MXPA06006058A - Producto para fregar desechable - Google Patents

Producto para fregar desechable

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MXPA06006058A
MXPA06006058A MXPA/A/2006/006058A MXPA06006058A MXPA06006058A MX PA06006058 A MXPA06006058 A MX PA06006058A MX PA06006058 A MXPA06006058 A MX PA06006058A MX PA06006058 A MXPA06006058 A MX PA06006058A
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MX
Mexico
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fabric
fibers
absorbent structure
layer
product
Prior art date
Application number
MXPA/A/2006/006058A
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English (en)
Inventor
Michael Siebers Bruce
Chen Fungjou
Marie Bednarz Julie
Zhou Peiguang
Lindsay Jeff
James Heuer Daniel
A Cotter Ii James
Original Assignee
Kimberlyclark Worldwide Inc
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Publication date
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Abstract

La presente invención describe un producto para fregar desechable para usarse en aplicaciones para el cuidado personal o la limpieza doméstica. En una incorporación, la presente invención estádirigida a una herramienta de limpieza que incluye una manija y una base rígida a la cual el producto para fregar de la presente invención puede sujetarse para formar una herramienta de limpieza conveniente. El producto para fregar de la invención es un producto laminado de capas múltiples y generalmente incluye por lo menos dos capas distintas, una capa abrasiva y una capa fibrosa absorbente tal como una capa de tisúhecha de fibras para hacer papel, una capa de coform, un tejido colocado por aire o combinaciones de los mismos. La capa de abrasivo estáformada primariamente de fibras poliméricas en una distribución desordenada o al azar como es típico de las fibras depositadas en los procesos de soplado con fusión o de unión con hilado, para formar una estructura porosa y abierta. En una incorporación, la capa abrasiva comprende fibras agregadas multifilamentarias. En una incorporación, la capa fibrosa absorbente es un tejido de papel secado en forma continua y no crepado.

Description

PRODUCTO PARA FREGAR DESECHABLE ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las almohadillas abrasivas para fregar son comúnmente usadas para muchas prácticas de limpieza y para el cuidado personal. En general, las almohadillas para fregar incluyen un material abrasivo ocurrente natural o fabricado. Ejemplos de típicos materiales incluyen piedra pómez, lufa, fibra metálica, y una amplia variedad de materiales plásticos, ün material abrasivo no absorbente es con frecuencia combinado con un material de respaldo del tipo de esponja absorbente en estos productos. Por - ejemplo, el material abrasivo con frecuencia forma una capa sobre un producto de múltiples capas que también incluye una capa absorbente de esponja natural, celulosa regenerada, o algún otro tipo de producto absorbente espumoso.
Estas almohadillas para fregar tienden a ser caras, haciéndolas inadecuadas para un producto de un solo uso o desechables. Debido a la naturaleza del uso del producto, sin embargo, los productos pueden ensuciarse con mugre, grasa, bacterias, y otros contaminantes después de solamente uno o dos usos. Como resultado, los consumidores deben reemplazar estas caras almohadillas para fregar con frecuencia a fin de sentirse seguros al saber que están usando una almohadilla de limpieza sin contaminar.
Los ejemplos de artículos para limpieza abrasivos han sido descritos en el pasado. Véase, por ejemplo, la solicitud internacional publicada número WO 02/41748, la patente de los Estados Unidos de América número 5,213,588 y la patente de los Estados Unidos de América número 6,013,349.
La presente invención está dirigida a estos y otros problemas encontrados con las almohadillas para fregar en el pasado y está dirigida a almohadillas para fregar desechables que puedan proporcionar una amplia variedad de nivel de abrasión, pueden ser delgadas, cómodas y fáciles de sostener, pueden tener buena absorbencia, y pueden proporcionar beneficios no previamente suministrados en los artículos de limpieza abrasivos del pasado.
SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a un producto para fregar desechable para usar en la limpieza del hogar o en aplicaciones para el cuidado personal, así como en la limpieza industrial y en otras aplicaciones.
El producto para fregar de la invención es un producto de múltiples capas y generalmente incluye al menos dos distintas capas, una capa abrasiva y una capa fibrosa absorbente tal como una capa de tisú hecho de fibras para hacer papel, una capa de coform de un tejido colocado por aire, o combinaciones de las mismas o de otros tejidos de celulosa conocidos. La capa abrasiva está formada principalmente de fibras poliméricas ásperas en una distribución desordenada o al azar como es típica de las fibras depositadas en los procesos soplados con fusión o unidos con hilado.
La capa abrasiva puede comprender, por ejemplo, fibras de múltiples filamentos agregados formadas por la parcial fusión de una pluralidad de hebras de polímero (por ejemplo, las fibras individuales producidas por el proceso) durante un proceso de soplado con fusión u otro proceso de formación de fibra para formar una estructura integral del tipo de fibra generalmente no circular en la cual los filamentos sustancialmente paralelos poliméricos están unidos a lo largo de sus lados. Tales agregados de múltiples filamentos pueden tener un diámetro efectivo mucho mayor que los hilos individuales normalmente obtenidos en los procesos de soplado con fusión o de unido con hilado, y una forma compleja de una sección transversal más adecuada para proporcionar abrasión que la que puede lograrse con convencionales fibras circulares, y puede contribuir a la efectiva limpieza y abrasión.
En una incorporación de la presente invención, el producto para fregar puede incluir una estructura absorbente de líquido que comprende una pluralidad de tejidos celulósicos fibrosos. La estructura absorbente de líquido puede ser unida o de otra manera sujetada a una capa abrasiva. De acuerdo con la presente invención, una pluralidad de aberturas se extienden por lo menos parcialmente a través del grosor de la estructura absorbente. Las aberturas proporcionan varias ventajas. Por ejemplo, en una incorporación, las aberturas pueden ser usadas para contener un aditivo químico. El aditivo químico puede ser pro ejemplo un jabón, un detergente, ceras o agentes pulidores tales como pulidores de muebles, limpiadores de metal, agentes de restauración o limpieza de piel y vinilo, removedores de manchas, soluciones de pre-tratamiento de la ropa, soluciones encimáticas, agentes de control de olor, compuestos a prueba de agua, compuestos antimicrobiales, agentes para el cuidado de las heridas, lociones, emolientes y similares.
Las aberturas pueden ser usadas solas o en conjunción con un material abrasivo. El material adhesivo puede ser, por ejemplo, un adhesivo líquido, tal como un adhesivo derretido caliente, o el material adhesivo puede comprender fibras aglutinantes colocadas entre las capas fibrosas y calentadas para hacer que las capas se fundan juntas.
La pluralidad de las aberturas pueden extenderse a través del grosor completo de la estructura absorbente y pueden también extenderse a través de una capa abrasiva.
Alternativamente, las aberturas pueden extenderse parcialmente a través del grosor de la estructura absorbente. Por ejemplo, las aberturas pueden extenderse a través de por lo menos de 10% del grosor de la estructura absorbente, tal como por lo menos alrededor de 20% del grosor de la estructura absorbente, por lo menos 30% del grosor de la estructura absorbente, por lo menos 50% del grosor de la estructura absorbente, por lo menos 60% del grosor de la estructura absorbente, o por lo menos alrededor de 70% del grosor de la estructura absorbente. En una incorporación particular, las aberturas pueden extenderse a través de no más de alrededor de 90% del grosor de la estructura absorbente. Las profundidades de las aberturas pueden ser uniformes o pueden ser no uniformes. Las aberturas pueden ser formadas en un lado de la estructura absorbente o pueden ser formadas en lados opuestos de la estructura absorbente. Cuando se extienden desde lados opuestos de la estructura absorbente, las aberturas pueden ser configuradas en una relación descentrada.
En general, las aberturas pueden tener un diámetro de desde alrededor de 0.05 milímetros a alrededor de 10 milímetros. Las aberturas pueden estar presentes a una densidad de desde alrededor de una abertura por pulgada cuadrada a alrededor de 30 aberturas por pulgada cuadrada.
En una incorporación particular de la presente invención, la estructura absorbente está hecha de una pluralidad de tejidos de papel. Los tejidos de papel pueden ser, por ejemplo, tejidos no crepados secados a través de aire.
La estructura absorbente puede contener de desde alrededor de 2 estratos a alrededor de 100 estratos. Por ejemplo, la estructura absorbente puede contener por lo menos 8 estratos, tal como por lo menos 12 estratos. Los estratos pueden ser separados o conectados juntos en sus orillas, tal como en una relación doblada. En una incorporación, la estructura absorbente de líquido puede además incluir una cubierta que envuelve alrededor de la pluralidad de los tejidos fibrosos.
En una incorporación de la presente invención, la estructura absorbente de líquido puede incluir o puede estar adyacente a por lo menos dos capas de un material térmicamente unible. Los materiales térmicamente unibles pueden, por ejemplo, ser una película o pueden comprender la capa abrasiva. El material unible térmicamente puede ser hecho de, por ejemplo, un polímero termoplástico.
De acuerdo con la presente invención, las aberturas formadas en la estructura absorbente se extienden entre las dos capas del material térmicamente unible. Las dos capas del material térmicamente unible son entonces unidas ultrasónicamente juntas dentro de las aberturas. La unión de las dos capas de material térmicamente unibles además mejora la resistencia en la dirección-Z del producto global.
Además de unir ultrasónicamente las capas juntas, las capas también pueden ser térmicamente fundidas juntas usando, por ejemplo, los pernos calentados para formar las aberturas. En ésta incorporación, una o más capas pueden ser térmicamente fundibles. La capa térmicamente fundible puede ser, por ejemplo, una película, un tejido hecho de fibras poliméricas o un tejido hecho de una combinación de fibras de pulpa y poliméricas .
El producto para fregar de la presente invención puede ser útil en muchas aplicaciones diferentes. Por ejemplo, una almohadilla para fregar puede ser útil como un trapo para platos, una almohadilla para fregar, una esponja, una almohadilla para pulir, una almohadilla para raspar, o una almohadilla para la limpieza personal, tal como una almohadilla para expoliación. Además, el producto para fregar puede ser parte de una herramienta de limpieza útil para limpiar pisos, paredes, ventanas, excusados, y similares. En ciertas incorporaciones los productos de la presente invención pueden incluir la capa abrasiva sola, sin ninguna capa absorbente. Por ejemplo, una capa abrasiva unida con hilado soplada con fusión sola puede ser utilizada como una almohadilla para fregar, una almohadilla para pulir, una almohadilla para raspar o una almohadilla para la limpieza personal tal como una almohadilla para la exfoliación, por ejemplo ya sea con o sin la capa absorbente unida.
DEFINICIONES Como se usa aquí, el término "tejido coform" significa un proceso en el cual al menos una cabeza de matriz soplada con fusión es arreglada cerca de una tolva a través de la cual otros materiales son añadidos al tejido mientras está en formación. Tales otros materiales pueden incluir pulpa, partículas súper absorbentes, fibras básicas naturales o sintéticas, por ejemplo. Los procesos coform están mostrados en las comúnmente cedidas patentes de los Estados Unidos de América números 4,100,324 otorgada a Anderson y otros; 4,818,464 otorgada a Lau. Los tejidos producidos por el proceso coform son generalmente referidos como materiales coform.
Como se usa aquí, el término "fibras sopladas con fusión" significan las fibras o micro-fibras formadas por la extrusión de un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de vasos capilares de matriz finos y usualmente circulares con hebras o filamentos fundidos a adentro de chorros de gas calentados a alta velocidad (por ejemplo, aire) y convergentes que atenúan los filamentos de material termoplástico fundido para reducir su diámetro. Después de esto, las fibras sopladas con fusión son llevadas por el chorro de gas a alta velocidad y son depositadas sobre una superficie recolectora para formar un tejido de fibras sopladas con fusión dispersadas al azar. Las fibras sopladas con fusión pueden ser continuas o discontinuas y son generalmente pegajosas cuando son depositadas sobre una superficie recolectora. En algunas incorporaciones, sin embargo, el flujo de aire bajo o mínimo es usado para reducir la atenuación de la fibra y, en algunas incorporaciones, para permitir a los filamentos vecinos de polímero fundido el fundirse (por ejemplo, para adherir a lo largo de los lados respectivos de las hebras) , siendo unidos al menos en parte a lo largo de los lados próximos de las hebras vecinas para formar fibras que son fibras alargadas de múltiples filamentos (por ejemplo, una fibra agregada formada de dos o más hebras de polímero además definida aquí) .
Como se usa aquí, el término "fibras de pulpa de alta producción" son aquellas fibras para hacer papel producidas por procesos de hacer pulpa que proporcionan una producción de alrededor de 65 por ciento o mayor, más específicamente de alrededor de 75 por ciento o mayor, y aún más específicamente desde alrededor de 75 a alrededor de 95 por ciento. La producción es la cantidad resultante de fibra procesada expresada como porcentaje de la masa inicial de madera. Tales procesos para hacer pulpa incluyen la pulpa quimotermomecánica blanqueada (BCTMP) , pulpa quimotermomecánica (CTMP) , pulpa termomecánica de presión/presión (PTMP) , pulpa termomecánica (TMP) , pulpa química termomecánica (TMCP) , pulpas de sulfuro de alta producción, y pulpas kraft de alta producción, todas las cuales dejan las fibras resultantes con altos niveles de lignina. Las fibras de alta producción son bien conocidas por su tiesura (en ambos estados seco y húmedo) con relación a típicas fibras hechas pulpa químicamente. La pared de celda de las fibras kraft u otras fibras de no alta producción tienden a ser más flexibles porque la lignina, .el "mortero", o "pegamento" sobre o en parte de la pared de celda ha sido grandemente removido. La lignina también no es capaz de hincharse en agua y es hidrofóbica, y resiste al efecto suavizante del agua en la fibra, manteniendo la tiesura de la pared de la celda en fibras húmedas de alta producción con relación a las fibras kraft. Las preferibles fibras de pulpa de alta producción también pueden caracterizarse por ser comprendidas de fibras comparativamente enteras, relativamente sin dañar, de alta libertad (250 Libertad Estándar Canadiense (CSF) o mayor, más específicamente de 350 Libertad Estándar Canadiense (CSF) o mayor, y aún más específicamente de 400 Libertad Estándar Canadiense (CSF) o mayor, tal como desde alrededor de 500 a 750 Libertad Estándar Canadiense (CSF) ) , un contenido de baja finura (menos de 25 por ciento, más específicamente de menos de 20 por ciento, aún más específicamente de menos de 15 por ciento, y aún más específicamente de menos de 10 por ciento por la prueba de tarro Britt) . Además a las comunes fibras para ha,cer papel listadas arriba, las fibras de pulpa de alta producción también incluyen otras fibras naturales tales como fibras de borra de algodoncillo, abacá, yute, algodón, y similares.
Como se usa aquí, el término "celulosa" significa el incluir cualquier material que tiene celulosa como un constituyente significativo, y especialmente que comprende alrededor de 20 por ciento o más por peso de celulosa o de derivados de celulosa, y más específicamente de alrededor de 50 por ciento o más por peso de celulosa o derivados de celulosa. Por tanto, el término incluye a algodón, típicas pulpas de madera, fibras de celulosa no leñosa, acetato de celulosa, triacetato de celulosa, rayón, fibras viscosas, pulpa de madera termomecánica, pulpa de madera química, pulpa de madera química desaglutinada, liocel y otras fibras formadas de soluciones de celulosa en NMMO, algondoncillo, o celulosa bacterial, liocel, y puede ser viscosa, rayón, y similares. Las fibras que no han sido hiladas o regeneradas de la solución pueden usarse exclusivamente, si de desea, o al menos alrededor de 80% del tejido puede ser libre de fibras hiladas o fibras generadas de una solución de celulosa. Ejemplos de tejidos de celulosa pueden incluir conocido material de tisú o tejido relacionado fibroso, tal como tisú crepado colocado húmedo, tisú no crepado colocado húmedo, tisú densificado en patrón o impreso tal como las toallas de papel Bounty® o el papel higiénico Charmin® hecho por Procter & Gamble (de Cincinnati, Ohio) , tisú facial, papel higiénico, tejidos de celulosa colocada en seco, tales como tejidos colocados por aire que comprenden fibras aglutinantes, tejidos coform que comprenden al menos 20% de fibras para hacer papel o al menos 50% de fibras para hacer papel, tisú formado por espuma, paños limpiadores para el hogar y el uso industrial, tejidos hidroenredados tales como tejidos unidos con hilado hidroenredados con fibras para hacer papel, ejemplificados por los tejidos de la patente de los Estados Unidos de América número 5,284,703, otorgada el 8 de febrero de 1994 a Everhart y otros, y la patente de los Estados Unidos de América número 4,808,467, otorgada el 28 de febrero de 1989 a Suskind y otros, y similares. En una incorporación, el tejido de celulosa puede ser un tejido de celulosa reforzado que comprende una red de polímero sintético tal como un tejido unido con hilado al cual las fibras para hacer papel son añadidas por laminación, unión por adhesivo, o hidroenredado, o al cual un adhesivo tal como látex ha sido impregnado en el tejido (por ejemplo, por impresión grabada u otros medios conocidos, ejemplificados por la toalla de papel VIVA® de Kimberly-Clark Corp. de Dallas, Texas) para proporcionar resistencia a la tracción de alta humedad o seca al tejido. El polímero reforzado (incluyendo el adhesivo) puede comprender de alrededor de 1% o mayor de la masa del tejido de celulosa, o de cualquiera de los siguientes: alrededor de 5% o mayor, alrededor de 10% o mayor, alrededor de 20% o mayor, alrededor de 30% o mayor, o de alrededor de 40% o mayor, de la masa de tejido de celulosa, tal como desde alrededor de 1% a alrededor de 50% o desde alrededor de 3% a alrededor de 35% de la masa del tejido de celulosa.
Como se usa aquí, el "volumen al vacío" se refiere al volumen del espacio ocupado por una muestra que no comprende materia sólida. Cuando se expresa como un porcentaje, se refiere al porcentaje del volumen total ocupado por la muestra que no comprende materia sólida.
La "Profundidad de Superficie Total" es una medida de la topografía de una superficie, indicativa de una altura característica diferente entre partes elevadas y deprimidas de la superficie. La técnica óptica usada para medir la Profundidad de Superficie Total es descrita aquí después.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Una descripción completa y autorizada de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma para uno con habilidad ordinaria en el arte, es señalada más particularmente en el resto de la especificación, incluyendo referencias a las figuras que se acompañan en las cuales: La Figura 1 es un diagrama esquemático de una incorporación de una línea de proceso para hacer la capa abrasiva de la presente invención.
La Figura 2 es un diagrama de una incorporación de un proceso para formar tejidos de papel secado en forma continua no crepados como pueden usarse en la presente invención.
La Figura 3 es un diagrama esquemático de una incorporación de una línea de proceso para hacer la construcción del compuesto de la presente invención.
La Figura 4 es una incorporación de un proceso para combinar las capas de la construcción del compuesto de la presente invención.
La Figura 5 es otra incorporación de un proceso para combinar las capas de la construcción del compuesto de la presente invención.
La Figura 6 es una vista en perspectiva de una incorporación de una almohadilla para fregar de la presente invención.
La Figura 7 es una vista de la sección transversal de una incorporación de la almohadilla para fregar de la presente invención.
La Figura 8 es una vista de la sección transversal de otra incorporación de la almohadilla para fregar de la presente invención.
La Figura 9 es una vista de la sección transversal de otra incorporación de la almohadilla para fregar de la presente invención.
La Figura 10 es una vista en perspectiva de una incorporación de una almohadilla de limpieza de la presente invención en donde la almohadilla para fregar es mantenida sobre un dispositivo rígido de agarre.
La Figura 11 describe secciones transversales de una fibra formada de una sola hebra polimérica y de un agregado de múltiples filamentos formado de seis hebras fundidas.
La Figura 12 describe una parte cortada de una matriz soplada con fusión.
La Figura 13 es una vista en perspectiva de otra incorporación de un producto para fregar hecho de acuerdo con la presente invención.
La Figura 14 es un diagrama esquemático de una incorporación de un proceso para hacer el producto para fregar ilustrado en la figura 13.
La Figura 15 es una vista en sección transversal de otra incorporación de un producto para fregar hecho de acuerdo con la presente invención.
La Figura 16 es una vista en perspectiva parcial de otra incorporación de un producto para fregar hecho de acuerdo con la presente invención.
La Figura 17 es una vista en perspectiva amplificada de una parte del producto para fregar ilustrado en la figura 16.
La Figura 18 es una vista en sección transversal de aún otra incorporación de un producto para fregar hecho de acuerdo con la presente invención.
La Figura 19 es una vista en perspectiva de una incorporación de un proceso para crear aberturas en una estructura absorbente hecha de acuerdo con la presente invención.
La Figura 20 es una vista en perspectiva de otra incorporación de un proceso para crear aberturas en una estructura absorbente.
La Figura 21 muestra un punto de inicio para una prueba de índice abrasivo.
La Figura 22 es una vista en perspectiva de aún otra incorporación de un producto para fregar hecho de acuerdo con la presente invención; y La Figura 23 muestra un perfil topográfico representativo para la ilustración de los conceptos de línea de material.
El uso repetido de caracteres de referencia en la presente descripción y dibujos se intenta que represente algunas características o elementos idénticos o análogos de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES PREFERIDAS Se hará ahora referencia en detalle a las incorporaciones de la invención, uno o más ejemplos de las cuales son señalados a continuación. Cada ejemplo es proporcionado a modo de explicación de la invención, no es limitación de la invención. De hecho, será aparente para aquellos con habilidad en el arte que varias modificaciones y variaciones pueden hacerse a la presente invención sin apartarse del alcance o del espíritu de la invención. Por ejemplo, las características ilustradas o descritas como parte de una incorporación, pueden usarse en otra incorporación para producir aún una ulterior incorporación. Por tanto, se intenta que la presente invención cubra tales modificaciones y variaciones como vienen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y de sus equivalencias.
En general, la presente invención está dirigida a almohadillas desechables para fregar que son adecuadas para usar en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo la limpieza del hogar y aplicaciones para el cuidado personal. Por ejemplo, los productos para fregar de la presente invención pueden ser adecuados para usar como un trapo de cocina, un trapo de limpieza para todo propósito, un estropajo o una almohadilla para pulir, o un producto para el cuidado personal, tal como una almohadilla de exfoliar, por ejemplo. En ciertas incorporaciones, los productos para fregar de la presente invención pueden usarse para remover capas de una superficie, por ejemplo en una aplicación de lijado o de pulido.
Las almohadillas para fregar de la presente invención son generalmente de una construcción de múltiples capas e incluyen una capa abrasiva no tejida asegurada a una capa absorbente que incluye una o más capas de un tejido de papel no tejido. Por ejemplo, la capa abrasiva puede ser un tejido poroso, flexible, soplado con fusión y puede ser unido térmico a uno o más estratos de un tejido de papel absorbente de alto volumen, tal como un tejido de papel secado en forma continua, sin crepar (UCTAD) .
Las dos distintas capas del compuesto de almohadilla para fregar pueden ofrecer ventajas de limpieza más allá de aquellas conocidas en otros artículos de compuesto para fregar, y pueden hacerlo a mucho menor costo. Otras ventajas son obtenidas también por las almohadillas desechables para fregar. Por ejemplo, el tejido de papel suave y la flexibilidad de la almohadilla pueden hacer al artículo mucho más cómodo de sostener durante la limpieza que artículos de compuesto para fregar previamente conocidos. Adicionalmente, las almohadillas pueden ser formadas como para ser acoplables ya sea para fregado pesado o ligero, como se desee por el usuario. Por ejemplo, una herramienta de limpieza capaz de sostener al producto de fregado de la presente invención puede usarse para limpiar pisos, paredes, ventanas, retretes, ventiladores de techo, y similares así como para limpiar superficies por pulido o lijado de una superficie.
Si se desea, las almohadillas para fregar pueden opcionalmente incluir varios aditivos, tales como agentes de limpieza o de medicación, que pueden mejorar el desempeño de las almohadillas.
En general, la capa abrasiva de las almohadillas para fregar de la presente invención puede incluir un material que está formado en una estructura abierta, porosa y tiene suficiente fuerza y dureza para formar una superficie áspera, que raspa sobre la almohadilla. Adecuados materiales son abundantes y pueden ser ya sea materiales naturales o sintéticos. Posibles materiales ejemplares pueden incluir cualquier conocido material abrasivo formado en la deseada estructura abierta. Posibles materiales sintéticos pueden ser materiales poliméricos, tales como, por ejemplo, tejidos soplados fundidos no tejidos formados de polímero fundido o sin curar que puede endurecerse para formar la deseada capa abrasiva.
Otros materiales pueden opcionalmente usarse como la capa abrasiva de la presente invención. Por ejemplo, otros materiales usados como abrasivos en conocidos productos comerciales para fregar pueden usarse, tales como cubiertas perforadas de nylon, redes de nylon, y materiales similares a aquellos encontrados en otros productos abrasivos tales como, por ejemplo, las almohadillas de SCOTCHBRITE de la 3M Corporation (de Minneapolis, Minnesota) .
Los materiales y procesos usados para formar la capa abrasiva de la almohadilla para fregar pueden escogerse y diseñarse teniendo en mente la deseada finalidad de uso del producto. Por ejemplo, una almohadilla para fregar diseñada como un producto para el cuidado personal, tal como una almohadilla para lavarse la cara, puede incluir una capa abrasiva que es más suave y menos abrasiva que una almohadilla para fregar para uso en aplicaciones de limpieza del hogar. Por tanto, las materias primas, aditivos, diámetro de la fibra, densidad y tiesura de la capa, etc., puede todo variar dependiendo de las deseadas características del producto final.
En una incorporación, la capa abrasiva de la almohadilla para fregar puede incluir un tejido hilado fundido, tal como puede formarse usando un material de polímero termoplástico. Generalmente, cualquier adecuado polímero termoplástico que puede usarse para formar los tejidos soplados con fusión no tejidos puede usarse para la capa abrasiva de las almohadillas para fregar. Una lista no exhaustiva de posibles polímeros de termoplástico adecuados para usar incluye polímeros o copolímeros de poliolefinas, de poliéster, polipropileno, polipropileno de alta densidad, cloruro de polivinilo, cloruro de vinilideno, nylon, politetrafluoroetileno, policarbonato, poli)metilo) acrilatos, polioximetileno, poliésteres, ABS, polieteréster, o poliamidas, policaprolactana, almidón termoplástico, alcohol polivinilo, ácido poliláctico, tal como por ejemplo, poliesteramida (opcionalmente con glicerina como un plastificante) , polifenilsulfuro (PPS) , poli éter cetona (PEEK) , polivinilidenos, poliuretano, y poliurea. Por ejemplo, en una incorporación, la capa abrasiva puede incluir tejidos soplados con fusión no tejidos formados con un polietileno o un polímero termoplástico de polipropileno. Las aleaciones de polímero pueden también usarse en la capa abrasiva, tal como fibras de aleación de polipropileno y otros polímeros tales como polietilen tereftalato (PET) . Los compatibilizadores pueden necesitarse para algunas combinaciones de polímero para proporcionar una mezcla efectiva. En una incorporación, el polímero abrasivo es sustancialmente libre de compuesto halogenado. En otra incorporación, el polímero abrasivo no es una poliolefina, pero comprende un material que es más abrasivo que digamos, el polipropileno o el polietileno (por ejemplo, que tiene módulos flexibles de alrededor de 1200 megapascales (MPa) y mayores, o una dureza Shore D de 85 o mayor) .
Los polímeros termo fijados también pueden usarse, así como los polímeros foto curables y otros polímeros curables.
Además de ser ásperas, las fibras de la capa abrasiva pueden tener un alto módulo elástico, tal como un módulo elástico escasamente igual a o mayor de aquel del polipropileno, tal como de alrededor de 1,000 megapascales (MPa) o mayor, específicamente de alrededor de 2,000 megapascales (MPa) o mayor, más específicamente de alrededor de 3,000 megapascales (MPa) o mayor, y más específicamente de alrededor de 5,000 megapascales (MPa) o mayor. A modo de ejemplo, los plásticos de fenol pueden tener módulos elásticos de alrededor de 8,000 megapascales (MPa), y una poliamida reforzada (nylon 6,6) con 15% de fibra de vidrio tiene un módulo elástico reportado de alrededor de 4,400 megapascales (MPa) (en tanto que el módulo elástico es de alrededor de 1,800 megapascales (MPa) sin el refuerzo de vidrio) .
Las fibras de las capas abrasivas pueden ser elastoméricas o no elastoméricas, como se desee (por ejemplo, cristalina o semi-cristalina) . Además, la capa abrasiva puede comprender una mezcla de fibras elastoméricas y de fibras no elastoméricas .
Para algunos grupos de polímero, un aumentado punto de fundido puede correlacionarse con mejoradas características abrasivas. Por tanto, en una incorporación, las capas abrasivas pueden tener un punto de fundido mayor de 120 grados centígrados, tal como de alrededor de 140 grados centígrados o mayor, de alrededor de 160 grados centígrados o mayor, de alrededor de 170 grados centígrados o mayor, de alrededor de 180 grados centígrados o mayor, o de alrededor de 200 grados centígrados o mayor, ejemplificados por los siguientes rangos: desde alrededor de 120 grados centígrados a alrededor de 350 grados centígrados, desde alrededor de 150 grados centígrados a alrededor de 250 grados centígrados, o desde alrededor de 160 grados centígrados a alrededor de 210 grados centígrados.
En algunas incorporaciones, los polímeros con relativamente alta viscosidad o bajas tasas de flujo fundido pueden ser útiles en producir tejidos ásperos para efectiva limpieza. La tasa de flujo fundido del polímero es medida de conformidad con la prueba de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) D-1238. Mientras que los polímeros típicamente usados en operaciones de soplado con fusión pueden tener tasas de flujo fundido de alrededor de 1000 gramos por 10 minutos o mayores y también pueden considerarse en algunas incorporaciones de la presente invención, en algunas incorporaciones los polímeros usados para producir la capa abrasiva pueden tener una tasa de flujo fundido de conformidad con la prueba de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) D-1238, de menos de alrededor de 3000 gramos por 10 minutos o de 2000 gramos por 10 minutos, tal como de menos de alrededor de 1000 gramos por 10 minutos o menor de alrededor de 500 gramos por 10 minutos, específicamente de menos de 200 gramos por 10 minutos, más específicamente de menos de alrededor de 100 gramos por 10 minutos, y más específicamente de menos de alrededor de 80 gramos por 10 minutos, tal como desde alrededor de 15 gramos por 10 minutos a alrededor de 250 gramos por 10 minutos, o desde alrededor de 20 gramos por 10 minutos a alrededor de 400 gramos por 10 minutos.
Otra medida que puede ser indicadora de buenas propiedades abrasivas es la Dureza Shore D, como es medida con el método de la prueba estándar de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) D 1706. En general, un adecuado material polimérico de la capa abrasiva puede tener una Dureza Shore D de alrededor de 50 ó mayor, tal como de alrededor de 65 ó mayor, o más específicamente, de alrededor de 70 ó mayor, o más específicamente de alrededor de 80 ó mayor. El polipropileno, por ejemplo, típicamente tiene unos valores de dureza Shore D desde alrededor de 70 a alrededor de 80.
En una incorporación, el material polimérico en la capa abrasiva puede tener un módulo de flexión de alrededor de 500 mega pascales (MPa) o mayor y una dureza Shore D de alrededor de 50 o mayor. En una incorporación alternativa, el material polimérico puede tener un módulo de flexión de alrededor de 800 mega pascales (MPa) o mayor y una dureza Shore D de alrededor de 50 o mayor.
En una incorporación, las fibras poliméricas de la capa abrasiva son sustancialmente libres de plastificantes, o pueden tener 33 por ciento por peso de plastificante o menor, más específicamente de alrededor de 20 por ciento por peso de plastificante o menor, más específicamente de alrededor de 3 por ciento por peso o menor. El polímero dominante en las fibras poliméricas puede tener un peso molecular de cualquiera de los siguientes: alrededor de 100,000 ó mayor, alrededor de 500,000 ó mayor, alrededor de 1,000,000 ó mayor, alrededor de 3,000,000 ó mayor, y de alrededor de 5,000,000 ó mayor.
La capa abrasiva puede comprender fibras de cualquier adecuada sección transversal. Por ejemplo, las fibras de la capa abrasiva pueden incluir fibras ásperas con secciones transversales circulares o no circulares. Además, las fibras de la sección transversal no circulares pueden incluir fibras con ranuras o fibras de múltiples lóbulos, tales como por ejemplo, fibras "4DG" (especialmente, fibras de ranuras profundas de tereftalato de polietileno (PET) , con una forma de la sección transversal de ocho patas) . Adicionalmente, las fibras pueden ser fibras de un solo componente, formadas de un solo polímero o copolímero, o pueden ser de fibras de múltiples componentes.
En un esfuerzo por producir una capa abrasiva que tiene deseables combinaciones de propiedades físicas, en una incorporación, pueden usarse las telas poliméricas no tejidas hechas de filamentos y fibras de múltiples componentes o bicomponentes . Las fibras o filamentos poliméricos bicomponentes o de múltiples componentes incluyen dos o más componentes poliméricos que permanecen distintos. Los varios componentes de los filamentos de múltiples componentes son arreglados en sustancialmente distintas zonas a través de la sección transversal de los filamentos y extenderse continuamente a lo largo de la longitud de los filamentos. Por ejemplo, los filamentos bicomponentes pueden tener un arreglo lado a lado o de vaina y núcleo. Típicamente, un componente exhibe diferentes propiedades que otro de tal forma que los filamentos exhiben propiedades de dos componentes. Por ejemplo, un componente puede ser de polipropileno que es relativamente fuerte y el otro componente puede ser polietileno que es relativamente suave. El resultado final es una tela no tejida fuerte sin embargo suave.
En una incorporación, la capa abrasiva comprende polipropileno metaloceno o poliolefinas de "un solo sitio" por mejorada resistencia y abrasión. Ejemplares materiales de un solo sitio están disponibles de H.B. Fuller Company, de Vadnais Heights, Minnesota.
En otra incorporación, la capa abrasiva incluye un tejido precursor que comprende un sustrato no tejido planal que tiene una distribución de fibras de termoplástico atenuado capaz de fundirse tal como las fibras de polipropileno del mismo. El tejido precursor puede calentarse para ocasionar que las fibras de termoplástico se encojan y formen restos de fibra nodulada que imparten un carácter abrasivo al material de tejido resultante. Los restos de la fibra nodulada pueden comprender entre alrededor de 10% y alrededor de 50% por peso del contenido de la fibra total del tejido y pueden tener un tamaño de partícula promedio de alrededor de 100 micro metros o mayor. Además de las fibras que son usadas para formar restos nodulados, el tejido precursor puede contener fibras de celulosa y fibras sintéticas que tienen al menos un componente con un más alto punto de fundido que el polipropileno para proporcionar resistencia. El tejido precursor puede ser colocado húmedo, colocado por aire, o hecho por otros métodos. En una incorporación, el tejido precursor es sustancialmente libre de fibras para hacer papel. Por ejemplo, el tejido precursor puede ser un tejido de nylon fibroso que contiene fibras de polipropileno (por ejemplo, un tejido cardado y unido que comprende a ambas fibras de nylon y fibras de polipropileno) .
El material usado para formar la capa abrasiva también puede contener varios aditivos como se desee. Por ejemplo, varios estabilizadores pueden añadirse a un polímero, tal como estabilizadores ligeros, estabilizadores de calor, ayudas de procesamiento, y aditivos que aumentan la estabilidad térmica de envejecimiento del polímero. Además, auxiliares agentes humectantes, tales como hexanol, agentes antiestáticos tal como el fosfato alquilo de potasio, y repelentes de alcohol tales como varios fluoro polímeros (por ejemplo, el repelente DuPont 9356H) también pueden estar presentes. Deseados aditivos pueden incluirse en la capa abrasiva ya sea a través de la inclusión del aditivo a un polímero en la matriz o alternativamente a través de la adición a la capa abrasiva después de su formación, tal como a través de un proceso de rociado.
Para propósitos de ejemplo, una incorporación de un sistema para formar un tejido soplado con fusión no tejido como puede usarse en la capa abrasiva de la almohadilla para fregar es ilustrada en la Figura 1. Como se muestra, el sistema incluye una máquina de formación generalmente 110 que puede usarse para producir un tejido soplado con fusión 32 de conformidad con la presente invención. Particularmente, la máquina de formación 110 incluye una banda sin fin de formación foraminosa 114 envuelta alrededor de los rodillos 116 y 118 de tal forma que la banda 114 es impulsada en la dirección mostrada por las flechas.
La banda de formación 114 puede ser cualquier adecuada banda de formación y, si se desea, puede proporcionar adicional textura tres dimensiones a la capa soplada con fusión. Añadida textura puede afectar la abrasión de la capa. Por ejemplo, un alto grado de textura de superficie en la capa soplada con fusión puede lograrse por la formación de una capa soplada con fusión sobre una tela de formación de alta dimensión, tal como aquellas disponibles de Lindsay Wire Company.
Si las fibras sopladas con fusión son fundidas o parcialmente fundidas cuando chocan con el alambre, la textura del alambre puede impartirse al tejido, particularmente con la asistencia de presión hidráulica a través del alambre para ulterior presión de las fibras sopladas con fusión en contra del alambre antes de que completamente solidifiquen. Mejorado moldeado de las fibras sopladas con fusión en contra del alambre puede lograrse al usar una adecuada alta temperatura del polímero o de la temperatura de los chorros de aire, y/o por el ajuste de la distancia entre la matriz del soplado con fusión y el alambre transportador. El alambre transportador puede tener una serie repetida de depresiones que pueden corresponder a elevadas regiones sobre el tejido soplado con fusión útiles para limpieza. Un alambre transportador de tres dimensiones puede impartir elevadas estructuras al soplado con fusión que levantan alrededor de 0.2 milímetros o mayor de la tela soplada con fusión circundante, más específicamente de alrededor de 0.4 milímetros o mayor, dependiendo del deseado nivel de abrasión. Puede producirse un espectro de almohadillas para fregar de mediana abrasión a abrasión agresiva.
Las repetidas estructuras pueden representarse como la mínima característica de la celda de unidad del alambre transportador, y la celda de unidad puede tener una escala mínima de longitud en plano (por ejemplo, para la celda de unidad que es un paralelogramo, la longitud del lado más corto, o para formas más complejas tales como un hexágono, más pequeño que el ancho en la dirección a la máquina y el ancho en la dirección transversal) de alrededor de 1 milímetro ó mayor, tal como de alrededor de 2 milímetros ó mayor, o puede tener un área de alrededor de 5 milímetros cuadrados ó mayor (por ejemplo, una celda de unidad de dimensiones de 1 milímetro por 5 milímetros) o de alrededor de 20 milímetros cuadrados o mayor. Un alambre transportador puede tratarse con un agente de liberación tal como un líquido de silicio o recubierto con Teflón® u otros agentes de liberación para mejorar la remoción del tejido soplado con fusión texturizado del alambre de transporte.
La Figura 8 es una sección cruzada de una incorporación de la presente invención ilustrando una capa soplada con fusión altamente texturizada 32 tal como puede formarse sobre una tela de formación altamente texturizada. La capa soplada con fusión altamente texturizada puede entonces ser acoplada a una capa absorbente 34 en la formación de la almohadilla de fregar de la presente invención.
El sistema de la máquina de formación de la Figura 1 también puede incluir una matriz 120 que es usada para formar fibras 126. El caudal de la matriz 120 es especificado en libras de polímero fundido por pulgada del ancho de la matriz por hora (PIH) . Conforme el polímero de termoplástico sale de la matriz 120, fluido a alta presión, usualmente aire, atenúa y distribuye el chorro de polímero para formar las fibras 126. Las fibras 126 pueden ser depositadas al azar sobre la banda de formación 114 y formar la capa soplada con fusión 32.
En la fabricación de convencionales materiales soplados con fusión, aire a alta velocidad es usualmente usado para atenuar las hebras poliméricas para crear fibras delgadas, finas. En la presente invención, al ajustar el sistema de flujo de aire, tal como aumentar el área de flujo del aire o de otro modo disminuir la velocidad del chorro de aire inmediatamente adyacente a las hebras poliméricas fundidas conforme emergen de la cabeza de la matriz de soplado con fusión, posible para prevenir la atenuación sustancial del diámetro de la fibra (o reducir el grado de atenuación de la fibra) . Limitar la atenuación del diámetro de la fibra puede aumentar la aspereza de la fibra, la cual puede aumentar la abrasión de la capa formada por las fibras.
Adicionalmente, el flujo de aire cerca de la salida de la matriz puede usarse para agitar y distribuir las fibras poliméricas de una manera que puede ser altamente no uniforme en la banda de formación. El gran grado de no uniformidad de la colocación de fibras sopladas con fusión ásperas sobre la banda puede manifestarse en un tejido que puede exhibir variaciones en el grosor y variaciones en el peso base a través de la superficie del tejido, por ejemplo, una superficie dispareja puede crearse en el tejido, que puede aumentar la capacidad de abrasión de la capa formada por las fibras .
Además, la distribución no uniforme de las fibras durante la formación del tejido puede crear un tejido que aumenta el espacio de vacío dentro del tejido. Por ejemplo, una red abierta de fibras puede formarse que puede tener vacíos que ocupan una sustancial parte de la capa. Por ejemplo, el volumen de vacío de la capa abrasiva puede ser mayor de alrededor de 10%, particularmente mayor de alrededor de 50%, y más particularmente mayor de alrededor de 60% del volumen del material. Estos materiales de vacío abierto pueden inherentemente tener buenas propiedades de fregado.
La capa abrasiva también puede tener una estructura relativamente abierta que proporciona alta permeabilidad, permitiendo al gas o al líquido el prontamente pasar a través de la capa abrasiva. La permeabilidad puede expresarse en términos de Permeabilidad al Aire medida con el dispositivo de Permeabilidad al Aire FX 3300 fabricado por Textest AG (de Zurich, Suiza) , fijado a una presión de 125 Pascales (Pa) (0.5 pulgadas de agua) con la abertura normal de 7 centímetros de diámetro (38 centímetros cuadrados), operando en condiciones ambientales de la Asociación Técnica de la Industria de la Pulpa y del Papel (TAPPI) (73 grados Fahrenheit, 505 de humedad relativa) . La capa abrasiva puede tener una Permeabilidad del Aire de cualquiera de las siguientes: alrededor de 100 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 200 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 300 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 500 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 700 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, tal como desde alrededor de 250 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 1,500 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, o desde alrededor de 150 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 1000 pies cúbicos por minuto (CFM) o desde alrededor de 100 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 1000 pies cúbicos por minuto (CFM), o desde alrededor de 100 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 800 pies cúbicos por minuto (CFM) , o desde alrededor de 100 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 500 pies cúbicos por minuto (CFM) .
Alternativamente, la Permeabilidad del Aire de la capa abrasiva puede ser de menos de alrededor de 400 pies cúbicos por minuto (CFM) . En casos en donde la capa abrasiva tiene un peso base de menos de 150 gramos por metro cuadrado (gsm) múltiples estratos de la capa abrasiva que tiene un peso base combinado de al menos 150 puede exhibir una Permeabilidad al Aire de alrededor de 70 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, o cualquiera de los valores antes mencionados o rangos dados para una sola capa abrasiva.
En general, las fibras de polímero termoplástico en la capa abrasiva pueden ser mayores de alrededor de 30 mieras en diámetro medio. Más específicamente, las fibras de termoplástico pueden estar entre alrededor de 40 mieras y alrededor de 800 mieras en diámetro medio, tal como desde alrededor de 50 mieras a alrededor de 400 mieras, más específicamente aún desde alrededor de 60 mieras a alrededor de 300 mieras, y más específicamente desde alrededor de 70 mieras a alrededor de 250 mieras. Tales fibras son sustancialmente más ásperas que las fibras de convencionales tejidos soplados con fusión, y la añadida aspereza es generalmente útil en aumentar las características abrasivas del tejido.
Las fibras que forman el tejido soplado con fusión pueden ser suficientemente largas como para soportar la red abierta de la capa. Por ejemplo, las fibras pueden tener una longitud de fibra de al menos alrededor de un centímetro.
Más específicamente, las fibras pueden tener una longitud de fibra característica de mayor de alrededor de 2 centímetros.
Si se desea, las fibras pueden opcionalmente formarse para incluir características de mejorada abrasión, tal como la inclusión de partículas de relleno, por ejemplo, micro-esferas, granulos de piedra pómez o metal, tratamiento con "inyección" soplada con fusión, y similares.
Las micro-esferas pueden ser desde alrededor de mieras a alrededor de 1 milímetro de diámetro y típicamente tienen un grosor de caparazón desde alrededor de 1 a alrededor de 5 mieras, mientras que las macro-esferas (que pueden también usarse en algunas incorporaciones) pueden tener diámetros mayores de alrededor de 1 milímetro. Tales materiales pueden incluir micro-gotas de metal, vidrio, carbón, mica, cuarzo, u otros minerales, plástico tal como acrílico o fenólico, incluyendo micro-esferas de acrílico conocidas como PM 6545 disponibles de PQ Corporation, de Pennsylvania, y micro-esferas huecas tal como el acrilato enlazado en forma cruzada SunSpheres™ de ISP Corporation (de Wayne, Nueva Jersey) y similares esferas huecas así como esferas expansivas tales como micro-esferas Expance® (de Expancel, Stockviksverken, Suecia, una división de Akzo Nobel, de Países Bajos), y similares.
En una incorporación de la presente invención, la capa abrasiva puede ser hecha de un tejido hilado fundido no tejido, tal como un tejido soplado con fusión tratado con una "inyección" soplada con fusión. La inyección soplada con fusión es una capa no uniforme áspera aplicada en un proceso soplado con fusión deliberadamente operada para generar glóbulos al azar del polímero (típicamente polipropileno u otro termoplástico) interconectado con hilos. Si se desea, la inyección puede ser distintivamente colorada para hacer el elemento abrasivo prontamente visible.
Opcionalmente, la capa abrasiva de la presente invención puede formarse de dos o más diferentes tipos de fibra. Por ejemplo, la capa abrasiva puede formarse de diferentes tipos de fibra formados de diferentes polímeros o de diferentes combinaciones de polímeros. Adicionalmente, la capa abrasiva puede formarse de fibras de diferentes tipos incluyendo fibras de diferentes orientaciones, por ejemplo, fibras rizadas o rectas, o fibras que tienen diferentes longitudes o diámetros de la sección cruzada de cada una. Por ejemplo, la matriz 120 puede ser una matriz de múltiples secciones e incluye diferente material de polímero en diferentes secciones que pueden suministrarse a través de la matriz 120 y desde distintivamente diferentes fibras que pueden entonces mezclarse y heterogéneamente distribuirse sobre la banda de formación 114. Alternativamente, dos o más diferentes sub-capas sopladas con fusión pueden formarse y unirse juntas para formar una capa abrasiva con una distribución homogénea, bastante uniforme o de diferentes tipos de fibra.
En una incorporación, la capa abrasiva de la presente invención puede incluir agregados de múltiples filamentos de individuales hilos poliméricos.
Como se usa aquí, el término "agregado de múltiples filamentos" se refiere a una fibra soplada con fusión que es actualmente un agregado de dos o más hilos de polímero formados por al menos la parcial fusión (adhesión) de adyacentes hilos de polímero fundidos expelidos de agujeros adyacentes sobre una matriz de soplado con fusión, que puede lograrse, por ejemplo, bajo circunstancias en las cuales la turbulencia creada por chorros de aire es sustancialmente inferior a la operación normal de soplado con fusión, por ende permitiendo que dos o más hilos adyacentes entren en contacto y se unan juntos a lo largo de al menos una parte de la longitud de los hilos. Por ejemplo, los individuales hilos que forman la fibra agregada de múltiples filamentos, puede unirse lado a lado por una distancia mayor de alrededor de 5 milímetros, a lo largo de la longitud de la fibra. Como tal, las fibras bicomponentes, las fibras de múltiples lóbulos, y similares, que son extrudidas como una sola fibra con múltiples polímeros o formas complejas no debe confundirse con las fibras del agregado de múltiples filamentos de la presente invención, que incluye hilos de polímero adyacente extrudidos o expelidos de agujeros adyacentes en la matriz de soplado con fusión y solamente adheridos juntos después de salir de la matriz.
Los agujeros de la matriz del soplado con fusión pueden estar en una o más filas. Cuando más de una fila de agujeros están presentes en la matriz, los agujeros pueden alternarse o alinearse, o distribuirse en otros modos conocidos en el arte. Los agujeros de la matriz pueden ser de cualquier deseada forma a fin de formar hilos individuales de una deseada forma de la sección cruzada. Aún después de la adhesión junta, los hilos de polímero individual sustancialmente circulares pueden retener elementos de sus secciones transversales individuales circulares.
Los agregados de múltiples filamentos pueden ser sustancialmente del tipo de cinta en carácter, particularmente cuando tres o más hilos de adyacentes agujeros del soplado con fusión alineados en una línea adhieren unos a otros en una formación sustancialmente paralela (por ejemplo, paralelos unos a otros con la línea formada por la conexión de los puntos centrales de los hilos consecutivos estando en una línea aproximadamente recta) . Por ejemplo, la Figura 11 ilustra un agregado de múltiples filamentos formados de seis individuales hilos de polímero adheridos en una formación sustancialmente paralela. El ancho del agregado de múltiples filamentos puede ser cercanamente tan grande como el número de hilos en los agregados de múltiples filamentos multiplicados por el diámetro de un solo hilo, aún cuando debido a la fusión de las partes de los hilos unidos y debido al alternado de los hilos en algunos casos, el ancho es generalmente una fracción del producto del número de hilos y solo el diámetro del hilo (o diámetro promedio de un solo hilo) . Esta fracción puede formarse desde alrededor de 0.2 a alrededor de 0.99, específicamente desde alrededor de 0.4 a alrededor de 0.97, más específicamente desde alrededor de 0.6 a alrededor de 0.95, y más específicamente desde alrededor de 0.7 a alrededor de 0.95. En una incorporación, el eje principal de la fibra agregada de múltiples filamentos no circular de la sección cruzada puede ser mayor de alrededor de 30 mieras.
El número de hilos en el agregado de múltiples filamentos puede estar en el rango desde 2 a alrededor de 50, específicamente desde 2 a alrededor de 30, más específicamente desde 2 a alrededor de 20, y más específicamente desde alrededor de 3 a alrededor de 12. Los agregados de múltiples filamentos pueden tener un conteo de hilos de promedio de peso numerado de 3 ó más, de 4 ó más, de 5 ó más, ó de 6 ó más. Un tejido soplado con fusión que comprende de agregados de múltiples filamentos puede tener agregados de múltiples filamentos que comprenden 5% o mayor de la masa del tejido (tal como agregados de múltiples filamentos con tres hilos o más que comprenden 5% o mayor de la masa del tejido) . Por ejemplo, la fracción de masa del tejido que consiste de agregados de múltiples filamentos puede ser de alrededor de 10% o mayor, de alrededor de 20% o mayor, de alrededor de 30% o mayor, de alrededor de 40% o mayor, de alrededor de 50% o mayor, de alrededor de 60% o mayor, de alrededor de 70% o mayor, de alrededor de 80% o mayor, de alrededor de 90% o mayor, o sustancialmente de 100%. Estos rangos pueden aplicar a los agregados de múltiples filamentos en general, o a agregados de múltiples filamentos que tienen al menos 3 hilos, 4 hilos, 5 hilos, o 6 hilos.
La Figura 11 describe secciones cruzadas de una fibra polimérica 126 formada de un solo hilo polimérico 238 en una operación tal como soplado con fusión, y por comparación describe una sección cruzada de un agregado de múltiples filamentos 240 formada por el parcial fundido de seis hilos 238 para producir una estructura del tipo de cinta. La región donde dos hilos 238 son unidos juntos puede comprender de una cúspide 243.
El más pequeño rectángulo 241 que puede completamente encerrar a la sección cruzada del agregado de múltiples filamentos 240 tiene un ancho W y una altura H. El ancho W es el ancho del agregado de múltiples filamentos y la altura H es la altura del agregado de múltiples filamentos. Para muchas aplicaciones, el ancho puede ser desde alrededor de 50 mieras a alrededor de 800 mieras. En otras incorporaciones, sin embargo, otros anchos pueden lograrse tales como anchos de alrededor de 100 mieras o mayores, de alrededor de 200 mieras o mayores, de alrededor de 400 mieras o mayores, de alrededor de 600 mieras o mayores, y de alrededor de 800 mieras o mayores.
La proporción del aspecto del agregado de múltiples filamentos es la proporción W/H. La proporción del aspecto de los agregados de múltiples filamentos en la presente invención puede ser de alrededor de 2 ó mayor, de alrededor de 3 ó mayor, de alrededor de 4 ó mayor, de alrededor de 5 ó mayor, o de alrededor de 6 ó mayor, tal como desde alrededor de 3 a alrededor de 12.
Los hilos 238 del agregado de múltiples filamentos 240 pueden permanecer sustancialmente paralelos por toda la longitud de la fibra (un agregado de múltiples filamentos 240) , o pueden persistir por una distancia y entonces dividirse en dos o más grupos de más pequeños agregados de múltiples filamentos o hilos individuales 238. Los hilos 238 del agregado de múltiples filamentos 240 pueden permanecer unidos uno a otro a lo largo de sus lados por una distancia de alrededor de 1 milímetro o mayor, 5 milímetros o mayor, de 10 milímetros o mayor, 20 milímetros o mayor, ó de 50 milímetros o mayor.
Con referencia de nuevo a la Figura 1, la banda de formación 114 puede ser cualquier adecuada banda de formación y, si se desea, puede proporcionar textura a la capa soplada con fusión, que puede afectar la abrasión de la capa. Por ejemplo, un alto grado de textura de superficie en la capa soplada con fusión puede ser logrado por la formación de la capa soplada con fusión sobre una alta dimensión de tela de formar, tal como aquella disponible de Lindsay Wire Company. En otra incorporación, la capa abrasiva puede formarse directamente en el tejido absorbente fibroso (no mostrado) , tal como un tejido de tisú texturizado u otro tejido de celulosa, que puede transportarse por una tela. La Figura 8 es una sección cruzada de una incorporación de la presente invención con una capa soplada con fusión 32 altamente texturizada acoplada a una capa absorbente relativamente plana 34. Alternativamente, la banda de formación 114 puede ser relativamente plana y produce una capa soplada con fusión plana 32, como se ilustra en la Figura 7.
La capa abrasiva puede tener un peso base de fibra adecuado y la formación como para proporcionar buenas características de fregado a la estructura de la almohadilla del compuesto mientras que permanece flexible. Por ejemplo, un tejido soplado con fusión que forma la capa abrasiva puede tener un peso base mayor de alrededor de 10 gramos por metro cuadrado. Más específicamente, el tejido soplado con fusión puede tener un peso base de entre alrededor de 25 gramos por metro cuadrado (gsm) y alrededor de 400 gramos por metro cuadrado (gsm) , más específicamente entre alrededor de 30 gramos por metro cuadrado (gsm) y alrededor de 200 gramos por metro cuadrado (gsm) , y más específicamente entre alrededor de 40 gramos por metro cuadrado (gsm) y 160 gramos por metro cuadrado (gsm) . El tejido soplado con fusión puede tener una densidad en el rango desde cualquiera de alrededor de 0.02 gramos por centímetro cúbico, 0.4 gramos por centímetro cúbico, 0.06 gramos por centímetro cúbico, 0.1 gramos por centímetro cúbico, 0.2 gramos por centímetro cúbico, 0.4 gramos por centímetro cúbico, 0.6 gramos por centímetro cúbico, y 0.8 gramos por centímetro cúbico a cualquiera de alrededor de 0.1 gramos por centímetro cúbico, 0.3 gramos por centímetro cúbico, 0.5 gramos por centímetro cúbico, y 1 gramo por centímetro cúbico (otros valores y rangos conocidos en el arte pueden también estar dentro del alcance de la presente invención) . En una incorporación, la capa abrasiva puede formarse de tal forma que cuando la almohadilla es puesta bajo presión, como cuando una superficie está siendo fregada por el contacto' con la capa abrasiva, la superficie puede estar sustancialmente en contacto con solamente la capa soplada con fusión de la almohadilla.
Como previamente se describió, el tejido puede formarse con variaciones en el grosor y peso base a través del tejido tal como para producir un tejido con una superficie más abrasiva, desigual. Las variaciones de grosor a través de la superficie del tejido pueden medirse con una platina de 0.6 pulgadas de diámetro que es presionada en contra de la muestra con una carga de 7.3 libras por pulgada cuadrada (presión aplicada de 50 kPa) , como reside en una superficie sólida, en donde el desplazamiento de la platina con relación a la superficie sólida indica el grosor local de la muestra. Repetidas mediciones a diferentes ubicaciones en la muestra pueden usarse para obtener una distribución de mediciones de local grosor de las cuales una desviación estándar puede calcularse. Las capas abrasivas de la presente invención pueden tener una desviación estándar en esta medición del grosor de al menos alrededor de 0.2 milímetros, específicamente de al menos alrededor de 0.6 milímetros, más específicamente de al menos alrededor de 0.8 milímetros, y más específicamente de al menos 1.0 milímetros. Expresado en una base porcentual, la desviación estándar del peso base para los puntos de datos promediados sobre secciones cuadradas de 5 milímetros, puede ser de alrededor de 5% ó mayor, más específicamente de alrededor de 10% ó mayor, más específicamente de alrededor de 20% ó mayor, y más específicamente de alrededor de 30% ó mayor, tal como desde alrededor de 8% a alrededor de 60%, ó desde alrededor de 12% a alrededor de 50%.
La capacidad de abrasión de la capa abrasiva puede además mejorarse por la topografía de la capa abrasiva. Por ejemplo, la capa abrasiva puede tener una pluralidad de regiones elevadas y deprimidas debido al peso base no uniforme, grosor no uniforme, o debido a la topografía de tres dimensiones de un tejido fibroso subyacente tal como un tejido de tisú colocado húmedo texturizado. Las regiones elevadas y deprimidas pueden espaciarse aparte sustancialmente periódicamente en al menos una dirección tal como la dirección a la máquina o la dirección transversal con una característica longitud de onda de alrededor de 2 milímetros o mayor, más específicamente de alrededor de 4 milímetros o mayor, y que tiene una característica diferencia de altura entre las regiones elevadas y deprimidas de al menos 0.3 milímetros o mayor, más específicamente de alrededor de 0.6 milímetros o mayor, más específicamente de alrededor de 1 milímetro o mayor, y más específicamente de alrededor de 1.2 milímetros o mayor.
En otra incorporación, la capa abrasiva puede incluir un tejido precursor que comprende un sustrato no tejido planal, que tiene una distribución de fibras de termoplástico atenuadas capaces de fundirse, tales como fibras de polipropileno en el mismo. El tejido precursor puede calentarse para causar que las fibras de termoplástico encojan y formen remanentes de fibra en nodulos para impartir un carácter abrasivo al resultante material del tejido. Los remanentes de fibra en nodulo pueden comprender entre alrededor de 10% y alrededor de 50% por peso del contenido total de fibra del tejido y pueden tener un tamaño de partícula promedio de alrededor de 100 micrómetros o mayor. Además de las fibras que son usadas para formar remanentes en nodulos, el tejido precursor puede contener fibras de celulosa y fibras sintéticas que tienen al menos un componente con un más alto punto de fundido que el polipropileno para proporcionar resistencia. El tejido precursor puede ser colocado húmedo, colocado por aire, o hecho por otros métodos. En una incorporación, el tejido precursor es sustancialmente libre de fibras para hacer papel. Por ejemplo, el precursor puede ser un tejido de nylon fibroso que contiene fibras de polipropileno (por ejemplo, un tejido cardado y unido que comprende ambas las fibras de nylon y fibras de polipropileno) .
La capa abrasiva puede también perforarse para mejorar el acceso de fluido a la capa absorbente del artículo. Los tejidos soplados con fusión perforados por perno, por ejemplo, pueden tener aumentada capacidad de abrasión debido a la presencia de las aperturas.
Otros materiales pueden opcionalmente usarse como la capa abrasiva de la presente invención. Por ejemplo, otros materiales usados como abrasivos en conocidos productos comerciales para fregar pueden usarse, tales como cubiertas de nylon perforadas, redes de nylon, y materiales similares a aquellos encontrados en otros productos abrasivos tales como, por ejemplo, almohadillas SCOTCHBRITE de 3M Corp. (de Minneapolis, Minnesota) .
De conformidad con la presente invención, una capa abrasiva puede asegurarse a una o más capas absorbentes, tal como aquellas formadas por un tejido de papel no tejido, para formar una almohadilla desechable para fregar. Cuando los laminados de conformidad con la presente invención son usados para fregar u otras exigentes labores, la durabilidad del producto puede ser sorprendentemente alta. Al menos parte del excelente desempeño puede ser debido a una sinergia en las propiedades del material del laminado, que puede ser superior a lo que uno puede esperar con base en las propiedades del material de los componentes individuales. Por ejemplo, la resistencia de tracción y las propiedades de estirado de un laminado abrasivo comprenden una capa soplada con fusión unida a un tejido de tisú que puede tener una sustancialmente más alta resistencia de tracción que una combinación no unida de la misma capa soplada con fusión y el tejido de tisú juntos.
El tejido de papel de la capa absorbente es generalmente un tejido que contiene altos niveles de volumen. Además, el tejido puede tener una sustancial cantidad de resistencia húmeda y de flexibilidad húmeda para usar en ambientes húmedos. El tejido de papel, si se desea, puede también ser altamente texturizado y tener una estructura de tres dimensiones, similar a la capa abrasiva, como previamente se describió. Por ejemplo, el tejido de papel puede tener una Profundidad Total de Superficie mayor de alrededor de 0.2 milímetros, y particularmente mayor de alrededor de 0.4 milímetros. En una incorporación, el tejido de papel puede ser una toalla de papel comercial, tal como Toalla SCOTT® o una toalla VIVA®, por ejemplo. La Toalla SCOTT®, por ejemplo, tiene una proporción húmeda: resistencia a la tracción (proporción de la resistencia de tracción húmeda a la resistencia de tracción seca, tomada en la dirección cruzada) típicamente mayor de 30% (por ejemplo, un juego de mediciones dan un valor de 38%), y una toalla VIVA® tiene una proporción húmeda: resistencia de tracción seca típicamente mayor de 60% (por ejemplo, un juego de mediciones da un valor de 71%). Las proporciones húmedas: resistencia de tracción seca también pueden ser mayores de 10%, 20%, 40%, ó 50%.
En una incorporación, el tejido de papel puede ser un tejido texturizado que ha sido secado en un estado de tres dimensiones de tal forma que las fibras de unión de uniones de hidrógeno fueron sustancialmente formadas mientras que el tejido no está en un estado planal, plano. Por ejemplo, el tejido puede formarse mientras que el tejido está sobre una tela de secado en forma continua altamente texturizada u otro sustrato de tres dimensiones.
En general, el tejido de papel secado en forma continua no crepado puede tener un peso base mayor de alrededor de 25 gramos por metro cuadrado. Específicamente, el tejido de papel puede tener un peso base mayor de 40 gramos por metro cuadrado, más específicamente mayor de alrededor de 50 gramos por metro cuadrado. Si se desea, el tejido puede incluir un agente de resistencia húmeda y/o al menos alrededor de cinco por ciento por peso de fibras de pulpa de alta producción, tales como pulpa termomecánica. Además de las fibras de pulpa de alta producción, el tejido puede contener fibras para hacer papel, tales como fibras de madera suave y/o fibras de madera dura. En una incorporación, el tejido está hecho completamente de fibras de pulpa de alta producción y de fibras de madera suave. Las fibras de madera suave pueden estar presentes en una cantidad desde alrededor de 95% a alrededor de 70% por peso.
Con referencia a la Figura 2, un método es mostrado para hacer hojas de papel secadas en forma continua de conformidad con esta invención. (Por simplicidad, los varios rodillos de tensión usados para definir las varias corridas de tela son mostrados pero no numerados. Será apreciado que variaciones del aparato y método ilustrados en la Figura 2 pueden hacerse sin apartarse del alcance de la invención) . Se muestra un formador de alambre doble que tiene una caja principal para hacer papel en capas 10 que inyecta o deposita un chorro 11 de una suspensión acuosa de fibras para hacer papel en la tela de formación 13 que sirve para soportar y transportar al recién formado tejido hacia abajo en el proceso conforme el tejido es parcialmente desaguado a una consistencia de alrededor de 10 por ciento por peso seco. Adicional desaguado del tejido húmedo puede realizarse, tal como por succión al vacío, mientras que el tejido húmedo es soportado por la tela de formación.
El tejido húmedo es entonces transferido de una tela de formación a una tela de transferencia 17 que se desplaza a una más lenta velocidad que la tela de formación a fin de impartir aumentado estirado en el tejido. Esto es comúnmente referido como una transferencia "precipitada". Preferiblemente la tela de transferencia puede tener un volumen al vacío que es igual a o menor de aquel de la tela de formación. La diferencia de velocidad relativa entre las dos telas puede ser desde 0-60 por ciento, más específicamente desde alrededor de 10-40 por ciento. La transferencia es preferiblemente realizada con la asistencia de un zapato al vacío 18 de tal forma que la tela de formación y la tela de transferencia simultáneamente convergen y divergen en el borde delantero de la ranura al vacío.
El tejido es entonces transferido de una tela de transferencia a la tela de secado en forma continua 19 con la ayuda de un rodillo de transferencia al vacío 20 ó un zapato de transferencia al vacío, opcionalmente de nuevo usando una transferencia de abertura fija como previamente se describió. La tela de secado en forma continua puede desplazarse a alrededor de la misma velocidad o a diferente velocidad con relación a la tela de transferencia. Si se desea, la tela de secado en forma continua puede correr a una más lenta velocidad para un ulterior mejorado estirado. La transferencia es preferiblemente realizada con asistencia al vacío para asegurar la deformación de la hoja para conformar a la tela de secado en forma continua, por ende produciendo el deseado volumen y apariencia.
En una incorporación, la tela de secado en forma continua contiene nudillos de impresión altos y largos. Por ejemplo, la tela de secado en forma continua puede tener alrededor de 5 a alrededor de 300 nudillos de impresión por pulgada cuadrada que son levantados al menos alrededor de 0.005 pulgadas arriba del plano de la tela. Durante el secado, el tejido es microscópicamente arreglado para conformar a la superficie de la tela de secado en forma continua.
El nivel de vacío usado para la transferencia del tejido puede ser desde alrededor de 3 a alrededor de 15 pulgadas de mercurio (75 a alrededor de 380 milímetros de mercurio) , preferiblemente de alrededor de 5 pulgadas (125 milímetros) de mercurio. El zapato al vacío (presión negativa) puede ser suplido o reemplazado por el uso de presión positiva del lado opuesto del tejido para soplar al tejido en la siguiente tela además de o como un reemplazo para succionarlo en la siguiente tela al vacío. También, un rodillo o rodillos al vacío pueden usarse para reemplazar el zapato al vacío.
Mientras que se soporta por la tela de secado en forma continua, el tejido es finalmente secado a una consistencia de alrededor de 94 por ciento o mayor por el secador en forma continua 21 y después transferido a una tela de transporte 22. La hoja base secada 34 es transportada al carrete 24 usando una tela de transporte 22 y una opcional tela de transporte 25. Un opcional rodillo de volteo presurizado 26 puede usarse para facilitar la transferencia del tejido desde la tela de transporte 22 a la tela 25. Adecuadas telas de transporte para este propósito son Albano Internacional 84M ó 94M y la Asten 959 ó 937, todas las cuales son relativamente telas suaves que tienen un patrón fino. Aún cuando no se muestra, el rodillo de calandrar o el subsiguiente calandrado fuera de línea, puede usarse para mejorar la suavidad y tersura de la hoja base 34.
A fin de mejorar la flexibilidad húmeda, el tejido de papel puede contener fibras flexibles húmedas, tales como fibras de alta producción, como se describió arriba. Las fibras de alta producción incluyen, por ejemplo, pulpa termomecánica, tal como pulpa quimo-termomecánica blanqueada (BCT&P) . La cantidad de fibras de pulpa de alta producción presente en la hoja puede variar dependiendo con la particular aplicación. Por ejemplo, las fibras de alta producción pueden estar presentes en una cantidad de alrededor de 5 por ciento por peso o mayor, o específicamente de alrededor de 15 por ciento por peso o mayor, y aún más específicamente desde alrededor de 15 a alrededor de 30%. En otras incorporaciones, el porcentaje de las fibras de alta producción en el tejido puede ser mayor de cualquiera de las siguientes: alrededor de 30%, alrededor de 50%, alrededor de 60%, alrededor de 70%, y alrededor de 90%.
En una incorporación, el tejido secado en forma continua no crepado puede formarse de múltiples capas de un suministro de fibra. Ambas la resistencia y la suavidad son logradas a través de la colocación en capas de los tejidos, tales como aquellos producidos en cajas principales estratificadas en donde al menos una capa suministrada por la caja principal comprende fibras de madera suave mientras que otra capa comprende fibras de otro tipo o de madera dura. Las estructuras en capas producidas por cualesquiera medios conocidos en el arte están dentro del alcance de la presente invención.
En una incorporación, por ejemplo, un tejido en capas o estratificado es formado que contiene fibras de pulpa de alta producción en el centro. Debido a que las fibras de pulpa de alta producción son generalmente menos suaves que otras fibras para hacer papel, en algunas aplicaciones es ventajoso el incorporarlas a la mitad del tejido de papel, tal como el estar colocadas en el centro de una hoja en tres capas. Las capas exteriores de la hoja pueden entonces hacerse de fibras de madera suave y/o de fibras de madera dura.
Además de contener fibras de alta producción, el tejido de papel también puede contener un agente de resistencia húmeda para mejorar la flexibilidad húmeda. De hecho, la combinación de secado no comprimible para moldear un tejido de papel de tres dimensiones, acoplado con aditivos de resistencia húmeda y el aplicar fibras flexibles húmedas producen tejidos que mantienen un usualmente alto volumen cuando están húmedos, aún después de ser comprimidos.
Los "agentes de resistencia húmeda" son materiales usados para inmovilizar las uniones entre las fibras y el estado húmedo. Cualquier material que cuando es añadido a un tejido de papel u hoja resulta en proporcionar la hoja con ya sea proporción de resistencia de tracción de medio geométrico húmedo a la resistencia de tracción geométrico seco en exceso de 0.1 (la proporción de tracción húmeda a seca), o una proporción de tracción húmeda a tracción seca en la dirección transversal en exceso de 0.1 (proporción húmeda a seca en la dirección transversal) , para propósitos de esta invención, será denominada un agente de resistencia húmeda. Típicamente, estos materiales son denominados ya sea como permanentes agentes de resistencia húmeda o como "temporales" agentes de resistencia húmeda. Para los propósitos de diferencias la temporal resistencia húmeda, la permanente será definida como aquellas resinas que, cuando se incorporan en los productos de tisú o de papel, proporcionarán un producto que retiene más de 50% de su original resistencia húmeda después de la exposición al agua por un período de al menos cinco minutos. Los temporales agentes de resistencia húmeda son aquellos que muestran menos de 50% de su original resistencia húmeda después de ser saturados con agua por cinco minutos. Ambas clases de material encuentran aplicación en la presente invención, aún cuando los permanentes agentes de resistencia húmeda se cree ofrecen ventajas cuando una almohadilla de la presente invención será usada en un estado húmedo por un prolongado período de tiempo.
La cantidad de agente de resistencia húmeda añadida a las fibras de pulpa puede ser de al menos alrededor de 0.1 por ciento por peso seco, más específicamente de alrededor de 0.2 por ciento por peso seco o mayor, y aún más específicamente desde alrededor de 0.1 a alrededor de 3 por ciento por peso seco con base en el peso seco de las fibras.
Los permanentes agentes de resistencia húmeda proporcionarán una flexibilidad húmeda más o menos de largo término a la estructura. Por el contrario, los temporales agentes de resistencia húmeda pueden proporcionar estructuras que tienen baja densidad y alta flexibilidad, pero pueden no proporcionar una estructura que tiene resistencia a largo término a la exposición al agua. El mecanismo por el cual la resistencia húmeda es generada tiene poca influencia sobre los productos de esta invención en tanto que la propiedad esencial de generar la unión resistente al agua en los puntos de unión de fibra/fibra es obtenida.
Adecuados agentes permanentes de resistencia húmeda son típicamente resinas oligoméricas o poliméricas catiónicas, solubles en agua, que son capaces de ya sea enlazado en forma cruzada consigo mismas (homo-enlazado en forma cruzada) o con la celulosa u otro constituyente de la fibra de madera. Los materiales más ampliamente usados para este propósito son la clase de polímero conocido como resinas del tipo de poliamida-poliamina-epiclorohidrina (PAE) . Ejemplos de estos materiales han sido vendidos por Hercules, Inc., de Wilmington, Delaware, como KYMENE 557H. Materiales relacionados son comercializados por Henkel Chemical Co., de Charlotte, Carolina del Norte y por Georgia-Pacific Resins, Inc., de Atlanta, Georgia.
Las resinas de poliamida-epiclorohidrina son también útiles como resinas aglutinantes en esta invención. Los materiales desarrollados por Monsanto y vendidas bajo la etiqueta de SANTO RES son resinas de poliamida-epiclorohidrina con base activada que pueden usarse en la presente invención. Aún cuando no son comúnmente usadas en productos para el consumidor, las resinas de polietileno imina son también adecuadas para inmovilizar puntos de unión en los productos de esta invención. Otra clase de agentes de resistencia húmeda del tipo permanente es ejemplificada por las resinas de aminoplasto obtenidas por la reacción de formaldehído con melamina o urea.
Adecuadas resinas temporales de resistencia húmeda incluyen, pero no están limitadas a, aquellas resinas que han sido desarrolladas por la American Cyana id y son vendidas bajo el nombre de PAREZ 631 NC (ahora disponibles de Cytec Industries, de West Paterson, Nueva Jersey) . Otros temporales agentes de resistencia húmeda que pueden encontrar aplicación en esta invención incluyen a almidones modificados tales como aquellos disponibles de la National Starch y vendidos como CO-BOND 1000. Con respecto a las clases y los tipos de resinas de resistencia húmeda listadas, deberá entenderse que esta lista es simplemente para proporcionar ejemplos y que esto no significa el excluir otros tipos de resinas de resistencia húmeda, ni significa el limitar el alcance de esta invención.
Aún cuando los agentes de resistencia húmeda como se describieron antes encuentran particular ventaja para usar en conexión con esta invención, otros tipos de agentes aglutinantes también pueden usarse para proporcionar la necesaria flexibilidad húmeda. Pueden aplicarse al extremo húmedo del proceso de fabricación de la hoja base o aplicado por rociado o impresión, etc., después de que es formada la hoja base o después de secarse.
Resistencias de tracción húmeda y seca de la capa absorbente pueden medirse con un dispositivo de máquina de prueba universal tal como un aparato Instron, y usar una velocidad de cabeza cruzada de 10 pulgadas por minuto con una longitud de 4 pulgadas de calibre y un ancho de 3 pulgadas de mandíbula bajo las condiciones estándar de la Asociación Técnica de la Industria de la Pulpa y del Papel (TAPPI) (muestras condicionadas 4 horas a 50% de humedad relativa y 73 grados Fahrenheit) . La resistencia de tracción seca (tomada ya sea en la dirección a la máquina, la dirección transversal, o el medio geométrico de las direcciones a la máquina y transversal) de la capa absorbente puede ser cualquiera de las siguientes: 500 gramos por 3 pulgadas ó mayor, alrededor de 1000 gramos por 3 pulgadas ó mayor, alrededor de 1500 gramos por 3 pulgadas o mayor, alrededor de 2000 gramos por 3 pulgadas o mayor, alrededor de 2500 gramos por 3 pulgadas o mayor, y alrededor de 3000 gramos por 3 pulgadas o mayor, tales como desde alrededor de 800 gramos por 3 pulgadas a alrededor de 3000 gramos por 3 pulgadas. La resistencia de tracción húmeda (tomada ya sea en la dirección a la máquina, la dirección transversal, o el medio geométrico de las direcciones a la máquina y transversal) de la capa absorbente puede ser cualquiera de las siguientes: alrededor de 200 gramos por 3 pulgadas o mayor, alrededor de 500 gramos por 3 pulgadas o mayor, alrededor de 700 gramos por 3 pulgadas o mayor, alrededor de 800 gramos por 3 pulgadas o mayor, alrededor de 1000 gramos por 3 pulgadas o mayor, alrededor de 1500 gramos por 3 pulgadas o mayor, y alrededor de 2000 gramos por 3 pulgadas o mayor, tales como desde alrededor de 500 gramos por 3 pulgadas a alrededor de 2500 gramos por 3 pulgadas.
Opcionalmente, la capa absorbente de la presente invención puede incluir un tejido de papel de múltiples estratos, formado de dos o más estratos de papel similares o diferentes. Puede ser necesario, sin embargo, cuando se forma una capa absorbente de múltiples estratos, el proporcionar un acoplamiento seguro entre los estratos para asegurar un buen desempeño del producto bajo esperadas condiciones. Por ejemplo, un adhesivo tal como un adhesivo fundido en caliente u otros conocidos medios de acoplamiento seguro pueden usarse para aseguradamente aglutinar los estratos separados juntos para formar la capa absorbente de la almohadilla para fregar. Ejemplares adhesivos fundidos en caliente pueden incluir, sin limitación, a fundidos en caliente de acetato etil vinil (EVA) (por ejemplo, copolímeros de acetato etil vinil (EVA) ) , fundidos en caliente de poliolefina, fundidos en caliente de poliamida, fundidos en caliente sensibles a la presión, copolímeros de estireno-isopreno-estireno (SIS) , copolímeros de estireno-butadieno-estireno (SBS) , copolímeros de acrilato de etileno etilo (EEA) ; fundidos en caliente de poliuretano reactivo (PUR) , y similares. En una incorporación, compuestos de fundido en caliente de poli (alquiloxazolina) pueden usarse. Los isocianatos, epoxis, y otros conocidos adhesivos también pueden usarse. Específicos ejemplos de adhesivos que pueden ser adecuados para algunas incorporaciones de la presente invención incluyen a SUNOCO CP-1500 (un polipropileno isotáctico) de Sunoco Chemicals (de Filadelfia, Pennsylvania) ; Eastman CIO, Eastman C18, y Eastman P1010 (un polipropileno amorfo) de la Eastman Chemical (de Longview, Texas) ; Findley H1296 y Findley H2525A de Bostik Findley; HM-0727, HM-2835Y, y 8151-XZP de H.B. Fuller Company (de St . Paul, Minnesota); y National Starch 34-1214 y otros adhesivos de la National Starch series 34, hechos de la National Starch & Chemical Corp., (de Berkeley, Connecticut) .
En una incorporación, el material adhesivo puede ser una fibra bicomponente dispuesta entre dos capas adyacentes tal como una fibra bicomponente de vaina y núcleo. Además de las fibras aglutinantes bicomponentes convencionales, una fibra que comprende dos diferentes variedades de ácido poliláctico puede usarse, para que el ácido poliláctico pueda tener puntos de fundido en el rango desde alrededor de 120 grados centígrados a 175 grados centígrados, permitiendo una forma con un punto de alto fundido para servir como núcleo con una variedad de punto de más bajo fundido que sirve como la vaina.
Los materiales de látex también pueden servir como el adhesivo que une dos capas en el producto de la presente invención. Ejemplos de adhesivos de látex incluyen al látex 8085 de Findley Adhesives. En algunas incorporaciones, el producto es sustancialmente libre de látex o puede tener menos de 10 por ciento por peso de látex, más específicamente de menos de 5 por ciento por peso de látex, y más específicamente de alrededor de 2 por ciento por peso de látex o menos. El látex referido para cualquier propósito en la presente especificación puede ser cualquier látex, látex sintético (por ejemplo, un látex catiónico o aniónico) , o látex natural o derivados de los mismos.
Cuando el fundido en caliente es usado como un material aglutinante para unir capas adyacentes del material, cualquier dispositivo conocido para aplicar el fundido en caliente puede usarse, incluyendo dispositivos de soplado fundido, cabezas de impresión de chorro de tinta, boquillas de rociado, y orificios presurizados .
La capa absorbente seca puede tener un valor de permeabilidad al aire mayor de 30 pies cúbicos por minuto (CFM) , tal como de alrededor de 40 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 60 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, y de alrededor de 80 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor. Alternativamente, la capa absorbente puede tener una Permeabilidad al Aire de entre alrededor de 15 y 30 pies cúbicos por minuto (CFM) , o desde alrededor de 20 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 80 pies cúbicos por minuto (CFM). Valores más altos son también posibles. Por ejemplo la Permeabilidad al Aire de la capa absorbente puede ser de alrededor de 150 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de 200 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de 300 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, ó de 400 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor. A modo de ejemplo, el tisú secado en forma continua por aire sin crepar que comprende fibras de alta producción ha sido medido que tiene 615 pies cúbicos por minuto (CFM) , en un tejido de 20 gramos por metro cuadrado; una muestra de la toalla Scott® (de Kimberly-Clark Corp., de Dallas, Texas) fue medida que tiene una permeabilidad de 140 pies cúbicos por minuto (CFM) ; una muestra de la toalla de papel VIVA® (de Kimberly-Clark Corp., de Dallas, Texas fue medida que tiene una permeabilidad de 113 pies cúbicos por minuto (CFM) .
Un producto seco para fregar que comprende una estructura abrasiva y una capa absorbente no necesita ser sustancialmente permeable al gas, pero sin embargo puede tener una Permeabilidad al Aire de cualquiera de los siguientes: alrededor de 10 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 50 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 80 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 100 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, o de alrededor de 200 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, de alrededor de 300 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, y de alrededor de 350 pies cúbicos por minuto (CFM) o mayor, tal como desde alrededor de 10 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 500 pies cúbicos por minuto (CFM) , o desde alrededor de 20 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 350 pies cúbicos por minuto (CFM) , o desde alrededor de 30 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 250 pies cúbicos por minuto (CFM) , o desde alrededor de 40 pies cúbicos por minuto (CFM) a alrededor de 400 píes cúbicos por minuto (CFM).
La capa abrasiva y la capa absorbente pueden combinarse para formar la almohadilla para fregar de la presente invención por cualquier adecuado método. La Figura 3 ilustra un posible método de combinar las capas en donde una capa soplada con fusión 32 es formada directamente sobre el tejido de papel 34 en la máquina de formación 110. En esta incorporación, puede ser deseable reforzar la unión entre las capas más allá de lo cual son formadas cuando el polímero se solidifica en el tejido. Por ejemplo, un adhesivo puede aplicarse al tejido de papel 34 antes de la deposición de la capa de soplado con fusión 32 en el tejido de papel 34. El adhesivo puede entonces ayudar a adherir las capas de la almohadilla para fregar juntas. Alternativamente, después de la formación de la capa soplada con fusión 32 en el tejido de papel 34, el calor y la presión opcional pueden aplicarse al producto compuesto para fundir las capas juntas por un proceso de unión térmica. Por ejemplo, el producto compuesto puede calentarse a una temperatura para suavizar las fibras de la capa soplada con fusión como para desarrollar un grado de penetración de una parte del polímero en la superficie de vista del tejido de papel para crear una unión fuerte y durable entre las capas.
En una incorporación tal como aquella ilustrada en la Figura 3, puede ser deseable el mantener una elevada temperatura del soplado con fusión conforme golpea al tisú de tal forma que el material soplado con fusión puede unir con las fibras de la capa de tisú. Sin desear atarse a la teoría, se cree que para buena adhesión de la capa soplada con fusión al tisú durante el uso, por ejemplo, cuando el laminado está húmedo y sujeto a la acción de fregado, una parte del material soplado con fusión puede enredarse con las fibras del tejido de tisú o puede haber penetrado dentro de la matriz porosa del tejido de tisú suficiente para prevenir la deslaminación de la capa soplada con fusión del tisú cuando el tisú es humedecido. El lograr tales resultados puede ser hecho a través del uso de aire calentado para llevar al soplado con fusión desde los hiladores del soplado con fusión al tejido de tisú, y/o el usar el vacío abajo del tejido de tisú para jalar una parte del material viscoso soplado con fusión en la matriz porosa del tejido de tisú. Por ejemplo, el vacío puede aplicarse en la zona de formación para ayudar a jalar las fibras del polímero en el tejido para mejor unión y posible enredado con las fibras de celulosa. Cuando el vacío es usado, sin embargo, cuidado debe tomarse para prevenir el excesivo flujo de aire en la vecindad del tisú que puede solidificar las fibras sopladas con fusión antes de contactar al tisú. Angostas cajas al vació, controladas tasas de flujo de aire, vacío pulsado, y otros medios, opcionalmente acoplados con calentado radiactivo u otros medios de control de la temperatura de los materiales o fluidos (por ejemplo, aire), pueden usarse por aquellos con habilidad en el arte para optimizar la unión entre la capa abrasiva y la capa absorbente.
En una incorporación, el tejido de celulosa puede estar precalentado o calentado conforme las fibras poliméricas son depositadas en el mismo (sean con formación de por soplado con fusión o unido con hilado directamente sobre el tejido de celulosa, o por la unión a una capa previamente formada de fibras poliméricas al tejido de celulosa) . Por ejemplo, una lámpara de rayos infrarrojos u otra fuente de calentamiento pueden usarse para calentar el tejido de celulosa en la vecindad donde las fibras poliméricas contactan al tejido de celulosa. Por el calentamiento de la superficie del tejido de celulosa, mejor unión entre el tejido de celulosa y las fibras poliméricas puede lograrse, especialmente cuando las fibras son recién formadas, fibras sopladas con fusión enfriadas. Una combinación de calentado y de succión abajo del tejido de celulosa puede ser útil, y cualquiera o ambas operaciones puede además combinarse con presión mecánica (por ejemplo, unión de punto, presión de rodillo, estampado, etc. ) para ulterior unión de las fibras poliméricas al tejido de celulosa.
Alternativamente, el tejido de papel y la capa abrasiva de la almohadilla para fregar pueden ser separadamente formados, y entonces acoplados después, después de la formación. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 4, el tejido de papel 34 y el tejido soplado con fusión 32 pueden guiarse juntos con rodillos guía 102 y 104, y puestos en contacto entre el rodillo 100 y el rodillo 80.
Cuando una capa abrasiva que contiene termoplástico ha sido previamente formada y ya no está suficientemente caliente para prontamente unir a la capa absorbente, el calor puede ser aplicado para causar unión de la capa abrasiva con la capa absorbente conforme las dos son puestas en contacto o después de que las dos son contactadas. Por ejemplo, la capa absorbente puede precalentarse suficientemente para causar parcial fundido de la capa abrasiva conforme toca al tejido de papel, opcionalmente con la asistencia de la compresión mecánica. Alternativamente, el calor pude aplicarse al tisú y/o la capa abrasiva después de que los dos han sido puestos en contacto para causar al menos parcial fundido de la capa soplada con fusión con la capa absorbente. El calor puede ser aplicado conductivamente, tal como por contacto de la capa de tisú contra de la superficie calentada que calienta al tisú suficientemente para causar fundido de las partes de la capa abrasiva en contacto con el tisú, preferiblemente sin mucho calentado de la capa polimérica. Calentado radiactivo, calentado por frecuencia de radio (por ejemplo calentado por microonda) , calentado inductivo, calentado convector con aire calentado, chorro, u otros fluidos, y similares, pueden aplicarse para calentar la capa de tisú y la capa polimérica mientras que está en contacto una con otra, o para independientemente calentar ya sea la capa antes de unirse a la otra.
La unión ultrasónica y la unión por patrón también pueden aplicarse. Por ejemplo, un cuerno rotario activado por energía ultrasónica puede comprimir partes de la capa abrasiva contra del tejido de tisú y causar el fundido de partes de la capa polimérica debido al efecto de soldado impulsado por el ultrasonido. De igual forma, una placa o tambor de patrón calentado puede comprimir partes de la capa abrasiva en contacto con el tisú en las partes comprimidas, de tal forma que puede lograrse un buen acoplamiento de las partes comprimidas al tejido de tisú.
En una incorporación alternativa, como se muestra en la Figura 5, las capas de la presente invención pueden ser juntadas después de la formación, y un adhesivo 82 puede aplicarse a una o ambas capas de la almohadilla antes de contactar lo cual puede unir las capas de la almohadilla juntas. En esta incorporación, las capas pueden acoplarse a través de la utilización del adhesivo solo, u opcionalmente, el calor y/o la presión pueden también aplicarse después de que las capas son juntadas, para ulterior mejorado de la unión entre las capas. Un adhesivo puede aplicarse a una o ambas capas de la almohadilla para fregar por cualquier método. Por ejemplo, además de un método de rociado, como se ilustra en la Figura 5, un adhesivo puede aplicarse a través de cualquier conocido método, impresión, recubrimiento, u otro adecuado método de transferencia. Además, el adhesivo puede ser cualquier adecuado adhesivo que puede firmemente unir las capas de la almohadilla juntas. El peso base del adhesivo puede ser de alrededor de 5 gramos por metro cuadrado (gsm) o mayor, tal como desde alrededor de 10 gramos por metro cuadrado (gsm) a alrededor de 50 gramos por metro cuadrado (gsm) , más específicamente de alrededor de 15 gramos por metro cuadrado (gsm) a alrededor de 40 gramos por metro cuadrado (gsm) . Alternativamente, el peso base del adhesivo añadido puede ser de menos de alrededor de 5 gramos por metro cuadrado (gsm) .
El más adecuado método para unir las capas de la almohadilla para fregar juntas puede depender de al menos en parte las texturas de las capas. Como previamente se describió, la capa soplada con fusión y/o el tejido para papel puede formarse en superficies de formación relativamente suaves y por ende exhibir poca textura de superficie de tres dimensiones, o alternativamente, una o ambas de las capas pueden formarse en superficies altamente texturizadas. Por ejemplo, la Figura 7 ilustra la sección cruzada de una almohadilla para fregar 30 formada de una capa abrasiva 32 unida a un tejido de papel 34, ambos de los cuales tienen texturas de superficie relativamente suaves. En tal incorporación, cualquiera de un número de métodos puede usarse para unir las capas juntas incluyendo los métodos que involucran adhesivos, calor, presión, o cualquier combinación de los mismos.
En una incorporación alternativa, una o ambas de las capas pueden exhibir un alto grado de textura de superficie. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 8, la capa soplada con fusión 32 puede ser una capa soplada con fusión altamente texturizada y un tejido de papel 34 pueden ser relativamente planas. En tal incorporación, un método para unir en punto puede preferirse para firmemente unir las capas a aquellos puntos donde la capa soplada con fusión 32 y el tejido de papel 34 contactan mientras que mantienen la textura de la capa soplada con fusión 32. Cualquiera de una variedad de conocidos métodos de unión en punto pueden usarse, incluyendo aquellos métodos que involucran varios adhesivos y/o calor, sin someter la estructura del compuesto a excesiva presión que puede dañar la textura de la capa soplada con fusión 34. Claro que, la almohadilla para fregar puede opcionalmente formarse de un tejido de papel altamente texturizado unido a una capa abrasiva relativamente plana. Alternativamente, ambas capas pueden ser altamente texturizadas, y pueden tener los mismos o diferentes patrones de texturizado.
Una variedad de alternativos métodos también pueden utilizarse para unir dos o más capas de tisú, o una capa de tisú a una capa abrasiva. Estos métodos incluyen, pero no están limitados a: • Añadir fibras aglutinantes no pegajosas entre dos capas adyacentes, y subsiguientemente aplicar calor (por ejemplo, radiación infrarroja, aire calentado, contacto con superficie calentada, calor inductivo, radiación de microonda, y similares) para causar al menos parcial fundido de las fibras aglutinantes para unir las capas adyacentes. Las capas pueden ser sustancialmente no comprimidas o pueden someterse a compresión mecánica durante o después del calentado mientras que las fibras aglutinantes son aún suficientemente calientes para ser capaces de unir. Cuando 5 la compresión mecánica es usada para facilitar la unión, las cargas mecánicas aplicadas son de menos de cualquiera de las siguientes: 100 kPa, 50 kPa, 25 kPa, 10 kPa, 5 kPa, 1 kPa, o cargas de entre 10 alrededor de 1 kPa y 20 kPa, o de entre 10 kPa, y 50 kPa .
• Aplicar un material fundido en caliente pegajoso a una o más capas antes de contactar con una capa adyacente. El fundido en caliente puede ser en forma de fibras sopladas con fusión arrastradas en aire caliente para prevenir prematuro templado, o material fundido en caliente suficientemente calentado que puede permanecer pegajoso después de contactar la capa a la cual es aplicado, después de que la segunda capa es puesta en contacto con el material fundido en caliente en la primera capa para causar unión de las dos capas. Un posible método para laminar dos capas incluye fibras sopladas con fusión inyectadas al través desde una cabeza soplada con fusión entre dos capas soportadas en rodillos de succión opuestos 5 que no unen las capas juntas, seguidas de un rodillo de calandrar o un rodillo de grabar que no presiona las capas juntas para causar unión.
• La extrusión de termoplástico o espuma polimérica pegajosa entre las dos capas, tal como un precursor de espuma fundida con agentes de soplado que expanden después de la extrusión para crear una estructura porosa en la espuma. La espuma puede ser una espuma de celdas abiertas con poros clasificados por tamaño suficientemente pequeños (por ejemplo, menos de 1 milímetro, tal como desde alrededor de 10 mieras a 50 mieras) para causar la generación de espuma cuando un paño limpiador comprende de la espuma usada con agua jabonosa o agua que contiene otros agentes de limpieza capaces de espumarse, en donde el exprimido del producto mientras está húmedo con solución limpiadora genera espuma conforme la solución es forzada a través de la capa absorbente, como es con frecuencia el caso usando convencionales esponjas. Sin embargo, solamente una 5 delgada capa de espuma puede necesitarse para lograr ambos el efecto aglutinante y el efecto de generado de espuma cuando se usa con ciertas soluciones de limpieza. La capa de espuma puede tener un grosor de menos de 8 milímetros, tal como desde alrededor de 0.5 milímetros a 6 milímetros, o desde 1 milímetro a 3 milímetros, y puede tener un peso base de menos de 10 gramos por metro cuadrado (gsm) o menos de 5 gramos por metro cuadrado (gsm) , aún cuando más altos pesos pueden emplearse, tales como 10 gramos por metro cuadrado (gsm) o mayor, 30 gramos por metro cuadrado (gsm) o mayor, o de alrededor de 40 gramos por metro cuadrado (gsm) o mayor, con ejemplares rangos desde alrededor de 15 gramos por metro cuadrado a alrededor de 60 gramos por metro cuadrado o desde alrededor de 20 gramos por metro cuadrado a alrededor de 60 gramos por metro cuadrado. En una incorporación, una capa de espuma puede estar en ambos lados de la capa absorbente, por ejemplo entre las dos capas principales de la almohadilla para fregar y en la superficie exterior de la capa absorbente.
• La unión mecánica también puede usarse, incluyendo la puntada o rizado de las capas adyacentes para crear unión por enredado mecánico de las fibras. Sin embargo, algún grado de unión por adhesivo puede aún necesitarse para mejores resultados.
• El aplicar los materiales aglutinantes otros que los aglutinantes termoplásticos para unir las capas adyacentes. Tales materiales aglutinantes pueden incluir adhesivos sensibles a la presión; adhesivos curables tales como pegamentos; aglutinantes sensibles a la sal que son efectivos en presencia de una solución que contiene sal.
El compuesto de la almohadilla para fregar de la presente invención incluirá ambas una capa abrasiva y una capa absorbente que son usualmente acopladas directamente una a la otra, aún cuando en ciertas incorporaciones una adicional capa puede incluirse entre las dos capas principales.
La Figura 9 ilustra otra incorporación de la almohadilla para fregar en donde ambas la capa absorbente 34 y la capa abrasiva 32 exhiben un alto grado de textura de tres dimensiones. En la incorporación ilustrada en la figura 9, ambas capas tienen el mismo patrón texturizado anidado. Alternativamente, las capas pueden tener diferentes patrones de texturizado. Como con las otras incorporaciones, solamente la limitación en el método de unión de las dos capas juntas es que la deseada textura de superficie de una capa no sea destruida en el método de acoplamiento. Por ejemplo, cuando las dos capas exhiben diferentes patrones de texturizado traslapado, un método de unión en punto puede preferirse.
En una incorporación, tal como aquella ilustrada en la Figura 9, la textura de la superficie en una de las capas puede formarse cuando las dos capas son acopladas juntas. Por ejemplo, la capa absorbente 34 puede ser un tejido fibroso de celulosa altamente texturizado tal como un tejido de papel secado en forma continua no crepado, y la capa abrasiva 32 puede ser formada sobre o unida a la capa absorbente y puede conformar al patrón texturizado de la capa absorbente al tiempo que las dos capas son combinadas. Por ejemplo, el calor puede aplicarse al artículo del compuesto como una parte del proceso de unión. Esto puede causar que la capa abrasiva se suavice y tome el patrón texturizado de la capa absorbente, y la capa absorbente puede continuar a exhibir el mismo patrón texturizado como la capa absorbente después de que las capas son acopladas juntas.
El aumentar la textura de superficie de la capa abrasiva de tal forma puede aumentar la capacidad de abrasión total del producto compuesto. Por tanto, una sinergia puede existir entre las dos capas, y la abrasión total del artículo para fregar compuesto en la superficie abrasiva puede ser mayor que la capacidad de abrasión de cualquier capa antes del acoplamiento.
Además, en estas incorporaciones en donde la capa absorbente del tejido puede exhibir un alto grado de resistencia húmeda, la textura añadida de la capa abrasiva puede soportar, aún después de que el artículo para fregar ha sido saturado con agua o de algún otro fluido de limpieza.
La almohadilla para fregar compuesta puede exhibir una sinergia entre las capas de otros modos también. Por ejemplo, las fibras de las dos capas pueden ser físicamente enredadas o fusionadas juntas en el proceso de acoplamiento, de tal forma que hay una unión bastante fuerte entre las capas. En tal incorporación, la resistencia de tracción del producto compuesto puede ser mayor que la suma de las resistencias de tracción de las dos capas antes del acoplamiento, o, alternativamente, mayor que la resistencia de tracción medida cuando las dos capas son coextensivamente dispuestas adyacentes una a la otra pero no unidas juntas, y probadas juntas por combinada resistencia de tracción.
Las almohadillas para fregar compuestas de la presente invención pueden exhibir deseadas características de limpieza, tales como buena capacidad de abrasión y flexibilidad húmeda, por ejemplo, mientras se requiere de menos materias primas y se tiene buena flexibilidad para fácil manejo. Por ejemplo, en una incorporación, las almohadillas para fregar de la presente invención pueden tener un peso base total de menos de 150 gramos por metro cuadrado. Las almohadillas para fregar de la presente invención también pueden ser de menos de alrededor de 7 milímetros de grosor. Más particularmente, las almohadillas para fregar pueden ser de menos de alrededor de 4 milímetros de grosor. La capa abrasiva puede tener un grosor de alrededor de 0.5 milímetros o mayor, como se mide con el equipo usado en la prueba de Variación de Grosor, o el grosor puede ser cualquiera de los siguientes valores: alrededor de 1 milímetro o mayor, alrededor de 2 milímetros o mayor, de alrededor de 3 milímetros o mayor, de alrededor de 4 milímetros o mayor, de alrededor de 5 milímetros o mayor, tal como desde alrededor de 0.5 milímetros a 10 milímetros, o desde alrededor de 1 milímetro a 5 milímetros. Alternativamente, el grosor de la capa abrasiva puede ser de menos de 3 milímetros.
Adicionales capas también pueden incluirse en la almohadilla para fregar de la presente invención, si se desea.
Por ejemplo, la almohadilla para fregar de la presente invención puede incluir dos capas abrasivas sobre superficies opuestas de la almohadilla, ambas acopladas a una o más capas absorbentes que están intercaladas en el medio de la almohadilla.
En una incorporación de la presente invención, una capa de barrera formada de un material de barrera o agente de clasificación por tamaño puede incluirse en o sobre cada lado de la capa absorbente. Esto puede ser útil cuando pequeñas cantidades de un compuesto de limpieza son usados (por ejemplo, un pulimento para muebles, un lavador de ventanas, o un agente áspero tal como un agente para limpieza de hornos) , en donde el humedecer toda la almohadilla es indeseable. Por ejemplo, una capa de barrera puede estar entre la capa absorbente y la capa abrasiva, o, alternativamente, puede estar sobre la superficie exterior de la capa absorbente. En una incorporación, el material de barrera puede ser removible. Por ejemplo, en una incorporación de la presente invención una capa de barrera puede incluir un material de barrera impermeable al agua sobre la superficie externa de la capa absorbente que puede permitir a la mano el permanecer seca durante su uso.
El material de barrera, en una incorporación, puede ser una película hidrofóbica. Deberá entenderse, sin embargo, que cualquier adecuado material impermeable al agua puede usarse. Por ejemplo, adecuados materiales de barrera húmeda incluyen, películas, tejidos, no tejidos, laminados o similares. El material de barrera puede ser un tejido impermeable al líquido o una hoja de película de plástico tal como polietileno, polipropileno, polivinilo cloruro o un material similar. Además, el material de barrera puede ocupar solamente una parte del área de superficie del tejido de papel o puede sustancialmente cubrir toda una superficie del tejido de papel.
Además del tejido de papel y de la capa abrasiva, la almohadilla para fregar de la presente invención también puede contener adicionales materiales dentro de cualquier capa así como en adicionales capas funcionales o componentes. Por ejemplo, una parte de la almohadilla puede proporcionar jabón, detergente, ceras o agentes de pulido tales como pulimento para muebles, limpiadores de metal, limpiadores de cuero o de vinilo o agentes de restauración, removedores de manchas para fregar ropa, soluciones de tratamiento previo al lavado, soluciones enzimáticas para mejorar la limpieza o acondicionamiento de telas, agentes de control de olor tales como ingredientes activos de compuesto para remover olor Fabreze® (Procter & Gamble, de Cincinnati, Ohio) , compuestos a prueba de agua, pulimento de zapatos, tintes, limpiadores de vidrio, compuestos antimicrobianos, agentes para el cuidado de heridas, lociones y emolientes, y similares. Otros posibles aditivos que pueden añadirse a la almohadilla de fregar incluyen agentes de amortiguado, antimicrobianos, agentes de bienestar de la piel, tales como lociones, medicamentos (por ejemplo, medicamentos anti-acné) , o barreras hidrofóbicas para la piel, agentes de control de olor, surfactantes, aceite mineral, glicerina, y similares .
Los ingredientes activos pueden estar presentes en una solución sobre el paño limpiador conforme es empacado o en una solución que es añadida al paño limpiador antes de su uso. Los ingredientes activos también pueden estar presentes como un polvo seco acoplado a las fibras en el paño limpiador, o como un compuesto seco impregnado en las fibras o en los espacios huecos entre las fibras del paño limpiador o encapsulado en cápsulas solubles al agua, encapsulado en conchas de cera o ricas en lípidos para permitir el escapar con la compresión mecánica o de la vaina, o en un recipiente acoplado a o asociado de forma cooperativa con el paño limpiador que puede abrirse durante el uso o antes de su uso.
La aplicación de los aditivos puede ser por cualquier adecuado método, tal como: • Adición directa a una lechada fibrosa antes de la formación del tejido de papel. • Un rocío aplicado a una capa o a la almohadilla compuesta. Por ejemplo, boquillas de rocío pueden montarse sobre el tejido de papel en movimiento o el tejido soplado con fusión para aplicar una deseada dosis de una solución a la capa que puede ser húmeda o sustancialmente seca. 5 • Impresión sobre el tejido, tal como por impresión de offset, impresión grabada, impresión flexográfica, impresión por chorro de tinta, impresión digital de cualquier tipo, y similares. 10 • Recubrimiento sobre una o ambas superficies, tal como recubrimiento por cuchilla, recubrimiento por cuchilla de aire, recubrimiento por permanencia corta, recubrimiento por molde, y similares. 15 • Extrusión desde una cabeza de matriz de un agente en forma de una solución, una dispersión o emulsión, o una mezcla viscosa tal como una que comprende una cera, suavizante, desaglutinante, aceite, compuesto de polisiloxano, u otro agente de silicio, un emoliente, una loción, una tinta, u otro aditivo. • Aplicación a fibras individualizadas. Por ejemplo, antes de depositar sobre la superficie de formación, las fibras sopladas con fusión pueden arrastrarse en un chorro de aire combinado con un aerosol o rocío del compuesto para tratar las fibras individuales antes de la incorporación en la capa soplada con fusión. 5 • Impregnar el tejido de papel húmedo o seco con una solución o lechada, en donde el compuesto penetra una distancia significativa en el grosor del tejido, tal como más de 20% del grosor del tejido, más específicamente de al menos alrededor de 30% y más específicamente de al menos alrededor de 70% del grosor del tejido, incluyendo completamente penetrar el tejido completamente en toda la extensión de su grosor. • Aplicar espuma de un aditivo a una capa (por ejemplo, terminado de espuma), ya sea por aplicación tópica o por impregnado del aditivo en el tejido de papel bajo la influencia de una presión diferencial (por ejemplo, la impregnación asistida al vacío de la espuma) . • Rellenado de un agente químico en solución en un tejido existente fibroso. 25 • Suministro de fluido en un rodillo del aditivo para aplicación al tejido.
• Aplicación del agente por rociado u otros medios a una banda o tela en movimiento que a su vez contacta la capa para aplicar el químico a la capa.
El nivel de aplicación de un aditivo puede generalmente ser desde alrededor de 0.1 por ciento por peso a alrededor de 10 por ciento por peso de sólidos con relación a la masa seca de la capa a la cual es aplicado. Más específicamente, el nivel de aplicación puede ser desde alrededor de 0.1 por ciento por peso a alrededor de 4%, o desde alrededor de 0.2 por ciento por peso a alrededor de 2 por ciento. Niveles de aplicación más altos o más bajos también pueden estar dentro del alcance de la presente invención. En algunas incorporaciones, por ejemplo, los niveles de aplicación desde 5% a 50% o mayores pueden considerarse.
La impresión, recubrimiento, rociado, o de otro modo transferencia de un agente químico o compuesto sobre uno o más lados de la almohadilla, o de cualquier capa o material en la almohadilla puede hacerse uniformemente o de forma heterogénea, como en un patrón, usando cualquier conocido agente o compuesto (por ejemplo, un agente de silicio, un compuesto cuaternario de amonio, un emoliente, un agente de bienestar de la piel, tal como extracto de aloe vera, un agente antimicrobiano, tal como ácido cítrico, un agente de control de olor, un agente de control del pH, un agente de clasificación por tamaño, un derivado de polisacárido, un agente de resistencia húmeda, un tinte, una fragancia, y similares) . Cualquier conocido método puede usarse para la aplicación de tales aditivos.
En una incorporación, la almohadilla para fregar puede proporcionarse y el deseado compuesto aditivo puede mantenerse en un recipiente o surtidor separado. En esta incorporación, el aditivo puede aplicarse a la almohadilla por el consumidor en la deseada cantidad al momento de su uso.
Las capas de la almohadilla para fregar de la presente invención pueden combinarse para formar un producto de cualquier deseado tamaño o forma y adecuado a cualquier particular propósito. Por ejemplo, la Figura 6 ilustra una incorporación de la presente invención en donde una capa soplada con fusión 32 sustancialmente cubre la superficie de un tejido de papel 34 para formar una almohadilla de fregar rectangular tal como puede sostenerse en la mano durante su uso. En tal incorporación, la almohadilla para fregar puede invertirse para proporcionar limpieza del tipo de ambas abrasiva y no abrasiva.
Alternativamente, la capa soplada con fusión solamente puede parcialmente cubrir la superficie del tejido de papel, creando una sola superficie para fregar sobre la almohadilla para fregar que puede tener ambas, una región abrasiva áspera y una región absorbente suave. Por tanto, el usuario puede controlar la capacidad de abrasión de la acción de limpieza durante la limpieza por, por ejemplo, ajustar el ángulo de la almohadilla o la región de la almohadilla a la cual la presión es aplicada y puede tener diferentes niveles de acción de fregado sobre el mismo lado de una sola almohadilla para fregar.
Las almohadillas para fregar de la presente invención pueden proporcionarse en cualquier forma u orientación. Por ejemplo, las almohadillas pueden ser cuadradas, circulares, rectangulares, o similares. Pueden formarse en guantes, tales como guantes en forma de mano para fregar con la mano o cubiertas en forma de pie para los pies. Las almohadillas pueden ser empacadas y vendidas en cualquiera la forma húmeda o seca, y pueden opcionalmente formarse para acoplarse a un mango o agarradera para formar una conveniente herramienta de limpieza tal como un paño limpiador con un enjuague, una fregona, una herramienta para limpieza del retrete, un paño limpiador para el lavado de los trastes, una almohadilla de fregar, una herramienta para fregar para limpiar superficies de metal, cerámica, o de concreto, una herramienta para pulir o para lijar, y similares.
Por ejemplo, una incorporación de la invención, como se ilustra en la Figura 10 muestra la almohadilla para fregar de la presente invención 30 formada como para acoplarse a una base 220 de un rígido dispositivo de agarre. La base 220 es acoplada a un mango 210 formado para cómodamente sostenerlo por un usuario, tal como se encuentra sobre una fregona o un dispositivo más pequeño de fregar de mano. La almohadilla para fregar 30 puede sostenerse sobre la base 220 por cualquier método que puede firmemente sostener la almohadilla, sin embargo, en una incorporación, puede liberar la almohadilla para reemplazarla rápidamente y fácilmente. Por ejemplo, la almohadilla 30 puede sostenerse sobre la base 220 en las ranuras de agarre 225. En otra incorporación, la almohadilla de fregar 30 puede ser permanentemente acoplada a la base 220, y toda la herramienta de limpieza 10 puede ser desechable.
La herramienta de limpieza de la presente invención puede usarse para limpiar o fregar muy diferentes superficies, y puede diseñarse para un uso específico. Por ejemplo, la herramienta de limpieza puede tener un mango que incluye una vara larga y usarse para limpiar pisos, paredes, techos, ventiladores de techo, lámparas de luz, ventanas y similares. En ciertas incorporaciones, tales como cuando la herramienta de limpieza es usada para limpiar ventanas, por ejemplo, la herramienta de limpieza puede tener un auxiliar de enjuague, tal como un material de caucho de enjuague acoplado a la superficie como es generalmente conocido en el arte. En otras incorporaciones, la capa abrasiva sobre la herramienta de limpieza puede usarse para lijar o pulir una superficie a limpiarse .
Como se describió arriba, en una incorporación, de la presente invención, la estructura absorbente unida a la capa abrasiva se hace de capas múltiples o estratos de un material absorbente. Refiriéndonos a la figura 13, está mostrada una incorporación de un producto para fregar 330 hecho de acuerdo con la presente invención que incluye una estructura absorbente de capas múltiples 334. Como se ilustró el producto para fregar 330 además incluye una estructura abrasiva 332 la cual puede ser sujetada o de otra manera unida a la estructura absorbente 334.
Teniendo una estructura absorbente de capas múltiples 334 proporciona varias ventajas en algunas aplicaciones. Por ejemplo, cuando la estructura absorbente se hace de capas múltiples, la estructura absorbente puede servir como una esponja cuando se limpian derrames líquidos. Además, una estructura absorbente de capas múltiples aumenta el grosor y contorno del producto lo cual puede ayudar en varias aplicaciones para fregar, pulir y limpiar.
En una incorporación, la presente estructura absorbente 334 se hace de capas múltiples de tejidos celulósicos fibrosos. En general, cualquier tejido fibroso adecuado puede ser usado en la presente invención. Las diferentes capas pueden ser hechas del mismo tipo de tejidos fibrosos o pueden ser una mezcla de diferentes tipos de tejidos. Además, las capas múltiples pueden comprender hojas discretas o pueden hacerse de una hoja única que se ha doblado sobre sí misma varias veces.
Los ejemplos de los tejidos fibrosos que son particularmente muy adecuados para construir la estructura absorbente 334 son tejidos de papel, tejidos colocados por aire, tejidos cardados y unidos, tejidos coform, y tejidos hidroenredados que contienen una cantidad significante de fibras de pulpa.
En una incorporación particular, las capas múltiples de la estructura absorbente 334 son hechas de tejidos de papel secados a través de aire no crepados . Los tejidos secados a través de aire no crepados pueden tener un peso base, por ejemplo, de desde alrededor de 10 gramos por metro cuadrado a alrededor de 120 gramos por metro cuadrado, tal como de desde alrededor de 30 gramos por metro cuadrado a alrededor de 80 gramos por metro cuadrado. Los tejidos secados a través de aire no crepados pueden contener fibras de madera suave, fibras de madera dura, fibras recicladas, y fibras de alto rendimiento. Por ejemplo, en una incorporación, los tejidos se pueden hacer de fibras de madera suave mezclados con fibras de alto rendimiento. Las fibras de alto rendimiento pueden estar presentes en una cantidad de desde alrededor de 3% por peso a alrededor de 20% por peso tal como de desde alrededor de 5% por peso a alrededor de 10% por peso.
La cantidad de capas o estratos usados para construir la estructura absorbente 334 dependerá de la aplicación particular, del tipo de tejido fibroso que está siendo usado, además de varios otros factores. En general, la estructura absorbente 334 puede contener por lo menos 8 capas, por lo menos 12 capas, por lo menos 18 capas, y en una incorporación puede contener por lo menos 20 capas. Mediante el aumentar el número de capas, la estructura absorbente obtiene características más de tipo de esponja.
En una incorporación, no mostrada en la figura 13, la estructura absorbente puede ser envuelta por una cubierta exterior para mejorar además la integridad del producto global. La cubierta exterior puede, por ejemplo, ser cualquiera de los tejidos fibrosos descritos anteriormente. En una incorporación particular, por ejemplo, la cubierta exterior puede hacerse de un tejido hidroenredado. Cuando se usó un tejido hidroenredado, el lado de fibra a la pulpa del tejido puede formar la superficie exterior de la estructura absorbente 334.
En una incorporación alterna, la cubierta exterior puede hacerse de un tejido recrepado doble, tal como la toalla de papel VIVA® fabricada por Kimberly-Clark Corporation. Un tejido recrepado doble se refiere a un tejido de papel que se ha tratado sobre uno o ambos lados con un material de unión de acuerdo a un patrón particular. Después de que el material de unión sea aplicado a un lado del tejido, el tejido es entonces adherido a una superficie de crepado y se crepa.
Cuando se forma la estructura absorbente 334, las capas individuales deben de ser sujetadas o de otra manera unidas juntas en una manera que evite que la estructura absorbente se deslamine durante el uso. Las capas pueden ser unidas juntas usando cualquier material adhesivo adecuado tal como se describió arriba. Por ejemplo, un material adhesivo incluye adhesivos derretidos calientes, adhesivos de almidón y varios otros compuestos adhesivos.
Alternativamente, el material adhesivo puede comprender fibras aglutinantes tal como las fibras de bicomponente colocadas entre las capas adyacentes. Las fibras aglutinantes cuando se calientan pueden servir para fundir las capas juntas.
En algunas descripciones, puede ser deseable el uso de tan poco adhesivo como sea posible a fin de preservar las propiedades absorbentes de líquido de la estructura absorbente 334. La minimización del uso de los materiales adhesivos puede, sin embargo, llevar a la deslaminación de la estructura absorbente durante el uso del producto.
Como se mostró en la figura 13, la estructura puede además incluir una pluralidad de aberturas 336. Las aberturas 336 pueden proporcionar varios beneficios y ventajas para el producto. Por ejemplo, las aberturas pueden ser usadas para contener un aditivo químico, tal como un detergente, un agente pulidor, una loción y similares. Las aberturas también pueden aumentar la permeabilidad del producto lo cual puede ser deseado en algunas aplicaciones. Por ejemplo, la permeabilidad del producto puede ser incrementada por más de alrededor de 10%, tal como más de alrededor de 20%, tal como más de alrededor de 30%, o tal como más de alrededor de 50%. Dependiendo de cómo son formadas las aberturas, las aberturas también pueden mejorar la resistencia en la dirección-Z de la estructura absorbente. Por ejemplo, las aberturas pueden ser formadas usando un perno calentado o usando una unión ultrasónica que hace que dos o más capas de la estructura se unan juntas.
Las aberturas 336 como se mostraron en la figura 13 pueden ser formadas en un lado de la estructura absorbente o pueden ser formadas en ambos lados de la estructura absorbente.
En general, las aberturas 336 se extienden por lo menos a través de 10% del grosor de la estructura absorbente, tal como a través de por lo menos de alrededor de 40% del grosor de la estructura absorbente. Por ejemplo, en una incorporación, las aberturas se extienden a través de desde acreedor de 30% a alrededor de 90% de la estructura absorbente. En una incorporación alterna las aberturas pueden extenderse a través del grosor completo de la estructura absorbente.
El tamaño de las aberturas 336 puede variar dependiendo de la aplicación particular y de los resultados deseados. Por ejemplo, en una incorporación, las aberturas pueden tener un diámetro de desde alrededor de 0.5 milímetros a alrededor de 10 milímetros tal como de desde alrededor de 1 milímetro a alrededor de 2 milímetros. Las aberturas 336 pueden tener todas el mismo diámetro o pueden tener diámetros diferentes. Además, las aberturas pueden ser circulares como se mostró en la figura 13 o pueden tener cualquier otras forma en sección transversal adecuada.
La ubicación y densidad de las aberturas 336 también puede variar. Por ejemplo, las aberturas pueden estar localizadas sólo en el centro de la estructura absorbente 334 o alternativamente, pueden estar localizadas sólo a lo largo del perímetro de la estructura absorbente 33 . Como se mostró en la figura 13, las aberturas también pueden cubrir uniformemente el área de superficie completa de la estructura absorbente 334. En general, las aberturas pueden estar presentes a una densidad de desde alrededor de una abertura por pulgada cuadrada a alrededor de 30 aberturas por pulgada cuadrada, tal como de desde alrededor de 3 aberturas por pulgada cuadrada a alrededor de 30 aberturas por pulgada cuadrada.
Refiriéndonos a la figura 14, una incorporación del proceso para formar el producto para fregar 330 que contiene una estructura absorbente de capas múltiples 336 está mostrada. Como se ilustró, un primer tejido fibroso 338, tal como un tejido secado a través de aire no crepado, es alimentado al proceso en conjunción con un segundo tejido fibroso 340. El primer tejido fibroso 338 es asegurado adhesivamente al segundo tejido fibroso 340 por un adhesivo que es emitido desde una estación de aplicación de adhesivo 342. En ésta incorporación, el adhesivo puede ser un adhesivo derretido caliente o cualquier otro adhesivo adecuado que pueda ser rociado sobre el tejido.
El primer tejido fibroso 338 y el segundo tejido fibroso 340 son alimentados a través de un punto de presión 344 y después suministrados a un dispositivo de corte en hendiduras 346. El dispositivo de corte en hendiduras 346 corta los tejidos fibrosos en hendiduras. Una segunda estación de aplicación de adhesivo 348 entonces aplica un adhesivo a cada una de las hendiduras. Como se mostró, después de la aplicación del adhesivo, las hendiduras son volteadas y puestas en capas en una estructura absorbente 336. En ésta incorporación, la estructura absorbente 336 incluye 24 capas de tejido fibroso.
Una vez formada, la estructura absorbente es suministrada a través de un punto depresión 350 y hasta un dispositivo de calandrado 352. Después del dispositivo de calandrado 352, una estación de aplicación de adhesivo 354 aplica un adhesivo para asegurar un material de cubierta 356 a la estructura absorbente 336. El material de cubierta puede ser, por ejemplo, cualquier tejido fibroso adecuado, tal como un tejido de papel, un tejido colocado por aire, un tejido hidroenredado, un tejido coform, y similares.
Después de que el material de cubierta 356 es aplicado a la estructura absorbente 336, en ésta incorporación, la estructura absorbente 336 es alimentada a través de un dispositivo de abertura 360. El dispositivo de abertura 360 forma aberturas en la estructura absorbente.
En general, cualquier dispositivo de perforación adecuado puede ser usado en el proceso de la presente invención. El dispositivo de perforación puede ser, por ejemplo, un rodillo de grabado adecuadamente equipado, una prensa, o cualquier otro punto de presión adecuado.
Refiriéndonos a la figura 19, está mostrada una incorporación de un dispositivo de perforación 360 para usarse en la presente invención. En ésta incorporación, el dispositivo de perforación 360 comprende un primer rodillo de grabado 380 y un segundo rodillo de grabado 382 que define un punto de presión entre los mismos. Como se mostró, la estructura absorbente 334 está siendo alimentada entre los dos rodillos de grabado.
En ésta incorporación, cada uno de los rodillos de grabado 380 y 382 incluye las proyecciones o agujas 384 que perforan y forman las aberturas 336 dentro de la estructura absorbente 334.
En una incorporación alterna de un dispositivo de perforación 360 está mostrada en la figura 20. En ésta incorporación, el dispositivo perforador 360 incluye un primer rodillo de grabado 380 similar al de la incorporación mostrada en la figura 19. En la figura 20, sin embargo, el primer rodillo de grabado 380 está colocado opuesto a un rodillo de yunque 386. En ésta manera, las aberturas 336 son sólo formadas en la estructura absorbente 334 desde un lado.
Refiriéndonos de regreso a la figura 14, deberá entenderse que el dispositivo de perforación 360 puede ser colocado en varios otros lugares en el proceso. Por ejemplo, el dispositivo de perforación 360 puede ser colocado hacia arriba o hacia debajo de la posición mostrada en la figura.
En ésta incorporación, después de haberse perforado, la estructura absorbente 336 es entonces asegurada adhesivamente a un segundo material de cubierta 358. El segundo material de cubierta 358 es asegurado adhesivamente a la estructura absorbente 336 usando un adhesivo que está siendo emitido por una estación de aplicación de adhesivo 362.
Después de que el segundo material de cubierta 358 es adherido a la estructura absorbente 336, una estructura abrasiva 332 es unida a la estructura absorbente 336. Como se mostró, una estación de aplicación de adhesivo 364 aplica un adhesivo a la estructura abrasiva 332 para asegurar la estructura abrasiva a la estructura absorbente. La estructura abrasiva puede ser cualquiera de los materiales abrasivos descritos anteriormente, tal como un tejido soplado con fusión o unido con hilado.
Después de que la estructura abrasiva 332 es aplicada a la estructura absorbente 336, el laminado resultante es suministrado a través de un dispositivo de calandrado 366 adentro de un dispositivo cortador 368 el cual corta el laminado en las almohadillas de fregado individuales 330. Las almohadillas para fregar 330 son apiladas y encerradas dentro de una bolsa 370. Las bolsas formadas son entonces además encerradas en una caja 372 para el envío a los lugares deseados .
Refiriéndonos ahora a las figuras 15, 18 y 22, serán descritas varias incorporaciones de los productos para fregar 330 hechos de acuerdo con la presente invención. Los números de referencia similares se han usado para indicar elementos similares.
Refiriéndonos a la figura 15, por ejemplo, un producto para fregar 330 está mostrado incluyendo una estructura absorbente 334 y una estructura abrasiva 332. Como se mostró, el producto para fregar 330 además incluye una pluralidad de perforaciones 336 que están formadas en ambos lados del producto. En ésta incorporación, las perforaciones 336 se extienden aproximadamente a la mitad a través del grosor del producto. Además, las aberturas formadas en la parte superior del producto son descentradas de las aberturas formadas en el fondo del producto.
Como se describió anteriormente, las perforaciones proporcionan varias ventajas. Por ejemplo, otra incorporación de un producto para fregar 330 hecho de acuerdo con la presente invención está mostrado en las figuras 16 y 17. En ésta incorporación, las aberturas 336 están configuradas para contener un aditivo químico 390 como se ilustró particularmente en la figura 17. El aditivo químico puede ser por ejemplo cualquiera de aquellos mencionados anteriormente, tal como jabones, detergentes, ceras, agentes pulidores, agentes de limpieza, agentes de control de olor y similares.
Por ejemplo, el aditivo químico 390 puede ser un jabón que es liberado cuando el producto para fregar es mojado y aplicado a una superficie. Dependiendo de la configuración, el aditivo químico puede ser liberado a través de la estructura abrasiva 332 o a través de la superficie opuesta del producto.
Cuando contienen un aditivo químico, en algunos casos, las aberturas 336 pueden tener un diámetro relativamente grande. Por ejemplo, el diámetro de las aberturas puede ser de por lo menos de 1 milímetro, de por lo menos 2 milímetros, o de por lo menos 3 milímetros.
Otra incorporación de un producto para fregar 330 hecho de acuerdo con la presente invención está mostrado en la figura 18. Como se ilustró, el producto para fregar 330 incluye una estructura absorbente de capas múltiples 334 y una estructura abrasiva 332. El producto para fregar 330 además incluye las aberturas 336.
En ésta incorporación, el producto para fregar 330 además incluye un material de cubierta 392 hecho de un material térmicamente unible. La estructura abrasiva 332 también se hace de un material térmicamente unible. El material térmicamente unible puede ser, por ejemplo, un polímero termoplástico tal como polipropileno, polietileno, cloruro de polivinilo y similares. En ésta incorporación, después o durante la formación de las aberturas, el producto es expuesto al proceso de unión ultrasónica que hace que la estructura abrasiva 332 se una al material recubierto 392 dentro de las aberturas 336 como se mostró. En esta manera, las superficies afuera del producto para fregar están sujetadas y unidas juntas proporcionando mayor integridad al producto.
El material de cubierta 392 como se describió arriba puede hacerse de cualquier material térmicamente unido adecuado. La capa de cubierta 392 puede ser, por ejemplo, un tejido unido con hilado, un tejido soplado con fusión, un tejido coform, un tejido de hidropunto, un tejido cardado y unido, y similares. En otra incorporación, el material que puede ser unido térmicamente puede ser un tejido de papel que contiene fibras sintéticas, tal como fibras aglutinantes. Por ejemplo, las fibras aglutinantes pueden estar presentes en el tejido en una cantidad de por lo menos de 3% por peso, de por lo menos de 5% por peso, de por lo menos de 10% por peso, de por lo menos de 20% por peso, de por lo menos de 30% por peso, o aún de por lo menos de 40% por peso.
En la incorporación ilustrada en la figura 18, el material de cubierta 392 es unido a la estructura abrasiva 332. En las incorporaciones alternas, sin embargo, pueden ser proporcionadas varias capas que pueden ser unidas térmicamente diferentes en el producto para ser unidas ultrasónicamente juntas. Por ejemplo, en vez de unir la estructura abrasiva 332 al material de cubierta 392, puede estar presente un material de cubierta separado dentro del producto debajo de la estructura abrasiva. Además de las telas no tejidas, las capas que pueden unirse térmicamente también pueden ser formadas de películas o de fibras aglutinantes. Estas capas pueden estar presentes sólo en las superficies del producto o pueden ser incorporadas en la mitad de la estructura absorbente 334.
Además de unir ultrasónicamente juntas a las capas múltiples, en una incorporación alterna, los pernos calentados pueden ser usados para formar las aberturas las cuales unen simultáneamente una o más capas juntas. La perforación, incluyendo la perforación de perno caliente, por ejemplo, está descrita en las patentes de los Estados Unidos de América No. 4,758,297; 4,886,632; 5,560,794; 5,925,026; 6,395,957 y en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América publicada No. de serie US2003/0121380, las cuales son todas incorporadas aquí por referencia.
Durante la perforación de perno caliente, el producto para fregar 330 incluye por lo menos un material térmicamente unible como se describió anteriormente. Por ejemplo, el producto puede incluir dos capas que pueden ser unidas térmicamente, tres capas que pueden ser unidas térmicamente, cuatro capas que pueden ser unidas térmicamente o más. Un perforador de perno caliente simultáneamente perfora y une el material que puede ser unido térmicamente a las otras capas o estratos fibrosos. Por ejemplo, en una incorporación, la estructura de capas puede ser suministrada a través de un punto de presión formado por un rodillo de perno calentado y un rodillo de yunque calentado correspondiente, el cual, en una incorporación, puede ser un rodillo de perforación correspondiente teniendo las aberturas opuestas a la ubicación de los pernos. La perforación de perno caliente es entonces llevada a cabo a una alta temperatura tal como de desde alrededor de 100° F a alrededor de 300° F. Los pernos calentados pueden ser extendidos a través del producto completo o sólo a través de una parte del grosor del producto.
Cuando penetran en el producto, los pernos hacen que el material que puede unirse térmicamente se derrita y una con las capas adyacentes. En ésta manera, la integridad y la resistencia del producto en la dirección-Z son incrementadas.
Refiriéndonos a la figura 22, está mostrada otra incorporación de un producto para fregar 430 hecho de acuerdo con la presente invención. Como se ilustró, el producto para fregar 430 incluye una estructura absorbente de capas múltiples 434. Una estructura abrasiva 432 sujetada a la estructura absorbente de capas múltiples 434. De acuerdo con la presente invención, la estructura absorbente de capas múltiples 434 incluye una pluralidad de aberturas 436.
En una incorporación mostrada en la figura 22, ciertas de las aberturas 436 son usadas para recibir las puntadas o costuras 438. Las costuras o puntadas 438 además sirven para retener la estructura absorbente junta. Como se mostró en la figura 22, las puntadas 438 están localizadas alrededor del perímetro de la estructura absorbente 434. Las puntadas pueden extenderse sólo a través de la estructura absorbente 434 o éstas pueden extenderse a través de la estructura absorbente 434 y de la estructura abrasiva 432. Además, las puntadas 438 pueden estar localizadas sólo a lo largo del perímetro de la estructura absorbente 434 como se mostró en la figura 22, o éstas pueden estar colocadas en cualquier otra ubicación adecuada. Por ejemplo, las puntadas pueden extenderse uniformemente a través del área de superficie completa de la estructura absorbente o pueden estar localizadas en el centro de la estructura absorbente. En una incorporación, las puntadas 438 pueden formar un patrón acolchado a través de la superficie de la estructura absorbente.
Las puntadas 438 están compuestas de uno o más hilos. Los hilos pueden hacerse de cualquier material adecuado. Por ejemplo, en una incorporación, los hilos pueden hacerse de algodón, poliéster, nylon o de cualquier otro material similar. El denier del hilo puede variar dependiendo de las circunstancias particulares y puede variar ampliamente dependiendo del resultado deseado.
En una incorporación, es usado un hilo elástico. El hilo puede hacerse de, por ejemplo, cualquier material elastomérico adecuado. Los hilos pueden hacerse de, por ejemplo, spandex o de licra.
MÉTODOS DE PRUEBA La "rigidez Gurley" se refiere a las mediciones de la rigidez de un tejido hecho con un probador de resistencia de doblado Gurley111"03, modelo 4171-D (Precisión Instruments, Troy, Nueva York) . Las pruebas se hacen con las muestras condicionadas para por lo menos cuatro bajo condiciones TAPPI (50% de humedad relativa a 23° C) . Un método adecuado para determinar los valores de rigidez Gurley sigue como se establece en la prueba T estándar TAPPI 543 OM-94, pero modificada para usar tramos de muestra de 1.5 pulgadas en vez de dos pulgadas, y anchos de muestra de 1.0 pulgadas den vez de 2 pulgadas. Usando una muestra de 1 pulgada de ancho que es de 1.5 pulgadas de largo, la fórmula para convertir la lectura Gurley a una rigidez Gurley con unidades de miligramos es: Rigidez = lectura Gurley * 11.1 mg * (pulgadas desde el centro/1 pulgada) * (peso/5 g) .
Por tanto, una lectura Gurley de 8 tomada cuando fue usado un peso de 25 gramos 2 pulgadas desde el centro sería convertido a una rigidez de 8 * 11.1 mg * 2 * (25 g/5 g) = 888 mg.
Las capas abrasivas de la presente invención y/o los productos laminados de la presente invención y/o los productos laminados de la presente invención pueden tener una rigidez Gurley de alrededor de 2500 mg o menos, específicamente de alrededor de 1500 mg o menos, más específicamente de alrededor de 800 mg o menos, más específicamente aún de alrededor de 400 mg o menos, y más específicamente alrededor de 200 mg o menos, tal como de desde alrededor de 40 mg a 350 mg o de desde alrededor de 80 mg a alrededor de 400 mg. Estos valores de rigidez pueden ser un valor máximo obtenido por las mediciones en cualquier dirección del producto tejido (la rigidez máxima) o en la dirección de la máquina o en la dirección transversal (respectivamente rigidez MD o CD) .
La "variación de grosor" se refiere a la no uniformidad del grosor de una capa abrasiva. La medición involucra tomar mediciones espaciadas y separadas de grosores de muestra con un micrómetro de precisión TMI modelo 49-62 (Testing Machines, Inc., de Amityville, Nueva York) teniendo un pie de 0.63 pulgadas de diámetro que aplica una presión de 7.3 libras por pulgada cuadrada (50 kPa) . La prueba se hace después de que el instrumento fue calentado por una hora y se hace bajo las condiciones estándar TAPPI. Las tiras de material que va ser probado son medidas en puntos sobre centros de 1 pulgada para proporcionar múltiples mediciones por tira. Por lo menos tres tiras de material son usadas y por lo menos 9 lecturas por tira son tomadas. La variación de grosor es una desviación estándar de los resultados de grosor, reportados en milímetros.
La "opacidad en húmedo" y la "opacidad en seco" se refiere a las mediciones de la opacidad óptica de una muestra en el estado seco o en el húmedo, respectivamente usando un dispositivo Technibritemarca Micro TB-1C (de Technidyne Corporation, de New Albany, Indiana) , de acuerdo a las instrucciones del fabricante para la opacidad ISO, con la prueba hecha para las muestras con la capa abrasiva hacia arriba. La prueba se hace bajo condiciones estándar TAPPI. La opacidad húmeda es entonces medida a una opacidad de una muestra que se ha mojado mediante el sumergirla y emparar la muestra por un minuto en agua demonizada a 23° C. La muestra es entonces removida del agua, sosteniéndola por una esquina para permitir el drenado de exceso de agua para drenar por tres segundos. La muestra es entonces colocada sobre un papel secante seco por 20 segundos, después se voltea y se coloca sobre otro secante seco y se deja asentar por otros 20 segundos, y después inmediatamente se prueba respecto de la opacidad.
En algunas incorporaciones, los artículos de la presente invención pueden tener una opacidad en húmedo relativamente baja, de manera que el usuario puede observar la presencia de puntos u otros objetos a través del artículo mojado durante la limpieza. Las esponjas convencionales y otros artículos de limpieza tienden a ser esencialmente opacos, pero la naturaleza transluciente de los artículos en algunas incorporaciones de la presente invención puede ser de uso en algunas situaciones de limpieza. Por tanto, los artículos de la presente invención pueden tener una opacidad en húmedo menor de alrededor de cualquiera de los siguientes: 95%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, y 40%, con cada uno de los rangos de ejemplo de desde 30% a 95%, o desde 50% a 90% o de desde 40% a 80%. La opacidad en seco puede ser mayor de 96%, tal como de alrededor de 100%, o puede ser de menos de 96%, tal como de desde 80% a alrededor de 95%, o de desde 50% a 90%, o de desde 40% a 85%. En una incorporación, la diferencia entre la opacidad en seco y la opacidad en húmedo del artículo puede ser de por lo menos de alrededor de 10%.
La "profundidad de superficie global". Un tejido u hoja de base tridimensional es una hoja con una variación significante en la elevación de superficie debido a la estructura intrínsica de la hoja misma. Como se usó aquí, ésta diferencia de elevación es expresada como la "profundidad de superficie global". Las hojas de base útiles para ésta invención pueden poseer tridimensionalidad y pueden tener una profundidad de superficie global de alrededor de 0.1 milímetros, o mayor, más específicamente de alrededor de 0.3 milímetros o mayor, aún más específicamente de alrededor de 0.4 milímetros o mayor, aún más específicamente de desde alrededor de 0.5 milímetros o mayor, y aún más específicamente de desde alrededor de 0.4 a alrededor de 0.8 milímetros. Sin embargo, los productos hechos esencialmente de tisú plano están dentro del alcance de ciertas incorporaciones de la presente invención también.
La estructura tridimensional de una hoja muy plana puede ser descrita en términos de topografía de superficie. Más bien que presentar una superficie casi plana, como es típico de un papel convencional, las hojas tridimensionales útiles en producir la presente invención pueden tener estructuras topográficas significantes de manera que, en una incorporación, pueden impulsar en parte desde el uso de las telas de secado continuo esculpidas tal como aquellas mencionadas por Chiu y otros en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,429,686, previamente incorporada por referencia. La topografía de superficie de hoja de base resultante típicamente comprende una celda de unidad de repetición regular que es típicamente un paralelogramo con lados de alrededor de 2 y 20 milímetros de longitud. Para los materiales colocados en húmedo, estas estructuras de hoja de base tridimensionales pueden ser creadas mediante el moldeado de hoja húmeda o pueden crearse antes del secado más bien que mediante el crepar o grabar otras operaciones después de que la hoja se ha secado. En ésta manera, la estructura de hoja de base tridimensional es más factible de ser retenida con el mojado, ayudando a proporcionar una elasticidad húmeda alta y para promover una buena permeabilidad en plano. Para las hojas de base colocadas por aire, la estructura puede ser impartida por el grabado térmico de una estera fibrosa con fibras aglutinantes que son activadas por calor. Por ejemplo, en una estera fibrosa colocada por aire que contiene fibras aglutinantes derretidas en caliente o termoplásticas puede ser calentada y después grabada antes de que la estructura se enfríe para darle permanentemente a la hoja una estructura tridimensional.
En adición a la estructura geométrica regular impartida por las telas esculpidas y otras telas usadas para crear una hoja de base, una estructura fina adicional con una escala de longitud en plano de menos de alrededor de 1 milímetro, puede estar presente en la hoja de base. Tal estructura fina puede derivar de microdobleces creados durante la transferencia de velocidad diferencial del tejido desde una tela o alambre a otro antes del secado. Algunos de los materiales de la presente invención, por ejemplo, aparece que tienen una estructura fina con una profundidad de superficie fina de 0.1 milímetros o más, y algunas veces de 0.2 milímetros o más, cuando los perfiles de altura son medidos usando un sistema de interferómetro oiré comercial. Estos picos finos tienen un ancho medio típico de menos de 1 milímetro. La estructura fina de la transferencia de velocidad diferencial y de otras mediciones puede ser útil para proporcionar una suavidad adicional, flexibilidad y volumen. La medición de las estructuras de superficie está descrita abajo.
Un método especialmente adecuado para la medición de la profundidad de superficie global es la interferometría moiré, la cual permite mediciones exactas sin la deformación de la superficie. Para referencia a los materiales de la presente invención, la topografía de superficie debe ser medida usando un interferómetro moiré de campo cambiado de luz blanca controlado por computadora con alrededor de un campo de visión de 38 milímetros. Los principios de una implementación útil de tal sistema están descritos por Bieman y otros (L. Bieman, K. Harding y A. Boehnlein, "Medición Absoluta Usando Moiré de Campo Cambiado", procedimientos de la conferencia óptica SPIE, volumen 1614, páginas 259-264, 1991) . Un instrumento comercial adecuado para la interferometría moiré es el interferómetro CADEYES® producido por Medar. Inc., (de Farmington Hills, de Michigan) , construido para un campo de visión de 35 milímetros nominal, pero con un campo de visión real de 38 milímetros (un campo de visión dentro del rango de 37 a 39.5 milímetros es adecuado) . El sistema CADEYES® usa luz blanca la cual es proyectada a través de una rejilla para proyectar líneas negras finas sobre la superficie de la muestra. La superficie es vista a través de una rejilla similar, creando bordes moiré que son vistos por una cámara CCD. Los lentes adecuados y el motor escalonador ajustan la configuración óptica para el cambio de campo (una técnica descrita abajo) . Un procesador de video envía las imágenes de borde capturadas a una computadora PC para el procesamiento dejando los detalles de la altura de superficie para ser calculados de regreso desde los patrones de franja vistos por la cámara de video.
En el sistema de interferometría moiré CADEYES, cada píxel en la imagen de video CCD se dice que pertenece a una franja moiré que está asociada con un rango de altura particular. El método de cambio de campo, como se describió por Bieman y otros (L. Bieman, K. Harding y A. Boehnlein, "Medición Absoluta Usando el Moiré de Campo Cambiado", procedimientos de la conferencia óptica SPIE, volumen 1614, páginas 259-264, 1991) y como se patentó originalmente por Boehnlein (patente de los Estados Unidos de América No. 5,069,548 incorporada aquí por referencia) se usa para identificar el número de franja para cada punto en la imagen de video (indicando a cual franja pertenece un punto) . El número de franja es necesario para determinar la altura absoluta en el punto de medición en relación a un plano de referencia. Una técnica de cambio de campo (algunas veces llamada de cambio de fase en el arte) es también usada para el análisis de sub-franja (una determinación exacta de la altura del punto de medición dentro del rango alto ocupado por su franja) éstos métodos de cambio de campo acoplados con un acercamiento de interferometría a base de cámara permite una medición de altura absoluta rápida y exacta, permitiendo que se haga la medición a pesar de discontinuidades- de altura posibles en la superficie. La técnica permite a una altura absoluta de cada uno de los aproximadamente 250,000 puntos discretos (píxeles) sobre la superficie de muestra que se ha obtenido, sí son usados los ópticos adecuados, aparatos de video, equipo de adquisición de datos y software que incorpora los principios de la interferometría moiré con cambio de campo. Cada punto medido tiene una resolución de aproximadamente de 1.5 mieras en su medición de altura.
El sistema de interferometría computarizado es usado para adquirir datos topográficos y después generar una imagen de escala gris de los datos topográficos, dicha imagen de aquí en adelante llamada "el mapa de altura". El mapa de altura es exhibido sobre un monitor de computadora, típicamente en 256 tonos de gris y está basado cuantitativamente sobre los datos topográficos obtenidos para la muestra que está siendo medida. El mapa de altura resultante para el área de medición de 38 milímetros cuadrados puede contener aproximadamente 250,000 puntos de datos que corresponden a aproximadamente 500 píxeles en ambas direcciones horizontal y vertical del mapa de altura exhibido. Las dimensiones de píxel del mapa de altura están basadas sobre una cámara de 512 x 512 CCD la cual proporciona imágenes de patrones moiré sobre la muestra los cuales pueden ser analizados por el software de computadora. Cada píxel en el mapa de altura representa una medición de altura a la ubicación x- e y- correspondiente sobre la muestra.
En el sistema recomendado, cada píxel tiene un ancho aproximadamente de 70 mieras, por ejemplo representa una región sobre la superficie de muestra de alrededor de 70 mieras de largo en ambas direcciones en plano ortogonal. Este nivel de resolución evita que las fibras singulares que se proyectan arriba de la superficie tengan un efecto significante sobre la medición de altura de superficie. La medición de altura en la dirección-z debe tener una exactitud nominal de menos de 2 mieras y un rango en la dirección-z de por lo menos de 1.5 milímetros (para un antecedente adicional sobre el método de medición, vea la guía de producto CADEYES, visión integral (anteriormente Medar, Inc.), de Farmington Hills, Michigan, 1994, u otros manuales CADEYES y publicaciones de Medar, Inc.).
El sistema CADEYES puede medir hasta 8 franjas de moiré, con cada franja estando dividida en 256 cuentas de profundidad (aumentos de altura de sub-franja, la diferencia de altura resolvible más pequeña). Habrá 2,048 cuentas de altura sobre el rango de medición. Esto determina el rango en la dirección-z en cual es aproximadamente de 3 milímetros en el instrumento de campo de visión de 38 milímetros. Sí la variación de altura en el campo de visión cubre más de 8 franjas, ocurre un efecto de envoltura alrededor, en el cual la novena franja es etiquetada como si fuera la primera franja y la décima franja es etiquetada como la segunda, etc. En otras palabras, la altura medida será cambiada por 2,048 cuentas de profundidad. La medición exacta está limitada al campo principal de 8 franjas.
El sistema interferómetro moiré una vez instalado y librado de fábrica para proporcionar el rango en la dirección-z y la exactitud indicada arriba, puede proporcionar datos topográficos exactos para materiales tales como rollos de papel. (Aquellos expertos en el arte pueden confirmar la exactitud del calibrado de fábrica mediante el llevar a cabo mediciones de superficies con dimensiones conocidas) . Las pruebas son llevadas a cabo en un cuarto bajo condiciones TAPPI (73° F, 50% de humedad relativa) . La muestra debe ser colocada plana sobre la superficie que yace alineada o casi alineada con el plano de medición del instrumento y debe estar a tal altura que ambas regiones más baja y más alta de interés están dentro de la región de medición del instrumento.
Una vez que se colocó adecuadamente, la adquisición de datos es iniciada usando el software CADEYES® PC y es adquirido un mapa de altura de 150,000 puntos de datos y se exhibe típicamente dentro de 30 segundos desde que fue iniciada la adquisición de datos de tiempo. (Usando el sistema CADEYES®, el "nivel de umbral de contraste" para el rechazo de ruido se pone a 1, proporcionando algún rechazo de ruido sin un rechazo excesivo de los puntos de datos) . La reducción y exhibición de datos son logradas usando el software CADEYES® para PCs, el cual incorpora una interconexión que puede ser a la medida basada sobre Microsoft Visual Basic Professional for Windows (versión 3.0), corriendo bajo Windows 3.1. La interconexión básica visual permite a los usuarios agregar herramientas de análisis a la medida.
El mapa de altura de los datos topográficos puede ser usado por aquellos expertos en el arte para identificar las estructuras de celda de unidad característica (en el caso de estructuras creadas por patrones de tela; estas son típicamente paralelogramos arreglados como azulejos para cubrir un área de dos dimensiones más grandes) y para medir la profundidad de pico a valle de tales estructuras. Un método de muestra para hacer esto es el extraer dos perfiles de altura dimensionales de líneas dibujadas sobre el mapa de altura topográfico las cuales pasan a través de las áreas más altas y más bajas de las celdas de unidad. Estos perfiles de altura pueden ser analizados para la distancia de pico a valle, sí los perfiles son tomados entonces de una hoja o parte de la hoja que estaba yaciendo relativamente plana cuando se midió. Para eliminar el efecto de ruido óptico ocasional y de posibles afloramientos, el 10% más alto y el 10% más bajo del perfil deben ser excluidos, y el rango de altura de los puntos restantes se toma como la profundidad de superficie. Técnicamente, el procedimiento requiere calcular el ancho variable que nosotros llamamos "PÍO", definido a la diferencia de altura entre las líneas de material de 10% y 90%, con el concepto de líneas de material siendo muy conocido en el arte, como se explica por L.
Mummery, en Análisis de Textura de Superficie: El Manual, de Hommelwerke GMBH de Mühlhausen, Alemania, 1990. Un acercamiento, el cual fue ilustrado con respecto a la figura 23, la superficie 531 es vista como una transición desde aire 532 a material 533. Para un perfil dado 530, tomado de una hoja que yace plana, la altura más grande a la cual comienza la superficie-la altura del pico más alto-es la elevación de la "línea de referencia de 0%" 534 o la "línea de material de 0%", significando que el 0% de la longitud de la línea horizontal a esa altura está ocupada por material. A lo largo de la línea horizontal que pasa a través del punto más bajo del perfil, 100% de la línea está ocupado por material, haciendo a esa línea la "línea de 100% de material" 535. Entre las líneas de material de 0% y 100% (entre los puntos máximo y mínimo del perfil) , la fracción de la longitud de línea horizontal ocupada por el material aumentará monotónicamente al ser disminuida la elevación de línea. La curva de proporción de material 536 da la relación entre la fracción material a lo largo de una línea horizontal que pasa a través del perfil y la altura de la línea. La curva de proporción de material también es la distribución de altura acumulativa de un perfil (un término más exacto puede ser "curva de fracción material") .
Una vez que es establecida la proporción de curva de material, uno puede usarla para definir una altura pico característica del perfil. El parámetro de "altura de pico a valle típico" PÍO es definido como la diferencia 537 entre las alturas del 10% de línea de material 538 y el 90% de línea de material 539. Este parámetro es relativamente robusto en que las afloraciones o excursiones no usuales desde la estructura de perfil típico tienen poca influencia sobre la altura PÍO. Las unidades de PÍO son milímetros. La profundidad de superficie global de un material es reportada como el valor de profundidad de superficie PÍO para las líneas de perfil abarcando los extremos de altura de la celda de unidad típica de esa superficie. La "profundidad de superficie fina" es el valor PÍO para el perfil tomado a lo largo de una región de planicie de la superficie el cual es relativamente uniforme en altura en relación a los perfiles que abarcan una máxima y una mínima de las celdas de unidad. Las mediciones son reportadas para el lado más texturizado de las hojas de base de la presente invención, el cual es típicamente el lado que estuvo en contacto con la tela de secado continua cuando el flujo de aire es hacia la secadora continua.
La profundidad de superficie global se intenta que examine la topografía producida en el tejido de tisú, especialmente aquellas características creadas en la hoja antes y durante los procesos de secado, pero que se intenta que excluya la topografía a gran escala "artificialmente" creada de operaciones de conversión en seco tal como degradado, perforación, fruncido, etc. Por tanto, los perfiles examinados deben ser tomados de regiones no grabadas sí el tejido de tisú se ha grabado, o deben ser medidos sobre un tejido de tisú no grabado. Las mediciones de profundidad de superficie globales deben excluir las estructuras a gran escala tal como los pliegues o dobleces los cuales no reflejan la naturaleza tridimensional de la hoja de base orinal misma. Se reconoce que la topografía de hoja puede ser reducida por calandrado y otras operaciones las cuales afectan la hoja de base completa. La medición de profundidad de superficie global puede ser llevada a cabo apropiadamente sobre una hoja de base calandrada.
El sistema CADEYES® con un campo de visión de 38 milímetros también puede ser usado para medir la altura de material sobre una capa abrasiva en relación al tejido de tisú subyacente, en donde hay aberturas en la capa adhesiva que permiten el acceso óptico a y la medición de la superficie del tejido de tisú. Cuando la capa abrasiva comprende un material trasluciente, la obtención de buenas mediciones ópticas de la topografía de superficie puede requerir la aplicación de pintura de rociado blanca sobre la superficie para aumentar la opacidad de la superficie que está siendo medida.
Prueba para el índice de Abrasión Como se usó aquí, el "índice de abrasivo" es una medida de la capacidad de una capa abrasiva para erosionar el material de un bloque de espuma que es movido sobre la superficie de la capa abrasiva en una manera prescrita bajo una carga fija. El índice de abrasividad es reportado como la masa perdida en gramos por pie de desplazamiento de un bloque de espuma pesado, multiplicado por 100, cuando la espuma es movida a través de un ciclo de prueba de dieciséis pulgadas. El procedimiento usado es una forma modificada de ASTM F1015, "Método de Prueba Estándar para Abrasividad Relativa de Superficies de Juego de Césped Sintético". Un índice de abrasividad superior es tomado para ser indicativo de una superficie más abrasiva.
Para preparar una medición del índice de abrasividad, los bloques de prueba de espuma son cortados de un material de espuma fenólico para tener dimensiones de 1 pulgada por 1 pulgada por 1.25 pulgadas. La espuma es una espuma verde comercial muy conocida comercializada como "espuma floral seca", código de producto 665018/63486APP, fabricado por Oasis Floral Products, una división de Smithers-Oasis Company de Kent, Ohio (UPC 082322634866) , comúnmente usada para arreglos florales para flores de seda y flores secadas.
Una muestra es cortada del material que va ser probado y se pone con cinta en una superficie de mesa rígida plana usando una cinta de alfombra exterior/interior Manco® de dos lados, comercializada por Manco, Inc., de Henkel Group de Avon, Ohio (UPC 075353071984) . La cinta es primero colocada sobre la superficie de la mesa, evitando el traslape de los segmentos de cinta para asegurar que se proporciona una superficie adhesiva esencialmente uniforme teniendo dimensiones de por lo menos de 4 pulgadas por 4 pulgadas . La muestra entonces es centrada sobre la región con cinta y se presiona suavemente en el lugar. Un bloque de plástico cuadrado de 3 pulgadas por 3 pulgadas con un grosor de 1 pulgada y una masa de 168 gramos es colocado sobre la muestra para definir un área de prueba que está centrada dentro de por lo menos una región de 4 pulgadas por 4 pulgadas de la mesa que tiene la cinta de doble lado. Un cilindro de bronce, de 2 pulgadas de diámetro con una masa de 1 kilogramo es centrado sobre el bloque de plástico y se deja residir por 10 segundos para asegurar la muestra a la región con cinta. Un marcador es usado para trazar alrededor del borde del bloque de plástico para dibujar el área de prueba. El bloque y el peso son removidos de la muestra. Los lados del cuadrado dibujado (3 pulgadas por 3 pulgadas) deben estar alineados con la dirección de la máquina y la dirección transversal del material cuando está siendo probado cuando tales instrucciones son definidas (por ejemplo la dirección de urdimbre para una capa abrasiva tejida) .
La figura 21 es un esquema de la colocación para la prueba de índice de abrasividad para la muestra 280 que va ser probada. La muestra 280 puede tener una capa abrasiva de cara hacia arriba 32 la cual puede ser unida a un tejido de tisú subyacente (no mostrado) . La cinta de doble lado 270 une la muestra 280 a una superficie de muestra (no mostrada) . Un bloque de espuma 274 es colocado sobre la esquina del lado derecho inferior 282A de la región de prueba cuadrada 272 marcada sobre la superficie superior de la muestra 280. Las dimensiones de la superficie del bloque de espuma 274 que hace contacto con la muestra 280 son de 1 pulgada por 1 pulgada. Sobre la parte superior del bloque de espuma 274 está colocado un peso de bronce de 100 gramos 276 que tiene una huella circular de una pulgada en diámetro. Dos lados del bloque de espuma 274 sobre la muestra 280 están esencialmente sobre impuestos sobre el límite interior de la esquina 282A de la región de prueba marcada 272.
Para llevar a cabo la prueba (el bloque de espuma 274 es movido a mano desde la esquina del lado derecho inferior 282A (la esquina inicial) a la esquina del lado derecho superior 282B de la región de prueba 272, y entonces las otras esquinas 282C, y 282D, y de regreso a 282A de nuevo, asegurando que el bloque de espuma 274 se desplace a lo largo pero no afuera de los límites del área de prueba marcada 272. Debe tenerse cuidado de no aplicar una fuerza hacia abajo o hacia arriba por la mano, sino de aplicar sólo una fuerza lateral estable para mover el bloque de espuma 274 sucesivamente de una esquina a otra como se indicó por las flechas 278A-278D. Ambas manos del operador pueden ser usadas como sea necesario para mantener lo erecto del bloque de espuma pesado 274. El bloque es movido a una tasa estable de alrededor de 5 segundos por lado (un lado siendo la trayectoria desde una esquina a la siguiente esquina) . La trayectoria trazada por el bloque de espuma 274 define un cuadrado que termina en la esquina inicial 282A.
Para lograr un movimiento suave y estable, un dedo (por ejemplo el pulgar) debe estar sobre la superficie vertical "posterior" del bloque de espuma 274 para empujar el bloque en la dirección deseada, y otra franja debe estar en la superficie vertical "delantera" para mantener una posición estable del bloque de espuma 274.
Después de que el bloque 274 ha regresado a la esquina inicial 282A, la trayectoria es invertida, de nuevo sin levantar el bloque pesado 274. El bloque 274 por tanto sigue la misma trayectoria que éste trazó pero en el orden inverso, yendo desde la esquina inicial 282A a la esquina del lado izquierdo inferior 282D hasta la esquina del lado izquierdo superior 282C a la esquina del lado derecho superior 282B de regreso a la esquina del lado derecho inferior inicial 282A siendo movida por la presión lateral estable y manteniendo una tasa de 5 segundos por lado.
Durante éste proceso, una parte del bloque de espuma 274 será removido por la abrasión durante la trayectoria total de 16 pulgadas que se desplaza (dos ciclos de 8 pulgadas) . El peso de 100 gramos 276 es removido y el bloque de espuma 274 es entonces pesado y la cantidad de bloque de espuma 274 removida por la abrasión es determinada por la diferencia registrada. Este proceso es repetido dos veces más, usando nuevos materiales (una nueva cinta de dos lados 270, nuevas muestras 280 del mismo material que está siendo probado y nuevos bloques de espuma 274), permitiendo a la masa perdida ser determinada tres veces. El promedio de las tres mediciones es tomado y convertido a pérdida de masa por 12 pulgadas mediante la multiplicación con el factor de corrección de 12/16 (por ejemplo, normalizado a una trayectoria de 12 pulgadas) , y después multiplicado por 100. El parámetro resultante es reportado como el índice de abrasividad para el material que está siendo probado.
Las capas abrasivas de la presente invención pueden tener un índice de abrasividad de alrededor de 1 o mayor, de alrededor de 2 o mayor, de alrededor de 3 o mayor, de alrededor de 4 o mayor, o de alrededor de 5 o mayor, tal como de desde alrededor de 1.5 a 10, o de desde alrededor de 2 a alrededor de 7.
EJEMPLO 1 Preparación de una Hoja de Base Secada en Forma Continua no Crepada Para demostrar un ejemplo de un tejido absorbente elástico húmedo texturizado con una sensación seca mejorada, fue preparada una hoja de base adecuada. La hoja de base fue producida sobre una máquina de fabricación de tisú continuo adaptada para el secado a través de aire no crepado. La máquina comprende una sección formadora Fourdrinier, una transacción, una sección de secado continuo, una sección de transferencia subsecuente y un carrete. Una solución acuosa diluida a aproximadamente 1% de consistencia fue preparada de 100% de pulpa quimotermomecánica blanqueada (BCTMP) , se redujo a pulpa por 45 minutos a una consistencia de alrededor de 4% antes de la dilución. La pulpa quimotermomecánica blanqueada está comerciaimente disponible de Millar-Western 500/80/00 (Millar-Western, Meadow Lake, Saskatchewan, Canadá) . El agente de resistencia en húmedo Kymene 557LX fabricado por Hercules, Inc. (de Wilmington, Delaware) fue agregado a la solución acuosa a una dosis de alrededor de 16 kilogramos de Kymene por tonelada de fibra seca, como lo fue la carboximetilcelulosa a una dosis de 1.5 kilogramos por tonelada de fibra seca. La solución fue entonces depositada sobre una tela formadora fina y se desahogó por las cajas de vacío para formar un tejido con una consistencia de alrededor de 12%. El tejido fue entonces transferido a la tela de transferencia (Lindsay Wire T-807-1) usando una zapata de vacío a un primer punto de transferencia sin ninguna diferencia de velocidad significante entre las dos telas, las cuales se estuvieron desplazando a alrededor de 5.0 metros por segundo (980 pies por minuto) . El tejido fue entonces transferido adicionalmente desde la tela de transferencia a una tela de secado continuo a un segundo punto de transferencia usando una segunda zapata con vacío. La tela de secado continuo usada fue un diseño de Lindsay Wire T-116-3 (de Lindsay Wire División, de Appleton Mills, Appleton, Wisconsin) . La tela T-116-3 está muy adecuada para crear estructuras tridimensionales moldeadas. En el segundo punto de transferencia, la tela de secado continuo se estuvo desplazando más lentamente que la tela de transferencia, con una velocidad diferencial de 27%. El tejido fue entonces pasado a una secadora continua con cubierta en donde la hoja fue secada. La hoja secada fue entonces transferida desde la tela de secado continuo a otra tela, desde la cual la tela fue enrollada. El peso base de la hoja de base seca fue de aproximadamente de 30 gramos por metro cuadrado. La hoja tuvo un grosor de alrededor de 1 milímetro, una profundidad de superficie global de alrededor de 0.4 milímetros, una resistencia a la tensión media geométrica de alrededor de 1,000 gramos por 3 pulgadas (medida con una extensión de quijada de 4 pulgadas y una velocidad de cruceta de 10 pulgadas por minuto a 50% de humedad relativa y 22.8° C) , una proporción de tensión en húmedo: seco de 45% en la dirección transversal y una proporción de tensión en la dirección de la máquina: dirección transversal de 1.25, y 17% de estiramiento en la dirección de la máquina, 8.5% de estiramiento en la dirección transversal.
La permeabilidad del tejido fue medida a 440 CFM.
EJEMPLO 2 Un Laminado con un Primer Tejido de Polipropileno Soplado con Fusión Un polipropileno isotáctico de alto peso molecular, Achieve 3915 fabricado por ExxonMobil Chemical Corporation (de Houston, Texas) fue usado en una instalación de soplado con fusión piloto para hacer una red de polímero mediante fibrización de soplado con derretido. El rango de peso molecular del polímero es de alrededor de 130,000 a 140,000. De acuerdo al fabricante, la tasa de flujo de derretido del polímero de acuerdo a ASTM D1238 es de 70 g/10 minutos, la cual se cree que está abajo del rango de las tasas de flujo de derretido para los polímeros típicamente usados en una operación de soplado con fusión; el polímero es normalmente usado para una operación de unión con hilado u otras aplicaciones distintas al soplado con fusión. (Por ejemplo, un polímero de soplado confusión típico tal como el polipropileno PP3546G de ExxonMobil Chemical Corporation tiene una tasa de flujo de derretido de 1,200 g/10 minutos, medida de acuerdo a ASTM D1238, y polipropileno PP3746G del mismo fabricante tiene una tasa de flujo de derretido de 1,500 gramos por 10 minutos). El material de alta viscosidad se encontró que es sorprendentemente útil para producir el tejido soplado con fusión áspero de acuerdo a la presente invención.
El polipropileno fue extrudido a través de una matriz de soplado con fusión a 485° F sobre un tejido transportador de teflón poroso con un vacío subyacente. La velocidad de tejido fue de 10 pies por minuto. Una red de polipropileno soplada con fusión con un peso base de 85 a 120 gramos por metro cuadrado fue generada mediante el ajustar la temperatura, la presión del aire y la distancia entre la cabeza de soplado a la mesa de formación, así como la tasa de flujo del polímero.
La figura 12 es un dibujo esquemático de una parte cortada central de la matriz de soplado con fusión 120 dibujada de acuerdo a la matriz de soplado con fusión usada en éste ejemplo. La parte primaría de la matriz comprende dos bloques laterales 242 y 242' y un bloque de suministro central triangular 244 a través del cual el polímero es inyectado adentro de una cámara interna 250. El bloque de suministro central 244 es esencialmente un triangulo isósceles en sección transversal, llevando a un vértice 246 a un ángulo de 60 grados. A lo largo del vértice 246 son perforadas una serie de agujeros parejamente espaciados 248 en comunicación de fluido con la cámara interna 250. La cámara interna 250 también está en comunicación de fluido con una fuente presurizada de polímero derretido (no mostrada) la cual fuerza el polímero derretido a través de los orificios 248 del bloque de alimentación central 244 para formar hilos de polímeros (no mostrados) . Los chorros de aire 258 y 258' fluyen a través de las grietas 252, 252', respectivamente, entre los bloques laterales 242 y 242' y el bloque de suministro central 244. Las separaciones 252, 252' están en comunicación de fluido con una fuente de aire presurizado (no mostrada) la cual genera el flujo de los chorros de aire 258 y 258' hacia el vértice 246 del bloque de suministro central 244. El aire en los chorros 258, 258' es típicamente calentado muy por arriba del punto de derretido del polímero para evitar un enfriamiento prematuro de los hilos de polímero. Para este ejemplo, la temperatura del aire fue de alrededor de 480° F. En una operación de soplado con fusión convencional, los chorros de aire 258 y 258' proporcionan un nivel alto de corte que puede provocar un adelgazamiento extensional de los hilos de polímero y también proporcionar un nivel alto de turbulencia para separar los hilos y crear fibras colocadas al azar y aisladas. Para los propósitos de la presente invención, sin embargo, la tasa de flujo de aire puede ser disminuida para reducir la turbulencia, permitiendo que algunos hilos de polímero adyacentes de los orificios adyacentes 248 puedan coalescer en agregados multifilamentarios, los cuales aún proporcionan un flujo de aire suficiente y una turbulencia suficiente para depositar los hilos de polímero como una red de fibras sobre un tejido portador subyacente (no mostrado) .
Los orificios 248 tienen un diámetro de 0.015 pulgadas y fueron perforados a 30 por pulgada. El ancho de la región activa de la matriz 120 (la región proporcionada con los orificios 248 para la formación de los hilos de polímero) fue de 11.5 pulgadas. La matriz completa 120 fue de 14 pulgadas de ancho. Las separaciones 252 y 252' tienen un ancho de 0.055 pulgadas, determinado por cuñas colocadas entre el bloque de suministro central 244 y los bloques laterales 242 y 242' en los extremos exteriores de la matriz 120 (no mostrado) como hacia fuera de la región activa. La profundidad de perforación 256 de los orificios 248 es la distancia en el bloque de suministro central 244 que tuvo que ser penetrada durante la perforación para cada cámara central 250. En éste caso, la profundidad de perforación fue de alrededor de 4 milímetros. La altura del bloque de suministro central 244 (la distancia de la base 254 al vértice 246) fue de 52 milímetros, y la profundidad de la cámara interna 250 (la altura del bloque de suministro central 244 menos la profundidad de perforación 256) fue de alrededor de 48 milímetros.
No mostrada está una placa de respaldo para el bloque de matriz 120 a través de la cual fue inyectado el derretido de polímero presurizado, las líneas de inyección de aire y las estructuras de soporte para la matriz. Tales características son muy conocidas y fácilmente proporcionadas por aquellos expertos en el arte. (Deberá reconocerse que numerosas alternativas a la matriz de soplado con fusión de la figura 12 están aún dentro del alcance de la presente invención, tal como una matriz con dos o más hileras de orificios 248 que puede ser arreglada en un arreglo escalonado, líneas paralelas y similares, o matrices con chorros anulares o aire rodeando el hilo de polímero que sale) .
En la producción del tejido soplado con fusión con agregados multifilamentarios ásperos, se encontró que la elevación "normal" de la matriz de soplado con fusión en relación al alambre portador, a saber, 11 pulgadas, fue demasiado alta para las condiciones de corrida modificadas de acuerdo a la presente invención. A ésta altura normal, los hilos se han enfriado demasiado cuando éstos pegan en el alambre para una buena unión de fibra a fibra (aquí el término "fibra" abarca agregados multifilamentarios) , y el tejido resultante careció de integridad. La cabeza fue entonces bajada varias pulgadas, permitiendo que ocurriera una buena unión de fibra-fibra. La distancia desde el vértice de matriz al alambre portador fue de alrededor de 7 pulgadas. En la práctica, la altura óptima para un polímero dado será una función de la velocidad del tejido (y por tanto la tasa de flujo del polímero) y las temperaturas de ambos el polímero y el aire calentado.
Para el sistema mostrado en la figura 12, la operación de soplado con fusión convencional es lograda cuando la fuente de aire presurizada se aplica a las separaciones de aire 252 y 252' y es de alrededor de 40 a 50 psig. Para el presente ejemplo, sin embrago, cuando las tasas de flujo de aire inferiores fueron deseadas para producir fibras más ásperas, la fuente de aire presurizada fue puesta a alrededor de 12 psig a 20 psig durante las corridas para dar una red abrasiva durable con buenas propiedades de material para los propósitos de la presente invención. Por tanto, menos de alrededor de la mitad de la tasa de flujo de aire de la operación de soplado con fusión convencional fue usada.
Un micró etro (herramientas de precisión Fowler, modelo S2-550-020) fue usada para medir el diámetro de las fibras de polipropileno en el material soplado con fusión. Veinte fibras fueron seleccionadas al azar y se midieron. Un rango de 70 mieras a 485 mieras fue obtenido, con una media de 250 mieras y una desviación estándar de 130 mieras. Los agregados multifilamentarios formaron una parte significante de la tela soplada con fusión.
La prueba de la variación de grosor, como se describió previamente, en un juego de muestras (el peso base medido de 120 gramos por metro cuadrado) dio una desviación estándar de 0.25 milímetros (el grosor medio fue de 1.18 milímetros) para el tejido soplado con fusión. Por vía de comparación, un tejido soplado con fusión más convencional fue producido en Kimberly-Clark para uso comercial con un peso base de 39 gramos por metro cuadrado y fue medido para tener una desviación estándar de 0.03 milímetros (el grosor medio fue de 0.29 milímetros).
Las mediciones de rigidez Gurley del tejido soplado con fusión dieron un promedio de rigidez en dirección de la máquina de 138.8 miligramos, con una desviación estándar de 35.9 miligramos. La rigidez en la dirección transversal fue de 150 miligramos, con una desviación estándar de 34.0 miligramos. El peso base de la muestras medidas fue de 120 gramos por metro cuadrado.
La permeabilidad de aire del tejido soplado con fusión con agregados multifilamentarios fue medida a 1130 CFM (medio de 6 muestras) . Cuando dos capas del soplado con fusión fueron sobre impuestas, la permeabilidad al aire para las dos capas juntas fue medida a 797 CFM (media de tres ubicaciones de medición) .
El tejido soplado con fusión fue unido al tejido de tisú no crepado del ejemplo 1. En una primera corrida (corrida 2-A) , el tejido soplado con fusión fue unido a una sección de corte del tejido de tisú secado en forma continua no crepado para hacer un primer laminado usando un adhesivo derretido caliente (NS-5610, National Starch Chemical Company de Berkeley, California) aplicado en un patrón de rociado de remolino a 320° F con un aplicador de derretido caliente. El tejido soplado con fusión mostró una adhesión excelente y funcionó bien en el fregado (alta resistencia al rayado) .
En una segunda corrida (corrida 2-B) , el tejido soplado con fusión fue unido al tejido de tisú para hacer un segundo laminado usando la unión térmica lograda con una plancha modelo 3953-006 de 1,200 watts sobre la colocación de calor más alta ("ropa blanca") . El tejido de tisú cortado a 3 pulgadas por 6 pulgadas fue colocado sobre un tejido soplado con fusión cortado al mismo tamaño y la plancha fue colocada sobre el tejido de tisú y se presionó con una presión suave (ca. 10 libras de fuerza) por alrededor de dos a tres segundos, después se levantó y colocó sobre un punto adyacente. Esto fue repetido varias veces, con cada punto del tisú siendo conectado típicamente con la plancha por dos o tres veces, hasta que el tejido soplado con fusión se unió bien con el tisú sin que el tejido soplado con fusión perdiera sus características abrasivas. (En la práctica, la temperatura, presión de aplicación y duración de calentamiento fue todo optimizado para hacer un producto particular) .
La permeabilidad al aire de la muestra cortada del laminado fue medida a 316 CFM.
La topografía de superficie del segundo laminado fue medida usando interferometría moiré como se describió previamente. Fue usado un campo de visión de 38 milímetros de cabeza óptica (nominalmente 35 milímetros) . Para mejorar la opacidad de las fibras de polipropileno, la muestra fue ligeramente rociada con una pintura de rociado blanco plana usando un bote de pintura blanca plana Krylon® 1501 (de Sherwin-Williams, de Cleveland Ohio) , rociada desde una distancia de alrededor de 6 pulgadas con un movimiento de barrido y alrededor de 2 segundos de tiempo de residencia para la mayoría de las partes del laminado pintado. La pintura aplicada no pareció llenar o bloquear los poros que estuvieron visibles al ojo sobre el tisú, y no pareció modificar significativamente la topografía de la superficie. La permeabilidad del aire del laminado ligeramente pintado fue medida a 306 CFM.
Los agregados multifilamentarios tuvieron anchos variando de desde alrededor de 100 a alrededor de 500 mieras. Varios de los agregados multifilamentarios se torcieron 180 grados o más sobre una corta distancia. Sin desear el estar unido por una teoría, se cree que el torcido común de los agregados multifilamentarios presenta una superficie más abrasiva que sí los agregados multifilamentarios permanecen esencialmente planos (en relación al tejido de papel) y no torcidos. En una incorporación, una región de 3 centímetros cuadrados (3 centímetros por 3 centímetros) tendrá, sobre el promedio (basado sobre el muestreo a por lo menos 20 regiones de 3 centímetros cuadrados representativa) por lo menos un agregado multifilamentario haciendo un torcido de por lo menos de 180 grados alrededor de su eje. Más específicamente, puede haber por lo menos 5, por lo menos 10, por lo menos 15 o por lo menos 50 agregados multifilamentarios que cada uno sufren un torcido a lo largo de sus ejes respectivos de por lo menos 180 grados, y en una incorporación, por lo menos 360 grados o por lo menos 720 grados. En una incorporación, por lo menos un agregado multifilamentario en el área de 3 centímetros cuadrados tuvo una estructura helicoidalmente torcida de manera que ocurrió un torcido de 360 grados dentro de una distancia de no más de 3 centímetros, más específicamente de no más de 1 centímetro, a lo largo de la longitud de la fibra (siguiendo la trayectoria de la fibra) .
Para el laminado de la corrida 2-B, la topografía de la capa abrasiva sobre el tisú secado en forma continua no crepado y subyacente fue medida usando el sistema CADEYES®. El perfil mostró una variedad de picos y valles que corresponden a las regiones elevadas y deprimidas, respectivamente, a lo largo de una línea de perfil. La profundidad de superficie a lo largo de la línea de perfil a través del mapa de altura fue de 1.456 milímetros.
Diez muestras fueron hechas de la corrida 2-B y fueron probadas respecto de la opacidad en húmedo y en seco. La opacidad en seco promedio fue de 67.65% (desviación estándar 1.14%), y la opacidad en húmedo promedio fue de 53.97% (desviación estándar 3.1%), con un promedio de 1.60 gramos de agua por gramo de fibra en las muestras mojadas (desviación estándar 0.15 gramos de agua por gramo de fibra). Por vía de comparación, un trapo para fregar Chore Boy® Goleen Fleecemarca (UPC # O 26600 30316 7), comercializado por Reckitt & Colman, Inc., de Wayne, New Jersey, mostró una opacidad en seco de 95.1% para tres muestras, una opacidad en húmedo de 95.83%, y una recolección de agua de 0.54 gramos de agua por gramo de sólido (desviación estándar de 0.16 gramos de agua por gramo de sólido) .
En una tercera corrida (corrida 2-C) , el tejido soplado con fusión fue unido térmicamente a una toalla SCOTT® blanca sencilla (UPC 05400013431-código de núcleo JE2 11 290 01) producida por Kimberly-Clark Corporation (de Dallas, Texas) mediante el planchado, como se describió en la corrida 2-B indicada arriba. La permeabilidad del aire fue medida a 118 CFM, mientras que las dos muestras del tisú de toalla SCOTT® solas tomadas de diferentes rollos fue medida a 147 CFM y 135 CFM. Una muestra del tejido soplado con fusión simplemente se colocó sobre la parte superior de la muestra de tejido de toalla SCOTT® con un valor de permeabilidad al aire de 135 CFM, colocada sobre sin unión térmica de las dos capas, dando una permeabilidad de aire de 134 CFM, sugiriendo que el proceso de unión térmica provoca obstrucción de algunos poros en el tejido de tisú para reducir ligeramente la permeabilidad de aire en relación a una combinación no unida del tisú y la capa abrasiva .
En una cuarta corrida (corrida 2-D) el tejido soplado con fusión fue unido térmicamente a una toalla VIVA® comerciaimente disponible, producida por Kimberly-Clark Corporation (de Dallas, Texas) mediante el planchado, como se describió para la corrida 2-B indicada arriba. La toalla VIVA® fue producida de acuerdo a un proceso de recrepado doble usando un adhesivo de látex. La permeabilidad de aire fue medida a 97.1 CFM.
En un ensayo relacionado, un polipropileno similar fue usado para crear otro tejido de polímero soplado con fusión de acuerdo a los métodos descritos en éste ejemplo. En vez del polipropileno Achieve 3915 de ExxonMobil Chemical Corporation, fue usado el polipropileno Achieve 3825 para producir un tejido soplado con fusión con propiedades similares a aquellas obtenidas con el polímero Achieve 3915. El polipropileno Achieve 3825 es un polipropileno de clase de metaloceno que tiene una tasa de flujo de derretido de 32 gramos por 10 minutos. Los agregados multifilamentarios fueron también producidos con características similares a aquellas obtenidas con el polímero Achieve 3915. La presión posterior más alta fue requerida para extrudir el polímero Achieve 3825 derretido, requiriendo alrededor de 400 psig en comparación a 280 psig para el Achieve 3915, debido a la tasa de flujo de derretido más baja.
EJEMPLO 3 Un Segundo Tejido de Polipropileno Soplado con Fusión El polipropileno Bassell PF015 fabricado por Bassell North America (de Wilmington, Delaware) teniendo una temperatura de procesamiento nominal de alrededor de 221° C fue usada para producir un segundo tejido de polipropileno soplado con fusión para ser usado en la fabricación de los laminados con tisú. Una distinta instalación piloto de aquella del ejemplo 2 fue usada. El tejido soplado con fusión fue producido a través de una punta de soplado con fusión (30 orificios por pulgada, diámetro de orificio 0.0145 pulgadas) produciendo 4 libras por pulgada de ancho de máquina por hora (4 PIH) . La aspereza en la fibra fue lograda mediante el progresivamente bajar las temperaturas de procesamiento y la presión de aire primaria mientras que se tenía como bjetivo los pesos base variando entre alrededor de 50 gramos por metro cuadrado y 100 gramos por metro cuadrado. Para el soplado con fusión de 50 gramos por metro cuadrado, la velocidad de línea fue de 78 pies por minuto, y para el soplado con fusión de 100 gramos por metro cuadrado, la velocidad de línea fue de 39 pies por minuto. Las temperaturas de procesamiento iniciales de alrededor de 260° C fueron bajadas a entre alrededor 200° C a alrededor de 210° C, con la punta de matriz a 210° C. la presión de aire primaria fue bajada de desde el rango normal de 3.5-4 psig a menos de 0.5 psig. Las presiones de punto de matriz y de bomba de rotación fueron de alrededor de 170-190 psig y de 340-370 psig, respectivamente. Estas colocaciones fueron alcanzadas repetidamente a fin de obtener un tejido soplado con fusión áspero, con buena abrasividad por virtud de haberse moldeado en contra del alambre portador. En una operación convencional, las fibras sopladas con fusión son relativamente solidificadas cuando éstas aterrizan sobre el alambre portador y no son moleadas a un grado significante en contra del alambre portador, pero en éste caso, las fibras sopladas con fusión fueron aún suficientemente suaves de manera que éstas pudieron conformarse a la textura del alambre portador de manera que el tejido soplado con fusión recibió una textura abrasiva moldeada.
El soplado con fusión fue formado a pesos base de alrededor de 50 gramos por metro cuadrado y a alrededor de 100 gramos por metro cuadrado como un producto que se para sólo, y también se depositó directamente sobre el tejido UCTAD del ejemplo 1 y sobre las toallas de papel VIVA® comerciales. El tejido soplado con fusión sólo fue medido a un valor de rigidez Gurley en la dirección de la máquina promedio de 113.7 mg (desviación estándar de 34.5 mg) y un valor de rigidez Gurley en la dirección transversal promedio de 113.0 mg (desviación estándar de 41.9 mg) . Las muestras probadas tuvieron un peso base de 100 gsm.
La prueba de la variación de grosor en un juego de muestras de peso base alto (peso base medido de 100 gsm) dieron una desviación estándar de 0.07 mm (grosor medio fue de 0.99 milímetros) para el tejido soplado con fusión.
La medición de la permeabilidad del aire para una capa única del tejido soplado con fusión de un valor en exceso de 1,500 CFM. Dos estratos sobre impuestos del tejido soplado con fusión dieron una permeabilidad de aire de 1168 CFM (media de las mediciones en seis lugares) .
En una corrida (la corrida 3-A) , el tejido secado en forma continua no crepado mismo hecho en el ejemplo 1 fue usado, con 50 gramos por metro cuadrado de soplado con fusión siendo formados directamente sobre el tejido de tisú. La capa de soplado con fusión dio una profundidad de superficie de alrededor de 0.728 milímetros. Una estructura repetitiva fue vista correspondiendo con la topografía del alambre portador en contra del cual el tejido soplado con fusión fue moldeado durante la formación. Una celda de unidad de la estructura repetitiva, la cual fue un paralelogramo, tuvo lados de alrededor de 9.5 milímetros y 1.5 milímetros.
El laminado tuvo una permeabilidad de aire medida a 381 CFM (media de mediciones en seis lugares) .
Algunos ensayos de proceso también fueron llevados a cabo mediante el invertir el tejido después de que la capa de soplado con fusión se había formado sobre una superficie, y de nuevo aplicando una capa de soplado con fusión en la superficie opuesta de manera que el tisú tuviera una capa abrasiva sobre ambos lados.
Otro juego de muestras (corrida 3-D) fueron preparadas mediante el planchado del tejido soplado con fusión con el tisú del ejemplo 1, siguiendo los procedimientos de planchado dados en el ejemplo 2. Fueron probadas ocho muestras para la opacidad en húmedo y en seco. La opacidad en seco promedio fue de 64.0% (desviación estándar 0.82%), y la opacidad en húmedo promedio fue de 47.2% (desviación estándar 2.2%), con un promedio de 1.59 gramos de agua por gramo de fibra en las muestras mojadas (desviación estándar 0.10 gramos de agua por gramo de fibra) .
Otro laminado (corrida 3-C) fue producido mediante el formar el tejido soplado con fusión directamente sobre la toalla de papel VIVA®.
Los laminados también se hicieron mediante el unir la capa abrasiva a un limpiador hidroenredado usando un adhesivo derretido caliente aplicado en un patrón de remolino.
El limpiador, fabricado por Kimberly-Clark Corporation (de Dallas, Texas) , fue WypALL® y Teri® cuyos paquetes son comercializados con la patente de los Estados Unidos de América No. 5,284,703, otorgada el 8 de Febrero de 1994 a Everhart y otros, la cual describe una tela compuesta que contiene más de alrededor de 70%, por peso, de fibras de pulpa las cuales son hidráulicamente enredadas en un sustrato de filamento continuo (por ejemplo, un tejido unido con hilado) .
EJEMPLO 4 Variación del Segundo Tejido Soplado con Fusión El tejido soplado con fusión se hizo de acuerdo al ejemplo 3, pero con las varias variaciones de manera que pudo ocurrir poco moldeado en contra del alambre portador (temperatura de aire más baja y distancia más grande desde la punta de matriz al alambre portador, permitiendo a las fibras sopladas con fusión el enfriarse más rápidamente) . Aún cuando las fibras fueron aún más ásperas que las fibras sopladas con fusión convencionales, el carácter abrasivo del tejido soplado con fusión fue reducido tangiblemente debido a la falta de topografía a gran escala impartida al tejido soplado con fusión. (El tejido soplado con fusión apareció estar libre de agregados multifilamentarios, lo cuales se cree que sí están presentes habrían contribuido a una característica abrasiva superior sin importar la topografía macroscópica impartida por el moldeado en contra de un alambre portador) .
EJEMPLO 5 Propiedades de Material Sinergísticas Para demostrar la sinergia de resistencia y la sinergia de estiramiento de varias incorporaciones de la presente invención, fue hecha una prueba de tensión de los laminados y de las capas no unidas usando el primer tejido soplado con fusión del ejemplo 2. Los resultados están mostrados en la Tabla 1 dada abajo, en donde las pruebas son reportadas como promedios para muestras múltiples (cinco muestras por medición) . El tejido soplado con fusión sólo tuvo una resistencia a la tensión media de 3393 gramos por 3 pulgadas (medido con una longitud de medición de 4 pulgadas y de 10-pulgadas por minuto de velocidad de cruceta con una máquina probadora universal Instron) . Cuando se le colocó a un lado de una muestra de la toalla Scott® (un tejido de tisú secado a través de aire no crepado comercial comprendiendo alrededor de 25% de fibras de pulpa de alto rendimiento y resinas de resistencia en húmedo) pero no unidas a éstas (los dos tejidos fueron sobre impuestos y probados juntos) , la resistencia a la tensión fue de 3707 g/3 pulgadas. Cuando el tejido soplado con fusión fue unido térmicamente (como se describió en el ejemplo 2) a la toalla Scout®, la resistencia a la tensión aumentó a 5385 gramos por 3 pulgadas, un aumento de 45%, dando una sinergia de resistencia de 1.45. La sinergia de estiramiento fue de 2.06.
En otra corrida, el tejido soplado con fusión fue probado junto con el tejido de tisú secado a través de aire y no crepado del ejemplo 1 (marcado como "30 gsm UCTAD") dando una resistencia a la tensión promedio de 3565 g/3 pulgadas cuando los dos tejidos fueron no unidos, pero con una resistencia a la tensión promedio de 3915 g/3 pulgadas para toallas que fueron unidas térmicamente, para una sinergia de resistencia de alrededor de 1.10. La sinergia de estiramiento fue de 1.36.
En una tercera corrida, la toalla VIVA® fue usada como el tisú. La sinergia de resistencia fue de 1.22 y la energía de estiramiento fue de 1.44.
Tabla 1. Medición de Sinergia de Resistencia y Estiramiento EJEMPLO Propiedades Abrasivas Para ilustrar la abrasividad de los productos de la presente invención y de los materiales de fregado comerciaimente disponibles, se llevaron a cabo las pruebas de índice abrasivo para una variedad de muestras hechas de acuerdo a la presente invención, como se describió en los ejemplos 2 a 4, así como para cinco productos comerciales puestos en el comercio para fregar y limpiar, los productos cada uno comprendiendo una capa abrasiva de material.
Los cinco productos comerciales fueron: A) la almohadilla para fregar de trabajo pesado 0-Cel-Omarca (UPC 053200072056), comercializada por 3M Home Care Products (de St. Paul, Minnesota) , B) Scotch Britem rca almohadilla para fregar de trabajo pesado (UPC 051131502185), también comercializada por 3M Home Care Products (St. Paul, Minnesota), un producto teniendo un material polimérico reticulado de color café oscuro que se cree que comprende polipropileno y otros materiales, C) la esponja de fregado de trabajo delicado Scotch Britemarca (UPC 021200000027), también comercializada por 3M Home Care Products (de St. Paul, Minnesota), la capa abrasiva de éste producto fue desprendida de la esponja para la prueba; D) tela de fregado Chore Boymarca Goleen Fleecemarca (UPC 026600313167), comercializada por Reckitt & Colman, Inc., (de Wayne, New Jersey) , y E) un paño limpiador Sani-Tuffmarca comercializado por Kimberly-Clark Corporation (de Houston, Texas) , el cual comprende una capa soplada con fusión de color verde sobre un tejido de polímero sintético (un tejido soplado con fusión más pesado) con un peso base de alrededor de 33 gramos por metro cuadrado. El limpiador Sani-Tuffmarca seco tuvo una permeabilidad de aire de 98.5 CFM (media de tres mediciones).
La Tabla 2 exhibe los resultados del índice abrasivo. En forma interesante, el tejido soplado con fusión del ejemplo 2 comprendió un número significante de agregados multifilamentarios exhibiendo el índice abrasivo más alto (alrededor de 5.5). El material de la corrida 2-D, en donde el tejido soplado con fusión del ejemplo 2 se había planchado sobre una toalla de papel marca VIVA® relativamente lisa, mostró un índice de abrasividad alto también (alrededor de 4.25). El índice de abrasividad ligeramente más bajo en comparación al tejido soplado con fusión aislado mismo se debió a una ligera disminución en la profundidad de superficie del soplado con fusión causada por el proceso de sujeción.
El tejido soplado con fusión aislado del ejemplo 3 exhibió un índice de abrasividad alto (alrededor de 4.5), aún cuando no tan alto como el tejido soplado con fusión del ejemplo 2, agregados multifilamentarios. Este material abrasivo tuvo una topografía macroscópica impartida por una tela portadora más áspera la cual, se cree que contribuyó a su abrasividad. Para la corrida 3-A, el tejido soplado con fusión ya no fue capaz de recibir textura desde el alambre portador, ya que se formó directamente sobre el tejido del ejemplo 1. Sin embargo, el tisú texturizado se cree que proporcionó una topografía macroscópica al tejido soplado con fusión que proporcionó buena abrasividad, no obstante, posiblemente debido al alto índice de abrasividad (alrededor de 4) para el material de la corrida 3-A. Sin embargo, cuando el tejido soplado con fusión en el ejemplo 2 fue formado sobre una toalla de papel VIVA® relativamente lisa, la cual carece de la topografía distintiva y alta profundidad de superficie del tejido UCTAD, el índice de abrasividad resultante fue relativamente bajo (alrededor de 1.25), apuntando por tanto a la importancia de la topografía del tejido soplado con fusión, en donde las características topográficas útiles pueden ser impartidas mediante el moldeado efectivo en contra de un alambre portador adecuado, o por la formación del tejido soplado con fusión directamente sobre un tejido de tisú teniendo buena topografía (por ejemplo una profundidad de superficie de alrededor de 0.2 milímetros o mayor, y opcionalmente teniendo un patrón repetitivo de picos y valles con una celda de unidad característica teniendo un área de alrededor de 5 milímetros cuadrados o más, o alrededor de 8 milímetros cuadrados o más) .
El tejido soplado con fusión aislado del ejemplo 4 fue formado sobre el mismo alambre portador que en el ejemplo 3, pero bajo condiciones que no moldearon efectivamente el tejido soplado con fusión en contra de la topografía del alambre portador, resultando en una estructura de soplado con fusión relativamente plana. Se cree que esto da cuenta por el índice de abrasividad relativamente bajo (alrededor de 1) encontrada para el tejido soplado con fusión del ejemplo 4. El tejido soplado con fusión dio una permeabilidad de aire de 973 CFM (media de 6 mediciones sobre ubicaciones diferentes del tejido) .
Las características abrasivas muy conocidas de los productos comerciales A, B y D son reflejados en los valores de índice de abrasividad relativamente altas. El producto comercial E aún cuando se intentó para propósitos de limpieza, emplea una capa de soplado con fusión que carece de aspereza o propiedades abrasivas de muchas incorporaciones de la presente invención, y exhibió un índice de abrasividad relativamente bajo de alrededor de 0.75.
Tabla . Valores de índice Abrasivo Comparativos Estas y otras modificaciones y variaciones de la presente invención pueden ser practicadas por aquellos con una habilidad ordinaria en el arte sin departir del espíritu y alcance de la presente invención la cual está más particularmente establecida en las reivindicaciones anexas. Además, deberá entenderse que los aspectos de las varias incorporaciones pueden ser intercambiados en todo o en parte. Además, aquellos con una habilidad ordinaria en el arte apreciarán que la descripción anterior es por vía de ejemplo solamente y que no se intenta el limitar la invención así descrita en tales reivindicaciones anexas.

Claims (20)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Un producto para fregar que comprende: una estructura absorbente de líquido que comprende una pluralidad de tejidos celulósicos fibrosos, la estructura absorbente tiene un grosor; y una pluralidad de perforaciones se extienden por lo menos parcialmente a través del grosor de la estructura absorbente, las aberturas tienen un diámetro de menos de alrededor de 10 milímetros.
2. Un producto para fregar tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque: la estructura absorbente de líquido incluye por lo menos 8 capas de los tejidos; y en donde las aberturas tienen un diámetro de desde alrededor de 0.5 milímetros a alrededor de 10 milímetros, las perforaciones están presentes a una densidad de desde alrededor de 1 abertura por pulgada cuadrada a alrededor de 30 aberturas por pulgada cuadrada.
3. Un producto para fregar tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado además porque comprende una capa abrasiva asegurada a por lo menos un lado de la estructura absorbente, la capa abrasiva comprende fibras poliméricas en una distribución no uniforme, la capa abrasiva comprende un tejido unido con hilado.
4. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque las aberturas se extienden a través de por lo menos 10% del grosor de la estructura absorbente, preferiblemente a través de por lo menos 10% del grosor de la estructura absorbente pero menos de alrededor de 90% del grosor, preferiblemente a través de por lo menos 10% del grosor de la estructura absorbente pero menos de alrededor de 50% del grosor, preferiblemente a través de por lo menos 50% del grosor de la estructura absorbente, o preferiblemente a través de por lo menos 90% del grosor de la estructura absorbente.
5. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque las perforaciones tienen un diámetro de desde alrededor de 0.5 milímetros a alrededor de 5 milímetros.
6. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque las aberturas tienen una profundidad que no es uniforme en relación unas a otras.
7. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque el producto para fregar incluye por lo menos una capa que comprende un material que puede ser unido térmicamente, el material que puede ser unido térmicamente se ha calentado durante la formación de las aberturas haciendo que el material que puede ser unido térmicamente sea unido a las capas adyacentes.
8. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque las aberturas son formadas en cualquier a un lado de la estructura absorbente o en los lados opuestos de la estructura absorbente.
9. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque la estructura absorbente además comprende una cubierta envuelta alrededor de la pluralidad de tejidos fibrosos.
10. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque las aberturas forman conductos en la estructura absorbente, los conductos contienen un aditivo químico.
11. Un producto para fregar tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque el aditivo químico comprende un jabón, un detergente, un agente amortiguador, una agente antimicrobial, un agente de bienestar de la piel, una loción, un medicamento, un agente pulidor, o una mezcla del mismo.
12. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque los tejidos celulósicos fibrosos comprenden cualquier tejidos de papel, tejidos secados a través de aire no crepados, tejidos colocados por aire, tejidos coform, tejidos hidro de punto, tejidos cardados y unidos, o mezclas de los mismos.
13. Un producto para fregar tal y como se reivindica en las cláusulas 1 o 2, caracterizado además porque comprende una capa abrasiva asegurada a un lado de la estructura absorbente, la capa abrasiva comprende fibras poliméricas en una distribución no uniforme.
14. Un producto para fregar tal y como se reivindica en la cláusula 13, caracterizado porque las fibras poliméricas están hechas de un material seleccionado del grupo que consiste de polipropileno, polietileno, poliéster, poliestireno, poliamida, polivinilideno, cloruro de polivinilo, poliuretano, poliurea, y copolímeros de los mismos.
15. Un producto para fregar tal y como se reivindica en las cláusulas 13 o 14, caracterizado porque la capa abrasiva comprende un tejido hilado con derretido o un tejido soplado con fusión.
16. Un producto para fregar tal y como se reivindica en las cláusulas 13 a 15, caracterizado porque las fibras poliméricas tienen un diámetro de por lo menos de 40 mieras.
17. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque un juego de aberturas están formadas en un lado de la estructura absorbente mientras que un segundo juego de aberturas está formado en el lado opuesto de la estructura absorbente, las aberturas del primer juego estando colocadas en la dirección-Z descentradas de las aberturas del segundo juego.
18. Un producto para fregar tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque el primer juego de aberturas y el segundo juego de aberturas sólo se extienden parcialmente a través del grosor de la estructura absorbente.
19. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque la estructura absorbente incluye o está adyacente a por lo menos dos capas de un material térmicamente unible, las dos capas estando unidas ultrasónicamente juntas dentro de las aberturas.
20. Un producto para fregar tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes, caracterizado porque la estructura absorbente líquida contiene por lo menos 12 capas y preferiblemente por lo menos 18 capas. R E S U M E N La presente invención describe un producto para fregar desechable para usarse en aplicaciones para el cuidado personal o la limpieza doméstica. En una incorporación, la presente invención está dirigida a una herramienta de limpieza que incluye una manija y una base rígida a la cual el producto para fregar de la presente invención puede sujetarse para formar una herramienta de limpieza conveniente. El producto para fregar de la invención es un producto laminado de capas múltiples y generalmente incluye por lo menos dos capas distintas, una capa abrasiva y una capa fibrosa absorbente tal como una capa de tisú hecha de fibras para hacer papel, una capa de coform, un tejido colocado por aire o combinaciones de los mismos. La capa de abrasivo está formada primariamente de fibras poliméricas en una distribución desordenada o al azar como es típico de las fibras depositadas en los procesos de soplado con fusión o de unión con hilado, para formar una estructura porosa y abierta. En una incorporación, la capa abrasiva comprende fibras agregadas multifilamentarias . En una incorporación, la capa fibrosa absorbente es un tejido de papel secado en forma continua y no crepado.
MXPA/A/2006/006058A 2003-12-11 2006-05-29 Producto para fregar desechable MXPA06006058A (es)

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