可逆變色墨料合成物和無紡型抹布的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2011年9月16日、國際申請號為PCT/US2011/051925、國家申 請號為201180046276. 8、發明名稱為"可逆變色墨料合成物和無紡型抹布"的發明專利申請 的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及一種用于消毒劑溶液的變色墨料合成物和無紡型抹布。當無紡型抹布 中的消毒劑濃度降至門限水平以下時，顏色從第一顏色變為第二顏色，而當消毒劑濃度再 次升至門限水平以上時，顏色從第二顏色變回到第一顏色，可重復循環使用。
【背景技術】
[0003] 具有顏色指示器的織物抹布在授予Fenn等人的美國專利4, 311，479和授予 Fellows的美國專利4, 678, 704中公開。Fenn等人公開一種以抗菌劑組分浸漬的布料，抗菌 劑組分在與諸如水之類的液體接觸時被激活，并以離子化結合到布料。浸漬布料的一小部 分被指示器染料染色，指示器染料優選地結合到抗菌劑組分中，使得當抗菌劑組分耗盡時， 所述染料將會從布料褪去。
[0004] Fellows公開一種浸漬的織物材料，所述織物材料具有活性陽離子浸漬劑，所述浸 漬劑與織物材料的織物基底結合。與更深層的陽離子組分相結合的陰離子指示器染料也結 合到基底。染料結合到更深層的陽離子組分比結合到基底更容易，而且更深層的陽離子組 分與浸漬劑爭先地與染料結合。在擦拭布料的情況下，當染料已經褪去暗示著活性成分已 經耗盡，在布料上保留足夠的活性成分可以提供一個安全界限。
[0005] 上述及類似的現有技術中的纖維織物具有顏色指示器以指示浸漬劑的耗散。但 是，所述指示器僅一次有用，并只變一次顏色。如果織物再次被浸漬劑充浸，例如通過將織 物浸沒入桶中，那么不能恢復原來的顏色，同樣也不能恢復指示器的功能。
[0006] Farrugia等人在2010年2月8日提交的尚待批準的美國專利申請12/702, 138,該 專利通過提供可逆變色消毒劑指示器而在某種程度上解決了該問題。可逆變色墨料合成物 以墨料合成物的干重為參照，包括：重量百分比約占10-50%的聚合物粘合劑；重量百分比 約占10-50%的潤濕劑；重量百分比約占0-10%的離子穩定劑；和重量百分比約占1-10% 的陰離子指示器化合物。變色墨料合成物使用聚合物粘合劑與無紡型織物抹布結合。適用 的聚合物粘合劑包括醋酸纖維素和醋酸纖維素衍生物。
[0007] 雖然聚合物粘合劑濃度接近Farrugia所述的范圍的上限時，可以提高墨料合成 物的粘合性能，但是這種情況也會弱化或沖淡由墨料合成物產生的顏色。需要或希望的是， 具有一種可逆變色的墨料合成物和無紡型抹布，其在產生足量的顏色的同時，可使用更多 的其它種類的聚合物粘合劑，并因而可以提供更持久的粘合。
【發明內容】
[0008] 本發明涉及一種可逆變色墨料合成物和用所述可逆變色墨料合成物浸漬的無紡 型抹布。可逆變色墨料合成物包括更多的聚合物粘合劑，并包含一種組分，該組分即使在粘 合劑濃度更高的情況下也可提供足夠鮮明的顏色。改進的可逆變色墨料合成物為使用其的 無紡型抹布提供更持久的粘合。因此，該無紡型抹布在使用過程中可能能夠多次地循環地 可逆變色。
[0009] 無紡型抹布可用于擦凈桌子和工作臺，例如，直到抹布中的消毒劑的濃度降至門 限濃度以下時。此時，無紡型抹布顏色從第一顏色變為第二顏色。無紡型抹布之后可被再 次充浸，例如通過將抹布浸沒在裝有消毒劑溶液的桶中。被再次充浸的無紡型抹布會變回 到第一顏色，并可一直使用，直到消毒劑濃度降至門限濃度以下，這時顏色再次變為第二顏 色。無紡型抹布再次被充浸，顏色變化重復循環，直到無紡型抹布由于弄臟或損壞而被耗盡 時，或者清潔任務完成時。
[0010] 無紡型抹布包括布狀無紡型織物，該布狀無紡型織物中至少部分由有吸收性的無 紡型纖維制成，該無紡型纖維由纖維素或其他適合的材料制成。人造絲可以制作有吸收性 的纖維。無紡型纖維可單獨使用，或者與無吸收性的加強版無紡型纖維組合使用。結構纖 維可由聚酯或其他適合的材料制成。
[0011] 在布狀無紡型織物表面涂蓋改進的可逆變色墨料合成物，該可逆變色墨料合成物 牢固地粘合在無紡型織物上，并在重復的循環使用過程中保持粘合。可逆變色墨料合成物 以墨料合成物的干重為參照，包括：重量百分比約占55-98%的聚合物粘合劑；重量百分比 約占0. 1-20%的可逆變色染料；重量百分比約占0-40%的增塑劑；重量百分比約占0-30% 的微粒無機填料；和重量百分比約占0-30%的顏色光亮劑。墨料合成物的成份溶解或分散 在有機或無機溶劑中，用于布狀無紡型織物。在可逆變色墨料合成物使用和干燥之前或之 后，布狀無紡型織物可被切割和轉變為單個的無紡型抹布。當可逆變色墨料合成物完全干 燥時，可逆變色墨料合成物不會從無紡型抹布中瀝出或消失，并能夠在無紡型抹布中的消 毒劑濃度發生變化時，可逆地變色。
[0012] 無紡型抹布用消毒劑浸漬，適合的消毒劑是以季銨化合物為基礎。無紡型抹布可 設置為已被消毒劑浸漬。可選的，無紡型抹布可設置為不用消毒劑，還可通過用戶用消毒劑 浸漬。在優選實施例中，以無紡布的干重為計量基準，期望的無紡型抹布中的季銨化合物的 最低濃度（可引起變色的）的范圍為約180ppm至約250ppm之間。如下所述，無紡型抹布 可與更多的季銨化合物浸漬。在使用過程中，當季銨化合物的濃度降至門限水平時，最終的 顏色變化暗示需要再次充浸。季銨化合物常存放在水溶液中，應用于在盛放消毒劑溶液的 桶中浸漬無紡型抹布。因為墨料合成物通過粘合劑與無紡型抹布持久地粘合，因此在使用 中浸漬循環可以重復多次。
[0013] 由于消毒劑的損耗，通過在使用過程中的可逆地變色，無紡型抹布提供一種可靠 的指示，即在使用中何時需要再次充浸。通過再次被充浸和保持合適的消毒劑濃度，例如在 需要完成手邊的任務或直到抹布被損壞或嚴重腐蝕，無紡型抹布可用于多次浸漬和循環使 用。
[0014] 通過前述思路，本發明的特征和優點在于提供一種具有可逆變色消毒劑指示器的 無紡型抹布，所述無紡型抹布可在提供可靠的消毒劑濃度指示器的情況下，被再次充浸和 多次使用。
[0015] 本發明的特征和優點還在于，提供一種具有更長的使用壽命的無紡型抹布，這是 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復地可逆地指示無紡型抹布中 的消毒劑濃度的變化。
【附圖說明】
[0016] 圖1是根據本發明所述的無紡型抹布的立體圖。
【具體實施方式】
[0017] 參見圖1，本發明的可逆變色消毒劑指示器無紡型抹布8由布狀無紡型織物10制 成，無紡型織物10包括大量的無紡型纖維12。無紡型纖維12包括吸收性的無紡型纖維14， 并可選地可包括加強版無紡型纖維16,加強版無紡型纖維16可為吸收性的或非吸收性的。 吸收性的無紡型纖維14可由纖維素或其他適合的吸收性材料制成。適合的纖維素纖維包 括但不限于由木、棉、絲、麥桿、干草、以及其它植物制成的纖維。人造絲纖維特別適合用于 制作吸收性的無紡型纖維14。人造絲纖維是紡織用合成長絲，其通過由棉短線、木肩或其它 纖維素與苛性鈉和二硫化碳相作用，并將最終的纖維膠溶液穿過噴絲頭制成。
[0018] 在使用時，加強版無紡型纖維16可通過各種強韌、柔性的聚合物材料形成。適合 的聚合物材料包括但不限于：聚酯、聚丙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、聚酰胺、聚 四氟乙烯、和上述材料的組合。布狀的無紡型織物10、特別是無紡型纖維12,可包括：重量 百分比約占50-100%的吸收性無紡型纖維14 ;和重量百分比約占0-50%的加強版無紡型 纖維16,適當地包括重量百分比約占55-90%的吸收性無紡型纖維14和重量百分比約占 10-45 %的加強版無紡型纖維16 ;或者包括重量百分比約占60-80 %的吸收性無紡型纖維 14和重量百分比約占20-40%的加強版無紡型纖維16。
[0019] 根據本發明，布狀的無紡型織物10表面涂蓋可逆變色墨料合成物，所述可逆變 色墨料合成物敏銳感應無紡型抹布8中的季銨化合物的濃度變化。以干重為基準計算， 可逆變色墨料合成物包括重量百分比約占55-98%的聚合物粘合劑，或適當地包括約占 65-96%或者約占75-95%的聚合物粘合劑。聚合物粘合劑有助于將織物10的無紡型纖維 12粘合到一起，而且還可在無紡型織物10和可逆變色墨料合成物之間形成持久地粘合。粘 合劑聚合物的高含量和結合強度可確保可逆變色墨料合成物在無紡型抹布8的使用壽命 期間保持完整和功用。
[0020] 適合的聚合物粘合劑包括：聚酰胺粘合劑，聚氨酯粘合劑，和上述材料的組合。適 合的聚酰胺粘合劑包括但不限于：可溶于醇類、醋酸鹽/酯、和