可逆变色墨料合成物和无纺型抹布的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年9月16日、国际申请号为PCT/US2011/051925、国家申 请号为201180046276. 8、发明名称为"可逆变色墨料合成物和无纺型抹布"的发明专利申请 的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种用于消毒剂溶液的变色墨料合成物和无纺型抹布。当无纺型抹布 中的消毒剂浓度降至门限水平以下时，颜色从第一颜色变为第二颜色，而当消毒剂浓度再 次升至门限水平以上时，颜色从第二颜色变回到第一颜色，可重复循环使用。
【背景技术】
[0003] 具有颜色指示器的织物抹布在授予Fenn等人的美国专利4, 311，479和授予 Fellows的美国专利4, 678, 704中公开。Fenn等人公开一种以抗菌剂组分浸渍的布料，抗菌 剂组分在与诸如水之类的液体接触时被激活，并以离子化结合到布料。浸渍布料的一小部 分被指示器染料染色，指示器染料优选地结合到抗菌剂组分中，使得当抗菌剂组分耗尽时， 所述染料将会从布料褪去。
[0004] Fellows公开一种浸渍的织物材料，所述织物材料具有活性阳离子浸渍剂，所述浸 渍剂与织物材料的织物基底结合。与更深层的阳离子组分相结合的阴离子指示器染料也结 合到基底。染料结合到更深层的阳离子组分比结合到基底更容易，而且更深层的阳离子组 分与浸渍剂争先地与染料结合。在擦拭布料的情况下，当染料已经褪去暗示着活性成分已 经耗尽，在布料上保留足够的活性成分可以提供一个安全界限。
[0005] 上述及类似的现有技术中的纤维织物具有颜色指示器以指示浸渍剂的耗散。但 是，所述指示器仅一次有用，并只变一次颜色。如果织物再次被浸渍剂充浸，例如通过将织 物浸没入桶中，那么不能恢复原来的颜色，同样也不能恢复指示器的功能。
[0006] Farrugia等人在2010年2月8日提交的尚待批准的美国专利申请12/702, 138,该 专利通过提供可逆变色消毒剂指示器而在某种程度上解决了该问题。可逆变色墨料合成物 以墨料合成物的干重为参照，包括：重量百分比约占10-50%的聚合物粘合剂；重量百分比 约占10-50%的润湿剂；重量百分比约占0-10%的离子稳定剂；和重量百分比约占1-10% 的阴离子指示器化合物。变色墨料合成物使用聚合物粘合剂与无纺型织物抹布结合。适用 的聚合物粘合剂包括醋酸纤维素和醋酸纤维素衍生物。
[0007] 虽然聚合物粘合剂浓度接近Farrugia所述的范围的上限时，可以提高墨料合成 物的粘合性能，但是这种情况也会弱化或冲淡由墨料合成物产生的颜色。需要或希望的是， 具有一种可逆变色的墨料合成物和无纺型抹布，其在产生足量的颜色的同时，可使用更多 的其它种类的聚合物粘合剂，并因而可以提供更持久的粘合。
【发明内容】
[0008] 本发明涉及一种可逆变色墨料合成物和用所述可逆变色墨料合成物浸渍的无纺 型抹布。可逆变色墨料合成物包括更多的聚合物粘合剂，并包含一种组分，该组分即使在粘 合剂浓度更高的情况下也可提供足够鲜明的颜色。改进的可逆变色墨料合成物为使用其的 无纺型抹布提供更持久的粘合。因此，该无纺型抹布在使用过程中可能能够多次地循环地 可逆变色。
[0009] 无纺型抹布可用于擦净桌子和工作台，例如，直到抹布中的消毒剂的浓度降至门 限浓度以下时。此时，无纺型抹布颜色从第一颜色变为第二颜色。无纺型抹布之后可被再 次充浸，例如通过将抹布浸没在装有消毒剂溶液的桶中。被再次充浸的无纺型抹布会变回 到第一颜色，并可一直使用，直到消毒剂浓度降至门限浓度以下，这时颜色再次变为第二颜 色。无纺型抹布再次被充浸，颜色变化重复循环，直到无纺型抹布由于弄脏或损坏而被耗尽 时，或者清洁任务完成时。
[0010] 无纺型抹布包括布状无纺型织物，该布状无纺型织物中至少部分由有吸收性的无 纺型纤维制成，该无纺型纤维由纤维素或其他适合的材料制成。人造丝可以制作有吸收性 的纤维。无纺型纤维可单独使用，或者与无吸收性的加强版无纺型纤维组合使用。结构纤 维可由聚酯或其他适合的材料制成。
[0011] 在布状无纺型织物表面涂盖改进的可逆变色墨料合成物，该可逆变色墨料合成物 牢固地粘合在无纺型织物上，并在重复的循环使用过程中保持粘合。可逆变色墨料合成物 以墨料合成物的干重为参照，包括：重量百分比约占55-98%的聚合物粘合剂；重量百分比 约占0. 1-20%的可逆变色染料；重量百分比约占0-40%的增塑剂；重量百分比约占0-30% 的微粒无机填料；和重量百分比约占0-30%的颜色光亮剂。墨料合成物的成份溶解或分散 在有机或无机溶剂中，用于布状无纺型织物。在可逆变色墨料合成物使用和干燥之前或之 后，布状无纺型织物可被切割和转变为单个的无纺型抹布。当可逆变色墨料合成物完全干 燥时，可逆变色墨料合成物不会从无纺型抹布中沥出或消失，并能够在无纺型抹布中的消 毒剂浓度发生变化时，可逆地变色。
[0012] 无纺型抹布用消毒剂浸渍，适合的消毒剂是以季铵化合物为基础。无纺型抹布可 设置为已被消毒剂浸渍。可选的，无纺型抹布可设置为不用消毒剂，还可通过用户用消毒剂 浸渍。在优选实施例中，以无纺布的干重为计量基准，期望的无纺型抹布中的季铵化合物的 最低浓度（可引起变色的）的范围为约180ppm至约250ppm之间。如下所述，无纺型抹布 可与更多的季铵化合物浸渍。在使用过程中，当季铵化合物的浓度降至门限水平时，最终的 颜色变化暗示需要再次充浸。季铵化合物常存放在水溶液中，应用于在盛放消毒剂溶液的 桶中浸渍无纺型抹布。因为墨料合成物通过粘合剂与无纺型抹布持久地粘合，因此在使用 中浸渍循环可以重复多次。
[0013] 由于消毒剂的损耗，通过在使用过程中的可逆地变色，无纺型抹布提供一种可靠 的指示，即在使用中何时需要再次充浸。通过再次被充浸和保持合适的消毒剂浓度，例如在 需要完成手边的任务或直到抹布被损坏或严重腐蚀，无纺型抹布可用于多次浸渍和循环使 用。
[0014] 通过前述思路，本发明的特征和优点在于提供一种具有可逆变色消毒剂指示器的 无纺型抹布，所述无纺型抹布可在提供可靠的消毒剂浓度指示器的情况下，被再次充浸和 多次使用。
[0015] 本发明的特征和优点还在于，提供一种具有更长的使用寿命的无纺型抹布，这是 由于存在持久的粘合的墨料合成物，所述墨料合成物可以重复地可逆地指示无纺型抹布中 的消毒剂浓度的变化。
【附图说明】
[0016] 图1是根据本发明所述的无纺型抹布的立体图。
【具体实施方式】
[0017] 参见图1，本发明的可逆变色消毒剂指示器无纺型抹布8由布状无纺型织物10制 成，无纺型织物10包括大量的无纺型纤维12。无纺型纤维12包括吸收性的无纺型纤维14， 并可选地可包括加强版无纺型纤维16,加强版无纺型纤维16可为吸收性的或非吸收性的。 吸收性的无纺型纤维14可由纤维素或其他适合的吸收性材料制成。适合的纤维素纤维包 括但不限于由木、棉、丝、麦杆、干草、以及其它植物制成的纤维。人造丝纤维特别适合用于 制作吸收性的无纺型纤维14。人造丝纤维是纺织用合成长丝，其通过由棉短线、木肩或其它 纤维素与苛性钠和二硫化碳相作用，并将最终的纤维胶溶液穿过喷丝头制成。
[0018] 在使用时，加强版无纺型纤维16可通过各种强韧、柔性的聚合物材料形成。适合 的聚合物材料包括但不限于：聚酯、聚丙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚酰胺、聚 四氟乙烯、和上述材料的组合。布状的无纺型织物10、特别是无纺型纤维12,可包括：重量 百分比约占50-100%的吸收性无纺型纤维14 ;和重量百分比约占0-50%的加强版无纺型 纤维16,适当地包括重量百分比约占55-90%的吸收性无纺型纤维14和重量百分比约占 10-45 %的加强版无纺型纤维16 ;或者包括重量百分比约占60-80 %的吸收性无纺型纤维 14和重量百分比约占20-40%的加强版无纺型纤维16。
[0019] 根据本发明，布状的无纺型织物10表面涂盖可逆变色墨料合成物，所述可逆变 色墨料合成物敏锐感应无纺型抹布8中的季铵化合物的浓度变化。以干重为基准计算， 可逆变色墨料合成物包括重量百分比约占55-98%的聚合物粘合剂，或适当地包括约占 65-96%或者约占75-95%的聚合物粘合剂。聚合物粘合剂有助于将织物10的无纺型纤维 12粘合到一起，而且还可在无纺型织物10和可逆变色墨料合成物之间形成持久地粘合。粘 合剂聚合物的高含量和结合强度可确保可逆变色墨料合成物在无纺型抹布8的使用寿命 期间保持完整和功用。
[0020] 适合的聚合物粘合剂包括：聚酰胺粘合剂，聚氨酯粘合剂，和上述材料的组合。适 合的聚酰胺粘合剂包括但不限于：可溶于醇类、醋酸盐/酯、和