Brevet FR2626162A1 — publié le 19890728

La présente invention concerne le domaine du nettoyage et plus particulièrement un tampon abrasif, substitut de la laine d'acier, et/ou récurant. Elle concerne également un prccédé d'obtention dudit tampon. La laine d'acier est utilisée depuis longtemps sous forme de tampon pour récurer le matériel de cuisine, tel que les casseroles, les poêles et les marmites. Ces tampons de laine d'acier ont toutefois l'inconvénient de rouiller, de se désagréger rapidement, d'être difficiles à nettoyer. De plus, ils sont désacreéaoles au toucCer. On propose maintenant, selon une varian de d l'invention, un tampon abrasif sur les deux faces oui constitue un substitut de la laine d'acier, sans an présenter les inconvénients et qui, notamment, dure beaucoup plus longtemps, tout en ccnservant son aspect et ses propriétés d'origine. On propose également selon d'autres variantes de l'invention, des tampons récurants ou mixtes: récurant sur une face, abrasif sur l'autre. Le tampon abrasif et/ou récurant selon l'invention comporte un bloc de mousse entre deux nontissés. Ses caractéristiques sont les suivantes: - la mousse est une mousse de polyuréthanne; - les nontissés sont à base d'un mélance de fibres de polyamide et de polyester; ledit polyamide présentant des propriétés physiques voisines de celles de ladite mousse ce polyuréthanne; - lesdits nontissés et ladite mousse sont solidarisés à leur périphérie par thermosoudage. La spécificité des matériaux intervenant dans la composition du tampon selon l'invention confère à celui-ci des propriétés avantageuses quant à son action nettoyante, récurante. Ainsi que la possibilité de le construire par thermosoudage, la soudure réalisée étant très performante. En effet, la thermosoudure réalisée avec ds tels matériaux est solide, non cassante, non coupante; elle n'a pas, non plus, tendance à se désolidariser du tampon. La mousse utilisée dans le tampon selon l'invention est une mousse de polyuréthanne dont la composition est à base de polyols et d'isocyanates. Ladite mousse constitue le corps du tampon. Elle est stabilisée à l'intérieur de celui-ci, puisqu'elle est solidarisée aux deux nontissés sur tout son pourtour. Les nontissés qui conviennent aux fins de l'invention sont des nappes d'un mélange de fibres polyamide/polyester. Ledit polyamide présente des propriétés physiques -température de collage, température de fusionvoisines de celles de la mousse de polyuréthanne employée. Les fibres intervenant dans la composition desdits non- tissés ont été sélectionnées, selon l'invention, pour leurs propriétés mécaniques -résistance à l'abrasion, résistance mécanique- et leurs caractéristiques physiques -thermofusibilité-. Il s'agit de fibres de polyamide et de polyester. Les fibres de polyamide présentent une excellente résistance à l'abrasion et une bonne résistance mécanique. Les fibres de polyester présentent une bonne résistance à l'abrasicn ainsi qu'une haute résistance mécanique. On choisit, de préférence, selon l'invention, des fibres d'un titrage unitaire inférieur à 50 dtex. De telles fibres présentent un bon taux de couverture et permettent d'obtenir des nontissés souples, qui ne sont pas désagréables au toucher. Pour des raisons pratiques, les fibres de polyamide utilisées généralement ont un titre unitaire compris entre 6,7 et 44 dtex, les fibres de polyester, un titre unitaire compris entre 4,4 et 40 dtex. Les propriétés physiques desdites fibres sont fonda- mentales. Elles permettent la formation d'un joint souple à la périphérie du tampon par thermosoudage. Le polyamide possédant les températures de transformation -température de collage, température de fusion- les plus basses, est utilisé comme agent de collage. Ces températures de transformation sont voisines de celles de la mousse de polyuréthanne. Ainsi, par chauffage à une température adéquate, lors de la soudure, on provoque la formation d'un mélange intime "liquide": polyamide-polyuréthanne, au sein duquel les fibres de polyester commencent à se ramollir. En effet, les fibres de polyester sont plus résistantes à la chaleur que les fibres de polyamide. On peut ainsi obtenir un joint efficace, qui possède une certaine souplesse et qui permet également la stabilisation de la mousse à l'intérieur du tampon. Selon l'invention, on a effectué une sélecoccn judicieuse de matériaux: polyamide, polyester, mousse ce polyurétnanne. La combinaison de ceux-ci permet d'octenir, par une teonnique simple, des tampons, abrasifs et/ou récurants, trIs performants. Avantageusement, les nontissés sont à base d'un mélange comprenant en poids 50 à 90 % de fibres de polyamite et 50 à 10 % de fibres de polyester. Les quantités de polyamide et de polyester intervenant peuvent en effet être optimisées, comote tenu des résultats recherchés, notamment au niveau du joint. A ce niveau, on a montré que le polvamice acit comme agent de collage et le polyester comme agent de souplesse. De préférence, les nontissés sont - ease d'un mélange comprenant en poids 80 % environ de fibres de ooymi do et 20 ?' environ de fibres de polyester. En ce qui concerne les fibres utilisées, la Demanderesse a également montré l'avantage qu'il y a à utiliser, aux purcLetacr s en poids, indiqués ci-dessus, des fibres ce polyester de faible titrage et/ou des mélanges de fibres ce polyester, et plus particulièrement de polyamide, de différents titrages. Si l'on met en oeuvre des fibres ce poliester de faible titrage, on en utilise plus et on obtient alors une homogénéité du matériau bien particulière ainsi qu'une souplesse remarquable de celui-ci, sur toute sa surface et également cans la soscure. Ainsi, on utilise avantageusement des fibres de polyester, dont le titre unitaire est compris entre 4,4 et 17 dtex, bornes comprises. De la même façon, en mélangeant au mcins ceux fibres de polyamide de titrage différent, on peut -à facteur collant identique au niveau du joint- améliorer l'état de surface du tampon. Avantageusement, on utilise des fibres de polyamide 6 dans les nontissés des tampons selon l'invention. On peut également utiliser d'autres fibres de polyamide. Il convient, comme précisé ci-dessus, que le polyamide utilisé présente des propriétés physiques voisines de celles de la mousse de polyuréthanne choisie. On précise, à titre illustratif, que les nontissés intervenant dans les tampons selon l'invention, peuvent avantageusement être à base d'un mélange de: - 20 '% en poids de fibres de polyamide 6 de 44 dtex, - 60 % en poids de fibres de polyamide 6 de 22 dtex, - 20 % en poids de fibres de polyester de 17 dtex. Les nontissés constituant les faces des tampons selon l'invention, à base des mélanges de fibres décrits ci-dessus, sont préliés mécaniquement avant d'être liés chimiquement, de préférence par un latex synthétique tel que, par exemple, un latex thermodurcissable. - Ledit liant chimique doit conférer au mélange des fibres une cohésion interne assez importante, sans toutefois géner par sa présence dans le plan de soudure, lors de la thermosoudure. Il convient donc d'en mettre une quantité contrôlée. Le poids de liant déposé par rapport au poids des fibres doit être compris entre 0,2 et 0,6. Le poids de liant déposé varie généralement entre 10 et 60 g/m (en poids sec). On obtient, après chauffage, une nappe de fibres liée. Cette nappe peut être utilisée telle quelle, comme faces d'un tampon récurant selon l'invention. Toutefois, on préfère généralement lui faire subir un traitement comoplémentaire, à savoir une pulvérisation d'une formulation, contenant éventuellement des charges abrasives. Cette formulation est généralement à base d'un latex synthétique: résine phénolique ou latex acrylique. Cette pulvérisation non excessive ne peu- être réalisée que sur une face du nontissé, celle destinée à constituer la surface externe du tampon. De plus, dans l'hypothèse o la formulation contient des charges abrasives, il convient de ne pas la faire pénétrer trop profondément dans le nontissé. Ses deux conditions sont à respecter si l'cn veut obtenir sur le Dcurtour du tampon une soudure correcte et uniforme. L'intervention cu non tes abrasifs, en olus cou mcins grande quantité, constitués oe matériaux plus ouJ moins durs, dépend évidemment des propriétés que l'on souraice cnférer au tampon selon l'invention, plus exactement à chacune des faces du tampon selon l'invention. Les tampons selon l'invention peuvent en effet présenter deux faces avec abrasif, une saule face avec abrasif ou aucune face avec abrasif. Il suffit d'associer -des nontissds, srasentant sur une de leurs faces l'état ce surface adéquat. Les tampons selon l'invention, avec charges abrasives, se substituent avantageusement à la laine d'acier. Les tampons selon l'invention, avec peu ou pas de charges abrasives, sont avantageusement utilisés comme récurants de surfaces fragiles. A titre de charges abrasives appropriées, on pourra utiliser par exemple du carbure de silicium, de l'alumine, de la silice, du talc ou leurs mélanges. Ces charges abrasives sont déposées sur la nappe liée à raison d'environ 50 à 200 g/m2 (en poids sec) ce la formulation qui les contient. On rappelera que même en l'absence de telles charges, les nontissés, à base de fibres de polyamide et de polyester, liées et ayant éventuellement subies une pulvérisation, constituent avantageusement les faces ou l'une au moins des faces e'un tampon selon l'invention. 2626 1 62 Selon une variante de réalisation de l'invention, le tampon contient en outre du savon. Avantageusement, ledit savon est contenu, réparti au sein de la mousse de polyuréthanne, sous forme solide. Les particules solides peuvent être de granulométrie variable. Le tampon selon l'invention peut également présenter sur au moins une de ses faces extérieures, une "pellicule" de savon. La présente invention concerne également un procédé pour l'obtention de tampons tels que décrits ci-dessus. Ce procédé consiste: - à réaliser l'ensemble nontissé/mousse/nontissé, de facon à ce que les faces abrasives et/ou récurantes desdits nontissés soient tournées vers l'extérieur; - à présenter l'assemblage ainsi réalisé entre les moules supérieur et inférieur d'un outil de thermoformage; - à thermosouder le sandwich ainsi formé à une température voisine des températures de fusion de la mousse de polyuréthanne et des fibres de polyamide; - à individualiser, enfin, par découpage, les tampons obtenus. Les nontissés sont obtenus, comme précisé ci-dessus, à partir d'une nappe de fibres, pr!liée mécaniquement, liée chimiquement, de préférence par un latex synthétique et sur laquelle on a éventuellement pulvérise une résine phénolique. Ladite résine contient éventuellement des charges abrasives. Entre lesdits nontissés, on dispose la mousse de polyuréthanne et on présente l'ensemble entre les moules supérieur et inférieur d'un outil de thermoformage. L'outil de thermoformage est monté sur une presse. La forme des moules conditionnera la forme des tampons obtenus. Ceux-ci peuvent notamment avoir la forme de petits coussins, de cylindres... Le sandwich nontissé/mousse/nontissé est thermosoudé. Les tampons obtenus sont individualisés par découpage. La thermosoudure est réalisée à une température voisine des températures de fusion de la mousse de polyuréthanne et des fibres de polyamide. On provoque ainsi, à la périphérie du tampon, une zone de mélange intime desdits matériaux, au sein de laquelle les fibres de polyester commencent à se ramollir. Cette zone comprimée, une fois refroidie, constitue le joint entre les deux faces du tampon. Le chauffage dans l'outil de thermoformage peut être assuré par tout moyen et notamment au moyen de résistances électriques, de fluides caloporteurs ou par des techniques de micro-ondes, de haute fréquence... Les conditions opératoires orccases du thermoformage dépendent évidemment de la nature exacte des matériaux mis en jeu et de leur épaisseur. Leur optimisation est a la portée de l'homme du métier. L'invention va être maintenant cécrite olus en détail dans l'exemple ci-après. Un tampon abrasif selon l'invention est réalisé à partir d'une nappe de fibres, comportant: - 20 en poids de fibres ce polyamide 6 à 44 dtex, 60 en poids de fibres de polyamide 6 à 22 dtex, - 20 % en poids de fibres de polyester à 17 dtex. Ladite nappe pèse 90 g/m2. Elle est imprégnése de liant -latex acryliquedans un bain, contenant des agents nécessaires à son utilisation. Le poids sec de latex déposé est d'environ 40 g/mf (le rapport poids de latex déposé/ poids de fibres est d'environ 0,50). La nappe imprégnée est séchée dans deux fours successifs, les températures au sein de ceux-ci allant de 50 à 150 C. Elle subit ensuite sur une de ses faces, une étaDe de pulvérisation. On utilise une solution ce résine phénoIlique contenant un mélange de silice et d'alumine. Au sein de cette solution, le taux de charge/taux de liant est égal à 3. La quantité de produit sec déposé sur la nappe au cour s c are cette étape de pulvérisation est d'environ 1I0 g/m. Ladite r3ppe, azràs séchage, peut être conditionnée aux dimensions césirées. Elle pèse 2 6 26162 alors environ 280 g/m2. Son épaisseur est d'environ 6,6 mm. Pour réaliser un tampon selon l'invention, on constitue un sandwich en intercalant une mousse de polyuréthanne entre deux nappes de ce type. On utilise une mousse d'épaisseur 8 mm. On thermosoude le sandwich dans les moules d'un outil de thermoformage monté sur une presse. Les paramètres essentiels de ce thermosoudage sont les suivants: 6 = 220 C environ p = 15.105 à 2.106 Pa (15 à 20 bars) t = 1 min. La température du thermcsoudage correspond au début des zones de fusion du polyamide 6 et de la mousse de polyuréthanne et au début de la zone de collage, de ramollissement du polyester. Les fibres de polyester, à la limite du ramollissement, sont collées sous l'action de la pression en leur périphérie par la "solution" polyamidepolyuréthanne. On obtient ainsi une soudure parfaitement homogène. Les tampons sont ensuite individualisés. Ils se caractérisent par une efficacité et une durée remarquables. Ils durent notamment environ 4 fois plus longtemps que la laine d'acier classique. En ce qui concerne leur abrasivité, elle peut être mesurée au test Taber. Le test Taber est un test d'évaluation du comportement abrasif des nontissés; l'évaluation est faite par la mesure de la perte de poids de molettes d'aluminium, appliquées sur le nontissé avec une certaine charge (1,5 kg), le nontissé étant animé d'un mouvement de rotation. Les faces du tampon présentent une abrasivité de 315 mg/1000 tours (abrasivité initiale à 50 tours), de 215 mg/1000 tours (abrasivité à 200 tours). REVENDICATIONS 1. Tampon abrasif et/ou récurant, comportant un bloc de mousse entre deux nontissés, caractérisé en ce que la mousse est une mousse de polyuréthanne, les nontissés sont à base d'un mélange de fibres de polyamide et de polyester, ledit polyamide présentant des propriétés physiques voisines de celles de ladite mousse de polyuréthanne; et en ce que lesdits nontissés et ladite mousse sont solidarisés à leur périphérie par thermosoudage. 2. Tampon abrasif et/ou récurant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres de polyamide et de polyester cnt un titre unitaire inférieur à 50 dtex. 3. Tampon abrasif et/ou récurant, selon l'une des revendications i ou 2, caractérisé en ce que les nontissés sont à base d'un mélange de 50 à 90 % en poids de fibres de polyamide et de 50 à 10 %O en poids de fibres de polyester; de préférence d'environ 80 % en poids de fibres de polyamide et d'environ 20 o'j en poids de fibres de polyester. 4. Tampon abrasif et/ou récurant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fibres de polyester ont un titre unitaire compris entre 4,4 et 17 dtex. 5. Tampon abrasif et/ou récurant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les nontissés sont à base d'un mélange de fiores de polyamide 6 et de polyester. 6. Tampon abrasif et/ou récurant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les nontissés comportent: - 20 % en poids de fibres de polyamide 6 de 44 ctex, - 60 % en poids de fibres de polyamide 6 de 22 dtex,- - 20 % en poids de fibres de polyester de 17 dtex. 7. Tampon abrasif et/ou récurant selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce que les nontissés, préliés mécaniquement, sont liés chimiquement, de préférence par un laex syntehtique, le poids de liant déposé, par rapport au poids de fibres, étant compris entre 0,2 et 0,6. 8. Tampon abrasif et/ou récurant selon l'une aue!conque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, sur les nontissés, liés chimiquement, on pulvérise une formulation, qui contient éventuellement des charges abrasives. 9. Tampon abrasif et/ou récurant selon l'une quelconque des revendications 1 à' 8, caractérisé en ce que l'un au moins des deux nontissés comporte sur une face des charges abrasives, ladite face constituant une face externe du tampon. 10. Tampon récurant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les deux nontissés ne comportent pas de charges abrasives. 11. Tampon abrasif et/ou récurant selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la mousse de polyuréthanne contient du savon. 12. Procédé d'obtention d'un tampon abrasif et/ou récurant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste: - à réaliser l'ensemble nontissé/mousse/nontissé, de façon à ce que les faces abrasives et/ou récurantes desdits non- tissés soient tournées vers l'extérieur; - à présenter l'assemblage ainsi réalisé entre les moules supérieur et inférieur d'un outil de thermoformage; - à thermosouder le sandwich ainsi formé à une température voisine des températures de fusion de la mousse de polyuréthanne et des fibres de polyamide; - à individualiser, enfin, par découpage, les tampons obtenus. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que les nontissés sont obtenus à partir d'une nappe de fibres, préliée mécaniquement, liée chimiquement, de préférence par un latex symqhetique sur laquelle on a pulvérisé une résine phénolique contenant éventuellement des charges abrasives.