ОБТИРОЧНЫЙ ЛИСТ ОДНОРАЗОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК A47L13/16 

Изобретения относятся к обтирочному листу одноразового использования, пригодному для удаления пыли и/или грязи с поверхности пола или стены, и к способу его получения.

Известен обтирочный лист одноразового использования, имеющий термосвариваемую синтетическую полимерную подложку и множество термосвариваемых синтетических полимерных нитей, связанных с подложкой и проходящих в одном направлении. Эти нити получены путем роспуска или фибриллирования жгута непрерывных нитей и соединением с подложкой посредством сварки в виде множества линий сварки, проходящих в направлении, поперечном направлению прохождения нитей, и расположенных периодически в первом направлении. Совокупность этих нитей, полученных путем фибриллирования жгута, является объемной, и вдоль линий сварки, образованных посредством местного приложения давления к этой совокупности нитей при нагреве, множество нитей оплавляется и отверждается для образования высокоплотных сварных соединений с подложкой. Между каждой парой смежных линий сварки нити образуют выпуклые похожие на перемычки части, образующие дуги, которые являются выпуклыми вверх от подложки (JP 9-135798 А, 27.05.1997, ЕР 0774229 А2, 21.05.1997).

Одной из мер увеличения производительности изготовления обтирочных листов, соответствующих предшествующему уровню техники, в единицу времени является подача термосвариваемой синтетической полимерной подложки и нитей в производственную установку с высокой скоростью так, чтобы подложка и нити могли термосвариваться вместе при высокой скорости, соответствующей указанной высокой скорости подачи.

Для увеличения скорости термосваривания предпочтительно использовать синтетический полимер, как для подложки, так и для нитей, имеющий относительно низкую температуру плавления, и применять пресс, имеющий высокую температуру и давление.

Однако если температуру пресса регулировать до уровня существенно более высокого, чем температура плавления синтетического полимера, то подложка и нити будут деформироваться вследствие тепла, передаваемого от пресса в другие области, чем области, в которых получают сварные соединения подложки и нитей. В результате этого трудно поддерживать обтирочный лист в его исходном виде. В соответствии с этим увеличение производительности производства обтирочных листов посредством выбора более высокой температуры пресса неизбежно ограничивается.

Задачей группы изобретений является создание обтирочного листа одноразового использования и способа его получения, обеспечивающих получение технического результата, состоящего в улучшении обычного обтирочного листа одноразового использования так, чтобы в процессе производства обтирочного листа могла бы быть использована относительно высокая температура пресса.

Этот технический результат достигается тем, что обтирочный лист одноразового использования содержит термосвариваемый синтетический полимерный основной лист и множество термосвариваемых синтетических полимерных длинных волокон, соединенных термосвариванием с основным листом и проходящих в первом направлении, в котором длинные волокна соединены с основным листом термосвариванием посредством множества линий сварки, расположенных периодично в первом направлении, при этом длинные волокна содержат бикомпонентное волокно типа сердцевина-болочка, температура плавления оболочки которого ниже температуры плавления сердцевины, причем разность температур плавления составляет по меньшей мере 30°С.

Указанная разность температур плавления составляет 70°С и более.

Бикомпонентное волокно содержит выполненную из полиэфира сердцевину и выполненную из полиэтилена оболочку.

Бикомпонентное волокно является извитым.

Разность между температурой плавления основного листа, измеренной вдоль линий сварки, и температурой плавления оболочки в бикомпонентном волокне составляет менее 20°С.

Основной лист содержит нетканый материал из бикомпонентного волокна типа сердцевина-оболочка, при этом разность между температурой плавления оболочки в нетканом материале и температурой плавления оболочки в бикомпонентном волокне, содержащемся в длинных волокнах, составляет менее 20°С, при этом оболочки связаны одна с другой.

Основной лист содержит слоистый лист, составленный по меньшей мере из двух составляющих синтетических полимерных листов, имеющих разные температуры плавления, при этом имеющий относительно более низкую температуру плавления составляющий лист и оболочка бикомпонентного волокна, образующего длинные волокна, связаны вместе.

Оболочка бикомпонентного волокна, образующего длинные волокна, имеет температуру плавления ниже температуры плавления сердцевины, при этом разность указанных температур плавления составляет по меньшей мере 30°С.

При этом указанная разность температур плавления составляет 70°С и более.

В слоистом листе разность между температурой плавления составляющего листа, связанного с оболочкой бикомпонентного волокна, и температурой плавления составляющего листа, не связанного с указанной оболочкой, составляет по меньшей мере 30°С.

При этом указанная разность температур плавления составляет 70°С и более.

В способе получения обтирочного листа одноразового использования, содержащего термосвариваемый синтетический полимерный основной лист и множество термосвариваемых синтетических полимерных длинных волокон, проходящих в первом направлении и соединенных с основным листом термосвариванием посредством множества линий сварки, расположенных периодично в первом направлении, указанный технический результат достигается тем, что длинные волокна содержат бикомпонентное волокно типа сердцевина-оболочка, температура плавления оболочки которого ниже температуры плавления сердцевины, при этом разность температур плавления составляет по меньшей мере 30°С, а разность температуры плавления основного листа, измеренной вдоль линий сварки, и температуры плавления оболочки в бикомпонентном волокне составляет менее 20°С, причем соединение основного листа и длинных волокон посредством термосваривания осуществляют при температуре выше температуры плавления оболочки бикомпонентного волокна на 20°С или более, но ниже температуры плавления сердцевины бикомпонентного волокна.

При этом указанная разность температур плавления оболочки и сердцевины бикомпонентного волокна в длинных волокнах составляет 70°С и более, а основной лист соединен с длинными волокнами при температуре, которая выше температуры плавления оболочки в указанном бикомпонентном волокне на 60°С и более, но ниже температуры плавления сердцевины в указанном бикомпонентном волокне.

Основной лист содержит нетканый материал, полученный из бикомпонентного волокна типа сердцевина-оболочка, при этом разность между температурой плавления оболочки в нетканом материале и температурой плавления оболочки в бикомпонентном волокне, образующем длинные волокна, меньше 20°С, причем эти оболочки соединены друг с другом.

Оболочка и сердцевина бикомпонентного волокна, образующего основной лист, имеют температуры плавления, отличающиеся друг от друга по меньшей мере на 70°С.

Основной лист содержит слоистый лист, составленный по меньшей мере из двух составляющих синтетических полимерных листов, имеющих разные температуры плавления, при этом составляющий лист, имеющий относительно более низкую температуру, и оболочка бикомпонентного волокна, образующего длинные волокна, соединены вместе.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид в перспективе, показывающий обтирочный лист, соответствующий настоящему изобретению, в процессе его практического использования,

Фиг.2 - вид в перспективе, показывающий один обтирочный лист, соответствующий настоящему изобретению.

Фиг.3 - вид в перспективе, показывающий важную часть обтирочного листа.

Фиг.4 - фрагмент схематического изображения слоя основного листа, полученного разными способами (А)-(С).

Фиг.5 - разрез, показывающий длинные волокна.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Детали обтирочного листа одноразового использования, соответствующего настоящему изобретению, станут наиболее очевидными из приведенного ниже описания, сделанного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На фиг.1 приведен вид в перспективе держателя 2 с присоединенным к нему обтирочным листом 1 одноразового использования, соответствующим настоящему изобретению. Держатель 2 содержит несущую пластину 3 и рычаг 4. Обтирочный лист 1, закрепленный против нижней поверхности несущей пластины 3, имеет противоположные длинные боковые краевые области 7, отогнутые назад на верхнюю поверхность несущей пластины 3 и прикрепленные к этой верхней поверхности посредством зажимов 8, смонтированных на несущей плате 3. Пыль и/или грязь на поверхностях пола или стены может быть удалена посредством обтирочного листа 1, прикрепленного к держателю 2 с рычагом 4, удерживаемым в руках пользователя.

На Фиг.2 представлен вид в перспективе, показывающий обтирочный лист 1, аналогичный обтирочному листу 1, показанному на фиг.1. Обтирочный лист 1, иллюстрируемый на этом чертеже, отделен от несущей пластины 3 и уложен обращенным его вытирающей поверхностью вверх. Обтирочный лист 1 содержит подложку (основной лист) 10, выполненную из термосвариваемой синтетической полимерной пленки или нетканого материала, и вытирающий слой 20, образованный из множества термосвариваемых длинных волокон или нитей 25, соединенных с верхней поверхностью подложки 10.

Подложка (основной лист) 10 имеет прямоугольную форму, ограниченную парой противоположных длинных боковых краевых областей 11, проходящих параллельно друг другу, и парой противоположных коротких боковых краевых областей 12, также проходящих параллельно друг другу. Полоски армирующих листов 13, полученных из синтетической полимерной пленки, соединены термосвариванием с противоположными боковыми краевыми областями 11 во множестве точек 15 для того, чтобы улучшить прочность на разрыв этих боковых краевых областей 11. Как следует из фиг.2, пара противоположных боковых краевых областей грязесъемного слоя 20 покрыта внутренними краевыми областями 14 соответствующих армирующих листов 13. Боковые краевые области 11 подложки 10 образованы с множеством прорезей 16, проходящих сквозь эти боковые краевые области 11, а также соответствующие армирующие листы 13. Эти прорези 16 облегчают крепление обтирочного листа 1 к держателю 2 посредством зажимов 8.

Выбирающий слой 20 содержит множество длинных волокон 25, то есть непрерывных нитей, проходящих по существу параллельно боковым краевым областям 11 подложки 10. Эти длинные волокна 25 соединены термосвариванием с подложкой 10 вдоль множества линий 9 сварки, периодично расположенных для прохождения между парой противоположных боковых краевых областей 11 по существу параллельно друг другу в направлении противоположных коротких боковых краевых областей 12 подложки 10. Соответствующие длинные волокна 25 частично ограничивают относительно длинные похожие на перемычки части 26А, соединяющие каждую пару смежных линий 9 сварки, и относительно короткие ворсистые части 26В, образованные путем разделения остальных длинных волокон 25 между каждой парой смежных линий 9 сварки. Разделенные части ограничивают прорези 29, проходящие в направлении, пересекающем направление, в котором проходят длинные волокна 25. Такой вытирающий слой 20 может быть получен с помощью способа, предусматривающего следующие стадии. Во-первых, фибриллируют жгут волокна, который является пучком длинных волокон 25, чтобы получить заданную ширину. Эти длинные волокна 25 подают на полотно термосвариваемой подложки, которая подается непрерывно. Затем периодически относительно направления, в котором подают полотно термосвариваемой подложки, образуют линии 9 сварки, проходящие через полотно термосвариваемой подложки. Между каждой парой смежных линий 9 сварки периодически разделяют длинные волокна 25 в направлении, поперечном направлению подачи длинных волокон 25.

На фиг.3 представлен фрагмент увеличенного вида в перспективе, показывающего важную часть обтирочного листа фиг.2. Линии 9 сварки образованы путем нагрева слоя подложки 10 вместе с совокупностью длинных волокон 25 под давлением, которое прикладывают к ним так, чтобы они прижимались друг к другу в направлении толщины. Совокупность длинных волокон 25 является объемной, и конечный обтирочный лист 1 образуется с множеством впадин 26С в окрестности линий 9 сварки, сжатых при высокой плотности в результате нагрева и давления. Участки длинных волокон 25, непрерывно проходящих между каждой парой смежных линий 9 сварки, образуют выпуклые похожие на перемычки части 26А, образующие дуги, которые являются выпуклыми вверх от подложки 10. Участки длинных волокон 25, проходящих между каждой парой смежных линий 9 сварки, частично разделяют пополам, соответственно, для образования ворсистых частей 26В.

Термосвариваемая подложка, соединенная с вытирающим слоем 20 так, как это было описано выше, может быть предусмотрена вдоль противоположных длинных боковых краевых областей с армирующими листами 13, приваренными к ним, и затем разрезана на заданные длины для получения отдельных обтирочных листов 1. Вытирающий слой 20 ограничен расстоянием предпочтительно 10-100 мм, а более предпочтительно 20-60 мм внутри наружных краев длинных боковых краевых областей 11 подложки 10. При таком устройстве обтирочный лист 1 может быть просто прижат к несущей пластине 3 (смотри фиг.1), а длинные волокна 25 могут быть экономно использованы, поскольку длинные волокна 25 собраны к средней зоне обтирочного листа 1 в поперечном направлении. Противоположные короткие боковые области вытирающего слоя 20 могут быть по существу совмещены и соединены сваркой с противоположными короткими боковыми краевыми областями 12 подложки 10, соответственно, для увеличения прочности на разрыв подложки 10 вдоль ее противоположных коротких боковых краевых областей 12.

На фиг.4 приведен фрагмент, иллюстрирующий подложку 10, полученную различными способами, как показано в вариантах осуществления, обозначенных буквами А, В и С. На фиг.4(А) иллюстрируется двухслойная подложка 10, имеющая два разных типа синтетического полимера, то есть термосвариваемый слой 31, участвующий в сварке с длинными волокнами 25, и не поддающийся термосвариванию слой 32, не участвующий в сварке с длинными волокнами 25. Разность температур плавления этих двух слоев 31, 32 предпочтительно составляет 70°С или более так, чтобы не поддающийся термосвариванию слой 32 подложки мог быть свободным от деформации, а также от разрушения даже в том случае, если термосвариваемый слой 31 подложки нагревают до температуры, превышающей его температуру плавления. Подложка 10 такой структуры может быть получена при использовании полиэтилена в качестве материала термосвариваемого слоя 31 и полиэфира в качестве материала для не поддающегося термосвариванию слоя 32.

На фиг.4(В) иллюстрируется трехслойная подложка 10, имеющая три различных типа синтетического полимера. Верхний и нижний слои являются термосвариваемыми слоями 31 подложки, а не поддающийся термосвариванию слой 32 подложки расположен между указанными термосвариваемыми слоями 31. Подложка 10 такой структуры обеспечивает возможность получения термосварных соединений длинных волокон 25 с обеими поверхностями такой подложки 10.

На фиг.4(С) иллюстрируется подложка 10, полученная из нетканого материала, содержащего бикомпонентное волокно 33 типа сердцевина-оболочка. Составляющие волокна бикомпонентного волокна 33 механически спутаны и/или термосварены вместе для образования нетканого материала. В бикомпонентном волокне 33 оболочка 36 имеет температуру плавления, которая меньше температуры плавления сердцевины 37 предпочтительно, по меньшей мере, на 30°С, а более предпочтительно - по меньшей мере, на 70°С. Если подложка 10 имеет такую структуру, то сердцевина 37 сохраняет свою исходную форму даже при плавлении оболочки 36 для получения термосварных соединений с длинными волокнами 25. В соответствии с этим подложка 10 сама также может сохранять свою функцию, а также свою форму. Такая подложка 10 обеспечивает возможность получения термосварных соединений длинных волокон 25 с обеими поверхностями подложки 10. Для оболочки 36 может быть использован полиэтилен, а для сердцевины 37 - полипропилен.

На фиг.5 представлен фрагмент разреза, иллюстрирующего длинные волокна 25, образующие похожую на перемычку часть 26А. Хотя длинные волокна 25 содержат бикомпонентное волокно типа сердцевина-оболочка, а предпочтительно содержат механически извитое или термоизвитое бикомпонентное волокно, на фиг.5 иллюстрируются длинные волокна 25, не имеющие извитости. Оболочка 46 имеет температуру плавления, которая меньше температуры плавления сердцевины предпочтительно, по меньшей мере, на 30°С, а более предпочтительно, по меньшей мере, на 70°С. Когда длинные волокна 25 при нагреве прижаты под давлением к подложке 10 для образования ими сварных соединений с подложкой 10, температуру пресса регулируют до более высокого значения, чем температура плавления оболочки 46, предпочтительно на 20°С или более, а более предпочтительно на 60°С, но ниже температуры плавления сердцевины 47. При такой температуре пресса сердцевина 47 сохраняет каждое длинное волокно 25 в своей исходной форме, например, так, чтобы это длинное волокно 25 надежно образовывало дугу. В качестве материала для оболочки 46 может быть использован полиэтилен, а в качестве материала для сердцевины 47 - полиэфир.

Желательно, чтобы подложка 10 и длинные волокна 25 плавились одновременно и в соответствии с этим быстро и надежно термосваривались вместе. В конечном счете, материалы для подложки 10 и длинных волокон 25 предпочтительно выбирают так, чтобы разность температур плавления компонентов, предназначенных для термосваривания вместе, могла быть ограничена до уровня менее 20°С. Например, термосвариваемый слой 31 подложки 10, иллюстрируемой на фиг.4, и оболочки 46 бикомпонентного волокна, состоящего из длинных волокон 25, иллюстрируемых на фиг.5, предпочтительно получают из полиэтилена, имеющего по существу одну температуру плавления.

В соответствии с настоящим изобретением бикомпонентное волокно типа сердцевина-оболочка используют как материал для длинных волокон, образующих вытирающий слой обтирочного листа, так, чтобы температура плавления оболочки была ниже температуры плавления сердцевины предпочтительно, по меньшей мере, на 30°С, а более предпочтительно, по меньшей мере, на 70°С. Выбор такого соотношения между сердцевиной и оболочкой в бикомпонентном волокне обеспечивает возможность получения обтирочного листа в массовом производстве при высокой производительности без деформации длинных волокон даже в том случае, если температура пресса, используемого для получения сварных соединений длинных волокон с подложкой, относительно высока.

В соответствии с настоящим изобретением синтетический полимерный лист, образующий подложку обтирочного листа, также содержит слой, имеющий относительно высокую температуру плавления, и слой, имеющий относительно низкую температуру плавления, так, чтобы слой, имеющий относительно низкую температуру плавления, мог образовывать термосварные соединения с длинными волокнами. В этом случае производительность изготовления обтирочного листа дополнительно увеличивается.

Обтирочный лист одноразового использования может быть применен для удаления пыли и/или грязи с поверхности пола или стены. Достигаемый группой изобретений технический результат состоит в улучшении обычного обтирочного листа одноразового использования так, чтобы в процессе производства обтирочного листа могла бы быть использована относительно высокая температура пресса. Обтирочный лист одноразового использования содержит термосвариваемый синтетический полимерный основной лист и множество термосвариваемых синтетических полимерных длинных волокон, соединенных термосвариванием с основным листом и проходящих в первом направлении, в котором длинные волокна соединены с основным листом термосвариванием посредством множества линий сварки, расположенных периодично в первом направлении. Длинные волокна содержат бикомпонентное волокно типа сердцевина-оболочка, температура плавления оболочки которого ниже температуры плавления сердцевины. Разность температур плавления составляет по меньшей мере 30°С. Особенность способа получения обтирочного листа одноразового использования, содержащего термосвариваемый синтетический полимерный основной лист и множество термосвариваемых синтетических полимерных длинных волокон, проходящих в первом направлении и соединенных с основным листом термосвариванием посредством множества линий сварки, расположенных периодично в первом направлении, состоит в том, что длинные волокна содержат бикомпонентное волокно типа сердцевина-оболочка, температура плавления оболочки которого ниже температуры плавления сердцевины. Разность температур плавления составляет по меньшей мере 30°С, а разность температуры плавления основного листа, измеренной вдоль линий сварки, и температуры плавления оболочки в бикомпонентном волокне составляет менее 20°С. Соединение основного листа и длинных волокон посредством термосваривания осуществляют при температуре выше температуры плавления оболочки бикомпонентного волокна на 20°С или более, но ниже температуры плавления сердцевины бикомпонентного волокна. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Обтирочный лист одноразового использования, содержащий термосвариваемый синтетический полимерный основной лист и множество термосвариваемых синтетических полимерных длинных волокон, соединенных термосвариванием с основным листом и проходящих в первом направлении, в котором длинные волокна соединены с основным листом термосвариванием посредством множества линий сварки, расположенных периодично в первом направлении, при этом длинные волокна содержат бикомпонентное волокно типа сердцевина-оболочка, температура плавления оболочки которого ниже температуры плавления сердцевины, причем разность температур плавления составляет по меньшей мере 30°С.2. Обтирочный лист одноразового использования по п.1, в котором указанная разность температур плавления составляет 70°С и более.3. Обтирочный лист одноразового использования по п.1, в котором бикомпонентное волокно содержит выполненную из полиэфира сердцевину и выполненную из полиэтилена оболочку.4. Обтирочный лист одноразового использования по п.1, в котором бикомпонентное волокно является извитым.5. Обтирочный лист одноразового использования по п.1, в котором разность между температурой плавления основного листа, измеренной вдоль линий сварки, и температурой плавления оболочки в бикомпонентном волокне составляет менее 20°С.6. Обтирочный лист одноразового использования по п.1, в котором основной лист содержит нетканый материал из бикомпонентного волокна типа сердцевина-оболочка, при этом разность между температурой плавления оболочки в нетканом материале и температурой плавления оболочки в бикомпонентном волокне, содержащемся в длинных волокнах, составляет менее 20°С, при этом оболочки связаны одна с другой.7. Обтирочный лист одноразового использования по п.1, в котором основной лист содержит слоистый лист, составленный по меньшей мере из двух составляющих синтетических полимерных листов, имеющих разные температуры плавления, при этом имеющий относительно более низкую температуру плавления составляющий лист и оболочка бикомпонентного волокна, образующего длинные волокна, связаны вместе.8. Обтирочный лист одноразового использования по п.1, в котором оболочка бикомпонентного волокна, образующего длинные волокна, имеет температуру плавления ниже температуры плавления сердцевины, при этом разность указанных температур плавления составляет по меньшей мере 30°С.9. Обтирочный лист одноразового использования по п.8, в котором указанная разность температур плавления составляет 70°С и более.10. Обтирочный лист одноразового использования по п.7, в котором в слоистом листе разность между температурой плавления составляющего листа, связанного с оболочкой бикомпонентного волокна, и температурой плавления составляющего листа, не связанного с указанной оболочкой, составляет по меньшей мере 30°С.11. Обтирочный лист одноразового использования по п.10, в котором указанная разность температур плавления составляет 70°С и более.12. Способ получения обтирочного листа одноразового использования, содержащего термосвариваемый синтетический полимерный основной лист и множество термосвариваемых синтетических полимерных длинных волокон, проходящих в первом направлении и соединенных с основным листом термосвариванием посредством множества линий сварки, расположенных периодично в первом направлении, предусматривающий, что длинные волокна содержат бикомпонентное волокно типа сердцевина-оболочка, температура плавления оболочки которого ниже температуры плавления сердцевины, при этом разность температур плавления составляет по меньшей мере 30°С, а разность температуры плавления основного листа, измеренной вдоль линий сварки, и температуры плавления оболочки в бикомпонентном волокне составляет менее 20°С, причем соединение основного листа и длинных волокон посредством термосваривания осуществляют при температуре выше температуры плавления оболочки бикомпонентного волокна на 20°С или более, но ниже температуры плавления сердцевины бикомпонентного волокна.13. Способ по п.12, согласно которому указанная разность температур плавления оболочки и сердцевины бикомпонентного волокна в длинных волокнах составляет 70°С и более, а основной лист соединен с длинными волокнами при температуре, которая выше температуры плавления оболочки в указанном бикомпонентном волокне на 60°С и более, но ниже температуры плавления сердцевины в указанном бикомпонентном волокне.14. Способ по п.12, согласно которому основной лист содержит нетканый материал, полученный из бикомпонентного волокна типа сердцевина-оболочка, при этом разность между температурой плавления оболочки в нетканом материале и температурой плавления оболочки в бикомпонентном волокне, образующем длинные волокона, меньше 20°С, причем эти оболочки соединены друг с другом.15. Способ по п.14, согласно которому оболочка и сердцевина бикомпонентного волокна, образующего основной лист, имеют температуры плавления, отличающиеся друг от друга по меньшей мере на 70°С.16. Способ по п.12, согласно которому основной лист содержит слоистый лист, составленный по меньшей мере из двух составляющих синтетических полимерных листов, имеющих разные температуры плавления, при этом составляющий лист, имеющий относительно более низкую температуру, и оболочка бикомпонентного волокна, образующего длинные волокна, соединены вместе.