EP0326488A1 - Tampon abrasif, substitut de la laine d'acier, et/ou récurant, et procédé d'obtention - Google Patents

Tampon abrasif, substitut de la laine d'acier, et/ou récurant, et procédé d'obtention Download PDF

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EP0326488A1
EP0326488A1 EP89400214A EP89400214A EP0326488A1 EP 0326488 A1 EP0326488 A1 EP 0326488A1 EP 89400214 A EP89400214 A EP 89400214A EP 89400214 A EP89400214 A EP 89400214A EP 0326488 A1 EP0326488 A1 EP 0326488A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
abrasive
nonwovens
fibers
polyamide
foam
Prior art date
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Ceased
Application number
EP89400214A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Luc Wertz
Jacques Baudonnel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Financiere Elysees Balzac SA
Original Assignee
Spontex SAS
Financiere Elysees Balzac SA
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Filing date
Publication date
Priority claimed from FR8800947A external-priority patent/FR2626162B1/fr
Application filed by Spontex SAS, Financiere Elysees Balzac SA filed Critical Spontex SAS
Publication of EP0326488A1 publication Critical patent/EP0326488A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L13/00—Implements for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L13/10—Scrubbing; Scouring; Cleaning; Polishing
    • A47L13/16—Cloths; Pads; Sponges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L17/00—Apparatus or implements used in manual washing or cleaning of crockery, table-ware, cooking-ware or the like
    • A47L17/04—Pan or pot cleaning utensils
    • A47L17/08—Pads; Balls of steel wool, wire, or plastic meshes

Definitions

  • the present invention relates to the field of cleaning and more particularly an abrasive pad, substitute for steel wool, and / or scouring. It also relates to a process for obtaining said buffer.
  • Steel wool has long been used as a pad to scour kitchen equipment, such as pots, pans and pots.
  • scouring or mixed pads are also proposed: scouring on one side, abrasive on the other.
  • the abrasive and / or scouring pad according to the invention comprises a foam core between two nonwovens. Its characteristics are as follows: - Said core is a polyurethane foam; - the nonwovens are based on a mixture of polyamide and polyester fibers; said polyamide having physical properties close to those of said polyurethane foam; - Said nonwovens and said foam are joined at their periphery by heat sealing, either directly, or by means of two layers of a hot-melt or heat-softening material arranged on either side of said foam.
  • the specificity of the materials involved in the composition of the tampon according to the invention gives it advantageous properties as regards its cleaning, scouring action, as well as the possibility of constructing it by heat-sealing, the weld produced being efficient. Indeed, the heat sealing made with such materials is solid, non-brittle, non-cutting; nor does it tend to separate from the tampon.
  • the tampon according to the invention can therefore exist in two variants: - either it includes the foam block between the two nonwovens; - Either it includes the block of foam between the layers of hot-melt or heat-softening material, all between the two nonwovens.
  • the foam used is a polyurethane foam, the composition of which is based on polyols and isocyanates.
  • Said foam constitutes the core of the tampon. It is stabilized inside of it, since it is secured at least to the two nonwovens, around its entire periphery.
  • Said foam can be loaded. According to a preferred variant of the invention, it contains soap particles. Said particles can be of variable particle size.
  • the materials capable of constituting the intermediate layers of the tampon according to the invention are materials that melt or soften at at least the thermoforming temperature of the tampon.
  • these are “pure” products, the thermal properties of which are perfectly controlled.
  • Any material capable of serving as an adhesive agent at the thermoforming temperature of the pad is suitable.
  • the foam core of the tampon includes fillers to be released - soap, for example - said material must be permeable to allow the evacuation of said fillers with water, during use of the tampon.
  • thermoplastic films around a filled foam, provision must therefore be made for the presence of perforations on said films.
  • thermofusible or thermo-softening materials intervene, as specified above, advantageously around foams loaded with soap, of which it is sometimes difficult to ensure a constant quality.
  • the nonwovens which are suitable for the purposes of the invention are sheets of a mixture of polyamide / polyester fibers.
  • Said polyamide has physical properties - melting temperature - close to those - softening temperature - of the polyurethane foam used, possibly loaded.
  • the fibers involved in the composition of said nonwovens have been selected, according to the invention, for their mechanical properties - abrasion resistance, mechanical resistance - and their physical characteristics - thermofusibility -. These are polyamide and polyester fibers.
  • Polyamide fibers have excellent abrasion resistance and good mechanical resistance.
  • the polyester fibers have good abrasion resistance as well as high mechanical resistance.
  • fibers of a unit titration of less than 50 dtex are chosen. Such fibers have a good coverage rate and make it possible to obtain flexible nonwovens, which are not unpleasant to the touch.
  • the polyamide fibers generally used have a unit titer between 6.7 and 44 dtex, polyester fibers, a unit titer between 4.4 and 40 dtex.
  • the physical properties of said fibers are fundamental. They allow the formation of a flexible seal at the periphery of the pad by heat sealing.
  • the polyamide having the lowest transformation temperatures - melting temperature - is used as a bonding agent.
  • the melting point of the polyamide is in fact in the range of processing temperatures - softening - of the polyurethane foam.
  • polyester fibers are more resistant to heat than polyamide fibers.
  • polyamide polyamide
  • polyester polyurethane foam
  • auxiliary bonding agent the layers of hot-melt or thermo-softening material.
  • the nonwovens are based on a mixture comprising by weight 50 to 90% of polyamide fibers and 50 to 10% of polyester fibers.
  • the amounts of polyamide and polyester involved can indeed be optimized, taking into account the desired results, in particular at the joint.
  • polyamide acts as a bonding agent and polyester as a flexibility agent.
  • the nonwovens are based on a mixture comprising by weight approximately 80% of polyamide fibers and approximately 20% of polyester fibers.
  • the Applicant has also shown the advantage that there are, to use, at the weight percentages indicated above, low-titer polyester fibers and / or mixtures of polyester fibers , and more particularly of polyamide, of different titrations.
  • polyester fibers of low titration are used, more are used and a very particular homogeneity of the material is thus obtained, as well as a remarkable flexibility thereof, over its entire surface and also in the weld.
  • polyester fibers are advantageously used, the unit titer of which is between 4.4 and 17 dtex, limits included.
  • polyamide 6 fibers are used in the nonwovens of the pads according to the invention.
  • Other polyamide fibers can also be used.
  • the polyamide used should have physical properties close to those of the polyurethane foam chosen.
  • the melting temperature of said polyamide must be within the range of softening temperatures of said foam.
  • nonwovens used in the pads according to the invention can advantageously be based on a mixture of: - 20% by weight of polyamide 6 fibers of 44 dtex, - 60% by weight of polyamide 6 fibers of 22 dtex, - 20% by weight of polyester fibers of 17 dtex.
  • nonwovens constituting the faces of the pads according to the invention are mechanically prewound before being chemically bonded, preferably by a synthetic latex such as, for example, a thermosetting latex.
  • Said chemical binder must give the mixture of fibers a fairly significant internal cohesion, without however generating by its presence in the welding plane, during heat sealing. It is therefore advisable to use a controlled quantity.
  • the weight of binder deposited relative to the weight of the fibers must be between 0.2 and 0.6.
  • the weight of binder deposited generally varies between 10 and 60 g / m2 (by dry weight).
  • This sheet can be used as it is, as the faces of a scouring pad according to the invention. However, it is generally preferred to subject it to an additional treatment, namely a spraying of a formulation, possibly containing abrasive fillers.
  • This formulation is generally based on a synthetic latex: phenolic resin or acrylic latex.
  • This non-excessive spraying can only be carried out on one face of the nonwoven, that intended to constitute the external surface of the tampon.
  • the formulation contains abrasive fillers, it should not be allowed to penetrate too deeply into the nonwoven. His both conditions must be met if you want to obtain a correct and uniform weld around the edge of the pad.
  • abrasives in more or less quantity, made up of more or less hard materials, obviously depends on the properties which one wishes to confer on the pad according to the invention, more exactly on each of the faces of the pad according to l 'invention.
  • the pads according to the invention can indeed have two faces with abrasive, a single face with abrasive or no face with abrasive. It suffices to associate nonwovens, having on one of their faces the adequate surface condition.
  • the pads according to the invention with abrasive charges, advantageously replace steel wool.
  • the pads according to the invention are advantageously used as scourers on fragile surfaces.
  • abrasive fillers it is possible, for example, to use silicon carbide, alumina, silica, talc or mixtures thereof.
  • abrasive fillers are deposited on the bonded web at a rate of approximately 50 to 200 g / m2 (by dry weight) of the formulation which contains them.
  • the nonwovens based on polyamide and polyester fibers, bonded and possibly having been sprayed, advantageously constitute the faces or at least one of the faces of a pad according to the invention.
  • the tampon also contains soap.
  • said soap is contained, distributed within the polyurethane foam, in solid form.
  • the solid particles can be of variable particle size.
  • the tampon according to the invention can also have, on at least one of its external faces, a "film" of soap.
  • the present invention also relates to a method for obtaining buffers as described above.
  • This process consists of: - To produce the nonwoven / foam / nonwoven assembly, or the nonwoven assembly / hot-melt or thermo-softening material / foam / hot-melt or thermo-softening / nonwoven material, so that the abrasive and / or scouring faces of said nonwovens 'exterior; - To present the assembly thus produced between the upper and lower molds of a thermoforming tool; - heat sealing the sandwich thus formed at a temperature in the range of softening temperatures of the polyurethane foam and at least equal to the melting temperature of the polyamide fibers; - to individualize, finally, by cutting, the pads obtained.
  • the nonwovens are obtained, as specified above, from a sheet of fibers, mechanically preloaded, chemically bonded, preferably by a synthetic latex and onto which a phenolic resin has optionally been sprayed.
  • Said resin optionally contains abrasive fillers.
  • the polyurethane foam is optionally placed between the two layers of the hot-melt or heat-softening material used, and the assembly is presented between the upper and lower molds of a thermoforming tool.
  • the thermoforming tool is mounted on a press.
  • the shape of the molds will condition the shape of the pads obtained. These can in particular be in the form of small cushions, cylinders ...
  • the sandwich is heat sealed.
  • the stamps obtained are individualized by cutting.
  • Heat sealing is carried out at a temperature close to the processing temperatures of polyurethane foam and polyamide fibers.
  • thermoforming tool there is thus produced, at the periphery of the tampon, an intimate mixing zone of said materials, within which polyester fibers begin to soften. At this temperature, it also causes the fusion or at least the softening of the intermediate layers, possibly present.
  • the compressed area once cooled, constitutes the joint between the two faces of the tampon. Heating in the thermoforming tool can be ensured by any means and in particular by means of electrical resistances, heat transfer fluids or by microwave, high frequency techniques, etc.
  • thermoforming obviously depend on the exact nature of the materials involved and their thickness. Their optimization is within the reach of those skilled in the art.
  • An abrasive pad according to the invention is produced from a sheet of fibers, comprising: - 20% by weight of polyamide fibers 6 to 44 dtex, - 60% by weight of polyamide fibers 6 to 22 dtex, - 20% by weight of polyester fibers at 17 dtex.
  • Said tablecloth weighs 90 g / m2. It is impregnated with a binder - acrylic latex - in a bath, containing agents necessary for its use.
  • the dry weight of latex deposited is approximately 40 g / m2 (the weight ratio of latex deposited / weight of fibers is approximately 0.50).
  • the impregnated sheet is dried in two successive ovens, the temperatures within these ranging from 50 to 150 ° C.
  • a spraying step A phenolic resin solution containing a mixture of silica and alumina is used. In this solution, the filler rate / binder rate is equal to 3.
  • the amount of dry product deposited on the sheet during this spraying step is approximately 150 g / m2.
  • Said sheet, after drying, can be conditioned to the desired dimensions. It then weighs around 280 g / m2. Its thickness is approximately 6.6 mm.
  • a sandwich is made by inserting a foam of polyurethane between two sheets of this type.
  • a 10 mm thick foam, loaded with soap, is used.
  • Said foam has a softening zone between 200 and 240 ° C.
  • the sandwich is heat sealed in the molds of a thermoforming tool mounted on a press.
  • the temperature of the heat seal corresponds to the start of the melting zones of polyamide 6 and of the polyurethane foam and at the start of the bonding zone, of softening of the polyester.
  • polyester fibers at the limit of softening, are bonded under the action of pressure at their periphery by the "solution" polyamide-polyurethane. A perfectly homogeneous weld is thus obtained.
  • the pads are then individualized.
  • the Taber test is a test to assess the abrasive behavior of nonwovens; the evaluation is made by measuring the weight loss of aluminum rollers, applied to the nonwoven with a certain load (1.5 kg), the nonwoven being driven in a rotational movement.
  • the faces of the pad have an abrasiveness of 315 mg / 1000 revolutions (initial abrasiveness at 50 revolutions), of 215 mg / 1000 revolutions (abrasiveness at 200 revolutions).
  • a tampon can be produced according to the second variant of the invention, by heat-sealing a sandwich comprising, between the two layers of nonwovens described above, a polyurethane foam, 8 mm thick, loaded with soap between two layers of polyurethane-polyester foam 1.4 mm thick.
  • the polyurethane foam is the same as that used previously (softening zone 200-240 ° C..
  • the polyurethane-polyester foam has a wider softening zone: 180-240 ° C. Part of it is even hot melt .
  • the polyurethane foam core of said pads is shown in (2). It is loaded with soap particles (4).
  • the welding plane is shown in (3).
  • the nonwovens (1) (1 ′) and the foam (2) are secured directly to their periphery.

Landscapes

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  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet un tampon abrasif et/ou récurant, comportant une âme (2) en mousse entre deux nontissés (1). Ses caractéristiques sont les suivantes : - ladite âme (2) est une mousse de polyuréthanne ; - les nontissés (1) sont à base d'un mélange de fibres de polyamide et de polyester ; ledit polyamide présentant des propriétés physiques voisines de celles de ladite mousse de polyuréthanne ; - lesdits nontissés et ladite mousse sont solidarisés à leur périphérie (3) par thermosoudage, soit directement, soit par l'intermédiaire de deux couches d'un matériau thermofusible ou thermoramollissant disposées de part et d'autre de ladite mousse. Ledit tampon se substitue avantageusement à la laine d'acier lorsqu'il est revêtu de charges abrasives. Il peut également être utilisé comme récurant des surfaces fragiles, lorsqu'il ne comprend pas ou peu de charges abrasives. La présente invention a également pour objet un procédé d'obtention dudit tampon.

Description

  • La présente invention concerne le domaine du nettoyage et plus particulièrement un tampon abrasif, substitut de la laine d'acier, et/ou récurant. Elle concerne également un procédé d'obtention dudit tampon.
  • La laine d'acier est utilisée depuis longtemps sous forme de tampon pour récurer le matériel de cuisine, tel que les casseroles, les poêles et les marmites.
  • Ces tampons de laine d'acier ont toutefois l'inconvénient de rouiller, de se désagréger rapidement, d'être difficiles à nettoyer. De plus, ils sont désagréables au toucher.
  • On propose maintenant, selon une variante de l'invention, un tampon abrasif sur les deux faces qui constitue un substitut de la laine d'acier, sans en présenter les inconvénients et qui, notamment, dure beaucoup plus longtemps, tout en conservant son aspect et ses propriétés d'origine.
  • On propose également selon d'autres variantes de l'invention, des tampons récurants ou mixtes : récurant sur une face, abrasif sur l'autre.
  • Le tampon abrasif et/ou récurant selon l'invention comporte une âme de mousse entre deux nontissés. Ses caractéristi­ques sont les suivantes :
    - ladite âme est une mousse de polyuréthanne ;
    - les nontissés sont à base d'un mélange de fibres de polyamide et de polyester ; ledit polyamide présentant des propriétés physiques voisines de celles de ladite mousse de polyuréthanne ;
    - lesdits nontissés et ladite mousse sont solidarisés à leur périphérie par thermosoudage, soit directement, soit par l'intermédiaire de deux couches en un matériau thermofusible ou thermoramollissant disposées de part et d'autre de ladite mousse.
  • La spécificité des matériaux intervenant dans la composition du tampon selon l'invention confère à celui-ci des propriétés avantageuses quant à son action nettoyante, récurante, ainsi que la possibilité de le construire par thermo­soudage, la soudure réalisée étant performante. En effet, la thermosoudure réalisée avec de tels matériaux est solide, non cassante, non coupante ; elle n'a pas, non plus, tendance à se désolidariser du tampon.
  • Le tampon selon l'invention peut donc exister sous deux variantes :
    - soit il comporte le bloc de mousse entre les deux nontissés ;
    - soit il comporte le bloc de mousse entre les couches de matériau thermofusible ou thermoramollissant, le tout entre les deux nontissés.
  • La mousse utilisée est une mousse de polyuréthanne dont la composition est à base de polyols et d'isocyanates.
  • Ladite mousse constitue l'âme du tampon. Elle est stabilisée à l'intérieur de celui-ci, puisqu'elle est solidarisée au moins aux deux nontissés, sur tout son pourtour.
  • Ladite mousse peut être chargée. Selon une variante préférée de l'invention, elle contient des particules de savon. Lesdites particules peuvent être de granulométrie variable.
  • L'intervention de ces particules de savon, en cours d'élaboration de la mousse, entraîne une légère modification des propriétés physiques de celle-ci.
  • Ainsi, dans le contexte industriel, on a parfois des difficultés à garantir une qualité de mousse de polyuréthanne vraiment constante, notamment donc lorsque des charges, savon par example, interviennent dans la fabrication de ladite mousse. C'est pourquoi l'on prévoit, selon la seconde variante de l'invention, l'intervention de matériaux thermofusibles ou thermoramollissants. On peut ainsi garantir la fiabilité de la soudure, avec des mousses de polyuréthanne de qualité légèrement fluctuante.
  • Les matériaux susceptibles de constituer les couches intermédiaires du tampon selon l'invention sont des matériaux fondant ou se ramollissant à au moins la température de thermoformage du tampon.
  • Ils sont, en effet, destinés à jouer le rôle d'agent de collage d'appoint, le rôle de "régulateur de la soudabilité".
  • Il s'agit avantageusement de produits "purs", dont on maîtrise parfaitement les propriétés thermiques. On peut notamment utiliser :
    - des couches de mousse polyuréthanne, type polyuréthanne-polyester, polyuréthanne-polyéther...,
    - des films thermoplastiques type films de polyéthylène,
    - des nappes de fibres, par example à base de polypropy­lène, polyester...
  • Tout matériau susceptible de servir d'agent de collage à la température de thermoformage du tampon convient.
  • Il est évident qu'avantageusement on utilise le même matériau pour les deux couches intermédiaires.
  • Toutefois, on n'exclut pas, selon l'invention, l'utilisa­tion de part et d'autre de la mousse, de matériaux de nature différente.
  • Lorsque l'âme en mousse du tampon inclut des charges à relarguer -savon, par example- ledit matériau doit être perméable pour autoriser l'évacuation desdites charges avec l'eau, en cours d'utilisation du tampon.
  • Dans le cas d'utilisation de films thermoplastiques, autour d'une mousse chargée, on prévoiera donc obligatoirement la présence de perforations sur lesdits films.
  • Ces couches intermédiaires de matériaux thermofusibles ou thermoramollissants interviennent, comme précisé ci-dessus, avantageusement autour de mousses chargées en savon, dont il est parfois difficile d'assurer une qualité constante.
  • Elles garantissent la bonne soudabilité du tampon et de plus, dans ce cas particulier, freine le relargage du savon. Elles en assurent une certaine rétention. Cette variante de l'invention permet un certain contrôle du relargage du savon, en évite des pertes initiales importantes.
  • Les nontissés qui conviennent aux fins de l'invention sont des nappes d'un mélange de fibres polyamide/polyester. Ledit polyamide présente des propriétés physiques -température de fusion- voisines de celles -température de ramollissement- de la mousse de polyuréthanne employée, éventuellement chargée.
  • Les fibres intervenant dans la composition desdits non­tissés ont été sélectionnées, selon l'invention, pour leurs propriétés mécaniques -résistance à l'abrasion, résistance mécanique- et leurs caractéristiques physiques -thermofusibilité-. Il s'agit de fibres de polyamide et de polyester.
  • Les fibres de polyamide présentent une excellente résistance à l'abrasion et une bonne résistance mécanique. Les fibres de polyester présentent une bonne résistance à l'abrasion ainsi qu'une haute résistance mécanique. On choisit, de préférence, selon l'invention, des fibres d'un titrage unitaire inférieur à 50 dtex. De telles fibres présentent un bon taux de couverture et permettent d'obtenir des nontissés souples, qui ne sont pas désagréables au toucher.
  • Pour des raisons pratiques, les fibres de polyamide utilisées généralement ont un titre unitaire compris entre 6,7 et 44 dtex, les fibres de polyester, un titre unitaire compris entre 4,4 et 40 dtex.
  • Les propriétés physiques desdites fibres sont fonda­mentales. Elles permettent la formation d'un joint souple à la périphérie du tampon par thermosoudage.
  • Le polyamide possédant les températures de transformation -température de fusion- les plus basses, est utilisé comme agent de collage. La température de fusion du polyamide est en fait dans la plage des températures de transformation -ramollissement- de la mousse de polyuréthanne.
  • Ainsi, par chauffage à une température adéquate, lors de la soudure, on provoque la formation d'un mélange intime "liquide": polyamide-polyuréthanne, au sein duquel les fibres de polyester commencent à se ramollir. En effet, les fibres de polyester sont plus résistantes à la chaleur que les fibres de polyamide. On peut ainsi obtenir un joint efficace, qui possède une certaine souplesse et qui permet également la stabilisation de la mousse à l'intérieur du tampon.
  • Selon l'invention, on a effectué une sélection judicieuse de matériaux : polyamide, polyester, mousse de polyuréthanne. La combinaison de ceux-ci permet d'obtenir, par une technique simple, des tampons, abrasifs et/ou récurants, très performants.
  • On peut également, pour les raisons invoquées ci-dessus, faire intervenir un agent de collage d'appoint : les couches de matériau thermofusible ou thermoramollissant.
  • Avantageusement, les nontissés sont à base d'un mélange comprenant en poids 50 à 90 % de fibres de polyamide et 50 à 10 % de fibres de polyester. Les quantités de polyamide et de polyester intervenant peuvent en effet être optimisées, compte tenu des résultats recherchés, notamment au niveau du joint.
  • A ce niveau, on a montré que le polyamide agit comme agent de collage et le polyester comme agent de souplesse.
  • De préférence, les nontissés sont à base d'un mélange comprenant en poids 80 % environ de fibres de polyamide et 20 % environ de fibres de polyester.
  • En ce qui concerne les fibres utilisées, la Demanderesse a également montré l'avantage qu'il y a, à utiliser, aux pourcen­tages en poids indiqués ci-dessus, des fibres de polyester de faible titrage et/ou des mélanges de fibres de polyester, et plus particulièrement de polyamide, de différents titrages.
  • Si l'on met en oeuvre des fibres de polyester de faible titrage, on en utilise plus et on obtient alors une homogénéité du matériau bien particulière ainsi qu'une souplesse remarquable de celui-ci, sur toute sa surface et également dans la soudure. Ainsi, on utilise avantageusement des fibres de polyester, dont le titre unitaire est compris entre 4,4 et 17 dtex, bornes comprises.
  • De la même façon, en mélangeant au moins deux fibres de polyamide de titrage différent, on peut -à facteur collant identique au niveau du joint- améliorer l'état de surface du tampon.
  • Avantageusement, on utilise des fibres de polyamide 6 dans les nontissés des tampons selon l'invention. On peut également utiliser d'autres fibres de polyamide. Il convient, comme précisé ci-dessus, que le polyamide utilisé présente des propriétés physiques voisines de celles de la mousse de polyuréthanne choisie.
  • En fait, la température de fusion dudit polyamide doit se situer dans la plage des températures de ramollissement de ladite mousse.
  • On précise, à titre illustratif, que les nontissés intervenant dans les tampons selon l'invention, peuvent avantageusement être à base d'un mélange de :
    - 20 % en poids de fibres de polyamide 6 de 44 dtex,
    - 60 % en poids de fibres de polyamide 6 de 22 dtex,
    - 20 % en poids de fibres de polyester de 17 dtex.
  • Les nontissés constituant les faces des tampons selon l'invention, à base des mélanges de fibres décrits ci-dessus, sont préliés mécaniquement avant d'être liés chimiquement, de préférence par un latex synthétique tel que, par example, un latex thermodurcissable.
  • Ledit liant chimique doit conférer au mélange des fibres une cohésion interne assez importante, sans toutefois géner par sa présence dans le plan de soudure, lors de la thermosoudure. Il convient donc d'en mettre une quantité contrôlée. Le poids de liant déposé par rapport au poids des fibres doit être compris entre 0,2 et 0,6. Le poids de liant déposé varie généralement entre 10 et 60 g/m² (en poids sec).
  • On obtient, après chauffage, une nappe de fibres liée.
  • Cette nappe peut être utilisée telle quelle, comme faces d'un tampon récurant selon l'invention. Toutefois, on préfère généralement lui faire subir un traitement complémentaire, à savoir une pulvérisation d'une formulation, contenant éventuellement des charges abrasives. Cette formulation est généralement à base d'un latex synthétique : résine phénolique ou latex acrylique.
  • Cette pulvérisation non excessive ne peut être réalisée que sur une face du nontissé, celle destinée à constituer la surface externe du tampon. De plus, dans l'hypothèse où la formulation contient des charges abrasives, il convient de ne pas la faire pénétrer trop profondément dans le nontissé. Ses deux conditions sont à respecter si l'on veut obtenir sur le pourtour du tampon une soudure correcte et uniforme.
  • L'intervention ou non des abrasifs, en plus ou moins grande quantité, constitués de matériaux plus ou moins durs, dépend évidemment des propriétés que l'on souhaite conférer au tampon selon l'invention, plus exactement à chacune des faces du tampon selon l'invention.
  • Les tampons selon l'invention peuvent en effet présenter deux faces avec abrasif, une seule face avec abrasif ou aucune face avec abrasif. Il suffit d'associer des nontissés, présentant sur une de leurs faces l'état de surface adéquat.
  • Les tampons selon l'invention, avec charges abrasives, se substituent avantageusement à la laine d'acier.
  • Les tampons selon l'invention, avec peu ou pas de charges abrasives, sont avantageusement utilisés comme récurants de surfaces fragiles.
  • A titre de charges abrasives appropriées, on pourra utiliser par example du carbure de silicium, de l'alumine, de la silice, du talc ou leurs mélanges.
  • Ces charges abrasives sont déposées sur la nappe liée à raison d'environ 50 à 200 g/m² (en poids sec) de la formulation qui les contient.
  • On rappelera que même en l'absence de telles charges, les nontissés, à base de fibres de polyamide et de polyester, liées et ayant éventuellement subies une pulvérisation, constituent avantageusement les faces ou l'une au moins des faces d'un tampon selon l'invention.
  • Selon une variante de réalisation de l'invention, le tampon contient en outre du savon.
  • On a vu ci-dessus qu'avantageusement, ledit savon est contenu, réparti au sein de la mousse de polyuréthanne, sous forme solide. Les particules solides peuvent être de granulométrie variable. Le tampon selon l'invention peut également présenter sur au moins une de ses faces extérieures, une "pellicule" de savon.
  • La présente invention concerne également un procédé pour l'obtention de tampons tels que décrits ci-dessus.
  • Ce procédé consiste :
    - à réaliser l'ensemble nontissé/mousse/nontissé, ou l'ensemble nontissé/matériau thermofusible ou thermoramollissant/­mousse/matériau thermofusible ou thermoramollissant/nontissé, de façon à ce que les faces abrasives et/ou récurantes desdits nontissés soient tournées vers l'extérieur ;
    - à présenter l'assemblage ainsi réalisé entre les moules supérieur et inférieur d'un outil de thermoformage ;
    - à thermosouder le sandwich ainsi formé à une température dans la gamme des températures de ramollissement de la mousse de polyuréthanne et au moins égale à la température de fusion des fibres de polyamide ;
    - à individualiser, enfin, par découpage, les tampons obtenus.
  • Les nontissés sont obtenus, comme précisé ci-dessus, à partir d'une nappe de fibres, préliée mécaniquement, liée chimiquement, de préférence par un latex synthétique et sur laquelle on a éventuellement pulvérisé une résine phénolique. Ladite résine contient éventuellement des charges abrasives.
  • Entre lesdits nontissés, on dispose la mousse de polyuréthane éventuellement entre les deux couches du matériau thermofusible ou thermoramollissant employé, et on présente l'ensemble entre les moules supérieur et inférieur d'un outil de thermoformage. L'outil de thermoformage est monté sur une presse.
  • La forme des moules conditionnera la forme des tampons obtenus. Ceux-ci peuvent notamment avoir la forme de petits coussins, de cylindres...
  • Le sandwich est thermosoudé. Les tampons obtenus sont individualisés par découpage.
  • La thermosoudure est réalisée à une température voisine des températures de transformation de la mousse de polyuréthanne et des fibres de polyamide.
  • On provoque ainsi, à la périphérie du tampon, une zone de mélange intime desdits matériaux, au sein de laquelle des fibres de polyester commencent à se ramollir. A cette température, on provoque aussi la fusion ou au moins le ramollissement des couches intermédiaires, éventuellement présentes. La zone comprimée, une fois refroidie, constitue le joint entre les deux faces du tampon. Le chauffage dans l'outil de thermoformage peut être assuré par tout moyen et notamment au moyen de résistances électriques, de fluides caloporteurs ou par des techniques de micro-ondes, de haute fréquence...
  • Les conditions opératoires précises du thermoformage dépendent évidemment de la nature exacte des matériaux mis en jeu et de leur épaisseur. Leur optimisation est à la portée de l'homme du métier.
  • L'invention va être maintenant décrite plus en détail dans l'exemple ci-après.
  • Un tampon abrasif selon l'invention est réalisé à partir d'une nappe de fibres, comportant :
    - 20 % en poids de fibres de polyamide 6 à 44 dtex,
    - 60 % en poids de fibres de polyamide 6 à 22 dtex,
    - 20 % en poids de fibres de polyester à 17 dtex.
  • Ladite nappe pèse 90 g/m². Elle est imprégnée de liant -latex acrylique- dans un bain, contenant des agents nécessaires à son utilisation.
  • Le poids sec de latex déposé est d'environ 40 g/m² (le rapport poids de latex déposé/ poids de fibres est d'environ 0,50).
  • La nappe imprégnée est séchée dans deux fours successifs, les températures au sein de ceux-ci allant de 50 à 150°C.
  • Elle subit ensuite sur une de ses faces, une étape de pulvérisation. On utilise une solution de résine phénolique contenant un mélange de silice et d'alumine. Au sein de cette solution, le taux de charge/taux de liant est égal à 3. La quantité de produit sec déposé sur la nappe au cours de cette étape de pulvérisation est d'environ 150 g/m². Ladite nappe, après séchage, peut être conditionnée aux dimensions désirées. Elle pèse alors environ 280 g/m². Son épaisseur est d'environ 6,6 mm.
  • Pour réaliser un tampon selon la première variante de l'invention, on constitue un sandwich en intercalant une mousse de polyuréthanne entre deux nappes de ce type. On utilise une mousse d'épaisseur 10 mm, chargée en savon. Ladite mousse présente une zone de ramollissement entre 200 et 240°C. On thermosoude le sandwich dans les moules d'un outil de thermoformage monté sur une presse. Les paramètres essentiels de ce thermosoudage sont les suivants :
    O = 220°C environ
    p = 15.10⁵ à 2.10⁶ Pa (15 à 20 bars)
    t = 1 min.
  • La température du thermosoudage correspond au début des zones de fusion du polyamide 6 et de la mousse de polyuréthanne et au début de la zone de collage, de ramollissement du polyester.
  • Les fibres de polyester, à la limite du ramollissement, sont collés sous l'action de la pression en leur périphérie par la "solution" polyamide-polyuréthanne. On obtient ainsi une soudure parfaitement homogène.
  • Les tampons sont ensuite individualisés.
  • Ils se caractérisent par une efficacité et une durée remarquables. Ils durent notamment environ 4 fois plus longtemps que la laine d'acier classique.
  • En ce qui concerne leur abrasivité, elle peut être mesurée au test Taber.
  • Le test Taber est un test d'évaluation du comportement abrasif des nontissés ; l'évaluation est faite par la mesure de la perte de poids de molettes d'aluminum, appliquées sur le nontissé avec une certaine charge (1,5 kg), le nontissé étant animé d'un mouvement de rotation.
  • Les faces du tampon présentent une abrasivité de 315 mg/1000 tours (abrasivité initiale à 50 tours), de 215 mg/1000 tours (abrasivité à 200 tours).
  • De la même façon, on peut réaliser un tampon selon la seconde variante de l'invention, en thermosoudant un sandwich comportant entre les deux nappes de nontissés décrites ci-dessus, une mousse de polyuréthanne, d'épaisseur 8 mm, chargée en savon entre deux couches de mousse polyuréthanne-polyester d'épaisseur 1,4 mm.
  • La mousse de polyuréthanne est la même que celle utilisée précédemment (zone de ramollissement 200-240°C. La mousse de polyuréthanne-polyester présente une zone de ramollissement plus large : 180-240°C. Une partie de celle-ci est même thermofusible.
  • L'invention est illustrée sur les figures 1-3 ci-après.
    • La figure 1 est une vue en perspective d'un tampon selon l'invention.
    • La figure 2 est une coupe d'un tampon selon la première variante de l'invention.
    • La figure 3 est une coupe d'un tampon selon la seconde variante de l'invention.
  • Sur ces figures, on a représenté en (1) et (1′) les deux nontissés constituant les faces externes du tampon.
  • L'âme en mousse de polyuréthanne desdits tampons est représentée en (2). Elle est chargée en particules de savon (4).
  • On a représenté en (3) le plan de soudure.
  • Selon la première variante de l'invention (Fig. 2), les nontissés (1) (1′) et la mousse (2) sont solidarisés directement à leur périphérie.
  • Selon la seconde variante (Fig. 3), il intervient deux couches de mousse supplémentaires (5), de part et d'autre de l'âme en mousse (2).

Claims (14)

1. Tampon abrasif et/ou récurant, comportant une âme en mousse entre deux nontissés, caractérisé en ce que ladite âme est une mousse de poluréthanne, les nontissés sont à base d'un mélange de fibres de polyamide et de polyester, ledit polyamide présentant des propriétés physiques voisines de celles de ladite mousse de polyuréthanne ; et en ce que lesdits nontissés et ladite mousse sont solidarisés à leur périphérie par thermosoudage, soit directe­ment, soit par l'intermédiaire de deux couches en un matériau thermofusible ou thermoramollissant disposées de part et d'autre de ladite mousse.
2. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mousse de polyuréthanne contient du savon.
3. Tampon abrasif et/ou récurant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites couches intermédiaires sont des couches de mousse polyuréthanne type polyuréthanne-polyester, polyuréthanne-polyéther, des films thermo­plastiques éventuellement perforés ou des nappes de fibres.
4. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres de polyamide et de polyester ont un titre unitaire inférieur à 50 dtex.
5. Tampon abrasif et/ou récurant, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nontissés sont à base d'un mélange de 50 à 90 % en poids de fibres de polyamide et de 50 à 10 % en poids de fibres de polyester ; de préférence d'environ 80 % en poids de fibres de polyamide et d'environ 20 % en poids de fibres de polyester.
6. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres de polyester ont un titre unitaire compris entre 4,4 et 17 dtex.
7. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nontissés sont à base d'un mélange de fibres de polyamide 6 et de polyester.
8. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nontissés comportent :
- 20 % en poids de fibres de polyamide 6 de 44 dtex,
- 60 % en poids de fibres de polyamide 6 de 22 dtex,
- 20 % en poids de fibres de polyester de 17 dtex.
9. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nontissés, préliés mécaniquement, sont liés chimiquement, de préférence par un latex synthétique, le poids de liant déposé, par rapport au poids de fibres, étant compris entre 0,2 et 0,6.
10. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 9, caractérisé en ce que, sur les nontissés, liés chimiquement, on pulvérise une formulation, qui contient éventuellement des charges abrasives.
11. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des deux nontissés comporte sur une face des charges abrasives, ladite face constituant une face externe du tampon.
12. Tampon récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux nontissés ne comportent pas de charges abrasives.
13. Procédé d'obtention d'un tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à réaliser l'ensemble nontissé/mousse/nontissé, ou l'ensemble nontissé/matériau thermofusible ou thermoramollissant/­mousse/matériau thermofusible ou thermoramollissant/nontissé, de façon à ce que les faces abrasives et/ou récurantes desdits nontissés soient tournées vers l'extérieur ;
- à présenter l'assemblage ainsi réalisé entre les moules supérieur et inférieur d'un outil de thermoformage ;
- à individualiser, enfin, par découpage, les tampons obtenus.
14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que les nontissés sont obtenus à partir d'une nappe de fibres, préliée mécaniquement, liée chimiquement, de préférence par un latex synthétique, sur laquelle on a pulvérisé une résine phénolique contenant éventuellement des charges abrasives.
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