KR20120079842A - 다공성 다층 물품 및 제조 방법 - Google Patents

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제레미 페이라스-카라트
쟝 마리 콩트
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

다공성 다층 물품 및 제조 방법이 개시된다. 다성분 중합체 섬유가 성형 챔버 내로 도입되고, 제1 다공성 기재 상으로 침착된다. 이어서, 다성분 섬유는 서로 접합되어 다공성 응집성 웨브를 형성하고, 다공성 응집성 웨브는 제1 다공성 기재에 접합되어, 다공성 다층 물품을 형성한다. 다공성 응집성 웨브는 웨브의 다성분 섬유에 접합되는 입자를 함유한다. 다공성 응집성 웨브 내의 입자는 예컨대 연마재, 흡수재 등일 수 있다.

Description

다공성 다층 물품 및 제조 방법{POROUS MULTILAYER ARTICLES AND METHODS OF MAKING}
본 출원은 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된, 2009년 10월 21일자로 출원된 미국 가출원 제61/253580호의 이익을 주장한다.
본 발명은 다공성 다층 물품 및 제조 방법에 관한 것이다. 그러한 물품은 흔히, 예컨대, 표면의 다기능 스크러빙(scrubbing)을 위해 사용된다. 예를 들어, 하나의 다공성 층은 스카우링(scouring) 및/또는 연마 기능을 수행할 수 있는 반면, 다른 다공성 층은 와이핑(wiping) 및/또는 흡수 기능을 수행할 수 있다. 그러한 다공성 다층 물품은 흔히 2개의 다공성 층들을 형성하고 나서 사전 형성된 층들을 모아서 이들을 서로 접합시킴으로써 생성된다.
흔히, 그러한 물품의 하나 또는 둘 모두의 다공성 층은 부직 웨브(nonwoven web)를 포함한다. 그러한 부직 웨브는 구조 및 특성에 있어서, 예컨대, 치밀로부터 개방까지, 경질로부터 연질까지, 강성으로부터 가요성까지 등의 범위일 수 있다.
다공성 다층 물품 및 제조 방법이 개시된다. 다성분 중합체 섬유가 성형 챔버 내로 도입되고, 제1 다공성 기재 상으로 침착된다. 이어서, 다성분 섬유는 서로 접합되어 다공성 응집성 웨브를 형성하고, 다공성 응집성 웨브는 제1 다공성 기재에 접합되어, 다공성 다층 물품을 형성한다. 다공성 응집성 웨브는 웨브의 다성분 섬유에 접합되는 입자를 함유한다. 다공성 응집성 웨브 내의 입자는 예컨대 연마재, 흡수재 등일 수 있다.
따라서, 일 태양에서, 다공성 다층 웨브의 제조 방법으로서, 성형 챔버 내로 불연속적인 다성분 중합체 섬유들을 도입하는 단계; 성형 챔버 내로 입자들을 도입하는 단계; 성형 챔버 내에서 다성분 섬유들과 입자들을 혼합하는 단계; 제1 다공성 웨브 위에 다공성의 입자-함유 섬유상 매트(mat)를 형성하도록, 제1 다공성 웨브 상으로 다성분 섬유들 및 입자들을 침착시키는 단계; 및 입자-함유 응집성 다공성 웨브를 제조하기 위해, 다성분 섬유들 중 적어도 일부를 서로 용융 접합시키고 다성분 섬유들 중 적어도 일부를 입자들 중 적어도 일부에 용융 접합시키도록, 다공성의 입자-함유 섬유상 매트를 고온에 노출시키는 단계를 포함하고, 고온은 또한 다공성 다층 웨브를 형성하도록 입자-함유 응집성 다공성 웨브 및 제1 다공성 웨브가 함께 용융 접합하게 하는 방법이 본 명세서에 개시된다.
다른 태양에서, 다공성 다층 물품으로서, 중합체 섬유들 및 이에 접합된 연마 입자들을 포함하는 제1 다공성 부직 층; 적어도 일부의 섬유 접촉 지점들에서 적어도 일부가 서로 용융 접합된 불연속 다성분 중합체 섬유들을 포함하고, 다성분 섬유들 중 적어도 일부에 용융 접합된 흡수 입자들을 포함하는 제2 다공성 부직 층을 포함하며, 제1 및 제2 다공성 부직 층들은 서로 용융 접합되는 물품이 본 명세서에 개시된다.
본 발명의 이들 태양 및 다른 태양들이 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 상기의 개요는 청구된 요지에 대한 제한으로서 해석되어서는 안되며, 그 요지는 절차의 수행 동안에 보정될 수 있는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.
<도 1>
도 1은 본 명세서에 개시된 바와 같은 예시적인 다층 다공성 물품의 단면도.
<도 2>
도 2는 도 1의 물품의 하나의 다공성 층의 일부분의 분해 단면도.
<도 3>
도 3은 다층 다공성 물품을 제조하기 위한 예시적인 공정을 도시하는 부분 절결된 측면도.
상기의 도면들이 본 발명의 실시 형태들을 설명하지만, 다른 실시 형태들이 또한 본 명세서에서 기술되는 바와 같이 고려된다. 모든 경우에서, 본 개시 내용은 예시적이고 비제한적으로 본 발명을 나타낸다. 당업자가 본 발명의 범주 및 사상 내에 속하는 여러 가지 다른 변형예 및 실시 형태들을 고안할 수 있음을 이해해야 한다.
여러 도면 내의 유사한 도면 부호들은 유사한 요소들을 나타낸다. 일부 요소는 동일하거나 등가인 다수개로 존재할 수 있고; 그러한 경우에, 단지 하나 또는 그 이상의 대표적인 요소가 도면 부호에 의해 지칭될 수 있지만, 그러한 도면 부호가 모든 그러한 동일한 요소에 적용됨이 이해될 것이다. 달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 내의 모든 도면들은 축척대로 도시된 것이 아니며, 본 발명의 여러 실시 형태를 예시하는 목적을 위해 선택된다. 특히, 다양한 구성요소들의 치수는 단지 설명적인 관점에서 도시되며, 다양한 구성요소들의 치수들 사이의 관계는 도면으로부터 추론되도록 지시되지 않는 한 도면으로부터 추론되어서는 안된다. "상단", "하단", "상부", 하부", "아래", "위", "전방", "후방", "외향", "내향", "상방" 및 "하방", 그리고 "제1" 및 "제2"와 같은 용어들이 본 명세서에 사용될 수 있지만, 이들 용어는 달리 언급되지 않는 한 그들의 상대적 의미로만 사용됨을 이해하여야 한다.
예시적인 다공성 다층 물품(500)이 도 1에 도시되어 있다. 물품(500)은 적어도 제1 다공성 층(300), 및 입자를 함유하는 제2 다공성 층(100)으로 구성된다. 물품(500)은 제1 다공성 층(300)과 제2 다공성 층(100) 사이에 있고 다공성 층(100, 300)들을 함께 용융 접합시키도록 사용될 수 있는 열-활성화 웨브(heat-activatable web, 400)를 선택적으로 포함할 수 있다. 제1 다공성 층(300)은 본 명세서에서 설명되는 방법에 의해 입자-함유 제2 다공성 층(100)을 상부에 형성하는 것이 필요한 임의의 다공성 기재(예컨대, 웨브)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 본 명세서에서 상세히 설명되는 입자들 중 임의의 것으로부터 선택될 수 있는 입자(335)들을 포함할 수 있다. 특정 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 본 명세서에서 상세히 설명되는 바와 같이 연마 입자를 포함할 수 있다. 다공성 층(300)은 다공성 물품(500)의 형성에 있어서 제2 다공성 층(100)의 주 표면(major surface)에 직접 또는 간접으로 접합될 수 있는 제1 주 표면(310)을 포함할 수 있고, 다공성 다층 물품(500)의 주 외측 표면이 될 수 있는 제2 주 표면(320)을 포함할 수 있다.
다공성 층(300)은 특성에 있어서, 강성에서 가요성까지, 경질에서 연질까지, 후형에서 박형까지 등의 범위일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 (편직 또는 직조 천 또는 미소피브릴화 천(microfibrillated cloth)과 같은) 천 재료, 플라스틱 네팅(netting) 또는 메시 재료, 금속 메시 또는 스크린 재료 등을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 부직 웨브를 포함할 수 있다. 특정 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 응집성 부직 웨브(즉, 제2 다공성 층(100)이 제1 다공성 층(300) 상에 형성되는 본 명세서에서 이후에 설명되는 공정 내로 도입되도록 롤 또는 시트 형태로 취급될 수 있기에 충분한 기계적 완전성을 지니는 웨브)를 포함할 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 접합 섬유 웨브(즉, 섬유들 중 적어도 일부가 접착제(결합제)에 의해 또는 용융 접합 등에 의해, 섬유들 사이의 접촉 지점들에서 서로 접합되는 웨브)인 응집성 부직 웨브를 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 인터레이싱된(interlaced) 랜덤 배치된 가요성 유기 열가소성 섬유들 - 열가소성 섬유들 중 적어도 일부는 섬유들이 교차하여 서로 접촉하는 지점에서 결합제에 의해 함께 접착 접합됨 - 로 만들어져, 3차원으로 통합된 구조를 갖는 웨브를 형성하는 응집성 접합 섬유 부직 웨브를 포함할 수 있다. 연마 입자들이 웨브 전체에 걸쳐 분포되어 결합제에 의해 웨브에 접합될 수 있다. 웨브의 섬유들 사이의 빈틈은 결합제 또는 연마재로 실질적으로 채워지지 않는다. 하나의 실시 형태에서, 웨브는 웨브가 평균적으로 적어도 약 75 체적%의 공극, 적어도 약 85 체적%의 공극, 적어도 약 90 체적%의 공극, 또는 심지어 적어도 약 95 체적%의 공극을 포함하도록 상호 연통하는 공극들의 3차원 연장 망상 구조(network)를 포함한다. 웨브는 가요성이고 용이하게 압축가능하며, 압력 해제시 초기의 비압축 형태로 실질적으로 완전하게 회복될 수 있다. 이러한 유형의 웨브의 예가, 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 제2,958,593호에 개시되어 있다. 이러한 유형의 웨브는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 상표명 스카치-브라이트(SCOTCH-BRITE)로 입수가능하다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 제1 및 제2의 크림핑된(crimped) 스테이플(staple) 유기 2성분 열가소성 섬유들로 제조된 응집성 접합-섬유 부직 웨브를 포함할 수 있고, 여기서 웨브의 제1 및 제2 섬유들 중 적어도 일부는 이들이 서로 접촉하는 지점들 중 적어도 일부분에서 함께 용융 접합된다. 부직 웨브의 하나의 주 표면의 제1 및 제2 섬유들 중 적어도 일부분은 그에 접합된 연마 코팅(예컨대, 연마 입자)를 가질 수 있고, 내부 영역의 제1 및 제2 섬유들 중 적어도 일부분은 그에 접합된 연마 코팅을 갖지 않을 수 있다. 이러한 유형의 웨브의 예가, 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 제5,685,935호에 개시되어 있다. 이러한 유형의 웨브는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 스카치-브라이트로 입수가능하다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 탄성 열가소성 중합체의 상호 결합된 연속 코일형 또는 3차원 파형 필라멘트들로 제조된 응집성 접합-섬유 부직 웨브를 포함할 수 있다. 필라멘트들 중 적어도 일부는 상호 접촉 지점에서 자생적으로 함께 접합되거나 함께 제거가능하게 용접되어, 취급가능하게 통합된 구조물을 형성한다. 웨브는 웨브 전체에 걸쳐 분산되어 결합제에 의해 필라멘트에 접합된 연마 과립(granule)을 포함할 수 있다. 이러한 유형의 웨브의 예가 본 명세서에서 참고로 포함된 미국 특허 제3,837,988호 및 제4,227,350호에 개시되어 있다. 이러한 유형의 웨브는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 노마드(NOMAD)로 입수가능하다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 랜덤하게 혼합되고 랜덤으로 접합된 소수성 섬유들로 제조된 스펀지형 압축성 웨브인 응집성 접합-섬유 부직 웨브를 포함할 수 있다. 랜덤하게 혼합된 섬유는 섬유가 교차하는 랜덤하게 이격된 지점들에서 융합을 통해 또는 결합제에 의해 함께 접합된다. 웨브의 섬유는 사실상 웨브에 높은 공극 체적을 부여하는 매우 많은 개방 셀의 벽을 형성한다. 이러한 유형의 웨브의 예가, 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제3,537,121호 및 미국 특허 제3,910,284호에 개시되어 있다. 이러한 유형의 웨브는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 버프-퍼프(BUF-PUF)로 입수가능하다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 고 다공성이고 개방된 3차원 시트 구조로 불규칙적으로 루프 형성되고 혼합된 필라멘트들을 포함하는 응집성 접합-섬유 웨브를 포함할 수 있다. 필라멘트들은 섬유 접촉 지점에서 서로 자가 접합(예컨대, 용융 접합)될 수 있고/있거나 피크-밸리(peak-and-valley) 3차원 구조를 형성할 수 있다. 이러한 유형의 웨브의 예가, 모두가 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제4,212,692호, 미국 특허 제4,252,590호, 및 미국 특허 제6,272,707호에 개시되어 있다. 이러한 유형의 웨브는 프랑스 쌩 드니 라 플랑 소재의 콜본드 컴퍼니(Colbond Company)로부터 상표명 엔카매트(ENKAMAT)로 입수가능하다.
다공성 층(300)은 임의의 적합한 두께, 평량 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 두께가 적어도 약 1 ㎜, 적어도 약 2 ㎜, 또는 적어도 약 4 ㎜이다. 추가의 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 두께가 최대 30 ㎜, 최대 약 20 ㎜, 또는 최대 약 15 ㎜이다. 다양한 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 적어도 50 gsm(제곱미터당 그램), 적어도 100 gsm, 또는 적어도 200 gsm의 평량을 포함할 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 최대 4000 gsm, 3000 gsm, 또는 2000 gsm의 평량을 포함할 수 있다.
다공성 층(300)의 주 표면 위에 다성분 섬유(110) 및 입자(130)를 침착시키는 능력을 향상시키기 위해, 다공성 층(300)은 공극들을 포함할 수 있는데, 공극들은 평균적으로 약 4 ㎜ 미만, 약 2 ㎜ 미만, 또는 약 1 ㎜ 미만의 최대 크기(예컨대, 대부분의 그러한 공극들이 형상이 불규칙적일 수 있으므로 직경 또는 등가 직경)를 갖는다.
다공성 층(300)은 입자, 예컨대 본 명세서에 개시되는 연마 입자들 중 임의의 것을 포함한 연마 입자를 필요한 대로 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 다공성 층(300)은 본 명세서에서 이후에 논의되는 바와 같이, 다공성 다층 물품(500)의 스카우링, 연마, 또는 폴리싱 층으로서 역할하는 데 특히 적합할 수 있다.
필요하다면, 다공성 층(300)은 결합제를 포함할 수 있다. 그러한 결합제는, 예컨대, 층(300)의 두께 전체에 걸쳐 존재할 수 있거나; 예컨대, 다공성 층(300)에 대한 다공성 층(100)의 접합을 향상시키기 위해, 적어도 층(300)의 주 표면(310)에서 또는 그 위에서 결합제 코팅을 포함할 수 있다. 결합제는 수지(예컨대, 페놀 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레아, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴 고무, 에폭시, 아크릴, 및 폴리아이소프렌)일 수 있다. 결합제는 당업계에 잘 알려진 바와 같이 수용성일 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 방법에 의해 형성될 수 있는, 입자-함유 제2 다공성 층(100)이 도 1에 도시되고 도 2에 분해 단면도로 도시되어 있다. 다공성 층(100)은 다공성 다층 물품(500)의 형성에 있어서 제1 다공성 층(300)의 주 표면(310)에 직접 또는 간접으로 접합될 수 있는 제1 주 표면(115)을 포함할 수 있고, 다공성 다층 물품(500)의 주 외측 표면이 될 수 있는 제2 주 표면(125)을 포함할 수 있다. 층(100)은 적어도 다성분 섬유(110) 및 입자(130)를 포함한다. 다성분 섬유(110)는 적어도 제1 융점을 갖는 제1 주 중합체 부분(성분)(112) 및 부분(112)의 융점보다 더 높은 융점을 갖는 제2 주 중합체 부분(성분)(114)을 구비하는 섬유로서 정의된다. 그러한 다성분 섬유는 2성분 섬유일 수 있거나, 추가의 성분을 또한 가질 수 있다. 적절한 고온에 대한 노출시, 제1 부분(112)은 적어도 부분적으로 용융될 수 있는 반면, 더 높은 융점을 갖는 제2 부분(114)은 대체로 온전하게 유지될 수 있다. 용융 동안에, 제1 부분(112)은, 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이, 섬유들이 서로 접촉하는 연결 지점에 모이는 경향이 있을 수 있다. 이어서, 냉각시, 제1 부분(112)의 재료는 다시 고화될 수 있고, 그렇게 이루어짐에 있어서 섬유(110)들 중 적어도 일부를 서로 접합시킬 수 있다(그러한 공정은 일반적으로 용융 접합으로서 정의된다). 또한, 적어도 부분적으로 용융된 부분(112)들 중 적어도 일부는 입자(130)와 접촉하게 될 수 있고, 고화시, 입자들 중 적어도 일부를 섬유(110)들 중 적어도 일부와 접촉 상태로 유지하도록 (즉, 입자를 섬유(110)에 용융 접합시키도록) 작용할 수 있다. 따라서, 다성분 섬유(110)의 사용은, 다공성 층(100)이 접합-섬유 응집성 웨브(즉, 웨브가 허용 불가능하게 분리되지 않고서 취급 및 사용되기에 충분한 기계적 완전성을 갖기에 충분한 개수의 섬유들이 서로 용융 접합되어 있는 웨브)를 포함하도록 섬유(110)들 중 적어도 일부를 서로 용융 접합시키는 것과, 입자(130)들 중 적어도 일부를 섬유(110)에 용융 접합시키는 것을 제공한다. 이들은 추가의 수지 코팅, 결합제, 또는 접착제가 다공성 층(100) 내에 존재할 필요가 없이 모두 달성될 수 있다.
다성분 섬유(110)는 불연속적(8 ㎝ 길이 미만을 의미하는 것으로서 본 발명의 목적을 위해 정의됨)일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 섬유(110)는 길이가 약 4 ㎝ 미만, 약 2 ㎝ 미만, 또는 약 1 ㎝ 미만일 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 다성분 섬유(110)는 길이가 적어도 약 2 ㎜, 적어도 약 4 ㎜, 또는 적어도 약 6 ㎜일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다성분 섬유(110)는 장섬유와 단섬유의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 불연속 섬유(110)는 (예컨대, 더 긴 길이의 그리고/또는 연속 섬유로부터 쵸핑된(chopped)) 절단 섬유일 수 있다.
다양한 실시 형태에서, 섬유(110)는 적어도 1, 또는 적어도 2, 또는 적어도 3의 데니어(Denier)를 포함할 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 섬유(110)는 약 80 미만, 약 60 미만, 또는 약 40 미만의 데니어를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다성분 섬유(110)는 더 높은 데니어의(더 큰 직경의) 섬유 및 낮은 데니어의(더 작은 직경의) 섬유의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다성분 섬유(110)는 10과 20 사이의 데니어의 섬유와 1과 5 사이의 데니어의 섬유의 혼합물을 포함할 수 있다.
다성분 섬유(110)는 적어도 제1 융점을 갖는 제1 주 중합체 부분 및 제1 융점보다 높은 (예컨대, 20, 40, 또는 60℃ 더 높은) 제2 융점을 갖는 제2 주 중합체 부분을 구비한, 합성 중합체 섬유, 예를 들어 2성분 섬유일 수 있다. 흔히, 폴리올레핀(예컨대, 폴리에틸렌 또는 그의 공중합체)이 제1 저융점 성분을 위해 사용될 수 있고, 폴리에스테르(예컨대, PET 등)가 제2 고융점 성분을 위해 사용될 수 있다. 또는, 소정의 폴리올레핀(예컨대, 폴리에틸렌)이 제1 성분을 위해 사용될 수 있고, 다른 고융점 폴리올레핀(예컨대, 폴리프로필렌)이 제2 성분을 위해 사용될 수 있다. 또는, 소정의 폴리에스테르(예컨대, 폴리부틸렌 석시네이트)가 제1 성분을 위해 사용될 수 있고, 다른 폴리에스테르(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 석시네이트)가 제2 성분을 위해 사용될 수 있다. 성분들 중 하나 또는 둘 모두는 필요하다면 생분해성일 수 있다.
예컨대, 동일 공간에 존재하는 나란한 구성, (예컨대, 도 2의 예시적인 실시 형태에서처럼) 동일 공간에 존재하는 동심 시스-코어(sheath-core) 구성, 또는 동일 공간에 존재하는 타원형 시스-코어 구성을 갖는 다성분 섬유, 예컨대 2성분 섬유가 사용될 수 있다. 다른 배열(예컨대, 층상 구조, 로브형(lobed) 구조, 세그먼트형 구조, 해도형(islands-in-the-sea) 구조, 매트릭스-피브릴 등)이 또한 가능하다.
제1 주 중합체 부분(112) 및 제2 주 중합체 부분(114)에 더하여, 다성분 섬유(110)는 당업자에게 공지된 첨가제들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 그러한 첨가제는 가소화제, 처리 보조제, 안료, 산화방지제, 안정제, 상용화제(compatibilizing agent), 내충격 개질제, 안료, 미네랄 충전제, 염료, 계면활성제, 윤활제 등을 포함할 수 있다.
다성분 섬유(110)로서 사용될 수 있는 예시적인 재료는, 미국 테네시주 존슨 시티 소재의 미니파이버즈, 인크.(Minifibers, Inc.)로부터 상표명 바이컴포넌트 파이버(Bicomponent Fiber)로 입수가능한 재료, 미국 캔자스주 위치타 소재의 코사 컴퍼니(KoSa Co.)로부터 상표명 셀본드(CELBOND) 254로 입수가능한 재료, 독일 보빙엔 소재의 트레비라 게엠베하(Trevira GMBH)로부터 상표명 바이컴포넌트 파이버즈로 입수가능한 재료, 일본 오사까 소재의 유니티카 컴퍼니(Unitika Co.)로부터 상표명 멜티(MELTY)로 입수가능한 재료, 한국 서울 소재의 휴비스 코포레이션(Huvis Corporation)으로부터 상표명 LMF로 입수가능한 재료, 미국 캔자스주 위치타 소재의 인비스타 코포레이션(Invista Corp)으로부터 상표명 T254 및 T256으로 입수가능한 재료, 일본 오사까 소재의 치소 인크.(Chisso Inc.)로부터 상표명 치소 ES, ESC, EAC, EKC, EPC, 및 ETC로 입수가능한 재료, 및 대만 타이페이 소재의 난 야 플라스틱스 코포레이션(Nan Ya Plastics Corporation)으로부터 상표명 타입 LMF로 입수가능한 재료를 포함할 수 있다.
일반적으로, 다성분 섬유(110)에 의해 제공되는 층(100)의 총 섬유의 백분율이 클수록, 층(100) 내의 입자(130)의 가능한 로딩(loading)이 더 높다. 다양한 실시 형태에서, 다공성 층(100)의 총 섬유 함량의 적어도 10 중량%, 적어도 20 중량%, 또는 적어도 40 중량%가 다성분 섬유(110)에 의해 공급된다. 특정 실시 형태에서, 층(100)의 총 섬유 함량의 전부가 다성분 섬유(110)에 의해 공급된다. 대안적인 실시 형태에서, 선택적인 충전 섬유(120)가 다성분 섬유(110)와 블렌딩된다. 충전 섬유(120)는 다성분 섬유 이외의 임의의 종류의 섬유이다. 충전 섬유(120)의 예는 단성분 합성 섬유, 반합성 섬유, 금속 섬유, 천연 섬유, 미네랄 섬유 등을 포함한다.
다성분 섬유(110) 및 선택적인 충전 섬유(120)의 특성은 원하는 특징을 구비한 다공성 층(100)을 제공하도록 선택될 수 있다. 일반적으로, 더 큰 섬유 직경, 더 긴 섬유 길이, 및 섬유 내의 크림프의 존재는 더 개방되고 로프티(lofty)한 부직 층을 제공할 수 있다. 일반적으로, 더 작은 직경의, 더 짧고/짧거나 크림핑되지 않은 섬유는 더 소형인 부직 물품을 생성할 수 있다. 일반적으로, 더 많은 양의 다성분 섬유가 더 강성인 부직 층을 생성할 수 있다. 더욱이, 중합체 유형(예컨대, 조성)이 또한 부직 물품의 강성에 영향을 줄 수 있다. 이들 인자가 주어지면, 다성분 섬유(110) 및 선택적인 충전 섬유(120)의 다양한 파라미터는, 다공성 층(100)이 예컨대 본 명세서에 제시되는 것으로부터 선택된 임의의 능력으로 기능할 수 있도록, 필요한 대로 (예컨대, 층(100) 내에 포함된 입자(130)의 유형과 조합하여) 선택될 수 있다. 즉, 다공성 층(100)은, 예컨대 스카우링을 위해, 예컨대 상대적으로 강성이고 개방된 연마재-함유 층으로서; 예컨대, 스펀징(sponging)을 위해, 상대적으로 가요성인 흡수재-함유 층으로서; 예컨대, 먼지 제거를 위해 소형이고 드레이프 가능한 와이프(drapeable wipe)로서 등등 역할할 수 있다(이들 예시적인 용도 모두는 스크러빙의 일반적인 부류에 속할 수 있다). 이들 예는 제한적으로 의도되지 않으며, 당업자는 많은 변경 및 조합이 가능함을 쉽게 인식할 것이다.
다공성 층(100)은 임의의 적합한 두께, 평량 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 다공성 층(100)은 두께가 적어도 약 2 ㎜, 적어도 약 5 ㎜, 또는 적어도 약 10 ㎜이다. 추가의 실시 형태에서, 다공성 층(100)은 두께가 최대 40 ㎜, 최대 약 30 ㎜, 또는 최대 약 20 ㎜이다. 다양한 실시 형태에서, 다공성 층(100) 층은 적어도 약 100 gsm(제곱미터당 그램), 적어도 약 200 gsm, 또는 적어도 약 400 gsm의 평량을 포함할 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 다공성 층(100)은 최대 약 4000 gsm, 최대 약 2000 gsm, 또는 최대 약 1500 gsm의 평량을 포함할 수 있다.
필요하다면, 다공성 층(100)은 선택적인 결합제를 포함할 수 있다. 그러한 결합제는, 예컨대 층(100)의 두께 전체에 걸쳐 존재할 수 있거나; 예컨대 다공성 층(300)에 대한 다공성 층(100)의 접합을 향상시키기 위해, (예컨대, 본 명세서에 개시되는 방법에 의해 얻어지는 바와 같이) 층(100)의 주 표면(115)에 또는 그 부근에 주로 존재할 수 있다. 또는, 그러한 결합제는, 예컨대 다공성 층(100)의 이러한 표면에 대한 임의의 선택적으로 부착되는 층의 접합을 향상시키기 위해, 주 표면(125)에 또는 그 부근에 주로 존재할 수 있다. 결합제는 수지(예컨대, 페놀 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레아, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴 고무, 에폭시, 아크릴, 및 폴리아이소프렌)일 수 있다. 결합제는 당업계에 잘 알려진 바와 같이 수용성일 수 있다.
층(100)은 입자(130)를 포함할 수 있고, 층(300)은 입자(335)를 선택적으로 함유할 수 있다. 그러한 입자가 주로 층(100)의 입자(130)와 관련하여 본 명세서에서 논의되지만, 본 명세서에서 설명되는 입자들 중 임의의 것이 층(300) 내에서 입자(335)로서 존재할 수 있음이 이해된다. 그러한 입자는, 예컨대 세척, 스카우링, 폴리싱, 와이핑, 흡수, 흡착, 또는 감각적 이점을 제공하기 위해 첨가되는, 실온에서 고형인 임의의 이산된 입자일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 그러한 입자는 약 1 ㎝ 미만, 약 5 ㎜ 미만, 약 2 ㎜ 미만, 또는 약 1 ㎜ 미만의 평균 직경을 포함할 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 그러한 입자는 적어도 약 50 미크론, 적어도 약 100 미크론, 또는 적어도 약 250 미크론의 평균 직경을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 입자(130) 및/또는 선택적인 입자(335)는 연마 입자이다. 연마 입자는 제거하기 어려운 재료를 스카우링 및 연마할 수 있는 연마 다공성 층을 제공하도록 사용될 수 있다. 연마 입자는 미네랄 입자, 합성 입자, 천연 연마 입자 또는 이들의 조합일 수 있다. 미네랄 입자의 예는 세라믹 산화알루미늄, 열처리된 산화알루미늄 및 백색 용융 산화알루미늄과 같은 산화알루미늄뿐만 아니라, 탄화규소, 알루미나 지르코니아, 다이아몬드, 세리아, 입방형 질화붕소, 가닛(garnet), 플린트(flint), 실리카, 부석(pumice), 및 탄산칼슘을 포함한다. 합성 입자는 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드, 메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 멜라민, 및 폴리스티렌과 같은 중합체 재료를 포함한다. 천연 연마 입자는 호두 껍질과 같은 견과류 껍질, 또는 살구, 복숭아, 및 아보카도 씨와 같은 과일 씨를 포함한다.
연마 입자의 다양한 크기, 경도, 및 양이 매우 강한 연마성으로부터 매우 약한 연마성까지의 범위의 연마 다공성 층을 생성하도록 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 연마 입자는 직경이 1 ㎜를 초과하는 크기를 갖는다. 다른 실시 형태에서, 연마 입자는 직경이 1 ㎝ 미만인 크기를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 스크래칭 없이 강한 연마성의 조합을 제공하도록 입자 크기 및 경도의 조합이 사용될 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 연마 입자는 연질 입자 및 경질 입자의 혼합물을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 입자(130) 및/또는 선택적인 입자(335)는 금속이고, 예컨대 폴리싱 층을 제공하도록 사용될 수 있다. 금속 입자는 짧은 섬유 또는 리본형 섹션의 형태일 수 있거나, 알갱이(grain)형 입자의 형태일 수 있다. 금속 입자는 강철, 스테인레스강, 구리, 황동, 금, (항균/항미생물 특성을 갖는) 은, 백금, 청동 또는 다양한 금속들 중 하나의 이상의 블렌드와 같은 그러나 이로 한정되지 않는 임의의 유형의 금속을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 입자(130) 및/또는 선택적인 입자(335)는 계면활성제 및 표백제와 같은 세제 조성물 내에서 전형적으로 발견되는 고형 재료이다. 고형 계면활성제의 예는 소듐 라우릴 설페이트 및 도데실 벤젠 설포네이트를 포함한다. 고형 계면활성제의 다른 예는 맥커친 디비전(McCuthcheon's Division)에 의해 발행된 문헌["2008 McCutcheon's Volume I: Emulsifiers and Detergents (North American Edition)"]에서 볼 수 있다. 고형 표백제의 예는 무기 퍼하이드레이트 염, 예를 들어 과붕산나트륨 모노- 및 테트라-하이드레이트 및 과탄산나트륨, 유기 퍼옥시산 유도체 및 차아염소산칼슘을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 입자(130) 및/또는 선택적인 입자(335)는 고형 살생제 또는 항미생물제이다. 고형 살생제 및 항미생물제의 예는 할로겐 함유 화합물, 예를 들어 소듐 다이클로로아이소시아누레이트 다이하이드레이트, 벤질코늄클로라이드, 할로겐화 다이알킬하이단토인, 및 트라이클로산을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 입자(130) 및/또는 선택적인 입자(335)는 마이크로캡슐이다. 마이크로캡슐은 매트슨(Matson)의 미국 특허 제3,516,941호에 설명되어 있고, 입자(130 또는 335)로서 사용될 수 있는 마이크로캡슐의 예를 포함한다. 마이크로캡슐에는 고형 또는 액체 방향제, 향료, 오일, 계면활성제, 세제, 살생제, 또는 항미생물제가 로딩될 수 있다. 마이크로캡슐의 주요 특성들 중 하나는 기계적 응력에 의해 입자가 파괴되어 그 안에 함유된 물질을 방출할 수 있는 것이다. 따라서, 물품(500)의 사용 동안에, 마이크로캡슐은 층(100 및/또는 300) 상에 가해지는 압력으로 인해 파괴될 수 있고, 이는 마이크로캡슐 내에 함유된 물질을 방출할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 입자(130) 및/또는 선택적인 입자(335)는 흡착 또는 흡수 입자이다. 예를 들어, 흡착 입자는 활성탄, 목탄, 중탄산나트륨 등을 포함할 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 입자(130) 및/또는 선택적인 입자(335)는 흡수성이다(즉, 상당량의 액체 물 및/또는 수성 조성물, 용액, 및 혼합물을 흡수할 수 있음). 예를 들어, 흡수 입자는 다공성 재료, 천연 또는 합성 폼, 예를 들어 멜라민, 고무, 우레탄, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 실리콘, 및 셀룰로오스를 포함할 수 있다. 흡수 입자는 또한 초흡수 입자, 예를 들어 소듐 폴리아크릴레이트, 카르복시메틸 셀룰로오스, 또는 입상 폴리비닐 알코올을 포함할 수 있다.
다양한 실시 형태에서, 흡수 입자는 직경(또는 형상이 비구형 또는 불규칙하면, 등가 직경)이 평균 약 1 ㎝ 미만, 약 5 ㎜ 미만, 약 2 ㎜ 미만, 또는 약 1 ㎜ 미만일 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 입자는 직경 또는 등가 직경이 평균 약 20 미크론 초과, 약 50 미크론 초과, 약 100 미크론 초과, 또는 약 200 미크론 초과일 수 있다.
다공성 층(100)에 대한 특정 실시 형태에서, 입자(130)는 쵸핑된 셀룰로오스 스펀지 입자 또는 쵸핑된 우레탄 스펀지 입자 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 그러한 입자는 유리하게는, 예컨대 종래의 모놀리식 셀룰로오스 또는 우레탄 스펀지의 제조로부터 남겨진 폐스펀지 재료의 쵸핑에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 셀룰로오스 스펀지 입자(130)가 내부에 접합된 다공성 층(100)이 고도로 친수성이며 물 흡수성일 수 있음이 밝혀졌다. 게다가, 예컨대 셀룰로오스 스펀지 입자(130)가 내부에 접합된 층(100)은 건조 이후에도 가요성이며 드레이프 가능하게 유지될 수 있다(전형적으로, 모놀리식 셀룰로오스 스펀지는 건조시 강성이 되고 덜 가요성이 된다). 그리고, 그러한 스펀지 입자가 전형적으로 (흔히 폴리올레핀과 같은 매우 소수성인 재료인) 다성분 섬유(110)의 부분(112)을 포함하는 재료와는 매우 상이한(예컨대, 친수성인) 재료로 구성되지만, 그러한 스펀지 입자가 층(100)의 다성분 섬유(110)에 잘 접합할 수 있으며 상당량의 물의 흡수 후에도 접합된 상태로 유지될 수 있음이 밝혀졌다.
당업자는 전술된 입자(130)들 중 하나 이상의 입자들의 임의의 조합이 다공성 층(100) 내에서 그리고/또는 다공성 층(300) 내에서 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 다공성 층(100) 및/또는 다공성 층(300)은 물 흡수성 입자 및/또는 세제 입자 및/또는 연마 입자 및/또는 살생제 입자 및/또는 마이크로캡슐을, 임의의 또는 모든 고려할 수 있는 조합으로 함유할 수 있다.
특히 입자(130)에 관해서는, 다공성 층(100)의 원하는 속성에 따라, 다성분 섬유(110)(및 포함되는 경우 충전 섬유(120))에 대한 입자(130)의 다양한 로딩이 사용될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 입자(130)는 다공성 층(100)의 총 중량의 약 90 중량% 미만, 약 80 중량% 미만, 또는 약 70 중량% 미만을 구성할 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 입자(130)는 다공성 층(100)의 총 중량의 적어도 10 중량%, 적어도 20 중량%, 또는 적어도 30 중량%를 구성한다.
도 3은 다공성 다층 물품(500)을 제조하는 예시적인 공정을 도시하는 (챔버(220)가 절결되어 있는) 측면도이다. 섬유 입력 스트림(210)이 섬유(즉, 다성분 섬유(110)를 포함함)를 성형 챔버(220) 내로 도입하는데, 성형 챔버에서 섬유들은 혼합되고, 블렌딩되며, 궁극적으로 제1 다공성 기재(300)(예컨대, 웨브) 상으로 침착된다(이는 궁극적으로 마무리된 다공성 다층 물품(500)의 제1 다공성 층(300)이 됨). 성형 챔버(220)로 진입하기 전에, 특히 다성분 섬유(110)와 충전 섬유(120)의 블렌드가 포함되는 경우, 입력 섬유를 개방하고/하거나 빗질하고/하거나 블렌딩하기 위해 개방 장치(도시되지 않음)가 포함될 수 있다. 입자(130)가 또한, 예컨대 입자 입력 스트림(212)에 의해 성형 챔버(220) 내로 도입된다. 섬유 입력 스트림(210) 및/또는 입자 입력 스트림(212)이 유리하게는 대체로 성형 챔버(220)의 상부 부분을 향해 위치될 수 있지만, 이들 중 하나 또는 둘 모두가 성형 챔버(220)의 다른 부분에 위치될 수 있음이 이해된다. 예를 들어, 입자 입력 스트림(212)은 성형 챔버(220)의 중간에서 또는 저부에서 도입될 수 있다.
성형 챔버(220)는 본 명세서에 참고로 포함된, 발명의 명칭이 "섬유상 제품을 건식 성형하기 위한 섬유 분배 장치 및 방법(Fiber distribution device for dry forming a fibrous product and method)"인 미국 특허 출원 공개 제2005/0098910호에 도시되고 설명되어 있는 바와 같은 일종의 드라이-레잉(dry-laying) 섬유 처리 장비이다. (미국 뉴욕주 메이스던 소재의 란도 머신 코포레이션(Rando Machine Corporation)으로부터 입수가능한 "란도웨버(RandoWebber)" 웨브 성형 기계에 의한 것과 같이) 매트를 형성하도록 섬유들을 혼합하고 상호 결합시키기 위해 강한 공기 유동을 사용하는 대신에, 성형 챔버(220)는 섬유들을 기계적으로 블렌딩 및 혼합하기 위해 스파이크 롤러(222)를 가지면서, 중력은 섬유가 가동 무한 벨트 스크린(224)을 통해 아래로 떨어지게 하고 궁극적으로 다공성 기재(300) 상으로 침착되게 하여, 예컨대 미접합 섬유로 구성된 섬유상 매트(230)를 형성한다. 이러한 설계에서, 혼합된 섬유 및 입자(130) 둘 모두는 성형 챔버(220)의 저부를 향해 함께 떨어져(중력 낙하되어), 다공성 기재(300) 위에서 매트(230)를 형성한다. 일반적으로, 다성분 섬유(110) 및 입자(130)는 다성분 섬유(110)의 임의의 부분(예컨대, 제1 부분(112))의 용융 온도보다 상당히 더 낮은(예컨대, 적어도 30℃ 더 낮은) 온도에서 챔버(220) 내에서 처리된다.
다양한 섬유 및 입자가 본 명세서에서 설명된 바와 같이 그리고 본 명세서에서 참고로 포함된 2008년 10월 14일자로 출원된 발명의 명칭이 "유익한 입자를 함유하는 부직 재료 및 제조 방법(Nonwoven Material Containing Benefiting Particles and Method of Making)"인 미국 특허 출원 제12/251,048호에 추가로 논의된 바와 같이 이러한 방식으로 부가될 수 있다.
다공성 기재(300)는 성형 챔버(220)의 하부 부분내로 또는 하부 부분을 통해 통과될 수 있거나, 성형 챔버(220)의 저부 내의 개방부 아래로 통과될 수 있어서, 섬유 및 입자가 그 위에 침착될 수 있게 한다. 다공성 기재(300)는 독립형이고 자립형인 층으로서 통과될 수 있거나; 에어레잉(airlaying) 장비에서 흔히 사용되는 유형의 무한 섬유 수집 벨트의 일부분 상에 존재하거나 그에 의해 운반될 수 있다.
적어도 부분 진공이 다공성 기재(300)의 저부 표면(예컨대, 주 표면(320))에 인가될 수 있고, 이에 의해 압력차가 다공성 기재(300)의 두께를 통해 인가되어 다공성 기재(300) 상으로의 섬유 및 입자의 침착을 보조할 수 있다. (예컨대, 다공성 기재(300) 아래에 있고 다공성 기재를 아래로부터 적어도 부분적으로 지지하는) 지지 벨트 또는 스크린이 사용되는 경우, 그러한 벨트 또는 스크린은 진공이 그를 통해 인가될 수 있도록 다공성일 수 있다.
이어서, 섬유상 매트(230)를 상부에서 갖는 다공성 기재(300)는 오븐과 같은 가열 유닛(240)으로 진행하고, 가열 유닛에서 고온 노출이 수행된다. 이러한 고온은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 섬유상 매트(230)를 응집성 웨브(100)로 변환시키기 위해, 섬유상 매트(230)의 다성분 섬유(110)의 제1 부분(112)이 섬유(110)들 중 적어도 일부를 서로 접합시키고 입자(130)들 중 적어도 일부를 섬유(110)에 접합시키도록 적어도 부분적으로 용융될 수 있는 온도에 섬유상 매트(230)를 노출시키는 제1 목적을 만족시킨다(이러한 용융 접합 공정은 물론, 섬유(110)의 제1 부분(112)이 다시 고화되도록 재료가 고온 노출 이후에 냉각될 때까지 완전히 완료되지 않을 수 있음). 고온 노출은 다공성 층(100)이 다공성 층(300)에 충분히 잘 부착되어, 이렇게 형성된 다공성 다층 웨브가 그의 두께를 통해 분리(예컨대, 절단)되어, 도 3에 도시된 바와 같은 다공성 다층 물품(500)을 형성할 수 있도록, 다공성 기재(300)에 매트(230)/응집성 웨브(100)를 용융 접합시키는 제2 목적을 또한 만족시킬 수 있다. 다공성 기재(300) 위에서의 응집성 웨브(100)의 이러한 형성 및 특히 다공성 다층 구조물을 형성하기 위한 다공성 기재(300)에 대한 다공성 층(응집성 웨브)(100)의 접합은 무한 섬유 수집 벨트 상으로의 섬유상 매트의 종래의 일시적인 침착 및 무한 벨트로부터의 이렇게 형성된 웨브의 후속적인 제거와 대조될 것이다.
다공성 기재(300)에 대한 매트(230)/응집성 웨브(100)의 용융 접합은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다공성 층(100)의 다성분 섬유(110) 및 다공성 층(300)의 재료(예컨대, 부직 섬유)의 조성이 적절하게 선택되면, 섬유(110)는 다공성 기재(300)의 표면(310) 상으로 직접 침착될 수 있고, 이어서 다공성 층(100)과 다공성 층(300)이 함께 직접 용융 접합되도록, 섬유(110)들 중 적어도 일부를 다공성 기재(300)의 섬유에 직접 용융 접합시키는 것이 가능할 수 있다. 당업자는 다공성 기재(300)의 표면 상으로의 섬유(110)(뿐만 아니라, 존재한다면, 선택적인 섬유(120))의 침착에 있어서, 그러한 섬유들 중 일부 개수가 다공성 기재(300)의 내부로 부분적으로 침투할 수 있음을 인식할 것이다. 이는 다공성 기재(300)의 구조의 다공도 및 개방도, 섬유의 직경 및 길이 등에 의존할 수 있다. 그러나, 일반적으로, 그러한 침투는 단지 약간일 수 있다(예컨대, 이때 섬유(110)는 다공성 기재(300)의 두께의 약 10% 이하의 깊이로 다공성 기재(300) 내로 침투함). 내부에 매립된 웨브를 형성하기 위해 다공성 기재의 내부를 다성분 섬유로 상당히 그리고/또는 실질적으로 충전시키기 위해 사용될 수 있는 방법 및 장치가 본 출원과 동일자로 출원되고 본 명세서에 참고로 포함된, 발명의 명칭이 "다공성 지지형 물품 및 제조 방법(Porous Supported Articles and Methods of Making)"인 공계류 중이며 통상적으로 양도된 미국 특허 출원 제 ________호(쓰리엠 관리 번호 65832US002)에 상세하게 개시되어 있다.
다른 실시 형태에서, 다공성 기재(300) 부근에 또는 그 위에 배치된 별개의 열-활성화 웨브(400)가 (예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이) 사용될 수 있다(예컨대, 이때 웨브(400)의 주 표면(410)이 다공성 기재(300)의 주 표면(310)에 인접하여 그와 중첩 관계에 있다). 다공성 기재(300) 및 그에 인접한 열-활성화 웨브(400)가 성형 챔버(220)를 통해 또는 그 아래로 통과될 때, 챔버(220) 내의 섬유 및 입자는 열-활성화 웨브(400)의 주 표면(420) 상으로 침착될 수 있다. (당업자는, 그러한 실시 형태에서 다공성 기재(300) 상으로의 섬유 및 입자의 전술된 침착이 구체적으로 다공성 기재(300)에 인접하거나 그와 접촉하는 웨브(400) 상으로의 그러한 섬유 및 입자의 침착을 포함함을 인식할 것이다). 침착을 보조하기 위해 진공이 사용될 때, 웨브(400)는 다공성 기재(300)의 주 표면(320)에 인가되는 진공이 침착 공정에 대한 적절한 보조를 제공하기 위해 다공성 기재(300) 및 다공성 웨브(400)의 두께를 통해 충분한 압력차를 일으키게 하기에 충분히 다공성이어야 한다.
그러한 실시 형태에서, 웨브(400) 및 섬유상 매트(230)가 상부에 있는 다공성 기재(300)는 매트(230)를 응집성 웨브(100)로 변환시키기 위해 매트(230)의 충분한 개수의 섬유(110)들의 전술된 상호 접합을 수행하기에 충분하고, 또한 웨브(400)가 다공성 기재(300)에 섬유상 매트(230)(응집성 웨브(100))를 용융 접합시킬 수 있게 하기 위해 열-활성화 웨브(400)의 적어도 일부의 섬유가 충분히 용융되게 하기에 충분한 고온에 노출된다. 즉, 특히 도 1을 참조하면, 웨브(400)의 주 표면(420)은 다공성 층(100)의 주 표면(115)에 접합될 수 있고, 웨브(400)의 주 표면(410)은 다공성 층(300)의 주 표면(320)에 접합될 수 있어서, 층(100, 300, 400)들이 개별 다공성 다층 물품(500)을 제공하기 위해 그의 두께를 통해 완전히 절단될 수 있는 다층 구조로 함께 접합되게 한다.
열-활성화 웨브(400)는 적절하게 고온에 대한 노출에 의해 활성화될 수 있는 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 특히 진공이 섬유 및/또는 입자의 침착을 보조하기 위해 사용되는 실시 형태에서, 웨브(400)가 언급한 바와 같이 다공성인 것이 유리할 수 있다. 웨브(400)는 단성분 섬유, 다성분 섬유 등을 원하는 대로 포함할 수 있다. 웨브(400)의 섬유들 중 적어도 일부의 조성을 섬유(110)의 부분(112)의 융점과 유사한(예컨대, 위 아래로 약 25도 이내) 융점을 포함하도록 선택하는 것이 특히 유리할 수 있다. 이는 동일한 고온 노출이 본 명세서에서 앞서 설명된 바와 같이 섬유(110)들을 함께 용융 접합시키고, 본 명세서에서 앞서 설명된 바와 같이 입자(130)를 섬유(110)에 용융 접합시키고, 또한 열-활성화 웨브(400)가 다공성 기재(300)에 섬유상 매트(230)(응집성 웨브(100))를 용융 접합시키게 하도록 역할할 수 있음을 제공할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 그러한 열-활성화 웨브는 평량이 적어도 5, 적어도 10, 또는 적어도 20 gsm일 수 있다. 추가의 실시 형태에서, 그러한 열-활성화 웨브는 평량이 최대 100, 최대 70, 또는 최대 50 gsm일 수 있다.
적합할 수 있는 열-활성화 다공성 웨브는, 예컨대 프로 테크닉스(ProTechnics)(프랑스 세르네 소재)로부터 상표명 텍시론(Texiron)으로 입수가능한 제품을 포함한다.
다른 실시 형태에서, 다공성 기재(300)에 대한 섬유상 매트(230)(응집성 웨브(100))의 접합을 보조하기 위해, (성형 챔버(220) 내에서 입자의 형태로, 또는 다공성 기재(300)의 두께의 일부 또는 전부 내에 그리고/또는 다공성 기재(300)의 표면(310) 상에(예컨대, 미리 코팅됨) 존재하는 결합제의 형태로 첨가될 수 있는) 별도로 첨가된 결합제를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 다공성 기재(300) 상에 또는 그 내에 존재하는 그러한 결합제는 본 명세서에서 앞서 열거된 유형의 결합제를 포함할 수 있다. 미립자 결합제가 성형 챔버(220) 내에서 첨가되어야 한다면, 다공성 기재(300)의 특성은 (예컨대, 결합제 입자가 다공성 기재를 허용 불가능하게 침투하기보다는 다공성 기재(300)의 표면(310)에 또는 그 부근에 우선적으로 수집되도록) 적절하게 선택될 필요가 있을 수 있다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 설명되는 공정은 입자(130)가 매트(230)의 두께 전체에 걸쳐(예컨대, 매트(230)의 두께 전체에 걸쳐 대체로 균일하게) 매트(230) 내로 혼입되도록(궁극적으로 매트로부터 형성된 다공성 층(100) 내에 존재하도록) 조작될 수 있다. 일부 경우에, 이는 챔버(220) 내로 수용액과 같은 액체 용액(214)을 선택적으로 도입함으로써 향상될 수 있다. 액체 용액(214)은 입자(130)가 섬유의 표면에 점착되도록 섬유들 중 적어도 일부를 습윤시킬 수 있는데, 이는 대체로 매트(230)의 두께 전체에 걸쳐 입자(130)의 분산을 향상시킬 수 있다. (매트(230)가 가열 유닛(240)으로 진행할 때, 액체 용액(214)은 증발하여 처리에 있어서 더 이상 역할하지 않을 수 있다). 다른 실시 형태에서, 입자(130)는 예컨대 웨브(100)의 주 표면(125) 상에 또는 그 부근에 우선적으로 존재할 수 있다. 이는 예컨대 매트(230)가 작은 개방부들을 갖는 상대적으로 치밀한 웨브일 때 제공될 수 있어, 입자(130)가 매트(230)의 최상부 표면 상에 또는 그 부근에 우선적으로 남아 있도록 한다.
고온 노출은, 예컨대 임의의 적합한 가열 유닛 또는 유닛들(240), 예컨대 하나 이상의 오븐의 사용에 의해 달성될 수 있다. 특정 실시 형태에서, 가열 유닛(240)은, 양압 하의 가열된 공기가 온도 노출의 균일성을 향상시키고 균일한 접합을 증진시키기 위해 매트(230) 및 다공성 기재(300)(및 존재한다면, 다공성 웨브(400))의 두께를 통해 강제되는, 소위 쓰루-에어 접합기(through-air bonder)를 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 그러한 오븐 노출 및/또는 쓰루-에어 접합 대신에 또는 이에 더하여, 고온 노출은 예컨대 가열된 캘린더링(calendering) 롤의 세트를 포함하는 하나 이상의 가열 유닛(240)을 통해 매트(230) 및 다공성 기재(300)(및 존재한다면, 웨브(400))를 통과시킴으로써, 압력의 인가와 함께 발생할 수 있다. 그러나, 일부 실시 형태에서, (그러한 캘린더링 단계가 수행될지라도), 매트(230)는 접합 공정에서 상당히 치밀화되지는 않는다(예컨대, 그러한 실시 형태에서, 다공성 층(100)의 두께는 다공성 층을 형성하는 매트(230)의 두께의 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 적어도 약 95%일 수 있음).
예컨대 도 3의 후처리 유닛(250)에 의해 수행되는 바와 같은 다양한 단계, 예컨대 후처리 단계가, 예컨대 마무리된 물품(500)에 강도 또는 텍스처(texture)를 부가하도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 다공성 층(100) 및 다공성 층(300)(및 존재한다면, 웨브(400)) 중 하나 또는 둘 모두가, 예컨대 층의 완전성을 향상시키거나 층들의 상호 접합을 향상시키기 위해, 니들 펀칭(needle punching), 캘린더링, 하이드로인탱글링(hydroentangling)될 수 있다. 다공성 층(100 또는 300)들 중 하나 이상은 필요한 대로, 엠보싱될 수 있고, 추가의 층에 라미네이팅될 수 있고, 결합제 코팅이 상부에 침착될 수 있는 등등이다.
전형적으로, 다공성 층(300) 및 이에 접합된 입자-함유 다공성 층(100)(및 존재하는 경우, 웨브(400))를 포함하는 전술된 다층 웨브는 도 3에 도시된 바와 같이, 개별 다공성 다층 물품(500)을 형성하기 위해, 웨브들 전부의 두께를 통해 분리(예컨대, 절단)될 수 있다. 당업자는 2개의 층을 별도로 형성하고 이어서 이들을 함께 라미네이팅하는 종래의 절차와 대조적으로, 본 명세서에서 설명되는 침착/접합 공정에서 다공성 층(300) 위에 다공성 층(100)을 형성하는 것에 의해 물품(500)을 제조하는 이점을 인식할 것이다.
열거된 성분 및 특성의 임의의 적합한 조합을 포함한 전술된 다공성 층(100, 300)으로부터 다양한 제품이 제조될 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 다양한 실시 형태에서, 입자-함유 다공성 층(100)은 (흡수 입자를 함유할 수 있으며 물 또는 수성 혼합물을 흡수하도록 적어도 부분적으로 역할할 수 있는) 흡수 층, 또는 (성긴 작은 미립자, 먼지 등을 수용하도록 적어도 부분적으로 역할할 수 있는) 와이프 층, 또는 (연마 입자를 함유할 수 있으며 표면으로부터 재료를 제거하도록 역할할 수 있는) 스카우링 층 등을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 다공성 층(300)은 흡수 층, 또는 와이프 층, 또는 스카우링 층 등을 포함할 수 있다. 전술된 유형의 다공성 층(100) 및 전술된 유형의 다공성 층(300)의 임의의 조합은 본 발명의 범주 내에 있으며, 이는 층(100) 및 층(300)이 상이한 유형의 기능성을 포함하는 조합, 및 층(100) 및 층(300)이 동일한 유형의 기능성을 포함하는(예컨대, 층(100) 및 층(300) 둘 모두가 스카우링 층을 포함하지만, 크기 및/또는 경도에 있어서 상이한 연마 입자를 함유한) 조합을 포함한다는 것에 주목한다. 필요하다면, 다른 다공성 층(100)이 전술된 다공성 층(100)으로부터 다공성 층(300)의 반대편에 제공될 수 있다(그러한 추가의 다공성 층(100)은 전술된 다공성 층(100)과 동일하거나 상이한 두께 및/또는 조성의 것일 수 있다). 전술된 실시 형태 전부는 대체로, 예컨대 가정용, 주거용, 상업용 용도 등을 위한 (예컨대, 표면의) 스크러빙의 부류 내에 속할 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 입자-함유 다공성 층(100)은 흡수 입자(130)(예컨대, 쵸핑된 우레탄 또는 셀룰로오스 스펀지 입자)를 함유하는 흡수 층으로서 적어도 역할할 수 있고, 다공성 층(300)은 연마 입자를 포함하는 스카우링 층으로서 적어도 역할할 수 있다. 이러한 유형의 구체적인 실시 형태에서, 다공성 층(300)은 연마 입자를 포함하는 응집성 접합-섬유 부직 웨브를 포함하는데, 이때 웨브는 본 명세서에서 설명되는 연마재 함유 부직 스카우링 제품에 대체로 대응하는 유형의 것이며 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 스카치-브라이트로 구매가능하다.
당업자는 본 명세서에서 열거된 구조, 성분 및 특성의 임의의 적합한 조합을 포함하는 다양한 물품(500)이 본 명세서의 개시 내용에 기초하여 제조될 수 있음을 인식할 것이다. 많은 그러한 물품은 그러한 스크러빙이 손으로 또는 기계(예컨대, 바닥 스크러버(floor scrubber) 등)의 작동에 의해 수행되든지간에 (예컨대, 표면의 스크러빙을 위한) 스크러빙 응용에서 유용할 수 있다. 당업자는 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 물품(500)이 물품(500)이 스크러빙되는 표면에 대해 이동되는 상황에서(예컨대, 바닥 스크러빙 패드, 표면 마무리 패드, 스카우링 패드, 또는 이들의 구성요소로서) 뿐만 아니라 물품(500)이 고정 유지되고 스크러빙되는 표면이 물품(500)에 대해 이동되는 스크러빙 응용에서 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 스크러빙 이외의 용도가 또한 고려될 수 있다.
본 명세서에 개시된 예시적인 특정 구조, 특징, 상세 사항, 구성 등이 다수의 실시 형태에서 변형되고/되거나 조합될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 그러한 모든 변형 및 조합은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 본 발명자에 의해 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 명세서에 기술된 예시적인 특정 구성으로 제한되어서는 안되며, 오히려 특허청구범위의 언어에 의해 기재된 구성 및 이들 구성의 등가물에 의해 제한되어야 한다. 본 명세서와 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 문헌의 개시 내용 간에 상충 또는 모순이 있는 경우에는, 본 명세서가 우선할 것이다.
실시예
다공성 다층 물품을 도 3에 도시된 것과 대체로 유사한 장치 및 공정의 사용을 통해 제조하였다. 3 데니어 및 대략 10 ㎜의 평균 길이의 시스-코어 2성분 섬유(폴리부틸렌 석시네이트로 구성된 시스, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 석시네이트로 구성된 코어)를 미니파이버즈, 인크(미국 테네시주 존슨 시티 소재)로부터 얻었다. 15.5 데니어 및 대략 20 ㎜의 평균 길이의 추가의 시스-코어 2성분 섬유(코폴리에스테르(Co-PET)로 구성된 시스, 폴리에스테르(PET)로 구성된 코어)를 휴비스 코포레이션(한국 서울 소재)으로부터 얻었다. 2 ㎜ 미만으로 추정된 평균 크기의 쵸핑된 셀룰로오스 스펀지 입자를 쓰리엠 컴퍼니로부터 얻었다(입자는 형상이 다소 불규칙하였고, 상당히 넓은 입자 크기 분포를 포함하는 것으로 보였음). 섬유 및 입자를 중량 기준으로 20:20:60의 3 데니어 섬유:15.5 데니어 섬유:스펀지 입자의 공칭비를 제공하는 공급 속도로 성형 챔버 내로 도입하였다.
(공급자에 의해 스카우링 패드로 라벨 표시된) 다공성 연마 부직 웨브를 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 스카치-브라이트로 얻었다. 웨브는 색상이 적색이었고, 두께가 대략 7 ㎜였다. 다공성 열-활성화 웨브를 프로 테크닉스(프랑스 세르네 소재)로부터 상표명 텍시론 D38-30 (30 gsm)으로 얻었다. 이러한 열-활성화 웨브는 폴리에틸렌을 함유하는 적어도 일부의 섬유를 포함하였고, 140-160℃의 건조 열-활성화 온도를 갖는 것으로서 제조사에 의해 열거되었다.
성형 챔버를 적절한 정상 상태 작동 조건으로 되게 하였고, 여기서 섬유 및 입자는 스파이크 롤러 및 무한 벨트 스크린에 의해 처리되며, 이어서 성형 챔버의 저부를 향해 성형 챔버의 저부 아래에서 수평으로 연장되는 무한 섬유 수집 벨트(다공성 메시 스크린) 상으로 중력 낙하되었다. 소정 길이의 전술된 스카치-브라이트 웨브를 무한 섬유 수집 벨트 상으로 배치시켰다. 정합하는 길이의 텍시론 D38 웨브를 스카치-브라이트의 길이 위에 적층시켰다. 스카치-브라이트/텍시론 D38 적층체를 대략 분당 1 미터의 속도로 성형 챔버 아래로 통과시켰다. 이러한 속도는 대략 1000 gsm의 총 평량의 침착된 섬유상 매트를 생성하도록 성형 챔버 내로의 다성분 섬유 및 셀룰로오스 스펀지 입자의 공급 속도와 조합하여 계산되었다. 섬유 및 입자를 스카치-브라이트/텍시론 D38 적층체 상으로 대체로 균일하게 침착시켰다. 침착을 보조하기 위해 (부분) 진공을 다공성 무한 벨트의 저면에 인가하였다.
입자-함유 섬유상 매트가 상부에 있는 스카치-브라이트/텍시론 D38 적층체를 연속하여 2개의 가열 유닛을 통해 통과시켰다(2개의 유닛은 입수가능한 유닛들의 상대적으로 작은 크기 및 가열 용량 때문에 사용되었음). 제1 가열 유닛은 대략 160℃의 온도의 유동 공기를 포함하는 오븐이었다. 제1 가열 유닛 내에서의 적층체의 체류 시간은 대략 5분이었다. 제2 가열 유닛은 대략 170℃의 온도의 유동 공기를 포함하는 오븐이었다. 제2 오븐은 또한 (네팅으로 구성된) 무한 벨트를 수용하였고, 이를 통해 입자-함유 섬유상 매트가 상부에 있는 스카치-브라이트/텍시론 D38 적층체가 연속하여 2회 통과되었다. 벨트들 사이의 간극은 제1 통과시 대략 15 ㎜ 그리고 제2 통과시 대략 13 ㎜로 설정되어, 약간의 압력이 각각의 통과 동안에 적층체에 인가되었다. 제2 가열 유닛을 통한 각각의 통과 동안의 적층체의 체류 시간은 대략 1 내지 2분이었다.
고온 노출은 입자-함유 섬유상 매트를 흡수 입자가 내부에 접합된 응집성 웨브 내로 용융 접합시키도록 그리고 응집성 웨브를 스카치-브라이트에 접합시키도록 역할하였다.
이러한 유형의 많은 실험을 수행하였다. 일부 실험을 위와 유사하게 그러나 평량이 대략 50 gsm인 점에서 D38-30과는 상이한 텍시론 D38-50을 사용하여 수행하였다.
이러한 방식으로 제조된 다공성 다층 물품은 (연마 입자를 함유하는) 두께가 대략 7 ㎜인 스카치-브라이트 부직 층에 견고하게 부착된, (쵸핑된 셀룰로오스 스펀지 흡수 입자를 함유하는) 두께가 대략 13 ㎜인 흡수성 부직 층을 포함하였다.

Claims (20)

  1. 다공성 다층 웨브(web)의 제조 방법으로서,
    성형 챔버 내로 불연속적인 다성분 중합체 섬유들을 도입하는 단계;
    성형 챔버 내로 입자들을 도입하는 단계;
    성형 챔버 내에서 다성분 섬유들과 입자들을 혼합하는 단계;
    제1 다공성 웨브 위에 다공성의 입자-함유 섬유상 매트(mat)를 형성하도록, 제1 다공성 웨브 상으로 다성분 섬유들 및 입자들을 침착시키는 단계; 및
    입자-함유 응집성 다공성 웨브를 제조하기 위해, 다성분 섬유들 중 적어도 일부를 서로 용융 접합시키고 다성분 섬유들 중 적어도 일부를 입자들 중 적어도 일부에 용융 접합시키도록, 다공성의 입자-함유 섬유상 매트를 고온에 노출시키는 단계를 포함하고,
    고온은 또한 다공성 다층 웨브를 형성하도록 입자-함유 응집성 다공성 웨브 및 제1 다공성 웨브가 함께 용융 접합하게 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 다공성 웨브 상으로 다성분 섬유들 및 입자들을 침착시키는 단계는 제1 다공성 웨브를 성형 챔버를 통해 또는 그 아래에서 통과시키고, 다성분 섬유들 및 입자들을 제1 다공성 웨브 상으로 중력 낙하시킴으로써 수행되고, 고온 노출은 섬유상 매트를 위에 구비한 제1 다공성 웨브를 성형 챔버와는 별개인 가열 유닛을 통해 통과시킴으로써 달성되는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1 다공성 웨브의 적어도 일부분과 중첩 관계인 적어도 제1 주 표면(major surface) 및 제2 주 표면을 갖는 열-활성화(heat-activatable) 다공성 웨브를 제공하는 단계, 열-활성화 다공성 웨브의 제1 주 표면 상으로 다성분 섬유들 및 입자들을 침착시키는 단계, 및 열-활성화 다공성 웨브의 제2 주 표면을 제1 다공성 웨브와 접촉시키는 단계를 포함하고, 고온은 열-활성화 다공성 웨브가 활성화되게 하여 제1 및 제2 다공성 웨브들을 함께 용융 접합하게 하여 다공성 다층 웨브를 형성하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 열-활성화 웨브는 적어도 일부분이 다성분 불연속 중합체 섬유들의 제1 저용융 부분의 융점의 약 25℃ 이내에 있는 융점을 나타내는 섬유들을 포함하는 중합체 부직 웨브인 방법.
  5. 제3항에 있어서, 압력차가 제1 다공성 웨브를 통해 그리고 열-활성화 웨브를 통해 존재하여 열-활성화 웨브의 제1 주 표면 상으로의 섬유들의 침착을 보조하도록 제1 다공성 웨브의 주 표면에 적어도 부분적인 진공을 인가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 입자는 연마 입자, 금속 입자, 세제 입자, 계면활성제 입자, 살생제(biocide) 입자, 흡착 입자, 흡수 입자, 마이크로캡슐, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 입자는 쵸핑된(chopped) 셀룰로오스 스펀지 입자 및 쵸핑된 폴리우레탄 스펀지 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 흡수 입자인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 불연속 섬유는 절단 섬유인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 성형 챔버 내로 충전 섬유들을 도입하는 단계, 충전 섬유들을 다성분 섬유들과 혼합하는 단계, 및 이들을 제1 다공성 웨브 상으로 침착시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 제1 다공성 웨브는 제1 다공성 웨브 상으로 침착되는 입자와는 상이한 입자를 함유하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 제1 다공성 웨브는 부직 웨브, 직조 웨브, 편직 웨브, 미소피브릴화 천(microfibrillated cloth), 및 플라스틱 네팅(netting)으로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체 섬유상 웨브인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 제1 다공성 웨브는 결합제 또는 용융 접합에 의해 적어도 일부의 섬유 접촉 지점들에서 서로 접합된 열가소성 섬유들 또는 필라멘트들을 포함하고 섬유들 또는 필라멘트들 중 적어도 일부에 접합된 연마 입자들을 추가로 포함하는 고 다공성인 부직물로 구성된 스카우링 패드(scouring pad)인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 고온 노출은 제1 다공성 웨브 및 그 상부의 다공성의 입자-함유 섬유상 매트를 쓰루-에어 접합기(through-air bonder)를 통해 통과시키는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 섬유들 및 입자들은 복수의 회전하는 스파이크 롤러에 의해 성형 챔버 내에서 혼합되는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 다공성 다층 웨브를 복수의 다공성 다층 물품으로 분리하기 위해, 제1 다공성 웨브 및 입자-함유 응집성 다공성 웨브의 두께를 완전히 통과하도록 다공성 다층 웨브를 절단하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  16. 다공성 다층 물품으로서,
    중합체 섬유들 및 이에 접합된 연마 입자들을 포함하는 제1 다공성 부직 층;
    적어도 일부의 섬유 접촉 지점들에서 적어도 일부가 서로 용융 접합된 불연속 다성분 중합체 섬유들을 포함하고, 다성분 섬유들 중 적어도 일부에 용융 접합된 흡수 입자들을 포함하는 제2 다공성 부직 층을 포함하며,
    제1 및 제2 다공성 부직 층들은 서로 용융 접합되는 물품.
  17. 제16항에 있어서, 제1 및 제2 다공성 부직 층들은 제1 다공성 부직 층의 섬유들 중 적어도 일부에 접합된 제2 다공성 부직 층의 다성분 섬유들 중 적어도 일부에 의해 서로 직접 접합되는 물품.
  18. 제16항에 있어서, 제1 및 제2 부직 층들은 제1 및 제2 부직 층들 사이에 위치되어 제1 부직 층 및 제2 부직 층에 용융 접합된 열-활성화 다공성 부직 층에 의해 서로 간접 접합되는 물품.
  19. 제16항에 있어서, 제1 다공성 부직 층은 결합제 또는 용융 접합에 의해 적어도 일부의 섬유 접촉 지점들에서 서로 접합된 열가소성 섬유들 또는 필라멘트들을 포함하고 섬유들 또는 필라멘트들 중 적어도 일부에 접합된 연마 입자들을 추가로 포함하는 스카우링 패드인 물품.
  20. 제16항에 있어서, 흡수 입자는 쵸핑된 셀룰로오스 스펀지 입자 및 쵸핑된 폴리우레탄 스펀지 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물품.
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