具有调节气味释放的浆料基础材料形成的制品的制作方法
本申请涉及并要求2016年9月30日提交的题为“具有调节气味释放的浆料基础材料形成的制品(articlesformedofpulpbasematerialswithmodulatedscentrelease)”的第62/402,906号美国临时申请(“‘906申请”)的优先权权益。‘906申请通过引用整体并入本文。
发明领域
本发明的领域涉及由浆料基础材料形成的制品，其被配置为提供挥发性组合物的调节释放，并且更具体地涉及由浆料基础材料形成的制品，其提供挥发性嗅觉或香料化合物的调节释放。
背景
香料释放装置是众所周知的并且通常用于家庭和商业机构，以为即时空间(immediatespace)的人们提供愉悦的环境。此外，香气驱动的体验被公认为改善或增强个体的总体情绪。在某些情况下，香料可以引发与特定气味相关的体验记忆。无论是提供愉悦的环境，影响总体行为，还是引发怀旧的记忆，稳定、持久的香料释放将确保消费者和顾客满意。
基于被动扩散的香料释放装置在其产品使用中受限于香料的有限供应及其从表面的蒸发速率。在一些实例中，香料释放装置被设计成在其结构内负载香料液体，使得香料供应是有限的并且由香料释放装置的尺寸决定。
来自香料释放装置的香料的蒸发速率至少部分地由香料的组成决定，其中含有更多挥发性化合物的组合物(例如“顶”香)将比具有较少挥发性化合物的组合物(例如，“基”香)蒸发得更快。香料组成决定了其特性。因此，改变香料的组成将影响特性。在产品使用开始时，香料的释放速率曲线通常是强的(更强烈的)，随后强度随着时间而降低。
对于这些香料，需要调节来自香料释放装置的香料的释放，以提供稳定和持久的香料释放而不改变香料负载和特性。具体地，需要在产品使用的初始阶段调和香料化合物的释放，然后在产品使用的后期促进香料化合物释放。还需要调节随时间释放的气味类型，使得嗅觉不会对由制品释放的气味产生免疫。
概述
本专利中使用的术语“发明(invention)”、“本发明(theinvention)”、“本发明(thisinvention)”和“本发明(thepresentinvention)”旨在广泛地是指本专利和以下专利权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文所述的主题或不限制以下专利权利要求的含义或范围。本专利所涵盖的本发明的实施方案由以下权利要求而非本申请概述限定。本申请概述是本发明的各个方面的高级综述，并且介绍了在以下详述部分中进一步描述的一些概念。本申请概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键或基本特征，也不旨在独立地用于确定所要求保护的主题的范围。应通过参考本专利的整个说明书的适当部分、任何或所有附图和每个权利要求来理解本主题。
根据本发明的某些实施方案，制品包含含有纤维的浆料基础材料(其中在纤维之间形成孔隙)和包含至少一种顶香组分和至少一种基香组分的挥发性组合物。挥发性组合物至少部分地填充浆料基础材料的孔隙，其中至少一种顶香组分的释放速率由浆料基础材料调节，并且其中至少一种基香组分的释放速率由浆料基础料增强。
在一些实施方案中，浆料基础材料包括至少一个低孔隙率区域和至少一个高孔隙率区域。至少一种顶香组分可以添加到至少一个低孔隙率区域，并且至少一种基香组分可以添加到至少一个高孔隙率区域。
可以通过使用具有不同排放表面的模具、通过使用模具内的分隔件、通过对模具的部分施加不同的压力、通过对模具部分应用不同的浆料浓度和/或通过对浆料基础材料的部分应用不同量的气体或气体形成材料来形成至少一个低孔隙率区域和至少一个高孔隙率区域。在一些实施方案中，在第一模具中形成至少一个低孔隙率区域，并且在第二模具中形成至少一个高孔隙率区域。
所述制品可以包括至少两种连接在一起的浆料基础材料。
在一些实施方案中，浆料基础材料包括至少一个具有复杂几何形状的表面。复杂几何形状可以包括峰和较平坦的区域。峰可以增强挥发性组合物的释放速率和/或提供挥发性组合物的三维散发。
所述制品可以包括附接元件。附接元件可以包括孔。
所述制品可以包括用于使制品保持在直立位置光滑表面。在一些实施方案中，支架联接至制品以使制品保持在直立位置。
可以将背衬层添加至制品。背衬层可以由导电材料形成。
在一些实施方案中，制品还可以包括用于放置光源的穿过制品的开口。
在某些实施方案中，浆料基础材料包括第一孔隙率和开口，其中具有至少第二孔隙率的其他材料被添加至浆料基础材料。
可以将调节涂料应用于浆料基础材料，仅应用于至少一个低孔隙率区域，和/或仅应用于至少一个高孔隙率区域。
在一些实施方案中，所述制品与至少一种能量源组合。
至少一种能量源可以是加温器钵或板和/或风扇。所述制品可以形成风扇的至少一个叶片。
在一些实施方案中，所述制品位于光源周围。
在一些实施方案中，所述制品位于支撑结构内。
附图简述
在以下详述中，参考以下附图描述本发明的实施方案。
图1是根据本发明的某些实施方案的用于形成浆料基础材料的模具的图像。
图2是用图1的模具形成的浆料基础材料的俯视图。
图3是图1的浆料基础材料的侧视图。
图4是根据本发明的某些实施方案的形成有分隔件的浆料基础材料的俯视图。
图5是根据本发明的某些实施方案的形成有分隔件的浆料基础材料的侧视图，其中分隔件的顶部表面和底部表面被浆料材料覆盖。
图6是根据本发明的某些实施方案的形成有分隔件的浆料基础材料的侧视图，其中分隔件的顶部表面被浆料材料覆盖。
图7是根据本发明的某些实施方案的形成有分隔件的浆料基础材料的侧视图，其中分隔件的顶部表面和底部表面未被浆料材料覆盖。
图8是根据本发明的某些实施方案的形成有包括背衬层的分隔件的浆料基础材料的侧视图。
图9是根据本发明的某些实施方案的形成有包括多个区域的分隔件的浆料基础材料的俯视图。
图10是根据本发明的某些实施方案的多步模制方法的流程图。
图11是根据本发明的某些实施方案的形成有复杂表面几何形状的浆料基础材料的侧视图。
图12是根据本发明的某些实施方案的形成有复杂表面几何形状的浆料基础材料的侧视图。
图13是根据本发明的某些实施方案的形成有附接元件的浆料基础材料的俯视图。
图14是根据本发明的某些实施方案的形成有开口的浆料基础材料的俯视图。
图15是根据本发明的某些实施方案的形成有用于添加其他材料的多个开口的浆料基础材料的俯视图。
图16是具有其他材料结合到多个开口中的图15的浆料基础材料的俯视图。
图17是根据本发明的某些实施方案的两种接合的浆料基础材料的侧视图。
图18是图17的两种接合的浆料基础材的侧视图。
图19是具有毛细管系统的浆料基础材料的侧视图，所述毛细管系统用于将挥发性组合物引入浆料基础材料。
图20包括根据本发明的某些实施方案的具有附接元件和各种形状的制品的正面图像。
图21包括根据本发明的某些实施方案的具有附接元件和各种形状的制品的正面图像。
图22包括根据本发明的某些实施方案的具有附接元件和各种形状的制品的正面和侧面图像。
图23包括根据本发明的某些实施方案的具有将制品联接至支架的附接元件的制品的正面图像。
图24是根据本发明的某些实施方案的制品和可附接的背衬层的正面图像。
图25是附接至背衬层的图24的制品的正视图。
图26是附接至背衬层的图24的制品的后视图。
图27是具有可附接的背衬层的制品的草图。
图28包括根据本发明的某些实施方案的具有附接元件和各种形状和着色的制品的正面和侧面图像。
图29是具有附接的背衬层的制品的草图。
图30a包括根据本发明的某些实施方案的具有附接元件和各种形状和着色的制品的正面和侧面图像，以及通过接合两种浆料基础材料形成的制品的侧面图像。
图30b包括根据本发明的某些实施方案的具有附接元件和各种形状和着色的制品的正面图像。
图31包括根据本发明的某些实施方案的通过接合两种浆料基础材料形成的制品的俯视图、正视图和侧视图。
图32包括根据本发明某些实施方案的通过接合两种浆料基础材料形成的制品的俯视图、正视图和侧视图。
图33a、33b和33c包括根据本发明的某些实施方案的通过接合两种浆料基础材料形成的制品的图像。
图34是根据本发明的某些实施方案的制品的正视图。
图35是联接至支架的图34的制品的后视图。
图36是图35的支架的正视图。
图37包括根据本发明的某些实施方案的具有支架和各种形状和着色的制品的正面和侧面图像。
图38a和图38b包括根据本发明的某些实施方案的具有支架和各种形状的制品的正面图像。
图39a包括根据本发明的某些实施方案的具有支架和各种形状和着色的制品的正面和侧面图像。
图39b包括根据本发明的某些实施方案的具有支架和各种形状和着色的制品的正面图像。
图40包括根据本发明的某些实施方案的通过接合两种浆料基础材料形成的制品的俯视图、正视图、侧视图和后视图。
图41a、41b和41c包括根据本发明的某些实施方案的具有支架和各种形状的制品的俯视图和侧视图。
图42包括根据本发明某些实施方案的具有支架的制品的侧视图。
图43包括根据本发明的某些实施方案的具有支架的制品的俯视图、侧视图和透视图。
图44a和44b包括根据本发明的某些实施方案的具有支架的制品的俯视图、侧视图和透视图。
图45包括根据本发明的某些实施方案的与能量源结合的制品的侧视图。
图46包括根据本发明的某些实施方案的与能量源结合的制品的侧视图。
图47包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和着色的制品的正视图。
图48包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和加温器钵的制品的正视图。
图49包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和加温器钵的制品的正视图。
图50包括根据本发明的某些实施方案的与背衬层和支撑物结合的制品的俯视图和侧视图。
图51a和图51b包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和着色以及插入式加热元件的制品的正面和侧面图像。
图52a和图52b包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和着色以及插入式加热元件的制品的正面、侧面和透视图像。
图53包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和着色以及插入式加热元件的制品的正面和侧面图像。
图54a和图54b包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和着色以及插入式加热元件的制品的正面、侧面和透视图像。
图55a和图55b包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和着色以及插入式加热元件的制品的正面、侧面和透视图像。
图56a和图56b包括根据本发明的某些实施方案的具有各种形状和着色以及插入式加热元件的制品的正面、侧面和透视图像。
图57包括根据本发明的某些实施方案的形成风扇叶片的制品的草图。
图58包括根据本发明的某些实施方案的形成风扇叶片的制品的草图。
图59是根据本发明的某些实施方案的用于制品的支撑结构的透视图。
图60是图59的支撑结构的俯视图。
图61是图59的支撑结构的仰视图。
图62是附接至图59的支撑结构的装饰盖的正视图。
图63是图62的装饰盖和支撑结构的侧视图。
图64是图62的装饰盖和支撑结构的仰视图。
图65是说明根据本发明的某些实施方案的挥发性组合物随时间移动穿过基础材料的内部结构和调节涂料的示意图。
图66是根据本发明的某些实施方案的包含低密度浆料基础材料的三维浆料物体样品的横截面的显微照片图像。
图67是根据本发明某些实施方案的包含高密度浆料基础材料的三维浆料物体样品的横截面的显微照片图像。
图68是根据本发明的某些实施方案的具有高密度浆料材料和低密度浆料材料的三维浆料物体样品的横截面的显微照片图像。
图69是根据本发明的某些实施方案的包含碘染色后的低密度浆料基础材料的三维浆料物体样品的横截面的显微照片低角度反射光图像。
图70是根据本发明的某些实施方案的包含碘染色后的高密度浆料基础材料的三维浆料物体样品的横截面的显微照片低角度反射光图像。
图71是图69的低密度样品的横截面的高分辨率图像。
图72是图70的高密度样品的横截面的高分辨率图像。
图73是根据本发明的某些实施方案的制品的正视图。
图74是图73的制品的后视图。
图75是根据本发明的某些实施方案的制品的正视图。
图76是图75的制品的后视图。
图77是根据本发明的某些实施方案的用于制品的支撑结构的透视组装图。
图78a和图78b是图77的支撑结构的分解透视图。
图79是显示根据本发明的某些实施方案的两个密度区域的重量损失数据的图。
图80是显示根据本发明的某些实施方案的制品的重量损失数据的图。
详述
在此结合特征描述本发明的实施方案的主题以满足法定要求，但是该描述不一定旨在限制权利要求的范围。所要求保护的主题可以以其他方式实施，并且可以包括不同的元件或步骤，并且可以与其他现有或未来技术结合使用。除了在明确描述各个步骤的顺序或元件的布置时之外，该描述不应被解释为暗示各个步骤或元件之中或之间的任何特定顺序或布置。
根据本发明的某些实施方案，制品10包括基础材料12。
a.基础材料
基础材料12可以包括内部结构20，所述内部结构20包括多个孔隙22，孔隙22被配置为对挥发性组合物24提供存储在其中并从中释放的位置，这将在以下详细描述。
基础材料12可以包括天然和/或合成浆料组合物；浆料组合物与其他产品组合，包括但不限于纸、纤维素、醋酸纤维素、湿浆板、棉短绒、生物植物衍生材料(来自活的植物)、合成浆料组合物和混合浆料；聚合物材料；多孔材料；和/或挤出物。
如本领域所知，浆料主要是纤维与源材料的其他组分的集合，其中纤维来自天然或合成的源材料，例如生物植物(天然的)或基于石油的合成产物(合成的)。浆料可以使用几种已知的制浆技术中的任何一种由各种类型的木材生产。浆料可以来自硬木、软木或其混合物。浆料也可以由竹子、甘蔗和其他浆料来源生产。浆料也可以由回收材料制成，并且包括回收废纸并将其重新制成新产品。
在某些实施方案中，基础材料12内的多个孔隙22的数量和/或尺寸(即，孔隙率)可以通过形成内部结构20的纤维和/或颗粒的紧密度和/或尺寸来控制。例如，在包括纤维的基础材料12的某些实施方案中，纤维之间的空隙在整个内部结构20中形成微小的空气通道。纤维的紧密度影响其中基础材料12允许气体或液体通过的程度。例如，孔隙率可以影响挥发性组合物的吸收率、摄取和/或负载量，或者可以影响这些物质的释放速率。可以通过向基础材料12添加其他材料(例如，添加剂)来影响基础材料12的孔隙率和/或吸收率，因为它由组合物(例如，浆料或上述任何其他组合物)形成，因此添加剂在形成之后位于基础材料12的内部结构20内。
包含浆料的基础材料12的孔隙率可能在浆料生产过程的任何阶段受到影响。提高的纤维精制水平使纤维更牢固且紧密地粘合在一起，使浆料材料更致密，从而减少了空气通道和孔隙的网络。还可以使用其他压缩方法来控制基础材料12的孔隙率，这些压缩方法将在以下详细描述。
使用gurley透气度测定仪(在第一种情况中)或sheffield孔隙率计(在第二种情况中)将基础材料12的孔隙率定量地测量为对于一定量的空气通过样品所需的时间长度，或空气通过样品的通过速率。使用gurley透气度测定仪，孔隙率被测量为100立方厘米空气在4.88英寸的水的压差下通过1.0平方英寸给定材料所需的秒数，如在iso5646-5、tappit-460或tappit-536中所述。
孔隙率可以影响挥发性组合物24被吸收到浆料基础材料12中的完全程度和速度，因为这种吸收可以主要通过毛细管作用发生。例如，具有高孔隙率的浆料基础材料12可以具有增加的挥发性组合物24的吸收率。作为使孔隙率与纸张的标准测试方法相关联的实例，浆料基础材料12的孔隙率可以为0.01gurley秒至100gurley秒和其中的所有范围。在其中存在多层浆料基础材料12的某些实施方案中，孔隙率可以为0.01gurley秒至20gurley秒。挥发性组合物24可以以膜或涂层的形式应用于基础材料12，或作为集成到基础材料12的内部结构20中的处理剂。孔隙率的差异影响挥发性组合物24的释放速率，因为较低的孔隙率具有较低的释放速率，而较高的孔隙率具有较高的释放速率。在基础材料12的一部分(例如，内层或内板层)中具有较高的孔隙率补偿了挥发性组合物24必须穿过更多层/板层片以到达基础材料12外部的事实。还应注意，基础材料12的密度影响基础材料12的内部贮存器(即，吸收挥发性组合物24的能力)。
在一些实施方案中，不同厚度的基础材料12可以在制造过程期间施加不同的压缩量，使得所得到的基底材料12可以具有不同的密度、孔隙率和吸收率。
基础材料、孔隙率、浆料浓度等的另外描述可以见于第2011/0262377号美国公开，其全部内容通过引用并入本文。
在某些实施方案中，可以控制浆料基础材料12的孔隙率，使得浆料基础材料12配置有变化的孔隙率区域1202。在一些实施方案中，可以通过改变浆料基础材12内的纤维的紧密度来形成孔隙率区域1202。
例如，浆料基础材料12可以在模具1204内形成，如图1所示。模具1204配置为形成具有至少一个高孔隙率区域1206和至少一个低孔隙率区域1208的浆料基础材料12。
位于模具1204的部分内在基础表面中具有多个孔1209的浆料基础材料12包括低孔隙率区域1208。当压力均匀地施加到浆料基础材料12时，通过排放孔1209从浆料基础材料12的该区域去除更多的水。因此，低孔隙率区域1208将具有较大的纤维紧密度(并且因此较大的密度)。
相反，位于模具1204的部分内具有实心基础表面的浆料基础材料12包括高孔隙率区域1206。当压力均匀地施加到浆料基础材料12时，从浆料基础材料12的该区域去除较少的水，因为没有额外的排放机构来帮助除水。因此，高孔隙率区域1206将具有较低的纤维紧密度(并且因此较低的密度)。
如图2至图3中最佳所示，在高孔隙率区域1206和低孔隙率区域1208之间可以存在过渡孔隙率区域1210，其中纤维紧密度逐渐变化。当挥发性组合物24注入浆料基础材料12的区域1206、1208时，可以通过过渡孔隙率区域1210发生挥发性组合物24的一定量的芯吸。
在其他实施方案中，如图4至图9中最佳所示，分隔件1212可以位于或至少部分地嵌入浆料基础材料12内。为了将分隔件1212定位在浆料基础材料12内，当浆料组合物被引入模具1204中时，分隔件1212位于模具1204内。分隔件1212可以成形为使区域1206和1208隔开，以便消除一些或基本上所有的过渡孔隙率区域1210，以及一些或基本上所有在各个孔隙率区域1202之间的挥发性组合物24的芯吸。
在一些实施方案中，可以将具有较低浓度的浆料纤维的浆料基础材料12添加至高孔隙率区域1206，并且可以将具有较高浓度的浆料纤维的浆料基础材料12添加至低孔隙率区域1208。当压力均匀地施加到模具1204时，高孔隙率区域1206将具有比低孔隙率区域1208更低的纤维紧密度(并且因此更低的密度)。当施加压力以将模具1204压实到均匀距离时，低孔隙率区域1208由于每体积的纤维数量较大将具有大于高孔隙率区域1206的纤维紧密度(并且因此更高的密度)。
或者，可以将具有均匀浓度的浆料纤维的浆料基础材料12添加到两个区域1206、1208中。可以对低孔隙率区域1208施加较大的压力，从而更多地压缩它以减小孔隙率(即，通过更多地压缩纤维并且增加密度)。相反，可以对高孔隙率区域1206施加较小的压力，从而将其压缩为低于低孔隙率区域1208。
如图5至图6中最佳所示，分隔件1212可以成形为至少部分地嵌入浆料基础材料12中。在这些实施方案中，浆料基础材料12的一部分可以在分隔件1212的上表面(图5至图6)和/或下表面(图6)上延伸，使得分隔件1212通过重叠的浆料基础材料是不可见的。当挥发性组合物(多种)24注入浆料基础材料12的区域1206、1208时，可以通过重叠的浆料基础材料12发生一定量的挥发性组合物24的芯吸。
在其他实施方案中，如图4和图6至图9中最佳所示，分隔件1212可以成形为形成制品10的可见表面的至少一部分。在这些实施方案中，分隔件1212可以成形为形成制品10的装饰性设计或其他美学上吸引人的表面处理的一部分。
在其他实施方案中，可以通过引入不同量的成孔剂(例如气体或气体形成材料)来形成孔隙率区域1202。可以在引入模具1204中之前或之后将气体或气体形成材料引入浆料基础材料12中。气体形成材料的实例包括固体、挥发性液体、化学试剂(例如碳酸钙和酸)、可热分解的材料，所述可热分解的材料将通过例如碳酸氢盐或生物制剂(例如葡萄糖和酵母)的分解释放气体。可以将不同量的气体或气体形成材料引入每个区域1206、1208中，从而产生具有不同孔隙率的区域，即使每个区域的纤维含量大致相同。例如，高孔隙率区域1206可以注入较大量的气体或气体形成材料，从而具有较大的孔隙率，而低孔隙率区域1208可以注入较少量的气体或气体形成材料，从而具有较低的孔隙率。
在其他实施方案中，可以使用任何以上技术(即，纤维紧密，气体或气体形成材料的注入、精制、添加剂，或上述任何其他孔隙率控制方法)在完全分隔的模具1204中形成区域1206和1208，以调整区域1206的孔隙率相对于区域1208的孔隙率。
此外，如图10所述，浆料基础材料12可以使用至少两个模制步骤形成。在第一步骤中，将浆料组合物添加至第一模具1204a中，然后使用较高的压力(0.1lb/in2至100lb/in2)将其压缩以形成低孔隙率区域1208。将浆料基础材料12从第一模具1204a中移除，然后插入具有比第一模具1204a更大体积的第二模具1204b中。然后，将另外的浆料组合物添加到第二模具1204b中以包围来自第一模具1204a的浆料基础材料12。然后，使用较低的压力(0.1lb/in2至100lb/in2)压缩模具1204b内部的材料，以形成高孔隙率区域1206。该技术形成具有离散孔隙率区域1202的浆料基础材料12，而在孔隙率区域1202之间没有形成过渡孔隙率区域1210，并且也不需要分隔件1212来分隔区域。此外，可以在将额外的浆料组合物添加至第二模具1204b之前对低孔隙率区域1208施加处理，以在添加另外的浆料组合物之后保持低孔隙率区域1208的形状和/或密度。处理的实例包括但不限于湿强剂、粘合剂、蜡、淀粉、施胶剂、交联剂和/或任何其他合适的试剂。
在其中将分隔件1212成形为完全消除区域1206、1208之间的任何重叠的浆料基础材料12和/或其中区域1206、1208形成在不同模具中的实施方案中，区域1206、1208之间的接合机构1214可用于将浆料基础材料12的离散单元并入制品10中，如图17至图18、图30a、图31至图32和图40所示。
合适的接合机构1214的实例可以包括但不限于任何合适的化学紧固剂，例如粘合剂、涂料、蜡、淀粉和树胶，和/或任何合适的机械紧固件，例如凸形夹/凹形夹、锚、钩环紧固件、销、螺旋式紧固件、浸入型紧固件和磁铁。在某些实施方案中，这些机械紧固件可以是模制过程本身的一部分，并且可以由浆料制成。
图17显示出可以使用的接合机构1214的实例。在某些实施方案中，当形成浆料基础材料12时，接合机构1214可以包括在模具中。在其他实施方案中，在完成模制过程之后，可以将接合机构1214添加到区域1206、1208。
虽然浆料基础材料12的以上描述集中在两个孔隙率区域1206、1208上，但实施方案决不受此限制。例如，以上技术和机构可以用于形成具有任何合适数量的区域的浆料基础材料12，包括但不限于三个、四个、五个、六个或更多个区域。如图9所示，浆料基础材料12可以包括八个区域：具有最高孔隙率的区域1206a，具有高孔隙率的区域1206b，具有低孔隙率的区域1208a和具有最低孔隙率的区域1208b。
此外，区域可以具有任何合适的形状，包括但不限于楔形或饼形、直线形、椭圆形、圆形或任何合适类型的简单或复杂几何形状。此外，尽管区域1206、1208已经被描述为形成有不同的孔隙率，但是相关领域的普通技术人员将理解，区域1206、1208可以使用以上讨论的任何成形或接合技术由相同或相似的孔隙率形成。
此外，如图2、11-12、图17至图18、图30a、图31至图32和图40中最佳所示，区域可以形成有用于与其他区域接合的相对平滑的互锁表面1216，同时还具有非常粗糙的或复杂的面向外部的表面1218，其可包括形成浆料基础材料12的外表面的许多峰1226。
在一些实施方案中，面向外部的表面1218的复杂几何形状可以提供额外的释放速率控制。例如，如图71和图72中所附的显微照片所示，浆料基础材料12含有位于表面1218上的峰1226内的浆料组合物的微小变化。峰1226的形状使得浆料纤维在这些区域中在微观尺度上变得更高度浓缩，而谷或较平坦的区域1228被配置用于在微观尺度上更好的浆料纤维分散。因此，与较平坦的区域1228相比，峰区域1226的释放速率存在变化。此外，如下面更详细地解释，峰1226和谷或较平坦的区域1228的不同表面积也将提供释放速率控制。因此，表面几何形状可以被配置成在区域1206内提供更多的峰1226以进一步增强“基香”的释放速率，同时在区域1208内使用较光滑的表面纹理以进一步调节“顶香”的释放速率。因此，释放速率可以通过密度和/或表面积的差异来定制。
峰1226的位置和集合也增强了挥发性组合物24的释放的方向性。例如，峰1226用作小的三维散发器，因此允许挥发性组合物24在所有方向上从峰1226的凸起表面散发。相反，较平坦的区域1228倾向于以更有限的方向性散发，因为面向一系列方向的表面积较小。由峰1226和较平坦的区域1228提供的散发方向性的范围可以被优化并且与浆料基础材料12内的某些挥发性组合物24的位置相关。表面几何形状可以设计成与孔隙率区域1202和/或具有相对均匀的孔隙率的浆料基础材料12结合工作。
在一些实施方案中，如图20至图26、图28至图29、图30a至图30b、图35、图59至图64和图73至图76所示，制品10可以包括用于将制品10附接到另一制品或其他物体的附接元件1002，所述另一制品或其他物体例如任何形式的运输工具的一部分(例如汽车、飞机、火车、船等的舱室)、圣诞树或其他真实或人造装饰物或装饰品、家庭或办公室中的固定装置、或主体。这种附接元件1002可以包括在浆料基础材料12内的孔，通过该孔可以插入用于将制品附接到表面、另一制品或另一结构的钩、夹、环、绳、插脚、带、磁铁或其他机构，或以其他方式联接至制品10。在其他实施方案中，制品10可以包括附接元件1002，其配置为穿透浆料基础材料12的至少一部分。
在已经模制浆料基础材料12之后，附接元件1002可以形成在制品10中或附接到制品10。附接元件1002还可以连接到或形成为分隔件1212的一部分或其他结构，其与浆料组合物一起放入模具1204中，使得附接元件1002至少部分地嵌入浆料基础材料12中。
在一些实施方案中，如图11至图12、图17至图18、图24至图25、图31中最佳所示，制品10可以包括面向外部的光滑表面1220，其形成支撑表面以在定位于另一个表面(例如桌子、书桌、柜台，窗台等)上时使制品10保持在直立位置。
在某些实施方案中，如图23和图35至图44中最佳所示，支架1006可以配置成联接至制品10。支架1006可以由不吸收或传输挥发性组合物24的任何材料形成，以防止制品10与其他表面之间的接触。合适的材料包括但不限于金属、金属化膜、陶瓷、玻璃、涂釉陶瓷、塑料、聚合物和任何其他防渗材料。
在其他实施方案中，如图8、图24至图27和图29中最佳所示，制品10可以包括应用于制品10的至少一个表面的背衬层1222。背衬层1222可以由不吸收或传输挥发性组合物24的任何材料形成，以防止制品10与其他表面之间的接触。合适的材料包括但不限于金属、金属化膜、陶瓷、玻璃、涂釉陶瓷、塑料、聚合物和任何其他防渗材料。
在使用任何合适的化学紧固剂(例如，粘合剂、涂料、蜡、淀粉、树胶)和/或任何合适的机械紧固件(例如，搭扣配合设计、凸形夹/凹形夹、锚、钩环紧固件、销、螺旋式紧固件、浸入型紧固件、表面的粗糙度或相容性以结合纸浆纤维、以及磁铁)模制浆料基础材料12之后，可以将背衬层1222应用于制品10。
在某些实施方案中，如图8中最佳所示，背衬层1222还可以连接至或形成为分隔件1212的一部分或者其他结构，其与浆料组合物一起放入模具1204中，使得背衬层1222形成基础浆料材料12的外表面。
在其他实施方案中，如图14至图16、图21、图41和图43中最佳所示，制品10还可以包括销钉或其他开口1224，其延伸穿过制品10的一部分或完全穿过制品10。开口1224可以在模制过程期间形成在浆料基础材料12内，或者可以使用形成开口1224的机械工具在制品10中形成。开口1224可以配置用于在制品10内放置光源，例如发光二极管或其他光源。
在其他实施方案中，一个或多个开口1224可以形成用于插入其他浆料基础材料12或其他材料或物体的插座。例如，如图15至图16中最佳所示，浆料基础材料12可以模制成具有均匀的第一孔隙率，而没有孔隙率区域1202，但具有至少一个开口1224。该开口1224可以成形为接收另一种浆料基础材料12，所述另一种浆料基础材料12被模制成具有均匀的第二孔隙率，而没有孔隙率区域1202并且具有基本上符合开口1224的形状和尺寸的形状。一旦第二浆料基础材料12插入开口1224中，制品10就可以包括由其他浆料基础材料12的不同孔隙率产生的不同孔隙率区域1202。制品10可以包括另外的开口1224，并且可以插入具有另外的不同孔隙率的更多浆料基础材料12以形成多个孔隙率区域1202。在其他实施方案中，诸如螺旋卷绕纸的香料杆的其他物品可以插入开口1224中。因此，开口1224可以用作通过去除较旧的基础材料12或已经耗尽香料的香料杆来补充制品10内的挥发性组合物24的方式，并且用新的替换它们。
在其他实施方案中，如图19中最佳所示，毛细管结构1230可以结合到分隔件1212中和/或可以是在添加浆料组合物之前或期间添加到模具1204中的单独结构。该毛细管结构1230可以包括一定长度的管1232，所述管1232具有可从浆料基础材料12的外表面接近的一个开口端1234和终止于浆料基础材料12的主体内的相对端1236。相对端1236可以连接至分隔件1212以在浆料组合物添加和模制过程期间将毛细管结构1230悬挂在模具1204内。
在某些实施方案中，毛细管结构1230可以包括延伸穿过每个区域1206、1208的单独管。管还可以包括沿其长度的一系列小孔1238。一旦浓度耗尽，毛细管结构1230就可用于将挥发性组合物24重新引入区域1206、1208中。挥发性组合物24通过开口端1234引入，并且通过孔1238分散到区域1206、1208中。每个区域1206、1208可以接收不同的挥发性组合物24和/或再填充设计允许挥发性组合物24根据需要用不同的气味替换。
在某些实施方案中，如图45至图46、图48至图49和图51至图58中最佳所示，制品10可以与至少一个能量源1004组合，包括但不限于加热元件(例如，加温器钵或板、电气插件、化学加温器包、蜡烛、光源、加热元件系统和任何其他发热物体)和风元件(例如，风扇、鼓风机、空气循环通风口、无叶片风扇和任何其他空气流动物体)。
制品10可以以各种方式与能量源1004组合。在第2015/0217016号美国公开中描述了非常接近含有挥发性组合物的制品而附接和/或放置的各种能量源，其全部内容通过引用并入本文。
在一些实施方案中，制品10可以位于加温器钵或板1004内，其中制品10通过与加温器钵1004的表面接触而被加热。加温器钵或板1004的表面产生约90°f至250°f的热量。在其他实施方案中，化学加温器包1004可以附接至或位于制品10附近。
在这些实施方案中，背衬层1222可以配置成用作制品10和加温器钵1004之间的接触表面。为了提高制品10和加温器钵1004之间的热传递效率，背衬层1222可以由导电材料形成，例如锡、铜、铝或其他合适的金属材料。
根据一些实施方案，制品10可以成形为遮光物或纱窗，其位于白炽灯泡周围和/或附近。例如，制品10可以布置为用于夜灯的屏幕或用于小装饰灯的灯罩。制品10还可以配置为用于较大灯泡的灯罩或屏幕。
制品10也可以布置在风元件(例如，风扇)的路径内和/或与其联接，如图57至图58和图77至图78b所示。在一些实施方案中，制品10可以形成风扇的一个或多个叶片的至少一部分和/或可以附接到通气盖。在这些实施方案中，制品10可以位于支撑结构1008内，例如图59至图64中所示的插脚形结构1008或图77至图78b中的杯形结构1008。插脚1010延伸至部分地包围制品10的侧面，以将制品10固定到支撑结构1008。插脚1010可以附接到支撑结构1008(如图59至图64所示)或附接到装饰盖1012(如图77至图78b所示)。支撑结构1008还包括附接元件1002，其将支撑结构1008固定到通气叶片或其他合适的表面。在一些实施方案中，如图78b所示，附接元件1002可以包括一对彼此偏置的夹紧构件，其可以使合适的表面啮合，例如风扇的外部部分或汽车中的通气口。支撑结构1008还可以包括装饰盖1012，装饰盖1012附接到插脚1010的外表面。
由能量源1004产生的热量加热制品10内的挥发性组合物24以促进其释放，并且由能量源1004产生的风在制品10内产生气流，这有利于挥发性组合物24的分散。
如图73至图76所示，制品10可以包括具有不同密度的多个区域。制品10可以具有任何数量的具有不同相应密度的区域。例如，制品10可以包括第一密度区域1241、第二密度区域1242、第三密度区域1243和第四密度区域1244。在一些实施方案中，密度区域可以与各种孔隙率区域相关，如以上所述(例如，高孔隙度区域1206和低孔隙度区域1208)。在一些情况下，高密度区域与低孔隙率区域1208相关，并且低密度区域与高孔隙率区域1206相关。然而，制品10不限于两个密度/孔隙率区域，并且可以具有任何数量的密度/孔隙率区域。除了影响挥发性组合物24的吸收和后续释放(以下更详细地解释)之外，各种密度区域还可以影响制品10的美观/外观。在一些实施方案中，挥发性组合物24可以与染料(例如，油溶性染料)组合。以下更详细地描述各种染料。挥发性组合物24中的染料颜色在制品10的高密度区域看起来更暗或更深。在一些情况下，基础材料12近似为白色并且染料是彩色的(例如，红色、蓝色、绿色等)，使得较低密度区域看起来更接近基础材料12的白色，而较高密度区域具有更接近染料颜色的较暗颜色。
图73和图74显示了形成为天使形状的制品10的实例(也参见图24至图28、图34、图35、图37、图40)。在一些实施方案中，第二密度区域1242对应于天使的翼并且具有制品10的最高密度。图73和图74中所示的第一密度区域1241和第三密度区域1243具有比第二密度区域1242更低的密度。在一些实施方案中，天使的面/头部(第一密度区域1241)具有低密度，并且天使的衣服/身体(第三密度区域1243)具有中等密度，其大于第一密度区域1241的密度但小于第二密度区域1242的密度。
在一些实施方案中，第一密度区域1241为约0.6g/cm3至0.9g/cm3，并且第二密度区域1242为约1.0g/cm3至1.2g/cm3。在某些实施方案中，第一密度区域1241为约0.7g/cm3至0.75g/cm3，并且第二密度区域1242为约1.05g/cm3至1.1g/cm3。随着制品10的密度增加，可吸收到制品10中的香料(液体，例如挥发性组合物24)的最大量减少。在一些实施方案中，在液体被吸收后，第一密度区域1241具有约50％-54％的香料负载百分比，并且第二密度区域1242具有约42％-46％的香料负载百分比。在某些实施方案中，在液体被吸收后，第一密度区域1241具有约51.5％-52.5％的香料负载百分比，并且第二密度区域1242具有约43.5％-44.5％的香料负载百分比。
图75和图76示出了形成为雪花形状的制品10的实例(也参见图50)。这些图示出了制品10的两个版本，版本(a)和版本(b)，其中版本(b)的高度/厚度h2大于版本(a)的高度h1。在一些实施方案中，h2比h1高约50％。在一些实例中，h2为约1.5mm，并且h1为约1mm。版本(a)具有第一密度区域1241和第二密度区域1242，其中第二密度区域1242具有比第一密度区域1241更高的密度。版本(b)具有第三密度区域1243和第四密度区域1244，其中第四密度区域1244具有比第三密度区域1243更高的密度。版本(b)的增加的高度/厚度决定了第三密度区域1243具有比版本(a)的第一密度区域1241更低的密度，这允许第三密度区域1243与第四密度区域1244之间的更好的颜色对比度(与第一密度区域1241和第二密度区域1242之间的对比度相比)。
制品10还可以包括后侧上的通道1250(参见图74和图76)。通道1250的形状可以大致匹配制品10的周边(如图74和图76所示，与制品10后侧的周边偏离)，但这不是必需的。在一些实施方案中，在制品10的制造过程期间，可以将特定量的挥发性组合物24(或挥发性组合物24和油溶性染料的组合)倒入通道1250中。如图74所示，通道1250可以包括至少一个辅助通道1251、1252。辅助通道1251、1252可以确保倒入通道中的液体积聚在特定区域中和/或可以减小特定区域中的制品10的总厚度。减小制品10的局部厚度增加了局部区域中的压缩，从而增加了制品10的期望位置处的密度，这允许在面向外部的表面1218处模制更详细的表面细节。例如，第一辅助通道1251可以位于天使面部的对面，从而允许面部特征(例如，嘴、眼睛等)被模制到面向外部的表面1218(参见图73和图74)。类似地，第二辅助通道1252可以位于天使衣服的对面，从而允许将特征(例如，条纹等)模制到面向外部的表面1218(参见图73和图74)。在一些实施方案中，第一辅助通道1251可以具有近似圆形(2d)或部分球形(3d)形状。在某些实施方案中，第二辅助通道1252可以具有近似三角形(2d)或部分圆锥形(3d)形状。制品10也可以浸入挥发性组合物24(或挥发性组合物24和油溶性染料的组合)的容器中。将挥发性组合物24倒入通道或将制品10浸入容器中的一个或两个可以通过机器人装置完成。
如上所述，制品10的密度影响可以吸收的液体香料的量。在一些实施方案中，在添加挥发性组合物24(或挥发性组合物24和油溶性染料的组合)之后，图73至图76中所示的整个制品10为约30％-60％的液体(按重量计)。制品10的一些实例可以具有40重量％的液体，而其他制品10可具有50重量％的液体。在一些实施方案中，制品10具有内部贮存器，其能够接收至多5-15g的挥发性组合物24(或挥发性组合物24和油溶性染料的组合)。在一些实施方案中，制品10的内部贮存器能够接收至多9g的挥发性组合物24(即，最大液体容量)。在一些实施方案中，制品10被设计成吸收约2/3的最大液体容量。在一些实施方案中，制品10设计成吸收约6g的挥发性组合物24。
通道1250可以被设计成使得通道1250的体积大致对应于制品10的最大液体容量。在一些情况下，通道1250的体积大致对应于制造过程期间制品10吸收的期望液体量，而在其他实施方案中，基于当液体倒入通道时立即开始吸收的假设，通道1250的体积小于制造过程期间制品10吸收的期望液体量。
b.挥发性组合物
挥发性组合物24可以包括但不限于香料、香料化合物、除臭化合物、芳香疗法化合物、天然油、水性气味、气味中和化合物和户外产品(例如，驱虫剂)。
如本文所用，“挥发性物质”是指具有气味的化合物的任何化合物、混合物或悬浮液，或消除或中和气味化合物的化合物的任何化合物、混合物或悬浮液，例如在能够响应嗅觉化合物的生物体中产生积极或消极的嗅觉反应，或减少或消除这种嗅觉反应的任何化合物或化合物的组合。
如本文所用的挥发性组合物包含一种或多种挥发性物质，并且通常是具有臭味或气味的组合物，其可以是挥发性的，其可以被传输到人或动物的嗅觉系统，并且通常以足够高的浓度提供，使得其与一种或多种嗅觉受体相互作用。
香料可以包含芳香或气味化合物，化合物的混合物或悬浮液，其能够在可以响应嗅觉化合物的生物体中产生嗅觉反应，并且在本文中可称为气味剂、香味剂或香料。香料组合物可包括一种或多于一种的香料特性，包括顶香、中香或心脏，以及基调或基香。挥发性组合物24可以包含其他稀释剂或添加剂，例如溶剂或防腐剂。
可用于本发明的挥发性组合物24的实例包括但不限于酯、萜烯、环状萜烯、酚，其也称为芳族化合物、胺和醇。其他实例包括但不限于呋喃醇1-己醇、顺式-3-己烯-1-醇、薄荷醇、乙醛、己醛、顺式-3-己烯醛、糠醛、苹果酯、乙酸己酯、甲基苯基缩水甘油酸乙酯、二氢茉莉酮、葡萄酒内酯(winelactone)、辛-1-烯-3-酮、2-乙酰基-1-吡咯啉、6-乙酰基-2,3,4,5-四氢吡啶、γ-癸内酯、γ-壬内酯、δ-辛内酯、茉莉(jasmine)、马索亚内酯、葫芦芭内酯乙硫醇、葡萄柚硫醇、甲硫醇、2-甲基-2-丙硫醇、甲基膦、二甲基膦、甲酸甲酯、橙花醚四氢噻吩、2,4,6-三氯苯甲醚、取代的吡嗪、乙酸甲酯、丁酸甲酯(methylbutyrate)、丁酸甲酯(methylbutanoate)、乙酸乙酯、丁酸乙酯(ethylbutyrate)、丁酸乙酯(ethylbutanoate)、乙酸异戊酯、丁酸戊酯(pentylbutyrate)、丁酸戊酯(pentylbutanoate)、戊酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸辛酯、月桂烯、香叶醇、橙花醇、柠檬醛、lemonal、香叶醛、橙花醛、香茅醛、香茅醇、芳樟醇、橙花叔醇、柠檬烯、樟脑、松油醇、α-紫罗酮、萜品醇、侧柏酮、苯甲醛、丁子香酚、肉桂醛、乙基麦芽酚、香草醛、苯甲醚、茴香脑、草蒿脑、百里酚三甲胺、腐胺、二氨基丁烷、尸胺、吡啶、吲哚和粪臭素。这些中的大多数是有机化合物，并且易溶于有机溶剂，例如醇或油。香料包括纯香料，例如包括精油的那些，并且是本领域技术人员已知的。本发明还考虑了水性气味化合物和其他气味组合物。
作为嗅觉活性化合物或组合物的香料油通常包含许多不同的香味原材料。所使用的每种香味原材料的彼此不同之处在于几种重要的性质，包括独特性和挥发性。通过考虑这些不同的性质和其他性质，可以混合香味原材料以开发具有整体特定特性分布的香料油。迄今为止，特性被设计成随着时间而改变和发展，因为不同的香味原材料从基底蒸发并且由使用者检测。例如，具有高挥发性和低亲和性的香味原材料通常用于对香料油产生特性的初期爆释，例如淡、新鲜、果味、柑橘、绿色或精致的花香，其在应用后很快被检测到。这种材料在香料领域通常被称为“顶香”。通过对比，挥发性较低且更具实质性的香味原材料通常用于赋予香料油诸如麝香、甜味、香脂、辛辣、木质或强烈花香的特性，其也可在应用后快速被检测到，但也可持续更长时间。这些材料通常被称为“中香”或“基香”。通常使用高度熟练的调香师仔细地混合香味原材料，使得到的香料油具有期望的整体香料特性分布。期望的整体特性取决于其中最终使用香料油的组合物的类型以及消费者对香料的偏好。
除挥发性外，香味原材料的另一个重要特性是其嗅觉检测水平，另外也称为气味检测阈值(odt)。如果香味原材料具有低的气味检测阈值，则在气相或空气中仅需要非常低的水平以供人检测，有时低至十亿分之几。相反，如果香味原材料具有高的odt，则在用户闻到它之前需要在该材料的空气中具有较大的量或较高的浓度。材料的影响是其气相或空气浓度及其odt的函数。因此，能够递送大的气相浓度也具有低odt的挥发性物质被认为是有影响的。迄今为止，当开发香料油时，重要的是使香料与低挥发性原材料和高挥发性原材料平衡，因为使用过多的高挥发性材料可能导致短暂的、不能承受的气味。因此，传统上限制了香料油中的高气味冲击性香味原材料的水平。
如本文所用，术语“香料油”是指香味原材料或香味原材料的混合物，其用于赋予组合物(优选化妆品组合物)整体令人愉悦的气味特征。如本文所用，术语“香味原材料”是指在未包埋状态下时有气味的任何化学化合物。例如，在前香味的情况下，香味组分被认为是香味原材料，并且前化学锚(pro-chemistryanchor)被认为是包埋材料。此外，“香味原材料”由clogp值优选大于约0.1，更优选大于约0.5，甚至更优选大于约1.0的材料限定。如本文所用，术语“clogp”是指辛醇/水分配系数的以10为底的对数。这可以从称为“clogp”的程序容易地计算，该程序可从daylightchemicalinformationsystemsinc.,irvinecalif.,usa获得。辛醇/水分配系数在第5,578,563号美国专利中更详细地描述。
残余的“中香和基香”香味原材料的实例包括但不限于乙基甲基苯基缩水甘油酸酯、乙基香草醛、胡椒醛，吲哚、邻氨基苯甲酸甲酯、香草醛、水杨酸戊酯、香豆素。残余的香味原材料的其他实例包括但不限于龙涎醚、檀香、水杨酸苄酯、氨基苯甲酸丁酯、降龙涎醚(cetalox)、黑檀醇、顺式-3-水杨酸己烯酯、铃兰醛、γ-十一烷酸内酯、γ-十二烷内酯、γ-癸内酯、西瓜酮、cymal、二氢异茉莉酮酸酯、异丁子香酚、新铃兰醛(lyral)、甲基β-萘基酮、β-萘酚甲醚、对羟基苯基丁酮、8-环十六烯-1-酮、氧代环十六烯-2-酮/环十五烯内酯、花青醛、十一碳烯醛(intrelevenaldehyde)。
挥发性“顶香”香味原材料的实例包括但不限于茴香脑、庚炔酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、对伞花烃、橙花醇、癸醛、对甲酚、乙酸甲基苯基原酯、紫罗酮α、紫罗酮β、十一碳烯醛、正十一醛、2,6-壬二烯醛、壬醛、辛醛。挥发性香味原材料的其他实例包括但不限于苯乙醛、茴香醛、苄基丙酮、乙基-2-甲基丁酸酯、大马酮、二氢大马酮α、二氢大马酮β、flor乙酸酯、丙酸三环癸烯酯(frutene)、苹果酯、herbavert、异环柠檬醛、甲基异丁烯基四氢吡喃、异丙基喹啉、2,6-壬二烯-1-醇、2-甲氧基-3-(2-甲基丙基)-吡嗪、辛炔碳酸甲酯、十三烯-2-腈、乙醇酸烯丙基戊酯、环格蓬酯、cyclalc、甜瓜醛、γ壬内酯、顺式1,3-氧硫杂环己烷-2-甲基-4-丙基。
其他有用的残余的“中香和基香”香味原材料包括但不限于丁子香酚、戊基肉桂醛、己基肉桂醛、水杨酸己酯、二氢茉莉酮酸甲酯、人造檀香、凡路酮(veloutone)、甲基癸烯醇(undecavertol)、环十五内酯/环十五内酯(exaltolide/cyclopentadecanolide)、姜油酮、甲基柏木酮(methylcedrylone)、檀香醇(sandela)、丁酸二甲基苄基原酯、异丁酸二甲基苄基原酯、柠檬酸三乙酯、开司米酮、异丁酸苯氧基乙酯、异丁子香酚乙酸酯、新洋茉莉醛、isoesuper、紫罗酮γ甲基、环十五内酯(pentaide)、加乐麝香、苯氧基乙基丙酸酯。
其他挥发性“顶香”香味原材料包括但不限于苯甲醛、乙酸苄酯、樟脑、香芹酮、冰片(borneol)、乙酸冰片酯、癸醇、桉油精、芳樟醇、乙酸己酯、乙酸异戊酯、百里香酚、香芹酚、柠檬烯、薄荷醇、异戊醇、苯乙醇、α-蒎烯、α萜品醇、香茅醇、α侧柏酮、苄醇、βγ己烯醇、二甲基苄基原醇、苯基乙基二甲基原醇、阿道克醛、丙酸环己烷烯丙酯、β-蒎烯、柠檬醛、醋酸香茅酯、香茅醛腈、二氢月桂烯醇、香叶醇、乙酸香叶酯、柠檬腈、氢醌二甲基醚、羟基香茅醛、乙酸芳樟酯、苯乙二甲缩醛(phenylacetaldehydedimethylacetal)、苯基丙醇、乙酸异戊烯酯、女贞醛、四氢沉香醇、2-叔丁基环己乙酸酯(verdox)、顺-3-乙酸己烯酯。
在某些实施方案中，挥发性组合物24可以包含香料组分，其释放速率为0.001g/天至2.0g/天。香料的配方可以包括顶香、中香和基香的任何合适组合。
在某些实施方案中，浆料基础材料12可以注入多于一种挥发性组合物24，其与浆料基础材料12内的合适区域1206、1208配对以实现设计用于优化“顶香”和“中香和基香”释放速率的混合释放速率。
如以上讨论，孔隙率(其可通过纤维紧密度、气体或气体形成材料的注入、精制、添加剂或上述任何其他孔隙率控制方法来控制)可以影响挥发性组合物24的摄取或负载量，或者可以影响挥发性组合物24的释放速率。例如，具有较低纤维紧密度的高孔隙率区域1206将使挥发性组合物24更容易释放，因为在纤维之间存在较大的空气通道。因此，主要包含“中香和基香”组分的挥发性组合物24可以结合到高孔隙率区域1206中，以提供“中香和基香”组分的较早释放。
相反，具有较高纤维紧密度的低孔隙率区域1208将提供挥发性组合物24的更受控制释放，因为通过纤维的空气通道网络更紧密和更复杂。因此，主要包含“顶香”组分的挥发性组合物24可以结合到低孔隙率区域1208中，以提供“顶香”组分的较慢释放。
换而言之，浆料基础材料12可以设计有多个区域，每个区域具有独特设计的浆料孔隙率，其与不同挥发性组合物24内特定香的所需释放速率相关。
在一些实施方案中，设计可以产生所有香的同时和持续释放，其可以通过将“顶香”与较低孔隙率区域配对，将“中香”与中等孔隙率区域配对，并且将“基香”与较高孔隙率区域配对来优化。
在其他实施方案中，该设计可以随时间产生不同气味的交错释放，这可以通过反转上述配对来优化。换而言之，浆料基础材料12可以包括具有较高孔隙率区域1202的“顶香”和具有中等孔隙率区域1202的“中香”和具有较低孔隙率区域1202的“基香”的配对。
实施例2中描述的测试结果表明，当与具有0.24g/ml的密度的浆料基础材料12相比时，具有0.36g/ml的密度的浆料基础材料12产生具有高分子量化合物和低分子量化合物的挥发性组合物的不同释放曲线。在香料工业中，高分子量化合物被归类为“基香”化合物，而低分子量化合物被归类为“顶香”挥发性化合物。
具体地，对于仅含有“基香”化合物甲基柏木酮(“mck”)挥发性组合物24的样品，较低密度的浆料基础材料样品比较高密度浆料基础材料样品多释放约12倍“基香”mck。
对于含有“顶香”化合物乙酸乙酯挥发性组合物24和“基香”化合物甲基柏木酮(“mck”)挥发性组合物24的样品，较低密度的浆料基础材料样品和较高密度的浆料基础材料样品以相似的速率释放“基香”mck，同时较低密度的浆料基础材料样品比较高密度浆料基础材料样品多释放约15倍的“顶香”乙酸乙酯。
最后，针对所有挥发性组合物24，较低密度的浆料基础材料样品显示出比较高密度的浆料基础材料样品更快的释放速率。
图79显示了第一密度区域1241和第二密度区域1242的重量损失数据。在一些实施方案中，图79中所示的数据与图73和图74中所示的实施方案相关。然而，图79中所示的数据可能与多个实施方案相关。因为，如上所述，第一密度区域1241具有较低的密度(较高的孔隙率)，因此与第二密度区域1242相比可以吸收更多的液体，第一密度区域1241表现出更大的重量损失(每表面积)。图79还示出了第二密度区域1242的重量损失速率比第一密度区域1241的重量损失速率降低得更快。图80示出了在21天期间制品10的累积重量损失的实例。在一些实施方案中，图80中所示的数据与图73和图74中所示的实施方案相关。然而，图80中所示的数据可能与多个实施方案相关。
实施例
实施例1.浆料基质的合成
将浆料材料(15g；南方硬木；sulfatate-h-j级；rayonierperformancefibers，llc)添加至搅拌杯中。将含有(i)胶体二氧化硅(5g；
表1.浆料圆柱体基质的浆料质量和密度
实施例2.从浆料基质中释放高mw成分和低mw成分的顶部空间气相色谱/质谱(gc/ms)评估
使用标准方法astmd4526-12“通过静态顶部空间气相色谱法测定聚合物中挥发物的标准”评价来自浆料基质的顶香或基香挥发性成分的释放量。在agilent仪器上进行顶部空间gc/ms实验：顶部空间型号7697a，gc型号7850a和ms型号5975c。所选择的顶香和基香成分是用于香料工业中所有类型的嗅觉组合物的常用成分。乙酸乙酯(cas141-78-6；mw88.1g/mol)是测试的顶香成分，并且甲基柏木酮(cas32388-5-9；mw246.4g/mol)是测试的基香成分。基香成分代表挥发性成分的分子量谱的高端点，并且顶香成分代表挥发性成分的分子量谱的低端点。
表2.顶部空间gc/ms结果证明了浆料基础料料12中的堆积密度对嗅觉挥发性组合物的释放曲线的影响。
ea＝乙酸乙酯；mck＝甲基柏木酮；na＝不适用
实施例3.通过环氧树脂包埋和薄的切片成像说明在浆料基础材料12中的纤维密度
使用环氧树脂包埋和薄的切片成像分析具有高密度(0.36g/ml)浆料基础材料12的三维浆料物体和具有低密度(0.24g/ml)浆料基础材料12的三维浆料物体的样品。每个样品用通过电子显微镜科学分布的epofix冷安装环氧树脂真空填充。用锯片切割每个样品的薄的切片并且浸入cargill折射率液体(r.i.＝1.572，与epofix的r.i.匹配)中。然后，使用透射光成像捕获每个样品的横截面的显微照片，如图66、图67和图68中可见。样品中心的暗色尖刺特征表明环氧树脂的不完全浸渍，这也间接地表明纤维密度。例如，如图67中可见，环氧树脂浸渍在较高密度样品中比在图66中所示的较低密度样品中更不完全。此外，图68包括具有高密度浆料基础材料12和低密度浆料基础材料12的三维浆料物体的样品，也表明在密度高于密度较低区域的区域中的环氧树脂浸渍不太完全。此外，在图67中，除了暗中心之外，高密度样品中顶部到底部的密度的微弱的逐渐变化是由薄的截面厚度的变化引起的伪像，因为样品是楔形的。然而，图68中的样品(包括高密度浆料基础材料12和低密度浆料基础材料12)具有均匀的厚度，因此略微暗的上半部分表示该区域中较高密度的浆料基础材料12。
c.调节涂料
如本文所用，“涂料”是指可以使用任何合适的方法应用于制品10的外表面中的至少一个、浆料基础材料12的一些或所有表面和/或可以是均匀的或不均匀地分布在基础材料12和/或制品10的整个内部结构20中的任何组合物。在表面应用的情况下，可以应用涂料使得组合物可以或不可以在制品10和/或基础材料12内至少一定程度地渗透。
调节涂料14可以应用于基础材料12的至少一个外表面16和/或制品10上，并且可以在负载挥发性组合物24之前或之后应用。在某些实施方案中，调节涂料14可以渗透到基础材料12的内部结构20中达到一定水平，该水平可以根据基础材料12的孔隙率、加工方法或其他特性而变化。
调节涂料14设计成在较高浓度水平下减慢加载到内部结构20中的挥发性组合物24的释放速率，并且在较低浓度水平下加速挥发性组合物24的释放速率，以实现挥发性组合物24随时间相对稳定的释放。
为了解释调节涂料14在挥发性组合物24的负载水平范围内起到“保持/推动”作用的方式，有必要解释其中产生挥发性组合物24的释放速率的方式。挥发性组合物24经由孔隙22负载或吸收到内部结构20中，直到通过负载方法的各种实施方案在内部结构20内实现足够高的负载水平，这将在以下详细解释。在应用调节涂料14之前或之后，可以将挥发性组合物24负载或吸收到内部结构20中。
内部结构20内的挥发性组合物24的初始高负载水平产生内力，所述内力使得挥发性组合物24尽可能快地从内部结构20中扩散或蒸发出来至较低浓度的区域。随着挥发性组合物24的负载水平随时间降低，引起扩散或蒸发的力减小，直到不再存在剩余的力(即，达到平衡点，其中挥发性组合物24不再从内部结构20中扩散或蒸发出来)。平衡点通常高于0％浓度，这导致一些挥发性组合物24被捕获在内部结构20的孔隙22内。
在常规应用中，例如在第2011/0262377号美国公开中，可以应用涂料以形成在较高浓度水平下减慢或延迟挥发性组合物快速释放的层。这些常规涂料通常包括将一些挥发性组合物捕获在涂层内的物质，这减慢了通过涂料的释放速率。然而，由于涂料仅用作屏障或“减速带”以减缓挥发性组合物的释放速率，因此一旦内部结构内的挥发性组合物的浓度达到平衡，释放将最终停止(即，其中不再有足够的浓度来驱动挥发性组合物通过涂层的水平，因此允许一些挥发性组合物保持捕获在涂层内和/或内部结构内)。
调节涂料14包括阻挡物质26和吸湿性物质28。特别地，在大多数实施方案中，调节涂料14包含不与挥发性组合物24本身发生化学相互作用的物质。
在这些实施方案中，当调节涂料14被应用于内部结构20的外表面16时，在内部结构20内的挥发性组合物24的较高浓度水平下，阻挡物质26形成屏障或“减速带”以减慢挥发性组合物24通过调节涂料14的释放速率。在这些较高的初始浓度水平下，如图65的早期部分所示，吸湿性物质28在调节挥发性组合物24的释放速率方面不起作用(即，不吸收任何水进入调节涂料14)，因为内部结构20内的挥发性组合物24的浓度足够高以迫使一定量的挥发性组合物24以通过吸湿性物质28有效阻止任何水被吸入调节涂料14的速率释放通过调节涂料14。
随着内部结构20内的挥发性组合物24的浓度水平缓慢降低，如图65的中段部分所示，内部结构20内的挥发性组合物24的浓度仍然足够高以继续迫使一些挥发性组合物24以降低的释放速率离开调节涂料14。
解释在后期观察到的现象的一个假设是，由于存在离开调节涂料14的较低体积的挥发性组合物24，吸湿性物质28开始吸收更多的水(通常以水蒸气的形式)进入调节涂料14，在其上水吸附或吸收至吸湿性物质28，并开始置换被调节涂料14内的阻挡物质26捕获的挥发性组合物24。该假设示例在图65的后期部分中，以及基于吸湿性物质28的已知物理性质并且与没有调节涂料14的相同产品相比在产品寿命周期结束时显示更高释放速率的数据。一旦置换，挥发性组合物24从调节涂料14中释放，从而产生挥发性组合物24的总释放速率，其可接近由单独的挥发性组合物24的较高负载水平驱动的释放速率。
随着挥发性组合物24的负载水平继续下降至不再能够将挥发性组合物24驱出调节涂料14的水平，吸湿性物质28继续将越来越多的水推入调节涂料14中。这种水继续置换捕获的挥发性组合物24，有效地迫使置换的挥发性组合物24从调节涂料14中释放。在后期的一段时间内，由吸湿性物质28驱动的水置换引起的挥发性组合物24的释放速率可以接近由较高负载水平的单独的挥发性组合物24驱动的释放速率和/或可以接近由较高负载水平的挥发性组合物24和由吸湿性物质28驱动的排水量驱动的总释放速率。因此，在一旦内部结构20内达到浓度的平衡点，仅含有阻挡物质26的常规涂料可能已停止释放挥发性组合物的情况下，调节涂料14继续提供挥发性组合物24的相对恒定的释放。
用于解释在后期观察到的现象的替代假设是，由吸湿性物质28带入调节涂料14中的水可以起到降解阻挡物质26的作用，这也将允许释放被捕获在调节涂料14内和在基础材料12的内部结构20内的挥发性组合物24。
无论如何，测试结果表明，调节涂料14在制品10的芳香寿命周期内产生改进的挥发性组合物24的释放曲线，这取决于基础材料12的内部结构20的孔隙率和挥发性组合物24的挥发性水平。最终，内部结构20内的挥发性组合物24的浓度和调节涂料14内的阻挡物质26捕获的量将达到这样的低点，即通过调节涂料14每天释放的挥发性组合物24的量最终将降至零。在第2016/0089468号美国公开中提供了支持和解释该过程的一系列实例，其全部内容通过引用并入本文。
在某些实施方案中，阻挡障物质26可以包括麦芽糖糊精(例如，maltrin)。在其他实施方案中，阻挡物质26可以包括但不限于，其他糊精、其他成膜多糖、其他碳水化合物(单-、二-、三-等)、天然未改性淀粉、改性淀粉、适用于造纸的任何淀粉以及淀粉类、糊精类的组合以及淀粉和糊精的组合。在某些实施方案中，阻挡物质26可包括但不限于添加剂，例如不溶粘剂、润滑剂、分散剂、消泡剂、交联剂、粘合剂、表面活性剂、流平剂、润湿剂、表面添加剂、流变改性剂、不粘剂和其他涂料添加剂。
在某些实施方案中，吸湿性物质28可以包括二氧化硅(例如，二氧化硅纳米颗粒)。在其他实施方案中，吸湿性物质28可以包括但不限于其他吸湿性试剂、活性炭、硫酸钙、氯化钙、分子筛或其他合适的吸水材料。
阻挡物质26与吸湿性物质28的重量比可以为99:1至1:99，以及在其之间的所有范围。在某些实施方案中，阻挡物质26与吸湿性物质28的重量比可以进一步为25:75至75:25。在其他实施方案中，阻挡物质26与吸湿性物质28的重量比可为约50:50。
在某些实施方案中，吸湿性物质28的粒径部分地由吸收足够的水以抵消由于挥发性组合物24的负载水平降低引起的释放速率下降所需的表面积的量来确定。吸湿性物质28也配置为使得它吸收水蒸气而不是液态水。因此，吸湿性物质28的颗粒尺寸的直径可以为0.001μm-1μm，以及在其之间的所有范围，并且可以进一步为1nm-100nm，这将吸收适量的水蒸气分子，以及提供更均匀的涂料。
在某些实施方案中，吸湿性物质28可以具有确保与阻挡物质26相互作用的表面电荷范围。例如，在二氧化硅的情况下，表面电荷为-10mv至-4000mv，如通过ζ电位测量的，表面电荷是高度阴离子点电荷。当在涂覆之前将二氧化硅与麦芽糖糊精混合时，麦芽糖糊精可以在二氧化硅颗粒周围聚集，这可以进一步帮助在调节涂料14内的屏障形成。
在某些实施方案中，调节涂料14可以提供挥发性化合物24的更一致的释放速率。一致性(方差)可以通过以下公式测量。
方差(重量损失比例)＝第一天总量损失值/最后一天重量损失值
调节涂料14的益处是在制品的寿命周期内减小1至20的比例范围内的方差，所述寿命周期在某些实施方案中可以是30天，但根据需要或期望可以更长或更短。
在某些实施方案中，调节涂料14可以与上述孔隙率区域1202组合使用。例如，调节涂料14可以应用于浆料基础材料12的外表面，或者可以仅应用于低孔隙率区域1208的外表面，以进一步增强用于顶香挥发性组分24的该区域的低孔隙率/高密度设计的调节效果。
调节涂料14的另一个益处是调节涂料14为浆料基础材料12提供的结构增强，特别是对于高孔隙率区域1206。在一些实施方案中，调节涂料14可以仅应用于高孔隙率区域1206的外表面，以为那些高孔隙率区域1206提供额外的稳定性，即使涂料还可以调节来自高孔隙率区域1206的基香挥发性组合物24的释放速率。
d.基础材料和/或制品的额外处理
基础材料12可以转变成制品10，其可以在应用调节涂料14和/或挥发性组合物24之前或之后发生。
在其他实施方案中，制品10可以包括具有不同形状和尺寸的三维结构，包括但不限于圆柱形盘、圆柱体、树、花环、球体、圆形、松果、星形、钟形、长袜、袋子、礼品盒、雪人、企鹅、驯鹿、圣诞老人、心、天使、篮子、花卉、蝴蝶、叶、脸、鸟、鱼、哺乳动物、爬行动物、金字塔、锥、雪花、其他多边形形状、风扇叶片或其一部分。制品10可具有一个或多个平坦表面、凹面、凸面、光滑表面，和/或包含复杂几何形状(例如，峰和谷)的表面，或任何其他合适的表面构造。
在某些实施方案中，制品10可以包括螺旋卷绕纸。螺旋卷绕过程允许纸张对于通过围绕结构组件的轴线卷绕纸张一整圈所形成的每个层相同或不同。例如，制品10可以包括通过围绕垂直轴线卷绕浆料基础材料12而形成的杆状，从而形成长度大于其直径的杆。通过围绕轴的纸基质的完整旋转形成的每个层可以称为板层。例如，对于杆的每个板层，10个板层杆可具有一至十个不同的特性。特性可以包括但不限于基础材料12的吸收性、拉伸强度密度、ph、孔隙率和极性，以及纸或内部结构20的类型。
调节涂料14可以在应用挥发性组合物24之前或之后应用于浆料基础材料12。
调节涂料14可以在已经从模具1204移除之后和/或在其已经形成到制品10中之后应用于浆料基础材料12。
例如，可以经由浸渍法将调节涂料14应用于浆料基础材料12和/或制品10，其中将三维制品10放置在一定体积的调节涂料14中持续一段特定的时间，然后取出并让其干燥。浸渍方法也可以与制品10的二维版本一起使用。添加量可以为0.1重量％至10重量％。
在其他实施方案中，调节涂料14可以经由输注方法应用于浆料基础材料12和/或制品10，并且输注范围为1重量％至20重量％，并且在某些实施方案中，可以进一步为10重量％至20重量％。
在其他实施方案中，调节涂料14可以经由喷雾处理应用于浆料基础材料12和/或制品10。
如上所述，可以在应用加调节涂料14之前或之后将挥发性组合物24应用于基础材料12。例如，可以通过将基础材料12和/或制品10与挥发性组合物24紧密接触一段时间来应用挥发性组合物24。挥发性组合物24可以处于任何物理状态，例如液体、固体、凝胶或气体。为方便起见，描述了液体挥发性组合物24，但这不旨在是限制性的。相互作用时间可以取决于应用于基础材料12和/或制品10的挥发性组合物24的浓度或类型，和/或需要释放多强或多强烈的挥发性组合物24，和/或基础材料12的类型。饱和时间(相互作用时间)可以小于1分钟至几小时至几天。可以在暴露于挥发性组合物24之前预处理基础材料12和/或制品10。例如，基础材料12和/或制品10可以放置在干燥炉中以去除任何残留的水分。其他方法步骤包括对基础材料12和/或制品10进行压力处理和/或真空处理。在处理之后，可以干燥基础材料12和/或制品10，例如通过摩擦或轻拍干燥，和/或通过已知的用于干燥表面的其他方法，和/或可以使其风干。干燥步骤可在本文所述的其他步骤之前或之后使用。
在一些实施方案中，将挥发性组合物24应用于基础材料12和/或制品10的方法包括将挥发性组合物24和基础材料12和/或制品10在容器中组合并且对挥发性组合物24和基础材料12和/或制品10施加高于大气压的压力。可以施加约1psi至约40psi，约5psi至约30psi，或约10psi至约20psi，约5psi，约10psi，约15psi，约20psi，约25psi，约30psi，约35psi，约40psi的压力，和/或在其间的压力。压力可以施加约1分钟至约10小时、约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时、约6小时，约7小时、约8小时、约9小时、约10小时的时间，或者如果需要，更长时间，以将足量的挥发性组合物24应用于基础材料12和/或制品10以实现挥发性组合物24对基础材料12和/或制品10的期望负载量或挥发性组合物24从基础材料12和/或制品10中的释放。基于特定挥发性组合物24和基础材料12和/或制品10的特性和特征，本领域技术人员可以确定特定实施方案的适当压力和时间。
在某些实施方案中，应用挥发性组合物24的方法包括将挥发性组合物24和基础材料12和/或制品10在容器中组合，并且将低于大气压力的真空施加到挥发性组合物24和基础材料12和/或制品10上。可以施加0.001mmhg至约700mmhg、或约5kpa至约35kpa、约10kpa至约25kpa、约20kpa至约30kpa、约15kpa至约25kpa、约25kpa至约30kpa、约5kpa、约6kpa、约7kpa、约8kpa、约9kpa、约10kpa、约15kpa、约16kpa、约17kpa、约18kpa、约19kpa、约20kpa、约22kpa、约24kpa、约26kpa、约28kpa、约30kpa的真空和在其间的真空。真空可以施加约1分钟至约10小时、约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时、约6小时，约7小时、约8小时、约9小时、约10小时的时间，或如果需要，更长时间，以将足量的挥发性组合物24应用于基础材料12和/或制品10以实现挥发性组合物24对基础材料12和/或制品10的期望负载量或挥发性组合物24从基础材料12和/或制品10中的释放。
在其他实施方案中，所述方法可包括压力和真空步骤。挥发性组合物24和基础材料12和/或制品10可以组合并且进行真空处理和压力处理，没有特别的顺序。例如，挥发性组合物24和基础材料12和/或制品10可以在气密设备中的容器中组合，并且可以施加20mmhg至80mmhg的真空约1分钟至10小时。可以施加1psi至40psi的压力处理约1分钟至约10小时，并且真空或压力处理的时间和量可以变化并且取决于待负载在基础材料12和/或制品10中的挥发性组合物24的量、所使用的基础材料12的类型、制品10的预期用途、以及制品10的其他特性。
在某些实施方案中，基础材料12和/或制品10可以用着色剂预处理，然后用调节涂料14处理。着色剂可包括天然和合成染料、耐水染料、耐油染料、油溶性染料以及耐水染料和耐油染料的组合。可以基于基础材料12的组成选择着色剂，并且完全在本领域技术人员的技能范围内。合适的耐水着色剂包括油溶性着色剂和蜡溶性着色剂。油溶性着色剂的实例包括pylakrome深绿色和pylakrome红色(pylamproductscompany,tempeariz.)。合适的耐油着色剂包括水溶性着色剂。水溶性着色剂的实例包括fd&c蓝色1号和深红色(sensient,st.louis,mo.)。也可以使用lake型染料。lake染料的实例是cartasol蓝色krl-naliq和cartasol黄色kglliq(clariantcorporation,charlotte,n.c.)。颜料也可以用于使基础材料12着色，并且可以在基础材料12的制造期间或之后添加。这种着色或染色方法是本领域技术人员已知的，并且本发明考虑了任何合适的染料、颜料或着色剂。着色剂可以用于影响二氧化硅或其它吸湿性物质28的总表面电荷，以增强与涂料的相互作用。
在某些实施方案中，可以将油墨或油漆应用于制品10的表面上以提供复杂的设计，例如图21、图28、图30a至图30b、图33a至图33b、图37至图39、图51至图55中所示的那些。这些技术类似于用于将油墨或油漆应用于陶瓷材料上的技术。油墨或油漆可以与染料组合应用和/或代替染色工艺。
e.无溶剂香料分配器
根据某些实施方案，制品10由全天然的、可生物降解的、可回收的、可堆肥的和可持续来源的材料形成，例如木材浆料。这些材料与全天然可生物降解、可回收的、可堆肥的性能增强剂(例如二氧化硅、淀粉和小苏打)组合。然后用香料处理产品，例如全天然精油和/或其他负责地选择和收获的香料材料形式的100％纯香料。
具体地，制品10不包括化学溶剂。化学溶剂使可以使用的香料的量最小化(降低多达85％)并且缩短持续时间。此外，化学溶剂具有难以用香味完全克服的化学泛音(overtone)。使用化学溶剂意味着不可能完全消除导致健康和健康状况受损的致癌物质、呼吸道致敏物、哮喘原(asthmagen)、邻苯二甲酸盐和持久性生物累积毒素。
附图中描绘的或以上描述的组件的不同布置，以及未示出或描述的组件和步骤是可能的。类似地，一些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下使用。已经出于说明性而非限制性目的描述了本发明的实施方案，并且替代实施方案对于本专利的读者将变得显而易见。因此，本发明不限于上述实施方案或附图中描绘的实施方案，并且在不背离以下权利要求的范围的情况下可以进行各种实施方案和修改。
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