NO309703B1 - Gjenstand, fremgangsmåte for påföring av en emulsjon på en bærer samt rengjörings-törkeprodukt - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører gjenstander som er nyttige ved rengjøring og særlig for å fjerne perianale ekskrementer. Oppfinnelsen vedrører spesielt våtaktige rengjørende tørke-produkter fremstilt fra bærersubstrater behandlet med invers emulsjon med høyt innhold av indre vannfase fremstilt ved hjelp av et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for påføring av en vann-i-lipid emulsjon på en bærer.

Endelig vedrører oppfinnelsen et rengjørings-tørkeprodukt.

Rengjøring av huden er et personlig hygienisk problem som ikke alltid er lett å løse. Naturligvis virker den vanlige prosedyre med vasking av huden med såpe og vann bra, men kan enkelte ganger være enten utilgjengelig eller uhensiktsmessig å benytte. Mens såpe og vann f.eks. kunne anvendes for å rense det perianale området etter avføring, ville en slik prosedyre være ekstremt tungvint. Tørre tissuepapirprodukter er derfor det mest vanlig anvendte analrengjøringsprodukt etter avføring. Disse tørre tissueprodukter blir vanlig benevnt "toalettissuepapir" eller "toalettpapir".

Den perianale hud kjennetegnes ved nærværet av fine folder og furer (sulci) og av hårsekker som gjør det perianale området til et av de mer vanskelige anatomiske områder å rengjøre. Under avføring utskilles fekalt stoff gjennom anus og vil gjerne samle seg på steder som er vanskelig å nå, som f.eks. omkring den nederste del av hårene og i furene på hudover-flaten. Når det fekale stoff tørker ved å eksponeres for luften eller ved kontakt med et absorberende rengjørings-hjelpemiddel som tissuepapir, vil det ofte klebe fastere til huden og håret slik at etterfølgende fjernelse av den resterende tørkede avføring blir enda mer vanskelig.

Å unnlate og fjerne fekalt stoff fra det anale området kan ha en skadelig innvirkning på personlig hygiene. Det fekale stoff som er tilbake på huden etter rengjøring etter at man

har hatt avføring har et høyt innhold av bakterier og virus, er illeluktende og er generelt inntørket. Disse egenskaper øker sannsynligheten for perianale lidelser og bevirker personlig ubehag (f.eks. kløe, irritasjon, gnaging, etc.). Videre farger resterende avføring undertøy og bevirker at det komme ubehagelig lukt fra ana1området. Følgene av utilstrekkelig perianal rengjøring er således klart frastøtende.

For de individer som lider av anale lidelser som f.eks. pruritus ani, hemoroider, fissurer, kryptitt e.l., får betyd-ningen av tilstrekkelig perianal rengjøring økt betydning. Perianale lidelser er vanligvis kjennetegnet ved åpninger i huden hvorigjennom bakterier og virus i den resterende avføring lett kan komme inn. De personer som lider av anale sykdommer må derfor oppnå en høy grad av perianal rengjøring etter avføring eller risikere det sannsynlige resultat at deres lidelser vil forverres av de bakterier og virus som forblir på huden.

Samtidig vil personer som lider av anale sykdommer stå over-for mer alvorlige følger av utilstrekkelig rengjøring etter avføring, idet de har større vanskeligheter med å oppnå en tilfredsstillende grad av fjerning av avføring. Anale lidelser gjør generelt det perianale området ekstremt sensitivt og forsøk på å fjerne avføring fra et område ved tørking med selv normalt tørketrykk forårsaker smerter og kan ytterligere irritere huden. Forsøk på å forbedre fjerning av avføring ved å øke tørketrykket kan resultere i intens smerte. Omvendt resulterer forsøk på å minimalisere ubehag ved å redusere tørketrykket i at en økt mengde av resterende avføring blir tilbake på huden.

Konvensjonelle toalettissueprodukter anvendt for anal rengjøring er hovedsakelig tørre, lavdensitets tissuepapirer som utelukkende er avhengig av mekaniske prosesser for å fjerne avføring fra den perianale hud. Disse konvensjonelle produkter gnis mot den perianale hud, typisk med trykk på omtrent 1 kg/cm<2> (7 kilopascal) og vil i grunnen skrape eller gni bort det fekale stoff fra huden. Etter de første få tørkene fjernes det en øvre del av avføringslaget på grunn av at tørkeprosessen er istand til å overvinne de avførings-avføringskohesive krefter som eksisterer i det fekale stoff. En splitting oppnås derved i selve avføringslaget ved at den øvre del av det fekale lag fjernes og den nedre del av det fekale lag forblir klebet til den perianale hud.

Konvensjonelle tissueprodukter er absorberende og med hvert påfølgende tørk blir det fekale stoff i økende grad dehydra-tisert og bevirker at det kleber fastere til den perianale hud og gjør dets fjernelse ytterst vanskelig. Pressing av tissuepapiret kraftig mot den perianale hud vil fjerne mer av det fekale stoff men er ytterst smertefullt for personer som lider av anale sykdommer og kan skrape av selv normal perianal hud og potensielt forårsake irritasjon, inflammasjon, smerte, blødning og infeksjon.

For å forbedre perianal rengjøring er det blitt utviklet tørkeprodukter som oppbevares i en eller annen type dispenser og bløtes typisk i en beholder med en fuktende oppløsning. Eksempler på slike produkter inkluderer tørkeprodukter som ofte anvendes for å gjøre babyer rene etter avføring og kan ha andre tilsetningsmidler i fukteoppløsningen for å lindre huden. Disse tørkeprodukter kan ha permanent våtstyrke slik at de ikke er nedspylbare. Disse tidligere tørkeprodukter er også ofte for våte til å tørke huden og har tendens til å føles "kalde". Der er også en mangel på konsistens når det gjelder fuktighetsinnhold i hvert av tørkeproduktene.

Fuktbare tørre tissueprodukter har også vært anvendt ved perianal rengjøring. Disse fuktbare tissueprodukter har vanlig midlertidig våtstyrke slik at de er nedspylbare. Brukerne av disse produkter må imidlertid fukte tissuepro-duktet og dette kan være uhensiktsmessig. Det er også vanskelig å oppnå riktig fuktighetsgrad på slike produkter. Den midlertidige våtstyrke i disse produkter er også typisk utilstrekkelig og har behov for å forbedres.

Det ville følgelig være ønskelig å tilveiebringe produkter for perianal rengjøring som (1) har ensartede innhold av fukteoppløsning, (2) kan ha en tilstrekkelig midlertidig våtstyrke slik at de er nedspylbare, (3) har et tilstrekkelig, ensartet fuktighetsinnhold til å gi effektiv rengjøring, og (4) forblir hovedsakelig tørre inntil de anvendes for rengjørings formål .

Den foreliggende oppfinnelse vedrører gjenstander som er nyttige ved rensing og vedrører særlig våtaktige rengjørende tørkeprodukter som er særlig nyttige ved fjerning av perianal avføring. Disse gjenstander omfatter:

a. en bærer

b. en vann-i-lipid emulsjon påført bæreren, idet emulsjonen omfatter:

(1) fra 2 til 60% av en kontinuerlig stivnet lipidfase omfattende et voksaktig lipidmaterial med et smeltepunkt på 3 0°C eller høyere, (2) fra 39 til 97% av en indre vannfase dispergert i lipidfasen, og (3) en effektiv mengde av et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel istand til å danne emulsjonen når lipidfasen er i en fluid tilstand.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører videre en fremgangsmåte for påføring av en vann-i-lipid emulsjon på en bærer, som omfatter trinnene med: (A) tildannelse av en vann-i-lipid emulsjon omfattende: (1) fra 2 til 60% av en kontinuerlig lipidfase omfattende et voksaktig lipidmaterial med et smeltepunkt på 3 0°C eller høyere, (2) fra 3 9 til 97% av en indre vannfase dispergert i lipidfasen, og (3) en effektiv mengde av et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel istand til å danne emulsjonen når lipidfasen er i en flytende tilstand,

(B) emulsjonen påføres en bærer ved en temperatur tilstrekkelig høy til at lipidfasen har en fluid eller

plastisk konsistens, og

(C) den påførte emulsjon avkjøles til en temperatur tilstrekkelig lav til at lipidfasen stivner.

Oppfinnelsen vedrører også et rengjørings-tørkeprodukt som er kjennetegnet ved at det omfatter:

a. et papirbanesubstrat

b. en vann-i-lipid emulsjon påført substratet, idet -

emulsjonen omfatter:

(1) fra 5 til 30% av en kontinuerlig fast lipidfase omfattende et voksaktig lipidmaterial med et smeltepunkt på 50°C eller høyere, og valgt fra gruppen bestående av animalske voksarter, vegetabilske voksarter, mineralske voksarter, syntetiske voksarter og blandinger derav, (2) fra omtrent 67 til 92% av en indre vannfase dispergert i lipidfasen, og (3) fra 2 til 6% av et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel istand til å danne emulsjonen når lipidfasen er i en fluid tilstand.

Disse gjenstander har en rekke vesentlige fordeler fremfor tidligere kjente rengjøringsprodukter, særlig når de er i form av våtaktige rengjørings-tørkeprodukter anvendt for å fjerne perianal avføring. Disse gjenstander frigir tilstrekkelig mengde vann under bruk for en komfortabel og mer effektiv rengjøring. Den kontinuerlige lipidfase i emulsjonen er tilstrekkelig skjør slik at den lett brytes ved kontakt med lav skjærspenning (f.eks. under tørking av huden) for lett å frigjøre denne indre vannfase, men tilstrekkelig seig til å unngå for tidlig frigivelse av vannfasen under mer strenge bearbeidingsforhold. Den kontinuerlige lipidfase i disse artikler er også tilstrekkelig stabil under lagring slik at betydelig fordampning av den indre vannfase forhindres. Egenskapene med normal strekkstyrke og nedspylbarhet til

disse gjenstander påvirkes ikke skadelig når de behandles med de inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Som et resultat opp-når brukerne av disse gjenstander en komfortabel, effektiv, fuktig rengjøring uten å måtte endre sine normale rengjøringsvar

Spesielt tilveiebringer bruken av disse organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler ved utforming av de inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase et antall fordeler. For eksempel tilveiebringer disse organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler bedre vannretensjon enn andre organiske emulgeringsmidler anvendt ved utforming av inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase. Disse organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler tilveiebringer også en bedre estetisk håndfølelse for den gjenstand som er behandlet med den inverse emulsjon med det høye innhold av indre fase.

I tillegg til perianal rengjøring kan disse gjenstander anvendes innenfor mange andre anvendelsesområder som krever tilførsel av vann, såvel som vannoppløselige eller vanndispergerbare aktive bestanddeler. Disse inkluderer rengjøring av gulv med harde overflater, benkebeslag, utslagsvasker, badekar, toaletter o.l., såvel som tilførsel av vannopp-løselige eller vanndispergerbare antimikrobielle eller farma-søytisk aktive bestanddeler. Disse gjenstander kan også utføre flere funksjoner. For eksempel kan den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase påført disse gjenstander sammensettes til å tilveiebringe rengjørings- og voksings-fordeler på samme tid når de anvendes på gjenstander som møbler, sko, biler o.l.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er en skjematisk fremstilling som illustrerer et sprøytesystem for påføring av inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase i samsvar med den foreliggende oppfinnelse på et bærersubstrat som f.eks. en papirbane. Fig. 2 er en skjematisk fremstilling som illustrerer et system for tilføring av de inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase i samsvar med den foreliggende oppfinnelse ved fleksibel rotogravyrbelegging på et bærersubstrat som f.eks. en papirbane.

Som anvendt heri betyr uttrykket "omfattende" at de forskjellige komponenter, bestanddeler eller trinn kan anvendes i forbindelse med hverandre ved utøvelse av den foreliggende oppfinnelse. Følgelig omfatter uttrykket "omfattende" de mer begrensede uttrykk "hovedsakelig bestående av" og "bestående av" .

Alle prosentangivelser, forhold og andeler anvendt heri er på vektbasis med mindre annet er angitt.

A. Bærere for invers emulsjon med høyt innhold av indre fase Bærere som er nyttige ved den foreliggende oppfinnelse kan være i en rekke forskjellige substratformer. Egnede bærersubstrater inkluderer vevede materialer, ikke-vevede materialer, skum, svamper, platevatt, baller, puter, filmer o.l. Særlig foretrukne substrater for anvendelse ved den foreliggende oppfinnelse er av ikke-vevet type. Disse ikke-vevede substrater kan omfatte hvilket som helst konvensjonelt tildannet ikke-vevet ark eller bane som har passende flatevekt, kaliber (tykkelse), absorpsjonsevne og styrkeegen-skaper. Ikke-vevede substrater kan generelt defineres som sammenbundne fibrøse eller filamentaktige produkter med en banestruktur hvori fibrene eller filamentene er tilfeldig fordelt som i prosessene med "luftlegging" eller enkelt "våtlegging" eller med en grad av orientering, som i enkelte prosesser med "våtlegging" eller "karding". Fibrene eller filamentene i slike ikke-vevede substrater kan være naturlige (f.eks. fra trecellulose, ull, silke, jute, hamp, bomull, lin, sisalhamp eller kinagress) eller syntetiske (f.eks. rayon, celluloseester, polyvinylderivater, polyolefiner, polyamider eller polyestere) og kan være bundet sammen ved hjelp av en polymer bindemiddelharpiks. Eksempler på egnede kommersielt tilgjengelige ikke-vevede substrater inkluderer dem som markedsføres under handelsnavnet Sontara av DuPont og Polyweb av James River Corp.

Av hensyn til omkostninger, lett fremstilling og muligheten for avhending av gjenstanden (f.eks. nedspylbarhet) omfatter den foreliggende type av ikke-vevet substrat anvendt i tørke-produkter i samsvar med den foreliggende oppfinnelse dem som fremstilles fra tremassefibre, dvs. papirbaner. Som angitt kan papirbaner fremstilles enten ved luftleggings- eller våtleggingsmetoder. Luftlagte papirbaner som f.eks. Air Tex Scl3 0 kan fås i handelen fra James River Corp.

Mer hensiktsmessig fremstilles papirbaner ved våtleggingsmetoder. Ved slike metoder fremstilles en bane ved å tildanne en vandig papirmassesammensetning, denne massesammen-setning avsettes på en perforert overflate, som f.eks. en Fourdrinier-vire og deretter fjernes vann fra massesammen-setningen, f.eks. ved hjelp av tyngdekraften, ved tørking under medvirkning av undertrykk og/eller ved avdamping, med eller uten pressing, for derved å tildanne en papirbane med ønsket fiberkonsistens. I mange tilfeller er papirmaskinen oppstilt for å omordne fibrene i papirmassesammensetningen mens awanningen foregår for å danne papirsubstrater med særlig ønsket styrke, "grep", bulk, utseende, absorpsjonsevne, etc.

Papirmassesammensetningen anvendt for å tildanne de foretrukne papirbanesubstrater for gjenstander i samsvar med den foreliggende oppfinnelse omfatter hovedsakelig en vandig slurry av papirfibre (dvs. papirmasse) og kan eventuelt inne-holde en lang rekke forskjellige kjemikalier som f.eks. våtstyrkeharpikser, overflateaktive midler, pH kontrollmidler, mykhetstilsetningsmidler, bindingsfjernende midler o.l. Masse av trevirke anvendt heri inkluderer både sulfittmasse og sulfatmasse, såvel som mekanisk, termomekanisk og kjemo-termo-mekaniske masser, som alle er vel kjent for de fag-kyndige innenfor fagområdet med papirfremstilling. Masser avledet fra både løvtrær eller bartrær kan anvendes. Foretrukket omfatter papirmassesammensetningen anvendt for å tildanne de foretrukne papirbanesubstrater for tørkeprodukter i samsvar med den foreliggende oppfinnelse Kraftmasse avledet fra nordlige bartrær.

Et antall papirfremstillingsprosesser er blitt utviklet som anvender en papirmaskin som tildanner papirbaner med særlig nyttige eller ønskelige fiberkonfigurasjoner. Slike kon-figurasjoner kan tjene til å bibringe slike egenskaper til papirbanen som økt bulk, absorpsjonsevne og styrke. En slik prosess anvender et pregetekstil ved papirfremstillings-prosessen som tjener til å meddele et såkalt "knoke" mønster med høydensitet- og lavdensitetsoner i den resulterende papirbane. En prosess av denne type og papirmaskiner- for å gjennomføre denne prosess er beskrevet mere detaljert i US patent 3.301.746 (Sanford et al) utstedt 31. januar 1967.

En ytterligere papirfremstillingsprosess gjennomført med en spesiell papirmaskin, er en som tilveiebringer en papirbane med et tydelig kontinuerlig nettverksområde tildannet ved hjelp av et flertall "kupler" fordelt over hele nettverks-området på substratet. Slike kupler dannes ved sammentryk-king av en embryonisk bane som under papirfremstillings-prosessen tildannes til et porøst defleksjonselement med en mønstret nettverksoverflate tildannet av et flertall adskilte isolerte defleksjonsledninger i defleksjonselementoverflaten. En prosess av denne type og apparatur for å gjennomføre en slik prosess er beskrevet mer detaljert i US patent 4.529.480 (Trokhan) utstedt 16. juli 1985, US patent 4.637.859 (Trokhan) utstedt 20. januar 1987, og US patent 5.073.245 (Trokhan) utstedt 17. desember 1991. En ytterligere type av papirfremstillingsprosess og apparatur for å gjennomføre denne og som er egnet for fremstilling av lagdelte kompositt-papirsubstrater er beskrevet i US patent 3.994.771 (Morgan et al) utstedt 30. november 1976.

De foretrukne papirbanesubstrater kan danne et av to eller flere lag som kan lamineres sammen. Laminering og laminering utført i kombinasjon med en pregeprosedyre for å danne et flertall fremspring i det laminerte produkt er beskrevet mer detaljert i US patent 3.414.459 (Wells) utstedt 3. desember 1968. Disse papirsubstrater har foretrukket en flatevekt på mellom 10 g/m<2> og 65 g/m<2> og en densitet på 0,6 g/cm<3> eller mindre. Mer foretrukket vil flatevekten være 40 g/m<2> eller mindre og densiteten vil være 0,3 g/cm3 eller mindre. Mest foretrukket vil densiteten være omtrent 0,04 g/cm3 og omtrent 0,2 g/cm<3>. Se spalte 13, linjene 61-67 i US patent 5.059.282 (Ampulski et al) utstedt 22. oktober 1991 som beskriver hvorledes densiteten av tissuepapir måles. (Med mindre annet er angitt er alle mengder og vektangivelser som vedrører papirbanesubstratene på tørr basis).

I tillegg til papirfremstillingsfibre kan papirmassesammensetningen anvendt for å fremstille disse papirbanesubstrater være tilsatt andre komponenter eller materialer som kan være kjent eller senere bli kjent på området. Typene av ønskede tilsetningsmidler vil avhenge av den spesielle endelige bruk påtenkt for tissuearket. For eksempel i tørkeprodukter som f.eks. toalettpapir, papirhåndklær, ansiktsservietter, baby-tørkeprodukter og andre lignende produkter er høy våtstyrke en ønsket fordel. Det er således ofte ønskelig at det til papirmassesammensetningen tilsettes kjemiske substanser kjent på området som "våtstyrke" harpikser.

En generell redegjørelse vedrørende typer av våtstyrkeharpikser anvendt innen papirområdet kan finnes i TAPPI mono-graph series nr. 29 "Wet Strength in Paper and Paperboard", Technical Association of the Pulp and Paper Industry (New York 1965). De mest brukbare våtstyrkeharpikser har generelt vært av kationisk karakter. For utvikling av permanent våtstyrke er polyamid-epiklorhydrinharpikser kationiske våtstyrkeharpikser som er funnet å være særlig anvendbare. Egnede typer av slike harpikser er beskrevet i US patent 3.700.623 (Keim) utstedt 24. oktober 1972, og US patent 3.772.076 (Keim) utstedt 13. november 1973. En kommersiell kilde for en brukbar polyamid-epiklorhydrinharpiks er Hercules, Inc., Wilmington, Delaware, som markedsfører slike harpikser under handelsnavnet Kymene 557H.

Polyakrylamidharpikser er også funnet å være nyttige som våtstyrkeharpikser. Disse harpikser er beskrevet i US patent 3.556.932 (Coscia et al), utstedt 19. januar 1971, og 3.556.933 (Williams et al) utstedt 19. januar 1971. En kommersiell kilde for polyakrylamidharpikser er American Cyanamid Co., Stamford, Connecticut, som markedsfører en slik harpiks under handelsnavnet Parez 631 NC.

Ytterligere andre vannoppløselige kationiske harpikser som finner anvendelse som våtstyrkeharpikser er ureaformaldehyd-og melaminformaldehydharpikser. De mer vanlige funksjonelle grupper' i disse polyfunksjonelle harpikser er nitrogenholdige grupper som aminogrupper og metylolgrupper knyttet til nitro-gen. Harpikser av polyetylenimintypen kan også finne anvendelse ved den foreliggende oppfinnelse. I tillegg kan temporære våtstyrkeharpikser som f.eks. Caldas 10 (fremstilt av Japan Carlit) og CoBond 1000 (fremstilt av National Starch and Chemical Company) anvendes ved den foreliggende oppfinnelse. Det skal forstås at tilsetning av kjemiske forbindel-ser som våtstyrkeharpiksene og de temporære våtstyrkeharpikser som er drøftet i det foregående til massesammen-setningen er eventuell og er ikke nødvendig for utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse.

I tillegg til våtstyrketilsetningsmidlene kan det også være ønskelig at det i papirfremstillingsfibrene inkluderes visse tørrstyrke- og støvkontrolltilsetningsmidler kjent på området. I denne forbindelse er stivelsesholdige bindemidler kjent å være særlig egnet. I tillegg til at de reduserer støvavgivelsen fra papirsubstratet gir små mengder av stivelsesholdige bindemidler også en beskjeden forbedring i tørrstrekkstyrken uten å bibringe en stivhet som kunne ha resultert fra tilsetningen av store mengder stivelse. Typisk inkluderes stivelsesbindemiddelet i en mengde slik at det bibeholdes i en mengde fra 0,01 til 2%, foretrukket fra 0,1 til 1% av papirsubstratet.

Generelt er egnede stivelsesbindemidler for disse papirbanesubstrater kjennetegnet ved vannoppløselighet og hydrofilisi-tet. Selv om det ikke er ment å begrense omfanget av egnede stivelsesbindemidler inkluderer representative stivelses-materialer maisstivelse og potetstivelse, idet voksaktig maisstivelse industrielt kjent som amiokastivelse er foretrukket. Amiokastivelse skiller seg fra vanlig maisstivelse ved at den i sin helhet består av amylopektin, mens vanlig maisstivelse inneholder både amylopektin og amylose. Forskjellige unike egenskaper hos amiokastivelse er videre beskrevet i "Amioca - The Starch From Waxy Corn", H. H. Schopmeyer, Food Industries, December 1945, pp. 106-108 (Vol. pp. 1476-1478).

Stivelsesbindemiddelet kan være i granulert eller dispergert form idet den granulerte form er særlig foretrukket. Stivelsesbindemiddelet er foretrukket tilstrekkelig kokt for å indusere svelling av granulene. Mer foretrukket svelles stivelsesgranulene, f.eks. ved koking, til et punkt rett før dispergering av stivelsesgranulen. Slike høyt svellede stivelsesgranuler skal refereres til som "fullstendig kokt". Betingelsene for dispergering kan generelt variere avhengig av størrelsen av stivelsesgranulene, krystallinitetsgraden av granulene og mengden av tilstedeværende amylose. Fullstendig kokt amiokastivelse kan f.eks. fremstilles ved oppvarming av en vandig slurry med omtrent 4% konsistens stivelsesgranuler til omtrent 88°C imellom 30 og 40 min. Andre eksempelvise stivelsesbindemidler som kan anvendes inkluderer modifiserte kationiske stivelser som f.eks. dem som er modifisert til å ha nitrogenholdige grupper, inklusive aminogrupper og metylolgrupper knyttet til nitrogenet, og som kan fås fra National Starch and Chemical Company, (Bridgewater, New Jersey) og som tidligere har vært anvendt som tilsetningsmidler til papirmasseblandinger for å øke våtstyrke og/eller tørrstyrke.

B. Sammensetning av invers emulsjon med høyt innhold av indre

fase

Gjenstandene i samsvar med den foreliggende oppfinnelse omfatter en vann-i-lipid emulsjon som påføres bærersubstratet. Denne emulsjon omfatter: (1) en kontinuerlig stivnet lipidfase, (2) et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel som danner vann-i-lipid emulsjonen når lipidfasen er flytende, og (3) en indre vannfase dispergert i lipidfasen. På grunn av at den indre fase inneholder en stor mengde vann omtales denne emulsjon typisk som en "invers emulsjon med høyt innhold av indre fase". Denne inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase brytes når den underkastes lav skjærspenning under bruk, f.eks. ved å gni huden eller annen overflate slik at den indre vannfase frigis.

Den kontinuerlige stivnede lipidfase tilveiebringer den essensielle stabiliserende struktur for de inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase i oppfinnelsens sammenheng. Spesielt er det denne kontinuerlige lipidfase som hindrer den dispergerte indre vannfasen fra en for tidlig frigjøring før bruk av gjenstanden, f.eks. i forbindelse med de strenge forhold ved tilberedningen.

Den kontinuerlige lipidfase utgjør som nevnt fra 2 til 60% av emulsjonen. Foretrukket vil denne kontinuerlige lipidfase utgjøre fra 5 til omtrent 3 0% av emulsjonen. Mest foretrukket vil denne lipidfasen utgjøre fra 6 til 15% av emulsjonen.

Den vesentlige bestanddel i denne kontinuerlige lipidfase er et voksaktig lipidmaterial. Dette lipidmaterial er kjennetegnet ved et smeltepunkt på 3 0°C eller høyere, dvs. at det er fast ved omgivelsestemperaturer. Foretrukket har dette lipidmaterial et smeltepunkt på 50°C eller høyere. Typisk har dette lipidmaterial et smeltepunkt i området fra 40°C til 80°C, mer typisk i området fra 50°C til 70°C.

Selv om dette voksaktige lipidmaterial er fast ved vanlige

temperaturer må det også være flytende eller plastisk ved de temperaturer ved hvilke den inverse emulsjon med høyt. innhold av indre fase påføres bærersubstratet. Videre, selv om dette lipidmaterial er flytende eller plastisk ved de temperaturer hvormed emulsjonen påføres bærersubstratet, bør det fremdeles ønskelig være noe stabilt (dvs. usmeltet) over lange tids-perioder ved forhøyede temperaturer (f.eks. 50°C eller høyere) som normalt opptrer under lagring og distribusjon av gjenstanden i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Dette lipidmaterial må også være tilstrekkelig sprøtt ved innvirkning av skjærbetingelser ved bruk av gjenstanden slik

at det brytes i stykker og frigir den dispergerte indre vannfase. Disse lipidmaterialer bør også ønskelig gi en god følelse mot huden når de anvendes i produkter for personlig pleie som f.eks. våtaktige rengjørings-tørkeprodukter anvendt ved perianal rengjøring.

Egnede voksaktige lipidmaterialer for anvendelse i den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase i samsvar med den foreliggende oppfinnelse inkluderer naturlige og syntetiske voksarter såvel som andre oljeoppløselige materialer med en voksaktig konsistens. Som anvendt heri refererer betegnelsen "voksarter" til organiske blandinger eller for-bindelser som er generelt vannuoppløselige og har tendens til å forekomme som amorfe eller mikrokrystallinske faststoffer ved vanlige temperaturer (f.eks. ved omtrent 25°C). Egnede voksarter inkluderer forskjellige typer av hydrokarboner såvel som estere av visse fettsyrer og fettalkoholer. De kan avledes fra naturlige kilder (f.eks. animalske, vegetabilske eller mineralske kilder) eller kan syntetiseres. Blandinger av disse forskjellige voksarter kan også anvendes.

Noen representative animalske og vegetabilske voksarter som kan anvendes ved den foreliggende oppfinnelse inkluderer bivoks, karnaubavoks, spermasettvoks, lanolin, skjellakkvoks, kandelillavoks o.l. Foretrukne animalske og vegetabilske voksarter er bivoks, lanolin og kandelillavoks. Representative voksarter fra mineralske kilder som kan anvendes ved den foreliggende oppfinnelse inkluderer petroleumbaserte voksarter som f.eks. paraffinvoks, petrolatum og mikrokrystal-linsk voks, og fossile eller jordvoksarter som f.eks. hvit ceresinvoks, gul ceresinvoks og hvit ozokerittvoks. Representative syntetiske voksarter som kan anvendes ved den foreliggende oppfinnelse inkluderer etylenpolymerer som f.eks. polyetylenvoks, klorerte naftalener som f.eks. Halowax, vokser av hydrokarbontypen fremstilt ved Fischer-Tropsch syntesen o.l. Særlig foretrukne syntetiske voksarter er polyetylenvoksarter.

I tillegg til det voksaktige lipidmaterial kan den kontinuerlige lipidfase inkludere mindre mengder av andre lipofile eller lipidblandbare materialer. Disse andre lipofiler eller lipidblandbare materialer blir typisk inkludert med det formål å stabilisere emulsjonen for å nedsette vanntap til et minimum eller forbedre den estetiske følelse av emulsjonen på huden. " Egnede materialer av denne type som kan være -tilstede i den kontinuerlige lipidfase inkluderer varmsmelteklebe-midler som f.eks. Findley 193-336 harpiks, langkjedede alko-holer som cetylalkohol, stearylalkohol og cetarylalkohol, vannuoppløselige såper som aluminiumstearat, andre silikon-polymerer enn organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidlene som f.eks. polydimetylsiloksanene (f.eks. Dow 200 og Dow 1075 fra Dow Corning, og Silwet 720 og Ucarsil fra Union Carbide) omhandlet i f.eks. US patent 5.215.626 (Ampulski et al), utstedt 1. juni 1993, hydrofobisk modifiserte silikon-polymerer som f.eks. fenyltrimetikon o.l.

Hovedkomponenten i de inverse emulsjoner med høyt innhold av intern fase er den dispergerte indre vannfase. Denne vannfase kan gi et antall forskjellige fordeler når den frigis. For eksempel i foretrukne våtaktige rengjørings-tørkepro-dukter for perianal rengjøring er det denne frigitte indre vannfase som tilveiebringer den nødvendige primære rengjø-rende virkning for disse tørkeprodukter. I andre produkter kan denne frigitte indre vannfase anvendes for å avgi en rekke forskjellige vannoppløselige eller vanndispergerbare aktive komponenter.

Den indre vannfase utgjør som nevnt fra 3 9 til 97% av den rengjørende komponent. Foretrukket vil denne indre vannfase utgjøre fra 67 til 92% av den rengjørende komponent. Mest foretrukket vil denne vannfase utgjøre fra 82 til 91% av den rengj ørende komponent.

I tillegg til vann kan denne indre vannfase omfatte enten vannoppløselige eller vanndispergerbare materialer som ikke skadelig påvirker stabiliteten av den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase. Et slikt material som typisk inkluderes i den indre vannfase er en vannoppløselig elektrolytt. Denne oppløste elektrolytt nedsetter tendensen av materialer tilstede i lipidfasen til også å oppløses i vannfasen. Hvilken som helst elektrolytt som er istand til å gi ionestyrke til vannfasen kan anvendes. Egnede elektrolytter inkluderer vannoppløselige mono-, di- eller trivalente uorga-niske salter som f.eks. de vannoppløselige halogenider, f.eks. klorider, nitrater og sulfater av alkalimetaller og jordalkalimetaller. Eksempler på slike elektrolytter inkluderer natriumklorid, kalsiumklorid, natriumsulfat, magnesium-sulfat og natriumbikarbonat. Elektrolytten vil typisk være inkludert i en konsentrasjon i området fra 1 til. 20% av vannfasen.

Andre vannoppløselige eller vanndispergerbare materialer som kan være tilstede i den indre vannfase inkluderer fortykningsmidler og viskositetsmodifiserende midler. Egnede fortykningsmidler og viskositetsmodifiserende midler inkluderer vannoppløselige polyakryl- og hydrofobisk modifiserte poly-akrylharpikser som f.eks. Carbopol og Pemulen, stivelser som maisstivelse, potetstivelse, tapioka, gummier som guargummi, gummi arabikum, celluloseetere som hydroksypropylcellulose, hydroksyetylcellulose, karboksymetylcellulose o.l. Disse fortykningsmidler og viskositetsmodifiserende midler vil typisk bli inkludert i en konsentrasjon i området fra 0,05 til 0,5% av vannfasen.

Andre vannoppløselige eller dispergerbare materialer som kan være tilstede i den indre vannfase inkluderer polykationiske polymerer for å gi sterisk stabilisering av vann-lipid rense-flaten og ikke-ioniske polymerer som også stabiliserer vann-i-lipid emulsjonen. Egnede polykationiske polymerer inkluderer Reten 201, Kymene 557H og Acco 711. Egnede ikke-ioniske polymerer inkluderer polyetylenglykoler (PEG) som f.eks. Carbowax. Disse polykationiske og ikke-ioniske polymerer vil typisk bli inkludert i en konsentrasjon i området fra 0,1 til 1,0% av vannfasen.

En ytterligere nøkkelkomponent i den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase er et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel. I emulsjonene inkluderes emulgeringsmiddelet i en effektiv mengde. Hva som utgjør en "effektiv mengde" vil avhenge av et antall faktorer inklusive de henholdsvise mengder av lipidfasekomponentene og oljefase-komponentene, typen av anvendt organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel og innholdet av forurensninger tilstede i emulgeringsmiddelet, o.l. faktorer. Typisk utgjør emulgeringsmidler fra 1 til 10% av emulsjonen. Foretrukket vil dette emulgeringsmiddel utgjøre fra 2 til 6% av emulsjonen. Mest foretrukket vil dette emulgeringsmiddel utgjøre fra 3 til 5% av emulsjonen.

Egnede organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler som er nyttige ved den foreliggende oppfinnelse har typisk den følgende generelle formel:

hvori R<1> er et alifatisk radikal med fra 1 til 25 karbonatomer som kan være forskjellige for hver forskjellig lokali-sering, R<2> er et alifatisk radikal med fra 2 til 25 karbon-at omer, R<3> er uavhengig valgt fra hydrogen og alifatiske radikaler med 1 til 3 karbonatomer som kan være forskjellig for hver forskjellig lokalitet, R<4> er en organisk eller organosiloksangruppe som ikke inneholder noen hydrolyserbare

bindinger, ikke er skadelig reaktiv med de andre bestanddelene som emulgeringsmiddelet skal stabilisere og ikke inn-virker med dannelsen av organopolysiloksan-polyoksyalkylenet, R<5> er en terminal gruppe som ikke er skadelig reaktiv med de bestanddeler som emulgeringsmiddelet skal stabilisere og interfererer ikke med dannelsen av organopolysiloksan-polyoksyalkylenet, x er 1 til 100, y er 0 til 600, z er 1 til 100, x + y + z er minst 30, a er 4 til 40, b er 0 til 40, c er 0 til 5 og forholdet a:b er fra 20:80 til 100:0. Se f.eks. US patent 4.698.178 (Huttinger et al) utstedt 6. oktober 1987 og US patent 5.162.378 (Guthauser) utstedt 10. november 1992 som omhandler ikke-tverrbundne (dvs. c er lik 0) versjoner av disse organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler, og US patent 4.853.474 (Bahr et al) utstedt 1. august 1989 samt US patent 5.136.068 (Bahr et al) utstedt 4. august 1992 som viser tverrbundne (dvs. c er 1 eller mer) versjoner av disse organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler.

De alifatiske radikaler representert ved R<2> kan inkludere hvilke som helst av de C2 til C25 åpenkjedede paraffinolefiner og acetyleniske hydrokarboner idet paraffinhydrokarboner fore-trekkes som f.eks. etyl, prolyl, heksyl, decyl, dodecyl, oktadecyl og eikocyl.

De organiske grupper representert ved R<4> kan inkludere f.eks. Cx til C10 alkylenradikaler som metylen, dimetylen, trimety-len, pentametylen og dekametylen, cykloalkylenradikaler som cykloheksylen, divalente aromatiske radikaler som p-fenylen eller o-fenylen, og oksygenholdige radikaler som f.eks.

-COOCH2CH2OOC- og -CH2OCH2-.

De terminale grupper representert ved R<5> kan inkludere Cx til C20 acylradikaler, f.eks. acetyl, propionyl, butyryl, isobuty-ryl, lauroyl, myristoyl og stearoyl, 3-karboksypentadekanoyl, Cx til C10 alkylradikaler som metyl, etyl, propyl, butyl og decyl, og hydrogen. Andre endegrupper som har hovedsakelig de samme egenskaper som de ovennevnte illustrerende eksempler og som fremstilles på en lignende måte og som virker på en ekvivalent måte kan også anvendes.

Det alifatiske radikal representert ved R<1> kan inkludere

hvilke som helst av radikalene illustrert i det foregående for R2 men inkluderer også metylradikalet.

Enheten for tverrbindingsradikalet representert ved R<4> kan inkludere hydrogen og enverdige C-^ til C3 alifatiske radikaler som metyl, etyl og propyl.

Når c er 0 vil organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddelet være ikke-tverrbundet. For tverrbundne versjoner (dvs. c er 1 eller mer) av organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddelet er det foretrukket at de tverrbundne bindinger til R4 ikke er hydrolyserbare og at R<4 >ikke inneholder noen hydrolyserbare bindinger. I konvensjonelle organosiloksan-polyoksyalkylener kan noen tverrbinding tilfeldig opptre hvor polyoksyalkylenet er hydroksyavsluttet i en ende. Hydroksygruppen kan reagere med silisiumhydrid og skape en polyoksyalkylenbro mellom to silisium-hovedkjede-molekyler. Den grad hvormed denne tverrbinding kan opptre i reaksjonsprosessen kan ikke forutsies pålitelig. Videre er SiOC bindingen dannet ved hydroksyenden av broen utsatt for hydrolyse særlig under de strenge arbeidsbetingelser som er beskrevet i det foregående.

I motsetning til dette er den foretrukne brobinding av organopolysiloksan-polyoksyalkylenet som er nyttig ved den foreliggende oppfinnelse, en mettet karbon-silisiumbinding som ikke er hydrolyserbar og er meget stabil. Videre velges den organiske del eller organosiloksandelen R<4> i tverrbind-ingsbroen til å være fri for hydrolyserbare bindinger. Det er også viktig at den er fri for reaktive steder som ville reagere med bestanddeler innlemmet i emulsjonen. Videre bør R<4> ikke på noen måte forstyrre dannelsen av organopolysiloksan-polyoksyalkylenet.

Et foretrukket tverrbindende radikal er et vinylavsluttet organosiloksan. En organosiloksanbro samvirker med siloksan-hovedkjedene som den forbinder til å skape et siloksannett-verk ved grenseflaten mellom vann og olje i emulsjonen. Dette nettverk synes å være viktig for å tilveiebringe de stabiliserende egenskaper og karakteristikker av disse emulgeringsmidler. Det mest foretrukne organosiloksan-tverr-bindingsmaterial er tetrametyldivinyldisiloksan med den følgende formel:

Organopolysiloksan-polyoksyalkylenmolekylene må i seg selv være oppløselige i ikke-polar væske. Hvis organopolysiloksan-polyoksyalkylenet er lett dispergerbart i en ikke-polar olje på en måte som kan sammenlignes med oppløselighet, betraktes det også som "oppløselig" som denne betegnelse anvendes heri. For å bevirke slik ikke-polar oljeoppløselig-het må egenskapene av siloksanhovedkjeden avdempes enten ved nærværet av alifatiske radikaler som er knyttet til siloksanhovedkjeden, eller ved nærvær av et betraktelig antall dimetylsiloksangrupper i siloksankjeden, eller begge deler. De tilknyttede polyoksyalkylengrupper (z) øker også ikke-polar oljeoppløselighet selv om en mengde av enten dimetylsilok-sangruppene, de alifatiske grupper eller begge deler er nødvendig i overskudd av antallet av polyoksyalkylengrupper inkludert i molekylet. Følgelig er antallet av siloksangrupper (x) hvortil et alifatisk radikal er tilknyttet fra 1 til 100. Antallet av dimetylsiloksangrupper (y) er fra 0 til 600. Antallet av polyoksyalkylentilknyttede siloksangrupper er fra 1 til 100. Den kombinerte totale mengde av disse tre forskjellige typer av organosubstituerte siloksangrupper (x + y + z) er minst 30, foretrukket minst 40.

Den generelle formel i det foregående for organopolysiloksan-polyoksyalkylenet illustrerer to organopolysiloksan-polyoksyalkylenmolekyler forbundet ved et enkelt forbindende radikal (dvs. hvor c er lik 1 ). Når c er større enn 1 kan det imidlertid være mer enn en kryssbindende bro mellom nær-liggende organopolysiloksan-polyoksyalkylenmolekyler og/eller det kan være mer enn to organopolysiloksan-polyoksyalkylenmolekyler knyttet sammen, som vist ved formelen i spalte 6 i det tidligere nevnte US patent 4.853.474. Det nøyaktige antall organopolysiloksan-polyoksyalkylenpolymermolekyler som vil være knyttet sammen vil sannsynlig ikke være mer enn omtrent 6. En begrensning på denne tverrbinding er at den totale molekylvekt ikke må bli så stor at den bringer materialet til å ge1danne. Graden av tverrbinding må således også reguleres i forhold til molekylvekten av hvert individuelle organopolysiloksan-polyoksyalkylenpolymermolekyl som tverrbindes ettersom den totale molekylvekt også må opprett-holdes tilstrekkelig lav til å unngå geldannelse. En høyere molekylvekt i hver individuelle polymerenhet ville kreve at det var mindre multippel-tverrbinding mellom enheter.

Organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidlene nyttige ved den foreliggende oppfinnelse har typisk en viskositet på minst 500 centistoke ved 25°C. Foretrukket har emulgeringsmiddelet en viskositet på minst 100 centistoke. Typisk har emulgeringsmiddelet en viskositet i området fra 500 til 100.000 centistoke, mer typisk fra 1000 til 30.000 centistoke, mest typisk fra 1000 til 5000 centistoke.

For særlig foretrukne organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler er R<1> metyl, R<2> er C8 til C18 alkyl, R<3> er hydrogen, R<4> er - (CH3) 2-Si-0-Si (CH3) 2-, R5 er hydrogen, x er 5 til 60, y er 0 til 150, z er 1 til 15, a er 10 til 30, b er 10 til 30, c er 0 til 1. Mest foretrukne organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler inkluderer dem hvori R<2> er C12 alkyl, x er 30 til 60, y er 0, z er 1 til 2, c er 0 til 1, forholdet a:b er 50:50 til 100:0 eller høyere, som f.eks. laurylmetikonkopolyol (f.eks. Dow Cornings Q2-5200) og dem hvori R<2> er C16 alkyl, x er 5 til 50, y er 25 til 150, z er 1 til 15, c er 0, forholdet a:b er fra 40:60 til 70:30, som f.eks. acetyldimetikonkopolyol (f.eks. Goldschmidt Chemicals Abil EM 90).

Andre organiske emulgeringsmidler kan anvendes som koemulgeringsmidler sammen med organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmidler. Egnede koemulgeringsmidler inkluderer visse sorbitanester, foretrukket sorbitanestere av C-^ til C22 fettsyrer med mettet, umettet eller forgrenet kjede. På grunn av den måte som de typisk fremstilles på omfatter disse sorbitanestere vanlig blandinger av mono-, di- tri- etc. estere. Representative eksempler på egnede sorbitanestere inkluderer sorbitanmonooleat (f.eks. Span 80), sorbitansesquioleat (f.eks. Arlacel 83), sorbitanmonoisostearat (f.eks. CRILL 6, fremstilt av Croda), sorbitanstearater (f.eks. SPAN 60), sorbitantrioleat (f.eks. SPAN 85), sorbitantristearat (f.eks. SPAN 65) og sorbitandipalmitater (f.eks. SPAN 40). Sorbitanmonoisostearat og sorbitansesquioleat er særlig foretrukne emulgeringsmidler for anvendelse ved den foreliggende oppfinnelse.

Andre egnede koemulgeringsmidler for anvendelse ved den foreliggende oppfinnelse inkluderer visse glyserylmonoestere, foretrukket glycerylmonoestere av C16-C22 fettsyrer med mettet, umettet eller forgrenet kjede som glyserylmonostea-rat, glyserylmonopalmitat og glyserylmonobehenat, visse sukrose fettsyreestere, foretrukket sukroseestere av C12-C22 fettsyrer med mettet, umettet og forgrenet kjede som f.eks. sukrosetrilaurat og sukrosedistearat (f.eks. Crodesta F10) og visse polyglyseridestere av C16-C22 fettsyrer med mettet, umettet eller forgrenet kjede som diglyserolmonooleat og tetraglyserolmonooleat.

Andre egnede koemulgeringsmidler inkluderer fosfatidylcho-liner og fosfatidylcholinholdige blandinger som f.eks. leci-tinene, langkjedede C16-C22 fettsyresalter som natriumstearat, langkjedede <C>16<-C>22 dialifatiske, kortkjedede Cx-<C>4 dialifatiske kvaternære ammoniumsalter som ditalgdimetylammonium-klorid og ditalgdimetylammoniummetylsulfat, langkjedede C16-<C>22 dialkoyl (alkenoyl)-2-hydroksyetyl, kortkjedede C1- Cli dialifatiske kvaternaere ammoniumsalter som ditalgoyl-2-hydroksyetyldiammoniumklorid, de langkjedede Cie-C22 dialifatiske imidazolinium kvaternaere ammoniumsalter som metyl-1-talgamidoetyl-2-talgimidazoliuniummetylsulfat og metyl-1-oleyl-amidoetyl-2-oleylimidazoliniummetylsulfat, kortkjedede C1-C4 dialifatiske, langkjedede <C>16<->C22 monoalifatiske benzyl-kvaternære ammoniumsalter som dimetylstearylbenzylammonium-klorid og syntetiske fosfolipider som f.eks. stearamido-propyl-PG-dimoniumklorid (fosfolipid PTS fra Mona Industries). Grenseflatespenningsmodifiserende midler som cetylalkohol og stearylalkohol for tettere sammenpakking av vann-lipidgrenseflaten kan også inkluderes.

De inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase anvendt i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse kan også omfatte andre eventuelle komponenter som typisk er tilstede i fuktighetsholdige oppløsninger av denne type. Disse eventuelle komponenter kan være tilstede enten i den kontinuerlige lipidfase eller den indre vannfase og inkluderer parfymer, antimikrobielle (antibakterielle) aktive midler, farmasøytisk aktive bestanddeler, luktfjernende midler, opasitetsmidler, astringerende midler, fuktighetskremer for hud o.l., såvel som blandinger av disse komponenter. Alle disse materialer er vel kjent innenfor fagområdet som tilsetningsmidler for slike sammensetninger og kan anvendes i effektive, passende mengder i emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. En særlig foretrukket eventuell komponent som inkluderes i emulsjonene til våtaktige rengjørings-tørkeprodukter i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er glyserol som et hudkondisjonerende middel.

C. Andre eventuelle tørkeproduktkomponenter

Utover den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase er der andre eventuelle komponenter som kan inkluderes i gjenstandene i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, typisk for formålet med å forbedre rengjøringsyteevnen for gjenstanden når den indre vannfase av emulsjonen frigis. Visse av disse eventuelle komponenter kan ikke være tilstede i emulsjonen i betydelige mengder (f.eks. mer enn 2% av den indre vannfase) på grunn av at de kan bevirke for tidlig bryting av emulsjonen. Disse inkluderer forskjellige anioniske detergent-overflateaktive midler som har forholds-vis høye HLB-verdier (f.eks. HLB verdier fra 10 til 25), som f.eks. natrium-lineær alkylbenzensulfonater (LAS) eller alkyletoksysulfater (AES) såvel som ikke-ioniske detergent-overf lateaktive midler som f.eks. alkyletoksylater, alkyl-aminoksyder, alkylpolyglykosider, zwitterioniske detergent-overflateaktive midler, amfolytiske detergentoverflateaktive midler og kationiske detergentoverflateaktive midler som cetyltrimetylammoniumsalter og lauryltrimetylammoniumsalter. Se US patent 4.597.898 (Van der Meer) utstedt 1. juli 1986 særlig spaltene 12 til 16 for representative anioniske, ikke-ioniske, zwitterioniske, amfolytiske og kationiske detergent-overf lateaktive midler. I stedet kan disse detergentoverflateaktive midler med høye HLB-verdier anvendes i eller inkluderes i gjenstanden separat fra emulsjonen. For eksempel kan en vandig oppløsning med disse detergentoverflateaktive midler med høy HLB-verdi påføres en side av bærersubstratet idet den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase påføres på den andre side av substratet. Under tørkingen brytes emulsjonen og frigir vannet slik at dette kan kombineres med det detergentoverflateaktive middel med høy HLB-verdi til å besørge forbedret rengjøring av harde overflater.

D. Fremstilling av emulsionsbehandlede gjenstander

Ved fremstilling av gjenstandene i samsvar med den foreliggende oppfinnelse blir den inverse emulsjon av vann-i-lipid med høyt innhold av indre fase først utformet. Typisk oppnås dette ved å sammenblande eller sammensmelte lipidfasekomponentene og organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddelet. Den spesielle temperatur hvortil denne lipid/emulgeringsmiddelblanding oppvarmes vil avhenge av smeltepunktet til lipidfasekomponentene. Typisk blir denne lipid/emulgeringsmiddelblanding oppvarmet til en temperatur i området fra 40°C til 90°C, foretrukket fra 50°C til 80°C, før den mikses, blandes eller på annen måte kombineres med vannfasekomponentene. Den smeltede lipid/emulgeringsmiddel-blanding blir så blandet med vannfasekomponentene og deretter blandet sammen med disse, typisk under betingelser med høy skjærspenning, for å tilveiebringe emulsjonen.

Denne inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase påføres så i en fluid eller plastisk tilstand ved temperaturer angitt i det foregående på bærersubstratet, f.eks. en papirbane. Hvilke som helst av en rekke forskjellige påføringsmetoder som jevnt fordeler materialer med en fluid plastisk konsistens kan anvendes for å påføre denne emulsjon. Egnede metoder inkluderer sprøyting, trykking (f.eks. fleksografisk trykking eller duktrykking), belegning (f.eks. gravyrbelegning), ekstrudering eller kombinasjoner av disse påførings-metoder, f.eks. at det detergentoverflateaktive middel sprøytes ut på papirhanen etterfulgt av gravyrbelegning av emulsjonen på den detergentbehandlede bane.

Emulsjonen kan påføres enten på den ene side eller på begge sidene av papirbanen, eller i tilfellet av flerlags baner, kan emulsjonen påføres den eller de indre overflater av lagene. I tilfellet med en to-lags papirbane kan emulsjonen for eksempel påføres på minst en av de motstående indre overflater av lagene slik at utsideoverflåtene av papirbanen etterlates fri for emulsjonen. Typisk påføres emulsjonen på begge side av papirbanen. Påføringen av emulsjonen på begge sider av banen kan skje enten sekvensmessig eller samtidig. Når først emulsjonen er påført papirbanen får den avkjøle seg og stivne til å danne et stivnet typisk diskontinuerlig belegg eller film på overflaten av banen.

Den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase påføres typisk papirbanen etter at denne er blitt tørket, dvs. en "tørrbane" addisjonsmetode. Emulsjonen kan også påføres ikke-homogent på overflaten eller overflatene av banen. Med "ikke-homogent" menes at mengden, fordelingsmønsteret, etc. av emulsjonen kan variere over overflaten av papirbanen. For eksempel kan enkelte deler av overflaten av papirbanen motta større eller mindre mengder av emulsjonen, inklusive deler av overflaten som ikke mottar noen emulsjon.

Den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase kan på-føres papirbanen ved hvilket som helst punkt etter at den er blitt tørket. For eksempel kan emulsjonen påføres papirbanen etter at den er blitt kreppet fra en yankee-sylinder. Det er vanligvis foretrukket å påføre emulsjonen på papirbanen når den spoles av fra en modervalse og før den spoles opp på mindre "valser med ferdig produkt.

Ved påføringen av de inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase i samsvar med den foreliggende oppfinnelse på papirbaner er vanligvis sprøyte- og gravyrbelegningsmetoder foretrukket. Fig. 1 illustrerer en slik foretrukket metode hvor emulsjonen sprøytes på en papirbane 10. Med henvisning til fig. 1 har dette sprøytesystem et sprøytehode 12 som påfører en dispergert dusj 14 av emulsjonen på banen 10.

Dette sprøytesystem drives av en sammenstilling bestående av en kuleskruedrift 16 forbundet ved hjelp av en kobling 18 til et stempel 26 i den hydrauliske sylinder 22. En del av sylinderen 22 er vist i fig. 1 som fylt med den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase som indikert ved 30. Sylinderen 22 oppvarmes for å holde emulsjonen 30 i en flytende eller plastisk tilstand. Emulsjonen 30 går inn i sylinderen 22 via en 4-veis kobling 34 som har en ledning 38 forbundet til den oppvarmede fyllingsåpning 42. Koblingen 34 har også en ledning 46 som er forbundet til trykkmåleren 50 og sprøytehodet 20. Der er tre ventiler som indikert ved 56, 58 og 60 som styrer strømmen av emulsjon i ledningen 3 8 og 46. Sprøytesystemet vist i fig. 1 har også en ledning 64 forbundet til sprøytehodet 12 som tillater at luft generelt indikert som 68 kan slippes inn til sprøytehodet. Ledningen 64 har også en trykkmåler og regulator 72 for å kontrollere og måle lufttrykket i ledningen. Ledningene 64 og 4 6 er oppvarmet for å opprettholde emulsjonen i en smeltet tilstand før påføringen på banen.

For å fylle sylinderen 22 med emulsjon 3 0 lukkes ventilene 56 og 60 og ventilen 58 åpnes. Kuleskruedriften 16 drives slik at stempelet 26 beveges mot venstre. Undertrykket som dannes i sylinderen 22 trekker emulsjon fra fyllingsåpningen 46 gjennom ledningen 38 inn i sylinderen 22. For å tilveiebringe emulsjon fra sylinderen 22 til sprøytehodet 12 lukkes ventilen 58 og ventilene 56 og 60 åpnes. Kuleskruedriften 16 drives slik at stempelet 26 beveges mot høyre. Dette presser emulsjon 3 0 ut av sylinderen 22 og inn i ledningen 46 av koblingen 34. Emulsjonen passerer da gjennom ventilen 60 og inn i sprøytehodet 12 hvor den dispergeres ved innlemmelse av luft fra ledningen 64 til å tilveiebringe dispergert dusj 14 som så påføres banen 10.

Fig. 2 illustrerer en alternativ metode for påføring av den inverse emulsjon med høyt innhold av indre fase og som omfatter et fleksibelt rotogravyr-belegningssystem. Med henvisning til fig. 2 spoles en tørket papirbane 110 av fra moder-tissuerullen 112 (som roterer i retningen vist ved pilen 112a) og føres fremover omkring vendevalser 114, 116 og 118. Fra vendevalsen 118 føres banen 110 fremover til en gravyrbelegningsstasjon indikert generelt med 12 0 hvor emulsjonen så påføres begge sider av banen. Etter å ha forlatt stasjonen 12 0 blir banen 110 en behandlet bane indikert ved 122. Den behandlede bane 122 føres fremover til overflateomviklingsvalsen 126 (som roterer i retningen indikert ved pilen 126a) og spoles så opp på valsen 128 for ferdig produkt (som roterer i retningen indikert ved pilen 128a) .

Stasjonen 12 0 omfatter et par av oppvarmede, sammenkjedede gravyrpresser 130 og 134. Pressen 130 består av en mindre anilox-sylinder 138 og en større trykkplatesylinder 142. Pressen 134 består tilsvarende av en mindre anilox-sylinder 146 og en større trykkplatesylinder 150. Anilox-sylindrene 138 og 146 har hver en keramisk overflate eller kromover-flate, mens trykkplatesylindrene 142 og 150 hver har en møn-stret overflate av gummi, uretan, eller fotopolymer. Disse anilox- og trykkplatesylindre roterer i retningene indikert ved respektive piler 138a, 142a, 146a og 150a. Som vist i fig. 2 vender trykkplatesylindrene 142 og 150 mot hverandre og tilveiebringer et pressnippområde indikert ved 154 som banen 110 passerer gjennom.

Varm, smeltet (f.eks. 60°C) emulsjon pumpes til eller sprøytes på hver av disse sammenkjedede gravyrpresser 13 0 og 134 ved pressnippområdene indikert ved piler henholdsvis 158 og 162 med en konstant volumetrisk strømningstakt. Med andre ord tilsettes emulsjonen til de sammenknyttede gravyrpresser 130 og 134 i samme takt som emulsjonen påføres banen 110. Dette eliminerer "oppbygning" av emulsjon i systemet.. Når anilox-sylindrene 138 og 146 roterer i retningene indikert ved pilene 13 8a og 146a virker de også som roterende sjabre til å spre emulsjonen jevnt over overflatene av henholdsvis trykkplatesylindrene 142 og 150 og å fjerne overskudd av emulsjon fra trykkplatene på sylindrene 142 og 150.

Emulsjonen som spres ut på trykkplatesylindrene 142 og 150 (som roterer i motsatt retning som indikert ved pilene 142a

og 150b) overføres deretter til begge sider av banen 110 ved pressnippområdet 154. Mengden av emulsjon overført til banen 110 kan styres ved: (1) å justere bredden av pressnippområdet 154 mellom trykkplatesylindrene 142 og 150, (2) å justere bredden av pressnippområdene 158 og 162 mellom anilox/trykk-platesylinderparene 138/142 og 146/150, (3) trykkavbildings-relieffet (dvs. mønsterdybden) av trykkplaten på sylindrene 142 og 150, (4) trykkområdet (dvs. mønsterområdet) av trykkplaten på sylindrene 142 og 150, og/eller (6) trykkmønsteret av trykkplaten på sylindrene 142 og 150.

Det følgende er spesifikke illustrasjoner av fremstillingen av våtaktige rengjørings-tørkeprodukter i samsvar med den foreliggende oppfinnelse ved behandling av tissue-papirbaner med vann-i-lipid inverse emulsjoner med høyt innhold av indre fase.

Eksempel I

A) Fremstilling av emulsjon

En vann-i-lipid emulsjon fremstilles fra de følgende bestanddeler vist i den etterfølgende tabell I

Den vandige fase oppvarmes til 51,7°C. De resterende lipid-fasebestanddeler (gul ceresinvoks, petrolatum og Dow Q2-5200) oppvarmes under omblanding til en temperatur på ~60°C inntil de er smeltet. Vannfasekomponentene og lipidfasekomponentene kombineres så i en rustfri stålbeholder og blandes ved hjelp av en Hobart Modell 100-C blander innstilt på lav hastighet ved 51,7°C. Blanding fortsettes inntil vann-i-lipid emulsjonen dannes. Emulsjonsdannelse vises ved en økning i viskosi-teten over 2 000 centipoise som målt ved hjelp av et roterende skiveviskosimeter fra Lab-Line Instruments.

B) Påføring av emulsjon på substrat

Emulsjonen kan påføres en tissuepapirbane under anvendelse av sprøytesystemet vist i fig. 1. Emulsjonen oppvarmes til en temperatur 60°C slik at den er fluid eller smeltet. Kuleskruedriften 16 beveges med lineær hastighet 0,050 mm/sek. når den aktiverer stempelet 26 (8,9 cm diameter) for å skyve emulsjonen ut av sylinderen 22 (emulsjonstrykk omtrent 0,9 kg/cm2) . Emulsjonen går inn i sprøytehodet 12 (eksternt blandesprøytehode med sprøytemontasje SUE 15 fra Spray Systems Inc., Wheaton, Illinois) og dispergeres i luft (0,1 kg/cm<2>) oppvarmet til omtrent 60°C. Emulsjonen påføres da fra hodet 12 som en dispergert dusj på banen mens denne spoles opp med omtrent 8,5 m/min. For eksempel kan banen sprøytes ved pressnippet mellom en omviklingsvalse og valse for ferdig produkt (som pressnippet mellom overflateomviklingsvalsen 126 og modervalsen 128 for ferdig produkt vist i fig. 2). Som et resultat belegger emulsjonen begge sider av banen med omtrent 50% "add-on".

Emulsjonen kan også påføres et tissuepapirbanesubstra.t under anvendelse av det fleksible rotogravyr-belegningssystem vist i fig. 2. Den varme, smeltede (f.eks. 60°C) emulsjon pumpes til og sprøytes ut på hver av disse sammenknyttede gravyrpresser 13 0 og 134 ved pressnipparealene indikert ved henholdsvis pilene 158 og 162 med en konstant volumstrømtakt på 20 ml/min. Anilox-sylindre 138 og 146 sprer emulsjonen jevnt over overflatene av henholdsvis trykkplatesylindrene 142 og 150 (som hver roterer med omtrent 12,2 m/min). Sylinderne 142 og 150 overfører da emulsjonen til begge sider av banen 110. Den belagte bane 122 overføres til overflate-omvik-lingsvalsen 126 slik at den belagte sentrale bredde av banen 122 befinner seg over det forsenkede trykkareal på valsen 126. Som et resultat kommer den belagte sentrale bredde av banen 122 ikke i kontakt med overflaten av valsen 126 mens de ikke-belagte kanter av banen 122 kommer i kontakt med overflaten av valsen 126. Banen 122 blir så viklet opp på valsen 128 for ferdig produkt. Emulsjonen belegger begge sider av banen 122 med omtrent 50% "add-on".

Eksempel II

A) Fremstilling av emulsjon

En vann-i-lipid emulsjon fremstilles fra de følgende bestanddeler vist i den etterfølgende tabell II:

Lipidfasebestanddelene (paraffinvoks, petrolatum, Dow Q2-52 00 og Dow 200 fluid) oppvarmes og omrøres i et 500 ml rustfritt stålbeger til en temperatur 60°C inntil de er smeltet. Vannfasekomponentene fremstilles ved å tilsette 0,5 g Carbopol 940 pulver og 499,5 g destillert vann til et 1 liters glass-beger etterfulgt av blanding inntil Carbopol 940 er fullstendig oppløst. pH i denne vandige oppløsning innstilles til 6,0 med en passende mengde av 1 N NaOH. En del (262,5 g) av denne vandige oppløsning tilsettes til begeret inneholdende lipidfasekomponenten. Den kombinerte blanding oppvarmes til 50°C og blir så blandet ved hjelp av en mikser med høy skjær-kraft "Greerco Corp Model IL" inntil vann-i-lipid emulsjonen dannes.

B) Påføring av emulsjon på substrat

Emulsjonen påføres en tissuepapirbane enten ved sprøyting eller ved hjelp av belegging ved hjelp av fleksibel rotogravyr i henhold til prosedyrene i eksempel I.

Eksempel III

Fremstilling av emulsjon

En vann-i-lipid emulsjon fremstilles fra følgende bestanddeler som vist i den etterfølgende tabell III:

Lipidfasebestanddelene (gul cerecinvoks, petrolatum, Abil EM

90 og Dow 200 fluid) oppvarmes og omrøres i et 500 ml rustfritt stålbeger til en temperatur 60°C inntil de er smeltet. Vannfasekomponenten fremstilles ved å tilsette 0,5 g Carbopol 940 pulver og 499,5 g destillert vann til et 1 liters. glass- . beger etterfulgt av blanding inntil Carbopol 940 er fullstendig oppløst. pH i denne vandige oppløsning innstilles til 6,0 med en passende mengde 1 N NaOH. En del (220,5 g) av denne vandige oppløsning tilsettes til begeret inneholdende lipidfasekomponenten. Blandingen oppvarmes til 71,1°C og blandes så under anvendelse av en "Lightnin' TS2510" mikser ved 500 omdreininger pr. min. Blandingen får avkjøle seg inntil vann-i-lipid emulsjonen dannes.

B) Påføring av emulsjon på substrat

Emulsjonen påføres en tissuepapirbane enten ved sprøyting eller ved belegging med fleksibel rotogravyr i henhold til prosedyrene i eksempel I.

Claims (12)

1. Gjenstand, karakterisert ved at den omfatter: a. en bærer b. en vann-i-lipid emulsjon påført bæreren, idet emulsjonen omfatter: (1) fra 2 til 60% av en kontinuerlig stivnet lipidfase omfattende et voksaktig lipidmaterial med et smeltepunkt på 3 0°C eller høyere, (2) fra 39 til 97% av en indre vannfase dispergert i lipidfasen, og (3) en effektiv mengde av et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel istand til å danne den nevnte emulsjon når lipidfasen er i en fluid tilstand.

2. Gjenstand som angitt i krav 1, karakterisert ved at bæreren er valgt fra gruppen bestående av vevede materialer, ikke-vevede materialer, skum, svamper, platevatt, baller, puter og filmer, idet bæreren foretrukket er en papirbane.

3. Gjenstand som angitt i krav 1, karakterisert ved at emulsjonen omfatter fra 5 til 30%, foretrukket fra 6 til 15% lipidfase og fra 67 til 92%, foretrukket fra 82 til 91% vannfase.

4. Gjenstand som angitt i krav 3, karakterisert ved at det voksaktige lipidmaterial har et smeltepunkt i området fra 4 0° til 80°C, foretrukket i området fra 50° til 70°C.

5. Gjenstand som angitt i krav 3, karakterisert ved at det voksaktige lipidmaterial er valgt fra gruppen bestående av animalske voksarter, vegetabilske voksarter, mineralske voksarter, syntetiske voksarter og blandinger derav.

6. Gjenstand som angitt i krav 4, karakterisert ved at emulgeringsmiddelet har den følgende generelle formel: hvori R<1> er et alifatisk radikal med fra 1 til 25 karbonatomer som kan være forskjellige for hver forskjellig lokalitet, R2 er et alifatisk radikal med fra 2 til 25 karbon-at omer, R<3> er uavhengig valgt fra hydrogen og alifatiske radikaler med 1 til 3 karbonatomer som kan være forskjellig for hver forskjellig lokalitet, R<4> er en organisk eller organosiloksangruppe som ikke inneholder noen hydrolyserbare bindinger, som ikke er skadelig reaktiv med bestanddelene som emulgeringsmiddelet skal stabilisere og som ikke forstyrrer dannelsen av organopolysiloksan-polyoksyalkylenet, R<5> er en endegruppe som ikke er skadelig reaktiv med bestanddelene som emulgeringsmiddelet skal stabilisere og som ikke interfererer med dannelsen av organopolysiloksan-polyoksyalkylenet, x er 1 til 100, y er 0 til 600, z er 1 til 100, x + y + z er minst 30, a er 4 til 40, b er 0 til 40, c er 0 til 5 og forholdet a:b er fra 20:80 til 100:0.

7. Gjenstand som angitt i krav 6, karakterisert ved at R<1> metyl, R<2> er C8 til <C>18 alkyl, R3 er hydrogen, R4 er - (CH3)2-Si-0-Si(CH3)2-, R<5> er hydrogen, x er 5 til 60, y er 0 til 150, z er 1 til 15, a er 10 til 30, b er 10 til 30 og c er 0 til 1, og foretrukket er R2 er C12 alkyl, x er 30 til 60, y er 0, z er 1 til 2, c er 0 til 1 og forholdet a:b er fra 50:50 til 100:0, mer foretrukket er R<2> er C16 alkyl, x er 5 til 50, y er 25 "til 150, c er 0, z er 1 til 15, idet forholdet a:b er fra 40:60 til 70:30.

8. Gjenstand som angitt i krav 4, karakterisert ved at bæreren er en papirbane hvor emulsjonen er påført begge sider av banen, eller banen omfatter to lag med motstående indre overflater og emulsjonen er påført i det minste en av de motstående indre overflater.

9. Fremgangsmåte for påføring av en vann-i-lipid emulsjon på en bærer, karakterisert ved trinnene: A. tildannelse av en vann-i-lipid emulsjon omfattende: (1) fra 2 til 60% av en kontinuerlig lipidfase omfattende et voksaktig lipidmaterial med et smeltepunkt på 30°C eller høyere, (2) fra 39 til 97% av en indre vannfase dispergert i lipidfasen, og (3) en effektiv mengde av et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel istand til å danne emulsjonen når lipidfasen er i en flytende tilstand. B. emulsjonen påføres på en bærer ved en temperatur tilstrekkelig høy slik at lipidfasen har en fluid eller plastisk konsistens, og C. den påførte emulsjon avkjøles til en temperatur tilstrekkelig lav til at lipidfasen stivner.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at emulsjonen påføres bæreren ved en temperatur i området fra 40° til 90°C, foretrukket fra 50° til 80°C.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at emulsjonen påføres bæreren ved hjelp av et trinn valgt fra gruppen bestående av sprøyting, trykking, påsmøring, ekstrudering og kombinasjoner derav.

12. Rengjørings-tørkeprodukt, karakterisert ved at det omfatter: a. et papirbanesubstrat b. en vann-i-lipid emulsjon påført substratet, idet emulsjonen omfatter: (1) fra 5 til 30% av en kontinuerlig fast lipidfase omfattende et voksaktig lipidmaterial med et smeltepunkt på 50°C eller høyere, og valgt fra gruppen bestående av animalske voksarter, vegetabilske voksarter, mineralske voksarter, syntetiske voksarter og blandinger derav, (2) fra omtrent 67 til 92% av en indre vannfase dispergert i lipidfasen, og (3) fra 2 til 6% av et organopolysiloksan-polyoksyalkylen emulgeringsmiddel istand til å danne emulsjonen når lipidfasen er i en fluid tilstand.