开的单位剂量制品的方法，所述方法包含将水溶性薄膜形成限定开口袋形物体积的开口袋形物；将第一组合物添加到开口袋形物体积中；以及密封薄膜以形成第一内部袋形物体积。在一些实施例中，密封包括热密封、溶剂密封、粘合剂密封或其组合。在实施例中，将水溶性薄膜形成到限定开口袋形物体积的开口袋形物中包含将水溶性薄膜和无纺织物共同热成型，使得水溶性薄膜和无纺织物在袋形物形成期间形成层压材料。在实施例中，在将水溶性薄膜形成为限定开口袋形物体积的开口袋形物之前将水溶性薄膜和无纺织物层压。在实施例中，密封薄膜以形成第一内部袋形物体积包括将第二水溶性薄膜和第二无纺织物放置在袋形物的打开部分之上，和将第二水溶性薄膜和无纺织物密封为开口袋形物形式的水溶性薄膜，其中所述第二水溶性薄膜和第二无纺织物被配置为使得第二水溶性薄膜与开口袋形物体积相邻，并且第二水溶性薄膜形成袋形物的外表面。

可以在其中制造包的模具可以取决于袋形物的所需尺寸而具有任何形状、长度、宽度和深度。如果需要，那么模具的尺寸和形状也可彼此不同。举例来说，最终袋形物的体积可以是约5ml至约300ml，或约10至150ml，或约20至约100ml，且相应地调整模具大小。

热成型

可热成型的无纺织物、薄膜或层压材料可以通过施加热和力来成型。热成型无纺织物、薄膜或层压结构是加热无纺织物、薄膜或层压结构，使其成型(例如在模具中)，然后允许所得无纺织物、薄膜或层压材料冷却的过程，借此无纺织物、薄膜或层压材料将保持其形状，例如模具的形状。可使用任何合适的手段施加热量。例如，可通过使无纺织物、薄膜或层压材料在加热元件下方或通过热空气传送，然后将其供给到表面上或供给到表面上一次来直接加热。可替代地，它可以例如通过加热表面或将热物施加到无纺织物、薄膜或层压材料上被间接加热。在实施例中，使用红外光加热无纺织物、薄膜或层压材料。可将无纺织物、薄膜或层压材料加热至约50至约150℃、约50至约120℃、约60至约130℃、约70至约120℃、或约60至约90℃范围内的温度。热成型可以通过以下过程中的任何一或多种进行：手动将热软化的无纺织物、薄膜或层压材料悬垂在模具之上，或将软化的无纺织物、薄膜或层压材料压力诱导成型到模具上(例如，真空成型)，或将具有准确已知温度的新挤出片材自动高速转位到成型和修整站，或自动放置、堵塞和/或气动拉伸和加压成型无纺织物、薄膜或层压材料。

可替代地，无纺织物、薄膜或层压材料可通过任何合适的方式润湿，例如通过将润湿剂(包括水、聚合物组合物、用于无纺织物、薄膜或层压组合物的增塑剂，或前述的任何组合)喷洒在无纺织物、薄膜或层压组合物上，然后将其供给到表面上或供给到表面上一次直接润湿，或通过润湿表面或将湿物品涂在无纺织物、薄膜或层压材料上间接润湿。

一旦无纺织物、薄膜或层压材料被加热和/或润湿，就可以将其抽吸入合适的模具中，优选使用真空。模制的无纺织物、薄膜或层压材料的填充可以通过使用任何合适的方式来完成。在实施例中，最优选方法将视产品形式和所需填充速度而定。在实施例中，模制无纺织物、薄膜或层压材料通过在线填充技术填充。然后使用第二无纺织物、薄膜或层压材料，通过任何合适的方法将填充的、打开的袋封闭，形成袋形物。这可在水平位置和连续的、恒定运动的同时完成。封闭可以通过将第二无纺织物、薄膜或层压材料连续供给在开口袋之上和供入开口袋中，然后通常在模具之间以及因此在袋之间的区域中将第一和第二无纺织物、薄膜或层压材料密封在一起来完成。

密封

可利用任何合适的密封包和/或其各个隔室的方法。这类手段的非限制性实例包括热封、溶剂焊接、溶剂或湿密封，以及其组合。典型地，仅形成密封部分的区域用热或溶剂处理。可以通过任何方法施加热或溶剂，通常对封闭材料施加，且通常仅对打算形成密封件的区域施加。如果使用溶剂或湿密封或焊接，那么优选也施加热量。优选的湿法或溶剂密封/焊接方法包括选择性地将溶剂施加到模具之间的区域或封闭材料上，例如通过将溶剂喷涂或印刷到这些区域上来施加，然后将压力施加到这些区域上，以形成密封。例如，可以使用密封辊和带(任选地也提供热量)。

在实施例中，内部无纺织物、薄膜或层压材料通过溶剂密封与外部无纺织物、薄膜或层压材料密封。密封溶液通常是水溶液。在实施例中，密封溶液包括水。在实施例中，密封溶液包括水并且进一步包括一或多种二元醇和/或二醇，例如1,2-乙二醇(乙二醇)、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇(四亚甲基二醇)、1,5-戊二醇(五亚甲基二醇)、1,6-己二醇(六亚甲基二醇)、2,3-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、各种聚乙二醇(例如，二乙二醇、三乙二醇)以及其组合。在实施例中，密封溶液包括赤藓糖醇、苏糖醇、阿糖醇、木糖醇、核糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇、庚七醇、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇。在实施例中，密封溶液包括水溶性聚合物。

密封溶液可以适用于粘合内部和外部无纺织物或层压材料的任何量应用于内部无纺织物、薄膜或层压材料的界面区域。如本文所用，术语“涂层重量”是指施加到无纺织物、薄膜或层压材料的密封溶液的量，以每平方米无纺织物、薄膜或层压材料的溶液克数为单位。通常，当密封溶剂的涂层重量太低时，无纺织物、薄膜或层压材料不能充分粘合，并且在接缝处袋形物失效的风险增加。进一步地，当密封溶剂的涂层重量太高时，溶剂从界面区域迁移的风险增加，增加了蚀刻孔可能形成包含袋形物侧面的任何薄膜的可能性。涂层重量窗口是指可以应用于给定薄膜或层压材料的涂层重量范围，同时保持良好的附着力和避免形成蚀刻孔二者。宽的涂层重量窗口是理想的，因为较宽的窗口可在广泛的操作范围内提供坚固的密封。合适的涂层重量窗口为至少约3g/m

在实施例中，密封的袋形物以形成密封的制品包括将第二水溶性薄膜和第二无纺织物定位在袋形物的打开部分之上，并将第二水溶性薄膜和无纺织物密封为袋形物形式的水溶性薄膜。在实施例中，第二水溶性薄膜和第二无纺织物被配置为使得第二水溶性薄膜与内部袋形物体积相邻并且第二水溶性薄膜形成袋形物的外表面。

切割单位剂量制品

形成的袋形物可以通过切割装置切割。切割可使用任何已知方法完成。还可以连续方式进行切割是优选的，并且优选以恒定速度并且优选同时处于水平位置。例如，切割装置可以是锋利物品或热物品或激光，在后一种情况下，热物品或激光“燃烧”通过薄膜/密封区域。

形成和填充多隔室单位剂量制品

包含袋形物的多隔室单位剂量制品的不同隔室可以并排方式或同心方式一起制成，其中所得的联合袋形物可以通过切割分开或不可以通过切割分开。替代地，隔室可单独制造。

在实施例中，袋形物可根据包含以下步骤的方法制备：a)形成第一隔室(如上所述)；b)在步骤(a)中形成的封闭隔室内或全部封闭隔室内形成凹槽，以产生叠加在第一隔室上方的第二模制隔室；c)通过第三无纺织物、层压材料或薄膜填充和封闭第二隔室；d)密封第一、第二和第三无纺织物、层压材料或薄膜；以及e)切割无纺织物、薄膜或层压材料以生产多隔室袋形物。步骤(b)中形成的凹槽可以通过对步骤(a)中制备的隔室施加真空来实现。

在实施例中，第二和/或第三隔室可以在单独的步骤中制造，然后与第一隔室组合，如欧洲专利申请号08101442.5或美国专利申请公开号2013/240388A1或WO2009/152031中所述。

在实施例中，袋形物可根据包含以下步骤的方法制备：a)任选地使用热和/或真空，使用第一无纺织物、薄膜或层压材料在第一成型机上形成第一隔室；b)用第一组合物填充第一隔室；c)任选地用第二组合物填充第二隔室；d)用第二无纺织物、薄膜或层压材料将第一和任选的第二隔室与第一无纺织物或层压材料密封；以及e)切割无纺织物或层压材料以生产多隔室袋形物。

在实施例中，袋形物可根据包含以下步骤的方法制备：a)任选地使用热和/或真空，使用第一无纺织物、薄膜或层压材料在第一成型机上形成第一隔室；b)用第一组合物填充第一隔室；c)在第二成型机上，任选地使用热和真空使第二无纺织物、薄膜或层压材料变形，以制备第二和任选地第三模制隔室；d)填充第二和任选地第三隔室；e)使用第三无纺织物、薄膜或层压材料密封第二隔室和任选地第三隔室；f)将密封的第二和任选地第三隔室放置在第一隔室上；g)密封第一、第二和任选地第三隔室；以及h)切割无纺织物、薄膜或层压材料以生产多隔室袋形物。

可以基于其执行上述工艺的合适性来选择第一和第二成型机器。在实施例中，第一成型机器优选地是水平成型机器，且第二成型机器优选地是旋转鼓成型机器，其优选地定位于第一成型机器上方。

应理解，通过使用适当馈入站，可能制造出并入有多种不同或独特组合物和/或不同或独特液体、凝胶或膏体组合物的多隔室袋。

在实施例中，无纺织物、薄膜或层压材料和/或袋形物与合适的材料一起喷洒或撒粉，诸如活性剂、润滑剂、厌恶剂或其混合物。在实施例中，无纺织物、薄膜或层压材料和/或袋形物与例如油墨和/或活性剂一起印刷在其上。

垂直成型、填充和密封

在实施例中，本公开的无纺织物、薄膜或层压材料可以形成密封的制品。在实施例中，密封的制品是垂直成型、填充和密封的制品。垂直成型、填充和密封(VFFS)过程为常规自动化过程。VFFS包括诸如组装机的设备，所述设备将单片无纺织物、薄膜或层压材料包裹在垂直定向的进料管周围。机器将无纺织物、薄膜或层压材料的相对边缘热封或以其它方式固定在一起以产生侧密封并形成无纺织物、薄膜或层压材料的中空管。随后，机器热封或以其它方式产生底部密封，从而限定具有敞开顶部的容器部分，在敞开顶部处稍后将形成顶部密封。机器通过敞开顶端将规定量的可流动产品引入容器部分。一旦容器包括所需量的产品，机器就将无纺织物、薄膜或层压材料推进到另一个热封装置，例如，以形成顶部密封。最后，机器将无纺织物、薄膜或层压材料推进至切割器，所述切割器在顶部密封正上方切割薄膜以提供填充的包装。

在操作过程中，组装机将无纺织物、薄膜或层压材料从辊中推进以形成包装。因此，无纺织物、薄膜或层压材料必须能够容易地推进通过机器并且不会粘附到机器组件上或在加工过程中易碎以致断裂。

袋形物内含物

在任何实施例中，袋形物可以在袋形物的限定第一内部体积中容纳(封装)第一组合物。第一组合物可以选自液体、固体或其组合。在其中第一组合物包括液体、固体或其组合的实施例中，水溶性薄膜呈限定第一内部袋形物体积的袋形物形式，无纺织物呈包围水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物形式，且第一组合物含在水溶性薄膜中。在实施例中，第一组合物含在水溶性薄膜中，并且第二组合物设置在水溶性薄膜袋形物和无纺织物袋形物之间的第二内部袋形物体积内。在其中第二组合物是液体并且第二组合物设置在水溶性薄膜袋形物和无纺织物袋形物之间的第二内部袋形物体积内的实施例中，无纺织物可以是无孔无纺织物或层压材料。在其中第二组合物是固体并且第二组合物设置在水溶性薄膜袋形物和无纺织物袋形物之间的实施例中，无纺织物可以是多孔无纺织物。在其中无纺织物袋形物是多孔的实施例中，根据孔隙率测试方法，多孔无纺织物可具有约20％至约95％、或约30％至约90％、或约40％至约80％的孔隙率。

在实施例中，本公开的密封的单位剂量制品可以在第一内部袋形物体积、第二内部袋形物体积或两者中封装第一组合物和/或第二组合物。本公开的第一和/或第二组合物不受特别限制，例如，个人护理组合物、餐具洗涤组合物、汽车组合物、农业组合物、可食用组合物和/或表面清洁组合物。通常，本公开的第一和/或第二组合物可包含化学去角质剂、机械去角质剂、香水微胶囊、厌恶剂、表面活性剂、着色剂、酶、皮肤调理剂、去油剂、美容剂、肥料、可摄取组合物，或其组合。在实施例中，第一和/或第二组合物包含个人护理组合物。个人护理组合物可包含洗发水、护发素、沐浴露、洗面奶、化妆水、皮肤护理剂、身体油、芳香剂、头发护理剂、化学去角质剂、机械去角质剂、浴盐、精油、爆炸浴盐、酶或其组合。

在进一步的实施例中，个人护理组合物可以作为多个纤维的一部分提供，分散在无纺织物袋形物内，提供在无纺织物袋形物的表面上或其组合。

如本文所用，“液体”包括自由流动的液体，以及糊剂、凝胶、泡沫和摩丝。

本公开的单位剂量制品和/或无纺织物可以有利地延长含在单位剂量制品和/或无纺织物中的组合物在与水接触之后的释放。单位剂量制品和/或无纺织物中所含的组合物的延长释放可能是有利的，因为单位剂量制品和/或无纺织物的使用者可能希望组合物的缓慢释放，例如，在使用单位剂量制品和/或无纺织物利用单位剂量制品和/或无纺织物所含沐浴露组合物的淋浴中的缓慢释放。组合物的延长释放可以使使用者获得改善的体验，例如在淋浴中改善的体验，因为单位剂量制品和/或无纺织物提供持久的去泡、去污和肥皂以去除皮肤或头发上的污垢、油和其它不希望的外来物质，这与快速冲洗而不会停留足够长的时间来正确起泡和清洁皮肤/头发的传统散装液体沐浴露、洗发水或护发素不同。本公开的单位剂量制品和/或无纺织物向使用者提供组合物，持续延长的时间段，这与传统的个人护理产品递送系统诸如散装液体不同。此类改进的用户体验不能通过简单地将散装肥皂提供到常规的水溶性单位剂量荚中来提供，因为一旦荚破裂，肥皂就被任意冲洗掉。相比之下，在本公开的单位剂量制品和/或无纺织物中，只要制品没有溶解，起泡作用、去污和肥皂就可以持续存在，从而使消费者能够用单剂量清洁剂更彻底地清洁皮肤或头发。

在实施例中，当单位剂量制品和/或无纺织物包含水溶性薄膜和无纺织物时，单位剂量制品和/或无纺织物内的第一和/或第二组合物在与水接触后可以具有自单位剂量制品和/或无纺织物的延长释放，其中根据MSTM 205，水溶性薄膜在约0℃至约20℃的温度范围内可溶于水，并且根据MSTM 205，至少一部分无纺织物在低于20℃的温度下不溶于水。在实施例中，当单位剂量制品和/或无纺织物包含水溶性薄膜和无纺织物时，单位剂量制品和/或无纺织物中的第一和/或第二组合物在与水接触后可以具有自单位剂量制品和/或无纺织物的延长释放，其中根据MSTM 205，水溶性薄膜在低于20℃的温度下不溶于水，并且根据MSTM 205，至少一部分无纺织物在低于20℃的温度下不溶于水。在实施例中，当单位剂量制品和/或无纺织物包含水溶性薄膜和无纺织物时，单位剂量制品和/或无纺织物中的第一和/或第二组合物在与水接触后可以具有自单位剂量制品和/或无纺织物的延长释放，其中根据MSTM 205，水溶性薄膜在约0℃至约20℃的温度范围内可溶于水，并且根据MSTM 205，至少一部分无纺织物在约0℃至约20℃的温度范围内可溶于水。在实施例中，当单位剂量制品和/或无纺织物包含水溶性薄膜和无纺织物时，单位剂量制品和/或无纺织物中的第一和/或第二组合物在与水接触后可以具有自单位剂量制品和/或无纺织物的延长释放，其中根据MSTM 205，水溶性薄膜在约0℃至约20℃的温度范围内可溶于水，并且至少一部分无纺织物不是水溶性的和/或可生物降解的。在实施例中，当单位剂量制品和/或无纺织物包含水溶性薄膜和无纺织物时，单位剂量制品和/或无纺织物中的第一和/或第二组合物在与水接触后可以具有自单位剂量制品和/或无纺织物的延长释放，其中根据MSTM 205，水溶性薄膜在20℃或更低的温度下不溶于水，并且至少一部分无纺织物不是水溶性的和/或可生物降解的。在前述实施例的改进中，水溶性薄膜和无纺织物是层压的。

在实施例中，根据延长释放测试方法A、延长释放测试方法B、或延长释放测试方法C，单位剂量制品和/或无纺织物在与大于20℃至约45℃的温度范围内的水接触后延长第一组合物的释放，历经约30秒的时间段。在前述实施例的改进中，根据延长释放测试方法A，单位剂量制品和/或非织造物延长第一组合物的释放，历经约30秒的时间段。在实施例中，根据延长释放测试方法A、延长释放测试方法B、或延长释放测试方法C，单位剂量制品和/或无纺织物在与大于20℃至约45℃的温度范围内的水接触后延长第一组合物的释放，历经约1分钟的时间段。在前述实施例的改进中，根据延长释放测试方法A，单位剂量制品和/或非织造物延长第一组合物的释放，历经约1分钟的时间段。在实施例中，根据液体释放测试，当单位剂量制品和/或无纺织物在至少约1分钟内未开始释放第一组合物时，单位剂量制品和/或无纺织物延长第一组合物的释放。在实施例中，根据延长释放测试方法A、延长释放测试方法B、或延长释放测试方法C，单位剂量制品和/或无纺织物在与大于20℃至约45℃的温度范围内的水接触后延长第一组合物的释放，历经约2分钟的时间段。在前述实施例的改进中，根据延长释放测试方法A，单位剂量制品和/或非织造物延长第一组合物的释放，历经约2分钟的时间段。在实施例中，根据液体释放测试，当单位剂量制品和/或无纺织物在至少约2分钟内未开始释放第一组合物时，单位剂量制品和/或无纺织物延长第一组合物的释放。在实施例中，根据延长释放测试方法A、延长释放测试方法B、或延长释放测试方法C，单位剂量制品和/或无纺织物在与大于20℃至约45℃的温度范围内的水接触后延长第一组合物的释放，历经约3分钟的时间段。在前述实施例的改进中，根据延长释放测试方法A，单位剂量制品和/或非织造物延长第一组合物的释放，历经约3分钟的时间段。在实施例中，根据液体释放测试，当单位剂量制品和/或无纺织物在至少约3分钟内未开始释放第一组合物时，单位剂量制品和/或无纺织物延长第一组合物的释放。在实施例中，根据延长释放测试方法A、延长释放测试方法B、或延长释放测试方法C，单位剂量制品和/或无纺织物在与大于20℃至约45℃的温度范围内的水接触后延长第一组合物的释放，历经约4分钟的时间段。在前述实施例的改进中，根据延长释放测试方法A，单位剂量制品和/或非织造物延长第一组合物的释放，历经约4分钟的时间段。在实施例中，根据液体释放测试，当单位剂量制品和/或无纺织物在至少约4分钟内未开始释放第一组合物时，单位剂量制品和/或无纺织物延长第一组合物的释放。在实施例中，根据延长释放测试方法A、延长释放测试方法B、或延长释放测试方法C，单位剂量制品和/或无纺织物在与大于20℃至约45℃的温度范围内的水接触后延长第一组合物的释放，历经约5分钟的时间段。在前述实施例的改进中，根据延长释放测试方法A，单位剂量制品和/或非织造物延长第一组合物的释放，历经约5分钟的时间段。在实施例中，根据液体释放测试，当单位剂量制品和/或无纺织物在至少约5分钟内未开始释放第一组合物时，单位剂量制品和/或无纺织物延长第一组合物的释放。在实施例中，根据延长释放测试方法A、延长释放测试方法B、或延长释放测试方法C，单位剂量制品和/或无纺织物在与大于20℃至约45℃的温度范围内的水接触后延长第一组合物的释放，历经约10分钟的时间段。在前述实施例的改进中，根据延长释放测试方法A，单位剂量制品和/或非织造物延长第一组合物的释放，历经约10分钟的时间段。在实施例中，根据液体释放测试，当单位剂量制品和/或无纺织物在至少约10分钟内未开始释放第一组合物时，单位剂量制品和/或无纺织物延长第一组合物的释放。在实施例中，当根据液体释放测试确定的单位剂量制品的液体释放时间是包含袋形物形式的水溶性薄膜并且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品的至少约1.3X(1.3倍)时，单位剂量制品和/或无纺织物的第一隔室延长第一组合物的释放。在实施例中，当根据液体释放测试确定的单位剂量制品的液体释放时间是包含袋形物形式的水溶性薄膜并且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品的至少约1.4X(1.4倍)时，单位剂量制品和/或无纺织物的第一隔室延长第一组合物的释放。在实施例中，当根据液体释放测试确定的单位剂量制品的液体释放时间是包含袋形物形式的水溶性薄膜并且不包括袋形物形式的无纺织物的相同单位剂量制品的至少约2X(2倍)时，单位剂量制品和/或无纺织物的第一隔室延长第一组合物的释放。

本文进一步提供了包括隔室的单位剂量制品，其包含限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的本公开的水溶性薄膜，水溶性树脂包含聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或聚乙烯醇均聚物和聚乙烯醇共聚物的混合物；包围所述袋形物形式的水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维，所述纤维包含有包含水解度约75％至约91％的聚乙烯醇均聚物纤维形成材料的第一纤维类型，以及包含非水溶性聚酯和聚乳酸纤维形成材料中的一种或两种的第二纤维类型，其中所述水溶性薄膜和无纺织物为层压材料形式；以及设置在所述第一内部袋形物体积内的个人护理组合物。

本文进一步提供了包含两个或更多个隔室的单位剂量制品，其包含限定第一内部袋形物体积的袋形物形式的本公开的水溶性薄膜，所述水溶性薄膜包含水溶性树脂，所述水溶性树脂包含聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物、或聚乙烯醇均聚物和聚乙烯醇共聚物的混合物；包围所述袋形物形式的水溶性薄膜的限定第二内部袋形物体积的袋形物形式的无纺织物，所述无纺织物包含多个纤维，所述纤维包含有包含水解度约92％至约99.9％的聚乙烯醇均聚物的第一纤维类型，以及包含非水溶性聚酯和聚乳酸纤维形成材料中的一种或两种的第二纤维类型，其中水溶性薄膜和无纺织物为层压材料的形式；以及设置在所述第一内部袋形物体积内的个人护理组合物，并且所述个人护理组合物包含表面活性剂。

下表提供了具体考虑的非限制性实施例，其中“MA PVOH”是指丙烯酸甲酯聚乙烯醇共聚物，“MMM PVOH”是指马来酸单甲酯聚乙烯醇共聚物，“PET”是指聚对苯二甲酸乙二醇酯，“PLA”是指聚乳酸，“DL”是指层压程度，并且其余由粘度和水解度(DH)确定的组成是聚乙烯醇均聚物。

溶解时间和崩解时间–MSTM-205

无纺织物、水溶性薄膜或层压结构可以由根据本领域已知的方法——MonoSol测试方法205(MSTM 205)的溶解时间和崩解时间表征或测试该溶解时间和崩解时间。例如，参见美国专利号7,022,656。下面提供的描述涉及无纺织物，而它同样适用于水溶性薄膜或层压结构。

设备和材料

600mL烧杯

磁力搅拌器(实验室线(Labline)型号1250或等效物)

电磁搅拌棒(5cm)

温度计(0至100℃±1℃)

模板，不锈钢(3.8cm×3.2cm)

定时器(0–300秒，精确到最接近的秒)

宝丽来(Polaroid)35mm滑块安装件(或等效物)

莫诺索(MonoSol)35mm滑块安装件支座(或等效物)

蒸馏水

对于每个待测无纺织物、水溶性薄膜或层压结构，从无纺织物、水溶性薄膜或层压结构样品切下三个测试样本(3.8cm×3.2cm样本)。样本应从沿织物的横向方向均匀间隔开的织物区域切割。然后使用以下程序分析每个测试样本。

将每一样本锁扣在单独的35mm滑块安装件中。

用500mL的蒸馏水填充烧杯。用温度计测量水温，并且如有必要，加热或冷却水以将温度保持在确定溶解的温度，例如20℃(约68℉)。

标记水柱的高度。将电磁搅拌器放置在支座的基底上。将烧杯放置在电磁搅拌器上，将电磁搅拌棒添加到烧杯，接通搅拌器，且调整搅拌速度，直到涡流产生为止，所述涡流是水柱的约五分之一高度。标记涡流的深度。

将35mm滑块安装件紧固在35mm滑块安装件支座的鳄鱼夹中，使得滑块安装件的长端平行于水表面。支座的深度调整器应设置成使得当下落时，夹具的端部将在水的表面下方0.6cm。滑块安装件的短侧中的一个应紧靠烧杯侧，而另一个定位成在搅拌棒的中心的正上方，使得无纺织物表面垂直于水流。

在一个动作中，将紧固的滑块和夹具下降到水中并启动计时器。当无纺织物断裂开时发生崩解。当所有可见无纺织物从滑块安装件释放时，使滑块从水中升出，同时继续监测溶液中的未溶解的无纺织物片段。当所有无纺织物片段不再可见且溶液变得澄清时发生溶解。

结果应包括以下：完整的样品鉴定；个体和平均崩解和溶解时间；以及测试样品的水温。

测定单一纤维溶解度的方法

单一纤维的溶解度可以通过水断裂温度来表征。纤维断裂温度可以如下测定。将2mg/dtex的载荷施加在100mm固定长度的纤维上。水温从1.5℃开始，然后以每2分钟1.5℃的增量升高，直到纤维断裂。纤维断裂时的温度表示为水断裂温度。

单一纤维的溶解度还可以通过完全溶解的温度来表征。可以如下测定完全溶解的温度。将0.2g固定长度为2mm的纤维添加到100mL水中。水温从1.5℃开始，然后以每2分钟1.5℃的增量升高，直到纤维完全溶解。在每个温度下搅拌样品。纤维完全溶解时的温度表示为完全溶解温度。

直径测试方法

离散纤维或无纺织物内的纤维的直径通过使用扫描电子显微镜(SEM)或光学显微镜和图像分析软件来测定。选择200至10,000倍的放大倍数，使得纤维适当地放大以用于测量。当使用SEM时，用金或钯化合物溅镀样品以避免纤维在电子束中充电和振动。从用SEM或光学显微镜拍摄的图像(在监视器屏幕上)使用测定纤维直径的手动程序。使用鼠标和光标工具，寻求随机选择的纤维的边缘，并且随后跨越其宽度(即，在所述点处垂直于纤维方向)测量到纤维的另一边缘。按比例调缩放且经校准的图像分析工具提供按比例缩放以获得以微米为单位的实际读数。对于无纺织物内的纤维，使用SEM或光学显微镜在无纺织物的样品中随机选择若干纤维。以此方式切割和测试无纺织物材料的至少两个部分。总共进行至少100次此类测量，并且随后记录所有数据用于统计分析。所记录数据用于计算纤维的平均值(均值)、纤维的标准差和中值纤维直径。

拉伸强度、模量和伸长率测试

如下分析无纺织物、水溶性薄膜或层压结构，其由根据拉伸强度(TS)测试的拉伸强度，根据模量(MOD)测试的模量(或拉伸应力)和根据伸长率测试的伸长率表征，或测试该拉伸强度、模量和伸长率。下面提供的描述涉及无纺织物，而它同样适用于水溶性薄膜或层压结构。程序包括根据ASTM D 882(“薄塑料片材拉伸性能的标准测试方法(Standard TestMethod for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting)”)或等效物测定拉伸强度和测定10％伸长率时的模量。使用英斯特朗(INSTRON)拉伸测试设备(5544型拉伸测试器或等效物)进行无纺织物数据的收集。每次测量沿加工方向(MD)(若适用)测试最少三个测试样本，每一测试样本用可靠的切割工具切割以确保尺寸稳定性和再现性。测试在23±2.0℃和35±5％相对湿度的标准实验室气氛中进行。为了测定拉伸强度或模量，制备了1"宽(2.54cm)的无纺织物样品。然后将样品转移到INSTRON拉伸试验机上进行测试，同时最小化在35％相对湿度环境中的暴露。拉伸试验机根据制造商说明准备，配备500N称重传感器，并进行校准。装配恰当的手柄和面(英斯特朗手柄，具有型号2702-032面，其涂布有橡胶且为25mm宽，或等效物)。将样品安装到拉伸试验机中并进行分析以测定100％模量(即，实现100％薄膜伸长率所需的应力)、拉伸强度(即断裂薄膜所需的应力)和伸长率％(断裂时的样品长度，相对于初始样本长度)。一般来说，样品的伸长率％越高，无纺织物的可加工性特征越好(例如包或袋囊的可成形性增加)。

基本重量的测定

基重根据ASTM D3776/D3776M-09a(2017)测定。简单来说，切割面积为至少130cm

给出前面的描述仅是为了清楚理解，并且不应该从中理解不必要的限制，因为本发明范围内的修改对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

本文引用的所有专利、出版物和参考文献均以引用的方式全部并入本文。在本公开与所并入的专利、公开以及参考文献之间发生冲突的情况下，应以本公开为准。

延长释放测试方法A

电导率的测量：将单位剂量制品放置在钢丝笼中，并浸入烧杯中指定时间和指定温度的水中(搅拌或非搅拌)。记录单位剂量制品浸入水中的时间。当单位剂量制品被浸没时，对水的电导率进行持续监测。随着组合物从单位剂量制品中释放出来，水的电导率将不断变化。当水的电导率达到稳定期时，记录时间。从初始单位剂量制品浸没到电导率保持稳定开始所用的时间分别与单位剂量制品和组合物开始溶解和达到溶解停止的终点所用的时间相关，因为所有可能的溶解都已发生。与达到此类稳定期的时间更短的单位剂量制品相比，达到电导率变化稳定期的时间更长将表明单位剂量制品具有延长释放。这一方法中的个别电导率水平不一定表示任何延长释放的重要因素，因为电导率将受到单位剂量制品和其中的组合物中所含的成分的影响。

延长释放测试方法B

单位剂量破裂后的重量损失：将单位剂量制品放置在钢丝笼中，并浸入烧杯中指定时间和指定温度的水中(搅拌或非搅拌)。记录单位剂量制品浸入水中的时间。再次记录首次观察到所含组合物从制品泄漏所用的时间。此时，启动计时器，并将容纳有制品的笼从水中取出，并悬挂在烧杯上方，使组合物释放并落入下面的水中。笼将由测力计悬挂，并测量笼和制品的重量以确定由于组合物随时间的损失而导致的制品重量损失。进行这一测量使得记录制品失去特定量的重量(例如，制品中所含组合物的已知量的百分比，例如50％)所用的时间，或者可替代地记录制品在特定的时间量如2分钟内损失多少重量。

延长释放测试方法C

改进的液体释放时间目测：将单位剂量制品放置在钢丝笼中，并浸入烧杯中指定时间和指定温度的水中(搅拌或非搅拌)。记录单位剂量制品浸入水中的时间。记录首次观察到所含组合物从制品泄漏所用的时间。还记录整个组合物释放所用的时间。

孔隙率测试方法

测定特定无纺织物孔隙率的方法利用液体饱和法并如下进行：从无纺织物上切下1英寸乘1英寸的测试样本。使用分析天平测定测试样本的质量并记录。将测试样本浸入既不溶胀也不溶解无纺织物样本中的纤维的液体中。然后将具有浸没的无纺织物样本的液体样品超声处理5分钟，以确保液体完全渗透到整个无纺织物样本的所有可用空隙空间中。5分钟后，将液体样品从超声波仪中取出，并用镊子将无纺织物样品从液体中取出，并使其滴干(此处需要确认时间)。滴干完成后，用化学擦拭布轻轻擦拭无纺织物表面，以去除多余的表面液体。必须注意不要从大部分无纺织物样本中吸收液体，因此在每一侧非常轻的擦拭应该就足够了。一旦完成，就再次测定样本质量并记录，并计算初始质量与最终质量之间的差值，即吸收液体的质量。根据这个质量并使用液体的已知密度，计算吸收液体的体积(L

柔软度等级

本公开的无纺织物、层压材料或袋形物的手感与样品的柔软度有关并且可以使用相关测试方法评价。进行柔软度评价的测试者用干净的手以个体选择的任何方式或方法来感觉样品，以测定本公开的无纺织物和制品的柔软度等级，与包含由纤维(由水解度为88％的聚乙烯醇均聚物组成，所述纤维具有2.2dtex/51mm切割，柔软度等级为1(最软))组成的无纺织物的对照材料和包含由纤维(由75％的具有2.2/51mm切割的水解度为88％的聚乙烯醇均聚物和25％的柔软度等级为5(最粗糙/最粗大)的22dtex/38mm PET纤维组成)组成的无纺织物的对照材料相比。手组是在一项盲研究中进行的，使得评估者不会被他们对样品名称的看法所左右。样品的等级从1到5。

液体释放测试

图1是用于本文所述的液体释放测试的钢丝框架笼(显示为顶部打开，以更好地说明其中含有的水溶性袋形物)的图示。

图2显示了用于进行液体释放测试的设备，包括搁置在支架上的烧杯、固持用于将笼降低到烧杯中的棒的支架、可以通过具有固定螺钉(未示出)的套环固定的棒。

所述方法通常符合ASTM D4332-13关于调节容器、包装或包装部件进行测试的标准实践；然而，在液体释放测试中没有保持50±2％相对湿度的控制。

根据液体释放测试，使用以下材料如下分析由延迟溶解度表征或测试延迟溶解度的水溶性薄膜、无纺织物和/或袋形物：

·2L烧杯和6升去离子(DI)水(足以重复测试5次)

·待测水溶性袋形物；袋形物在23±1℃和50±4％相对湿度下预调节两周，持续至少24小时；为了使结果具有可比性，所有测试的薄膜都应具有相同的厚度，例如88μm或76μm；并且所有无纺织物应具有相同的基重，例如50gsm。

·温度计

·钢丝笼

·计时器

运行实验前，确保有足够的DI水重复实验五次，并确保钢丝笼、烧杯和夹具清洁和干燥。

钢丝框架笼是没有锋利边缘的塑料涂布钢丝笼(10cm×8.9cm×6.4cm)或等效物。钢丝的规格应为约1.25mm，并且钢丝应有0.5英寸(1.27cm)正方形大小的开口。图1示出具有测试袋形物30的笼28的实例图像。

为了建立测试，将水溶性袋形物小心地放入笼中，同时不要刮伤笼上的袋形物，并为袋形物移动留出自由空间。不使袋形物与钢丝笼紧密地粘合，同时仍确保其是紧固的且不会从笼中出来。笼中的袋形物的取向应使得允许袋形物的自然浮力(如果有的话)(即，将漂浮到顶部的袋形物侧面应朝向顶部放置)。如果袋形物是对称的，那么袋形物的定向通常无关紧要。

接下来，用1200毫升20℃DI水填充2L烧杯。

接下来，将所含袋形物的钢丝框架笼降低到水中。确保笼距烧杯的底部1英寸(2.54cm)。确保完全浸没所有侧上的袋形物。确保笼是稳定的且不移动，且一旦袋形物降入水内时就启动计时器。可以通过任何合适方式，例如通过使用在烧杯上方固定的夹具和附接到笼的顶部的棒来调整和维持笼相对于烧杯中的水的位置。夹具可以接合棒以固定笼的位置，可以降低夹具上的拉伸力，以便将笼降低到水中。摩擦接合的其它方式可以用于替代夹具，例如具有固定螺钉的套环，如图2所示(固定螺钉未示出)。在图2中，烧杯30放置在支架40上，支架固持棒50以用于将笼10(未示出)降低到烧杯30中，棒50能够通过使用具有固定螺钉(未示出)的套环60保持在固定竖直位置，所述套环例如通过摩擦或通过与棒50中的孔(未示出)接合来接合棒50。

液体内含物释放定义为遗留在浸没的袋形物的液体的第一视觉证据。液体释放时间通常可以与液体内含物自本公开袋形物的延长释放时间相关联。一般来说，随着液体释放时间的增加，延长释放时间也会增加。对于含有组合物诸如清洁组合物和洗涤剂的袋形物，所述组合物包括可产生肥皂泡的表面活性剂，不希望受理论限制，据信液体释放时间与发泡/起泡时间相关；例如，液体释放时间越长，产生的肥皂泡/泡沫将持续的时间越长。

实例

实例1-单位剂量制品的制备

以下实例的单位剂量制品通过具有以下参数的以下热封工艺制备：

表1

待热成型的薄膜、无纺织物或层压材料覆盖在感兴趣的空腔上。如果待热成型的材料是层压材料，则无纺织物与模具接触放置，并且水溶性薄膜面朝上。对于这项研究，空腔固定在50mm×50mm×12mm。在表1中描述的条件下进行热成型。将液体衣物洗涤剂(LLD)添加到热成型空腔(标称15mL)中。用于测试本文所述的水溶性薄膜与液体衣物洗涤剂的相容性的合适液体衣物洗涤剂(LLD)描述于下表2和3中。不希望受理论限制，据信液体衣物洗涤剂中的低分子量多元醇诸如丙二醇可以迁移到薄膜或纤维中并与其中的聚合物相互作用以降低聚合物的结晶度并增加单位剂量物品在水中的溶解度。通常，随着液体衣物洗涤剂中低分子量多元醇的量增加，含有液体衣物洗涤剂的单位剂量制品变得更易溶解(即溶解温度降低和/或溶解时间减少)。然后将帽材料覆盖在填充的、热成型的单位剂量制品上。如果热成型的材料是层压材料，则水溶性薄膜侧与封装组合物接触，并且无纺织物侧位于单位剂量制品的外部，背对封装的组合物。然后如表1中所述使用热和压力密封单位剂量制品。

表2

表3

实例2

材料和方法：本实例袋形物的无纺织物以约40-50gsm固定，并且本实例水溶性薄膜袋形物以约3密耳固定。无纺织物由1.7dtex/38mm切割长度纤维和2.2dtex/51mm切割长度纤维的50/50共混物构成。样品是通过实例1的方法制造的所有单位剂量制品。具有2mol％丙烯酸甲酯(MA)PVOH的水溶性薄膜进一步包括约43phr的增塑剂量。具有1.7％马来酸单甲酯(MMM)PVOH的水溶性薄膜进一步包括约20phr的增塑剂量。具有23cPs粘度和88％DH的PVOH均聚物的水溶性薄膜进一步包括约26PHR的增塑剂量。具有8cPs粘度和88％DH的PVOH均聚物的水溶性薄膜进一步包括约15phr。袋形物描述于下表4中。测试袋形物的液体释放时间和柔软度，并且结果值提供在表4中。

表4

已对表4中的单位剂量制品的溶解度、柔软度和液体释放时间进行了测试。将包含层压材料的单位剂量制品与仅具有水溶性薄膜或仅具有无纺织物的单位剂量制品进行比较以测定层压的液体释放时间、溶解和柔软度的影响。结果如表4所示。

发现，一般来说，具有25％DL的压延层压的单位剂量制品与其仅含水溶性薄膜的单位剂量制品对应物相比有利地显示出增加的释放时间。例如，比较样品1、3和6，其中样品1是仅包括水溶性薄膜的单位剂量制品，样品3是包括25％压延层压的层压材料的单位剂量制品，其中层压材料包括与样品1相同的水溶性薄膜，并且样品6是包括25％压延层压的层压材料的单位剂量制品，其中层压材料包括与样品1和3相同的水溶性薄膜，但与其层压的无纺织物与样品3不同，这表明将无纺织物添加到薄膜中以形成层压材料会增加液体释放时间，并且进一步地，用于形成层压材料的无纺织物的纤维类型也对液体释放时间有影响。特别地，发现样品3和6有利地具有分别为仅包含水溶性薄膜的袋形物约1.9倍和2.7倍的液体释放时间。此外，样品3和样品6的不同之处在于每个独立层压材料中使用的无纺织物纤维。特别地，样品6包括具有比样品3的纤维更高水解度的纤维。样品6的液体释放时间比样品3长(分别是对比薄膜袋形物的3.3倍和对比薄膜袋形物的2.7倍)。这种差异表明无纺织物的纤维的选择可以有利地提供可调节的液体释放时间。

进一步地，发现，一般来说，具有100％DL的压延层压的单位剂量制品与25％DL压延层压的单位剂量制品和仅含水溶性薄膜的单位剂量制品对应物相比均表现出增加的释放时间。例如，比较样品8-10，其中样品8是仅包括水溶性薄膜的单位剂量制品，样品9是包括25％压延层压的无纺织物的单位剂量制品，样品10是包括100％压延层压的无纺织物的单位剂量制品，其中无纺织物与样品9中的相同，但以100％压延，表明液体释放时间随着层压程度的增加而增加。发现，与是仅含薄膜的袋形物的3.7倍的样品9相比，样品10的液体释放时间增加，是仅含薄膜的袋形物的4.7倍。这种差异表明层压程度的选择可以有利地用于提供可调节的液体释放时间。

进一步发现，包括层压材料的单位剂量制品的柔软度可以基于所使用的无纺织物纤维和/或层压程度进行调整。例如，样品17和18都是单位剂量制品，包括具有相同水溶性薄膜和无纺织物的层压材料，但是它们的层压程度不同。样品17的层压程度为25％，导致柔软度等级为2，而样品18的层压程度为100％，导致柔软度等级为3。由此表明随着层压程度增加，柔软度值增加(其中较高的柔软度值表示较不柔软的制品)。这种差异表明层压程度的选择可以有利地用于提供可调节的柔软度。进一步地，发现可以根据纤维的选择调节柔软度。例如，作为层压材料的单位剂量制品样品的柔软度等级为2(例如样品6、11和17)，所述层压材料的层压程度为25％，仅包括23cPs和96％DH无纺织物纤维作为唯一纤维。然而，当包括具有较短长度和较宽直径的纤维时，所得制品的柔软度值增加。例如，样品27和30包括75％的样品6、11和17中使用的相同纤维类型，但也分别包括25％的6dpf X 51mm聚酯纤维或25％的6.6dtex X 60mm聚乳酸纤维。这导致样品27和30分别具有增加的4和5的柔软度等级。具有此类柔软度等级的制品可以有利地用于个人护理制品中，其中较粗糙的表面可以提供机械去角质效果。这种差异表明，纤维的选择并且特别是纤维的L/D比可以有利地为制品提供可调节的柔软度。

表4中包括水溶性纤维和非水溶性纤维的单位剂量制品，即样品26-31，显示出与具有单一纤维类型的单位剂量制品相似的趋势。可以有利地基于层压程度调节液体释放时间。一般来说，层压程度越高，层压样品的液体释放时间越长。例如，样品28和31以100％层压程度进行压延层压，并且液体释放时间分别为116和121。样品27和30以25％层压程度进行压延层压，并且液体释放时间分别为89和43。考虑到(a)释放时间随着水溶性纤维水解度的增加而增加，和(b)柔软度值随着层压程度的增加而增加，预计其中无纺织物包括水溶性纤维和非水溶性纤维的制品也将遵循上述趋势。