моющий состав, комплект и способ чистки поверхности
Классы МПК: | A47L13/17 с моющими средствами A47L13/19 с моющими средствами C11D1/00 Моющие составы на основе поверхностно-активных соединений; использование этих соединений в качестве моющих средств C11D17/04 в сочетании с другими элементами или содержащие их A61L2/00 Способы и устройства для дезинфекции или стерилизации материалов и предметов, кроме пищевых продуктов и контактных линз; принадлежности для них |
Автор(ы): | ПОЛИЧИККИО Никола Джон (US), МАСТЕРС Рональд Энтони (US), ШЕРРИ Алан Эдвард (US) |
Патентообладатель(и): | ДЗЕ ПРОКТЕР ЭНД ГЭМБЛ КОМПАНИ (US) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-03-16 публикация патента:
10.07.2002 |
Изобретение относится к моющим составам для чистки поверхностей. Моющий состав содержит суперабсорбирующее вещество, одно или более моющее поверхностно-активное вещество, гидрофобное вещество, включая растворитель, при определенных соотношениях. Значение рН моющего состава составляет более чем 9. Дополнительно моющий состав может содержать пеногаситель. Комплект для чистки включает устройство, содержащее чистящий элемент и моющий состав. Чистящий элемент содержит суперабсорбирующее вещество. Способ чистки поверхностей включает этап нанесения моющего состава и абсорбцию состава в абсорбирующую структуру. Изобретение позволяет обеспечить более тщательное удаление загрязнений и обеспечить удобства при пользовании. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил, 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9
Формула изобретения
1. Моющий состав, используемый с устройством, содержащим элемент, содержащий суперабсорбирующее вещество, содержащий не более 1,0% одного или более моющих поверхностно-активных веществ, менее 0,5% гидрофобных веществ, включая растворитель, значение рН составляет более 9. 2. Моющий состав по п. 1, отличающийся тем, что содержание моющего поверхностно-активного вещества составляет от 0,01 до 0,5%, предпочтительно от 0,1 до 0,45%, содержание гидрофобных веществ, включая растворитель, составляет менее 0,2%, предпочтительно менее 0,1%, рН составляет более 10, предпочтительно более 10,3. 3. Моющий состав по п. 1 или 2, отличающийся тем, что содержит эффективное количество пеногасителя. 4. Моющий состав по п. 3, отличающийся тем, что упомянутый пеногаситель содержится при уровне от 0,0005 до 0,02%, предпочтительно от 0,001 до 0,01%. 5. Моющий состав по п. 3 или 4, отличающийся тем, что упомянутый пеногаситель содержит силиконовый пеногаситель. 6. Моющий состав по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что моющее поверхностно-активное вещество имеет преимущественно линейную структуру и предпочтительно выбрано из группы, состоящей из анионных и неионных моющих поверхностно-активных веществ с прямой цепью. 7. Моющий состав по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что щелочность обеспечена, по крайней мере в эффективном количестве, летучими щелочными агентами, которые предпочтительно могут быть алканоламинами, имеющими формулуCR2(NH2)CR2OH,
где каждый R выбирают из группы, состоящей из водорода и алкильных групп, содержащих от одного до четырех атомов углерода, и общее количество атомов углерода в соединении составляет от трех до шести, причем упомянутым летучим щелочным агентом предпочтительно является 2-амино, 2-метилпропанол. 8. Моющий состав по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что он содержится в контейнере вместе с инструкцией по его использованию с элементом, содержащим суперабсорбирующее вещество. 9. Комплект, включающий устройство, содержащее элемент, содержащий суперабсорбирующее вещество, и моющий состав по любому из пп. 1-7. 10. Способ чистки поверхности, необязательно керамической поверхности, включающий нанесение эффективного количества моющего состава по любому из пп. 1-7, и абсорбцию состава абсорбирующей структурой, содержащей суперабсорбирующее вещество.
Описание изобретения к патенту
Настоящая заявка относится к моющим составам для использования с чистящим устройством, содержащим суперабсорбирующее вещество, пригодное для удаления загрязнений с твердых поверхностей. Заявка, в частности, относится к чистящим устройствам, содержащим съемный абсорбирующий очищающий элемент (прокладку), предпочтительно выполненный так, чтобы обеспечивать множество чистящих поверхностей. Литературные источники описывают множество изделий, предназначенных для чистки твердых поверхностей, таких как полов из керамической плитки, полов из твердых пород дерева, прилавков и т.п. В связи с очисткой полов, описан ряд устройств, содержащих ручку и некоторые средства для абсорбирования жидкого моющего состава. Такие устройства включают те, которые можно использовать повторно, в том числе швабры, содержащие шнуры из хлопка, целлюлозные и/или синтетические ленты, губки и т.п. Хотя такие швабры с успехом используют для удаления многих видов загрязнений с твердых поверхностей, они обычно требуют выполнения неудобных операций, однократного или многократного споласкивания во время применения с целью избежать насыщения вещества грязью, сором и др. остатками. Поэтому такие швабры требуют использования отдельных емкостей для выполнения операции (операций) споласкивания, и обычно такие операции споласкивания не обеспечивают достаточного удаления загрязняющих остатков. Это может приводить к повторному отложению значительного количества загрязнений при последующих проходах швабры. Кроме того, по мере того как повторно используемые швабры применяют в течение продолжительного времени, они становятся очень грязными и зловонными. Это негативно сказывается на последующих очищающих характеристиках. Для того, чтобы уменьшить негативные последствия, связанные с применением повторно используемой швабры, были предприняты попытки обеспечить швабры, содержащие одноразовые чистящие элементы. Например, в патенте США 5094559, выданном 10.03.1992 (Rivera et al.), описана швабра, включающая одноразовый чистящий элемент, содержащий скребущий слой для удаления грязи с загрязненной поверхности, впитывающий слой для абсорбции жидкости после очистки и непроницаемый для жидкости слой, расположенный между скребущим слоем и впитывающим слоем. Элемент дополнительно содержит средства для разрывания пакета, расположенные между скребущим слоем и непроницаемым для жидкости слоем. Разрываемые пакеты расположены так, что при разрыве жидкость направляется на промываемую поверхность. Во время чистки скребущим слоем непроницаемый слой препятствует движению жидкости к абсорбирующему впитывающему слою. После выполнения операции чистки элемент снимают с ручки швабры и повторно закрепляют так, что впитывающий слой контактирует с полом. Хотя это устройство может уменьшить необходимость в применении многократных операций споласкивания, при его использовании все равно требуется вручную переставлять элемент и повторно закреплять загрязненный влажный элемент, чтобы завершить процесс очистки. Аналогично, в патенте США 5419015, выданном 30.05.1995 (Garcia), описана швабра, содержащая съемный, промываемый рабочий элемент. Описан элемент, содержащий верхний слой, который можно прикреплять к крючкам на держателе швабры, центральный слой из синтетической пластичной микропористой пены и нижний слой для контактирования с промываемой поверхностью. В описании указывается, что состав нижнего слоя зависит от конечного назначения устройства, т. е. промывки, полировки или соскребания. Хотя ссылка связана с проблемами, с которыми сталкиваются при использовании швабр, которые требуют споласкивания при их применении, в патенте не раскрыто очищающее устройство, которое в достаточной степени удаляет загрязнения, осевшие на типичных твердых поверхностях в домашних условиях, в частности на полах, так, чтобы поверхность воспринималась как по существу свободная от загрязнений. В частности, синтетическая пена, описанная Garcia, предназначенная для поглощения чистящего раствора, обладает относительно малой поглощающей способностью для воды и растворов на основе воды. Поэтому потребитель вынужден либо использовать малые количества чистящего состава, чтобы оставаться в пределах поглощающей способности элемента, либо оставлять значительное количество очищающего раствора на очищаемой поверхности. В любом случае общая производительность очищающего элемента не оптимальна. Хотя множество известных устройств для чистки твердых поверхностей с успехом используют для удаления громадного большинства загрязнений, с которыми сталкивается потребитель во время чистки, они неудобны тем, что требуют выполнения одной или нескольких операций чистки. Устройства уровня техники, с помощью которых решали вопрос удобства, обычно делают за счет очищающих характеристик. Поэтому сохраняется потребность в устройстве, которое отвечало бы как требованиям обеспечения удобства при пользовании, так и требованиям по тщательному удалению загрязнений. Таким образом, настоящее изобретение предпочтительно обеспечивает очищающее устройство, которое содержит съемный чистящий элемент, с помощью которого снижается потребность промывать элемент при его применении. Это требует устройства, которое содержит съемный чистящий элемент, обладающий достаточной абсорбирующей способностью, на грамм абсорбируемой жидкости, на грамм основы чистящего элемента, которое позволяет выполнять чистку большой площади, такой как типичных полов с твердой поверхностью (например, на площади 7,4-9,3 м2 (80-100 фут2) без необходимости замены элемента. Это, в свою очередь, требует использования суперабсорбирующего вещества, предпочтительно такого типа, который раскрыт здесь ниже. В настоящее время установлено, что моющий состав, который используют с такими суперабсорбирующими веществами, должен быть тщательно подобран, чтобы избежать возможность провала поставленной цели при использовании таких суперабсорбирующих веществ. Предпочтительные чистящие устройства содержат элемент, который обладает хорошими свойствами по удалению загрязнений благодаря постоянному обеспечению свежей поверхности и/или края для контактирования с загрязненной поверхностью, например, обеспечением множества поверхностей, которые контактируют с загрязненными поверхностями во время чистки. Моющие составы, предназначенные для использования с устройством, содержащим суперабсорбирующее вещество, требуют достаточного количества моющего средства, чтобы дать возможность раствору обеспечить чистку без перегрузки суперабсорбирующего вещества раствором, но не может содержать более чем приблизительно 1,0% моющего поверхностно-активного вещества без ухудшения характеристик. Следовательно, уровень содержания моющего поверхностно-активного вещества должен быть от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,5%, предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5%, более предпочтительно менее чем приблизительно 0,2, более предпочтительно менее чем 0,1%; уровень содержания гидрофобных материалов, включая растворитель, должен быть менее приблизительно 0,5%, предпочтительно менее приблизительно 0,2%, более предпочтительно менее приблизительно 0,1%; значение рН должно быть более приблизительно 9, предпочтительно более чем приблизительно 9,5, более предпочтительно более чем приблизительно 10, чтобы избежать ухудшения абсорбции; и щелочность должна быть предпочтительно обеспечена, по крайней мере частично, с помощью летучих веществ, чтобы избежать проблемы образования полос пленки. Моющее поверхностно-активное вещество предпочтительно преимущественно является линейным, например, в нем не должны присутствовать ароматические группы; и моющее поверхностно-активное вещество предпочтительно является относительно водорастворимым, например, имеющим гидрофобную цепь, содержащую от приблизительно 8 до приблизительно 12, предпочтительно от приблизительно 8 до приблизительно 11 атомов углерода; и для неионных моющих поверхностно-активных веществ, имеющих ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс), от приблизительно 9 до приблизительно 14, предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 13, более предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 12. Изобретение также относится к моющему составу, как раскрыто здесь, в контейнере вместе с инструкциями по использованию его с абсорбирующей структурой, содержащей эффективное количество суперабсорбирующего вещества, и необязательно в контейнере в комплекте, содержащем устройство или по крайней мере одноразовый чистящий элемент, содержащий суперабсорбирующее вещество. Изобретение также относится к применению состава и чистящего элемента, содержащего суперабсорбирующее вещество, для осуществления чистки загрязненных поверхностей, т.е. к способу чистки поверхности, включающему нанесение эффективного количества моющего состава, содержащего не более чем приблизительно 1% моющего поверхностно-активного вещества; уровень содержания гидрофобных веществ, включая растворитель, который составляет менее чем приблизительно 0,5%; и значение рН более чем приблизительно 9, и абсорбцию состава в абсорбирующей структуре, содержащей суперабсорбирующее вещество. В одном предпочтительном варианте исполнения настоящее изобретение относится к применению описанного моющего состава с устройством для чистки поверхности, причем устройство содержит:а) ручку,
b) съемный чистящий элемент, содержащий суперабсорбирующее вещество и имеющий множество по существу плоских поверхностей, где каждая из по существу плоских поверхностей контактирует с очищаемой поверхностью, и предпочтительно структура элемента, которая содержит как первый слой, так и второй слой, где первый слой расположен между скребущим слоем и вторым слоем и имеет меньшую ширину, чем второй слой. В зависимости от средств, используемых для крепления чистящего элемента к ручке чистящего устройства, может быть предпочтительным, чтобы чистящий элемент дополнительно содержал особый слой для крепления. В этих вариантах исполнения абсорбирующий слой должен быть расположен между скребущим слоем и слоем для крепления. Моющий состав и предпочтительно устройство согласно настоящему изобретению могут быть использованы для чистки всех основ с твердой поверхностью, включая деревянные, виниловые, линолеум, полы, не покрытые воском, керамические, покрытия типа "Formica
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
Настоящее изобретение основано на обеспечении удобства при пользовании чистящим элементом, предпочтительно съемным и/или одноразовым, который содержит суперабсорбирующее вещество и который предпочтительно также обеспечивает значительные чистящие преимущества. Предпочтительные преимущества чистящих характеристик относятся к предпочтительным структурным свойствам, описанным ниже, объединенным со способностью элемента удалять растворимые загрязнения. Чистящий элемент, раскрытый в описании, требует использования моющего состава, как описано ниже, для обеспечения оптимальных характеристик. Чистящие элементы будут предпочтительно обладать абсорбирующей способностью при измерении при ограничивающем давлении 0,0063 кг/см2 после 20 мин. (1200 с) (далее обозначено как "t1200 абсорбирующая способность"), составляющей по крайней мере примерно 10 г деионизированной воды на 1 г чистящего элемента. Абсорбирующую способность элемента измеряют через 20 мин (1200 с) после введения во взаимодействие с деионизированной водой, так как этот период представляет типичное время, требующееся потребителю для чистки твердой поверхности, такой как пол. Ограничивающее давление представляет обычные давления, воздействующие на элемент во время чистки. По существу чистящий элемент должен обладать способностью абсорбировать значительные количества моющего раствора в течение этих 1200 с при давлении 0,09 psi (0,0063 кг/см2). Чистящий элемент будет предпочтительно обладать "t1200 абсорбирующей способностью", составляющей по крайней мере приблизительно 15 г/г, более предпочтительно - по крайней мере приблизительно 20 г/г, еще более предпочтительно - по крайней мере приблизительно 25 г/г и наиболее предпочтительно - по крайней мере приблизительно 30 г/г. Чистящий элемент будет предпочтительно обладать "t900 абсорбирующей способностью", составляющей по крайней мере приблизительно 10 г/г, более предпочтительно - по крайней мере приблизительно 20 г/г. Значения "t1200" и "t900" абсорбирующей способности измерены в соответствии со способом выполнения работы под давлением (здесь обозначен как "работа под давлением" (РПД)), который подробно описан в разделе "Методы испытаний", приведенном ниже. Чистящие элементы будут также предпочтительно, но необязательно, обладать общей способностью по жидкости (деионизированной воды), составляющей по крайней мере приблизительно 100 г, более предпочтительно - по крайней мере приблизительно 200 г, еще более предпочтительно - по крайней мере приблизительно 300 г и наиболее предпочтительно - по крайней мере приблизительно 400 г. Хотя элементы, обладающие общей способностью по жидкости, составляющей менее чем 100 г, находятся внутри объема настоящего изобретения, они не полностью удовлетворяют требованиям при уборке больших площадей, с которыми обычно имеют дело в жилых домах, в отличие от чистящих элементов с более высокой поглощающей способностью. Каждый из компонентов абсорбирующего элемента описан подробно. Однако для специалистов в данной области очевидно, что различные известные материалы, которые используют с той же целью, могут быть заменены и получены аналогичные результаты. А. Абсорбирующий слой
Абсорбирующий слой является существенным компонентом, который служит для удерживания любой жидкости и загрязнений, абсорбированных чистящим элементом во время использования. Хотя предпочтительный скребущий слой, описанный ниже, имеет некоторое влияние на способность чистящего элемента абсорбировать жидкость, абсорбирующий слой играет основную роль в достижении желаемой общей абсорбирующей способности. Кроме того, абсорбирующий слой предпочтительно содержит множество слоев, которые предназначены для обеспечения чистящего элемента множеством плоских поверхностей. Помимо существенной поглощающей способности по жидкости, абсорбирующий слой должен обладать способностью удалять жидкость и загрязнения из любого "скребущего слоя" так, чтобы скребущий слой обладал способностью постоянно удалять загрязнения с поверхности. Абсорбирующий слой также должен обладать способностью удерживать абсорбированные вещества при типичных при использовании давлениях, чтобы избежать "отжим" абсорбированной грязи, чистящего раствора и т.п. Абсорбирующий слой будет содержать любой материал, который обладает способностью абсорбировать и удерживать жидкости во время использования. Для достижения желаемой общей абсорбирующей способности по жидкости предпочтительно включать в абсорбирующий слой вещество, обладающее относительно высокой способностью (исходя из грамм жидкости на грамм абсорбирующего вещества). Как использовано в данном описании, термин "суперабсорбирующее вещество" означает любое абсорбирующее вещество, обладающее способностью по воде (г/г), составляющей по крайней мере приблизительно 15 г/г при измерении при ограничивающем давлении, составляющем 0,3 psi (0,021 кг/см2). Так как множество очищающих жидкостей, полезных в настоящем изобретении, основаны на воде, то предпочтительно, чтобы суперабсорбирующие вещества имели относительно высокую абсорбирующую способность (г/г) относительно воды или жидкостей, основанных на воде. Представительные суперабсорбирующие вещества включают водонерастворимые, набухающие в воде суперабсорбирующие гелеобразующие полимеры (далее обозначены как "суперабсорбирующие гелеобразующие полимеры"), которые хорошо известны по литературным источникам. Эти материалы демонстрируют очень высокие уровни абсорбирующей способности по отношению к воде. Суперабсорбирующие гелеобразующие полимеры, полезные в настоящем изобретении, могут иметь размеры, форму и/или морфологию, изменяющиеся в широких пределах. Эти полимеры могут быть в форме частиц, у которых отношение наибольшего размера к наименьшему размеру не велико (например, гранулы, хлопья, пылевидные частицы, межчастичные агрегаты, межчастичные сшитые частицы и т.п.), или они могут быть в форме волокон, листов, пленок, пены, слоистых материалов и т.п. Использование суперабсорбирующих гелеобразующих полимеров в волокнистой форме обеспечивает преимущества обеспечения повышенного удерживания суперабсорбирующего вещества, в сравнении с частицами, в процессе чистки. Хотя их абсорбирующая способность обычно ниже по отношению к смесям на водной основе, эти вещества все же демонстрируют значительную абсорбирующую способность по отношению к таким смесям. В патентной литературе описано большое количество водонабухающих веществ. См., например, патенты США 3699103 (Harper et al.), выданный 13.06.1972; 3770731 (Harmon), выданный 20.06.1972; замененный патент 32649 (Brandt et al., повторно выданный 19.04.1989; 4834735 (Alemany et al. ), выданный 30.05.1989. Суперабсорбирующие гелеобразующие полимеры, применимые в настоящем изобретении, включают ряд различных водонерастворимых, но набухающих в воде полимеров, способных абсорбировать большое количество жидкостей. Такие полимерные материалы также обычно называют "гидроколлоидами", и могут включать полисахариды, такие как карбоксиметиловый крахмал, карбоксиметилцеллюлозу и гидроксипропилцеллюлозу; неионные типы, такие как поливиниловый спирт и поливиниловые эфиры; катионные типы, такие как поливинилпиридин, поливинилморфолинион, N,N-диметиламиноэтил или N,N-диэтиламинопропил акрилаты и метакрилаты и их соответствующие четвертичные соли. Обычно суперабсорбирующие гелеобразующие полимеры, применимые в настоящем изобретении, содержат множество анионных функциональных групп, таких как сульфокислоты, и более типично, карбоксильные группы. Примеры полимеров, пригодных для использования в данном изобретении, включают такие, которые получены из полимеризируемых, ненасыщенных кислотосодержащих мономеров. Таким образом, такие мономеры включают олефиновоненасыщенные кислоты и ангидриды, которые содержат по крайней мере одну углерод-углеродную олефиновую двойную связь. Более конкретно, эти мономеры могут быть выбраны из олефиновоненасыщенных карбоновых кислот и ангидридов карбоновой кислоты, олефиновоненасыщенных сульфоновых кислот и их смесей. Некоторые некислотные мономеры могут быть также включены, обычно в незначительных количествах, при получении суперабсорбирующих гелеобразующих полимеров, применимых в настоящем изобретении. Такие некислотные мономеры могут включать, например, водорастворимые или диспергируемые в воде сложные эфиры кислотсодержащих мономеров, а также мономеры, которые вообще не содержат группы карбоновой или сульфоновой кислоты. Необязательные некислотные мономеры могут, таким образом, включать мономеры, содержащие следующие типы функциональных групп: сложные эфиры карбоновой кислоты или сульфоновой кислоты, гидроксильные группы, амидные группы, аминогруппы, нитрильные группы, группы четвертичной соли аммония, арильные группы (например, фенильные группы, такие как группы, полученные из стиролмономера ). Эти некислотные мономеры являются хорошо известными материалами и описаны более подробно, например, в патентах США 4076663 (Masuda et al.), выданном 28.02.1978, и 4062817 (Westerman), выданном 13.12.1977, включенных в данное описание в качестве ссылки. Олефиновоненасыщенная карбоновая кислота и мономеры ангидрида карбоновой кислоты включают акриловые кислоты, типичными примерами которых служат сама акриловая кислота, метакриловая кислота, этакриловая кислота,
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184013/945.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184013/945.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184013/946.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184013/945.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184013/946.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184013/945.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184013/946.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
полиэтилен/полипропилен, полиэтилвинилацетат/полипропилен, полиэтилен/сложный полиэфир, полипропилен/сложный полиэфир, сложный сополиэфир/сложный полиэфир и т. п. Особенно подходящими бикомпонентными термопластичными волокнами для использования в настоящем изобретении являются такие, которые имеют стержневые волокна из полипропилена или сложного полиэфира и оболочки из сложного сополиэфира, полиэтилвинилацетата или полиэтилена, обладающих более низкой температурой плавления (например, поставляемых фирмами "Danaklon a/s, Chisso Corp., и CELBOND
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
Скребущий слой является частью чистящего элемента, который контактирует с загрязненной поверхностью во время чистки. Как таковые, материалы, используемые в качестве скребущего слоя, должны быть достаточно прочными, чтобы слой сохранял свою целостность во время процесса чистки. Кроме того, когда используют чистящий элемент в комбинации с раствором, скребущий слой должен быть способным абсорбировать жидкости и грязь и передавать эти жидкости и грязь абсорбирующему слою. Это будет гарантировать, что скребущий слой постоянно будет способен удалять дополнительные вещества с очищаемой поверхности. Если устройство используют вместе с чистящим раствором (т.е. во влажном состоянии) или без чистящего раствора (т.е. в сухом состоянии), скребущий слой, в дополнение к удалению частиц, улучшает другие функции, такие как натирание, удаление пыли и полирование очищаемой поверхности. Скребущий слой может быть однослойной или многослойной структурой, один или большее число из этих слоев может быть нарезан полосками, чтобы облегчить процесс соскабливания с загрязненной поверхности и поглощения частиц. Этот скребущий слой, когда его проводят по загрязненной поверхности, взаимодействует с загрязнением (и очищающим раствором, когда его используют), разрыхляет и эмульгирует твердые загрязнения, позволяя им свободно проходить в абсорбирующий слой чистящего элемента. Скребущий слой предпочтительно содержит отверстия (например, прорези), которые обеспечивают легкие пути для частиц грязи большего размера, чтобы двигаться свободно в и быть захваченными в абсорбирующем слое чистящего элемента. Структуры с малой плотностью предпочтительны для использования в качестве скребущего слоя, чтобы облегчить транспортировку частиц к абсорбирующему слою чистящего элемента. Чтобы обеспечить желаемую целостность, материалы, особенно подходящие для скребущего слоя, включают синтетические материалы, например, полиолефины (например, полиэтилен и полипропилен), сложные полиэфиры, полиамиды, синтетические целлюлозные соединения (например, "Rayon
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
Чистящие элементы, в соответствии с настоящим изобретением, могут необязательно иметь слой для крепления, который позволяет присоединять чистящий элемент к ручке устройства или к держателю в предпочтительных устройствах. Слой для крепления необходим в тех вариантах исполнения, где абсорбирующий слой непригоден для прикрепления чистящего элемента к держателю ручки. Слой для крепления может также выполнять функцию как средства для предотвращения потока жидкости через верхнюю поверхность (т.е. поверхности, к которой присоединена ручка) чистящего элемента и может также обеспечить улучшенную целостность чистящего элемента. Как и в случае скребущего и абсорбирующего слоев, слой для крепления может состоять из однослойной или многослойной структуры, чтобы отвечать предъявляемым требованиям. В предпочтительном варианте исполнения настоящего изобретения слой для крепления содержит поверхность, которая может быть механически прикреплена к держателю путем использования известного способа "крючок-петля". В таком варианте исполнения слой для крепления может содержать по
крайней мере одну поверхность, которая механически крепится к крючкам, которые постоянно прикреплены к нижней поверхности держателя ручки. Чтобы обеспечить желаемую непроницаемость и возможность закрепления, предпочтительно использовать ламинированную структуру, содержащую, например, полученную выдуванием из расплава пленочную и волокнистую нетканую структуру. В предпочтительном варианте исполнения слой для крепления является трехслойным материалом, содержащим слой полипропиленовой пленки, полученной выдуванием из расплава, расположенный между двумя слоями полипропилена, полученного прядением из раствора. D. Необязательные, но предпочтительные множественные плоские поверхности
Хотя, как было установлено, способность чистящего элемента абсорбировать и удерживать жидкости является важным фактором для чистки твердых поверхностей (см. , например, одновременно рассматриваемую заявку США на патент 08/756507 (Holt et al.), одновременно рассматриваемую заявку США на патент 08/756864 (Sherry et al, и одновременно рассматриваемую заявку США на патент 08/756999 (Holt et al. ), все поданные 26.11.1996 и включенные в данное описание путем ссылки), предпочтительное действие может быть достигнуто путем правильного определения всей структуры чистящего элемента. В частности, чистящие элементы, имеющие по существу плоскую поверхность, контактирующую с полом (т. е. по существу одну плоскую поверхность для контакта с загрязненной поверхностью при ее чистке), не обеспечивают наилучшие характеристики, поскольку грязь стремится накапливаться на переднем крае, который также является главной точкой, где чистящий раствор переходит в абсорбирующий слой. Предпочтительные чистящие элементы обеспечивают множество плоских поверхностей во время чистки и обеспечивают улучшенные характеристики. Чистящий элемент 100 (см. фиг.2) изображен как имеющий верхнюю поверхность 103, которая позволяет крепить элемент с возможностью высвобождения к ручке. Чистящий элемент 100 также имеет нижнюю поверхность, обозначенную в общем как 110, которая контактирует с полом или другой твердой поверхностью во время чистки. Эта нижняя поверхность 110 фактически состоит из трех по существу плоских поверхностей 112, 114 и 116. Как изображено, плоскости, соответствующие поверхности 112 и 116, пересекают плоскость, соответствующую поверхности 114. Таким образом, когда устройство, к которому прикреплен элемент 100, двигают из состояния покоя в направлении, обозначенном Yf, сила трения вынуждает элемент 100 "качаться" так, что нижняя поверхность 112 контактирует с очищаемой поверхностью. Когда движение в направлении Yf ослабевает, нижняя поверхность 114 затем будет контактировать с очищаемой поверхностью. Когда устройство и чистящий элемент перемещаются из состояния покоя в направлении Yb, сила трения вынуждает элемент 100 качаться так, что нижняя поверхность 116 контактирует затем с очищаемой поверхностью. Когда это чистящее движение повторяют, часть элемента, контактирующая с загрязненной поверхностью, постоянно меняется. Предполагается, что улучшенная чистка предпочтительных чистящих элементов происходит частично благодаря "подъемному" действию, происходящему в результате возвратно-поступательного движения во время чистки. В частности, когда чистящее движение в одном направлении прекращают и силы, воздействующие на устройство, позволяют чистящему элементу 100 "качаться" так, что плоская поверхность, контактирующая с очищаемой поверхностью, движется от поверхности 112 (или 116) к поверхности 114, грязь перемещают в верхнем направлении. Чистящий элемент по настоящему изобретению должен быть способным удерживать абсорбированную жидкость даже при давлениях, оказываемых во время чистки. В описании это названо как способность чистящего элемента исключать "отжим" абсорбированной жидкости, или наоборот, его способность удерживать абсорбированную жидкость при наличии давления. Методика определения "отжима" описана в разделе Способы испытаний. Коротко говоря, методики испытаний позволяют определить способность насыщенного чистящего элемента удерживать жидкость, когда его подвергают давлению, составляющему 0,018 кг/см2 (0,25 psi). Предпочтительно, чистящие элементы по настоящему изобретению будут иметь величину "отжима" не более чем приблизительно 40%, более предпочтительно - не более чем приблизительно 25%, еще более предпочтительно - не более чем приблизительно 10%. II. Моющий состав
Чистящее устройство по настоящему изобретению используют в комбинации с моющим составом, который действует как чистящий раствор. Моющие составы, которые используются с устройством, содержащим суперабсорбирующее вещество, требуют достаточного количества моющего средства, чтобы обеспечить возможность раствору производить чистящее действие без перенасыщения суперабсорбирующего материала раствором, но не могут содержать более чем приблизительно 1,0% моющего поверхностно-активного вещества без ухудшения характеристик. Таким образом, уровень содержания моющего поверхностно-активного вещества должен составлять от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,5%, предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,45%, более предпочтительно от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,45%; содержание гидрофобных материалов, включая растворитель, должно быть менее приблизительно 0,5%, предпочтительно - менее приблизительно 0,2%, более предпочтительно менее приблизительно 0,1%; значение рН должно быть более приблизительно 9,3, предпочтительно - более приблизительно 10, более предпочтительно - более приблизительно 10,3, чтобы исключить абсорбцию с помехами, и щелочность должна быть предпочтительно обеспечена, по крайней мере частично, путем введения летучих веществ, чтобы исключить появление полос/пленок. Моющее поверхностно-активное вещество является предпочтительно линейным, например, группы с разветвленными цепями и ароматические группы не должны присутствовать; моющее поверхностно-активное вещество является предпочтительно относительно водорастворимым, например, имеющим гидрофобную цепь, содержащую от приблизительно 8 до приблизительно 12, предпочтительно от приблизительно 8 до приблизительно 11 атомов углерода; и для неионных моющих поверхностно-активных веществ, имеющих ГЛБ от приблизительно 9 до приблизительно 14, предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 13, более предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 12. Изобретение также содержит моющий состав, как раскрыто в описании, в контейнере в сочетании с инструкциями по использованию его с устройством, содержащим эффективное количество суперабсорбирующего вещества, и, необязательно, в контейнере в комплекте, содержащем устройство или по крайней мере одноразовый чистящий элемент, содержащий суперабсорбирующее вещество. Изобретение также относится к использованию состава и чистящего элемента, содержащего суперабсорбирующее вещество для осуществления чистки загрязненных поверхностей. Моющий состав (чистящий раствор) представляет раствор на водной основе, содержащий одно или более моющих поверхностно-активных веществ, щелочных веществ для обеспечения желаемой щелочности (рН) и необязательно растворители, модифицирующие добавки, хеланты, пеногасители, ферменты и т.п. Подходящие поверхностно-активные вещества включают анионные, неионные, цвиттерионные и амфотерные поверхностно-активные вещества, предпочтительно анионные и неионные моющие поверхностно-активные вещества, имеющие гидрофобные цепи, содержащие от приблизительно 8 до приблизительно 12, предпочтительно от приблизительно 8 до приблизительно 11 атомов углерода. Примеры анионных поверхностно-активных веществ включают, но не ограничены ими, линейные алкилсульфаты, алкилсульфонаты и т.п. Примеры неионных поверхностно-активных веществ включают алкилэтоксилаты и т.п. Примеры цвиттерионных поверхностно-активных веществ включают бетаины и сульфобетаины. Примеры амфотерных поверхностно-активных веществ включают алкиламфоглицинаты и алкилиминопропионаты. Все перечисленные выше вещества коммерчески доступны и описаны в издании McCutcheon том 1 "Эмульгаторы и детергенты", Северо-Американское издательство, отделение McCutcheon, МС Publishing Co., 1995 г. Подходящие растворители включают производные с короткими цепочками (например, C1-C6) оксиэтиленгликоля и оксипропиленгликоля, например, моно- и диэтиленгликоль-н-гексилэфир, моно-, ди- и трипропиленгликоль-н-бутилэфир и т. п. Содержание гидрофобных растворителей, например, обладающих растворимостью в воде, составляет менее чем приблизительно 3%, более предпочтительно - менее чем приблизительно 2%. Подходящие модифицирующие добавки включают добавки, полученные из фосфористых источников, таких как ортофосфаты и пирофосфаты, и нефосфористых источников, например, нитрилотриуксусная кислота, S,S-этилендиаминдиянтарная кислота и т.п. Подходящие хеланты включают этилендиаминтетрауксусную кислоту и лимонную кислоту и т.п. Подходящие пеногасители включают силиконовые пеногасители, более предпочтительно силиконовые полимеры и линейные или разветвленные (С10-C18) жирные кислоты или спирты. Подходящие ферменты включают липазы, протеазы, амилазы и другие ферменты, известные для катализа разложения загрязнений. Общее содержание таких ингредиентов низкое, предпочтительно менее чем приблизительно 0,1%, более предпочтительно - менее приблизительно 0,05%, чтобы исключить проблемы с образованием полос и пленки. Предпочтительно, составы должны быть по существу свободными от веществ, которые вызывают образование полос и пленки. В соответствии с этим желательно использовать щелочные вещества, которые не вызывают образования пленок и/или полос для большинства буферных веществ. Подходящими щелочными буферными веществами являются карбонат, бикарбонат, цитрат и т.п. Предпочтительные щелочные материалы обеспечиваются, по крайней мере, в эффективном количестве летучими щелочными агентами, такими как алканол амины, имеющие формулу
CR2(NH2)CR2OH,
где каждый R выбирают из группы, состоящей из водорода и алкильных групп, содержащих от одного до четырех атомов углерода, и общее количество углеродных атомов в соединении составляет от трех до шести, предпочтительно-2-амино-2-метилпропанол. Чистящий раствор, пригодный для использования с настоящим устройством, содержит от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5% моющего поверхностно-активного вещества, предпочтительно содержащий моющий ПАВ на основе линейного спиртового этоксилата (например, "Neodol 1-5
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
Моющие составы, описанные выше, могут быть по желанию использованы в сочетании с устройством для чистки поверхности, причем устройство содержит:
а) ручку;
b) съемный чистящий элемент, содержащий эффективное количество суперабсорбирующего вещества и имеющий множество по существу плоских поверхностей, где каждая из по существу плоских поверхностей контактирует с очищаемой поверхностью, более предпочтительно, упомянутый чистящий элемент является съемным чистящим элементом, имеющим длину и ширину, причем чистящий элемент содержит:
i) скребущий слой;
ii) абсорбирующий слой, содержащий первый слой и второй слой, где первый слой расположен между скребущим слоем и вторым слоем (т.е. первый слой расположен ниже второго слоя) и имеет меньшую ширину, чем второй слой. Важным аспектом чистящих характеристик, обеспечиваемых предпочтительным чистящим элементом, является способность обеспечивать множество плоских поверхностей, которые контактируют с загрязненной поверхностью во время процесса чистки. В контексте чистящего устройства, такого как швабры, эти плоские поверхности выполнены так, что во время обычной чистки (т.е., когда устройство перемещают вперед и назад в направлении, по существу параллельно параметру Y элемента, или ее ширины), каждая из плоских поверхностей контактирует с очищаемой поверхностью в результате "покачивания" чистящего элемента. Этот аспект изобретения и преимущества, достигаемые при этом, рассмотрены подробно со ссылками на чертежи. Специалисту в данной области понятно, что различные материалы могут быть использованы для выполнения заявленного изобретения. Таким образом, хотя предпочтительные материалы описаны ниже, для различных устройств и компонентов чистящего элемента, очевидно, что объем изобретения не ограничен этими описаниями. А. Ручка
Ручка упомянутого выше чистящего устройства может быть изготовлена из любого материала, который будет облегчать захват чистящего устройства. Ручка устройства для чистки будет предпочтительно содержать любой удлиненный, прочный материал, который будет обеспечивать практическую чистку. Длину ручки определяют в зависимости от конечного назначения устройства. Ручка будет предпочтительно содержать на одном ее конце поддерживающую верхнюю часть (держатель), к которой может быть прикреплен чистящий элемент с возможностью его съема. Для обеспечения легкости применения держатель может быть присоединен шарнирно к ручке с использованием известных соединительных устройств. Любое подходящее средство для крепления чистящего элемента к держателю может быть использовано так, чтобы чистящий элемент оставался прикрепленным во время чистки. Примеры подходящих связывающих средств включают клеммы, крючки и петли (например, Velcro
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
Чистящие элементы, описанные выше, могут быть использованы без их прикрепления к ручке или в качестве части описанного выше устройства для чистки. Они, следовательно, могут быть выполнены без необходимости крепления к ручке, т. е. так, чтобы они могли быть использованы либо в сочетании с ручкой, либо как самостоятельное изделие. Как таковые, может быть предпочтительным изготавливать чистящие элементы с необязательным слоем для крепления, как описано выше. За исключением слоя для крепления, сами чистящие элементы такие, как описано выше. Как использовано в описании, термин "непосредственное сообщение жидкости" означает, что жидкость может свободно (легко) перетекать между двумя компонентами чистящего элемента или слоями (например, между скребущим слоем и абсорбирующим слоем) без существенного накопления, передачи или ограничения промежуточным слоем. Например, ткани, нетканые полотна, конструкционные адгезивы и т.п. могут присутствовать между двумя особыми компонентами, при поддержании "непосредственного сообщения жидкости" до тех пор, пока они по существу не препятствуют или не ограничивают жидкость при перетекании из одного компонента или слоя к другому. Как использовано в описании, термин "Z-размер" относится к размеру, перпендикулярному длине и ширине чистящего элемента по настоящему изобретению, или его компонента. Размер Z обычно соответствует толщине чистящего элемента или его компонента. Термин "X-Y размер" относится к плоскости, перпендикулярной к толщине чистящего элемента или его компонента. Размеры Х и Y обычно соответствуют длине и ширине, соответственно, чистящего элемента или его компонента. Вообще, когда чистящий элемент используют в сочетании с ручкой, устройство будет перемещаться в направлении, параллельном размеру Y чистящего элемента. (См. фиг.2 и приведенное ниже описание). Термин "слой" относится к части или компоненту чистящего элемента, основной размер которого представляет X-Y, т.е. по его длине и ширине. Следует иметь в виду, что термин "слой" необязательно ограничен отдельными слоями или листами материала. Следовательно, слой может содержать ламинаты или комбинации нескольких листов или слоев требуемого типа материалов. В соответствии с этим, термин "слой" включает термины "слои" и "слоистый". Термин "гидрофильный" используют для обозначения поверхностей, которые способны смачиваться водными жидкостями, нанесенными на них. Гидрофильность и смачиваемость обычно определяют исходя из контактного угла и поверхности натяжения жидкостей и предполагаемых твердых поверхностей. Этот вопрос подробно рассмотрен в публикации Американского химического общества "Контактный угол . Смачиваемость и Адгезия" под редакцией Robert F. Gould (Авторское право 1964 г.), включенной в описание путем ссылки. Считается, что поверхность смачивается жидкостью (т.е. гидрофильна), если либо контактный угол между жидкостью и поверхностью меньше 90o, либо если жидкость стремится самопроизвольно распределиться по поверхности, оба условия обычно сосуществуют одновременно. И наоборот, поверхность считается "гидрофобной", если контактный угол больше 90o и жидкость не стремится самопроизвольно распределяться по поверхности. Под термином "холст" понимают любой прочный материал, который обеспечивает текстуру для стороны, контактирующей с поверхностью, скребущего слоя чистящего элемента и также содержит существенное количество отверстий (пор), чтобы обеспечить требуемое перемещение жидкости к абсорбирующему слою чистящего элемента. Подходящие материалы включают материалы, которые имеют сплошную, открытую структуру, например, синтетические и проволочные сетки. Величину открытых площадей этих материалов можно легко контролировать путем изменения числа связанных нитей, которые содержит сетка, путем контролирования толщины этих связанных нитей и т.д. Другие подходящие материалы включают такие, у которых текстура создана путем использования прерывистого рисунка, напечатанного на подложке. В этом аспекте прочный материал (например, синтетический) может быть печатным способом нанесен на подложку в виде сплошного или несплошного рисунка, например, в виде отдельных точек и/или линий, для обеспечения требуемой текстуры. Аналогично, сплошной или несплошной рисунок может быть напечатан на несвязанном материале, который затем действует как холст. Эти рисунки могут быть повторяющимися или могут быть хаотическими. Следует понимать, что одно или более предложений, описанных для обеспечения желаемой текстуры, могут быть скомбинированы для образования необязательного холстового материала. Высота в направлении Z и открытая площадь холста и/или субстрата скребущего слоя помогают контролировать и/или задерживать поток жидкости в абсорбирующий центральный материал. Высота Z холста и/или скребущего субстрата помогает обеспечивать средства для контроля объема жидкости, находящейся в контакте с очищаемой поверхностью, и в то же самое время способствует контролированию скорости абсорбции жидкости, перетеканию жидкости в центральный абсорбирующий материал. В целях настоящего изобретения "верхним" слоем чистящего элемента является слой, который относительно дальше отдален от поверхности, которую подвергают чистке (т.е., в случае использования устройства, относительно ближе к ручке устройства во время его использования). Термин "нижний слой", наоборот, означает слой чистящего элемента, который расположен относительно ближе к очищаемой поверхности (т.е., в случае применения устройства, относительно дальше от ручки устройства во время его использования). Как таковой, скребущий слой является самым нижним слоем, а абсорбирующий слой является верхним слоем относительно скребущего слоя. Термины "верхний" и "нижний" соответствующим образом используют при обозначении многослойных слоев (например, когда скребущий слой является двухслойным материалом). Термины "выше" и "ниже" для обозначения относительного расположения двух или более материалов по толщине чистящего элемента. Для иллюстрации материал А расположен "выше" материала В, если материал В расположен ближе к скребущему слою, чем материал А. Аналогично, материал В расположен "ниже" материала А в этом случае. Все использованные процентные содержания, отношения и пропорции даны по массе, если специально не сказано другое. III. Другие варианты выполнения чистящего элемента
Для повышения способности чистящего элемента удалять остатки плотных загрязнений и увеличения количества чистящей жидкости, находящейся в контакте с очищаемой поверхностью, может быть желательным вводить холстовый материал в чистящий элемент. Холст должен состоять из прочного плотного материала, который будет обеспечивать текстуру скребущего слоя чистящего элемента, особенно когда на элемент воздействуют давления, создаваемые при использовании. Предпочтительно, холст будет располагаться в непосредственной близости к очищаемой поверхности. Таким образом, холст может быть введен как часть скребущего слоя или абсорбирующего слоя; или может быть введен как особый слой, предпочтительно расположенный между скребущим и абсорбирующим слоями. В одном предпочтительном варианте исполнения, когда холстовой материал имеет те же размеры по направлениям Х и Y, что и весь чистящий элемент, предпочтительно, чтобы холстовой материал был введен так, чтобы он не контактировал напрямую в существенной степени с очищаемой поверхностью. Это будет поддерживать способность чистящего элемента легко перемещаться по твердой поверхности и будет способствовать предотвращению неравномерного удаления используемого очищающего раствора. В этом случае, если холст является частью скребущего слоя, он будет верхним слоем этого компонента. Конечно, холст должен быть в то же самое время расположен достаточно низко в чистящем элементе для обеспечения его скребущей функции. Таким образом, если холст введен как часть абсорбирующего слоя, он должен быть его нижним слоем. В отдельном варианте исполнения может быть желательным располагать холст так, чтобы он находился в непосредственном контакте с очищаемой поверхностью. Помимо важности правильного расположения холста, существенным является то, чтобы холст не существенно мешал потоку жидкости проходить сквозь чистящий элемент. Холст, следовательно, представляет относительно открытую ткань (материал). Материал холста будет любым материалом, который может быть обработан так, чтобы обеспечивать плотную ткань с открытой текстурой. Такие материалы включают" полиолефины (например, полиэтилен, полипропилен), сложные полиэфиры, полиамиды и т.п. Специалистам в данной области понятно, что эти различные материалы демонстрируют различную степень жесткости. Следовательно, жесткость холстового материала можно регулировать в зависимости от конечного назначения устройства/чистящего элемента. Когда холст введен в виде отдельного слоя, доступно множество коммерческих источников таких материалов (например, модель VO 1230, поставляемая фирмой "Conwed Plactics", Minneapolis, MN). Альтернативно, холст может быть введен путем нанесения печатью смолы или другого синтетического материала (например, латекса) на субстрат, такой как описано в патентах США 4745021, выданном 17.05.1988 (Ping I.II et al. ), и 4733774, выданного 29.03.1988 (Ping III et al.), которые включены в описание путем ссылки. Различные слои, которые содержат чистящий элемент, могут быть связаны между собой с использованием любого средства, которое обеспечивает чистящий элемент с достаточной целостностью во время процесса чистки. Скребущий слой и слой для крепления могут быть соединены с абсорбирующим слоем или между собой с помощью любого из различных средств связывания, включая использование равномерного сплошного слоя адгезива, рисунчатого слоя адгезива или любой матрицы отдельных линий, спиралей или пятен адгезива. Альтернативно, связывающие средства могут включать термосвязывание, связывание давлением, ультразвуковое связывание, динамическое механическое связывание или любые другие подходящие средства связывания или комбинации этих средств, известные в данной области техники. Связывание может быть выполнено по периметру чистящего элемента (например, горячая заливка скребущего слоя и необязательного слоя для крепления и/или холстового материала) и/или по площади (т. е. в плоскости X-Y) чистящего элемента так, чтобы создать рисунок на поверхности чистящего элемента. Связывание слоев чистящего элемента ультразвуковым связыванием по площади чистящего элемента будет обеспечивать целостность, чтобы исключить сдвиг отдельных слоев чистящего элемента во время его использования. Обращаясь к чертежам, на которых изображен чистящий элемент по настоящему изобретению, на фиг.3 представлен вид в перспективе съемного чистящего элемента 200, содержащего скребущий слой 201, слой 203 для крепления и абсорбирующий слой 205, расположенный между скребущим слоем и слоем для крепления. Чистящий элемент 200 не изображен как имеющий множество по существу плоских поверхностей. Как определено выше, хотя на фиг.3 каждый из слоев 201, 203 и 205 изображен как одиночный слой материала, один или более этих слоев могут состоять из ламинатов из двух или более слоев. Например, в предпочтительном варианте исполнения скребущий слой 201 является двухслойным ламинатом прочесанного полипропилена, где нижний слой срезан. Также, хотя это не показано на фиг.3, материалы, которые не ингибируют поток жидкости, могут быть расположены между скребущим слоем 201 и абсорбирующим слоем 205 и/или между абсорбирующим слоем 205 и слоем 203 для крепления. Однако важно, чтобы скребущий и абсорбирующий слои находились в существенной связи по отношению к жидкости, для обеспечения требуемой абсорбирующей способности чистящего элемента. Хотя на фиг.3 показан чистящий элемент 200, как имеющий все слои элемента одинакового размера по направлениям Х и Y, предпочтительно, чтобы скребущий слой 201 и слой 205 для крепления были больше, чем абсорбирующий слой, так, чтобы слои 201 и 205 могли быть связаны между собой по периферии чистящего элемента для обеспечения целостности. Скребущий слой и слой для крепления могут быть связаны с абсорбирующим слоем или друг с другом любым из множества различных способов связывания, включая применение равномерного сплошного слоя адгезива, рисунчатого слоя адгезива или любой матрицы отдельных линий, спиралей или пятен адгезива. Альтернативно, способы связывания могут включать термосвязывание, связывание давлением, ультразвуковое связывание, динамическое механическое связывание или любые другие подходящие способы связывания или комбинации этих способов, известные в данной области техники. Связывание может быть выполнено по периметру чистящего элемента и/или по поверхности чистящего элемента так, чтобы создать рисунок на поверхности скребущего слоя 201. На фиг. 4 показан в разъединенном виде в перспективе абсорбирующий слой 305 варианта исполнения чистящего элемента по настоящему изобретению. Скребущий слой чистящего элемента и необязательный слой для крепления не показаны на фиг.4. Абсорбирующий слой 305 представлен в этом варианте исполнения как состоящий из трехслойной структуры. Специально абсорбирующий слой 305 показан состоящим из отдельного слоя, состоящего из частиц суперабсорбирующего гелеобразующего материала, обозначенного поз. 307, расположенного между двумя отдельными слоями 306 и 308 волокнистого материала. В этом варианте исполнения, из-за области 307 высокой концентрации суперабсорбирующего гелеобразующего материала, предпочтительно, чтобы суперабсорбирующий материал не создавал блокирования геля, описанного выше. В особенно предпочтительном варианте исполнения каждый из волокнистых слоев 306 и 308 представляет собой термосвязанный волокнистый субстрат из целлюлозных волокон, и нижний волокнистый слой 308 находится в прямой связи по периметру со скребущим слоем (не показан). (Слой 307 может альтернативно представлять собой смесь волокнистого материала и суперабсорбирующего вещества, где суперабсорбирующее вещество предпочтительно присутствует в относительно высоком процентном содержании по массе слоя). Кроме того, хотя слои показаны как имеющие одинаковую ширину, в предпочтительном варианте исполнения слой 306 будет шире, чем слой 307, а слой 307 будет шире, чем слой 308. Когда включены скребущий слой и слой для крепления, такие комбинации будут обеспечивать чистящий элемент, имеющий множество по существу плоских поверхностей в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 5 представлено поперечное сечение (в плоскости y-z) чистящего элемента 400, содержащего скребущий слой 401, слой 403 для крепления и абсорбирующий слой, обозначенный в общем как 404, расположенный между скребущим слоем и слоем для крепления. Абсорбирующий слой 404 состоит из трех отдельных слоев 405, 407 и 409. Слой 409 шире, чем слой 407, который шире, чем слой 405. Вновь такое сужение материалов абсорбирующего слоя обеспечивает множество плоских поверхностей, обозначенных в общем как 411, 413 и 415. (Для удобства рассмотрения поверхность 411 названа как передний край чистящего элемента 400, когда элемент присоединен к устройству; поверхность 413 названа как задний край чистящего элемента 400.) В одном варианте исполнения слои 405 и 407 содержат суперабсорбирующее вещество с высокой концентрацией, тогда как слой 409 содержит небольшое количество или не содержит вовсе суперабсорбирующее вещество. В таких вариантах исполнения один или оба из слоев 405 и 407 могут состоять из гомогенной смеси суперабсорбирующего вещества и волокнистого материала. Альтернативно, один или оба слоя могут состоять из дискретных слоев, например, два волокнистых слоя, окружающие по существу сплошной слой суперабсорбирующих частиц. Хотя это не требуется, но было обнаружено, что может быть желательным уменьшить содержание или исключить суперабсорбирующие частицы на самом переднем и заднем краях. Это выполнено на примере чистящего элемента 400 путем изготовления абсорбирующего слоя 409 без суперабсорбирующего вещества. IV. Методики испытаний
А. Действие под давлением (ДПД)
С помощью этого испытания определяют абсорбцию (г/г) деионизированной воды для чистящего элемента, который сжат с боков в устройстве цилиндр/поршень при начальном ограничивающем давлении 0,09 psi (примерно 0,6 кПа). (В зависимости от композиции чистящего элемента/ ограничивающее давление может слегка снизиться, так как образец поглощает воду и набухает за время испытания). Целью испытания является определение способности чистящего элемента абсорбировать жидкость за определенный период времени, когда элемент находится в условиях, при которых его используют (капиллярное затекание и давление). Для проведения испытания на ДПД в качестве испытуемой жидкости используют деионизированную воду. Эта жидкость абсорбируется чистящим элементом при требуемых условиях абсорбции при близком к нулю гидростатическом давлении. Соответствующий прибор 510 для проведения этого испытания показан на фиг. 6. На одном конце этого прибора находится сосуд 512 с жидкостью (например, чашка Петри), снабженный крышкой 514. Сосуд 512 помещен на чаше аналитических весов, обозначенных в общем как 516. Другой конец прибора 510 представляет фриттованную воронку, обозначенную в общем как 518, устройство поршень/цилиндр, обозначенное в общем как 520, которое располагают внутри воронки 518, и цилиндрическую пластиковую крышку для указанной воронки, обозначенную в общем как 522, которая накрывает воронку 518 и которая открыта снизу и закрыта сверху, причем сверху она снабжена отверстием малого диаметра. Прибор 510 снабжен системой для подачи жидкости в любом направлении, которая состоит из участков стеклянных капиллярных трубок 524 и 531а, гибких пластиковых трубок (например, трубки Тигона с внутренним диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма) и наружным диаметром 9,525 мм (3/8 дюйма), обозначенных как 531b, запорных кранов 526 и 538 и тефлоновых соединительных муфт 548, 550 и 552 для соединения стеклянных трубок 524 и 531а и запорных кранов 526 и 538. Запорный кран 526 состоит из трехходового клапана 528, стеклянной капиллярной трубки 530 и 534 в основной системе для жидкости и части стеклянной капиллярной трубки 532 для пополнения сосуда 512 и предварительной промывки фриттованного диска фриттованной воронки 518. Запорный кран 538 также состоит из трехходового клапана 540, стеклянных капиллярных трубок 542 и 546 в основной линии движения жидкости и части стеклянной капиллярной трубки 544, которая действует как сливная система. Устройство 520 (см. фиг.7) состоит из цилиндра 554, чашевидного поршня, обозначенного 556, и груза 558, который размещен в поршне 556. К нижнему краю цилиндра 554 прикреплена сетка 400 меш из стальной нержавеющей проволоки, обозначенная как 559, которая биаксиально туго натянута до прикрепления. Образец чистящего элемента, обозначенный в общем как 560, укладывают на сетку 559 со слоем, контактирующим с поверхностью (или скребущим слоем), в контакте с сеткой 559. Образец чистящего элемента представляет круглый образец диаметром 5,4 см. (Хотя образец 560 изображен как один слой, фактически образец будет состоять из круглого образца, включающего все слои, из которых состоит чистящий элемент, из которого вырезан образец). Цилиндр 554 изготовлен из прозрачного круга из материала LEXAN
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
1. Избыток жидкости удаляют с верхней поверхности фриттованного диска (например, сливанием) из фриттованной воронки 518. 2. Соотношение уровня и веса раствора в сосуде 512 регулируют до правильного соотношения уровня и объема. 3. Фриттованную воронку 518 располагают на правильной высоте относительно сосуда 512. 4. Фриттованную воронку 518 затем накрывают фриттованной крышкой 522 воронки. 5. Сосуд 512 и фриттованную воронку 518 уравновешивают с помощью клапанов 528 и 540 запорных кранов 526 и 538 в открытом соединительном положении. 6. Клапаны 528 и 540 затем закрывают. 7. Клапан 540 затем переключают так, чтобы воронка была открыта относительно сливной трубки 544. 8. Систему выдерживают в этом положении в течение 5 мин для уравновешивания. 9. Клапан 540 затем вновь переключают в его закрытое положение. Стадии 7-9 проводят для обеспечения временной "сушки" поверхности фриттованной воронки 518 путем воздействия на нее небольшим гидростатическим разряжением порядка 5 см. Это разряжение производят, опуская открытый конец трубки 544 приблизительно на 5 см ниже уровня фриттованного диска во фриттованной воронке 518, и заполняют деионизированной водой. Обычно ~0,04 г жидкости сливается из системы во время этой операции. Эта операция предотвращает преждевременную абсорбцию деионизированной воды, когда узел 520 поршень-цилиндр помещают во фриттованную воронку 518. Количество жидкости, которое вытекает из фриттованной воронки в этой операции (обозначенное далее как "корректирующая масса фриттованной воронки", или Wffc), измеряют при проведении испытаний на ДПД (см. ниже) за период времени в 20 мин без узла 520 поршень-цилиндр. Существенно, чтобы вся жидкость, слитая из фриттованной воронки во время этой операции, была очень быстро повторно абсорбирована воронкой, когда начинают испытание. Таким образом, необходимо вычесть эту корректирующую массу из массы жидкости, удаленной из сосуда во время проведения испытаний на ДПД (см. ниже). Круглый вырубленный на штампе образец 560 помещают в цилиндр 554. Поршень 556 вводят в цилиндр 554 и располагают поверх образца чистящего элемента 560. Узел 520 поршень-цилиндр помещают поверх фриттованной части воронки 518, груз 558 вводят в поршень 556 и затем воронку 518 сверху накрывают крышкой 522 фриттованной воронки. После того как проверены показатели равновесия на стабильность, начинают испытания путем открывания клапанов 528 и 540 так, чтобы соединить воронку 518 и сосуд 512. Благодаря автоматизированному началу испытаний накопление данных начинается немедленно, как только воронка 518 начинает повторно абсорбировать жидкость. Данные записываются через определенные интервалы времени на протяжении всего периода испытания, составляющего 1200 с (20 мин). ДПД абсорбирующую способность определяют следующим образом:
t1200 абсорб. способность (г/г)=[Wr(t=0)-Wr(t=1200)-Wffc]/Wds,
где t1200 абсорб. способность - абсорбирующая способность, выраженная в г/г, чистящего элемента после 1200 с;
Wr(t=0) - масса (г) сосуда 512 до начала испытания;
Wr(t=1200) - масса (г) сосуда 512, спустя 1200 с после начала испытания;
Wffc - корректирующая масса фриттованной воронки;
Wds - сухая масса образца чистящего элемента. Из этого следует, что абсорбирующую способность образца при t30 и t900 измеряют аналогичным образом, за исключением того, что Wr(t=30) и Wr(t=900) (т. е. масса сосуда, спустя 30 с и спустя 900 с после начала испытаний соответственно) используют в приведенной выше формуле. Абсорбирующую способность образца в процентах вычисляют из соотношения:
[t30 абсорб. способность ]/[t1200 абсорб. способность]
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184008/8226.gif)
Способность чистящего элемента удерживать жидкость при воздействии давления при его использовании и, таким образом, исключить "отжим" жидкости, является другим важным параметром для настоящего изобретения. "Отжим" измеряют, используя целый чистящий элемент, путем определения количества жидкости, которое может быть впитано из образца фильтровальной бумагой Ватмана при давлении 0,25 psi (1,5 кПа). "Отжим" выполняют на образце, который был насыщен до способности с деионизированной водой путем горизонтального затекания (конкретно, путем затекания с поверхности элемента, состоящего из скребущего или контактирующего с поверхностью слоя). (Один способ получения насыщенного образца описан как способ Горизонтального гравиметрического затекания в заявке США 08/542497 (Dyer et al.), поданной 13.10.1995, которая включена в описание путем ссылки). Образец, содержащий жидкость, располагают горизонтально в приборе, способном создать соответствующие давления, предпочтительно путем использования воздушной подушки, с помощью которой можно обеспечить равномерно распределенное давление по поверхности образца. Показатель "отжима" определяют как массу потерянной испытательной жидкости на массу влажного образца. Пример I
Моющий состав/раствор, содержащий приблизительно 0,5% моющего поверхностно-активного вещества, содержащего моющее поверхностно-активное вещество на основе линейного спиртового этоксилата ("Neodol 1-5
![моющий состав, комплект и способ чистки поверхности, патент № 2184474](/images/patents/286/2184109/174.gif)
Класс A47L13/17 с моющими средствами
Класс A47L13/19 с моющими средствами
Класс C11D1/00 Моющие составы на основе поверхностно-активных соединений; использование этих соединений в качестве моющих средств
Класс C11D17/04 в сочетании с другими элементами или содержащие их
Класс A61L2/00 Способы и устройства для дезинфекции или стерилизации материалов и предметов, кроме пищевых продуктов и контактных линз; принадлежности для них