KR19990063618A - 제직된 스크림과 흡수체를 포함하는 세척 기구 - Google Patents

제직된 스크림과 흡수체를 포함하는 세척 기구 Download PDF

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KR19990063618A
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마이클 찰스 프라이언
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피프 카렌 에이.
더 클로록스 캄파니
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Abstract

세척 기구는 제직된 지지체(11)와 지지체에 상호 제직된 파일 섬유(pile fiber)를 포함하는 제직된 웹을 한 면 이상에 고착시킨 흡수체(absorbent body), 바람직하게는 재생 셀룰로즈 스폰지를 포함하도록 형성된다. 파일 섬유(14)는 비스크래칭 특성과 양호한 세정 특성을 보유하는 세척 표면을 형성한다. 개선된 비스크래칭 특성은 부직 스크림의 섬유를 결합하는 무기 연마재 또는 경화된 수지의 결핍에 기인한다.

Description

제직된 스크림과 흡수체를 포함하는 세척 기구
발명의 분야
본 발명은 세정 분야, 보다 특히 통상적인 주방용품의 재료, 예를 들어 알루미늄, 테플론, 아크릴계 플라스틱, 도기 및 부엌이나 부엌 세간 중에서 흔히 발견되는 기타 표면의 스크래칭(scratching)을 없애거나 현저하게 감소시킨 개선된 세척기에 관한 것이다.
발명의 배경
세정 및 세척 기구는 전형적으로는 기구의 한쪽 표면에 적층되거나 부착되어 있는 비교적 연질인 흡수성(吸水性) 다공성 물질, 예를 들어 천연 또는 합성 스폰지를 포함한다. 본 발명은 표면으로부터의 부스러기(debris) 제거능이 스폰지보다 탁월하지만 연마 물질을 포함하는 다른 세척 기구를 사용하는 경우에 일어나는 표면에 대한 스크래칭을 일으키지 않는 세척 기구에 관한 것이다. 시판용 기구에서 다수의 연마재 표면은 미분된 경질 연마재 예를 들어 탄화규소, 알루미나, 실리카 등이 고착되어 있는 부직 합성 섬유의 스크림을 포함한다. 보다 연질인 다른 연마재는 탄산칼슘, 활석 및 합성 수지를 포함한다. 연마재를 부직 섬유에 적용하는 통상적인 방법은 연마재를 수지 제형으로 스프레이하는 것이며, 당해 방법에서 부직 섬유의 연마재 특성은 섬유 패드 속으로의 연마재의 침투량, 성질 및 깊이에 의해 조절될 수 있다. 그러나, 상기 스크림을 갖는 경우의 문제점은 무기 연마재가 알루미늄, 테플론 및 플라스틱 보다 경질일 수 있으므로 피세정 표면의 스크래칭을 일으킬 수 있다는 것이다.
한편, 제직된 스크림은 매우 높지 않으며 세척 표면에 대한 지지체로서 적절하게 기능할 수 있는 랜덤한 방향의 섬유 돌출부를 갖지 않는다. 더욱이, 스폰지와 마주하는 제직된 물질의 기저 표면은 또한 높지 않으며 따라서 연질 스폰지 속으로 개재(介在)시켜 스폰지 층에 고착시키는 것이 곤란하다.
발명의 요약
따라서, 본 발명의 목적은 흡수성 다공체(absorbent porous body) 및, 이의 한 쪽 표면에 고착되어 있는, 제직된 지지체 및 당해 지지체에 상호 제직된 파일 섬유(pile fiber)를 포함하는 스크림[여기서, 지지체의 기저 표면은 서로 마주하고 접착제에 의하거나 흡수성 지지체 속으로 적층됨으로써 흡수체에 고착된다]을 포함하는 흡수성 세척 기구 제공하는 것이다. 또다른 양태에 있어서, 직물 트레드(fabric thread), 예를 들어 면(綿) 또는 레이욘을 제직된 지지체에 상호 제직하여 지지체의 기저에 직물 루프를 형성함으로써 직물 루프를 흡수체 속으로 적층시켜 제직된 지지체를 흡수체에 고정시킨다. 직물 루프는 접착 또는 경질화를 위해 경질화시키는 전분 또는 다른 수용성 강화제(剛化濟)에 의해 강화될 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 제직된 스크림의 제조 공정 및 이의 흡수체에 대한 부착 단계를 도시적으로 나타낸 것이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 직물 루프를 갖는 제직된 스크림을 제조하는 방법 및 흡수체에 스크림을 고착하는 단계를 도시적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따르는 세척 기구의 투시도이다.
발명의 기술
본 발명에 따라, 한 면 이상에 제직된 스크림을 고착시킴으로써 재생 셀룰로즈 스폰지 또는 제직된 직물과 같은 흡수체 위에 세척 표면을 제공한다. 제직된 스크림은, 파일 섬유가 지지체에 대해 예비결정된 각도로, 전형적으로는 45 내지 90°의 각도로 배향된다. 하기에서 상부 표면으로서 언급되는 제직된 지지체의 한 면에서 파일 섬유는 지지체로부터 돌출되어 세척 표면을 형성하는 파일로서 나타난다.
전술한 상호 제직된 섬유를 갖는 제직된 지지체를 제조하는 단계가 도시되어 있다. 도 1a에는 2개의 제직된 지지체 (10) 및 (11)가 서로 평행하게 결합되며 파일을 형성하는 경질 섬유는, 각각의 지지체 (10) 및 (11)의 한 면에서 각각 루프(13)이 형성되도록 지지체 층 (10) 및 (11)에 상호 제직된다. 웹 (10)과 (11) 사이의 경질 섬유(12)의 길이(X)는 대략 최종 생성물에서 목적하는 높이의 파일 섬유 길이의 2배이다. 전형적으로는, X는 약 2in 이하이므로 파일 길이는 약 1in 이하이다.
제직된 지지체 (10)과 (11) 사이에서 일정한 간격으로 평행한 평면에 있는 파일 섬유(12)를 절단함으로써 한 면에 제직된 지지체(11)에 의해 고정된 파일 섬유(14)를 갖는 2개의 상호 제직된 층[도 1b에 도시된 것 중의 하나]을 형성한다. 도 1b에는 제직된 층 중 하나만이 도시되어 있으나, 지지체(10)에 상응하는 제2 제직된 지지체 또한 파일 섬유(12)가 절단되는 경우 동시에 형성되는 것으로 이해되어야 한다. 이어서, 제직된 지지체(11)은 접착체에 의해 흡수체 예를 들어 스폰지(15)에 고착되어 도 1c에 도시되어 있는 접착제 층을 형성한다. 사용될 수 있는 접착제는 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어 폴리우레탄 2성분 접착제를 이용하여 스폰지의 표면을 피복할 수 있다. 접착제는 당해 분야에 공지되어 있으며 문헌[참조: Organic Polymer Chemistry, Saunders, K. J., Halsted Press, Chapter 14(1973), particularly pages 318-345]에 공개되어 있다.
다른 유형의 접착제도 사용될 수 있으나, 습윤 스폰지와 같은 흡수성 표면과 제직된 물질을 충분히 결합시켜야 하며 기구의 가용성을 저하시킬 정도로 경화시켜서는 아니되며 또는 액체의 투과성을 현저하게 방해하여서도 아니된다.
도 2에 있어서, 부직층이 접착제없이 직접 스폰지에 고착되도록 개질된 또다른 양태가 도시되어 있다. 도 2a에 도시되어 있는 2층 제직된 출발 물질은, 제직된 지지체 (10) 및 (11)이 지지체 (10) 및 (11)로부터 연장되는 직물 루프(17)을 형성하는 직물 트레드를 상호 제직함으로써 개질시키는 것을 제외하고 도 1a에 도시된 물질과 유사하다. 이러한 루프(17)은 스폰지에 대한 지지체 (10) 및 (11)의 보다 원활한 부착 수단을 형성하도록 파일 섬유에 의해 형성된 루프(13) 위로 연장된다. 루프(17)은 전분 또는 다른 수용성 강화제로 강화되어 처리 도중에 루프를 강화시킬 수 있다. 전분은 기구의 사용 또는 스폰지의 재생 도중에 후 용해된다. 도 2b에는 지지체 사이에서 대략 일정한 간격으로 제직된 지지체 (10) 및 (11)에 대해 평행한 평면에 있는 파일 섬유(13)를 절단함으로써 형성된 스크림 중의 하나가 도시되어 있다. 도 2c에서 루프(17)은 물질이 도 2d의 단계에 의해 나타낸 고체 형태로 재생되기 전에 비스코스 셀룰로즈 물질 속에 적층된다.
스크림을 흡수체에 부착하기 위한 또다른 방법은 예를 들어 스폰지 물질에 개구부 또는 높은 폴리우레탄 발포 표면을 제공하기 위해 제직된 지지체(11)의 기저에 폴리우레탄 발포 피복물을 스프레이하거나 고착시키는 단계를 포함한다. 이어서, 폴리우레탄 발포체를 비스코스 셀룰로즈 속에 적층시키고 스폰지를 재생시킨다. 또한, 폴리우레탄 발포 피복물을 도 1과 관련하여 기술된 바와 같이 스폰지에 접착시킬 수 있다.
또다른 양태에 있어서, 도 2에서는 직물 루프(17) 대신에 꿰매거나(sewing) 높은 표면을 갖는 직물 예를 들어 보풀 천에 접착시킴으로써 제직된 지지체(11)을 스폰지에 고착시킬 수 있다. 보풀 천은 도 2와 관련하여 기술한 바와 같이 비스코스 셀룰로즈 속으로 적층되거나 도 1과 관련하여 기술한 바와 같이 스폰지에 접착될 수 있다.
다공성 스폰지를 제조하기 위한 셀룰로즈를 재생하는 방법은 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어 셀룰로즈를 알칼리화시키기에 충분한 시간동안 18 내지 0.5 중량%의 수산화나트륨 용액 속에 셀룰로즈 시트를 침윤시킴으로써 비스코스 셀룰로즈 물질을 형성할 수 있다. 생성된 알칼리성 셀룰로즈를 이황화탄소와 혼합하고 예를 들어 생성된 혼합물을 셀룰로즈 크산테이트가 생성될 때까지 교반시킨다. 이러한 생성 셀룰로즈 크산테이트를 약 수산화나트륨 용액 속에 용해시켜 셀룰로즈를 전형적으로는 5 내지 7 중량% 함유하고 알칼리도가 5 내지 6%이며 황의 총 함량이 약 2.3 내지 2.6%인 비스코스 셀룰로즈 생성물을 제조한다. 물질의 온도를 바람직하게는 약 20분동안 약 15℃에서 유지시키면서 이러한 미숙성 물질을 평균 길이가 전형적으로는 3/8 내지 1/2in인 대마 섬유 또는 적당한 다른 강화 섬유와 혼합할 수 있다. 이러한 물질에 처리된 스폰지의 목적하는 공극 크기에 따르는 평균 입자 크기를 갖는 황산나트륨 10수화물을 가한다. 전형적으로, 평균 입자 크기가 약 10mm인 황산나트륨 10수화물은 비교적 정상적인 공극의 기구를 생성하는 반면 평균 입자 크기가 약 2mm인 황산나트륨 10수화물은 비교적 미세한 공극의 기구를 생성하게 된다. 온도를 15℃ 이하로 유지시키면서 대략 추가로 10분동안 계속 혼합한다. 이어서 생성된 물질을 임의의 바람직한 배열, 바람직하게는 직렬의 몰드(mold) 또는 폼(form) 속에 위치시켜 응집시킬 수 있다.
또한, 상기 물질을 시트 또는 콘베이어에 위치시킬 수 있으며 이를 스키밍(skimming)하여 목적하는 스폰지 높이를 성취할 수 있다. 비스코스 상태로 존재하는 동안 스크림을 적층시킬 수 있다. 직물 루프(17)을 연장시킨 스크림의 기저면은 미경화 셀룰로즈 속으로 적층될 수 있으며 이어서 셀룰로즈는 응집되어 재생된다. 이것은 폼을 끓는 황산나트륨 용액 속에 침지시키거나 오토클레이브 속에서 고압 증기의 대기에 적용시키거나 중전류(重電流), 바람직하게는 교류(AC)를 통과시켜 물질의 온도를 상승시킴으로써 수행할 수 있다. 응집 공정 동안 황산나트륨 10수화물 결정은 액화되고 상응하는 공극을 빠져나오는 물질로부터 유동한다.
이어서, 응집된 셀룰로즈 스폰지를 고온수 속에서 세척하고, 염기 예를 들어 수산화나트륨 용액 속에서 중화시키고 아염소산염을 함유하는 수용액으로 표백할 수 있다. 이어서, 표백된 블록 또는 시트를 고온의 옥살산 속에서 처리하고 재차 세척하여 산의 트레이스를 제거시킬 수 있다. 이어서, 블록 또는 시트에 흡습제(吸濕劑) 예를 들어 프로필렌 글리콜, 우레아 또는 이들의 혼합물을 스프레이하고 목적하는 수분 함량으로 건조시킨다. 항균제 예를 들어 4급 암모늄 화합물을 가하여 습윤 스폰지 속에서의 곰팡이의 성장을 방지할 수 있다.
제직된 지지체 (10) 및 (11) 및 파일 섬유(14)를 형성할 수 있는 물질은 천연 섬유[예: 면] 또는 합성 섬유 예를 들어 폴리프로필렌, 레이욘, 바람직하게는 폴리프로필렌일 수 있다. 미세 금속 섬유 예를 들어 스테인레스강 또한 유용할 수 있다. 지지체 (10) 및 (11)의 제직물은 파일 섬유(14)를 지지체에 대해 필수적으로 고정된 위치에서 예비결정된 각도로 유지시키고 또한 반대 표면이 비스코스 물질 속으로 부분적으로 적층되는 경우 지지체를 통한 재생되지 않은 비스코스 셀룰로즈의 누출을 최소화하기에 충분히 기밀해 진다.
직물 루프(17)이 제직된 지지체 (10) 및 (11)의 기저면으로 직조되거나 추가의 천 층 예를 들어 보풀 천이 전술한 바와 같이 이용되는 양태에 있어서 이들 물질은 바람직하게는 적층후 재생 스폰지에 대한 강력한 친화도를 나타내는 면, 레이욘 또는 기타 직물로 제조된다.
최종 생성물[참조: 도 3]은 파일 섬유(14)를 실질적으로 수직 배향으로 돌출시킨 제직된 지지체(11)을 한 면 이상에 고착시킨 흡수체(15)를 포함한다. 제직된 지지체(11)을 흡수성 물질(15)에 고착시키기 위해 사용되는 방법에 따라 접착층(도시되지 않음) 및/또는 부가층(도시되지 않음) 예를 들어 폴리우레탄 발포체 또는 직포(織布)가 사용될 수 있다.
하기의 실시예는 발명을 설명하기 위해 제공된 것이다.
실시예
시판용 세척기와 본 발명의 비교
본 발명에 따르는 제직된 지지체 및 상호 제직된 섬유의 스크림을 갖는 세척기를 부제직된 스크림을 갖는 시판용 세척기[상표명: ScotchRBrite HDKSS]와 비교한다. 알루미늄판을 치즈 10g(5" 스트립)으로 오염시키고 핫플레이트(hotplate) 상에서 1 내지 2분동안 중간으로 설정하면서 용융시킨다. 세척기로 세척하는 1주기는 시험 수행 중의 바이아스를 최소화하는 가드너 웨어 테스터(Gardner Ware Tester)로 최적의 압력을 사용하여 오염 영역에 대한 세척기의 후방에서 전방의 한 동작으로 정한다. 각각의 세척기에 대해 새로 오염된 판에서 6회 시험하며 각각의 시험은 40주기를 포함한다. 치즈의 제거능(%)을 측정하고 6회 시험에 대해 평균하여 세정 성능을 평가한다. 본 발명에 따르는 스크림은 82±9%를 나타내는 반면 시판용 세척기는 52±4%를 나타낸다. 또한, 1 내지 5의 마모 등급을 사용하여 알루미늄 표면에서 세척기에 의해 발생하는 스크래칭을 평가한다[5: 스크래칭이 심함; 1=스크래칭이 매우 적음]. 본 발명의 세척기에 의해 발생한 마모도는 1로 평가되었으며 시판용 세척기에 의한 마모도는 5로 평가되었다. "스크래칭이 없는" 것으로 선전하고 있는 시판용 스폰지[제조원: Scotch Trite All-Purpose and Brillo All-Purpose]는 각각 플라스틱 표면에 대한 스크래칭 정도가 5등급 기준에서 3 및 4의 수준이지만 본 발명에 따르는 세척기는 1 수준의 스크래칭 등급을 갖는다.

Claims (14)

  1. 제직된 지지체와 당해 지지체에 상호 제직(interwoven)된 파일 섬유[여기서, 파일 섬유는 기구의 세척 표면을 형성하는 지지체로부터 연장되는 말단을 형성한다]를 포함하는 제직된 웹이 적층되어 있는 흡수성 다공체(absorbent porous body)를 포함하고 흡수성 다공체의 한 면 이상에 서로 마주하도록 적층되는 세척 기구.
  2. 제1항에 있어서, 흡수체가 재생 셀룰로즈 스폰지를 포함하는 기구.
  3. 제1항에 있어서, 파일 섬유가 제직된 지지체에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 기구.
  4. 제1항에 있어서, 제직된 웹이 접착제에 의해 흡수체에 고착되는 기구.
  5. 제1항에 있어서, 마주하는 지지체로부터 흡수체로 돌출되는 직물 루프를 형성함으로써 직물 루프가 흡수성 지지체 속으로 적층되어 제직된 웹을 고정시키는 지지체에 상호 제직된 직물 트레드(fabric thread)를 추가로 포함하는 기구.
  6. 제1항에 있어서, 제직된 지지체와 파일 섬유가 합성 섬유를 포함하는 방법.
  7. 제3항에 있어서, 직물 트레드가 면(綿) 또는 레이욘을 포함하는 기구.
  8. 제1항에 있어서, 제직된 지지체와 흡수체 사이에 개재된 추가의 층[여기서, 추가의 층은 제직된 지지체와 흡수체에 고착된다]을 추가로 포함하는 기구.
  9. 제8항에 있어서, 추가의 층이 합성 물질을 포함하는 기구.
  10. 제9항에 있어서, 합성 물질이 폴리우레탄 발포체를 포함하는 기구.
  11. 제8항에 있어서, 추가의 층이 직포(織布)를 포함하는 기구.
  12. 제8항에 있어서, 추가의 층이 흡수체의 내부에 매립되는 기구.
  13. 제8항에 있어서, 추가의 층이 접착제에 의해 흡수체에 고착되는 기구.
  14. 제1항에 있어서, 파일 섬유가, 지지체에 대하여 수직인 방향에서 측정하여, 제직된 웹의 표면으로부터 1in 미만 연장되는 기구.
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