EP0047797B1 - Reinigungstuch - Google Patents

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EP0047797B1
EP0047797B1 EP80105530A EP80105530A EP0047797B1 EP 0047797 B1 EP0047797 B1 EP 0047797B1 EP 80105530 A EP80105530 A EP 80105530A EP 80105530 A EP80105530 A EP 80105530A EP 0047797 B1 EP0047797 B1 EP 0047797B1
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EP
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cleaning cloth
fibers
fibres
polymeric material
pores
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EP80105530A
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EP0047797A3 (en
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Klaus Dr. Schmidt
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Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
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Publication date
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Priority to ES1981260336U priority patent/ES260336Y/es
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Publication of EP0047797A3 publication Critical patent/EP0047797A3/de
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    • Y10T442/626—Microfiber is synthetic polymer

Definitions

  • the invention relates to a cleaning cloth made of fibers made of a polymeric material, which, if necessary, combined alone or together with different types of fibers to form a nonwoven and / or covered on one or both sides by them and glued or autogenously welded by a binder.
  • US-AS 41 45 464 refers to such a cleaning cloth.
  • This consists of a mixture of cellulose and synthetic fibers, which is covered on both sides by cellulosic layers and is solidified by a mutual bonding of all fibers in locally separated areas.
  • the cellulose fibers have a very short length of less than 6.35 mm, so that such a cleaning cloth has only a very low mechanical strength, in particular a very unsatisfactory abrasion resistance. This can result in the detachment of fiber components after a relatively short period of use, which are deposited in the form of dust-like particles or lint on the surface to be cleaned.
  • a cleaning cloth is intended to remove dirt from the surface of an object to be cleaned and store it inside.
  • the storage capacity is essentially dependent on the pore volume contained, and efforts have therefore been made for a long time to make it as optimal as possible.
  • One possibility that has long been used in this regard is the use of naturally grown fibers because of the void content. However, these are relatively fragile, which means that even in this case, after a short period of use, fiber components can become detached, which are deposited on the surface to be cleaned.
  • the invention has for its object to develop a cleaning cloth with good performance properties, which leaves no dust-like particles or lint on the surface to be cleaned during normal use.
  • a cleaning cloth of the type mentioned which is characterized in that the fibers have a diameter from 1 to 20 Il have m of a polymeric material and having an open-pore foamed fiber sheath in addition to a pore-free fiber core, that the open-pore foamed fiber sheath 40 to 80% of the total fiber cross-section is covered and that the pores of the open-pore foamed fiber sheath with a diameter of 0.01 to 0.5 I lm cover 1 to 95% of the surface of the fibers made of a polymeric material.
  • fibers can consist of the same polymeric material, which can offer advantages in physiological terms and / or in terms of resistance to aggressive cleaning liquids.
  • an embodiment in which the fibers consist of polymeric material and the different types of fibers consist of different polymeric materials has the advantage of being able to modify the mechanical properties of the cleaning cloth on a larger scale.
  • the desire for good abrasion resistance can be better combined with the desire for good flexibility.
  • the fibers consist of polymeric material made of polycarbonate and the different types of fibers made of polyamide, polypropylene or cellulose.
  • the fibers made of polymeric material preferably have a band-shaped profile which is comparable to that of a lying figure eight.
  • the ratio of the greatest width of such a profile and the greatest thickness is in the range from 2.5 to 5. Due to the predominantly flat arrangement of the profile of these fibers within the cleaning cloth, their mechanical resistance is relatively large, which is positive in terms of durability against abrasion.
  • the largest diameter is 1 to 20 Ilm.
  • Fibers made of polymeric materials are preferably used, the molecular structure of which has undergone at least a partial orientation as a result of a previous stretching.
  • the tensile strength of such fibers made of polymeric materials is greater than that of comparable fibers with a disoriented, amorphous molecular structure.
  • Synthetically produced staple fibers or continuous fibers are preferably used as different types of fibers. All commercially available qualities are suitable, although it is preferred to select those whose diameter is 5 to 20 times larger than the largest diameter of the fibers made of polymeric material. Uniform mixing of the two types of fibers results in improved elasticity, increased filling and improved dirt absorption. Optimal properties are achieved by incorporating crimped staple fibers.
  • the staple fibers or continuous fibers can have a lower melting point than the fibers made of polymer material.
  • a corresponding design can be produced easily and solidified by spot welding without damaging the fibers made of polymer material.
  • the cleaning cloth is pressed together in separate surface areas and heated to a temperature above the softening point of the staple or continuous fibers. Their substance melts completely into window-like surfaces, in which the fibers of polymer material, which are completely unchanged in shape, are integrated.
  • a corresponding spot welding can be carried out on an industrial scale using a heated calender, the rollers of which have a corresponding surface engraving. With a basis weight of the cleaning cloth of 120 g / m 2, the individual welding points can have a diameter of 0.3 mm and a mutual distance of 1.2 to 2.8 mm.
  • the binding can also be done with ultrasound or high frequency.
  • the fibers lie loosely on top of each other between the welding surfaces without any mutual binding. Accordingly, they are movable in these areas, and dirt to be picked up is easily transported into the inside of the cleaning cloth.
  • a detergent, a wetting agent, a bactericide, a fungicide and / or a preservative can be incorporated into the pores of the open-pore foamed fiber jacket of the fibers made of polymeric material.
  • the pores of the fibers made of polymeric material extend essentially perpendicular to the surface, and they have a predominantly cylindrical shape and uniform distribution. Due to their small size, they are not compressible and therefore an active substance embedded therein cannot be removed from the pores by a mechanical process, but only by the action of a solvent, for example water. According to the invention, this effect is used for a substantial expansion and improvement of the use properties, in that the substances from the above-mentioned classes of active substances are incorporated into the pores.
  • the effect achieved is in any case a long-term effect. It is among others also limited by natural wear and tear. A similarly uniform and economical use of such active ingredients has not been possible under the conditions that exist in a normal household.
  • the pores have a diameter m of 0.01 to 0.5 Il, preferably from 0.05 to 0,2Ilm, and the sum of their cross sections covers 1 to 95%, preferably 10 to 70% of the entire surface. Together, they form a regular, clearly defined, foamed layer that is delimited from the pore-free fiber core and covers 40 to 80%, preferably 60%, of the entire cross-section.
  • the storage volume obtained is accordingly considerable.
  • the fleece structure of the proposed cleaning cloth can also be stabilized by a binder which is applied and / or applied by impregnation and / or printing.
  • Binders are preferably used which consist of a foamed soft plastic, for example a polyurethane or a latex foam. If a printing process is used, there is the possibility of distributing the binder in a pattern on one or both surfaces. In the former case, there is the advantage of being able to first remove coarse dirt with the printed side of the cleaning cloth, which is partially taken up by the gaps, then to turn the cloth and to complete the cleaning process by using the unprinted front of the cleaning cloth.
  • a good effectiveness by using the printed side is achieved in particular if the binder printed in pattern on the surface of the cleaning cloth protrudes above the surface in relief, if the individual binder surfaces have sharp edges and are not wider than 2 to 3 mm.
  • the mutual assignment can be arbitrary. However, the ratio of the mutual distances and the width of the individual partial areas should not be more than 5.
  • the partial areas can be formed by capital letters, which are assigned to each other in compliance with the given condition.

Landscapes

  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Reinigungstuch aus Fasern aus einem polymeren Werkstoff, die gegebenenfalls allein oder zusammen mit andersartigen Fasern zu einem Vliesstoff vereint und/oder ein- oder beidseitig durch diese abgedeckt und durch ein Bindemittel verklebt oder autogen verschweisst sind.
  • US-AS 41 45 464 nimmt auf ein solches Reinigungstuch Bezug. Dieses besteht aus einem Gemisch aus Zellulose- und Synthesefasern, das beiderseits durch zellulosische Schichten abgedeckt und durch eine gegenseitige Verklebung sämtlicher Fasern in örtlich getrennten Bereichen verfestigt ist. Die Zellulosefasern haben nur eine sehr geringe Länge von weniger als 6,35 mm, wodurch ein solches Reinigungstuch nur eine sehr geringe mechanische Festigkeit aufweist, insbesondere eine sehr unbefriedigende Abriebbeständigkeit. Hierdurch kann es schon nach relativ kurzem Gebrauch zur Ablösung von Faserbestandteilen kommen, die sich in Gestalt von staubförmigen Partikeln oder Fusseln auf der zu reinigenden Fläche niederschlagen.
  • Bestimmungsgemäss ist ein Reinigungstuch dafür vorgesehen, Schmutz von der Oberfläche eines zu reinigenden Gegenstandes abzulösen und im Inneren zu speichern. Die Speicherkapazität ist im wesentlichen von dem enthaltenen Porenvolumen abhängig, und man ist deshalb seit langem bemüht, dieses möglichst optimal zu gestalten. Eine in dieser Hinsicht seit langem benutzte Möglichkeit besteht wegen des Gehaltes an Hohlräumen in der Verwendung natürlich gewachsener Fasern. Diese sind jedoch relativ brüchig, wodurch es auch in diesem Falle schon nach kurzem Gebrauch zur Ablösung von Faserbestandteilen kommen kann, die sich auf der zu reinigenden Fläche störend ablagern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungstuch mit guten Gebrauchseigenschaften zu entwickeln, das während der normalen Benutzung keinerlei staubförmige Partikel oder fusseln auf der zu reinigenden Fläche zurücklässt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Reinigungstuch der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fasern aus einem polymeren Werkstoff einen Durchmesser von 1 bis 20 Ilm haben und neben einem porenfreien Fasernkern einen offenporig geschäumten Fasermantel aufweisen, dass der offenporig geschäumte Fasermantel 40 bis 80% des gesamten Faserquerschnittes überdeckt und dass die Poren des offenporig geschäumten Fasermantels bei einem Durchmesser von 0,01 bis 0,5 Ilm 1 bis 95% der Oberfläche der Fasern aus einem polymeren Werkstoff überdecken.
  • Sofern andersartige Fasern vorhanden sind, können diese aus dem selben polymeren Werkstoff bestehen, was Vorteile in physiologischer Hinsicht und/oder in bezug auf die Beständigkeit gegenüber aggressiven Reinigungsflüssigkeiten bieten kann. Bei einer Ausführung, bei der die Fasern aus polymeren Werkstoff und die andersartigen Fasern aus verschiedenen polymeren Werkstoffen bestehen, ergibt sich demgegenüber der Vorteil, die mechanischen Eigenschaften des Reinigungstuches in grösserem Rahmen modifizieren zu können. Insbesondere lässt sich auf diese Weise der Wunsch nach einer guten Abriebbeständigkeit besser mit dem Wunsch nach einer guten Flexibilität vereinen.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich in diesem Zusammenhang die Verwendung einer Fasermischung erwiesen, bei der die Fasern aus polymerem Werkstoff aus Polycarbonat bestehen und die andersartigen Fasern aus Polyamid, Polypropylen oder Zellwolle.
  • Die Fasern aus polymerem Werkstoff haben bevorzugt ein bandförmiges Profil, das demjenigen einer liegenden Acht vergleichbar ist. Das Verhältnis aus der grössten Breite eines solchen Profils und der grössten Dicke liegt im Bereich von 2,5 bis 5. Durch die überwiegend flachliegende Anordnung des Profils dieser Fasern innerhalb des Reinigungstuches ist ihre mechanische Widerstandsfähigkeit relativ gross, was sich positiv in bezug auf die Beständigkeit gegen Abrieb auswirkt. Dergrösste Durchmesser beträgt 1 bis 20 Ilm.
  • Bevorzugt werden Fasern aus polymeren Werkstoffen verwendet, deren Molekularstruktur infolge einer vorausgegangenen Verstreckung zumindest eine teilweise Orientierung erfahren hat. Die Zugfestigkeit solcher Fasern aus polymeren Werkstoffen ist grösser als diejenige von vergleichbaren Fasern mit einer orientierungslosen, amorphen Molekularstruktur.
  • Als andersartige Fasern kommen bevorzugt synthetisch hergestellte Stapelfasern oder Endlosfasern zur Anwendung, vorzugsweise Kräuselfasern. Alle handelsüblichen Qualitäten sind geeignet, wobei es bevorzugt ist, solche auszuwählen, deren Durchmesser um das 5- bis 20fache grösser ist als der grösste Durchmesser der Fasern aus polymerem Werkstoff. Aus einer gleichmässigen Vermischung beider Faserarten resultiert neben einer verbesserten Sprungelastizität eine vergrösserte Fülligkeit mit verbessertem Schmutzaufnahmevermögen. Optimale Eigenschaften werden durch die Einlagerung gekräuselter Stapelfasern erreicht.
  • Die Stapelfasern oder Endlosfasern können einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweisen als die Fasern aus polymerem Werkstoff. Eine entsprechende Ausführung lässt sich einfach herstellen und ohne Schädigung der Fasern aus polymerem Werkstoff durch eine Punktschweissung verfestigen. Dabei wird das Reinigungstuch in voneinander getrennten Flächenbereichen zusammengepresst und auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes der Stapel-oder Endlosfasern erwärmt. Deren Substanz verschmilzt vollständig zu fensterähnlich erscheinenden Flächen, in die die in ihrer Gestalt vollkommen unveränderten Fasern aus polymerem Werkstoff eingebunden sind. Eine entsprechende Punktschweissung lässt sich im grosstechnischen Massstab unter Verwendung eines beheizten Kalanders realisieren, dessen Walzen eine entsprechende Oberflächengravierung aufweisen. Die einzelnen Schweissstellen können bei einem Flächengewicht des Reinigungstuches von 120 g/m2 einen Durchmesser von 0,3 mm und einen gegenseitigen Abstand von 1,2 bis 2,8 mm haben. Die Bindung kann aber auch mit Ultraschall oder Hochfrequenz erfolgen. In den Zwischenräumen zwischen den Schweissflächen liegen die Fasern ohne jede gegenseitige Bindung lose aufeinander auf. Sie sind in diesen Bereichen dementsprechend beweglich, und aufzunehmender Schmutz wird leicht in das Innere des Reinigungstuches hineintransportiert.
  • Durch die Anordnung einer besonderen Schicht aus Stapel- oder Endlosfasern auf den Oberflächen des Reinigungstuches ergibt sich eine grössere mechanische Widerstandsfähigkeit insbesondere gegenüber Abrieb. Es ist selbstverständlich, dass eine derartige Stapel-oder Endlosfaserabdeckschicht nur eine relativ geringe Dichte haben darf.
  • In die Poren des offenporig geschäumten Fasermantels der Fasern aus polymerem Werkstoff kann ein Detergens, ein Netzmittel, ein Bakterizid, ein Fungizid und/oder ein Konservierungsmittel eingelagert werden. Die Poren der Fasern aus polymerem Werkstoff erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche, und sie haben eine überwiegend zylindrische Gestalt und gleichmässige Verteilung. Sie sind, bedingt durch ihre geringe Grösse, nicht kompressibel und ein darin eingelagerter Wirkstoff lässt sich deshalb nicht durch einen mechanischen Vorgang aus den Poren entfernen, sondern lediglich durch die Einwirkung eines Lösungsmittels, beispielsweise von Wasser. Dieser Effekt wird erfindungsgemäss für eine wesentliche Erweiterung und Verbesserung der Gebrauchseigenschaften ausgenutzt, indem die Substanzen aus den vorstehend genannten Wirkstoffklassen in die Poren eingelagert werden. Die erzielte Wirkung ist in jedem Falle eine Langzeitwirkung. Sie ist u.a. auch durch den natürlichen Verschleiss begrenzt. Eine ähnlich gleichmässige und sparsame Anwendung derartiger Wirkstoffe war unter den Gegebenheiten, die bei einem normalen Haushalt bestehen, bisher nicht möglich.
  • Die Poren haben einen Durchmesser von 0,01 bis 0,5 Ilm, vorzugsweise von 0,05 bis 0,2Ilm, und die Summe ihrer Querschnitte überdeckt 1 bis 95%, vorzugsweise 10 bis 70% der gesamten Oberfläche. Sie bilden zusammen eine regelrechte, klar von dem porenfreien Faserkern abgegrenzte, geschäumte Schicht, die 40 bis 80%, vorzugsweise 60%, des gesamten Querschnittes überdeckt. Das erhaltene Speichervolumen ist dementsprechend erheblich.
  • Die Vliesstruktur des vorgeschlagenen Reinigungstuches kann auch durch ein Bindemittel stabilisiert werden, welches durch Imprägnieren und/oder Drucken ein- und/oder aufgebracht ist. Bevorzugt kommen Bindemittel zur Anwendung, die aus einem geschäumten Weichkunststoff bestehen, beispielsweise aus einem Polyurethan- oder einem Latexschaum. Sofern ein Druckverfahren angewendet wird, ergibt sich die Möglichkeit, das Bindemittel musterartig auf einer oder auf beiden Oberflächen zu verteilen. Im erstgenannten Falle ergibt sich der Vorteil, groben Schmutz zunächst mit der bedruckten Seite des Reinigungstuches ablösen zu können, der teilweise von den Zwischenräumen aufgenommen wird, das Tuch anschliessend zu wenden und den Reinigungsvorgang durch Benutzung der unbedruckten Vorderseite des Reinigungstuches abzuschliessen. Eine gute Wirksamkeit durch Anwendung der bedruckten Seite wird insbesondere dann erreicht, wenn das musterartig auf die Oberfläche des Reinigungstuches aufgedruckte Bindemittel die Oberfläche reliefartig überragt, wenn die einzelnen Bindemittelflächen scharfkantig begrenzt und nicht breiter als 2 bis 3 mm sind. Die gegenseitige Zuordnung kann beliebig sein. Das Verhältnis aus den gegenseitigen Abständen und der Breite der einzelnen Teilflächen soll jedoch nicht mehr als 5 betragen. Die Teilflächen können durch Grossbuchstaben gebildet werden, die einander unter Einhaltung der gestellten Bedingung zugeordnet sind.
  • Eine beispielhafte Ausführung des erfindungsgemässen Reinigungstuches ist in den in der Anlage beigefügten Aufnahmen wiedergegeben.
    • Fig. 1 zeigt eine drapierfähige Ausführung des Reinigungstuches im Massstab 1 : 20, bei der die punktverfestigte Oberfläche umgeben von den reinigungswirksamen Flächen sichtbar ist.
    • Fig. 2 zeigt eine Ausführung im Massstab 20 : 1, bestehend aus einem Feinstfaservlies, welches beidseitig mit einem dünnen Vlies abgedeckt und durch eine Punktschweissung verfestigt ist. In die dabei gebildeten Schweissflächen sind die Fasern der dünnen Abdeckvliese eingebunden. Der Durchgriff der Feinstfaserlage durch die Öffnungen zwischen den Fasern der Abdeckvliese ist deutlich zu erkennen.

Claims (5)

1. Reinigungstuch aus Fasern aus einem polymeren Werkstoff, die gegebenenfalls allein oder zusammen mit andersartigen Fasern zu einem Vliesstoff vereint und/oder ein- oder beidseitig durch diese abgedeckt und durch ein Bindemittel verklebt oder autogen verschweisst sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern aus einem polymeren Werkstoff einen Durchmesser von 1 bis 20µm haben und neben einem porenfreien Faserkern einen offenporig geschäumten Fasermantel aufweisen, dass der offenporig geschäumte Fasermantel 40 bis 80% des gesamten Faserquerschnittes überdeckt und dass die Poren des offenporig geschäumten Fasermantels bei einem Durchmesser von 0,01 bis 0,5 iLm 1 bis 95% der Oberfläche der Fasern aus einem polymeren Werkstoff überdecken.
2. Reinigungstuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern aus einem polymeren Werkstoff ein bandförmiges Profil haben, das demjenigen einer liegenden Acht vergleichbar ist.
3. Reinigungstuch nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren einen Durchmesser von 0,05 bis 0,2 Ilm haben.
4. Reinigungstuch nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren 10 bis 70% der Oberfläche der Fasern aus einem polymeren Werkstoff überdecken.
5. Reinigungstuch nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren ein Detergens, ein Netzmittel, ein Bakterizid und/oder ein Fungizid und/oder ein Konservierungsmittel enthalten.
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