KR20020076228A - 층상 클리닝 시트 - Google Patents
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Abstract
일렉트릿 물질층(12, 32, 52) 및 흡수성 물질층(14, 34, 54)을 포함하는 층상 클리닝 시트(10, 30, 50)가 설명된다. 일렉트릿 물질층은 먼지 및 오물 등의 미립자 물질을 제거하기에 특히 적합하고, 액체 물질에 대해서 적어도 부분적으로 또는 반-불침투성이다. 흡수성 물질층은 물 등과 같은 액체 물질을 비교적 대량 흡수하는데 특히 적합하다. 부가적인 층으로, 접착층(36, 58, 60) 및 장벽층(56) 등이 상기 일렉트릿 및 흡수성 물질 층 사이에 놓여서 액체 물질에 대해서 향상된 내구성 및 불침투성을 제공한다.
Description
클리닝 시트, 천(cloths), 타월, 와이프(wipes) 등과 같은 클리닝 물질의 출현은 소비자들이 다양한 표면으로부터 미립자 및 액체 물질을 청소하고 제거하는데 아주 큰 도움이 되어왔다.
그러나, 종래의 클리닝 물질들, 예를 들어, 정전기로 하전된 물질 또는 접착제 함유 물질들(예를 들어, 와이프, 린트 브러쉬(lint brushes), 총채, 접착성 롤러 등)은 대체로 먼지, 린트, 머리카락, 오물 등과 같은 미립자 물질들을 치우는 데만 적합하고, 일반적으로 충분한 양의 액체 물질을 흡수하는데 대해 어느 정도 무능력함으로 인해 액체 물질을 청소하고 제거하는 데 부적합하다. 따라서, 이러한 클리닝 물질은 단지 제거될 물질이 완전히, 또는 적어도 실제적으로, 미립자 물질로 이루어진 경우(즉, 제거될 미립자 물질내 또는 근처에 매우 적은 액체가 존재하거나 액체 존재하지 않는 경우)에 효과적으로 이용될 수 있다.
반대로, 높은 흡수성 천 및 섬유 물질과 같은 다른 종래의 클리닝 물질(예를 들어, 종이 타월, 천 타월 등)은 특히 물과 같은 액체 물질을 치우는데 아주 적합하다. 그러나, 그들은 일반적으로 미립자 물질들을 끌어당겨 보유하는데 대해 어느 정도 무능력함으로 인해 미립자 물질을 청소하고 제거하는데 부적합하다. 따라서, 이러한 물질들은 단지 제거될 물질이 완전히, 또는 적어도 실질적으로, 액체 물질로 이루어진 경우(즉, 제거될 액체 물질내 또는 근처에 매우 적은 미립자 물질이 존재하거나 미립자 물질이 존재하지 않는 경우)에만 효과적으로 이용될 수 있다. 또한, 이러한 높은 흡수성의 천 및 섬유 물질들은 액체 물질이 그 물질을 완전히 통과하도록 하여, 제거되는 액체 물질에 의해서 사용자의 손이 더렵혀지게 하는 경향이 있다. 이러한 상황은 액체 물질이 불유쾌한 악취가 나거나 병원균성 물질을 포함하고 있을 경우 특히 불만스럽다.
결과적으로, 소비자는 그것이 액체 또는 미립자 물질에 대한 것이건 장래의 청소 요구를 처리하기 위해서 두 가지 타입의 종래의 클리닝 물질을 구입해서 보관해두어야 한다.
그러므로, 액체 물질을 청소할 때 사용자의 손이 더러워지는 것을 막으면서, 미립자 물질 및 액체 물질을 동등하게 잘 청소할 수 있는 클리닝 시트에 대한 요구가 존재한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 표면으로부터 미립자 물질 및 액체 물질을 청소 및 제거하기 위한 클리닝 시트가 제공되며, 그것은 일렉트릿 물질층, 및 상기 일렉트릿 물질층에 인접한 흡수성 물질층을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라서, 표면으로부터 미립자 물질 및 액체 물질을 청소 및 제거하기 위한 클리닝 시트가 제공되며, 그것은 일렉트릿 물질층, 상기 일렉트릿 물질층에 인접한 흡수성 물질층, 및 상기 일렛트릿 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 접착성 물질층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 표면으로부터 미립자 물질 및 액체 물질을 청소 및 제거하기 위한 클리닝 시트가 제공되며, 그것은 일렉트릿 물질층, 상기 일렉트릿 물질층에 인접한 흡수성 물질층, 및 상기 일렉트릿 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 장벽 물질층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 표면으로부터 미립자 물질 및 액체 물질을 청소 및 제거하기 위한 클리닝 시트가 제공되며, 그것은 일렉트릿 물질층, 상기 일렉트릿 물질층에 인접한 흡수성 물질층, 상기 일렉트릿 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 장벽 물질층, 상기 일렉트릿 물질층과 상기 장벽 물질층 사이에 놓인 접착성 물질층, 및 상기 장벽 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 접착성 물질층을 포함한다.
본 발명은 일반적으로 클리닝 물질에 관한 것이며, 보다 상세하게는 일렉트릿(electret) 물질층 및 흡수성 물질층을 갖는 층상 클리닝 시트에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중층 클리닝 시트의 사시도이고;
도 2는 도 1에 도시된 이중층 클리닝 시트의 단면도이고;
도 3은 본 발명의 제 1의 대안적 실시예에 따른, 다층 클리닝 시트의 사시도이고;
도 4는 도 3에 도시된 다층 클리닝 시트의 단면도이고;
도 5는 본 발명의 제 2의 대안적 실시예에 따른, 다층 클리닝 시트의 사시도이고;
도 6은 도 5에 도시된 다층 클리닝 시트의 단면도이다.
여러 도면을 통해 동일 부분에 대해서 동일한 참조번호가 인용된다.
본 발명은 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 보다 완전하게 이해될 것이다.
본 발명의 층상 클리닝 시트는 특히 미립자 물질(예를 들어, 먼지, 머리카락, 린트, 오물 등) 뿐만 아니라, 액체 물질(예를 들어, 물 등)을 청소 및 제거하는데 적합하다. 본 발명의 층상 클리닝 시트는 대체로 단단하거나 굳은 표면(예를 들어, 탁자, 선반, 마루, 천장, 단단한 비치가구, 가정용 기구 등)에 바람직하게 이용되나; 본 발명의 층상 클리닝 시트는 또한 비교적 더 부드러운 표면(예를 들어, 양탄자, 카펫, 부드러운 비치가구, 리넨, 천 등)에도 이용될 수 있음이 평가되어야 한다. 본 발명의 층상 클리닝 시트는 그들의 세척 성질, 찢어짐, 필링(pilling), 또는 치수 안정성의 변화의 어떤 실질적인 손상없이 연장된 기간에 걸쳐 반복해서 다시 세척되고, 건조되고, 재사용될 수 있다.
도 1 및 2를 참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중층 클리닝 시트(10)는 본질적으로 일렉트릿 물질의 제 1 층(12) 및 흡수성 물질의 제 2 층(14)을 포함한다. "제 1 " 및 "제 2 "층의 표시는 참조목적으로만 사용되며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 클리닝 시트(10)의 정확한 치수는 본 발명의 결과에 중요하게 생각되지 않으며; 따라서, 클리닝 시트(10)는 다양한 형태로 구성될 수 있다.
제 1 층(12)은 스티칭(stitching)(예를 들어, "체커판(checkerboard)". "크로스", "십자무늬", 또는 어떤 다른 원하는 형태를 형성하기 위해서 주변을 따라서, 또는 소정의 지점에서) 등과 같은 많은 종래의 방법들에 의해서 제 2 층(14)에 고정되고, 부착되고, 또는 달리 단단히 고정될 수 있다. 제 1 층(12)이 제 2 층(14)에 고정되고, 부착되거나, 달리 단단히 고정되는 정확한 방식은 두 개의 각각의 층들이 예를 들어, 일상적인 이용동안 서로 분리되지 않는 한 중요하게 생각되지 않는다.
일렉트릿 물질은 본질적으로 미립자 물질의 청소 및 제거를 위해서 이용될 의도인 반면에, 흡수성 물질은 본질적으로 액체 물질의 청소 및 제거를 위해서 이용될 의도이다. 본 발명에서 설명되는 바와 같이, 각각의 두 층을 포함하는 물질들의 독특한 특징은 그들을 그들의 의도된 목적에 특히 적합하게 만든다.
제 1 층(12)은 바람직하게 다수의 섬유를 포함한다. 섬유는 열가소성수지 등과 같은 합성물질을 포함할 수 있다. 열가소성수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 나일론, 레이온, 및 아크릴수지 등을 포함할 수 있다.
제 1 층(12)의 물리적 치수는 중요하게 생각되지 않으나; 제 1 층(12)은 바람직하게 비교적 얇은(제 2 층(14)에 비해서), 직물 일렉트릿 섬유의 단일 평면 시트이다. 바람직하게, 제 1 층(12)은 제 2 층(14)과 유사한 형태 및 배열을 갖는다. 섬유 두께 및 길이는 결과적인 제 1 층(12)이 미립자 물질을 청소하고 제거하기에 충분히 얇고 유연하다면 본 발명의 결과에 중요하지 않은 것으로 생각된다. 바람직하게, 제 1 층(12)의 섬유의 데니어(denier) 값(즉, 단일 필라멘트 섬유의 9000미터의 중량)은 약 0.05 내지 약 4의 범위에 있다. 바람직하게, 제 1 층(12)의 섬유의 두께값은 약 0.05 내지 약 0.2인치의 범위이고, 약 0.05 내지 약 0.1인치가 매우 바람직하다. 바람직하게, 제 1 층(12)의 섬유의 밀도는 폭이 100미크론 이하의 공극이 있고, 보다 바람직하게, 폭이 200미크론 이하 공극이 있도록 된다.
제 1 층(12)은 습식 레이드(laid), 건식 레이드, 하이드로인탱글드 (hydroentangled), 스펀-바운드(spun-bound), 니들 펀치(needle punches) 등을 포함하는 많은 종래의 방법들에 의해서 조립될 수 있다.
열가소성물질은 바람직하게 섬유의 표면 위의 영구적인 정전하의 생성에 대해서 적합하다. 이러한 영구적으로 정전기로 하전된 물질은 일반적으로 일렉트릿 물질이라고 부른다. 일렉트릿 물질, 및 그의 제조방법에 대한 설명은 미국특허 제3,998,916호(반 턴하우트); 제4,178,157호(반 턴하우트 등); 제4,215,682호(쿠빅등); 제4,308,223호(스턴); 제4,375,718호(와즈워드 등); 제4,486,365호(클리만 등); 제4,789,504호(오모리 등); 및 제5,726,107호(다링거 등)에서 볼 수 있으며, 그들 모두의 명세서는 본 발명에 명백히 참고문헌으로 결합된다.
일반적으로 일렉트릿이라고도 불리는, 일렉트릿 물질은 수년동안 정전하를 보유하고 그것으로서 영구자석의 정전당량으로 생각될 수 있는 유전물질이다. 따라서, 자석이 외부 자기장의 영구적 소오스인 반면에, 일렉트릿은 전기장의 영구적인 소오스이다. 일렉트릿은 대체로 양으로 하전된 일 표면 및 음으로 하전된 다른 표면이 있는 시트 또는 박막 형태로 제조된다.
일렉트릿이 형성된 때, 물질은 분극화된 것으로, 즉, 전하가 바람직한 방향으로 향하게 된 것으로 불린다. 이러한 분극은 사용된 물질 및 제조방법에 따라서, 헤테로전하, 호모전하, 또는 그 양자를 포함할 수 있다.
전하가 양성-음성 쌍으로 배열되고 물질을 통해서 동일 방향으로 정렬될 때, 그것은 헤테로전하로 된 것으로 불린다. 각각의 전하들이 일렉트릿 물질의 표면 위에 모일 때 그것은 호모전하로 된 것으로 불린다. 여기서, 동일한 종류의 전하들이 다른 표면 위의 반대 전하와 일 표면에 고정된다.
최근에, 호모전하만의 일렉트릿의 제조에 관심이 집중되어 왔으며, 그 경우 본질적으로 효과는 단순히 일부 물질들이 상당한 기간동안 표면 정전하를 보유하는 능력이다. 이러한 관심은 유연한 박막 형태의 열가소성수지의 출현과 일치한다. 이러한 열가소성수지는 장기간 동안 전하를 보유하고 그들의 매우 좋은 절연 성질 및 롤 박막 형태 때문에, 더 단순한 연속적인 하전 기술을 허용한다. 이러한 형태의일렉트릿은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 및 많은 다른 형태의 열가소성수지로부터 제조되어 왔다. 본 발명의 일렉트릿은 바람직하게 호모전하만의 일렉트릿이다.
실시될 경우, 본 발명의 일렉트릿 물질은 종래의 직물 또는 섬유 클리닝 물질에 비해 단단한 표면으로부터 건조한 먼지 및 미립자 오물을 잘 제거하는 것으로 입증되었다. 이는 종래의 직물 또는 섬유 클리닝 물질이 미립자 물질, 종래의 직물 또는 섬유 세척 물질에 부착된, 또는 그에 의해서 덮여 있는 미립자 물질과 단지 물리적으로 접촉하는 것과 반대로. 일렉트릿 물질은 클리닝 동안 미립자 물질을 활발하게 끌어당기는 사실에 기인한다.
클리닝 시트(10)의 제 1 층(12)을 포함하는 일렉트릿 물질의 끌어당기는 특징을 설명하기 위해서, 다라(Darra, 북 홀리우드, 캘리포니아)로부터 얻은 종래의 면 클리닝 천(예를 들어, 100% 플란넬 직물), 종래의 일반적인 상표의 폴리에스테르 클리닝 천, 및 올 펠트(All Felt, 인글사이드, 일리노이)로부터 얻은 일층의 일렉트릿 섬유를 포함하는 클리닝 천(상표 ECM-85 PFP로 판매)간에 비교 실험을 실시하였다. 비교 실험방법은 하기 실시예 1에 제시하였다.
실시예 1
전체 내부 면적 0.468㎥를 갖는 표준 먼지 캐비넷을 준비하였다. 241㎝×127㎝ 단면의 가구표면(고광택 니트로셀룰로오스 래커의 오크)을 청소하여 모든 먼지, 광택제, 지문을 제거한 후 상기 캐비넷안에 넣었다. 캐비넷을 밀봉한 다음, 30분 후 실험을 시작하여, 체로 걸러진(100미크론) 진공청소기 먼지(즉, 먼지) 및 밴디 블랙(Bandy Black) 연구 점토(즉, 오물)(텍스타일 인노베이터 코오퍼레이션, 윈져, 북캐롤라이나)를 포함하는 50 : 50 중량비 혼합물의 미립자 물질 10g을 최대 유속 645㎥/시를 갖는 벤트-액시아(Vent-Axia) TX7IL 팬 유니트에 의해 캐비넷안으로 도입하였다. 2분간의 회전 후에, 팬 유니트를 정지시킨 다음 미립자 물질을 1시간동안 두었다. 각각의 타입의 클리닝 천의 몇몇 샘플을 21.5㎝×12.5㎝ 스트립으로 제조하였다. 10㎝×25.5㎝의 기본 발자국이 있는 PLEDGE GRAB-ITTM스위퍼(sweeper) 유니트를 마커펜을 이용해서 두 개 모두 10㎝×12.5㎝의 두 개의 부분으로 나누었다. 즉, 스위퍼 유니트의 기본은 두 개의 부분으로 나누어지고, 그 각각은 스위퍼유니트의 상부 표면위에 대응하는 쌍의 섬유성 그립을 갖는다. 특정 방향(즉, 스위퍼 유니트의 스트로크의 방향)으로 사용되도록 설계된 천에 대해서는, 더 긴 치수가 스트로크의 방향에 대해서 주어졌다. 각각의 실험 천의 무게를 잰 다음에 스위퍼 유니트의 한쪽면 위에 삽입하여 실험중의 두 개의 천이 중앙에 단지 접촉하여 스위퍼 유니트의 전체 넓이를 덮도록 한다. 편의를 위해서, 스위퍼 유니트에 부착된 핸들은 약 30㎝ 길이로 단축되었다. 캐비넷을 열어 스위퍼 유니트/천 어셈블리로 가구 표면 위를 닦았다(각각의 천이 127㎝ 길이의 먼지가 있는 표면 3면적을 덮도록 3측면이 청소된다). 미립자 물질이 제거되지 않도록 주의하면서, 천을 제거한 다음 다시 무게를 재었다. 그런 다음 각각의 천에 고정된 진동을 제공한 다음 다시 무게를 측정하여 천에 의해서 보유된 미립자 물질의 양을 결정하였다. 이러한 실험방법의 결과를 표 1에 제시하였다.
| 생성물타입및샘플번호 | 천 중량(g) | 천 및미립자물질 중량 (g) | 미립자물질 중량(g) | 진동 후천 및 미립자 물질 중량(g) | 잔여 미립자물질 중량(g) |
| 면 걸레 #1 | 3.98 | 4.18 | 0.20 | 4.06 | 0.08 |
| 면 걸레 #2 | 3.99 | 4.19 | 0.20 | 4.03 | 0.04 |
| 면 걸레 #3 | 3.98 | 4.18 | 0.20 | 4.03 | 0.05 |
| 면 걸레 #4 | 4.00 | 4.22 | 0.22 | 4.04 | 0.04 |
| 면 걸레 #5 | 3.99 | 4.22 | 0.23 | 4.04 | 0.05 |
| 면 걸레 #6 | 3.98 | 4.18 | 0.20 | 4.04 | 0.06 |
| 면 걸레 #7 | 3.99 | 4.18 | 0.19 | 4.04 | 0.05 |
| 면 걸레 #8 | 4.00 | 4.22 | 0.22 | 4.04 | 0.04 |
| 면 걸레 #9 | 3.98 | 4.17 | 0.19 | 4.02 | 0.04 |
| 면 걸레 #10 | 3.99 | 4.18 | 0.19 | 4.04 | 0.05 |
| 평균 | 3.99 | 4.19 | 0.20 | 4.04 | 0.05 |
| 폴리에스테르천 #1 | 1.42 | 1.60 | 0.18 | 1.52 | 0.10 |
| 폴리에스테르천 #2 | 1.41 | 1.59 | 0.18 | 1.51 | 0.10 |
| 폴리에스테르천 #3 | 1.40 | 1.59 | 0.19 | 1.49 | 0.09 |
| 폴리에스테르천 #4 | 1.41 | 1.59 | 0.18 | 1.51 | 0.10 |
| 폴리에스테르천 #5 | 1.39 | 1.57 | 0.18 | 1.49 | 0.10 |
| 폴리에스테르천 #6 | 1.41 | 1.58 | 0.18 | 1.51 | 0.10 |
| 폴리에스테르천 #7 | 1.42 | 1.61 | 0.19 | 1.53 | 0.11 |
| 폴리에스테르천 #8 | 1.41 | 1.58 | 0.17 | 1.50 | 0.09 |
| 평균 | 1.41 | 1.59 | 0.18 | 1.51 | 0.10 |
| 일렉트릿천 #1 | 2.01 | 2.31 | 0.30 | 2.21 | 0.20 |
| 일렉트릿천 #2 | 2.00 | 2.31 | 0.31 | 2.20 | 0.20 |
| 일렉트릿천 #3 | 2.02 | 2.33 | 0.31 | 2.23 | 0.21 |
| 일렉트릿천 #4 | 2.02 | 2.31 | 0.29 | 2.20 | 0.18 |
| 일렉트릿천 #5 | 2.00 | 2.30 | 0.30 | 2.19 | 0.19 |
| 일렉트릿천 #6 | 2.01 | 2.30 | 0.29 | 2.21 | 0.20 |
| 일렉트릿천 #7 | 2.00 | 2.30 | 0.30 | 2.19 | 0.19 |
| 일렉트릿천 #8 | 2.01 | 2.30 | 0.29 | 2.20 | 0.19 |
| 평균 | 2.01 | 2.31 | 0.30 | 2.20 | 0.20 |
표 1의 결과에서 지시하는 바와 같이, 본 발명에 따른, 일렉트릿 섬유를 포함한 층을 갖는 클리닝 천은 다른 타입의 클리닝 천보다 보다 많은 미립자 물질을 끌어당길 뿐만 아니라, 흔든 후에 보다 많은 미립자 물질을 보유하였다.
본 발명의 일렉트릿 물질의 화학적(예를 들어, 열가소성) 및 물리적(예를 들어, 소수성) 성질은 필연적으로 그들이 비교적 낮은 액체 흡수성을 갖는 것을 의미한다. 따라서, 이렇게 비교적 낮은 수준의 액체 흡수성의 잇점은 제 1 층(12)의 일렉트릿 물질이 액체 물질에 대해서 반-불침투성(semi-impervious) 장벽으로 작용, 즉, 제 1 층(12)의 일렉트릿 물질이 액체 물질에 대해서 적어도 부분적으로 불침투성이라는 점이다. 따라서, 클리닝 시트(10)의 제 2 층(14)이 액체 물질의 청소 및/또는 제거를 위해서 이용될 때, 제 1 층(12)은 실질적인 양의 액체 물질이 제 1 층(12)을 통과하여 사용자의 손이 더러워지는 것을 막도록 작용한다. 이러한 특징은 특히 액체 물질이 불괘한 냄새가 나거나 병원균성 물질을 포함할 경우에 유익하다.
클리닝 시트(10)의 제 1 층(12)을 포함하는 물질의 불침투성 특징을 설명하기 위해서, 종래의 울 클리닝 직물, 종래의 면 클리닝 직물(예를 들어, 걸레), 종래의 셀룰로오스성 클리닝 직물(예를 들어, 종이 타월), 및 예를 들어, 레이온, 폴리에스트레, 폴리프로필렌, 및 나일론과 같은 비-일렉트릿 합성 섬유로 이루어진 클리닝 직물 사이에 비교실험을 실시하였다. 비교 실험방법은 하기 실시예 2에 제시하였다.
실시예 2
라미네이트 직물을 하부층 위의, 30중량%의 오아시스 FSA(테크니컬 앱소번트 주식회사), 50중량%의 플러프 PLP, 및 20중량%의 열결합가능 섬유를 포함하는 우수-흡수성 물질을 이용하여 조립하였다. 비-일렉트릿인 상부층은 물 스트라이크-드로우(strike-through)를 위한 실험하의 섬유를 포함하였다. 직물을 7.6㎝×7.6㎝ 정사각형으로 절단하고 모서리들만 함께 스티치(stitch)하였다. 물 100㎖를 웅덩이를 형성하도록 수평면 위에 놓았다. 직물 라미네이트를 물웅덩이, 아래의 우수-흡수층 가운데에 놓아서 우수-흡수층이 포화되도록 하였다. 직물 라미네이트를 5분동안 물과 접촉하도록 남겨두었다. 그런 다음, 직물 라미네이트를 분리된 표면위에 놓고 추가적인 5분동안 두었다. 라미네이트 직물의 상부층을 손으로 부드럽게 만지고, 습기가 없을 때는 0을 나타내고 포화일 때는 10을 나타내는 10-포인트 저울위에서 습기(즉, 초기 습도)를 평가하였다. 일단 평가하면, 패드를 세 손가락으로 누르고 압력 적용 후에 느껴지는 습기(즉, 최종 습도)의 양에 대해서 다시 평가하였다. 이러한 실험방법의 결과를 표 2에 나타내었다.
| 직물 물질 형태 | 초기 습도 | 최종 습도 |
| 울 | 2 | 5 |
| 면 | 3 | 6 |
| 셀룰로오스 | 6 | 9 |
| 레이온 | 1 | 2 |
| 폴리에스테르 | 0 | 1 |
| 폴리프로필렌 | 0 | 0 |
| 나일론 | 0 | 1 |
표 2의 결과가 지시하는 바와 같이, 본 발명에 따른, 합성 섬유(예를 들어, 레이온, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 및 나일론)를 포함하는 층을 갖는 클리닝 직물은 그것을 통해서 상당한 양의 물이 통과하도록 허용하지 않으며, 실제로, 폴리프로필렌 물질은 조금의 물도 통과(즉, 스트라이크-드로우)하도록 하지 않았다.
제 2 층(14)은 바람직하게 흡수성 물질로 구성되고, 보다 더 바람직하게 우수-흡수성 물질, 즉 비교적 많은 양의 액체 물질, 특히 물을 흡수할 수 있다. 우수-흡수성 물질은 일반적으로 그것의 건조 형태의 물질 중량의 적어도 10배의 양의 물을 흡수할 수 있는 물-불용성, 물-팽창가능성 중합체 물질로서 정의된다. 또한, 우수-흡수제는 흡수된 액체를 종래의 물질보다 훨씬 더 잘 보유한다. 따라서, 일단 액체가 우수-흡수성 물질에 의해서 흡수되면, 액체가 우수-흡수성 물질로부터 배출되기가 어렵다.
바람직하게, 우수-흡수성 물질은 다수의 섬유로 만들어진 다음 제 2 층(14)으로 형성된다. 본 발명의 우수-흡수성 섬유는 바람직하게 모든 액체 물질의 흡수제이며, 보다 바람직하게 모든 수용성계 액체 물질의 흡수제이고, 더욱 더 바람직하게 물의 흡수제이다.
흡수성 물질, 그의 제조장치 및 방법에 대한 토의는 본 발명에 참고문헌으로 명확하게 결합되어 있는 명세서, 미국특허 제3,814,101호(코작); 제3,886,941호(듀안 등); 제3,987,792호(헤른안데즈 등); 제4,062,817호(웨스터만); 제4,232,128호(미셀 등); 제4,328,279호(마이트너 등); 제4,360,015호(메이어); 제4,540,454호(피에니악 등); 제4,606,958호(학 등); 제4,659,609호(람머스 등); 제4,977,892호(이월); 제5,591,155호(니시카와 등); 제5,658,268호(존 등); 제5,658,269호(오스본 등); 제5,658,270호(리치스타인); 제5,704,928호(모리타 등); 제5,704,929호(베인) ; 제5,704,930호(라바쉬 등); 제5,704,931호(홀트만 등); 제5,704,932호(힙바드); 제5,705,249호(타카이 등); 제5,713,884호(오스본 등); 제5,728,082호(구스타프쏜 등); 제5,728,084호(팔움브로 등); 제5,713,855호(요르겐슨 등); 제5,713,881호(레자이 등); 제5,713,883호(히시에히); 제5,713,886호(스투리노); 제5,725,518호(코우테스); 제5,728,085호(위드런드 등); 제5,728,081호(바에르 등); 제5,766,212호(지토우 등); 제5,766,213호(핵크만 등); 제5,772,649호(시우드진스키); 제5,772,650호(미쭈타니); 제5,779,689호(파이퍼 등); 제5,779,690호(구스타프손 등); 제5, 779,691호(쉬미트); 제5,779,692호(라바쉬 등); 제5,785,696호(인오우 등); 제5,785,697호(트롬베타 등); 제5,785,698호(반 아이템); 제5,785,699호(쉬미츠); 제5,786,056호(콤민 등); 제5,792,129호(조한손 등); 제5,792,131호(미츠타니); 제5,792,132호(가르시아); 제5,795,345호(미츠타니 등); 제5,795,346호(아치터 등); 제5,795,347호(로우 등); 제5,795,349호(라바쉬 등); 제5,797,894호(카디엑스 등); 제5,800,416호(시거 등); 제5,800,417호(고게르그-우드 등); 제5,800,418호(아하); 제5,800,419호(소가 등); 제5,803,920호(길만); 제5,810,796호(키무라 등); 제5,810,797호(메나르드 등); 제5,810,798호(핀치 등); 제5,810,799호(슬레이터); 제5,810,800호(헌터 등); 제5,814,034호(위드런드 등); 제5,814,035호(그리스키위츠 등); 제5,814,036호(론베르크 등); 제5,814,037호(코우트); 제5,817,076호(파드); 제5,817,077호(폴리 등); 제5,817,079호(베르퀴스트 등); 제5,817,394호(알이칸 등); 제5,817,400호(첸 등); 제5,820,615호(콕자브); 제5,820,619호(첸); 제5,855,573호(조하손); 제5,858,011호(브라운 등); 제5,858,012호(야마키 등); 제5,858,013호(클링); 및 제5,916,507호(다비 등)에서 볼 수 있다.
제 2 층(14)은 바람직하게 물 우수-흡수제로서 작용하는 교차결합된 아크릴레이트 공중합체(바람직하게 부분적으로 나트륨염으로 중화된) 약 70중량%까지가 포함된 다수의 중합체 섬유(예를 들어, 열가소성수지)를 포함한다. 본 발명에 따른, 우수-흡수제 물질은 상표 LANSEAL FTM(토요보 주식회사, 오사카, 일본),FIBERSORBTM(듀퐁, 윌밍콘, 델라웨어), 및 OASISTM(테크니컬 앱소벤츠 주식회사, 그림스비, 영국)로부터 쉽게 상업적으로 입수가능하다.
본 발명의 우수-흡수성 섬유는 그들 자신 중량의 약 80배까지의 물을 흡수하여 보유하는 것으로 입증된 반면에, 면, 울, 셀룰로오스와 같은 종래의 천연섬유, 및 나일론, 폴리프로필렌, 및 레이온과 같은 합성섬유도 그들 자신의 중량의 단지 약 7배까지만 흡수한다. 흡수력의 차이를 입증하기 위해서, 다양한 물질 및 본 발명의 우수-흡수성 물질간에 비교 실험을 실시하였다. 비교 실험방법은 하기 실시예 3에서 제시하였다.
실시예 3
무게를 잰 공지의 섬유 조성물의 섬유 샘플을 과량의 물을 포함하는 비이커에 넣고 10분동안 놔두었다. 그런 다음 섬유샘플을 제거하고 30초동안 물방울을 뚝뚝 떨어뜨리며 건조되도록 한 다음 보유된 물의 양을 결정하기 위해서 무게를 다시 쟀다. 실험결과를 표 3에 제시하였다.
| 직물 섬유 타입 | 직물의초기중량(g) | 직물 및보유된 물의초기중량(g) | 보유된 물의중량(g) | 보유된 물의 중량%(g) |
| 오아시스TM우수-흡수제 | 5.0 | 389.0 | 384.0 | 7680%(즉, 초기중량의 76.8배) |
| 면 | 5.0 | 40.8 | 35.8 | 716%(즉, 초기중량의 7.16배) |
| 울 | 5.0 | 38.6 | 33.6 | 672%(즉, 초기중량의 6.72배) |
| 셀룰로오스(종이타월) | 5.0 | 31.8 | 26.8 | 536%(즉, 초기중량의 5.36배) |
| 레이온 | 5.0 | 5.3 | 0.3 | 6%(즉, 초기중량의 0.06배) |
| 나일론 | 5.0 | 5.1 | 0.1 | 2%(즉, 초기중량의 0.02배) |
| 폴리프로필렌 | 5.0 | 5.1 | 0.1 | 2%(즉, 초기중량의 0.02배) |
표 3의 결과가 지시하는 바와 같이, 천연섬유를 포함한 직물은 그들의 초기 중량의 단지 약 5.36 내지 7.16배의 물을 보유한다. 합성 섬유를 포함한 직물은 그들의 초기 중량의 단지 약 0.02 내지 0.06배의 물을 보유한다. 반대로, 본 발명에 따른 우수-흡수성 물질을 포함한 직물은 그것의 중량의 거의 80배의 물을 보유한다.
우수-흡수성 섬유를 이용하는 잇점은 2배이다. 첫째, 상기 섬유는 종래의 종이타월 또는 천타월 보다 훨씬 더 효과적으로 액체 물질(예를 들어, 엎질러진)을 빨리 흡수하게 한다. 두 번째, 수용성계 클리너(예를 들어, 계면활성제)와 공동으로 사용될 때, 섬유는 클리너의 효능을 향상시킬 뿐만 아니라, 표면으로부터의 미립자 제거를 향상시키며, 특히, 수분에 의해서 손상을 입을 수 있는 표면에 특히 중요하다.
제 2 층(14)은 울, 면, 셀룰로오스, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 나일론, 레이온, 및 아크릴수지 등과 같은 이러한 층의 인장강도를 증가시키기 위해서 다른 천연 또는 합성섬유를 선택적으로 포함한다.
제 2 층(14)의 물리적 크기는 중요한 것으로 생각되지 않으나, 제 2 층(14)은 바람직하게 비교적 두꺼운(제 1 층(12)에 비해서), 비-직물제 흡수성 섬유의 단일 평면 시트이다. 비-제한적인 예로써, 제 2 층(14)은 직경이 약 0.2인치까지일 수 있다. 바람직하게, 제 2 층(14)은 제 1 층(12)과 유사한 형태 및 배열을 갖는다.
도 3 및 4를 참고로 하면, 본 발명의 제 1 대안적 실시예에 따른, 다층 클리닝 시트(30)는 본질적으로 일렉트릿 물질의 제 1 층(32)(상기한 바와 같이), 흡수성 물질의 제 2 층(34)(상기한 바와 같이), 및 상기 제 1 층(32) 및 상기 제 2 층(34) 사이에 놓인 접착성 물질의 제 3 층(36)을 포함한다. "제 1 ", "제 2 ", 및 "제 3 "층들의 표시는 단지 참고목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
접착성 물질의 제 3 층(36)은 제 1 층(32) 및/또는 제 2 층(34) 중 어느 하나의 적합한 표면, 또는 양자에 적용될 수 있다. 비-제한적 예로써, 접착성 물질은 고체층, 연속패턴(예를 들어, 원형 또는 구불구불한 패턴), 단절적 패턴(예를 들어, 일련의 선들 또는 점들의 매트릭스), 또는 어떤 다른 원하는 패턴으로서 적용될 수 있다.
접착성 물질의 제 3 층(36)은 제 1 층(32)을 제 2 층(34)에 결합시키고(물리적으로 및/또는 화학적으로), 고정하고, 부착시키고, 또는 달리 고정하려고 의도된 것이다. 부가적으로, 접착성 물질의 제 3 층(36)은 제 1 층(32)으로 침투하는 액체물질에 대해서 불침투성의, 또는 적어도 반-불침투성의 장벽으로서 작용하려는 의도이다. 즉, 제 3 층(36)의 접착성 물질이 적어도 부분적으로 액체 물질에 대해서 불침투성이다. 바람직하게, 접착성 물질은 방수성이며 달리 액체 물질에 대해서 불침투성이다. 비-제한적인 예로써, 제 1 층(32)의 반-불침투성 특성은 방수성, 및 바람직하게 액체 불침투성, 접착성 물질의 고체층을 채택함으로써 향상 또는 강화될 수 있다. 또한, 접착성 물질의 제 3 층(36)은 클리닝 시트(30)에 강도 및 내구력을 부가한다.
다층 클리닝 시트(30)는 일렉트릿 물질의 제 1 층(32)이 본질적으로 미립자 물질을 청소하고 제거하려고 의도된 반면에, 흡수성 물질의 제 2 층(34)은 액체 물질을 청소하고 제거하도록 의도된, 이중층 클리닝 시트(10)와 동일한 방식으로 작용하도록 의도된다.
도 5 및 6을 참고로 하면, 본 발명의 제 2 대안적 실시예에 따른 다층 클리닝 시트(50)는 본질적으로 엘렉트릿 물질의 제 1 층(52)(상기한 바와 같이), 흡수성 물질의 제 2 층(54)(상기한 바와 같이), 상기 제 1 층(52)과 상기 제 2 층(54)간에 놓인 장벽물질의 제 3 층(56), 상기 제 1 층(52)과 상기 제 3 층(56)사이에 놓인 접착성 물질의 선택적인 제 4 층(58), 및 상기 제 2 층(54)과 상기 제 3 층(56)사이에 놓인 접착성의 선택적인 제 5 층(60)을 포함한다. 접착층(58 및 60)은 각각 장벽물질의 제 3 층(56)이 접착제에 의지하지 않고 상기 제 1 층(52) 및상기 제 2 층(54)에 결합되고(물리적으로 및/또는 화학적으로), 고정되고, 부착되고, 또는 달리 고정될 수 있기 때문에 선택적인 것으로 설명된다. 예를 들어, 장벽물질의 제 3 층(56)은 제 1 층(52) 및 제 2 층(54)에 스티치(stitch)될 수 있거나, 반대의 경우도 가능하다. "제 1 ", "제 2 ", "제 3 ", "제 4 ", 및 제 5 "층들의 표시는 단지 참고목적이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
이러한 실시예에서, 장벽물질의 제 3 층(56)은 제 1 층(52)의 액체 물질 침투에 대한 불침투성을 더욱 더 향상시키도록 채택되었다. 장벽물질은 바람직하게 적어도 부분적으로 또는 반-불침투성의 물질로 구성되고, 보다 더 바람직하게, 열가소성수지와 같은 불침투성 물질, 특히 박막으로 형성될 수 있는 것들이다. 비제한적인 예로써, 적합한 물질은 고무, 라텍스 등과 같은 천연물질 뿐만 아니라, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리우레탄 등과 같은 합성물질을 포함한다. 장벽물질은 액체 물질의 침투에 대항해 연속적인 장벽을 제공하기 위해서 제 1 층(52) 및 제 2 층(54)의 주변으로, 및 주변을 따라서 바람직하게 연장되어야 한다.
비-제한적인 예로써, 두 개의 접착층(58 및 60)은 각각, 장벽물질의 제 3 층(56)의 각 표면에 상기 제 1 층(52) 및 상기 제 2 층(54)을 결합하고, 고정하고, 부착하고, 또는 달리 고정하기 위해서 제공된다. 접착층(58 및 60) 중 하나, 또는 두 개는 액체 물질에 대해서 불침투성, 또는 적어도 부분적으로 또는 반-불침투성으로 제조될 수 있으며, 따라서 액체 물질의 침투에 대해서 제 1 층(52)의 불침투성을 더욱 더 강화시킬 수 있다. 게다가, 장벽물질의 제 3 층(56) 뿐만 아니라, 접착성물질의 제 4 및 제 5 층(58 및 60) 또한 클리닝 시트(50)에 증가된 강도 및 내구력을 부가한다.
다층 클리닝 시트(50)는 상기한 클리닝 시트(10 및 30), 즉, 일렉트릿 물질의 제 1 층(52)이 주로 미립자 물질을 청소하고 제거하려고 의도된 한편, 흡수성 물질의 제 2 층(54)은 주로 액체 물질을 청소하고 제거하려고 의도된 클리닝 시트와 동일한 방식으로 작용하도록 의도된다.
상기 설명은 본 발명의 원리의 예시로만 고려된다. 게다가, 수많은 변형 및 변화가 당업계의 통상의 기술자들에게 쉽게 떠오를 것이기 때문에, 상기에서 나타낸 정확한 구조 및 방법에 본 발명이 제한되는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 모든 적합한 변형 및 등가물은 하기 청구항에 의해서 규정되는 바와 같은 본 발명의 범위내에 놓인다.
본 발명은 카운터탑(countertops) 및 바닥과 같은 대체로 단단한 표면 뿐만 아니라 고무 및 융단과 같은 더 부드러운 표면 양자를 모두 청소하는데 유용할 수 있기 때문에 매우 용도가 다양하다. 그것은 종래의 제조장비 및 상업적으로 입수가능한 물질로 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 클리닝 시트는 일회용 클리닝 기구보다 보다 더 환경적으로 안전하게 만들어져 세척 및 재사용될 수 있다.
Claims (51)
- 표면으로부터 미립자 물질 및 액체 물질을 청소 및 제거하기 위한 클리닝 시트에 있어서,일렉트릿 물질층; 및상기 일렉트릿 물질층에 인접한 흡수성 물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 표면으로부터 미립자 물질을 청소 및 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층은 표면으로부터 액체 물질을 청소 및 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 액체 물질에 대해서 적어도 부분적으로 불침투성인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 다수의 일렉트릿 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 일렉트릿 섬유는 열가소성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 6 항에 있어서, 상기 열가소성 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 그들의 결합으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층은 다수의 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 8 항에 있어서, 상기 중합체 섬유는 교차결합된 아크릴레이트 공중합체를 약 50%까지 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 8 항에 있어서, 상기 중합체 섬유는 우수-흡수제인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 접착성 물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 장벽물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 12 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층과 상기 장벽물질층 사이에 놓인 접착성 물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 12 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층과 상기 장벽물질층 사이에 놓인 접착성 물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 표면으로부터 미립자 물질 및 액체 물질을 청소 및 제거하기 위한 클리닝 시트에 있어서,일렉트릿 물질층;상기 제 1 층에 인접한 흡수성 물질층; 및상기 일렉트릿 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 접착성 물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 15 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 표면으로부터 미립자 물질을 청소 및 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 15 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층은 표면으로부터 액체 물질을 청소 및 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 15 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 액체 물질에 대해서 적어도 부분적으로 불침투성인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 15 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 다수의 일렉트릿 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 19 항에 있어서, 상기 일렉트릿 섬유는 열가소성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 20 항에 있어서, 상기 열가소성 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 그들의 결합으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 15 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층은 다수의 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 22 항에 있어서, 상기 중합체 섬유는 교차결합된 아크릴레이트 공중합체를 약 50%까지 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 22 항에 있어서, 상기 중합체 섬유는 우수-흡수제인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 15 항에 있어서, 상기 접착성 물질층은 액체 물질에 대해서 적어도 부분적으로 불침투성인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 표면으로부터 미립자 물질 및 액체 물질을 청소 및 제거하기 위한 클리닝 시트에 있어서,일렉트릿 물질층;상기 제 1 층에 인접한 흡수성 물질층; 및상기 일렉트릿 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 장벽물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 26 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 표면으로부터 미립자 물질을 청소 및 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 26 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층은 표면으로부터 액체 물질을 청소 및 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 26 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 액체 물질에 대해서 적어도 부분적으로 불침투성인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 26 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 다수의 일렉트릿 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 30 항에 있어서, 상기 일렉트릿 섬유는 열가소성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 31 항에 있어서, 상기 열가소성 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 그의 결합으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 26 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층은 다수의 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 33 항에 있어서, 상기 중합체 섬유는 교차결합된 아크릴레이트 공중합체를 약 50%까지 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 33 항에 있어서, 상기 중합체 섬유는 우수-흡수제인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 26 항에 있어서, 상기 장벽물질층은 열가소성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 26 항에 있어서, 상기 장벽물질층은 액체 물질에 대해서 적어도 부분적으로 불침투성인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 표면으로부터 미립자 물질 및 액체 물질을 청소 및 제거하기 위한 클리닝 시트에 있어서,일렉트릿 물질층;상기 일렉트릿 물질층에 인접한 흡수성 물질층;상기 일렉트릿 물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 장벽물질층;상기 일렉트릿 물질층과 상기 장벽물질층 사이에 놓인 접착성 물질층; 및상기 장벽물질층과 상기 흡수성 물질층 사이에 놓인 접착성 물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 38 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 표면으로부터 미립자 물질을 청소 및 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 38 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층은 표면으로부터 액체 물질을 청소 및 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 38 항에 있어서, 상기 일렉트릿 물질층은 액체 물질에 대해서 적어도 부분적으로 불침투성인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
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- 제 42 항에 있어서, 상기 일렉트릿 섬유는 열가소성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 43 항에 있어서, 상기 열가소성 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 그의 결합으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
- 제 38 항에 있어서, 상기 흡수성 물질층은 다수의 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
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- 제 45 항에 있어서, 상기 중합체 섬유는 우수-흡수제인 것을 특징으로 하는 클리닝 시트.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |