MXPA00011692A - Material absorbente - Google Patents

Abstract

Se proporciona un material absorbente que comprende un sustrato poroso, tal como una tela no tejida, que tiene una química humedecedora distribuida esencialmente a través del sustrato. La química humedecedora puede comprender (a) un etoxilato alcohol alifático;(b) uno o más de un sulfosuccinato de alquilo, un sulfato de alquilo y unéster deácido graso sulfatado y, opcionalmente, (c) un etoxilato deéster deácido graso. Se proporcionan varias fórmulas teniendo concentraciones de ión de metal bajas, propiedades antiestáticas y/o buenas características de absorción para el espectro amplio de líquidos.

Description

MATERIAL ABSORBENTE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a los materiale absorbentes. Más particularmente, la presente invención s refiere a limpiadores absorbentes adecuados para varios uso industriales .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las mejoras en la fabricación de artículos de alt tecnología tal como dispositivos microelectrónicos o circuito integrados ha requerido el mantenimiento de una atmósfera d esencialmente "cuarto limpio". Los circuitos integrado típicamente incluyen un patrón deseado de componentes los cuale generalmente incluyen una serie de regiones eléctricament activas y de regiones de aislamiento eléctrico localizadas dentr de una rodaja o plaquita de semiconductor. Las regione eléctricamente activas dentro del cuerpo o plaquita d semiconductor son entonces interconectadas con un patrón d interconexión eléctrica metálica detallada a fin de obtener la características de operación deseadas. La formación de la regiones de aislamiento o eléctricamente activas y de la interconexiones eléctricas correspondientes involucra un númer significante de diferentes procesos muy conocidos en el arte, lo ejemplos siendo el depósito de vapor químico de conductores aisladores, los procesos de oxidación, la difusión de esta sólido, la implantación de ion, los depósitos con vacío, varia técnicas litográficas, numerosas formas de decapado, el pulid químico-mecánico y otros. Un proceso de fabricación de circuit integrado típico utiliza un gran número de ciclos, cada uno d los cuales puede utilizar una secuencia específica de uno o má de los procesos arriba mencionados .

Muchos de los componentes de un circuito integrad hecho por los procesos arriba mencionados son de tal tamañ pequeño y/o espesor que la presencia de aún niveles menores d contaminantes puede ser fatal para la fabricación del circuit integrado. Por ejemplo, de acuerdo a los estándares normales los pequeños pedazos de hilacha o de polvo no son problemático pero debido al tamaño relativo de los componentes de un circuit integrado tales contaminantes pueden hacer puentes d interconexiones o regiones de aislamiento y provocar defecto dentro del dispositivo. Por tanto, hay una necesidad de mantene a todas las superficies y piezas de trabajo libres de ta contaminación. Esto se logra usualmente en parte mediante e limpiar estas superficies, y se han desarrollado un número d limpiadores especializados para este propósito. Sin embargo, e crítico que el limpiador eficientemente limpie las superficies no en sí mismo suelte polvo, hilachas u otras materias e partículas. Están disponibles varios limpiadores no tejidos, pero aún cuando algunos tienen un deshilachado bajo, es requieren un tratamiento respecto de la humectabilidad a fin proporcionar características de absorbencia y de limpi deseadas para las aplicaciones de cuarto limpio. Ta tratamientos típicamente utilizan agentes humedecedores anióni que son de un alto contenido de idn de sodio. Estos io metálicos presentan problemas especiales ya que, si es presentes en concentraciones altas, éstos pueden cambiar propiedades eléctricas de los componentes eléctricos sensib y/o causar defectos ahí .

Además, los materiales absorbentes que tienen capacidad de disipar las cargas son menos factibles desarrollar o de liberar una carga estática. En este aspect los materiales absorbentes usados en la cercanía de l dispositivos eléctricamente sensibles, tal como los circuit integrados y/o los dispositivos microelectrónicos, deseablemen tienen buenas propiedades antiestáticas. Aún cuando la corrien que se genera por la electricidad estática es pequeña por much estándares, ésta es relativamente grande con respecto a la car eléctrica intentada para ser llevada por los patrones interconexión dentro de los circuitos integrados y otr dispositivos microelectrónicos. Por tanto, la electricid estática puede ser fatalmente destructiva para tal dispositivos. Además, cuando se colectan o se contienen líquid inflamables es también altamente deseable el que los limpiador tengan excelentes propiedades antiestáticas a fin de evitar encendido de los mismos. Sin embargo, aún cuando l características antiestáticas son frecuentemente deseables, uso de compuestos iónicos convencionales que imparten propiedad antiestáticas puede impactar negativamente la estabilidad de emulsión o las características de absorbencia de los material absorbentes .

Además, los materiales absorbentes deseablemen exhiben la capacidad de absorber rápidamente o de transmitir líquido adentro del artículo. Los materiales absorbentes particularmente los limpiadores, los cuales no absorbe rápidamente los líquidos, hacen más difícil el remover recolectar los líquidos de una superficie dura. Además lo materiales absorbentes deseablemente exhiben la capacidad d retener tales líquidos una vez que se han transmitido adentro d la tela. Cuando los materiales absorbentes no pueden retener e líquido absorbido éstos tienden a escurrir o gotear el fluido un vez que se remueven de la superficie de soporte . Esto puede se desventajoso al hacer más difícil la limpieza y/o mediante e esparcir adicionalmente los líquidos indeseables. Por tanto, so altamente deseables los materiales absorbentes que puede rápidamente absorber capacidades significantes de líquidos y lo cuales pueden tener la capacidad de retener los mismos. Además los materiales absorbentes capaces de absorber una ampli variedad de líquidos son en forma similar altamente deseables.

Por tanto, existe una necesidad de material absorbentes los cuales son adecuados para usarse con l aplicaciones de cuarto limpio y los cuales tienen concentracion bajas de ion metálico. Además, existe una necesidad de tal materiales absorbentes que tengan excelentes propiedad antiestáticas. Aún más, existe una necesidad de un tejido materiales absorbentes que tenga excelentes propiedad antiestáticas y que también exhiba excelentes características absorbencia .

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN Por medio de los materiales absorbentes de presente invención son satisfechas las necesidades ant mencionadas y se superan los problemas experimentados p aquellos expertos en el arte. En un aspecto de la invención, material absorbente puede comprender un sustrato poroso que tie un químico humedecedor sobre las superficies del mismo q comprende: (a) un etoxilato de alcohol alifático; y (b) surfactante seleccionado del grupo que consiste de sulfosuccinato de alquilo, un sulfato de alquilo y/o un éster ácido graso sulfatado. Deseablemente, la proporción de part por peso de los componentes a:b, varía de desde alrededor de 9: a alrededor de 1:1, respectivamente.

En un aspecto adicional, la presente invenci también proporciona un material absorbente que tiene excelent propiedades antiestáticas que comprende un sustrato poroso q tiene un químico humedecedor sobre la superficie del mismo q comprende: (a) un etoxilato de alcohol seleccionado del grup que consiste de un etoxilato de alcohol alquilo, un etoxilato d alcohol arilo y análogos halogenatados de los mismos; (b) u surfactante seleccionado de grupo que consiste de u sulfosuccinato de alquilo, un sulfato de alquilo, y un éster d ácido graso sulfatado; y (c) un etoxilato de éster de ácido gras tal como, por ejemplo, un poli (etilen glicol) éster Deseablemente, los componentes de la química humedecedora a:b: están en una proporción por peso de aproximadamente 1:1:1 alrededor de 4:1:1, respectivamente. El químico humedecedo puede ser aplicado a un sustrato poroso tal como una tela n tejida. Como un ejemplo particular, la química humedecedor puede ser aplicado a una tela no tejida de fibras sopladas co fusión de poliolefina de manera que la química humedecedor comprenda de desde alrededor de 0,1% a alrededor de 5% del tejid tratado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista parcialmente elevada y e perspectiva de un sustrato poroso adecuado para usarse con l presente invención.

La figura 2 es un dibujo esquemático de una lín de proceso para hacer materiales absorbentes de la presen invención.

La figura 3 es un dibujo esquemático de una líne de proceso para hacer materiales absorbentes de la present invención.

DEFINICIONES Como se usó aquí, el término "comprendiendo incluye o es de extremo abierto y no excluye los elementos componentes de la composición o pasos de método no recitado adicionales .

Como se usó aquí, el término "tejido o tela n tejida" significa un tejido que tiene una estructura de fibras hilos individuales los cuales están entrecolocados, pero no e una manera identificable como en una tela tejida o de punto. Lo tejidos o las telas no tejidas se han formado por muchos proceso tal como, por ejemplo, los procesos de soplado con fusión, lo procesos de unión con hilado, el hidroenredado, los procesos d colocación con aire, los procesos de tejido cardado y unido otros.

Como se usó aquí, el término "hoja" se refiere una capa de material que puede ser una espuma, un materia tejido, un material de punto, un lienzo una tela no tejida u otr material similar.

Como se usó aquí, el término "dirección de l máquina" o MD significa la longitud de una tela en la direcció en la cual ésta es producida. El término "dirección transversa a la máquina" o CD significa el ancho de la tela, por ejemplo una dirección generalmente perpendicular a la dirección de l máquina .

Como se usó aquí, el término "líquido" se refier a líquidos generalmente sin importar la forma e incluy soluciones, emulsiones, suspensiones, y otros.

Como se usa aquí, el término "material poroso incluye aguellos materiales que tienen áreas abiertas o espacio de intersticios localizados entre una superficie del material, las áreas abiertas o espacios de intersticios no requiere extenderse a través de la totalidad del material y pueden forma colectivamente trayectorias o caminos a través del espesor de material a través de las aberturas o espacios adyacente interconectantes .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El material absorbente de la presente invenci puede comprender un sustrato poroso que tiene aplicado» al mis un químico humedecedor que comprende una mezcla de (a) alreded de 50% a alrededor de 90% (por peso) de un etoxilato de alcoho alifático, y (b) de 10% a alrededor de 50% (por peso) de u surfactante seleccionado de grupo que consiste de u sulfosuccinato de alquilo, un sulfato de alguilo y un éster d ácido graso sulfatado. Deseablemente, los componentes ante mencionados de la química humedecedora están en una proporción d alrededor de 4:1 a 9:1 (partes por peso). La químic humedecedora deseablemente comprende de desde alrededor de 0,1 a alrededor de 5% del sustrato tratado. Los materiale absorbentes pueden exhibir una Decadencia Electrostática (90%) d menos de 0,5 segundos. Además, los materiales absorbentes de l presente invención pueden proporcionar las características ante mencionadas mientras que tienen extraibles de ion metálico bajos en este aspecto, el material absorbente deseablemente tien extraibles de ion de metal de menos de 100 partes por milló (ppm) y aún más deseablemente tiene extraibles de ion de metal d menos de alrededor de 70 partes por millón (ppm) . Aún además los materiales absorbentes tienen buenas características d absorción.

Deseablemente, el primer componente comprende surfactante no iónico tal como un etoxilato de alcohol de alqui lineal. El etoxilato de alcohol de alquilo lineal deseablemen comprende un etoxilato alifático que tiene de desde alrededor dos a veinticinco carbonos en la cadena de alquilo y m deseablemente tiene de desde alrededor de cinco a alrededor dieciocho carbonos en la cadena de alquilo. Además, el etoxila de alcohol de alquilo deseablemente tiene de desde alrededor 4 a alrededor de 12 unidades de óxido de etileno. Un etoxila de alquilo lineal comercialmente disponible de ejemplo disponible de ICI Surfactants bajo el nombre de comercio RENEX (también conocido como SYNTHRAPOL KB) el cual comprende alcohol decílico de polioxietileno que tiene un promedio alrededor de 5,5 unidades de óxido de etileno (EtO) .

Un segundo componente de la química humedecedor puede incluir un surfactante seleccionado del grupo que consist de un sulfosuccinato de alquilo, de un sulfato de alquilo y de u éster de ácido graso sulfatado. Los surfactantes preferido incluyen los sulfosuccinatos de alquilo tal como, por ejemplo, e sulfosuccinato dioctilo sódico. Otros sulfosuccinatos de alquil adecuados incluyen el sulfosuccinato dihexilo sódico, e sulfosuccinato diciclohexilo sódico, el sulfosuccinato isodeci disddico y similares. Un sulfosuccinato dioctilo sódic comercialmente disponible y adecuado está disponible de Cyte Industries, Inc., bajo el nombre de comercio AEROSOL OT-75. Lo sulfatos de alquilo adecuados comercialmente están disponibles d Henkel Corporation bajo la marca de comercio SULFOTEX OA el cua comprende 2 -etilhexil sulfato sódico y de ICI Surfactants bajo l designación de comercio G271 el cual comprende N-etilo-N-soy morfolinio etosulfato. Además, los sulfatos alquilatados ta como los sulfatos de laurilo sódico están disponibles para usars en la presente invención. Además, los esteres de ácido gras sulfatados comercialmente disponibles están disponibles de IC Surfactants bajo el nombre de comercio CALSOLENE OIL HA el cua comprende un éster de ácido oleico sulfatado.

En un aspecto adicional de la invención s proporciona un material absorbente novedoso que tiene excelente características absorbentes y propiedades antiestática mejoradas. Por tanto, en un aspecto adicional de la present invención el químico humedecedor puede comprender una mezcla d (a) desde alrededor de 10 a alrededor de 90% (por peso) de u etoxilato alcohol seleccionado del grupo que consiste de u etoxilato alcohol de alquilo, un etoxilato alcohol de arilo y/ análogos fluorinatados de los mismos; y (b) alrededor de 5% alrededor de 85% (por peso) de un surfactante seleccionado de grupo que consiste de sulfosuccinato de alquilo, de un sulfato d alquilo y de un éster de ácido graso sulfatado; y (c) d alrededor de 5% a alrededor de 50% (por peso) de un etoxilato d éster de ácido graso. En este aspecto se ha encontrad sorprendentemente que la inclusión de uno o más etoxilatos d éster de ácido graso puede mejorar significativamente l propiedades antiestáticas de la química humedecedora. Se cr que el etoxilato de éster de ácido graso interact sinergísticamente con el componente (a) y/o el componente ( mejorando por tanto las propiedades antiestáticas de la quími humedecedora y/o de los materiales porosos tratados con la mism Deseablemente la química humedecedora comprende una mezcla de ( alrededor de 50% a alrededor de 90% (por peso) de un etoxilato alcohol arílico o de alquilo; y (b) de alrededor de 10% alrededor de 35% (por peso) de un surfactante seleccionado d grupo que consiste de un sulfosuccinato de alquilo, de un sulfa de alquilo y de un sulfosuccinato de alquilo de éster de áci graso sulfatado; y (c) de alrededor de 5% a alrededor de 35 (por peso) de un etoxilato de éster de ácido graso. En u incorporación preferida de la invención, los componentes (a) (b) : (c) están mezclados en una proporción por peso aproximadamente 1:1:1 a aproximadamente 4:1:1, respectivamente Con relación al primer componente de la químic humedecedora, los etoxilatos de alcohol preferidos deseablement incluyen aquellos de la siguiente formula: Rx - O - (EtO)n - R2 en donde : R = alquilo C4 - C22 y aún más deseablemente C8 C20 o C7 - C22 alquil fenilo y más deseablemente C9 - C16; Ra = alquilo Cx - C10 y aún más deseablemente x C6 ; EtO = óxido de etileno n = 2 - 5 y aún más deseablemente 3 - 15 Como un ejemplo, un etoxilato de alcohol aríli disponible comercialmente está disponible de Union Carbide baj el nombre de comercio TRITÓN tal como, por ejemplo, TRITÓN X-10 el cual comprende un etoxilato de octil fenol que tie aproximadamente 11 unidades de óxido de etileno (EtO) Adicionalmente, un etoxilato de alcohol particularmente preferi comprende un etoxilato de alcohol alifático que tiene de desd alrededor de cinco a alrededor de dieciocho carbonos en la caden de alquilo. Un etoxilato de alcohol alifático comercialment disponible de ejemplo está disponible de ICI Surfactants bajo e nombre de comercio RENEX KB (también conocido como SYNTHRAPOL KB el cual comprende el alcohol decílico de polioxietileno que tien un promedio de alrededor de 5,5 unidades de óxido de etilen (EtO) .

El segundo componente, por ejemplo el componen (b) , de la química humedecedora y antiestática puede incluir surfactante seleccionado del grupo que consiste de sulfosuccinato de alquilo, de un sulfato de alquilo y de un ést de ácido graso sulfatado tal como aquellos descritos aquí arrib Con relación al tercer componente, el etoxilato éster de ácido graso también ayuda a mejorar el ancho d espectro absorbente. Además, la utilización de un etoxilato éster de ácido graso también ayuda a proporcionar un materi absorbente que tiene propiedades antiestáticas excelentes Deseablemente, el etoxilato de éster de ácido graso inclu compuestos que tienen la siguiente formula: R3 - CO2 - (EtO)m - R4 en donde : R, C* - C22 alifático y aún más deseablement alrededor de Ca - C20 o C7 - C22 alquil fenilo y más deseablement C9 - C16 alquil fenilo; R4 = C8 - C20 alifático y aún más deseablement alrededor de C12; EtO = óxido de etileno m = 2-5 y aún más deseablemente alrededor de 3-1 Deseablemente el tercer componente, por ejempl el componente (c) , comprende un poli (etilenglicol) éster tal com por ejemplo, poli (etilenglicol monolaurato); poli (etilenglic dioleato) ; poli (etilenglicol monooleato); poli (glicer monooleato) y otros. Un poli (etilenglicol monolaurato) ejemplo está comercialmente disponible de Henkel Corporation ba el nombre de comercio EMEREST 2650.

Por tanto, los materiales absorbentes de presente invención exhiben una absorción excelente de l líquidos basados en aceite, agua y también de los lípid acídicos y altamente básicos. Los materiales absorbentes de presente invención pueden tener una tasa o tiempo de prueba caída de menos de alrededor de 15 segundos, y aún de menos alrededor de 5 segundos, para cada uno de los líquidos ant mencionados. En particular, los materiales absorbentes pued tener una prueba de caída de menos de 15 segundos para el acei de parafina; agua; 70% de H2S04 y 30% de NaOH. Además, l materiales absorbentes pueden tener una prueba de caída de men de alrededor de 5 segundos para el aceite de parafina; agua; 70 H2S°4 Y 30% NaOH. Aún más, los materiales absorbentes de l presente invención pueden tener un tiempo de prueba de caída baj 15 segundos para 98%, de H2S04 y 40% de NaOH. Además, el materia absorbente puede tener una capacidad específica de por lo meno de alrededor de 8 gramos de aceite por gramo de sustrato y aún d alrededor de 11 gramos de aceite por gramo de sustrato más. Aú adicionalmente, los materiales absorbentes de la present invención pueden exhibir excelentes propiedades antiestáticas e donde el material absorbente tiene una resistibidad de superfici de menos de 1 X 1012 ohmios por cuadrado de tela y aún má deseablemente una resistibidad de superficie de menos de 1 X 101 ohmios por cuadrado de tela. Los materiales absorbentes de l presente invención también pueden exhibir una decadenci electrostática (90%) de menos de 0,5 segundos y aún de menos d alrededor de 0,1 segundos. Además, los materiales absorbentes d la presente invención pueden proporcionar las característica antes mencionadas mientras que tienen extraibles de ion metálic bajas; en este aspecto el material absorbente deseablemente tien extraibles de ion de metal de menos de alrededor de 100 parte por millón (ppm) y aún más deseablemente tiene extraibles de io de metal de menos de alrededor de 70 partes por millón (ppm) .

En un aspecto adicional de la presente invención, los materiales absorbentes, que tienen características de absorbencia excelentes tal como aquellas identificadas inmediatamente arriba, pueden comprender un sustrato que tiene una química humedecedora aplicada al mismo que comprende una mezcla de (a) de alrededor de 10% a alrededor de 90% (por peso) de un etoxilato de alcohol seleccionado del grupo que consiste de un etoxilato de alcohol de alquilo, un etoxilato de alcohol arílico y/o de análogos fluorinados de los mismos; y (b) d alrededor de 1% a alrededor de 49% (por peso) de un surfactant seleccionado del grupo que consiste de un sulfosuccinato d alquilo, un sulfato de alquilo y un éster de ácido gras sulfatado; (c) de alrededor de 5% a alrededor de 85% (por peso de un etoxilato de éster de ácido graso; y (d) de alrededor de 1 a alrededor de 49% (por peso) de un glicosido o de un derivado d glicosido en donde la combinación de los componentes (b) y (d) n exceden colectivamente de alrededor de 50% por peso de la químic humedecedora. Deseablemente la química humedecedora comprend una mezcla de (a) alrededor de 50% a alrededor de 90% (por peso) de un etoxilato de alcohol arílico o de alquilo; y (b) d alrededor de 5% a alrededor de 20% (por peso) de un surfactant seleccionado del grupo que consiste de un sulfosuccinato d alquilo, de un sulfato de alquilo y de un sulfosuccinato d alquilo de éster de ácido graso sulfatado; (c) de alrededor d 10% a alrededor de 35% (por peso) de un etoxilato de éster d ácido graso; y de alrededor de 5% a alrededor de 20% (por peso) de un glicosido o de un derivado de glicosido en donde la combinación de los componentes (b) y (d) no exceden colectivamente de alrededor de 40% por peso de la química humedecedora .

Los glicosidos adecuados incluyen ambos los monoglicosidos y los poliglicosidos. Deseablemente, sin embargo, el glicosido comprende un poliglicosido de alquilo y aún más deseablemente un poliglicosido de alquilo que tiene de desd alrededor de 8 a alrededor de 10 carbonos en la cadena d alquilo. Los glicosidos de alquilo de ejemplo están descritos e la patente de los Estados Unidos de América No. 5.385.75 otorgada a Aleksejczyk y otros y en la patente de los Estado Unidos de América No. 5.770.549 otorgada a Gross, cuyo contenidos completos de las cuales se incorporan aquí po referencia. Los poliglicosidos de alquilo están comercialment disponibles tal como, por ejemplo aquellos vendidos bajo lo nombres de comercio APG, GLUCOPON y PLANTAREN disponibles d Henkel Corporation de Amber, Pennsylvania. Un poliglicosido d alquilo de ejemplo es un octilpoliglicosido, tal como aquel ofrecido por Henkel Corporation bajo la designación de comerci GLUCOPON 220UP, teniendo un grado de polimerización de alrededo de 1,4 y la siguiente formula química: Los materiales adicionales, los cuales son compatibles y que no degradan esencialmente la función o el uso intentado del sustrato o de la química humedecedora, pueden opcionalmente ser agregados a la química humedecedora descrita aquí. Como un ejemplo, los surfactantes adicionales, los reforzadores, los tintes, los pigmentos, la fragancia, el antibacterial, los agentes de control de olor, etc., pueden ser agregados a la química humedecedora como se desee para proporcionar características adicionales al material absorbente.

La química humedecedora descrita aquí puede se utilizada en conjunción con una amplia variedad de sustrato limpiadores y/o absorbentes. En relación a la figura 1, u sustrato poroso 10 puede comprender una hoja fibrosa que tien numerosos espacios de intersticio ahí. Deseablemente la químic humedecedora es aplicada a un sustrato durable y poroso, ta como, por ejemplo, las telas no tejidas, los laminados de capa múltiples, las espumas de celda abierta, los materiales tejido y similares. En una incorporación preferida la químic humedecedora se usó en conjunción con una hoja fibrosa, tal com una tela no tejida que tiene numerosos espacios de intersticio través de la tela. En un aspecto adicional, la tela no tejid comprende deseablemente fibras de poliolefina y aún má deseablemente fibras de polipropileno. Los tejidos o las tela no tejidas adecuadas pueden formarse por muchos procesos tal com por ejemplo, a través de los procesos de soplado con fusión, d los procesos de unión con hilado, de los procesos d hidroenredado, de los procesos de colocación por aire, de lo procesos de tej ido cardado y unido y otros .

Como un ejemplo particular, los tejidos de fibra unidos con hilado se adecúan mucho para usarse en la present invención. Los tejidos de fibras unidas con hilado que tienen u peso base de desde alrededor de 14 a alrededor de 170 gramos po metro cuadrado (gsm) y aún más deseablemente de desde alrededo de 17 a alrededor de 85 gramos por metro cuadrado so particularmente adecuados para usarse como una variedad d materiales absorbentes que varían desde limpiadores a estera para piso. Los métodos adecuados para hacer los tejidos de fibr unida con hilado incluyen, pero no se limitan a los de la patent de los Estados Unidos de América No. 4.340.563 otorgada a Appe y otros y de la patente de los Estados Unidos de América No 3.692.618 otorgada a Dorschner y otros, de la patente de lo Estados Unidos de América No. 3.802.817 otorgada a Matsuki otros, de las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 3.338.992 y 3.341.394 otorgadas a Kinney, de la patente de lo Estados Unidos de América No. 3.502.763 otorgada a Hartman, de l patente de los Estados Unidos de América No. 3.542.615 otorgad a Dobo, a la patente de los Estados Unidos de América No. 5.382.400 otorgada a Pike y otros y de la patente de los Estado Unidos de América No. 5.759.926 otorgada a Pike y otros. Lo tejidos de fibras unidas con hilado de multicomponentes d rizados de elevación alta tal como aquellos descritos en l patente de los Estados Unidos de América No. 5.382.400 otorgada a Pike y otros son particularmente adecuados para formar los materiales absorbentes con buenas características de absorbencia; el contenido completo de la patente antes mencionada se incorpora aquí por referencia.

Como un ejemplo adicional, los sustratos adicionales adecuados para usarse con la presente invención incluyen los tejidos de fibra soplada con fusión. Las fibras sopladas con fusión son formadas generalmente mediante el extrui un material termoplástico derretido a través de una pluralidad d vasos capilares de matriz finos y usualmente circulares com hilos o filamentos derretidos adentro de corrientes de gas (po ejemplo de aire) , usualmente calientes y a alta velocidad la cuales atenúan los filamentos del material termoplástic derretido para reducir su diámetro. Después, las fibras soplada con fusión pueden ser llevadas por la corriente de gas a alt velocidad y se depositan sobre una superficie recolectora par formar un tejido de fibras sopladas con fusión y dispersadas a azar. Los procesos de soplado con fusión están descritos, po ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de América No 3.849.241 otorgada a Butin y otros, en la patente de los Estado Unidos de América No. 5.721.883 otorgada a Timmons y otros, en l patente de los Estados Unidos de América No. 3.959.421 otorgad a Weber y otros, en la patente de los Estados Unidos de Améric No. 5.652.048 otorgada a Haynes y otros, y en la patente de lo Estados Unidos de América No. 4.100.324 otorgada a Anderson otros, y en la patente de los Estados Unidos de América No. 5.350.624 otorgada a Georger y otros. Los tejidos de fibr soplada con fusión que tienen una resistencia y un volumen alto tal como aquellos descritos en la patente de los Estados Unido de América No. 5.652.048 otorgada a Haynes y otros, so particularmente muy adecuados para usarse con la present invención; el contenido completo de la patente antes mencionad se incorpora aquí por referencia. Los tejidos de fibras soplada con fusión tienen un peso base de entre alrededor de 34 gram por metro cuadrado y alrededor de 510 gramos por metro cuadra y aún más deseablemente de entre alrededor de 68 gramos por met cuadrado y alrededor de 400 gramos por metro cuadrado. Las tel no tejidas de fibra soplada con fusión son particularmente m adecuadas para usarse como los limpiadores absorbentes y l materiales absorbentes de aceite.

Como aún un ejemplo adicional, la químic humedecedora de la presente invención puede usarse en conjunci con laminados de capas múltiples así como con otros dispositivo o artículos absorbentes. Como se usa aquí, "laminado de capa múltiples" significa un laminado de dos o más capas de materia tal como, por ejemplo, los laminados unido con hilado/soplado co fusión (SM) ; los laminados de unido con hilado/soplado co fusión/unido con hilado (SMS) ; los laminados de unido co hilado/película (SF) ; los laminados de soplado co fusión/película; etc. Los ejemplos de los laminados no tejido de capas múltiples están descritos en las patentes de los Estado Unidos de América Nos. 4.041.203 otorgada a Brock y otros, 4.436.780 otorgada a Hotchkiss y otros; los contenidos completo de las referencias mencionadas se incorporan aquí por referencia La química humedecedora descrita aquí puede ser aplicada a una más capas de laminado como se desee. Además, las química humedecedoras variadas u otras composiciones pueden ser aplicada a las capas respectivas del laminado. Como un ejempl particular, el material absorbente puede comprender un lamina SMS en donde las capas unidas con hilado exteriores son tratada con un etoxilato alcohol y la capa o capas sopladas con fusió interiores tratadas con la química humedecedora descrita aquí En un aspecto, la capa o capas de fibra soplada con fusión puede tratarse con una química humedecedora que comprende (a) de desd alrededor de 50% a alrededor de 90% (por peso) de un etoxilato d alcohol alifático y (b) de 10% a alrededor de 50% (por peso) d un surfactante seleccionado del grupo que consiste de u sulfosuccinato de alquilo, de un sulfato de alquilo y de un éste de ácido graso sulfatado.

Por vía de ejemplo, los materiales adicionales laminados y/o artículos adecuados para usarse con la present invención están descritos en las patentes de los Estados Unido de América Nos. 5.281.463 otorgada a Cotton; patente No 4.904.521 otorgada a Johnson y otros; patente No. 4.328.27 otorgada a Meitner y otros; patente No. 5.223.319 otorgada Cotton y otros; patente No. 5.639.541 otorgada a Adam; patent No. 5.302.249 otorgada a Malhotra y otros; patente No. 4.659.60 otorgada a La ers y otros; patente No. 5.249.854 otorgada Currie y otros; patente No. 5.620,779 otorgada a McCormack patente No. 4.609.580 otorgada a Rockett y otros. Cuando l presente invención es primariamente discutida en relación con e uso de limpiadores industriales, esteras y similares, un expert en el arte apreciará que su utilidad no está limitada a tale aplicaciones.

La química humedecedora puede ser aplicada a sustrato por medio de uno cualesquiera de numerosos método conocidos por aquellos expertos en el arte. Los método preferidos para aplicar la química humedecedora aplican en form esencialmente uniforme la química humedecedora a través de sustrato poroso. Un método para tratar los sustratos est descrito aquí abajo con relación a la figura 2. El sustrat poroso 22, tal como una tela no tejida, es desenrollado del roll de suministro 20 y se desplaza en la dirección de las flecha asociadas con la misma. Sin embargo, se apreciará que e sustrato poroso puede hacerse en línea en la posición a se desenrollado de un rollo de suministro. El sustrato poroso 22 e entonces pasado bajo un aplicador 24, tal como una barra d rociado, en donde un líquido acuoso 26, que contiene una químic humedecedora se aplica o se rocía sobre el sustrato poroso 22. El vacío 28 puede, opcionalmente, colocarse abajo del sustrat poroso 22 a fin de ayudar a jalar el líquido acuoso 26 a travé del tejido y a mejorar la uniformidad del tratamiento. Despué el sustrato poroso, con un líquido acuoso 26 sobre el mismo, s pasa opcionalmente a través de la capa 27 como se requiere par expulsar cualesquier agua restante. Al expulsar el agua, los sólidos o la química humedecedora permanece sobre o en el sustrato 22 proporcionando por tanto el material absorbente 23 el cual tiene características de absorbencia excelentes Deseablemente, la química humedecedora comprende de desd alrededor de 0,1% a alrededor de 20% del peso total del materia absorbente secado y aún más deseablemente comprende alrededor d 0,2% a alrededor de 10% del peso total del material absorbent secado. Aún más deseablemente, la química humedecedora comprend un peso agregado de alrededor de 0,3% a alrededor de 5% del pes del sustrato poroso. El material absorbente secado 23 pued entonces ser enrollado sobre el rodillo enrollador 29 (como s muestra) para un uso y/o conversión subsecuentes Alternativamente, el material absorbente secado 23 puede se convertido inmediatamente después como se desee.

Aún con referencia a la figura 2, el líquid acuoso 26 puede proporcionarse desde un tanque o recipiente 30 La solución o emulsión acuosa 26 deseablemente comprende de desd alrededor de 95% a alrededor de 99,5% (por peso) de agua y d desde alrededor de 0,5% a alrededor de 5% de sólidos y má deseablemente de desde alrededor de 97% de agua y de alrededor d 3% de sólidos. Como se usa aquí, "sólidos" se refier colectivamente a la combinación en suma de cada uno de lo componentes de la química humedecedora descritos aquí arriba. E uso de un por ciento de sólidos de peso superior ofrece un eficiencia mejorada en términos de la capacidad para usa producciones inferiores y por tanto un desperdicio reducido y u secado mejorado. Sin embargo, al aumentar el por ciento d sólidos también se aumenta la viscosidad de la emulsión acuos lo cual puede hacer al tratamiento homogéneo del sustrato poros más difícil de lograr. Adicionalmente, a fin de evitar el uso preservativos y otros agentes similares dentro de la solució acuosa, justo antes de tratar el sustrato, la solución acuos puede ser calentada a una temperatura de desde alrededor de 40o a alrededor de 80oc, y más deseablemente a alrededor de 50oc, fin de evitar el crecimiento de bacterias o de otros organismo indeseables los cuales pudieran estar presentes en la solució acuosa. Sin embargo, en este aspecto deberá notarse que si so usados niveles insuficientes de cosurfactantes, tal como d poli (etilen glicol) éster y/o de poliglicosido de alquilo, e alcohol etoxilato tiende a separarse de fase con el calentamient a tales temperaturas .

En un aspecto adicional, también es posible trata muchos de los sustratos porosos en línea. Esto pued proporcionar una uniformidad mejorada en el tratamiento así com una ayuda en el secado del tejido de sustrato. Como un ejemplo y con referencia a la figura 3, un tejido de fibra soplado co fusión 43 es hecho mediante el depositar las fibras sopladas co fusión 42 sobre un alambre formador 44. En este aspecto, la fibras sopladas con fusión 42 son sopladas desde una serie banco de matrices de soplado con fusión 45 sobre un alambre banda perforada 44. Las barreras de rociado 48 están localizada deseablemente a un lado de cada banco o serie de matrices d soplado con fusión 45 a fin de rociar las fibras sopladas 42 c una solución o emulsión acuosa 50 antes de la formación d tejido soplado con fusión 43 sobre el alambre formador 44. calor de las fibras sopladas hace que la mayor parte del agua lance fuera y por tanto no se requiere típicamente un pa adicional de secado. Los métodos adicionales para tratar l sustratos también son adecuados para usarse con la present invención tal como, por ejemplo, los procesos de "sumergir exprimir", los procesos de recubrimiento con cepillo y otros.

PRUEBAS Capacidad de Absorción: Se pesó inicialmente u espécimen de 4 pulgadas por 4 pulgadas . El espécimen pesado e entonces empapado en una charola de fluido de prueba (po ejemplo, aceite de parafina o agua) por tres minutos. El fluid de prueba debe ser de por lo menos de 2 pulgadas (5,08 cm) d profundidad en la charola. El espécimen se remueve del fluido d prueba y se deja drenar mientras que se cuelga en una posición d forma de "diamante" (por ejemplo, con una esquina en el punto má bajo) . El espécimen se deja drenar por tres minutos respecto de agua y por cinco minutos respecto del aceite. Después de otorga el tiempo de drenado el espécimen se coloca en un plato de pesad y se pesa. La absorbencia de los ácidos o bases, teniendo un viscosidad más similar al agua, se prueban de acuerdo con e procedimiento para la prueba de capacidad de absorción del agua La Capacidad de Absorción (g) = peso húmedo (g) - peso seco (g) y la Capacidad Específica (g/g) = Capacidad de Absorción (g) /pes seco (g) . Esta prueba es más cabalmente descrita aquí abajo.

Prueba de Caída (para la tasa de absorbencia) : S colocó un espécimen sobre la parte superior de un vaso picudo d acero inoxidable y se cubrió con una plantilla para sostener e espécimen en su lugar. Usando una pipeta a un ángulo recto s surtieron 0,1-cc de líquido, sobre el espécimen. El líquido e surtido a una altura de no más de 2,54 cm arriba de la tela. E cronómetro se empezó simultáneamente con el surtido de líquid sobre el espécimen. Cuando el fluido está completament absorbido, se detuvo el cronómetro. El punto final se alcanz cuando el fluido es absorbido al punto en el que la luz ya no s refleja desde las superficies del líquido. El promedio de por l menos tres pruebas se usó para calcular el tiempo.

Decadencia Electrostática: Esta prueba determin las propiedades electrostáticas de un material mediante el medi el tiempo requerido que disipa una carga desde la superficie de material. Excepto como se notó específicamente, la prueba s realiza de acuerdo con los Métodos de Prueba Estándar INDA: IS 40,2 (95). Descrito en forma general, un espécimen de 3,5 pulgadas por 6,5 pulgadas se condicionó, incluyendo la remoción de cualesquier carga existente. El espécimen entonces se colocó en un equipo de prueba de decadencia electrostática y se cargó a 5.000 voltios. Una vez que el espécimen hubo aceptado la carg el voltaje de carga se removió y los electrodos se pusieron tierra. Se registró el tiempo que toma para que la muest pierda una cantidad preestablecida de la carga (por ejemplo 5 o 90%) . Los tiempos de decadencia electrostática para l muestras aquí mencionadas se probaron usando el medidor decadencia estática calibrado Modelo No. SDM 406C y 406 disponible de Electro-Tech Systems, Inc., de Glensid Pennsylvania.

Resistividad Eléctrica (Resistividad Superficie) : Esta prueba mide la "resistividad" u oposició ofrecida por una tela al paso a través ésta de una corrient eléctrica estable y cuantifica la facilidad con la cual la cargas eléctricas pueden ser disipadas de una tela. Los valore de Resistividad de Superficie y de Resistividad Eléctric reflejan la capacidad de una tela para disipar una carga y/o l tendencia de una tela a acumular la carga electrostática Excepto como se nota aquí abajo, la prueba se llevó a cabo d acuerdo con el método de prueba estándar INDA: IST 40,1 (95) Descrito generalmente, un espécimen de una por cuatro pulgadas s colocó entre dos electrodos separados por una pulgada d separación de manera que el espécimen y los electrodos definen u cuadrado de una pulgada. Una corriente directa de 100 voltio entonces se aplicó y la cantidad de corriente realment transmitida por el espécimen se lee sobre un electrómetro. Lo datos descritos aquí fueron obtenidos de acuerdo con la prue estándar INDA a 50% de RH usando un electrómetro tal como modelo 610C disponible de Keithley Instruments, Inc., Cleveland, Ohio.

EJEMPLOS Ejemplo 1: Se formó un tejido de fibra soplad con fusión de polipropileno de 2 onzas por yarda cuadrad (alrededor de 68 g/m3) teniendo un peso de agregado de químic humedecedora de alrededor de 0,4% (por peso). La químic humedecedora comprendió una mezcla de 2:1:0.75 (por peso) d RENEX KB: EMEREST 2650: AEROSOL OT-75. El material absorbent tuvo las siguientes propiedades : Resistividad de Superficie (Cara MD) -= 1 , 01 x 1011 ohmios por cuadrado de tela Resistividad de Superficie (Cara CD) = 9 , 76 x 1010 ohmios por cuadrado de tela Resistividad de Superficie (Yuncjue MD) = 4 , 09 x 1010 ohmios por cuadrado de te Resistividad de Superficie (Yun jue CD) = 4, 72 x 1010 ohmios por cuadrado de te Decadencia Electrostática (Yunque CD, = 90% , + carga) 0 , 060 segundos Decadencia Electrostática (Yuncjue CD, = 90%, - carga) 0 , 038 segundos Decadencia Electrostática (Cara CD, = 90% , + carga) 0 , 066 segundos Decadencia Electrostática (Cara CD, = 90%, - carga) = 0, 046 segundos Capacidad Específica (Aceite de Parafina) = 8 , 107 g/g Capacidad Específica (Agua) = 7.693 g/g Ejemplo 2 : Se formó un tej ido de fibra de soplad con fusión de polipropileno de 2 , 5 onzas por yarda cuadrada (8 g/m2) teniendo un peso agregado de química humedecedora d alrededor de 0,3% (por peso) . La química humedecedora comprendi una mezcla de 60:40 (proporción por peso) de RENEX KB: AEROSO OT-75. El material absorbente tuvo una capacidad de absorción d alrededor de 470% para el aceite, de alrededor de 400% para e agua y los extraibles de ion de metal de alrededor de 68 parte por millón para el sodio y de alrededor de 24 partes por milló para el cloro.

Ejemplo 3: Se hizo una tela no tejida de fibra unidas con hilado de polipropileno de 0,375 onzas/yarda cuadrad (alrededor de 13 g/m2) y se trató con RENEX KB en donde e etoxilato de alcohol alifático tuvo un peso agregado de 0,4%. L tela unida con hilado tratada es entonces enrollada sobre u rodillo enrollador. Una tela no tejida de 1,6 onzas/yard cuadrada (alrededor de 54 g/m2) de fibras sopladas con fusión d polipropileno se formó teniendo un peso agregado de químic humedecedora de alrededor de 0,3%. La tela unida con hilado fu desenrollada de dos rodillos enrolladores y se superpuso con l tela soplada con fusión de manera que la tela soplada con fusió se colocó entre las dos capas de tela unidas con hilado. La capas múltiples fueron entonces unidas de punto térmico par formar un laminado SMS integrado. El laminado SMS tuvo un decadencia electrostática promedio (90%, cara CD) de alrededor d 0,21 segundos para una carga positiva y una decadenci electrostática (90%, cara CD) de alrededor de 0,25 segundos pa una carga negativa.

Aún cuando varias patentes y otros material relacionados se han incorporado aquí por referencia, en extensión en que exista cualesquier inconsistencia entre material incorporado y aquél de la descripción escrita, descripción escrita tendrá preponderancia. Además, aún cuando invención se ha descrito en detalle con respecto a l incorporaciones específicas de la misma, y particularmente p los ejemplos descritos aquí, será evidente para aquéllos expert en el arte el que varias alteraciones, modificaciones y otr cambios pueden hacerse sin departir del espíritu y alcance de presente invención. Se intenta por tanto el que todas es modificaciones, alteraciones y otros cambios se abarquen por l reivindicaciones .

Claims (23)

R E I V I N D I C A C I O N E S

1 . Un material absorbente que comprende : un sustrato poroso que tiene una químic humedecedora sobre la superficie del mismo; dicha químic humedecedora comprende (a) un etoxilato de alcohol alifático; (b) un surfactante seleccionado del grupo que consiste de u sulfosuccinato de alquilo, de un sulfato de alquilo y de un éste de ácido graso sulfatado.

2. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque los componente de la química humedecedora (a) y (b) están en una proporción d desde 9:1 a alrededor de 1:1, respectivamente, y en donde dicho extraibles de ion de metal son de menos de alrededor de 10 partes por millón.

3. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque dich componente de química humedecedora (a) comprende un etoxilato d alcohol de alquilo que tiene de desde 2 a 25 carbonos en l cadena de alquilo.

4. El material absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizado porque dicho componente de química humedecedora (a) comprende un etoxilato alcohol de alquilo que tiene de desde alrededor de 4 a alreded de 12 unidades de óxido de etileno.

5. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque dic componente de química humedecedora (b) comprende u sulfosuccinato de alquilo.

6. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 2 , caracterizado porque dich componente de química humedecedora (b) comprende un sulfato d alquilo.

7. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque dich componente de química humedecedora (b) comprende un N-etilo-N soya morfolinio etilsulfato.

8. Un material absorbente que comprende : un laminado de capas múltiples que comprende la telas no tejidas de fibras unidas con hilado primera y segunda una tela de fibras sopladas con fusión colocada entre las mismas dicha tela no tejida de fibras sopladas con fusió tiene una química humedecedora sobre las superficies de fibra dicha química humedecedora comprende (a) un etoxilato de alcoho alifático; y (b) un surfactante seleccionado del grupo qu consiste de un sulfosuccinato de alquilo, un sulfato de alquil y un éster de ácido graso sulfatado.

9. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 8, caracterizado porque los tejidos d fibra unida con hilado primero y segundo tienen un etoxilat alcohol sobre las superficies de fibra y en donde dicho laminad tiene una decadencia electrostática de menos de 0,5 segundos.

10. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque dichos tejido de fibra unida con hilado primero y segundo tienen un etoxilat de alcohol de alquilo lineal sobre las superficies de fibr unidas con hilado.

11. Un material absorbente que comprende: un sustrato poroso que tiene una química humedecedora sobre la superficie del mismo; la química humedecedora comprende (a) un etoxilato de alcohol seleccionado del grupo que consiste de un~ etoxilato de alcohol de alquilo, un etoxilato de alcohol arílico y análogos halogenatados de los mismos; (b) un surfactante seleccionado del grupo que consiste d un sulfosuccinato de alquilo, un sulfato de alquilo y un éster d ácido graso sulfatado; (c) un etoxilato éster de ácido graso.

12. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 11, caracterizado porque dich componente (a) comprende un etoxilato de alquilo.

13. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque dich componente de química humedecedora (a) comprende un etoxilato d alcohol de alquilo que tiene de desde 2 a 25 carbonos en l cadena de alquilo.

14. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 13, caracterizado porque dich componente de química humedecedora (a) comprende un etoxilato d alcohol de alquilo que tiene de desde alrededor de 4 a alrededo de 12 unidades de óxido de etileno.

15. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque dich componente (a) comprende un etoxilato de alcohol alifático.

16. El material absorbente tal y como reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque dic componente (c) comprende un poli (etilenglicol) éster .

17. El material absorbente tal y como reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque dic componente (b) comprende un sulfosuccinato de alquilo.

18. El material absorbente tal y como reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque dich componentes a:b:c están en una proporción por peso de alreded de 1:1:1 a alrededor de 4:1:1, respectivamente .

19. El material absorbente tal y como reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque dicho sustra poroso comprende una tela no tej ida y además en donde la quími humedecedora comprende de desde alrededor de 0,1 a alrededor 20% del material absorbente.

20. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque dicho sustrat poroso tiene una decadencia electrostática de menos de 0, segundos y comprende una tela no tejida de fibras de poliolefi y además en donde la química humedecedora comprende de desd alrededor de 0,1 a alrededor de 20% del material absorbente.

21. El material absorbente tal y como reivindica en la cláusula 11, caracterizado porque el sustra poroso comprende un material fibroso y tiene una resistividad superficie de menos de lxlO12 ohmios por cuadrado de tela y u tasa de absorción de menos de 5 segundos para el aceite parafina, agua, 50% de ácido sulfúrico y 30% de hidróxido sodio .

22. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque dicho sustrat poroso comprende un tejido de fibra soplado con fusión que tien un peso base de entre alrededor de 14 g/m2 y alrededor de 120 g/ y además en donde dicho material absorbente tiene una tasa d absorción de menos de 15 segundos para el aceite de parafina, e agua, 98% del ácido sulfúrico y alrededor de 40% del hidróxido d sodio.

23. El material absorbente tal y como s reivindica en la cláusula 11, caracterizado porque dicha químic humedecedora además comprende glicosido. R E S UM E N Se proporciona un material absorbente qu comprende un sustrato poroso, tal como una tela no tejida, qu tiene una química humedecedora distribuida esencialmente a travé del sustrato. La química humedecedora puede comprender (a) u etoxilato alcohol alifático; (b) uno o más de un sulfosuccinat de alquilo, un sulfato de alquilo y un éster de ácido gras sulfatado y, opcionalmente, (c) un etoxilato de éster de ácid graso. Se proporcionan varias fórmulas teniendo concentracione de ion de metal bajas, propiedades antiestáticas y/o buena características de absorción para el espectro amplio de líquidos