ПОДКЛАДНАЯ ОПОРА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ УДАЛЕНИЯ ПЯТЕН
BACKING SUPPORT FOR USE IN STAIN REMOVAL PROCESS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области удаления пятен и, в частности, оно относится к подкладной опоре, используемой для впитывания текучих сред в процессе удаления пятен.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ткани, представляющие собой класс материалов, который широко используется для одежды и мебели, могут легко загрязняться загрязнителями, такими как пища, напитки и пишущие маркеры. Загрязнение, как правило, приводит к неприглядным пятнам, которые не могут быть легко удалены без стирки ткани. В некоторых случаях пятна могут даже потребовать экстенсивной локальной предварительной обработки перед процессом стирки. Данные процессы являются процессами, которые вызывают трудности и которые могут происходить только тогда, когда вся ткань подлежит стирке.
Однако обычно предпочтительно удаление пятен сразу после пачкания. Очень желательно локальное удаление пятна при отсутствии необходимости в стирке всего предмета одежды. Это сохраняет ткань в чистом виде, даже если следующий цикл стирки не является незамедлительным.
Существуют некоторые известные портативные устройства, способные локально быстро удалять пятно, в частности, посредством нанесения реагента на зону пятна, такого как растворы для растворения окрашивающего загрязнителя, окисляющие реагенты или моющие средства.
Поскольку в данных известных решениях реагент представляет собой текучую среду, существует потребность в поиске решения для предотвращения ситуации, при которой пользователь, носящий запачканный предмет одежды, становится мокрым вокруг зоны пятна, и ограничения контакта реагента с кожей пользователя.
В документе US2005/0130870А раскрыта очистка твердой поверхности посредством использования подложки, пропитанной притягивающим грязь, поликатионным полимером, который позволяет избежать повторного осаждения грязи на очищенной поверхности. Подложка имеет опорный элемент, который может быть проницаемым или не проницаемым для чистящего состава.
В документе US2009/0188527А раскрыта впитывающая подкладка, содержащая материал со сверхвысокой впитывающей способностью с опорой, стойкой для жидкостей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить усовершенствованную подкладную опору, которая позволяет избежать вышеупомянутых проблем или уменьшить их остроту.
Изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения определяют предпочтительные варианты осуществления.
Для этого подкладная опора, предназначенная для использования в процессе удаления пятен, согласно изобретению содержит:
- верхний слой, впитывающий текучие среды;
- нижний слой, не проницаемый для текучих сред.
Верхний слой и нижний слой уложены друг на друга. Верхний слой содержит суперабсорбент.
Настоящее изобретение базируется на принципе усовершенствования процессов удаления пятен, в которых используются вода или другие текучие среды, за счет увеличенного впитывания текучих сред в подкладной опоре.
В целом, данное изобретение применимо для любых процессов, включающих впитывание и удерживание текучих сред при предотвращении перелива текучих сред и загрязнении других объектов.
В процессах удаления пятен, выполняемых в спешке, пятна должны быть удалены быстро без каких-либо остатков, и обработанная одежда должна быть готова к использованию немедленно после удаления пятен. В частности, это означает, что обработанная одежда должна быть сухой после процесса удаления пятен. При подкладной опоре, используемой для впитывания влаги при очистке, время сушки может быть существенно сокращено. Кроме того, нижний слой, не проницаемый для текучих сред, предотвращает загрязнение других материалов впитываемой текучей средой. Рабочие столы и другие части ткани обработанной одежды остаются сухими и чистыми.
Суперабсорбент предпочтительно содержит гидрофильный полимер.
Суперабсорбент предпочтительно выбран из сополимера или полимера, включая, по меньшей мере, один из сополимера на основе акрилонитрила, сополимера на основе акриламида и сополимера на основе поливинилового спирта (PVA), полиакриловой кислоты, поливинилового спирта, полиэтиленоксида (РЕО). Данные вещества обеспечивают лучшее удерживание воды и предотвращают перелив текучей среды в процессах удаления пятен.
Верхний слой предпочтительно имеет любую из следующих структур:
а) один слой, который содержит смесь волокнистого материала, проницаемого для текучих сред, и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, и уложен на нижний слой;
b) первый слой, который содержит волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, и размещен рядом со вторым слоем, содержащим смесь волокнистого материала, проницаемого для текучих сред, и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью;
с) первый слой, который содержит волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, и уложен на нижний слой, второй слой, который содержит смесь волокнистого материала, проницаемого для текучих сред, и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, и уложен на первый слой, и третий слой, который содержит волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, и уложен на второй слой.
Нижний слой предпочтительно образован из материала, содержащего любой из пластиковых листов, металлических листов, резиновых листов, вощеной бумаги, листов кожи и листов стекла.
Все данные материалы предотвращают выпуск впитанной текучей среды на нижнюю сторону подкладной опоры. Это предотвращает загрязнение рабочих поверхностей впитанной текучей средой.
Верхний слой подкладной опоры предпочтительно содержит индикатор рН, выполненный с возможностью индикации кислотности или щелочности текучей среды, входящей в контакт с верхним слоем.
Индикатор рН предпочтительно выполнен с возможностью индикации кислотности или щелочности с помощью цвета посредством изменения цвета, когда текучая среда, входящая в контакт с верхним слоем, является кислотной или щелочной. Например, указанный индикатор рН может изменять цвет в зависимости от изменения значения рН. Если используемое химическое чистящее средство является кислотным или щелочным, когда оно соприкасается с подкладной опорой, цвет опоры будет постепенно изменяться в качестве индикации наличия чистящего средства. Следовательно, изменение цвета указывает на начало обработки пятна и обеспечивает обратную связь для пользователя с указанием того, что пятно находится в процессе реакции удаления.
Подкладная опора предпочтительно содержит, по меньшей мере, два отделения, которые изолированы друг от друга непроницаемым барьером.
Посредством этого предотвращается перекрестное загрязнение между разными отделениями.
Верхний слой предпочтительно может содержать ароматизирующие и/или душистые вещества. Эти добавки создают лучшее восприятие пользователя во время процесса удаления пятен.
В варианте осуществления подкладной опоры каждое из указанных, по меньшей мере, двух отделений содержит отличающееся от других, ароматизирующее и/или душистое вещество.
Различные запахи также могут быть использованы в разных зонах опоры.
Верхний слой предпочтительно содержит химический нейтрализатор.
Химический нейтрализатор предпочтительно выбран из любого из следующих:
- лимонной кислоты и/или цитрата натрия, подобной (-го) слабой кислоте;
- карбоната натрия и/или бикарбоната натрия, подобного слабой щелочи;
- восстановителей.
Поскольку большинство чистящих средств имеют щелочную основу, слабая кислота, подобная лимонной кислоте и цитрату натрия, представляет собой хороший выбор для нейтрализации рН.
Подкладная опора предпочтительно является складной.
Данный признак способствует экономии места.
Подкладная опора предпочтительно дополнительно содержит дополнительный слой, взаимодействующий с любым из верхнего слоя и нижнего слоя.
Дополнительный слой обеспечивает механическую устойчивость и/или защиту для подкладной опоры.
Верхний слой и/или нижний слой предпочтительно образованы из термостойкого материала. Наличие термостойкой подкладной опоры особенно важно при использовании утюгов, фенов или тепла от устройства для удаления пятен для ускорения процесса сушки. В противном случае подкладная опора может подвергаться химическим изменениям или даже начать гореть. Это может вызвать загрязнение обработанной ткани новыми пятнами или запахами или даже разрушение указанной ткани.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты изобретения будут очевидными из варианта (-ов) осуществления и разъяснены со ссылкой на вариант (-ы) осуществления, описанный (-е) в дальнейшем. В нижеуказанных чертежах:
фиг.1 представляет собой упрощенную блок-схему портативного устройства для удаления пятен на тканях согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 представляет собой другую упрощенную блок-схему портативного устройства для удаления пятен на тканях согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.3, фиг.4 и фиг.5 представляют собой соответственно вид в перспективе, вид спереди и вид сбоку портативного устройства для удаления пятен на тканях согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.6 и фиг.7 представляют собой соответственно вид спереди и вид сбоку портативного устройства для удаления пятен на тканях согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.8, фиг.9 и фиг.10 представляют собой соответственно вид сзади, вид сбоку и вид сверху портативного устройства для удаления пятен на тканях согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.11 представляет собой еще одну упрощенную блок-схему портативного устройства для удаления пятен на тканях согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.12А - фиг.12D представляют собой комплект схематических изображений последовательности операций при использовании портативного устройства для удаления пятен на тканях согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.13 представляет собой различные схематические виды в перспективе портативного устройства, в котором используется направляющая головка для удаления пятен на тканях, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
2
2
фиг.14 показывает химическое образование НО из перкарбоната натрия;
фиг.15 показывает химическое образование пероксикислоты из TAED (тетраацетилэтилендиамина);
фиг.16 показывает химическое образование пероксикислоты из DOBA (4-деканоилоксибензоевой кислоты);
фиг.17А представляет собой схематический вид сбоку устройства для удаления пятен, а также пакета с реагентом и держателя портативного устройства, в котором используется держатель и которое предназначено для удаления пятен на тканях, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.17В представляет собой схематический вид сбоку внутренней структуры устройства для удаления пятен, а также пакета с реагентом и направляющей головки портативного устройства, в котором используется направляющая головка для удаления пятен на тканях, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.18А - фиг.18F представляют собой комплект схематических изображений последовательности операций при использовании портативного устройства с направляющей головкой и пакетом с реагентом для удаления пятен на тканях согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.19 представляет собой схематический вид спереди детали для выбора канала прохождения в устройстве согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.20 и фиг.21 представляют собой две ситуации при применении детали для выбора канала прохождения в устройстве согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.22, фиг.23 и фиг.24 представляют другие три ситуации при применении детали для выбора канала прохождения в устройстве согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.25А - фиг.25С представляют собой схематические выполненные с пространственным разделением элементов изображения подкладных опор согласно настоящему изобретению, содержащих дополнительный слой;
фиг.26 представляет собой схематический вид спереди подкладной опоры согласно настоящему изобретению, содержащей, по меньшей мере, два отделения;
фиг.27А - фиг.27D представляют собой комплект схематических изображений подкладной опоры согласно настоящему изобретению;
фиг.28 - фиг.30 представляют собой комплект схематических видов спереди подкладной опоры согласно настоящему изобретению, в которую введены одна или более добавок;
фиг.31 представляет собой схематическое изображение конфигурации, показывающее источник питания, применяемый для нагрева резервуара для смешивания реагентов и нагреваемой пластины, при этом насос 1, насос 2 и щетка являются механическими согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.32 представляет собой схематическое изображение конфигурации, показывающее источник питания, применяемый для нагрева резервуара для смешивания реагентов и подающий электропитание к насосу для дозирования реагента и вращающейся щетке согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.33 представляет собой схематическое изображение конфигурации, показывающее отсоединяемый источник питания, подобный беспроводному утюгу, применяемый для нагрева резервуара для смешивания реагентов и нагреваемой пластины, при этом насос 1, насос 2 и щетка являются механическими согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.34 представляет собой схематическое изображение конфигурации, показывающее парообразующее устройство для удаления пятен с отсоединяемым источником питания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.35 показывает подкладную опору, используемую в процессе удаления пятен посредством устройства для удаления пятен;
фиг.36А - фиг.36С иллюстрируют разные варианты осуществления подкладной опоры согласно настоящему изобретению, в которых выполнены разные верхние слои, впитывающие текучие среды.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Подкладная опора согласно изобретению особенно подходит для использования вместе с ручным устройством для удаления пятен, которое выполнено с возможностью обработки пятен на предметах одежды локально без необходимости стирки всего предмета одежды. Указанное ручное устройство для удаления пятен может иметь любую комбинацию встроенных функций на следующих этапах:
1) обработки пятен водой/паром или посредством химической очистки или посредством воды/пара в сочетании с химической очисткой;
2) вымывания остатков окрашивающего загрязнителя и остатков реагента;
3) испарения воды из обработанной зоны предмета одежды.
На этапе 1 процесс предусматривает применение различных реагентов и растворов реагентов (приблизительно 3-5 мл раствора чистящего реагента, подлежащего использованию для удаления пятна с диаметром 5 см), и впитывающую подкладку (также называемую подкладной опорой) размещают под запачканным предметом одежды для предотвращения химического загрязнения рабочих столов и панелей. Для избежания расширения используемого раствора верхний (то есть расположенный сверху) слой опоры должен быть впитывающим текучие среды и проницаемым для текучих сред. Материалы могут представлять собой гидрофильный полимер, хлопок, синтетическое волокно или любую комбинацию данных материалов. Пористая структура опоры способствует впитыванию промывочной текучей среды, и микроволокна образованы в виде капилляров для направления указанной текучей среды сквозь материал. Суперабсорбент добавляют в опору для дополнительного повышения способности к удерживанию текучих сред. С другой стороны, нижний слой впитывающей опоры является не проницаемым для воды и растворов реагентов и может содержать сложный полиэфир, полиэтилен или вощеную бумагу.
На этапе 2 воду дозируют на зону обработки пятна для вымывания остатков окрашивающего загрязнителя и чистящих средств/реагентов. Следует использовать 10-100 мл воды в зависимости от количества остатков, что означает, что впитывающая способность подкладной опоры на единицу площади должна быть достаточной для избежания «переполнения».
На этапе 3 промывочная вода, остающаяся на предмете одежды от этапа 2, испаряется посредством нагрева до 100-200°С в зависимости от пятна, используемого (-ых) реагента (-ов) и типа предмета одежды, подлежащего обработке. С учетом высокой температуры материал опоры для этапа сушки должен быть термостойким. Предпочтительными материалами являются целлюлозные волокна, подобные хлопковому волокну и вспушенной измельченной древесной целлюлозе.
Подкладная опора согласно изобретению предназначена для размещения под запачканным предметом одежды для обеспечения лучших результатов и лучшего опыта у пользователя на каждом из вышеуказанных этапов 1), 2), 3).
Следует отметить, что подкладная опора согласно изобретению также может быть использована в процессах удаления пятен без указанного устройства для удаления пятен. Например, подкладная опора может быть использована во время химической обработки запачканного предмета одежды с помощью других бытовых устройств. Опора также может быть использована во время промывки с использованием обычной распылительной бутылки. При этом размещение подкладной опоры за предметом одежды может обеспечить впитывание избыточной текучей среды. Кроме того, сушка мокрых предметов одежды, например, при использовании обычных утюгов или фенов для сушки волос может быть ускорена посредством подкладной опоры с высокой впитывающей способностью.
Фиг.1 и фиг.2 показывают два упрощенных схематических изображения портативного устройства 1 для удаления пятен, предназначенного для удаления пятна на ткани 100, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Они фактически являются в основном аналогичными или одинаковыми.
Текучая среда (также называемая жидкостью) 200 для процесса промывки может представлять собой воду, водный раствор, нейтрализатор, пар или порошок. Но в данном варианте осуществления текучая среда 200 для промывки представляет собой воду (пар и жидкую воду). В данном варианте осуществления жидкость 200 хранится в резервуаре 2 для жидкости. Дозирующий механизм 3, например, насос, присоединен к резервуару 2 для жидкости для перемещения воды 200 из резервуара 2 для жидкости к паровой машине 4, которая выполнена с возможностью преобразования жидкой воды 200 в пар 200. Дозирующий механизм 3 приводится в действие при приведении в действие пускового элемента 5 насоса для промывки. Пар 200, полученный посредством паровой машины 4, выпускается из устройства 1 для удаления пятен посредством выпускного элемента 6. Способ возможной, но необязательно сушки представляет собой нагрев посредством нагреваемой пластины 7. Поверхность устройства 1 для удаления пятен, предназначенную для выпуска пара, направляют затем к запачканной ткани 100 или чистящему реагенту 300 на ткани 100. Чистящий реагент 300 также может быть назван в дальнейшем реагентом, химикатом, чистящим средством или материалом для удаления пятен.
Фиг.3 - фиг.5 представляют собой соответственно вид в перспективе, вид спереди и вид сбоку портативного устройства 1 для удаления пятна на ткани 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Резервуар 2 для жидкости обеспечивает подачу воды 200 к дозирующему механизму 3, например, насосу. Насос 3 подает воду 200 к паровой машине 4. Паровая машина 4 подает пар 200 к ткани 100 через выпускной элемент 6, то есть отверстие, которое может быть образовано в насадке, на нагреваемой пластине 7. В возможном, но необязательном последующем процессе сушки пластина 7 также нагревается посредством паровой машины 4.
Отверстие 6 на нагреваемой пластине 7 выполнено с размерами, позволяющими обеспечить определенную скорость выходящего пара 200. Данная скорость зависит от размера отверстия и скорости парообразования. При скорости парообразования, составляющей 25 г/мин, оптимальный диаметр отверстия составляет 6 мм. Данная комбинация обеспечивает хороший расход пара и скорость для улучшения промывки, поскольку скорость создает перепад давлений между обрабатываемой стороной и нижней стороной ткани 100. Перепад давлений обеспечивает нагнетание текучей среды 200 через ткань 100. Сравнительно низкий расход пара также обеспечивает возможность более продолжительной работы без необходимости в большом резервуаре 2 для жидкости.
При необходимости расход пара может составлять от 5 г/мин до 150 г/мин. Диаметр отверстия 6 может составлять от 3 мм до 30 мм. Пар 200 может представлять собой чистый сухой пар 200 (обычно прозрачный и почти не видимый для невооруженного глаза) или влажный пар 200 (обычно белого цвета). Было отмечено, что влажный пар 200 (пар с каплями воды) обеспечивал лучшие результаты промывки, но более влажную ткань 100.
Продолжительность промывки зависит от требуемого качества промывки. Было отмечено, что продолжительность промывки должна составлять, по меньшей мере, 10 секунд при данном заданном размере отверстия и расходе пара. Продолжительность промывки должна составлять, по меньшей мере, 3 секунды для такого устройства 1 по настоящему изобретению.
При необходимости после процесса промывки нагреваемая пластина 7 также может быть использована для сушки. Во время сушки нагреваемая пластина 7 должна иметь температуру между 60°С и 170°С.
Фиг.6 и фиг.7 представляют собой соответственно вид спереди и вид сбоку портативного устройства 1 для удаления пятна на ткани 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Данный вариант осуществления состоит из нагреваемой пластины 7, резервуара 2 для жидкости, предназначенного для удерживания промывочной воды, дозирующего механизма 3, например, насоса 3 для промывки, предназначенного для подачи воды 200, пускового элемента 5 насоса для промывки, щетки 8 (при необходимости электромеханической щетки с приводом от двигателя) и возможного, но необязательного переключателя 10 температур.
Резервуар 2 для воды обеспечивает подачу воды 200 для промывки в насос 3 для промывки. Насос 3 для промывки подает воду 200 к выпускному элементу 6 (элементу для выпуска промывочной текучей среды) рядом со щеткой 8. Во время промывки текучая среда 200 нагнетается из выпускного элемента 6 и на ткань 100 для разбавления или нейтрализации оставшегося реагента. Щетка 3 образует механическое средство и средство приложения давления для содействия прохождению промывочной текучей среды 200 через ткань 100 и/или из ткани 100. Скорость дозированной подачи промывочной текучей среды может составлять от 5 г/мин до 150 г/мин. Щетка 8 может быть предусмотрена с механическим приводом или может приводиться в действие посредством электродвигателя для получения частоты вращения от 10 до 500 оборотов в минуту. Щетка 8 включается посредством приведения в действие пускового элемента 9 щетки. Промывочная текучая среда 200 также может представлять собой химический нейтрализатор.
Когда промывка будет завершена, пользователь может выбрать переход к возможной, но необязательной сушке. Нагреваемую пластину 7 размещают на промытой ткани 100 для обеспечения локализованной сушки аналогично воздействию электрического утюга. Процесс завершается после высыхания ткани 100.
Переключатель 10 температур на устройстве обеспечивает возможность двух температурных режимов. Это является опцией, но может быть предпочтительным для обработки различных типов тканей. Например, ткани 100, требующие осторожного обращения, требуют более низкой температуры сушки, в то время как обычные ткани 100 могут выдерживать более высокие температуры для более быстрой сушки.
В альтернативном варианте сушка может выполняться с помощью других средств, обеспечивающих нагрев или движение воздуха, таких как горячий воздух, излучение, перемещение воздуха или вакуумное отсасывание.
При рассмотрении данных двух вышеупомянутых вариантов осуществления описано портативное устройство 1 для удаления пятна на ткани 100. Оно имеет следующие характеристики и/или технические преимущества:
1. Портативное устройство 1 выполнено с возможностью промывки и сушки заданной зоны ткани 100, при этом промывка выполняется посредством применения текучей среды 200. Текучая среда 200 может представлять собой водный раствор, нейтрализатор, пар или порошок. Сушку выполняют посредством применения одного или более средств из нагрева, движения текучей среды и впитывающего материала.
2. Пропусканию текучей среды 200 от одной стороны ткани 100 к другой стороне во время промывки может способствовать устройство или средство приложения давления или усилия к текучей среде 200 или ткани 100, такое как насос 3, щетка 8 или скорость текучей среды 200.
3. В данном устройстве 1 нагрев в процессе сушки может быть обеспечен посредством прямого контакта заданной ткани 100 с нагретой пластиной 7. При необходимости нагрев также может быть обеспечен посредством излучения или горячего воздуха.
4. В данном устройстве 1 процесс промывки может проводиться посредством добавления воды 200 для разбавления реагента 300 с последующим применением щетки 8, которая удаляет избыточную воду. Нагретая вода 200 обеспечивает лучшие результаты промывки. При необходимости нейтрализация/разбавление могут быть обеспечены посредством использования химического нейтрализатора или другой разбавляющей среды. Процесс удаления воды после разбавления является возможным, но необязательным, но он в значительной степени усиливает эффект промывки. Удаление воды после разбавления также может быть обеспечено с помощью других механических средств, таких как толчковое перемещение, протирание, высокоскоростной пар 200 и так далее.
5. В данном устройстве 1 сушка обеспечивается посредством нагрева зоны после промывки с помощью нагреваемой пластины 7 при повышенной температуре в диапазоне 60-170°С. При необходимости горячий воздух с температурой выше 60°С также может быть использован для сушки.
В заключение, вышеописанное изобретение представляет собой портативное устройство 1 для обработки тканей. Устройство 1 имеет функцию промывки и сушки участка ткани 100. Способность промывать и высушивать только заданную часть куска ткани 100 позволяет данному устройству 1 выполнять локализованную обработку ткани. Для процесса промывки это устройство 1 обеспечивает использование текучей среды 200 для разбавления и использование перепада давлений для отвода отходов и избыточной текучей среды 200. Устройство 1 также обеспечивает использование тепла для дополнительной сушки ткани 100 после процесса промывки. Интеграция этих функций позволяет пользователю использовать ткань 100 сразу же после предложенных возможных, но необязательных одного/двух этапа (-ов) обработки ткани. Основное преимущество состоит в том, что ткань 100 может продолжать «служить» до следующего цикла стирки.
Что касается реализации интеграции всех трех возможных процессов в устройстве 1 для удаления пятен, то целесообразно обратиться к нижеприведенному содержанию.
Фиг.8, фиг.9 и фиг.10 представляют собой соответственно вид сзади (или спереди), вид сбоку и вид сверху портативного устройства 1 для удаления пятна на ткани согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 представляет собой еще одну упрощенную блок-схему портативного устройства 1 для удаления пятен на ткани 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Данный вариант осуществления может состоять из нагревателя 71, нагреваемой пластины 7, резервуара 13 для смешивания реагентов, пускового элемента 12 для дозирования реагентов, насоса 13 для дозирования реагентов и необходимых гибких трубок, резервуара 2 для воды, предназначенного для удерживания промывочной воды 200, насоса 3 для промывки, предназначенного для подачи воды 200, пускового элемента 5 насоса для промывки, щетки 8 (при необходимости электромеханической щетки с приводом от двигателя) и переключателя 10 температур.
Использование данного устройства 1 может быть разделено на три основных процесса: удаление пятен, промывку и сушку. Данные процессы могут происходить в приведенном порядке.
Фиг.12А - фиг.12D представляет собой схематическое изображение последовательности операций использования портативного устройства 1 для удаления пятна на ткани 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12А показывает начало процесса удаления пятна, при этом предназначенный для смешивания реагентов резервуар 11 устройства 1 предпочтительно сначала нагревают так, чтобы резервуар 11 для смешивания реагентов достиг температуры, составляющей, по меньшей мере, 65°С. Оптимальная температура составляет от 80 до 90°С, хотя приемлемым является интервал температур от 65°С до 120°С. Реагент 300 и воду 200 добавляют затем в смесительный резервуар 11 для растворения реагента 300 для образования водного раствора. Данный резервуар 11 для смешивания реагентов должен вентилироваться для предотвращения чрезмерного увеличения количества газа во время приготовления раствора реагента. В альтернативном варианте этот раствор реагента может быть приготовлен вне устройства 1 и добавлен в устройство в качестве водного раствора.
Фиг.12В показывает стадию химической обработки в процессе удаления пятна. Когда реагент 300 растворится, его дозированно подают на запачканную ткань 100 посредством включения пускового элемента 12 для дозирования реагента. Пусковой элемент 12 для дозирования реагента приводит в действие насос 13 для дозирования реагента для выдачи реагента 300 через выпускной элемент 6 на нагреваемой пластине 7. При выдаче горячего реагента 300 нагретая пластина 7 должна быть размещена на поверхности запачканной ткани 100 для обеспечения возможности нагрева смоченной ткани 100. Нагрев, обеспечиваемый во время процесса удаления пятна, является возможным, но необязательным, но он может значительно улучшить результат удаления пятна и повысить скорость удаления пятна за счет ускорения химической реакции. В альтернативном варианте тепло может быть подведено посредством других вариантов нагрева, например, посредством горячего воздуха, пара, микроволн и экзотермической реакции.
Фиг.12С показывает стадию промывки в процессе удаления пятна. Как только видимость пятна будет уменьшена до уровня, который приемлем для пользователя, устройство 1 перейдет ко второй стадии удаления пятна: промывке. На стадии промывки щеточную головку 8 устройства 1 размещают на ткани 100, которая подлежит промывке. После этого приводят в действие пусковой элемент 5 насоса для промывки для включения насоса 3 для промывки. Воду 200 нагнетают из резервуара 2 для промывочной воды, то есть резервуара 2 для жидкости, посредством насоса 3 и из выпускного элемента 5рядом со щеткой 8. Этот процесс обеспечивает разбавление остатка реагента и промывку ткани 100 посредством использования воды или водного раствора. Одновременно приводят в действие механизированную щеточную головку 8 для обеспечения механической очистки щеткой для выдавливания отработавшей воды через ткань 100 и из нее. В альтернативном варианте механизированная щетка 8 может быть заменена вспомогательным устройством, которое выполнено с возможностью обеспечения механического воздействия, такого как толчковое движение, линейное перемещение взад и вперед или круговое движение. В альтернативном варианте может быть применен химический нейтрализатор 200 для нейтрализации остатков реагента.
Фиг.12D показывает стадию сушки в процессе удаления пятна. Когда промывка будет завершена, пользователь переходит к третьему процессу, который представляет собой процесс сушки. Данный процесс является возможным, но необязательным, и не влияет на процесс удаления пятен. Однако он обеспечивает дополнительное удобство для пользователя, так что обработанная ткань 100 может быть использована почти сразу же без ожидания высыхания ткани 100. Переключатель 10 температур, предусмотренный в устройстве 1, сначала приводят в действие для повышения температуры нагреваемой пластины 7 до приблизительно 150°С. В альтернативном варианте интервал температур от 100°С до 170°С подходит для сушки. Нагреваемая пластина 7, которая будет использована для сушки, должна быть очищена перед процессом сушки. Нагретую пластину 7 размещают на промытой ткани 100 для обеспечения локализованной сушки аналогично воздействию электрического утюга. Процесс завершается после высыхания ткани 100. В альтернативном варианте сушка может выполняться с помощью других средств, обеспечивающих нагрев или движение воздуха, таких как горячий воздух, излучение, перемещение воздуха или вакуумное отсасывание.
В случае данного вышеупомянутого варианта осуществления описано портативное устройство 1 для удаления пятен на тканях. Оно имеет следующие характеристики и/или технические преимущества.
1. Устройство 1 использует химический способ для удаления пятен, при этом химическая реакция ускоряется под действием тепла для увеличения скорости удаления пятен и улучшения результата. Устройство 1 также обеспечивает реализацию способа промывки, которая представляет собой удаление или разбавление реагента 300 для предотвращения дальнейшей нежелательной химической реакции перед следующим циклом стирки. Данное устройство 1 может также иметь возможный, но необязательный режим сушки для локальной сушки мокрого места после промывки.
2. В данном устройстве 1 нагрев обеспечивается посредством прямого контакта заданной ткани 100 с нагретой пластиной 7. При необходимости нагрев также может быть обеспечен посредством пара, горячей жидкости, излучения или горячего воздуха в процессе удаления пятен. Что касается процесса сушки, то нагрев может быть обеспечен посредством нагретой пластины 7, излучения или горячего воздуха.
3. В данном устройстве 1 процесс промывки выполняется посредством добавления воды 200 для разбавления реагента 300 с последующим применением щетки 8, которая удаляет избыточную воду. Нагретая вода 200 обеспечивает лучшие результаты промывки. При необходимости разбавление может быть осуществлено посредством использования химического нейтрализатора или другой разбавляющей среды. Процесс удаления воды после разбавления является возможным, но необязательным, но он в значительной степени усиливает эффект промывки. Удаление воды после разбавления также может быть обеспечено с помощью других механических средств, таких как толчковое перемещение, протирание, высокоскоростной пар и так далее.
5. В данном устройстве 1 сушка обеспечивается посредством нагрева зоны после промывки с помощью нагретой пластины 7 при повышенной температуре в диапазоне 100-170°С. При необходимости горячий воздух с температурой выше 60°С также может быть использован для сушки.
В заключение, данное изобретение представляет собой устройство 1 для удаления пятен. Устройство 1 может иметь функцию удаления пятен и/или промывки. Оно также может иметь функцию сушки. Данное устройство 1 обеспечивает использование тепла для ускорения процесса удаления пятен и после этого использование средства разбавления реагента и удаления остатков для удаления остатков реагента, так что использование ткани 100 может продолжаться до следующего цикла стирки. Устройство 1 также обеспечивает использование тепла для дополнительной сушки ткани 100 после процесса промывки. Интеграция этих функций позволяет пользователю использовать ткань 100 сразу же после предложенных трех этапов процесса удаления пятен.
В настоящем изобретении устройство 1 может дополнительно содержать направляющую головку 14. Направляющая головка 14 содержит заднюю концевую поверхность 15 контакта и переднюю концевую поверхность 16 контакта. К задней концевой поверхности 15 контакта поступает пар 200, получаемый из основного корпуса устройства 1, передняя концевая поверхность 16 контакта обеспечивает направление пара 200 в выпускное отверстие 17, обращенное к пятнам на тканях.
Направляющая головка 14 может содержать паз 18 для вставки на стороне направляющей головки 14 рядом с задней концевой поверхностью 15 контакта. Паз 18 для вставки предусмотрен со вставкой 600, вставленной в него. Вставка 600 для удаления пятен содержит материал 300 для удаления пятен, находящийся внутри нее, и применяется для подачи реагента 300 для «содействия» пару 200, полученному посредством основного корпуса устройства 1, во время процесса удаления пятен. Вставка 600 для удаления пятен также может быть названа держателем 600, выполненным с возможностью удерживания контейнера 400 для удаления пятен.
Фиг.13 показывает различные схематические виды в перспективе портативного устройства 1, в котором используется направляющая головка 14 для удаления пятен на ткани 100, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
2
2
2
2
Материл 300 для удаления пятен может представлять собой отбеливатель. Большинство отбеливателей 300 (перкарбонат натрия, тетраацетилэтилендиамин (TAED), 4-деканоилоксибензоевая кислота (DOBA), натриевая соль нонаноилоксибензолсульфоновой кислоты (NOBS) и т.д.), используемых в чистящих средствах для стирки или мойки посуды, находятся в твердом состоянии (например, в виде порошка, гранул). Твердый отбеливатель 300 требует растворения в воде для выделения НО или пероксикислоты. НО или пероксикислота убивает бактерии и удаляет пятна на веществе, подобном ткани, стеклу или пластику, посредством окисления молекул окрашивающего загрязнителя с переходом от окрашенной структуры к бесцветной структуре.
2
2
Фиг.14, фиг.15 и фиг.16 показывают соответственно химическое образование НО из перкарбоната натрия, перуксусной кислоты из TAED (тетраацетилэтилендиамина) и реакцию пергидролиза DOBA (4-деканоилоксибензоевой кислоты).
2
2
Скорость растворения твердого отбеливателя в воде увеличивается при повышении температуры. Таким образом, НО или пероксикислота будут выделяться очень быстро при контакте с паром 200 или горячей водой 200.
В варианте осуществления по фиг.17А раскрыт контейнер 400 для удаления пятен, который может быть выполнен в виде пакета, прокладки, картриджа, пакета-саше или одноразовой капсулы, содержащего (-ей) отбеливающий порошок 300 и подлежащего (-ей) присоединению непосредственно к устройству 1 для удаления пятен, которое может обеспечивать подачу тепла, пара 200 и/или горячей/холодной воды 200 и мгновенный выпуск отбеливающего раствора 300 при пропускании пара 200 или воды 200 через пакет 400. Материал пакета должен быть водопроницаемым, и пакет может быть изготовлен из бумаги высокой плотности, ткани, нетканого материала, пористого пластика и т.д.
,
Форма капсулы или пакета 400 может быть разной, например круглой, эллиптической, треугольной, прямоугольной, квадратной, полукруглой или полуэллиптической. Размер пакета и количество порошка также могут изменяться в зависимости от размера пятен и концентрации.
Что касается существующих технических решений при их сравнении с настоящим изобретением, то на основе исследований и анализа, выполненных заявителем, установлено, что существующее решение имеет некоторые нижеуказанные недостатки:
1. Требуется, чтобы контейнер обеспечивал растворение отбеливающего реагента 300 в воде 200, и процесс растворения является продолжительным без усилия при смешивании, подобного встряхиванию.
2. Потребителю неудобно перемешивать отбеливающий реагент каждый раз перед обработкой пятна.
3. Добавляется дополнительный модуль к изделию для удаления пятен.
Контейнер 400 предпочтительно принимает любую из форм, образуемых пакетом, прокладкой/подушечкой, картриджем, пакетом-саше и капсулой. Пакет может иметь вид «чайного пакетика» с проницаемым для текучих сред, наружным слоем.
Он может включать в себя возможную, но необязательную рамку 600, также называемую в дальнейшем держателем, которая может быть установлена на поверхности для выпуска пара (иногда в комбинации с нагреваемой пластиной) в устройстве 1, при этом рамка 600 также может быть установлена на головке для обработки паром.
Он также включает в себя твердый/порошкообразный отбеливатель 300, размещенный в пакете/прямоугольном пакетике 400 с опорным держателем 600 или без него.
Устройство также может включать в себя возможный, но необязательный опорный держатель 14 (в ряде мест описания изобретения он назван направляющей головкой), который выполнен с возможностью вставки в рамку 600 и фиксации относительно нее.
Первый способ обеспечения его функционирования может представлять собой установку данного вспомогательного приспособления (опорного держателя 14 или направляющей головки 14) на парообразующем устройстве, например, устройстве для обработки паром. Пар 200 проходит через «чайный пакетик» 400 или капсулу 400 во время использования. Твердые отбеливатели 300 внутри пакета 400 или капсулы 400 будут растворяться посредством конденсации, и растворениевыполняется посредством пара 200.
Фиг.17А представляет собой схематический вид сбоку устройства 1 для удаления пятен, а также пакета 400 с реагентом и держателя 600 портативного устройства 1, в котором используется держатель 600 и которое предназначено для удаления пятен на ткани 100, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В качестве второго способа капсулу/пакет 400, содержащую (-ий) твердый отбеливатель, используют вместе с устройством 1 для удаления пятен, вырабатывающим горячую воду/пар. Устройство 1 содержит небольшой резервуар 2 для воды и обеспечивает выпуск горячей воды/пара 200 при обработке пятна. Горячая вода/пар 200, проходящая (-ий) через пакет 400, обеспечивает выделение отбеливающего раствора 300. Пакет 400 может быть использован в качестве отдельного компонента, или форма пакета может быть спроектирована соответствующим образом для установки на передней рамке устройства 1.
В дальнейшем направляющая головка 14 рассматривается как вариант осуществления для дополнительного описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Как уже было показано выше, направляющая головка 14 устройства может содержать заднюю концевую поверхность 15 контакта и переднюю концевую поверхность 16 контакта, при этом к задней концевой поверхности 15 контакта поступает пар 200, получаемый из основного корпуса устройства 1, передняя концевая поверхность 16 контакта обеспечивает направление пара 200 в выпускное отверстие 17, обращенное к пятнам на ткани 100.
Фиг.17В представляет собой схематические виды сбоку внутренней структуры устройства 1 для удаления пятен, а также пакета 400 с реагентом и направляющей головки 14 портативного устройства 1, в котором используется направляющая головка 14 для удаления пятен на ткани 100, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В частности, показано, что держатель 600 контейнера для удаления пятен может содержать язычок для удерживания (также называемый ручкой) 601, выполненный с возможностью облегчения вставки держателя 600 в устройство 1 для удаления пятен. Кроме того, держатель 600 контейнера 400 для удаления пятен может содержать заднюю часть 602 для уменьшения контакта с нагретой пластиной 7, когда держатель 600 прикреплен к устройству 1.
Фиг.18А - фиг.18F представляют собой комплект схематических изображений последовательности операций при использовании портативного устройства 1 с направляющей головкой 14 и пакетом 400 с реагентом для удаления пятен на ткани 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Направляющая головка 14 в данном варианте осуществления также может быть заменена держателем 600, подлежащим прикреплению к предназначенной для выпуска пара поверхности устройства 1 и предназначенным для удерживания пакета 400 с реагентом.
2
2
Одним словом, поскольку большинство отбеливателей 300 (перкарбонат натрия, тетраацетилэтилендиамин (TAED), 4-деканоилоксибензоевая кислота (DOBA), натриевая соль нонаноилоксибензолсульфоновой кислоты (NOBS) и т.д.), используемых в чистящем средстве для стирки или мойки посуды, находятся в твердом состоянии (например, в виде порошка, гранул), твердый отбеливатель требует растворения в воде 200 для выделения НО или пероксикислоты. Таким образом, в данном варианте осуществления раскрыто одноразовое вспомогательное средство 400, содержащее порошкообразный отбеливатель 300 и подлежащее прикреплению непосредственно к устройству 1 для удаления пятен соответственно для мгновенного выпуска отбеливающего раствора 300 при использовании.
Как упомянуто выше, использование интегрированного устройства 1 для удаления пятен может быть разделено на три основных процесса.
После вставки контейнера 400 для удаления пятен в направляющую головку 14, как показано на фиг.18А, и фиксации направляющей головки 14 относительно устройства 1, как показано на фиг.18В, могут быть выполнены три основных процесса при обработке пятен.
Фиг.18С показывает процесс удаления пятна.
Чистящие реагенты 300, предварительно загруженные в картридж, капсулу или пакет-саше 400, выпускаются на запачканную зону ткани благодаря пару/воде, проходящему (-ей) через контейнер/пакет-саше 400. Устройство 1 также обеспечивает нагрев зоны 101 с пятном для ускорения реакции и увеличения скорости растворения или покрывания. Источники тепла включают пар, подвод тепла за счет теплопроводности, инфракрасное излучение и микроволны, но не ограничены вышеуказанными. Для активации процесса обработки необходимо нажать (возможно, неоднократно) пусковой элемент 5 насоса для промывки.
Одна из ситуаций при использовании демонстрирует примеры использования одноразового пакета-саше 400 с чистящим порошком или жидкостной пленки в качестве чистящего средства 300, когда вода и пар 200, перемещаемые посредством устройства 1, проходят через пакет-саше 400 для растворения порошка 300 и переноса жидкости/пара 200 на зону 101 с пятном.
Фиг.18Е показывает процесс промывки.
Основными задачами данного процесса вымывания окрашивающего загрязнителя являются:
1) прекращение химической реакции после полного удаления пятна для предотвращения дальнейших химических реакций;
2) удаление реагентов 300 и их побочных продуктов из предмета одежды для избежания возможных раздражения/аллергических реакций при надевании предмета одежды.
Процесс промывки может быть осуществлен посредством или нейтрализации реагента, или разбавления реагента. Для обеспечения наилучшего результата промывки данные остатки реагента должны быть удалены из ткани с помощью впитывающего средства или посредством механических усилий. Процесс промывки инициируют посредством нажатия (возможно, неоднократного) пускового элемента 5 насоса для промывки.
Фиг.18D показывает отсоединение контейнера 400 для удаления пятен от устройства 1.
Для гарантирования того, что жидкость, то есть вода, пар, нейтрализатор или комбинация их всех, не будет загрязнена оставшимися впереди реагентами, пакет-саше или картридж 400 должен быть заранее удален. Это приводит к тому, что пользователь должен выполнять еще одно действие для расфиксации и снятия пакета-саше или картриджа 400 и поиска места для его удаления.
Фиг.18F показывает процесс сушки.
Сушка ткани 100 после промывки базируется на удалении влаги из ткани 100. Влага может испаряться путем прямого нагрева посредством горячей пластины 7 (~100-170°С) или нагретого воздуха (~60-100°С).
Таким образом, представленный вариант осуществления может иметь нижеуказанные технические преимущества (в процессе удаления пятен и процессе промывки), которые будут продемонстрированы в дальнейшем:
1. Устранение этапа удаления реагента 300, содержащегося в капсуле/пакете-саше/картридже.
2. Экономия места для размещения удаленного компонента 400, содержащего реагент.
Фиг.19 представляет собой схематический вид спереди селектора 700 канала прохождения в устройстве 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Основные признаки изобретения могут включать следующие (но необязательно все из них являются существенными):
1. Предусмотрена рамка 701 с ручкой 702 для поворота селектора канала прохождения и предотвращения ожога пальцев при повороте.
2. Рамка 701 может быть прикреплена к передней головке (имеющей поверхность для выпуска пара) устройства 1 для удаления пятен.
3. Передняя головка устройства 1 для удаления пятен имеет метки «обработка» и «промывка» для индикации положения рамки 701.
4. Пакет-саше/картридж 400 с чистящим реагентом может быть вставлен в первую часть 703 рамки 701, в то время как вторая часть 704 рамки 701 может оставаться пустой или содержит нейтрализатор или ароматизирующее средство (или наоборот).
5. Текучая среда, подобная воде 200, проходит через сторону, содержащую чистящий реагент, во время процесса обработки.
6. Текучая среда, подобная воде 200, проходит через чистую сторону во время процесса промывки.
Таким образом, данная конструкция обеспечивает возможность выбора канала прохождения воды для обработки пятен и промывки в устройстве для удаления пятен.
Фиг.20 и фиг.21 показывают две ситуации при применении селектора 700 канала прохождения, также называемого в дальнейшем деталью для выбора канала прохождения и предусмотренного в устройстве 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Можно понять, что рабочая сторона паза 18 для вставки (то есть деталь 700 для выбора канала прохождения) может быть разделена, по меньшей мере, на две части: первая часть предназначена для удерживания материалов 300 для удаления пятен, вторая часть является пустой и может содержать отверстие 705 для промывки. Паз 18 для вставки является поворотным, что позволяет разместить первую часть 703 или вторую часть 704 так, чтобы она была обращена к пару 200, выходящему из основного корпуса устройства 1. Таким образом, устройство 1 может обеспечить выполнение двух разных функций при повороте вверх или повороте вниз, или повороте влево, или повороте вправо ручки 702 селектора канала прохождения, в котором одна половина загружена твердым отбеливателем и другая половина является пустой. То есть, рабочая поверхность вставки 600, то есть в данном варианте осуществления - селектора 700 канала прохождения, разделена на, по меньшей мере, две части, при этом первая часть предназначена для удерживания материалов для удаления пятен и вторая часть является пустой. Селектор 700 канала прохождения выполнен с возможность поворота внутри паза 18 для вставки, что обеспечивает размещение первой части 703 или второй части 704 так, чтобы она была обращена к пару 200, выходящему из основного корпуса устройства 1.
Вместо поворота другими операциями для переключения селектора 700 канала прохождения текучей среды также могут быть переворачивание и обратное переворачивание рамки 701.
Фиг.22, фиг.23 и фиг.24 представляют собой другие три ситуации при применении детали 700 для выбора канала прохождения в устройстве 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Можно понять, что устройство 1 может дополнительно содержать откидной элемент 19 вместо направляющей головки 14 со вставкой 600. Откидной элемент 19 содержит рамку 20, которая прикрепляется к предназначенной для выпуска пара поверхности устройства 1 посредством шарнира 21. Откидной элемент 19 может содержать внутри материалы 300 для удаления пятен, например, в виде пакета 400 с реагентом для удаления пятен, и применяется для выделения реагента 300 с помощью пара 200, вырабатываемого в основном корпусе устройства 1, во время процесса удаления пятен. Рамка 20 также может содержать ручку 222 для предотвращения ожога пальцев. Кроме того, откидной элемент 19 может быть зафиксирован относительно устройства для гарантирования того, что материалы для удаления пятен будут введены в максимально возможный контакт с паром или жидкостью 200, выходящим (-ей) из устройства 1.
Фиг.23 показывает ситуацию, когда откидной элемент 19 зафиксирован относительно устройства 1.
Фиг.24 показывает вариант осуществления настоящего изобретения, в котором откидной элемент 19 расфиксирован и сложен посредством шарнира 21 так, что материалы 300 для удаления пятен, находящиеся внутри рамки 20, больше не обращены к пару или жидкости 200, выходящему (-ей) из устройства.
В настоящем изобретении устройство может дополнительно содержать впитывающую подкладную опору 800, предназначенную для размещения под тканью 100, как проиллюстрировано на фиг.27D или фиг.35, под зоной 101 с пятном во время этапов удаления пятен, промывки и/или сушки для впитывания влаги из ткани 100, например, для сушки ткани 100. Подробная информация о подкладной опоре будет приведена в дальнейшем и проиллюстрирована посредством фиг.27А - фиг.27D, фиг.25А - фиг.25С, фиг.26, фиг.28, фиг.29, фиг.30, фиг.35 и фиг.36.
Фиг.27А - фиг.27D представляют собой комплект схематических изображений подкладной опоры согласно настоящему изобретению.
Подкладная опора 800 согласно изобретению предназначена для использования в процессе удаления пятен. Подкладная опора 800 содержит:
- верхний слой 801, впитывающий текучие среды;
- нижний слой 802, не проницаемый для текучих сред.
Верхний слой 801 и нижний слой 802 уложены друг на друга.
Верхний слой 801 содержит суперабсорбент.
Суперабсорбент полимеризуется для превращения в гель и удерживания текучей среды, входящей в контакт с суперабсорбентом.
При упоминании суперабсорбента имеются в виду:
- полимерный материал, способный впитывать большие количества текучей среды за счет разбухания и образования гидратированного геля (гидрогеля);
- материалы, как правило, разделяющиеся на три класса, а именно привитые сополимеры крахмала, сшитые производные карбоксиметилцеллюлозы и модифицированные гидрофильные полиакрилаты.
Некоторыми примерами таких впитывающих полимеров являются привитой сополимер гидролизованного крахмала и акрилонитрила, привитой сополимер нейтрализованного крахмала и акриловой кислоты, сополимер омыленного сложного эфира акриловой кислоты и винилацетата, сополимер гидролизованного акрилонитрила или сополимер акриламида, модифицированный сшитый поливиниловый спирт, нейтрализованная самосшивающаяся полиакриловая кислота, сшитая соль полиакриловой кислоты, карбоксилированная целлюлоза и нейтрализованный сшитый сополимер изобутилена и малеинового ангидрида.
Фиг.27А показывает выполненный с пространственным разделением элементов вид верхнего слоя 801 и нижнего слоя 802 перед соединением.
Фиг.27В показывает вид в разрезе верхнего слоя 801 и нижнего слоя 802, уложенных друг на друга.
Фиг.27С показывает вид в разрезе верхнего слоя 801 и нижнего слоя 802, уложенных друг на друга, при этом площади верхнего слоя 801 и нижнего слоя 802 разные. Как проиллюстрировано, площадь нижнего слоя 802 предпочтительно превышает площадь верхнего слоя 801.
Например, длина стороны верхнего слоя (801) и нижнего слоя (802) превышает 5 см, если заданный размер зоны с пятном составляет менее 5 см. В том случае, если зона обработки пятна и зона промывки и сушки являются различными, более предпочтительно, если длина стороны превышает 10 см.
Например, верхний слой и нижний слой скреплены вместе посредством использования адгезивного материала, такого как клей.
Как правило, подкладная опора может быть применена для всех этапов (удаления пятен, промывки и сушки), которые предусматривают впитывание и удерживание текучей среды, для предотвращения «перелива» текучей среды и загрязнения других объектов текучей средой.
Данная подкладная опора 800 особенно подходит для использования вместе с ручным устройством 1 для удаления пятен, которое выполнено с возможностью локальной обработки пятен на ткани 100, например, на предмете одежды, при отсутствии необходимости в стирке всего предмета 100 одежды. Данное применение проиллюстрировано на фиг.35. Ручное устройство 1 для удаления пятен имеет объединенные функции:
1) обработки пятен водой/паром 200 или чистящим реагентом 300, или водой/паром 200 вместе с чистящим реагентом 300;
2) вымывания остатка окрашивающего загрязнителя и остатка реагента;
3) испарения воды 200 на обработанной зоне предмета 100 одежды.
На этапе 1 процесс предусматривает применение различных реагентов 300 и растворов 300 реагентов (приблизительно 3~5 мл раствора 300 чистящего реагента, подлежащего использованию для удаления пятна с диаметром 5 см), и впитывающую подкладную опору 800 размещают под запачканной зоной 101 предмета 100 одежды для предотвращения химического загрязнения рабочих столов и панелей или даже кожи пользователя, если пользователь держит подкладную опору рукой во время обработки. Для избежания расширения раствора верхний слой 801 должен обладать большой способностью к впитыванию текучих сред и проницаемостью для текучих сред.
Суперабсорбент предпочтительно содержит гидрофильный полимер.
Например, суперабсорбент выбран из сополимера или полимера, включая, по меньшей мере, один из сополимера на основе акрилонитрила, сополимера на основе акриламида и сополимера на основе поливинилового спирта (PVA), полиакриловой кислоты, поливинилового спирта, полиэтиленоксида (РЕО).
Фиг.36А - фиг.36С иллюстрируют разные варианты осуществления подкладной опоры согласно настоящему изобретению, в которых выполнены разные верхние слои, впитывающие текучие среды.
Верхний слой 801 имеет любую из следующих структур:
а) один слой 801а, который содержит смесь волокнистого материала, проницаемого для текучих сред, и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, и уложен на нижний слой 802. Данный вариант осуществления проиллюстрирован на фиг.36А;
b) первый слой 801b, который содержит волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, и размещен рядом со вторым слоем 801с, содержащим смесь волокнистого материала, проницаемого для текучих сред, и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью. Например, первый слой 801b уложен на нижний слой 802, и второй слой 801с уложен на первый слой 801b. Данный вариант осуществления проиллюстрирован на фиг.36В. В качестве альтернативы порядок укладки первого слоя и второго слоя может быть изменен на противоположный (не показано);
с) первый слой 801b, который содержит волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, и уложен на нижний слой 802, второй слой 801с, который содержит смесь волокнистого материала, проницаемого для текучих сред, и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, и уложен на первый слой 801b, и третий слой 801d, который содержит волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, и уложен на второй слой 801с. Данный вариант осуществления проиллюстрирован на фиг.36С.
Аналогичным образом, большее число слоев, образованных из волокнистого материала, проницаемого для текучих сред, и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, могут быть дополнительно последовательно уложены друг на друга.
В данных различных структурах волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, позволяет удерживать частицы полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, которые часто имеют исходную форму порошка или гранул, в чередующемся порядке.
Например, волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, соответствует древесной целлюлозе или хлопковым коротким волокнам.
Следует отметить, что волокнистый материал, проницаемый для текучих сред, может удерживаться в виде «одного блока» вместе с полимером со сверхвысокой впитывающей способностью за счет использования давления и/или вакуума во время соединения данных двух материалов.
Нижний слой, то есть нижерасположенный слой, 802 впитывающей опоры является не проницаемым для воды и растворов реагентов. Нижний слой 802 предпочтительно образован из материала, содержащего любой из пластиковых листов, металлических листов, резиновых листов, вощеной бумаги, листов кожи и листов стекла.
На этапе 2 воду 200 дозируют на зону обработки пятна для вымывания остатков окрашивающего загрязнителя и чистящих средств/реагентов. Следует использовать 10-100 мл воды 200 в зависимости от количества остатков, что означает, что впитывающая способность на единицу площади верхнего слоя 801 должна быть адаптирована соответствующим образом для избежания «переполнения» (то есть ситуации, когда текучая среда больше не впитывается верхним слоем).
На этапе 3 промывочная вода 200, остающаяся на предмете одежды от этапа 2, испаряется посредством нагрева до 100-200°С в зависимости от пятна, используемого реагента 300 и типа обрабатываемого предмета одежды (то есть ткани).
С учетом высокой температуры на этапе сушки верхний слой 801 предпочтительно образован из термостойкого материала для избежания его повреждения под действием тепла, обеспечиваемого посредством внешнего устройства, и/или нижний слой 802 образован из термостойкого материала для избежания повреждения опоры, на которой размещены предмет одежды и подкладная опора. Предпочтительными материалами являются хлопок и целлюлоза.
Впитывающая опора 800, также называемая подкладной опорой, предназначена для размещения под запачканной зоной 101 предмета 100 одежды для обеспечения лучших результатов на каждом этапе.
В заключение можно привести следующие преимущества варианта осуществления:
1. удобен для использования при впитывании и удерживании многих видов текучих сред;
2. обеспечивает защиту для рабочего стола, предотвращает загрязнение и термическое повреждение;
3. повышает эффективность процесса удаления пятен на основе промывки и сушки.
Фиг.25А - фиг.25С представляют собой схематические выполненные с пространственным разделением элементов изображения подкладных опор 800 согласно настоящему изобретению, содержащих дополнительный слой 806.
Дополнительный слой 806 взаимодействует с любым из верхнего слоя 801 и нижнего слоя 802 для обеспечения механической устойчивости и/или защиты для подкладной опоры 800. Например, дополнительный слой 806 может представлять собой проницаемый слой или непроницаемый слой и может быть добавлен, например, в качестве теплоизоляционного материала сверху для обеспечения физической прочности и защиты для любого из верхнего слоя 801 и нижнего слоя 802.
Фиг.25А показывает подкладную опору 800 с дополнительным слоем 806, размещенным поверх верхнего слоя 801, и нижним слоем 802 под первым слоем 801. В данном варианте осуществления дополнительный слой 806 является проницаемым для текучих сред. В данной конструкции дополнительный слой 806 повышает структурную целостность и прочность подкладной опоры.
Фиг.25В показывает подкладную опору 800, в которой дополнительный слой 806 расположен между верхним слоем 801 и нижним слоем 802. В данном варианте осуществления дополнительный слой 806 является проницаемым для текучих сред или не проницаемым для текучих сред.
Фиг.25С показывает подкладную опору 800, в которой дополнительный слой 806 расположен под нижним слоем 802, и верхний слой 802 расположен поверх нижнего слоя 802. В данном варианте осуществления дополнительный слой 806 является проницаемым для текучих сред или не проницаемым для текучих сред.
Фиг.26 представляет собой схематический вид спереди подкладной опоры согласно настоящему изобретению, содержащей, по меньшей мере, два отделения.
Для предотвращения перекрестного загрязнения подкладная опора 800 может быть разделена на, по меньшей мере, две изолированные зоны посредством размещения непроницаемого барьера 803 между ними.
В примере по фиг.26 подкладная опора 800 разделена на два изолированных отделения С1 и С2. Водонепроницаемый барьер 803 вставлен в середине. Подкладная опора 800 предпочтительно выполнена с возможностью складывания за счет наличия двух отделений, складываемых вокруг оси (АА).
Отделения могут быть использованы для разных этапов обработки:
- одно отделение может быть использовано во время обработки пятна, в то время как другое отделение подкладной опоры может быть использовано, например, при промывке обработанного предмета одежды;
- одно отделение может быть использовано для всех этапов процесса обработки отдельно взятого пятна, и другое отделение подкладной опоры будет использовано впоследствии для обработки других пятен в будущем.
Аналогичным образом, подкладная опора также может быть разделена на более чем два отделения (не показано). Для удобного применения для локальных небольших пятен каждая сторона опоры 800 предположительно имеет размеры около 10*10 см. Два отделения (или более) могут быть сложены задними сторонами друг к другу для экономии места.
Фиг.28 - 30 представляют собой схематические виды спереди подкладной опоры согласно настоящему изобретению, в которую введены одна или более добавок.
Одна или более добавок могут быть введены в подкладную опору 800, в частности, в верхний слой для обеспечения лучших различных результатов и ощущений пользователя:
1) верхний слой 801 содержит ароматизирующие и/или душистые вещества 804, что проиллюстрировано на фиг.28. Ароматизирующие или душистые добавки способствуют созданию лучшего ощущения у пользователя. Различные запахи могут быть использованы в различных зонах опоры. Например, отделение С1 подкладной опоры на этапе 1 и 2 выделяет первый запах, который напоминает пользователю о гигиене и чистоте; отделение С2 подкладнойопоры на этапе 3 выделяет второй запах, который создает у пользователя ощущение свежести.
2) верхний слой 801 может содержать средство 805 индикации рН, адаптированное для индикации кислотности или щелочности текучей среды, входящей в контакт с верхним слоем 801, что проиллюстрировано на фиг.29 и 30. Индикатор 805 рН представляет собой реагент, который изменяет цвет при изменении значения рН. Если используемое химическое чистящее средство является кислотным или щелочным, когда оно соприкасается с подкладной опорой, цвет опоры будет постепенно изменяться в качестве индикации наличия чистящего средства. Изменение цвета сначала указывает на начало обработки пятна (этап 1) и обеспечивает обратную связь для пользователя с указанием того, что происходит удаление пятна. Во время промывки (этап 3) индикатор рН обеспечивает визуальную обратную связь для пользователя при указании того, что промывка завершается (оставшийся отбеливающий реагент нейтрализован и достиг нейтрального значения).
Большинство твердых химических чистящих средств 300 и некоторые жидкие моющие средства 300 проявляют щелочные свойства при растворении в воде 200. Таким образом, индикаторы 805 щелочного показателя рН, которые являются бесцветными (невидимыми), когда показатель рН нейтральный, и приобретают цвет, когда показатель рН больше 8-10 (щелочной), выбраны в нижеприведенной таблице 1. Таблица 1 представляет собой схематическую таблицу различных химических индикаторов.
Таблица 1
Цвет
Значение рН
Значение рН
Цвет
Крезолфталеин
бесцветный
8,2
9,8
пурпурный
Фенолфталеин
бесцветный
8,3
10,0
пурпурно-розовый
Тимолфталеин
бесцветный
9,3
10,5
синий
Фиг.29 показывает подкладную опору 800 перед обработкой пятна, в то время как фиг.30 показывает подкладную опору во время и/или после процесса обработки пятна. Это иллюстрирует то, что индикатор 805 показателя рН изменил свой цвет для отражения изменения значения рН.
В случае, когда подкладная опора содержит множество отделений, таких как проиллюстрированные на фиг.26, например, первое отделение, предназначенное для использования во время обработки пятна, и второе отделение, предназначенное для использования во время вымывания окрашивающего загрязнителя, индикатор рН предпочтительно размещают в верхнем слое только второго отделения.
3) верхний слой (801) содержит химический нейтрализатор 807 (не показано). Для повышения способности к удалению остатка реагента на этапе 2 нейтрализаторы также могут быть предварительно введены в подкладную опору. Для большинства чистящих средств 300 на щелочной основе слабая кислота, подобная лимонной кислоте, и цитрат натрия могут представлять собой хороший выбор для нейтрализации рН. Химический нейтрализатор предпочтительно выбран из любого из следующих:
- лимонной кислоты и/или цитрата натрия, подобной (-го) слабой кислоте;
- карбоната натрия и/или бикарбоната натрия, подобного слабой щелочи;
- восстановителей.
В случае, когда подкладная опора содержит множество отделений, таких как проиллюстрированные на фиг.26, например, первое отделение, предназначенное для использования во время обработки пятна, и второе отделение, предназначенное для использования во время вымывания окрашивающего загрязнителя, химический нейтрализатор предпочтительно размещают в верхнем слое только второго отделения.
Вариант осуществления, который будет описан, относится к способу обработки пятна при использовании химического средства 300 в сочетании с нагревательными устройствами пользователя, которые можно часто обнаружить в быту, такими как устройство для обработки одежды паром или утюг для одежды. Комбинация реагента 300 и нагрева может обеспечить хорошие скорость и результат при удалении пятен. При удалении пятен данным способом пятно может быть удалено эффективно при отсутствии необходимости в стирке всего предмета 100 одежды.
Пакт 400 с реагентом для удаления пятен, который может быть использован в данном варианте осуществления, содержит:
2
2
2
3
2
2
3
2
3
2
- источники активного кислорода, например, пероксиды водорода (НО); перкарбонат натрия (NaCO ⋅ 1,5 НО); перборат натрия (NaBO ⋅ НО или NaBO ⋅ 4НО) и т.д.;
- предпочтительно также любой из следующих активаторов отбеливания (взятых по отдельности или в комбинации):
тетраацетилэтилендиамина (TAED),
4-деканоилоксибензоевой кислоты (DOBA),
натриевой соли нонаноилоксибензолсульфоновой кислоты (NOBS),
натриевой соли 3,5,5-триметилгексаноилоксифенилсульфоновой кислоты (изо-NOBS),
натриевой соли ацетоксифенилсульфоната,
натриевой соли деканоилоксибензолсульфоновой кислоты (DOBS), натриевой соли октаноилоксибензолсульфоновой кислоты (OOBS),
GOBS,
натриевой соли нонаноилоксибензоевой кислоты (NOBA),
N,N-диацетилэтилендиамина,
N-[4-(триэтиламмониометил)бензоил]бутиролактамхлорида (ТВВС),
натрий-триметилгексаноилоксибензолсульфоната (STHOBS),
натрий-4-бензоилоксибензолсульфоната (SBOBS),
пентаацетата глюкозы (GPA),
тетраацетилглюколурила (TAGU),
нитрилотриацетата (NTA),
катализатора отбеливания на основе переходного металла и т.д.
В качестве некоторых примеров см. фиг.8 - фиг.10. Могут быть предусмотрены резервуар 11 для смешивания реагентов, резервуар 2 для воды, нагреваемая пластина 7 и вращающаяся щетка 8 вместе с интегрированным устройством 1 для удаления пятен. Таким образом, для интегрированного устройства 1 для удаления пятен источник 22 питания может быть присоединен к бытовому источнику питания при эксплуатации (посредством шнура питания) или к аккумулятору энергии (беспроводному). Аккумулятор энергии может представлять собой аккумуляторную батарею или накопитель на основе емкости. В данном «беспроводном» случае устройство 1 может быть заряжено дома, но может использоваться в других местах, подобных офису, или может быть взято для путешествия.
Фиг.31 представляет собой схематическое изображение конфигурации, показывающее источник 22 питания, применяемый для нагрева нагревателя 71, который подает тепло к резервуару 11 для смешивания реагентов и нагреваемой пластине 7, при этом насос 13 для дозирования реагентов, насос 3 для промывки и щетка 8 являются механическими согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.32 представляет собой схематическое изображение конфигурации, показывающее источник 22 питания, применяемый для нагрева нагревателя 71 для подачи тепла к резервуару 11 для смешивания реагентов и для подачи электропитания к насосу 13 для дозирования реагента, также называемому насосом для выдачи реагента, и вращающейся щетке 8 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. По существу, источник 22 питания может быть использован для нагрева резервуара 11 для смешивания реагентов и нагреваемой пластины 7 (как показано на фиг.31). Кроме того, источник 22 питания также может подавать электропитание другим встроенным компонентам, подобным насосам 3 и 13 и щетке 8 (фиг.32). Насосы и щетка могут быть приведены в действие соответственно посредством пускового элемента 5 насоса для промывки, пускового элемента 12 для дозирования реагента и пускового элемента 9 щетки.
Фиг.33 представляет собой схематическое изображение конфигурации, показывающее отсоединяемый источник 23 питания (аналогичный беспроводному утюгу), применяемый для нагрева нагревателя 71 для подачи тепла к резервуару 11 для смешивания реагентов и нагреваемой пластине 7, при этом насос 3, насос 13 и щетка 8 являются механическими согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Другим способом обеспечения беспроводной работы, но без использования накопителя электрической энергии, является выбор отсоединяемого источника 22 питания только для аккумулирования тепловой энергии в течение короткого периода (аналогично беспроводным утюгам, подобным показанному на фиг.33). Поскольку в этом случае отсутствует аккумулятор электрической энергии или батарея, насосы 3 и 13 и щетка 8 остаются приводимыми в действие механически (вручную). Управление процессом подачи электроэнергии к нагревателю осуществляется посредством блока 24 управления. В частности, блок 24 управления получает информацию от датчика 25 температуры для управления нагревателем 71.
В случае пакета с реагентом для удаления пятен («чайного пакетика»), для применения отбеливающего реагента 300 пакет 400 может быть присоединен к парообразующему устройству 1 для удаления пятен или водоподающему устройству 1 для удаления пятен. Способ реализации возможности беспроводной работы для водоподающего устройства 1 для удаления пятен аналогичен указанному выше. Для парообразующего устройства 1 для удаления пятен, содержащего паровую камеру 26, отсоединяемый источник 23 питания является более практичным решением, поскольку пар требует большого количества тепловой энергии. Фиг.34 представляет собой схематическое изображение конфигурации, показывающее парообразующее устройство 1 для удаления пятен с отсоединяемым источником 23 питания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.35 показывает подкладную опору, используемую в процессе удаления пятен посредством устройства 1 для удаления пятен. Устройство 1 для удаления пятен используется для обработки зоны 101 с пятном на ткани 100. Под тканью 100 размещена подкладная опора 800 для впитывания влаги при обработке пятен. Проницаемый для текучих сред, верхний слой 801 обращен к ткани 100, в то время как непроницаемый нижний слой 802 обращен в сторону от опоры 800. Таким образом, опора может эффективно впитывать влагу и одновременно предотвращать загрязнение рабочих столов или других частей ткани.
Вышеописанные варианты осуществления являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения технических подходов по настоящему изобретению. Несмотря на то, что настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что технические подходы по настоящему изобретению могут быть модифицированы или в одинаковой мере заменены без отхода от объема охраны формулы настоящего изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, а единственное число не исключает множества. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем.