KR102291963B1 - 스카우링 물품 및 제조 및 사용 방법 - Google Patents

Abstract

일체형 부직포 패드(monolithic nonwoven pad)를 포함하며, 일체형 부직포 패드는, 일체형 부직포 패드와 일체화되고 일체형 부직포 패드의 주 표면을 제공하는 반조밀화된 섬유질 층을 갖는, 스카우링 물품, 및 제조 및 사용 방법.

Description

스카우링 물품 및 제조 및 사용 방법{SCOURING ARTICLE AND METHODS OF MAKING AND USING}

다양한 표면, 예를 들어 음식물-접촉 표면 등을 세정하는 데 부직포 물품이 종종 사용된다.

대강 요약하면, 본 명세서에는 스카우링 물품(scouring article)이 개시되는데, 본 스카우링 물품은, 일체형 부직포 패드(monolithic nonwoven pad)를 포함하며, 일체형 부직포 패드는 일체형 부직포 패드에 일체화되고 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 제공하는 적어도 제1 반조밀화된(semi-densified) 섬유질 층을 포함한다. 물품의 제조 및 사용 방법을 포함한, 이들 및 다른 태양은 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 청구가능한 본 발명의 요지가 최초 출원된 출원의 청구범위에 제시되든, 또는 보정되거나 또는 달리 절차 진행 중에 제시된 청구범위에 제시되든 간에, 이러한 개괄적 요약은 그러한 발명의 요지를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

도 1은 본 명세서에 개시된 바와 같은 예시적인 스카우링 물품의 평면도이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 바와 같은 예시적인 스카우링 물품의 일부분의 개략 측면도이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 바와 같은 다른 예시적인 스카우링 물품의 일부분의 개략 측면도이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 바와 같은 예시적인 스카우링 바디(scouring body)의 개략 측면도이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 바와 같은 예시적인 실시예 일체형 부직포 패드의 주 표면의 광학 현미경 사진이다.
도 6은 예시적인 실시예 스카우링 물품의 광학 현미경 사진으로, 그 옆에는 비교예 스카우링 물품이 위치해 있다.
다양한 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 나타낸다. 일부 요소는 동일하거나 동등한 다수로 존재할 수 있으며; 그러한 경우에 오직 하나 이상의 대표적인 요소가 도면 부호에 의해 지정될 수 있지만, 그러한 도면 부호는 그러한 요소 모두에 적용된다는 것이 이해될 것이다. 도 1 내지 도 4는 축척대로 그려진 것이 아니며 본 발명의 상이한 실시 형태들을 예시할 목적으로 선택된 것이다. 특히, 다양한 구성요소들의 치수는 단지 예시적인 관점에서 묘사되며, 다양한 구성요소들의 치수들 사이의 관계가 도 1 내지 도 4로부터 추론되어서는 안 된다. "상단", "하단", "상부", "하부", "아래", "위", "전방", "후방", "상방" 및 "하방", 및 "제1" 및 "제2"와 같은 용어가 본 개시에 사용될 수 있지만, 이들 용어가 달리 언급되지 않는 한 그 상대적 의미로 사용되는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "내향"은 물품의 최단 치수(즉, 길이 또는 폭 치수라기보다는 오히려 두께 치수)를 따라 대체로 배향된 축을 따라, 물품의 중심에 위치된 가상 평면을 향함을 의미한다. 용어 "외향"은 대체로 그러한 평면으로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 특성 또는 속성에 대한 수식어로서 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "대체로"는 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 특성 또는 속성이 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구함이 없이(예컨대, 정량화가능한 특성의 경우 +/- 20% 이내) 당업자에 의해 용이하게 인식가능할 것임을 의미한다. 용어 "실질적으로는" 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구함이 없이 높은 정도의 근사(예컨대, 정량화가능한 특성의 경우 +/- 10% 이내)를 의미한다. 동일한, 같은, 균일한, 일정한, 엄밀하게 등과 같은 용어는, 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구하기보다는 특정 환경에 적용가능한 통상의 공차 또는 측정 오차 내에 있는 것으로 이해된다.

도 1에는 예시적인 스카우링 물품(1)의 평면도가 도시되어 있다. 스카우링 물품은 광의로, 물품의 적어도 제1 주 표면 상에, 스카우링 바디(162)들의 어레이(array)(160)를 포함하는 임의의 물품을 의미하는데, 스카우링 바디(162)는 물품(1)의 제1 표면(104)이 표면(예를 들어, 음식물-접촉 표면)과 접촉하게 되고 표면에서 사방으로 이동될 때, 스카우링 바디(162)들이 표면 상에 존재하는(예를 들어, 그에 붙은) 제거대상(item)들을 제거할 수 있도록 구성된다.

스카우링 물품(1)은 일체형 부직포 패드(100)를 포함하며, 일체형 부직포 패드(100)는 내부(102), 제1 주 표면(104), 및 제2 주 표면(108)을 포함하는데, 이는 도 2 및 도 3에서 가장 용이하게 보여지는 바와 같다. 부직포 패드(100)는 임의의 적합한 부직포 웨브, 예를 들어 에어레이드(airlaid) 웨브, 카디드(carded) 웨브, 멜트스펀(meltspun) 웨브, 스티치본디드(stitchbonded) 웨브, 웨트레이드(wetlaid) 웨브, 멜트블로운(meltblown) 웨브 등일 수 있다. 일체형은 패드(100)의 조성(즉, 존재하는 다양한 조성들의 섬유의 백분율의 관면에서)이 주 표면들(104, 108)을 포함하는 패드(100)의 두께 전체에 걸쳐 적어도 실질적으로 동일함을 의미한다(이는 그러한 섬유들이 패드(100)의 두께 전체에 걸쳐 상이한 것으로부터 존재하는 집합 밀도(collective density)를 배제하지 않음에 유의하는데, 이는 나중에 상세히 논의되는 바와 같다). 정의에 의하면, 용어 일체형은 하나의 부직포 패드를 또 하나의 다른 부직포 패드에 라미네이팅 또는 달리 부착함으로써 형성된 패드를 포함하지 않는데, 이는 설령 그러한 패드가 유사하거나 동일한 조성을 가질 수 있더라도 그러하다.

본 명세서에 기재된 바와 같은 일체형 부직포 패드는 섬유-섬유 용융-접합에 의해 서로 접합된 적어도 일부의 부직포 섬유들을 포함한다. 구체적으로, 일체형 부직포 패드(100)는 패드(100)의 내부(102) 전체에 걸쳐, 이뿐만 아니라 본 명세서에서 나중에 기재되는 반조밀화된 섬유질 층(140)에도 적어도 일부의 섬유-섬유 용융-접합부들을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 패드(100)의 적어도 일부 섬유들은 스테이플 섬유일 수 있는데, 스테이플 섬유는 본 명세서에서 식별가능한(예를 들어, 미리 결정된) 길이로 절단된 섬유로서 정의된다. 그렇기 때문에, 스테이플 섬유는 본질적으로 연속된 섬유(예를 들어, 멜트스펀 섬유 등)와 구별될 수 있다. 전형적으로, 스테이플 섬유는 형성 및 고화된 후, 일정 길이로 절단되고, 이어서 부직포 웨브 내로 혼입된다(예를 들어, 이는, 예를 들어 멜트스펀 또는 멜트블로운 섬유의 방식으로 웨브로서 직접 집합되는 것과는 대조되는 것이다). 임의의 적합한 스테이플 섬유가 사용될 수 있으며, 이는, 예를 들어 합성 섬유뿐만 아니라 천연 발생 섬유로부터 선택될 수 있다. 적합한 합성 섬유는 유기 열가소성 중합체 재료를 포함할 수 있으며, 유기 열가소성 중합체 재료는, 예를 들어 압출, 용융-방사, 용매-방사 등이 될 수 있다. 그러한 재료의 비제한적인 예에는, 예를 들어 폴리아미드, 예컨대 폴리카프로락탐(나일론 6) 및 폴리헥사메틸렌 아디프아미드(나일론 6,6), 폴리올레핀, 예컨대 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아크릴 섬유, 예컨대 아크릴로니트릴로부터 형성된 것들 등이 포함될 수 있다. 다른 잠재적으로 적합한 섬유는 천연 발생 섬유, 예컨대 면, 레이온, 실크, 황마, 대나무, 사이잘, 울, 대마, 돼지털, 셀룰로스 등으로부터 제조된 것들을 포함한다. 필요에 따라, 세라믹 또는 금속-기반 섬유가 사용될 수 있다. 임의의 그러한 섬유는 버진 섬유(virgin fiber)일 수 있거나, 또는, 예를 들어 의복 재단, 카펫 제조, 섬유 제조, 직물 처리 등으로부터 재생이용될 수 있다. 임의의 적합한 섬유 유형들 또는 조성들의 블렌드 및 혼합물이 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 패드(100)의 적어도 일부 섬유들은 제1 융점을 나타내는 제1 스테이플 섬유(110)들일 수 있다(이러한 제1 융점은, 제2 스테이플 섬유가 존재한다면, 이의 제2 융점보다 더 높으며, 이는 하기에 논의된 바와 같다). 그러한 제1 스테이플 섬유(110)들은 패드(100)에, 예를 들어 강성, 강도, 로프트(loft), 복원력(resiliency) 등을 부여할 수 있으며, 예를 들어 상기에 열거된 섬유들 중 임의의 것으로부터 선택될 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, 제1 스테이플 섬유(110)들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 구성될 수 있는데, 이 용어는 폭넓게 사용되어 PET 단위를 포함하는 임의의 블렌드, 공중합체 등을 포함한다.

일부 실시 형태에서, 패드(100)의 적어도 일부 섬유들은 결합 섬유인 제2 섬유(112)들일 수 있다. 이와 관련하여, 결합 섬유는 제1 스테이플 섬유(110)들의 제1 융점보다 더 낮은 제2 융점을 나타내는 적어도 하나의 주 성분을 포함하는 임의의 섬유(예를 들어, 스테이플 섬유)이다. 그러한 결합 섬유는 (예를 들어, 하기에 기재된 바와 같이 가열되고, 이어서 냉각될 때) 결합 섬유와 제1 스테이플 섬유 사이의 접촉 지점에서 이들 사이에 용융-접합을 제공할 수 있다(물론, 결합 섬유 자체들 사이의 용융-접합이 또한 일어날 수 있다). 일부 실시 형태에서, 그러한 결합 섬유는 2성분 섬유일 수 있다(일반적인 용법에 따라, 이 용어는 섬유를 단지 2개의 성분으로만 제한하지 않고, 오히려 임의의 원하는 수의 성분들의 다성분 섬유를 포함함). 그러한 2성분 섬유는 제1 스테이플 섬유의 제1 융점보다 더 낮은 제2 융점을 나타내는 적어도 하나의 성분을 포함하고, 2성분 섬유의 제2 융점보다 더 높은 제3 융점을 나타내는 적어도 하나의 추가 성분을 추가로 포함한다. 종종, 그러한 2성분 섬유의 그러한 더 높은 융점의 성분은 섬유의 코어로서 존재할 수 있으며, 더 낮은 융점의 성분은 시스(sheath)로서 존재한다(그렇기는 하지만, 예를 들어 나란한, 임의의 적합한 구성이 사용될 수 있다). 제3 융점은 전술된 제1 스테이플 섬유의 제1 융점과 가치가 유사할 수 있지만, 반드시 그래야 할 필요가 있는 것은 아니다. 다양한 구체적인 실시 형태에서, 그러한 2성분 섬유의 더 높은 융점의 성분은, 예를 들어 폴리에스테르(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(페닐렌 설파이드), 폴리아미드(예를 들어, 나일론), 폴리이미드, 폴리에테르이미드 또는 폴리올레핀(예를 들어, 폴리프로필렌)으로부터 선택될 수 있다. 2성분 섬유의 더 낮은 융점의 성분은 요구대로 선택될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 그러한 성분은 더 높은 융점의 성분과 대체로 유사한 화학적 조성을 가질 수 있지만, 더 낮은 융점을 나타내도록 하기 위하여, 상이한 결정 구조를 가질 있고, 더 높은 비정질 중합체 함량을 가질 수 있고, 기타 등등이다. 또는, 2성분 섬유의 더 낮은 융점의 성분은 2성분 섬유의 더 높은 융점의 성분과 상이한 화학적 조성을 가질 수 있다. 그러한 차이는, 예를 들어 공중합체 재료 내로의 단량체 단위의 포함에서부터 완전히 상이한 중합체 재료의 사용에 이르기까지의 범위일 수 있다.

일부 실시 형태에서, 제2 (결합) 섬유(112)들은 제1 섬유(110)들의 제1 융점보다 더 낮은 융점을 나타내는 1성분 섬유일 수 있다. 당업자는 (1성분 또는 2성분 어느 것이든 간에) 결합 섬유가 충분히 높은 온도에 이르게 될 때 연화되고, 예를 들어 적어도 부분적으로 용융될 것임을 용이하게 이해할 것이다. 이어서, 그러한 섬유들은 냉각 및 재고화 시에 섬유(110)들에 (그리고/또는 서로에) 용융-접합될 수 있으며, 이에 따라 다수의 섬유들을 적어도 부분적으로 자가-지지하는 패드로 변환시키도록 하는 역할을 한다(이러한 패드는 하기에 논의된 바와 같이 결합제의 사용에 의해 추가로 강화될 수 있다). 1성분 결합 섬유는 일부 경우에 1성분 결합 섬유가 접합 공정에서 그의 섬유 형태를 부분적으로, 거의 완전히, 또는 완전히 상실하도록 용융될 수 있다는 점에서 2성분 결합 섬유와 약간 상이할 수 있으며, 한편 2성분 섬유는 통상 적어도 부분적으로 (예를 들어, 섬유 코어에서의) 더 높은 융점의 성분의 존재로 인해 그의 섬유 형태를 보유한다. 둘 중 어느 것이든 한 유형의 결합 섬유가 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

스테이플 섬유(110)들 및/또는 결합 스테이플 섬유(112)들은 권축(crimp) 또는 비권축될 수 있다. 권축 섬유의 사용은 부직포 패드(100)의 로프트 및/또는 복원력을 유리하게 향상시킬 수 있다. 권축 섬유는 많은 공급원으로부터 용이하게 입수가능하거나; 또는 임의의 적합한 섬유가 스터퍼-박스(stuffer-box), 기어 크림퍼(gear crimper) 등의 사용에 의해 권축될 수 있다. 섬유가 권축되는 경우, 권축의 정도는, 예를 들어 센티미터당 2 내지 12개 권축의 범위일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 권축 섬유는 권축 지수(crimp index)(샤르모일레(Charmoille)에게 허여된 미국 특허 출원 공개 제2007/0298697호에 개략적으로 설명된 절차에 의해 측정됨; 이 출원은 이 목적을 위하여 본 명세서에 참고로 포함됨)가, 예를 들어 약 35% 내지 약 70%로 나타날 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, (권축되든 그렇지 않든 간에) 스테이플 섬유는 임의의 적합한 길이를 가질 수 있으며; 예를 들어 0.5 내지 15 cm이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 스테이플 섬유는 임의의 적합한 데니어를 가질 수 있으며; 예를 들어 약 1 내지 약 200이다. 구체적인 실시 형태에서, 스테이플 섬유들(110, 112)은 각각 약 6 내지 약 20 데니어의 범위일 수 있다. 임의의 그러한 섬유는 임의의 원하는 단면 형상(예를 들어, 원형, 삼각형, 정사각형, 다엽형(multi-lobed), 중공형, 채널형 등)을 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 스테이플 섬유들(110, 112)은 친수성 섬유라기보다는 오히려 소수성 섬유일 수 있다. 당업자는 많은 종래의 섬유들(예를 들어, 많은 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아미드 등)이 특정 조성 및/또는 표면 마무리가 선택되지 않는 한, 사실상 본질적으로 소수성임을 이해할 것이다.

일체형 부직포 패드(100)는 패드(100) 전체에 걸쳐(즉, 패드(100)의 내부(102)의 최내향 부분을 포함하여, 주 표면(104)으로부터 주 표면(108)까지) 분포된 적어도 하나의 결합제(120)를 포함하는데, 결합제(120)는 소구체(globule)들의 형태로서, 이들 중 적어도 일부는 패드의 섬유들 중 적어도 일부를 패드의 다른 섬유들에 결합시킨다. 용어 소구체는 임의의 형상 또는 종횡비의 결합제(120)의 덩어리(parcel)를 폭넓게 포함하도록 사용되어서, 그러한 소구체는 반드시 형상이 구형 또는 심지어는 대략적으로 구형이어야 할 필요가 있는 것은 아님에 유의한다. 결합제(120)의 다수의 소구체가 도 2 및 도 4에 예시적인 표현으로 도시되어 있다. 일부 소구체들이 섬유를 따라 상당한 길이로 연장될 수 있고/있거나 (예를 들어, 결합제 소구체들의 적어도 부분적인 네트워크를 형성하도록) 다른 소구체들과 접촉할 수 있기는 하지만, 결합제 소구체들이 본 명세서에 기재된 바와 같이 패드(100) 전체에 걸쳐 분포된 배치는, 예를 들어 부직포 패드의 간극 공간(interstitial space)이 결합제로 완전히 충전된 배치와는 구별된다.

종종, 결합제 소구체(120)들은 결합제 전구체를 부직포 패드(100) 내로 함침시키고, 이어서 결합제 전구체를 결합제(120)로 변환시킴으로써 제공될 수 있다. 임의의 적합한 결합제 전구체가 사용될 수 있다(당업계에서 그러한 재료가 종종 결합제로서 지칭되긴 하지만, 엄격히 말하면 이들 중 다수는 결합제 전구체 형태로 공급되고, 그것이 실제의 결합제로 변환된다는 것에 유의함). 적어도 일부 실시 형태에서, 그러한 결합제 전구체는 유동성 재료(예를 들어, 수지)의 형태로 제공될 수 있는데, 유동성 재료는 패드(100) 내로 함침되고, 이어서 (가교결합의 촉진, 물 및/또는 용매의 축출에 의해서든, 또는 그러한 메커니즘들의 조합에 의해서든 어느 것이든 간에) 가열에 의해 결합제로 변환된다. 일부 실시 형태에서, 그러한 결합제 전구체는 유동성 재료로서(예를 들어, 고온-용융 결합제 전구체로서) 제공될 수 있으며, 유동성 재료는 패드(100) 내로 함침되고, 이어서 냉각되어 그것을 결합제로 변환시킨다. 적합한 결합제 전구체의 비제한적인 목록은, 예를 들어 아크릴 수지, 페놀성 수지, 니트릴 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레아 또는 우레아-포름알데하이드 수지, 아이소시아네이트 수지, 스티렌-부타디엔 수지, 스티렌-아크릴 수지, 비닐 아크릴 수지, 아미노플라스트 수지, 멜라민 수지, 폴리아이소프렌 수지, 에폭시 수지, 에틸렌계 불포화 수지, 및 이들의 조합을 포함한다. 당업자는 그러한 수지가 열경화성 수지 및 열가소성 수지 둘 모두를 포함함을 이해할 것이다. 일부 실시 형태에서, 그러한 결합제 전구체는, 예를 들어 물을 포함하는 혼합물로서(예를 들어, 라텍스로서) 편리하게 적용될 수 있고, 선택적으로 수지 내의 중합체의 가교결합을 촉진시키는 가교결합제를 포함할 수 있다. 적합한 결합제 전구체의 비제한적인 예에는, 예를 들어 말라드 크리크 폴리머즈(Mallard Creek Polymers)(미국 노스캐롤라이나주 소재)로부터 입수가능한 로벤(Rovene) 5900, 다우 컴퍼니(Dow Company)(미국 뉴저지주 소재)에 의해 제조되고 유통되는 로플렉스(Rhoplex) TR-407, 및 에이피 레지나즈(AP Resinas)(멕시코 멕시코 시티 소재)에 의해 제조되고 유통되는 아프라폴(Aprapole) SAF17이 포함된다. 다양한 유형의 결합제 및 결합제 전구체가 초우(Chou)에게 허여된 미국 특허 제6,312,484호에 그리고 아렐라노(Arellano)에게 허여된 미국 특허 출원 공개 제2012/0064324호에 상세히 논의되어 있으며, 이들 둘 모두는 이 목적을 위하여 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다(문헌[초우]은, 예를 들어 그러한 결합제를 완전히 웨브의 두께를 통해 함침시키기보다는 오히려, 그러한 결합제를 슬러리 내로 혼입시키고, 슬러리를 부직포 웨브의 표면 상에 코팅함에 유의함).

본 명세서에서의 논의로부터 명백해질 바와 같이, 많은 실시 형태에서, 결합제(120)의 1차 기능은 (예를 들어, 연마 입자들을 패드(100) 내 또는 상에 제자리에 유지하기보다는 오히려) 패드(100)의 강도를 향상시키기 위한 것일 수 있다. 따라서, 일부 실시 형태에서, 결합제(120)는 어떠한 종류의 어떠한 연마 입자도(예를 들어, 산화알루미늄 등과 같은 종종 사용되는 무기 연마재들 중 어느 것도) 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 다른 실시 형태에서 결합제(120)는 필요에 따라 연마 입자들(예를 들어, 본 명세서에서 나중에 열거된 연마 입자들 중 임의의 것)을 포함할 수 있다. 임의의 충전제, 첨가제, 가공 보조제 등이 임의의 목적을 위하여 필요에 따라 결합제(120)에 존재할 수 있다.

반조밀화된 섬유질 층

도 2 및 도 3에서의 예시적인 표현에서 보여지는 바와 같이, 일체형 부직포 패드(100)는 제1 반조밀화된 섬유질 층(140)을 포함한다. "반조밀화된"은, 층(140)에서, 적어도 섬유들(예를 들어, 섬유들(110, 112))은 이들이 패드(100)의 내부(102)에 있는 것보다 더 높은 부피 밀도(즉, 공간 부피당 섬유들의 부피)로 존재함을 의미한다. 그러한 배치는 도 2에 예시적인 표현으로 도시되어 있다. 적어도 일부 실시 형태에서, 결합제(120)는 또한 그것이 패드(100)의 내부(102)에 있는 것보다 층(140)에 더 높은 밀도로 존재할 수 있는데, 이 역시 도 2에 예시적인 표현으로 도시된 바와 같다. "반조밀화된 섬유질" 층으로서의 층(140)의 특성화는 층(140)이 적어도 대체로 그의 섬유질 성질을 보유하고 연속된(또는 심지어는 상당히 연속된) 스킨(skin)인 지점까지 조밀화되지 않거나 압밀화되지 않음을 강조하기 위하여 사용된다. 이는 도 5에 예시되어 있는데, 도 5는 대표적인 실시예 부직포 패드(100)의 층(140)의 실험적으로 얻어진 평면도를 보여주고, 층(140)이 본질적으로 섬유질 상태로 그리고 사실상 고도로 다공성인 상태로 남아 있음을 확인시켜 준다. 그렇기 때문에, 층(140)은, 예를 들어 연속된 스킨과 구별된다.

따라서, 반조밀화된 섬유질 층(140)은 특징에 있어서 패드(100)의 내부(102)와 반드시 매우 상이하지는 않으며; 오히려, 섬유들 및 결합제는 단지 내부(102)에보다는 층(140)에 다소 더 높은 밀도로 존재한다는 것이 이해될 것이다. 그럼에도 불구하고, 반조밀화된 섬유질 층(140)의 존재는 본 명세서에서 나중에 논의되는 바와 같이 크고 유리한 효과를 가질 수 있다. 일부 경우에, 이러한 더 높은 밀도는 층(140)의 "중실도(solidity)"(이 용어는, 예를 들어 폭스(Fox)에게 허여된 미국 특허 제8,162,153호의 컬럼 3 라인 17 내지 24 및 컬럼 11 라인 50 내지 컬럼 12 라인 3에 상세히 기재됨, 이 부분은 이 목적을 위하여 본 명세서에 참고로 포함됨)를 패드(100)의 내부(102)의 중실도와 대비한 관점에서 특성화될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 층(140)은 부직포 패드(100)의 내부(102)의 중실도보다 적어도 약 10, 20, 또는 30% 더 큰 중실도를 나타낼 수 있다. 추가 실시 형태에서, 층(140)은 부직포 패드(100)의 내부(102)의 중실도보다 많아야 약 120, 80, 60 또는 40% 더 큰 중실도를 나타낼 수 있다. 일부 경우에, 층(140)은, 예를 들어 너무 얇아서, 미국 특허 제8,162,152호에 개략적으로 설명된 절차에 따라 층(140)의 중실도를 측정하는 것이 어려울 수 있다. 그러한 경우에, 중실도는, 예를 들어 광학 측정, X선 마이크로토모그래피 등에 의해 추산될 수 있다.

반조밀화된 섬유질 층(140)은 일체형 부직포 패드(100)와 일체화되고(이는 층(140)을 제공하는 적어도 일부 섬유 세그먼트들이 패드(100)의 내부(102)로 연장되는 다른 세그먼트들을 갖는 섬유들의 세그먼트들임을 의미함), 패드(100)의 제1 주 표면(104)을 제공하는 외향 주 표면을 포함한다. 종종, 층(140)은 패드(100)의 내부를 향해 단지 매우 짧은 거리(종종, 약 200 마이크로미터 미만)를 주 표면(104)으로부터 내향으로 연장될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 반조밀화된 섬유질 층(140)은 패드(100)의 총 두께의 10, 5, 2, 1, 또는 0.5% 이하인 거리로 패드(100)로 내향으로 연장될 수 있다(이때, 패드(100)의 총 두께는 제1 주 표면(104)과 제2 주 표면(108) 사이의 최단 치수를 따라 측정됨). 절대적으로는, 다양한 실시 형태에서 반조밀화된 섬유질 층(140)은 약 400, 200, 100, 40, 또는 20 마이크로미터 이하인 거리로 패드(100)로 내향으로 연장될 수 있다. 반조밀화된 섬유질 층(140)의 내향 경계는 때때로 쉽게 볼 수 있는데, 이는 도 2에서 도면 부호 142로 나타낸 바와 같다. 그러나, 반조밀화된 섬유질 층(140)과 패드(100)의 내부(102) 사이의 전이부는 (도 2의 예시적인 묘사에서와 같이) 일부 경우에는 상당히 뚜렷할 수 있지만, 이는 다른 경우에는 더 점진적일 수 있다.

스카우링 바디

부직포 패드(100)의 제1 주 표면(104)은 이격된 스카우링 바디(162)들의 어레이(160)를 포함하는데, 이는 도 1에 예시적인 표현으로 도시된 바와 같다. 이격된 바디들의 어레이는, 스카우링 바디(162)들이 총합하여 주 표면(104)의 면적의 약 50% 미만을 점유하여, (예를 들어, 패드(100)의 섬유들의 외향 섬유 세그먼트들에 의해 제공된 바와 같은) 표면(104)의 노출된 면적이 바디(162)들 사이에 존재하도록 함을 의미한다. 다양한 실시 형태에서, 스카우링 바디(162)들은 총합하여 주 표면(104)의 면적의 약 40, 30, 20, 또는 10% 미만을 점유할 수 있다. 추가 실시 형태에서, 스카우링 바디(162)들은 총합하여 주 표면(104)의 면적의 약 5, 10, 20, 또는 30% 초과를 점유할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 어레이(160)는 바디(162)들이 서로 접촉하지 않는 (도 1의 예시적인 도면에서와 같이) 별개의 섬(island)들로서, 또는 교차하지 않는 스트라이프들로서, 교차하는 스트라이프들의 격자로서, 기타 등등으로 존재하도록 구성될 수 있다. 랜덤하든 규칙적이든, 반복적이든 반복적이지 않든, 기타 등등의 임의의 적합한 패턴이 사용될 수 있다. 개별 바디(162)들은 임의의 원하는 형상(예를 들어, 원형 또는 대체로 원형인 도트, 정사각형, 불규칙적 형상 등) 및 길이/폭 종횡비를 가질 수 있다(용어 스트라이프는 직선 형상으로 제한되지 않고 오히려 임의의 원하는 아치형 형상을 포함함에 유의함).

스카우링 바디는, 바디(162)가 스카우링 기능을 제공하기에 충분한 경도를 갖는 적어도 하나의 성분을 포함함을 의미한다. 그러한 성분은 모스 경도(Mohs hardness)가 적어도 3인 임의의 적합한 재료일 수 있는데, 이러한 재료는 본 명세서에서 편의상 연마 재료로 지칭될 것이다(모스 경도계는 원래 광물용으로 개발되었지만, 당업자는 그것이 임의의 원하는 재료에 적용될 수 있는 간단한 내스크래치성 시험임을 이해할 것임). 일부 실시 형태에서, 그러한 성분은, 예를 들어, 바디(162)를 형성하는 데 사용되는 전구체 수지와 배합되거나(예를 들어, 그 안으로 혼합되거나), 또는 전구체 수지가 주 표면(104) 상에 배치된 후에 수지 상에 분산된 미립자 첨가제(172)일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 그러한 미립자 첨가제는, 예를 들어 8 내지 10 범위의 모스 경도를 나타내는 잘 알려진 무기 재료들(즉, 연마 입자들)(예를 들어, 산화알루미늄, 탄화규소, 알루미나 지르코니아, 세리아, 입방정 질화붕소, 다이아몬드, 가넷, 임의의 적합한 세라믹, 및 상기의 조합) 중 임의의 것일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 그러한 미립자 첨가제는 충분히 높은 경도(즉, 적어도 약 3의 범위의 모스 경도)를 나타내는 임의의 유기 중합체 재료를 포함할 수 있다. 적합한 재료는, 예를 들어 멜라민-포름알데하이드 수지, 페놀성 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, 소정 폴리에스테르 및 폴리아미드 등의 입자를 포함할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 스카우링 바디(162)는 허용가능한 스카우링 성능이 미립자 첨가제의 존재 없이 얻어질 수 있는 충분히 단단한 재료(예를 들어, 고화된 전구체 수지)로 제조될 수 있다. 예를 들어, 일부 페놀성 수지가, 본 명세서에서의 실시예에 언급된 바와 같이, 충분한 경도를 제공할 수 있다. 그러나, 많은 다른 중합체 수지가 적합할 수 있는데, 이는 당업자에 의해 이해되는 바와 같을 것이다. 일반적으로, 본 명세서에서 초기에 언급된 결합제 전구체들 중 임의의 것이 스카우링 바디(162)를 형성하는 데 사용하기 위한 것으로 고려될 수 있는데, 단 이는 형성된 결합제가 충분한 경도 자체를 나타내거나, 또는 스카우링 특성을 제공할 수 있는 미립자 첨가제를 적절히 지지할 수 있는 한에 있어서이다. 전술된 결합제 전구체와 유사한 방식으로, 스카우링 바디(162)들을 형성하는 데 사용되는 전구체 수지는 필요에 따라 열경화성 재료 또는 열가소성 재료일 수 있다(그리고 임의의 목적을 위하여 필요에 따라 임의의 충전제, 첨가제, 가공 보조제 등을 포함할 수 있다). 적합한 전구체 수지는, 예를 들어 맥마한 맥코이(McMahan McCoy)에게 허여된 미국 특허 제5,227,229호의 실시예 21 내지 실시예 31에 기재된 재료, 및 오게리(O'Gary)에게 허여된 미국 특허 제7,393,371호의 실시예 1에 기재된 재료를 포함할 수 있으며, 이들 부분 둘 모두는 이 목적을 위하여 본 명세서에 참고로 포함된다.

도 2에서 예시적인 도면에 도시된 바와 같이, 적어도 일부 실시 형태에서, 스카우링 바디(162)는 패드(100)의 제1 주 표면(104)을 지나서 외향으로 돌출된 외향 부분(166)을 포함할 수 있다. 제1 주 표면(104)은 주로 패드(100)의 섬유들의 부분들에 의해(그리고 가끔 결합제 소구체들의 부분들에 의해) 한정되기 때문에, 제1 주 표면(104)은 실제로 물리적으로 편평한 연속 표면의 형태를 취하지 않음이 이해될 것이다. 오히려, 패드(100)의 제1 주 표면(104)(및 나중에 기재되는 제2 주 표면(108))은 섬유 부분들 및/또는 결합제 소구체 부분들에 의해 집합적으로 제공된다. 본 발명에서의 목적을 위하여, 제1 주 표면(104)은, 패드(100)가 편평한 표면 상에 지지된 상태로, (존재한다면, 스카우링 바디(162)들 사이의) 패드(100)의 제1 면(즉, 중력에 대해 상부 면) 상에 배치될 때 2 g, 0.5 ㎠ 추의 편평한 하부 표면이 안치되게 되는 가상 평면으로서 한정될 수 있다. 그러한 추는 패드(100)를 상당한 정도로 압축시키지 않으면서, 패드(100)의 다른 섬유들을 지나서 상당히 외향으로 돌출된 임의의 벗어난 섬유 세그먼트들을 압축시키기에 충분할 것이다. 이러한 방식으로 제1 주 표면(104)을 나타내는 대표적인 가상 평면(106)이 도 2에 예시적인 실시 형태로 도시되어 있다. 제2 주 표면(108)도 유사하게 확립될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 스카우링 바디(162)의 외향 부분(166)은 부직포 패드(100)의 제1 주 표면(104)을 지나서 외향으로 적어도 약 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 또는 0.8 mm 돌출될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 스카우링 바디(162)의 외향 부분(166)은 부직포 패드(100)의 제1 주 표면(104)을 지나서 외향으로 많아야 약 2.0, 1.4, 1.2, 1.0, 0.8, 또는 0.6 mm 돌출될 수 있다. 그러한 거리는 전술된 가상 평면(106)으로부터, 패드(100)의 주 평면에 직각인 축을 따라 바디(162)의 외향 표면(168)의 최외향 지점까지 측정될 수 있다.

또한, 도 2에 예시적인 실시 형태로 도시된 바와 같이, 스카우링 바디(162)는 부직포 패드(100)의 제1 반조밀화된 섬유질 층(140) 내로 적어도 부분적으로 침투된 내향 부분(164)을 포함할 수 있다. 그러한 침투는 스카우링 바디(162)가 패드(100)에 단단히 고착될 수 있게 할 수 있어서, 스카우링 과정에서 일어날 수 있는 전단력을 바디(162)가 받게 될 때 바디(162)가 패드(100)로부터 쉽게 떨어져 나가지 않도록 한다. 그러나, 스카우링 바디(162)들의 내향 부분(164)들은 전형적으로 패드(100)의 내부(102)로 멀리 침투되지 않는다. 다양한 실시 형태에서, 스카우링 바디(162)들의 내향 부분(164)들은 부직포 패드(100)의 전체 두께의 약 10, 4, 2, 또는 1% 미만인 거리로 제1 주 표면(104)으로부터 내향으로 연장된다.

반조밀화된 섬유질 층에 의해 제공된 이점

제시된 물품(1)의 다양한 특징 및 기능성에 의해, 반조밀화된 섬유질 층(140)에 의해 부여된 이점이 이해될 수 있다. 표면(104) 및 층(140)의 다공성 성질은 스카우링 바디(162)(예를 들어, 전구체 수지)를 형성하는 재료가 층(140)의 섬유들(및/또는 결합제 소구체들) 사이의 간극 공간 내로 적어도 부분적으로 침투될 수 있어서, 층(140)이, 예를 들어 연속된 스킨의 형태를 취할 정도로 심하게 조밀화된 경우보다, 바디(162)가 패드(100) 상에 제자리에 더 확실히 고착될 수 있도록 제공할 수 있다. (스카우링 바디(162)는 또한, 층(140)이, 예를 들어 패드(100)의 내부(102)만큼 고도로 개방되고 다공성인 경우보다, 제자리에 더 확실히 고착될 수 있다.) 더욱이, (패드(100)의 내부(102)에 존재하는 밀도보다 더 높은 밀도로의) 층(140) 내의 섬유들 및/또는 결합제 소구체들의 존재는 스카우링 바디(162)를 형성하는 재료가 패드(100) 내로 침투될 수 있는 정도를 제한할 수 있다. 이는 스카우링 바디(162)가 (패드(100)에 너무 깊숙이 위치하기보다는 오히려) 외향 부분(166)을 보유함을 보장할 수 있으며, 이는 유리한 스카우링 작용을 제공할 수 있다.

추가로 상세히 기재하면, (예를 들어, 현미경에 의해 시각적으로 검사될 때 또는 X선 마이크로토모그래피를 통해 특성화될 때) 섬유들(그리고 일부 실시 형태에서는, 결합제 소구체들)이 층(140)에 존재하는 밀도 대 이들이 내부(102)에 존재하는 밀도의 차이가 반드시 매우 큰 것으로 보일 수 있는 것은 아니지만, 이러한 작은 차이는 예기치 않게도 스카우링 바디(162)들이, 패드(100) 내로의 침투 대비 패드(100)로부터 외향으로 돌출되는 정도에 대해 큰 영향을 갖는다는 것을 알아내었다. 이는 스카우링 바디의 기능 및 성능에 대해 매우 상당한 영향을 갖는다. 이는 도 6에 나타나 있는데, 도 6은 (좌측에 있는) 반조밀화된 섬유질 층(140)을 포함한 부직포 패드 상에 제공된 스카우링 바디(162)들의 어레이(160)를 갖는 실시예 스카우링 물품; 및 (우측에 있는) 반조밀화된 섬유질 층을 포함하지 않은 부직포 패드 상에 제공된 스카우링 바디들의 유사한 어레이를 갖는 비교예 스카우링 물품의 광학 현미경 사진을 보여준다. 본 발명의 스카우링 바디들은 부직포 패드로부터 돌출되고 매우 잘 한정된 외향 부분들을 가지며, 반면 비교예 스카우링 바디들은, 만약 돌출된다 하더라도 거의 돌출되지 않고 매우 불량하게 한정된다. 본 발명의 스카우링 물품은 스카우링 시에 매우 잘 기능을 수행하는 것으로 밝혀졌으며, 반면 비교예 물품은 덜 잘 기능을 수행하였는데, 이는 실시예에 논의된 바와 같다.

또한, (연속된 스킨 또는 심지어는 대체로 연속된 스킨이 아니기는 하지만) 반조밀화된 섬유질 층(140)의 존재가 적어도 일부 경우에 (스카우링 동안에) 패드(100)의 내부(102)내로의 음식물 잔류물의 침투를 제한할 수 있었으며, 이에 따라 그러한 음식물 잔류물이 패드(100)로부터 더 쉽게 제거될 수 있게 할 수 있었음을 반정량적(semi-quantitative) 시험에서 언급하였다. 이는 물론 스카우링 물품(1)의 유효 수명(usable lifetime)을 증가시킬 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 반조밀화된 섬유질 층의 사용이 상기에 논의된 이점을, 예를 들어 전체 두께 전체에 걸쳐 조밀화된 부직포 패드를 능가하는 다른 이점을 보존하면서, 달성할 수 있음을 또 추가로 언급한다. 구체적으로는, 반조밀화된 섬유질 층의 사용은 부직포 패드가 매우 높은 가요성 및 복원력 - 이들은 패드의 전체 두께의 조밀화 시에 불리한 영향을 받거나 상실될 수 있는 특성임 - 을 보유할 수 있게 한다.

적어도 일부 실시 형태에서, 적어도 일부의 스카우링 바디(162)들의 적어도 일부 부분들은 부직포 패드(100)의 제1 주 표면(104)을 제공하는 섬유들의 세그먼트들에 의해 확립된 토포그래피(topography)를 대체로 따르는 외향 표면을 나타낼 수 있는 것으로 확인되었다. 이러한 현상은 도 4에 대표적인 방식으로 예시되어 있는데, 도 4에서 바디(162)의 외향 표면(168)의 부분들은 바디(162)의 그러한 부분들 아래에 내향으로 놓인 개별 섬유 세그먼트들(예를 들어, 세그먼트(116)들)에 의해 확립된 토포그래피를 대체로 따르는 파형을 이루는 토포그래피를 나타내는 것으로 관찰될 수 있다. (외향 표면(168)이, 예를 들어 대체로 평탄한 표면으로 존재하기보다는) 외향 표면(168)의 이러한 변동되는 토포그래피는 바디(162)의 스카우링 능력을 추가로 향상시킬 수 있는 표면 조도를 제공할 수 있다. 상당한 변동이 존재할 수 있고 임의의 특정 바디(162)는 (본 명세서에서 초기에 기재된 바와 같이) 패드(100)의 주 표면(104)을 충분히 지나서 외향으로 연장되는 한 부분, 및 멀리 외향으로 연장되지 않고 아래에 놓인 섬유 세그먼트들의 토포그래피를 반영하는 토포그래피를 나타내는 다른 한 부분을 가질 수 있음이 이해될 것이다. 또한, 스카우링 바디에 패드의 개별 섬유들 및 섬유 세그먼트들에 의해 확립된 토포그래피를 대체로 따르는 외향 표면을 제공하는 것은 스카우링 바디의 외향 표면이 기재의 주 표면 위쪽으로 제공되는 섬유 세그먼트들에 의해 제공된 임의의 미세한 구조체 상에 중첩된 대규모 구조체를 따르는 배치와 구별됨이 이해될 것이다.

바디(162)들의 노출된 측방향 에지들(예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 에지(167))이, 예를 들어 음식물-접촉 표면으로부터 음식물 잔류물을 제거하는 유리한 능력을 부여할 수 있음이 이해될 것이다. 이는 그러한 노출된 측방향 에지들이 제거대상 상에, 예를 들어 표면에 붙은 음식물 잔류물 상에 충돌될 때 깎아내는(skiving) 작용을 가질 수 있기 때문이다. 따라서, 예를 들어 연속된 층으로서라기보다는 오히려 이격된 바디들의 어레이로서 스카우링 바디들을 제공함으로써 얻는 이점이 이해될 수 있다. 더욱이, 적어도 일부 실시 형태에서, 스카우링 능력을 향상시키기 위하여, 하나의 스카우링 바디의 임의의 특정 노출된 측방향 에지와 그와 가장 가까이에 인접한 스카우링 바디의 노출된 측방향 에지 사이의 최소한의 거리가 지정될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 그러한 최소한의 거리는, 예를 들어 적어도 약 1, 2, 3, 또는 4 mm일 수 있다. 부직포 패드(100)에 대한 스카우링 바디(162)들의 전술된 고착이, 스카우링 바디(162)가 스카우링 동작 동안 패드(100)로부터 (전체로서) 통째로 떨어져 나가게 되는 임의의 경향을 유리하게 감소시킬 수 있음이 또 추가로 이해될 것이다. 오히려, 이러한 확실한 고착은 스카우링 바디(162)의 외향 부분(166)이 반복된 스카우링으로 점진적으로 마모되면서 스카우링 바디(162)의 내향 부분(164)이 패드(100)에 단단히 고착된 상태로 남아 있도록 제공할 수 있다. 이는 스카우링 물품(1)의 유효 수명을 연장시킬 수 있다. 게다가, 외향 부분(166)의 이러한 점진적인 제거는 마모 표시기(wear indicator)로서의 역할을 할 수 있는데, 이는 특히, 스카우링 바디(162)들에 (예를 들어, 색, 음영, 색상, 질감, 광택 등의 어느 것인가에 의해) 부직포 패드(100)의 섬유들 및/또는 결합제와 대비되는 외관이 제공되는 경우에 그러하다. 즉, 마모 표시기로서의 역할을 하도록 포함되어야 하는 어떤 별도의 추가적인 구성요소라기보다는 오히려, 스카우링 바디(162)들 자체가 마모 표시기로서의 역할을 할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 반조밀화된 층은 부직포 패드(100)의 한쪽 주 표면에만 존재할 수 있다(그러한 실시 형태에서, 스카우링 바디들은 단지 그 주 표면 상에만 존재할 수 있다). 도 3에 예시적인 표현으로 도시된 바와 같이, 다른 실시 형태에서, 일체형 부직포 패드(100)는 패드(100)와 일체화되고 패드(100)의 제2 주 표면(108)을 제공하는 외향 주 표면을 포함하는 제2 반조밀화된 섬유질 층(180)을 포함할 수 있다. (설명의 편의상, 결합제 소구체들은 도 3에서 생략되어 있다.) 또한, 부직포 패드(100)의 제2 주 표면(108)은 이격된 스카우링 바디(184)들의 제2 어레이(182)를 포함할 수 있다. (따라서, 그러한 스카우링 물품(1)은 양면 스카우링 기능성을 가질 수 있으며, 이에 따라 양면을 다 사용할 수 있다.) 적어도 선택된 스카우링 바디(184)들은 각각 패드(100)의 제2 반조밀화된 섬유질 층(180) 내로 적어도 부분적으로 침투된 내향 부분, 및 패드(100)의 제2 주 표면(108)을 지나서 외향으로 돌출된 외향 부분을 포함할 수 있다. 그러한 제2 반조밀화된 층(180), 및 제2 어레이(182) 및 그의 스카우링 바디(184)들은 그들의 각각의 대응하는 부분(counterpart)(제1 층(140), 제1 어레이(160), 및 스카우링 바디(162)들)에 관하여 상기에 논의된 특징, 특성 및/또는 속성 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 이들 특징, 특성, 및/또는 속성은 본 명세서에서 반복되지 않고 이 부분에서 참고함으로써 포함되는 것으로서 간주될 것이다.

제2 반조밀화된 섬유질 층(180)은 제1 반조밀화된 섬유질 층(140)과 특징(예를 들어, 다공성, 중실도 등)이 유사하거나 본질적으로 동일할 수 있다. 또는, 2개의 반조밀화된 섬유질 층은 특징이 상이할 수 있다. 유사하게, 제2 어레이(182) 및 그의 스카우링 바디(184)들은 제1 어레이(160) 및 그의 스카우링 바디(162)들과 임의의 원하는 방식으로 유사하거나 상이할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 제2 어레이 및 그의 바디들은 (예를 들어, 실제의 제조의 제한사항 내에서) 제1 어레이(160) 및 바디(162)들과 본질적으로 동일할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 바디(182)들은, 예를 들어, 상이한 외향-돌출 거리와 함께, 상이한 면적 피복률 및/또는 간격으로 제공될 수 있고/있거나, 바디(162)들의 재료보다 더 또는 덜 공격적인 스카우링 재료를 포함할 수 있다. (따라서, 그러한 스카우링 물품은 2개의 주 표면 상에서 차별적인 기능성을 가질 수 있다.) 일부 실시 형태에서, 패드(100)의 제2 면 상의 스카우링 바디(184)들의 제2 어레이(182)는, 스카우링을 위하여 제1 면을 사용하는 동안에, 패드의 제2 면의 향상된 파지(gripping)를 제공할 수 있다(또는 그 역도 성립됨).

일체형 부직포 패드(100)(스카우링 물품(1)에서 그의 최종 형태의 것)는 (제1 표면(104)과 제2 표면(108) 사이에 측정될 때) 임의의 유용한 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 패드(100)는 적어도 약 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 또는 16 mm의 두께를 포함할 수 있다. 그러한 두께의 패드는, 예를 들어 샌드페이퍼 등의 얇은 시트와는 구별될 수 있음이 이해될 것이다. 일부 실시 형태에서, 패드(100)의 주요 에지들(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 에지들(190a 내지 190d))은, (물품(1)의 형성 시에), 예를 들어 함께 핀칭 또는 권축되고, 이어서 기계적 수단에 의해, 초음파 접합에 의해, 기타 등등에 의해 함께 유지된, 완성된 에지들일 수 있다. 물품(1)은 임의의 적합한 수의 주요 에지들(예를 들어, 3, 4, 5개, 및 그 이상)을 가질 수 있고 임의의 형상을 가질 수 있지만, 도 1에 도시된 바와 같은 4면으로 된 직사각형 형상이 종종 편리할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 물품(1)은 제조된 그대로(예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 양면 형태로) 사용될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 하나 이상의 층(예를 들어, 스폰지 층, 버핑 또는 폴리싱 층 등)이 물품(1)의 제2 주 표면(108)에 결합되어(예를 들어, 라미네이팅되어) 다층 라미네이트를 형성할 수 있다. 그러나, 심지어 그러한 실시 형태에서도, 부직포 패드(100)가 일체형 패드라는 앞서 논의된 요건이 여전히 적용된다.

일체형 부직포 패드(100)가 그의 완성된 형태일 때, 패드의 섬유들은 단지 섬유들 사이의(예를 들어, 결합 섬유(112)들과 섬유(110)들 사이의) 용융-접합부에 의해 함께 유지될 뿐만 아니라, 결합제 소구체(120)들에 의해서도 함께 유지됨이 이해될 것이다. 이는 결합제(120)가 (부직포 패드(100)의 전체 내부를 포함하여) 부직포 패드(100) 전체에 걸쳐 분포된 사실로부터 기인되는데, 이러한 분포는, 결합제가 패드의 내부로 거의 또는 전혀 침투하지 않고서 패드의 표면 상에 코팅된 배치와 대조되는 것이다. 따라서, 적어도 일부 실시 형태에서(예를 들어, 결합제(120)가 열경화성 결합제일 때), 설령 부직포 패드(100)가 섬유-섬유 용융 접합부들을 약화시키기에 충분히 높은 온도에 노출되더라도, 이는 섬유들이, (섬유들이 여전히 결합제에 의해 서로 접합되어 있기 때문에) 더 개방되고 로프티(lofty)한 상태로 패드를 "리벌킹(rebulking)"하기에 충분한 정도로 압축해제(decompress), 길이연장(lengthen), 또는 풀림(unfold)이 되게 하지 않을 것임이 이해될 것이다. 그리고, 설령 결합제(120)가 열가소성 결합제이더라도, 일부 경우에 그러한 결합제의 융점은, 예를 들어 패드(100)의 섬유들의 융점보다 더 높을 수 있으며; 이에 따라, 그러한 패드가 가열될 때, 그것은 리벌킹하기보다는 오히려 용융될(그리고, 예를 들어 붕괴될) 수 있다. 따라서, 적어도 일부 실시 형태(이들 실시 형태 중 적어도 일부는 열가소성인 결합제뿐만 아니라 열경화성인 결합제도 포함할 수 있음)에서, 일체형 부직포 패드(100)는 리벌킹가능한 패드도 아니고 그것은 리벌킹된 패드도 아니다.

사용 방법

초기에 언급된 바와 같이, 스카우링 물품(1)은, 물품(1)의 제1 표면(104)이 표면과 접촉되고 표면을 따라 이동될 때, 스카우링 바디(162)들이 표면 상에 존재하는(예를 들어, 그에 붙은) 제거대상(예를 들어, 음식물 잔류물)을 제거할 수 있도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 스카우링 물품(1)은 수동 작동 물품일 수 있는데, 이는 그것이 사용자에 의해 손에 의해 움켜쥐어지고 손에 의해 표면을 따라 이동됨을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 스카우링 물품(1)은 재사용가능한 핸들 또는 고정구 상에 장착된 일회용/교체용 물품으로서 제공될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 스카우링 물품(1)은 동력이용 장치(powered apparatus) 상에 장착될 수 있는데, 이러한 장치는 임의의 적합한 방식으로 스카우링 물품(1)을 표면을 따라 이동하는 (그리고/또는 스카우링 물품(1)을 회전시키는) 역할을 한다.

일부 실시 형태에서, 물품(1)은 음식물-접촉 표면을 세정하는 데 사용될 수 있다. 이와 관련하여, "음식물-접촉"은 의도된 음식물 접촉을 위하여 특수 설계된 표면(예를 들어, 접시, 가정용 기구, 포트 및 팬 등)에 한정되지 않음에 유의한다. 오히려, 스카우링 물품(1)은 쿡탑, 조리대, 오븐의 표면과 같은 표면, 및 일반적으로 음식물 잔류물이 상부로 흘러나올 수 있는 임의의 표면을 스카우링하는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 용어 "음식물"은 음식물 조리 과정의 먹을 수 있는 최종 조리물로 제한되지 않고, 음식물의 조리에 사용되는 임의의 재료(예를 들어, 원재료, 조리용 기름 등)뿐만 아니라 음식물의 조리로부터 남은 임의의 물질(예를 들어, 조리면(cooking surface) 상의 숯(char) 등)도 포함한다. 세정될 때 비교적 높은 온도에 있는 것으로 예측되는 표면(예를 들어, 그릴, 그리들(griddle), 프라이 냄비 등의 표면) 상에서 물품(1)이 사용되어야 하는 경우, 부직포 패드(100)의 섬유들(예를 들어, 섬유들(110, 112)), 결합제(120), 및 스카우링 바디(162)들은 그러한 온도에 대해 향상된 저항성을 갖도록 선택될 수 있다.

제조 방법

일체형 부직포 패드(100)는, 예를 들어 임의의 적합한 웨브-형성 공정에 의해 제조될 수 있는데, 단 이는 이렇게 형성된 부직포 패드에 본 명세서에 개시된 바와 같은 반조밀화된 섬유질 층이 제공될 수 있는 한에 있어서이다. 잠재적으로 적합한 웨브-형성 공정은, 예를 들어 에어-레잉(air-laying), 웨트-레잉(wet-laying), 카딩(carding), 용융-방사, 용융-블로잉, 스티치-접합 등을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 부직포 웨브는 (예를 들어, 미국 뉴욕주 마케돈 소재의 란도 머신 코포레이션(Rando Machine Corporation)으로부터 구매가능한, 이른바 란도 웨버(Rando Webber) 장치의 사용에 의해 수행되는 바와 같이) 스테이플 섬유들의 에어-레잉에 의해 제조될 수 있다.

웨브-형성 공정에서 집합된 대량의 섬유들을 임의의 적합한 방식으로 가공하여, 웨브의 적어도 일부 섬유들을 웨브의 다른 섬유들에 접합시킬 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, 그러한 섬유들은 (2성분 또는 1성분 어느 것이든 간에) 적어도 일부의 접합 섬유들을 포함할 수 있는데, 이 경우에 섬유들의 집합은 (섬유들의 집합을 오븐을 통해 또는 가열된 롤 위로 통과시키거나, 또는 섬유들의 집합에 이른바 공기-관통 접합(through-air bonding)을 수행하거나 어느 것인가에 의해서든) 열에 노출되고, 이어서 냉각되어 적어도 일부의 섬유들을 함께 접합시킬 수 있다. 그러한 경우에, 결합 섬유들의 상기 언급된 제2 융점 부근이거나, 또는 이보다 높지만, 제1 스테이플 섬유들의 상기 언급된 제1 융점보다는 낮은 온도로 섬유들을 가열하여 그러한 접합 작업을 수행하는 것이 편리할 수 있다. 다른 경우에(예를 들어, 대부분 또는 모든 섬유들이 유사한 융점을 나타내는 경우에), 섬유-섬유 용융-접합이 여전히 수행될 수 있는데, 단 이는 가열/냉각 공정의 충분한 제어가 적용되어, 예를 들어 섬유들의 대규모 용융 및/또는 섬유질 구조의 붕괴를 야기하지 않고서 충분한 용융-접합이 얻어지도록 하는 한에 있어서이다. 접합 작업 후에, 섬유들(이들은 그들의 집합된 상태 그대로에서는 거의 또는 전혀 완전성(integrity)을 갖지 않을 수 있음)은 이제 자가-지지 섬유 웨브 또는 패드로서 취급되기에 충분한 기계적 강도 및 완전성을 갖기에 충분한 섬유-섬유 접합을 나타낼 수 있다.

이어서, 그러한 부직포 패드는 가공되어, 적어도 패드의 한쪽 주 표면에 반조밀화된 섬유질 층을 형성할 수 있고, 결합제가 패드 전체에 걸쳐 분포될 수 있다. 이들 단계는 임의의 순서대로 수행될 수 있지만, 하기에 논의되는 이유로 인해, 반조밀화된 층을 형성하고, 이어서 결합제를 분포시키는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 반조밀화된 섬유질 층을 형성하기 위해 임의의 적합한 공정이 사용될 수 있다. 이를 행하는 한 가지 편리한 방법은 가열 캘린더링(heated calendering) 공정인 것으로 밝혀졌는데, 여기서는 부직포 패드가 2개의 캘린더링 롤들 사이의 갭을 통과하며, 이때 이들 중 적어도 하나는 가열된 롤이다. 부직포 패드의 적절한 조성과 조합하여, 공정 파라미터(예를 들어, 롤 온도, 갭 폭, 선속도 등)의 적절한 제어 시에, 그러한 캘린더링 공정은 반조밀화된 섬유질 층을 제공할 수 있는데, 이는 본 명세서의 실시예에 상세히 기재된 바와 같다.

당업자는, 예를 들어 캘린더링 공정의 열 및 압력에 의해 달성되는 바와 같이, (영구적인) 반조밀화된 섬유질 층을 형성하기 위한 부직포 패드의 최외층의 부분 조밀화가, 예를 들어 섬유들(및 존재한다면, 결합제 소구체들)이, 예를 들어 기계적 압축에 의해 서로에게 약간 더 가까이 이동됨으로써, 그리고/또는 섬유들(및 존재한다면, 결합제 소구체들)이 약간 응집되어 더 큰 섬유들 및/또는 결합제 소구체들을 형성함으로써 일어날 수 있음을 이해할 것이다. 일부 실시 형태에서, 층(140)(및 필요하다면, 제2 층(180))의 부분 조밀화는 웨브(100)의 총 두께의 상당한 감소에 의해 달성될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 그러한 반조밀화 공정은 웨브(100)의 총 두께를 적어도 약 40, 50, 60, 또는 70% 감소시킬 수 있다. 일부 실시 형태에서, 층(140)(및 필요하다면, 제2 층(180))의 부분 조밀화는 웨브(100)의 총 두께를 약 50, 40, 30, 20, 또는 10% 이하로 감소시킬 수 있다. 본 명세서에서의 개시내용으로부터, 당업자는 종래의 부직포 웨브 캘린더링 공정이, 웨브 특성 및 가공 조건에 특별히 주의를 기울이지 않고서, 반드시 본 명세서에 개시된 바와 같은 일체화된 반조밀화된 섬유질 층의 형성을 가져올 수 있는 것은 아님을 이해할 것이다. 오히려, 많은 캘린더링 공정은, 예를 들어, 웨브의 표면에서 밀도의 어떠한 우선적인 증가도 야기시키지 않고서, 부직포 패드의 총 두께를 상당히 감소시킬 수 있다(또는 반조밀화된 섬유질 층을 생성할 수도 총 두께의 상당한 감소를 일으킬 수도 없다).

(패드의 내부 전체를 포함하여) 부직포 패드 전체에 걸쳐 분포된 결합제 소구체들의 집합을 형성하기 위하여, 하나 이상의 결합제 전구체들이 부직포 패드 내로 함침되고, 이어서 결합제로 형성될 수 있는데, 이는 섬유들의 서로에 대한 추가의 결합을 제공하고 패드를 추가로 강화시킨다. 그러한 결합제 전구체는 (본 명세서에서 초기에 논의된 바와 같은) 임의의 적합한 유동성 조성물을 포함할 수 있고, 임의의 적합한 방식으로 부직포 패드 내로 함침될 수 있다. 그러한 결합제 전구체를 액체 상태로(예를 들어, 용액 상태로, 또는 수계 라텍스로서) 전달하는 것이 편리할 수 있는데, 이러한 액체는 임의의 적합한 코팅 유형(예를 들어, 롤 코팅)에 의해, 분무에 의해, 기타 등등에 의해 부직포 패드의 주 표면 상에 충돌될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 그러한 결합제 전구체는 입자의 형태로 부직포 패드 내로 함침될 수 있다. 이어서, 특정 유형에 관계없이, 결합제 전구체는, 예를 들어 가열하여 결합제 전구체 내의 반응성 기를 가교결합 또는 중합함으로써, 가열하여 물 또는 용매를 축출함으로써, 결합제 전구체 내의 광활성화가능한 기의 광활성화에 의해, 기타 등등으로 결합제로 형성될 수 있다.

반조밀화된 층이 부직포 패드에서 형성되고, 이어서 결합제 전구체가, 반조밀화된 층을 보유하는 부직포 패드의 측면으로부터 패드 내로 함침된다면, 이 층에서의 섬유들의 증가된 밀도는 반조밀화된 층 내에서의 결합제 전구체의 향상된 홀드-업(hold-up)(예를 들어, 포획(trapping))을 야기할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 결합제 전구체가 결합제로 형성된 후에, 이는 반조밀화된 층이, 더 높은 섬유 밀도에 더하여 (부직포 패드의 내부에서의 결합제의 밀도와 비교하여) 더 높은 결합제 밀도를 포함하도록 제공할 수 있다. 이는 반조밀화된 층이, 부직포 패드의 가요성을 유지하면서, 상부에 스카우링 바디들을 고착시킬 수 있는 정도를 추가로 향상시킬 수 있다. 부직포 패드의 양쪽 주 표면에서 패드에 반조밀화된 층이 제공된다면, 패드를 단지 한쪽 주 표면으로부터만 함침시키기보다는 오히려, 결합제 전구체를 양쪽 주 표면으로부터 패드 내로 함침시키는 것이 유리할 수 있다.

스카우링 바디들은 임의의 적합한 방식으로 부직포 패드의 제1 주 표면 상에(그리고 필요하다면, 제2 주 표면 상에) 배치될 수 있다. 전구체 수지를 제공함으로써 이를 달성하는 것이 편리할 수 있는데, 전구체 수지를 부직포 패드의 주 표면 상에 침착시키고, 이어서 스카우링 바디로 변환시킨다. 임의의 적합한 전구체 수지(예를 들어, 용매계 용액, 용매계 에멀젼, 수계 에멀젼, 고온-용융 코팅 등의 형태의 것)가 사용될 수 있고, 이격된 어레이로 스카우링 바디들을 제공할 수 있는 임의의 방식으로 침착될 수 있다. 예를 들어, 코팅 방법, 예컨대 스크린-인쇄가 사용될 수 있다. 이어서, 침착된 전구체 수지는, 예를 들어, 전구체 수지의 특정 작용기에 따라 가열함으로써, 광경화시킴으로써, 기타 등등에 의해 스카우링 바디로 변환될 수 있다.

적어도 하나의 주 표면 상에 스카우링 바디들의 어레이를 보유하는 부직포 패드는 필요에 따라 완성된 스카우링 물품으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 주요 에지들이 절단될 수 있다(그리고 앞서 언급된 바와 같이 권축, 스티칭 등이 될 수 있다). 따라서, 임의의 원하는 크기, 형상 및 두께의 스카우링 물품이 얻어질 수 있다. 스카우링 바디들이 단지 한쪽 주 표면 상에만 제공되는 경우, 필요하다면 종래의 연마 코팅이 다른 쪽 표면 상에 제공될 수 있는데, 이는, 예를 들어 본 명세서에서의 변형 실시예에 기재된 바와 같다.

예시적인 실시 형태들의 목록

실시 형태 1은, 내부 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 포함하는 일체형 부직포 패드를 포함하며, 일체형 부직포 패드는 섬유-섬유 용융-접합에 의해 서로 접합된 적어도 일부의 부직포 섬유들; 및 소구체들의 형태로 일체형 부직포 패드 전체에 걸쳐 분포된 결합제에 의해 서로 접합된 적어도 일부의 부직포 섬유들을 포함하며; 일체형 부직포 패드는, 일체형 부직포 패드와 일체화되고 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 제공하는 외향 주 표면을 포함하는 제1 반조밀화된 섬유질 층을 포함하고; 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면은 이격된 스카우링 바디들의 제1 어레이를 포함하며, 제1 어레이의 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 일체형 부직포 패드의 제1 반조밀화된 섬유질 층 내로 적어도 부분적으로 침투된 내향 부분, 및 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 지나서 외향으로 돌출된 외향 부분을 포함하는, 스카우링 물품이다.

실시 형태 2는, 패드의 부직포 섬유들은 제1 융점을 나타내는 제1 스테이플 섬유들 및 제1 스테이플 섬유들의 제1 융점보다 더 낮은 제2 융점을 나타내는 적어도 하나의 성분을 포함하는 제2 스테이플 섬유들을 포함하며, 적어도 선택된 제2 스테이플 섬유들은 제1 스테이플 섬유들에, 제1 스테이플 섬유들과 제2 스테이플 섬유들 사이의 접촉 지점에서 용융-접합되는, 실시 형태 1의 스카우링 물품이다. 실시 형태 3은, 패드의 부직포 섬유들 중 적어도 일부는 권축된 스테이플 섬유인, 실시 형태 1 또는 실시 형태 2의 스카우링 물품이다. 실시 형태 4는, 제1 스테이플 섬유들 중 적어도 일부는 폴리에스테르 섬유인, 실시 형태 2 또는 실시 형태 3의 스카우링 물품이다. 실시 형태 5는, 제2 스테이플 섬유들 중 적어도 일부는 2성분 결합 섬유, 1성분 결합 섬유, 및 이들의 블렌드 및 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 실시 형태 2 내지 실시 형태 4 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 6은, 패드의 부직포 섬유들의 적어도 실질적으로 모두는 소수성 섬유인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다.

실시 형태 7은, 적어도 하나의 결합제는 열경화가능한 결합제 전구체로부터 유도된 열경화성 결합제인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 8은, 적어도 하나의 결합제는 수계 라텍스 형태인 결합제 전구체로부터 유도되는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 7 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 9는, 결합제는 수용성 결합제가 아닌, 실시 형태 1 내지 실시 형태 8 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다.

실시 형태 10은, 적어도 하나의 결합제는 연마 입자들을 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 11은, 적어도 하나의 결합제는 연마 입자들을 포함하지 않는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 12는, 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 유기 중합체 수지로 구성되는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 13은, 유기 중합체 수지는 페놀성 수지인, 실시 형태 12의 스카우링 물품이다. 실시 형태 14는, 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 연마 입자들을 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 15는, 스카우링 바디들은 연마 입자들을 포함하지 않는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 16은, 평균적으로, 스카우링 바디들의 내향 부분들은 일체형 부직포 패드의 전체 두께의 약 10% 미만인 거리로 스카우링 물품의 제1 주 표면으로부터 내향으로 연장되는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 15 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 17은, 제1 어레이의 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 지나서 적어도 0.2 mm 외향으로 돌출된 외향 부분을 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 16 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 18은, 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 제공하는 섬유들의 세그먼트들에 의해 확립된 토포그래피를 대체로 따르는 외향 표면을 갖는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 17 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 19는, 제1 반조밀화된 섬유질 층은 패드의 내부의 중실도보다 적어도 약 20% 더 큰 중실도를 나타내는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 18 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다.

실시 형태 20은, 일체형 부직포 패드와 일체화되고 일체형 부직포 패드의 제2 주 표면을 제공하는 외향 주 표면을 포함하는 제2 반조밀화된 섬유질 층을 추가로 포함하며, 일체형 부직포 패드의 제2 주 표면은 이격된 스카우링 바디들의 제2 어레이를 포함하며, 제2 어레이의 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 일체형 부직포 패드의 제2 반조밀화된 섬유질 층 내로 적어도 부분적으로 침투된 내향 부분, 및 일체형 부직포 패드의 제2 주 표면을 지나서 외향으로 돌출된 외향 부분을 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 19 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 21은, 일체형 부직포 패드의 전체 두께는 적어도 약 4 mm인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 20 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 22는, 일체형 부직포 패드는 에어레이드 패드인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 21 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다. 실시 형태 23은, 일체형 부직포 패드는 리벌킹가능한 패드 또는 리벌킹된 패드가 아닌, 실시 형태 1 내지 실시 형태 22 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품이다.

실시 형태 24는, 음식물-접촉 표면을 스카우링하는 방법으로서, 손으로 실시 형태 2 내지 실시 형태 23 중 어느 하나의 실시 형태의 스카우링 물품의 제1 주 표면을 음식물-접촉 표면과 접촉시키는 단계; 및 스카우링 물품의 제1 주 표면을 음식물-접촉 표면과 접촉된 상태로 유지하면서, 손으로 스카우링 물품을 음식물-접촉 표면에서 사방으로 이동시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

실시 형태 25는, 스카우링 물품의 제조 방법으로서, 내부 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 포함하는 일체형 부직포 패드를 제공하는 단계로서, 이때 부직포 패드는 섬유-섬유 용융-접합에 의해 서로 접합된 적어도 일부의 부직포 섬유들을 포함하는, 일체형 부직포 패드를 제공하는 단계; 일체형 부직포 패드와 일체화되고 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 제공하는 외향 주 표면을 포함하는 적어도 제1 반조밀화된 섬유질 층을 형성하는 단계; 일체형 부직포 패드 전체에 걸쳐 적어도 하나의 결합제 전구체를 함침시키는 단계; 결합제 전구체를 결합제 소구체들로 고화시키는 단계로서, 이때 결합제 소구체들은 일체형 부직포 패드 전체에 걸쳐 분포되며, 결합제 소구체들 중 적어도 일부는 일체형 부직포 패드의 섬유들 중 적어도 일부를 일체형 부직포 패드의 다른 섬유들에 결합시키는, 결합제 전구체를 결합제 소구체들로 고화시키는 단계; 부직포 패드의 제1 주 표면 상에, 이격된 스카우링 바디들의 제1 어레이를 형성하는 단계로서, 이때 제1 어레이의 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 부직포 패드의 제1 반조밀화된 층 내로 적어도 부분적으로 침투된 내향 부분, 및 부직포 패드의 제1 주 표면을 지나서 외향으로 돌출된 외향 부분을 포함하는, 이격된 스카우링 바디들의 제1 어레이를 형성하는 단계를 포함하는, 방법이다. 실시 형태 26은, 제1 반조밀화된 층을 형성하는 단계는 일체형 부직포 패드 전체에 걸쳐 결합제 전구체를 함침시키는 단계 전에 수행되는, 실시 형태 25의 방법이다.

실시예

시험 절차

실시예에서 사용된 시험 절차는 하기를 포함한다.

쉬퍼 절단 시험(Schiefer cut test)

팔라이키스(Palaikis)에게 허여된 미국 특허 제5,626,512호에 기재된 것과 대체로 유사한 방식으로 쉬퍼 절단 시험을 수행하며, 결과는 5000 회전수당 (아크릴 공작물로부터) 제거된 재료의 그램으로 기록한다.

마모 시험(wear Test)

맥마한 맥코이에게 허여된 미국 특허 제5,227,229호에 기재된 것과 대체로 유사한 방식으로 마모 시험을 수행하는데; 연마 재료가 (미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠으로부터 입수가능한) 쓰리엠 플렉서블 다이아몬드 클로스 그레이드 M125(3M Flexible Diamond Cloth Grade M125)인 것이 상이하며, 100회 사이클당 (시험된 스카우링 물품으로부터의) 재료 손실의 결과를 그램으로 기록하였다.

음식물 찌꺼기 시험(food soil test)

팔라이키스에게 허여된 미국 특허 제5,626,512호에 기재된 것과 대체로 유사한 방식으로, 블렌딩된 음식물 찌꺼기 조성물이 상부에 베이킹되어 있는 금속판을 사용하여 음식물 찌꺼기 시험을 수행한다. 이 시험은 팔라이키스에 의해 사용된 기계화된 턴테이블을 사용하기보다는 오히려 수동으로 수행한다. 시험하고자 하는 스카우링 물품을 베이크트-온(baked-on) 음식물 찌꺼기 층 위에 놓고, 가볍게 손으로 압력을 적용한다. 스카우링 물품을 베이크트-온 음식물 찌꺼기의 영역을 가로길러 선형으로 전후 이동시키며, 이때 각각의 전후 이동이 1회 스카우링 사이클이다. 음식물 찌꺼기 아래에 놓인 금속판의 용이하게 시각적으로 판별가능한 영역을 노출시키기에 충분한 음식물 찌꺼기를 제거하는 데 필요한 스카우링 사이클의 횟수를 기록한다(금속이 노출되지 않았다면 이 시험은 40회 사이클에서 종료된다). 적어도 5명의 상이한 인간 작업자가 시험을 수행하며, 결과를 평균낸다. 결과는 시각적으로 판별가능한 영역에서 음식물 찌꺼기를 완전히 제거하는 스카우링 사이클의 횟수로 기록한다.

스카우링 물품의 생성

웨브 형성 및 접합

대표적인 실시예인 에어레이드 부직포 웨브를 제조하였는데, 이는 60% 15 데니어 × 51 mm(길이) 폴리에스테르(PET) 유형 T295(미국 노스캐롤라이나주 샬롯 소재의 스테인 파이버즈, 리미티드(Stein Fibers, LTD)로부터 입수가능함), 및 40% 6 데니어 × 51 mm(길이) 테어릴린 폴리에스테르 멜티(Tairilin Polyester Melty) 섬유 유형 LML21(미국 노스캐롤라이나주 샬롯 소재의 콘솔리데이티드 파이버즈(Consolidated Fibers)로부터 입수가능함)의 블렌드를 포함하였다. (미국 뉴욕주 마케돈 소재의 란도 머신 컴퍼니로부터 상표명 "란도 웨버"로 입수가능한) 종래의 에어-레잉 웨브 형성 기계를 사용하여, 200 g/m² (gsm) 범위의 공칭 면적 중량을 목표로 하여 웨브를 형성하였다. 란도-웨버 장치에서 형성된 그대로의 집합된 섬유들을 다공성 벨트 상에서 지지하고 가열 장치에 통과시켰는데, 여기서는 (160℃(320℉)로 설정된) 고온 공기를 집합된 섬유들의 두께를 통해 상부로부터 하부로 이동시켰다. 벨트 속도는 1.82 m/min(6 ft/min)이었다. 이는, 생성된 웨브가 벨트로부터 제거되고 하기에 기재된 바와 같은 추가의 가공에 적용될 수 있는 자가-지지 웨브이기에 충분한 섬유-섬유 용융 접합을 생성하였다. 산출된 웨브의 두께는 대략 43 mm의 범위인 것으로 추산되었다.

반조밀화된 섬유질 층의 형성

이어서, 대표적인 실시예 웨브를 매끄러운 강철 롤 캘린더링 공정을 거치도록 보냈다. 캘린더 갭을 50 pli(pound per linear inch, 선형 인치당 파운드)로 50 밀(mil)(1.3 mm)로 고정하고, 상부 및 하부 롤 온도를 각각 154℃(309℉)로 설정하였다. 웨브를 2.44 m/min(8 ft/min)의 속도로 캘린더 갭에 통과시켰다. 생성된 캘린더링된 웨브의 두께는 대략 17 mm인 것으로 추산되었다. 캘린더링 공정은 우선적으로 반조밀화된 섬유질 층을 웨브의 상부 표면에 형성하였으며(이는, 예를 들어 공초점 현미경을 사용한 광학 현미경법에 의해, 그리고 일련의 2-D 슬라이스들을 획득한 후 조립하여 캘린더링된 웨브의 그리고/또는 그로부터 생성된 스카우링 물품의 부피-렌더링된 3D 묘사(volume-rendered 3D portrayal)를 생성하는 X선 마이크로토모그래피에 의해 확인된 바와 같음), 유사한 반조밀화된 층을 웨브의 하부 표면에 형성하였다. 각각의 반조밀화된 섬유질 층에서, 섬유들은 (예를 들어, 캘린더링된 웨브의 단면 샘플을 절단함으로써 입증될 수 있는 바와 같이) 웨브의 내부에 있는 섬유들보다 더 높은 부피 밀도로 존재하였다. 각각의 반조밀화된 층은 그의 섬유질 성질을 보유하였으며, 결합제가 존재하지 않는 것을 제외하고는 도 5에 도시된 층과 유사하였다. 캘린더링되지 않은 비교예 웨브를 보유하였는데, 이는 그의 원래 두께를 나타내었다. 하기 표에는 캘린더링된 대표적인 실시예 웨브와 비교예(캘린더링되지 않음) 웨브가 비교되어 있다.

결합제/ 조밀화제(densifying agent)의 함침

(비연마성(non-abrasive)) 결합제 전구체 혼합물의 배치(batch)를 제형화하였는데, 이는 아렐라노(Arellano)에게 허여된 미국 특허 출원 공개 제2012/0064324호의 실시예 1(단락 0059)에 기재된 것과 대체로 유사하였으며, 혼합물이 가교결합제(사이멜(Cymel) 303; 미국 뉴저지주 우드랜드 파크 소재의 사이텍(Cytec)) 및 증점제(메토셀(Methocel); 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼(Dow Chemical))를 포함한 것이 주로 상이하였다. 대략 16 ㎏의 배치를 (20 리터 용기 내에서) 제조하였으며; 혼합물의 점도는 대략 500 cps였다.

표준 2롤 코팅기를 사용하여 결합제 전구체를 부직포 웨브 내로 함침시켰다. 롤 코팅기는 상부 고무 배킹 롤 및 하부 그라비어 코팅 롤을 가졌다. 2개의 롤 사이의 압력은 4.2 ㎏/㎠(60 psi)였다. 선속도는 4.6 m/min(15.1 ft/min)이었다. (결합제 전구체를 관통-침투(through-penetrating)시킴으로써 고무 롤이 적어도 가끔 습윤되게 되도록) 결합제 전구체가 부직포 웨브의 전체 두께를 통해 침투되도록 하는 조건 하에서 웨브를 하부 표면(그라비어 롤에 닿는 표면)으로부터 함침시켰다. 이어서, 결합제 전구체-함침된 웨브를 (4.6 m/min(15.1 ft/min)으로) 전술된 가열 장치에 통과시켰는데, 여기서는 (182℃(360℉)로 설정된) 고온 공기를 함침된 웨브의 두께를 통해 끌어당겨서 결합제를 건조 및 고화시켰다. 이러한 함침 공정은 결합제 전구체가 웨브의 전체 두께 내로 함침되게 하였고(그렇더라도, 물론, 웨브의 간극 공간 전부를 충전시킨 것은 아니었고); 가열 공정은 결합제 전구체가 결합제로 고화되게 하여, 섬유들의 추가의 접합을 제공하고 웨브의 기계적 완전성을 향상시켰다. (캘린더링되지 않은) 비교예 웨브를 유사한 방식으로 함침시키고 가열하여 결합제를 형성하였다.

하기 표에는, 캘린더링되고 결합제-함침되고 건조된 대표적인 실시예 웨브와 비교예(캘린더링되지 않고 결합제-함침되고 건조된) 웨브가 비교되어 있다.

이렇게 생성된 대표적인 실시예 웨브는 도 5에 도시된 웨브(다른 실시예 웨브)와 유사한 외관을 가졌다. 예를 들어 광학 현미경법에 의해 그러한 웨브의 검사 시에, 반조밀화된 섬유질 층 내의 섬유들의 더 높은 부피 밀도는 반조밀화된 층 내의 결합제 전구체의 더 높은 홀드-업을 가져온 것 같다는 것에 주목하였다. 최종 결과는 웨브의 내부에서보다 반조밀화된 섬유질 층 내에서 결합제의 부피 밀도가 더 높은 것으로 보였으며; 이에 따라, 이 경우에 이러한 층 내에서의 결합제의 우선적인 제공은 웨브의 내부와 관련하여 이들 2개의 반조밀화된 층의 반조밀화를 추가로 향상시키는 것으로 보였으며, 이에 따라 결합제는 조밀화제로서의 역할을 하였다. (캘린더링되지 않은 비교예 웨브에서는, 웨브의 주 표면들 부근의 층들 내에서의 결합제의 임의의 그러한 우선적인 제공이 일어난 것으로 보이지 않았거나; 또는, 그것은 기껏해야 최소한이었다.)

스카우링 바디들의 형성

연마성-결합제 전구체 혼합물의 배치를 제형화하였는데, 이는 오그레이에게 허여된 미국 특허 제7,393,371호의 실시예 1에 기재된 것과 대체로 유사하였으며, 혼합물이 등급 100/150이라기보다는 오히려 120/240인 연마재를 사용한 한 가지가 상이하였다. 또한, 혼합물은 탄산칼슘(오미카르브(Omycarb); 캐나다 온타리오주 퍼스 소재의 오미아 캐나다(Omya Canada)) 및 증점제(메토셀; 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼)를 포함하였고, 글리콜 에테르, 벤토나이트 점토 또는 아미도아민 경화제를 포함하지 않았다. 이들 성분을 (대략 9 ㎏의 배치를 제조하기 위해) 20 리터 용기 내에 넣고 공압식 믹서를 사용하여 교반하였으며; 생성된 연마성-결합제 전구체 수지 슬러리는 대략 11,000 cps의 점도를 가졌다.

표준 회전 스크린 인쇄 장치를 사용하여 전구체 수지를 부직포 웨브의 표면 영역 상에 코팅하였다. 스크린 인쇄기는 해시 마크(hash mark) 스크린 패턴으로 관통-구멍들을 포함하는 스텐실을 사용하였다. 개별 관통-구멍들은 1 mm 폭 × 15 mm 길이였다(전구체 수지 슬러리의 확산으로 인해, 이 크기의 스텐실 개구들을 통한 슬러리의 유동으로부터 형성된 스카우링 바디들은 전형적으로 대략 2.5 mm 폭 및 16 mm 길이의 범위였다). 인쇄 스크린(예를 들어, 미세한 메시)은 사용하지 않았다.

해시들을 제1 및 제2 정사각형 격자 어레이들의 중첩된 오프셋 패턴들로서 제공하였으며, 이때 제1 어레이의 모든 해시들은 제1 방향을 따라 서로에 대해 평행하게 배향되었고, 제2 어레이의 모든 해시들은 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 서로에 대해 평행하게 배향되었다. (이러한 패턴의 일례가 도 6에서 확인된다). 각각의 격자에 대해, 가장 가까운 이웃 해시들 사이의 중심-간격은 20 mm였다. 대표적인 실시예 웨브를 1.7 m/min(5.6 ft/min)의 속도로 스크린 인쇄기를 통해 보내서, 그의 제1 주 표면 상에 전구체 수지를 전술된 패턴으로 침착시켰다. 이어서, 웨브를 1.7 m/min(5.6 ft/min)으로 (160℃(320℉)로 설정된) 전술된 가열 장치에 통과시켜, 전구체 수지를 고화하여 웨브의 제1 표면 상에 스카우링 바디들을 형성하였다. 이어서, 웨브를 뒤집어서 유사한 방식으로 스크린 인쇄기 및 가열 장치에 통과시켜 웨브의 제2 표면 상에 스카우링 바디들을 형성하였다. 따라서, 이러한 공정은 대표적인 실시예 스카우링 물품을 제공하였다. 스카우링 바디들을, 캘린더링되지 않고 전술된 (비연마성) 결합제 전구체 혼합물이 함침된 비교예 웨브 상에 유사하게 형성하였다.

(대략 13.8 cm/sec의 면속도(face velocity)에 상응하는, 대략 102 ㎠의 면적을 통해 85 리터/분으로) 대표적인 실시예 스카우링 물품들의 두께를 통한 측정된 공기 압력 강하의 평균은 대략 0.42 mmAq이었다. 이는 반조밀화된 섬유질 층이, 예를 들어 관통하는 기류를 막거나 크게 제한하였을 연속된 스킨의 형태라기보다는 오히려 대체로 다공성임을 증명하였다.

상기의 다수의 중복 및 변형을 수행하였으며, 대체로 유사한 결과를 가졌다. 도 6에는 전형적인 실시예 스카우링 물품의 광학 사진이 나타나 있으며, 그 옆에는 비교예 스카우링 물품이 위치해 있다. 이들 데이터는 본 발명의 샘플에서 스카우링 바디들의 향상된 충실도(fidelity)를 명백히 보여준다.

스카우링 물품들의 성능 시험

전술된 비교예 스카우링 물품과 비교하여, 그리고 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 시스코(Sysco)로부터 상표명 시스코 미디엄 듀티 스카우어 패드(Sysco Medium Duty Scour Pad)로, 미국 펜실베이니아주 코트스빌 소재의 로열 코포레이션(Royal Corp.)으로부터 상표명 미디엄 듀티 그린 스카우링 패드(Medium Duty Green Scouring Pad)로, 그리고 미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 상표명 제너럴 퍼포즈 스카우링 패드 96(General Purpose Scouring Pad 96)으로 구매가능한 스카우링 물품들과 비교하여, 다양한 실시예 스카우링 물품을 시험하였다. 다음의 표는 그러한 시험의 결과를 나타낸다.

이 표에서, 총 중량은 결합제 및 스카우링 바디들을 포함하는, 스카우링 물품의 면적 중량(단위: gsm)이다. 언급된 바와 같이, 쉬퍼 절단 시험은 표준 아크릴 시험 공작물로부터 재료를 제거하는 스카우링 물품의 능력을 나타내고(수치가 높을수록 물품에 의해 제거되는 재료가 더 많음을 나타냄); 마모 시험은 스카우링 물품이 표준 연마 재료에 의해 연마될 때 마모에 저항하는 스카우링 물품의 능력을 나타낸다(수치가 낮을수록 스카우링 물품의 마모가 더 적음을 나타냄). 음식물 찌꺼기 시험은 시험 표면으로부터 베이크트-온 음식물 찌꺼기를 제거하는 스카우링 물품의 능력을 나타낸다(수치가 낮을수록 베이크트-온 음식물 찌꺼기를 제거하는 데 필요한 스카우링 사이클 횟수가 더 적음을 나타냄).

변형 실시예

대표적인 실시예에 대한 것과 대체로 유사한 방식으로 변형 실시예 웨브를 제조하였으며, 스카우링 바디들을 양쪽 주 표면 상에 형성하는 대신에 변형 실시예는 단지 스카우링 바디들을 웨브의 단일 주 표면(편의상 이하 "제1" 표면으로 지칭됨) 상에만 형성한 것이 주로 상이하였다. 게다가, 연마 슬러리를 하기에 기재된 바와 같이 변형 실시예 웨브의 다른 표면 상에 분무-코팅하였다. 다음 절차에 의해 변형 실시예를 제조하였다.

웨브 형성 및 접합

변형 실시예인 에어레이드 부직포 웨브를, 웨브가 70% 15 데니어 × 51 mm(길이) 폴리에스테르(PET) 유형 T295(미국 노스캐롤라이나주 샬롯 소재의 스테인 파이버즈, 리미티드로부터 입수가능함), 및 30% 4 데니어 × 51 mm(길이) 테어릴린 폴리에스테르 멜티 섬유 유형 LML21(미국 노스캐롤라이나주 샬롯 소재의 콘솔리데이티드 파이버즈로부터 입수가능함)의 블렌드를 포함한 것을 제외하고는, 대표적인 실시예와 대체로 유사한 방식으로 제조하였다. 190 g/m²(gsm) 범위의 공칭 면적 중량을 목표로 하였으며, 벨트 속도는 1.52 m/min(5 ft/min)이었다. 산출된 웨브의 두께는 대략 50 mm(2 인치)의 범위인 것으로 추산되었다.

반조밀화된 섬유질 층의 형성

이어서, 대표적인 실시예 웨브를 매끄러운 강철 롤 캘린더링 공정을 거치도록 보냈다. 캘린더 갭을 7 ㎏/㎠(100 psi)로 0.38 mm(15 밀)로 고정하고, 상부 롤 온도를 146℃(294℉)로 설정하고 하부 롤 온도를 75℃(168℉)로 설정하였다. 웨브를 10.7 m/min(35 ft/min)의 속도로 캘린더 갭에 통과시켰다. 생성된 캘린더링된 웨브의 두께는 대략 550 밀(14 mm)인 것으로 추산되었다. 캘린더링 공정은 우선적으로 반조밀화된 섬유질 층을 웨브의 상부 표면에 형성하였으며(이는, 예를 들어 공초점 현미경을 사용한 광학 현미경법에 의해, 그리고 X선 마이크로토모그래피에 의해 확인된 바와 같음); 웨브의 하부 표면에는 반조밀화된 층이 존재하지 않았다.

결합제/조밀화제의 함침

(비연마성) 결합제 전구체 혼합물의 배치를 제형화하였는데, 이는 대표적인 실시예에 대해 전술된 것과 대체로 유사하였다. 대표적인 실시예에 대해 사용된 것과 유사한 방식으로, 2롤 코팅기를 사용하여 결합제 전구체를 부직포 웨브 내로 함침시켰다. 이어서, 결합제 전구체-함침된 웨브를 전술된 가열 장치에 통과시켰는데, 이는 결합제 전구체가 결합제로 고화되게 하여, 섬유들의 추가 접합을 제공하고 웨브의 기계적 완전성을 향상시켰다.

웨브의 한쪽 표면 상에서의 스카우링 바디들의 형성

대표적인 실시예에 대해 기재된 것과 유사한 방식으로 연마성-결합제 전구체 혼합물의 배치를 제형화하였다. 표준 회전 스크린 인쇄 장치를 사용하여, 대표적인 실시예에서 사용된 것과 동일한 유형의 해시 패턴으로 전구체 수지를 부직포 웨브의 제1 표면의 영역 상에 코팅하였다. 이어서, 대표적인 실시예와 유사한 방식으로, 웨브를 가열 장치에 통과시켜 전구체 수지를 고화시켜, 웨브의 제1 표면 상에 스카우링 바디들을 형성하였다.

웨브의 다른 표면 상에서의 연마 슬러리의 분무-코팅

이 경우에는 연마성-결합제 전구체 혼합물이 용이하게 분무 코팅될 수 있도록 점도를 감소시켰다는 것을 제외하고는, 대표적인 실시예에서 스카우링 바디들을 스크린 인쇄하는 데 사용된 것과 유사한 방식으로 혼합물의 배치를 제형화하였다. 종래의 분무-코팅 장치를 사용하여 전구체 혼합물을 웨브의 (스카우링 바디들을 포함하는 표면의 반대측인) 다른 표면 상에 코팅하고 종래의 방법을 사용하여 오븐에서 건조시켰다. 이는, 예를 들어 후버(Hoover)에게 허여된 미국 특허 제2,958,593호에 기재된 것과 유사한 종래의 섬유질 연마 표면을 생성하였다.

완성된 변형 실시예 물품의 면적 중량은 610 gsm이었다. 측정된 공기 압력 강하의 평균은 대략 0.17 mmAq이었다. 물품에 전술된 바와 같이 시험을 실시하였으며, 다음 결과를 얻었다(쉬퍼 절단 시험, 마모 시험, 및 음식물 찌꺼기 시험은 모두 스카우링 바디들을 포함하는 물품의 면 상에서 수행하였다):

전술한 실시예들은 단지 명확한 이해를 위해 제공되었고, 그로부터 불필요한 제한이 이해되어서는 안 된다. 실시예들에 기술된 시험과 시험 결과는 예측적이기보다는 예시적인 것으로 의도되고, 시험 절차의 변화가 상이한 결과를 산출할 것으로 예상될 수 있다. 실시예들에서의 모든 정량적 값들은 사용된 절차에 수반된 일반적으로 알려진 허용오차의 측면에서 근사치로 이해된다.

본 명세서에 개시된 예시적인 특정 요소, 구조, 특징, 상세 사항, 구성 등이 다수의 실시 형태에서 변형 및/또는 조합될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명은 개시되거나 언급된 요소들 중 임의의 것을 적합하게 포함하거나, 그로 이루어지거나, 그로 본질적으로 이루어질 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "본질적으로 이루어진"은 주어진 조성물 또는 생성물의 원하는 특성에 상당한 영향을 주지 않는 추가 재료의 존재를 배제하지 않는다. 특히, 본 명세서에 대안으로서 명백하게 열거되는 요소들 중 임의의 것이 원하는 대로 임의의 조합으로 명시적으로 청구범위 내에 포함되거나 청구범위로부터 제외될 수 있다. 모든 그러한 변형과 조합은 단지 예시적인 설명으로서의 역할을 하도록 선택된 그러한 대표적인 설계가 아니라 구상된 발명의 범위 내에 있는 것으로 본 발명자에 의해 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 명세서에 기재된 예시적인 특정 구성으로 제한되는 것이 아니라, 오히려 적어도 청구범위의 표현에 의해 설명되는 구성 및 이들 구성의 등가물로 확장된다. 서면으로 된 본 명세서와 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 문헌의 개시내용 간에 상충 또는 모순이 있는 경우에는, 서면으로 된 본 명세서가 우선할 것이다.

Claims (26)

1. 내부 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 포함하는 일체형 부직포 패드(monolithic nonwoven pad)를 포함하는 스카우링(scouring) 물품으로서,
   상기 일체형 부직포 패드는
   섬유-섬유 용융-접합에 의해 서로 접합된 적어도 일부의 부직포 섬유들; 및
   일체형 부직포 패드 전체에 걸쳐 분포된 소구체(globules) 형태의 결합제에 의해 서로 접합된 적어도 일부의 부직포 섬유들을 포함하며;
   상기 일체형 부직포 패드는, 상기 일체형 부직포 패드와 일체화되고 상기 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 제공하는 외향 주 표면을 포함하는 제1 반조밀화된(semi-densified) 섬유질 층을 포함하고;
   상기 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면은 이격된 스카우링 바디(scouring body)들의 제1 어레이(array)를 포함하며, 상기 제1 어레이의 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 상기 일체형 부직포 패드의 제1 반조밀화된 섬유질 층 내로 적어도 부분적으로 침투된 내향 부분, 및 상기 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 지나서 외향으로 돌출된 외향 부분을 포함하는, 스카우링 물품.
2. 제1항에 있어서, 상기 패드의 부직포 섬유들은, 제1 융점을 나타내는 제1 스테이플 섬유들 및 상기 제1 스테이플 섬유들의 제1 융점보다 더 낮은 제2 융점을 나타내는 적어도 하나의 성분을 포함하는 제2 스테이플 섬유들을 포함하며,
   상기 제1 스테이플 섬유들과 상기 제2 스테이플 섬유들 사이의 접촉 지점에서, 적어도 선택된 제2 스테이플 섬유들이 제1 스테이플 섬유들에 용융-접합되는, 스카우링 물품.
3. 제1항에 있어서, 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 유기 중합체 수지를 포함하는, 스카우링 물품.
4. 제1항에 있어서, 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 연마 입자들을 포함하는, 스카우링 물품.
5. 제1항에 있어서, 평균적으로, 상기 스카우링 바디들의 내향 부분들은 상기 일체형 부직포 패드의 전체 두께의 10% 미만인 거리로 상기 스카우링 물품의 제1 주 표면으로부터 내향으로 연장되는, 스카우링 물품.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 어레이의 적어도 선택된 스카우링 바디들 각각은 상기 일체형 부직포 패드의 제1 주 표면을 지나서 적어도 0.2 mm 외향으로 돌출된 외향 부분을 포함하는, 스카우링 물품.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 반조밀화된 섬유질 층은 상기 패드의 내부의 중실도(solidity)보다 적어도 20% 더 큰 중실도를 나타내는, 스카우링 물품.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제

Images