Brevet FR2918260A1 — publié le 20090109

La présente invention a pour objets : - un outil de nettoyage dont la structure composite comprend deux substrats solidarisés via une barrière étanche (séparés par ladite barrière étanche) ; structure composite originale de par la nature de ladite barrière étanche (voir ci-après) ; ainsi qu' - un procédé pour l'obtention d'un tel outil de nettoyage. De nombreux outils de nettoyage, du type ci-dessus, c'est-à-dire présentant une structure sandwich incluant deux substrats séparés par une barrière étanche ont été décrits dans la littérature brevets. Ainsi : + la demande FR 2 210 377 décrit un outil de nettoyage comportant une partie abrasive et une partie absorbante séparées par un support étanche tel un non-tissé ou un film plastique ; + la demande WO 03/062365 décrit un outil de nettoyage à base d'un substrat flexible comportant une première partie et une seconde partie séparée par une barrière étanche ; ladite barrière étanche étant destinée à stopper toute migration d'une composition de nettoyage de ladite première partie vers ladite seconde partie. Ladite barrière étanche peut notamment être obtenue par fusion de fibres de polypropylène ou polyester (un film étant alors généré in situ) ou peut consister en une couche de résine réticulée (résine type latex ou époxy, par exemple)... + le brevet US 5 900 068 décrit une telle barrière û aux liquides, pâtes, poudres û à base d'un adhésif ; + d'autres documents brevets û WO 06/038940, WO 01/22858, WO 06/071301, WO 95/31923, US 5 639 532 et FR 2 804 311 û décrivent aussi la présence d'une barrière étanche (couche d'adhésif, film plastique, tissé, non-tissé...) au sein de la structure composite d'outils de nettoyage. La demanderesse propose présentement un outil de nettoyage du type précisé ci-dessus, c'est-à-dire dont la structure composite comprend deux substrats séparés par (solidarisés via) une barrière étanche ; la nature, originale, de ladite barrière étanche étant optimisée en référence au cahier des charges ci-après : - réelle efficacité (statique (sans compression de l'outil) et bien évidemment aussi dynamique (avec compression de l'outil)) : efficacité vérifiée sur l'outil neuf et sur ledit outil vieilli (à l'issue de tests d'usage prolongés) ; - souplesse de l'outil non affectée (non substantiellement affectée) par la présence de ladite barrière ; - procédé d'obtention de l'outil facile à mettre en oeuvre et conduisant à un produit stable (pas de désolidarisation des substrats et de la barrière après vieillissement) ; - possibilité d'avoir ladite barrière visible, particulièrement visible, et pouvoir ainsi notamment jouer sur les couleurs desdits deux substrats et de ladite barrière. En référence audit cahier des charges, on peut d'ores et déjà indiquer que la barrière étanche selon la présente invention est - plus efficace qu'une couche d'adhésif à base d'un adhésif classiquement utilisé dans le contexte des éponges ; - est aussi plus efficace qu'un non-tissé encollé ; - plus souple que certains non-tissés encollés et que certains films ; - plus aisée à solidariser aux deux substrats que certains films (les films ayant, en tout état de cause, tendance à former des plis) ; et - que l'aspect esthétique est particulièrement facile à gérer... Selon son premier objet, la présente invention concerne donc un outil de nettoyage, dont la structure composite comprend deux substrats solidarisés via une barrière étanche (séparés par ladite barrière étanche), particulièrement intéressant, performant, en référence au cahier des charges énoncé ci-dessus. De façon caractéristique, la barrière étanche des outils de nettoyage de l'invention comprend essentiellement une mousse à cellules fermées. Ce type de matériau est connu per se. Il est à ce jour utilisé dans d'autres domaines. De telles mousses sont notamment utilisées comme joints d'étanchéité dans le bâtiment ou l'industrie, comme éléments antivibratoires, comme isolants phoniques, thermiques et/ou électriques ou comme sous-couches de moquettes. Il est du mérite de la Demanderesse de lui proposer un contexte d'utilisation, original, dans lequel son intervention est particulièrement opportune. De par ses cellules fermées, la mousse est apte à assurer le rôle de barrière étanche ; de par sa nature intrinsèque, elle est susceptible de présenter la résistance mécanique requise sans introduire (substantiellement) de rigidité dans la structure composite. Sa solidarisation aux deux substrats en cause ne pose généralement pas de problème, même si parfois elle peut nécessiter un traitement de surface de ladite mousse (voir plus loin). Enfin, une telle mousse, directement fabriquée à l'épaisseur souhaitée ou tranchée dans un bloc épais, est parfaitement visible et peut exister sous différentes couleurs... L'outil de nettoyage de l'invention est particulièrement performant en référence au cahier des charges précisé ci-dessus. De façon nullement limitative, on précise que la mousse en cause peut avantageusement consister : - en une mousse de polymère synthétique, telle une mousse à base de polychlorure de vinyle (PVC), de polyuréthane (PU), d'une polyoléfine (telle le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP) ou le copolymère d'éthylène-vinyl acétate (EVA) ; ou - en un caoutchouc cellulaire, tel un caoutchouc cellulaire naturel ou synthétique de type caoutchouc butadiène (BR), polychloroprène ou néoprène (CR), terpolymère d'éthylène-propylènediène (EPDM), caoutchouc isobutène-isoprène ou caoutchouc butyl (IIR), caoutchouc butadiène-nitrile acrylique ou caoutchouc nitrile (NBR), caoutchouc butadiène-styrène (SBR) ou mélange de ces caoutchoucs (par exemple : NBR+PVC). Très avantageusement, ladite mousse à cellules fermées est une mousse à base d'une polyoléfine (de préférence à base de 30 polyéthylène (PE)) ou un caoutchouc cellulaire synthétique de type terpolymère d'éthylène-propylène-diène (EPDM). Pour ce qui concerne l'épaisseur de ladite mousse, elle est généralement, principalement en référence au paramètre efficacité et accessoirement en référence au paramètre visibilité, d'au moins 0,5 mm, avantageusement d'au moins 1 mm. On note toutefois que des épaisseurs de mousse inférieures à 0,5 mm peuvent être efficaces au vu de la nature intrinsèque de ladite mousse. Ladite épaisseur de mousse est par ailleurs généralement inférieure ou égale à 5 mm, avantageusement inférieure ou égale à 2 mm. Ladite épaisseur peut être limitée en référence au paramètre souplesse. En fait, elle est généralement limitée en référence au coût de ladite mousse. On a indiqué ci-dessus que la barrière étanche des outils de nettoyage de l'invention comprend essentiellement une mousse à cellules fermées. De manière générale, ladite barrière étanche comprend ladite mousse et, éventuellement, les moyens de solidarisation (rapportés) de celle-ci aux deux substrats. De tels moyens de solidarisation consistant avantageusement en des joints de colle, la barrière étanche des outils de l'invention comprend essentiellement ladite mousse et comprend également lesdits joints de colle (solidarisant ladite mousse à chacun des deux substrats). Lesdits joints de colle (à base de colle rapportée) interviennent avantageusement, de part et d'autre de la mousse, sous la forme d'une mince couche de colle. On note incidemment que la mousse peut être solidarisée aux substrats par flammage (par fusion superficielle). Dans une telle hypothèse, la barrière étanche consiste en ladite mousse. En référence aux deux substrats entrant dans la structure composite des outils de nettoyage de l'invention, on peut de façon 25 nullement limitative, préciser ce qui suit. Il n'est pas exclu du cadre de l'invention que l'un desdits substrats ait pour fonction principale, voire pour unique fonction, une fonction non liée au nettoyage. Ainsi peut-il simplement servir de poignée à l'utilisateur qui, protégé par la barrière étanche, utilise l'autre desdits 30 substrats à des fins de nettoyage. Il est évident que l'un au moins des substrats de l'outil de nettoyage de l'invention consiste lui-même, en tout état de cause, en un substrat de nettoyage. Généralement, les deux substrats sont eux-mêmes des substrats de nettoyage, des outils de nettoyage, qui se trouvent solidarisés dans la structure composite des outils de l'invention. On souhaite opportunément les avoir simultanément à dis- position (dans la structure unitaire des outils de l'invention) mais pouvoir les utiliser indépendamment l'un de l'autre, du fait de la présence de la barrière étanche (particulièrement performante). Dans la structure composite d'un outil de nettoyage de l'invention, on trouve ainsi opportunément deux substrats (outils) de nettoyage, de même nature ou non, identiques ou différents. Lesdits deux substrats (outils) peuvent notamment être choisis parmi : - des blocs, avantageusement des tranches, de matériau alvéolaire cellulosique (tels des éponges ou toile-éponges) ; - des blocs, avantageusement des tranches, de mousse 15 synthétique à cellules partiellement ouvertes ; - des non-tissés (non récurants ou récurants per se ou récurants et/ou abrasifs de par la présence en leur sein de particules récurantes et/ou abrasives) ; - des supports en microfibres (particulièrement efficaces pour 20 l'essuyage des graisses) ; et - des peaux d'essuyage (type peau de chamois, particulièrement efficaces pour l'essuyage de l'eau). Des outils de nettoyage de l'invention présentent ainsi avantageusement la structure ternaire ci-après : 25 a) Eponge/Mousse à cellules fermées/Eponge, ou b) Mousse synthétique à cellules partiellement ouvertes/Mousse à cellules fermées/Mousse synthétique à cellules partiellement ouvertes, ou c) Eponge/Mousse à cellules fermées/Mousse synthétique à 30 cellules partiellement ouvertes, ou d) Non-tissé récurant/Mousse à cellules fermées/Eponge, ou e) Non-tissé récurant/Mousse à cellules fermées/Mousse synthétique à cellules partiellement ouverte, ou encore f) Support en microfibres/Mousse à cellules fermées/Eponge. Certains de ces outils de l'invention sont clairement bifonctionnels (variantes d, e, f) ; chacun de leurs substrats constitutifs pouvant être utilisé très rapidement en alternance avec l'autre mais sans aucune "pollution de l'un par rapport à l'autre" (de par la présence de la barrière étanche). Pour ce qui concerne la variante a, particulièrement préférée, les éponges intervenant sont identiques ou non (en terme d'épaisseur, de couleur, notamment). La mousse isolant lesdites éponges permet de les utiliser indépendamment l'une de l'autre : par exemple, l'une pour laver avec emploi d'un produit détergent et l'autre pour rincer. De par la présence de ladite mousse "isolante", le pouvoir essuyant de l'outil est par ailleurs accru. La Demanderesse a en effet démontré que la capacité d'essuyage des deux éponges d'un outil de nettoyage de l'invention (= capacité d'essuyage dudit outil) est supérieure à celle (des deux faces) d'une éponge de l'art antérieur (dont l'épaisseur correspond à l'épaisseur cumulée des deux éponges entrant dans la structure de l'outil de nettoyage). L'outil de nettoyage de l'invention selon la variante a ci-dessus, notamment avec une mousse synthétique (barrière étanche) et/ou avec des éponges (substrats) de sensiblement même épaisseur (la fabrication d'un tel outil, de structure symétrique, est simplifiée dans la mesure où l'on se dispense d'un réglage), est particulièrement préféré. Pour ce qui concerne enfin la forme de l'outil de nettoyage de l'invention, on peut indiquer, de façon nullement limitative, que chacun desdits deux substrats et de la mousse consiste avantageusement en une tranche de matériau présentant deux faces principales opposées sensiblement planes et sensiblement parallèles ; ladite mousse étant solidarisée via chacune de ses deux faces principales à respectivement une face principale de chacun desdits substrats. Dans le cadre de cette variante avantageuse, chacune des tranches peut consister en un parallélépipède droit, voire en un parallélépipède rectangle. Toutefois, les faces principales en cause peuvent tout à fait présenter des formes autres que celles d'un rectangle et notamment des formes de fleur, de cercle, de "S"... On note que, généralement, I les)épaisseur(s) des tranches de substrat est(sont) largement supérieure(s) à celle de la (tranche de) mousse. Selon une autre variante, l'outil de nettoyage présente une 5 forme quasi-sphérique : chacun desdits substrats ayant la forme d'une hémisphère et la mousse se présentant sous la forme d'une tranche circulaire de diamètre correspondant.... Selon son deuxième objet, la présente invention concerne un procédé d'obtention d'un outil de nettoyage tel que décrit ci-dessus. Ledit 10 procédé s'analyse comme un procédé de solidarisation de la barrière étanche originale û mousse à cellules fermées û à chacun des substrats, pour l'obtention d'une structure sandwich. Ledit procédé comprend la solidarisation d'une première face principale d'un bloc de mousse à cellules fermées à une face d'un premier 15 substrat et la solidarisation de la seconde face principale, opposée à la première, dudit bloc de ladite mousse à une face d'un second substrat ; les faces solidarisées présentant substantiellement les mêmes formes et superficies. Les deux étapes de solidarisation peuvent être mises en oeuvre simultanément ou successivement. 20 Le procédé de solidarisation mis en oeuvre est avantageusement un procédé de collage, faisant intervenir une colle adéquate, performante et non préjudiciable (de façon substantielle) à la souplesse du produit final. En tout état de cause, la quantité d'intervention de la colle est minimisée. A des fins d'optimisation dudit collage, il peut être nécessaire 25 de faire subir un traitement de surface aux faces de la mousse destinées à être collées aux substrats. Un tel traitement de surface peut être du type traitement plasma, corona ou à la flamme. Le procédé de solidarisation mis en oeuvre peut être d'un autre type, notamment de type soudage, basé sur la fusion d'au moins un des 30 matériaux à solidariser. Un tel procédé est avantageusement mis en oeuvre par flammage. Comme indiqué ci-dessus, les deux substrats en cause sont avantageusement des tranches de matériau qui présentent deux faces principales opposées sensiblement planes et sensiblement parallèles. La solidarisation du bloc de mousse est mise en oeuvre successivement sur une desdites deux faces principales opposées de chacun desdits substrats. Ledit bloc de mousse a lui aussi, avantageusement, la forme d'une tranche de mousse. On se propose maintenant de décrire, de façon nullement limitative, l'invention, en référence à l'unique figure annexée et aux exemples ci-après. Ladite unique figure annexée montre en perspective un outil de nettoyage selon l'invention. Ledit outil 1 présente une structure ternaire. Sa structure 10 comporte trois éléments constitutifs principaux : - deux substrats 2a, 2b, et - une barrière étanche 3. Ladite barrière étanche 3 comprend essentiellement une mousse à cellules fermées 3a. Ladite mousse 3a est prise en sandwich 15 entre les substrats 2a et 2b. Elle est solidarisée à chacun de ceux-ci par un joint de colle 4. On se propose maintenant de décrire plus en détail trois outils de nettoyage du type de celui représenté sur ladite figure 1. 20 Exemple 1 : outil du type : Eponge/Mousse polyoléfine (PE)/Eponge Exemple 2 : outil du type : Eponge/Mousse EPDM/Eponge Exemple 3 : outil du type : Mousse PU/Mousse polyoléfine (PE)/Non-tissé récurant. 25 L'étanchéité des barrières de mousse selon l'invention a été vérifiée par le test rapide ci-après. Sur l'une des éponges constitutives des outils selon l'exemple 1 ou 2 et sur le non-tissé de l'outil selon l'exemple 3, on a déposé environ 2 ml de solution moussante (Paic dilué au 1/4 avec de l'eau). On a 30 retourné l'outil (face moussante en bas ù face "non moussante" en haut) et on l'a déposé dans une coupelle contenant un fond d'eau (quelques mm). Il a été laissé 1 min dans la coupelle. On observe alors si la solution moussante migre sur l'éponge ou la mousse PU supérieure. Ladite solution migre sur les bords de l'outil mais ne migre pas dans l'éponge ou la mousse PU supérieure (démonstration de l'étanchéité statique). On presse alors manuellement au centre de l'outil resté dans la coupelle et l'on observe si la solution moussante passe à travers la barrière. Tel n'est pas le cas (démonstration de l'étanchéité dynamique). La souplesse de l'outil est vérifiée par une évaluation sensorielle. La visibilité de la barrière étanche (mousse PE, EPDM) est évidente. La bonne résistance au vieillissement des outils de l'invention a par ailleurs été vérifiée. A l'issue d'un test d'usage prolongé, lesdits outils ne sont pas détériorés et la barrière de mousse est toujours efficace. Exemple 1 Les matériaux constitutifs de l'outil sont : - deux éponges cellulosiques, se présentant sous la forme d'un parallélépipède rectangle aux dimensions ci-après : 110 x 70 x 17 (mm), l'une bleue et l'autre blonde ; - une mousse polyoléfine (PE) à cellules fermées, se présentant sous la forme d'un parallélépipède rectangle aux dimensions ci-après : 110 x 70 x 1,5 (mm). Ladite mousse a une densité de 50 kg/m3, elle est de couleur blanche, elle est commercialisée par la société Alvéo (groupe SEKISUI) sous la référence Alvéolit TEE 2001.5. Ladite mousse a subi un traitement plasma sur ses deux faces principales avant collage. La colle NOVAFLEX NM36, commercialisée par la société Bostik Findley, a été déposée, à raison de 150 g/m2, sur l'une des deux faces principales de chacune des deux éponges. On a déposé la mousse (l'une de ses deux faces principales) sur la face principale encollée de l'une des deux éponges puis la face principale encollée de l'autre des deux éponges sur ladite mousse (sur sa seconde face principale). L'ensemble ainsi constitué a alors été maintenu au moins 7 heures sous pression. Dans ces conditions, le collage est efficace dans le temps. Le produit final est souple, la barrière anti-mousse est efficace. Ladite barrière est parfaitement visible, d'un aspect régulier. Exemple 2 Un outil du même type est réalisé avec une mousse EPDM (à cellules fermées) commercialisée par la société Hutchinson sous la dénomination Bulatex C162. Ladite mousse a une densité de 160 kg/m3 et une épaisseur de 1,6 mm. Une telle mousse peut être collée directement (sans traitement de surface préalable) à, successivement, l'une des deux faces principales (encollées) de chacune des deux éponges. La même colle est utilisée à raison de 150 g/m2. Les outils des exemples 1 et 2 se sont révélés plus performants, en terme d'essuyage (de capacité à emporter l'eau) qu'une unique éponge de 2 x 17 mm d'épaisseur. Le cumul de l'action des deux faces isolées des éponges constitutives de l'outil de nettoyage selon l'invention est supérieur à celui de l'action des deux faces non isolées d'une unique éponge de l'art antérieur équivalente. Exemple 3 Les matériaux constitutifs de l'outil sont : - un non-tissé récurant standard de couleur verte, présentant les 25 dimensions ci-après : 110 x 70 x 4 (mm) ; - une mousse polyuréthane (PU) à cellules partiellement ouvertes, se présentant sous la forme d'un parallélépipède rectangle aux dimensions ci-après : 110 x 70 x 35 (mm). Ladite mousse est de couleur jaune, de densité 25 kg/m3. Elle est commercialisée par la société Néochem. La 30 tranche de cette mousse est usinée de façon à former une poignée (communément appelée protège ongles ("Mail Guard")) ; - une mousse polyoléfine (PE) à cellules fermées, se présentant sous la forme d'un parallélépipède rectangle aux dimensions ci-après : 110 x 70 x 1,5 (mm). Ladite mousse a une densité de 50 kg/m3, elle est de couleur blanche. Elle est commercialisée par la société Alvéo (groupe SEKISUI) sous la référence Alvéolit TEE 2001.5. Ladite mousse a subi un traitement plasma sur ses deux faces principales avant collage. La colle Novaflex NM 36, commercialisée par la société Bostik Findley, a été déposée, à raison de 150 g/m2, sur l'une des faces principales de la mousse PU. On a déposé la mousse PE (l'une de ses deux faces principales) sur la face encollée de ladite mousse PU. Ladite colle a également été déposée, à raison de 150 g/m2, sur l'une des faces principales du non-tissé. Cette face encollée est déposée sur la seconde face principale de la mousse PE (sur la mousse PU). L'ensemble ainsi constitué a alors été maintenu au moins 7 heures sous pression. Dans ces conditions, le collage est efficace dans le temps. Au sein d'un tel outil de nettoyage (de récurage)(performant, stable), la mousse PU a deux fonctions : une première fonction d'essuyage mais aussi une seconde fonction : une fonction de poignée. La présence de la barrière étanche est particulièrement opportune dans un contexte d'utilisation, avec le non-tissé, d'un détergent. La mousse PU est isolée du détergent. Ceci évite un rinçage long, non écologique. En effet, l'homme du métier n'ignore pas qu'une mousse PU, imprégnée de détergent, est particulièrement difficile à rincer (plus difficile à rincer que le non-tissé associé dans la structure de l'outil de l'invention). REVENDICATIONS 1. Outil de nettoyage (1), dont la structure composite comprend deux substrats (2a, 2b) solidarisés via une barrière étanche (3), caractérisé en ce que ladite barrière étanche (3) comprend essentiellement une mousse à cellules fermées (3a). 2. Outil de nettoyage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite mousse (3a) est un polymère synthétique ou un caoutchouc 10 cellulaire. 3. Outil de nettoyage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite mousse (3a) est une mousse à base d'une polyoléfine ou un caoutchouc cellulaire synthétique de type terpolymère d'éthylènepropylène-diène (EPDM). 15 4. Outil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite mousse (3a) présente une épaisseur supérieure ou égale à 0,5 mm, avantageusement supérieure ou égale à 1 mm. 5. Outil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite mousse (3a) présente une épaisseur inférieure ou égale à 5 mm. 6. Outil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite barrière étanche (3) comprend également des joints de colle (4) solidarisant ladite mousse (3a) 25 à chacun desdits deux substrats (2a,2b). 7. Outil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits deux substrats (2a,2b) sont perse des substrats de nettoyage. 8. Outil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits deux substrats (2a,2b), de même nature ou non, identiques ou différents, sont choisis parmi : - des blocs de matériau alvéolaire cellulosique, - des blocs de mousse synthétique à cellules partiellement ouvertes, - des non-tissés,- des supports en microfibres, et - des peaux d'essuyage. 9. Outil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sa structure composite 5 comprend une mousse, avantageusement synthétique, à cellules fermées (3a) entre deux éponges. 10. Outil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chacun desdits substrats (2a,2b) et de la mousse (3a) consiste en une tranche de matériau 10 présentant deux faces principales opposées sensiblement planes et sensiblement parallèles ; ladite mousse (3a) étant solidarisée via chacune de ses deux faces principales à respectivement une face principale de chacun desdits substrats (2a,2b). 11. Procédé d'obtention d'un outil de nettoyage (1) selon l'une 15 quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend la solidarisation d'une première face principale d'un bloc d'une mousse synthétique à cellules fermées (3a) à une face d'un premier substrat (2a), et la solidarisation de la seconde face principale, opposée à la première, dudit bloc de ladite mousse (3a) à une face d'un second substrat (2b) ; les 20 faces solidarisées présentant substantiellement les mêmes formes et superficies. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites solidarisations sont mises en oeuvre par collage. 13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que 25 chacun desdits substrats (2a,2b) consiste en une tranche de matériau présentant deux faces principales opposées sensiblement planes et sensiblement parallèles et en ce que chacune desdites deux faces principales dudit bloc de mousse (3a) est solidarisée à l'une desdites deux faces principales opposées de chacun desdits substrats (2a, 2b).