專利名稱:包括泡沫和網的多用途的清潔產品的制作方法
背景技術:
施行清潔應用清潔產品例如毛巾以從表面上除去污物和其它不想要的成分。在一些情況下,所述的清潔產品可以是聚氨酯泡沫或可以使用的纖維素海綿以將表面擦拭干凈。所述的清潔產品可以具有在其上配置有剛毛或粗砂的結構以助于清潔。
清潔產品可以具有在干燥狀態(tài)下工作的結構以用來清潔表面,或可以被設計成在濕潤狀態(tài)下工作使得當清潔表面時所述的清潔產品可以濕潤到一定的程度。為了有助于分解污物和其它不想要的成分,也可以將洗滌劑與清潔產品一起使用以便清潔表面。有時甚至當正確應用一種清潔產品時,也不能完全將污物或其它不想要的成分從表面上除去。過于劇烈地應用所述的清潔產品可能引起表面的損害,并且導致污物或不想要的成分仍然未從表面上除去。難于清潔的材料的實例包括在墻上的蠟筆痕跡、地板上的鞋印、在如干擦板的多種表面上的永久神奇記號筆的標記、在瓷器上或包括假牙的陶器上的瑕疵、在許多表面上的油脂和油點、在瓷磚上的硬水點和肥皂泡沫、在金屬和塑料表面的生物膜、在許多表面上生長的霉菌和真菌以及其他形式的污物、塵垢或各種表面上的其他不想要的成分。
人們已經考慮到當將三聚氰胺泡沫塊用水濕潤并且摩擦想要清潔的某些表面時,它具有有用的清潔特性,并且在幾個國家已經以這樣的用途被銷售。基于三聚氰胺的泡沫具有開孔的微孔結構。當用基于三聚氰胺的泡沫擦除表面以及污物和其他不想要的成分被除去時,基于三聚氰胺的泡沫是磨損的。由于這種磨擦接觸,所述的基于三聚氰胺的泡沫的粒子可能會裂開。隨著時間的流逝,由于與要清潔的表面的反復的磨擦以及在這個表面上存在的不想要的成分,該基于三聚氰胺的泡沫將被損耗。
當在濕潤的狀態(tài)下時,可以使用基于三聚氰胺的泡沫來清潔表面。在這一點上,在使用者將基于三聚氰胺的泡沫用于要清潔的表面之前,可以將它用水浸濕到一定程度。有時一塊基于三聚氰胺的泡沫本身被用作一種清潔產品。在這方面,使用者可以握住這個基于三聚氰胺的泡沫塊,用水浸濕,然后將濕潤的基于三聚氰胺的泡沫在表面上摩擦以除去污物和不想要的成分。
令人遺憾地是,商業(yè)上銷售的基于三聚氰胺的泡沫塊具有很多的缺點。在使用幾次后,該塊往往出現(xiàn)可見的變差、不均勻、被弄臟以及呈現(xiàn)難看的外觀,即使該產品也許仍然可以繼續(xù)使用很多次。假定考慮到相對大的泡沫塊的費用以及尺寸的話,使用者往往覺得必須繼續(xù)使用弄臟的泡沫而超過了基于它的外觀而希望扔掉這個泡沫的時間點。在一些情況下,繼續(xù)使用弄臟的泡沫塊可以將油脂或塵垢粒子擴散到以前沒被弄臟的地方。
先前商業(yè)上的基于三聚氰胺的泡沫的清潔產品的另一個缺點是通常厚的泡沫塊不容易與例如壁的內角落或咖啡杯的內角落的一些三維表面相符合,使得到達一些表面的許多限定的地方或低洼的區(qū)域很困難。設法去清潔如在浴室瓷磚之間的水泥漿區(qū)域的狹窄的低洼區(qū)域,可能引起向高處的周圍表面施加過大的擦洗壓力以及相對小地清潔低洼的區(qū)域,這是由于泡沫塊的厚度以及它難以符合小三維區(qū)域的緣故。
進一步,當人們已經考慮到將基于三聚氰胺的泡沫作為有效的清潔劑時,顯然沒有認識到如酚醛泡沫的其他相對易碎的泡沫也可以發(fā)揮有效的清潔作用。
本發(fā)明通過提供一種改進的清潔產品來對已知的清潔產品進行改進,所述的改進的清潔產品包括接合到一層薄的具有柔性的網上的如基于三聚氰胺的泡沫或酚醛泡沫的一層薄的具有柔性的有效的清潔泡沫,以提供一種可以容易與復雜的表面相符合的擦洗和刷洗產品,并且提供對施力的良好的觸覺控制。
可替代地或另外地,所述的擦洗和刷洗產品可以提供泡沫的更有效的用途,使得在薄泡沫層已經通過使用而被基本弄臟或磨損掉以后,所述的產品易于被丟棄掉。
通常,業(yè)已發(fā)現(xiàn)可以使用某些相對易碎的泡沫材料如微孔的三聚氰胺泡沫或酚醛泡沫的作為清潔產品來從表面上除去多種的不想要的成分。
概述在下面的說明中將部分地闡述本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點,或許從該說明中各種特征和優(yōu)點是顯而易見的。
本發(fā)明提供了一種通過擦洗或刷洗用于滑潔表面的清潔擦具,它可以在干燥狀態(tài)下、在有水存在時或存在其他的清潔劑或其他的化合物的條件下使用。所述的擦具包括一薄層易碎的泡沫如氨基塑料泡沫(如由脲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂制成的泡沫)的或酚醛泡沫如由酚甲醛樹脂制成的泡沫,其中所述的泡沫具有適合于接觸和清潔表面的機械性能。還包括親水性的纖維狀網,而且它被連接到基于三聚氰胺的泡沫上。所述的網一般包括纖維質的纖維,并且可以包括紙質材料如乳膠強化的皺紋紙、用濕強度樹脂或其他粘合劑強化的透過空氣干燥的非皺縮的巾、其他單層或多層薄綢結構(為了優(yōu)良的機械整體性,多層薄綢通常需要層間粘合方式如粘合劑接合)、包括與已經被熱粘合的熱塑性材料相互混合的木材紙漿纖維的共成型層、包括兩組分黏合劑纖維的氣流成型材料以及包括在非織造底物上的水力纏繞的紙纖維的水織物等。所述網本身可以包括粘合在一起的多層。該網可以提供保留水分的作用以在使用時幫助吸收水分,或者當擠壓時提供用于清潔的水。接合到泡沫層上的吸收網可以具有至少從1至5的任何整數(shù)值的固有吸收量,實施例的范圍在2至10、2至7以及3至7。自由膨脹量可以為每克纖維至少約3克的水或每克纖維至少約6克的水。
人們發(fā)現(xiàn)在例如Kunststoff-Handbuch第X卷,Vieweg-Becker“Duroplate”,Karl Harser Verlag,慕尼黑,1968,第135頁et seq,特別第466-475頁,包括這里引用的書目中對由氨基塑料,即,例如基于脲烷、三聚氰胺、雙氰胺和/或它們的衍生物的甲醛縮合產品制成的泡沫進行了詳細的描述。在例如U1lmann,Encyklopaie der technischenChemie,第3版,第15卷(1964),第190-1頁包括這里提及的文獻中發(fā)現(xiàn)了酚醛塑料泡沫的相應信息。
進一步,可以使用那些這里引作參考的、H.Giesemann的在1978年11月4日公告的美國專利號4125664“泡沫塑料的成型粒子”中公開的氨基塑料或其他的硬的或易碎的泡沫來制備本發(fā)明的產品。據(jù)信,在本發(fā)明范圍內的有用的其他泡沫包括在下列公開的文獻中,Woerner等在1987年5月19日公告的美國專利號4666948的“彈性三聚氰胺的制備”、Clark等在1993年8月10日公告的美國專利號5234969的“固化的酚醛泡沫”、T.Shibanuma等在2000年10月17日公告的美國專利號6133332的“制備酚醛泡沫的方法”、由Mader等在1991年10月3日公開的WO9114731“穩(wěn)定的氨基塑料纖維泡沫及制備它們的方法”,在此將它們全部引作參考。后者,WO9114731公開了通過在樹脂預縮合成分中使用不飽和的鹵代多元醇和優(yōu)選在成泡劑硬化成分中使用脂肪醇以及例如聚乙二醇的長鏈多元醇部分酯化的十二烷基苯磺酸而獲得了纖維泡沫。
在一個實施方式中,所述的清潔泡沫包括熱固性泡沫,并且清潔泡沫的熱固性成分可以占泡沫總量的50%以上、60%以上、80%以上或90%以上。可替代地,所述清潔泡沫的固態(tài)聚合物成分基本上由一種或多種熱固性材料構成。在另一個實施方式中,所述的清潔泡沫基本上是不含有熱塑性材料的。在又一個實施方式中,所述的清潔泡沫包括不多于50%的選自聚烯烴材料、聚氨酯、硅樹脂和聚酯的任何一種成分。
將親水性的纖維狀網接合到清潔泡沫材料上可以用適合保持產品優(yōu)良柔性的粘合的方式進行,以及采用當浸濕以及反復進行具有刷洗特征的循環(huán)受力時也能提供優(yōu)良強度的粘合方式而進行。在一個實施方式中,粘合方式包括具有約95或更低、特別約75或更低、更特別約55或更低、進一步特別約40或更低、最特別約30或更低,例如從約10至約95,或從約20至約55的肖氏A硬度的不溶于水的熱熔粘合材料。有用的粘合劑可以包括在Betrabet等2003年4月1日公告的美國專利號6541679、Kinzelmann等1998年10月27日公告的美國專利號5827393中,以及漢高Loctite公司(Rocky Hi11,Connecticut)的商業(yè)HYSOL熱熔體的那些,包括聚烯烴、聚氨酯和聚酰胺熱熔體。所述的粘合劑可以具有在-10℃和+30℃、或在10℃和25℃之間的玻璃轉化溫度。所述的粘合劑的拉伸強度可以為至少100psi、至少300psi或至少500psi。
在一個實施方式中,所述的粘合方式包括具有適合與纖維素保持優(yōu)良粘合的多個親水性基團的粘合劑,甚至當纖維素濕潤時。這樣的粘合劑可以包括EVA(乙烯-乙酸乙烯酯),并且可以包括,通過實例,漢高Loctite公司(Rocky Hill,Connecticut)的EVA HYSOL熱熔體,它包括232EVA HYSOL、236EVA HYSOL、1942EVA HYSOL、0420EVAHYSOLSPRAYPAC、0437EVA HYSOLSPRAYPAC、冷熔EVA HYSOL、QuikPac EVA HYSOL、SuperPac EVA HYSOL和WaxPac EVA HYSOL。EVA基的粘合劑可以通過添加如固特異公司(Akron,俄亥俄)制造的Wingtack 86粘性樹脂的粘性劑和其他調理劑進行改性。
在另一個實施方式中,所述的粘合工具包括高彈粘合劑,如橡膠基或硅樹脂基粘合劑,所述的高彈粘合劑包括硅樹脂密封材料和乳膠粘合劑,如丙烯酸乳膠。然而,在一個實施方式中,所述的粘合工具基本上不含有天然的乳膠或與天然乳膠締合的蛋白質。在另一個實施方式中,所述的粘合工具基本上不含任何一種乳膠。
對于活性粘合劑和其它粘合劑而言,粘合劑的“開放時間”(將粘合劑應用到第一表面上之后粘合到第二表面上所進行的時間)可以為約10秒或更長、30秒或更長或5分鐘或更長,可替代地,所述的開放時間可以小于30秒例如小于15秒。
所述的粘合工具也可以包括纖維或者是微粒,它們粘性的或可以被加熱熔融它們的一部分用于將纖維狀網融接到泡沫上。例如,可以使用雙組分粘合劑纖維,其中鞘比核纖維(如在聚酯核周圍的聚丙烯或聚乙烯鞘)的熔點低。所述的粘合劑纖維可以以分離的形式疏松被應用,或者可以作為預粘合的易熔的網被提供。在一個實施方式中,所述的粘合工具包括粘合劑粒子或纖維如雙組分纖維與熱熔體或活性粘合劑的組合。例如在將熱熔體或其他可流動的或液態(tài)的粘合劑(如噴霧、擠出或印刷)應用到強化層或泡沫之前,雙組分纖維可以存在在強化層里或強化層上,之后將該薄綢結合到泡沫上,并且任選地應用加熱或其他固化方式。當將泡沫結合到強化層時,微粒粘合劑成分也可以已經是具有活性的(如部分熔融)。
通常,所述的粘合工具可以通過噴霧嘴、噴膠槍、碰盤、擠壓機、照相凹版印刷、苯胺印刷術、墨水噴射印刷和涂層施用等。所述的粘合工具可以是但不需要在泡沫的表面或網的表面或兩者的表面上均勻施用,并且可以有選擇地施用于需要高強度的區(qū)域如在網和泡沫之間的沿著內表面的周邊地區(qū)。所述的粘合工具也可以以圖形的方式或基本上隨機分布的方式使用。
根據(jù)本發(fā)明的清潔產品的組合物可以落入下面的范例的任何范圍內
表1.用于本發(fā)明的清潔產品的組成范圍。所有的百分比為重量百分比。
本發(fā)明也提供了具有從表面上清潔污物結構的清潔產品。所述的產品包括基于三聚氰胺的泡沫層或具有用于接合表面和清潔表面的結構的類似易碎泡沫。不希望被理論所束縛,據(jù)信在泡沫中的固態(tài)的纖維類的支柱的小尺寸允許將所述的固體材料在輕微的壓力下被放入可能充滿污物或塵垢的表面上的裂縫或凹陷處,所述的泡沫限定了泡沫孔(如,一般支柱具有5微米或更低,或2微米或更低),與泡沫塊的一定程度的變形性相聯(lián)系。限定泡沫的開孔的側面的固體材料支柱的相對非圓形的形狀也加強材料的清潔效率,提供了在刷洗期間對沉積物的類似刀子的進攻,與預期的具有基本圓柱形截面的細絲產生的溫和的磨擦效果相反。進一步,據(jù)信當在表面移動泡沫時,固體材料的相對硬的特性在將污物和塵垢刷洗出來方面是有效的??商娲兀恍┤送茰y當泡沫與表面接觸進行移動時,泡沫的易碎性允許具有尖銳邊緣的小粒子破碎,并且這樣形成的小粒子對于泡沫提供的摩擦和清潔的程度是有幫助的。通常在清潔過程中水的存在是有用的,盡管不必存在其他的化學品或清潔劑(但是如果需要的話,也可以存在)。
包括強化網層,并且它被連接到基于三氰胺的泡沫層。所述的強化網層向基于三氰胺的泡沫層提供了至少一定程度的結構剛性。所述的網層也可以基本上是親水性的來幫助擦洗以及除去使用中過多的水,或者在用泡沫層刷洗之前,它作為施用到表面上的水的潤濕來源。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述的清潔擦具往往允許泡沫清潔層在使用期間磨損掉,由此認識到由于磨擦和清潔作用,泡沫的一些損失典型地與清潔機制有關,在一些情況下,這些損失在清潔功能中可以起重要的作用。為了允許泡沫層磨損而不必過早地將擦具丟棄,或防止泡沫層的失效,已經發(fā)現(xiàn)當所述的強化層提供產品的大多數(shù)的拉伸強度時可以獲得極好的結果。因此,在一個實施方式中,所述的泡沫層的貢獻不足擦具的總拉伸強度的一半,如小于下列任何一個數(shù)值擦具的總拉伸強度的40%、30%、20%、15%和10%。
在一些實施方式中,泡沫可以包括被固定到強化層上的兩種或多種離散的片段。由于泡沫的分段(如當測試時,使得在橫跨測試裝置中的夾爪之間的測試區(qū)帶的寬度的兩個片段之間的界線),所述的泡沫層本身每個具有必要的零拉伸強度,但是強化網的存在提供了足夠的拉伸強度以保持使用時產品的整體性。泡沫的分段的部分對于改進整體產品的柔性以及允許擦具更容易到達狹窄的角落或裂縫而不必過度地彎曲泡沫是理想的。
在產生最大拉伸值(如對于結合到機器制作的薄綢層上的擦具,拉伸強度可以在機器方向上測量)的方向上來測量拉伸強度。對于具有這樣結構的清潔擦具,甚至在泡沫的大部分已經磨擦掉之后該擦具仍然可以被有效地使用,便于更有效地使用泡沫以及更有效地清潔。然而,如果需要的話,所述的強化層是這樣的薄和具有這樣的柔性使得它可以允許使用者容易看出被清潔的表面的紋理(如當清潔水泥漿時在瓷磚之間的溝槽的觸感,或要從廚房表面除去的包括干的有機材料的突出點的觸感等)為了允許使用者有效地應用手指對在清潔擦具下面最需要清潔的點和區(qū)域向下壓。
同樣,所述的強化層的抗磨損性基本上比泡沫層更大,使得用泡沫層刷洗一個周期將導致泡沫層的質量損失約10%,如果用強化層使用同樣的刷洗周期,與反面接觸,而不與泡沫層接觸,導致質量損失少于泡沫中受到的質量損失的一半。
所述的強化層除了提供強化泡沫外還可以提供清潔功能。該強化層可以用于濕潤和清潔表面的沉積物,不需要清潔泡沫的更多的摩擦力,并且它也可以通過擦除從清潔泡沫上的任何碎片來幫助清潔程序。例如,當使用綠色酚醛樹脂(或任何顏色的樹脂)時,結合到泡沫上的吸收薄綢層可以用于擦去泡沫磨損的任何的碎片。這樣對于在機械力下能將泡沫如一些酚醛泡沫弄碎是特別有幫助的。
所述的強化網層可以以預濕潤形式、干燥形式、或干燥的與含水源如包含水的類脂體鞘的組合的方式提供,所述的水在使用期間可以容易地釋放。包含水溶液的類脂體鞘公開在WO9634035、WO9614835、US5952043、US5863663、US5863663、US5952043和WO9740814中,將全部引作參考,它們與這里不是矛盾的。可替代地,本發(fā)明的層壓的清潔產品可以提供在包括如噴霧瓶的水源的試劑盒中。
本發(fā)明也提供一種擦具或前面提出的其中網是一種非機織的網的產品。
而且,本發(fā)明包括一種前面提出的其中泡沫層是層壓到網上的擦具或產品。
本發(fā)明進一步提供一種前面提出的其中網是一種吸收材料的擦具或產品,所述的吸收材料可以是吸收薄綢、穿透干燥的吸收薄綢、吸收薄綢-聚合物復合材料網、吸收共成型網、吸收強化的空氣成型網、吸收模壓的空氣成型網、水編織網、如棉布的織物網或hydroentangled網。
本發(fā)明進一步提供一種前面提出的其中泡沫和纖維狀網具有多層的結構的清潔擦具或產品。所述的泡沫層與所述的網被交替地放置成疊層的結構??商娲?,泡沫的多層可以被層壓在一起以允許除去泡沫的外層而暴露嶄新的一層。泡沫的連續(xù)的層被膜或包括纖維狀網的其他的隔層分離,以防止在刷洗期間通過外層接受的污物轉移到臨近的泡沫的內層中。在這樣幾個實施方式中,當在使用期間泡沫層已經被弄臟或被損壞時,可以簡單地將它剝除掉或用其他的方法除去而暴露出下面的新層。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種前面提到的擦具或產品,其中清潔泡沫厚度為約1毫米至約10毫米,或約2毫米至約8毫米??商娲兀穸瓤梢詾榧s1mm至約6mm,或以為約4mm至約12mm。纖維狀網的厚度與泡沫層的厚度的比值可以是下列的任何值約1至約20、約1至約15、約1至約10、約2至約10、約3至約10、約4至約10、約0.2至約2、約0.3至約2、約0.3至約1、小于1、大于1以及約0.5至約1.5。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種前面提到的擦具或產品,其中網與基于三聚氰胺的泡沫層是一體形成的。一體形成的網可以包括嵌入到泡沫樹脂中的許多纖維,該泡沫隨后被成形為清潔擦具。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種前面提到的擦具或產品,其中網具有一種摻入到其中的功能性成分。這種功能性的成分可以是一種清潔酶、漂白劑、磨擦劑、洗滌劑、氣味釋放劑、氣味控制劑、蠟、拋光劑、生物傳感器、產熱劑或發(fā)泡劑。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種前面提到的清潔產品,其中強化網層具有外表面?;谌矍璋返呐菽蚱渌线m的泡沫可以基本上覆蓋了強化網層的整個外表面。
本發(fā)明進一步包括前面所討論的清潔產品,其中所述的強化纖維狀網層包括一種磨擦材料,它既可以是熔體噴射的粗糙粒子也可以是熔體噴射的復絲的聚集體。
根據(jù)本發(fā)明還提供了一種前面討論的擦具或產品,其中所述的清潔泡沫具有可視的指示部分。該可視的指示部分的顏色與基于三聚氰胺的泡沫的外表面不同,并且它指示使用者所述的基于三聚氰胺的泡沫已經受到了一定程度的磨損。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種清潔擦具,它包括具有用于清潔表面的結構的清潔泡沫。該泡沫不會發(fā)生塑性變形,并且其厚度可以為約1毫米至約8毫米、或小于5毫米。還包括一種纖維狀網,它連接到基于三聚氰胺的泡沫上。所述的纖維狀網和泡沫通過層壓相互地連接在一起。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種前面討論的清潔擦具,其中所述的清潔擦具可以以卷軸形式來提供,既可以作為清潔擦具的連續(xù)的長度提供,所述的清潔擦具任選地備有易于除去所述清潔擦具的片的孔眼,也可以作為以重疊形式卷在一起的清潔擦具的多個離散的部分提供。可以將卷提供在如紙芯或塑料芯上,或卷可以是無芯的。以卷形式提供的清潔擦具可以在清潔用途中提供方便紙巾,但是通過將清潔泡沫結合到強化網上提供了增強的性能,所述的強化網可以是紙巾或其他的親水性的纖維材料。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種前面討論的清潔擦具,其中所述的擦具是足夠的薄和柔軟使得當該擦具在表面上來回摩擦時,人們的手通過在輕壓(約0.3-0.5psi)下透過擦具來感覺表面,可以容易地感覺到在其他光滑表面上的小凹槽或粗糙度。例如,通過手指透過一些本發(fā)明的實施方式的擦具可以容易地感覺到約0.3mm深和5mm寬的溝,可替換地,溝的深度可以是約0.2mm。同樣,可以通過手指透過一些本發(fā)明的實施方式的擦具來感覺到在光滑表面上有0.2mm直徑的銅線。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種前面討論的清潔擦具,其中多個擦具裝在盒子里易于搬動。所述的擦具可以相互折疊或堆積成任何公知的外形(如C-折、W-折、Z-折等)以易于分發(fā),或可以以疊加關系堆積的平整的片形式提供。所述擦具可以是干燥的或預先潤濕的,或當擦具從容器中取出時,它可以接受水分或清潔劑(如來自洗滌劑的泡沫)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種包括清潔泡沫層的清潔產品,任選地該清潔泡沫層被層壓到如纖維狀網或聚合的非織造網的強化網上,以及適于夾緊泡沫層和任選強化網以提供類似把手的結構以幫助在刷洗或擦洗過程中握住該清潔泡沫的夾持工具。在一個實施方式中,夾持工具包括在擦洗中適于手持的把手或墊塊,該夾持工具進一步包括適于貫入泡沫的連接裝置如機械鉤(如發(fā)現(xiàn)用鉤和環(huán)加固物),或甚至當應用刷洗特征的剪切力時,也可以夾緊泡沫的連接到泡沫上的強化層??商娲兀梢允褂谜澈瞎ぞ呷鐗好粽澈蟿?。
包括通過夾緊裝置夾持的具有一薄層的清潔泡沫的清潔產品可以用于墻壁、地板或如干擦板的其他表面的清潔。因為基于三聚氰胺的泡沫和其他的清潔泡沫具有優(yōu)良的清潔特性,可以用低價格的表面如常規(guī)的高壓層壓材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的干擦板,其中不僅可以使用干擦記號筆,也可以使用更常規(guī)的記號筆如永久記號筆的、油性鉛筆和蠟筆。用蠟筆和其他書寫用具書寫的筆跡可以用本發(fā)明的清潔產品很容易地除去,允許提供一種全新的干擦系統(tǒng),其中在低價格的書寫表面上可以使用低價格的書寫用具如蠟筆。常規(guī)的干擦系統(tǒng)典型地具有特定的具有抗蠟筆標記的涂層,但是允許用特定的干擦記號筆進行標記??梢允褂玫蛢r格的標記表面,如具有足夠表面粗糙度的白色層壓的基于木材的產品使得容易接受蠟筆標記。因此,根據(jù)本發(fā)明也提供了一種干擦記號的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一種適于用蠟筆標記的白板,選擇蠟筆或其他標記產品,任選地排除常規(guī)干擦記號筆,任選地包括常規(guī)基于墨水的記號筆,任選地包括永久記號筆,以及進一步包括一種用于從書寫板上除去標記的清潔用具,該清潔用具包括清潔泡沫如基于三聚氰胺的泡沫或酚醛泡沫。在一個實施方式中,所述的清潔用具包括一層薄的清潔泡沫(如厚度小于10mm,任選小于約6mm)以及可以進一步包括至少一層作為強化層的纖維狀網和夾持工具,該裝置包括一個把手以及在刷洗期間在相對于把手的位置用于握緊泡沫的固定裝置。
制備基于三聚氰胺的泡沫的原理是公知的。目前基于三聚氰胺的泡沫是由BASF(Ludwigshafen,德國)制造的商標名稱為BASOTECT。例如,可以使用具有約為0.01g/cm3密度的BASOTECT2011。用于清潔的基于三聚氰胺的泡沫塊是由Procer和Gamble(Cincinnati,俄亥俄)銷售的商標名為MR.CLEAN、由日本(幾個產品的介紹顯示在http://www.users.bigpond.com/jmc.au/CLEENPRO/CLEENPRO-E.HTM以及http://www.users.bigpond.com/jmc.au/CLEENPRO/CLEENPRO%20Family-E.HTM,它們在2003年11月13日印刷)東京的LEC公司銷售的商標名為CLEENPROTM。如美國微工業(yè)(chambersburg,賓西法尼亞)的許多公司也銷售用于隔聲和隔熱的基于三聚氰胺的泡沫。
制備基于三聚氰胺的泡沫的原理公開在H.Mahnke等的在1979年12月17日公告的EP-BO71671中。根據(jù)EP-BO71671,通過使水溶液或包含乳化劑(如烷基磺酸金屬鹽和烷基芳基磺酸金屬鹽如十二烷基磺酸鈉)、酸性固化劑和發(fā)泡劑例如C5-C6烴的三聚氰胺-甲醛縮合產物的分散體起泡,以及在高溫下將三聚氰胺-甲醛共縮合物固化而制備成上述的三聚氰胺泡沫。報道的所述的泡沫具有下列特性●根據(jù)DIN53420,密度為每升在4至80克之間(g/l),相應于0.004g/cc-0.08g/cc的范圍(盡管對于本發(fā)明的用途也可以在約0.006g/cc至約0.1g/cc的范圍,或其他有用的范圍);●根據(jù)DIN52612的熱傳導率小于0.06W/m°K;●根據(jù)DIN53577,在60%滲透下的壓縮硬度除以密度得到的商小于0.3(N/cm2)/(g/l),優(yōu)選小于0.2(N/cm2)/(g/l),從而在測量了壓縮硬度后,泡沫的厚度恢復到原來厚度的至少70%,優(yōu)選至少90%;●根據(jù)DIN53423的彈性模量除以泡沫的密度為0.25(N/mm2)/(g/l)以下,優(yōu)選0.15(N/mm2)/(g/l)以下。
●根據(jù)DIN53423的斷裂彎曲路程大于6mm,優(yōu)選大于12mm;●根據(jù)DIN53571的拉伸強度至少為0.07N/mm2或優(yōu)選至少0.1N/mm2;
●根據(jù)DIN4102德國標準規(guī)范顯示出至少標準的阻燃性,優(yōu)選低的可燃性。
Horr等的在2003年1月7日公告美國專利號6503615公開了一種由開孔泡沫如基于三聚氰胺的泡沫制成的擦洗清潔物,根據(jù)JISK640該擦洗清潔物的密度為5-50kg/m3、根據(jù)JISK 6302的拉伸強度為0.6-1.6kg/cm2、根據(jù)JISK6301的斷裂伸長8-20%,根據(jù)JISK 6402測量的開孔數(shù)為80-300孔/25mm。可以在本發(fā)明的范圍內使用具有這樣的機械特性的基于三聚氰胺的泡沫。
有關的泡沫公開在美國專利號3093600中,含有存在的試劑以改進泡沫的彈性和抗撕強度。
易碎泡沫可以如描述在德國公開文本DE-AS1297331中描述的,它是由酚醛化合物、基于脲烷的組分或基于三聚氰胺的組分在具有發(fā)泡劑和硬化催化劑的水溶液中制成的。
公開號為6608118的美國專利的全部公開的內容在此全部被引作參考。
基于三聚氰胺的泡沫也公開在1976年7月21日頒發(fā)的英國專利GB1443024中。
所述的易碎泡沫可以包括有機或無機填料粒子,如5%-30%重量的粒子材料。例舉性的粒子材料包括粘土如高嶺土、滑石、氧化鈣、碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋁、沸石、碳化鈣、石英等。填料也可以是纖維狀材料,如木纖維、制紙纖維、椰子纖維、乳草屬植物纖維、亞麻、南非槿麻、劑麻和蔗渣等。添加到泡沫中的纖維粒子可以是不均勻分布的,或是均勻分布的。
如果需要的話,也可以將用來強化或硬化泡沫的材料注入到泡沫或泡沫的部分中,如在1978年11月14日頒發(fā)給H.Giesemann的美國專利號4125664“成型的泡沫塑料的粒子”公開的用水玻璃或其他硅酸鹽化合物來浸漬,該專利在此引作參考??梢栽谂菽凶⑷胝澈蟿?、熱熔體、清潔劑、漂白劑(如過氧化物)、抗微生物劑和其他的添加劑。
所述的泡沫可以被模壓或成型為三維形狀以用于美學或功能用途。例如,基于三聚氰胺的泡沫可以根據(jù)在2003年8月19日公告的Y.Kosaka等的美國專利號6608118“三聚氰胺模壓泡沫、制備它們的方法以及擦具”公開的方法進行熱模壓,該專利在此引作參考,它公開了將泡沫在210-350℃(更特別,230℃-280℃或240℃-270℃)下模壓3分鐘或更長的時間以引起在負荷下發(fā)生塑性變形,其中泡沫被壓縮到原來厚度的約1/1.2至1/12,或原來厚度的約1/1.5至約1/7。根據(jù)Kosaka等模壓的三聚氰胺泡沫可以被加入到聚氨酯海綿層上以形成擦具。
如Kosaka等描述的那樣,可以通過將主要原料三聚氰胺和甲醛或它們的前體與發(fā)泡劑、催化劑和乳化劑混合,將得到的混合物注射到模具中,應用或產生熱(如通過輻射或電磁能)來引起發(fā)泡和固化而形成所述的基于三聚氰胺的泡沫。據(jù)說用于制備前體的三聚氰胺與甲醛(即三聚氰胺∶甲醛)的摩爾比優(yōu)選為1∶1.5-1∶4,或更優(yōu)選為1∶2-1∶3.5。前體的數(shù)均分子量可以為約200至約1000,或為約200至約400??梢詫⒏栺R林,甲醛的水溶液用作甲醛源。
根據(jù)Kosaka等,作為制備前體的單體,可以使用的下列的單體的量為每100份三聚氰胺和甲醛的總重量,50重量份(以下縮寫為份)或更少,特別20份或更少。三聚氰胺也以其化學名稱2,4,6-三氨基-1,3,5三嗪而為人所知。作為對應于三聚氰胺的其他的單體,可以使用C1-5烷基取代的三聚氰胺,如羥甲基三聚氰胺、甲基羥甲基三聚氰胺和甲基羥丁基三聚氰胺、脲烷、聚氨酯、碳酰胺、雙氰胺、胍、硫酰胺、磺酰胺、脂族胺、酚類和它們的衍生物。作為醛,可以使用乙醛、三羥甲基乙醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛、乙二醛、苯二醛和對苯二甲醛等。
作為發(fā)泡劑,可以使用戊烷、三氯氟代甲烷、三氯三氟代乙烷等。作為催化劑,通過實例,可以使用甲酸。作為乳化劑,可以使用陰離子表面活性劑如磺酸鈉。
用于加快反應混合物的固化反應的將要被輻射的電磁能的量可以被調節(jié)到約500至1000kW、或約600至800kW,基于在模具中裝入1kg的甲醛水溶液的電能消耗。如果供應的電能不足,則發(fā)泡不足,導致制備出具有高密度的固化產品。另一方面,當電能消耗過量時,發(fā)泡產生的壓力變得很高,導致從模具中產生顯著的廢氣流并且甚至有爆炸的可能性。
用于制備基于三聚氰胺的泡沫的其他有用的方法公開在1995年5月9日頒發(fā)給Imashiro等的美國專利號5413853“三聚氰胺樹脂泡沫”中,該專利在此引作參考。根據(jù)Imashiro等,可以通過將主要由一種三聚氰胺-甲醛縮合物和一種發(fā)泡劑組成的樹脂組合物發(fā)泡而得到一種已知的三聚氰胺-甲醛樹脂泡沫主體,在該主體上涂覆疏水性的成分而得到三聚氰胺樹脂泡沫。在本發(fā)明的三聚氰胺樹脂泡沫中所使用的成分可以與用在制備三聚氰胺-甲醛樹脂或它們的泡沫中使用的常規(guī)的那些相同,不同之處在于疏水性的成分。
作為實例,Imashiro等公開了一種通過將三聚氰胺、福爾馬林和低聚甲醛混合,并且在堿催化劑的存在下加熱使它們反應而得到三聚氰胺-甲醛縮合物。三聚氰胺與甲醛混合的比例可以是,例如1∶3的摩爾比例。
所述的三聚氰胺-甲醛縮合物的粘度為約1000-100000cP,更特別為5000-15000cP,pH為8-9。
作為發(fā)泡劑,公開了直鏈烷基烴如戊烷或己烷。
為了獲得均勻的泡沫,主要由三聚氰胺-甲醛縮合物和發(fā)泡劑組成的樹脂組合物可以包括乳化劑。這樣的乳化劑包括,例如烷基磺酸金屬鹽和烷基芳基磺酸金屬鹽。
所述的樹脂組合物可以進一步包括固化劑,以固化發(fā)泡的樹脂組合物,這樣的固化劑酸性固化劑例如,如甲酸、鹽酸、硫酸和乙二酸。
Imashiro等公開了可以通過將必需的乳化劑、固化劑和進一步的填料等添加到主要由三聚氰胺-甲醛縮合物和發(fā)泡劑組成的樹脂組合物中,在等于或高于發(fā)泡劑的沸點的溫度下將得到的混合物加熱處理以增加發(fā)泡,將得到的泡沫進行固化而制得所述的泡沫。
在另一個實施方式中,泡沫材料可以包括含有異氰酸酯成分(基于異氰酸酯的聚合物一般被理解為包括聚氨酯、聚脲、聚異氰酸酯和它們的混合物)的基于三聚氰胺的泡沫。這樣的泡沫可以根據(jù)Imashiro等的在1995年7月25日頒發(fā)的美國專利號5436278“三聚氰胺樹脂泡沫、它們的制備方法以及三聚氰胺/甲醛縮合物”來制備,該專利在此引作參考,它公開了制備包括三聚氰胺/甲醛縮合物、發(fā)泡劑和異氰酸酯的三聚氰胺樹脂泡沫的方法。一個實施方式包括通過在硅烷偶聯(lián)劑存在下將三聚氰胺與甲醛反應而得到三聚氰胺樹脂泡沫的方法。在美國專利號5436278中使用的異氰酸酯可以被例舉為CR200(Mitsui Toatsu化學品公司生產的聚4,4’-二苯基甲基二異氰酸酯的商標)和SumidurE211、E212和L(由Sumitomo拜爾尿烷有限公司生產的MID型預聚物的商標)。這里一個實施例包括100重量份的三聚氰胺/甲醛縮合物(濃度76%)、6.3份的十二苯基磺酸鈉(濃度30%)、7.6份的戊烷、9.5份的氯化胺、2.7份的甲酸和7.6份的CR200。將這些組分的混合物放在模具中,在100℃下發(fā)泡,產生的材料的密度為26.8kg/m3(0.0268g/cm3)、抗壓應力為0.23kgf/cm3、壓縮應變?yōu)?.7%。通常,美國專利號5436278中的基于三聚氰胺的泡沫典型地具有25-100kg/m3的密度、根據(jù)JISK7220的2.7%-4.2%(據(jù)說比常規(guī)的易碎的三聚氰胺泡沫的1.9%增強約40%-130%以上)的壓縮應變、在10℃-55℃之間測量的熱傳導率為0.005kcal/m-h-℃或更低(它遠小于0.01kcal/m-h-℃,據(jù)說這個是常規(guī)的易碎泡沫的值)。其他的泡沫包括在1999年5月14日公開的Sufi的WO9923160“用于絕緣泡沫的組合物及方法”中的三聚氰胺和異氰酸酯,它的美國同族(US9823864申請)在此引作參考。
在另一個實施方式中,可以使用根據(jù)2002年4月4日公布的Baumgartl和Herfert的WO0226872“具有以三聚氰胺/甲醛樹脂為基材的親水性的開孔的彈性泡沫、它們的制造方法以及在衛(wèi)生產品中的用途”描述的那些。將這樣的泡沫在高溫下淬火以提高用作接近人體的吸收產品的適宜性。公開了在回火期間或之后,用至少一種聚合物處理,該聚合物包括伯和/或仲氨基,并且其摩爾質量至少為300,然而,如果需要的話,可以跳過這種聚合物的處理,當將WO0226872的泡沫應用于本發(fā)明時。據(jù)說這樣的泡沫通過BET測定的比表面積至少為0.5m2/g。例舉性的酚醛泡沫包括由Oasis Floral Products(Kent,俄亥俄)制備的干燥的花形泡沫,以及由Aspac Floral泡沫有限公司(Kowloon,香港)制造的吸水的開孔的易碎泡沫,部分內容描述在http:www.aspachk.com/v9/aspac/why aspac.htm中。開孔的酚醛樹脂可以由混合了合適的硬化劑(如有機璜酸)、乳化劑發(fā)泡劑例如戊烷的PA Resins(Malmo,瑞典)的酚醛樹脂制備而成。酚醛樹脂可以包括可熔性酚醛樹脂或酚醛清漆樹脂,例如,可用于花形泡沫的Bakelite樹脂1743 PS(Bakelite AG,Iserlohn-Letmathe,德國)。
附圖的簡要說明
圖1是用于根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式的清潔擦具的透視圖。
圖2是用于根據(jù)本發(fā)明的另一個示范性實施方式的清潔擦具的透視圖。包括一個網并且具有與三聚氰胺泡沫層接合的三維表面。
圖3是用于根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式的清潔擦具的透視圖。這里,所述的清潔擦具被構建到擦洗襯墊上。
圖4是用于根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式的清潔擦具的截面圖。所述的清潔擦具被構建成在海綿替代品上使用。
圖5是用于根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式的清潔擦具的示范性實施方式的側面圖。這里,所述的清潔擦具包括清潔泡沫層和網層(如,紙網、非織造網和膜)的交替的層。
圖6是用于根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式的清潔擦具的透視圖。所述的清潔擦具包括具有可視指示部分的清潔泡沫,顯示出基于三聚氰胺的泡沫已經磨損。
圖7是用于根據(jù)本發(fā)明的清潔擦具的一個示范性實施方式的側面圖。所述的清潔擦具包括接合到網上的清潔泡沫。所述的網是由許多纖維形成的。
圖8是用于根據(jù)本發(fā)明的清潔擦具的一個示范性實施方式的側面圖。所述的清潔擦具包括摻入在其中的許多功能性的成分的網。
圖9是包括摻入了用于根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式的清潔擦具的拖把的側面圖。
圖10是用于根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式的清潔擦具的透視圖。所述的清潔擦具包括一個網和接合到網上的基于三聚氰胺的泡沫,所述的基于三聚氰胺的泡沫僅覆蓋了網的外表面的某些部分。
圖11是用于根據(jù)本發(fā)明的清潔擦具的一個示范性實施方式的透視圖。所述的清潔擦具包括一個被構造成作為網中的插入物的基于三聚氰胺的泡沫,所述的網與基于三聚氰胺的泡沫相接合。
圖12A是根據(jù)本發(fā)明所使用的清潔擦具的一個示范性實施方式的透視圖。顯示出所述的清潔擦具被連接到保護性封套上。
圖12B是圖12A的清潔擦具的透視圖。其中所述的清潔擦具位于保護性封套的內部。
圖13是商業(yè)基于三聚氰胺的泡沫試樣的削刀法橫截面在透射光下在80×放大下的光學顯微照片。
圖14是商業(yè)基于三聚氰胺的泡沫試樣的削刀法橫截面在30×放大下的SEM顯微照片,顯示出相互連接的長絲的基本上均勻的網絡。
圖15是商業(yè)基于三聚氰胺的泡沫試樣的削刀法橫截面在150×放大下的SEM顯微照片。
圖16是商業(yè)基于三聚氰胺的泡沫試樣的削刀法橫截面在750×放大下的SEM顯微照片。
圖17是顯示商業(yè)基于三聚氰胺的泡沫試樣的平行截割的支柱在2000×放大下的SEM顯微照片。
圖18是商業(yè)基于三聚氰胺的泡沫的試樣的平行截割的支柱在15000×放大下的SEM顯微照片。
圖19綠色花形泡沫在40×放大下的SEM顯微照片。
圖20綠色花形泡沫在15×放大下的SEM顯微照片。
圖21描繪了連接到三維清潔泡沫層上的網。
圖22描繪了連接到三維清潔泡沫層上的三維網。
圖23描繪了使用擦具的干擦系統(tǒng)或包含清潔泡沫的擦除器。
圖24是包括接合到紡絲粘合網上的三聚氰胺泡沫的清潔擦具的截面在40×放大下的SEM顯微照片。
圖25是包括接合到紡絲粘合網上的三聚氰胺泡沫的清潔擦具的截面在100×放大下的SEM顯微照片。
圖26是包括接合到紡絲粘合網上的三聚氰胺泡沫的清潔擦具的截面在150×放大下的SEM顯微照片。
圖27是包括接合到紡絲粘合網上的三聚氰胺的清潔擦具的截面在150×放大下的SEM顯微照片。
圖28是被構造成彼此之間通過許多接頭連接的細條的清潔擦具的透視圖。
圖29是構造在輥上的許多清潔擦具的透視圖。
圖30是根據(jù)本發(fā)明示范性實施方式的清潔擦具的制備方法的示意圖。
圖31是用于清潔擦具的觸覺試驗的有紋理金屬板的表面形態(tài)測量的掃描照片。
定義及測試方法這里所使用的“固有吸收量”是指相對于試樣的干重,浸透的試樣可以保持的水的量,并且據(jù)報道為無因次數(shù)(質量除以質量)。測試是根據(jù)聯(lián)邦政府規(guī)范UU-T-595b而進行的。通過將測試試樣切割成10.16cm長×10.16cm寬(4英寸長×4英寸寬),稱重,然后通過用水浸泡3分鐘使之浸透。然后將試樣從水中取出,懸掛一角30秒以允許過多的水分排出。然后將試樣重新稱重,并且在濕重和干重之間的差值為試樣所獲得的水分,用每10.16長×10.16cm寬的試樣的克數(shù)表示。通過將獲得的總水量除以試樣的干重而得到固有吸收量。如果在試樣沒有分解的情況下,當浸濕時,材料不具有足夠的完整性的話,則可以對測試方法進行改進以提供給試樣改進的完整性而基本上不改變它的吸收特性。特別地是,可以用具有直徑約為1mm的最多6行熱熔粘合劑施加到物品的外表面以便用防水帶包裹材料使材料強化。應當施用熱熔體以避免粘合劑滲透到被測試的材料的主體中。如果當未處理的試樣浸濕時不能被懸掛30秒的話,特別地在懸掛試樣的角上應當用外熱熔粘合劑強化以增加整體性。
這里使用的“吸收量”指特定量的吸收材料可以保持的水的總量,它簡單地等于用固有吸收量乘以吸收材料的干質量。因此,具有固有吸收量為5的10g的材料具有50g的吸收量(或約50ml的液體)。
如這里使用的,據(jù)說材料是“可變形的”,在100kPa的壓縮負荷下在平行壓盤之間的材料的厚度比在1000kPa的壓縮負荷下在平行壓盤之間的材料的厚度至少大于5%。
“保水值”(WRV)可以用于表征可用于本發(fā)明目的的一些纖維的特性的數(shù)值。WRV是通過在去離子水中分散0.5g的纖維,浸泡過夜,然后在4.83cm(1.9英寸)直徑的在底部具有0.15mm(100目)的篩的管中將纖維在1000重力下離心20分鐘。將試樣稱重,然后在105℃下干燥2小時,然后再稱重。WRV是(濕重-干重)/干重。用于本發(fā)明用途的纖維的WRV為約0.7或更高,更特別為約1至約2。高屈服點紙漿纖維典型地具有約1或更高的WRV。
這里使用的“生物可降解的”是指化合物的最終被微生物和/或天然環(huán)境因素完全降解成二氧化碳和水或生物質的能力。
這里使用的術語“疏水的”指在空氣中具有至少為90度水接觸角的材料。比較而言,這里使用的術語“親水性的”是指在空氣中具有小于90度的水接觸角的材料。用于這種用途的目的,接觸角是通過在RobertJ.Good和Robert J.Stromberg,Ed.“表面和膠體科學-實驗方法”第II卷(Plenum出版,1979)中提出的方法進行測定的,該文獻在此引作參考。
這里使用的術語“表面活性劑”包括單獨一種表面活性劑或兩種或多種表面活性劑的混合物。如果應用兩種或多種表面活性劑的混合物的話,可以選擇同樣類型或不同類型的,條件是在混合物中存在的表面活性劑彼此是相容的。通常,表面活性劑可以是本領域技術人員已知的任何一種表面活性劑,包括陰離子、陽離子和非離子表面活性劑。陰離子表面活性劑的實例包括線性或支鏈的烷基苯基璜酸鈉、線性或支鏈的烷基硫酸鹽和線性或支鏈的烷基乙氧基硫酸鹽。陽離子表面活性劑包括例如牛脂三甲基氯化胺。非離子表面活性劑的實例又例如包括烷基聚乙氧基化物、聚乙氧基化的烷基酚、脂肪酸乙醇酰胺、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和醇的復合聚合物。
“在負載下的吸收性”(AUL)是在機械負荷下材料的保持水分的能力的測量值。它可以通過其中測量用含有0.9重量百分比的氯化鈉的水溶液的克數(shù)表示的數(shù)量的試驗來確定,在每平方英寸施加0.3磅的負荷或約束力下在1小時內材料能夠吸收的克數(shù)。
AUL儀器包括在1992年9月15日公告的Kellenberger的美國專利號5147343中描述的Demand吸收性測試儀(DAT),該專利在此引作參考,它與由M/K systems,Danners,Mass獲得的GATS(Grayimetric吸收性測試系統(tǒng))相似。使用具有限定在2.5cm直徑區(qū)域內的端口的水平多孔板以提供液體鹽溶液,0.9(w/w)%NaCl從貯庫向多孔板傳遞使得在多孔板的頂端不存在液壓壓頭(既沒有正壓力也沒有吸力)。因此,流體可以被吸收到吸收劑中而不需要克服顯著的毛細管壓力障礙將液體移出多孔板。從板所吸收的流體被來自貯庫中的液體替換,貯存存在于電子秤中,該電子秤測量從貯庫中除去而被吸收到吸收劑中的液體量。在多孔板上的試樣存在在內徑為1英寸(2.54cm)的略經機器加工的熱塑性管的部分內以確保同心度。將100目的不銹鋼金屬絲布熔合到圓柱體的底部以限制試樣和其中的粒子。必須小心維持一個水平的平滑的底部,不能扭曲圓柱體的里面。一個4.4g的活塞由1英寸直徑的固體材料(如Plexiglas)制成,并且將其機加工成不與圓柱體粘合的密切吻合的結構。將標準的100gm重量放到活塞上用于提供21000達因/cm2(約0.3psi)約束負荷,該約束負荷通常在嬰兒尿布上體驗到。為了用泡沫類的纖維材料或泡沫進行測試,將材料試樣切割成具有略小于1英寸直徑的圓盤以寬松地裝配在試樣管內。試樣的質量應當為約0.05g至0.16g。
測試首先時,將一塊3cm直徑GF/A玻璃過濾紙放到多孔板上(紙的尺寸比圓柱體的內徑大而比圓柱體的外徑小)以確保良好地接觸而消除在DAT的端口上的蒸發(fā),然后允許進行浸透。將欲測試的材料放在AUL儀底部的金屬絲布上。然后用4.4g約0.995英寸直徑的塑料墊盤覆蓋試樣,該盤用于在測試期間保護試樣免受干擾以在全部材料上均勻地施加負荷。在仔細地將活塞和重量放在圓柱體中的試樣上后,將AUL儀放在玻璃過濾紙上。將獲得的流體的量作為時間的函數(shù)進行監(jiān)控,既可以直接通過手用帶狀圖表記錄器來監(jiān)控,也可以直接進入數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)而進行監(jiān)控。
在1小時后測量的獲得的流體的量為AUL值,用每克干受試材料液體的克數(shù)表示。
本發(fā)明的纖維狀網的AUL可以在2克/克以上、更特別約4克/克或更高、進一步特別約6克/克或更高、最特別約8克/克或更高,示范性的范圍在約3至約12克/克。
這里使用的“自由膨脹量”(FS)是測量1g材料在可忽略不計的負荷下在1小時內能夠吸收的含有0.9重量百分比的氯化鈉的水溶液的克數(shù)的試驗結果。按照上述描述的用于AUL測試的方式進行測試,除了不將100gm的重量放在試樣上外。
本發(fā)明的纖維狀網的自由膨脹量可以在3以上、更特別在5以上、進一步特別在8以上,最特別在10g/g以上。
這里使用的“Zwick柔性”測試是當扁平泡沫試樣被向下變形進入到試樣下的孔中時,它的硬度的量度。對于該測試,將泡沫試樣模型化為具有厚度為t的無窮大的盤,該盤駐留在一個扁平的表面上面,該表面被集中在具有半徑為R的孔的上方。當在中心上負載力F時,直接在孔中心的上方向泡沫施加的中心力使泡沫向下偏轉一段距離W進入孔中。對于線形彈性材料可以預測偏轉為w=3F4πEt3(1-v)(3+v)R2]]>其中E為有效線性彈性模量,v為Poisson比值,R為孔的半徑,t為泡沫的厚度,在0.05psi的通過3英寸直徑的Plexiglass壓盤施加的負荷下用毫米卡鉗測量,用索尼U60A數(shù)字指示器測量厚度。將Poisson比值作為0.1(溶液對于這個參數(shù)不是高度敏感的,所以由于假設的值而致的不準確性可能是微小的),我們可以重寫前面的關于w的公式以估計有效模量作為柔性測試結果的函數(shù)E≈2R23t3Fw]]>測試結果是使用具有100N載荷傳感器的MTS Alliance RT/1測試儀器(MTS系統(tǒng)公司,Eden Prairie,明尼蘇達)而完成的。至少2.5平方英寸的泡沫試樣位于在支持板上半徑為17mm的孔上方的中心,鈍頭探針以2.54mm/min的速度下降。當探針的尖端下降到支持板的平面下1mm時,終止測試。在測試期間,記錄了在任何0.5mm間距上以克力/mm表示的最大斜率。載荷傳感器監(jiān)測了施加的力,還監(jiān)測了平面探針尖端相對于支持板的位置。當探針尖端下降到支持板下方1mm時,終止測試。記錄了高峰負荷,使用前面的公式來估算E。
每單位寬度彎曲硬度可以如下式計算出S=Et312]]>據(jù)信,使用Zwick柔性試驗測量的硬度和模量提供了在清潔期間關于擦具能夠到達凹陷區(qū)域或角落的有用的信息,一定程度上刺激了手指將擦具推進凹陷區(qū)域的能力。
根據(jù)Zwick柔性試驗,本發(fā)明的清潔擦具可以具有相對低的彎曲硬度(S)值。例如,彎曲硬度可以為約0.4牛頓-米(Nm)或更低,特別約0.1Nm或更低,更特別約0.05Nm或更低,進一步更特別約0.02Nm或更低,最特別約0.01Nm或更低,如約0.001Nm至0.1Nm,或約0.002Nm至0.07Nm。清潔擦具的模量(E)可以是約60000kPa或更低,如約30000kPa或更低,更特別約20000kPa或更低,最特別約7000kPa或更低。
“金屬絲網觸覺靈敏度”值是必須由人的手指施加的透過清潔擦具來感覺30目篩的紋理的負荷的測量值。為了進行測試,首先對對象人對于金屬絲網材料的靈敏度進行測試。使用了McMaster-Carr不銹鋼304金屬絲布和篩(McMaster Carr供應公司,Elmhurst,伊利諾依)。將具有200、150、100、80和70目大小的金屬絲布的工具盒用于起始敏感度的測試。開始時用200目的絲布,它被對象人描述為“光滑的”,要求對象將他的或她的指示性的手指尖在金屬絲布上線性移動,與兩個正交坐標軸中的任一個排列成一行,所述的坐標軸似乎提供了大部分紋理。在感覺了200目的絲布后,要求對象感覺其他的絲布,首先是150目的,以后按照100、80和70目的絲布順序,直到被碰到的絲布不再感覺是光滑的,而是清楚地感覺象有紋理的金屬絲網。所述目的大小被記錄為“目識別”值。然后將6平方英寸的30目的金屬絲(30×30金屬絲,直徑為0.012英寸)放在電子Sartorius(Goettingen,德國)LC220S上并且配衡。30目金屬線的角突出超出了天平的7英寸直徑稱重盤,它們被觀察者的手限制以在基本上不施加向下的力以測量天平的壓盤的情況下發(fā)生平面內運動。然后給予對象待測試的擦具并且要求他通過放在擦具上的食指(對于使用右手的人用右手手指,對于使用左手的人用左手手指)指尖施加輕微的壓力,這時在敲擊期間用食指在擦具上施加穩(wěn)定向下的力以將擦具拉向身體,逐漸增加施加的負荷直到手指可以透過擦具鑒別30目的金屬線類的紋理。在開始敲擊時,手指在金屬絲網的遠端,并且在敲擊期間沿著絲網(如果可以在絲網的兩個主要的軸之間鑒別出紋理的區(qū)別的話,可以使用具有最大紋理的軸用于測試)的主要的軸穩(wěn)定地移向身體。擦具的泡沫一側與金屬絲網接觸。注意確保不要在從前已經磨損的地方上進行測試。也許需要對金屬絲的兩次或更多次的敲擊以發(fā)現(xiàn)允許感覺下面的金屬絲的紋理的力。記錄下在這個點的平衡的質量讀數(shù)。將這個過程重復用于七個對象,他們都是身體健康的年齡在25至60歲之間的。將所記錄的負荷的平均標準偏差輸入計算機。所有的對象應當具有一個至少為80目的目敏感度值(即80目、100目或150目)。將金屬絲網的觸覺敏感度取為7次記錄的負荷的平均值。用每個對象的記錄的負荷乘以他們各自的目識別值的平方根,然后除以10而計算得到標準化的觸覺靈敏度值。據(jù)報道,這些標準化值的平均值被報告為“標準化的金屬絲網觸覺靈敏度”值。這個標準化程序調整了得分以補償人的觸覺靈敏性的差別。(通過這個程序,有100的目識別值的人的分數(shù)未發(fā)生變化)。具有高靈敏性手指的那些人可以感覺更高目值(如150)的金屬絲布的紋理,可能會導致記錄下來對于30目金屬線的紋理的感覺比靈敏性低的人在更低的負荷下進行,而具有低靈敏度的那些人可能需要更高的負荷以透過擦具來感覺紋理。盡管標準化的過程是相對粗糙的,但是它可以減少結果的可變性。
波紋觸覺靈敏度是一個相關的測量值,基于對象感覺具有正弦波表面形態(tài)的金屬板的紋理。這個板是不銹鋼的,1.5平方英寸,它已經用CAD驅動樣機裝置加工以產生正弦波的峰和谷的均勻圖案在與正方體的一對相對的側面平行的第一方向上延伸。峰-谷距離是4密耳(約100微米),在第一方向上每英寸有15個峰。正弦波圖案在第二方向上均勻延伸(如沿第二方向上的任何線有基本恒定的高度,與第一方向相垂直,與板的平面相平行)。
在圖31中顯示出板的部分高度圖,它是通過使用在2002年5月28日頒發(fā)給Chen等的美國專利號“雙區(qū)吸收網”中更全面描述的CADEYESTMmoiré干涉儀來獲得的,該專利在此引作參考。使用5毫米視野進行測量。在圖31中,由有關的CADEYES軟件得到的掃描照片1200描繪了機制板的有紋理的表面的高度圖1202。高度圖1202描繪了約5平方毫米區(qū)域的地形的灰度表示。光亮的區(qū)域一般對應于網的高位區(qū),黑暗的區(qū)域對應于網的凹陷的區(qū)域。已經畫出了穿過高度圖1202的手工選擇的剖面線1204,其中它橫跨第一和第二端點1206、1208。在剖面框1212中在高度圖1202下方生動地畫出了沿著剖面線1204的不同的高度,其中描繪了二維高度剖面1222。高度剖面1222顯示出一系列峰1216和谷1214,被偶爾的噪音1224所間斷,在此處不能得到測量值或被一些光學的噪音間斷,產生了刺1210。
在剖面框1212中,顯示出90%材料線1218和10%材料線1220。這些是水平線,設置這些水平線的位置使得穿過剖面的線的長度的分別90%或10%通過被測量的材料。在90%材料線1218和10%材料線1220之間的垂直的溝是高度剖面1222的P10值,為0.101mm。P10是峰-谷深度的略微保守的估計,因為排除了最高點和最低點。當機制表面的公稱的幅值是3密耳(約0.075mm)時,所測量的峰-谷深度為4密耳(0.10mm),具有基本均勻的單向的正弦波結構。
波紋的板與具有兩面的帶被接合到平衡的測量壓盤的中心,并且配衡。要求每個對象使用他們的食指(對于使用右手的人用右手手指,對于使用左手的人用左手手指)在具有泡沫面的擦具上向下壓接觸波紋板,緩慢地沿著板的第一方向抽出手指,將手指相對于第二方向對準中心,開始遠離身體,將手指沿著直接的方向移向對象的身體。逐漸地增加負荷直到置于下面的板的波紋紋理在運動期間可以通過手指開始感覺出來,記錄下來所施加的負荷。所記錄的七個對象的平均負荷是波紋觸覺靈敏度值。用計算機處理標準化的波紋觸感靈敏度,計算處理與標準化的金屬絲網觸感靈敏度類似。
在一個實施方式中,當提供具有平面內尺寸至少為60平方毫米的2毫米厚的層時,根據(jù)Zwick柔性試驗,泡沫材料本身(未與強化層接合的)具有約0.0003Nm或更高,如約0.0004Nm或更高,約0.0006Nm或更高,約0.0008Nm或更高或約0.001Nm或更高的彎曲硬度。
發(fā)明詳述將詳細地參考本發(fā)明的實施方式,它們中的一個或多個實施方案在附圖中被說明。每個實施方案是通過對本發(fā)明進行解釋的方式提供的,不意味著對本發(fā)明的限制。例如,可以使用作為一個實施方式一部分的所說明的或描述的特征與另一個實施方式來產生第三個實施方式。試圖使本發(fā)明包括這些或其他的變更或變形。
應當理解,這里提到的范圍和界限包括在范圍之內設置的所有范圍,也包括在規(guī)定的界限下或上設置的所有值。例如,約100至200的范圍,也包括110至150、170至190和153-162的范圍。進一步,最高約達7的界限也包括最高約達5,最高達3和最高達4.5的界限。
本發(fā)明提供了可以是如圖1顯示的清潔擦具10的清潔產品。清潔擦具10包括如基于三聚氰胺的泡沫的接合到網14上的泡沫12。泡沫12一般具有開孔結構,當在表面上移動時,它能夠有效地從表面上清潔污物和其他不想要的成分。網14可以作為強化層而起作用,為的是加強或支持基于三聚氰胺的泡沫12,和/或可以提供保持水分的特性,該特性有助于在假設用清潔擦具10進行濕擦時來保持基于三聚氰胺的泡沫12的濕潤??商娲鼗蛄硗獾?,網14可以適合用于擦洗,它可以包括磨擦材料(未顯示)如粗糙的聚合物長絲、熔體噴射粒子、磨擦粒子、鉤狀突出物如在鉤和環(huán)機械加固系統(tǒng)等中使用的那些突出物等。
網14可以包括相互之間通過纖維-纖維鍵合(如氫鍵合)、纖維纏繞、粘合劑粘合、纖維間或長絲間的摩擦保持的纖維或細絲的結構。根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式,網14可以是親水性的纖維素的纖維狀網,例如主要包括天然纖維素的纖維如基于木材的制紙的纖維、棉花、洋麻、甘蔗渣、乳草屬植物等和它們的混合物濕鋪或干鋪的紙質網。在其他的實施方式中,網可以是包括合成的纖維素纖維如人造絲的紙質網??商娲?,網14可以是具有單個的纖維或線的結構的非織造的纖維狀網,這些纖維或線可以是穿插的,但不是以同樣的方式,象在編織的織物中那樣的方式。一般將在非織造網中的纖維理解為人造纖維如非纖維質的聚合物纖維,典型地基于合成聚合物如聚烯烴,所述的纖維包括由熔紡方法(熔融噴射、抽絲粘合等)制成的網。可替代地,網14不必包括纖維結構,但是可以是,如在其他示范性實施方式中的膜或泡沫。
如在圖3中所顯示的,清潔擦具10包括基于三聚氰胺的泡沫的單層或如網14顯示的另一種接合到單層強化層的清潔泡沫。存在可替代的示范性的實施方式,其中泡沫12和/或網14是由任何數(shù)量的層制成的。為了使清潔擦具10的這兩種組分接合,可以將泡沫12層壓到網14上。這里使用的術語“層壓的”是指通過粘合劑任選地使用加熱和/或壓力將兩種組分相互結合到一起。然而,根據(jù)本發(fā)明的其他示范性實施方式,將泡沫12接合到網14上可以采用多種方式。例如,將這兩種組分彼此接合可以通過超聲粘合、熱熔合、壓敏粘合劑、熱鍵合,或根據(jù)其他示范性實施方式通過機械附件如縫、機械加固物、或鉤和環(huán)類型加固物進行??梢允褂盟p繞的方式將纖維狀網結合到泡沫上。在一個實施方式中,使用的熱熔體包括至少一種具有大量羧基或它們的鹽的聚合物以提供當濕潤時與纖維的纖維素網的良好的粘合性。例如,適于本發(fā)明的熱熔體可以包括乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、可以具有至少約20重量百分比(wt%)的EVA或至少約50wt%的EVA。熱熔體可以通過熔體噴霧嘴、噴膠槍、其他已知的粘合噴霧嘴等來施加。在將熱熔體施用到被結合的一個或兩個表面上時,可以將兩個表面立即接觸,任選地用壓力按壓在一起,所述壓力例如為0.03psi或更大、0.5psi或更大或5psi或更大??梢酝ㄟ^在兩個輥之間的軋點、在兩塊平板之間的壓力或本領域其他的方法來提供壓力。
可以將清潔擦具10構造成使得泡沫12是一個相對薄的層。例如,泡沫可以具有約2毫米至約8毫米量級的厚度。存在本發(fā)明的其他示范性實施方式,其中泡沫12可以具有不同的厚度,例如在網14的某部分為1毫米厚,在網14的其他部分為10毫米厚。同樣,本發(fā)明包括不同的實施方式,其中泡沫12具有全部均勻的厚度,也具有全部不同的厚度。此外,本發(fā)明包括示范性實施方式,其中泡沫12的厚度小于20毫米。存在進一步的示范性實施方式,其中泡沫12的厚度小于15毫米、小于10毫米和小于5毫米。存在的本發(fā)明的另外的示范性實施方式,其中泡沫12的厚度為約1毫米至約15毫米。
所使用的泡沫12可以不發(fā)生塑性變形。在另一方面,在本發(fā)明所使用的基于三聚氰胺的泡沫12在受到一定程度變形后,能夠重新恢復原始的一部分或全部的形狀和尺寸。
可以在根據(jù)本發(fā)明的一些示范性實施方式的熱熔體的幫助下,將泡沫12層壓到網14上。這里,通過加熱和加壓將泡沫12粘合到網14上,所述的加熱和加壓有助于熔化熱熔粘合劑以及在泡沫12和網14之間形成粘合。
使用的網14可以具有任何程度的柔性,例如,網14可以是十分柔韌的或相對硬的。使用的網14可以具有與它所接合的泡沫12具有相同的柔度,或高于或低于它所接合的泡沫12的柔度。
網14可以由一種柔軟的材料制成,能夠將表面拋光或磨光??商娲?,網14可以由粗糙的材料制成,使得網14比泡沫12更粗糙或更有磨擦性。在這種情況下,可以使用清潔擦具10使得網14能夠擦洗粗糙表面,否則后者會損害泡沫12。事實上,在其他示范性實施方式中,網14更具有從要清潔的表面上除去干的食物或污物的碎末以及不想要的成分的能力。網14可以包括結合到纖維基質的磨擦粗砂或熔體噴射丸,或如在2002年12月17日申請的Chen的序號為10/321831的美國專利“熔體噴射刷洗產品”公開的如多絲聚集體的磨擦纖維。該專利在此引作參考。也可以將如熔體噴射丸或多絲聚集體結合泡沫12的清潔表面的一部分為了加強清潔和強化泡沫12,以及防止在清潔期間泡沫12被損壞。
在本發(fā)明的一些示范性的實施方式中,假設清潔擦具10被構造成在清潔期間作為濕擦具使用并在濕潤的狀態(tài)下使用,則網14可以被構造成這樣的結構,使得它可以幫助在清潔期間向泡沫12提供水。網14除了或可替代地幫助向泡沫12提供水分外,也可以為了擦去由泡沫12產生的粒子而使用。這些粒子是在將泡沫12在欲清潔的表面上移動期間,可能被磨損的泡沫12的必要的微小的部分。此外,被網14除去的粒子也可以是由泡沫12從表面上分離的污物的粒子或其他不想要的物體。
圖12顯示出根據(jù)本發(fā)明使用的清潔擦具10的另一個示范性實施方式。這里,網14具有三維形狀的接收表面16。特別地,接收表面16定義了在網14中的多個空穴44。泡沫12可以放在空穴44的上面,接合到網14的接收表面上。在根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施方式中,在圖2中顯示出的清潔擦具具有網14,所述的網是一種濕彈性薄綢,它與泡沫12一起也能夠擦洗欲清潔的表面。濕彈性薄綢是一種當濕潤時仍然可以保持在一起達一定時間的薄綢。更特別地是,當一個或多個壓縮周期后,當濕潤時,濕彈性薄綢仍然可以保持相對高程度的體積。例如,在2002年8月20日頒發(fā)給Chen等的美國專利號6436234“濕彈性網和用它制造的一次性物品”中描述了用于測試濕彈性網方法的拉伸試驗,該專利在此引作參考,適于本發(fā)明的濕彈性紙網具有約4cc/g或更大,更特別約6cc/g或更大的濕壓縮體積;可替代地彈性回復為約0.6或更大,更特別為約0.7或更大;可替代地負荷能量比例(LER)為0.6或更大,更特別約0.7或更大。在本發(fā)明的纖維狀網中也提供了上述給出的濕壓縮體積、彈性回復和LER的值的組合,包括一個、兩個或所有三個參數(shù)的選擇。
網14可以任選地包括放在其中的磨擦材料,如粗糙的熔體噴射丸、磨擦粗砂如礦物粒子或熔體噴射多絲聚集體。
如在圖3中所顯示的,可以將擦洗墊26并入到清潔擦具10中。這里,清潔擦具10包括擦洗墊26的外表面。泡沫12位于刷洗墊26的一個末端??商娲?,根據(jù)本發(fā)明其他示范性實施方式在擦洗墊26的兩個端面上包括泡沫12。網14接合到泡沫12上。
顯示出擦洗墊26是具有層狀結構的,在這個例子中外層是清潔擦具10。擦洗墊26的另外的層46和48是磨擦的熔體噴射層,一旦將清潔擦具10除去時,所述的層也能夠與欲清潔的表面接觸。將磨擦層48接合到可以是例如海綿的吸水基質50上。在本發(fā)明的示范性實施方式中,當刷洗墊26濕潤到一定程度時,可以將擦洗墊26構造成用來清潔表面的結構。
一旦清潔擦具10已經破損到一定程度,磨擦層46和/或磨擦層48暴露出來以便于幫助清潔欲清潔的表面。盡管是作為一種磨擦熔體噴射描述的,根據(jù)本發(fā)明的其他示范性實施方式,可以用另外的清潔擦具10來代替層46和48。
圖4顯示出本發(fā)明的可替代的示范性實施方式,其中將海綿替代品28摻入到清潔擦具10上。使用的海綿替代品可以是如在2001年12月21日申請的美國序號為10/036736描述的在2003年7月17日以美國專利公開號2003/0135181的公開的那些。該申請被本申請的受讓人所擁有,并且對于所有用途全部在此引作參考。在圖4中所顯示的示范性實施方式的截面視圖中,清潔擦具10覆蓋了海綿替代品28的一面。將清潔擦具10連接到覆蓋海綿替代品28其他面的覆蓋物54上。這兩種組分可以通過本領域公知的任何方式連接在一起,例如可以使用熱粘合、超聲粘合、粘合劑、線、鉤和環(huán)類型的加固系統(tǒng)、夾子、鉚釘和/或釘書釘以連接這兩種組分。覆蓋物54包括放置在其中的很多磨擦成分56。
覆蓋物54和/或清潔擦具10可以由任何允許液體穿過的合適的材料制成。因此,海綿替代品因此是能夠用于濕清洗的。覆蓋物54可以是濕熔體噴射網、紡絲粘合網、被粘合的卡式網、紙網或包含前面提及的根據(jù)本發(fā)明的不同示范性實施方式的任一個的層壓品。包裹在覆蓋層54和清潔擦具10之間的是很多的薄綢層58。薄綢層58可以彼此連接或與覆蓋物54相連接和/或通過粘合劑材料59與清潔擦具10連接。薄綢層58有助于保持海綿替代品28內的水分,在使用期間使用者抓住并且使海綿變形之后,引起海綿替代品28回彈到原來的形狀。此外,薄綢層58有助于保持海綿替代品28內的水分,并且當使用海綿替代品時,該薄綢層幫助產生泡沫。在海綿替代品28內也可以包括不同材料的另外的層,如非織造網、超級吸收劑粒子、棉麻織物和大體積合成纖維等。
根據(jù)本發(fā)明的其他示范性的實施方式,在海綿替代品28的兩個端面可以包括清潔擦具,在這種情況下代替了覆蓋物54??商娲兀鍧嵅辆?0不必覆蓋海綿替代品28的全部端面,而僅被包括在海綿替代品28的一部分上。這里,清潔擦具10的泡沫12可以用于定點刷洗為了清潔難以除去的污物和其他不想要的成分。為了易于清潔以除去污物或其他不想要的成分,可以使用海綿替代品28的其他部分。
清潔擦具10還可以被構造成如在圖5中顯示的那樣。這里,清潔擦具10是由泡沫12和網14的交替的層連接到一起而制成的。泡沫12和網14的交替的層被構建成疊層18。在這樣的結構中,使用清潔擦具10將最終導致泡沫12和/或網14的一層被磨損掉。在這樣的情況下,為了確保清潔擦具10具有用于特定清潔用途的泡沫12和/或網14的嶄新的層,使用者可以將泡沫12和/或網14的破損的或弄臟的層除去。
如在圖1中顯示的,泡沫12在網14的整個接收表面上延伸。根據(jù)其他示范性實施方式,泡沫12可以僅在網14的接收表面6上延伸。圖10顯示出一個這樣的實施方式,其中泡沫12僅覆蓋了網14的接收表面的一部分。這個部分位于網14的一個端面。根據(jù)本發(fā)明其他示范性的實施方式,可以將另外的任何片數(shù)的泡沫12放到網14上以便許多泡沫12片位于網14的全部接收表面16上。
在圖11中顯示出清潔擦具10的可替代的示范性實施方式。這里,提供的網14具有空穴44。泡沫12位于空穴44內使得泡沫12作為在清潔擦具10中的一個插入物而起作用。泡沫12的外表面38與網14的外表面68在一個平面上。正如可以想象出的,在網14上可以進一步提供泡沫12的另外的插入物(未顯示)。此外,除了具有泡沫12的插入部分外,也可以將一片或多片泡沫12接合到網14的外表面68上。
圖6顯示出清潔擦具10的示范性的實施方式的透視圖。在這種情況下,為了清潔表面,使用者使用清潔擦具,導致因正常的清潔磨損而在泡沫12中形成空穴30。提供了具有可視指示部分24的泡沫12,可視的指示部分是具有與泡沫12的其他部分顏色不同的泡沫12的部分。例如,可視的指示部分24可以是紅色的,而泡沫12的其余部分是白色的。一旦使用者將清潔擦具10使用到了使空穴30延伸進入到泡沫12的可視的指示部分24的程度時,將給使用者提供清潔擦具10已經破損的可視的指示。在這種情況下,所述的可視的指示部分24提示使用者該清潔擦具已經達到了有效的壽命,可以丟棄了??商娲兀龅目梢暤闹甘静糠?4提示使用者該清潔擦具已經使用到了在被丟棄之前,僅具有有限的壽命的程度。
盡管顯示的是在清潔擦具10的整個網14上延伸,但是,根據(jù)本發(fā)明其他示范性的實施方式可視的指示部分24可以具有不同的結構。例如,可視的指示部分24不是一層,而是分散在泡沫12上的許多較小的區(qū)域??梢暤闹甘静糠?4可以位于泡沫12的中心區(qū)域,或位于泡沫12的外部邊緣。根據(jù)本發(fā)明的一個示范性的實施方式,將清潔擦具設計成使空穴30在泡沫12的中心區(qū)域形成。在這種情況下泡沫12的厚度為8毫米,提供了具有可視的指示部分24,該部分是位于距離泡沫12的外表面386毫米處的卵形的染成藍色的泡沫12。
在一個相關的實施方式中(未顯示),將除了泡沫之外的材料的有色層放在泡沫和纖維層之間以提供破損的可視的指示劑。有色層可以是有孔的或無孔的膜、非織網、紙層等,或可以包括有色的粘合劑,該粘合劑將纖維狀網連接到泡沫上??商娲?,有色層可以是纖維狀網的一部分,如包括染色的纖維的一層,或整個網本身是可以著色的。
根據(jù)本發(fā)明的一個示范性的實施方式,由于泡沫12和網14是彼此整體形成的,因此將泡沫12和網14彼此接合到一起。如在圖7中所顯示的,所有的泡沫12或泡沫12的一層或部分可以與許多纖維20一體形成。所述的許多纖維20可以是造紙纖維、礦物纖維和/或聚合物纖維。泡沫12可以與形成清潔擦具的網14的許多纖維20通過美國專利號6603054提出的方法一體形成,該專利是由本申請的受讓人擁有的,將其中用于所有用途的全部內容在此引作參考。在一個這樣的例子中,可以將網14分散到泡沫12中,因此與它們整體連接。這里,清潔擦具10重量的約10%或更多可以來自多個纖維20,所述的纖維是通過在將樹脂固化而形成所述的泡沫前,將松散的纖維20共混到與發(fā)泡劑或其他發(fā)泡工具偶聯(lián)的樹脂中形成。
根據(jù)本發(fā)明的其他示范性的實施方式,在固化而形成具有與網14一體形成的泡沫12的清潔擦具10之前,網14可以是棉麻層、篩、和/或可以嵌入在泡沫樹脂中的高彈性網。多種材料可以埋入到用于形成泡沫12的泡沫樹脂中。例如,為了形成本發(fā)明的網14,可以使用麻、織造織物、薄綢層、共成形材料、非織造網、乳草屬植物纖維以及天然的或合成的纖維。
如所提到的,可以使用清潔擦具10的網14來作為泡沫12的強化層,和/或可以使清潔擦具10的網14具有可以幫助清潔擦具10清潔欲清潔的表面的結構。可以在本發(fā)明其他的示范性實施方式中給網14提供另外的功能。圖8顯示出清潔擦具10的示范性的實施方式,其中給網14提供安置在其中的許多功能性成分22。功能性成分22可以是洗滌劑以幫助清潔擦具10來清潔表面。例如,功能性成分22可以是酶如蛋白酶,或可以是漂白劑如過氧化物。此外,根據(jù)其他示范性實施方式,功能性成分可以是研磨化合物或或可以是洗滌劑。功能性成分22也可以具有釋放出香味的結構,所述的氣味可以隨后被傳遞到欲清潔的表面上。進而,功能性成分22可以是皮膚改善劑。功能性成分可以被包裹在在使用期間為響應機械壓力和剪切力而能夠破裂的聚合物的或脂質的殼中,利用它將在功能性成分中的成分釋放出來??商娲?,功能性成分22可以被包入或包裹在水溶性的材料中以便當濕潤時溶劑化允許功能性組分的釋放。根據(jù)其他示范性的實施方式,功能性成分22可以是抗微生物劑和/或基于天然植物的提取物或化合物。
網14也可以具有一個增加的功能,使得網14和/或功能性成分22作為生物傳感器發(fā)揮作用。在這個例子中,假設網14和/或功能性成分22可以檢測有害細菌、鉛、汞和其他試劑的存在的話,則網14和/或功能性成分22可以改變顏色以表明存在這樣的試劑。可替代地或另外地,網14和/或功能性成分22可以是產熱劑,例如清潔擦具10可以應用熱墊技術。在一個例子中,鐵的氧化導致網14的加熱。可替代地,可以使用活化水技術,如氯化鈣丸,為了加熱網14以便也將清潔擦具進行加熱。將清潔擦具10進行加熱對于當應用清潔擦具10時,實現(xiàn)更有效地清潔油脂或其他的成分是有益的。
功能性成分22可以是如環(huán)糊精、沸石、粘土和/或活性炭粒子或纖維的氣味控制劑。在清潔擦具的結構中也可以具有化學試劑以消滅氣味或調節(jié)消除氣味或供應氣味的化合物的釋放??梢园ǖ幕瘜W試劑例如是二氧化氯、抗微生物氣體或液體、定時釋放的抗微生物化合物、在泡沫12上嵌入的銀離子、沸石和/或與殼多糖有關的化合物。
網14和/或功能性成分22也可以是發(fā)泡劑。在這些例子中,當發(fā)泡劑與水接觸時,它們可以被活化以產生泡沫,可以另外使用一種泡沫以幫助清潔擦具清潔污物的表面或其他不想要的成分。而且,在使用清潔擦具10期間為了幫助保持泡沫12的濕潤,功能性成分22和/或網14可以由一種材料制成或具有一種結構。
盡管如所描述的那樣被并入到網14中,但是根據(jù)其他不同的實施方式,功能性成分22可以摻入到清潔擦具10的泡沫中。進一步,功能性成分22可以在外表面、邊緣上或者甚至與網14和/或泡沫12分離。
本發(fā)明的清潔擦具10可以用在多種用途中。例如,清潔擦具10可以如在圖9中顯示的那樣與拖把40結合使用。這里,拖把40包括接合到拖把頭32的拖把柄34。將清潔擦具10接合到拖把頭32上以便網14在拖把頭32的底部表面上延伸并且它被連接到在一個端面上的拖把頭32的上表面上。一個或多個夾具36可以位于拖把頭32上以便將清潔擦具10接合到拖把頭32上。通常在位于拖把頭32的上表面上的位置處將泡沫12接合到網14上。在這個例子中,拖把頭32可以在欲清潔的表面上移動,用網14清潔表面。當需要時,使用者可以將拖把柄34旋轉,使得拖把頭32翻轉,并且使清潔擦具10的泡沫12與欲清潔的表面接合。在這個例子中,可以應用泡沫12將難于清除的污物和其他不需要的材料除去。根據(jù)本發(fā)明的不同的示范性的實施方式,可以把拖把40構造成可以作為干拖把或濕拖把而進行作用。
可替代地可以將拖把40布置成使得泡沫12位于網14的整個表面上。在這個例子中,將使用泡沫12來與欲清潔的表面進行接觸。此外,可以將泡沫12接合到網14上并且位于拖把32的前緣和/或拖把頭32的后緣。同樣,本發(fā)明包括不同的示范性實施方式,其中可以將清潔擦具布置在拖把40的拖把頭32上。
可替代地,清潔泡沫部分可以被放在拖把頭(未顯示)的一面上,使得使用者可以翻轉拖把頭清潔擦具10的另外的用途可以是作為現(xiàn)有拖把的附件產品??梢詫⑶鍧嵅辆?0增加到現(xiàn)有的拖把上,如,基于海綿的拖把以及包括可處置的擦具的拖把,將所述的擦具接合到用于一個或多個清潔部分的拖把頭上并且該擦具然后被使用者除去。
人們發(fā)現(xiàn)清潔擦具10還可以用作清潔盤子的工具。在這個例子中,向網14提供功能性成分22是有益的,所述的功能性成分可以是例如洗滌劑、產熱劑、生物傳感器和/或皮膚改善劑。
根據(jù)本發(fā)明清潔擦具10的一個可替代的用途是與一次性手套接合,其中清潔擦具10可以具有在手指、手掌部位和手套上的其他部位上的結構。在這個例子中,一次性手套可以進一步保護使用者的手使得使用者的手與欲清潔的表面或洗滌劑或可以應用的其他試劑的距離更遠。
本發(fā)明也包括清潔擦具10的示范性的實施方式,其中提供了具有保護套42的清潔擦具10,該保護套接合到清潔擦具上。在圖12A中顯示了這樣的一個結構。清潔擦具10的使用者可以將他的或她的手插入保護套42中以便防止使用者身體與清潔擦具10相接觸。一旦完成,使用者可以將保護套42翻出使得保護套42將清潔擦具包圍。然后使用者可以接近保護套42以促進使用清潔擦具10進行清潔。在圖12B中顯示出清潔擦具10在保護套42的里面。
保護套42可以是手套形式或適于接受人手形狀的其他包入方式。在一個實施方式中,套42具有密封裝置例如在ZIPLOC袋中使用的密封條,在使用所述產品的刷洗部分之后,當將手移動到袋子內的弄臟的清潔部分時,將保護套翻轉,然后將封條機械地封閉以確保弄臟的東西在袋子中。
使用者可以應用清潔擦具10以清潔使用者的臉或身體的其他部位。也可以將清潔擦具10用作卸妝的產品。在這個例子中,在使用者在皮膚表面擦洗期間為了吸收和保持化妝品,提供了具有額外孔間隔的泡沫12。在這樣一個例子中,清潔擦具10的泡沫可以提供對使用者皮膚的柔軟單磨擦性的清洗。這樣的清洗既可以是濕的也可以是干的。額外孔間隔可以通過針刺、鉆孔、激光鉆孔、沖孔、穿孔或適于保留被去除材料的穴或其他低洼處的其他方式來提供。在一個實施方式中,可以使用具有合適構形的有紋理的三維模壓的泡沫層。合適的構形可以包括具有直徑小于約4mm的低洼處的模壓擦具以及具有約0.2mm或更大的峰到谷的高度的模壓擦具。在一個相關的實施方式中,三維表面的高處部分是基本上平坦的,具有的低洼區(qū)域占泡沫層的表面積的約30%或更低。
清潔擦具10也可以被構造成貼、卷或帶,用來對付使用者的姆囊炎、疣或硬化的皮膚。在這樣的用途中,可以使用擦具10的泡沫12來磨擦使用者的皮膚,也可以將健康劑輸送到皮膚上。這樣的健康劑可以通過功能性成分22和/或網14來提供。健康劑可以是疣治療化合物、皮膚軟化劑和/或抗微生物劑。
清潔擦具10可以用作抽水馬桶清潔劑。在圖28中所顯示的本發(fā)明的一個示范性實施方式中,泡沫12可以是連接到可分散網14上的薄條。薄條200相互之間是通過在許多穿孔204之間隔開的許多接頭202連接的。清潔擦具10的這樣的結構提供了一個可沖洗的產品。在這樣一個例子中,在網14與一定數(shù)量的水接觸,或將其潤濕一定時間后,它可以發(fā)生分解或破碎。當將清潔擦具10放在抽水馬桶中時,它可能發(fā)生破碎,并且泡沫條200也是足夠小,使得網14和泡沫條200能夠用便池處理。
清潔擦具10也可以被構建成如在圖29顯示的卷筒206。卷筒206可以與常規(guī)的紙巾卷相似。這里,清潔擦具10通過在穿孔212之間隔開的一系列接頭210彼此連接,使得一個清潔擦具可以從相鄰的除去。清潔擦具10可以是未卷繞在芯208上的,或在其他示范性的實施方式中是無芯的。在這樣的例子中,清潔擦具10的卷筒206可以位于手術室和術前室,使得當進行刷洗以及用于準備手術時,外科醫(yī)生或其他的醫(yī)療技術人員可以更有效地除去污物、細菌和其他不想要的成分??梢杂美绫景l(fā)明的具有紋理的清潔擦具10來擦洗手,其中泡沫12或纖維狀網14中的至少一種是有紋理的(如模壓成H或D大于0.2mm或大于0.4mm的三維形狀,并且任選地進一步包括肥皂、洗滌劑、抗微生物劑或皮膚改善劑。用于這樣目的的清潔擦具可以任選地預先用水、乙醇或具有抗微生物特性或清潔特性的溶液(如肥皂溶液和防腐劑)濕潤。
可以發(fā)現(xiàn)通過將清潔擦具10用作拋光木質家具的家具擦具的另外的用途。所述的清潔擦具10也可以具有作為汽車車體的拋光墊的結構。所述的清潔擦具10也可以作為用作維護汽車車體的上蠟墊的結構。在這個例子中,泡沫12可以具有注入的蠟添加劑以發(fā)揮給汽車表面上蠟的作用??商娲兀谄渌痉缎詫嵤┓绞街?,可以將蠟底物接合到泡沫12和/或網14上。
為了準備欲噴涂的表面,也可以使用清潔擦具10。更進一步,可以將清潔擦具10用作擦鞋擦具。還可以將清潔擦具10用作清潔浴室的產品。在這個例子中,為了從位于浴室中的瓷磚和瓷器上清潔硬水泥漿,也可以使用清潔擦具10。
可以使用清潔擦具10以清潔多種物品。例如,可以用本發(fā)明的清潔擦具10來清潔刀、高爾夫球、保齡球和多種家居物品。
還可以將清潔擦具10用作用于從使用者的牙齒上除去牙斑或使牙齒增亮的物品。
在這個例子中,可以將清潔擦具10構造成Q一尖端狀的產品或被放進足夠小小的“手指手套”中以便使用者可以擦洗他的或她的牙齒以除去結石或牙斑。在如手指手套的部分上清潔擦具10的適合的薄的部分的層壓體可以提供有效的清潔作用,使得結石和其他的沉積物可以很容易地從牙齒表面被除去。
清潔擦具10可以進一步被用在牙齒和牙周的護理產品中,例如,牙線、潔牙帶和/或牙刷。在本發(fā)明的不同的示范性實施方式中,可以使用網14和/或功能性成分22以提供香料、清潔化合物、拋光劑、抗微生物化合物、漱口水、口腔護理化合物、抗病毒化合物以及當清潔擦具10用于牙齒和牙周治療時的治療劑。如上所述,可以將功能性成分22摻入到清潔擦具10的網14和/或泡沫12上。
應當理解本發(fā)明的清潔擦具10不限于特定的形狀。同樣,根據(jù)不同的示范性實施方式,清潔擦具10可以是正方形、圓形或圓柱體。進一步,清潔擦具可以是具有中空部分的結構以便接受手指、手、清潔劑、柄,或是根據(jù)本發(fā)明不同示范性實施方式的插入物。
可以對清潔擦具10的一個或多個部分,如泡沫12和/或網14進行改變以便于更有效地除去或保留細菌。根據(jù)一個示范性的實施方式,泡沫和/或網14具有化學靜電電荷,或者通過添加駐極體以有助于通過靜電方式吸引和保留細菌??梢蕴峁┑幕瘜W靜電電荷的例如,殼多糖、聚乙烯胺、伯胺、仲胺、叔胺、季胺、陽離子聚合物和聚電解質。
假若在清潔泡沫12的表面需要帶電的表面,可以使用任何已知的方法向在泡沫12中的支柱的表面添加帶電的化合物。例如,可以用含有帶電物質的溶液進入泡沫12來將化學添加劑接合到聚合支柱的表面,所述的帶電荷的物質可以彼此交聯(lián)或交聯(lián)到泡沫12上。可以使用化學、電學、和其他機械處理的組合,如等離子處理、電暈放電處理和產生駐極體等。例如,疏水表面的化學后處理公開在2003年3月25日頒發(fā)給N.Wei等的美國專利號6537614中,并且據(jù)信,這樣的處理可以適用于本發(fā)明的泡沫12。Wei等的專利公開了具有帶陽離子的涂層的疏水性的聚合物纖維,其中所述的涂層包括功能化的陽離子聚合物,如表氯醇功能化的聚胺或表氯醇功能化的聚酰胺型胺,它已經通過加熱被交聯(lián)。這樣的材料可以通過下列方法制備,使用在用功能化陽離子聚合物足以基本涂覆纖維的條件下,可通過可加熱交聯(lián)的功能化陽離子聚合物的水溶液處理纖維濾器,其中所述的溶液包括功能化的陽離子聚合物、聚乙烯醇、用于聚乙烯醇的極性溶劑和水,將得到的涂層的纖維濾器在一定溫度下加熱處理并且維持一段足以引起在疏水聚合物纖維上出現(xiàn)交聯(lián)的功能化陽離子聚合物的時間。如適于本發(fā)明的用途那樣,可以使用可通過加熱交聯(lián)的功能化的陽離子聚合物的溶液來浸漬或浸濕清潔泡沫12的全部或部分以將泡沫12的支柱涂層。得到的涂層的泡沫12可以在一定溫度下經加熱處理并且維持一段足以引起在疏水聚合物纖維上出現(xiàn)交聯(lián)的功能化陽離子聚合物的時間。
這里引作參考的Sherry等的在2003年11月20日公布的美國專利申請20030216272A1提供了可以適用于本發(fā)明用途的另一種方法。Sherry等公開了一種用清潔溶液浸漬的擦具,所述的清潔溶液包括具有一種或多種聚胺化合物和一種或多種改性的聚丙烯胺化合物的帶走污物的系統(tǒng),pH值在5至11之間。也可以存在聚合雙胍和其他的抗微生物劑。據(jù)說這樣擦具的一些類型在保留細菌和擦洗表面方面是有效的,不會留下可見的條痕。美國專利申請20030216272A1的化合物和系統(tǒng)也適用于本發(fā)明的清潔產品。
在泡沫材料種或上使用帶電材料可以提供幾種可能的益處中的任何一種。例如,陽離子材料在附著到具有負表面電荷的革蘭氏陰性菌或其他微生物上是有用的。然后用清潔產品更有效的除去和保留這樣的微生物。非微生物的污物和塵垢的許多形式也可以含有負電荷,所述的負電荷可以更有效地用具有正電荷的材料捕獲以及除去。對于一些用途,在泡沫12上或泡沫12中的負電荷在除去帶正電的污物方面是有用的。在一些情況下,帶電材料也具有抗微生物或抑制細菌的作用。
在浸濕溶液中的帶電成分也可以用于增強用本發(fā)明的清潔產品的清潔作用。
有效用于吸引細菌的陽離子化合物公開在下列文獻中,在2002年12月26日申請的共同擁有的待審的序列號為10/330458的美國申請“加入陽離子化合物的皮膚清潔產品”以及在2002年12月26日申請的序列號為10/330460的“加入陽離子化合物的傷口處理產品”,上述兩篇文獻在此引作參考。如在那里所公開的,通過提供包括具有約0.1微克當量/克至約8000微克當量/克或更高的有效電荷密度的足夠量的陽離子化合物的清潔底物,該產品可以發(fā)生電性的改變使得它的有效陽離子電荷密度大于約2000微克當量/100克,并且大量的污染物可以從表面上(從皮膚或其他底物上)被電驅逐、捕獲和運走??梢詫⑷缏然送榛谆籽趸璞返年栯x子化合物浸漬在所述產品中,既可以在泡沫中,也可以在強化層中。
通常,可以提供在清潔泡沫12中的任何一種中提供用于保留微生物和其他污染物的正電荷,如在清潔泡沫12內的一層或一個區(qū)域、在強化層或其中的一部分、或在被商業(yè)銷售(即在預先濕潤的網中)之前或在使用前或使用期間可以添加到網14上的浸漬溶液內。帶電的成分也可以存在在用于將強化層連接到清潔泡沫12上的粘合劑中。
在一個實施方式中,清潔泡沫12或強化層包括負電荷(如陰離子基團),所述的負電荷在清潔溶液或在能保留帶負電的污染物和微生物的浸漬溶液中與陽離子成分相互作用,并且也被靜電吸引到清潔泡沫或強化層上,使得有效地保留了帶負電荷的微生物和污染物。
在一些實施方式中清潔擦具10也可以具有這樣的結構,使得“基于三聚氰胺的泡沫”是含有三聚氰胺粉末的非三聚氰胺的泡沫。
為了詳細闡明用于本發(fā)明合適的泡沫結構,通過Procter&Gamble(Cincinnati,俄亥俄)經銷的作為MR.CLEAN神奇擦除器的BASOTECT泡沫墊的一部分得到了光學和SEM的顯微照片。
將切割一半的材料的兩個外表面和截面用反射光和透射光顯微鏡在低放大倍數(shù)下檢查顯示材料是具有開孔結構的基本均勻的半硬的泡沫塊。例如,圖13是采用在透射光下放大倍數(shù)為80×倍,顯示MR.CLEAN神奇擦除器的薄片切割的橫截面表面。通過中心將泡沫切割成兩半。所有的表面、內表面和外表面,基本如在圖13中所出現(xiàn)的,顯示出相互連接的長絲的網絡,所述的長絲是作為在顯示出基本均勻的開孔的泡沫網絡中的支柱而起作用的。
通過用刀片在一面上切下1/2立方體來制備用于SEM分析的試樣。將較薄的部分從立方體上切下來,并且固定到具有雙面膠帶的直徑為1”圓盤的平直的夾子上,使用真空濺射涂敷器對所固定的試樣進行鍍金至約250埃的厚度。用具有5kV的加速電壓JSM-840電子顯微鏡(Jeol美國公司,Peabody,MA)、300皮安培的電子束電流、36-12毫米的工作距離和30×-15000×的放大倍數(shù)下進行SEM分析。
圖14是顯示相互連接的基本均勻的長絲網絡的基于三聚氰胺的泡沫試樣的削刀法橫截面在30×放大倍數(shù)下的SEM顯微照片。圖15是相似的,除150×放大倍數(shù)外。如在圖14和15中所顯示的,內部的SEM分析顯示出所述的結構是由在泡沫中限定了開孔的相互連接的長絲的3-D網絡組成的。如在圖15中所顯示的,尺寸不是均勻的。
圖16是基于三聚氰胺的泡沫試樣在750×放大倍數(shù)下的SEM顯微照片。如在圖15中所顯示的,單獨的細絲的截面基本上是三角形的,約5μm至10μm厚。
圖17是闡明兩個支柱的三角形橫截面形狀的SEM顯微照片。圖18是顯示在開孔泡沫中削刀法切割的長絲(支柱)的高倍放大的部分在15000×放大倍數(shù)下的SEM顯微照片。圖18顯示出長絲的表面看起來是光滑的,內部基本上是實心的。通常,形成開孔網絡的支柱的有效直徑為約5至7微米。由支柱所形成的孔的尺寸范圍為約50-200微米,具有分散的幾個顯著更大的空隙。
圖19顯示出綠色花形泡沫在40×放大倍數(shù)下的SEM顯微照片。所述的泡沫是公知的商業(yè)上的綠色泡沫,作為“干花形泡沫”銷售,它是由Oasis Floral Products,Kent,俄亥俄的Smithers-Oasis公司的分部制造的,通常用于絹花和干花的花形布置。許多泡孔包含薄膜,所述的薄膜作為許多泡孔面上的壁而起作用,但是許多的開孔存在在這些壁上,以便許多的泡孔可以保持開放。據(jù)估計支柱的特征性厚度為約7至10微米,而膜實質上更薄一些。據(jù)估計特征性的泡孔尺寸為約200至800微米,許多或大部分泡孔的尺寸為約小于600微米。泡孔一般是5個或6個面。泡孔的壁是邊緣非常鋒利的,它可以對清潔能力作出貢獻。泡沫也是易碎的,當切割或用于擦涂表面時,產生細小的片狀的粉末。
圖20是與在圖19中顯示的相同試樣的SEM顯微照片,不同處為在150×放大倍數(shù)下。
圖21描繪了本發(fā)明的清潔擦具10的截面視圖,其中清潔泡沫層12具有有紋理的三維表面38,所述的表面包括具有特征性的峰到谷的高度H的分隔開的峰70和谷72,高度H可以是下列的任意數(shù)值或更大0.2微米(mm)、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm或5mm。
圖22描繪了本發(fā)明的清潔擦具10的截面視圖,其中泡沫12具有一個具有第一組峰70和谷72的三維外表面38,其中網14具有三維外表面68,它也具有一系列的峰74和谷76,具有特征性的高度差(表面深度)D,它可以是下列的任意數(shù)值或更大0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.5mm和2mm。可替代地,纖維狀網14的表面深度D或泡沫層12的峰到谷的高度H可以小于下列任意數(shù)值5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.3mm、0.2mm和0.1mm。
圖23描繪了一種干擦系統(tǒng)80,其中常規(guī)黑板擦系統(tǒng)被基于泡沫的板擦88代替,所述的板擦88包括通過限制裝置92與一個把手90相連接的清潔泡沫12的薄層,所述的限制裝置92可以是來自鉤環(huán)系統(tǒng)中的鉤或來自Velcro美國(曼徹斯特,New Hampshire)的切環(huán)鉤狀的材料。限制裝置92將泡沫層12固定就位以克服在干擦板82的擦除期間的剪切力。制作的干擦板不具有常規(guī)干擦系統(tǒng)的光滑的聚合物涂層,以便與常規(guī)干擦板相比,所述的板保持足夠的表面粗糙度和其他的表面特性而容易接受蠟筆標記,而通常提供的涂層使得用蠟筆難以在板上作標記。將干擦板82用加固裝置98(如在固定卡釘中的螺絲)安裝在框84中以連接到墻上。可以使用蠟筆86或其他標記筆在板82上提供容易看見的筆記96??梢杂萌菀孜兆〉陌宀?8而將所述的筆記96除去,或通過清潔擦具10簡單地在黑板82上橫向擦除來去除,所述的清潔擦具包括連接到強化網14上的清潔泡沫12。在干擦系統(tǒng)80中,可以將板擦88安裝在壁架上(未顯示)或與干擦系統(tǒng)80相連接的固定裝置上。同樣,可以將泡沫12的替換層或另外的擦具10放在一個盒子中(未顯示)或與用于方便地提供許多一次性擦具10的干擦系統(tǒng)80相聯(lián)系的其他裝置中。
圖30描繪了本發(fā)明的清潔擦具10的制作工藝108。這里將連續(xù)的強化網14通過導輥120并且接收由噴霧噴嘴110釋放的粘合劑噴霧112。所述的粘合劑可以是熱熔體或能進行化學固化的活性粘合劑或本領域已知的其他的粘合劑。將泡沫塊切割成單獨的薄泡沫層12的一疊層116,然后將這些泡沫層放在強化網14的用粘合劑處理過的一面上以形成泡沫-網復合材料136。如所描繪的,旋轉鋸刀片118切割泡沫塊114,但是可以通過其他工具切割泡沫,包括切割金屬絲、刀片、激光切割和自動切肉刀片等。在將薄泡沫層12連接到強化網14上后,在包括具有可升高的沖切刀片134的沖切輥122的沖切夾132上將泡沫-網復合材料136切成離散的部分,所述的沖切輥與反向輥124是協(xié)同操作相聯(lián)系的。當一個或兩個輥122、124通過用于改進輸送的夾132時,也可以提供氣動通道(未顯示)以向泡沫-網復合材料層136的一部分提供空氣壓力或真空壓力。在夾132中的機械和/或氣體壓力可以增強網14與泡沫層12的接合并且在一些實施方式中幫助驅使粘合劑材料進一步進入泡沫12或強化層14中用于更好地接合。當通過夾132后,通過用載體金屬線輥130引導的載體線128將離散的清潔擦具10傳輸以將其運到加工和包裝部分(未顯示),在那里可以提供擦具紙盒、軟包裝、真空包裝封條(使得泡沫層被大氣壓壓縮直到打開包裝為止)等。它們也可以與其他的產品和材料連接,如清潔劑袋或盒、分離的薄綢層、濕擦具、噴霧瓶、漂白劑注施器、家具拋光劑、生物傳感器和細菌指示劑、抗微生物劑、保護手套、洗液和芳香劑。在該工藝中的加工和包裝部分或其他的部分中,如果需要的話,也可以直接將前面提及的許多試劑添加到清潔擦具部分,通過直接加入或通過其他的方式如在添加之前進行封裝以保持活性材料被密封直至使用產品為止。
泡沫層12可以基本上比最終的清潔擦具10長一些。在這種情況下,與前面描繪的實施方式的泡沫部分12在夾子中不被切割相比,對泡沫-網復合材料136的切割可以將來自泡沫疊層116的每個單獨的泡沫層切割成兩個、三個或多個部分。然而,在一些實施方式中,對清潔擦具10或任何組分進行進一步的切割和修剪以提供需要的尺寸和形狀。包裝的清潔擦具10不必是長方形的,也可以是圓形、橢圓形、環(huán)形、狗骨形、三角形、鋸齒形、W形、圓長方形和波形的等。多個清潔擦具10可以在另一個上面以可分離的方式(未顯示,但是參見相關的實施方式圖5)連接起來,使得泡沫清潔表面可以將外層的擦具剝掉而露出嶄新的清潔擦具10而反復地更新。
可以考慮在圖30中的幾個可替換的方法。例如,沖切夾可以被不完全危及強化網14的穿孔夾代替,使其穿孔使得泡沫復合材料136保持用于變成卷筒(未顯示)形式的完整以提供薄的類似柔韌紙巾的產品,所述的產品可以象已知的紙巾那樣可以分配以提供可拆卸的清潔擦具。
在另一個替代方式中,在將泡沫層12連接到強化網114上之前,可以將粘合劑112施用到泡沫層12上,而不是(或另外)將粘合劑施用到強化網114上。
在另一個替代方式中(也未顯示),對泡沫塊114的切割發(fā)生在泡沫塊114的末端已經被粘合到強化網14上之后。在這種方式中,在處理期間提供非常薄的泡沫層的失敗的危險性很低,因為一直存在強化作用。在這樣的方法中,在將兩者結合之前,可以將粘合劑施加到強化網14或泡沫塊114上或兩者上。之后進行切割以產生已經連接到強化網14上的薄泡沫層12。
在另一個替代方式中(也未顯示),在接合到第二強化層之前,可以將泡沫層12接合到第一強化層,如薄熔體噴射或紡絲粘合上。將泡沫接合到第一強化層可以以間歇工藝進行或連續(xù)工藝進行,既可以是用于制備清潔擦具10的在線步驟108,也可以是離線步驟。因此,在一個實施方式中,泡沫12的疊層116可以是已經與第一強化網(未顯示)連接的,之后與第二強化網14連接的泡沫12的疊層116。
實施例1在生產線中的清潔墊根據(jù)本發(fā)明的一套清潔墊是通過在控制熔體噴射裝置上使用熱熔粘合劑將基于三聚氰胺的泡沫層與強化網層壓制備而成的。使用兩種不同種類的強化層,商業(yè)的VIVA紙巾網(Kimberly-Clark公司,Dalla,德克薩斯)和每平方碼0.55盎司(osy)聚丙烯紡絲粘合網(Kimberly-Clark公司.Lexington Mill,Lexington,肯塔基)。將片狀的三聚氰胺試樣手工粘貼到移動的載體織物(一種不連接到泡沫上的紡絲粘合網,僅用作粘合的載體)上,運輸速度為約每分鐘50英尺。移動的織物將泡沫試樣帶到熔體噴射的噴嘴下方,通過噴嘴細噴霧包括由Eastman化學公司(Kingsport,TN)制造的Eastman P1023聚丙烯和來自Exxon Mobil化學公司(Houston,TX)的Dexco聚合物的約10%的DPX584彈性體。對于連接到VIVA紙巾而言,基于每平方米約20克的重量施用熱熔體粘合劑,對于連接到紡絲粘合網而言,為每平方米約10克。在將熔體噴射熱熔體施向泡沫后,立即將用粘合劑處理的一面連接到從輥上散開的強化網上,將這兩種材料通過在兩個轉動的輥之間的無載荷咬合來確保接觸,在輕微的壓力下將這兩種材料接觸以避免損傷泡沫。
為了制備基于三聚氰胺的泡沫的薄層,通過購買的MR.CLEAN神奇擦除器(Procter和Gamble,Cincinnati,俄亥俄)獲得的BASOTECT泡沫的商業(yè)塊,據(jù)說它是甲醛-三聚氰胺-亞硫酸氫鈉共聚物。據(jù)信這種基于三聚氰胺的泡沫是BASOTECT3012,它已經在負荷下在高溫下被稠化至約0.009g/cc(9kg/m3)的密度。使用商業(yè)的切肉片機(Chefs ChoiceVaritilt 632型,EdgeCraft公司,Avondale,賓西法尼亞,UPC087877632998)將塊切成小片(典型地2mm厚)。
從MR.CLEAN產品上切割的泡沫條與產品具有相同的二維尺寸,2.5英寸×4.75英寸。在制作試樣中,泡沫的主要的軸(間距4.75英寸方向)與強化網的機器方向對齊。典型地,泡沫層的厚度在2mm至約8mm的范圍,盡管其他的范圍被認為是在本發(fā)明的一些類型的范圍內。圖24顯示出包括來自MR.CLEAN產品的三聚氰胺泡沫12的清潔擦具10的橫截面的40×下的SEM視圖,將所述的三聚氰胺泡沫12用熔體噴射的粘合材料100與紡絲粘合網14相連接。圖25顯示出同樣的試樣在100×的放大倍數(shù)的視圖。在圖25中,粘合材料100的一些部分形成“縱梁”102,它延伸到泡沫12中,距離比泡沫(這里滲透深度約為典型地泡孔大小的1.5至2倍)的特征性泡孔尺寸大一些。
圖26和27顯示相似的試樣在150×放大倍數(shù)下的視圖。
然后根據(jù)Zwick柔性試驗測試了每一個具有4.75英寸×2.5英寸的尺寸以及11.9平方英寸的面積的清潔擦具試樣。也測試了未粘接到泡沫上的強化網材料,它們是未粘接到泡沫上的MR.CLEAN泡沫片和2mm厚的BASOTECT2011泡沫片。在測試前,將所有的試樣放在23℃、50%的相對濕度下至少4小時。結果顯示在下面的表2中。注意到添加的紡絲粘合層,由于它本身覆蓋太嚴密了,而無法產生可測量的柔性模量,當兩個連接起來時,使泡沫的Zwick柔性模量(E)顯著增加。這種粘合材料對柔性有貢獻。據(jù)信,通過使用低粘性或高柔性的高彈性粘合劑,或通過使用其他粘合方法如應用空間分離的粘合劑、縫、以空間分離的模式與紡絲粘合網超聲粘合等來獲得更低彎曲硬度值的清潔擦具。
表2.用于本發(fā)明的幾種不同實施方式的泡沫擦具的Zwick柔性特性。
表2(續(xù))
表2(續(xù))
在表2中,結果顯示了在約0.05psi的負荷下產品的總密度。產品密度可以在約0.01至約0.1g/cc,如約0.02至0.08g/cc范圍內變化。在測試的試樣中混合產品(泡沫、粘合劑和強化層)的基重在約40gsm至110gsm范圍內,盡管更寬的范圍也是在本發(fā)明的范圍內。例如,基重在約15gsm至400gsm范圍內,或在約25gsm至300gsm范圍內,或在約25gsm至300gsm范圍內,或在約25gsm至200gsm范圍內,或在約30gsm至1500gsm范圍內??梢酝ㄟ^使用更重的強化層,如兩層VIVA紙巾連接在一起,或更重的泡沫層或使用另外的成分如粘合劑或其他添加劑來獲得更高的基重。典型地,基重是在TAPPI條件下(23℃和50%相對濕度)在干燥狀態(tài)下測量的。
根據(jù)Zwick柔性試驗,具有連接到2mm厚的泡沫層的強化層的擦具的彎曲硬度值在約0.002Nm至約0.005Nm范圍內。假若在彎曲硬度和厚度之間有預期的關系,據(jù)信在本發(fā)明范圍內的實質上更厚的試樣可以具有顯著更高的彎曲硬度值,如最高達約0.4Nm或約0.05Nm并且對于許多清潔用途仍然是有效的。進一步,通過使用基重更重的粘合劑或更硬的強化層獲得增加的彎曲硬度。
在放在23℃和50%相對濕度下至少24小時后,測試了試樣的拉伸特性。平均拉伸結果顯示在表3中,它也包括前面描述的Zwick柔性試驗的平均硬度結果。拉伸測試是在用MTS公司的用于電機械系統(tǒng)的TestWorks4通常測試軟件運行的MTS Alliance RT/1拉伸測試儀(MTS公司,EdenPrairie,明尼蘇達)上進行的。對于拉伸試驗,將1英寸寬的試樣安裝在具有2英寸的夾具之間,夾爪間距(精確計量長度)的1.5英寸寬。橫梁速度是每分鐘10英寸。沿機器方向切割網條。在網拉伸試驗中,將試樣輕輕地彎曲而在浸入去離子水中的中心形成環(huán),使得約1英寸長的中心區(qū)域被浸沒。通過平坦的吸墨水紙吸去過多的水分,然后將試樣安置在夾爪之間,濕潤區(qū)域大致位于夾爪之間的中心,然后進行拉伸測試。
表3.本發(fā)明的幾種不同的實施方式的泡沫的物理特性的概述。
表3(續(xù))
在表3中的結果表明,在本發(fā)明的清潔擦具中,總拉伸強度僅一小部分來自于泡沫層。相對于單獨的泡沫層,粘合劑與纖維狀網的組合可以顯著地加強清潔擦具,特別對于薄泡沫層而言。在具有2英寸夾爪間距的1英寸條中測試的清潔擦具的所有干或濕拉伸強度可以大于600克,例如為約800克或更高、約1000g或更高、約1500克或更高、約2000克或更高或約2500克或更高。濕和干拉伸強度也可以在約10000克以下(當在具有2英寸夾爪間距的1英寸條中測試時),如在約7000克以下或約5000克以下。在本發(fā)明的一些實施方式中,據(jù)信,與如約0.05Nm或更低,或0.01Nm或更低的低彎曲硬度偶聯(lián)的高的濕拉伸強度(約800克或更高,對于1英寸寬的條)的組合可以導致產品在使用中具有良好的耐用性以及具有用于到達用更硬的清潔材料不能到達的受限制的空間或狹窄的凹陷的優(yōu)良的柔性。
還測試了具有紡絲粘合和VIVA紙巾強化層的試樣的觸感。結果顯示在下面的表4和5中
表4.具有紡絲粘合強化層的清潔擦具的金屬絲的目觸感靈敏度結果。
表5.具有VIVA紙巾強化層的清潔擦具的金屬絲的目的觸感靈敏度結果。
通常,測試的擦具可以具有如約1000或更低、更特別約600或更低以及最特別約500或更低或400或更低的金屬絲的目觸感靈敏度的特征。據(jù)說標準化的金屬絲的目觸感靈敏度、波紋的觸感靈敏度和標準化的波紋的觸感靈敏度也是同樣的。試圖通過MR.CLEAN三聚氰胺泡沫墊的厚度來感覺波紋的金屬板或30目的金屬絲的紋理是失敗的,因為在平衡的上限2100克的力是不能識別出紋理的。
實施例2手工制作的清潔墊制作的墊子與實施例1中的那些是相似的,不同的是使用氣溶膠粘合劑代替熔體噴射的粘合劑。所述的噴霧粘合劑是3MTM90噴霧粘合劑(3M公司,Minneapolis,明尼蘇達)。通過向泡沫表面上噴霧并且在與已經用粘合劑噴霧的薄綢網或紡絲粘合網的相反方向擠壓,將層壓品切割成不同的尺寸以制備試樣。用具有厚度為2mm、3mm、5mm和8mm的BASOTEC2011泡沫(制造商進行過處理是親水性的)來制備試樣。也可以使用具有不同厚度(1mm、2mm和3mm)的MR.CLEAN產品切成的片制備試樣。然后將兩種來源的泡沫層粘合到如縐紗薄綢和紡絲粘合網的不同底物上。制備的特定實例的部分清單與使用其他接合方式的其他手工制作的實例在下面提出。
將BASOTECT2011泡沫層切成尺寸為95mm×133mm×2mm,使用3M(Minneapolis,明尼蘇達)3MTM高強度噴霧粘合劑90將所述的泡沫連接到0.5osy紡絲粘合網上??梢灾苽渚哂?0mm×50mm×3mm以及102mm×102mm×3mm尺寸的泡沫層的其他擦具。在這些實例中,強化層具有與泡沫層相同的尺寸,并且是與其同延的。
也可以使用BASF的BASOTECT泡沫層,該泡沫層被預處理成親水性的。將它切成95mm×133mm×5mm的尺寸,并且用3MTM高強度噴霧粘合劑90將其連接到紡絲粘合上。
將具有三維尺寸為432mm×254mm×3mm的BASOTECT泡沫層使用具有標稱6mm長的KOSA雙組分粘合劑纖維連接到具有同樣尺寸的VIVA紙巾上。使用空氣成型的手抄紙成型機將粘合劑纖維均勻施用到紙巾上。將泡沫放在它的上面。將得到的集合物在0.02psi負荷下在172℃下加熱30分鐘以活化粘合劑纖維。在冷卻后,將粘合的復合材料切割以形成具有133mm×95mm的平面尺寸的六塊擦具。
用PellonWonder-Under Transfer網#805(Pellon消費產品公司,F(xiàn)reudenberg非織造,Durham,南加利福尼亞)將具有124mm×133mm×2mm三維尺寸的BASOTECT2011泡沫層接合到具有同樣三維尺寸的VIVA紙巾上。在毛織裝置上用手持式1200瓦Sunberm鐵(3953-006型)通過將復合材料用鐵包裹而將粘性轉移網活化。
在一個實施例中,將3mm厚的BASOTECT2011泡沫層切割得到具有102mm×102mm×3mm三維尺寸的層。在生產線上用常規(guī)的熱熔體粘合劑和熱熔體粘合劑施加器將所述的泡沫層接合到每平方碼0.5盎司的(osy)聚丙烯紡絲粘合網。
在另一個實施例中,將來自Oasis花形產品(Kent,俄亥俄,UPC號082322634866)用商業(yè)的切肉片機切成約68mm×98mm×2mm三維尺寸并且用3M(Minneapolis,明尼蘇打)3MTM高強度噴霧粘合劑90在表面上噴霧,然后向也已經用粘合劑噴霧的約20gsm的紡絲粘合材料層的相反方向壓以形成清潔擦具?;ㄐ闻菽且环N經證明能有效地從平直表面除去蠟筆痕跡的基于酚的泡沫,盡管它比BASOTECT泡沫更硬以及更易碎。在相關的實施例中,用高強度噴霧粘合劑90噴霧具有同樣尺寸68mm×98mm×2mm的花形泡沫薄層,然后將其接合到VIVA紙巾網上以形成另一種清潔擦具。
實施例3干擦系統(tǒng)為了證明本發(fā)明的層壓品的清潔能力,使用三聚氰胺泡沫層壓制品從白色底物,12英寸×18英寸的白色工作臺面材料,商標名為PIONITE的銷售的高壓層壓品(HPL)以及由Pioneer塑料(Auburn,緬因)制造的產品F39 SW811N白色上除去蠟筆和永久性的標記墨水。根據(jù)在http://wwww.pionite.com/pionite/pspec.html.type上制造商的說明,F(xiàn)39號(標準裝飾層壓制品)HPL材料具有的片的厚度為0.039英寸(1.0mm)+/-0.005英寸(0.12mm),超過NEMA LD 3-1995 GRADE HGP的性能要求。(當然,許多其他的材料可以用于干擦板,如由在Auburn,緬因的Pioneer塑料制造的PIONITE標記板層壓制品)。
將HPL材料固定在備有兩個用于將螺絲接合到墻上的支柱的鋁板上。使用從一盒64色中選出的正規(guī)尺寸的幾種顏色的CRAYOLATM的蠟筆(Crayola,公司,Easton,賓夕法尼亞)在白板上書寫。
通過改變現(xiàn)有的干擦板擦來制備一種包括三聚氰胺泡沫層的板擦。原來的板擦具有與柔軟感觸層連接的把手。為了改變所述的板擦,將具有粘性襯背的VELCROTM鉤材料層壓進感觸層內,與鉤面柔軟的感觸層接合,由于機械的纏繞接合得很好。然后將VELCPOTM材料的朝外的粘合劑一面上的隔離紙除去以暴露壓敏粘合劑,然后接合到類似鉤材料的織物VELCROTM平坦的一面上以提供用于接合清潔擦具的非織造強化層的朝外定位的吊鉤,所述的清潔擦具包括粘合到三聚氰胺泡沫上的紡絲粘合網。以這種方式,吊鉤系統(tǒng)接合到本發(fā)明的清潔擦具上,允許板擦的把手提供用于握持擦具的有用的把手裝置以清除掉HPL干擦板上的蠟筆或其他標記。
也可以使用本發(fā)明的層壓品來清潔和保持現(xiàn)有的干擦系統(tǒng)。在一個實施方式中,可以用蠟筆、油性鉛筆、蠟質鉛筆等代替干擦標記筆,由于本發(fā)明的層壓品能夠容易地從固體表面上除去這樣的材料。示范性的干擦材料包括PIONITE標記板層壓品(Pioneer塑料,Aubum,緬因)和其他板和層壓制品。
實施例4與拖把一起使用的擦具將BASF的BASOTECT泡沫層切成102mm×254mm×3mm的三維尺寸,并且以中心和對齊關系接合到具有229m×254mm平面尺寸的更大的紡絲粘合網上。用3MTM高強度噴霧粘合劑90進行接合。層壓的泡沫-網復合材料適用于與作為一次性的拖把片的SWIFFERTM型拖把頭(Procter和Gamble,Cincinnati,俄亥俄)接合。將這樣的片安裝在拖把頭的上面,并且用于清潔含有先前施用到地板部分的少量水的實驗室地板。
如在這個實施例中所闡述的,所述的強化層的一個或兩個平面尺寸可以比泡沫層的平面尺寸大一些,所述的泡沫層可以以與強化網的兩側對齊或可以相互歪斜的方式定向,并且將其以相對于后者呈中心或遠離中心的關系安置。
實施例5具有抓爪元件的擦具為了闡明用于將清潔擦具固定到一個位置上的一種夾持工具,將擦具接合到畫框邊緣的夾持部分上。獲得了由Newell Rubbermaid(St.Francis,威斯康星,UPC 070042 503210)制造的Trim Tite EZPainterTM。將剛毛層(固定用于邊飾的油漆的粗糙織物)除去。應用兩個兩英寸寬的自粘性VECLRO吊鉤材料條使其穿過軋邊機(對一個條進行修整使得這兩個條覆蓋表面)的表面,所述的軋邊機從前固定易碎層,粘性面靠著軋邊機。然后將朝外的吊鉤材料連接到已經被粘連到3mm厚的BASOTECT泡沫層的非織造環(huán)材料上。泡沫和非織造網的平面尺寸為89mm×121mm。非織造環(huán)材料基本上與在美國銷售的2003HUGGIES尿片的鉤和環(huán)加固系統(tǒng)中的接合帶相同。用3MTM高強度噴霧粘合劑90將非織造環(huán)材料連接到泡沫上。
應當理解本發(fā)明包括能夠對如這里描述的在附加的權利要求范圍內的清潔產品10的實施方式進行的各種變更和它們的等效物。
權利要求
1.用于清潔表面的清潔擦具,所述的清潔擦具包括具有用于接觸和清潔想要清潔的表面的結構的酚醛泡沫,其中所述酚醛泡沫厚度約小于10毫米;以及與所述酚醛泡沫連接的網。
2.如權利要求1所述的清潔擦具,其中酚醛泡沫是具有用于接觸和清潔想要清潔的表面的結構的基于三聚氰胺的泡沫,其中根據(jù)Zwick柔性試驗,所述的清潔擦具具有約0.4Nm或更低的彎曲硬度以及每英寸至少約600克的干拉伸強度。
3.如權利要求1或2所述的清潔擦具,其中所述的酚醛泡沫是一種具有用于接合和清潔表面的結構的基于三聚氰胺的泡沫層,其中在穿過表面移動時,基于三聚氰胺的泡沫層的部分由于摩擦被除去,并且其中所述的網向基于三聚氰胺的泡沫提供了一些結構剛性;其中所述的基于三聚氰胺的泡沫層對于所述的清潔擦具的貢獻約小于所述的清潔擦具的總拉伸強度的三分之一。
4.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中酚醛泡沫是一種具有用于接觸和清潔想要清潔的表面的結構的基于三聚氰胺的泡沫,所述的基于三聚氰胺的泡沫不發(fā)生塑性變形并且厚度為約1毫米至10毫米;并且其中所述的網是連接到基于三聚氰胺的泡沫的非織造,所述的基于三聚氰胺的泡沫和非織造層相互層壓以達到連接的目的。
5.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的酚醛泡沫是一種具有用于接觸和清潔想要清潔的表面的結構的基于三聚氰胺的泡沫;并且其中所述的清潔擦具的金屬絲網觸覺靈敏度值為約小于1000,優(yōu)選為約600或更低,優(yōu)選為約400或更低。
6.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的網是非織造織網。
7.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的彎曲硬度約為0.1Nm或更低,優(yōu)選約為0.05Nm或更低。
8.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中根據(jù)Zwick柔性試驗,所述清潔擦具的模量(E)在約1100Kpa和約60000kPa之間。
9.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中濕拉伸強度為約每英寸600克至約每英寸10000克。
10.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的泡沫層的厚度與所述的纖維狀網的厚度的比值為約1至20,或大于2。
11.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的網具有三維表面,所述的網包含磨擦材料,所述的泡沫與所述網的三維表面連接在一起。
12.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的網是由吸收材料制成的,并且所述的網是一種吸收性薄綢、一種穿透干燥的吸收性薄綢、一種吸收性薄綢-聚合物復合材料的網、一種吸收劑共成型網、一種吸收劑強化的氣流成網、一種吸收劑模壓的氣流成網、一種水編織網或一種水纏繞網。
13.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的泡沫是多層結構的,并且其中所述的網是多層結構的,所述的基于三聚氰胺的泡沫層與所述的網層被交替地放置成疊層的結構。
14.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的基于三聚氰胺的泡沫通過超聲粘合、熱熔體、壓敏粘合劑、熱粘合、機械加固器、鉤和環(huán)類型的加固器、將纖維水纏繞進入泡沫或縫合的方式接合到所述網上。
15.如權利要求1-13中任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的網是與所述的泡沫是一體形成的。
16.如權利要求1-11中任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的網是棉麻層、篩、高彈體網絡、粗麻屑、織造織物、薄綢、共成型材料、乳草屬植物纖維、天然纖維、合成纖維、親水性的網或非織造網。
17.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的網具有一種功能性成分,所述的功能性成分是一種清潔劑、一種漂白劑、一種磨擦化合物、一種洗滌劑、一種氣味釋放劑、一種皮膚舒適劑、一種氣味控制劑、一種生物傳感器、一種產熱劑、一種抗微生物劑、一種基于天然植物的提取物或化合物或一種發(fā)泡劑。
18.如前述任一項權利要求所述的清潔擦具,其中所述的泡沫是由通過多個接頭相連接的多個條組成的泡沫,并且其中所述的網是可分散的,使得當暴露于水時,所述的網發(fā)生分解。
全文摘要
提供了一種清潔擦具(10)和清潔產品。該清潔擦具(10)包括泡沫層如酚醛或基于三聚氰胺的泡沫,所述的泡沫被構造成用于接觸和清潔表面。強化網(14)被連接到該泡沫上。
文檔編號B32B27/42GK1897859SQ200480038281
公開日2007年1月17日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權日2003年12月22日
發(fā)明者J·D·林德賽, 陳芳洲, J·M·貝德納滋, S·R·伯格, J·坦納 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司