MX2007009005A - Articulo abrasivo para limpieza y metodo para fabricar el mismo. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un articulo de limpieza abrasivo (100), un metodo para producir un articulo de limpieza abrasivo, y un metodo para limpiar una superficie con un articulo de limpieza abrasivo. En un aspecto, los articulos de limpieza abrasivos comprenden un sustrato (110), un aglutinante soluble en agua (126) que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000, y una pluralidad de particulas abrasivas (124) aseguradas de manera liberable al sustrato por el aglutinante soluble en agua. Las particulas abrasivas se liberan del sustrato en contacto con un solvente.

Description

ARTICULO ABRASIVO PARA LIMPIEZA Y MÉTODO PARA FABRICAR EL MISMO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un articulo de limpieza, un método de producción de un articulo de limpieza, y un método de uso de un artículo de limpieza. Particularmente, la presente invención se refiere a un artículo de limpieza con partículas abrasivas aseguradas de manera liberable al artículo de limpieza por un aglutinante soluble en agua, un método de producción de un artículo de limpieza, y un método de limpieza de una superficie con un artículo de limpieza.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Durante la limpieza, la superficie puede incluir polvo acumulado, residuos, o depósitos minerales, los cuales requieren más que un detergente para remoción. Por lo tanto, puede ser necesario usar un artículo de limpieza que tenga capacidades desengrasantes. Las capacidades desengrasantes pueden llegar desde el sustrato mismo que está siendo usado como el artículo de limpieza, o las capacidades desengrasantes pueden llegar de los materiales abrasivos agregados al sustrato. Proporcionando un artículo de limpieza, el cual por si mismo tiene capacidades desengrasantes, con un material abrasivo mejora el efecto desengrasante del artículo de limpieza. Un artículo de limpieza se puede proporcionar con REF. : 183567 partículas abrasivas vertiendo una solución abrasiva, tal como Soft Scrub® disponible de The Dial Corporation de Scottsdale, Arizona, sobre un sustrato. Sin embargo, esto requiere tanto un sustrato como una solución desengrasante separada, lo cual puede ser inconveniente y desordenado. Además, la solución desengrasante frecuentemente es químicamente severa, y por lo tanto no puede ser tan segura al usuario para manejarla y almacenarla. Además, este procedimiento típicamente no involucra sustratos desechables, y de este modo el sustrato se debe manejar y limpiar después del uso. La reutilización del sustrato puede ser indeseable en áreas de limpieza excesivamente sucias o contaminadas. Otra forma de proporcionar partículas abrasivas al artículo de limpieza es adherir mecánicamente las partículas a un sustrato a través del uso de una capa de aglutinante o adhesivo separada. Existen desventajas de aglutinantes tanto suaves como duros. Si la capa de aglutinante es demasiado suave, entonces es difícil obtener suficiente fractura para exponer las partículas abrasivas. Entonces, la capacidad desengrasante de la partícula abrasiva no es completamente utilizada. Si la capa de aglutinante es demasiado dura, entonces el sustrato es más rígido y para que el usuario lo maneje. Un aglutinante duro es más frágil y por lo tanto permite que la fractura exponga las partículas abrasivas. Sin embargo, las partículas son de este modo unidas rígidamente que el rayado es más probable que ocurra. Los aglutinantes típicamente no permiten la liberación de las partículas abrasivas. Es más probable que las partículas adheridas mecánicamente causen rayado en una superficie. Las partículas son unidas rígidamente al sustrato y cuando el sustrato se desliza a través de la superficie, la partícula se arrastra a lo largo de la superficie también. Si la partícula no se libera y permite el brinco, es probable que ocurra el rayado y afectará la textura de la superficie que se limpia. La capa de aglutinante adicional agrega costos adicionales en la producción del sustrato debido a que son necesarios materiales y etapas de procesamiento adicionales. Estos costos adicionales resultan en que cueste más el producto de artículo de limpieza, y por lo tanto no se propone para el uso único. El uso repetido de un producto de limpieza puede ser indeseable para ciertas situaciones de limpieza. Algunos ambientes de limpieza, tales como excusados, duchas, y fregaderos pueden tener una alta concentración de polvo, residuos, manchas, o gérmenes. En tales ambientes de limpieza es deseable usar un artículo de limpieza abrasivo debido a los depósitos de minerales y manchas. Sin embargo, para reutilizar el artículo de limpieza en tales ambientes, el artículo de limpieza por si mismo debe ser sanitizado. La etapa adicional para sanitizar el artículo de limpieza agrega tiempo y costo adicional al proceso de limpieza. Por lo tanto, en algunas situaciones, es deseable que el artículo de limpieza abrasivo sea desechable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad, la presente invención proporciona un artículo de limpieza abrasivo que comprende un sustrato, un aglutinante soluble en agua que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000, y una pluralidad de partículas abrasivas aseguradas de manera liberable al sustrato por el aglutinante soluble en agua. Las partículas abrasivas se liberan del sustrato en contacto con un solvente . En otra modalidad, la presente invención proporciona un artículo de limpieza abrasivo que comprende un sustrato y un revestimiento abrasivo para asegurar de manera liberable las partículas abrasivas al sustrato. El revestimiento abrasivo consiste esencialmente de un aglutinante soluble en agua que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000. Las partículas abrasivas se liberan del aglutinante soluble en agua y sustrato en contacto con el agua. En otra modalidad, la presente invención proporciona un artículo de limpieza abrasivo que consiste esencialmente de un sustrato y partículas abrasivas aseguradas de manera liberable al sustrato por un tensioactivo solidificado. El tensioactivo solidificado es capaz de ser disuelto en un solvente y las partículas abrasivas se liberan del tensioactivo solidificado cuando el solvente se expone al tensioactivo solidificado. En otra modalidad, la presente invención proporciona un método para producir un artículo de limpieza abrasivo. El método comprende proporcionar un sustrato, mezclar una pasta aguada de partículas abrasivas con un aglutinante soluble en agua que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000, revestir el sustrato con la pasta aguada, y solidificar el aglutinante soluble en agua dentro de la pasta aguada. El aglutinante soluble en agua asegura de manera liberable las partículas abrasivas al sustrato . En otra modalidad, la presente invención proporciona un método de limpieza de una superficie con un artículo de limpieza abrasivo. El método comprende proporcionar un sustrato con partículas abrasivas aseguradas de manera liberable al sustrato por un aglutinante soluble en agua que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000, exponer el sustrato a un solvente para liberar una porción de las partículas abrasivas del aglutinante soluble en agua, y aplicar fuerza al sustrato sobre la superficie para limpiar la superficie.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 es una vista en perspectiva de un artículo de limpieza abrasivo ejemplar de acuerdo con la presente invención. La figura 2 es una vista despiezada de una porción del artículo de limpieza abrasivo de la figura 1. Mientras que las figuras y dibujos identificados anteriores describen una modalidad de la invención, otras modalidades también se contemplan, como se señala en la discusión. En todos los casos, esta descripción presenta la invención por vía de representación y no limitación. Se deberá entender que numerosas otras modificaciones y modalidades se pueden idear por aquellos expertos en la técnica, las cuales caen dentro del alcance y espíritu de esta invención. Las figuras no se pueden dibujar a escala.

Los números de referencia similares se han usado para denotar partes similares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Un artículo de limpieza abrasivo ejemplar de la presente invención se muestra en la figura 1 y una vista despiezada de una porción del artículo de limpieza abrasivo mostrada en la figura 1 se muestra en la figura 2. El artículo de limpieza abrasivo 100 comprende un sustrato 110 con un revestimiento abrasivo 120 de partículas abrasivas 124. El revestimiento abrasivo 120 está en un estado sólido, el cual sujeta las partículas abrasivas 124 al sustrato 110. El sustrato 110 puede ser cualquier material conocido usado como almohadillas de limpieza o de limpieza abrasivas. Los sustratos útiles incluyen esponjas naturales o sintéticas, almohadillas de lana de acero, toallitas de papel, almohadillas de algodón tejidas, almohadillas formadas de aluminio estrecho, fibras o cintas de bronce o plástico, tela no tejida de densidad, porosidad y espesor variantes, no tejidos, esponjados, almohadillas desengrasantes abrasivas de baja densidad, y no tejidos con partículas abrasivas aseguradas, y estructuras compuestas que incorporan uno o más de los anteriores como elementos. Los artículos no tejidos son particularmente adecuados como un sustrato para almohadillas de limpieza. Las telas no tejidas que comprenden estructura de tres dimensiones, esponjosa, abierta de fibras unidas entre si en sus puntos de contacto mutuos se usan extensamente en la manufactura de artículos abrasivos para aplicaciones de limpieza, abrasión, terminado y pulido en cualquiera de una variedad de superficies. Las telas no tejidas adecuadas para el uso en el artículo de limpieza abrasivo se pueden hacer de, pero no limitado a, una construcción depositada por agua, cardada, cosida, unida por hilado, depositada por aire, o soplada por fusión. Una tela no tejida preferida es el sustrato no tejido depositado por aire de tres dimensiones, esponjado, abierto descrito en la Patente de los Estados Unidos 2,958,593 de Hoover et al, la descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. Esta tela no tejida se forma por fibras cortadas aleatoriamente colocadas. Un producto comercial exitoso que comprende tal tela no tejida es aquel vendido bajo la designación comercil "Scotch-Brite" disponible de 3M Company, St . Paul, Minn. Otros procedimientos para la manufactura de artículos no tejidos incluyen el uso de filamentos continuos en la manufactura de una tela no tejida. Los artículos desengrasantes ejemplares hechos de filamentos continuos son aquellos descritos en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 4,991,362 y 5,025,596 de Heyer et al, las descripciones de las cuales se incorporan en la presente para referencia. Estas patentes describen artículos abrasivos de baja densidad formados con estopa de filamento rizado unidireccional, continuo con los filamentos unidos conjuntamente en extremos opuestos de la almohadilla. Las fibras adecuadas para el uso en artículos de limpieza abrasivos incluyen fibras naturales y sintéticas, y mezclas de las mismas. Las fibras sintéticas son preferidas incluyendo aquellas hechas de poliéster (por ejemplo, tereftalato de polietileno) , nilón (por ejemplo, hexametilen adipamida, policaprolactama) , polipropileno, acrílico (formado de un polímero de acrilonitrilo), rayón, acetato de celulosa, copolímeros de cloruro de polivinilideno-cloruro de vinilo, copolímeros de cloruro de vinilo-acrilonitrilo, y así sucesivamente. Las fibras naturales adecuadas incluyen aquellas de algodón, lana, yute, y cáñamo. La fibra usada pueden ser fibras vírgenes o fibras de desecho reformadas de cortes de prendas, manufactura de alfombra, manufactura de fibras, o procesamiento textil, por ejemplo. El material de fibra puede ser una fibra homogénea o una fibra compuesta, tal como fibra de bicomponente (por ejemplo, una fibra de cubierta-núcleo co-hilada) . También dentro del alcance de la invención está proporcionar un artículo que comprende diferentes fibras en diferentes porciones de la tela (por ejemplo, la primera porción de tela, la segunda porción de tela y la porción media de la tela) . Las fibras de tela preferiblemente son tensadas y rizadas pero también pueden ser filamentos continuos formados por un proceso de extrusión tal como aquel descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 4,227,350 de Fitzer, incorporada en la presente para referencia, así como las fibras continuas descritas por las patentes '362 y '596 mencionadas antes de Heyer et al. Donde la tela no tejida es del tipo descrito por Hoover et al., las fibras satisfactorias, identificadas anteriormente, para el uso en la tela no tejida están entre aproximadamente 20 y aproximadamente 110 milímetros y preferiblemente entre aproximadamente 40 y aproximadamente 65 milímetros de longitud y tienen una fineza o densidad lineal que varía desde aproximadamente 1.5 a aproximadamente 500 denier y preferiblemente desde aproximadamente 15 a aproximadamente 110 denier. Se contempla que las fibras de denier mezclado se puedan usar en la manufactura de una tela no tejida para obtener un terminado de superficie deseado. El uso de fibras grandes también se contempla, y aquellos expertos en la técnica entenderán que la invención no se limita por la naturaleza de las fibras empleadas o por sus longitudes respectivas, densidades lineales y similares. La tela no tejida mencionada antes es fácilmente formada en una máquina "Rando Webber" (comercialmente disponible de Rando Machine Company, New York) o se puede formar por otros procesos convencionales . Donde un material no tejido tipo unido por hilado se emplea, los filamentos pueden ser de diámetro sustancialmente grande, por ejemplo, hasta 2 milímetros o más de diámetro. Las telas no tejidas útiles preferiblemente tienen un peso por unidad de área de al menos aproximadamente 20 g/m2, preferiblemente entre 20 y 100 g/m2, más preferiblemente entre 300 y 600 g/m2. Los pesos de fibra anteriores típicamente proporcionarán una tela, antes del cosido o impregnación, que tiene un espesor de aproximadamente 1 a aproximadamente 200 milímetros, típicamente entre 6 a 75 milímetros, y preferiblemente entre 10 y 50 milímetros. La tela se puede reforzar, por ejemplo, por la aplicación de una resina pre-unida para unir las fibras en sus puntos de contacto mutuos para formar una estructura integrada de tres dimensiones como se describe en Hoover et al. La resina pre-unida se puede hacer de una resina fenólica a base de agua de termoendurecimiento. Las resinas de poliuretano también se pueden emplear. Otras resinas pre-unidas útiles pueden incluir aquellas que comprenden poliureas, cauchos de estireno-butadieno, cauchos de nitrilo, y poliisopreno. Los reticulantes, rellenadores, y catalizadores adicionales también se pueden agregar a la resina pre-unida. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la selección y cantidad de resina actualmente aplicada puede depender de cualquiera de una variedad de factores incluyendo, por ejemplo, el peso de fibra en la tela no tejida, la densidad de la fibra, el tipo de fibra, así como el uso final contemplado para el artículo terminado. Desde luego, la presente invención no requiere el uso de una resina pre-unída y la invención no será construida como siendo limitada a las telas no tejidas que comprenden cualquier resina pre-unida particular.

La aplicación de la resina pre-unida, cuando se usa, se puede realizar por cualquier medio adecuado incluyendo revestimiento por rodillo, revestimiento por pulverización, revestimiento de polvo seco, revestimiento de polvo suspendido, caída de polvo, revestimiento por inmersión en líquido, revestimiento de polvo de lecho fluidizado, revestimiento de polvo electrostático, revestimiento de resina líquida por dilución de gas crítico, u otros procesos de revestimiento comúnmente usados disponibles por aquellos expertos en la técnica. Otros medios conocidos de formación de una estructura integrada de tres dimensiones del no tejido están dentro del alcance de la presente invención. Como una alternativa a una resina pre-unida aplicada a las fibras para formar el no tejido, las fibras pueden ser unidas por fusión conjuntamente a una porción de puntos donde hace contacto entre si para formar una estructura integrada de tres dimensiones, como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,685,935 de Heyer et al. El revestimiento abrasivo 120 transporta y asegura las partículas abrasivas 124 al sustrato 110. El revestimiento abrasivo 120 comprende un aglutinante soluble en agua 126 que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000. El aglutinante soluble en agua 126 se solidifica para transportar y asegurar las partículas abrasivas 124 al sustrato 110 hasta que el artículo de limpieza abrasivo 100 se expone a un solvente. El solvente comienza a disolver el aglutinante soluble en agua 126 y las partículas abrasivas 124 se liberan del artículo de limpieza abrasivo 100. El aglutinante soluble en agua 126 que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,00 típicamente será más fácilmente soluble en agua. En otras modalidades, el aglutinante soluble en agua 126 tiene un peso molecular promedio en peso menor que 100,000, y en modalidades adicionales, el aglutinante soluble en agua 126 tiene un peso molecular promedio en peso menor que 10,000. Son conocidos muchos aglutinantes solubles en agua. El aglutinante soluble en agua 126 puede ser oligomérico o polimérico, y puede incluir copolímeros y mezclas de los mismos. Los ejemplos no limitantes de polímeros y copolímeros adecuados para el uso como aglutinantes solubles en agua incluyen polietilenglicol, polivinilpirrolidonas, copolímeros de polivinilpirrolidona/acetato de vinilo, alcoholes de polivinilo, carboximetil celulosas, almidones de hidroxipropil celulosa, óxidos de polietileno, poliacrilamidas, ácidos poliacrílicos, polímeros de éter de celulosa, polietil oxazolinas, esteres de óxido de polietileno, esteres de copolímeros de óxido de polietileno y óxido de polipropileno, uretanos de óxido de polietileno, y uretanos de copolímeros de óxido de polietileno y óxido de polipropileno . El aglutinante soluble en agua 126 puede ser un tensioactivo. Adicionalmente, el aglutinante soluble en agua 126 puede incluir una combinación de varios aglutinantes solubles en agua, uno de los cuales puede ser un tensioactivo. Además, el aglutinante soluble en agua 126 puede incluir una combinación de varios tensioactivos. Un tensioactivo es preferible debido a que proporciona capacidades de limpieza adicionales al artículo abrasivo 100. Los tensioactivos útiles en la presente invención son aquellos los cuales fácilmente se disuelven en agua.

Además, el tensioactivo deberá proporcionar excelentes propiedades de espuma, limpieza, y corte de grasa en aplicaciones de limpieza casera normales para ayudar en la remoción de manchas, grasa, aceite, polvo y residuos de la superficie a ser limpiada. El tensioactivo usado en los artículos de limpieza abrasivos de la invención puede incluir uno o más tensioactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos, y anfotéricos así como combinaciones de tales tensioactivos. Se desea que el tensioactivo sea suave en la piel del usuario y no sea tóxico. Está dentro del alcance de la presente invención que en mezclas de uno o más tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, y/o anfotéricos, una concentración mayor de tensioactivos aniónicos se desea para la espumación y poder detergente mejorados. Los tensioactivos aniónicos adecuados para el uso en la presente incluyen sales de sodio o amonio de alquilos sulfonados, ácidos sulfónicos, éteres de alquilo sulfatado, esteres grasos sulfatados y sulfatos de laurilo. Los sulfatos de alquilo tales como lauril sulfato de sodio y lauril sulfato de amonio se pueden incluir como el tensioactivo. Los sulfatos de éter de alquilo tal como lauril éter sulfato de sodio son útiles en la presente invención. Los sulfonatos adecuados incluyen dodecilbencen sulfonato disponible comercialmente bajo la designación comercial "BIO-SOFT D-40" y dodecilbencensulfonato de trietanolamina disponible comercialmente bajo la designación comercial "BIO-SOFT N-300" ambos disponibles de Stepan Company de Northfield, Illinois. Los tensioactivos anfotéricos son agentes espumantes secundarios suaves que imparten poder detergente adicional así como mejoran la suavidad de la mezcla en la piel. Los tensioactivos anfotéricos ejemplares adecuados para el uso en la invención incluyen cocamidopropil betaínas. Otro tensioactivo anfotérico adecuado es coco/oleoamidopropil betaína. Los óxidos de amina son tensioactivos anfotéricos comúnmente usados tales como óxido de lauramina, óxido de lauramidopropilamina, y óxido de estearamida. Los tensioactivos no iónicos se pueden incluir como tensioactivos de baja espumación usados para construir viscosidad o como tensioactivos de media espumación usados para incrementar la espuma. Entre los tensioactivos no iónicos y estabilizadores de espuma adecuados para la inclusión en la presente están las monoetanolamidas tal como cocamida MEA. Las dietanolamidas tal como dietanolamida de coco son adecuadas para el uso en la presente . Varias otras amidas y aminas etoxiladas conjuntamente con alcanolamidas grasas se pueden incluir como se conoce por aquellos expertos en la técnica. Los tensioactivos catiónicos se pueden incluir para actuar como un estabilizador de emulsión y/o un constructor de viscosidad. Los cloruros de amonio cuaternario se pueden usar como tensioactivos catiónicos. Se contempla que otros tensioactivos y mezclas de los mismos se puedan incluir en la presente invención. La invención no será limitada en cualquier forma por la formulación de tensioactivo y/o aglutinante soluble en agua particular descrita en la presente. La discusión anterior de tensioactivos específicos se deberá entender que es ejemplar y no limitante en alguna forma. El aglutinante soluble en agua, y cuanto está presente, el tensioactivo, actúa como un portador para sujetar las partículas abrasivas 124 al sustrato 110. Por lo tanto, es deseable utilizar un aglutinante soluble en agua que en solidificación proporcione una unión segura de las partículas abrasivas 124 al sustrato 100. Preferiblemente, el desconchado, espolvoreo, o descascarillado del aglutinante soluble en agua solidificado será minimizado. Generalmente, si el aglutinante soluble en agua seco se solidifica para ser más ceroso antes que polvoriento, tenderá a formar una mejor unión con el sustrato 110. Preferiblemente, el aglutinante soluble en agua 126 es térmicamente estable al final a través del proceso de revestimiento de proceso de fusión caliente o proceso de secado sin excesiva descomposición. El aglutinante soluble en agua 126 no deberá tener o mínimo flujo en el envase cuando se expone a alto calor y humedad, tal como cuando está siendo embarcado a través de climas más calientes. Cuando está en estado líquido, el aglutinante soluble en agua 126 deberá tener una viscosidad bastante alta después de la adición de la partícula abrasiva 124 para evitar la adición de un espesante. Una viscosidad demasiado baja puede causar asentamiento de la partícula abrasiva 124 durante el revestimiento. El aglutinante soluble en agua 126 y tensioactivo, si está presente, es soluble en un solvente. El aglutinante soluble en agua 126 deberá ser soluble en el solvente que está disponible para la aplicación de limpieza particular. Típicamente, el artículo de limpieza abrasivo 100 se expone al agua durante la limpieza casera normal. Por lo tanto, el aglutinante soluble en agua 126 deberá ser soluble en agua. Las partículas abrasivas 124 son aseguradas de manera liberable al sustrato 110 por el aglutinante soluble en agua 126. Las partículas abrasivas 124 usadas en la producción de los artículos de acuerdo con la presente invención incluyen todos los materiales abrasivos conocidos así como combinaciones y aglomerados de tales materiales. En aplicaciones donde el desengrase agresivo u otros usos extremos no se contemplan o desean, las partículas abrasivas más suaves (por ejemplo, aquellas que tienen una dureza Mohs en el intervalo entre 1 y 7) se pueden usar para proporcionar el artículo terminado con una superficie suavemente abrasiva. Los abrasivos suaves adecuados incluyen, sin limitación, materiales inorgánicos tales como piedra, sílice, piedra pómez, y carbonato de calcio así como materiales poliméricos orgánicos tales como poliéster, cloruro de polivinilo, metacrilato, metilmetacrilato, policarbonato, y poliestireno así como combinaciones de cualquiera de los materiales anteriores. Un abrasivo suave preferido está disponible comercialmente bajo la designación comercial "Peerles Pumice FFF grade" de Charles B Crystal Co . , Inc. De New York. Los materiales abrasivos más duros (por ejemplo, que tienen una dureza Mohs mayor que aproximadamente 8) también se pueden incluir dentro del artículo de limpieza abrasivo de la invención para proporcionar un artículo terminado que tiene una superficie abrasiva más agresiva. Los abrasivos duros adecuados incluyen, sin limitación, óxido de aluminio que incluye óxido de aluminio cerámico, óxido de aluminio tratado con calor, óxido de aluminio fusionado blanco; así como carburo de silicio, circonia de alúmina, diamante, bióxido de cerio, nitruro de boro cúbico, granate y combinaciones de los anteriores. Los tamaños de partícula promedio de los abrasivos anteriores pueden variar desde aproximadamente 1 a aproximadamente 2000 mieras. Cuando los artículos de la invención serán usados manualmente (por ejemplo, como almohadillas manuales) , los tamaños de partícula preferidos para las partículas abrasivas típicamente serán menores que el diámetro promedio de los filamentos cuando se usan en los artículos no tejidos mencionados antes. Además del aglutinante soluble en agua 126 y partículas abrasivas 124, el revestimiento abrasivo 120 también puede incluir agentes colorantes, perfumes, aceites de fragancias, conservadores, agentes humectantes, agentes antiespuma, agentes de acoplamiento, agentes de suspensión, pigmentos, y aditivos anti-bacterianos . Estos ingredientes adicionales son bien conocidos en la técnica. El artículo de limpieza abrasivo 100 es un artículo de limpieza, el cual proporciona tanto desengrase como limpieza de una superficie. El artículo de limpieza abrasivo 100 puede ser de cualquier tamaño y forma convenientes para el uso en la limpieza. Los tamaños típicos serán tales que permitan la sujeción en la mano del usuario. Algunas aplicaciones requieren tamaños grandes y formas irregulares, dependiendo de la aplicación particular. Una forma de almohadilla útil para limpiar tazas de excusados se muestra y describe en la Solicitud de Diseño de los Estados Unidos 29/190,153, presentada el 16 de Septiembre de 2003, la descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. Además, el artículo de limpieza abrasivo 100 puede unirse a una herramienta, tal como se muestra y describe en la Solicitud de Diseño de los Estados Unidos 29/190,152 y Solicitud de Patente de los Estados Unidos 10/663,535, ambas presentadas el 16 de Septiembre de 2003, las descripciones de las cuales se incorporan en la presente para referencia. Si se usa una herramienta, entonces el artículo abrasivo 100 se proporcionará con el mecanismo de unión apropiado. Una pluralidad de artículos de limpieza abrasivos 100 se puede proporcionar en una forma de rollo perforado como se muestra y describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,712,210 de Windisch et al., la descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. Además, está dentro del alcance de la presente invención que el artículo de limpieza abrasivo pueda ser laminado a una película, esponja, u otro artículo como se conoce en la técnica. Para usar el artículo de limpieza abrasivo 100 para limpiar una superficie, el artículo de limpieza abrasivo 100 se expone a un solvente, típicamente agua, el cual es capaz de disolver el aglutinante soluble en agua 126 y tensioactivo, si está presente. Típicamente, el aglutinante soluble en agua 126 incluirá un tensioactivo para ayudar con la limpieza. El artículo de limpieza abrasivo 100 se puede sumergir en agua de un escusado, fregadero o tina de baño dependiendo de la superficie que se limpia. En contacto con el solvente, el aglutinante soluble en agua 126 comienza a disolverse. Cuando está presente, el tensioactivo proporciona el detergente para la limpieza de la superficie. Cuando el aglutinante soluble en agua 126 comienza a disolverse, las partículas abrasivas 124 se liberan sobre la superficie a ser limpiada y proporcionan el material abrasivo para desengrasar la superficie. Si está presente, el tensioactivo formará espuma cuando se expone al solvente. La espuma ayuda a suspender la partícula abrasiva liberada para uso prolongado en el desengrase de la superficie. En exposición continua al solvente, una mayoría del aglutinante soluble en agua 126 se disuelve, y por lo tanto una mayoría de las partículas abrasivas 124 se expone a la superficie. La liberación de las partículas abrasivas 124 del sustrato 110 ayuda en el desengrase de la superficie. Sin embargo, debido a que las partículas abrasivas 124 no son rígidamente adheridas al sustrato 110 cuando el artículo de limpieza abrasivo 100 se expone al solvente, las partículas abrasivas 124 se dejan arrollar durante la limpieza, lo cual previene el rayado y daño excesivo a la superficie. La liberación del aglutinante soluble en agua 126 y partículas abrasivas 124 del sustrato 110 reduce la efectividad del artículo de limpieza abrasivo 100 como un artículo de usos múltiples para aplicaciones de desengrasado y limpieza adicionales. Por lo tanto, en la terminación de la limpieza, el usuario típicamente desechará el artículo de limpieza abrasivo 100. Dependiendo del tamaño y composición del artículo de limpieza abrasivo 100, el usuario puede arrojar el artículo de limpieza abrasivo 100 en la basura o lavar a chorro en el excusado. Típicamente, el artículo abrasivo 100 de la presente invención se manufactura primero suministrando el sustrato 110 y luego aplicando el revestimiento abrasivo 120 al sustrato. Como se discutió anteriormente un artículo no tejido es preferiblemente usado como el sustrato 110 y se puede manufacturar por cualquier medio conocido de manufactura de artículos no tejidos, los cuales pueden incluir los métodos descritos anteriormente . Una pasta aguada se hace del aglutinante soluble en agua 126 y las partículas abrasivas 124 para formar el revestimiento abrasivo 120. En una pasta aguada preferida, las partículas abrasivas varían desde 5% en peso a 95% en peso basado en el peso seco de la mezcla revestida, preferiblemente 25% a 75%, y más preferiblemente 30% a 55%. La pasta aguada es completamente mezclada y revestida sobre la tela no tejida. La aplicación de la pasta aguada sobre el sustrato se puede realizar por cualquier medio de revestimiento adecuado incluyendo revestimiento con rodillo, revestimiento por pulverización, revestimiento por inmersión, u otros procesos de revestimiento comúnmente usados disponibles por aquellos expertos en la técnica. Preferiblemente, la pasta aguada se aplica por revestimiento con rodillo usando un revestidor de rodillos. Uno, dos, o todos los lados del artículo abrasivo se pueden revestir con el revestimiento abrasivo 120. Además, dependiendo del sustrato, particularmente un artículo no tejido, algo de la pasta aguada puede penetrar en las porciones internas del artículo no tejido. Cuando se reviste el artículo abrasivo, cada lado se puede revestir independientemente . Después del revestimiento, la pasta aguada se seca de modo que el aglutinante soluble en agua se solidifica. No es esencial que toda el agua se remueva de la pasta aguada durante el secado, solo que el aglutinante soluble en agua sea capaz de asegurar las partículas abrasivas al sustrato 110. Si la pasta aguada se aplica como una fusión caliente, la pasta aguada se enfría de modo que el aglutinante soluble en agua se solidifica. También está dentro del alcance de la presente invención que la pasta aguada de aglutinante soluble en agua y partículas abrasivas comprende una consistencia similar a pasta, la cual se puede revestir sobre el sustrato. La pasta podría tener un contenido de agua menor durante el revestimiento que una pasta aguada que se debe secar. Por lo tanto, la pasta es capaz de asegurar las partículas abrasivas a la estructura sin secado adicional. Sin embargo, está dentro del alcance de la presente invención que la pasta se pueda secar para solidificar adicionalmente el aglutinante soluble en agua y asegurar las partículas abrasivas al sustrato. El aglutinante soluble en agua solidificado atrapa las partículas abrasivas que estuvieron en la pasta aguada. Por lo tanto, el revestimiento abrasivo 120 se forma en el sustrato 110. El aglutinante soluble en agua solidificado deberá tener suficiente capacidad de sujeción para asegurar las partículas abrasivas al sustrato y no se desconchen o espolvoreen. Un artículo de limpieza abrasivo 100 preferido de la presente invención incluye un sustrato no tejido comprendido de fibra de poliéster con una resina pre-unida y un reticulante adicional. Los rellenadores y un catalizador también se adicionan. Una combinación de dodecilbencensulfonato de sodio y dodecilbencensulfonato de trietanolamina, ambos tensioactivos, se usan como el aglutinante soluble en agua (aproximadamente a relación de 1:1 de tensioactivo basado en el peso seco de la mezcla de aglutinante soluble en agua revestido) . Las partículas abrasivas usadas son partículas abrasivas grado FFF de Piedra Pómez Peerless. El porcentaje en peso de las partículas abrasivas (basado en el peso seco de la mezcla de tensioactivo revestido) puede variar desde 5% a 95%, preferiblemente desde 25% a 75%, y más preferiblemente desde 30% a 55%. El artículo de limpieza abrasivo luego se convierte en un producto terminado y se envasa para el uso como un artículo de limpieza. Aunque modalidades específicas de esta invención se han mostrado y descrito en la presente, se entiende que estas modalidades solamente son ilustrativas de los muchos arreglos específicos posibles que se pueden idear en la aplicación de los principios de la invención. Numerosos y variados arreglos se pueden idear de conformidad con estos principios por aquellos de experiencia ordinaria en la técnica sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, el alcance de la presente invención no se deberá limitar a las estructuras descritas en esta solicitud, sino solamente por las estructuras descritas por el lenguaje de las reivindicaciones y equivalentes de aquellas estructuras.

Ejemplos En los ejemplos que siguen, se emplearon los métodos de prueba descritos .

MÉTODOS DE PRUEBA Prueba de Corte de Schiefer en Húmedo La prueba de corte de Schiefer en húmedo se utilizó para evaluar la abrasividad relativa de los artículos de la presente invención. Los artículos a ser probados se cortaron en muestras circulares de aproximadamente 4 pulgadas (10.16 cm) de diámetro. Los artículos se aseguraron al plato giratorio superior de un Probador de Abrasión de Schiefer (disponible de Frasier Precisión Instrument Company de Hagerstown, Maryland) usando un sujetador mecánico (SCOTCHMATE DUAL-LOCK SJ3224 Type 170 o equivalente, disponible de 3M Company, St. Paul, Minnesota) . Las piezas de trabajo de acrílico circulares se emplearon para cada uno de los artículos probados (metacrilato de polimetilo disponible bajo la designación comercial ACRYLITE de Cyro Industries, Rockaway, New Jersey, que tiene una Dureza a la Bola M Rockwell de 90-105) . Las piezas de trabajo fueron de aproximadamente 4 pulgadas (10.16 cm) de diámetro y 1/8 de pulgada (0.317 cm) de espesor. El peso seco inicial se cada pieza de trabajo se registró y la pieza de trabajo se centró y aseguró al plato giratorio inferior del probador de abrasión, el cual está equipado con un plato de retención de sujetador de resorte para asegurar la pieza de trabajo en su lugar. La prueba se condujo bajo una carga de 2.26 kg por 1000 revoluciones con agua aplicada a la superficie del disco de acrílico durante la prueba a una velocidad de 40-60 gotas/minuto. El peso final de la pieza de trabajo luego se determinó. El corte Schiefer luego se registró como la diferencia entre la altura inicial del disco de acrílico y el peso final del disco acrílico. A menos que se establezca de otra forma, los resultados de prueba reportado son para el promedio de las dos superficies principales de cada una de las almohadillas probadas.

MATERIALES BIO-SOFT D-40 (dodecilbencensulfonato de sodio, a aproximadamente 40% de sólidos y el resto agua) está disponible de Stepan Company, Northfield, Illinois. BIO-SOFT N-300 (dodecilbencensulfonato de trietanolamina, a aproximadamente 60% de sólidos y el resto agua) está disponible de Stepan Company, Northfield, Illinois . JEMCOLATE ES-3, (lauril éter sulfato de sodio, a aproximadamente 30% de sólidos y el resto agua) está disponible de JemPak Canadá, Inc. Oakville, Ontario, Canadá. CARBOWAX SENTRY PEG 400 NF, Grado FCC, un polietilenglicol, está disponible de Dow Chemical Co . , Midland, Michigan. Piedra Pómez Peerless, grado FFF, está disponible de Charles B Crystal Co . , Inc., New York. Granate de Barton abrasivo, grado W-2, está disponible de Barton Mines Corporation, North Creek, New York. LOSAN GREEN AS-MSF es un tinte líquido, disponible de Clariant Corporation, Coventry, Rhode Island. NYLOSAN BLUEAS-BAN es un tinte líquido, disponible de Clariant Corporation, Coventry, Rhode Island.

EJEMPLOS Ejemplo 1 Composición de pasta aguada Una composición de pasta aguada se preparó de los siguientes ingredientes: BIO-SOFT D-40 8995 gramos BIO-SOFT N-300 5515 gramos Piedra Pómez Peerless, grado FFF 5140 gramos NYLOSAN BLUE AS-BAN 6.3 gramos Almohadilla no tejida Una almohadilla no tejida se preparó formando primero una tela de fibras cortadas de tereftalato de polietileno prensadas de 2 pulgadas (5.08 cm) de ancho, 50 denier usando una máquina de formación de tela "Rando Webber" (disponible de Rando Machine Corporation, Macedón, NY) para producir una tela de aproximadamente 1.3 pulgadas (33 mm) de espesor. Un material resinoso se aplicó a las fibras de tela no tejida para facilitar el enlace de las fibras a sus puntos de contacto mutuos. La tela revestida resultante luego se secó en horno. La tela pre-unida luego se revistió por rodillo con la pasta aguada descrita anteriormente para proporcionar un peso de revestimiento húmedo de 1150 gramos/metro2 (seco agregado en peso de 700 gramos/metro2) . La tela saturada resultante se secó en un horno de aire forzado calentado a aproximadamente 350°F (180°C) que tiene un tiempo de residencia de aproximadamente 5 minutos. El valor de corte de Schiefer fue de 0.248 gramos por 1000 revoluciones.

Ejemplo 2 Una almohadilla no tejida abrasiva se preparó como se describe en el Ejemplo 1 excepto que se utilizó la siguiente composición de pasta aguada: BIO-SOFT D-40 350 gramos Granate de Barton abrasivo, grado W-2, 100 gramos Agua 27.9 gramos Esta pasta aguada se revistió en la almohadilla abrasiva no tejida para proporcionar un peso de revestimiento en húmedo de 3395 gramos/metro2 (seco adicionado en peso de 1655 gramos/metro2) . El valor de corte de Schiefer fue de 0.124 gramos por 1000 revoluciones.

Ejemplo 3 Una almohadilla no tejida abrasiva se preparó como se describe en el Ejemplo 1 excepto que se utilizó la siguiente composición de pasta aguada: BIO-SOFT D-40 350 gramos JEMCOLATE ES-3 350 gramos Piedra Pómez Peerless Grado FFF 200 gramos Esta pasta aguada se revistió en la almohadilla abrasiva no tejida para proporcionar un peso de revestimiento húmedo de 2750 gramos/metro2 (seco adicionado en el peso de 1315 gramos/metro2) . El valor de corte de Schiefer fue de 0.188 gramos por 1000 revoluciones.

Ejemplo 4 Una almohadilla abrasiva no tejida se preparó como se describe en el Ejemplo 1 excepto que se utilizó la siguiente composición de pasta aguada: BIO-SOFT D-40 350 gramos CARBOWAX 133 gramos Piedra Pómez Peerless Grado FFF 201 gramos NYLOSAN GREEN AS-MSF 3.5 gramos Esta pasta aguada se revistió en la almohadilla abrasiva no tejida para proporcionar un peso de revestimiento húmedo de 1110 gramos/metro2 (seco adicionado en peso de 755 gramos/metro2) . El valor de corte de Schiefer fue de 0.241 gramos por 1000 revoluciones.

Prueba Comparativa Para comparación, se probaron dos almohadillas para fregar tazas de escusado comercialmente disponibles usando la Prueba de Corte de Schiefer Húmedo excepto que el tamaño de almohadilla se limitó al tamaño y forma de la almohadilla comercial, solamente un lado de la almohadilla se probó, y la prueba se realizó a un ajuste más agresivo (5000 revoluciones en lugar de 1000 revoluciones) . Las dos almohadillas de producto probadas fueron la CLOROX TOILET WAND (disponible de The Clorox Company, Oakland, California) y la almohadilla para Fregar Tazas de Escusado Desechable SCOTCH-BRITE (disponible de 3M Company, St. Paul, Minnesota) . Los valores de corte de Schiefer para ambas almohadillas de producto fueron esencialmente cero, indicando que las mismas fueron menos abrasivas que las almohadillas de producto de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (16)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Artículo de limpieza abrasivo, caracterizado porque comprende : un sustrato; un aglutinante soluble en agua que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000; y una pluralidad de partículas abrasivas aseguradas de manera liberable al sustrato por el aglutinante soluble en agua; en donde las partículas abrasivas se liberan del sustrato en contacto con un solvente.

2. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato se selecciona del grupo que consiste de esponjas naturales, esponjas sintéticas, almohadillas de lana de acero, toallita de papel, almohadillas de algodón tejidas, y almohadillas no tej idas .

3. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas abrasivas son piedra pómez.

4. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el artículo de limpieza abrasivo adicionalmente comprende un tinte.

5. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aglutinante soluble en agua comprende un tensioactivo.

6. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tensioactivo es un tensioactivo aniónico.

7. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el solvente es agua .

8. Artículo de limpieza abrasivo, caracterizado porque comprende : un sustrato; y un revestimiento abrasivo para asegurar de manera liberable las partículas abrasivas al sustrato, el revestimiento abrasivo consiste esencialmente de un aglutinante soluble en agua que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000; en donde las partículas abrasivas se liberan del aglutinante soluble en agua y sustrato en contacto con el agua .

9. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el sustrato se selecciona del grupo que consiste de esponjas naturales, esponjas sintéticas, almohadillas de lana de acero, toallita de papel, almohadillas de algodón tejidas, y almohadillas no tej idas .

10. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque las partículas abrasivas son piedra pómez.

11. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el aglutinante soluble en agua comprende un tensioactivo.

12. Artículo de limpieza abrasivo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el tensioactivo es un tensioactivo aniónico.

13. Artículo de limpieza abrasivo, caracterizado porque consiste esencialmente de: un sustrato; y partículas abrasivas aseguradas de manera liberable al sustrato por un tensioactivo solidificado; en donde el tensioactivo solidificado es capaz de ser disuelto en un solvente y en donde las partículas abrasivas se liberan del tensioactivo solidificado cuando el solvente se expone al tensioactivo solidificado.

14. Método para producir un artículo de limpieza abrasivo, caracterizado porque comprende: proporcionar un sustrato; mezclar una pasta aguada de partículas abrasivas con un aglutinante soluble en agua que tiene un peso molecular promedio en peso menor que 200,000; revestir el sustrato con la pasta aguada; y solidificar el aglutinante soluble en agua dentro de la pasta aguada; en donde el aglutinante soluble en agua asegura de manera liberable las partículas abrasivas al sustrato.

15. Método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque adicionalmente comprende revestir una superficie exterior del sustrato.

16. Método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque adicionalmente comprende revestir en todas partes el sustrato.