KR20080104317A

KR20080104317A - 플로킹 처리된 스카우링 재료용 마모 지시기

Info

Publication number: KR20080104317A
Application number: KR1020087022675A
Authority: KR
Inventors: 리베라 카르멘 마르틴; 스테판 티오리에르
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-12-02
Also published as: ATE480180T1; EP1988811B1; US20090178223A1; WO2007100497A1; KR101331275B1; DE602007009049D1; EP1988811A4; EP1988811A1; GB0603875D0; ES2352162T3

Abstract

접착제에 의해 기재 웨브 재료에 고정되는 직립 플로킹 섬유를 포함하는 스카우링 재료가 개시된다. 섬유 및 접착제의 색상은 기재의 플로킹 처리된 영역의 겉보기 색상이 그 영역의 플로킹 섬유가 마멸됨에 따라 변하도록 하는 것이다.

세척 용품, 접착제, 웨브 재료, 플로킹 섬유, 와이프

Description

플로킹 처리된 스카우링 재료용 마모 지시기{WEAR INDICATOR FOR A FLOCKED SCOURING MATERIAL}

본 발명은 가정, 산업계, 병원 및 식품 산업 환경을 포함하는 다양한 환경에서 표면을 세척하는 스카우링 재료(scouring material)로 소비자가 사용하기에 적합한 플로킹 처리된(flocked) 재료에 관한 것이다.

스카우링 작용을 제공하는 재료는 가정 환경에서 세척하는 데 널리 사용되고 있으며, 조리 기구를 세척하는 데 그리고 주방과 욕실의 표면을 세척하는 데 가장 빈번히 사용되고 있다. 이러한 용도로 이미 알려져 있는 스카우링 재료는 미국 특허 공개 제US-A-2 958 593호에 기재된 유형의 수지 접합된 부직포 웨브를 포함한다. 이러한 웨브는 그의 연마 작용을 향상시키기 위해 연마 입자를 포함할 수 있다.

또한, 영국 특허 공개 제GB-A-1 539 477호와 국제 공개 제WO 02/06009호에는 가정에서의 세척을 위해 플로킹 처리된 재료를 사용하는 것과 (수지 비드 형태의) 연마 입자를 플로킹 섬유의 자유 단부에 침착(deposit)시켜 재료의 연마 작용을 향상시키는 것을 제시하였다. 와이핑 작용과 함께 향상된 연마 작용을 제공하고자 하는 파일 직물(pile fabric)을 포함하는 대안적인 제품이 유럽 특허 공개 제EP-A- 0 632 990호에 기재되어 있다. 플로킹 처리된 재료 및 그 제조 공정은 공지되어 있다. 종래의 공정에서는, 접착제 층이 기재 웨브 재료에 도포되고, 접착제가 여전히 점착성인 상태에서 플로킹 섬유(flock fiber)가 접착제에 정전식으로 끌어 당겨져 플로킹 섬유가 접착제의 일 단부에 매립되고 기재 재료에 대체로 수직하게 직립된다. 이어서, 이 재료는 오븐 내에서 가열되어 접착제 층을 건조 및 경화시킨다.

국제 공개 제WO 2004/021855호는 (i) 보다 부드러운 연마 작용을 갖지만, 그럼에도 불구하고 먼지, 그리스, 타붙은 음식물 등과 같은 물질을 신속하고 완전하게 제거시킬 수 있으며, (ii) (예컨대, 사용 후 단순히 헹궈 냄으로써) 그 자체가 쉽게 세척되고, 사용될 수 있는 다른 표면을 추후에 오염시킬 수 있는 원하지 않는 잔여물(예컨대, 음식물 일부분) 및 원하지 않는 악취도 보유하지 않는 세척 용품에 대한 소비자의 증가하는 요구를 충족시키고자 제공되는 플로킹 처리된 재료를 포함하는 제품을 기술하고 있다.

환경 및 비용상의 이유로, 소비자는 세척 용품의 최대 사용 수명을 얻기를 바란다. 반면에, 소비자는 세척 용품의 효과가 없어지기 전에 세척 용품이 제때에 교체되기를 또한 바란다. 이를 위해, 어떤 세척 용품에 대해서는, 세척 용품이 그의 사용 수명의 종료 시점에 근접하고 있다는 표시를 사용자에게 제공하기 위해 마모 지시기(wear indicator)가 제시되었다. 와이프(wipe) 분야에서, 예를 들어, 국제 공개 제WO 2001/047403호는 항미생물 제형(anti-microbial formulation)을 살균 와이프에 도포하는 방법과 함께 그 제형의 소진시 색상이 변하는 지시기를 기술하 고 있으며, 국제 공개 제WO 2005/072594호는 와이프를 폐기하여야 할 때를 사용자에게 알리는 활성 그래픽(active graphic)을 구비한 와이프를 기술하고 있다. 가정용 세척 용품 분야 외에서도 마모 지시기는 공지되어 있는데, 예를 들어 미국 특허 공개 제US-A-6 895 631호는 한가지 색상의 장섬유와 다른 색상의 단섬유의 혼합물을 포함하는 완충 패드를 개시하고 있으며, 여기서 단섬유는 단지 장섬유의 파괴시에만 명확하게 보이게 되어 패드를 교체하여야 함을 나타낸다.

본 발명은 구체적으로는 플로킹 처리된 스카우링 재료에 관한 것이며, 이러한 재료의 사용자에게 그 재료의 사용 수명의 종료 시점에 근접하고 있다는 표시를 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명은 접착제에 의해 기재 웨브 재료에 고정되는 직립 플로킹 섬유를 포함하는 스카우링 재료를 제공하며, 섬유와 접착제의 색상은 기재의 플로킹 처리된 영역의 겉보기 색상(apparent color)이 그 영역의 플로킹 섬유가 마멸됨에 따라 변하도록 하는 것이다.

섬유와 접착제는 상이한 색상일 수 있어, 접착제의 색상은 섬유의 마멸시 눈에 보이게 된다. 유리하게는, 접착제의 색상은 기재 재료의 색상과 대조를 이룬다.

예로서, 본 발명에 따른 스카우링 재료를 첨부 도면들을 참조하여 설명할 것이다.

도 1은 플로킹 처리된 스카우링 재료의 일 부분의 개략적인 단면도.

도 2는 패턴화된 플로킹 처리된 스카우링 재료의 일 부분의 평면도.

도 3은 플로킹 처리된 스카우링 재료를 포함하는 핸드 패드(hand pad)의 개략적인 단면도.

도 4는 도 3의 핸드 패드의 사시도.

도 1에 단면도로 도시된 플로킹 처리된 스카우링 재료(1)는 기재 웨브 재료(5)에 실질적으로 수직하게 배치되고 접착제 층(7)에 의해 기재 재료에 고정되는 플로킹 섬유(3)를 포함한다.

전술한 바와 같이, 도 1에 도시된 일반적인 유형의 플로킹 처리된 재료와 그 제조 공정은 공지되어 있다. 종래의 공정에서는, 접착제 층(7)이 기재 재료(5)에 도포되고, 접착제가 아직 점착성인 상태에서 플로킹 섬유(3)가 접착제에 정전식으로 끌어 당겨져 플로킹 섬유가 접착제의 일 단부에 매립되고 기재 재료에 대체로 수직하게 직립된다. 이어서, 이 재료는 오븐 내에서 가열되어 접착제 층을 건조 및 경화시킨다. 원한다면, 플로킹 섬유는 동일한 방식으로 기재 재료(5)의 다른 면에 적용될 수 있다.

플로킹 섬유(3)는 기재 재료(5)에 걸쳐 균등하게 적용될 수 있거나, 또는 기재 재료의 표면에 걸쳐 패턴을 형성하도록 적용될 수 있다. 플로킹 섬유의 패턴을 이룰 수 있는 공정은 공지되어 있으며, 일반적으로 어떤 형태의 프린팅 공정에 의해 필요로 하는 패턴으로 접착제(7)를 기재 재료(5)에 도포시키는 것을 포함하며, 그 결과 플로킹 섬유(3)는 단지 접착제가 도포된 영역에서만 기재에 부착될 것이다. 예를 들어, 도 2는 접착제(7)를 기재 재료(5)의 규칙적으로 이격된 직사각형 패치(11)에 도포함으로써 이루어지는 패턴을 도시하고 있다. 이 경우에, 플로킹 섬유(3)는 그 패치에서 기재 재료(5)에 부착될 것이며, 기재 재료(5)는 여타 다른 장소에서는 노출된 상태로 있을 것이다. 패치(11)의 크기는 플로킹 섬유(3)에 의해 덮이는 기재 재료(5)의 면적을 변경시키도록 바뀔 수 있으며, 패치(11)의 형상도 또한 변경될 수 있다. 기재 재료(5) 및 플로킹 섬유(3)의 적합한 선택을 통해서, 플로킹 처리된 표면은 특정 표면을 문질러 닦도록, 즉 단지 표면을 와이핑함으로써 제거될 수 없는 먼지를 제거하기 위해 표면에 연마 작용을 가하도록 사용될 수 있다.

세척 용품은 전술한 바와 같은 플로킹 처리된 스카우링 재료를 조각으로 절단함으로써 형성될 수 있으며, 이러한 조각의 크기는 용품의 의도한 용도에 따를 것이다. 가정 환경에서 손으로 사용하는 경우에, 적합한 크기는 약 30 ㎝ x 30 ㎝일 수 있다. 대안적인 유형의 스카우링 용품은 플로킹 처리된 스카우링 재료를 단순히 지지할 수 있거나 대안적인 세척 작용을 제공할 수 있는 다른 재료에 스카우링 재료를 적층시킴으로써 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 3 및 도 4는 핸드 패드(hand pad)를 형성하기 위해 전술한 바와 같은 플로킹 처리된 스카우링 재료(1)를 다른 재료에, 본 경우에는 폼(9) 층에 적층시킴으로써 형성되는 세척 용품(12)을 도시하고 있다. 폼(9)은 75 내지 125 ㎏/㎥ 범위의 밀도를 갖는 셀룰로오스 폼 및 18 내지 30 ㎏/㎥ 범위의 밀도를 갖는 폴리우레탄 폼을 포함하는 가정용 세척에 적합한 것으로 알려진 임의의 유형의 것일 수 있다. 폼(9)은 임의의 적합한 두께의 것일 수 있지만, 0.5 내지 5.0 ㎝ 범위의 두께가 가정용 세척에 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 더 얇은 층의 폼이 사용되는 경우에, 라미네이트는 더 큰 표면적을 갖는 (예컨대, 20 ㎝ x 20 ㎝에 달하는 크기를 갖는) 핸드 패드들로 절단될 수 있다. 더 두꺼운 층의 폼은 더 작은 표면적(예컨대, 약 7 ㎝ x 9 ㎝의 치수)을 갖는 패드에 더욱 적합할 수 있다. 플로킹 섬유(3)는 도 4에 도시된 패턴으로 적용되는 대신에, 스카우링 재료(1)의 기재 재료(5)에 걸쳐 연속적으로 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 위에서 설명한 바와 같은 스카우링 재료 및 스카우링 용품이 또한 국제 공개 제WO 2004/021855호에 기술되어 있다. 스카우링 재료 및/또는 그 스카우링 재료가 적층되는 임의의 다른 재료는 필요하다면 세척 조성물이 함유될 수 있다.

본 발명에 따르면, 접착제(7)와 플로킹 섬유(3)는 상이한 색상을 가져서, 섬유가 마멸됨에 따라 접착제의 색상이 우세해질 때까지 접착제의 색상이 점점 더 많이 보이게 되고 재료 또는 용품의 스카우링 작용이 저하되었다는 표시를 사용자에게 제공한다. 접착제와 섬유 용으로 선택된 색상은 스카우링 재료/용품의 외관 변화가 명확하게 눈에 보이게 되도록 하는 것이어야 한다. 적합한 색상 조합을 아래에서 설명할 것이다.

기재 재료

표면 세척에 적합한 (즉, 적어도 온수 및 세척 유체에 견딜 수 있는) 임의의 직포 또는 부직포 가요성 재료는, 다른 요인들 중에서도 특히 플로킹 처리된 재료(1)가 단독으로 세척 용품으로서 사용되는지의 여부 또는 다른 재료, 예컨대 스펀지에 적층되는지의 여부에 따라 기재 재료(5)에 사용될 수 있다.

플로킹 처리된 재료(1)가 단독으로 스카우링 용품으로서 사용되는 경우에, 이는 전형적으로 약 30 ㎝ x 30 ㎝의 크기로 절단될 것이다. 기재 재료(5)는 일회용(disposable), 준 일회용 또는 재사용 가능한 직물 와이프 재료일 수 있으며, 이러한 경우에 플로킹 섬유(3)는 기재의 표면의 일부(예컨대, 기재의 일면)가 노출된 상태로 있도록 기재에 적용되어 세척 중인 표면에 스카우링 작용뿐만 아니라 와이핑 작용을 제공하도록 사용될 수 있다. 직물 와이프 재료는 직조, 편직 또는 부직 구성이며, 전형적으로 15 내지 300 g/㎡ 범위의 평량을 가질 것이지만 더 큰 평량을 갖는 재료도 사용될 수 있다. 기재 재료(5)에 적합한 부직포 와이프 재료는 드라이-레이드(dry-laid), 웨트-레이드(wet-laid), 스펀-본드(spun-bond) 및 스펀 레이스(spun lace) 재료를 포함하며, 적절하게는 열접합되거나, 수지 접합되거나, 초음파 접합되거나, 니들-펀칭되거나(needle-punched), 하이드로-인탱글드되거나(hydro-entangled), 라텍스 코팅되거나 기타 등등일 수 있다. 직물 와이프 재료는 천연 섬유(예컨대, 면 섬유) 및/또는 인조 섬유(예컨대, PET, 레이온, 비스코스, 폴리프로필렌, 폴리아미드 또는 폴리에스테르 섬유)를 포함할 수 있다. 플로킹 처리된 스카우링 재료가 다른 재료에 적층되고자 하는 경우, 전술한 임의의 기재 재료가 또한 사용될 수 있다.

플로킹 섬유

플로킹에 적합하고 그리고 또한 세척에 적합한 (즉, 적어도 온수 및 세척 유체에 견딜 수 있는) 것으로 알려진 임의의 섬유는 이들이 접착제용으로 선택된 색상을 고려하여 적합한 색상으로 이용가능하다면 플로킹 섬유(3)에 사용될 수 있다 (아래 참조). 특히 적합한 재료는 특히 나일론 6 또는 나일론 6.6 형태의 폴리아미드이지만, 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 섬유도 또한 사용될 수 있다. 섬유는 플로킹 처리된 기재가 사용될 세척 작업의 유형, 특히 필요로 하는 스카우링 작용의 적극성(aggressiveness)과 세척할 표면의 특성에 적절한 타이터(titre)(단위 길이당 질량)와 길이를 가져야 한다.

기재 재료(5) 상에 침착되는 플로킹 섬유(3)의 양은 접착제(7)를 가리기에 충분하여야 하고, 또한 기재(1)에 의해 제공될 필요가 있는 스카우링 작용을 고려하여 선택되어야 한다. 예를 들어, 국제 공개 제WO 2004/021855호는 0.4 내지 0.8 ㎜ 범위의 길이와 15 내지 80 dtex 범위의 타이터를 갖는 플로킹 섬유가 150 내지 180 g/㎡의 양으로 기재 재료에 적용되는 스카우링 기재를 기술하고 있다.

스카우링 작용의 향상을 필요로 하는 경우에는, 플로킹 섬유(3)에 연마 입자가 적용될 수 있다. 연마 입자는 수지에 의해 섬유(3)에 부착되는 연마 광물(abrasive mineral)을 포함할 수 있거나, 또는 연마 입자는 연마 광물이 없는 수지의 비드를 단순히 포함할 수 있다. 대안적으로, 국제 공개 제WO 2004/021855호에 기술된 바와 같이, 섬유(3) 그 자체는 필요로 하는 스카우링 작용을 제공할 수 있다.

플로킹 접착제

플로킹 섬유(3)를 기재 재료(5)에 결합시키기 위해 선택되는 접착제(7)는 또한 와이프를 목적으로 하는 조건에서 사용하는 데 적합하여야 한다(예컨대, 온수 및 세척 유체에 견딜 수 있어야 한다). 바람직하게는, 접착제는 기재 재료(5)의 가요성에 불리한 영향을 미치지 않아야 한다. 적합한 접착제는 아크릴 접착제 및 PVC (폴리비닐클로라이드) 수지이며, 기재 재료 상에 아주 얇은 층을 형성시키는 양으로 도포된다. 접착제에 대한 전형적인 코팅 중량은 약 90 내지 140 g/㎡이다.

플로킹 섬유 및 플로킹 접착제에 대한 색상 선택

전술한 바와 같이, 접착제(7)와 플로킹 섬유(3)는 상이한 색상을 가져서, 섬유가 마멸됨에 따라 접착제의 색상이 우세해질 때까지 색상이 점점 더 많이 눈에 보이게 된다. 재료(1)의 플로킹 처리된 영역에서의 이러한 색상 변화는 재료의 스카우링 작용이 없어지고 있음을 사용자에게 나타낸다.

담록색 기재 재료(1) 상에 사용하기에 적합한 것으로 밝혀진 접착제(7) 및 플로킹 섬유(3)의 색상 조합의 예로는

(i) 적색 접착제 및 보라색 섬유,

(ii) 분홍색 접착제 및 청록색 섬유,

(iii) 보라색 접착제 및 오렌지색(021C/165C) 섬유가 있다.

여기서,

적색은 팬톤(PANTONE)(등록상표)"웜 레드(Warm Red)"이고,

보라색은 팬톤 매칭 시스템(PANTONE MATCHING SYSTEM)(등록상표)의 참조 번호 2587, 265 또는 266이며,

분홍색은 팬톤 매칭 시스템(등록상표)의 참조 번호 238 또는 239이고, 청록색은 팬톤 매칭 시스템(등록상표)의 참조 번호 312, 313 또는 3135이며,

오렌지색은 팬톤(등록상표) "오렌지(Orange) 021)"이거나 또는 팬톤 매칭 시스템(등록상표)의 참조 번호 165이다.

그러나, 여타 다른 색상 조합도 사용될 수 있으며 색상의 선택은 기재 재료(1)의 색상에 의해 영향을 받을 것임을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 접착제(7)는 기재 재료(1)에 대해서 눈에 띄도록 채색되어야 하는 것이 바람직하지만, 이는 필수적인 것은 아니다. 대안으로서, 기재 재료(1)에 대한 대조 색상의 플로킹 섬유(3)와 조합하여 투명한 접착제(7)를 사용할 수 있으며, 이 경우에 플로킹 섬유가 마멸됨에 따라 플로킹 처리된 영역에서 명확하게 보이게 되는 것은 (접착제(7)의 색상이 아니라) 하부의 기재 재료(1)의 색상이다.

본 발명의 실시 형태들을 다음의 실시예들에서 보다 상세히 설명한다.

실시예 1 - 폼 층에 적층된 플로킹 처리된 기재 재료를 포함하는 핸드 패드

플로킹 섬유는 0.8 ㎜의 길이와 44 dtex의 타이터를 갖는 청록색의 폴리아미드 섬유였고(전술한 내용 참조), 플로킹 접착제는 적색의 아크릴 접착제였으며(전술한 내용 참조), 기재 재료는 105 g/㎡의 평량을 갖는 65%의 면과 35%의 폴리에스테르를 포함하는 담록색의 코팅된 부직포 재료였다. 기재 재료의 표면의 대략 50%를 덮은 반복 패턴을 형성하는 형상화되고 이격된 영역에서 플로킹 섬유를 기재 재료의 일 표면에 적용하였다. 기재 재료를 그의 플로킹 처리되지 않은 면에서 약 29 ㎏/㎥의 밀도(건조시)와 2 ㎝의 두께를 갖는 셀룰로오스 스펀지 층에 적층하였 다.

핸드 패드를 통상의 가정용 용도로 사용하였으며, 사용되는 동안 청록색 플로킹 섬유가 마멸됨에 따라 플로킹 처리된 영역의 접착제의 적색이 점점 더 명확하게 보이게 되었음을 관찰하였다.

실시예 2 - 스펀지 천 재료에 적층된 플로킹 처리된 기재 재료를 포함하는 핸드 패드

플로킹 처리된 기재 재료는 위의 실시예 1의 기재 재료와 동일하였다. 기재 재료를 그의 플로킹 처리되지 않은 면에서 약 260 g/㎡의 평량(건조시)과 2.5 ㎜의 두께를 갖는 스펀지 천 재료에 적층하였다.

실시예 3 - 플로킹 처리된 기재 재료를 포함하는 와이프

플로킹 섬유는 0.8 ㎜의 길이와 44 dtex의 타이터를 갖는 암청색의 폴리아미드 섬유였고, 플로킹 접착제는 적색의 아크릴-스티렌 수지였으며(전술한 내용 참조), 기재 재료는 청색의 재사용 가능한 부직포 와이프 재료, 구체적으로는 카딩(carding), 크로스래핑(crosslapping) 및 니들태킹(needletacking)의 공정에 의해 형성되고 약 120 g/㎡의 평량을 갖는 비스코스-폴리에스테르 라텍스 코팅된 와이프였다. 기재 재료의 표면의 대략 15%를 덮은 반복 패턴을 형성하는 형상화되고 이격된 영역에서 플로킹 섬유를 기재 재료에 적용하였다.

와이프를 통상의 가정용 용도로 사용하였으며, 사용되는 동안 청색 플로킹 섬유가 마멸됨에 따라 플로킹 처리된 영역의 접착제의 적색이 점점 더 명확하게 보이게 되었음을 관찰하였다.

Claims

접착제에 의해 기재 웨브 재료에 고정되는 직립 플로킹 섬유를 포함하며, 상기 섬유 및 접착제의 색상은 기재의 플로킹 처리된 영역의 겉보기 색상이 상기 영역의 플로킹 섬유가 마멸됨에 따라 변하도록 하는 것인 스카우링 재료.
제1항에 있어서, 상기 섬유 및 접착제는 상이한 색상의 것이어서, 상기 접착제의 색상은 상기 섬유가 마멸됨에 따라 눈에 보이게 되는 것인 스카우링 재료.
제2항에 있어서, 상기 접착제의 색상은 상기 기재 웨브 재료의 색상과 대조를 이루는 것인 스카우링 재료.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플로킹 섬유는 단지 상기 기재 웨브 재료의 이산된 영역들에만 적용되며, 상기 기재 웨브 재료의 표면은 상기 이산된 영역들 사이에서 노출되는 것인 스카우링 재료.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플로킹 섬유는 폴리아미드 재료로 형성되는 것인 스카우링 재료.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플로킹 섬유는 0.4 내지 0.8 ㎜ 범위의 길이를 갖는 것인 스카우링 재료.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플로킹 섬유는 15 내지 80 dtex 범위의 타이터(titre)를 갖는 것인 스카우링 재료.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플로킹 섬유는 상기 접착제를 가리기에 충분한 양으로 상기 기재 재료에 적용되는 것인 스카우링 재료.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제는 아크릴 접착제 또는 PVC 수지인 것인 스카우링 재료.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 액체 흡수성 편물, 직물 또는 부직물 재료인 것인 스카우링 재료.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 스카우링 재료의 일 부분을 포함하는 것인 세척 용품.
폼 층, 또는 스펀지 천 재료, 또는 와이프 재료에 적층되는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 스카우링 재료를 포함하는 것인 세척 용품.