BRPI0418013B1 - Process for making a cleaning product - Google Patents

Description

"PROCESSO PARA FAZER UH PRODUTO DE LIMPEZA" FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Chumaços abrasivos de esfregação sâo geralmente usados para muitas práticas de limpeza e de higiene pessoal, Era geral, chumaços de esfregação incluem um material abrasivo fabricado ou que ocorre naturalmente. Exemplos de materiais abrasivos típicos geralmente usados no passado incluem pedra-pomes, lufa, lã de aço e uma ampla variedade de materiais plásticos. Um material abrasivo não-absorvente é frequentemente combinado com um material de forro absorvente tipo esponja nestes produtos. Por exemplo, o material abrasivo forma freqüentemente uma camada sobre um produto de camadas múltiplas, o qual também inclui uma camada absorvente de esponja natural, celulose regenerada, ou algum outro tipo de produto absorvente de espuma.

Estes chumaços de esfregação tendem, a ser caros, tornando-os inadequados para um produto descartável ou de uso único. Devido à natureza do uso do produto, contudo, os produtos podem ficar sujos com poeira, graxa, bactérias e outros contaminadores depois de apenas um ou dois usos. Como resultado, os consumidores devem substituir estes chumaços de esfregação caros bastante frequentemente, com a finalidade de se sentirem seguros por saberem que estão usando um chumaço de limpeza nâo-contaminado.

Exemplos de chumaços abrasivos de limpeza foram descritos no passado. Vide, por exemplo, o Pedido de Patente Internacional Publicado Número WQ 02/41748, a Patente U.S. No. 5.213.588 e a Patente U.S. No. 6.013.349. A presente invenção refere-se àqueles e a outros problemas encontrados com chumaços de esfregação no passado e destina-se a chumaços de esfregação descartáveis e a produtos de limpeza correlatos que podem propiciar uma ampla variedade em nível de abrasividade, podem ser finos, confortáveis e fáceis de usar, podem ter boa absorvência, e podem propiciar benefícios não previamente propiciados por artigos abrasivos de limpeza no passado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um produto de esfregação descartável para uso em limpeza doméstica ou aplicações de higiene pessoal, assim como limpeza industrial e outras aplicações. O produto de esfregação da invenção é um produto de camadas múltiplas e inclui geralmente pelo menos duas camadas distintas, uma camada abrasiva e uma camada absorvente fibrosa como uma camada de tecido feito a partir de fibras de fabricação de papel, uma camada de coforma, uma trama assentada ao ar, ou uma combinação destas ou de outras tramas celulósicas conhecidas. A camada abrasiva é formada principalmente de fibras poliméricas ásperas em uma distribuição desordenada ou aleatória como é típico de fibras depositadas em processos de fundição a sopro ou aglutinação por fiação. A camada abrasiva pode compreender, por exemplo, fibras agregadas multi-filamentosas formadas pela coalescência parcial de uma pluralidade de fios de polímero (isto é, as fibras individuais produzidas pelo processo) durante um processo de fundição a sopro ou outro processo de formação de fibra para formar uma estrutura integral, tipo fibra, geralmente não-circular na qual filamentos poliméricos substancialmente paralelos são unidos entre si ao longo dos seus lados. Tais agregados multi-filamentosos podem ter um diâmetro efetivo muito maior que os fios individuais geralmente obtidos em processos de fundição a sopro ou aglutinação por fiação, e um formato complexo em seção transversal mais adequado para propiciar mais abrasividade do que pode ser obtida com fibras circulares convencionais, e podem contribuir para limpeza e abrasividade eficazes.

Em uma modalidade da presente invenção, por exemplo, o produto de esfregação ou produto de limpeza inclui uma trama de tecido que está aglutinada a uma trama fiada por fusão, tal como uma trama fundida a sopro ou uma trama aglutinada por fiação. A trama de tecido pode ter um primeiro lado e um segundo lado oposto e pode conter fibras de polpa e fibras sintéticas. A trama fiada por fusão está fixada ao primeiro lado da trama de tecido e compreende fibras poliméricas. De acordo com a presente invenção, a trama fiada por fusão e a trama de tecido são combinadas entre si de um modo que faz com que as fibras poliméricas da trama fiada por fusão se aglutinem com as fibras sintéticas da trama de tecido. Portanto, ao incorporar fibras sintéticas na trama de tecido, ê formado um material composto que possui boa estabilidade estrutural mesmo quando úmido. Em especial, as fibras sintéticas permitem que a trama de tecido se aglutinem mais firmemente à trama fiada por fusão.

Em uma modalidade, as fibras sintéticas podem aglutinar-se mais facilmente às fibras fundidas a sopro do que podem as fibras celulósicas da trama de tecido e, em modalidades correlatas, podem permanecer aglutinadas mesmo quando úmidas. Tanto a trama fundida a sopro como as fibras sintéticas podem compreender polímeros que compartilham propriedades comuns não compartilhadas com as fibras celulósicas, tais como terem um ponto de fusão abaixo de 200°C ou abaixo de 150°C, ou serem hidrofóbicas, ou compreender pelo menos um monômero comum tal como um grupo de vinila ou etileno ou um derivado de ácido maléico. Em uma modalidade, tanto a trama fundida a sopro como as fibras sintéticas compreendem um polímero comum tal como polietileno, polipropileno, um poliéster e similares. Em outra modalidade, tanto a trama fundida a sopro como as fibras sintéticas compreendem um polímero de uma categoria comum selecionada a partir das seguintes categorias: poliamidas, copolímeros de estireno, poliésteres, poliolefinas, copolímeros de vinil acetato, polímeros de EVA, polímeros derivados de butadieno, poliuretanas e polímeros de silicone. Polímeros comuns e polímeros de uma categoria comum podem estar presentes tanto na trama fundida a sopro como nas fibras sintéticas em um nível de aproximadamente 5% ou maior em peso ou aproximadamente 10% ou maior em peso, ou aproximadamente 20% ou maior em peso. Em outra modalidade, tanto a trama fundida a sopro como as fibras sintéticas compreendem um elastômero, o qual pode estar presente em um nível de aproximadamente 5% ou maior em peso ou aproximadamente 10% ou maior em peso tanto na trama fundida a sopro como nas fibras sintéticas.

Nesta modalidade, a trama de tecido pode compreender, por exemplo, uma trama não-enrugada seca ao ar. As fibras sintéticas podem estar presentes na trama em uma quantidade inferior a aproximadamente 10% em peso. Alternativamente, as fibras sintéticas podem estar presentes na trama em uma quantidade de aproximadamente 50% ou menos em peso, ou aproximadamente 30% ou menos em peso. As fibras sintéticas podem ser misturadas homogeneamente com as fibras de polpa. Em uma modalidade alternativa, a trama de tecido pode ser feita a partir de um suprimento de fibras estratifiçadas que incluem uma primeira camada externa que forma o primeiro lado da trama e uma segunda camada externa que forma o segundo lado da trama. As fibras sintéticas podem estar incorporadas na primeira camada externa com a finalidade de estarem disponíveis para aglutinação com a trama fiada por fusão. A trama de tecido pode ter um peso base, por exemplo, entre aproximadamente 15 g/m2 e aproximadamente 150 g/m2, ou entre aproximadamente 35 g/m2 e aproximadamente 120 g/m2. As fibras de polpa presentes na trama de tecido podem compreender fibras de madeira macia. A trama de tecido pode ter peso base e outras propriedades substancialmente uniformes, ou pode ter peso base e outras características que variam de região para região, tal como as tramas com regiões múltiplas que diferem em uma ou mais propriedades intensivas como apresentado na Patente U.S. No. 5.443.691, emitida em 22 de agosto de 1995 para Phan.

Como descrito acima, a trama fiada por fusão pode ser uma trama fundida a sopro ou uma trama aglutinada por fiação. A trama fundida a sopro pode ter um peso base entre aproximadamente 30 g/m2 e aproximadamente 200 g/m2.

Em uma modalidade, as fibras sintéticas contidas na trama de tecido são aglutinadas termicamente com as fibras poliméricas contidas na trama fiada por fusão. As fibras podem ser termicamente aglutinadas entre si, por exemplo, pela fixação da trama fiada por fusão à trama de tecido enquanto a trama fiada por fusão está em um estado fundido. A trama fiada por fusão e a trama de tecido podem ser estampadas em conjunto sob calor, aglutinadas entre si termicamente por pontos, ou pelo uso de qualquer outro processo adequado. Em uma modalidade alternativa, as duas tramas podem ser aglutinadas entre si ultra-sonicamente. Em outra modalidade, ar quente atravessa a trama depois do fundido a sopro ser fixado à trama de tecido para aglutinar termicamente uma porção das fibras sintéticas na trama de tecido com a trama fundida a sopro. Podem ser aplicadas outras formas de aquecimento, tais como radiação infravermelha, microondas ou outra energia de radiofreqüência, aquecimento indutivo, aquecimento por vapor e similares.

Em ainda outra modalidade da presente invenção, a trama fiada por fusão e a trama de tecido podem ser combinadas entre si de um modo que produza aglutinações mecânicas entre as fibras sintéticas e as fibras poliméricas. Por exemplo, pode ser usada plissagem com a finalidade de provocar entrelaçamento das fibras.

Podem ser usados diversos materiais diferentes para formar as fibras poliméricas da trama fiada por fusão e as fibras sintéticas da trama de tecido. Em uma modalidade, por exemplo, as fibras poliméricas e as fibras sintéticas podem ser feitas a partir de polímeros de poliolefina, os quais incluem polietilenos, polipropilenos, seus copolímeros, seus terpolímeros, misturas poliméricas e similares. Em exemplos específicos, as fibras poliméricas podem compreender fibras de poliéster e as fibras sintéticas podem compreender fibras de náilon. Em outra modalidade, as fibras poliméricas podem compreender fibras de polipropileno e as fibras sintéticas podem compreender fibras bicomponentes, tais como fibras de polietileno/ poliéster, fibras de polietileno/polipropileno, fibras de polipropileno/polietileno, e similares em uma disposição de bainha/núcleo.

Em uma modalidade, para fibras tanto monocomponentes, como bicomponentes ou de outros componentes múltiplos, pelo menos um polímero em pelo menos um dos tipos de fibra sintética presentes na trama de tecido possui um ponto de fusão menor que aproximadamente 150°C, tal como um ponto de fusão de aproximadamente qualquer dos seguintes ou menor: 130°C, 110°C, 105°C, 100°C, 95°C, 90°C, 85°C e 80°C, tal como entre aproximadamente 50°C e aproximadamente 150°C ou entre aproximadamente 60°C e aproximadamente 105°C. Por exemplo, as fibras sintéticas podem compreender um polímero â base de EVA selecionado a partir da série de resinas BYNEL® Série 1100 de DuPont {Wilmington, Delaware), tipicamente com pontos de fusão entre aproximadamente 70°C e aproximadamente 95°C.

Em ainda outra modalidade da presente invenção, a trama de tecido pode conter um agente de fixação diferente para aglutinação com a trama fiada por fusão. O agente de fixação pode compreender um polímero de látex que foi impregnado na trama. O polímero de látex é em seguida usado para aglutinar-se com as fibras da trama fiada por fusão. Nesta modalidade, a trama fiada por fusão pode compreender fibras poliméricas formadas a partir de um copolímero de blocos. O copolítnero de blocos pode ser, por exemplo, um copolxmero de blocos de estireno-butadieno. 0 produto de esfregação da presente invenção pode ser útil em muitas diferentes aplicações. Por exemplo, um chumaço de esfregação pode ser útil como um pano de louça, um chumaço de desoxidação uma esponja, um chumaço de polimento, um chumaço de lixamento, ou um chumaço de limpeza pessoal, tal como um chumaço de esfoliação. Além disso, o produto de esfregação pode ser parte de uma ferramenta de limpeza útil para limpar pisos, paredes, janelas, banheiros e similares. Em algumas modalidades, o produto da presente invenção pode incluir apenas a camada abrasiva, sem qualquer camada absorvente. Por exemplo, uma camada isolada abrasiva fundida a sopro ou aglutinada por fiação pode ser utilizada como um chumaço de desoxidação, um chumaço de polimento, um chumaço de lixamento, ou um chumaço de limpeza pessoal tal como um chumaço de esfoliação, por exemplo, tanto com ou sem a camada absorvente fixada.

DEFINIÇÕES

Como usado aqui, o termo "trama de coforma" refere-se a um material produzido pela combinação de correntes separadas de polímero e aditivo em uma única corrente de deposição na formação de uma trama não-trançada. Tal processo é ensinado, por exemplo, pela Patente U.S. No. 4.100.324 para Anderson e outros, a qual está incorporada aqui como referência.

Como usado aqui, o termo "fibras fundidas a sopro" significa fibras de um material polimérico que são geralmente formadas mediante extrusão de um material termoplástico fundido através de diversos tubos capilares moldados, finos, normalmente circulares como fios ou filamentos fundidos em correntes de gás (ar, por exemplo) geralmente quente, convergindo a alta velocidade, que adelgaçam os filamentos de material termoplástico fundido para reduzir os seus diâmetros. Em seguida, as fibras fundidas a sopro podem ser transportadas pela corrente de gás de alta velocidade e são depositadas sobre uma superfície coletora para formar uma trama de fibras fundidas a sopro dispersas aleatoriamente. Fibras fundidas a sopro podem ser contínuas ou descontínuas e são em geral pegajosas quando depositadas sobre uma superfície coletora. Em algumas modalidades, contudo, é usado um fluxo de ar baixo ou mínimo para reduzir o adelgaçamento da fibra e, em algumas modalidades, para permitir que filamentos adjacentes de polímero fundido coalesçam (por exemplo, adiram ao longo dos respectivos lados dos fios), tornando-se unidos pelo menos parcialmente ao longo dos lados próximos dos fios adjacentes para formar fibras que são fibras agregadas multi-filamentosas (isto é, fibra agregada formada de dois ou mais fios de poliméricos descritos aqui mais adiante).

Como usado aqui, "fibras de polpa de alto rendimento" são aquelas fibras de fabricação de papel produzidas por processos de redução a polpa que propiciam um rendimento de aproximadamente 65% ou maior, mais especificamente aproximadamente 75% ou maior, e ainda mais especificamente entre aproximadamente 75% e aproximadamente 95%. 0 rendimento é a quantidade resultante de fibra processada expressa como uma percentagem da massa de madeira inicial.

Tais processos de redução a polpa incluem polpa quimitermomecânica alvejada (BCTMP), polpa quimitermo-mecânica (CTMP), polpa termomecânica química (TMCP), polpas de sulfito de alto rendimento e polpas de Kraft de alto rendimento, todas deixando as fibras resultantes com níveis elevados de lignina. Fibras de alto rendimento são também conhecidas pela sua dureza (nos estados tanto seco como úmido) em relação a fibras típicas reduzidas quimicamente a polpa. A parede de célula de fibras Kraft e de outras fibras de rendimento não-elevado tende a ser mais flexível porque a lignina, a "argamassa" ou "cola" sobre e em parte da parede da célula, foi em grande parte removida. A lignina é também não-intumescente em água e hidrofóbica, e resiste ao efeito de amolecimento da água sobre a fibra, mantendo a dureza da parede da célula em fibras umedecidas de alto rendimento em relação a fibras Kraft. As fibras de polpa de alto rendimento preferidas podem também ser caracterizadas por serem compostas de fibras comparativamente completas, relativamente não-danifiçadas, alta liberdade (Liberdade Padrão Canadense (CSF) 250 ou maior, mais especificamente 350 CSF ou maior, e ainda mais específicamente 400 CSF ou maior, tal como entre aproximadamente 500 e 750 CSF) e baixo teor de agregados finos (menos que 25%, mais especificamente menos que 20%, ainda mais especificamente menos que 15% e ainda muito mais especificamente menos que 10% pelo teste de jarro Brit). Além das fibras comuns de fabricação de papel listadas acima, fibras de polpa de alto rendimento incluem outras fibras naturais tais como fibras de semente de seda crua leitosa, bananeira, cânhamo, algodão e similares.

Como usado aqui, o termo "celulósico" significa incluir qualquer material que possui celulose como um constituinte significativo, e que compreende especificamente aproximadamente 20% ou mais em peso de celulose ou derivados de celulose, e mais especificamente aproximadamente 50% ou mais em peso de celulose ou derivados de celulose. Portanto, o termo inclui algodão, polpas típicas de madeira, fibras celulósicas não-lenhosas, acetato de celulose, triacetato de celulose, raiom, fibras de viscose, polpa termomecânica de madeira, polpa química de madeira, polpa química desunida de madeira, liocélula e outras fibras formadas a partir de soluções de celulose em NMMO, celulose leitosa ou bacteriana, liocélula e pode ser viscose, raiom e similar. Fibras que não foram fiadas ou regeneradas de solução podem ser usadas exclusivamente, se desejado, ou pelo menos aproximadamente 80% da trama pode ser isenta de fibras fiadas ou de fibras geradas a partir de uma solução de celulose. Exemplos de tramas celulósicas podem incluir material conhecido de tecido ou de trama fibrosa correlata, tal como tecido enrugado assentado a úmido, tecido não-enrugado assentado a úmido, tecido de padrão denso ou impresso tal como toalhas de papel Bounty® ou papel higiênico Charmin® feito por Procter and Gamble (Cincinnati, Ohio), tecido facial, papel higiênico, tramas celulósicas assentadas a seco tais como tramas assentadas ao ar compreendendo fibras aglutinantes, tramas coform compreendendo pelo menos 20% de fibras de fabricação de papel ou pelo menos 50% de fibras de fabricação de papel, tecido formado de espuma, lenços para uso doméstico e industrial, tramas hidro-emaranhadas tais como tramas aglutinadas por fiação hidro-emaranhadas com fibras de fabricação de papel, exemplificadas pelas tramas da Patente U.S. No. 5.284.703, emitida em 08 de fevereiro de 1994 para Everhart e outros, e Patente U.S. No. 4.808.467, emitida em 28 de fevereiro de 1989 para Suskind e outros, e similares. Em uma modalidade, a trama celulósica pode ser uma trama celulósica reforçada compreendendo uma rede de polímero sintético tal como uma trama aglutinada por fiação à qual fibras de fabricação de papel são adicionadas por laminação, aglutinação adesiva, ou hidro-emaranahmento, ou à qual um adesivo tal como látex foi impregnado na trama (por exemplo, por impressão de gravura ou outro meio conhecido, exemplificado pela toalha de papel VIVA® de Kimberly-Clark Corp., Dallas, Texas) para propiciar alta resistência à tração a seco ou úmido à trama. O polímero de reforço (incluindo adesivo) pode compreender aproximadamente 1% ou maior da massa da trama celulósica, ou qualquer dos seguintes: aproximadamente 5% ou maior, aproximadamente 10% ou maior, aproximadamente 20% ou maior, aproximadamente 30% ou maior, ou aproximadamente 40% ou maior, da massa da trama celulósica, tal como entre aproximadamente 1% e aproximadamente 50% ou entre aproximadamente 3% e aproximadamente 35% da massa da trama celulósica.

Como usado aqui, o termo "fibras sintéticas" refere-se a fibras poliméricas feitas pelo homem que podem compreender um ou mais polímeros, cada um dos quais podendo ter sido gerado a partir de um ou mais monômeros. Os materiais poliméricos nas fibras sintéticas podem independentemente ser termoplásticos, termofixos, elastoméricos, não-elastoméricos, plissados, substancialmente não-plissados, coloridos, não-coloridos, preenchidos com materiais de enchimento ou não-preenchidos, birrefringentes, circulares em seção transversal, multi-lobulares ou de outros formatos não-circulares em seção transversal, e assim por diante. Fibras sintéticas podem ser produzidas por qualquer técnica conhecida. Fibras sintéticas podem ser fibras monocomponentes tais como filamentos de poliésteres, poliolefinas ou outros materiais termoplãsticos, ou podem ser fibras bicomponentes ou de componentes múltiplos. Quando existe mais que um polímero em uma fibra, os polímeros podem ser misturados, segregados em fases microscópicas ou macroscópicas, presentes em estruturas lado-a-lado ou bainha-núcleo, ou distribuídos em qualquer modo conhecido na técnica.

Fibras sintéticas bicomponentes adequadas para uso em conexão com esta invenção e seus métodos de fabricação são bem conhecidos no campo de polímeros, tais como fibras com núcleos de poliéster e bainhas de poliolefina úteis como fibras aglutinantes ativadas termicamente. Por exemplo, a Patente U.S. No. 3.547.763, emitida em 15 de dezembro de 1970 para Hoffman, Jr., apresenta uma fibra bicomponente que possui um plissado helicoidal modificado/ a Patente U.S. No. 3.418.199 emitida em 24 de dezembro de 1968 para Anton e outros apresenta um filamento bicomponente de náilon plissável; a Patente U.S. No. 3.454.460 emitida em 08 de julho de 1969 para Bosely apresenta uma fibra têxtil bicomponente de poliéster; a Patente U.S. No. 4.552.603 emitida em 12 de novembro de 1985 para Harris e outros apresenta um método de fabricação de fibras bicomponentes que compreende um componente latentemente adesivo para formar aglutinações interfilamentosas após aplicação de calor e subseqüente esfriamento e Patente U.S. No. 4.278.634 emitida em 18 de julho de 1980 para Zwiek e outros apresenta um método de fiação por fusão para fabricar fibras bicomponentes. Todas estas patentes estão incorporadas aqui como referência. Os princípios de incorporação de fibras sintéticas em uma trama de tecido assentado a úmido são apresentados na Patente U.S. No. 5.019.211, "Tissue Webs Containing Curled Temperature-Sensitive Bicomponent Synthetic Fibers (Tramas de Tecido Contendo Fibras Sintéticas Bicomponentes Enroladas Sensíveis a Temperatura)", emitida em 28 de maio de 1991 para Sauer, incorporada aqui como referência na sua totalidade, e Patente U.S. No. 6.328.850, "Layered Tissue Having Improved Functional Properties (Tecido em Camadas com Propriedades Funcionais Aperfeiçoadas)", emitida em 11 de dezembro de 2001 para Van Phan, incorporada aqui como referência até onde não for contraditória com este.

Como usado aqui, "volume vazio" refere-se ao volume de espaço ocupado por uma amostra que não compreende matéria sólida. Quando expresso como uma percentagem, refere-se à percentagem do volume total ocupado pela amostra que não compreende matéria sólida. "Profundidade Superficial Global" é uma medida da topografia de uma superfície, indicativa de uma diferente altura característica entre porções elevadas e baixadas da superfície. A técnica ótica usada para medir a Profundidade Superficial Global é descrita adiante.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Uma apresentação completa e habilitante da presente invenção, incluindo o seu melhor modo para aqueles versados na técnica, é mostrada mais especificamente no restante da especificação, incluindo referência às figuras anexas nas quais: a Figura 1 é um diagrama esquemãtico de uma modalidade de uma linha de processo para fabricar a camada abrasiva da presente invenção; a Figura 2 é um diagrama de uma modalidade de uma modalidade de um processo para formar tramas de papel não-enrugadas secas diretamente como pode ser usado na presente invenção; a Figura 3 é um diagrama esquemãtico de uma modalidade de uma linha de processo para fabricar a montagem compôsita da presente invenção; a Figura 4 é uma modalidade de um processo para combinar as camadas da montagem compôsita da presente invenção; a Figura 5 é outra modalidade de um processo para combinar as camadas da montagem compôsita da presente invenção; a Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um chumaço de esfregação da presente invenção; a Figura 7 é uma vista em seção transversal de uma modalidade do chumaço de esfregação da presente invenção; a Figura 8 é uma vista em seção transversal de outra modalidade do chumaço de esfregação da presente invenção; a Figura 9 é uma vista em seção transversal de outra modalidade do chumaço de esfregação da presente invenção; a Figura 10 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma ferramenta de limpeza da presente invenção onde o chumaço de esfregação é mantido em um dispositivo rígido de fixação; a Figura 11 representa seções transversais de uma fibra formada a partir de um único fio polimérico e de um agregado multi-filamentoso formado a partir de seis fios coalescidos ? a Figura 12 representa uma porção esquemática de um molde de fundição a sopro; a Figura 13 representa um ponto de partida para um Teste de índice de Abrasividade e a Figura 14 representa um perfil topográfico representativo para ilustração dos conceitos da linha de material. O uso repetido de caracteres de referência na presente especificação e desenhos destina-se a representar aspectos ou elementos iguais ou análogos da presente invenção, DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS

Será feita agora referência em detalhe às modalidades da invenção, das quais um ou mãos exemplos são apresentados abaixo. Cada exemplo é fornecido como modo de explanação da invenção, não como limitação da invenção. Na verdade, será evidente para aqueles versados na técnica que diversas modificações e variações podem ser realizadas na presente invenção sem divergir do âmbito ou espírito da invenção. Por exemplo, características ilustradas ou descritas como parte de uma modalidade podem ser usadas em outra modalidade para produzir ainda uma modalidade adicional.

Portanto, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações como estando dentro do âmbito das reivindicações apensas e suas equivalentes.

Em geral, a presente invenção refere-se a chumaços de esfregação descartáveis que são adequados para uso em uma ampla variedade de aplicações, incluindo limpeza doméstica e aplicações de higiene pessoal. Por exemplo, os produtos de esfregação da presente invenção podem ser adequados para uso como um pano de louça, um pano de limpeza de uso geral, um chumaço de desoxidação ou polimento, ou um produto de higiene pessoal, tal como um chumaço de esfoliação, por exemplo. Em algumas modalidades, os produtos de esfregação da presente invenção podem ser usados para remover camadas de uma superfície, por exemplo, em uma aplicação de lixamento ou polimento.

Os chumaços de esfregação da presente invenção são geralmente de uma montagem em camadas múltiplas e incluem uma camada abrasiva não-trançada fixada a uma camada absorvente que inclui uma ou mais camadas de uma trama não-trançada de papel. Por exemplo, a camada abrasiva pode ser uma trama porosa, flexível, fundida a sopro e pode estar aglutinada a uma ou mais camadas de uma trama de papel absorvente, de volume elevado, tal como uma trama de papel não-enrugada, seca através do ar (UCTAD).

As duas camadas distintas do chumaço de esfregação composto podem oferecer vantagens de limpeza para além daquelas conhecidas em outros artigos de esfregação compostos e podem fazer isto a um custo muito baixo. Outras vantagens são obtidas também pelos chumaços de esfregação descartáveis. Por exemplo, a trama de papel liso e a flexibilidade do chumaço podem tornar o artigo muito mais confortável de segurar durante limpeza do que os artigos de esfregação compostos previamente conhecidos. Adicionalmente, os chumaços podem ser formatados de modo a serem fixados a um dispositivo rígido de fixação, formando uma ferramenta de limpeza conveniente para esfregação tanto pesada como leve, conforme desejado pelo usuário. Por exemplo, uma ferramenta de limpeza capaz de prender o produto de esfregação da presente invenção podería ser usada para limpar pisos, paredes, janelas, banheiros, ventiladores de teto e similares, assim como para limpar superfícies pelo polimento ou lixamento de uma superfície.

Se desejado, os chumaços de esfregação podem opcionalmente incluir diversos aditivos, tais como agentes de limpeza ou medicamentos, os quais podem melhorar o desempenho dos chumaços. A camada abrasiva não-trançada pode ser fixada à camada absorvente usando diversas técnicas e métodos. Em uma modalidade específica, por exemplo, um agente de fixação pode ser incorporado na camada absorvente para aglutinar com a camada abrasiva. O agente de fixação pode servir para aumentar a estabilidade estrutural do produto composto, especlalmente quando o produto está úmido e em uso.

0 agente de fixação incorporado na camada absorvente pode ser, por exemplo, um polímero de látex impregnado na camada absorvente ou, alternativamente, fibras sintéticas presentes no suprimento de fibra usado para formar a camada absorvente. O agente de fixação forma uma aglutinação com as fibras poliméricas contidas na camada abrasiva. A aglutinação pode ser uma aglutinação térmica, uma aglutinação química ou uma aglutinação mecânica. Aglutinações mecânicas podem ser formadas por emaranhamento de fibras entre as aglutinações poliméricas da camada abrasiva e o agente de fixação da camada absorvente.

Seguem diversos exemplos de produtos de limpeza e de produtos de esfregação feitos de acordo com a presente invenção. Especificamente, é incluída em primeiro lugar uma discussão de camadas abrasivas exemplificativas seguida por uma discussão de camadas absorventes exemplificativas, Depois da descrição de camadas abrasivas e de camadas absorventes, é discutido em maior detalhe o uso de agentes de fixação para fixar as camadas entre si.

Em geral, a camada abrasiva dos chumaços de esfregação da presente invenção pode incluir um material que é formado dentro de uma estrutura porosa aberta e que tem resistência e dureza suficientes Pjara formar uma superfície rugosa heterogênea sobre o chumaço. Materiais adequados são abundantes e podem ser materiais tanto naturais como sintéticos. Materiais exemplificativos possíveis podem incluir quaisquer materiais abrasivos conhecidos formados dentro da estrutura aberta desejada. Materiais sintéticos possíveis podem ser materiais poliméricos, tais como, por exemplo, tramas não-trançadas fiadas por fusão formadas de polímeros fundidos ou não-curados que podem em seguida endurecer para formar a camada abrasiva desejada.

Os materiais e processos usados para formar a camada abrasiva do chumaço de esfregação podem ser escolhidos e projetados com o uso final desejado do produto em mente.

Por exemplo, um chumaço de esfregação projetado como produto de higiene pessoal, tal como um chumaço para lavar o rosto, pode incluir uma camada abrasiva que é mais macia e menos abrasiva que um chumaço de esfregação para uso em aplicações de limpeza doméstica. Portanto, as matérias-primas, aditivos, diâmetro da fibra, densidade da camada e rigidez, etc. podem todos variar dependendo das características desejadas do produto final.

Em uma modalidade, a camada abrasiva do chumaço de esfregação pode incluir uma trama fiada por fusão, tal como pode ser formada usando um material polimérico termoplãstico. Geralmente, qualquer polímero termoplástico adequado que pode ser usado para formar tramas não-trançadas fundidas a sopro pode ser usado para a camada abrasiva dos chumaços de esfregação. Uma lista não-exaustiva de possíveis polímeros termoplásticos adequados para uso incluem polímeros ou copolímeros de poliolefinas, poliésteres, polipropileno, polipropileno de alta densidade, cloreto de polivinila, cloreto de vinilideno, náilons, politetrafluoroetileno, policarbonato, poli(metil) acrilatos, polioximetileno, poliestirenos, ABS, polieterésteres, ou poliamidas, policaprolactana, amido termoplástico, álcool polivinílico, ácido poliláctico, tal como, por exemplo, poliesteramida (opcionalmente com glicerina como plastificante), polifenilsulfeto (PPS), poli éter éter cetona (PEEK), polivinilidenos, poliuretana e poliuréia. Por exemplo, em uma modalidade, a camada abrasiva pode incluir tramas não-trançadas fundidas a sopro formadas com um polietileno ou um polímero termoplástico de polipropileno. Ligas de polímeros podem também ser usadas na camada abrasiva, tal como fibras de liga de polipropileno e de outros polímeros tais como poliéster (PET). Podem ser necessários agentes de compatibilidade para algumas combinações de polímeros para propiciar uma mistura eficaz. Em uma modalidade, o polímero abrasivo é substancialmente isento de compostos halogenados. Em outra modalidade, o polímero abrasivo não é uma poliolefina, mas compreende um material que é mais abrasivo que, por exenplo, polipropileno ou polietileno (por exemplo, com módulo de flexão de aproximadamente 1.200 MPa e maior, ou uma dureza Shore D de 85 ou maior).

Além de serem ásperas, as fibras da camada abrasiva podem ter um módulo de elasticidade elevado, tal como um módulo de elasticidade aproximadamente igual ou maior que aquele de polipropileno, tal como aproximadamente 1.000 MPa ou maior, especificamente aproximadamente 2.000 MPa ou maior, mais especificamente aproximadamente 3.000 MPa ou maior e mais especificamente aproximadamente 5.000 MPa ou maior. Como exemplo, plásticos de fenol podem ter módulos de elasticidade de aproximadamente 8.000 MPa, e uma poliamida (náilon 6,6) reforçada com 15% de fibra de vidro tem um módulo de elasticidade registrado de aproximadamente 4.000 MPa (enquanto que o módulo de elasticidade é de aproximadamente 1.800 MPa sem o reforço de vidro).

As fibras das camadas abrasivas podem ser elastoméricas ou não-elastoméricas, conforme desejado (por exemplo, cristalinas ou semicristalinas). Além disso, a camada abrasiva pode compreender uma mistura de fibras elastoméricas e de fibras não-elastoméricas.

Para alguns grupos de polímeros, um maior ponto de fusão pode estar relacionado com melhores características abrasivas. Portanto, em uma modalidade, as fibras abrasivas podem ter um ponto de fusão maior que 120°C, tal como aproximadamente 140°C ou maior, aproximadamente 160°C ou maior, aproximadamente 170°C ou maior, aproximadamente 180°C ou maior, aproximadamente 200°C ou maior, exemplificado pelas seguintes faixas: entre aproximadamente 120°C e aproximadamente 350°C, entre aproximadamente 150°C e aproximadamente 250°C ou entre aproximadamente 160°C e aproximadamente 210°C.

Em algumas modalidades, polímeros com viscosidade relativamente elevada ou baixas taxas de fluxo de fundido podem ser úteis na produção de tramas ásperas para limpeza eficaz. A taxa de fluxo de fundido do polímero é medida de acordo com ASTM D1238. Enquanto que polímeros usados tipicamente em operações de fusão a sopro podem ter taxas de fluxo de fundido de aproximadamente 1.000 g/10 min ou maiores e podem ser considerados em algumas modalidades da presente invenção, em algumas modalidades os polímeros usados para produzir uma camada abrasiva têm uma taxa de fluxo de fundido de acordo com ASTM D1238 menor que 3.000 g/10 min ou 2.000 g/10 min, tal como menos que aproximadamente 1.000 g/10 min ou menos que aproximadamente 500 g/10 min, especificamente menos que aproximadamente 200 g/10 min, mais especificamente menos que aproximadamente 100 g/10 min e ainda mais especificamente menos que aproximadamente 80 g/10 min, tal como entre aproximadamente 15 g/10 min e aproximadamente 250 g/10 min, ou entre aproximadamente 20 g/10 min e aproximadamente 400 g/10 min.

Outra medida que pode ser indicativa de boas propriedades abrasivas ê a Dureza Shore D, quando medida com o método de teste padrão ASTM D 1706. Em geral, material polimérico adequado da camada abrasiva pode ter uma Dureza Shore D de aproximadamente 50 ou maior, tal como aproximadamente 65 ou maior, ou mais especificamente aproximadamente 70 ou maior, ou ainda mais especificamente aproximadamente 80 ou maior. Polipropileno, por exemplo, tem tipicamente valores de dureza Shore D entre aproximadamente 70 e aproximadamente 80.

Em uma modalidade, o material polimérico na camada abrasiva pode ter um módulo de flexão de aproximadamente 500 MPa ou maior e uma dureza Shore D de aproximadamente 50 ou maior. Em outra modalidade alternativa, o material polimérico pode ter um módulo de flexão de aproximadamente 800 MPa ou maior e uma dureza Shore D de aproximadamente 50 ou maior.

Em uma modalidade, as fibras poliméricas da camada abrasiva são substancialmente isentas de plastificantes, ou podem ter 33% em peso de plastificante ou menos, mais especificamente aproximadamente 20% em peso de plastificante ou menos, mais especificamente aproximadamente 3% em peso de plastificante ou menos. O polímero dominante nas fibras poliméricas pode ter um peso molecular de qualquer dos seguintes: aproximadamente 100.000 ou maior, aproximadamente 500.000 ou maior, aproximadamente 1.000.000 ou maior, aproximadamente 3.000.000 ou maior e aproximadamente 5.000.000 ou maior. A camada abrasiva pode compreender fibras de qualquer seção transversal adequada. Por exemplo, as fibras da camada abrasiva podem incluir fibras ásperas com seções transversais circulares ou não-circulares. Além disso, fibras de seção transversal não-circular podem incluir fibras acanaladas ou multi-lobulares tais como, por exemplo, fibras "4D'G" (especialmente fibras acanaladas profundas PET, com um formato de oito pernas em seção transversal). Adicionalmente, as fibras podem ser fibras de um único componente, formadas de um único polímero ou copolímero, ou podem ser fibras de componentes múltiplos.

Em um esforço para produzir uma camada abrasiva que possui combinações desejadas de propriedades físicas, em uma modalidade, podem ser usados tecidos poliméricos não-trançados feitos a partir de filamentos e fibras bicomponentes ou de componentes múltiplos. Fibras ou filamentos poliméricos bicomponentes ou de componentes múltiplos incluem dois ou mais componentes poliméricos que permanecem distintos. Os diversos componentes de filamentos de componentes múltiplos estão posicionados em zonas substancialmente distintas através da seção transversal dos filamentos e estendem-se continuamente ao longo do comprimento dos filamentos. Por exemplo, filamentos bicomponentes podem ter uma disposição lado-a-lado ou núcleo e bainha. Tipicamente, um componente apresenta propriedades diferentes do outro de modo que os filamentos apresentam as propriedades dos dois componentes. Por exemplo, um componente pode ser polipropileno, o qual é relativamente forte, e o outro componente pode ser polietileno, o qual é relativamente macio. O resultado final é um tecido não-trançado forte, mas ainda macio.

Em uma modalidade, a camada abrasiva compreende polipropileno de metaloceno ou poliolefinas de "local único" para melhores resistência e abrasividade. Materiais de local único exemplificativos estão disponíveis de H.B. Fuller Company, Vadnais Heights, Minnesota.

Em outra modalidade, a camada abrasiva inclui uma trama precursora que compreende um substrato não-trançado planar que possui uma distribuição de fibras termoplásticas fundidas adelgaçadas tais como fibras de polipropileno sobre aquela. A trama precursora pode ser aquecida para fazer com que as fibras termoplásticas se contraiam e formem remanescentes nodulosos de fibras que conferem um caráter abrasivo ao material da trama resultante. Os remanescentes nodulosos de fibras podem compreender entre aproximadamente 10% e aproximadamente 50% em peso do teor total de fibra da trama e podem ter um tamanho médio de partícula de aproximadamente 100 micra ou maior. Além das fibras que são usadas para formar remanescentes nodulosos, a trama precursora pode conter fibras celulósicas e fibras sintéticas que possuem pelo menos um componente com um maior ponto de fusão que o polipropileno para fornecer resistência. A trama precursora pode ser assentada a úmido, assentada ao ar ou feita por outros métodos. Em uma modalidade, a trama precursora é substancialmente isenta de fibras de fabricação de papel. Por exemplo, a trama precursora pode ser uma trama fibrosa de náilon que contém fibras de polipropileno (por exemplo, uma trama cardada aglutinada que compreende tanto fibras de náilon como fibras de polipropileno). 0 material usado para formar a camada abrasiva pode também conter diversos aditivos conforme desejado. Por exemplo, diversos estabilizantes podem ser adicionados a um polímero, tais como estabilizantes luminosos, estabilizantes térmicos, auxiliares de processamento e aditivos que aumentam a estabilidade de envelhecimento térmico do polímero. Além disso, podem também estar presentes agentes de umedecimento auxiliares, tal como hexanol, agentes antiestáticos tal como potássio alquil fosfato e repelentes de álcool tais como diversos fluoropolímeros (por exemplo, Repelente DuPont 9356H). Aditivos desejados podem ser incluídos na camada abrasiva quer através da inclusão do aditivo a um polímero no molde ou alternativamente através da adição à camada abrasiva depois de formação, tal como através de um processo de pulverização.

Para fins exemplificativos, uma modalidade de um sistema para formação de uma trama não-trançada fundida a sopro como pode ser usada na camada abrasiva do chumaço de esfregação é ilustrada na Figura 1. Como mostrado, o sistema inclui uma máquina de formação genericamente 110 que pode ser usada para produzir uma trama fundida a sopro 32 de acordo com a presente invenção. A máquina de formação 110 inclui especialmente uma correia transportadora de formação perfurada sem fim 114 enrolada em torno de cilindros 116 e 118 de modo que a correia transportadora 114 é acionada na direção mostrada pelas setas. A trama pode em seguida passar sobre um rolo guia 140 antes de processamento adicional. A correia transportadora de formação 114 pode ser qualquer correia transportadora de formação adequada e, se desejado, pode propiciar textura tridimensional adicional â camada fundida a sopro. A textura adicionada pode afetar a abrasividade da camada. Por exemplo, um grau elevado de textura superficial na camada fundida a sopro pode ser obtido pela formação de uma camada fundida a sopro sobre um tecido de formação de dimensão elevada, tal como aqueles disponíveis de Lindsay Wire Company.

Se as fibras fundidas a sopro estiverem ainda fundidas ou parcialmente fundidas quando colidirem com o fio, a textura do fio pode ser conferida a trama, especialmente com a assistência de pressão hidráulica através do fio para pressionar ainda mais as fibras fundidas a sopro contra o fio antes de se solidificarem totalmente. Moldagem melhorada das fibras fundidas, a sopro contra um fio pode ser obtida pela utilização de uma temperatura adequadamente elevada do polímero ou da temperatura dos jatos de ar e/ou pelo ajuste da distância entre o molde de fundição a sopro e o fio carreador. O fio carreador pode ter uma série repetida de depressões que podem corresponder a regiões elevadas da trama fundida a sopro útil para limpeza. Um fio carreador tridimensional pode conferir estruturas elevadas ao fundido a sopro que elevam aproximadamente 0,2 mm ou mais a partir do tecido fundido a sopro circundante, mais especificamente aproximadamente 0,4 mm ou mais, dependendo do nível desejado de abrasividade. Pode ser produzido um espectro de chumaços de esfregação desde suavemente abrasivos a agressivamente abrasivos.

As estruturas repetidas podem ser representadas como a célula unitária característica mínima do fio carreador, e a célula unitária pode ter uma escala mínima de comprimento no plano (por exemplo, para uma célula unitária que é um paralelogramo, o comprimento do menor lado, ou para formatos mais complexos tal como um hexágono, a menor da largura na direção da máquina e da largura na direção transversal) de aproximadamente 1 mm ou maior, tal como aproximadamente 2 mm ou maior, ou pode ter uma área de aproximadamente 5 mm2 ou maior (por exemplo, uma célula unitária de dimensões 1 mm por 5 mm), ou aproximadamente 20 mm2 ou maior. Um fio carreador pode ser tratado com um agente de liberação tal como um líquido de silicone ou revestido com Teflon® ou outros agentes de liberação para melhorar a remoção da trama fundida a sopro texturizada do fio carreador. A Figura 8 é uma seção transversal de uma modalidade da presente invenção que ilustra uma camada fundida a sopro altamente texturizada 32 como poderia ser formada sobre um tecido de formação altamente texturizado. A camada fundida a sopro altamente texturizada pode em seguida ser fixada a uma camada absorvente 34 na formação do chumaço de esfregação da presente invenção. 0 sistema da máquina de formação da Figura 1 pode também incluir um molde 120 que é usado para formar fibras 126. A saída do molde 120 é especificada em libras de polímero fundido por polegada de largura do molde por hora (PIH) (1 PIH = 17,857 kg/m/h) . À medida que um polímero termoplástico sai do molde 120, fluido a alta pressão, geralmente ar, adelgaça e distende a corrente de polímero para formar fibras 126. As fibras 126 podem ser depositadas aleatoriamente sobre a correia transportadora de formação 114 e formar uma camada fundida a sopro 32.

Na fabricação de materiais fundidos a sopro convencionais, ar a alta velocidade é geralmente usado para adelgaçar os fios poliméricos para criar fibras finas, precisas. Na presente invenção Na presente invenção, ao ajustar o sistema de fluxo de ar, tal como pelo aumento da área do fluxo de ar ou de outro modo pela diminuição da velocidade da corrente de ar imediatamente adjacente aos fios poliméricos fundidos quando estes emergem da cabeça do molde de fundição a sopro, é possível impedir adelgaçamento substancial do diâmetro da fibra (ou redução do grau de adelgaçamento da fibra). Limitar o adelgaçamento do diâmetro da fibra pode aumentar a aspereza da fibra, o que pode aumentar a abrasividade da camada formada pelas fibras.

Adicionalmente, o fluxo de ar próximo da saída do molde pode ser usado para agitar e dispersar as fibras poliméricas de um modo que pode ser altamente não-uniforme na correia transportadora de formação. O elevado grau de não-uniformidade do estiramento das fibras fundidas a sopro ásperas sobre a correia transportadora pode resultar em uma trama que pode apresentar variações em espessura e variações em peso base ao longo da superfície da trama, isto é, uma superfície não uniforme pode ser criada sobre a trama, o que pode aumentar a abrasividade da camada formada pelas fibras.

Além disso, a dispersão não-uniforme das fibras durante formação da trama pode criar uma trama com muitos espaços vazios dentro da trama. Por exemplo, uma rede aberta de fibras pode ser formada, a qual pode ter espaços vazios que ocupam uma porção substancial da camada. Por exemplo, o volume vazio da camada abrasiva pode ser maior que aproximadamente 10%, especialmente maior que aproximadamente 50%, e mais especificamente maior que aproximadamente 60% do volume do material. Estes materiais de espaços vazios podem inerentemente ter boas propriedades de esfregação. A camada abrasiva pode também ter uma estrutura relativamente aberta que propicia alta permeabilidade, permitindo que gás ou líquido atravessem facilmente a camada abrasiva. A permeabilidade pode ser expressa em termos de Permeabilidade de Ar medida com o dispositivo de Permeabilidade de Ar FX 3300 fabricado por Textest AG (Zürich, Suíça), ajustado para uma pressão de 125 Pa com a abertura normal de 7 cm de diâmetro (3 8 cm2) , operando em um ambiente condicionado TAPPI (22,8°C, 50% de umidade relativa). A camada abrasiva pode ter uma Permeabilidade de Ar de qualquer das seguintes: aproximadamente 2,8317 m3/min ou maior, aproximadamente 5,674 m3/min ou maior, aproximadamente 8,311 m3/min ou maior, aproximadamente 14,185 m3/min ou maior, aproximadamente 19,859 m3/min ou maior, tal como entre aproximadamente 7,0925 m3/min e aproximadamente 42,555 m3/min, ou entre aproximadamente 4,2555 m3/min e aproximadamente 28,317 m3/min, ou entre aproximadamente 2,8317 m3/min e aproximadamente 22,696 m3/min, ou entre aproximadamente 2,8317 m3/min e aproximadamente 14,185 m3/min. Alternativamente, a Permeabilidade de Ar da camada abrasiva pode ser menor que 11,348 m3/min. Em casos onde a camada abrasiva tem um peso base menor que 150 g/m2, múltiplas lâminas da camada abrasiva que possui um peso base combinado de pelo menos 150 g/m2 podem exibir Permeabilidade de Ar de ar 1,9859 m3/min ou maior, ou qualquer dos valores acima mencionados ou faixas dadas para uma única camada abrasiva.

Em geral, fibras de polímeros termoplásticos na camada abrasiva podem ter mais que aproximadamente 30 micra em diâmetro médio. Mais especificamente, fibras termoplásticas podem ter entre aproximadamente 40 micra e aproximadamente 800 micra em diâmetro médio, tal como entre aproximadamente 50 micra e aproximadamente 400 micra, ainda mais específicamente entre aproximadamente 60 micra e aproximadamente 300 micra e muito mais especificamente entre aproximadamente 70 micra e aproximadamente 250 micra. Tais fibras são substancialmente mais ásperas que as fibras de tramas fundidas a sopro convencionais e a aspereza adicionada é geralmente útil no aumento das características abrasivas da trama.

As fibras que formam a trama fundida a sopro podem ser suficientemente longas de modo a suportarem a rede aberta da camada. Por exemplo, as fibras podem ter um comprimento de fibra de pelo menos aproximadamente um centímetro. Mais especificamente, as fibras podem ter um comprimento característico de fibra maior que aproximadamente 2 cm.

Se desejado, as fibras podem opcionalmente ser formadas para incluírem melhores características de abrasividade tal como inclusão de partículas de enchimento, por exemplo, micro-esferas, grãos de pedra-pomes ou metal, tratamento com "carga" fundida a sopro e similares.

As micro-esferas podem ter entre aproximadamente 10 micra e aproximadamente 1 mm de diâmetro e têm tipicamente uma espessura de invólucro entre aproximadamente 1 mícron e aproximadamente 5 micra, enquanto que macro-esferas (que também podem ser usadas em algumas modalidades) podem ter diâmetros maiores que aproximadamente 1 mm. Alguns materiais podem incluir micro-contas de metal, vidro, carbono, mica, quartzo ou outros minerais, plástico tal como acrílico ou fenólico, incluindo micro-esferas de acrílico conhecidas como PM 6545 disponíveis de PQ Corporation de Pennsylvania, e micro-esferas ocas tais como SunSpheres™ de acrilato encadeado de ISP Corporation (Wayne, New Jersey) e esferas ocas similares, assim como esferas expansivas tais como micro-esferas Expancel® (Expancel, Stockviksverken, Suécia, uma divisão de Akzo Nobel, Holanda) e similares.

Em uma modalidade da presente invenção, a camada abrasiva pode ser feita a partir de uma trama não-trançada fiada por fusão, tal como uma trama fundida a sopro tratada com uma "carga" fundida a sopro. Carga fundida a sopro é uma camada não-uniforme áspera aplicada em um processo de fundição a sopro deliberadamente operado para produzir glóbulos aleatórios do polímero (tipicamente polipropileno ou outro termoplástico) interligados com fios. Se desejado, a carga pode ser distintamente colorida para tornar o elemento adesivo facilmente visível.

Opcionalmente, a camada abrasiva da presente invenção pode ser formada a partir de dois ou mais tipos diferentes de fibras. Por exemplo, a camada abrasiva pode ser formada de tipos diferentes de fibras formadas de polímeros diferentes ou de diferentes combinações de polímeros. Adicionalmente, a camada abrasiva pode ser formada de tipos diferentes de fibras incluindo fibras de diferentes orientações, isto é, fibras curvas ou retas, ou fibras com diferentes comprimentos ou diâmetros de seção transversal entre si. Por exemplo, o molde 120 pode ser um molde de seções múltiplas e incluir diferentes materiais poliméricos em diferentes seções que podem ser alimentados através do molde 120 e formarem distintamente diferentes fibras que podem em seguida ser misturadas e distribuídas heterogeneamente sobre a correia transportadora de formação 114. Alternativamente, duas ou mais diferentes sub-camadas fundidas a sopro podem ser formadas e aglutinadas entre si para formar uma camada abrasiva com uma distribuição homogênea, razoavelmente uniforme de tipos diferentes de fibras.

Em uma modalidade, a camada abrasiva da presente invenção pode incluir agregados multi-filamentosos de fios poliméricos individuais.

Como usado aqui, o termo "agregados multi-filamentosos" refere-se a uma fibra fundida a sopro que é na verdade um agregado de dois ou mais fios poliméricos formados por pelo menos a coalescência (adesão) parcial de fios adjacentes de polímeros fundidos ejetados de orifícios adjacentes em um molde de fundição a sopro, os quais podem ser obtidos, por exemplo, sob circunstâncias nas quais a turbulência criada por jatos de ar é substancialmente menor que na operação normal de fundição a sopro, permitindo deste modo que dois ou mais fios adjacentes fiquem em contato e se unam ao longo de pelo menos uma porção do comprimento dos fios. Por exemplo, os fios individuais que formam a fibra de agregados multi-filamentosos podem ser unidos lado-a-lado durante uma distância maior que aproximadamente 5 mm, ao longo do comprimento da fibra. Deste modo, fibras bicomponentes, fibras multi-lobulares e similares, que são extrudadas como uma fibra única com polímeros múltiplos ou formatos complexos, não são confundidas com as fibras de agregados multi-filamentosos da presente invenção, o que inclui fios adjacentes de polímeros extrudados ou ejetados de orifícios adjacentes em um molde de fundição a sopro e apenas aderem entre si depois de deixarem o molde.

Os orifícios do molde de fundição a sopro podem estar em uma ou mais fileiras. Quando existe mais de uma fileira de orifícios em um molde, os orifícios podem estar decalados ou alinhados, ou distribuídos de outros modos conhecidos na técnica. Os orifícios do molde podem ter qualquer formato desejado com a finalidade de formarem fios individuais de um formato desejado em seção transversal. Em uma modalidade, os orifícios do molde podem ser circulares de modo que os fios de polímeros, antes da agregação para formarem as fibras de agregados da presente invenção, são substancialmente circulares em seção transversal. Mesmo depois da adesão entre si, os fios de polímeros individuais substancialmente circulares podem reter elementos de suas seções transversais circulares individuais.

Agregados multi-filamentosos podem ser em natureza substancialmente tipo fita, especialmente quando três ou mais fios de orifícios adjacentes de fundição a sopro alinhados em uma linha aderem entre si em um conjunto substancialmente paralelo (isto é, paralelos entre si com a linha formada pela ligação dos pontos centrais de fios consecutivos estando em uma linha aproximadamente reta).

Por exemplo, a Figura 11 ilustra um agregado multi-filamentoso formado de seis fios de polímeros individuais aderidos em um conjunto substancialmente paralelo. A largura do agregado multi-filamentoso pode ser quase tão grande quanto o número de fios nos agregados multi-filamentosos multiplicado pelo diâmetro de um único fio, embora devido à fusão de porções dos fios unidos e devido à decalagem dos fios em alguns casos, a largura é geralmente uma fração do produto do número de fios pelo diâmetro de um único fio (ou diâmetro médio de um único fio) . Esta fração pode estar entre aproximadamente 0,2 e aproximadamente 0,99, especificamente entre aproximadamente 0,4 e aproximadamente 0,97, mais especificamente entre aproximadamente 0,6 e aproximadamente 0,95 e muito mais especificamente entre aproximadamente 0,7 e aproximadamente 0,95. Em uma modalidade, o eixo maior da seção transversal da fibra de agregados multi-filamentosos pode ser maior que aproximadamente 30 micra. 0 número de fios nos agregados multi-filamentosos pode variar entre 2 e aproximadamente 50, especificamente entre 2 e aproximadamente 30, mais especificamente entre 2 e aproximadamente 20 e ainda mais especificamente entre aproximadamente 3 e aproximadamente 12. Agregados multi-filamentosos podem ter uma contagem média ponderada de número de fios de 3 ou mais, de 4 ou mais, de 5 ou mais, ou de seis ou mais. Uma trama fundida a sopro que compreende agregados multi-filamentosos pode ter agregados multi-filamentosos que compreendem 5% ou mais da massa da trama (tais como agregados multi-f ilamentosos com três fios ou mais que compreendem 5% ou mais da massa da trama) . Por exemplo, a fração de massa da trama que consiste em agregados multi-filamentosos pode ser aproximadamente 10% ou maior, aproximadamente 20% ou maior, aproximadamente 30% ou maior, aproximadamente 40% ou maior, aproximadamente 50% ou maior, aproximadamente 60% ou maior, aproximadamente 70% ou maior, aproximadamente 80% ou maior, aproximadamente 90% ou maior ou substancialmente 100%. Estas faixas podem aplicar-se a agregados multi-filamentosos em geral, ou a agregados multi-filamentosos que possuem pelo menos 3 fios, 4 fios, 5 fios ou 6 fios. A Figura 11 representa seções transversais de uma fibra polimérica 126 formada a partir de um fio polimérico único 238 em uma operação tal como fundição a sopro, e para comparação representa uma seção transversal de um agregado multi-filamentoso 240 formado pela coalescência parcial de seis fios 238 para produzirem uma estrutura tipo-fita. A região onde dois fios 238 se unem entre si pode compreender um vértice 243. O menor retângulo 241 que pode envolver completamente a seção transversal do agregado multi-filamentoso 240 tem uma largura W e uma altura Η. A largura W é a largura do agregado multi-filamentoso e a altura H é a altura do agregado multi-filamentoso. Para muitas aplicações, a largura pode estar entre aproximadamente 50 micra e aproximadamente 800 micra. Em outras modalidades, contudo, outras larguras podem ser obtidas, tais como larguras de aproximadamente 100 micra ou maior, aproximadamente 200 micra ou maior, aproximadamente 400 micra ou maior, aproximadamente 600 micra ou maior e aproximadamente 800 micra ou maior. A razão de aspecto dos agregados multi-filamentosos é a razão W/H. A razão de aspecto de agregados multi-filamentosos na presente invenção pode ser de aproximadamente 2 ou maior, aproximadamente 3 ou maior, aproximadamente 4 ou maior, aproximadamente 5 ou maior, ou aproximadamente 6 ou maior, tal como entre aproximadamente 3 e aproximadamente 12.

Os fios 238 do agregado multi-filamentoso 240 podem permanecer substancialmente paralelos ao longo de todo o comprimento da fibra (um agregado multi-filamentoso 240) , ou podem permanecer paralelos durante uma certa distância e em seguida separarem-se em dois ou mais grupos de agregados multi-filamentosos menores ou fios individuais 238. Os fios 238 do agregado multi-filamentoso 240 podem permanecer unidos entre si ao longo dos seus lados durante uma distância de aproximadamente 1 mm ou maior, 5 mm ou maior, 10 mm ou maior, 20 mm ou maior, ou 50 mm ou maior.

Com referência de novo à Figura 1, a correia transportadora de formação 114 pode ser qualquer correia transportadora de formação adequada e, se desejado, pode propiciar textura à camada fundida a sopro, o que pode também afetar a abrasividade da camada. Por exemplo, um grau elevado de textura superficial na camada fundida a sopro pode ser obtido pela formação da camada fundida a sopro sobre um tecido de formação de dimensão elevada, tais como aqueles disponíveis de Lindsay Wire Company. Em outra modalidade, a camada abrasiva pode ser formada diretamente sobre a trama absorvente fibrosa (não mostrada), tal como uma trama de tecido texturizado ou outra trama celulósica, que pode ser transportada por um tecido. A Figura 8 é uma seção transversal de uma modalidade da presente invenção que é uma camada fundida a sopro altamente texturizada 32 fixada a uma camada absorvente relativamente plana 34. Alternativamente, a correia transportadora de formação 114 pode ser relativamente plana e produzir uma camada fundida a sopro 32, como ilustrado na Figura 7. A camada abrasiva pode ter um peso base de fibra adequado e formação de modo a propiciar boas características de esfregação à estrutura de chumaço compôsita, embora permanecendo flexível. Por exemplo, uma trama fundida a sopro que forma a camada abrasiva pode ter um peso base maior que aproximadamente 10 g/m2. Mais especificamente, a trama fundida a sopro pode ter um peso base entre aproximadamente 25 g/m2 e aproximadamente 400 g/m2, mais especificamente entre aproximadamente 30 g/m2 e aproximadamente 200 g/m2 e ainda mais especificamente entre aproximadamente 40 g/m2 e 160 g/m2. A trama fundida a sopro pode ter uma densidade que varia a partir de qualquer de aproximadamente 0,02 g/cm3, 0,04 g/cm3, 0,06 g/cm3, 0,1 g/cm3, 0,2 g/cm3, 0,4 g/cm3, 0,6 g/cm3 e 0,8 g/cm3 a qualquer de aproximadamente 0,1 g/cm3, 0,3 g/cm3, 0,5 g/cm3 e 12 g/cm3 (outros valores e faixas conhecidos na técnica podem também estar dentro do âmbito da presente invenção). Em uma modalidade, a camada abrasiva pode ser formada de modo que quando o chumaço é colocado sob pressão, como quando uma superfície está sendo esfregada por contato com a camada abrasiva, a superfície pode estar substancialmente em contato com apenas a camada fundida a sopro do chumaço.

Como discutido previamente, a trama pode ser formada com variações em espessura e peso base ao longo da trama de modo a produzir uma trama com uma superfície não-uniforme mais abrasiva. Variações de espessura ao longo da superfície da trama podem ser medidas com um cilindro de prensa de 15,24 mm de diâmetro que é comprimido contra a amostra com uma carga (pressão aplicada) de 50 kPa quando esta permanece sobre uma superfície sólida, onde o deslocamento do cilindro de prensa em relação à superfície do sólido indica a espessura local da amostra. Medições repetidas em diferentes localizações na amostra podem ser usadas para obter uma distribuição das medições de espessura local a partir das quais pode ser calculado um desvio padrão. Camadas abrasivas da presente invenção podem ter um desvio padrão nesta medição da espessura de pelo menos aproximadamente 0,2 mm, especificamente pelo menos aproximadamente 0,6 mm, mais especificamente pelo menos aproximadamente 0,8 mm e ainda mais especificamente pelo menos 1,0 mm. Expresso em uma base de percentagem, o desvio padrão do peso base para pontos de dados com seções quadradas médias acima de 5 mm, pode ser aproximadamente 5% ou maior, mais especificamente aproximadamente 10% ou maior, mais especificamente aproximadamente 20% ou maior e muito mais especificamente aproximadamente 30% ou maior, tal como entre aproximadamente 8% e aproximadamente 60%, ou entre 12% e aproximadamente 50%. A abrasividade da camada abrasiva pode ainda ser aumentada pela topografia da camada abrasiva. Por exemplo, a camada abrasiva pode ter uma pluralidade de regiões elevadas e abaixadas devido ao peso base não-uniforme, espessura não-uniforme, ou devido à topografia tridimensional de uma trama fibrosa subjacente tal como uma trama de tecido assentado a úmido texturizado. As regiões elevadas e abaixadas podem estar espaçadas de modo substancial periodicamente em pelo menos uma direção tal como na direção da máquina ou na direção transversal com um comprimento de onda característico de aproximadamente 2 mm ou maior, mais especificamente aproximadamente 4 mm ou maior e tendo uma diferença característica de altura entre as regiões elevadas e abaixadas de pelo menos 0,3 mm ou maior, mais especificamente aproximadamente 0,6 mm ou maior, mais especificamente ainda aproximadamente 1 mm ou maior e muito mais especificamente aproximadamente 1,2 mm ou maior.

Em outra modalidade, a camada abrasiva pode incluir uma trama precursora que compreende um substrato não-trançado planar que possui uma distribuição de fibras termoplásticas fundíveis adelgaçadas tais como fibras de polipropileno sobre aquela. A trama precursora pode ser aquecida para fazer com que as fibras termoplásticas se contraiam e formem remanescentes de fibras nodulosas que conferem um caráter abrasivo ao material da trama resultante. Os remanescentes de fibras nodulosas podem compreender entre aproximadamente 10% e aproximadamente 50% em peso do teor total de fibra da trama e podem ter, um tamanho médio de partícula de aproximadamente 100 micra ou maior. Além das fibras que são usadas para formar remanescentes nodulosos, a trama precursora pode conter fibras celulósicas e fibras sintéticas que possuem pelo menos um componente com um maior ponto de fusão que o polipropileno para propiciar resistência. A trama precursora pode ser assentada a úmido, assentada ao ar, ou feita por outros métodos. Em uma modalidade, a trama precursora é substancialmente isenta de fibras de fabricação de papel. Por exemplo, a trama precursora pode ser uma trama fibrosa de náilon que contém fibras de polipropileno (por exemplo, uma trama cardada aglutinada que compreende tanto fibras de náilon como fibras de polipropileno). A camada abrasiva pode também ser perfurada para melhorar o acesso de fluido à camada absorvente do artigo. Tramas fundidas a sopro perfuradas por pinos, por exemplo, podem ter maior abrasividade devido à presença das aberturas.

De acordo com a presente invenção, uma camada abrasiva pode ser fixada a uma ou mais camadas absorventes, tais como aquelas formadas por uma trama não-trançada de papel, para formar um chumaço de esfregação descartável. Quando laminados de acordo com a presente invenção são usados para esfregação ou outras tarefas necessárias, a durabilidade do produto pode ser surpreendentemente elevada. Pelo menos parte do excelente desempenho pode ser devido a uma sinergia nas propriedades materiais do laminado, que podem ser superiores ao que seria de esperar com base nas propriedades materiais dos componentes individuais. Por exemplo, as propriedades de resistência à tração e de estiramento de um laminado abrasivo que compreende uma camada fundida a sopro aglutinada a uma trama de tecido pode ter uma resistência â tração substancialmente mais elevada que uma combinação não aglutinada da mesma camada fundida a sopro e trama de tecido juntos. A trama de papel da camada absorvente é geralmente uma trama que contém altos níveis de massa. Além disso, a trama pode ter um valor substancial de resistência a úmido e resiliência a úmido para uso em ambientes úmidos. A trama de papel, se desejado, pode também ser altamente texturizada e ter uma estrutura tridimensional similar à camada abrasiva, como discutido previamente. Por exemplo, a trama de papel pode ter uma Profundidade Superficial Global maior que aproximadamente 0,2 mm e especialmente maior que aproximadamente 0,4 mm. Em uma modalidade, a trama de papel pode ser uma toalha de papel comercial, tal como uma Toalha SCOTT® ou uma Toalha VIVA®, por exemplo. A Toalha SCOTT®, por exemplo, tem uma razão de resistência à tração úmido:seco (razão entre a resistência à tração a úmido e a resistência â tração a seco, consideradas na direção transversal) tipicamente maior que 30% (por exemplo, um conjunto de medidas deu um valor de 38%) e a Toalha VIVA® tem uma razão de resistência à tração úmido:seco tipicamente maior que 60% (por exemplo, um conjunto de medidas deu um valor de 71%). As razões de resistências à tração úmido:seco podem também ser maiores que 10%, 20%, 40% ou 50%.

Em uma modalidade, a trama de papel pode ser uma trama texturizada que foi seca em um estado tridimensional de modo que as aglutinações de hidrogênio que ligam fibras foram substancialmente formadas enquanto a trama não estava em um estado planar, liso. Por exemplo, a trama pode ser formada enquanto a trama está sobre um tecido de secagem direta altamente texturizado ou outro substrato tridimensional.

Em geral, a trama de papel não enrugada seca diretamente pode ter um peso base maior que aproximadamente 10 g/m2. Especificamente, a trama de papel pode ter um peso base maior que aproximadamente 20 g/m2, mais especificamente maior que aproximadamente 40 g/m2. Por exemplo, a trama de papel pode ter um peso base entre aproximadamente 2 0 g/m2 e aproximadamente 150 g/m2, tal como entre aproximadamente 40 g/m2 e aproximadamente 120 g/m2. Se desejado, a trama pode incluir um agente de resistência a úmido e/ou pelo menos aproximadamente 5% em peso de fibras de polpa de alto rendimento, tal como polpa termomecânica. Além das fibras de polpa de alto rendimento, a trama pode conter fibras de fabricação de papel, tal como fibras de madeira macia e/ou fibras de madeira de lei. Em uma modalidade, a trama é feita inteiramente de fibras de polpa de alto rendimento e de fibras de madeira macia. As fibras de madeira macia podem estar presentes em uma quantidade entre aproximadamente 95% e aproximadamente 70% em peso.

Com referência à Figura 2, é mostrado um método para fabricação de folhas de papel secas diretamente de acordo com esta invenção, (Para simplicidade, os diversos rolos de tração usados esquematicamente para definir os vários cursos do tecido são mostrados, mas não numerados. Será entendido que podem ser realizadas variações a partir do aparelho e do método ilustrado na Figura 2 sem divergir do âmbito da invenção) . Ê mostrado um formador de fio duplo que possui uma caixa principal de fabricação de papel em camadas 10 que injeta ou deposita uma corrente 11 de uma suspensão aquosa de fibras de fabricação de papel sobre o tecido de formação 13 que serve para suportar e transportar a trama úmida recentemente formada a jusante no processo quando a trama está parcialmente desidratada para uma consistência de aproximadamente 10% em peso seco. Um segundo fio 12 pode convergir na direção do tecido de formação 13 para formar uma seção de fio duplo 15 para formação controlada da trama úmida. Pode ser realizada desidratação adicional da trama úmida, tal como por sucção de vácuo, enquanto a trama está suportada pelo tecido de formação. A trama úmida é em seguida transferida do tecido de formação para um tecido de transferência 17 que se desloca a uma menor velocidade que o tecido de formação com a finalidade de conferir maior resistência à trama. Esta transferência é geralmente denominada transferência "urgente". De preferência, o tecido de transferência pode ter um espaço vazio que é igual ou menor que aquele do tecido de formação. A diferença relativa de velocidades entre os dois tecidos pode ser de 0-60%, mais especificamente entre aproximadamente 10-40%. A transferência é de preferência realizada com a assistência de uma sapata de vácuo 18 de modo que o tecido de formação e o tecido de transferência convirjam e divirjam simultaneamente na borda de ataque da ranhura de vácuo. A trama é em seguida transferida do tecido de transferência para o tecido de secagem direta 19 com o auxílio de um rolo de transferência de vácuo 20 ou uma sapata de transferência de vácuo, opcionalmente usando novamente uma transferência de vão fixo como descrito previamente. O tecido de secagem direta pode deslocar-se a aproximadamente a mesma velocidade ou a uma velocidade diferente em relação ao tecido de transferência. Se desejado, o tecido de secagem direta pode deslocar-se a uma menor velocidade para aumentar ainda mais o estiramento. A transferência é de preferência realizada com assistência de vácuo para garantir deformação da folha para conformar-se aproximadamente tecido de secagem direta, produzindo deste modo volume e aparência desejados.

Em uma modalidade, o tecido de secagem direta contém nós de impressão altos e longos. Por exemplo, o tecido de secagem direta pode ter entre aproximadamente 0,78 e aproximadamente 46,5 nós de impressão por centímetro quadrado, os quais estão elevados pelo menos aproximadamente 0,127 mm acima do plano do tecido. Durante secagem, a trama é macroscopicamente posicionada para se conformar com a superfície do tecido de secagem direta. O nível de vácuo usado para as transferências das tramas pode ser entre aproximadamente 10 e aproximadamente 50,66 kPa, de preferência aproximadamente 16,66 kPa. A sapata de vácuo (pressão negativa) pode ser suplementada ou substituída pelo uso de pressão positiva proveniente do lado oposto da trama para soprar a trama sobre o tecido seguinte para se somar ou substituir a sucção daquela sobre o tecido seguinte com vácuo. Um cilindro ou cilindros de vácuo também pode ser usado para substituir a(s) sapata (s) de vácuo.

Embora suportada pelo tecido de secagem direta, a trama é finalmente seca até uma consistência de aproximadamente 94% ou maior pelo secador direto 21, e em seguida transferida para um tecido carreador 22. A folha base seca 34 é transportada para uma bobina 24 usando o tecido carreador 22 e um tecido carreador opcional 25. Um rolo giratório pressurizado opcional 26 pode ser usado para facilitar a transferência da trama do tecido carreador 22 para o tecido 25. Tecidos carreadores adequados para esta finalidade são Albany International 84M ou 94M e Asten 959 ou 937, todos os tecidos sendo relativamente macios e com um padrão liso. Embora não mostrado, pode ser usada calandragem de bobina ou subseqüente calandragem fora-de-linha para melhorar a maciez e flexibilidade da folha base 34.

Com a finalidade de melhorar a resiliência a úmido, a trama de papel pode conter fibras resilientes a úmido, tais como fibras de alto rendimento, como descritas acima. Fibras de alto rendimento incluem, por exemplo, polpa termomecânica, tal como polpa quimitermomecânica alvejada (BCTMP). A quantidade de fibras de polpa de alto rendimento presentes na folha pode variar dependendo da aplicação específica. Por exemplo, as fibras de polpa de alto rendimento podem estar presentes em uma quantidade de aproximadamente 5% em peso seco ou maior, ou especificamente, aproximadamente 15% em peso seco ou maior, e ainda mais especificamente entre aproximadamente 15 e aproximadamente 30%. Em outras modalidades, a percentagem de fibras de alto rendimento na trama pode ser maior que qualquer dos seguintes: aproximadamente 30%, aproximadamente 50%, aproximadamente 60%, aproximadamente 70% e aproximadamente 90%.

Em uma modalidade, a trama não-enrugada seca diretamente pode ser formada a partir de camadas múltiplas de um suprimento de fibra. Tanto resistência como maciez são obtidas através de tramas em camadas, tais como aquelas produzidas a partir de caixas principais estratifiçadas onde pelo menos uma camada fornecida pela caixa principal compreende fibras de madeira macia, enquanto que outra camada compreende fibras de madeira de lei ou de outros tipos. Estruturas em camadas produzidas por qualquer meio conhecido na técnica estão dentro do âmbito da presente invenção.

Em uma modalidade, por exemplo, é formada uma trama em camadas ou estratifiçada que contém fibras de polpa de alto rendimento no centro. Uma vez que as fibras de polpa de alto rendimento são geralmente menos macias que outras fibras de fabricação de papel, em algumas aplicações é vantajoso incorporá-las no meio da trama de papel, tal como colocando-as no centro de uma folha de três camadas. As camadas externas da folha podem então ser feitas a partir de fibras de madeira macia e/ou de fibras de madeira de lei.

Além de conter fibras de alto rendimento, a trama de papel pode também conter um agente de resistência a úmido para melhorar a resiliência a úmido. Na verdade, a combinação de secagem não-compressiva para moldar uma trama de papel tridimensional, acoplada com aditivos de resistência a úmido e aplicação de fibras resilientes a úmido, produz tramas que mantêm um volume extraordinariamente elevado quando úmidas, mesmo depois de serem comprimidas. "Agentes de resistência a úmido" são materiais usados para imobilizar as aglutinações entre as fibras no estado úmido. Qualquer material que quando adicionado a uma trama ou folha de papel resulta em uma folha com uma razão entre resistência de tração geométrica média a úmido e resistência de tração geométrica a seco maior que 0,1 {a razão de tração GM úmido:seco), ou uma razão resistência de tração a úmido/tração a seco na direção transversal maior que 0,1 (a razão CD úmido: seco) será, para a finalidade desta invenção, denominado agente de resistência a úmido. Estes materiais são tipicamente denominados tanto agentes permanentes de resistência a úmido como agentes "temporários" de resistência a úmido. Para a finalidade de diferenciar resistência a úmido permanente de temporária, permanente será definida como aquelas resinas que, quando incorporadas em produtos de papel ou de tecido, produzirão um produto que retém mais que 50% da sua resistência a úmido original depois de exposição a água durante um período de pelo menos cinco minutos. Agentes de resistência a úmido temporários são aqueles que apresentam menos que 50% da sua resistência a úmido original depois de serem saturados com água durante cinco minutos. Ambas as classes de materiais encontram aplicação na presente invenção, embora se acredite que os agentes de resistência a úmido permanentes ofereçam vantagens quando um chumaço da presente invenção for usado em um estado úmido durante um período de tempo prolongado. A quantidade de agente de resistência a úmido adicionado às fibras de polpa pode ser pelo menos aproximadamente 0,1% em peso seco, mais especificamente aproximadamente 0,2% em peso seco ou maior e ainda mais especificamente entre aproximadamente 0,1 e aproximadamente 3% em peso seco com base no peso seco das fibras.

Agentes de resistência a úmido permanentes propiciarão uma resiliência a úmido maior ou menor em longo-prazo à estrutura. Em contraste, os agentes de resistência a úmido temporários propiciarão estruturas que possuem baixa densidade e alta resiliência, mas não propiciarão uma estrutura que tenha resistência em longo-prazo à exposição a água. O mecanismo pelo qual a resistência a úmido é gerada tem pouca influência sobre os produtos desta invenção, desde que a propriedade essencial de produzir aglutinação resistente à água nos pontos de aglutinação fibra/fibra seja obtida.

Agentes de resistência a úmido permanentes adequados são tipicamente resinas oligoméricas ou poliméricas catiônicas, solúveis em água, que são capazes de encadeamento tanto com elas próprias (homo-encadeamento) como com a celulose ou outro constituinte da fibra de madeira. Os materiais mais amplamente usados para esta finalidade são os da classe de polímeros conhecidos como resinas do tipo poliamida-poliamina-epicloroidrina (PAE). Exemplos destes materiais são vendidos por Hercules, Inc., Wilmington, Delaware, como ΚΥΜΕΝΕ 557H. Materiais correlatos são comercializados por Henkel Chemical Co., Charlotte, North Carolina e Georgia-Pacific Resins, Inc., Atlanta, Geórgia.

Resinas de poliamida-epicloroidrina são também úteis como resinas de aglutinação nesta invenção. Materiais desenvolvidos por Monsanto e comercializados sob o rótulo SANTO RES são resinas de poliamida-epicloroidrina de base ativada que podem ser usadas na presente invenção. Embora não sejam tão usadas comumente em produtos de consumidor, resinas de polietilenimina são também adequadas para imobilizar pontos de aglutinação nos produtos desta invenção. Outra classe de agentes de resistência a úmido do tipo permanente ê exemplificada pelas resinas aminoplásticas obtidas por reação de formaldeído com melamina ou uréia.

Resinas resistentes a úmido temporárias adequadas incluem aquelas resinas que foram desenvolvidas por American Cyanamid e são comercializadas sob o nome PAREZ 631 NC (agora disponíveis de Cytec Industries, West Paterson, New Jersey), mas não se limitam a estas. Outros agentes de resistência a úmido temporários que poderiam encontrar aplicação nesta invenção incluem amidos modificados tais como aqueles disponíveis de National Starch e comercializados como CO-BOND 1000. Em relação às classes e aos tipos de resinas resistentes a úmido listadas, deve ser entendido que esta listagem é simplesmente para fornecer exemplos e que isto. não significa excluir outros tipos de resinas resistentes a úmido, nem significa limitar o âmbito da invenção.

Embora agentes de resistência a úmido como descritos acima encontrem vantagens específicas para uso em conexão com esta invenção, outros tipos de agentes de aglutinação podem também ser usados para propiciar a necessária resiliência a úmido. Estes podem ser aplicados na extremidade úmida do processo de fabricação da folha base ou aplicados por pulverização ou impressão, etc. depois da folha base ser formada ou depois de estar seca.

As resistências de tração a úmido e a seco da camada absorvente podem ser medidas com um dispositivo universal de máquina de teste tal como um aparelho Instron, e usando uma velocidade de cruzeta de 25,4 cm/min com um comprimento de bitola de 10,16 cm e uma largura de garra de 7,62 cm sob condições padrão TAPPI (amostras condicionadas durante 4 horas a 50% de umidade relativa e 27,8°C) . A resistência de tração a seco (considerada tanto na direção da máquina, como na direção transversal, como a média geométrica das direções transversal e da máquina) da camada absorvente pode ser qualquer das seguintes: aproximadamente 500 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 1,000 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 1.500 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 2.000 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 2.500 g/7,62 cm ou maior e aproximadamente 3.000 g/7,62 cm ou maior, tal como entre aproximadamente 800 g/7,62 cm e aproximadamente 3.000 g/7,62 cm. A resistência de tração a úmido (considerada tanto na direção da máquina, como na direção transversal, como a média geométrica das direções transversal e da máquina) da camada absorvente pode ser qualquer das seguintes: aproximadamente 200 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 500 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 700 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 800 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 1.000 g/7,62 cm ou maior, aproximadamente 1.500 g/7,62 cm ou maior e aproximadamente 2.000 g/7,62 cm ou maior, tal como entre aproximadamente 500 g/7,62 cm e aproximadamente 2.500 g/7,62 cm.

Opcionalmente, a camada absorvente da presente invenção pode incluir uma folha de papel de lâminas múltiplas, formada de duas ou mais lâminas de papel similares ou diferentes. Por exemplo, um laminado de duas ou mais camadas de tecido ou um laminado de uma trama assentada ao ar e um tecido assentado a úmido pode ser formado usando adesivos ou outros meios conhecidos na técnica. Pode ser necessário, contudo, ao formar uma camada absorvente de múltiplas lâminas, propiciar uma fixação segura entre as lâminas para garantir bom desempenho do produto sob condições esperadas. Por exemplo, um adesivo tal como um adesivo fundido a quente ou outro meio de fixação seguro conhecido pode ser usado para aglutinar de modo seguro as lâminas separadas entre si para formar a camada absorvente do chumaço de esfregação. Adesivos fundidos a quente exemplificativos podem incluir, sem limitação, fundidos a quente de EVA (etileno vinil acetato) {por exemplo, copolímeros de EVA), fundidos a quente de poliolefina, fundidos a quente de poliamida, fundidos a quente sensíveis à pressão, copolímeros de estireno-isopreno-estireno (SIS), copolímeros de estireno-butadieno-estireno {SBS); copolímeros de etileno etil acrilato (EEA); fundidos a quente de poliuretana reativa (PUR) e similares. Em uma modalidade, podem ser usados compostos fundidos a quente de poli(alquiloxazolina). Podem também ser usados isocianatos, epóxis e outros adesivos conhecidos. Exemplos específicos de adesivos que podem ser adequados para algumas modalidades da presente invenção incluem SUNOCO CP-1500 (um polipropileno isotáctico) de Sunoco Chemicals (Philadelphia, Pennsylvania); Eastman CIO, Eastman C18 e Eastman P1010 (um polipropileno amorfo) de Eastman Chemical (Longview, Texas); Findley H1296 e Findley H2525A de Bostik Findley; HM-0727, HM-2835Y e 8151-XZP de H.B. Fuller Company (St. Paul, Minesota) e National Starch 34-1214 e outros adesivos da série National Starch 34, feitos por National Starch and Chemical Corp. (Bridgewater, Connecticut). Adesivos úteis que compreendem EVA podem incluir, como exemplos, os fundidos a quente EVA HYSOL® de Henkel Loctite Corporation (Rocky Hill, Connecticut), incluindo 232 EVA HYSOL®, 236 EVA HYSOL®, 1942 EVA HYSOL®, 0420 EVA HYSOL® SPRAYPAC®, 0437 EVA HYSOL® SPRAYPAC®, CoolMelt EVA HYSOL®, QuikPac EVA HYSOL®, SuperPac EVA HYSOL® e WaxPac EVA HYSOL® . Adesivos à base de EVA podem ser modificados através da adição de aglutinantes e outros condicionadores, tal como a resina aglutinante Wingtack 86 fabricada por Goodyear Corporation (Akron, Ohio).

Em uma modalidade, o material adesivo pode ser uma fibra bicomponente posicionada entre duas camadas adjacentes tal como uma fibra bicomponente de bainha-núcleo. Além das fibras aglutinantes bicomponentes convencionais, uma fibra que compreende duas diferentes variedades de ácido poliláctico pode ser usada, uma vez que o ácido poliláctico pode ter pontos de fusão que variam entre aproximadamente 120°C e 175°C, permitindo que uma forma com um ponto de fusão elevado sirva de núcleo com uma variedade de menor ponto de fusão servindo como bainha.

Materiais de látex podem também servir como adesivos unindo duas camadas no produto da presente invenção. Exemplos de adesivos de látex incluem látex 80Ô5 de Findley Adhesives. Em algumas modalidades, contudo, o produto é substancialmente isento de látex, ou pode ter menos que 10% em peso de látex, mais especificamente menos que 5% em peso de látex e ainda mais especificamente aproximadamente 2% em peso de látex ou menos. 0 látex mencionado para qualquer finalidade na presente invenção pode ser qualquer látex, látex sintético (por exemplo, látex catiônico ou aniônico), ou látex natural ou seus derivados.

Quando é usado fundido a quente como material aglutinante para unir camadas adjacentes de material, qualquer dispositivo conhecido para aplicação de fundido quente pode ser usado, incluindo dispositivos de fundição a sopro, cabeças de impressoras de jato de tinta, bocais de pulverização e orifícios pressurizados. A camada absorvente seca pode ter um valor de Permeabilidade de Ar maior que 0,8511 m3/min, tal como aproximadamente 1,1348 m3/min ou maior, aproximadamente 1,7022 m3/mín ou maior e aproximadamente 2,2696 m3/min ou maior. Alternativamente, a camada absorvente pode ter uma Permeabilidade de Ar entre aproximadamente 0,4255 m3/min e aproximadamente 0,8511 m3/min, ou entre aproximadamente 0,5671 m3/min e aproximadamente 2,2696 m3/min. São possíveis valores muito mais elevados. Por exenplo, a Permeabilidade de Ar da camada absorvente pode ser aproximadamente 4,2555 m3/min ou maior, 5,671 m3/min ou maior, 8,511 m3/min ou 11,348 m3/min ou maior. Como exemplo, tecido seco através do ar não-enrugado que compreende fibras de alto rendimento foi medido como tendo 17,415 m3/min em uma trama de 2 0 g/m2; uma amostra de Toalha Scott® {Kimberly-Clark Corp., Dallas, TX) foi medida para ter uma permeabilidade de 3,964 m3/min; uma amostra de toalha de papel VIVA® {Kimberly-Clark Corp., Dallas, TX) foi medida para ter uma permeabilidade de 3,199 m3/min.

Um produto de esfregação seco que compreende uma camada abrasiva e uma camada absorvente não necessita ser substancialmente permeável a gás, mas, no entanto, pode ter uma Permeabilidade de Ar de qualquer dos seguintes: aproximadamente 0,2832 m3/min ou maior, aproximadamente 1,4185 m3/min ou maior, aproximadamente 2,2696 m3/min ou maior, aproximadamente 2,8317 m3/min ou maior, aproximadamente 5,671 m3/min ou maior, aproximadamente 8,511 m3/min ou maior e aproximadamente 9,929 m3/min ou maior, tal como entre aproximadamente 0,2832 m3/min e aproximadamente 14,185 m3/min, ou entre aproximadamente 0,5671 m3/min e aproximadamente 9,929 m3/min, ou entre aproximadamente 0,8511 m3/min e aproximadamente 7,0925 m3/min, ou entre aproximadamente 1,1348 m3/min e aproximadamente 11,348 m3/min. A camada abrasiva e a camada absorvente podem ser combinadas para formar o chumaço de esfregação da presente invenção por qualquer método adequado. Em geral, a camada abrasiva e a camada absorvente são combinadas de um modo que propicia integridade ao produto final não apenas em um estado seco, mas também em um estado úmido. Por exemplo, camadas fiadas por fusão depositadas sobre tramas de tecido, por exemplo, podem facilmente fixar-se entre si quando secas, mas quando úmidas podem ter uma tendência a delaminar.

No que se refere a isto, diversos métodos podem ser usados com a finalidade de fixar a camada adesiva à camada absorvente. Por exemplo, a aglutinação entre as camadas pode ser realizada pela aplicação de um adesivo, aglutinação térmica por pontos, aglutinação ultra-sônica, pressão de passe quente, plissagem, estampagem e suas combinações.

Em uma modalidade específica, com a finalidade de aderir ou aglutinar melhor uma camada fiada por fusão a uma trama de tecido, diversos agentes de fixação podem ser incorporados na trama de tecido para aglutinação com o material polimérico usado para formar a trama fiada por fusão. Em geral, o agente de fixação pode ser qualquer material adequado que seja compatível com o material polimérico usado para formar as fibras fiadas por fusão. Por exemplo, em uma modalidade, o agente de fixação pode compreender fibras sintéticas que são incorporadas na trama de tecido. As fibras sintéticas podem ser incorporadas na trama de tecido em uma quantidade menor que aproximadamente 10% em peso, tal como em uma quantidade entre aproximadamente 3% e aproximadamente 6% em peso. Quando presentes, as fibras sintéticas aglutinam-se às fibras fiadas por fusão enquanto permanecendo enterradas na trama para auxiliar a fixação da trama fiada por fusão à trama de tecido. As fibras sintéticas podem compreender, por exemplo, fibras de poliolefina tais como fibras de polietileno e/ou fibras de polipropileno, fibras de poliéster, fibras de náilon e similares. As fibras sintéticas podem ser feitas a partir de um copolímero ou terpolímero de qualquer dos polímeros listados acima ou podem compreender uma mistura de polímeros. As fibras sintéticas podem também compreender fibras multicomponentes tais como fibras bicomponentes de bainha e núcleo. Tais fibras bicomponentes podem incluir, por exemplo, fibras de polietileno/polipropileno, fibras de polipropileno/ polietileno, ou fibras de polietileno/ poliéster.

As fibras sintéticas podem ter qualquer comprimento de fibra adequado que permita que as fibras sejam incorporadas na trama de tecido. Portanto, o comprimento da fibra pode ser dependente de como a trama é formada, tal como se a trama é formada em um processo de assentamento a úmido ou em um processo de formação ao ar. Em geral, maiores comprimentos de fibra podem aumentar a capacidade das fibras sintéticas fixarem a camada abrasiva à camada absorvente. Em uma modalidade, por exemplo, as fibras sintéticas podem ter um comprimento de até aproximadamente 50 mm, tal como entre aproximadamente 1 mm e aproximadamente 25 mm. Por exemplo, em uma modalidade, as fibras podem ter um comprimento entre aproximadamente 3 mm e aproximadamente 10 mm.

Com a finalidade de fixar o agente de fixação disponível às fibras fiadas por fusão, o agente de fixação pode também ser incorporado à trama de tecido de modo a estar presente em maiores quantidades sobre pelo menos uma superfície da trama. Por exemplo, em uma modalidade, um suprimento de fibra estratifiçada pode ser usado para formar a trama de tecido. 0 suprimento de fibra estratifiçada pode incluir pelo menos uma camada externa que contém o agente de fixação, tal como fibras sintéticas.

Uma vez presente na trama de tecido, o agente de fixação pode aglutinar-se à trama fiada por fusão de diferentes modos dependendo do agente de fixação escolhido e do material usado para formar a camada abrasiva. Por exemplo, em uma modalidade, fibras sintéticas podem estar presentes na trama de tecido que são termicamente aglutinadas às fibras em uma trama fiada por fusão. Nesta modalidade, a trama fiada por fusão pode ser depositada sobre a trama de tecido em um estado fundido que obriga a ocorrência da aglutinação da fibra. Na verdade, em uma modalidade, a trama de tecido pode ser do mesmo modo aquecida antes do contato com a trama fiada por fusão com a finalidade de colocar as fibras sintéticas em um estado fundido.

Além da aglutinação térmica, contudo, deve ser entendido que diversas outras aglutinações se podem formar. Por exemplo, em uma modalidade alternativa, o agente de fixação forma uma aglutinação mecânica com a camada abrasiva. Nesta modalidade, o agente de fixação pode compreender fibras sintéticas que possuem um comprimento relativamente longo que estão emaranhadas com as fibras contidas na camada abrasiva que provoca a formação de aglutinações mecânicas.

Em ainda outra modalidade, uma aglutinação química pode ser formada entre o agente de fixação e a camada abrasiva. A aglutinação química pode ser, por exemplo, covalente ou iônica. A Figura 3 ilustra um método possível de combinação das camadas onde uma camada fundida a sopro 32 é formada diretamente sobre a trama de papel 34 na máquina de formação 110. Nesta modalidade, um agente de fixação, tal como fibras sintéticas, pode ser incorporado à trama de papel 34. As fibras sintéticas podem ser em seguida termicamente aglutinadas com a camada fundida a sopro 32 quando a camada fundida a sopro solidifica sobre a trama.

Em uma modalidade tal como aquela ilustrada na Figura 3, pode ser desejável manter uma temperatura elevada do fundido a sopro quando este atinge o tecido de modo que o material fundido a sopro possa aglutinar-se com as fibras da camada de tecido. Sem desejar ficar limitado à teoria, acredita-se que para boa adesão da camada fundida a sopro ao tecido durante uso, isto é, quando o laminado está úmido e sujeito a ação de esfregação, uma porção do material fundido a sopro pode ser aglutinada e/ou emaranhada com fibras da trama de tecido ou pode ter penetrado dentro da matriz porosa da trama de tecido o suficiente para impedir delaminação da camada fundida a sopro do tecido quando o tecido está úmido. A obtenção de tais resultados pode ser feita através do uso de ar aquecido para transportar o fundido a sopro das fiandeiras de fundição a sopro para a trama de tecido e/ou do uso de vácuo por debaixo da trama de tecido para puxar uma porção do material viscoso fundido a sopro para dentro da matriz da trama de tecido. Por exemplo, o vácuo pode ser aplicado na zona de formação para auxiliar a puxar as fibras de polímero para dentro da trama para melhor aglutinação com as fibras sintéticas e possível emaranhamento com as fibras celulósicas. Quando é usado vácuo, contudo, deve ser tomado cuidado para impedir fluxo excessivo de ar na proximidade do tecido que poderia solidificar as fibras fundidas a sopro antes do contato com o tecido. Caixas estreitas de vácuo, taxas controladas de fluxo de ar, vácuo pulsado e outros meios, opcionalmente acoplados com aquecimento irradiante ou outros meios de controle de temperatura dos materiais ou fluidos (por exemplo, ar) , podem ser usados por aqueles versados na técnica para otimizar a aglutinação entre a camada abrasiva e a camada absorvente.

Em uma modalidade, a trama celulósica pode ser pré-aquecida ou aquecida quando as fibras poliméricas são depositadas sobre aquela (quer por formação por fundição a sopro ou aglutinação por fiação diretamente sobre a trama celulósica, ou por união de uma camada previamente formada de fibras poliméricas à trama celulósica). Por exemplo, uma lâmpada de infravermelho ou outra fonte de aquecimento pode ser usada para aquecer a trama celulósica na proximidade onde as fibras poliméricas fazem contato com a trama celulósica. Ao aquecer a superfície da trama celulósica, pode ser obtida melhor aglutinação entre as fibras sintéticas na trama de tecido e as fibras poliméricas, especialmente quando as fibras são recentemente formadas, pelo esfriamento das fibras fundidas a sopro. Uma combinação de aquecimento e sucção debaixo da trama celulósica pode ser útil.

Além das técnicas acima, se desejado, pode também ser aplicado um adesivo entre a trama de papel 34 e a camada fundida a sopro 32. O adesivo pode ainda aglutinar as camadas entre si além da aglutinação que é formada entre as fibras sintéticas e as fibras fundidas a sopro. Além disso, calor e/ou pressão pode ser aplicado ao produto composto para fundir as camadas entre si por um processo de aglutinação térmica. A pressão pode ser aplicada usando uma prensa mecânica. Por exemplo, pode ser usada aglutinação por pontos, pressão por cilindro e estampagem com a finalidade de garantir ainda mais que as fibras poliméricas da camada fundida a sopro 32 sejam aglutinadas às fibras sintéticas contidas na trama de papel 34.

Alternativamente, a trama de papel e a camada abrasiva do chumaço de esfregação podem ser formadas separadamente e em seguida fixadas, apôs formação. Por exemplo, como ilustrado na Figura 4, a trama de papel 34 e a trama fundida a sopro 32 podem ser orientadas em conjunto com rolos guia 102 e 104 e trazidas para contato entre o rolo 100 e o rolo 80.

Quando uma camada abrasiva que contém termoplástico tiver sido previamente formada e não esteja suficientemente quente para se aglutinar facilmente às fibras sintéticas da camada absorvente, pode ser aplicado calor para provocar a união da camada abrasiva com a camada absorvente quando as duas forem colocadas em contato ou depois das duas serem colocadas em contato. Por exemplo, a camada absorvente pode ser suficientemente pré-aquecida para provocar fusão parcial da camada abrasiva quando tocar a trama de papel, opcionalmente com o auxílio de compressão mecânica. Alternativamente, pode ser aplicado calor à camada de tecido e/ou à camada abrasiva depois das duas terem sido colocadas em contato para provocar pelo menos fusão parcial da camada fundida a sopro com a camada absorvente. O calor pode ser aplicado de modo condutivo, tal como por contato da camada de tecido contra uma superfície aquecida que aquece as fibras sintéticas suficientemente para provocar fusão de partes da camada abrasiva em contato com o tecido, de preferência sem aquecimento excessivo da camada polimérica. Aquecimento irradiante, aquecimento por radiofrequência (por exemplo, aquecimento por microondas), aquecimento indutivo, aquecimento por convecção com ar quente, vapor ou outros fluidos, e similares podem ser aplicados para aquecer a camada de tecido e a camada polimérica enquanto em contato entre si, ou para aquecer independentemente qualquer das camadas antes de uni-las entre si.

Pode também ser aplicada aglutinação ultra-sônica e aglutinação por padrão. Por exemplo, uma buzina rotativa ativada por energia ultra-sônica pode comprimir partes da camada abrasiva contra a trama de tecido e provocar fusão das fibras sintéticas e das fibras poliméricas da camada fiada por fusão devido ao efeito de solda produzido pelo ultra-som. De modo similar, uma placa ou tambor padronizado aquecido pode comprimir porções da camada abrasiva em contato com o tecido para gerar porções comprimidas ce modo que seja alcançada boa fixação das porções comprimidas com a trama de tecido.

Em uma modalidade alternativa, como mostrado na Figura 5, as camadas da presente invenção podem ser colocadas em contato após formação, usando aglutinação térmica em combinação com um adesivo 82. 0 adesivo 82 pode ser aplicado a uma ou ambas as camadas do chumaço antes do contato entre si. Nesta modalidade, a trama de papel 34 e a trama fundida a sopro 32 são colocadas em contato entre si entre o rolo 100 e o rolo 80. Pelo menos um dos rolos 100 ou 80 é aquecido para fazer com que ocorra aglutinação térmica entre a trama fundida a sopro 32 e as fibras sintéticas contidas dentro da trama de papel 34. Como mostrado na Figura 5, um aplicador de adesivo 82 pulveriza um adesivo entre as camadas antes da estampagem quente ou processo de calandragem.

Um adesivo pode ser aplicado a uma ou ambas as camadas do chumaço de esfregação por qualquer método. Por exemplo, além de um método de pulverização, como ilustrado na Figura 5, pode ser aplicado um adesivo através de qualquer método conhecido de impressão, revestimento ou outro método de transferência adequado. Além disso, o adesivo pode ser qualquer adesivo adequado que possa aglutinar firmemente as camadas do chumaço entre si. O peso base do adesivo pode ser aproximadamente 5 g/m2 ou maior, tal como entre aproximadamente 10 g/m2 e aproximadamente 50 g/m2, mais especificamente entre aproximadamente 15 g/m2 e aproximadamente 40 g/m2. Alternativamente, o peso base do adesivo adicionado pode ser menor que aproximadamente 5 g/m2.

Como descrito acima, além das fibras sintéticas, o agente de fixação da presente invenção pode compreender outros materiais adequados. Por exemplo, em uma modalidade, ao invés de incorporar fibras sintéticas na trama de tecido, um látex de polímero pode ser impregnado na trama que é compatível com o material usado para formar a camada abrasiva. O polímero de látex impregnado na trama de tecido pode ser, por exemplo, um material fundido a quente. Tais materiais incluem copolímeros aniônicos de estireno-butadieno, homopolímeros de polivinil acetato, copolímeros de vinil-acetato etileno, copolímeros acrílicos de vinil-acetato, copolímeros de etileno-vinil cloreto, terpolímeros de etileno-vinil cloreto-vinil acetato, polímeros acrílicos de polivinil cloreto, polímeros acrílicos, polímeros de nitrilo e quaisquer outros polímeros aniônicos de látex adequados conhecidos na técnica, mas não se limitam a estes. A carga (por exemplo, aniônica ou não-iônica) dos polímeros fundidos a quente descritos acima pode ser facilmente alterada, como é bem conhecido na técnica, pela utilização de um agente de estabilização que possua a carga desejada durante a preparação do látex. Outros exemplos de lãtexes adequados podem ser descritos na Patente U.S. No. 3.844.880 para Meisel, Jr., e outros, a qual está incorporada aqui na sua totalidade como referência para todos os fins.

Exemplos específicos de materiais poliméricos que podem ser usados de acordo com a presente invenção incluem copolímeros de etileno vinil acetato e polímeros de etileno vinil álcool.

Os polímeros de látex acima podem ser incorporados na trama de tecido usando qualquer método adequado. Por exemplo, os polímeros podem ser pulverizados sobre a trama de tecido ou impressos sobre a trama usando uma impressora f lexográf ica, uma impressora de jato de tinta, ou uma impressora de rotogravura.

Os polímeros de látex acima são especialmente bem adequados para aglutinação com tramas fiadas por fusão feitas de copolímeros de blocos. Os copolímeros de blocos podem ser, por exemplo, copolímeros de blocos de estireno-butadieno, tais como estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS), estireno-butadieno (SBS), estireno-isopreno-estireno (SIS) e similares. Os copolímeros de blocos podem também ser copolímeros de blocos de poliéter (por exemplo, PEBAX), polímeros de copoliéster, polímeros de blocos de poliéster/poliéter e similares. O método mais adequado de união das camadas do chumaço de esfregação entre si pode depender pelo menos em parte das texturas das camadas. Como discutido previamente, a camada fundida a sopro e/ou a trama de papel podem ser formadas sobre superfícies de formação relativamente lisas e, portanto, apresentarem pouca textura superficial tridimensional, ou alternativamente, uma ou ambas as camadas pode ser formada sobre superfícies altamente texturizadas. Por exemplo, as Figuras 6 e 7 ilustram um chumaço de esfregação 30 formado de uma camada abrasiva 32 unida a uma trama de papel 34, ambas tendo texturas superficiais relativamente lisas. Em tal modalidade, qualquer de diversos métodos poderia ser usado para unir as camadas entre si, incluindo métodos que envolvem adesivos, calor, pressão, ou qualquer combinação destes.

Em uma modalidade alternativa, uma ou ambas as camadas podem apresentar um alto grau de textura superficial. Por exemplo, como ilustrado na Figura 8, a camada fundida a sopro 32 pode ser uma camada fundida a sopro altamente texturizada e a trama de papel 34 pode ser relativamente lisa. Em tal modalidade, um método de aglutinação por pontos pode ser preferido para aglutinar firmemente as camadas naqueles pontos onde a camada fundida a sopro 32 e a trama de papel 34 fazem contato, enquanto mantendo a textura da camada fundida a sopro 32. Qualquer de uma variedade de métodos de aglutinação por pontos conhecidos pode ser usado, incluindo aqueles métodos que envolvem calor e diversos adesivos opcionais, sem submeter a estrutura compósita a pressão excessiva que poderia danificar a textura da camada fundida a sopro 34. Evidentemente, o chumaço de esfregação pode opcionalmente ser formado de uma trama de papel altamente texturizada aglutinada a uma camada abrasiva relativamente lisa.

Alternativamente, ambas as camadas podem ser altamente texturizadas e podem ter padrões de textura iguais ou diferentes. A Figura 9 ilustra outra modalidade do chumaço de esfregação onde a camada absorvente 34 e a camada abrasiva 32 apresentam um grau elevado de textura tridimensional. Na modalidade ilustrada na Figura 9, ambas as camadas têm o mesmo padrão de textura encaixado. Alternativamente, as camadas podem ter diferentes padrões de textura. Do mesmo modo que com as outras modalidades, a única limitação no método de união das duas camadas entre si é que a textura superficial desejada de uma camada não seja destruída no método de fixação. Por exemplo, quando as duas camadas apresentam padrões de textura diferentes que se sobrepõem, deve ser preferido um método de aglutinação por pontos.

Em uma modalidade tal como aquela ilustrada na Figura 9, a textura superficial em uma das camadas pode ser formada quando as duas camadas estão unidas entre si. Por exemplo, a camada absorvente 34 pode ser uma trama fibrosa celulósica altamente texturizada, tal como uma trama de papel não-enrugado seco diretamente, e a camada abrasiva 32 pode ser formada sobre ou aglutinada â camada absorvente e pode conformar-se ao padrão de textura da camada absorvente no momento em que as duas camadas são combinadas. Por exemplo, pode ser aplicado calor ao artigo composto como parte do processo de aglutinação. Isto pode fazer com que a camada abrasiva amoleça e tome o padrão de textura da camada absorvente, e a camada abrasiva pode continuar a apresentar o mesmo padrão de textura que a camada absorvente depois das camadas serem unidas entre si.

Aumentar a textura superficial da camada abrasiva deste modo pode aumentar a abrasividade total do produto composto. Portanto, pode existir uma sinergia entre as duas camadas, e a abrasividade global do artigo de esfregação composto na superfície abrasiva pode ser maior que a abrasividade de qualquer das camadas antes da fixação.

Além disso, naquelas modalidades onde a camada absorvente da trama pode apresentar um alto grau de resiliência a úmido, a textura adicionada da camada abrasiva pode persistir, mesmo depois do artigo de esfregação ter sido saturado com água ou algum outro fluido de limpeza. O chumaço de esfregação compósito pode apresentar uma sinergia entre as camadas também de outros modos. Por exemplo, as fibras das duas camadas podem ser fisicamente emaranhadas ou fundidas entre si no processo de fixação, de modo que existe uma ligação razoavelmente forte entre as camadas. Em tal modalidade, a resistência de tração do produto composto pode ser maior que a soma das resistências de tração das duas camadas antes de fixação, ou alternativamente, maior que a resistência de tração medida quando as duas camadas estão posicionadas de modo co-extensivo adjacentes entre si, mas não aglutinadas entre si, e testadas em conjunto para resistência de tração, combinada.

Os chumaços de esfregação compôsitos da presente invenção podem apresentar características de limpeza desejadas, tais como boa abrasividade e resiliência a úmido, por exemplo, enquanto necessitando de menos matéria-prima e tendo boa flexibilidade para fácil manuseio. Por exemplo, em uma modalidade, os chumaços de esfregação da presente invenção podem ter um peso base total menor que 150 g/m2. Os chumaços de esfregação da presente invenção podem também ter menos que 7 mm em espessura. Mais especificamente, os chumaços de esfregação podem ter menos que aproximadamente 4 mm em espessura. A camada abrasiva pode ter uma espessura de aproximadamente 0,5 mm ou maior, quando medida com o equipamento usado no teste de Variação de Espessura, ou a espessura pode ter qualquer dos seguintes valores: aproximadamente 1 mm ou maior, aproximadamente 2 mm ou maior, aproximadamente 3 mm ou maior, aproximadamente 4 mm ou maior, aproximadamente 5 mm ou maior, tal como entre aproximadamente 0,5 mm e 10 mm, ou entre aproximadamente 1 mm e 5 mm. Alternativamente, a espessura da camada abrasiva pode ser menor que 3 mm.

Camadas adicionais podem também ser incluídas no chumaço de esfregação da presente invenção, se desejado. Por exemplo, o chumaço de esfregação da presente invenção pode incluir duas camadas abrasivas sobre superfícies opostas do chumaço, ambas fixadas a uma ou mais camadas absorventes que estão comprimidas no meio do chumaço.

Em uma modalidade da presente invenção, uma camada de barreira formada de um material de barreira ou agente de dimensionamento pode ser incluída no ou sobre qualquer dos lados da camada absorvente. Isto pode ser útil quando são usadas pequenas quantidades de um composto de limpeza (por exemplo, um polidor de mobílias, um lavador de janelas, ou um agente áspero tal como um agente de limpeza de forno), onde é indesejável o umedecimento de todo o chumaço. Por exemplo, uma camada de barreira pode ser colocada sobre a camada absorvente, oposta à camada abrasiva. Em uma modalidade, o material de barreira pode ser removível. Por exemplo, em uma modalidade da presente invenção um material de barreira pode incluir um material de barreira impermeável a água sobre a superfície externa da camada absorvente que pode permitir que a mão permaneça seca durante uso. O material de barreira, em uma modalidade, pode ser uma película hidrofóbica. Deve ser entendido, contudo, que qualquer material impermeável a água adequado pode ser usado. Por exemplo, materiais de barreira contra umidade adequados incluem películas, trançados, não-trançados, laminados, ou similares. O material de barreira pode ser uma trama impermeável a líquido ou folha de película de plástico tal como polietileno, polipropileno, polivinilcloreto, ou material similar. Além disso, o material de barreira pode ocupar apenas uma porção da área superficial da trama de papel ou pode substancialmente cobrir uma superfície inteira da trama de papel.

Além da trama de papel e da camada abrasiva, o chumaço de esfregação da presente invenção pode também conter materiais adicionais dentro de qualquer das camadas, assim como camadas ou componentes funcionais adicionais. Por exemplo, uma porção do chumaço pode propiciar um sabão, detergente, ceras ou agentes de polimento tais como polidores de mobílias, limpadores de metais, agentes de limpeza ou restauração de couro e vinil, removedores de manchas para esfregar em vestuário, soluções de pré-tratamento de lavagem de roupa, soluções enzimáticas para melhorar a limpeza ou condicionamento de tecidos, agentes de controle de odor tais como os ingredientes ativos do composto de remoção de odor Fabreze® (Procter and Gamble, Cincinnati, OH), compostos para ensaios de água, polimentos de sapatos, corantes, limpadores de vidros, compostos antimicrobianos, agentes de tratamento de feridas, loções e emolientes, e similares. Outros possíveis aditivos que podem ser adicionados ao chumaço de esfregação incluem agentes de compensação, antimicrobianos, agentes de tratamento da pele tais como loções, medicamentos (isto é, medicamentos antiacne), ou barreiras hidrofóbicas para a pele, agentes de controle de odor, agentes tensoativos, óleo mineral, glicerina e similares.

Os ingredientes ativos podem estar presentes em uma solução no esfregão quando este é embalado ou em uma solução que é adicionada ao esfregão antes de uso. Ingredientes ativos podem também estar presentes como um pó seco fixado às fibras no esfregão, ou como um composto seco impregnado nas fibras ou em espaços vazios entre as fibras do esfregão, ou encapsulados em cápsulas solúveis em água, encapsulados em invólucros ricos em cera ou lipídio para permitir escapamento após compressão mecânica ou cisalhamento, ou em um recipiente fixado ou associado de modo cooperativo com o esfregão que pode ser aberto durante uso ou antes de uso. A aplicação dos aditivos pode ser por qualquer método adequado, tais como: • Adição direta a uma pasta fibrosa antes da formação da trama de papel. • Uma pulverização aplicada a uma camada ou ao chumaço composto. Por exemplo, bocais de pulverização podem ser montados sobre a trama de papel móvel ou sobre a trama fundida a sopro para aplicar uma dose desejada de uma solução â camada que pode estar úmida ou substancialmente seca. • Impressão sobre a trama, tal como por impressão a offset, impressão por gravura, impressão flexográfica, impressão por jato de tinta, impressão digital de qualquer tipo, e similares. • Revestimento sobre uma ou ambas as superfícies de uma camada, tal como revestimento por lâmina, revestimento por faca de ar, revestimento por paradas curtas, revestimento por fundição, e similares. • Extrusão a partir de uma cabeça de molde de um agente na forma de uma solução, dispersão ou emulsão, ou de uma mistura viscosa tal como uma que compreende uma cera, amaciante, desaglutinante, óleo, composto de polissiloxano ou outro agente de silicone, um emoliente, uma loção, uma tinta, ou outro aditivo. • Aplicação a fibras individualizadas. Por exemplo, antes do depósito sobre a superfície de formação, as fibras fundidas a sopro podem ser emaranhadas em uma corrente de ar combinada com um aerossol ou pulverização do composto para tratar fibras individuais antes da incorporação dentro da camada fundida a sopro. • Impregnação da trama de papel úmida ou seca com uma solução ou pasta, onde o composto penetra uma distância significativa dentro da espessura da trama, tal como mais que 20% da espessura da trama, mais especificamente pelo menos aproximadamente 30% e ainda mais especificamente pelo menos aproximadamente 70% da espessura da trama, incluindo a penetração completa da trama através de toda a extensão da sua espessura. • Aplicação de espuma de um aditivo a uma camada (por exemplo, acabamento de espuma), tanto para aplicação tópica como para impregnação do aditivo na trama de papel sob a influência de um diferencial de pressão (por exemplo, impregnação da espuma assistida por vácuo). • Enchimento de um agente químico em solução dentro da trama fibrosa existente. • Alimentação de fluido por cilindro do aditivo para aplicação à trama. • Aplicação do agente por pulverização ou outro meio a uma correia transportadora ou a um tecido, que por sua vez faz contato com a camada para aplicar o produto químico à camada. 0 nível de aplicação de um aditivo pode geralmente ser entre aproximadamente 0,1% em peso e aproximadamente 10% em peso de sólidos em relação à massa seca da camada â qual é aplicado. Mais especificamente, o nível de aplicação pode ser entre aproximadamente 0,1% e aproximadamente 4%, ou entre aproximadamente 0,2% e aproximadamente 2%. Níveis de aplicação maiores e menores estão também dentro do âmbito da presente invenção. Em algumas modalidades, por exemplo, podem ser considerados níveis de aplicação entre 5% e 50% ou maiores.

Impressão, revestimento, pulverização, ou a transferência de qualquer outro modo de um agente ou composto químico sobre um ou mais lados do chumaço, ou de qualquer camada ou material no chumaço pode ser feito uniforme ou heterogeneamente, como em um padrão, usando qualquer agente ou composto conhecido (por exemplo, um agente de silicone, um composto quaternário de amônio, um emoliente, um agente de tratamento da pele tal como um extrato de Aloe Vera, um agente antimicrobiano tal como ácido cítrico, um agente de controle de odor, um agente de controle de pH, um agente de dimensionamento; um derivado de polissacarídeo, um agente de resistência a úmido, um corante, uma fragrância, e similares).. Qualquer método conhecido pode ser usado para aplicação de tais aditivos.

Em uma modalidade, o chumaço de esfregação pode ser conter e o composto aditivo desejado pode ser mantido em um recipiente ou dispensador separado. Nesta modalidade, o aditivo pode ser aplicado ao chumaço pelo consumidor na quantidade desejada no instante de uso.

As camadas do chumaço de esfregação da presente invenção podem ser combinadas para formarem um produto de qualquer dimensão ou formato desejado e adequado para qualquer finalidade específica. Por exençilo, a Figura 6 ilustra uma modalidade da presente invenção onde uma camada fundida a sopro 32 cobre substancialmente a superfície de uma trama de papel 34 para formar um chumaço de esfregação retangular de modo que possa ser seguro na mão durante uso. Em tal modalidade, o chumaço de esfregação pode ser invertido para propiciar limpeza tanto do tipo abrasiva como não-abrasiva.

Alternativamente, a camada fundida a sopro pode cobrir apenas parcialmente a superfície da trama de papel, criando uma única superfície de esfregação sobre um chumaço de esfregação, o qual pode ter tanto uma região abrasiva áspera como uma região absorvente lisa. Portanto, o usuário pode controlar a abrasividade da ação de limpeza durante a limpeza, por exemplo, pelo ajuste do ângulo do chumaço ou da região do chumaço à qual é aplicada pressão e pode ter diferentes níveis de ação de esfregação sobre o mesmo lado de um único chumaço de esfregação.

Os chumaços de esfregação da presente invenção podem ser fornecidos em qualquer formato ou orientação. Por exemplo, os chumaços podem ser quadrados, circulares, retangulares, ou similares. Podem ser formados em manguitos, tais como manguitos em formato de mão para esfregação com a mão ou coberturas com formato de pé para os pés. Os chumaços podem ser embalados e vendidos em uma forma tanto úmida como seca, e podem opcionalmente ser formatados para serem fixados a um cabo ou pegador para formar uma ferramenta de limpeza conveniente tal como um esfregão com um rodo, um limpador, uma ferramenta de limpeza de banheiros, um esfregão de lavagem de louça, um chumaço de desoxidação, uma ferramenta de esfregação para limpar metais, cerâmica, ou superfícies de concreto, uma ferramenta de polimento ou lixamento, e similares.

Por exemplo, uma modalidade da invenção, como ilustrada na Figura 10, mostra o chumaço de esfregação da presente invenção 30 formatado de modo a ser fixado a uma base 220 de um dispositivo rígido de pegar. A base 220 está fixada a um cabo 210 formatado para ser seguro confortavelmente por um usuário, tal como é encontrado em um limpador ou dispositivo menor manual de esfregação. O chumaço de esfregação 30 pode ser mantido sobre a base 220 por qualquer método que possa prender firmemente o chumaço e, em uma modalidade, possa liberar o chumaço rápida e facilmente para substituição. Por exemplo, o chumaço 30 pode ser mantido sobre a base 220 em ranhuras de fixação 225. Em outra modalidade, o chumaço de esfregação 30 pode ser fixado de modo permanente à base 220 e todo o dispositivo pode ser descartável. A ferramenta de limpeza da presente invenção pode ser usada para limpar ou esfregar muitas diferentes superfícies e pode ser projetada para um uso específico. Por exemplo, a ferramenta de limpeza pode ter um cabo que inclui uma vara longa e pode ser usada para limpar pisos, paredes, tetos, ventiladores de teto, aparelhos de iluminação, janelas e similares. Em algumas modalidades, tal como quando a ferramenta de limpeza é usada para limPar janelas, por exemplo, a ferramenta de limpeza pode ter uma fixação de rodo, tal como um rodo de material de borracha fixado a uma superfície como é geralmente conhecido na técnica. Em outras modalidades, a camada abrasiva na ferramenta de limpeza pode ser usada para lixar ou polir uma superfície a ser limpa.

MÉTODOS DE TESTE "Rigidez Gurley" refere-se a medições da rigidez de uma trama feitas com um Aparelho de Teste de Resistência de Flexão Gurley™, Modelo 4171-D (Precision Instruments, Troy, New York). Os testes são feitos com amostras condicionadas durante pelo menos quatro horas sob condições ΤΑΡΡΙ (50% de umidade relativa, 23°C) . Um método adequado para determinar os valores de rigidez Gurley segue aquele apresentado no Teste Padrão ΤΑΡΡΙ T 543 OM-94, mas modificado para usar amostras de comprimento de 3,81 cm ao invés de 5,08 cm, e larguras de amostra de 2,54 cm ao invés de 5,08 cm. Usando uma amostra de largura de 2,54 cm que tem 3,81 cm de comprimento, a fórmula para converter a leitura Gurley em Rigidez Gurley com unidades de miligramas é: Rigidez=Leitura Gurley*ll,l mg*(cm do centro/2,54 cm)*(peso/5 g).

Portanto, uma leitura de 8 considerada quando um peso de 25 g foi usado 5,08 cm a partir do centro seria convertido em uma rigidez de 8*11,1 mg*2*(25/5 g)=888 mg.

As camadas abrasivas da presente invenção e/ou os produtos laminados da presente invenção podem ter uma rigidez Gurley de aproximadamente 2.500 mg ou menos, especificamente aproximadamente 1.500 mg ou menos, mais especificamente aproximadamente 800 mg ou menos, mais especificamente ainda aproximadamente 400 mg ou menos e muito mais especificamente aproximadamente 200 mg ou menos, tal como entre aproximadamente 40 mg e 350 mg ou entre aproximadamente 80 mg e aproximadamente 400 mg. Estes valores de rigidez podem ser o valor máximo alcançável para medições em qualquer direção da trama ou produto (a rigidez máxima), ou na direção da máquina ou na direção transversal (rigidez MD ou CD, respectivamente). "Variação de Espessura" refere-se a não-uniformidade da espessura de uma camada abrasiva. A medição envolve fazer medições separadas espaçadas da espessura da amostra cora um Micrômetro de Precisão TMI Modelo 49-62 (Testing Machines, Inc., Amityville, NY) com um pé de 1,60 cm de diâmetro que aplica uma pressão de 50 kPa. O teste é feito depois do instrumento ter aquecido durante uma hora e é feito sob condições padrão TAPPI. As tiras do material a ser testado são medidas em pontos sobre centros de 2,54 cm para propiciar medições múltiplas por tira. Pelo menos 3 tiras de material são usadas e pelo menos 9 leituras por tira são realizadas. A variação de espessura é o desvio padrão dos resultados da espessura, registrado em milímetros. "Opacidade a Úmido" e "Opacidade a Seco" referem-se a medições da opacidade ótica de uma amostra no estado seco ou úmido, respectivamente, usando um dispositivo Technibrite™ Micro TAMBEM-1C (Technidyne Corp., New Albany, IN), de acordo com as instruções do fabricante para opacidade ISSO, com teste feito para amostras com a camada abrasiva para cima. O teste é feito sob condições padrão TAPPI. A Opacidade a Úmido é a medida da opacidade de uma amostra que foi umedecida por imersão e lavagem da amostra durante um minuto com água deionizada a 23°C. A amostra é em seguida removida da água e segura por um canto para permitir a drenagem do excesso de água durante três segundos. A amostra é em seguida colocada sobre papel mata-borrão seco durante 20 segundos, em seguida virada e colocada sobre outro mata-borrão seco e deixada assentar durante outros 20 segundos e em seguida imediatamente testada para opacidade.

Em algumas modalidades, os artigos da presente invenção têm uma Opacidade a Úmido relativamente baixa, de modo que o usuário pode observar a presença de pontos ou outros objetos através do artigo umedecido durante limpeza. Esponjas e outros artigos de limpeza convencionais tendem a ser substancialmente opacos, mas a natureza translúcida dos artigos em algumas modalidades da presente invenção podem ser úteis em algumas situações de limpeza. Portanto, os artigos da presente invenção podem ter uma Opacidade a Úmido menor que aproximadamente qualquer das seguintes: 95%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50% e 40%, com faixas exemplificativas entre 30% e 95%, ou entre 50% e 90%, ou entre 40% e 80%. A Opacidade a Seco pode ser maior que 96%, tal como aproximadamente 100%, ou pode ser menor que 96%, tal como entre 80% e aproximadamente 95%, ou entre 50% e 90%, ou entre 40% e 85%. Em uma modalidade, a diferença entre a opacidade a seco e a opacidade a úmido do artigo pode ser pelo menos aproximadamente 10%. "Profundidade Superficial Global". Uma folha base ou trama tridimensional é uma folha com variação significativa em elevação superficial devido à estrutura intrínseca da própria folha. Como usado aqui, esta diferença de elevação é expressa como a "Profundidade Superficial Global". As folhas base úteis para esta invenção podem possuir três dimensões e podem ter uma Profundidade Superficial Global de aproximadamente 0,1 mm ou maior, mais especificamente aproximadamente 0,3 mm ou maior, ainda mais especificamente aproximadamente 0,4 mm ou maior, ainda muito mais especificamente aproximadamente 0,5 mm ou maior, e ainda muito mais especificamente entre aproximadamente 0,4 e aproximadamente 0,8 mm. Contudo, produtos feitos de tecido substancialmente liso estão também dentro do âmbito de algumas modalidades da presente invenção. A estrutura tridimensional de uma folha amplamente planar pode ser descrita em termos da sua topografia superficial. Ao invés de apresentar uma superfície quase lisa, como é típico de papel convencional, folhas tridimensionais úteis na produção da presente invenção têm estruturas topográficas significativas que, em uma modalidade, podem advir em parte do uso de tecidos esculpidos por secagem direta tais como aqueles apresentados por Chiu e outros na Patente U.S. No. 5.429.686, previamente incorporada como referência. A topografia superficial da folha base resultante compreende tipicamente uma célula unitária regular repetida que é tipicamente um paralelogramo com lados entre aproximadamente 2 e 20 mm em comprimento. Para materiais assentados a úmido, estas estruturas de folha base tridimensionais podem ser criadas por moldagem da folha úmida ou podem ser criadas antes de secagem, ao invés de por enrugamento ou estampagem ou outras operações depois da folha estar seca. Deste modo, a estrutura de folha base tridimensional ficará provavelmente mais bem retida apôs umedecimento, ajudando a propiciar alta resiliência a úmido e a estimular boa permeabilidade no plano. Para folhas base assentadas ao ar, a estrutura pode ser conferida por estampagem térmica de uma capa fibrosa com fibras aglutinantes que são ativadas por calor. Por exemplo, uma capa fibrosa assentada ao ar que contém fibras termoplãsticas ou aglutinantes fundidas a quente pode ser aquecida e em seguida estampada antes da estrutura esfriar para dar permanentemente à folha uma estrutura tridimensional.

Além da estrutura geométrica regular conferida pelos tecidos esculpidos e outros tecidos usados na criação de uma folha base, pode estar presente na folha base uma estrutura fina adicional, com uma escala de comprimento no plano menor que aproximadamente 1 mm. Tal estrutura fina pode advir de micro-dobras criadas durante a transferência de diferencial de velocidade da trama de um tecido ou fio para outra antes de secagem. Alguns dos materiais da presente invenção, por exemplo, parecem ter estrutura fina com uma profundidade da superfície fina de 0,1 mm ou maior, e algumas vezes 0,2 mm ou maior, quando os perfis de altura são medidos usando um sistema comercial de interferômetro de chamalote. Estes picos finos têm uma meia-largura típica menor que 1 mm. A estrutura fina proveniente da transferência de diferencial de velocidade e os outros tratamentos podem ser úteis ao propiciar maciez, flexibilidade e volume adicionais. A medição das estruturas superficiais é descrita abaixo.

Um método especialmente adequado para medir a Profundidade Superficial Global é a interferometria de chamalote, a qual permite medição precisa sem deformação da superfície. Para referência aos materiais da presente invenção, a topografia superficial deve ser medida usando um interferômetro de chamalote de campo deslocado, de luz branca, controlado por computador com um campo de visão de aproximadamente 38 mm. Os princípios de uma implementação útil de tal sistema são descritos em Bieman e outros (L. Bieman, K. Harding e A. Boehnlein, "Absolute Measurement Using Field-Shifted Moiré (Medição Absoluta usando Chamalote de Campo Deslocado)", SPIE Optical Conference Proceedings, Vol. 1614, pp. 259-264, 1991). Um instrumento comercial adequado para interferometria de chamalote é o interferômetro CADEYES® produzido por Medar, Inc. (Farmington Hills, Michigan), construído para um campo de visão nominal de 35 mm, mas com um campo de visão real de 38 mm (um campo de visão dentro da faixa de 37 a 39,5 mm é adequado). O sistema CADEYES® usa luz branca que é projetada através de uma grade para projetar linhas pretas finas sobre a superfície da amostra. A superfície é vista através de uma grade similar, criando franjas de chamalote que são vistas por uma câmara CCD. Lentes adequadas e um motor de passo ajustam a configuração ótica para o deslocamento de campo (uma técnica descrita abaixo). Um processador de vídeo envia imagens de franjas capturadas para um computador para processamento, permitindo que detalhes da altura da superfície sejam calculados de novo a partir dos padrões das franjas vistos pela câmara de vídeo.

No sistema de interferometria de chamalote CADEYES®, diz-se que cada pixel na imagem de vídeo CCD pertence a uma franja de chamalote que está associada a uma faixa específica de alturas. 0 método de deslocamento de campo, como descrito por Bieman e outros (L. Bleman, K. Harding e A. Boehnlein, "Absolute Measurement Using Field-Shifted Moiré (Medição Absoluta usando Chamalote de Campo Deslocado)", SPIE Optical Conference Proceedings, Vol. 1614, pp. 259-264, 1991) e como originalmente patenteado por Boehnlein (U.S. 5.069.548, incorporado aqui como referência), ê usado para identificar o número de franjas para cada ponto na imagem de vídeo (indicando a que franja um ponto pertence). O número de franjas é necessário para determinar a altura absoluta no ponto de medição em relação a um plano de referência. Uma técnica de deslocamento de campo (algumas vezes denominada deslocamento de fase na técnica) é também usada para análise de sub-franjas (determinação precisa da altura do ponto de medição dentro da faixa de alturas ocupada pela sua franja). Estes métodos de deslocamento de campo acoplados a uma técnica de interferometria baseada em câmara permitem medição precisa e rápida da altura absoluta, permitindo que a medição seja feita apesar de possíveis descontinuidades da altura na superfície. A técnica permite que seja obtida a altura absoluta de cada um dos aproximadamente 250.000 pontos discretos (pixels) sobre a superfície da amostra, se forem usados ótica, hardware de vídeo, equipamento de aquisição de dados e software adequados que incorporem os princípios da interferometria de chamalote com deslocamento de campo. Cada ponto medido tem uma resolução de aproximadamente 1,5 mícron na sua medição de altura. 0 sistema de interferômetro computadorizado é usado para adquirir dados topográficos e em seguida gerar uma imagem em escala cinza dos dados topográficos, a referida imagem doravante denominada "o mapa de alturas". 0 mapa de alturas ê exibido sobre um monitor de computador, tipicamente em 256 tons de cinza e é quantitativamente baseado nos dados topográficos obtidos para a amostra sendo medida. 0 mapa de alturas resultante para a área de medição quadrada de 38 mm deve conter aproximadamente 250.000 pontos de dados correspondentes a aproximadamente 500 pixels em ambas as direções horizontal e vertical do mapa de alturas exibido. As dimensões dos pixels do mapa de alturas são baseadas em uma câmara de 512x512 CCD que propicia imagens de padrões de chamalote sobre as amostras, as quais podem ser analisadas por software de computador. Cada pixel no mapa de alturas representa uma medição de altura na localização x e y correspondente sobre a amostra. No sistema recomendado, cada pixel tem uma largura de aproximadamente 70 micra, isto é, representa uma região sobre a superfície da amostra de aproximadamente 70 micra de comprimento em ambas as direções ortogonais no plano. Este nível de resolução impede que fibras simples que se projetam acima da superfície tenham um efeito significativo sobre a medição da altura da superfície. A medição da altura na direção z deve ter uma precisão nominal menor que 2 micra e uma faixa na direção z de pelo menos 1,5 mm. {Para fundamentos adicionais sobre o método de medição, vide o Guia de Produto CADEYES, Integral Vision (anteriormente Medar, Inc.), Farmington Hills, MI, 1994, ou outros manuais CADEYES e publicações de Medar, Inc.) O sistema CADEYES pode medir até 8 franjas de chamalote, com cada franja estando dividida em 256 contagens de profundidade (incrementos de altura de sub-franjas, a menor diferença de altura resolúvel). Existirão 2.048 contagens de altura ao longo da faixa de medição. Isto determina a faixa total na direção z, a qual é aproximadamente 3 mm no instrumento de campo de visão de 38 mm. Se a variação de altura no campo de visão cobrir mais que oito franjas, ocorre um efeito de enrolamento, no qual a nona franja é rotulada como se fosse a primeira franja e a décima franja é rotulada como a segunda, etc. Em outras palavras, a altura medida será deslocada por 2.048 contagens de profundidade. A medição precisa é limitada ao campo principal de 8 franjas. 0 sistema de interferômetro de chamalote, uma vez instalado e calibrado em fábrica para propiciar a faixa de precisão na direção z mencionada acima, pode fornecer dados topográficos precisos para materiais tais como toalhas de papel. (Aqueles versados na técnica podem confirmar a precisão da calibração de fábrica ao realizarem medições sobre superfícies com dimensões conhecidas.) Os testes foram realizados em uma sala sob condições TAPPI (22,8°C, 50% de umidade relativa). A amostra deve ser colocada plana sobre uma superfície que permanece alinhada ou quase alinhada com o plano de medição do instrumento e deve estar a uma altura tal que as regiões tanto mais baixa como mais alta de interesse estejam dentro da região de medição do instrumento.

Uma vez adequadamente colocada, a aquisição de dados é iniciada usando o software CADEYES® PC e é obtida e exibida uma altura de mapa de 250.000 pontos de dados, tipicamente dentro de 30 segundos a partir do instante em que a aquisição de dados foi iniciada. (Usando o sistema CADEYES®, o "nível de limiar de contraste" para rejeição de ruído é ajustado para 1, propiciando alguma rejeição de ruído sem rejeição excessiva de pontos de dados.) A redução e exibição de dados são obtidas usando o software CADEYES® para PCs, o qual incorpora uma interface customizada baseada no Microsoft Visual Basic Professional para Windows (versão 3.0), rodando sob Windows 3.1. A interface do Visual Basic permite que os usuários adicionem ferramentas de análise usuais. 0 mapa de alturas dos dados topográficos pode em seguida ser usado por aqueles versados na técnica para identificar estruturas características de células unitárias (no caso de estruturas criadas por padrões de tecido; estes são tipicamente paralelogramos posicionados como telhas para cobrir uma maior área bidimensional) e para medir a profundidade típica pico a vale de tais estruturas. Um método simples de fazer isto é extrair perfis bidimensionais de alturas a partir de linhas traçadas no mapa de alturas topográficas que atravessam as áreas mais elevadas e mais baixas das células unitárias. Estes perfis de alturas podem em seguida ser analisados para a distância de pico a vale, se os perfis forem tirados de uma folha ou porção da folha que estava estendida relativamente plana quando medida. Para eliminar o efeito de ruído ótico ocasional e possíveis valores atípicos, os maiores 10% e os menores 10% do perfil devem ser excluídos, e a faixa de alturas dos pontos remanescentes é considerada como a profundidade da superfície. Tecnicamente, o procedimento necessita do cálculo da variável que denominamos "PIO", definida na diferença de alturas entre as linhas de 10% e de 90% do material, com o conceito de linhas de material sendo bem conhecido na técnica, como explanado por L. Mummery, em Surface Texture Analysis: The Handbook (Análise de Textura Superficial: Manual), Hommelwerke GmbH, Mühlhausen, Alemanha, 1990. Nesta técnica, que será ilustrada em relação à Figura 14, a superfície 531 é vista como uma transição do ar 532 para o material 533. Para um dado perfil 530, tirado de uma folha estendida plana, a maior altura à qual a superfície começa - a altura do pico mais levado - é a elevação da "linha de referência de 0%" 534 ou a "linha de 0% do material", significando que 0% do comprimento da linha horizontal naquela altura está ocupada por material. Ao longo da linha horizontal que atravessa o ponto mais baixo do perfil, 100% da linha é ocupada por material, fazendo aquela linha a "linha de 100% de material" 535. Entre as linhas de 0% e 100% de material (entre os pontos máximo e mínimo do perfil), a fração do comprimento da linha horizontal ocupada por material aumentará monotonicamente à medida que a elevação da linha diminui. A curva de razão do material 536 dá a relação entre a fração de material ao longo de uma linha horizontal que atravessa o perfil e a altura da linha. A curva de razão do material é também a distribuição cumulativa de alturas de um perfil. (Um termo mais preciso poderá ser "curva de fração do material").

Logo que a curva de razão do material é estabelecida, pode-se usá-la para definir uma altura característica de pico do perfil. O parâmetro "altura típica pico-a-vale" P10 é definido como a diferença 537 entre as alturas da linha de 10% do material 538 e a linha de 90% do material 539. Este parâmetro é relativamente robusto pelo fato de que valores atípicos ou excursões não-usuais da estrutura típica do perfil têm pouca influência sobre a altura P10. As unidades de P10 são mm. A Profundidade Superficial Global de um material é registrada como o valor de profundidade superficial P10 para linhas de perfil que englobam os extremos de altura da célula unitária típica daquela superfície. "Profundidade Superficial Fina" é o valor PIO para um perfil considerado ao longo de uma região plana da superfície que é relativamente uniforme em altura em relação a perfis que englobam um máximo e um mínimo das células unitárias. As medições são registradas para o lado mais texturizado das folhas base da presente invenção, que é tipicamente o lado que estava em contato com o tecido seco diretamente quando fluxo de ar está na direção do secador direto. A Profundidade Superficial Global destina-se a examinar a topografia produzida na trama de tecido, especialmente aquelas características criadas na folha antes e durante os processos de secagem, mas destina-se a excluir topografia em grande escala criada "artificialmente" a partir de operações de conversão a seco tais como estampagem, perfuração, pregueamento, etc. Portanto, os perfis examinados devem ser tirados de regiões não-estampadas se a trama de tecido tiver sido estampada, ou deve ser medida sobre uma trama de tecido não-estampada. As medições da Profundidade Superficial Global devem excluir estruturas em grande escala tais como dobras ou pregas que não refletem a natureza tridimensional da própria folha base original. É reconhecido que a topografia das folhas pode ser reduzida pela calandragem e outras operações que afetam toda a folha base. A medição da Profundidade Superficial Global pode ser adequadamente realizada sobre uma folha base calandrada. 0 sistema CADEYES® com um campo de visão de 38 mm pode também ser usado para medir a altura de material sobre uma camada abrasiva em relação â trama de tecido subjacente, quando existem aberturas na camada abrasiva que permitem acesso ótico e medição da superfície da trama de tecido. Quando a camada abrasiva compreende um material translúcido, a obtenção de boas medições óticas da topografia superficial pode necessitar da aplicação de tinta branca de pulverização à superfície para aumentar a opacidade da superfície sendo medida.

Teste para índice Abrasivo Como usado aqui, o "índice de Abrasividade" é uma medida da capacidade de uma camada abrasiva desgastar qualquer material a partir de um bloco de uma espuma que é deslocada sobre a superfície da camada abrasiva em um modo prescrito sob uma carga fixa. O índice de Abrasividade é registrado como a massa perdida em gramas por pé {30,48 cm) de deslocamento de um bloco de espuma pesado, multiplicado por 100, quando a espuma se desloca através de um ciclo completo de teste de 40,64 cm. O procedimento usado é uma forma modificada de ASTM F1015, Standard Test Method for Relative Abrasíveness of Synthetic Turf Playing Surfaces (Método de Teste Padrão para Abrasividade Relativa de Superfícies de Jogo de Gramado Sintético)". Um maior índice de Abrasividade é considerado indicativo de uma superfície mais abrasiva.

Para preparar para a medição do índice de Abrasividade, blocos de teste de espuma são cortados a partir de um material de espuma fenólica para terem dimensões de 2,54 cm por 2,54 cm por 3,175 cm. A espuma é uma espuma verde comercial bem conhecida comercializada como ”Dry Floral Foam", código do produto 665018/63486APP, fabricada por Oásis Floral Products, uma divisão de Smithers-Oásis Company de Kent, Ohio (UPC 082322634866), geralmente usada para arranjos florais para flores de seda e flores secas.

Uma amostra é cortada do material a ser testado e é presa a uma superfície rígida de mesa plana usando Fita de Tapete de dupla face para Interiores/Exteriores Manco®, comercializada por Mnco, Inc. do Henkel Group de Avon, Ohio (UPC 075353071984). A fita é primeiramente colocada sobre a superfície da mesa, evitando sobreposição de segmentos da fita para garantir que seja propiciada uma superfície adesiva substancialmente uniforme com dimensões de pelo menos 10,16 cm por 10,16 cm. A amostra é em seguida centrada sobre a região com fita e gentilmente pressionada em posição. Um bloco de plástico quadrado de 7,62 cm por 7,62 cm com uma espessura de 2,54 cm e massa de 168 gramas é colocado sobre a amostra para definir uma área de teste que está centrada dentro de uma região de pelo menos 10,16 cm por 10,16 cm da mesa com a fita de face dupla. Um cilindro de latão, 5,08 cm em diâmetro com uma massa de 1 kg é centrado sobre o bloco de plástico e deixado no local durante 10 segundos para fixar a amostra à região com fita. É usado um marcador para traçar em volta da borda do bloco de plástico para desenhar a área de teste. O bloco e peso são removidos da amostra. Os lados do quadrado desenhado (7,62 cm por 7,62 cm) devem estar alinhados com a direção da máquina e direção transversal do material sendo testado, quando tais direções são definidas (por exemplo, a direção de vedação para uma trama abrasiva trançada). A Figura 13 é uma vista esquemática da montagem para o teste de índice de Abrasividade para a amostra 280 a ser testada. A amostra 280 pode ter uma camada abrasiva virada para cima 32 que pode estar unida a uma trama de tecido subjacente {não mostrada) . A fita de face dupla 270 une a amostra 280 a uma superfície de mesa (não mostrada) . Um bloco de espuma 274 é colocado no canto inferior direito 282A da região de teste quadrada 272 marcada sobre a superfície superior da amostra 280. As dimensões da superfície do bloco de espuma 274 que contém a amostra 280 são 2,54 cm por 2,54 cm. Na parte superior do bloco de espuma 274 é colocado um peso de latão 276 de 100 g, com uma impressão de 2,54 cm em diâmetro. Dois lados do bloco de espuma 274 sobre a amostra 280 são substancialmente sobrepostos sobre a periferia interna do canto 282A da região de teste marcada 272.

Para realizar o teste, o bloco de espuma 274 é firmemente deslocado manualmente do canto inferior direito 282A (o canto inicial) para o canto superior direito 282B da região de teste 272, e em seguida para os outros cantos 282C, 282D, e de volta novamente para 282A, garantindo que o bloco de espuma 274 se desloque ao longo, mas não fora, da periferia da área de teste marcada 272. Deve ser tomado cuidado para não aplicar força descendente ou ascendente manualmente, mas aplicar apenas força uniforme lateral para deslocar o bloco de espuma 274 sucessivamente de um canto para outro como indicado pelas setas 278A-278D. Podem ser usadas ambas as mãos do operador conforme necessário para manter a verticalidade do bloco de espuma pesado 274. 0 bloco é deslocado a uma taxa constante de aproximadamente 5 segundos por lado (um lado sendo o percurso de um canto para o canto seguinte). O percurso traçado pelo bloco de espuma 274 define um quadrado, finalizando no canto inicial 282Α.

Para obter um movimento constante suave, um dedo (por exemplo, o polegar) deve estar na superfície vertical "posterior" do bloco de espuma 274 para empurrar o bloco na direção desejada, e outro dedo deve estar na superfície vertical "dianteira" para manter uma posição firme do bloco de espuma 274.

Depois do bloco 274 ter retornado ao canto inicial 282A, o percurso é invertido, novamente sem levantar o bloco pesado 274. O bloco 274 segue, portanto, o mesmo percurso que traçou uma vez, mas na ordem inversa, indo do canto inicial 282A para o canto inferior esquerdo 282D, para o canto superior esquerdo 282C, para o canto superior direito 282B, de volta ao canto inferior direito inicial 2 82A, sendo deslocado por pressão lateral constante e mantendo uma taxa de 5 segundos por lado.

Durante este processo, uma porção do bloco de espuma 274 terá sido removida por abrasão durante o percurso total de 40,64 cm que percorre (dois ciclos de 20,32 cm). O peso de 100 gramas 276 é removido e o bloco de espuma 274 ê em seguida pesado e a quantidade do bloco de espuma 274 removido por abrasão é determinada pela diferença e registrada. Este processo é repetido mais duas vezes, usando novos materiais (nova fita de face dupla 270, novas amostras 280 do mesmo material sendo testado e novos blocos de espuma 274), permitindo que a massa perdida seja determinada três vezes. A média das três medições é considerada e convertida em massa perdida por 30,48 cm pela multiplicação por um fator de correção de 12/16 (isto é, normalizada para um percurso de 3 0,48 cm) e em seguida multiplicada por 100. 0 parâmetro resultante é registrado como o índice de Abrasividade para o material sendo testado.

As camadas abrasivas da presente invenção podem ter um índice de Abrasividade de aproximadamente 1 ou maior, aproximadamente 2 ou maior, aproximadamente 3 ou maior, aproximadamente 4 ou maior, ou aproximadamente 5 ou maior, tal como entre aproximadamente 1,5 e 10, ou entre aproximadamente 2 e aproximadamente 7. EXEMPLO 1 Preparação de uma Folha Base Nâo-Enrugada Seca Diretamente Para demonstrar um exemplo de uma trama absorvente resiliente a úmido, texturizada com melhor sensação a seco, foi preparada uma folha base adequada. A folha base foi produzida em uma máquina de fabricação de tecido contínuo, adaptada para secagem não-enrugada através do ar. A máquina compreende uma seção de formação Fourdrinier, uma seção de transferência, uma seção de secagem direta, uma seção de transferência subseqüente e uma bobina. Uma pasta aquosa diluída a aproximadamente 1% de consistência foi preparada a partir de polpa quimiterraomecânica 100% alvejada (BCTMP), reduzida a polpa durante 45 minutos a aproximadamente 4% de consistência antes de diluição. A BCTMP está disponível comercialmente como Millar-Western 500/80/00 (Millar-Western, Meadow Lake, Saskatchewan, Canadá). Agente de resistência a úmido Kymene 557LX, fabricado por Hercules, Inc. (Wilmington, Delaware) foi adicionado à pasta aquosa a uma dosagem de aproximadamente 16 kg de Kymene por tonelada de fibra seca, como foi carboximetilcelulose a uma dose de 1,5 kg por tonelada de fibra seca. A pasta foi em seguida depositada sobre um tecido fino de formação e desidratada por caixas de vácuo para formar uma trama com uma consistência de aproximadamente 12%. A trama foi em seguida transferida para um tecido de transferência (Lindsay Wire T-807-1) usando uma sapata de vácuo em um primeiro ponto de transferência sem qualquer diferença significativa de velocidade entre os dois tecidos, os quais se deslocam a aproximadamente 5,0 metros por segundo. A trama foi ainda transferida do tecido de transferência para uma trama de tecido seca diretamente em um segundo ponto de transferência usando uma segunda sapata de vácuo. O tecido de secagem direta usado foi um projeto de Fio Lindsay T~ 116-3 (Lindsay Wire Division , Appleton Mills, Appleton, Wisconsin) , O tecido 116-3 é bem adequado para criar estruturas tridimensionais moldadas. No segundo ponto de transferência, o tecido seco diretamente deslocou-se mais lentamente que o tecido de transferência, com um diferencial de velocidade de 27%. A trama passou em seguida por dentro de um secador direto coberto onde a folha foi seca. A folha seca foi em seguida transferida do tecido de secagem direta para outro tecido, a partir do qual a folha foi bobinada. 0 peso base da folha base seca foi aproximadamente 30 g/m2. A folha tinha uma espessura de aproximadamente 1 mm, uma Profundidade Superficial Global de aproximadamente 0,4 mm, uma resistência de tração média de aproximadamente 1.000 gramas por 7,62 cm (medida com um vão de garras de 10,16 cm e uma velocidade de cruzeta de 25,4 cm por minuto a 50% de umidade relativa e 22,8°C), uma razão de tração úmido:seco de 45% na direção transversal, uma razão de tração MD:CD de 1,25 e 17% de estiramento MD, 8,5% de estiramento CD. A Permeabilidade de Ar da trama foi medida a 12,46 m3/min. EXEMPLO 2 Um Laminado com uma Primeira Trama de Polipropileno Fundida a Sopro Polipropileno isotáctico de alto peso molecular, Achieve 3915 fabricado por ExxonMobil Chemical Comp. (Houston, Texas) foi usado em uma instalação piloto de fundição a sopro para fabricar uma rede de polímero por formação de fibra fundida a sopro. A faixa de peso molecular do polímero é aproximadamente 130.000 a 140.000. De acordo com o fabricante, a taxa de fluxo de fundido do polímero de acordo com ASTM D1238 é 70 g/10 min, a qual se acredita está abaixo da faixa de taxas de fluxo de fundidos para polímeros tipicamente usados em uma operação de fundição a sopro; o polímero é geralmente usado para uma operação de aglutinação por fiação ou outras aplicações diferentes de fundição a sopro. (Por exemplo, um polímero típico de fundição a sopro tal como polipropileno PP3546G de ExxonMobil Chemical Corp. tem uma taxa de fluxo de fundido de 1.200 g/10 min, medida de acordo com ASTM D1238, e polipropileno PP3746G do mesmo fabricante tem uma taxa de fluxo de fundido de 1.500 g/10 min). 0 material de alta viscosidade foi encontrado ser surpreendentemente útil para produzir a trama de fundição a sopro áspera de acordo com a presente invenção.

0 polipropileno foi extrudado através de um molde de fundição a sopro a 252°C sobre uma trama de correia transportadora de Teflon poroso com um vácuo subjacente. A velocidade da trama foi 3,05 m/min. Uma rede de polípropileno fundido a sopro com um peso base de 85 a 129 g/m2 foi gerada pelo ajuste da temperatura, pressão do ar e da distância entre a cabeça de sopro para a mesa de formação, assim como da taxa de fluxo do polímero. A Figura 12 é um desenho esquemático de uma porção de corte central do molde de fundição a sopro 120 estirada de acordo com o molde de fundição a sopro usado neste Exemplo. A porção principal do molde compreende dois blocos laterais 242, 242', e um bloco triangular de alimentação central 244 através do qual o polímero é injetado na câmara interna 250. O bloco de alimentação central 244 é substancialmente um triângulo isósceles em seção transversal, convergindo para um vértice 246 a um ângulo de 60 graus. Ao longo do vértice 246 são perfurados diversos orifícios uniformemente espaçados 248 em comunicação fluida com a câmara interna 250. A câmara interna 250 está também em comunicação fluida com uma fonte pressurizada de polímero fundido (não mostrada) que força polímero fundido através dos orifícios 248 do bloco de alimentação central 244 para formar fios de polímero (não mostrados) . Jatos de ar 258, 258' fluem através de vãos 252, 252', respectivamente, entre os blocos laterais 242, 242' e o bloco de alimentação central 244. Os vãos 252, 252' estão em comunicação fluida com uma fonte de ar pressurizado (não mostrada) que gera o fluxo dos jatos de ar 258, 258' na direção do vértice 246 do bloco de alimentação central 244. O ar nos jatos 258, 258' é tipicamente aquecido bem acima do ponto de fusão do polímero para impedir esfriamento prematuro dos fios de polímero. Para este Exemplo, a temperatura do ar foi aproximadamente 249°C. Em operação convencional de fundição a sopro, os jatos de ar 258, 258' propiciam um alto nível de cisalhamento que pode provocar adelgaçamento em extensão dos fios de polímero e também propiciar um alto nível de turbulência para separar os fios e criar fibras isoladas posicionadas aleatoriamente. Para a finalidade da presente invenção, contudo, a taxa de fluxo de ar pode diminuir para reduzir turbulência, permitindo que alguns fios de polímero adjacentes de orifícios adjacentes 248 coalesçam em agregados multi-filamentosos, o que ainda propicia fluxo de ar e turbulência suficientes para depositar os fios de polímero como uma rede de fibras sobre uma trama carreadora subjacente (não mostrada).

Os orifícios 248 têm um diâmetro de 0,381 mm e foram perfurados a 11,8 por centímetro. A largura da região ativa do molde 120 (a região munida de orifícios 248 para formação de fios de polímero) foi 29,21 cm. O molde inteiro 120 tinha 35,56 cm de largura. Os vãos 252, 252' tinham uma largura de 1,397 mm, determinada por calços colocados entre o bloco de alimentação central 244 e os blocos laterais 242, 242' nas extremidades externas do molde 120 (não mostrado), longe da região ativa. A profundidade de perfuração 256 dos orifícios 248 é a distância dentro do bloco de alimentação central 244 que tinha que ser penetrada durante perfuração para cada câmara central 250. Neste caso, a profundidade de perfuração foi aproximadamente 4 mm. A altura do bloco de alimentação central 244 (a distância da base 254 até o vértice 246) foi 52 mm, e a profundidade da câmara interna 250 (a altura do bloco de alimentação central 244 menos a profundidade de perfuração 256) foi aproximadamente 48 mm. Não é mostrada uma placa de apoio para o bloco do molde 120 através do qual foi injetado fundido de polímero pressurizado, os tubos de injeção de ar e as estruturas de suporte para o molde. Tais aspectos são bem conhecidos e facilmente propiciados por aqueles versados na técnica. (Deve ser reconhecido que diversas alternativas ao molde de fundição a sopro da Figura 12 estão ainda dentro do âmbito da presente invenção, tal como um molde com duas ou mais fileiras de orifícios 248 que podem estar posicionados em um conjunto decalado, linhas paralelas, e similares, ou moldes nos quais jatos anulares de ar circundam o fio de polímero que sai).

Na produção da trama fundida a sopro com agregados multi-filamentosos ásperos, foi verificado que a elevação "normal" do molde de fundição a sopro em relação ao fio carreador, a saber, 27,94 cm, foi demasiado elevada para as condições de teste modificado de acordo com a presente invenção. Para esta altura normal, os fios tornaram-se demasiado frios quando atingiram o fio para boa aglutinação fibra a fibra (aqui o termo "fibra" engloba agregados multi-filamentosos) e à trama resultante faltou integridade. A cabeça foi em seguida baixada diversos centímetros, permitindo que ocorresse boa aglutinação fibra a fibra. A distância do vértice do molde até o fio carreador foi de aproximadamente 17,78 cm. Na prática, a altura ótima para um dado polímero será uma função da velocidade da trama (e, portanto, da taxa de fluxo do polímero) e das temperaturas do polímero e do ar aquecido.

Para o sistema mostrado na Figura 12, operação convencional de fundição a sopro é obtida guando a fonte de ar pressurizado aplicada aos vãos de ar 252, 252' é de aproximadamente 275,8 a 344,8 kPa. Para o presente Exemplo, contudo, quando menores taxas de fluxo de ar eram desejadas para produzir fibras ásperas, a fonte de ar pressurizado foi ajustada para aproximadamente 82,7 a 137,9 kPa durante os testes para produzir uma rede abrasiva durável com boas propriedades de material para a finalidade da presente invenção. Portanto, foi usado menos que metade da taxa de fluxo de ar da operação convencional de fundição a sopro.

Foi usado um micrômetro (Fowler Precision Tools, Modelo S2-550-020) para medir o diâmetro das fibras de polipropileno no material fundido a sopro. Vinte fibras foram selecionadas aleatoriamente e medidas. Uma faixa de 70 micra a 485 micra foi obtida, com uma média de 250 micra e um desvio padrão de 130 micra. Agregados multi-filamentosos formaram uma porção significativa da trama fundida a sopro. O Teste de Variação de Espessura, como previamente descrito, em um conjunto de amostras (peso base medido de 120 g/m2} deu um desvio padrão de 0,25 mm (a espessura média foi 1,18 mm) para a trama fundida a sopro. Como comparação, uma trama fundida a sopro mais convencional produzida em Kimberly-Clark para uso comercial com um peso base de 3 9 g/m2 foi medida como tendo um desvio padrão de 0,03 mm (a espessura média foi 0,29 mm).

As medições de rigidez Gurley da trama fundida a sopro deu uma rigidez média MD de 138,8 mg, com um desvio padrão de 35,9 mg. A rigidez CD foi 150 mg, com um desvio padrão de 34,0 mg. O peso base das amostras medidas foi 120 g/m2. A Permeabilidade de Ar da trama fundida a sopro com agregados multi-filamentosos foi medida a 32 m3/min (média de 6 amostras) . Quando duas camadas do fundido a sopro foram sobrepostas, a Permeabilidade de Ar para as duas camadas juntas foi medida a 22,56 m3/min (média de três localizações de medição). A trama fundida a sopro foi unida à trama de tecido não-enrugado do Exemplo 1. Em um primeiro teste (Teste 2-A), a trama fundida a sopro foi unida a uma seção de corte da trama de tecido não-enrugado seco diretamente para fazer um primeiro laminado usando um adesivo fundido a quente (NS-5610, National Starch Chemical Company de Berkeley, Califórnia) aplicado em um padrão de pulverização espiral a 160°C com um aplicador de fundido a quente. A trama fundida a sopro apresentou excelente adesão e teve bom desempenho em esfregação (alta resistência de arranhadura).

Em um segundo teste (Teste 2-B), a trama fundida a sopro foi unida à trama de tecido para fazer um segundo laminado usando aglutinação térmica obtida com um ferro de 1.200 Watt Sunbeam® Modelo 3953-006 no maior ajuste de calor ("linho"). A trama de tecido, cortada em 7,62 cm por 15,24 cm, foi colocada sobre uma trama fundida a sopro cortada no mesmo tamanho, e o ferro foi colocado sobre a trama de tecido e pressionado com pressão ligeira (aproximadamente 4,53 kg de força) durante aproximadamente dois ou três segundos, em seguida levantado e colocado sobre um ponto adjacente. Isto foi repetido diversas vezes, com cada ponto do tecido tipicamente sendo contatado com o ferro duas ou três vezes, até que a trama fundida a sopro ficou bem aglutinada ao tecido sem a trama fundida a sopro perder as suas características abrasivas. (Na prática, a temperatura, a aplicação de pressão e a duração do aquecimento podem todos ser otimizados para um produto específico sendo feito). A Permeabilidade de Ar de uma amostra de corte do laminado foi medida a 8,95 m3/min. A topografia superficial do segundo laminado foi medida usando interferometria de chamalote, como previamente descrito. Uma cabeça ótica de campo de visão de 38 mm {nominalmente 35 mm) foi usada. Para melhorar a opacidade das fibras de polipropileno, a amostra foi ligeiramente pulverizada com uma tinta de pulverização branca sem brilho, usando uma lata de tinta branca sem brilho Krylon® 1502 (Sherwin-Williams, Cleveland, Ohio), pulverizada de uma distância de aproximadamente 15,24 cm com um movimento de varredura e aproximadamente 2 segundos de tempo de residência para a maioria das porções do laminado pintado. A tinta aplicada não pareceu preencher ou bloquear os poros que eram visíveis ao olho sobre o tecido e não pareceu modificar significativamente a topografia da superfície. A Permeabilidade de Ar do laminado ligéiramente pintado foi medido em 8,66 m3/min.

Os agregados multi-filamentosos tinham larguras que variavam entre aproximadamente 100 e aproximadamente 500 micra. Diversos dos agregados multi-filamentosos giraram 180 graus ou mais ao longo de uma curta distância. Sem desejar ficar limitado à teoria, acredita-se que a torção comum dos agregados multi-filamentosos apresenta uma superfície mais abrasiva do que se os agregados multi- filamentosos permanecessem substancialmente lisos (em relação â trama de papel) e não-torcidos. Em uma modalidade, uma região quadrada de 3 cm de lado (3 cm x 3 cm) terá, na média (com base na amostragem de pelo menos 20 regiões quadradas representativas de 3 cm) , pelo menos um agregado multi-filamentoso fazendo uma torção de pelo menos 180 graus em torno do seu eixo geométrico. Mais especificamente, podem existir pelo menos 5, pelo menos 10, pelo menos 15, ou pelo menos 50 agregados multi-filamentosos que sofrem individualmente uma torção ao longo dos seus respectivos eixos geométricos de pelo menos 180 graus, e em uma modalidade, pelo menos 360 graus ou pelo menos 720 graus. Em uma modalidade, pelo menos um agregado multi-f i lamentoso na área quadrada de 3 cm tem uma estrutura torcida helicoidalmente tal que ocorre uma torção de 360 graus dentro de uma distância de não mais que 3 cm, mais especificamente não mais que 1 cm, ao longo do comprimento da fibra (seguindo o percurso da fibra).

Para o laminado do Teste 2-B, a topografia da camada abrasiva no tecido não-enrugado seco diretamente subjacente foi medida usando o sistema CADEYES®. O perfil mostrou uma variedade de picos e vales correspondentes a regiões elevadas e abaixadas, respectivamente, ao longo de uma linha de perfil. A profundidade da superfície ao longo da linha de perfil através do mapa de alturas foi 1,456 mm.

Dez amostras feitas a partir do Teste 2-B foram testadas para Opacidade a Úmido e a Seco. A Opacidade a Seco média foi 67,65% (desvio padrão de 1,14$), e a Opacidade a Úmido média foi 53,97% (desvio padrão de 3,1%), com uma média de 1,60 grama de água por grama de fibra nas amostras umedecidas (desvio padrão de 0,15 grama de água por grama de fibra) . Como comparação, um Tecido de Desoxidação Chore Boy® Golden Fleece™ (UFC # 0 26600 30316 7), comercializado por Reckitt & Colman Inc. Wayne, New Jersey, apresentou Opacidade a Seco de 95,1% para três amostras, uma Opacidade a Úmido de 95,83%, e captação de água de 0,54 grama de água por grama de sólido (desvio padrão de 0,16 grama de água por grama de sólido).

Em um terceiro teste (Teste 2-C), a trama' fundida a sopro foi aglutinada termicamente a Toalha branca lisa SCOTT® (UPC 054000173431 - código de núcleo JE 11 290 01) produzida por Kimberly-Clark Corp, (Dallas, Texas) por ferro de passar, como descrito para o Teste 2-B acima. A Permeabilidade de Ar foi medida a 3,341 m3/min, enquanto que duas amostras do tecido de Toalha SCOTT® isolado tirado de diferentes rolos foi medida a 3,96 m3/min e 3,82 m3/min. Uma amostra da trama fundida a sopro colocada simplesmente na parte superior da amostra de tecido de Toalha SCOTT® com um valor de Permeabilidade de Ar de 3,82 m3/min, sobreposto sem aglutinação térmica das duas camadas, produziu uma Permeabilidade de Ar de 3,79 m3/min, sugerindo que o processo de aglutinação térmica provoca obstrução de alguns poros na trama de tecido para reduzir ligeiramente a Permeabilidade de At em relação a uma combinação não-aglutinada do tecido e camada abrasiva.

Em um quarto teste (Teste 2-D), a trama fundida a sopro foi aglutinada termicamente à toalha VIVA® disponível comercialmente, produzida por Kimberly-Clark Corp. (Dallas, Texas) por ferro de passar, como descrito para o Teste 2-B acima. A toalha VIVA® foi produzida de acordo com um processo de enrugamento duplo usando adesivo de látex. A Permeabilidade de Ar foi medida a 2,75 m3/min.

Em um teste correlato, foi usado um polímero similar para criar outra trama de polímero fundido a sopro de acordo com os métodos descritos neste Exemplo. Ao invés de polipropileno Achieve 3915 por ExxonMobil Chemical Corp., foi usado polipropileno Achieve 3825 para produzir uma trama fundida a sopro com propriedades similares àquelas obtidas com o polímero Achieve 3915. O polipropileno Achieve 3825 é um polipropileno do tipo metaloceno com uma taxa de fluxo de fundido de 32 g/10 min. Agregados multi-filamentosos foram também produzidos com características similares àquelas obtidas com o polímero Achieve 3915. Foi necessária maior pressão posterior para extrudar o polímero fundido Achieve 3825, necessitando de aproximadamente 2,758 MPa em comparação com 1,930 MPa para o Achieve 3915, devido à menor taxa de fluxo de fundido. EXEMPLO 3 Uma Segunda Trama de Polipropileno Fundida a Sopro Polipropileno Bassell PF015 fabricado por Bassell North America (Wilmington, Delaware) com uma temperatura nominal de processamento de aproximadamente 221°C foi usado para produzir uma segunda trama de polipropileno fundida a sopro para ser usada na fabricação de laminados com tecido. Uma instalação piloto distinta daquela do Exemplo 2 foi usada. A trama fundida a sopro foi produzida através de uma ponteira fundida a sopro (11,8 orifícios por cm, diâmetro de orifício de 0,3683 mm) produzindo 71,43 quilogramas por metro de largura de máquina por hora (kg/m/h). Abrasividade na fibra foi obtida pela diminuição progressiva das temperaturas de processamento e pressão principal de ar enquanto mantendo os pesos base variando entre aproximadamente 50 g/m2 e 100 g/m2. Para fundido a sopro de 50 g/m2, a velocidade de linha foi de 23,77 m/min, e para fundido a sopro de 100 g/m2, a velocidade de linha foi de 11,89 m/min. As temperaturas iniciais de processamento de aproximadamente 260°C foram baixadas para entre aproximadamente 200°C e aproximadamente 210°C, com a ponteira do molde a 210°C. A pressão principal de ar foi baixada da faixa normal de 24,13-27,58 kPa para menos que 3,447 Pa. As pressões da ponteira do molde e da bomba de fiação foram aproximadamente 1,172-1,310 MPa e 2,314-2,551 MPa, respectivamente. Estes ajustes foram alcançados iterativamente com a finalidade de obter uma trama fundida a sopro áspera, com boa abrasividade em virtude de ser moldada contra o fio carreador. Em operação convencional, as fibras fundidas a sopro estão relativamente solidificadas quando assentam sobre o fio carreador e não são moldadas a um grau significativo contra o fio carreador, mas neste caso as fibras fundidas a sopro estavam ainda suficientemente macias de modo a conformarem-se à textura do fio carreador de modo que a trama fundida a sopro recebeu uma textura abrasiva moldada. O fundido a sopro foi formado a pesos base de aproximadamente 50 g/m2 e a aproximadamente 100 g/m2 como um produto isolado, e também depositado diretamente sobre o tecido não-enrugado seco diretamente do Exemplo 1 e sobre toalhas de papel comerciais VIVA®. A trama fundida a sopro isolada foi medida para ter um valor de Rigidez Gurley MD média de 113,7 mg (desvio padrão de 34,5 mg) e um valor de Rigidez Gurley CD média de 113,0 mg (desvio padrão de 41,9 mg). As amostras testadas tinham um peso base de 100 g/m2. O Teste de Variação de Espessura em um conjunto de amostras de alto peso base (peso base medido de 100 g/m2) deu um desvio padrão de 0,07 mm (a espessura média foi 0,99 mm) para a trama fundida a sopro.

As medições de Permeabilidade de Ar para uma única camada do fundido a sopro deram um valor em excesso de 42,47 m3/min. Duas lâminas sobrepostas da trama fundida a sopro deram uma Permeabilidade de Ar de 33,07 m3/min (média de medições em seis localizações).

Em um teste (Teste 3-A), o mesmo tecido não-enrugado seco diretamente feito no Exemplo 1 foi usado, com fundido a sopro de 50 g/m2 sendo formado diretamente sobre a trama de tecido. A camada fundida a sopro produziu uma Profundidade Superficial de aproximadamente 0,728 mm. Uma estrutura repetida foi vista correspondendo à topografia do fio carreador contra o qual a trama fundida a sopro foi moldada durante formação. Uma célula unitária da estrutura repetida, a qual era um paralelogramo, tinha lados de aproximadamente 9,5 mm e 1,5 mm. O laminado tinha uma Permeabilidade de Ar medida a 10,96 m3/min (média de medições em seis localizações).

Alguns testes foram também realizados pela inversão da trama depois da camada fundida a sopro ter sido formada sobre uma superfície, e novamente aplicando uma camada fundida a sopro à superfície oposta de modo que o tecido tivesse uma camada abrasiva em ambos os lados.

Outro conjunto de amostras (Teste 3-B) foi preparado passando a ferro a trama fundida a sopro com o tecido do Exemplo 1, seguido pelos procedimentos de passagem a ferro dados no Exemplo 2. Oito amostras foram testadas para Opacidade a Úmido e a Seco. A Opacidade a Seco média foi 64,0% (desvio padrão de 0,82%) e a Opacidade a Úmido média foi 47,2% (desvio padrão de 2,2%), com uma média de 1,59 grama de água por grama de fibra nas amostras úmidas (desvio padrão de 0,10 grama de água por grama de fibra).

Outro laminado (Teste 3-C) foi produzido pela formação da trama fundida a sopro diretamente sobre uma toalha de papel VIVA®.

Laminados foram também feitos pela união da camada abrasiva a um esfregão hidro-emaranhado usando um adesivo fundido a quente aplicado em um padrão espiral. O esfregão, fabricado por Kimberly-Clark Corporation (Dallas, Texas), foi esfregão WypAll® Teri®, cuja embalagem é comercializada com a Patente U.S. No. 5.284.703, emitida em 08 de fevereiro de 1994 para Everhart e outros, cuja apresenta um tecido composto que contém mais que aproximadamente 70% em peso de fibras de polpa que estão hidraulicamente emaranhadas em um substrato de filamentos contínuos (por exemplo, trama aglutinada por fiação). EXEMPLO 4 Variação da Segunda Trama Fundida a Sopro Uma trama fundida a sopro foi feita de acordo com o Exemplo 3, mas com diversas variações tais que pouca moldagem contra o fio carreador pode ocorrer (menor temperatura de ar e maior distância da ponteira do molde ao fio carreador, permitindo que as fibras fundidas a sopro esfriem mais rapidamente). Embora as fibras sejam ainda mais ásperas que as fibras convencionais fundidas a sopro, o caráter abrasivo da trama fundida a sopro foi reduzido de modo tangível devido à falta de topografia em grande escala conferida à trama fundida a sopro. (A trama fundida a sopro pareceu isenta de agregados multi-filamentosos, o que, acredita-se, se presentes, teriam contribuído para uma característica mais abrasiva independentemente da topografia macroscópica conferida pela moldagem contra um fio carreador). EXEMPLO 5 Propriedades Sinergicaa do Material Para demonstrar a Sinergia de Resistência e Sinergia de Estiramento de diversas modalidades da presente invenção, foram realizados testes de tração de laminados e camadas não-aglutinadas usando a primeira trama fundida a sopro do Exemplo 2. Os resultados são mostrados na Tabela 1 abaixo, onde os testes são registrados como médias para amostras múltiplas (cinco amostras por medição). A trama fundida a sopro isolada teve uma resistência à tração média de 3.393 gramas por 7,62 cm (medida com um comprimento de bitola de 10,16 cm e velocidade de cruzeta de 25,4 cm/min com uma Máquina de Teste Universal Instron). Quando colocada adjacente a uma amostra de toalha Scott® (uma trama de tecido comercial não-enrugado seco através do ar que compreende aproximadamente 25% de fibras de polpa de alto rendimento e resinas de resistência a úmido), mas não aglutinada àquela (as duas tramas foram sobrepostas e testadas juntas), a resistência à tração foi 3.707 g/7,62 cm. Quando a trama fundida a sopro foi aglutinada termicamente (como descrito no Exemplo 2) à toalha Scott®, a resistência à tração aumentou para 5.385 g/7,62 cm, um aumento de 45%, dando uma Sinergia de Resistência de 1,45. A Sinergia de Estiramento foi 2,06.

Em outro teste, a trama fundida a sopro foi testada junto com a trama de tecido não-enrugado seco através do ar do Exemplo 1 (rotulada como "UCTAD de 30 g/m2") , dando uma resistência à tração média de 3.565 g/7,62 cm quando as duas tramas não estavam aglutinadas, mas uma resistência à tração média de 3.915 g/7,62 cm para tramas que foram aglutinadas termicamente, para uma Sinergia de Resistência de aproximadamente 1,10. A Sinergia de Estiramento foi 1,36.

Em um terceiro teste, tolha VIVA® foi usada como tecido. A Sinergia de Resistência foi 1,22 e a Sinergia de Estiramento foi 1,44.

Tabela 1. Medições de Sinergia de Resistência e Estiramento EXEMPLO 6 Propriedades Abrasivas Para ilustrar a abrasividade de produtos da presente invenção e materiais de esfregação comercialmente disponíveis, foram realizados testes de índice de Abrasividade para uma variedade de amostras feitas de acordo com a presente invenção, como descrito nos Exemplos 2 a 4, assim como para cinco produtos comerciais comercializados para esfregação e limpeza, compreendendo cada um dos produtos uma camada abrasiva de material.

Os cinco produtos comerciais foram: A) o Chumaço de Esfregação de Limpeza Pesada O-CEL-O® (UPC 053200072056), comercializado por 3M Home Care Products (St. Paul, Minnesota); B) Chumaço de Esfregação de Limpeza Pesada SCOTCH BRITE® (UPC 051131502185), também comercializado por 3M Home Care Products (St. Paul, Minnesota), um produto com um material polimérico reticulado colorido marrom escuro que se acredita compreende polipropileno e outros materiais; C) Esponja de Esfregação de Limpeza Leve SCOTCH BRITE® (UPC 021200000027), também comercializado por 3M Home Care Products (St. Paul, Minnesota) - a camada abrasiva deste produto foi destacada da esponja para teste; D) Pano de Esfregação CHORE BOY® Golden Fleece™ (UPC 026600313167), comercializado por Reckitt & Colman, Inc. (Wayne, New Jersey) e E) um esfregão SANI-TUFF®, comercializado por Kimberly-Clark Corp. (Houston, Texas), o qual compreende uma camada fundida a sopro de cor verde sobre uma trama de polímero sintético (uma trama pesada fundida a sopro) , com um peso base de aproximadamente 33 g/m2. O esfregão SANI-TUFF® tinha uma Permeabilidade a Ar de 2,789 m3/min {média de três medições). A Tabela 2 apresenta os resultados do índice de Abrasividade. De interessante, a trama fundida a sopro do Exemplo 2, que compreende um número significativo de agregados multi-filamentosos, apresentou o maior índice de Abrasividade (aproximadamente 5,5). 0 material do Teste 2-D, onde a trama fundida a sopro do Exemplo 2 foi passada a ferro sobre uma toalha de papel relativamente lisa VIVA®, apresentou também um índice de Abrasividade elevado (aproximadamente 4,25). 0 índice de Abrasividade ligeiramente menor comparado com a própria trama fundida a sopro isolada pode dever-se a uma ligeira diminuição na profundidade superficial do fundido a sopro provocada pelo processo de fixação. A trama fundida a sopro isolada do Exemplo 3 apresentou um índice de Abrasividade elevado (aproximadamente 4,5), embora não tão elevado quanto a trama fundida a sopro do Exemplo 2 com agregados muiti-filamentosos. Este material abrasivo tinha uma topografia ·. macroscópica conferida por um tecido carreador áspero, o qual, acredita-se, contribuiu para a sua abrasividade. Para o Teste 3-A, a trama fundida a sopro não foi mais capaz de receber textura do fio carreador, uma vez que foi formada diretamente sobre o tecido do Exemplo 1. Contudo, acredita-se que o tecido altamente texturizado tenha propiciado uma topografia macroscópica à trama fundida a sopro que propiciou, apesar disso, boa abrasividade, possivelmente levando em conta o índice de Abrasividade elevado (aproximadamente 4) para o material do Teste 3-A. Contudo, quando a trama fundida a sopro no Exemplo 2 foi formada sobre uma toalha de papel relativamente lisa VIVA®, a qual tem falta da topografia distinta e elevada profundidade superficial do tecido UCTAD, o índice de Abrasividade resultante foi relativamente baixo (aproximadamente 1,25), apontando portanto para a importância da topografia da trama fundida a sopro, onde aspectos topográficos úteis podem ser conferidos por moldagem efetiva contra um fio carreador adequado, ou por formação da trama fundida a sopro diretamente sobre uma trama de tecido com boa topografia (por exemplo, uma profundidade superficial de aproximadamente 0,2 mm ou maior, e opcionalmente com um padrão repetido de picos e vales com uma célula unitária característica com uma área de aproximadamente 5 mm2 ou maior, ou aproximadamente 8 mm2 ou maior) , A trama fundida a sopro isolada do Exemplo 4 foi formada sobre o mesmo fio carreador que no Exemplo 3, mas sob condições que não moldam efetivamente a trama fundida a sopro contra a topografia do fio carreador, resultando em uma' estrutura fundida a sopro relativamente plana. Acredita-se que isto contribua para o índice de Abrasividade relativamente baixo (aproximadamente 1) encontrado para a trama fundida a sopro do Exemplo 4. Esta trama fundida a sopro produziu uma Permeabilidade de Ar de 27,55 m3/min (média de 6 medições em diferentes localizações da trama).

Os aspectos abrasivos bem conhecidos dos produtos comerciais A, B e D são refletidos em valores de índice de Abrasividade relativamente elevados. 0 produto comercial E, embora destinado a fins de limpeza, utiliza uma camada fundida a sopro com falta de aspereza ou propriedades abrasivas de muitas modalidades da presente invenção e apresentou um índice de Abrasividade relativamente baixo de aproximadamente 0,75.

Estas e outras modificações e variações ã presente invenção podem ser realizadas por aqueles versados na técnica, sem divergir do espírito e âmbito da presente invenção, a qual é mais particularmente apresentada nas reivindicações apensas. Além disso, deve ser entendido que aspectos das diversas modalidades podem ser permutados tanto parcial como totalmente. Além disso, aqueles versados na técnica entenderão que a descrição precedente é apenas para fins exemplificativos e não se destina a limitar a invenção descrita ainda em tais reivindicações apensas.

Tabela 2. Valores Comparativos de índice de Abrasividade Essa e outras modalidades e variações da presente invenção podem ser praticadas por aqueles habilitados na técnica sem se desviar do espírito ou escopo da presente invenção, a qual é apresentada nas reivindicações a seguir. Além disso, deverá ser compreendido que aspectos das várias modalidades podem ser permutados, no todo ou em parte. Portanto, o espírito e escopo das reivindicações em anexo não deverão estar limitados à descrição das versões preferidas contida na mesma·.

REIVINDICAÇÕES

Claims (14)

1. Processo para fazer um produto de limpeza, o processo caracterizado por compreender: prover uma trama de tecido (34) compreendendo uma trama não-enrugada seca ao ar tendo um primeiro lado e um segundo lado oposto, a trama de tecido (34) contendo fibras de polpa e fibras sintéticas; e formar uma trama fiada por fusão diretamente no primeiro lado da trama de tecido (34), a trama fiada por fusão compreendendo uma trama fundida a sopro (32) compreendendo fibras poliméricas, em gue a trama fiada por fusão solidifica na trama de tecido (34), de modo que as fibras sintéticas da trama de tecido (34) são aglutinadas termicamente com as fibras poliméricas da trama fiada por fusão de modo a combinar juntas a trama fiada por fusão e a trama de tecido (34).

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, car act e ri z ado pelo fato de que as fibras sintéticas estão presentes na trama de tecido (34) em uma quantidade menor que 10% em peso.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caract e ri z ado pelo fato de que as fibras sintéticas compreendem um polímero de látex incorporado dentro da trama de tecido (34).

4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, car act e ri z ado pelo fato de que as fibras poliméricas da trama fiada por fusão são feitas a partir de um material que compreende um copolímero de blocos.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, car act e ri z ado pelo fato de que o copolímero de blocos compreende um copolímero de blocos de estireno-butadieno.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas estão presentes na trama de tecido (34) em uma quantidade menor que 50% em peso da trama de tecido (34), de preferência menor que 30% em peso da trama de tecido (34).

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, car act e ri z ado pelo fato de que a trama de tecido (34) é formada a partir de um suprimento de fibra estratifiçada que inclui uma primeira camada externa que forma o primeiro lado da trama e uma segunda camada externa, as fibras sintéticas estando contidas na primeira camada externa.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caract e ri z ado pelo fato de que as fibras sintéticas compreendem fibras multicomponentes.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, car act e ri z ado pelo fato de que as fibras sintéticas são feitas a partir de um material que compreende uma poliolefina e onde as fibras poliméricas são feitas a partir de um material que compreende uma poliolefina.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caract e ri z ado pelo fato de que as fibras sintéticas compreendem fibras bicomponentes e onde as fibras poliméricas compreendem uma poliolefina.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caract e ri z ado pelo fato de que as fibras poliméricas compreendem fibras de polipropileno e onde as fibras bicomponentes sintéticas compreendem fibras de polietileno/poliéster, fibras de polietileno/polipropileno, ou fibras de polipropileno/polietileno.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caract e ri z ado pelo fato de que as fibras poliméricas compreendem fibras de poliéster e onde as fibras sintéticas compreendem fibras de náilon.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, car act e ri z ado pelo fato de que tanto a trama fiada por fusão como as fibras sintéticas compreendem um polímero selecionado a partir de poliamidas, copolímeros de estireno, poliésteres, poliolefinas, copolímeros de vinil acetato, polímeros de EVA, polímeros derivados de butadieno, poliuretanas e polímeros de silicone.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda prover produtos de limpeza com materiais abrasivos selecionados a partir de partículas de enchimento, micro-esferas, grânulos de minerais, grânulos metálicos e cargas fundidas a sopro.