NO834336L - Arkliknende gjenstand - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en laminert, fleksibel, arklignende gjenstand som passer til å føres over en overflate, f.eks. en husholdnings- eller industrigjenstand eller menneske-hud, enten for å legge igjen et flytende aktivt materiale på overflaten eller for å tørke opp en væske fra overflaten; eller til gradvis å utløse et aktivt materiale såsom et boblebad-preparat, en luftrenser eller en parfyme, uten overflatekontakt. Gjenstanden omfatter et fast kjernemateriale, f.eks. et porøst polymer-materiale som inneholder et flytende, aktivt materiale såsom en såpe eller et hudbehandlingspreparat, lagt som en sandwich mellom ytre lag av vev eller folie.

EP 68 830 gjør kjent en gjenstand som passer for å levere eller absorbere en væske. Gjenstanden omfatter et substrat med et trykkfølsomt porøst polymer-materiale som er istand til å holde minst fem ganger, og fortrinnsvis minst ti ganger, sin egen vekt av væske, og til å utløse i det minste noe av den væsken ved trykking med håndkraft. Det porøse polymer-materialet er tørt, eller inneholder en vannholdig eller ikke-vannholdig væske.

Innenfor dette generelle konsept er det to muligheter: det porøse polymer-materialet kan være tørt, for å gi en artikkel som er brukbar til å tørke opp spilte væsker, eller det kan inneholde en væske som kan bli trykket ut av gjenstanden ved håndtrykk. I noen tilfeller kan polymer-materialet inneholde 40 ganger sin egen vekt av væske, og enda føles tørt.

En klasse av polymerer som har funnet å være høyst effek-tive i denne type av gjenstand består av polymeriserings-prbdukter av emulsjoner med høy intern fase, spesielt styren-baserte polymerer. EP 60 138 gjør kjent en klasse av slike polymerer.

I produksjon av arklignende eller duklignende gjenstander som inneholder disse porøse polymerer har man hatt vanskelig-heter på grunn av det faktum at disse polymerene i alminnelighet ikke lett kan forbindes, hverken med varmeforsegling eller ved bruk av et klebemiddel. Et ark av væskeholdig polymer kan således ikke med letthet bli lagt mellom to lag av varme-forseglbart, ikke-vevet stoff eller lignende, og det hele bin-des sammen ved varmeforsegling eller lim til å utforme en sam-mensatt, duklignende gjenstand. Hvis bare kant-områdene blir varmeforseglet sammen, vil ikke det porøse materialet i midten holde seg på plass i forhold til ytterkantene, og kan bevege seg omkring og bli skrukket, eller i noen tilfeller sprekke.

Ifølge et forslag beskrevet i EP 66 463, kan individuelle firkanter av polymer eller andre porøse materialer bli plas-sert i individuelle celler av en sandwich-struktur, frembragt ved å binde sammen to ytre lag av ikke-vevet stoff eller lignende i et gitter- eller lignende mønster. Denne utførelse gir en god følelse, og har muligheter for styrt utløsning av væske med forskjellig hastighet fra forskjellige celler, men har den ulempe at sammenstillingen er vanskelig å se. Firkan-tene av polymer må plasseres nøyaktig i forhold til de ytre lag før sammenbinding.

Ifølge foreliggende oppfinnelse, kan det ved bruk av en enkel produksjonsmetode, produseres en arklignende eller duklignende gjenstand i hvilken et mellomlags-materiale er lagt som en sandwich mellom to ytre folie-substrater hvor lagene blir holdt sammen i register.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer følgelig en fleksibel, arklignende gjenstand som passer for bruk som en tørkeklut og/eller for å tilføre et aktivt materiale (som heretter skal defineres). Gjenstanden omfatter et første og et annet folie-substrat, hvorav minst en er væske-gjennomtrengelig, og lagt mellom den, et mellomlag av fast kjerne-materiale omfattende absorberende og/eller aktivt (som heretter skal defineres) materiale. Det første og det annet substrat er bundet til hverandre, uten å involvere mellomlaget, ved et flertall av forholdsvis små punkter, forholdsvis jevnt fordelt over gjenstandens overflate.

Sammenbindingen kan utføres på enhver passende måte.

Et lim kan benyttes om ønsket, men forbindelse av selve substratene ved en sveisemetode, f.eks. varmeforsegling eller ultralyd-sveising, er spesielt foretrukket. I dette tilfellet er det nødvendig at begge de ytre lagene (første og annet foliesubstrat), i det minste delvis består av termoplast-materiale. Punktsveising er en spesielt gunstig måte for å utføre de små sammenbihdingspunktene som kreves ifølge oppfinnelsen .

Beskaffenheten av kjernematerialet som utformer mellom laget vil avhenge av den tiltenkte bruk av gjenstanden. Det kan f.eks. være et høyt absorberende materiale når gjenstanden er tenkt for bruk som en tørkeklut for å tørke opp spilte væsker eller lignende. På den annen side, kan primær-hensikten med gjenstanden være å legge igjen et rensemiddel, desinfek-sjonsmiddel, hudbehandlingsmiddel eller andre nyttige materialer, i denne spesifikasjonen henvist til under fellesbetegnel-sen "aktive" materialer. I dette tilfelle vil kjernematerialet bestå helt eller delvis av et slikt aktivt materiale, og kan også omfatte et bærermateriale, f.eks. en porøs polymer, ved hjelp av hvilket påføring av det aktive materiale kan bli styrt. Det aktive materiale kan være i flytende eller fast form, men hvis det aktive materiale er en væske, er det nød-vendig å benytte et fast bærermateriale.

Ifølge en foretrukken utførelse av oppfinnelsen, er mellomlaget i form av et kontinuerlig ark, og er utstyrt med et flertall av relativt små perforeringer, gjennom hvilke det første og det annet foliesubstrat er bundet sammen.

Det er beleilig at forbindingspunktene,f.eks. punktsveisinger, er i det vesentlige sirkelrunde, og at perforeringene gjennom hvilke de er utført : er små, i det vesentlige sirkelrunde åpninger. I prinsippet kan imidlertid forbindingspunktene og de tilsvarende perforeringer i mellomlaget være av enhver form, bare de er små i størrelse sammenlignet med arkets totale flate.

Forbindingspunktene skal fortrinnsvis være adskilt på en slik måte at de former et regelmessig mønster. Avstanden mellom tilstøtende forbindingspunkter bør ikke være for liten, slik at man tillater at størstedelen av gjenstandens flate er tilgjengelig for å utføre dens hovedfunksjon å ta opp væske, støv etc. og/eller å påføre aktivt materiale. Likeledes skal avstanden ikke være for stor, eller lagene vil ikke bli holdt tilstrekkelig i register med hverandre. Det er fordelaktig at minimumsavstanden mellom to nærliggende forbindingspunkter i gjenstanden ligger i området fra 5 til 100 mm, fortrinnsvis fra 10 til 60 mm og allerhelst fra 15 til 50 mm.

I tillegg til de små forbindingspunktene fordelt over hele arket, vil det i alminnelighet bli nødvendig at gjenstanden blir lukket langs kantene ved å binde sammen kantene av det første og det annet foliesubstrat. I det tilfellet hvor mellomlaget er i form av et kontinuerlig ark, må disse folie-substratene være noe større enn mellomlaget.

Det første og det annet foliesubstrat kan være av ethvert passende, fleksibelt foliemateriale, og kan være av det samme eller av forskjellige materialer. Det eneste krav er at minst én, og fortrinnsvis begge, er væske-gjennomtrengelig, da det er av største viktighet at væske kan passere ut av eller inn i mellomlaget. I tilfelle av en tørr, absorberende gjenstand (tørkeklut), må spilt væske som tørkes opp ha tilgang til det absorberende kjernematerialet. I tilfelle av en kjerne av fast, aktivt materiale, må gjenstanden vætes før bruk, og vann må trenge gjennom det aktive materiale for å oppløse dette og å lede det ut. I tilfelle av et flytende aktivt materiale, må dette ha en vei for å komme ut fra kjernen. Enten det første eller det annet foliesubstrat må således være væske-gjennomtrengelig, dvs. at selve materialet er væske-gjennomtrengelig og/eller er utstyrt med åpninger.

En eller begge av substrat-lagene kan med fordel bestå

av papir eller ikke-vevet stoff. Hvis varme-forsegling er nødvendig, kan dette oppnås ved en del termoplastiske fibre i hovedsubstrat-materialet, eller ved et tilleggslag eller belegg av termoplast-materiale. Dette kan f.eks. ta form av et lag av lettvekt, termoplastisk ikke-vevet stoff, eller et kontinuerlig eller ikke-kontinuerlig belegg av termoplast-folie eller -film. Hvis et kontinuerlig lag eller belegg benyttes, må det perforeres for å la væske passere gjennom. I den ferdige gjenstand, må den belagte side selvfølgelig være innerst.

Et materiale som med fordel kan benyttes for både første og annet substratlag, er et porøst tykt papir eller ikke-vevet stoff med stort tomroms-volum, dekket på innsiden med en poly-etylenfilm med huller i passende avstand.

Bruken av et forholdsvis absorberende materiale for sub-stratlagene er spesielt fordelaktig for en gjenstand ifølge oppfinnelsen som skal benyttes for å tørke en overflate for å rengjøre den, polere den, desinfisere eller behandle den kos-metisk eller medisinsk.

Som nevnt tidligere er det i en utførelse av oppfinnelsen et mellomliggende lag bestående av et porøst bæremateriale, inneholdende et flytende aktivt materiale. Dette kan være enhver væske som kan være nyttig å påføre ved en arklignende gjenstand ifølge oppfinnelsen.Væsken kan være hydrofob eller hydrofil. Eksempler på slike væsker omfatter såpe, blekemid-ler, desinfeksjonsmidler, boblebad- og dusjpreparater, luft-rensere, hudbehandlingspreparater, tørr-rensningsmidler, par-fymer, og mange andre.

Det porøse bæremateriale kan bestå av ethvert passende materiale som er tilstrekkelig absorberende for væsker. De kan f.eks. være et konvensjonelt plastskum. Det porøse materialet bør imidlertid fortrinnsvis være i stand til å holde på væsken, såvel som å absorbere den. Et foretrukket bærermateriale er en porøs polymer som er i stand til å holde på minst 5 ganger sin egen vekt av væske, definert som vann, og å utløse i det minste noe av den væsken ved å presse med en hånd. En polymer som er i stand til å holde på minst 10 ganger, fortrinnsvis minst 25 ganger og aller helst minst 40 ganger sin egen vekt av væske er spesielt fordelaktig. Væsken utgjør fortrinnsvis minst 90%, og helst 95%, av den samlede vekt av væsker og polymer. Detaljer av passende polymerer er gitt i EP 68 830.

Den porøse polymer har fortrinnsvis et porevolum større enn 9 cm 3 /g, og helst større enn.15 cm<3>/g.

Tettheten av polymeren i tørr tilstand er fortrinnsvis under 0,1 g/cm 3 , og helst i området fra 0,03 til 0,08 g/cm 3. Dette er materialets tetthet når poresystemet inneholder luft. Noen polymerer ifølge oppfinnelsen kan imidlertid ikke eksiste-re i tørr tilstand. De er produsert på en måte som levner poresystemet fullt av væske. Denne væsken kan om ønsket skiftes ut med en annen væske, men hvis materialet tørker, vil poresystemet falle sammen.

I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen, er polymeren et polymeriserings-produkt av en høy intern fase-emulsjon med en vannholdig intern fase, og en kontinuerlig fase bestående av en eller flere polymeriserbare hydrofobe monomerer. Det er spesielt foretrukket at den vannholdige intern fase utgjør 90% eller mer ved vekt, og helst minst 95% ved vekt, av emulsjonen. Polymerer av denne type er beskrevet i mer detalj i EP 60 138 og EP 68 8 30. Hvis en enkelt monomer blir brukt, må den være hydrofob. En monomer blanding må være overveiende hydrofob. Vinyl-polymerer er av spesiell interresse, og styren homo- og kopolymerer er spesielt foretrukne. Lett kryssforbinding er fordelaktig for forbedring både av kapasiteten for absorpsjon og retensjon av væsker, og av dimensjons-stabilitet. To typer av polymerer som har vært funnet anvendelige er polystyren, lett kryssforbundet med divinylbenzen, og styren/butyl-metakrylat kopolymerer, lett kryssforbundet med allyl-metakrylat.

En porøs polymer som beskrevet i de fire foregående para-grafer, har den fordel at væskeinnholdet forblir innelukket i polymeren til den blir presset ut ved tilføring av trykk med hendene. Væske-holdige polymerer kan bestå av væske opptil 98% eller mer etter vekt, og enda føles praktisk tørre ved berøring. Det kan således produseres en gjenstand som inneholder en meget høy vekt-proporsjon av væske.

Gjenstanden kan forbli tørr under håndtering og lagring, til væsken i polymeren blir utløst ved tilføring av trykk.

Det er også innenfor oppfinnelsens utstrekning at gjenstanden kan være våt, f.eks. impregnert, enten med den væske som inne-holdes i polymeren eller med en annen væske. Hvis en annen væske er tilstede, er det ikke nødvendig at den er kompatibel med den første, da blanding ikke vil skje før polymeren blir presset når den er i bruk. En eller flere tilleggs-væsker kan om ønsket være tilstede i mikrokapsel-form. Dette er spesielt fordelaktig i tilfelle av gjensidig ikke-kompatible væsker.

I en spesiell foretrukken utførelse av oppfinnelsen, er den arklignende gjenstand ifølge oppfinnelsen tenkt for anven-delse til reflektive husholdnings-overflater såsom speil, vin-duer, fliser, malte overflater og møbler, for å gi en i det vesentlige strekfri overflate. Slike artikler har den fordel at de kan benyttes direkte på overflaten som skal rengjøres. Overflaten trenger bare å bli smurt over, og så tillatt å tørke. Ingen tiIleggsvæsker, og ingen kluter eller vev er nødvendige, slik at strekformende forurensning blir eliminert.

I denne utførelsen består væsken i tomroms systemet i det porøse polymer av en homogen, vannholdig væskeblanding med en overflatespenning på mindre enn 45 mNm , fortrinnsvis mindre enn 35 mNm ^. Blandingen, når den påføres en overflate og tillates å tørke, tørkes i det vesentlige uten forming av diskret dråper eller partikler større enn 0,25 ym, fortrinnsvis 0,1 ym. Væsken inneholder fortrinnsvis en overflate-aktiv agent, helst en ikke-ionisk overflate-aktiv agent, i forholdsvis lav konsentrasjon, og en lavere alifatisk alkohol, fortrinnsvis etanol eller isopropanol. En film-formende polymer kan også være tilstede. Passende væskeblandinger er beskrevet i detalj i EP 67 016 og EP 68 830.

Et eksempel på en gjenstand ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives i detalj under henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 er et plan-riss av gjenstanden,

fig. 2 er et snitt langs linjen II-II på fig. 1, og fig. 3 er et forstørret riss av en del av fig. 2.

Det henvises nå til fig. 1, 2 og 3. Gjenstanden 1 omfatter første og andre substrater 2 og 3, hver av hvilke omfatter et ytre lag av tykt, luftig, væte-bestandig papir 4 og et indre belegg 5 av polyetylen. Disse er varmeforseglet sammen langs kantene, ved hjelp av polyetylenlagene 5, langs linjene 6 og 7.

Lagt mellom substratene 2 og 3 er det et mellomlag 8 av fleksibelt, høyt porøst polymer-materiale inneholdende en væske. Laget 8 har et regelmessig mønster av forholdsvis små perforeringer 9 over hele sin flate, og substratene :2 og 3 er bundet sammen ved en punktsveising 10 gjennom hver perforering 9. Avstanden mellom tilstøtende punktsveisinger er 30 mm.

Polyetylen-belegget 5 på hvert substrat 2 eller 3 er utstyrt med små hull 11 for passering av væske fra den porøse polymer 8.

De polyetylen-belagte substrater kunne om ønsket bli erstattet av udekkede substrater av ikke-vevet stoff, ved en tilstrekkelig proporsjon av termoplastiske fibre for å gjøres varme-forseglbare, eller av ikke-termoplastiske substrater utstyrt med et dekkende lag av lettvekt termoplastisk, ikke-vevet stoff. Huller vil da ikke bli nødvendig fordi væsken kunne passere gjennom det ikke-vevede stoff eller stoffer.

Gjenstanden føles med hånden som en ganske tykk vaske-klut eller et pusseskinn. I bruk blir den trykket for å ut-løse en passende mengde væske gjennom hullene 11.

Den arklignende artikkel ifølge oppfinnelsen kan bli brukt for mange formål, f.eks. hånd-aog ansiktsrengjøring; annen hudbehandling enn rengjøring (f.eks. kvisebehandling); babyhygiene; rengjøring, polering, desinfisering eller lukt-fjerning av industrielle og hjemlige overflater (f.eks. vin-duer, malte overflater, maskiner, tepper, klær, sko); luft-rensing og parfymelevering; og hospital-hygiene. Fagfolk på området vil tenke andre mulige anvendelser.

Claims (10)

1. En fleksibel arklignende gjenstand omfattende et første og et annet foliesubstrat, hvorav minst ett er væske-gjennomtrengelig, som mellom dem har et mellomlag av fast kjernemateriale omfattende absorberende og/eller aktivt (som definert ovenfor) materiale, karakterisert ved at det første og det annet substrat er forbundet med hverandre, uten å involvere mellomlaget, ved et flertall punkter av forholdsvis lite område, og forholdsvis jevnt fordelt over gjenstandens flate.

2. Gjenstand ifølge krav 1, karakterisert ved at kjernematerialet er i form av et kontinuerlig ark forsynt med et flertall av relativt små perforeringer gjennom hvilke det første og det annet foliesubstrat er forbundet med hverandre.

3. Gjenstand ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at det første og det annet foliesubstrat i det minste delvis består av termoplastmateria-le, og er bundet sammen ved varmeforsegling.

4. Gjenstand ifølge ett av kravene 1 til 3, karakterisert ved at minimums avstand mellom to sammenbindingssteder er i området fra 5 til 100 mm.

5. Gjenstand ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert ved at kjernematerialet omfatter et trykkfølsomt, porøst polymer-materiale som er i stand til å holde på minst 5 ganger sin egen vekt, uttrykt som vann, av væske, og til å utløse i det minste noe av den nevnte væske ved tilføring av håndtrykk, og at det porøse polymer-materialet kan være tørt eller kan inneholde en vannholdig eller ikke-vannholdig væske.

6. Gjenstand ifølge krav 5, karakterisert ved at det porøse polymer-materialet er i stand til å holde på minst 25 ganger sin egen vekt av væske, uttrykt som vann.

7. Gjenstand ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at det porøse polymer-materialet er polymeriserings-produktet av en høy intern fase-emulsjon med en vannholdig intern fase.

8. Gjenstand ifølge ett av kravene>1 til 7, karakterisert ved at kjernematerialet omfatter et porøst materiale inneholdende en væske som utgjør minst 90% av vekten av væsken og det porøse materialet tilsammen.

9. Gjenstand ifølge ett av kravene 1 til 8, karakterisert ved at en eller begge av det første og annet substratlag omfatter papir eller ikke-vevet stoff med et belegg av termoplast-materiale og at belegget, hvis kontinuerlig er utstyrt med små hull for passering av væske.

10. Gjenstand ifølge ett av kravene 1 til 9, karakterisert ved at det porøse materialet i mellomlaget inneholder en homogen, vannholdig væske-blanding med en overflatespenning på minst 45 mNm \ og at blandingen, når den påføres en overflate og tillates å tørke, tørker i det vesentlige uten å forme diskret dråper eller partikler større enn 0,25 ym.