DE69827933T2

DE69827933T2 - Reinigungsmittel zur verwendung mit reinigungsutensil, bestehend aus hochabsorbierendem material sowie behälter hierfür

Info

Publication number: DE69827933T2
Application number: DE69827933T
Authority: DE
Inventors: John Nicola POLICICCHIO; Anthony Ronald MASTERS; Edward Alan SHERRY
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1997-03-20
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: ID27945A; RU2184474C2; CA2284020C; NO994513L; KR20010005530A; AR011991A1; US6380151B1; TR199902248T2; SK124499A3; WO1998042819A1; AU740899B2; EP0970182B1; ATE283910T1; EP0970182A1; PL335757A1; AU6512698A; DE69827933D1; ES2230680T3; CA2284020A1; IL131680A0

Description

Technisches Gebiet
Diese Anmeldung betrifft Detergenszusammensetzungen zur Verwendung mit einer Reinigungsvorrichtung, umfassend ein superabsorbierendes Material, welches zur Entfernung von Schmutz von harten Oberflächen verwendbar ist. Die Anmeldung betrifft insbesondere eine Reinigungsvorrichtung, umfassend ein entfernbares absorbierendes Reinigungskissen, vorzugsweise darauf ausgelegt, dass es mehrfache reinigende Oberflächen vorsieht.
Hintergrund der Erfindung
Die Literatur ist voll von Produkten, welche in der Lage sind, harte Oberflächen wie keramische Bodenfließen, Hartholzböden, Arbeitsplatten und dergleichen zu reinigen. Im Zusammenhang mit der Reinigung von Böden sind zahlreiche Vorrichtungen beschrieben worden, die eine Haltevorrichtung und irgendein Mittel umfassen, um eine fluide Reinigungszusammensetzung zu absorbieren. Solche Vorrichtungen schließen jene ein, die wiederverwendbar sind, einschließend Moppe, welche Baumwollschnüre, Cellulose und/oder synthetische Schnüre, Schwämme und dergleichen enthalten. Wenn diese Moppe auch bei der Entfernung vieler Arten von Schmutz von harten Oberflächen erfolgreich sind, sind sie typischerweise doch mit der Unbequemlichkeit verbunden, dass während der Verwendung ein oder mehrere Spülschritte erfolgen müssen, um die Sättigung des Materials mit Schmutz, Dreck und anderen Rückständen zu vermeiden. Diese Moppe erfordern daher die Verwendung eines separaten Behälters, um den/die Spülschritt(e) durchzuführen, wobei diese Spülschritte die Schmutzreste typischerweise nicht ausreichend entfernen können. Dies kann zur Wiederablagerung beträchtlicher Mengen von Schmutz während der anschießenden Wisch-vorgänge mit dem Mopp führen. Nachdem wiederverwendbare Moppe weiterhin über längere Zeit verwendet werden, werden sie zunehmend schmutzig und übelriechend. Dies beeinträchtigt die nachfolgende Reinigungsleistung.
Um einige der negativen, mit wiederverwendbaren Moppen verbundene Merk male zu beseitigen, sind Versuche unternommen worden, Moppe mit wegwerfbaren Reinigungskissen vorzusehen. US-A 5,094,559, erteilt am 10. März 1992 an Rivera et al., beschreibt zum Beispiel einen Mopp, der ein wegwerfbares Reinigungskissen einschließt, umfassend eine Scheuerschicht zur Entfernung von Schmutz von einer verschmutzten Oberfläche, eine Saugschicht, um eine Fluid nach dem Reinigungsvorgang zu absorbieren, und eine flüssigkeitsundurchlässige Schicht, die zwischen der Scheuerschicht und der Saugschicht angeordnet ist. Das Kissen enthält ferner ein zerbrechbares Päckchen, das zwischen der Scheuerschicht und der flüssigkeitsundurchlässigen Schicht angeordnet ist. Die zerbrechbaren Päckchen sind so angeordnet, dass beim Zerbrechen Fluid auf die zu reinigende Oberfläche gelangt. Während des Reinigungsvorgangs mit der Scheuerschicht verhindert die undurchlässige Schicht, dass sich Fluid zur absorbierenden Saugschicht bewegt. Nach Beendigung des Reinigungsvorgangs wird das Kissen von der Haltevorrichtung des Mopps entfernt und so wieder angebracht, dass die Saugschicht den Boden berührt. Wenn diese Vorrichtung auch die Notwendigkeit zur Verwendung mehrfacher Spülschritte erübrigt, macht sie es doch nötig, dass der Verwender das Kissen physisch handhaben und ein verschmutztes, feuchtes Kissen wiederbefestigen muss, um den Reinigungsvorgang abzuschließen.
Ähnlich beschreibt US-A 5,419,015, erteilt am 30. Mai 1995 an Garcia, einen Mopp mit entfernbaren, waschbaren Arbeitskissen. Das Kissen wird so beschrieben, dass es eine obere Schicht, welche an den Haken eines Moppkopfs befestigt werden kann, eine Mittelschicht aus synthetischem, mikroporösem Kunststoffschaum und eine untere Schicht zum Kontaktieren einer Oberfläche während des Reinigungsvorgangs umfasst. Es wird gesagt, dass die unteren Schichten der Zusammensetzung von der Endanwendung der Vorrichtung abhängen, d. h. Waschen, Polieren oder Scheuern. Obwohl diese Quelle die Probleme anspricht, welche mit Moppen verbunden sind, welche während der Verwendung gespült werden müssen, versagt das Patent bei der Bereitstellung einer Reinigungsvorrichtung, welche den auf typischen harten Oberflächen im Haushalt abgelagerten Schmutz, insbesondere auf Böden, so ausreichend entfernt, dass die Oberfläche als im Wesentlichen schmutzfrei wahrgenommen wird. Insbesondere besitzt der von Garcia zum Absorbieren der Reinigungslösung beschriebene synthetische Schaum ein relativ geringes Absorptionsvermögen für Wasser und Lösungen auf Wasserbasis. Von daher muss der Anwender entweder geringe Mengen Reinigungslösung verwenden, um innerhalb des Absorptionsvermögens des Kissen zu bleiben, oder der Anwender muss eine beträchtliche Menge Reinigungslösung auf der gereinigten Oberfläche zurücklassen. In keinem Fall ist die Gesamtleistung des Reinigungskissens optimal.
US-A 4,111,854 betrifft eine Universal-Haushaltsreinigungszusammensetzung, welche in Kombination mit einem Schwamm verwendet wird.
Während viele bekannte Vorrichtungen zur Reinigung harter Oberflächen bei der Entfernung einer breiten Vielfalt von Schmutz erfolgreich sind, wie sie Reinigungsvorgänge beim typischen Verbraucher beinhalten, sind sie insofern unbequem, als sie einen oder mehrere Reinigungsschritte erfordern. Die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, welche sich dem Bequemlichkeitsaspekt zugewandt haben, tun dies typischerweise auf Kosten der Reinigungsleistung. Von daher besteht nach wie vor Bedarf an einer Vorrichtung, welche sowohl Bequemlichkeit als auch Vorteile bei der Schmutzentfernung bietet.
Die vorliegende Erfindung sieht daher vorzugsweise eine Reinigungsvorrichtung vor, welche ein entfernbares Reinigungskissen umfasst, wobei die Notwendigkeit entfällt, das Kissen während der Verwendung spülen zu müssen. Dies erfordert eine Vorrichtung, welche ein entfernbares Reinigungskissen mit ausreichendem Absorptionsvermögen auf der Basis Gramm absorbierte Fluid pro Gramm Reinigungskissen umfasst, das die Reinigung großer Flächen, wie einer typischen harten Bodenoberfläche (z. B. 7,43-9.29 m² (80-100 ft²)) ermöglicht, ohne dass das Kissen gewechselt werden muss. Dies erfordert wiederum die Verwendung eines superabsorbierenden Materials, vorzugsweise des hierin nachstehend offen gelegten Typs. Es ist nunmehr gefunden worden, dass die im Zusammenhang mit solchen superabsorbierenden Materialien verwendete Detergenszusammensetzung sorgfältig formuliert werden muss, um zu vermeiden, dass man das mit der Verwendung solcher superabsorbierender Materialien verfolgte Ziel verfehlt.
Die bevorzugten Reinigungsvorrichtungen weisen ein Kissen auf, welches vorteilhafte Schmutzentfernungseigenschaften bietet, indem es laufend eine frische Oberfläche und/oder Kante bereitstellt, um die verschmutzte Oberfläche zu kontaktieren, z. B. eine Vielfalt von Oberflächen bereitstellt, welche die verschmutzte Oberfläche während des Reinigungsvorgangs kontaktieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Detergenszusammensetzungen, welche mit einer, ein superabsorbierendes Mate rial enthaltenden Vorrichtung verwendet werden, erfordern genügend Detergens, um die Lösung zu befähigen, eine Reinigungswirkung zu bieten ohne das superabsorbierende Material mit der Lösung zu überladen, können jedoch nicht mehr als etwa 1,0% Detergenstensid enthalten, ohne dass die Leistung darunter leidet. Der bevorzugte Gehalt an Detergenstensid sollte daher etwa 0,01% bis etwa 0,5%, vorzugsweise etwa 0,1% bis etwa 0,45%, weiter vorzugsweise etwa 0,2% bis etwa 0,45% betragen; Der Gehalt an hydrophobem Material, einschließlich Lösungsmittel, sollte weniger als etwa 0,5%, vorzugsweise weniger als etwa 0,2%, weiter vorzugsweise weniger als etwa 0,1% betragen; und der pH sollte mehr als etwa 9, vorzugsweise mehr als etwa 9,5, weiter vorzugsweise mehr als etwa 10 betragen, um die Absorption nicht zu behindern, und die Alkalinität sollte vorzugsweise zumindest teilweise von flüchtigen Materialien bereitgestellt werden, um Probleme mit der Streifenbildung/Filmbildung zu vermeiden. Das Detergenstensid ist vorzugsweise hauptsächlich linear, z. B. sollten aromatische Gruppen nicht vorliegen, und das Detergenstensid ist vorzugsweise ziemlich wasserlöslich, sollte z. B. eine hydrophobe Kette aufweisen, welche etwa 8 bis etwa 12, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 11 Kohlenstoffatome aufweisen, und für nichtionische Detergenstenside eine HLB von etwa 9 bis etwa 14, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 13, weiter vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 12 besitzen.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der Zusammensetzung und eines Reinigungskissens, umfassend ein superabsorbierendes Material, um die Reinigung verschmutzter Oberflächen zu bewirken, d. h. das Verfahren der Reinigung einer Oberfläche, umfassend das Aufbringen einer wirksamen Menge Detergenszusammensetzung, welche nicht mehr als etwa 1% Detergenstensid enthält; einen Gehalt an hydrophoben Materialien, einschließlich Lösungsmittel, der weniger als 0,5% beträgt, und einen pH von mehr als 9 umfasst, und Absorbieren der Zusammensetzung in einer Absorptionsstruktur, umfassend ein superabsorbierendes Material.
Unter einem bevorzugten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der beschriebenen Detergenszusammensetzung mit einer Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche, wobei die Vorrichtung umfasst:

a) eine Haltevorrichtung; und
b) ein entfernbares Reinigungskissen, umfassend ein superabsorbierendes Material mit einer Vielzahl von im Wesentlichen ebenen Oberflächen, wobei jede der im Wesentlichen ebenen Oberflächen die zu reinigende Oberfläche kontaktiert, und vorzugsweise eine Kissenstruktur,

Je nach den Mitteln, die zur Befestigung des Reinigungskissens am Haltegriff der Reinigungsvorrichtung verwendet werden, kann das Reinigungskissen weiterhin vorzugsweise eine gesonderte Befestigungsschicht umfassen. Bei diesen Ausführungsformen wäre die Absorptionsmittelschicht zwischen der Scheuerschicht und der Befestigungsschicht angeordnet.
Die Detergenszusammensetzung, und vorzugsweise die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, sind mit allen Substraten mit harter Oberfläche verträglich, einschließend Holz, Vinyl, Linoleum, ungewachsten Böden, Keramik, Formica^®, Porzellan, Glas, Wandvertäfelungen und dergleichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1a ist eine perspektivische Ansicht einer Reinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, mit einer integrierten Fluid-Abgabevorrichtung, welche die Detergenszusammensetzung zuführt.
1b ist eine Seitenansicht einer Haltevorrichtung einer Reinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ohne eine integrierte Abgabevorrichtung, so dass die Zusammensetzung getrennt zugegeben werden muss.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines entfernbaren Reinigungskissens der Vorrichtung.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Absorptionsschicht eines wegwerfbaren Reinigungskissens der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine zerlegte perspektivische Ansicht der Absorptionsschicht eines entfernbaren Reinigungskissens der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Ansicht im Querschnitt eines Reinigungskissens der vorliegenden Erfindung entlang der y-z-Ebene.
Detaillierte Beschreibung
I. Das Reinigungskissen
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Bereitstellung der Annehmlichkeit eines Reinigungskissens, welches vorzugsweise entfernbar und/oder wegwerfbar ist, welches ein superabsorbierendes Material enthält und welches vorzugsweise auch beträchtliche Vorteile bei der Reinigung bietet. Die bevorzugten Vorteile bei der Reinigungsleistung stehen in Bezug zu den nachstehend beschriebenen bevorzugten Struktureigenschaften, verbunden mit der Fähigkeit des Kissens, solubilisierten Schmutz zu entfernen. Das, wie hierin beschriebene, Reinigungskissen erfordert die Verwendung der, wie hierin nachstehend beschriebenen, Detergenszusammensetzung, um eine optimale Leistung zu erbringen.
Die Reinigungskissen besitzen vorzugsweise ein Absorptionsvermögen von mindestens etwa 10 g entionisiertem Wasser pro Gramm Reinigungskissen, gemessen unter einem Grenzdruck von 0,620 kPa (0,09 0si) nach 20 Minuten (1200 Sekunden)(hierin als "t₁₂₀₀₀ Absorptionsvermögen" bezeichnet). Das Absorptionsvermögen des Kissens wird 20 Minuten (1200 Sekunden) nach dem Aussetzen an entionisiertes Wasser gemessen, da dies eine typische Zeit darstellt, welche der Anwender benötigt, um eine harte Oberfläche wie einen Boden zu reinigen. Der Grenzdruck gibt typische Drücke wieder, welche während des Reinigungsvorgangs auf das Kissen ausgeübt werden. Das Reinigungskissen sollte so gesehen in der Lage sein, innerhalb dieser Zeitspanne von 1200 Sekunden unter 0,620 kPa (0,09 psi) beträchtliche Mengen Reinigungslösung zu absorbieren. Das Reinigungskissen besitzt ein t₁₂₀₀-Reinigungsvermögen von mindestens etwa 15 g/g, weiter vorzugsweise von mindestens 20 g/g, noch weiter vorzugsweise von mindestens 25 g/g und am meisten vorzugsweise von mindestens etwa 30 g/g. Das Reinigungskissen besitzt ein t₉₀₀-Absorptionsvermögen von mindestens etwa 10 g/g, weiter vorzugsweise ein t₉₀₀-Absorptionsvermögen von mindestens etwa 20 g/g.
Die Werte des t₉₀₀- und t₉₀₀-Absorptionsvermögens werden nach dem "Leistung unter Druck-Verfahren" (hierin als "PUP" bezeichnet) gemessen, welches nachstehend im Abschnitt "Prüfverfahren" im Detail beschrieben wird.
Die Reinigungskissen besitzen vorzugsweise, wenn auch nicht notwendigerweise, ein Gesamtflüssigkeitsaufnahmevermögen (für entionisiertes Wasser) von min destens etwa 100 g, weiter vorzugsweise von mindestens etwa 200 g, noch weiter vorzugsweise von mindestens etwa 300 g und am meisten vorzugsweise von mindestens etwa 400 g. Kissen mit einem Gesamtflüssigkeitsaufnahmevermögen von weniger als 100 g sind zur Reinigung großer Flächen, wie sie in einem typischen Haushalt vorliegen, nicht so gut geeignet, wie Kissen mit höherer Kapazität.
Alle Komponenten des Absorptionskissens werden im Detail beschrieben. Der Fachmann wird jedoch erkennen, das verschiedene Materialien, welche dafür bekannt sind, dass sie für ähnliche Zwecke dienen, mit ähnlichen Ergebnissen ersetzt werden können.
A. Absorptionsschicht
Die Absorptionsschicht ist eine Hauptkomponente, die dazu dient, jede Fluid und jeden vom Reinigungskissen während der Verwendung absorbierten Schmutz zurückzuhalten. Wenn die hierin nachstehend beschriebene Scheuerschicht auch einen gewissen Einfluss auf die Fähigkeit des Kissens ausübt, Fluid zu absorbieren, spielt doch die Absorptionsschicht die Hauptrolle bei der Erzielung des gewünschten Gesamtabsorptionsvermögens. Die Absorptionsschicht umfasst weiterhin mehrere Lagen, welche so ausgelegt sind, dass sie das Reinigungskissen mit mehreren ebenen Oberflächen versehen.
Unter dem Hauptgesichtspunkt der Fluidabsorption ist die Absorptionsschicht in der Lage Fluid und Schmutz von beliebigen "Scheuerschichten" zu entfernen, so dass die Scheuerschicht die Fähigkeit besitzt, Schmutz laufend von der Oberfläche zu entfernen. Die Absorptionsschicht sollte auch absorbiertes Material unter typischen Anwendungsdrücken zurückhalten können, um das "Ausquetschen" von absorbiertem Schmutz, Reinigungslösung etc. zu vermeiden.
Die Absorptionsschicht umfasst alle Materialien, welche Fluid während der Verwendung absorbieren und zurückhalten können. Um die gewünschten Geamtfluidkapazitäten zu erzielen, wird in die Absorptionsschicht vorzugsweise ein Material mit einer relativ hohen Kapazität (ausgedrückt in Gramm Fluid pro Gramm absorbierendes Material) eingeschlossen. Der Ausdruck "superabsorbierendes Material" bedeutet, wie hierin verwendet, irgendein Absorptionsmaterial mit einer g/g-Kapazität für Wasser von mindestens 15 g/g, gemessen unter einem Grenzdruck von 2,068 kPa (0,3 psi). Weil der Hauptteil der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Reinigungsfluide auf Wasserbasis beruht, ist es bevorzugt, dass die superabsorbierenden Materialien ein relativ hohes g/g-Aufnahmevermögen für Wasser oder Fluide auf Wasserbasis besitzen.
Repräsentative superabsorbierende Materialien schließen wasserunlösliche, wasserquellbare, superabsorbierende gelierende Polymere (hierin als "superabsorbierende gelierende Polymere" bezeichnet) ein, welche aus der Literatur wohlbekannt sind. Diese Materialien zeigen ein sehr hohes Absorptionsvermögen für Wasser. Größe, Gestalt und/oder Morphologie der superabsorbierenden gelierenden Polymeren zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung können über einen breiten Bereich schwanken. Diese Polymeren können in Form von Teilchen vorliegen, welche kein großes Verhältnis von größter Dimension zu kleinster Dimension besitzen (z. B. Garanlien, Flocken, Feinpulver, Teilchenaggregate, vernetzte Teilchenaggregate und dergleichen) oder sie können in Form von Fasern, Blättern, Folien, Schäumen, Laminaten und dergleichen vorliegen. Die Verwendung von superabsorbierenden gelierenden Polymeren in Faserform bietet im Vergleich zu Teilchen den Vorteil, dass das superabsorbierende Material während des Reinigungsvorgangs für eine erhöhte Rückhaltung sorgt. Obwohl ihr Aufnahmevermögen für wasserbasierende Mischungen generell niedriger ist, zeigen diese Materialien ein für solche Mischungen beachtliches Absorptionsvermögen. Die Patentliteratur ist voll von Offenlegungen über wasserquellbare Materialien. Vergleiche zum Beispiel US-A 3,699,103 (Harper et al.), erteilt am 13. Juni 1972; US-A 3,770,731 (Harmon), erteilt am 20. Juni 1972; US-A Reissue 32.649 (Brandt et al.). wiedererteilt am 19. April 1989; US-A 4,834,735 (Alemany et al.), erteilt am 30. Mai 1989.
Superabsorbierende gelierende Polymere zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung schließen eine Vielfalt von wasserunlöslichen, jedoch wasserquellbaren Polymeren ein, welche große Mengen Fluide absorbieren können. Solche Polymermaterialien werden üblicherweise auch als "Hydrokolloide" bezeichnet und können Polysaccharide wie Carboxymethylstärke, Carboxymethylcellulose und Hydroxypropylcellulose; nichtionische Typen wie Polyvinylalkohole und Polyvinylether; kationische Typen wie Polyvinylpyridin, Polyvinylmorpholinon und N,N-Dimethylaminoethyl- oder N,N-Diethylaminopropylacrylate und -methacrylate und die betreffenden quaternären Salze hiervon, einschließen. Superabsorbierende gelierende Polymere zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung besitzen typischerweise eine Vielzahl von anionischen funktionellen Gruppen wie Sulfonsäure- und noch typischer Carboxylgruppen. Beispiele von zur Verwendung hierin geeigneten Polymeren schließen jene ein, welche aus polymerisier baren, ungesättigten, säurehaltigen Monomeren hergestellt werden. Folglich schließen solche Monomere die olefinisch ungesättigten Säuren und Säureanhydride ein, welche wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthalten. Noch spezieller können diese Monomeren aus olefinisch ungesättigten Carbonsäuren und Säureanhydriden, olefinisch ungesättigten Sulfonsäuren und Mischungen hiervon ausgewählt werden.
Bei der Herstellung der superabsorbierenden gelierenden Polymeren zur Verwendung hierin, können auch einige nicht-saure Monomere, üblicherweise in untergeordneten Mengen, eingeschlossen werden. Solche nicht-sauren Monomere können zum Beispiel sowohl die wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Ester von säurehaltigen Monomeren als auch Monomere einschließen, welche überhaupt keine Carbon- oder Sulfonsäuregruppen enthalten. Wahlweise können die nicht-sauren Monomeren folglich Monomere einschließen, welche die folgenden Typen von funktionellen Gruppen enthalten: Carbonsäure- oder Sulfonsäureester, Hydroxylgruppen, Amidgruppen, Aminogruppen, Nitrilgruppen, quaternäre Ammoniumsalzgruppen, Arylgruppen (z. B. Phenylgruppen, wie jene, die sich vom Styrolmonomer ableiten). Diese nicht-sauren Monomeren sind wohlbekannte Materialien und in größerem Detail zum Beispiel in US-A 4,076,663 (Masuda et al.), erteilt am 28. Feb 1978 und in US-A 4,062,817 (Westerman), erteilt am 13. Dez. 1977, beschrieben.
Olefinisch ungesättigte monomere Carbonsäure- und Carbonsäureanhydride schließen die Acrylsäuren ein, wofür Acrylsäure selbst, Methacrylsäure, Ethylacrylsäure, α-Chloracrylsäure, α-Cyanacrylsäure, β-Methacrylsäure (Crotonsäure), α-Phenylacrylsäure, β-Acryloxypropionsäure typisch sind, sowie Sorbinsäure, α-Chlorsorbinsäure, Zimtsäure, p-Chlorzimtsäure, β-Stearylacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Aconitinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Tricarboxyethylen und Maleinsäureanhydrid.
Olefinisch ungesättigte Sulfonsäuremonomere schließen aliphatische oder aromatische Vinylsulfonsäuren wie Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Vinyltoluolsulfonsäure und Styrolsulfonsäure; Acryl- und Methacrylsulfonsäure wie Sulfoethylacrylat, Sulfoethylmethacrylat, Sulfopropylmethacrylat, 2-Hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonsäure und 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonssäure ein.
Bevorzugte superabsorbierende gelierende Polymere zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung enthalten Carboxylgruppen. Diese Polymeren schließen ein: hydrolysierte Stärke-Acrylnitril-Pfropfcopolymere, teilneutralisierte hydrolysierte Stärke-Acrylnitril-Pfropfcopolymere, teilneutralisierte Stärke-Acrylsäure-Pfropfcopolymere, verseifte Vinylacetat-Acrylester-Copolymere, hydrolysierte Acrylnitril- oder Acrylamidcopolymere, leicht vernetzte Polymere von allen vorstehenden Copolymeren, teilneutralisierte Polyacrylsäure und leicht vernetzte polymere teilneutralisierte Polyacrylsäure. Diese Polymeren können entweder allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehreren unterschiedlichen Polymeren verwendet werden. Beispiele für diese Polymermaterialien sind in US-A 3,661,875; US-A 4,076,663; US-A 4,093,776; US-A 4,666,983 und US-A 4,734,478 offen gelegt.
Die am meisten bevorzugten Polymermaterialien zur Verwendung bei der Herstellung der superabsorbierenden gelierenden Polymeren sind leicht vernetzte Polymere von teilneutralisierten Polyacrylsäuren und deren Stärkederivaten. Die Hydrogel-bildenden Absorptionspolymeren umfassen am meisten vorzugsweise etwa 50 bis etwa 95%, vorzugsweise zu etwa 75% neutralisierte, leicht vernetzte Polyacrylsäure (d. h. Poly(Natriumacrylat/Acrylsäure)). Die Vernetzung macht das Polymer im Wesentlichen wasserunlöslich und bestimmt zum Teil das Absorptionsvermögen und die Eigenschaften des extrahierbaren Polymergehalts des superabsorbierenden gelierenden Polymers. Verfahren zum Vernetzen dieser Polymeren und typische Vernetzungsmittel sind in größerem Detail in US-A 4,076,663 beschrieben.
Obwohl die superabsorbierenden gelbildenden Polymeren vorzugsweise einem Typ angehören (d. h, homogen sind), können bei den Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung auch Mischungen von Polymeren verwendet werden. Zum Beispiel können bei der vorliegenden Erfindung Mischungen von Stärke-Acrylsäure-Pfropfcopolymeren und leicht vernetzten Polymeren von teilneutralisierter Polyacrylsäure verwendet werden. Obwohl beliebige, im Stand der Technik beschriebene, superabsorbierende gelbildende Polymere bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, ist kürzlich erkannt worden, dass beträchtliche Anteile (z. B. mehr als etwa 50 Gew.-% der Absorptionsstruktur) superabsorbierende gelbildende Polymere in einer Absorptionsstruktur eingeschlossen werden müssen und dass insbesondere dort, wo ein oder mehrere Bereiche der Absorptionsschicht mehr als etwa 50 Gew.-% des Bereichs umfassen, das Problem der Gel-Blockierung durch die gequollenen Teilchen den Fluidfluss behindern und dadurch die Fähigkeit des gelbildenden Polymeren im gewünschten Zeitraum sein Absorptionsvermögen voll auszunutzen, beeinträch tigen kann. US-A 5,147,343 (Kellenberger et al.), erteilt am 15. Sept. 1992, und US-A 5,149,335 (Kellenberger et al.), erteilt am 22. Sept. 1992, beschreiben superabsorbierende gelbidenden Polymere im Hinblick auf ihr Absorptionsvermögen unter Last (AUL), wobei gelbildende Polymere unter einem definierten Druck von 2,068 kPa (0,3 psi) eine Fluid (0,9% Kochsalzlösung) absorbieren. Die Verfahren zur Bestimmung des AUL sind in diesen Patenten beschrieben. Die darin beschriebenen Polymeren können bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besonders nützlich sein, welche Bereiche mit relativ hohen Anteilen an superabsorbierenden gelbildenden Polymeren enthalten. Insbesondere dort, wo in das Reinigungskissen hohe Konzentrationen superabsorbierendes gelbildendes Polymer inkorporiert werden, weisen diese Polymeren vorzugsweise ein AUL, gemessen nach den in US-A 5,147,343 beschriebenen Verfahren, von mindestens etwa 24 ml/g, weiter vorzugsweise von mindestens etwa 27 ml/g nach 1 Stunde; oder ein AUL, gemessen nach den in US-A 5,149,335 beschriebenen Verfahren, von mindestens 15 ml/g, weiter vorzugsweise von mindestens etwa 18 ml/g nach 15 min auf. Die allgemein übertragenen US-A 5,599,335 (Goldman et al.) und US-A5,562,646 (Goldman et al.) behandeln auch das Problem der Gel-Blockierung und beschreiben superabsorbierende gelbildende Polymere, die bei der Überwindung dieser Erscheinung nützlich sind. Diese Anmeldungen beschreiben speziell superabsorbierende gelbildende Polymere welche die Gel-Blockierung sogar bei höheren Grenzdrücken, insbesondere bei 4,826 kPa (0,7 psi) vermeiden. Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen die Absorptionsschicht Bereiche enthält, welche hohe Anteile an superabsorbierenden gelbildenden Polymeren umfassen (z. B. mehr als 50 Gew.-% des Bereichs), kann es vorzuziehen sein, dass das superabsorbierende gelbildende Polymer dem in den vorerwähnten Anmeldungen von Goldman et al. beschriebenen entspricht.
Andere verwendbare Superabsorptionsmaterialien schließen hydrophile Polymerschäume ein, wie die in dem allgemein übertragenen US-Patent 5,650,222 (DesMarais et al.), angemeldet am 29 Nov. 1995, und US-A 5,387,207 (Dyer et al.), erteilt am 7. Feb. 1995, beschriebenen. Diese Quellen beschreiben polymere hydrophile Absorptionsschäume, die durch Polymerisieren einer hoch internen Wasser-in-Öl-Emulsionsphase (üblicherweise als HIPEs bezeichnet) erhalten werden. Diese Schäume lassen sich leicht maßschneidern, um den wechselnden physikalischen Eigenschaften (Porengröße, Kapillarsaugwirkung, Dichte etc.) Rechnung zu tragen, die das Fluidhandhabungsvermögen beeinflussen. Diese Materialien sind als solche, entweder allein oder in Kombination mit anderen derartigen Schäumen oder mit Faserstrukturen bei der Bereitstellung der von der vorliegenden Erfindung geforderten Gesamtkapazität besonders nützlich.
Ist ein superabsorbierendes Material in die Absorptionsschicht eingeschlossen, umfasst die Absorptionsschicht vorzugsweise mindestens etwa 15 Gew.-% der Absorptionsschicht, weiter vorzugsweise mindestens etwa 20%, noch weiter vorzugsweise mindestens etwa 25% superabsorbierendes Material.
Die Absorptionsschicht kann auch aus Fasermaterial bestehen oder solches umfassen. Zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung nützliche Fasern schließen sowohl jene ein, welche natürlich vorkommen (modifiziert oder unmodifiziert) als auch synthetisch hergestellte Fasern. Beispiele geeigneter unmodifrzierter/modifizierter natürlich vorkommender Fasern schließen Baumwolle, Espartogras, Bagasse, Hanf, Flachs, Seide, Wolle, Zellstoff, chemisch modifizierten Holzzellstoff, Jute, Ethylcellulose und Celluloseacetat ein. Geeignete synthetische Fasern können hergestellt werden aus: Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylaten wie ORLON^®, Polyvinylacetat, Rayon, Polyethylvinylacetat, nichtlöslichem oder löslichem Polyvinylalkohol, Polyolefine wie Polyethylen (z. B. PULPEX^®) und Polypropylen, Polyamiden wie Nylon, Polyestern wie DACRON^® oder KODEL^®; Polyurethanen; Polystyrolen und dergleichen. Die Absorptionsschicht kann nur natürlich vorkommende Fasern, nur synthetische Fasern oder eine beliebige verträgliche Kombination aus natürlich vorkommenden und synthetischen Fasern umfassen.
Die Fasern zur Verwendung hierin können hydrophil, hydrophob oder irgendeine Kombinationen von beiden, hydrophilen und hydrophoben, Fasern sein. Die spezielle Auswahl hydrophiler oder hydrophober Fasern, hängt, wie vorstehend aufgezeigt, von den anderen Materialien ab, welche in die Absorptionsschicht (und bis zu einem gewissen Grad in die Scheuerschicht) eingeschlossen sind. Das heißt, dass die Art der Fasern so sein wird, dass das Reinigungskissen die erforderliche Fluid-Verzögerung und Fluid-Gesamtabsorption aufweist. Geeignete hydrophile Fasern zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung schließen Cellulosefasern, modifizierte Cellulosefasern, Rayon, Polyesterfasern wie hydrophiles Nylon (HYDROFIL^®) ein. Geeignete hydrophile Fasern können auch durch Hydrophilieren hydrophober Fasern erhalten werden, wie Tensid-behandelte oder Siliciumdioxid-behandelte thermoplastische Fasern, welche sich zum Beispiel von Polyolefinen wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyacrylaten, Polyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen und dergleichen ableiten.
Geeignete Zellstofffasern können nach wohlbekannten chemischen Verfahren, wie dem Kraft- und Sulfit-Verfahren, erhalten werden. Es ist besonders bevorzugt, diese Zellstofffasern wegen ihrer erstklassigen Absorptionseigenschaften von exotischen Weichhölzern abzuleiten. Die Zellstofffasern können auch nach mechanischen Verfahren erhalten werden, wie dem Holzschliff-, mechanischen Raffinations-, thermomechanischen, mechanisch-chemischen und chemisch-thermomechanischen Zellstoffverfahren. Es können sowohl rezyklierte oder sekundäre Zellstofffasern als auch gebleichte und ungebleichte Zellstofffasern verwendet werden.
Eine andere An von hydrophilen Fasern zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sind chemisch versteifte Cellulosefasern. Der Ausdruck "chemisch versteifte Cellulosefasern" bedeutet, wie hierin verwendet, Cellulosefasern, welche mit chemischen Mitteln versteift worden sind, um die Steifigkeit der Fasern sowohl unter trockenen als auch wässrigen Bedingungen zu erhöhen. Solche Mittel können die Addition eines chemischen Versteifungsmittels einschließen, welches die Fasern zum Beispiel beschichtet und/oder imprägniert. Solche Mittel können auch das Versteifen der Fasern durch Änderung der chemischen Struktur, z. B. durch Vernetzen der Polymerketten, einschließen.
Werden Fasern als Absorptionsschicht (oder als an ihrem Aufbau beteiligte Komponente) verwendet, können die Fasern wahlweise mit einem thermoplastischen Material kombiniert werden. Beim Schmelzen wandert, typischerweise aufgrund der Zwischenfaserkapillargradienten, zumindest eine Teil des thermoplastischen Materials in die Zwischenräume der Fasern. Diese Schnittstellen werden zu Verknüpfungsstellen für das thermoplastische Material. Beim Abkühlen verfestigen sich die thermoplastischen Materialien an diesen Schnittstellen unter Baldung von Verknüpfungsstellen, welche die Matrix oder das Fasergewebe in allen betreffenden Schichten zusammenhalten. Dies kann günstig sein, um dem Reinigungskissen eine zusätzliche Gesamtintegrität zu verleihen.
Unter den verschiedenen Auswirkungen erhöht das Binden an den Faserschnittstellen den Gesamtkompressionsmodul und die Festigkeit des resultierenden, thermisch gebundenen Teils. Im Fall der chemisch versteiften Cellulosefasern bewirkt das Schmelzen und die Wanderung des thermoplastischen Materials auch eine Zunahme der mittleren Porengröße des resultierenden Gewebes, während es gleichzeitig die Dichte und das Basisgewicht des ursprünglich gebildeten Gewebes aufrechterhält. Dies kann die Fluid-Aufnahmeeigenschaften des thermisch gebundenen Gewebes beim ersten Aussetzen an die Fluid aufgrund der verbesserten Fluid-Durchlässigkeit und beim folgenden Aussetzen aufgrund der kombinierten Fähigkeit der versteiften Fasern ihre Steifigkeit beim Benetzen wiederzuerlangen und der Fähigkeit des thermoplastischen Materials an den Faserschnittstellen beim Benetzen und bei der nassen Kompression gebunden zu bleiben, verbessern. Thermisch gebundene Gewebe aus versteiften Fasern behalten, kurz gesagt, ihr ursprüngliches Gesamtvolumen bei, werden jedoch infolge der Volumenelemente, die vorher durch das thermoplastische Material besetzt wurden, für die Zunahme der mittleren Zwischenfaserkapillarporengröße offen.
Thermoplastische Materialien zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung können irgenweche aus einer Vielfalt von Formen sein, einschließend teilchenförmige Materialien, Fasern oder Kombinationen aus teilchenförmigen Materialien und Fasern. Thermoplastische Fasern sind wegen ihrer Fähigkeit zahlreiche Verknüpfungsstellen zwischen den Fasern zu bilden, eine besonders bevorzugte Form. Geeignete thermoplastische Materialien können aus jedem thermoplastischen Polymer hergestellt werden, welches bei Temperaturen geschmolzen werden kann, welche die Fasern, welche das Primärgewebe oder die Matrix der jeweiligen Schicht umfassen, nicht stärker schädigen. Der Schmelzpunkt dieses thermoplastischen Materials beträgt vorzugsweise weniger als etwa 190°C und liegt vorzugsweise zwischen etwa 75°C und etwa 175°C. Der Schmelzpunkt dieses thermoplastischen Materials sollte in keinem Fall niedriger liegen, als die Temperatur, bei der die thermisch gebundenen Absorptionsstrukturen bei der Verwendung als Reinigungskissen wahrscheinlich gelagert werden. Der Schmelzpunkt des thermoplastischen Materials liegt typischerweise nicht unter 50°C.
Die thermoplastischen Materialien, und insbesondere die thermoplastischen Fasern, können aus einer Vielfalt von thermoplastischen Polymeren hergestellt werden, einschließend Polyolefine wie Polyethylen (z. B. PULPEX^®) und Polypropylen, Polyestern, Copolyestern, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylate, Polyamide, Copolyamide, Polystyrole, Polyurethane und Copolymere von jedem der Vorstehenden, wie Vinylchlorid/Vinylacetat und dergleichen. Je nach den gewünschten Eigenschaften des resultierenden thermisch gebundenen Absorptionsteils, schließen geeignete thermoplastische Materialien hydrophobe Fasern ein, welche hydrophil gemacht wurden, wie Tensid-behandelte oder Siliciumdioxid-behandelte thermoplastische Fasern, welche sich zum Beispiel von Polyolefinen wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyacrylaten, Polyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen und dergleichen ableiten. Die Oberfläche der hydrophoben thermoplastischen Faser kann durch Behandlung mit einem Tenside, wie einem nichtionischen oder anionischen Tensid, z. B. durch Besprühen der Faser mit dem Tensid, durch Tauchen der Faser in ein Tensid oder durch Einschließen des Tensids als Teil der Polymerschmelze bei der Herstellung der thermoplastischen Faser, hydrophil gemacht werden. Nach dem Schmelzen und der Wiederverfestigung neigt das Tensid dazu, auf den Oberflächen der thermoplastischen Fasern zu bleiben. Geeignete Tenside schließen nichtionische Tenside wie Brij^® 76, hergestellt von ICI Americas, Inc., Wilmington, Delaware, und verschiedene, unter dem Warenzeichen Pegosperse^® von Glyco Chemical, Inc., Greenwich, Connecticut, vermarktete Tenside ein. Außer nichtionische Tenside können auch anionische Tenside verwendet werden. Diese Tenside können auf eine thermoplastische Faser in Mengen von zum Beispiel etwa 0,2 bis etwa 1 g/m² thermoplastische Faser aufgebracht werden.
Geeignete thermoplastische Fasern können aus einem einzigen Polymer (einkomponentige Fasern) oder können aus mehr als einem Polymer (z. B. zweikomponentige Fasern) hergestellt werden. "Zweikomponentige Faser" bezieht sich, wie hierin verwendet, auf thermoplastische Fasern, welche eine aus einem Polymer hergestellte Kernfaser umfassen, welche innerhalb einer, aus einem unterschiedlichen Polymer hergestellten, thermoplastischen Hülle eingeschlossen ist. Das die Hülle umfassende Polymer schmilzt oft bei einer unterschiedlichen, typischerweise niedrigeren, Temperatur als das Polymer, welches den Kern umfasst. Als Folge davon sorgen diese Zweikomponentenfasern aufgrund des Schmelzens des Hülle-Polymers für die thermische Bindung, während sie die gewünschten Festigkeitseigenschaften des Kern-Polymers erhalten.
Geeignete Zweikomponentenfasern zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung können Hülle/Kern-Fasern mit den folgenden Polymerkombinationen einschließen: Polyethylen/Polypropylen, Polyvinylacetat/Polypropylen, Polyethylen/Polyester, Polypropylen/Polyester, Copolyester/Polyester und dergleichen. Besonders geeignete thermoplastische Zweikomponentenfasern zur Verwendung hierin sind jene mit einem Polypropylen- oder Polyester-Kern und einer niedrig schmelzenden Copolyester-, Polyethylvinylacetat- oder Polyethylen-Hülle (z. B. jene, welche von Danaklon A/S, Chisso Corp. und von Hercules als CELBOND^® erhältlich sind). Diese Zweikomponentenfasern können konzentrisch oder exzentrisch sein. Die Ausdrücke "konzentrisch" und "exzentrisch" beziehen sich, wie hierin verwendet darauf, ob die Hülle eine gleichmäßige oder ungleichmäßige Dicke über die Querschnittsfläche der Zweikomponentenfaser besitzt. Exzent rische Zweikomponentenfasern können erwünscht sein, weil sie eine größere Druckfestigkeit bei geringerer Dicke bieten.
Verfahren zur Herstellung thermisch gebundener Fasermaterialien sind in US-A 5,607,414 (Richards et al.), angemeldet am 3. Juli 1995 (vergleiche insbesondere die Seiten 16-20) und US-A 5,549,589 (Horney et al.), erteilt 27. Aug. 1996 (vergleiche insbesondere die Spalten 9 bis 10), beschrieben.
Die Absorptionsschicht kann auch einen von HIPE abgeleiteten hydrophilen Polymerschaum umfassen, welcher nicht das hohe Absorptionsvermögen der vorstehend als "superabsorbierende Materialien" beschriebenen, aufweist. Solche Schäume und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in US-A 5,550,167 (DesMarais), erteilt am 27. Aug. 1996, und der allgemein zugeordneten US-Patent 5,563,179 (DesMarais et al.), angemeldet am 10. Jan. 1995, beschrieben.
Die Absorptionsschicht des Reinigungskissens kann ein homogenes Material umfassen, wie eine Abmischung von Cellulosefasern (wahlweise thermisch gebunden) und ein quellfähiges superabsorbierendes gelierendes Polymer. Die Absorptionsschicht kann alternativ diskrete Materiallagen umfassen, wie eine Lage aus thermisch gebundenem düsengeformten Material und einer diskreten Lage aus einem superabsorbierenden Material. Eine thermisch gebundene Schicht aus Cellulosefasern kann zum Beispiel tiefer (d. h. unterhalb) als das superabsorbierende Material (d. h. zwischen dem superabsorbierenden Material und der Scheuerschicht) angeordnet sein. Es kann bei der Bildung der Absorptionsschicht von Vorteil sein, solche diskreten Lagen zu verwenden, um das hohe Absorptions- und Rückhaltevermögen für Fluide unter Druck zu erzielen und gleichzeitig eine verzögerte Fluid-Aufnahme vorzusehen. Diesbezüglich kann das superabsorbierende Material von der Scheuerschicht entfernt angeordnet werden, indem eine weniger absorbierende Schicht als unterster Teil der Absorptionsschicht eingeschlossen wird. Eine Lage Cellulosefasern kann zum Beispiel tiefer (d. h. unterhalb) angeordnet werden als das superabsorbierende Material (d. h. zwischen dem superabsorbierenden Material und der Scheuerschicht).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Absorptionsschicht ein thermisch gebundenes düsengeformtes Gewebe aus Cellulosefasern (Flint River^®, erhältlich von Weyerhaeuser, Wa) und Al Thermal C^® (Thermoplast, erhältlich von Danaklon A/S, Varde, Dänemark) und ein quellfähiges Hydrogelbildendes Superabsorptionspolymer. Das Superabsorptionspolymer ist vorzugs weise so eingebaut, dass eine diskrete Lage nahe der Oberfläche der Absorptionsschicht, welche von der Scheuerschicht entfernt ist, angeordnet wird. Vorzugsweise wird eine dünne Lage von z. B. Cellulosefasern (wahlweise thermisch gebunden) oberhalb dem superabsorbierenden gelbildenden Polymer angeordnet, um das Rückhaltevermögen zu verstärken.
B. Die zusätzliche aber bevorzugte Scheuerschicht
Die Scheuerschicht ist der Teil des Reinigungskissens, welcher die verschmutzte Oberfläche während der Reinigung kontaktiert. Von daher müssen Materialien zur Verwendung als Scheuerschicht ausreichend haltbar sein, so dass die Schicht ihre Integrität während des Reinigungsvorgangs beibehält. Zusätzlich muss die Scheuerschicht bei Verwendung in Kombination mit einer Lösung, Flüssigkeiten und Schmutz absorbieren können und diese Flüssigkeiten und den Schmutz an die Absorptionsschicht abgeben können. Dies stellt sicher, dass die Scheuerschicht laufend weiteres Material von der zu reinigenden Oberfläche entfernen kann. Gleichgültig ob die Vorrichtung mit einer Reinigungslösung (d. h. im nassen Zustand) oder ohne Reinigungslösung (d. h. im trockenen Zustand) verwendet wird, wird die Scheuerschicht zusätzlich zur Entfernung von teilchenförmigem Schmutz, andere Funktionen erleichtern, wie das Polieren, Entstauben und Schwabbeln der gereinigten Oberfläche.
Die Scheuerschicht kann eine einlagige oder eine mehrlagige Struktur sein, wobei ein oder mehrere solcher Lagen zerfasert sein können, um das Scheuern der verschmutzten Oberfläche und die Aufnahme von teilchenförmigem Material zu erleichtern. Die Scheuerschicht tritt beim Übergang über die verschmutzte Oberfläche mit dem Schmutz (und der Reinigungslösung, sofern verwendet) in Wechselwirkung, indem sie festhaftenden Schmutz löst und emulgiert und es ihm ermöglicht ungehindert in die Absorptionsschicht des Kissens zu gelangen. Die Scheuerschicht enthält vorzugsweise Öffnungen (z. B. Schlitze) welche einen leichten Zugang für größere Schmutzteilchen bieten, damit er sich ungehindert nach innen bewegen kann und in der Absorptionsschicht des Kissens eingeschlossen wird. Strukturen mit niedriger Dichte sind zur Verwendung als Scheuerschicht bevorzugt, um den Transport von teilchenförmigem Material zur Absorptionsschicht des Kissens zu erleichtern.
Um die gewünschte Integrität bereitzustellen, schließen Materialien, welche für die Scheuerschicht besonders geeignet sind, synthetische Materialien wie Poly olefine (z. B. Polyethylen und Polypropylen), Polyester, Polyamide, synthetische Cellulosen (z. B. Rayon^®) und Abmischungen hiervon ein. Solche synthetischen Materialien können unter Verwendung bekannter Verfahren wie Krempeln, Schmelzspinnen, Schmelzblasen, Düsenlegen, Nadellochen und dergleichen, hergestellt werden.
C. Zusätzliche Befestigungsschicht
Die Reinigungskissen der vorliegenden Erfindung können wahlweise eine Befestigungsschicht aufweisen, welche es dem Kissen erlaubt, mit dem Handgriff einer Vorrichtung, oder bei bevorzugten Vorrichtungen, mit dem Trägerkopf, verbunden zu werden. Die Befestigungsschicht ist bei denjenigen Ausführungsformen erforderlich, bei denen die Absorptionsschicht nicht für die Befestigung des Kissens am Trägerkopf oder am Handgriff geeignet ist. Die Befestigungsschicht kann auch als Mittel dienen, um den Fluidfluss durch die Oberfläche (d. h. die mit dem Handgriff in Kontakt befindliche Oberfläche) des Reinigungskissens zu verhindern und kann ferner eine verstärkte Integrität des Kissens bereitstellen. Die Befestigungsschicht kann, wie die Scheuer- und Absorptionsschichten, aus einer einlagigen oder einer mehrlagigen Struktur bestehen, so lange sie die vorstehenden Anforderungen erfüllt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Befestigungsschicht eine Oberfläche, welche unter Verwendung bekannter Haken- und Ösentechnik an den Tragekopf der Handhabungsvorrichtungen mechanisch befestigt werden kann. Bei einer solchen Ausführungsform umfasst die Befestigungsschicht mindestens eine Oberfläche, welche mechanisch an Haken befestig werden kann, welche dauernd an der Bodenfläche des Tragekopfs der Haltevorrichtung befestigt sind.
Um die gewünschte Fluid-Undurchlässigkeit und Befestigungsmöglichkeit zu erzielen ist die Verwendung einer laminierten Struktur bevorzugt, welche z. B. eine schmelzgeblasene Folie und eine Nonwoven-Faserstruktur umfasst. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Befestigungsschicht aus einem dreilagigen Material mit einer Lage aus schmelzgeblasener Polypropylenfolie zwischen zwei Lagen aus schmelzgesponnenem Polypropylen.
D. Zusätzliche, jedoch bevorzugte, mehrfache ebene Oberflächen
Wenn die Fähigkeit des Reinigungskissens, Fluide zu absorbieren und zurückzu halten auch für die Reinigungswirkung von harten Oberflächen für wichtig befunden worden ist (vergleiche z. B. US-A 5,960,508 (Holt et al.), US-A 6,003,191 (Sherry et al.) und US-A 6,047,123 (Holt et al.), alle angemeldet am 26.11.1996, kann eine bevorzugte Leistung durch sorgfältige Definition der Gesamtstruktur des Reinigungskissens erzielt werden. Insbesondere liefern Kissen mit einer im Wesentlichen flachen Bodenkontaktoberfläche (d. h. im Wesentlichen einer ebenen Oberfläche, um die verschmutzte Oberfläche während der Reinigung zu kontaktieren) nicht die beste Leistung, weil der Schmutz dazu neigt, sich an der Führungskante aufzubauen, welche auch der Hauptpunkt ist, an dem die Reinigungslösung zur Absorptionsschicht übertragen wird.
Die bevorzugten Kissen sehen während der Reinigung mehrfache ebene Oberflächen vor und sorgen für eine verstärkte Leistung. Bezug nehmend auf 2 der Zeichnungen ist das Reinigungskissen 100 mit einer oberen Oberfläche 103 abgebildet, welche es ermöglicht das Kissen wiederentfernbar an einer Haltevorrichtung zu befestigen. Das Reinigungskissen 100 weist auch eine generell kleinere, als 110 dargestellte untere Oberfläche auf, welche während der Reinigung den Boden oder eine andere harte Oberfläche kontaktiert. Diese untere Oberfläche 110 besteht tatsächlich aus 3 im Wesentlichen ebenen Oberflächen 112, 114 und 116. Die den Ebenen entsprechenden Oberflächen 112 und 116 überschneiden sich, wie abgebildet, mit der Ebene, welche der Oberfläche 114 entspricht. Wird folglich eine Vorrichtung, an welcher das Kissen 100 befestigt ist, vom Ausgangspunkt in die mit Y_f bezeichnete Richtung bewegt, veranlasst die Reibung das Kissen 100 so zu "ruckeln", das die untere Oberfläche 112 die zu reinigende Oberfläche kontaktiert. Nimmt die Bewegung in der Y_f-Richtung ab, kontaktiert dann die untere Oberfläche 114 die zu reinigende Oberfläche. Werden die Vorrichtung und das Kissen vom Ausgangspunkt in die Y_b-Richtung bewegt, veranlasst die Reibung das Kissen 100 so zu ruckeln, dass dann die untere Oberfläche 116 die zu reinigende Oberfläche kontaktiert. Wird diese Reinigungsbewegung wiederholt, wechseln die Teile des Kissens, welche die verschmutzte Oberfläche kontaktieren, laufend.
Die Anmelden nehmen an, dass die verbesserte Reinigung der bevorzugten Kissen zum Teil auf der "Hebewirkung" beruht, die aus der Hin- und Herbewegung während der Reinigung resultiert. Insbesondere dann, wenn die Reinigungsbewegung in einer Richtung aufhört und die auf die Vorrichtung ausgeübten Kräfte es dem Kissen 100 erlauben so zu "ruckeln", dass die ebene Oberfläche, welche die Oberfläche kontaktiert, sich von der Oberfläche 112 (oder 116) zur Oberfläche 114 bewegt, sich der Schmutz in einer aufwärts gerichteten Richtung bewegt.
Das Reinigungskissen der vorliegenden Erfindung sollte absorbierte Fluid selbst dann zurückhalten können, wenn während des Reinigungsvorgangs Druck ausgeübt wird. Dies wird hierin als die Fähigkeit des Reinigungskissens bezeichnet, das "Ausquetschen" von absorbierter Fluid zu vermeiden oder umgekehrt als seine Fähigkeit, absorbierte Fluid unter Druck zurückzuhalten. Das Verfahren zur Messung des Ausquetschens ist im Abschnitt Prüfverfahren beschrieben. Kurz gesagt, misst die Prüfung die Fähigkeit eines gesättigten Reinigungskissens Fluid zurückzuhalten, wenn es einem Druck von 1,724 kPa (0,25 psi) unterworfen wird. Die Reinigungskissen der vorliegenden Erfindung besitzen vorzugsweise einen Ausquetsch-Wert von nicht mehr als etwa 40%, weiter vorzugsweise von nicht mehr als etwa 25%, noch weiter vorzugsweise von nicht mehr als etwa 15% und am meisten vorzugsweise von nicht mehr als etwa 10%.
II. Detergenszusammensetzung
Die Reinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird in Kombination mit einer Detergenszusammensetzung verwendet, welche als Reinigungslösung wirkt. Detergenszusammensetzungen, welche mit einer Vorrichtung verwendet werden sollen, welche ein superabsorbierendes Material enthält, erfordern genügend Detergens, um die Lösung zu befähigen für die Reinigung ohne Überladung des superabsorbierenden Materials mit Lösung zu sorgen, dürfen jedoch nicht mehr als etwa 1,0% Detergenstensid enthalten, ohne dass die Leistung darunter leidet. Der bevorzugte Detergensgehalt sollte daher etwa 0,01% bis etwa 0,5%, vorzugsweise etwa 0,1% bis etwa 0,45%, weiter vorzugsweise etwa 0,2% bis etwa 0,45% betragen; der Gehalt von hydrophobem Material sollte einschließlich Lösungsmittel, weniger als etwa 0,5%, vorzugsweise weniger als etwa 0,2%, weiter vorzugsweise weniger als etwa 0,1% betragen; und der pH sollte mehr als 9,3, vorzugsweise mehr als etwa 10, am meisten vorzugsweise mehr als etwa 10,3 betragen, um die Absorption nicht zu behindern; und die Alkalinität sollte vorzugsweise mindestens zum Teil von einem flüchtigen Material bereitgestellt werden, um Streifen/Verlaufs-Probleme zu vermeiden. Das Detergenstensid ist vorzugsweise linear, z. B. sollten keine verzweigten und aromatischen Gruppen vorliegen, und das Detergenstensid ist vorzugsweise relativ wasserlöslich, z. B. mit einer hydrophoben Kette, welche etwa 8 bis etwa 12, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 11 Kohlenstoffatome enthält, welches im Fall von nichtionischen Detergens tensiden eine HLB von etwa 9 bis etwa 14, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 13, weiter vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 12 besitzt. Die Erfindung umfasst auch, wie hierin offenbart, eine Detergenszusammensetzung in einem Behälter zusammen mit Hinweisen zu ihrer Verwendung mit einer Vorrichtung, welche eine wirksame Menge des superabsorbierenden Materials umfasst, und wahlweise im Behälter eines Kits, welches die Vorrichtung oder zumindest ein wegwerfbares Reinigungskissen umfasst, welches ein superabsorbierendes Material umfasst. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der Zusammensetzung und eines Reinigungskissens, umfassend ein superabsorbierendes Material, um die Reinigung von verschmutzten Oberflächen zu bewirken.
Die Detergenszusammensetzung (Reinigungslösung) ist ein Lösung auf Wasserbasis, welche ein oder mehrere Detergenstenside, alkalische Materialien zur Einstellung des gewünschten alkalischen pHs und wahlweise Lösungsmittel, Builder, Komplexbildner, Schaumunterdrücker, Enzyme etc. umfasst. Geeignete Tenside schließen anionische, nichtionische, zwitterionische und amphotere Tenside, vorzugsweise anionische und nichtionische Tenside mit hydrophoben Ketten ein, welche etwa 8 bis etwa 12, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 11 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele von anionischen Tensiden schließen, ohne Beschränkung darauf, lineare Alkylsulfate, Alkylsulfonate und dergleichen ein. Beispiele von nichtionischen Tensiden schließen Alkylethoxylate und dergleichen ein. Beispiele von zwitterionischen Tensiden schließen Betaine und Sulfobetaine ein. Beispiele von amphoteren Tensiden schließen Alkylamphoglycinate und Alkyliminopropionat ein. Alle vorstehenden Materialien sind im Handel erhältlich und in McCutcheon's Band 1: Emulsifiers and Detergents, North American Ed., MCutcheon Division, MC Publishing Co., 1995, beschrieben.
Geeignete Lösungsmittel schließen kurzkettige (z. B. C₁-C₆) Derivate von Oxyethylenglykol und Oxypropylenglykol wie Mono- und Diethylenglykol-n-hexylether, Mono- Di- und Tripropylenglykol-n-butylether und dergleichen ein. Die hydrophoben Lösungsmittel schließen jene mit Löslichkeiten in Wasser von weniger als etwa 3%, weiter vorzugsweise mit weniger als etwa 2% ein.
Geeignete Builder schließen jene ein, welche sich von Phosphorquellen ableiten wie Orthophosphat- und Pyrophosphat, und von Nicht-Phosphorquellen wie Nitrilotriessigsäure, S,S-Ethylendiamindibernsteinsäure und dergleichen. Geeignete Komplexbildner schließen Ethylendiamintetraessigsäure und Citronensäure und dergleichen ein. Geeignete Schaumunterdrücker schließen Siliconpolymere und lineare oder verzweigte Fettsäuren oder Alkohole ein. Geeignete Enzyme schließen Lipasen, Proteasen, Amylasen und andere Enzyme ein, von denen bekannt ist, dass sie bei der Katalyse des Schmutzabbaus nützlich sind. Der Gesamtgehalt an solchen Bestandteilen ist niedrig, vorzugsweise kleiner als etwa 0,1%, weiter vorzugsweise kleiner als etwa 0,05%, um Probleme mit der Film- und Streifenbildung zu vermeiden. Die Zusammensetzungen sollten im Wesentlichen frei von Materialien sein, welche Probleme mit der Film- und Streifenbildung verursachen. Folglich ist es wünschenswert alkalische Materialien zu verwenden, welche mit der Mehrheit der Puffermittel keine Filmbildung und/oder Steifenbildung verursachen. Geeignete alkalische Puffer sind Carbonat, Bicarbonat, Citrat etc. Bevorzugte alkalische Puffer sind Alkanolamine mit der Formel; CR₂(NH₂)CR₂OH worin jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Wasserstoff und Alkylgruppen, welche 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthalten, wobei die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in der Verbindung 3 bis 6 beträgt, wobei diese vorzugsweise 2-Amino-2-methylpropanol ist.
Eine geeignete Reinigungslösung zur Verwendung mit der vorliegenden Vorrichtung umfasst etwa 0,1% bis etwa 0,5% Detergenstensid, vorzugsweise umfassend ein lineares Alkoholethoxylatdetergenstensid (z. B. Neodol 1-5^®, erhältlich von der Shell Chemical Co.) und ein Alkylsulfonat (z. B. Bioterge PAS-8s, ein C₈-Sulfonat, erhältlich von der Stepan Co.); etwa 0 bis etwa 0,2%, vorzugsweise etwa 0,05% bis etwa 0,01% Kaliumhydroxid, Kaliumcarbonat und/oder -bicarbonat; etwa 0,01% bis etwa 1%, vorzugsweise etwa 0,1% bis etwa 0,6% flüchtiges alkalisches Material, z. B. 2-Amino-2-methylpropanol; wahlweise Zusätze wie Farbstoffe und/oder Duftstoffe; und etwa 99,9% bis etwa 90% entionisiertes oder weich gemachtes Wasser.
II. Reinigungsvorrichtungen
Die vorstehend beschriebene Detergenszusammensetzung kann auf Wunsch mit einer Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche verwendet werden, wobei die Vorrichtung umfasst:

a. eine Haltevorrichtung; und
b. ein entfernbares Reinigungskissen, umfassend eine wirksame Menge eines superabsorbierenden Materials mit einer Vielzahl von im Wesentlichen ebenen Oberflächen, wobei jede der im Wesentlichen ebenen Oberflächen die zu reinigende Oberfläche kontaktiert, und das Kissen weiter vorzugsweise eine entfernbares Reinigungskissen mit einer Länge und einer Breite ist, wobei das Kissen umfasst i. eine Scheuerschicht; und ii. eine Absorptionsschicht, umfassend eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei die erste Schicht zwischen der Scheuerschicht und der zweiten Schicht (d. h. die erste Schicht liegt unter der zweiten Schicht) angeordnet ist und eine geringere Breite aufweist als die zweite Schicht.

Ein wichtiger Aspekt für die vom Kissen bereitgestellte Reinigungsleistung hängt mit der Fähigkeit zusammen, mehrfache ebene Oberflächen bereitzustellen, welche die verschmutzte Oberfläche während des Reinigungsvorgangs kontaktieren. Im Zusammenhang mit einer Reinigungsvorrichtung wie einem Mopp sind diese ebenen Oberflächen so vorgesehen, dass bei einem typischen Reinigungsvorgang (d. h. bei der die Vorrichtung in einer im Wesentlichen zur Y-Dimension oder Breite des Kissens parallelen Richtung vor und zurück bewegt wird) jede der ebenen Oberflächen die zu reinigende Oberfläche als Folge des "Ruckelns" des Reinigungskissens kontaktiert wird. Dieser Aspekt der Erfindung und die gebotenen Vorteile werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erörtert.
Der Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Materialien verwendet werden können, um die beanspruchte Erfindung zu praktizieren. Obwohl bevorzugte Materialien für die verschiedenen Vorrichtungs- und Reingungskissenkomponenten nachstehend beschrieben sind, versteht es sich folglich, dass der Umfang der Erfindung nicht auf solche Offenbarungen beschränkt ist.
a. Die Haltevorrichtung
Die Haltevorrichtung der vorstehenden Reinigungsvorrichtung kann aus jedem Material bestehen, welches das Greifen der Reinigungsvorrichtung erleichtert. Die Haltevorrichtung der Reinigungsvorrichtung umfasst vorzugsweise ein längliches stabiles Material, welches eine praktische Reinigung ermöglicht. Die Länge der Haltevorrichtung wird von der Endanwendung der Vorrichtung bestimmt.
Die Haltevorrichtung umfasst vorzugsweise an einem Ende einen Tragekopf, an dem das Reinigungskissen wiederabnehmbar befestigt werden kann. Um die Verwendung zu erleichtern kann der Tragekopf unter Verwendung bekannter Fügetechniken beweglich an der Haltevorrichtung befestigt werden. Es können alle geeigneten Mittel zur Befestigung des Reinigungskissens am Tragekopf verwendet werden, so lange das Reinigungskissen während des Reinigungsvorgangs daran befestigt bleibt. Beispiele geeigneter Befestigungsmittel schließen Klammern, Haken & Ösen (z. B. Velcro^®) und dergleichen ein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Tragekopf auf seiner unteren Oberfläche Haken, welche sich mit der oberen Schicht (vorzugsweise eine spezielle Befestigungsschicht) des absorbierenden Reinigungskissens mechanisch verbinden.
Eine bevorzugte Haltevorrichtung, welche eine Fluid-Zuführvorrichtung umfasst, ist in 1a abgebildet und in US-A5,888,006, angemeldet am 26. Nov. 1996 von V. S. Ping et al. (Case 6383), vollständig beschrieben. Eine andere bevorzugte Haltevorrichtung, welche keine Fluid-Zuführvorrichtung enthält, ist in 1b abgebildet.
b. Das Reinigungskissen
Die hierin vorstehend beschriebenen Reinigungskissen können ohne Befestigung an einer Haltevorrichtung verwendet werden oder als Teil der vorstehenden Reinigungsvorrichtung. Sie können daher so konstruiert werden, dass sie nicht an einer Haltevorrichtung befestigt werden müssen, d. h. so, dass sie entweder in Kombination mit einer Haltevorrichtung verwendet werden können oder als eigenständiges Produkt. So gesehen kann es vorzuziehen sein, die Kissen mit einer zusätzlichen Befestigungsschicht herzustellen, wie hierin vorstehend beschrieben. Mit Ausnahme einer Befestigungsschicht, sind die Kissen selbst, wie vorstehend beschrieben.
Der Ausdruck "direkte Fluid-Kommunikation" bedeutet, wie hierin verwendet, dass die Fluid leicht zwischen zwei Komponenten oder Schichten des Reinigungskissens (z. B. der Scheuerschicht und der Absorptionsschicht) übergehen kann, ohne eine wesentliche Akkumulierung, einen Transport oder eine Behinderung durch eine dazwischen geschaltet Schicht. Gewebe, Nonwoven-Gewebe, Konstruktionsklebstoffe und dergleichen können zwischen den zwei getrennten Komponenten vorliegen, wobei die "direkte Fluid-Kommunikation" aufrechterhalten bleibt, solange sie den Fluid-Durchgang von einer Komponente oder Schicht zur anderen nicht wesentlich behindern oder unterbinden.
Der Ausdruck "Z-Dimension" bezieht sich, wie hierin verwendet, auf die Dimension rechtwinklig zur Länge und Breite des Reinigungskissens der vorliegenden Erfindung oder einer Komponente hiervon. Die Z-Dimension entspricht üblicherweise der Dicke des Reinigungskissens oder einer Komponente des Kissens.
Der Ausdruck "X-Y-Dimension" bezieht sich, wie hierin verwendet, auf die Ebene rechtwinklig zur Dicke des Reinigungskissens oder einer Komponente hiervon. Die X- und Y-Dimensionen entsprechen üblicherweise der Länge bzw. Breite des Reinigungskissens oder einer Komponente des Kissens. Wird das Reinigungskissen in Verbindung mit einer Haltevorrichtung verwendet, wird die Vorrichtung im Allgemeinen in einer Richtung parallel zur Y-Richtung des Kissens bewegt (Vergleiche 2 und die nachstehende Erläuterung).
Der Ausdruck "Schicht" bezieht sich, wie hierin verwendet, auf einen Teil oder eine Komponenten des Reinigungskissens, dessen Hauptausdehnung X-Y ist, d. h. entlang seiner Länge und Breite. Es versteht sich, dass der Ausdruck Schicht notwendigerweise nicht auf einzelne Lagen oder Flächenteile von Material beschränkt ist. Die Schicht kann folglich Laminate oder Kombinationen verschiedener Flächenteile oder Gewebe der erforderlichen Materialart umfassen. Demgemäß schließt der Ausdruck "Schicht" die Ausdrücke "Schichten" und "geschichtet" ein.
Der Ausdruck "hydrophil" bezieht sich, wie hierin verwendet, auf Oberflächen, welche von darauf abgeschiedenen wässrigen Fluiden benetzbar sind. Hydrophilie und Benetzbarkeit werden typischerweise anhand des Kontaktwinkels und der Oberflächenspannung der Fluide und der daran beteiligten festen Oberflächen bestimmt. Dies wird im Detail in der Veröffentlichung der Amiercan Chemical Society mit dem Titel "Contact Angle, Wettability and Adhesion", herausgegeben von Robert F. Gould (Copyright 1964) erörtert. Ein Oberfläche ist danach von einer Fluid benetzt (d. h. hydrophil), wenn entweder der Kontaktwinkel zwischen der Fluid und der Oberfläche kleiner als 90° ist, oder wenn die Fluid dazu neigt, sich spontan über die Oberfläche auszubreiten, wobei beide Bedingungen normalerweise nebeneinander erfüllt werden. Umgekehrt wird eine Oberfläche als "hydrophob" betrachtet, wenn der Kontaktwinkel größer als 90° ist und die Fluid sich nicht spontan über die Oberfläche ausbreitet.
Der Ausdruck "Scrim" bedeutet, wie hierin verwendet, jedes haltbare Material, welches der die Oberfläche kontaktierenden Seite der Scheuerschicht des Reinigungskissen Struktur verleiht und auch einen ausreichenden Öffnungsgrad aufweist, um den erforderliche Transport von Fluid zur Absorptionsschicht des Reinigungskissen zu erlauben. Geeignete Materialien schließen Materialien ein, welche eine kontinuierliche offene Struktur besitzen, wie synthetische und Maschendrahtnetze. Die offenen Bereiche dieser Materialien lassen sich leicht durch Änderung der Zahl der sich kreuzenden Stränge einstellen, welche das Netz umfasst, durch Steuerung der Dicke der sich kreuzenden Stränge etc. Andere geeignete Materialien schließen jene ein, bei denen die Textur durch ein diskontinuierliches, auf ein Substrat gedrucktes Muster vorgesehen wird. Was dies betrifft, kann ein haltbares Material (z. B. ein synthetisches Material) auf ein Substrat als kontinuierliches oder diskontinuierliches Muster, wie aus einzelnen Punkten und/oder Linien, aufgedruckt werden, um die erforderliche Struktur vorzusehen. Auf ähnliche Weise kann ein Abziehmaterial mit einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Muster bedruckt werden, das dann als Scrim fungiert. Diese Muster können fortlaufend oder statistisch sein. Es versteht sich, dass ein oder mehrere der beschriebenen Ansätze zur Bereitstellung der gewünschten Textur kombiniert werden können, um das jeweilige Scrim-Material zu bilden. Die Höhe in der Z-Richtung und die offene Fläche des Scrims und oder das Substrat der Scheuerschicht helfen den Flüssigkeitsfluss in das Material des Absorptionskerns zu steuern und/oder zurückzuhalten. Die Z-Höhe des Scrims und/oder des Scheuersubstrats helfen ein Mittel zur Steuerung des im Kontakt mit der Reinigungsoberfläche befindlichen Flüssigkeitsvolumens bereitzustellen und gleichzeitig die Geschwindigkeit der flüssigen Absorption, die Fluid-Kommunikation, in das Material des Absorptionskerns zu kontrollieren.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist eine "obere" Schicht eines Reinigungskissens eine Schicht, welche relativ weiter von der zu reinigenden Oberfläche weg ist (d. h. im vorliegenden Zusammenhang, während der Verwendung relativ näher an der Haltevorrichtung ist). Der Ausdruck "untere" Schicht bedeutet umgekehrt eine Schicht eines Reinigungskissens, welche relativ näher an der zu reinigenden Oberfläche ist (d. h. im vorliegenden Zusammenhang, während der Verwendung relativ weiter von der Haltevorrichtung weg ist). Die Scheuerschicht als solche ist die allerunterste Schicht und die Absorptionsschicht ist eine obere Schicht in Bezug auf die Scheuerschicht. Die Ausdrücke "oben" und "unten" werden ähnlich im Bezug auf mehrlagige Schichten verwendet (z. B. wenn die Scheuerschicht ein 2-lagiges Material ist). Die Ausdrücke "oberhalb" und "unterhalb" werden verwendet, um Lagen von zwei oder mehr Materialien in der Dicke eines Reinigungskissens zueinander zu beschreiben. Zur Veranschaulichung ist ein Material A "oberhalb" des Materials B, wenn das Material B näher zur Scheuerschicht angeordnet ist als das Material A. Ähnlich ist das Material B bei dieser Darstellung "unterhalb" von Material A.
Alle hierin verwendeten Prozente, Verhältnisse und Anteile sind auf das Gewicht bezogen, sofern nichts anderes angegeben.
III Andere Ausführungsformen des Reinigungskissens
Um die Fähigkeit des Kissens zur Entfernung festhaftender Schmutzrückstände zu verbessern und die Menge Reinigungsflüssigkeit im Kontakt mit der Reinigungsoberfläche zu erhöhen, kann es erwünscht sein, in das Reinigungskissen ein Scrim-Material einzubauen. Das Scrim-Material besteht aus einem haltbaren, festen Material, welches der Scheuerschicht des Kissens Textur verleiht, insbesondere dann, wenn bei der Verwendung Druck auf das Kissen ausgeübt wird. Das Scrim wird vorzugsweise so angeordnet, dass es in enger Nachbarschaft zu der zu reinigenden Oberfläche ist. Dass Scrim kann folglich als Teil der Scheuerschicht oder der Absorptionsschicht eingebaut werden, oder es kann als separate, vorzugsweise zwischen der Scheuer- und der Absorptionsschicht angeordnete Schicht, eingeschlossen werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der das Scrim-Material die gleiche X-Y-Abmessung besitzt, wie des Reinigungskissen insgesamt, wird das Scrim-Material vorzugsweise so dazwischen geschoben, dass es die zu reinigende Oberfläche nicht zu einem nennenswerten Grad direkt kontaktiert. Dies hält die Fähigkeit des Kissens aufrecht, sich leicht über die harte Oberfläche zu bewegen und trägt dazu bei, dass die eingesetzte Reinigungslösung nicht uneinheitlich entfernt wird. Ist das Scrim als solches Teil der Scheuerschicht, ist es die obere Lage dieser Komponente. Das Scrim muss natürlich im Kissen gleichzeitig ausreichend tief angeordnet sein, um seine Scheuerfunktion auszuüben. Wird das Scrim folglich als Teil der Absorptionsschicht eingebaut, wird es eine untere Lage davon sein. Bei einer getrennten Ausführungsform kann es erwünscht sein, das Scrim so anzuordnen, dass es mit der zu reinigenden Oberfläche in direktem Kontakt steht.
Zusätzlich zur Bedeutung der geeigneten Anordnung des Scrims darf das Scrim den Fluidfluss durch das Kissen nicht nennenswert behindern. Das Scrim ist daher ein ziemlich offenes Gewebe.
Das Scrim-Material ist irgendein Material, welche bearbeitet werden kann, um ein festes, offen-strukturiertes Gewebe zu liefern. Solche Materialien schließen Polyolefine (z. B. Polyethylen, Polypropylen), Polyester, Polyamide und derglei chen ein. Der Fachmann wird wissen, dass unterschiedliche Materialien unterschiedliche Härtegrade aufweisen. Die Härte des Scrim-Materials kann folglich in Abhängigkeit von der Endanwendung des Kissens/der Vorrichtung gesteuert werden. Wird das Scrim als diskrete Schicht eingebaut, sind viele kommerzielle Quellen für solche Materialien verfügbar (z. B. Modellnummer VO1230, erhältlich von Conwed Plastics, Minneapolis, MN). Alternativ kann das Scrim durch Bedrucken eines Substrats mit einem Harz oder einem anderen synthetischen Material (z. B. Latex) inkorporiert werden, wie in US-A 4,745,021, erteilt am 17 Mai 1988 an Ping, III et al., und US-A 4,733,774, erteilt am 29. März 1988 an Ping, III et al., offen gelegt.
Die verschiedenen Schichten, welche das Reinigungskissen umfasst, können unter Verwendung irgendwelcher Mittel, die während des Reinigungsverfahrens für genügend Integrität sorgen, aneinander gebunden werden. Die Scheuer- und Befestigungsschichten können an die Absorptionsschicht oder aneinander durch ein Beliebiges aus eine Vielfalt von Bindungsmitteln gebunden werden, einschließend die Verwendung einer einheitlichen zusammenhängenden Klebstoffschicht oder einer gemusterten Klebstoffschicht oder irgendeiner Ordnung von einzelnen Linien, Spiralen oder Flecken von Klebstoff. Die Bindungsmethoden können Thermobindungen, Druckbindungen, Ultraschallbindungen, dynamisch-mechanische Bindungen oder irgendwelche geeigneten Verbindungsmittel oder Kombinationen dieser Bindungsmittel umfassen, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind. Die Bindung kann um den Umfang des Reinigungskissens herum (z. B. Heißsiegeln der Scheuerschicht und gegebenenfalls der Befestigungsschicht und/oder des Scrim-Materials) und/oder quer über die Fläche (d. h. die X-Y-Ebene) des Reinigungskissens erfolgen, um ein Muster auf der Oberfläche des Reinigungskissens zu bilden. Das Binden der Schichten des Reinigungskissens mit Ultraschallbindungen quer über die Fläche des Kissens sorgt für Integrität, um das Abscheren der einzelnen Schichten des Kissens während der Verwendung zu vermeiden.
Bezug nehmend auf die Figuren, welche das Reinigungskissen der vorliegenden Erfindung abbilden, ist 3 eine perspektivische Ansicht eines entfernbaren Reinigungskissens 200, welches eine Scheuerschicht 201, eine Befestigungsschicht 203 und eine zwischen der Scheuerschicht und der Befestigungsschicht angeordnete Absorptionsschicht 205 umfasst. Das Reinigungskissen 200 ist nicht so abgebildet, als hätte es mehrfache, im Wesentlichen ebene, Oberflächen. Während 3 jede der Schichten 201, 203 und 205 als einzelne Material schicht wiedergibt, kann, wie vorstehend ausgeführt, eine oder mehrere dieser Schichten aus einem Laminat oder zwei oder mehr Lagen bestehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Scheuerschicht 201 ein 2-lagiges Laminat aus gekrempeltem Polypropylen, wovon die untere Lage geschlitzt ist. Materialien, welche den Fluidfluss nicht behindern, können, wenn in 3 auch nicht dargestellt, zwischen der Scheuerschicht 201 und der Befestigungsschicht 203 und/oder zwischen der Befestigungsschicht 203 und der Absorptionsschicht 205 angeordnet werden. Es ist jedoch wichtig, dass die Scheuer- und Absorptionsschichten in ausgeprägter Fluid-Kommunikation stehen, um dem Reinigungskissen das erforderliche Absorptionsvermögen zu verleihen. Obwohl 3 das Kissen 200 mit allen Schichten des Kissens in gleicher Größe in der X-Y-Dimension wiedergibt, sind die Scheuerschicht 201 und die Befestigungsschicht 203 vorzugsweise größer als die Absorptionsschicht, so das die Schichten 201 und 203 um den äußeren Rand des Kissen herum aneinander gebunden werden können, um für Integrität zu sorgen. Die Scheuer- und Befestigungsschichten können an die Absorptionsschicht oder aneinander durch ein Beliebiges aus einer Vielfalt von Bindungsmitteln gebunden werden, einschließend die Verwendung einer einheitlichen zusammenhängenden Klebstoffschicht oder einer gemusterten Klebstoffschicht oder irgendeiner Ordnung von einzelnen Linien, Spiralen oder Flecken von Klebstoff. Die Bindungsmethoden können Thermobindungen, Druckbindungen, Ultraschallbindungen, dynamisch-mechanische Bindungen oder irgendwelche geeigneten Verbindungsmittel oder Kombinationen dieser Bindungsmethoden umfassen, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind. Die Bindung kann um den Umfang des Reinigungskissens herum und/oder quer über die Fläche des Reinigungskissens erfolgen, um ein Muster auf der Oberfläche der Scheuerschicht 201 zu bilden.
4 ist eine zerlegte perspektivische Ansicht der Absorptionsschicht 305 einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Reinigungskissens. Die Scheuerschicht des Reinigungskissens und die wahlweise vorliegende Befestigungsschicht sind in 4 nicht dargestellt. Die Absorptionsschicht 305 ist bei dieser Ausführungsform so dargestellt, als bestünde sie aus einer 3-lagigen Laminatstruktur. Die Absorptionsschicht 305 ist speziell so dargestellt, dass sie aus einer diskreten Lage von teilchenförmigem superabsorbierendem gelbildendem, als 307 dargestelltem, Material besteht, welche zwischen zwei diskreten Lagen 306 und 308 aus Fasermaterial angeordnet ist. Wegen des Bereichs 307 mit hoher Konzentration an superabsorbierendem gelbildendem Material weist bei dieser Ausführungsform das superabsorbierende Material vorzugsweise keine Gel-Blockierung auf, wie vorstehend erörtert. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform bestehen die Faserschichten 306 und 308 jeweils aus einem thermisch gebundenen Fasersubstrat aus Cellulosefasern, wobei die untere Faserschicht 308 in direkter Fluid-Kommunikation mit der (nicht dargestellten) Scheuerschicht steht. (Die Schicht 307 kann alternativ aus einer Mischung von Fasermaterial und superabsorbierendem Material bestehen, wobei das superabsorbierende Material vorzugsweise in einem relativ hohen Prozentsatz am Gewicht der Schicht vorliegt). Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schicht 306 breiter als die Schicht 307 und die Schicht 307 breiter als die Schicht 308, wenn sie auch so dargestellt sind, als hätten sie die gleiche Breite. Sind eine Scheuer- und eine Befestigungsschicht eingeschlossen, sieht eine solche Kombination ein Kissen der vorliegenden Erfindung mit mehreren im Wesentlichen ebenen Oberflächen vor.
5 ist eine Ansicht im Querschnitt (entlang der y-z-Ebene) eines Reinigungskissens 400 mit einer Befestigungsschicht 403 und einer Absorptionsschicht 404 und einer zwischen der Scheuerschicht und der Befestigungsschicht angeordnete Absorptionsschicht. Die Absorptionsschicht 404 besteht aus drei separaten Lagen 405, 407 und 409. Die Lage 409 ist breiter als die Lage 407, welche breiter als die Lage 405 ist. Diese Koinzidenz von Absorptionsschichtmaterialien sorgt wiederum für mehrfache ebene Oberflächen, allgemein als 411, 413 und 415 bezeichnet (Für Diskussionszwecke ist die Oberfläche 411 als Vorderkante des Reinigungskissens 400 bezeichnet, wenn das Kissen an einer Vorrichtung befestigt ist; Die Oberfläche 413 wird als Hinterkante des Kissens 400 bezeichnet). Bei einer Ausführungsform umfassen die Schichten 405 und 407 eine hohe Konzentration an Superabsorptionsmaterial, während die Schicht 409 wenig oder kein superabsorbierendes Material umfasst. Bei solchen Ausführungsformen kann eine oder können beide Schichten 405 und 407 eine homogene Abmischung von superabsorbierendem Material und Fasermaterial umfassen. Alternativ kann eine oder können beide Schichten diskrete Schichten umfassen, z. B. zwei Faserschichten, welche eine im Wesentlichen kontinuierliche Schicht aus superabsorbierenden Teilchen umgeben.
Obwohl keine Anforderung, haben die Anmelder gefunden, dass es wünschenswert sein kann, superabsorbierende Teilchen an den äußersten Vorder- und Hinterkanten zu reduzieren oder zu eliminieren.
IV. Prüfverfahren
A. Leistung unter Druck
Diese Prüfung bestimmt die Gramm/Gramm-Absorption von entionisiertem Wasser für ein Reinigungskissen, welches seitlich in eine Kolben/Zylinder-Anordnung unter einem Anfangsgrenzdruck von 0,09 psi (etwa 0,6 kPa) dem Ende zu eingeschlossen ist. (Abhängig von der Zusammensetzung der Reinigungskissenprobe, kann der Grenzdruck leicht abnehmen, wenn die Probe Wasser absorbiert und während der Prüfdauer quillt. Aufgabe der Prüfung ist es, die Fähigkeit eines Reinigungskissens Fluid zu absorbieren über eine praxisgerechte Zeitspanne zu prüfen, wenn das Kissen Gebrauchsbedingungen (horizontale Gleitbewegung unter Druck) ausgesetzt ist.
Die Prüf-Fluid für die PUP-Kapazitätsprüfung ist entionisiertes Wasser. Diese Fluid wird vom Reinigungskissen unter festgelegten Absorptionsbedingungen bei einem hydrostatischen Druck von nahe Null absorbiert.
Eine geeignete Vorrichtung 510 für diese Prüfung ist in 6 dargestellt. An einem Ende dieser Vorrichtung gibt es ein Fluid-Resevoir 512 (wie eine Petrischale) mit einem Deckel 514. Das Reservoir 512 befindet sich auf einer Analysenwaage, allgemein mit 516 bezeichnet. Das andere Ende der Vorrichtung 510 ist eine Trichterfritte, allgemein als 518 bezeichnet, eine Kolben/Zylinder-Anordnung, allgemein als 520 bezeichnet, welche in den Trichter 518 passt, und als Abdeckung eine zylindrischen Trichterfritte aus Kunststoff, allgemein als 522 bezeichnet, welche über den Trichter 518 passt und der am Boden offen und an der Spitze geschlossen ist, wobei die Spitze ein Stiftloch aufweist. Die Vorrichtung 510 besitzt ein System zur Fluid-Umwälzung nach beiden Richtungen, das aus mit 524 und 531a bezeichneten Kapillarrohren aus Glas besteht, einem mit 531b bezeichneten flexiblen Kunststoffschlauch (z. B. 0,635 cm (1/4 inch) Innendurchmesser und 0,952 cm (3/8 inch) Außendurchmesser oder einem Tygon Schlauch), Hahnsysteme 526 und 538 und Teflon-Verbindungsstücken 548, 550 und 552 um die Glasrohre 524 und 531a und die Hahnsysteme 526 und 538 zu verbinden. Das Hahnsystem 526 besteht aus einem 3-Weg-Hahn 528, dem Glaskapillarrohren 530 und 534 im Fluid-Hauptstromsystem und einem Stück Glaskapillarrohr 532 für die Wiederauffüllung des Reservoirs 512 und zum Spülen der Frittenscheibe im Frittentrichter 518 in Strömungsrichtung. Ähnlich besteht das Hahnsystem 538 aus einem 3-Weg-Hahn, Glaskapillarrohren 542 und 546 in der Fluid-Hauptstromleitung und einem Stück Glaskapillarrohr 544, welches als Ablassleitung für das System dient.
Bezug nehmend auf 7 besteht die Vorrichtung 520 aus einem Zylinder 554, einem als 556 bezeichneten tassenförmigen Kolben und einem Gewicht 558, welches in das Innere des Kolbens 556 passt. Am unteren Ende des Zylinders 554 ist ein 400 mesh Siebgewebe 559 aus Edelstahl befestigt, welches vor der Befestigung straff biaxial gestreckt wurde. Die allgemein als 560 bezeichnete Reinigungskissenprobe befindet sich auf dem Sieb 559 mit der die Oberfläche kontaktierenden (oder Scheuer) Schicht in Kontakt mit dem Sieb 559. Die Reinigungskissenprobe ist eine kreisrunde Probe mit einem Durchmesser von 5,4 cm. (Wenn die Probe 560 auch als einzelne Schicht abgebildet ist, besteht die Probe tatsächlich aus einer kreisrunden Probe mit allen Schichten, welche das Kissen enthält, aus dem die Probe ausgeschnitten worden ist. Der Zylinder 554 wurde aus einen transparenten LEXAN^®-Rundmaterial (oder einem gleichwertigen) ausgebohrt und besitzt einen Innendurchmesser von 6,00 cm (Fläche = 28,25 cm²) mit einer Wandstärke von ungefähr 5 mm und einer Höhe von ungefähr 5 cm. Der Kolben 556 in Form einer Teflon-Tasse wird mechanisch bearbeitet, so dass er innerhalb enger Toleranzen in den Zylinder 554 passt. Das zylindrische Gewicht 558 aus Edelstahl wird mechanisch gefertigt, so dass es locker in den Kolben 556 passt und ist am oberen Ende (nicht dargestellt) mit einer Haltevorrichtung versehen, um es leicht bewegen zu können. Das Gesamtgewicht von Kolben 556 und Gewicht 558 beträgt 145,3 g, was einem Druck von 0,620 kPa (0,09 psi) bei einer Fläche von 22,9 cm² entspricht.
Die Komponenten der Vorrichtung 510 sind der Größe nach so ausgelegt, dass die Durchflussrate von entionisiertem Wasser unter 10 cm hydrostatischer Kopflast mindestens 0,01 g/cm²/sec beträgt, wenn die Strömungsrate durch den Frittentrichter 518 normalisiert wird. Faktoren, welche die Strömungsrate besonders beeinflussen sind die Durchlässigkeit der Frittenscheibe im Frittentrichter 518 und der Innendurchmesser der Glasrohre 524, 530, 534, 542, 648 und 531a sowie der Hahnsysteme 528 und 540.
Das Reservoir befindet sich auf einer Analysenwaage 516 mit einer Genauigkeit von 0,01 g und einem Gang von weniger als 0,1 g/h. Die Waage ist vorzugsweise mit einem Computer verbunden mit einer Software, welche (i) die Gewichtsänderung nach vorher eingestellten Intervallen vom Beginn des PUP-Tests überwachen kann und welche (ii) je nach Wiegegenauigkeit bei einer Gewichtsänderung von 0,01-0,05 g auf Start programmiert werden kann. Das in das Reservoir 512 reichende Glaskapillarrohr 524 sollte weder dessen Boden noch den Deckel 514 berühren. Das Fluid-Volumen (nicht dargestellt) im Reser voir 512 sollte so ausreichend sein, dass während der Messung keine Luft in das Kapillarrohr 524 gezogen wird. Das Fluid-Niveau im Reservoir 512 sollte zu Beginn des Versuchs ungefähr 2 mm unter der oberen Oberfläche der Frittenscheibe im Frittentrichter 518 liegen. Dies kann sichergestellt werden, indem ein kleiner Tropfen Fluid auf die Frittenscheibe gegeben wird und dessen langsames Zurückfließen in das Reservoir 512 gravimetrisch überwacht wird. Dieses Niveau sollte sich nicht nennenswert ändern, wenn die Kolben/Zylinder-Vorrichtung 52 0 im Trichter 518 angeordnet wird. Das Reservoir sollte einen genügend großen Durchmesser (z. B. ∼ 14 cm) aufweisen, so dass Entnahmen von ∼ 40 ml Portionen zu einer Änderung der Fluid-Höhe von weniger als 3 mm führen.
Vor der Messung wird die Vorrichtung mit entionisiertem Wasser gefüllt. Die Frittenscheibe im Frittentrichter 518 wird in Strömungsrichtung gespült, so dass sie mit frischem entionisiertem Wasser gefüllt ist. Luftblasen werden, soweit als irgend möglich, von der unteren Oberfläche der Frittenscheibe und aus dem System, welches den Trichter und das Reservoir verbindet, entfernt. Die folgenden Verfahrensschritte werden durch aufeinander folgende Betätigung des 3-Wege-Hahns ausgeführt:

1. Die überschüssige Fluid auf der oberen Oberfläche der Frittenscheibe des Frittentrichters 518 wird entfernt (z. B. durch Abgießen).
2. Höhe/Gewicht der Lösung im Reservoir 512 wird auf geeignetes(n) Niveau/Wert eingestellt.
3. Der Frittentrichter 518 wird auf die richtige Höhe gegenüber dem Reservoir 512 eingestellt.
4. Der Frittentrichter 512 wird dann mit der Frittentrichterabdeckung bedeckt.
5. Das Reservoir 512 und der Frittentrichter 518 werden mithilfe der Hähne 528 und 540 des Dreiwegehahn-Systems in der offenen Verbindungsstellung ausgeglichen.
6. Die Hähne 528 und 540 werden dann geschlossen.
7. Der Hahn 540 wird dann so gedreht, dass der Trichter zur Ablaufleitung 544 hin offen ist.
8. Das System lässt man sich in dieser Stellung 5 Minuten ausgleichen.
9. Der Hahn 540 wird dann in seine geschlossene Stellung zurückgestellt.

Die Schritte 7-9 "trocknen" vorübergehend die Oberfläche des Frittentrichters 518, indem sie ihn einem kleinen hydrostatischen Unterdruck von ∼ 5 cm aussetzen. Diese Absaugung wird angelegt, sobald das offene Ende des Rohrs sich ∼ 5 cm unterhalb des Niveaus der Frittenscheibe im Frittentrichter 515 erstreckt und mit entionisiertem Wasser gefüllt wird. Während dieses Vorgangs wird typischerweise 0,04 g Fluid abgeführt. Dieser Vorgang verhindert die vorzeitige Absorption von entionisiertem Wasser, wenn die Kolben/Zylinder-Anordnung 520 innerhalb des Frittentrichters 518 installiert wird. Die Menge Fluid, welche bei diesem Vorgang vom Frittentrichter abfließt (als Frittentrichterkorrekturgewicht oder "Wffc" bezeichnet) wird gemessen, indem die PUP-Prüfung (vergleiche unten) während einer Zeitspanne von 20 Minuten ohne Kolben/Zylinder-Anordnung 520 durchgeführt wird. Praktisch die gesamte, bei diesem Schritt aus dem Frittentrichter abgeflossene Fluid, wird vom Trichter bei Prüfbeginn sehr schnell wieder absorbiert. Dieses Korrekturgewicht muss daher vom Fluid-Gewicht abgezogen werden, das während der PUP-Prüfung (vergleiche unten) aus dem Reservoir entfernt wird.
Eine rund ausgestanzte Probe 560 wird im Zylinder 554 angeordnet. Der Kolben 556 wird in den Zylinder eingeschoben und oben auf der Probe des Reinigungskissens 560 positioniert. Die Kolben/Zylinder-Anordnung 520 wird oben auf den Frittenteil des Trichters 518 angeordnet, das Gewicht 558 in den Kolben 556 eingeschoben und das obere Ende des Trichters mit der Frittentrichterabdeckung 522 abgedeckt. Nachdem die Ausgleichsablesung auf Stabilität geprüft wurde, beginnt die Prüfung durch Öffnen der Hähne 528 und 540, um den Trichter 518 und das Reservoir 512 zu verbinden. Die Datensammlung beginnt selbsttätig, sobald der Trichter 518 wieder beginnt Fluid zu absorbieren.
Die Werte werden in Intervallen während einer Gesamtzeit von 1200 Sekunden (20 Minuten) registriert. Das PUP-Absorptionsvermögen wird wie folgt bestimmt: T1200 Absorptionsvermögen (g/g) = [Wr(t=0) – Wr(t=1200) – Wffc]/Wdswobei t₁₂₀₀ das Absorptionsvermögen in g/g des Kissens nach 1200 Sekunden ist, Wr_(t=0) das Gewicht des Reservoirs 512 in Gramm vor Versuchsbeginn ist, Wr_(1=1200) das Gewicht des Reservoirs 512 in Gramm 1200 Sekunden nach Versuchsbeginn. Wffc ist das Frittentrichterkorrekturgewicht und Wds ist das Trockengewicht der Reinigungskissenprobe. Daraus folgt, dass das t₃₀- und t₉₀₀-Absorptionsvermögen der Proben ähnlich gemessen wird, außer dass in der vorstehenden Formel Wr_(t=30) und Wr_(t=900)(d. h. das Gewicht des Reservoirs 30 Sekunden bzw. 900 Sekunden nach Versuchsbeginn) verwendet wird. Das prozentuale t₃₀-Absorptionsvermögen der Probe berechnet sich zu [tso-Absorptionsvermögen]/[t₁₂₀₀-Absorptionsvermögen] × 100%.
B. Ausquetschprüfung
Die Fähigkeit des Reinigungskissen Fluid zurückzuhalten, wenn dieses bei der Verwendung Druck ausgesetzt wird und damit das "Ausquetschen" von Fluid zu vermeiden, ist ein anderer wichtiger Parameter bei der vorliegenden Erfindung. "Ausquetschen" wird gemessen, indem an einem ganzen Reinigungskissen die Menge Fluid bestimmt wird, welche aus der Probe mit einem Whatman Filterpapier unter einem Druck von 1,427 kPa (0,25 psi) abgetupft werden kann. Die "Ausquetschprüfung" erfolgt an einer Probe, welche bis zur Grenze ihres Aufnahmevermögens mit entionisiertem Wasser über horizontales Aufsaugen (insbesondere über Aufsaugen von einer Oberfläche des aus einer Scheuer- oder die Oberfläche kontaktierenden Schicht bestehenden Reinigungskissens) gesättigt worden ist. (Ein Weg eine gesättigte Probe zu erhalten, ist als "Horizontal Gravimetric Wicking"-Verfahren in US-A 5,849,805 (Dyer et al.), angemeldet am 13. Okt. 1995, beschrieben. Die Fluid enthaltende Probe wird horizontal in einer Vorrichtung angeordnet, welche die erforderlichen Drücke aufbringen kann, vorzugsweise unter Verwendung eines mit Luft gefüllten Beutels, welcher einen über die Oberfläche der Probe gleichmäßig verteilten Druck bereitstellen kann. Der Ausquetsch-Wert wird als Gewicht der verlorenen Prüfflüssigkeit pro Gewicht der Nassprobe angegeben.
Beispiel I
Eine Detergenszusammensetzung/-lösung, welche etwa 0,5% Detergenstensid enthält, welche ein lineares Alkoholethoxylatdetergenstensid (Neodol 1-5^®, erhältlich von der Shell Chemical Co.) und ein Alkylsulfonat (Bioterge PAS-8s, ein lineares C₈-Sulfonat, erhältlich von der Stepan Co.); etwa 0,1% Kaliumcarbonat; und etwa 0,5% 2-Amino-2-methylpropanol; Zusätze, einschließend Farbstoffe und Duftstoffe; und den Rest entionisiertes Wasser enthält, wurde auf die Bodenoberfläche aufgebracht und mit einer, wie hierin offenbarten Vorrichtung, (enthaltend eine wirksame Menge Polyacrylat, vorzugsweise vernetztes Natriumpolyacrylat, ein superabsorbierendes Material), wie in den Zeichnungen als Beispiel angegeben, entfernt. Das Ergebnis ist ein sauberer Boden.
Beispiel II
Der Schaumunterdrücke bietet bei einem wirksamen Anteil von etwa 0,0005 bis etwa 0,02, vorzugsweise von etwa 0,001 bis etwa 0,1, weiter vorzugsweise von etwa 0,002 bis etwa 0,003 Gew.-%, eine technische Verbesserung bei der Flecken und Filmbildung, insbesondere auf keramischen Oberflächen. Der Grund hierfür besteht darin, dass die Risslinien auf Keramik tief liegende Stellen erzeugen Schaum erzeugen, wenn sich der Mopp darüber hinweg bewegt.. Darüber hinaus zeigen Verbraucherbefragungen, dass Schaum, den man auf dem Boden während des Moppens sieht, von manchen Verbrauchen als zu Film/Streifen-Bildung führend angesehen wird.
Die Verringerung von Schaum auf dem Boden während des Moppens kann unterschiedliche technische und visuelle Vorteile bieten, insofern als keine Film/Streifen-Bildung zurück bleibt. Der Grad der Verbesserung hängt von der Menge an erzeugtem Schaum ab und bis zu welchem Grad der Schaumanteil, insbesondere während des Moppens, kontrolliert wird.
Es können bekannte Schaumunterdrücker verwendet werden; Es ist jedoch hoch erwünscht, Silicon-Schaumunterdrücker zu verwenden, da sie bei sehr geringen Anteilen wirksam sind und daher das insgesamt benötigte wasserunlösliche Material auf ein Mindestmaß beschränken können, während sie gleichzeitig eine wirksame Menge Schaumunterdrücker vorsehen.

Claims

Kit, umfassend ein Reinigungskissen, das ein superabsorbierendes Material enthält; und eine Detergenszusammensetzung in einem Behälter, wobei die Detergenszusammensetzung nicht mehr als 1 % eines oder mehrerer Detergenstenside, einen Gehalt an hydrophoben Materialien, einschließlich Lösungsmittel, welcher weniger als 0,5% beträgt, und einen pH von mehr als 9 umfasst.
Kit nach Anspruch 1, wobei der Gehalt an Detergenstensid 0,01% bis 0,5% beträgt, der Gehalt an hydrophoben Materialien, einschließlich Lösungsmittel, weniger als 0,2% beträgt und der pH mehr als 10 beträgt.
Kit nach den Ansprüchen 1-2, wobei die Detergenszusammensetzung einen Schaumunterdrücker in einem Anteil von 0,0005% bis 0,02% enthält.
Kit nach Anspruch 3, wobei der Schaumunterdrücker einen Silicon-Schaumunterdrücker umfasst.
Kit nach den Ansprüchen 1-4, wobei das Detergenstensid eine vorwiegend lineare Struktur besitzt und wahlweise gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus geradkettigen anionischen und nichtionischen Detergenstensiden.
Kit nach den Ansprüchen 1-5, wobei die Alkalinität vorgesehen wird, zumindest in einer wirksamen Menge, durch flüchtige alkalische Mittel, die wahlweise ein Alkanolamin der Formel: CR₂(NH₂)CR₂OH sein können, worin jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Wasserstoff und Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wobei die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in der Verbindung 3 bis 6 beträgt, wobei das flüchtige alkalische Mittel wahlweise 2-Amino-2-methylpropanol ist.
Verwendung einer Detergenszusammensetzung mit einem Reinigungskissen, welches ein superabsorbierendes Material enthält, um die Reinigung verschmutzter Oberflächen zu bewirken, wobei die Detergenszusammensetzung nicht mehr als 1% eines oder mehrerer Detergenstenside, einen Gehalt an hydrophoben Materialien, einschließlich Lösungsmittel, der weniger als 0,5% beträgt, und einen pH von mehr als 9 umfasst.
Verwendung einer Detergenszusammensetzung nach Anspruch 7, wobei der Gehalt an Detergenstensid 0,01% bis 0,5% beträgt, der Gehalt an hydrophoben Materialien, einschließlich Lösungsmittel, weniger als 0,2% beträgt, und der pH mehr als 10 beträgt.
Verwendung einer Detergenszusammensetzung nach den Ansprüchen 7-8, wobei die Detergenszusammensetzung einen Schaumunterdrücker in einem Anteil von 0,0005% bis 0,02% enthält.
Verwendung einer Detergenszusammensetzung nach Anspruch 9, wobei der Schaumunterdrücker einen Silicon-Schaumunterdrücker umfasst.
Verwendung einer Detergenszusammensetzung nach den Ansprüchen 7-10, wobei das Detergenstensid eine vorwiegend lineare Struktur besitzt und wahlweise gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus geradkettigen anionischen und nichtionischen Detergenstensiden.
Verwendung einer Detergenszusammensetzung nach den Ansprüchen 7-11, wobei die Alkalinität vorgesehen wird, zumindest in einer wirksamen Menge, durch flüchtige alkalische Mittel, die wahlweise ein Alkanolamin der Formel: CR₂(NH₂)CR₂OH sein können, worin jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Wasserstoff und Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wobei die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in der Verbindung 3 bis 6 beträgt, wobei das flüchtige alkalische Mittel wahlweise 2-Amino-2-methylpropanol ist.
Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche, umfassend das Aufbringen einer wirksamen Menge einer Detergenszusammensetzung umfassend nicht mehr als 1% eines oder mehrerer Detergenstenside, einen Gehalt an hydrophoben Materialien, einschließlich Lösungsmittel, der weniger als 0,5% beträgt, und einen pH von mehr als 9; und Absorbieren der Zusammensetzung in einer absorbierenden Struktur, die ein superabsorbierendes Material umfasst.
Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche nach Anspruch 13, wobei der Gehalt an Detergenstensid 0,01% bis 0,5% beträgt, der Gehalt an hydrophoben Materialien, einschließlich Lösungsmittel, weniger als 0,2% beträgt und der pH mehr als 10 beträgt.
Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche nach den Ansprüchen 13-14, wobei die Detergenszusammensetzung einen Schaumunterdrücker in einem Anteil von 0,0005% bis 0,02% enthält.
Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche nach Anspruch 15, wobei der Schaumunterdrücker einen Silicon-Schaumunterdrücker umfasst.
Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche nach den Ansprüchen 13-16, wobei das Detergenstensid eine vorwiegend lineare Struktur besitzt und wahlweise gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus geradkettigen anionischen und nichtionischen Detergenstensiden.
Verfahren zum Reinigen einer Ober Fläche nach den Ansprüchen 13-17, wobei die Alkalinität vorgesehen wird, zumindest in einer wirksamen Menge, durch flüchtige alkalische Mittel, die wahlweise ein Alkanolamin der Formel: CR₂(NH₂)CR₂OH sein können, worin jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Wasserstoff und Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wobei die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in der Verbindung 3 bis 6 beträgt, wobei das flüchtige alkalische Mittel wahlweise 2-Amino-2-methylpropanol ist.