CN1863478A

CN1863478A - 清洁垫和清洁工具

Info

Publication number: CN1863478A
Application number: CNA2004800291459A
Authority: CN
Inventors: D·J·彭; H·J·奥唐奈; E·P·阿利; V·S·布赖登巴赫; J·L·奥斯博恩; N·J·波利西基奥
Original assignee: Procter and Gamble Ltd
Current assignee: Procter and Gamble Ltd; Procter and Gamble Co
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: US8250700B2; CN1863478B; US20120279005A1; US20050081888A1; CA2731276C; CA2541799C; WO2005034711A1; JP2007507325A; EP1670343B1; US8407848B2; CA2541799A1; CA2731276A1; MXPA06003954A; EP1670343A1

Abstract

本发明涉及一种清洁工具，该清洁工具包括手柄、可绕枢轴转动地连接到手柄的头部、以及可拆卸地连接到头部的清洁垫，所述头部包括上表面和通过侧边连接到上表面的下表面。所述清洁垫包括越过头部下表面延伸的吸收层和沿头部的侧边延伸的擦洗条。

Description

清洁垫和清洁工具

发明领域

本发明涉及用于清洁硬质表面(具体地讲是地板)的清洁垫和清洁工具。更具体地讲，本发明涉及清洁通常随机产生的但需要大力揉擦才能移除的顽渍。

发明背景

已知许多工具可用来清洁诸如瓷砖地板、油毡地板、硬木地板、柜台面等硬质表面。在地板清洁领域，合适的工具典型包括手柄和用来向地板施用液体清洁组合物的部件。有些工具可重复使用，这些工具包括含棉线、纤维素条和/或合成条、海绵等的拖把。虽然这些拖把可从硬质表面成功地除去许多污垢，但它们在使用期间典型需要不方便地进行一次或多次漂洗步骤，以避免拖把上蘸满灰尘、污垢和其它残余。这就需要使用另外的容器来进行漂洗步骤，并且典型地这些漂洗步骤不能充分移除污垢残余。这会导致在以后用拖把拖地时大量污垢再沉积。此外，当可重复使用的拖把使用一段时间后，将变得日益肮脏和产生恶臭。这对以后的清洁性能造成负面影响。

为了消除可重复使用的清洁工具的某些不良性能，已经提供了具有一次性清洁垫的拖把。例如，WO-A-0027271描述了一种清洁装置，该清洁装置包括手柄和可绕枢轴转动地连接于其上的头部以及用来连接到头部的可移除的清洁垫。清洁垫包括至少一个吸收层和各种其它任选部件，包括用来帮助移除顽渍的液体可透过的擦洗层。擦洗层为单层或多层结构，其可包含有利于擦洗待清洁表面并且摄入从表面移除的颗粒物质的开口。清洁垫也可包括研磨擦洗条，其典型位于清洁垫下表面中心，即常规清洁操作期间与待清洁表面接触的表面。另外的擦洗条可连接到清洁工具头部的前沿处，通过倾斜头部并将其转动90°可以接触待清洁表面。清除顽渍的关键难题是居室中的顽渍随机发生并需要大力揉擦才能将其移除。常见顽渍的实施例包括干燥的颗粒状食物、面制品、番茄酱和擦痕。尽管期望具有当顽渍发生时将其移除的部件，但为了避免损伤表面，在整个待清洁表面上使用那些部件是不可取的。这确实是WO-A-0027271公开的清洁工具的一个问题，其中擦洗条位于清洁垫的下表面上，并优选位于清洁垫下表面的中心。

WO-A-02090483描述了一个适于清洁硬质表面的浸渍擦拭物，即被预浸湿液体清洁组合物的擦拭物。该擦拭物包括在一侧具有由硬度范围为40至100Shore D单位的岩球和/或磨料条纹组织形成的网纹研磨面的吸收底物。由于磨料在擦拭物的整个表面延伸，因此擦拭物的使用可能损伤没有顽渍区域的待清洁表面。

目前，避免损伤待清洁表面的唯一可供选择的方法是中断清洁过程，并尝试通过使用附加的清洁工具(例如刷子、布或毛巾)移除顽渍。当清洁地板时，需要弯腰和努力的手工操作才能移除顽渍。

此外，与清洁工具自身头部上的擦洗条的位置相关的问题是由擦洗而移除的颗粒物质仍滞留在清洁工具上。随着时间的流逝，这不但减小了清洁工具的效力，而且还导致先前移除的颗粒物质的再沉积，使整个清洁过程效率低下。

发明概述

依照本发明的第一个方面，清洁工具包括手柄、可绕枢轴转动地连接到手柄的头部、以及可拆卸地连接到头部的清洁垫，所述头部包括上表面和通过侧边连接到上表面的下表面，所述清洁垫包括越过头部的下表面延伸的吸收层和沿头部的侧边延伸的擦洗条。

依照本发明的第二个方面，清洁套盒包括清洁工具，所述清洁工具包括手柄和可绕枢轴转动地连接到其上的头部，以及上述类型的清洁垫。

依照本发明的第三个方面，清洁硬质表面的方法包括提供包括手柄和可绕枢轴转动地连接到其上的头部的清洁工具，头部具有上表面和通过侧边连接到上表面的下表面；提供连接到头部的上述类型的清洁垫，使得吸收层越过头部的下表面延伸，并且擦洗条沿头部的侧边延伸；任选地将液体清洁组合物施用到待清洁表面和/或清洁工具的头部；使用清洁工具擦拭硬质表面；任选地从清洁工具的头部移除清洁垫。

依照受权利要求书保护的本发明的第四个实施方案，一次性清洁垫包括纵向延伸的中心片，所述中心片包括吸收层和至少与中心片的每一个纵向延伸侧邻接的侧片，其中至少侧片之一包括擦洗条，并且其中中心片比侧片具有更高的吸收性。典型地，中心片包括清洁垫宽度的至少三分之一。

显然，由以上描述可知用于本发明的清洁垫包括擦洗条，当清洁垫连接到清洁工具上时，在常规清洁操作期间该擦洗条不与待清洁表面接触，因此避免损伤待清洁表面。然而，当期望移除顽渍或难处理的污渍时，可操纵(例如通过倾斜工具的头部)清洁工具使擦洗条接触待清洁表面，并且可用重复的擦洗动作移除关心的污渍。一旦从表面移除，该顽渍物质就可用清洁垫处理，而不是滞留在清洁工具上，从而避免了接着使用清洁工具时污渍再沉积的风险。

优选地，这种类型的清洁垫将用液体清洁组合物预浸湿或预浸渍。

定义

本文所用术语“x-y维”是指与清洁垫或其部件的厚度正交的平面。x维和y维分别对应于清洁垫或垫部件的长度和宽度。在这种情况下，垫的长度是垫的最长尺寸，垫的宽度是其最短尺寸。通常，在使用时清洁工具将在平行于垫的y维(或宽度)的方向移动。当然，本发明不限于使用具有四个边的清洁垫。还可以使用其它形状，例如圆形、椭圆等。当决定垫在z维任何点的宽度时，据理解可依照该垫的预定用途对其进行评定。

本文所用术语“z维”是指与本发明清洁垫或其部件的长度和宽度正交的维。因此z维对应于清洁垫或垫部件的厚度。

本文所用清洁垫的“上”层为距离待清洁表面相对较远的层(即，在工具范围内，使用期间距离工具手柄相对较近)。与之相反，术语“下”层是指距离待清洁表面相对较近的清洁垫层(即，在工具范围内，使用期间距离工具手柄相对较远)。

本文所用清洁垫的“前部的”或“前面的”边缘为向前擦拭运动中穿过待清洁表面且在相对的清洁垫“拖尾的”或“后面的”边缘前面的边缘。

发明详述

用于本发明的清洁垫包括一个吸收层，所述吸收层用于保留清洁垫在使用期间吸收的任何流体和污垢。吸收层可以包括单层或多层。优选地，吸收层包括被设计用来提供具有多个平表面和/或密度梯度的清洁垫的多个层，如下详述。

吸收层包括能够在使用时吸收并保留流体的任何材料。典型地，吸收层包括纤维材料，优选为非织造纤维材料。可用于本发明的纤维包括那些天然存在(改性或未改性)以及合成制造的纤维。合适的未改性/改性天然存在纤维的实施例包括棉花、西班牙草、蔗渣、粗羊毛、亚麻、蚕丝、羊毛、木浆、化学改性木浆、黄麻、乙基纤维素和乙酸纤维素。合适的合成纤维可由以下物质制造：聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸化物如ORLON^、聚乙酸乙烯酯、Rayon^、聚乙酸乙基乙烯基酯、不溶或可溶聚乙烯醇、聚烯烃如聚乙烯(例如PULPEX^)和聚丙烯、聚酰胺如尼龙、聚酯如DACRON^或KODEL^、聚氨酯、聚苯乙烯等。吸收层可仅包括天然存在的纤维或仅包括合成纤维，或者包括天然存在与合成纤维的任何相容的组合。

可用于本发明的纤维可为亲水纤维、疏水纤维，或可为亲水纤维与疏水纤维两者的组合。本文所用术语“亲水的”用来指可被附着于其上的含水流体润湿的表面。典型地，亲水性和润湿性根据流体与所涉及的固体表面的接触角和表面张力来定义。Robert F.Gould编著的题为“Contact angle，wettability and adhesion”(版权1964)的American Chemical Society的出版物对此进行了详述。当流体与表面之间的接触角小于90°或流体倾向于穿过表面自发铺开时(两种条件通常共存)，即认为该表面被流体润湿(即，亲水的)。相反，如果接触角大于90°并且流体不能穿过表面自发铺开，则认为表面是“疏水的”。

亲水纤维或疏水纤维的具体选择将取决于清洁垫中(例如在不同的吸收层中)包括的其它材料。即，纤维的特性使得清洁垫显示具有必要的流体延迟和全部流体吸收性。可用于本发明的合适亲水纤维包括纤维素纤维、改性纤维素纤维、人造丝、聚酯纤维如亲水尼龙(HYDROFIL^)。合适的亲水纤维也可通过亲水化疏水纤维而获得，比如衍生自例如聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯、聚丙烯酸化物、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯等的表面活性剂处理或二氧化硅处理的热塑性纤维。

合适的木浆纤维可由熟知的化学方法(例如硫酸盐法和亚硫酸盐法)获得。从南方软木获得这些木浆纤维是特别优选的，因为这些木材具有优良的吸收特性。这些木浆纤维也可由机械方法获得，例如磨碎木浆、盘磨机械浆、预热机械浆、化学机械浆和化学预热机械浆方法。也可使用回收或再生木浆纤维，以及漂白和非漂白木浆纤维。

可用于本发明的另一类亲水纤维为化学硬化纤维素纤维。本文所用术语“化学硬化纤维素纤维”是指已经使用化学方法进行硬化，以增加在干燥和含水两种条件下纤维硬度的纤维素纤维。此类方法可包括添加例如涂敷和/或浸渍纤维的化学硬化剂。此类方法也可包括改变化学结构(例如通过交联聚合物链)来硬化纤维。

当纤维用作吸收层(或其组成部件)时，纤维可任选地与热塑性材料结合。熔化时，典型地由于纤维间的毛细压力梯度，这种热塑性材料的至少一部分迁移到纤维的相交处。这些相交处变为热塑性材料的粘合位置。冷却时，这些相交处的热塑性材料凝固而形成粘合位置，该粘合位置将纤维基质或纤维网分别在各层内固定在一起。这会有益于提供清洁垫额外的整体完整性。

在其多种效果中，纤维相交处的粘合增加了所得热粘合构件的整体压缩模量和强度。在化学硬化纤维素纤维的情况下，热塑性材料的熔融和迁移也具有增加所得纤维网平均孔径的效果，同时保持纤维网的密度和定量与最初形成时相同。这可以改善热粘合纤维网在最初暴露于流体时以及随后暴露于流体时的流体采集特性，前者是因为改善的流体渗透性，后者是因为硬化纤维在润湿时保持硬度，以及热塑性材料在润湿和湿法压缩时在纤维相交处保持粘合能力的组合能力。在网络中硬化纤维的热粘合纤维网保持它们最初的总体积，但由于原先被热塑性材料占据的体积区域敞开，从而增加了平均纤维间毛细孔径。

可用于本发明的热塑性材料可为多种形式的任何一种，这些形式包括颗粒、纤维，或颗粒与纤维的组合。热塑性纤维是尤其优选的形式，因为它们能够形成许多纤维间的粘合位置。合适的热塑性材料可由任何热塑性聚合物制成，只要这种聚合物的熔融温度不会对包括每层主纤维网或基质的纤维造成重大破坏。优选地，这种热塑性材料的熔点将小于约90℃，并且优选介于约75℃和约175℃之间。在任何情况下，这种热塑性材料的熔点都应当不低于热粘合吸收结构在用于清洁垫时可能存储的温度。典型地，热塑性材料的熔点不低于约50℃。

热塑性材料，具体地讲是热塑性纤维，可由多种热塑性聚合物制成，这些聚合物包括聚烯烃如聚乙烯(例如PULPEX^)和聚丙烯、聚酯、共聚酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙基乙烯基酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸化物、聚酰胺、共聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯以及任何前述的共聚物如氯乙烯/乙酸乙烯酯等。取决于期望的特征，合适的热塑性材料包括已被制成亲水的疏水纤维，例如衍生自像聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯、聚丙烯酸化物、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯等的表面活性剂处理或二氧化硅处理的热塑性纤维。疏水热塑性纤维的表面可用表面活性剂如非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂处理来变得亲水，例如用表面活性剂喷射纤维、将纤维浸入表面活性剂，或在生产热塑性纤维时将表面活性剂包括为聚合物熔融的一部分。在熔融和再固化时，表面活性剂将趋于滞留在热塑性纤维的表面。合适的表面活性剂包括非离子表面活性剂，例如由ICI Americas，Inc.，Wilmington，Delaware制造的Brij^76和以商标Pegosperse^由Glyco Chemical，Inc.，Greenwich，Connecticut出售的多种表面活性剂。除了非离子表面活性剂之外，还可使用阴离子表面活性剂。这些表面活性剂可以应用于热塑性纤维的量为，例如每平方厘米热塑性纤维约0.2g至约1g。

合适的热塑性纤维可由单一聚合物(单组分纤维)或多于一种的聚合物(例如，双组分纤维)制成。本文所用术语“双组分纤维”是指包括被包围在热塑性鞘中的芯纤维的热塑性纤维，其中芯纤维由一种聚合物制成，鞘由不同的聚合物制成。包括鞘的聚合物与包括芯的聚合物通常在不同的温度熔融，典型地前者的熔融温度较低。结果，这些双组分纤维由于鞘聚合物的熔融提供热结合，同时保持芯聚合物所需的强度特性。

可用于本发明的合适双组分纤维可包括具有以下聚合物组合的鞘/芯纤维：聚乙烯/聚丙烯、聚乙酸乙基乙烯基酯/聚丙烯、聚乙烯/聚酯、聚丙烯/聚酯、共聚酯/聚酯等。可用于本文的尤其合适的双组分热塑性纤维是具有聚丙烯或聚酯的芯，和具有较低熔融温度的共聚酯、聚乙酸乙基乙烯基酯或聚乙烯的鞘的那些(例如购自Danaklona/s和Chisso Corp.的那些)。这些双组分纤维可以同心或偏心。本文所用术语“同心”和“偏心”是指鞘在贯穿双组分纤维的横截面区域具有均匀的厚度还是不均匀的厚度。在较低的纤维厚度提供较大的压缩强度时，偏心双组分纤维是必要的。优选的双组分纤维包括共聚烯烃双组分纤维，该纤维包括少于约81％聚对苯二甲酸乙二醇酯的芯和少于约51％共聚烯烃的鞘。此类优选的双组分纤维以商品名CELBOND^T-255市售于位于New Jersey的Hoechst CelaneseCorporation。双组分纤维的量优选依据其所用材料的密度而变化。

制备热粘合纤维材料的方法描述于1997年3月4日公布的美国专利5,607,414(Richards等人)和1996年8月27日公布的美国专利5,549,589(Horney等人)(尤其参见栏9至10)。这种泡沫及其制备方法描述于1996年8月27日公布的美国专利5,550,167(DesMarais)和1996年10月8日公布的美国专利5,563,179(Desmarais等)。

吸收层包括具有较高容量(按照每克吸收材料吸收的流体克数)的材料是必要的。本文所用术语“超吸收材料”是指在围压2kPa(0.3psi)测定时，具有g/g水容量为至少约15g/g的任何吸收材料。因为可用于本发明的多数清洁流体为含水基的，所以优选超吸收材料对于水或水基流体具有较高的g/g容量。

可用于本发明的超吸收胶凝聚合物包括多种能够吸收大量流体的水不溶性但遇水溶涨(胶凝)的聚合物。这些材料具有非常高的吸水能力。这些聚合材料也通常被称为“水胶体”，并且可包括多糖如羧甲基淀粉、羧甲基纤维素和羟丙基纤维素；非离子型如聚乙烯醇和聚乙烯醚；阳离子型如聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吗啉酮和N，N-二甲基氨乙基或N，N-二乙基氨丙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯及其各自的季盐。熟知的材料更详细地描述于例如1978年2月28日公布的美国专利4,076,663(Masuda等人)和1977年12月13日公布的美国专利4,062,817(Westerman)。

优选的超吸收胶凝聚合物包含羧基。这些聚合物包括水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物、部分中和的水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解丙烯腈或丙烯酰胺共聚物、任何上述共聚物的些微网状交联聚合物、部分中和的聚丙烯酸以及部分中和的聚丙烯酸的些微网状交联聚合物。这些聚合物可单独使用，或以两种或多种不同聚合物的混合物形式使用。这些聚合材料的实施例公开于美国专利3661,875、美国专利4,076,663、美国专利4,093,776、美国专利4,666,983和美国专利4,734,478。

用于制备超吸收胶凝聚合物的最优选的聚合材料是部分中和的聚丙烯酸的些微网状交联聚合物及其淀粉衍生物。最优选地，形成水凝胶的吸收聚合物包含约50％至约95％，优选约75％中和的些微网状交联的聚丙烯酸(即，聚(丙烯酸钠/丙烯酸))。网状交联使得聚合物基本上为水不溶性，并且部分确定了超吸收胶凝聚合物的吸收能力和可萃取聚合物内容物的性质。网状交联这些聚合物的方法和典型的网状交联剂更详细地描述于美国专利4,076,663。

当吸收层内包括超吸收材料时，按所述吸收层的重量计，吸收层将优选包括至少约15％，更优选至少约20％，还更优选至少约25％的超吸收材料。

使用过程中沿清洁工具头部的侧边定位的擦洗条可采取多种形式。例如擦洗条可为连续或不连续的料带，任选地是以图案形式。

擦洗条有必要包括一种磨料以除去顽渍。合适的材料包括经常用于制造擦洗垫的那些，典型为具有或不具有特殊研磨剂的聚合物或共混聚合物。合适聚合物的实施例包括热塑性聚合物如聚丙烯、高密度聚乙烯、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、尼龙、聚苯乙烯、聚碳酸酯，以及它们的共混物和共聚物。

对于使用存在于典型擦洗垫中的材料而言可供选择的是，使用包含刷毛的刷子来完成擦洗。此类刷毛典型地由具有或不具有研磨剂的聚合物或共混聚合物组成。在使用刷子的情况下，因为刚度、硬度和/或耐久性，由尼龙制成的刷毛又是优选的。优选的尼龙刷毛是市售于3M Corp的商品名为Tynex^612的尼龙。与商业尼龙66相比，这些刷毛显示具有较差的吸水性。降低本发明研磨擦洗条的吸水能力是重要的，因为吸水性会降低刷毛的硬度和恢复性，同时影响擦洗能力。

另一种方法是使用结网或稀松布材料来形成擦洗条。结网或稀松布典型地也由具有或不具有研磨剂的聚合物或共混聚合物组成。结网或稀松布典型地环绕成第二构造以提供一些堆积体积。结网中孔的形状可以包括但不限于多种形状，例如正方形、矩形、菱形、六边形或它们的组合。典型地，结网中孔所组成的面积越小，擦洗能力越强。这主要应归于这样的事实，即稀松布材料相交的地方有更多的点，实际上接触地板的将是这些交点。对于包绕结网或稀松布而言可供选择的是，将熔融挤出的聚合物直接施用到第二构造(例如非织造材料)上。与第二非织造材料相比，固化时聚合物将产生高熔点的较硬材料，并且因此提供擦洗能力。

另一种可供选择的方法是，使擦洗条包括研磨剂或粗糙的颗粒物质。合适的颗粒物质包括购自Polytex^的粗墨或购自Vinamul的粗糙聚合物，像Acrylic ABX-30。

擦洗条可为单层或多层结构。优选的擦洗层采取薄膜材料的形式，前提条件是它们具有必需的抗挠刚度以经受重复的擦洗动作。合适的薄膜材料通常具有的厚度为至少0.05mm(2mils)，并且抗挠刚度为至少0.10gcm²/cm，该抗挠刚度使用Kato Tech Co.，Ltd.生产的Kawabata Bending Tester Model KES-FB测定。

适合用作擦洗条的挠曲刚性材料的典型定量范围为20至150gsm，例如30gsm至125gsm。然而，决定抗挠刚度的是模量与厚度的组合。从理论观点看，对于矩形均匀各向同性的板或薄膜，抗挠刚度的计算公式为：

\frac{{Ebh}^{3}}{12}

其中E为模量，b为板宽，h为板厚。该公式表明纤维网厚度的重要性。

对于由纤维组成的纤维网，该关系更复杂，并且纤维网硬度和纤维硬度可能是重要因素。单纤维抗挠刚度的计算公式为：

\frac{πE d^{3}}{32}

其中d为纤维直径。

上式表明，在选择可用作擦洗条的纤维网时，纤维直径是重要的。通常使用直径介于20和75微米之间的纤维。高模量或抗断强度的纤维也是重要影响因素。

优选的薄膜材料能透过液体(具体地讲是含污垢的液体)但无吸收性，并且能减弱液体流回薄膜结构并再润湿被清洁表面的趋向。因此，在清洁操作期间薄膜表面趋于保持干燥，从而减少被清洁表面的成膜和拖影，并使得被擦拭的表面基本干燥。

优选地，薄膜材料包括从薄膜表面向外伸展并且远离清洁垫主体的多个突出。可供选择地或另外地，薄膜可包括多个孔。

在上述薄膜材料中形成的突出和/或孔可以为多种形状和/或尺寸。例如，突出可采用以一定角度从薄膜材料平面向外延伸的片的形式。突出可采用横截面为矩形、正方形或三角形的齿状形式，或者其可包括圆形或圆锥或截头圆锥体结构。任选地，突出本身还可包括孔。例如，孔可为正方形、矩形、三角形、圆形、椭圆形和/或六边形，或者可采用狭缝形式。另一个选择为逐渐变细或漏斗形的孔，使得在使用中最接近地板的孔末端的直径优选大于孔的另一端的直径，从而当清洁垫移过被清洁表面时孔显示具有抽吸效果。此外，逐渐变细或漏斗形孔阻止液体从擦洗条流回被清洁表面。

在擦洗条内的突出和/或孔可排列成图案。假如这样的话，突出和/或孔可优选相对于邻近突出和/或孔交错以提高去污能力。

可用作擦洗条的薄膜的具体实施例现在追求：

1)挠曲刚性薄膜(由上述Kawabata Bending Tester定义)具有能够研磨硬质表面而基本不破坏形状的呈矩形或其它形状齿的平面外突出。齿具有含至少两个相对表面的壁。

2)挠曲刚性薄膜(由上述Kawabata Bending Tester定义)具有包括一套重叠剪切片的狭缝结构，至少一个片从薄膜的平面外凸出，并且其能够研磨硬质表面而基本不破坏形状。通过在反转辊之间传递热塑性薄膜或非织造纤维网来产生两种类型的薄膜，所述反转辊包括相互啮合的一个辊上小的不连续准矩形齿与另一个辊上的连续齿。所得突出的尺寸与不连续齿的宽度相似。典型地，突出的范围沿纵向为1mm至3mm，沿横向为0.5mm至3mm。突出的高度最大可为5mm。

3)纤维截面基本垂直于薄膜平面凸出的簇状挠曲刚性非织造薄膜。典型的定量范围为20g/m²至100g/m²，并且纤维直径典型大于20μm。优选的纤维包括高韧性纤维，例如PET、尼龙和聚丙烯。簇状纤维具有基本连续的纤维或基本断开的纤维。

4)包括类似圆顶的多边突出结构的薄膜，并且具有足够的结构刚性来承受在清洁期间施加的典型力而不产生永久变形。典型地，圆顶尺寸的范围沿横向为2mm至10mm，沿纵向为2mm至10mm。

通过在反转辊之间传递热塑性薄膜或非织造纤维网来产生这些圆顶，所述反转辊包括一个辊上相互啮合的小的不连续准矩形齿以及另一个辊上相互啮合的较大并且成图案的不连续准矩形齿。位于后面辊子上的不连续齿以例如菱形组的图案制造。此处参考美国专利5,518,801和美国专利5,968,029。典型地，突出范围沿纵向为1mm至10mm，沿横向为1至10mm。这些圆顶典型地通过薄膜渗透开孔。所得结构为一侧具有孔并且另一侧具有包括一个或多个圆锥形支柱的口袋的圆顶。这种方法可用于薄膜和非织造材料。

5)具有孔的薄膜，该孔可具有多种形状并且可与突出结合，例如所述孔可采用正方形、矩形、狭缝、圆形、椭圆形或任何其它形状。孔的尺寸可改变许多，但典型范围为0.5mm²至10mm²，例如0.5mm²至5mm²。所得薄膜可具有0.5％至50％的开口区域，典型地为0.5％至5％的开口区域(当薄膜具有不为肉眼所见的很小的孔时)或5％至40％的开口区域(薄膜具有较大孔)。

6)具有褶皱的薄膜或纤维网，例如每10mm具有1至6个折叠且折叠高度范围为0.05mm至3mm。可使用环状辊层压方法制造褶皱。薄膜或纤维网可以开孔。

可定位擦洗条使得在使用中其沿头部的一个或两个前侧边和后侧边(即“长”侧边)定位，和/或擦洗条可沿一个或两个将前侧边和后侧边连接的头部侧边(即“窄”侧边)定位。

在一个实施方案中，本发明的清洁垫可包括两个或多个擦洗条，其典型地被安排在清洁工具头部的相对侧边上，例如前沿和后沿以及沿擦拭方向，或者被安排在这些侧边之一和相邻侧边上。这些擦洗层可包括相同材料或不同材料。在某些情况下，两个擦洗层包括不同的材料可能是有利的。例如，可选择一种材料使得顽渍松动，而另一种材料拾取从污渍脱落的大颗粒。

擦洗条还可以包括添加剂来传递期望的特性，例如改进的耐磨性、增强的硬度、改进的颗粒拾取特性或香味。改进磨损的合适材料的实施例包括碳化硅、氧化铝、碳酸钙和滑石。用来提高颗粒拾取能力的适当添加剂的实施例包括蜡。提交于2003年2月20日的美国专利60/448,745公开了合适的蜡。

擦洗条的尺寸对移除顽渍和污垢的能力可具有显著影响。优选地，当连接到清洁工具上时，擦洗条基本在清洁工具的头部侧边的整个长度上延伸。典型地，擦洗条为矩形。例如，擦洗条的宽度(或y维)的典型范围为5mm至100mm，优选为10mm至60mm，最优选为15mm至30mm。擦洗条的长度(或x维)典型为至少20mm，优选为至少50mm，更优选为至少100mm，例如最大为500mm，并且典型最大为300mm。最优选地，擦洗条沿清洁垫的全长延伸。

同样，增加擦洗条的z维(厚度)典型导致更好的顽渍移除效果。通过改变擦洗条的尺寸而提高的顽渍移除能力通常适用于包含多种材料的擦洗条。此外，增加擦洗条z维(厚度)使得可在擦洗条中使用软材料，例如不含磨料的聚丙烯，同时获得与包含较硬材料(例如尼龙)的擦洗条相比具有相似水平的顽渍移除效果。同样，可通过在擦洗条中掺入材料的混合物来提高顽渍移除能力，例如尼龙和磨料，磨料如碳化硅、氧化铝、碳酸钙等，或包装在尼龙网中的聚酯纤维填料的组合。

为了有利于使用或为了包括商标信息，擦洗条与清洁垫的其它部分可具有对比色。在清洁垫上包括许多擦洗条的位置期望具有不同的颜色，尤其是如上所述在擦洗条包括不同的材料并起不同效果的位置。

清洁垫可包括至少两个具有不同吸收度的不同的片或面。例如，优选的清洁垫包括包含吸收层的纵向延伸的中心片(即沿垫的x维延伸)和与中心片的每一个纵向延伸侧邻近的侧片，其中至少侧片之一包括擦洗条。当固定到清洁工具的头部时，中心片越过头部的下表面延伸，并因此形成主清洁表面。侧片沿清洁工具头部的侧边延伸。侧片还可以包括吸收材料，任选为与中心片相同的吸收材料，但侧片将典型比中心片具有更小的液体吸收能力。中心片的宽度(即沿y维)将取决于清洁工具头部的宽度。然而，典型地，中心片延伸穿过清洁垫宽度的至少三分之一。

可以设想这种类型的清洁垫，并且确实可以设想本发明的清洁垫通常可包括不考虑擦洗条在内的单层或多层结构。例如，在单层结构中，可通过使用不同的吸收材料来提供不同吸收性的条。

为清楚起见，在本发明范围内提到部分清洁垫越过清洁工具头部的下表面延伸时，这包括部分清洁垫仅部分越过头部的下表面延伸的实施方案和部分清洁垫在长度和/或宽度尺寸上基本越过头部各部分的全部延伸的实施方案。典型地，中心片沿清洁垫的全长延伸，但仅延伸超过其宽度的一部分。

清洁垫还可包括擦洗层，当连接到清洁工具上时，擦洗层越过清洁工具头部的下表面延伸。典型地，擦洗层是清洁垫上最外面的部分，因此在正常清洁操作过程中接触待清洁的表面。在这种情况下，擦洗层必须比擦洗条的磨蚀性更低，以便不损坏被清洁的表面。

擦洗层可为单层或多层结构。多种材料适用于擦洗层，例如像WO-A-0027271中所公开的。具体地讲，擦洗层可包括织造和非织造材料；聚合材料如有孔成形热塑性薄膜、有孔塑料薄膜和液压成形的热塑性薄膜；多孔泡沫；蜂窝状泡沫；蜂窝状热塑性薄膜；以及热塑性稀松布。合适的织造与非织造材料可包括天然纤维(例如木纤维或棉纤维)、合成纤维例如聚烯烃(如聚乙烯，尤其是高密度聚乙烯，以及聚丙烯)、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰亚胺(例如尼龙)和合成纤维(例如RAYON)、聚苯乙烯，以及它们的共混物或共聚物，并且包括天然纤维与合成纤维的组合。这些合成纤维可由已知的方法制造，例如粗梳法、纺粘法、熔喷法、气流成网法、水刺法等。

典型地，清洁垫也包括用于将垫连接到清洁工具的连接部件。可供选择地，清洁工具本身可包括合适的连接部件。例如，清洁垫可具有连接层，使得垫连接到工具的手柄或头部。在吸收层不适于将垫连接到清洁工具的那些实施方案中，连接层可能是必需的。连接层也可起到作为用来防止流体流过清洁垫的顶部表面(即接触手柄的表面)的部件的功能，并且还可提供增强的垫完整性。同擦洗层和吸收层一样，连接层可由单层或多层结构组成，只要它能满足上述要求。

在本发明优选的实施方案中，连接层将包括一个表面，能够通过使用已知的钩环技术将该表面机械地连接到清洁工具的头部。在这样的实施方案中，连接层将包括至少一个表面，该表面能够被机械地连接到永久固定在头部的底部表面上的吊钩上。

在可供选择的实施方案中，连接层的y维(宽度)大于其它清洁垫元件的y维，以便之后连接层可接合位于清洁工具手柄的头部上的连接结构。

清洁垫可被设计为具有多个清洁表面或边缘，在清洁操作时每个表面或边缘都接触污面。在清洁工具(如拖把)领域，提供这些表面或边缘使得在典型的清洁操作期间(即工具在基本上平行于垫的y维或宽度的方向上来回移动时)，由于清洁垫摇摆使得每个表面或边缘均接触被清洁的表面。通过使得在垫的尺寸上具有多个宽度来构造垫，实现多个边的效果。即，这些多个宽度沿垫的前后形成多个表面或边缘。该方面在WO-A-0027271中有更加详细的讨论。

清洁垫也可包括一个或多个“自由漂浮的”功能箍。这些箍通过改善颗粒的拾取而提高了清洁垫的清洁性能。当包括功能箍的清洁垫沿着硬质表面来回擦拭时，功能箍从一边到另一边“晃动”，从而拾取和捕获颗粒物质。具有功能箍的清洁垫显示具有改善的拾取和捕获颗粒物质(典型存在于硬质表面上)的性能，并且具有减弱此类颗粒物质在被清洁表面上重新沉积的趋向。功能箍可包括多种材料，这些材料包括但不限于粗梳聚丙烯、人造丝或聚酯、水刺法聚酯、纺粘聚丙烯、聚酯、聚乙烯、棉花、聚丙烯或它们的共混物。功能箍可作为清洁垫的整体部分形成，或可被独立地粘附到清洁垫。如果功能箍为清洁垫的整体部分，功能箍优选为通过卷曲清洁垫的下部(例如，以Z形折叠和/或C形折叠)形成的成环的功能箍。可供选择地，可以采用本领域已知的多种方法将功能箍独立粘附到清洁垫，这些方法包括但不限于双面胶带、热粘合、胶合、超声焊接、缝合、高压机械焊接等。

优选地，清洁垫包括两个位于或接近清洁垫的相对边缘(例如按照y维，垫的前沿和后沿)的功能箍。优选地，功能箍的放置位置使得它们的长度垂直于消费者所用的来回拖洗或擦拭的方向。

清洁垫的大小由其需要连接到的清洁工具决定。然而，清洁垫典型具有的尺寸范围为100mm至300mm×100mm至300mm(表示为(x维)×(y维))。此外，清洁垫的厚度(表示为z维)范围典型为1mm至20mm，更优选为2mm至10mm，尽管这也将取决于将要放置清洁垫的应用工具。

本发明清洁垫的各层和/或元件优选粘合在一起以形成一体结构。各层和/或元件可用多种方式粘合在一起，包括但不限于粘合剂粘合、热粘合和/或压力粘合和超声粘合等。可用手或本领域已知的常规流线转换加工方法将各层和/或元件组合成清洁垫。

当将层和/或元件粘合在一起时，典型选择粘合剂使得由粘合剂形成的粘结在湿环境中能够维持其强度，尤其当清洁垫充满流体和/或污垢时。将两个吸收层粘合在一起、将吸收层和附着层粘合在一起或将吸收层与液体可透过的擦洗层粘合在一起时，粘合剂的选择是尤其重要的。此处典型选择粘合剂使得粘合剂提供高耐水性的粘合，例如粘合保持力为干粘合强度值的至少约30％，优选至少约50％，更优选至少约70％。可依据部分改进的ASTM D 1876-95(1995)(I-Peel Test)标准方法测量粘合强度值，其详细地描述于1999年10月19日公布的授予Corzani的美国专利5,969,025。

可用于本发明的粘合剂包括乙烯基乳液，包括基于乙酸乙烯酯或其它乙烯酯的那些，范围从乙烯和/或丙烯酸单体(乙烯丙烯酸)的均聚物至共聚物、可为均聚物或共聚物的丙烯酸乳液、包括那些由包含活性共聚单体(例如包含羧基、羟基、环氧、酰胺、异氰酸酯等官能度的单体)形成的交联粘合剂，其能够交联聚合物本身(例如与羟基、环氧或异氰酸酯基团反应的羧基)或通过与外交联剂(例如脲甲醛树脂、异氰酸酯、多元醇、环氧化物、胺以及金属盐，尤其是锌盐)反应。粘合剂也可包括限量粘性树脂以提高粘性，例如向乙酸乙烯酯/乙烯共聚物胶乳中添加氢化松香酯增粘剂。其它合适的水基粘合剂组合物包括1999年10月19日公布的授予Corzani的美国专利5,969,025中公开的那些。

然而，使用粘合剂粘合某些材料可能是困难的，尤其当它们的结构完整性不如最终形成的粘性粘合坚固时。在这种情况下，仅那些与粘合剂直接接触的材料部分仍将保持粘合其它材料，材料的其它部分将容易与其打算粘合的材料分离。可使用提交于2003年6月6日的美国专利申请10/456,288(McFall等人)中描述的方法粘合这种类型的材料。描述于该文献中的粘合技术允许粘合遍及垫结构而不需要热塑性材料或粘合剂。

优选地，垫被粘合或压缩，优选地遍及其厚度，在垫结构内的选定位置形成多个离散贮存器或袋子，它们优选相互流体连通。这在预浸湿清洁垫领域尤其是优选的。当清洁垫充满例如液体清洁组合物时，贮存器起到减少滴落的作用。

可通过例如施加热和/或压力或超声来完成粘合。在一个实施方案中，清洁垫将包括密封在上片和下片内的吸收芯，并且每一个流体贮存器将包含吸收芯的一部分。粘合将采用基本从垫的一个边缘向垫的另一个边缘延伸的线性粘合形式，并且与其它线性粘合相交以产生多个邻近贮存器。可供选择地，可选择粘合图案以产生多个相互之间分开而不是相互邻接的贮存器。贮存器可具有多种形状，例如圆形、椭圆形、菱形、正方形、矩形、三角形和六边形，以及它们的组合。

清洁垫可以干燥形式连接到清洁工具上或其可被预浸湿(或浸渍)液体清洁组合物。依据待清洁表面选择清洁组合物。

清洁垫可与多种清洁工具一起使用。合适清洁工具的一个实施例为包括手柄和可绕枢轴转动地连接(例如通过万向接头)到手柄的头部(拖把头)的拖把形式。清洁工具还可包括液体递送系统，该系统可以将液体递送到头部或待清洁表面。例如，液体递送系统可采用喷雾装置形式，在使用中该装置在头部之前向待清洁表面喷射清洁组合物。喷雾装置可手动操作，或由电池、马达或其它非手动部件操纵。

本发明的清洁工具可用来清洁多种硬质表面。然而优选地，它们用来清洁地板。这些地板主要由陶瓷、瓷、大理石、Formica^、无蜡乙烯基、油毡、木材、大铺地砖、砖块或水泥等组成。

将清洁垫连接到清洁工具后，如果清洁垫为干燥型(即未预浸湿)，那么需要将液体清洁组合物施用到清洁工具的头部(并因此施用到清洁垫)和/或直接施用到待清洁表面。可通过将清洁工具的头部浸入包含液体清洁组合物的桶内简单地将液体清洁组合物施用到清洁垫，该液体清洁组合物可依据其组分被稀释。在这种情况下，清洁垫应优选在使用前被绞干，使其不会湿淋淋的。

可供选择地，液体清洁组合物可直接递送到头部，例如通过包括在清洁工具上的部件或直接通过消费者。

另一个选择是以液体或喷雾形式将液体清洁组合物直接施用到待清洁表面。这可以通过分开的喷射瓶或喷射触发系统实现，或者可以通过直接连接或内置到清洁工具上的部件实现，如上所述。

然而，如果使用预浸湿清洁垫，那么典型地不需要将附加的液体清洁组合物施用到清洁垫或待清洁表面上。

清洁可通过沿待清洁表面擦拭清洁工具的头部来实现。优选的擦拭模式包括从待清洁部分的底部左手(或右手)边开始上下重叠运动，然后沿着地板继续使用上下擦拭运动进行所述擦拭模式。然后从待清洁部分的顶部右(或左)边开始继续擦拭，并且使用左右摇摆运动颠倒擦拭模式的方向。另一种优选的擦拭模式包括上下擦拭运动，接着在相反方向的上下擦拭运动。这些十分优选的擦拭模式使得垫变松并吸收更多溶液、灰尘和细菌，从而通过最小化后面留下的残余，使这样做提供更好的最终结果。上述擦拭模式的另一个有益效果是使条痕最小化，这是改善溶液分布和从垫的边缘消除条痕纹的结果。

当期望从表面移除顽渍或污垢时，清洁工具的头部被倾斜以使擦洗条在其侧边上与顽渍接触。然后通过擦洗条沿着污垢的重复、短距离来回移动将顽渍移除。

典型地，在清洁后移除并且处理清洁垫，随之从表面移除细菌和灰尘，因此促进了更好的卫生并抑制恶臭。然而，清洁垫可用于多次清洁，这取决于垫是否被液体和/或灰尘所充满。这可以由消费者容易地确定。

期望在清洁之后漂洗表面，并且为此期望使用新的清洁垫(取决于原垫的污染程度)或另一个产品。

典型地，提供给消费者的是一个容器或薄膜包装中准备的多个清洁垫，典型地具有连接到清洁工具的用法说明。还提供包括清洁工具和清洁垫的套盒，典型地也具有相配的操作说明。

现在将参考附图进一步描述本发明。

图1为用于本发明的清洁垫的下表面的平面图。

图2为依照本发明的一个清洁工具的透视图。

图3为依照本发明的一个清洁工具的侧视图。

参考图1，清洁垫1包括纵向延伸的中心片2，其包括多个吸收层。纵向伸展的侧片3与中心片邻接，并且在该实施方案中侧片包括比中心片的吸收性低的吸收材料。擦洗条4位于侧片之一上，并且基本在侧片的整个长度上延伸。

参考图2和图3，依照本发明的一个方面制造的清洁工具10被图示说明，清洁工具10包括手柄11、使用万向接头13连接到手柄的头部12。清洁工具10使用可拆卸连接的清洁垫底物1吸收待清洁表面的清洁液体和颗粒。可以一种或多种形式提供清洁底物1，例如液体吸收垫或液体预浸湿垫。

根据其在清洁垫上的位置，擦洗条4沿拖把的前沿延伸。当需要擦洗时，拖把的使用者可简单将拖把翻转90°并将头部12置于竖直位置使得擦洗条接触地板。

Claims

1.一种清洁工具(10)，所述清洁工具包括：

手柄(11)；

头部(12)，所述头部可绕枢轴转动地连接到所述手柄(11)并包括上表面和通过侧边连接到所述上表面的下表面；和

可拆卸地连接到所述头部(12)的清洁垫(1)，所述清洁垫(1)包括吸收层和擦洗条(4)，所述吸收层越过所述头部(12)的下表面延伸，所述擦洗条沿所述头部(12)的侧边延伸。

2.如权利要求1所述的清洁工具(10)，其中所述清洁垫(1)浸渍有液体清洁组合物。

3.如前述任一项权利要求所述的清洁工具(10)，其中所述擦洗条(4)为液体可透过的。

4.如前述任一项权利要求所述的清洁工具(10)，其中所述擦洗条(4)包括磨料。

5.如权利要求4所述的清洁工具(10)，其中所述擦洗条(4)包括热塑性薄膜。

6.如权利要求5所述的清洁工具(10)，其中所述薄膜包括多个从所述薄膜和所述清洁工具(10)的侧边向外延伸的突出。

7.如权利要求5或权利要求6所述的清洁工具(10)，其中所述薄膜包括多个孔。

8.如权利要求6或权利要求7所述的清洁工具(10)，其中所述突出和/或孔相对于邻近突出和/或孔偏移。

9.如项权利要求4所述的清洁工具(10)，其中所述擦洗条(4)包括一层颗粒物质。

10.如前述任一项权利要求所述的清洁工具(10)，其中所述擦洗条(4)沿所述清洁垫(1)的基本上整个长度延伸。

11.如前述任一项权利要求所述的清洁工具(10)，其中所述擦洗条(4)沿向前清洁运动的方向位于所述头部(12)的前侧边上。

12.如前述任一项权利要求所述的清洁工具(10)，其中所述擦洗条(4)与所述清洁垫(1)的其它部分形成对比色。

13.如前述任一项权利要求所述的清洁工具(10)，其中所述清洁垫(1)包括至少两个擦洗条(4)，每一个擦洗条(4)沿所述头部(12)的侧边延伸。

14.如权利要求13所述的清洁工具(10)，其中所述至少两个擦洗条(4)具有不同的研磨特性。

15.如权利要求14所述的清洁工具(10)，其中所述擦洗条(4)具有不同颜色。

16.如前述任一项权利要求所述的清洁工具(10)，其中所述吸收层包括超吸收材料。

17.一种清洁套盒，所述清洁套盒包括

清洁工具(10)，所述清洁工具包括手柄(11)和可绕枢轴转动地连接于其上的头部(12)，所述头部(12)包括通过侧边连接的上表面和下表面；和

可拆卸地连接到所述清洁工具(10)的清洁垫(1)，所述清洁垫(1)包括吸收层和擦洗条(4)，使得当连接到所述清洁工具(10)时所述吸收层越过所述头部(12)的下表面延伸，并且所述擦洗条(4)沿所述头部(12)的侧边延伸。

18.如权利要求17所述的套盒，所述套盒还包括用来将所述清洁垫(1)连接到所述清洁工具(10)的说明。

19.一种清洁硬质表面的方法，所述方法包括

提供清洁工具(10)，所述清洁工具包括手柄(11)和可绕枢轴转动地连接于其上的头部(12)，所述头部(12)具有上表面和通过侧边连接到所述上表面的下表面；

将清洁垫(1)连接到所述头部(12)，所述清洁垫包括吸收层和擦洗条(4)，使得所述吸收层越过所述头部(12)的下表面延伸，并且所述擦洗条(4)沿所述头部(12)的侧边延伸；

任选地，将液体清洁组合物施用到所述待清洁表面和/或施用到所述清洁工具(10)的头部(12)；

使用所述清洁工具(10)擦拭所述硬质表面；和

任选地，从所述清洁工具(10)的头部(12)移除所述清洁垫(1)。

20.如权利要求19所述的方法，所述方法还包括使所述清洁工具(10)的头部(12)绕枢轴转动，并且用所述清洁垫(1)的擦洗条(4)擦洗所述待清洁表面。

21.一种用于可移除地连接到清洁工具(10)的一次性清洁垫(1)，所述清洁垫(1)包括纵向延伸的中心片(2)，所述中心片包括吸收层和邻近所述中心片(2)的每一个纵向延伸侧的侧片(3)，其中至少所述侧片(3)之一包括擦洗条(4)，并且所述中心片(2)比所述侧片(3)具有更高的液体吸收性。

22.如权利要求21所述的清洁垫(1)，其中所述中心片(2)在所述清洁垫(1)的至少三分之一宽度上延伸。

23.一种套盒，所述套盒包括：

清洁工具(10)，所述清洁工具包括手柄(11)和可绕枢轴转动地连接于其上的头部(12)；和

如权利要求21或权利要求22所述的清洁垫(1)。

24.一种清洁硬质表面的方法，所述方法包括

将如权利要求21或权利要求22所述的清洁垫(1)连接到所述头部(12)，使得所述中心片(2)越过所述头部(12)的下表面延伸，并且所述侧片(3)越过所述头部(12)的侧边延伸；

用所述清洁工具(10)擦拭所述硬质表面；和

任选地，从所述清洁工具(10)的头部(12)移除所述清洁垫(1)。