Brevet FR2953113A1 — publié le 20110603

L'invention se situe dans le domaine de l`entretien, notamment raenager. Elle concerne plus précisément un produit d'essuyage (ou produit essuyant), voire d'asséchage, de surfaces, ainsi qu'un procédé 5 pour l'obtention dudit produit. Ce produit d'essuyage est d'un type nouveau. Il n'est pas du type des produits d'essuyage, couramment utilisés à ce jour, tels que schématisés sur la figure 1 annexée. Ces produits d'essuyage (référence 300 de la figure 1) présentent une structure composite qui comprend un 10 substrat hydrophile (absorbant et rétenteur de liquides), tel un non-tissé absorbant (référence 6c), à au moins une face (référence 6'c) duquel est solidarisée, sur au moins une partie de ladite face, une mousse expansée hydrophobe à porosité ouverte (référence 20). On a référencé 25 un "pore ouvert" de ladite mousse 20. De tels pores permettent le transfert du liquide (transfert schématisé par les flèches) de la surface à essuyer au substrat hydrophile, Le principe de fonctionnement de tels produits d'essuyage ù basé sur le transfert du liquide de la surface à essuyer vers le substrat hydrophile via la capillarité de la mousse et la rétention dudit liquide au sein dudit substrat (dans la mesure où ledit liquide a beaucoup 20 plus d'affinité pour ledit substrat hydrophile que pour la mousse hydrophobe) ù a notamment été décrit dans la demande de brevet EP 1 849. De nombreux autres documents brevets ont décrit des produits essuyants de ce type et notamment les demandes FR 1 474 301 et ER0987098. 25 nr~.d, nits ssu'•'ents structure cor' ; 'ir t p ,r porosité uu~~ entre `? 5 et 1 mm. ' et i leur stru.:.ï? fil 30 l'invent )rer tail ci-après. Lul otervient ire 35 convient pour absorber les liquides et les retenir en son sein (à moins d'être soumis à une pression, pour l'expulsion desdits liquides absorbés) De façon caractéristique, dans la structure des produits essuyants de l'invention, au moins une partie de la surface externe dudit substrat hydrophile est revêtue d'un film polymère imperméable souple et discontinu. On trouve ainsi, sur ladite au moins une partie revêtue ladite surface externe, en alternance : - des zones absorbantes, via au moins un pore débouchant zones, à nu, du substrat hydrophile à porosité ouverte débouchante ; 10 zones absorbantes de façon connue perse; zones qui peuvent se limiter à un pore débouchant) ; et - des zones non absorbantes : zones recouvertes dudit film imperméable. Ladite au moins une partie de la surface externe revêtue dudit film imperméable discontinu constitue la surface de travail visée, en référence au problème technique de l'essuyage ou asséchage considéré. Le résultat recherché est obtenu de façon originale : les zones recouvertes du film imperméable, par effet de raclage, repoussent les liquides (l'eau) vers les zones non recouvertes dudit film, absorbantes per se (zones de la 20 surface externe d'un substrat hydrophile à porosité ouverte débouchante). On conçoit que la notion d'alternance desdites zones absorbantes (non revêtues) et non absorbantes (revêtues) est fondamentale. De telles zones, absorbantes et/ou non absorbantes, peuvent être réparties, de façon régulière ou pas, peuvent ou non 2 prc enl Id Herne superficie, la mienne caéomet rpuvent se midi s;ai !.!n ~rr'ri~lieau ou non Note ls incidemment i_ lm n1pern t:nv peut se trouver sur une s: uui de, larrn sans ou avec motifs en relief. L'homme üu r ~, t er connue -iule: ii t ui 30 structl.~~ ausl. absor n abs~. doivent al . pi cette distance dépend notamment de la répartition des pores débouchants etiou des motifs en relief, L'homme du métier est à même de fixer, voire d'optimiser, les caractéristiques desdites zones ainsi que leur répartition, pour l'obtention de l'effet d'essuyage escompté, voire pour l'optimisation dudit effet. On conçoit qu'il est plus opportun d'associer de petites zones non absorbantes à des petites zones absorbantes plutôt que de grandes zones non absorbantes à de grandes zones absorbantes, de grandes zones non absorbantes à de petites zones absorbantes... Notons, de manière générale, qu'il est avantageux que l'aire (cumulée) desdites zones non absorbantes représente de 30 à 70 % de l'aire de ladite au moins une partie de la surface externe du substrat hydrophile revêtue. Il est très avantageux qu'elle représente de 45 à 60 %, Il convient qu'il y ait suffisamment de surface revêtue, pour que le substrat développe une action différente de celle, absorbante et non essuyante (i.e. avec des performances d'essuyage médiocre), du substrat non revêtu ; il convient qu'il reste toutefois de la surface vierge, nue, pour l'absorption (la surface vierge se trouvant distribuée, répartie dans la surface revêtue). De façon caractéristique, le produit essuyant de l'invention associe, dans sa structure, un film polymère imperméable souple et discontinu à un substrat absorbant rétenteur de liquides (un substrat hydrophile à porosité ouverte débouchant à sa surface externe). Un film it cause, c'(5t-à-dire un revêtement d' faible ()passeur, d'une uisceu bien plus faible que celle de mort . >r ç de p~ i duit anis et vLL yci icral(zi i ie ]on 35 généralement que ledit film recouvre les extrémités supérieures des parois des pores débouchants non recouverts. Ledit film en cause est un film polymère imperméable souple et discontinu. Il est souple pour que sa présence ne nuise pas à la souplesse du produit final, pour que sa présence ne rigidifie pas le substrat hydrophile auquel i1 est associé. L'homme du métier connaît des matières premières susceptibles de générer de tels films imperméables souples à la surface d'un produit. Le polymère constitutif du film des produits essuyants de l'invention peut notamment consister - en un polymère ou mélange de polymères réticulable à basse température, avantageusement à une température inférieure à 150°C et plus avantageusement à la température ambiante (20-25°C) ; - en un polymère ou mélange de polymère à bas point de fusion, avantageusement avec un point de fusion inférieur à 150°C. Il peut notamment consister en un silicone, un polyuréthane, un polymère fluoré... Ledit polymère doit pouvoir être manipulé, déposé et fixé à la surface du substrat hydrophile, sous la forme d'un film imperméable discontinu, souple (sans détériorer ledit substrat). Le polymère en cause est avantageusement un élastomère. Notons que le film polymère imperméable souple et discontinu des produits essuyants de l'invention est avantageusement obtenu à partir d'une colle, telle que classiquement utilisée pour solidariser les substrats hydrophiles, type éponges, au:, substrats récurants et,'ou abrasifs, type non-tissé s 1 homme du métier c:onnaif es orles, notamment de type gant` (PI J, Dun le - aère 'le entra_ in on itio , ~e fil nis d nase de y ~t iiiVll ~J l ~,t =s lUll l', des 'on- i invention, on de un .i l ces c Je l'art antérieur. Le film polymère des produits ayants de l'invention est antageti Selon une première variante, le produit essuyant de l'invention est à base d'une éponge cellulosique (substrat hydrophile à porosité (macro- et microporosité) ouverte débouchante = éponge cellulosique alvéolaire, généralement de forme parallélépipédique), généralement sans motif en relief à sa surface externe, et le !m polymère imperméable couple n Inu n~.' ot.'.'t=' pa`_ (lr'+_ Clei~oucf1~~nl_ .'_1E p 'us croc r ": (D ve . `.f r C `par ~dclrl~5 Û ~ ~ ~uurop' ~r ~~~ii -j Vêtue Vit moins l'une s LE:( J 30 COUV'n' le ouc' ~,~ _ ant le t; ~r in rr ?nviror ai, e = a avis! ~ e sor :ente oui ne correspond au'à are déhnricb m polo cette bague souple et discontinu ne couvre que partiellement ou pas du tout les zones entre lesdits motifs en relief. Dans le cadre de cette variante, on peut avoir des produits essuyants dont les zones absorbantes sont constituées des zones entre les motifs et les zones non absorbantes sont constituées des sommets desdits motifs. La localisation et la répartition desdites zones absorbantes et non absorbantes dépendent en tout état de cause du mode de mise en oeuvre du dépôt de la matière constitutive du film (ou du film, directement), notamment avec plus ou moins d'écrasement des motifs en relief, voire sans écrasement desdits motifs. Selon son deuxième objet, la présente invention concerne l'obtention des produits essuyants décrits ci-dessus (produits qui constituent le premier objet de ladite invention). Le procédé d'obtention desdits produits comprend généralement : - le dépôt d'un film précurseur du film polymère imperméable souple et discontinu, sur au moins une partie de la surface externe (surface courbe, plane, avec ou sans motifs en relief...) d'un substrat hydrophile éventuellement maintenue sous pression ; et - la génération in situ dudit film polymère imperméable souple et discontinu, à partir dudit film précurseur. Le dépôt d'un film précurseur peut être mis en oeuvre selon toute technique de dépôt de film connue et notamment avec un enducteur à rouleau de transfert, avec un enducteur à lèvres ou avec un enducteur à rode, par pulvérisation ou encore par impression (sérigraphie, l 'iic.mrapllletampooruphie !n film pré urseur discontinu doit Pitre ,o.liiii »ur pores rri,, , !~ ôt du film précurseur mis E : _ivre sur unE 30 35 pôi précurseur ou au contraire ne déposer le film que sur les sommets des motifs... Tous les cas de figures intermédiaires sont aussi envisageables. ledit film final est obtenu, à partir du film précurseur déposé, suite à différents traitements. Ledit film final peut notamment être obtenu par séchage et/ou réticulation du film précurseur déposé (film précurseur avec solvant ou eau et/ou réticulable) ou par refroidissement dudit film précurseur déposé (film précurseur fondu). Cela dépend bien évidemment de la nature exacte dudit film déposé (polymère avec solvant ou eau et/ou réticulable (latex ou autre), polymère fondu, ...) et de ses conditions de 10 dépôt. En tout état de cause, le film précurseur doit pouvoir être déposé (à l'état plus ou moins visqueux) et ensuite "rigidifié" in situ pour constituer le film attendu : polymère imperméable souple et discontinu. Selon une variante avantageuse de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le film précurseur déposé est mis sous pression pendant la 15 génération du film final. On vise ainsi à obtenir un film relativement plan. La pression peut être appliquée sur ledit film précurseur via une plaque déposée directement sur ledit film précurseur ou via une telle plaque déposée sur un film non adhérent (film de papier siliconé, par exemple) lui-même déposé sur ledit film précurseur. Ainsi, on peut 20 avantageusement, exercer la pression sur plusieurs substrats avec film(s) précurseur(s), agencés en une pile. La pression est alors exercée sur une plaque ou un ensemble film non adhérent/plaque, agencé au sommet d'une pile comprenant au moins deux substrats hydrophiles avec film(s) précurseur(s) discontinu(s) séparés par une plaque ou un ensemble film 25 ~rr>r~ ~~in,ereut plaque. On peut ainsi citer ~rrr ensemble de substrat 31"d C' ilpe'Uigr; l film u e le f.3 -' gyrin pair e~ !r ares prineinale er ~. r ur(` és agci a1Je ul sieurs 1. 'es tres, sur un support ou un ensemble sl Port (toile l . apIE Ilm in adr panier silir Le dépôt du film précurseur peut être mis en oeuvre à différents grammages. On a vu ci-dessus que la discontinuité pouvait être obtenue de différentes manières, que l'état de surface du substrat entrait en ligne de compte. De façon nullement limitative, on peut préciser deux variantes de mise en oeuvre du dépit - ledit dépôt du film précurseur (discontinu) peut notamment être mis en oeuvre, sur au moins une partie de la surface externe d'une éponge cellulosique, à raison de 20 à 200 g/m2, avantageusement à raison de 50 à 100 g/m7, très avantageusement à raison d'environ 75 g/m2. Les inventeurs ont notamment ainsi obtenu des éponges avec film discontinu, ne couvrant pas leurs pores débouchants de plus gros diamètre (macropores). Notons que, selon cette variante, les zones absorbantes se limitent alors à de tels pores (une zone = un gros pore débouchant). De tels produits essuyants se sont révélés très performants. Les produits essuyants de l'invention, à base d'éponge, peuvent toutefois tout-à-fait présenter des zones absorbantes non limitées à des pores débouchants, incorporant plusieurs pores débouchant dans leur surface... - ledit dépôt du film précurseur (discontinu) peut notamment être mis en oeuvre, sur au moins une partie de la surface externe d'une toile-éponge cellulosique, à raison de 10 à 100 g/m2, avantageusement à raison de 20 à 60 g/m2, très avantageusement à raison d'environ 40 g/m2. Le gramrnage utilisé pour générer un film sur une toile-éponge est généralement inférieur à celui utilisé pour générer un tel film sur une éponge, ?onirne du rTiCaura no exclu ! produ vants F filr obtenus par un autre rerten ;Ti( 'dm FIGURES On rappelle que la figure 1 illustre l'art antérieur, Elle montre schématiquement, en coupe, un produit essuyant de l'art antérieur (non-tissé + mousse à porosité ouverte). Les figures 2A et 2B montrent schématiquement, respectivement en perspective et en coupe, un produit essuyant de l'invention, dont le substrat hydrophile (de base) est une éponge. La figure 2C illustre schématiquement le procédé d'obtention dudit produit essuyant des figures 2A et 2B (plus précisément la phase de dépôt du film précurseur). Les figures 3A, 3B et 3C sont des photographies, prises au microscope électronique à balayage, de respectivement : - une face (non revêtue, au sens de l'invention) d'une éponge de l'art antérieur (figure 3A) (grossissement : x 1 000) ; - une face (revêtue, au sens de l'invention) d'une éponge de l'invention (selon les figure 2A et 2B) (figure 3B) (grossissement : x 1 000) ; - la même face (figure 3C) (à un plus faible grossissement x 100). Les figures 4A à 4C montrent, schématiquement, en coupe, des produits essuyants de l'invention, dont le substrat hydrophile est une toile-éponge structurée (avec motifs en relief). La figure 1. s été commentée dans l'introduction de la 111)tl' n éné' Le chariot est déposé sur une plaque de verre, et on mesure la force moyenne nécessaire pour déplacer le chariot de 10 cm en 1 minute. Les résultats obtenus avec ces produits essuyants de l'invention (éponges + films de colle, ladite colle intervenant à différents grammages) peuvent être comparés à ceux obtenus avec une éponge témoin. Ils sont indiqués dans le tableau ci-après. Dépôt de colle PU (g/mL) 0 Temps d'essuyage (s) 1.20 Adhr N` Hisse ssi élevé couvre zones , !cris de pores de P7tinu qui ure I an25 l'appui de cette affirmation, on peut indiquer que les meilleurs produits essuyants commerciaux présentent généralement un temps d'essuyage (mesuré comme indiqué ci-dessus) entre 1 et 20 s et on peut aussi renvoyer à la partie exemple de la demande de brevet EP 0 987 098. Elle décrit des peaux d'essuyage (non tissé + mousse hydrophobe), améliorées quant â leur glissabilité, et donne des valeurs de temps dessuyage (obtenues par la méthode de mesure rappelée ci-dessus) de 1 à 6 s (voir le tableau IV de ladite demande EP 0 987 098). L'obtention industrielle des produits de l'invention est beaucoup plus aisée, beaucoup moins onéreuse que celle desdits produits de l'art antérieur. REVENDICATIONS1. Produit essuyant (100 ; 200, 201, 202), dont la structure comprend un substrat hydrophile (6a ; 6b) à porosité ouverte débouchante à sa surface externe (6'a ; 6'b), caractérisé en ce qu'au moins une partie de ladite surface externe (6'a ; 6'b) dudit substrat (6a ; 6b) est revêtue d'un film polymère imperméable souple et discontinu (5"") de sorte que ladite surface externe (6'a ; 6'b) présente, dans ladite au moins une partie, en alternance, des zones absorbantes (21a) via au moins un pore débouchant (7a ; 7b) et des zones non absorbantes (20a). 2. Produit essuyant (100 ; 200, 201, 202) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une partie de ladite surface externe (6'a ; 6'b) revêtue dudit film discontinu (5"') présente ou non des motifs en relief (11). 3. Produit essuyant (100 ; 200, 201, 202), selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'aire des zones non absorbantes (20a) représente de 30 à 70 % de l'aire de ladite au moins une partie revêtue dudit film discontinu (5"'). 4. Produit essuyant (100 ; 200, 201, 202) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit film (5"') présente une épaisseur, hors substrat hydrophile (6a ; 6b), inférieure ou égale à 200 pm, variant généralement entre 15 et 150 pm. 5. Produit essuyant (100 ; 200, 201, 202) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit film (5"' ter t ~, avantageusement encore à tempérai biante, ou un polymère ou oae dE point d4 Inn ta r ic3f ic, i di substlut hy'dropfiii(.' (é3c~ 0h sur une (ami 1, 'nré. t ,i len.11_ ~~ é't ~ 50 iet/ou destinées â améliorer la glissabilité du produit, et/ou des pigments de coloration. S. Produit essuyant (100 ; 200, 201, 202) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit substrat hydrophile (6a ; 6b) présente deux faces principales sensiblement parallèles et une faible épaisseur, au moins l'une desdites deux faces principales étant revêtue, au moins en partie, dudit film polymère imperméable, souple et discontinu (5"') ; avantageusement, l'une desdites deux faces principales étant revêtue, au moins en partie, dudit film (5'") et l'autre desdites deux faces principales étant revêtue d'un autre revêtement fonctionnel. 9. Produit essuyant (100 ; 200, 201, 202) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit substrat hydrophile (6a ; 6b) est choisi parmi les éponges cellulosiques (6a), les toiles-éponges cellulosiques (6b), les textiles et les mousses hydrophiles. 10. Produit essuyant (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit substrat hydrophile (6a) est une éponge cellulosique, généralement sans motif en relief à sa surface externe (6'a), et en ce que ledit film polymère imperméable souple et discontinu (5"') ne couvre pas les pores débouchant de plus gros diamètre (7a), ne couvre avantageusement que les pores débouchants dont le diamètre est inférieur à environ 20 pm. 11. Produit essuyant (200, 201, 202) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit substrat hydrophile (6h) t r r t .i non ac l]ulosiquee avec ;tifs en r:elief (11` sur au moins n f orne 1 V., 411 1 aifs en h'''t_ !l Iconqur iôt d'un f -rontin oZoi 12. r 30 201, 202) selon l'une c ce qu'Il comprend le c! urseur (5") dudit film polymère13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit depot est mis en oeuvre avec un enducteur a rouleau de transfert (10), avec un enducteur aa lèvres ou avec un enducteur à racle, pulvérisation ou par impression. 14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que ledit film (5") est généré par séchage et/ou réticulation du film précurseur déposé (5'") ou par refroidissement dudit film précurseur déposé (5"). 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que ledit film précurseur (5") est mis sous pression pendant la génération dudit film polymère imperméable souple et discontinu 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pression est appliquée sur une plaque disposée directement ou via un film non adhérent sur ledit film précurseur (5") ; en ce que la pression est avantageusement appliquée sur une plaque ou un ensemble film non adhérent/plaque, agencé au sommet d'une pile comprenant au moins deux substrats hydrophiles (6a ; 6b) avec film(s) précurseur(s) discontinus) (5") séparés par une plaque ou un ensemble film non adhérent/ plaque. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pression est appliquée par mise en enroulement avec tension d'un support ou d'un ensemble support/film non adhérent sur lequel plusieurs substrats hydrophiles (6a ; 6b) avec film(s) précurseur(s) discontinus) (5sont )l)sItlonn s efl ligne, 3 Ica `suite le' s Clos autre` Uni' tUdiic'inque )cédé selon l'une quelconque des r jtions ' qu'il cr Trend le riénéi- cli fila, plu- il