ES2313909T3 - Hojas limpiadoras sin orificios que tienen conformacion macroscopica tridimensional no aleatoria. - Google Patents
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Abstract
Una hoja (5) sin orificios macroscópicamente tridimensional para limpiar el polvo que comprende una estructura (7) que consiste en materiales no tejidos formados mediante hidroenmarañado, que tiene una cara activa (8) y una cara posterior (9), en donde la cara activa (8) comprende regiones elevadas (10) formadas en el proceso de hidroenmarañado y regiones hundidas (15) no aleatorias que forman un diseño continuo en la dimensión X-Y que consiste en canales estrechos que tienen una anchura en el intervalo de 1 mm a 8 mm, y en donde la relación entre la zona de las regiones elevadas (10) y la zona de las regiones hundidas es de 80:20 a 50:50.
Description
Hojas limpiadoras sin orificios que tienen
conformación macroscópica tridimensional no aleatoria.
Esta solicitud reivindica la ventaja de la
solicitud provisional US 60/170.245, presentada el 10 de diciembre
de 1999 por A. Wong y col.
Esta invención se refiere a hojas limpiadoras
sin orificios especialmente adecuadas para eliminar y atrapar
polvo, hilos, cabello, arena, migas de alimentos, hierba y
similares.
El uso de hojas no tejidas para la limpieza de
polvo seco es conocido en la técnica. Este tipo de hojas utiliza
típicamente un material compuesto de fibras, donde las fibras están
unidas mediante adhesivo, entrelazado u otras fuerzas. Véase, por
ejemplo, la patente US-3.629.047 y la patente
US-5.144.729. Para proporcionar una hoja limpiadora
duradera se deben combinar medios de refuerzo con las fibras
cortadas en forma de un filamento continuo o una estructura en red.
Véase, por ejemplo, la patente US-4.808.467, la
patente US-3.494.821 y la patente
US-4.144.370. También, para proporcionar un producto
capaz de soportar los rigores del proceso de limpieza, las hojas no
tejidas antiguas han utilizado fibras fuertemente ligadas mediante
una o más de las fuerzas mencionadas anteriormente. Aunque se
obtienen materiales duraderos, este ligado fuerte puede verse
adversamente afectado por la capacidad de los materiales de atrapar
y retener suciedad en forma de partículas.
En un esfuerzo por resolver este problema, la
patente US-5.525.397 concedida el 11 de junio de
1996 a Shizuno y col. describe una hoja limpiadora que comprende
una capa en forma de red polimérica y como mínimo una capa no
tejida, estando las dos capas ligeramente hidroenmarañadas de manera
que proporcionan una hoja que tiene un coeficiente de entrelazado
bajo. La citada hoja resultante proporciona resistencia y
durabilidad, así como un mejor comportamiento de recogida de polvo
porque las fibras compuestas están ligeramente hidroenmarañadas.
Aunque supuestamente las hojas descritas en la patente '397 abordan
algunos de los problemas existentes con las hojas limpiadoras no
tejidas anteriores, estas hojas parecen tener por lo general un peso
por unidad de superficie uniforme, como mínimo a nivel macroscópico
y tienen un calibre prácticamente uniforme también a nivel
macroscópico. El resultado de una hoja que tiene un peso por unidad
de superficie uniforme es tal que el material no es particularmente
adecuado para recoger y atrapar la suciedad con diferentes tamaños,
formas, etc.
Para mejorar la idoneidad de las hojas
limpiadoras para recoger y atrapar suciedad de diferente tamaño, las
patentes PCT WO 98/52458 y WO 98/52459, concedidas a The Procter
& Gamble Co., afirman que proporcionando a las hojas
limpiadoras mayor tridimensionalidad, a nivel macroscópico, se
consigue una mejor eliminación de la suciedad. Esta
tridimensionalidad se consigue utilizando materiales que generan
fuerzas de contracción dentro del cuerpo de la hoja. Estas fuerzas
de contracción hacen que la capa o las capas de la hoja se plieguen
en picos y valles relativamente aleatorios. Estos picos y valles
proporcionan un conjunto variado de superficies de recogida dentro
de la hoja. Sin embargo, estos picos y valles, al estar formados por
fuerzas de contracción, tienen generalmente una forma sinusoidal y
por tanto proporcionan cantidades relativamente bajas de superficie
a una altura determinada.
Los solicitantes han descubierto que al aumentar
la cantidad de superficies específicas superiores en una región
elevada para aumentar la recogida de partículas finas de suciedad,
que están rodeadas por regiones de superficies hundidas para
recoger partículas más gruesas y mayores, se pueden desarrollar
hojas limpiadoras que proporcionan mejor limpieza general.
El uso de bandas conformadoras para fabricar
papel texturizado es bien conocido. En US-5.275.700,
concedida a Trokhan el 4 de enero de 1994, se describen estas
bandas, el proceso de preparación de estas bandas y un proceso de
fabricación de una banda de papel absorbente resistente. El proceso
de la invención se utiliza para producir productos de papel
absorbentes resistentes tales como toallitas de papel, tejido facial
y papel higiénico. El proceso de la invención comprende el uso de
una cinta conformadora en un proceso de conformación de papel al
vacío. Los productos de papel fabricados con este proceso tienden a
tener estructuras cerradas que están diseñadas principalmente para
ser absorbentes en la limpieza en húmedo y la limpieza de
superficies húmedas o humedecidas. Estas estructuras cerradas no
son óptimas para la limpieza en seco y la retirada de polvo,
suciedad y manchas en forma de partículas.
En US-5.895.623, concedida a
Trokhan y col. el 20 de abril de 1999, se describe el uso de bandas
conformadoras con diseño en procesos de entrelazado para fabricar
bandas con orificios de material no tejido. La banda con orificios
se utiliza como una lámina superior para absorber productos y
controlar o limpiar suciedad humedecida o húmeda. En EP750063A se
describe un sustrato fibroso no tejido para usar en un artículo de
limpieza tal como una toallita húmeda. El método de hidroenmarañado
utilizado preferiblemente en la fabricación de estas hojas da lugar
a la formación de orificios abiertos en al menos el 5% de las
ubicaciones. Las bandas con orificios no son preferidas para las
hojas limpiadoras de polvo dado que los orificios proporcionan un
escape fuera de la hoja para la suciedad y el polvo retirados de
una superficie, dando lugar a la presencia de suciedad y polvo
transportados por el aire que simplemente se vuelve a depositar
sobre la superficie limpiada.
Por tanto, un objeto de esta invención es
superar el problema del estado de la técnica y especialmente
proporcionar una hoja limpiadora sin orificios que sea más capaz de
eliminar y atrapar diferentes tipos de suciedad. En particular, un
objeto de esta invención es proporcionar una estructura tejida o no
tejida que no tenga orificios y regiones elevadas no aleatorias
rodeadas de regiones hundidas estrechas continuas, como se describe
en detalle a continuación.
Otro objeto es proporcionar procesos de limpieza
mejorados y ventajas deseables para el consumidor y el usuario de
las hojas, especialmente envasando las hojas bien en forma de rollo,
con perforaciones para facilitar la separación de las hojas, o bien
con un medio para separar las hojas en longitudes útiles y/o
introducirlas en envases que informen al consumidor sobre los
procesos mejorados y/o las ventajas que se pueden obtener,
especialmente aquellas que no son intuitivamente obvias para el
consumidor. Otro objeto es proporcionar hojas limpiadoras sin
orificios con aditivos, especialmente aquellas hojas que mejoran la
adhesión de la suciedad al sustrato, y especialmente aquellas hojas
con estructura tridimensional descritas a continuación, en donde
esta combinación tiene especiales ventajas de acción y estas
combinaciones proporcionan mejores ventajas.
La presente invención se refiere a hojas sin
orificios macroscópicamente tridimensionales para limpiar el polvo
que comprenden una estructura que consiste en material no tejido
formado mediante hidroenmarañado que tiene una cara activa y una
cara posterior, en donde la cara activa comprende regiones elevadas
formadas mediante hidroenmarañados y regiones hundidas no
aleatorias que forman un diseño continuo en la dimensión
X-Y que consiste en canales estrechos que tienen
una anchura en el intervalo de 1 mm a 8 mm, y la relación entre el
área de las regiones elevadas y el área de las regiones hundidas es
de 80:20 a 50:50. Opcionalmente, la hoja puede comprender un
material de malla o aditivos para mejorar la adhesión. También se
describen utensilios limpiadores que comprenden un asa y las hojas
limpiadoras descritas. También se describen métodos de uso de las
hojas, artículos manufacturados que tienen instrucciones sobre las
ventajas de las hojas limpiadoras sin orificios y un proceso para
fabricar las hojas.
Las hojas de esta invención y hojas similares,
especialmente aquellas que contienen aditivos en pequeñas
cantidades, como se describen en la presente memoria y
especialmente aquellas donde el aditivo está básicamente
uniformemente unido sobre como mínimo un área continua, se pueden
usar en procesos mejorados para la limpieza y para proporcionar
ventajas deseables para el consumidor y el usuario de las hojas, no
siendo algunos de esos beneficios intuitivamente obvios para el
consumidor, como se detalla a continuación. Es por consiguiente
deseable envasar la hoja o bien en forma de rollo, con
perforaciones para facilitar la separación de las hojas, o con un
medio para separar las hojas en longitudes útiles y/o introducirlas
en envases que informen al consumidor sobre los procesos mejorados
y/o las ventajas que se pueden obtener, especialmente aquellas que
no son intuitivamente obvias para el consumidor. Las hojas
limpiadoras sin orificios con aditivos, incluidas aquellas con un
nivel bajo de estos aditivos deseable, preferiblemente unidas
prácticamente de forma uniforme, al menos en una o más zonas,
proporcionan, combinadas, ventajas especiales de rendimiento y estas
combinaciones pueden proporcionar mayores ventajas, especialmente
cuando las hojas tienen las estructuras deseables descritas en la
presente memoria.
La Figura 1 es una ilustración de sección
transversal de la hoja limpiadora sin orificios de la presente
invención tomada en la dimensión X-Y que muestra
las regiones elevadas y hundidas de la hoja.
La Figura 2 es una ilustración esquemática de
vista en planta de la hoja limpiadora sin orificios de la presente
invención que muestra las regiones elevadas y hundidas de la
hoja.
La Figura 3 es una ilustración de sección
transversal de una realización preferida de la hoja limpiadora sin
orificios de la presente invención tomada en la dimensión
X-Y que muestra una segunda capa, en donde la
segunda capa comprende un material de malla que tiene
filamentos.
La Figura 4 es una ilustración esquemática de
vista en planta de una realización preferida de la hoja limpiadora
sin orificios de la presente invención que muestra una segunda capa
que comprende un material de malla que tiene filamentos que se
extienden en dirección paralela y perpendicular a la cara de la
hoja.
La Figura 5 es una ilustración de vista en
planta aumentada de un diseño en forma de paralelogramo redondeado
para formar las regiones elevadas de las hojas limpiadoras sin
orificios de la presente invención.
La Figura 6 es una ilustración de vista en
planta aumentada de un diseño en forma de bota de vino para formar
las regiones elevadas de las hojas limpiadoras sin orificios de la
presente invención.
La Figura 7 es una ilustración de vista en
planta aumentada de un diseño en forma de trozo de tarta para formar
las regiones elevadas de las hojas limpiadoras sin orificios de la
presente invención.
\newpage
La Figura 8 es una ilustración de vista en
planta aumentada de un diseño en forma de rectángulo ondulado para
formar las regiones elevadas de las hojas limpiadoras sin orificios
de la presente invención.
La Figura 9 es una ilustración de vista en
planta de un diseño en forma de paralelogramo redondeado para formar
las regiones elevadas de las hojas limpiadoras sin orificios de la
presente invención.
La Figura 10 es una ilustración de vista en
planta de un diseño en forma de bota de vino para formar las
regiones elevadas de las hojas limpiadoras sin orificios de la
presente invención.
La Figura 11 es una ilustración de vista en
planta de un diseño en forma de trozo de tarta para formar las
regiones elevadas de las hojas limpiadoras sin orificios de la
presente invención.
La Figura 12 es una ilustración de vista en
planta de un diseño en forma de rectángulo ondulado para formar las
regiones elevadas de las hojas limpiadoras sin orificios de la
presente invención.
La Figura 13 es una vista en planta de una cinta
conformadora preferida utilizada en el proceso de fabricación de la
hoja limpiadora sin orificios preferida de la presente
invención.
Las Figuras 13A y 13B son cortes transversales
de una cinta conformadora utilizada en el proceso de fabricación de
la hoja limpiadora sin orificios preferida de la presente
invención.
En la presente memoria, el término "que
comprende" significa que los diversos componentes, ingredientes o
etapas pueden ser utilizados conjuntamente en la práctica de la
presente invención. Por tanto, el término "que comprende"
abarca los términos más restrictivos "que básicamente consiste
en" y "que consiste en".
En la presente memoria, el término "sin
orificios" en particular significa que las hojas de la presente
invención no tienen vacíos en la superficie activa, desde el cuerpo
de la hoja hasta la cara posterior, mayores que los espacios
formados al azar entre las fibras de la estructura formada durante
el proceso de entrelazado.
En la presente memoria, el término "poro"
se refiere a un bolsillo de espacio en la superficie activa de la
hoja que no atraviesa la hoja hasta la cara posterior.
En la presente memoria, el término
"tridimensionalidad macroscópica", cuando se utiliza para
describir hojas limpiadoras sin orificios tridimensionales,
significa que el diseño tridimensional puede verse fácilmente a
simple vista cuando la distancia perpendicular entre el ojo del
observador y el plano de la hoja es de 30,48 cm (12 pulgadas). En
otras palabras, las estructuras tridimensionales de la presente
invención son hojas limpiadoras sin orificios que no son planas, en
donde una o ambas superficies de la hoja existen en múltiples
planos, siendo la distancia entre estos planos visible a simple
vista cuando la estructura se observa a 30,48 cm (12 pulgadas). Por
el contrario, el término "plano" se refiere a hojas limpiadoras
sin orificios que tienen irregularidades superficiales finas en una
o en ambas caras, no siendo las irregularidades superficiales
fácilmente visibles a simple vista cuando la distancia
perpendicular entre el ojo del observador y el plano de la banda es
de aproximadamente 30,48 cm (12 pulgadas) o mayor. En otras
palabras, a nivel de macro escala, el observador no observaría que
una o ambas superficies de la hoja existen en múltiples planos
formando una estructura tridimensional.
En la presente memoria, el término
"hidroenmarañado" implica generalmente un proceso para producir
un material en donde una capa de material fibroso suelta (p. ej.
poliéster) está soportado sobre un elemento con patrón con
orificios y que está sometido a unas diferencias de presión de agua
lo suficientemente grandes como para hacer que las fibras
individuales se entrelacen mecánicamente para proporcionar un
tejido. El elemento con patrón con orificios se puede formar, p.
ej., a partir de una rejilla tejida, una placa de metal perforado,
etc.
En la presente memoria, el término "dimensión
Z" se refiere a la dimensión ortogonal respecto a la longitud y
la anchura de la hoja limpiadora de la presente invención, o un
componente de la misma. La dimensión Z habitualmente corresponde al
espesor de la hoja.
En la presente memoria, el término "dimensión
X-Y" se refiere al plano ortogonal respecto al
espesor de la hoja limpiadora o un componente de la misma. Las
dimensiones X e Y habitualmente corresponden a la longitud y la
anchura, respectivamente, de la hoja o de un componente de la
hoja.
En la presente memoria, el término "capa"
se refiere a un elemento o componente de una hoja limpiadora cuya
dimensión principal es X-Y, es decir, a lo largo de
su longitud y anchura. Se entiende, que el término capa no se
limita necesariamente a capas u hojas individuales de material. Así,
la capa puede comprender laminados o combinaciones de varias hojas
o bandas del tipo de material requerido. En consecuencia, el término
"capa" incluye los términos "capas" y "en
capas".
En la presente memoria, la "cara activa" de
una hoja limpiadora es la cara que está en contacto con la
superficie que se desea limpiar (es decir, en el contexto del
utensilio, la que está relativamente más alejada del asa del
utensilio durante el uso). El término "cara posterior", por el
contrario, significa la cara de una hoja limpiadora que no está en
contacto con la superficie que se desea limpiar (es decir, en el
contexto del utensilio, la que está relativamente más alejada del
asa del utensilio durante el uso).
En la presente memoria, el término "región
elevada" se refiere a una región relativamente plana de la hoja
limpiadora de fibra tejida o hidroenmarañada que se forma más cerca
de la cara activa. Estas regiones elevadas están en un contacto más
directo con la superficie que se desea limpiar cuando son
utilizadas. El término "región hundida" se refiere a una
región relativamente plana de la hoja de fibra tejida o
hidroenmarañada que se forma lejos de la cara activa de la hoja.
Estas regiones hundidas están en un contacto menos directo con la
superficie limpiada durante el uso. Fig. 1
En la presente memoria, el término "no
aleatorio" se refiere al hecho de que la formación de las
regiones elevadas y hundidas se realiza mediante un proceso
controlado de manera que tengan dimensiones específicas optimizadas
para limpiar un diferente intervalo de tamaños de partículas de
suciedad. Esto contrasta con la hoja limpiadora que forma picos y
valles más aleatorios como resultado de las fuerzas de contracción
dentro del cuerpo de la hoja.
La expresión "comportamiento de tipo
elástico" se entiende que el elemento en cuestión se puede
alargar bajo tensión en una dirección que tiene una dimensión
alargada medida de forma que es como mínimo 120% de la dimensión
relajada original del elemento en esa dirección y que cuando se
libera la tensión de elongación del elemento se recupera hasta un
10% de su dimensión relajada.
Todos los porcentajes, relaciones y proporciones
usadas en la presente memoria son en peso, salvo que se indique lo
contrario.
La presente invención se refiere a una hoja
limpiadora sin orificios, 5, útil para eliminar polvo, hilos,
cabello, hierba, arena, migas de alimentos y otros materiales de
diferente tamaño, forma, consistencia, etc., sobre diferentes
superficies. Preferiblemente, las hojas limpiadoras sin orificios
mostrarán mejor capacidad limpiadora en los ensayos de un panel de
consumidores.
La hoja limpiadora macroscópicamente
tridimensional, 5, de la presente invención comprende una
estructura, 7, de material no tejido. El material no tejido puede
ser realizado mediante operaciones de conformación con materiales
fundidos aplicados en formas, especialmente en bandas, y/u
operaciones de conformación que implican acciones
mecánicas/modificaciones realizadas en películas. Las estructuras
son de material no tejido y especialmente las formadas por
hidroenmarañado, como es bien conocido en la técnica, dado que
proporcionan estructuras abiertas más deseables que las obtenidas
con otros procesos (p. ej. estructuras tendidas en húmedo o
toallitas de papel).
Los materiales especialmente adecuados para
conformar la hoja limpiadora sin orificios de material no tejido de
la presente invención incluyen, por ejemplo, fibras naturales, p.
ej. pasta de madera, algodón, lana y similares, así como fibras
biodegradables tales como fibras de ácido poliláctico y fibras
sintéticas tales como poliolefinas (p. ej., polietileno y
polipropileno), poliésteres, poliamidas, fibras celulósicas
sintéticas (p. ej., Rayon®, Lyocell), acetato de celulosa, fibras
bicomponente, y mezclas de las mismas. Materiales de partida
preferidos para la fabricación de las hojas de fibras
hidroenmarañadas de la presente invención son materiales
sintéticos, los cuales pueden estar en forma de estructuras
cardadas, ligadas por hilado, de masa fundida soplada, tendidas al
aire u otras estructuras. Son especialmente preferidos los
poliésteres, especialmente las fibras de poliéster cardadas. El
grado de hidrofobicidad o hidrofilicidad de las fibras se optimiza
dependiendo del objetivo deseado de la hoja o del tipo de suciedad
a eliminar, el tipo de aditivo proporcionado, si está presente un
aditivo, la biodegradabilidad, la disponibilidad y las combinaciones
de dichas consideraciones. En general, los materiales más
biodegradables son hidrófilos, aunque los materiales más eficaces
tienden a ser hidrófobos.
Las fibras pueden tener un denier que de forma
típica oscila en la técnica desde 0,1 hasta 20. Las fibras
preferidas para usar en la fabricación de las hojas limpiadoras de
la presente invención tienen un denier mayor o igual a 1,5,
preferiblemente mayor o igual a 3, más preferiblemente mayor o igual
a 6 e incluso más preferiblemente mayor o igual a 11. Una
realización separada preferida de la presente invención tiene una
estructura que comprende fibras que tienen 2 o más deniers
diferentes.
Las fibras pueden ser fibras conformadas, por
ejemplo con forma trilobulada, hexagonal, nervada, encintada, y
similares, y combinaciones de las mismas. Estas fibras pueden
mejorar la capacidad de recogida de polvo de las hojas limpiadoras
de la presente invención.
Las hojas limpiadoras sin orificios pueden estar
formadas por una única capa de fibras, pero preferiblemente están
compuestas por al menos dos capas separadas. A este respecto, antes
del hidroenmarañado de capas discretas de fibras, puede ser
deseable entrelazar ligeramente cada una de las capas antes de unir
las capas mediante entrelazado.
\newpage
La estructura, 7, de las hojas limpiadoras está
formada de manera que la hoja tenga regiones elevadas, 10, y
regiones hundidas, 15, no aleatorias (ver las Figs. 1 y 2). La
configuración de las regiones elevadas y hundidas determina las
características de limpieza de la hoja. La región elevada estará más
directamente en contacto con la superficie que es limpiada y
recogerá y atrapará partículas de polvo y suciedad de tamaño fino o
pequeño en la superficie fibrosa abierta. Las regiones hundidas
estarán en contacto con la superficie en una manera menos directa y
proporcionarán receptáculos para partículas de suciedad mayores que
deben ser atrapadas y eliminadas.
Como consecuencia, las dos caras de la hoja
limpiadora presentarán diferentes características de limpieza. Por
tanto, cada hoja tendrá una cara activa, 8, que es la cara de la
hoja que estará en contacto con la superficie que se desea limpiar
cuando se utiliza, y una cara posterior, 9, que será la cara de la
hoja que se mantiene en la mano o en un utensilio, alejada de la
superficie que es limpiada.
La altura de las regiones elevadas por encima de
la región hundida, 16, está representada por la diferencia de
altura media (método descrito en la sección Métodos analíticos a
continuación). La diferencia de altura media de las hojas
limpiadoras de la presente invención debe ser al menos 0,2 mm,
preferiblemente al menos 0,4 mm y más preferiblemente al menos 0,6
mm.
Las hojas limpiadoras sin orificios, 5, tienen
regiones hundidas, 15, que forman un diseño hundido continuo en la
dimensión X-Y de la cara activa de la hoja. Fig. 2
El diseño continuo consiste en canales estrechos que tienen una
anchura, 17, en el intervalo de 1 mm a 8 mm, preferiblemente de 2,5
mm a 2 mm.
La relación entre el área de la región elevada,
10, en la cara activa, 8, y el área de la región hundida, 15, es de
80:20 a 50:50, preferiblemente de aproximadamente 80:20 a
aproximadamente 60:40.
Las regiones elevadas, 10, pueden ser formadas
en diseños dentro del diseño continuo de la región hundida, 15.
Puede utilizarse cualquier diseño siempre que la cara activa tenga
regiones elevadas y hundidas. Los diseños preferidos para la región
elevada incluyen:
Formas de paralelogramo redondeado, 30, Fig. 5 -
Un paralelogramo que tiene las puntas redondeadas con una longitud,
31, de diagonal corta de 6,5 mm a 7,5 y una longitud, 32, de
diagonal larga de 9,0 mm a 10,0 mm,
Formas de bota de vino, 40, Fig. 6 - Una forma
que asemeja a una bota de vino con una anchura, 41, de cuello de
0,5 mm a 1,5 mm, una anchura, 42, de cuerpo máxima de 2,7 mm a 3,7
mm, una longitud, 43, de base de 1,0 mm a 2,0 mm, y una altura, 44,
de cuerpo de 3,2 mm a 4,2 mm.;
Formas de trozo de tarta, 50, Fig. 7 - Una forma
semejante a un trozo de tarta que tiene una longitud, 52, de cara
de 2,0 mm a 3,0 mm, y una longitud, 51, de pieza final de 1,0 mm a
2,0 mm, y un ángulo abarcado, 53, de punto final de 55º a 65º;
y
Formas de rectángulo ondulado, 60, Fig. 8 - Una
forma de rectángulo ondulado que tiene una longitud, 62, de 4,0 mm
a 5,0 mm y una anchura, 61, de 1,5 mm a 2,5 mm.
Otros diseños preferidos incluyen formas que
representan nombres comerciales o imitan diseños de logotipos.
Las estructuras preferidas también proporcionan
beneficios al atrapar las partículas más grandes en lugar de
erosionarlas en tamaños más pequeños.
Será evidente para el experto en la técnica que
habrá regiones de picos y valles relativamente pequeñas que no
serán significativamente suficientes para ser consideradas como que
proporcionan una tridimensionalidad macroscópica adicional
significativa. Por ejemplo, estas regiones pueden existir dentro de
las regiones elevadas o hundidas. Estas fluctuaciones y variaciones
son un resultado normal y esperado del proceso de fabricación y se
descartan cuando se mide la diferencia de altura media.
Cada superficie abierta, ya sea tejida o no
tejida, tiene poros en la superficie formada en el proceso de
fabricación. Por ejemplo, en el proceso de hidroenmarañado el flujo
de fluido a alta presión alineará al azar las fibras de forma que
se formen receptáculos de espacio en la superficie. En las hojas
limpiadoras tradicionales, estos poros son de manera que el volumen
total de los poros en la superficie es de aproximadamente 475 a
aproximadamente 700 g/m^{2}. Los poros en la superficie activa de
la hoja limpiadora de la presente invención tienen un volumen total
de poro superior a aproximadamente 750 g/m^{2}, preferiblemente
superior a aproximadamente 900 g/m^{2} y más preferiblemente
superior a aproximadamente 1000 g/m^{2}.
Los poros proporcionan una superficie específica
de material fibroso expuesto adicional para aumentar la cantidad de
partículas finas de polvo atrapadas y también receptáculos naturales
que atrapan partículas de suciedad de tamaño medio. Por tanto, la
distribución del tamaño de los poros es crítica para la capacidad de
una hoja limpiadora de atrapar un intervalo diferente de tamaños de
partículas de suciedad. Las realizaciones preferidas de la presente
invención tienen una distribución de tamaño de poro de manera que
más de aproximadamente 15%, preferiblemente más de aproximadamente
20% y más preferiblemente más de aproximadamente 25%, del volumen de
poro está contenido en poros que tienen un tamaño de poro superior
a aproximadamente 70 micrómetros. Las realizaciones preferidas de
la presente invención tienen una distribución de tamaño de poro de
manera que más de aproximadamente 7,5%, preferiblemente más de
aproximadamente 15%, más preferiblemente más de aproximadamente 20%,
e incluso más preferiblemente más de aproximadamente 25%, del
volumen de poro está contenido en poros que tienen un tamaño de
poro de entre 70 micrómetros y 100 micrómetros.
\vskip1.000000\baselineskip
En realizaciones especialmente preferidas de la
presente invención, para mejorar la integridad de la limpieza final
se prefiere incluir una red polimérica (mencionada en la presente
memoria como material de "malla", 20,) dispuesta dentro de la
estructura, 7, de material fibroso p. ej., mediante laminado térmico
o medios químicos tales como adhesivos, mediante hidroenmarañado,
etc. Los materiales de malla útiles en la presente invención se
describen en detalle en US-4.636.419. Las mallas
pueden formarse directamente en la matriz de extrusión o pueden
derivarse de películas extruidas mediante formación de fibrillas o
mediante estampado en relieve seguido de estirado y fragmentación.
La malla puede proceder de una poliolefina, tal como polietileno o
polipropileno, copolímeros de los mismos, poli(tereftalato de
butileno), tereftalato de polietileno, nylon 6, nylon 66 y
similares. Los materiales de tipo malla son comercializados por
diversos proveedores. Una malla preferida útil en la presente
invención es una malla de polipropileno, en el mercado por Conwed
Plastics (Minneapolis, MN).
El material, 20, de malla está preferiblemente
unido a la estructura fibrosa, 7, de la hoja limpiadora, 5, a
través de laminado térmico o medios químicos tales como adhesivos.
Un material de malla especialmente adecuado es una malla reforzada
activada térmicamente comercializada por Conwed Plastics de
Minneapolis, MN, con la marca THERMANET, que tiene una resina de
polipropileno/EVA, adhesivo de 2 caras y una densidad de filamentos
de 3 filamentos por pulgada por 2 filamentos por pulgada antes de la
contracción, p. ej., térmica. Después del calentamiento, la malla
puede tener entre 3,5 a 4,5 filamentos por 2,54 cm (pulgada) o entre
2,5 y 3,5 filamentos por 2,54 cm (pulgada).
El término "adhesivo de 2 caras" significa
que el adhesivo EVA (adhesivo de etil-acetato de
vinilo) está presente en ambas caras de los filamentos. La
temperatura de activación del EVA es generalmente de aproximadamente
85ºC (aproximadamente 185ºF). Durante el laminado de la malla con
las fibras de poliéster de la estructura laminar, se activa el
adhesivo EVA para ligar los filamentos de la malla con las fibras de
la estructura. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que
cuando se comprime a una presión relativamente baja (p. ej. menos
de 344,7 kPa (50 psi) y más preferiblemente menos de 72,4 kPa (25
psi) durante un período de tiempo relativamente corto (p. ej. menos
de aproximadamente 30 segundos), los filamentos de la malla no se
unen de forma continua al material no tejido de la estructura. Este
ligado discontinuo, junto con la contracción de los filamentos de
polipropileno al calentar, proporciona una textura mejor de las
caras externas de la hoja.
\vskip1.000000\baselineskip
El uso de una pequeña cantidad de aditivo, unido
uniformemente como mínimo a un área preferiblemente continua de la
hoja en una cantidad eficaz para mejorar la adherencia de la
suciedad, especialmente en forma de partículas que provocan una
reacción alérgica, proporciona un nivel sorprendente de control
sobre la adherencia de la suciedad. Como mínimo en aquellas áreas
en las que el aditivo está presente en la hoja, esta pequeña
cantidad es importante para dicho uso puesto que, al contrario de
lo que sucede con otras operaciones de limpieza de polvo donde se
aplican aceites como líquidos o como pulverizadores, existe un
peligro mucho menor de crear una mancha visible, especialmente
sobre dichas superficies no tradicionales donde se usa la hoja.
La capacidad limpiadora de cualquiera de las
hojas limpiadoras sin orificios de la presente invención puede ser
aún mejorada tratando las fibras de la hoja, especialmente tratando
la superficie, con cualquiera de los diferentes aditivos, incluidos
tensioactivos o lubricantes, que mejoran la adherencia de suciedad a
la hoja. Cuando se utilizan, estos aditivos se añaden a la hoja
limpiadora sin orificios a un nivel suficiente para mejorar la
capacidad de adhesión de la hoja a la suciedad. Dichos aditivos se
aplican preferiblemente a la hoja limpiadora en una cantidad
añadida de como mínimo 0,01%, más preferiblemente de como mínimo
0,1%, más preferiblemente de como mínimo 0,5%, más preferiblemente
de como mínimo 1%, aún más preferiblemente de como mínimo 3% y aún
más preferiblemente de como mínimo 4%, en peso. De forma típica, la
cantidad añadida es de 0,1 a 25%, más preferiblemente de 0,5 a 20%,
más preferiblemente de 1 a 15%, aún más preferiblemente de 3 a 10%,
aún más preferiblemente de 4 a 8% y con máxima preferencia de 4 a
6%, en peso. Un aditivo preferido es una cera o una mezcla de un
aceite (p. ej., aceite mineral, gelatina de petróleo, etc.) y una
cera. Las ceras adecuadas incluyen varios tipos de hidrocarburos
así como ésteres de determinados ácidos grasos (p. ej.,
triglicéridos saturados) y alcoholes grasos. Se pueden derivar de
fuentes naturales (es decir, animales, vegetales o minerales) o se
pueden sintetizar. También se pueden utilizar mezclas de estas
diversas ceras. Algunas ceras animales y vegetales representativas
que se pueden usar en la presente invención incluyen cera de
abejas, cera carnauba, aceite de ballena, lanolina, goma laca,
candelilla y similares. Ceras representativas de fuentes minerales
que se pueden usar en la presente invención incluyen ceras basadas
en petróleo, como parafina, vaselina y cera microcristalina y ceras
fósiles o minerales, como cera de ceresina blanca, cera de ceresina
amarilla, cera de ozoquerita blanca y similares. Ceras sintéticas
representativas que se pueden usar en la presente invención
incluyen polímeros etilénicos, como cera de polietileno, naftalenos
clorados, como "Halowax", ceras de tipo hidrocarbonadas
preparadas mediante síntesis de Fischer-Tropsch y
similares.
Cuando se utiliza una mezcla de aceite mineral y
cera, los componentes se mezclarán preferiblemente en una relación
aceite: cera de 1:99 a 7:3, más preferiblemente de 1:99 a 1:1 y aún
más preferiblemente de 1:99 a 3:7, en peso. En una realización
especialmente preferida, la relación aceite: cera es 1:1, en peso y
el aditivo se añade en una cantidad de 5% en peso. Una mezcla
preferida es una mezcla 1:1 de aceite mineral y cera de
parafina.
Una capacidad limpiadora particularmente
reforzada se consigue cuando la tridimensionalidad macroscópica y
el aditivo se proporcionan en la misma hoja limpiadora. Como se ha
descrito anteriormente, estas pequeñas cantidades son especialmente
deseables cuando se aplican los aditivos en una cantidad eficaz y
preferiblemente en una forma básicamente uniforme como mínimo a una
zona continua discreta de la hoja. El uso de cantidades mínimas
preferidas, especialmente de aditivos que mejoran la adherencia de
la suciedad a la hoja, proporciona sorprendentemente buena
limpieza, supresión del polvo del aire, impresiones preferidas por
el consumidor, especialmente impresiones táctiles y, además, el
aditivo puede proporcionar un medio para incorporar y añadir
perfumes, ingredientes para el control de plagas, agentes
antimicrobianos, incluidos fungicidas, y una gran cantidad de otros
ingrediente beneficiosos, especialmente aquellos que son solubles o
dispersables en el aditivo. Estos beneficios se incluyen únicamente
a título ilustrativo. Cuando el aditivo puede tener efectos adversos
sobre el sustrato, el envasado y/o las superficies a tratar son
especialmente deseables pequeñas cantidades de aditivos.
Los medios de aplicación de estos aditivos
preferiblemente aplican como mínimo una cantidad significativa del
aditivo en puntos sobre la hoja que están "dentro" de la
estructura de la hoja. Es una ventaja especial de las estructuras
tridimensionales que la cantidad de aditivo que está en contacto con
la superficie a tratar y/o el envase, sea limitada, de manera que
los materiales que de otra forma podrían causar daño o interferir
con la función de la otra superficie puedan causar sólo efectos
adversos limitados o ningún efecto adverso. La presencia del
aditivo dentro de la estructura es muy beneficiosa en el sentido de
que la suciedad que se adhiere dentro de la estructura es mucho más
fácil de eliminar limpiando después la hoja.
\vskip1.000000\baselineskip
En otro aspecto, la presente invención se
refiere a un utensilio limpiador que comprende las hojas limpiadoras
sin orificios mencionadas anteriormente. A este respecto, el
utensilio limpiador comprende un asa y una hoja limpiadora
extraíble que comprende una estructura que consiste en materiales
seleccionados del grupo que consiste en materiales tejidos y
materiales no tejidos que tienen una cara activa y una cara
posterior, en donde la cara activa comprende regiones elevadas y
regiones hundidas no aleatorias.
El mango del utensilio limpiador comprende
cualquier material alargado duradero que proporcione una limpieza
ergonómicamente práctica. La longitud del mango vendrá dictada por
la aplicación que se dé al utensilio.
El mango comprenderá preferiblemente en un
extremo un cabezal de soporte al cual se puede fijar la hoja de
modo que se pueda separar. Para facilitar la utilización del
utensilio, el cabezal de soporte puede fijarse al mango de modo que
dicho cabezal pueda pivotar mediante elementos de unión conocidos.
Se puede utilizar cualquier material de sujeción adecuado para
fijar la hoja limpiadora al cabezal de soporte siempre y cuando la
hoja limpiadora se mantenga fija durante el proceso de limpieza.
Ejemplos de medios de sujeción adecuados incluyen abrazaderas,
cintas de ganchos y bucles (por ejemplo, VELCRO®), etc. En una
realización preferida, el cabezal de soporte comprenderá materiales
para sujetar la hoja sobre su superficie superior y mantener la
hoja mecánicamente sujeta al cabezal durante el trabajo de limpieza.
Sin embargo, el material de sujeción permitirá liberar fácilmente
la hoja para su cómoda sustitución y extracción.
Las hojas limpiadoras sin orificios útiles en el
utensilio limpiador de la presente invención son como se ha
descrito anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención también incluye un método
especialmente preferido para fabricar una hoja limpiadora sin
orificios multicapa que comprende la etapa de hidroenmarañar las
fibras de la estructura en una cinta conformadora, 100, que tiene
el diseño deseado de regiones elevadas y hundidas. Estas bandas se
describen en US-5.275.700 y se representan en las
Figs. 13, 13A y 13B. La banda puede comprender hilos de urdimbre en
la dirección de la máquina, 103, hilos de trama en la dirección
transversal a la máquina, 104, y un marco con diseño, 110. El marco
con diseño puede estar formado en los hilos de urdimbre y de trama
mediante cualquier método conocido en la técnica. Ver
US-5.275.700. El marco tiene zonas sólidas, 110, y
zonas vacías, 115, que se corresponden con las regiones hundidas y
las regiones elevadas, respectivamente, de la hoja limpiadora sin
orificios formadas en la banda. El marco de la cinta conformadora
tiene un espesor, 105, y tiene zonas sólidas, 110, y zonas vacías,
115, de manera que el diseño deseado de regiones elevadas se formará
sobre la hoja limpiadora sin orificios durante el proceso de
hidroenmarañado. El marco debe tener un espesor en el intervalo de
0,07 mm a 2,0 mm, preferiblemente de 0,2 mm a 1,5 mm, y más
preferiblemente de 0,4 mm a 0,9 mm. Cabe destacar que las
dimensiones X-Y de las regiones elevadas son
ligeramente mayores que la anchura de las zonas vacías formadas en
la cinta conformadora. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree
que durante el proceso de hidroenmarañado las fibras que son
empujadas a los vacíos se encuentran sometidas a una fuerza de
compresión. Después del hidroenmarañado, cuando la hoja es retirada
de la cinta conformadora, las regiones elevadas resultantes se
expandirán de forma natural, aumentando así las zonas
elevadas.
elevadas.
El proceso general preferido puede ser de la
forma siguiente. Se proporciona una capa de material fibroso no
tejido que se coloca sobre una cinta conformadora que tiene el
diseño deseado. La capa de fibras es después enmarañada en una
unidad de hidroenmarañado para conformar la hoja limpiadora. La hoja
enmarañada es después secada.
Un proceso más preferido sería de la forma
siguiente. Se proporciona una primera capa de material no tejido,
una segunda capa que comprende una disposición reticular de
filamentos (malla) y una tercera capa de material no tejido. La
primera capa está colocada de forma adyacente a una superficie
superior de la segunda capa en una relación enfrentada con la
segunda capa. La tercera capa está colocada de forma adyacente a una
superficie inferior de la segunda capa, en una relación enfrentada
con la segunda capa. Las tres capas son después colocadas en una
cinta conformadora que tiene el diseño deseado. La primera capa y la
tercera capa son después entrelazadas en una unidad de
hidroenmarañado de manera que partes de los filamentos que se
extienden entre las intersecciones de filamentos permanecen no
unidas a la primera capa y de manera que partes de los filamentos
que se extienden entre las intersecciones de filamentos permanecen
no unidas a la tercera capa. La segunda capa puede después
contraerse con respecto a la primera y la tercera capas. Las etapas
de ligado y contracción pueden suceder simultáneamente o
secuencialmente. La hoja entrelazada es después secada.
La etapa de ligado intermitente de la segunda
capa a la primera capa y la tercera capa puede comprender la etapa
de prensar con calor la primera capa, la segunda capa y la tercera
capa con una presión relativamente baja durante un período de
tiempo relativamente breve para evitar el ligado relativamente
continuo de la segunda capa a la primera y la tercera capas.
\vskip1.000000\baselineskip
La hoja limpiadora sin orificios y, por
separado, el utensilio limpiador de la presente invención están
diseñados para ser compatibles con todos los substratos de
superficie dura, incluyendo madera, vinilo, linóleo, suelos no
encerados, cerámica, Formica®, porcelana, y similares. También se ha
observado que estas hojas son eficaces en superficies como paredes,
techos, tapicerías, cortinas, alfombras, prendas de vestir, etc.,
donde normalmente no se utilizan hojas para quitar el polvo.
Como consecuencia de la capacidad de las hojas
limpiadoras sin orificios para reducir o eliminar por diferentes
medios, incluyendo entrar en contacto y recoger, polvo, hilos y
otras materias transportadas por el aire de las superficies y del
aire, las hojas proporcionarán mayor reducción del nivel de estos
materiales en las superficies y en la atmósfera que otros productos
y prácticas de limpieza similares. Esta capacidad es especialmente
evidente en hojas que contienen aditivos como se ha descrito en la
presente memoria. Por tanto, es importante proporcionar esta
información en el embalaje, o junto con el embalaje, para animar a
utilizar las hojas, especialmente en superficies que
tradicionalmente no han sido limpiadas de polvo como paredes,
techos, tapicerías, cortinas, alfombras, prendas de vestir,
etc.
Las hojas limpiadoras sin orificios de la
presente invención son también útiles para eliminar residuos de las
superficies de vidrio tales como huellas y otros residuos
oleosos.
Los consumidores con alergias se benefician
especialmente del uso de las hojas de la presente invención,
especialmente las estructuras preferidas, puesto que los alergenos
están de forma típica en forma de polvo y resulta especialmente
deseable reducir el nivel de partículas pequeñas respirables. Para
esta ventaja es importante utilizar las hojas de manera regular y
no solamente cuando la suciedad se hace visiblemente aparente, como
sucede en los procedimientos del estado de la técnica.
La toallita limpiadora sin orificios también
puede utilizarse como sustrato en otros productos de limpieza tales
como pañuelos faciales y para baño, toallitas de papel o toallitas
limpiadoras para vidrio. Ejemplos de una aplicación de toallitas
limpiadoras para vidrio se muestran en
US-60/156.286, presentada el 27 de septiembre de
1999.
La invención también comprende artículos
manufacturados que comprenden las hojas limpiadoras sin orificios
de la presente invención, estando las hojas limpiadoras sin
orificios contenidas en un embalaje junto con instrucciones para
conseguir una o más de las siguientes ventajas:
- -
- captura suciedad en forma de partículas por contacto minimizando la dispersión de dicha suciedad en el aire con respecto a las técnicas de limpieza del polvo normales;
- -
- elimina más suciedad en forma de partículas que las técnicas de limpieza del polvo normales;
- -
- elimina materia en forma de partículas invisible;
- -
- no requiere la aplicación de un producto adicional;
- -
- utiliza carga electrostática para recoger suciedad en forma de partículas muy finas;
- -
- tiene una estructura macroscópicamente tridimensional para recoger partículas relativamente grandes;
- -
- protege la superficie;
- -
- reduce el nivel de material en forma de partículas en el aire;
- -
- reduce el nivel de suciedad en forma de partículas en una superficie;
- -
- captura suciedad en forma de partículas por contacto minimizando la dispersión de dicha suciedad en el aire con respecto a las técnicas de limpieza del polvo normales para minimizar la inhalación de dicha suciedad en forma de partículas y/o la redeposición de dicha suciedad en forma de partículas;
- -
- elimina más suciedad en forma de partículas que las técnicas de limpieza del polvo normales de manera que sus superficies se mantienen más limpias;
- -
- no requiere la aplicación de un producto adicional de manera que el proceso se simplifica;
- -
- requiere menos esfuerzo que las técnicas de limpieza del polvo normales dado que la suciedad en forma de partículas es retirada de forma más completa la primera vez;
- -
- el proceso recoge más suciedad en forma de partículas que las técnicas de limpieza del polvo normales de manera que esta puede ser retirada de la casa o de otras zonas;
- -
- reduce la cantidad de alergenos transportados por el aire; o
- -
- reduce la cantidad de patógenos transportados por el aire.
Estos son embalajes que contienen hojas
limpiadoras sin orificios, estando el embalaje acompañado de
información que informará al consumidor, mediante palabras y/o
imágenes, que el uso de las hojas proporcionará las ventajas de
limpieza. En una variación altamente deseable, el envase lleva la
información que informa al consumidor de que el uso de la hoja
limpiadora proporciona niveles reducidos de polvo y de otras
materias suspendidas en el aire presentes en la atmósfera. Es muy
importante que se advierta al consumidor de la posibilidad de uso
de las hojas en superficies no tradicionales, incluidos tejidos,
mascotas, etc. para garantizar que se aprovechan todas las ventajas
de las hojas. Por tanto, es importante el uso del embalaje junto con
la información que informa al consumidor, mediante texto y/o
imágenes, de que el uso de las composiciones proporcionará ventajas
como una mejor limpieza, la reducción de la suciedad en forma de
partículas en el aire, etc. como se ha descrito en la presente
memoria. La información puede incluir, p. ej., el anuncio en todos
los medios habituales, así como declaraciones e iconos en el envase
o en la propia hoja para informa al consumidor.
Dado que las hojas limpiadoras sin orificios de
la presente invención están diseñadas de forma que una cara, la
superficie activa, proporciona una óptima limpieza de polvo y
suciedad, es deseable que el consumidor sea instruido para que
utilice la cara preferida. Eso es fácilmente realizado envasando la
hoja limpiadora plegada de manera que la superficie activa quede en
el exterior cuando está plegada. El consumidor es instruido,
mediante instrucciones separadas o instrucciones impresas en el
embalaje, para que coloque la hoja en una superficie, después
desdoble la hoja, después coloque la mano o el asa de utensilio
sobre la hoja (la cara posterior de la misma) y finalmente comience
a limpiar. Preferiblemente, cuando se utiliza un asa de utensilio,
la hoja está plegada de manera que, al ser desplegada por el
consumidor, los pliegues formen un lecho natural para el asa. El
consumidor puede determinar fácilmente cómo montar la hoja en el asa
siempre que el consumidor utilice la cara de la hoja adecuada.
\vskip1.000000\baselineskip
La diferencia de altura media se determina
utilizando un interferómetro de luz blanca de escaneado Zygo New
View 200 de Zygo Corporation de Middelfield Connecticut. El
interferómetro trabaja con procedimientos convencionales utilizando
los siguientes parámetros operativos en los análisis: objetivo 2,5X
Michelson con un factor de zoom de 0,5X, el elemento de filtro de
luz blanca Zygo Focus, captación de datos con una resolución normal
(320x240 puntos), % de modulación mínima fijado igual a 1 y tamaño
mínimo de área fijado igual a 7. La longitud de escaneado se fijó
entre 800 \mum y 2500 \mum, dependiendo de la topografía de la
muestra. El análisis de dominio de frecuencia se fijó para realizar
los cálculos en modo normal. Para tener un mayor campo visual, se
unió automáticamente una matriz de 5 x 4 análisis utilizando el
software Zygo MetroPro v7.1 con un solapamiento del 10% (el área de
análisis general final fue de 26,38 mm x 15,92 mm). Esta medición se
repite como mínimo 10 veces, en puntos aleatorios de la hoja,
siendo la diferencia de altura media el promedio de estas
mediciones.
A continuación se presentan ejemplos
ilustrativos de hojas limpiadoras sin orificios de la presente
invención.
\newpage
Ejemplos
1-4
Este ejemplo muestra el uso de dos bandas
cardadas de poliéster para preparar una hoja limpiadora sin
orificios de la presente invención. Se preparan dos bandas de
fibras de poliéster cardadas que tienen un denier de 1,5. La
combinación de las dos bandas cardadas se coloca encima de una cinta
conformadora que tiene un diseño sólido con un espesor de 0,43 mm,
con la forma de paralelogramo redondeado de la Fig. 5 con una
longitud de diámetro corto de 4,66 mm y una longitud de diagonal
larga de 7,88 mm. Las hojas son después hidroenmarañadas y secadas.
El proceso de entrelazado con agua hace que las fibras se entrelacen
y al mismo tiempo hace que las fibras se separen proporcionando dos
regiones con diferentes pesos por unidad de superficie. La hoja es
después secada. Como etapa opcional preferida, la hoja no tejida se
recubre superficialmente (p. ej., mediante impresión,
pulverización, etc.) con 5%, en peso, de una mezcla 1:1 de aceite
mineral y cera de parafina.
El ejemplo 2 se realiza utilizando el proceso
del ejemplo 1 pero utilizando una cinta conformadora que tiene un
diseño sólido con un espesor de 0,43 mm, con la forma de bota de
vino de la Fig. 6 con una anchura de cuello de 1,03 mm, una anchura
de cuerpo máxima de 3,3 mm, una longitud de base de 1,47 mm, y una
altura de cuerpo de 3,7 mm.
El ejemplo 3 se realiza utilizando el proceso
del ejemplo 1 pero utilizando una cinta conformadora que tiene un
diseño sólido con un espesor de 0,83 mm, con la forma de trozo de
tarta de la Fig. 7 con una longitud lateral de 2,5 mm, una longitud
de base de 1,3 mm y un ángulo abarcado de punto final de 60º.
El ejemplo 4 se realiza utilizando el proceso
del ejemplo 1 pero utilizando una cinta conformadora que tiene un
diseño sólido con un espesor de 1,4 mm, con la forma de rectángulo
ondulado de la Fig. 8 con una longitud de 4,0 mm y una anchura de
2,0 mm.
Ejemplos
5-8
El ejemplo 5 muestra la combinación de bandas
cardadas y una malla (es decir, una red de filamentos de
polipropileno) para preparar una hoja limpiadora sin orificios de
la presente invención. Se preparan dos bandas cardadas de fibras de
poliéster que tienen un denier de 1,5 con una malla entre ellas. La
combinación de las dos bandas cardadas y la malla es después
colocada encima de una cinta conformadora que tiene un diseño sólido
con un espesor de 0,43 mm, con la forma de paralelogramo redondeado
de la Fig. 5 que tiene una longitud de diámetro corto de 4,66 mm y
una longitud de diagonal larga de 7,88 mm. Las hojas son después
hidroenmarañadas y secadas. El proceso de entrelazado con agua hace
que las fibras queden enmarañadas entre sí y también enmarañadas con
la malla pero haciendo que las fibras se separen y proporcionen dos
regiones de peso por unidad de superficie distintas. La hoja es
después secada. Como etapa opcional preferida, la hoja no tejida se
recubre superficialmente (p. ej., por impresión, pulverización,
etc.) con 5%, en peso, de una mezcla 1:1 de aceite mineral y cera de
parafina. Como una etapa opcional separada preferida, las hojas
fibrosas se encogen durante el proceso de secado hasta un 20% en la
dirección transversal a la máquina.
El ejemplo 6 se realiza utilizando el proceso
del ejemplo 1 pero utilizando una cinta conformadora que tiene un
diseño sólido con un espesor de 0,43 mm, con la forma de bota de
vino de la Fig. 6 con una anchura de cuello de 1,03 mm, una anchura
de cuerpo máxima de 3,3 mm, una longitud de base de 1,47 mm y una
altura de cuerpo de 3,7 mm.
El ejemplo 7 se realiza utilizando el proceso
del ejemplo 1 pero utilizando una cinta conformadora que tiene un
diseño sólido con un espesor de 0,83 mm, con la forma de trozo de
tarta de la Fig. 7 con una longitud lateral de 2,5 mm, una longitud
de base de 1,3 mm y un ángulo abarcado de punto final de 60º.
El ejemplo 8 se realiza utilizando el proceso
del ejemplo 1 pero utilizando una cinta conformadora que tiene un
diseño sólido con un espesor de 1,4 mm, con la forma de rectángulo
ondulado de la Fig. 8 con una longitud de 4,0 mm y una anchura de
2,0 mm.
Ejemplos
9-16
Los ejemplos 9 -16 se realizan de forma similar
a los ejemplos 1-8, salvo que el poliéster cardado
consiste en fibras que tienen deniers de 1,5 y de 6.
Claims (16)
1. Una hoja (5) sin orificios macroscópicamente
tridimensional para limpiar el polvo que comprende una estructura
(7) que consiste en materiales no tejidos formados mediante
hidroenmarañado, que tiene una cara activa (8) y una cara posterior
(9), en donde la cara activa (8) comprende regiones elevadas (10)
formadas en el proceso de hidroenmarañado y regiones hundidas (15)
no aleatorias que forman un diseño continuo en la dimensión
X-Y que consiste en canales estrechos que tienen
una anchura en el intervalo de 1 mm a 8 mm, y en donde la relación
entre la zona de las regiones elevadas (10) y la zona de las
regiones hundidas es de 80:20 a 50:50.
2. La hoja limpiadora (5) sin orificios de la
reivindicación 1, en donde la estructura (7) consiste en material
formado mediante hidroenmarañado de fibras seleccionadas del grupo
que consiste en fibras naturales, poliolefinas, poliésteres,
poliamidas, fibras celulósicas sintéticas, fibras biodegradables,
fibras bicomponente, y mezclas de las mismas.
3. La hoja limpiadora (5) de la reivindicación
2, en donde la estructura (7) consiste en fibra de poliéster
cardada hidroenmarañada.
4. La hoja limpiadora (5) sin orificios de la
reivindicación 1, en donde la diferencia de altura media de las
caras activas es al menos 0,5 mm, preferiblemente al menos 1 mm y
más preferiblemente al menos 1,5 mm.
5. La hoja limpiadora (5) sin orificios según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la
superficie elevada diferenciada tiene una forma seleccionada del
grupo que consiste en: (a) un paralelogramo redondeado (30) que
tiene una altura de 6,0 mm a 7,0 mm, una diagonal corta (31) de 6,5
mm a 7,5 mm, y una diagonal larga (32) de 9,0 mm a 10,0 mm; (b) una
bota de vino (40) que tiene una anchura (41) de 2,7 mm a 3,7 mm, una
base (43) de 1,0 mm a 2,0 mm, una altura (44) de 3,2 mm a 4,2 mm y
un cuello (41) de 0,5 mm a 1,5 mm; (c) un trozo de tarta (50) que
tiene longitudes laterales (52) de 2,0 mm a 3,0 mm y una longitud de
base (51) de 1,0 mm a 2,0 mm y que tiene un ángulo abarcado (53)
entre las dos caras de 55º a 65º; (d) un rectángulo ondulado (60)
que tiene una longitud (62) de 4,0 mm a 5,0 mm y una anchura (61) de
1,5 mm a 2,5 mm.
6. La hoja limpiadora (5) sin orificios según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende
una malla (20).
7. La hoja limpiadora (5) sin orificios de la
reivindicación 6, en donde la malla (20) está derivada de una
poliolefina, preferiblemente seleccionada del grupo que consiste en
polipropileno, polietileno, etil-acetato de vinilo,
y mezclas de los mismos.
8. La hoja limpiadora (5) sin orificios según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que tiene un aditivo
aplicado a un nivel eficaz bajo, preferiblemente de al menos 0,01%,
más preferiblemente de al menos 1%, aún más preferiblemente de 1% a
15%, e incluso más preferiblemente de 3 a 10%, en peso de la
hoja.
9. La hoja limpiadora (5) sin orificios de la
reivindicación 10, en donde el aditivo es una mezcla de aceite
mineral y una cera.
10. La hoja limpiadora (5) sin orificios según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha hoja
limpiadora (5) sin orificios desechable puede estar unida a un
utensilio ligero para facilitar el acceso a lugares que son
difíciles de alcanzar.
11. Un utensilio limpiador caracterizado
por que comprende:
a. un mango y
b. una hoja limpiadora extraíble (5), en donde
la hoja limpiadora (5) es la hoja de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores.
12. Un método para limpiar una superficie
caracterizado por que comprende poner en contacto la
superficie con la cara activa de la hoja limpiadora (5) de
cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
13. Un proceso para fabricar una hoja limpiadora
(5) sin orificios según cualquiera de las reivindicaciones
1-10, caracterizado por que tiene una
estructura macroscópica tridimensional no aleatoria que comprende la
etapa de hidroenmarañar fibras en una cinta conformadora con
diseño.
14. Un artículo manufacturado
caracterizado por que comprende las hojas limpiadoras (5) sin
orificios de la reivindicación 1, estando las hojas limpiadoras (5)
contenidas en un embalaje junto con instrucciones para conseguir
una ventaja seleccionada del grupo que consiste en:
- -
- captura suciedad en forma de partículas por contacto minimizando la dispersión de dicha suciedad en el aire si se compara con las técnicas de limpieza del polvo normales;
- -
- elimina más suciedad en forma de partículas que las técnicas de limpieza del polvo normales;
- -
- elimina materia en forma de partículas invisible;
- -
- no requiere la aplicación de un producto adicional;
- -
- utiliza carga electrostática para recoger suciedad en forma de partículas muy finas;
- -
- tiene una estructura macroscópicamente tridimensional para recoger partículas relativamente grandes;
- -
- protege la superficie
- -
- reduce el nivel de material en forma de partículas en el aire;
- -
- reduce el nivel de suciedad en forma de partículas en una superficie;
- -
- captura suciedad en forma de partículas por contacto minimizando la dispersión de dicha suciedad en el aire si se compara con las técnicas de limpieza del polvo normales para minimizar la inhalación de dicha suciedad en forma de partículas y/o la redeposición de dicha suciedad en forma de partículas;
- -
- elimina más suciedad en forma de partículas que las técnicas de limpieza del polvo normales de manera que las superficies están más limpias;
- -
- no requiere la aplicación de un producto adicional de manera que el proceso se simplifica;
- -
- requiere menos esfuerzo que en el caso de las técnicas de limpieza del polvo normales dado que la suciedad en forma de partículas es retirada de forma más completa la primera vez;
- -
- el proceso recoge más suciedad en forma de partículas que las técnicas de limpieza del polvo normales de manera que esta puede ser retirada de la casa o de otras zonas;
- -
- reduce la cantidad de alergenos transportados por el aire;
- -
- reduce la cantidad de patógenos transportados por el aire; y
- -
- combinaciones de los mismos;
utilizando la cara activa de las
hojas en una superficie que tiene material en forma de partículas
sobre
ella.
15. Un artículo manufacturado
caracterizado por que comprende las hojas limpiadoras (5) sin
orificios de cualquiera de las reivindicaciones
1-10, que han sido plegadas de manera que la cara
activa (8) de la hoja (5) está en el exterior cuando está plegada,
estando las hojas limpiadoras (5) contenidas en un embalaje junto
con instrucciones para primero colocar la hoja (5) sobre una
superficie, después desdoblar la hoja (5), después colocar la mano
o el asa de utensilio sobre la hoja (5), y comenzar a limpiar.
16. Una hoja limpiadora (5) sin orificios según
las reivindicaciones 1-10, caracterizada por
que comprende una estructura realizada con fibras que tienen un
denier superior a aproximadamente 2,0.
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