моющий инструмент с высокой абсорбирующей способностью

Формула изобретения

1. Моющий инструмент, содержащий ручку и съемную моющую подушку, включающую скребущий слой и абсорбирующий слой, отличающийся тем, что моющая подушка имеет измеряемую под давлением 0,09 фунтов на квадратный дюйм за 1200 с абсорбирующую способность по меньшей мере 10 г деионезированной воды на грамм моющей подушки.

2. Моющий инструмент по п.1, отличающийся тем, что моющая подушка имеет измеряемую под давлением 0,09 фунтов на квадратный дюйм за 1200 с абсорбирующую способность 15 г и более, предпочтительно 20 г и более, более предпочтительно 25 г и наиболее предпочтительно 30 г и более деионезированной воды на грамм моющей подушки.

3. Моющий инструмент по п.1 или 2, отличающийся тем, что моющая подушка содержит скрепляющий слой, абсорбирующий слой расположен между скребущим слоем и скрепляющим слоем.

4. Моющий инструмент по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что скребущий слой находится в прямом жидкостном сообщении с абсорбирующим слоем.

5. Моющий инструмент по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что ручка содержит опорную головку на одном конце, при этом опорная головка содержит средство для крепления с возможностью съема моющей подушки к ручке.

6. Моющий инструмент по п.5, отличающийся тем, что средство для крепления с возможностью съема моющей подушки является крючками, а скрепляющий слой содержит материал, выполненный в виде петель для механического крепления крючков.

7. Моющий инструмент, содержащий ручку, имеющую на одном конце опорную головку, и съемную моющую подушку, включающую скребущий слой, абсорбирующий слой, который находится в прямом жидкостном сообщении со скребущим слоем, и скрепляющий слой, который является по существу влагонепроницаемым, отличающийся тем, что моющая подушка имеет измеряемую под давлением 0,09 фунтов на квадратный дюйм за 1200 с, абсорбирующую способность по меньшей мере 25 г деионезированной воды на грамм моющей подушки.

8. Моющий инструмент по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что моющая подушка имеет показатель утечки, не превышающий 40% при давлении 0,25 фунтов на квадратный дюйм, предпочтительно не превышающий 25% при давлении 0,25 фунтов на квадратный дюйм.

9. Моющий инструмент, содержащий ручку и съемную моющую подушку, включающую скребущий слой, абсорбирующий слой, который находится в прямом жидкостном сообщении со скребущим слоем, и скрепляющий слой для крепления с возможностью съема моющей подушки к ручке, отличающийся тем, что абсорбирующий слой содержит суперабсорбирующий материал.

10. Моющий инструмент по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что абсорбирующий слой содержит по меньшей мере 15 вес.% абсорбирующего слоя из суперабсорбирующего материала, по меньшей мере 20 вес.% абсорбирующего слоя из суперабсорбирующего материала.

11. Моющий инструмент по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что моющая подушка также содержит сетку.

Приоритет по пунктам:

23.09.1996 по пп.1 - 8;

26.11.1995 по п.9.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение касается моющего инструмента, который применяется для удаления загрязнений с твердых поверхностей. В частности, изобретение касается моющего инструмента, содержащего ручку и съемную абсорбирующую моющую подушку. Моющая подушка обладает способностью поглощать и удерживать значительные количества жидкости.

Уровень техники

Известны приспособления, способные вымывать твердые поверхности, например полы из керамических плиток, полы из твердых пород дерева, верхние части стоек или прилавков и т.д. Для мойки полов описаны многочисленные приспособления, содержащие ручку и какое-либо средство для поглощения жидкого моющего состава. Такие приспособления включают повторно используемые средства, включая швабры, содержащие хлопчатобумажные веревки, целлюлозные и/или синтетические полоски, абсорбирующие вспененные материалы и т.д. Несмотря на то что эти швабры успешно удаляют многие виды загрязнений с твердых поверхностей, неудобство их использования заключается в том, что они обычно требуют выполнения одной или более стадий прополаскивания во время их использования, чтобы избежать насыщения материала грязью, землей и другими осадками. Этим швабрам поэтому необходимо использование отдельного контейнера для выполнения стадии/стадий прополаскивания, и обычно эти стадии не могут до конца удалить осадки грязи. Это может привести к повторному отложению больших количеств грязи при последующих проходах швабры. Кроме того, когда применяемые повторно швабры используются в течение длительного периода времени, они становятся грязными и зловонными. Это отрицательно сказывается на последующей мойке.

Чтобы устранить недостатки, связанные с использованием швабр многоразового пользования, были предприняты попытки создать швабры, имеющие сменные моющие подушки. Например, в патенте США N 5094559, опубликованном 10 марта 1992 (Rivera et al) описана швабра, которая содержит сменную моющую подушку, содержащую скребущий слой для удаления грязи с загрязненной поверхности, промокательный слой для поглощения жидкости после процесса мытья и влагонепроницаемый слой, расположенный между скребущим слоем и промокательным слоем. Подушка также содержит разрывное упаковочное средство, расположенное между скребущим слоем и влагонепроницаемым слоем. Разрывные упаковки расположены таким образом, что после разрыва жидкость направляется на вымываемую поверхность. Во время мытья скребущим слоем влагонепроницаемый лист предотвращает перетекание жидкости во впитывающий промокательный слой. После завершения мытья подушка удаляется из ручки швабры и снова крепится таким образом, что промокательный слой входит в контакт с полом. Несмотря на то, что это устройство может устранить необходимость в использовании множества стадий прополаскивания, пользователю необходимо вручную манипулировать подушкой и повторно закреплять загрязненную влажную подушку для завершения процесса мойки.

Подобно этому в патенте США N 5419015, опубликованном 30 мая 1995 (Garcia) описана швабра, имеющая съемные моющиеся рабочие подушки. Как описано, швабра содержит верхний слой, который может крепиться к крючкам на головке швабры, центральный слой синтетического микропористого пенопласта, и нижний слой, предназначенный для контакта с поверхностью во время мойки. Состав нижнего слоя, как указано, зависит от конечной цели устройства, т.е. мытья, полировки или скобления. В то время как в этом известном техническом решении решаются проблемы швабр, требующих промывки при их использовании, этот патент не обеспечивает моющий инструмент, который в значительной степени удаляет загрязнение, отложившееся на типичных бытовых твердых поверхностях, в частности полов, так чтобы поверхность воспринималась как совершенно чистая. В частности, синтетический вспененный материал, описанный в патенте Гарсиа, предназначенный для поглощения моющего раствора, имеет относительно низкую абсорбирующую способность для воды и водных растворов. Пользователь должен либо использовать небольшие количества моющего раствора, чтобы не выходить за пределы абсорбирующей способности подушки, или оставлять значительное количество моющего раствора на вымываемой поверхности. В любой из этих ситуаций рабочие характеристики этой моющей подушки не оптимальны.

Несмотря на то что многие известные устройства для очистки твердых поверхностей успешно удаляют большое количество загрязнений, с которыми сталкиваются потребители во время процесса мойки, они не обеспечивают удобства в использовании вследствие того, что они требуют одну или более стадий мойки. Устройства предшествующего уровня техники, которые решали проблемы удобства использования, обычно достигали этого за счет качества мойки. Таким образом, остается необходимость в устройстве, обеспечивающем удобство в использовании и успешное удаление загрязнений. Задачей настоящего изобретения является создание моющего инструмента, который устраняет необходимость прополаскивания инструмента во время работы. Задачей настоящего изобретения является также создание инструмента, который содержит съемную моющую подушку с достаточной абсорбирующей способностью на основе: грамм поглощаемой жидкости на грамм моющей подушки, что дает возможность очистки большого пространства, например такого, как поверхность типичного твердого пола (например 80-100 кв.футов), не меняя подушки. Следующей задачей изобретения является создание такого моющего инструмента, в котором подушка имеет превосходные свойства удаления загрязнений. Несмотря на то что моющий инструмент согласно настоящему изобретению используется в сочетании с моющим раствором, следующей задачей изобретения является достижение в результате по существу сухой поверхности.

Краткое описание изобретения.

Настоящее изобретение касается моющего инструмента, содержащего:

а. ручку; и

б. съемную моющую подушку, содержащую:

i. скребущий слой; и

ii. абсорбирующий слой,

в котором моющая подушка имеет абсорбирующую способность t₁₂₀₀ по меньшей мере около 10 г деионизированной воды на грамм моющей подушки.

В зависимости от средств, используемых для крепления моющей подушки к ручке моющего инструмента, может быть целесообразно, чтобы моющая полушка также содержала отдельный скрепляющий слой. В этом примере реализации абсорбирующий слой расположен между скребущим слоем и скрепляющим слоем.

Несмотря на то что настоящее изобретение не ограничивается применением для мокрой очистки, оно предпочтительно используется в сочетании с моющим раствором. То есть, в то время как инструмент первоначально находится в сухом виде, оптимальное выполнение очистки для типичной твердой поверхности включает использование моющей жидкости, которая наносится на загрязненную поверхность перед мойкой посредством инструмента по настоящему изобретению. При разработке моющего инструмента согласно настоящему изобретению было обнаружено, что решающим аспектом выполнения мойки является возможность использования достаточных объемов моющего раствора, чтобы загрязнения смогли раствориться, и в то же время обеспечения достаточной абсорбирующей способности моющей подушки, имеющей размеры, удобные для мойки, для поглощения по существу всего содержащего загрязнения раствора. Если используются недостаточные количества раствора, на поверхности остаются нежелательная грязь, земля и т. д. Подобно этому, если большие количества моющего раствора (который будет содержать растворенное загрязнение) остаются на поверхности после мойки, нежелательная степень загрязнения будет сохраняться на поверхности. Ни в одном из ссылочных материалов предшествующего уровня техники не описан удобный моющий инструмент, который обеспечивает достаточную впитываемость для достижения качества промывки данными инструментами, не применяя моющие подушки, требующие многоразовую промывку.

Инструмент согласно настоящему изобретению разработан таким образом, что он совместим со всеми жесткими поверхностями, подложками, включая дерево, винил, линолеум, непарафинированные полы, керамику, фарфор, обшивочные доски, покрытие Formica, и т.д.

Краткое описание чертежей.

Фигура 1а является видом в перспективе моющего инструмента согласно настоящему изобретению, который имеет дозирующее устройство для нанесения жидкости на поверхность;

Фигура 1б является видом в перспективе моющего инструмента согласно настоящему изобретению;

Фигура 1с, является видом сбоку захвата ручки инструмента, показанного на фигуре 1а;

Фигура 2 является видом в перспективе съемной моющей подушки настоящего изобретения;

Фигура 3 является видом в перспективе с пространственным разделением деталей абсорбирующего слоя съемной моющей подушки настоящего изобретения;

Фигура 4 является видом поперечного сечения одного примера реализации съемной моющей подушки настоящего изобретения;

Фигура 5 представляет собой схематичное изображение прибора для измерения способности работы под давлением (РПД) съемной моющей подушки;

Фигура 6 представляет увеличенный вид в разрезе устройства поршень/цилиндр, показанного на фигуре 5;

Фигура 7 представляет собой вид в перспективе с пространственным разделением деталей другой съемной подушки настоящего изобретения;

Фигура 8 представляет собой вид в перспективе другой съемной моющей подушки настоящего изобретения.

Подробное описание

1. Определения.

Используемое здесь выражение "содержащий" обозначает, что различные элементы, ингредиенты или стадии могут совместно использоваться в практике настоящего изобретения. Соответственно выражение "содержащий" охватывает более ограничивающие понятия "состоящий в основном из" и "состоящий из".

Используемый здесь термин "прямое жидкостное сообщение" означает, что жидкость может легко передаваться между двумя элементами или слоями моющей подушки (например, скребущим слоем и абсорбирующим слоем) без значительного накопления, перемещения или ограничения слоем, расположенным между ними. Например ткани, волокнистые полосы, связующие материалы могут находиться между двумя отдельными элементами, сохраняя при этом "прямое жидкостное сообщение", пока они не препятствуют движению и не ограничивают перемещение жидкости при ее прохождении от одного элемента или слоя в другой.

Используемый здесь термин "размер Z" относится к размеру, ортогональному длине и ширине моющей подушки согласно настоящему изобретению или ее элемента. Размер обычно соответствует толщине моющей подушки или элемента подушки.

Используемый здесь термин "размер X-Y" относится к плоскости, ортогональной толщине моющей подушки, или ее элемента. Размеры X и Y обычно соответствуют длине и ширине соответственно моющей подушки или элемента подушки.

Используемый здесь термин "слой" относится к элементу или компоненту моющей подушки, чьи основные размеры являются X-Y по ее длине и ширине. Следует понять, что термин "слой" не обязательно ограничен одними слоями или листами материала. Так слой может включать слоистые материалы или сочетания нескольких листов или тканей требующегося типа материала. Соответственно, термин "слой" включает термины "слои" и "слоистость".

Используемый здесь термин "гидрофильный" используется в отношении поверхностей, которые могут смачиваться водными растворами жидкостей, наносимых на них. Гидрофильность и смачиваемость обычно определяются в зависимости от контактного угла и поверхностного натяжения жидкостей и твердых поверхностей. Это подробно описано в публикации Американского Химического Общества, озаглавленной "Угол Контакта, Смачиваемость и Сцепление" (Contact Angle, Wettability and Adhesion, ed.Robert F.Gould (Copyright 1964), которая приведена здесь в качестве ссылки. Поверхность (гидрофильная) смачивается жидкостью, когда либо угол контакта между жидкостью и поверхностью меньше чем 90^o, либо когда жидкость стремится свободно распространяться по поверхности, причем оба условия обычно сосуществуют. Наоборот, поверхность считается "гидрофобной", если угол контакта превышает 90^o и жидкость не распространяется свободно по поверхности.

Используемый здесь термин "сетка" обозначает любой износостойкий материал, который образует структуру скребущего слоя моющей подушки со стороны, входящей в контакт с поверхностью, и который также имеет достаточную степень открытости, чтобы обеспечить необходимое перемещение жидкости к абсорбирующему слою моющей подушки. Подходящими материалами являются материалы, которые имеют непрерывную структуру, например синтетические и проволочные сетки. Открытые пространства этих материалов могут легко регулироваться изменением количества взаимосвязанных пучков нитей, которые образуют сетку, регулированием толщины этих взаимосвязанных нитей и т.д. Другие подходящие материалы включают такие, где структура образована прерывистым шаблоном, отпечатанным на подложке. В этом аспекте непрерывный материал (например, синтетический) может отпечататься на подложке непрерывным или прерывистым шаблоном, например отдельными точками и/или линиями, для создания необходимой фактуры. Подобно этому непрерывный или прерывистый шаблон может отпечатываться на материал, который затем будет служить сеткой. Эти шаблоны могут повторяться или иметь спонтанный характер. Будет понятно, что можно комбинировать один или более способов обеспечения необходимой структуры для получения нужного материала сетки.

В настоящем изобретении "верхний" слой моющей подушки является слоем, который расположен относительно дальше от поверхности, которую надлежит вымыть (т. е. в инструменте, относительно ближе к его ручке). "Нижний" слой наоборот означает слой моющей подушки, который находится относительно ближе к поверхности, которую надлежит вымыть (то есть в инструменте, относительно дальше от ручки). Скребущий слой как таковой является самым нижним слоем, а абсорбирующий слой является верхним слоем относительно скребущего слоя. Понятия "верхний" и "нижний" используются подобным же образом при ссылке на слои, которые являются многослойными (например, когда скребущий слой является двухслойным материалом).

Все процентные количества, соотношения и пропорции, используемые здесь, являются весовыми, если они не имеют других определений.

II. Моющие инструменты.

Моющий инструмент согласно настоящему изобретению содержит:

а. ручку, которая предпочтительно содержит на одном конце шарнирно закрепленную опорную головку; и

б. съемную моющую подушку, содержащую:

i. скребущий слой;

ii. абсорбирующий слой, который предпочтительно находится в прямом жидкостном сообщении со скребущим слоем; и

iii. по усмотрению, скрепляющий слой для крепления, с возможностью съема, моющей подушки к ручке, предпочтительно к опорной головке, по усмотрению;

в котором моющая подушка имеет абсорбирующую способность t₁₂₀₀ по меньшей мере приблизительно 10 г деионизированной воды на грамм моющей подушки.

Как указано выше, для достижения необходимых характеристик мойки, моющая подушка должна поглощать большую часть жидкости, используемой во время процесса мойки. Моющие подушки будут иметь абсорбирующую способность при измерении под давлением в замкнутом объеме 0,09 фунтов на квадратный дюйм после 20 минут (1200 секунд), (далее называется "абсорбирующая способность t₁₂₀₀"), равную по меньшей мере приблизительно 10 г деионизированной воды на грамм моющей подушки. Абсорбирующая способность подушки измеряется через 20 минут (1200 сек) от начала насыщения деионизированной водой, так как этот период времени обычно требуется потребителю для мойки твердой поверхности, например пола. Давление в замкнутом объеме представляет собой типичные давления, которым подвергается подушка в процессе мойки. Моющая подушка как таковая должна поглощать значительные количества моющего раствора в течение 1200 сек под давлением 0,09 фунтов на кв. дюйм. Предпочтительно моющая подушка будет иметь абсорбирующую способность t₁₂₀₀ по меньшей мере около 15 г/г, более предпочтительно по меньшей мере около 20 г/г, еще предпочтительнее около 25 г/г и наиболее предпочтительно по меньшей мере около 30 г/г. Моющая подушка будет предпочтительно иметь абсорбирующую способность t₉₀₀ приблизительно по меньшей мере 10 г/г, более предпочтительно абсорбирующую способность t₉₀₀ по меньшей мере около 20 г/г.

Величины для абсорбирующей способности t₁₂₀₀ и абсорбирующей способности t₉₀₀ измеряются при работе под давлением (как названо здесь методом РПД), который будет подробно описан ниже в разделе Способы Испытания.

Моющие подушки будут предпочтительно, но не обязательно, иметь общую пропускную способность по жидкости (деионизированной воды) по меньшей мере 100 г, более предпочтительно по меньшей мере около 200 г, еще более предпочтительно по меньшей мере около 300 г, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 400 г. Несмотря на то что подушки, имеющие пропускную способность по жидкости менее 100 г, находятся в рамках изобретения, они не годятся для мойки больших пространств, которые встречаются обычно в домашних условиях, в отличие от моющих подушек, имеющих большие пропускные способности.

Квалифицированному специалисту понятно, что для выполнения настоящего изобретения могут использоваться различные материалы. Таким образом, несмотря на то что для различных инструментов и компонентов моющей подушки описаны предпочтительные материалы, понятно, что объем изобретения не ограничивается этими описаниями.

А. Ручка.

Ручка моющего инструмента выполнена из материала, способствующего захвату моющего инструмента. Ручка моющего инструмента предпочтительно содержит любой удлиненный износостойкий материал, который обеспечит практичную мойку. Длина ручки зависит от целевого использования инструмента.

Ручка предпочтительно содержит на одном конце опорную головку, к которой может крепиться с возможностью съема моющая подушка. Для простоты использования опорная головка может крепиться с возможностью поворота к ручке с использованием известных шарнирных узлов. Может использоваться любое подходящее средство для крепления моющей подушки к опорной головке с условием, что моющая подушка остается закрепленной в процессе мойки. Примеры подходящих средств крепления включают зажимы, крючки и петли (например, Velcro и т.д.). В предпочтительном примере реализации опорная головка будет содержать крючки на своей нижней поверхности, которые будут механически крепиться к верхнему слою (предпочтительно отдельный скрепляющий слой) абсорбирующей моющей подушки.

Предпочтительная ручка, содержащая средство дозированной подачи жидкости, показана на фигуре 1 и полностью описана в совместно поданной патентной заявке США, поданной 26 ноября 1996 (V.S.Ping et al) (Case 6383), которая приведена в качестве ссылки. Другая предпочтительная ручка, которая не содержит средство дозированной подачи жидкости, показана на фигурах 1а и 1б и полностью описана в совместно поданной патентной заявке США, поданной 23 сентября 1996 года (A.J.Irwin) (Case 6262), которая приведена здесь в качестве ссылки.

Б. Съемная моющая подушка.

В связи с тем что впитываемость играет важную роль в выполнении мойки инструментами согласно настоящему изобретению, специалист поймет, что скорость впитываемости и абсорбирующая способность зависят от материалов подушки.

В свете изложенных в описании настоящего изобретения технических решений любые известные абсорбирующие материалы могут быть использованы и скомбинированы для обеспечения моющей подушки, имеющей необходимую впитываемость и абсорбирующую способность, которые, как было обнаружено, играют важную роль для выполнения качественной мойки. Соответственно, несмотря на то, что ниже описываются примерные материалы и примеры реализации, используемые в качестве моющей подушки, изобретение не ограничивается этими материалами и примерами реализации.

i. Скребущий слой.

Скребущим слоем является часть моющей подушки, которая входит в контакт с загрязненной поверхностью во время мойки. Материалы, используемые в качестве скребущего слоя должны быть достаточно износостойкими, чтобы слой сохранял свою целостность во время процесса мойки. Кроме того, когда моющая подушка используется вместе с раствором, скребущий слой должен обладать способностью поглощать жидкости и загрязнения и передавать эти жидкости и загрязнения абсорбирующему слою. Таким образом обеспечивается непрерывное удаление дополнительного материала с вымываемой поверхности. Вне зависимости от того, используется ли инструмент с моющим раствором (в мокром состоянии) или без моющего раствора (в сухом виде), скребущий слой, помимо удаления твердых частиц, будет способствовать другим функциям, например чистке и полировке поверхности.

Скребущий слой может быть однослойной или многослойной структурой, при этом один или более его слоев может иметь прорези, способствующие отскребанию загрязненной поверхности и поглощению твердых частиц. Скребущий слой, когда он проходит по загрязненной поверхности, взаимодействует с загрязнением (и с моющим раствором, когда он используется), разжижая, превращая в эмульсии жесткие загрязнения и свободно пропуская их в абсорбирующий слой моющей подушки. Скребущий слой предпочтительно содержит отверстия (т.е. щели), которые обеспечивают легкий проход более крупным частицам загрязнения, чтобы они свободно входили и попадали в абсорбирующий слой подушки. В качестве скребущего слоя предпочтительны структуры низкой плотности, способствующие переносу материала частиц в абсорбирующий слой подушки.

Чтобы обеспечить необходимую целостность, материалы, наиболее подходящие для скребущего слоя, включают синтетические материалы, такие как полиолефины, (например, полиэтилен и полипропилен), сложные полиэфиры, полиамиды, синтетические целлюлозы (например, Rayon и их смеси). Такие синтетические материалы могут получаться известными процессами, например кардным прочесом, спрядением, пробиванием отверстий иглой, продувкой в расплаве, воздушной наплавкой и т.д.

ii. Абсорбирующий слой.

Абсорбирующий слой служит для поглощения и удержания жидкости и растворившегося загрязнения, поглощенных моющей подушкой во время работы. Несмотря на то что скребущий слой до некоторой степени влияет на абсорбирующую способность подушки, абсорбирующий слой играет решающую роль для достижения полной необходимой впитываемости согласно настоящему изобретению.

Абсорбирующий слой будет удалять жидкость и загрязнения из скребущего слоя, так что скребущий слой будет иметь возможность непрерывно удалять загрязнения с поверхности. Абсорбирующему слою также необходимо удерживать абсорбированный материал под специфичными рабочими давлениями, чтобы избежать "просачивания" абсорбированного загрязнения, моющего раствора и т.д.

Абсорбирующий слой будет содержать любой материал, который способен поглощать и удерживать жидкость в работе. Для достижения необходимой полной пропускной способности по жидкости предпочтительно, чтобы абсорбирующий слой включал материал, имеющий относительно высокую способность (в смысле грамм жидкости на грамм абсорбирующего материала). Используемый в этом значении термин "суперабсорбирующий материал" означает любой абсорбирующий материал, имеющий пропускную способность г/г для воды по меньшей мере 15 г/г при измерении под давлением в замкнутом объеме 0,3 фунта на квадратный дюйм. Так как большая часть моющих жидкостей, используемых в настоящем изобретении, имеют водную основу, предпочтительно, чтобы суперабсорбирующие материалы имели относительно высокую пропускную способность г/г для воды или жидкостей на водной основе.

Примерные суперабсобирующие материалы включают водонерастворимые, набухающие в воде суперабсорбирующие гелеобразные полимеры (далее здесь называемые "суперабсорбирующие гелеобразные полимеры"), которые хорошо известны в литературе. Эти материалы обладают очень высокими абсорбирующими свойствами для воды. Суперабсорбирующие гелеобразные полимеры, используемые в настоящем изобретении, могут иметь размер, форму и/или морфологию, варьируемые в широком диапазоне. Эти полимеры могут быть в виде частиц, которые не имеют большого соотношения наибольшего размера к наименьшему размеру (например, гранулы, хлопья, распыленная крошка, скопления частиц с межмолекулярными связями, скопления структурированных частиц и т.д.), или они могут быть в виде волокон, листов, пленок, пен, ламинатов и т.д. Использование суперабсорбирующих гелеобразных полимеров в виде волокон создает преимущество, заключающееся в обеспечении повышенной удерживающей способности суперабсорбирующего материала по отношению к частицам во время процесса мойки. Несмотря на то что их пропускная способность обычно ниже для водных растворов, эти материалы все же обладают значительной абсорбирующей способностью для таких растворов. Известно множество материалов, которые набухают в воде. См., например, патент США N 3699103 (Harper et al), опубликованный 13 июня 1972 года, патент США N 3770731 (Harmon), опубликованный 20 июня 1972 г, заменяющий патент США N 32649 (Brandt et al), заново опубликованный 19 апреля 1989 г, патент США N 4834735 (Alemany et al), опубликованный 30 мая 1989 года.

Суперабсорбирующие гелеобразные полимеры, используемые в настоящем изобретении, включают различные водонерастворимые, но набухаемые в воде полимеры, способные поглощать большие количества жидкостей. Такие полимерные материалы также обычно называются "гидроколлоиды" и могут включать полисахариды, такие, например, как карбоксиметилкрахмал, карбоксиметилцеллюлоза и гидроксипропилцеллюлоза, неионные типы, такие как поливиниловый спирт и поливиниловые эфиры; катионные типы, такие как поливинилпиридин, поливинилморфолинион и N,N-диметиламиноэтил или N,N-диэтиламинопропилакрилаты и метакрилаты и их соответствующие четвертичные соли. Обычно суперабсорбирующие гелеобразные полимеры, используемые в настоящем изобретении, имеют множество анионных функциональных групп, например сульфоновую кислоту, а более типично, карбоксильные группы. Примеры полимеров, подходящих для использования здесь, включают такие, которые получаются из полимеризующихся, ненасыщенных, кислотосодержащих мономеров. Таким образом, такие мономеры включают олефино- ненасыщенные кислоты и ангидриды, которые содержат по меньшей мере одну двойную углеродную олефиновую связь. Более конкретно, эти мономеры могут быть выбраны из олефино-ненасыщенных карбоновых кислот и кислотных ангидридов, олефино-ненасыщенных сульфоновых кислот и их смесей.

Некоторые некислотные мономеры также могут быть включены, обычно в незначительных количествах, при приготовлении суперабсорбирующих гелеобразных полимеров, используемых здесь. Такие некислотные мономеры могут включать, например, водорастворимые или вододиспергируемые сложные эфиры кислотосодержащих мономеров, а также мономеры, которые не содержат группы карбоновых или сульфоновых кислот. По усмотрению, некислотные мономеры, таким образом, могут включать мономеры, содержащие следующие типы функциональных групп: сложные эфиры карбоновой или сульфоновой кислоты, гидроксильные группы, амидные группы, амино-группы, нитрильные группы, группы четвертичных солей аммония, арильные группы (например, фенильные группы, наподобие групп, полученных из мономера стирола). Эти некислотные мономеры являются хорошо известными материалами и более подробно описаны, например, в патенте США N 4076663 (Masuda et al), опубликованном 28 февраля 1978 г, и в патенте США N 4062817 (Westerman), опубликованном 13 декабря 1977 г, которые включены здесь для ссылочного материала.

Олефино-ненасыщенные мономеры карбоновой кислоты и ангидрида карбоновой кислоты включают акриловые кислоты, включая акриловую кислоту как таковую, метакриловую кислоту, этакриловую кислоту, -хлоракриловую кислоту, -цианоакриловую кислоту, -метилакриловую кислоту (кротоновую кислоту), - фенилакриловую кислоту, - акрилоксипропионовую кислоту, сорбиновую кислоту, - хлорсорбиновую кислоту, ангеликовую кислоту, коричную кислоту, p-хлоркоричную кислоту, - стерилакриловую кислоту, итаконовую кислоту, цитроконовую кислоту, мезаконовую кислоту, глутаконовую кислоту, аконитовую кислоту, малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, трикарбоксиэтилен и ангидрид малеиновой кислоты.

Олефино-ненасыщенные мономеры сульфоновой кислоты включают сульфоновые кислоты алифатического или ароматического винила, например винилсульфоновую кислоту, аллилсульфоновую кислоту, винилтолуолсульфоновую кислоту и стиролсульфоновую кислоту; акриловую и метакриловую сульфоновую кислоту, например сульфоэтилакрилат, сульфоэтилметакрилат, сульфопропилакрилат, сульфопропилметакрилат, 2-гидрокси-3-метакрилоксипропиловую сульфоновую кислоту и 2-акриламид-2-метилпропансульфоновую кислоту.

Предпочтительные суперабсорбирующие полимеры, используемые в настоящем изобретении, содержат карбоксильные группы. Эти полимеры включают привитые сополимеры гидролизованного крахмалоакрилонитрила, привитые сополимеры частично нейтрализованного гидролизованного крахмалоакрилонитрила, привитые сополимеры крахмалоакриловой кислоты, привитые сополимеры частично нейтрализованной крахмалоакриловой кислоты, сополимеры омыленного винилацетатакрилового сложного эфира, сополимеры гидролизованного акрилонитрила или акриламида, полимеры образующие небольшие поперечные связи любых описанных выше сополимеров частично нейтрализованной полиакриловой кислоты и полимеры с небольшими поперечными связями частично нейтрализованной полиакриловой кислоты. Эти полимеры могут использоваться либо отдельно, либо в смеси двух или более различных полимеров. Примеры этих полимерных материалов описаны в патентах США NN 3661875, 4076663, 4093776, 4666983, 4734478.

Наиболее предпочтительными полимерными материалами, используемыми для приготовления суперабсорбирующих гелеобразных полимеров, являются легкосшитые сетчатые полимеры частично нейтрализованных полиакриловых кислот и их крахмальные производные. Более предпочтительно, гидрогельобразующие абсорбирующие полимеры содержат приблизительно от 50 до 95%, предпочтительно около 75% нейтрализованной, легкосшитой сетчатой полиакриловой кислоты (т.е. полиакрилат натрия/акриловая кислота). Сетевая сшивка делает полимер по существу водонерастворимым и частично определяет абсорбирующую способность и характеристики извлечения содержимого суперабсорбирующих гелеобразных полимеров. Процессы сетевой сшивки этих полимеров и типичные сшивающие агенты описаны более подробно в патенте США N 4076663.

Несмотря на то что суперабсорбирующие гелеобразные полимеры предпочтительно одного типа (т.е. однородны), в инструментах согласно настоящему изобретению могут использоваться смеси полимеров. Например, смеси привитых сополимеров крахмалоакриловой кислоты и легкосшитые сетчатые полимеры частично нейтрализованной полиакриловой кислоты также могут использоваться в настоящем изобретении.

В то время как любой из суперабсорбирующих гелеобразных полимеров, описанных в предшествующем уровне техники, может использоваться в настоящем изобретении, недавно было признано, что, когда большие уровни суперабсорбирующих гелеобразных полимеров (т.е. более 50 вес.% абсорбирующей структуры) включены в абсорбирующую структуру, и особенно, когда один и более участков абсорбирующего слоя будет содержать приблизительно более 50 вес.% участка, возникает проблема блокирования геля разбухшими частицами, что отрицательно скажется на прохождении жидкости и способности гелеобразующих полимеров поглощать жидкость соответственно своей абсорбирующей способности в необходимый промежуток времени. В патентах США N 5147343 (Kellenberger et а1), опубликованном 15 сентября 1992 г, и N 5149335 (Kellenberger et а1), опубликованном 22 сентября 1992 года, описаны суперабсорбирующие гелеобразующие полимеры в отношении их Впитываемости Под Нагрузкой (В.П.Н.), где гелеобразующие полимеры поглощают жидкость (0,9% солевого раствора) под давлением 0,3 фунтов на квадратный дюйм в замкнутом объеме. (Описание каждого из этих патентов включено здесь). Способы определения ВПН описаны в этих патентах. Полимеры, описанные там, могут быть особенно подходящими для примеров реализации настоящего изобретения, где содержатся участки относительно высоких уровней суперабсорбирующих гелеобразных полимеров. В частности, когда в моющую подушку включены высокие концентрации суперабсорбирующего гелеобразного полимера, эти полимеры предпочтительно имеют ВПН, измеряемую согласно способам, описанным в патенте США N 5147343, по меньшей мере около 24 мл/г, предпочтительнее по меньшей мере 27 мл/г после одного часа; или ВПН, измеряемую согласно способам, описанным в патенте США N 5149335, по меньшей мере 15 мл/г, более предпочтительно по меньшей мере около 18 мл/г после 15 минут. Совместно рассматриваемая заявка США с серийным номером 08/219547 (Goldman et al), поданная 29 марта 1994 г и заявка N 08/416396 (Goldman et al), поданная 6 апреля 1995 года (обе включены здесь в качестве ссылочного материала), также обращаются к проблеме блокирования геля и описывают суперабсорбирующие гелеобразные полимеры, способствующие преодолению этого явления. Эти заявки, в частности, описывают суперабсорбирующие гелеобразные полимеры, которые не вызывают блокирования геля даже при более высоких давлениях, в частности 0,7 фунтов на квадратный дюйм.

В примерах реализации настоящего изобретения, где абсорбирующий слой будет содержать участки, содержащие высокие уровни (например, более 50 вес.% участка) суперабсорбирующего гелеобразного полимера, может быть предпочтительно, чтобы суперабсорбирующим гелеобразным полимером являлся описанный в упомянутых выше заявках Goidman et al.

Другие успешно используемые суперабсорбирующие материалы включают гидрофильные полимерные вспененные материалы, такие как те, что описаны в совместно рассматриваемых патентной заявке США N 08/563866 (DesMarais et al), поданной 29 ноября 1995 г, и патенте США N 5387207 (Dyer et al), опубликованном 7 февраля 1995 года. Эти ссылочные материалы описывают полимерные гидрофильные абсорбирующие вспененные материалы, которые получаются полимеризацией эмульсии воды в масле с высокой внутренней фазой. Эти вспененные материалы легко изготавливаются, обеспечивая различные физические качества (размер пор, капиллярное всасывание, плотность, и т.д), которые влияют на пропускную способность жидкости. Как таковые эти материалы особенно целесообразны, вне зависимости от того, используются ли они отдельно или в сочетании с другими подобными пеноматериалами или с волокнистыми структурами, для обеспечения полной пропускной способности, необходимой для настоящего изобретения.

Там, где в абсорбирующий слой включен суперабсорбирующий материал, абсорбирующий слой будет предпочтительно содержать по меньшей мере около 15 вес. % абсорбирующего слоя, более предпочтительно по меньшей мере около 20 вес.%, еще предпочтительнее по меньшей мере около 25 вес.% суперабсорбирующего материала.

Абсорбирующий слой может также состоять из волокнистого материала или содержать его. Волокна, используемые в настоящем изобретении включают такие, которые являются натуральными (модифицированными или немодифицированными), а также синтетическими волокнами. Примеры подходящих немодифицированных/модифицированных натуральных волокон включают хлопок, шелк, шерсть, древесную целлюлозу, модифицированную химическим путем древесную целлюлозу, джут, этилцеллюлозу, ацетат целлюлозы, жом сахарного тростника, мертвый волос, лен. Подходящие синтетические волокна могут быть сделаны из поливинилхлорида, поливинилфторида, политетрафтороэтилена, поливинилиденхлорида, полиакрилов, например ORLON, поливинилацетата, гидратацетатного волокна Rayon, полиэтилвинилацетата, нерастворимого или растворимого поливинилового спирта, полиолефинов, таких как полиэтилен (например, Pulpex) и полипропилен, полиамидов, таких как найлон, сложных полиэфиров, таких как Dacron или Kodel, полиуретанов, полистиролов и т.д. Абсорбирующий слой может содержать только натуральные волокна, только синтетические волокна, или любые совместимые комбинации натуральных и синтетических волокон.

Волокна, используемые здесь, могут быть гидрофильными, гидрофобными или являться сочетанием гидрофильных и гидрофобных волокон. Как указывалось выше, особый выбор гидрофильных или гидрофобных волокон будет зависеть от того, какие другие материалы заключены в абсорбирующем (и до некоторой степени скребущем) слое. То есть, природа волокон будет такова, чтобы моющая подушка обладала необходимым свойством впитываемости жидкости. Обычно предпочтительно использование гидрофильных волокон. Подходящие гидрофильные волокна согласно настоящему изобретению включают целлюлозные волокна, модифицированные целлюлозные волокна, волокна вискозной целлюлозы, волокна сложного полиэфира, например гидрофильный найлон (Hydrofil). Подходящие гидрофильные волокна могут также быть получены гидрофилизацией гидрофобных волокон, например термопластичные волокна, обработанные поверхностно-активными веществами или диоксидом кремния, полученные, например, из полиолефинов, таких как полиэтилен или полипропилен, полиакрилов, полиамидов, полистиролов, полиуретанов и т.д.

Подходящие волокна древесной целлюлозы могут быть получены хорошо известными химическими способами, как, например, способ Крафта и сульфитный способ. Особенно предпочтительно, чтобы эти волокна древесной целлюлозы получали из южных мягких древесных пород вследствие их превосходных впитывающих свойств. Эти волокна древесной целлюлозы могут получаться механическими процессами обработки целлюлозы с помощью дефибрера и рафинера, используя термомеханические, химикомеханические и химикотермомеханические способы обработки целлюлозы. Можно использовать волокна рециркулированной или вторичной древесной целлюлозы, а также беленой или небеленой древесной целлюлозы.

Другим типом гидрофильного волокна, пригодного для использования в настоящем изобретении, являются целлюлозные волокна, которым химическим путем придана жесткость. Используемый здесь термин "химически ужесточенные целлюлозные волокна" означают целлюлозные волокна, которым была придана жесткость химическими средствами с целью увеличить жесткость волокон как в сухом, так и в мокром состоянии. Такие средства могут включать добавление химического вещества, которое, например, образует оболочку или пропитывает волокна. Такое средство может также включать "ужесточение" волокон изменением их химической структуры, например сшивкой цепей полимера.

Когда волокна используются в качестве абсорбирующего слоя (или его составной части), они могут по усмотрению комбинироваться с термопластичным материалом. После плавления по меньшей мере часть этого термопластичного материала проникает в переплетения волокон, обычно вследствие межволоконных капиллярных градиентов. Эти переплетения становятся связующими участками для термопластичного материала. При охлаждении термопластичные материалы в этих переплетениях затвердевают, образуя связующие участки, которые удерживают матрицу или полосу из волокон вместе в каждом из соответствующих слоев. Это может быть с успехом использовано при обеспечении дополнительной целостности моющей подушки.

В числе различных воздействий, образование связующих участков в переплетениях волокон увеличивает общий модуль сжатия и прочность полученного термически скрепленного элемента. В случае химически ужесточенных целлюлозных волокон, плавление и проникновение термопластичного материала также оказывает влияние на увеличение среднего размера пор полученного материала, сохраняя при этом плотность и основную массу материала, в первоначальном виде. Это может улучшить качество забора жидкости термически связанного материала после первоначального контакта с жидкостью, вследствие улучшения свойств проницаемости жидкости, и после последующего контакта, вследствие совместной способности более жестких волокон сохранять их жесткость после смачивания и способности термопластичного материала оставаться связанным на переплетении волокон после смачивания и после сжатия в мокром виде. В сетке термически связанные полосы ужесточенных волокон сохраняют их первоначальный общий размер, но при этом объемные участки, предварительно занятые термопластичным материалом, открываются, увеличивая, таким образом, средний капиллярный размер пор между волокнами.

Используемые в настоящем изобретении термопластичные материалы могут иметь различный вид, включая макрочастицы, волокна, или сочетания макрочастиц и волокон. Термопластичные волокна являются особенно предпочтительным видом из-за их способности образовывать многочисленные межволоконные связующие участки. Подходящие термопластичные материалы могут быть выполнены из любого термопластичного полимера, который может плавиться при температурах, не вызывающих значительного повреждения волокон, которые содержат первичный материал или матрицу каждого слоя. Предпочтительно точка плавления этого термопластичного материала будет приблизительно менее 190^oC, предпочтительно в пределах приблизительно от 75^oC до 175^oC. В любом случае точка плавления этого термопластичного материала должна быть не ниже, чем температура, при которой термически связанные абсорбирующие структуры при их использовании в моющих подушках обычно хранятся. Точка плавления термопластичного материала обычно не ниже приблизительно 50^oC.

Термопластичные материалы и, в частности, термопластичные волокна, могут быть выполнены из различных термопластичных полимеров, включая полиолефины, такие как полиэтилен (например, Pulpex) и полипропилен, сложные полиэфиры, сложные сополиэфиры, поливинилацетат, полиэтилвинилацетат, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полиакрилы, полиамиды, сополиамиды, полистиролы, полиуретаны и сополимеры любого из указанных элементов, такие как винилхлорид/винилацетат и ему подобные. В зависимости от необходимых характеристик для получаемого термически связанного абсорбирующего слоя подходящие термопластичные материалы включают гидрофобные волокна, которые были трансформированы в гидрофильные, такие как обработанные поверхностно-активным веществом или диоксидом кремния термопластичные волокна, полученные, например, из полиолефинов, как, например, полиэтилен или полипропилен, полиакрилы, полиамиды, полистиролы, полиуретаны и т.д. Поверхность гидрофобного термопластичного волокна может быть сделана гидрофильной с помощью обработки поверхностно-активным веществом, например, неионным или анионным поверхностно-активным веществом, т.е. напылением на волокно поверхностно-активного вещества, погружением волокна в него или включением поверхностно-активного вещества в качестве части полимерного расплава при изготовлении термопластичного волокна. После плавления и затвердевания поверхностно-активное вещество остается на поверхностях термопластичного волокна. Подходящие вещества включают неионные поверхностно-активные вещества, такие как Brij, изготовляемое компанией ICI Americas, Inc (Wilmington, Delaware), и различные вещества, имеющиеся в продаже под товарным знаком Pegosperse (Glyco Chemical, Inc. of Greenwich, Connecticut). Помимо неионных поверхностно-активных веществ, также могут применяться анионные. Эти вещества могут наноситься на термопластичные волокна на уровнях, например, приблизительно от 0,2 до 1 г на 1 см² термопластичного волокна.

Подходящие термопластичные волокна могут быть выполнены из одного полимера (монокомпонентные волокна) или изготовлены более чем из одного полимера (бикомпонентные волокна). Используемый в данном контексте термин "бикомпонентные волокна" относится к термопластичным волокнам, которые содержат волокно сердцевины, выполненное из одного полимера, которое заключено внутри

термопластичной оболочки, выполненной из другого полимера. Полимер, содержащий оболочку, часто плавится при различной, обычно более низкой температуре, чем полимер, содержащий сердцевину. В результате, эти бикомпонентные волокна обеспечивают термические связи вследствие плавления полимера оболочки, сохраняя при этом необходимые свойства прочности полимера сердцевины.

Подходящие бикомпонентные волокна, используемые в настоящем изобретении, могут включать волокна оболочки/сердцевины, имеющие следующие полимерные сочетания: полиэтилен/полипропилен, полиэтилвинилацетат/полипропилен, полиэтилен/сложный полиэфир, полипропилен/сложный полиэфир, сложный сополиэфир/сложный полиэфир и т. д. Особенно подходящими бикомпонентными термопластичными волокнами для настоящего изобретения являются такие, которые имеют сердцевину из полипропилена или сложного полиэфира, и оболочку с более низкой температурой плавления из сложного сополиэфира, полиэтилвинилацетата или полиэтилена (компании Danakon a/s Chisso Corp.) и Celbohd (фирмы Hercules). Эти бикомпонентные волокна могут быть концентрическими или эксцентрическими. Используемые здесь термины "концентрический" и "эксцентрический" означают, имеет ли оболочка равномерную или неравномерную толщину по площади поперечного сечения бикомпонентного волокна. Эксцентрические бикомпонентные волокна могут быть целесообразными для обеспечения большей прочности на сжатие при меньшей толщине волокна.

Способы приготовления термически связанных волокнистых материалов описаны в одновременно рассматриваемых заявке США N 08/479096 (Richards et al), поданной 3 июля 1995 г (см. особенно стр. 16-20), и патенте США N 5549589 (Horney et al), опубликованном 27 августа 1996 года (см. особенно колонки 9-10). Описание этих ссылочных материалов включено здесь в качестве ссылочного материала.

Абсорбирующий слой может также содержать гидрофильный полимерный вспененный материал, полученный из эмульсии с высокой внутренней фазой, который не обладает высокой впитываемостью материалов, описанных как "суперабсорбирующие материалы". Эти вспененные материалы и способы их приготовления описаны в патенте США N 5550167 (DesMarais), опубликованном 27 августа 1996 г, и в одновременно рассматриваемой патентной заявке США N 08/370695 (Stone et al), поданной 10 января 1995 года (обе из которых включены здесь для ссылки).

Абсорбирующий слой моющей подушки может состоять из однородного материала, как, например, смеси целлюлозных волокон (по усмотрению, термически связанных) и набухающего суперабсорбирующего гелеобразного полимера. В качестве альтернативы абсорбирующий слой может состоять из прерывистых слоев материала, например из слоя термически связанного нанесенного материала и прерывистого слоя суперабсорбирующего материала. Например, термически связанный слой целлюлозных волокон может располагаться ниже (т.е под), чем суперабсорбирующий материал (т. е между суперабсорбирующим материалом и скребущим слоем).

В предпочтительном примере реализации настоящего изобретения абсорбирующий слой будет содержать термически связанную нанесенную полосу из целлюлозных волокон и набухающий образующий гидрогель суперабсорбирующий полимер. Суперабсорбирующий полимер предпочтительно включен таким образом, что около поверхности абсорбирующего слоя, удаленного от скребущего слоя, расположен прерывистый слой. Предпочтительно, чтобы повысить способность подушки удерживать жидкость, над суперабсорбирующим гелеобразным полимером расположен тонкий слой целлюлозных волокон (по усмотрению, термически связанных).

iii Скрепляющий слой (по усмотрению).

Моющие подушки согласно настоящему изобретению, по усмотрению, имеют скрепляющий слой, который обеспечивает соединение подушки с ручкой инструмента или с опорной головкой в предпочтительных примерах реализации изобретения. Скрепляющий слой необходим в тех примерах реализации, где абсорбирующий слой не пригоден для крепления подушки к опорной головке ручки. Скрепляющий слой может также служить как средство для предотвращения протекания жидкости через верхнюю поверхность (т.е. контактную поверхность ручки) моющей подушки и может также способствовать целостности подушки. Как скребущий и абсорбирующий слои, скрепляющий слой также может состоять из однослойной или многослойной структуры с условием, что она отвечает указанным выше требованиям.

В предпочтительном примере реализации настоящего изобретения скрепляющий слой будет содержать поверхность, которая может механически закрепляться на опорной головке ручки с помощью известной технологии крючков и петель. В таком примере реализации скрепляющий слой будет содержать по меньшей мере одну поверхность, которая может механически крепиться к крючкам, жестко закрепленным на нижней поверхности опорной головки ручки.

Для достижения необходимой влагонепроницаемости и способности крепления предпочтительно, чтобы использовалась слоистая структура, содержащая, например, полученную экструзией пленку и структуру из нетканых волокон. В предпочтительном примере реализации настоящего изобретения скрепляющий слой является трехслойным материалом, имеющим слой полученной экструзией пленки из полипропилена, расположенный между двумя слоями связанного в массе полипропилена.

III. Другие аспекты и специфические примеры реализации изобретения

Для улучшения способности подушки удалять загрязнения и увеличивать количество моющей жидкости, находящейся в контакте с вымываемой поверхностью, может быть целесообразным включение в моющую подушку сетчатого материала. Сетка состоит из износостойкого, жесткого материала, который образует фактурную поверхность скребущего слоя моющей подушки, особенно когда к ней приложены рабочие давления, как было указано. Предпочтительно сетка расположена близко к вымываемой поверхности. Таким образом, сетка может быть включена как часть скребущего или абсорбирующего слоя или же она может быть отдельным слоем, предпочтительно расположенным между скребущим и абсорбирующим слоями. Во всяком случае, в одном предпочтительном примере реализации изобретения, где материал сетки имеет тот же размер X-Y, что и вся моющая подушка, предпочтительно, чтобы сетчатый материал был включен таким образом, что он в значительной степени не входит в прямой контакт с вымываемой поверхностью. Это будет способствовать легкому перемещению подушки по твердой поверхности и поможет предотвратить неравномерное удаление используемого моющего раствора. В таком случае, если сетка является частью скребущего слоя, она будет верхним слоем этого компонента. Разумеется, в то же время сетка должна быть установлена достаточно низко в подушке для обеспечения ее скребущей функции. Таким образом, если сетка включена как часть абсорбирующего слоя, она будет его нижним слоем. В отдельном примере реализации может быть целесообразным расположить сетку так, что она будет в прямом контакте с вымываемой поверхностью. В этом примере реализации изобретения, изображенном в частности на фигуре 8, сетка предпочтительно не будет доходить до передней и задней кромок моющей полушки, и поэтому устраняется неравномерное удаление моющего раствора и растворенного загрязнения.

Помимо того, что важно обеспечить правильное расположение сетки, необходимо, чтобы сетка не мешала прохождению потока жидкости через моющую подушку. Сетка поэтому является относительно открытым материалом, как изображено на фигуре 7. Несмотря на то что рисунок сетки, изображенной на фигуре 7, напоминает расположение множества "ромбов", понятно, что можно использовать любую форму структуры.

Материал сетки может быть любым материалом, который можно обработать для образования жесткой открытой фактурной структуры. Такие материалы включают полиолефины (например, полиэтилен, полипропилен), сложные полиэфиры, полиамиды и т. д. Специалист поймет, что эти материалы обладают различной степенью жесткости. Таким образом, жесткость материала сетки можно регулировать в зависимости от целевого использования подушки/инструмента. Когда сетка включается в качестве прерывистого слоя, возможны многие коммерческие источники (см. номер образца V01230 фирмы Conwed Plastics, Minneapolis, MN). В качестве альтернативы сетка может быть получена печатанием полимера или другого синтетического материала (например, латекса) на подложку, как описано в патенте США N 4745021, опубликованном 17 мая 1988 г (Ping, lll et al), и в патенте США N 4733774, опубликованном 29 марта 1988 г (Ping, lll et al), оба из которых включены здесь в качестве ссылочного материала.

Различные слои, которые образуют моющую подушку, могут связываться вместе с использованием любого средства, которое обеспечивает достаточную целостность подушки в процессе мойки. Скребущий слой и скрепляющий слой могут связываться с абсорбирующим слоем или между собой разнообразными связующими средствами, включая использование равномерного непрерывного слоя адгезива, слоя адгезива, имеющего определенную структуру, или адгезива в виде отдельных линий, спиралей или точек. В качестве альтернативы связующее средство может содержать связи, полученные термическим путем, под давлением, ультразвуком, механическим путем и другими подходящими средствами или сочетаниями этих средств, известными в этой области. Связь может осуществляться по периметру моющей подушки (например, термосклеиванием скребущего слоя и, по усмотрению, скрепляющего слоя и/или сетчатого материала) и/или по площади (т. е. плоскости X-Y) моющей подушки, чтобы образовать фактурный рельеф на поверхности моющей подушки. Связывание слоев моющей подушки ультразвуковым склеиванием по поверхности подушки обеспечивает целостность, позволяющую избежать сдвиги прерывистых слоев в работе.

Моющая подушка согласно настоящему изобретению обладает способностью удерживать поглощенную жидкость даже при давлениях, прикладываемых в процессе мойки. Это касается способности моющей подушки работать без "утечек" поглощенной жидкости или ее способности удерживать поглощенную жидкость под давлением. Способ измерения утечек описан в разделе Способы Испытания. Вкратце, при испытаниях инструмента измеряется способность насыщенной моющей подушки удерживать жидкость под давлением 0,25 фунтов на квадратный дюйм. Предпочтительно моющие подушки согласно настоящему изобретению будут иметь показатель утечки, не превышающий приблизительно 40%, более предпочтительно не более приблизительно 25%, еще предпочтительнее приблизительно 15%, а наиболее предпочтительно не более 10%.

Моющий инструмент согласно настоящему изобретению предпочтительно используется в сочетании с моющим раствором. Моющий раствор может состоять из любого состава для мытья твердой поверхности. Моющие составы для твердых поверхностей обычно представляют собой водные растворы, содержащие одно или более поверхностно-активных веществ, растворители, моющие средства, полимеры, подавители мыльной пены, модифицирующие добавки, ферменты и т.д. Подходящие поверхностно-активные вещества включают анионные, неионные, амфотерные, цвиттерионные и катионные поверхностно-активные вещества. Примеры анионных поверхностно-активных веществ включают, но не ограничиваются, линейными алкилбензолсульфонатами, алкилсульфатами, алкилсульфонатами и т.д. Примеры неионных поверхностно-активных веществ включают алкилэтоксилаты, алкилфенолэтоксилаты, алкилполиглюкосиды, алкилглюкамины, сложные эфиры сорбитана и т. д. Примеры цвиттерионных поверхностно-активных веществ включают бетаины и сульфобетаины. Примеры амфотерных поверхностно-активных веществ включают материалы, полученные с использованием имидазольной химии, например алкиламфоглицинаты и алкилиминопропионаты. Примеры катионных поверхностно-активных веществ включают алкильные моно-, ди-, и триаммониевые поверхностно-активные вещества. Все упомянутые материалы имеются в продаже и описаны (McCutcheoon, vol.l "Emulsifiers and Detergents" ("Эмульгаторы и моющие вещества") North American Ed, McCutcheon Division, MC Publishing Co, 1995).

Подходящие растворители включают короткоцепные (например, C₁-C₆) производные оксиэтиленгликоля и оксипропиленгликоля, такие как n-гексиловый эфир моно- и диэтиленгликоля, n-бутиловый эфир моно-, ди- и трипропиленгликоля и т. д. Подходящие модифицирующие добавки включают производные фосфора, такие как ортофосфат и пирофосфат и нефосфорные производные, такие как нитрилотриуксусная кислота, S,S-этилендиаминдисукциновая кислота и т.д. Подходящими моющими веществами являются этилендиаминтетрауксусная кислота, лимонная кислота и т.д. Подходящие полимеры включают анионные, катионные, цвиттерионные и неионные. Подходящие подавители пены включают силиконовые полимеры и линейные или разветвленные (С₁₀ - C₁₈) жирные кислоты или спирты. Подходящие ферменты включают липазы, протеазы, амилазы и прочие ферменты, которые известны как катализаторы, разрушающие грязь.

Подходящий моющий раствор, использующийся в настоящем изобретении содержит приблизительно от 0,1% до 2,0% поверхностно-активного вещества линейного спиртового этоксилата (например, Neodol 1-5, компании Shell Chemical Со); приблизительно от 0 до 2,0% алкилсульфоната (например, Bioterge PAS-8_s, линейный C₈ сульфонат компании Stepan со); приблизительно от 0 до 0,1% гидроокиси калия; приблизительно от 0 до 0,1% карбоната калия или бикарбоната калия, используемые по усмотрению активизирующие добавки, такие как красители и/или пахучие вещества, и приблизительно от 99,9% до 90% деионизированной или смягченной воды.

Обратимся теперь к фигурам, которые изображают моющую полушку согласно настоящему изобретению. Фигура 2 является видом в перспективе съемной моющей подушки 200, содержащей скребущий слой 201, скрепляющий слой 203 и абсорбирующий слой 205, расположенный между скребущим слоем и скрепляющим слоем. Как указывалось выше, несмотря на то что фигура 2 изображает каждый из слоев 201, 203 и 205 как один слой материала, один или более из этих слоев может состоять из слоистого материала, имеющего два и более слоя. Например, в предпочтительном примере реализации скребущий слой 201 является двухслойным слоистым материалом из перфорированного полипропилена, где нижний слой снабжен прорезями. Кроме того, хотя это не показано на фигуре 2, между скребущим слоем 201 и абсорбирующим слоем 205 и/или между абсорбирующим слоем 205 и скрепляющим слоем 203 могут располагаться материалы, не препятствующие прохождению жидкости. Однако важно, чтобы скребущий слой и абсорбирующий слой находились в жидкостном сообщении, для обеспечения необходимой впитываемости моющей подушки. Несмотря на то что на фигуре 2 показано, что подушка 200 имеет все слои одинакового размера (X и Y), предпочтительно, чтобы скребущий слой 201 и скрепляющий слой 203 были больше, чем абсорбирующий слой 205 так, чтобы слои 201 и 203 могли быть связаны по периферии подушки для обеспечения целостности. Скребущий слой и скрепляющий слои могут крепиться к абсорбирующему слою или между собой любым из множества известных средств, включая равномерный непрерывный слой адгезива, рельефный слой адгезива, или адгезивом, имеющим структуру отдельных линий, спиралей или точек. В качестве альтернативы, способы связывания могут включать термические, под давлением, ультразвуковые, механические или любые сочетания этих средств, хорошо известные в данной области. Связывание можно обеспечить по периметру моющей подушки и/или по поверхности моющей подушки, чтобы образовать шаблонный рельеф по поверхности скребущего слоя 201.

Фигура 3 является видом в перспективе с пространственным разделением деталей, изображающим абсорбирующий слой 305 примера реализации моющей подушки согласно настоящему изобретению. Скребущий слой моющей подушки и, факультативно, скрепляющий слой не показаны на фигуре 3. Абсорбирующий слой 305 показан в этом примере реализации состоящим из трехслойной слоистой структуры. В частности, абсорбирующий слой 305 показан состоящим из прерывистого слоя суперабсорбирующего гелеобразного материала, обозначенного цифровой позицией 307, расположенного между двумя прерывистыми слоями 306 и 308 волокнистого материала. В этом примере реализации, вследствие наличия участка 307 с высокой концентрацией суперабсорбирующего гелеобразного материала, целесообразно, чтобы суперабсорбирующий материал не вызывал блокирования, о чем говорилось выше. В особо предпочтительном примере реализации волокнистые слои 306 и 308, каждый, будут являться волокнистой подложкой из термически связанных целлюлозных волокон, а нижний волокнистый слой 308 будет в прямом жидкостном сообщении со скребущим слоем (не показан).

Фигура 4 является видом в поперечном сечении моющей подушки 400, имеющей скребущий слой 401, скрепляющий слой 403 и абсорбирующий слой 405, расположенный между скребущим слоем и скрепляющим слоем. Моющая подушка 400 показана здесь имеющей абсорбирующий слой 405 меньших размеров X и Y, чем скребущий слой 401 и скрепляющий слой 403. Слои 401 и 403 поэтому показаны связанными один с другим по периферии моющей подушки. Также в этом примере реализации абсорбирующий слой 405 показан имеющим два прерывистых слоя 405a и 405b. В предпочтительном примере реализации верхний слой 405a является гидрофильным полимерным вспененным материалом, какой описан в одновременно рассматриваемой патентной заявке США N 08/563866 (DesMarais et al), поданной 29 ноября 1995 года, а нижний слой 405b является полимерным вспененным материалом, какой описан в патенте США 5550167 (DesMarais), опубликованном 27 августа 1996 года, или в одновременно рассматриваемой патентной заявке США N 08/370695 (Stone et al), поданной 10 января 1995 года. Как говорилось выше, каждый из слоев 405a и 405b могут образовываться с использованием двух или более отдельных слоев соответствующего материала.

Фигура 7 является видом в перспективе с пространственным разделением деталей моющей подушки 600, имеющей, факультативно, сетчатый материал 602. Сетчатый материал 602 показан как отдельный материал, расположенный между скребущим слоем 601 и абсорбирующим слоем 605. В другом примере реализации сетка 602 может иметь форму напечатанного полимера или другого синтетического материала на скребущем слое 601 (предпочтительно, верхней поверхности) или абсорбирующем слое 605 (предпочтительно, нижней поверхности). Фигура 7 также показывает выполненный, по усмотрению, скрепляющий слой 603, который расположен над абсорбирующим слоем 605. Как говорилось выше, сетка может обеспечивать улучшенную мойку загрязнений, которые с трудом растворяются используемым моющим раствором (если таковой используется). Относительно открытая структура сетки 602 обеспечивает необходимое жидкостное сообщение между скребущим слоем 601 и абсорбирующим слоем 605, обеспечивая таким образом необходимую скорость впитываемости и абсорбирующую способность. Несмотря на то что фигура 7 показывает каждый из слоев 601, 603 и 605 как один слой материала, один или более из этих слоев может состоять, в свою очередь, из двух и более слоев.

Хотя фигура 7 изображает подушку 600, имеющую все слои подушки одинакового размера (X и Y), предпочтительно, чтобы скребущий слой 601 и скрепляющий слой 603 были больше, чем абсорбирующий слой, так чтобы слои 601 и 603 могли быть связаны вместе по периферии подушки 600 для обеспечения целостности. Также может быть предпочтительным, чтобы сетчатый материал 602 имел одинаковый размер по меньшей мере в одном из измерений X или Y, чтобы способствовать склеиванию по периферии подушки со скребущим слоем 601 и скрепляющим слоем 603. Это особенно предпочтительно, когда сетчатый материал является отдельным слоем (т.е. не напечатанным на подложке). В тех примерах реализации, где сетка создается печатанием, например, полимера на подложке, не обязательно, чтобы сетка располагалась так, чтобы быть частью периферийной связи. Скребущий слой 601, сетка 602 и скрепляющий слой крепления 603 могут быть связаны с абсорбирующим слоем или друг с другом любым из множества связующих средств, включая использование равномерного непрерывного слоя адгезива, рельефного слоя адгезива, или адгезива любой другой структуры, например отдельных линий, спиралей или точек. Средства связывания могут быть получены термическим путем, под давлением, ультразвуковым способом, механическим способом или любыми другими способами или известными сочетаниями этих способов. Связывание можно обеспечить по периметру моющей подушки и/или по поверхности моющей подушки, чтобы образовать рельеф на поверхности скребущего слоя 601.

Фигура 8 является видом в перспективе предпочтительного примера реализации подушки 700, содержащей сетку 702. Фигура 8 показывает адсорбирующий слой 705, скрепляющий слой 703 и скребущий слой 701, который частично отрезан, чтобы лучше показать сетку 702. (Сетка 702 может быть отдельным слоем материала или может быть компонентом либо скребущего слоя, либо абсорбирующего слоя). Подушка 700 показана имеющей нижнюю жесткую поверхность 700a, входящую в контакт с вымываемой поверхностью, и верхнюю поверхность 700b, в контакте с инструментом. Подушка 700 имеет две противоположные боковые кромки 700c, которые соответствуют размеру X подушки и две противоположные торцевые кромки 700d, которые соответствуют размеру Y подушки. (В работе, где подушка 700 прямолинейная в пределах размеров X-Y, типичное моющее движение будет в основном в направлении "вперед-назад", показанном стрелкой 710). Как показано, в этом предпочтительном примере реализации сетка 702 проходит к торцевым кромкам 700d, чтобы обеспечить крепление к скрепляющему слою 703 и скребущему слою 701 (хотя он не показан отдельно), абсорбирующий слой 705 будет предпочтительно короче относительно размеров X и Y, чтобы облегчить соединение сетки и слоя крепления и скребущего слоя. Однако сетка 702 не доходит до боковых кромок 700c. То, что сетка 702 оканчивается перед боковыми кромками 700c, обеспечивает в моющей подушке 700 участки 711, которые не обладают фактурой сетки 702 и поэтому относительно гладкие. Эти гладкие участки 711 позволяют равномерно удалять загрязнение/раствор в процессе протирки.

Способы Испытания

А. Работа Под Давлением.

Это испытание определяет абсорбцию в соотношении грамм/грамм деионизированной воды и моющей подушки, которая заключена в устройстве поршень/цилиндр под первоначальным давлением 0,09 фунтов на квадратный дюйм (около 0,6 кПа) (В зависимости от состава образца моющей подушки, давление может немного уменьшаться по мере поглощения воды образцом и набухания в течение периода испытания). Целью испытания является оценка способности моющей подушки поглощать жидкость в течение рабочего периода времени, когда подушка находится в рабочих условиях (горизонтального капиллярного затекания жидкости и давлений).

Рабочей жидкостью для испытания РПД является деионизированная вода. Эта жидкость поглощается моющей подушкой в условиях необходимого поглощения при гидростатическом давлении почти равным нулю.

Подходящий прибор 510 для этого испытания показан на фигуре 5. На одном конце этого прибора находится резервуар 512 для жидкости (например, чашка Петри), имеющий крышку 514. Резервуар 512 установлен на аналитических весах, обозначенных цифровой позицией 516. Другой конец прибора 516 представляет собой фриттованную воронку, обозначенную цифровой позицией 518, устройство поршень/цилиндр, обозначенное цифровой позицией 520, которое вставляется в воронку 518, и цилиндрическую пластмассовую крышку 522 фриттованной воронки, которая устанавливается поверх воронки 518 и открыта в нижней части и закрыта в верхней части, причем верхняя часть имеет отверстие малого диаметра. Прибор 510 имеет систему перемещения жидкости в любом направлении, которая состоит из участков стеклянных капиллярных трубок, обозначенных цифровыми позициями 524 и 531a, гибкого пластмассового шланга 531b (например, имеющего внутренний диаметр 1/4 дюйма и наружный диаметр 3/8 дюйма из материала Tygon), узлы 526 и 538 запорных кранов и тефлоновые соединительные устройства 548, 550 и 552 для соединения стеклянных трубок 524 и 531a и узлов 526 и 538 запорных кранов. Узел 526 запорного крана состоит из трехпутевого клапана 528, стеклянной капиллярной трубки 530 и 534 в главной системе жидкости и отрезка стеклянной капиллярной трубки 532 для восполнения резервуара 512 и промывки струей жидкости диска во фриттованной воронке 518. Узел 538 запорного клапана состоит из трехпутевого клапана 540, стеклянной капиллярной трубки 542 и 546 в главной системе жидкости и отрезка стеклянной капиллярной трубки 544, служащего для дренирования системы.

На фигуре 6 показан узел 520, который состоит из цилиндра 554, поршня 556 в виде стакана и груза 558, который входит в поршень 556. К нижнему концу цилиндра 554 прикреплено сито 559 (N 400) из нержавеющей стали, которое растянуто в двухосном направлении до степени натяжения перед закреплением. Образец моющей подушки, обозначенный цифровой позицией 560, опирается на сито 559, причем слой, входящий в контакт с поверхностью (скребущий слой) находится в контакте с ситом 559. Образец моющей подушки круглый, с диаметром 5,4 см. (несмотря на то что образец 560 показан как один слой, в действительности образец будет состоять из круглого образца, имеющего все слои, содержащиеся в подушке, из которой вырезается образец). Цилиндр 554 высверливается из прозрачного стержня Lexan (или его эквивалента) и имеет внутренний диаметр 6,00 см (площадь=28,25см²) с толщиной стенки приблизительно 5 мм и высотой приблизительно 5 см. Поршень 556 имеет форму стакана, выполненного из тефлона и обрабатывается на станке таким образом, чтобы он мог вставляться в цилиндр 554 с жесткими допусками. Груз 558 цилиндрической формы из нержавеющей стали выполняется для установки по плотной посадке внутри поршня 556 и имеет ручку в верхней части (не показана) для удобства его удаления. Совместный вес поршня 556 и груза 558 равен 145,3 г, что соответствует давлению 0,09 фунта на квадратный дюйм для площади 22,9 см².

Составные части прибора 510 имеют такие размеры, что скорость потока деионизированной воды, проходящего через него, под гидростатическим напором равным 10 см составляет по меньшей мере 0,01 г/см/сек, где скорость потока нормализуется пространством фриттованной воронки 518. Факторами, которые имеют особое воздействие на скорость потока, являются проницаемость фриттованного диска во фриттованной воронке 518 и внутренние диаметры стеклянных трубок 524, 530, 534, 542, 546 и 531а и клапанов 528 и 540 запорных кранов.

Резервуар 512 установлен на аналитических весах 516, которые имеют точность по меньшей мере до 0,01 г с дрейфом показания весов менее 0,1 г/час. Весы предпочтительно сопряжены с компьютером с программным обеспечением, которое может (i) управлять изменением балансировочного противовеса в заданных временных интервалах от начала испытания РПД и (ii) устанавливаться на автоматическое изменение веса от 0,01 до 0,05 г в зависимости от чувствительности весов. Капиллярная трубка 524, входящая в резервуар 512, не должна касаться ни его дна, ни крышки 514. Объем жидкости (не показан) в резервуаре 512 должен быть достаточным, чтобы воздух не засасывался в капиллярную трубку 524 во время измерения. Уровень жидкости в резервуаре 512 в начале измерения должен быть приблизительно на 2 мм ниже верхней поверхности фриттованного диска в воронке 518. В этом можно удостовериться, поместив небольшую каплю жидкости на фриттованный диск и гравиметрически контролируя ее медленное стекание обратно в резервуар 512. Этот уровень не должен существенно изменяться, когда внутри воронки 518 устанавливается устройство поршень/цилиндр 520. Резервуар должен иметь достаточно большой диаметр (например, ~14 см), так что в результате удаления доз, равных ~40 мл, высота жидкости изменится менее чем на 3 мм.

Перед измерением устройство заполняется деионизированной водой. На фриттованный диск во фриттованной воронке 518 устремляется струя воды и воронка наполняется свежей деионизированной водой. По возможности с нижней поверхности фриттованного диска и из системы, соединяющей воронку с резервуаром, удаляются пузырьки воздуха. Выполняются следующие стадии с использованием трехпутевых клапанов запорных кранов:

1. Излишки жидкости на верхней поверхности фриттованного диска удаляются (т.е. сливаются) из фриттованной воронки 518.

2. Регулируется до должного уровня/объема высота/вес раствора резервуара 512.

3. Фриттованная воронка 518 устанавливается на правильной высоте относительно резервуара 512.

4. Фриттованная воронка 518 затем покрывается крышкой 522.

5. Резервуар 512 и фриттованная воронка 518 выравниваются клапанами 528 и 540 запорных кранов в открытом для соединения состоянии.

6. Клапаны 528 и 540 затем закрываются.

7. Клапан 540 затем поворачивается таким образом, что воронка открывается в дренажную трубку 544.

8. Система приводится в равновесие в этом состоянии в течение 5 минут.

9. Клапан 540 затем возвращается в свое закрытое положение.

Стадии NN 7-9 "осушают" поверхность фриттованной воронки 518, подвергнув ее воздействию небольшого гидростатического всасывания ~5 см. Это всасывание прикладывается, если открытый конец трубки 544 расположен на ~5 см ниже уровня фриттованного диска в воронке 518 и заполнен деионизированной водой. Обычно, во время этой процедуры, из системы удаляется ~0,04 г жидкости. Это предотвращает преждевременное поглощение деионизированной воды, когда устройство поршень/цилиндр 520 установлено внутри фриттованной воронки 518. Количество жидкости, которое удаляется из воронки в этой стадии (которое называется "корректирующий вес фриттованной воронки" или "Квфв") измеряется проведением испытания РПД (см. ниже) в течение периода времени 20 минут без устройства поршень/цилиндр 520. По существу вся жидкость, удаляемая из фриттованной воронки в этом процессе, очень быстро снова поглощается воронкой, когда испытание начинается. Таким образом необходимо вычитание этого корректирующего веса из веса жидкости, удаляемой из резервуара во время испытания РПД (см. ниже).

Круглый образец 560, полученный с помощью вырубного штампа, помещается в цилиндр 554. Поршень 556 проходит со скольжением в цилиндр 554 и устанавливается сверху образца 560 моющей подушки. Устройство поршень/цилиндр 520 располагается вверху первой части воронки 518, груз 558 входит со скольжением в поршень 556 и верхняя часть воронки 518 затем закрывается крышкой 522. После того как снимаются показания весов, чтобы определить стабильное состояние, приступают к испытанию, начиная с открытия клапанов 528 и 540, чтобы соединить воронку 518 и резервуар 512. При автоматизированном начале испытания сбор данных начинается сразу после того, как воронка 518 начинает снова поглощать жидкость.

Данные регистрируются в промежутках периода времени 1200 секунд (20 минут). Абсорбирующая способность РПД определяется следующим образом:

Абсорб. способн. (г/г)t₁₂₀₀=[Bp_(t=0) -Вр_(t=1200)-Квфв]/Сво, где абсорбирующая способность 1200 (t-время) является способностью поглощения жидкости моющей подушкой (г/г) после 1200 секунд, Вр_(t=0) является весом резервуара в граммах до начала работы, Bp_(t=1200) является весом резервуара 512 в граммах после 1200 секунд (t) работы под давлением. Квфв является корректирующим весом фриттованной воронки и Сво является весом образца моющей подушки в сухом состоянии. Из этого следует, что абсорбирующая способность образца за время t₉₀₀ измеряется таким же образом за исключением Bp_(t=900) (т.e вес резервуара используется в формуле, приведенной выше, но после 900 сек. РПД.

Б. Утечка.

Способность моющей подушки удерживать жидкость в условиях под рабочим давлением и таким образом устранять "утечки" жидкости является другим важным параметром настоящего изобретения. "Утечка" измеряется по всей моющей подушке определением количества жидкости, которая может быть впитана промоканием из образца с помощью ватманской фильтровальной бумаги под давлением, составляющим 0,25 фунтов на квадратный дюйм (1,5 кПа). Определение на утечку выполняется на образце, насыщенном до необходимой абсорбирующей способности деионизированной водой, путем горизонтального капиллярного затекания жидкости (конкретно, с поверхности подушки, состоящей из скребущего или касающегося поверхности слоя). Одно средство для получения насыщенного образца описано как горизонтальный гравиметрический способ затекания жидкости, который описан в заявке США N 08/542497 (Dyer et al), поданной 13 октября 1995 года и приведенной в качестве ссылки. Содержащий жидкость образец помещается горизонтально в устройство, обеспечивающее соответствующие давления, предпочтительно используя наполненный воздухом мешок, который будет создавать равномерно распределенное давление на поверхность образца. Количество утечки регистрируется как масса утраченной жидкости на массу мокрого образца.