KR19990008264A - 세정 제품 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로프티성의 저밀도 부직 패드 및 이러한 패드의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 패드는 각각 상호 접촉 지점에서 서로 결합된 불연속 섬유로 구성된 다발을 포함한다. 상기 섬유는 다발내에 배열되어, 상기 다발의 대향 단부로 연장되는 조밀한 길이방향 중심부, 덜 조밀한 측면부, 길이방향 인장 강도 및 교차방향 인장강도를 제공하고, 길이방향의 인장강도가 교차방향 인장강도보다 크다. 상기 패드는, 불연속 섬유의 토우를 형성하여, 섬유가 제 1 축을 따라 연장되도록 토우내에 배열하는 단계; 상기 토우를 상기 제 1 축을 따라 꼬아서 조방 토우를 형성하는 단계; 상기 섬유를 이들의 상호 접촉 지점에서 서로 결합시키는 단계; 및 상기 조방 토우를 절단하여 세정 제품 등을 제공하는 단계에 따라 제조한다.

Description

세정 제품 및 이의 제조방법

세척 용도에서의 세정 패드의 용도는 잘 공지되어 있으며, 부직 제품은 그러한 패드의 제조시 유용한 것으로 밝혀졌다. 핸드 패드 등과 같은 세정 제품은 각종 형태중 임의의 형태로 시판되며 다수의 다른 물질을 포함할 수 있다. 공지된 세정제품으로는 강철 울로 제조된 제품, 예를들면 한종 이상의 천연 또는 합성 섬유로 제조된 제품이 있다.

종래의 부직 제품은, 사전 처리에 의해 인장 및 주름 처리될 수 있는 불규칙 배향된 불연속 섬유의 로프티 웨브를 먼저 형성시킴으로써 제조한다. 그러한 웨브는 합성 또는 천연 섬유와 이들 섬유의 조합물을 포함함으로써 세척, 세정 및 다른 표면 처리 용도에 유용한 부직 제품을 제공할 수 있다. 부직 웨브는 통상적으로 종래 장치에 의해 공기부하 웨브로서 제조되며, 수지 결합제로 처리하면 웨브 섬유가 이들의 접촉 지점에서 서로 접착된다. 연마 입자를 결합제에 첨가하면, 예를 들어 보다 강력한 세정 용도를 위한 완성된 제품에 연마 특성을 부여할 수 있다. 그러한 부직 웨브를 포함하는 성공적인 시판 제품은, 3엠사(미국, 미네소타, 세인트폴 소재)에서 상표명 Scotch-Brite로 시판된다. 이러한 통상류의 저밀도 연마 제품은 미국 특허 제 2,958,593호(후버외 다수)에 개시된 방법을 통해 제조할 수 있다.

상기된 바와 같은 부직 제품은 상당한 성공을 거두었으나, 이들의 제조시에는 값 비싸고 복잡하며 부피가 큰 웨브 제조 시설을 구입하여 사용할 필요가 있다. 일정하고 균일한 외관 및 구조를 제공하려면, 웨브의 각 층내 불연속 섬유를 웨브 배출 방향으로 일정 각도로 배향시키는 복잡한 다단계 성층법을 이용하여 부직 웨브를 제조한다. 그러나, 성층법에 의하면 하향 주름 및 웨브 배출부를 향해 동일한 각도 폭으로 이동하는 웨브 테두리에 있어서 주기적 불균일이 유발될 수 있다.

세정 제품을 제조하는 다른 접근 방법으로는, 부직 웨브의 제조시 연속 필라멘트를 사용하는 방법이 있다. 특허 문헌에는, 웨브 및 매트의 제조시 연속 섬유를 사용하는 방법이 기재되어 있다. 연속 필라멘트로 제조된 세정 제품의 예는 미국 특허 제 4,991,362호 및 제 5,025,596호(헤이어외 다수)에 기재된 것들이다. 이들 특허에는, 패드의 대향단부에 필라멘트들이 서로 결합되어 있는 연속적인 단일 배향성의 권축 필라멘트 토우로 제조된 저밀도의 연마 제품이 기재되어 있다. 상기 '362호 및 '596호의 특허에 기재된 제품들은 주방용 세정 패드로서 상당한 상업적 성공을 거두었으나, 일부 단점이 주지되었다. 예를 들어, 상기 언급된 특허들의 패드는 단지 단일 데니어의 연속 필라멘트만을 포함하며, 이들 패드의 제조방법에 따르면, 섬유 특성(예, 권축, 공급 원료 등급, 열-봉합 특성)을 주의깊게 선택하는 방법 이외에는 완성된 패드의 로프트를 거의 조절할 수 없다. 또한, 패드의 대향 단부에 거의 동일한 결합 부위 또는 봉합부를 형성시킴으로써, 결합제를 도포하기 전에 연속 패드 섬유를 결합시키고 패드의 구조적 일체성을 유지시키는데 있어서 장치가 필요하다.

전술된 점들에 비추어볼 때, 용이하면서 경제적으로 제조되고, 예를 들어 주방용 세정 패드와 같은 각종 용도에 사용될 수 있는 개방된 로프티 부직 제품이 요망된다. 불연속 섬유를 포함하는 부직 웨브로 제조된 일정하고 균일한 구조를 갖추고 있으며, 상기 언급된 결합 또는 봉합 시설을 필요로 하지 않으면서 상당한 로프티성을 용이하게 구비할 수 있는 제품이 요망된다. 또한, 상기 언급된 공정상의 불균일성을 피하면서 다른 섬유 물질의 배합물과 섬유 데니어의 배합물을 사용하는 등과 같이 제조 조건을 변경시킬 수 있는 제품의 제조방법을 제공하는 것이 요망된다. 또한, 사용된 섬유의 특성에 완전히 의존적이지 않은 소정의 로프트를 갖는 저밀도 부직 제품의 제조방법이 요망된다.

본 발명은 세척, 세정, 연마 및 다른 표면 처리 용도에 적당한 세정 제품, 이러한 제품의 제조방법 및 이 방법을 통해 제조된 제품에 관한 것이다.

도 1은 세정 및 다른 표면 마무리 용도에 적당한 본 발명의 제품에 대한 투시도이다.

도 2는 본 발명에 따라 제조된 세정 제품에 걸친 섬유 매스의 분포를 그래프로 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명에 따라 제조된 세정 제품에 걸친 섬유 로프트의 분포를 그래프로 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 제품의 제조방법을 블록 다이아그램으로 나타낸 것이다.

도 5는 도 6의 라인 5-5와 5'-5' 사이를 취한 토우 분절의 투시도이다.

도 6은 각종 단계를 수행하는 장치를 비롯하여 도 4에 도시한 방법의 토우 형성부의 개요도이다.

본 발명의 바람직한 구체예의 세부사항은 이제 적당한 경우 각종 도면을 참고하여 기재할 것이다. 바람직한 구체예의 세부사항을 기재하는데 있어서 기재된 구체예의 각종 특징은 참고 번호를 통해 도면에 제시되며, 유사한 구조를 지시하는데에는 유사한 참고 번호를 사용한다.

본 발명에 따라 제조된 제품은 도 1에, 예를 들어, 주방용 세정 용도에 사용하기 적당한 핸드 패드(10)로서 도시한다. 패드(10)는 이들의 상호 접촉 지점에서 서로 결합된 불연속 섬유(12)의 조방 토우의 번들 또는 일부를 포함한다. 점선 A-A인 제 1 축은 패드(10)의 중심부를 통해 연장된 것으로 제시되며, 패드(10)가 절단된 조방 토우의 길이방향 축(예, 종방향으로 연장)과 동일한 방향으로 연장되는 것으로 이해하면 될 것이다. 섬유(12)는, 본원에 기재된 바와 같이 경화된 수지 결합제를 통해 서로 결합시키는 것이 바람직하다. 그러나, 섬유(12)의 용융 결합방식도 또한 단독으로 또는 수지 결합제와 함께, 적당한 용융 결합성 섬유를 상기 언급된 조방 토우내에 혼입시킴으로써 이용할 수 있다.

패드(10)내의 개별 섬유(12)는 인접 섬유와 연루 또는 결합된다. 그러나, 섬유(12)는 패드(10)내에서 제 1 축(A-A)을 따라 연장되도록 배열됨으로써, 축(A-A)을 따른 길이 방향의 인장 강도가 측방향으로 연장된 수직적인 제 2 축(점선 B-B로 제시)을 따른 측방향 인장 강도보다 큰 것이 바람직하다. 축(A-A)을 따른 패드(10)의 길이방향 인장강도는, 제 2 축(B-B)을 따른 측방향 인장 강도의 2배 이상이 되도록 하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 핸드 세정 패드에서, 제 1 축(A-A)을 따른 인장 강도 대 제 2 축(B-B)을 따른 인장 강도의 비는 통상적으로 3이상일 것이며, 사용된 물질 및 패드(10)의 제조시 사용된 정확한 처리 조건에 따라 7 이상일 수도 있다.

섬유(12)는 패드(10)내에 일정 분포로 배열되어, 섬유 밀도, 섬유 매스 및 섬유 로프트가 패드(10)의 중심부에서 제 1 축(A-A)을 따라 최대가 되고, 제 2 축(B-B)을 따라 제 1 축(A-A)으로부터 측방향으로 연장되는 방향으로 점차 감소한다. 이로써, 측면(18,19)을 따라 덜 조밀한 측부가 형성된다. 예를 들어, 핸드 패드에서, 약 1.0cm의 폭을 갖추고 축(A-A)에 중심을 이루는 패드의 절단 조각의 밀도는 대개, 패드(10)의 테두리(19) 근처의 병렬선(A-A')을 중심으로 하는 상응하는 절단 조각의 밀도의 약 1.5 배 이상이 될 것이다. 또한, 본 발명의 제품의 로프트(도시되지 않음)도 유사하게, 약 1.0cm 폭의 패드(10) 조각의 로프트를 갖도록 배열되고, 제 1 축을 따라 중심을 이룬다. 또한, 상기 제 1 축은 병렬선(A'-A')을 중심으로 하는 패드의 상응하는 조각의 로프트보다 크다. 본 발명의 제품의 대표적인 질량 및 로프트 분포는 각각 도 2 및 도 3에 도시하며, 로프트 및 질량의 최대치는 패드의 중심부 C를 따라 이루어지는 것으로 지시되며, 이 중심부는 축(A-A) 주위에 중심을 이루는 패드(10) 조각에 상응하는 것으로 이해하면 될 것이다.

축(A-A)을 따른 섬유(12) 배열의 결과로서, 패드(10)의 대향 테두리(14,16)는 자세한 육안 관찰을 통해 관찰될 수 있는 절단 섬유 단부를 포함하며, 예를 들어 테두리(14 또는 16)중 하나 또는 양 테두리에 대해 손가락 압력을 가함으로써 손으로 감지할 수 있다. 섬유의 밀도, 질량 및 로프트의 상기된 분포는, 제품의 최중심부에 고밀도 영역을 가진 정합성의 핸드 패드 또는 유사 제품을 제공하는데 기여한다. 이들 중심부 또는 고밀도부는 높은 내부 강도를 가지므로 고-표면적의 영역에 사용하기에 적당하다. 제품중 덜 조밀한 테두리는, 보다 팽팽하거나 또는 보다 제한된 영역(예, 코너) 및 곡선 표면에 사용하기에 바람직한 정도의 유연성을 가질 것이다. 물론, 본 발명의 핸드 패드 또는 다른 제품의 실제 밀도 또는 로프트 분포는 사용된 구체적 섬유 및 제조과정에 사용된 조건에 따라 다를 수 있으며, 당업자는 본 발명이 핸드 패드 둥과 같은 제품내의 전술된 특성의 구체적 분포에 제한되지 않음을 알 것이다. 패드(10)는 다소 타원형을 갖는 것으로 제시되어 있으나, 본 발명의 제품은 원형, 타원형, 4변형, 삼각형 등을 비롯한 각종 형태 및 크기를 가질 수 있으며, 이들에 국한되는 것은 아니다.

본 발명에 유용한 불연속 필라멘트는, 합성 섬유 및 천연 섬유중에서 선택될 수 있다. 바람직한 합성 섬유는 압출된 유기 열가소성 중합체 물질이며, 파손 강도가 1g/데니어 이상으로서 세정 제품으로 장기간 사용하는데 필요한 정도의 인성을 제공하는 열가소성 물질이 가장 바람직하다. 그러한 바람직한 열가소성 물질의 예는 필라멘트-형성 중합체, 예를 들면 폴리카프롤락탐(나일론 6) 및 폴리헥사메틸렌 아디프아미드(나일론 6,6)과 같은 폴리아미드; 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀; 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르 등이다. 다른 유용한 필라멘트로는, 예를 들어 면, 레이온, 케나프, 셀룰로즈로 제조된 것과 같은 천연 섬유, 및 세라믹 및 금속계 필라멘트가 있다. 유용한 필라멘트는 약 1.5 데니어 내지약 400 데니어일 수 있으며, 주방용 세정 패드에는 약 6 내지 약 200 데니어가 바람직하다. 필라멘트는 단면이 원형, 멀티로발(multilobal), 공동형, 채널형 또는 다 부재형(예, 외장 중심)일 수도 있다. 충전 및 예비 코팅된 필라멘트인 이성분 섬유(예, 용융 결합성 구조)도 또한 유용하다. 상기 언급된 유용한 섬유중 2종 이상의 배합물도 또한, 선택된 필라멘트를 임의의 개별 필라멘트류의 0-100% 에 이르는 비율로 조합함으로써 본 발명의 제품에 사용할 수 있다. 적당한 이성분 용융 결합성 섬유로는, 미국 특허 제 5,082,720호(헤이스외 다수)에 기재된 것들을 들 수 있으며, 상기 특허의 내용은 본문에 참고 인용한다. 또한, 데니어, 인장도, 권축과 같은 특성이 다른 섬유의 배합물 및 다른 섬유 길이를 가진 배합물을, 본 발명의 제품의 제조시 유리하게 사용할 수도 있다.

불연속 섬유는 권축 처리되거나 또는 비-권축 처리될 수도 있으나, 섬유의 적어도 일부는 권축 처리되는 것이 바람직하다. 섬유의 권축은, 스터퍼-박스, 기어 크림퍼 등을 사용하는 등의 종래 방법을 통해 형성시킬 수 있다. 권축도는 0 내지 10 주름/cm (0 내지 25 주름/인치)인 것이 바람직할 것이다. 본 발명에 사용하기 적당한 섬유 길이는, 하기된 방식으로 처리할 수 있는 모든 섬유 길이를 포괄할 것이다. 섬유 길이는, 입수 용이성 및 처리 용이성을 감안할 때 1.3 내지 12.7cm(0.5 내지 5.0인치)가 바람직하다.

언급된 바와 같이, 결합제를 도포하여 제품의 섬유들을 서로 결합시킬 수 있다. 결합제는 코팅성 조성물로서 도포한 후, 경화시킴에 따라(예를 들어 고온에서 경화), 잔류 점착성이 없으면서 성분 섬유들이 서로 적당히 결합되어 있는 완성된 제품을 제공한다. 결합제는 당업자에게 유용한 임의의 적당한 접착제 결합제 중에서 선택할 수 있다. 결합제는 열가소성 또는 열경화성 수지일 수 있으며, 열경화성 수지 접착제가 바람직하다. 본 발명에 사용하기 적당한 수지 접착제로는 페놀 수지, 펜던트 α,β-불포화된 카르보닐기를 가진 아미노플라스트 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 에틸렌계 불포화 수지, 아크릴화 이소시아누레이트 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 이소시아누레이트 수지, 아크릴화 우레탄 수지, 아크릴화 에폭시 수지, 미스말레이미드 수지, 불소-변성된 에폭시 수지 및 이들의 조합물이 있다. 촉매 및/또는 경화제는 결합제 전구물질에 첨가되어 중합반응을 개시하거나 촉진시킬 수도 있다.

본 발명에 사용된 접착제 물질로는, 본문에 참고 인용된 커크-오트머의 [Encyclopedia of Chemical Technology, 3판, 죤 윌리 앤드 선즈, 1982, 뉴욕, 17권, pp.384-399]에 기재된 레졸 및 노볼락 수지와 같은 페놀 수지가 바람직하다. 레졸 페놀 수지는, 알칼리 촉매 및 몰과량의 포름알데히드로써 통상적으로 포름알데히드 대 페놀의 몰비가 1.0:1.0 내지 3.0:1.0인 비율로 제조된다. 노볼락 수지는, 산 촉매하에 제조되며, 포름알데히드 대 페놀의 몰비는 1.0:1.0 미만이다. 본 발명에 사용하기 적당한 시판되는 수지로는, 옥시덴탈 케미칼스 코오포레이션(뉴욕, 노스 토나원다)에서 시판되는 상표명 DUREZ 및 VARCUM; 몬산토 코오포레이션에서 시판되는 RESINOX; 및 애쉴랜드 케미칼 컴패니에서 시판되는 AROFENE 및 AROTAP이 있다. 본 발명의 제품의 제조시 유용한 통상적인 코팅성 레졸 수지는 약 1.0%(중량당) 내지 약 2.5%의 유리 포름알데히드, 약 1.0 내지 약 2.5%의 유리 페놀, 약 65% 내지 약 75% 고형물 및 나머지 함량의 물을 포함한다. 코팅성 수지의 점도는 통상적으로, 25℃에서 브룩필드 모델 LVF 점도계(60rpm하에 4호 스핀을 사용)로 측정했을때 약 1000 내지 약 3000 센티포와즈였다. 본 발명의 제품에 사용하기 바람직한 수지는, 수산화 나트륨 또는 수산화칼륨 촉매와 함께 수중의 포름알데히드:페놀이 2:1 몰비인 레졸 예비 축합물로서 제조된 페놀 수지이다.

본 발명의 제품은, 공지된 방식, 예를 들면 상기 언급된 수지 접착 결합제를 사용하는 방식으로 필라멘트(12)에 연마 입자를 접착시킴으로써 보다 강한 세정면을 임의로 구비시킬 수도 있다. 본 발명에 따른 제품을 제조하는데 사용되는 연마 입자로는 모든 공지된 연마 물질과 이들 물질의 조합체 및 응집체가 있다. 강한 세정 용도 또는 다른 최종 용도가 요구되지 않는 용도에서는, 보다 부드러운 연마 입자(예, 모오스 경도가 1 내지 7인 입자)를 수지에 도포하여 약한 연마면을 갖춘 완성된 제품을 제공할 수 있다. 부드러운 연마입자로는 무기 물질, 예를 들면 부싯돌, 실리카, 경석, 및 탄산 칼슘; 및 유기 중합체 물질, 예를 들면 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 및 폴리스티렌, 및 이들 물질의 조합물이 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 보다 단단한 연마 물질(예, 모오스 경도가 약 8 이상인 것)도 또한 본 발명의 제품내에 포함시켜 보다 강력한 연마면을 갖춘 완성된 제품을 제공할 수 있다. 적당한 경질 연마 입자로는 세라믹 산화 알루미늄, 열-처리된 산화 알루미늄 및 백색-용융된 산화 알루미늄과 같은 산화 알루미늄; 탄화 규소, 알루미나 지르코니아, 다이아몬드, 산화 세륨, 입방형 질환 붕소, 가넷, 및 이들의 조합물이 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 연마층은, 본문에 참고 인용된 미국 특허 제 4,652,275호 및 제 4,799,939호에 기재된 것과 같은 연마성 응집체를 포함할 수 있다. 상기 연마재의 평균 입자 크기는 약 4.0 내지 약 300 미크론일 수 있다. 본 발명의 입자가 수동식으로 사용될 경우(예, 핸드 패드로서 이용), 연마 입자의 바람직한 입자 크기는 상기 언급된 제품에 사용된 필라멘트의 평균 입자보다 작을 것이다.

당업자들은 알고 있듯이, 본 발명의 제품내에는 다른 공지된 성분들이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 안료, 충전제, 윤활제, 습윤제, 계면활성제, 소포제, 염료, 결합제, 가소제, 현탁제, 대전방지제 등이 있다. 세제 또는 비누도 또한 본 발명의 제품에 공지된 방식으로 코팅 또는 다른 방식으로 도포할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제품의 제조방법을 개요적으로 도시한 것이다. 부직물 및 직물 분야의 당업자들에게는 공지된 바와 같이, 제조방법은 통상적으로 베일 섬유로 시작한다. 섬유는 처리함에 따라 평평한 매트형 웨브로 전환되고, 이것은 다시 조방 토우로 전환된다. 이 토우를 처리하면 섬유들이 서로 결합되고, 처리된 토우는 완성된 제품으로 절단한다.

불연속성이고, 바람직하게 권축 처리된 베일 섬유는 손 또는 보다 바람직하게는 기계로 조작할 수 있도록 푼다. 필라멘트의 초기 푸는 작업은, 예를 들어 란도 머쉰 코오포레이션(뉴욕, 마코돈 소재) 또는 캐롤라이나 머쉬너리 컴패니(미국, 노스 캐롤라이나, 샤롯테)에서 시판되는 것과 같은 통상의 시판되는 장치를 사용하여 수행하는 것이 가장 바람직하다. 해표부(bale-breaking)부(22)에서, 섬유는 운송가능한 섬유 덩어리(예, 직경이 100cm 또는 그 이하)로 파손되고, 이어서 섬유 매트-형성부(24)로 운송된다. 섬유의 운송은, 공기 운송, 손에 의한 운송 등에 의해 이루어질 수 있다. 섬유 매트-형성부(24)에서는, 공지된 방식으로 섬유를 처리함으로써 섬유 덩어리가 부가로 감소되고 섬유의 연신이 보다 균일하게 이루어짐에 따라, 사용된 장치, 기계 조건, 및 제조방법에 사용된 섬유의 종류에 좌우되는 로프트 및 폭을 가진 조악한 매트가 형성된다. 이렇게 제조된 매트의 통상적인 로프트는 약 5cm이고, 매트의 폭은 사용되는 장치에 따라 변경될 수 있으나, 통상적으로 약 1m 내지 약 4m 일 것이다. 시판되는 섬유 매트-형성 장치는, 예를 들어 란도 머쉰 코오포레이션, 닥터 오토 앤글라이트너 게엠베하 운트 콤파니 카게(오스트리아, 웰스 소재), 또는 상기 캐롤라이나 머쉰 컴패니에서 시판되는 것과 같은 섬유 매트-형성부(24)에서 사용된다.

배합 작업을 수행함으로써, 다수개의 섬유 종류 또는 섬유 데니어를, 예를 들어 단일 매트로 결합시킬 수도 있다. 당업자들은, 최종 제품이 형성되기 전 임의의 단계에서 다른 섬유의 배합이 이루어질 수 있음을 알 것이며, 본 발명은 바람직한 구체예의 처리 단계들이 수행되는 구체적 서열, 또는 다른 섬유들을 합성하는 임의의 구체적 방법에 국한되지 않는다. 예를 들어 도 4에서, 섬유의 제 2 조악한 매트는 제 2 해표부(22')로부터 공급되는 부가의 섬유에 의해 제 2 매트 형성부(24')에서 형성된다. 부가의 매트는, 2개 매트의 처리 속도 또는 각 중량과 함수관계로서 공지된 방식에 따라 형성부(24)에서 형성된 매트와 조합될 수 있다.

형성부(24,24')에서 제공된 매트는, 이들의 각 처리 속도와 함수관계로서 조합되어 배합된 매트를 형성할 수 있으며, 이들 매트는 형성부(24)로부터의 매트 섬유와 형성부(24')로부터의 매트 섬유가 소정의 중량비로 조합된 것이다. 처리 속도는 주기적으로 조정함으로써, 형성부(24')로부터 제공된 섬유에 대해 매트 형성부(24)로부터 제공된 섬유의 중량비를 조절할 수 있다. 소정의 섬유비를 유지하기 위해서는, 처리 속도에 대한 연속적인 관측 및 조절이 바람직하다. 닥터 언스트 페러 CG(오스트리아, 린츠) 또는 가넷 콘트롤스 리미티드(영국, 웨스트 요크셔, 브래드포드 소재)에서 시판되는 것과 같은 시판되는 장치를 사용하여 상기 언급된 웨브 중량을 관측할 수 있다. 상기 언급된 매트를 조합하여 카드 형성부(28)에서 단일 웨브를 형성하는데, 상기 카드 형성부에서는 제이. 디. 폴링스워드 온 휠스사(사우스 캐롤라이나, 그린빌 소재) 또는 죠지아 텍스타일 머쉬너리 코오포레이션(미국, 죠지아, 채스워드), 또는 마르졸 인터내쇼날 인코오포레이티드(미국, 사우스 캐롤라이나, 스파르탄버그 소재)에서 시판되는 것과 같은 시판되는 장치를 사용하여 공지된 방식으로 카드형 웨브(29)(도 6)를 제공한다. 카드 형성부(28)에서 제조된 웨브(29)는, 당업자들이 알고 있듯이 카드 제조 장치의 특성 및 그러한 장치가 작동하여 웨브(29)를 제조하는 방식으로 인해 종방향으로 연장되도록 다소 연신 또는 배열된 섬유열을 포함할 것이다.

카드형 웨브(29)는 이어서 토우 형성부(30)(도 6)로 운송되어 토우(40)를 형성한다. 웨브(29)는 먼저 모아져 회전 공급관(32)을 통해 당겨짐으로써 헐겁게 모안진 두꺼운 토우(40)를 제공하며, 이것은 먼저 도 5에 라인 C-C(예, 종방향)으로 제시된 길이방향 축 주위로 관(43)에 의해 꼬아진다. 방법상 이 지점에서 관(43)에 의한 꼬임은 선택적인 것으로 간주되나, 관(32)의 내면과 토우(40) 사이의 마찰 접촉이 적어도 토우의 표면 섬유를 뒤얽히도록 도와 토우의 몸체에 부가의 구조적 일체성을 부여하여 파손이 방지되도록 돕기 때문에 꼬임 작업은 바람직하다. 관(32)의 회전 속도는 결정적인 것은 아니며, 관은 임의의 공지된 방식으로 회전 가능하게 작동할 수도 있다. 토우(40)는, 롤러(34,36)에 의해 관(32)을 통해 잡아당겨지며, 이어서 코일러(38)내에서 구동 롤러(42,44)의 작용을 통해 코일링 기계 또는 코일러(38)를 통해 잡아당겨진다. 롤러(34,36)와 롤러(42,44) 사이에는, 롤러쌍(42,44)보다 약간 느린 속도로 작동하는 롤러쌍(34,36)에 의해 토우의 길이 방향 폭을 따라 장력이 유지된다. 토우(40)내의 장력은 파손이 유발되지 않을 정도로 유지하는 것이 바람직하나, 길이방향 축(C-C)을 따라 섬유 부재가 토우내에서 서로에 대해 잡아당겨져 섬유가 부가로 배열되거나 또는 연신되기에 충분할 정도는 되어야 한다. 코일링 기계(38)는 공지된 방식으로 회전 가능하게 작동하여, 도 5 및 도 6에서 화살표로 지시된 바와 같이 토우(40)의 축 (C-C)(예, 길이방향 축 주위)을 따라 일정한 꼬임도를 부여한다. 이러한 방식에 따라, 인장되고 꼬아져 부가의 강도 및 로프트가 제공되고 또한 필요에 따라 섬유 밀도가 부가로 조정될 수 있는 조방 토우가 제공된다.

코일러(38)에 의해 토우에 제공된 꼬임도는 토우로 제조된 완성된 제품, 예를 들어 상기 언급된 핸드 패드 등의 강도를 결정하도록 도울 것이다. 토우(40)는 통상적으로, 토우(40)의 30.5cm(1 피트) 길이당 약 180。 이상으로 꼬여진다. 토우(40)는 길이방향 축(C-C) 주위로 180。 이상 꼬아지는 것이 바람직하다. 그러나, 토우(40)의 과다한 꼬임은 강도를 부여하긴 하나 섬유의 로프트에 유해한 영향을 미치므로, 완성된 제품의 강도(꼬임에 의해 결정) 및 로프트 사이에는 적당한 균형이 이루어져야 한다. 구체적 토우에 제공된 꼬임도는, 사용된 섬유의 조성, 섬유 데니어, 스테이플 길이 등을 고려하여 조성에 따라 좌우될 것이다. 통상적으로 섬유 데니어가 15 내지 200이고 섬유 길이가 5 내지 6cm인 폴리에스테르 및/또는 나일론 섬유로 제조된 핸드 패드의 제조시에는 얄 180。의 꼬임이면 충분하다. 상기 언급된 방법에 사용하기 적당한 시판되는 코일링 장치로는 제이. 디. 폴링스워드 온 휠스 인코오포레이티드(미국, 사우스캐롤라이나, 그린빌 소재)에서 시판되는 상표명 COIL MASTER가 있다.

이렇게 제조된 조방 토우는 이제 후속적으로 후속 처리를 위해 저장할 수 있다. 그러나, 토우는 통상적으로 코일러(38)로부터 배출되는 즉시 어느정도 이상의 꼬임이 손실되기 시작할 것이다. 따라서, 제조과정중 이 지점에서 토우를 저장하는 것은 바람직하지 않으며, 이어서 토우를 처리하여 이들의 상호 접착 지점에서 서로 접착되도록 한다. 용융 접착 방식이 사용되는 경우에는, 가열 작업(제시되지 않음)을 이용하여, 조방 토우내의 섬유중 일부 이상의 부분적 용융이 이루어지기에 충분할 정도로 용융 결합성 섬유를 가열한다. 이 토우는 이어서 냉각시켜 소정의 결합을 이룬다. 용융 결합성 섬유의 가열은, 임의의 적당한 수단, 예를 들어 조방 토우를 통상의 오븐을 통해 운송하거나, 적외선 가열을 하거나, 또는 코일러(38)내의 상기 언급된 롤(42,44)에 적당한 열원을 제공함으로써 이들이 롤러(42,44) 사이를 통과함에 따라 섬유가 용융되고, 동시에 토우가 코일링 장치(38)를 통해 꼬아지는 방식으로 이루어질 수 있다. 다른 가열 수단은 당업자라면 명백히 알 것이다. 토우의 냉각은 주위 조건에서 이루어질 수 있다. 용융 결합된 조방 토우는 또한 적당한 접착제로 코팅할 수 있으며, 이들은 후술되는 바와 같이 보다 강력한 연마 용도의 부가의 연마 입자를 임의로 포함할 수도 있다.

조방 토우(용융 접착이 이루어진 것 또는 이루어지지 않은 것)는 코팅부(41)(도 4)에서 코팅성 수지 조성물에 의해 코팅될 수 있다. 상기 언급된 수지 결합제의 도포 작업은, 임의의 적당한 수단, 예를 들면 롤 코팅, 액체 수지 분사 코팅, 건분말 코팅, 부유된 분말 코팅, 분말 적하, 액체 침지 코팅, 액화층 분말 코팅, 정전기 분말 코팅, 결정적 가스 희석액 수지 코팅 또는 당업자에게 익숙한 통상적으로 사용되는 다른 코팅 방법을 통해 수행할 수 있다. 토우는, 웨브 프로세싱 리미티드(영국, 체셔, 노스 스톡포트 소재), 및 엔. 슐럼버거(미국) 인코오포레이티드(미국, 사우스 캐롤라이나, 포트 밀 소재)에서 시판되는 것과 같은 2개의 롤 코팅기를 사용하여 코팅하는 것이 바람직하다.

필요에 따라 본 발명의 제품에 임의의 공지된 방식으로 연마 입자를 첨가할 수 있다. 예를 들어, 연마 입자는 토우에 도포하기 전에 코팅성 수지 조성물과 슬러리 형태로 조합함으로써, 상기 코팅 단계에서는 수지 조성물과 함께 입자를 토우에 동시에 도포한다. 대안적으로, 연마 입자는 수지 조성물의 도포 이후 및 경화 이전에 토우상에 정전기적으로 코팅 또는 적하-코팅할 수 있다. 상기 언급된 연마 입자의 도포 기술은 모두 공지된 것이므로 부가로 기재하지 않겠다. 본 발명의 제품에 수지를 도포하되, 수지 대 섬유의 건 중량비가 바람직하도록 한다. 본 발명의 보다 강력한 제품(보다 단단한 연마 입자를 비롯한 제품)의 경우 수지 대 섬유의 바람직한 건중량비는 약 2.0 인 것이 바람직하다. 덜 강력한 패드의 경우, 바람직한 수지 대 섬유비는 약 1.0 이다.

이어서, 본원의 실시예에 기재된 바와 같이 2-영역 오븐내에서 열 경화시킴으로써 수지 결합제를 경화시킨다. 경화후에는, 이렇게 형성된 토우(40)(도 3)를 절단부로 운송하여, 토우를 절단함으로써(예, 다이 커팅) 핸드 패드 등과 같은 완성 제품을 제공한다.

전술된 처리 단계는 제조과정중 다른 지점에서 수행하고, 본 발명은 처리 단계의 구체적 순서에 국한되지 않는다. 예를 들어, 수지 결합제의 도포작업은 토우의 꼬임 이전 또는 토우의 절단 이후에 수행할 수 있다. 다른 방법상의 변경도 당업자들은 알 것이다.

하기 실시예에서는 다음의 테스트 방법을 사용하였다.

쉬퍼 절삭 테스트

본 발명의 제품의 상대적 연마도를 평가하기 위해, 테스트 제품을 직경 약 8.25cm의 원형 샘플로 절단하였다. 이 제품을, 3엠에서 시판되는 상표명 INSTA-LOK의 플라스틱 강모 파스너를 사용하여 쉐퍼 절삭 테스트기(매릴랜드, 캐이터스부르그 소재의 프레이지어 프리시젼 컴패니에서 시판)의 구동 판에 부착시켰다. 각 테스트 제품에는 원형의 아크릴 시험편(어메리칸 시아나미드사에서 시판되는 ACRYLITE)을 사용하였다. 시험편은 모두 직경이 약 10.16cm이고 두께가 약 0.317cm이었다. 각 시험편의 초기 건중량을 기록하고, 양면의 포옴 테이프를 사용하여 테스트기의 하부 턴테이블에 시험편을 부착시켰다. 테스트는, 40-60 방울/분의 속도로 아크릴 디스크의 면에 물울 공급하면서 5,000 회전수동안 2.26kg의 하중하에 수행하였다. 이어서, 시험편의 최종 중량을 측정하고, 테스트 동안 아크릴 디스크에 의한 중량 손실을 결과로서 제시한다(5,000 회전수당 g수로 보고). 테스트한 각 패드의 2개 주표면(면 1 및 면 2)에 대해 결과를 보고한다.

식품 노폐물 제거 시험

탄화된 식품 노폐물을 스텐레스 스틸 디스크(10.16cm 직경 x 0.31cm 두께)로부터 제거하는데 있어서 세정 제품의 초기 효과를 측정하기 위해, 배합 식품 노폐물 조성물(표 1)을 특정된 양만큼 스텐레스 스틸 디스크상에 코팅한 후 232℃에서 30분동안 소성시켰다. 이 디스크를 대안적으로 코팅한 후 3회 소성시키고 측량한 후, 디스크를 수반하도록 변형된 쉬퍼 절삭 테스트기의 하부 턴테이블에 부착시켰다. 힘을 가하는데에는 2.26kg(5lb)의 헤드 중량을 사용하였다. 테스트 제품은 물로 포화시킨 후 테스트기의 상부 턴테이블의 중심에 놓고 고정시키고, 1방울/초의 속도로 디스크를 물로 윤활 처리함으로써 습윤 조건하에서서 200, 300, 500 및 1,00 사이클동안 테스트 하였다. 디스크의 건중량은 소정의 회전수 후에 측정하고, 건조된 디스크에 대한 중량 손실을 보고하였다.

식품 노폐물의 조성
양	성분
120gm	토마토 쥬스
120gm	체리 쥬스
120gm	간 쇠고기(살코기 70%)
60gm	체다 치즈 조각
120gm	전지 우유
20gm	다용도의 백색 밀가루
100gm	설탕 과립
1	AA 등급의 달걀

건조 웨브의 인장 강도

226.8kg(500lb) 하중의 전지를 갖춘 전자 인장 테스트기를 사용하여, 부직물 및 직물의 파손 강도를 테스트하였다. 사용된 테스트기는 도잉-앨버트 인스트루먼트 컴패니(미국, 필라델피아 소재)에서 시판되는 모델 QC-II였다. 시험편은 장방형의 샘플(5.08cm x 17.78cm)로 절단하였으며, 보다 긴 치수는 물질의 제조방향(예, 종방향)에 평행하게 배향시켰다. 각 샘플은 테스터의 죠에 배치하고, 12.7cm의 간격을 두고 서로 이격시킨 후, 샘플이 25.4cm/분의 속도로 잡아당겨지도록 테스트기를 설정하였다. 각 테스트 샘플의 최종 하중(항복 지점)을 기록하였다.

실시예 및 예비 방법상에 사용된 성분들의 약어는 다음과 같다.

PR1은 2.1%의 유리 페놀, 1.9-2.2%의 유리 포름알데히드, 약 70%의 고형물 및 나머지 함량의 물을 포함하는 페놀 수지 1이다. 이 수지는 수산화 칼륨 촉매와 함께 수용액중의 포름알데히드:페놀(2:1 몰비)의 레졸 예비 축합물로서 제조하였다.

PR2는 1.37%의 유리 페놀, 2% 미만의 유리 포름알데히드, 약 74%의 고형물 및 나머지 함량의 물을 포함하는 페놀 수지 2이다. 이 수지는, 수산화나트륨 촉매와 함께 수용액중의 포름알데히드:페놀(2:1 몰비)의 레졸 예비축합물로서 제조하였다.

A1280은 워싱톤 밀스 일렉트로미네랄스 코오포레이션(미국, 뉴욕, 나이아가라 폴스)에서 시판되는 280 등급의 보다 미세한 갈색의 산화 알루미늄 입자이다.

A1320은 선벨트 인더스트리(오클라호마, 오클라호마 소재)에서 시판되는 320 등급의 산화 알루미늄 입자이다.

CC는 ECC 어메리카사(미국, 알라바마, 실라코가 소재)에서 시판되는 탄산 칼슘 입자(1호 백색)이다.

H2679는 비. 에프. 굿리치(미국, 오하이오, 브렉스빌 소재)에서 상표명 Hycar 2679에서 시판되는 라텍스 수지(아크릴 에스테르 공중합체 음이온 에멀젼)이다.

AF는 다우 코팅 코오포레이션(미국, 미시간, 미들랜드)에서 상표명 A2-5169 계면활성제로 시판되는 소포제이다.

POA는 텍사코 케미칼 컴패니(텍사스, 휴스턴)에서 상표명 75838 Jeffamine 으로 시판되는 폴리옥시알킬렌아민이다.

HEE는 사토머사(미국, 펜실베니아, 엑스톤)에서 상표명 SR-511로 시판되는 히드록시에틸 에틸렌 우레아이다.

PET15는 섬유 길이가 5.08cm(2인치)이고, 1cm 당 3.74 절반 주름이 있으며, 강도가 4.7g/데니어인 어메리칸 훽스트 코오포레이션(미국, 뉴저지, 서머빌 소재)에서 시판되는 15 데니어의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 스테이플 섬유이다.

PET 15B는 섬유 길이가 5.84cm(2.3인치)이고, 1cm 당 3.93 절반 주름이 있으며, 강도가 2.0g/데니어인 미국 특허 제 5,082,720(헤이스 외 다수)의 실시예 1에 따라 제조된 15데니어의 이성분 결합 PET 섬유이다.

PET 50은 섬유 길이가 5.58cm(2.2인치)이고, 1cm 당 3.93 절반 주름이 있으며, 강도가 4.0g/데니어인 50데니어의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 섬유이다.

NYL58은 섬유 길이가 5.08cm(2.0 인치)이고, 1cm 당 4.33 절반 주름이 있으며, 강도가 4.0g/데니어인 58 데니어의 나일론 6 스테이플 섬유이다.

BLK는 휠스 어메리카 인코오포레이티드(미국, 뉴저지, 피스카타웨이)에서 시판되는 상표명 AQUA SPERSE의 흑색 안료이다.

BLU는 휠스 어메리카 인코오포레이티드에서 상표명 AQUA SPERSE로 시판되는 청색 안료이다.

TI는 휠스 어메리카 인코오포레이티드에서 상표명 AQUA SPERSE로 시판되는 백색의 이산화 티탄 안료이다.

하기 예비 방법은 하기 실시예에서 제품의 제조시 사용하였다.

예비 방법 A(조방 토우)

J.D. 홀링스워드, 온 휠스, 인코오포레이티드(미국, 사우스 캐롤라이나, 그린빌 소재)에서 시판되는 보강 프레임 및 코일러(COILMASTER)에 의해 변형된 시판되는 카드 제조 시스템을 사용하여 PET 조방 토우를 제조하였다. 코일러는, 약 6.1m/분(20피트/분)의 속도로 토우를 제조하도록 맞춰놓았다. 50 및 15 데니어의 PET 섬유 배합물(예, 각각 PET 50 및 PET 15의 70:30% 및 85:15% 배합물)의 경우, 토우의 중량은 20.7 내지 26.6gm/m(350 내지 450 그레인/야드)이다. 85% PET50과 15% PET15B 결합 섬유의 섬유 배합물의 경우, 토우 중량은 22.2 내지 25.2gm/m(375-425그레인/야드)였다.

예비 방법 B(수지 A)

표 2에 제시된 성분들을 적당한 전단력하에 전기 믹서(미국, 뉴욕, 로체스터 소재의 믹싱 이큅먼트 컴패니에서 상표명 LIGHTNIN로 시판)로 혼합함으로써, 수지를 함유한 상기 연마재를 18.14kg(40 lbs) 제조하였다. 페놀 수지를 먼저 첨가한 후 물, 소포제, 산화 알루미늄 입자를 첨가하고, 이어서 안료를 첨가하였다. 모든 성분들을 첨가한 후 수지 혼합시간을 약 10분으로 하여, 연마 입자가 충분히 분산되도록 하였다. 점도는 브룩필드 모델 LV 점도계를 사용하여 측정하였다.

예비 방법 C(수지 B)

표 2에 제시된 성분들을 적당한 전단력하에 전기 믹서(미국, 뉴욕, 로체스터 소재의 믹싱 이큅먼트 컴패니에서 상표명 LIGHTNIN로 시판)로 혼합함으로써, 수지를 함유한 상기 연마재를 18.14kg(40 lbs) 제조하였다. 페놀 수지를 먼저 첨가한 후 물, 라텍스 수지, 소포제, 산화 알루미늄 입자를 첨가하고, 이어서 안료를 첨가하였다. 수지 혼합시간은 약 10분으로 하여, 라텍스 및 페놀 수지가 충분히 혼합되고 연마 입자가 충분히 분산되도록 하였다. 점도는 브룩필드 모델 LV 점도계를 사용하여 측정하였다.

예비 방법 D(수지 C)

표 2에 제시된 성분들을 적당한 전단력하에 전기 믹서(미국, 뉴욕, 로체스터 소재의 믹싱 이큅먼트 컴패니에서 상표명 LIGHTNIN로 시판)로 혼합함으로써, 비-연마성 수지를 18.14kg(40 lbs) 제조하였다. 페놀 수지를 먼저 첨가한 후 물, 소포제 및 안료를 첨가하였다. 수지 혼합시간은 약 10분이었다. 점도는 브룩필드 모델 LV 점도계를 사용하여 측정하였다.

예비 방법 E(수지 D)

표 2에 제시된 성분들을 적당한 전단력하에 전기 믹서(미국, 뉴욕, 로체스터 소재의 믹싱 이큅먼트 컴패니에서 상표명 LIGHTNIN로 시판)로 혼합함으로써, 라텍스-변성된 비연마성 수지를 18.14kg(40 lbs) 제조하였다. 페놀 수지를 먼저 첨가한 후 물, 라텍스 수지, 소포제를 첨가하고, 이어서 안료를 첨가하였다. 수지 준비 시간은 약 10분이었다. 점도는 브룩필드 모델 LV 점도계를 사용하여 측정하였다.

예비 방법 F(수지 E)

표 2에 제시된 성분들을 적당한 전단력하에 전기 믹서(믹싱 이큅먼트 컴패니에서 상표명 LIGHTNIN로 시판)로 혼합함으로써, 수지를 함유한 상기 연마재 18.14kg(40 lbs)를 제조하였다. 페놀 수지를 먼저 첨가한 후 물, 소포제, 폴리옥시알킬렌 아민 및 히드록시에틸 에틸렌 우레아(가소제), 산화 알루미늄 및 탄산 칼슘 입자를 첨가하고, 이어서 안료를 첨가하였다. 수지 준비시간은 약 15분으로 하여 연마 입자가 충분히 분산되도록 하였다. 점도는 브룩필드 모델 LV 점도계를 사용하여 측정하였다.

수지 제제
성분	수지 A	수지 B	수지 C	수지 D	수지 E
물	10.02%	10.02%	6.92%	6.0%	13.9%
TI	3.51	3.51	4.5	3.87	--
BLK	0.25	0.25	--	--	--
BLU	--	--	0.6	0.6	--
AF	0.14	0.14	0.14	0.12	0.09
PR1	37.07	--	--	--	--

수지 제제
성분	수지 A	수지 B	수지 C	수지 D	수지 E
A1280	49.01	49.01	--	--	--
H2679	--	20.76	--	43.22	--
PR2	--	22.24	87.84	46.31	26.31
A1320	--	--	--	--	39.39
CC	--	--	--	--	13.82
POA	--	--	--	--	2.83
HEE	--	--	--	--	3.64
총 고형분(%)	76	76	61.7	61.7	83.6
점도1	2500cps	2500cps	1200cps	350cps	2500cps

1. 12rpm의 속도하의 스핀들 3을 사용하는 모델 LV 브룩필드 점도계로 측정

본 발명은, 예를 들어 손잡이용 세정 패드(이후부터는 핸드 패드로 칭함)와 같은 각종 용도에 적합하면서 용이하고 경제적으로 제조될 수 있는 저밀도의 로프트 부직 패드를 제공한다. 본 발명의 제품은, 상기 언급된 주름 또는 교차 웨브 테두리를 형성하지 않음에 따라 부직 분야에 공지된 공정상의 불균일성을 예방하는 방법을 통해 제조된 다층의 로프티성 저밀도 구조를 포함한다.

한 특징으로서, 본 발명은 상호 접촉 지점에서 서로 결합된 불연속 섬유 다발을 포함하는 세척, 세정, 연마 및 다른 표면 처리 용도에 유용한 제품을 제공하는 것으로서, 상기 섬유는 상기 다발내에 배열되어 다발의 대향 단부로 연장된 조밀한 길이방향 중심부, 덜 조밀한 측부, 길이방향 인장 강도 및 횡방향 인장강도를 제공하며, 이때 길이방향의 인장 강도는 횡방향의 인장 강도보다 크다.

상기 언급된 섬유 분포 이외에도, 번들내의 섬유 질량 및 로프티성은 제 1 축을 따라 최대가 되고 제 1 축으로부터 수직인 제 2 축을 따라 뻗은 방향으로 점차 감소하도록 배열되어 있다. 섬유는, 압출된 열가소성 중합체, 또는 그러한 중합체의 2종이상의 조합체를 포함하는 것이 바람직하며, 용융 결합성 섬유(예, 폴리올레핀)를 포함할 수도 있다. 섬유는, 예를 들어 경화된 수지 결합제 또는 용융 결합을 통해서도 결합될 수 있다. 섬유는 권축 또는비권축 처리될 수 있으나, 바람직한 섬유는, 권축 처리되고 세정 및 유사한 작업에 적당한 강도를 제공하도록 파손 강도가 약 1g/데니어 이상인 것이다. 섬유 데니어는 다양할 수 있으나, 약 1.5 내지 약 400 데니어의 바람직한 범위내에 있는 것이 바람직하다. 핸드 세정 패드는, 섬유 데니어가 약 6 내지 200인 것이 바람직할 것이다. 상기된 제품은 세정 패드로서 사용되기에 충분할 정도의 거침성을 갖는다. 그러나, 상기 제품은 수지 결합제에 의해 섬유 다발에 접착된 연마 입자를 포함함으로써 보다 강력한 세정 또는 다른 표면 처리 용도에 적합한 부가의 연마성을 제공할 수도 있다.

본 발명의 다양한 특징의 기술시 사용된 특정의 용어들은 본원에 제시된 의미를 갖는 것으로 이해하면 될 것이다. 용어 섬유 및 필라멘트는 상호 호환적으로 사용되며, 본원에 부가로 명시된 천연 또는 합성 물질을 포함하는 실-유사 구조를 칭하는 것이다. 토우(tow)는, 개별 섬유들이 주변 섬유들과 상호 연루되어 있는 한편 대부분의 섬유들이 제 1 축(에, 토우의 길이방향 축)을 따라 길이방향으로 연장되도록 배열되어 있는 불연속 섬유의 로프형 집합체를 의미한다. 조방 토우는 상기 제 1 축 주위로 꼬여진 토우를 의미한다. 본원에서 섬유를 일컫는데 사용된 불연속은 당업계에 일반적으로 사용된 용어인 절단 섬유 또는 스테이플 섬유를 의미한다. 다발이란 일부 조방 토우를 포함하는 섬유의 집합체를 일컫는 것이다. 본 발명의 제품내에서 섬유의 연결을 칭하는데 사용된 결합은, 섬유를 서로 결합시킬 수 있는 조건으로 처리한다는 것을 의미한다.

또다른 특징으로서, 본 발명은

제 1 축을 따라 연장되도록 배열된 불연속 섬유의 토우를 형성시키는 단계;

상기 토우를 상기 제 1 축 주위로 꼬아 조방 토우를 형성시키는 단계;

상기 섬유를 이들의 상호 접촉 지점에서 서로 결합시키는 단계; 및

상기 조방 토우를 절단하여 제품을 제공하는 단계를 포함하는, 세척, 세정, 연마 및 다른 표면 처리 용도에 유용한 제품의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 이 특징에서, 제품의 제공 단계에서는 먼저 불연속 섬유의 웨브를 형성시킨다. 이어서, 웨브의 섬유를 제 1(예, 길이방향) 축을 따라 연장시켜, 섬유 밀도, 섬유 질량 및 토우의 로프트가 제 1 축을 따라 최대가 되면서 제 1 축에 수직인 제 2 축을 따라 점차 감소하도록 한다. 꼬는 작업은, 토우를 제 1 축 주위로 회전시킴으로써 수행한다. 토우는, 토우의 30.5cm(12인치) 분절당 약 180。 각도로 꼬는 것이 바람직하나, 30.5cm 분절당 180。 이상 또는 미만으로 꼬아도 본 발명의 적당한 제품이 제공될 것이다. 상기 방법에 사용된 섬유로는 상기된 섬유가 있으며, 사용된 섬유의 성질 및 처리 조건에 따라, 용융 결합을 통해 및/또는 코팅성 접착제 수지 조성물을 섬유에 도포한 후 코팅성 조성물을 경화시킴으로써 이들의 상호 접촉 지점에서 섬유를 결합시킴으로써 섬유를 결합시킬 수 있다. 코팅성 조성물의 경화는, 열 경화를 통해 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또다른 특징으로서, 상기 방법을 통해 제조된 제품이 제공된다.

본 발명의 부가 세부사항은, 바람직한 구체예의 상세한 설명을 비롯한 나머지 개요부 및 청구범위를 고려하면 당업자가 보다 완전히 이해할 것이다.

본 발명의 바람직한 구체예를 기술하는데 있어서 여러 도면을 참고한다.

하기 실시예는, 본 발명에 따라 제조된 제품의 제법, 효용성 및 상응하는 잇점을 설명한 것이다. 실시예에 언급된 물질 및 이의 양, 다른 조건은 제한적인 것이 아니다. 다른 지시가 없는 한, 모든 부 및 %는 중량을 기준으로 한다.

실시예 1

85% PET 50과 15% PET 15의 섬유 배합물을 사용하여 상기 예비 방법 A에 따라 조방 토우를 제조하였다. 약 18.3m(20 야드)의 토우를 2개의 롤 코팅기를 사용하여 수지 A로 롤 코팅함으로써 약 2.2의 건조 수지 대 섬유 중량비를 제공하였다. 이렇게 코팅된 토우를, 105℃ 내지 127℃의 제 1 영역과 146℃ 내지 150℃의 제 2 영역을 갖춘 2개 영역을 통해 2회 통과시킴으로써 경화시켰다. 효과적인 오븐의 길이는, 효과적인 길이의 약 60%를 구성하는 제 1 영역과 나머지 40%를 구성하는 제 2 영역을 갖춘 2개 영역사이에 분할하였다. 오븐을 통한 1회 통과시 체류 시간은 약 4분이며, 경화된 토우를 절단하여 6.98cm(2.75인치) 길이의 세정용 패드를 제공하였으며, 코팅된 패드의 평균 중량은 약 7.43g 이었다.

실시예 2

수지 B를 사용하고, 건조 수지 대 섬유 중량비를 약 1.95로 한점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 수지는 137℃의 영역 1 및 146℃의 영역 2를 갖춘 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐내 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드중 코팅된 패드의 평균 중량은 6.21g이었다.

실시예 3

수지 C를 사용하고, 건조 수지 대 섬유 중량비를 약 0.96으로 한점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 수지는 127℃의 영역 1 및 146℃의 영역 2를 갖춘 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐내 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드중 코팅된 패드의 평균 중량은 4.55g이었다.

실시예 4

수지 D를 사용하고, 건조 수지 대 섬유 중량비를 약 0.81로 한점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 수지는 124℃의 영역 1 및 147℃의 영역 2를 갖춘 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐내 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드중 코팅된 패드의 평균 중량은 3.82g이었다.

실시예 5

70%의 PET 50과 30%의 PET15의 섬유 배합물을 사용한 점을 제외하고는 실시에 1에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 건조 수지 대 섬유 중량비는 약 2.5였다. 생성된 패드의 평균 코팅 중량은 7.53g이었다.

실시예 6

수지 B를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 2.2인 점을 제외하고는 실시예 5에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 결합제는 124℃의 영역 1 및 147℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 1회 통과시의 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드중 코팅된 패드의 평균 중량은 6.15g이었다.

실시예 7

수지 C를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 0.96인 점을 제외하고는 실시예 5에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 결합제는 127℃의 영역 1 및 146℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 1회 통과시의 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 4.61g이었다.

실시예 8

수지 D를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 0.81인 점을 제외하고는 실시예 5에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 결합제는 124℃의 영역 1 및 147℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 단일 통과시 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 3.93g이었다.

실시예 9

85%의 PET50과 15%의 PET 15B를 사용하고, 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약2.2인 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 코팅된 토우는, 137℃의 영역 1 및 178℃의 영역 2를 갖춘 2-영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 1회 통과시의 체류시간은 약 4분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅된 중량은 6.64g이었다.

실시예 10

수지 B를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 1.9인 점을 제외하고는 실시예 9에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 코팅된 토우는, 124℃의 영역 1 및 147℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 체류 시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 5.97g이었다.

실시예 11

수지 C를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 1.0인 점을 제외하고는 실시예 9에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 코팅된 토우는, 127℃의 영역 1 및 146℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 4.23g이었다.

실시예 12

수지 D를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 0.81인 점을 제외하고는 실시예 9에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 코팅된 토우는, 124℃의 영역 1 및 147℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 3.91g이었다.

실시예 13

70%의 PET50과 30%의 PET15의 섬유 배합물을 사용한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 이어서, 토우를 수지 A로 롤 코팅함으로써 건조 수지 대 섬유의 중량비를 약 2.41로 하였다. 이렇게 코팅된 토우는 137℃의 영역 1 및 178℃의 영역 2를 갖춘 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 1회 통과시의 체류시간은 4분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 5.4g이었다.

실시예 14

수지 B를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 2.15인 점을 제외하고는 실시예 13에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 코팅된 토우는 124℃의 영역 1 및 147℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 4.75g이었다.

실시예 15

수지 C를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 0.96인 점을 제외하고는 실시예 13에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 코팅된 토우는 127℃의 영역 1 및 146℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 3.03g이었다.

실시예 16

수지 D를 사용하고 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 0.81인 점을 제외하고는 실시예 13에서와 같이 조방 토우를 제조하였다. 코팅된 토우는 124℃의 영역 1 및 147℃의 영역 2를 갖춘 2영역 오븐을 통해 1회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 체류시간은 약 10분이었으며, 제조된 패드의 평균 코팅 중량은 2.88g이었다.

실시예 17

70% NYL58과 30%의 15PET15 섬유의 섬유 배합물을 사용하여 예비 방법 A에 따라 조방 토우를 제조하였다. 보다 가벼운 토우는, 웨브 중량이 26.6gm/m(450그레인/야드)가 되도록 제조하였다. 약 18.2m(20 야드)의 토우를, 수지 E를 사용하여 2개의 롤 코팅기로 롤 코팅함으로써 건조 수지 대 섬유의 중량비가 약 2.6이 되도록 하였다. 이어서, 토우를 온도가 모두 150℃인 2영역 오븐을 통해 각각 2회 통과시켜 경화시켰다. 오븐을 통한 1회 통과시의 체류시간은 약 10분이었다. 경화된 토우는, 직경이 8.25cm(3.27인치)이고 코팅된 패드의 평균 중량이 8.33g인 원형 세정 패드로 다이 절단하였다.

실시예 18

웨브 중량이 42.5gm/m(60 그레인/야드)로서 토우가 보다 무겁다는 점을 제외하고는 실시예 17에서와 같이 패드를 제조하였다. 건조 수지 대 섬유의 중량비는 약 2.0이었으며, 평균 코팅된 패드의 중량은 8.60g이었다.

실시예 19

70% PET 50 및 30% PET15를 사용하고, 토우 중량을 약 25.23gm/m(356그레인/야드)로 하여 예비 방법 A에 따라 조방 토우를 제조하였다. 토우는, 브론슨 소닉 파워 컴패니(미국, 코넥티컷, 댄버리 소재)에서 시판되는 Bronson 소닉 봉합기를 사용하여 그 길이를 따라 7cm 간격을 두고 초음파적으로 용접하였다. 상기 토우는, 각 패드의 중간선을 따라 약 3.8cm 의 로프트 깊이를 가진 6.5cm 폭 및 7cm 길이의 패드를 제조하였다. 패드 단부상의 용접부는 깊이가 약 1mm였다. 이 실시예의 패드는, 미국 특허 제 5,025,096호에 개시된 음파 용접 기술을 사용하여 제조하였다.

실시예 19의 패드와 하기 비교예 B 및 E의 패드(이들은 모두 '096호 특허의교시부에 따라 제조하였다)를 비교하였다. 동등한 섬유 중량을 기준으로 했을때, 실시예 19의 패드는 보다 많은 로프트를 갖는 것으로 관찰되었으며, 통상적으로 비교예의 패드보다 컸다.

비교예 A

시판되는 세정 패드를 하기 테스트에서 비교예 A로서 사용하였다. 패드는, 웨브 중량이 약 155gm/㎡이고, 웨브에 240/F 그레이드 알루미나 연마 입자가 부착된 부직 기재를 포함하였다. 수지 대 섬유의 건조 코팅 중량비는 약 3:1이었다. 이들 세정 패드는 3엠사(미국, 미네소타, 세인트 폴 소재)에서 상표명 Scotch-Brite No. 96로 시판된다.

비교예 B

3엠사에서 상표명 Never Rust로 시판되는 세정 패드를 비교예 B로서 사용하였다. 이들 패드는, 미국 특허 제 5,025,096호에 기재된 바와 같이 연속 토우로 제조된 부직 웨브를 포함하였으며, 이것은 섬유 중량이 약 21.5gm/m이고, 웨브에 대해 240/F 그레이드의 알루미나가 부착되어 있다. 수지 코팅 대 섬유의 건조 코팅 중량비는 약 2.55:1이었다.

비교예 C

클로록스사(미국, 캘리포니아, 오클랜드 소재)에서 상표명 S.O.S로 시판되는 강철 울 세정 패드를 사용했다.

비교예 D

3엠사에서 상표명 Soft Scour로 시판되는 라이트 듀티(light duty) 광 세정제품을 하기 비교 테스트에서 비교예 D로서 사용하였다. 이들 패드는, 웨브에 대해 유기 중합체(폴리 염화 비닐) 연마 입자가 부착된 약 410gm/㎡의 섬유 중량을 가진 부직 웨브를 포함한다. 수지 코팅 대 섬유의 건조 코팅 중량비는 약 1.9:1 이었다.

비교예 E

3엠사에서 상표명 Never Scratch로 시판되는 세정 제품을 비교예 E로서 사용하였다. 이들 패드는 보다 우수한 라이트 듀티 연마 용도에 적당하며 하기 비교 테스트용으로 선택하였다. 이들 패드는, 미국 특허 제 5,025,096호에 기재된 바와 같이 연속 토우로 제조된 부직 웨브를 포함하며, 섬유 중량은 약 21.5gm/m이고 웨브에 연마 입자가 부착되어 있지 않다. 수지 코팅 대 섬유의 건조 코팅 중량비는 약 1.3:1 이었다.

비교 테스트(강력 패드)

실시예 1, 5, 6, 9, 10, 13, 14, 17 및 비교예 A-C의 패드는, 강력한 세정 또는 다른 표면 처리 용도에 매우 적합한 것으로 취급되며 쉬퍼 절삭 테스트를 통해 보다 강력한 연마 용도에, 그리고 식품 오염물 제거 테스트를 통해 보다 덜 강력한 세정 용도에(실시예 13 및 14의 패드는 제외) 비교적으로 테스트 하였다. 테스트 데이터는, 쉬퍼 절삭 테스트의 경우는 표 3에, 식품 오염물 제거 테스트의 경우는 표 4에 제시하였다.

쉬퍼 절삭 테스트
실시예	절삭량(그램)패드면 1	절삭량(그램)패드면 2
비교예 A	3.25	2.81
비교예 B	1.32	0.9
비교예 C	0.08	--
1	1.8	1.71
5	1.78	1.53
6	1.76	1.77
9	2.22	1.86
10	1.92	1.84
13	1.78	1.84
14	1.9	1.92
17	2.42	1.85

식품 오염물 제거 테스트
실시예	중량 손실량(그램)200 사이클	중량 손실량(그램)300 사이클	중량 손실량(그램)500 사이클
비교예 A	0.66	0.93	1.01
비교예 B	0.24	0.32	0.46
비교예 C	0.47	--	0.73
1	0.29	0.35	0.46

식품 오염물 제거 테스트
실시예	중량 손실량(그램)200 사이클	중량 손실량(그램)300 사이클	중량 손실량(그램)500 사이클
5	0.23	0.33	0.46
6	0.29	0.27	0.38
9	0.29	0.35	0.53
10	0.29	0.39	0.58
17	0.4	0.54	0.68

쉬퍼 절삭 테스트의 상기 데이터는, 상기 테스트된 본 발명의 제품이 종래기술의 비교예 이상의 연마성을 지님을 입증해준다. 비교예 A의 패드의 절단값이 보다 높은 것은, 연마 입자가 보다 다량 부하된 것에 기인할 수 있다. 본 발명의 실시예의 패드는 적어도 비교예 B의 세정 제품 정도이고, 종종은 이보다 더 효과적인 것으로 나타났으며, 비교예 C의 강철 울 패드보다 훨씬 우수하였다. 상기 식품 오염물 제거 테스트에서는 유사한 결과가 산출되었으며, 실시예의 패드는 이들의 식품 제거능면에서 비교예의 패드와 상응하는 정도로 작용하였다. 실시예 17의 본 발명의 패드는 비교예 C의 강철 울 패드와 함께 처음 절단(200 사이클)에서부터 최종 절단(500 사이클)을 수행하였다. 본 발명의 패드는 상기의 우수한 세정 결과가 산출된 한편, 상기 패드는 보다 비용 효율적으로 제조되었으며, 예를 들어 비교예 B의 패드에 사용된 방법보다 덜 복잡한 제조방법이 사용되었다.

비교 테스트(라이트 듀티)

실시예 4, 11, 12, 16 및 비교예 D 및 E의 패드는 모두 라이트 듀티 세정 용도에 매우 적합한 것으로 간주되며 식품 오염물 제거면에서 비교적으로 테스트하였다. 데이터는 표 5에 제시하였다.

식품 오염물 제거 테스트
실시예	중량 손실량(그램)200 사이클	중량 손실량(그램)500 사이클	중량 손실량(그램)1000 사이클
비교예 D	0.29	0.46	0.56
비교예 E	0.08	0.18	0.25
4	0.08	0.16	0.26
16	0.08	0.14	0.26
11	0.14	0.28	0.42
12	0.09	0.2	0.31

상기 데이터는, 실시예의 본 발명의 패드가 식품 오염물 제거면에서 종래 기술의 라이트 듀티 패드 정도의 효과를 나타냄을 보여준다. 비교예 D의 패드에 대해 산출된 값이 높은 것은, 보다 두꺼운 결합제 코팅 및 이들 제품의 결합제 코팅중에 연마 입자의 존재에 기인할 수 있다. 그러나, 100 사이클후의 전체 결과는, 본 발명의 패드가 비교예의 종래 패드정도의 효과 및 내구성을 지님을 입증해준다. 실시예의 모든 패드는 200 사이클에서의 처음 측정시에서부터 100 사이클에서의 측정시까지 비교예 E의 패드 정도의 양호한 기능을 수행하였는데, 이는 보다 낮은 전체 패드 중량에서도 본 발명의 패드의 처음 세정 성능이 동일하다는 것을 말해준다.

비교 테스트(인장 강도)

실시예 1, 6, 9, 10 및 비교예 A의 패드의 건조 인장 강도에 대해 비교 데이터를 산출하였다. 하향 웨브(예, 종방향) 및 교차 웨브의 데이터는 표 6에 제시하였다.

인장 강도
실시예	인장 강도하향 웨브(뉴튼/cm(폭))	인장 강도교차 웨브(뉴튼/cm(폭))	인장 강도의 비하향 웨브/교차 웨브
비교예 A	26.29	21.87	1.2
1	133.12	22.95	5.8
6	128.7	20.60	6.2
9	106.83	23.05	4.6
10	126.94	34.43	3.7

인장 강도 데이터는, 비교예 A의 부직 패드의 거의 동일한 인장 강도와 비교했을때 실시예의 본 발명의 패드의 하향 웨브 및 교차 웨브의 인장 강도간의 차이를 입증해준다. 비교예 A의 하향웨브/교차웨브의 인장강도 비는 1.0보다 약간 큰 반면, 본 발명의 실시예의 패드의 비는 모두 2.0 이상이었으며, 실시예 6의 패드는 그 비가 6 이상이었다.

본 발명의 바람직한 구체예는 어느 정도 상세히 기재하였으나, 전술된 설명은 단지 설명을 위한 것일뿐 제한하고자 하는 바가 아니다. 하기 청구범위에 의해 한정된 본 발명의 기술 사상 및 영역에서 이탈되지 않는 한 상기된 구체예에 대한 조절 및 변경은 가능하다.

Claims (12)

1. 불연속 섬유가 상호 접촉 지점에서 서로 결합된 다발을 포함하고,

   상기 섬유는 다발내에 배열되어 상기 다발의 대향 단부로 연장되는 조밀한 길이방향 중심부, 덜 조밀한 측면부, 길이방향 인장 강도 및 교차방향 인장강도를 제공하며, 길이방향의 인장강도가 교차방향의 인장강도보다 큰 것을 특징으로 하는 세척, 세정, 연마 및 다른 표면 처리 용도에 유용한 제품.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 섬유가 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 면, 레이온, 케나프, 셀룰로즈, 금속 및 이들의 조합물로 구성된 군중에서 선택되는 제품.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 섬유상에 코팅 경화된 수지 결합제를 부가로 포함하는 제품.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 결합제에 의해 상기 섬유에 연마 입자가 접착되고, 상기 입자는 부싯돌, 실리카, 경석, 탄산 칼슘, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 산화 알루미늄, 탄화 규소, 알루미나 지르코니아, 다이아몬드, 산화 세륨, 입방형 질화 붕소, 가넷, 및 이들의 조합물로 구성된 군중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제품.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 섬유가 권축 처리된 것이며 데니어가 1.5 내지 400인 제품.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 섬유 다발의 로프트가 상기 측면부보다 상기 중심부를 따라 더 크도록 상기 다발내에 상기 섬유가 부가로 배열되어 있는 제품.
7. 제 1 축을 따라 연장되도록 배열된 불연속 섬유의 토우를 형성하는 단계;

   상기 토우를 상기 제 1 축 주위로 꼬아서 조방 토우를 형성하는 단계;

   상기 섬유를 이들의 상호 접촉 지점에서 서로 결합시키는 단계; 및

   상기 조방 토우를 절단하여 제품을 제공하는 단계를 특징으로 하는, 세척, 세정, 연마 및 다른 표면 처리에 유용한 제품의 제조방법
8. 제 7 항에 있어서, 상기 토우 형성 단계가, 상기 섬유를 제 1 축을 따라 배열하되 상기 토우의 로프트 및 섬유 밀도가 상기 제 1 축을 따라 최대가 되고 상기 제 1 축으로부터 측방향 연장된 제 2 수직축을 따라 갈수록 점차 감소하도록 배열하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 결합 단계가, 상기 섬유에 코팅성 수지 조성물을 도포한 후 상기 조성물을 경화시켜 상기 섬유를 이들의 상호 점촉 지점에서 결합시키는 단계를 포함하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 경화 단계이전에 상기 결합제에 연마 입자를 접착시키고, 상기 연마 입자는 부싯돌, 실리카, 경석, 탄산 칼슘, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 산화 알루미늄, 탄화 규소, 알루미나 지르코니아, 다이아몬드, 산화 세륨, 입방형 질화 붕소, 가넷, 및 이들의 조합물로 구성된 군중에서 선택되며, 상기 연마 입자는 모오스 경도가 1 이상이고, 평균 입자 크기는 약 4.0 내지 약 300 미크론인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 결합 단계가, 상기 섬유의 적어도 일부를 부분적으로 용융시킨 후, 상기 섬유부를 경화시킴으로써 상기 섬유를 서로 결합시킴에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 꼬는 단계가, 상기 결합 단계 이전에 상기 토우의 약 30.5cm 분절당 약 180°이상으로 상기 토우를 상기 길이 방향축 주위로 회전시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.