改進的開孔網和由它製造的洗滌用具的製作方法

2023-10-09 18:55:14 4

專利名稱：改進的開孔網和由它製造的洗滌用具的製作方法
技術領域：
本發明通常關於改進的擠壓開孔網和由它製造的用於洗澡、擦抹等的用具。本發明尤其關於一種改進的網和洗滌用具，它在保留可接受的彈性的同時具有優良的柔軟度。該洗滌用具的柔軟度和彈性的最佳化是通過控制擠壓開孔網的各種物理特性而完成的。
背景技術：
生產擠壓開孔網是已知技術，由於這種網固有的粗糙度或擦抹特性宜用於擦抹、洗澡等。開孔網通常也能改進肥皂的泡沫，尤其在使用由開孔網製造的用具時能大大改進液體肥皂的泡沫。網的粗糙度是通常由開孔網的多個纖維和結點引起的，在很多情況中由粗糙度產生擦抹效果或感覺。為了製造擦抹或洗澡用具，擠壓開孔網製成或粘結成各種形狀，如球形、管形或其它很好地符合洗滌用具使用者的人體工程學的形狀。由於纖維和由纖維粘結在一起的結點的相對粗糙的織物的相對剛度，過去的開孔網也可用於擦抹。然而，先有技術的網的同樣剛度和粗糙度對於用作人身皮膚護理產品的消費者來說是相當不能接受的。
用於製造洗滌用具的先有的開孔網通常用反向轉動的生產晶體形孔的擠壓模製成管狀，然後再拉制擠壓管以形成六角形的孔。
因此，在此以前人們不斷要求製造一種包含擠壓開孔網的洗滌用具，它是柔軟的、長壽命的、製造成本比較便宜，在不太硬和粗糙的情況下相當有彈性。尤其要求提供一種改進的開孔網，其物理特性能相同並特徵化，從而使由網製成的產品能具有全部上述要求的物理性能。
附圖概述在說明書以特別指出並明確要求本發明權利的權利要求而結束的同時，可以相信，通過下面結合附圖進行的描述同樣將更好理解本發明，其中

圖1表示先有技術的手持沙漏形洗滌用具的示例，圖2表示先有技術的手持球狀洗滌用具的示例，圖3表示擠壓後網的示例，圖4表示拉伸後擠壓網的示例，圖4A表示拉伸後放大的結點示例圖，圖5是試驗程序的概略示圖，用於測量開孔網對所加重量的阻力；用於按照本發明製造的特徵化的開孔網；圖6表示用於計算開孔網中的孔的網，圖6A是圖6網部分的放大圖，圖7表示開孔網的交匯的結點，圖7A表示圖7結點的橫截面視圖，圖8表示開孔網中重迭結點，圖8A表示圖8中結點的橫截面視圖，圖9表示開孔網的單晶形孔的幾何形狀。
優選實施例的詳細描述現在將詳細參見包括開孔網的改進的洗滌用具的優選實施例。在附圖中示出了採用本發明的改進的開孔網能改進的洗滌用具的例子，其中，圖1是製成沙漏形的手持洗滌用具的示例，它是採用授予Sanford的美國專利446213所公開的方法製成的，這裡提出以供參考。圖2示出一替代品，一個由網18製成的球形洗滌用具20，它是由1992年9月8日授予Campagnoli的美國專利No.5144744所公開的方法製造的，這裡提出以供參考。這些洗滌用具的構形僅作為示例，本專業技術人員均知道，還有其它方法來生產各種構形的洗滌用具。
現就洗滌用具，特別是手持洗滌用具或「膨鬆件」來描述上面討論的實施例，術語「手持」廣泛解釋為包括開孔網製造的用具人們能在使用時用手把持住。同樣，術語「洗滌用具」廣泛解釋為包括這種用具的各種應用如洗澡、剝離毛皮、擦洗盤、碟及類似物，以及其它用途。
製造洗滌用具和類似物的晶體狀孔和六角形孔網的過程包括選擇合適的樹脂材料，這些材料能包括聚烯烴類、聚醯胺、聚酯和其它的生產耐用和實用的網的合適材料。低密度聚乙烯(LDPE，一種聚烯烴)、聚乙烯乙酸乙酯高密度聚乙烯或它們的混合物優先推薦生產這裡描述的網，當然其它替代的樹脂材料也能提供與下面限定的物理參數相一致的網。另外在擠壓的網中通常加入添加劑。色素、染料、光亮劑、重質蠟和類似物的混合物通常添加到擠壓的網上，它們作為這裡描述的添加物也是合適的。
為了生產改進的開孔網，可採用任何合適的方式將選定的樹脂送入擠壓機。生產合成絲網和開孔網的擠壓機和螺旋輸送設備是已知的，在工業部門可以買到。
樹脂送入擠壓機後熔化，流過加壓導槽並進入反轉模，這在下面將更詳細地進行討論。樹脂熔化溫度將按選擇的樹脂而定。材料的熔體指數是當材料流過模具時擠壓模溫度與擠壓塑料的粘度有關的標準參數。熔體指數被定作為熱塑性聚化物在規定溫度和壓力下的粘度，它是分子量的函數。熔體指數規定為這樣一種聚合物的克的量即該聚合物在壓力為2160克、溫度為190℃、十分鐘內通過0.0825英寸小孔的克數。
對於這裡描述的用於製造洗滌用具的網來說，對於LDPE優選熔體指數約為1.0～10.0，特別推薦約為2.0～7.0。然而如果採用另一種樹脂和/或需要使網在極端情況下使用，熔體指數可以調整到合適程度。擠壓機的操作溫度範圍也可在樹脂熔點和樹脂降解溫度之間進行很大的變化。
液化的樹脂然後通過工業上通用的兩個反向轉動模進行擠壓。授予Livingston等的美國專利No.3957565作為一個示例描述了用反向轉動模來擠壓管狀塑料網的過程，這裡公開以作參考。反轉模具有內、外模，兩者均具有繞其內、外邊緣分別縱向切割的槽，這樣當樹脂流過該槽時，纖維被擠壓。單根纖維、如圖3所示的F受到內模的每個槽及外模的每個槽的擠壓。當兩個模子在相互相反的方向轉動時，在預定的行程上，外模的槽與內模的槽對準。因此液化樹脂在兩個槽對準時混合，如圖3所示的兩根纖維F受擠壓，在內外模的擠壓槽由於連續轉動而分開之前粘接在一起。當內、外模相互反向轉動時，每個模的槽的後續的對準和分開過程重複出現。在槽的對準和兩根纖維粘結在一起的點通常稱為結點(如圖3中的N)。
「模子直徑」指外模的內徑或內模的外徑。這兩個直徑必須基本相等散逸的樹脂從兩個模子之間漏出。雖然模子直徑僅是控制網管的最終直徑的一個參數，但它會影響擠壓網管的最終直徑。雖然可以相信，模子直徑可在很大的範圍內變化，但如約在2英寸和6英寸之間變化對於製造這裡描述的網來說是合適的，尤其推薦模子直徑範圍約在2和3英寸(約6.35和8.89釐米)之間。
擠壓槽也同樣可在已知技術的各種幾何構形中變化。方形、矩形、D字形、弦月形、半圓形、鎖眼形和三角形槽等所有形狀均為先有技術，都能用於生產這裡描述的網。對於本發明的網優選弦月形，當然其它形狀的槽也可提供滿意的結果。
在網管從反轉模上擠壓後，它就具有如圖3所示的晶狀孔，其中晶狀的四角中的每個角都是單獨的結點N，四條邊是四根獨立形成的絲狀纖維F。然後將管子拉到一根圓柱形的芯棒上，其中芯棒的縱軸基本與反轉模的縱軸、亦即機器的方向(如3和4中的MD)對準。該芯棒用來周向拉伸網膜，結果拉伸結點並脹開孔。典型的芯棒沉浸在一個水槽、油或其它冷卻液中，冷卻液的溫度通常是25℃或更低一些，它用來冷卻和固化擠壓的網。
芯棒可具有多種直徑，當然它將按與擠壓模直徑相對應的尺寸選擇。芯棒直徑最好大於模子直徑以獲得所需要的拉開的效果，但芯棒直徑也必須小到是足以避免在網全拉開時損壞網的整體性的直徑。在上面提到的模子直徑推薦為2.5英寸～3.5英寸的情況下，所用芯棒可在約3.0英寸和6.0英寸(約7.62和15.24cm)之間。現已發現，芯棒直徑對生產的網的彈性和柔軟度具有很大的影響，其特徵在於下面將詳細描述的初始拉開值。
在晶體狀孔網的結點受拉時，它們由如圖3中N的小的球狀物轉化為如圖4和4A中N的長的、細的絲狀結點。因此孔也從晶體形轉變成六角形，其中結點形成六角形的兩條邊，四條單獨的絲狀纖維F形成另四條邊。這些網孔的幾何構形也可按如何觀察網管而定。因此，關於幾何上孔的描述不受限制，僅作說明之用。
在穿過芯棒以後，網管在一根轉動的圓筒上縱向拉伸，圓筒的縱軸大致與管子的縱軸垂直，亦即轉動圓筒的縱軸垂直於機器方向、網的MD方向。然後將網管推過一系列的附加的轉動圓筒，這些圓筒的縱軸垂直於擠壓網的縱軸或機器方向(MD)。
最好卷緊網時比生產它快，這樣可在縱向或機器方向MD加上一個拉緊力。通常的卷緊輥用於接納最終網狀產品。顯然有很多加工參數(如樹脂輸送速度、模子直徑、槽子的設計、模子的轉速等)均會影響網的參數如節點數、基本重量和孔數。
雖然本發明的實施例推薦了通過使用上述反轉模生產管形開孔網，其它加工方法也是先有技術。比如授予Larson的美國專利4123491(這裡公開以作參考)示出了開孔網板的生產，其中生產出的纖維基本相互垂直。大致形成矩形孔。生產出的網最好在兩個方向拉伸，這和上述管狀網的生產一樣。
授予Gaffney等人的美國專利No.3917889中描述了另一種製造擠壓開孔網的替換方法，這裡公開作為參考。Gaffney等人的參考文件中描述了一種管狀擠壓網的生產方法，其中在機器方向擠壓的纖維基本垂直於對機器方向是橫向的周期性形成的纖維或塑料帶。對機器方向是橫向的擠壓材料能被控制成形成細的纖維或厚的材料帶，正如上面描述的網製造程序一樣，按照Gaffney等製造的管狀網最好在擠壓後在周向和縱向兩個方向抽伸。
在選擇上述改進的網製造過程時的關鍵參數是生產出的結點的類型。如上所述，纖維之間的交接處連成一個結點。典型的先有技術的網製成具有重迭的結點(圖8和8A)。重迭結點的特徵在於形成結點的連接在一起的纖維雖然它們交接點粘接在一起，但仍可區分開，雖然這些纖維在結點的交接處可以分開，但在重迭的結點上，結點的兩端上的纖維形成Y形，重迭的結點使網具有擦抹的感覺。
熔合的結點(圖7和7A)可具有下列特徵在網生產後不易用眼來區分形成結點的纖維。通常熔合的結點組成寬的纖維段。熔合的結點可具有類似圖3所示的「球形」，或者也能被拉伸形成如圖4和4A的結點N的形狀。在任何一種情況下，在結點的每端都具有Y形構形，如圖4和4A中的22，在這一點上纖維F從節點上分開。對重迭的和熔合的結點來說，圖4中結點的長度24確定為從一個Y構形的中心到該結點相對端上Y構形中心的距離。具有特殊TAG因子值(以下將描述)的熔合結點的聯合將使網具有消費者喜愛的尤其是用作清潔用具時的柔軟度和彈性。結點直徑不易測量，因為結點很少具有均勻的橫截面直徑。然而，「有效直徑」可定義為在每端Y構形之間的中點附近測出的結點的最大和最小直徑的平均值。顯然，結點長度和直徑的測量值是拉伸結束後的比較值(亦即材料已通過拉伸步驟以後)。對用於洗滌用具的網的優選結點來說，其從相對Y構形處測出的長度約為0.020英寸(0.051cm)～0.095英寸(0.241cm)，優選值約0.051cm～0.200cm,最好為0.060cm～0.185cm，結點的有效直徑從約0.012英寸(0.030cm)～0.028英寸(0.071cm)。結點也可具有以下特徵；其厚度為0.008英寸(0.020cm)～0.015英寸(0.038cm)，寬度從0.015英寸(0.038cm)～0.040英寸(0.102cm)，優選值為0.050cm～0.102cm。顯然，結點長、寬和厚度的測量是在製造過程結束時進行的(亦即材料已通過拉伸步驟)。
顯然，網的柔性的測量值是網的柔軟度和舒適性的重要特徵。現已確定，網的柔性的標準化試驗可按下述方法和圖5所示方法來進行。得出的柔性測量值這裡定義為初始拉伸值。正如圖5所示，確定初始拉伸值的過程從試驗臺水平杆28上懸掛網管26開始，然後用垂直支撐件30支撐，再把它們裝到試驗臺基座32上。網管從杆28上懸掛成使它的機器方向(MD)平行於杆28。
如上所述，在用反轉模擠壓開孔網時，網就做成管狀。如果象Larson』491專利所述的那樣生產一塊網板，那末在進行初始拉伸測量之前必須將板的邊緣牢固地粘接在一起以形成一個管。用於試驗的網管26的長度34應是6.0英寸(15.24cm)。選擇6英寸、以及50.0克重作為進行測量的任選標準。顯然，也可選擇其它標準條件，然而為了比較不同網的初始拉伸值，最好一律按下面選擇和描述的標準條件。
正如圖5所示，標準重物懸掛在重物支撐件36上，支撐件36具有穿過並從網管26懸掛的重物支撐水平杆38。重物支撐件36的總的聯合重量是嚴格的，標準重量是50克。距離40表示初始拉伸量，該距離是重物懸掛在網管26上後的網管拉伸量，最好採用線性標尺42來測量距離40。對於本發明的網來說，通常初始拉伸值具有優選值約為7.0英寸(17.8cm)～20.0英寸(50.8cm)，優選值約為9.0英寸(22.9cm)～18英寸(45.7cm)，最好約為10.0英寸(25.4cm)～16英寸(40.6cm)。
開孔網的彈性性能可由從網樣品26上懸掛一塊較大的重物(圖5中示出的為250克)、從距離41中減去40而得到。重量支撐構件和較大的標準重物的總的聯合重量是嚴格的，等於250克。這個值與材料的彈性量級直接成比例。
圖6表示計算孔的標準方法，如圖6A所示，一排交錯的在網管的機器方向的孔能計算出來。可用一剛性框架44將網46固定成使將計算的網段48牢固定位，網46是一個長度大於12英寸的管狀網，將網46沿機器方向(MD)拉緊，在拉緊時，12英寸段48用諸如氈制的頂尖標記數器來作上標記。
在網段48作上標記以後，可將網在垂直於縱軸的方向上拉伸；這裡的理想狀態是將網孔拉開到可很容易地計算的程度。圖6A表示網的放大部分，用數字1～9示出單獨的孔。正如圖6A所示，在網管標記的長度上每行計算一個孔，每個其它孔由於孔是晶體形或六角形而是垂直對準的，這就得出每個單位長度上的孔(圖6中該數值約為每英尺28.5個孔)。為了標準化，計算網的12英寸(30.48cm)段，從而得到每英尺上的孔數。顯然，計算得長一些或短一些都是可接受的，將孔數除以標記段的長度，再轉換成孔數/米，下面將詳細討論轉換的理由。
表示改進的網在垂直於機器方向的特徵是通過計算沿著繞網管周邊一條線上一行結點來完成的。該方向對網管或平的網板均適用，並且僅是簡單地包括選擇一行結點和數出結點數。顯然，任何一行的結點將包含同樣數量的結點，這將取決於擠壓模的構形。用作洗滌用具的網的結點數的優選範圍是約在90和140之間，特別推薦範圍約在95和115之間。
基本重量是能在任何擠壓開孔網管和網板上進行的實驗測量值。沿機器方向測出網的長度，然後在垂直於機器方向切下，然後用該測量和切下部分來進行稱重。基本重量最好採用克/米的單位。為了標準化，測量12英寸(30.48cm)的網，切割並稱重，以克/米報出結果。對本發明的用於洗滌用具的網來說優選重量約為5.60克/米～10.50克/米，特別推薦範圍約為6.00克/米～8.85克/米。
本發明的優選的網可通過匯集上述可測量的參數而使其特徵化。顯然，上述加工參數可單獨改變或相互聯合以產生所要求的物理特性。而使本發明的網特徵化的最有用的值是「TAG因子」值。在計算「TAG因子」時必須將變量轉換成公制單位，即初始伸展必須用米表示，基本重量必須用克/米表示，孔數必須用孔/米表示，節點數為無單位數。「TAG因子」由一個分數來定義的，該分數由初始拉伸量乘相關的孔的尺寸作分子，基本重量作分母。採用TAG因子是由於已經發現網狀材料的柔性直接與相關孔的尺寸成正比而與基本重量成反比。TAG因子考慮了這些關係，因此允許各種網的基本重量和孔尺寸聯合以比較它們的相對柔性。
用下面的方程計算TAG因子

相關孔尺寸定義為

在這項計算中，孔數乘結點數相當於一個周向管的固定長度的網管樣品上的孔的總數，相關的孔尺寸與網材料某樣品中的孔的總數成反比。由於每個固定樣品尺寸上的孔越多，每個單孔的尺寸就越小，因此這個關係是正確的。
TAG因子的單位是米/克。已經發現，具有約從520米/克～1800米/克的TAG因子的網作為洗滌用具來說具有極佳的柔性特徵，同時保留了改進功能的足夠的彈性。TAG因子的特別推薦值約從580米/克～1700米/克，更好的範圍約為700米/克～1500米/克。
通過實驗我們已經發現對於在很低應力下的高柔性網狀材料，消費者會感覺到在皮膚上有很柔軟的感覺。另外，當這種高柔性的網製成洗滌用具時，大大改進了清潔用具和用它的清潔產品的購買率。
我們設想，改進的購買率可直接歸因於柔性網狀材料易於與身體構形貼合的能力，甚至更可歸因於減少摩擦所加的力，結果是改進了消費者的「柔軟」感覺，而不是「抹擦」感覺。
低應力柔性是用6英寸網狀樣品並在50克載荷下測量其變形/拉伸的距離而定量的。這與材料的初始拉伸有關。我們已經發現，對一組固定的網的參數(如基本重量及孔的尺寸)初始拉伸的值越大，消費者柔軟的感覺就越高。
我們也已發現，網狀材料初始拉伸測量值與它的基本重量呈反比關係，並直接與它的孔的尺寸有關，結果我們發現這有助於校正與基本重量和孔的尺寸具有相應關係的初始拉伸值。這個校正值與TAG因子有關。TAG因子使各種材料的柔性(具有不同的基本重量和孔的尺寸)能與它們的相對柔性量級相比較。
我們已經發現所有目前市場上的網狀材料的TAG因子低於520。另外我們還發現所有這些材料都比較硬(不柔軟)，並通常在皮膚上磨擦(抹擦)。TAG因子大於520的材料定向地具有較大的柔性，從而使消費者感到柔軟。
本發明的改進的網當用作洗滌用具等時的優點包括改進消費者的可接受性，當用作抹擦人的皮膚時的洗滌用具時具有改進的柔軟性。改進的發泡性也是用本發明的網製造的洗澡用具的重要性能。當肥皂處於條狀、液態和最重要的凝膠狀態時能改進肥皂泡。當網用於生產洗滌用具時，觸覺上的柔軟性，亦即網與人皮膚接觸的感覺是一條重要的標準。然而彈性也是一條重要的物理上的標準。從直覺上說，生產柔軟的網將會產生相當軟的網，可能使洗滌產品不能保持所需要的形狀。然而本發明的TAG因子值大於520米/克的網已發現具有獨特的特性，既柔軟又相當有彈性，亦即在作為洗滌用具使用後還能保持形狀。一種洗滌用具是柔軟的，但它不宜於抹擦皮膚和物體(即用具太軟)、或者沒有彈性，通常是不被消費者接受的。因此，這裡描述的改進的開孔網提供了一種既能摸上去很柔軟、在用作洗滌用具時，又具有足夠的彈性，從而能提供消費者喜愛的必要的舒適性。
耐用性、吸附/發散能力、孔的幾何形狀本發明的改進的網的優越性包括消費者的可接受性、以及在洗滌用具抹擦人的皮膚時的改進的柔軟性。改進的發泡性也是很重要的，彈性也是一項重要的物理參數。直觀上看，生產柔軟的網將會產生一種不能保持洗滌用具的相對軟的網，亦即為了柔軟而犧牲了剛度。然而，本發明的網已經發現既具柔軟又有相當的彈性，亦即在作洗滌用具使用後能保持原來的形狀。
本發明的用具與先有技術的用具相比部分通過較低的網的基本重量而具有柔軟性，同時至少可保持其耐用性。這意味著本發明的用具在消費者連續不斷地使用的整個時間內均可保持它的外形和尺寸，而先有技術的用具則會膨脹和變軟，不便於連續使用。我們已經發現這些特性與孔的張開程度或整個孔的幾何尺寸有關，我們已以比率來定量(見圖8)。在已知單純的擠壓工藝的情況下，比率可直接測出，而在擠壓工藝未知的情況下，測量網的孔角可用於精確測量該比率。
先有技術的用具通常具有較密的孔，或具有很小的孔角φ，如圖8所示。在使用時，小角度的孔放鬆並張開，引起用具形狀的脹大或變形。如果成行的網孔在網製成用具之前在一定程度上張開，該用具將在使用時形狀上不會脹開或鬆散，使用壽命也加長了。我們已經發現，φ角的優選範圍是29度到151度，相應的X/Y比率約0.25～0.97。X/Y比率的最佳範圍約為0.31～0.95。
參見圖8,X/Y比率等於Sin(φ/2)，其中φ是某一已知孔的張開角，Y是網拉開在機器方向一個孔的長度。Y/2可通過上述確定孔數時測定，Y/2等於為計算孔數測出的網的長度除以數出的孔數。重新提到交錯形狀的孔的計數，說明Y/2的結果而不是Y。
X/2是孔的寬度的一半，正如圖8所示，它是在網管處於放鬆狀態時測出的。X/2等於「π乘以放鬆管的直徑」除以結點數兩倍。π乘以管子直徑等於管子周長，2乘以結點數等於繞管子周長的孔數的兩倍，從而得出單個孔整個寬度的一半。
孔數和結點數對任何上述片狀或網狀材料來說容易測定的，管的直徑和φ則不易測定因此要求得到X/Y比率。下面兩個例子將較好地說明孔的幾何形狀的確定。
例1-網的製造過程是已知的從網的製造過程中可見管的直徑。它或是在不用芯棒下的模子的直徑、或者是管子拉緊在芯棒情況下的芯棒直徑。由於孔數、結點數和管子直徑已知，φ、X和Y可計算出來，因此可算出X/Y。
例2-網的製造過程是未知的這裡，僅孔數和結點數是容易確定的。放鬆的孔角計算規程(下面將描述)可用於近似的X/Y比率上。以放鬆的孔角計算規程算出的張開角，就可按幾何圖形算出X/Y的比率。
放鬆的孔角規程的目的是估算出已脫離製造過程的網管上的孔角。當一個用具是由未知的製造過程的網製成、網由用具上拆下、因此它被折迭並處於不規則形狀時，該方法是必需的，這裡的目的是將網放鬆使它回到變形成用具形狀之前的構形。使用該方法以後的孔角的測量與從直接離開製造過程的孔角測量有相互關係。
進行該方法必需的設備如下一塊熱板、一根攪棒、一支溫度計或高溫計、一把扁平刮刀和一個寬槽。用熱板將槽中的水加熱到175°F，用攪棒攪水。該溫度低於低密度聚乙烯的玻璃化轉變點，低密度聚乙烯是選作這類洗澡用具的典型的複合物。因此這個溫度不會改變超過製造時它的原始狀態網的物理狀態。
從用具上拆下網，橫過管子的機器方向切出兩英寸長，將網的圓筒切成兩塊，再將它們放平形成兩個2英寸×1/2英寸的方塊。將網狀樣品浸入水中泡10秒鐘，從水中取出樣品再用刮刀抹浴，冷卻後測量圖8所示的孔角，推薦的測量方法是至少測量五塊樣品，取平均值。這裡可採用各種角測量技術。
當上面規定的孔角範圍與從約5.60克/米～10.40克/米的網基本重量結合時，就可將柔軟度和耐久性之間的關係最佳化。
本發明用具的吸水、出水和清潔時發泡的能力已得到改進。由於其基本重量低，在同樣重量下，本發明用具的管子要比先有技術的用具要長。這個附加的網的長度，除了網內的打開程度外，還在單獨的孔和多個單獨的孔中提供了敞開的空間，結果增加了吸水和發泡的能力，也增加了以後將水和發泡轉送到消費者身體上的量。改進的吸附和轉送的基本重量的優選範圍是約5.6克/米～8.50克/米，最好是約6.00克/米～8.00克/米。
設計下面的規程用來測量本發明清潔用具吸附的清潔用品和水溶液的質量，清潔用品和水的質量由用具發散開，泡沫的體積由用具在使用時散開。在較低的基本重量時，每個下列試驗方法均產生較多的泡沫。該試驗方法說明一個用具在消費者注意泡沫的情況下轉送吸附用品的能力。
設計吸附和發散規程是用來確定是否不同的用具具有不同的吸附和發散清潔用品和水的能力。該試驗設計成接近消費者使用的形式第一步是將用具放在水和用品中並允許過量而流出。用品與水混合從而製備一種受控的表面活化溶劑。採用這種表面活化溶劑使每個用具保留一定量的用品，該保留量直接與它的吸附能力有關，而不是使用偏離不同尺寸的用具的固有的量。表面活化溶劑保持在模擬實際淋浴水的受控制的溫度下。試驗的發散段測量用品、水和泡沫在受一定的時間內一定的抹擦移動期間離開膨鬆塊的量。
必要的設備包括一個800ml的燒杯，一塊熱板、一個攪拌器，一套水硬度儀器(如用14格林(Grain)的水做試驗)、一塊中等尺寸的Rubbermaid浴墊網。該規程如下1．製備表面活性溶劑將70克洗滌用品加到630ml水中(去離子的/蒸餾的或14格林(Grain)硬水)。
2．用熱板和攪拌器，使水溫升到95°F，試驗前攪拌5分鐘，試驗期間攪拌器保持工作。
3．稱量乾燥的用具，將用具沉浸在飽和點的溶液中10秒鐘。
4．從溶液中取出用具，懸掛15秒，使過量的溶液滴出。
5．稱量用具(這將得出吸收質量)。
6．將用具放在橡膠的試驗表面(浴墊網)上。用一定的壓力和行程長度(18英寸)來回擦抹用具。每個來回移動將需要約1秒鐘。重複移動60次(約1分鐘)。
7．稱量用具(這將得出發散質量)。
8．用泰氟隆(Teflow)刮片收集積累的泡沫，並將它放在800ml的燒杯中，測出泡沫的水平面並記錄充在燒杯中的體積(就得出泡沫的體積)。
9．漂洗並懸掛用具使其乾燥。
通過對本發明的優選實施例的描述和示例，對本專業技術人員來說，可在不超出本發明範圍的情況下，通過適當的修改而對改進的開孔網和由它製成的洗滌用具進行改型。這裡已描述了多種替換物和修改件，但對本專業技術人員來說，其它方案也是顯而易見的。例如，這裡已描述了一些從開孔網製造洗滌用品的特殊方法，但其它製造方法也可用來生產所需要的用品。同樣，對於本發明的開孔網作為本發明的實施例已公開了物理測量參數的較廣的範圍，然而在某種限制下，開孔網的物理參數能夠改變，從而生產本發明要求的改進網的其它優選實施例。因此，本發明的範圍應看作是權利要求的範圍，而不能理解為僅限於說明書和附圖中的詳細結構和方法。
權利要求
1．一種改進的開孔網，其中的網包括一系列的由若干纖維和若干結點限定的孔，其中結點包括纖維的交接點；該開孔網的特徵在於TAG因子值從520米/克～1800米/克。
2．一種改進的開孔網，其中的網包括一系列的由若干纖維和若干結點限定的孔，其中結點包括纖維的熔合的交接點；該開孔網的特徵在於TAG因子值從520米/克～1800米/克。
3．一種擠壓的開孔網，其中的網包括基本重量、若干結點、若干孔，該網具有使消費者喜愛的產生柔軟和彈性聯合感覺的性能，該網的特徵在於a)結點的長度範圍從0.051cm到0.200cm，b)結點的寬度範圍從0.038cm到0.102cm，c)結點的厚度範圍從0.020cm到0.038cm，d)孔數的範圍從130個/米到260個/米，e)基本重量的範圍從5.60克/米到10.50克/米。
4．一種擠壓的開孔網，其中的網包括基本重量，若干熔合的結點，若干孔，該網具有使消費者喜愛的產生柔軟和彈性聯合感覺的性能，該網的特徵在於a)結點長度範圍從0.051cm到0.200cm，b)結點寬度範圍從0.038cm到0.102cm，c)結點厚度範圍從0.020cm到0.038cm。
5．一種洗滌用具包括擠壓開孔網，該開孔網的特徵在於基本重量從5.6克/米到8.50克/米，該網成形並粘結成宜作洗滌用的手持用具。
6．一種洗滌用具包括擠壓開孔網，該開孔網的特徵在於基本重量從5.60克/米到10.40克/米，X/Y比率從0.25到0.97，該網成形並粘結成宜作洗滌用的手持用具。
7．按照上述權利要求中任何一個的改進的開孔網，其中開孔網成形並粘結成宜用作為洗滌用具的手持用具。
8．按照上述權利要求中任何一個的改進的開孔網，其中開孔網具有的TAG因子值從580米/克到1700米/克。
9．按照上述權利要求中任何一個的改進的開孔網，還包括結點數從70到140，較為優選值為70～125，最好為90～115。
10．按照上述權利要求中任何一個的改進的開孔網，還包括孔數範圍從130個/米到260個/米，基本重量範圍從5.60克/米到10.50克/米，較為優選值從6.00克/米到8.00克/米，結點數範圍從70到140，較為優選值從90到140。
11．按照上述權利要求中任何一個的洗滌用具，其中X/Y的範圍從0.25到0.97，較為優選值從0.25到0.71，最好從0.31到0.60。
全文摘要
這裡公開的是一種改進的開孔的複合材料的網和由它製成的洗滌用具,該用具具有極佳的柔軟性、又能保持良好的彈性。為使改進的用具具有改進的柔軟性和彈性,提供一種改進的開孔網,由於控制孔的結構參數而使它柔軟並具有足夠的彈性。在優選實施例中,開孔網控制的物理參數包括;基本重量、孔數、結點數:結點的長度、厚度和寬度,以及孔的幾何形狀。
文檔編號A47K7/02GK1218432SQ97194494
公開日1999年6月2日 申請日期1997年4月5日 優先權日1996年4月12日
發明者理察·M·吉拉爾多, 吉恩·M·阿爾託寧, 萊爾·B·塔特希爾 申請人:普羅克特和甘保爾公司