JP2005529657A - 消費者スクラビングワイプ物品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

不織基材およびテクスチャ層を含む消費者スクラビングワイプ物品。不織基材は、約３００ｇ／ｍ²未満の乾燥基本重量を有し、こうして使用者による容易で快適な取扱いを促進する。テクスチャ層は、不織基材の少なくとも１つの表面上へ印刷されている非架橋研磨樹脂ベース材料である。その際に、テクスチャ層は基材表面の全体未満を覆い、それが印刷されている基材表面を越えて外側に少なくとも５０ミクロン伸びている。この特性は、スクラビングワイプ物品が独特のスクラビネス特性を有することを確実にする。

Description

本発明は、消費者スクラビングワイプ（ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ ｗｉｐｅ）物品に関する。より具体的には、それは、高められたスクラビング能力を与え、かつ、様々な化学溶液での基材のローディングに応じやすい印刷されたテクスチャ層を有する不織基材ベーススクラビングワイプ物品に関する。

消費者は、家庭周りの様々な表面をきれいにするための使い捨て不織布ベースワイプまたはワイピング物品の便利さを長い間享受してきた。１つの一般例は紙タオルである。より最近では、清浄化または消毒／殺菌化学薬品がロードされたワイプが益々好評を博すようになってきた。これらの製品は、表面から汚れを取り除くだけでなく、接触表面をある程度まで消毒するのに有用である。一般論として、典型的なロードしたワイプ製品（すなわち、不織基材中へ吸収された液体または乾燥化学薬品入り不織基材）には、湿潤時に強度を追加するために接合された樹脂である短繊維よりなる不織基材が含まれる。これらの樹脂は通常性質がアニオン性である。しかしながら、ロードされるワイプに主として使用される清浄化／消毒／殺菌溶液はカチオン性第四級アンモニウム塩であるので、非イオンまたはカチオン性バインダー樹脂の使用が増加傾向であった。非イオンまたはカチオン性バインダー樹脂は、基材からの第四級アンモニウム塩の最も確かな放出を提供する。第四級アンモニウム塩は有効な抗菌剤として働くが、繰り返し使用後の使用者の手の明白な乾燥ならびに他の化学薬品および基材との相溶性の欠如のような、ある種の潜在的欠点が特定されてきた。

特定された清浄化溶液の不利な点を超越して、消毒ワイプは追加の消費者の好みに対処することはできない。すなわち、消費者は、多くの場合、スクラビングまたは擦り取りを必要とする清浄化仕事のためにワイプを使用したいと願っている。例えば、本来ソフトな消毒ワイプ（または非消毒ワイプ）を用いて乾燥食品を調理台から除去することは、不可能ではないにしても困難である。しかしながら、逆に、消費者は、ワイプが使いやすさのために過度に堅くなく（言い換えれば、ワイプがドレープ性であり）、使用者の手などへの損傷を最小限にすることを強く好む。そのようなものとして、多くの用途向けに、商業的に入手可能な擦り取りパッドは簡単には受け入れることができない。

上に特定された懸念に対処しようとする試みは限定された成功に直面してきた。一般論として、「スクラビネス（ｓｃｒｕｂｂｙｎｅｓｓ）」特性を有すると称する現在入手可能な消費者ワイプ製品は一般に、その上へ熱可塑性繊維がメルトブローンされている不織ベース基材を含む。この技術の一例は、レイマーズ（Ｌａｍｅｒｓ）らに付与された米国特許第４，６５９，６０９号明細書に記載されている。理論的には、メルトブローン繊維は生じるワイプに研磨テクスチャ表面を提供する。しかしながら、実際には、メルトブローン繊維は、繊維が基材の表面一面に分散されているランダム性だけでなく、主に、ブローン繊維の極めて薄い（典型的には直径が１０ミクロン未満）性質のために、ベース基材そのものよりもわずかに「研磨性」であるに過ぎない。

あるいはまた、ウォン（Ｗｏｎｇ）らに付与された米国特許第５，２１３，５８８号明細書は、その上に硬化されたスクラビングビーズ混合物を印刷された不織基材よりなる研磨ワイプを記載している。ウォンは、他の不織材料よりも耐久性が少なくてもよい紙タオル様ベース基材を使用することに的が絞られている。それにもかかわらず、スクラビング層の印刷性は、メルトブローン繊維と比較して実用的なテクスチャ・パターンの形成を容易にする。さらに、ウォンのスクラビングビーズ混合物技術は、スクラビングビーズ混合物樹脂の必須の硬化（または架橋）のために比較的長々とした製造サイクルを必要とする。混合物は、印刷前に、２０〜４００ミクロンの直径を有するポリマー研磨粒子を含む。印刷された混合物（別のやり方で粒子を含む）は基材の表面を越えて４０〜３００ミクロン伸びている。ウォンのワイプは、樹脂混合物中に含まれる大きな粒子のためにこの隆起したパターンを得ていると考えられる。最終的に、ウォンのスクラビングビーズ混合物はアニオン性である。この特性は、ワイプ中へ「ロードされ」得る化学溶液のタイプを明白に限定する。特に、ウォンスクラビングワイプには、カチオン性のある種の水性クリーニング剤、例えば第四級アンモニウム塩がロードされ得ない。逆に、他のスクラビングワイプ製品には、カチオン樹脂不織基材および／またはカチオン−ベースであるテクスチャ層を組み入れており、従って、アニオン化学溶液がロードされ得ない。

スクラビングワイプ製品を求める消費者需要は成長し続けている。残念ながら、現在入手可能なワイプ製品は、受入れ可能なレベルのスクラビネスを提供せず、供給できる化学溶液のタイプにおいて限定され、および／または厳しい製造要件を必要とする。それ故、製造方法だけでなく、高程度のスクラビネスを有し、使用者による容易な取扱いを促進し、多種多様な化学溶液をロードすることができる消費者スクラビングおよびワイピング物品を求める要求が存在する。

本発明の一態様は消費者スクラビングワイプ物品に関する。物品は不織基材およびテクスチャ層を含む。不織基材は約３００ｇ／ｍ²未満の乾燥基本重量を有し、こうして使用者による容易で快適な取扱いを促進する。テクスチャ層は、不織基材の少なくとも１つの表面上へ印刷されている非架橋研磨樹脂ベース材料である。この関連で、テクスチャ層は、基材表面の全体未満を覆い、それが印刷されている基材表面を越えて外側に少なくとも５０ミクロン伸びている。この特性は、スクラビングワイプ物品が他の公知の軽量不織ワイプとは異なる独特のスクラビネス特性を有することを確実にする。好ましい一実施形態では、テクスチャ層は、融合して不織基材に接合するとスクラビングワイプ物品にスクラビネス特性を独立して与えるとして特徴づけられる樹脂を含む。別の好ましい実施形態では、ワイピング物品はさらに、不織基材中へ吸収された化学溶液を含む。この関連で、およびより好ましい一実施形態に従って、化学溶液はカチオン性、アニオン性、または中性であり得る。

本発明の別の態様は、消費者ワイプ物品の製造方法に関する。本方法には、約３００ｇ／ｍ²未満の乾燥基本重量を有する不織基材を提供する工程が含まれる。研磨樹脂ベースマトリックスもまた提供される。マトリックスは不織基材の表面上へ印刷されて、表面の全体未満を覆う。印刷されたマトリックスは次に融合されて（例えば、乾燥されて）スクラビネス特性を提供するテクスチャ層を生み出す。この関連で、テクスチャ層はマトリックス樹脂の架橋なしに生み出される。いったん融合されると、テクスチャ層は、それが印刷されている基材表面を越えて外側に少なくとも５０ミクロン伸びている。好ましい一実施形態では、テクスチャ層は、周囲温度乾燥または赤外光／熱への暴露によって融合される。別の好ましい実施形態では、マトリックスは、複数の繰り返される別個ラインを生み出すやり方で不織基材上へパターン印刷される。

本発明による消費者スクラビングワイプ物品１０の好ましい一実施形態。本明細書全体にわたって用いられるところでは、用語「消費者」は、物品１０の任意の家庭、工業、病院または食品産業用途などに関連する。一般論として、物品１０は不織基材１２およびテクスチャ層１４よりなる（図１で一般に参照される）。下により明らかにされるように、不織基材１２およびテクスチャ層１４は、様々な異なる材料よりなることができる。とにかく、テクスチャ層１４は、研磨非架橋樹脂を含むとして特徴づけられ、不織基材１２へ印刷される。特に、および図２について追加言及すると、不織基材１２は第１および第２の反対面１６、１８を画定する。図解の目的のために、基材１２およびテクスチャ層１４の厚さは図２では誇張されている。テクスチャ層１４は、不織基材表面１６、１８の１つまたは両方に印刷される。好ましい一実施形態では、スクラビングワイプ物品１０はさらに、不織基材１２中へロードされた、またはそれによって吸収された化学溶液（示されていない）を含む。適用できる化学溶液は下でより詳細に記載される。しかしながら、とりわけ、テクスチャ層１４は、中性、カチオン性、またはアニオン性であるものをはじめとする多種多様な化学溶液を収容するべく好ましくは構成される。さらに、スクラビングワイプ物品１０は化学溶液なしでも同等に有用である。言い換えると、スクラビングワイプ物品１０によって提供されるスクラビネス特性は、化学溶液が本発明の必要とされる要素ではないように、多数の表面をきれいにし、スクラビング能力の増強を使用者に独立して提供する。

不織基材１２およびテクスチャ層１４の加工だけでなく、それらの好ましい組成物は下に提供される。この目的のために、スクラビングワイプ物品１０は、公知の軽量消費者ワイプ製品よりも著しく改善されている「スクラビネス」特性を提供するとして記載される。用語「スクラビネス」は、ワイプがアイテム上を前後に移動される時に、さもなければ表面についた比較的小さな、望ましくないアイテムを削り落とすまたは除去する能力に関係する。基材の表面上に硬化スクラビング材料（すなわち、基材そのものよりも硬い）を形成することによってだけでなく、そのように形成された材料がスクラビング材料の個々のセクション間の側−側間隔と併せて基材表面からまたはそれを越えて伸びる程度によっても、およびおそらく該程度によってより顕著にワイプ基材にスクラビネス特性を与えることができる。本発明の印刷されたテクスチャ層１４は、これらのスクラビネス要件の両方を提供し、独自に満たす。

さらなる説明として、テクスチャ層１４は、好ましくは複数の別個のセクション（例えば、図１に示され、一般に２０ａ、２０ｂで参照される様々なライン様セクション）を含む基材表面１６上にパターンを画定する。スクラビング適用の間、使用者（示されていない）は、通常、テクスチャ層１４がきれいにされるべき表面と向き合っているようにスクラビングワイプ物品１０を置くであろう。この配向の例は、スクラビングワイプ物品１０が表面３０をきれいにするために置かれている図３に提供されている。理解されるはずであるように、きれいにされるべき表面３０は適用特有であり、比較的硬いもの（例えば、テーブル面または調理鍋）または比較的柔らかいもの（例えば、人間皮膚）であり得る。とにかく、きれいにされるべき表面３０は、それに望ましくもなく固着している塊３２を有するかもしれない。再び、塊３２は特定のクリーニング用途に特有であるが、ほこり、乾燥食品、乾血などのような物質を含む。本発明のスクラビングワイプ物品１０は、使用者が塊３２を横切ってテクスチャ層１４（またはその一部）を前後に繰り返し動かす時に塊３２のスクラビング除去を促す。テクスチャ層１４の各セクション（例えば、セクション２０ａ、２０ｂ）は、スクラビング動きの間に塊３２を削り落とすか、完全に除去するかのいずれかをするのに十分なほど硬くなければならない。さらに、テクスチャ層１４は、最外面４０に沿ってのみでなく同様に側面４２に沿っても塊３２との密な表面相互作用を確実にするために基材表面１６からかなりの距離伸びていなければならない。とりわけ、ブローン繊維「スクラビング」またはテクスチャ層を組み入れたほとんどのクリーニングワイプは、基材表面に関して最小限の厚さまたは伸長を提供するにすぎず、たぶん、望ましいよりも少ないスクラビネス特性を生み出す。さらに、本発明のテクスチャ層１４によって提供される別個のセクション（例えば、セクション２０ａ、２０ｂ）は、クリーニング操作の間ずっと塊３２と特定のテクスチャ層セクション２０ａ、２０ｂの側壁４２との間の密な接触を確実にするために互いから十分に間隔を置いて配置されることが好ましい。これは、下に記載されるように本発明のテクスチャ層マトリックスによって利用可能にされる印刷技術により容易に達成される。

上の好ましい性能パラメーターを念頭に置いて、不織基材１２は、様々な異なる望ましい特性を提供する多種多様な形を取ることができる。様々な材料および製造技術が下に記載される。しかしながら、厳密な構成を問わず、不織基材１２は、クリーニング目的のためにワイピング物品１０を別のやり方で用いる使用者による取扱いに非常に役立つ。特に、消費者は、本発明のワイピング物品１０のようなクリーニングワイプが比較的柔軟であるまたは堅くないことを好む。この所望の特性は、使用者が特定のクリーニング仕事にとって最も適切なやり方でワイピング物品１０を容易に折り重ねる、絞る、または別のやり方で操作するのを可能にする。比較的曲がらないまたは堅い基材は、使用のこの所望の形を大いに妨げるであろう。基材１２の所望の柔軟性は、その乾燥基本重量に関連して最も良く記載される。本発明の不織基材１２は、約３００ｇ／ｍ²未満であるが好ましくは約３０ｇ／ｍ²よりも大きな乾燥基本重量を有する。より好ましい実施形態では、不織基材１２は約２００ｇ／ｍ²未満の乾燥基本重量を有する。あるいはまた、不織基材１２の柔軟性は、ドレープ性の観点から表現することができる。「ドレープ性」は、不規則なまたは平らでない表面に適合する固有の能力と定義される。ドレープ性または「ドレープ」は、「不織布のハンドル−０−メーター堅さ（Ｈａｎｄｌｅ−０−Ｍｅｔｅｒ Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｏｆ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｆａｂｒｉｃｓ）」ＩＳＴ ９０．３（９５）についてのＩＮＤＡ標準を用いて測定される。このようなことを念頭に置いて、不織基材１２は好ましくは約２５０未満のドレープ性値を有する。

不織基材１２は、必須の柔軟性に加えて、伸展性、弾性などのような所望の特性を提供するために選択された様々な材料からおよび様々な方法で形成することができる。最も一般論として、基材１２は、所望の方法で互いに絡ませられた（および場合により接合された）個々の繊維よりなる。繊維は好ましくは合成または製造されたものであるが、木材パルプ繊維のような天然材料を含んでもよい。本明細書で用いるところでは、用語「繊維」には、無限の長さの繊維（例えば、フィラメント）および不連続の長さの繊維（例えば、ステープルファイバー）が含まれる。不織基材１２に関連して使用される繊維は多成分繊維であってもよい。用語「多成分繊維」は、その領域が分散している、ランダムである、または構造化されていない傾向があるブレンドとは対照的に、少なくとも２つの別個の縦方向に同一の拡がりを持つ構造化ポリマー領域を繊維断面に有する繊維を意味する。このように別個の領域は、異なるポリマークラスからのポリマー（例えば、ナイロンおよびポリプロピレン）で形成されていてもよく、または同じポリマークラスのポリマー（例えば、ナイロン）であるがそれらの性質もしくは特性が異なるポリマーで形成されていてもよい。従って、用語「多成分繊維」は、同心および偏心のシース−繊維構造体、対称および非対称のサイドバイサイド繊維構造体、海島繊維構造体、パイ楔繊維構造体、ならびにこれらの構造体の中空繊維を含むが、それらに限定されないことを意図される。

不織基材１２に有用な多種多様の異なるタイプの繊維の入手可能性に加えて、繊維を互いに接合するための技術もまた広範囲に及ぶ。一般論として、本発明に関連して用いられてもよい不織基材１２の好適な製造方法は、スパンボンド、ブローン・マイクロファイバー（ＢＭＦ）、熱接合、ウェットレイド、エアレイド、樹脂接合、スパンレースド、超音波接合などを含むが、それらに限定されない。好ましい実施形態では、基材１２は、ある大きさにされた繊維を用いて公知のスパンレース加工技術に従ってスパンレースされる。この最も好ましい製造技術で、不織基材１２の好ましい一構成体は、５０〜６０ｇ／ｍ²の５０／５０重量％１．５デニール・ポリエステルと１．５デニール・レーヨンとのブレンドである。基材１２は、当該技術で公知であるように先ず梳かれ、次に高圧水ジェットによって絡ませられる。好ましい一スパンレース技術は、熱樹脂接合成分の必要性を排除し、その結果、生じた不織基材には実質的に任意のタイプの化学溶液（すなわち、アニオン性、カチオン性、または中性）がロードされることができる。

不織基材１２は図２の断面図では単層構造体として描かれているが、不織基材１２は単層または多層構造のものであってもよいことは理解されるべきである。多層構造が用いられる場合、当該技術で公知であるように、様々な層が同じまたは異なる特性、構造などを有してもよいことは理解されるであろう。例えば、代わりの一実施形態では、不織基材１２は、１．５デニール・レーヨンの第１層と３２デニール・ポリプロピレンの第２層とで構築される。この代わりの構造は比較的ソフトな基材を提供し、その結果、生じたワイピング物品１０は、顔クリーニングワイプに類似の、使用者の皮膚をきれいにする用途向けに役立つ。

テクスチャ層１４は、先に記載されたように、研磨非架橋樹脂ベース材料である。下でより詳細に記載されるように、テクスチャ層１４の厳密な組成は、所望の最終性能特性に依存して変わることができる。この目的のために、テクスチャ層マトリックスは初めに配合され、次に基材１２上へ印刷される。このマトリックスは選択された樹脂よりなり、鉱物、充填材、着色剤、増粘剤などのような追加の成分を含んでもよい。しかしながら、厳密な組成を問わず、選択された樹脂は、印刷されたマトリックス（別のやり方でマトリックスの基材１２への接合を達成する）の融合で、ワイピング物品１０に所望のスクラビネス特性を与える。言い換えると、基材表面に関してテクスチャ層の有用な外側伸長を達成するおよび維持する（こうしてそれに接してスクラビングを達成することができる堅い表面を提供する）ために添加ビーズ材料が必要とされる他の技術とは違って、本発明のテクスチャ層１４に関連する樹脂は、その上への印刷直後に基材１２表面からかなりの程度独立して伸びている。判断の基準として、樹脂成分は、テクスチャ層マトリックス（すなわち、印刷前）について言及する時は「非架橋の」と定義され、印刷された、融合したテクスチャ層１４について言及する時は「非架橋」と定義される。この定義上の区別は、本発明のマトリックスが架橋剤を必要とせず、有用なテクスチャ層１４が架橋樹脂なしで提供されることをより厳密に反映している。

テクスチャ層１４の非架橋研磨樹脂成分は、様々な形を取ることができ、熱可塑性であってもなくてもよい。しかしながら、重要なことには、樹脂は、次の印刷物を融合させるために架橋を必要としないタイプのものである。これを念頭において、研磨非架橋の樹脂はポリアクリレート、変性ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、コポリアミド、コポリエステル、またはフェノール樹脂であり得る。受入れ可能な樹脂材料は、例えば、商品名「ＢＢ−０７７フェノール樹脂（Ｐｈｅｎｏｌｉｃ Ｒｅｓｉｎ）」でカナダ国オンタリオ州ミッシュアガのネステ・レジンス・カナダ（Ｎｅｓｔｅ Ｒｅｓｉｎｓ Ｃａｎａｄａ ｏｆ Ｍｉｓｓｕａｇａ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）から、商品名「ヒブリデュール（Ｈｙｂｒｉｄｕｒ）」（ヒブリデュール５４０、５６０、５７０、または５８０のような）、「エアフレックス・シリーズ（ＡｉｒＦｌｅｘ Ｓｅｒｉｅｓ）」および「エアボンド・シリーズ（ＡｉｒＢｏｎｄ Ｓｅｒｉｅｓ）」でイリノイ州シカゴのエア・プロダクツ社（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から、商品名「ゼネカ（Ｚｅｎｅｃａ）Ａ１０５２」でマサチューセッツ州ウィルミントンのゼネカ・レジンス（Ｚｅｎｅｃａ Ｒｅｓｉｎｓ ｏｆ Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から、他のラテックスおよびポリウレタンだけでなく、コポリエステルまたはコポリアミド分散系として商品名「Ｐ、ＶＰまたはＤ−シリーズ」でサウスカロライナ州サムターのＥＭＳ−グリルテックス（ＥＭＳ−Ｇｒｉｌｔｅｘ ｏｆ Ｓｕｍｔｅｒ，Ｓｏｕｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ）から入手可能である。下に記載されるように、特定樹脂、およびテクスチャ層マトリックス基準の重量パーセントは、所望の最終用途制約を満たすべく微調整することができる。しかしながら、選択された樹脂は、それに印刷すると部分的にのみ不織基材１２中へ浸透し（すなわち、基材１２にくまなく浸み込まずまたは基材１２をすっかり濡らさず）、様々な乾燥条件への暴露で融合するであろうようにマトリックス形中で流動可能であるとして特徴づけられる。この関連で、コポリエステルまたはコポリアミドが使用される時には熱エネルギーが必要とされる。さらに、テクスチャ層１４の樹脂成分は好ましくは非イオン性である。上にリストされた例示的な受入れ可能な樹脂の幾つかは非イオン性である。本発明のテクスチャ層１４と関連する樹脂の好ましい非イオン性は、そのように望まれる場合には実質的に任意の形の化学溶液の使用を促す。

好ましい実施形態では、テクスチャ層１４は、硬度増強のための粒子状添加物を場合によりさらに含む。この目的のために、および下でより詳細に記載されるように、本発明のスクラビングワイプ物品１０は、異なるスクラビング要件を有する多種多様な潜在用途で有用である。幾つかの用途向けには、スクラビングワイプ物品１０、および特にテクスチャ層１４は他のものよりも多かれ少なかれ研磨性であることが望ましい。上に記載されたテクスチャ層１４の樹脂成分は、他の入手可能なワイプよりも大きいスクラビネス特性を物品１０に独立して与えるが、このスクラビネス特性は、粒子状成分の添加によってさらに高めることができる。このことを念頭において、当該技術で公知であるような多種多様な鉱物または充填材を使用することができる。有用な鉱物には、Ａｌ₂Ｏ₃、「ミネックス（Ｍｉｎｅｘ）」（イリノイ州アジソンのケアリー社（Ｔｈｅ Ｃａｒｙ Ｃｏ．ｏｆ Ａｄｄｉｓｏｎ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から入手可能な）、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂などが含まれる。例示的な充填材には、ＣａＣＯ₃、タルクなどが含まれる。使用される場合、粒子状成分添加物はテクスチャ層１４の７０重量％未満、より好ましくは５０重量％未満、最も好ましくは３０重量％未満を占める。さらに、粒子状成分は好ましくは無機の堅い小さな粒子よりなる。例えば、「ミネックス」鉱物粒子状成分は、２ミクロンの平均粒度および約５６０のヌープ（Ｋｎｏｏｐ）硬度を有する。もちろん、他の粒度および硬度値もまた有用であるかもしれない。粒子状成分の好ましい無機性は、好ましい非イオン樹脂成分と共に、生じたテクスチャ層１４を任意のタイプの化学溶液との使用を容易にできるようにする。

テクスチャ層１４は、所望の美的魅力をワイピング物品１０に与えるために着色剤または顔料添加物をさらに含むことができる。適切な着色剤は当該技術で周知であり、例えば、オハイオ州アメリアのサン・ケミカル社（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．ｏｆ Ａｍｅｌｉａ，Ｏｈｉｏ）から入手可能な、商品名「サンスパース（Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ）」で販売されている製品を含む。当該技術で公知であるような他の着色剤は同等に受入れ可能であるが、好ましくはテクスチャ層マトリックスの１重量％未満を占める。

テクスチャ層マトリックスは、用いられる特殊な印刷技術および製造ラインの速度にとって最も望ましい粘度を達成するために増粘剤のような追加成分を含むことができる。この関連で、適切な増粘剤は当該技術で公知であり、メチルセルロースおよびニュージャージー州ハイツタウンのレオックス社（Ｒｈｅｏｘ，Ｉｎｃ．ｏｆ Ｈｉｇｈｔｓｔｏｗｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から商品名「レオレート（Ｒｈｅｏｌａｔｅ）２５５」で入手可能な材料を含む。とりわけ、増粘剤は選択された樹脂および印刷技術次第で不必要であるかもしれないが、使用される場合、増粘剤は好ましくはテクスチャ層マトリックスのおおよそ５重量％未満を占める。

最後に、および先に記載されたように、本発明のスクラビングワイプ物品１０には、「ドライ」で使用され得る、または化学溶液がロードされ得る。用語「ロードされる」は、使用者に配達される前に化学溶液が不織基材１２によって吸収されることに関連する。使用中に、化学溶液は、使用者が表面の端から端までスクラビングワイプ物品１０で拭く時に不織基材１２から放出される。テクスチャ層１４の好ましい非イオン性のために、水、第四級アンモニウム塩溶液、ラウリチジン（Ｌａｕｒｉｃｉｄｉｎ）^TMベース抗菌剤、アルコールベース抗菌剤、柑橘類ベースクリーナー、溶媒ベースクリーナー、クリーム光沢剤、アニオンクリーナー、アミンオキシドなどをはじめとする実質的に任意の所望の化学溶液がロードされ得る。言い換えると、使用される場合、化学溶液はアニオン性、カチオン性、または中性であり得る。

本発明のスクラビングワイプ物品１０の製造または形成は、一般に、適切なテクスチャ層マトリックスを配合する工程と、該マトリックスを基材１２上へ印刷する工程と、次に印刷されたマトリックスを融合させて順にマトリックスを基材１２に接合させ、それによってテクスチャ層１４をもたらす工程とよりなる。マトリックスの実際の印刷のための様々な技術は下に記載される。しかしながら、重要なことには、テクスチャ層マトリックスは、樹脂成分が融合工程の一環として架橋しないように配合される。言い換えると、テクスチャ層１４の融合は伝統的な意味で「硬化」を伴わない。その代わりに、テクスチャ層１４は、乾燥および／または赤外光への露光によるなど、水の放出によって融合する。これは、非常に長い硬化期間（およそ２８日）が十分な硬度値を達成するのに必要とされる他のスクラビングワイプ物品形成技術よりも明らかな利点を意味する。

テクスチャ層マトリックスは、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などのような様々な公知の技術を用いて基材１２に印刷することができる。これらの技術の幾つかは下でより詳細に記載される。好ましい一実施形態では、印刷操作は不織基材１２形成操作とインラインで行われる。この関連で、基材１２は、スパンレース、ウェットレイドなどをはじめとする様々な公知技術によって形成できることが想起されるであろう。これらの技術の幾つかで、選択された繊維材料のウェブは梳かれ、次に高圧水ジェットによって絡ませられる。生じた基材は次に乾燥される。この関連で、他の入手可能なスクラビングワイプ製品は、（印刷によろうとＢＭＦによろうと）テクスチャ層を塗布する前に基材が完全に乾燥していることを必要とする。本発明の物品および方法はそのように限定されない。それどころか、テクスチャ層マトリックスは、基材１２がまだ湿っている間に不織基材１２上へ印刷することができる。次に、不織基材１２およびテクスチャ層１４の後続の乾燥は同時に行うことができ、それによって製造工程を排除し、全体加工を大いに合理化する。この好ましいインライン加工は、図４で非常に簡略化されたブロック形式で例示される。基材１２は、（カード装置５２によって）連続の梳かれたウェブ５０として先ず形成され、次に高圧水噴霧器５４によって絡ませられて不織基材ウェブ５６を画定する。テクスチャ層マトリックス１４（図４では大いに誇張されている）は、印刷機５８（ロール型印刷装置をはじめとするような図４で概略示される）によってウェブ基材５６に印刷される。次にオーブン６０が印刷されたテクスチャ層１４および基材１２の両方を乾燥させる。最後に、印刷された基材は巻き取られ、その後の変換のために貯蔵されるか、または直ちに個々の物品１０へと変換され得る。あるいはまた、物品１０は、記載されるようにインラインで形成され得るが、個々の物品１０として印刷され得る。さらに、通常の加工方法論が用いられ得る。

好ましい一実施形態では、テクスチャ層マトリックスは、通常のスクリーン印刷によって不織基材１２上へ印刷される。この技術では、シート金属中へ所望のパターンを打ち抜くまたは切断することによってなど、画像形成シートが所望の印刷パターンを画定するために形成される。次に画像形成シートが不織基材１２、特に所望の表面１６、１８一面に置かれる。次にテクスチャ層マトリックスが画像形成シートの反対側に沿って供給され、画定されたパターンを通して不織基材１２上に押し込まれて所望のテクスチャ層１４パターンを形成する。次にテクスチャ層１４は、比較的低温のオーブン中に入れることによるなど適切なやり方で（およそ１５０℃で約２分未満の時間）融合され、こうして基材１２に接合される。あるいはまた、テクスチャ層１４は短期間（約２分未満）赤外光に露光される。とにかく、テクスチャ層１４は融合し、こうして基材１２に接合し、スクラビングワイプ物品１０は使える状態である。

あるいはまた、グラビア印刷技術を用いることができる。当該技術で公知であるように、テクスチャ層マトリックスは、所望のパターンを画定するくぼみを別のやり方で形成するグラビア・ロールの上面上へ供給される。次にドクター・ブレードが用いられてマトリックスをくぼみ中へ押し込む。次にテクスチャ層マトリックスは、グラビア・ロールと別個のゴム・ロールとによって画定されるニップ・ポイントを通って基材１２を通過させることによって不織基材１２に転写される。この技術は、微細複製デザインまたはパターンをテクスチャ層１４に提供することができる。とにかく、印刷後に、テクスチャ層１４は先に記載されたように融合され、基材１２に接合される。

あるいはまた、供給ロールがマトリックス供給の量をコントロールする中間アニロックス・ロールを経てテクスチャ層マトリックスを印刷板シリンダーに供給するフレキソ印刷を用いることができる。次に不織基材１２は印刷板シリンダーと接触させられ、その時テクスチャ層マトリックスは印刷板シリンダーから基材１２へ転写または印刷される。

具体的な印刷技術を問わず、生じた基材１２／テクスチャ層１４は、直ちにスクラビングおよびクリーニング用途での使用に利用可能である。マトリックスの印刷および次の融合（こうして基材１２への接合）で、テクスチャ層１４は、それにテクスチャ層１４が印刷されている基材表面（すなわち、図１での基材表面１６）に関して少なくとも５０ミクロンの距離（図２で「Ｘ」と表される）を伸びていることを特徴とする。より好ましくは、テクスチャ層１４は、相当する基材表面から少なくとも１００ミクロン、さらにより好ましくは少なくとも１５０ミクロン伸びている。とりわけ、少なくとも５０ミクロンのテクスチャ層１４伸長値は、公知の軽量スクラビングワイプでは見いだされないし、優れたスクラビング能力を提供する。あるいはまた、５０ミクロン未満の伸長値もまた、本発明で提供することができ、ある種の最終用途にとっては適切であるかもしれない。逆に、４００ミクロンを超える伸長値もまた達成することができる。実際に、１０００ミクロンを超える伸長値が本発明のテクスチャ層１４で利用可能であり、ある種の用途では有用であるかもしれない。

先に記載されたように、テクスチャ層１４は、それが印刷されている不織基材表面（すなわち、図２の表面１６）の全体未満を覆い、２つまたはそれ以上の別個のセクションを含むパターンで好ましくは印刷される。この関連で、多種多様なパターンを印刷することができる。例えば、パターンは、図１に示されるように複数の別個のラインよりなることができる。あるいはまた、ラインは互いに連結することができる。さらに別の代わりの実施形態では、およびさらに図５に関して、印刷されたテクスチャ層は複数の別個のドットまたは島よりなる。さらに、会社ロゴのような、他の望ましいパターン成分を形成することができる。あるいはまた、もっとランダムな分布のテクスチャ層セクションを印刷することができる。要するに、テクスチャ層１４を印刷することによって、良好な画定の実質的に任意のパターンを得ることができる。好ましくは別個のパターンにテクスチャ層１４を印刷することによって、不織基材１２のドレープ性または「手触り」は大幅には損なわれない。

テクスチャ層１４の正確な寸法およびパターンを問わず、本発明のスクラビングワイプ物品１０は、高められたスクラビネスおよび製造の容易さの観点から以前の消費者スクラビングワイプよりも著しい改善を提供する。例示的なテクスチャ層１４組成物は下に提供され、特定の最終用途のニーズを満たすためにテクスチャ層マトリックスを微調整することができる性質を例示している。言い換えると、ある種の最終用途利用向けには、より少ない程度のスクラビネスが望ましいかもしれない。これらのニーズを満たすために、テクスチャ層マトリックス配合物によって提供される成分および／または重量パーセント量は容易に変えることができるが、本発明の範囲内に包含される。

実施例１
ウェブを梳き、次に高圧水ジェットにより絡ませられるスパンレース操作によって形成された５０／５０重量％１．５デニール・ポリエステルおよび１．５デニール・レーヨンの不織基材を用いて本発明によるスクラビングワイプ物品を製造した。次にテクスチャ層マトリックスを基材上へスクリーン印刷し、次にオーブン中１５０℃で２分未満の滞留時間で乾燥することによって融合させた。印刷前のベース不織基材はおおよそ６０ｇ／ｍ²で、おおよそ１０ミル厚さであり、印刷および乾燥後、生じたスクラビングワイプ物品はおおよそ７０ｇ／ｍ²で、おおよそ２０ミル厚さであった（テクスチャ層が形成された領域において）。実施例１のテクスチャ層マトリックス配合を下の表１に示す。

実施例２
実施例１に記載されたものに類似のスクラビングワイプ物品を、同一の不織基材に印刷された異なるテクスチャ層マトリックスを用いて製造した。実施例２のテクスチャ層マトリックスは表２に載せる成分よりなった。

実施例３
実施例１および２に記載されたものに類似のスクラビングワイプ物品を、同一の不織基材に印刷された異なるテクスチャ層マトリックスを用いて製造した。実施例３のテクスチャ層マトリックスは表３に載せる成分よりなった。

実施例４
実施例１〜３に記載されたものに類似のスクラビングワイプ物品を、同一の不織基材に印刷された異なるテクスチャ層マトリックスを用いて製造した。実施例４のテクスチャ層マトリックスは表４に載せる成分よりなった。

実施例５
実施例１〜４に記載されたものに類似のスクラビングワイプ物品を、同一の不織基材に印刷された異なるテクスチャ層マトリックスを用いて製造した。実施例５のテクスチャ層マトリックスは表５に載せる成分よりなった。

実施例６
実施例１〜５に記載されたものに類似のスクラビングワイプ物品を、同一の不織基材に印刷された異なるテクスチャ層マトリックスを用いて製造した。実施例６のテクスチャ層マトリックスは表６に載せる成分よりなった。

実施例７
実施例１〜６に記載されたものに類似のスクラビングワイプ物品を、同一の不織基材に印刷された異なるテクスチャ層マトリックスを用いて製造した。実施例７のテクスチャ層マトリックスは表７に載せる成分よりなった。

とりわけ、実施例７のＥＭＳ−グリルテックス（ＥＭＳ−Ｇｒｉｌｔｅｘ）ペーストは、印刷と通気オーブンに連動した溶液からの隆起テクスチャ層の次の形成とを可能にする。これは、粉末樹脂では達成することができなかった。

上の実施例１〜７のそれぞれは、印刷されたテクスチャ層が高められたスクラビネス特性を与え、様々な用途で表面をきれいにすることができる受入れ可能なスクラビングワイプ物品を生み出した。判断の基準として、スクラビングを行うやり方で食品汚れの端から端まで湿らせおよび適用した時にスクラビングワイプ物品によって表面から除去された乾燥食品汚れの量の関数として「スクラビネス」を特徴づけることは可能である。試験方法論の一例は、Ｒ．Ｄ．Ｓ．標準＃６０コーティング棒（Ｃｏａｔｉｎｇ Ｒｏｄ）を用いて４インチ直径ステンレススチール・ディスク（または「パネル」）をバーベキューソースでコートすることよりなる。そのようにコートパネルを２００°Ｆで１．５時間ベーキングする。次にパネル上での合計３コートおよびおおよそ２．４グラムの食品汚れに向けてコーティング／ベーキング工程をもう２回繰り返す。スクラビネス値を測定するために、製造したパネルの初期重量を書き留める。問題になっているワイプ物品の試料を、水を用いてその初期重量のおおよそ３００％（［最終重量−初期重量］／初期重量）まで湿らせる。次に試料およびコートパネルを、スクラビング動作を再現できる適切なデバイス中に置く。スクラビング適用の後、パネルを再秤量し、パネル重量の差（初期重量−最終重量）がスクラビングワイプのスクラビネス値を示す。

下に列挙する具体的なスクラビネス値に関連して、おおよそ８インチ×８インチ試料ワイプをスコッチブライト^TMカーペット・クリーニング床パッド（ＳｃｏｔｃｈＢｒｉｔｅ^TM Ｃａｒｐｅｔ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｆｌｏｏｒ Ｐａｄ）の３．７５インチ・ディスク一面に置き、シーファー摩耗試験機（Ｓｃｈｉｅｆｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｔｅｓｔｅｒ）（メリーランド州シルバースプリングのフレーザー・プレシジョン・インスツルメント社（Ｆｒａｚｉｅｒ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．ｏｆ Ｓｉｌｖｅｒ Ｓｐｒｉｎｇ，Ｍａｒｙｌａｎｄ）から入手可能な）の上部ターンテーブルに取り付けた。コートパネル（その初期重量を記録した）を底部ターンテーブル上の金属ホルダー中に置いた。２ポンド重りをシーファー・ヘッドの最上部上に置いた。ヘッドを底部ディスク上へ下げ、機械を２５回転動かした。コートパネルを取り外し、オーブン中２００°Ｆで１５分間乾燥し、再秤量した。スクラビネス値は、コートパネルの初期重量と最終重量との差と定義した。

上に記載した試験手順を用いて、実施例１〜７のそれぞれで用いた不織基材は０．５グラムのスクラビネス値を有した。実施例１に従ったスクラビングワイプ物品は０．７６グラムのスクラビネス値を有し、実施例２に従ったスクラビングワイプ物品は０．８４グラムのスクラビネス値を有し、実施例７に従ったスクラビングワイプ物品は０．７２グラムのスクラビネス値を有した。実施例３〜６については上の試験手順に従って何のスクラビネス値も集めなかったが、それぞれのスクラビングワイプ物品の手動検査（視覚的および触覚的な）は、ベース不織基材単独によって与えられるものを十分に上回る独特のスクラビネス特性を明らかにした。とにかく、本発明のテクスチャ層は、さもなければ不織基材単独によって与えられるスクラビネス値を少なくとも０．１グラムだけ高める。

スクラビネスに加えて、上の実施例の幾つかのドレープ性もまた、本発明のテクスチャ層が所望のドレープ性に明白に影響を与えないことを確認するために分析した。この目的のために、「不織布のハンドル−０−メーター堅さ」ＩＳＴ ９０．３（９５）についてのＩＮＤＡ標準を用いて、次の変形（試験される試料サイズは１００ｍｍ×１００ｍｍであり、スロット幅は１００ｍｍであった）付きでハンドル−０−メーター・モデル２１１−３００を用いてドレープを測定した。ロードセルは１０００グラムであった。実施例１〜７で用いた不織基材について標準化ドレープ値はおおよそ４０．８であった（最も重い基本重量に標準化して）。上の実施例２に従った、ドットパターン（図５のパターンに類似の）で印刷されたスクラビングワイプ物品は、おおよそ３９．９重量グラムの標準化ドレープ値を有した。上の実施例２に従った、ラインパターン（図１のパターンに類似の）で印刷されたスクラビングワイプ物品は、おおよび９０．２重量グラムの標準化ドレープ値を有した。上の実施例７に従った、ドットパターン（図５のパターンに類似の）で印刷されたスクラビングワイプ物品は、おおよそ３９．４重量グラムの標準化ドレープ値を有した。

上の実施例によって立証されるように、テクスチャ層マトリックスは、生じた物品１０のスクラビング能力を改善し、生じたスクラビングワイプ物品１０に所望のスクラビネス値を与えるべく微調整することができる。厳密な配合を問わず、選択された研磨非架橋の樹脂成分は、独立して、基材１２に接合するとワイプ物品１０にかなりのスクラビネスを与える。生じたテクスチャ層１４の硬度、テクスチャ層１４の顔料もしくは色および／またはテクスチャ層マトリックスの粘度を増加させるために追加のマトリックス成分を添加することができる。融合後に、テクスチャ層マトリックスは、約３０重量％〜１００重量％の非架橋の樹脂、０重量％〜７０重量％の粒子状鉱物または充填材、０重量％〜５重量％の着色剤、および０重量％〜５重量％の増粘剤よりなる。

本発明は好ましい実施形態に関して記載されてきたが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく形式上および細部にわたって変更を行い得ることを理解するであろう。

本発明による例示的な消費者スクラビングワイプ物品の平面図である。 図１の物品の線２−２に沿った部分の拡大した断面図である。 表面に被着されている図２の物品部分の拡大した断面図である。 本発明の一実施形態に従った製造方法の簡略化したブロック図である。 本発明による代わりの実施形態スクラビングワイプ物品の平面図である。

Claims (51)

1. 約３００ｇ／ｍ²未満の乾燥基本重量を有する不織基材と、
   融合するとテクスチャ層が該基材表面を越えて外側に少なくとも５０ミクロン伸びるように該基材の少なくとも１つの表面上へ印刷された非架橋研磨樹脂ベーステクスチャ層と
   を含む消費者スクラビングワイプ物品であって、該テクスチャ層が該基材表面の全体未満を覆う物品。
2. 前記不織基材が約３０ｇ／ｍ²よりも大きい乾燥基本重量を有する、請求項１に記載の物品。
3. 前記不織基材が２５０未満のドレープ性値を特徴とする、請求項１に記載の物品。
4. 前記不織基材が木材パルプ繊維の不存在を特徴とする、請求項１に記載の物品。
5. 前記不織基材が熱接合成分の不存在を特徴とする、請求項１に記載の物品。
6. 前記テクスチャ層が前記基材表面を越えて外側に少なくとも１００ミクロン伸びている、請求項１に記載の物品。
7. 前記テクスチャ層が前記基材表面を越えて外側に少なくとも４００ミクロン伸びている、請求項６に記載の物品。
8. 前記テクスチャ層が、融合すると前記物品にスクラビネス特性を独立して与えるとして特徴づけられる樹脂を含む、請求項１に記載の物品。
9. 前記樹脂がポリアクリレートである、請求項８に記載の物品。
10. 前記樹脂が変性ポリアクリレートである、請求項８に記載の物品。
11. 前記樹脂がポリウレタンである、請求項８に記載の物品。
12. 前記樹脂がポリ酢酸ビニルである、請求項８に記載の物品。
13. 前記樹脂がコポリアミドである、請求項８に記載の物品。
14. 前記樹脂がコポリエステルである、請求項８に記載の物品。
15. 前記樹脂がフェノール樹脂である、請求項８に記載の物品。
16. 前記樹脂が非イオン性である、請求項８に記載の物品。
17. 前記テクスチャ層が粒子状成分をさらに含む、請求項８に記載の物品。
18. 前記粒子状成分が充填材および鉱物よりなる群から選択される、請求項１７に記載の物品。
19. 前記粒子状成分が無機物である、請求項１７に記載の物品。
20. 融合後に、前記粒子状成分が前記テクスチャ層の７０重量％未満を占める、請求項１７に記載の物品。
21. 融合後に、前記粒子状成分が前記テクスチャ層の３０重量％未満を占める、請求項２０に記載の物品。
22. 前記テクスチャ層が複数のランダムに分配されたテクスチャリングを含む、請求項１に記載の物品。
23. 前記テクスチャ層がパターンを画定する、請求項１に記載の物品。
24. 前記パターンが複数の別個のセグメントを含む、請求項２３に記載の物品。
25. 前記別個のセグメントが一連の繋がっていないラインを含む、請求項２４に記載の物品。
26. 前記テクスチャ層が少なくとも０．１グラムだけ前記不織基材のスクラビネス値を高める、請求項１に記載の物品。
27. 前記テクスチャ層が非イオン性である、請求項１に記載の物品。
28. 前記テクスチャ層がアニオン性である、請求項１に記載の物品。
29. 前記テクスチャ層がカチオン性である、請求項１に記載の物品。
30. 前記不織基材中へ吸収された化学溶液をさらに含む、請求項１に記載の物品。
31. 前記化学溶液がカチオン性である、請求項３０に記載の物品。
32. 前記化学溶液がアニオン性である、請求項３０に記載の物品。
33. 前記化学溶液が中性である、請求項３０に記載の物品。
34. 第１および第２の反対面を画定する、約３００ｇ／ｍ²未満の乾燥基本重量を有する不織基材を提供する工程と、
    研磨樹脂ベースマトリックスを提供する工程と、
    該マトリックスを該不織基材の第１表面上へ印刷する工程であって、該印刷されたマトリックスが該第１表面の全体未満を覆う工程と、
    該印刷されたマトリックスを融合させてスクラビネス特性を与えるテクスチャ層を生み出す工程であって、該テクスチャ層がマトリックス樹脂の架橋なしに生み出される工程と
    を含み、
    該テクスチャ層が融合すると該第１表面を越えて外側に少なくとも５０ミクロン伸びている消費者スクラビングワイプ物品の製造方法。
35. 前記融合テクスチャ層が前記第１表面を越えて外側に少なくとも１００ミクロン伸びている、請求項３４に記載の方法。
36. 前記融合テクスチャ層が前記第１表面を越えて外側に少なくとも４００ミクロン伸びている、請求項３５に記載の方法。
37. 前記製造方法が前記印刷されたマトリックスの融合に続く硬化工程の不存在を特徴とする、請求項３４に記載の方法。
38. 研磨樹脂ベースマトリックスを提供する工程が、前記第１層に付けられ、融合すると他のマトリックス成分から独立して該第１層を越えて外側に伸びるよう適合させられた樹脂を含むべく前記マトリックスを形成することを含む、請求項３４に記載の方法。
39. 研磨樹脂ベースマトリックスを形成する工程が、
    融合後前記テクスチャ層の所望の研磨性を決定することと、
    該所望の研磨性に基づいて該マトリックス用の樹脂成分を選択することと
    を含む、請求項３８に記載の方法。
40. 研磨樹脂ベースマトリックスを形成する工程が、前記所望の研磨性に基づいて該マトリックス中に含まれる選択された樹脂の量を決定することをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
41. 前記マトリックスを形成する工程が、生じたマトリックスの３０重量％未満を占める粒子状成分を前記樹脂と組み合わせることをさらに含む、請求項３８に記載の方法。
42. 前記基材が前記印刷の工程の直前に乾いている、請求項３４に記載の方法。
43. 前記基材が前記印刷の工程の直前に湿っている、請求項３４に記載の方法。
44. 不織基材を提供する前記工程が高圧水噴霧で基材繊維を絡ませることを含み、かつさらに、不織基材を提供する工程と前記マトリックスを該不織基材上へ印刷する工程とがインラインで行われる、請求項４３に記載の方法。
45. 前記マトリックスを前記不織基材上へ印刷する工程が該マトリックスを該不織基材上へスクリーン印刷することを含む、請求項３４に記載の方法。
46. 前記マトリックスを前記不織基材上へ印刷する工程が該マトリックスを該不織基材上へグラビア印刷することを含む、請求項３４に記載の方法。
47. 前記マトリックスを前記不織基材上へ印刷する工程が該マトリックスを該不織基材上へフレキソ印刷することを含む、請求項３４に記載の方法。
48. 前記マトリックスが前記不織基材上へパターン印刷される、請求項３４に記載の方法。
49. 前記パターンが複数の繰り返される別個ラインを含む、請求項４８に記載の方法。
50. 前記マトリックスが不織基材上へ印刷されてランダムに分配されたテクスチャリングを画定する、請求項３４に記載の方法。
51. 前記不織基材中へ化学溶液を吸収する工程をさらに含む、請求項３４に記載の方法。

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