CZ20001224A3 - Detergentový přípravek pro čištění podlah obsahující velmi nízké koncetrace polymeru snižujícího tření - Google Patents

Description

Detergentový přípravek pro čištění podlah obsahující velmi nízké koncentrace polymeru snižujícího tření

Oblast techniky

Předmětem tohoto vynálezu je detergentový přípravek, který může být použit na čištění pevných povrchů a zvláště na čištěni podlah, včetně obvyklých pomůcek a náčiní, jako jsou mycí houby, utěrky, mopy s houbou, provázky nebo proužky, a hadry na podlahu. Tento vynález se zvláště týká takových pomůcek a náčiní, jejichž součástí je vyměnitelná čisticí vložka ze superabsorpčního materiálu, sloužící k odstranění nečistot z pevného povrchu. Touto čistící vložkou je s výhodou vyměnitelný absorpční čistící polštářek, uzpůsobený pokud možno tak, aby měl více čistících ploch.

Dosavadní stav techniky

V literatuře je popsáno velké množství produktů na čištění pevných povrchů, jako jsou podlahy z keramických dlaždic nebo z pevného dřeva, povrchy pultů a podobně. V oblasti čištění podlah je popsána řada zařízení, skládajících se z rukojeti a z nějakého prostředku pro absorpci čistící tekutiny. Patří sem zařízení, která lze používat opakovaně, včetně mopů z bavlněných provázků, proužků z celulózy nebo ze syntetického materiálu, hub a podobně. Použití takových zařízení nebo mopů vyžaduje značnou námahu.

Příklady používaných mopů jsou mimo jiné: patent USA č. 5 094 559, vydaný 10. března 1992,autoři Rivera a kol., který popisuje mop, jenž má čistící polštářek na jedno použití, sestá2 vající z abrazivní vrstvy pro odstranění nečistot ze znečištěných ploch, absorpční vrstvy pro absorpci tekutiny po skončení čistícího procesu a vrstvy pro kapalinu nepropustné, umístěné mezi abrazivní a absorpční vrstvu, a patent USA 5 419 015, vydá ný 30. května 1995 autor Garcia, jenž popisuje mop, který má vyměnitelné a vymyvatelné čistící polštářky, přičemž uvedený patent je zde uveden jako odkaz.

Čistící náčiní by mělo mít v tomto případě pokud možno vyměnitelný čistící polštářek, což snižuje potřebu vyplachovat polš tářek během používání. Tento čistící polštářek by měl mít dostatečnou absorpční kapacitu, vyjádřenou v gramech absorbované kapaliny na jeden gram báze čistícího polštářku, aby bylo možno vyčistit velkou plochu, jako je například obvyklá podlaha s pevným povrchem (např. 8-10 m²) , aniž by bylo třeba polštářek měnit. To obvykle vyžaduje použití superabsorpčního materiálu, nejlépe typu uvedeného níže. Složení čistícího prostředku, používaného s takovými superabsorpčními materiály musí být formulováno obezřetně, aby nebyla narušena funkce tohoto superabsorpčního materiálu.

Preferované čistící náčiní má polštářek, který nabízí vlastnosti užitečné pro odstranění nečistot díky obnovování čisté plochy nebo okraje pro styk se znečištěnou plochou, např. zajištěním několika ploch, které jsou v kontaktu se znečištěnou plochou během jejího čištění.

Podstata vynálezu

Detergentové přípravky, používané pro čištění pevných ploch, jako jsou podlahy, ať již nezředěné nebo zředěné, obsahují obvykle vhodné složky, jako je povrchově aktivní látka, nastavovadlo, rozpouštědlo atd., které zajišťují, že tímto roztokem se dosáhne výborného a důkladného čištění, aniž by způsobovaly ulpívání nebo lepkavost. Konečné užití záleží na tom, k jakému způsobu použití je produkt určen. Zředěný, jako je v případě čisticích prostředků na podlahy a univerzálních čisticích prostředků, nebo nezředěný, jako v případě rozprašování z lahvových rozprašovačů nebo nanášení z vložek mopů v čistících zařízeních, používaných s jednorázovými nebo opakovaně použitelnými polštářky.

Obvykle obsahuje čistící roztok ve formě, ve které je používán, t.j. buď čistý, nebo zředěný, méně než 0,5 % objemu roztoku povrchově aktivní látky. Koncentrace povrchově aktivní látky při konečném použití čistícího roztoku je pokud možno 0,01 až 0,5 hmotn.%, lépe 0,05 až 0,4 hmotn.% a nejlépe 0,05 až

0,3 hmotn.% objemu prostředku nebo čistícího roztoku. Pro zvýšení účinnosti čištění může být přítomna jedna nebo více čistících složek, nejlépe hydrofobních. Koncentrace rozpouštědla, je-li nějaké přítomno, je ve formě čistícího roztoku, ve které je používán, pokud možno 0,1 až 5,0 %, lépe 0,25 až 4,0 %, a nejlépe 0,5 až 3,0 % objemu prostředku nebo čistícího roztoku.

Pro zvýšení účinnosti čištění při použití konvenčního náčiní, jako jsou např. hadry, houby a mopy s houbou, proužky nebo provázky, a aby nedocházelo ke snižování absorbce při použití superabsorpčních materiálů, by mělo být pH vyšší než 9, lépe vyšší než 9,5, a nejlépe vyšší než 10. Zásaditosti je třeba alespoň zčásti dosáhnout použitím těkavých látek, aby nevznikaly problémy s tvorbou šmouh nebo filmu.

Pro podporu stejnoměrného rozložení roztoku během zasychání, by měl přípravek obsahovat polymer s hydrofilními vlastnostmi a schopností snižovat tření, který je schopný zamezit agregaci molekul roztoku povrchově aktivní látky na podlaze během procesu zasychání, aby byla zajištěna jedna nebo více z těchto výhod: schopnost smývat, zamezení ulpívání, snadné rozetření roztoku na pevných plochách, jako jsou podlahy, a udržování dostatečného množství vody na ploše, aby nebyla nepřiměřeně zvyšována koncentrace složek, které na povrchu zůstanou. Tímto efektem, nazývaným vyrovnávání se rozumí minimalizace odparu vody z roztoku, a tím zamezení tvorby šmouh. Díky této výhodě umožňuje polymer použití nižších koncentrací povrchově aktivní látky a přidání ·>· ···· ·· ·· ·· ·· rozpouštědla pro zvýšení účinnosti čištění, aniž by došlo k vytváření filmu nebo šmouh. Tím je rovněž možno dosáhnout nižšího ulpívání složek přípravku na podlaze a nižší lepkavosti podlahy.

Polymer, který je podstatnou složkou přípravku, je přítomen nejlépe pouze ve velmi nízké koncentraci, která je rovna 0,0001 až 0,2 hmotn.%, s výhodou 0,0001 až 0,1 hmotn.% a nejvýhodněji mezi 0,0005 až 0,08 hmotn.% objemu čistícího roztoku. Jeho koncentraci v produktu bude určovat to, zda bude použit čistý nebo zředěný. Polymer je vybírán nejlépe ze skupiny zahrnující přírodní pryskyřice, zvláště xanthanové pryskyřice, guarové pryskyřice, arabskou gumu nebo pektin, syntetické polymery, jako polystyrensulfonan, polyvinylpyrrolidon a jejich směsi ve formě monomerů nebo polymerů. Nejvíce preferována je xanthanová pryskyřice .

Detergentová povrchově aktivní látka by měla být převážně lineární, neměly by se zde vyskytovat např. aromatické skupiny, a měla by být relativně rozpustná ve vodě, měla by mít tedy např. hydrofobní řetězec obsahující 8 až 14, nejlépe 8 až 12 atomů uhlíku a v případě neionogenních čistících povrchově aktivních látek by měla být její hodnota HLB v rozmezí 9 až 14, s výhodou 10 až 13 a nejvýhodněji 10 až 12.

Přípravek může být použit na běžné pevné povrchy, např. podlahy ve formě čisticích prostředků na podlahy a univerzálních čisticích prostředků, pro čištění prováděné běžnými známými systémy pro čištění nebo vytírání jako jsou např. houby a hadry, mopy s houbou, proužky nebo provázky a hadry na podlahu. Navíc se preferovaný aspekt tohoto vynálezu týká použití čistícího roztoku nebo přípravku se systémem náčiní „vše v jednom plus čistící polštářek. Čistící polštářek obsahuje nejlépe superabsorbent materiálu a je používán spolu s popsanou čistící směsí nebo roztokem, takže se s menší námahou dosáhne lepšího konečného výsledku čištění. Tento čistící systém obvykle sestává z:

a. rukojeti

b. vyměnitelného čistícího polštářku, obsahujícího superabsorpční materiál, který má několik v podstatě rovinných ploch, • 0 z nichž každá se dotýká čištěného povrchu, a tento polštářek má strukturu, sestávající z první a druhé vrstvy, přičemž první vrstva je umístěna mezi abrazivní vrstvou a druhou vrstvou, a má menší šířku než druhá vrstva.

V závislosti na tom, jaké prostředky jsou použity k připevnění čistícího polštářku k rukojeti čistícího náčiní, může být výhodnější, když čistící polštářek navíc ještě obsahuje zvláštní spojovací vrstvu. V takových zařízeních je absorpční vrstva umístěna mezi abrazivní a spojovací vrstvu.

Čistící přípravek a přednostně náčiní podle tohoto vynálezu je možno použít na všechny druhy pevných ploch, včetně dřeva, měkčeného polyvinylchloridu, linolea, nevoskovaných podlah, keramiky, materiálu Formica®, porcelánu, skla, stěnových desek a pod. Náčiní a čistící přípravek zajišťují snadnost čištění, zvláště je-li přítomen polymer, který umožňuje snazší čištění a lepší výsledky.

Seznam obrázků na výkrese

Na obrázku 1 je znázorněn celkový pohled na čistící náčiní užité v preferovaném provedení, které má dávkovači zařízení na kapalinu pro vytírání, pomocí kterého je dávkována čistící směs.

Na obrázku la je znázorněn celkový pohled na čistící náčiní užité v preferovaném provedení, které nemá dávkovači zařízení na kapalinu pro vytírání, takže je přípravek dodáván odděleně.

Na obrázku lb je znázorněn boční pohled na rukojeť náčiní zobrazeného na obrázku la.

Na obrázku 2 je znázorněn celkový pohled na vyměnitelný čistící polštářek.

Na obrázku 3 je znázorněn celkový pohled na absorpční vrstvu čistícího polštářku použitou v preferovaném provedení.

Na obrázku 4 je znázorněna rozložená absorpční vrstva snímatelného čistícího polštářku, použitá v preferovaném provedení.

• · • · • · · · · ·· ··· ·· · • · · ···· ···· ·· ···· ·· ·· ·· ··

Na obrázku 5 je znázorněn řez v rovině y-z čistícím polštářkem užitým v preferovaném provedení.

Podrobný popis

I. Detergentový přípravek

Detergentový přípravek slouží jako čistící roztok, a používá se buď zředěný nebo nezředěný. Koncentrace složek by měla být volena podle způsobu konečného použití. Koncentrace základního polymeru v čistícím roztoku je jen velmi nízká. Proto by mělo být každé balení koncentrované směsi opatřeno instrukcemi týkajícími se zředění.

Polymer

Jak již bylo uvedeno dříve, koncentrace polymeru by měla být nízká, to znamená např. přibližně 0,0001 až 0,2 hmotn.%, s výhodou 0,0001 až 0,1 hmotn.% a nejvýhodněji 0,0005 až 0,08 hmotn.% přípravku. Tato velmi nízká koncentrace stačí k dosažení lepšího konečného výsledku čištění, větší množství může naopak způsobit tvoření šmouh nebo filmu, ulpívání nebo lepkavost.

I když není žádoucí omezovat se teorií, dvě fyzikální vlastnosti jsou u polymeru považovány za rozhodující: 1) hydrofilní povaha a 2) schopnost snižovat tření. Hydrofilita polymeru je důležitá pro zajištění smyvatelnosti mezi čištěními, aby nedocházelo k ulpívání. Schopnost snižovat tření je důležitá pro zlepšení stejnoměrnosti roztírání roztoku během jeho používání a v kombinaci s hydrofilitou pro zajištění vyrovnávacího efektu. Vyrovnávacím efektem se rozumí minimalizace vypařování roztoku a agregace molekul, k čemuž obvykle při usychání dochází. Agregace molekul vede k tvorbě viditelných šmouh nebo filmu, což je známkou špatného konečného výsledku čištění.

• · · • · ··· ·

Vhodným příkladem polymerů jsou látky na bázi celulózy, např. karboxymethylcelulóza, hydroxymethylcelulóza a podobně, a syntetické hydrofilní polymery, jako např. polystyrensulfonan. Ještě lepší jsou přirozené polymery, jako arabská guma, pektin, guarová pryskyřice a xantanová pryskyřice. Xantanová pryskyřice je obzvláště vhodná. Xantanová pryskyřice je popsána v patentu USA č. 4 788 006, autor Bolich, vydaném 29.listopadu 1986, sloupec 5, řádek 55 až sloupec 6, řádek 2, přičemž uvedený patent je zde uveden jako odkaz. Tato výhoda může být dosažena použitím mnoha syntetických polymerů, zvláště polymerů, které obsahují hydrofilní skupiny, např. karboxylové skupiny. Mezi další polymery, které mohou zajistit snížené tření a hydrofilitu patří kationtové látky, které také obsahují hydrofilní skupiny, a polymery, které obsahují několik éterických vazeb v molekule. Mezi kationtové látky patří kationtové deriváty cukrů nebo škrobu.

Nejvhodnější polymery jsou ty, které mají vysokou molekulovou hmotnost, i když do jisté míry účinné jsou i polymery s molekulovou hmotností od přibližně 5 000. Obecně by polymery měly mít molekulovou hmotnost vyšší než 10 000, s výhodou vyšší než 100 000, s výhodněji vyšší než 250 000 a nejvýhodněji vyšší než 500 000. Molekulová hmotnost by měla být obvykle 10 000 až 100 000, s výhodou 100 000 až 1 000 000, výhodněji 1 000 000 až 4 000 000; a nejvýhodněji vyšší než 4 000 000.

Příklady vhodných látek pro použití při postupech podle tohoto vynálezu jsou polymery s výhodou vybrané ze skupiny tvořené xanthanovými pryskyřicemi, guarovými pryskyřicemi, arabskou gumou, pektinem, polystyrensulfonanem a směsmi těchto monomerů nebo polymerů. Tyto polymery mohou být také použity v kombinaci s polymery, které tuto výhodu nezajišťují nebo ji zajišťují v menším rozsahu, aby bylo dosaženo lepšího konečného výsledku čištění. Nejvíce preferována je xantanová pryskyřice.

S výhodou je používán takový polymer, který způsobuje snížení tření, zvláště proto, že tím je usnadněno dávkování. Přípravky, které snižují tření, mohou být použity jako takové, bez modifikace. Čistící směsi na pevné povrchy, zvláště preferované ·· · ···· · · · ·

- 8 - ··· · · · · · · · · •· ♦··· ·· ·· ·· ·· čistící směsi zde popsané, by měly mít viskozitu nižší než 0,250 Pa.s, s výhodou nižší než 0,1 Pa.s, a nejvýhodněji nižší než 0,015 Pa.s. Viskozita se měří pomocí Brookfieldova synchroelektrického viskometru, model LVT, vyrobeného firmou Brookfield Engineering Laboratory, lne., Stoughton, Massachusetts, za použití vřetena č. 1 při 60 ot./min. a při teplotě 20°C. (Konstantní rychlostní gradient asi 13 s^-1.)

Schopnost polymerů nebo přípravků, snižovat tření, je určována pomocí přístroje Carrimed Controlled Stress Rheometer Model CSL 100, vyrobeného firmou Carrimed Ltd., Interpret House, Curtis Road Estate, Dorking, Surry RH 4 1DP, England. Tento reometr pracuje na bázi dvou soustředných válců, což umožňuje měření střižných napětí při různých gradientech rychlostí. Tato měření jsou prováděna při teplotě kolem 26°C. Pseudoplastické chování systému obsahujícího xantanovou pryskyřici může být vyjádřeno matematicky pomocí rovnice:

N = Kr^n_1 kde N je zdánlivá viskozita, K je konzistenční konstanta, R je míra tření a n je viskozitní index. Pro dosažení nejlepších výsledků rozprašování (dávkování) by hodnoty K a n měly odpovídat viskozitě nižší než 0,015 Pa.s při gradientech rychlostí obvyklých při rozprašování (podle odborné literatury~10, 000 s“¹) .

Proces snižování tření je popsán patentu USA č. 4 783 283, Stoddart, vydaném 8.listopadu 1988, zvláště ve sloupci 2, od řádku 46 dále.

Detergentová povrchově aktivní látka

Mezi detergentové povrchově aktivní látky, které se používají v čistících přípravcích na pevné povrchy, patří aniontové, neionogenní , amfoterní (včetně zwitteriontových), kationtové detergentové povrchově aktivní látky a jejich směsi. Vhodné detergenty jsou v oboru dobře známé a patří mezi ně detergenty popsané v patentu USA č. 4 111 854, autor Spadáni a kol., vydá9 • · ·· ··· ·

9 9 9 9 9 9 9

99 99 99 ném 5. září 1978; 4 424 408, autoři Imamura a kol., vydaném 27. ledna 1981; 4 414 128, Goffinet, vydaném 8. listopadu 1983;

612 135, autor Wenzel, vydaném 16. září 1986; 4 743 395, autor Leifheit, vydaném 10. května 1988; 4 749 509, autor Kacher, vydaném 7.června 1988; 4 759 867, autoři Choy a kol., vydaném 26. července 1988; 4 769 172, autor Siklosi, vydaném 6. září 1988; 4 804 491, autor Choy a kol., vydaném 14. února 1989; a 4 895 669, autoři Choy a kol., vydaném 23. ledna 1990, přičemž všechny uvedené patenty jsou zde uvedeny jako odkazy.

Detergentové přípravky nebo roztoky, zvláště ty, které jsou určeny pro použití s náčiním obsahujícím superabsorpční materiál, vyžadují vhodný detergent, aby roztok mohl umožnit čištění, aniž by došlo k přetížení superabsorpčního materiálu roztokem, ale roztok nemůže za normálních podmínek obsahovat více než 0,5 hmotn.% detergentové povrchově aktivní látky, aniž by došlo ke snížení efektivity. Proto by koncentrace detergentové povrchově aktivní látky v čistícím roztoku měla být 0,01 až 0,5 hmotn.%, s výhodou 0,05 až 0,4 hmotn.%, a nejvýhodněji 0,05 až 0,3 hmotn.% roztoku nebo přípravku. Preferovaný roztok může také obsahovat jedno nebo více rozpouštědel pro podporu čištění v koncentracích v rozmezí 0,1 až 5,0 hmotn.%, s výhodou v rozmezí 0,25 až 3,0 hmotn.%, a nejvýhodněji v rozmezí 0,5 až 2 hmotn.% roztoku.

Jak bylo uvedeno výše, mělo by být pH vyšší než 9,3, s výhodou vyšší než 10 a nejvýhodněji vyšší než 10,3, aby bylo dosaženo lepšího čištění při používání běžných systémů, jako jsou houby, hadry a mopy s houbou, proužky nebo provázky, hadry na podlahu atd. Aby nedocházelo ke snížení absorbce při použití polštářku ze superabsorpčních materiálů a zásaditosti, je třeba alespoň zčásti použít těkavých látek, zabraňujích problémům s tvorbou šmouh a povlaků.

Detergentové povrchově aktivní látka by měla být lineární, v její molekule by neměla by být přítomna větvení a aromatické skupiny, a měla by být relativně rozpustná ve vodě, t.j. měla by např. obsahovat hydrofobní řetězec, zahrnující 8 až 14, s výhodou 8 až 12, atomů uhlíku, a v případě neionogenních detergentoφ φφ φφ φ φφφ φφφ φ φ φ φ φφφφ φφ φφφφ φφ φφ ·Φ Φ· vých povrchově aktivních látek by měla mít hodnotu HLB v rozmezí 9 a 14, s výhodou 10 až 13 a nejvýhodněji 10 až 12.

Předmětem vynález je rovněž detergentový přípravek popsaný v tomto dokumentu balený spolu s návodem k použití, s náčiním, jehož součástí je účinné množství superabsorpčního materiálu, a případně v balení v nádobě obsahující náčiní nebo alespoň čistící polštářek na jedno použití, sestávající ze superabsorpčního materiálu. Předmětem tohoto vynálezu je také použití přípravku a čistícího polštářku sestávajícího ze superabsorpčního materiálu, aby bylo dosaženo zvýšeného efektu čištění znečištěných ploch.

Detergentový přípravek (čistící roztok) je vodný roztok obsahující jeden nebo více detergentových povrchově aktivních látek, alkalických látek pro zajištění požadovaného alkalického pH, volitelně rozpouštědla, nastavovadla, chelatačního činidla, látky omezující pěnivost, enzymu a podobně. Mezi vhodné povrchově aktivní látky patří shora uvedené aniontové, neionogenní, zwitteriontové a amfoterní povrchově aktivní látky, jak bylo uvedeno, nejlépe aniontové a neionogenní detergentové povrchově aktivní látky s hydrofobními řetězci obsahujícími 8 až 14, s výhodou 8 až 12 atomů uhlíku. Příklady aniontových povrchově aktivních látek jsou mimo jiné lineární alkylsírany, alkylsulfonany a podobně. Příklady neionogenních povrchově aktivních látek jsou alkyletoxyláty a podobně. Příkladem zwitteriontových povrchově aktivních látek mohou být betainy a sulfobetainy. Příkladem amfoterních povrchově aktivních látek může být alkylamfoglycinát a alkyliminopropionát. Všechny tyto látky jsou dostupné a jsou popsány v 1.svazku příručky Emulsifiers and Detergents, North American Ed., McCutheon Division, MC Publishing Co., 1997, uvedeného zde jako odkaz.

Rozpouštědlo

Vhodná rozpouštědla obsahují deriváty alkoxyderiváty ethylenglykolu a propylenglykolu s krátkým řetězcem (např, Ci~C₆), jako jsou např. monoethylenglykolhexyléter a diethylenglykolhexyléter, mono-, di- a tri-propylenglykolbutyléter a podobně. Pro

99

9 9

99

9 9 9 »· · • · · · • · · • · · • · · ·» ····

9 9 9

9 9 9 • · · · • · 9 9 použití podle tohoto vynálezu jsou také vhodná další těkavá rozpouštědla jako je např. ethanol, isopropanol a podobně.

Látka omezující pěnivost

Mezi vhodné látky omezující pěnivost patří silikonové polymery a lineární nebo větvené mastné kyseliny Ci₀-Ci₈, parafíny nebo alkoholy. Nejvíce preferován je Dow Corning AF (obsahuje: polyetylenglykolstearát (4 hmotn.%, CAS # 9004993), methylovaný oxid křemičitý (2 hmotn.%, CAS # 67762907) oktamethylcyklotetrasiloxan (2 hmotn.%, CAS # 556672).

Látka omezující pěnivost při účinné koncentraci, která je rovna obvykle 0,0005 až 0,02 hmotn.%, s výhodou 0,001 až 0,01 hmotn.% a nejvýhodněji 0,002 až 0,003 hmotn.% roztoku nebo přípravku, způsobují technické zlepšení vlastností přípravku, týkající se tvoření skvrn a povlaků, zvláště na keramických plochách. Důvodem toho je, že spáry na keramickém povrchu tvoří snížená místa, která při přejíždění mopem vytvářejí pěnu. Pokud je vytvářeno velké množství pěny, může při usychání docházet k tvorbě šmouh. Navíc spotřebitelský průzkum ukazuje, že pěnu, která je na podlaze během vytírání vidět, spotřebitelé vnímají jako původce tvorby filmu a šmouh.

Zamezováním tvorby pěny na podlaze během vytírání je možno zajistit různý stupeň technického a viditelného zlepšení z hlediska tvorby povlaků a šmouh. Stupeň tohoto zlepšení závisí na množství vytvářené pěny a na tom, do jaké míry je množství pěn regulováno, zvláště během vytírání.

Je možné použít známé látky omezující pěnivost, ale je vysoce žádoucí použít silikonové látky omezující pěnivost, protože jsou účinné při velmi nízkých koncentracích , a protože mohou snižovat celkovou potřebu látky ve vodě nerozpustné, i v případě, že roztok obsahuje alespoň minimální účinné množství látky omezující pěnivost.

• «* • · » · * · · · · · · · <· • · · ··«· · · · · »· ··>·· «· ·« ·· «·

Nastavovadla

Vhodnými nastavovadly jsou rozpustná nastavovadla, zvláště amidy alkalických kovů jako sodné nebo draselné amidy nebo substituované aminy, soli běžných nastavovadel, včetně derivátů látek obsahujících fosfor, jako jsou orthofosforečnany a pyrofosforečnany, a látek, které neobsahují fosfor, jako jsou kyselina nitrilotrioctová, S,S-ethylendiamin kyseliny jantarové a podobně. Vhodnými chelatačními činidly jsou kyselina ethylendia mintetraoctová, kyselina citrónová a podobně.

Volitelné složky

Mezi vhodné enzymy patří lipázy, proteázy, amylázy a další enzymy známé tím, že je lze použít jako katalyzátory odstraňují cl nečistoty, aby nedocházelo k problémům s tvorbou povlaků a šmouh, je celková koncentrace těchto složek je nízká, s výhodou nižší než 0,1 %, nejvýhodněji nižší než 0,05 %,. Přípravek by v zásadě neměl obsahovat látky, které způsobují tyto problémy. Vzhledem k tomu je žádoucí používat při pufrování alkalické látky, které většinou nezpůsobují problémy s tvorbou povlaků a šmouh. Vhodnými alkalickými ústrojnými roztoky jsou uhličitan, hydrogenuhličitan, citran atd. Preferovanými látkami pro přípra vu alkalických ústrojných roztoků jsou alkanolaminy obecného vzorce:

CR₂ (NH₂) cr₂oh, kde R zvoleno ze skupiny zahrnující vodík a alkyly s jedním až čtyřmi atomy uhlíku, přičemž celkový počet atomů uhlíku ve slou čenině je tři až šest, s výhodou je touto látkou 2-amino-2methylpropanol.

Čistící roztok, vhodný pro použití s náčiním podle tohoto vynálezu obsahuje 0,05 až 0,3 % detergentové povrchově aktivní látky, kterou je pokud možno povrchově aktivní látka na bázi ethoxylátu lineárního alkoholu, (např. Neodol 1-5®, vyráběý • w *· *» ·· *· ·· «•to* < · to · · a « a to · · to · ·· · to · « • · » ·· ·· ··· ·· · ··· ···· toto· to • to ···· toto ·· ·< ·· firmou Shell Chemical Co.) a alkylsulfonan (např. Bioterge PAS8s, což je lineární C₈-sulfonan vyráběný firmou Stepán Co.), 0,5 až 2,0 % propylenglykolbutyléteru (výrobek firmy firma Dow Co.), 0,5 až 3,0 % ethanolu (výrobek firmy Quantum Chemicals), 0,05 až 0,25 % těkavé alkalické látky, např. 2-amino-2-methyl-lpropanolu a volitelné přísady, jako jsou barviva nebo vůně a asi 99,9 % až 90 % deionizované vody.

II. Systém náčiní a čisticí polštářek

Systém náčiní a čistící polštářek je v preferovaném provedení určen pro zajištění maximálního pohodlí. Proto je preferováno používání náčiní, jehož součástí je čistící polštářek, s výhodou vyměnitelný a určený pro jedno použití, který obsahuje superabsorpční materiál, a který také s výhodou umožňuje lepší čištění. Preferovaná zlepšení čistícího účinku se vztahují ke strukturálním vlastnostem popsaným níže v kombinaci s schopností těmi vlastnosti polštářku, které umožňují, aby napomáhal při postupech podle tohoto vynálezu při odstraňování nečistot. Pro zajištění nej lepšího výkonu je čistící polštářek podle tohoto vynálezu třeba používat zároveň s detergentovým přípravkem popsaným dále.

Absorpční kapacita čistících polštářků měřená při stlačení krajním tlakem 0,6 kPa po dobu 20 minut (1200 sekundách) (dále označováno jako absorpční kapacita ti₂oo) by měla být s výhodou alespoň 10 g deionizované vody na gram čistícího polštářku. Absorpční kapacita polštářku se měří po 20 minutách (1200 sekundách) , během kterých byl čistící polštářek vystaven účinku deionizované vody, což představuje obvyklou dobu, po kterou spotřebitel čistí pevný povrch, jako je např. podlaha. Krajní tlak je tlak, který je obvyklým tlakem, vyvíjeným na polštářek během čištění. Čistící polštářek by měl během tohoto 1200-ti sekundového intervalu být schopen absorbovat velké množství čistícího roztoku pod tlakem 0,6 kPa. Čistící polštářek by měl mít pokud možno absorpční kapacitu t₁₂₀₀ alespoň 15 g/g, s výhodou alespoň g/g, s výhodněji alespoň 25 g/g a nejvýhodněji alespoň 30 g/g. Čističi polštářek by měl mít absorpční kapacitu t_9Oo alespoň 10 g/g, s výhodou alespoň 20 g/g.

Hodnoty pro absorpční kapacitu ti₂oo a t_gOo jsou měřeny jako výkon pod tlakem (performance under pressure - PUP), která je podrobně popsána v níže uvedené kapitole Metody zkoušení.

Celková kapacita čistícího polštářku pro kapalinu (pro deionizovanou vodu )by měla být alespoň 100 g, s výhodou alespoň 200 g, s výhodněji alespoň 300 g a nejvýhodněji alespoň 400 g. I když polštářky s celkovou kapacitu pro kapalinu nižší než 100 g, jsou rovněž předmětem tohoto vynálezu, nejsou tak vhodné pro čištění velkých ploch, jako jsou plochy v typické domácnosti, jako polštářky s vysokou kapacitou.

A. Absorpční vrstva

Absorpční vrstva slouží k zadržení kapaliny a nečistot absorbovaných čistícím polštářkem během použití. I když preferovaná abrazivní vrstva, popsaná dále, má určitý vliv na schopnost polštářku absorbovat kapalinu, hraje hlavní roli při zajišťování požadované celkové absorbce absorpční vrstva. Navíc absorpční vrstva je s výhodou složena z několik vrstev, které jsou uzpůsobeny tak, aby poskytovaly čistícího polštářek s několika rovinnými plochami.

Z hlediska absorbce kapaliny je absorpční vrstvou tvořenou vrstvou jakýmkoliv materiálem, který je schopen odstraňovat kapalinu a nečistoty z jakékoli abrazivní vrstvy takže tato abrazivní vrstva je schopna nepřetržitě odstraňovat nečistotu z plochy. Absorpční vrstva by měla být také schopna zadržet absorbované látky při tlaku, kterému je při používání obvykle vystavena, aby nedocházelo k vytlačování již absorbovaných nečistot, čistícího roztoku atd.

Absorpční vrstva může být z jakéhokoli materiálu, který je schopen absorbovat a udržovat kapalinu během použití. Pro dosažení požadované celkové kapacity by měla být v absorpční vrstva tvořena materiálem s relativně vysokou kapacitou (vyjádřenou ·· ·· v gramech absorbované kapaliny jeden gram absorpčního materiálu) . V tomto případě se termínem superabsorpční materiál rozumí jakýkoli materiál s kapacitou pro vodu alespoň 15 g/g, měřenou při maximálním tlaku 1,667 kPa. Čistící roztoky (přípravky) uvedené výše, jsou na bázi vody, takže je nejvýhodnější, aby superabsorpční materiály měly relativně vysokou kapacitu pro vodu nebo kapaliny na bázi vody.

Příkladem superabsorpčních materiálů jsou ve vodě nerozpustné, vodou bobtnající superabsorpční zesítěné polymery (zde označované jako superabsorpční zesítěné polymery), které jsou dobře známy z literatury. Tyto látky mají velmi vysokou absorpční kapacitu pro vodu. Superabsorpční zesítěné polymery, které jsou vhodné v provedení podle tohoto vynálezu, mohou mít nej různější velikost, tvar nebo morfologii. Tyto polymery mohou být v podobě částeček, které nemají velký poměr největších rozměrů k nejmenším ( např. granule, vločky, prášek, mezičásticové agregáty, mezičásticové agregáty s příčnými vazbami apod.), nebo mohou být ve formě vláken, listů, filmů, pěn, vrstvených struktur a podobně. Použití superabsorpčních zesítěných polymerů ve formě vláken má tu výhodu, že polymer v této formě umožňuje lepší zadržení částeček superabsorpčním materiálem během čistícího procesu. Přestože je kapacita těchto polymerů pro směsi na bázi vody obecně poněkud nižší, mají tyto látky přesto pro takovéto směsi značnou kapacitu. V patentové literatuře je popsáno velké množství vodou bobtnajících látek. Viz např. patent USA č. 3 699 103, autor Harper a kol., vydaný 13.června 1972; patent USA č. 3 770 731, autor Harmon, vydaný 20. června 1972, patent USA č. 32 649, autor Brandt a kol., znovu vydaný 19.dubna 1989 a patent USA č. 4 834 735, autor Alemany a kol., vydaný 30. května 1989, přičemž všechny tyto patenty jsou zde uvedeny jako odkazy.

Mezi superabsorpční zesítěné polymery, vhodné pro použití při postupech podle tohoto vynálezu, patří řada ve vodě nerozpustných, ale vodou bobtnajících polymerů, schopných absorbovat velké množství kapaliny. Takové polymerní látky jsou rovněž běžně označovány jako hydrokoloidy a mohou mezi ně patřit polysacharidy, jako je např. karboxymethylderiváty škrobu, kar• · boxymethylcelulóza a hydroxypropylcelulóza, neionogenní typy, jako jsou např. polyvinylalkohol a polyvinylétery, kationtové typy, jako např. polyvinylpyridin, polyvinylmorfolinion a N, řídíme thylaminoethyl- nebo N,N-diethylaminopropylakryláty a methakryláty a od nich odvozené kvartérní soli. Superabsorpční zesítěné polymery, které je možno použít, mají často větší počet aniontových funkčních skupin, jako je například sulfoskupina a ještě častěji karboxyskupina. Příkladem polymerů, vhodných pro použití při postupech podle tohoto vynálezu jsou polymery získávané z polymerizovatelných a nenasycených monomerů, které obsahují kyselou skupinu. Takové monomery jsou mimo jiné nenasycené kyseliny s dvojnou vazbou a anhydridy, které obsahují alespoň jeden uhlík na jednu uhlíkovou dvojnou vazbu. Přesněji řečeno, mohou tyto monomery být vybrány z nenasycených karboxylových kyselin s dvojnou vazbou a kyselin-anhydridů, nenasycených sulfonových kyselin a jejich směsí.

Při přípravě vhodných superabsorpčních zesítěných polymerů mohou být použity i některé monomery bez kyselých funkčních skupin, obvykle v menších množstvích. Takové monomery bez kyselých funkčních skupin mohou obsahovat např. ve vodě rozpustné nebo ve vodě dispergovatelné monomery na bázi esterů kyselin, stejně jako monomery, které nejsou estery karboxylových nebo sulfonových kyselin. Monomery, které neobsahujíc kyselé skupiny a mohou být pro tento účel použity jsou tedy monomery s těmito funkčními skupinami: estery karboxylových a sulfonových kyselin, hydroxylové skupiny, amidové skupiny, aminové skupiny, nitrilové skupiny, skupiny kvartérních amonniových solí, arylové skupiny (např. fenylové skupiny, jako jsou např. deriváty styrenu). Tyto monomery neobsahující kyselé skupiny jsou dobře známé látky a jsou podrobněji popsány v patentech USA č. 4 076 663, autoři Masuda a kol., vydaném 28. února 1978 a 4 062 817, autor Westerman, vydaném 13. prosince 1977, které jsou zde uvedeny jako odkazy.

Typickými monomery na bázi nenasycených karboxylových kyselin a anhydridů jsou kyselina akrylová, kyselina methakrylová, kyselina ethakrylová, α-chloroakrylová kyselina , a• ·

kyanoakrylová kyselina , β-methylakrylová kyselina (kyselina krotonová ) , α-fenylakrylová kyselina , kyselina βakryloxypropionová, kyselina sorbová, kyselina a-chlorosorbová, kyselina angeliková, kyselina skořicová, kyselina pchloroskořicová , β- kyselina sterylakrylová, kyselina itakonová, kyselina citrakonová, kyselina mesakonová, kyselina glutakonová, kyselina akonitová, kyselina maleinová, kyselina fumarová, trikarboxyethylen a anhydrid kyseliny maleinové.

Preferovanými gelujícmi monomery na bázi nenasycených sulfonových kyselin jsou mastné nebo aromatické vinylsulfonové kyseliny, jako je např. kyselina vinylsulfonová, kyselina alkylsulfonová, kyselina vinyltoluensulfonová a kyselina styrensulfonová, kyseliny akryl- a methakrylsulfonové, dále sulfoethylakrylát, sulfoethylmethakrylát, sulfopropylakrylát, sulfopropylmethakrylát, 2-hydroxy-3-methakryloxypropylsulfonová kyselina a kyselina 2-akrylamid-2-methylpropansulfonová.

Preferované superabsorpčními zesítěnými polymery pro použití při postupech podle tohoto vynálezu obsahují karboxylové skupiny. Mezi tyto polymery patří roubované kopolymery hydrolyzovaný škrob-akrylonitril, částečně neutralizované roubované kopolymery škrob-akrylonitril, roubované kopolymery škrob-kyselina akrylová, částečně neutralizované roubované kopolymery škrob-kyselina akrylová, zmýdelněné kopolymery vinylacetát-akrylovnitril, hydrolyzované akrylonitrilové nebo akrylamidové kopolymery, slabě zesítěné kopolymey kteréhokoli z výše uvedených typů, částečně neutralizovaná kyselina polyakrylová, a slabě zesítěné polymery částečně neutralizované kyseliny polyakrylové. Tyto polymery lze použít buď samotné nebo jako směsi dvou nebo více různých polymerů. Příklady těchto polymerních látek jsou uvedeny v patentech USA č. 3 66 875, 4 076 663, 4 093 776, 4 666 983 a 4 734 478, přičemž všechny tyto patenty jsou zde uvedeny jako odkazy.

Nejvíce preferovanými polymerními látkami pro použití při tvorbě superabsorpčních zesítěných polymerů jsou slabě zesítěné polymery částečně neutralizovaných polyakrylových kyselin a jejich škrobových derivátů. Nejvýhodnější je, obsahují-li ab- 18 -

• · sorpční polymery, které vytváří hydrogel, 50 až 95 %, s výhodou 75 %, neutralizované, mírně zesítěné kyseliny polyakrylové (t.j. kopolymeru akrylát sodný/kyselina akrylová). Příčné vazby činí polymer v podstatě ve vodě nerozpustným a z části určují absorpční kapacitu a vlastnosti extrahovatelného polymeru obsaženého v superabsorpčních zesítěných polymerech. Postupy síťování těchto polymerů a typická síťovadla jsou podrobněji popsána v patentu USA č. 4 076 663, který je zde uveden jako odkaz.

Přestože by superabsorpční zesítěné polymery měly být jednoho typu (t.j. měly by být homogenní), pro náčiním používané v preferovaném provedení tohoto vynálezu lze použít i směsi polymerů. Je možné použít například směsi roubovaných kopolymerů škrob-kyselina akrylová a slabě zesítěné polymery částečně neutralizované kyseliny polyakrylové.

I když v tomto vynálezu mohou být použity všechny dosud popsané superabsorpční zesítěné polymery, bylo v poslední době zjištěno, že v případech, kdy mají být v absorpční struktuře obsaženy významné koncentrace (např. více než 50 % objemu absorpční struktury) superabsorpčních zesítěných polymerů, a zvláště v případech, kde jedna nebo více částí absorpční vrstvy obsahuje více než 50 % objemu těchto polymerů, může vzniknout problém spočívající v blokování přístupu kapaliny k zesítěným polymerů zbotnalými částicemi, který nepříznivě ovlivňuje schopnost zesítěných polymerů plně využít jejich absorpční kapacitu v daném časovém intervalu. V patentu USA č. 5 147 343, autor Kellenberger a kol., vydaném 15. září 1992 a v patentu USA č. 5 149 335, autor Kellenberger a kol., vydaném 22. září 1992, které jsou zde uvedeny jako odkaz, jsou uvedeny absorbce při zatížení (Absorbency Under Load - AUL) superabsorpčních zesítěných polymerů, přičemž absorbovanou kapalinou je vodný roztok obsahující 0,9 % soli, zátížení je 0,833 kPa. (Údaje těchto patentů jsou uvedeny jako součást tohoto dokumentu.) V těchto patentech jsou popsány způsoby měření AUL. Polymery popsané v těchto patentech mohou být použity zvláště v provedeních tohoto vynálezu, ve kterých jsou použity relativně vysoké koncentrace superabsorpčních zesítěných polymerů. Zejména v případech, kdy

• to

• · to · • · · · • · · · • ·· · je v čistícím polštářku obsažena vysoká koncentrace superabsorpčních zesítěných polymerů, měly by hodnoty AUL těchto polymerů, měřené způsobem popsaným v patentu USA č. 5 147 343, zde uvedeném jako odkaz, být po jedné hodině alespoň 24 ml/g, s výhodou alespoň 27 ml/g, nebo by měly hodnoty AUL po 15 minutách, měřené způsobem popsaným v patentu USA

č. 5 149 335, zde uvedeném jako odkaz, alespoň 15 ml/g, s výhodou alespoň 18 ml/g. Tohoto problému se rovněž týká současně vyřizovaná přihláška patentu USA č. 08/219 547, autor Goldman a kol., podaná 29. března 1994 a současně vyřizovaná přihláška patentu USA č. 08/416 396, autor Goldman a kol., podaná 6.dubna 1995, přičemž obě tyto přihlášky jsou zde uvedeny jako odkaz. Tyto přihlášky se rovněž zabývají problémem vytváření zesítěných bloků a popisují superabsorpční zesítěné polymery, u kterých ke shora uvedenému jevu nedochází. V těchto přihláškách jsou popsány zvláště superabsorpční zesítěné polymery, které zabraňují blokování gelů dokonce i při vyšší maximální zátěži, konkrétně při 4,667 kPa. V provedeních podle tohoto vynálezu, kdy absorpční vrstva obsahuje části s vysokými koncentracemi (např. více než 50 hmotn.% části) superabsorpčního zesítěného polymeru, může být preferováno, aby byl použit superabsorpční zesítěný polymer popsaný ve výše zmíněných přihláškách Goldmana a kol.

Mezi další vhodné superabsorpční materiály patří hydrofilní polymerní pěny, jako např. pěny popsané v současně vyřizované přihlášce patentu USA č. 08/563 866, autor DesMarais a kol., podané 29. října 1995 a v patentu USA č. 5 387 207, autor Dyer a kol., vydaném 7. února 1995, přičemž tyto patenty jsou zde uvedeny jako odkaz. Tyto patenty popisují polymery ve formě hydrofilních absorpčních pěn, které jsou získávány polymerací emulze voda v oleji o vysoké koncentraci vnitřní fáze (high internal phase emulsion HIPE). Fyzikální vlastnosti těchto pěn (velikosti pórů, kapilární elevace, hustoty a podobně)je možno snadno měnit a tím dosáhnout jejich optimálních hodnot ve vztahu k použité kapalině. Tyto materiály jsou tedy zvláště vhodné pro dosažení celkové vysoké nasáklivosti, ať už samotné nebo v kombinaci s jinými podobnými pěnami nebo s vláknitými strukturami.

• · ·· ···· ·· ·· • · · · • · · · • · · · · · • · · · · ·· ··

Je-li součástí absorpční vrstvy superabsorpční materiál, obsahuje absorpční vrstva s výhodou z alespoň 15 hmotn.%, s výhodou alespoň 20 hmotn.%, nejvýhodněji alespoň 25 hmotn.% superabsorpčního materiálu.

Absorpční vrstva může také obsahovat nebo se skládat z vláknitého materiálu. Mezi vlákna, jež jsou vhodná pro použití při postupech podle tohoto vynálezu, patří přírodní (modifikovaná nebo nemodifikovaná) vlákna, stejně tak jako syntetická vlákna. Příkladem vhodných nemodifikovaných nebo modifikovaných přírodních vláken jsou bavlna, esparto , bagasse, konopí, fiax, hedvábí, vlna, dřevná celulóza, chemicky modifikovaná dřevná celulóza, juta, ethylcelulóza a acetátová celulóza. Vhodná syntetická vlákna mohou být vyrobena z polyvinylchloridu, polyvinylfluoridu, polytetrafluoroethylenu, polyvinylidenchloridu, polyakrylátů, jako je např. Orion®, polyvinylacetát, Rayon®, polyethylvinylacetátu, nerozpustného nebo rozpustného polyvinylalkoholu, polyolefinů, jako je polyethylenu (např. Pulpex®) a polypropylenu, polyamidů, jako např. nylonu, polyesterů, např. Dacronu® nebo Kodelu®, polyuretanů, polystyrenů a podobně. Absorpční vrstva může obsahovat buď pouze přírodní vlákna nebo pouze syntetická vlákna, nebo jakékoli kompatibilní kombinace přírodních a syntetických vláken.

Vlákna vhodná pro použití při postupech podle tohoto vynálezu mohou být hydrofilní, hydrofobní nebo mohou být kombinacemi hydrofilních a hydrofobních vláken. Jak již bylo naznačeno dříve, konkrétní výběr hydrofilních nebo hydrofobních vláken závisí na dalších látkách obsažených v absorpční (a do určité míry i v abrazivní) vrstvě. To znamená, že povaha vlákna je s výhodou taková, že čistící polštářek slouží k zadržování a k absorbci kapaliny. Mezi hydrofilní vlákna, vhodná pro použití v provedení podle tohoto vynálezu, patří celulózová vlákna, modifikovaná celulózová vlákna, umělé hedvábí, polyesterová vlákna jako např. hydrofilní nylon (Hydrofil®) . Vhodná hydrofilní vlákna lze rovněž získat hydrofilizací hydrofobních vláken, příkladem tohoto druhu vláken jsou termoplastická vlákna, upravená povrchově aktivní látkou nebo oxidem křemičitým, zhotovená z polyolefinů,

9 «

• ·

99 • · 9 · • 9 9 · ♦ 9 · · · • · · · ·· ·· jako je např. polyethylen nebo polypropylen, z polyakrylátů, polyamidů, polystyrenu, polyuretanu a podobně.

Vhodná vlákna z dřevné celulózy mohou být získána pomocí dobře známých chemických postupů, jako je technologický postup Kraft a siřičitanové postupy. Zvláště preferována jsou tato vlákna z dřevné celulózy z lesů jižních části mírného pásma vzhledem jejich výjimečným absorpčním vlastnostem. Tato celulózová vlákna je možné získat také mechanickými postupy, jako jsou postupy založené na použití mletého dřeva a jiné mechanické, termomechanické, chemicko-mechanické a chemicko-termomechanické postupy výroby celulózových materiálů. Mohou být použita i recyklovaná nebo sekundární vlákna z dřevné celulózy, stejně jako bělená a nebělená vlákna z dřevné celulózy.

Dalším typem hydrofilních vláken, vhodných pro použití v tomto vynálezu, jsou chemicky vyztužená celulózová vlákna. Slovním spojením chemicky ztužená celulózová vlákna se rozumí celulózová vlákna, která byla vyztužena chemickými prostředky pro zvýšení pevnosti vláken za sucha i za mokra. Mezi takové prostředky může patřit působení chemického vyztužujícího činidla, kterým se na povrchu vlákna vytvoří povlak, nebo kterým se vlákno napustí. Mezi takové postupy může rovněž patřit vyztužení vlákna změnou chemické struktury, např. zesítěním řetězců polymeru.

Jsou-li vlákna užita jako materiál absorpční vrstvy (nebo jako jeho základní součást), mohou být libovolně kombinována s termoplastickou látkou. Při tavení se alespoň část této termoplastické látky dostává do míst, kde jsou vlákna navzájem překřížena vláken, obvykle v důsledku působení kapilárních sil.

Tato místa, na kterých dochází ke křížení vláken se stanou místy, kde vlákna jsou navzájem vázána. Po zchladnutí dojde ke ztuhnutí termoplastické látky na těchto místech a k vytvoření spojů, které vytvářejí v každé příslušné vrstvě matrici složenou se vzájemně spojených vláken. To může být výhodné pro zvýšení celkové integrity čistícího polštářku.

Mezi různé účinky spojování v místech křížení vláken patří zvýšení celkového modulu a pevnosti v tlaku, výsledného materiá00 00

0

0

0

0

0

0

>0 0 0 0 ·

0 0·

0 0 0

000 lu zpevněného pomocí tavitelné látky. V případě chemicky vyztužených celulózových vláken může mít tavení a pohyb termoplastického materiálu zvýšit průměrnou velikost pórů výsledného tkaniva při zachování původní hustoty a hmotnosti základního tkaniva. To může zlepšit schopnosti termálně vázaného tkaniva nasát kapalinu při jeho prvním namočení díky zvýšené propustnosti pro kapalinu, a při dalších namáčeních díky kombinaci schopnosti vyztužených vláken uchovat si toto vyztužení i při namočení a schopnosti termoplastické látky vzájemně vázat vlákna v místě jejich překřížení i ve smočeném stavu a ve vlhku. V síti si termálně vázaná tkaniva z vyztužených vláken uchovávají svůj původní celkový objem, ale v ty oblasti materiálu, ve kterých se dříve nacházela termoplastická látka se uvolní, a tím se zvýší průměrné velikosti pórů mezi vlákny.

Termoplastické látky vhodné k použití při postupech podle tohoto vynálezu mohou mít různou formu, včetně částic, vláken nebo kombinací z částic a vláken. Termoplastická vlákna jsou obzvláště preferovanou formou, pro jejich schopnost tvořit četná vazebná místa mezi vlákny. Vhodné termoplastické látky mohou být vyrobeny z jakéhokoli termoplastického polymeru, který může být roztaven při teplotách, které příliš nenaruší vlákna obsažená v primárním tkanivu nebo matrici jednotlivých vrstev. Preferovaný bod tání této termoplastické látky je nižší než 190°C a s výhodou je tento bod tání v rozmezí 75° až 175°C. V žádném případě by bod tání této termoplastické látky neměl být nižší než teplota, při které je pravděpodobné, že termálně vázané absorpční struktury, použité v čistících polštářcích, budou skladovány. Body tání takových termoplastických látek nejsou obvykle nižší než 50°C.

Termoplastické látky, a zvláště termoplastická vlákna , mohou být vyrobeny z různých termoplastických polymerů, včetně polyolefinů, jako je polyethylen (např. Pulpex®) a polypropylen, polyesterů, kopolyesterů, polyvinylacetátu, polyethylvinylacetátu, polyvinylchloridu, polyvinylidenchloridu, polyakrylátů, polyamidů, kopolyamidů, polystyrenů, polyuretanů a kopolymerů všech dříve uvedených monomerů, jako jsou například vinylchlo23

99

9 9 9

9 9

9 9 9

9 9

9999

99

9 9 9

9 99

9 9 9

9 9 9

99

99

9 9 9

9 9 9

9 ♦ · * • · · · ·· 99 rid, vinylacetát apod. V závislosti na požadovaných vlastnostech výsledné součásti tvořené termoplasticky vázaným materiálem jsou vhodnými termoplastickými materiály hydrofilizovaná hydrofobní vlákna, termoplastická vlákna např. na bázi polyolefinů, jako je polyethylen nebo polypropylen, upravená povrchově aktivní látkou nebo oxidem křemičitým, polyakryláty, polyamidy, polystyreny, polyuretany apod. Povrch hydrofobního termoplastického vlákna může být hydrofilizován úpravou pomocí povrchově aktivní látky, jako je neionogenní nebo aniontová povrchově aktivní látka, např. postříkáním vlákna povrchově aktivní látkou, ponořením vlákna do povrchově aktivní látky nebo použitím povrchově aktivní látky jako součásti roztoku polymeru, ze kterého je termoplastické vlákno vyráběno. Při tavení a opětovném tuhnutí bude mít povrchově aktivní látka tendenci ulpívat na povrchu termoplastického vlákna. Mezi vhodné povrchově aktivní látky patří neionogenní povrchově aktivní látky jako jsou např. Brij® 76, vyráběný firmou ICI Americas, lne., Wilmington, Delaware, a různé povrchově aktivní látky prodávané pod obchodní značkou Pegosperse®, vyráběné firmou Glyco Chemical, lne. Greenwich, Connecticut. Vedle neionogenních povrchově aktivní látek mohou být použity také aniontové povrchově aktivní látky. Tyto povrchově aktivní látky mohou být použity k aplikaci na termoplastická vlákna například v koncentracích 0,2 až 1 g na 1 cm² termoplastického vlákna.

Vhodná termoplastická vlákna lze vyrobit z jednoho polymeru (monokomponentní vlákna ) nebo z více než jednoho polymeru (např. bikomponentní vlákna ). Slovním spojení bikomponentní vlákna se rozumí termoplastická vlákna obsahující základní vlákno vyrobené z jednoho polymeru, který je uzavřen v termoplastickém obalu vyrobeném z jiného polymeru. Polymer, tvořící obal, taje často při jiné, obvykle nižší teplotě, než polymer tvořící základ vlákna. V důsledku toho lze pomocí těchto bikomponentních vláken vytvořit spoje tavením obalového polymeru, přičemž požadované vlastnosti, dané pevností základního polymeru zůstávají zachovány.

• · ·· ·· • 9 9 9 ♦ · • · · · • · · ·· ···· • · ·

9 9

9 9

9 9

Bikomponentní vlákna, vhodná pro použití v provedení podle tohoto vynálezu, se mohou skládat z obalových a základních vláken tvořených těmito kombinacemi polymerů: polyethylen/polypropylen, polyethylvinylacetát/polypropylen, polyethylen/polyester, polypropylen/polyester, kopolyester/polyester apod. Pro použití v provedení podle tohoto vynálezu jsou zvláště vhodná bikomponentní termoplastická vlákna, jejichž základním materiálem je polypropylen nebo polyester a jejichž obal je tvořen z kopolyesterem, polyethylvinylacetátem nebo polyethylenem (např. dodávaným firmou Danaklon a/s, Chisso Corp. a Celbond®, dodávaný firmou Hercules), které tají při nižších teplotách. Tato bikomponentní vlákna mohou být soustředná nebo excentrická. Termíny soustředná a excentrická označují, zda má obal v průřezu bikomponentního vlákna stejnou nebo nestejnou tloušťku. Excentrická bikomponentní vlákna mohou být vhodná pro zajištění větší odolnosti proti stlačení při menší tloušťce vlákna.

Způsoby přípravy tepelně vázaných vláknitých látek jsou popsány v současně vyřizované přihlášce patentu USA č. 08/479 096, autor Richards a kol., podané 3. července 1995 (viz zejména strany 16 až 20) a v patentu USA č. 5 549 589, autor Horney a kol., vydaném 27.srpna 1996 (viz zejména sloupce 9 až 10). Oba tyto dokumenty jsou zde uvedeny jako odkaz.

Absorpční vrstva může též být tvořena hydrofilizovanými pěnami tpu HIPE, což jsou polymerní pěny, který nemají tak vysokou absorpční schopnost, jako materiály, které jsou popsány výše jako superabsorpční materiály. Takové pěny a způsoby jejich přípravy jsou popsány v patentu USA č. 5 550 167, autor DesMarais, vydaném 27. září 1996, a v současně vyřizované přihlášce patentu č. 08/370 695, autor Stone a kol., podané

10. ledna 1995, přičemž oba tyto dokumenty jsou zde uvedeny jako odkaz.

Absorpční vrstva čistícího polštářku může být z homogenního materiálu, jakým je např. směs z celulózových vláken (která mohou být spojována termoplastickým materiálem) a bobtnavého superabsorpčního zesítěného polymeru. Nebo může být absorpční

vrstva složena z jednotlivých separátních vrstev, jako je např. vrstva z tepelně vláken spojovaných termoplastickým materiálem, vytvářená pneumatickým nanášením a od ní oddělená vrstva ze superabsorpčního materiálu. Vrstva z celulózových vláken spojovaných termoplastckým materiálem může být například umístěna pod vrstvou ze superabsorpčního materiálu (t. j. mezi vrstvou ze superabsorpčního materiál a abrazivní vrstvou). Pro dosažení vyšší absorpční kapacity a schopnosti zadržovat kapalinu pod talkem, při současném zajištění zpomalení počátečního nasávání kapaliny může být vhodné použít při tvorbě absorpční vrstvy takovou separátní vrstvu. V tomto případě může být superabsorpční materiál umístěn ve větší vzdálenosti od abrazivní vrstvy a jako nejnižší část absorpční vrstvy, se použije například vrstva z celulózových umístěná pod vrstvou tvořenou superabsorpčním materiálem (tj. mezi superabsorpčním materiálem a abrazivní vrstvou).

V preferovaném provedení je absorpční vrstva tvořena pneumaticky nanesenými celulózovými vlákny spojenými termoplastickým materiálem (Flint River, výrobek firmy Weyerhaeuser, Wa) a AL Thermal C. (termoplastický materiál vyráběný firmou Danaklon a/s,. Varde, Dánsko) a bobtnavým superabsorpčním polymerem vytvářejícím hydrogel. Superabsorpční polymer je nejlépe uspořádán tak, že samostatná vrstva tohoto materiálu je umístěna v bízkosti povrchu absorpční vrstvy, která je umístěna dále od abrazivní vrstvy. Za účelem zvětšení obsahu je s výhodou nad superabsorpčním zesítěným polymerem umístěna tenká vrstva tvořená například celulózovými vlákny (která mohou být navzájem spojena termoplastickým materiálem).

B. Volitelná, ale preferovaná abrazivní vrstva

Abrazivní vrstva je část čistícího polštářku, která se během čištění dotýká znečištěné plochy. Materiály používané pro zhotovení abrazivní vrstvy by měly být dostatečně odolné, aby si vrstva během procesu čištění uchovala svou neporušenost. Navíc, je-li čistící polštářek při použití napojen roztokem, měla by

« · · · φ · · · · • · · · • · · být abrazivní vrstva schopna absorbovat kapalinu a nečistoty a zanechávat tuto kapalinu a nečistoty v absorpční vrstvě. Tím je zajištěno, že abrazivní vrstva bude stále schopna odstraňovat další látky z čištěné plochy. Ať už je náčiní použito s čistícím roztokem (tj. ve vlhkém stavu) nebo bez čistícího roztoku (tj. v suchém stavu), bude abrazivní vrstva, kromě odstraňování pevných látek, usnadňovat další funkce, jako je leštění a odstraňování prachu z čištěné plochy.

Abrazivní vrstva může být homogenní nebo složená z více dalších vrstev, přičemž v obou těchto případech může být jedna nebo více uvedených vrstev rozděleno řezy na menší části, aby se usnadnilo otírání znečištěné plochy a odstranění pevných látek z této plochy. Tato abrazivní vrstva interaguje při pohybu po zenčištěné ploše s nečistotami (a s čistícím roztokem, je-li použit), uvolňuje a emulguje tuhé nečistoty a usnadňuje tak jejich volný průchod do absorpční vrstvy polštářku. Abrazivní vrstva by měla obsahovat prohlubně (např. zářezy), které zajišťují snadné zachycení větších tuhých nečistot, jejich volný průchod směrem dovnitř a zachycení v absorpční vrstvě polštářku. Jako materiálu abrazivní vrstvy je preferován materiál s nízkou hustotou, umožňující snadný přenos pevných látek do absorpční vrstvy polštářku.

Aby byla zajištěna potřebná mechanická odolnost abrazivní vrstvy, jsou pro zhotovení této vrstvy zvláště vhodné syntetické materiály jako polyolefiny (např. polyethylen a polypropylen), polyestery, polyamidy, syntetické celulózy (např. Rayon®) a jejich směsi. Takové syntetické materiály mohou být vyrobeny pomocí známého postupu jako je mykání, vyfukování, pneumatické nanášení, jehlování a podobně.

C. Volitelná spojovací vrstva

Čistící polštářky v provedení podle tohoto vynálezu mohou mít navíc spojovací vrstvu, která umožňuje připevnění polštářku k rukojeti náčiní nebo pomocné hlavici preferovaného náčiní. Spojovací vrstva je nutná v těch provedeních, ve kterých není možno použít absorpční vrstvu pro připevnění polštářku k pomocné hlavici rukojeti. Spojovací vrstva může mít též funkci prostředku zamezujícího tomu, aby kapalina unikala vrchní plochou (tj. plochou dotýkající se rukojeti) čistícího polštářku, a může dále zajišťovat zlepšené mechanické vlastnosti polštářku. Podobně jako abrazivní a absorpční vrstvy, i spojovací vrstva může být buď homogenní nebo může být složena z více dalších vrstev, aby tak splňovala výše uvedené požadavky.

V preferovaném provedení tohoto vynálezu je spojovací vrstva opatřena plochou, pomocí které ji lze mechanicky připevnit k pomocné hlavici rukojeti za použití háčku a smyčky. V takovém provedení obsahuje spojovací vrstva alespoň jednu plochu, kterou lze mechanicky připojit k háčkům, které jsou trvale připevněny na spodní ploše pomocné hlavice rukojeti.

Aby bylo dosaženo požadované nepropustnosti pro kapalinu a možnosti připevnění, je vhodné, aby se vrstvená struktura skládala z například z filmu vytvářeného nanášením aerosolu taveniny a byla užita vláknitá, netkaná struktura. V preferovaném provedení je spojovací vrstva třívrstvý materiál, jehož jednou vrstvou je film vytvářený nanášením aerosolu taveniny polypropylenu umístěný mezi dvěma vrstvami netkaného polypropylenu.

D. Volitelné, ale preferované rovinné plochy

Přestože bylo zjištěno, že pro účinnost čištění pevných povrchů j důležitá schopnost čistícího polštářku absorbovat a zadržovat kapalinu (viz např. současně vyřizovaná přihláška patentu USA č. 081756 507, autor Holt a kol., současně vyřizovaná přihláška patentu USA 08/756 864, autor Sherry a kol., a současně vyřizovaná přihláška patentu USA 08/756 999, autor Holt a kol., které byly všechny podány 26. listopadu 1996 a jsou zde všechny uvedeny jako odkazy), může být preferované účinnosti dosaženo přesným definováním celkové struktury čistícího polštářku. Zejména polštářky, které mají v podstatě rovnou plochu, která se dotýká podlahy (tj. jednu rovinnou plochu pro styk se znečištěnou plochou během čištění), nejsou zárukou nej lepší • ·

• · · · · · · ·· · · · · ·· účinnosti, protože nečistoty mají tendenci ulpívat na jejich předním okraji, což je také hlavní místo, kde je čistící roztok odváděn do absorpční vrstvy.

U preferovaných polštářků se při čištění uplatňuje více rovinných ploch a tím je umožněna vyšší účinnost. Na obrázku 2 je zobrazen čistící polštářek 100, který má horní plochu 103, umožňující uvolnitelné připevnění k rukojeti. Čistící polštářek 100 má také spodní plochu 110, která je během čištění ve styku s podlahou nebo s jinou pevnou plochou. Tato spodní plocha 110 se skládá ze tří v podstatě rovinných ploch 112, 114 a 116. Jak je na zmíněném obrázku zobrazeno, protínají roviny příslušné plochám 112 a 116 rovinu odpovídající ploše 114. Je-li tedy náčiní, ke kterému je polštářek 100 připevněn, uvedeno z klidového stavu do pohybu ve směru označeném jako Y_f, dojde třením ke zhoupnutí polštářku 100 tak, že se spodní plocha 112 dotýká čištěného povrchu. Při zpomalení pohybu ve směru Y_f se čištěného povrchu dotýká spodní plocha 114. Je-li náčiní s polštářkem uvedeno z klidového stavu do pohybu ve směru Y_b, dojde třením k zhoupnutí polštářku 100, takže se čištěného povrchu dotýká spodní plocha 116. Při opakování tohoto pohybu se části polštářku, které se dotýkají znečištěné plochy, neustále mění.

Lepší čištění může být u preferovaného polštářku částečně způsobeno zdvihovým účinkem, který plyne z pohybu dopředu a dozadu během čištění. Zejména je-li čistící pohyb v jednom směru zastaven a síly, působící na náčiní, umožňují polštářku 100 se zhoupnout tím způsobem, že se rovinná plocha, dotýkající se povrchu, mění od plochy 112 (nebo 116) k ploše 114, jsou nečistoty vedeny směrem nahoru.

Čistící polštářek v provedení podle tohoto vynálezu by měl být schopen zadržet absorbovanou kapalinu i při zátěži způsobované během čistícího postupu. To je zde označováno jako schopnost čistícího polštářku zabránit vytlačení absorbované kapaliny nebo naopak jeho schopnost udržet absorbovanou kapalinu při zátěži. Metoda pro měření vytlačení je popsána v části Metody zkoušení. Stručně řečeno, měří příslušná metoda schopnost nasy• · • · • ·

ceného čistícího polštářku zadržet kapalinu, je-li vystavena tlaku 1,67 kPa.

Čistící polštářky by v tomto vynálezu neměly mít maximální hodnotu vytlačení nižší než 40 %, s výhodou nižší než 25 %, výhodněji nižší než 15 % a nejvýhodněji nižší než 10 %.

III.Čistící náčiní

Výše popsaný detergentový přípravek lze s výhodou použít s náčiním na čištění plochy, sestávajícím z:

a. rukojeti a

b. vyměnitelného čistícího polštářku, obsahujícího účinné množství superabsorpčního materiálu s několika v podstatě rovinnými plochami, přičemž každá z těchto v podstatě rovinných ploch přichází do styku s čištěnou plochou a tento polštářek o určité délce a šířce je vyměnitelný a skládá se z:

i. abrazivní vrstvy a ii. absorpční vrstvy, tvořené první vrstvou a druhou vrstvou, kde tato první vrstva je umístěna mezi uvedenou abrazivní vrstvou a druhou vrstvou (t.j. první vrstva se nachází pod druhou vrstvou) a má menší šířku než tato druhá vrstva.

Důležitý aspektem, týkajícím se účinnosti preferovaného polštářku, souvisí se schopností polštářku poskytovat více rovinných ploch pro styk se znečištěným povrchem během čistícího procesu. V případě čistícího náčiní, jako je např. mop, jsou tyto rovinné plochy uspořádány tak, že během obvyklého čistícího procesu (tj. když je náčiním pohybováno dopředu a dozadu ve směru v podstatě rovnoběžném se směrem Y nebo se šířkou polštářku) , každá z rovinných ploch přichází do styku s čištěným povrchem v důsledku houpání čistícího polštářku. Tento aspekt provedení podle tohoto vynálezu a jeho výhody jsou podrobněji popsány ve vztahu k obrázkům.

Kvalifikovaný odborník je schopen zjistit, jaké různé materiály mohou být pro tento vynález použity. Přestože jsou tedy preferované materiály pro různá náčiní a součásti čistícího polštářku popsány níže, je zřejmé, že rozsah tohoto vynálezu jimi není omezen.

a. Rukojeť

Rukojeť výše zmíněného čistícího náčiní může být z jakéhokoli materiálu, který usnadní uchopení čistícího náčiní. Rukojeť čistícího náčiní je s výhodou z trvanlivého materiálu, vhodného pro tento účel a má podlouhlý tvar. Délka rukojeti určuje způsob, jakým je náčiní používáno.

Rukojeť má na jednom konci upevňovací hlavici, ke které může být volně připevněn čistící polštářek. Pro snadnější používání může být upevňovací hlavice připevněna k rukojeti pomocí spojovacích zařízení tak, aby bylo možné jí otáčet. Pro upevnění čistícího polštářku k upevňovací hlavici může být použit jakýkoli vhodný prostředek tak, aby čistící polštářek po dobu čištění zůstal připevněn. Příkladem vhodných prostředků pro upevnění mohou být svorky, háčky a smyčky (např. Velcro®) a podobně.

V preferovaném provedení má upevňovací hlavice na spodní ploše háčky, kterými se mechanicky upevní k vrchní vrstvě (s výhodou ke spojovací vrstvě) absorpčního čistícího polštářku.

Preferovaná rukojeť s prostředkem pro dávkování kapaliny zobrazená na obrázku la je plně popsána v současně vyřizované přihlášce patentu USA č. 08/756 774, podané 15. listopadu 1996 autoři V.S.Ping a kol., která je zde uvedena jako odkaz. Jiná preferovaná rukojeť, která nemá zařízení na dávkování kapaliny, je zobrazena na obrázcích la a lb, a je plně popsána v současně vyřizované přihlášce patentu USA č. 08/716 755, podané 23. září 1996 autor A. J.Irwin, která je zde uvedena jako odkaz.

b. Čistící polštářek

Čistící polštářky zde popsané mohou být buď použity jako takové, aniž by byly připojeny k rukojeti, nebo jako část výše zmíněného čistícího náčiní. Mohou být proto konstruovány tak, aby nebylo nutné upevňovat je k rukojeti, tj. tak, aby mohly být • · • · • ·· · použity jak v kombinaci s rukojetí, tak jako samostatný výrobek. Z toho důvodu může být žádoucí opatřit polštářek volitelnou spojovací vrstvou, jak bylo popsáno výše. S výjimkou spojovací vrstvy má polštářek, který je používán jako takový, strukturu popsanou výše.

Slovním spojením přímý přenos kapaliny se rozumí, že se kapalina může rychle přemísťovat mezi dvěma částmi nebo vrstvami čistícího polštářku (např. mezi abrazivní vrstvou a absorpční vrstvou), aniž by docházelo k jejímu podstatnému hromadění, nebo omezení pohybu, způsobovanému vloženou vrstvou. Mezi dvěma různými částmi polštářku mohou být umístěny např. různé tkaniny, netkané tkaniny, lepidla a podobně při zachování přímého přenosu kapaliny, za podmínky, že v podstatě neomezují pohyb kapaliny z jedné části nebo vrstvy do druhé části nebo vrstvy.

Výrazem rozměr Z se rozumí rozměr kolmý k délce a šířce čistícího polštářku tohoto vynálezu nebo jeho části. Rozměr Z obvykle odpovídá výšce čistícího polštářku nebo části polštářku.

Výrazem rozměr X-Y se rozumí rovina kolmá k výšce čistícího polštářku nebo jeho části. Rozměry X a Y obvykle odpovídají délce a šířce čistícího polštářku nebo části polštářku. Obecně řečeno, je-li čistící polštářek užit v kombinaci s rukojetí, děje se pohyb náčiní ve směru rovnoběžném s rozměrem Y čistícího polštářku. (Viz dále.)

Výrazem vrstva se rozumí ta část čistícího polštářku, jejíž základními rozměry jsou X-Y, t. j. jeho délka a šířka. Je třeba pochopit, že termín vrstva nemusí být nutně omezen na jednoduché vrstvy materiálu. Vrstva tedy může tvořena vrstveným materiálem nebo kombinací několika tenkých vrstev nebo tkanin potřebného typu látek. Proto se výrazem vrstva může rozumět i vrstvy a vrstvený.

Výraz hydrofilní je zde použit ve vztahu k povrchům, které jsou smáčeny vodnými kapalinami, které s těmito plochami přicházejí do styku. Hydrofilita a smáčivost jsou obvykle definovány pomocí kontaktního úhlu a povrchového napětí příslušné kapaliny a příslušného znečištěného povrchu. Toto je podrobně popsáno • · · A A A · · • A A··· A · · · · · v publikaci Americké chemické společnosti Robert F. Gould: Contact Angle, Wettability and Adhesion, (1964), která je zde uvedena jako odkaz. Plocha je smáčena kapalinou (t.j. je hydrofilní), je-li buď kontaktní úhel mezi kapalinou a plochou menší než 90°, nebo má-li kapalina tendenci samovolně se rozprostřít po ploše, přičemž obě podmínky mohou být splněny současně. Naopak, plocha je považována za hydrofobní, je-li úhel dotyku větší než 90° a kapalina se samovolně na ploše nerozprostře.

Slovním spojením řídké tkanivo se rozumí jakýkoliv odolný materiál, který vytváří určitou texturu na povrchu abrazivní vrstvy čistícího polštářku, která je ve styku s čištěným povrchem, a který je dostatečně propustný pro to, aby kapalina mohla proniknout do absorpční vrstvy čistícího polštářku. Mezi vhodné materiály tohoto typu patří materiály se souvislou, otevřenou strukturou, např. sítě ze syntetických materiálů a sítě z drátěného pletiva. Velikost propustné části těchto materiálů může být snadno řízena změnou počtu vzájemně spojených krajních bodů mřížky, regulací vzdálenosti těchto vzájemně spojených krajních bodů atd. Dalšími vhodnými materiály jsou takové materiály, jejichž strukturu tvoří nespojitý vzor natištěný na podložce.

V tomto případě může být trvanlivý materiál (například syntetický polymer) natištěn na podložce ve spojitém nebo nespojitém vzoru, jako jsou jednotlivé body nebo linie, aby byla dosažena potřebná struktura. Podobně může být spojitý nebo nespojitý vzor vytisknut na propustném materiálu, který pak slouží jako řídké tkanivo. Tyto vzory mohou mít pravidelnou i nepravidelnou strukturu. Z toho vyplývá, že pro získání příslušné textury mohou být kombinovány dvě popsané metody nebo i více těchto metod. Výška ve směru Z a otevřená části řídkého tkaniva nebo abrazivní vrstvy podložky napomáhají regulovat nebo zpomalovat tok kapaliny do absorpčního materiálu umístěného uvnitř čistícího polštářku. Výška Z řídkého tkaniva nebo abrazivní podložky může sloužit jako pomocný prostředek pro regulaci objemu kapaliny, přicházející do styku s čistící plochou, při současné regulaci míry absorbce tekutiny, transportem kapaliny do základního absorpčního materiálu.

• · · · • · 9 11 · · 111 · 1 ·

1 119 1 1111

1111 ·· ·· ·♦ ··

Pro účely tohoto vynálezu se vrchní vrstvou čistícího polštářku rozumí vrstva, která je relativně dále od čištěného povrchu (tj. ve vztahu k použitému náčiním relativně blíže k rukojeti náčiní). Výrazem spodní vrstva se naopak rozumí vrstva čistícího polštářku, která je relativně blíže k čištěnému povrchu (tj. ve spojení s náčiním během použití relativně dále od rukojeti náčiní ). Takto je abrazivní vrstva nej spodnější vrstvou a absorpční vrstva je vrchní vrstvou. Výrazy vrchní a spodní jsou podobně používány ve spojení s vrstvami, které jsou složeny z více vrstev (např. abrazivní vrstva může být z dvouvrstvého materiálu). Výrazy nad a pod jsou použity pro popis relativního umístění dvou nebo více látek ve směru výšky čistícího polštářku. Pro ilustraci: látka A je nad látkou B, je-li látka B umístěna blíže k abrazivní vrstvě než látka A. Podobně látka B je v tomto případě pod látkou A.

Všechna zde použitá procenta, poměry a rozměry jsou hmotnostní, není-li uvedeno jinak, a všechna číselná omezení jsou normálními průměry omezení při normální přesnosti.

IV. Jiná provedení čistícího polštářku

Pro zvýšení schopnosti polštářku odstraňovat pevné nečistoty a pro zvýšení množství čistící kapaliny, která je ve styku s čistící plochou, může být žádoucí použít při výrobě čistícího polštářku látku z řídkého tkaniva. Řídké tkanivo je z odolné, pevné látky, která poskytne vhodnou strukturu abrazivní vrstvy polštářku, zvláště jsou-li na polštářek při používání vyvíjeny tlaky. Řídké tkanivo je umístěno s výhodou tak, aby bylo v těsné blízkosti čištěné plochy. Řídké tkanivo tedy může být součástí abrazivní vrstvy nebo absorpční vrstvy nebo může být začleněno jako zvláštní vrstva, umístěná s výhodou mezi abrazivní a absorpční vrstvu. V jednom z preferovaných provedení, ve kterém má látka z řídkého tkaniva tentýž rozměr X-Y jako celý čistící polštářek, je látka z řídkého tkaniva umístěna tak, že se nedotýká přímo čištěného povrchu. Tímto opatřením zůstane zachována schopnost polštářku rychle se pohybovat po pevné ploše a je to · • to « * ·♦ · ♦ ♦ to • · · ··· ♦ · · · ···· ·· toto·· ·· ·· ·· toto umožněno stejnoměrnější odstraňování použitého čistícího roztoku. Je-li řídké tkanivo součástí abrazivní vrstvy, bude tvořit její vrchní vrstvu. Řídké tkanivo by mělo být samozřejmě v polštářku umístěno dostatečně nízko, aby mohlo vykonávat svoji abrazivní funkci. Tvoří-li tedy řídké tkanivo součást absorpční vrstvy čistícího polštářku, je její spodní vrstvu. V provedení, kde je řídké tkanivo užito samostatně, může být vhodné umístit je tak, aby bylo v přímém kontaktu s čištěnou plochou.

K problému správného umístění řídkého tkaniva je třeba dodat, že řídké tkanivo podstatně neomezuje průchod kapaliny polštářkem. Řídké tkanivo má být proto do značné míry otevřené.

Řídké tkanivo může být z jakéhokoliv materiálu, který lze zpracovat tak, aby se získalo pevné tkanivo s otevřenou strukturou. Mezi takovéto látky patří polyolefiny (např. polyethylen, polypropylen), polyestery, polyamidy a podobné látky. Kvalifikovaným odborníkům je známo, že tyto látky vykazují různý stupeň tvrdosti. Tvrdost látky z řídkého tkaniva může být ovlivněna způsobem, jakým je polštářek používán. Má-li být řídké tkanivo oddělenou vrstvou polštářku, existuje řada výrobců materiálů vhodných pro tento účel(např. materiál č. V01230, vyráběný firmou Conwed Plastics, Minneapolis). Řídké tkanivo může být na polštářek naneseno rovněž potiskem podložky pryskyřicí nebo jinou syntetickou látkou (např. latexem), jak je uvedeno např. v patentu USA č. 4 745 021, vydaném 17. května 1988, autor Ping a kol., a v patentu USA č. 4 733 774, vydaném 29. března 1988, autor Ping,a kol., přičemž oba tyto patenty jsou zde uvedeny jako odkazy.

Různé vrstvy obsažené v čistícím polštářku mohou být navzájem spojeny použitím nějakého prostředku, který zajistí dostatečnou integritu polštářku během čistícího procesu. Abrazivní a spojovací vrstva mohou být spojeny s absorpční vrstvou nebo navzájem jakýmkoli spojovacím prostředkem, včetně použití souvislé přilnavé vrstvy, přilnavé vrstvy se vzorem nebo řady oddělených přilnavých linií, spirál nebo bodů. Dále mohou mezi spojovací prostředky patřit tepelné, tlakové, ultrazvukové, dynamicko-mechanické nebo jiné vhodné spojovací prostředky nebo «9 99

9 9 *

9 9 « jejich známé kombinace. Spojování vrstev je možné provádět po obvodu čistícího polštářku (např. nanesením taveniny polymerní látky), nebo napříč (tj. rovině X-Y) čistícího polštářku tak, aby se na ploše čistícího polštářku vytvořil vzorek. Spojení vrstev čistícího polštářku ultrazvukovým zahříváním, aby se vytvořila vazba po celé ploše polštářku zajišťuje soudržnost částí čisticího polštářku a zamezuje oddělování jednotlivých vrstev polštářku během jeho používání.

Na obrázku 3 je znázorněn celkový pohled na vyměnitelný čistící polštářek 200 v provedení podle tohoto vynálezu, skládající se z abrazivní vrstvy 201, spojovací vrstvy 203 a absorpční vrstvy 205, která se nachází mezi abrazivní vrstvou a spojovací vrstvou. Čistící polštářek 200 není zobrazen v provedení s několika v podstatě rovinnými plochami. Jak bylo již uvedeno, přestože jsou na obrázku 3 znázorněny všechny vrstvy 201, 203 a 205 jako jednoduché vrstvy, může být jedna nebo více těchto vrstev tvořena materiálem složeným z jedné nebo více dalších vrstev.

Tak například jev preferovaném provedení abrazivní vrstvou 201 dvouvrstvá struktura z mykané polypropylenové tkaniny, v níž je spodní vrstva rozdělena zářezy. Na obrázku 3 rovněž není znázorněno, že mezi abrazivní vrstvu 201 a absorpční vrstvu 203 nebo mezi absorpční vrstvu 203 a spojovací vrstvu 205 se mohou nacházet látky, které neomezují průchod kapaliny. Je ovšem důležité, aby abrazivní a absorpční vrstva byly navzájem ve spojení, které umožňuje průchod kapaliny, aby tak mohla probíhat absorbci uvnitř čistícího polštářku. Přestože je na obrázku 3 znázorněn polštářek 200 se všemi vrstvami o stejné velikosti o rozměrech X a Y, je výhodné, jsou-li abrazivní vrstva 201 a spojovací vrstva 205 větší než absorpční vrstva, takže vrstvy 201 a 205 mohou být navzájem spojeny po obvodu polštářku, a tím je zajištěna integrita celé struktury. Abrazivní a spojovací vrstvu je možno spojit s absorpční vrstvou nebo navzájem jakýmkoli spojovacím prostředkem, včetně použití souvislé přilnavé vrstvy, přilnavé vrstvy ve formě vzorku, nebo řady jednotlivých linií, spirál nebo bodů. Spojování se může provádět i za použití tavných lepidel, samolepicích spojů, ultrazvukovými, dynamickomechanickými • to • 1 • · ·· _£ ·· > * · « nebo jinými vhodnými pojícími prostředky nebo jejich známými kombinacemi. Spojování vrstev je možné provádět po obvodu čistícího polštářku, nebo napříč celé plochy čistícího polštářku takovým způsobem, že se na ploše abrazivní vrstvy 201 vytvoří vzorek.

Na obrázku 4 je znázorněna rozložená absorpční vrstva 305 v provedení čistícího polštářku podle tohoto vynálezu. Abrazivní vrstva a volitelná spojovací vrstva čistícího polštářku nejsou na obrázku 4 zobrazeny. Absorpční vrstva 305 je v tomto provedení zobrazena jako struktura složená ze tří vrstev. Absorpční vrstva 305 znázorněná na tomto obrázku obsahuje samostatnou vrstvu tvořenou částicemi zesítěného superabsorbentu, zobrazenou jako 307, která se nachází mezi dvěma oddělenými vrstvami 306 a 308 tvořenými vláknitým materiálem. V tomto konkrétním provedení tohoto vynálezu je vrstva 307, osahující vysokou koncentraci zasítěného superabsorbentu konstruována tak, aby nedocházelo k blokování zbotnalým gelem, které bylo zmiňováno výše. Ve zvláště preferovaném provedení jsou vrstvy 306 a 308 tvořeny celulózovými vlákny navzájem spojenými termoplastem, přičemž spodní vláknitá vrstva 308 je v přímém spojení s abrazivní vrstvou umožňujícím průchod kapaliny (není zobrazeno). (Vrstva 307 může být alternativně tvořena směsí vláknitého a superabsorpčního materiálu, přičemž obsah superabsorpčního materiálu v absorpční vrstvě je poměrně vysoký.) Přestože jsou vrstzvy 306 a 307 zobrazeny jako stejně široké, je v preferovaném provedení vrstva 306 širší než vrstva 307 a vrstva 307 je širší než vrstva 308. Je-li součástí polštářku i abrazivní a spojovací vrstva, umožňuje taková kombinace připravit polštářek podle tohoto vynálezu s povrchem tvořeným několik v podstatě rovinnými plochami.

Na obrázku 5 je znázorněn řez (v rovině y-z ) čistícím polštářkem 400, který má abrazivní vrstvu 401, spojovací vrstvu 403 a absorpční vrstvu označenou jako 404, umístěnou mezi abrazivní a spojovací vrstvu. Absorpční vrstva 404 se skládá ze tří samostatných vrstev 405, 407 a 409. Vrstva 409 je širší než vrstva 407, která je širší než vrstva 405. Toto zúžení absorpční ·

• 4 • 4 • 4 • 4 • ··

44 · 44 4 4 44 4

4444 44 44 44 44 vrstvy opět umožňuje vytvoření několika rovinných ploch, označených jako 411, 413 a 415. (Za účelem popisu je plocha 411 označena jako přední okraj čistícího polštářku 400, v případě spojení polštářku s náčiním, a plocha 413 je označena jako zadní okraj polštářku 400.) V jednom provedení obsahují vrstvy 405 a 407 vysoké koncentrace superabsorpčního materiálu, přičemž vrstva 409 obsahuje jen málo tohoto materiálu nebo žádný tento materiál. V takových provedeních mohou být jedna nebo obě vrstvy 405 a 407 složeny z homogenní směsi superabsorpčního a vláknitého materiálu. Jedna nebo obě vrstvy mohou být případně tvořeny z dalších samostatných vrstev, například ze dvou vláknitých vrstev obklopujících v podstatě souvislou vrstvu částic superabsorbentu.

Autoři této přihlášky vynálezu zjistili, že může být výhodné snížit koncentraci částic superabsorbentu nebo částice superabsorbentu zcela odstranit na nejzaššch koncích předního a zadního okraje. Toho se u polštářku 400 dosáhne vytvořením absorpční vrstvy 409 bez superabsorbentu.

V. Zkušbní metody

A. Výkon pod tlakem

Tato test určuje absorbci deionizované vody čistícím polštářkem, který je po uzavřen ve válci s pístem a stlačován počátečním tlakem 0,6 kPa, přičemž tato absorbce je vyjádřena v gramech vody na gram čistícího polštářku. (V závislosti na složení vybraného čistícího polštářku může v průběhu zkoušení, když vzorek polštářku absorbuje vodu a zvětší svůj objem, tento tlak poněkud poklesnout.) Cílem testu je stanovit schopnost čistícího polštářku absorbovat po určitou dobu kapalinu, při podobných podmínkách, jakým je polštářek vystaven při používání.

Testovací kapalinou pro zkoušku výkonu pod tlakem je deionizovaná voda. Tato kapalina je absorbována čistícím polštářkem za ·· *· • · · · • · · • · ·

9999 ♦ ··

9 9

99

9 9 požadovaných absorpčních podmínek při hydrostatickém tlaku blížícím se k nule.

Na obrázku 6 je znázorněno zařízení 510, vhodné pro provádění této zkoušky. Na jednom konci tohoto zařízení je nádržka na kapalinu 512 (například Petriho miska) s víkem 514. Nádržka 512 je umístěna na analytických vahách označených jako 516. Na druhém konci zařízení 510 je frita 518 a sestava s válcem s pístem 520, která zapadá do nálevky 518 a dále válcové víko frity 522 zhotovené z plastu, které těsně přiléhá na nálevku 518, a je zespodu otevřené a z vrchu uzavřené, přičemž ve vrchní části se nachází malý otvor. Zařízení 510 je zkonstruováno tak, že kapalina v něm obsažená může být přemísťována v obou směrech v systému, který se skládá z úseků tvořených skleněnými kapilárami 524 a 531 a pružnou trubkou z plastu 531 b (např. Tygonovo potrubí o vnitřním průměru 0,635 cm a vnějším průměru 0,953 cm), dále jsou součástí tohoto zařízení uzavírací kohouty 526 a 538 a teflonové spojovací části 548, 550 a 552, které slouží ke spojení skleněného potrubí 524 a 531 a uzavíracími kohouty 526 a 538. Uzavírací kohout 526 se skládá z trojcestného jádra 528, skleněných kapilár 530 a 534 hlavní části systému pro průchod kapaliny, ze skleněné kapiláry 532, sloužící pro plnění nádržky 512 a profukování frity 518. Uzavírací kohout 538 se podobně skládá z trojcestného jádra 540, skleněných kapilár 542 a 546 v hlavní části systému pro průchod kapaliny, a ze skleněné kapiláry 544, které slouží k vypuštění kapaliny ze systému.

Na obrázku 7 je znázorněna sestava válce s pístem 520, která se skládá z válce 554, pístu ve tvaru šálku 556 a závaží 558, které zapadá do pístu 556. K dolní části válce 554 je připevněn filtr 400 mesh tvořený síťkou z antikorozní oceli 559, která byla před připojením je oboustranně napjata. Vzorek čistícího polštářku 560 je položen na filtru 559 tak, že se vrstva, která se při použití dotýká čištěné plochy (abrazivní vrstva), dotýká filtru 559. Vzorek čistícího polštářku má kruhový tvar s průměrem 5,4 cm. (Přestože je vzorek 560 zobrazen jako jednoduchá vrstva, skládá se ve skutečnosti ze všech vrstev obsažených v polštářku, ze kterého byl vyříznut.) Válec 554 je vyvrtá• 0 • * · «· ·0 000 00 0 ··· 0 0 0 0 0000

0000 00 00 00 00 • 00 ný z průhledného materiálu Lexan (nebo z podobného materiálu), a má vnitřní průměr 6,00 cm (plocha - 28,25 cm²), tloušťku stěn přibližně 5 mm a výšku přibližně 5 cm. Píst 556 ve tvaru šálku je zhotoven z teflonu tak, aby přesně zapadal do válce 554. Závaží ve tvaru válce z nerezové oceli 558 je zhotoveno tak, aby přesně zapadalo do pístu 556 a aby do něj zapadala rukojeť na jeho vrchní části (není zobrazeno), která slouží ke snadnému vyjmutí tohoto závaží. Celková hmotnost kombinace pístu 556 a závaží 558 je 145,3 g, což odpovídá tlaku 0,6 kPa na plochu o

22,9 cm².

Součásti zařízení 510 mají takovou velikost, aby průtok jimi procházející deionizované vody byl při hydrostatické výšce 10 cm alespoň 0,01 g/cm²/s, přičemž tento průtok je získán volbou vhodné velikosti frity 518. Faktory, které průtok ovlivňují, jsou zejména propustnost desky frity 518 , vnitřní průměry skleněných trubic 524, 530, 534, 542, 546 a 531a a otvorů v jádrech kohoutů 528 a 540.

Nádržka 512 je umístěna na analytických vahách 516 s přesností na alespoň 0,01 g a kolísáním nižším než 0,1 g/h. Váhy jsou s výhodou spojeny s počítačem se softwarem, pomocí kterého lze (i) sledovat změny hmotnosti v předem stanovených časových intervalech od počátku testu PUP a (ii) zahájit zaznamenávání dat při změně hmotnosti v rozmezí 0,01-0,05 g, v závislosti na citlivosti vah. Kapilární potrubí 524, které ústí do nádržky 512, by se nedotýká jejího dna ani víka 514. Objem kapaliny (není znázorněna) v nádržce 512 je dostatečně velký, aby se do kapilárního potrubí 524 během měření nedostával vzduch. Hladina kapaliny v nádržce 512 je na počátku měření přibližně 2 mm pod vrchní plochou destičku frity 518. Tuto podmínku je možno zajistit tak, že se malé množství kapaliny umístí na fritovou desku a gravimetricky se sleduje její průtok zpět do nádržky 512. Výše hladiny by se neměla podstatně měnit, je-li systém válce s pístem 520 umístěn v nálevce 518. Nádržka by měla mít dostatečně velký průměr (např. ~14 cm), aby se po odebrání asi 40 ml změnila výška kapaliny maximálně o 3 mm.

99 • ·

9999 ·· 99

Před měřením je systém naplněn deionizovanou vodou. Destička frity 518 je se propláchne a naplní deionizovanou vodou. Vzduchové bubliny se v maximální možné míře odstraní ze spodní plochy destičky frity a ze systému, který spojuje nálevku s nádržkou. Tento postup se provádí pomocí troj čestného uzavíracího kohoutu tímto sledem operací:

1. Z fritové nálevky 518 se odstraní přebytečná kapalina na vrchní ploše destičky frity (např. odlitím).

2. Výška a hmotnost roztoku v nádržce 512 se upraví na požadované hodnoty.

3. Frita 518 se umístí tak, aby byla ve správné výšce vzhledem k nádržce 512.

4. Frita 518 se potom přiklopí víkem frity 522.

5. Hladiny v nádržce 512 a ve fritě 518 se vyrovnají otočením jádry 528 a 540 kohoutů 526 a 538 tak, aby se dosáhlo volného spojení.

6. Poté se kohouty pootočením jader 528 a 540 zavřou.

7. Jádro kohoutu 540 se otočí tak, aby byla nálevka otevřena směrem do odvodňovací trubky 544.

8. Systém se ponechá v tomto rovnovážném stavu po dobu 5 minut.

9. Jádro kohoutu 540 se potom vrátí zpět do uzavřené polohy.

Operacemi č. 7-9 se dočasně vysuší fritu 518 tím, že se frita vystaví mírnému odsávání podtlakem asi ~5 cm vodního sloupce. Při tomto odsávání se otevřený konec trubice 544 naplněn deionizovanou vodou a nachází se asi 5 cm pod úrovní destičky frity ve fritě 518 a naplní se deionizovanou vodou. Tímto postupem se ze systému obvykle odstraní asi 0,04 g kapaliny. Tím se zabrání předčasné absorbci deionizované vody, je-li systém válce a pístu 520 umístěn ve fritové nálevce 518. Množství kapaliny, odstraněné tímto postupem z frity, (dále korekční hmotnost frity (fritted funnel correction weight, Wffc)) je měřeno při provádění zkoušky PUP (viz níže) v časovém intervalu 20 minut bez sestavy válce s pístem 520. V podstatě všechna kapalina, odvodněná tímto postupem z frity nálevky, je po zahájení testu znovu velmi rychle nálevkou absorbována. Je tedy nutné odečíst • · · 9 • * · ·

• · · ·

99

99

9 9 9

9 9 9 • · 9 I • · · · ·* 99 tuto korekční hmotnost od hmotnosti kapaliny odstraněné z nádržky během testu PUP (viz níže).

Vyříznutý vzorek kruhového tvaru 560 se umístí ve válci 554. Píst 556 se vsune do válce 554 tak, aby byl ve styku se vzorkem čistícího polštářku 560. Sestava válce s pístem 520 se umístí na vrchní část frity 518, závaží 558 se vsune do pístu 556, a frita 518 se přiklopí víkem frity 522. Poté, co se ověří, že bylo dosaženo stabilní rovnováhy, je zkouška zahájena test otevřením ventilů 528 a 540, kterým se navzájem spojí nálevka 518 a nádržka 512. Po automatické iniciaci měřicího systému se okamžitě poté, co nálevka 518 začne znovu absorbovat kapalinu, zahájí sběr dat.

Data jsou zaznamenávána v pravidelných intervalech po dobu 1200 sekund (20 minut). Absorpční kapacita PUP se určí takto:

absorpční kapacita ti_2Oo (g/g) = [Wr_(t=₀) - Wr_(t=i2ooi ~ WffcJ/Wds kde absorpční kapacita ti₂oo je kapacita polštářku vyjádřená v g/g po 1200 sekundách, Wr_(t=o> je hmotnost nádržky 512 v gramech, před iniciací , Wr_(t=i2oo) je hmotnost nádržky 512, v gramech,

1200 sekund po iniciaci, Wffc je korekční hmotnost frity a Wds je hmotnost suchého vzorku čistícího polštářku. Je zřejmé, že absorpční kapacita t₃₀ a t_9Oo vzorku jsou měřeny obdobně, do rovnice se pouze dosadí Wr,_t=₃o) a Wr_(t-_9Oo) (t.j. hmotnost nádržky 30 sekund a 900 sekund po zahájení). Procentní absorbce t₃₀ vzorku se vypočte jako [absorpční kapacita t₃₀]/[absorpční kapacita ti₂oo ] X 100 %.

B.Vytlačování

Schopnost čistícího polštářku zadržet kapalinu, je-li vystaven tlaku při používání, a tedy i schopnost zabránit vytlačování kapaliny, je dalším důležitým aspektem tohoto vynálezu. Vytlačování je měřeno na celém čistícím polštářku určením množství kapaliny, kterou lze ze vzorku vytlačit pomocí filtračního papíru Whatman pod tlakem 1,5 kPa. Vytlačování se provádí na vzorku,

99 ·* ·» ·* ·· • · · Φ Φ Φ Φ Φ Φ · · · ·· · φ φ ΦΦ φ··· φ φ φ ΦΦ ΦΦ ΦΦΦ ΦΦ Φ

ΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ

ΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦ který byl plně nasycen deionizovanou vodou horizontálním stlačováním (přesněji stlačováním plochy polštářku, kterou je abrazivní vrstva nebo vrstva dotýkající se čištěného povrchu). (Jeden z prostředků, sloužící pro získání nasyceného vzorku je popsán jako Metoda horizontálního gravimetrického stlačování (Horizontál Gravimetric Wicking method) v přihlášce patentu USA č. 08/542 497, autor Dyer a kol., podané 13. října 1995, která je zde uvedena jako odkaz.) Vzorek obsahující kapalinu je umístěn horizontálně do zařízení schopného vyvíjet odpovídající tlaky, s výhodou s použitím vaku naplněného vzduchem, který zajistí rovnoměrné působení tlaku na plochu vzorku. Hodnota vytlačení je definována jako úbytek hmotnosti testovací kapaliny na jednotku hmotnosti smočeného vzorku.

Příklady provedení vynálezu

Roztok a čisticí prostředek používané v příkladech

Byl použit detergentový přípravek ve formě roztoku v deionizované vodě obsahujícího 0,12 % povrchově aktivních látek, kterými byly detergentová povrchově aktivní látka na bázi lineárního ethoxylátu lineárního alkoholu (Neodol 1-5®, výrobce Shell Chemical Co.) a alkylsulfonát (Bioterge® PAS-8s, což je lineární C₈-sulfonát vyráběný firmou Stepán Co.), dále 1 % ethanolu, (výrobek firmy Quantum Chemicals), 0,75 % propylenglykolbutyléteru, (výrobek firmy Dow Co), 0,006 % prostředku omezujícího pěnivost Dow Corning AF, (výrobce firma Dow) a 0,05 % 2-amino-2-methyl-lpropanolu včetně dalších přísad jako barviv a vonných přísad. Tento roztok byl použit jako základní roztok, do kterého byly přidávány různé polymery a pryskyřice a byla sledována závislost účinnosti těchto roztoků při zkušebním čištění podlahy na těchto přídavcích. Toto zkoušení se provádí s absorpčním čistícím polštářkem (obsahujícím účinné množství superabsorbentu, kterým je φφ φφ φφ ΦΦ ΦΦ ·· φφφφ φφφφ φ · · φ • · · φ φ φ* φφφ* φ φ φφφ φφφφφ φφφ φφφ · ♦ · φ c · · ·

Φ φ Φ · φ · * Φ »Ο ΦΦ ΦΦ sodná sůl kyseliny polyakrylové, s výhodou sodná sůl zesítěné kyseliny polyakrylové).

Způsob zkoušení

Zkoušení se provádí tak že se zkušební povrch podlahy rozdělí na pole o velikosti 60 x 60 cm a každé z těchto polí se znečistí nanesením 8,0 ml olejovitého roztoku nečistoty pomocí válečku na nanášení barev (tak, že po odpaření roztoku je na každém z těchto polí asi 0,5 g nečistoty) Každé pole se potom čistí 8 ml roztoku (naneseného na spodní 2 dlaždice) absorpčním polštářkem (popsaným v této patentové přihlášce) o rozměrech přibližně 14,6 x 14,6 cm. Čistící polštářek je připevněn na hlavici mopu Velcro upevněného na rukojeti a podlaha je tímto polštářkem čištěna pomocí pohybů směrem nahoru a dolů, přičemž se postupuje od jednoho konce příslušného pole na druhý konec a potom zase zpět. Vzhled jednotlivých polí podlahy je potom hodnocen po uplynutí různých časových intervalů (10, 30, a 60 minut). Tato zkouška se potom opakuje ještě jednou. V této opakované zkoušce jsou užity znečištěné polštářky z prvního testu, aby byla simulována zátěžová situace při čištění, a aby byl zjištěn efekt ulpívání. Hodnocení výsledků je založeno na stupnici 0-4, kde stupněm 0 je hodnocena podlaha bez šmouh a stupněm 4 je hodnocena podlaha s velkým počtem šmouh. V následující tabulce jsou uvedeny příklad některých výsledků (hodnocení je prováděno s rozlišením 0,25 stupně) «· ·· • · 9 9

9 9

9 9 9

9 9

9999

99 99 99

9 9 9 9 9 9 9

9 99 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9

99 99 ··

Tabulka 1

	příklad 1	příklad 2	příklad 3	příklad 4	příklad 5	příklad 6	příklad 7
žádný polymer	0,005% xantha- nová prysky- řice	0, 015% xanthanová pryskyřice	0,15% polyvinylpyrrolidon /kyselina akrylová	0, 05% polystyrensul- fonan	0,008% polyvinylpyrrolidon	0, 005% xanthanová pryskyřice + 0,008% polyvinyl- pyrrolidon
zkouška 1	1,25	0,5	0,75	-	-	-	-
zkouška 2	-	0,5		1,75	1,25	-	-
zkouška 3	1,25	0,5	-	-	-	1,25	-
Zkouška 4	1,25	0,5	-	-		-	0,75

Tabulka 2

	příklad 1	příklad 2	příklad 8	příklad 9	příklad 10	příklad 11	příklad 12	příklad 13
	žádný polymer	0,005 xanta- nová prysky- řice	0,08 neiono- genní prysky- ři-ce JaguarN HP120	0, 08 kationtová pryskyřice Jaguar C-17	0,08 arabská guma	0,08 pektin	0, 005 polyakrylát	0,005 xantanová prysky-řice + 0,005 poly- akrylát
zkouška 5	1,25	0, 75	-	-	-	-	1,5	-
zkouška 6	1,25	0,5	-	-	-	-	-	1,0
zkouška 7	-	0,5	1,0	0,75	-	-	-	-
zkouška 8	1,75	0,75	-	-	1,25	-	-	-
zkouška 9	1,75	0,75	-	-	-	1,0	-	-

• · • ·

Údaje v tabulce la 2 jasně ukazují výhodu použití určitých polymerů, zejména v nízkých koncentracích. To platí zejména o xantanové pryskyřici, o polymerech Jaguar®, pektinu a arabské gumě. Také srovnání příkladů 6 a 7 a příkladů 12 a 13 ukazuje, že synergickým působením xantanové pryskyřice s dalšími polymery je možno dosáhnout lepších výsledků.

Vliv polymerů přidaných do běžných čistících prostředků zředěných v doporučeném poměru (pomocí destilované vody) a použitých pro čištění absorpčním čistícím polštářkem byl rovněž zkoušen výše uvedeným postupem. Uvedené polymery a koncentrace jsou použity v běžně dostupných výrobcích Mr. Clean® a Pinesol® Lemon. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce:

Tabulka 3

	příklad 2	příklad 14	příklad 15	příklad 16	příklad 17
	Základní roztok (viz výše) + 0, 005 xantanové pryskyřice	Mr. Clean univerzální, koncentrace 0,75 %	Mr. Clean univerzální, koncentrace 0,75 % + 0,005 xantanové pryskyřice	Pinesol Lemon koncentrace 1,5 %	Pinesol Lemon koncentrace 1,5 % + 0,005 xantanové pryskyřice
zkouška 10	0,5	1,75	1,0	-	-
zkouška 11	0, 75	-	-	2,0	1,5

> Φ · <

► Φ Φ <

ΦΦ Φ·

Údaje v tabulce 3 jasně ukazují, že přídavek xantanové pryskyřice může zlepšit účinnost běžných čistících prostředků podlah, je-li použita v doporučeném poměru a ve spojení se zde popsaným absorpčním čistícím polštářkem.

Zkoušky s běžnými mopy

Aby bylo možno zhodnotit výhody hydrofilních polymerů ve spojení s běžným čistícím prostředkem za použití běžného čistícího náčiní byly shora uvedeným postupem provedeny další zkoušky. Rozdíly v použitém náčiní a postupu zkoušení jsou uvedeny dále:

Simulace mopu s houbou

Houba o rozměrech přibližně 6,35 x 8,89 x 2,54 cm se upevní na rukojeť, namočí se do příslušného roztoku a vyždímá se do vlhkého stavu (cca 60 ml absorbovaného roztoku v suché houbě) . Poté se provádí vytírání znečištěné podlahy touto houbou pohyby nahoru a dolů přičemž se postupuje od jednoho konce příslušného pole na druhý konec a potom zase zpět. Poté jsou jednotlivá pole podlahy ohodnocena podle konečného výsledku po úplném zaschnutí, pomocí stupnice 0 až 4. (Onejlepší a

4=nejhorší).

Simulace proužkového mopu

Proužky na hlavici Libmanova proužkového mopu zastřihnou na délku 12 cm, čímž se vytvoří proužkový mini mop. Hlavice proužkového mini mopu se potom namočí do příslušného roztoku a ždímána do vlhka (cca 130 g roztoku absorbovaného roztoku v suchém náčiní). Proužkovým mini mopem se potom přejíždí po celém znečištěném poli podlahy pohybem ze strany na stranu a potom ze pohybem nahoru a dolů, což je simulací způsobu stírání, jaké je spotřebiteli při používání proužkového mopu prováděno. Potom jsou jednotlivá pole podlahy ohodnocena podle konečného • ·

výsledku po úplném zaschnutí, pomocí stupnice 0 až 4.

(O=nejlepší a 4=nejhorší).

Simulace hadru na podlahu

Evropský hadr na podlahu (označovaný jako Serpien) se sestřihne na velikost 23 x 25 cm. Tento hadr na podlahu se potom namočí do příslušného roztoku a vyždímá do vlhka (cca 70 g absorbovaného roztoku v suchém náčiní). Za použití hlavice mopu o rozměrech cca 13 x 13 cm upevněné na rukojeti se tímto hadrem na podlahu znečištěná pole podlahy přejíždí pohybem nahoru a dolů, přičemž se postupuje od jednoho konce příslušného pole na druhý konec a potom zase zpět. Potom jsou jednotlivá pole podlahy ohodnocena podle konečného výsledku po úplném zaschnutí, pomocí stupnice 0 až 4. (0=nejlepší a 4=nejhorší).

Roztoky běžně dostupných výrobků Mr. Clean® a Pinesol® (lemon) , se zředí v poměru doporučeném v návodu (za použití přibližně 7 g vodovodní vody). Tyto roztoky jsou pak použity při zkouškách prováděných s běžnými typy mopů za přídavku xantanové pryskyřice a bez tohoto přídavku.

·· ·· • · · · • · · · ♦ · · · · • · · · • · ·· • ·

Tabulka 4

	příklad 18	příklad 19	příklad 20	příklad 21	příklad 22	příklad 23
	mop	mop	mop	proužkový	hadr na	hadr na
	s houbou	s houbou	s proužky	mop	podlahu	podlahu
	+	+	+	+	+	+
	univer-	univer™	univer-	univer-	univer-	univer-
	zální Mr.	zální Mr.	zální Mr.	zální Mr.	zální Mr.	zální Mr.
	Clean,	Clean,	Clean,	Clean	Clean	Clean
	končen-	končen-	končen-	končen-	končen-	končen-
	trace	trace	trace	trace	trace	trace
	0,75 %	0,75 %	0,75 %	0,75 %	0,75 %	0,75 %
		+		4-		4-
		0,005		0, 005		0, 005
		xantanové		xantanové		xantanové
		prysky-		prysky-		prysky-
		řiče		řiče		řiče
zkouška 12	3,0	1,75	-	-	-	-
zkouška 13	-	-	1,5	1,0	-	-
zkouška 14	-	-	-	-	2,0	1,5

Tabulka 5

	příklad 24	příklad 25	příklad 26	příklad 27
	mop s houbou + Pinesol Lemon koncentra- ce 1,5 %	mop s houbou + Pinesol Lemon koncentra- ce 1,5 % + 0,005 xantanové pryskyřice	proužkový mop + Pinesol Lemon, koncent- ra-ce 1,5 %	proužkový mop + Pinesol Lemon, koncentrace 1,5% + 0, 005 xantanové pryskyřice
zkouška 15	3,0	2,5	-	-
zkouška 16	-	-	1,5	2,25

Údaje v tabulkách 4 a 5 opět ukazují, že xantanová pryskyři ce může zlepšit konečný výsledek dokonce běžně vyráběných čistí cích přípravků na podlahy, zředí-li se v poměru doporučeném v návodu a použije-li se ve spojení s běžnými prostředky sloužící mi k vytírání podlah.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Detergentový přípravek, který je určen k čištění podlah a který obsahuje 0,0001 až 0,2 hmotn.%, nebo 0,0001 až 0,1 hmotn.% nebo 0,0005 až 0,08 hmotn.% hydrofilního polymeru snižujícího tření, který je schopen zamezovat agregaci molekul při vysýchání roztoku povrchově aktivní látky na podlahách.
2. 2. Detergentový přípravek podle nároku 1, vyznačující se tím, že zmíněný hydrofilní polymer snižující tření má molekulovou hmotnost vyšší než 100 000 nebo vyšší než 1 000 000 a tím, že jím volitelně je buď xantanová pryskyřice nebo je, rovněž volitelně, vybrán ze skupiny, sestávající z xantanové pryskyřice, guarové pryskyřice, arabské gumy, pektinu a směsí těchto látek.
3. 3. Detergentový přípravek podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se koncentrace detergentové povrchově aktivní látky pohybuje v rozmezí 0,01 až 0,50 %, koncentrace jednoho nebo více rozpouštědel je nižší než 5,0 % a pH je vyšší než 9, nebo tím, že se koncentrace detergentové povrchově aktivní látky pohybuje v rozmezí 0,05 až 0,30 %, koncentrace jednoho nebo více rozpouštědel je nižší než 5,0 % a pH je vyšší než 9,5, nebo tím, že se koncentrace detergentové povrchově aktivní látky pohybuje v rozmezí 0,10 až 0,20 %, koncentrace jednoho nebo více rozpouštědel je nižší než 5,0 % a pH je vyšší než 10,0.
4. 4. Detergentový přípravek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se před použitím tento přípravek připraví zředěním 1 dílu koncentrovanějšího výrobku 50 až 250 díly vody.
5. 5. Detergentový přípravek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4,vyznačující se tím, že obsahuje účinné množství látky omezujícího pěnivost, přičemž toto účinné množství látky omezujícího pěnivost odpovídá koncentraci této látky, • · · • ♦ · ·· ···· která je rovna 0,0005 až 0,02 % nebo 0,001 až 0,01 %, a touto látkou omezující pěnivost je silikonová látka omezující pěnivost.
6. 6. Detergentový přípravek podle nároku 1, vyznač uj í-c í se t í m, že zmíněnou§4 detergentovou povrchově aktivní látkou je látka s převážně lineární strukturu a tím, že tato detergentová povrchově aktivní látka je zvolena ze skupiny látek tvořené aniontovými a neiontovými detergentovými povrchově aktivními látkami s nerozvětvenými řetězci.
7. 7. Detergentový přípravek podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho zásaditost je zajištěna přítomností účinného množství těkavého alkalického činidla, přičemž uvedeným těkavým alkalickým činidlem může být alkanolamin obecného vzorce :

   CR₂(NH₂)CR₂OH, kde R je substituent zvolený ze skupiny tvořené skupiny vodíkem a alkyly s jedním až čtyřmi atomy uhlíku, přičemž celkový počet atomů uhlíku v této sloučenině je tři až šest, a přičemž tímto aminem může být 2-amino-2-methyl-l-propanol.
8. 8. Soubor předmětů tvořících náčiní, jehož součástí je polštářek obsahující superabsorbent a detergentový přípravek obsahující maximálně 0,5 % detergentové povrchově aktivní látky a jedno nebo více rozpouštědel v koncentraci nižší než 5,0 %, přičemž pH tohoto přípravku je vyšší než 9.
9. 9. Detergentový přípravek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že je umístěn v obalu, ve kterém se dále nacházejí návod na použití a polštářek obsahující superabsorbent.
10. 10. Způsob čištění povrchů, kterými mohou být povrchy předmětů z keramiky, polyvinylchloridu, polyvinylchloridu opatřeného polyuretanovým povlakem, dřeva, povrchově upraveného dřeva a/nebo vrstvených materiálů ze dřeva, jehož jednotlivými kroky

    jsou mimo jiné použití účinného množství detergentového přípravku s pH vyšším než 9, obsahujícího maximálně 0,5 % detergentové povrchově aktivní látky, jedno nebo více rozpouštědel v koncentraci nižší než 5,0 % a volitelně účinné množství prostředku omezujícího pěnivost a absorpce tohoto přípravku do absorpční struktury, obsahující superabsorbent , nebo volitelně do mopu s provázky, houbou nebo proužky, nebo do hadru na podlahu.