BRPI0418001B1 - material composto e limpador formado do material composto - Google Patents

Abstract

"método para formar um pano, material composto e limpador formado de material composto". trata-se de um pano composto que contém fibras de fio emaranhadas hidraulicamente com uma trama não tecida formada de filamentos contínuos. uma parte das fibras de fio está emaranhada com a trama, enquanto outra parte se projeta através da trama. a topografia da superfície resultante possui uma superfície com uma preponderância das fibras de fio lisas, e outra superfície com uma preponderância dos filamentos contínuos da trama não tecidas, mas também incluindo algumas das fibras de fio lisas projetadas. desse modo, cada superfície contém fibras de fio lisas e é macia.

Description

"MATERIAL COMPOSTO E LIMPADOR FORMADO DO MATERIAL COMPOSTO" ANTECEDENTES DA INVENgÁO

Limpadores industriáis e domésticos sao freqüentemente usados para absorver rápidamente tanto líquidos polares (por exemplo, água e álcoois) quanto líquidos nao polares (por exemplo, óleo). Os limpadores devem ter urna capacidade de absorgao suficiente para reter o líquido dentro da estrutura dos mesmos até que se deseje remover o líquido por pressáo, por exemplo, ajustagem rotativa dura. Adicionalmente, os limpadores devem também possuir boa forga física e resisténcia de abrasao para suportar as forgas violentas de tensáo abrasivas, freqüentemente aplicadas durante o uso. Além disso, os limpadores deveriam ser macios ao toque.

No passado, panos nao tecidos, tais como tramas nao tecidas de filamento por sopro, foram amplamente utilizadas como limpadores. As tramas nao tecidas de filamento por sopro possuem urna estrutura capilar entre fibra que é adequada para absorgao e retengáo de líquido. Contudo, as tramas nao tecidas de filamento por sopro algumas vezes nao tém as propriedades físicas requeridas para uso como um limpador de sujeira pesada, por exemplo, forga de rasgadura e resisténcia de abrasao. Conseqüentemente, as tramas nao tecidas de filamento por sopro sao típicamente laminadas para urna camada de sustentagao, por exemplo, urna trama nao tecida, que pode nao ser desejável para uso em superficies ásperas ou abrasivas. Tramas de filamento continuo contém fibras mais fortes e mais grossas do que as tramas nao tecidas de filamento por sopro e podem proporcionar boas propriedades físicas, tais como forga de rasgadura e resistencia de abrasao, Contudo, as tramas de filamento continuo, algumas vezes, nao tém estruturas capilares entre fibras que aumentam as características de absorgao do limpador. Além disso, fibras de filamento continuo freqüentemente contem pontos de uniao que podem inibir o fluxo ou transferencia do líquido dentro das tramas nao tecidas. Em resposta a esses e outros problemas, panos compostos foram também desenvolvidos cont'endo urna trama nao tecida de filamentos continuos emaranhados hidráulicamente com fibras de pasta. Apesar de esses panos possuírem bons niveis de forga, algumas vezes nao tinham boas carácter!sticas de absorgao de óleo.

Em resposta a esses e outros problemas, os panos compostos nao tecidos erara desenvolvidos nos quais as fibras de pasta eram emaranhados hidráulicamente com urna trama nao tecida de filamentos continuos. Esses panos possuíam bons níveis de forga, mas freqüentemente exibiam maciez e toque inadequados. Por exemplo, emaranhados hidráulicos contam com altos volumes e pressóes de agua para emaranhar as fibras. A água residual pode ser removida através de urna serie de canos de secagem. Contudo, as altas pressóes de água e a temperatura relativamente alta dos canos de secagem essencialmente comprime ou compacta as fibras em urna estrutura firme de baixo volume. Desse modo, foram desenvolvidas técnicas em urna tentativa de amaciar as fibras compostas nao tecidas sem reduzir a forga a urna extensao significativa. Urna dessas técnicas está descrita na Patente US No. 6.103.061 de Anderson, et al., que está integralmente incorporada a presente invengáo com referencia á tnesma para todos os propósitos. Anderson, et al. , refere-se a um paño composto nao tecido que está sujeito a um amaciamento mecánico, tal como encrespamentp. Outros exemplos para amaciar materiais compostos incluiram a adigáo de agentes químicos, calandragem e estampagem. Apesar desses aperfeigoamentos, contudo, aínda falta o nivel de maciez e de toque requerido nos panos compostos nao tecidos para conferir-lhes urna percepgao "do tipo tecido"· .

Como tal permanece a necessidade de um paño que seja forte, raacio e que também apresente boas propriedades de absorgáo para uso em urna variedade ampia de aplicagoes de limpador.

SUMARIO DA INVENgAO

De acordo com urna modalidade da presente invengao, é descrito um método para formar um paño. O método compreende emaranhar hidráulicamente fibras de fio com urna trama nao tecida formada de filamentos continuos para formar um material composto. As fibras de fio possuem urna média de extensao de fibra de em torno de 0,3 a em torno de 25 milímetros, onde pelo menos urna parte das fibras de fio é sintética. O material composto define urna primeira superficie e urna segunda superficie, a primeira superficie contendo urna preponderancia de fibras de fio e a segunda superficie contendo urna preponderancia de filamentos continuos. Além disso, pelo menos urna parte das fibras de fio também se projeta da segunda superficie.

De acordo com outra modalidade da presente invengao, é descrito um método para formar um paño. O método compreende emaranhar hidráulicamente fibras de fio com urna trama de filamento continuo formada de filamentos continuos para formar um material composto. As fibras de fio possuem urna media de extensao de fibra de em torno de 3 a era torno de 8 milímetros, onde pelo menos em torno de 50 % em peso das fibras de fio é sintético. O volume do material composto é maior do que 5 ml/g.

Ainda de acordo com outra modalidade da presente invengáo, é descrito um paño composto que compreende fibras de fio emaranhadas hidráulicamente com urna trama nao tecida formada de filamentos continuos. As fibras de fio possuem urna media de extensao de fibra de em torno de 0,3 a em torno de 2 5 milímetros, onde pelo menos urna parte das fibras de fio é sintética. 0 material composto define O material composto define urna primeira superficie e urna segunda superficie, a primeira superficie contendo urna preponderancia das fibras de fio e a segunda superficie contendo urna preponderancia dos filamentos continuos. Além disso, pelo menos urna parte das fibras de fio também se projeta da segunda superficie.

Outras configuragoes e aspectos da presente invengáo sao comentados abaixo com maiores detalhes.

BREVE DESCRiqAO DOS DESENHOS

Urna descrigao completa e habilitadora, incluindo o melhor modo da mesma, direcionada aquele versado na técnica comum, está descrita mais específicamente na continuagao do relatório, que faz referencia as Figuras em anexo, ñas quais: A Figura 1 é urna ilustragáo esquemática de urna modalidade formando o paño composto da presente invengáo; A Figura 2 é urna segao transversal, fotografía "SEM" (5.00kV, x35) de urna amostra formada no Exemplo 1; e A Figura 3 é outra sepáo transversal, fotografía "SEM" (5.00kV, x25) da amostra ilustrada na Figura 1. A repetipáo do uso de referencias numéricas no presente relatório e desenhos tém o objetivo de representar configurapoes ou elementos da invenpáo idénticos ou análogos.

DESCRigÁO DETALHADA DA INVEN^AO

Será feita agora referencia detalhada as varias modalidades da invenpáo, um ou mais exemplos das quais estao descritos abaixo. Cada exemplo é proporcionado por meio de explicapao da invenpáo, sem limitapáo da invenpáo. Na realidade, será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificapoes e variapoes podem ser feitas na presente invenpáo sem se afastar nem do escopo nem do espirito da rnesma, Por exemplo, as conf igurapoes ilustradas ou descritas como parte de urna modalidade, podem ser usadas era outra modalidade para produzir urna modalidade adicional. Desse modo, pretenderse que a presente invenpáo cubra tais modificapoes e variapoes como aparece no escopo das reivindicapoes em anexo e suas equivaléncias.

DEFINICOES

Conforme usado na invenpao, o termo "filamentos continuos" refere-se a filamentos possuindo urna extensao muito maior do que o seu diámetro, por exemplo, possuindo urna extensao para a proporpáo de diámetro maior do que em torno de 15.000 para 1, e em alguns casos, maior do que em torno de 50.000 para 1.

Conforme usado na invenpáo, o termo "trama nao tecida" refere-se a urna trama possuindo urna estrutura de fibras individuáis ou fios que estao entrelazados, mas nao de maneira identificável como em um paño trancado, Tramas nao tecidas incluem, por exemplo, tramas de filamento por sopro, tramas de filamento continuo, tramas cardadas, tramas assentadas úmidas, tramas assentadas a ar, etc.

Conforme usado da invengao, o termo "trama de filamento continuo" refere-se a urna trama nao tecida formada de filamentos continuos de diámetro pequeño. A trama formada pela extrusao de um material termoplástico derretido como filamentos de urna pluralidade de capilares, usualmente circulares, finos de urna fieira cora o diámetro dos filamentos extrudados sendo entao rápidamente reduzidos como por, por exemplo, desenhos extrativos e/ou outros mecanismos de fiaqao continua bem conhecidos. A produgáo de tramas de filamento continuo está descrita e ilustrada, por exemplo, ñas Patentes US Nos. 4.340.563 de Appel, et al., 3.692.618 de Dorschner, et al., 3.802.817 de Matsuki, et al , , 3.338.992 de Kinney, 3.341.394 de Kinney, 3.502.763 de Hartman, 3.502.538 de Levy, 3.542.615 de Pobo, et al . , e 5.382.400 de Pike, et al ■ , que estao integralmente incorporadas á presente invengao por referencia as mesmas para todos os propósitos. As fibras de filamento continuo sao geralmente nao pegajosas quando sao depositadas em urna superficie coletora. As fibras de filamento continuo podem algumas vezes possuir diámetros menor do que em torno de 40 mxcrons, e sao freqüentemente em torno de 5 a em torno de 20 mícrons.

Conforme usado na invengao, o termo "trama de filamento por sopro" refere-se a urna trama nao tecida formada por extrusao de material termoplástico derretido através de urna pluralidade de capilares de molde, usualmente circulares, finos, como fios ou filamentos derretidos em correntes de gás de alta velocídade convergente (por exemplo, ar) que atenuara os filamentos do material termoplástico derretido para reduzir os seus diámetros, que podem ser para diámetro de microfibra. Após isso, as fibras de filamento por sopro sao levadas pela corrente de gás de alta velocidade e sao depositadas em urna superficie coletora para formar urna trama de fibras de filamento por sopro distribuidas aleatoriamente. Tal processo está descrito, por exemplo, na Patente US 3.849.241 de Butin, et al. , que está integralmente incorporada á presente invengao por referencia á mesma para todos os propósitos.

Falando de maneira geral, as fibras de filamento por sopro podem ser microfibras que podem ser continuas ou descontinuas, sao geralmente menores do que 10 micros em diámetro, e sao geralmente pegajosas quando depositadas em urna superficie coletora.

Conforme aquí utilizado, o termo "raonocomponente" refere-se a fibras ou filamentos que incluem apenas um componente de polímero formado de um ou maís extrusores. Apesar de formadas de um componente polímero, as fibras ou filamentos monocomponentes podem conter aditivos, tais como aqueles que proporcionan! cor (isto é Ti02) , propríedades antiestáticas, lubrificagao, hidrofílica, etc.

Conforme aquí utilizado, o termo "muíticomponente" refere-se a fibras ou filamentos formados de pelo menos dois componentes polímeros. Tais materiais sao usualmente extrudados de extrusores separados, mas fiados juntos. Os polímeros dos respectivos componentes sao usualmente diferentes um do outro, apesar de componentes separados pode ser utilizado aquele que contem materiais poliméricos idénticos ou similares. Os componentes individuáis estao típicamente dispostos em zonas distintas posicionadas constantemente substancialmente transversais á segao transversal da fibra/filamento e estendidos substancialmente ao longo de toda a extensao da fibra/filamento. A configuragao de tais materiais pode ser, por exemplo, urna disposigao lado a lado, urna disposigao em torta, ou qualquer outra disposigao. As fibras ou filamentos bicomponentes e métodos de construgao das mesmas sao ensinados ñas Patentes US Nos. 5.108.820 de Kaneko, et al . , 4.795.668 de Kruege, et al., 5.382.400 de Pike, et al . , 5.336.552 de Strack, et al,, e 6.200.669 de Marmon, et al. , que estao integralmente incorporada á presente invengao por referencia as mesmas para todos os propósitos. Fibras ou filamentos muíticomponentes e componentes individuáis contendo os mesmos podem ter vários formatos irregulares, tais como aqueles descritos ñas Patentes US Nos. 5.277.976 de Hogle, et al., 5.162.074 de Hills, 5,466.410 de Hills, 5.069.970 de Largman, et al·., e 5.057.368 de Largman, et al, , que estao integralmente incorporadas a presente invengao por referencia as mesmas para todos os propósitos.

Conforme aquí utilizado, o termo "média de extensao de fibra" refere-se a urna extensao de média pesada ou fibras determinadas utilizando um modelo analisador de fibra Kajaani No. FS-100 disponível de Kajaani Oy Electronics, Kajaani, Finland. De acordo com o procedimento de teste, urna amostra é tratada com um líquido de maceragao para assegurar que nenhum feixe ou fragmento de fibra esteja presente. Cada amostra é desintegrada em agua quente e diluida em urna solugao de aproximadamente 0,001%. Amostras de teste individual sao estiradas aproximadamente 50 a 100 mi de partes da solugao diluida quando testada usando o procedimento de teste de analise de fibra padrao Kajaani. A média pesada da extensao de fibra pode ser expressa pela seguinte equagao: k Σ (Xiiii) /n X i Onde : K= extensao de fibra máxima Xi= extensao de fibra ni= número de fibras possuindo a extensao Xí; e n= número total de fibras medidas Conforme aquí utilizado, o termo "média baixa de pasta de extensao de fibra" refere-se á pasta que contem urna quantidade significativa de fibras curtas e partículas nao fibrosas. Muitas pastas de fibra de madeira secundária podem ser consideradas pastas de extensao de fibra de medía baixa; contudo, a qualidade da pastas de fibra de madeira secundária vai depender da qualidade das fibras recicladas e do tipo e da quantidade do processamento previo. Pastas de extensao de fibra de média baixa podem ter urna medía de extensao de fibra de menos do que em torno de 1,2 ram conforme determinado por um analisador de fibra ótica tal como, por exemplo, um modelo de analisador de fibra Kajaani No. FS-100 (Kajaani Oy Electronics, Kajaani, Finland). Por exemplo, pastas de extensao de fibra de média baixa podem ter urna média de extensao de fibra variando era torno de 0,7 a 1,2 mm. Pastas de extensao de fibra de média baixa exemplificativas incluem pasta de madeira de lei virgem, e pasta de fibra secundária de fontes tais como, por exemplo, sobras de escritorio, papel de jornal, e fragmento de papelao.

Conforme aqui utilizado, o termo "pasta de extensao de fibra de média alta" refere-se á pasta que contem urna quantidade relativamente pequeña de fibras curtas e partículas nao fibrosas. Pasta de extensao de fibra de média alta é típicamente formada de certas fibras nao secundárias (isto é, virgem). Pasta de fibra secundária que tem sido filtrada pode também ter urna extensao de fibra de média alta. Pastas de extensao de fibra de média alta típicamente possuem urna média de extensao de fibra maior do que em torno de 1,5 mm conforme determinado por um típico analisador de fibra ótica tal como, por exemplo, um modelo analisador de fibra Kajaani No. FS-100 (Kajaani Oy Electronics, Kajaani, Finland), Por exemplo, urna pasta de extensao de fibra de média alta pode ter urna média de extensao de fibra de em torno de 1,5 mm a em torno de 6 mm. Pastas de extensao de fibra de média alta exemplificativas que sao pastas de fibra de madeira incluí, por exemplo, pastas de fibra de madeira macia virgem descorada e nao deseorada.

DESCRICAO DETALHADA

Em geral, a presente invenqao refere-se a um paño composto que contem fibras de fio emaranhadas hidráulicamente com urna trama nao tecida formada de filamentos continuos. Sem pretender estar limitado por teoría, acredita-se que o baixo coeficiente de fricgao das fibras de fio possibilita que as mesmas passera mais fácilmente através das tramas nao tecidas de filamento continuo durante o emaranhamento do que outros tipos de fibra. Conseqüentemente, urna parte das fibras de fio está emaranhada com a trama, enquanto outra parte se projeta através da trama. A superficie resultante topográficamente possui urna superficie com urna preponderancia de fibras de fio lisas e outra superficie com a preponderancia de trama filamentos continuos da trama nao tecida, mas também incluindo algumas das fibras de fio lisas protuberantes. Desse modo, cada superficie contém fibras de fio lisas e é macia. Surpreendentemente, sao também obtídas excelentes propriedades de manuseio de líquido e volume sao também obtidos com tal paño composto.

Para obter as características acima mencionadas de paño composto possuindo a maciez desejada "era ambos os lados", os materiais e métodos usados para formar o paño nao tecido composto sao controlados seletivamente. A esse respeito, várias modalidades para controlar seletivamente os aspectos das fibras de fio, da trama nao tecida de filamento continuo, e o método para formar o paño composto serao agora descritas mais detalhadamente. Contudo, deveria ser observado, que as modalidades comentadas na invengáo sao meramente exemplificativas. A. Fibras de Fio As fibras de fio sao selecionadas de modo que sejam lisas, flexíveis e capaz de se estenderem através da trama nao tecida de filamento continuo durante o emaranhamento. A media de extensao de fibra e o denier das fibras de fio, por exemplo, podem afetar a habilidade das fibras de fio de se projetarera através da trama nao tecida de filamento continuo. A extensao de fibra média selecionada e o denier irao geralmente depender de urna variedade de fatores, incluindo a natureza das fibras de fio, a natureza da trama de filamento continuo, a pressao de emaranhamento usada, etc. A média da extensao de fibra das fibras de fio é geralmente baixa o suficiente de modo que urna parte de urna fibra isolada possa prontamente se emaranhar com a trama nao tecida de filamento continuo, e também longa o suficiente de modo que outra parte da fibra seja capaz de projetar-se através da mesma. Com relagao a isso, as fibras de fio possuem típicamente urna média de extensao de fibra na variagao de em torno de 0,3 a em torno de 25 milímetros, em algumas modalidades de em torno de 0,5 a em torno de 10 milímetros, e em algumas modalidades de em torno de 3 a em torno de 8 milímetros. O denier por filamento das fibras de fío pode também ser menor do que em torno de 6, em algumas modalidades menor do que em torno de 3, e em algumas modalidades, de em torno de 0,5 a em torno de 3.

Adicionalmente, é normalmente desejado que a maioria das fibras de fio utilizadas seja sintética. Por exemplo, pelo menos em torno de 50 % em peso, em algumas modalidades pelo menos em torno de 70 % em peso, e em algumas modalidades, pelo menos em torno de 90 % em peso das fibras de fio emaranhadas com a trama nao tecida de filamento continuo é sintético. Sem pretender limitar-se por teoría, acredita-se que as fibras de fio podem ser lisas e possuírem um baixo coeficiente de fricgao, possibilitando- as desse modo a passar mais fácilmente através da trama nao tecida de filamento continuo durante o emaranhado. Alguns exemplos de fibras de fio sintéticas adequadas incluem, por exemplo, aquelas formadas de polímeros tais como, álcool polivinilico, raion (por exemplo, Lyocel), poliéster, acetato de polivinila, nailon, poliolefinas, etc.

Apesar de urna parte substancial das fibras de fio ser típicamente sintética, alguma parte das fibras de fio pode também ser de celulose. Por exemplo, as fibras de celulose poden ser utilizadas para reduzír custos, bem como conferir outros beneficios ao paño composto, tal como absorvéncia aperfeigoada. Alguns exemplos de recursos de fibra de celulose incluem fibras de madeira virgem, tal como fibras de pasta descorada e nao descorada termo mecánica. Fibras de pasta podem ter urna media alta de extensáo de fibra, urna media baixa de extensáo de fibra, ou urna mistura das tnesmas. Alguns exemplos de fibras de pasta de extensáo de média alta incluem, mas nao se limitam a, madeira macia do norte, madeira macia do sul, "madeira vermelha" (urna especie de sequoia), cedro vermelho, cicuta, pinheiro (por exemplo, pinheiros do sul), abeto (por exemplo, abeto negro), combinagoes dos mesmos, e assim por diante. Pastas de madeira de. extensáo de fibra de média alta exemplificativas incluem aquelas disponíveis de Kimberly-Clark Corporation sob a Marca designada "Longlac 19". Alguns exemplos de fibras de pasta de extensáo de fibra de média alta podem incluir, mas nao se limitar a, certas pastas de madeira de leí virgem e pasta de fibra secundaria (por exemplo, reciclada) de fontes tais como, por exemplo, papel de jornal, papelao recuperado, e sobras de escritorio. Fibras de madeira de lei, tais como eucalipto, bordo, bétula, faia preta, e assira por diante, podem também ser usadas como fibras de pasta de extensao de média baixa. Podem ser usadas misturas de pastas de fibra de extensao de fibra de média alta e de extensao de fibra de média baixa. Fibras secundárias ou recicladas, tais como obtidas de sobras de escritorio, papel de jornal, materia prima para papel pardo, fragmento de papelao, etc., podem também ser usados. Além disso, fibras vegetáis, tais como abacá, linho, "planta de leite", algodao, algodao modificado, linter de algodao, podem também ser usados.

Geralmente, acredita-se que muitos tipos de fibras de celulose possuem um coeficiente de fricgao ma.is alto do que as fibras de fio sintéticas. Por esse motivo, quando utilizadas, as fibras de celulose típicamente compreendem menos do que em torno de 50 % em peso. Em algumas modalidades menos do que em torno de 3 0 % em peso, e em algumas modalidades, menos do que em torno de 10 % em peso das fibras de fio emaranhadas cora a trama nao tecida de filamento continuo.

As fibras de fio podem ser também monocomponentes e/ou multicomponentes (por exemplo, bicomponente). Por exemplo, configurapoes adequadas para as fibras multicomponentes incluem configuragoes lado a lado e configuragoes de núcleo coberto, e configuragoes de núcleo coberto adequadas incluem configuragoes de núcleo coberto excéntricas e concéntricas. Em algumas modalidades, conforme bem conhecido na técnica, os polímeros usados para formar as fibras multicomponentes possuem pontos de fusao suficientemente diferentes para formar diferentes propriedades de cristalizaqao e/ou solidificapao. As fibras multicomponentes podem ter de era torno de 20% a em torno de 80%, e em algumas modalidades, de em torno de 4 0% a em torno de 60% por peso do polímero de fusao baixa. Além disso, as fibras multicomponentes podem ter de em torno de 80% a em torno de 2 0%, e em algumas modalidades, de em torno de 60% a em torno de 4 0%, por peso do polímero de fusao alta. Quando utilizadas, as fibras multicomponentes podem ter urna variedade de beneficios. Por exemplo, o denier de fibra mais largo algumas vezea proporcionado por fibras multicomponentes pode proporcionar urna superficie texturizada para o paño resultante. Adicionalmente, as fibras multicomponentes podem também aumentar o volume e o nivel de consolidagao entre as fibras de fio e a trama nao tecida de filamentos continuos após o ernaranhamento.

Antes do ernaranhamento, as fibras de fio estao geralmente formadas em urna trama. A maneira pela qual a trama é formada pode variar dependendo de urna variedade de fatores, tais como a extensao das fibras de fio utilizadas. Em urna modalidad©, por exemplo, urna trama de fibra de fio pode ser formada usando um processo de assentamento úmido de acordo com técnicas de fabricaqao de papel convencionais. Em um processo de assentamento úmido, um suprimento de urna fibra de fio é combinado com agua para formar urna suspensao aquosa. As consisténcias sólidas da suspensáo aquosa típicamente variara de 0,01% em peso a em torno de 1 % em peso. Consisténcias mais baixas (por exemplo, de em torno de 0,01 % em peso a em torno de 0,1 % em peso), contudo, podem acomodar mais prontamente fibras mais longas do que as consisténcias mais altas (por exemplo, de em torno de 0,1 % em peso a em torno de 1 % em peso). A suspensao aguosa é depositada em um fio ou feltro utilizando, por exemplo, caixa de cabega de camadas simples ou múltiplas.

Após isso, a suspensao depositada é seca para formar a trama de fibra de fio.

Além de assentamento úmido, contudo, outras técnicas convencionais de formagao de trama podem também ser utilizadas. Por exemplo, as fibras de fio podem ser formadas em urna trama cardada. Tais tramas podem ser formadas pela colocagao de feixes de fibras de fio em um coletor que separa as fibras. A seguir, as fibras sao enviadas através de urna unidade de penteador ou cardador que adicionalmente rompe separadamente e alinha as fibras de fio na diregao da máquina de modo a formar urna trama nao tecida fibrosa orientada na diregao da máquina. O assentamento a ar é outro processo bem conhecido pelo qual as fibras de fio podem ser formadas em urna trama. Em processos de assentamento a ar, feixes das fibras de fio sao separadas e arrastadas em um suprimento de ar e entáo depositadas em urna tela de formagáo, opcionalmente com o auxilio de um suprimento a vacuo. Os processos de assentamento a ar e de cardagem podem ser particularmente adequados para- formar urna trama de fibras de fio mais longas. Outros processos aínda podem ser usados para formar as fibras de fio em urna trama.

Se desejado, a trama de fibra de fio pode algumas vezes ser consolidada usando métodos conhecidos para aperfeigoar sua forga de secagem temporaria para enrolar, transportar, e desenrolar e desenrolar. Tal método de consolidagao é consolidagao por pó, onde um adesivo pulverizado é distribuido através da trama e entao ativado, usualmente pelo aquecimento da trama e do adesivo com ar quente. Outro método de consolidagao é a consolidagao padrao, onde rolos de calandra ou equipamiento de consolidagao ultra-sonico é utilizado para unir as fibras juntas, usualmente em urna localizagao padrao de uniao. Aínda outro método envolve a utilizagao de um secador através do ar para unir a trama. Específicamente, o ar aquecido é forgado através da trama para fundir e unir as fibras juntas em seus pontos de primeira convergencia. Típicamente, a fibra de fio nao consolidada é sustentada em um fio de formagao ou bobina. A consolidagao através do ar é particularmente útil para tramas formadas de fibras de fio multicomponentes.

Em alguns casos, a trama de fibra de fio pode ser conferida de forga de secagem temporaria para enrolar, transportar, e desenrolar utilizando um componente de aumento de forga. Por exemplo, fibras de álcool polivinílico solúveis em água quente podem ser utilizadas. Essas fibras se dissolvem em urna certa temperatura, tal como maior do que em torno de 48,89°C. Conseqüentemente, as fibras de solugáo de água quente podem estar contidas na trama durante o enrolamiento, o transporte, o desenrolamento, e símplesmente dissolvidas afastadas das fibras de fio antes do emaranhamento. Alternativamente, a forga de tais fibras pode símplesmente ser enfraquecida elevando-se a temperatura a um grau menor do que requerido para dissolver completamente as fibras. Alguns exemplos de tais fibras incluem, mas nao estao limitados a, fibras de fio VPB 105-1 (70 °C) , VPB 105-2 (60°C), VPB 201 (80°C) ou VPB 304 (90°C) felfas por Kuraray Company, Ltd. (Japan).

Outros exemplos de fibras de álcool polivinílico adequadas estao descritos na Patente US NO. 5.207.837, que está integralmente incorporada á presente invengao por referencia á mesma para todos os propósitos. Quando utilizadas para aperfeigoar temporariamente a forga de secagetn antes do emaranhamento, o componente aumentador de forga pode compreender de em torno de 3 % era peso a em torno de 15 % em peso da trama nao tecida, em algumas modalidades de em torno de 4 % em peso a em torno de 10 % em peso da trama nao tecida, e em algumas modalidades de em torno de 5 % em peso a em torno de 8 % em peso da trama de fibra de fio. Deveria ser entendido que as fibras aumentadoras de forga acima descritas podem também ser utilizadas cora o fibras de fio na presente invéngalo. Por exemplo, conforme observado acima, as fibras de álcool polivinílico podem ser utilizadas como fibras de fio. B. Trama nao Tecida de Filamento Continuo Urna variedade de técnicas conhecidas pode ser utilizada para formar a trama nao tecida de filamento continuo. Alguns exemplos de processos de extrusáo nao tecida de filamento continuo incluem, mas nao se limitam a, conhecidos processos de fiagao solvente ou de fiagao de fundigao. Em urna modalidade, por exemplo, a trama nao tecida de filamento continuo é urna trama de filamento continuo. Os filamentos da trama nao tecida podem ser monocomponente ou multicomponente, e podem geralmente ser formados por um ou mais polímeros termoplásticos. Exemplos de tais polímeros incluem, mas nao se limitam a, poliolefinas, poliamidas, poliésteres, poliuretanas, misturas e copolímeros dos raesmos, e assím por diante. Desejavelmente, os filamentos termoplásticos contera poliolefinas, e aínda mais desejável, polipropileno e/ou políetíleno. Composigoes de polímero adequadas podem também ter mistura de elastómeros ñas mesmas, bera como conter pigmentos, antioxidantes, promotores de fluxo, estabilizadores, fragrancias, partículas abrasivas, filtros, e assitn por diante. 0 denier por filamento dos filamentos continuos usados para formar a trama nao tecida podem também variar. Por exemplo, em urna modalídade específica, o denier por filamento de um filamento continuo usado para formar a trama nao tecida é menor do que em torno de 6, em algumas modalidades, menor do que em torno de 3, e em algumas modalidades, de em torno de 1 a em torno de 3 .

Apesar de nao requerida, a trama nao tecida pode também ser consolidada para aperfeigoar a durabilidade, a forga, manuseio, estética e/ou outras propriedades da trama. Como, por exemplo, a trama nao tecida pode ser consolidada térmicamente, por meio ultra-s6nico, por adesivo e/ou mecánicamente. Como um exemplo, a trama nao tecida pode ser unida em ponto de modo que processe numerosos pontos pequeños de uniao discreta. Um processo de consolidagao de ponto exemplificativo é a consolidagáo de ponto térmico, que geralmente envolve a passagem de urna ou mais camadas entre rolos aquecidos, tais como um rolo padronizado entalhado e um segundo rolo de solidificagao. O rolo entalhado é padronizado de algum modo de maneira que a trama nao seja consolidada acima de sua inteira superficie, e o segundo rolo pode ser liso ou padronizado. Como resultado, varios padroes para rolos entalhados foram desenvolvidos por razoes funcionáis e estéticas. Padroes de uniao exemplif icativos incluem, mas nao se limitam a, aqueles descritos ñas Patentes US Nos. 3.855.046 de Hansen, et al., 5.620.779 de Levy, et al., 5.962 de Haynes, et al., 6.093.665 de Sayovitz, et al., Patente de Desenho Industrial US No. 428.267 de Romano, et al., e Patente de Desenho Industrial US No. 390.708 de Brown, que estao integralmente incorporadas á presente invengáo por referencia as mesmas para todos os propósitos. Por exemplo, em algumas modalidades, a trama nao tecida pode ser opcionalmente consolidada para ter urna área de ligadura total menor do que 30% (conforme determinado por métodos microscópicos óticos convencionals) e/ou urna densidade de uniao maior do que em torno de 15 unioes por centímetros quadrados. Por exemplo, a trama nao tecida pode ter urna área total de uniao de em torno de 2% a em torno de 3 0% e/ou urna densidade de uniao de em torno de 7 7 unioes de pino por centímetros quadrados. Tal combinagáo de área de uniao total e/ou densidade de uniao pode, em algumas modalidades, ser obtida pela consolidagao da trama nao tecida com um padráo de uniao de pino possuindo mais do que em torno de 15 unioes de pino por centímetros quadrados que proporciona urna área de superficie de uniao total menor do que em torno de 30% quando contatando inteiramente um rolo de contato fixo liso. Em algumas modalidades, o padráo de uniao pode ter urna densidade de uniao de pino de em torno de 3 9 a em torno de 54 unioes de pino por centímetros quadrados e/ou urna área de superficie de uniao total de em torno de 10% a era torno de 25% quando contatando um rolo de contato fixo liso.

Além disso, a trama nao tecida pode ser consolidada por costuras continuas ou padroes. Como exemplos adicionáis, a trama nao tecida pode ser consolidada ao longo da periferia da lamina ou simplesmente na diregao transversal (CD) da largura da trama adjacente ás bordas. Outras técnicas de ligadura, tal como urna combinagáo da ligagao térmica e urna impregnagáo de látex podem também ser usada. Alternativamente e/ou adicionalmente, urna resina, látex ou adesivo podem ser aplicados á trama nao tecida por, por exemplo, pulverizagáo ou impressáo, e seca para proporcionar a consolidagáo desejada. Ainda outras técnicas de consolidagáo adequadas podem ser descritas ñas Patentes US Nos. 5.284.703 de Everhart, et al., 6.103.061 de Anderson, et al., e 6.197.404 de Varona, que estao integralmente incorporadas á presente invengao por referencia ás mesmas para todos os propósitos. A trama nao tecida é também encrespada opcionalmente. Encresparaento pode conferir micro pregas ñas tramas para proporcionar urna variedade de características diferentes ás mesmas. Por exemplo, encrespamento pode abrir a estrutura de poro da trama nao tecida, aumentando desse modo sua impermeabilidade. Além disso, encrespamento pode também conferir a elasticidade da trama ñas diregóes da máquina e/ou máquina transversal, bem como aumentar sua maciez e volume. Várias técnicas para encrespamento de tramas nao tecidas estao descritas na Patente US No. 6.197.404 de Varona, que está integralmente incorporada á presente invengao por referencia á mesma para todos os propósitos. C. Método para Fortnagao do Paño O paño composto é formado emaranhando integramente a trama de filamento continuo cora as fibras de fio e utilizando qualquer urna das variedades de técnicas de emaranhamento conhecidas na técnica (por exemplo, hidráulica, aérea, mecánica, etc.). Um processo de emaranhado hidráulico típico utiliza fluxos de jato de pressáo alta de agua para emaranhar as fibras e filamentos para formar urna estrutura composta emaranhada altamente consolidada. Materiais compostos nao tecidos emaranhados hidráulicos estao descritos, por exemplo, ñas Patentes US Nos. 3.494.821 de Evans; 4.144.370 de Bouolton; 5.284.703 de Everhart, et al. e 6.315.864 de Anderson, et al., que estáo integralmente incorporadas a presente invengáo por referencia as mesmas para todos os propósitos. A trama nao tecida de filamento continuo pode geraimente compreender qualquer quantidade desejada do paño composto resultante. Por exemplo, era algumas modalidades, a trama nao tecida de filamento continuo pode compreender menos do que era torno de 60% por peso do paño, e em algumas modalidades, em algumas modalidades menos do que 50% por peso do paño,’e em algumas modalidades em torno de 10% a em torno de 40% por peso do paño. Do mesmo modo, as fibras de fio podem compreender mais do que em torno de 40% por peso do paño, em algumas modalidades mais do que em torno de 50% por peso do paño, em algumas modalidades, entre em torno de 60% a em torno de 90% por peso do paño.

De acordo com um aspecto da presente invengáo, certos parámetros no processo de emaranhamento podem ser controlados seletivamente para alcangar urna característica de macies de "dois lados" para o paño composto resultante. Com relagao a isso, referindo-se á Figura 1, varias modalidades para controlar seletivamente o processo para formar o paño composto utilizando um aparelho de emaranhado hidráulico 10 serao agora descritas com maiores detalh.es.

Inicialmente, é proporcionada urna pasta contendo, por exemplo, em torno de 0,01 % em peso a em torno de 1 % em peso por peso de fibras de fio suspensas em agua. A pasta de fibra é transportada para urna caixa de cabega de fabrico de papel convencional 12 onde é depositada via urna comporta 14 em urna superficie ou paño de formagao convencional 16. A água é entáo removida da suspensáo das fibras de fio para formar urna camada uniforme 18. Pequeñas quantidades de resinas de forga úmida e/ou resinas aglomerantes podem ser adicionadas as fibras de fio antes, durante e/ou após a formagao da camada 18 para aperfeigoar a forga e a resisténcia de abrasao. Agentes de articulagáo transversal e/ou agentes hidratantes podem também ser adicionados as fibras de fio. Agentes de desuniáo podem ser adicionados as fibras de fio para reduzir os graus de consolidagao de hidrogénio. A adigao de certos agentes de desuniáo na quantidade, por exemplo, de em torno de 1% a em torno de 4% em peso do paño também parece reduzir os coeficientes estáticos e dinámicos medidos da fricgáo e aperfeigoar a resisténcia de abrasao do paño composto. Acredita-se que o agente de desuniáo atue como um lubrificante ou redutor de fricgáo.

Urna trama nao tecida de filamento continuo 20 é também nao tecida de um rolo de suprimento de rotagao 2 2 e passa através de um aperto 24 de urna disposigáo de um rolo em S 26 formado pelos rolos de estaca 28 e 30. A trama nao tecida de filamento continuo 20 é entao colocada em urna superficie de emaranhamento porosa 32 de urna máquina de emaranhamento hidráulico convencional onde a camada de fibra de fio 18 é entao depositada na trama 20. Apesar de nao requerido, é típicamente desejado que a camada de fibra de fio 18 esteja posicionada entre a trama nao tecida de filamento continuo 20 e as tubulagoes de emaranhado hidráulico 34. A camada de fibra de fio 18 e a trama nao tecida de filamento continuo 20 passam sob urna ou raais tubulagoes de emaranhado hidráulico 34 e sao tratadas com jatos de líquidos para emaranhar a camada de fibra de fio 18 com a trama nao tecida de filamentos continuos 20 e direcioná-las em e através da trama nao tecida 20 para formar um paño composto 36. Alternativamente, o emaranhado hidráulico pode ser realizado enquanto a camada de fibra de fio 18 e a trama nao tecida de filamento continuo 20 estao na mesma tela porosa (por exemplo, paño de tela) em que se realiza o assentamento úmido. A presente invenqáo também contempla a sobreposigao de urna camada de fibra de fio seca 18 na trama nao tecida de filamento continuo 20, re-hidratando a lamina seca para urna consistencia especifica e entao sujeitando a lamina re-hidratada ao emaranhamento hidráulico. O emaranhamento hidráulico pode ser realizado enquanto a camada de fibra de fio 18 está altamente saturada com água. Por exemplo, a camada de fibra de fio 18 pode conter até em torno de 90% por peso de água exatamente antes do emaranhamento hidráulico. Alternativamente, a camada de fibra de fio 18 pode ser um assentamento a ar ou um assentamento seco. O etnaranhamento hidráulico pode ser realizado utilizando o equipamento de emaranhamento hidráulico convencional tal como descrito, por exemplo, ñas Patentes US Nos. 5.284.703 de Everhart, et al. e 3.485.706 de Evans, que estao integralmente incorporadas á presente invengao por referencia as mesmas para todos os propósitos. O emaranhamento hidráulico pode ser realizado com gualquer líquido de funcionamento apropriado como, por exemplo, água. O liquido de funcionamento fluí através de urna tubulagao que distribuí o líquido igualmente para urna serie de furos ou orificios individuáis. Esses furos ou orificios podem ter de em torno de 0,08 a em torno de 0,38 milímetros em diámetro e podem estar dispostos em urna ou mais fileiras com qualquer número de orificios, por exemplo, 762-2540 por milímetro, em cada fileira. Por exemplo, urna tubulagao produzida por Fleissner, Inc. de Charlotte, Carolina do Norte, contendo urna faixa possuindo 0,18 milímetros de orificios de diámetro, 1,18 furos por milímetros, e urna fileira de furos pode ser utilizada. Contudo, deveria também ser compreendido que multas outras configuragóes de tubulagao e combinagoes podem ser usadas. Por exemplo, pode ser usada apenas urna tubulagao ou muitas tubulagoes podem estar dispostas sucessivamente. O líquido pode impactar a camada de fibra de fio 18 e a trama nao tecida de filamento continuo 20, que sao sustentadas por urna superficie porosa, tal como urna tela plana única possuindo um tamanho de tela de em torno de 10x10 a em torno de 10 0x10 0 . A superficie porosa pode também ser urna tela de múltiplas camadas possuindo um tamanho de tela de em torno de 50x50 a em torno de 200x200.

Como é típico em muitos processos de tratamentos de jatos de agua, as fendas de vácuo 38 podem estar situadas diretamente abaixo das tubulapoes de indicapáo hidráulica ou abaixo da superficie de emaranhado porosa 32 na direpao da corrente da tubulapao de emaranhamento de modo que o excesso de água sej a retirado do paño composto emaranhado hidráulicamente 36.

Apesar de nao se prender a qualquer teoría ou operapao especifica, acredita-se que os jatos colunares de funcionamento de líquido que diretamente impactam a camada de fibra de fio 18 assentadas na trama nao tecida de filamento continuo 20 funcionem para direcionar as fibras de fio na e parcialmente através da matriz ou cadeia de fibras na trama 20. A saber, quando os jatos de líquido e a camada de fibra de fio 18 interagem com a trama nao tecida de filamento continuo 20, urna parte das fibras de fio individuáis pode se projetar através da trama 20, enquanto outra parte é emaranhada com a trama 20, A habilidade das fibras de fio de se projetarem através da trama nao tecida de filamento continuo 20 dessa maneira pode ser facilitada através de um controle seletivo acima da pressao dos jatos colunares. Se a pressao for muito alta, as fibras de fio podem se estender muito distante através da trama 20 e nao possuir o grau de emaranhado desejado. Por outro lado, se a pressao for muito baixa, as fibras de fio podem nao se projetar através da trama 20. Urna variedade de fatores influencia a pressao ótima, tal como o tipo de fibras de fio, o tipo dos filamentos continuos, o peso de base e o calibre da trama nao tecida, etc. Na maioria das modalidades, os resultados desejados podem ser alcanpados com urna pressao de líquido que varia de em torno de 0,69 a em torno de 27,58 MPa, em algumas modalidades de em torno de 1,38 a em torno de 24,13 MPa, e em algumas modalidades de em torno de 2,07 a em torno de 16,55 MPa. Quando processadas na variagáo superior das pressoes descritas, o paño composto 3 6 pode ser processado em urna velocidade de até em torno de 5,08 metros por segundo (m/s).

Após o tratamento de jato de líquido, o paño composto resultante 36 pode entao ser transferido para urna operagao de secagem (por exemplo, comprimida, nao comprimida, etc.). Um rolo de aceleragáo de velocidade diferencial pode ser usado para transferir o material do cinto de indicagao hidráulica para o funcionamento de secagem. Alternativamente, podem ser usadas articulagoes do tipo a vacuo convencionais e panos de transferencia. Se desejável, o paño composto 36 pode ser encrespado a úmido antes de ser transferido para a operagao de secagem.

Desejavelmente, a secagem nao comprimida do material 3 6 é utilizada de modo que as fibras de fio presentes na superficie do paño 36 nao estejam alisadas, reduzindo desse modo o volume e a maciez "de ambos os lados" desej ado. Por exemplo, em urna modalidade, a secagem nao comprimida pode ser realizada utilizando um secador continuo 42. O secador continuo 42 pode ser um cilindro giratorio externo 44 com perfuragoes 46 em combinagáo com urna cobertura externa 48 para receber ar quente soprado através das perfuragoes 46. Um cinto de secador continuo 50 transporta o paño composto 36 acima da parte superior do cilindro giratorio de secador continuo externo 40. O ar aquecido forgado através das perfuragoes 46 no cilindro externo 44 do secador continuo 42 remove a água do paño composto 36. A temperatura do ar forgado através do paño composto 36 pelo secador continuo 42 pode variar de em torno de 93,33°C a em torno de 260°C. Outros métodos de secagem continua e aparelhos podem ser encontrados, por exemplo, ñas Patentes US Nos. 2.666.369 de Nike e 3.821.068 de Shaw, que estao integralmente incorporadas á presente invengao por referencia as mesmas para todos os propósitos.

Conforme exposto, certas técnicas de secagem (por exemplo, compressao) podem alisar as fibras de fio projetando-se da superficie da mesma. Apesar de nao requerido, etapas de finalizagao adicionáis e/ou processos de pós-tratamento podem ser utilizados para reduzir esse efeito de "alisamento" e/ou conferir outras propriedades selecionadas ao paño composto 36. Por exemplo, o paño 3 6 pode ser escovado para aperfeigoar o volume. O paño 35 pode também ser pressionado levemente pelos rolos de calandra, encrespado, ou tratados de outro modo para conferir a elasticidade e/ou para proporcionar urna aparéncia exterior uniforme e/ou certas propriedades táteis. Por exemplo, técnicas de alisamento adequadas estao descritas ñas Patentes US Nos. 3.879.257 de Gentle, et al. e 6.315.864 de Anderson, et al., que estao integralmente incorporadas á presente invengao por referencia as mesmas para todos os propósitos. Alternativamente ou adicionalmente, varios pos-tratamentos químicos tais como, adesivos ou tinturas podem ser adicionados ao paño 36. Pós-tratamentos adicionáis que podem ser utilizados estao descritos na Patente US No. 5.853.859 de Levy, et al. , que está integralmente incorporada á presente invengao por referencia á mesma para todos os propósitos, O emaranhado das fibras de fio e da trama nao tecida de filamento continuo de acordo com a presente invengáo resulta era ura paño composto possuindo urna variedade de beneficios. Por exemplo, o paño composto possui maciez "em ambos os lados". Isso é, apesar de urna parte das fibras de fio estar direcionada através de e para a matriz da trama nao tecida de filamento continuo, algumas das fibras de fio ainda permaneceráo na ou próximas a urna superficie do paño composto. Essa superficie pode desse modo conter urna proporgáo maior de fibras de fio, enquanto a outra superficie pode conter urna proporgáo maior de filamentos continuos. Urna superficie possui urna preponderancia de fibras de fio, conferindo-lhe ura tato muito macio, do tipo veludo. Por exemplo, a superficie pode conter mais do que 50 % em peso de fibras de fio. A outra superficie possui urna preponderancia dos filamentos continuos, conferindo-lhe ura tato alisador, mais do tipo plástico. Por exemplo, a superficie pode conter mais do que 50 % em peso de filamentos continuos. Nao obstante, devido á presenga das fibras de fio projetadas na superficie contendo urna preponderancia de filamentos continuos, a mesma também é macia.

Além de possuir maciez aperfeigoada, o paño composto pode também possuir volume aperfeigoado. Específicamente, sera pretender limitar-se por teoría, as fibras de fio no paño, específicamente aquelas contidas no lado do paño possuindo urna preponderancia de fibras de fio, sao tidas como serem orientadas primeiramente na diregao z (isto é, a diregao da espessura do paño). Gomo resultado, o volume do paño é aumentado, e pode ser maior do que 5 ml/g. Em algumas modalidades de em torno de 7 ml/g a em torno de 5 0 ml/g, e em algumas outras modalidades, de em torno de 10 ml/g a em torno de 40 ml/g. Adicionalmente, os inventores também descobriram que o paño composto possui boas características de absorgao de óleo e de agua. D. Limpador O paño composto da presente invengao é específicamente útil como um limpador. O limpador pode ter um peso de base de em torno de 2 0 gramas por metro quadrado ("g/m2") a em torno de 300 g/m2. Em algumas modalidades de em torno de 30 g/m2 a em torno de 200 g/m2, e em algumas modalidades de em torno de 50 g/m2 a em torno de 150 g/m2, Produtos de peso base mais baixo sao típicamente adequados para uso como 1 irrigadores de servigo leve, enquanto os produtos de peso base mais alto sao bem adequados como limpadores industriáis. Os limpadores podem também ter qualquer tamanho para urna variedade de tarefas de limpeza. O limpador também pode ter urna largura de em torno de 8 centímetros a em torno de 100 centímetros, em algumas modalidades de em torno de 10 a em torno de 50 centímetros, e em algumas modalidades, de em torno de 20 centímetros a em torno de 25 centímetros. Adicionalmente, o limpador pode ter a extensao de em torno de 10 centímetros a em torno de 200 centímetros, em algumas outras modalidades de em torno de 20 centímetros a em torno de 100 centímetros, e em algumas modalidades de em torno de 3 5 centímetros a em torno de 45 centímetros.

Se desejado, o limpador pode também ser pré-misturado com um líquido, tal como agua, um limpador de mao sem água, ou outro líquido adequado. 0 líquido pode conter antisépticos, retardadores de fogo, tensoativos, emolientes, umedecedores, e assím por diante. Em urna modalidade, por exemplo, o limpador pode ser aplicado com urna fórmula de higienizagao, tal como descrita na Publicagáo do Pedido de Patente US No. 2003/0194932 de Clark, et al , , que está integralmente incorporado á presente invengao por referencia ao iriesrao para todos os propósitos. O líquido pode ser aplicado por qualquer método adequado conhecido na técnica, tal como pulverizagáo, mergulho, saturagáo, ímpregnagáo, camada de escova e assim por diante. A quantidade de líquido adicionada ao limpador pode variar dependendo da natureza do paño composto, o tipo de reservatório utilizado para estocar os limpadores, a natureza do líquido, e a utilizagao final desejada dos limpadores. Geralmente, cada limpador contém mais do que em torno de 150 % em peso, em algumas modalidades de em torno de 150 a em torno de 150 0 % em peso, e em algumas modalidades, de em torno de 3 00 a em torno de 12 0 0 % em peso do líquido baseado no peso seco do limpador.

Em urna modalidade, os limpadores sao proporcionados em um rolo continuo, perfurado. As perfuragóes proporcionara urna linha de fraqueza pela qual os limpadores podem mais fácilmente separados. Por exemplo, em urna modalidade, um rolo de altura 0,15 m contém limpadores largos 0,3 τη que estao dobrados em v. O rolo está perfurado a cada 0,3 metros para formar limpadores 0,3 m x 0,3 m. Em outra modalidade, os limpadores estáo proporcionados como urna estaca de limpadores individuáis. Os limpadores podem ser embalados em urna variedade de formas, materiais e/ou reservatóríos, incluindo, mas nao limitado a, rolos, caixas, tubos, materiais de embalagem flexíveis, e assim por diante. Por exemplo, em urna modalidade, os rolos sao inseridos na extremidade de um reservatório revedável seletivaraente (por exemplo, cilindrico). Alguns exemplos de reservatóríos adequados incluem tubos rígidos, sacos de película, etc. Um exemplo especifico de um reservatório adecuado para prender os limpadores é um tubo cilindrico, rígido (por exemplo, feito de polietileno) que é ajustado com urna cobertura de aperto de ar revedável (por exemplo, feito de polipropileno) na parte superior do reservatório. A cobertura possui urna tampa articulada inicialmente cobrindo urna abertura posicionada abaixo da tampa. A abertura permite a passagem dos limpadores do interior do reservatório vedado onde limpadores individuáis podem ser removidos agarrando o limpador e rasgando a costura de cada rolo. A abertura na cobertura é de tamanho apropriado para proporcionar pressáo suficiente para remover qualquer excesso de líquido de cada limpador a. medida que é removido do reservatório.

Outros dispensadores, reservatóríos, e sistemas de liberapáo de limpadores adequados estáo descritos ñas Patentes US Nos. 5.785.179 de Buczwinski, et al.; 5.964.351 de Zander; 6.030.331 de Zander; 6.158,614 de Haynes et al. ; 6.269.969 de Huang, et al. ,- 6.2 6 9.9 7 0 de Huang, et al. ; e 6.273.359 de Kfewman, et al., que estao integralmente incorporadas á presente invenqáo por referencia as mesrnas para todos os propósitos. A presente invenqáo pode ser mais bem compreendida com referencia aos exemplos seguintes.

METODOS DE TESTE

Os métodos de teste a seguir sao utilizados nos exemplos.

Volume: O volume é definido como o calibre seco de urna lamina do produto dividido por seu peso de base. O volume é medido em dimensóes de mililitros divididos por gramas (ml/g) . O calibre seco é a espessura de um produto seco medido sob urna carga controlada. O volume é determinado da seguinte maneira. Geralmente, é utilizado um instrumento, tal como o Modelo 200-A EMVECO testador de calibre de Emveco Co. Específicamente, cinco (5) amostras de em torno de 0,1 metros de extensao por em torno de 0,1 metros de largura sao sujeitas a pressao individualmente. Em específico, um prato de prensa, que é urna pepa circular de metal que tem 0,06 metros de diámetro, pressiona para baixo na lámina. A pressao exercida pelo prato de prensa é geralmente em torno de 2 kilopascals. Urna vez que o prato de prensa pressione para baixo na lámina, o calibre é medido. 0 prato de prensa entao se volta para cima automáticamente. A média das cinco (5) láminas é registrada como o calibre. Este peso de base é determinado após o condicionamento da amostra em temperatura especifica TAPPI e condigoes de umidade.

Capacidade de Absorgao: A capacidade de absorgao refere-se á capacidade de um material de absorver um líquido (por exemplo, agua ou óleo de máquina leve) durante um periodo de tempo e está relacionado á quantidade total de líquido retido pelo material no seu ponto de saturagáo. A capacidade de absorgao é medida de acordo com a Especificagao Federal No. UU-T-595C em papéis toalha e de limpeza industrial e institucional. Específicamente, a capacidade de absorpao é determinada pela medipáo do aumento do peso da amostra resultante da absorpao de uro liquido e é expressa, em percentual, como o peso do líquido absorvido dividido pelo peso da amostra pela equapao seguinte: Capacidade de Absorpao = [ (peso da amostra saturada - peso da amostra)/peso da amostra] x 100. O óleo de máquina leve utilizado para realizar o teste foi o óleo mineral branco disponível de E.K. Industries como parte número "6228-1GL." O óleo foi designado "NF Grade" e tinha urna viscosidade Saybolt Universal (SU) de 80 a 90.

Resistencia de Abrasáo Taber: A resistencia de Abrasáo Taber mede a resistencia de abrasao em termos de destruipáo do paño produzida por urna apáo controlada de atrito giratorio. A resistencia de abrasao é medida de acordo cora o Método 5306, Padrao de Métodos de Teste Federal No. 191A, exceto como contrariamente aqui observado. Apenas urna única roda é utilizada para desgastar a amostra. Urna amostra de 12,7 x 12,7 -era é presa á plataforma de amostra de um Abrasivo Padrao Taber (Modelo No. 504 cora o Modelo No. É-140-5 prendedor de amostra) possuindo urna roda de pedra (No. H-18) na cabepa de abrasáo e um contra-peso de 500-gramas em cada brapo. A perda na forpa de ruptura nao é usada como criterio para determinar a resistencia de abrasáo. Os resultados sao obtidos e reportados em ciclos de abrasao para falha onde a falha foi suposta a ocorrer naquele ponto onde um furo de 0.5-cm é produzido no paño. EXEMPLO 1 A habilidade para formar um paño composto de acordo com a presente invengao foi demonstrada.

Vinte (20) diferentes amostras foram formadas de fibras de fio sintéticas possuindo urna média de extensao de 6,35 milímetros (Lyocel e/ou poliéster) e opcionalmente fibras de pasta utilizando urna baíxa consistencia de máquina de fabricagao de papel de papel de camada úmida. As fibras de Lyocel tinham um denier por filamento de 1,5, e foram obtidas de Engineered Fibers Technology, Inc, de Shelton, Connecticut sob o nome de "Tencel". As fibras de poliéster eram fibras monocomponentes possuindo um denier de 1,5, e foram obtidas de Kosa sob o nome dé "Tipo 103". As fibras de pasta continham 50 % em peso de fibras Kraft de madeira macia do norte e 50 % em peso de fibras Kraft de madeira macia do sul. Para alguns exemplos, fibras de álcool polivinílico foram também adicionadas antes para formar a trama de fibra de fio para aumentar sua forga seca antes do emaranhado. As fibras de álcool polivinílico foram obtidas de Kuraray Co., Ltd. , de Osaka, Japao sob marca denominada "VPB-105-1", que dissolve em agua em urna temperatura de 70°C. As tramas de fibra de fio assentadas úmidas tinham um peso de base variando de em torno de 40 a em torno de 100 gramas por metro quadrado. O conteúdo das tramas de fibra de fio usadas para formar os Exemplos 1-20 está descrito abaixo na Tabela 1.

Tabela 1; Conteúdo da Fibra de Fio das Amostras 1-20 * Os valores percentuais (%) do álcool polivinflico (PVOH) representara pesos de fibra adicionados. Conforme abaixo descrito, a lámina foi saturada com agua durante a etapa do eraaranharaento hidráulico em urna temperatura de 54,4 40 C a 82,22 “C para dissolver as fibras PVOH na soluqao (para permitir a fibra emaranhar). A lamina foi entao esvaziada acima de urna fenda a vacuo, de modo que em volta de urna metade da soluqao PVOH/dí ssolvida em água fosse removida. Durante o emaranhamento com jatos de água, algumas das PVOH podem ter se precipitado como urna cobertura e criado alguma solidificaqao de fibra na etapa de secagem. Se deixadas para trás, é provável que tais fibras PVOH teriam estado presentes em urna quantidade de em torno de 5 a 25 % era peso da quantidade original, ou em urna concentraqao total de em torno de 1 % em peso.

Cada fibra de fio foi entao emaranhada com urna trama de filamento continuo de polipropileno (peso de base de 13,6 ou 27,2 gramas por metro quadrado) de acordo com a Patente US No. 5.2 04.70 3 de Everhart,______et al.

Específicamente, a fibra de fio fox depositada em um Albany 14F'T formando um fio disponível de Albany International, e emarannada hidráulicamente com urna trama de filamento continuo em cu j o emaranhado as pressoes foram de 2,07 a 12,41 MPa usando várias tubulagoes consecutivas. A agua usada durante o processo de emaranhamento estava em urna temperatura de 54,44 a 82,22°C, e desse modo dissolveu as fibras de álcool polivinilico e removeu-as do paño. O paño emaranhado foi entao seco de modo nao comprimido por 1 minuto com um secador a ar (o ar a urna temperatura de 137,78°C) de modo que o paño alcangasse urna temperatura máxima de até 93,33°C. A amostra de paño resultante tinha um peso base variando de 5 0 a 125 gramas por metro quadrado, e continha percentuais variados de fibra de filamento continuo e de fibras de fio. O peso de base e o conteúdo total de fibra das Amostras 1-20 estao descritos abaixo na Tabela 2.

Tabela 2: Peso de Base e Conteúdo Total de Fibra das Amostras 1-20* * Os percentuais refletidos nessa tabela presumem que 100% de fibras de álcool polivinílico foram lavadas para fora da trama da tnaneira acima descrita. Várias propriedades de muitas das amostras foram testadas. Os resultados estao ilustrados abaixo na Tabela 3.

Tabela 3: Propriedades Físicas das Amostras Conforme indicado, varias propriedades das amostras aperfeigoaram com urna concentragao aumentada de fibras de fio. Por exemplo, A maciez do paño aumentou com um aumento da concentragao de fibras de fio de álcool polivinílico. Do mesmo modo, tanto a capacidade da água quanto do óleo aumentou com um aumento no conteúdo total de fibras de fio.

Adicionalmente, fotografías SEM das Amostras 14 estao também ilustradas ñas Figuras 2 e 3. Conforme ilustrado, o paño 100 possui urna superficie 103 e urna superficie 105. A superficie 103 contém urna preponderancia de fibras de fio 102 projetando-se da mesma. Do mesmo modo, a superficie 105 contém urna preponderancia de fibras de filamento continuo 104, mas também contém algumas fibras de fio 102. Específicamente, tanto as extremidades quanto a parte inclinada das fibras de fio 102 se projetam da superficie 105. Indiferente ao modo pelo qual elas se projetam, as fibras de fio 102 podem proporcionar aumento de maciez e tato em cada superficie 103 e 105. Além disso, as fibras de fio 102 sao orientadas principalmente na diregao z, enquanto as fibras de filamento continuo 104 sao orientadas principalmente ñas diregóes x e y. EXEMPLO 2 A habilidade para formar um paño composto de acordo com a presente invengao foi demonstrada.

Foram formadas sete (7} amostras diferentes de fibras de fio sintéticas possuindo urna media de extensao de fibra de 3,175 milímetros (Lyocel e/ou poliéster) e opcionalmente fibras de pasta usando urna alta consistencia de máquina de fabricagáo de papel de disposigao úmida, conforme é bem conhecido no estado da técnica. As fibras de Lyocel tinham um denier por filamento de 1,5, e foram obtidas de Engineered Fibers Technologies, Inc. de SheXton, Connecticut sob a denominagáo de "Tencel". Dois tipos de fibras de poliéster foram utilizados. O primeiro tipo foram fibras de poliéster monocomponentes (denier de 1,5) obtidas de Koss sob a denominagao de "Tipo 103" . O segundo tipo foram fibras de poliéster bicomponentes (denier de 3) obtidas de Kosa sob a denominagáo . de "Tipo 105" , Adicionalmente, as fibras de pasta continham 5 0 % em peso de fibras Kraft de madeira macia do norte e 50 % em peso de fibras Kraft de madeira macia do sul. AS tramas de fibra de fio de assentamento úmido resultantes variando de em torno de 30 a em torno de 90 gramas por metro quadrado. O conteúdo das tramas de fibra de fio utilizadas para formar as Amostras 21-27 está descrito abaixo na Tabela 4.

Tabela 4: Conteúdo da Fibra de Fio das Amostras 21-27 Cada trama de fibra de fio foi entao emaranhada com urna trama de filamento continuo de polipropileno (peso de base 11,9 ou 27,2 gramas por metro quadrado) de acordo com a Patente US No. 5.204.703 de Evenhart, et al. Específicamente, a trama de fibra de fio foi depositada em um Albany 14FT formando um fio disponível de Albany International, e emaranhada hidráulicamente com urna trama de filamento continuo em cuj o emaranhado as pressoes foram de 2,07 a 12,41 KPa usando varias tubulagoes consecutivas. A água usada durante o processo de emaranhamento estava na temperatura de 54,44 a 82,22°C, e desse modo dissolveu as fibras de álcool polivinílico e removeu-as do paño. 0 paño emaranhado foi entao seco de modo nao comprimido por 1 minuto com um secador a ar (o ar a urna temperatura de 137,78°C) de modo que o paño alcangasse urna temperatura máxima de até 93,33°C. A amostra de paño resultante tinha um . peso base variando de 50 a 115 gramas por metro quadrado, e continha percentuais variados da trama de filamento continuo e de fibras de fio. 0 peso de base e o conteúdo total de fibra das Amostras 21-27 estáo descritos abaixo na Tabela 5.

Tabela 5: Peso de Base e Conteúdo Total de Fibra das Amostras 21-27 Enguanto a invengao foi detalhadamente descrita com relagao as modalidades especificas da mestíia, deveria ser apreciado que aqueles versados na técnica, em se atendo a ura entendimento do precedente, pode prontamente conceder alteragoes para, variagoes' de e equivalentes para essas modalidades. Desse modo, o escopo da invengao deveria ser atribuido como aquele das reivindicagoes em anexo e suas equivalencias.

REIVINDICALOES

Claims (14)

1. Material composto compreendendo fibras de fio emaranhadas hidráulicamente com trama nao tecida formada de filamentos continuos, as ditas fibras de fio possuindo urna média de extensao de fibra de 0,3 a 25 milímetros, onde pelo menos urna parte das ditas fibras de fio sao sintéticas, o dito material composto definindo urna primeira superficie e urna segunda superficie, a dita primeira superficie contendo urna preponderancia das ditas fibras de fio e a segunda superficie contendo urna preponderancia dos ditos filamentos continuos, onde pelo menos urna parte das ditas fibras de fio também se projetam da dita segunda superficie, carácter i z ado por pelo menos 90% em peso de fibras de fio serem sintéticas.

2. Material composto, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a formagáo das ditas fibras de fio em urna trama antes de emaranhar hidráulicamente as ditas fibras de fio com a dita trama nao tecida formada dos filamentos continuos.

3. Material composto, de acordo com a reivindicagao 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de fio sao emaranhadas hidráulicamente com a dita trama nao tecida em urna pressao líquida de 0,69 a 27, 58 MPa, mais especifreamente de 1,38 a 24,13 MPa, e mais específicamente de 2,07 a 16,55 MPa.

4. Material composto, de acordo com a reivindicagao 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a secagem nao compressiva do dito material composto.

5. Material composto, de acordo com a reivindicagao 4, caracterizado pelo fato de que o dito material composto é seco de um extremo ao outro.

6. Material composto, de acordo com qualquer urna das reivindicaqdes anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de fio compreendem mais do que 40 % em peso do material composto, e mais especif icamente de 60 % em peso a 90 % em peso do material composto.

7. Material composto, de acordo com qualquer urna das reivindicaqdes anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de fio possuem urna média de extensáo de fibra de 0,5 a 10 milímetros, e mais específicamente de 3 a 8 milímetros.

8. Material composto, de acordo com qualquer urna das reivindicaqdes anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de fio possuem um denier por filamento menor do que 6, e mais específicamente menor do que 3.

9. Material composto, de acordo com qualquer urna das reivindicagoes anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de fio sintéticas sao formadas de um ou mais polímeros selecionados do grupo consistindo de álcool polivinílico, raion, poliéster, acetato de polivinila, náilon e poliolefinas.

10. Material composto, de acordo com qualquer urna das reivindicagoes anteriores, caracterizado pelo fato de que as fibras de fio incluem adicionalmente fibras de celulose, que compreendem menos do que 10 % em peso das ditas fibras de fio.

11. Material composto, de acordo com qualquer urna das reivindicagoes anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita trama nao tecida formada de filamentos continuos é urna trama de filamento continuo.

12. Material composto, de acordo com qualquer urna das reivindicagdes anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito material composto possui um volume maior do que 5 ml/g, mais específicamente de 7 a 50 ml/g, e mais específicamente de 10 a 40 ml/g.

13. Limpador formado do material composto, caracterizado pelo fato de que é conforme definido em qualquer urna das reivindicagoes 1 a 12.

14. Limpador, de acordo com a reivindicagáo 13, caracterizado pelo fato de que o limpador contém um líquido em urna quantidade maior do que 150 % em peso do material composto.