DE2458356B2 - Scheuerkissen geringer Dichte aus einer ungewebten Bahn aus thermoplastischen, gekrimpften Kunststoff-Fäden - Google Patents

Scheuerkissen geringer Dichte aus einer ungewebten Bahn aus thermoplastischen, gekrimpften Kunststoff-Fäden

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DE2458356B2 DE2458356A DE2458356A DE2458356B2 DE 2458356 B2 DE2458356 B2 DE 2458356B2 DE 2458356 A DE2458356 A DE 2458356A DE 2458356 A DE2458356 A DE 2458356A DE 2458356 B2 DE2458356 B2 DE 2458356B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Scheuerkissen geringer Dichte aus einer ungewebten Bahn aus thermoplastischen, gekrimpften Kunststoff-Fäden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es beispielsweise aus der DE-AS12 39 091 bekannt geworden ist
Ähnlich wie die Auslegeschrift 12 39 091 beschreibt die US-PS 29 58 593 einen offenen ungewebten Artikel geringer Dichte, wobei ein sehr breiter Bereich von Fäden, nämlich mit Durchmessern von etwa 25 bis um empfohlen werden. Jedoch wird in keiner dieser Druckschriften eine bestimmte Mischung der Fäden angesprochen. Die nach dem Verfahren der US-PS 58 593 hergestellten Schleifkissen sind insbesondere für das Scheuern von Töpfen und Pfannen geeignet da sie sich, wenn man sie zusammen mit Seifenwasser benutzt kaum zusetzen. Nach dem Gebrauch kann man sie leicht durch einfaches Ausspülen mit Wasser reinigen, trocknen, über erhebliche Zeiträume liegen lassen und sie dann wieder benutzen.
Während diese Kissen für das Reinigen von Topfen und Pfannen sehr nützlich sind, besitzen sie typischerweise eine zu starke Schleifwirkung, um für klebfreie Kunststoffüberzüge von Küchengeräten und für Besteck- und Geschirrteile aus Kunststoff geeignet zu sein. Verringert man ihre Schleifwirkung, kann man jedoch mit ihnen Töpfe und Pfannen nicht mehr scheuern. Man hat versucht, Kissen mit einer stark schleifenden Fläche und einer Polierfläche herzustellen. Ein derartiges, aus der US-PS 31 71 151 bekannt gewordenes Kissen besitzt organische Fäden wie Schweineborsten, die zunächst miteinander verfilzt werden, um eine Schicht höherer Dichte als der des übrigen Teils des Kissens auszubilden, und sie dann miteinander verklebt werden. Die beiden Arbeitsflächen des bekannten Kissens besitzen eine unterschiedliche Dichte und Elastizität Uta beispielsweise Fußboden reinigen und polieren zu können. Ein Schleifmittel ist jedoch nicht vorgesehen. Das bekannte Kissen wird daher bei der Herstellung
ίο teilweise verdichtet was dazu führt daß die Offenheit teilweise verloren geht
Die US-PS 23 27199 beschreibt ein faseriges Schleifkissen, das auf den freiliegenden Flächen ein Schleifmittel aufweist und das im Innern im wesentli-
is chen schleifmittelfrei ist
Die DE-OS 19 01040 offenbart ein Polierkissen, das Lammwollkissen ersetzen solL Das bekannte Polierkissen ist zum Scheuern in einer wäßrigen Umgebung wie Spülwasser nicht geeignet sondern dient zum Polieren von Oberflächen, um Schmutz und Wachs von ihnen zu entfernen. Dieses bekannte Polierkissen enthält durchweg ein verhältnismäßig weiches Schleifmittel.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Scheuerkissen der eingangs genann ten Art zu schaffen, mit dem sowohl Metall-, als auch Kunststoff-Flächen wirksam aber ohne Beschädigung derselben gereinigt werden können, und das zugleich einerseits die erforderliche Offenheit im Gefüge und andererseits ein gewisses Maß an Wasseraufnahmever mögen besitzt Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen herausgestellt
Das Scheuerkissen ist typischerweise rechteckig oder
kreisförmig und so groß ausgebildet daß es sich bequem in der Hand des Benutzers halten läßt Das Kissen hat einen luftigen fasrigen nicht gewebten Aufbau aus gekrimpften Polyesterfaden gemischter Deniergrade, die an den Berührungspunkten mittels eines wärmehär tenden Harzes verklebt sind, das ein feinverteiltes weiches Schleifmittel enthält Auf der einen der beiden Hauptflächen ist es mit einem wärmehärtenden Harz beschichtet das ein feinverteiltes hartes Schleifmittel enthält Die Kissenoberfläche mit dem weichen Schleifmittel schafft eine schwach schleifende Oberfläche, mit der sich mit Kunststoff beschichtete Pfannen, Kunststoffschüsseln usw. reinigen lassen, ohne sie zu zerkratzen. Die andere Kissenoberflüche mit dem harten Schleifmittel stellt eine stark schleifende
so Oberfläche dar, mit der sich Töpfe und Pfannen scheuern lassen, die mit angebrannten oder angebackenen Speiseresten verschmutzt sind.
Durch diesen Aufbau des Scheuerkissens wird erreicht daß die schwach schleifende Oberfläche sich weich und die stark schleifende Oberfläche sich etwas härter anfühlen, so daß der Benutzer die jeweils gewünschte Oberfläche ohne hinsehen zu müssen einsetzen kann.
Die Figur zeigt eine Perspektivansicht einer Ausfüh-
rungsform des erfindungsgemäßen Scheuerkissens geringer Dichte und unterschiedlichen Scheuerflächen.
Das Scheuerkissen 10 ist aus regellos angeordneten und miteinander verschränkten gekrimpften Fäden verschiedener Deniergrade ausgebildet, die dort, wo sie sich kreuzen und berühren, mit einem Bindemittel verbunden sind, das ein verhältnismäßig weiches Schleifmittel enthält; auf diese Weise entsteht der schwach schleifende Teil 11. Eine Oberfläche des
Kissens ist mit einem zusätzlichen Bindemittel beschichtet, das ein härteres Schleifmittel enthält und so einen stärker schleifenden Teil 12 bildet
Das Kissen ist durch seine außerordentliche Offenheit und geringe Dichte gekennzeichnet, wobei das Hohlraumvolumen typischerweise im Bereich von etwa 85 bis 97% liegt Scheuerkissen mit Hohlraumvolumenanteilen von weniger als etwa 85% sind brauchbar, werden jedoch nicht vorzugsweise eingesetzt
Die zur Herstellung des Kissens verwendete Bahn besteht vorzugsweise aus Polyester-Kunstfäden, die gekrimpft wurden und gemischte Deniergrade aufweisen.
Die Bahn enthält also Fäden mit großem Durchmesser, um dem Kissen einerseits Offenheit und niedrige is Dichte zu verleihen, sowie andererseits verhältnismäßig feine Fäden, um Weichheit, Wasseraufnahmevermögen sowie eine größere Oberfläche für das aufzuklebende Schleifmittel zu erreichen. Die starken Fäden haben einen Deniergrad in der Größenordnung von 40 bis 70 (ca. 60 bis 100 μΐη Durchmesser) und sind voll ausgestreckt mindestens etwa Z5 cm lang.
Die Fäden kleineren Durchmessers haben die gleiche Mindestlänge und Deniergrade von etwa 10 bis 20 (ca. 30 bis 50 μπι Durchmesser).
Das Krimpfen der Fäden erfolgt in bekannter Weise. Die Fäden sollten pro Zentimeter 4 bis 8 Krimpfungen aufweisen, um sie ausreichend miteinander zu verwirren und so eine behandlungsfähige Bahn zu erhalten. Das Krimpfen bewirkt typischerweise eine 50%ige Verringerung der Fadenlänge. Beispielsweise hat ein 4 cm langer Faden nach der Krimpfung eine scheinbare (ungestreckte) Länge von etwa 2 cm.
Das Gewichtsverhältnis der Fäden kleinen Durchmessers zu den Fäden großen Durchmessers ist verhältnismäßig wichtig, um die gewünschte Offenheit, den gewünschten Aufbau und ein gewisses Maß an Wasseraufnahmevermögen zu erreichen. Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis der Fäden großen Durchmessers zu den Fäden kleinen Durchmessers im Bereich von etwa 1 :3 bis etwa 3 :1 und beträgt insbesondere etwal : 1.
Die Dicke der Bahn beträgt größenordnungsmäßig mindestens das Doppelte der gewünschten Enddicke, während die Breite von der Herstellungsanlage bestimmt wird. Typischerweise hat die Bahn ein Gewicht in der Größenordnung von 400 p/m2.
Das Schleifmittel für das Scheuerkissen liegt in zwei Arten vor. Das weiche Schleifmittel hat eine Mohs-Härte im Bereich von etwa 3 bis 7 und besteht aus Substanzen wie Granat Feuerstein, Kieselerde, Bims und Calciumcarbonat Die Teilchen des weichen Schleifmittels sollten größenordnungsmäßig einen mitt leren Durchmesser von etwa 90 bis 100 μπι oder weniger haben, um dem Scheuerkissen die gewünschte schwach schleifende Oberfläche zu geben. Die Schleifmittel mit diesen Eigenschaften ergeben, wenn man sie in das Scheuerkissen aufnimmt eine schwach schleifende Oberfläche, die mit Kunststoff überzogene Gegenstände sowie Kunststoffbestecke und -geschirr nicht fao beschädigt.
Das harte Schleifmittel hat eine Mohs- Härte von mehr als 8 und Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von größenordnungsmäßig etwa 40 bis 50 μπι oder feiner. Hierbei kann es sich bspw. um Siliziumkarbid, Aluminiumoxid, Topas und Diamant handeln.
Das wärmehärtbare Bindemittel, das die Schleifmittelteilchen im Scheuerkissen fest- und die Fäden aneinanderhält, ist im gehärteten Zustand gegen Seifenwasser resistent und ausreichend fest um das Schleifmittel auch bei wiederholter Verwendung festzuhalten. Der Begriff »wärmehärtbar« hat hier seine herkömmliche Bedeutung, nämlich daß das Bindemittel anfänglich flüssig (oder löslich) vorliegt wodurch es sich mit den oben beschriebenen Schleifmitteln mischen und in dieser Mischung auf die Bahn aufbringen läßt und sich beim Erwärmen zu einem unlöslichen und nicht schmelzbaren Feststoff verwandelt Bindemittel, die sich als für die vorliegende Erfindung besonders geeignet herausgestellt haben, sind bspw. die Phenolaldehydharze, butylierte Harnstoffaldehydharze, Epoxidharze, Polyurethanharze und Polyesterharze wie das Konden- satiqjisprodukt von Malein- und Phthalsäureanhydriden und PropylenglycoL Für Polyamidfäden setzt man vorzugsweise Phenolaldehydharze und für Polyesterfäden Polyurethanharze und Phenolaldehydharze ein, wobei das Polyurethan gewöhnlich das Bindemittel für das weiche Schleifmittel und das Phenolaldehydharz gewöhnlich das Bindemittel für das harte Schleifmittel ist
Die eingesetzte Bindemittelmenge wird auf das Minimum beschränkt mit dem sich eine Verbindung der Fäden an ihren Berührungspunkten und ein festes Anbinden der Schleifkörner erreichen lassen. Ein zu hoher Bindemittelanteil überdeckt das Schleifmittel, während zu wenig Bindemittel zu einem zu schwachen Kleber führt Feinere Schleifmittel, die eine größere Oberfläche aufweisen, neigen dazu, die Bindemittel leichter anzunehmen als solche mit gröberer Körnung. Weiterhin sollten die Bindemittel und etwaige Lösungsmittel für diese auch auf die im Einzelfall einzusetzenden Fäden abgestimmt werden, um zu vermeiden, daß sie in die Fäden eindringen und sie verspröden.
Die Bahn, die Fäden vermischter Deniergrade enthält, kann aus Fäden unterschiedlicher Zusammensetzung aufgebaut sein — bspw. aus sowohl Polyamid als auch Polyester. Vorzugsweise wird man die Bahn jedoch ausschließlich aus Fäden der gleichen Zusammensetzung herstellen. Während man weiterhin vorzugsweise das gleiche Bindemittel zum Anbinden sowohl des weichen als auch des harten Schleifmittels verwendet lassen sich auch verschiedene Bindemittel einsetzen.
Bei einer typischen Herstellungsweise wird die Bahn mit einer Dispersion bewalzt, die aus dem weichen Schleifmittel und dem Bindemittel besteht; hierbei wird die Bahn in ihrer gesamten Masse überzogen, wobei die Fäden aneinandergeklebt werden. Danach trocknet man diesen Überzug zunächst oder bringt den endgültigen Überzug aus Bindemittel und hartem Schleifmittel sofort auf und härtet beide Überzüge sofort Den endgültigen Überzug aus dem harten Schleifmittel und dem Bindemittel sprüht man auf eine Hauptfläche der überzogenen Bahn auf, so daß er bis zu 1 bis 7 mm Dicke in die Bahn (vorzugsweise etwa 3 bis 4 mm) eindringt Der aufgesprühte Überzug ist nach dem Härten bei einer geeigneten Temperatur durch kleine Bindemittel-Schleifmittel Tröpfchen gekennzeichnet die sich an den Berührungsstellen der Fäden an der besprühten Oberfläche bilden. Dieser Überzug führt zu einer groben, sich rauh anfühlenden Oberfläche, die sich von dem bewalzten Bahnteil unterscheidet, der sich sehr weich anfühlt
Das Scheuerkissen sollte mindestens 1,3 cm dick sein, um den gewünschten Unterschied der Oberflpchenschleifwirkung aufrechtzuerhalten. Bei weniger als
1,3 cm läßt sich eine Wirkung der stark schleifenden Oberfläche auch bei Verwendung der weich schleifenden Oberfläche feststellen. Das Scheuerkissen ist so groß, daß es bequem in die Hand des Benutzers paßt. So sollten scheibenförmige Kissen einen Durchmesser von nicht mehr als 15 cm und quaderförmige Kissen nicht mehr als 15 cm lang oder breit sein. Die geeignete Grundfläche eines quaderförmigen Scheuerkissens ist 75 χ 100 mm2.
Das Scheuerkissen kann weitere Bestandteile wie Pigmente, Füllstoffe und andere Zusätze enthalten. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, den stark schleifenden Überzug mit einer Farbe zu versehen, die mit der des verbleibenden, schwach schleifenden Teils kontrastiert. Weiterhin kann das Kissen mit einer für diesen Zweck bekannten Seifenlösung getränkt sein. Diese Seife kann Gelatine oder Kasein enthalten, um ihre Nutzungsdauer zu verlängern.
In dem folgenden Beispiel sind alle Teileangaben Gewichtsteile, sofern nichts anderes angegeben ist
Beispiel
Auf einer geeigneten Maschine wurde eine offene nichtgewebte Bahn von etwa 7,6 cm Dicke und einem Gewicht von etwa 400 p/m2 geknmpften orientierten Polyamidfäden (3,8 cm gestreckte Länge) hergestellt, und zwar zu 50% mit 15 den (43 μπι Durchmesser) und zu 50% mit 58 den (85 μπι).
Weiterhin wurde eine Schleifmittel-Bindemittel-Aufschlämmung durch Vermischen folgender Bestandteile hergestellt:
Isopropylalkohol 12:00
Äthylenglycolmonäthyläther 2:10
In der Α-Stufe basenkatalysiertes
Phenolformaldehydharz
(70% Feststoff) 28,72
Antischaumemulsion 0,22
gemahlene Kieselerde 12,20
Phthalocyaningrün-Pigment 0,27
Titandioxidpigment 0,91
mineralisches Aluminiumoxid,
mittlere Korngröße 40 bis 50 μπι
und feiner 37,30
Phthalocyaningrün-Pigment 0,43
Rußpigment (Ofenruß) 0,03
Titandioxidpigment 0,95
Die oben beschriebene offene nichtgewebte Bahn wurde sodann beschichtet, indem sie zwischen einem Paar ohne Abstand angeordneter, gerändelter Gummiwalzen mit 20 cm Durchmesser aus Gummi einer Durometerhärte von 40 hindurchgeschickt wurde, wobei die untere Walze sich in einer Wanne mit der oben beschriebenen flüssigen Aufschlämmung drehte und auch die obere Walze Aufschlämmung von einer lOOO Dosierwalze aufnahm, die sich in einem Abstand von 50 2000 03 mm zu ihr befand. Es ergab sich im trockenen 3000 Zustand ein Gewicht von etwa 495 p/m2. 4000
Die beschichtete Bahn wurde sodann mit einer 500Ό zweiten Aufschlämmung aus Schleifmittel mit Bindemit- 6000 tel besprüht, die folgende Bestandteile enthielt: 55 7000
8000 Die Überzüge wurden gleichzeitig gehärtet, indem man die beschichtete Bahn mit 10 min Verweilzeit durch einen auf 140 bis 155° C erwärmten Zwangsluftofen schickte. Es ergab sich ein Schleifkörper mit einer Dicke von 23 mm und einem Hohlraumvolumenanteil von etwa 95%. Der zweite Überzug erstreckte sich etwa 4 mm tief in das Kissen hinein und erzeugte ein Gesamtgewicht von 260 p/m2. Die beschichtete Bahn wurde sodann zur Verwendung in Quader einer Grundfläche von etwa 75 χ 100 mm2 zerschnitten.
Als die schwach schleifende Oberfläche des Scheuerkissens zum Waschen einer verschmutzten, mit Kunststoff beschichteten Pfanne verwendet wurde, zeigten sich auf der Kunststoffoberfläche keine Kratzer; dennoch ließ die Oberfläche sich durch schwaches Reiben in Seifenwasser einwandfrei reinigen. Die stark schleifende Fläche des Kissens scheuerte verschmutzte Küchengeräte aus rostfreiem Stahl unter stärkerem Reiben in Seifenwasser ebenfalls einwandfrei.
Ein Scheuerkissen mit einem Durchmesser von 10 cm wurde aus dem Schleifmaterial herausgeschnitten und auf die Schleifeigenschaften der beiden Oberflächen
jo geprüft Zunächst wurden hierzu acht kreisförmige durchsichtige Polymethylmethacrylat-Polymerisatscheiben mit einem Durchmesser von 10 cm fünfzehn Minuten lang auf 65° C vorgehalten, dann auf Raumtemperatur (etwa 20°C) abgekühlt und auf Millipond genau
j-, ausgewogen.
Für die Prüfung wurde jede Scheibe lOOOmal mit 250 U/min unter einer aufgebrachten Kraft von 2,25 kp gedreht Die Scheibe wurde dann gewaschen, getrocknet, gewogen und der Gewichtsverlust aufgezeichnet.
Dieses Verfahren wurde für sowohl die stark als auch die schwach schleifende Oberfläche durchgeführt um den Gewichtsverlust in Pond für jeweils 1000 Umdrehungen festzustellen. Die Ergebnisse waren wie folgt:
45 Umdrehungen Schwach schleifende Stark schleifende
Fläche Fläche
Isopropylalkohol
Äthylenglycolmonäthyläther
In der Α-Stufe basenkatalysiertes
Phenolformaldehydharz
(70% Feststoff)
1,00
3,18
2230
0,0836
0,0371
0,0296
0,0256
0,0214
0,0204
0,0168
0,0156
0,5830
0,4882
0,4497
0,4154
0,4057
0,3814
Ο3734
0^573
Diese Zahlen belegen den Unterschied der Schleifwirkung für die jeweiligen Schleifflächen des beschriebenen Scheuerkissens.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    ί. Scheuerkissen geringer Dichte aus einer ungewebten Bahn aus thermoplastischen gekrimpften Kunststoff-Fäden, die an ihren Kreuzungs- und Berührungspunkten mit einem wärmehärtenden Harzbinder verklebt sind, der ein Schleifmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Fäden mit einer gestreckten Länge von mindestens 23 cm in verschiedenen Deniergraden vorliegen, daß im wesentlichen Fäden kleineren Durchmessers in der Größenordnung von 10 bis 20 den, sowie Fäden größeren Durchmessers in der Größenordnung von 40 bis 70 den vorhanden sind und das Gewichtsverhältnis der Fäden großen Durchmessers zu den Fäden kleineren Durchmessers im Bereich von 1:3 bis etwa 3:1 liegt daß der warmehärtbare Harzbinder, der die Fäden an ihren Kreuzungs- und Berührungspunkten verbindet, ein feinverteiltes weiches Schleifmittel mit einer Mohs-Härte in der Größenordnung von 3 bis 7 enthält, und daß auf eine der beiden Hauptflächen des Kissens ein zweiter Harzbinder aufgebracht ist, der ein feinverteiltes hartes Schleifmittel mit einer Mohs-Härte von mehr als 8 enthält
  2. 2. Schleifkissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Schleifmittel aus der aus Granat, Feuerstein, Kieselerde, Bimsstein und Calciumcarbonat bestehenden Grippe gewählt ist
  3. 3. Schleifkissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das harte Schleifmittel aus der aus Siliziumcarbid, Aluminiumoxid, Topas und Diamant bestehenden Gruppe gewählt ist
DE2458356A 1973-12-07 1974-12-06 Scheuerkissen geringer Dichte aus einer ungewebten Bahn aus thermoplastischen, gekrimpften Kunststoff-Fäden Expired DE2458356C3 (de)

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