Трехмерные пространственно-структурированные материалы для использования в качестве чистящих листовых материалов

 

Раскрываются чистящие листовые материалы, обладающие ярко выраженной трехмерностью своей макроскопической пространственной структуры. Макроскопический трехмерный пространственно-структурированный материал имеет первую обращенную наружу поверхность и вторую обращенную наружу поверхность. По меньшей мере одна из указанных обращенных наружу поверхностей имеет среднее расстояние между возвышениями, составляющее по меньшей мере 1 мм, и коэффициент рельефа поверхности, находящийся в пределах от 0,01 до 10. Промышленное изделие представляет собой макроскопически трехмерные пространственно-структурированные чистящие листовые материалы, чистящий рабочий инструмент, содержащий рукоятку, а также съемный чистящий листовой материал, представляющий собой листовой материал по изобретению. Способ очистки поверхности от грязи обеспечивает контакт очищаемой поверхности с макроскопическим трехмерным пространственно-структурированным чистящим материалом по изобретению. 4 с. и 15 з.п.ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Изобретение относится к чистящему листовому материалу, предназначенному для удаления и захватывания пылинок, пушинок, волос, песчинок, пищевых крошек, травинок и т.п.

В соответствующей области техники, к которой относится изобретение, известно применение нетканых листовых материалов для сухой уборки, проводимой для удаления пыли. В типовых применениях для таких листовых материалов используется какой-либо композиционный материал, состоящий из волокон, в котором волокна соединяются между собой при помощи клеящего вещества, запутывания или же каким-либо иным способом. См., к примеру, патент США N 3 629 047, кл. В 32 В 5/12, 21.12.71 и патент США N 5 144 729, D 04 H 5/00, 06.09.92. Для того чтобы обеспечить получение долговечного обтирочного листового материала, предложено было скомбинировать упрочняющие средства со штапельными волокнами, выполнив их в виде непрерывной нитяной или пространственной структуры. См., к примеру, патент ЕР 0308320 A3, D 04 H 13/00, 22.03.69, патент США N 3 494 821, В 32 В 5/00, 10.02.70 и патент США N 4144 370, В 32 В 5/02, 13.05.79. Кроме того, чтобы изделие обладало способностью выдерживать суровые условия эксплуатации, присущие протирочному процессу, в известных нетканых листовых материалах, имеющих такое применение, обеспечивается прочное соединение волокон между собой, благодаря применению одного или нескольких вышеупомянутых способов их соединения. Хотя при этом и обеспечивается долговечность материалов, но наличие такого прочного соединения волокон между собой может неблагоприятно сказаться на способности этих материалов собирать и удерживать в себе частички пыли. Попытка решить эту проблему предпринята была в патенте США N 5 525 397, кл. A 47 L 13/10, опубл. 11.06.96, в котором раскрывается чистящий листовой материал, содержащий слой полимера, имеющего поперечно-сшитую структуру, и, по меньшей мере, один нетканый слой, при этом оба слоя слегка запутаны гидравлическим способом, в результате чего обеспечивается получение листового материала, имеющего низкий коэффициент запутывания. Утверждается, что приготовленный таким способом листовой материал обладает прочностью и долговечностью, а также повышенной эффективностью сбора пылинок, потому что композиционные волокна слегка запутаны гидравлическим способом. Как утверждается, листовой материал, имеющий низкий коэффициент запутывания (т.е., не более чем 500 м), обеспечивает более эффективную очистку от пыли, потому что волокна в нем отличаются большей степенью доступности для обеспечения контакта их с пылинками.

Несмотря на то что листовые материалы, раскрываемые в патенте США N 5 525 397, должны обеспечить решение некоторых из проблем, характерных для известных нетканых чистящих листовых материалов, оказалось, что указанные материалы, как правило, имеют равномерное распределение своего веса, по меньшей мере, на макроскопическом уровне; а также имеют, по существу, одинаковый размер по толщине опять же на макроскопическом уровне. Это означает, что обычно ожидаемые отклонения и изменения собственного веса и размера по толщине могут происходить лишь на случайной основе, являясь результатом влияния разности давлений жидкости, возникающей в процессе проведения операции запутывания волокон гидравлическим способом. Однако не следует при этом полагать, что сама получаемая структура будет содержать в себе какие-либо отдельные зоны, которые отличались бы между собой по своему весовому показателю. Например, если проводить замер собственного веса в промежутке между волокнами, то тогда очевидно, что полученный в результате собственный вес был бы равен нулю, в то время как фактически, если только замер не будет проведен в просвете, образовавшемся в нетканой структуре, собственный вес такой зоны конечно же больше нуля. Такие отклонения и изменения являются нормальным ожидаемым результатом осуществления процесса запутывания волокон гидравлическим способом. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что нетканые материалы, характеризующиеся наличием таких отклонений, включая и те материалы, которые раскрываются в патенте США N 5 525 397, имеют, по существу, равномерное распределение собственного веса и одинаковый размер по толщине при рассмотрении их на макроскопическом уровне. Результатом того, что листовой материал имеет равномерное распределение собственного веса, является, в частности, непригодность такого материала для использования с целью собирания и захватывания частичек грязи разного размера, формы и т.д.

Однако продолжает все еще существовать, как таковая, потребность в создании таких чистящих листовых материалов, которые обеспечивают повышенную эффективность удаления грязи. В этом отношении, заявителями установлено было, что обеспечение более ярко выраженной трехмерности пространственной структуры чистящих листовых материалов на макроскопическом уровне позволяет добиться повышения эффективности удаления грязи с помощью таких материалов.

Соответственно задачей настоящего изобретения является преодоление проблем, связанных с применением известных материалов, и, в частности, создание такой структуры, которая способна была бы обеспечить более эффективное удаление и захватывание частичек грязи разного типа. Конкретно, целью настоящего изобретения является создание нетканого структурированного материала, обладающего ярко выраженной трехмерностью своей пространственной структуры, который более подробно раскрывается в приведенном ниже описании.

Другая задача настоящего изобретения заключается в разработке более совершенных процессов очистки от грязи с обеспечением желательных преимуществ для потребителя и для тех, кто пользуется указанными листовыми материалами, в особенности того, что касается упаковки таких листовых материалов либо в виде рулонов с перфорациями в соответствующих местах для отрывания отдельных листков материала, либо в сочетании с соответствующими средствами для разрывания листового материала на отдельные листки удобной для пользования ими длины с последующей упаковкой таких листков в пачки, на которых содержится информация для потребителя о более совершенных процессах очистки от грязи и/или о тех преимуществах, которые могут быть получены при пользовании ими, в особенности о таких преимуществах, которые неочевидны для потребителя. Следующей задачей настоящего изобретения является создание чистящего листового материала, применяемого совместно с другими компонентами, в особенности с такими из них, которые способствуют лучшему прилипанию грязи к подлежащему слою и в особенности применительно к таким листовым материалам, которые раскрываются здесь далее в приведенном ниже описании изобретения и имеют трехмерную пространственную структуру, причем в таких сочетаниях материалов с дополнительными компонентами обеспечиваются особые преимущества в эксплуатации, и такие сочетания позволяют более полно использовать получаемые при их применении преимущества.

Настоящее изобретение относится к чистящему листовому материалу, обладающему ярко выраженной трехмерностью своей макроскопической пространственной структуры. В принятом в данном описании изобретения значении термин "макроскопическая пространственная структура", когда применяется для определения пространственно-структурированных чистящих листовых материалов, означает то, что его трехмерная пространственная структура легко различима невооруженным глазом, когда замеренное в перпендикулярном направлении расстояние между глазом наблюдателя и плоскостью листового материала составляет приблизительно 12 дюймов (305 мм). Иными словами, трехмерные пространственно-структурированные материалы в соответствии с настоящим изобретением представляют собой чистящие листовые материалы, которые не являются, строго говоря, плоскими в том смысле, что одна или обе поверхности такого листового материала существуют в множестве плоскостей, когда промежуток между этими плоскостями наблюдается невооруженным глазом при расстоянии от глаза наблюдаетля до наблюдаемого объекта приблизительно 12 дюймов (305 мм). В противоположность этому, определение "плоский" относится к чистящим листовым материалам, имеющим очень незначительные поверхностные отклонения с одной или с обеих сторон, причем эти поверхностные отклонения трудно различимы невооруженным глазом, когда замеренное в перпендикулярном направлении расстояние между глазом наблюдателя и плоскостью полотна составляет приблизительно 12 дюймов (305 мм) или же превышает это расстояние. Иными словами, наблюдателю не будет при этом видно, что одна или обе поверхности такого листового материала существуют в множестве плоскостей, как это должно было бы иметь место для того, чтобы этот материал можно было бы определить как трехмерный пространственно-структурированный материал, если рассматривать его в макроскопическом масштабе.

Макроскопически трехмерные пространственно-структурированные материалы в соответствии с настоящим изобретением в необязательном варианте своего исполнения представляют собой материал, выполненный в виде тонкого слоя волокон, который после нагревания с последующим его охлаждением сжимается таким образом, чтобы подсучить при этом макроскопическую трехмерную пространственную структуру. Другие материалы, в которых создаются сжимающие усилия, обеспечивающие их усадку для того, чтобы придать им макроскопическую пространственную структуру, также рассматриваются в приведенном здесь ниже описании. Макроскопическая пространственная структура определяется в приведенном здесь ниже описании, исходя из такого показателя, как "средняя разность по высоте", которая в данном контексте рассматривается как среднее расстояние по высоте между смежными друг относительно друга возвышениями и впадинами, имеющимися на данной поверхности рассматриваемого листового материала, а также исходя из такого показателя, как "среднее расстояние между возвышениями", которое представляет собой среднее расстояние по горизонтали между соседними возвышениями, имеющимися на данной поверхности. Кроме того, макроскопическая пространственная структура определяется также и исходя из такого показателя, как "коэффициент рельефа поверхности", определяемый для обращенной(ых) наружу поверхности(ей) чистящего листового материала; коэффициент рельефа поверхности представляет собой отношение, получаемое в результате деления средней разности по высоте для рассматриваемой поверхности на среднее расстояние между возвышениями для этой же поверхности. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения вышеуказанные показатели - а именно: среднее расстояние между возвышениями и коэффициент рельефа поверхности - будут определяться для обеих обращенных наружу поверхностей рассматриваемого материала. Способы проведения замеров с целью определения среднего расстояния между возвышениями и средней разности по высоте подробно описываются в приведенном ниже разделе "Метод испытаний".

Среднее расстояние между возвышениями, по меньшей мере, на одной из обращенных наружу поверхностей будет составлять, по меньшей мере, приблизительно 1 мм, предпочтительнее - по меньшей мере, приблизительно 2 мм, а еще более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 3 мм. В одном из вариантов осуществления изобретения среднее расстояние между возвышениями, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей находится в пределах приблизительно от 1 мм и приблизительно до 20 мм, конкретнее - в пределах приблизительно от 3 мм и приблизительно до 16 мм, а наиболее конкретно - в пределах приблизительно от 4 мм и приблизительно до 12 мм. Коэффициент рельефа поверхности, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей будет находиться в пределах приблизительно от 0,01 и приблизительно до 10, предпочтительно - в пределах приблизительно от 0,1 и приблизительно до 5, предпочтительнее - в пределах приблизительно от 0,2 и приблизительно до 3, а еще более предпочтительно - в пределах приблизительно от 0,3 и приблизительно до 2. Несмотря на то что величина средней разности по высоте и не имеет столь критически важного значения, тем не менее, по меньшей мере, одна из обращенных наружу поверхностей будет предпочтительно иметь среднюю разность по высоте, по меньшей мере, приблизительно 0,5 мм, предпочтительнее - по меньшей мере, приблизительно 1 мм, а еще более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 1,5 мм. Средняя разность по высоте, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей будет в типичном случае находиться в пределах приблизительно от 0,5 мм и приблизительно до 6 мм, в более типичном случае - в пределах приблизительно от 1 мм и приблизительно до 3 мм.

Листовые материалы в соответствии с настоящим изобретением, а также аналогичные листовые материалы, в особенности те из них, которые содержат различные дополнительные компоненты в малых количествах, согласно приведенному здесь ниже описанию, а более конкретно - те из них, в которых соответствующий дополнительный компонент, по существу, равномерно распределен в пределах, по меньшей мере, одной сплошной зоны, могут быть использованы при осуществлении более совершенных процессов очистки от грязи и для получения желательных преимуществ для потребителя и для тех, кто пользуется указанными листовыми материалами, причем некоторые из этих преимуществ представляют собой такие преимущества, которые интуитивно неочевидны для потребителя, о чем более подробно будет рассказано ниже. Поэтому желательно было бы осуществить упаковку данных листовых материалов, выпускаемых либо в виде рулонов и имеющих перфорации, предназначенные для того, чтобы облегчить отрывание отдельных листков материала, либо в комплекте с соответствующими средствами, предназначенными для разрывания листового материала на отдельные листки удобной для пользования ими длины, и/или с последующей упаковкой таких листков в пачки, на которых содержится информация для потребителя о более совершенных процессах очистки от грязи и/или о тех преимуществах, которые могут быть получены при пользовании ими, в особенности о таких преимуществах, которые интуитивно неочевидны для потребителя.

Макроскопический трехмерный пространственно-структурированный чистящий листовой материал имеет первую, обращенную наружу поверхность и вторую, обращенную наружу поверхность.

Макроскопический трехмерный пространственно-структурированный чистящий листовой материал, выбрасываемый после использования по любому из пп.1-7, обеспечивает снижение уровня содержания переносимых по воздуху частиц в атмосфере по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

Макроскопический трехмерный пространственно-структурированный чистящий листовой материал, выбрасываемый после использования, по любому из пп.1-7 обеспечивает снижение уровня содержания загрязняющих частиц на очищаемых поверхностях по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

Чистящий листовой материал в упаковочной пачке с инструкциями по использованию упакованного листового материала, указанными на упаковочной пачке и поясняющими, как пользоваться этим листовым материалом при уборке, по меньшей мере, одной поверхности, на которой имеются загрязняющие частицы, обеспечивает снижение уровня содержания загрязняющих частиц в воздухе по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли по любому из пп. 1-9.

Чистящий листовой материал в упаковочной пачке с инструкциями по использованию упакованного материала листового, указанными на упаковочной пачке и поясняющими, как пользоваться этим листовым материалом при уборке, по меньшей мере, одной поверхности, на которой имеются загрязняющие частицы, обеспечивает снижение уровня содержания загрязняющих частиц на очищаемых поверхностях по любому из пп. 1-9.

Промышленное изделие представляет собой макроскопически трехмерные пространственно-структурированные чистящие листовые материалы, причем указанные чистящие листовые материалы находятся в упаковочной пачке, на которой указаны инструкции по использованию упаковочного листового материала для обеспечения уменьшения количества переносимых по воздуху частиц по любому из пп. 1-7.

Промышленное изделие имеет упомянутые инструкции, представляющие собой инструкции по использованию упакованного листового материала при проведении очистки поверхностей, на которых имеются загрязняющие частицы.

Промышленное изделие используется, когда загрязняющие частицы являются невидимыми и/или указанные очищаемые поверхности не относятся к таким поверхностям, уборка которых традиционно осуществляется посредством листовых материалов, обеспечивающих удаление пыли.

Чистящий рабочий инструмент содержит: а) рукоятку, а также б) съемный чистящий листовой материал, причем указанный чистящий листовой материал представляет собой листовой материал в соответствии с изобретением.

Чистящий рабочий инструмент имеет прикладываемые к нему инструкции, указывающие на то, что его применение будет способствовать снижению уровня содержания в атмосфере частиц пыли, например, представляющих собой аллергены, поднимаемые в воздух при проведении уборки, по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

Чистящий рабочий инструмент имеет прикладываемыме к нему инструкции, указывающие на то, что его применение будет способствовать снижению уровня содержания загрязняющих частиц на очищаемой поверхности по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

Способ очистки поверхности от грязи обеспечивает контакт указанной поверхности с макроскопическим трехмерным пространственно-структурированным чистящим листовым материалом, имеющим первую, обращенную наружу поверхность и вторую, обращенную наружу поверхность, при этом по меньшей мере одна из указанных, обращенных наружу поверхностей имеет среднее расстояние между возвышениями, составляющее по меньшей мере 1 мм, и коэффициент рельефа поверхности, находящийся в пределах от 0,01 до 10.

Чистящие листовые материалы с соответствующими дополнительными компонентами, в том числе и такие материалы этого типа, которые содержат указанные дополнительные компоненты в желательных малых количествах, предпочтительно распределенные, по существу, равномерно в пределах, по меньшей мере, одной или же нескольких зон, обеспечивают при применении этих материалов в сочетании с указанными компонентами получение специфических эксплуатационных преимуществ, причем в таких сочетаниях могут быть получены более ощутимые преимущества, в особенности в том случае, когда эти листовые материалы имеют желательную для них структуру, признаки которой излагаются в приведенном ниже описании.

Фигура 1 представляет собой показанное в виде сверху схематичное изображение чистящего листового материала в трехслойном варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением, в котором второй слой выполнен из материала, представляющего собой тонкий слой волокон, нити которого пролегают параллельно боковым концевым кромкам полотна данного листового материала, при этом первый его слой показан частично удаленным, а отличительные признаки поверхности первого слоя для большей ясности не показаны.

Фигура 2 представляет собой изображение такого же типа, какое показано на фигуре 1, но иллюстрирует при этом альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором нити второго слоя пролегают с наклоном под углом приблизительно в 45 градусов относительно боковых и концевых кромок чистящего листового материала.

Фигура 3 представляет собой показанное в виде сверху схематичное изображение фотографии, представленной на фигуре 5, с показом строения макроскопически трехмерного пространственного расположения наружной поверхности первого слоя и, в частности, выступающих гребней, имеющихся на наружной поверхности первого слоя.

Фигура 4 представляет собой показанное в поперечном разрезе изображение листового материала, построенное параллельно одной из нитей второго слоя, с показом частей нити, занимающих промежуточное положение в интервалах от одной точки пересечения нитей до другой, частей нити, которые не связаны с первым слоем, а также частей нитей, занимающих промежуточное положение в интервалах от одной точки пересечения нитей до другой, и которые при этом не связаны с третьим слоем.

Фигура 5 представляет собой микрофотографический снимок, показывающий строение макроскопически трехмерного пространственного расположения поверхности первого слоя и, в частности, выступающих гребней, имеющихся на этой поверхности. Масштаб на фигуре 5 принят в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм).

Фигура 6 представляет собой микрофотографический снимок такого же типа, какой показан на фигуре 5, но в увеличенном масштабе, с показом выступающего гребня, имеющего ответвления, простирающиеся в различных направлениях.

Фигура 7 представляет собой полученный с помощью растрового электронного микроскопа электронно-микроскопический снимок с показом в перспективе макроскопически трехмерного пространственного расположения поверхности первого слоя.

Фигура 8 представляет собой полученный с помощью растрового электронного микроскопа электронно-микроскопический снимок поперечного разреза чистящего листового материала с показом тех частей нитей, занимающих промежуточное положение в интервалах от одной точки пересечения нитей до другой, которые при этом не связаны с первым слоем.

Фигура 9 представляет собой полученный с помощью растрового электронного микроскопа электронно-микроскопический снимок с показом связи первого и третьего слоев с вторым слоем в точках пересечения нитей друг с другом.

1. Определения В контексте данного описания изобретения термин "содержащий" означает то, что различные компоненты, ингредиенты или же стадии могут использоваться совместно друг с другом при реализации настоящего изобретения. Соответственно, термин "содержащий" заключает в себе также и имеющие более ограниченный смысл термины "состоящий, по существу, из" и "состоящий из".

В контексте данного описания изобретения термин "запутывание волокон гидравлическим способом" означает, как правило, такой процесс изготовления материала, при осуществлении которого слой неплотного волокнистого материала (например, полиэфира) укладывают на поддерживающий его рельефоформирующий элемент, имеющий соответствующие отверстия, и подвергают воздействию воды при достаточно большом значении разности давлений для того, чтобы вызвать запутывание отдельных волокон, осуществляемое механически с получением при этом неплетеной ткани. Такой имеющий отверстия рельефоформирующий элемент может быть выполнен, например, из плетеной сетки в виде перфорированной металлической пластины и т.д.

В контексте данного описания изобретения термин "размер по оси Z" относится к размеру, определяемому в ортогональном направлении по отношению к длине и ширине чистящего листового материала, изготовленного в соответствии с настоящим изобретением, либо какой-нибудь из составляющих частей этого материала. При этом размер по оси Z обычно соответствует толщине листового материала.

В контексте данного описания изобретения термин "размер по осям X и Y" относится к плоскости, проходящей в ортогональном направлении по отношению к толщине рассматриваемого чистящего материала, либо какой-нибудь из составляющих частей этого материала. Размеры по осям X и Y обычно представляют собой соответственно длину и ширину данного листового материала или же какой-либо из составных частей этого материала.

В контексте данного описания изобретения термин "слой" относится к элементу или к составной части рассматриваемого чистящего листового материала, основные размеры которого определяются по осям X и Y, т.е., соответственно по его длине и ширине. При этом следует понимать, что такой термин, как "слой", не должен быть обязательно ограничен применением его только в отношении лишь одинарных слоев или листков рассматриваемого листового материала. Таким образом, слой может означать также и слоистый материал или же комбинацию, составленную из нескольких отдельных листков или полотнищ различных материалов требуемого типа. Соответственно, термин "слой" охватывает также и такие термины, как "слои" и "слоистый".

При описании настоящего изобретения принято, что "верхний" слой чистящего листового материала - это тот самый слой, который по сравнению с остальными наиболее удален от поверхности, которую предстоит очистить от грязи (т.е., в контексте описания применяемого рабочего инструмента - это тот самый слой, который по сравнению с остальными расположен ближе них к рукоятке рабочего инструмента во время его использования). В противоположность этому, термин "нижний" применительно к слою будет означать, что это и есть тот слой, который по сравнению с остальными располагается ближе, чем они, к поверхности, которую предстоит очищать от грязи (т.е., в контексте описания применяемого рабочего инструмента это и будет тот слой, который по сравнению с остальными наиболее удален от рукоятки рабочего инструмента во время его использования).

Все данные по процентному содержанию, прочим соотношениям и различным пропорциям, приведенные в данном описании изобретения, представлены будут в весовом выражении, за исключением тех случаев, когда в тексте имеются какие-либо иные указания.

2. Чистящие листовые материалы Настоящее изобретение относится к чистящему листовому материалу, предназначенному для использования его при удалении пылинок, пушинок, волос, травинок, песчинок, пищевых крошек и иных загрязняющих частиц различной формы, размера, консистенции и т. д. с самых разнообразных поверхностей. Предпочтительно было бы, чтобы улучшенные эксплуатационные свойства таких чистящих листовых материалов в отношении более эффективной очистки с их помощью различных поверхностей от грязи продемонстрированы были при проведении их испытаний в присутствии группы специалистов, направленных потребителями.

В результате наличия у таких чистящих листовых материалов способности к удалению или же к устранению при помощи различных средств, в том числе предназначенных для обеспечения контакта с очищаемыми поверхностями и удерживания захваченных частиц грязи, включая пылинки, пушинки и иные способные перемещаться по воздуху частицы, осевших таких частиц с различных поверхностей, а также неосевших частиц непосредственно из воздуха, практическое применение данных листовых материалов будет способствовать более эффективному сокращению уровней содержания указанных частиц как на соответствующих поверхностях, так и в атмосфере, по сравнению с тем эффектом, который может быть получен при применении для уборки каких-либо иных изделий или при использовании каких-либо иных способов, предназначенных для достижения аналогичных целей при применении чистящего листового материала, который является по существу плоским при очистке. Эта способность проявляется с особой очевидностью при применении листовых материалов, содержащих соответствующие дополнительные компоненты в соответствии с изложенным в данном описании изобретения. Указанное преимущество, хотя и в меньшей степени, может быть обеспечено также и при применении листовых материалов, раскрываемых в патенте США N 5 525 397, содержание которого благодаря приведенной здесь выше ссылке на него включается в данное описание изобретения, и поэтому важно будет привести эту информацию непосредственно на самой упаковке или же на вкладыше, помещаемом в упаковку, что позволило бы стимулировать применение таких листовых материалов, включая также и те из них, которые раскрываются в упомянутом патенте США N 5 525 397, в особенности для очистки таких нетрадиционных при осуществлении уборки таким способом поверхностей, как стены, потолки, мебельная обивка, драпировки, ковры, одежда и т.д., на которых обычно листовые материалы для удаления пыли не использовались. Применение в небольшом количестве соответствующего дополнительного компонента, равномерно распределенного в пределах, по меньшей мере, одной, предпочтительно сплошной зоны листового материала, причем количество такого компонента должно быть дocтaтoчно эффективным для того, чтобы способствовать лучшему прилипанию грязи, в частности отдельных ее частиц и - в особенности - тех частиц, которые провоцируют аллергическую реакцию, позволяют получить удивительно высокий показатель прилипаемости для собираемой грязи. По меньшей мере, в тех зонах, в которых на данном листовом материале присутствует указанный дополнительный компонент, обеспечение низкого уровня его содержания имеет важное значение для такого его применения, потому что в отличие от традиционных способов проведения операций удаления пыли, при осуществлении которых применяются различные маслянистые составы, наносимые в виде жидкостей или же распыляемые из пульверизатора, в данном случае опасность возникновения заметного пятна становится значительно меньше, в особенности на таких нетрадиционных для очистки таким способом поверхностях, какие указаны выше, когда применяется заявляемый листовой материал. Кроме того, предпочтительные структуры, сообщаемые таким листовым материалам, обеспечивают также получение преимуществ, заключающихся в захватывании более крупных частиц грязи в противоположность истиранию их до меньших размеров.

Потребители, страдающие различными формами аллергии, получают особые преимущества при пользовании раскрываемыми в данном описании листовыми материалами, в особенности теми из них, которые выполнены в предпочтительных вариантах по своей структуре, потому что практически аллергены встречаются в типичных случаях в виде пыли, и поэтому особенно желательно было бы снизить уровень содержания мельчайших частиц, которые вдыхаются вместе с воздухом. Для того чтобы полностью использовать это преимущество, важно применять заявляемые листовые материалы на регулярной основе, а не только в тех случаях, когда загрязнение становится заметным для глаза, как это имеет место при осуществлении известных способов уборки пыли.

Чистящие листовые материалы в соответствии с настоящим изобретением могут быть получены либо с применением ткацкого процесса, либо без применения такового, или же с осуществлением формовочных операций с использованием плавящихся материалов, укладываемых на формы, особенно таких материалов в лентах, и/или с осуществлением формовочных операций, предусматривающих выполнение различных механических действий/модифицирующих воздействий, производимых применительно к пленочным материалам. Соответствующие особенности структуры придаются таким материалам при помощи любого числа различных способов при условии, что известны необходимые требования, позволяющие обеспечить получение заданной трехмерной пространственной структуры. Однако предпочтительными в этом отношении структурами являются нетканые, а особенности - те из них, которые формируются посредством запутывания волокон гидравлическим способом, что хорошо известно специалистам в данной области техники, потому что при применении этого способа обеспечивается получение весьма желательных открытых структур. Таким образом, предпочтительными чистящими листовыми материалами, рекомендуемыми к применению в данном описании изобретения, являются нетканые структурированные материалы, обладающие характеристиками, рассматриваемыми здесь ниже. В число исходных материалов, особо пригодных к применению их для формирования из них предпочтительного нетканого чистящего листового материала, в соответствии с настоящим изобретением входят, к примеру, натуральные целлюлозоподобные вещества, а также синтетические вещества, такие, например, как полиолефины (к примеру, полиэтилен и полипропилен), полиэфиры, полиамиды, синтетические целлюлозоподобные вещества (например, искусственный шелк, имеющий зарегистрированное фирменное название РЭЙОН), а также различные смеси указанных веществ. Кроме того, могут быть рекомендованы к применению также и различные натуральные волокна, такие, например, как хлопчатобумажные, или же разные смеси таких волокон и еще волокна, получаемые из различных материалов, используемых для производства целлюлозоподобных веществ. Предпочтительными исходными материалами для производства волокнистых листовых материалов посредством запутывания волокон гидравлическим способом в соответствии с настоящим изобретением являются синтетические материалы, которые могут находиться в виде кардочесаных, спряденно-связанных, формованных выдуванием из расплава, уложенных продувкой воздухом или же каких-либо иных структур. В особенности предпочтительными среди них являются полиэфиры, в частности кардочесаные полиэфирные волокна. Степень гидрофобности или гидрофильности волокон приводится к оптимальным значениям в зависимости от той цели, которую желательно будет достигнуть при применении приготавливаемого листового материала с точки зрения либо того типа загрязнений, которые предстоит удалять с помощью этого материала, либо того типа дополнительных в нем компонентов, которые предусматривается применить в тех случаях, когда в этом материале предусматривается наличие соответствующего дополнительного компонента, или же исходя из таких соображений, как обеспечение способности деградировать под воздействием биологических факторов, годность к применению как по отдельности, так и в различных сочетаниях.

Чистящие листовые материалы могут быть сформированы в виде одного единственного волокнистого слоя, но предпочтительно было бы, чтобы такие материалы представляли собой композиционный материал, состоящий, по меньшей мере, из двух отдельных слоев. Кроме того, предпочтительно было бы также, чтобы такие листовые материалы представляли собой нетканые материалы, получаемые с использованием процесса запутывания волокон гидравлическим способом. В этом отношении следует отметить, что перед осуществлением запутывания волокон гидравлическим способом в отдельных слоях волокон между собой желательно было бы предварительно слегка запутать волокна в каждом из таких слоев перед тем, как соединить эти слои друг с другом посредством окончательного запутывания волокон сразу во всех этих слоях.

В особо предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения с целью получения более четко выраженной целостности готового листового материала предпочтительно было бы включить в его состав полимерную сетку (именуемую в данном описании изобретения как материал в виде "тонкого слоя волокон"), которая компонуется в одно целое с основным волокнистым материалом, например, с использованием технологии формирования слоистого пластика при помощи теплового воздействия или же с применением химических средств, к примеру, таких как клеящие вещества, либо посредством запутывания волокон гидравлическим способом и т.д. Материалы, выполненные в виде тонкого слоя волокон, и которые рекомендуются к применению в данном описании настоящего изобретения, подробно рассматриваются в патенте США N 4 636 419, содержание которого благодаря приведенной здесь ссылке на него включается в данное описание настоящего изобретения. Указанные тонкие слои волокон могут быть сформированы непосредственно на выходе из экструзионной головки либо могут быть получены из экструдированных пленок посредством фибриллирования или же посредством профилирования с последующими вытягиванием и расслаиванием. Приготавливаться тонкий слой волокон может из какого-либо полиолефина, к примеру, такого как полиэтилен или полипропилен, сополимеров полиолефинов, поли(бутилентерефталата), полиэтилентерфталата, найлона-6, найлона-66 и иных аналогичных материалов. Такие материалы, выполненные в виде тонкого слоя волокон, могут быть приобретены в различных коммерческих структурах. В качестве предпочтительного материала, выполненного в виде тонкого слоя волокон, можно рекомендовать к применению при осуществлении настоящего изобретения тонкий слой пропиленовых волокон, который можно приобрести у компании "Конуед Пластикс" (г.Миннеаполис, штат Миннесота, США).

Кроме того, в качестве другой отличительной особенности настоящего изобретения было также обнаружено, что включение материала, выполненного в виде тонкого слоя волокон, в состав заявленного чистящего листового материала с последующим его нагреванием обеспечивает получение макроскопического трехмерного пространственного характера структуры получаемого листового материала. Было установлено, что эта макроскопическая пространственная структура в значительной мере повышает эффективность очистки, производимой с помощью такого чистящего листового материала, даже в тех случаях, когда собственный вес листового материала распределяется, по существу, равномерно. В частности, получение макроскопической пространственной структуры обеспечивается в том случае, когда композиционный материал, состоящий из материала, выполненного в виде тонкого слоя волокон, и основного волокнистого материала, подвергается сначала нагреванию, а затем охлаждению. В результате этого процесса происходит усадка (в направлениях замера размеров по осям X и Y) указанного материала, выполненного в виде тонкого слоя волокон, а благодаря тому, что этот материал остается скрепленным с волокнами основного волокнистого материала, обеспечивается получение более ярко выраженной пространственной структуры, характерной для получаемого при этом листового материала. Степень дополнительной трехмерности получаемой пространственной структуры регулируется за счет соответствующего изменения уровня нагревания, обеспечиваемого при тепловой обработке такого комбинированного чистящего материала, включающего в свой состав указанный материал, выполненный в виде тонкого слоя волокон. Включение в состав заявляемого чистящего листового материала указанного материала, выполненного в виде тонкого слоя волокон, позволяет получить особо значительные преимущества в тех случаях, когда основной волокнистый материал такого структурированного материала представляет собой нетканый материал, что имеет место, в частности, в тех случаях, когда структурирование материала производится с использованием процесса запутывания волокон гидравлическим способом.

В связи с наличием у него этой отличительной особенности материал, полученный в соответствии с настоящим изобретением, относится к макроскопически трехмерным пространственно-структурированным чистящим листовым материалом. В предпочтительных вариантах своего исполнения указанные листовые материалы представляют собой относительно открытые структуры по сравнению, например, с бумажными полотенцами. В одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения указанные макроскопически трехмерные пространственно- структурированные чистящие листовые материалы имеют первую поверхность и вторую поверхность, а также содержат в своем составе материал, выполненный в виде тонкого слоя волокон. В одном из таких предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения указанный чистящий листовой материал имеет первую, обращенную наружу поверхность и вторую, обращенную наружу поверхность, а также содержит в своем составе материал, выполненный в виде тонкого слоя волокон, при этом среднее расстояние между возвышениями, по меньшей мере, на одной из обращенных наружу поверхностей будет составлять, по меньшей мере, приблизительно 1 мм, а коэффициент рельефа поверхности для этой поверхности (или этих поверхностей) будет находиться в пределах приблизительно от 0,01 и приблизительно до 5.

Независимо от конфигурации заявленных чистящих листовых материалов среднее расстояние между возвышениями, по меньшей мере, на одной из обращенных наружу поверхностей будет составлять, по меньшей мере, приблизительно 1 мм, предпочтительнее - по меньшей мере, приблизительно 2 мм, а еще более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 3 мм. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, среднее расстояние между возвышениями находится в пределах приблизительно от 1 мм и приблизительно до 20 мм, конкретнее - в пределах приблизительно от 3 мм и приблизительно до 16 мм, а наиболее конкретно - в пределах приблизительно от 4 мм и приблизительно до 12 мм. Коэффициент рельефа поверхности, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей будет находиться в пределах приблизительно от 0,01 и приблизительно до 10, предпочтительно - в пределах приблизительно от 0,1 и приблизительно до 5, предпочтительнее - в пределах приблизительно от 0,2 и приблизительно до 3, а еще более предпочтительно - в пределах приблизительно от 0,3 и приблизительно до 2. Несмотря на то что эта величина и не имеет столь критически важного значения, тем не менее, по меньшей мере, одна из обращенных наружу поверхностей будет в предпочтительном случае иметь среднюю разность по высоте, по меньшей мере, приблизительно 0,5 мм, предпочтительнее - по меньшей мере, приблизительно 1 мм, а еще более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 1,5 мм. Средняя разность по высоте, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей будет в типичном случае находиться в пределах приблизительно от 0,5 мм и приблизительно до 6 мм, в более типичном случае - в пределах приблизительно от 1 мм и приблизительно до 3 мм.

Опять же, в отношении макроскопических трехмерных пространственно-структурированных чистящих листовых материалов, получаемых в соответствии с настоящим изобретением, следует отметить, что данные структурированные материалы будут показывать повышенные значения величины своего относительного удлинения, в особенности - в направлении CD, что будет в значительной мере способствовать обеспечению соответствия их тем условиям эксплуатации, для которых они предназначаются, независимо от того, будут ли они применяться как самостоятельное изделие или же будут использоваться в сочетании с каким-либо рабочим инструментом, применяемым во время проведения чистки. В этом отношении предпочтительно было бы обеспечить, чтобы такие макроскопически трехмерные пространственно-структурированные листовые материалы показывали величину своего относительного удлинения в направлении CD под воздействием нагрузки в 500 г, которая составляла бы, по меньшей мере, приблизительно 3%, предпочтительнее - по меньшей мере, приблизительно 6%, более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 10%, еще более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 15%, а наиболее предпочтительно - 20%.

Эффективность очистки, производимой с помощью любого из чистящих листовых материалов, получаемых в соответствии с настоящим изобретением, может быть повышена дополнительно благодаря соответствующей обработке волокон, содержащихся в листовом материале, в особенности - при проведении поверхностной их обработки, осуществляемой с применением любых из большого разнообразия различных дополнительных компонентов, в число которых входят поверхностно-активные вещества или же разные смазочные материалы, которые способствуют лучшему прилипанию различных видов загрязнений к листовому материалу. В случае их применения такие дополнительные компоненты вводятся в состав чистящего листового материала в количестве, достаточном для того, чтобы уровень их содержания обеспечивал повышенную способность этого листового материала собирать различные загрязнения за счет прилипания их к нему. При этом предпочтительно было бы, чтобы такие дополнительные компоненты применялись для введения их в состав чистящего листового материала в количествах, обеспечивающих уровень содержания их в этом материале после добавки, по меньшей мере, приблизительно 0,01%, предпочтительнее - по меньшей мере, приблизительно 0,1%, более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 0,5%, еще более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 1%, еще более предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 3%, а наиболее предпочтительно - по меньшей мере, приблизительно 4%, все эти данные приведены в весовом выpaжeнии относительно веса листового материала. В типичном случае уровень содержания дополнительных компонентов после их добавки будет находиться в пределах приблизительно от 0,1% и приблизительно до 25%, предпочтительнее - в пределах приблизительно от 0,5% и приблизительно до 20%, более предпочтительно - в пределах приблизительно от 1% и приблизительно до 15%, еще более предпочтительно - в пределах приблизительно от 3% и приблизительно до 10%, еще более предпочтительно - в пределах приблизительно от 4% и приблизительно до 8%, а наиболее предпочтительно - в пределах приблизительно от 4% и приблизительно до 6%, все данные приведены в весовом выражении относительно веса листового материала. Предпочтительным дополнительным компонентом является парафин или же смесь какого-либо масла (например, минерального масла, вазелина и т.д.) и парафина. В число пригодных для использования с этой целью парафинов входят различные типы углеводородов, а также сложные эфиры определенных кислот жирного ряда (например, насыщенные триэфиры глицерина) и спиртов жирного ряда. Они могут быть получены из природных источников (т.е., иметь животное, растительное или же минеральное происхождение) либо могут быть синтезированы. Кроме того, могут применяться также и различные смеси этих парафинов. В качестве некоторых представительных видов парафина животного и растительного происхождения, которые можно было бы применить при осуществлении настоящего изобретения, следует назвать такие вещества, как пчелиный воск, карнаубский воск, спермацет, ланолин, воскоподобный шеллак, канделильский воск и прочие аналогичные вещества. В качестве представительных видов парафина, получаемого из минеральных источников, и который можно было бы применить при осуществлении настоящего изобретения, следует назвать такие получаемые на нефтяной основе парафины, как парафин, петролатум и микрокристаллический парафин, а также такие ископаемые или же минеральные виды парафина, как белый перезин, желтый перезин, белый озокерит и прочие аналогичные вещества. В качестве представительных видов синтетического парафина, которые можно было бы применить при осуществлении настоящего изобретения, следует упомянуть этиленовые полимеры, к примеру полиэтиленовый парафин, а также хлорзамещенные нафталины, к примеру "галовакс", либо парафины углеводородного типа, получаемые синтезом углеводородов по Фишеру-Тропшу с неподвижным сoкатализатором, и прочие аналогичные вещества.

В тех случаях, когда используется смесь минерального масла и парафина, предпочтительно было бы смешивать указанные компоненты в таком соотношении между собой и весовом выражении, чтобы масло и парафин находились по отношению друг к другу в пропорции приблизительно от 1:99 и приблизительно до 7: 3, более предпочтительно - в пропорции приблизительно от 1:99 и приблизительно до 1:1, а еще более предпочтительно - в пропорции приблизительно от 1: 99 и приблизительно до 3:7. В особо предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения соотношение между содержанием масла в смеси и содержанием в ней парафина в весовом выражении будет составлять приблизительно 1: 1, а вводиться такой компонент в состав соответствующего материала будет в количестве, обеспечивающем уровень его содержания в этом материале после добавки приблизительно 5%, также в весовом выражении. Таким образом, предпочтительная смесь будет представлять собой приготовленную в пропорции 1:1 смесь минерального масла и парафина.

Особенно значительное повышение эффективности очистки, производимой с помощью заявленных материалов, обеспечивается в том случае, когда получение макроскопической пространственной структуры сочетается с применением соответствующего дополнительного компонента при изготовлении одного и того же чистящего листового материала. Как уже упоминалось выше в данном описании настоящего изобретения, указанные низкие уровни содержания дополнительных компонентов особенно желательны в тех случаях, когда эти дополнительные компоненты применяются в таких количествах, которые обеспечивают уровень их содержания в рассматриваемом материале, достаточный для эффективного их действия, а распределение их осуществлено, по существу, равномерно, в пределах, по меньшей мере, одной отдельной сплошной зоны рассматриваемого листового материала. Предпочтительное использование указанных пониженных уровней содержания соответствующих дополнительных компонентов, в особенности - таких из этих дополнительных компонентов, которые способствуют лучшему прилипанию загрязнений к листовому материалу, позволяет добиться весьма высокого качества очистки, предотвратить поднимание сметаемой пыли в воздух, произвести на потребителя благоприятное впечатление, в особенности - с точки зрения предпочтительных для него осязательных ощущений, и, кроме того, дополнительный компонент может представлять собой средство, позволяющее включать в его состав соответствующие одоранты и придавать ему различные ароматы, добавлять к нему ингредиенты для борьбы с вредителями, противомикробные препараты, в том числе и фунгициды, а также множество других, приносящих соответствующие преимущества ингредиентов, в особенности - тех из них, которые являются растворимыми, либо способными к диспергированию, все они могут быть введены в состав дополнительного компонента. Указанные преимущества приводятся здесь лишь в качестве примера. Низкие уровни содержания дополнительных компонентов особенно желательны в таких обстоятельствах, где такой дополнительный компонент может оказывать неблагоприятное воздействие на подлежащий слой, упаковку и/или на поверхности, которые предстоит подвергнуть обработке.

Предпочтительно было бы, чтобы те средства, которые используются для нанесения указанных дополнительных компонентов на рассматриваемый материал, обеспечивали нанесение, по меньшей мере, существенного количества соответствующего дополнительного компонента в тех точках этого листового материала, которые находятся "внутри" структуры обрабатываемого листа. Особым преимуществом трехмерных пространственных структур является то обстоятельство, что количество дополнительного компонента, которое будет приходить в контакт с обрабатываемой поверхностью и/или с упаковкой, весьма ограничено, благодаря чему те материалы, которые в противном случае способны были бы нанести повреждение другой поверхности или же воспрепятствовать выполнению ею своего функционального назначения, смогут оказать лишь крайне ограниченное неблагоприятное воздействие, либо такое воздействие будет при этом совершенно исключено. Наличие соответствующего дополнительного компонента внутри структуры материала позволяет получить очень существенное преимущество, заключающееся в том, что та грязь, которая собирается внутри этой структуры, прилипает там, что в значительной степени ограничивает вероятность выхода ее снова наружу при последующем протирании очищаемой поверхности.

На фигуре 1 представлено изображение многослойного чистящего листового материала 20, изготовленного в соответствии с настоящим изобретением. Чистящий листовой материал 20 содержит боковые кромки 22 и концевые кромки 24. Боковые кромки 22 простираются, в общем, параллельно длине листового материала 20, а концевые кромки 24 простираются, в общем, параллельно ширине этого листового материала. Листовой материал 20 может содержать, но не в обязательном порядке, также и кромочный соединительный шов 26, выполняемый по периметру листа этого листового материала. Такой кромочный соединительный шов 26 может быть выполнен посредством нагревания с применением клеящих веществ либо комбинированным способом, т.е., посредством нагревания с одновременным применением клеящих веществ.

Чистящий листовой материал 20 содержит первый слой 100 и второй слой 200. Предпочтительно было бы также, чтобы этот чистящий листовой материал содержал, кроме того, и третий слой 300. Второй слой 200 может быть расположен между первым слоем 100 и третьим слоем 300. На фигуре 1 первый слой 100 показан частично удаленным для того, чтобы видны были лежащие под удаленной частью первого слоя соответствующие части второго слоя 200 и третьего слоя 300.

Первый слой 100 может быть выполнен из тканых материалов, нетканых материалов, бумажных полотнищ, пеноматериалов, валеных тканей и прочих аналогичных материалов, которые известны в данной области техники. В особенности предпочтительными материалами для такого применения являются нетканые полотнища, имеющие волокна или нити, распределенные произвольно, как это имеет место при осуществлении процессов "воздушной укладки" волокон или определенных процессов "мокрой укладки" волокон, или же с той или иной степенью их ориентации, как это имеет место при осуществлении других определенных процессов "мокрой укладки" волокон и "кардочесальных" процессов. Волокна или нити первого слоя 100 могут быть натуральными или иметь естественное происхождение (например, это могут быть целлюлозные волокна, такие как волокна древесной массы, хлопковое короткое волокно, вискозное волокно и волокно, получаемое из жома сахарного тростника), либо они могут быть синтетическими (например, полиолефиновыми, полиамидными или же полиэфирными). Третий слой 300 может быть, по существу, точно таким же, как и первый слой 100, либо - в альтернативном варианте своего исполнения - он может быть выполнен из какого-нибудь другого материала и/или иметь другое строение.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения первый слой 100 и третий слой 300 могут - каждый из них - представлять собой полотнище, полученное в результате осуществленного гидравлическим способом запутывания синтетических нетканых волокон, имеющих денье менее чем приблизительно 4,0 грамма, предпочтительно менее чем приблизительно 3,0 грамма, а наиболее предпочтительно менее чем приблизительно 2,0 грамма на 9000 метров длины волокна. Пригодным к использованию в данном случае первым слоем 100 (а также пригодным к использованию в данном случае вторым слоем 300) является полотнище, полученное в результате осуществленного гидравлическим способом запутывания полиэфирных волокон, имеющих денье приблизительно 1,5 грамма или менее того на 9000 метров длины волокна, а также полотнище, имеющее номинальный собственный вес приблизительно 30 граммов на кв. метр. Пригодное к использованию в данном случае полотнище можно приобрести у компании "Пи-Джи-Ай Нонвувенз" в г. Бенсон, штат Северная Каролина, США; этот материал продается под наименованием PGI 9936.

Второй слой 200 соединяется прерывисто с первым слоем 100 (и с третьим слоем 300, когда таковой имеется в наличии) и обеспечивает стягивание первого слоя, осуществляемое посредством усадки второго слоя. Используемые с этой целью механизмы усадки предусматривают обеспечение усадки второго слоя за счет его нагревания и благодаря наличию у него соответствующих упругих свойств, но не ограничиваются только этими механизмами. Как уже было указано выше в данном описании изобретения, в одном из таких вариантов осуществления настоящего изобретения предусматривается обеспечение сетеобразного расположения нитей во втором слое 200 с наличием между ними просветов, ограничиваемых соседними друг с другом нитями. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения второй слой мог бы быть выполнен в виде полимерной пленки, в которой могут предусматриваться сквозные отверстия, но такие отверстия в пленке не обязательны; а для того чтобы обеспечить требуемый механизм усадки, такие пленки должны будут обладать достаточной эластичностью для оказания необходимого стягивающего воздействия, в результате которого поверхность приобретает трехмерную пространственность. Такая пленка может быть профилирована с тем, чтобы обеспечить наличие на ней соответствующих поверхностных углублений, заменяющих собой или же дополняющих указанные отверстия. В другом альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения эффект усадки может быть достигнут благодаря включению в состав материала таких волокон, которые сокращаются при нагревании их с последующим охлаждением. При применении такого метода некоторые из этих волокон не будут подвергаться усадке, но потому что они механически связаны с подверженными усадке волокнами, весь листовой материал в целом как бы "сморщится" при усадке подверженных ей волокон при условии, что такие волокна будут включены в состав этого материала в достаточном количестве для того, чтобы обеспечить необходимый уровень их содержания в данном листовом материале.

В приведенных на чертежах вариантах осуществления настоящего изобретения второй слой представляет собой систему нитей, имеющих сетеобразное расположение, и в состав которых входит первое множество нитей 220 и второе множество нитей 240. Нити 220 простираются, в общем, параллельно друг другу, а нити 240, в общем, также простираются параллельно друг другу, располагаясь при этом, в общем, перпендикулярно по отношению к нитям 220. Нити пролегают между точками пересечения 260 нитей. Пересекающиеся между собой и смежные друг с другом нити 220 и 240 ограничивают собой отверстия 250, предусматриваемые во втором слое 200. Точки пересечения нитей и отверстия 250, в общем, располагаются упорядоченно, образуя повторяющийся рисунок в виде решетки.

Второй слой 200 может представлять собой полимерную сетку (именуемую в данном описании изобретения как "материал в виде тонкого слоя волокон"). Пригодные к использованию в данном случае материалы, выполненные в виде тонкого слоя волокон, рассматриваются в патенте США N 4 636 419, содержание которого благодаря приведенной здесь ссылке на него включается в данное описание настоящего изобретения. Приготавливаться тонкий слой волокон может из какого-либо полиолефина, к примеру, такого как полиэтилен или полипропилен, либо из сополимеров полиолефинов, поли(бутилентерефталата), полиэтилентерефталата, найлона-6, найлона-66 и иных аналогичных материалов, а также из различных смесей этих материалов.

Предпочтительно было бы, чтобы материал, выполненный в виде тонкого слоя волокон, прочно соединялся со слоями 100 и 300 с использованием технологии формирования слоистого пластика при помощи теплового воздействия или же с применением химических средств, к примеру, таких как клеящие вещества. Кроме того, предпочтительно было бы также, чтобы нити, из которых состоит материал, выполненный в виде тонкого слоя волокон, сокращаясь, давали усадку по отношению к слоям 100 и 300 при нагревании, благодаря чему при усадке второго слоя 200 происходило бы присборивание слоев 100 и 300, в результате чего наружным поверхностям слоев 100 и 300 сообщалась бы макроскопическая трехмерная пространственная текстура, о чем более подробно рассказывается в приведенном здесь ниже описании.

В особенности пригодным к использованию в данном случае материалом, выполненным в виде тонкого слоя волокон, и который можно было бы рекомендовать к применению с этой целью в качестве второго слоя 200, является термоактивированный армирующий сетчатый материал, который можно приобрести у компании "Конуед Пластикс" в г.Миннеаполис, штат Миннесота, США, как армирующий сетчатый материал под фабричной маркой ТЕРМАНЕТ, в составе которого имеется полипропиленовая смола с добавкой ЭВА-клея (этилвинилацетатного клея), причем обе стороны этого материала являются клейкими, а плотность расположения нитей составляет 3 нити/дюйм на 2 нити/дюйм (1 дюйм = 25,4 мм) перед их сокращением за счет усадки, к примеру, при нагревании. После нагревания плотность расположения нитей во втором слое 200, выполненном из такого материала, может составлять приблизительно 3,5-4,5 нити/дюйм на 2,5-3,5 нити/дюйм.

Под признаком "обе стороны этого материала являются клейкими" следует понимать, что ЭВА-клей (этилвинилацетатный клей) имеется на обеих сторонах нитей. Температура активации ЭВА-клея (этилвинилацетатного клея) составляет, как правило, приблизительно 85^oC (приблизительно 185^o по шкале Фаренгейта). Во время формирования слоистого пластика посредством соединения слоя 200 с полиэфирными волокнами, из которых состоят слои 100 и 300, производится активация ЭВА-клея (этилвинилацетатного клея), благодаря чему обеспечивается прочное соединение нитей, из которых состоит слой 200, и волокон, из которых состоят слои 100 и 300. Не ограничивая себя рамками теории, можно предположить, что при обжатии приготавливаемого материала при сравнительно низком давлении (например, при давлении менее чем 50 фунтов на кв. дюйм или приблизительно 3,5 кг на кв. см, а более предпочтительно менее чем 25 фунтов на кв. дюйм или приблизительно 1,76 кг (см²) в течение сравнительно короткого времени (например, менее чем приблизительно 30 секунд) те нити, из которых состоит слой 200, получат прочную связь с неткаными волокнами, из которых состоят слои 100 и 300, только лишь на отдельных своих участках. Благодаря такому прерывистому характеру получаемого при этом соединения, наряду с сокращением полипропиленовых волокон при нагревании, дающем их усадку, обеспечивается получение более ярко выраженной текстуры обращенных наружу поверхностей слоев 100 и 300.

Как показано на фиг. 1, нити 220 простираются, в общем, параллельно боковым кромкам 22 в направлении длины листового материала 20. Аналогично, нити 240 простираются, в общем, параллельно концевым кромкам 24 в направлении ширины листового материала 20.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения нити 220 могут пролегать с наклоном под углом, находящимся в пределах между приблизительно 20 градусами и приблизительно 70 градусами по отношению к направлению длины листового материала 20 и к боковым его кромкам 22, а более предпочтительно - в пределах между приблизительно 30 градусами и приблизительно 60 градусами. Нити 240 могут пролегать с наклоном под углом, находящимся в пределах между приблизительно 20 градусами и приблизительно 70 градусами по отношению к направлению ширины листового материала 20 и к концевым его кромкам 24, а более предпочтительно - в пределах между приблизительно 30 градусами и приблизительно 60 градусами.

На фигуре 2 показан вариант осуществления настоящего изобретения, в котором нити 220 пролегают с наклоном под углом приблизительно в 45 градусов по отношению к боковым кромкам 22 (угол А на фигуре 2), и в котором нити 240 пролегают с наклоном под углом приблизительно в 45 градусов по отношению к концевым кромкам 24 (угол В на фигуре 2). При таком расположении нитей обеспечивается соответствующее преимущество, которое состоит в том, что угловая ориентация нитей 220 и 240 по отношению к направлениям длины и ширины листового материала 20 обеспечивает возможность деформации сетчатой структуры слоя 200 в направлениях, параллельных кромкам 22 и 24. Возможность такой деформации придает данному листовому материалу упруго-эластичные свойства в направлениях, параллельных и длине, и ширине указанного листового материала.

Под термином "упруго-эластичные свойства" понимается, что рассматриваемый элемент может растягиваться при его натяжении в том или ином направлении таким образом, что его размер в растянутом состоянии, замеренный в этом направлении, будет составлять, по меньшей мере, 120 процентов от первоначального значения этого же размера, замеренного в тот момент, когда данный элемент находится в своем расслабленном, ненатянутом состоянии, и определяемого в точно таком же направлении, а также что после отпускания из своего растянутого напряженного состояния данный элемент восстанавливает свой же размер в расслабленном, ненатянутом состоянии в пределах допуска в 10 процентов от его первоначального значения.

Важная отличительная особенность одного из вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, что первый слой 100 соединяется прерывисто с вторым слоем 200. В частности, первый слой 100 может быть прерывисто соединен с вторым слоем 200 в точках пересечения 260 нитей, в то время как отдельные части нитей 220, отдельные части нитей 240 или же отдельные части как нитей 220, так и нитей 240, занимающие промежуточное положение между точками пересечения 260 нитей, остаются не соединенными с первым слоем 100.

В результате, поверхностная текстура, образующаяся при этом на наружной поверхности первого слоя 100, не ограничивается только лишь геометрией отверстий, предусматриваемых в системе нитей, имеющих сетеобразное расположение, а получается несколько разобщенной относительно повторяющейся упорядоченной геометрии отверстий 250. Аналогично, третий слой 300 может быть прерывисто соединен с вторым слоем 200, чем обеспечивается образование похожей поверхностной структуры и на наружной поверхности третьего слоя 300.

Поверхностная текстура первого слоя 100 опущена в изображениях, показанных на фигурах 1 и 2, что сделано для большей ясности. Показана эта поверхностная текстура на фигурах 3 - 8.

Фигура 3 представляет собой схематичное изображение строения поверхностной текстуры первого слоя 100, показанного на фотографии, представленной на фигуре 5. Фигура 4 представляет собой показанное в поперечном сечении изображение строения поверхностной текстуры первого слоя 100 и третьего слоя 300. Фигура 5 представляет собой микрофотографический снимок, показывающий строение макроскопически трехмерного пространственного расположения поверхности первого слоя 100. Фигура 6 представляет собой микрофотографический снимок, показывающий трехмерное пространственное расположение поверхности первого слоя 100 в увеличенном масштабе. Фигура 7 представляет собой полученный с помощью растрового электронного микроскопа электронно-микроскопический снимок с показом в перспективном виде трехмерного пространственного расположения первого слоя 100. Фигура 8 представляет собой полученный с помощью растрового электронного микроскопа электронно-микроскопический снимок поперечного разреза листового материала.

Как показано на фигурах 3 - 8, отдельные части первого слоя 100 присбориваются благодаря сокращению второго слоя 200 с обеспечением усадки его относительно первого слоя 100. В результате такой усадки первый слой 100 получает макроскопически трехмерное пространственное расположение своей поверхности, как показано на иллюстрациях, приведенных на фигурах 3 - 8. Аналогичным образом может быть присборен и третий слой 300 благодаря сокращению второго слоя 200 с обеспечением его усадки, в результате чего третий слой 300 также получает макроскопически трехмерное пространственное расположение своей поверхности.

При трехмерном пространственном расположении поверхности первого слоя 100 обеспечивается наличие сравнительно приподнятых возвышений 105 и сравнительно опущенных впадин 107. Третий слой также имеет возвышения 305 и впадины 307. На фигуре 4 возвышения слоя 100 обозначены номерами позиций 105А и 105В, а впадины слоя 100 обозначены номерами позиций 107А и 107В. Аналогично, возвышения слоя 300 имеют обозначения 305А и 305В, а его впадины обозначены позициями 307А и 307В. Возвышения 105 представляют собой выступающие гребни 120 удлиненной формы, расположенные на обращенной наружу поверхности первого слоя 100, а возвышения 305 представляют собой выступающие гребни 320 удлиненной формы, расположенные на обращенной наружу поверхности третьего слоя 300.

Макроскопическая пространственная структура наружной поверхности первого слоя 100 может быть определена, исходя из такого показателя, как "средняя разность по высоте" между возвышением и смежной с ним впадиной, а также исходя из такого показателя, как "среднее расстояние между возвышениями", определяемое между соседними возвышениями. Разность по высоте в отношении пары, состоящей из возвышения 105А и впадины 107А, соответствует расстоянию Н на фигуре 4. Расстояние между возвышениями, определяемое между образующими пару соседними возвышениями 105А и 105В, обозначено как расстояние D на фигуре 4. "Средняя разность по высоте" и "среднее расстояние между возвышениями" для листового материала в целом замеряются в соответствии с методикой, изложенной здесь ниже в разделе "Методы испытаний". "Коэффициент рельефа поверхности", определяемый для обращенной наружу поверхности, представляет собой отношение, получаемое в результате деления средней разности по высоте для рассматриваемой поверхности на среднее расстояние между возвышениями для этой же поверхности.

Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что на поверхности заявляемого материала всегда будут иметься сравнительно небольшие зоны с расположенными на них возвышениями и впадинами, которые не будут иметь достаточно существенного значения для того, чтобы считать их обеспечивающими получение указанной макроскопической пространственной структуры. Например, такие зоны могут существовать в элементе(ах), который(ые) в конечном итоге сокращается(ются) под воздействием, к примеру, какого-либо эластичного материала, предназначенного для того, чтобы обеспечить получение пространственной структуры. Опять же, такие отклонения и изменения являются нормальным ожидаемым результатом при практическом осуществлении производственного процесса и не принимаются в расчет, когда проводятся замеры коэффициента рельефа поверхности.

Не ограничиваясь рамками теории, следует считать, что коэффициент рельефа поверхности представляет собой как бы некий критерий эффективности макроскопической трехмерной пространственно-структурированной поверхности в отношении накопления и удерживания инородных частиц во впадинах этой поверхности. При сравнительно большой величине такого показателя, как "средняя разность по высоте", для данного значения среднего расстояния между возвышениями обеспечивается наличие глубоких узких впадин, которые способны захватывать и удерживать частицы грязи. Соответственно, считается, что сравнительно большая величина такого показателя, как коэффициент рельефа поверхности, указывает на эффективность захвата частиц грязи во время протирания.

Чистящие листовые материалы, изготовленные в соответствии с настоящим изобретением, обладают такой характеристикой, которая состоит в том, что отдельные части нитей 220, отдельные части нитей 240 или же отдельные части как нитей 220, так и нитей 240 второго слоя 200 не соединены с первым слоем 100. Как показано на фигуре 4, часть нити 220, занимающая промежуточное положение между точками пересечения 260А и 260В нитей, не соединена с первым слоем 100. Та часть нити 220, которая не соединена с первым слоем 100, обозначена номером позиции 220U. Промежуток между нитью 220 и первым слоем 100 представляет собой пустое пространство 180, занимающее промежуточное положение между первым слоем 100 и нитью 220. Аналогично, отдельные части нити 220, занимающие промежуточное положение между точками пересечения 260 нитей, не соединены с третьи слоем 300, благодаря чему обеспечивается наличие пустого пространства 380, занимающего промежуточное положение между третьим слоем 300 и нитью 220.

На фигурах 7 и 8 также иллюстрируется эта характеристика листового материала 20. На фигуре 7 видны выступающие гребни 120 и 320 удлиненной формы, расположенные на обращенных наружу поверхностях как первого, так соответственно и третьего слоев 100, 300. На фигуре 8 видно, что нить 220 простирается между двумя точками пересечения 260 нитей. Та часть этой нити, которая простирается между двумя точками пересечения нитей, находится на удалении от первого слоя и не соединена с ним.

Гребни 120 показаны в виде сверху на фигуре 3 и на фигуре 5. По меньшей мере, некоторые из гребней 120 проходят поперек, по меньшей мере, одной нити второго слоя 200. Как показано на фигуре 4, гребень 120 фактически соответствует возвышению 105А, проходящему поперек, по меньшей мере, одной нити 220.

Поскольку гребни проходят поперек одной или нескольких нитей, эти гребни могут иметь такую длину, которая будет больше, чем максимальное расстояние между соседними точками пересечения 260 нитей (это будет расстояние между двумя соседними точками пересечения нитей после сокращения слоя 200 с усадкой его и присбориванием при этом слоев 100 и 300). В частности, длина гребней 120 может быть больше, чем максимальный размер отверстий 250, показанных на фигуре 1 (т. е., длина гребней может быть больше, чем длина диагонали, проведенной через прямоугольное отверстие 250). Длина гребня 120 обозначена буквой L на фигуре 3. Длина L представляет собой замеренное по прямой линии расстояние между двумя концами гребня 120, причем концами гребня 120 являются такие точки, в которых гребень 120 заканчивается, переходя во впадину 107.

Величина L может составлять, по меньшей мере, приблизительно 1,0 сантиметр, а более конкретно - по меньшей мере, приблизительно 1,5 сантиметра для некоторых из гребней 120. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, некоторые из гребней 120 имеют длину L, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 2,0 сантиметра. Длина L может представлять собой, по меньшей мере, удвоенное расстояние между соседними точками пересечения нитей.

Например, для того чтобы определить длину гребней 120 относительно расстояния между соседними точками пересечения нитей, можно будет смочить чистящий листовой материал 20 и разложить его на просвечиваемом снизу столике или же на каком-либо ином, пригодном для использования с этой целью источнике света, обеспечивающем просвечивание материала сзади. При таком просвечивании материала сзади, осуществляемом в сочетании со смачиванием этого чистящего листового материала, можно добиться того, чтобы точки пересечения нитей, составляющих слой 200, стали видны сквозь слой 100, что позволило бы провести замеры длины гребней 120 относительно расстояния между точками пересечения нитей с помощью масштабной линейки.

Наличие выступающих гребней продолговатой формы позволяет получить мягкие деформируемые протирочные элементы, обеспечивающие более эффективное удаление различных загрязнений с поверхности, которую предстоит очистить. В противоположность этому, если нити второго слоя имели бы сплошное соединение с первым и вторым слоями, то тогда всякие отличительные особенности текстуры первого и третьего слоев ограничивались бы только лишь зоной, связываемой с отверстиями 250, имеющимися во втором слое 200.

По меньшей мере, некоторые из выступающих гребней удлиненной формы простираются в направлении, отличающемся от направлений, в которых простираются, по меньшей мере, некоторые из остальных гребней. Как показано на фигуре 3, гребни 120А, 120В и 120С простираются каждый в разном направлении. Соответственно, такой листовой материал эффективно собирает разнообразные загрязнения, когда этот листовой материал используется для протирания очищаемых поверхностей в различных направлениях.

Кроме того, на иллюстрациях, приведенных на фигурах 3 и 6, показано также, что, по меньшей мере, некоторые из гребней 120 имеют ответвления, простирающиеся в различных направлениях. Как показано на фигуре 3, гребень 120 имеет три ответвления 123А, 123В и 123С, простирающиеся в различных направлениях. Аналогичным образом, на фигуре 6 показан гребень 120, имеющий, по меньшей мере, три ответвления, обозначенных позициями 123А, 123В и 123С.

Первый слой 100 и третий слой 300 надежно соединяются с вторым слоем 200 в точках пересечения 260 нитей. На иллюстрации, приведенной на фигуре 9, показана связь обоих слоев 100 и 300 с вторым слоем в точке пересечения 260 нитей.

Как показано на фигурах 4, 7 и 8, возвышения 105 первого слоя 100, как правило, смещены относительно возвышений 305 третьего слоя в плоскости листового материала 20. Например, как показано на фигуре 4, возвышение 305А третьего слоя не будет находиться непосредственно под возвышением 105А, но вместо этого будет в большинстве случаев находиться как бы на одной линии с впадиной 107А, примыкающей к возвышению 105А. Соответственно, возвышения 105 первого слоя, как правило, находятся как бы на одной линии с впадинами 307 третьего слоя, а возвышения 305 третьего слоя, как правило, находятся как бы на одной линии с впадинами 107 первого слоя.

Кроме того, настоящее изобретение, также включает в себя и способ изготовления многослойных чистящих листовых материалов. Предусматривается наличие в таких материалах первого нетканого слоя, второго слоя, имеющего сетеобразное расположение нитей, и третьего нетканого слоя. Первый слой занимает прилегающее положение по отношению к верхней поверхности второго слоя, занимая положение лицом к лицу по отношению к второму слою. Третий слой занимает прилегающее положение по отношению к нижней поверхности второго слоя, занимая при этом также положение лицом к лицу по отношению к второму слою.

Первый слой и третий слой затем прерывисто соединяются с отдельными, расположенными на некотором расстоянии друг от друга участками второго слоя таким образом, что те части нитей, которые занимают промежуточное положение между точками пересечения нитей, остаются не соединенными с первым слоем, а также таким образом, что те части нитей, которые занимают промежуточное положение между точками пересечения нитей, остаются не соединенными, кроме того, и с третьим слоем. Второй слой затем подвергают сокращению таким образом, чтобы он дал усадку относительно первого слоя и третьего слоя, обеспечивая при этом их присборивание с получением макроскопически трехмерного пространственного расположения обращенной наружу поверхности первого слоя, а также присборенного макроскопически трехмерного пространственного расположения обращенной наружу поверхности третьего слоя. Указанные стадии соединения и сокращения с сопутствующей усадкой могут осуществляться одновременно или же последовательно одна за другой.

Стадия прерывистого соединения второго слоя с первым слоем и третьим слоем может также предусматривать и выполнение вместе с ней стадии обжатия с нагреванием первого слоя, второго слоя и третьего слоя при сравнительно низком давлении в течение сравнительно короткого периода времени с таким расчетом, чтобы избежать образование при этом относительно сплошного соединения второго слоя с первым и третьим слоями.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения эти три слоя могут быть соединены между собой с использованием ручного пресса БЕЙСИКС модели В400, производимого компанией "Эйч-Ай-Экс Корп." в г. Питтсбург, штат Канзас, США. Указанные три слоя соединяются между собой посредством обжатия приготавливаемого материала в ручном прессе при температуре приблизительно 330^o по шкале Фаренгейта (приблизительно 165^oC) в течение приблизительно 13 секунд. Этот ручной пресс снабжен регулировочным механизмом, предназначенным для изменения величины зазора, а следовательно, и давления, создаваемого в прессе. Регулировка может быть изменена по желанию с таким расчетом, чтобы обеспечить получение желательной текстуры в слоях 100 и 300.

Настоящее изобретение предусматривает также осуществление упаковки заявленного листового материала в пачки, содержащие в себе отдельные листки указанного чистящего материала, причем на этих упаковочных пачках должна будет указываться соответствующая информация, в которой потребителю будет сообщаться в словесной форме и/или в виде картинок, что применение данных листков принесет им в процессе очистки определенные преимущества, в число которых входят также и более эффективное удаление и/или захватывание различных загрязнений (например, пылинок, пушинок и т.д.), и эта информация может включать в себя заявление о превосходстве данного чистящего листового материала перед другими, предназначенными для проведения чистки изделиями. В крайне желательном варианте своего исполнения на такой упаковке должно будет предусматриваться наличие информации, в которой потребителю будет сообщаться о том, что использование данного чистящего листового материала позволит обеспечить снижение уровней содержания пылинок и иных переносимых по воздуху частиц в атмосфере. Очень важно было бы сообщить в этой информации потребителю о потенциальных возможностях использования этих листовых материалов при проведении очистки нетрадиционных для такого способа уборки поверхностей, в число которых входят ткани, шерстяной покров домашних животных и т.д. , что позволило бы полностью реализовать все преимущества, получаемые при применении данных листовых материалов. Соответственно, важное значение имело бы применение упаковочных пачек, на которых указывалась бы информация, сообщающая потребителю в словесной форме и/или в виде картинок о том, что использование данных композиционных материалов при проведении уборки позволит получить определенные преимущества, выражающиеся в повышении эффективности очистки, сокращении количества загрязняющих частиц в атмосферном воздухе и т. д. , которые были уже рассмотрены здесь выше. Распространение этой информации могло бы предусматривать, например, проведение соответствующей рекламной компании с привлечением всех обычных средств массовой информации, а также в отпечатывании соответствующих заявлений и изображений на упаковке или же непосредственно на самих листках данного листового материала с тем, чтобы соответствующим образом проинформировать потребителя.

Известные изделия, которые не имеют тех предпочтительных особенностей структуры, которые приводятся в данном описании настоящего изобретения, могут быть также использованы для получения указанных преимуществ, но с меньшим успехом, а в связи с тем обстоятельством, что эти преимущества ранее не признавались, сведения об этих изделиях следовало бы также поместить в предоставляемой информации. В противном случае, потребитель не сможет получить полного представления об улучшенных эксплуатационных качествах заявленных материалов относительно обыкновенных изделий или же практических приемов.

3. Применяемый при чистке рабочий инструмент В качестве другой отличительной особенности настоящего изобретения следует отметить, что оно относится также и к используемому при проведении чистки соответствующему рабочему инструменту, в состав которого включается также те чистящие листовые материалы, которые рассмотрены в данном описании настоящего изобретения выше. В этом отношении такой применяемый при чистке рабочий инструмент содержит: а) рукоятку и б) съемный чистящий листовой материал, имеющий первую поверхность и вторую поверхность, и для которого среднее расстояние между возвышениями на этих поверхностях составляет, по меньшей мере, приблизительно 1,0 мм, а коэффициент рельефа поверхности находится в пределах приблизительно от 0,01 и приблизительно до 5.

Указанный рабочий инструмент и - в отдельности от него - указанный чистящий листовой материал, выполненные в соответствии с настоящим изобретением, рассчитаны на то, чтобы быть пригодными к использованию при проведении очистки всех имеющих твердую основу поверхностей, в том числе деревянных, виниловых, из линолеума, не натираемых восковыми составами полов в помещениях, керамических, из фенолкарбамидной смолы, имеющей зарегистрированное фирменное название ФОРМИКА, фарфоровых и т.п.

Рукоятка используемого при проведении чистки соответствующего рабочего инструмента выполняется из любого долговечного материала и имеет удлиненную форму, рассчитанную на эргономически практичное проведение очистки. Длина рукоятки будет при этом определяться в зависимости от окончательных условий практического применения конкретного рабочего инструмента.

Такая рукоятка будет в предпочтительном варианте своего исполнения содержать на одном конце своем поддерживающую головку, к которой может быть присоединен чистящий листовой материал таким образом, чтобы обеспечивалась возможность его снятия с головки. С целью обеспечения большей легкости пользования данным рабочим инструментом при его эксплуатации такая поддерживающая головка может быть шарнирно закреплена на рукоятке с использованием известных соединительных узлов. Для закрепления чистящего листового материала на поддерживающей головке могут использоваться любые средства, пригодные к применению с этой целью, при том условии, что этот чистящий листовой материал будет оставаться в закрепленном состоянии в течение всего процесса проведения чистки. В качестве отдельных примеров таких крепежных средств, пригодных к применению с этой целью, можно указать на зажимы, крючки с петлями (например, известные под зарегистрированным фирменным названием ВЕЛКРО) и т.п. В одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения такая поддерживающая головка будет иметь в своем составе соответствующие средства для захватывания вставляемого в нее листового материала по его верхней поверхности таким образом, чтобы этот листовой материал оставался соединенным с указанной головкой, пока не закончена будет чистка. Однако такие захватывающие средства должны будут легко высвобождать прихваченный ими листовой материал для того, чтобы его удобно было сначала снять, а затем выбросить.

Чистящие листовые материалы, рекомендуемые к применению в используемом при проведении чистки соответствующем рабочем инструменте, выполненном согласно настоящему изобретению, рассмотрены здесь выше в данном описании настоящего изобретения.

4. Методы испытаний а. Средняя разность по высоте
Средняя разность по высоте определяется при помощи оптического микроскопа (например, цейссовского микроскопа марки "Аксиоплан", выпускаемого компанией "Цейс Компани", Германия), оборудованного измерительным устройством для определения размера по оси Z (например, устройством марки "Микрокод II", продажа которого производится фирмой "Бекелер, Инструментс"). Такая методика проведения замеров предусматривает выявление зоны возвышения или впадины на исследуемом листовом материале, фокусирование микроскопа и установку на нуль измерительного устройства, предназначенного для определения размера по оси Z. Поле зрения микроскопа затем перемещают на соседнюю с рассмотренной зону соответственно впадины или возвышения, после чего микроскоп повторно фокусируют. На устройстве индикации данного измерительного прибора будет при этом показана разность по высоте, определенная для только что рассмотренной пары "возвышение-впадина" или же пары "впадина- возвышение". Операцию по проведению такого замера повторяют, по меньшей мере, 10 раз для выбираемых наугад участков исследуемого листового материала, после чего определяется средняя разность по высоте как средняя величина, получаемая по результатам проведения этих замеров.

б. Расстояние между возвышениями
Для проведения замеров расстояния между возвышениями может быть применена простая оптическая микроскопия. Используемая при этом кратность увеличения изображения должна быть достаточной для того, чтобы легко можно было провести замер расстояния между двумя соседними возвышениями. Операцию по проведению такого замера повторяют, по меньшей мере, 10 раз для выбираемых наугад участков исследуемого листового материала, после чего определяется среднее расстояние между возвышениями как средняя величина, получаемая по результатам проведения этих замеров.

в. Относительное удлинение в направлении CD под воздействием нагрузки в 500 г
Относительное удлинение в направлении CD представляет собой меру выраженного в процентах относительного удлинения опытного образца под воздействием нагрузки в 500 г. Замер величины относительного удлинения в направлении CD может быть проведен при помощи выпускаемого фирмой "Синтек" измерительного прибора марки "Ренью Инстрон" модели 7310 (укомплектованного пакетом программного обеспечения, выпускаемым под фирменным названием "Тестуоркс") с динамометрическим датчиком на 100 Н. При помощи этого измерительного прибора может быть построена кривая зависимости выраженной в процентах деформации от нагрузки. При проведении этого исследования были приняты следующие испытательные параметры:
Длина опытного образца = 30 мм
Длина измерительного прибора = 100 мм
Скорость перемещения ползуна = 300 мм/мин
Исходя из построенной таким образом кривой при обработке полученных данных с помощью соответствующей программы, входящей в пакет программного обеспечения, определена была выраженная в процентах величина деформации (т. е. , величина относительного удлинения в процентном выражении) под воздействием нагрузки в 500 г. Эта величина и представлена в отчете как относительное удлинение в направлении CD под воздействием нагрузки в 500 г.

5. Типовые примеры
Далее следуют примеры, иллюстрирующие выполнение чистящих листовых материалов в соответствии с настоящим изобретением. Их более ярко выраженная трехмерность пространственной структуры следует из данных, представленных в таблице 1.

Пример 1
Этот пример иллюстрирует применение комбинации, составленной из кардочесаных полотнищ и матариала, выполненного в виде тонкого слоя волокон (т.е. , в виде сетки, полученной из полипропиленовой нити), для того, чтобы получить чистящий листовой материал в соответствии с настоящим изобретением. Предварительно приготавливаются два полотнища, состоящие из кардочесаных полиэфирных волокон, а между ними прокладывается материал, выполненный в виде тонкого слоя волокон. Комбинацию, составленную из двух кардочесаных полотнищ и проложенного между ними материала, выполненного в виде тонкого слоя волокна, затем помещают на верх рельефоформирующей ленты, имеющей соответствующие отверстия (полосовой прокат квадратного профиля N 50), после чего запутывают волокна гидравлическим способом и готовый материал высушивают. Процесс запутывания волокон, осуществляемый с помощью воды, вызывает запутывание волокон между собой в полотнищах, а также приводит к спутыванию их с волокнами, из которых состоит материал, выполненный из тонкого слоя волокон, одновременно заставляя волокна несколько раздвинуться в стороны друг относительно друга, чтобы обеспечить получение двух отдельных зон, четко различающихся между собой по такому показателю, как распределение собственного веса материала. Во время осуществления процесса сушки такой листовой материал, который прошел обработку гидравлическим способом, проведенную с целью запутывания его волокон, становится как бы "простеганным" (т.е., обеспечивается более ярко выраженная трехмерность пространственной структуры этого материала) в результате усадки материала, выполненного в виде тонкого слоя полипропиленовых волокон, которая происходит по отношению к полиэфирному нетканому материалу. В качестве предпочтительной стадии данного процесса, осуществляемой в необязательном порядке, можно указать на возможность нанесения на поверхность полученного листового материала с обеих сторон по нетканым его слоям (посредством, например, печатания, напыления и т.д.) смеси минерального масла и парафина, приготовленной в пропорции 1:1 и наносимой в количестве 5% от веса приготовленного материала. Нетканый листовой материал, состоящий из запутанных волокон, подвергается затем дополнительному нагреванию, например, в прессе при температуре 180^oC в течение 10 сек для того, чтобы обеспечить еще большую степень трехмерности его пространственной структуры. Данные по этому листовому материалу приводятся на строке, обозначенной "Пример N 1", в таблице. (Такое нагревание может быть проведено перед осуществлением дополнительной, но необязательной обработки поверхности приготовленного материала или же после осуществления указанной обработки, но предпочтительно было бы провести такое нагревание еще до момента нанесения на поверхность приготовленного материала соответствующего дополнительного компонента). Такое дополнительное нагревание позволяет добиться получения еще более ярко выраженной трехмерности пространственной структуры материала.

Пример 2
Чистящий листовой материал, изготовленный в соответствии с настоящим изобретением, содержит первый слой 100, второй слой 200 и третий слой 300. Первый слой 100 и третий слой 300 представляют собой - каждый из них - полотнище, состоящее из полиэфирных волокон, запутанных гидравлическим способом, и имеющее показатель распределения собственного веса, составляющий приблизительно 30 грамм на кв. метр. Второй слой представляет собой рассмотренный выше в приведенном здесь описании армирующий сетчатый материал, имеющий зарегистрированное фирменное название ТЕРМАНЕТ, в составе которого имеется полипропиленовая смола с добавкой ЭВА-клея (этилвинилацетатного клея), причем обе стороны этого материала являются клейкими, а плотность расположения нитей составляет 3 нити/дюйм на 2 нити/дюйм (1 дюйм = 25,4 мм) перед их сокращением за счет усадки второго слоя. Второй слой 200 располагается между первым слоем 100 и третьим слоем 300 в ручном прессе БЕЙСИКС модели В400. Указанные три слоя соединяются между собой посредством обжатия в ручном прессе при температурной установке приблизительно на 330^o по шкале Фаренгейта (приблизительно 165^oC) в течение приблизительно 13 секунд.

Полученное изделие, предназначенное для протирки, имеет, по результатам проведенных замеров, значения среднего расстояния между возвышениями, средней разности по высоте и коэффициента рельефа поверхности, приведенные в таблице.

Сравнительный пример А
В качестве сравнительного примера А в иллюстративных целях взят нетканый листовой материал, имеющий равномерное распределение собственного веса, и который является, по существу, плоским. Этот листовой материал может быть приобретен на коммерческой основе у компании "Као Корпорейшн", г.Токио, Япония, под зарегистрированным фирменным названием КВИКЛ.

Формула изобретения

1. Макроскопический трехмерный пространственно-структурированный чистящий листовой материал, имеющий первую обращенную наружу поверхность и вторую обращенную наружу поверхность, отличающийся тем, что по меньшей мере, одна из обращенных наружу поверхностей имеет среднее расстояние между возвышениями, составляющее, по меньшей мере, 1 мм, и коэффициент рельефа поверхности, находящийся в пределах от 0,01 до 10, причем коэффициент рельефа поверхности представляет собой отношение, получаемое в результате деления средней разности по высоте для рассматриваемой поверхности на среднее расстояние между возвышениями для этой же поверхности.

2. Чистящий листовой материал по п.1, отличающийся тем, что средняя разность по высоте, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей составляет, по меньшей мере, 0,5 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 1 мм, а еще более предпочтительно, по меньшей мере, 1,5 мм.

3. Чистящий листовой материал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что среднее расстояние между возвышениями, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей составляет, по меньшей мере, 2 мм, а предпочтительно, по меньшей мере, 3 мм.

4. Чистящий листовой материал по п.1 или 2, отличающийся тем, что среднее расстояние между возвышениями, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей находится в пределах от 1 до 20 мм, а предпочтительно в пределах от 4 до 12 мм.

5. Чистящий листовой материал по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что коэффициент рельефа поверхности, по меньшей мере, для одной из обращенных наружу поверхностей находится в пределах от 0,1 до 5, предпочтительно в пределах от 0,2 до 3, а еще более предпочтительно в пределах от 0,3 до 2.

6. Чистящий листовой материал по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что дополнительно содержит компонент, вводимый в его состав в количестве, обеспечивающем низкий уровень содержания этого компонента, но достаточно эффективный для того, чтобы этот листовой материал приобрел повышенную способность собирать различные загрязнения за счет прилипания к нему грязи, предпочтительно в количестве, обеспечивающем уровень содержания указанного компонента после добавки его в листовой материал, по меньшей мере, 0,01% в весовом выражении относительно веса листового материала, предпочтительнее - в количестве, обеспечивающем уровень содержания указанного компонента после добавки его в листовой материал, по меньшей мере, 1% в весовом выражении относительно веса листового материала, более предпочтительно в количестве, обеспечивающем уровень содержания указанного компонента после добавки его в листовой материал в пределах от 1 до 15% в весовом выражении относительно веса листового материала, а еще более предпочтительно в количестве, обеспечивающем уровень содержания указанного компонента после добавки его в листовой материал в пределах от 3 до 10 в весовом выражении относительно веса листового материала.

7. Чистящий листовой материал по п.6, отличающийся тем, что указанный дополнительный компонент представляет собой смесь минерального масла и парафина.

8. Чистящий листовой материал по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что он обеспечивает снижение уровня содержания переносимых по воздуху частиц в атмосфере по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

9. Чистящий листовой материал по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что он обеспечивает снижение уровня содержания загрязняющих частиц на очищаемых поверхностях по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

10. Чистящий листовой материал по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что в упаковочной пачке с инструкциями по использованию упакованного листового материала, указанными на упаковочной пачке и поясняющими, как пользоваться этим листовым материалом при уборке, по меньшей мере, одной поверхности, на которой имеются загрязняющие частицы, для обеспечения снижения уровня содержания загрязняющих частиц в воздухе, по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

11. Чистящий листовой материал по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что в упаковочной пачке с инструкциями по использованию упакованного листового материала, указанными на упаковочной пачке и поясняющими, как пользоваться этим листовым материалом при уборке, по меньшей мере, одной поверхности, на которой имеются загрязняющие частицы для обеспечения снижения уровня содержания загрязняющих частиц на очищаемых поверхностях.

12. Промышленное изделие, представляющее собой макроскопические трехмерные пространственно-структурированные чистящие листовые материалы, отличающееся тем, что чистящие листовые материалы выполнены по любому из пп.1-7 и находятся в упаковочной пачке, на которой указаны инструкции по использованию упаковочного листового материала для обеспечения уменьшения количества переносимых по воздуху частиц.

13. Промышленное изделие по п. 12, отличающееся тем, что инструкции представляют собой инструкции по использованию упакованного листового материала при проведении очистки поверхностей, на которых имеются загрязняющие частицы.

14. Промышленное изделие по п.13, отличающееся тем, что частицы являются невидимыми, и/или указанные поверхности не относятся к таким поверхностям, уборка которых традиционно осуществляется посредством листовых материалов, обеспечивающих удаление частиц.

15. Чистящий рабочий инструмент, содержащий: а) рукоятку, а также б) съемный чистящий листовой материал, отличающийся тем, что указанный чистящий листовой материал представляет собой листовой материал по любому из пп.1-11.

16. Чистящий рабочий инструмент по п.15, отличающийся тем, что с прикладываемыми к нему инструкциями, указывающими на то, что его применение будет способствовать снижению уровня содержания в атмосфере частиц пыли, поднимаемых в воздух при проведении уборки, по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

17. Чистящий рабочий инструмент по п.16, отличающийся тем, что упомянутые частицы пыли представляют собой аллергены.

18. Чистящий рабочий инструмент по п.15, отличающийся тем, что с прикладываемыми к нему инструкциями, указывающими на то, что его применение будет способствовать снижению уровня содержания загрязняющих частиц на очищаемой поверхности по сравнению с обыкновенными процессами удаления пыли.

19. Способ очистки поверхности от грязи, при котором обеспечивают контакт указанной поверхности с макроскопическим трехмерным пространственно-структурированным чистящим листовым материалом, имеющим первую обращенную наружу поверхность и вторую обращенную наружу поверхность, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из указанных обращенных наружу поверхностей имеет среднее расстояние между возвышениями, составляющее, по меньшей мере, 1 мм, и коэффициент рельефа поверхности, находящийся в пределах от 0,01 до 10, причем коэффициент рельефа поверхности представляет собой отношение, получаемое в результате деления средней разности по высоте для рассматриваемой поверхности на среднее расстояние между возвышениями для этой же поверхности.

Приоритет по пунктам:
23.05.1997 по пп.1-3, 6-19;
12.08.1997 по пп.4 и 5.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10