EP1600097A1 - Non-tissé récurant, outil d'entretien incorporant dans sa structure ledit non-tissé récurant, fabrication - Google Patents

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EP1600097A1
EP1600097A1 EP04291740A EP04291740A EP1600097A1 EP 1600097 A1 EP1600097 A1 EP 1600097A1 EP 04291740 A EP04291740 A EP 04291740A EP 04291740 A EP04291740 A EP 04291740A EP 1600097 A1 EP1600097 A1 EP 1600097A1
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EP
European Patent Office
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nonwoven
formulation
advantageously
scouring
mineral fillers
Prior art date
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EP04291740A
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EP1600097B1 (fr
Inventor
Jean Curtet
Dorothée Duchossois
Frédéric Putinier
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Financiere Elysees Balzac SA
Original Assignee
Financiere Elysees Balzac SA
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    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/05—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments in another pattern, e.g. zig-zag, sinusoidal
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209—Inorganic fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/002—Inorganic yarns or filaments

Definitions

  • the invention has been conceived and developed in the field of maintenance, specifically housekeeping, with reference to technical problem of effective removal of limestone, deposited in weak thickness on the surfaces, without alteration (of the stripes type) of said surfaces.
  • the surfaces in question are in particular the steel surfaces stainless, acrylic polymers, chrome, glass, tiles ...
  • the first of these handsets - "Fra ⁇ cheur marine” - associates with a cellulosic alveolar support (a sponge) a non-woven, carded, needled, reinforced with a cross-linked latex (not loaded with mineral fillers scouring and / or abrasive).
  • Said nonwoven has an airy structure based on large reinforced fibers.
  • the second of these handsets - "Salsa” - combines with a support cellulosic alveolar (a sponge) a non-woven, carded, needled, bonded, loosely, with a latex and covered with an expanded superficial layer. Said layer is deposited by screen printing. Neither said layer nor said latex does not contain mineral charges.
  • More aggressive maintenance tools usually include nonwovens, carded, needled, on which, successively, sprayed an abrasive formulation (a charged formophenolic resin in abrasive mineral fillers which is crosslinked in situ) then deposited by impregnation a latex (which is also crosslinked in situ). Said nonwovens are secured to a cellulosic alveolar support (a sponge) and base their action on that of the mineral fillers of the formulation, mineral fillers whose equivalent diameter is included between 40 and 60 microns. In use, these tools scratch strongly and irreversibly surfaces, especially stainless steel, in chromium or acrylic polymers.
  • Chemicals are more delicate manipulation. They are necessarily used with a support tool, for example a cloth or a sponge, a support tool that is inevitably attacked by the chemical used.
  • the invention proposes an interesting alternative to these tools of the prior art, alternative that ensures good cleaning properties limestone without altering the cleaned surfaces and without having to resort to chemical products.
  • Said alternative is based on a nonwoven concept with a loaded formulation, of a new type.
  • the present invention therefore relates to new nonwovens with filled formulation. It's more precisely of nonwovens whose basic structure has two faces substantially parallel ones, at least one of said two faces (one of said two faces or both faces), on at least a part of its surface (on all or only part of its surface) advantageously over its entire surface, being covered with a formulation scouring.
  • the basic structure of said nonwovens does not present any original features. It is obtained, conventionally, by carding, topping and generally needling of its constituent fibers.
  • the recurring formulation inevitably intervenes on the surface (on one of its two main faces or on both its main faces) but is also likely to intervene in its volume.
  • said recurring formulation is base of a flexible binder that contains an effective amount of fillers fine minerals; said mineral fillers having a diameter equivalent less than or equal to 20 ⁇ m.
  • Said recurring formulation is original in that it combines, in its structure, flexible binder and charges fines.
  • the binder is flexible, it is not hard. It is thus non-brittle, no susceptible to cracking and therefore, to the use of the non-woven on surfaces, not fragile, not likely to scratch said surfaces (by itself and / or by the liberated charges, at the end of his cracking).
  • a resin thermoset obtained from a thermosetting resin (for example example of phenolic type, epoxy or melamine).
  • said binder flexible is likely to be obtained from a latex, presenting a glass transition temperature (Tg) less than 20 ° C. Said latex is heat treated. The heat treatment in question ensures at least drying and advantageously crosslinking.
  • the flexible binder of the The recurring formulation of the invention therefore advantageously consists of a crosslinked latex, obtainable by heat treatment of a crosslinkable latex whose glass transition temperature is less than 20 ° C.
  • Such latices are known to those skilled in the art.
  • the mineral fillers present in the scouring formulation of the invention are considerably smaller than those usually present in the structure of housekeeping tools of the prior art, in particular those called “more aggressive", described in the introduction. of this text. There is generally a ratio of at least 2 between the size of their equivalent diameters.
  • the mineral fillers present all have an equivalent diameter less than or equal to 20 ⁇ m and at least half (in number) of them have an equivalent diameter less than or equal to 10 ⁇ m (has a D50 of 10 ⁇ m ).
  • said mineral fillers present all have an equivalent diameter less than or equal to 20 ⁇ m and at least half (in number) of them have an equivalent diameter less than or equal to 5 ⁇ m (has a D50 of 5 ⁇ m).
  • Nonwovens of the invention very effective with reference to the technical problem mentioned in the introduction of this text, have their recurring formulation which contains small and smaller mineral fillers; none of said mineral fillers has an equivalent diameter greater than 20 microns and at least half of them has an equivalent diameter less than or equal to 3 microns.
  • the nonwovens of the invention are coated with scouring formulations that are scoured by the presence of small mineral particles, advantageously very small mineral particles. Said small and / or very small particles have been found, quite surprisingly, effective and low scratching power.
  • the mineral charges involved are obviously present in an effective, perfectly determinable and optimizable by the skilled person. There should be enough said loads so that their scouring action is likely to express yourself but not too much because then the wording is likely to crumble, lose its cohesion.
  • the binder used must be able to binder function without annihilating the action of mineral particles ...
  • the flexible binder is thus advantageously loaded at a charge rate ( ⁇ ) defined below:
  • VPC Volumic Particle Concentration
  • CPVC Critical Volume Particle Concentration
  • VPC Volumic Particle Concentration
  • the parameter ⁇ defined above is greater than 0.3, preferably greater than 0.8. It is expected that this parameter can have a value greater than 1; we then observe the presence of emerging particles of the binder ...
  • the mineral fillers present in the form of small and / or very small particles, may especially consist of particles of alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), feldspar (potassium, sodium and / or calcium aluminosilicate), talc (magnesium silicate) or mixtures of such particles. This list is not exhaustive.
  • the recurrent formulation described above contains, in addition to fine mineral fillers, other charges and in particular synthetic (organic) fillers with decreasing power soft.
  • Such charges may in particular consist of particles in polyethylene terephthalate (PET), polymethylmethacrylate (PMMA), polyurethane (PU), polystyrene (PS) ...
  • Said recurring formulation can also be loaded with dyes, microcapsules to release perfumes, disinfectant type active agents ... Si necessary, these other charges are to be considered in the calculation of the rate of loads ( ⁇ ) indicated above.
  • the concept of the invention is based on the combination of a torque binder and fine mineral (scouring) fillers in a formulation able to make particularly effective, as household maintenance tool, a nonwoven covered with said formulation.
  • the nonwovens in question generally have a basis weight of between 60 and 600 g / m 2 , more generally between 150 and 450 g / m 2 .
  • a structure too light, too airy, is not really suitable for the purposes of the invention, a too heavy structure is too expensive.
  • the recurrent formulations of the invention advantageously intervene on relatively heavy structures.
  • the recurring formulation in question generally covers from 150 to 500 g / m 2 , the surface on which it is present. We have seen that said surface could represent 100% or less of a face, that said surface could develop on both sides.
  • the recurring formulation according to the invention (flexible binder + fine mineral fillers) is present, at least in part, on reliefs of the nonwoven surface.
  • the action of the charges present on said reliefs is thus reinforced.
  • On one side of a non-woven of the invention one can thus have reliefs and the formulation scouring covering all of said face or only the vertices of said landforms.
  • the nonwovens of the invention are able to constitute in themselves powerful maintenance tools or to enter into the composite structure of high performance maintenance tools, composite structure.
  • Such one-component maintenance tools consisting of such a nonwoven
  • composite structure including least one such nonwoven
  • one solidarises advantageously at least one nonwoven of the invention to a substrate.
  • said substrate may in particular be chosen from synthetic sponges, especially polyurethane (PU) and cellulosic sponges.
  • said substrate can thus be sandwiched between two nonwovens of the invention, secured to its two main faces; said substrate is generally secured to a single nonwoven of the invention, on one of its main faces.
  • the structure composite of a maintenance tool of the invention comprises a nonwoven of the invention which is covered with the recurring formulation on a single of its two main faces (covered in whole or in part only) and which is secured to a substrate by the other of its two main faces (not covered with recurring formulation).
  • the first step of developing a nonwoven, structure of base is classic. It is generally implemented by carding and topping the constituent fibers of said nonwoven.
  • the tablecloth obtained is advantageously needled, to be consolidated.
  • the third step of the process consists of a treatment thermal of the composition on (on and more or less in) the nonwoven, generally in heat treatment of said nonwoven covered with said composition.
  • the recurrent formulation of the invention results of the heat treatment of the precursor composition which, in fact, contains the fixed mineral charges in a precursor of the binder.
  • This heat treatment is likely to physically alter and / or chemically said precursor composition, more particularly said precursor of the binder (modification which transforms it into a binder).
  • This treatment thermal process is actually used to remove the solvent contained in said composition (in said precursor of the binder) and / or to modify chemically said composition (said precursor of the binder).
  • Precursor binder can thus be dried and / or crosslinked.
  • the flexible binder of the formulation scouring nonwovens of the invention can be obtained from a latex having a glass transition temperature (Tg) of less than 20 ° C, advantageously such a crosslinkable latex.
  • Tg glass transition temperature
  • Such a crosslinkable latex is treated thermally to be dried and crosslinked.
  • the mineral fillers involved are as described above (for example: Al 2 O 3 , SiO 2 , CaCO 3, etc.) and are advantageously used at levels such that the formulations obtained from said compositions exhibit a charge rate ( ⁇ ) as defined above.
  • the process of the invention which comprises the three stages successive stages specified above may include a fourth step implemented on the nonwoven manufactured before intervention of the recurring composition.
  • Advantageously modifies at least a part of the surface intended to receive the precursor composition of the recurrent formulation to create reliefs.
  • recurrent formulation positioned on said reliefs, gains in efficiency.
  • the creation of reliefs on the surface of a non-woven hardly poses problem to the skilled person. Such reliefs are generally obtained by thermogaufrage. Techniques can also be used with ultrasound or specific needling techniques. In this last hypothesis, we can include this fourth stage of the process in the first one, at the end of which a nonwoven is directly generated needled with reliefs ...
  • the parentheses indicate an advantageous variant according to which the recurring formulation intervenes on only one of the two faces of the non-woven, and the joining is done by the other side principal of said nonwoven. It is thus possible to secure a nonwoven to such substrate, two nonwovens with opposite main faces of such a substrate (then sandwiched) ...
  • Bonding - nonwoven / substrate - can be implemented by any known method and in particular by gluing, flaming, sewing.
  • the invention is illustrated in its various aspects of products and method, by the following example.
  • a recurring nonwoven of the invention then a maintenance tool of the invention.
  • a needle-punched nonwoven web having a basis weight of 400 g / m 2 was first obtained, conventionally, by carding / topping / needling. It consists of 75% by weight of polyester fibers (7 dtex / 60 mm) and 25% by weight of viscose fibers (3.3 dtex / 60 mm).
  • Said sheet has been thermogaufrée on one of its two main faces so that patterns "S" have been generated on the surface of said face. It was in fact circulated between an embossed cylinder (which has said recessed patterns) and a back-pressure cylinder, at 145 ° C., with application of a pressure of 10 6 Pa.
  • Texpol AS 99T it is a crosslinkable acrylic latex with a Tg of -7 ° C. This product is marketed by Eurotext.
  • CAHP F 1200 these are particles of alumina (Al 2 O 3 ). All these particles have an equivalent diameter less than or equal to 20 microns and 50% of them (half) have an equivalent diameter less than or equal to 3 microns.
  • Glymo it is a wetting agent marketed by the company Degussa Huls.
  • Neon yellow and orange Sagunto these are dyes (Amarilo Fluorescent 10 G extra conc and Anaranjado Fluorescent 2G extra conc., Respectively) marketed by the company Minerva Color.
  • Clear LA2 it is a regulator of vicosity, marketed by the Emequinica Company.
  • the non-woven, coated on one of its two main faces said composition was then heat-treated in an oven. He was maintained from 160 ° C to 180 ° C for 10 min. This heat treatment has ensured the drying and crosslinking of the acrylic latex.
  • the scouring nonwoven of the invention thus obtained was laminated on a sponge, by its main face not thermogaufrée, no covered with the recurring formulation.
  • the resulting handset was tested under the specified conditions below, as regards its anti-limescale efficiency (its ability to clean the limestone) and as regards its respect for surfaces (its ability not to scratch). Under the same conditions, we tested the handsets of art “Fra ⁇ cheur marine” and “Salsa” (see the introduction to this text).
  • Cleaning is implemented with the tested handset hooked to a sample holder by its side sponge and animated, with application of the pressure indicated above, of determined movements.
  • the ordinate corresponds to the number of Martindale® laps needed to remove limescale. Obviously, the higher the number of laps is weak, the more effective the tool is.
  • the handset of the invention in both contexts of "deposit low “and” strong deposit ", is far more effective than both prior art handsets.
  • the tool of the invention combines efficiency and weak scratching power.

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Abstract

La présente invention a pour objet : un non-tissé, dont la structure de base présente deux faces principales sensiblement parallèles, l'une au moins desdites deux faces, sur au moins une partie de sa surface, avantageusement sur toute sa surface, étant recouverte d'une formulation récurante. De façon caractéristique, ladite formulation est à base d'un liant souple renfermant une quantité efficace de charges minérales fines ; lesdites charges minérales présentant un diamètre équivalent inférieur ou égal à 20 µm. un outil d'entretien, consistant en ou comprenant dans sa structure composite, au moins un tel non-tissé, et la fabrication desdits non-tissé et outil d'entretien. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour principal objet :
  • un non-tissé récurant,
  • un outil d'entretien, consistant en ou comprenant dans sa structure composite, au moins un tel non-tissé récurant, et
  • la fabrication desdits non-tissé récurant et outil d'entretien.
L'invention a été conçue et développée dans le domaine de l'entretien, plus précisément de l'entretien ménager, en référence au problème technique de l'élimination efficace du calcaire, déposé en faible épaisseur sur les surfaces, sans altération (du type rayures) desdites surfaces. Les surfaces en cause sont notamment les surfaces en acier inoxydable, en polymères acryliques, en chrome, en verre, les carrelages...
La demanderesse propose déjà, comme outil d'entretien, notamment des surfaces de cuisine et salle de bains, deux types de produits d'entretien : des combinés dénommés "Fraícheur marine" et "Salsa".
Le premier de ces combinés - "Fraícheur marine" - associe à un support alvéolaire cellulosique (une éponge) un non-tissé, cardé, aiguilleté, renforcé par un latex réticulé (non chargé en charges minérales récurantes et/ou abrasives). Ledit non-tissé présente une structure aérée à base de grosses fibres renforcées.
Le second de ces combinés - "Salsa" - associe à un support alvéolaire cellulosique (une éponge) un non-tissé, cardé, aiguilleté, lié, de façon lâche, par un latex et recouvert d'une couche superficielle expansée. Ladite couche est déposée par sérigraphie. Ni ladite couche, ni ledit latex ne renferme de charges minérales.
Ces combinés ne rayent pas les surfaces qu'ils nettoient mais ne développent pas une action réellement satisfaisante en référence à l'élimination du calcaire, déposé en faible épaisseur.
Ainsi, a-t-on généralement recours, lorsque l'on est confronté à ce problème technique de l'élimination efficace du calcaire, déposé en faible épaisseur, soit à des outils d'entretien plus agressifs, soit à des produits chimiques, aptes à désintégrer ledit calcaire voire auxdits outils d'entretien et produits chimiques, ensemble.
Les outils d'entretien plus agressifs comportent généralement des non-tissés, cardés, aiguilletés, sur lesquels on a, successivement, pulvérisé une formulation abrasive (une résine formophénolique chargée en charges minérales abrasives qui est réticulée in situ) puis déposé par imprégnation un latex (qui est lui aussi réticulé in situ). Lesdits non-tissés sont solidarisés à un support alvéolaire cellulosique (une éponge) et basent principalement leur action sur celle des charges minérales de la formulation, charges minérales dont le diamètre équivalent est compris entre 40 et 60 microns. A l'utilisation, ces outils rayent fortement et de manière irréversible les surfaces, notamment en acier inoxydable, en chrome ou en polymères acryliques.
Les produits chimiques sont de manipulation plus délicate. Ils s'utilisent nécessairement avec un outil support, par exemple un chiffon ou une éponge, outil support qui est inéluctablement agressé par le produit chimique employé.
Pour l'obtention du résultat recherché - élimination efficace du calcaire - on se heurte donc inéluctablement à des problèmes d'altération des surfaces et/ou de manipulation délicate.
L'invention propose une alternative intéressante à ces outils de l'art antérieur, alternative qui assure de bonnes propriétés de nettoyage du calcaire sans altérer les surfaces nettoyées et sans devoir faire appel à des produits chimiques. Ladite alternative repose sur un concept de non-tissé avec formulation chargée, d'un type nouveau.
Selon son premier objet, la présente invention concerne donc de nouveaux non-tissés avec formulation chargée. Il s'agit plus précisément de non-tissés dont la structure de base présente deux faces principales sensiblement parallèles, l'une au moins desdites deux faces (l'une desdites deux faces ou lesdites deux faces), sur au moins une partie de sa surface (sur tout ou partie seulement de sa surface) avantageusement sur toute sa surface, étant recouverte d'une formulation récurante. La structure de base desdits non-tissés ne présente pas de caractéristiques originales. Elle est obtenue, de façon classique, par cardage, nappage et généralement aiguilletage de ses fibres constitutives. La formulation récurante intervient forcément en surface (sur l'une de ses deux faces principales ou sur ses deux faces principales) mais est également susceptible d'intervenir dans son volume.
De façon caractéristique, ladite formulation récurante est à base d'un liant souple qui renferme une quantité efficace de charges minérales fines ; lesdites charges minérales présentant un diamètre équivalent inférieur ou égal à 20 µm. Ladite formulation récurante est originale en ce qu'elle allie, dans sa structure, liant souple et charges fines.
Le liant est souple, il n'est pas dur. Il est ainsi non-cassant, non susceptible de se craqueler et donc, à l'usage du non-tissé sur les surfaces, pas fragile, pas susceptible de rayer lesdites surfaces (de par lui-même et/ou de par les charges libérées, à l'issue de son craquèlement). Dans cet esprit, on comprend qu'il ne s'agit généralement pas d'une résine thermodurcie, obtenue à partir d'une résine thermodurcissable (par exemple de type phénolique, époxy ou mélaminé). Par contre, ledit liant souple est susceptible d'être obtenu à partir d'un latex, présentant une température de transition vitreuse (Tg) inférieure à 20°C. Ledit latex est traité thermiquement. Le traitement thermique en cause assure au moins son séchage et avantageusement sa réticulation. Le liant souple de la formulation récurante de l'invention consiste donc avantageusement en un latex réticulé, susceptible d'être obtenu par traitement thermique d'un latex réticulable dont la température de transition vitreuse est inférieure à 20°C. De tels latex sont connus de l'homme du métier.
Les charges minérales présentes dans la formulation récurante de l'invention sont nettement plus petites que celles habituellement présentes dans la structure d'outils d'entretien ménager de l'art antérieur, notamment de ceux dits "plus agressifs", décrits dans l'introduction de ce texte. Il existe généralement un rapport d'au moins 2 entre la taille de leurs diamètres équivalents. Selon une variante avantageuse, les charges minérales présentes ont toutes un diamètre équivalent inférieur ou égal à 20 µm et au moins la moitié (en nombre) d'entre elles ont un diamètre équivalent inférieur ou égal à 10 µm (présente un D50 de 10 µm). Selon une variante très avantageuse, lesdites charges minérales présentes ont toutes un diamètre équivalent inférieur ou égal à 20 µm et au moins la moitié (en nombre) d'entre elles ont un diamètre équivalent inférieur ou égal à 5 µm (présente un D50 de 5 µm). Des non-tissés de l'invention, très performants en référence au problème technique évoqué dans l'introduction du présent texte, ont leur formulation récurante qui renferme de petites et plus petites charges minérales ; aucune desdites charges minérales n'a un diamètre équivalent supérieur à 20 µm et au moins la moitié d'entre elles a un diamètre équivalent inférieur ou égal à 3 µm. Les non-tissés de l'invention sont recouverts de formulations récurantes, récurantes de par la présence de petites particules minérales, avantageusement de très petites particules minérales. Lesdites petites et/ou très petites particules se sont révélées, de façon tout à fait surprenante, efficaces et à faible pouvoir rayant.
Les charges minérales en cause sont bien évidemment présentes en une quantité efficace, parfaitement déterminable et optimisable par l'homme du métier. Il convient qu'il y ait suffisamment desdites charges pour que leur action de récurage soit susceptible de s'exprimer mais pas trop car alors la formulation est susceptible de s'effriter, de perdre sa cohésion. Le liant utilisé doit pouvoir exercer sa fonction de liant sans annihiler l'action des particules minérales...
Au sein des formulations récurantes qui interviennent au moins en surface des non-tissés de l'invention, le liant souple est ainsi avantageusement chargé à un taux de charges (λ) défini ci-après : λ = Concentration Particulaire VolumiqueConcentration Particulaire Volumique Critique = CPVCPVC compris entre 0,3 et 1,2, très avantageusement entre 0,8 et 1,1.
Ces notions de Concentration Particulaire Volumique (CPV) et de Concentration Particulaire Volumique Critique (CPVC) sont familières à l'homme du métier.
On rappelle ici, à toutes fins utiles : que la Concentration Particulaire Volumique (CPV) d'une charge est définie par la relation suivante : CPV(%) = 100 VCVC + VI , avec Vc qui représente le volume des charges (ici les particules minérales fines) et VI qui représente le volume de liant. Ces volumes sont calculés à partir des masses et des densités des composants de la formulation en cause, ici, du liant et des particules minérales fines ; et
que la Concentration Particulaire Volumique Critique (CPVC) d'une charge est déterminée à partir d'une mesure de la prise d'huile de ladite charge selon la norme ISO 787-5.
Ainsi, dans le cadre de la présente invention, il est avantageux, tant du point de vue de l'optimisation du caractère récurant que du point de vue économique, que le paramètre λ défini ci-dessus soit supérieur à 0,3, de préférence supérieur à 0,8. Il est prévu que ledit paramètre puisse avoir une valeur supérieure à 1 ; on observe alors la présence de particules émergentes du liant...
Les charges minérales, présentes sous la forme de petites et/ou très petites particules, peuvent notamment consister en des particules d'alumine (Al2O3), de silice (SiO2), de carbonate de calcium (CaCO3), de feldspath (aluminosilicate de potassium, sodium et/ou calcium), de talc (silicate de magnésium) ou en des mélanges de telles particules. Cette liste n'est pas exhaustive.
Il n'est pas exclu que la formulation récurante décrite ci-dessus renferme, outre les charges minérales fines, d'autres charges et notamment des charges synthétiques (organiques) au pouvoir décrassant doux. De telles charges peuvent notamment consister en des particules en polyéthylène téréphtalate (PET), en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), en polyuréthanne (PU), en polystyrène (PS)... Ladite formulation récurante peut également être chargée en colorants, en microcapsules susceptibles de libérer des parfums, des agents actifs de type désinfectant... Si nécessaire, ces autres charges sont à considérer dans le calcul du taux de charges (λ) indiqué ci-dessus.
En tout état de cause, le concept de l'invention est basé sur l'association d'un liant couple et de charges minérales (récurantes) fines dans une formulation apte à rendre particulièrement performant, à titre d'outil d'entretien ménager, un non-tissé recouvert de ladite formulation.
Pour ce qui concerne la structure de base du non-tissé de l'invention, on a vu qu'il s'agit d'un non-tissé de l'art antérieur. Ledit non-tissé est généralement composé de fibres choisies parmi les fibres synthétiques et/ou artificielles. Lesdites fibres (dont le titre n'est pas élevé, généralement inférieur à 17 dtex, de sorte que le non-tissé ne présente pas une structure trop lâche, incompatible avec la fixation d'une formulation) sont avantageusement choisies parmi :
  • les fibres synthétiques telles les fibres de polyester, de polyamide et de polypropyplène ;
  • les fibres artificielles telles les fibres de viscose et les fibres Lyocell® ; et
  • leurs mélanges.
    • Les listes ci-dessus sont nullement limitatives.
    Les non-tissés en cause ont généralement leur grammage compris entre 60 et 600 g/m2, plus généralement entre 150 et 450 g/m2. Une structure trop légère, trop aérée, ne convient pas vraiment aux fins de l'invention, une structure trop lourde est trop onéreuse. On conçoit toutefois aisément que les formulations récurantes de l'invention interviennent avantageusement sur des structures relativement lourdes.
    La formulation récurante en cause recouvre généralement à raison de 150 à 500 g/m2, la surface sur laquelle elle est présente. On a vu que ladite surface pouvait représenter 100 % ou moins d'une face, que ladite surface pouvait se développer sur les deux faces.
    Selon une variante avantageuse, la formulation récurante selon l'invention (liant souple + charges minérales fines) est présente, au moins en partie, sur des reliefs de la surface du non-tissé. L'action des charges présentes sur lesdits reliefs est ainsi renforcée. Sur une face d'un non-tissé de l'invention, on peut ainsi avoir des reliefs et la formulation récurante recouvrant toute ladite face ou seulement les sommets desdits reliefs. On peut également avoir des reliefs sur chacune des deux faces d'un non-tissé de l'invention. De très nombreux modes de réalisation peuvent exister....
    Les non-tissés de l'invention, tels que décrits ci-dessus, sont aptes à constituer en eux-mêmes des outils d'entretien performants ou à entrer dans la structure composite d'outils d'entretien performants, à structure composite. De tels outils d'entretien monocomposants (consistant en un tel non-tissé) ou à structure composite (incluant au moins un tel non-tissé) constituent le second objet de la présente invention.
    Dans le cadre d'une structure composite, on solidarise avantageusement au moins un non-tissé de l'invention à un substrat. Ledit substrat peut notamment être choisi parmi les éponges synthétiques, notamment en polyuréthane (PU) et les éponges cellulosiques. Ledit substrat peut ainsi être pris en sandwich entre deux non-tissés de l'invention, solidarisés à ses deux faces principales ; ledit substrat est généralement solidarisé à un unique non-tissé de l'invention, sur l'une de ses faces principales. Selon une variante avantageuse, la structure composite d'un outil d'entretien de l'invention comprend un non-tissé de l'invention qui est recouvert de la formulation récurante sur une seule de ses deux faces principales (recouvert en totalité ou en partie seulement) et qui est solidarisé à un substrat par l'autre de ses deux faces principales (non recouverte de formulation récurante).
    On en vient maintenant au troisième objet de la présente invention, la fabrication des non-tissés de l'invention tels que décrits ci-dessus et celle des outils d'entretien tels qu'également décrits ci-dessus.
    Le procédé de fabrication desdits non-tissés comprend les étapes ci-après, consistant à :
    • élaborer un non-tissé ;
    • recouvrir, au moins une partie de la surface d'au moins l'une des deux faces principales dudit non-tissé, d'une composition adéquate précurseur de la formulation récurante attendue ;
    • traiter thermiquement ladite composition pour la transformer en la formulation récurante attendue.
    L'homme du métier a déjà compris que ledit procédé est en fait un procédé par analogie qui ne doit son originalité qu'à l'intervention de la composition précurseur originale pour l'obtention de la formulation récurante originale selon l'invention.
    La première étape d'élaboration d'un non-tissé, structure de base, est classique. Elle est généralement mise en oeuvre par cardage et nappage des fibres constitutives dudit non-tissé. La nappe obtenue est avantageusement aiguilletée, pour être consolidée.
    Sur ladite nappe non-tissée, sur le non-tissé préparé, on fait alors intervenir une composition récurante, précurseur de la formulation récurante décrite ci-dessus. Différents modes d'intervention peuvent être mis en oeuvre pour recouvrir, en totalité ou en partie, l'une ou les deux faces principales du non-tissé. Les techniques en cause - pulvérisation, enduction, impression, sérigraphie, trempage... - dispose ladite composition en surface du non-tissé et plus ou moins dans la masse de celui-ci. On a vu précédemment que la formulation récurante est forcément présente en surface du non-tissé mais peut également être présente dans la masse du non-tissé. On comprend que la mise en oeuvre de ces techniques exige une viscosité adéquate de la composition concernée et donc généralement la présence d'un solvant, eau par exemple.
    La troisième étape du procédé consiste en un traitement thermique de la composition sur (sur et plus ou moins dans) le non-tissé, généralement en un traitement thermique dudit non-tissé recouvert de ladite composition.
    On a compris que la formulation récurante de l'invention résulte du traitement thermique de la composition précurseur qui, en fait, renferme les charges minérales fixes dans un précurseur du liant. Ce traitement thermique est susceptible de modifier physiquement et/ou chimiquement ladite composition précurseur, plus particulièrement ledit précurseur du liant (modification qui le transforme en liant). Ce traitement thermique est en fait mis en oeuvre pour éliminer le solvant contenu dans ladite composition (dans ledit précurseur du liant) et/ou pour modifier chimiquement ladite composition (ledit précurseur du liant). Le précurseur du liant peut ainsi être séché et/ou réticulé.
    On a indiqué ci-dessus que le liant souple de la formulation récurante des non-tissés de l'invention peut être obtenu à partir d'un latex présentant une température de transition vitreuse (Tg) inférieure à 20°C, avantageusement un tel latex réticulable. Un tel latex réticulable est traité thermiquement pour être séché et réticulé.
    On note incidemment ici que de telles compositions précurseurs de formulation de l'invention, utiles à la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, constituent un autre objet de l'invention.
    Lesdites compositions renferment :
    • des charges minérales fines : présentant un diamètre équivalent inférieur ou égal à 20 µm ; avec, avantageusement, au moins la moitié desdites charges dont le diamètre équivalent est inférieur ou égal à 10 µm, avec très avantageusement, au moins la moitié desdites charges dont le diamètre équivalent est inférieur ou égal à 5 µm ; dans
    • un latex, avantageusement réticulable, qui présente une température de transition vitreuse (Tg) inférieure à 20°C.
    Les charges minérales en cause sont telles que décrites ci-dessus (par exemple : Al2O3, SiO2, CaCO3....) et interviennent avantageusement à des taux tels que les formulations, obtenues à partir desdites compositions, présentent un taux de charge (λ) tel que défini précédemment.
    Le procédé de l'invention qui comporte les trois étapes successives précisées ci-dessus comporte éventuellement une quatrième étape mise en oeuvre sur le non-tissé fabriqué avant intervention de la composition récurante. On modifie avantageusement au moins une partie de la surface destinée à recevoir la composition précurseur de la formulation récurante pour y créer des reliefs. On a vu que ladite formulation récurante, positionnée sur lesdits reliefs, gagne en efficacité. La création de reliefs à la surface d'un non-tissé ne pose guère de problème à l'homme du métier. De tels reliefs sont généralement obtenus par thermogaufrage. On peut également avoir recours à des techniques avec ultrasons ou à des techniques d'aiguilletages spécifiques. Dans cette dernière hypothèse, on peut inclure cette quatrième étape du procédé dans la première, à l'issue de laquelle on génère directement un non-tissé aiguilleté avec reliefs...
    Pour ce qui concerne enfin la fabrication d'un outil d'entretien, tel que décrit ci-dessus, elle se limite à la fabrication du non-tissé telle que précisée ci-dessus ou comprend une étape supplémentaire de solidarisation du non-tissé fabriqué à un substrat.
    Dans le cadre de cette seconde variante, un tel outil d'entretien est obtenu par :
    • la fabrication d'un non-tissé de l'invention (avantageusement recouvert de la formulation récurante originale sur une seule de ses deux faces principales) ; suivie de
    • la solidarisation dudit non-tissé à un substrat, notamment choisi parmi les éponges synthétiques et les éponges cellulosiques (avantageusement par son autre face principale).
    Les parenthèses indiquent une variante avantageuse selon laquelle la formulation récurante intervient sur une seule des deux faces principales du non-tissé, et la solidarisation se fait par l'autre face principale dudit non-tissé. On peut ainsi solidariser un non-tissé à un tel substrat, deux non-tissés aux faces principales opposées d'un tel substrat (alors pris en sandwich)...
    La solidarisation - non-tissé/substrat - peut être mise en oeuvre par toute méthode connue et notamment par collage, flammage, couture.
    On a annexé à la présente description deux figures, qui montrent les résultats de tests comparatifs menés avec un produit de l'invention - fabriqué selon l'exemple ci-après - et deux produits de l'art antérieur (présentés dans l'introduction du présent texte).
    L'invention est illustrée, sous ses différents aspects de produits et procédé, par l'exemple ci-après.
    On a préparé successivement un non-tissé récurant de l'invention puis un outil d'entretien de l'invention.
    Une nappe non-tissée aiguilletée d'un grammage de 400 g/m2 a tout d'abord été obtenue, de façon classique, par cardage/nappage/aiguilletage. Elle est constituée de 75 % en poids de fibres de polyester (7 dtex/60 mm) et de 25 % en poids de fibres de viscose (3,3 dtex/60 mm).
    Ladite nappe a été thermogaufrée sur l'une de ses deux faces principales de sorte que des motifs en "S" ont été générés à la surface de ladite face. Elle a en fait été mise à circuler entre un cylindre gaufré (qui comporte lesdits motifs en creux) et un cylindre de contre-pression, ce à 145°C, avec application d'une pression de 106 Pa.
    Sur toute la surface de la face principale ainsi thermogaufrée, on a alors pulvérisé, à raison de 190 g/m2, une composition dont les constituants et leurs pourcentages en poids d'intervention sont indiqués dans le tableau 1 ci-après.
    Es en % % humide % sec.
    Texpol AS 99 T 40 35,62 14,25
    H2O / 10,80 /
    CAHP F 1200 100 46,28 46,28
    Glymo 100 0,94 0,94
    Jaune Fluo 100 5,22 5,22
    Orange Sagunto 100 0,94 0,94
    Clear LA2 50 0,20 0,10
              Total 100 67,73
    Les pourcentages indiqués dans le tableau ci-dessus le sont en poids. (Es = Extrait sec).
    La nature des constituants intervenant est, précisée ci-après. Texpol AS 99T : il s'agit d'un latex acrylique réticulable présentant une Tg de -7°C. Ce produit est commercialisé par la Société Eurotext. CAHP F 1200 : il s'agit de particules d'alumine (Al2O3). Toutes ces particules ont un diamètre équivalent inférieur ou égal à 20 µm et 50 % d'entre elles (la moitié) ont un diamètre équivalent inférieur ou égal à 3 microns.
    Lesdites particules interviennent en une quantité telle que λ = CPVCPVC = 0,95. Glymo : il s'agit d'un agent mouillant commercialisé par la société Degussa Huls.
    Jaune fluo et orange Sagunto : il s'agit de colorants (Amarilo Fluorescente 10 G extra conc et Anaranjado Fluorescente 2G extra conc., respectivement) commercialisés par la Société Minerva Color.
    Clear LA2 : il s'agit d'un agent régulateur de vicosité, commercialisé par la Société Emequinica.
    Le non-tissé, revêtu sur l'une de ses deux faces principales de ladite composition, a alors été traité thermiquement, dans un four. Il a été maintenu de 160°C à 180°C pendant 10 min. Ce traitement thermique a assuré le séchage et la réticulation du latex acrylique.
    Le non-tissé récurant de l'invention ainsi obtenu a été contrecollée sur une éponge, par sa face principale non thermogaufrée, non recouverte de la formulation récurante.
    Le combiné obtenu a été testé, dans les conditions précisées ci-après, quant à son efficacité anticalcaire (son aptitude à nettoyer le calcaire) et quant à son respect des surfaces (son aptitude à ne pas les rayer). Dans les mêmes conditions, on a testé les combinés de l'art antérieur "Fraícheur marine" et "Salsa" (voir l'introduction du présent texte).
    I Efficacité anticalcaire
    Deux modes opératoires ont été mis en oeuvre, pour tester ladite efficacité face à des dépôts dits "faible" et "fort" :
    • dépôt faible : application de 11 gouttes d'eau de ville de 30 µl puis séchage à 105°C pendant 15 min. Nettoyage avec une pression de 12 kPa (= pression exercée par la main pour ce type de nettoyage).
    • dépôt fort : application de 11 gouttes d'eau de ville de 30 µl puis séchage à 105°C pendant 15 min. Répétition de ce mode opératoire 4 fois. Nettoyage avec une pression de 12 kPa (= pression exercée par la main pour ce type de nettoyage).
    Le nettoyage est mis en oeuvre avec le combiné testé accroché à un porte-échantillon par son côté éponge et animé, avec application de la pression indiquée ci-dessus, de mouvements déterminés.
    Les résultats (moyenne sur 5 manipulations) sont indiqués sur la figure 1.
    L'ordonnée correspond au nombre de tours de Martindale® nécessaires pour enlever le calcaire. Evidemment, plus le nombre de tours est faible, plus l'outil est efficace.
    Le combiné de l'invention, dans les deux contextes de "dépôt faible" et de "dépôt fort", est largement plus efficace que les deux combinés de l'art antérieur.
    II Respect des surfaces
    On évalue visuellement la surface (inox, polymère acrylique, chrome, carrelage ou verre) nettoyée à l'aide des combinés humidifiés après 400 mouvements de Martindale® sous une pression de 12 kPa. L'évaluation est la suivante :
    • note de 0 : aucune rayure
    • note de 1 : rayures fines
    • note de 2 : rayures visibles à l'oeil
    • note de 3 : rayures importantes.
    Les résultats sont indiqués sur la figure 2. Les notes ont été portées en ordonnées.
    Le rayage de l'acrylique (matériau le plus sensible) par le combiné de l'invention est très limité, très inférieur à celui par le combiné "Fraícheur marine" (dont l'action récurante est principalement due à des grosses fibres renforcées par un latex réticulé), équivalent à celui par le combiné "Salsa" (dont l'action récurante est principalement due à la couche superficielle expansée).
    On note incidemment ici que les outils d'entretien de l'art antérieur, dits plus agressifs (voir l'introduction de ce texte), rayent assurément toutes les surfaces testées, dans les conditions de ce test.
    De façon surprenante, l'outil de l'invention combine efficacité et faible pouvoir rayant.

    Claims (14)

    1. Non-tissé dont la structure de base présente deux faces principales sensiblement parallèles, l'une au moins desdites deux faces, sur au moins une partie de sa surface, avantageusement sur toute sa surface, étant recouverte d'une formulation récurante, caractérisé en ce que ladite formulation est à base d'un liant souple renfermant une quantité efficace de charges minérales fines ; lesdites charges minérales présentant un diamètre équivalent inférieur ou égal à 20 µm.
    2. Non-tissé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit liant souple est susceptible d'être obtenu à partir d'un latex présentant une température de transition vitreuse (Tg) inférieure à 20°C, avantageusement réticulable.
    3. Non-tissé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins la moitié desdites charges minérales présente un diamètre équivalent inférieur ou égal à 10 µm, très avantageusement un diamètre équivalent inférieur ou égal à 5 µm.
    4. Non-tissé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le taux de charge dudit liant souple en lesdites charges minérales fines est tel que le rapport : λ = Concentration Particulaire VolumiqueConcentration Particulaire Volumique Critique est compris entre 0,3 et 1,2, très avantageusement entre 0,8 et 1,1.
    5. Non-tissé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites charges minérales sont choisies parmi les particules d'alumine, de silice, de carbonate de calcium, de feldspath, de talc et leurs mélanges.
    6. Non-tissé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sa structure de base est composée de fibres choisies parmi les fibres synthétiques et/ou artificielles, notamment choisies parmi les fibres de polyester, de polyamide, de polypropylène, de viscose, les fibres Lyocell® et leurs mélanges.
    7. Non-tissé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite formulation récurante recouvre, au moins en partie, des reliefs d'au moins une face dudit non-tissé.
    8. Outil d'entretien, caractérisé en ce qu'il consiste en ou en ce qu'il comprend dans sa structure composite au moins un non-tissé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
    9. Outil d'entretien, de structure composite, selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite structure composite comprend ledit au moins un non-tissé solidarisé à un substrat, notamment choisi parmi les éponges synthétiques et les éponges cellulosiques ; en ce que ladite structure composite comprend avantageusement un tel non-tissé recouvert de ladite formulation récurante sur une seule de ses deux faces principales et solidarisé audit substrat par l'autre de ses deux faces principales.
    10. Procédé de fabrication d'un non-tissé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
      élaborer un non-tissé,
      recouvrir, au moins une partie de la surface d'au moins l'une des deux faces principales dudit non-tissé, d'une composition adéquate précurseur de la formulation récurante attendue,
      traiter thermiquement ladite composition pour la transformer en ladite formulation récurante attendue.
    11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, avant la mise en oeuvre de la seconde desdites étapes, la création de reliefs sur au moins une partie de la surface destinée à recevoir ladite composition.
    12. Procédé de fabrication d'un outil d'entretien selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend :
      la fabrication d'un non-tissé selon l'une des revendications 10 ou 11 (avantageusement recouvert de ladite formulation récurante sur une seule de ses deux faces principales) ; suivie de
      la solidarisation dudit non-tissé à un substrat, notamment choisi parmi les éponges synthétiques et les éponges cellulosiques (avantageusement par son autre face principale).
    13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite solidarisation est mise en oeuvre par collage, flammage ou couture.
    14. Composition récurante, caractérisée en ce qu'elle comprend des charges minérales fines, présentant un diamètre équivalent inférieur ou égal à 20 µm, dans un latex, avantageusement réticulable, qui présente une température de transition vitreuse (Tg) inférieure à 20°C.
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