CN1347295A

CN1347295A - 清洁用片材

Info

Publication number: CN1347295A
Application number: CN00806520A
Authority: CN
Inventors: 木村直也
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2002-05-01
Also published as: WO2000064326A1; EP1171023A1; AU3886300A; JP2000300507A

Abstract

公开了一种用于去除污渍(包括顽固油污)的制品,该制品是一种清洁用片材(10),它包括涂覆有磨粒的吸油片材(1)和作为吸水片材(2)的背衬相结合,获得一种能擦去污渍而对使用者和环境无害的简单方便的制品。

Description

清洁用片材

发明领域

本发明涉及清洁用片材，尤其是用来除去粘在烹饪器具和用具(如烤架、炉灶、烤箱等)以及厨房通风扇或者通风扇防护罩等上面的油污。本发明更具体涉及一种包括吸水性背衬和表面上具有磨粒的吸油层的清洁用片材。

发明背景

人们都知道，液状油基污渍和水基污渍，以及在高温会碳化的油污，通常会粘在烹饪表面，诸如烤架、炉灶或烤箱等的器具和用具，以及厨房通风扇或者通风扇防护罩等的上面。已知有各种各样的清洁剂和清洁用材料能用来除去上述油污。

日本专利申请公开公报平5[1993]-278698说明了一种用于硬质表面用途的粘合剂组合物，它包含0.1-10重量％挥发性或液状的胺化合物(如氨等)、0.001-2重量％alkyl glycoxide、0.001-2重量％内铵盐表面活性剂和一种或多种0.1-80重量％水溶性溶剂。

该种粘合剂组合物可以例如喷在粘于硬质表面一部分上的油污上面，使该油污分解。其分解后的污渍通常可用干抹布从硬质表面上抹去，然后再用湿抹布擦拭除去。另外，要除去顽固的油污通常需要使用含有诸如氢氧化钠或氢氧化钾或硅酸钠等组分的强腐蚀碱性清洁剂。然而，尽管这些清洁剂能提供强清洁力，但也会对使用的人体造成危害，这是不容忽视的。当清洁剂与清洁剂的使用者直接接触时，可能会刺激皮肤并发生其它不适症状，这个问题引起了人们的关注。在处理苛性清洁剂时需要小心，而且当清洁剂在高温条件下使用时，其有些组分会分解产生有毒的烟。此外，用这些类型的清洁剂除去油污取决于油污的分解。在油污特别顽固的情况下(如结块油污)，从施用清洁剂到擦去油污会需要长达数小时的接触时间。另外，除去油污的过程可能需要好几个步骤，例如用抹布等物抹去分解留下的污渍，然后还需要再擦去清洁剂，在有些情况下可能还需要再用干布擦几次。

含有洗涤剂的垫子为处理和清洁表面提供了一种方便的方式。美国专利4,569,861和4,581，827说明了这类垫子。这两个专利都是将含有磨料和洗涤剂的泡沫材料层直接粘合到起加固作用的织物层上。美国专利4,966,609提供了泡沫材料层和织物层直接粘合的另一个例子，在该例中磨料涂覆在泡沫材料层上。

考虑到安全操作及相关事宜的需要，已经提出了无需清洁剂的除去油污用的清洁用材料。例如，日本实用新案申请公开公报平4[1992]-56458揭示了一种擦拭用布，它是在亲水性纤维非织造布的任何一面或两面上还具有扭曲的或完全均一形式的非常精细的疏水性纤维非织造布。另外，根据日本实用新案申请公开公报平5[1993]-91550，将含吸水纤维的非织造布层和含疏水纤维的非织造布层结合起来，可使清洁用抹布制成一个统一整体。使用这些类型的清洁用材料时，可以无需使用化学制剂就能擦去油污，而且这些清洁用材料与水合用，还可以擦去水基污渍。然而，这些材料对于特别顽固的油污(如结块油污等)并不完全有效。

发明概述

本发明提供一种用于油污的清洁用工具来解决上述问题。而且，它能够用简单的擦拭就能除去顽固的油污，而不会对与之接触的使用者产生不良影响。本发明的清洁用片材能提供改进的清洁作用，且清洁操作的安全性相当高。

本发明的清洁用片材包括与吸水背衬片相结合的吸油片材，该吸油片材的表面上具有磨粒。清洁用片材还可包括其它层，例如清洁用片材可包括邻近吸油片材的吸水背衬和一层插入层将吸水背衬和吸油片材保持在一起。该插入层可以是聚合物膜形式的不渗透性层。

附图的简要说明

图1是本发明清洁用片材的剖面图。

发明的详细说明

本发明的清洁用片材可采用各种各样的有用形式。具体的实施方案如下所述，这些实施方案并非对本发明的限制，而是本发明所属领域技术人员显而易见的多种可能形式中的几个例子。

图1是本发明一种较佳形式清洁用片材的剖面示意图。清洁用片材(10)包括吸油片材(1)，在该吸油片材的一个表面上具有磨粒(3)。吸水片材(2)用作吸油片材(1)的背衬，位于与吸油片材(1)承载磨粒(3)面相背的那一面上。吸油片材(1)和吸水片材(2)固定在一起成为一个整体。

如上所述，本发明的清洁用片材包括吸油层。该吸油层为片状，可以是吸油性和持油性优良的各种可用材料。选用作该吸油片材的材料，较好应显示以100平方厘米的片材表面积计至少约1克的持油率。用作吸油片材的合适材料包括但不限于：多孔纤维材料，更具体是天然或合成纤维束构成的的片材，或者天然或合成纤维的非织造织物或纤维层合物，或者多孔塑料片等。例如，非织造织物可以是单层非织造织物，或者混纺纤维的非织造织物。用于非织造织物的合适的合成纤维包括例如聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

吸油片材的尺寸可以根据所需清洁用片材的尺寸进行变化，但通常为长约30-300mm，宽约30-250mm。此外，吸油片材的厚度可根据所用片材的类型或者所需清洁用片材的厚度加以变化，但通常约为0.2-5mm。吸油片材太薄就不能充分有效地吸收和保持油污，而太厚的话，清洁用片材会难以使用。

用于本发明清洁用片材的吸油片材还需要：

(1)吸水层即片作为背衬，

(2)固定和承载在吸油片材表面上的磨粒。

用于吸油片材的吸水背衬层可以是片状，可用吸水性和持水性优良的任何材料制得。适合用作吸水片材的材料较好是具有以100平方厘米片材表面积计至少约1克的持水率。用于形成本发明吸水片材的合适材料是多孔纤维材料，更具体是由天然或合成纤维束构成的片材，或者天然或合成纤维的非织造织物或纤维层合物，或者多孔塑料片，但吸水背衬不一定局限于这些例子。合适的用于形成吸水片材的纤维材料包括例如纤维素、人造纤维或经亲水处理的合成纤维，或者它们的混合物或组合物。吸水片材的尺寸可按照前述吸油片材的尺寸进行变化。

吸油片材和吸水片材可以组合，较好是结合成一整体。多种技术可用来将吸油片材和吸水片材结合成一整体。较佳的方法包括例如用粘合剂(如溶剂型粘合剂或热熔型粘合剂)或粘结剂进行化学锚定的方法，或者用高频加热或超声波加热进行热熔和粘合的方法，或者用高液体静压力处理进行物质固定的方法。或者，可在吸油片材和吸水片材之间放置一塑料薄膜(如聚烯烃膜、聚酯膜、含氟或含氯膜等)将吸油片材与吸水片材隔开。

当吸油片材和吸水片材结合成一整体时，所得清洁用片材的总厚度宜在约0.2-5mm的范围内。总厚度小于0.2mm时，吸油率和吸水率不足，并且对于清洁工作而言片材本身也太薄了。而当总厚度超过5mm时，尽管吸油性和吸水性增加，清洁用片材却丧失了柔软性，变得刚硬而难以使用。此外，增加厚度会使所用的材料多于一次性片材所需的材料，会提高产品成本。

固定和承载在吸油片材表面上的磨粒可以是包括各种各样材料的颗粒，较好是诸如陶瓷材料、金属材料或塑料材料等材料。恰当的磨粒包括例如抛光和研磨用磨粒，它是陶瓷材料如二氧化硅、氧化铝或碳化硅等，塑料材料如丙烯酸类树脂或尼龙树脂等，玻璃或金属微球。但这些例子绝非限制性的，因为本领域技术人员能想到与本发明有关的其它材料。

磨粒的大致粒度可根据除去顽固粘附油污的难易程度在较宽范围内变化。为了有效地除去油污，吸油片材上承载的磨粒宜为约1-50微米。当磨粒的颗粒直径小于1微米时，即使用清洁用片材反复擦拭也难以除去顽固结块的油污。当大致的颗粒直径超过50微米时，在油污牢固粘附的表面上除去油污时会产生划痕。

吸油片材上承载并保持的磨粒的量可根据诸如所需的污渍去除程度等的因素在较宽范围内变化。磨粒的量通常为以100平方厘米吸油片材表面积计约0.1-5克。当用量低于0.1g/100cm²时，本发明的清洁用片材不能有效地除去结块油污，而当磨粒的量大于5g/100cm²时，磨粒覆盖着吸油片材的整个表面，使得吸油片材不再能吸收油污。而且磨粒过多的话，由于磨粒与片材的锚定作用弱，磨粒容易被擦去。使用过多的磨料又不经济，成本高。

如上所述，本发明的清洁用片材具有简单结构，它可作为一次性物件使由易得的低成本材料以较低制造成本生产。清洁用片材不含对环境有害的组分，可以在使用后丢弃或焚烧处理。

如有必要，可将清洁剂组合物事前浸渍到本发明清洁用片材的吸油片材中，或者可在使用清洁用片材之前临时使其吸油片材吸入清洁剂组合物。这里使用的清洁剂溶液并无特别限制，只要能具备除去特定油污的能力，满足本发明令人满意的性能。

用于本发明清洁用片材的合适的清洁剂组合物包含水、无机盐和多元醇作为主要组分。这些组分可选自常规清洁剂组合物，只要该组合物的清洁作用适合于要除去的污渍。

在低于100-200℃形成的蛋白质污渍和碳化油污可以用清洁组合物中的无机盐去除。合适的无机盐包括碳酸氢盐、碳酸盐、磷酸盐、硼酸盐和其它盐类，更具体是碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵、磷酸三钠、磷酸三钾、偏多磷酸钠或硼酸钠等。适用于本发明的无机盐并不局限于提及的这些具体物质。无机盐的用量较好是以组合物中100重量份的水计约4-25重量份。低于4重量份时清洁剂组合物的清洁力不足，超过25重量份时，并不能进一步提高含无机盐组合物的清洁力。

当清洁剂组合物包含多元醇时，多元醇的作用是作为主要清洁剂和高温时的凝聚抑制剂，在清洁过程中具有除去脂肪酸的溶剂效果。用于清洁剂组合物的较佳多元醇包括甘油、双甘油、聚甘油、丙二醇、双丙甘醇、聚丙二醇、山梨醇。这些多元醇的毒性都低，在生理上基本无害。它们的用量宜为以组合物中100重量份的水计约70-120重量份。低于70重量份时，多元醇的凝聚抑制剂性能差；高于120重量份时，清洁剂组合物的粘度降低，由于清洁力下降导致在被清洁表面上形成斑点或条痕和相关的残迹。

本发明的清洁剂组合物除了包含无机盐、多元醇组分和水以外，还可包含增粘剂和/或填料。如果需要可加入其它通用添加剂，增强本发明清洁用片材的性能。增粘剂用来调节给定清洁剂组合物的特性，例如包括天然多糖及其衍生物，或更具体是罗望子多糖、罗望子胶、瓜耳胶、黄原胶、藻酸、藻酸钠或藻酸丙二酯等。此外，可加入合适的填料来补偿因加入增粘剂造成的粘度下降。低粘度的清洁剂不能充分地粘附，因此难以发挥除去表面污渍的清洁作用。合适的填料包括无机填料，如碳酸钙或氧化钛。

上述的清洁剂组合物，其pH值通常为13或更低。pH值的较佳范围通常约为8-12，取决于组成清洁剂组合物各组分的混合比。

本发明的清洁用片材能除去粘在烹饪器具和用具(如烤架、炉灶、烤箱等)以及厨房通风扇或者覆盖通风扇的防护罩等上面各种各样的污渍。例如，清洁用片材能有效地除去由水基或油基液体生成的污渍，特别是高温碳化和烧焦生成的顽固污渍，而不留残迹。清洁用片材除了用于清洁家用或工作用厨房器具之外，还有其它用途。这些其它用途可包括在会发生油和水溅出的制造厂中用于设备和机器的清洁。

用本发明清洁用片材去除污渍(包括结块污渍或水基污渍)，要求将清洁用片材的吸油面放在被污渍覆盖的表面上，反复擦拭被沾污区域。具有合适孔隙率和柔软性的吸油片材与所包含磨粒的作用相结合，能完全地吸收污渍，使被擦拭表面恢复清洁状态。如上所述，在使用清洁用片材时，向吸油片材施用恰当的清洁剂，可以进一步帮助和促进污渍表面的清洁。

在用清洁用片材的吸油面处理污渍之后，该清洁用片材可一折二或反转过来使其吸水面与被处理表面接触，进行最后的清洁。可根据需要施加水，产生所需的被彻底清洁的无污渍表面。

实施例

以下参照实施例进一步说明本发明。

实施例1-清洁用片材的制造

如下制造三种清洁用片材：清洁用片材1(本发明的例子)：

制造具有图1所示层结构的清洁用片材。该清洁用片材包括一层非织造织物(厚0.4mm，基重70g/m²)作为吸油片材。用作吸油性非织造织物的是聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的60∶40混合物，购自美国3M公司，商品名为″DOODLE DUSTER″。吸水片材包含丙烯酰基/人造纤维/丙烯酰基层压非织造织物和聚酯的90∶10混合物(厚0.6mm，基重为120g/m²)，购自Asahi Kasei，商品名为″SHALERIA C1120″。

磨粒与非织造材料分开准备，将得自3M公司作为金属抛光剂(″PASTE#3929″)的氧化铝磨粒(平均粒径为50微米)分散在聚酯树脂粘合剂中，获得在粘合剂溶液中的分散液，将其轻轻地涂覆在吸油片材的一面上然后干燥，如此获得具有氧化铝细磨粒均匀分散在其一面上的吸油片材。涂覆在片材上的10微米氧化铝磨粒的量约为每100平方厘米0.5克。

用热熔型粘合剂将事先准备好的吸水片材粘合到吸油片材与涂覆氧化铝磨粒相背的那一面上。将所得片材切割成长100毫米×宽200毫米×厚1毫米，得到本发明的清洁用片材1。清洁用片材2(比较例)：

按前述相同方法制造用来与清洁用片材1进行比较的清洁用片材，不同的是省去在吸油片材表面上分散氧化铝磨粒的步骤。粘合吸油片材与吸水片材，然后切割成长100毫米×宽200毫米×厚1毫米的片材，制得清洁用片材2。清洁用片材3(比较例)：

仅使用清洁用片材1中使用的吸油片材，制成尺寸为长100毫米×宽200毫米×厚0.5毫米的清洁用片材3。

实施例2-去除油污的评定

人工向钢板表面上粘附如下三种油污，以此评定清洁用片材1-3在去除这几种油污方面的有效性。

轻油污渍将50％猪油和50％植物油的混合物厚厚地刷涂在钢板表面上，在100℃的烤箱中烘烤1小时。

水基污渍将含水的丙烯酸类涂料厚厚地涂在钢板表面上，用热风干燥器进行干燥。

结块污渍将50％猪油和50％植物油的混合物厚厚地刷涂在钢板表面上，在250℃的烤箱中烘烤2小时。

为了使评定能够一致，三种污渍粘附的条件是设定得基本相同的。

立即用清洁用片材1-3擦拭每块钢板上的污渍，根据残留的污渍情况对去除污渍的有效性加以评定，评定标准如下：

良好-表明无残留污渍的完全清洁表面。

OK-表明稍残留有污渍的较清洁表面。

差-表明清洁力差，有明显的残留污渍。

下表示出了清洁用片材1-3的评定结果。

表

	片材1	片材2	片材3
	片材1	片材2	片材3	轻油污渍	良好	良好	良好
水基污渍	良好	良好	差	轻油污渍	良好	良好	良好
水基污渍	良好	良好	差	结块污渍	良好	差-OK	差-OK

这些结果表明，本发明的清洁用片材具有足够高的清洁力，连最顽固的油污都能除去。

实施例3

按与实施例1制造清洁用片材1相同的方法制造清洁用片材(织物)。然而，本例中是将聚乙烯片(厚35微米，商品名为″POLYSET U″，Kojin K.K.制造)放在吸油片材(PP/PET制的非织造织物，厚400微米，与实施例1清洁用片材1所用的吸油片材相同)和吸水片材(纤维素基的非织造织物，厚200微米，与用于清洁用片材1的相同)之间。用超声波熔合使这三层结合，得到一整块织物复合物。然后将氧化铝磨粒(平均粒径为10微米，与用于清洁用片材1的相同)以每100平方厘米片材0.5克的用量涂覆在吸油片材的表面上。

实施例3的清洁用片材用来除去厨房炉灶上的油污。该清洁用片材3通过使其沾有少量水的吸油片材面与顽固结块的油污接触能有效地将它们除去。由于聚乙烯中间层的存在，油污能保持在吸油片材内而不会迁移至吸水片材。这就使得与吸油片材相背的吸水片材表面保持清洁状态，能用于清洁过程的最后步骤。

还发现实施例3的清洁用片材能用于机器保养，因为它能有效地除去机器和运输设备(如自行车和摩托车)被清洁部件上的锈迹并抛光其表面。

实施例4

按与实施例1制造清洁用片材1相同的方法制造清洁用片材(织物)。然而，本例中织物的制备是用聚酯非织造织物(厚200微米，商品名为″EC750″，由Kurabo K.K.制造)作为吸油片材，用织造棉材料(厚200微米，商品名″KITCHENTOWEL″，由Nisshinbo K.K.制造)作为吸水片材。用PVA作为锚定用粘合剂，在吸油片材的表面上以每100平方厘米片材0.5克用量涂覆磨粒(平均粒径为10微米，商品名为″SILICON CARBIDE″，购自Fujimi Incorporated K.K.)。

实施例4的清洁用片材不仅能除去油污，而且能用作厨房器具(如不锈钢锅或壶等)的抛光用织物。因此，使其吸油片材沾有少量水来清洁具有污渍的器具表面时，可以将器具清洁并擦亮至无划痕的状态，使其看起来象新的一样，尤其是当使用清洁用片材的吸水面最后擦拭之后。

参考例

为了参考起见，还评定了一些市售清洁用品的去除油污性能。

(1)用尼龙擦洗刷(如非织造织物，得自Sumitomo 3MK.K.的抛光用制品″SCOTCH BRITE A-11″)来去除厨房炉灶上的油污。尽管该擦洗刷能有效地清除顽固结块的油污，但由于它不能将从被擦洗表面上除去的污垢保持住，所以需要再进行清洁来除去残留的污垢。

(2)粘合一种尼龙制非织造织物和聚氨酯海绵，制得的聚氨酯海绵体(得自Aisen Kogyo K.K.，商品名为″SLIM SCRUBBING BRUSH SOFT KA 022″)，将其用于类似上述的清洁工作。尽管观察到该海绵体能用其非织造织物面去除多种污渍，但不论是其非织造织物面还是其海绵面都不能完全有效地去除污渍，往往会使污渍薄薄地扩展到更大的表面上。

如上所述，本发明清洁用片材无需使用外加的化学制剂能简便地通过擦拭覆盖有油污的表面而较容易地去除油污，即使是顽固的油污。该清洁用片材不存在与健康有关的问题，对环境安全，因此能容易地丢弃、焚烧或用其它方式处理，而无污染之虞。

Claims

1.一种清洁用片材，它包括：

吸水背衬；

邻近所述吸水背衬的吸油片材；

插入层，用来将所述吸水背衬和所述吸油片材固定在一起。

2.如权利要求1所述的清洁用片材，其特征在于所述吸油片材涂覆有磨粒。

3.如权利要求1所述的清洁用片材，其特征在于所述插入层是不渗透性层。

4.如权利要求3所述的清洁用片材，其特征在于所述插入层是聚合物膜。

5.如权利要求4所述的清洁用片材，其特征在于所述聚合物膜选自聚烯烃膜、聚酯膜、含氟膜和含氯膜。