KR20170113530A

KR20170113530A - 다목적 소비자 스크러빙 천 및 이를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20170113530A
Application number: KR1020177011535A
Authority: KR
Inventors: 폴 엔. 데이브루즈; 매튜 에스. 콜; 이브라힘 에스. 건즈; 이렘 볼루크바시; 앤 엠. 길맨; 매튜 알. 스미스; 데이비드 씨. 라이델
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-04
Publication date: 2017-10-12
Also published as: MX2016003383A; TW201635962A; EP3082547B1; US20160367103A1; EP3082547A1; TR201808824T4; CN106103077A; WO2016137708A1; ES2674895T3; KR20160114033A; JP2018506415A; CN106103077B

Abstract

향상된 표면 처리 능력을 갖는 다목적 스크러빙 천을 제공하기 위해 서로에 대해 상이한 특성을 갖도록 형성된 서로 반대로 향하는 제1 및 제2 표면, 및 제1 및 제2 표면 중 적어도 하나 상에 형성된 텍스처 층을 갖는 스크러빙 천.

Description

다목적 소비자 스크러빙 천 및 이를 제조하는 방법{MULTIPURPOSE CONSUMER SCRUBBING CLOTHS AND METHODS OF MAKING SAME}

본 발명은 텍스처화된(textured) 표면 또는 표면들을 갖는 스크러빙 용품(scrubbing article)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 향상된 표면 처리 능력을 갖는 다목적 스크러빙 천을 제공하기 위해 서로에 대해 상이한 특성을 갖도록 형성된, 서로 반대편을 향하는 제1 및 제2 표면, 및 제1 및 제2 표면 중 적어도 하나 상에 형성된 텍스처 층을 갖는 스크러빙 천에 관한 것이다. 상이하게 형성된 표면들은 스크러빙 천의 하나의 상대적으로 보다 흡수성인 면(side), 및/또는 스크러빙 천의 하나의 상대적으로 보다 높은, 보다 솜털 같은, 보다 로프티(lofty)한, 보다 밀도가 낮은 면을 일시적으로 또는 영구적으로 제공할 수 있다.

패드(pad), 와이프(wipe) 및 천의 형태의 다양한 세정 용품이 개발되었고, 가정용 및 산업용으로 구매가능하게 되었다. 소비자는 종종 이러한 용품을 스크러빙 - 이는 이어서 다양한 정도의 와이핑(wiping), 연마(abrading), 및/또는 스코어링(scouring)을 포함할 수 있음 - 을 필요로 하는 세정 또는 표면 처리 작업에 사용하기를 원한다. 예를 들어, 생래적으로 연질인 용품을 사용하여 조리대(countertop)로부터 마른 음식물을 제거하는 것은, 불가능하지는 않더라도, 어려울 수 있다. 그러나, 반대로, 소비자는 용품이 지나치게 강성이 아닌 것을 강하게 선호한다. 몇몇 경우에, 소비자는 이에 따라 용품이 사용의 용이함을 위해 드레이프 가능한(drapable) 것을 원한다. 게다가, 소비자는 종종 재사용가능한, 그리고 비교적 연질이거나 쉽게 긁히는 표면 상에서 지나치게 연마성이 아닌 스크러빙 천을 원한다. 또한, 소비자는 종종 연마-타입 스크러빙 동작뿐만 아니라 비-연마 와이핑 동작 둘 모두를 필요로 하는 세정 작업에 직면한다. 마지막으로, 소비자는 종종 세정/소독/살균 화학물질 또는 화학물질들이 사전 로딩된 세정 용품이 유용하고 편리하다고 여긴다.

상기에 확인된 요망 및 우려 중 일부를 해소하기 위해 스크러빙 용품이 개발되었다. 예를 들어, 존슨(Johnson) 등의 미국 특허 제7,829,478호는 부직포 기재(substrate) 및 텍스처 층을 포함하는 스크러빙 와이프 용품을 기술한다. 텍스처 층은 부직포 기재의 하나 이상의 표면 상에 인쇄된, 비-가교결합된 연마성 수지 기반 재료이다. 존슨 등은 텍스처 층 조성물이 기재 상에 인쇄되고 이어서 합체되어 조성물을 기재에 접합하는 것을 교시한다. 존슨 등은 수지 성분이 합체 단계의 일부로서 가교결합되지 않는 것, 및 충분한 경도 값을 달성하기 위해 긴 경화 기간이 요구되는 다른 스크러빙 와이프 용품 형성 기술에 비해 합체가 뚜렷한 이점을 나타내는 것을 추가로 기술한다. 존슨 등의 스크러빙 와이프 용품은 "건식"으로 사용될 수 있거나, 화학 용액이 로딩될 수 있다.

티올리에르(Thioliere) 등의 미국 특허 출원 공개 제2006/0286884호는 액체 흡수성 웨브(web) 재료, 및 웨브의 표면 상에 배치된 경화된 미립자 결합제 재료를 포함하는 연마 영역을 포함하는 와이핑 용품을 기술한다. 웨브 재료는 직포(woven), 편포(knitted) 및 부직포(non-woven) 재료를 포함할 수 있다. 부직포 재료는 드라이-레이드(dry-laid), 웨트-레이드(wet-laid) 및 스펀-본디드(spun-bonded) 재료를 포함할 수 있다. 가열, 냉각 또는 자외광에 의해 경화될 수 있는 적합한 결합제 재료가 개시된다.

스미스(Smith) 등의 미국 특허 출원 공개 제2007/0212965호는, 하나는 연속 가요성 기재이고 하나는 가요성 기재에 부착된 불연속 연마 층인, 2개 이상의 별개의 구성요소를 조합하는 가요성 스크러빙 재료를 기술한다. 연마 층은 연속 가요성 기재와는 상이한 재료로부터 형성된 플레이트들의 세트이다. 플레이트 재료는 에폭시와 같은, 후속하여 고형화되는 인쇄가능 재료이다. 스미스 등은 연마 입자가 내부에 매립되거나 매립되지 않은 자외선 또는 열 경화성 중합체 재료와 같은 고형화된 재료로부터 연마 플레이트가 형성될 수 있음을 교시한다. 스미스 등은 종래의 스크린 인쇄, UV 에칭 및 롤러 인쇄와 같은, 플레이트를 기재 상에 인쇄하기 위한 기술을 추가로 기술한다. 플레이트의 적용 전에, 접착제가 패브릭(fabric) 상에 분무된다. 스미스 등은 상이한 연마 수준을 갖는 2개의 표면을 갖는 실시예를 교시하며, 여기서 그러한 연마 수준은 함께 조립되거나 다른 기재에 라미네이팅되어 스크러브 패드(scrub pad)를 형성할 수 있는 2개의 별개의 기재 상에 제공된다. 대안적으로, 단일의 인쇄된 패브릭이 중간 층에 스티칭(stitching)되어 복합(다층 기재) 스크러빙 천을 형성할 수 있다.

다른 세정 와이프 구성은 기부 기재(base substrate)의 표면 내에 또는 표면에 약간 연마성인 입자를 포함시키거나 통합시킨다. 예를 들어, 웡(Wong) 등의 미국 특허 제5,213,588호는 불규칙 형상의 중합체 입자를 함유하는 혼합물이 상부에 인쇄된 종이 타월-유사 기부 기재로 이루어진 연마 와이프를 기술한다.

키르슈(Kirsch) 등의 미국 특허 제4,142,334호는 인쇄 공정에 의해 적용되는 개방 패턴으로 각각의 표면의 적어도 일부분 상에 고형물 결합제의 코팅을 갖는 스코어링 및 세정 천을 기술한다. 키르슈 등은 패턴을 갖는 압밀된(consolidated) 부직포 패브릭을 교시하는데, 패턴은 패턴이 부직포 패브릭 내로 하향으로 가압되어 평탄한 표면을 생성할 수 있도록 그것의 표면 상에 인쇄된다. 그러나, 키르슈 등은 기술된 패턴을 인쇄하기 전에 패브릭의 서로 반대편을 향하는, 상이하게 형성된 표면들도 기술하지 않고, 단지 하나의 압밀된 면 또는 표면만을 갖는 패브릭도 기술하지 않는다.

다양한 재료 및 재료 조성물이 텍스처화된 표면을 갖는 스크러빙 용품을 형성하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 상대적으로 보다 흡수성인 면을 형성하도록 처리된 하나의 표면 및 하나 이상의 표면 상에 형성된 텍스처 층을 갖는 단층 기재로 형성되는 세정 또는 스크러빙 천은 현재 이용가능하지 않다. 마찬가지로, 솜털 같은, 로프티한, 보다 밀도가 낮은 또는 상대적으로 보다 높은 표면(즉, 기재의 섬유가 기재의 중간 평면으로부터 소정 거리만큼 돌출함), 및 그 반대편의 상대적으로 평평한, 덜 로프티한, 보다 밀도가 높은, 보다 낮은 표면과 함께, 표면들 중 적어도 하나 상에 제공된 텍스처 층을 갖는 단층 기재로 형성되는 스크러빙 천은 현재 이용가능하지 않다. 그러한 다목적 천은 유리하게도 비-연마 와이핑 및/또는 액체 흡수뿐만 아니라 스코어링/연마 동작 둘 모두가, 단순히 처리될 표면에 적용되는 천의 면을 뒤집음으로써 단일 스크러빙 용품을 이용하여 성취되도록 허용할 것이다.

상기에 기술된 바와 같이, 스크러빙 천의 특성 및 제조에 있어서의 개선은 이롭고 바람직할 수 있다. 따라서, 상이한 서로 반대로 향하는 표면들 - 예를 들어, 여기서 하나의 표면/면은 (적어도 일시적으로) 그 반대편의 덜 흡수성인, 보다 평평한, 덜 로프티한, 보다 밀도가 높은 및/또는 보다 매끄러운 표면보다 더 흡수성인, 더 솜털 같은, 더 로프티한, 더 밀도가 낮은 및/또는 더 높은 돌출 섬유를 가짐 -, 및 표면들 중 적어도 하나 상의 텍스처 층을 갖는 단층 기재의 이익 및 이점을 포함하는 다목적 스크러빙 천에 대한 필요성이 존재한다. 마찬가지로 재사용가능한 그러한 스크러빙 천에 대한 필요성이 또한 존재한다.

본 발명의 태양은 스크러빙 천에 관한 것이다. 본 발명의 스크러빙 천은 서로 반대로 향하는 상이한 표면(예컨대, 상이한 상대 로프트(loft), 높이, 플러프(fluff), 흡수 특성 등), 및 표면들 중 적어도 하나 상에 형성된 텍스처 층(texture layer)을 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 스크러빙 천은 제1 표면 및 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기재를 포함하며, 여기서 제1 표면은 제1 로프티니스 정도(degree of loftiness)를 갖고, 제2 표면은 제2 로프티니스 정도를 가지며, 제1 로프티니스 정도는 제2 로프티니스 정도보다 크다. 다른 실시예에서, 스크러빙 천은 서로 반대로 향하는 표면들인 제1 및 제2 표면을 갖는 기재를 포함하며, 여기서 제1 및 제2 표면 중 적어도 하나는 다른 것보다 더 흡수성이다. 다양한 개시된 기재의 제1 및 제2 표면 중 적어도 하나는 상부에 형성된 텍스처 층을 포함한다. 텍스처 층의 형성은 다양한 기술을 통해 성취될 수 있고, 텍스처 층 조성물은 다양한 재료로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 천의 제1 표면은 제2 표면의 제2 높이보다 큰 제1 높이를 가질 수 있고, 제2 표면은 제1 표면의 밀도보다 큰 밀도를 가질 수 있다.

몇몇 실시예에 따르면, 스크러빙 천은 제1, 로프티한 또는 솜털 같은 표면 및 그 반대편의 제2, 덜 로프티한 또는 평평한 표면을 갖는 반면, 대안적인 실시예에 따르면, 스크러빙 천의 서로 반대로 향하는 표면들의 상대 로프트, 밀도 및 높이는 동일하고, 스크러빙 천을 형성하는 기재는 서로 반대편의 면 또는 표면에 대해 상이한 흡수 특성을 갖는 면 또는 표면을 형성하도록 하나의 면 상에서 처리된다. 기술된 스크러빙 천은 다목적 및/또는 재사용가능 스크러빙 천을 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 스크러빙 천은 직포, 편포, 및 부직포 재료 또는 이들의 조합 중 임의의 것을 포함하는 다양한 패브릭으로 제조되는 단층 기재를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 상대적으로 보다 평평한 표면이 평평해진 채로 영구적으로 유지되는 동안, 텍스처 층이 보다 평평한 표면 상에 형성될 수 있다. 대안적으로, 보다 평평한 표면은 그 표면이 평평해진 구성에 있는 동안 텍스처 층이 상부에 보다 쉽게 형성될 수 있도록 일시적으로만 보다 평평하도록 형성될 수 있다. 추가의 대안으로서, 보다 평평한 표면이 상대적으로 평평한, 덜 로프티한 구성으로 영구적으로 유지되는 동안, 텍스처 층이 상대적으로 보다 로프티한(보다 솜털 같은) 표면 상에 형성될 수 있다. 또 추가의 대안으로서, 텍스처 층이 보다 로프티한 표면뿐만 아니라 그 반대편의 상대적으로 평평한 표면 둘 모두 상에 형성될 수 있으며, (텍스처화되지 않은 표면 부분들에 있어서의 상대적인 차이를 고려하면) 여전히 다목적 세정 동작을 제공하는 세정 용품을 생성할 수 있다. 또 추가의 실시예에서, 반대편의 면보다 더 흡수성인 하나의 면을 갖는 기재의 표면 상에 텍스처 층이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 기재의 반대편의 면의 표면 특성과는 상이한 표면 특성을 갖는 처리된 표면을 형성하도록 기재의 하나의 면을 처리하는 단계를 포함하는, 상부에 형성된 텍스처 층을 갖는 스크러빙 천의 형성을 포함한다. 상기 기재의 반대편 면은 처리되지 않을 수 있거나, 처리되는 면의 처리에 의해 방해받지 않은 채로 두어질 수 있다. 반대편 면은 제1, 로프티한 표면을 형성할 수 있고, 처리된 면은 제2, 평평해진 또는 덜 로프티한 표면을 형성할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 처리된 면은 보다 흡수성인 표면을 형성하고, 반대편 면은 덜 흡수성인 표면을 형성한다. 처리는 캘린더링(calendaring), 열 압착, 화염 처리, 용융, 커팅, 섬유 높이 제거, 플라즈마 처리, 분무, 화염 처리 또는 전기 방전을 비롯한 다양한 처리 방법을 통해 달성될 수 있다. 텍스처 층이 기재의 하나 이상의 표면 상에 형성되어 스크러빙 천을 형성한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크러빙 천의 사시도.
도 2는 도 1의 스크러빙 천의 텍스처화된 표면의 확대 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 선 3-3을 따라 취해진, 도 1의 천의 일부분의 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스크러빙 천의 확대 단면도.
도 5a는 기재의 제1 면 상의 섬유를 예시하는, 스크러빙 천의 제1 표면의 평면도.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 기재의 제2 면 상의 섬유를 예시하는, 도 5a의 스크러빙 천의 서로 반대로 향하는 표면의 평면도.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른, 기재의 제1 및 제2 표면을 보여주기 위해 모서리에서 접힌 예시적인 기재의 일부분의 사진.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른, 도 6a의 기재로부터 형성된 스크러빙 천의 하나의 면의 사진.
도 7a는 본 발명에 따른, 예시적인 스크러빙 천의 텍스처화된 표면의 일부분의 사진.
도 7b는 도 7a의 스크러빙 천의 텍스처화된 표면 및 반대편 표면 둘 모두를 보여주기 위해 천의 모서리에서 접힌 도 7a의 스크러빙 천의 일부분의 사진.
도 8은 표면에 적용되는 도 3의 천 부분의 도면.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 스크러빙 천의 대안적인 실시예의 평면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법 동안의 기재의 단순화된 예시.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 스크러빙 천의 제조 방법의 단순화된 예시.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 스크러빙 천의 확대 측단면도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 스크러빙 천의 일부분의 측단면도.

도 1은 본 발명에 따른 스크러빙 천(10)의 실시예를 예시한다. 스크러빙 천(10)은 소비자 세정 또는 스크러빙 천(10)으로서 기술될 수 있다. 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된 바와 같이, 용어 "소비자"는 천(10)의 임의의 가정, 미용, 산업, 병원 또는 식품 산업 응용 등에 관련된다. 소정 실시예가 예를 들어 플로어 패드(floor pad) 또는 핸드 패드(hand pad)로서 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된 바와 같이, 용어 "스크러빙"은 표면 처리를 기술하는 데 사용되며, 다양한 수준 또는 정도의 연마 및/또는 스코어링 동작(예컨대, 헤비 듀티(heavy duty), 비-스크래치(non-scratch) 등)을 비롯한 세정, 연마 및/또는 스코어링을 포함할 수 있다. 천(10)은 기재(12) 및 텍스처 층(14)(도 1에 개괄적으로 참조 표시됨)을 포함한다. 기재(12) 및 텍스처 층(14)은 하기에 추가로 기술되는 바와 같이 다양한 상이한 재료를 포함할 수 있다. 이와는 무관하게, 스크러빙 천은 다목적 세정 용품을 제공하기 위해 상이한 표면 또는 면(예컨대, 16, 18), 및 기재(12)의 하나 이상의 표면 상에 형성되고 아마도 그것에 적어도 부분적으로 침투하는 텍스처 층(14)을 갖는 서로 반대로 향하는 면들을 포함하는 것으로서 특성화된다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 기재(12)는 스크러빙 천(10)의 서로 반대로 향하는 제1 및 제2 표면을 형성하는 제1 및 제2 표면(면으로 또한 기술됨)(16, 18)을 한정한다. 바꾸어 말하면, 스크러빙 천(10)이 단일(비-라미네이팅된) 기재/패브릭(12)(본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "기재" 및 "패브릭"은 상호교환 가능함)으로부터 형성되기 때문에, 패브릭(12)의 표면(16, 18)이 마찬가지로 스크러빙 천(10)의 표면(16, 18)을 형성한다. 텍스처 층(14)이 기재(12)의 표면(16, 18) 중 하나 또는 둘 모두 상에 형성되어 스크러빙 천(10)을 형성한다. 예를 들어, 텍스처 층(14)이 도 1의 실시예에서 표면(18) 상에 형성된다. 몇몇 실시예에서, 스크러빙 천(10)은 기재(12) 내에 로딩되거나 그것에 의해 흡수된 화학물질(예컨대, 고형물 또는 용액, 도시되지 않음)을 추가로 포함한다. 대안적으로, 화학물질은 (예컨대, 건조, 분무 등을 통해) 천 표면 상에 형성될 수 있거나, 텍스처 층 조성물(14)의 일부로서 제공될 수 있다. 적용가능한 화학물질이 마찬가지로 하기에 보다 상세히 기술된다. 텍스처 층(14)은 중성, 양이온성, 또는 음이온성인 것을 비롯한 매우 다양한 화학물질을 수용하도록 구성될 수 있다. 또한, 스크러빙 천(10)은 화학물질 제형 없이도 동등하게 유용하다.

기재(12) 및 텍스처 층(14)의 조성물뿐만 아니라 그것의 처리가 하기에 제공된다. 일반적인 표현으로, 스크러빙 천(10)은 하나의 면(예컨대, 16) 상에 로프티한, 솜털 같은 표면을 갖고 반대편 면/표면(예컨대, 18) 상에 상대적으로 덜 로프티한, 평평한 또는 매끄러운 표면을 갖도록 형성된 다목적 스크러빙 천으로서 기술될 수 있다. 스크러빙 천(10)의 보다 로프티한 면 또는 표면(16)은 스크러빙 천(10)의 덜 로프티한 또는 평평한 면/표면(18)의 평균 섬유 높이보다 높은 평균 섬유 높이를 갖는다(여기서, 높이는 하기에 논의되는 중간 평면(M)(도 3)에 관련됨). 또한, 기재(12)의 하나의 면(예컨대, 16)은, 그러한 면이 상이한 로프트, 플러프, 밀도 등을 갖든지 또는 그렇지 않든지 간에, 상대적으로 보다 흡수성인 또는 덜 흡수성인 면을 제공하도록 처리될 수 있다. 기술된 상이한 특성(즉, 평평한 대 솜털 같은)을 갖는, 서로 반대로 향하는 면(16, 18)을 갖는 기재(12)를 형성하기 위해, 기재(12)는 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 기재(12)의 하나의 면(예컨대, 18)은 텍스처 층(14)이 상부에 보다 쉽게 또는 용이하게 형성될 수 있도록 단지 일시적으로만 처리(예컨대, 압밀)되도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 텍스처 층(14)이 처리된 표면(18) 상에 침착되거나 형성된 후에, 텍스처 조성물을 상부에 갖지 않는 처리된 표면 부분(예컨대, 28(도 7a, 도 12))의 섬유는, 예를 들어 사용 후에 또는 초기 세척 사이클을 겪은 후에, 처리되지 않은(예컨대, 솜털 같은, 로프티한) 상태로 복귀하도록 허용될 수 있다. 대안적으로, 표면(18)은 영구적으로 처리되도록(예컨대, 반대편 표면(16)에 비해 평평해진, 덜 로프티한, 또는 보다 작은 높이를 가짐) 구성될 수 있으며, 이러한 경우에 표면(18)의 섬유는 천(10)의 수명(사용) 전반에 걸쳐 평평해진, 덜 로프티한, 덜 높은 상태로 유지될 것이다. 추가의 대안으로서, 기재(12)는, 초기에 패브릭으로 형성될 때, 패브릭 그 자체의 형성 시에 상대적으로 솜털 같고 평평한 표면(16, 18)을 제공하는 방식으로 제조될 수 있다. 이러한 경우에, 평평한 표면(예컨대, 18)은 마찬가지로 천의 수명(사용) 전반에 걸쳐 상대적으로 평평해진 또는 매끄러운(덜 로프티한) 상태로 유지될 것이다.

용어 "평평한"은, 천(10)(또는 기재(12))의 표면을 기술하는 데 사용될 때, 대체로 균일한, 균일한, 완전히 평평한, 실질적으로 평평한, 매끄러운, 압밀된, 보다 밀도가 높은, 덜 로프티한(즉, 보다 덜한 로프티니스 정도를 가짐), 덜 솜털 같은, 보다 짧은, 보다 낮은 높이 및/또는 대체로 동일한 평면 내에 놓인, 표면의 섬유들을 가짐을 포함하는 표면 특성을 정의하도록 의도되며, 여기서 용어 "보다" 및 "덜"은 반대편 면/표면에 대한 것이다. 또한, 본 명세서에서 천(10)(또는 기재(12))의 반대편 표면을 기술하는 데 사용된 바와 같은 용어 "플러프" 또는 "솜털 같은"은 성긴(open), 로프티한(즉, 보다 큰 로프티니스 정도를 가짐), 보다 밀도가 낮은, 압밀되지 않은, 압축되지 않은, 보다 높은, 또는 보다 큰 높이를 포함하는 표면 특성을 정의하도록 의도되며, 여기서 용어 "보다" 및 "덜"은 반대편 면/표면에 대한 것이다. 용어 "평평한" 또는 "플러프"를 단독으로 또는 "매끄러운", "덜 로프티한", "성긴", "로프티한" 등과 같은 다른 용어와 함께 사용할 때, 용어 "및"/"또는"이 다양한 특징을 나타내는 데 사용되든지 또는 그렇지 않든지 간에, 그러한 특성들 중 임의의 하나 또는 전부가 표면 특성을 정의하는 데 사용될 수 있음이 이해되어야 한다.

본 발명의 실시예에 따른 스크러빙 천을 기술하는 데 사용된 바와 같은 용어 "흡수성", "흡수성이 있는" 및 "흡수하는"은 재료(예컨대, 액체)를, 적어도 어느 정도까지, 가역적으로 흡수하는 능력을 갖는 것으로 정의된다. 달리 말하면, 흡수성 재료는 액체가 내부로 침투할 수 있는 재료로 정의될 수 있으며, 액체를 포획하고 비가역적으로 보유하기보다는, 그러한 재료는 증발(건조) 또는 물리적 힘(예컨대, 손 압력/짬(wringing))에 의해 액체를 방출할 수 있다. 따라서, 기재의 보다 흡수성인 면 또는 표면은 기재의 반대편 면보다 액체를 보다 쉽게 또는 보다 큰 정도로 흡수할 수 있고, 흡수된 액체는, 예를 들어 손(예컨대, 짬)에 의해 또는 건조에 의해, 기재로부터 적어도 부분적으로 제거될 수 있다.

또한, 일반적인 표현으로, 스크러빙 천(10)은 기재(12)의 하나 이상의 면 또는 표면 상에 형성된 텍스처 층(14)에 의해 주어지는 "스크러빙성(scrubbiness)" 또는 연마 속성을 제공하는 것으로 기술될 수 있다. 반대로, 스크러빙 천(10)은 연마 표면/면에 대향하는 면에서 와이핑 또는 비-연마 속성을 제공한다. 용어 "스크러빙성"은, 하기에 보다 완전히 기술되는 바와 같이, 연마하거나 제거하지 않으면 표면에 부착되는 비교적 작은, 바람직하지 않은 아이템 위에서 천이 앞뒤로 이동됨에 따라 그러한 아이템을 연마하거나 제거하는 능력에 관련된다. 적어도 기재 그 자체만큼 경질이거나 그것보다 더 경질일 수 있는 경질화된 스크러빙 재료(즉, 텍스처 층)를 기재의 표면 상에 형성하는 것에 의해서뿐만 아니라, 스크러빙 재료의 개별 섹션들 사이의 측부간 이격(side-to-side spacing)과 함께, 그렇게 형성된 재료가 기재 표면 또는 섬유로부터 또는 그것을 넘어 연장되는 정도를 통해, 스크러빙성 특성이 기재에 주어질 수 있다.

도 1의 실시예에서, 스크러빙 천(10)은 하나의 면 상에 로프티한, 솜털 같은 표면(예컨대, 16)을 갖고 반대편 면 상에 상대적으로 덜 로프티한, 평평한 또는 매끄러운 표면(예컨대, 18)을 갖는 것으로 특성화되며, 여기서 스크러빙 천(10)의 보다 로프티한 면 또는 표면(16)은 덜 로프티한 표면(18)의 평균 섬유 높이보다 높은 평균 섬유 높이를 갖는 섬유(50)를 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "로프트" 또는 "로프티니스"는 달리 해당 표면/면적/체적을 형성하는 섬유(50)들의 이격 또는 "성김(openness)"에 관련된다. 예를 들어, 동일 데니어(denier)의 섬유로 구성된 제2 표면/면적/체적과 비교할 때 단위 면적 또는 체적당 보다 적은 섬유를 갖는 제1 표면/면적/체적이 보다 높은 로프티니스 정도를 갖는 것으로 간주된다. 대안적으로, 로프트 또는 로프티니스는 벌크 밀도(bulk density)의 관점에서 정의될 수 있다. "벌크 밀도"는 단위 체적당, 주어진 패브릭의 중량이다. 패브릭 두께는 많은 방식으로 측정될 수 있으며; 하나의 정확한 방법은 광학 주사 기술을 채용한다.

도 3은 도 1의 천(10)의 일부분의 단면도를 도시한다(여기서, 도 3의 배향은 천(10)이 도 1의 배향에 비해 반대 방향을 향하도록, 즉 텍스처화된 표면(18)이 도 1의 배향에서는 위를 향하고 도 3의 배향에서는 아래를 향하게 하도록 됨). 스크러빙 천(10)의 표면(16, 18)은, 각각, 섬유(50a, 50b)를 포함한다. 섬유(50a, 50b)는 동일한 기재 재료 또는 기초 섬유(50)로 형성되고, 상이한 도면 부호는 다양한 표면(16, 18)에 있는 섬유(50)의 특성에 있어서의 차이를 보여주도록 의도됨이 이해되어야 한다. 참고로, 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "높이"는 달리 기재(12)의 평면 배향에 대체로 평행한(예컨대, 천(10)이 이차적인, 대체로 평평한 표면 또는 물체(예컨대, 테이블(T)(도 7b)) 상에 배치된 때와 같이, 제1 및 제2 표면(16, 18)이 달리 대체로 평평한 평면 내에 놓여 있을 때 제1 및 제2 표면(16, 18)에 평행함, 달리 평평한 이차적인 물체 상에 배치된 때에도, 제1 표면(16)은 "평평"하지 않은데, 왜냐하면 그러한 용어는 본 명세서에서 제2 표면(18)을 기술하는 데 사용되기 때문임이 이해됨) 중간 평면(M)에 대해 그 너머로의(또는 도 3 및 도 8의 배향에 대해 섬유(50a)의 경우 "그 위로의"), 섬유(50a, 50b) 및 이에 의해 표면(16, 18)의 연장에 관련된다. 대안적으로, 제1 표면(16)의 높이는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 표면(18)으로부터/그것에 대해 측정될 수 있다. 패브릭이 초기에 평평한 제2 표면(18)을 갖도록 형성되는 경우에 (중간 평면(M)에 대해서보다는) 제2 표면(18)에 대한 섬유(50a)의 측정이 특히 유용할 수 있는데, 왜냐하면 섬유(50)가, 하기에 보다 상세히 기술되는, 제2 표면(18) 반대쪽 외향 방향으로(즉, 도 4의 배향에 대해 상향으로) 돌출하도록 편직되거나 직조되기 때문이다.

제1 및 제2 표면(16, 18)과 관련된 로프티니스 특성을 보다 잘 예시하기 위해, 도 5a 및 도 5b를 참조한다. 도 5a는 스크러빙 천(10)의 제1 면 상의 섬유(50a)(개괄적으로 참조 표시됨)뿐만 아니라 제1 표면(16) 상에 형성된 텍스처 층(14)의 일부분을 예시하는, 스크러빙 천(10)의 제1 표면(16)의 평면도이다. 도 5b는 천(10)의 제2 면 상의 섬유(50b)(개괄적으로 참조 표시됨)를 예시하는, 도 5a의 스크러빙 천의 양쪽 표면의 평면도이다. 특히, 기재(12)는 균일한 재료 구성을 갖고(즉, 기재(12)는 단일의 균일한 재료/조성물로 구성되고, 단일의 비-라미네이팅된 층임), 상이한 제1 및 제2 표면(16, 18)을 생성하도록 처리된다. 특히, 기재(12)는, 제1 표면(16)이 제1 로프티니스 정도 및 제1 높이(h₁)를 갖는 반면 제2 표면(18)이 제2 로프티니스 정도 및 제2 높이(h₂)를 갖도록(도 3), (적어도 일시적으로) 형성된다. 스크러빙 천(10)이 단층 기재(12)만으로 형성되기 때문에, 기재의 제1 및 제2 표면 각각의 로프티니스 및 높이가 스크러빙 용품(10)의 표면(16, 18) 각각의 로프티니스 및 높이를 형성함이 이해되어야 한다. 표면(16, 18)은 시각적으로 서로 뚜렷이 구별될 수 있는데, 이는 그것들이 하기에 기술되는 도 6a에 도시된 바와 같이 육안으로 쉽게 식별가능함을 의미한다.

상기의 규약을 참조하면, 제1 로프티니스 정도(즉, 제1 표면(16)과 관련된 로프티니스 정도)는 제2 로프티니스 정도(즉, 제2 표면(18)과 관련된 로프티니스 정도)보다 크다. 유사하게, 제1 높이(h₁)(즉, 제1 표면(16)과 관련된 높이)는 제2 높이(h₂)(즉, 제2 표면(18)과 관련된 높이)보다 크다. 특히 도 5a를 참조하면, 로프티니스 정도가 섬유(50a)의 "성김"에 의해 보다 잘 예시된다. 섬유(50a)는 섬유(50b)와 비교할 때 보다 뚜렷하게 이격되어 있다. 따라서, 제1 표면(16)은 제2 표면(18)의 단위 체적당 섬유(50)의 수와 비교할 때 단위 체적당 더 적은 섬유(50)를 갖는 것으로 기술될 수 있다. 하기에 기술되는 바와 같이, 일 실시예에서, 로프티니스 정도 또는 단위 체적당 섬유에 있어서의 이러한 차이는 제2 표면(18)에서 기재(12)를 처리함으로써 달성될 수 있거나, 제2 표면(18)에서 보다 밀도가 높은(덜 로프티한, 더 평평한) 구조물을 갖도록 기재(12)를 형성(예컨대, 편직, 직조)함으로써 패브릭 형성 공정 동안 성취될 수 있다.

이와는 무관하게, 일 실시예에서, 제1 표면(16)의 벌크 밀도는 제2 표면(18)의 벌크 밀도보다 100% 이상 더 작고, 보다 바람직하게는 200% 이상 더 작고, 더욱 더 바람직하게는 300% 이상 더 작다. 벌크 밀도가 로프티니스와 반비례 관계를 갖기 때문에, 더 작은 벌크 밀도를 갖는 것에 의해, (제1 표면(16)의) 제1 로프티니스 정도가 이에 따라 (제2 표면(18)의) 제2 로프티니스 정도보다 크다는 것이 이해될 것이다.

도 5a에 의해 추가로 입증되는 바와 같이, 기재(12)를 구성하는 섬유(50)(섬유(50a, 50b)를 포함함)들은, 일 실시예에서, 기재(12) 내에 무작위로 또는 준-무작위로 분산된다. 따라서, 스크러빙 천(10)은 표면(16)에서 뚜렷한 "에지"를 갖지 않을 수 있다. 대신에, 도 5a에 도시된 바와 같이, 섬유(50a)들 중 다양한 섬유가 (도 5a에 파선으로 도시된) 천(10)의 가상 에지를 넘어 "연장"되거나 돌출한다. 그러나, 섬유(50)가 도 5b에 도시된 바와 같이 압밀된 상태에 있거나 평평한, 보다 낮은 표면을 제공하도록 형성된 때, 섬유(50b)는 보다 뚜렷한 에지를 제공할 수 있다. 이와는 무관하게, 특정 표면의 "높이"는 표면(16, 18)에 위치된/표면(16, 18)에서 연장되는 섬유(50a, 50b) 중 대부분에 의해 한정되는 공칭 높이로서 보다 정확하게 기술될 수 있다. 예를 들어, 섬유(50a)들이 조합되어 제1 표면(16)의 높이를 한정하고, 섬유(50b)들이 조합되어 제2 표면(18)의 높이를 한정한다.

이와는 무관하게, 그리고 일 실시예에서, 제1 표면(16)의 높이는 제2 표면(18)의 높이의 120% 이상, 보다 바람직하게는 150% 이상, 그리고 더욱 더 바람직하게는 200% 이상이다. 달리 말하면, 중간 평면에 대해, 제1 표면(16)은 제2 표면(18)이 그러한 것보다 중간 평면(M)을 넘어 보다 높이 또는 보다 멀리 연장된다.

대안적으로, 기재(10)의 대향 면(16, 18)의 로프티니스 정도 및 높이는 실질적으로 동일할 수 있다. 그러나, 하나의 면(예컨대, 16)은 반대편 면(예컨대, 18)보다 큰(또는 작은) 흡수도(degree of absorptiveness)를 갖는 면을 형성하도록 처리될 수 있다. 도 13은 양쪽 면 또는 표면(16, 18), 및 표면(18) 상에 형성된 텍스처 층(14)을 갖는 스크러빙 천(10)의 실시예를 예시한다. 표면(16, 18)의 상대적 로프티니스 정도 및 높이는 실질적으로 동일하거나 같다. 그러나, 면(16)은 섬유(50b)의 흡수 특성 및 이에 따라 면(18)의 흡수 특성보다 상대적으로 더 큰 흡수 특성(즉, 보다 흡수성임)을 섬유(50a) 및 이에 따라 면(16)에 제공하기 위해, 예를 들어 화학적, 물리적 또는 다른 방법에 의해 처리된다. 몇몇 화학적 및 물리적 처리는, 예를 들어, 플라즈마 처리, 화염 처리, 전기 방전 및/또는 천(10)을 형성하는 데 사용되는 기재(12)의 하나의 면 상에 화학 조성물을 분무하거나 달리 침착시키는 것을 포함한다. 중요한 것은, 이러한 처리가 기재(12)의 반대편 면의 섬유(예컨대, 50b)보다 상대적으로 더 큰(또는 더 작은) 흡수 특성을 갖는 섬유(예컨대, 50a)를 생성한다는 것이다. 또한, 기재(12)가 상기에 기술된 바와 같이 하나의 상대적으로 보다 로프티한, 보다 밀도가 낮은, 보다 높은 섬유 면(예컨대, 16)을 갖도록 형성되는 경우에도, 기재의 하나의 면은 기재(12)의 표면(16, 18)의 추가의 상대 흡수도 수준을 제공하기 위해 상기에 기술된 바와 같이 화학적으로 또는 물리적으로 처리될 수 있다.

기재 조성물

기재(12)는 다양한 재료로부터, 그리고 다양한 형태로 형성될 수 있다. 다양한 직포, 편포, 및 부직포 재료를 제한 없이 포함하여, 소비자 스크러빙 천으로서 사용하기에 적합한 임의의 기재 재료 또는 재료들의 조합이 사용될 수 있다. 기재(12)의 재료 및 형태는 주어진 스크러빙 작업에 특히 적합한, 및/또는 상부에 텍스처 조성물을 침착시키거나 형성하기에 특히 적합한, 신장성(extensibility), 탄성, 내구성, 가요성 등과 같은, 다양한 범위의 원하는 특성을 제공하도록 선택될 수 있다. 스크러빙 천에 사용하기에 적합한 재료의 내구성은 종종 "일회용"(이러한 재료로부터 형성된 천은 사용 직후에 폐기되도록 의도됨을 의미함), "준-일회용"(이러한 재료로부터 형성된 용품은 제한된 횟수만큼 세척 및 재사용될 수 있음을 의미함), 또는 "재사용가능"(이러한 재료로부터 형성된 용품은 세척 및 재사용되도록 의도됨을 의미함)으로 분류된다. 기재(12)에 유용한 재료는 광범위한(즉, 일회용, 준-일회용 또는 재사용가능) 내구성 특성을 갖도록 선택될 수 있지만, 특히 재사용가능 특성을 갖도록 선택될 수 있다.

또한 상기에 나타난 바와 같이, 재료는 그것의 가요성에 기초하여 선택될 수 있다. 상대적으로 보다 가요성인, 유연한 스크러빙 용품이 바람직한(예컨대, 드레이프 가능) 응용에서, 보다 가요성인 기재(12)를 제공하는 것은 사용자가 특정 스크러빙 작업에 가장 적절한 방식으로 스크러빙 용품(10)을 쉽게 접거나, 압착하거나, 달리 조작하도록 허용한다. 기재(12)의 요구되는 유연성(suppleness)은 그것의 건조 평량(dry basis weight)과 관련하여 가장 잘 기술된다. 하나의 비-제한적인 예로서, 실시예에서, 본 발명의 부직포 기재(12)는 약 300 g/m² 미만, 그러나 바람직하게는 약 30 g/m² 초과의 건조 평량을 갖는다. 다른 실시예에서, 부직포 기재(12)는 약 200 g/m² 미만의 건조 평량을 갖는다. 대안적으로, 부직포 기재(12)의 유연성은 드레이프성(drapability)의 관점에서 표현될 수 있다. "드레이프성"은 불규칙하거나 평평하지 않은 표면에 정합하는 고유 능력으로 정의된다. 드레이프성 또는 "드레이프"는 "부직포 패브릭의 핸들-오-미터 강직성(Handle-O-Meter Stiffness of Nonwoven Fabrics)" IST 90.3 (95)에 대한 INDA 표준을 사용하여 측정된다. 이를 염두에 두고, 부직포 기재(12)는 바람직하게는 약 250 미만의 드레이프성 값을 갖는다.

이제 본 발명의 패브릭을 형성하는 데 사용되는 몇몇 예시적인 기재(12)가 기술될 것이지만, 상기에 언급된 바와 같이, 매우 다양한 재료가 기재(12)에 사용될 수 있다. 본 발명에 유용한 예시적인 패브릭은 0.45 내지 0.75 mm의 범위의 두께 및 160 그램/제곱미터의 단위 중량을 갖는 82% 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 18% 폴리아미드 6 섬유로부터 제조되는 편포 패브릭을 포함한다.

부직포가 마찬가지로 사용될 수 있으며, 필요한 유연성에 더하여, 신장성, 탄성 등과 같은 원하는 특성을 제공하도록 선택되는 다양한 방식으로, 그리고 다양한 재료로부터 형성될 수 있다. 가장 일반적인 표현으로, 부직포는 원하는 방식으로 서로 얽힌(그리고 선택적으로 접합된) 개별 섬유(예컨대, 50(도 1))로 구성된다. 섬유는 바람직하게는 합성이거나 제조되지만, 목재 펄프 섬유와 같은 천연 재료를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "섬유"는 부정(indefinite) 길이의 섬유(예컨대, 필라멘트) 및 불연속 길이의 섬유(예컨대, 스테이플 섬유)를 포함한다. 부직포 기재(12)와 관련하여 사용되는 섬유는 다성분 섬유(multicomponent fiber)일 수 있다. 용어 "다성분 섬유"는, 도메인(domain)들이 분산되거나, 무작위적이거나, 비구조화되는 경향이 있는 블렌드(blend)와는 대조적으로, 섬유 단면에서 2개 이상의 별개의 종방향으로 동일한 공간에 걸치는 구조화된 중합체 도메인을 갖는 섬유를 지칭한다. 이에 따라 별개의 도메인들은 상이한 중합체 등급으로부터의 중합체들(예컨대, 나일론 및 폴리프로필렌)로 형성될 수 있거나, 동일한 중합체 등급(예컨대, 나일론)이지만 그것들의 특성 또는 특징이 상이한 중합체들로 형성될 수 있다. 이에 따라 용어 "다성분 섬유"는 동심 및 편심의 시스(sheath)-섬유 구조, 대칭 및 비대칭의 나란한(side-by-side) 섬유 구조, 해도형(island-in-sea) 섬유 구조, 파이 웨지형(pie wedge) 섬유 구조, 및 이들 구성의 중공 섬유를 포함하지만 이로 제한되지 않도록 의도된다. 기재(12)에 유용한 매우 다양한 상이한 타입의 섬유의 이용가능성에 더하여, 섬유들을 서로 접합시키기 위한 기술이 또한 광범위하다. 일반적인 표현으로, 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 부직포 기재(12)를 제조하기에 적합한 공정은 스펀본드(spunbond), 블로운 마이크로섬유(blown microfiber, BMF), 열 접합(thermal bonded), 웨트 레이드, 에어 레이드(air laid), 수지 접합(resin bonded), 스펀레이스드(spunlaced), 초음파 접합(ultrasonically bonded) 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.

몇몇 실시예에서, 기재(12)는 공지된 스펀레이스 처리 기술에 따라 크기설정된 섬유를 이용하여 스펀레이싱된다. 이러한 제조 기술에 의하면, 부직포 기재(12)의 하나의 구성은 50 내지 60 g/m²의 50/50 중량% 1.5 데니어 폴리에스테르와 1.5 데니어 레이온의 블렌드이다. 기재(12)는 당업계에 알려진 바와 같이 먼저 카딩(carding)된 다음에 고압 워터 제트(water jet)를 통해 얽힌다. 스펀레이스 기술은 열 수지 접합 성분에 대한 필요성을 제거하여, 생성된 부직포 기재는 사실상 임의의 타입의 화학 용액(즉, 음이온성, 양이온성, 또는 중성)이 로딩되는 것이 가능하다. 예시적인 부직포는 열 점 접합된 스펀본드 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 부직포를 포함한다.

다른 편포, 직포 및 부직포가 마찬가지로 고려되며, 이들 예는 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 그러나, 정확한 구성에 무관하게, 기재(12)는 고도로 가요성이고, 드레이프 가능하고, 용품(10)을 스크러빙 목적을 위해 달리 사용하는 사용자에 의한 사용 및 취급에 도움이 되고, 스크러빙 천(10)의 의도된 용도를 유념하여 선택된다. 추가의 실시예는 예를 들어 접착 촉진제 층 또는 타이 층(tie layer)과 같은 하나 이상의 추가의 층을 기재(12)의 표면(16, 18) 상에 포함할 수 있다.

기재 형성

상기에 기술된 바와 같이, 기재(12)는 서로 반대로 향하는 면(16, 18) 상에 상이한 로프트 정도, 높이 및 상대 "평평도(flatness)"/"플러프"를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기에 기술된 바와 같이, 이들 특징을 포함하도록 기재(12)를 형성하는 것은 다양한 방식으로 성취될 수 있다. 일반적으로, 양쪽 면(16, 18)이 임의의 추가의 처리를 겪음이 없이 패브릭(12)의 제조 직후에 다양한(상이한) 특징을 포함하도록, 기재(12)가 우선 먼저 또는 패브릭(12)의 제조 시에 형성될 수 있다. 대안적으로, 그리고 하기에 보다 상세히 기술되는 바와 같이, 기재(12)가 먼저 패브릭으로 형성될 수 있고, 후속적으로 패브릭의 하나의 면(예컨대, 18(도 10))이 덜 로프티한, 보다 평평한 또는 높이가 보다 낮은 표면을 제공하도록 처리될 수 있는 반면, 반대편 면(예컨대, 16)에는 동일한 처리가 가해지지 않음으로써 보다 로프티한, 보다 성긴, 보다 높은 대향하는, 처리되지 않은 표면을 생성한다.

기재(12)가 상대적으로 평평한/솜털 같은 표면(16, 18)을 제공하도록 초기에 형성되는 실시예에서, 다양한 방법이 패브릭 형성을 달성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 패브릭/기재(12)는 패브릭의 하나의 면이 상대적으로 평평한 표면(18)을 갖는 패브릭의 보다 낮은 평면을 형성하는 반면, 패브릭(12)의 반대편 면(16)이 평평한 표면(18) 반대쪽 외향 방향으로 돌출하여 상대적으로 솜털 같은, 보다 로프티한 표면(16)을 형성하는 섬유(예컨대, 50)를 포함하도록 니트 스티치(knit stitch) 또는 위브(weave)가 구성되게 하는 방식으로 편직되거나 직조될 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 이들 방법에 따라 형성된 예시적인 기재(12) 및 스크러빙 천(10)의 사진이다. 참고로, 도 6a의 예시적인 실시예에서, 기재(12)는, 예시된 도면에서, 접힘부(F)에서 그 자신 위로(예컨대, 반으로) 접히고, 그 자신 위로 되접혀 표면(18)을 노출시키는 접힌 패브릭의 모서리(C)를 갖는 패브릭(12)을 형성한다. 도 6a의 패브릭(12)은 하기에 기재되는 예, 샘플 1에 따라 초기에 형성되었다. 패브릭의 하나의 면(18)은 상대적으로 평평한 표면을 갖는 패브릭의 보다 낮은 평면을 형성하는 반면, 패브릭(12)의 반대편 면(16)은 표면(18) 반대쪽 외향 방향으로 돌출하여 상대적으로 솜털 같은, 보다 로프티한 표면(16)을 형성하는 섬유(예컨대, 50)를 포함한다. 이들 실시예에 따라 형성된 패브릭/기재(12)(여기서 패브릭(12)은 상대적으로 상이한, 서로 반대로 향하는 표면(16, 18)을 제공하도록 초기에 형성됨)는 유리하게도, 비교적 평평한 또는 매끄러운 표면을 제공하는 것이 명확한, 선명한 텍스처 패턴이 상부에 침착되도록 허용할 수 있다는 점에서, 평평한 표면(18) 상에의 텍스처 층(14)의 침착 또는 형성의 용이함을 허용할 수 있다. 이와는 무관하게, 그리고 하기에 기술되는 바와 같이, 텍스처 층이 대안적으로 상기에 기술된 방식으로 형성된 기재(12)의 로프티한, 솜털 같은 표면(예컨대, 16) 상에 형성될 수 있다. 도 6b는 텍스처 층(14)이 상부에 형성됨으로써, 스크러빙 천(10)의 표면(18)을 형성한 후의, 도 6a의 기재(12)의 평평한, 덜 로프티한 표면(18)의 사진이다.

다른 실시예에서, 기재(12)의 하나의 면은 덜 로프티한, 평평한, 보다 밀도가 높은 표면(16), 또는 그것의 적어도 부분들을 일시적으로 또는 영구적으로 생성하도록 처리될 수 있다. 표면의 처리는 캘린더링, 열 압착, 화염 처리, 초음파 처리, 용융, 커팅, 및 섬유 높이 제거를 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 처리 방법을 포함할 수 있다. 이들 처리 방법은 이어서 다양한 형태를 취할 수 있고 다양한 방식으로 성취될 수 있다. 처리 파라미터에 따라, 이들 방법 중 일부는 단지 영구적으로 또는 단지 일시적으로 보다 평평한/보다 밀도가 높은/압밀된 표면(또는 표면의 적어도 부분들)을 생성할 수 있는 반면, 이들 방법 중 일부는 영구적으로 또는 일시적으로 보다 평평한/보다 밀도가 높은/압밀된 표면(또는 표면의 부분들)을 생성할 수 있다. 상기에 기술된 바와 같이, 일시적으로 평평해진(압착된, 압밀된 등) 표면은 제1 원래의(압착되지 않은, 로프티한 등) 상태로 복귀하도록 허용되는 적어도 부분들을 갖는 표면이다. 반대로, 영구적으로 평평해진 표면은 천(10)의 사용 및/또는 세척 등에도 불구하고 천(10)의 수명 전반에 걸쳐 평평해진 상태로 유지되는 표면이다.

도 10은 서로 반대로 향하는 면 또는 표면(16, 18a)을 갖는 기재(12)를 예시하며, 여기서 표면(18a)은 처리되지 않은, 제1 또는 원래의 상태에 있는 표면(18)을 묘사한다. 표면(16, 18a)은 균일한 로프트, 높이 및 상대 "플러피니스(fluffiness)"를 갖는다. 패브릭(12)의 하나의 면(표면(18), 개괄적으로 참조 표시됨)에는 패브릭 처리 장치(60)를 통해 상기에 논의된 임의의 방식으로 처리가 가해진다. 장치(60)는 예를 들어 가열식 닙 롤러(heated nip roller), 커터, 프레스, 가열식 프레스 등을 포함할 수 있다. 이와는 무관하게, 표면(18)에 처리를 가하는 것은 평평해진, 압밀된 또는 달리 처리된 제2 표면(18b)을 형성하는 제2 또는 처리된 상태(18b)(개괄적으로 참조 표시됨)를 생성한다. 처리된 표면(18b)의 형성에 후속하여, 텍스처 층(도 10에 도시되지 않음)이 하기에 기술되는 바와 같이 어느 하나의 표면(16, 18b) 상에 형성되어 스크러빙 천(10)(도 1)을 형성할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 기재(12)의 하나의 면(18)이 단지 일시적으로 평평해지고(압밀, 압착 등), 텍스처 층(14)이 일시적으로 평평해진 표면 상에 형성된다. 텍스처 층(14)을 갖는 일시적으로 평평해진 표면은 상부에 침착된 텍스처 조성물을 갖지 않는 표면 부분들을 포함하고, 이들 부분은 평평해지지 않은 상태로 복귀하도록 허용된다. 도 11 및 도 12에 예시된 바와 같이, 그리고 도 10을 참조하면, 기재(12)는 일시적으로 압밀된 표면(18b)을 포함한다. 표면(18b)은 예를 들어 처리 장치(60)(도 10)를 통해 앞서 평평해졌다. 일시적으로 평평해진 표면(18b)이 기재(12) 상에 형성된 후에, 텍스처 층(14)이 텍스처 형성기(58)를 통해 표면(18b) 상에 침착된다. 도 12는 천(10)이 사용, 세척, 가열, 브러시, 나이프, 또는 바아(bar) 등을 이용하여 처리되거나 달리 부분(28)이 처리되지 않은 상태로 복귀하도록 허용한 후의, 도 11의 텍스처화된 스크러빙 천(10)을 예시한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상부에 침착되거나 형성된 텍스처 조성물(14)을 달리 갖지 않는 표면(18)의 부분(28)은 압밀되지 않은, 제1, 원래의 상태(18a)(도 10)에 가깝게 또는 완전히 그러한 상태로 복귀하거나 되돌아가도록 허용된다. 이러한 구성을 고려할 때, 유리하게도, 텍스처 층(14)이 기재(12)의 보다 균일하고 덜 로프티한 처리된 표면(18b) 상에 형성될 수 있고, 형성된 스크러빙 천(10)의 사용 또는 세척에 후속하여, 텍스처화된 조성물(14)을 상부에 갖지 않는 표면(18b)의 부분(28)이 로프티한, 압착되지 않은, 또는 솜털 같은 상태(18a)로 적어도 부분적으로 되돌아가도록 허용된다. 표면(18)의 되돌아간 또는 복귀된 표면 부분(28)의 로프티니스 정도 및 높이는 표면(16)의 로프티니스 정도 및 높이와 동일할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따라 형성된, 그리고 하기에 기재되는 예, 샘플 2에서 제공되는 바와 같은 예시적인 스크러빙 천(10)의 사진이다. 하기에 기술되는 바와 같이, 도 7a는 부직포 마이크로섬유 천(12)으로부터 형성된 기재(12)의 하나의 면의 사진이다.

텍스처 층

텍스처 층(14)은 복수의 분리된(discrete) 부분(예컨대, 도 1 및 도 2에 도시되고 20a, 20b로 개괄적으로 참조 표시된 다양한 점-유사 부분)을 한정한다. 분리된 부분(20a, 20b)은 무작위로 텍스처화된 표면을 형성할 수 있거나, 기재 또는 천 표면(16, 18) 상에 패턴을 형성할 수 있다(도 1 및 도 2에서 표면(18) 상에 도시된 텍스처화된 층(14)). 또한, 분리된 부분(예컨대, 20a, 20b)은 다양한 상대 크기를 포함할 수 있거나, 크기가 실질적으로 균일할 수 있다. 예를 들어, 그리고 도 2a에 보다 명확하게 예시된 바와 같이, 점(20a)은 점(20b)보다 상대적으로 더 크다. 또한, 분리된 부분(예컨대, 20a, 20b)은 표면(16, 18)으로부터 외향으로 실질적으로 균일한 거리로 연장 또는 돌출할 수 있거나, 대안적으로, 표면(16, 18)으로부터 외향으로 다양한 거리로 연장 또는 돌출할 수 있다(즉, 분리된 부분(20a, 20b)은 표면(16, 18)에 대해 유사하거나 다양한 높이를 가질 수 있음). 몇몇 실시예에서, 분리된 부분(예컨대, 20a, 20b)은 표면(16, 18)으로부터 외향으로 약 10 내지 약 500 마이크로미터의 범위의 임의의 거리까지 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 분리된 부분(예컨대, 20a, 20b)은 표면(16, 18)으로부터 외향으로 약 10 내지 약 20 마이크로미터의 범위의 임의의 거리까지 연장될 수 있다. 또 추가의 실시예에서, 분리된 부분(예컨대, 20a, 20b)은 표면(16, 18)으로부터 외향으로 500 마이크로미터 이하의 거리까지 연장될 수 있다. 이와는 무관하게, 다양한 텍스처링(texturing) 및/또는 패턴이 기재(12) 상에 제공될 수 있다. 본 발명에 유용한 패턴의 대안적인 예시적인 실시예가 도 5a, 도 7a 및 도 7b와 도 9a 및 도 9b에 도시된다.

패턴 설계 및/또는 표면(18)으로부터의 부분(예컨대, 20a, 20b)의 연장 거리에 무관하게, 스크러빙 응용 동안, 사용자는 표면(16, 18) 중 하나 또는 다른 것이 스크러빙될 표면을 향하도록 스크러빙 천(10)을 위치시킬 수 있다. 도 8은 상부에 형성된 텍스처 층(14)을 갖는 표면(예컨대, 18)이 스크러빙될 표면(30)을 향하고 있게 하는 위치에 있는 스크러빙 천(10)을 예시한다. 도 8에서, 스크러빙 천(10)은 표면(30)을 세정하거나 달리 처리하도록 위치된다. 이해되어야 하는 바와 같이, 세정될 표면(30)은 응용 특이적이고, 비교적 경질(예컨대, 테이블 윗면 또는 요리용 팬) 또는 비교적 연질(예컨대, 사람 피부, 중합체 베이킹 용기 등)일 수 있다. 이와는 무관하게, 도 8의 예시적인 실시예에서, 스크러빙될 표면(30)은 바람직하지 않게 그것에 부착된 덩어리(mass)(32)를 가질 수 있다. 역시, 덩어리(32)는 특정 스크러빙 응용에 특유할 것이지만, 먼지, 마른 음식물, 마른 혈액 등과 같은 물질을 포함한다. 스크러빙 천(10), 그리고 특히 상부에 텍스처화된 층(14)을 갖는 표면은 사용자가 텍스처 층(14)(또는 그것의 일부분 또는 섹션)을 덩어리(32)를 가로질러 앞뒤로 반복하여 가압함에 따라 덩어리(32)의 스크러빙 제거를 용이하게 한다. 텍스처 층(14)의 각각의 섹션(예를 들어, 부분(20a, 20b))은 스크러빙 운동 동안 덩어리(32)를 연마하거나 완전히 제거하기에 충분히 경질이어야 한다. 또한, 텍스처 층(14)은 최외측 표면(40)을 따라서뿐만 아니라 측면(42)을 따라서도 덩어리(32)와의 밀접한 표면 상호작용을 보장하기 위해 기재 표면(18)으로부터 상당한 거리만큼 연장되어야 한다. 부분(20a, 20b)은, (표면(40)과 측면(42)의 교차점에서) 균일한, 날카로운 모서리 또는 에지를 갖는 것으로 도시되지만, 그밖에 또는 대신에 둥근 에지 또는 모서리를 가질 수 있거나, 단면이 불균일할 수 있다. 중요한 것은 텍스처 층의 연장이 원하는 스크러빙성이 달성되게 한다는 것이다. 특히, 블로운 섬유 "스크러빙" 또는 텍스처 층을 포함하는 많은 세정 와이프는 기재 표면에 대한 최소의 두께 또는 연장만을 제공하여, 바람직한 수준 미만의 스크러빙성 특성을 초래할 것으로 예상된다. 또한, 본 발명의 텍스처 층(14)에 의해 제공되는 분리된 부분(예를 들어, 부분(20a, 20b))이 세정 작업 동안 덩어리(32)와 특정 텍스처 층 부분(20a, 20b)의 측벽(42) 사이의 밀접한 접촉을 보장하기 위해 서로 충분히 이격되는 것이 바람직하다. 또 추가로, 천(10)이 표면(30)을 스크러빙하는 데 사용되는 동안 및 그 후에 텍스처 층(14)을 형성하는 조성물이 기재(12) 상에 실질적으로 온전히 남아 있게 하는 내연마성을 텍스처 층(14)이 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 텍스처 층(14)은, 상기에 간단히 언급된 바와 같이, 층이 부여되는 기재(12)의 경도와 적어도 동일하거나 그보다 큰 상대 경도를 갖도록 구성될 수 있다. 달리 말하면, 텍스처 층 부분(예컨대, 20a, 20b) 또는 전체 텍스처 층(14)의 국소 경도는 전체 천(10)의 경도, 또는 "글로벌 경도(global hardness)"와 동일하거나 그보다 크다. 따라서, 천(10)은 글로벌 가요성(global flexibility)을 갖는 것으로 정의될 수 있는데, 왜냐하면 기재(12)는 보다 경질인, 덜 가요성인 연마/텍스처 층(14)과 비교하여 보다 연질이거나 보다 가요성이기 때문이다. 기재 상에 형성된 후의 텍스처 조성물(14)의 경도뿐만 아니라 (비교를 위한) 기재의 경도가 다수의 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 재료의 경도는 ASTM E18 ― 14a: 금속 재료의 로크웰 경도에 대한 표준 시험 방법(Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials)에 기술된 바와 같은 로크웰 압입 경도(Rockwell indentation hardness)를 결정함으로써; ASTM E384 ― 10: 재료의 누프 및 비커스 경도에 대한 표준 시험 방법(Standard Test Method for Knoop and Vickers Hardness of Materials)에 기술된 바와 같은 누프 및 비커스 경도(Knoop and Vickers hardness)를 결정함으로써; ASTM D2240 ― 05: 고무 특성에 대한 표준 시험 방법 ― 듀로미터 경도(Standard Test Method for Rubber Property―Durometer Hardness)에 기술된 바와 같은 듀로미터 경도(durometer hardness)를 결정함으로써; 또는 ASTM E10 ― 14: 금속 재료의 브리넬 경도에 대한 표준 시험 방법(Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials)에 기술된 바와 같은 브리넬 경도(Brinell hardness)를 결정함으로써 확립될 수 있다. 상기의 특성을 갖는 천은, 이러한 천이 사용자가 스크러빙될 다양한 물체 내에, 그것 상에 그리고 그것 주위에 접촉하도록 허용하기에 충분히 가요성인 동시에, 연마 층의 경도가 원하는 스크러빙 성능을 제공한다는 점에서, 스크러빙 용품으로서 특별히 유용하다.

대안적으로, 사용 시에, 스크러빙 천(10)은 비-텍스처화된 표면(예컨대, 16(도 1))이 스크러빙될 표면(30)에 인접하도록 위치될 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자(도시되지 않음)는 표면(30)에 대해 덜 연마성인 또는 와이핑 동작을 수행하기 위해 보다 연질의, 덜 연마성인 표면(16)을 이용할 수 있다. 기술된 바와 같이, 텍스처화된 층(14)은 기재의 평평해진, 덜 로프티한 표면 상에 또는 솜털 같은, 보다 로프티한 또는 보다 흡수성인 표면 상에 형성될 수 있다. 텍스처 층(14)이 보다 솜털 같은, 보다 로프티한 또는 보다 흡수성인 표면(예컨대, 16) 상에 형성되는 반면, 표면(16)의 부분이 표면(30)에 부드러운 와이핑 동작을 부여할 수 있는 경우에, 텍스처 층(14)이 그럼에도 불구하고 보다 연마성인 면(16) 및 비-연마성 면(18)을 제공할 것이 여전하다. 이러한 경우에, 평평한, 덜 로프티한 표면(18)은 와이핑, 흡수 또는 비-연마 기능을 수행하는 데 이용될 수 있다. 텍스처 층(14)이 형성되는 표면에 무관하게, 표면(16, 18) 중 적어도 하나 상에 텍스처 층을 포함함으로써 그리고 상이한, 서로 반대로 향하는 표면(16, 18)을 갖도록 천을 형성함으로써, 다목적 스크러빙 천이 단일 기재 층(즉, 비-라미네이팅된, 균일한)으로부터 형성되고, 처리될 목표한 물체에 적용되는 표면(16, 18)에 따라 다수의 기능을 수행할 수 있다.

텍스처 층 조성물

상기에 논의된 바와 같이, 텍스처 층(14)은 기재(12)에 부여되는 연마 조성물이다. 텍스처 층(14)의 정확한 조성은 원하는 최종 성능 특성에 따라 달라질 수 있다. 이를 위해, 텍스처 층 조성물이 초기에 제형화되고 이어서 기재(12) 상에 침착되거나 형성된다. 본 발명의 텍스처 층(14)은 열 전사 인쇄를 통해 천의 표면에 적용되는 얇은 인쇄물 층과는 구별된다. 얇은 인쇄물 층의 열 전사 인쇄는 본 명세서에 기술된 바와 같은 스크러빙 또는 스코어링 기능에 이상적이지 않은 인쇄된 층을 생성한다. 본 발명에 따른 텍스처 층(14)의 조성물은 선택된 수지를 포함할 것이고, 광물(들), 충전제(들), 착색제(들), 증점제(들), 소포제(들), 계면활성제(들), 비누(soap), 또는 다른 세정제/소독제/살균제 등과 같은 추가의 성분을 포함할 수 있다. 텍스처 층(14)은 선택적으로 e-빔 처리가능/처리될 수 있고, 2015년 2월 27일자로 출원되고 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 발명의 명칭이 "스크러빙 용품 및 이를 제조하는 방법(Scrubbing Article and Method of Making Same)"인 미국 가특허 출원 제62/121,766호에 기술된 바와 같은 조성물을 포함할 수 있다. 대안적으로, 텍스처 층(14)은 UV 처리가능/처리되거나 가교결합될 수 있고, 2015년 2월 27일자로 출원되고 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 발명의 명칭이 "UV 처리된 스크러빙 용품 및 이를 제조하는 방법(UV Treated Scrubbing Articles and Methods of Making Same)"인 미국 가특허 출원 제62/121,705호에 기술된 바와 같은 조성물을 포함할 수 있다.

다양한 재료가 텍스처 층(14)을 형성하는 데 적합하다. 상기에 기술된 바와 같이, 텍스처 층(14)은 수지 조성물을 포함하며, 다양한 중합체 및/또는 단량체를 포함할 수 있다. 몇몇 허용가능한 수지에는 폴리올레핀, 스티렌-부타디엔 수지, 아크릴 수지, 페놀 수지, 니트릴 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지, 폴리우레탄 수지, 스티렌-아크릴 수지, 비닐 아크릴 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 그러한 수지가 포함된다. 본 발명에 유용한 결합제 수지의 다른 비-제한적인 예에는 아미노 수지, 알킬화 우레아-포름알데하이드 수지, 멜라민-포름알데하이드 수지, 아크릴 수지(아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포함함), 예를 들어 비닐 아크릴레이트, 아크릴화 에폭시, 아크릴화 우레탄, 아크릴화 폴리에스테르, 아크릴화 아크릴, 아크릴화 폴리에테르, 비닐 에테르, 아크릴화 오일, 및 아크릴화 실리콘, 알키드 수지, 예를 들어 우레탄 알키드 수지, 폴리에스테르 수지, 반응성 우레탄 수지, 페놀 수지, 예를 들어 레졸 수지 및 노볼락 수지, 페놀/라텍스 수지, 에폭시 수지 등이 포함된다. 수지는 단량체, 올리고머, 중합체, 또는 이들의 조합으로서 제공될 수 있다. 단량체에는 가교결합된 구조를 형성할 수 있는 다작용성 단량체, 예를 들어 에폭시 단량체, 올레핀, 스티렌, 부타다이엔, 아크릴 단량체, 페놀 단량체, 치환된 페놀 단량체, 니트릴 단량체, 에틸렌 비닐 아세테이트 단량체, 아이소시아네이트, 아크릴 단량체, 비닐 아크릴 단량체 및 이들의 조합이 포함될 수 있다. 본 발명에 유용한 결합제 수지의 다른 비-제한적인 예에는 아미노산, 알킬화 우레아 단량체, 멜라민, 아크릴 단량체(아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포함함), 예를 들어 비닐 아크릴레이트, 아크릴화 에폭시, 아크릴화 우레탄, 아크릴화 폴리에스테르, 아크릴화 아크릴, 아크릴화 에테르, 비닐 에테르, 아크릴화 오일, 및 아크릴화 실리콘, 알키드 단량체, 예를 들어 우레탄 알키드 단량체, 및 에스테르가 포함된다.

텍스처 층(14) 조성물의 다른 바람직한 특징은 텍스처 층이 쉽게 기재 표면(16)으로부터 닦여 없어지거나 그것을 따라 이동하지 않도록(즉, 기재(16)로의 텍스처 층(14)의 전달 후에 그리고 추가의 처리 전에 및/또는 후에 텍스처 층(14)이 기재 표면(16) 상에 남아 있도록) 텍스처 층이 적용되는 기재(12)에 대한 충분한(예컨대, 최소 수준의) 접착력을 텍스처 층(14)이 갖도록 허용하는 분자량 및/또는 점도를 갖는 조성물을 포함한다. 또한, 텍스처 층(14)은 바람직하게는, 기재(예컨대, 12)에 대한 적용 후에, 접촉될 때, 예를 들어 기재가 텍스처 형성 위치와는 상이한 위치에서 오프라인으로 추가로 처리(예컨대, e-빔 처리)되기 위해 그 자신 위에 권취되는 경우에, 텍스처 층이 그 자신에 달라붙거나 쉽게 변형되지 않게 하는, 실온에서의 특성(예컨대, 경도, 안정성 등)을 생성하는 분자량을 갖는다. 이를 위해, 텍스처 층(14) 조성물에 적합한 재료는 또한 원하는 재료 유동 특성을 생성하는 분자량 및/또는 점도를 갖도록 선택될 수 있다. 구체적으로, 재료는 텍스처 층(14) 조성물이 기재(12)로의 조성물의 전달 또는 그것에의 조성물의 인쇄 동안 스텐실(stencil) 패턴의 구멍 또는 공극(void)을 충전할 방식으로 유동가능하고, 기재(12)에 충분히 접착되고, 아마도 그것에 침투하도록, 그리고 휴지(rest) 또는 대기 기간, 열 처리(증발) 또는 선택적인 e-빔 또는 UV 처리와 같은 추가의 처리 전에도(그러나 특히 그것에 후속하여), 기재(12)로부터의 스텐실의 제거 시에 원하는 패턴 형상을 유지하도록 허용하는 분자량 또는 점도를 갖도록 선택될 수 있다. 이와는 무관하게, 텍스처 층(14) 조성물의 점도는 선명한 패턴을 제공하도록 선택될 수 있다. 보다 낮은 점도의 혼합물은, 종종 선명한 패턴을 달성하는 데 바람직한 바와 같이, 기재 상에서 거의 즉각적으로 합체되어 분리된 소적(droplet)보다는 연속 필름을 형성하는 인쇄된(또는 코팅된) 혼합물 소적을 생성하는 경향을 가질 수 있다.

또한, 위에서 본 명세서에 참고로 포함된 가특허 출원 제62/121,766호에 상세히 기술된 바와 같이, 본 발명의 몇몇 실시예에 따라, 개시제, 촉진제, 또는 지연제가 선택적으로 텍스처 층(14)의 제형 또는 조성물의 일부로서 제공될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 텍스처 층(14)은 선택적으로 향상된 경도를 위해 미립자 첨가제를 추가로 포함한다. 이것 때문에, 본 발명의 스크러빙 용품(10)은 상이한 스크러빙 요건을 갖는 매우 다양한 잠재적인 응용에 유용하다. 몇몇 응용의 경우, 스크러빙 용품(10), 및 특히 텍스처 층(14)이 다른 것보다 더 또는 덜 연마성인 것이 바람직하다. 텍스처 층(14)의 상기에 기술된 수지 성분이 다른 이용가능한 스크러빙 용품보다 큰 스크러빙성 특징을 용품(10)에 독립적으로 부여하지만, 이러한 스크러빙성 특성은 미립자 성분의 첨가를 통해 추가로 향상될 수 있다. 이를 염두에 두고, 당업계에 알려진 바와 같은 매우 다양한 광물 또는 충전제가 채용될 수 있다. 유용한 광물에는 Al₂O₃, "미넥스(Minex)"(미국 일리노이주 애디슨 소재의 더 캐리 컴퍼니(The Cary Co.)로부터 입수가능함), SiO₂, TiO₂ 등이 포함된다. 예시적인 충전제에는 CaCO₃, 활석 등이 포함된다. 채용되는 경우에, 미립자 성분 첨가제는 텍스처 층(14)의 70 중량% 미만, 보다 바람직하게는 50 중량% 미만, 가장 바람직하게는 30 중량% 미만으로 포함된다. 또한, 미립자 성분은 무기, 경질, 및 소형 입자로 이루어질 수 있다. 예를 들어, "미넥스" 광물 미립자 성분은 2 마이크로미터의 중위 입자 크기(median particle size) 및 약 560의 누프 경도를 갖는다. 물론, 다른 입자 크기 및 경도 값이 또한 유용할 수 있다. 비-이온성 수지 성분과 함께, 미립자 성분의 무기 특성은 생성된 텍스처 층(14)이 임의의 타입의 화학 용액과 함께 사용할 수 있게 만든다.

텍스처 층(14)은 와이핑 용품(10)에 원하는 심미적 매력을 제공하기 위해 착색제 또는 안료 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 적절한 안료는 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어 미국 오하이오주 아멜리아 소재의 선 케미칼 코포레이션(Sun Chemical Corp.)으로부터 입수가능한, 상표명 선스퍼스(SUNSPERSE)로 판매되는 제품이 포함된다. 당업계에 알려진 바와 같은 다른 착색제가 동등하게 허용가능하고, 몇몇 실시예에서, 텍스처 층 조성물의 10 중량% 미만으로 포함된다.

또한, 텍스처 층 조성물은 채용되는 특정 인쇄 기술 및 제조 라인의 속도에 가장 바람직한 점도를 달성하기 위해 증점제 또는 증점제들을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 적절한 증점제는 당업계에 알려져 있으며, 예를 들어 메틸셀룰로오스 및 미국 뉴저지주 하이츠타운 소재의 레옥스 인크.(Rheox, Inc.)로부터 상표명 "레올레이트(RHEOLATE) 255"로 입수가능한 재료가 포함된다. 다른 허용가능한 증점제는 미국 노스캐롤라이나주 하이 포인트 소재의 헌츠만 인터내셔널 엘엘씨(Huntsman International LLC)로부터 상표명 리오프린트(LYOPRINT) PT-XN으로 입수가능하다. 증점제는 선택되는 수지 및 인쇄 기술에 따라 불필요할 수 있지만; 채용되는 경우, 증점제는 바람직하게는 텍스처 층 조성물의 대략 40 중량% 미만으로 포함된다. 다른 실시예에서, 당업계에 알려진 바와 같이, 염 성분이 에멀전(emulsion)의 성분들 사이의 이온 반응을 유발하고 이에 의해 마찬가지로 조성물의 점도에 있어서의 증가를 발생시키는 데 도움을 주기 위해 조성물 내에 제공될 수 있다. 상기에도 불구하고, 텍스처 층(14)의 조성물은, 몇몇 실시예에 따르면, 비-이온성일 수 있다.

상기에 나타난 바와 같이, 조성물의 거품 제거 또는 유화를 제공하기 위해 소포제가 조성물에 포함될 수 있다. 문헌[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (section "Foams and Foam Control")]에 기술된 바와 같이, 몇몇 소포 재료는 캐리어 오일; 예를 들어 수-불용성 파라핀계 및 나프텐계 광유, 식물유, 톨유, 피마자유, 대두유, 땅콩유; 실리콘유, 예를 들어 다이메틸폴리실록산; 소수성 실리카; 소수성 지방 유도체 및 왁스, 예를 들어, 1작용성 및 다작용성 알코올의 지방산 에스테르, 지방산 아미드 및 설폰아미드, 파라핀계 탄화수소 왁스, 지랍, 및 몬탄 왁스, 단쇄 및 장쇄 지방 알코올의 인산 모노-, 다이-, 및 트라이에스테르, 단쇄 및 장쇄 천연 또는 합성 지방 알코올, 알루미늄 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 및 칼슘 베헤네이트를 포함하는, 장쇄 지방산의 수-불용성 비누, 퍼플루오르화 지방 알코올; 수-불용성 중합체, 예를 들어 저분자량, 지방산 개질된 알키드 수지, 저분자량 노볼락, 비닐 아세테이트와 장쇄 말레산 및 푸마르산 다이에스테르의 공중합체, 및 메틸 메타크릴레이트-비닐피롤리돈 공중합체, 폴리(프로필렌글리콜) 및 글리세롤, 트라이메틸올, 프로판 (1,1,1-트리스(하이드록시메틸)프로판), 펜타에리트리톨, 트라이에탄올아민, 다이펜타에리트리톨, 폴리글리세롤에 대한 고분자량 프로필렌 옥사이드 부가물, 부틸렌 옥사이드 또는 장쇄 a-에폭사이드와 다가 알코올의 부가 생성물이다. 예시적인 소포제는 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)에 의해 제조되는, 상표명 지아미터(XIAMETER) AFE-1520으로 구매가능한 실리콘 에멀전이다.

몇몇 실시예에서, 텍스처 층(14)의 조성물은 2015년 2월 27일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "세라믹 미세입자를 갖는 소비자 스크러빙 용품 및 이를 제조하는 방법(Consumer Scrubbing Article with Ceramic Microparticles and Method of Making Same)"이고, 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 가특허 출원 제62/121,644호에 기술된 바와 같은 결합제 수지, 세라믹 미세입자 또는 처리제를 포함할 수 있다.

마지막으로, 그리고 앞서 기술된 바와 같이, 본 발명의 스크러빙 천(10)은 "건식"으로 사용될 수 있거나, 소독, 살균 또는 세정(예컨대, 비누)을 위한 화학물질(용액 또는 고형물)이 로딩될 수 있다. 용어 "로딩된"은 사용자에게 전달되기 전에 기재(12)에 의해 흡수되는 화학 용액에 관련된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 화학물질은 천의 표면 상에 분무될 수 있다. 또 추가의 실시예에서, 화학물질은 텍스처 층 조성물(14) 내에 또는 그것의 일부로서 제공될 수 있다. 따라서, 침착된(예컨대, 인쇄된) 텍스처 층(14)은 유사한 또는 다양한 높이를 갖는 인쇄된 비누 스크러빙 점(예컨대, 20a, 20b(도 3))을 포함할 수 있다. 이들 다양한 구성에 의해, 사용 동안, 화학 용액은 사용자가 스크러빙 용품(10)을 표면을 가로질러 와이핑함에 따라 기재(12)로부터 방출된다. 따라서, 화학물질이 텍스처 층(14)의 일부로서 제공되는 실시예에서, 텍스처 층(즉, 스크러빙 부분(20a, 20b))은 화학물질이 스크러빙 응용 동안 소모됨에 따라 크기가 점점 감소할 수 있다. 텍스처 층(14)의 바람직한 비-이온성 특성으로 인해, 물, 비누, 4차 암모늄 염 용액, 라우리시딘(Lauricidin)™-기반 항균제, 알코올-기반 항균제, 시트러스-기반 클리너, 용매-기반 클리너, 크림 광택제, 음이온성 클리너, 아민 옥사이드 등을 비롯한 사실상 임의의 원하는 화학물질(용액 또는 고형물)이 사용될 수 있다. 즉, 채용되는 경우, 화학 용액은 음이온성, 양이온성, 또는 중성일 수 있다.

기재(12) 상에 텍스처 층(14)을 형성하기 전에, 기재의 타입에 따라, 기재(12)의 표면(16, 18)이 프라이밍(priming)될 수 있다. 프라이밍은 평평한, 덜 로프티한 표면(18)의 형성에 관하여 상기에 기술된 패브릭 처리 후에 기계적, 화학적, 물리적 및 재료 적용 방법을 포함할 수 있다. 대안적으로, 프라이밍은 접착제와 같은 화학 프라이머의 적용을 포함할 수 있다. 그러나, 특히, 많은 기재(12)의 경우, 텍스처 층(14) 조성물을 기재(12) 상에 전달하기 전에 그리고 적절한 접착력을 달성하는 데 프라이머가 필요하지 않다.

텍스처 층(14) 조성물은 다양한 알려진 기술, 예를 들어 각각이 위에서 본 명세서에 참고로 포함된 미국 가특허 출원 제62/121,644호 및 제62/121,766호에 기술된 바와 같은 인쇄(예컨대, 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄(flexographic printing) 등), 코팅(예컨대, 롤, 분무, 정전), 에칭, 레이저 에칭, 사출 성형, 미세-복제 및 엠보싱을 사용하여 기재(12) 상에 형성될 수 있다.

예

[표 1]

샘플 1 및 샘플 2를 위한 텍스처 층 조성물의 제조

표 1로부터의 모든 성분을 원하는 양으로 별개의 플라스틱 용기 내에서 0.1 그램에 가까이까지 칭량하였다. 모든 성분을 강성 플라스틱 용기에 넣음으로써 혼합물을 제조하였다. 혼합을 시작하기 전에 플라스틱 뚜껑을 용기 상에 고정시켰다. 혼합물을 미국 사우스캐롤라이나주 랜드럼 소재의 플락텍 인크.(Flaktek, Inc.)로부터 상표명 스피드믹서(SPEEDMIXER) DAC 400.1 VAC-P로 구매가능한 실험실 원심 믹서로 30초 동안 혼합하였다. 30초 후에, 믹서를 정지시켰고, 내부에 혼합물을 갖는 플라스틱 용기를 믹서로부터 제거하였다. 용기를 실험실 벤치(laboratory bench) 상에 24시간 동안 방해받지 않은 채로 두었다. 생성된 텍스처 층(인쇄 연마) 혼합물의 조성이 표 2에 제시된다.

[표 2]

[표 3]

기재 재료의 제조

샘플 2 기재를, 닙을 갖는 가열된 강철 롤을 통해 하나의 면을 압밀함으로써 처리하였다. 강철 롤을 실온에서 시작하여 가열하였고, 204℃ 초과로 증가시켰다. 롤 속도가 천 상에 존재하는 압밀의 양에 영향을 미칠 수 있는 열 체류 시간에 영향을 미치는 것으로 관찰되었다. 롤들 중 하나를 다른 것보다 높은 온도로 가열하여, 하나의 면 상에 압밀을 제공하는 반면 반대편 면은 방해받지 않은 채로 두었다. 마찬가지로, 보다 낮은 온도의 롤이 반드시 가열될 필요는 없을 것으로 관찰되었다. 샘플 2를 완전히 평평하게 압착시키지 않기 위해 롤들 사이에 갭을 또한 설정하였다. 하나의 표면을 압밀하기 전에 기재의 초기 두께는 3.2 mm였다. 압밀 후에, 동일한 천의 대략적인 두께는 2.0 mm인 것으로 확인되었다.

샘플 1 및 샘플 2 각각에 대해, 30 cm × 20 cm의 대략적인 치수를 갖는 직사각형 천 시료를, 제조된 조성물(표 2에 기술됨)을 그것 상에 후속하여 인쇄하기 위해 그것의 에지 상에 접착 테이프를 적용함으로써 평평한 실험실 벤치 상에 고정시켰다.

제조된 기재 상에의 제조된 조성물의 인쇄

제조된 샘플들 각각에 대해, 금속 스텐실을 기재 시료 위에 배치하였다. 샘플 1의 경우, 금속 스텐실은 도 1에 도시된 텍스처 패턴을 포함하였고, 샘플 2의 경우 금속 스텐실은 도 9b에 도시된 텍스처 패턴을 포함하였다. 대략 100 그램의 제조된 인쇄 조성물을 목재 어플리케이터(applicator)의 도움으로 스텐실 상에 배치하였다. 이어서 인쇄 혼합물을 핸드-헬드 스퀴지(hand-held squeegee)의 도움으로 그리고 하향으로 손 압력을 인가하면서 전단 운동으로 스텐실의 인쇄 패턴 상에 적용하였다. 각각의 시료의 경우, 인쇄 혼합물이 인쇄 패턴의 구멍을 충전하고 기재 시료 상으로 전달된 것으로 관찰되었다. 이어서, 스텐실을 제거하였고, 인쇄된 기재 시료를 실험실 벤치 상에 10분 동안 방해받지 않은 채로 두었다. 10분 후에, 인쇄된 시료를 실험실 고온 공기 순환 오븐(미국 미네소타주 미니애폴리스 소재의 디스패치 인더스트리즈(Despatch Industries)로부터 구매가능한 모델 VRC2-35-1E) 내에 3분 동안 두었다. 오븐의 온도를 149℃로 설정하였다. 3분 후에, 인쇄된 시료를 오븐 밖으로 꺼내고, 실험실 벤치 상에 24시간 동안 방해받지 않은 채로 두었다.

결과

샘플 1:

도 6a 및 도 6b는 제조된 조성물을 인쇄하기 전(도 6a) 및 조성물을 표면에 인쇄한 후(도 6b)의 샘플 1의 사진이다. 도 6a에 나타난 바와 같이, 기재(12)의 제1 표면(16)은 섬유(50)를 갖는 상대적으로 보다 솜털 같은, 로프티한, 보다 밀도가 낮은 표면을 포함하고, 반대편 면(18)은 상대적으로 보다 평평한, 덜 로프티한, 보다 밀도가 높은 표면을 포함한다. 도 6b는 텍스처화된 표면(14)을 보다 평평한 표면(18)에 인쇄한 후의 텍스처화된 표면을 도시한다.

샘플 2:

도 7a 및 도 7b는 제조된 조성물(14)을 기재(12)의 표면에 인쇄한 후의 샘플 2의 사진이다. 도 7b에서 볼 수 있는 바와 같이, 기재의 대략 3 cm 폭 섹션이 빈 상태로(인쇄되지 않음) 남겨졌다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 예시적인 기재(12)의 형성 동안, 평평해진 표면(18)을 형성하도록 하나의 면을 처리하는 것은 필름-유사 표면으로 가압되거나 압밀되지 않으면 그것의 원래 형태(예를 들어, 처리되지 않은 표면(16)의 형태)에 가깝게 되돌아가거나 복귀할 수 있는 부분(28)을 갖는 표면(18)을 생성하는 것으로 관찰되었으며, 생성된 천(10)은 순응성이고 촉감이 부드럽다.

본 발명에 따른 스크러빙 천은 단일 세정 용품으로 다양한 세정 또는 스크러빙 요건을 특유하게 충족시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 스크러빙 천은 다목적 스크러빙 천으로 간주될 수 있다.

본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 기술되었지만, 당업자는 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 형태 및 상세 사항에 있어서 변경이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다.

Claims

스크러빙 천(scrubbing cloth)으로서,
제1 표면 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기재(substrate)
를 포함하며,
상기 제1 표면은 제1 로프티니스 정도(degree of loftiness)를 갖고 상기 제2 표면은 제2 로프티니스 정도를 가지며,
상기 제1 로프티니스 정도는 상기 제2 로프티니스 정도보다 크고,
상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나는 상부에 형성된 텍스처 층(texture layer)을 포함하고,
상기 기재는 단일 층의 직포 재료(woven material)로 본질적으로 이루어진,
스크러빙 천.
제1항에 있어서, 상기 제1 표면은 제1 높이 및 제1 밀도를 갖고 상기 제2 표면은 제2 높이 및 제2 밀도를 가지며, 상기 제1 높이는 상기 제2 높이보다 크고 상기 제2 밀도는 상기 제1 밀도보다 큰, 스크러빙 천.
제1항에 있어서, 상기 텍스처 층은 패턴을 한정하는, 스크러빙 천.
제1항에 있어서, 상기 텍스처 층은 다수의 세라믹 미세입자를 포함하는, 스크러빙 천.
제1항에 있어서, 상기 텍스처 층은 복수의 무작위로 분포된 텍스처링(texturing)을 포함하는, 스크러빙 천.
제1항에 있어서, 상기 텍스처 층 및 상기 기재 중 적어도 하나는 세정을 위한 화학 용액을 포함하는, 스크러빙 천.
제1항에 있어서, 상기 텍스처 층은 상기 기재의 경도와 동일하거나 그보다 큰 경도를 포함하는, 스크러빙 천.
스크러빙 천으로서,
서로 반대로 향하는 표면들인 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 기재
를 포함하며,
상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나는 다른 것보다 더 흡수성이고,
상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나는 상부에 형성된 텍스처 층을 포함하고,
상기 기재는 단일 층의 직포 재료(woven material)로 본질적으로 이루어진,
스크러빙 천.
텍스처화된(textured) 표면을 갖는 스크러빙 천을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은,
제1 표면 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 단일 층의 직포 천(woven cloth)을 제공하는 단계;
상기 표면들 중 적어도 하나가 반대편 표면보다 큰 흡수도, 밀도, 로프티니스 또는 높이 중 적어도 하나를 포함하도록 상기 천의 하나 이상의 표면을 처리하는 단계;
상기 처리 단계 동안 상기 천의 제1 표면이 방해받지 않은 채로 유지되게 하는 단계; 및
상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나 상에 텍스처 층을 형성하는 단계
를 포함하는, 스크러빙 천을 제조하는 방법.