ES2230680T3 - Composicion detergente para usar con un utensilio de limpieza que comprende un material superabsorbente y kits que comprenden ambos. - Google Patents

Abstract

Una composición detergente para uso con una almohadilla paño de limpieza que comprende una cantidad efectiva de un material superabsorbente, siendo parte preferiblemente la citada almohadilla de un utensilio de limpieza que comprende un mango, y siendo la citada almohadilla de limpieza preferiblemente desmontable. La composición detergente contiene una cantidad limitada de un tensoactivo detergente, preferiblemente de estructura lineal y relativamente hidrófilo, manteniéndose el nivel de los materiales hidrófobos por debajo de aproximadamente el 0,5%, y manteniéndose el pH por encima de aproximadamente 9, para permitir a los fluidos que se absorban fácilmente por el material superabsorbente. Se describen el procedimiento de uso de la composición detergente con dicha almohadilla de limpieza, y la provisión de un estuche que contiene tanto la composición detergente como la almohadilla de limpieza.

Description

Composición detergente para usar con un utensilio de limpieza que comprende un material superabsorbente y kits que comprenden ambos.

Campo técnico

Esta aplicación se refiere a composiciones detergentes para ser utilizadas con ayuda de un utensilio que comprende un material superabsorbente de utilidad para eliminar la suciedad de las superficies rígidas. La aplicación se refiere particularmente a utensilios de limpieza que comprenden una almohadilla limpiadora absorbente extraíble, preferiblemente diseñada con superficies de limpieza múltiples.

Antecedentes de la invención

En la bibliografía existen numerosos productos capaces de limpiar superficies rígidas tales como suelos de baldosas cerámicas, suelos de parqué, encimeras, etc. Para la limpieza de suelos se han descrito numerosos dispositivos que comprenden un mango y medios para absorber una composición limpiadora líquida. Estos dispositivos incluyen los que son reutilizables, incluyendo fregonas con tiras de algodón, celulosa y/o tiras sintéticas, esponjas y similares. Si bien estas fregonas eliminan mucha suciedad de las superficies rígidas, tienen de forma típica el inconveniente de necesitar una o varias etapas de aclarado durante su utilización para evitar la saturación del material con suciedad, manchas y otros residuos. Por lo tanto, estas fregonas requieren el uso de un recipiente aparte para realizar la(s) etapa(s) de aclarado que, de forma típica, no bastan para eliminar los restos de suciedad. Esto puede originar la redeposición de cantidades significativas de suciedad durante las pasadas posteriores de la fregona. Además, como este tipo de fregonas se utilizan muchas veces, con el paso del tiempo van estando cada vez más sucias y oliendo peor. Esto reduce la eficacia de las limpiezas subsiguientes.

Para evitar algunos de los inconvenientes inherentes a las fregonas reutilizables se han propuesto fregonas con almohadillas limpiadoras desechables. Por ejemplo, la patente de EE.UU núm. 5.094.559, concedida el 10 de marzo de 1992 a Rivera y col., describe una fregona que incluye una almohadilla limpiadora desechable que comprende una capa fregadora para eliminar la suciedad de una superficie manchada, una capa absorbente para absorber líquido después del proceso de limpieza y una capa impermeable a los líquidos situada entre la capa fregadora y la capa absorbente. La almohadilla contiene, además, paquetes rompibles situados entre la capa fregadora y la capa impermeable a líquidos. Los paquetes están situados de modo que, al romperse, expulsan líquido sobre la superficie que se desea limpiar. Mientras se está utilizando la capa fregadora en la limpieza, la hoja impermeable evita que el líquido pase a la capa absorbente. Una vez finalizada la limpieza, la almohadilla se extrae del mango de la fregona y se vuelve a acoplar de forma que la capa absorbente esté en contacto con el suelo. Aunque este dispositivo puede evitar tener que usar varias etapas de aclarado, requiere la manipulación física de la almohadilla húmeda y sucia por parte del usuario para completar el proceso de limpieza.

De forma similar, la patente de EE. UU núm. 5.419.015, concedida el 30 de mayo de 1995 a García, describe una fregona que tiene almohadillas limpiadoras extraibles y lavables. Según la descripción, la almohadilla comprende una capa superior que puede fijarse a unos ganchos situados en la cabeza de la fregona, una capa intermedia de espuma microporosa de plástico sintético y una capa inferior que se pone en contacto con una superficie rígida durante la operación de limpieza. En la patente se indica que la composición de la capa inferior depende del uso final del dispositivo, esto es, lavado, abrillantado o fregado. Si bien la referencia trata los problemas de las fregonas que precisan ser aclaradas durante su utilización, la patente no propone ningún utensilio limpiador que elimine satisfactoriamente la suciedad depositada en las superficies rígidas características de los hogares, particularmente en los suelos, de modo que dichas superficies tengan una apariencia básicamente libre de suciedad. En particular, la espuma sintética descrita por García para absorber la solución limpiadora tiene una capacidad de absorción de agua y soluciones acuosas relativamente baja. Por tanto, el usuario tendrá que utilizar cantidades pequeñas de solución limpiadora para no sobrepasar la capacidad de absorción de la almohadilla o dejar una cantidad de solución limpiadora considerable sobre la superficie objeto de limpieza. En cualquiera de los dos casos, el rendimiento general de la almohadilla limpiadora no es el óptimo.

La patente de EE.UU A 411854 se refiere a una composición limpiadora multiuso para el hogar que se utiliza junto con, p. ej., una esponja.

Aunque muchos dispositivos conocidos para la limpieza de superficies rígidas eliminan bien la mayor parte de la suciedad encontrada por el consumidor típico durante el proceso de limpieza, tienen el inconveniente de necesitar una o más etapas de limpieza. Los dispositivos según el estado de la técnica orientados hacia el tema de la comodidad de uso lo hacen de forma típica a costa del rendimiento de limpieza. Por lo tanto, subsiste la necesidad de un dispositivo que ofrezca al mismo tiempo comodidad de uso y una eliminación ventajosa de la suciedad.

Por esta razón, la presente invención proporciona preferiblemente un utensilio de limpieza que comprende una almohadilla limpiadora extraíble que no requiere el aclarado de la almohadilla durante su uso. Esto requiere un utensilio que comprende una almohadilla limpiadora extraíble con una capacidad absorbente suficiente (del orden de un gramo de líquido absorbido por gramo de almohadilla limpiadora) como para limpiar una superficie extensa como la correspondiente a un típico suelo de superficie rígida (p. ej., 7,43-9,29 m^{2}(80-100 pies^{2})), sin necesidad de sustituir la almohadilla. Esto exige, a su vez, la utilización de un material superabsorbente, preferiblemente del tipo descrito a continuación en la presente memoria. Actualmente se ha observado que la composición detergente utilizada con dichos materiales superabsorbentes ha de formularse con precaución para no frustrar el objetivo de uso de dicho material superabsorbente.

Los utensilios de limpieza preferidos tienen una almohadilla con buenas propiedades de eliminación de la suciedad proporcionando continuamente una superficie fresca y/o un borde de contacto con la superficie sucia, p. ej., con una pluralidad de superficies que entran en contacto con la superficie sucia durante la operación de limpieza.

Sumario de la invención

Las composiciones detergentes destinadas a ser utilizadas con un utensilio que contiene un material superabsorbente precisan el detergente suficiente como para permitir que la solución limpie sin que esta sature el material superabsorbente, pero no pueden contener más de aproximadamente un 1,0% de tensioactivo detergente sin que ello afecte al rendimiento de limpieza. Por tanto, la cantidad preferida de tensioactivo detergente debería ser de aproximadamente el 0,01% a aproximadamente el 0,5%, preferiblemente de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 0,45% y más preferiblemente de aproximadamente el 0,2% a aproximadamente el 0,45%; la cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, debería ser menos de aproximadamente el 0,5%, preferiblemente menos de aproximadamente el 0,2% y más preferiblemente menos de aproximadamente el 0,1%; y el pH debería ser superior a aproximadamente 9, preferiblemente superior a aproximadamente 9,5 y más preferiblemente superior a aproximadamente 10 para evitar dificultar la absorción, y la alcalinidad debería proceder preferiblemente, al menos en parte, de ingredientes volátiles, para evitar problemas de formación de vetas o películas. El tensioactivo detergente es preferiblemente básicamente lineal, es decir, no debería contener grupos aromáticos, y el tensioactivo detergente es preferiblemente relativamente hidrosoluble, p. ej., con una cadena hidrófoba que contiene de aproximadamente 8 a aproximadamente 12 átomos de carbono, preferiblemente de aproximadamente 8 a aproximadamente 11 átomos de carbono, y en el caso de tensioactivos detergentes no iónicos con un HLB de aproximadamente 9 a aproximadamente 14, preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 13, más preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 12.

La invención comprende también una composición detergente como la descrita en la presente memoria en un kit que comprende el utensilio o, al menos, una almohadilla limpiadora desechable que comprende un material superabsorbente.

La invención también se refiere a la utilización de la composición y de una almohadilla de limpieza que comprende un material superabsorbente para realizar la limpieza de superficies sucias, es decir, el procedimiento de limpieza de una superficie que comprende la aplicación de una cantidad eficaz de una composición detergente que contiene una cantidad máxima de un tensioactivo detergente de aproximadamente el 1%; una cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, que es inferior a aproximadamente el 0,5%; y un pH superior a aproximadamente 9 y la absorción de la composición en una estructura absorbente que comprende un material superabsorbente.

En un aspecto preferido, la presente invención se refiere a la utilización de la composición detergente descrita para limpiar una superficie con un utensilio que comprende:

a.

un mango y

b.

una almohadilla limpiadora extraíble que comprende un material superabsorbente y que tiene una pluralidad de superficies básicamente planas, en la que cada una de las superficies básicamente planas está en contacto con la superficie que se desea limpiar, y preferiblemente una estructura de almohadilla que tiene una primera capa y una segunda capa, en donde la primera capa se encuentra entre la capa fregadora y la segunda capa y además es más estrecha que esta.

Dependiendo del medio utilizado para fijar la almohadilla limpiadora al mango del utensilio de limpieza puede ser preferible que la almohadilla limpiadora comprenda además una capa de fijación diferente. En estas realizaciones se colocaría la capa absorbente entre la capa fregadora y la capa de fijación.

La composición detergente y, preferiblemente, el utensilio de la presente invención son compatibles con todos los sustratos de superficies rígidas, incluidos madera, vinilo, linóleo, suelos no encerables, cerámica, Formica, porcelana, vidrio, placa para tabiques, y similares.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1a es una vista en perspectiva de un utensilio de limpieza de la presente invención que lleva incorporado un dispositivo dispensador de líquido que dispensará la composición detergente.

La figura 1b es una vista lateral de la empuñadura del mango de un utensilio de limpieza de la presente invención que no lleva incorporado un dispositivo dispensador de líquido, de modo que la composición se suministra por separado.

La figura 2 es una vista en perspectiva de una almohadilla limpiadora extraíble del utensilio.

La figura 3 es una vista en perspectiva de una capa absorbente de una almohadilla limpiadora desechable de la presente invención.

La figura 4 es una vista en perspectiva completa de la capa absorbente de una almohadilla extraíble de limpieza de la presente invención.

La figura 5 es un corte transversal de una almohadilla limpiadora de la presente invención, tomada según el plano y-z.

Descripción detallada I. La almohadilla limpiadora

La presente invención se basa en proporcionar una almohadilla limpiadora adecuada, preferiblemente extraíble y/o desechable, que contiene un material superabsorbente y que proporciona preferiblemente también importantes ventajas de limpieza. Las ventajas de rendimiento de limpieza preferidas se refieren a las características estructurales preferidas descritas a continuación, en combinación con la capacidad de la almohadilla para eliminar suciedad en solución. La almohadilla limpiadora descrita en la presente memoria requiere la utilización de la composición detergente del modo descrito a continuación para dar el rendimiento óptimo.

Las almohadillas limpiadoras tendrán preferiblemente una capacidad de absorción de al menos aproximadamente 10 g de agua desionizada por g de almohadilla limpiadora, midiendo la capacidad de absorción a una presión de confinamiento de 0,620 KPa (0,09 psi) después de 20 minutos (1200 segundos) (en adelante "capacidad de absorción t_{1200}"). La capacidad de absorción de la almohadilla se mide después de exponer esta durante 20 minutos (1.200 segundos) a agua desionizada, ya que éste es el tiempo normal que emplea el consumidor para limpiar una superficie rígida como un suelo. La presión de confinamiento representa la presión característica ejercida sobre la almohadilla durante el proceso de limpieza. Por tanto, la almohadilla limpiadora debería ser capaz de absorber cantidades significativas de la solución limpiadora en el periodo mencionado de 1200 segundos bajo una presión de 0,620 KPa (0,09 psi). La almohadilla limpiadora tendrá preferiblemente una capacidad de absorción t_{1\text{.}200} de al menos aproximadamente 15 g/g, más preferiblemente de al menos aproximadamente 20 g/g, aún más preferiblemente de al menos aproximadamente 25 g/g y con máxima preferencia de al menos aproximadamente 30 g/g. La almohadilla limpiadora tendrá preferiblemente una capacidad de absorción t_{900} de al menos aproximadamente 10 g/g y más preferiblemente una capacidad de absorción t_{900} de al menos aproximadamente 20 g/g.

Los valores de la capacidad de absorción t_{1\text{.}200} y t_{900} se miden por el método de rendimiento bajo presión (denominado en lo sucesivo "RBP"), que se describe detalladamente más adelante en la sección "Métodos de control".

Asimismo, las almohadillas limpiadoras tendrán preferiblemente, pero no necesariamente, una capacidad total de líquido (agua desionizada) de al menos aproximadamente 100 g, más preferiblemente de al menos aproximadamente 200 g, aún más preferiblemente de al menos aproximadamente 300 g y con máxima preferencia de al menos aproximadamente 400 g. Las almohadillas con una capacidad total de líquido inferior a 100 g no son tan adecuadas como las de mayor capacidad para limpiar superficies extensas como las típicas de los hogares.

Se describe detalladamente cada uno de los componentes de la almohadilla absorbente. No obstante, el experto en la materia verá que pueden reemplazarse los materiales por otros utilizados para fines similares, obteniendo resultados similares.

A. Capa absorbente

La capa absorbente es el componente principal y sirve para retener cualquier líquido y suciedad absorbida por la almohadilla limpiadora durante su utilización. Mientras que la capa fregadora preferida, descrita a continuación en la presente memoria, afecta en cierta medida a la capacidad de la almohadilla para absorber líquido, la capa absorbente juega un papel principal en la consecución de la absorbencia total deseada. Además, la capa absorbente comprende preferiblemente múltiples capas, las cuales están diseñadas para proporcionar a la almohadilla limpiadora múltiples superficies planas.

Desde el punto de vista de la absorbencia básica de líquidos, la capa absorbente será capaz de eliminar líquido y suciedad de cualquier "capa fregadora", de modo que la capa fregadora podrá eliminar continuamente suciedad de la superficie. La capa absorbente también debe ser capaz de retener el material absorbido bajo las presiones características de uso con el fin de evitar la "expulsión" de la suciedad, solución limpiadora, etc. absorbidas.

La capa absorbente comprenderá cualquier material capaz de absorber y retener líquido durante su uso. Para conseguir la capacidad de líquido total deseada será preferible incluir en la capa absorbente un material que tenga una capacidad relativamente alta (expresada en gramos de líquido/gramo de material absorbente). El término "material superabsorbente", tal como se utiliza en la presente memoria, significa cualquier material absorbente con una capacidad g/g para agua de al menos aproximadamente 15 g/g, medida a una presión de confinamiento de 2,068 KPa (0,3 psi). Dado que la mayoría de los líquidos limpiadores útiles de la presente invención tienen una base acuosa, se prefiere que los materiales superabsorbentes tengan una capacidad g/g para agua o líquidos acuosos relativamente alta.

Los materiales superabsorbentes representativos incluyen polímeros gelificantes superabsorbentes insolubles en agua e hinchables en agua (denominados en la presente memoria "polímeros gelificantes superabsorbentes") que son bien conocidos en la bibliografía. Estos materiales presentan capacidades de absorción de agua muy altas. Los polímeros gelificantes superabsorbentes útiles en la presente invención pueden tener un tamaño, una forma y/o una morfología variables en un amplio intervalo. Estos polímeros pueden estar en forma de partículas que no tienen una gran relación dimensión máxima/dimensión mínima (por ejemplo, gránulos, escamas, polvos, agregados entre partículas, agregados reticulados entre partículas y similares) o pueden encontrarse en forma de fibras, láminas, películas, espumas, laminados y similares. El uso de polímeros gelificantes superabsorbentes en forma de fibra tiene la ventaja de proporcionar mejor retención al material superabsorbente, en comparación con las partículas, durante el proceso de limpieza. Aunque su capacidad es generalmente más baja para las mezclas basadas en agua, estos materiales presentan una capacidad de absorción considerable de dichas mezclas. En la bibliografía de patentes figuran numerosas descripciones de materiales hinchables en agua. Véase, por ejemplo, las patentes US-3.699.103 (Harper y col.) publicada el 13 de junio de 1972, US-3.770.731 (Harmon) publicada el 20 de junio de 1972, US-32.639 (Brandt y col.) reeditada el 19 de abril de 1989 y US-4.834.735 (Alemany y col.) publicada el 30 de mayo de 1989.

Los polímeros gelificantes superabsorbentes útiles en la presente invención incluyen una diversidad de polímeros insolubles en agua pero hinchables en agua, capaces de absorber grandes cantidades de líquidos. Dichos materiales poliméricos se denominan comúnmente "hidrocoloides" y pueden incluir polisacáridos como carboximetilalmidón, carboximetilcelulosa e hidroxipropilcelulosa; tipos no iónicos como alcohol polivinílico y poliviniléteres; tipos catiónicos como polivinilpiridina, polivinilmorfolinona y acrilatos y metacrilatos de N,N-dimetilaminoetilo o de N,N-dietilaminopropilo y las respectivas sales cuaternarias de los mismos. De forma típica, los polímeros gelificantes superabsorbentes de uso en la presente invención tienen numerosos grupos funcionales aniónicos, como los grupos sulfonilo y, de forma más típica, los grupos carboxi. Entre los ejemplos de polímeros de uso en la presente invención se encuentran los que se preparan a partir de monómeros insaturados polimerizables que contienen grupos ácidos. Así, dichos monómeros incluyen los ácidos y anhídridos olefínicamente insaturados que contienen por lo menos un doble enlace olefínico carbono-carbono. Más específicamente, estos monómeros se pueden seleccionar de ácidos y anhídridos olefínicamente insaturados, ácidos sulfónicos olefínicamente insaturados y mezclas de los mismos.

En la preparación de los polímeros gelificantes superabsorbentes de uso en la presente invención también se pueden incluir algunos monómeros no ácidos, habitualmente en cantidades menores. Dichos monómeros no ácidos pueden incluir, por ejemplo, los ésteres hidrosolubles o dispersables en agua de los monómeros ácidos, así como monómeros que no contienen en absoluto grupos carboxílicos ni grupos sulfonilo. Por tanto, los monómeros no ácidos opcionales pueden incluir monómeros que contienen los siguientes tipos de grupos funcionales: ésteres de ácidos carboxílicos o de ácidos sulfónicos, grupos hidroxilo, grupos amido, grupos amino, grupos nitrilo, grupos amonio cuaternario, grupos arilo (p. ej., grupos fenilo, como los derivados del estireno monómero). Estos monómeros no ácidos son materiales bien conocidos y están descritos más detalladamente, p. ej., en la patente de EE. UU núm. 4.076.663 (Masuda y col.), publicada el 28 de febrero de 1978, y en la patente de EE. UU núm. 4.062.817 (Westerman), publicada el 13 de diciembre de 1977.

Los monómeros a base de ácidos y anhídridos carboxílicos olefínicamente insaturados incluyen los ácidos acrílicos caracterizados por el propio ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido \alpha-cloroacrílico, ácido \beta-cianoacrílico, ácido \alpha-metilacrílico (ácido crotónico), ácido \beta-fenilacrílico, ácido \alpha-acriloxipropiónico, ácido sórbico, ácido \beta-clorosórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido p-clorocinámico, ácido -estearilacrílico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxietileno y anhídrido maleico.

Los monómeros del tipo ácidos sulfónicos olefínicamente insaturados incluyen ácidos vinilsulfónicos alifáticos o aromáticos, como el ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico, ácido viniltoluenosulfónico y ácido estirenosulfónico; ácidos sulfónicos acrílicos y metacrílicos como el acrilato de sulfoetilo, metacrilato de sulfoetilo, acrilato de sulfopropilo, metacrilato de sulfopropilo, ácido 2-hidroxi-3-metacriloxipropilsulfónico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico.

Los polímeros gelificantes superabsorbentes preferidos para su uso en la presente invención contienen grupos carboxi. Estos polímeros incluyen copolímeros de injerto de almidón hidrolizado-acrilonitrilo, copolímeros de injerto de almidón hidrolizado-acrilonitrilo neutralizados parcialmente, copolímeros de injerto de almidón-ácido acrílico, copolímeros de injerto de almidón-ácido acrílico parcialmente neutralizados, copolímeros de acetato de vinilo-éster acrílico saponificados, copolímeros de acrilonitrilo o acrilamida hidrolizados, polímeros ligeramente reticulados de cualquiera de los copolímeros antes citados, poli(ácido acrílico) parcialmente neutralizado y polímeros ligeramente reticulados de poli(ácido acrílico) parcialmente neutralizado. Estos polímeros se pueden usar solos o como mezcla de dos o más polímeros diferentes. Ejemplos de estos materiales poliméricos se describen en las patentes de EE.UU núms. 3.661.875, 4.076.663, 4.093.776, 4.666.983 y 4.734.478.

Los materiales poliméricos de máxima preferencia para preparar los polímeros gelificantes superabsorbentes son los polímeros ligeramente reticulados de ácidos poliacrílicos parcialmente neutralizados y los derivados de almidón de los mismos. Con máxima preferencia, los polímeros absorbentes que forman hidrogeles comprenden de aproximadamente el 50% a aproximadamente el 95%, preferiblemente aproximadamente el 75%, de poli(ácido acrílico) neutralizado y ligeramente reticulado [esto es, poli(acrilato sódico/ácido acrílico)]. La reticulación hace que el polímero sea prácticamente insoluble en agua y determina, en parte, la capacidad absorbente y las características de contenido extraíble de los polímeros gelificantes superabsorbentes. En la patente de EE.UU. núm. 4.076.663 se describen con mayor detalle procedimientos para reticular estos polímeros y agentes reticulantes típicos.

Si bien los polímeros gelificantes superabsorbentes son preferiblemente de un tipo (esto es, H son homogéneos), en los utensilios de la presente invención también pueden utilizarse mezclas de polímeros. Por ejemplo, en la presente invención se pueden usar mezclas de copolímeros de injerto de almidón-ácido acrílico y de polímeros ligeramente reticulados de poli(ácido acrílico) parcialmente neutralizado.

Aunque cualquiera de los polímeros gelificantes superabsorbentes descritos en el estado de la técnica puede ser útil en la presente invención, recientemente se ha reconocido que cuando en una estructura absorbente se han de incluir cantidades significativas (por ejemplo, más de aproximadamente el 50% en peso de la estructura absorbente) de polímeros gelificantes superabsorbentes y, en particular, cuando una o más regiones de la capa absorbente constituyen más de aproximadamente el 50% en peso de la región, el bloqueo de los geles por parte de las partículas hinchadas puede impedir el flujo de líquido y, por lo tanto, afectar negativamente a la capacidad de los polímeros gelificantes de absorber hasta su capacidad total en el período de tiempo deseado. En las patentes de EE. UU núms. 5.147.343 (Kellenberger y col.), publicada el 15 de septiembre de 1992 y 5.149.335 (Kellenberger y col.), publicada el 22 de septiembre de 1992, se describen polímeros gelificantes superabsorbentes en términos de su absorbencia bajo carga (ABC) [Absorbency Under Load (AUL)], según la cual los polímeros gelificantes absorben líquido (0,9% de solución salina) sometidos a una presión de confinamiento de 2,068 Kpa (0,3 psi). En estas patentes se describen los métodos de determinación de AUL. Los polímeros descritos en estas patentes pueden ser particularmente útiles en realizaciones de la presente invención, que contienen regiones con cantidades relativamente altas de polímeros gelificantes superabsorbentes. En particular, cuando a la almohadilla limpiadora se incorporan concentraciones altas de polímero gelificante superabsorbente, estos polímeros tendrán preferiblemente una ABC, medida de acuerdo con los métodos descritos en la patente de EE. UU núm. 5.147.343, de por lo menos aproximadamente 24 ml/g, más preferiblemente de por lo menos aproximadamente 27 ml/g después de 1 hora, o una ABC, medida de acuerdo con los métodos descritos en la patente US-5.149.335, de por lo menos aproximadamente 15 ml/g, más preferiblemente de por lo menos aproximadamente 18 ml/g después de 15 minutos. Las patentes de atribución común US-5.599.335 (Goldman y col.), presentada el 29 de marzo de 1994 y US-5.562.646 (Goldman y col.), presentada el 6 de abril de 1995 (ambas incorporadas como referencia en la presente memoria), también se refieren al problema de bloqueo de geles y describen polímeros gelificantes superabsorbentes útiles para soslayar este fenómeno. Estas aplicaciones describen específicamente polímeros gelificantes superabsorbentes que evitan el bloqueo de geles incluso a presiones de confinación más elevadas, concretamente a 4,826 Kpa (0,7 psi). En las realizaciones de la presente invención, en las que la capa absorbente contendrá regiones que comprenden cantidades elevadas de polímero gelificante superabsorbente (p. ej., superiores a aproximadamente el 50% en peso de la región), puede ser preferible que el polímero gelificante superabsorbente sea como el descrito en las solicitudes antes mencionadas de Goldman y col.

Otros materiales superabsorbentes de utilidad incluyen las espumas poliméricas hidrófilas como las descritas en las patentes de EE. UU núms. 5.650.222 (DesMarais y col.), presentada el 29 de noviembre de 1995, y 5.387.207 (Dyer y col.), publicada el 7 de febrero de 1995, de atribución común. Estas referencias describen espumas poliméricas hidrófilas que se obtienen por polimerización de una emulsión agua/aceite de fase interna elevada (denominadas comúnmente HIPEs). Estas espumas están preparadas a medida para proporcionar diferentes propiedades físicas (tamaño de poro, absorción capilar, densidad, etc.), que afectan a la capacidad de manipulación del líquido. Como tales, estos materiales son particularmente útiles, solos o combinados con otras espumas de este tipo o con estructuras fibrosas, para proporcionar la capacidad total requerida por la presente invención.

Cuando se incluye material superabsorbente en la capa absorbente, la capa absorbente comprenderá preferiblemente por lo menos aproximadamente un 15%, más preferiblemente por lo menos aproximadamente un 20% y aún más preferiblemente por lo menos aproximadamente un 25% del material superabsorbente, en peso de la capa absorbente.

La capa absorbente también puede comprender o consistir en material fibroso. Las fibras útiles en la presente invención incluyen fibras naturales (modificadas o no modificadas) así como fibras sintéticas. Ejemplos de fibras naturales modificadas/no modificadas incluyen algodón, esparto, bagazo, kemp, lino, seda, lana, pasta de madera, pasta de madera modificada químicamente, yute, etilcelulosa y acetato de celulosa. Pueden fabricarse fibras sintéticas apropiadas a partir de cloruro de polivinilo, fluoruro de polivinilo, politetrafluoretileno, cloruro de polivinilideno, poliacrílicos como ORLON®, acetato de polivinilo, Rayon®, polietilvinilacetato, polivinilalcohol insoluble o soluble, poliolefinas como el polietileno (p. ej., PULPEX®) y polipropileno, poliamidas como el nilón, poliésteres como DACRON® o KODEL®, poliuretanos, poliestirenos, y similares. La capa absorbente puede comprender sólo fibras naturales, sólo fibras sintéticas o cualquier combinación compatible de fibras naturales y sintéticas.

Las fibras útiles en la presente invención pueden ser hidrófilas, hidrófobas o una combinación de fibras hidrófilas e hidrófobas. Como se ha indicado anteriormente, la selección particular de fibras hidrófilas o hidrófobas dependerá de los otros materiales incluidos en la capa absorbente (y en alguna medida en la capa fregadora). Es decir que la naturaleza de las fibras será tal, que la almohadilla limpiadora presente el retardo de líquido y la absorbencia de líquido total necesarios. Las fibras hidrófilas adecuadas para su uso en la presente invención incluyen fibras celulósicas, fibras celulósicas modificadas, rayón y fibras de poliéster como el nilón hidrófilo (HYDROFIL®). También se pueden obtener fibras hidrófilas adecuadas hidrofilizando fibras hidrófobas, como las fibras termoplásticas tratadas con un tensioactivo o tratadas con sílice derivadas, por ejemplo, de poliolefinas como polietileno o polipropileno, polímeros acrílicos, poliamidas, poliestirenos, poliuretanos, etc.

También se pueden obtener fibras adecuadas de pasta de madera mediante procesos químicos bien conocidos, como los procesos Kraft y al bisulfito. Se prefiere especialmente obtener estas fibras de pasta de madera de coníferas del sur debido a sus características absorbentes excepcionales. Estas fibras de pasta de madera también se pueden obtener mediante procesos mecánicos, como procesos de pasta mecánica de desfibrador, mecánica de refinos, termomecánica, quimicomecánica y quimicotermomecánica. Se pueden usar fibras secundarias o recicladas de pasta de madera así como fibras de pasta de madera cruda y blanqueada.

Otro tipo de fibras hidrófilas para su uso en la presente invención son las fibras celulósicas rigidizadas químicamente. En la presente memoria, el término "fibras celulósicas rigidizadas químicamente" significa fibras celulósicas que han sido rigidizadas por medios químicos para incrementar la rigidez de las fibras en condiciones tanto secas como acuosas. Dichos medios pueden incluir la adición de un agente rigidizante químico que, por ejemplo, recubre y/o impregna las fibras. Dichos medios también pueden incluir la rigidización de las fibras alterando la estructura química, por ejemplo, mediante cadenas polméricas reticulantes.

Cuando se usan fibras como la capa absorbente (o como componente de la misma), las fibras se pueden combinar opcionalmente con un material termoplástico. Al fundirlo, al menos una porción de este material termoplástico migra a las intersecciones de las fibras, habitualmente debido a la existencia de gradientes capilares entre las fibras. Estas intersecciones se convierten en puntos de unión del material termoplástico. Cuando se enfrían, los materiales termoplásticos presentes en estas intersecciones solidifican formando los puntos de unión que mantienen unida la matriz o banda de fibras en cada una de las capas respectivas. Esto puede ser beneficioso al aportar integridad adicional a toda la almohadilla limpiadora.

Entre otros efectos, la ligazón en las intersecciones de las fibras aumenta el módulo y resistencia total de compresión del elemento resultante unido térmicamente. En el caso de fibras celulósicas rigidizadas químicamente, la fusión y migración del material termoplástico tiene también el efecto de aumentar el tamaño medio de los poros de la banda resultante, manteniendo la densidad y el gramaje de la banda original. Esto puede mejorar las propiedades de captación de líquido de la banda unida térmicamente, al exponerla por primera vez al líquido, debido a la mejora de la permeabilidad al líquido y, en la exposición ulterior, debido a la capacidad conjunta de las fibras rigidizadas para conservar su rigidez al humectarse y a la capacidad del material termoplástico de permanecer unido en las intersecciones de las fibras al humectarse y comprimirse en húmedo. En resumen, las bandas unidas térmicamente de fibras rigidizadas conservan su volumen total original, pero abriéndose las regiones volumétricas ocupadas previamente por el material termoplástico para incrementar así el tamaño medio de los poros capilares entre las fibras.

Los materiales termoplásticos útiles en la presente invención pueden estar en cualquiera de una diversidad de formas, incluidas partículas, fibras o combinaciones de partículas y fibras. Las fibras termoplásticas son una forma particularmente preferida debido a su capacidad de formar numerosos puntos de unión entre fibras. Se pueden fabricar materiales termoplásticos partiendo de cualquier polímero termoplástico, que pueda fundirse a temperaturas que no dañen mucho las fibras que constituyen la banda o matriz primaria de cada capa. Preferiblemente, el punto de fusión de este material termoplástico debe ser inferior a aproximadamente 190ºC y preferiblemente entre aproximadamente 75 y aproximadamente 175ºC. En cualquier caso, el punto de fusión de este material termoplástico no debería ser inferior a la temperatura probable de almacenaje de las estructuras absorbentes térmicamente unidas cuando se utilizan en las almohadillas limpiadoras. El punto de fusión del material termoplástico es de forma típica igual o superior a aproximadamente 50ºC.

Los materiales termoplásticos, y en particular las fibras termoplásticas, se pueden fabricar a partir de diversos polímeros termoplásticos, incluidas poliolefinas como el polietileno (p. ej., PULPEX®) y polipropileno, poliésteres, copoliésteres, poli(acetato de vinilo), poli(acetato de etilvinilo), poli(cloruro de vinilo), poli(cloruro de vinilideno), polímeros acrílicos, poliamidas, copoliamidas, poliestirenos, poliuretanos y copolímeros de cualquiera de los citados, como el de cloruro de vinilo/acetato de vinilo, etc. Dependiendo de las características deseadas del elemento absorbente resultante, unido térmicamente, los materiales termoplásticos adecuados incluyen fibras hidrófobas hidrofilizadas, como las fibras termoplásticas tratadas con tensioactivos o tratadas con sílice derivadas, por ejemplo, de poliolefinas como el polietileno o el polipropileno, polímeros acrílicos, poliamidas, poliestirenos, poliuretanos, etc. La superficie de la fibra termoplástica hidrófoba puede hacerse hidrófila por tratamiento con un tensioactivo, como un tensioactivo no iónico o aniónico, por ejemplo, pulverizando la fibra con un tensioactivo, sumergiendo la fibra en un tensioactivo o incluyendo el tensioactivo como parte de la mezcla polimérica fundida al fabricar la fibra termoplástica. Después de la fusión y resolidificación, el tensioactivo tenderá a permanecer en la superficie de las fibras termoplásticas. Los tensioactivos adecuados incluyen tensioactivos no iónicos como Brij® 76, fabricado por ICI Americas Inc., Wilmington, Delaware, y diversos tensioactivos comercializados bajo la marca comercial Pegosperse® por Glyco Chemical Inc., Greenwich, Connecticut. Además de tensioactivos no iónicos, también se pueden usar tensioactivos aniónicos. Estos tensioactivos pueden aplicarse a las fibras termoplásticas en cantidades de, p. ej., de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1 g por centímetro cuadrado de fibra termoplástica.

Las fibras termoplásticas adecuadas se pueden fabricar a partir de un sólo polímero (fibras monocomponente) o a partir de varios polímeros (por ejemplo, fibras bicomponente). En la presente memoria, "fibras bicomponente" se refiere a fibras termoplásticas que comprenden un núcleo fabricado de un polímero, que está contenido dentro de una envoltura termoplástica fabricada de un polímero diferente. El polímero que constituye la envoltura funde frecuentemente a una temperatura diferente, por regla general inferior, que la del polímero que constituye el núcleo. Como resultado, estas fibras bicomponente proporcionan unión térmica debido a la fusión del polímero envolvente, conservando las deseables características de resistencia del polímero del núcleo.

Las fibras bicomponente adecuadas para su uso en la presente invención pueden incluir fibras de envoltura/núcleo que tienen las siguientes combinaciones de polímeros: polietileno/polipropileno, poli(acetato de etilvinilo)/polipro-
pileno, polietileno/poliéster, polipropileno/poliéster, copoliéster/poliéster, etc. Las fibras termoplásticas bicomponente particularmente adecuadas para su uso en la presente invención son las que tienen un núcleo de polipropileno o poliéster y una envoltura de punto de fusión más bajo a base de un copoliéster, poli(acetato de etilvinilo) o polietileno (por ejemplo, las comercializadas por Danaklon A/S y Chisso Corp. y CELBOND®, comercializada por Hercules). Estas fibras bicomponente pueden ser concéntricas o excéntricas. En la presente memoria, los términos "concéntrico" y "excéntrico" se refieren a si la envoltura tiene un espesor que es uniforme o no uniforme a lo largo del área de la sección transversal de la fibra bicomponente. Pueden ser deseables fibras excéntricas bicomponente para proporcionar más resistencia a la compresión con un espesor de fibra menor.

En las patentes copendientes US-5.607.414 (Richards y col.), presentada el 3 de julio de 1995 (ver especialmente las páginas 16-20) y US-5.549.589 (Horney y col.), presentada el 27 de agosto de 1996 (ver particularmente las columnas 9 a 10) se describen métodos de preparación de materiales fibrosos térmicamente unidos.

La capa absorbente también puede comprender una espuma polimérica hidrófila derivada de HIPE que no tenga la alta absorbencia de los materiales descritos anteriormente como "materiales superabsorbentes". Estas espumas y sus métodos de preparación se describen en las patentes de EE. UU núm. 5.550.167 (DesMarais), publicada el 27 de agosto de 1996, y la de atribución común núm. 5.563.179 (DesMarais y col.), presentada el 10 de enero de 1995.

La capa absorbente de la almohadilla limpiadora puede comprender un material homogéneo, tal como una mezcla de fibras celulósicas (opcionalmente unidas térmicamente), y un polímero gelificante hinchable superabsorbente. Alternativamente, la capa absorbente puede estar compuesta de capas individuales de material, como una capa de material aplicada con aire y unida térmicamente y una capa individual de un material superabsorbente. Por ejemplo, una capa unida térmicamente de fibras celulósicas puede estar situada bajo el material superabsorbente (esto es, entre el material superabsorbente y la capa fregadora). Para conseguir una capacidad de absorción y de retención de líquidos elevadas bajo presión y al mismo tiempo mantener un retardo inicial en la absorción del líquido puede ser preferible utilizar las capas individuales mencionadas para conformar la capa absorbente. Para ello, el material superabsorbente puede colocarse alejado de la capa fregadora incluyendo una capa menos absorbente como la porción más baja de la capa absorbente. Por ejemplo, puede colocarse una capa de fibras de celulosa por debajo del material superabsorbente (es decir, entre el material superabsorbente y la capa fregadora).

En una realización preferida la capa absorbente comprenderá una banda de fibras de celulosa térmicamente unida aplicada con aire (Flint River (nombre comercial), comercializada por Weyerhaeuser, Wa) y AL Thermal C (nombre comercial)(thermoplástico comercializado por Danaklon a/s, Varde, Dinamarca) y un polímero hinchable superabsorbente formador de hidrogel. Preferiblemente el polímero superabsorbente se incorpora de modo que una capa individual está situada cerca de la superficie de la capa absorbente, que está lejos de la capa fregadora. Preferiblemente se coloca una capa fina de, p. ej., fibras de celulosa (opcionalmente unidas térmicamente) sobre el polímero gelificante superabsorbente para mejorar la retención.

B. Capa fregadora opcional pero preferida

La capa fregadora es la parte de la almohadilla limpiadora que contacta con la superficie sucia durante la operación de limpieza. Por lo tanto, los materiales útiles que constituyen la capa fregadora deben tener la duración suficiente para que la capa conserve su integridad durante el proceso de limpieza. Además, cuando se use la almohadilla limpiadora conjuntamente con una solución, la capa fregadora debe poder absorber líquidos y manchas y transferir esos líquidos y manchas a la capa absorbente. Esto asegurará que la capa fregadora sea capaz de eliminar continuamente material adicional de la superficie que se está limpiando. Tanto si el utensilio se usa con una solución limpiadora (esto es, en estado húmedo) como sin solución limpiadora (esto es, en estado seco), la capa fregadora, además de eliminar la materia en forma de partículas, facilitará otras funciones como el pulimentado, desempolvado y abrillantado de la superficie objeto de limpieza.

La capa fregadora puede ser de estructura monocapa o multicapa, pudiendo estar ranuradas una o varias de las capas para facilitar el fregado de la superficie sucia y la captación de las partículas de suciedad. Cuando esta capa fregadora pasa sobre la superficie sucia, interacciona con la suciedad (y con la solución limpiadora en caso de utilizarla), desprendiendo y emulsionando manchas difíciles y permitiendo que pasen libremente a la capa absorbente de la almohadilla. La capa fregadora contiene preferiblemente aberturas (por ejemplo, ranuras) que proporcionan una vía fácil para que la suciedad de mayor tamaño de partícula se mueva libremente y quede atrapada en la capa absorbente de la almohadilla. Se prefiere usar, como capa fregadora, estructuras de baja densidad para facilitar el transporte de materia en forma de partículas a la capa absorbente de la almohadilla.

Para proporcionar la integridad deseada, los materiales particularmente adecuados para la capa fregadora incluyen materiales sintéticos como poliolefinas (p. ej., polietileno y polipropileno), poliésteres, poliamidas, materiales celulósicos sintéticos (por ejemplo, RAYON®) y mezclas de los mismos. Dichos materiales sintéticos se pueden fabricar usando procesos conocidos, como cardado, hilado, soplado en estado fundido, deposición por aire, punzonado, etc.

C. Capa opcional de fijación

En los utensilios preferidos las almohadillas limpiadoras de la presente invención pueden llevar opcionalmente una capa de fijación que permite conectar la almohadilla a un mango del utensilio o al cabezal soporte. La capa de fijación será necesaria en realizaciones, en las que la capa absorbente no es adecuada para fijar la almohadilla al cabezal soporte del mango. La capa de fijación también puede funcionar como medio que evita el paso de líquido a través de la superficie superior (esto es, la superficie en contacto con el mango) de la almohadilla limpiadora y puede proporcionar además mayor integridad a la almohadilla. Al igual que las capas de fregado y las capas absorbentes, la capa de fijación puede consistir en una estructura monocapa o multicapa siempre que cumpla los requisitos arriba indicados.

En una realización preferida de la presente invención, la capa de fijación comprenderá una superficie capaz de ser fijada mecánicamente al cabezal soporte del mango mediante tecnología conocida de ganchos y presillas. En dicha realización, la capa de fijación comprenderá por lo menos una superficie que se puede fijar mecánicamente a ganchos sujetos permanentemente a la superficie inferior del cabezal soporte del mango.

Para conseguir la impermeabilidad a líquidos y la capacidad de fijación deseadas, se prefiere utilizar una estructura estratificada, que comprende, p. ej., una hoja soplada en estado fundido y una estructura fibrosa no tejida. En una realización preferida, la capa de fijación es un material en tres capas que tiene una capa de hoja de polipropileno fundido soplado insertada entre dos capas de polipropileno ligadas por hilado.

D. Superficies multiplano opcionales pero preferidas

Si bien se ha reconocido la importancia de la capacidad de la almohadilla limpiadora para absorber y retener líquidos en relación con el rendimiento de limpieza de las superficies rígidas (ver, p. ej., las patentes de EE. UU núm. 5.960.508 (Holt y col.), 6.003.191 (Sherry y col.) y 6.048.123 (Holt y col.), todas presentadas el 26 de noviembre de 1996), puede conseguirse un rendimiento preferido definiendo de modo apropiado la estructura general de la almohadilla limpiadora. En particular, las almohadillas que tienen una superficie de contacto con el suelo básicamente plana (es decir, prácticamente una superficie plana que se pone en contacto con la superficie sucia durante la limpieza) no son las de mejor rendimiento, porque la suciedad tiende a acumularse en el borde delantero, que es a su vez el punto principal donde la solución limpiadora pasa a la capa absorbente.

Las almohadillas preferidas proporcionan superficies multiplano durante la limpieza y mejoran el rendimiento de esta. En la figura 2 de los dibujos, la almohadilla limpiadora 100 se representa con una superficie superior 103 que permite la fijación y liberación de la almohadilla a un mango. La almohadilla limpiadora 100 también tiene una superficie inferior representada generalmente por el número 110, la cual está durante la limpieza en contacto con el suelo u otra superficie rígida. Esta superficie inferior 110 consta en realidad de 3 superficies básicamente planas 112, 114 y 116. Como ilustra la figura, los planos correspondientes a las superficies 112 y 116 cortan al plano correspondiente a la superficie 114. De este modo, cuando un utensilio al que está fijada la almohadilla 100 se mueve desde la posición de reposo en la dirección Y_{f}, la fricción provoca el "balanceo" de la almohadilla 100 de forma que la superficie inferior 112 entra en contacto con la superficie objeto de limpieza. A medida que se reduce el movimiento en la dirección Y_{f}, la superficie inferior 114 entrará en contacto con la superficie objeto de limpieza. A medida que el utensilio y la almohadilla se mueven desde la posición de reposo en la dirección Y_{b}, la fricción provoca el balanceo de la almohadilla 100 de forma que la superficie inferior 116 entra en contacto con la superficie objeto de limpieza. Al repetir este movimiento de limpieza va cambiando constantemente la zona de la almohadilla en contacto con la superficie sucia.

Los solicitantes opinan que la mejora de la limpieza con las almohadillas preferidas se debe en parte a la acción "ascendente" provocada por el movimiento de vaivén durante la limpieza. En particular, cuando se detiene el movimiento de limpieza en una dirección y las fuerzas ejercidas sobre el utensilio permiten "balancearse" a la almohadilla 100 de modo que la superficie plana en contacto con la superficie de limpieza se mueve desde la superficie 112 (o 116) a la superficie 114, la suciedad se desplaza en dirección ascendente.

La almohadilla limpiadora de la presente invención debería ser capaz de retener el líquido absorbido, incluso bajo las presiones ejercidas durante el proceso de limpieza. Esto se denomina en la presente memoria capacidad de la almohadilla limpiadora de evitar la "expulsión" del líquido absorbido o, inversamente, su capacidad de retener el líquido absorbido cuando está sometida a presión. El método de medir la expulsión se describe en la sección "Métodos de ensayo". En síntesis, el ensayo mide la capacidad de retención de líquido de una almohadilla limpiadora saturada sometida a una presión de 1,724 Kpa (0,25 psi). Preferiblemente, las almohadillas limpiadoras de la presente invención tienen un valor de expulsión no superior a aproximadamente el 40%, más preferiblemente no superior a aproximadamente el 25%, aún más preferiblemente no superior a aproximadamente el 15% y con máxima preferencia no superior a aproximadamente el 10%.

II. Composición detergente

El utensilio de limpieza de la presente invención se utiliza conjuntamente con una composición detergente que sirve de solución limpiadora. Las composiciones detergentes para utilizar con un utensilio que contiene un material superabsorbente necesitan detergente suficiente para que la solución pueda limpiar sin sobresaturar de solución el material superabsorbente, pero no pueden tener más de aproximadamente el 1% de tensioactivo detergente so pena de disminuir el rendimiento. En consecuencia, la cantidad preferida de tensioactivo detergente debería ser de aproximadamente el 0,01% a aproximadamente el 0,5%, preferiblemente de aproximadamente 0,1% a aproximadamente el 0,45%, más preferiblemente de aproximadamente el 0,2% a aproximadamente el 0,45%; la cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, debería ser inferior a aproximadamente el 0,5%, preferiblemente inferior a aproximadamente el 0,1%; y el pH debería ser superior a 9, preferiblemente superior a aproximadamente 9,3, más preferiblemente superior a aproximadamente 10 y con máxima preferencia superior a aproximadamente 10,3, para evitar dificultar la absorción, y la alcalinidad debería proceder preferiblemente, al menos en parte, de materiales volátiles para evitar problemas de formación de vetas o películas. El tensioactivo detergente es preferiblemente lineal, p. ej., sin ramificaciones ni grupos aromáticos, y el tensioactivo detergente es preferiblemente relativamente hidrosoluble, p. ej., con una cadena hidrófoba de aproximadamente 8 a aproximadamente 12 átomos de carbono, preferiblemente de aproximadamente 8 a aproximadamente 11 átomos de carbono y, en el caso de tensioactivos detergentes no iónicos, con un HLB de aproximadamente 9 a aproximadamente 14, preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 13 y más preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 12. La invención también comprende una composición detergente del tipo descrito en la presente memoria dentro de un recipiente, junto con instrucciones para utilizarlo conjuntamente con un utensilio que comprende una cantidad eficaz de material superabsorbente y, opcionalmente, en un recipiente dentro de un kit que comprende el utensilio o, al menos, una almohadilla limpiadora desechable que comprende un material superabsorbente. La invención se refiere asimismo a la utilización de la composición y de una almohadilla limpiadora que comprende un material superabsorbente para la limpieza de superficies sucias.

La composición detergente (solución limpiadora) es una solución en base acuosa que comprende uno o varios tensioactivos detergentes, materiales alcalinos para ajustar al pH alcalino deseado y, opcionalmente, disolventes, aditivos reforzantes, quelantes, supresores de las jabonaduras, enzimas, etc. Los tensioactivos adecuados incluyen tensioactivos aniónicos, no iónicos, de ión híbrido y anfóteros, preferiblemente tensioactivos detergentes aniónicos y no iónicos con cadenas hidrófobas de aproximadamente 8 a aproximadamente 12 átomos de carbono y preferiblemente de aproximadamente 8 a aproximadamente 11 átomos de carbono. Los ejemplos de tensioactivos aniónicos incluyen, sin exclusión de otros posibles, alquilsulfatos lineales, alquilsulfonatos, y similares. Los ejemplos de tensioactivos no iónicos incluyen los alquiletoxilatos y similares. Los ejemplos de tensioactivos de ión híbrido incluyen las betaínas y las sulfobetaínas. Los ejemplos de tensioactivos anfóteros incluyen alquilanfoglicinatos y alquiloiminopropianato. Todos los materiales anteriores se encuentran disponibles en el mercado y están descritos en McCutcheon's Vol. 1: Emulsifiers and Detergents, North American Ed., McCutheon Division, MC Publishing Co., 1995.

Los disolventes adecuados incluyen derivados de cadena corta (por ejemplo, C_{1}-C_{6}) de oxietilenglicol y oxipropilenglicol, como monoetilenglicol n-hexil éter y dietilenglicol n-hexil éter, monopropilenglicol n-butil éter, dipropilenglicol n-butil éter y tripropilenglicol n-butil éter, etc. Los disolventes hidrófobos incluyen aquellos que tienen una solubilidad en agua inferior a aproximadamente el 3% y más preferiblemente inferior a aproximadamente el 2%.

Los aditivos reforzantes apropiados incluyen a los procedentes de compuestos de fósforo como los ortofosfatos y pirofosfatos y los procedentes de compuestos no fosforados como el ácido nitrilotriacético, el ácido S,S-etilendiamino disuccínico y similares. Los quelantes apropiados incluyen el ácido etilendiaminotetraacético y el ácido cítrico y similares. Los supresores de las jabonaduras adecuados incluyen polímeros de silicona y ácidos grasos o alcoholes C_{10}-C_{18} de cadena lineal o ramificada. Las enzimas adecuadas incluyen lipasas, proteasas, amilasas y otras enzimas de reconocida utilidad en la catálisis de degradación de manchas. La cantidad total de dichos ingredientes es baja, preferiblemente inferior al 0,1% y más preferiblemente inferior al 0,05%, para evitar problemas de formación de vetas y películas. Preferiblemente, las composiciones deberían estar básicamente libres de materiales causantes de problemas de formación de vetas y películas. Por tanto, es aconsejable utilizar materiales alcalinos que no originen formación de vetas y/o películas durante la mayor parte del tamponado. Los carbonatos, bicarbonatos, citratos, etc. son tampones alcalinos adecuados. Los tampones alcalinos preferidos son las alcanolaminas de fórmula:

CR_{2}(NH_{2})CR_{2}OH

en donde R se selecciona del grupo que consta de hidrógeno y grupos alquilo que contienen de uno a cuatro átomos de carbono, siendo el número total de átomos de carbono del compuesto de uno a seis, preferiblemente 2-amino-2-metilpropanol.

Una solución limpiadora apropiada para utilizar junto con el presente utensilio comprende aproximadamente del 0,1% a aproximadamente el 0,5% de tensioactivo detergente, comprendiendo preferiblemente un tensioactivo detergente a base de un alcohol etoxilado lineal (p. ej., Neodol 1-5®, comercializado por Shell Chemical Co.) y un alquilsulfonato (p. ej., Bioterge PAS-8s, un sulfonato lineal C_{8} comercializado por Stepan Co.); de aproximadamente 0 a aproximadamente el 0,2%, preferiblemente de aproximadamente el 0,05% a aproximadamente el 0,01 de hidróxido potásico, carbonato potásico y/o bicarbonate potásico; de aproximadamente el 0,01% a aproximadamente el 1%, preferiblemente de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 0,6% de material alcalino volátil, p. ej., 2-amino-2-metilpropanol; adyuvantes opcionales como colorantes y/o aromas; de aproximadamente el 99,9% a aproximadamente el 90% de agua desionizada o blanda.

II. Utensilios de limpieza

La composición detergente descrita anteriormente puede utilizarse para limpiar una superficie con un utensilio que comprende:

a.

un mango y

b.

una almohadilla limpiadora extraíble que contiene una cantidad eficaz de un material superabsorbente y que tiene una pluralidad de superficies básicamente planas, en donde cada una de las superficies básicamente planas entra en contacto con la superficie objeto de limpieza, siendo dicha almohadilla más preferiblemente una almohadilla limpiadora extraíble de longitud y anchura determinadas, comprendiendo la almohadilla:

i.

una capa fregadora y

ii.

una capa absorbente que comprende una primera capa y una segunda capa, estando intercalada la primera capa entre la capa fregadora y la segunda capa (es decir, la primera capa se encuentra debajo de la segunda capa) y tiene una anchura inferior a la de la segunda capa.

Un aspecto importante del rendimiento de limpieza que se obtiene con la almohadilla preferida está relacionado con la capacidad de poner múltiples superficies planas en contacto con la superficie a limpiar durante la operación de limpieza. En el caso de un utensilio de limpieza como una fregona, estas superficies planas actúan de forma que durante la típica operación de limpieza (es decir, cuando se mueve el utensilio hacia delante y hacia atrás en una dirección básicamente paralela a la dimensión Y o anchura de la almohadilla) cada una de las superficies planas entra en contacto con la superficie objeto de limpieza debido al "balanceo" de la almohadilla limpiadora. Este aspecto de la invención y los beneficios aportados se analizan en detalle haciendo referencia a los dibujos.

El experto en la materia reconocerá la posibilidad de utilizar diversos materiales para poner en práctica la invención reivindicada. Así, aunque más adelante se describen los materiales preferidos para los diversos componentes del utensilio y de la almohadilla limpiadora, se acepta que el alcance de la invención no está limitado a dichas descripciones.

a. El mango

El mango del utensilio de limpieza indicado anteriormente puede ser cualquier material que permita asir el utensilio de limpieza. El mango del utensilio de limpieza comprenderá preferiblemente cualquier material alargado duradero que proporcione una limpieza práctica. La longitud del mango vendrá dictada por la aplicación que se dé al utensilio.

El mango comprenderá preferiblemente en un extremo un cabezal de soporte al que se puede fijar la almohadilla limpiadora extraíble. Para facilitar la utilización del utensilio, el cabezal de soporte puede fijarse al mango, de modo que pueda pivotar dicho cabezal, mediante elementos de conexión conocidos. Se puede utilizar cualquier medio adecuado para fijar la almohadilla limpiadora al cabezal de soporte siempre y cuando la almohadilla limpiadora permanezca firmemente sujeta durante la operación de limpieza. Ejemplos de medios de sujeción adecuados incluyen abrazaderas, ganchos y presillas (por ejemplo, VELCRO®), etc. En una realización preferida, el cabezal de soporte comprenderá ganchos sobre su superficie inferior, que se fijaran mecánicamente a la capa superior (preferiblemente una capa de fijación independiente) de la almohadilla absorbente de limpieza.

La figura 1a ilustra un mango preferido que comprende un sistema dispensador de líquido cuya descripción completa se encuentra en la patente de EE.UU. núm. 5.888.006, presentada el 26 de noviembre de 1996 por V. S. Ping, y col. (expediente 6383). En la fig. 1b se observa otro mango preferido que no contiene un medio dispensador de líquido.

b. La almohadilla limpiadora

Las almohadillas limpiadoras descritas anteriormente pueden utilizarse sin fijar a un mango o como parte del utensilio de limpieza anteriormente descrito. Por tanto, pueden fabricarse sin necesidad de poderse fijar a un mango, es decir, de forma que puedan utilizarse junto con el mango o como producto independiente. En consecuencia, puede preferirse preparar las almohadillas con una capa de fijación opcional, como la descrita con anterioridad. Exceptuando la capa de fijación, las almohadillas propiamente dichas obedecen a la descripción anterior.

La expresión "comunicación directa de líquido", tal como se utiliza en la presente memoria, significa que el líquido puede pasar libremente de un componente o capa de la almohadilla a otro (p. ej., entre la capa fregadora y la capa absorbente) sin que se produzca una acumulación, transporte o restricción significativa en una capa intermedia. Por ejemplo, aunque entre dos componentes individuales se encuentren gasas, telas no tejidas, adhesivos de construcción, etc., se mantiene una "comunicación directa de líquido" siempre que estos materiales no impidan o limiten básicamente el paso del líquido de un componente o capa a otro.

En la presente memoria, el término "dimensión Z" se refiere a la dimensión ortogonal a la longitud y anchura de la almohadilla limpiadora de la presente invención o de un componente de la misma. La dimensión Z corresponde usualmente al espesor de la almohadilla limpiadora o del componente de la almohadilla.

En la presente memoria, el término "dimensión X-Y" se refiere al plano ortogonal al espesor de la almohadilla limpiadora o de un componente de la misma. Las dimensiones X e Y corresponden usualmente a la longitud y anchura, respectivamente, de la almohadilla limpiadora o de un componente de la almohadilla. En general, cuando se utiliza la almohadilla limpiadora junto con un mango, el utensilio se trasladará en una dirección paralela a la dimensión Y de la almohadilla. (Ver figura 2 y la discusión más adelante.)

En la presente memoria, el término "capa" se refiere a un elemento o componente de una almohadilla limpiadora cuya dimensión principal es X-Y, es decir, a lo largo de su longitud y anchura. Se entiende, que el término capa no se limita necesariamente a capas u hojas individuales de material. Así, la capa puede comprender estratificados o combinaciones de varias hojas o bandas de los materiales requeridos. En consecuencia, el término "capa" incluye los términos "capas" y "en capas".

En la presente memoria, el término "hidrófilo" se refiere a superficies que son humectables por líquidos acuosos depositados sobre ellas. La hidrofilia y humectabilidad se definen típicamente en términos de ángulo de contacto y tensión superficial de los líquidos y superficies sólidas en cuestión. Esto se expone detalladamente en la publicación de la American Chemical Society titulada Contact Angle, Wettability and Adhesion, editado por Robert F. Gould (Copyright 1964). Una superficie se considera mojada por un líquido (hidrófila) cuando el ángulo de contacto entre el líquido y la superficie es inferior a 90º o cuando el líquido tiende a extenderse espontáneamente por la superficie, coexistiendo habitualmente ambas condiciones. Por el contrario, se considera que una superficie es "hidrófoba" si el ángulo de contacto es superior a 90º y el líquido no se extiende espontáneamente por toda la superficie.

El término "rejilla" utilizado en la presente memoria se refiere a cualquier material resistente, que confiere textura a la cara de la capa fregadora de la almohadilla limpiadora en contacto con la superficie objeto de limpieza y presenta además un grado suficiente de abertura como para permitir el movimiento necesario de líquido hacia la capa de absorción de dicha almohadilla. Entre los materiales adecuados se encuentran los de estructura abierta continua como las mallas sintéticas y de tela metálica. Se puede controlar fácilmente la abertura de malla de estos materiales variando el número de hilos interconectados que constituyen la malla mediante el control del espesor de dichos hilos, etc. Otros materiales apropiados incluyen aquellos que deben su textura a un patrón irregular estampado sobre un sustrato. A este respecto, se puede estampar un material duradero (por ejemplo uno sintético) sobre un sustrato siguiendo una estructura continua o discontinua, como puntos y/o líneas individuales, para proporcionar la textura requerida. Análogamente, el patrón continuo o discontinuo puede estamparse sobre un material de liberación que hará entonces las veces de rejilla. Estas estructuras pueden ser repetitivas o pueden ser aleatorias. Se entiende que para formar el material opcional de rejilla se pueden combinar varios de los métodos descritos para proporcionar la textura deseada. La altura en la dirección Z y la superficie libre de la rejilla y/o de la capa de sustrato de fregado ayuda a controlar y/o retrasar el flujo de líquido hacia el interior del material del núcleo central absorbente. La altura Z de la rejilla y/o del sustrato de fregado ayudan a controlar el volumen de líquido en contacto con la superficie objeto de limpieza, controlando al mismo tiempo la velocidad de absorción de líquido y la comunicación de líquido al interior del material del núcleo central.

Para los fines de la presente invención, una capa "superior" de una almohadilla limpiadora es una capa que está relativamente más alejada de la superficie que se ha de limpiar (esto es, en el contexto del utensilio, relativamente más cerca del mango del utensilio durante el uso). Inversamente, el término capa "inferior" significa una capa de una almohadilla limpiadora que está relativamente más cerca de la superficie que se ha de limpiar (esto es, en el contexto del utensilio, relativamente lejos del mango del utensilio durante el uso). Como tal, la capa fregadora es la capa más baja y la capa absorbente es una capa superior con respecto a la capa fregadora. Los términos "superior" e "inferior" se usan análogamente cuando se refieren a capas que son de varias hojas (por ejemplo, cuando la capa fregadora es un material de dos hojas). Los términos "encima" y "debajo" se utilizan para describir la posición relativa entre dos o más materiales en un espesor de almohadilla limpiadora. A modo de ejemplo, un material A está "encima" del material B cuando este está más cerca de la capa fregadora que el material A. Y a su vez en este ejemplo el material B está "debajo" del material A.

Todos los porcentajes, cocientes y proporciones usadas en la presente memoria son en peso, salvo que se especifique lo contrario.

III. Otras realizaciones de la almohadilla limpiadora

Para aumentar la capacidad de la almohadilla para eliminar restos de suciedad resistente e incrementar la cantidad de líquido de limpieza en contacto con la superficie de limpieza, puede ser conveniente incorporar a la almohadilla limpiadora un material de rejilla. La rejilla comprenderá un material duradero y resistente que conferirá textura a la capa fregadora de la almohadilla, particularmente cuando se aplican presiones a la almohadilla durante el uso. Preferiblemente, la rejilla estará situada muy próxima a la superficie que se desea limpiar. Así, la rejilla puede estar incorporada como parte de la capa fregadora o de la capa absorbente o puede estar incluido como capa separada, situada preferiblemente entre las capas absorbente y de fregado. En una realización preferida en la que el material de rejilla es de la misma dimensión X-Y que toda la almohadilla limpiadora, se prefiere incorporar el material de rejilla de modo que no esté directamente en contacto, en una medida significativa, con la superficie objeto de limpieza. Esto conservará la capacidad de mover fácilmente la almohadilla por la superficie rígida y ayudará a prevenir una eliminación no homogénea de la solución limpiadora utilizada. Por tanto, si la rejilla es parte de la capa fregadora, será una capa superior de este componente. Por supuesto, al mismo tiempo la rejilla debe estar situada suficientemente baja en la almohadilla como para hacer su función de fregado. Así, si la rejilla se incorpora como parte de la capa absorbente, será una capa inferior de la misma. En una realización distinta, puede ser deseable colocar la rejilla de modo que esté en contacto directo con la superficie que se ha de limpiar.

Además de la importancia de situar correctamente la rejilla, también es importante que ésta no obstaculice significativamente el flujo de líquido a través de la almohadilla. Por tanto, la rejilla es una banda relativamente abierta.

El material de rejilla puede ser cualquier material que pueda ser procesado y proporcione una banda resistente de textura abierta. Dichos materiales incluyen poliolefinas (por ejemplo, polietileno, polipropileno), poliésteres, poliamidas, etc. Los expertos en la técnica reconocerán que estos diferentes materiales presentan un grado diferente de dureza. Así, se puede controlar la dureza del material de rejilla, dependiendo del uso final de la almohadilla/utensilio. Cuando la rejilla se incorpora en forma de capa separada, hay disponibles muchos suministradores comerciales de dichos materiales (por ejemplo, número de diseño VO1230, comercializado por Conwed Plastics, Minneapolis, MN). Alternativamente, la rejilla se puede incorporar estampando una resina u otro material sintético (por ejemplo, látex) sobre un sustrato, como se describe en las patentes de EE. UU núms. 4.745.021 concedida el 17 de mayo de 1988 a Ping III y col. y la 4.733.774, concedida el 29 de marzo de 1988 a Ping, III et al.

Las diversas capas que comprenden la almohadilla limpiadora se pueden unir utilizando cualquier medio que proporcione a la almohadilla una integridad suficiente durante el proceso de limpieza. Las capas de fregado y de fijación pueden unirse a la capa absorbente o entre sí por cualquiera de una diversidad de medios de unión, incluido el uso de una capa continua uniforme de adhesivo, una capa de adhesivo configurada o cualquier disposición de líneas, espirales o puntos de adhesivo. Alternativamente, los medios de unión pueden comprender uniones por calor, uniones por presión, uniones por ultrasonidos, uniones mecánicas dinámicas o cualquier otro medio de unión adecuado o combinaciones de estos medios de unión, como es bien conocido en el estado de la técnica. La unión puede ser alrededor del perímetro de la almohadilla limpiadora (por ejemplo, termosellando la capa fregadora y la capa opcional de fijación y/o el material de rejilla) y/o a través de la superficie (esto es, el plano X-Y) de la almohadilla limpiadora para crear una configuración sobre la superficie de la almohadilla limpiadora. La unión ultrasónica de las capas de la almohadilla limpiadora a través de la superficie de la almohadilla proporcionará integridad para evitar el cizallamiento de las capas individuales de la almohadilla durante su uso.

Respecto a las figuras ilustrativas de la almohadilla limpiadora de la presente invención, la figura 3 es una vista en perspectiva de una almohadilla limpiadora extraíble 200 que comprende una capa fregadora 201, una capa de fijación 203 y una capa de absorción 205 situada entre la capa fregadora y la capa de fijación. La almohadilla limpiadora 200 de la figura no muestra múltiples superficies básicamente planas. Como se ha indicado anteriormente, aunque la figura 3 ilustra cada una de las capas 201, 203 y 205 como capas individuales de material, una o más de estas capas puede consistir en un estratificado de dos o más hojas. Por ejemplo, en una realización preferida, la capa fregadora 201 es un estratificado de dos hojas de polipropileno cardado, en el que la capa inferior está ranurada. Asimismo, aunque no se muestra en la figura 3, entre la capa fregadora 201 y la capa de fijación 203 y/o entre la capa de fijación 203 y la capa de absorción 205 pueden colocarse materiales que no inhiben el flujo de líquido. Sin embargo, es importante que exista una comunicación básica de líquido entre las capas de fregado y de absorción para dotar a la almohadilla limpiadora de la capacidad de absorción necesaria. Si bien la figura 3 muestra la almohadilla 200 con todas las capas de la almohadilla del mismo tamaño en las dimensiones X e Y, se prefiere que la capa fregadora 201 y la capa de fijación 205 sean mayores que la capa absorbente, de modo que las capas 201 y 205 puedan unirse entre si alrededor de la periferia de la almohadilla para proporcionar integridad. Las capas de fregado y de fijación se pueden unir a la capa absorbente o entre sí por cualquiera de una diversidad de medios de unión, incluido el uso de una capa continua uniforme de adhesivo, una capa de adhesivo configurada o cualquier disposición de líneas, espirales o puntos de adhesivo. Alternativamente, los medios de unión pueden comprender uniones por calor, uniones por presión, uniones por ultrasonido, uniones mecánicas dinámicas o cualquier otro medio de unión adecuado o combinaciones de estos medios de unión, como es bien conocido en el estado de la técnica. La unión puede ser alrededor del perímetro de la almohadilla limpiadora y/o a través de la superficie de la almohadilla limpiadora para crear una configuración sobre la superficie de la capa fregadora 201.

La figura 4 es una vista en perspectiva de la capa absorbente 305 de una realización de una almohadilla limpiadora de la presente invención. La capa fregadora de la almohadilla limpiadora y la capa de fijación opcional no están representadas en la figura 4. La capa absorbente 305 se muestra en esta realización como una capa que consta de una estructura estratificada de tres capas. Se muestra específicamente que la capa absorbente 305 consiste en una capa individual de material gelificante superabsorbente en forma de partículas, designada como 307, situada entre dos capas individuales 306 y 308 de material fibroso. En esta realización debido a la región 307 de alta concentración de material gelificante superabsorbente, se prefiere que el material superabsorbente no presente el bloqueo de geles expuesto anteriormente. En una realización particularmente preferida, cada una de las capas fibrosas 306 y 308 puede ser un sustrato fibroso, unido térmicamente, de fibras celulósicas y la capa fibrosa inferior 308 estará en comunicación directa de líquido con la capa fregadora (no mostrada). (Como alternativa, la capa 307 puede consistir en una mezcla de material fibroso y material superabsorbente, en la que este último está preferiblemente presente en un porcentaje relativamente elevado en peso de la capa.) Asimismo, aunque están representadas con anchuras iguales, en una realización preferida la capa 306 será más ancha que la capa 307 y la capa 307 más ancha que la capa 308. Cuando se incluyen una capa fregadora y una capa de fijación, esta combinación proporcionará una almohadilla con las superficies múltiples básicamente planas de la presente invención.

La figura 5 es un corte transversal (en el plano y-z) de la almohadilla 400 que tiene una capa fregadora 401, una capa de fijación 403 y una capa absorbente, designada generalmente con el número 404, situada entre la capa fregadora y la capa de fijación. La capa absorbente 404 consta de tres capas separadas (405, 407 y 409). La capa 409 es más ancha que la capa 407, la cual es más ancha que la capa 405. De nuevo, esta reducción gradual del tamaño de los materiales de las capas absorbentes produce superficies planas múltiples, designadas generalmente con los números 411, 413 y 415. (En la discusión, la superficie 411 se denomina borde frontal de la almohadilla limpiadora 400 cuando la almohadilla está fijada a un utensilio mientras que la superficie 413 se denomina borde posterior de la almohadilla 400.) En una realización las capas 405 y 407 comprenden una concentración elevada de material superabsorbente, mientras que la capa 409 contiene una cantidad reducida o nula de material superabsorbente. En este tipo de realizaciones, una o ambas capas 405 y 407 pueden estar comprendidas por una mezcla homogénea de material superabsorbente y material fibroso. Alternativamente, una o ambas capas pueden estar comprendidas por capas individuales, es decir, dos capas fibrosas rodeando una capa de partículas superabsorbentes básicamente continua.

Aunque no es un requisito, los solicitantes han descubierto que puede ser conveniente reducir la cantidad de partículas superabsorbentes, o suprimirlas del todo, en los bordes extremos frontal y posterior. Esto se ha conseguido en la almohadilla 400 mediante la construcción de la capa absorbente 409 sin material superabsorbente.

IV. Métodos de control A. Rendimiento bajo presión

Este ensayo determina la absorción gramo/gramo de agua desionizada para una almohadilla limpiadora que está confinada lateralmente en un conjunto émbolo/cilindro bajo una presión de confinamiento inicial de 0,09 psi (aproximadamente 0,6 kPa). (Dependiendo de la composición de la muestra de almohadilla limpiadora, la presión de confinamiento puede disminuir ligeramente cuando la muestra absorbe agua y se hincha durante el ensayo.) El objetivo del ensayo es valorar la capacidad de una almohadilla limpiadora de absorber líquido, durante un período práctico de tiempo, cuando la almohadilla está expuesta a condiciones de utilización (presiones y formación de mechas horizontales).

El líquido de ensayo para determinar el RBP es agua desionizada. Este líquido es absorbido por la almohadilla limpiadora en condiciones de demanda de absorción a presión hidrostática próxima a cero.

En la figura 6 se representa un aparato 510 adecuado para realizar este ensayo. En uno de los extremos del aparato se encuentra un depósito de líquido 512 (p. ej., una placa de Petri) con una cubierta 514. El depósito 512 se encuentra sobre una balanza analítica, designada generalmente con el número 516. El otro extremo del aparato 510 consiste en un embudo de cerámica porosa, designado en general con el número 518, un conjunto émbolo/cilindro, designado generalmente con el número 520, el cual encaja dentro del embudo 518, y una cubierta cilíndrica de plástico para el embudo de cerámica porosa, designado generalmente con el número 522, que encaja sobre el embudo 518 y está abierta en el fondo y cerrada en la parte superior, habiéndose practicado en esta un pequeño orificio. El aparato 510 tiene un sistema para el paso de líquido en ambas direcciones que consta de secciones de tubo capilar de vidrio designado por 524 y 531a, manguera de plástico flexible (p. ej., manguera Tygon de 0,635 cm (1/4 de pulgada) d.i. y 0,952 cm (3/8 de pulgada) d.e.) designada por 531b, conjuntos de grifos de cierre 526 y 538 y empalmes de Teflón 548, 550 y 552 para conectar los tubos de vidrio 524 y 531a y los conjuntos de grifos 526 y 538. El conjunto de grifos de cierre 526 consta de una válvula de 3 vías 528, tubos capilares de vidrio 530 y 534 en la red general de líquido, y una sección de tubo capilar de vidrio 532 para realimentar el depósito 512 y para inundar el disco de cerámica porosa del embudo de cerámica porosa 518. El conjunto de grifos 538 consta, análogamente, de una válvula de 3 vías 540, tubos capilares de vidrio 542 y 546 en la conducción principal de líquido, y una sección de tubo capilar de vidrio 544, que sirve para el desagüe del sistema.

Con referencia a la figura 7, el conjunto 520 consiste en un cilindro 554, un émbolo en forma de vaso, designado por 556, y una pesa 558, que encaja dentro del pistón 556. Al fondo del cilindro 554 hay una tela metálica 559 de acero inoxidable de malla nº 400, que está fija y se ha estirado biaxialmente para tensarla antes de fijarla. La muestra de la almohadilla limpiadora, designada generalmente como 560, descansa sobre la tela metálica 559 con la capa de contacto con la superficie (o capa fregadora) en contacto con la tela metálica 559. La muestra de la almohadilla limpiadora es circular, con un diámetro de 5,4 cm. (Si bien la muestra 560 está representada como una capa única, la muestra consistirá en realidad en una muestra circular que tendrá todas las capas contenidas en la almohadilla de la que se extrajo la muestra.)El cilindro 554 ha sido mandrinado a partir de una barra transparente de LEXAN® (o equivalente) y tiene un diámetro interno de 6,00 cm (superficie = 28,25 cm^{2}) con un espesor de pared de aproximadamente 5 mm y una altura de aproximadamente 5 cm. El émbolo 556 tiene la forma de un vaso de teflón y se ha mecanizado para ajustarlo al cilindro 554 con un estrecho margen de tolerancia. La pesa cilíndrica 558 de acero inoxidable se ha mecanizado para ajustarla exactamente dentro del émbolo 556 y va provista de un asa (no mostrada) en la parte superior para facilitar su extracción. El peso total del émbolo 556 y la pesa 558 es de 145,3 g, equivalente a una presión de 0,620 Kpa (0,09 psi) sobre una superficie de 22,9 cm^{2}.

Los componentes del aparato 510 tienen un tamaño tal que el caudal de paso de agua desionizada, bajo una presión hidrostática de 10 cm, es por lo menos de 0,01 g/cm^{2}/s, en el tramo en donde el caudal se normaliza debido a la sección del embudo de cerámica porosa 518. Los factores que influyen particularmente sobre el caudal son la permeabilidad del disco de cerámica porosa del embudo de cerámica porosa 518 y los diámetros interiores de los tubos de vidrio 524, 530, 534, 546 y 531a y las válvulas 528 y 540.

El depósito 512 está colocado sobre una balanza analítica 516 que tiene una precisión de por lo menos 0,01 g con una desviación inferior a 0,1 g/h. Preferiblemente la balanza está conectada a un ordenador con un programa que puede (i) controlar las variaciones de peso de la balanza a intervalos de tiempo prefijados desde el comienzo del ensayo RBP y (ii) estar programada para autoiniciarse por una variación de peso de 0,01-0,05 g, dependiendo de la sensibilidad de la balanza. El tubo capilar 524 que entra en el depósito 512 no debe entrar en contacto con el fondo del mismo ni con la tapa 514. El volumen de líquido (no mostrado) en el depósito 512 debe ser suficiente para que no entre aire en el tubo capilar 524 durante la medición. El nivel de líquido en el depósito 512, al comienzo de la medición, debe estar aproximadamente 2 mm por debajo de la superficie superior del disco de cerámica porosa del embudo de cerámica porosa 518. Esto puede verificarse colocando un pequeña gota de líquido sobre el disco poroso y controlando gravimétricamente su lento retorno hasta el depósito 512. Este nivel no debe cambiar significativamente cuando el conjunto 520 émbolo/cilindro está situado dentro el embudo 518. El depósito debe tener un diámetro suficiente (por ejemplo, \sim14 cm) como para que la extracción de porciones de \sim40 ml provoque variaciones del nivel de líquido inferiores a 3 mm.

Antes de la medición, se llena el conjunto con agua desionizada. El disco poroso del embudo poroso 518 se inunda para llenarlo con agua desionizada nueva. Las burbujas de aire de la superficie del fondo del disco poroso y del sistema que conecta el embudo con el depósito se eliminan, en la medida de lo posible. Se llevan a cabo los siguientes procedimientos manejando secuencialmente las válvulas de tres vías:

1.

El exceso de líquido existente sobre la superficie superior del disco poroso se extrae del embudo poroso 518 (p. ej., por vertido).

2.

La altura/peso de la solución del recipiente 512 se ajusta al nivel/valor apropiado.

3.

Se coloca el embudo poroso 518 a la altura correcta con respecto al depósito 512.

4.

A continuación se cubre el embudo poroso 518 con la tapa 522 del embudo poroso.

5.

Se equilibra el depósito 512 y el embudo poroso 518 mediante las válvulas 528 y 540 de los conjuntos de grifos 526 y 538 en posición de conexión abierta.

6.

A continuación se cierran las válvulas 528 y 540.

7.

Después se gira la válvula 540 para abrir el embudo al tubo de desagüe 544.

8.

Se deja que el sistema se equilibre en esta posición durante 5 minutos.

9.

Se vuelve a girar la válvula 540 a la posición cerrada.

Las etapas 7-9 "secan" temporalmente la superficie del embudo poroso 518 al exponerlo a una pequeña succión hidrostática de \sim5 cm. Se aplica esta succión cuando el extremo abierto del tubo 544 se prolonga \sim5 cm por debajo del nivel del disco poroso situado en el embudo poroso 518 y lleno con agua desionizada. Durante este procedimiento se extraen de forma típica por el desagüe del sistema unos 0,04 g de líquido. Este procedimiento evita la absorción prematura de agua desionizada cuando el conjunto émbolo/cilindro 520 está colocado dentro del embudo poroso 518. La cantidad de líquido que va al desagüe desde el embudo poroso en este procedimiento (denominado peso de corrección del embudo poroso o "Pc") se mide realizando el ensayo RBP (véase más adelante) sin el conjunto émbolo/cilindro 520 durante un período de tiempo de 20 minutos. Esencialmente todo el líquido que va al desagüe desde el embudo poroso por este procedimiento es reabsorbido muy rápidamente por el embudo cuando se inicia el ensayo. Así, este peso de corrección tiene que sustraerse del peso de líquido extraído del receptáculo durante el ensayo RBP (véase a continuación).

Se coloca una muestra redonda cortada a troquel 560 en un cilindro 554. El émbolo 556 se desliza dentro del cilindro 554 y se coloca sobre la muestra de almohadilla limpiadora 560. El conjunto émbolo/cilindro 520 se coloca sobre la parte porosa del embudo 518, se desliza la pesa 558 al interior del émbolo 556 y, a continuación, se tapa el embudo poroso 518 con su cubierta 522. Después de verificar la lectura de nivel a efectos de estabilidad, se empieza el ensayo abriendo las válvulas 528 y 540 para el embudo 518 con el depósito 512. La recogida de datos comienza de inmediato al autoiniciarse el ensayo cuando el embudo 518 empieza a reabsorber líquido.

Los datos se registran a intervalos durante un tiempo total de 1200 segundos (20 minutos). Se determina la capacidad absorbente RBP mediante la fórmula siguiente:

Capacidad absorbente t_{1\text{.}200} (g/g) = [Pd_{(t=0)} - Pd_{(t=1\text{.}200)} - Pc]/Psm

en la que la "capacidad absorbente t_{1\text{.}200}" es la capacidad de la almohadilla después de 1.200 segundos, expresada en g/g, Pd_{(t=o)} es el peso en gramos del depósito 512 antes de iniciar el ensayo, Pd_{(t=1\text{.}200)} es el peso en gramos del depósito 512 a los 1.200 segundos de iniciar el ensayo, Pc es el peso de corrección del embudo poroso y Psm es el peso seco de la muestra de la almohadilla limpiadora. A continuación se miden de forma similar las capacidades de absorción t_{30} y t_{900}, salvo que en la fórmula anterior se utilizan Pd_{(t=30)} y Pd_{(t=900)} (esto es, el peso del depósito después de 30 segundos y 900 segundos del comienzo del ensayo, respectivamente). La absorbencia porcentual t_{30} de la muestra se calcula como [t_{30} capacidad de absorción]/[t_{1200} capacidad de absorción] X 100%.

B. Expulsión

La capacidad de la almohadilla limpiadora para retener líquido cuando está sometida a las presiones de utilización y, por tanto, evitar la "expulsión" es otro parámetro importante de la presente invención. La "expulsión" se mide en la totalidad de una almohadilla limpiadora determinando la cantidad de líquido que puede extraerse de la muestra mediante papel de filtro Whatman bajo presiones de 1,724 Kpa (0,25 psi). La expulsión se realiza en una muestra totalmente saturada con agua desionizada mediante absorción horizontal por capilaridad (específicamente mediante extracción desde la superficie de la almohadilla que consta de la capa fregadora o capa de contacto con la superficie). (En la patente US-5.849.805 (Dyer y col.), presentada el 13 de octubre de 1995.) se describe un procedimiento de obtención de una muestra saturada denominado Método de absorción por capilaridad horizontal gravimétrica (Horizontal Gravimetric Wicking). La muestra que contiene líquido se coloca horizontalmente en un aparato capaz de proporcionar las correspondientes presiones, utilizando preferiblemente una bolsa llena de aire que ejercerá una presión uniforme sobre la superficie de la muestra. El valor de expulsión se expresa como peso de líquido de ensayo perdido por peso de la muestra húmeda.

Ejemplo I

Una composición/solución detergente que contiene aproximadamente un 0,5% de tensioactivo detergente, que comprende un tensioactivo detergente lineal a base de alcohol etoxilato (Neodol 1-5, comercializado por Shell Chemical Co.) y un alquilsulfonato (Bioterge PAS-8s, un sulfonato lineal C_{8} comercializado por Stepan Co.); aproximadamente un 0,1% de carbonato potásico y aproximadamente un 0,5% de 2-amino-2-metilpropanol, aditivos que incluyen colorantes y aromas y el resto de agua desionizada, se aplicó sobre la superficie de un suelo y se recogió con un utensilio como se ha descrito anteriormente (que contiene una cantidad eficaz de poliacrilato sódico, preferiblemente poliacrilato sódico reticulado, un material superabsorbente) y como se ilustra en los dibujos. El resultado es un suelo limpio.

Ejemplo II

1

El supresor de las jabonaduras a una concentración eficaz, de forma típica de aproximadamente 0,0005 a aproximadamente 0,02, preferiblemente de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 0,01 y más preferiblemente de aproximadamente 0,002 a aproximadamente 0,003, representa un mejora técnica contra la formación de manchas y películas, especialmente en las superficies de cerámica. Esto se debe a que las juntas de cementación de las baldosas de cerámica originan zonas bajas a medida que pasa la fregona, lo cual genera aguas jabonosas. Cuando se genera una cantidad excesiva de aguas jabonosas, estas pueden dejar vetas al secarse. Además, los estudios realizados entre los consumidores indican que algunos de ellos consideran la aparición de aguas jabonosas durante el fregado como las causantes de la formación de películas/vetas.

La reducción de formación de aguas jabonosas en el suelo durante el fregado puede proporcionar ventajas técnicas y definitivas de diverso grado para evitar la formación de películas/vetas. El grado de ventaja obtenido depende de la cantidad de aguas jabonosas originadas y del grado de control ejercido sobre la formación de dichas aguas jabonosas, especialmente durante el fregado.

Pueden utilizarse supresores de las jabonaduras conocidos, pero es altamente recomendable utilizar supresores de las jabonaduras a base de silicona puesto que son eficaces a concentraciones muy bajas y, por tanto, pueden reducir al mínimo la cantidad total de material insoluble en agua requerido conservando al mismo tiempo al menos una cantidad eficaz de supresor de las jabonaduras en la formulación.

Claims (18)

1. Un kit que comprende una almohadilla limpiadora que contiene un material superabsorbente y una composición detergente en un recipiente, comprendiendo dicha composición detergente no más del 1% de uno o más tensioactivos detergentes, una cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, que es inferior al 0,5%, y un pH superior a 9.

2. Un kit según la reivindicación 1, en el que la cantidad de tensioactivo detergente es del 0,01% al 0,5%, una cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, que es inferior al 0,2%, y un pH superior a 10.

3. Un kit según las reivindicaciones 1-2, en el que la composición detergente contiene un supresor de las jabonaduras a un nivel del 0,0005% al 0,02%.

4. Un kit según la reivindicación 3, en el que el supresor de las jabonaduras comprende un supresor de las jabonaduras a base de silicona.

5. Un kit según las reivindicaciones 1-4, en el que el tensioactivo detergente tiene una estructura predominantemente lineal y se selecciona opcionalmente del grupo que consta de tensioactivos detergentes aniónicos y no iónicos de cadena lineal.

6. Un kit según las reivindicaciones 1-5, en el que la alcalinidad procede, al menos en una cantidad eficaz, de agentes alcalinos volátiles que pueden ser opcionalmente una alcanolamina de fórmula:

CR_{2}(NH_{2})CR_{2}OH

en donde cada R se selecciona del grupo que consta de hidrógeno y grupos alquilo que contienen de uno a cuatro átomos de carbono, siendo el total de átomos de carbono del compuesto de tres a seis y siendo dicho agente alcalino volátil opcionalmente 2- amino-2-metilpropanol.

7. Utilización de una composición detergente con una almohadilla limpiadora que contiene un material superabsorbente para la limpieza de superficies sucias, comprendiendo dicha composición detergente no más del 1% de uno o más tensioactivos detergentes, una cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, que es inferior al 0,5%, y un pH superior a 9.

8. Utilización de una composición detergente según la reivindicación 7, en donde la cantidad de tensioactivo detergente es del 0,01% al 0,5%, una cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, que es inferior al 0,2%, y un pH superior a 10.

9. Utilización de una composición detergente según las reivindicaciones 7-8, en donde la composición detergente contiene un supresor de las jabonaduras a una concentración del 0,0005% al 0,02%.

10. Utilización de una composición detergente según la reivindicación 9, en donde el supresor de las jabonaduras comprende un supresor de las jabonaduras a base de silicona.

11. Utilización de una composición detergente según las reivindicaciones 7-10, en donde el tensioactivo detergente tiene una estructura predominantemente lineal y se selecciona opcionalmente del grupo que consta de tensioactivos detergentes aniónicos y no iónicos de cadena lineal.

12. Utilización de una composición detergente según las reivindicaciones 7-11, en donde la alcalinidad procede, al menos en una cantidad eficaz, de agentes alcalinos volátiles que opcionalmente pueden ser alcanolaminas de fórmula:

CR_{2}(NH_{2})CR_{2}OH

en donde cada R se selecciona del grupo que consta de hidrógeno y grupos alquilo que contienen de uno a cuatro átomos de carbono siendo el número total de átomos de carbono del compuesto de tres a seis y siendo dicho agente alcalino volátil opcionalmente 2-amino-2-metilpropanol.

13. Procedimiento para limpiar una superficie que comprende aplicar una cantidad eficaz de una composición detergente que comprende no más del 1% de uno o varios tensioactivos detergentes, una cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, que es inferior al 0,5% y un pH superior a 9; así como absorber de la composición en una estructura absorbente que comprende un material superabsorbente.

14. Procedimiento para limpiar una superficie según la reivindicación 13, en donde la concentración del tensioactivo detergente es del 0,01% al 0,5%, una cantidad de productos hidrófobos, incluido el disolvente, que es inferior a 0,2%, y un pH superior a 10.

15. Procedimiento para limpiar una superficie según las reivindicaciones 13- 14, en donde la composición detergente contiene un supresor de las jabonaduras a una concentración del 0,0005% al 0,02%.

16. Procedimiento para limpiar una superficie según la reivindicación 15, en donde el supresor de las jabonaduras comprende un supresor de las jabonaduras a base de silicona.

17. Procedimiento para limpiar una superficie según las reivindicaciones 13- 16, en donde el tensioactivo detergente tiene una estructura predominantemente lineal y se selecciona opcionalmente del grupo que consta de tensioactivos detergentes aniónicos y no iónicos de cadena lineal.

18. Procedimiento para limpiar una superficie según las reivindicaciones 13- 17, en donde la alcalinidad procede, al menos en una cantidad eficaz, de agentes alcalinos volátiles que pueden ser opcionalmente una alcanolamina de fórmula:

CR_{2}(NH_{2})CR_{2}OH

en donde cada R se selecciona del grupo que consta de hidrógeno y grupos alquilo que contienen de uno a cuatro átomos de carbono y el número total de átomos de carbono del compuesto es de tres a seis, siendo dicho agente alcalino volátil opcionalmente 2-amino-2-metilpropanol.