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DE29924439U9 - Reinigungsgerät in Form eines Mops - Google Patents

Reinigungsgerät in Form eines Mops

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Publication number
DE29924439U9
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DE
Germany
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cleaning
layer
fragrance
materials
procter
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE1999224439
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English (en)
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DE29924439U1 (de
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Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Co
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Filing date
Publication of DE29924439U9 publication Critical patent/DE29924439U9/de
Priority claimed from US09/188,604 external-priority patent/US6206058B1/en
Priority claimed from US09/201,618 external-priority patent/US6142750A/en
Application filed by Procter and Gamble Co filed Critical Procter and Gamble Co
Publication of DE29924439U1 publication Critical patent/DE29924439U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

TER MEER & PARTNER
TER MEER STEINMEISTER & PARTNER GbR
PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
Dr. Nlcglaus tar Meer, CHpI,-Chem, Peter urner, Dlpi>Phys. Gebhard Merkie, Dipl.-Ing. (FH) Bernhard P1 Wagner, Oipl.-Phya. MaimKirgheratraeae 45 ■' ■ ' ·
0-81679 MÜNCHEN
Helmut StalnmeistBr, DVpI.-ing. Manfred Wiebusch
. Artur-Ladebeok-Strasse 61 D-33617 BIELEFELD
DE 299 24 439.3 Case: 7368/DE-UM
tM/cb 24.02.2003
ΤΗΈ PROCTER & GAMBLB COMPANY
One Procter & Gamble Plaza
USA - Cincinnati. Ohio 45202
Reinigungsgerät in Form eines Mops
QUE.RVERWEISAUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung ist mit den folgenden Anmeldungen verwandt, auf die 'hiermit Bezug genommen sei: US-Anmeldung Serial No. 09/ 188,064 eingereicht am 9. November 1998 von Nagel et al. (P&G Case 7337);
• . - ■ ' ''I ' ■ ' ■■·.■■■■'■
US-Anmeldung Serial No. 09/201-618 eingereicht am 30. November 1998 von Benecke (P&G Case 7361); US-Provisional Anmeldung Serial No. 60/110,476 eingereicht am 1. Dezember 1S98 von Policicchio et al. (P&G Case 7368P); US-Proviaional Anmeldung Serial No. 60/156,286 eingereicht am 27. September 1999 von Sherry et al: (P&G Case 7803P); und US-Provisional Anmeldung Serial No. / . eingereicht am 2. November 1999 von Policicchio et al. (P&G Case 736SP2).
TER MEER STBtNM-EIS-TBfI &*'PÄ*RTNER GbR -2-
THE PROCTER & GAMBLE COMPANY Case: 7368/DE-UM 21.01.2003
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Reinigungszusammensetzungen, Kissen, Bausche, Tücher, Wischtücher und Geräte, die zum Entfernen von Schmutz von harten Oberflächen geeignet sind. Die Reinigungskissen und/oder -tücher besitzen eine verbesserte Struktur umfassend Öffnungen aufweisende geformte Folien, funktioneile Manschetten, Dichtegradienten, klebende Scheuerstreifen und/oder Duftstoff-Trägerkomplexe. Die Reinigungstücher sind so ausgelegt, daß sie funktioneile Manschetten ergeben. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Reinigungsgerät umfassend einen Stiel beziehungsweise Handgriff und vorzugsweise ein verbessertes, abtrennbares, absorbierendes Reinigungskissen. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zur Verwendung von Reinigungszusammensetzungen, Kissen, Tüchern, Wischtüchern und Geräten für die Reinigung von harten Oberflächen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Literatur ist voll von Produkten, die für die Reinigung von harten Oberflächen geeignet sind, wie keramische Bodenfliesen, Hartholzböden, Ladentheken und dergleichen. Bezüglich der Reinigung von Fußböden wird eine Vielzahl von Geräten beschrieben, die einen Griff und gewisse Einrichtungen zum Absorbieren einer flüssigen Reinigungszusammensetzung umfassen. Solche Geräte schließen jene ein, die wiederverwendbar sind, einschließlich Mops, welche Baumwollstränge, Zellulose- und/oder Synthesestreifen, Schwämme und dergleichen enthalten. Wenngleich diese Mops dazu geeignet sind, eine Vielzahl von Verschmutzungen von harten Oberflächen zu entfernen, besitzen sie typischerweise den Nachteil, während der Anwendung einen oder mehrere Spülschritte durchführen zu müssen, um die Sättigung des Materials mit Dreck, Schmutz und anderen Rückständen zu vermeiden. Diese Mops benötigen daher den Einsatz eines getrennten Behälters zur Durchführung des (der) Spülmaßnahme(n), wobei diese Spülmaßnahmen typischerweise nicht dazu geeignet sind, die Schmutzrückstände ausreichend zu beseitigen. Dies kann zu einer Wiederabscheidung signifikanter Mengen von Schmutz während weiterer Durchgänge des Mops führen. Da wiederverwendbare Mops überlange benutzt werden, werden sie zunehmend schmutziger und nehmen unangenehme Gerüche an. Dies beeinträchtigt die weitere Reinigungsleistung.
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Zur Vermeidung einiger der negativen Eigenschaften von wiederverwendbaren Mops wurden Versuche unternommen, Mops bereitzustellen, die wegwerfbare Reinigungskissen aufweisen. Beispielsweise beschreibt das am 10. März 1992 an Rivera et al. erteilte US-Patent Nr. 5,094,559 einen Mop, der ein Wegwerf-Reinigungskissen aufweist mit einer Scheuerschicht zur Entfernung von Schmutz von verschmutzten Oberflächen, einer Aufsaugschicht zum Absorbieren von Flüssigkeit nach der Reinigungsmaßnahme und eine flüssigkeitsundurchlässige Schicht, die zwischen der Scheuerschicht und der Aufsaugschicht angeordnet ist. Das Kissen enthält weiterhin eine zwischen der Scheuerschicht und der flüssigkeitsundurchlässigen Schicht angeordnete aufbrechbare Paketeinrichtung. Die aufbrechbaren Pakete sind derart angeordnet, daß bei ihrem Aufbrechen eine Flüssigkeit auf die zu reinigende Oberfläche gerichtet wird. Während der Reinigungsmaßnahme mit der Scheuerschicht verhindert die undurchlässige Schicht die Bewegung der Flüssigkeit zu der absorbierenden Aufsaugschicht. Nachdem der Reinigungsvorgang beendet ist, wird das Kissen von dem Mop-Stiel (Mop-Griff) entfernt und derart wieder befestigt, daß die Aufsaugschicht mit dem Boden in Kontakt kommt. Wenngleich mit Hilfe dieser Vorrichtung die Notwendigkeit der Durchführung von mehrfachen Spülvorgängen vermieden werden kann, macht sie es erforderlich, daß der Benutzer das Kissen physikalisch handhabt und ein beschmutztes, feuchtes Kissen wieder befestigt, um den Reinigungsvorgang zu beenden.
In ähnlicher Weise beschreibt das am 30. Mai 1995 an Garcia erteilte US-Patent 5,419,015 einen Mop mit entfernbaren, waschbaren Arbeitskissen. Das Kissen wird in der Weise beschrieben, daß es eine obere Schicht aufweist, die dazu geeignet ist, über Haken an einem Mop-Kopf befestigt zu werden, einer Mittelschicht aus einem synthetischen mikroporösen Kunststoffschaum und einer unteren Schicht, die während der Reinigungsmaßnahme mit der Oberfläche in Kontakt kommt. Es wird angegeben, daß die Zusammensetzung der unteren Schicht von der Endverwendung der Einrichtung abhängt, d. h.
dem Waschen, Polieren oder Scheuern. Wenngleich die Druckschrift die Probleme anspricht, die mit Mops verknüpft sind, welche während der Verwendung gespült werden müssen, offenbart das Patent kein Reinigungsgerät, welches den auf typischen harten Haushalts-Oberflächen, insbesondere Böden, abgeschiedenen Schmutz in ausreichendem Maße derart zu entfernen vermag, daß die Oberfläche als im wesentlichen schmutzfrei angesehen wird. Insbesondere besitzt der von Garcia beschriebene synthetische Schaum zum Absorbieren der
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Reinigungslösung ein relativ geringes Absorptionsvermögen für Wasser und Lösungen auf Wassergrundlage. Demzufolge muß der Benutzer entweder geringe Mengen der Reinigungslösung verwenden, um im Bereich des Absorptionsvermögens des Kissens zu bleiben, oder der Benutzer muß eine signifikante Menge der Reinigungslösung auf der zu reinigenden Oberfläche zurücklassen. In beiden Fällen ist die Gesamtleistung des Reinigungskissens nicht optimal.
Wenngleich eine Vielzahl von Geräten für die Reinigung von harten Oberflächen dazu geeignet ist, die überwiegende Mehrzahl der von dem typischen Verbraucher während des Reinigungsverfahrens angetroffenen Schmutzarten zu entfernen, sind sie dadurch nachteilig, daß sie einen oder mehrere Reinigungsschritte notwendig machen. Die Geräte des Standes der Technik, welche das Problem der Bequemlichkeit ansprechen, tun dies typischerweise auf Kosten der Reinigungsleistung. Demzufolge besteht nach wie vor ein Bedürfnis für ein Gerät, das sowohl eine bequeme als auch eine vorteilhafte Schmutzbeseitigung ermöglicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform umfaßt die vorliegende Erfindung Reinigungszusammensetzungen, vorzugsweise zur Verwendung mit den hierin beschriebenen Reinigungskissen und/oder Reinigungsgeräten, umfassend:
(a) gegebenenfalls etwa 0,001 % bis etwa 0,5 Gew.-% der Zusammensetzung oberflächenaktives Mittel, vorzugsweise ausgewählt aus der Alkylpolysaccharide, Alkylethoxylate, Alkylsulfonate und Mischungen davon umfassenden Gruppe;
(b) gegebenenfalls hydrophiles Polymer, vorzugsweise weniger als etwa 0,5 Gew.-% der Zusammensetzung;
(c) gegebenenfalls organisches Lösungsmittel, vorzugsweise etwa 0,25 % bis etwa 7 Gew.-% der Zusammensetzung und vorzugsweise mit einem Siedepunkt von etwa 1200C bis etwa 1800C;
(d) gegebenenfalls etwa 0,01 % bis etwa 1 Gew. -% der Zusammensetzung Mono- oder Polycarbonsäuren
(e) gegebenenfalls etwa 0,01 % bis etwa 1 Gew.-% der Zusammensetzung Geruchsbekämpfungsmittel, vorzugsweise Cyclodextrin;
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(f) gegebenenfalls eine Peroxidquelle, vorzugsweise etwa 0,05 % bis etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung und vorzugsweise ausgewählt aus der Benzoylperoxid, Wasserstoffperoxid und Mischung davon umfassenden Gruppe;
(g) gegebenenfalls etwa 0,001 % bis etwa 0,1 Gew.-% der Zusammensetzung Verdickungspolymer;
(h) wäßriges Lösungsmittelsystem, vorzugsweise mindestens etwa 80 Gew.-
% der Zusammensetzung;
(i) gegebenenfalls Schaumunterdrücker;
(j) gegebenenfalls etwa 0,005 % bis etwa 0,2 Gew.-% der Zusammensetzung eines Duftstoffs umfassend:
(i) gegebenenfalls etwa 0,05 % bis etwa 90 Gew.-% des Duftstoffs
flüchtiges, hydrophiles Duftstoffmaterial;
(ii) gegebenenfalls mindestens etwa 0,2 Gew.-% des Duftstoffs flüchtiges, hydrophobes Duftstoffmaterial;
(iii) gegebenenfalls weniger als etwa 10 Gew.-% des Duftstoffs restliches, hydrophiles Duftstoffmaterial;
(iv) weniger als etwa 10 Gew.-% des Duftstoffs restliches hydrophobes
Duftstoffmaterial;
(k) gegebenenfalls Detergens-Hilfssstoff, vorzugsweise ausgewählt aus der Detergensbuilder, Puffer, Konservierungsmittel, antibakterielle Mittel, Farbstoffe, Bleichmittel, Chelatbildner, Enzyme, hydrotrope Mittel, Korrosionsinhibitoren und Mischungen davon umfassenden Gruppe.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein vorzugsweise wegwerfbares Reinigungskissen zur Reinigung von harten Oberflächen, welches Reinigungskissen umfaßt:
(a) mindestens eine Absorptionsschicht;
(b) gegebenenfalls eine flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht, welche flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht vorzugsweise eine Öffnungen aufweisende, geformte Folie darstellt, bevorzugter ein makroskopisch gedehntes, dreidimensionales Kunststoffvlies mit sich verjüngenden oder trichterförmigen Öffnungen und/oder Oberflächenunregelmäßigkeiten, welches vorzugsweise ein hydrophobes Material umfaßt;
(c) gegebenenfalls eine Befestigungsschicht, welche Befestigungsschicht
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vorzugsweise ein klares oder durchscheinendes Material umfaßt, vorzugsweise eine klare oder durchscheinende Polyethylenfolie, und worin die Befestigungsschicht vorzugsweise ein Schlingen- und/oder Hakenmaterial zur Befestigung an einem Trägerkopf eines Stiels eines Reinigungsgeräts umfaßt;
(d) gegebenenfalls mehrere planare Oberflächen;
(e) gegebenenfalls mindestens eine funktioneile Manschette, vorzugsweise mindestens eine frei bewegliche, geschlungene funktioneile Manschette;
(f) gegebenenfalls einen Dichtegradienten in mindestens einer Absorptionsschicht; welcher Dichtegradient vorzugsweise eine erste Absorptionsschicht mit einer Dichte von etwa 0,01 g/cm3 bis etwa 0,15 g/cm3, vorzugsweise von etwa 0,03 g/cm3 bis etwa 0,1 g/cm3 und noch bevorzugter von etwa 0,04 g/cm3 bis etwa 0,06 g/cm3, und eine zweite Absorptionsschicht mit einer Dichte von etwa 0,04 g/cm3 bis etwa 0,2 g/cm3, vorzugsweise von etwa 0,1 g/cm3 bis etwa 0,2 g/cm3 und noch bevorzugter von etwa 0,12 g/cm3 bis etwa 0,17 g/cm3 aufweist; wobei die Dichte der ersten Absorptionsschicht etwa 0,04 g/cm3, vorzugsweise etwa 0,07 g/cm3 und noch bevorzugter etwa 0,1 g/cm3 geringer ist als die Dichte der zweiten Absorptionsschicht;
(g) gegebenenfalls mindestens einen klebenden Scheuerstreifen, vorzugsweise umfassend ein Material ausgewählt aus der Nylon, Polyester, Polypropylen, Schleifmaterial und Mischungen davon umfassenden Gruppe; und
(h) gegebenenfalls einen Duftstoff-Trägerkomplex, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die Cyclodextrin-Einschlußkomplexe, Matrix-Duftstoff-
Mikrokapseln und Mischungen davon umfaßt, wobei der Duftstoff-Trägerkomplex vorzugsweise in einer Absorptionsschicht vorliegt. Vorzugsweise besitzt das Reinigungskissen eine ti2oo-Absorptionskapazität von mindestens etwa 5 g/g (Gramm/Gramm).
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Reinigungsgerät umfassend:
einen Stiel;
einen schwenkbar an dem Stiel befestigten Trägerkopf; ein entfernbar an dem Trägerkopf befestigtes Reinigungssubstrat, welches
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Reinigungssubstrat eine Absorptionskapazität von mindestens etwa 5 g/g aufweist; und
ein Flüssigkeitsabgabesystem zur Zuführung einer Reinigungsflüssigkeit auf eine zu reinigende Oberfläche, welches Flüssigkeitsabgabesystem derart eingerichtet ist, daß es mindestens etwa 2 ml/s einer Reinigungsflüssigkeit versprüht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reinigung einer harten Oberfläche, umfassend:
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(a) Inkontaktbringen der Oberfläche mit einem Reinigungsgerät mit einem Stiel und einem entfernbaren, trockenen Reinigungssubstrat, vorzugsweise einem nicht-gewebten, unter Wasserstrahleneinfluß verschlungenen Reinigungstuch der oben beschriebenen Art zur Entfernung von Staub und feinem teilchenförmigen! Material von der Oberfläche;
(b) Inkontaktbringen der Oberfläche mit einer Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen, vorzugsweise einer Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen, wie sie hierin beschrieben ist, zur Befeuchtung der Oberfläche;
(c) Inkontaktbringen der feuchten Oberfläche mit einem. Reinigungsgerät umfassend einen Stiel und ein entfernbares Reinigungskissen, vorzugsweise ein Reinigungskissen, wie es hierin beschrieben ist, zur weitgehenden Entfernung der Reinigungszubereitung für harte Oberflächen von der Oberfläche; und
(d) Trocknenlassen der Oberfläche ohne Spülen der Oberfläche mit einer getrennten Spüllösung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Reinigungskissens.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Reinigungskissens.
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Fig. 3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Absorptionsschicht ei-
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nes erfindungsgemäßen Reinigungskissens. ^
Fig. 4a zeigt eine Draufsicht auf ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Reinigungskissen.
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Fig. 4b zeigt ene Schnittansicht des in der Fig. 4a gezeigten Reinigungskissens.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Reinigungsgeräts
gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf das in der Fig. 5 dargestellte Reinigungsgerät.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren bevorzugten Reinigungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung, welches Reinigungsgerät einen Stiel, einen Mop-Kopf und eine in einem Käfig aufbewahrte Handsprüheinrichtung umfaßt.
Fig. 7a zeigt eine Seitenansicht eines weiteren bevorzugten Reinigungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung, welches Reinigungsgerät einen Stiel, einen Mop-Kopf und eine in einem Käfig mit einer Hülse aufbewahrte Handsprüheinrichtung aufweist.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren bevorzugten Reinigungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung, welches Reinigungsgerät eine Vielzahl von Befestigungsstrukturen aufweist.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Flüssigkeitsabgabesystems zur Verwendung mit dem Reinigungsgerät der Fig. 5.
Fig. 10 zeigt eine Darstellung eines von dem in der Fig. 5 gezeigten Reinigungsgerät abgegebenen Sprühmusters.
Fig. 11 zeigt eine graphische Darstellung von beispielhaften Spannungen, VoIumen-Fließgeschwindigkeiten und Sprühdüsen-Einlaßdrücken als Funktion eines kontinuierlichen Pumpenbetriebs eines Reinigungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung einer Testanordnung zum Messen der Mopstiel-Biegung.
Fig. 13 und 13A zeigen schematische Darstellungen von Testanordnungen zur Bestimmung von Sprühmuster-Abmessungen.
Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Messung der Leistung unter Druck (PUP - Performance Under Pressure) eines Reinigungskissens.
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Fig. 15 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht der in der Fig. 14 dargestellten Kolben / Zylinder -Anordnung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im folgenden sei genauer auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, worin gleiche Bezugsziffern in sämtlichen Ansichten für die gleichen Elemente stehen und wobei Bezugsziffern mit den gleichen beiden Endziffern (beispielsweise 20 und 120) ähnliche Elemente verdeutlichen.
I. Definitionen
Der hierin verwendete Begriff "umfassend" bedeuet, daß die verschiedenen Komponenten, Bestandteile oder Schritte bzw. Stufen gemeinsam bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung angewandt werden können. Demzufolge umfaßt der Begriff "umfassend" eingeschränktere Begriffe, wie "bestehend im wesentlichen aus" und "bestehend aus".
Der hierin verwendete Begriff "direkte Fluidverbindung" bedeutet, daß ein Fluid ohne weiteres zwischen zwei Komponenten oder Schichten eines Reinigungskissens (beispielsweise die Scheuerschicht und die Absorptionsschicht) ohne wesentliche Ansammlung, Transport oder Einschränkung durch eine dazwischenliegende Schicht überführt werden kann. Beispielsweise können zwischen den zwei getrennten Komponenten Gewebe, Vliese, Konstruktions-Klebstoffe und dergleichen vorliegen unter Aufrechterhaltung der "direkten Fluidverbindung", solange als sie das Fluid nicht im wesentlichen beeinträchtigen
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oder zurückhalten, wenn dieses von einer Komponente oder Schicht in eine andere überführt wird.
Der hierin verwendete Begriff "makroskopisch expandiert", der zur Beschreibung von dreidimensionalen Kunststoffvliesen, -geweben, -bändern, -folien oder -filmen verwendet wird, bezieht sich auf Vliese, Gewebe, Bänder, Folien und Filme, welche derart behandelt worden sind, daß auf der Oberfläche eine dreidimensionale geformte Struktur erzeugt worden ist, so daß beide Oberflächen das dreidimensionale Muster der Formstruktur aufweisen, welches Muster ohne weiteres für das bloße Auge sichtbar ist, wenn der senkrechte Abstand zwischen dem Auge des Betrachters und der Ebene des Gewebes etwa 30,5 cm (12 inch) beträgt. Solche makroskopisch expandierten oder gedehnten Vliese, Gewebe, Bänder, Folien und Filme erlangen typischerweise eine Anpassung an die Oberfläche der Formstruktur durch Prägen, d. h. wenn die formende Struktur ein Muster aufweist, welches überwiegend aus männlichen Vor-Sprüngen gebildet ist, durch negatives Prägen, d. h. wenn die formende Struktur ein Muster aufweist, welches überwiegend durch ein weibliches kapillares Netzwerk gebildet wird, oder durch Extrusion einer harzartigen Schmelze direkt auf die Oberfläche einer formenden Struktur beiderlei Typs. Im Gegensatz dazu bezieht sich der Begriff "planar", wenn er zum Beschreiben von Kunststoffvliesen, -geweben, -bändern, -folien und -filmen verwendet wird, auf den gesamten Zustand des Vlieses, Gewebes, Bandes, der Folie oder des Films bei der Betrachtung durch das bloße Auge im makroskopischen Maßstab. In diesem Zusammenhang schließen "planare" Vliese, Gewebe, Bänder, Folien und Filme Vliese, Gewebe, Bänder, Folien und Filme ein, welche feinmaßstäbliche Oberflächenveränderungen auf einer oder beiden Seiten aufweisen, welche Oberflächenveränderungen jedoch nicht ohne weiteres für das bloße Auge sichtbar sind, wenn der senkrechte Abstand zwischen dem Auge des Betrachters und der Ebene des Gewebes etwa 30,5 cm (12 inch) oder mehr beträgt.
Der hierin verwendete Begriff "Z-Dimension" steht für die Dimension senkrecht zu der Länge und Breite des erfindungsgemäßen Reinigungskissens oder eines Bestandteils davon. Die Z-Dimension entspricht daher der Dicke des Reinigungskissens oder eines Kissenbestandteils.
Der hierin verwendete Begriff "X-Y-Dimension" steht zu der Ebene senkrecht zu der Dicke des Reinigungskissens oder eines Bestandteils davon. Die X- und Y-Dimensionen entsprechen der Länge bzw. der Breite des Reinigungskissens oder eines Kissenbestandteils. Im allgemeinen wird, wenn das Reinigungs-
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kissen zusammen mit einem Stiel verwendet wird, das Gerät in einer Richtung parallel zu der Y-Dimension (oder Breite) des Kissens bewegt. (Siehe die Fig. 1 und die nachfolgende Diskussion.) Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf Reinigungskissen beschränkt, die vier Seiten aufweisen. Andere Formen, wie kreisförmig, elliptisch und dergleichen, können ebenfalls verwendet werden. Wenn die Breite des Kissens an irgendeiner Stelle in der Z-Dimension bestimmt wird, versteht es sich, daß das Kissen gemäß der angestrebten Verwendung bewertet wird.
Der hierin verwendete Begriff "Schicht" steht für ein Teil oder einen Bestandteil oder eine Komponente eines Reinigungskissens, dessen primäre Dimension X-Y ist, d. h. längs seiner Länge und Breite. Es versteht sich, daß der Begriff Schicht nicht notwendigerweise auf einzelne Schichten oder Tücher aus einem Material beschränkt ist. Somit kann eine Schicht Laminate oder Kombinationen aus mehreren Tüchern oder Geweben der erforderlichen Art von Materialien umfassen. Demzufolge schließt der Begriff "Schicht" die Begriffe "Schichten" und "schichtförmig" ein.
Der hierin verwendete Begriff "hydrophil" wird dazu verwendet, Oberflächen zu bezeichnen, welche durch darauf abgeschiedene wäßrige Fluide benetzt werden. Die Hydrophilizität und die Benetzbarkeit werden typischerweise über den Kontaktwinkel und die Oberflächenspannung der in Rede stehenden Fluide und festen Oberflächen bezeichnet. Dies wird genauer in der Veröffentlichung der American Chemical Society "Contact Angle. Wettability and Adhesion", hrgb. von Robert F. Gould (Copyright 1964) im Detail erläutert, auf welches Werk hiermit Bezug genommen sei. Eine Oberfläche wird als durch ein Fluid benetzt (d. h. hydrophil) bezeichnet, wenn entweder der Kontaktwinkel zwischen dem Fluid und der Oberfläche weniger als 90° beträgt, oder wenn das Fluid dazu neigt, sich spontan über die Oberfläche auszubreiten, wobei normalerweise beide Zustände co-existieren. Im Gegensatz dazu wird eine Oberfläche als "hydrophob" angesehen, wenn der Kontaktwinkel größer ist als 90° und das Fluid sich nicht spontan über die Oberfläche ausbreitet.
Der hierin verwendete Begriff "Armierungsgewebe" steht für irgendein dauerhaftes Material, welches der die Oberfläche kontaktierenden Seite der Scheuerschicht des Reinigungskissens Textur verleiht und welches ein ausreichendes Maß der Offenheit besitzt, um die notwendige Fluidbewegung zu der Absorptionsschicht des Reinigungskissens zu ermöglichen. Geeignete Materialien schließen Materialien ein, die eine kontinuierliche, offene Struktur aufwei-
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sen, wie synthetische und Draht-Netzgewebe. Die offenen Bereiche dieser Materialien können ohne weiteres durch Variation der Zahl der miteinander verbundenen Stränge, welche das Netz bilden, durch Steuern der Dicke der miteinander verbundenen Stränge etc. gesteuert werden. Weitere geeignete Materialien schließen jene ein, deren Textur durch ein auf ein Substrat aufgedrucktes diskontinuierliches Muster gebildet wird. Diesbezüglich kann ein dauerhaftes Material (beispielsweise ein synthetisches Material) in Form eines kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Musters, beispielsweise als einzelne Punkte und/oder Linien, auf ein Substrat aufgedruckt werden, um die erforderliche Textur zu bilden. In ähnlicher Weise kann das kontinuierliche oder diskontinuierliche Muster auf ein Abziehmaterial aufgedruckt werden, welches dann als Armierungsgewebe dient. Diese Muster können sich wiederholen oder statistisch aufgebaut sein. Es versteht sich, daß eine oder mehrere der beschriebenen Möglichkeiten zur Erzielung der gewünschten Textur kombiniert werden können bei der Bildung des gegebenenfalls verwendeten Armierungsmaterials.
Die Höhe in der Z-Richtung und der offene Bereich der Armierung und/ oder der Scheuersubstrat-Schicht unterstützen die Steuerung oder die Verzögerung des Flusses einer Flüssigkeit in das absorbierende Kernmaterial. Die Z-Höhe der Armierung und/oder eines Scheuersubstrats dienen dazu, eine Möglichkeit zur Steuerung des Flüssigkeitsvolumens zu schaffen, welches mit der reinigenden Oberfläche in Kontakt steht, während gleichzeitig die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabsorption und die Fluid-Kommunikation zu dem absorbierenden Kernmaterial gesteuert wird.
Erfindungsgemäß ist eine "obere" Schicht eines Reinigungskissens eine Schicht, die relativ entfernt ist von der zu reinigenden Oberfläche (d. h., unter Bezugnahme auf das Gerät, dem Stiel des Geräts während der Verwendung vergleichsweise näher ist). Der Begriff "untere" Schicht bedeutet andererseits eine Schicht eines Reinigungskissens, die der zu reinigenden Oberfläche relativ näher ist (d. h. die unter Bezugnahme auf das Gerät relativ weiter entfernt ist von dem Stiel des Geräts während seiner Benutzung). Demzufolge ist die Scheuerschicht vorzugsweise die unterste Schicht und die absorbierende Schicht vorzugsweise eine obere Schicht relativ zu der Scheuerschicht. Die Begriffe "obere" und " untere" werden in ähnlicher Weise verwendet, wenn sie sich auf mehrlagige Schichten beziehen (d. h., wenn die Scheuerschicht ein zweilagiges Material ist). In bezug auf die sequenzielle Anordnung der Schichten (d. h. erste Schicht, zweite Schicht und dritte Schicht) ist eine erste Schicht eine "untere"
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Schicht bezogen auf eine zweite Schicht. Entsprechend ist eine dritte Schicht eine "obere" Schicht bezogen auf eine zweite Schicht. Die Begriffe "oberhalb" und "unterhalb" werden dazu verwendet, die relativen Anordnungen von zwei oder mehr Materialien in der Dickenrichtung eines Reinigungskissens zu beschreiben. Beispielsweise ist ein Material A "oberhalb" des Materials B, wenn das Material B der Scheuerschicht näher ist als das Material A. In ähnlicher Weise ist das Material B in diesem Vergleich "unterhalb" des Materials A.
Sämtliche Dokumente und Literatur stellen, auf die hier Bezug genommen ist, dienen der Bezugnahme, wenn nichts anderes angegeben ist. Sämtliche Teile, Verhältnisse und Prozentsätze in der Beschreibung, den Beispielen und den Patentansprüchen sind auf das Gewicht bezogen und sämtliche numerische Grenzen sind mit dem normalen Maß der Genauigkeit, die der Stand der Technik ermöglicht, angegeben, wenn nichts anderes angegeben ist. 15
II. Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen
Gemäß einer Ausführungsform umfaßt die vorliegende Erfindung Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen, vorzugsweise zur Verwendung mit den hierin beschriebenen Reinigungskissen und/oder Reinigungsgeräten, umfassend:
(a) gegebenenfalls etwa 0,001 % bis etwa 0,5 Gew.-% der Zusammensetzung oberflächenaktives Mittel, vorzugsweise ausgewählt aus der Alkylpolysaccharide, Alkylethoxylate, Alkylsulfonate und Mischungen davon umfassenden Gruppe;
(b) gegebenenfalls hydrophiles Polymer, vorzugsweise weniger als etwa 0,5 Gew.-% der Zusammensetzung;
(c) gegebenenfalls organisches Lösungsmittel, vorzugsweise etwa 0,25 % bis etwa 7 Gew.-% der Zusammensetzung und vorzugsweise mit einem Siedepunkt von etwa 1200C bis etwa 1800C;
(d) gegebenenfalls etwa 0,01 % bis etwa 1 Gew.-% der Zusammensetzung Mono- oder Polycarbonsäure;
(e) gegebenenfalls etwa 0,01 % bis etwa 1 Gew.-% der Zusammensetzung Geruchsbekämpfungsmittel, vorzugsweise Cyclodextrin;
(f) gegebenenfalls eine Peroxidquelle, vorzugsweise etwa 0,05 % bis etwa 5
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Gruppe; .
(g) gegebenenfalls etwa 0,001% bis etwa 0,1 Gew.-% der Zusammensetzung Verdickungspolymer; . ■,.....-■>
(h) wäßriges Lösungsmitteisystem, vorzugsweise mindestens etwa 80 Gew.-, % der Zusammensetzung; . '
(i) gegebenenfalls Schaumunterdrücker;
(j) gegebenenfalls etwa 0,005 % bis etwa 0,2 Gew.-% der Zusammerisetzung eines Duftstoffs Umfassend:
©(i) gegebenenfalls etwa 0,05 % bis etwa 90 Gew.-% des Duftstoffe eines flüchtigen, hydrophilen Duftstoffmateriäls;
(ü) gegebenenfalls mindestens etwa 0,2 Gew.-% des Duftstoffs eines
flüchtigen, hydrophoben Duftstoffmaterials;
(iii) gegebenenfalls weniger als etwa 10, Gew-% des 'Duftstoffs von rest
lichem, hydrophilem Duftstoffmaterial; ,.
(iv) weniger als etwa 10 Gew.-% des Duftstoffs von restlichem hydrophobem Duftstoffmaterial; .
(k) gegebenenfalls einen Detergens-Hilfssstoff, vorzugsweise ausgewählt aus der Detergensbuilder, Puffer, Konservierungsmittel, antibakterielle Mit
tel, Farbstoffe, Bleichmittel, Chelatbildner, Enzyme, hydrotrope Mittel, Korrosionsinhibitoren und Mischungen davon umfassenden Gruppe.
\jj A. Gegebenenfalls verwendetes oberflächenaktives Mittel
Wenn ein nachfolgend beschriebenes hydrophiles Polymer nicht in den vorliegenden Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen vorhanden ist, ist in den Zusammensetzungen normalerweise eines der bevorzugten oberflächenaktiven Mittel oder Tenside vorhanden. Ein bevorzugtes hierin zu ver-, wendendes oberflächenaktives Mittel sind die Alkylpolysaccharide, die in den US-Patenten 5,776,872, "Cleansing Compositions", erteilt am 7. Juli 1998 an Michel Joseph Giret; Anne Langlois; und Roland Philip Duke; 5,883,059, "Three in one ultra mild lathering antibacterial liquid personal cleansing comr position", erteilt am 16. März 1999 an Christopher Allen Furman; Michel Joseph Giret; und James Charles Dunbar; etc.; 5,883,062, "Manual dishwashing, -compositions", erteilt am 16. März 1999 an Michael Crpmbie Addison; Peter
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Robert Foley; und Andrew Michael Allsebrook; und 5,906,973, "Process for cleaning vertical or inclined hard surfaces", erteilt am 25. Mai 1999 an Dimitrios Ouzounis und Wolfgang Nierhaus, beschrieben sind.
Geeignete hierin zu verwendende Alkylpolysaccharide sind in dem US-Patent Nr. 4,565,647, erteilt am 21. Jan. 1986 an Llenado beschrieben, welche eine hydrophobe Gruppe, die etwa 6 bis etwa 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatome enthält, und eine hydrophile Polysaccharide beispielsweise Polyglykosidgruppe, aufweisen. Das für saure oder alkalische Reinigungszusammensetzungen/-lösungen, die für spülungsfreie Methoden geeignet sind, bevorzugte Alkylpolysaccharid umfaßt vorzugsweise eine breite Verteilung der Kettenlängen, da diese die beste Kombination bezüglich des Benetzens, Reinigens und des geringen Rückstands beim Trocknen ergeben. Diese "breite Verteilung" wird durch mindestens 50 % einer Kettenlängenmischung definiert, die etwa 10 Kohlenstoffatome bis etwa 16 Kohlenstoffatome umfaßt. Vorzugsweise besteht die Alkylgruppe des Alkylpolysaccharids aus Mischungen bezüglich der Kettenlänge, die sich vorzugsweise von etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von etwa 8 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, erstrecken, während die hydrophile Gruppe etwa eine bis etwa 1,5 Saccharidgruppen, vorzugsweise Glucosidgruppen pro Molekül enthält. Diese "breite Kettenlängenverteilung" wird durch mindestens etwa 50 % einer Kettenlängenmischung definiert, welche etwa 10 Kohlenstoffatome bis etwa 16 Kohlenstoffatome umfaßt. Eine breite Mischung der Kettenlängen, insbesondere Ce-Ci 6, ist im Vergleich zu einer Mischung mit engerem Kettenlängenbereich äußerst erwünscht, und insbesondere gegenüber Alkylpolyglucosid-Mischungen mit geringerer Kettenlänge (beispielsweise Ce-Cio oder C8-C12). Es hat sich weiterhin gezeigt, daß das bevorzugte Ce-iö-Alkylpolyglucosid im Vergleich zu Alkylpolyglucosiden mit geringerer und engerer Kettenlänge für den Duftstoff eine deutlich verbesserte Löslichkeit zeigt als auch für andere bevorzugte oberflächenaktive Mittel, einschließlich der Ce-C^-Alkylethoxylate. Es kann irgendein reduzierendes Saccharid, welches 5 oder 6 Kohlenstoffatome enthält, verwendet werden, beispielsweise können die Glucosylreste durch Glucose-, Galactose- und Galactosylreste ersetzt werden (wobei die hydrophobe Gruppe gegebenenfalls in den 2-, 3-, 4-, etc.-Positionen gebunden ist und in dieser Weise eine Glucose oder Galactose ergibt im Gegensatz zu einem Glucosid oder Galactosid). Die Inter saccharid-Bindungen können beispielsweise zwischen der 1-Position der zusätzlichen Saccharideinheiten und den 2-, 3-, 4- und/oder 6-Posi-
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tionen der vorhergehenden Saccharideinheiten vorliegen. Der Glycosylrest ist
vorzugsweise von Glucose abgeleitet. ;·. ;
Gegebenenfalls und weniger stark erwünscht kann eine Polyalkylenoxid- .
kette den hydrophoben Rest und den Polysaccharidrest verbinden. Das bevorzugte Alkylenoxid ist Ethylenoxid. Typische hydrophobe Gruppen schließen i""i
• · · · entweder gesättigte oder ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppen ein, die 8 bis 18, vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffatome aufweisen. Vor- * zugsweise ist die Alkylgruppe eine geradkettige gesättigte Alkylgruppe. Die ,**' Alkylgruppe kann bis zu 3 Hydroxylgruppen aufweisen und/oder die Polyalky- '.*' lenoxidkette kann bis zu etwa 10, vorzugsweise weniger als 5, Alkylenoxidein- ·· heiten enthalten. Geeignete Alkylpolysaccharide sind Octyl-, Nonyldecyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl- und Octadecyl-, -di-, -tri-, -tetra-, -penta- und -hexaglucoside und/oder Galactosen. Geeignete Mischungen schließen Kokosnußalkyl-di-, -tri-, -tetra- und -pentaglucoside und Talgalkyl-tetra-, -penta- und -hexaglucoside ein.
Für die Herstellung dieser Verbindungen wird der Alkyl- oder Alkylpolyethoxyalkohol zunächst gebildet und dann mit Glucose oder einer Glucosequel-Ie zur Bildung des Glucosids (Bindung in der 1-Stellung) umgesetzt. Die zusätzlichen Glycosyleinheiten können dann zwischen ihrer 1-Position und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position der vorhergehenden Glycosyleinheiten, vorzugsweise überwiegend in der 2-Position, gebunden werden.
Bei den Alkylpolyglycosiden können die Alkylreste von den üblichen Quellen abgeleitet werden, wie Fetten, Ölen oder chemisch hergestellten Alkoholen, während die Zuckerreste aus hydrolysierten Polysacchariden gebildet werden. Alkylpolyglycoside sind das Kondensationsprodukt von Fettalkoholen und Zuckern, wie Glucose, wobei die Anzahl der Glucoseeinheiten die relative Hydrophilizität definiert. Wie oben diskutiert, können die Zuckereinheiten zusätzlich entweder vor oder nach der Reaktion mit den Fettalkoholen alkoxyliert werden. Solche Alkylpolyglycoside sind genauer in beispielsweise WO 86/05199 beschrieben. Technische Alkylpolyglycoside sind im allgemeinen keine molekular einheitlichen Produkte, sondern stellen Mischungen von Alkylgruppen und Mischungen von Monosacchariden und verschiedenen Oligosacchariden dar. Für die vorliegende Erfindung sind Alkylpolyglycoside (die gelegentlich auch als "APGs" bezeichnet werden) bevorzugt, da sie im Vergleich zu anderen oberflächenaktiven Mitteln eine zusätzliche Verbesserung des Oberflächenaussehens ergeben. Die Glycosidreste sind vorzugsweise Glucosereste. Der Alkylsubstitu-
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ent ist vorzugsweise ein gesättigter oder ungesättigter Alkylrest, der etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 10 Kohlenstoffatome enthält, oder eine Mischung solcher Alkylreste. Ce-Cie-Alkylpolyglucoside sind im Handel erhältlich (beispielsweise Simusol -Tenside von der Firma Seppic
Corporation, 75 Quai d'Orsay, 75321 Paris, Cedex 7, Frankreich, und Gluco- ;"***| ® ····
pon 425 erhältlich von der Firma Henkel. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Reinheit des Alkylpolyglucosids die Leistung beeinflussen kann, insbesondere das Endergebnis bestimmter Anwendungszwecke, einschließlich Produkten, die für tägliche Duschen verwendet werden. Erfindungsgemäß sind die bevorzugten Alkylpolyglucoside jene, welche eine für die Personenreinigung ausreichende Reinheit besitzen. Am bevorzugtesten sind die Alkylpolyglucoside von "kosmetischer Qualität", insbesondere Ce-Cie-Alkylpolyglucoside, wie Plantaren 2000 , Plantaren 2000 N® und Plantaren 2000 N UP®, erhältlich von der Firma Henkel Corporation (Postfach 101100, D-40191 Düsseldorf, Deutschland).
Eine für die Anwendung auf Böden, Ladentheken, Wände, etc. und ähnliche Zwecke bevorzugte weitere Klasse von nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln sind die Alkylethoxylate. Die erfindungsgemäß eingesetzten Alkylethoxylate sind entweder geradkettig oder verzweigt und enthalten etwa 8 Kohlenstoffatomen bis etwa 14 Kohlenstoffatomen und etwa 3 Ethylenoxideinheiten bis etwa 25 Ethylenoxideinheiten. Beispiele für Alkylethoxylate schließen Neodol® 91-6, Neodol 91-8® von der Firma Shell Corporation (P.O. Box 2463, 1 Shell Plaza, Houston, Texas) und Alfonic® 810-60 von der Firma Vista Corporation (900 Threadneedle P.O. Box 19029, Houston, Texas) ein. Die bevorzugteren oberflächenaktiven Mittel sind die Alkylethoxylate, die etwa 9 bis etwa 12 Kohlenstoffatome und etwa 4 bis etwa 8 Ethylenoxideinheiten aufweisen. Diese oberflächenaktiven Mittel ermöglichen ausgezeichnete Reinigungswirkungen und wirken synergistisch mit den erforderlichen hydrophilen Polymeren zusammen. Ein bevorzugtestes Alkylethoxylat ist C11EO5, welches von der Firma Shell Chemical Company under der Marke Neodol 1-5 erhältlich ist. Man kann auch Kombinationen aus Alkylethoxylaten unterschiedlicher Kettenlängen und/oder unterschiedlichem Ethoxylierungsgrad verwenden, beispielsweise Neodol 1-3 mit Neodol 1-7. Diese Alkylethoxylate zeigen erwünschte Netz- und Reinigungseigenschaften und können mit Vorteil mit dem bevorzugten Ce-16-Alkylpolyglucosid in einer Matrix kombiniert werden, welche die erfindungsgemäßen benetzenden Polymere enthält. Ohne durch theoretische Überlegungen eingeschränkt sein zu wollen, wird angenommen, daß das Ce-ie-Alkylpolygluco-
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sid überlegene Endergebnisse (verringerte Schleierbildung) in Zusammensetzungen ergibt, die zusätzlich das bevorzugte Alkylethoxylat enthalten, insbe- !*. Γ sondere wenn das bevorzugte Alkylethoxylat für überlegene Reinigungswirkun- . gen erforderlich ist. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß das bevorzugte Ce-i6-Alkylpolyglucosid die Duftstoff-Löslichkeit von Alkylethoxylate enthaltenden ;"***| Zusammensetzungen verbessert. Höhere Anteile an Duftstoffen können für die . Verbraucherakzeptanz von Vorteil sein.
Die gebrauchsfertigen flüssigen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ^.
werden mit relativ geringen Gehalten an aktiven Materialien hergestellt. Typi- ·· scherweise umfassen die Zusammensetzungen eine ausreichende Menge des oberflächenaktiven Mittels und gegebenenfalls eines Lösungsmittels, wie es nachfolgend noch diskutiert werden wird, um als Reiniger für harte Oberflächen wirksam zu sein und dennoch wirtschaftlich; demzufolge enthalten sie typischerweise etwa 0,002 % bis etwa 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, des oberflächenaktiven Mittels, vorzugsweise des Alkylpolyglucosids und/oder Ce-u-Alkylethoxylat-Tensids und bevorzugter etwa 0,004 % bis etwa 0,4 % des oberflächenaktiven Mittels und noch bevorzugter etwa 0,01 % bis etwa 0,3 % des oberflächenaktiven Mittels. Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung von geringen statt hohen Gehalten an oberflächenaktivem Mittel für die Gesamt-Endergebnisleistung von Vorteil ist. Es hat sich erwiesen, daß, wenn das primäre Tensidsystem die bevorzugten Alkylethoxylate enthält, die endgültig verbleibenden Schleier durch spezifische Co-Tenside begünstigt wird. Diese bevorzugten Co-Tenside sind Cs-Sulfonat und Poly-Tergent CS-I.
Die erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzungen können gegebenenfalls eine geringe Menge eines zusätzlichen anionischen und/oder nichtionischen Detergens-Tensids enthalten. Solche anionischen oberflächenaktiven Mittel umfassen typischerweise eine hydrophobe Kette mit etwa 8 Kohlenstoffatomen bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, und schließen typischerweise eine hydrophile Sulfat-, Sulfonat- oder Carboxylat-Kopfgruppe ein. Im allgemeinen beträgt der Gehalt an gegebenenfalls eingesetzten, beispielsweise anionischen oberflächenaktiven Mitteln in den vorliegenden Zusammensetzungen etwa 0,001 % bis etwa 0,25 %, bevorzugter etwa 0,01 % bis etwa 0,2 % und noch bevorzugter von etwa 0,01 % bis etwa 0,1 %, auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogen.
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Im Zusammenhang mit Böden, Ladentheken und anderen Oberflächenanwendungen kann die Auswahl des Co-Tensids sowohl bezüglich der Auswahl der Art als auch des Gehalts kritisch sein. Es hat sich gezeigt, daß in Zusammensetzungen, die C8-Ci4-Alkylethoxylate enthalten, geringe Gehalte an Cs-Sulfonat das Endergebnis verbessern kann durch einen "Tönungs"-Effekt. Unter Tönung ist eine Verbesserung des visuellen Aussehens des Endergebnisses als Folge einer geringeren Schleierbildung zu verstehen. Falls vorhanden, wird das Ce-Sulfonat vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:10 bis eta 1:1, bezogen auf das (die) primäre(n) oberflächenaktive(n) Mittel verwendet.
Ce-Sulfonat ist im Handel von der Firma Stepan unter der Marke Bio-Terge PAS-8® als auch von der Witco Corporation unter der Marke Witconate NAS-8® erhältlich. Ein weiteres außergewöhnliches "Tönungs"-Tensid, welches im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft ist, ist das Produkt Poly-Tergent CS-I, welches von der Firma BASF gekauft werden kann. Falls vorhanden, wird Poly-Tergent CS-I vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:20 bis etwa 1:1, bezogen auf das (die) primäre(n) oberflächenaktive(n) Mittel verwendet.
Andere oberflächenaktive Mittel, welche, wenn auch weniger bevorzugt, verwendet werden können und dies typischerweise in sehr geringen Mengen, schließen C8-Ci8-Alkylsulfonate (Hostapur SAS® von der Firma Hoechst Aktiengesellschaft, D-6230 Frankfurt, Deutschland), geradkettige oder verzweigte Cio-Ci4-Alkylbenzolsulfonate, Cg-Cis-Alkylethoxycarboxylat-Detergens-Tenside (Neodox® Tenside, erhältlich von der Shell Chemical Corporation), C10-C14-Alkylsulfate und -ethoxysulfate (beispielsweise Stepanol AM® von der Firma Stepan) ein. Alkylethoxycarboxylate können mit Vorteil in extrem geringen Gehalten (etwa 0,01 % oder weniger) zur Lösung der Duftstoffe verwendet werden. Dies kann ein wesentlicher Vorteil sein unter Berücksichtigung der Tatsache der geringen Wirkstoffgehalte, die sich erfindungsgemäß als am wirksamsten erwiesen haben. Andere anionische, nichtionische oder zwitterionische oberflächenaktive Mittel oder Tenside können ebenfalls als primäre Tenside und/oder Co-Tenside in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nützlich sein, beispielsweise die Betaine, wofür Beispiele Cocoamidopropylbetain (beispielsweise Lonzain C von der Firma Lonza), Cetylbetain (beispielsweise Lonzain 16SP von der Firma Lonza), Hydroxysultaine (beispielsweise Miratain CBS von der Firma Rhone-Poulenc), Sulfobetaine (beispielsweise Rewoteric AM CAS-15 von der Firma Witco), Sulfosuccinate (beispielsweise Aerosol OT von der Firma American
"S-
S.
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Cyanamid) oder Aminoxide (beispielsweise Barlox 14 oder Barlox C von der Firma Lonzaine) sind.
Alternativ zu verwendende nichtionische oberflächenaktive Mittel sind alkoxylierte Alkohole, die im allgemeinen etwa 6 bis etwa 16 Kohlenstoffatome in der hydrophoben Alkylkette des Alkohols enthalten. Typische alkoxylierende Gruppen sind Propoxygruppen oder Propoxygruppen in Kombination mit Ethoxygruppen. Solche Verbindungen sind im Handel unter der Marke Antarox® von der Firma Rhodia (P.O. Box 425 Carnberry, New Jersey 08512) mit einer breiten Variation der Kettenlänge und der Alkoxylierungsgrade erhältlich. Es können auch Block-Copolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid eingesetzt werden, die unter der Marke Pluronic® von der BASF erhältlich sind. Bevorzugte nichtionische oberflächenaktive Detergenzien, die hierin verwendet werden können, sind jene der Formel R(X)nH, worin R für eine Alkylkette mit etwa 6 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen steht, X für eine Propoxy- oder eine Mischung aus Ethoxy- und Propoxygruppen steht und η eine ganze Zahl mit einem Wert von etwa 4 bis etwa 30, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 8, bedeutet. Andere nichtionische oberflächenaktive Mittel, die verwendet werden können, schließen jene ein, die von natürlichen Quellen, wie Zuckern, abgeleitet sind, und schließen Cs-Ci6-N-Alkylglucoseamid-Tenside ein. Falls vorhanden, beträgt die Konzentration der alternativen nichtionischen oberflächenaktiven Mittel etwa 0,01 % bis etwa 0,2 %, bevorzugter etwa 0,01 % bis etwa 0,1 %, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
Weitere oberflächenaktive Mittel oder Tenside, die in den vorliegenden Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen nützlich sind, schließen jene ein, die in der US-Anmeldung Serial No. 09/170,426, angemeldet am 13. Oktober 1998 (P&G Case 6401C); der US-Anmeldung Serial No. 09/170,167, angemeldet am 13. Oktober 1998 (P&G Case 6403C); der US-Provisional Application Serial No. 60/031,917, angemeldet am 26. November 1996 und veröffentlicht als WO98/237.102 am 4. Juni 1998 (P&G Case 6404C); der US-Provisional Application Serial No. 60/061,970 angemeldet am 14. Oktober 1997 und veröffentlicht als WO99/19,448 (P&G Case 6885); der US-Provisional Application Serial No. 60/062,407 angemeldet am 14. Oktober 1997 und veröffentlicht als WO99/ 19,449 (P&G Case 6886) beschrieben sind.
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B. Gegebenenfalls verwendetes hydrophiles Polymer
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird ein polymeres Material in die vorliegenden Zusammensetzungen eingearbeitet, um die Hydrophilizität der behandelten Oberfläche zu verbessern. Die Steigerung der Hydrophilizität liefert ein verbessertes Endaussehen durch ein "Abfließen" des Wassers von der Oberfläche und/oder ein Ausbreiten des Wassers auf der Oberfläche, wobei dieser Effekt vorzugsweise dann zu sehen ist, wenn die Oberfläche erneut benetzt wird oder wenn sie anschließend nach dem erneuten Benetzen getrocknet wird.
"Ablauf-Effekte konnten auf einer Vielzahl von Oberflächen, wie Glas, Keramik und noch schwerer zu benetzenden Oberflächen, wie Porzellan-Emaille beobachtet werden. Wenn das Wasser gleichmäßig von der Oberfläche "abfließt" und/oder sich auf der Oberfläche ausbreitet, minimiert es die Bildung von "harten Wasserflecken", welche sich beim Trocknen bilden. Für ein Produkt, das als Bodenreiniger verwendet werden soll, verbessert das Polymer die Oberflächenbenetzung und unterstützt die Reinigungsleistung.
Die Substantivität des Polymers ist günstig, als sie die Vorteile des Abfließens und des Reinigens verlängert. Ein weiteres wichtiges Merkmal der bevorzugten Polymere ist, daß sie beim Trocknen keine Rückstände hinterlassen. Die Zusammensetzungen, welche die bevorzugten Polymere enthalten, trocknen gleichmäßiger auf Böden und fördern ein Endergebnis mit geringer oder keiner Trübung oder Schleierbildung.
Viele Materialien können Vorteile des Abfließens und des Vermeidens von Flecken ergeben, jedoch handelt es sich bei den bevorzugten Materialien um Polymere, welche hydrophile Aminoxidgruppen enthalten. Polymere, die andere hydrophile Gruppen, wie Sulfonat-, Pyrrolidon- und/oder Carboxylgruppen enthalten, können ebenfalls verwendet werden. Beispiele für wünschenswerte Polysulfonat-Polymere schließen Polyvinylsulfonat und noch bevorzugter PoIystyrolsulfonat ein, wie jene von der Firma Monomer-Polymer Dajac (1675 Bustleton Pike, Feasterville, Pennsylvannia 19053) vertriebenen. Eine typische Formel ist die folgende:
-[CH(C6H4SO3Na) - CH2Jn - CH(C6H5) - CH2 -
in der η eine solche Zahl darstellt, daß sich das nachfolgend angegebene geeignete Molekulargewicht ergibt.
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Typische Molekulargewichte erstrecken sich von etwa 10.000 bis etwa 1.000.000, vorzugsweise von etwa 200.000 bis etwa 700.000. Bevorzugte Polymere, die funktionelle Pyrrolidonreste enthalten, schließen Polyvinylpyrrolidon, quaternisierte Pyrrolidonderivate (wie Gafquat 755N von der Firma International Specialty Products) und Pyrrolidon enthaltende Copolymere, wie Polyvinylpyrrolidon /Dimethylaminoethylmethacrylat (erhältlich von ISP) und Polyvinylpyrrolidon/Acrylat (erhältlich von BASF) ein. Andere Materialien, die auch Sub stan tivität und Hydrophilizität ermöglichen, schließen kationische Materialien ein, die auch hydrophile Gruppen aufweisen und Polymere, welche mehrfache Etherbindungen enthalten. Kationische Materialien schließen kationische Zucker- und/oder Stärkederivate ein und die typischen Block-Copolymer-Detergens-Tenside auf der Grundlage von Propylenoxid und Ethylenoxid sind repräsentative Vertreter der Polyethermaterialien. Die Polyethermaterialien sind jedoch weniger Substantiv.
Die bevorzugten Polymere umfassen wasserlösliche Aminoxidreste. Es wird angenommen, daß die teilweise positive Ladung der Aminoxidgruppe dazu dient, das Polymer an der Oberfläche der Substratoberfläche zu fixieren und das "Abfließen" des Wassers leichter zu ermöglichen. Der Aminoxidrest kann auch über Wasserstoffbrücken mit Substraten mit harter Oberfläche gebunden werden, wie Keramikfliesen, Glas, Fiberglas, Porzellan emaille. Linoleum, wachsfreie Fliesen und andere harte Oberflächen, die üblicherweise in Verbraucher-Wohnungen anzutreffen sind. Im Hinblick darauf, daß die Polymer-Verankerung ein besseres "Abfließen" begünstigt, sind höhermolekulare Materialien bevorzugt. Ein erhöhtes Molekulargewicht verbessert die Wirksamkeit und die Effizienz des Polymers auf Aminoxid-Grundlage. Die erfindungsgemäß bevorzugten Polymere besitzen eine oder mehrere Monomereinheiten, die mindestens eine N-Oxidgruppe enthalten. Mindestens etwa 10 %, vorzugsweise mehr als etwa 50 % und noch bevorzugter mehr als etwa 90 % der die Polymere bildenden Monomere enthalten eine Aminoxidgruppe. Diese Polymere können durch die allgemeine Formel:
P(B)
umschrieben werden, worin P für homopolymerisierbare und copolymerisierbare Reste steht, welche miteinander unter Bildung des Polymergerüsts verbunden werden, vorzugsweise Vinylreste, beispielsweise C(R)2 - C(R)2, worin jeder Rest R H. Ci-Ci2 (vorzugsweise Ci-C4)-Alkyl(en), Cö-C^-AryKen) und/oder B
• · ·♦
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bedeuten; B für einen Rest ausgewählt aus substituiertem und unsubstituiertem, geradkettigem und cyclischem Ci-Ci2-Alkyl, Ci-Ci2-Alkylen, Ci-Ci2-heterocyclischen Gruppen, aromatischen C6-Ci2-Gruppen steht und worin mindestens einer der Reste B mindestens eine Aminoxidgruppe (-N-»O) aufweist; worin u eine solche Zahl darstellt, daß sich mindestens etwa 10 % bis etwa 90 % j Monomere ergeben, die eine Aminoxidgruppe aufweisen; und t für eine solche Zahl steht, daß das durchschnittliche Molekulargewicht des Polymers etwa * 2.000 bis etwa 500.000, vorzugsweise etwa 5.000 bis etwa 250.000 und noch « bevorzugter etwa 7.500 bis etwa 200.000 beträgt.
Die bevorzugten erfindungsgemäßen Polymeren besitzen die unerwartete Fähigkeit, Substantiv zu sein ohne einen sichtbaren Rückstand zu hinterlassen, der die Substratoberfläche für den Verbraucher unbefriedigend erscheinen lassen würde. Die bevorzugten Polymeren schließen Poly-(4-vinylpyridin-N-oxid)-polymere (PVNO) ein, d. h. jene, die durch die Polymerisation von Monomeren erhalten werden, welche den folgenden Rest enthalten:
worin das durchschnittliche Molekulargewicht des Polymeren etwa 2.000 bis etwa 500.000, vorzugsweise etwa 5.000 bis etwa 400.000 und noch bevorzugter etwa 7.500 bis etwa 300.000 beträgt. Im allgemeinen sind Polymere mit höherem Molekulargewicht bevorzugt. Häufig ermöglichen Polymere mit höherem Molekulargewicht die Anwendung geringerer Mengen des benetzenden Polymers, was Vorteile bieten kann bei der Anwendung als Fußbodenreiniger. Der bevorzugte Molekulargewichtsbereich von erfindungsgemäß geeigneten Polymeren steht im Gegensatz zu dem, was man bei dem Stand der Technik betreffend Additive auf der Grundlage von Polycarboxylat, Polystyrolsulfonat und Polyether antrifft, welche Molekulargewichte im Bereich von 400.000 bis 1.500.000 bevorzugen. Die geringeren Molekulargewichte für die bevorzugten erfindungsgemäß eingesetzten Polyaminoxid-polymere sind eine Folge der größeren Schwierigkeit bei der Herstellung dieser Polymere mit höherem Molekulargewicht.
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Der Gehalt an dem Amin oxid-polymer beträgt im allgemeinen weniger als
etwa 0,5 %, vorzugsweise etwa 0,001 % bis etwa 0,4 % und noch bevorzugter etwa 0,01 % bis etwa 0,3 %, auf das Gewicht der Endzusammensetzung/Lösung bezogen.
5
Einige nicht einschränkende Beispiele für Homopolymere und Copolymere, welche als wasserlösliche Polymere im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind: Adipinsäure/Dimethylaminohydroxypropyldiethylentriamin-Copolymere; Adiptinsäure/Epoxypropyl-diethylentriamin-Copolymere; Polyvinylalkohol; Methacryloyl-ethylbetain/Methacrylat-Copolymere; Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methacrylsäure/Acrylsäure-Copolymere; Polyaminharze; und polyquaternäre Aminharze; Poly(ethenylformamid); PoIy(Vinylamin)-Hydrochlorid; Poly(vinylalkohol-Co-6 %-vinylamin); Poly(vinylalkohol-Co-12 %-vinylamin); Poly(vinylalkohol-Co-6 %-vinylamin-Hydrochlorid); und Poly(vinylalkohol-Co-12 %-vinylamin-Hydrochlorid). Vorzugsweise werden die Copolymer en und/oder Homopolymeren aus der Gruppe ausgewählt, die aus Adipinsäure/Dimethylaminohydroxypropyl-diethylentriamin-Copolymeren; Polyvinylpyrrolidon/Dimethylaminoethyl-methacrylat); Polyvinylalkohol; Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methacrylsäure/Acrylsäure-Copolymere; Methacryloyl-ethylbetain/Methacrylat-Copolymere; polyquaternäre Aminharze; Poly(ethenylformamid); Poly(vinylamin)-Hydrochlorid; Poly(vinylalkohol-Co-6 %-vinylamin); Poly(vinylalkohol-Co-12 %-vinylamin); Polyvinylalkohol- Co-6 %-vinylamin-Hydrochlorid); und Poly(vinylalkohol-Co-12 %-vinylamin-Hydrochlorid) besteht.
Erfindungsgemäß geeignete Polymere können aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Copolymeren von hydrophilen Monomeren besteht. Das Polymer kann ein geradkettiges statistisch aufgebautes oder Block-Copolymer oder eine Mischung daraus sein. Der Begriff "hydrophil" steht im Einklang mit seiner Standardbedeutung der Affinität für Wasser. Der hierin in bezug auf Monomereinheiten und polymere Materialien einschließlich Copolymere verwendete Begriff "hydrophil" bedeutet im wesentlichen wasserlöslich. In dieser Hinsicht bedeutet "im wesentlichen wasserlöslich" ein Material, das in destilliertem (oder äquivalentem) Wasser bei 25°C in einer Konzentration von etwa 0,2 Gew.-% löslich ist und vorzugsweise zu etwa 1 Gew.-% löslich ist. Die Begriffe "löslieh", "Löslichkeit" und dergleichen in diesem Zusammenhang entsprechen der maximalen Konzentration des betreffenden Monomeren oder Polymeren, die
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sich in Wasser oder anderen Lösungsmitteln unter Bildung einer homogenen Lösung lösen läßt, wie es auch für den Fachmann ohne weiteres verständlich ist.
Nicht einschränkende Beispiele für nützliche hydrophile Monomere sind ungesättigte organische Mono- und Polycarbonsäuren, wie Acrylsäure, Meth- .*""j
acrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure und deren Halbester, Itaconsäure; ungesättigte Alkohole, wie Vinylalkohol, Allylalkohol; polare Vinyl-heterocyclen, wie * Vinylcaprolactarn, Vinylpyridin, Vinylimidazol; Vinylamin; Vinylsulfonat; unge- t""^ sättigte Amide, wie Acrylamide, beispielsweise Ν,Ν-Dimethylacrylamid, N-tert.- I* Butylacrylamid; Hydroxyethylmethacrylat; Dimethylaminoethylmethacrylat; ··*·· Salze der oben aufgeführten Säuren und Amine; und dergleichen; sowie Mischungen davon. Einige bevorzugte hydrophile Monomeren sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Ν,Ν-Dimethylacrylamid, Ν,Ν-Dimethylmethacrylamid, N-tert. Butylacrylamid, Dimethylaminoethylmethacrylat und Mischungen davon.
Polycarboxylat-Polymere sind solche, die durch die Polymerisation von Monomeren, von denen wenigstens einige funktioneile Carboxylgruppen enthalten, gebildet werden. Übliche Monomere schließen Acrylsäure, Maleinsäure, Ethylen, Vinylpyrrolidion, Methacrylsäure, Methacryloylethylbetain, etc. ein. Bevorzugte Polymere bezüglich der Sub stan tivität sind jene mit höheren MoIekulargewichten. Beispielsweise ist Polyacrylsäure mit Molekulargewichten unterhalb etwa 10.000 nicht besonders Substantiv und liefert daher normalerweise nicht die für drei Wiederbenetzungen mit sämtlichen Zusammensetzungen notwendige Hydrophilizität, wenngleich sich bei höheren Gehalten und/oder bestimmten oberflächenaktiven Mitteln, wie amphoteren und/oder zwitterionisehen Detergens-Tensiden auch mit Molekulargewichten bis zu etwa 1000 gewisse Ergebnisse erzielen lassen. Im allgemeinen sollten die Polymere Molekulargewichte von mehr als etwa 10.000, vorzugsweise mehr als etwa 20.000, noch bevorzugter mehr als etwa 300.000 und noch bevorzugter mehr als etwa 400.000 aufweisen. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß Polymere mit höherem Molekulargewicht, beispielsweise solche mit Molekulargewichten von mehr als etwa 3.000.000 extrem schwierig zu formulieren sind und weniger wirksam bezüglich der Erzielung von Antiflecken-Vorteilen als Polymere mit niedrigerem Molekulargewicht. Demzufolge sollte das Molekulargewicht insbesondere für Polyacrylate etwa 20.000 bis etwa 3.000.000, vorzugsweise etwa 20.000 bis etwa 2.500.000; noch bevorzugter etwa 300.000 bis etwa 2.000.000; und noch weiter bevorzugt etwa 400.000 bis etwa 1.500.000 betragen.
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Ein Vorteil für einige Polycarboxylat-Polymere besteht in der Wirksamkeit solcher Polymere als Detergens-Builder. Wenngleich solche Polymere die Filmbildung/Streifenbildung beeinträchtigen, führen sie wie andere Detergens-Builder zu einer gesteigerten Wirksamkeit der Reinigung bei typischen "üblicherweise schlecht zu entfernenden" Verschmutzungen, die bestimmte teüchenförmige Materialien enthalten.
Einige Polymere, insbesondere Polycarboxylat-Polymere, verdicken die Zusammensetzungen, die wäßrige Flüssigkeiten darstellen. Dies kann erwünscht sein. Wenn die Zusammensetzungen jedoch in Behälter eingebracht werden, die mit Drucksprüheinrichtungen ausgerüstet sind, oder in Reinigungsgeräten verwendet werden, die ein Flüssigkeitsabgabesystem umfassen, wie es nachfolgend in dem Abschnitt V.A beschrieben wird, sind die Zusammensetzungen wünschenswerterweise nicht so dick, daß sie einen übermäßigen Auspreßdruck oder Pumpendruck notwendig machen. Typischerweise sollte die Viskosität unter Schereinwirkung weniger als etwa 200 cP, vorzugsweise weniger als etwa 100 cP und noch bevorzugter weniger als etwa 50 cP betragen.
Nicht einschränkende Beispiele für erfindungsgemäß zu verwendende Polymere schließen die folgenden ein: Poly(Vinylpyrrolidon/Acrylsäure), vertrieben unter der Bezeichnung "Acrylidone"® von der Firma ISP, und Poly(Acrylsäure), vertrieben unter der Bezeichnung "Accumer"® von der Firma Rohm & Haas. Andere geeignete Materialien schließen sulfonierte Polystyrolpolymere ein, die unter dem Namen Versaflex® von der Firma National Starch and Chemical Company vertrieben werden, insbesondere Versaflex 7000.
Der Gehalt an dem polymeren Material beträgt normalerweise weniger als etwa 0,5 %, vorzugsweise etwa 0,001 % bis etwa 0,4 %, und noch bevorzugter etwa 0,01 % bis etwa 0,3 %. Im allgemeinen ergeben Materialien mit niedrigerem Molekulargewicht, wie niedrigmolekulare Poly(acrylsäure), d. h. jene, die Molekulargewichte von unterhalb etwa 10.000 und insbesondere etwa 2.000 aufweisen, keine gute Antiflecken-Wirkung beim Wiederbenetzen, insbesondere bei Anwendung niedriger Gehalte von beispielsweise etwa 0,02 %. Man sollte lediglich die wirksameren Materialien mit den geringeren Gehalten einsetzen. Zur Verwendung von Materialien mit niedrigerem Molekulargewicht sollte man die Substantivität erhöhen, d. h. Gruppen einführen, welche eine verbesserte Haftung an der Oberfläche ergeben, wie kationische Gruppen, oder man sollte die Materialien bei höheren Gehalten anwenden, beispielsweise mehr als etwa 0,05.
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C. Gegebenenfalls zu verwendendes organisches Lösungsmittel
Die Zusammensetzungen können gegebenenfalls auch ein oder mehrere » organische reinigende Lösungsmittel in wirksamen Mengen enthalten, die sich typischerweise von nicht weniger als etwa 0,25 % und mindestens, in zuneh- «" mender Reihenfolge der Bevorzugung, etwa 0,5 % und etwa 3,0 % und nicht mehr als etwa, in zunehmender Reihenfolge der Bevorzugung, etwa 7 % und * etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung erstrecken. ♦"
Das oberflächenaktive Mittel bewirkt die Reinigung und/oder Benetzung »' auch ohne die Anwesenheit eines hydrophoben reinigenden Lösungsmittels. Je- " doch kann die Reinigung normalerweise durch die Verwendung des richtigen organischen reinigenden Lösungsmittels weiter verbessert werden. Unter einem organischen reinigenden Lösungsmittel ist ein Mittel zu verstehen, welches das oberflächenaktive Mittel darin unterstützt, Verschmutzungen zu beseitigen, wie man sie normalerweise in der Küche oder im Badezimmer antrifft. Das organische reinigende Lösungsmittel kann auch, falls erforderlich, bei der Verbesserung der Viskosität teilnehmen, bei der Steigerung der Stabilität der Zusammensetzung und/oder bei der Verbesserung der Benetzungseigenschaften der Reinigungslösung. Die Zusammensetzungen, die Cs-i6-Alkylpolyglucoside und Ce-14-Alkylethoxylate enthalten, zeigen auch eine geringere Schaumbildung, wenn ein Lösungsmittel vorhanden ist. Somit kann das Schaumprofil in starkem Maße durch einfache Steuerung des Gehalts an hydrophobem Lösungsmittel in der Formulierung gesteuert werden.
Solche Lösungsmittel besitzen typischerweise eine endständige C3-C6-Kohlenwasserstoffgruppe, die an einen bis drei Ethylenglykol- oder Propylenglykolreste gebunden ist unter Bildung eines geeigneten Ausmaßes der Hydrophobizität und vorzugsweise der Oberflächenaktivität. Beispiele für im Handel erhältliche hydrophobe, reinigende Lösungsmittel auf der Grundlage der Ethylenglykol-Chemie schließen Monoethylenglykol-n-hexylether (Hexyl Cellosolve®, erhältlich von der Firma Union Carbide) ein. Beispiele für im Handel erhältliche hydrophobe reinigende Lösungsmittel auf der Grundlage der Propylenglykol-Chemie schließen Di- und Tri-propylenglykol-Derivate von Propyl- und Butylalkohol ein, die von der Firma Arco Chemical (3801 West Chester Pike, Newtown Square, PA 19073) und der Firma Dow Chemical (1691 N. Swede Road, Midland, Michigan) unter den Marken Arcosolv® und Dowanol® erhältlich sind.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Lösungsmittel werden aus der Gruppe ausgewählt, die aus Monopropylenglykol-monopropylether, Di- *. propylenglykol-monopropylether, Monopropylenglykol-monobutylether, Dipro- ♦ pylenglykol-monopropylether, Dipropylenglykol-monobutylether; Tripropylenglykol-monobutylether; Ethylenglykol-monobutylether; Diethylenglykol-mono- * butylether, Ethylenglykol-monohexylether und Diethylenglykol-monohexyle-
ther, S-Methoxy-3-methyl-butanol und Mischungen davon besteht. Der Begriff ' "Butyl" schließt η-Butyl-, Isobutyl- und tert.-Butylgruppen ein. Monopropylen- ** glykol und Monopropylenglykol-monobutylether sind die bevorzugtesten reinigenden Lösungsmittel und sind unter den Marken Dowanol DPnP® und Dowanol DPnB® erhältlich. Dipropylenglykol-mono-tert.-butylether ist im Handel von der Firma Arco Chemical unter der Marke Arcosolv PTB® erhältlich. In gewissen Fällen kann es bevorzugt sein, Kombinationen dieser reinigenden Lösungsmittel zu verwenden, beispielsweise Hexylcellusolve mit Butylcellusolve oder Dowanol PnB mit 3-Methoxy-3-methyl-butanol.
Stark bevorzugte Lösungsmittel für die Einarbeitung in die vorliegenden Zusammensetzungen werden auf der Grundlage des Siedepunkts des Lösungsmittels ausgewählt, um die Filmbildung und/oder Streifenbildung auf der zu reinigenden Oberfläche zu minimieren. Es hat sich gezeigt, daß Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von mindestens etwa 1200C, vorzugsweise mindestens etwa 1300C, noch bevorzugter mindestens etwa 1400C und nicht mehr als etwa 1800C, vorzugsweise nicht mehr als etwa 1700C, noch bevorzugter nicht mehr als etwa 1600C, ausgezeichnete Ergebnisse liefern bei der Minimierung der Filmbildung und/oder der Streifenbildung, die auf der behandelten Oberfläche zurückbleibt, insbesondere bei einem Reinigungsverfahren ohne Spülung. Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel zur Einarbeitung in die vorliegenden Zusammensetzungen ist ein Glykolether-Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von etwa 14O0C bis etwa 1600C.
Die Menge des organischen reinigenden Lösungsmittels kann in Abhängigkeit von der Menge der anderen in der Zusammensetzung vorhandenen Bestandteile variieren. Das hydrophobe reinigende Lösungsmittel ist normalerweise behilflich bei der Erzielung einer guten Reinigung, wie bei Bodenreiniger-Anwendungen.
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D. Gegebenenfalls zu verwendende Mono- und Polycarbonsäuren
Zum Zwecke der Beseitigung und/oder Vorbeugung von Flecken durch Seifenablagerungen und hartes Wasser können die Zusammensetzungen sauer gestellt werden mit einem pH-Wert von etwa 2 bis etwa 5, vorzugsweise etwa 3. Die Acidität wird zumindest teilweise durch die Verwendung einer oder mehrerer organischer Säuren mit einem pKa-Wert von weniger als etwa 5, vorzugsweise weniger als etwa 4, erzielt. Solche organische Säuren können neben der Beseitigung von durch hartes Wasser erzeugten Flecken auch erforderlichenfalls die Phasenbildung zum Zwecke des Verdickens unterstützen. Es hat sich gezeigt, daß organische Säuren im Rahmen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sehr wirksam sind bei der Förderung guter Eigenschaften zur Entfernung von durch hartes Wasser verursachten Flecken. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß ein niedriger pH-Wert und die Verwendung einer oder mehrerer geeigneter Säuren auch Vorteile beim Desinfizieren mit sich bringt.
Beispiele geeigneter Monocarbonsäuren schließen Essigsäure, Glykolsäure oder ß-Hydroxypropionsäure und dergleichen ein. Beispiele geeigneter Polycarbonsäuren umfassen Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure und Mischungen davon. Solche Säuren sind ohne weiteres im Handel erhältlich. Beispiele für bevorzugtere Polycarbonsäuren, insbesondere nicht-polymere Polycarbonsäuren, schließen Citronensäure (erhältlich von der Aldrich Corporation, 1001 West Saint Paul Avenue, Milwaukee, Wisconsin), eine Mischung aus Bernsteinsäure, Glutarsäure und Adipinsäure, erhältlich von der Firma DuPont (Wilmington, Delaware), welche unter der Bezeichnung "Refined AGS di-basic acids" vertrieben wird, Maleinsäure (ebenfalls erhältlich von der Firma Aldrich) und Mischungen davon ein. Citronensäure ist am stärksten bevorzugt, insbesondere für Anwendungszwecke, die die Reinigung von Seifenrückständen erforderlich machen. Glykolsäure und deren Mischung mit Adipinsäure, Glutarsäure und Bernsteinsäure führt zu stärkeren Vorteilen im Hinblick auf die Beseitigung von Hartwasserflecken. Die Menge der organischen Säure in den vorliegenden Zusammensetzungen kann sich von etwa 0,01 % bis etwa 1 %, bevorzugter von etwa 0,01 % bis etwa 0,5 %, noch bevorzugter von etwa 0,025 % bis etwa 0,25 Gew.-% der Zusammensetzung erstrecken.
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E. Gegebenenfalls zu verwendende Geruchsbekämpfungsmittel
Der hierin verwendete Begriff "Cyclodextrin" steht für irgendeines der be- . kannten Cyclodextrine, wie unsubstituierte Cyclodextrine, die sechs bis zwölf » Glucoseeinheiten enthalten, insbesondere alpha-Cyclodextrin, beta-Cyclodex- J****; trin, gamma-Cyclodextrin und/oder Derivate und/oder Mischungen davon. Das , s
alpha-Cyclodextrin besteht aus sechs Glucoseeinheiten, das beta-Cyclodextrin * t besteht aus sieben Glucoseeinheiten und das gamma-Cyclodextrin besteht aus »****, acht Glucoseeinheiten, die in torusförmigen Ringen angeordnet sind. Die spezi- · fische Kupplung und Konformation der Glucoseeinheiten verleiht den Cyclodex- ··' ** trinen eine starre, konische Molekülstruktur mit einem hohlen Inneren eines spezifischen Volumens. Die "Auskleidung" jedes inneren Hohlraums wird durch Wasserstoffatome und glykosidische Brücken-Sauerstoffatome gebildet, so daß diese Oberfläche ziemlich hydrophob ist. Die einzigartige Form und die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Hohlraums ermöglichen es, den Cyclodextrinmolekülen organische Moleküle oder Teile von organischen Molekülen, die in den Hohlraum passen, zu absorbieren (unter Bildung von Einschlußkomplexen). Viele riechende Moleküle einschließlich vieler schlecht riechender Moleküle und Duftstoffmoleküle passen in den Hohlraum. Demzufolge können Cyclodextrine und insbesondere Mischungen von Cyclodextrinen mit Hohlräumen unterschiedlicher Größe zur Bekämpfung von Gerüchen eingesetzt werden, die durch ein breites Spektrum von organischen riechenden Materialien verursacht werden, welche gegebenenfalls reaktive funktionelle Gruppen enthalten. Die Komplexbildung zwischen Cyclodextrin und riechenden Molekülen erfolgt in Gegenwart von Wasser schnell. Das Ausmaß der Komplexbildung hängt jedoch auch von der Polarität der absorbierten Moleküle ab. In einer wäßrigen Lösung werden stark hydrophile Moleküle (jene, welche stark wasserlöslich sind) nur teilweise, wenn überhaupt, absorbiert. Demzufolge bewirkt Cyclodextrin keine wirksame Komplexierung bei einigen sehr niedrigmolekularen organischen Aminen und Säuren, wenn diese in geringen Mengen auf feuchten Oberflächen vorliegen. Wird das Wasser jedoch entfernt, beispielsweise durch Abtrocknen der Oberfläche, zeigen einige niedrigmolekulare organische Amine und Säuren eine größere Affinität und komplexieren leichter mit den Cyclodextrinen.
Die Hohlräume innerhalb des Cyclodextrins in der Lösung der vorliegenden Erfindung sollten, wenn das Cyclodextrin in Lösung vorliegt, im wesentlichen ungefüllt sein (d. h, daß das Cyclodextrin unkomplexiert vorliegt), um zu
• *
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erreichen, daß das Cyclodextrin verschiedene Geruchsmoleküle absorbiert, wenn die Lösung auf eine Oberfläche aufgebracht wird. Nicht in Derivatform vorliegendes (normales) beta-Cyclodextrin kann bis zu einem Gehalt bis zu seiner Lösungsgrenze von etwa 1,85 % (etwa 1,85 g in 100 g Wasser) bei Raumtemperatur vorhanden sein. beta-Cyclodextrin ist in Zusammensetzungen nicht bevorzugt, welche einen Cyclodextringehalt erfordern, der höher liegt als die Löslichkeitsgrenze in Wasser. Nicht in Derivatform vorliegendes beta-Cyclodex- · trin ist im allgemeinen nicht bevorzugt, wenn die Zusammensetzung ein ober- β·»·» flächenaktives Mittel enthält, da es die Oberflächenaktivität der Mehrzahl der ··** bevorzugten oberflächenaktiven Mittel, die mit den derivatisierten Cyclodextrinen verträglich sind, beeinflußt.
Vorzugsweise sind die erfindungsgemäß verwendeten Cyclodextrine stark wasserlöslich, wie alpha-Cyclodextrin und/oder Derivate davon, gamma-Cyclodextrin und/oder Derivate davon, derivatisierte beta-Cyclodextrine und/oder Mischungen davon. Die Derivate von Cyclodextrin bestehen überwiegend aus Molekülen, bei denen einige der OH-Gruppen in OR-Gruppen umgewandelt worden sind. Cyclodextrin-Derivate schließen beispielsweise jene ein mit kurzen Alkylgruppen, wie methylierte Cyclodextrine und ethylierte Cyclodextrine, worin R eine Methyl- oder eine Ethylgruppe darstellt; solche mit Hydroxyalkyl-Substituentengruppen, wie Hydroxypropyl-cyclodextrine und/oder Hydroxyethyl-cyclodextrine, in denen R eine -CH2-CH(OH)-CH3 oder eine -CH2CH2-OH-Gruppe darstellt; verzweigte Cyclodextrine, wie an Maltose gebundene Cyclodextrine; kationische Cyclodextrine, wie jene, die 2-Hydroxy-3-(dimethylamino)-propylether enthalten, worin R CH2-CH(OH)-CH2-N(CH3)2 darstellt, welche bei niedrigem pH-Wert kationisch ist; quaternäre Ammoniumgruppen, beispielsweise 2-Hydroxy-3-(trimethylammonium)-proylether-chloridgruppen, worin R CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3C1" darstellt; anionische Cyclodextrine, wie Carboxymethyl-cyclodextrine, Cyclodextrin-sulfate und Cyclodextrin-succinylate; amphotere Cyclodextrine, wie Carboxymethyl/quaternäre Ammonium-cyclodextrine; Cyclodextrine, bei denen mindestens eine Glucopyranose-Einheit eine 3-6-Anhydro-cyclomalto-Struktur aufweist, beispielsweise die Mono-3-6-anhydrocyclodextrine, wie sie in "Optimal Performances with Minimal Chemical Modification of Cyclodextrins", F. Diedaini-Pilard, und B. Perly, The 7th International Cyclodextrin Symposium Abstracts, April 1994, S. 49, aufweiche Literaturstellen hiermit Bezug genommen wird, sowie Mischungen davon. Andere Cyclodextrin-Derivate sind beschrieben in den US-Patenten Nr.: 3,426,011, am
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4. Febr. 1969 erteilt für Parmerter et al.; 3,453,257; 3,453,258; 3,453,259; und 3,453,260, sämtliche am 1. Juli 1969 an Parmerter et al. erteilt; 3,459,731 am 5. Aug. 1969 an Gramera et al. erteilt; 3,553,191 am 5. Jan. 1971 an Parmerter et al. erteilt; 3,565,887 am 23. Febr. 1971 an Parmerter et al. erteilt; 4,535,152 am 13. Aug. 1985 an Szejtli et al. erteilt; 4,616,008 am 7. Okt. 1986 an Hirai et al. erteilt; 4,678,598 am 7. JuI. 1987 an Ogino et al. erteilt; 4,638,058 am 20. Jan. 1987 an Brandt et al. erteilt; und 4,746,734 am 24. Mai 1988 an Tsuchiyama et al. erteilt; aufweiche Patente sämtlich hierin Bezug genommen sei.
Stark wasserlösliche Cyclodextrine sind jene mit einer Wasserlöslichkeit von mindestens etwa 10 g in 100 ml Wasser bei Raumtemperatur, vorzugsweise mindestens etwa 20 g in 100 ml Wasser, und noch bevorzugter mindestens etwa 25 g in 100 ml Wasser bei Raumtemperatur. Die Verfügbarkeit von gelösten, nicht-komplexierten Cyclodextrinen ist wesentlich für eine wirksame und effiziente Geruchsbekämpfung. Löslich gemachtes, wasserlösliches Cyclodextrin kann eine wirksamere Geruchsbekämpfung ermöglichen als nicht-wasserlösliches Cyclodextrin, wenn diese Materialien auf Oberflächen aufgebracht werden.
Beispiele für bevorzugte wasserlösliche Cyclodextrin-Derivate, die hierin verwendet werdenkönnen, sind Hydroxypropyl-alpha-cyclodextrin, methyliertes alpha-Cyclodextrin, methyliertes beta-Cyclodextrin, Hydroxyethyl-beta-cyclodextrin und Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin. Hydroxyalkyl-cyclodextrin-Derivate besitzen vorzugsweise einen Substitutionsgrad von etwa 1 bis etwa 14, bevorzugter von etwa 1,5 bis etwa 7, wobei die Gesamtzahl der OR-Gruppen pro Cyclodextrin als Substitutionsgrad definiert ist. Methylierte Cyclodextrin-Derivate besitzen typischerweise einen Substitutionsgrad von etwa 1 bis etwa 18, vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 16. Ein bekanntes methyliertes beta-Cyclodextrin ist Heptakis-2,6-di-O-methyl-ß-cyclodextrin, welches üblicherweise als DIMEB bekannt ist, bei dem jede Glucoseeinheit etwa 2 Methylgruppen bei einem Substitutionsgrad von etwa 14 aufweist. Ein bevorzugtes und häufiger im Handel erhältliches methyliertes beta-Cyclodextrin ist ein statistisch methyliertes beta-Cyclodextrin, das üblicherweise als RAMEB bekannt ist und unterschiedliche Substitutionsgrade von normalerweise etwa 12,6 aufweist. RAMEB ist stärker bevorzugt als DIMEB, da DIMEB die Oberflächenaktivität der bevor zugten oberflächenaktiven Mittel stärker beeinflußt als RAMEB. Die bevorzugten Cyclodextrine sind beispielsweise erhältlich von Cerestar USA, Inc. und
"i
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Wacker Chemicals (USA), Inc.
Es ist weiterhin bevorzugt, eine Mischung von Cyclodextrinen zu verwenden. Solche Mischungen absorbieren Gerüche in breiterem Umfang durch Kornplexieren eines größeren Bereichs von riechenden Molekülen mit einem größeren Bereich von Molekülgrößen. Vorzugsweise ist mindestens ein Teil des Cyclodextrins alpha-Cyclodextrin und/oder Derivate davon, gamma-Cyclodextrin und/oder Derivate davon und/oder derivatisiertes beta-Cyclodextrin, noch bevorzugter eine Mischung aus alpha-Cyclodextrin oder einem alpha-Cyclodextrin-Derivat, und derivatisiertem beta-Cyclodextrin, und noch bevorzugter eine Mischung aus derivatisiertem alpha-Cyclodextrin und derivatisiertem beta-Cyclodextrin und am bevorzugtesten eine Mischung aus Hydroxypropyl-alpha-cyclodextrin und Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin und/oder eine Mischung aus methyliertem alpha-Cyclodextrin und methyliertem beta-Cyclodextrin.
Es ist bevorzugt, daß die zu verwendenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geringe Gehalte an Cyclodextrin enthalten, so daß kein sichtbarer Rückstand bei normalen Anwendungsmengen auftritt. Vorzugsweise ist die zur Behandlung der Oberfläche unter Benutzungsbedingungen verwendete Lösung in trockenem Zustand praktisch nicht zu erkennen. Typische Cyclodextrin-Gehalte in Anwendungszusammensetzungen für Anwendungsbedingungen erstrecken sich von etwa 0,01 % bis etwa 1 %, vorzugsweise von etwa 0,05 % bis etwa 0,75 %, noch bevorzugter von etwa 0,1 % bis etwa 0,5 %, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Zusammensetzungen mit höheren Konzentrationen können unannehmbare sichtbare Rückstände hinterlassen.
F. Gegebenenfalls zu verwendende Peroxidquellen
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können Peroxid, wie Wasserstoffperoxid, oder eine Wasserstoffperoxid-Quelle enthalten zum Zwecke der Desinfektion und zu fungistatischen und fungiziden Wirkungen. Die Bestandteile der vorliegenden Zusammensetzung sind im wesentlichen mit der Verwendung von Peroxiden verträglich. Bevorzugte Peroxide schließen Benzoylperoxid und Wasserstoffperoxid ein. Diese können gegebenenfalls in den vorliegenden Zusammensetzungen in Mengen von ewa 0,05 % bis etwa 5 %, bevorzugter etwa 0,1 % bis etwa 3 %, noch bevorzugter von etwa 0,2 % bis etwa 1,5 % vorliegen.
Wenn ein Peroxid vorhanden ist, ist es bevorzugt, ein Stabilisierungssy-
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stem vorzusehen. Geeignete Stabilisierungssysteme sind bekannt. Ein bevorzugtes Stabilisierungssystem besteht aus Radikalfängern und/oder Metallchelatbildnern, die in Mengen von etwa 0,01 % bis etwa 0,5 %, bevorzugter von etwa 0,01 % bis etwa 0,25 %, noch bevorzugter von etwa 0,01 % bis etwa 0,1 %, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, vorhanden sind. Beispiele für Radikalfänger schließen Antioxidantien, wie Propylgallat, butyliertes Hydroxytoluol (BHT), butyliertes Hydroxyanisol (BHA) und dergleichen ein. Beispiele für geeignete Metallchelatbildner schließen Diethylentriamin-pentaacetat, Diethylentriamin-pentamethylenphosphonat, Hydroxyethyldiphosphonat '»"', und dergleichen ein. ··*.·
G. Gegebenenfalls verwendetes verdickendes Polymer
Geringe Gehalte an Polymer können auch dazu verwendet werden, die bevorzugten wäßrigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu verdicken. Im allgemeinen wird der Gehalt an dem verdickenden Polymer so gering wie möglich gehalten, um die Endeigenschaften des Produkts nicht zu beeinträchtigen. Xanthangummi ist ein besonders bevorzugtes Verdickungsmittel, da es auch die Endeigenschaften verbessern kann, insbesondere wenn es in ger in gen Konzentrationen eingesetzt wird. Das verdickende Polymer-Mittel ist in Mengen von etwa 0,001 % bis etwa 0,1 %, bevorzugter von etwa 0,0025 % bis etwa 0,05 %, noch bevorzugter von etwa 0,005 % bis etwa 0,025 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden.
H. Wäßriges Lösungsmittelsystem
Die wäßrigen Zubereitungen enthalten mindestens etwa 80 % des wäßrigen Lösungsmittels auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogen, noch bevorzugter etwa 80 % bis mehr als 99 Gew.-% der Zusammensetzung. Die wäßrigen Zusammensetzungen liegen typischerweise in Mizellenform vor und enthalten keine wesentlichen Mengen von wasserunlöslichen Bestandteilen, welche ein signifikantes Quellen der Mizellen auslösen.
Das wäßrige Lösungsmittelsystem kann auch niedrigmolekulare, stark wasserlösliche Lösungsmittel enthalten, die typischerweise in Detergens-Zusammensetzungen eingesetzt werden, beispielsweise Ethanol, Isopropanol, etc. Diese Lösungsmittel können dazu verwendet werden, den Zusammensetzungen,
♦ · · ♦
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die sonst einen geringen Gehalt an aktiven Verbindungen enthalten, mit Desinfektionseigenschaften zu versehen. Zusätzlich können sie besonders vorteilhaft sein in Zusammensetzungen, bei denen der Gesamtgehalt an Duftstoffen sehr „ , niedrig ist. In der Tat können stark flüchtige Lösungsmittel ein "Mitreißen" und * t den Charakter des Duftstoffs verstärken. Stark flüchtige Lösungsmittel sind, J****.j wenn sie vorhanden sind, typischerweise in Mengen von etwa 0,25 % bis etwa 5 %, bevorzugter von etwa 0,5 % bis etwa 3 %, am bevorzugtesten von etwa 0,5 % * bis etwa 2 %, auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogen, vorhanden. Bei- »***·, spiele solcher Lösungsmittel schließen Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Bu- !***.
tanol, Jsobutanol, 2-Butanol, Pentanol, 2-Methyl-l-butanol, Methoxymethanol, ·· ·· Methoxyethanol, Methoxypropanol und Mischungen davon ein.
Das wäßrige Lösungsmittelsystem umfaßt vorzugsweise Wasser, noch bevorzugter weiches Wasser und am bevorzugtesten entionisiertes Wasser. Die Verwendung von entionisiertem oder destilliertem Wasser beseitigt Probleme, wie unerwünschte Filmbildung und/oder Streifenbildung als Endergebnis der Behandlung als Folge der Abscheidung von Mineralstoffen, die in dem harten Wasser enthalten sind. Dieses Wasser ermöglicht die Anwendung von anionischen Bestandteilen in der Formulierung (wie oberflächenaktive Mittel und Polymere), ohne daß sich potentielle Schwierigkeiten ergeben durch die Ausfällung dieser Wirkstoffe mit Calcium und/oder Magnesium.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch andere Lösungsmittel und insbesondere Paraffine und Isoparaffine enthalten, welche in starkem Maße die durch die Zusammensetzung verursachten Schäume zu reduzieren vermögen.
I. Gegebenenfalls zu verwendender Schaumunterdrücker
Die hierin zu verwendenden geeigneten Silicon-Schaumunterdrücker schließen irgendwelche Silicon- und Siliciumdioxid-Silicon-Mischungen ein. Silicone können ganz allgemein durch alkylierte Polysiloxanmaterialien wiedergegeben werden, während Siliciumdioxid normalerweise in fein verteilter Form eingesetzt wird, wofür Siliciumdioxid-Aerogele und -Xerogele und hydrophobe Siliciumdioxide unterschiedlicher Arten Beispiele sind. In der industriellen Praxis ist der Begriff "Silicon" ein generischer Begriff geworden, der eine Vielzahl von Polymeren mit relativ hohem Molekulargewicht umfaßt, welche Siloxaneinheiten und Hydroxycarbylgruppen unterschiedlicher Art enthalten. In der Tat
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sind Siliconverbindungen in starkem Maße in dem Stand der Technik beschrieben, wozu beispielsweise auf die US-Patente: US 4,076,648; US 4,021,365; US 4,749,740; US 4,983,316 und die Europäischen Patente: EP 150 872; EP 217 501; und EP 499 364, aufweiche Patente ausdrücklich Bezug genommen sei, verwiesen werden kann. Bevorzugt sind Polydiorganosiloxane, wie Polydimethylsiloxane mit Trimethylsilyl-Endblockierungsgruppen und einer Viskosität bei 250C von 5 χ 10"5m2/s bis 0,1 m2/s, d. h. einem Wert von η im Bereich von 40 bis 1500. Diese Verbindungen sind aufgrund ihrer guten Verfügbarkeit und ihrer relativ niedrigen Kosten bevorzugt.
Ein bevorzugter Typ für in den vorliegenden Zusammensetzungen nützlichen Siliconverbindungen umfaßt eine Mischung aus einem alkylierten Siloxan des oben beschriebenen Typs und festem Siliciumdioxid. Das feste Siliciumdioxid kann pyrogenes Siliciumdioxid, gefälltes Siliciumdioxid oder ein Siliciumdioxid sein, das durch eine Gelbildungstechnik hergestellt worden ist. Die SiIiciumdioxid-Teilchen können durch Behandeln mit Dialkylsilylgruppen und/ oder Trialkylsilangruppen, die direkt an das Siliciumdioxid oder über ein Siliconharz gebunden sind, hydrophob ausgerüstet werden. Eine bevorzugte Siliconverbindung umfaßt ein hydrophob silaniertes, am stärksten bevorzugt trimethylsilaniertes Siliciumdioxid mit einer Teilchengröße im Bereich von 10 mm bis 20 mm und einer spezifischen Oberfläche von mehr als 50 m2/g. Die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendeten Siliconverbindungen besitzen geeigneter Weise einen Siliciumdioxidgehalt im Bereich von 1 bis 30 Gew.-% (bevorzugter 2,0 bis 15 Gew.-%), bezogen auf das Gesamtgewicht der zu Siliconverbindungen führenden Siliconverbindungen mit einer durchschnitt liehen Viskosität im Bereich von 2 χ 10'4 m2/s bis 1 m2/s. Bevorzugte Siliconverbindungen können eine Viskosität im Bereich von 5 χ 10'3 m2/s bis 0,1 m2 s aufweisen. Besonders geeignet sind Siliconverbindungen mit einer Viskosität von 2 χ 10'2 m2/s oder 4,5 χ 10'2 m2/s.
Erfindungsgemäß geeignete Siliconverbindungen sind im Handel von verschiedenen Quellen erhältlich, einschließlich Rhone Poulenc, Fueller und Dow Conring. Beispiele für hierin zu verwendende Siliconverbindungen sind Silicone DB® 100 und Silicone Emulsion 2-3597®, die beide im Handel von der Firma Dow Corning erhältlich sind.
Zur Unterdrückung des Schaumbildens solcher Lösungen können auf Fettsäuren, typischerweise jene, die in Wäschereinigungsprodukten eingesetzt werden, verwendet werden.
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J. Gegebenenfalls zu verwendender Duftstoff
Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten gegebenenfalls, jedoch bevorzugt, bestimmte Duftstoffe oder Parfümstoffe zur Erzielung eines positiven Duftsignals an den Benutzer während der Verwendung der vorliegenden .****· Zusammensetzungen, Reinigungskissen und/oder Re inigungs geräten. Die vorliegenden bevorzugten Zusammensetzungen enthalten typischerweise geringe Gehalte an oberflächenaktivem Mittel, in welchem Fall eine sorgfältige Auswahl der Duftstoffmaterialien typischerweise erforderlich ist, um ein Duftstoffmaterial zu erzeugen, das sowohl in der Zusammensetzung mit niedrigem Tensidge- ·· ·· halt löslich ist und dennoch ein positives Duftsignal erzeugt. Der Duftstoff wird normalerweise in einer Menge von etwa 0,005 % bis etwa 0,20 %, vorzugsweise von etwa 0,01 % bis etwa 0,15 %, noch bevorzugter von etwa 0,01 % bis etwa 0,08 %, und noch weiter bevorzugt von etwa 0,03 % bis etwa 0,06 %, auf das Gewicht der Zusammensetzung zur Reinigung von harten Oberflächen bezogen, eingearbeitet.
Das Verhältnis von oberflächenaktivem Mittel oder Tensid zu Duftstoff in den vorliegenden Zusammensetzungen erstreckt sich typischerweise von etwa 20:1 bis etwa 1:50 und bevorzugter von etwa 1:1 bis etwa 1:4.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der gegebenenfalls zu verwendende Duftstoff Duftstoffmaterialien oder Parfümmaterialien, die durch ihren Siedepunkt (Sdp.) und ihren Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten (P) charakterisiert werden. Der Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizient eines Duftstoff-Bestandteils ist das Verhältnis zwischen seinen Gleichgewichtskonzentrationen in Octanol und in Wasser. Die Siedepunkte der hierin angesprochenen Duftstoff-Bestandteile werden bei dem normalen Standarddruck von etwa 760 mmHg bestimmt. Da die Verteilungskoeffizienten der bevorzugten Duftstoff-Bestandteile der vorliegenden Erfindung hohe Werte aufweisen, werden sie bequemer in Form ihres Logarithmus der Basis 10, logP bei 25°C angegeben.
Die Siedepunkte einer Vielzahl von Duftstoff-Bestandteilen können in den folgenden Quellen gefunden werden:
Properties of Organic Compounds Database CD-ROM Ver. 5.0
CRC Press
Boca Raton, Florida
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Flavor and Fragrance - 1995 Aldrich Chemical Co. Milwaukee, Wisconsin
Aldrich Chemical Co. ··. *·
5 STN Databebase/on-line
Design Institute of for Physical Property Data
American Institute of Chemical Engineers
STN Database/on-line
Beilstein Handbook of Organic Chemistry
Beilstein Information Systems
Perfume and Flavor Chemicals Steffen Arctander
15 Vol. I, II - 1969
Wenn sie nicht angegeben sind, können die Siedepunkte von Duftstoff-Bestandteilen bei 760 mmHg abgeschätzt werden. Die folgenden Computerprogramme sind zur Bestimmung dieser Siedepunkte nützlich:
20
MPBPVP Version 1.25 © 1994-96 Meylan
Syracuse Research Corporation (SRC)
Syracuse, New York
25 ZPARC
ChemLogic, Inc.
Cambridge, Massachusetts
Der logP einer Vielzahl von Duftstoff-Bestandteilen ist beispielsweise in der Datenbank Pomona92 angegeben, die von der Daylight Chemical Information Systems, Inc. (Daylight CIS), Irvine, Kalifornien, erhältlich ist, und gibt eine Vielzahl von Werten an zusammen mit Zitaten in der Originalliteratur. Die logP-Werte werden jedoch am bequemsten mit Hilfe des Programms Pamona Med Chem/Daylight "CLOGP", Version 4.42, erhältlich von der Biobyte Corporation, Claremont, Kalifornien, berechnet. Das Programm gibt auch experimentelle logP-Werte an, wenn sie in der Datenbank Pomona92 vorliegen. Der "be-
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rechnete logP" (ClogP) wird mit Hilfe des Fragment-Ansatzes von Hansch und Leo bestimmt (siehe a. Leo, in Comprehensive Medicinal Chemistry, Bd. 4, C. Hansch, P.G. Sammens, J.B. Taylor und Ca. Ramsden, Hrgb., S. 295, Pergamon Press (1990), worauf hiermit Bezug genommen sei). Der Fragment-Ansatz * beruht auf der chemischen Struktur eines jeden Duftstoff-Bestandteils und be- · rücksichtigt die Anzahl und die Art der Atome, die Atomverbindung und die chemische Bindung. Die ClogP-Werte, welche die verläßlichsten und in breitestem Umfang verwendeten Abschätzungen für die entsprechenden physiko-chemischen Eigenschaften angewandt werden, werden vorzugsweise anstelle der experimentellen logP-Werte bei der Auswahl von Duftstoff-Bestandteilen, die erfindungsgemäß nützlich sind, angewandt.
Die vorliegenden Duftstoffmaterialien werden hierin gemäß ihrem Siedepunkt und dem ClogP-Wert wie folgt definiert: flüchtige, hydrophile Duftstoffmaterialien; flüchtige, hydrophobe Duftstoffmaterialien; restliche hydrophile Duftstoffmaterialien; restliche hydrophobe Duftstoffmaterialien.
i. Flüchtige, hydrophile Duftstoffmaterialien
Flüchtige, hydrophile Duftstoffmaterialien besitzen einen Siedepunkt von weniger als etwa 25O0C und einen ClogP von weniger als etwa 3. Diese Materialien neigen dazu, in den vorliegenden Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen, selbst in jenen, die relativ hohe Gehalte an Wasser und geringe Gehalte an oberflächenaktiven Mitteln aufweisen, ziemlich löslich zu sein. Diese Materialien verleihen der Lösung und dem Raum, der die behandelten Oberflächen enthält, einen gewissen Geruch. Flüchtige, hydrophile Duftstoffmaterialien neigen dazu, mit dem in den vorliegenden Zusammensetzungen enthaltenen Wasser zu verdampfen, was dem die behandelten Oberflächen enthaltenden Ram einen gewissen Duft verleiht. Diese Materialien neigen jedoch nicht dazu, auf den behandelten Oberflächen sichtbare Filmrückstände und/oder Streifen zu hinterlassen. Als Ergebnis davon machen flüchtige, hydrophile Duftstoffmaterialien typischerweise einen relativ großen Anteil der vorliegenden Duftstofe aus, typischerweise in Mengen von etwa 0,05 % bis etwa 90 %, vorzugsweise etwa 1 % bis etwa 70 %, noch bevorzugter etwa 5 % bis etwa 60 %, und noch weiter bevorzugt etwa 10 % bis etwa 50 %, bezogen auf das Gewicht des Duftstoffs.
Beispiele für flüchtige, hydrophile Duftstoffmaterialien sind die in er
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• ·
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1 nachfolgenden Tabelle 1 angegebenen:
Tabelle Beispiele für flüchtige, hydrophile Duftstoffmaterialien
Duftstoffmaterial Allylcaproat ClogP
(geschätzt)
Siedepunkt
(gemessen)
Siedepunkt
(geschätzt)
Amylacetat (n-Pentylacetat) 2,87 186
Amylpropionat 2,30 147
p-Anisaldehyd 2,83 169
Anisol 1,78 249
Benzaldehyd (Benzolcarboxaldehyd) 2,06 154
Benzylacetat 1,50 179
Benzylaceton 1,96 211
Benzylalkohol 1,74 234
Benzylformiat 1,10 205
Benzylisovalerat 1,50 203
Benzylpropionat 3,42 256
beta-gamma-Hexenol (2-Hexen- l-ol) 2,49 221
(+)-Campher 1,40 164
(+)-Carvon 2,18 207
L-Carvon 2,01 231
Zimtalkohol 2,01 230
Cinnamylformiat 1,41 258
cis-Jasmon 1,91 252
cis-3-Hexenylacetat 2,64 253
Citral (Neral) 2,34 175
Cuminylalkohol 2,95 208
Cuminaldehyd 2,53 249
Cyclal (2,4-Dimethyl-3-cyclohexen-l-
carboxaldehyd
2,92 235
Dimethylbenzylcarbinol 2,36 203
Dimethylbenzylcarbinylacetat 1,89 215
Ethylacetat 2,84 248
Ethylacetoacetat 0,71 77
Ethylamylketon 0,33 181
Ethylbenzoat 2,44 167
2,64 215
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Ethylbutanoat 1,77 121 233
1 3-Nonanon (Ethylhexylketon) 2,97 187 250
Ethylphenylacetat 2,35 228
Eucalyptol 2,76 176
Eugenol 2,40 253
5 Fenchylalkohol 2,58 199
Floracetat (Tricyclodecenylacetat) 2,36
Fruten (Trlcyclodecenylpropionat) 2,89 233
gamma-Nonalaceton 2,77 243
trans-Geraniol 2,77 230
10 cis-3-Hexen-l-ol /Leaf Alkohol 1,40 156
Hexylacetat 2,83 171 237
Hexylformiat 2,38 155 231
Hydratropalkohol 1,58
Hydroxycitronellal 1,54 241 204
15 Indol (2,3-Benzopyrrol) 2,13 254
Isoamylalkohol 1,22 131 223
Isopropylphenylacetat 2,66 212
Isopulegol 2,75 214
Isochinolin (Benzopyridin) 1,82 243
20 Ligustral (2,4-Dimethyl-3-cyclohexen-l-
carboxaldehy d)
2,36
Linalool 2,55 193
Linalooloxid 1,45
Linalylformiat 3,05 216
Menthon 2,83
25 4-Methylacetophenon 2,08 226
Methylpentylketon 1,91 151
Methylanthranilat 2,02 256
Methylbenzoat 2,11 199
Methyl-phenyl-carbinyl-acetat
(alpha-Methylbenzylacetat)
2,27
30 Methyleugenol (Eugenylmethylether) 2,67 254
Methylhepton (6-Methyl-5-hepten-2-on) 1,82 173
Methylheptincarbonat (Methyl-2-octynoat) 2,57 218
Methylheptylketon 2,97 195
35 Methylhexylketon 2,44 173
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Methylsalicylat 2,45 223 226
Dimethylanthranilat 2,16 255
1 Nerol 2,77 225
delta-Nonalaceton 2,80
gamma-Octalaceton 2,24 256
2-Octanol 2,72 180
5 Octylaldehyd (Caprylaldehyd) 2,95 167
p-Cresol 1,97 202
p-Cresylmethylether 2,56 175
Acetanisol 1,80 258
2-Phenoxyethanol 1,19 245
10 Phenylacetaldehyd 1,78 195 257
2-Phenylaethylacetat 2,13 235 150
Phenethylalkohol 1,18 218
Phenylethyldimethylcarbinol (Benzyl -
tert.-butanol)
2,42
15 Prenylacetat 1,68 197
Propylbutanoat 2,30 143
(+)-Pulegon 2,50 224
Rosenoxid 2,90
Safrol 2,57 235
20 4-Terpinenol 2,75 211
Terpinolen (alpha-Terpineol) 2,63 219
Veratrol (1,2-Dimethoxybenzol) 1,60 206
Viridin (Phenylacetaldehyddimethylacetal) 1,29 220
ii.
Flüchtige, hydrophobe Duftstoffmaterialien
Flüchtige, hydrophobe Duftstoffmaterialien besitzen eine Siedepunkt von weniger als etwa 25O0C und einen ClogP von mehr als etwa 3. Diese Materialien neigen dazu, in den vorliegenden Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen relativ unlöslich zu sein, sind jedoch typischerweise dazu in der Lage, kräftige positive Duftsignale zu ergeben, indem sie dazu neigen, stark flüchtig zu sein und ohne weiteres aus der Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen zu diffundieren. Diese Duftstoffmaterialien sind in der vorliegenden Zusammensetzung äußerst erwünscht, da sie sowohl in Lösung als auch in dem die behandelten Oberflächen enthaltenden Raum ein starkes Duft-
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Stoffsignal zu verursachen in der Lage sind. Flüchtige, hydrophobe Duftstoffmaterialien sind im allgemeinen in relativ großen Mengen in den vorliegenden Zusammensetzungen enthalten, von mindestens etwa 0,2 %, vorzugsweise mindestens etwa 8 %, noch bevorzugter mindestens etwa 14 % und noch weiter bevorzugt mindestens etwa 50 %, bezogen auf das Gewicht des Duftstoffs.
Beispiele für flüchtige, hydrophobe Duftstoffmaterialien schließen jene in der nachfolgenden Tabelle 2 angegebenen ein:
Tabelle 2 Beispiele für flüchtige, hydrophobe Duftstoffmaterialien
Duftstoffmaterial Allo-ocimen ClogP
(geschätzt)
Siedepunkt
(gemessen)
Siedepunkt
(geschätzt)
Allylcyclohexanpropionat 4,36 195
Allylheptanoat 3,94 252
trans-Anethol 3,40 209
Benzylbutyrat 3,31 232
Camphen 3,02 240
Cadinen 4,18 160
Carvacrol 7,27 252
cis-3-Hexenyltiglat 3,40 238
Citronellol 3,80 225
Citronellylacetat 3,25 223
Citronellylnitril 4,20 234
Citronellylpropionat 3,09 226
Cyclohexylethylacetat 4,73 257
Decylaldehyd (Capraldehyd) 3,36 222
Dihydromyrcenol 4,01 208
Dihydromyrcenylacetat 3,03 192
3,7-Dimethyl-1 -octanol 3,98 221
Diphenyloxid 3,74 205
Fenchylacetat (l,3,3-Trimethyl-2-nor-
bornanylacetat)
4,24 259
Geranylacetat 3,53 234
Geranylformiat 3,72 233
3,27 231
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Geranylnitril 3,25 228 204
cis-3-Hexenylisobutyrat 3,27 213
Hexylneopentanoat 4,06 221
Hexyltiglat 4,28
alpha-Ionon 3,71 237
Isobornylacetat 3,53 238
Isobutylbenzoat 3,57 242 220
Isononylacetat 4,28
Isononylalkohol (3,5,5-Trimethyl-1 -hexa-
nol)
3,08 194 243
Isopulegylacetat 3,70
Lauraldehyd 5,07 250
d-Limonen 4,35 177 230
Linalylacetat 3,50
(-)-L-Menthylacetat 4,18 227
Methylchavicol (Estragol) 3,13 216
Methyl-n-nonylacetaldehyd 4,85 247 224
Methyloctylacetaldehyd 4,32 165
beta-Myrcen 4,33
Nerylacetat 3,72 236
Nonylacetat 4,41 229
Nonaldehyd 3,48 191
p-Cymen 4,07 173
alpha-Pinen 4,18 156
beta-Pinen 4,18 166
alpha-Terpinen 4,41 175
gamma-Terpineii 4,35 183
alpha-Terpinylacetat 3,58 220
Tetrahydrolinalool 3,52 202
Tetrahydromyrcenol 3,52 195 235
2-Undecenal 4,22 239
Verdox (o-tert.-Butylcyclohexylacetat) 4,06 237
Vertenex (4-tert. -Butylcyclohexylacetat) 4,06
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Ui.
Restliche, hydrophile Duftstoffmaterialien
Restliche, hydrophile Duftstoffmaterialien besitzen einen Siedepunkt von mehr als etwa 250°C und einen ClogP von weniger als etwa 3. Diese Duftstoffmaterialien neigen dazu, in Zusammensetzungen, die relativ hohe Anteile an Wasser und niedrige Anteile an oberflächenaktiven Mitteln enthalten, relativ löslich zu sein. Diese Materialien ergeben aus der Lösung kein signifikantes Duftsignal. Weiterhin neigen diese Materialien dazu, auf den behandelten Oberflächen sichtbare Filme und/oder Streifen zu hinterlassen, insbesondere dann, wenn sie in Reinigungsverfahren ohne Spülvorgang eingesetzt werden, was für die Verbraucher unannehmbar sein kann. Als Ergebnis davon werden diese restlichen, hydrophilen Duftstoffmaterialien typischerweise in relativ niedrigen Anteilen in die vorliegenden Zusammensetzungen eingearbeitet. Restliche, hydrophile Duftstoffmaterialien werden typischerweise in Mengen von weniger als etwa 10 %, vorzugsweise weniger als etwa 3 %, noch bevorzugter weniger als etwa 0,7 % und noch weiter bevorzugt weniger als etwa 0,01 %, bezogen auf das Gewicht des Duftstoffs, in die vorliegenden Zusammensetzungen eingearbeitet.
Beispiele für restliche, hydrophile Duftstoffmaterialien schließen jene in der nachfolgenden Tabelle 3 angegebenen ein:
Tabelle 3 Beispiele für restliche, hydrophile Duftstoffmaterialien
Duftstoffmaterial Cumarin ClogP
(geschätzt)
Siedepunkt
(gemessen)
Siedepunkt
(geschätzt)
Ethylmethylphenylglycidat 1,41 302
Ethylvanillin 2,71 274
Isoeugenol 1,80 285
Methylcinnamat 2,58 266
Methyldihydrojasmonat 2,47 262
Methyl-beta-naphthylketon 2,42 314
Phenoxyethylisobutyrat 2,76 302
Vanillin 2,92 277
1,28 285
. ί.ίΐϊ ··.
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iv. Restliche, hydrophobe Duftstoffmaterialien
Restliche, hydrophobe Duftstoffmaterialien besitzen einen Siedepunkt von mehr als etwa 250°C und einen ClogP von mehr als etwa 3. Diese Materialien neigen dazu, in Zusammensetzungen mit relativ hohen Wassergehalten ziemlich unlöslich zu sein. Der Anteil an restlichen, hydrophoben Duftstoffmaterialien sollte möglichst niedrig gehalten werden, da solche Materialien typischerweise dazu neigen, sichtbare Filme und/oder Streifen auf den behandelten Oberflächen zu hinterlassen, was für die Verbraucher unannehmbar ist, insbesondere bei Reinigungsverfahren ohne Spülvorgang. Diese Duftstoffmaterialien vermitteln weiterhin kaum positive Duftsignale aus der Lösung. Restliche, hydrophobe Duftstoffmaterialien ergeben jedoch ein minimales Duftsignal beim Behandeln von Oberflächen mit den vorliegenden Zusammensetzungen, wobei jedoch dieser Vorteil durch visuell sichtbare Filme und/oder Streifen aufgehoben wird, die von diesen Materialien zurückgelassen werden.
Restliche, hydrophobe Duftstoffmaterialien werden typischerweise in den vorliegenden Duftstoffen in Mengen von weniger als etwa 10 %, vorzugsweise weniger als etwa 5 %, noch bevorzugter weniger als etwa 1 % und noch weiter bevorzugt weniger als etwa 0,01 %, bezogen auf das Gewicht des Duftstoffs, eingearbeitet.
Beispiele für restliche, hydrophobe Duftstoffmaterialien schließen jene in der nachfolgenden Tabelle 4 angegebenen ein:
Tabelle 4 Beispiele für restliche, hydrophobe Duftstoffmaterialien
Duftstoffmaterial ClogP
(geschätzt)
Siedepunkt
(gemessen)
Siedepunkt
(geschätzt)
(Ambrettolide) Oxacycloheptadec-10-en-
2-on
6,36 352
(Amylbenzoat) n-Pentylbenzoat 4,23 263
Isoamylcinnamat 4,45 300
alpha-Amylcinnamaldehyd 4,32 289
alpha-Amylcinnamaldehyd-dimethylacetal 4,03 320
(iso-Amylsalicylat) Isopentylsalicylat 4,43 277
(Aurantiol) Methylanthanilat/ Hydroxyci-
tronellal-Schiffsche Base
4,22 413
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Benzophenon 3,18 305 263
Benzylsalicylat 4,21 320 274
beta-Caryophyllen 6,45 289
Cedrol 4,53 387
Cedrylacetat 5,48 266
Cinnamylcinnamat 4,64 327
Citronellylisobutyrat 5,04 271
Cyclohexylsalicylat 4,48 279
Cyclamenaldehyd 3,46 314
delta-Dodecalacton 4,39
(Dihydroisojasmonat) Methyl-2-hexyl-3-
oxo-cyclopentancarboxylat
3,09 390
Diphenylmethan 4,06 265
Ethylenbrassylat 4,62 307
Ethylundecylenat 4,99 261 338
Iso-E-Super 4,85 335
(Exaltolid) Pentadecanolid 6,29 278
(Galaxolid) 4,6,6,7,8,8-Hexamethyl-
1,3,4,6,7,8-hexahydro-cyclopenta(G)-2-
benzopyran
6,06 295
gamma-Methylionon (alpha-Isomethyl-
ionon)
4,02 352
Gernylisobutyrat 5,00 323
Hexadecanolid 6,85 334
eis - 3 - Hexenyls alicylat 4,61 318
alpha-Hexylcinnamaldehyd 4,85 279
n-Hexylsalicylat 5,09 294
alpha-Iron 4,23 282
6-Isobutylchinolin 3,99 325
Lilial (p-tert.-Butyl-alpha-methyldihydro-
zimtaldehyd, PT Bucinol)
3,86
Linalylbenzoat 5,42 355
2-Methoxynaphthalen) beta-Naphthylme-
thylether
3,24 274 317
10-Oxahexadecanolid 4,38 333
Patchoulialkohol 4,53
(Phantolid) 5-Acetyl-1,1,2,3,3,6-hexame-
thylindan
5,69
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Phenethylbenzoat 4,06 286 335
Phenethylphenylacetat 3,77 350
Phenylhexanol (3-Methyl-5-phenyl-1 -
pentanol)
3,17 296
Tonalid (7-Acetyl-1,1,3,4,4,6-hexame-
thyltetralin)
6,25 344
delta-Undecalacton 3,86 262
gamma-Undecalacton 3,83
Vetinertac etat 5,47 332
v. Duftstoffmaterialien mit niedriger Geruchsnachweisgrenze
Die vorliegenden Zusammensetzungen können auch geringe bis mäßige Gehalte an Materialien mit niedriger Geruchsnachweisgrenze enthalten, entweder in Lösung in der wäßrigen Phase bis zur Grenze ihrer Wasserlöslichkeit oder durch Einarbeiten ineine Emulsion oder Dispersion zusammen mit den anderen hydrophoben Duftstoff-Bestandteilen. Die Geruchsnachweisgrenze ist die niedrigste Dampfkonzentration, bei der Material geruchsmäßig nachgewiesen werden kann. Die Geruchsnachweisgrenze und einige Geruchsnachweisgrenzwerte sind beispielsweise in "Standardized Human Olfactory Thresholds", M. Devos et al., IRL Press at Oxford University Press (1990), und "Compilation of Odor and Taste Threshold Values Data", F.A. Fazzalari, Hrgb., ASTM Data Series DS 48A, American Society for Testing and Materials (1978) angegeben, auf welche Druckschriften hiermit Bezug genommen sei. Die Verwendung geringer Mengen von Duftstoff-Bestandteilen mit niedrigen Geruchsnachweisgrenzwerten können den Duftgeruchscharakter verbessern. Duftstoff-Bestandteile mit signifikant niedriger Nachweisgrenze und die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlich sind, werden aus der Gruppe ausgewählt, die Ambrox, Bacdanol, Benzylsalicylat, Butylanthranilat, Cetalox, Damascenon, alpha-Damascon, gamma-Dodecalacton, Ebanol, Herbavert, cis-3-Hexenylsalicylat, alpha-Ionon, beta-ionon, alpha-Isomethylionon, Lilial, Methylnonylketon, gamma-Undecalacton, Undecylenaldehyd und Mischungen davon umfaßt. Diese Materialien sind vorzugsweise in geringen Gehalten vorhanden, typischerweise in Mengen von weniger als etwa 30 %, vorzugsweise weniger als etwa 20 %, noch bevorzugter weniger als etwa 15 %, bezogen auf das Gewicht der gesamten Duftstoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfin-
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dung. Jedoch sind lediglich geringe Gehalte erforderlich, um einen Effekt zu erzielen.
Es gibt auch hydrophile Bestandteile, die eine signifikant niedrige Nachweisgrenze aufweisen und die in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung besonders nützlich sind. Beispiele für diese Bestandteile sind Allylamylglykolat, Anethol, Benzylaceton, Calon, Zimtalkohol, Cumarin, Cyclogalbanat, Cyclal C, Cymal, 4-Decenal, Dihydroisojasmonat, Ethylanthranilat, Ethyl-2-methylbutyrat, Ethyl-methylphenylglycidat, Ethylvanillin, Eugenol, Floracetat, Florhydral, Fructon, Fruten, Heliotropin, Keon, Indol, Isocyclocitral, Isoeugenol, Lyral, Methylheptincarbonat, Linalool, Methylanthranilat, Methyldihydrojasmonat, Methylisobutenyltetrahydropyran, Methyl-beta-naphthylketon, beta-Naphtholmethylether, Nerol, para-Anisaldehyd, para-Hydroxyphenylbutanon, Phenylacetaldehyd, Vanillin und Mischungen davon. Die Verwendung von Duftstoff-Bestandteilen mit niedriger Geruchsnachweisgrenze minimiert den Anteil von organischem Material, das in die Atmosphäre freigesetzt wird.
K. Gegebenenfalls eingesetzte Dergens-Hilfsstoffe
Es können gegebenenfalls auch Bestandteile, einschließlich Detergens-Hilfsstoffe bzw. Waschmittel-Hilfsstoffe, wie Waschmittel-Buüder, Puffer, Konservierungsmittel und antimikrobielle Mittel, vorhanden sein.
i. Waschmittel-Builder
Waschmittel-Builder oder Detergens-Builder, die für Reiniger für harte Oberflächen wirksam sind und geringe Neigung zur Bildung von Filmüberzügen oder Streifen bei den kritischen Gehalten aufweisen, sind weitere gegebenenfalls einzusetzende Bestandteile. Bevorzugte Waschmittel-Builder sind die oben im Zusammenhang mit den offenbarten Polycarbonsäuren angesprochenen Carbonsäure-Waschmittelbuilder, einschließlich Citronensäure und Weinsäure. Weinsäure verbessert die Reinigung und minimiert das Problem der Bildung von Filmen und Streifen, die üblicherweise auftreten, wenn Waschmittel-Builder zu Reinigern für harte Oberflächen zugegeben werden.
Der Waschmittel-Builder ist in Mengen vorhanden, die zu dem Waschmittel-Buildereffekt führen, wobei jene, die nicht Teil sind zu der oben beschriebenen Einstellung des sauren pH-Werts, typischerweise in Mengen von
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etwa 0,01 % bis etwa 0,3 %, bevorzugter von etwa 0,005 % bis etwa 0,2 %, und am bevorzugtesten von etwa 0,05 % bis etwa 0,1 % vorhanden sind.
U. Puffer
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Die vorliegenden Zusammensetzungen können auch verschiedene andere Zusätze enthalten, die für Detergens-Zusammensetzungen oder Waschmittel-Zusammensetzungen bekannt sind. Vorzugsweise werden sie nicht in solchen Mengen eingesetzt, daß sich unangenehme Filme oder Streifen ergeben. Puffer stellen eine wichtige Klasse von Hilfsstoffen bei dieser Anwendung dar. Dies ergibt sich häufig als Ergebnis der Tatsache, daß die aktiven Bestandteile in geringen Mengen eingesetzt werden. Ein ideales Puffersystem hält den pH-Wert innerhalb des angestrebten engen Bereichs, ohne daß sich Probleme der Streifen- oder Filmbildung ergeben. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevor zugte Puffer sind jene, die hochflüchtig sind und dennoch bei der Verwendung Reinigungseffekte ergeben. In diesem Zusammenhang sind sie vorteilhaft dadurch, daß sie in höheren Mengen eingesetzt werden können als entsprechende Puffer, die weniger flüchtig sind. Solche Puffer neigen dazu, ein niedriges Molekulargewicht zu besitzen, d. h. weniger als etwa 150 g/Mol, und sie enthalten im allgemeinen nicht mehr als eine Hydroxygruppe. Beispiele für bevorzugte Puffer schließen Ammoniak, Methanolamin, Ethanolamin, 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-Dimethylamino-2-methyl-l-propanol, Essigsäure, Glykolsäure und dergleichen ein. Am bevorzugtesten von diesen Verbindungen sind Ammoniak, 2-Dimethylamino-2-methyl-l-propanol und Essigsäure. Bei der Verwendung sind diese Puffer in Mengen von ewa 0,005 % bis etwa 0,5 % vorhanden, wobei die höheren Gehalte für die flüchtigeren Chemikalien stärker bevorzugt sind.
Erfindungsgemäß können auch nicht-flüchtige Puffer verwendet werden. Solche Puffer müssen jedoch im allgemeinen in geringeren Mengen eingesetzt werden als die bevorzugten Mengen, da sie stärker zur Bildung von Streifen und Filmen neigen. Beispiele für solche Puffer schließen in nicht einschränkender Weise ein: Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und -bicarbonat, 1,3-Bis(aminomethyl)-cyclohexan, Natriumeitrat, Citronensäure, Maleinsäure, Weinsäure und dergleichen. Maleinsäure ist als Puffer besonders bevorzugt aufgrund ihrer Neigung, keine Oberflächenschäden hervorzurufen. Die Citronensäure ist ebenfalls erwünscht, da sie als eingetragener EPA-Wirkstoff antimikrobielle Eigenschaften aufweist. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die Azi-
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dität in Zusammensetzungen, die die erfindungsgemäßen hydrophilen Polymere enthalten und die für tägliche Duschanwendungen eingesetzt werden, eine bessere Benetzung hervorruft und länger anhaltende "Ablauf-Effekte. Bei ihrer Verwendung sind die nicht-flüchtigen Puffer in Mengen von etwa 0,001 % bis etwa 0,05 %, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, vorhanden.
In gewissen Fällen kann es von Vorteil sein, einen flüchtigen Puffer mit einem nicht-flüchtigen Puffer zu kombinieren, um die beste pH-Steuerung zu erzielen. Als ein Beispiel könnte der flüchtige Puffer dazu verwendet werden, einen geeigneten Anfangs-pH-Wert zu ergeben, während der nicht-flüchtige Puffer dazu eingesetzt werden kann, die Restalkalinität zu verursachen. Der Gesamtgehalt der nicht-flüchtigen Bestandteile in der Formulierung sollte jedoch auf einem Minimum gehalten werden.
iii. Konservierungsmittel und antibakterielle Mittel
Konservierungsmittel können ebenfalls verwendet werden und können in vielen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erforderlich sein, da diese hohe Wassergehalte aufweisen. Beispiele für Konservierungsmittel schließen Bronopol, Hexitidin ein, die von der Firma Angus Chemical (211 Sanders Road, Northbrook, Illinois, USA) vertrieben werden. Weitere Konservierungsmittel schließen Kathon, 2-(Hydroxymethyl)-(amino)-ethanol, Propylenglykol, Natriumhydroxymethylaminoacetat. Formaldehyd und Glutaraldehyd, Dichlor-s-triazintrion, Trichlor-s-triazintrion und quaternäre Ammoniumsalze einschließlich Dioctyldimethylammoniumchlorid, Didecyldimethylammoniumchlorid, C12-, Ci4- und Ci6-Dimethylbenzyl ein. Bevorzugte Konservierungsmittel umfassen l,2-Benzisothiazolin-3-on und Polyhexamethylenbiguanid, vertrieben von der Firma Avicia Chemicals (Wilmington, Delaware 19897), und Chlorhexidin-diacetat, vertrieben von der Firma Aldrich-Sigma (1001 West Sait Paul Avenue, Milwaukee, WI 53233), Natriumpyrithion, vertrieben von der Firma Arch Chemicals (501 Merritt Seven, P.O. Box 5204, Norwalk CT 06856). Falls Konservierungsmittel verwendet werden, sind sie vorzugsweise in Konzentrationen von etwa 0,0001 % bis etwa 0,01 % vorhanden. Die gleichen Konservierungsmittel können auch dazu dienen, eine antibakterielle Wirkung auf den Oberflächen zu verursachen, was typischerweise die Anwendung höherer Gehalte von etwa 0,005 bis etwa 0,1 % erforderlich macht. Weitere antibakterielle Mittel, einschließlich quartäre Ammoniumsalze, können vorhanden sein, sind jedoch im
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Rahmen der vorliegenden Erfindung in hohen Gehalten, beispielsweise in Mengen von mehr als etwa 0,05 % nicht bevorzugt. Es hat sich gezeigt, daß solche Verbindungen häufig die günstige Wirkung der bevorzugten Polymere beeinflussen. Insbesondere neigen oberflächenaktive quartäre Ammoniumverbindungen dazu, harte Oberflächen hydrophob zu modifizieren. Somit hat sich gezeigt, daß die bevorzugten Polymeren in Zusammensetzungen unwirksam sind, die signifikante Konzentrationen von oberflächenaktiven quartären Ammoniumverbindungen enthalten. Ähnliche Ergebnisse haben sich bei der Verwendung von amphoteren oberflächenaktiven Verbindungen, einschließlich Laurylbetainen und Kokosamidbetainen, gezeigt. Falls vorhanden, sollte der Gehalt an kationischen oder amphoteren oberflächenaktiven Mitteln unterhalb etwa 0,1 %, vorzugsweise unterhalb etwa 0,05 % liegen. Stärker hydrophobe antibakterielle/ germizide Mittel, wie Orthobenzyl-para-chlorphenol, sind zu vermeiden. Falls vorhanden, sollten diese Materialien bei Gehalten von weniger als etwa 0,05 % gehalten werden.
Nicht einschränkende Beispiele für weitere gegebenenfalls zu verwendende Waschmittel-Hilfsstoffe sind Enzyme, wie Proteasen; hydrotrope Mittel, wie Natriumtoluolsulfonat, Natriumcumolsulfonat und Kaliumxylolsulfonat; von den hydrophilen Polymeren verschiedene Verdicker in Gehalten von etwa 0,01 % bis etwa 0,5 %, vorzugsweise von etwa 0,01 % bis etwa 0,1 %; Korrosionsinhibitoren, wie Natriummetasilicat; und das ästhetische Aussehen verbessernde Bestandteile, wie Farbstoffe, vorausgesetzt, daß sie keine nachteilige Film- oder Streifenbildung verursachen. Weitere geeigente Korrosionsinhibitoren sind in der anhängigen US-Provisional Application Serial No. 60/xxx,xxx, eingereicht
am von (P&G Case 7523P) beschrieben.
L. Weitere Ausführungsformen von Reinigungszusammensetzungen
Um visuell annehmbare Reinigungsergebnisse auf traditionellen Haushaltsoberflächen, wie Keramikfliesen, Linoleum, Vinylfußböden, Holz und Laminaten (wie beispielsweise Per go® hergestellt von Formica), insbesondere bei der Anwendung der hierin beschriebenen spülungsfreien Oberflächenreinigungsmethoden zu erzielen, enthalten die vorliegenden bevorzugten Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen relativ geringe Gehalte an langsam flüchtigen Materialien und/oder nicht-flüchtigen Materialien, nicht eingeschlossen die oben beschriebenen, gegebenenfalls einzusetzenden Duft-
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Stoffmaterialien. Zusammensetzungen mit relativ hohen Gehalten an langsam flüchtigen Materialien neigen dazu, visuell unannehmbare Film- und/oder Streifenbildung auf der behandelten Oberfläche zu hinterlassen, insbesondere bei Oberflächenreinigungsmethoden ohne Spülvorgang. Der hierin verwendete Begriff "langsam flüchtiges Material" bezieht sich auf ein Material, das einen Siedepunkt von mehr als etwa 1600C aufweist und keines der oben beschriebenen Duftstoffmaterialien darstellt. Vorzugsweise umfassen die vorliegenden Zusammensetzungen nicht mehr als insgesamt etwa 0,5 %, bevorzugter nicht mehr als insgesamt etwa 0,425 % und noch weiter bevorzugt nicht mehr als insgesamt etwa 0,35 %, auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogen, langsam flüchtiger und nicht-flüchtiger Materialien. Beispiele für nicht-flüchtige oder langsam flüchtige Materialien, deren Menge in den vorliegenden Zusammensetzungen vorzugsweise beschränkt ist, schließen ohne Einschränkung ein nichtflüchtige oberflächenaktive Mittel (wie Alkylethoxylate), Aminpuffer mit Siedepunkten von oberhalb 1600C (wie 2-Amino-l-butanol), organische Lösungsmittel mit Siedepunkten von mehr als 1600C (wie Butoxypropanol) oder Mischungen davon.
Andere geeignete Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen schließen jene ein, die genauer in den anhängigen US-Patentanmeldungen von
R. Mastsers et al., Serial No. 60/045,858 (Case 6555P2), eingereicht am 8. Mai 1997; N. Policicchio et al., Serial No. 60/086,447 (Case 6873P2), eingereicht am 22. Mai 1998; K. Willman et al.. Serial No. 60/085,837 (Case 7159P), eingereicht am 18. Mai 1998; K. Willman et al., Serial No. 60/110,356 (Case 7367P), eingereicht am 1. Dezember 1998; aufweiche Anmeldungen hiermit ausdrücklieh Bezug genommen sei.
M. Verfahren zur Herstellung der Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen
Die vorliegenden Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen können durch Vermischen sämtlicher Bestandteile hergestellt werden. Es hat sich gezeigt, daß im Hinblick auf eine maximale Lösung der Duftstoffe in Zusammensetzungen, bei denen aktive Bestandteile, wie oberflächenaktive Mittel, in geringen Gehalten enthalten sind, eine bevorzugte Zugabereihenfolge ersichtlich ist. Das bevorzugte Verfahren umfaßt die Herstellung einer Vormischung, wie die oben beschriebenen Duftstoff-Zusammensetzungen, die dann
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zu dem "Grund"-Produkt zugegeben wird. Die Vormischung umfaßt Rohmaterialien, die in der folgenden Reihenfolge zugegeben werden: gegebenenfalls eingesetzteis) oberflächenaktive(s) Mittel, falls vorhanden, mit einer Aktivität von 25 % oder mehr, anschließend der Duftstoff und dann das gegebenenfalls verwendete Polymer und dann der gegebenenfalls verwendete Schaumunterdrücker. In gewissen Fällen ist es von Vorteil, gegebenenfalls eingesetzte(s) Lösungsmittel und/oder gegebenenfalls verwendete Puffer nach dem gegebenenfalls eingesetzten Schaumunterdrücker zu der Vormischung zuzugeben. Ein gutes Durchmischen der Vormischung liefert die besten Ergebnisse. Die Vormischung wird dann zu der Grundlage zugesetzt, welche Wasser und die anderen Bestandteile enthält. Die vereinigte Mischung (d. h. die Vormischung in der Grundlage) wird dann zur Bildung eine homogenen Lösung vermischt.
Wenn ein organisches Lösungsmittel, wie Ethanol, in der Lösung verwendet wird, besteht eine weitere bevorzugte Methode darin, zunächst den Duftstoff in dem organischen Lösungsmittel zu lösen und dann diese Duftstoff/Lösungsmittel-Vormischung direkt zu der das oberflächenaktive Mittel und den Puffer enthaltenden wäßrigen Lösung zuzugeben.
Eine weitere bevorzugte Methode zur Einarbeitung des maximalen Duftstoffs in die vorliegenden Zusammensetzungen mit begrenztem Gehalt an oberflächenaktiven Mitteln besteht darin, eine Vormischung herzustellen, in der der Duftstoff zu einer Cyclodextrin-Mischung in wäßrigen Medien zugegeben wird. Alternativ kann die Duftstoff-Cyclodextrin-Mischung vor der Vormischung vorgebildet werden. Diese Variante ermöglicht eine maximale Duftstoff-Einarbeitung in die Zusammensetzung und ermöglicht die Einarbeitung des Duftstoffs in Zusammensetzungen, die wenig oder kein oberflächenaktives Mittel enthalten.
In bestimmten Fällen kann eine Lösung des Duftstoffs mit relativ hohen Gehalten nicht erreicht werden, selbst mit den bevorzugten Herstellungsmethoden. Jedoch kann für Anwendungszwecke für Reinigungsmittel für Ladentheken und Böden, wenngleich hierauf keine Einschränkung vorgenommen werden soll, die gesamte heterogene Zusammensetzung direkt in das Anwendungsprodukt eingebracht werden. Beispiele, bei denen diese Anwendungsmethode erwünscht ist, schließen vorbefeuchtete Wischtücher und trockene absorbierende Substrate, die zusammen mit der Lösung verwendet werden, ein.
In den Fällen, da der Gehalt an oberflächenaktivem Mittel die Löslichkeit des Duftstoffs in den Zusammensetzungen nicht einschränkt, kann ein einstu-
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figes Herstellungsverfahren angewandt werden. Beispielsweise besteht eine geeignete Zugabereihenfolge darin, zunächst Wasser einzubringen, dann irgendwelches gegebenenfalls eingesetztes Detergens-Tensid und/oder organische Säure, gefolgt von irgendwelchen gegebenenfalls eingesetzten hydrophoben Reinigungslösungsmitteln. Nachdem das Lösungsmittel zugegeben ist, wird der pH-Wert in der von dem Hersteller gewünschten Weise auf ein Optimum eingestellt. Das gegebenenfalls zu verwendende Polymer kann dann zugegeben werden, gefolgt von irgendwelchen gegebenenfalls eingesetztem Peroxid, Duftstoff und/oder Farbstoff.
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III. Reinigungskissen und/oder -tücher
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein vorzugsweise wegwerfbares Reinigungskissen zur Reinigung von harten Oberflächen, welches Reinigungskissen folgendes umfaßt:
(a) mindestens eine Absorptionsschicht;
(b) gegebenenfalls eine flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht; wobei die flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht vorzugsweise eine(n) Öffnungen aufweisende(n) geformte(n) Folie (oder Film) aufweist, bevorzugter ein makroskopisch expandiertes dreidimensionales Kunststoffgewebe mit sich verjüngenden oder trichterförmigen Öffnungen und/oder Oberflächenunregelmäßigkeiten und das vorzugsweise ein hydrophobes Material umfaßt;
(c) gegebenenfalls eine Befestigungsschicht, wobei die Befestigungsschicht vorzugsweise ein klares oder durchscheinendes Material umfaßt, bevorzugter eine klare oder durchscheinende Polyethylenfolie, wobei die Befestigungsschicht vorzugsweise ein Schlaufen- und/oder Hakenmaterial zur Befestigung an einem Trägerkopf eines Stiels eines Reinigungsgeräts aufweist;
(d) gegebenenfalls mehrfache planare Oberflächen;
(e) gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Manschette, vorzugsweise mindestens eine frei bewegliche, geschlungene funktionelle Manschette;
(f) gegebenenfalls einen Dichtegradienten durch mindestens eine Absorptionsschicht; wobei der Dichtegradient vorzugsweise eine erste Absorptionsschicht mit einer Dichte von etwa 0,01 g/cm3 bis etwa 0,15 g/cm3.
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vorzugsweise etwa 0,03 g/cm3 bis ewa 0,1 g/cm3 und noch bevorzugter etwa 0,04 g/cm3 bis etwa 0,06 g/cm3, und eine zweite Absorptionsschicht mit einer Dichte von etwa 0,04 g/cm3 bis etwa 0,2 g/cm3, vorzugsweise etwa 0,1 g/cm3 bis etwa 0,2 g/cm3 und noch bevorzugter von etwa 0,12 g/cm3 bis etwa 0,17 g/cm3 aufweist; wobei die Dichte der ersten Absorptionsschicht etwa 0,04 g/cm3, vorzugsweise etwa 0,07 g/ cm3 und noch bevorzugter etwa 0,1 g/cm3 geringer ist als die Dichte der zweiten Absorptionsschicht;
(g) gegebenenfalls mindestens einen klebenden Scheuerstreifen, der vorzugsweise ein Material ausgewählt aus der Nylon, Polyester, Polypropylen, Schleifmaterial und Mischungen davon umfassenden Gruppe aufweist; und
(h) gegebenenfalls einen Duftstoff-Trägerkomplex, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die Cyclodextrin-Einschlußkomplexe, Matrix-Duftstoff-Mikrokapseln und Mischungen davon umfaßt, wobei der Duftstroff-Trägerkomplex vorzugsweise in einer Absorptionsschicht angeordnet ist.
Vorzugsweise umfaßt das Reinigungskissen mindestens zwei Absorptionsschichten, wobei die Absorptionsschichten unterschiedliche Breiten in der Z-Richtung aufweisen. Vorzugsweise besitzt das Reinigungskissen eine ti2oo-Absorptionskapazität von mindestens etwa 5 g/g.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein vorzugsweise wegwerfbares Reinigungstuch zum Reinigen von harten Oberflächen, welches Reinigungstuch funktionelle Manschetten aufweist, vorzugsweise frei bewegliche, doppelschichtige, schlaufenförmige funktionelle Manschetten.
Bei der Entwicklung der vorliegenden Reinigungskissen und -tücher hat die Anmelderin gefunden, daß überraschenderweise ein wesentlicher Gesichtspunkt der Reinigungsleistung mit der Fähigkeit verknüpft ist, ein Reinigungskissen zu schaffen, welches Öffnungen aufweisende, geformte Folien, eine flüssigkeitsundurchlässige Befestigungsschicht und/oder Dichtegradienten und/ oder funktionelle Manschetten und ein Reinigungstuch mit funktioneilen Manschetten aufweist. Im Zusammenhang mit einer typischen Reinigungsmaß nah me (d. h., wenn das Reinigungskissen und/oder -tuch in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Y-Dimension oder in der Breite des Kissens oder des
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Tuches vorwärts und rückwärts bewegt wird) vermittelt jedes dieser strukturellen Elemente den Reinigungskissen und / oder -tüchern eine verbesserte Reinigungsleistung sowohl getrennt als auch in Kombination mit einem oder mehreren zusätzlichen Elementen. Die bevorzugt in der Scheuerschicht verwendeten, mit Öffnungen versehenen geformten Folien sind für Flüssigkeiten durchlässig und ermöglichen eine wirksame Übertragung der Flüssigkeit von der zu reinigenden Oberfläche zu anderen Schichten des Reinigungskissens, vorzugsweise zu einer oder mehreren Absorptionsschichten unter gleichzeitiger Verringerung der Neigung dieser Flüssigkeit, erneut auf die zu reinigende Oberfläche wieder ausgequetscht zu werden. Funktionelle Manschetten sind vorzugsweise frei beweglich, so daß sie bei einer typischen Reinigungsmaßnahme in der Y-Richtung vorwärts und rückwärts "klappen" können und in dieser Weise teilchenförmiges Material einfangen und die Neigung dieses teilchenförmigen Materials, sich wieder auf der zu reinigenden Oberfläche abzuscheiden, vermindern. Vorzugs weise werden in die Absorptionsschicht(en) des Reinigungskissens Dichtegradienten eingearbeitet, um die Flüssigkeit von der zu reinigenden Oberfläche "abzupumpen" oder "unter Dochtwirkung abzuziehen" und zu Bereichen des Reinigungskissens hinzuführen, die am weitesten von der zu reinigenden Oberfläche entfernt sind. Die flüssigkeitsundurchlässige Befestigungsschicht ergibt eine Sperrschicht, welche dazu dient, die Flüssigkeit in der X-Y-Richtung besser zu verteilen, nachdem diese die Rückseite des Kissens, die am weitesten von der zu reinigenden Oberfläche entfernt ist, erreicht. Diese Gegenstände der vorliegenden Erfindung und die damit erzielten Vorteile werden genauer unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Der Fachmann wird erkennen, daß für die Durchführung der beanspruchten Erfindung verschiedenartige Materialien verwendet werden können. Somit versteht es sich, daß nachfolgend bevorzugte Materialien für die verschiedenen Bestandteile des Reinigungsgeräts, -kissesns und -tuchs beschrieben werden, die Erfindung nicht auf diese Beschreibung beschränkt ist.
A. Absorptionsschicht
Die Absorptionsschicht oder absorbierende Schicht dient dazu, irgendwelche Flüssigkeiten und Schmutz, der von dem Reinigungskissen während der Benutzung absorbiert wird, zurückzuhalten. Wenngleich die Scheuerschicht einen gewissen Einfluß auf die Fähigkeit des Kissens zur Absorption von Flüssig-
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keiten oder Fluiden ausübt, spielt die Absorptionsschicht die Hauptrolle bei der Erzielung des angestrebten gesamten Absorptionsvermögens. Weiterhin umfaßt die Absorptionsschicht vorzugsweise mehrere Schichten, die dazu ausgelegt sind, das Reinigungskissen mit einer Vielzahl von planare Oberflächen und/oder Dichtegradienten zu versehen.
Vom Standpunkt der Fluid-Absorption ist die Absorptionsschicht in der Lage, Flüssigkeit oder Fluide und Schmutz von der Scheuerschicht zu entfernen, derart, daß die Scheuerschicht die Fähigkeit beibehält, kontinuierlich Schmutz von der Oberfläche zu entfernen. Die Absorptionsschicht sollte weiter hin dazu in der Lage sein, absorbiertes Material unter typischen Anwendungsdrücken zurückzuhalten, um ein "Ausquetschen" des absorbierten Schmutzes, der Reinigungslösung, etc. zu vermeiden.
Die Absorptionsschicht umfaßt irgendein Material, welches dazu geeignet ist, Fluide oder Flüssigkeiten während der Benutzung zu absorbieren und zurückzuhalten. Zur Erzielung der angestrebten Gesamtfluidkapazitäten ist es bevorzugt, in die Absorptionsschicht ein Material mit relativ hoher Kapazität (in Gramm Fluid pro Gramm absorbierenden Materials) einzubringen. Der hierin verwendete Begriff "superabsorbierendes Material" steht für irgendein absorbierendes Material mit einer g/g-Kapazität (Gramm/Gramm-Kapazität) für Wasser von mindestens etwa 15 g/g, bei der Bestimmung unter einem einschließenden Druck von 0,02 bar (0,3 psi). Da die Mehrzahl der erfindungsgemäß verwendbaren Reinigungsfluide auf Wassergrundlage beruhen, ist es bevorzugt, daß die superabsorbierenden Materialien eine relativ hohe g/g-Kapazität für Wasser oder Fluide auf Wassergrundlage aufweisen.
Repräsentative Beispiele für superabsorbierende Materialien schließen wasserunlösliche, in Wasser quellbare superabsorbierende Gel-bildende Polymere (die hierin auch als "superabsorbierende Gel-bildende Polymere bezeichnet werden) ein, die aus der Literatur gut bekannt sind. Diese Materialien zeigen sehr hohe Absorptionskapazitäten für Wasser. Die erfindungsgemäß geeigneten superabsorbierenden Gel-bildenden Polymere können Größen, Formen und/oder Morphologien aufweisen, die innerhalb eines breiten Bereichs variieren. Diese Polymere können in Form von Teilchen vorliegen, die ein großes Verhältnis von größter Abmessung zu kleinster Abmessung aufweisen (beispielsweise Körner, Flocken, Pulver, Teilchenaggregate, vernetzte Teilchenaggregate und dergleichen) oder sie können in Form von Fasern, Tüchern, Filmen, Folien, Schäumen, Laminaten und dergleichen vorliegen. Die Verwendung von su-
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perabsorbierenden Gel-bildenden Polymeren in faseriger Form ergibt den Vorteil einer verbesserten Rückhaltung während des Reinigungsprozesses im Vergleich zu Teilchen. Wenngleich ihre Kapazität für Mischungen auf Wassergrundlage im allgemeinen geringer ist als für Wasser, zeigen diese Materialien dennoch eine signifikante Absorptionskapazität für solche Mischungen. Die Patentliteratur ist voll von Veröffentlichungen von Wasser-quellbaren Materialien. Hierzu sei beispielsweise verwiesen auf US-Patent 3,699,103 (Harper et al.), erteilt am 13. Juni 1972; US-Patent 3,770,731 (Harmon), erteilt am 20. Juni 1972; US-Reissue-Patent 32,649 (Brandt et al.), wieder herausgegeben am 19.
April 1989; US-Patent 4,834,735 (Alemany et al.), erteilt am 30. Mai 1989.
Erfindungsgemäß geeignete superabsorbierende Gel-bildende Polymere schließen eine Vielzahl von wasserunlöslichen, jedoch in Wasser quellbaren Polymeren ein, die dazu in der Lage sind, große Mengen von Fluiden oder Flüssigkeiten zu absorbieren. Solche polymeren Materialien werden üblicherweise auch als "Hydrokolloide" bezeichnet und können Polysaccharide, wie Carboxymethylstärke, Carboxymethylcellulose und Hydroxypropylcellulose; nichtionische Typen, wie Polyvinylalkohol und Polyvinylether; kationische Typen, wie Polyvinylpyridin, Polyvinylmorpholinon und Ν,Ν-Dimethylaminoethyl oder N,N-Diethylaminopropyl-acrylate und -methacrylate und die entsprechenden quaternären Salze davon einschließen. Typischerweise besitzen die erfindungsgemäß geeigneten superabsorbierenden Gel-bildenden Polymere eine Vielzahl von anionischen funktioneilen Gruppen, wie Sulfonsäure- und noch typischer Carboxygruppen. Beispiele für hierin verwendbare Polymere sind jene, die aus polymerisierbaren, ungesättigten, säurehaltigen Monomeren hergestellt werden.
Demzufolge schließen solche Monomeren die olefinisch ungesättigten Säuren und Anhydride ein, die mindestens eine olefinische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen. Genauer können diese Monomeren aus olefinisch ungesättigten Carbonsäuren und -Säureanhydriden, olefinisch ungesättigten Sulfonsäuren und Mischungen davon ausgewählt werden.
Man kann auch einige nicht-saure Monomere üblicherweise in geringeren Mengen bei der Herstellung der erfindungsgemäß geeigneten superabsorbierenden Gel-bildenden Polymeren zugeben. Solche nicht-sauren Monomeren schließen beispielsweise die wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Ester von säurehaltigen Monomeren als auch Monomere ein, die überhaupt keine Carbonsäure- oder Sulfonsäuregruppen enthalten. Gegebenenfalls zu verwendenden nicht-saure Monomere schließen somit Monomere ein, die die folgenden
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Typen von funktioneilen Gruppen enthalten: Carbonsäure- oder Sulfonsäureestergruppen, Hydroxylgruppen, Amidgruppen, Aminogruppen, Nitrilgruppen, quartäre Ammoniumsalzgruppen, Arylgruppen (beispielsweise Phenylgruppen, wie die von monomeren! Styrol abgeleiteten). Diese nicht-sauren Monomeren sind wohlbekannte Materialien und genauer in beispielsweise dem US-Patent 4,076,663 (Masuda et al.), erteilt am 28. Februar 1978 und dem US-Patent 4,062,817 (Westerman), erteilt am 13. Dezember 1977, aufweiche Patente hiermit Bezug genommen sei, beschrieben.
Olefinisch ungesättigte Carbonsäure- und Carbonsäureanhydrid-monomere schließen die Acrylsäuren ein, die durch Acrylsäure als solcher bestimmt sind, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, a-Chloracrylsäure, a-Cyanoacrylsäure, ß-Methylacrylsäure (Crotonsäure), a-Phenylacrylsäure, ß-Acryloxypropionsäure, Sorbinsäure, ct-Chlorsorbinsäure, Angelikasäure, Zimtsäure, p-Chlorzimtsäure, ß-Sterylacrylsäure, Itaconsäure, Citroconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Aconitsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Tricarboxyethylen- und Maleinsäureanhydrid.
Olefinisch ungesättigte Sulfonsäure-monomere schließen aliphatische oder aromatische Vinylsulfonsäuren ein, wie Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Vinyltoluolsulfonsäure und Styrolsulfonsäure; Acryl- und Methacrylsulfonsäure, wie Sulfoethylacrylat, Sulfoethylmethacrylat, Sulfopropylacrylat, Sulfopropylmethacrylat, 2-Hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonsäure und 2-Acrylamid-2 -methylpr opansulfonsäur e.
Bevorzugte erfindungsgemäß zu verwendende superabsorbierende Gelbildende Polymere enthalten Carboxygruppen. Diese Polymere schließen hydrolysierte Stärke/Acrylnitril-Pfropfcopolymere, teilweise neutralisierte hydrolysierte Stärke /Acrylnitril-Pfropfcopolymere, Stärke /Acrylsäure-Pfropfcopolymere, teilweise neutralisierte Stärke/Acrylsäure-Pfropfcopolymere, verseifte Vinylacetat/ Acrylestercopolymere, hydrolysierte Acrylnitril- oder Acrylamid-Copolymere, geringfügig vernetzte Polymere der obigen Copolymere, teilweise neutralisierte Polyacrylsäure und geringfügig vernetzte Polymere aus teilweise neutralisierter Polyacrylsäure ein. Diese Polymere können entweder allein oder in Form einer Mischung aus zwei oder mehreren verschiedenen Polymeren verwendet werden. Beispiele dieser Polymermaterialien sind beschrieben in dem US-Patent 3,661,875, US-Patent 4,076,663, US-Patent 4,093,776, US-Patent 4,666,893 und US-Patent 4,734,478.
Die bevorzugtesten Polymermaterialien für die Herstellung der superab-
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sortierenden Gel-bildenden Polymere sind schwach vernetzte Polymere aus teilweise neutralisierten Polyacrylsäuren und Starkederivaten davon. Am bevorzugtesten umfassen die Hydrogel-bildenden absorbierenden Polymere etwa 50 bis etwa 95 %, vorzugsweise etwa 75 %, neutralisierte, schwach vernetzte Polyacrylsäure (d. h. Polyfnatriumacrylat/acrylsäure)). Die Vernetzung macht das Polymer im wesentlichen wasserunlöslich und bestimmt teilweise die Eigenschaften im Hinblick auf die Absorptionskapazität und den Gehalt an extrahierbarem Polymer der superabsorbierenden Gel-bildenden Polymere. Verfahren zum Vernetzten dieser Polymere und typische Vernetzungsmittel sind genauer in dem US-Patent 4,076,663 beschrieben.
Wenngleich die superabsorbierenden Gel-bildenden Polymere vorzugsweise eines Typs sind (d. h. homogen), können auch Mischungen von Polymeren bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispielsweise können im Rahmen der vorliegenden Erfindung Mischungen aus Stärke/Acrylsäure-Pfropfcopolymeren und schwach vernetzten Polymeren aus teilweise neutralisierter Polyacrylsäure eingesetzt werden.
Wenngleich irgendwelche der in dem Stand der Technik beschriebenen superabsorbierenden Gel-bildenden Polymere erfindungsgemäß nützlich sein können, hat es sich jüngst gezeigt, daß, wenn signifikante Mengen (d. h. mehr als etwa 50 Gew.-% der absorbierenden Struktur) superabsorbierender Gel-bildender Polymere in eine absorbierende Struktur eingebracht werden sollen, und insbesondere dann, wenn einer oder mehrere Bereiche der absorbierenden Schicht mehr als 50 %, bezogen auf das Gewicht des Bereichs, ausmacht, das Problem der Gelblockierung der gequollene Teilchen die Fluidströmung beeinträchtigen und demzufolge in nachteiliger Weise die Fähigkeit der Gel-bildenden Polymere zum Absorbieren bis zu ihrer vollständigen Kapazität innerhalb der angestrebten Zeitdauer beeinflussen kann. Das US-Patent 5,147,343 (KeI-lenberger et al.), erteilt am 15. September 1992, und das US-Patent 5,149,335 (Kellenberger et al.), erteilt am 22. Sepember 1992, beschreiben superabsorbierende Gel-bildende Polymere im Hinblick auf ihr Absorptionsvermögen unter Belastung (AUL, Absorbency Under Load), bei der Gel-bildende Polymere Fluid (0,9 % Salzlösung) unter einem Zusammenpreßdruck von 0,02 bar (0,3 psi) absorbieren. (Auf die Offenbarung jedes dieser Patente ist hierin Bezug genommen.) Die Methoden zur Bestimmung der AUL sind in diesen Patenten beschrieben. Die darin beschriebenen Polymere können besonders nützlich bei den Ausführungsformen der Erfindung sein, die Bereiche mit relativ hohen Ge-
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halten an superabsorbierenden Gel-bildenden Polymeren enthalten. Insbesondere wenn hohe Konzentrationen des superabsorbierenden Gel-bildenden Polymers in das Reinigungskissen eingebracht werden, besitzen diese Polymere vorzugsweise einen AUL-Wert, gemessen gemäß den in dem US-Patent 5,147,343 beschriebenen Methode, von mindestens etwa 24 ml/g, bevorzugter mindestens etwa 27 ml/g nach 1 Stunde; oder einen AUL-Wert, gemessen den Methoden, die in dem US-Patent 5,149,335 beschrieben sind, von mindestens etwa 15 ml/ g, bevorzugter mindestens etwa 18 ml/g nach 15 Minuten.
Das US-Patent 5,599,335 (Goldman et al.), erteilt am 11. Februar 1997, und das US-Patent 5,562,646 (Goldman et al.), erteilt am 8. Oktober 1996 (auf welche Patente hiermit Bezug genommen sei), sprechen auch das Problem der Gel-Blockierung an und beschreiben superabsorbierende Gel-bildende Polymere, die zur Überwindung dieses Phänomens geeignet sind. Diese Anmeldungen offenbaren insbesondere superabsorbierende Gel-bildende Polymere, welche die Gel-Blockierung selbst bei höheren Drücken, insbesondere 0,05 bar (0,7 psi), vermeiden. Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, gemäß denen die absorbierende Schicht Bereiche enthält, die hohe Gehalte (beispielsweise mehr als etwa 50 Gew.-% des Bereichs) an superabsorbierendem Gel-bildendem Polymer enthalten, kann es bevorzugt sein, daß das superabsorbierende Gel-bildende Polymer eines derjenigen ist, das in den oben genannten Patenten von Goldman et al. beschrieben ist.
Andere, hierin geeignete superabsorbierende Materialien schließen hydrophile polymere Schäume ein, wie jene, die in den gemeinsam übertragenen US-Patenten Nr. 5,650,222 (DesMarais et al.), erteilt am 22. Juli 1997; US-Patent Nr. 5,387,207 (Dyer et al.), erteilt am 7. Februar 1995; US-Patent Nr. 5,563,179 (DesMarais et al.), erteilt am 8. Oktober 1996; US-Patent 5,550,167 (DesMarais), erteilt am 27. August 1996; und US-Patent 5,260,345 (DesMarais et al.), erteilt am 9. November 1993, auf welche Patente hiermit ausdrücklich Bezug genommen sei, beschrieben sind. Diese Druckschriften offenbaren polymere, hydrophile absorbierende Schäume, die man durch Polymerisation einer Wasser-in-Öl-Emulsion mit hoher interner Phase (im allgemeinen als HIPEs bezeichnet) erhält. Diese Schäume können ohne weiteres derart eingestellt werden, daß sie variierende physikalische Eigenschaften, welche die Fluidbehandlungsfähigkeit beeinflussen (Porengröße, Kapillarsaugkraft, Dichte, etc.) ergeben. Insofern sind diese Materialien besonders nützlich entweder allein oder in Kombination mit anderen Schäumen dieser Art oder mit Faserstrukturen zur
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Erzielung der Gesamtkapazität, die erfmdungsgemäß erforderlich ist.
Wenn superabsorbierendes Material in die absorbierende Schicht eingebracht wird, umfaßt die absorbierende Schicht vorzugsweise mindestens etwa 15 %, auf das Gewicht der absorbierenden Schicht bezogen, vorzugsweise mindestens etwa 20 % und noch bevorzugter mindestens etwa 25 % des superabsorbierenden Materials.
Die Absorptionsschicht kann auch aus Fasermaterial bestehen oder es enthalten. Erfindungsgemäß geeignete Fasern schließen jene ein, die natürlich vorkommen (modifiziert oder nicht modifiziert), als auch synthetisch hergestellte Fasern. Beispiele für geeignete nichtmodifizierte/modifizierte natürlich vorkommende Fasern schließen Baumwolle, Espartogras, Bagasse, Kemp, Flachs, Seide, Wolle, Holzzellstoff, chemisch modifizierten Holzzellstoff, Jute, Ethylcellulose und Celluloseacetat ein. Geeignete synthetische Fasern können aus Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenchlorid, Polyacry!materialien, wie ORLON®, Polyvinylacetat, Rayon®, Polyethylvinylacetat, nichtlöslichem oder löslichem Polyvinylalkohol, Polyolefinen, wie Polyethylen, (beispielsweise PULPEX®) und Polypropylen, Polyamiden, wie Nylon, Polyestern, wie DACRON® oder KODEL®, Polyurethanen, Polystyrolen oder dergleichen hergestellt werden. Die absorbierende Schicht kann ausschließlich natürlich vorkommende Fasern, ausschließlich synthetische Fasern oder jede verträgliche Kombination von natürlich vorkommenden und synthetischen Fasern umfassen.
Die hierin nützlichen Fasern können hydrophil, hydrophob oder eine Kombination aus sowohl hydrophilen als auch hydrophoben Fasern sein. Wie oben angegeben, hängt die besondere Auswahl von hydrophilen oder hydrophoben Fasern von den anderen in der Absorptionsschicht (und zum Teil auch in der Scheuerschicht) vorhandenen Materialien ab. Diese bedeutet, daß die Art der Fasern derart ist, daß das Reinigungskissen die notwendige Fluidverzögerung und das gesamte Fluid-Absorptionsvermögen besitzt. Erfindungsgemäß geeignete hydrophile Fasern schließen Zellulosefasern, modifizierte Zellulosefasern, Rayon, Polyesterfasern und hydrophiles Nylon (HYDROFIL®) ein. Geeignete hydrophile Fasern können auch durch Hydrophilisieren von hydrophoben Fasern erhalten werden, wie mit mit oberflächenaktiven Mittel oder mit Siliciumdioxid behandelten thermoplastischen Fasern, die beispielsweise von PoIyolefinen, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyacrylfasern, Polyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen und dergleichen abgeleitet sind.
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Geeignete Holzzellstoffasern kann man mit Hilfe der gut bekannten chemischen Prozesse, wie dem Kraft-Prozeß und dem Sulfit-Prozeß erhalten. Es ist besonders bevorzugt, diese Holzzellstoffasern wegen ihrer ausgezeichneten Absorptionseigenschaften ausgehend von südlichen Weichhölzern herzustellen. Diese Holzzellstoffasern können auch mit Hilfe mechanischer Prozesse hergestellt werden, wie aus vermahlenem Holz, mechanisch raffinierte Holzzellstoffverfahren, thermo-mechanische, chemisch-mechanische und chemisch-thermomechanische Holzzellstoffverfahren. Es können auch recyclisierte oder Abfall-Holzzellstoffasern sowie auch gebleichte und ungebleichte Holzzellstoffasern verwendet werden.
Eine weitere Art von erfindungsgemäß geeigneten hydrophilen Fasern sind chemisch versteifte Zellulosefasern. Der Begriff "chemisch versteifte Zellulosefasern" steht für Zellulosefasern, die mit Hilfe chemischer Mittel versteift worden sind, um die Steilheit der Fasern sowohl unter trockenen als auch wäßrigen Bedingungen zu erhöhen. Solche Mittel schließen die Zugabe eines chemischen Versteifungsmittels ein, das beispielsweise die Fasern beschichtet und/oder imprägniert. Solche Mittel können auch das Versteifen der Fasern durch Ändern der chemischen Struktur, beispielsweise durch Vernetzen der Polymerketten, einschließen.
Wenn Fasern als Absorptionsschicht (oder als wesentlicher Bestandteil davon) verwendet werden, können die Fasern gegebenenfalls mit einem thermoplastischen Material kombiniert werden. Beim Schmelzen wandert mindestens ein Teil dieses thermoplastischen Materials zu den Überschneidungsstellen der Fasern, insbesondere als Folge von zwischen den Fasern vorliegenden Kapillargradienten. Diese Überschneidungsstellen werden dann zu Bindungsstellen für das thermoplastische Material. Nach dem Abkühlen verfestigen sich die thermoplastischen Materialien an diesen Schnittstellen unter Bildung der Bindungsstellen, welche die Matrix oder das Gewebe der Fasern in jeder der betreffenden Schicht zusammenhalten. Dies kann günstig sein im Hinblick auf eine weitere Steigerung des gesamten Zusammenhalts des Reinigungskissens.
Unter den verschiedenen Effekten steigert das Verbinden an den Faserüberschneidungsstellen den gesamten Druckmodul und die Festigkeit des sich ergebenden thermisch gebundenen Materials. Im Fall der chemisch versteiften Zellulosefasern hat das Schmelzen und die Migration des thermoplastisehen Materials den weiteren Effekt, die gesamte Porengröße des erhaltenen Gewebes zu erhöhen unter Beibehaltung der Dichte und des Grundgewichts
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des ursprünglich gebildeten Gewebes. Dies kann die Fluidaufnahmeeigenschaften des thermisch gebundenen Gewebes bei der erstmaligen Behandlung mit dem Fluid verbessern als Folge einer verbesserten Fluidpermeabilität und beim weiteren Kontakt als Folge der kombinierten Fähigkeit der versteiften Faser ihre Steifheit beim Benetzen beizubehalten und der Fähigkeit des thermoplastischen Materials an den Faserkreuzungsstellen auch beim Benetzen und bei dem Druck unter Feuchtigkeit gebunden zu bleiben. Als Ergebnis behalten die thermisch gebundenen Gewebe aus versteiften Fasern ihr ursprüngliches Gesamtvolumen bei, während sich die Volumenbereiche, die zuvor von dem thermoplastischen Material besetzt waren, sich öffnen und in dieser Weise die durchschnittliche Zwischenfaser-Kapillarporengröße erhöhen.
Die erfindungsgemäß geeigneten thermoplastischen Materialien können in irgendeiner der verschiedenartigen Formen vorliegen, wie Teilchen, Fasern oder Kombinationen aus Teilchen und Fasern. Thermoplastische Fasern sind besonders bevorzugt aufgrund ihrer Fähigkeit, eine Vielzahl von Zwischenfasern-Bindungsstellen zu bilden. Geeignete thermoplastische Materialien können aus irgendwelchen thermoplastischen Polymeren gebildet sein, die bei Temperaturen geschmolzen werden können, bei denen die Fasern, die das Primärgewebe oder die Matrix einer jeden Schicht bilden, nicht übermäßig geschädigt werden. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt des thermoplastischen Materials bei weniger als etwa 19O0C, und vorzugsweise zwischen etwa 750C und etwa 175°C. In jedem Fall sollte der Schmelzpunkt dieses thermoplastischen Materials nicht niedriger liegen als die Temperatur, bei der die thermisch gebundenen absorbierenden Strukturen, wenn sie in den Reinigungskissen verwendet werden, aller Wahrscheinlichkeit nach gelagert werden. Der Schmelzpunkt des thermoplastischen Materials liegt daher typischerweise nicht niedriger als etwa 500C.
Die thermoplastischen Materialien, insbesondere die thermoplastischen Fasern, können aus einer Vielzahl von thermoplastischen Polymeren hergestellt werden, einschließlich Polyolefinen, wie Polyethylen (beispielsweise PULPEX®) und Polypropylen, Polyestern, Copolyestern, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylharzen, Polyamide, Copolyamide, Polystyrole, Polyurethane und Copolymere irgendwelcher der oben angegebenen Produkte, wie Vinylchlorid/Vinylacetat, und dergleichen. In Abhängigkeit von den angestrebten Eigenschaften des gebildeten thermisch gebundenen absorbierenden Materials schließen geeignete thermoplastische Materialien
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hydrophobe Fasern ein, die hydrophil gemacht worden sind, wie mit oberflächenaktiven Mitteln oder mit Siliciumdioxid behandelte thermoplastische Fasern, die beispielsweise von Polyolefinen, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyacrylharzen, Polyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen und dergleichen abgeleitet worden sind. Die Oberfläche der hydrophoben thermoplastischen Faser kann durch Behandeln mit einem oberflächenaktiven Mittel, wie einem nichtionischen oder anionischen oberflächenaktiven Mittel hydrophil ausgerüstet werden, beispielsweise durch Besprühen der Faser mit einem oberflächenaktiven Mittel, durch Eintauchen der Faser in ein oberflächenaktives Mittel oder durch Einbringen des oberflächenaktiven Mittels als Teil der Polymer schmelze, die zur Herstellung der thermoplastischen Faser verwendet wird. Beim Schmelzen und bei der Wiederverfestigung neigt das oberflächenaktive Mittel dazu, an der Oberfläche der thermoplastischen Faser zu verbleiben. Geeignete obeflächenaktive Mittel schließen nichtionische oberflächenaktive Mittel, wie Brij® 76, hergestellt von der ICI Americas, Inc., Wilmington, Delaware, und verschiedene oberflächenaktive Mittel ein, die unter der Marke Pegosperse® von der Firma Glyco Chemical, Inc., Greenwich, Connecticut vertrieben werden. Neben nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln können auch anionische oberflächenaktive Mittel verwendet werden. Diese oberflächenaktive Mittel können in Mengen von beispielsweise ewa 0,2 bis etwa 1 g/cm2 der thermoplastischen Faser auf die thermoplastischen Fasern aufgetragen werden.
Geeignete thermoplastische Fasern können aus einem einzigen Polymer (Einkomponentenfasern) oder aus mehr als einem Polymer (beispielsweise Zweikomponentenfasern) hergestellt werden. Der Begriff "Zweikomponentenfasern" steht für thermoplastische Fasern, die eine Kernfaser aus einem Polymer aufweisen, welche in einer thermoplastischen Hülle aus einem andersartigen Polymer eingehüllt ist. Das die Hülle bildende Polymer schmilzt häufig bei einer andersartigen, typischerweise niedrigeren Temperatur als das Polymer, welches den Kern bildet. Als Ergebnis davon ermöglichen diese Zweikomponentenfasern eine thermische Bindung als Folge des Schmelzens des Hüllpolymers unter Beibehaltung der erwünschten Festigkeitseigenschaften des Kernpolymers.
Erfindungsgemäß geeignete Zweikomponentenfasern schließen Hülle/ Kern-Fasern mit den folgenden Polymerkombinationen ein: Polyethylen/Polypropylen, Polyethylvinylacetat/Polypropylen, Polyethylen/Polyester, Polypropylen/Polyester, Copolyester/Polyester und dergleichen. Erfindungsgemäß besonders geeignete thermoplastische Zweikomponentenfasern sind jene mit einem
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Kern aus Polypropylen oder Polyester und einer Hülle aus einem niedriger schmelzenden Copolyester, wie Polyethylvinylacetat oder Polyethylen (wie sie beispielsweise von Danaklon a/s und Chisso Corp. erhältlich sind). Diese Zweikomponentenfasern können konzentrisch oder exzentrisch sein. Die Begriffe "konzentrisch" und "exzentrisch" beziehen sich darauf, ob die Hülle eine gleichmäßige oder ungleichmäßige Dicke über den Querschnitt der Zweikomponentenfasern aufweist. Exzentrische Zweikomponentenfasern können bei geringeren Faserdicken besser dafür geeignet sein, eine höhere Druckfestigkeit zu ergeben. Bevorzugte Zweikomponentenfasern umfassen eine Copolyolefin-Zweikomponentenfaser, die weniger als etwa 81 % Polyethylenterephthalat als Kern und weniger als etwa 51 % eines Copolyolefins als Hülle aufweisen. Eine solche bevorzugte Zweikomponentenfaser ist im Handel von der Firma Hoechst CeIanese Corporation, New Jersey, under der Marke CELBOND® T-255 erhältlich. Wie weiter unten erläutert, variiert die Menge der Zweikomponentenfasern vorzugsweise in Abhängigkeit von der Dichte des Materials, in der sie verwendet werden sollen.
Verfahren zur Herstellung von thermisch gebundenen Fasermaterialien sind in dem US-Patent Nr. 5,607,414 (Richards et al.), erteilt am 4. März 1997; und dem US-Patent 5,549,589 (Horney et al.), erteilt am 27. August 1996 (siehe insbesondere Spalten 9 und 10) beschrieben. Auf die Offenbarung dieser beiden Druckschriften wird ausdrücklich Bezug genommen.
Die absorbierende Schicht kann auch ein HIPE-abgeleiteter hydrophiler, polymerer Schaum sein, der nicht das hohe Absorptionsvermögen jener Materialien aufweist, die oben als "superabsorbierende Materialien" beschrieben worden sind. Solche Schäume und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in dem US-Patent 5,550,167 (DesMarais), erteilt am 27. August 1996; und dem US-Patent Nr. 5,563,179 (Stone et al.), erteilt am 8. Oktober 1996, beschrieben (auf welche beiden Druckschriften hier ausdrücklich Bezug genommen sei).
Die Absorptionsschicht des Reinigungskissens kann aus einem homogenen Material aufgebaut sein, wie einer Mischung aus Zellulosefasern (die gegebenenfalls thermisch gebunden sind) und einem quellbaren superabsorbierenden Gel-bildenden Polymer. Alternativ kann die Absorptionsschicht aus diskreten Materialschichten aufgebaut sein, wie einer Schicht aus thermisch gebundenem luftgelegtem Material und einer diskreten Schicht aus einem superabsorbierenden Material. Beispielsweise kann die thermisch gebundene Zellulosefaserschicht tiefer (beispielsweise unterhalb) des superabsorbierenden Materi-
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als angeordnet sein (d. h. zwischen dem. superabsorbierenden Material und der Scheuerschicht). Um eine hohe Absorptionskapazität und Rückhaltung des Fluids unter Druck zu erreichen und gleichzeitig eine anfängliche Verzögerung der Fluidaufnahme zu bewirken, kann es bevorzugt sein, derartige diskrete Schichten zur Ausbildung der Absorptionsschicht zu verwenden. Diesbezüglich kann das superabsorbierende Material von der Scheuerschicht entfernt angeordnet werden durch Einfügen einer weniger stark absorbierenden Schicht als unterster Bereich der Absorptionsschicht. Beispielsweise kann eine Schicht aus Zellulosefasern tiefer (d. h. unterhalb) als das superabsorbierende Material angeordnet sein (d. h. zwischen dem superabsorbierenden Material und der Scheuerschicht).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Absorptionsschicht ein thermisch gebundenes luftgelegtes Gewebe aus Zellulosefasern (Flint River, erhältich von Weyerhaeuser, WA) und AL Thermal C (thermoplastisches Material erhältlich von Danaklon a/s, Varde, Dänemark) und ein quellfähiges, Hydrogel-bildendes superabsorbierendes Polymer. Das superabsorbierende Polymer wird vorzugsweise derart eingearbeitet, daß eine diskrete Schicht in der Nähe der Oberfläche der Absorptions schicht, die von der Scheuerschicht entfernt ist, vorliegt. Vorzugsweise wird eine dünne Schicht aus beispielsweise Zellulosefasern (die gegebenenfalls thermisch gebunden sind) oberhalb des superabsorbierenden Gel-bildenden Polymers angeordnet, um den Einschluß zu verbessern.
B. Gegebenenfalls verwendete flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht
Die Scheuerschicht ist der Teil des Reinigungskissens, der mit der verschmutzten Oberfläche während des Reinigens in Kontakt steht. Demzufolge müssen die als Scheuerschicht geeigneten Materialien ausreichend dauerhaft sein, so daß die Schicht ihre Integrität während des Reinigungsprozesses beibehält. Weiterhin muß, wenn das Reinigungskissen in Kombination mit einer Lösung verwendet wird, die Scheuerschicht zumindest teilweise flüssigkeitsdurchlässig sein, um dazu in der Lage zu sein, Flüssigkeiten und Schmutz zu der absorbierenden Schicht weiterzuleiten. Wenn das Gerät mit einer Reinigungslösung (d. h. in feuchtem Zustand) oder ohne Reinigungslösung (d. h. in trockenem Zustand) verwendet wird, erleichtert die Scheuerschicht zusätzlich zu der Beseitigung des teilchenförmigen Materials weitere Funktionen, wie das
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Polieren, das Abstauben und das Glänzen der Oberfläche, die gereinigt wird.
Die Scheuerschicht kann eine einlagige oder mehrlagige Struktur sein, bei der eine oder mehrere dieser Schichten geschlitzt sein können, um das Scheuern der verschmutzten Oberfläche und die Aufnahme des teilchenförmigen Materials zu erleichtern. Diese Scheuerschicht tritt, wenn sie über die verschmutzte Oberfläche geführt wird, mit dem Schmutz (und der Reinigungslösung, wenn eine solche verwendet wird) in Wechselwirkung, löst und emulgiert zähen Schmutz und ermöglicht es, ihn frei in die Absorptionsschicht des Kissens zu überführen. Die Scheuerschicht enthält vorzugsweise Öffnungen (beispielsweise Schlitze, konische Kapillaren oder Öffnungen), welche einen einfachen Durchgang für größere teüchenförmige Materialien ergeben, die frei eindringen können und dann in der absorbierenden Schicht des Kissens eingeschlossen werden. Strukturen mit geringer Dichte sind für die Verwendung als Scheuerschicht bevorzugt, um den Transport des teilchenförmigen Materials zu der Absorptionsschicht des Kissens weiter zu erleichtern.
Materialien, die besonders gut dafür geeignet sind, die angestrebte Integrität der Scheuerschicht zu erreichen, schließen eine große Vielzahl von Materialien ein, wie gewebte und nicht gewebte Materialien; polymere Materialien, wie mit Öffnungen geformte thermoplastische Filme oder Folien, mit Öffnungen versehene Kunststoffolien und unter Wassereinwirkung geformte thermoplastische Folien; poröse Schäume; vernetzte Schäume; vernetzte thermoplastische Folien oder Filme; und thermoplastische Armierungsgewebe. Geeignete gewebte und nichtgewebte Materialien können natürliche Fasern (beispielsweise Holzfasern oder Baumwollfasern), synthetische Fasern, wie Polyolefine (beispielsweise Polyethylen und Polypropylen), Polyester, Polyamide und synthetische Zelluloseprodukte (beispielsweise RAYON®) oder eine Kombination aus natürlichen und synthetischen Fasern umfassen. Solche synthetischen Fasern können unter Verwendung bekannter Verfahren hergestellt werden und beispielsweise kardiert werden, schmelzversponnen, schmelzblasverformt, luftgelegt, genadelt und dergleichen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt das Reinigungskissen eine flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht, die mindestens teilweise eine Öffnungen aufweisende, geformte Folie umfaßt. Mit Öffnungen geformte Folien sind für die flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht bevorzugt, da sie für wäßrige Reinigungsflüssigkeiten, die Schmutz enthalten, einschließlich gelöster und nicht gelöster teilchenförmiger Materialien, durchlässig sind und dennoch nicht absorbieren und eine verrin-
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gerte Neigung dazu besitzen. Flüssigkeiten zurückfließen zu lassen und die zu reinigende Oberfläche wieder zu benetzen. In dieser Weise bleibt die Oberfläche der geformten Folie, die mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt steht, trocken und verringert in dieser Weise die Bildung von Filmen und Streifen auf der zu reinigenden Oberfläche und ermöglicht es, die Oberfläche im wesentlichen trockenzuwischen. Die Anmelderin hat überraschenderweise gefunden, daß Öffnungen aufweisende, geformte Folien oder Filme, die sich verjüngende oder trichterförmige Öffnungen aufweisen, was bedeutet, daß der Durchmesser am unteren Ende der Öffnung größer ist als der Durchmesser am oberen Ende der Öffnung, in der Tat eine Saugwirkung ausüben, wenn das Reinigungskissen über die zu reinigende Oberfläche bewegt wird. Dies unterstützt die Bewegung der Flüssigkeit von der zu reinigenden Oberfläche zu anderen Schichten des Reinigungskissens, wie zu der (den) Absorptionsschicht(en). Darüber hinaus zeigen sich verjüngende oder trichterförmige Öffnungen eine noch größere Neigung dafür, das Zurückfließen der Flüssigkeiten durch die Scheuerschicht auf die zu reinigende Oberfläche zu verhindern, nachdem die Flüssigkeit zu anderen Schichten, wie der (den) Absorptionsschicht(en) überführt worden ist. Öffnungen aufweisende, geformte Folien mit sich verjüngenden oder trichterförmigen Öffnungen sind somit bevorzugt. Geeignete, Öffnungen aufweisende, geformte Folien oder Filme sind in dem US-Patent Nr. 3,929,135, "Absorptive Structures having Tapered Capillaries", das am 30. Dez. 1975 an Thompson erteilt worden ist; dem US-Patent 4,324,246, "Disposable Absorbent Article Having a Stain Resistant Topsheet", welches am 13. Apr. 1982 an Mullane et al. erteilt worden ist; dem US-Patent 4,342,314, "Resilient Plastic Web Exhibiting Fiber-Like Properties", welches am 3.Aug. 1982 an Radel et al. erteilt worden ist; dem US-Patent 4,463,045, "Macroscopically Expanded Three-Dimensional Plastic Web Exhibiting Non-Glossy Visible Surface and Cloth-Like Tactile Impression", welches am 31. JuIi 1984 an Ahr et al. erteilt worden ist; und dem US-Patent 5,006,394, "Multilayer Polymeric Film", welches am 9. Apr. 1991 an Baird erteilt worden ist, beschrieben. Auf jedes dieser Patente wird hiermit Bezug genommen. Die erfindungsgemäß bevorzugte flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht ist die Öffnungen aufweisende, geformte Folie, die in einem oder mehreren der obigen Patente beschrieben wird und die auf Hygienebinden von The Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio als DRI-WEAVE® vertrieben wird.
Wenngleich eine hydrophile, Öffnungen aufweisende, geformte Folie als
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flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht eines Reinigungskissens im Rahmen der Reinigung von harten Oberflächen verwendet werden kann, sind hydrophobe, Öffnungen aufweisende, geformte Folien bevorzugt, da sie eine geringere Neigung dafür zeigen, das Zurückfließen von Flüssigkeiten durch die Scheuer schicht und auf die zu reinigende Oberfläche ermöglichen. Dies führt zu einer verbesserten Reinigungsleistung im Hinblick auf die Film- und Streifenbildung, geringere Schmutzrückstände und eine kürzere Trocknungszeit der zu reinigenden Oberfläche, welche Eigenschaften sehr wichtige Aspekte des Reinigens von harten Oberflächen darstellen. Die flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht des vorliegenden Reinigungskissens ist daher vorzugsweise mindestens zum Teil eine hydrophobe, Öffnungen aufweisende, geformte Folie. Es ist jeoch festzuhalten, daß die Scheuerschicht aus mehr als einer Materialart aufgebaut sein kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der flüssigkeitsdurchlässigen Scheuerschicht um ein makroskopisch expandiertes dreidimensionales Kunststoffvlies, welches vorzugsweise Vorsprünge oder Oberflächenunregelmäßigkeiten auf der unteren Oberfläche der Scheuerschicht, die mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt steht, aufweist. Obeflächenunregelmäßigkeiten können auch bei einem solchen Vlies mit Hilfe gut bekannter Fotoätztechniken erzeugt werden. Eine detaillierte Beschreibung eines solchen Vlieses und eines Verfahrens zu seiner Herstellung ist in dem US-Patent Nr. 4,463,045, welches am 31. Juli 1984 an Ahr et al. erteilt und an The Procter & Gamble Company übertragen worden ist, offenbart, auf welches Patent hiermit Bezug genommen sei. Ahr et al. beschreiben ein makroskopisch expandiertes, dreidimensionales Vlies mit Oberflächenunregelmäßigkeiten, welches als Deckblatt für Windeln, Hygienebinden, Inkontinenzvorlagen und dergleichen verwendet wird. Ahr et al. bevorzugen ein Vlies mit Oberflächenunregelmäßigkeiten, da diese dem Vlies ein nicht-glänzendes Aussehen verleihen und den Griff des Vlieses verbessern, indem sie dem Träger der Windel, der Hygienebinde etc. ein mehr gewebe- oder tuchartiges Gefühl vermitteln. Im Rahmen der Reinigung von harten Oberflächen besitzen jedoch das Aussehen und der Griffeindruck eines Reinigungskissens eine geringere Bedeutung. Die Anmelderin hat gefunden, daß eine flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht mit einem makroskopisch expandierten, dreidimensionalen Vlies mit Oberflächenunregelmäßigkeiten zu einer verbesserten Leistung der Scheuerschicht führt. Die Oberflächenunregelmäßigkeiten verursachen eine abrasivere Oberfläche,
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was mit einer besseren Reinigungsleistung einhergeht. Die Oberflächenunregelmäßigkeiten in Kombination mit sich verjüngenden oder trichterförmigen Öffnungen führen zu einer verbesserten Reinigung, einem verbesserten Absorptionsvermögen und besseren Wiederbenetzungseigenschaften des Reinigungskis sens. Demzufolge umfaßt die flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht vorzugsweise eine Öffnungen aufweisende, geformte Folie, die ein makroskopisch expandiertes, dreidimensionales Kunststoffvlies mit sich verjüngenden oder trichterförmigen Öffnungen und/oder Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweist. Eine dreidimensionale Scheuerschicht ist zur Verbesserung der Fähigkeit des Reinigungskissens, teilchenförmiges Material aufzunehmen, besonders bevorzugt.
Die Fig. 4a zeigt ein Reinigungskissen 400 mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Scheuerschicht 415, welche eine Öffnungen aufweisende, geformte Folie mit Öffnungen 421 umfaßt, welche sich vorzugsweise verjüngen oder trichterförmig sind. Die Öffnungen aufweisende, geformte Folie kann die gesamte Scheuerschicht ausmachen oder kann in Kombination mit anderen Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die Scheuerschicht kann weiterhin zumindest auf einem Teil der unteren Oberfläche des Kissens ein Material aufweisen, welches dem Kissen eine signifikante Textur verleiht. Vorzugsweise sind bevorzugte Einrichtungen zur Erzeugung einer solchen Textur ein Mehrschicht-Verbundgefüge mit einem Armierungsmaterial (beispielsweise Polypropylen) und einem spinngelegten Material (beispielsweise Polyester). Das Verbundgefüge wird in der Hitze verpreßt, um das Armierungsmaterial teilweise zu schmelzen, was zu einer Verbindung der diskreten Schichten führt. Die Behandlung mit Hitze führt weiterhin dazu, daß das Armierungsmaterial schrumpft und in dieser Weise ein Mehrschicht-Verbundgefüge mit Runzeln oder Falten ergibt.
Wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird, kann das Reinigungskissen eine getrennte Schicht aufweisen, welche als Befestigungsschicht zur Verbindung mit dem Reinigungsgerät dient. Jedoch kann in gewissen Ausführungsformen das Reinigungskissen auch derart ausgelegt sein, daß die Scheuerschicht auch dazu dient, das Kissen an dem Gerät zu befestigen. Beispielsweise kann die Scheuerschicht sowohl in der Länge als auch in der Breite größer sein, so daß sie direkt an dem Gerät befestigt werden kann. Dies kann die Notwendigkeit einer getrennten Befestigungsschicht beseitigen.
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C. Gegebenenfalls verwendete Befestigungsschicht
Die erfindungsgemäßen Reinigungskissen und/oder -tücher besitzen gegebenenfalls, jedoch vorzugsweise, eine Befestigungsschicht, über die das Kissen und/oder Tuch mit dem Stiel des Geräts oder mit dem Trägerkopf bevorzugter Geräte verbunden werden kann. Die Befestigungsschicht kann bei jenen Ausführungsformen notwendig sein, bei denen die Absorptionsschicht nicht dazu geeignet ist, das Kissen an dem Trägerkopf des Stiels zu befestigen. Die Befestigungsschicht kann auch als Einrichtung dazu dienen, das Ausfließen des Fluids über die obere Oberfläche (die mit dem Stiel in Kontakt stehende Oberfläche) des Reinigungskissens zu verhindern und kann weiterhin zu einer verbesserten Integrität des Kissens führen. Ebenso wie die Scheuer- und Absorptionsschichten kann die Befestigungsschicht aus einer Einschichtstruktur oder einer Mehrschichtstruktur bestehen, vorausgesetzt, daß sie die oben angegebenen Erfordernisse erfüllt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Befestigungsschicht eine Oberfläche, die dazu in der Lage ist, mechanisch über eine bekannte Haken- und Schlaufentechnik mit dem Träger kopf des Stiels befestigt zu werden. Bei einer solchen Ausführungsforrn umfaßt die Befestigungsschicht mindestens eine Oberfläche, die mechanisch mit Haken befestigt werden kann, die an der unteren Oberfläche des Trägerkopfs des Stiels befestigt sind.
Vorzugsweise umfaßt die Befestigungsschicht ein klares oder durchscheinendes Material, insbesondere bei Reinigungskissen, die eine Scheuerschicht und einen Dichtegradienten aufweisen, bei denen die Scheuerschicht eine Öffnungen aufweisende, geformte Folie aufweist. Ein Reinigungskissen mit einer Scheuerschicht, die eine Öffnungen aufweisende, geformte Folie und einen Dichtegradienten aufweist, führt den Schmutz in wirksamer Weise von der zu reinigenden Oberfläche weg zu Bereichen des Reinigungskissens, die weiter von der zu reinigenden Oberfläche entfernt sind. Als Ergebnis davon erscheinen die unteren Schichten des Reinigungskissens in der Tat relativ sauber, so daß die Benutzer nicht zu der Auffassung gelangen könnten, daß das Reinigungskissen ausgetauscht oder weggeworfen werden muß, oder die Verbraucher annehmen könnten, daß das Reinigungskissen nicht korrekt arbeitet. Die Befestigungsschicht umfaßt vorzugsweise einen klaren oder durchscheinenden Film, beispielsweise aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester oder ähnlichen Folien, be-
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vorzugter eine Polyethyienfolie, um die Sichtbarmachung des in der (den) Absorptionsschicht(en), insbesondere in der obersten Absorptionsschicht, absorbierten Schmutzes zu ergeben. Wenn der Benutzer die Menge des in der Absorptionsschicht vorhandenen Schmutzes beobachtet, wird ihm signalisiert, das Reinigungskissen wegzuwerfen oder, im Zusammenhang mit einem Reinigungsgerät, das derzeitige verschmutzte Reinigungskissen von dem Stiel zu entfernen und wegzuwerfen und ein neues Reinigungskissen an dem Stiel zu befestigen. Eine klare oder durchscheinende Polyethyienfolie ist auch deswegen bevorzugt, weil sie typischerweise für die Flüssigkeit undurchlässig ist und in dieser Weise die Möglichkeit verringert, daß Flüssigkeit durch die Befestigungsschicht ausblutet und in dieser Weise die seitliche Verteilung (in der X-Y-Ebene) der Flüssigkeit durch die oberste Absorptionsschicht verbessert und gleichzeitig den Kopf des Reinigungsgeräts sauber und trocken hält.
Da eine klare oder durchscheinende Polyethyienfolie normalerweise nicht mit der üblichen Haken-Schlaufen-Technologie verträglich ist, wird vorzugsweise ein Schlaufen- und/oder Hakenmaterial auf der klaren oder durchscheinenden Polyethyienfolie befestigt. Das Schlaufen- und/oder Hakenmaterial kann in vielfältiger Weise auf der klaren oder durchscheinenden Polyethyienfolie angebracht werden, beispielsweise in Form von schmalen Streifen oder anderen Mustern. Das Schlaufen- und/oder Hakenmaterial sollte derart auf der Polyethylenbahn aufgebracht werden, daß die Beobachtung des Schmutzes in der Absorptionsschicht durch die klare Polyethylenbahn möglich ist. Alternativ oder zusätzlich zu dem Schlaufen- oder Hakenmaterial kann die Befestigungsschicht einen vorzugsweise doppelseitigen Klebstreifen (beispielsweise 1524 Transfer Adhesive Two-Sided Tape erhältlich von der Firma 3M Corp.) oder einen stark haftenden Klebstoff (beispielsweise HL1620BZP von der Firma Fuller Co.), der eine ausreichende Naßfestigkeit aufweist, zur Befestigung des Reinigungskissens an einem Stiel, umfassen. Die Befestigungsschicht kann weiterhin ein Haken- oder Schlaufenmaterial aufweisen, das auf ein klares oder durchscheinendes Rückseitenmaterial auflaminiert ist (beispielsweise XML-1657 erhältlich von der Firma 3M Corp.).
Als weitere Möglichkeit zur Erzielung der angestrebten Fluid-Undurchlässigkeit und der Fähigkeit zur Befestigung, kann eine laminierte Struktur verwendet werden, beispielsweise eine Struktur aus einer schmelzgeblasenen Folie und einem Faservlies. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Befestigungsschicht ein dreischichtiges Material
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mit einer Schicht aus einer schmelzgeblasenen Polypropylenfolie, die zwischen zwei Schichten aus spinngebundenem Polypropylen angeordnet ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Befestigungsschicht eine Y-Dimension (Breite) aufweisen, die größer ist als die Y-Dimension der anderen Elemente des Reinigungskissens, so daß die Befestigungsschicht mit Befestigungsstrukturen in Eingriff treten kann, die auf einem Mop-Kopf eines Stiels eines Reinigungsgeräts angeordnet sind, wie es nachfolgend in dem Abschnitt V.A. beschrieben und in der Fig. 8 dargestellt ist. In dieser Weise kann das Reinigungskissen auf einem Mop-Kopf für die Reinigung von harten Oberflächen sicher befestigt werden.
D. Gegebenenfalls verwendete mehrfache planare Oberflächen
Wenngleich die Fähigkeit des Reinigungskissens, Fluide zu absorbieren und zurückzuhalten, als für die Wirksamkeit der Reinigung der harten Oberfläche von Bedeutung ist (siehe die anhängige US-Patentanmeldung Serial No. 08/756,507 (Holt et al.), die anhängige US-Patentanmeldung Serial No. 08/ 756,846 (Sherry et al.) und die anhängige US-Patentanmeldung Serial No. 08/ 756,999 (Holt et al.), die sämtlich am 26. November 1996 angemeldet worden sind und auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen sei), ist die Gesamtstruktur des Reinigungskissens für die Reinigungsleistung wichtig, wie es in der anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 09/037,379 von N.J. PoIicicchio et al. vom 10. März 1998, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen sei, diskutiert wird. Insbesondere ist bei Kissen mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche, die den Boden berührt (d. h. im wesentlichen einer planaren Oberfläche für den Kontakt mit der verschmutzten Oberfläche während des Reinigens), die Reinigungswirkung nicht maximal, da der entfernte Schmutz dazu neigt, sich an der Peripherie des Kissens, insbesondere an den vorderen und hinteren Rändern, anzusammeln. Es besteht somit ein signifikanter Oberflächenbereich des Kissens, der während des Reinigungsvorgangs nicht mit dem Boden in engen Kontakt kommt. Ein wichtiger Gesichtspunkt der Reinigungswirkung ist mit der Fähigkeit verknüpft, ein Reinigungskissen zu schaffen, welches eine Vielzahl von Reinigungsoberflächen oder -rändern aufweist, welche sämtlich während der Reinigungsmaßnahme mit der verschmutzten Oberfläche in Kontakt kommen. Im Zusammenhang mit einem Reinigungsgerät,
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wie einem Mop, werden diese Oberflächen oder Ränder derart angeordnet, daß während der typischen Reinigungsmaßnahme (d. h., wenn das Gerät in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Y-Dimension oder Breite des Kissens vorwärts und rückwärts bewegt wird) jede der Oberflächen oder Ränder als Ergebnis des "Hin- und Herbewegens" des Reinigungskissens mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommt. Die Wirkung einer Vielzahl von Rändern wird dadurch erzielt, daß das Kissen derart ausgebildet ist, daß es in seiner Z-Dimension mehrere Breiten aufweist. Diese mehreren Breiten bilden eine Vielzahl von Oberflächen oder Rändern längs der Vorderseite und der Rückseite des Kissens. Diese bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und die damit erzielten Vorteile werden genauer unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Die vorliegenden Kissen, welche mehrere Oberflächen oder Ränder während der Reinigung ergeben, betreffen diesen Gegenstand und ergeben eine verbesserte Wirkung. In der Fig. 1 der Zeichnungen ist ein Reinigungskissen 100 dargestellt, welches eine obere Oberfläche 103 aufweist, die es ermöglicht, das Kissen lösbar an einem Stiel zu befestigen. Das Reinigungskissen 100 besitzt weiterhin eine untere Oberfläche, die allgemein als 110 bezeichnet wird und die während der Reinigung mit dem Boden oder der anderen harten Oberfläche in Kontakt kommt. Bei dieser Ausführungsform besteht die untere Oberfläche 110 aus drei im wesentlichen planaren Oberflächen 112, 114 und 116. Diese getrennten Oberflächen werden dadurch erzeugt, daß die Breite des Reinigungskissens 100 in der Z-Dimension des Kissens verringert wird. Wie dargestellt, schneiden die Ebenen, die den Oberflächen 112 und 116 entsprechen, die der Oberfläche 114 entsprechende Ebene. Wenn somit ein Reinigungsgerät, an welchem das Kissen 100 befestigt ist, vom Ruhezustand in der durch den Pfeil Yf angegebene Richtung bewegt wird, verursacht die Reibung, daß das Kissen 100 derart "schwenkt", daß die untere Oberfläche 112 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommt. In dem Maße, in dem die Bewegung in der Yf-Richtung sich verringert, kommt die untere Oberfläche 114 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt. Wenn das Gerät und das Kissen vom Ruhezustand in der durch den Pfeil Yb angegebenen Richtung bewegt werden, verursacht die Reibung, daß das Kissen 100 derart geschwenkt wird, daß die untere Oberfläche 116 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommt. In dem Maße, in dem diese Reinigungsbewegung wiederholt wird, verändert sich der Bereich des Kissens, der mit der verschmutzten Oberfläche in Kontakt steht.
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ständig. Demzufolge kommen im Vergleich zu einem im wesentlichen flachen Reinigungskissen größere Oberflächenbereiche des Kissens während der Benutzung mit dem Boden oder anderen harten Oberflächen in Kontakt.
Wenngleich das in der Fig. 1 gezeigte Kissen derart dargestellt ist, daß es eine kontinuierliche Abnahme der Breite von der Oberseite bis zu der Unterseite des Kissens aufweist, kann es bevorzugt sein, Schichtbreiten vorzusehen, die sich diskontinuierlich verändern. Beispielsweise kann, wie es in der Fig. 4b dargestellt ist, die Absorptionsschicht aus drei getrennten Schichten aufgebaut sein, welche in Richtung zu der Scheuerschicht hin eine geringere Breite besitzen. (Dies bedeutet, daß die Schichten der Absorptionsschicht in Richtung auf die Scheuerschicht nach unten diskontinuierlich enger werden.) Weiterhin führt die Diskontinuität dieser abnehmenden Breiten zu einer Vielzahl von Rändern in Form der Vorderkanten und Hinterkanten der Schichten 405, 407 und 409. Es wird angenommen, daß diese Vielzahl von Rändern eine noch bessere Aufnahme von Teilchen ermöglicht. Natürlich kann der Effekt der mehrfachen diskreten Rändern auch dadurch erreicht werden, daß man mehr oder weniger diskrete Schichten in der Absorptionsschicht anwendet. Der Effekt kann alternativ auch beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man ein formbares Material als Absorptionsschicht verwendet (d. h. eine einschichtige Absorptionsschicht vorsieht) und ein Gerät einsetzt, dessen Topographie auf das Kissen übertragen wird, etc.
Es versteht sich, daß, wenngleich die obigen Diskussion primär sich mit Reinigungskissen befaßt, die zwei oder drei Schichten aufweisen, deren Breite abnimmt zur Erzielung der angestrebten Abnahme der gesamten Kissenbreite in der Z-Dimension, es dennoch bevorzugt sein kann, mehr als drei diskrete Schichten zu verwenden, insbesondere dann, wenn die einzelnen Schichten relativ dünn sind. Natürlich werden, wie es oben diskutiert wurde, bei bestimmten Ausführungsformen lediglich eine diskrete Schicht vorgesehen, z. B. dann, wenn ein Material geformt wird, um die angestrebte abnehmende Breite zu erzeugen.
Es ist weiterhin zu verstehen, daß, wenngleich die obige Diskussion sich auf die Absorption oder das Gerät bezieht zur Erzielung der angestrebten Abnahme der Breite in der Z-Dimension, der gewünschte Effekt auch dadurch erreicht werden kann, daß man eine Absorptionsschicht gleichmäßiger Breite einsetzt, jedoch eine Scheuerschicht oder ein anderes Material verwendet, wel-
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ches eine geringere Breite aufweist als die Absorptionsschicht.
E. Gegebenenfalls verwendete funktionelle Manschetten
Ein wesentliches Merkmal der bevorzugten Reinigungskissen und/oder -tücher der vorliegenden Erfindung ist die Anordnung einer oder mehrerer frei beweglicher funktioneller Manschetten. Die Anmelderin hat überraschenderweise festgestellt, daß funktionelle Manschetten das Reinigungsverhalten herkömmlicher Reinigungskissen und -tücher als auch der erfindungsgemäßen Reinigungskissen und -tücher verbessern. Funktionelle Manschetten führen sowohl bei herkömmlichen Reinigungskissen und -tüchern als auch bei den erfindungsgemäßen Reinigungskissen und -tüchern zu einer verbesserten Aufnahme von Teilchen. Wenn ein Reinigungskissen und/oder -tuch, welches funktionelle Manschetten aufweist, auf einer harten Oberfläche hin- und hergewischt wird, "klappen" die funktionellen Manschetten von einer Seite zur anderen und nehmen in dieser Weise teilchenförmiges Material auf und schließen es ein. Reinigungskissen und -tücher mit funktionellen Manschetten zeigen eine verbesserte Aufnahme und einen verbesserten Einschluß von teilchenförmigem Material, welches man typischerweise auf harten Oberflächen vorfindet, und zeigen eine verringerte Neigung dafür, dieses teilchenförmige Material wieder auf der gereinigten Oberfläche abzuscheiden.
Funktionelle Manschetten können eine Vielzahl von Materialien umfassen, einschließlich, ohne Einschränkung, kardiertes Polypropylen, Rayon oder Polyester, mit Wasserstrahlen verschlungener Polyester, spinngebundenes Polypropylen. Polyester, Polyethylen oder Baumwolle, Polypropylen oder Mischungen davon. Wenn frei bewegliche funktionelle Manschetten verwendet werden, sollte das für die funktionellen Manschetten verwendete Material ausreichend steif sein, um es zu ermöglichen, daß die Manschetten von einer Seite zur anderen "klappen" können, ohne zusammenzufallen oder über sich selbst abzurollen. Die Steilheit der funktionellen Manschetten kann durch die Verwendung von Materialien mit hohem Flächengewicht (beispielsweise Materialien mit einem Flächengewicht von etwa 30 g/m2 oder mehr) oder dadurch verbessert werden, daß man andere Materialien, welche die Steilheit verbessern, wie Armierungsmaterialien, Klebstoffe, Elastomere, elastische Materialien, Schäume, Schwämme, Scheuer schichten und dergleichen hinzufügt oder indem man die Materialien zusammenlaminiert. Vorzugsweise umfassen die funktionellen
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Manschetten ein unter Wassereinwirkung verschlungenes Substrat, welches Polyester, Baumwolle, Polypropylen und Mischungen davon mit einem Flächengewicht von mindestens etwa 20 g/m2 und ein Armierungsmaterial zum Versteifen einschließt, jedoch darauf nicht beschränkt ist.
Die funktioneilen Manschetten können in Form einer einschichtigen oder mehrschichtigen Laminatstruktur und in Form einer Schlaufen- oder Nichtschlaufen-Struktur vorliegen. Vorzugsweise weisen die funktioneilen Manschetten eine Schlaufe auf, wie es in den Fig. 2, 4a und 4b der Zeichnungen dargestellt ist. Eine schlaufenförmige funktionelle Manschette kann dadurch erhalten werden, daß man einen Streifen eines Manschettenmaterials halb umfaltet unter Bildung einer Schlaufe und das Material dann an dem Substrat befestigt. Es können auch schlaufenlose funktionelle Manschetten verwendet werden, insbesondere dann, wenn das verwendete Material eine ausreichende Steifigkeit besitzt. Die erfindungsgemäßen Reinigungskissen und -tücher können auch eine Kombination aus schlaufenförmigen und/oder nicht-schlaufenförmigen, einschichtigen und/oder mehrschichtigen funktionellen Manschetten aufweisen. Zusätzlich können die funktionellen Manschetten eine Absorptionsschicht aufweisen, wie es nachfolgend beschriebenwird.
Funktionelle Manschetten können als integraler Teil der unteren Schicht des erfindungsgemäßen Reinigungskissens oder des Substrats des vorliegenden Reinigungstuchs ausgebildet werden oder können getrennt an dem Reinigungskissen und/oder -tuch befestigt werden. Wenn die funktionellen Manschetten intragraler Teil der unteren Schicht der Reinigungskissens und/oder -tuchs sind, liegen die funktionellen Manschetten vorzugsweise in Form einer schlaufenförmigen funktionellen Manschette vor, die man durch Umbiegen der untersten Schicht des Reinigungskissens oder des Substrats des Reinigungstuchs, beispielsweise in Form einer Z-Faltung und/oder einer C-Faltung, erhält. Alternativ können die funktionellen Manschetten getrennt an der unteren Schicht eines Reinigungskissens und/oder Reinigungstuchs angeheftet werden mit HiI-fe einer Vielzahl von Methoden, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, einschließlich, jedoch ohne Einschränkung, doppelseitiger Klebstreifen, Hitzeverbinden, Verkleben, Ultraschallschweißen, Nähen, mechanisches Hochdruckschweißen und dergleichen.
Funktionelle Manschetten können in traditionelle Reinigungskissen und -tücher eingebracht werden, die an sich gut bekannt sind und welche eine Vielzahl von Zellulosematerialien und Vliesmaterialien einschließen, wie Schwäm-
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me, Schäume, Papiertücher, Poliertücher, Staubtücher, Baumwolltücher und dergleichen, die sowohl in trockener als auch vorbefeuchteter Form vorliegen können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die funktionellen Manschetten besonders wirksam dann, wenn sie in die erfindungsgemäßen Reinigungskissen eingearbeitet werden, als auch in jene, die in der anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 08/756,507 (Holt et al.), der anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 08/756,864 (Sherry et al.) und der anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 08/756,999 (Holt et al.), die sämtlich am 26. November 1996 eingereicht worden sind; und in der anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 09/037,379 (Policicchio et al.), angemeldet am 10. März 1998 beschrieben werden, auf welche Anmeldungen hiermit ausdrücklich Bezug genommen sei.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt ein Reinigungstuch eine oder mehrere funktionelle Manschetten und ein Substrat, vorzugsweise ein Vlies-Substrat in Form eines unter Wassereinwirkung verschlungenen Materials, einschließlich, jedoch nicht eingeschränkt darauf, jene Substrate, die in den anhängigen Anmeldungen von Fereshtehkhou et al., US-Serial No. 09/082,349, angemeldet am 20. May 1998 (Case 6664M); Fereshtehkhou et al., US-Serial No. 09/082,396, angemeldet am 20. May 1998 (Case 6798M); auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen sei; und in dem US-Patent Nr. 5,525,397, welches am 11. Juni 1996 an Shizuno et al. erteilt worden ist, offenbart sind. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform besitzt das Reinigungstuch mindestens zwei Bereiche, welche Bereiche sich durch ihr Flächengewicht unterscheiden. Das Substrat kann einen oder mehrere Bereiche mit hohem Flächengewicht von etwa 30 bis etwa 120 g/m2, vorzugsweise etwa 40 bis etwa 100 g/m2, noch bevorzugter etwa 50 bis etwa 90 g/m2 und noch weiter bevorzugt etwa 60 bis etwa 80 g/m2 und einen oder mehrere Bereiche mit niedrigem Flächengewicht aufweisen, wobei die Bereiche mit niedrigem Flächengewicht ein Flächengewicht aufweisen, das nicht mehr als etwa 80 %, vorzugsweise nicht mehr als etwa 60 %, bevorzugter nicht mehr als etwa 40 % und noch weiter bevorzugt nicht mehr als etwa 20 % des Flächengewichts des (der) Bereichs (Bereiche) mit hohem Flächengewicht aufweisen. Das Substrat des Reinigungstuchs besitzt vorzugsweise ein gesamtes Flächengewicht von etwa 20 bis etwa 110 g/m2, bevorzugter etwa 40 bis etwa 100 g/m2 und noch bevorzugter etwa 60 bis etwa 90 g/m2.
Man kann eine oder mehrere funktionelle Manschetten an einer Vielzahl
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von Stellen der Kissen oder Tücher anbringen oder als integralen Teil der Reinigungskissen oder -tücher ausbilden. Beispielsweise kann (können) die funktionelle(n) Manschette(n) längs der Mittellinie des Reinigungskissens oder -tuches (in der X-Y-Ebene) entweder in der X-Dimension oder in der Y-Dimension angeordnet werden. Vorzugsweise umfaßt das Reinigungskissen oder -tuch zwei funktioneile Manschetten, die bei oder in der Nähe gegenüberliegender Ränder angeordnet sind (d. h., im vorderseitigen und rückseitigen Rand des Kissens und/oder Tuchs, bezogen auf die Y-Dimension) des Reinigungskissens oder -tuchs. Vorzugsweise ist (sind) die funktionelle(n) Manschette(n) an einer solchen Stelle angeordnet, daß ihre Längsrichtung senkrecht steht zu der Richtung der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Mops oder des Wischtuchs während der Benutzung durch den Verbraucher.
Reinigungskissen, die eine oder mehrere funktionelle Manschetten aufweisen, sind in den Fig. 2, 4a und 4b der Zeichnungen als Beispiele dargestellt.
Die Fig. 2 zeigt die perspektivische Ansicht eines Reinigungskissens 200, welches eine frei bewegliche, schlaufenförmige funktionelle Manschette 207 aufweist. Die schlaufenförmige funktionelle Manschette 207 hat zwei Oberflächen 209 und 211. Während eines typischen Reinigungsverfahrens, wie dem Moppen oder Wischen, wird das Reinigungskissen 200 in der Yf-Richtung vorwärts und dann rückwärts in der Yb-Richtung über die zu reinigende Oberfläche bewegt. Wenn das Reinigungskissen 200 in der Yf-Richtung bewegt wird, klappt die funktionelle Manschette 207 derart um, daß ihre Oberfläche 211 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt steht. Auf der zu reinigenden Oberfläche vorliegendes teilchenförmiges Material wird durch die Oberfläche 211 der funktionellen Manschette 207 aufgenommen. Wenn das Reinigungskissen 200 dann in der Yb-Richtung bewegt wird, klappt die funktionelle Manschette 207 derart um, daß ihre andere Oberfläche 209 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt steht. Dabei wird das anfänglich durch die Oberfläche 211 aufgenommene teilchenförmige Material zwischen der Oberfläche 211 der funktionellen Manschette 207 und der Schicht 201 des Reinigungskissens 200 eingeschlossen. Die Oberfläche 209 der funktionellen Manschette 207 ist dann in der Lage, zusätzliches teilchenförmiges Material aufzunehmen.
Die Fig. 4a und 4b zeigen ein Reinigungskissen 400, welches zwei frei bewegliche, schlaufenförmige funktionelle Manschetten 411 und 413 ähnlich der funktionellen Manschette 207 der Fig. 2 aufweist. Wie in der Fig. 4b dargestellt, wird bei einem typischen Reinigungsvorgang das Reinigungskissen 400
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In der Yf-Richtung über eine harte Oberfläche bewegt, so daß die funktionellen Manschette 411 und 413 derart umgeklappt werden, daß die Oberflächen 417 und 425 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommen und dazu in der Lage sind, teüchenförmiges Material aufzunehmen. Das Reinigungskissen 400 wird dann in der Yb-Richtung über die harte Oberfläche bewegt, was zur Folge hat, daß die funktionellen Manschetten 411 und 413 umklappen, derart, daß die Oberflächen 419 und 423 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommen. Das durch die Oberfläche 425 aufgenommene teilchenförmige Material wird zwischen der Oberfläche 425 und der Scheuerschicht 401 eingeschlossen. Die Oberflächen 419 und 423 sind dann in der Lage, zusätzliches teüchenförmiges Material von der zu reinigenden Oberfläche aufzunehmen. Wenn das Reinigungskissen 400 in der Yf-Richtung über die harte Oberfläche zurückbewegt wird, wird das zusätzliche teilchenförmige Material zwischen der Oberfläche 423 und der Scheuerschicht 401 eingeschlossen. Wenn eine oder mehrere funktionelle Manschetten in Reinigungskissen mit Schichten mit mehrfacher Breite in der Z-Richtung angeordnet werden, wie es in der Fig. 4b dargestellt ist, ist die Höhe (d. h. die Z-Dimension der vollständig ausgedehnten funktionellen Manschette) der funktionellen Manschette groß genug, so daß dann, wenn die funktionelle Manschette in Richtung auf die Mittellinie des Reinigungskissens zu umklappt, sie die Schicht mit der geringsten Breite überdeckt. Die Fig. 4a zeigt ein Reinigungskissen 400, welches zwei funktionelle Manschetten 411 und 413 aufweist, wobei die funktionellen Manschetten 411 und 413 beide in Richtung auf die Mittellinie des Reinigungskissens zu umgeklappt sind, was zum Verpacken des Reinigungskissens 400 zum Zwecke des Verkaufs bevorzugt ist.
F. Gegebenenfalls verwendeter Dichtegradient
Die Anmelder haben gefunden, daß das Einbringen eines Dichtegradienten in die Absorptionsschicht(en) des erfindungsgemäßen Reinigungskissens eine wichtige Wirkung auf das Reinigungsverhalten und die Fähigkeit des Reinigungskissens, Flüssigkeiten, insbesondere teilchenförmige Materialien enthaltende Flüssigkeiten zu absorbieren, ausübt. Wenngleich Dichtegradienten in absorbierenden Gegenständen, wie Windeln, Hygienebinden, Inkontinenzvorlagen und dergleichen verwendet worden sind, haben die Anmelder überraschenderweise festgestellt, daß spezifische Dichtegradienten in einzigartiger Weise
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nützlich sind für die Absorptionsschicht von Reinigungskissen. Dichtegradienten in Reinigungskissen sind aus mindestens zwei identifizierbaren Gründen einzigartig. Erstens muß die Absorptionsschicht eines Reinigungskissens Flüssigkeiten aufnehmen, die sowohl gelöste Bestandteile als auch nicht gelöste, suspendierte Bestandteile, wie unlösliche teilchenförmige Materialien, enthält. Im Fall von Windeln, Hygienebinden, Inkontinenzvorlagen und dergleichen muß die Absorptionsschicht typischerweise nur Flüssigkeiten mit gelösten Bestandteilen, wie Körperflüssigkeiten, aufnehmen. Zweitens muß die Absorptionsschicht eines Reinigungskissens die Flüssigkeit gegen die Erdanziehungskraft absorbieren. Bei Windeln, Hygienebinden, Inkontinenzvorlagen und dergleichen wird die Flüssigkeit typischerweise unter der Einwirkung der Schwerkraft in die Absorptionsschicht geführt und verteilt sich über die gesamte Absorptionsschicht. Weiterhin ist eine ausreichende Elastizität des Reinigungskissens wichtig, wie es nachfolgend noch beschrieben werden wird, dafür, eine gute Reinigungsleistung aufrechtzuerhalten, insbesondere bei Reinigungskissen, die einen Dichtegradienten aufweisen. Die bevorzugten Reinigungskissen, welche die spezifischen hierin beschriebenen Dichtegradienten aufweisen, zeigen Verbesserungen im Hinblick auf mindestens drei wichtige Eigenschaften, welche die Wirkung bei der Reinigung von harten Oberflächen beeinflussen, nämlich:
die Aufnahme (die Zeit, die dazu erforderlich ist, die Flüssigkeit von der zu reinigenden Oberfläche auf die Absorptionsschicht(en) des Reinigungskissens zu übertragen), die Verteilung (die Saugfähigkeit der Absorptionsschicht(en), um einen möglichst großen Anteil des Kissens auszunutzen) und die Wiederbefeuchtung (die Menge der verschmutzten Flüssigkeit, die innerhalb der Absorptionsschicht(en) zurückgehalten und während eines Reinigungsprozesses nicht wieder ausgequetscht wird).
Die Absorptionsschicht kann eine einzige Absorptionsschicht mit einem kontinuierlichen Dichtegradienten in der Z-Dimension des Reinigungskissens oder eine Vielzahl von Absorptionsschichten mit unterschiedlichen Dichten, die zu einem Dichtegradienten führen, aufweisen. Ein kontinuierlicher Dichtegradient ist ein solcher, bei dem das das Reinigungskissen bildende Material homogen ist, jedoch durch das Material hindurch unterschiedliche Dichten aufweist. Ein Verfahren zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dichtegradienten ist in dem US-Patent 4,818,315, das am 4. April 1989 an Hellgren et al. erteilt worden ist, beschrieben, auf welches hiermit Bezug genommen sei. Vorzugsweise umfaßt das erfindungsgemäße Reinigungskissen einen Dichtegradienten, der
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sich durch eine Vielzahl, vorzugsweise drei Absorptionsschichten, die jeweils eine unterschiedliche Dichte aufweisen, ergibt. Ein Dichtegradient ist typischerweise "stark", wenn die Dichte der Absorptionsschichten von einer unteren Absorptionsschicht zu einer oberen Absorptionsschicht zunimmt. Vorzugsweise umfassen die vorliegenden Reinigungskissen einen "starken" Dichtegradienten, welcher eine schnelle Aufnahme, eine bessere Ausnutzung des Kerns durch effektives Aufsaugen der Flüssigkeit in den Z- und X-Y-Richtungen und eine verringerte Neigung, die absorbierten Flüssigkeiten, insbesondere jene, die ungelöste teilchenförmige Materialien enthalten, wieder auszuquetschen, ermöglicht. Ein starker Dichtegradient umfaßt vorzugsweise mindestens zwei Absorptionsschichten mit einer ersten Absorptionsschicht mit einer Dichte von etwa 0,01 g/cm3 bis etwa 0,15 g/cm3, vorzugsweise etwa 0,03 g/cm3 bis etwa 0,1 g/cm3, und noch bevorzugter etwa 0,04 g/cm3 bis etwa 0,06 g/cm3, und eine zweite Absorptionsschicht mit einer Dichte von etwa 0,04 g/cm3 bis etwa 0,2 g/cm3, vorzugsweise etwa 0,1 g/cm3 bis etwa 0,2 g/cm3 und noch bevorzugter etwa 0,12 g/cm3 bis etwa 0,17 g/cm3; wobei die Dichte der ersten Absorptionsschicht etwa 0,04 g/cm3, vorzugsweise etwa 0,07 g/cm3 und noch bevorzugter etwa 0,1 g/cm3 geringer ist als die Dichte der zweiten Absorptionsschicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das vorliegende Reinigungskissen einen Dichtegradienten, der sich aus drei Absorptionsschichten ergibt, wobei die erste Absorptionsschicht eine Dichte von etwa 0,01 g/cm3 bis etwa 0,08 g/cm3, vorzugsweise etwa 0,03 g/cm3 bis etwa 0,06 g/cm3, und die zweite Absorptionsschicht eine Dichte von etwa 0,03 g/cm3 bis etwa 0,12 g/ cm3, vorzugsweise etwa 0,07 g/cm3 bis etwa 0,1 g/cm3 aufweist und die dritte Absorptionsschicht eine Dichte von etwa 0,05 g/cm3 bis etwa 0,2 g/cm3, bevorzugter etwa 0,08 g/cm3 bis etwa 0,15 g/cm3 aufweist; wobei der Dichteunterschied zwischen der ersten Absorptionsschicht und der zweiten Absorptionsschicht und zwischen der zweiten Absorptionsschicht und der dritten Absorptionsschicht mindestens etwa 0,02 g/cm3, vorzugsweise mindestens etwa 0,4 g/ cm3 beträgt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in der Fig. 4b der Zeichnungen dargestellt ist, umfaßt das Reinigungskissen 400 eine erste Absorptionsschicht 405 mit einer Dichte von etwa 0,05 g/cm3, eine zweite Ab-Sorptionsschicht 407 mit einer Dichte von etwa 0,1 g/cm3 und eine dritte Absorptionsschicht 409 mit einer Dichte von etwa 0,15 g/cm3. Es versteht sich.
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daß ein solcher Dichtegradient in einem Reinigungskissen mit oder ohne Schichten mit unterschiedlicher Breite in der Z-Dimension, wie es in der Fig. 4b dargestellt ist, vorliegen kann.
Als Ergebnis des Dichtegradienten nimmt die Porosität, d. h. das Verhältnis des Volumens der Zwischenräume eines Materials zu dem Volumen seiner Masse der Absorptionsschicht typischerweise in dem Maße ab, in dem die Dichte zunimmt. Die Porosität ist wichtig, insbesondere im Hinblick auf Reinigungskissen zum Reinigen von harten Oberflächen, da die durch das Reinigungskissen zu absorbierende Flüssigkeit geringe Menge von teilchenförmigem Material mit relativ großer Teilchengröße enthält. Wenn die schmutzige Flüssigkeit durch die Scheuerschicht in das Reinigungskissen eindringt, wird das größere teilchenförmige Material in den Zwischenräumen zwischen den Absorptionsschichten eingeschlossen. Wenn die Porosität der absorbierenden Schichten abnimmt, nimmt die Dichte zu und das größere teilchenförmige Material wird in den größeren Zwischenräumen der unteren Absorptionsschichten festgehalten, während die verbleibende Flüssigkeit dann in die oberen Absorptionsschichten überführt wird. Dies erlaubt eine leichtere Überführung der Flüssigkeit in Richtung auf die Schichten mit höherer Dichte zu und ermöglicht das Festhalten des teilchenförmigen Materials in den Zwischenräumen der unteren Absorptionsschichten. Als Ergebnis hält das Reinigungskissen sowohl flüssiges als auch teilchenförmiges Material wesentlich wirksamer fest als Reinigungskissen ohne einen starken Dichtegradienten.
Wenn eine Absorptionsschicht eine Dichte von weniger als etwa 0,1 g/ cm3 aufweist, neigt die Schicht dazu, weniger elastisch zu sein, welches eine weitere wichtige Eigenschaft für das vorliegende Reinigungskissen ist, wie es nachfolgend erläutert werden wird. Zur Steigerung der Elastizität einer Absorptionsschicht mit einer relativ niedrigen Dichte wird ein thermoplastisches Material, vorzugsweise eine Zweikomponentenfaser, mit den Fasern der Absorptionsschicht kombiniert. Beim Schmelzen wandert mindestens ein Teil dieses thermoplastischen Materials zu den Überschneidungsstellen der Fasern, was typischerweise eine Folge ist der Zwischenfaser-Kapillargradienten. Diese Überschneidungsstellen werden dann zu Bindungsstellen für das thermoplastische Material. Nach dem Abkühlen verfestigen sich die thermoplastischen Materialien an diese Kreuzungsstellen unter Bildung von Bindungsstellen, welche die Matrix oder das Vlies der Fasern in jeder der jeweiligen Schichten zusammehalten. Dies kann günstig sein, um dem Reinigungskissen eine zusätzliche Ge-
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samtintegrität zu verleihen. Wenngleich Zweikomponentenfasern dem Fachmann bekannt sind, werden sie typischerweise in Mengen von weniger als etwa 15 % verwendet. Die Anmelder haben gefunden, daß zum Erreichen der angestrebten Elastizität eine Absorptionsschicht mit einer Dichte von weniger als etwa 0,05 g/cm3 mindestens etwa 20 %, vorzugsweise mindestens etwa 30 %, noch bevorzugter mindestens etwa 40 %, eines thermoplastischen Materials, wie einer Zweikomponentenfaser, umfaßt. Eine bevorzugte Zweikomponentenfaser umfaßt eine Copolyolefin-Zweikomponentenfaser, die mindestens etwa 81 % Polyethylenterephthalat als Kern und weniger als etwa 51 % einer Copolyolefin-Hülle aufweist und im Handel erhältlich ist von der Firma Hoechst Celanese Corporation unter der Marke CELBOND® T-255.
G. Gegebenenfalls zu verwendende klebende Scheuerstreifen
Die erfindungsgemäßen Reinigungskissen können gegebenenfalls klebende Scheuerstreifen aufweisen, um die Fähigkeit der vorliegenden Kissen, zähen Schmutz zu entfernen, zu verbessern. Die hierin typischerweise verwendeten Scheuerstreifen sind aus Materialien hergestellt, die häufig zur Herstellung von Scheuerkissen verwendet werden. Solche Materialien sind typischerweise aus Polymermischungen mit oder ohne spezifische Schleifmittel aufgebaut. Typische verwendete Polymere schließen Nylon, Polyester, Polypropoylen und Mischungen davon ein. Nylon ist das bevorzugteste Material, da es im Vergleich zu Polyester und Polypropylen eine größere Steifigkeit und Lebensdauer ergibt. Zur Steigerung der mechanischen Scheuerfähigkeit können Schleifmaterialien mit den Polymeren kombiniert werden. Beispielsweise bestehen die 3M Scotch Brite®-Scheuerkissen aus Nylonfasern, die mit Siliciumcarbid und/oder Aluminiumoxid und/oder Calciumcarbonat als Schleifmittel kombiniert sind. In Abhängigkeit von dem angestrebten Scheuergrad können die Menge und die Art des Schleifmittels entsprechend eingestellt werden. Alternativ kann man die klebenden Scheuerstreifen aus lediglich einem Polymer oder Polymermischungen, die mit Bindemitteln oder mit härtenden Klebstoffen ohne irgendwelche Schleifmittel kombiniert sind, verwenden, wenn die Oberfläche beim Scheuern geschont werden soll.
Eine Alternative zur Verwendung von Materialien, die man in typischen Scheuerkissen verwendet, besteht darin, Bürsten einzusetzen, deren Borsten das Scheuern bewirken. Solche Borsten sind typischerweise aus Polymeren
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1 oder Polymermischungen mit oder ohne Schleifmittel aufgebaut. Im Zusammenhang mit Bürsten sind Borsten aus Nylon wiederum aufgrund ihrer Steifigkeit, Festigkeit und/oder Dauerhaftigkeit bevorzugt. Eine bevorzugte Nylonborste ist die, welche unter der Marke Tynex® 612 Nylon von der Firma 3M Corp. im Handel erhältlich ist. Diese Borsten zeigen im Vergleich zu handelsüblichem Nylon 66 eine geringere Wasserabsorption. Das Verringern der Fähigkeit der vorliegenden Scheuerstreifen zur Absorption von Wasser ist wichtig, da die Wasserabsorption die Steifigkeit der Borste verringert und die Wiederausdehnung nach dem Zusammenpressen während des Scheuerns.
Eine dritte Möglichkeit zur Erzeugung eines Scheuerstreifens besteht darin, Netz- oder Armierungsmaterialien zur Ausbildung des Scheuerstreifens zu verwenden. Auch in diesem Fall wird das Netz- oder Armierungsmaterial typischerweise aus einem Polymer oder einer Polymermischung entweder mit oder ohne Schleifmittel gebildet. Das Netz- oder Armierungsmaterial wird typischerweise um eine Sekundärstruktur herumgewickelt, um eine gewisse Fülle zu erreichen. Die Form der Löcher in dem Netz kann eine Vielzahl von Formen, wie Quadrate, Rechtecke, Rauten, Sechsecke oder Mischungen davon aufweisen, ohne daß hierin eine Einschränkung zu sehen ist. Typischerweise ist das Scheuervermögen um so größer, je kleiner die durch die Löcher in dem Netz gebildeten Bereiche sind. Dies ist überwiegend eine Folge der Tatsache, daß dann eine größere Anzahl von Punkten vorliegt, wo sich Schnittpunkte mit dem Armierungsmaterial ergeben. Diese Schnittpunkte sind typischerweise die Bereiche, die mit dem Boden in Kontakt kommen. Eine Alternative zum Umwickeln mit Netz- oder Armierungsmaterialien besteht darin, schmelzextrudierte PoIymere direkt auf die Sekundärstruktur, wie ein Vlies, aufzubringen. Nach dem Härten bildet das Polymer höhere Punkte aus steiferem Material im Vergleich zu dem sekundären Vliesmaterial, wodurch die Scheuerfähigkeit erreicht wird.
Die Abmessungen des Scheuerstreifens besitzen einen signifikanten Einfluß auf die Fähigkeit der Struktur, Flecken und Schmutz zu entfernen. Neben der Dimension kann die angewandte Kraft ebenfalls in signifikanter Weise die Schrubbeigenschaften beeinflussen. Die angewandte Kraft wird häufig durch den Ort bestimmt, auf dem der Scheuerstreifen auf dem Mop oder dem Kissen angebracht wird.
Der hierin verwendete klebende Scheuerstreifen ist vorzugsweise recht eckig geformt. Die X-Dimension des klebenden Scheuerstreifens beträgt typischerweise etwa 10 mm bis etwa 300 mm, vorzugsweise etwa 30 mm bis etwa
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190 mm und noch bevorzugter etwa 50 mm bis etwa 75 mm. Die Y-Dimension des klebenden Scheuerstreifens beträgt typischerweise etwa 5 mm bis etwa 50 mm, vorzugsweise etwa 10 mm bis etwa 40 mm und noch bevorzugter etwa 15 mm bis etwa 30 mm. Die Z-Dimension (Dicke) des klebenden Scheuerstreifens beträgt typischerweise etwa lmm bis etwa 20 mm, vorzugsweise etwa 2 mm bis etwa 15 mm und noch bevorzugter etwa 3 mm bis etwa 10 mm.
Die X- und Y-Dimensionen des klebenden Scheuerstreifens üben typischerweise einen Einfluß auf die Entfernung von zähen Flecken von harten Oberflächen aus. Im allgemeinen führen kleinere X- und Y-Dimensionen des Scheuerstreifens zu einer wirksameren Entfernung von zähen Flecken des Reinigungskissens und/oder -geräts. Eine Verringerung der Abmessungen des Scheuerstreifens führt typischerweise zu einer proportionalen Verringerung der Anzahl von Wischvorgängen, die dazu erforderlich sind, den fest anhaftenden Streifen von der zu reinigenden harten Oberfläche zu entfernen. Auch eine Steigerung der Z-Dimension (Dicke) des Scheuerstreifens führt typischerweise zu einer besseren Entfernung von zähen Flecken. Die Verbesserung der Entfernung von zähen Flecken durch Variation der Dimensionen des Scheuerstreifens trifft ganz allgemein auf Scheuer streifen zu, die eine Vielzahl von Materialien umfassen. Zusätzlich ermöglicht die Steigerung der Z-Dimension (Dicke) des Scheuerstreifens die Verwendung weicherer Materialien, wie Nylon ohne Schleifmaterial, in dem Scheuerstreifen unter Erreichen eines ähnlichen Ausmaßes der Entfernung von zähen Flecken im Vergleich zu Scheuerstreifen, die härtere Materialien enthalten, wie Polypropylen. Weiterhin kann die Entfernung von zähen Flecken auch dadurch verbessert werden, daß man eine Materialmischung in den Scheuerstreifen einbringt, beispielsweise Nylon und schleifende Materialien, wie Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat und dergleichen, oder eine Kombination aus einem Polyesterkern, der in einem Nylonnetz eingewickelt ist.
Das Verhältnis eines Bereichs einer Oberfläche des Reinigungskissens zu einem Bereich einer Oberfläche des klebenden Scheuerstreifens beträgt typischerweise etwa 840:1 bis etwa 3:1, vorzugsweise etwa 140:1 bis etwa 6:1 und noch bevorzugter etwa 56:1 bis etwa 15:1.
Beispiele für erfindungsgemäß eingesetzte Scheuerstreifen schließen die folgenden Dimensionen (ausgedrückt als (Y-Dimension) χ (X-Dimension) χ (Z-Dimension)) von 32 mm χ 267 mm χ 8 mm; 32 mm χ 64 mm χ 8 mm; 32 mm χ 64 mm χ 5 mm; und 32 mm χ 64 mm χ 10 mm ein, wobei dies keine Ein-
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schränkung darstellen soll.
Anbringen des klebenden Scheuerstreifens auf dem Reinigungskissen
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Gemäß einer Ausführungsform wird der klebende Scheuerstreifen direkt an einem erfindungsgemäßen Reinigungskissen befestigt. Dies ermöglicht das Scheuern und ermutigt dennoch zu einem häufigeren Verwerfen des klebenden Scheuer Streifens. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man den Scheuerstreifen während der tatsächlichen Herstellung an dem Kissen befestigt oder daß man einen getrennten Scheuerstreifen derart auslegt, daß er durch den Verbraucher über einen Abzieh- und Haftklebstoff oder mit Hilfe eines Klettverschlusses vom Schlaufen- und Haken-Typ (wobei die Haken an dem Kissen vorliegen) befestigt werden kann. In diesem Zusammenhang kann der Verbraucher auswählen, ob er einen Scheuerstreifen an dem Reinigungskissen befestigt oder nicht. Wenn der Verbraucher einen Scheuerstreifen benötigt, kann er oder sie ihn einfach an dem Kissen befestigen oder ein Kissen mit einem bereits daran befestigten Scheuerstreifen verwenden.
Bei einer Ausführung, bei der der Scheuerstreifen direkt an dem Kissen befestigt ist, ist das Vorliegen optimaler Abmessungen des Scheuerstreifens, insbesondere in bezug auf die Dimensionen des Reinigungskissens, von Bedeutung. Der Scheuerstreifen muß ausreichend klein und dünn sein, so daß die Fluidabsorption in das Reinigungskissen und/oder -tuch nicht negativ beeinflußt wird. Typischerweise ist die bevorzugteste Position für den Scheuerstreifen in der Mitte des Reinigungskissens, da dies der Bereich ist, wo der stärkste Druck ausgeübt werden kann. Die Fig. 4a und 4b zeigen ein erfindungsgemäßes Reinigungskissen 400 mit einem klebenden Scheuerstreifen 430, der an einer flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht 401 befestigt ist, wobei der Scheuerstreifen 430 im allgemeinen in der Mitte der unteren Oberfläche des Reinigungskissens 400 angeordnet ist. Alternativ kann der Scheuerstreifen an den äußeren Enden des Kissens angeordnet werden, wobei dies jedoch üblicherweise weniger wirksam ist und, falls funktioneile Manschetten an dem Reinigungskissen angeordnet sind, er die richtige Funktion der Manschetten eines Reinigungskissens beeinträchtigen kann, welches funktionelle Manschetten aufweist, die sich vorwärts und rückwärts bewegen. Eine bevorzugte Methode zur Erzielung des Schrubbens über die funktioneilen Manschetten besteht darin,
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um die Manschetten herum ein Netz- oder Verstärkungsmaterial anzuordnen, um deren Steifigkeit und Festigkeit zu erhöhen.
ii. Wirksames Scheuern gegenüber Oberflächensicherheit
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Wenngleich das Erzielen eines wirksamen Scheuerns wichtig ist, um zäh haftende Verschmutzungen und Flecken leichter entfernen zu können, ist es wichtig, daß dies geschieht, ohne daß die gescheuerte Oberfläche beschädigt wird.
Ein klebender Scheu er streifen, der aus einem Polymer (vorzugsweise Nylon) und ohne Schleifmaterial aufgebaut ist, ergibt das beste Gleichgewicht zwischen der Entfernung von festhaftenden Flecken und der Sicherheit der Oberfläche. Selbstklebende Scheuer streifen, die höhere Gehalte an Schleifmaterial enthalten, neigen besonders dazu, die zu reinigenden Oberflächen zu beschädigen. Weiterhin neigt ein Scheuerstreifen, der aus einer Bürste aus Nylonborsten aufgebaut ist, weniger dazu, die Oberfläche zu beschädigen.
Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt ist ein Vergleich eines Scheuerstreifens, der an einem Mop-Kopf befestigt ist, mit einem, der an einem Reinigungskissen befestigt ist. Eine Scheuerstreifen, der an einem Reinigungskissen befestigt ist, zeigt typischerweise eine stärkere Oberflächenbeschädigung als ein Scheuerstreifen, der an der Führungskante eines Mop-Kopfs angeordnet ist. Ohne auf theoretische Überlegungen eingeschränkt zu sein, wird angenommen, daß diese stärkere Oberflächenbeschädigung das Ergebnis der geringeren Dimension des Scheuerstreifens und die Möglichkeit der Anwendung höherer Drücke ist, wenn der Scheuerstreifen an einem Reinigungskissen befestigt ist, so daß der Mop-Kopf in einer flachen Position vorliegt. Wenn ein Scheuerstreifen an der Vorderkante eines Mop-Kopfs angeordnet ist, muß der Mop-Kopf geneigt und um 90° gedreht werden, um die Anwendung geringerer Drücke zu ermöglichen.
Insgesamt gesehen besteht die bevorzugteste Möglichkeit des effektiven Scheuerns bei ausreichender Sicherheit für die Oberfläche darin, einen Scheuerstreifen zu verwenden, der überwiegend aus einem Polymer, vorzugsweise Nylon, ausgebildet ist und wenig oder keine Schleifmittel aufweist.
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iii. Verfahren zur Anwendung eines Reinigungskissens mit klebenden
Scheuerstreifen
Die wirksame Beseitigung von festhaftenden Flecken kann dadurch erleichtert werden, daß man eine bestimmte Produktauslegung mit spezifischen Anwendungsbedingungen kombiniert.
Eine wirksame Entfernung von festhaftenden Flecken kann als die Möglichkeit definiert werden, mit der ein festhaftender Flecken von der Oberfläche entfernt werden kann ohne negative Ergebnisse zu erzielen im Hinblick auf: (1) Schädigung der Oberfläche, (2) endgültiges Aussehen des Bodens, (3) die für das Scheuern erforderliche Anstrengung und (4) die Bequemlichkeit und Leichtigkeit der Anwendung.
Um diese 4 Faktoren ins Gleichgewicht zu bringen, ist es bevorzugt, daß die Entfernung festhaftender Flecken systematisch angegangen wird. Statt den Versuch zu unternehmen, die Beseitigung der festhaftenden Flecken lediglich durch mechanischen Abrieb zu erreichen, ist es bevorzugt, daß die Beseitigung der festhaftenden Flecken durch eine Kombination aus mechanischem Abrieb und chemischer Wirkung erreicht wird. Hierzu dienen spezifische Instruktionen. Beispielsweise kann der Verbraucher mit Hilfe von Bildern und/oder Worten dahingehend instruiert werden, daß er die besten Ergebnisse wie folgt erzielt: Zunächst die zäh anhaftenden Flecken und Verschmutzungen mit einer Reinigungslösung zu sättigen und während einiger Minuten einzuweichen und dann den festhaftenden Flecken oder Schmutz vorsichtig, aber mit festem Druck zu scheuern, bis er beseitigt ist. Gegebenenfalls können zusätzliche Instruktionen hinzugefügt werden, die angeben, daß ein Scheuerstreifen bestimmte Kunststoffoberflächen oder lackierte Oberflächen verkratzen kann und daß vor der Anwendung ein Versuch in einem wenig sichtbaren Bereich durchgeführt werden sollte.
H. Gegebenenfalls verwendeter Duftstoff-Trägerkomplex
Die Reinigungskissen der vorliegenden Erfindung können eine wirksame Menge verschiedenartiger, durch Feuchtigkeit aktivierter, eingekapselter Duftstoffteilchen als gegebenenfalls eingesetzten Bestandteil enthalten. Die eingekapselten Teilchen wirken als schützende Träger und verringern den Duftstoffverlust vor der Anwendung. Solche Materialien schließen beispielsweise Cyclo-
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dextrin/Duftstoff-Einschlußkomplexe, Polysaccharid-Zellmatrix-Duftstoff-Mikrokapseln und dergleichen ein. Das Einkapseln des Duftstoffs minimiert die Diffusion und den Verlust der flüchtigen ausblühenden Duftstoffbestandteile. Der Duftstoff wird freigesetzt, wenn die Materialien benetzt werden, beispielsweise dann, wenn eine feuchte harte Oberfläche mit einem Reinigungskissen, welches einen Duftstoff-Träger komplex aufweist, abgewischt wird, so daß sich bei der Benutzung ein angenehmes Geruchssignal ergibt. Besonders bevorzugt sind Cyclodextrin-Einschlußkomplexe.
Die gegebenenfalls verwendeten, durch Wasser aktivierten geschützten Duftstoffträger sind in den erfindungsgemäßen Reinigungskissen sehr nützlich. Sie ermöglichen die Anwendung geringerer Duftstoffgehalte in den Reinigungskissen, da sich ein geringerer Verlust des Duftstoffs während der Herstellung und der Benutzung ergibt. Das der geschützte Duftstoff in Form eines trockenen Pulvers statt in einer Flüssigkeit verwendet wird, kann der Duftstoff-Trägerkomplex ohne weiteres in die vorliegenden Reinigungskissen eingearbeitet werden. Vorzugsweise wird der Duftstoff-Trägerkomplex in die Absorptionsschicht des vorliegenden Reinigungskis sens eingearbeitet, so daß dann, wenn die Flüssigkeit in die Absorptionsschicht absorbiert wird, die flüchtigen, blühenden Duftstoffmaterialien freigesetzt werden und dem Benutzer des Reinigungskissens ein angenehmes Duftsignal vermitteln.
Weiterhin verbleibt nach dem Wegwerfen des Reinigungskissens eine geringe Menge der flüchtigen Duftstoffmaterialien, die irgendwelche unangenehmen Gerüche maskieren, die sich in dem Reinigungskissen als Folge der in der Absorptionsschicht des Reinigungskissens enthaltenen verschmutzten Reinigungslösung entwickeln können. Wenn die bevorzugten Cyclodextrin-Einschlußkomplexe verwendet werden, kann das Cyclodextrin irgendwelche unangenehmen Gerüche absorbieren, die sich entwickeln können, nachdem das Reinigungskissen weggeworfen ist und auszutrocknen beginnt.
Wegen des minimalen Verlusts der flüchtigen Bestandteile der ausblühenden Duftstoff-Zusammensetzungen, die durch den mit Wasser aktivierten schützenden Duftstoffträger erreicht wird, können die Duftstoff-Zusammensetzungen, wenn welche in sie eingearbeitet sind, geringere Mengen von ausblühenden Duftstoff-Bestandteilen enthalten als wenn man sie in freier, nicht eingekapselter Form verwenden würde. Die eingekapselten und/oder komplexierten Duftstoff-Zusammensetzungen enthalten typischerweise mindestens etwa 20 %, vorzugsweise mindestens etwa 30 % und noch bevorzugter mindestens
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etwa 40 % ausblühender Duftstoff-Bestandteile. Gegebenenfalls, jedoch bevorzugt, können Zusammensetzungen, welche eingekapselte und/oder komplexierte Duftstoffe enthalten, auch freie Duftstoffe enthalten, um dem Verbraucher ein positives Duftsignal zu vermitteln, bevor das Reinigungskissen verwendet wird.
i. Cy c lodextrin
Der hierin verwendete Begriff "Cyclodextrin" schließt sämtliche bekannten Cyclodextrine, wie nichtsubstituierte Cyclodextrine, die sechs bis zwölf Glucoseeinheiten aufweisen, insbesondere alpha-, beta- und gamma-Cyclodextrine und/oder Derivate und/oder Mischungen davon ein. alpha-Cyclodextrin besteht aus 6, beta-Cyclodextrin aus 7 und gamma-Cyclodextrin aus 8 Glucoseeinheiten, die ringförmig angeordnet sind. Die spezifische Kupplung und Konformation der Glucoseeinheiten verleiht den Cyclodextrinen eine starre, konische Molekülstruktur mit einem inneren Hohlraum spezifischen Volumens. Die "Auskleidung" des inneren Hohlraums wird durch Wasserstoffatome und glykosidische Brücken-Sauerstoffatome gebildet, so daß diese Oberfläche ziemlich hydrophob ist. Diese Hohlräume können vollständig oder teilweise mit einem organischen Molekül geeigneter Größe gefüllt sein und einen "Einschlußkomplex" bilden, alpha-, beta- und gamma-Cyclodextrine können unter anderem von der American Maize-Products Company (Amaizo), Hammond, Indiana, erhalten werden.
Cyclodextrin-Derivate sind in den US-Patenten Nr. 3,426,011, Parmerter et al., erteilt am 4. Feb. 1969; 3,453,257, 3,453,258, 3,453,259 und 3,453,260, sämtlich am 1. Juli 1969 an Parmerter et al. erteilt; 3,459,731, erteilt am 5. Aug. 1969 an Gramera et al.; 3,553,191, erteilt am 5. Jan. 1971 an Parmerter et al.; 3,565,887, erteilt am 23. Feb. 1971 an Parmerter et al.; 4,535,152, erteilt am 13. Aug. 1985 an Szejtli et al.; 4,616,008, erteilt am 7.
Okt. 1986 an Hirai et al.; 4,638,058, erteilt am 20. Jan. 1987 an Brandt et al.; 4,746,734, erteilt am 24. Mai 1988 an Tsuchiyama et al.; und 4,678,598, erteilt am 7. Juli 1987 an Ogino et al., auf welche Patente sämtlich Bezug genommen sei, offenbart. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Cyclodextrin-Derivate sind Methyl-beta-cyclodextrin, Hydroxyethyl-beta-cyclodextrin und Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin unterschiedlichen Substitutionsgrads (D.S., Degrees of Substitution), erhältlich von der Firma Amaizo; der Firma Wacker
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Chemicals (USA), Inc.; und der Firma Aldrich Chemical Company. Wasserlösliche Derivate sind ebenfalls sehr erwünscht.
Die einzelnen Cyclodextrine können verknüpft sein, beispielsweise unter
Verwendung von multifunktionellen Mitteln unter Bildung von Oligomeren, Polymeren, etc. Beispiele für solche Materialien sind im Handel von der Firma Amaizo und von der Firma Aldrich Chemical Company (beta-Cyclodextrin/ Epichlorhydrin-Copolymere) erhältlich.
Das bevorzugte Cyclodextrin ist beta-Cyclodextrin. Es ist weiterhin erwünscht, Mischungen von Cyclodextrinen zu verwenden. Vorzugsweise bilden alpha-, beta- und/oder gamma-Cyclodextrine und noch bevorzugter alpha- und beta-Cyclodextrine den Hauptanteil der Cyclodextrine. Einige Cyclodextrin-Mischungen sind im Handel erhältlich, beispielsweise von der Firma Ensuiko Sugar Refining Company, Yokohama, Japan.
ii. Bildung von Cyclodextrin /Duftstoff-Einschlußkomplexen
Die erfindungsgemäßen Duftstoff/Cyclodextrin-Einschluß komplexe werden mit irgendwelchen bekannten Methoden hergestellt. Typischerweise werden die Komplexe entweder dadurch gebildet, daß man den Duftstoff und das Cyclodextrin in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, zusammenbringt oder vorzugsweise die Bestandteile in Gegenwart einer geeigneten, vorzugsweise minimalen Menge eines Lösungsmittels, vorzugsweise Wasser, verknetet/aufschlämmt. Die Verknet/Aufschlämmungs-Methode ist besonders erwünscht, da sie kleinere Komplexteilchen liefert und weniger Lösungsmittel erforderlich macht, wodurch die Notwendigkeit beseitigt oder verringert wird, die Teilchengröße weiter zu verringern und überschüssiges Lösungsmittel zu entfernen. Die Beschreibung der Komplexbildung kann gefunden werden in J.L. Atwood, J.E.D. Davies & D.D. MaxNichol (Hrgb.): Inclusion Compounds. Bd. III. Academic Press (1984), insbesondere Kapitel 11; J.L. Atwood und J.E.D. Davies (Hrgb.): Proceedings of the Second International Symposium of Cyclodextrins. Tokyo, Japan (JuIi 1984), und J. Szejtli, Cyclodextrin Technology. Kluwer Academic Publishers (1988), aufweiche Druckschriften hiermit Bezug genommen sei.
Im allgemeinen besitzen die Duftstoff/Cyclodextrin-Komplexe ein Molverhältnis von Duftstoffverbindung zu Cyclodextrin von etwa 1:1. Das Molverhältnis kann jedoch höher oder niedriger sein in Abhängigkeit von der Größe der
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Duftstoffverbindung und der Identität der Cyclodextrinverbindung. Das Molverhältnis kann dadurch gesteuert werden, daß man eine gesättigte Lösung des Cyclodextrins bildet und den Duftstoff zur Bildung des Komplexes zugibt. Im allgemeinen fällt der Komplex ohne weiteres aus. Wenn nicht, kann der Komplex üblicherweise durch die Zugabe eines Elektrolyts, durch die Änderung des pH-Werts, durch Abkühlen, etc. ausgefällt werden. Der Komplex kann dann analysiert werden zur Bestimmung des Verhältnisses von Duftstoff zu Cyclodextrin.
Wie oben bereits angegeben, werden die tatsächlichen Komplexe durch die Größe des Hohlraums in dem Cyclodextrin und die Größe des Duftstoffmoleküls bestimmt. Geeignete Komplexe können unter Verwendung von Mischungen von Cyclodextrinen gebildet werden, da die Duftstoffe normalerweise Mischungen von Materialien darstellen, die in starkem Maße in ihrer Größe variieren. Im allgemeinen ist es erwünscht, daß mindestens die Mehrzahl des Materials durch alpha-, beta- und/oder gamma-Cyclodextrin, noch bevorzugter durch beta-Cyciodextrin, gestellt wird. Der Duftstoffgehalt in dem beta-Cyclodextrin-Komplex beträgt typischerweise etwa 5 % bis etwa 15 %, noch normaler etwa 7 % bis etwa 12 %.
Eine kontinuierliche Komplexbildung erfordert im allgemeinen die Anwendung übergesättigter Lösungen, von Knet/Aufschlämmungs-Methoden und/oder einer Steuerung der Temperatur, beispielsweise durch Erhitzen und dann entweder Abkühlen, Gefriertrocknen etc. Die Komplexe werden zu einem trockenen Pulver der gewünschten Zusammensetzung getrocknet. Im allgemeinen ist die geringstmögliche Anzahl von Verfahrensschritten bevorzugt, um einen Duftstoffverlust zu vermeiden.
iii. Matrix-Duftstoff-Mikrokapseln
Wasserlösliche zelluläre Matrix-Duftstoff-Mikrokapseln sind feste Teilchen, welche den Duftstoff in stabiler Form in den Zellen enthalten. Das wasserlösliche Matrixmaterial umfaßt überwiegend Polysaccharid- und Polyhydroxy-Verb indungen. Die Polysaccharide sind vorzugsweise höhere Polysaccharide des nicht-süßen, kolloidal-löslichen Typs, wie natürliche Gummen, beispielsweise Gummi arabicum. Stärkederivate, dextrinierte und hydrolysierte Stärken und dergleichen. Die Polyhydroxyverbindungen sind vorzugsweise Alkohole, pflanzenartige Zucker, Lactone, Monoether und Acetale. Die zellulären
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Matrix-Mikrokapseln, die erfindungsgemäß geeignet sind, werden hergestellt beispielsweise durch (1) Ausbilden einer wäßrigen Phase enthaltend das PoIysaccharid und die Polyhydroxyverbindung in geeigneten Mengenverhältnissen unter Zugabe eines Emulgators, falls dies erforderlich oder erwünscht ist; (2) Emulgieren der Duftstoffe in der wäßrigen Phase; und (3) Entfernen der Feuchtigkeit, währenddem die Masse plastisch oder fließfähig ist, beispielsweise durch Sprühtrocknen von Tropfen der Emulsion. Die Matrixmaterialien und Einzelheiten des Verfahrens sind beispielsweise in dem US-Patent Nr. 3,971,852, erteilt am 27. Juli 1976 an Brenner et al., beschrieben, auf welches Patent hiermit Bezug genommen sei.
Die vorliegende Erfindung verwendet vorzugsweise minimale Mengen von nicht eingekapselten, an der Oberfläche vorliegendem Duftstoff, der vorzugsweise weniger als etwa 1 % ausmacht.
Die durch Feuchtigkeit aktivierten Duftstoff-Mikrokapseln können im Handel erhalten werden, beispielsweise als IN-CAP® von der Firma Polak's Frutal Works, Inc., Middletown, New York; und als die eingekapselten Duftstoffe Optilok System® von der Firma Encapsulated Technology, Inc., Nyack, New York.
Die wasserlöslichen Matrix-Duftstoff-Mikrokapseln besitzen vorzugsweise eine Größe von etwa 0,5 μτα bis etwa 300 μτα., bevorzugter von etwa 1 /an bis etwa 200 μπα und noch bevorzugter von etwa 2 μτα bis etwa 100 μτα.
I- Weitere Ausführungsformen von Reinigungskissen und/oder -tüchern
Zur Verbesserung der Fähigkeit des Reinigungskissens und/oder des Reinigungstuchs, festhaftende Schmutzrückstände zu entfernen und die Menge des mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt stehenden Reinigungsfluids zu erhöhen, kann es erwünscht sein, ein Armierungsmaterial in das Reinigungskissen und/oder -tuch einzubringen. Das Armierungsmaterial besteht aus einem dauerhaften, zähen Material, welches der Scheuerschicht des Kissens und/oder des Tuchs Textur verleiht, insbesondere wenn während der Benutzung Druck auf das Kissen und/oder das Tuch ausgeübt wird. Vorzugsweise wird die Armierung als Teil der Scheuerschicht oder der Absorptionsschicht eingeführt oder kann in Form einer getrennten Schicht angeordnet werden, die vorzugsweise zwischen der Scheuerschicht und der Absorptionsschicht vorliegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, gemäß der das Armierungsmateri-
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al die gleichen X-Y-Abmessungen aufweist wie das gesamte Reinigungskissen und/oder Reinigungstuch, ist es bevorzugt, daß das Armierungsmaterial derart eingearbeitet wird, daß es nicht in signifikantem Ausmaß direkt mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommt. Dies bewahrt die Fähigkeit des Kissens leicht über die harte Oberfläche bewegt zu werden und verhindert die nichtgleichmäßige Entfernung der verwendeten Reinigungslösung. Wenn die Armierung Teil der Scheuerschicht ist, ist sie in einer oberen Schicht dieses Bestandteils vorgesehen. Natürlich muß die Armierung gleichzeitig ausreichend tief in dem Kissen und/oder dem Tuch angeordnet werden, um seine Scheuer funktion ausüben zu können. Wenn somit die Armierung als Teil der Absorptionsschicht vorgesehen wird, wird sie in einer unteren Schicht davon vorliegen. Gemäß einer getrennten Ausführungsform kann es erwünscht sein, die Armierung derart anzuordnen, daß sie mit der zu reinigenden Oberfläche in direktem Kontakt steht.
Zusätzlich zu der Bedeutung, die Armierung richtig anzuordnen, ist es wichtig, daß die Armierung den Fluidstrom durch das Kissen nicht wesentlich beeinträchtigt. Die Armierung ist daher ein relativ offenes Gewebe oder Vlies.
Das Armierungsmaterial kann irgendein Material sein, das derart verarbeitet werden kann, daß sich ein zähes, offen texturiertes Gewebe ergibt. SoI-ehe Materialien schließen Polyolefine (beispielsweise Polyethylen und Polypropylen), Polyester, Polyamide und dergleichen ein. Der Fachmann wird erkennen, daß diese unterschiedlichen Materialien ein unterschiedliches Ausmaß der Härte besitzen. Demzufolge kann die Härte des Armierungsmaterials in Abhängigkeit von der Endverwendung des Kissens/Geräts gesteuert werden.
Wenn die Armierung als diskrete Schicht eingearbeitet wird, sind viele Handelsquellen für solche Materialien verfügbar (siehe beispielsweise die Design-Nr. VO1230, erhältlich von der Firma Conwed Plastics, Minneapolis, MN). Alternativ kann die Armierung dadurch eingebracht werden, daß man ein Harz oder anderes synthetisches Material (beispielsweise einen Latex) auf ein Substrat aufdruckt, wie es in den US-Patenten Nr. 4,745,021, erteilt am 17. Mai 1988 an Ping, III et al., und Nr. 4,733,774, erteilt am 29. März 1988 an Ping, III et al., aufweiche Patentschriften hiermit Bezug genommen sei, beschrieben ist.
Die verschiedenen Schichten, die das Reinigungskissen und/oder Reinigungstuch ausmachen, können mit Hilfe irgendwelcher Einrichtungen verbunden werden, die dem Kissen einen ausreichenden Zusammenhalt während des
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Reinigungsprozesses verleihen. Die Scheuerschichten und Befestigungsschichten können mit Hilfe einer Vielzahl von Verbindungsverfahren mit der Absorptionsschicht oder miteinander verbunden werden, einschließlich die Anwendung einer einheitlichen kontinuierlichen Klebstoffschicht, einer gemusterten Kleb-Stoffschicht oder irgendeine Anordnung des Klebstoffs in Form von Linien, Spiralen oder Flecken. Alternativ kann das Verbindungsverfahren die Anwendung von Hitzepunkten, Druckpunkten, Ultraschallbindung, dynamischen mechanischen Verbindungen oder anderen geeigneten Bindungsprozessen oder Kombinationen dieser Bindungsmethoden, die dem Fachmann bekannt sind, umfassen. Das Verbinden kann am Umfang des Reinigungskissens (beispielsweise durch Hitzeversiegeln der Scheuerschicht und gegebenenfalls der Befestigungsschicht und/oder des Armierungsmaterials) und/oder über die Fläche (d. h. in der X-Y-Ebene) des Reinigungskissens erfolgen, um in dieser Weise ein Muster auf der Oberfläche des Reinigungskissens zu bilden. Das Binden der Schichten des Reinigungskissens durch Ultraschallbindung über die Fläche des Kissens verleiht Integrität unter Vermeidung einer Scherwirkung der diskreten Schichten des Kissens während der Benutzung. Funktionelle Manschetten können mit Hilfe ähnlicher Verbindungsverfahren einschließlich des an sich bekannten Nadelns an der Scheuerschicht und/oder der Absorptionsschicht befestigt werden.
"Elastizität" ist eine wichtige Eigenschaft der erfindungsgemäßen Reinigungskissen. Ein hochelastisches Reinigungskissen ist dazu geeignet, Flüssigkeiten wirksamer zu absorbieren und zurückzuhalten als es weniger elastische Reinigungskissen können. Wenn das Reinigungskissen Schichten aufweist mit unterschiedlicher Breite in der Z-Dimension, ermöglicht die Elastizität des Reinigungskissens die Struktur der "umgekehrten Pyramide" selbst unter den Drücken beizubehalten, die während einer typischen Reinigungsmaßnahme auftreten, wie bei dem Naßmoppen. Der Begriff "Elastizität" in bezug auf die vorliegenden Reinigungskissen bezieht sich auf die Fähigkeit eines Reinigungskissens, wieder in seine ursprüngliche Dicke (in der Z-Dimension gemessen) "zurückzufedern", nachdem es abwärts parallel zu seiner Z-Dimension zusammengepreßt worden ist. Die Elastizität eines Reinigungskissens wird als Prozentsatz der ursprünglichen Dicke gemessen, wie es in dem nachfolgenden Abschnitt "Testmethoden" beschrieben wird. Kurz gesagt wird ein Reinigungskissen mit einer wäßrigen, nichtionischen gepufferten Lösung gesättigt. Dann wird die ursprüngliche Dicke des Reinigungskissens (in der Z-Dimension) ge-
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messen. Dann wird ein abwärts gerichteter Druck (der etwa 1724 Pa (0,25 psi) entspricht) auf das Reinigungskissen ausgeübt parallel zu seiner Z-Dimension. Dann wird die Druckkraft entfernt und die Dicke des Reinigungskissens nach einer Zeitdauer von 30 Sekunden gemessen. Die Elastizität wird als Prozentsatz berechnet entsprechend dem Verhältnis der Dicke nach dem Zusammenpressen unter Druck zu der urprünglichen Dicke, bevor irgendein Druck angelegt worden ist. Vorzugsweise zeigen die erfindungsgemäßen Reinigungskissen eine Elastizität von mindestens etwa 95 %, bevorzugter von mindestens etwa 98 % und noch bevorzugter von mindestens etwa 100 % und noch weiter bevorzugt von mindestens etwa 105 %. Ein Reinigungskissen kann eine Elastizität von mehr als 100 % besitzen, insbesondere wenn das Reinigungskissen ein superabsorbierendes Material enthält, wie es hierin beschrieben worden ist.
Die Reinigungskissen besitzen vorzugsweise ein Absorptionsvermögen, gemessen unter einem zusammenpressenden Druck von 620 Pa (0,09 psi) nach 20 Minuten (1200 Sekunden) (nachfolgend als "ti2oo Absorptionsvermögen" bezeichnet) von mindestens etwa 5 g entionisiertem Wasser pro g des Reinigungskissens. Die Absorptionskapazität des Kissens wird 20 Minuten (1200 Sekunden) nach dem Kontakt mit entionisiertem Wasser gemessen, d. h. die typische Zeit, die der Verbraucher benötigt, um eine harte Oberfläche, wie einen Boden, zu putzen. Der zusammenpressende Druck stellt die typischen Drücke dar, die während des Reinigungsverfahrens auf das Kissen ausgeübt werden. Demzufolge sollte das Reinigungskissen dazu in der Lage sein, innerhalb dieser 1200 Sekunden Zeitdauer bei einem Druck von 620 Pa (0,09 psi) signifikante Mengen der Reinigungslösung zu absorbieren. Das Reinigungskissen besitzt bevorzugter eine ti2oo-Absorptionskapazität von mindestens etwa 10 g/g, noch bevorzugter von mindestens etwa 15 g/g und noch bevorzugter von mindestens etwa 20 g/g und am bevorzugtesten von etwa 30 g/g. Das Reinigungskissen besitzt vorzugsweise eine tgoo-Absorptionskapazität von mindestens etwa 5 g/g, noch bevorzugter eine tgoo-Absorptionskapazität von mindestens etwa 15 g/g.
Die Werte für die ti2oo- und tgoo-Absorptionskapazität werden nach der Methode zur Bestimmung der Leistung unter Druck (nachfolgend als "PUP" bezeichnet) (Performance under Pressure) gemessen, die genauer in dem nachfolgenden Abschnitt "Testmethoden" beschrieben wird.
Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, besitzen die Reinigungskissen weiterhin eine gesamte Fluidkapazität (für entionisiertes Wasser) von mindestens etwa 100 g, bevorzugter mindestens etwa 200 g, noch bevorzugter
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mindestens etwa 300 g und am meisten bevorzugt von mindestens etwa 400 g. Wenngleich Kissen mit einer gesamten Fluidkapazität von weniger als 100 g erfindungsgemäß möglich sind, sind sie für die Reinigung großer Bereiche, wie man sie in einem typischen Haushalt antrifft, weniger gut geeignet als Kissen mit höherer Kapazität.
Das erfindungsgemäße Reinigungskissen sollte auch dazu in der Lage sein, Fluid sogar unter dem Druck, der während des Reinigungsprozesses angewandt wird, zurückzuhalten. Dies wird hierin als die Fähigkeit des Reinigungskissens bezeichnet, das "Ausquetschen" oder "Auspressen" des absorbier ten Fluids zu vermeiden oder umgekehrt seine Fähigkeit, das absorbierte Fluid unter Druck zurückzuhalten. Das Verfahren zur Messung des Ausquetschens wird in dem Abschnitt "Testmethoden" beschrieben. Kurz gesagt, wird bei diesem Test die Fähigkeit eines gesättigten Reinigungskissens gemessen, das Fluid zurückzuhalten, wenn es einem Druck von 1724 Pa (0,25 psi) ausgesetzt wird. Vorzugsweise besitzen die Reinigungskissen der vorliegenden Erfindung einen Ausquetschwert von nicht mehr als etwa 40 %, bevorzugter von nicht mehr als etwa 25 %, noch bevorzugter von nicht mehr als etwa 15 % und am bevorzugtesten von nicht mehr als etwa 10 %.
Das erfindungsgemäße Reinigungsgerät und/oder Reinigungskissen wird vorzugsweise in Kombination mit einer Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen verwendet, wie sie oben beschrieben worden ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zur Verwendung des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts, Reinigungskissens und/oder Reinigungstuchs. Die Verfahren umfassen das Reinigen einer harten Oberfläche, vorzugsweise lebloser Oberflächen. Ein bevorzugtes Anwendungsverfahren umfaßt die Maßnahme des Inkontaktbringens oder Abwischens einer vorzugsweise leblosen harten Oberfläche mit einem Reinigungsgerät, einem Reinigungskissen und/oder einem Reinigungstuch, wie sie oben beschrieben worden sind. Das Verfahren umfaßt vorzugsweise ein typisches Oberflächenreinigungsverfahren, welches Wischen, Moppen oder Schrubben einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Einrichtungen umfassend ein erfindungsgemäßes Reinigungsgerät, Reinigungskissen und/oder Reinigungstuch in Kombination mit einer Gebrauchsanleitung. Der hierin angewandte Begriff "in Kombination mit" bedeutet, daß die Gebrauchsanleitung ent-
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weder direkt auf das Reinigungsgerät, das Reinigungskissen und/oder das Reinigungstuch als solches aufgedruckt ist oder in getrennter Weise vorliegt einschließlich, jedoch nicht darauf eingeschränkt, einer Broschüre, einer gedruckten Anleitung, einer elektronischen Anleitung und/oder einer verbalen Mitteilung, mit der die Gebrauchsanleitung dem Benutzer eines Herstellungsartikels mitgeteilt wird. Die Gebrauchsanleitung umfaßt vorzugsweise die Anleitung zur Reinigung einer harten, vorzugsweise leblosen Oberfläche durch Inkontaktbringen oder Wischen der Oberfläche mit einem Reinigungsgerät, Reinigungskissen und/oder Reinigungstuch. Wenn das Reinigungskissen und/oder -tuch ein solches ist, welches zusammen mit einem Stiel unter Bildung eines Reinigungsgeräts verwendet wird, wie ein Reinigungskissen mit einer Befestigungsschicht, umfaßt der Gebrauchsartikel vorzugsweise ein Reinigungskissen oder ein Reinigungstuch zusammen mit einer Gebrauchsanleitung umfassend die Anweisung, eine harte, vorzugsweise leblose Oberfläche zu reinigen durch Befestigen des Reinigungskissens oder Reinigungstuchs an einem Stiel unter Bildung eines Reinigungsgeräts und Inkontaktbringen oder Abwischen der harten Oberfläche mit dem Reinigungsgerät.
Von den beigefügten Zeichnungen, welche das erfindungsgemäße Reinigungskissen und/oder Reinigungstuch darstellen, zeigt die Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Reinigungskissens 200 mit einer frei beweglichen, schlaufenförmigen funktionellen Manschette 207. Die schlaufenförmige funktionelle Manschette 207 hat zwei Oberflächen 209 und 211. Während eines typischen Reinigungsverfahrens, wie des Moppens oder Wischens, wird das Reinigungskissen 200 in der Yf-Richtung vorwärts und dann in der Yb-Richtung rückwärts über die zu reinigende Oberfläche bewegt. Wenn das Reinigungskissen 200 in der Yf-Richtung bewegt wird, klappt die funktioneile Manschette 207 derart um, daß ihre Oberfläche 211 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommt. Teilchenförmiges Material, welches auf der zu reinigenden Oberfläche vorliegt, wird von der Oberfläche 211 der funktionellen Manschette 207 aufgenommen. Wenn das Reinigungskissen 200 dann in der Yb-Richtung bewegt wird, klappt die funktioneile Manschette 207 um, so daß ihre andere Oberfläche 209 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommt. Das anfänglich von der Oberfläche 211 aufgenommene teilchenförmige Material wird zwischen der Oberfläche 211 der funktionellen Manschette 207 und der Schicht 201 des Reinigungskissens 200 eingeschlossen. Die Oberfläche 209 der funktionellen Manschette 207 kann dann zusätzliches teilchenförmiges
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Material aufnehmen. Das Reinigungskissen umfaßt weiterhin eine Scheuerschicht 201, eine Befestigungsschicht 203 und eine Absorptionsschicht 205, die zwischen der Scheuerschicht und der Befestigungsschicht vorliegt. Alternativ können Schichten 201, 203 und 205 auch eine einzige Absorptionsschicht darstellen. Der Einfachheit halber ist das Reinigungskissen 200 nicht so dargestellt, als ob es mehrfache Breiten in der Z-Dimension aufweisen würde. Wie oben angegeben, kann, wenngleich die Fig. 2 jede der Schichten 201, 203 und 205 als getrennte Materialschichten darstellt, eine oder mehrere dieser Schichten in Form eines Laminats aus zwei oder mehr Lagen bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Scheuerschicht 201 um eine Öffnungen aufweisende, geformte Folie, vorzugsweise ein makroskopisch gedehntes, dreidimensionales Kunststoffvlies. Weiterhin können, wenn auch in der Fig. 2 nicht dargestellt, Materialien, welche den Fluidfluß nicht unterbrechen, zwischen der Scheuerschicht 201 und der Absorptionsschicht 203 und/ oder zwischen der Absorptionsschicht 203 und der Befestigungsschicht 205 angeordnet werden. Es ist jedoch wesentlich, daß die Scheuerschicht und die Absorptionsschicht im wesentlichen im Fluid-Kontakt stehen, um das erforderliche Absorptionsvermögen des Reinigungskissens sicherzustellen. Wenngleich die Fig. 2 das Kissen 200 so darstellt, daß sämtliche Lagen des Kissens die gleich Größe in der X- und Y-Dimension aufweisen, ist es bevorzugt, daß die Scheuerschicht 201 und die Befestigungsschicht 205 größer sind als die Absorptionsschicht, so daß die Schichten 201 und 205 um die Peripherie des Kissens herum miteinander verbunden werden können, um die Integrität zu schaffen. Die Scheuerschicht und die Befestigungsschicht können mit der Ab-Sorptionsschicht oder miteinander mit Hilfe einer Vielzahl von Verbindungseinrichtungen verbunden werden, einschließlich die Verwendung einer gleichmäßigen kontinuierlichen Klebstoffschicht, einer gemusterten Klebstoffschicht oder irgendeiner Anordnung von Klebstoff in Form von getrennten Linien, Spiralen oder Flecken. Alternativ kann die Bindung durch Hitzebindung, Druckbindung, Ultraschallbindung, dynamische mechanische Bindungen oder in irgendeiner anderen Verbindungseinrichtung oder Kombinationen von diesen Verbindungseinrichtungen, die dem Fachmann bekannt sind, erreicht werden. Die Verbindung kann um den Umfang des Reinigungskissens herum und/oder quer über die Oberfläche des Reinigungskissens vorliegen, um in dieser Weise ein Muster auf der Oberfläche der Scheuerschicht 201 zu bilden.
Die Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung der Absorptionsschicht 305
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einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungskissens. Die Scheuerschicht des Reinigungskissens und die gegebenenfalls verwendete Befestigungsschicht sind in der Fig. 3 nicht dargestellt. Die Absorptionsschicht 305 ist in dieser Ausführungsform als aus einer dreischichtigen Struktur dargestellt. Insbesondere ist die Absorptionsschicht 305 so dargestellt, daß sie aus einer diskreten Schicht aus einem teilchenförmigen superabsorbierenden Gelbildenden Material 307 beseht, welches zwischen zwei diskreten Schichten 306 und 308 aus einem faserförmigen Material vorliegt. Bei dieser Ausführungsform ist, da der Bereich 307 mit einer hohen Konzentration des superabsorbie- renden, Gel-bildenden Materials vorliegt, es bevorzugt, daß das superabsorbierende Material keine Gel-Blockierung verursacht, wie es oben beschrieben worden ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Faserschichten 306 und 308 jeweils thermisch gebundene Fas er substrate, während die untere Faserschicht 308 in direkter Fluidverbindung mit der (nicht dargestellten) Scheuer schicht steht. (Die Schicht 307 kann alternativ eine Mischung aus Fasermaterial und superabsorbierendem Material sein, wobei das superabsorbierende Material vorzugsweise in einem relativ hohen Gewichtsprozentsatz der Schicht vorliegt.) Wenngleich die Schichten mit gleicher Breite dargestellt sind, ist gemäß eine bevorzugten Ausführungsform die Schicht 306 breiter als die Schicht 307 und die Schicht 307 breiter als die Schicht 308. Wenn eine Scheuerschicht und eine Befestigungsschicht angeordnet werden, führt eine solche Kombination zu einem Kissen vielfältiger Breite in der Z-Dimension.
Die Fig. 4a zeigt eine Draufsicht auf ein bevorzugtes Reinigungskissen 400, wobei die flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht dem Betrachter zugewandt ist. Die Fig. 4b zeigt eine Schnittansicht (längs der Y-Z-Ebene) des Reinigungskissens 400. Wie aus den Fig. 4a und 4b hervorgeht, besitzt das Reinigungskissen 400 zwei frei bewegliche, schlaufenförmige funktionelle Manschetten 411 und 413.
Wie insbesondere aus der Fig. 4b hervorgeht, besitzt das Reinigungskissen 400 eine Scheuerschicht 401, eine Befestigungsschicht 403, eine allgemein als 404 bezeichnete Absorptionsschicht zwischen der Scheuerschicht und der Befestigungsschicht, zwei frei bewegliche, schlaufenförmige funktionelle Manschetten 411 und 413 und einen adhäsiven Scheuerstreifen 430. Die Absorptionsschicht 404 besteht aus drei diskreten Schichten 405, 407 und
409. Die Schichht 409 ist breiter als die Schicht 407, welche wiederum breiter ist als die Schicht 405. Diese abnehmende Breite führt bei den funktionellen
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Manschetten 411 und 413 zu einer verbesserten Funktionalität. Während einer typischen Reinigungsmaßnahme wird das Reinigungskissen 400 in der Yf-Richtung über eine harte Oberfläche bewegt und die funktionellen Manschetten 411 und 413 werden derart umgeklappt, daß die Oberflächen 417 und 425 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommen und dazu in der Lage sind, teilchenförmiges Material aufzunehmen. Das Reinigungskissen 400 wird dann der Yb-Richtung über die harte Oberfläche bewegt, was zur Folge hat, daß die funktionellen Manschetten 411 und 413 umklappen, so daß die Oberflächen 419 und 423 mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommen. Das von der Oberfläche 425 aufgenommene teilchenförmige Material wird zwischen der Oberfläche 425 und der Scheuerschicht 401 eingeschlossen. Die Oberflächen 419 und 423 sind dann dazu in der Lage, zusätzliches teilchenförmiges Material von der zu reinigenden Oberfläche aufzunehmen. Wenn das Reinigungskissen 400 in der Yf-Richtung zurück über die harte Oberfläche bewegt wird, wird das zusätzliche aufgenommene teilchenförmige Material zwischen der Oberfläche 423 und der Scheuerschicht 401 eingeschlossen.
Die Fig. 4a verdeutlicht das allgemeine Texturmuster, welches durch die Materialien 417 und 419, die die funktionellen Manschetten 411 und 413 bilden, und dem klebenden Scheuerstreifen 430 gebildet wird. Die funktionellen Manschetten 411 und 413 werden beide zu der Mittellinie des Reinigungskis sens geklappt, was zum Verpacken des Reinigungskissens 400 für den Verkauf bevorzugt ist. In der Fig. 4a ist weiterhin eine Scheuerschicht 401 dargestellt mit einer mit Öffnungen geformten Folie, die Öffnungen 421 aufweist, die vorzugsweise sich verjüngend oder tunnelförmig sind. In der Fig. 4a ist weiterhin ein Bereich 410 dargestellt, der der Peripherie des Kissens 400 entspricht, worin die Scheuerschicht 401 und die Befestigungsschicht 403 mit Hilfe einer geeigneten Methode verbunden sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Verbinden durch Hitzeversiegeln.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Schichten 405 und 407 der Absorptionsschicht 404 eine hohe Konzentration eines superabsorbierenden Materials, während die Schicht 409 wenig oder kein superabsorbierendes Material enthält. Bei solchen Ausführungsformen können eine oder beide Schichten 405 und 407 eine homogene Mischung aus einem superabsorbierenden Material und einem Fasermaterial umfassen. Alternativ können eine oder beide Schichten aus diskreten Schichten aufgebaut sein, beispielsweise aus zwei Faserschichten, die eine im wesentlichen kontinuierliche Schicht aus
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superabsorbierenden Teilchen umgeben.
Wenngleich nicht notwendig, haben die Anmelder gefunden, daß, wenn superabsorbierende Teilchen in das Kissen eingebracht werden, es erwünscht sein kann, den Gehalt an superabsorbierenden Teilchen an der extremen Vorder- und Hinterkante des Kissens zu verringern oder sie dort ganz wegzulassen. Dies wird bei dem Kissen 400 dadurch erreicht, daß die Absorptionsschicht 409 ohne superabsorbierendes Material ausgebildet wird.
Ein bevorzugtes Reinigungskissen ist in der Fig. 4b dargestellt, welches zwei funktioneile Manschetten, einen klebenden Scheuerstreifen, eine flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht mit einer mit Öffnungen geformten Folie, drei Absorptionsschichten und eine Befestigungsschicht umfaßt.
J. Verfahren zur Herstellung von Reinigungskissen und/oder -tüchern
Die verschiedenen Schichten und/oder Elemente des vorliegenden Reinigungskissens werden unter Bildung einer einheitlichen Struktur miteinander verbunden. Die verschiedenen Schichten und/oder Elemente können in vielfältiger Weise verbunden werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt darauf. Klebstoffverbinden, thermisches Verbinden, Ultraschallverbinden und dergleichen. Die verschiedenen Schichten und/oder Elemente können entweder von Hand mit Hilfe eines herkömmlichen Fertigungslinien-Verfahrens zu einem Reinigungskissen vereinigt werden.
Wenn die Schichten und/oder Elemente durch Verkleben miteinander verbunden werden, wird der Klebstoff typischerweise derart ausgewählt, daß die durch den Klebstoff gebildete Verbindung dazu in der Lage ist, ihre Festigkeit in feuchten Umgebungen beizubehalten, beispielsweise dann, wenn das Reinigungskissen mit Fluid und /oder Schmutz gesättigt ist. Die Auswahl des Klebstoffs ist besonders wichtig beim Verbinden von zwei Absorptionsschichten, beim Verbinden einer Absorptionsschicht mit einer Befestigungsschicht oder beim Verbinden einer Absorptionsschicht mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Scheuerschicht. In diesem Zusammenhang wird der Klebstoff typischerweise derart ausgewählt, daß der Klebstoff eine Verbindung mit hoher Wasserbeständigkeit ergibt, d. h. mit einer Beibehaltung der Bindung, die mindestens etwa 30 %, vorzugsweise mindestens etwa 50 % und noch bevorzugter mindestens etwa 70 % des Festigkeitswerts der trockenen Verbindung entspricht. Beide Festigkeitswerte können nach einer teilweise modifizierten Standardme-
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thode ASTM D 1876-95 (1995) (T-Peel-Test) gemessen werden, welche genauer in dem US-Patent Nr. 5,969,025, am 19. Oktober 1999 an Corzani erteilt, beschrieben ist, auf welches Patent hiermit Bezug genommen sei.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Klebstoffe schließen vinylische Emulsionen, einschließlich solche, die auf Vinylacetat oder anderen Vinylestern aufgebaut sind, und sich von Homopolymeren bis zu Copolymeren mit Ethylen und/oder Acrylmonomeren (Vinylacryl-Harzen) erstrecken; acrylische Emulsionen, die entweder Homopolymere oder Copolymere sind; vernetzte Klebstoffe einschließlich jener, die dadurch erhalten werden, daß man ein reaktives Comonomer (beispielsweise ein Monomer, welches funktionelle Carboxy-, Hydroxy-, Epoxy-, Amid-, Isocyanatgruppen oder dergleichen aufweist), welches dazu in der Lage ist, als solches (beispielsweise durch Carboxygruppen, die mit Hydroxy-, Epoxy- oder Isocyanatgruppen reagieren) oder durch Reaktion mit einem äußeren Vernetzer (beispielsweise Harnstoff-Formaldehydharz. Isocyanate, Polyole, Epoxide, Amine und Metallsalze, insbesondere Zink) zu vernetzen. Die Klebstoffe können auch geringe Mengen klebriger Harze zur Verbesserung der Haftung enthalten, beispielsweise zu einem Vinylacetat/ Ethylen-Copolymerlatex als Mittel zur Erhöhung der Klebrigkeit zugesetzter hydrierter Kolophoniumester. Andere geeignete Klebstoffzusammensetzungen auf Wassergrundlage schließen jene ein, die in dem am 19. Oktober 1999 an Corzani erteilten US-Patent 5,969,025, auf welches hiermit Bezug genommen sei, beschrieben sind.
iv. Vorbefeuchtetes Reinigungswischtuch
Die hierin beschriebenen Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen können in einem vorbefeucheten Wischtuch verwendet werden, welches dazu eingesetzt werden kann, Oberflächen entweder allein oder in Kombination mit einem Stiel unter Bildung eines Reinigungsgeräts, wie es nachfolgend beschrieben wird, abzuwischen. Das Wischtuchsubstrat kann aus geeigneten nichtmodifizierten und/oder modifizierten natürlich vorkommenden Fasern einschließlich Baumwolle, Espartogras, Bagasse, Hanf, Flachs, Seide, Wolle, Holzzellstoff, chemisch modifizierter Holzzellstoff, Jute, Ethylcellulose und/ oder Celluloseacetat aufgebaut sein. Geeignete synthetische Fasern können Fasern aus einem oder mehreren Vertretern der Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylfasern, wie ORLON®, Po-
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lyvinylactat, Rayon®, Polyethylvinylacetat, nicht-löslichem oder löslichem Polyvinylalkohol, Polyolefine, wie Polyethylen (beispielsweise PULPEX®] und Polypropylen, Polyamide, wie Nylon, Polyester, wie DACRON® oder RODEL®, Polyurethane, Polystyrole und dergleichen einschließlich Fasern, die Polymere aufweisen, die mehr als ein Monomer enthalten, umfassen. Die Absorptionsschicht kann ausschließlich natürlich vorkommende Fasern, ausschließlich synthetische Fasern oder irgendeine geeignete Kombination von natürlich vorkommenden und synthetischen Fasern umfassen.
Die hierin geeigneten Fasern können hydrophil, hydrophob oder eine Kombination aus sowohl hydrophilen als auch hydrophoben Fasern sein. Wie oben angegeben, hängt die spezielle Auswahl von hydrophilen oder hydrophoben Fasern von den anderen in der Absorptionsschicht (und in gewissem Ausmaß) auch in der Scheuerschicht enthaltenen Materialien ab, wie es nachfolgend beschrieben wird. Geeignete, im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwendende hydrophile Fasern schließen Zellulosefasern, modifizierte Zellulosefasern, Rayonfasern, Baumwollfasern, Polyesterfasern, wie hydrophiles Nylon (HYDROFIL®) ein. Geeignete hydrophile Fasern können auch dadurch erhalten werden, daß man hydrophobe Fasern hydrophilisiert, beispielsweise mit oberflächenaktiven Mitteln oder mit Siliciumdioxid behandelte thermoplastische Fasern, die von beispielsweise Polyolefinen, wie Polyethylen oder Polypropoylen, Polyacrylharzen, Polyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen und dergleichen abgeleitet sind.
Geeignete Holzzellstoffasern kann man mit Hilfe der gut bekannten chemischen Prozesse erhalten, wie dem Kraft- und dem Sulfit-Prozeß. Es ist besonders bevorzugt, diese Holzzellstoffasern wegen ihrer ausgezeichneten Absorptionseigenschaften von Southern-Weichholz abzuleiten. Diese Zellstofffasern können auch mit Hilfe mechanischer Prozesse, wie Holzvermahlungszellstoffprozesse, mechanische Raffinierungszellstoffprozesse, thermo-mechanische, chemo-mechanische und chemo-thermomechanische Zellstoffprozesse erhalten werden. Man kann auch recyclisierte oder sekundäre Holzzellstoffasern, wie gebleichte und ungebleichte Holzzellstoffasern verwenden.
Eine weitere Art von hydrophiler Faser, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, sind chemisch versteifte Zellulosefasern. Der hierin verwendete Begriff "chemisch versteifte Zellulosefasern" steht für Zellulosefasern, die mit Hilfe chemischer Mittel versteift worden sind, um die Steilheit der Fasern sowohl unter trockenen als auch wäßrigen Bedingungen zu
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erhöhen. Solche Mittel schließen die Verwendung eines chemischen Versteifungsmittels ein, welches beispielsweise die Fasern beschichtet und/oder imprägniert. Solche Mittel können auch das Versteifen der Fasern durch Verändern der chemischen Struktur, beispielsweise durch Vernetzen der Polymerketten, einschließen.
Wenn Fasern als Absorptionsschicht verwendet werden (oder einen konstruktiven Bestandteil davon darstellen), können die Fasern gegebenenfalls mit einem thermoplastischen Material kombiniert werden. Beim Schmelzen wandert mindestens ein Teil dieses thermoplastischen Materials zu den Überkreuzungsstellen der Fasern, typischerweise als Folge von Zwischenfasern-Kapülargradienten. Diese Überkreuzungsstellen werden dann Bindungsstellen für das thermoplastische Material. Nah dem Abkühlen verfestigen sich die thermoplastischen Materialien an diesen Überkreuzungsstellen unter Bildung der Bindungsstellen, welche die Matrix oder das Gewebe von Fasern in jeder der betreffenden Schichten zusammenhalten. Dies kann von Vorteil sein zur Erzeugung einer gesamten Integrität des Reinigungswischtuchs.
Neben verschiedenen weiteren Effekten erhöht das Verbinden an den Faser-Überkreuzungsstellen den gesamten Druckmodul und die Festigkeit der erhaltenen thermisch gebundenen Einrichtung. Im Fall von chemisch versteiften Zellulosefasern besitzt das Verschmelzen und das Wandern des thermoplastischen Materials auch die Wirkung, die durchschnittliche Porengröße des erhaltenen Vlieses unter Beibehaltung der Dichte und des Flächengewichts des ursprünglich gebildeten Vlieses zu erhöhen. Dies kann die Flüssigkeitsaufnahmeeigenschaften des thermisch gebundenen Vlieses bei dem Kontakt mit Fluiden als Folge einer verbesserten Fluiddurchlässigkeit und bei der anschließenden Behandlung als Folge der kombinierten Fähigkeit der versteiften Fasern, ihre Steilheit beim Benetzen beizubehalten und die Fähigkeit des thermoplastischen Materials auch beim Benetzen und auch bei der Einwirkung von Druck unter feuchten Bedingungen an den Faser-Überkreuzungsstellen verbunden zu bleiben, verbessern. Insgesamt behalten die thermisch gebundenen Vliese aus versteiften Fasern ihr ursprüngliche Gesamtvolumen bei, wobei die Volumenbereiche, die zuvor von dem thermoplastischen Material besetzt waren, frei werden und in dieser Weise die durchschnittliche Zwischenfaser-Kapillarporengröße erhöhen.
Erfindungsgemäß geeignete thermoplastische Materialien können in irgendeiner Vielzahl von Formen vorliegen, einschließlich Teilchen, Fasern oder
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Kombinationen aus Teilchen und Fasern. Thermoplastische Fasern sind besonders bevorzugt aufgrund ihrer Fähigkeit, eine Vielzahl von Zwischenfasern-Bindungsstellen zu bilden. Geeignete thermoplastische Materialien können aus irgendeinem thermoplastischen Polymer gebildet werden, welches bei Temperaturen geschmolzen werden kann, bei denen die Fasern, die das Primärvlies oder die Matrix einer jeden Schicht bilden, nicht in übermäßigem Maße schädigen. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt dieses thermoplastischen Materials unterhalb etwa 1900C und vorzugsweise zwischen etwa 75°C und etwa 175°C. In jedem Fall sollte der Schmelzpunkt dieses thermoplastischen Materials nicht niedriger liegen als die Temperatur, bei der die thermisch gebundenen Absorptionsstrukturen, wenn sie in Reinigungskissen verwendet werden, üblicherweise aufbewahrt werden. Der Schmelzpunkt des thermoplastischen Materials liegt daher typischerweise nicht unterhalb etwa 500C.
Die thermoplastischen Materialien, und insbesondere die thermoplastisehen Fasern, können aus einer Vielzahl von thermoplastischen Polymeren hergestellt werden, einschließlich Polyolefinen, wie Polyethylen (beispielsweise PULPEX®) und Polypropylen, Polyestern, Copolyestern, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylharzen, Polyamiden, Copolyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen und Copolymeren der obigen Materialien, wie Vinylchlorid/Vinylacetat und dergleichen. In Abhängigkeit von den angestrebten Eigenschaften der thermisch gebundenen absorbierenden Einrichtung schließen geeignete thermoplastische Materialien hydrophile Fasern, die hydrophil gemacht worden sind, ein, beispielsweise mit oberflächenaktiven Mitteln oder mit Siliciumdioxid behandelte thermoplastische Fasern, die von beispielsweise Polyolefinen, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyacrylharzen, Polyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen und dergleichen abgeleitet sind. Die Oberfläche der hydrophoben thermoplastischen Fasern kann durch Behandeln mit einem oberflächenaktiven Mittel, wie beispielsweise einem nichtionischen oder anionischen oberflächenaktiven Mittel hydrophil gemacht werden, beispielsweise durch Besprühen der Faser mit einem oberflächenaktiven Mittel, durch Eintauchen der Fasern in ein oberflächenaktives Mittel oder durch Einbringen des oberflächenaktiven Mittels als Teil der Polymerschmelze bei der Herstellung der thermoplastischen Faser. Beim Schmelzen und Wiederverfestigen neigt das oberflächenaktive Mittel dazu, an der Oberfläehe der thermoplastischen Faser zu verbleiben. Geeignete oberflächenaktive Mittel schließen nichtionische oberflächenaktive Mittel, wie Brij® 76, herge-
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stellt von der Firma ICI Americas, Inc., Wilmington, Delaware, und verschiedene oberflächenaktive Mittel ein, die unter der Marke Pegosperse® von der Firma Glyco Chemical, Inc., Greenwich, Connecticut, vertrieben werden. Neben nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln können auch anionische oberflächenaktive Mittel eingesetzt werden. Diese oberflächenaktive Mittel können in Mengen von beispielsweise etwa 0,2 bis etwa 1 g pro Quadratzentrimeter der thermoplastischen Faser auf die thermoplastischen Fasern aufgebracht werden.
Geeignete thermoplastische Fasern können aus einem einzigen Polymer (Einkomponentenfasern) oder ein mehr als einem Polymer (beispielsweise Zweikomponentenfasern) hergestellt werden. Der hierin verwendete Begriff "Zweikomponentenfasern" steht für thermoplastische Fasern, die eine Kernfaser aus einem Polymer umfassen, welches mit einer thermoplastischen Hülle aus einem andersartigen Polymer umhüllt ist. Das die Hülle bildende Polymer schmilzt häufig bei einer andersartigen und typischerweise niedrigeren Temperatur als das den Kern bildende Polymer. Als Ergebnis davon ermöglichen diese Zweikomponentenfasern eine thermische Bindung durch Schmelzen des Hüllpolymers unter Beibehaltung der angestrebten Festigkeitseigenschaften des Kernpolymers.
Erfindungsgemäß geeignete Zweikomponentenfasern können Hülle/Kern-Fasern mit den folgenden Polymerkombinationen einschließen: Polyethylen/Polypropylen, Polyethylvinylacetat/Polypropylen, Polyethylen/Polyester, Polypropylen/Polyester, Copolyester/Polyester und dergleichen. Erfindungsgemäß besonders geeignete thermoplastische Zweikomponentenfasern sind jene mit einem Kern aus Polypropylen oder Polyester und einer Hülle aus einem niedriger schmelzenden Copolyester, Polyethylvinylacetat oder Polyethylen (wie jene, die man von der Firma Danaklon a/s, Chisso Corp., und unter der Bezeichnung CELBOND® von der Firma Hercules erhalten kann). Diese Zweikomponentenfasern können konzentrisch oder exzentrisch sein. Die hierin verwendeten Begriffe "konzentrisch" und "exzentrisch" stehen dafür, ob die Hülle über den Querschnittsbereich der Zweikomponentenfasern gesehen eine gleichmäßige oder ungleichmäßige Dicke aufweist. Exzentrische Zweikomponentenfasern können erwünscht sein, weil sie eine höhere Druckfestigkeit bei geringeren Faserdicken ermöglichen.
Verfahren zur Herstellung von thermisch gebundenen Fasermaterialien sind in der US-Patentanmeldung Serial No. 08/479,096 (angemeldet am 3. Juli 1995 von Richards et al.) (siehe insbesondere Seiten 16-20) und in dem US-Pa-
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tent 5,549,589, erteilt am 27. August 1996 an Horney et al. (siehe insbesondere Spalten 9 bis 10) beschrieben. Auf die Offenbarung dieser Druckschriften sei hiermit Bezug genommen.
Die Absorptionsschicht kann auch einen HIPE-abgeleiteten hydrophilen Polymerschaum umfassen. Solche Schäume und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in dem US-Patent 5,550,167, erteilt am 27. August 1996 an DesMarais; und die gemeinsam übertragene US-Patentanmeldung Serial No. 08/370,695, angemeldet am 10. Januar 1995 von Stone et al. beschrieben (auf welche Druckschriften hiermit Bezug genommen sei).
Das Wischtuch kann aus einer oder mehreren Schichten bestehen einschließlich einer Scheuer schicht zur Erzielung einer maximalen Reinigungswirksamkeit. Für vorbefeuchtete Wischtücher mit einem einzigen Substrat besteht das Substrat vorzugsweise aus Fasern, die eine gewisse Kombination aus hydrophilen und hydrophoben Fasern umfassen und noch bevorzugter einer Zusammensetzung, die aus mindestens etwa 30 % hydrophoben Fasern und noch bevorzugter aus mindestens etwa 50 % hydrophoben Fasern in einem durch Wasserstrahlen vernetzten Vlies besteht. Unter hydrophoben Fasern sind sowohl Polyesterfasern zu verstehen als auch solche, die von Polyolefinen, wie Polyethylen, Polypropylen und dergleichen abgeleitet sind. Die Kombination aus hydrophoben und absorbierenden hydrophilen Fasern stellt eine besonders bevorzugte Ausführungsform für das einlagige, vorbefeuchtete Wischtuch dar, da der Absorptionsbestandteil, der typischerweise Zellulose ist, das Einfangen und die Beseitigung von Staub und anderen auf der Oberfläche vorhandenen Schmutzmaterialien unterstützt. Die hydrophoben Fasern sind besonders nützlieh zur Reinigung von fettigem Schmutz durch Verbessern des vorbefeuchteten Wischtuchs und durch Verringern der Reibung zwischen dem Substrat und der harten Oberfläche (Gleitverhalten). Im Hinblick auf eine Reihenfolge der chemischen Zusammensetzungen der Fasern mit verbessertem Gleitverhalten haben die Erfinder gefunden, daß Polyester, insbesondere Polyester zusammen mit Polypropylen, am wirksamsten ist zur Erzielung eines ausgezeichneten Gleitverhaltens, gefolgt von Polyethylen. Vorbefeuchtete Wischtücher auf der Grundlage von Zellulose (oder Rayon) führen trotz der Tatsache, daß sie stark absorbierend sind, zu einer signifikanten Reibung zwischen dem Substrat und der zu reinigenden Oberfläche. Fasermischungen sind im Hinblick auf ihr Gleitverhalten schwieriger einzuordnen, wenngleich die Erfinder gefunden haben, daß sogar geringe Gehalte an Polyester oder Polypropylen eine signifikante
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Verbesserung des Gleitverhaltens in praktisch allen Fällen ermöglichen. Faserzusammensetzungen, die typischerweise einen Reibungskoeffizienten mit Glas zeigen, können erforderlichenfalls verbessert werden durch Imprägnieren oder chemisches Binden des Wischtuchs mit geringen Gehalten von Silicon oder anderen Chemikalien, die bekannterweise zur Verringerung der Reibung führen. Silicone sind bevorzugt, da sie auch die Schaumentwicklung der Zusammensetzung verringern und damit zu verbesserten Ergebnissen führen.
Zur Bildung eines geeigneten Faservlieses können verschiedene Herstellungsmethoden angewandt werden. Beispielsweise kann man das Vlies durch trockene Vliesbildungsmethoden, wie Luftablegen, oder alternativ durch Naßablegen, wie auf einer Papiermaschine, herstellen. Andere Methoden zur Herstellung der Vliesmaterialien, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf. Methoden des Schmelzspinnens, Spinnverbindens, Nadeins und Verschlingens unter Einwirkung von Wasserstrahlen, können ebenfalls verwendet werden.
Gemäß eine Ausführungsform kann das trockene Faservlies ein luftgelegtes Vlies sein, welches eine Kombination aus natürlichen Fasern, synthetischen Fasern mit Stapelfaserlänge und einem Latexbindemittel umfaßt. Das trockene Faservlies kann etwa 20-80 Gew.-% Holzzellstoffasern, 10-60 Gew.-% Polyesterfasern mit Stapelfaserlänge und etwa 10-25 Gew.-% Bindemittel umfassen.
Das trockene Faservlies kann ein Flächengewicht zwischen etwa 30 und etwa 100 g pro Quadratmeter aufweisen. Die Dichte des trockenen Vlieses kann man dadurch messen, daß man die Flüssigkeit aus dem vorbefeuchteten Wischtuch verdampft, wobei die Dichte weniger als etwa 0,15 g pro cm3 betragen kann. Die Dichte entspricht dem Flächengewicht des trockenen Vlieses dividiert durch die Dicke des trockenen Vlieses, gemessen in gleichen Einheiten, wobei die Dicke des trockenen Vlieses unter Anwendung einer kreisförmigen Belastungsauflage mit einer Fläche von etwa 2 Quadratinch, welches einen Zusammenpreßdruck von etwa 95 g pro Quadratinch ergibt, gemessen. Gemäß einer Ausführungsform kann das trockene Vlies ein Flächengewicht von etwa 64 g pro m2, eine Dicke von etwa 0,06 cm und eine Dichte von etwa 0,11 g pro cm3 aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das trockene Faservlies mindestens 50 Gew.-% Holzzellstoffasern und noch bevorzugter mindestens etwa 70 Gew.-% Holzzellstoffasern enthalten. Ein besonderes luftgelegtes Vlies, welches erfindungsgemäß geeignet ist, umfaßt etwa 73,5 Gew.-% Zellulosefasern (Southern
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Softwood Kraft-Fasern mit einer durchschnittlichen Faserlänge von etwa 2,6 mm); etwa 10,5 Gew.-% Polyesterfasern mit einem Titer von etwa 1,35 g/9000 Meter Faserlänge und einer Stapelfaser länge von etwa 0,85 inch; und etwa 16 Gew.-% einer Bindemittelzusammensetzung umfassend ein Styrol/Butadien-Copolymer. Die Bindemittelzusammensetzung kann unter Verwendung eines Latexklebstoffs hergestellt werden, der im Handel als Rovene 5550 (49 Gew.-% Styrol/Butadien) von der Firma Mallard Creek Polymers, Charlotte, N.C. erhältlich ist.
Ein erfindungsgemäß luftgelegtes Faservlies ist das luftgelegte Vlies, das in dem Babywindelprodukt PAMPERS BABY FRESH der Firma Procter & Gamble Co., Cincinnati, Ohio verwendet wird.
Auf die folgenden Patente sei im Hinblick auf ihre Offenbarung zu Vliesen Bezug genommen: US-Patent 3,862,472, erteilt am 28. Jan. 1975; US-Patent 3,982,302, erteilt am 28. Sept. 1976; US-Patent 4,004,323, erteilt am 25.
Jan. 1977; US-Patent 4,057,669, erteilt am 8. Nov. 1977; US-Patent 4,097,965, erteilt am 4. Juli 1978; US-Patent 4,176,427, erteilt am 4. Dez. 1979; US-Patent 4,130,915, erteilt am 26. Dez. 1978; US-Patent 4,135,024, ertelt am 16. Jan. 1979; US-Patent 4,189,896, erteilt am 26. Feb. 1980; US-Patent 4,207,367, erteilt am 10. Juni 1980; US-Paent 4,296,161, erteilt am 20. Okt.
1981; US-Patent 4,309,469, erteilt am 25. Jan. 1982; US-Patent 4,682,942, erteilt am 28. Juli 1987; und US-Patente 4,637,859; 5,223,096; 5,240,562; 5,556,509; und 5,580,423.
Der Stand der Technik offenbart auch Staubtücher, wie jene, die in dem US-Patent 3,629,047, US-Patent 3,494,421, US-Patent 4,144,370, US-Patent 4,808,467, US-Patent 5,144,729 und US-Patent 5,525,397, aufweiche Patentschriften hier ausdrücklich Bezug genommen sei, als dafür wirksam beschrieben sind, teilchenförmigen Schmutz aufzunehmen und zurückzuhalten. Solche Tücher müssen eine Struktur besitzen, welche verstärkt ist und dennoch freie Fasern aufweist, um wirksam zu sein. Die Anmelder haben gefunden, daß ähnliehe Strukturen, die in trockenem Zustand zum Abstauben verwendet werden, mit Vorteil auch dann verwendet werden können, wenn sie mit einer Flüssigkeit in Mengen von etwa 0,5 g einer chemischen Lösung pro g des trockenen Substrats oder mehr vorbefeuchtet worden sind. Diese Mengen sind signifikant höher als die Mengen, die man für chemische Additive, wie Mineralöle, Wachse etc., verwendet, die üblicherweise auf herkömmliche Staubtücher aufgebracht werden, um deren Leistung zu verbessern. Insbesondere sind die erfindungsge-
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mäßen Wischtücher besonders darauf abgestellt, mit wäßrigen Zusammensetzungen vorbefeuchtet verwendet zu werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Reinigungstuch mindestens zwei Bereiche, welche sich durch ihr Flächengewicht unterscheiden. Die Messung des Flächengewichts ist in den vorläufigen US-Patentanmeldungen 60/055,330 und 60/047,619 beschrieben. Kurz gesagt wird die Messung photographisch durchgeführt, indem man die dunklen (niedriges Flächengewicht) und hellen (hohes Flächengewicht) Bereiche des Netzwerks unterscheidet. Insbesondere umfaßt das Reinigungstuch einen oder mehrere Bereiche mit niedrigem Flächengewicht, wobei der (die) Bereich(e) mit niedrigem Flächengewicht ein Flächengewicht aufweist (aufweisen), das nicht mehr als etwa 80 % des Flächengewichts der Bereiche mit hohem Flächengewicht entspricht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der erste Bereich ein relativ hohes Flächengewicht und umfaßt ein im wesentlichen kontinuierliches Netzwerk. Der zweite Bereich umfaßt eine Vielzal von untereinander diskreten Bereichen mit relativ niedrigem Flächengewicht, welche von dem ersten Bereich mit hohem Flächengewicht umgeben sind. Insbesondere umfaßt ein bevorzugtes Reinigungstuch einen kontinuierlichen Bereich mit einem Flächengewicht von etwa 30 bis etwa 120 g pro Quadratmeter und eine Vielzahl von diskontinuierlichen Bereichen, die von dem Bereich mit hohem Flächengewicht umgeben sind, wobei die diskontinuierlichen Bereiche statistisch, in einem sich wiederholenden Muster angeordnet sind und ein Flächengewicht aufweisen, das nicht mehr als etwa 80 % des Flächengewichts des kontinuierlichen Bereichs beträgt.
Gemäß einer Ausführungsform besitzt das Reinigungstuch zusätzlich zu Bereichen, die sich im Hinblick auf ihr Flächengewicht unterscheiden, auch eine wesentliche makroskopische dreidimensionale Ausbildung. Der Begriff "makroskopische dreidimensionale Ausbildung", wie er hierin für die Beschreibung von dreidimensionalen Reinigungstüchern verwendet wird, bedeutet, daß ein dreidimensionales Muster ohne weiteres mit dem bloßen Auge zu erkennen ist, wenn der senkrechte Abstand zwischen dem Auge des Betrachters und der Ebene des Tuches etwa 30,5 cm (12 inch) beträgt. Mit anderen Worten sind die dreidimensionalen Strukturen der vorbefeuchteten erfindungsgemäßen Tücher Reinigungstücher, die nicht planar sind, indem eine oder beide Oberflächen der Tücher in mehreren Ebenen vorliegen. Im Gegensatz dazu bezieht sich der Begriff "planar" auf Tücher mit Oberflächenunregelmäßigkeiten auf einer oder
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beiden Oberflächen in kleinem Maßstab, wobei die Oberflächenunregelmäßigkeiten nicht ohne weiteres mit dem bloßen Auge sichtbar sind, wenn der senkrechte Abstand zwischen dem Auge des Betrachters und der Ebene des Tuches etwa 30,5 cm (12 inch) beträgt. Mit anderen Worten wird der Beobachter im Makromaßstab nicht feststellen, daß eine oder beide Oberflächen des Tuches in einer die Dreidimensionalität ergebenden Weise verschiedenen Ebenen vorliegt. Die Messung der Dreidimensionalität wird von Fereshtehkhou et al. in der US-Patentanmeldung Serial No. 09/082,349, angemeldet am 20. Mai 1998 (Case 6664M); Fereshtehkhou et al., US-Serial No. 09/082,396, angemeldet am
20. Mai 1998 (Case 6798M), aufweiche Anmeldungen hiermit Bezug genommen sei, beschrieben. Kurz gesagt wird die makroskopische Dreidimensionalität als der durchschnittliche Höhenunterschied beschrieben, der als durchschnittlicher Abstand zwischen benachbarten Erhebungen und Vertiefungen einer gegebenen Oberfläche eines Tuches als auch der durchschnittliche Abstand von Erhebung zu Erhebung, welches den durchschnittlichen Abstand zwischen benachbarten Erhebungen einer gegebenen Oberfläche darstellt, definiert. Makroskopische Dreidimensionalität wird auch beschrieben als Oberflächen-Topographieindex der äußeren Oberfläche eines Reinigungstuchs, wobei der Oberflächen-Topographieindex das Verhältnis darstellt, das man erhält, wenn man den durchschnittlichen Höhenunterschied einer Oberfläche durch den durchschnittlichen Abstand der Erhebungen dieser Oberfläche dividiert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt ein makroskopisch dreidimensionales Reinigungstuch eine erste äußere Oberfläche und eine zweite äußere Oberfläche, wobei mindestens eine der äußeren Oberflächen einen Erhebungs-Erhebungs-Abstand von mindestens etwa 1 mm und einen Oberflächen-Topographieindex von etwa 0,01 mm bis etwa 10 mm aufweist. Die makroskopisch dreidimensionalen Strukturen der erfindungsgemäßen vorbefeuchteten Wischtücher umfassen gegebenenfalls ein Armierungsmaterial, welches, nach dem Erhitzen und Abkühlen, sich zusammenzieht unter Bildung einer zusätzlichen makroskopischen, dreidimensionalen Struktur.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform kann das Substrat ein Verbundmaterial aus zwei äußeren, unter Wassereinwirkung verschlugenen Vliesen, wie Faservliesen aus Polyesterfasern, Rayonfasern oder Mischungen davon mit einem Flächengewicht von etwa 10 bis etwa 60 g pro Quadratmeter aufweisen, welche mit einer inneren Rückhalteschicht verbunden sind, welche in Form eines netzartigen Armierungsmaterials vorliegt, welches sich beim Er-
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hitzen zusammenzieht und den äußeren Schichten eine Oberflächentextur verleiht.
Das vorbefeuchtete Wischtuch erhält man durch Benetzen des trockenen Substrats mit mindestens etwa 1,0 g einer flüssigen Zusammensetzung pro Gramm des trockenen Faservlieses. Vorzugsweise wird das trockene Substrat mit mindestens etwa 1,5 und noch bevorzugter mindestens etwa 2,0 g der flüssigen Zusammensetzung pro Gramm des trockenen Faservlieses benetzt. Die genaue Menge der Lösung, mit der das Wischtuch imprägniert wird, hängt von der angestrebten Verwendung des Produkts ab. Vorbefeuchtete Wischtücher, die für die Reinigung von Ladentheken, Herdoberflächen, Glas etc. verwendet werden, besitzen optimale Feuchtigkeiten von etwa 1 g Lösung bis etwa 5 g Lösung pro Gramm des Wischtuchs. Bei Wischtüchern zum Reinigen von Böden kann das vorbefeuchtete Substrat vorzugsweise ein absorbierendes Kernreservoir aufweisen mit einer großen Kapazität zum Absorbieren und Zurückhalten von Fluiden. Vorzugsweise besitzt das Absorptionsreservoir eine Fluidkapazität von etwa 5 g bis etwa 15 g pro Gramm des Absorptionsmaterials. Vorbefeuchtete Wischtücher, die für die Reinigung von Wänden, äußeren Oberflächen und dergleichen eingesetzt werden, besitzen eine Kapazität von etwa 2 g bis ewa 10 g pro trockenem Faservlies.
A. Vorbefeuchtete Reinigungstücher für Böden. Ladentheken und/oder Wände
Die oben beschriebenen Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen können in einem vorbefeuchteten Wischtuch für allgemeine Reinigungszwecke für Ladentische, Theken, Wände und Böden eingesetzt werden. Die beschriebenen Erläuterungen zu Materialien und Verfahren sind auch für Anwendungen auf Böden, Ladentischen, Theken und Wänden einsetzbar, so daß darauf Bezug genommen sei. Es ist im Rahmen von Wischtüchern für Böden besonders vorteilhaft, daß diese dreidimensionale Strukturen aufweisen. Es hat sich gezeigt, daß die oben beschriebene dreidimensionale Struktur der Substrate im Vergleich zu planen Wischtüchern eine verbesserte Aufnahme von Haaren ermöglicht, was im Bereich von feuchten Oberflächen überraschend ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verwendet der Benutzer mit Vorteil schwach wellige Bewegungen in einem Aufwärts-Abwärts-Wischmuster, um die Haaraufnahme zu maximieren. Erfindungsgemäß besonders bevorzugte dreidi-
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mensionale Reinigungstücher sind genauer in der US-Patentanmeldung Serial No. 09/082,396, angemeldet am 20. Mai 1998 von Fereshtehkhou et al. (Case 6798M), aufweiche Anmeldung hiermit Bezug genommen sei, beschrieben.
Die optimale Feuchtigkeit erstreckt sich von etwa 1 g Lösung bis etwa 5 g Lösung pro Gramm des Wischtuchs. Im Rahmen von Wischtüchern für die Reinigung von Fußböden kann das vorbefeuchtete Substrat gegebenenfalls ein absorbierendes Kernreservoir aufweisen mit einer großen Kapazität zur Absorption und Rückhaltung von Fluiden, Vorzugsweise besitzt das Absorptionsreservoir eine Fluidkapazität von etwa 5 g bis etwa 15 g pro Gramm des Absorptionsmaterials. Vorbefeuchtete Wischtücher, die für die Reinigung von Wänden, äußeren Oberflächen etc. bestimmt sind, besitzen eine Kapazität von etwa 2 g bis etwa 10 g des trockenen Faservlieses.
Da bei der Anwendung eines für allgemeine Zwecke eingesetzten vorbefeuchteten Wischtuchs kein Reinigungsschritt durchgeführt wird, ist es wesentlich, daß der Gehalt an nicht-flüchtigen Materialien auf einem Minimum gehalten werden muß, um film- oder streifenförmige Rückstände des Produkts zu vermeiden. Demzufolge werden die vorliegend eingesetzten aktiven Wirkstoffe, wie oberflächenaktive Mittel, die in die Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen eingearbeitet werden, vorzugsweise in noch niedrigeren Mengen eingesetzt, um die besten Endergebnisse zu erzielen. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß Zusammensetzungen, die aus überwiegend organischen hydrophoben Reinigungslösungsmitteln bestehen, ein ausgezeichnetes Endergebnis ermöglichen können zusammen mit einer guten Reinigung im Rahmen eines vorbefeuchteten Wischtuchs für allgemeine Anwendungszwecke ähnlich wie es für die vorbefeuchteten Glaswischtücher beschrieben worden ist. Mit Vorteil können Puffer mit Molekulargewichten von weniger als etwa 150 g/Mol eingesetzt werden, um die Reinigung zu verbessern, ohne das Endergebnis zu beeinträchtigen. Beispiele für bevorzugte Puffer schließen Ammoniak, Methanolamin, Ethanolamin, 2-Amino-2-methyl-l-propanol, 2-01111^1171301^10-2-11^1^1-1^0-panol. Essigsäure, Glykolsäure und dergleichen ein. Am bevorzugtesten davon sind Ammoniak, 2-Dimethylamino-2-methyl-2-propoanol und Essigsäure. Wenn diese Puffer eingesetzt werden, sind sie in Mengen von etwa 0,005 % bis etwa 0,5 % vorhanden, wobei die höheren Gehalte für die flüchtigeren Chemikalien stärker bevorzugt sind. Wie im Fall der Glaswischtücher haben die Erfinder gefunden, daß einfache Zusammensetzungen, die geringe Gehalt an nicht-flüchtigem oberflächenaktivem Mittel mit vorzugsweise hohen Anteilen an
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dem bevorzugten organischen Reinigungslösungsmittel anwenden, dazu ausreichen, eine ausgezeichnete Reinigungs- und Benetzungsleistung selbst in Abwesenheit des hydrophilen Polymers zu ergeben. Die Zugabe von Polymer kann jedoch mit Vorteil dazu verwendet werden, andere Vorteile zu erzielen, wie Anti-Fleckenbildung, Antitrübung und eine einfachere nächste Reinigung.
Zur Erhöhung der Bequemlichkeit können die vorbefeuchteten Wischtücher für allgemeine Anwendungszwecke an einem Mopkopf mit einem Stiel befestigt werden, wofür ein Beispiel in den Fig. 5, 7, 7a und 8 gezeigt ist, welche nachfolgend erläutert werden. Bei einer solchen Ausführung ist das vorbefeuchtete Wischtuch ideal für leichtes Reinigen und Desinfizieren. Da die Menge der von dem Wischtuch freigesetzten Lösung geringer ist als sie bei der herkömmlichen Reinigung abgegeben wird, müssen sehr wirksame antimikrobielle Systeme benutzt werden. In einer solchen Zusammensetzung kann das vorbefeuchtete Wischtuch für allgemeine Reinigungszwecke und für Fußböden eine Lösung enthalten, die eine wirksame Menge eines oberflächenaktiven Tenside und Citronensäure in einer Menge von etwa 0,5 % bis etwa 5 % enthält. Zur Steigerung der Wirksamkeit einer solchen Lösung können Wasserstoffperoxid oder eine Wasserstoffperoxid-Quelle in Mengen von etwa 0,5 % bis etwa 3 % zugegeben werden. Eine alternative Zusammensetzung sollte quaternäre Ammoniumsalze, wie Dioctyldimethylammoniumchlorid, Didecyldimethylammoniumchlorid, C12-, C14- und Cie-Dimethylbenzylammoniumchlorid in Mengen von mehr als etwa 0,05 % enthalten. Es hat sich gezeigt, daß solche Verbindungen häufig die Vorteile der bevorzugten Polymeren beeinträchtigen. Wenngleich diese Lösungen (beispielsweise jene, die Quellen für Wasserstoffperoxid, quaternäre Ammoniumverbindungen und Citronensäure umfassen) ein hohes Maß an antimikrobieller Wirksamkeit ergeben, hinterlassen sie eine filmige Oberfläche, da sie Feststoffe darstelle und in hohen Mengen eingesetzt werden müssen.
Man erzielt bessere Endergebnisse mit Hilfe von Zusammensetzungen, die überwiegend die oben beschriebenen organischen Reinigungslösungsmittel in Mengen von etwa 0,25 % bis etwa 10 %, bevorzugter etwa 0,5 % bis etwa 5 %, in Kombination mit den oben beschriebenen nicht-flüchtigen Puffern enthalten, um die Reinigung und Benetzung zu bewirken. Es können geringe Mengen von nicht-flüchtigen Bestandteilen, einschließlich hydrophilen Polymeren, mit Vorteil eingearbeitet werden, so daß der Gesamtgehalt an nicht-flüchtigen Materialien ohne Duftstoffe und antimikrobiellen Mitteln, etwa 0 % bis etwa 0,08 %, bevorzugter etwa 0 % bis etwa 0,055 %, am bevorzugtesten etwa 0 %
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bis etwa 0,025 % beträgt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kombination aus oberflächenaktiven Mitteln, benetzenden Polymeren, Puffern und hydrophoben organischen Reinigungslösungsmitteln derart ausgewählt, daß sich eine Verringerung der Oberflächenspannung von Wasser (72 Dyn/cm) von mehr als etwa 25 Dyn/cm, bevorzugter mehr als 30 Dyn/cm und noch bevorzugter mehr als 35 Dyn/cm ergibt. Gegebenenfalls werden geringe Mengen von wirksameren antimikrobiellen Bestandteilen, wie Bronopol, Hexitidin, vertrieben von der Firma Angus Chemical (211 Sanders Road, Northbrook, Illinois, USA), Kathon®, 2-(Hydroxymethyl)-(amino)-ethanol, Propylenglykol, Natriumhydroxymethylaminoacetat, Formaldehyd und Glutaraldehyd, quaternäre Ammoniumsalze, wie Dioctyldimethylammoniumchlorid, Didecyldimethylammoniumchlorid, C12-, C14- und Ci6-Dimethylbenzyl (Bardac® 2280 und Barquat® MB-80, vertrieben von der Firma Lonza), Dichlor-s-triazintrion, Trichlor-s-triazintrion und noch bevorzugter l,2-Benzisothiazolin-3-on, vertrieben von der Firma Avicia Chemicals, Chlorhexidindiacetat, vertrieben von der Firma Aldrich-Sigma, Natriumpyrithion und Polyhexamethylenbiguanid in Mengen von etwa 0,001 % bis etwa 0,1 %, bevorzugter etwa 0,005 % bis etwa 0,05 % zugegeben, um die antimikrobiellen Wirkungen beizubehalten und/oder zu ergeben.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen feuchten Wischtücher ist darin zu sehen, daß durch sorgfältige Auswahl der antimikrobiellen Wirkstoffe in Kombination mit der erfindungsgemäß nicht notwendigen Maßnahme des Spülens und der nicht notwendigen Maßnahme des Glänzens (wobei die Benutzer die Gewohnheit haben, Böden und Ladentheken bis zu einem feuchten Endergebnis zu reinigen) sich verbleibende Desinfektionsvorteile ergeben. Unter verbleibender Desinfektion ist zu verstehen, daß der von dem feuchten Wischtuch auf die harte Oberfläche abgegebene verbleibende antimikrobielle Wirksamkeit mindestens etwa 99,9 % abtötend wirkt gegen Bakterien und andere Mikroorganismen während einer Zeitdauer von etwa 8 bis etwa 72 Stunden, bevorzugter etwa 12 bis etwa 48 Stunden, noch bevorzugter mindestens etwa 24 Stunden. Wenngleich verbleibende Desinfektionsfähigkeit unter Anwendung herkömmlicher Maßnahmen (d. h. die Anwendung eines Sprühprodukts mit einem Papiertuch, einem Schwamm, einem Lappen, etc.) erzielt werden kann, besitzt das vorbefeuchtete Wischtuch den zusätzlichen Vorteil, die Reinigungs- und Desinfektionswirkung in einer Packung zu ermöglichen. Die verbleibenden Wirkungen ergeben sich durch eine Kombination des niedrigen
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Dampfdrucks und der hohen bioziden Wirksamkeit der antimikrobiellen Wirkstoffe, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten sind. Der Fachmann wird erkennen, daß verbleibende Desinfektionsvorteile, falls sie im Rahmen von Zusammensetzungen erreicht werden, die einen sehr niedrigen Gehalt an oberflächenaktivem Mittel aufweisen, noch leichter mit Zusammensetzungen erreicht werden, bei denen der Gehalt an oberflächenaktiven Mitteln erhöht wird. Verbleibendes Desinfektionsvermögen kann in Kombination mit ausgezeichneten Endergebnissen die Verbraucher von der Wirksamkeit des feuchten Wischtuchs überzeugen. Eine solche Überzeugung ist für Arbeiten äußerst wichtig, wie das Reinigen von Oberflächen, die besonders empfänglich sind für das Einnisten von Keimen, insbesondere Ladentheken, Ofenplatten, Armaturen, Spülbecken, Möbel, Duschen, Glas und andere Einrichtungen, die in der Nähe oder in der Kücher oder dem (den) Badezimmer(n) vorhanden sind.
Bevorzugte antimikrobielle Wirkstoffe, mit denen verbleibende Vorteile mit Hilfe eines feuchten Wischtuchs oder eines trockenen Wischtuchs, welches durch einen Kontakt mit einer feuchten Zusammensetzung während des Reinigungsprozesses feucht wird, erzielt werden können, schließen Kathon®, 2-(Hydroxymethyl)-(amino)-ethanol, Propylenglykol, Natriumhydroxymethylaminoacetat, Formaldehyd und Glutaraldehyd, quartäre Ammoniumsalze, wie Dioctyldimethylammoniumchlorid, Octyldecyldimethylammoniumchlorid, Didecyldimethylammoniumchlorid, C12-. C14- und Ci6-Dimethylbenzyl (Bardac® 2280 und Barquat® MB-80, vertrieben von der Firma Lonza), Dichlor-s-triazintrion, Trichlor-s-triazintrion und noch bevorzugter Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumsulfat (THPS), l,2-Benzisothiazolin-3-on, vertrieben von der Firma Avicia Chemicals, Chlorhexidindiacetat, vertrieben von der Firma Aldrich-Sigma, Natriumpyrithion und Polyhexamethylenbiguanid ein, wobei diese Produkte in Mengen von etwa 0,001 % bis etwa 0,1 %, bevorzugter etwa 0,005 % bis etwa 0,05 % eingesetzt werden. Die spezifischen antimikrobiellen Wirkstoffe und Kombinationen davon würden von dem Formulierer derart ausgewählt, daß sie gegen spezifische Bakterien wirksam sind. Vorzugsweise werden die antimikrobiellen Wirkstoffe derart ausgewählt, daß sie gegen gram-positive und gramnegative Bakterien, eingehüllte und nicht-eingehüllte Viren und Pilze, die normalerweise in Verbraucherhaushalten, Hotels, Restaurants, Handelshäusern und Krankenhäusern vorhanden sind, wirksam sind. Am bevorzugtesten ergeben die antimikrobiellen Wirkstoffe verbleibendes Desinfektionsvermögen gegen Salmonella choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus
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und Escherichia coli und Kombinationen davon. Wenn immer möglich, werden die antimikrobiellen Wirkstoffe derart ausgewählt, daß sie verbleibende Desinfektionsvorteile gegen mehr als einen Bakterienorganismus und noch bevorzugter gegen mindestens einen gram-negativen Organismus und mindestens einen gram-positiven Organismus ergeben.
Die Erfinder haben gefunden, daß verbleibendes Desinfektionsvermögen auch unter Einstellung des pH-Werts erreicht oder gesteigert werden kann. Weiterhin kann die Anwendung von oberflächenaktiven Mitteln in geringen Gehalten zur Verringerung der Oberflächenspannung um mehr als etwa 25 dyn/ cm, vorzugsweise mehr als etwa 30 dyn/cm, mit Vorteil im Rahmen eines vorbefeuchteten Wischtuchs in Kombination mit pH-Effekten angewandt werden. Es hat sich gezeigt, daß Zusammensetzungen mit einem pH-Wert von 10,5 oder mehr oder einem pH-Wert von 3 oder weniger dazu geeignet sind, die angestrebte verbleibende Wirksamkeit zu ergeben. Das bevorzugte hydrophile, substantive Polymer kann zur Verbesserung der verbleibenden Wirksamkeit verwendet werden, insbesondere für flüchtige Wirkstoffe, wie Essigsäure. Die Anwendung des pH-Werts kann auch dazu dienen, den zur Erzielung des angestrebten verbleibenden Effekts erforderlichen Gehalt der obigen Wirkstoffe zu verringern. Bevorzugte Wirkstoffe, die durch Steuerung des pH-Werts wirksam sind, schließen Milchsäure, Glykolsäure, Ce-, Cg-, Cio-Fettsäuren, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid ein.
Weitere geeignete, vorbefeuchtete Reinigungswischtücher, die antimikrobielle Wirksamkeit und verbleibende antimikrobielle Wirksamkeit zeigen, schließen jene ein, die in beschrieben sind.
Dieser Ansatz, d. h. die Verwendung einer Kombination aus hydrophobem organischem Lösungsmittel plus flüchtigem Puffer plus gegebenenfalls niedrigen Gehalten an nicht-flüchtigen Ausgangsmaterialien zur Erzielung eines überlegenen Endergebnisses, in Kombination mit wirksamen und wenig streifenbildenden antimikrobiellen Mitteln, kann bei einer Vielzahl von praktisehen Anwendungen angewandt werden, wie sie hierin beschrieben sind, einschließlich Allgemeinreinigern, Glasreinigern, Glasreinigungswischtüchern und Lösungen, die mit wegwerfbaren Kissen (entweder mit oder ohne Stiel oder Handgriff zur Bildung eines Reinigungsgeräts, wie es nachfolgend beschrieben werden wird).
Die Anwendung von niedrigen Gehalten an nicht-flüchtigen Bestandteilen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wirft Probleme auf bei der
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Einarbeitung der Duftstoffe. Einige Methoden zur Verbesserung der Löslichkeit von Duftstoffen werden weiter unten beschrieben. In gewissen Fällen, insbesondere wenn hydrophobe Duftstoffe erwünscht sind, kann jedoch das Einarbeiten des Duftstoffs oder Parfüms problematisch sein. Zur Umgehung dieses Problems haben die Erfinder in vorteilhafter Weise gefunden, daß die Duftstoffabgabe dadurch erreicht werden kann, daß man den konzentrierten Duftstoff direkt auf entweder das Wischtuch (oder das Kissen) aufbringt. In dieser Weise kann praktisch jeder Duftstoff verwendet werden. Zur Minimierung irgendwelcher negativer Auswirkung durch Rückstände, die durch den konzentrierten Duftstoff verursacht werden, wird der Duftstoff vorzugsweise am Rand des Wischtuchs oder -kissens aufgebracht oder auf Bereiche, die nicht direkt mit der zu behandelnden Oberfläche in Kontakt kommen. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Duftstoff auch in die die Wischtücher enthaltende Packung eingebracht werden. In ähnlicher Weise erschwert die Anwendung niedriger Gehalte an nicht-flüchtigen Wirkstoffen das Einarbeiten von wirksamen Schaumunterdrückern in die wäßrige Zusammensetzung. Es hat sich gezeigt, daß Schaumunterdrücker leichter und wirksamer direkt auf das Wischtuch aufgebracht werden können, um die Schaumkontrolle sicherzustellen. Es hat sich gezeigt, daß dies nicht nur das Problem des zu starken Schäumens, das von dem Verbraucher wahrgenommen wird, überwindet, sondern daß sich auch ein verbessertes Endergebnis beim Trocknen der Oberfläche ergibt. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß, wenn man einen Schaumunterdrücker direkt auf die Wischtücher aufbringt, das Verfahren durch eine bessere Kontrolle des Schaums während der Herstellung und der Verpackung deutlich einfacher macht. Bevorzugte Schaumunterdrücker sind solche, die bei Gehalten von nicht mehr als etwa 0,1 g Schaumunterdrücker pro Gramm des Substrats, bevorzugter in Mengen von weniger als etwa 0,01 g Schaumunterdrücker pro Gramm des Substrats, noch bevorzugter weniger als etwa 0,005 g Schaumunterdrücker pro Gramm Substrat wirksam sind. Der bevorzugte Schaumunterdrücker in diesem Zusammenhang ist DC AG, der von der Firma Dow Corning Company hergestellt wird. Die Verwendung von Schaumunterdrückern zur Verbesserung des Aussehens der Oberfläche ist besonders signifikant, da diese Materialien bei sehr niedrigen Gehalten wirksam sind.
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B. Vorbefeuchtetes Reinigngswischtuch für Glas
Vorbefeuchtete Reinigungstücher für die Verwendung für Glas können entweder einschicht oder mehrschichtig sein. Da die Oberfläche bei der Anwendung eines vorbefeuchteten Wischtuchs nicht trockengewischt wird, ist es im Rahmen von einschichtigen Wischtüchern wesentlich, daß der Gehalt an nichtflüchtigen Materialien auf einem Minimum gehalten wird. Demzufolge werden die oben beschriebenen Wirkstoffe zur Erzielung bester Endergebnisse vorzugsweise in noch niedrigeren Mengen eingesetzt. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß Zusammensetzungen, die ausschließlich aus organischen, hydrophoben Reinigungslösungsmitteln bestehen, in einem vorbefeuchteten Wischtuch ein ausgezeichnetes Endergebnis mit guter Reinigung ergeben. Es hat sich erwiesen, daß diese Lösungsmittel im Gegensatz zu den wäßrigen, hydrophilen Lösungsmitteln, wie Ethanol, Isopropanol und dergleichen, eine bessere und noch gleichmäßigere Oberflächenbenetzung ergeben. Dies ist von Bedeutung, da es zu einer gleichmäßigeren Trocknung führt, was dem Verbraucher signalisiert, daß sich keine Streifen bilden werden. Weiterhin wird angenommen, ohne daß eine Einschränkung durch theoretische Überlegungen angestrebt wird, daß in einer schmutzigen Umgebung die hydrophoben, organischen Reinigungslösungsmittel mit geringerer Streifenbildung trocknen. Beispielsweise trocknen im Rahmen von Glastüchern mit herkömmlichen einschichtigen Glastüchern, beispielsweise Glassmates, hergestellt von der Firma Reckitt & Colman, die lediglich hydrophile Lösungsmittel anwenden (d. h., welche kein hydrophobes, organisches Reinigungslösungsmittel enthalten) in Form von Flecken. Im Zusammenhang mit einem vorbefeuchteten Wischtuch werden die Reinigungslösungsmittel in einer Menge von ewa 0,5 % bis etwa 10 %, bevorzugter etwa 1 % bis etwa 5 % eingesetzt. Bevorzugte hydrophobe, organische Reinigungslösungsmittel schließen Mono-propylenglykolpropoylether, Mono-propylenglykolbutylether, Mono-ethylenglykolbutylether und Mischungen davon ein. Weitere wäßrige, hydrophile Lösungsmittel, wie Ethanol, Isopropanol, Isobutanol, 2-Butanol, Methoxypropanol und dergleichen, können dazu verwendet werden, die Duftstoffwirkung zu verbessern. Puffer mit Molekulargewichten von weniger als etwa 150 g/Mol, wie sie oben beschrieben werden, können ohne Beeinträchtigung des Endergebnisses mit Vorteil dazu verwendet werden, die Reinigung zu verbessern. Beispiele für bevorzugte Puffer schließen Ammoniak, Methanolamin. Ethanolamin, 2-Amino-2-methyl- 1-propanol, 2-Dimethylamino-2-methyl-
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1-propanol, Essigsäure, Glycolsäure und dergleichen ein. Am bevorzugtesten sind dabei 2-Dimethylamino-2-methyl-l-propanoI und Essigsäure. Falls sie verwendet werden, sind die Puffer in Mengen von etwa 0,005 % bis etwa 0,5 % vorhanden, wobei die höheren Gehalte für die flüchtigeren Chemikalien stärker bevorzugt sind. Im Zusammenhang mit Glaswischtüchern sind einfache Zusammensetzungen mit niedrigen Gehalten an nicht-flüchtigem oberflächenaktivem Mittel und vorzugsweise hohen Gehalten an dem bevorzugten organischen Reinigungslösungsmittel ausreichend, eine ausgezeichnete Reinigungs- und Benetzungsleistung zu ergeben selbst in Abwesenheit des hydrophilen PoIymers. Die Zugabe des Polymers kann jedoch mit Vorteil dazu verwendet werden, weitere Vorteile zu ergeben, wie Anti-Fleckenbildung, Anti-Schleierbildung und einfachere nächste Reinigung.
Vorbefeuchtete Wischtücher sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. 4,276,338 einen absorbierenden Multilaminat-Gegenstand mit benachbarten ersten und zweiten Schichten, die zusammengehalten werden, um die Saugwirkung zu verbessern. Die US-Patentschrift Nr. 4,178,407 beschreibt ein einziges Tuch mit absorbierender Oberfläche auf beiden Seiten, welches zusätzlich eine flüssigkeitsundurchlässige Innenschicht aufweist. Das Tuch ist derart ausgelegt, daß es eine geringe Naßfestigkeit aufweist, wobei die Schicht aus dem absorbierenden Material aus losen Fasern besteht. Der Stand der Technik beschreibt weiterhin vorbefeuchtete Wischtücher für Glasreinigungszwecke. Die US-Patentschrift Nr. 4,448,704 beschreibt einen Gegenstand, der für die Reinigung von harten Oberflächen, wie Glas, geeignet ist. Der Artikel kann feucht sein oder in Aufreißbeuteln vorliegen. Der Gegenstand des US-Patents Nr. 4,448,704 wird mit entmineralisiertem Wasser oder mit der zur Imprägnierung des Gegenstands verwendeten Lösung vorgewaschen, wobei die flüssige Zusammensetzung eine Oberflächenspannung von weniger als 35 Dyn/cm aufweist und vorzugsweise ein oberflächenaktives Mittel und ein teilweise verestertes Harz, wie ein teilweise verestertes Styrol/ Maleinsäureanhydrid-Copolymer enthält. Auf sämtliche Patente sei hiermit Bezug genommen.
Die erfindungsgemäßen vorbefeuchteten Wischtücher werden mit Vorteil nicht vorgewaschen, wobei jedoch die Erfinder gefunden haben, daß sie selbst als einschichtige Tücher ein ausgezeichnetes Endergebnis liefern. Ein zusätzlicher Vorteil der vorbefeuchteten Glaswischtücher besteht darin, die Fusselbil-
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dung auf einem Minimum zu halten. Maßnahmen, wie das Vorwaschen, führt typischerweise zu einer Auflockerung der Fasern, was dazu führt, daß das Substrat eher zum Fusseln oder Faserbilden neigt. Im Rahmen von durch Wasserstrahlen verschlungenen Strukturen wird insbesondere die Festigkeit der Fa-Serverbindung optimal bei der Verarbeitung der Fasermaterialien erzielt und nicht während der Herstellung oder Präparation des vorbefeucheten Wischtuchs. Als Ergebnis davon zeigen die bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine geringere Flusenbildung. Zusätzlich ist die flüssige Zusammensetzung, die auf den vorbefeuchteten Wischtüchern verwendet wird, vorzugsweise im wesentlichen frei von oberflächenaktiven Mitteln. In diesem Zusammenhang muß die Oberflächenspannung der Flüssigkeit die Oberflächenspannung nicht auf unterhalb 35 dyn/cm verringern. Im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen mehrschichtigen Tuch besitzt dieses zwei Seiten, die sich in ihrer Funktion unterscheiden. Eine Seite ist vorbefeuchtet und dient zur Abgabe der Flüssigkeit, während die andere vorzugsweise nicht feucht ist und zum Polieren und Fertigwischen dient.
Im Rahmen der Reinigung von Glas und anderen Reinigungsvorgängen, bei denen geringere Flüssigkeitsmengen notwendig sind, um die Menge der auf den Oberflächen verbleibenden Flüssigkeiten zu verringern und eine Fett-Reinigungswirksamkeit zu erreichen, schließt eine bevorzugte Ausführungsform ein trockenes Faservliessubstrat ein, bei dem mindestens etwa 65 % des trockenen Faservlieses aus hydrophoben Fasern, wie Polyester, Polypropylen, Polyethylen und dergleichen, und geringe Gehalt an hydrophilen Fasern, wie Holzzellstoff, Baumwoll und dergleichen in Mengen von weniger als etwa 35 % aufgebaut ist.
Der geringe Gehalt an hydrophilen Fasern führt zu einer Verringerung der Flüssigkeitsmenge, die das Wischtuch zurückhalten kann, während höhere Gehalt an hydrophoben Fasern dazu dienen, Fett besser zu absorbieren. Neben den Vorteilen, die sich auf eine verbesserte Fettreinigung beziehen, haben die Erfinder gefunden, daß hydrophobe Fasern auch den Stiel des Wischtuchs auf Glas und anderen harten Oberflächen verbessern, wodurch sich ein leichteres Reinigungsgefühl für den Verbraucher und die behandelte Oberfläche ergibt. Diese Verbesserung der Leichtigkeit der Reinigung, des Gleitvermögens oder des "Gleitens" kann experimentell durch Reibungsmessungen auf relevanten harten Oberflächen quantitativ bestimmt werden. Ein verbessertes Gleiten des Wischtuchs ermöglicht zusätzliche Freiheiten bei der Formulierung der flüssigen Zusammensetzung. Hydrophobe Fasern ergeben Vorteile des Gleitens un-
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abhängig davon, ob das Wischtuch vollständig vorbefeuchtet ist oder ob das Wischtuch vollständig trocken ist. Dies ist von Bedeutung, da Wischtücher bei der Verwendung zunehmend austrocknen. In dieser Weise kann der Gehalt an oberflächenaktiven Mitteln mit Kettenlängen von C14 oder mehr, von denen bekannt ist, daß sie Vorteile im Hinblick auf das Gleitverhalten ergeben, im wesentlichen verringert oder auch vorzugsweise vollständig aus der flüssigen Zusammensetzung fortgelassen werden, die in dem vorbefeucheten Wischtuch verwendet wird, unter Beibehaltung ausgezeichneter Gleiteigenschaften (geringe Reibung). Die Anwendung von Wischtüchern, die einen gewissen Gehalt an hydrophoben Fasern aufweisen, insbesondere Polyester, führt zu einer erhöhten Flexibilität bei der Formulierung von vorbefeuchteten Wischtüchern für Glas mit saurem pH-Wert. Es hat sich gezeigt, daß saure Reinigungszusammensetzungen in signifikantem Maße das Gleiten von Zellulosesubstraten, wie herkömmlichen Papiertüchern oder vorbefeuchteten Zellulose-Wischtüchern, beeinträchtigen.
Neben der Anwendung der Materialzusammensetzung kann auch die Wischtuchdimension dazu verwendet werden, die Dosierung zu steuern als auch ergonomische Vorteile zu erreichen. Bevorzugte Wischtuchabmessungen erstrecken sich von ewa 14 cm (5 1/2 inch) bis etwa 23 cm (9 inch) in der Länge und von etwa 14 cm (5 1/2 inch) bis etwa 23 cm (9 inch) in der Breite, um bequem in eine Hand zu passen. Als solches besitzt das Wischtuch vorzugsweise derartige Abmessungen, daß die Länge und die Breite sich um nicht mehr als etwa 5,1 cm (2 inch) unterscheiden. Im Zusammenhang mit der Reinigung stärkerer Verschmutzungen sind die Wischtücher vorzugsweise größer, so daß sie verwendet und dann entweder einmal oder zweimal zusammengefaltet werden können, so daß sie den Schmutz im Inneren der Faltung enthalten und das Wischtuch wiederverwendet werden kann. Für diese Anwendung besitzt das Wischtuch eine Länge von etwa 14 cm (5 1/2 inch) bis etwa 33 cm (13 inch) und eine Breite von etwa 25,4 cm (10 inch) bis etwa 33 cm (13 inch). Als solches kann das Wischtuch einmal oder zweimal zusammengefaltet werden und dennoch komfortabel in die Hand passen.
Zusätzlich zu Wischtüchern, die unter Verwendung eines einschichtigen Substrats hergestellt werden, ist es in bestimmten Situationen von Vorteil, ein vorbefeuchtetes Wischtuch mit mehreren Schichten zu bilden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Wischtuch aus einer mehrschichtigen Struktur mit einer vorbefeuchteten äußeren Schicht, einer undurchlässigen Fo-
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lie oder Membran als Innenschicht und einer zweiten Außenschicht, die im wesentlichen trocken ist. Zur Verbesserung der Feuchtigkeitskapazität des Wischtuchs und zur Beschützung der Rückseitenschicht frühzeitig feucht zu werden, kann gegebenenfalls ein Absorptionsreservoir zwischen der vorbefeuchteten ersten äußeren Schicht und der undurchlässigen Folie oder Membran eingebracht werden. Vorzugsweise sind die Dimensionen des Reservoirs geringer als die Dimensionen der beiden äußeren Schichten, um zu vermeiden, daß Flüssigkeit durch Kapillarwirkung von der vorderen Schicht zu der Rückseitenschicht gesaugt wird.
Die Anwendung einer hierin beschriebenen mehrschichtigen Struktur kann äußerst erwünscht sein dadurch, daß sie eine trockene Poliermaßnahme ermöglicht, die im wesentlichen darauf abzielt, die Hauptmenge der Flüssigkeit zu entfernen, die nach der Anwendung der feuchten Seite des vorbefeuchteten Wischtuchs auf dem Glas zurückbleibt. Die Erfinder haben gefunden, daß selbst bei einer Polierbehandlung in dem vorbefeuchteten Wischtuch enthaltenes hydrophiles Polymer auf dem Glas verbleibt und dem Glas Anti-Schleiereigenschaften verleiht. Die Polierbehandlung führt auch zu einer verbesserten Gesamtflexiblität bezüglich des Gehalts der in der flüssigen Zusammensetzung verwendete Feststoffe, da die Hauptmenge der Feststoffe zusammen mit dem Rest der wäßrigen Zusammensetzung während der Polierbehandlung abgewischt wird. In der Tat wird der Fachmann erkennen, daß es von Vorteil sein kann, sehr geringe Mengen, vorzugsweise weniger als etwa 0,02 %, von wasserlöslichen, jedoch kristallinen oberflächenaktiven Mitteln zu verwenden wegen der erhöhten Neigung zur Trocknung des Substrats zur Entfernung solcher kristalliner Feststoffe von der Glasoberfläche.
Die mehrschichtige Struktur ist weiterhin im Zusammenhang mit stärker verschmutzten Umgebungen von Vorteil, wie man sie bei Außenfenstern oder Automobilfenstern antrifft. Durch die Anwendung einer frischen, sauberen Oberfläche für das Polieren verringert die mehrschichtige Struktur die Menge von schmutziger Flüssigkeit, die mit dem vorbefeuchteten Wischtuch herumgeschoben wird.
Wenn eine mehrschichtige Struktur angewandt wird, ist es bevorzugt, daß die äußere vorbefeuchete Schicht mindestens etwa 30 % hydrohobe Fasern enthält für die Entfernung von Öl und zur Verbesserung der Gleiteigenschaften. Die undurchlässige Innenschicht besteht vorzugsweise aus Polyethylen, Polypropylen oder Mischungen davon. Die Mischung der Zusammensetzung
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und die Dicke der undurchlässigen Schicht werden derart ausgewählt, daß irgendwelches Austreten der Flüssigkeit aus der vorbefeuchteten ersten äußeren Schicht zu der trockenen zweiten Außenschicht minimiert oder vorzugsweise verhindert wird. Der Fachmann wird erkennen, daß die Anwendung eines Reservoirkerns oder Speicherkerns oder einer vorbefeuchteten Außenschicht mit einer hohen Fluidkapazität die undurchlässige Schicht beanspruchen werden, so daß mehr als eine undurchlässige Schicht erforderlich sein kann, um eine ausreichende Trockenheit der zweiten Außenschicht des Wischtuchs sicherzustellen. Falls vorhanden, besteht das Reservoir vorzugsweise aus behandelter oder unbehandelter Zellulose, entweder als Einzelmaterial oder als Hybridmaterial in Kombination mit hydrophoben Fasern. Der Gehalt an hydrophoben Bestandteilen der Reservoirschicht beträgt vorzugsweise weniger als etwa 30 %, bevorzugter weniger als etwa 20 Gew.-% des gesamten Fasergehalts der Schicht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Reservoir oder die Speicherschicht aus luftgelegter Zellulose. Die zweite Außenschicht, die im wesentlichen für den Stiel trocken ist, besteht vorzugsweise aus Zellulose oder Mischungen aus Zellulose und synthetischen Fasern mit hohem Absorptionsvermögen.
Die Erfinder haben erkannt, daß die Verpackung der Wischtücher, die eine vorbefeuchtete Seite und eine trockene Seite aufweisen, schwierig sein kann. Zur Lösung dieses Verpackungsproblems ist ein bevorzugtes Faltschema entwickelt worden. Die Wischtücher werden entweder hälftig oder in Drittel oder in anderer geeigneter Weise so gefaltet, daß sämtliche vorbefeuchteten Seiten jedes der Wischtücher nach innen und zueinander gefaltet sind. Als Ergebnis dazu steht keine der äußeren trockenen Schichten von aufeinander in einem Beutel, einem Behälter ode einer Schachtel aufgestapelten Wischtücher mit irgendwelchen vorbefeuchteten Seiten des Wischtuchs in direktem Kontakt. Der Ausdruck "direkter Kontakt" bedeutet, daß sämtliche vorbefeuchteten Seiten der Wischtücher von den trockenen Seiten durch eine flüssigkeitsundurchlässige Schicht getrennt sind. Durch Verpacken der Wischtücher in dieser bevorzugten Weise wird sichergestellt, daß die trockenen Seiten der Wischtücher während der Lagerung der Wischtücher in einem Behälter und vor ihrer Verwendung nicht mit der Flüssigkeit verunreinigt werden. Das Verpackungsmaterial kann aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, einschließlich Kunststoff oder Cellophan. Gegebenenfalls bestehen weitere Möglichkeiten zur zu-
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sätzlichen Verhinderung des potentiellen Aufsaugens der Flüssigkeit in die Polierschicht durch einfaches Anordnung eines superabsorbierenden Polymers in die Polierschicht oder zwischen der undurchlässigen Schicht und der Polierschicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt ein Starter-Kit eine feste Schachtel oder einen anderen Behälter, der dazu geeignet ist, etwa acht bis etwa vierundzwanzig Wischtücher, die mindestens einmal zusammengefaltet worden sind, aufzunehmen, und kostengünstigere Verpackungen, die dazu geeignet sind, etwa fünf bis etwa zwölf Wischtücher aufzunehmen, die als Nachfüllpackungen verwendet werden.
Es ist von Bedeutung, daß das vorbefeuchtete Wischtuch als solches oder zusammen mit einem Gerät, welches einen Stiel und eine Befestigungseinrichtung für das Wischtuch aufweist, verwendet werden kann. Hierin steht der Begriff Gerät für irgendeine physikalische Einrichtung zur Befestigung eines Substrats, wie eines Kissens, eines trockenen Wischtuchs, eines vorbefeuchteten Wischtuchs und dergleichen. Gegebenenfalls, jedoch bevorzugt, umfaßt das vorbefeuchtete Wischtuch ein oder mehrere Konservierungsmittel, um fungistatische Wirkungen sicherzustellen. Beispiele für in Kombination mit den vorbefeuchteten erfindungsgemäßen Wischtüchern zu verwendenden Konservierungsmitteln schließen Methylparaben, Bronopol, Hexitidin, Dichlor-s-triazintrion, Trichlor-s-triazintrion und quaternäre Ammoniumsalze einschließlich Dioctyldimethylarnmoniumchlor id, Didecyldimethylammoniumchlorid, C12 -, C14- und Cie-Dimethylbenzyl (Bardax® 2280 und Barquat® MB-80, vertrieben von der Firma Lonza) und dergleichen in Konzentrationen von weniger als etwa 0,02 % ein. Bevorzugte Konservierungsmittel schließen Citronensäure, Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumsulfat (THPS), Natriumpyrithion, Kathon® und l,2-Benzisothiazolin-3-on, welches von der Firma Avicia Chemicals vertrieben wird, ein. Die Konservierungsmittel werden dann, wenn sie eingesetzt werden, in Konzentrationen von etwa 0,001 % bis etwa 0,05 %, bevorzugter von etwa 0,005 % bis etwa 0,02 % verwendet. Alternativ kann die Konservierung über den pH-Wert des Produkts gesteuert werden, indem man bewirkt, daß der pH-Wert der aus dem vorbefeuchteten Wischtuch ausgequetschten wäßrigen Flüssigkeit mehr als etwa 10,5 oder weniger als etwa 3,0 beträgt. Bevorzugte Konservierungsmittel auf pH-Grundlage schließen jene ein, die hochflüchtig sind, wie Ammoniak (für hohen pH-Wert) und Essigsäure (für niedrigen pH-Wert). Wenn die Konservierungsmittel auf pH-Grundlage verwendet werden, insbeson-
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dere wenn flüchtige Konservierungsmittel eingesetzt werden, kann die Konzentration des Konservierungsmittels wesentlich höher als 0,02 % sein. Die Anwendung von Wischtüchern, die hydrophobe Fasern umfassen, ermöglicht ein ausreichendes Gleitvermögen auf der Oberfläche, so daß auch saure Konservierungsmittel benützt werdenkönnen. Zusätzlich kann eine Kombination von Konservierungsmitteln verwendet werden, um den angestrebten Konservierungseffekt zu erzielen. In jedem Fall kann das (die) Konservierungsmittel entweder direkt vor der Lösung auf das Wischtuch aufgebracht werden oder alternativ in der Lösung dispergiert werden, bevor das Wischtuch befeuchtet wird.
Alternativ kann es von Vorteil sein, direkt antimikrobielle Mittel in das Substrat einzuarbeiten. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, stark wasserunlösliche antimikrobielle Wirkstoffe zu verwenden, beispielsweise jene, die von Schwermetallen abgeleitet sind. Beispiele für unlösliche antimikrobielle Mittel schließen Zink-pyrithion, Wismuth-pyrithion, Kupfer-naphthenat, Kupfer-hydroxychinolin und dergleichen ein. Weitere Beispiele für Wirkstoffe, die keine Schwermetalle enthalten, schließen Dichlor-s-triazintrion und Trichlor-striazintrion ein.
V. Reinigungsgerät
In den Fig. 5 und 6 ist ein Beispiel eines Reinigungsgeräts in Form eines Mops 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Mop 20 umfaßt einen Stiel 22, einen Trägerkopf oder Mopkopf 24, der mit Hilfe eines Universalgelenks 25 an dem Stiel befestigt ist, und ein Flüssigkeitsabgabesystem, welches mindestens eine Sprühdüse 26 aufweist, welches an dem Mopkopf 24 befestigt ist, wobei eine derartige Anordnung in dem US-Patent Nr. 5,888,006, erteilt am 30. März 1999 an Ping et al., beschrieben ist, auf welches hiermit Bezug genommen sei. Die Sprühdüse 26 ist bevorzugter an die obere Oberfläche des Mopkopfs 24 angrenzend an die Vorderkante 29 befestigt. Wegen der Kraft, die über den Stiel 22 bei der Benutzung des Mops 20 durch das Moppen, Scheuern und dergleichen durch einen Benutzer angewandt wird, zeigt der Stiel des Mops vorzugsweise eine Stielverbiegung von weniger als etwa 15 mm, gemessen mit der nachfolgend beschriebenen Stiel-Biege-Testmethode, und zeigt vorzugsweise eine Verbiegung von weniger als etwa 9 mm. Bevorzugter zeigt der Stiel 22 eine Stielverbiegung von weniger als etwa 0,4 mm. Wenngleich die Sprühdüse vorzugsweise unabhängig von dem Stiel 22 zur richtungs-
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mäßigen Steuerung der Sprühdüse 26 befestigt ist, ist es jedoch möglich, daß die Sprühdüse an anderen Stellen als dem Mopkopf 24 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Sprühdüse 26 an dem Universalgelenk 25 oder dem Stiel 22 befestigt sein. Weiterhin kann eine Reinigungsflüssigkeit mit Hilfe einer Sprühdüse aufgebracht werden, die nicht an dem Mop befestigt ist. Wie beispielsweise in der Fig. 7 dargestellt, umfaßt ein Mop 120 einen Stiel 22, der über ein Universalgelenk 25 an dem Mopkopf 124 befestigt ist, und eine manuell betriebene, handgehaltene Flüssigkeitssprühvorrichtung 31 mit einem Behälter, in der die Reinigungslösung aufbewahrt wird, oder man kann alternativ eine eigenständige, elektrisch angetriebene, handgehaltene Flüssigkeitssprühvorrichtung 31 vorsehen, wobei beide handgehaltenen Flüssigkeitssprüheinrichtungen eine Sprühdüse 126 aufweisen. Die handgehaltenen Flüssigkeitssprühgeräte 31 werden vorzugsweise derart ausgewählt, daß sie pro Betätigung der Sprüheinrichtung eine ausreichende Menge der Sprühflüssigkeit 35 freisetzen, um einen angemessenen Bereich der zu reinigenden Oberfläche abzugeben, um eine minimale Anzahl von Betätigungen zu erreichen aus Gründen der Benutzerfreundlichkeit und der Minimierung der Ermüdung der Hand. Handgehaltene Flüssigkeitssprüheinrichtungen mit geringem Volumen geben typischerweise mindestens etwa 1 ml Flüssigkeit pro Betätigung ab, während handgehaltene Flüssigkeitssprüheinrichtungen mit hohem Volumen typischerweise mindestens etwa 2 ml pro Betätigung abgeben. Bevorzugter gibt eine handgehaltene Sprüheinrichtung mit geringem Volumen zwischen etwa 1 ml und etwa 2 ml pro Betätigung ab, während eine handgehaltene Sprüheinrichtung mit hohem Volumen zwischen etwa 2 ml pro Betätigung und etwa 5 ml pro Betätigung abgibt. Ein Beispiel einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwendenden handgehaltenen manuell betriebenen Sprüheinrichtung mit niedrigem Volumen ist das Modell Nr. T8500, das von der Firma Indesco, Inc., Saint Peters, MI, hergestellt wird. Ein Beispiel einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeigneten manuell betriebenen handgehaltenen Sprüheinrichtung mit hohem Volumen ist das Modell Nr. 813N, das von der Firma Indesco, Inc., Saint Peters, MI, hergestellt wird. Ein Beispiel einer für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete handgehaltenen elektrisch betriebenen Flüssigkeitssprüheinrichtung ist das Modell Nr. 460PH, das von der Firma Solo, Inc., Newport News, VA, hergestellt wird. Die handgehaltene Flüssigkeitssprüheinrichtung 31 wird vorzugsweise in einem Käfig 32 aufbewahrt, welcher an dem Stiel 22 befestigt ist. Wie in der Fig. 7A darge-
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stellt, kann der Käfig 32 zusätzlich eine Hülse 37 mit einer oder mehreren schraubenartigen Klammern 41 zur Befestigung des Käfigs um den Stiel herum aufweisen. Wie ersichtlich ist, können auch andere an sich bekannte mechanische Befestigungseinrichtungen dazu verwendet werden, den Käfig 32 an dem Stiel 22 zu befestigen. Weiterhin können andere Strukturen zur abnehmbaren Sicherung der handgehaltenen Flüssigkeitssprüheinrichtung an dem Mop 120 angewandt werden. Beispielsweise könnte ein Regal mit einer Öffnung zur Aufnahme der Sprüheinrichtung verwendet werden. Die Hülse 37 kann mit Vorteil den Stiel 22 verstärken, insbesondere wenn der Stiel 22 eine oder mehrere Verbindungsstellen 43 aufweist und die Hülse 37 sich über eine solche Verbindungsstelle 43 erstreckt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Reinigungsgeräte (beispielsweise der Mop 20 und 120) verwenden ein abnehmbar befestigtes Reinigungs substrat 28 zum Absorbieren der Reinigungsflüssigkeit und der Teilchen von der zu reinigenden Oberfläche. Das Reinigungssubstrat 28 kann in einer oder mehreren Formen vorgesehen werden, beispielsweise als Flüssigkeiten absorbierendes Kissen (wie es oben in Abschnitt III beschrieben worden ist), als Reinigungstuch zum Abstauben (wie es oben in dem Abschnitt III beschrieben worden ist) oder ein mit Flüssigkeit vorbefeuchtetes Wischtuch (wie es oben in dem Abschnitt IV beschrieben worden ist), etc. Gegebenenfalls kann ein Scheuerstreifen 430 (Fig. 5 und 6) klebend angrenzend an die Vorderkante 29 eines Mops in Kombination mit einem Reinigungssubstrat 28 befestigt werden. Der Reinigungsstreifen 430 kann in einer Form vorgesehen werden, wie er oben in dem Abschnitt III (G) diskutiert worden ist. In diesem Zusammenhang kann das Reinigungssubstrat 28 an dem Mop befestigt bleiben. Wenn ein Scheuern erforderlich ist, dreht der Benutzer des Mops lediglich den Mop um 90°, stellt den Mopkopf 24 in eine aufrechte Position derart, daß die Vorderkante 29 den Boden berührt. Als weitere Alternative zur Anordnung des Scheuerstreifens 430 angrenzend an die Vorderkante 29 besteht darin, den Scheuerstreifen angrenzend an die Seitenkante des Mopkopfs 24 anzuordnen. Auch in diesem Fall wird der Mop um 90° gedreht und der Mopkopf 24 in eine aufrechte Position gebracht, um das Schrubben zu ermöglichen. Das Reinigungssubstrat 28 kann in vielfältiger Weise mechanisch an dem Mopkopf 24 befestigt werden. Beispielsweise können Hakenbefestigungen, die auf die untere Oberfläche des Mopkopfs 24 geformt sind, in Kombination mit Schlaufenverbindern, die an dem Reinigungsgewebe 28 vorgesehen sind, verwendet werden. Wie in der Fig. 8 dargestellt,
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kann die obere Oberfläche 27 des Mopkopfs 24 eine Vielzahl von Befestigungsstrukturen 32 aufweisen, mit denen das Reinigungssubstrat 28 an dem Mopkopf 24 befestigt wird. Die Befestigungsstrukturen 32 können in der Form vorgesehen werden, wie sie in der US-Patentanmeldung Nr. 09/374,714 mit dem Titel CLEANING IMPLEMENTS HAVING STRUCTURES FOR RETAINING A SHEET, angemeldet am 13. August 1999, aufweiche Anmeldung hiermit Bezug genommen sei, vorgesehen werden. Alternativ können auch andere bekannte Befestigungsstrukturen verwendet werden. Beispielsweise können andere flexible Schlitze aufweisende Strukturen eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein Kit vorgesehen werden, welches den Käfig 32 und den Behälter zur Aufbewahrung einer Reinigungsflüssigkeit umfaßt, welche für die Verwendung mit der handgehaltenen Flüssigkeitssprüheinrichtung 126 geeignet ist. Weiterhin kann der Kit gegebenenfalls eines oder mehrere Reinigungssubstrate 28 enthalten. Der Kit kann weiterhin den Mop 120 und die restlichen Einrichtungen für eine vollständige handgehaltene Sprüheinrichtung (beispielsweise einen Sprühkopf mit der Sprühdüse 126) enthalten. Zusammen mit dem Kit oder mit einem anderen Artikel (beispielsweise einer Packung, die lediglich die Sprüheinrichtung 126 umfaßt) kann eine Gebrauchsanweisung vorgesehen sein, welche Instruktionen dahingehend enthält, daß man für eine Einheitsfläche (beispielsweise 1 m2) eine Flüssigkeit auf die Einheitsfläche vorzugsweise gleichmäßig aufbringen soll, bevor man moppt. In Abhängigkeit von der pro Betätigungsvorgang der handgehaltenen Flüssigkeitssprüheinrichtung abgegebenen Flüssigkeitsmenge kann die Gebrauchsanweisung weiterhin eine oder mehrere Instruktionen enthalten, die darauf abzielen, ein bestimmtes Volumen der Flüssigkeit (beispielsweise etwa 10 bis 25 ml pro Quadratmeter der zu reinigenden Oberfläche) pro Flächeneinheit der Oberfläche aufzubringen, befolgt von einer Instruktion, den Mop in einer vorbestimmten Bewegung zu bewegen, beispielsweise auf und ab und/oder in einer überlappenden Bewegung.
Wie in der Fig. 9 dargestellt, umfaßt das Flüssigkeitsabgabesystem zusätzlich einen Behälter 34 zur Aufnahme der Flüssigkeit 35 und eine Zahnradpumpe 36, die mit Hilfe eines Elektromotors 38 angetrieben wird. Die Flüssigkeit kann jede Art von Flüssigkeit sein, wenngleich die Flüssigkeit vorzugsweise eine Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen ist, wie sie in dem obigen Abschnitt II beschrieben worden ist. Ein Behältergehäuse 37 (Fig. 5 und 9), welches an dem Stiel 22 befestigt ist, nimmt entnehmbar den Behälter 34
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auf. Das Behältergehäuse 37 stellt auch das Gehäuse für die Zahnradpumpe 36, den Elektromotor 38 und eine Spannungsquelle 39 dar, welche zum Antrieb des Elektromotors 38 verwendet wird. Die Spannungsquelle 39 ist in Reihe mit einem Schalter 40 verbunden, der an dem Stiel 22 befesigt ist. Wie nachfolgend näher erläutert werden wird, sind die Eigenschaften der Sprühdüse (beispielsweise die Menge, die Sprührichtung, die Teilchengröße, der Sprühwinkel, etc.) und/oder die Anpassung des Flüssigkeitsabgabesystems (beispielsweise die Spannungseigenschaften, die Wirksamkeiten von Pumpe und Motor, die Pumpenzufuhr und die Pumpenabgabe, etc.) derart ausgelegt, daß man einen Mop 20 erhält, der eine maximale Reinigungswirkung in einem benutzerfreundlichen Gerät ergibt. Wenngleich die Pumpe 36 vorzugsweise in Form einer Zahnradpumpe vorgesehen ist, können auch andere Pumpen und Einrichtungen dazu verwendet werden, die Flüssigkeit unter Druck zu setzen und sie der Sprühdüse 26 zuzuführen. Beispielsweise können Flügel-, Kolben-, Zentrifugal- oder Membranpumpen verwendet werden. Weiterhin können anstelle einer elektrisch oder manuell angetriebenen Pumpe auch Aerosolsprühsysteme oder andere Abgabesysteme unter Verwendung von verdichtetem Gas eingesetzt werden. Die Zahnradpumpe 36 ist an einem Pumpengehäuse 42 befestigt, welches in dem Behältergehäuse 37 angeordnet ist. Das Pumpengehäuse 42 besitzt weiterhin einen rückspringenden Abschnitt 44 zur Aufnahme des Behälters 34. In dem rückspringenden Abschnitt 44 ist eine Fluidübertragungseinrichtung 46 angeordnet, wie sie in der US-Patentanmeldung Nr. 09/ 188,064, die mit dem Titel INTEGRATED VENT AND FLUID TRANSFER FITMENT am 9. November 1998 eingereicht worden ist und auf die hiermit Bezug genommen sei, beschrieben ist. Die Fluidübertragungseinrichtung 46 steht mit dem Behälter 34 in Verbindung zur Überführung der Flüssigkeit 35 aus dem Behälter zu dem Einlaß 48 der Zahnradpumpe 36. Der Behälter 34 besitzt einen Verschluß 62, der vorzugsweise eine Ventileinrichtung aufweist, wie es in der US-Patentanmeldung Nr. 09/188,64 beschrieben ist.
Die flexible Fluidleitung 50 ist mit dem Pumpenauslaß 54 verbunden und führt die Flüssigkeit 35 von dem Pumpenauslaß 54 zu der Sprühdüse 26. Ein Auslaßabsperrventil 56 ist angrenzend und unmittelbar stromaufwärts der Sprühdüse 26 vorgesehen. Das Absperrventil 56 kann ein federbelastetes Kugelventil oder ein andersartiges Absperrventil sein, wie es dem Fachmann bekannt ist. Der Zweck des Absperrventils 56 besteht darin, das Austropfen der Flüssigkeit aus der Sprühdüse 26 zu vermindern. Wie nachfolgend näher er-
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läutert wird, sollte der Preßdruck des Absperrventils 56 so groß sein, daß die in die Sprühdüse 26 eintretende Flüssigkeit eine ausreichende Energie besitzt, um das Fluid durch die Sprühdüse 26 zu führen und das Fluid in feine Tröpfchen aufzuteilen.
Der Elektromotor 38 ist vorzugsweise ein Gleichstrom-Elektromotor. Der Elektromotor 38 besitzt zwei elektrischeAnschlüsse 58 und 60, an welche vorzugsweise die Spannungsquelle 39 angeschlossen ist, welche in Form einer Vielzahl von Batterien vorgesehen werden kann. Wenn der Schalter 40 geschlossen wird, wie es in der Fig. 9 dargestellt ist, fließt ein Strom durch den Elektromotor 38, der die Zahnräder der Pumpe 36 in Drehung versetzt zur Erzeugung eines Drucks, der dazu ausreicht, das Absperrventil 56 zu öffnen, derart, daß die Flüssigkeit 35 durch die Sprühdüse 26 strömen kann. Ein Beispiel für einen Motor ist ein 3 Volt- bis 6 Volt-Motor der Reihen 200 oder 300, wie sie von der Firma Mabuchi Industry Company, Ltd., China, hergestellt werden, während ein Beispiel für eine Sprühdüse von der Firma Bowles Fluidics Corporation, Columbia, MO, hergestellt wird. Diese beispielhafte Sprühdüse ist genauer in einer oder mehreren der folgenden TJS-Patentschriften 4,508,206, erteilt am 2. April 1985 an Stouffer; 5,788,394, erteilt am 4. August 1998 an Hess et al., und 5,860,603, erteilt am 19. Januar 1999 an Raghu et al., beschrieben, auf welche Patente hiermit ausdrücklich Bezug genommen sei. Der Stiel 22, das Behältergehäuse 37, der Mopkopf 24, das Universalgelenk 25 und die Pumpenzahnräder können unter Verwendung von thermoplastischen Materialien durch Spritzformen hergestellt werden, wie es allgemein bekannt ist. Vorzugsweise werden das Behältergehäuse 37 und der Mopkopf 24 aus PoIypropylen gefertigt, während das Universalgelenk 25 aus DELRIN und die Pumpenzahnräder aus einem Acetal-Copolymer hergestellt werden. Der Stiel 22 kann durch Extrusion aus Aluminium hergestellt werden. Die Spannungsquelle 39 umfaßt vorzugsweise vier AA 1,5 Volt Panasonic Alkaline Plus Batterien, die in Reihe geschaltet sind.
Wie in der Fig. 10 dargestellt, werden die Sprühdüse und die anderen verschiedenen Bestandteile des Flüssigkeitsabgabesystems derart ausgewählt, daß sich ein Sprühmuster 62 ergibt, welches Abmessungen und eine oder mehrere Sprühwirkungen aufweist, welche eine wirksame Reinigung mit dem Mop ermöglichen. Der hierin verwendete Begriff "Sprühmuster" bezieht sich auf die Form und die Abmessungen des Musters, mit dem die Flüssigkeit bei einem gegebenen Satz von Betriebsbedingungen (beispielsweise volumentrische Strö-
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mungsgeschwindigkeit, Einlaßdruck zu der Sprühdüse, etc.) auf der Oberfläche abgeschieden wird. Der hierin verwendete Begriff "Sprühwirksamkeit" kann sich auf irgendeinen von drei Parameter der Sprühwirksamkeit beziehen. Erstens die bewertete Sprühwirksamkeit, welche sich auf eine volumetrische Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit 35 durch eine Sprühdüse pro Einheitsfläche des Sprühmusters bezieht. Zweitens die T1200-Absorptionskapazitäts-SprühWirksamkeit, welche sich auf eine volumetrische Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit 35 durch eine Sprühdüse pro Einheitsfläche des Sprühmusters und pro Einheit der Ti2oo-Absorptionskapazität eines Reinigungssubstrats 28, welches mit der aufgesprühten Flüssigkeit 35 während des Reinigungsprozesses in Wechselwirkung tritt, bezieht. Drittens die Ausquetsch-Sprühwirksamkeit, welche sich auf eine volumentrische Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit 35 durch eine Sprühdüse pro Einheitsfläche des Sprühmusters und pro Auspreßeinheit eines Substrats 25 bezieht, welches mit der aufgesprühten Flüssigkeit während des Reinigungsprozesses in Wechselwirkung tritt. Die T1200-Absorptionskapazität und das Ausquetschen sind genauer in den Abschnitten IH(I), VIII(A) und VIII(B) beschrieben. Mit anderen Worten kann die Sprühwirksamkeit in Einheiten von entweder ml/(see χ cm2), ml/(sec χ cm2 χ g/g) oder ml/(sec χ cm2 χ % Auspressung/100) ausgedrückt werden. Die verschiedenen Sprühwirksamkeiten dienen als Maß für die Reinigungswirksamkeit sowohl des Flüssigkeitsabgabesystems als solchem als auch der Kombination des Flüssigkeitsabgabesystems mit dem Reinigungssubstrat.
Ohne daß eine Einschränkung durch irgendeine Theorie angestrebt wird, wird angenommen, daß die Auswahl eines geeigneten Sprühmusters und/oder einer geeigneten Sprühwirksamkeit des Flüssigkeitsabgabesystems für ein Reinigungsgerät dazu nützlich sein kann, eine wirksame Reinigung zu ermöglichen und/oder dieses in einer benutzerfreundlichen Weise zu tun. Es wird weiterhin angenommen, daß eine verbesserte Reinigungsleistung dann erreicht werden kann, wenn ein spezifisches Volumen der Reinigungsflüssigkeit auf eine relativ große Fläche aufgetragen wird. Durch Auftragen eines spezifischen Volumens der Reinigungsflüssigkeit auf eine relativ große Fläche erfährt die Reinigungsflüssigkeit typischerweise eine längere Verweilzeit auf der zu reinigenden Oberfläche, was das Lösen und Suspendieren des Schmutzes und anderer teilchenförmiger Bestandteile ermöglicht, bevor die Reinigungsflüssigkeit durch das Reinigungssubstrat absorbiert wird. Wenn das Reinigungssubstrat eine hohe Absorptionskapazität, bestimmt durch die nachfolgend beschriebe-
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nen Methoden zur Bestimmung der T1200-Absorptionskapazität und/oder durch ein geringes Ausquetschen, wie es mit den nachfolgenden Testmethoden bestimmt wird, aufweist, kann die Bedeckung eines relativ größeren Bereichs der Oberfläche des Bodens im Vergleich zu einer kleineren Fläche mit dem gleichen Volumen der Reinigungsflüssigkeit stärker erwünscht sein, da dann, wenn das Volumen der Reinigungsflüssigkeit auf eine zu geringe Fläche aufgebracht wird, das Reinigungssubstrat einen großen Teil der Reinigungsflüssigkeit vorzeitig absorbieren kann, bevor der Benutzer die Möglichkeit hat, einen angemessenen Bereich der Oberfläche in wirksamer Weise zu moppen. Dies kann zu Benutzerunfreundlichkeiten führen, da der Benutzer dazu gezwungen sein kann, das Moppen häufiger zu unterbrechen als erwünscht, um zusätzliche Reinigungsflüssigkeit aufzubringen. Alternativ kann der Benutzer ungleichmäßige Reinigungsergbnisse zwischen Bereichen erzielen, in denen eine angemessene Flüssigkeitsbedeckung erreicht worden war im Vergleich zu Bereichen mit nicht ausreichender Bedeckung, dadurch, daß ein nur teilweise benetzter oder sogar trockener Boden abgewischt wird. Wenngleich es bevorzugt ist, daß das Flüssigkeitsabgabesystem ein Sprühmuster ergibt, welches eher größer als kleiner ist, kann ein Sprühmuster, das eine zu große Fläche bedeckt, andere Probleme verursachen. Wenn beispielsweise das Sprühmuster zu groß ist, kann der Benutzer nicht dazu in der Lage sein, sämtliche Bereiche des Bodens, die mit der Reinigungsflüssigkeit bedeckt sind, mit dem Reinigungsgerät zu erreichen, ohne auf den Bereich mit dem Sprühmuster zu treten. Zusätzlich kann es ein zu breites Sprühmuster schwierig machen, abgeschlossene Bereiche (beispielsweise ein Badezimmer) bequem zu reinnigen, ohne daß die Reinigungsflüssigkeit auf unerwünschte Oberflächen, wie Wände und dergleichen, abgeschieden wird. In der Tat stellt dies ein Beispiel dar, da ein kleineres Sprühmuster tatsächlich bevorzugt wäre. Wenn ein kleineres Sprühmuster angestrebt wird, könnte das Reinigungssubstrat mit einer relativ niedrigeren T1200-Absorptionskapazität und/oder einem relativ höheren Ausquetschen versehen werden, um die vorzeitige Absorption der Reinigungsflüssigkeit zu minimieren.
Zur Erzielung der gewünschten Sprühmuster und Sprühwirksamkeiten kann das Flüssigkeitsabgabesystem derart konfiguiert werden, daß es das gewünschte Sprühmuster und/oder die gewünschten Sprühwirksamkeiten ergibt oder der Benutzer kann derart instruiert werden, den Mop in besonderer Weise handzuhaben. So kann eine bevorzugte Gebrauchsanweisung in Kombination
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mit einem hergestellten Artikel, wie einer Packung, versehen werden für Reinigungsgeräte mit Flüssigkeitsabgabesystemen, die ein relativ kleines Sprühmuster ergeben (beispielsweise weniger als etwa 0,1 m2), wobei in den Instruktionen angegeben wird, das Flüssigkeitsabgabesystem während einer vorher bestimmten Zeitdauer für eine bestimmte zu reinigende Oberfläche zu betätigen (beispielsweise daß man auf jeden m2 die Reinigungsflüssigkeit derart aufbringt, daß man das Flüssigkeitsabgabesystem während etwa 2 Sekunden und etwa 8 Sekunden betätigt) und indem man das Reinigungsgerät, welches oberhalb der zu reinigenden Oberfläche gehalten wird, von einer Seite zur anderen Seiten schwenkt. Alternativ oder zusätzlich zu den obigen Instruktionen könnten andere Instruktionen den Benutzer des Reinigungsgeräts dahingehend informieren, das Reinigungsgerät, währenddem es oberhalb der zu reinigenden Oberfläche gehalten wird, auf und ab und/oder überlappend zu bewegen. Jede der oben beschriebenen Instruktionen kann mit der Information ergänzt werden, daß die Düse abwärts auf die zu reinigende Oberfläche gerichtet wird. Eine weitere bevorzugte Gebrauchsanleitung kann in Kombination mit einem Herstellungsartikel, wie einer Packung für Reinigungsgeräte, versehen werden, die Flüssigkeitsabgabesysteme aufweisen, die ein relativ großes Sprühmuster ergeben (beispielsweise zwischen etwa 0,1 m2 und etwa 0,4 m2), mit der die Instruktion vermittelt wird, das Flüssigkeitsabgabesystem bei einer bestimmten zu reinigenden Oberfläche während einer vorbestimmten Zeitdauer zu betreiben (beispielsweise daß man pro m2 die Reinigungsflüssigkeit in der Weise aufbringt, daß man das Flüssigkeitsabgabesystem zwischen etwa 2 Sekunden und etwa 8 Sekunden betreibt) und daß man das Reinigungsgerät in einer vorbestimmten Bewegung über den Boden führt (beispielsweise auf und ab, seitlich oder überlappend).
Ein alternativer Ansatz besteht darin, ein Sprühmuster zu erzeugen, das durch den Benutzer des Reinigungsgeräts derart eingestellt werden kann, daß es in Abhängigkeit von der zu reinigenden Oberfläche und/oder umgebende Strukturen, um die herum gereinigt werden muß, größer oder kleiner ist.
Wie in der Fig. 10 dargestellt, umfaßt das Sprühmuster 62 (der Begriff "Sprühmuster" bezieht sich dabei auf das durch eine einzige Düse 26 erzeugte Muster) besitzt eine Sprühtiefe 64, eine Sprühbreite 66, einen Mopkopf-Übersprühbereich 68 und einen Sprühspalt 70. Der hierin verwendete Begriff "Sprühtiefe" bezieht sich auf den Abstand von der Linie 71, welche dort liegt, wo weniger als 0,1 ml ± 0,05 ml der aufgesprühten Flüssigkeit zuerst auf eine
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zu reinigende Oberfläche aufgesprüht wird, bis zu der Linie 72, bei der 90 % ± 2 % der Flüssigkeit durch die Sprühdüse 26 aufgesprüht sind, und liegt innerhalb des Bereichs 74, der durch die Sprühwinkellinien 76 und 78 und die Linie 71 und 72 gebildet wird. Die Sprühwinkellinien 76 und 78 werden durch den Sprühwinkel 80 der Sprühdüse 26 definiert. Der Begriff "Sprühwinkel" bezieht sich auf den Winkel 80 zwischen den Linien 76 und 78, in den 95 % ± 2 % der durch die Düse 26 gesprühten Flüssigkeit innerhalb des offenen Dreiecks fallen, welches durch die Linien 76 und 78 gebildet wird. Der hierhin verwendete Begriff "Mopkopf-Übersprühbereich" steht für den Abstand, über den sich das Sprühmuster 62 über die Seitenkanten 82 des Reinigungssubstrats hinaus erstrecken. Der hierin verwendete Begriff "Sprühspalt" bezieht sich auf den Abstand zwischen der Austrittsebene 84 der Sprühdüse 26 bis zu der Linie 71, bei der 0,1 ml ± 0,05 ml der ersten Flüssigkeitsabscheidung erfolgt. Die Tabelle 1 faßt die Sprühmusterabmessungen zusammen, die die oben angesprochenen Vorteile für den Benutzer und die Reinigung ergeben. Die in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Dimensionen beziehen sich auf Sprühmusterdimensionen bei beliebigen Betriebsbedingungen des Flüssigkeitsabgabesystems eines Reinigungsgeräts. Bevorzugter beziehen sich die Sprühmusterdimensionen der Tabellen 1 und 2 auf die Dimensionen oder Abmessungen, die durch eine Flüssigkeitsabgabe sowohl bei dem während des normalen Betriebs maximalen Sprühdüseneinlaßdruck und der maximalen Sprühdüsenvolumenströmungsgeschwindigkeit erreicht werden. Der hierin verwendete Begriff "Sprühdüseneinlaßdruck" bezieht sich auf den Überdruck entweder am Sprühdüseneinlaß oder, wenn ein Absperrventil unmittelbar stromaufwärts der Sprühdüse vorgesehen ist, auf den Überdruck am Einlaß des Absperrventils. Noch bevorzugter beziehen sich die Abmessungen der Sprühmuster der Tabellen 1 und 2 auf die Dimensionen, die durch ein Flüssigkeitsabgabesystem erzeugt werden, welches eine Sprühdüse, eine Pumpe, einen Elektromotor, ein Absperrventil und eine Batterie-Spannungsquelle aufweist, wobei die Sprühmusterabmessungen oder -dimensionen bei der maximal angestrebten Spannung der Batterie-Spannungsquelle während des normalen Betriebs erzeugt werden. Der hierin verwendete Begriff "maximale angestrebte Spannung" bezieht sich auf die Spannung zwischen den Anschlüssen 58 und 60 des Elektromotors, wenn die Spannungsquelle vollständig geladen ist. Beispielhafte Bereiche für die oben angesprochenen Druck-, Strömungsgeschwindigkeits- und Batterie-Betriebsbedingungen werden nachfolgend weiter erläutert.
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TABELLE 1
Tiefe 64 Breite 66 Mopkopf-Über
sprühbereich
68
Sprühspalt 70
Bevorzugter
Bereich
Mindestens
etwa 20 cm
Mindestens
etwa 20 cm
Mindestens
etwa 0 cm
Mindestens
etwa 0 cm
Noch mehr
bevorzugter
Bereich
Zwischen etwa
20 cm und
etwa 90 cm
Zwischen etwa
20 cm und
etwa 90 cm
Zwischen etwa
0 cm und etwa
30 cm
Zwischen etwa
0 cm und etwa
30 cm
Am meisten
bevorzugter
Bereich
Zwischen etwa
30 cm und
etwa 60 cm
Zwischen etwa
30 cm und
etwa 60 cm
Zwischen etwa
0 cm und etwa
15 cm
Zwischen etwa
5 cm und etwa
15 cm
Die nachfolgende Tabelle 2 faßt die bevorzugten Sprühmusterdimensionen der Tabelle 1 als Prozentsatz der Sprühmusterabmessungen, dividiert durch die Breite 84 des Reinigungssubstrats, zusammen.
TABELLE 2
Tiefe 64 Breite 66
Bevorzugter Bereich Mindestens etwa 60 % Mindestens etwa 60 %
Noch mehr bevorzug
ter Bereich
Zwischen etwa 60 %
und etwa 300 %
Zwischen etwa 60 %
und etwa 300 %
Am meisten bevorzug
ter Bereich
Zwischen etwa 100 %
und etwa 200 %
Zwischen etwa 100 %
und etwa 200 %
Die T^OO-Absorptionskapazitäts-Sprühwirksamkeit des Mops 20 beträgt mindestens etwa 0,000006 ml/(sec χ cm2 χ g/g) und liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,000006 ml/(sec χ cm2 g/g) und etwa 0,01 ml/sec χ cm2 χ g/g). Bevorzugter liegt die T1200-Absorptionskapazitäts-Sprühwirksamkeit des Mops 20 zwischen etwa 0,0003 ml/(sec χ cm2 χ g/g) und etwa 0,0004 ml/(sec χ cm2 χ g/g). Die Ausquetsch-Sprühwirksamkeit des Mops 20 beträgt mindestens etwa 0,0006 ml/(sec χ cm2 χ (pro Ausquetscheinheit)) und vorzugsweise zwischen etwa 0,0006 ml/(sec χ cm2 χ (pro Ausquetscheinheit)) und etwa 1 ml/ (see χ cm2 χ (pro Ausquetscheinheit)), wobei die Ausquetscheinheit (% Ausquetschung)/100 beträgt. Noch bevorzugter liegt die Ausquetsch-Sprühwirksamkeit
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des Mops 20 zwischen etwa 0,05 ml/(see χ cm2 χ (pro Ausquetscheinheit)) und etwa 0,01 ml/(sec χ cm2 χ (pro Ausquetscheinheit)). Die bewertete Sprühwirksamkeit beträgt mindestens etwa 0,0002 ml/(sec χ cm2) und noch bevorzugter lliegt sie zwischen etwa 0,0002 ml/(sec χ cm2) und etwa 0,02 ml (see χ cm2). Noch bevorzugter liegt die bewertete Sprühwirksamkeit zwischen etwa 0,001 ml/(sec χ cm2) und etwa 0,002 ml/(sec χ cm2).
Wenngleich das Sprühmuster 62 bezogen auf die absoluten und relativen Dimensionen des Sprühmusters 62 beschrieben worden ist, kann das Sprühmuster 62 auch über die Austrittsbedingungen der Sprühdüse 26, insbesondere die durchschnittliche Austrittsgeschwindigkeit, den Sprühwinkel und die durchschnittliche Tropfengröße des die Sprühdüse 26 verlassenden Sprühstrahls gekennzeichnet werden. Der hierin verwendete Begriff "durchschnittliche Austrittsgeschwindigkeit" bezieht sich auf die Geschwindigkeit des Sprühstrahls an der Austrittsebene 84 der Sprühdüse 26, der der volumetrischen Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit dividiert durch die Austrittsfläche der Sprühdüse 26 entspricht. Die durchschnittliche Austrittsgeschwindigkeit der Düse 26 beträgt mindestens etwa 0,009 cm/sec und noch bevorzugter liegt sie zwischen etwa 0,009 cm/sec und etwa 0,9 cm/sec. Bevorzugter liegt die durchschnittliche Austrittsgeschwindigkeit zwischen etwa 0,01 cm/sec und etwa 0,02 cm/sec. Diese bevorzugten Austrittsgeschwindigkeitsbereiche werden weiterhin vorzugsweise mit einer Sprühdüse 26 kombiniert, die einen Sprühwinkel 80 von mindestens etwa 30° und/oder eine durchschnittliche Flüssigkeitsteilchengröße von mindestens etwa 100 μπι, bevorzugter einen Sprühwinkel 80 zwischen etwa 30° und etwa 120° und/oder eine durchschnitt liehe Flüssigkeitsteilchengröße zwischen etwa 100 /im und etwa 3050 μχη ergibt. Noch bevorzugter werden durchschnittliche Austrittsgeschwindigkeitsbereiche mit einem Sprühwinkel 80 von zwischen etwa 50 und etwa 75° und/oder durchschnittlichen Flüssigkeitsteilchengröße zwischen etwa 500 μπι und etwa 1050 μΐη kombiniert. Die oben beschriebenen Sprühdüsen-Austrittsbedingungen beziehen sich auf Sprühdüsen-Austrittsbedingungen bei beliebigen Betriebsbedingungen des Flüssigkeitsabgabesystems eines Reinigungsgeräts. Noch bevorzugter beziehen sich die oben angesprochenen Sprühdüsen-Austrittsbedingungen auf Sprühdüsen-Austrittsbedingungen, die durch eine Flüssigkeitsabgabe sowohl bei dem angestrebten maximalen Sprühdüsen-Einlaßdruck als auch der maximalen volumetrischen Strömungsgeschwindigkeit während des normalen Betriebs erzeugt werden. Noch bevorzugter beziehen sich
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die oben angesprochenen Sprühdüsen-Austrittsbedingungen auf Sprühdüsen-Austrittsbedungungen, die durch ein Flüssigkeitsabgabesystem erzeugt werden, welches eine Sprühdüse, eine Pumpe, einen Elektromotor, ein Absperrventil und eine Batterie-Spannungsquelle aufweist, wobei die Sprühdüsen-Austrittsbedingungen bei der maximalen angestrebten Spannung der Batterie-Spannungsquelle während des normalen Betriebs erzeugt werden. Beispielhafte Bereiche für die oben angesprochenen Druck-, Strömungsgeschwindigkeitsund Spannungs-Betriebsbedingungen werden nachfolgend genauer beschrieben.
Die verschiedenen Bestandteile des Flüssigkeitsabgabesystems des Mops 20 arbeiten zusammen zur Erzielung der oben beschriebenen bevorzugten Sprühmuster und/oder Sprühwirksamkeiten während einer angemessenen Zeitdauer, so daß ein Benutzer des Mops 20 während der nützlichen Lebensdauer der Spannungsquelle 39 eine relativ gleichmäßige Sprühleistung erzielt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liefert die Zahnradpumpe 36 eine Volumenströmungsgeschwindigkeit von mindestens etwa 2 ml/see und noch bevorzugter eine Volumenströmungsgeschwindigkeit zwischen etwa 2 ml/see und etwa 20 ml/see. Noch bevorzugter liefert die Zahnradpumpe 36 eine Volumenströmungsgeschwindigkeit zwischen etwa 3 ml/see und etwa 10 ml/see.
Weiterhin erzeugt die Zahnradpumpe 36 die oben beschriebenen Volumenströmungsgeschwindigkeiten bei einem Düseneinlaßdruck von mindestens etwa 6 kPa und noch bevorzugter bei einem Sprühdüseneinlaßdruck zwischen etwa 6 kPa und etwa 320 kPa. Noch bevorzugter erzeugt die Zahnradpumpe 36 die oben angesprochenen Volumenströmungsgeschwindigkeiten bei einem Sprühdüsen-Einlaßdruck zwischen etwa 50 kPa und etwa 160 kPa. Bei einem Flüssigkeitsabgabesystem mit einer Sprühdüse, einer Pumpe, einem Elektromotor, einem Absperrventil und einer Batterie-Spannungsquelle werden die oben angesprochenen Pumpenströmungsgeschwindigkeiten und Sprühdüsen-Einlaßdrücke bei der maximalen angestrebten Spannung der Batterie-Spannungsquelle während des normalen Betriebs erzeugt.
Weiterhin liefert die Pumpe 36 die oben angesprochenen Volumenströmungsgeschwindigkeiten und Sprühdüsen-Einlaßdrücke während einer Zeitdauer eines kontinuierlichen Pumpenbetriebs von mindestens etwa 5 Minuten und vorzugsweise während einer Zeitdauer kontinuierlichen Pumpenbetriebs (im Gegensatz zu einem zyklischen Pumpenbetrieb) von mindestens etwa 15 Minuten. Noch bevorzugter liefert die Pumpe 36 die Volumenströmungsge-
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schwindigkeiten und Sprühdüsen-Einlaßdrücke während einer Zeitdauer kontinuierlichen Pumpenbetriebs zwischen etwa 5 Minuten und 20 Minuten. Zur Erzielung dieser Zeitdauern des kontinuierlichen Pumpenbetriebs liegt die Spannungsversorgung zu den Anschlüssen 58 und 68 des Elektromotors 38 während der angegebenen Zeitdauern des kontinuierlichen Pumpenbetriebs bei mindestens 1,5 Volt. Noch bevorzugter liegt die Spannungsabgabe zu den Anschlüssen 58 und 68 während der angegebenen Zeitdauern des kontinuierlichen Pumpenbetriebs zwischen etwa 1,5 Volt und etwa 6 Volt. Noch bevorzugter liegt die Spannungszufuhr zu den Anschlüssen 58 und 68 während der angegebenen Zeitdauern des kontinuierlichen Pumpenbetriebs zwischen etwa 1,8 Volt und etwa 3,6 Volt. Beispielhafte Darstellungen der Spannung, der Volumenströmungsgeschwindigkeit und des Sprühdüsen-Einlaßdrucks als Funktion des Wirkungsgrads des Betriebs eines erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts sind in der Fig. 11 dargesetllt.
Die Volumenströmungsgeschwindigkeit und der Sprühdüsen-Einlaßdruck bei einer gegebenen Spannung sind weiterhin eine Funktion des Wirkungsgrads der Pumpe 36 und/oder des Elektromotors 38. Der Wirkungsgrad der Pumpe 36 beträgt mindestens etwa 3 % und noch bevorzugter mindestens etwa 6 % und am meisten bevorzugt mindestens etwa 12 %. Noch bevorzugter liegt der Wirkungsgrad der Pumpe zwischen etwa 3 % und etwa 30 %. Der Wirkungsgrad des Elektromotors beträgt mindestens etwa 50 %, bevorzuger mindestens etwa 70 % und noch bevorzugter liegt er zwischen etwa 70 % und etwa 100 %. Der hierin verwendete Begriff "Motorwirkungsgrad" oder "Pumpenwirkungsgrad" steht für das Verhältnis von abgegebener Leistung von Pumpe oder Motor zu zugeführter Leistung. Wie ersichtlich ist, kann eine gegebene Volumenströmungsgeschwindigkeit und/oder ein gegebener Sprühdüsen-Einlaßdruck bei einer gegebenen Spannung dadurch gesteigert werden, daß man den Wirkungsgrad der Pumpe und/oder des Elektromotors erhöht, was andererseits die in der Fig. 11 angegebenen Kurven für Druck und Volumengeschwindigkeit nach oben schieben.
Wie in der Fig. 9 dargestellt, ist der Behälter 34 vorzugsweise oberhalb der Pumpe 36 angeordnet, so daß ein Flüssigkeitsdruck auf den Pumpeneinlaß 48 zur Vorspannung der Pumpe vorliegt, wobei gleichzeitig der von der Pumpe erzeugte Druckdifferenz von Pi minus P2 im wesentlichen nicht verformbar ist
(d. h., daß die Wände des Behälters sich nicht meßbar verformen, um in wesentlicher Weise die Erzeugung eines Saugdrucks oder unteratmosphärischen
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Drucks P2 innerhalb des Behälters 34 zu bewirken). Vorzugsweise beträgt die Differenz zwischen dem statischen Druck P2 und dem Druck Pi, welchletzterer dem Atmosphärendruck entspricht, wenn die Pumpe 48 angeordnet ist (d. h., wenn die Zahnräder der Pumpe 36 in die Flüssigkeit 35 eintauchen), ausreichend groß, um das Absperrventil 86 so schnell wie möglich zu öffnen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Absperrventil 86 einen Öffnungs- oder Spaltdruck von mindestens etwa 0,5 kPa, der bevorzugter zwischen etwa 0,6 kPa und etwa 20 kPa liegt, um einen einfachen Pumpenanlaufbetrieb zu ermöglichen. Mit anderen Worten ist die Pumpe 36 in der Lage, einen statischen Saugdruck P2 von mindestens etwa 0,7 kPa innerhalb des Behälters 34 zu erzeugen, wobei der statische Saugdruck vorzugsweise zwischen etwa 0,7 kPa und etwa 20,1 kPa liegt. Noch bevorzugter zeigt das Absperrventil 86 einen Öffnungsdruck zwischen etwa 1 kPa und etwa 10 kPa, während die Pumpe 36 dazu in der Lage ist, einen statischen Druck P2 zwischen etwa 1,1 kPa und etwa 10,1 kPa zu erzeugen. Wenn die Pumpe 36 nicht dazu in der Lage ist, einen Saugdruck P2 zu erzeugen, der dazu ausreicht, das Absperrventil 86 zu öffnen, können dem Benutzer des Mops die Instruktionen vermittelt werden, den Behälter 34 zu quetschen, um das Anlaufen der Pumpe 36 zu unterstützen. Beispielsweise kann mit dem Herstellungsgegenstand (wie einem Kit oder einer Packung, die den Mop 20 enthält) eine Gebrauchsanleitung vorgesehen werden, welche eine Instruktion enthält, den Behälter 34 entweder vor, während und/oder nach der Betätigung der Pumpe 36 zu pressen.
TESTMETHODEN
Die folgenden Verfahrensmaßnahmen sind nützlich für die Bestimmung von Parametern, die zur Bewertung der erfindungsgemäßen Reinigungsgeräte verwendet werden. Diese Methoden werden vorzugsweise dazu benutzt, die Leistung des Reinigungsgeräts zu kennzeichnen. Spezifische Einheiten können im Zusammenhang mit der Messung und/oder Berechnung der in den Methoden beschriebenen Parameter vorgeschlagen werden. Diese Einheiten werden lediglich beispielhaft angegeben. Es können auch andere Einheiten, die mit dem Ziel und dem Zweck der Methoden übereinstimmen, benutzt werden.
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Stielbiegungs-Testmethode
Dieses Verfahren ist dazu bestimmt, die Biegung des Stiels eines Reinigungsgeräts zu bestimmen. Wie in der Fig. 12 dargestellt, wird der Stiel 22 auf eine erste Halterung 87 und eine zweite Halterung 88 aufgelegt, wobei die Halterungen 87 und 88 etwa an den Enden 89 und 90 des Stiels 22 vorgesehen sind. Die Halterungen 87 und 88 dienen lediglich dazu, den Stiel zu unterstützen. In der Mitte 92 des Stiels 22 wird ein Zeigeranzeigegerät 91, wie das Modell Nr. ID-C 150EB der Firma Mitutoyo, Japan, mit einem Meßbereich von 0,001 mm bis 50,8 mm angeordnet und eine erste Ablesung aufgezeichnet. Dann wird ein Gewicht von 5 kg an der Mitte 92 des Stiels 22 vorgesehen. Nach 10 Minuten wird eine zweite Ablesung durchgeführt. Die Stielbiegung entspricht der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Ablesung.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen die Anwendung der Stielbiege-Testmethode.
Beispiel 1
Man bringt einen Stiel mit einer Länge von 94 cm, einem Außendurchmesser von 22 mm und einem Innendurchmesser von 16 mm aus Aluminium zwischen den ersten und zweiten Auflagen 87 und 88 an. Die erste Ablesung berägt 0,299 mm und die zweite Ablesung 1,001 mm. Demzufolge beträgt die Stielbiebung 0,702 mm.
Beispiel 2
Ein Stiel mit einer Länge von 91 cm, einem Außendurchmesser von 22 mm und einem Innendurchmesser von 16 mm aus Aluminium wird zwischen der ersten und der zweiten Auflage 87 und 88 aufgelegt. Die erste Ablesung beträgt 0,005 mm und die zweite Ablesung 0,395 mm. Demzufolge beträgt die Biegung des Stiels 0,390 mm.
Testmethoden zur Bestimmung des Sprühmusters
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Diese Verfahrensweisen dienen dazu, das Sprühmuster eines Reinigungs-
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geräts zu bestimmen. Die Testmethoden werden mit dem Zweck der Klarheit in bezug auf ein Beispiel eines Mops beschrieben. Wie ersichtlich ist, können die jeweiligen Testmethoden auch dazu verwendet werden, irgendwelche Geräte, wie immer sie aufgebaut sind, zu bewerten. Die Testmethoden zur Bestimmung des Sprühnmsters sollen auf Reinigungsgeräte angewandt werden, bezogen auf die Sprühdüse. Das durch den Mops zu versprühende Wasser ist gefärbt, wozu irgendein bekannter Farbstoff verwendet werden kann.
a) Sprühtiefe
Die Dimension der Sprühdüse wird wie folgt bestimmt. Man bringt die Vorderkante des betreffenden Mops angrenzend an ein erstes Absorptionstuch an, dessen Abmessungen dazu ausreichen, mindestens etwa 98 % des durch den Mop abgegebenen Wassers aufzufangen. Das erste Absorptionstuch kann irgendein Absorptionstuch sein, welches im wesentlichen das aufgesprühte Wasser beim Auftreffen auf das Tuch absorbiert und welches eine wasserundurchlässige Sperrschicht auf der Unterseite aufweist, so daß das von dem Tuch absorbierte Wasser von dem Tuch zurückgehalten wird. Ein zufriedenstellendes Absorptionstuch wird von der Buckeye Absorbant Technologies, Inc., Memphis, TN unter der Marke VIZORBPLUS™ hergestellt. Dieses bevorzugte Absorptionstuch ist ein luftgelegtes Gewebe aus drei Bestandteilen, nämlich einem Zellulosezellstoff, Zweikomponentenfasern und einem absorbierenden Gelmaterial, wobei das absorbierende Tuchmaterial eine Absorptionskapazität von mindestens etwa 17 g Salzlösung pro Gramm des Tuchmaterials besitzt. Das erste Absorptionstuch wird gewogen, um sein Trockengewicht zu bestimmen. Nach Inbetriebnahme des Mops wird ein Wassersprühstrahl aus der Sprühdüse ausgebracht, bis mindestens 10 ml Wasser abgegeben worden sind, wobei mindestens die Volumenströmungsgeschwindigkeit und der Sprühdüseneinlaßdruck den Maximalwert in der angestrebten Anwendung des betreffenden Mops während der Flüssigkeitsabgabe entsprechen. Dann wird das erste Absorptionstuch gewogen (das Naßgewicht) und das Naßgewicht wird von dem Trockengewicht abgezogen zur Bestimmung des Gewichts des von dem ersten Absorptionstuch aufgefangenen Wassers. Dieses Gewicht des Wassers wird in üblicher Weise in das Volumen umgewandelt. Wenn das von dem Absorptionstuch aufgefangene Wasservolumen mehr als 95 % des von der Sprühdüse abge- gebenen Wasservolumens entspricht, wird ein zweites Absorptionstuch getestet, bei dem die Tiefe 93 (Fig. 13) des zweiten Absorptionstuchs 98 % der Tiefe
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93 des ersten Absorptionstuchs entspricht. Wenn weniger als 95 % des Wasservolumens von dem ersten Absorptionstuch aufgefangen werden, wird ein größeres erstes Absorptionstuch getestet, bis mehr als 95 % des Wassers von dem Absorptionstuch aufgefangen werden, wonach ein zweites Absorptionstuch in der beschrieben Weise getestet wird. Das zweite Absorptionstuch ebenso wie jedes weitere Absorptionstuch besteht aus dem gleichen Material wie das erste Absorptionstuch. Das zweite Absorptionstuch wird gewogen (Trockengewicht). Nach der Inbetriebnahme des Mops wird ein Wasserstrahl aus der Sprühdüse abgegeben, bis mindestens 10 ml Wasser abgegeben sind, wobei mindestens die Volumenströmungsgeschwindigkeit und der Sprühdüsen-Einlaßdruck den Maximalwerten für die angestrebte Verwendung des Mops während der Flüssigkeitsabgabe entsprechen. Dann wird das zweite Absorptionstuch gewogen (Naßgewicht) und das Naßgewicht wird von dem Trockengewicht abgezogen zur Bestimmung des Gewichts des von dem zweiten Absorptionstuch aufgefangenen Wassers. Dieses Gewicht des Wassers wird in üblicher Weise in das Volumen umgewandelt. Wenn das von dem zweiten Absorptionstuch aufgefangene Wasservolumen größer ist als 90 ± 2 % des von der Sprühdüse abgegebenen Wasservolumens, wird ein drittes Absorptionstuch getestet, bei dem die Tiefe 93 des dritten Absorptionstuchs 98 % der Tiefe des zweiten Absorptionstuchs entspricht. Die oben beschriebene Vefahrensweise wird wiederholt, bis 90 % ± 2 % des von der Sprühdüse abgegebenen Wassers von dem Absorptionstuch aufgefangen wird. Nachdem dieses Absorptionstuch ein Wasservolumen aufgefangen hat, welches 90 % ± 2 % des von der Sprühdüse abgegebenen Volumens entspricht, wird die Tiefe 93 des Tuchs gemessen, wobei diese Dimension der Tiefe des Sprühmusters entspricht.
b) Sprühwinkel
Der Sprühwinkel wird wie folgt bestimmt. Wenn das Sprühmuster im wesentlichen dreieckig geformt ist (d. h. in planarer Draufsicht eine im allgemeinen dreieckige Form aufweist), kann der Sprühwinkel in ähnlicher Weise bestimmt werden wie die Sprühtiefe. Insbesondere wird ein erstes Absorptionstuch, welches groß genug ist, um mindestens 98 % des aufgesprühten Wassers aufzufangen, vor dem Mop angeordnet. Das erste Absorptionstuch liegt in Form eines gleichseitigen Dreiecks vor, wie es in der Fig. 13A angegeben ist, wobei der Winkel 95 der Spitze des Absorptionstuchs angrenzend an die Sprühdüse groß genug ist, um mindestens 98 % des durch die Sprühdüse abgegebenen
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Wasservolumens innerhalb des durch die Spitze definierten Dreiecks aufzufangen. Das erste Absorptionstuch wird zur Bestimmung seines Trockengewichts gewogen. Nach Inbetriebnahme des Mops wird ein Wassersprühstrahl aus der Sprühdüse ausgesprüht, bis mindestens 10 ml Wasser abgegeben worden sind, wobei mindestens die Volumenströmungsgeschwindigkeit und der Sprühdüsen-Einlaßdruck den Maximalwerten für die angestrebte Verwendung des Mops während der Flüssigkeitsabgabe entsprechen. Das erste Absorptionstuch wird gewogen (Naßgewicht) und das Naßgewicht wird von dem Trockengewicht abgezogen zur Bestimmung des Gewichts des Wassers, welches von dem ersten Absorptionstuch aufgefangen worden ist. Dieses Wassergewicht wird in üblicher Weise in das Volumen umgewandelt. Wenn das von dem Absorptionstuch aufgefangene Wasservolumen größer ist als 98 % des von der Sprühdüse abgegebenen Wasservolumens, wird ein zweites Absorptionstuch getestet, bei dem der Winkel der Spitze 98 % des Winkels der Spitze des ersten Absorptionstuchs entspricht. Wenn weniger als 98 % des Wasservolumens von dem ersten Absorptionstuch aufgefangen werden, wird ein größeres erstes Absorptionstuch getestet, bis mehr als 98 % des Wassers von dem Absorptionstuch aufgefangen werden, wonach ein zweites Absorptionstuch in der beschriebenen Weise getestet wird. Das zweite Absorptionstuch wird gewogen (Trockengewicht). Nach Inbetriebnahme des Mops wird ein Wassersprühstrahl aus der Sprühdüse abgegeben, bis mindestens 10 ml Wasser abgegeben worden sind, wobei mindestens die Volumenströmungsgeschwindigkeit und der Sprühdüsen-Einlaßdruck den Maximalwerten für die angestrebte Verwendung des betreffenden Mops während der Flüssigkeitsabgabe entsprechen. Das zweite Absorptionstuch wird gewogen (Naßgewicht) und das Naßgewicht wird von dem Trockengewicht abgezogen zur Bestimmung des Gewichts des von dem zweiten Absorptionstuch aufgefangenen Wassers. Dieses Gewicht des Wassers wird in üblicher Weise in das Volumen umgewandelt. Wenn das von dem zweiten Absorptionstuch aufgefangene Wasservolumen größer ist als 95 ± 2 % des von der Sprühdüse abgegebenen Wasservolumens, wird ein drittes Absorptionstuch getestet, bei dem der Winkel 95 der Spitze des dritten Absorptionstuchs 98 % des Winkels der Spitze des zweiten Absorptionstuchs entspricht. Dann wird das oben beschriebene Verfahren wiederholt, bis 95 % ± 2 % des von der Sprühdüse abgegebenen Wassers von dem Absorptionstuch aufgenommen worden sind. Nachdem dieses Absorptionstuch ein Wasservolumen aufgefangen hat, das 95 % ± 2 % des von der Sprühdüse abgegebenen Volumens entspricht, wird der Winkel 95 der Spit-
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ze benachbart zu der Sprühdüse gemessen, welche Abmessung dem Sprühwinkel des Sprühmusters entspricht.
c) Sprühbreite
Die Sprühbreite wird wie folgt bestimmt. Für Sprühmuster, die nicht fächerförmig sind, entspricht die Breite des Sprühmusters der Breite bei einer vorbestimmten Tiefe des Sprühmusters, welche dazu ausreicht, ein Rechteck zu bilden, welches breit genug ist, die Gesamtmenge des Wassers bis zu der Tiefe des Sprühmusters aufzufangen. Bei Sprühmustern mit dreieckiger Form wird die Sprühbreite über den Sprühwinkel und die Sprühtiefe definiert, wie sie oben bestimmt worden sind.
d) Sprühspalt
Der Sprühspalt wird wie folgt bestimmt. Man bringt die Vorderkante des Mops angrenzend an ein erstes rechteckiges Absorptionstuch an, dessen Abmessungen dazu ausreichen, weniger als 10 % des von dem Mop abgegebenen Wassers aufzufangen. Das erste Absorptionstuch wird gewogen zur Bestimmung seines Trockengewichts. Nach Inbetriebnahme des Mops wird ein Wassersprühstrahl aus der Sprühdüse abgegeben, bis mindestens 10 ml Wasser abgegeben worden sind, wobei mindestens die Volumenströmungsgeschwindigkeit und der Sprühdüsen-Einlaßdruck den Maximalwerten für die angestrebte Verwendung des betreffenden Mops während der Flüssigkeitsabgabe entsprechen. Das erste Absorptionstuch wird gewogen (Naßgewicht) und das Naßgewicht wird von dem Trockengewicht abgezogen, um das Gewicht des von dem ersten Absorptionstuch zurückgehaltenen Wassers zu bestimmen. Dieses Gewicht des Wassers wird in üblicher Weise in das Volumen umgewandelt. Wenn das von dem Absorptionstuch aufgefangene Wasservolumen größer ist als 5 % des von der Sprühdüse abgegebenen Wasservolumens, wird ein zweites Absorptionstuch getestet, bei dem die Tiefe 93 (Fig. 13) des zweiten Absorptionstuchs 98 % der Tiefe des ersten Absorptionstuchs entspricht. Das zweite Absorptionstuch wird gewogen (Trockengewicht). Nach Inbetriebnahme des Mops wird ein Wassersprühstrahl von der Sprühdüse abgegeben, bis mindestens 10 ml Wasser abgegeben worden sind, wobei mindestens die Volumenströmungsgeschwindigkeit und der Sprühdüsen-Einlaßdruck den Maximalwerten für die angestrebte Verwendung des betreffenden Mops während der Flüssigkeitsabgabe entsprechen. Das zweite Absorptionstuch wird gewogen (Naßgewicht) und das
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Naßgewicht wird von dem Trockengewicht abgezogen zur Bestimmung des Gewichts des von dem zweiten Absorptionstuch zurückgehaltenen Wassers. Dieses Wassergewicht wird in üblicher Weise in das Volumen umgewandelt. Wenn das von dem zweiten Absorptionstuch zurückgehaltene Wasservolumen größer ist als 0,1 ml ± 0,05 ml des von der Sprühdüse abgegebenen Wasservolumens, wird ein drittes Absorptionstuch getestet, bei dem die Tiefe 93 des dritten Absorptionstuchs 98 % der Tiefe 93 des zweiten Absorptionstuchs beträgt. Das obige Verfahren wird wiederholt, bis 0,1 ml ± 0,05 ml des von der Sprühdüse abgegebenen Wassers von dem Absorptionstuch aufgefangen wird. Nachdem dieses Absorptionstuch ein Wasservolumen aufgefangen hat, welches 0,1 ml ± 0,05 ml des von der Sprühdüse abgegebenen Volumens entspricht, wird die Tiefe 93 dieses Tuchs gemessen, wobei diese Dimension dem Sprühspalt des Sprühmusters entspricht.
e) Fläche des Sprühmusters
Die Fläche des Sprühmusters wird wie folgt bestimmt. Im Fall von dreieckigen Sprühmustern wird die Fläche des Sprühmusters durch die Sprühtiefe, die Sprühwinkellinien, die sich durch den Sprühwinkel ergeben, und den Sprühspalt, falls ein solcher vorhanden ist, definiert. Im Fall von nicht-dreiekkigen Sprühmustern entspricht das Sprühmuster der rechteckigen Fläche, die durch die Sprühtiefe und die Sprühbreite begrenzt wird.
Testmethode zur Bestimmung der Sprühwirksamkeit
Dieses Verfahren wird dazu verwendet, die verschiedenen Sprühwirksamkeiten eines Reinigungsgeräts zu bestimmen. Diese Testmethode wird hierin zum Zwecke der Klarheit unter Bezugnahme auf ein Beispiel eines Mops beschrieben. Wie ersichtlich, kann die vorliegende Testmethode auch dazu verwendet werden, irgendein Reinigungsgerät zu bewerten, wie immer es aufgebaut sein mag. Das von dem Mop versprühte Wasser ist gefärbt, wobei irgendein an sich bekannter Farbstoff verwendet werden kann.
Das Sprühmuster des betreffenden Mops wird zunächst gemäß der Testmethoden zur Bestimmung des Sprühmusters bestimmt. Anschließend wird der Mop vor einem Absorptionstuch derart angeordnet, daß die Vorderkante, über die der Wassersprühstrahl während der Benutzung gesprüht wird, direkt an das Absorptionstuch angrenzt. Das erste Absorptionstuch kann ir-
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gendein Absorptionstuch sein, welches im wesentlichen das auf das Tuch auftreffende Wasser absorbiert und eine wasserundurchlässige Sperrschicht auf der Unterseite aufweist, so daß das von dem Tuch absorbierte Wasser von dem Tuch zurückgehalten wird. Ein zufriedenstellendes Absorptionstuch wird von der Firma Buckeye Absorbant Technologies, Inc., Memphis, TN unter der Marke VIZORBPLUS™ hergestellt. Dieses bevorzugte Absorptionstuch ist ein luftgelegtes Gewebe, umfassend drei Bestandteile, nämlich einen Zellulosezellstoff, Zweikomponentenfasern und ein absorbierendes Gelmaterial, wobei das absorbierende Gelmaterial eine Absorptionskapazität von mindestens 17 g Salzlösung pro Gramm des Tuchmaterials umfaßt. Die Form und die Abmessungen des Absorptionstuchs entsprechen den Sprühmusterabmessungen (Tiefe, Breite, Sprühwinkel, Sprühspalt), die in der oben beschriebenen Weise bestimmt worden sind, wobei das Absorptionstuch derart mit der Sprühdüse ausgerichtet wird, daß die Orientierung des Absorptionstuchs dem Sprühmuster der Düse entspricht.
Das Absorptionstuch wird vor dem Benetzen gewogen (Trockengewicht des Absorptionstuchs). Nach Inbetriebnahme des Mops wird ein Wassersprühstrahl aus der Sprühdüse abgegeben, bis mindestens 10 ml Wasser versprüht worden sind, wobei mindestens die durchschnittliche Austrittsgeschwindigkeit und der Sprühwinkel in der Austrittsebene der Sprühdüse den Maximalwerten für die angestrebte Verwendung des betreffenden Reinigungsgeräts entsprechen. Die Zeitdauer (in Sekunden) des Sprühvorgangs wird gemessen und aufgezeichnet. Das Absorptionstuch wird nach Beendigung der Abgabe des Sprühstrahls gewogen (Naßgewicht des Absorptionstuchs). Die Differenz zwischen den gemessenen Gewichten des Absorptionstuchs entspricht dem Gewicht des Wassers, welches von dem Absorptionstuch absorbiert worden ist. Das Gewicht des Wassers wird in üblicher Weise in das Wasservolumen (in ml) umgewandelt.
Die T1200-Absorptionskapazitäts-Sprühwirksamkeit wird wie folgt berechnet, wobei der T1200-Absorptionskapazitätswert (in g/g) der Wert für ein bestimmtes ausgewähltes Reinigungssubstrat ist:
Tl200 Absorptionskapazitäts-Sprühwirksamkeit = ((Volumen des
absorbierten Wassers) / Sprühzeit) / (Fläche des Sprühmusters χ
T1200 Absorptionskapazität))
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Die Ausquetsch-Sprühwirksamkeit wird wie folgt berechnet, wobei der Ausquetschwert (als % / 100) der Wert für das betreffende ausgewählte Reinigungssubstrat darstellt:
Ausquetsch-Sprühwirksamkeit = ((absorbiertes Wasservolumen /
Sprühzeit) / (Fläche des Sprühmusters χ Ausquetschung))
Die bewertete Sprühwirksamkeit wird wie folgt berechnet:
Bewertete Sprühwirksamkeit= ((Absorbiertes Wasservolumen /
Sprühzeit) / (Fläche des Sprühmusters))
Entfernbares Reinigungskissen und /oder Reinigungstuch
Die vorliegende Erfindung beruht auf der bequemen Handhabung eines Reinigungskissens, welches vorzugsweise wegwerfbar ist, welches signifikante Reinigungsvorteile bietet. Die Vorteile der Reinigungsleistung sind mit den strukturellen Eigenschaften des vorliegenden Reinigungskissens, wie es oben beschrieben worden ist, kombiniert mit der Fähigkeit des Kissens, gelöste Schmutzbestandteile zu entfernen und zurückzuhalten. Das Reinigungskissen und/oder -tuch kann derart ausgelegt werden, daß es zusammen mit einem Stiel verwendet werden kann unter Bildung eines Reinigungsgeräts. Als entfernbares, vorzugsweise wegwerfbares Reinigungskissen umfaßt das Reinigungskissen vorzugsweise eine Befestigungsschicht, wie es oben beschrieben worden ist. Die Befestigungsschicht umfaßt vorzugsweise eine klare oder transparente Polyethylenfolie und/oder eine Haken-Schlaufen-Technologie oder einen Klebstreifen.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die in der Fig. 4b dargestellte Befestigungsschicht 403 eines Reinigungskissens 400 derart ausgelegt werden, daß die Y-Dimension (Breite) der Befestigungsschicht größer ist als die Y-Dimension der anderen Elemente des Reinigungskissens, so daß die zusätzliche Breite der Befestigungsschicht mit Befestigungsstrukturen 33 in Eingriff kommen kann, die an einem Mopkopf 24 angeordnet snd, wie es in der Fig. 8 dargestellt ist.
Entfernbares vorbefeuchtetes Reinigungstuch
Entfernbare vorbefeuchtete Reinigungstücher können in Kombination mit den oben beschriebenen Stielen dazu verwendet werden, ein Reinigungsgerät
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zu bilden. Ein solches Reinigungsgerät kann für die Reinigung wenig verschmutzter harter Oberflächen eingesetzt werden und kann auch bei den nachfolgend beschriebenen Reinigungsmethoden, vorzugsweise bei den zweistufigen Reinigungsmethoden, eingesetzt werden.
VI. Weitere Gegenstände und spezifische Ausführungsformen
Wenngleich besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert und/oder beschrieben worden sind, versteht es sich für den Fachmann, daß verschiedenartige Änderungen und Modifizierungen durchgeführt werden können, daß sich von der Lehre der vorliegenden Erfindung zu lösen, so daß die nachfolgenden Ansprüche auch sämtliche Modifizierungen dieser Art umfassen, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
VII. Anwendungsverfahren und Reinigungsverfahren
A. Wandreinigungsverfahren
Im Rahmen eines Wandreinigers können die Zusammensetzungen unter Verwendung eines Sprühgeräts in Kombination mit einem Poliergerät verteilt werden oder können bequemer unter Verwendung einer Auftragswalze, wie einer manuell oder motorisch betriebenen Farbauftragswalze, dosiert werden. Wenn solche Walzen verwendet werden, ist es wichtig, Schmutz von den Walzen zu entfernen. Dies kann entweder dadurch erreicht werden, daß das Gerät mit Wasser gewaschen wird, wenn es sehr verschmutzt ist, oder unter Verwendung einer Abquetscheinrichtung zum Abkratzen des Schmutzes von der Walze. Die Abquetscheinrichtung kann getrennt oder in einem Gehäuse zusammen mit der Walze verwendet werden. Handgeräte zur Reinigung von Wänden können ebenfalls verwendet werden.
Gegebenenfalls wird das Gerät an einem Stiel befestigt, um schwerer zu erreichende Flächen, eine entsprechende Abdeckung und eine leichtere Handhabung zu ermöglichen. Zur weiteren Bequemlichkeit können die Zusammensetzungen in Form eines vorbefeuchteten Wischtuchs abgegeben werden. Das vorbefeuchtete Wischtuch liefert die Reinigungsflüssigkeit und die Scheueroberfläche in einem Vorgang.
Es ist besonders wichtig, die Dosierung und Flächenbedeckung zu steuern, wenn die Oberfläche empfindlich ist. Für beste Ergebnisse, d. h. Schmutz-
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entfernung mit minimaler oder keiner Oberflächenschädigung, sollte die Dosierung vorzugsweise etwa 1 ml bis etwa 20 ml pro Quadratmeter, bevorzugter etwa 2 ml bis etwa 10 ml pro Quadratmeter, betragen. Zur Erzielung bester Ergebnisse wird das Produkt in den oben angegebenen Dosierungen aufgebracht, wobei die zu behandelnden Oberflächen vollständig bedeckt werden, wonach man das Material an der Luft trocknen läßt. Die Gebrauchsanleitungen schließen Bilder und/oder Worte ein, welche das bevorzugte Auftragsmuster und die Dosierung näher erläutern. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind mild und bringen die Schädigung der meisten lackierten Oberflächen auf ein Minimum. Vorzugsweise wird die Verwendung von Lösungsmitteln bei dieser Anwendung eingeschränkt oder es ist gar nicht vorhanden. Bevorzugte Zusammensetzungen für die Reinigung von Wänden schließen die bevorzugten Ce-i6-Alkylpolyglykoside zusammen mit oder ohne hydrophile Polymere ein. Die Zusammensetzungen sind wegen ihrer Mildheit und ihres im allgemeinen geringen Gehalts an akiven Bestandteilen ideal geeignet für leichte Pflegearbeiten, d. h. die allgemeine Pflege von lackierten und/oder tapezierten Oberflächen. Zusätzliche Vorteile im Fall von lackierten Wänden ergeben sich durch das hydrophile Polymer, welches Helligkeit, die Wiederherstellung des Glanzes und die Verhinderung von weiterer Verschmutzung darstellen.
B. Verfahren zur Reinigung von Ladentheken und/oder Möbeln
Im Rahmen eines Reinigers für Ladentheken und Möbel können die Zusammensetzungen unter Verwendung eines Sprühgeräts in Kombination mit einem Poliergerät verteilt werden oder können bequemer unter Verwendung eines Handgeräts oder eines an einem Stiel befestigten Geräts zum Erreichen weiter entfernter Bereiche, deren Abdeckung und die leichtere Verwendung dosiert werden. Gegebenenfalls und zur weiteren Bequemlichkeit können die Zusammensetzungen in Form eines vorbefeuchteten Wischtuchs abgegeben werden. Das vorbefeuchtete Wischtuch ermöglicht das Aufbringen der Flüssigkeit und das Scheuern in einem Vorgang. Das Wischtuch kann auch weiche und Schleifmaterialien enthalten, falls dies zur Reinigung von Flecken notwendig ist. Zur Erzielung bester Ergebnisse, d. h. die Schmutzentfernung unter gleichzeitiger Erzeugung von hohem Glanz ohne Streifen auf den behandelten Bereichen ohne daß ein Spülen erforderlich ist, sollte die Dosierung vorzugsweise etwa 5 ml bis etwa 30 ml pro Quadratmeter, bevorzugter etwa 10 ml bis etwa 20 ml pro Quadratmeter betragen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind
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mild und minimieren die Schädigung der meisten lackierten Oberflächen und Hölzer oder abgenutzte Formica®-Oberflächen. Die bevorzugten Zusammensetzungen für die Reinigung von Wänden schließen die bevorzugten Ce-ie-Alkylpolyglykoside entweder mit oder ohne hydrophile Polymere ein. Die Zusammen-Setzungen sind ideal geeignet für leichte Reinigungsarbeiten, d. h. die tägliche oder wöchentliche Pflege, da das Produkt mild ist und im allgemeinen geringe Gehalte an aktiven Materialien enthält. Es ist von Bedeutung, daß die restlichen Gehalte der hydrophilen Polymeren Glanz und Schmutzverhinderung ergeben. In diese Zusammensetzungen werden vorzugsweise Lösungsmittel, insbesondere flüchtige Lösungsmittel, eingearbeitet, da sie erforderlichenfalls eine zusätzliche Reinigung ermöglichen, ohne die Bildung von Streifen und ohne die Anwendung eines Spülvorgangs. Die Zusammensetzungen ermöglichen weiterhin eine einfachere Reinigung im nächsten Vorgang von Fett, verkrusteten Nahrungsmitteln und Flecken aufgrund des auf der Oberfläche hinterlassenen restlichen Polymers. Zusätzlich können die Zusammensetzungen mit Geräten verwendet werden, die die Reinigung verbessern, wie Schleifkissen, Hitze und Dampf. Für Ladentheken sind antimikrobielle Vorteile besonders erwünscht. Es hat sich gezeigt, daß Zusammensetzungen, die solche Wirkstoffe enthalten, die bakteriziden Vorteile von Desinfektionszusammensetzungen fördern können, die über die Reinigungssubstrate abgegeben werden. Weiterhin liefert die häufige Verwendung des Produkts bei der Pflege Vorteile im Hinblick auf die Bakterienvorbeugung.
C. Verfahren zur Reinigung von Fußböden
Im Zusammenhang mit Reinigern für Fußbodenoberflächen können die Zusammensetzungen unter Verwendung eines Schwamms, Feudels oder Streifenmops verteilt werden. Unter Fußbodenreinigern sind Zusammensetzungen zu verstehen, die dazu dienen, übliche Fußböden im Inneren und Äußeren von Wohnungen und Büros zu reinigen und zu pflegen. Fußböden, die mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gereinigt werden können, schließen die Böden von Wohnzimmern, Eßzimmern, Küchen, Badezimmern, Kellern, Attikas, Vorräumen etc. ein. Diese Böden können aus Keramik, Porzellan, Marmor, Formica®, ungewachstem Vinyl, Linoleum, Holz, Natursteinfliesen, Klinker, Zement und dergleichen bestehen.
Im Zusammenhang mit herkömmlichen Putzgeräten, wie Schwämmen, Feudel und Streifen-Geräten, die vorzugsweise mit Mopköpfen und Stielen aus-
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gerüstet sind, können die Zusammensetzungen anwendungsfertig sein, d. h., so wie sie sind, verwendet werden oder können in einem Eimer oder einem anderen geeigneten Behälter unter Anwendung von Verdünnungsfaktoren verdünnt werden, die in den Instruktionen angegeben sind. Zur Erzielung bester Ergebnisse wird ein gutes Ausfegen und/oder Staubsaugen empfohlen, bevor ein nasses Moppen durchgeführt wird. Es wird empfohlen, daß die am wenigsten verschmutzten Fußböden zuerst gereinigt werden und man dann die stärker verschmutzten Oberflächen angeht. Dies maximiert den Verbrauch der Lösung und begrenzt eine Verunreinigung von einem Raum zum anderen. Der Kopf des Geräts wird in die (entweder verdünnte oder anwendungsfertige) Lösung eingetunkt oder eingetaucht und ausgewrungen. Das Gerät sollte vor dem Moppen nicht vollständig trocken sein noch sollte es feucht tropfen.
Ein bevorzugtes Mopmuster unter Anwendung eines Schwamm-Mops oder eines Bodentuchs, welches mit einer Bürste und einem Stiel eingesetzt wird, erfolgt in einer überlappenden Aufwärts-Abwärts-Bewegung von links nach rechts (oder von rechts nach links) und wird dann unter Verwendung eines überlappenden Aufwärts/Abwärts-Musters von rechts nach links (oder von links nach rechts) wiederholt. Die Aufwärts-Abwärts-Bewegung bedeckt vorzugsweise etwa 0,5 m bis etwa Im. Der Abstand von links nach rechts beträgt vorzugsweise etwa 1 bis 2 m. Nach dem Moppen dieses Bereichs, d. h. etwa 0,5 m2 bis etwa 2 m2, sollte der Schwamm-Mop oder das Bodenwischtuch wieder in die Lösung eingetaucht und ausgewrungen werden. Durch Anwenden dieser Maßnahme beträgt das Volumen der hinterlassenen Lösung oder der auf dem Boden hinterlassenen Lösung etwa 20 ml bis etwa 50 ml pro Quadratmeter, vorzugsweise etwa 30 ml bis etwa 40 ml pro Quadratmeter.
Unter Verwendung eines Feudels oder Streifenmops (beispielsweise aus Cellulose, Polyvinylalkohol (PVA), Baumwolle, synthetischen Materialien oder Mischfasern oder Mischungen davon) besteht ein bevorzugtes Mopmuster in einer überlappenden Aufwärts-Abwärts-Bewegung von links nach rechts (oder von rechts nach links), die dann unter Verwendung einer überlappenden Seitwärts-Seitwärts-Bewegung von rechts nach links (oder von links nach rechts) wiederholt wird. Die Aufwärts-Abwärts-Bewegung umfaßt vorzugsweise etwa 0,5 m bis etwa 1 m. Das Seitwärts-Seitwärts-Muster von rechts nach links (oder von links nach rechts) bedeckt vorzugsweise etwa 0,5 m bis etwa 1 m. Die Außenabmessungen des Mopmusters umfassen vorzugsweise eine quadratische Form mit beispielsweise 0,5 m2 bis etwa 1 m2. Nach dem Moppen dieses Be-
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reichs sollte der Feudel oder Streifenmop erneut in die Lösung eingetaucht und ausgewrungen werden. Durch Wiederholen dieser Maßnahme beträgt das Volumen der auf dem Boden hinterlassenen Lösung etwa 20 ml bis etwa 50 ml pro Quadratmeter, vorzugsweise etwa 30 ml bis etwa 40 ml pro Quadratmeter.
Gegebenenfalls und zur besseren Gleichmäßigkeit der Ergebnisse unter Verwendung herkömmlicher Mops wird die Zusammensetzung (entweder in verdünnter Form oder in benutzungsfertiger Form) in einem Behälter und das Mopspülwasser in einem anderen Behälter aufbewahrt. Diese Zweibehälter-Maßnahme kann zwei getrennte Einheiten oder eine Kombinationseinheit umfassen. Beispiele dieser Ausführungsform schließen Quetschspritzflaschen, Pumpsprüheinrichtungen, mechanische Sprüheinrichtungen, Garten sprühgeräte und elektrisch- oder batteriebetriebene Dosiereinrichtungen ein. Die Vorteile dieser Anwendungsweise bestehen darin, daß stets frische Lösung auf den Boden aufgebracht wird und (durch das Reinigen der Böden) verschmutztes Wasser daran gehindert wird, den Boden erneut zu verschmutzen. Zusätzlich bewirkt diese Methode eine wirksame Kontrolle von Mikroorganismen, da eine geringere Wiederverschmutzung erfolgt, so daß man ein keimfreieres Endergebnis erzielt. Diese Anwendungsweise ist auch vorteilhaft für die Fleckenentfernung, d. h. es können schwer zu reinigende Bereiche mit dem Produkt vorbehandelt werden, bevor das Moppen durchgeführt wird. Diese Anwendungsweise ermöglicht weiterhin Flexibilität im Hinblick auf die Dosierungssteuerung, derart, daß eine größere Menge der Lösung auf die schmutzigen Bereiche und weniger auf die sauberen Bereiche aufgebracht werden kann, wodurch die Ausnützung des Produkts verbessert wird.
Gegebenenfalls und zur Erzielung gleichmäßigerer und qualitativ besserer Ergebnisse kann die Zusammensetzung direkt als Fertiglösung entweder in flüssiger Form oder in Sprühform auf den Boden aufgebracht werden. Beispiele für diese Auftragungsweise schließen Quetschspritzspritzflaschen, Griffsprühflaschen, mechanische Sprühgeräte, Gartensprühgeräte und elektrisch- oder batteriebetriebene Dosiergeräte ein. Die Vorteile dieser Methode schließen ein, daß stets frische Lösung auf den Boden aufgebracht und ein geringer Verbrauch des Mops ermöglicht wird, insbesondere wenn der Mop nicht wieder mit der schmutzigen Lösung in Kontakt kommt (d. h. der Mop kann länger eingesetzt werden durch Auswringen der alten Lösung und dadurch, daß nur frische Lösung auf den Boden aufgebracht wird). Weiterhin ermöglicht diese Methode die wirksame Entfernung von Mikroorganismen von den Reinigungsgeräten,
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wodurch ein keimfreieres Endergebnis erzielt wird (d. h. ein geringerer Wiederbefall durch die Mikroorganismen). Diese Anwendungsmethode ist auch vorteilhaft für die Fleckenreinigung, d. h., man kann schlecht zu reinigende Bereiche mit dem Produkt vorbehandeln, bevor man mit dem Moppen beginnt. Diese Anwendungsweise ermöglicht Flexibilität im Hinblick auf die Steuerung der Dosierung derart, daß eine größere Menge der Lösung auf die verschmutzten Bereiche und eine geringere Menge auf saubere Bereiche aufgetragen wird, wodurch die Produktausnützung verbessert wird.
Gegebenenfalls kann das Aufbringen der frischen Lösung mit Hilfe eines motorisierten Systems erfolgen. Ein Beispiel eines motorisierten Systems für die Reinigung von Böden ist die Vorrichtung Dirt Devil® Wet Vac. Vorzugsweise umfaßt das motorisierte System eine Kammer, welche frische Lösung enthält und eine zweite Kammer zum Aufsaugen und Rückhalten der von dem Boden entfernten schmutzigen Lösung. Die motorisierte Einrichtung umfaßt weiterhin vorzugsweise Quetsch- und/oder Scheuereinrichtungen. Die Scheuereinrichtung kann aus Baumwolle, Zelluloseschwämmen, etc. bestehen. Die Abgabeeinheit kann aus einer einfachen Einheit bestehen, die einen Hebel (der für eine oder mehrere Dosiermengen kalibriert werden kann) aufweist zur dosierten Abgabe der Flüssigkeit auf den Boden. Es wird empfohlen, vor der Anwendung des motorisierten Reinigungssystems gut zu fegen und/oder staubzusaugen. Ein bevorzugtes Wischmuster umfaßt eine überlappende Aufwärts-Abwärts-Bewegung von links nach rechts (oder von rechts nach links), die dann wiederholt wird unter Anwendung eines überlappenden Aufwärts-Abwärts-Musters von rechts nach links (oder von links nach rechts). Die Aufwärts-Abwärts-Bewegung bedeckt vorzugsweise etwa 0,5 m bis etwa 1 m. Der Abstand von links nach rechts beträgt etwa 1 bis etwa 2 m. Nach dem Moppen dieses Bereichs, d. h. etwa 0,5 m2 bis etwa 2 m2, wird die motorisierte Reinigungseinheit bewegt, die Lösung in einer rakelartigen Bewegung zu einer Pfütze ausgequetscht und dann unter Anwendung von Vakuum aufgesaugt in die Aufnahmekammer für die schmutzige Lösung.
D. Allgemeinreinigung und Bodenreinigung unter Verwendung
vorbefeuchteter Reinigungswischtücher
Gegebenenfalls und zur erhöhten Bequemlichkeit bei der Bodenreinigung können die Zusammensetzungen in Form eines vorbefeuchteten Wischtuchs abgegeben werden, wie es oben beschrieben worden ist, wobei die Wischtücher
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vorzugsweise an einem Mopkopf und /oder Stiel befestigt sind. Das vorbefeuchtete Wischtuch kann die Flüssigkeitsabgabe und das Scheuern in einem Vorgang ermöglichen. Das Mopmuster mit einem vorbefeuchteten Wischtuch, welches mit einem Stiel eingesetzt wird, wird vorzugsweise in einer überlappenden Aufwärts-Abwärts-Bewegung von links nach rechts (oder von rechts nach links) durchgeführt und dann unter Anwendung eines überlappenden Aufwärts-Abwärts-Musters von links nach rechts (oder von rechts nach links) wiederholt. Diese Aufwärts-Abwärts-Bewegung bedeckt etwa vorzugsweise 0,5 m bis etwa 1 m. Der Abstand von links nach rechts beträgt vorzugsweise etwa 1 m bis etwa 2 m. Dieses Mopmuster wird dann wiederholt, bis das Wischtuch entweder im wesentlichen erschöpft oder getrocknet ist. Die vorbefeuchteten Wischtücher können mit Vorteil insbesondere für die Reinigung kleiner Bereiche eingesetzt werden, wie man sie typischerweise in Badezimmern antrifft. Sie sind weiterhin leicht verfügbar und vielseitig einsetzbar, so daß sie auch für die Reinigung von anderen Oberflächen als Fußböden verwendet werden können, wie Ladentheken, Wände, etc., ohne daß man eine Vielzahl von anderen Flüssigkeiten und/oder Geräten benützen muß. Dieser Ansatz führt auch zu einer wirksamen Beseitigung und Kontrolle von Mikroorganismen dadurch, daß ein Befall des Geräts minimiert wird, was man häufig bei herkömmlichen wiederverwendbaren Systemen, wie Schwämmen, Feudeln und Streifenmops beobachtet. Das Vermeiden eines Befalls des Geräts führt zu einem saubereren und keimfreieren Endergebnis.
E. Fußbodenreinigung unter Verwendung eines wegwerfbaren
Reinigungskissens
Gegebenenfalls und am bevorzugtesten können die Bequemlichkeit und die Leistung dadurch maximiert werden, daß man ein System verwendet, welches ein wegwerfbares Reinigungskissen, wie es oben beschrieben worden ist, und eine Methode zum Auftragen von frischer Lösung auf den Boden umfaßt.
Das Kissen kann aus einem Laminat aus Faservlies, Zellulose und superabsorbierendem Polymer aufgebaut sein. Dieses Reinigungskissen wird an einem Stiel befestigt, der einen Trägerkopf aufweist, wie es oben beschrieben worden ist. Bei einem solchen System kann der Auftrag der Lösung über eine getrennte Ausquetschspritzflasche oder ein Spritzgerätsystem erreicht werden oder kann direkt an dem Gerät befestigt oder in das Gerät eingebaut sein (d. h. den Mopkopf oder den Stiel). Der Abgabemechanismus kann durch den Benutzer betä-
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tigt werden oder kann batterie-oder elektrisch betrieben sein.
Dieses System ermöglicht eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Reinigungsmethoden. Es verringert die Zeit zur Reinigung des Bodens, da das Kissen die schmutzige Lösung aufsaugt. Es ist nicht erforderlich, schwere, schmutzige Eimer zu tragen. Aufgrund des absorbierenden Kissens, welches die schmutzige Lösung absorbiert und zurückhält, kann ein einziges Kissen für die Reinigung großer Oberflächenbereiche eingesetzt werden.
Weiterhin ergibt sich eine bessere Hygiene und eine Geruchskontrolle dadurch, daß stets ein frisches Kissen verwendet wird, welches Keime und Schmutz einschließt, entfernt und dann weggeworfen wird. Herkömmliche Mops, die wiederverwendbar sind, können Schmutz und Keime ansammeln, die sich dann in dem gesamten Haushalt ausbreiten können und anhaltenden schlechten Geruch in dem Mop und in der Wohnung verursachen. Über die durch den Benutzer gesteuerte Dosierung und die wirksamere Entfernung der schmutzigen Lösung von dem Boden wird ein besseres Endergebnis erzielt.
Da das Reinigungsverfahren die Anwendung geringer Mengen der Lösung, die mit dem Fußboden während wesentlich kürzerer Zeit im Vergleich zu herkömmlichen Systemen in Kontakt steht (indem eine geringe Menge der Lösung auf den Boden aufgebracht wird und das superabsorbierende Polymer die Hauptmenge wieder absorbiert, so daß das mit dem wegwerfbaren Kissen und dem Mop zurückgelassene Volumen lediglich etwa 1 bis etwa 5 ml Lösung pro Quadratmeter beträgt), ergibt das System eine verbesserte Oberflächensicherheit bei empfindlichen Oberflächen. Dies ist besonders wichtig bei der Reinigung von Holz, welches dazu neigt, wenn es mit übermäßigem Wasser behandelt wird, zu quellen und sich dann wieder zusammenzuziehen.
Schließlich ist das System gut geeignet für die Vorbehandlung von festhaftenden Schmutzflecken vor einer vollständigen Bodenreinigung, was sich aufgrund der gesteuerten Dosierung der Lösung erzielen läßt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Mops ist dieses System wirksamer und besser geeignet zur Entfernung von verschüttetem Material. Beispielsweise benetzen herkömmliche Mops bei dem Versuch, verschüttete Flüssigkeiten aufzunehmen, den Boden, während absorbierende Papiertücher oder Tücher es notwendig machen, daß sich der Benutzer herabbeugt, um das verschüttete Material zu entfernen. Schließlich kann das Gerät zusammen mit dem Kissen derart ausgelegt sein, daß sich ein leichter Zugang zu schwer zu reinigenden und schlecht zu erreichenden Bereichen ergibt, beispielsweise unterhalb Armaturen, Tischen, The-
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ken und dergleichen. Die Verwendung eines superabsorbierenden Polymers ermöglicht die Verringerung des Volumens des Kissens, d. h. das Kissen ist aufgrund der Anwesenheit der superabsorbierenden Struktur, die dazu in der Lage ist, das 100-fache ihres Gewichts zu absorbieren, dünn und dennoch stark absorbierend. Dies ist mit herkömmlichen Mops nicht zu erreichen, welche ein größeres Volumen für die Absorptionszwecke benötigen (Zellulose und synthetische Strukturen absorbieren lediglich bis zu etwa dem 5-fachen bis 10-fachen ihres Gewichts).
Zur Erzielung bester Ergebnisse unter Verwendung des Reinigungssystems mit wegwerfbarem Kissen und dem Reinigungsgerät erfolgt zunächst ein gutes Fegen und/oder Staubsaugen, bevor das Moppen beginnt. Vor dem Aufbringen der Lösung auf die zu reinigenden Oberflächen gibt man vorzugsweise etwa 10 bis etwa 20 ml in kleine Bereiche (etwa einen halben Quadratmeter) auf und wischt das Kissen mehrfach vorwärts-rückwärts, bis die Lösung praktisch vollständig absorbiert ist. Dies ist wichtig, da hierdurch das Kissen vorbereitet wird und es ihm ermöglicht, seine Funktion in wirksamster Weise auszuüben. Bei Anwendungszwecken, bei denen der Dosiermechanismus von dem Gerät getrennt ist (beispielsweise ein entferntes Dosiersystem), kann eine Vorbereitungsmaßnahme gegebenenfalls darin bestehen, die Lösung direkt auf das Kissen aufzusprühen mit einer gleichmäßigen Bedeckung von etwa 10 bis etwa 20 ml. Man trägt die Lösung in einer Menge von etwa 5 bis etwa 40 ml, bevorzugter von etwa 10 bis etwa 30 ml pro Quadratmeter auf und breitet die Flüssigkeit so gut wie möglich über den zu reinigenden Bereich aus. Daran schließt sich dann das Wischen unter Verwendung des wegwerfbaren Kissens an.
Ein bevorzugtes Wischmuster umfaßt eine überlappende Aufwärts-Abwärts-Bewegung, welche auf der linken untern (oder rechten) Seite des zu reinigenden Abschnitts beginnt, worauf man das Wischmuster über den Boden fortsetzt unter Verwendung von Aufwärts-Abwärts-Wischbewegungen. Das Wischen wird dann fortgesetzt, beginnend an der oberen rechten (oder linken) Seite des zu reinigenden Abschnitts und durch Umkehren der Richtung des Wischmusters unter Verwendung einer Seitwärts-Seitwärts-Bewegung. Ein weiteres bevorzugtes Wischmuster umfaßt eine Aufwärts-Abwärts-Wischbewegung gefolgt von einer Aufwärts-Abwärts-Wischbewegung in umgekehrter Richtung. Diese stark bevorzugten Wischmuster ermöglichen es dem Kissen, Lösung, Schmutz und Keime zu lösen und zu absorbieren und führt zu einem besseren Ergebnis durch Minimieren des Rückstands, der zurückgelassen wird. Ein wei-
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terer Vorteil des obigen Wischmusters besteht in der Minimierung der Streifenbildung als Ergebnis einer verbesserten Ausbreitung der Lösung und der Beseitigung von Streifenlinien, die von den Rändern des Kissen erzeugt werden.
Die Kissen sind vielfältig einsetzbar, indem sie für mehrere Reinigungen und eine Vielfalt von Oberflächen eingesetzt werden können. Jedes Kissen ist derart ausgelegt, daß es einen Boden durchschnittlicher Größe (etwa 10 bis etwa 20 m2) mit einer durchschnittlichen Schmutzbelastung reinigen kann. Die Kissen müssen früher ausgetauscht werden, wenn die Böden größer als durchschnittlich oder besonders schmutzig sind. Zur Feststellung, ob das Kissen ausgetauscht werden soll, betrachtet man die Rückseite des Kissens, um sicherzustellen, ob die rückseitige Absorptionsschicht mit Flüssigkeit und/oder Schmutz gesättigt ist.
Die Verwendung der vorliegenden Zusammensetzungen, die ohne Spülvorgang eingesetzt werden können, führt zu einer verbesserten Leistung im Vergleich zu den Arten von Zusammensetzungen, die bislang zur Behandlung von Nichtbadewannen-/Duschbereich-Oberflächen vertrieben werden einschließlich Fußbodenoberflächen, Wänden und Ladentheken.
F. Zweistufiges Fußbodenreinigungsverfahren
Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin ein Verfahren zur Reinigung von harten Oberflächen, insbesondere Böden, wie Vinyl-, Linoleum-, Holz- und Laminat-Fußböden, welches im allgemeinen einen trockenen Mopvorgang, gefolgt von einem nassen Mopvorgang einschließt. Es hat sich gezeigt, daß, wenn man einen trockenen Mopvorgang vor einem nassen Mopvorgang durchführt, insbesondere unter Verwendung der erfindungsgemäß bevorzugten Geräte, man eine wesentlich bessere visuell annehmbare Oberfläche erzielt im Hinblick auf die Film- und /oder Streifenbildung und eine deutlich bessere Schmutzbeseitigung, was zu einer reineren Oberfläche führt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung einer harten Oberfläche kann folgendes umfassen:
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(a) Inkontaktbringen der Oberfläche mit einem Reinigungsgerät, welches einen Stiel und ein entfernbares, trockenes Reinigungssubstrat umfaßt, vorzugsweise ein Reinigungstuch aus einem durch Wasserverschlingen gebildeten Faservlies, wie es oben beschrieben worden ist, zur Entfernung von Staub und feinem teilchenförmigen! Material von der Oberfläche;
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(b) Inkontaktbringen der Oberfläche mit einer Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen, vorzugsweise eine Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen, wie sie oben beschrieben worden ist, zur Benetzung der Oberfläche;
(c) Inkontaktbringen der feuchten Oberfläche mit einem Reinigungsgerät mit einem Stiel und einem entfernbaren Reinigungskissen, vorzugsweise einem Reinigungskissen, wie es oben beschrieben worden ist, zur im wesentlichen vollständigen Entfernung der Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen von der Oberfläche; und
(d) Trocknenlassen der Oberfläche ohne Spülen der Oberfläche mit einer getrennten Spüllösung.
Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin ein Verfahren zur Reinigung von harten Oberflächen, insbesondere Böden, wie Vinyl-, Linoleum-, Holz- und Laminat-Fußböden, umfassend:
(a) Inkontaktbringen der Oberfläche mit einem Reinigungsgerät mit einem Stiel und einem entfernbaren, trockenen Reinigungssubstrat, vorzugsweise einem Reinigungstuch aus wasserverschlungenem Faservlies, wie es oben beschrieben worden ist, zur Entfernung von Staub und feinteiligem Material von der Oberfläche;
(b) Inkontaktbringen der Oberfläche mit einem Reinigungsgerät umfassend einen Stiel und ein entfernbares, vorbefeuchtetes Reinigungswischtuch, vorzugsweise ein vorbefeuchtetes Reinigungswischtuch, wie es oben beschrieben worden ist, zur Entfernung zusätzlichen Schmutzes von der Oberfläche; und
(c) Trocknenlassen der Oberfläche ohne Spülen der Oberfläche mit einer getrennten Spüllösung.
Die Anwendung eines zweistufigen Bodenreinigungsverfahrens umfassend eine trockene Mopbehandlung, gefolgt von einer nassen Mopbehandlung, dient dazu, das gesamte Endergebnis eines Naßmopsystems, wie ein Reinigungsgerät, wie es oben beschrieben worden ist, mit einem wegwerfbaren Reinigungskissen, zu verbessern. Zusätzlich zur Erzielung eines insgesamt besseren Endergebnisses, insbesondere im Hinblick auf die Film- und/oder Streifenbildung und die Entfernung des Schmutzes von der zu reinigenden Oberfläche,
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ermöglicht diese Methode eine Steigerung des Bereichs, der mit einem einzigen Reinigungskissen der vorliegenden Erfindung gereinigt werden kann und erhöht demzufolge die Nutzbarkeit des Reinigungskissens. Eine erhöhte Nutzbarkeit des Reinigungskissens führt zu einem höheren Gebrauchswert für den Benutzer.
Das vorliegende zweistufige Fußbodenreinigungsverfahren kann im Rahmen eines Zweigeräte-Systems durchgeführt werden - d. h. ein Reinigungsgerät zum trockenen Moppen und/oder Abstauben und ein Reinigungstücher für das nasse Moppen - oder das vorliegende Verfahren kann mit Hilfe eines einzigen Mopsystems durchgeführt werden - d. h. unter Verwendung des gleichen Reinigungsgeräts für beide Maßnahmen. Wenn das vorliegende Verfahren unter Verwendung eines einzigen Mopsystems durchgeführt wird, schließen zusätzliche Vorteile eine größere Bequemlichkeit ein als Folge der leichteren Aufbewahrung und der potentiell geringeren Kosten.
Zusätzlich kann das vorliegende zweistufige Fußbodenreinigungsverfahren einen zusätzlichen Schritt umfassen, welcher dritte Schritt darin besteht, die Oberfläche zu polieren und/oder zu glänzen, und/oder zum Auftragen eines Schutzüberzugs und/oder zur Auftragung eines schmutzabweisenden Überzugs.
Die Verbesserung des Endergebnisses ist typischerweise eine Folge der Fähigkeit, vor dem Naßmoppen eine größere Menge des teilchenförmigen Schmutzes (insbesondere feinteiliges Material) zu beseitigen. Im Zusammenhang des Naßmoppens mit einem wegwerfbaren Reinigungskissen stellen die Teilchenbelastung und die Sättigung des Reinigungskissens wichtige Faktoren der gesamten Reinigungsleistung dar, da kein Vorgang zum Spülen des Kissens und/oder der Oberfläche angewandt wird. Wenngleich die Anwendung eines wegwerfbaren Reinigungskissens typischerweise sehr wirksam ist bei der Aufnahme von Schmutz, einschließlich teilchenförmigem Schmutz, ergibt sich schließlich ein Sättigungspunkt, nach dem der Schmutz wieder auf die reinigende Oberfläche abgeschieden werden kann. Selbst wenn die Menge des wieder abgeschiedenen Schmutzes typischerweise sehr niedrig ist, breitet sich dieser normalerweise sehr gleichmäßig über einen wesentlich größeren Bereich aus, als von dem er zunächst aufgenommen worden ist. Zusätzlich kann dieses feinteilige Material sich mit Lösungsrückstand vereinigen und zu einem Ender gebnis führen, welches der Oberfläche ein trübes (wenig glänzendes) Aussehen verleiht als Folge der Film- und/oder Streifenbildung.
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Wenngleich herkömmliche Mopsysteme, wie Vakuumsauger oder Besen, erfindungsgemäß verwendet werden können, sind diese trockenen Mopsysteme aus den folgenden Gründen nicht sehr wirksam bei der Aufnahme feinteiliger Materialien: (1) Mit herkömmlichen Systemen fegen oder saugen die Benutzer sichtbaren Schmutz (normalerweise größere Schmutzteilchen) weg und hinterlassen Schmutz, der weniger gut sichtbar ist (feinteiliger); (2) Besen sind typischerweise mit großen Borsten hergestellt, durch die feinteilige Materialien hindurchdringen und nicht weggefegt werden können; (3) eine Vielzahl von Staubsaugern ist dazu in der Lage, größere Teilchen aufzunehmen, führen jedoch nur zu einer Aufwirbelung und einem Verblasen von feinerteiligem Material. In der Tat müssen Standardstaubsauger zur Erzielung einer angestrebten Wirkung einen hohen Luftstrom durch die Reinigungsbeutel des Staubsaugers ermöglichen. Dieser Luftstrom enthält feinteiliges Material. Dies wird belegt durch die Literatur einschließlich Lioy, Wainman, Zhang und Goldsmith, "Typical household vacuum cleaners: the collection efficiency and emission characteristics Oberflächen fine particles" (1999), J. Air Waste Management Association, 49: 200-206.
Durch die Schaffung eines Verfahrens zur Reinigung harter Oberflächen, mit dem die Verbraucher eine gute und wirksame Trocken-Mopmaßnahme vor einer nassen Mopbehandlung durchführen, kann das Endergebnis dieses Reinigungsverfahrens dramatisch verbessert werden, insbesondere bei Anwendung eines wegwerfbaren Reinigungskissens, wie es hierin beschrieben worden ist, für das nasse Moppen. Unter Verwendung von Reinigungstüchern aus wasserverschlungenen Polyesterfasern kann man eine außergewöhnlich gute Teilchenaufnahme erzielen. Solche wasserverschlungene Faservlies-Reinigungstücher sind beschrieben worden in der US-Patentanmeldung Serial No. 09/082,349, angemeldet am 20. Mai 1998 von Fereshtehkhou et al. (Case 6664M); US-Serial No. 09/082,396, angemeldet am 20. Mai 1998 von Fereshtehkhou et al. (Case 6798M); und dem US-Patent Nr. 5,525,397, erteilt am 11. Juni 1996 an Shizuno et al., aufweiche Druckschriften hiermit Bezug genommen sei.
Zur Maximierung der Synergie zwischen dem trockenen Abstauben und dem nassen Moppen können die vorliegenden Methoden durchgeführt werden unter Anwendung verschiedener variierender Ausführungsformen und Anwendungsinstruktionen. Bei einer Ausführungsform kann ein "Kit" geliefert werden, der zwei Geräte und zwei Substrattypen umfaßt. Ein Gerät würde zusammen mit trockenen Moptüchern verwendet werden und das andere zusammen
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mit feuchten Mopkissen. Ein solcher Kit versieht den Benutzer vorzugsweise mit der Gebrauchsanleitung, daß er zur Erzielung bester Ergebnisse stets eine trockene Mopbehandlung vor einer nassen Mopbehandlung durchführen soll. Der Kit kann auch getrennt vertrieben werden mit Hinweisen und Instruktionen in jedem verwendeten Kit zur Erläuterung der Vorteile, die sich durch die gemeinsame Anwendung beider Systeme ergeben. Gegebenenfalls kann die Werbemaßnahme in jedem der getrennten Kits einen Coupon oder einen einzuschickenden Gutschein enthalten, der den Verbraucher dazu anregt, beide Einrichtungen zu erwerben und zu benutzen, um synergistische Vorteile zu erzielen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die vorliegenden Methoden unter Verwendung eines "Gesamt"-Mops durchgeführt werden, der trockene Reinigungstücher einschließt, die befestigt werden können und Reinigungskissen und/oder Wischtücher für das Naßmoppen, die an dem gleichen Mop befestigt werden können und für beide Behandlungsmaßnahmen eingesetzt werden können. Weiterhin kann der Kit Benutzerinstruktionen enthalten, zur Erzielung bester Ergebnisse stets trocken zu moppen, bevor naß gemoppt wird.
Wenngleich Vorteile auf beliebigen Böden erzielt werden können, ergeben sich Vorteile bei Böden mit stärkerer Textur, Poren und Hohlräumen, wie Vinylböden und Keramikboden, besondere Vorteile, wenn vor dem Naßmoppen eine wirksame Trockenmopbehandlung durchgeführt wird. Der Vorteil besteht in einer deutlichen Verbesserung des Endaussehens, insbesondere im Hinblick auf die Film- und/oder Streifenbildung durch den hinterlassenen Schmutz. Diese Verbesserung kann gesehen werden beim Reinigen von Böden mit entweder losem feinteüigem Material oder Bereichen, auf denen Mischungen aus teilchenförmigem Material und Fett haften. Die Verbesserung der Reinigungswirkung ist sichtbar, wenn man die Trocken-Mopbehandlung mit einem getrennten Gerät durchführt oder wenn man das gleiche Gerät verwendet, wie bei der nassen Mopbehandlung. Ohne die Durchführung einer ersten wirksamen trokkenen Mopbehandlung wird eine nasse Mopreinigungsmethode vorzugsweise unter Verwendung eines Reinigungskissens durchgeführt, welches funktioneile Manschetten aufweist, wie es oben beschrieben worden ist, da die funktioneilen Manschetten das Scheuern und das Aufnehmen von teilchenförmigen! Material unterstützen. Wenn jedoch die Methode zur Reinigung von harten Oberflächen eine wirksame trockene Mopbehandlung umfaßt, können annehmbare Endergebnisse insbesondere im Hinblick auf die Film- und/oder Streifenbildung erzielt werden mit einer nassen Mopbehandlung mit einem Reinigungs-
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kissen, wie es oben beschrieben worden ist, ohne daß diese die optionalen funktionellen Manschetten aufweist. Dies ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß durch eine wirksame trockene Mopbehandlung eine signifikante Menge des teilchenförmigen Materials von der Oberfläche entfernt wird, insbesondere ein größeres teilchenförmiges Material, welches der typische Schmutz ist, der von den funktionellen Manschetten der vorliegenden Reinigungskissen eingeschlossen wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfaßt das trockene Mopsystem ein Reinigungsgerät, welches leicht ist (etwa 200-400 g), ein Universalgelenk mit vielfächer Position aufweist und derart ausgelegt ist, daß trockene Staubtücher befestigt werden können (beispielsweise mit Hilfe von Befestigungsstrukturen, die an dem Mopkopf angeordnet sind, wie es oben beschrieben worden ist, oder unter Verwendung von mechanischen Klemmen). Das geringe Gewicht und die Flexibilität sind wichtig, um eine häufige Anwendung zu ermöglichen und teilchenförmigen Schmutz und Staub, Fasern und Haare unter Kontrolle zu halten. Das trockene Mopsystem umschließt weiterhin trockene Reinigungstücher, die vorzugsweise aus durch Wasserstrahlen umschlungenen Polyesterfasern bestehen unter Musterbildung und Zusatz von Additiven, wie es beschrieben worden ist in der US-Patentanmeldung Serial No. 09/082,396, angemeldet am
20. Mai 1998 von Fereshtehkhou et al. (Case 6798M); US-Serial No. 09/ 082,349, angemeldet am 20. Mai 1998 von Fereshtehkhou et al. (Cse 6664M); und dem US-Patent Nr. 5,525,397, erteilt am 11. Juni 1996 an Shizuno et al., aufweiche Druckschriften hiermit Bezug genommen sei.
Bei dieser Ausführungsform umfaßt ein Naßmopsystem ein Reinigungsgerät mit einer stabileren, dauerhaften Struktur (Gewicht etwa 1100-1300 g), die überwiegend für Naßmoppen ausgelegt ist. Das Naßmopsystem besitzt vorzugsweise einen Behälter zur Befestigung einer Flasche mit einer Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen und einen eingebauten Sprühmechanismus. Ein solches Reinigungsgerät ist oben beschrieben worden und in den Fig. 5 und 8 dargestellt. Der Mopkopf eines solchen Reinigungsgeräts besitzt vorzugsweise Klettverschlußhaken an der Unterseite zur Befestigung eines Reinigungskissens mit einer Befestigungsschicht, die ein Klettverschluß-Schlaufenmaterial aufweist. Das Naßmopsystem umfaßt weiterhin ein Reinigungskissen, wie es oben beschrieben worden ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein "Komplett"-Reinigungsgerät vorgesehen, welches sowohl mit trockenen Reinigungstüchern für das
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trockene Moppen als auch mit absorbierenden Reinigungskissen für das Naßmoppen verträglich ist. Ein solches Reinigungsgerät ist vorzugsweise leicht und dennoch ausreichend stabil (etwa 600-900 g) Es besitzt vorzugsweise ein Universalgelenk, welches ein Mehrfachpositions-Gelenk darstellt, welches sowohl ein leichtes Trocken- und Naß moppen ermöglicht und zusätzlich eine Wischbewegung erlaubt. Der Stiel eines solchen Reinigungsgeräts besitzt vorzugsweise einen Behälter zur Befestigung einer Flasche mit einer Reinigungslösung für harte Oberflächen und einen eingebauten Sprühmechanismus. Der Stiel des Reinigungsgeräts kann alternativ frei von dem Flüssigkeitsabgabesystem sein.
Mit einem solchen Reinigungsgerät kann eine Reinigungslösung für harte Oberflächen mit Hilfe einer Flasche verteilt werden, die von dem Reinigungsgerät getrennt ist und entweder eine Drucksprüheinrichtung oder eine einfache Dosierkappe (ähnlich wie bei einer Wasserflasche) aufweist. Dieses Gerät kann gegebenenfalls eine Einrichtung aufweisen zur Befestigung einer Flasche, damit beim Moppen zwei Hände benutzt werden können, wie eine Käfigstruktur zur Aufnahme der Flasche, wie es oben beschrieben und in der Fig. 7 dargestellt ist. Der Mopkopf des Stiels des Reinigungsgeräts besitzt vorzugsweise Klettverschluß-Haken auf der unteren Oberfläche zur Befestigung eines Reinigungskissens und Befestigungsstrukturen oder mechanische Klemmeinrichtungen an der Oberseite des Mopkopfs zur Befestigung eines trockenen Reinigungstuchs. Ein solcher Stiel eines "Kompletf'-Reinigungsgeräts ist in der Fig. 8 dargestellt und oben beschrieben. Das "Kompletf'-Reinigungsgerät umfaßt weiterhin ein trockenes Reinigungstuch, welches vorzugsweise aus einem unter Einwirkung von Wasserstrahlen verschlungenen Polyestermaterial mit einem Muster und Additiven besteht, wie es in der US-Patentanmeldung Serial No. 09/082,396, angemeldet am 20. Mai 1998 von Fereshtehkhou et al. (Case 6798M); US-Serial No. 09/082,349, angemeldet am 20. Mai 1998 von Fereshtehkou et al. (Case 6664M); und dem US-Patent 5,525,397, erteilt am 11. Juni 1996 an Shizuno et al. beschrieben ist. Die trockenen Reinigungstücher sind vorzugsweise ausreichend groß, um sie über einem feuchten Kissen zu befestigen und damit sie in Befestigungsstrukturen auf dem Mopkopf eingeführt werden können oder an mechanischen Befestigungseinrichtungen angeklemmt werden können. Dies ergibt einen zusätzlichen Vorteil des trockenen Reinigungstuchs, welches sich mit der Pyramidenform eines Reinigungskissens mit einer Vielzahl von planaren Oberflächen anpaßt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform des trokkenen Reinigungstuchs besitzt das trockene Reinigungstuch einen Einschnitt
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an beiden Enden des trockenen'Reinigungstuchs. Über diese Einschnitte kann es in mechanische Klammern oder Befestigungsstrukturen auf der Oberseite des Mopkopfs befestigt werden. Diese Einschnitte erlauben die Benutzung dieses Tuchs mit einem Reinigungskissen entweder in einer trockenen oder einer feuchten Umgebung. In einer feuchten Umgebung ermöglichen die Einschnitte die Abgabe der Lösung aus einer Sprühdüse ohne die Lösung zu blockieren. Die Einschnitte ermöglichen weiterhin die Freiheit der Bewegung des Universalgelenks. Das "Kompletf-Reinigungsgerät umfaßt weiterhin ein erfindungsgemäßes Reinigungskissen.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform eines "Komplett"-Reinigungsgeräts umfaßt das Reinigungsgerät ein trockenes Reinigungstuch in Kombination mit einem absorbierenden Reinigungskissen unter Bildung eines einzigen Trocken/Naß-Reinigungssubstrats. Das Trocken/Naß-Reinigungssubstrat umfaßt eine Speicherschicht mit einer hohen Absorptionskapazität (beispielsweise 100-1000 g), eine Befestigungsschicht und eine flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht. Diese Speicherschicht wird vorzugsweise direkt an Klettverschluß-Haken befestigt, die an einem Mopkopf des "Komplett"-Reinigungsgeräts vorgesehen sind. Der andere Teil des Kissens liegt vorzugsweise direkt über der Speicherschicht und steht vorzugsweise in direktem Kontakt mit dem Boden (und wird daher als primäres Bodenkissen bezeichnet). Das primäre Bodenkissen kann zum trockenen Moppen und/oder zum nassen Moppen verwendet werden. Das primäre Bodenkissen kann ein Verbundmaterial sein mit einer äußeren Materialschicht, die dazu geeignet ist, teilchenförmigen Schmutz aufzunehmen (beispielsweise mit Hilfe von Wasserstrahlen verschlungener PoIyester), eine Absorptionsschicht zum Absorbieren einer gewissen Menge Flüssigkeit (Kapazität 20-100 g) und eine Außenschicht, welche es ermöglicht, daß Lösung und Schmutz durch sie hindurchdringt in das untere, stärker absorbierende Absorptionskissen und das zur Befestigung eines primären Kissens an dem Mopkopf verwendet werden kann durch Befestigung auf der Oberseite des Mopkopfs, der Befestigungsstrukturen oder mechanische Klemmeinrichtungen aufweist.
Es können weiterhin Gebrauchsanweisungen vorgesehen sein mit Instruktionen dahingehend, daß man ein primäres Kissen über ein Speicherkissen anbringt und zunächst eine trockene Mopbehandlung durchführt. Diese Gebrauchsanweisung kann weiterhin eine Instruktion enthalten, das verschmutzte primäre Bodenkissen zu entfernen und durch ein sauberes primäres
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Bodenkissen zu ersetzen. Dann soll ein kleiner Bereich (10 m2) naßgemoppt werden, wobei dieses primäre Kissen über dem Speicherkissen angeordnet ist. Anschließend soll das verschmutzte primäre Kissen entfernt und es soll ein neues primäres Kissen auf dem gleichen Speicherkissen aufgebracht werden zur Reinigung eine weiteren Fläche von 10 m2. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, die Leistung zu verbessern dadurch, daß man ein entfernbares Mini-Kissen verwendet, damit man den Boden mit einer frischen Schicht in Kontakt bringen kann, um die Wiederabscheidung von Schmutz zu minimieren. Gleichzeitig verringert man die hohen Kosten für die Absorptionskapazität eines unteren Speicherkissens. Mit anderen Worten könnte der Benutzer für jedes Speicherkissen 2 bis 10 primäre Kissen verwenden.
Das Speicherkissen kann mit Hilfe eines Klettverschlusses mit Schlaufen (am Kissen) und Haken (am Mop) an dem Mop befestigt werden. Andererseits kann das primäre Kissen mit Hilfe verschiedener Mechanismen befestigt werden: (1) Es kann "Flügel" aufweisen, welche an mechanischen Klemmeinrichtungen oder Befestigungsstrukturen auf der Oberseite des Mopkopfs befestigt werden können; (2) es kann "Flügel" aufweisen mit einem Klebstoff, wie er oben beschrieben worden ist, die an einem Primärkissen befestigt werden können; oder (3) man kann ein Schlaufen-Material an einem Primärkissen vorsehen, welches an dem Haken-Material auf dem Speicherkissen befestigt werden kann. Gemäß eine weiteren alternativen Ausführungsform eines "Komplett"-Reinigungsgeräts kann die Trocken-/Naß-Reinigung mit einem einzigen Kissen erzielt werden, welches zwei unterschiedliche Seiten aufweist. Bei einem solchen Kissen besitzt eine Seite einen Substrataufbau, der für das trockene Moppen wirksam ist. Die gegenüberliegende Seite (mit gegenüberliegend ist damit gemeint, daß man das Kissen um 180° umdreht) umfaßt ein Substrat, das für das Naßmoppen ausgelegt ist. Die Vorteile eines solchen Aufbaus sind, daß der Benutzer ohne weiteres zwischen trockenem und nassem Moppen wechseln kann, was von Vorteil sein kann, wenn die Trocken-/Naß-Reinigung von Raum zu Raum unterschiedlich erfolgt, im Gegensatz dazu, daß man zunächst das gesamte Haus trocken moppt und dann die Schlußreinigung durch Naßmoppen bewirkt. Um die Trocken-Mopseite des Kissens dagegen zu schützen, beim Naßmoppen feucht zu werden, kann das Kissen gegebenenfalls eine flüssigkeitsundurchlässige Schicht aufweisen, welche ein Material, wie Polyethylen, umfaßt.
Das trockene Moptuch kann dann über dieser flüssigkeitsundurchlässigen Schicht angeordnet werden. Andererseits kann man die flüssigkeitsundurch-
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lässige Schicht größer machen als der Mopkopf ist, so daß sie als Befestigungsschicht benutzt wird, welche an auf der Oberseite des Mopkopfs vorgesehene Strukturen angeklemmt oder mechanisch befestigt wird. Zum weiteren Schutz des Trockenmop-Substrats gegen das Naßwerden während des Naßmoppens kann das Trockenmop-Substrat schmäler ausgelegt werden als die flüssigkeitsundurchlässige Sperr-Befestigungsschicht. Bei dieser Auslegung schirmt die flüssigkeitsundurchlässige Befestigungsschicht die Trockenmopschicht von einem Flüssigkeitskontakt ab. Es können Gebrauchsinstruktionen vorgesehen sein, wie man die beiden Seiten in wirksamer Weise verwendet, einschließlich der Instruktion, das Mop/Reinigungskissen derart an dem Mopkopf zu befestigen, daß das Trockenmop-Substrat mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt steht und daß man dann die Oberfläche mit dem Mop/Reinigungskissen abwischt, anschließend das Mop/Reinigungskissen entfernt und erneut das Kissen derart an dem Mopkopf befestigt, daß das Naßmop-Substrat mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt steht, wonach man die Oberfläche mit dem Mop/Reinigungskissen abwischt.
VIII. Testmethoden
A. Leistung unter Druck
Mit diesem Test wird die Menge von entionisiertem Wasser in Gramm, das pro Gramm eines Reinigungskissens absorbiert wird, welches seitlich in einer Kolben/Zylinder-Anordnung unter einem anfänglichen Zusammenpreßdruck von 0,09 psi (etwa 0,6 kPa) steht. (In Abhängigkeit von der Zusammen-Setzung der Reinigungskissenprobe kann der Zusammenpreßdruck geringfügig abnehmen, in dem Maß, in dem die Probe Wasser absorbiert und während der Testzeit quillt.) Das Ziel dieses Tests besteht darin, die Fähigkeit des Reinigungskissens zur Absorption von Fluid im Verlaufe einer praktischen Zeitdauer zu bestimmen, wenn das Kissen Benutzungsbedingungen ausgesetzt wird (horizontales Wasseraufsaugen und Drücke).
Das bei dem Test zur Bestimmung der Kapazität der Leistung unter Druck (LUD) verwendete Fluid ist entionisiertes Wasser. Dieses Fluid wird von dem Reinigungskissen unter definierten Absorptionsbedingungen bei einem hydrostatischen Druck von annähernd Null absorbiert.
Eine für diesen Test geeignete Vorrichtung 510 ist in der Fig. 14 dargestellt. An einem Ende dieser Vorrichtung ist ein Fluidbehälter 512 (beispiels-
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weise eine Petrischale) mit einem Deckel 514 vorgesehen. Der Behälter 512 liegt auf einer Analysenwaage auf, welche allgemein als 516 bezeichnet wird. Das andere Ende der Vorrichtung 510 umfaßt einen Frittentrichter, der allgemein als 518 bezeichnet wird, eine Kolben/Zylinder-Anordnung, die allgemein als 520 bezeichnet wird, die in den Trichter 518 paßt, und einen zylindrischen Kunststoffdeckel für den Frittentrichter, der allgemein als 522 angegeben ist und der über den Trichter 518 paßt, wobei der Deckel unten offen ist und an der Oberseite verschlossen ist, wobei die Oberseite ein feines Loch aufweist. Die Vorrichtung 510 besitzt ein System zur Führung des Fluids in beiden Richtungen, welches aus Abschnitten von Kapillarglasröhren besteht, die als 524 und 531a bezeichnet sind, ein flexibler Kunststoffschlauch (beispielsweise ein Tygon-Schlauch mit einem Innendurchmesser von 6,35 mm (1/4 inch) und einem Außendurchmesser von 9,53 mm (3/8 inch)), wie es als 531b angegeben ist, Verschlußhahnanordnungen 526 und 538 und Teflon-Verbinder 548, 550 und 552 zur Verbindung der Glasröhren 524 und 531a und der Verschlußhahnanordnungen 526 und 538. Die Verschlußhahnanordnungen 526 bestehen aus einem Dreiwegeventil 528, Glaskapillarröhren 530 und 534 in dem Hauptfluid-System und einen Abschnitt eines Glaskapillarrohrs 532 zum Auffüllen des Behälters 512 und zum Vorwärtsspülen der Frittenscheibe in dem Frittentrichter 518. Die Verschlußhahnanordnung 538 besteht in ähnlicher Weise aus einem Dreiwegeventil 540, Glaskapillarröhren 542 und 546 in der Hauptfluidleitung und einem Abschnitt eines Glaskapillarröhrchens 544, welches zum Entleeren des Systems dient.
Wie in der Fig. 15 dargestellt ist, besteht die Anordnung 520 aus einem Zylinder 554, einem becherartigen Kolben, der mit der Bezugsziffer 556 bezeichnet ist, und ein Gewicht 558, das in den Kolben 556 hineinpaßt. An das untere Ende des Zylinders 554 ist ein Nr. 100 mesh Drahtnetz aus rostfreiem Stahl 559 angeordnet, welches vor der Befestigung durch biaxiales Strecken stramm gezogen worden ist. Die Probe des Reinigungskissens, die allgemein als 560 bezeichnet ist, liegt auf dem Sieb 559 auf, wobei die Kontaktoberfläche (oder die Scheueroberfläche) mit dem Sieb 559 in Kontakt steht. Die Probe des Reinigungskissens ist eine kreisförmige Probe mit einem Durchmesser von 5,4 cm. Wenngleich die Probe 560 als einschichtig dargestellt ist, besteht die Probe tatsächlich aus einer kreisförmigen Probe mit sämtlichen Schichten, die in dem Kissen enthalten sind, aus dem die Probe herausgeschnitten worden ist. Weiterhin versteht es sich, daß das Kissen, aus dem kreisförmige Probe an irgend-
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einer Stelle des Kissens entnommen worden ist, mit der dort definierten Absorptionskapazität der Lehre der Erfindung entspricht. Dies bedeutet, daß, wenn ein Reinigungskissen Bereiche aufweist, die unterschiedliche Materialien über die Dicke des Kissens aufweist, sollten Proben von jedem dieser Bereiche genommen und die Absorptionskapazität einer jeden Probe gemessen werden. Wenn irgendeine der Proben die oben beschriebenen Absorptionskapazitätswerte aufweist, wird angenommen, daß das Kissen diese Absorptionskapazität besitzt und demzufolge der Erfindung entspricht.
Der Zylinder 554 ist aus einem Stab aus transparentem LEXAN®-Kunststoff (oder einem äquivalenten Material) herausgearbeitet worden und besitzt einen Innendurchmesser von 6,00 cm (Fläche = 28,25 cm2), eine Wandstärke von etwa 5 mm und eine Höhe von etwa 5 cm. Der Kolben 556 liegt in Form eines Teflon-Bechers vor und ist derart maschinell bearbeitet worden, daß er mit enger Toleranz in den Zylinder 554 paßt. Ein zylindrisches Gewicht 558 aus rostfreiem Stahl ist ebenfalls maschinell derart bearbeitet, daß es mit engen Abständen in den Kolben 556 paßt und ist an seiner Oberseite mit einem Stiel (nicht dargestellt) versehen, um die Entnahme zu erleichtern. Das kombinierte Gewicht aus Kolben 556 und Gewicht 558 beträgt 145,3 g, was bei einer Fläche von 22,9 cm2 einem Druck von 620 Pa (0,09 psi) entspricht.
Die Bestandteile der Vorrichtung 510 sind in ihrer Größe derart ausgelegt, daß die Strömungsgeschwindigkeit des entionisiertem Wassers bei einem hydrostatischen Druck von 10 cm mindestens 0,01 g/cm2/sec beträgt, wobei die Strömungsgeschwindigkeit durch die Fläche des Frittentrichters 518 normalisiert wird. Faktoren, die die Strömungsgeschwindigkeit besonders beeinträchtigen können, sind die Durchlässigkeit der Frittenscheibe in dem Frittentrichter 518 und die Innendurchmesser der Glasröhren 524, 530, 534, 542, 546 und 531a sowie die Verschlußhahnventile 528 und 540.
Der Behälter 512 ist auf einer Analysenwaage 516 angeordnet, die eine Genauigkeit von mindestens 0,01 g bei einer Schwankung von weniger als 0,1 g/h aufweist. Die Waage ist vorzugsweise mit einem Computer mit einer Software verbunden, der (i) die Gewichtsänderung der Waage bei vorher bestimmten Zeitintervallen vom Beginn des LUD-Tests an überwacht und (ii) derart eingestellt werden kann, daß die Messung bei einer Gewichtsveränderung von 0,01 - 0,05 g in Abhängigkeit von der Empfindlichkeit der Waage beginnt. Die in den Behälter 512 eingeführte Kapillarrohre 524 sollte weder den Boden noch den Deckel 514 des Behälters berühren. Das Volumen des (nicht darge-
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stellten) Fluids in dem Behälter 512 sollte ausreichend sein, daß während der Messung keine Luft in die Kapillarrohre 524 eingesaugt wird. Der Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter 512 zu Beginn der Messung sollte etwa 2 mm unterhalb der oberen Oberfläche der Frittenscheibe in dem Frittentrichter 518 liegen. Dies kann dadurch bestätigt werden, daß man einen kleinen Tropfen Fluid auf die Frittenscheibe aufbringt und gravimetrisch sein Zurückfließen in den Behälter 512 überwacht. Dieser Spiegel sollte sich nicht signifikant verändern, wenn die Kolben/Zylinder-Anordnung 520 in dem Trichter 518 angeordnet wird. Der Behälter sollte einen ausreichend großen Durchmesser (beispielsweise etwa 14 cm) aufweisen, so daß das Abziehen von Portionen von etwa 40 ml zu einer Veränderung des Fluidspiegels von weniger als 3 mm führt.
Vor der Messung wird die Anordnung mit entionisiertem Wasser gefüllt. Die Frittenscheibe in dem Frittentrichter 518 wird vorwärts gespült, um sie mit frischem entionisiertem Wasser zu füllen. Soweit wie möglich werden Luftblasen von der unteren Oberfläche der Frittenscheibe und dem System entfernt, das den Trichter mit dem Behälter verbindet. Die folgenden Maßnahmen werden dann durch sequentiellen Betrieb der Dreiwegehähne durchgeführt:
1. Überflüssiges Fluid auf der oberen Oberfläche der Frittenscheibe wird aus dem Frittentrichter 518 entfernt (beispielsweise abgegossen).
2. Die Höhe bzw. das Gewicht der Lösung des Behälters 512 wird auf das geeignete Niveau bzw. den geeigneten Wert eingestellt.
3. Der Frittentrichter 518 wird auf der korrekten Höhe relativ zu dem Behälter 512 angeordnet.
4. Dann wird der Frittentrichter 518 mit dem Deckel 522 des Frittentrichters bedeckt.
5. Der Behäler 512 und der Frittentrichter 518 werden mit den Ventilen 528 und 540 der Verschlußhahnanordnungen 526 und 538 in der offenen Verbindungsstellung ins Gleichgewicht gebracht.
6. Die Ventile 528 und 540 werden dann geschlossen.
7. Das Ventil 540 wird dann derart gedreht, daß der Trichter zu dem Ablaßrohr 544 geöffnet ist.
8. Man läßt dann das System in dieser Position während 5 Minuten ins Gleichgewicht kommen.
9. Dann wird das Ventil 540 zurück in die geschlossene Stellung gebracht.
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Mit den Schritten 7-9 wird die Oberfläche des Frittentrichters 518 temporär "getrocknet", indem man sie einem geringen hydrostatischen Saugdruck von etwa 5 cm aussetzt. Dieser Saugdruck wird angelegt, wenn das offene Ende des Rohrs 544 sich etwa 5 cm unterhalb des Niveaus der Frittenscheibe in dem Frittentrichter 518 befindet und mit entionisiertem Wasser gefüllt ist. Typischerweise wird etwa 0,04 g Fluid während dieser Maßnahme aus dem System abgezogen. Dieses Verfahren verhindert eine primäre Absorption von entionisiertem Wasser, wenn die Kolben/ Zylinder -Anordnung 520 in dem Frittentrichter 518 angeordnet wird. Die Menge des Fluids, das bei dieser Maßnahme aus dem Frittentrichter abläuft (das als Korrekturgewicht des Frittentrichters oder "Wffc" bezeichnet wird), wird dadurch gemessen, daß man den LUD-Test (siehe unten) während einer Zeitdauer von 20 Minuten ohne die Kolben/Zylinder-Anordnung 520 durchführt. Im wesentlichen die Gesamtmenge des von dem Frittentrichter bei dieser Maßnahme abgezogenen Fluids wird sehr schnell von dem Trichter wieder absorbiert, wenn mit dem Test begonnen wird. Demzufolge ist es notwendig, dieses Korrektur gewicht von dem Gewicht des Fluids abzuziehen, das während des LUD-Tests aus dem Behälter entfernt worden ist (siehe unten).
Man bringt eine runde ausgestanzte Probe 560 in den Zylinder 554.
Dann läßt man den Trichter 556 in den Zylinder 554 gleiten und ordnet das Ganze auf der Probe des Reinigungskissens 560 an. Die Kolben/Zylinder -Anordnung 520 wird dann oben auf dem Frittenbereich des Trichters 518 aufgebracht, worauf das Gewicht 558 in den Kolben 556 eingeführt wird und die Oberseite des Trichters 518 dann mit dem Frittentrichterdeckel 522 bedeckt wird. Nachdem die Ablesung der Waage bezüglich der Stabilität durchgeführt worden ist, wird der Test begonnen, indem man die Ventile 528 und 540 öffnet, um den Trichter 518 mit dem Reservoir 512 zu verbinden. Bei automatischer Auslösung der Messung beginnt die Datenaufnahme sofort in dem Augenblick, da der Trichter 518 wieder das Fluid zu absorbieren beginnt.
Die Daten werden in Intervallen während einer Gesamtzeitdauer von 1200 Sekunen (20 Minuten) aufgezeichnet. Die LUD-Absorptionskapazität wird wie folgt bestimmt:
ti200-Absorptionskapazität (g/g) = [Wr(t=o) - Wr(t=i200) - Wffc]/Wds
worin ti2oo-Absorptionskapazität für die g/g-Kapazität des Kissens nach 1200 Sekunden, Wr(t=o> für das Gewicht des Behälters 512 in Gramm vor Beginn der
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Messung, Wr(t=i200) für das Gewicht des Behälters 512 in Gramm 1200 Sekunden nach Beginn der Messung, Wffc für das Frittentrichter-Korrekturgewicht und Wds für das Trockengewicht der Reinigungskissenprobe stehen.
B. Ausquetschen
Die Fähigkeit des Reinigungskissens, Fluid zurückzuhalten, wenn es den bei der Benutzung angewandten Drücken ausgesetzt wird und demzufolge ein "Ausquetschen" des Fluids zu vermeiden, ist ein weiterer wichtiger Parameter der vorliegenden Erfindung. Das "Ausquetschen" wird in einem vollständigen Reinigungskissen gemessen, indem man die Menge des mit einem Whatman Filterpapier bei einem Druck von 1,5 kPa (0,25 psi) abgesogen werden kann. Das Ausquetschen erfolgt an einer Probe, die durch horizontales Aufsaugen gesättigt worden ist (insbesondere durch das Aufsaugen über die Oberfläche des Kissens, die aus der Scheuerschicht oder die Oberfläche berührenden Schicht besteht). (Eine Möglichkeit zum Erhalt einer gesättigten Probe ist als "Horizontal Gravimetrie Wicking Method in der parallel eingereichten US-Patentanmeldung Serial No. 08/542,497, angemeldet am 13. Oktober 1995 von Dyer et al., auf die hiermit Bezug genommen sei, beschrieben.) Die Fluid-haltige Probe wird dann horizontal in einer Vorrichtung angeordnet, die dazu in der Lage ist, die entsprechenden Drücke auszuüben, vorzugsweise durch Verwendung eines luftgefüllten Beutels, der einen gleichmäßig verteilten Druck über die Oberfläche der Probe ergibt. Der Ausquetschwert wird als das Gewicht des abgezogenen Testfiuids pro Gewicht der feuchten Probe bezeichnet.
Wenn ein Reinigungskissen Bereiche aufweist, die unterschiedliche Materialien über die Dicke des Kissens umfaßt, sollten Proben aus jedem dieser Bereiche genommen und die Ausquetschwerte an sämtlichen Proben gemessen werden. Wenn eine der Proben einen Ausquetschwert aufweist, wie er oben beschrieben wird, wird davon ausgegangen, daß das Kissen diesen Ausquetschwert besitzt.
C. Elastizität
"Elastizität" ist die Fähigkeit eines Reinigungskissens in trockenem Zustand wieder zu seiner ursprünglichen Dicke (Z-Richtung) zurückzufedern, wenn es einer Sättigung mit Wasser und einem Zusammenpressen mit einer nach unten gerichteten Kraft ausgesetzt wird, und stellt einen weiteren wichtigen Parameter der vorliegenden Erfindung dar. Die Elastizität wird gemäß der
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folgenden Methode bestimmt. Man sättigt ein Reinigungskissen mit einer wäßrigen nichtionischen gepufferten Lösung. Die ursprüngliche Dicke des Kissens (die Z-Dimension) wird dann gemessen. Dann wird ein Abwärtsdruck (entsprechend ewa 1,5 kPa (0,25 psi)) parallel zu seiner Z-Dimension auf das Reinigungskissen ausgeübt. Der Druck wird nachgelassen und die Dicke des Reinigungskissens wird nach einer Zeitdauer von 30 Sekunden gemessen. Die Elastizität wird als Prozentsatz angegeben und stellt das Verhältnis der Dicke nach dem Zusammendrücken unter Druck zu der ursprünglichen Dicke, bevor irgendein Druck ausgeübt worden ist und das Kissen gesättigt worden ist, dar. 10
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne sie jedoch einzuschränken.
IX. Beispiele
15
A. Duftstoff
Im folgenden seien nicht einschränkender Beispiele von Duftstoffen angegeben, welche für die Einarbeitung in die vorliegenden Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen geeignet sind.
20
Duftstoff A Duftstoffmaterial Gew.-%-Bereich
Phenylhexanol 0,1 - 1,0
cis-3-Hexenylacetat 0,1 - 1,0
Phenylethylalkohol 10,0 - 50,0
Benzylacetat 1,0 - 10,0
Benzylpropionat 1,0 - 10,0
Dihydromyrcenol 1,0 - 10,0
Hydroxycitronellal 1,0 - 10,0
Geraniol 1.0 - 10,0
Citronellol 1,0 - 10,0
Citronellalnitril 1,0-10,0
Linalool 1,0 - 10,0
Dipropylenglykol 10,0-50,0 35
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Duftstoff B Duftstoff material
Hexylacetat
cis-3-Hexenylacetat
beta-gamma-Hexanol
Prenylacetat
Lugustral
Ethyl-2-methylbutyr at
Nerol
Citral
Citronellalnitril
Decylaldehyd
Octylaldehyd
Verdox
Methyldihydrojasmonat
Limat
Dipropylglykol
Gew.-%-Bereich
1,0 - 10,0 0,5 - 5,0 0,5 - 5,0 0,5 - 5,0 0,5 - 5,0 0,01 - 1,0 10,0 - 50,0 1,0 - 10,0 0,5 - 5,0 0,5 - 5,0 0,5 - 5,0 1.0 - 10,0 0,5 - 5,0 0,01 - 1,0 10,0 - 50,0
Duftstoff C Duftstoffmaterial
Hydroxycitronellal
Helonal
Dimethylbenzylcarbinol Citral
Methyldihydrojasmonat
Hexylzinnaldehyd
Citronellalnitril
Dihydromyrcenol Orangeterpene Dipyropylenglykol Gew . -%-Bereich 1,0 - 10,0 1,0 - 10,0 0,5 - 5,0 1,0 - 10,0 0,5 - 5,0 0,5 - 5,0 0,5 - 5,0 10,0 - 50,0 10,0 - 50,0 10,0 - 50,0
Diese Duftstoffe stellen nichteinschränkende Beispiele von Duftstoffen dar, die für die erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen geeignet sind zur Erzeugung eines positiven Duftsignals ohne daß sie Film- und/oder Streifenbildung auf der zu reinigenden Oberfläche negativ beeinflussen.
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B. Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen
Im folgenden werden nichteinschränkende Beispiele für Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen beschrieben, die erfindungsgemäß geeignet sind, insbesondere in Kombination mit den vorliegenden Reinigungskissen und/oder Reinigungsgeräten. Die Mengen der Bestandteile sind Prozentsätze auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogen.
BEISPIEL A B C D E
Bestandteil 0,03 % ... 0,03 % ... ...
0,01 % 0,02 % 0,01 % ... ...
Neodol 1-51 --- 0,05 % ... 0,004 % 0,004 %
Witconat NAS-82 ... ... ... 0,1 % ...
Planteran 20003 ... ... ... ... ...
Ammoniumhydroxid 0,01 % 0,01 % 0,06 % ... 0,01 %
Eisessig 2,0 % 2,0 % 2,0 % 4,0 % 4,0 %
DMAMP-804 0,015 % 0,015 % 0,015 % 0,003 % 0,003 %
Dowanol PnP5 ... ... ... ... ...
Polyvinylpyridin-N-
oxid
0,00125 % 0,00125 % 0,00125 % ... ...
l-Methoxy-2-butanol 0,033 % 0,06 % 0,035 % ... ...
Silicon-Schaumunter
drücker6
--- ... 0,001 % ... ...
Duftstoff Rest Rest Rest Rest Rest
Xylenolphthalein
Entionisiertes Wasser
I t
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THE PROCTER & GAMBLE COMPANY Case: 7368/DE-UM
BEISPIEL F G H I
Bestandteil ... 0,03 % 0,03 % 0,03 %
... 0,01 % 0,01 % 0,01 %
Neodol1-51 0,004 % ... ... ...
Witconat NAS-82 0,01 % ... ... ...
Planteran 20003 ... 0,05 % 0,05 % ...
Ammoniumhydroxid ... ... ... 0,01 %
Eisessig 4,0 % ... 2,0 % ---
DMAMP-8 O4 0,003 % 0,015 % 0,015 % 0,015 %
Dowanol PnP5 ... ... ... 2,0 %
Polyvinylpyridin-N-oxid ... 0,00125 % 0,00125 % 0,00125 %
1 -Methoxy-2-butanol 0,015 % 0,03 % 0,03 % 0,03 %
Silicon-Schaumunterdrücker6 ... ... ... ...
Duftstoff Rest Rest Rest Rest
Xylenolphthalein
Entionisiertes Wasser
1 C11E5 Alkoholethoxylat, im Handel erhältlich von der Firma Shell Chemical.
2 Geradkettiges Ce-Sulfonat, im Handel erhältlich von der Firma Witco Chemical.
3 Ce-Cie-Alkylpolyglucosid, im Handel erhältlich von der Firma Henkel.
4 2-Dimethylamino-2-methyl-l-propanol, im Handel erhältlich von der Firma Angus Chemical.
5 Propylenglykol-n-propylether, im Handel erhältlich von der Firma Dow Chemical.
6 Silicon-Schaumunterdrücker, im Handel erhältlich von der Firma Dow Corning unter der Marke Dow Corning AF® Emulsion.

Claims (4)

TERMEER STEINMEISTER &'PA1RTNPR-:Gbrt-:*..; -l- The Procter & Gamble Company, DE 299 24 439.3 Case: 7368/DE-UM/Ae 07.02.2003 Geänderte Schutzansprüche
1. Reinigungsgerät in Form eines Mops (20) mit einem Stiel (22);
einem Trägerkopf (24), der mit Hilfe eines Universalgelenks (25) an dem Stiel befestigt ist;
einem über eine Vielzahl von flexible Schlitze aufweisenden Befestigungsstrukturen (33) an der oberen Oberfläche (27) des Trägerkopfs (24) abnehmbar befestigten Reinigungsubstrat (28);
einem Flüssigkeitsabgabesystem, welches mindestens eine Sprühdüse (26) aufweist, die an der oberen Oberfläche des Trägerkopfs (24) angrenzend an der Vorderkante (29) befestigt ist;
wobei das Reinigungsubstrat (28) als trockenes Reinigungstuch vorliegt, welches an beiden Enden seine Befestigung ohne Blockierung der Abgabe der Flüssigkeit aus der Sprühdüse (26) an der Oberseite (27) des Trägerkopfs (24) ermöglichende Einschnitte aufweist.
2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abnehmbar befestigte Reinigungsubstrat (28) Flügel aufweist, welche an den Befestigungsstrukturen (33) an der oberen Oberfläche (27) des Trägerkopfs (24) befestigt werden können.
3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abnehmbar befestigten Reinigungsubstrat (28) in Form eines Reinigungskissens vorliegt, welches
(i) mindestens eine Absorptionsschicht,
(ii) mindestens eine flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht und
(iii) eine Befestigungsschicht aufweist.
4. Reinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine flüssigkeitsdurchlässige Scheuerschicht ein makroskopisch
expandiertes dreidimensionales Kunststoffgewebe mit sich verjüngenden oder trichterförmigen Öffnungen und/oder Oberflächenunregelmäßigkeiten umfaßt und die mindestens eine Befestigungsschicht ein klares oder durchscheinendes Material umfaßt.
35
DE29924439U 1998-11-09 1999-11-09 Reinigungsgerät in Form eines Mops Expired - Lifetime DE29924439U1 (de)

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US09/188,604 US6206058B1 (en) 1998-11-09 1998-11-09 Integrated vent and fluid transfer fitment
US09/201,618 US6142750A (en) 1998-11-30 1998-11-30 Gear pump and replaceable reservoir for a fluid sprayer
US20161898 1998-11-30
US11047698P 1998-12-01 1998-12-01
US11047698 1998-12-01
US15628699P 1999-09-27 1999-09-27
US15628699 1999-09-27
EP99960181A EP1129025A1 (de) 1998-11-09 1999-10-29 Integrierter entlüftungs- und flüssigkeitstransferanschluss
EP99960181 1999-10-29

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