擦拭材料及其制備方法
【專利摘要】一種擦拭材料及其制備方法，所述擦拭材料按重量分數主要由如下原料制備得到：竹漿纖維10?60份，聚乳酸纖維20?50份，海藻酸纖維5?40份，尼龍66 2?10份。所述擦拭材料能體現聚乳酸纖維的諸如理想的機械物理性能、極致的懸垂性、優異的滑爽性、天然抑菌和良好的強度，又能彌補聚乳酸纖維吸水性欠缺的弊端并且在廢棄后可作堆肥處理而對環境無損；既體現了成本低、強度高、吸水性能好、手感柔軟和不起毛掉屑等長處，又體現了經濟的廉價效果。
【專利說明】
擦拭材料及其制備方法
技術領域
[0001 ]本發明屬于生物纖維擦拭材料技術領域，具體設及一種擦拭材料，并且還設及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 采用傳統的造紙工藝生產的紙品類擦拭材料雖然具有綠色環保并且價格低廉的 長處，但是強度低(特別是耐濕強度極為脆弱）、抗撕裂效果差、不耐磨和易掉屑等等系其不 足，因而在很大程度上限制了運種擦拭材料如擦拭紙的應用領域。
[0003] 為了滿足特殊領域對擦拭材料的應用要求，無紡織擦拭材料應運而生。近二十多 年來，無紡織擦拭材料憑借其良好的均勻性和機械物理性能W及手感柔軟并且價格低廉的 優勢而在擦拭材料中占據了十分重要的位置，已成為工業生產和人們日常生活中必不可少 的清潔材料而廣泛應用于對電子產品的擦拭、汽車及其零部件的擦拭和濕巾等。
[0004] 已有技術中的前述無紡織擦拭材料主要W涂絕、粘膠等纖維為原料經無紡織產品 生產工藝的梳理成網和水刺（即水力纏結)加工而成。由于此類材料不僅需要消耗大量的石 油基纖維或者粘膠，而且在制備此類材料的過程中存在高污染和高能耗的弊端(例如粘膠 生產過程中會產生大量的二硫化碳、硫化氨及廢水廢渣等，屬國家限制發展的產業），因此， 有惇于目前倡導的循環經濟、節能W及環保精神。
[0005] 近年來，隨著全球范圍對無紡織擦拭材料的消耗量越來越大，伴隨而至的W下兩 個方面的問題也日益突出；一是造成不可再生的石油資源日趨匿乏；二是因難W降解而在 廢棄后對生態環境造成影響。
[0006] 在已公開的中國專利文獻中，可見諸有利于降解的生物纖維擦拭材料，例如 CN201553877U推薦有"具有木漿纖維層的復合水刺布"，其是由木漿纖維層與紡織纖維層構 成，而紡織纖維層的材料為化學纖維和/或天然纖維，專利例舉了木漿纖維與涂絕纖維、大 豆蛋白纖維與涂纖維、竹纖維與牛奶纖維、粘膠纖維與棉纖維的四種組合，在該專利例舉的 四種組合中，唯竹纖維與牛奶纖維的組合具有良好的環保性。但是，由于牛奶纖維為動物蛋 白纖維并且需經過脫水、脫油、脫脂分離、提純、與聚丙締臘共混、交聯、接枝而獲得紡絲原 液，因此，成本較高。
[0007] 又如公開號CN101352942A提供有"完全生物降解醫療/工業用無紡布及其生產工 藝"，其是由木漿纖維層水刺無紡布基布層構成，而水刺無紡布基布層的材料為聚乙締醇 (PVA)。由于聚乙締醇纖維經甲醒處理而得到，并且聚乙締醇本身為有機化合物，因此不僅 制纖過程復雜，而且成本較高。
[000引再如公開號CN101220534A介紹有"一種全生物降解無紡布材料"，該專利是W二氧 化碳-環氧乙燒共聚物或二氧化碳-環氧丙烷共聚物為基礎原料，添加可生物降解的材料如 聚乳酸或聚徑基下酸醋，該專利方案對于生物纖維擦拭材料及其制備不具有可借鑒的技術 意義，具體可參見該專利的說明書第5頁第10行至第6頁。
[0009]在上述專利文獻中，僅由CN101220534A提及有聚乳酸，聚乳酸是一種生物降解材 料，由可再生的植物如玉米提煉出的淀粉原料制成，進而由聚乳酸制成的聚乳酸纖維在制 成制品后不會因廢棄而造成對±壤和水系產生影響，因為經微生物作用可將其分解為二氧 化碳和水，即使在焚燒時不會散發有毒有害氣體，不會造成污染，因此聚乳酸纖維是一種可 持續發展的生態纖維。此外，聚乳酸纖維具有良好的機械物理性能、極致的懸垂性、優異的 滑爽性、天然抑菌性和理想的強力。但是由于聚乳酸本身不吸水，因此由純聚乳酸纖維制成 的擦拭材料的吸水性能極差，而吸水性能的優異與否恰恰是考量擦拭材料重要指標。或許 由于聚乳酸吸水性差的欠缺，從而在一定程度上限制了其在生產擦拭產品中的應用。因此， 如何將由聚乳酸獲得的聚乳酸纖維W合理的規格(例如長度）、配比和纖度等與其生物纖維 相結合，W便使其欠缺的吸水性能有效彌補而藉W拓展到擦拭材料領域的問題長期W來困 擾于業界，并且期望有所突破，但是，在迄今為止已公開的專利和非專利文獻中均未見諸有 相應的技術啟示。此外，將聚乳酸纖維與其它生物纖維相混合并利用造紙與無紡織技術相 濟的工藝制備擦拭材料也是業界密切關注的，但是，至今同樣未見有相關報道。
[0010] CN 103088553A公開了一種擦拭材料及其制備方法，擦拭材料的組成按質量百分 數為:巧板狀的纖維素漿巧纖維5-95份，聚乳酸纖維95-5份，纖維素漿巧纖維的長度為1-12 皿!，細度大于800目，聚乳酸纖維的長度為15-60皿1，纖度為0.7-4dtex，卷曲度為5-25個/英 寸，上油率為0.05-0.5份。但是，所述擦拭材料的吸水性和機械性能還有待進一步提高。
[0011] 鑒于上述已有技術，本
【申請人】作了長期而有益的探索與嘗試，終于形成了下面將 要介紹的技術方案，并且經本
【申請人】在采取了嚴格的保密措施下的實驗表明是切實可行 的。
【發明內容】
[0012] 本發明的目的在于提供一種擦拭材料及其制備方法，所述可降解生物擦拭材料不 僅具有優異的機械物理性能而且吸水性優異，能夠用作清潔用擦拭產品并且在廢棄后可完 全降解W體現經濟廉價和綠色環保效果。
[001引為達此目的，本發明提供的技術方案如下：
[0014] -方面，本發明提供了一種擦拭材料，所述擦拭材料按重量份數主要由如下原料 制備得到：
[0015] 竹漿纖維 10-挪份，巧12份、15份、20份、 25份、30份、40份、50份或45份等； 聚乳峻纖維 20-50份，如22份、25份、30汾、 32份、35份、40汾、42巧或45份等； 海藻酸纖維 5-40份，如6份、8份、10份、12 槪、15份、18汾、,20份、22份、25份、28汾、30份、32份、35份或38借 等； 尼巧66 2-10債，如3份、5份、6份、7 粉、8份或9份等。
[0016] 作為優選的技術方案，所述擦拭材料按重量份數主要由如下原料制備得到： 竹漿纖維 15-55份， 聚說酸纖維 30-43份，
[0017] 海藻酸纖維 8-30份， 尼龍66 4-8份。
[001引 竹漿纖維的長度為15-30mm，如16mm、18mm、20mm、22mm、25mm或28mm等，細度大于 1000目，如1050目、1100目、1150目或1200目等。
[0019] 優選地，所述聚乳酸纖維的長度為65-IOOmm，如68mm、70mm、72mm、75mm、78mm、 80mm、82mm、85mm、90mm、951111]1或981]11]1等，纖度為0.7-4(116^;，如1(116^;、1.5(116^;、2(116又、 2.5dtex、3dtex或3.5dtex等，卷曲度為10-15個/英寸，如12個/英寸、13個/英寸或14個/英 寸等，上油率為0.15-0.3份，如0.18份、0.2份、0.25份或0.28份等。
[0020] 優選地，所述海藻酸纖維的纖度為1 .15-2.07cN/dtex，如1.2cN/dtex、1.3cN/ 化ex、l .5cN/化ex、l .8cN/化ex或2.0cN/化ex等。
[0021] 另一方面，本發明提供了如上所述的擦拭材料的制備方法，包括W下步驟：
[0022] (1)選取配方量的竹漿纖維、聚乳酸纖維、海藻酸纖維和尼龍66,并分別制成竹漿 纖維網、聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網；
[0023] (2)疊網并水刺，將步驟（1)得到的聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網在行 進狀態下依次疊加于竹漿纖維網上，并且W相同的行進速度朝著水刺機行進，由水刺機進 行水刺而使竹漿纖維植于聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網中并與之發生勾嵌和纏 結，并且控制水刺機水刺的水刺道數和水刺針的壓力，得到濕態的水刺布；
[0024] (3)烘干，將由步驟D)得到的濕態的水刺布引入社液機社液，出社液機引入烘箱進 行烘干，出烘箱并收卷，得到擦拭材料。
[00巧]步驟（I)中所述的聚乳酸纖維網的克重為30-40g/m2,如32g/m2、33g/m2、34g/m 2、 35g/m2或38g/m2等，含水率為25-35份，如26份、27份、28份、30份、32份或34份等。
[0026] 步驟(2)中所述的控制水刺機水刺的水刺道數是將水刺道數控制為8-11道，如9道 或10道等；所述的控制水刺針的壓力是將壓力控制為3-5MPa，如3.2M化、3.5MPa、3.8M化、 4. OMPa、4.2MPa或 4.5MPa 等。
[0027] 步驟(3)中所述烘干的溫度為 100-120 °C，如 102 °C、105 °C、110 °C、112 °C、115 °C 或 118 °C等，濕態的水刺布的行進速度為40-50m/min，如42m/min、45m/min或48m/min等。
[00%]步驟(3)所述烘干為熱風穿透烘干和/或滾筒干燥烘干。
[0029] 本發明提供的擦拭材料既能體現聚乳酸纖維的諸如理想的機械物理性能、極致的 懸垂性、優異的滑爽性、天然抑菌和良好的強度，又能彌補聚乳酸纖維吸水性欠缺的弊端并 且在廢棄后可作堆肥處理而對環境無損；由于可由聚乳酸纖維彌補具有優異吸水效果的竹 漿纖維的柔軟度差、強度低和易掉屑的缺點，從而既體現了成本低、強度高、吸水性能好(吸 水率可達1125%)、手感柔軟和不起毛掉屑等長處，又體現了經濟的廉價效果。另外，海藻酸 纖維及尼龍66纖維的加入使得所述可降解生物纖維的可生物降解性及機械性能顯著提高 (耐磨性均為優），且具有良好的抑菌性(金黃色葡萄球桿菌的抑菌率為90% W上）。
【具體實施方式】
[0030] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0031] 實施例1:
[0032] -種擦拭材料，按重量份由如下原料制備得到： 竹漿纖維 ：!〇份， 聚乳酸纖維 50份，
[0033] 海藻酸纖維 5份， 返巧66 IQ儉。
[0034] 所述竹漿纖維的長度為15皿!，細度大于1000目；所述聚乳酸纖維的長度為100皿1， 纖度為0.7dtex，卷曲度為15個/英寸，上油率為0.15份;所述海藻酸纖維的纖度為2.07cN/ dtexo
[0035] 所述擦拭材料的制備方法包括如下步驟：
[0036] (1)選取配方量的竹漿纖維、聚乳酸纖維、海藻酸纖維和尼龍66,并分別制成竹漿 纖維網、聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網；
[0037] (2)疊網并水刺，將步驟（1)得到的聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網在行 進狀態下依次疊加于竹漿纖維網上，并且W相同的行進速度朝著水刺機行進，由水刺機進 行水刺而使竹漿纖維植于聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網中并與之發生勾嵌和纏 結，并且控制水刺機水刺的水刺道數和水刺針的壓力，得到濕態的水刺布；
[003引（3)烘干，將由步驟D)得到的濕態的水刺布引入社液機社液，出社液機引入烘箱進 行烘干，出烘箱并收卷，得到擦拭材料。
[0039]步驟(1)中所述的聚乳酸纖維網的克重為30g/m2,含水率為35份。
[0040] 步驟(2)中所述的控制水刺機水刺的水刺道數是將水刺道數控制為8道;所述的控 制水刺針的壓力是將壓力控制為5MPa。
[0041] 步驟(3)中所述烘干的溫度為100°C，濕態的水刺布的行進速度為50m/min。
[0042] 步驟(3)所述烘干為熱風穿透烘干和/或滾筒干燥烘干。
[0043] 實施例2:
[0044] -種擦拭材料，按重量份由如下原料制備得到： 竹漿纖維 60份， 聚乳酸纖維 20份，
[0045] 海藻酸纖維 40份， 尼龍66 2份。
[0046] 所述竹漿纖維的長度為30皿!，細度大于1000目；所述聚乳酸纖維的長度為65皿!，纖 度為4化ex,卷曲度為10個/英寸，上油率為0.3份;所述海藻酸纖維的纖度為l.lScNMtex。
[0047] 所述擦拭材料的制備方法包括如下步驟：
[004引（1)選取配方量的竹漿纖維、聚乳酸纖維、海藻酸纖維和尼龍66,并分別制成竹漿 纖維網、聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網；
[0049] (2)疊網并水刺，將步驟（1)得到的聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網在行 進狀態下依次疊加于竹漿纖維網上，并且W相同的行進速度朝著水刺機行進，由水刺機進 行水刺而使竹漿纖維植于聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網中并與之發生勾嵌和纏 結，并且控制水刺機水刺的水刺道數和水刺針的壓力，得到濕態的水刺布；
[0050] (3)烘干，將由步驟D)得到的濕態的水刺布引入社液機社液，出社液機引入烘箱進 行烘干，出烘箱并收卷，得到擦拭材料。
[0051] 步驟(1)中所述的聚乳酸纖維網的克重為40g/m2,含水率為化份。
[0052] 步驟(2)中所述的控制水刺機水刺的水刺道數是將水刺道數控制為11道;所述的 控制水刺針的壓力是將壓力控制為3MPa。
[0053] 步驟(3)中所述烘干的溫度為120°C，濕態的水刺布的行進速度為40m/min。
[0054] 步驟(3)所述烘干為熱風穿透烘干和/或滾筒干燥烘干。
[0化5] 實施例3:
[0056] -種擦拭材料，按重量份由如下原料制備得到： 竹漿纖維 40份， 聚孝L酸纖維 30份，
[0化7] 海藻酸纖維 35靜， 尼龍66 .8攢。
[0058]所述竹漿纖維的長度為20皿!，細度大于1000目；所述聚乳酸纖維的長度為85皿!，纖 度為2.5化ex,卷曲度為12個/英寸，上油率為0.2份;所述海藻酸纖維的纖度為1.5cNAltex。
[0059] 所述擦拭材料的制備方法包括如下步驟：
[0060] (1)選取配方量的竹漿纖維、聚乳酸纖維、海藻酸纖維和尼龍66,并分別制成竹漿 纖維網、聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網；
[0061] (2)疊網并水刺，將步驟（1)得到的聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網在行 進狀態下依次疊加于竹漿纖維網上，并且W相同的行進速度朝著水刺機行進，由水刺機進 行水刺而使竹漿纖維植于聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網中并與之發生勾嵌和纏 結，并且控制水刺機水刺的水刺道數和水刺針的壓力，得到濕態的水刺布；
[0062] (3)烘干，將由步驟D)得到的濕態的水刺布引入社液機社液，出社液機引入烘箱進 行烘干，出烘箱并收卷，得到擦拭材料。
[0063] 步驟(1)中所述的聚乳酸纖維網的克重為35g/m2,含水率為30份。
[0064] 步驟(2)中所述的控制水刺機水刺的水刺道數是將水刺道數控制為9道;所述的控 制水刺針的壓力是將壓力控制為4MPa。
[0065] 步驟(3)中所述烘干的溫度為105°C，濕態的水刺布的行進速度為45m/min。
[0066] 步驟(3)所述烘干為熱風穿透烘干和/或滾筒干燥烘干。
[0067] 實施例4
[0068] -種擦拭材料，按重量份由如下原料制備得到： 竹漿纖維 15份，
[0069] 聚郭酸纖維 43份， 海藻酸纖維 8份，
[0070] 尼龍 66 8 份。
[0071] 所述竹漿纖維的長度為20皿!，細度大于1000目；所述聚乳酸纖維的長度為85皿!，纖 度為2.5化ex,卷曲度為12個/英寸，上油率為0.2份;所述海藻酸纖維的纖度為1.5cNAltex。
[0072] 所述擦拭材料的制備方法包括如下步驟：
[0073] (1)選取配方量的竹漿纖維、聚乳酸纖維、海藻酸纖維和尼龍66,并分別制成竹漿 纖維網、聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網；
[0074] (2)疊網并水刺，將步驟（1)得到的聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網在行 進狀態下依次疊加于竹漿纖維網上，并且W相同的行進速度朝著水刺機行進，由水刺機進 行水刺而使竹漿纖維植于聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網中并與之發生勾嵌和纏 結，并且控制水刺機水刺的水刺道數和水刺針的壓力，得到濕態的水刺布；
[0075] (3)烘干，將由步驟D)得到的濕態的水刺布引入社液機社液，出社液機引入烘箱進 行烘干，出烘箱并收卷，得到擦拭材料。
[0076] 步驟(1)中所述的聚乳酸纖維網的克重為35g/m2,含水率為30份。
[0077] 步驟(2)中所述的控制水刺機水刺的水刺道數是將水刺道數控制為9道;所述的控 制水刺針的壓力是將壓力控制為4MPa。
[0078] 步驟(3)中所述烘干的溫度為105°C，濕態的水刺布的行進速度為45m/min。
[0079] 步驟(3)所述烘干為熱風穿透烘干和/或滾筒干燥烘干。
[0080] 實施例5
[0081] -種擦拭材料，按重量份由如下原料制備得到：
[00劇竹漿纖維 55份， 聚章L酸纖維 30份，
[008；3]海藻酸纖維 30份， 混龍旅 4份。
[0084] 所述竹漿纖維的長度為20皿!，細度大于1000目；所述聚乳酸纖維的長度為85皿!，纖 度為2.5化ex,卷曲度為12個/英寸，上油率為0.2份;所述海藻酸纖維的纖度為1.5cNAltex。
[0085] 所述擦拭材料的制備方法包括如下步驟：
[0086] (1)選取配方量的竹漿纖維、聚乳酸纖維、海藻酸纖維和尼龍66,并分別制成竹漿 纖維網、聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網；
[0087] (2)疊網并水刺，將步驟（1)得到的聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網在行 進狀態下依次疊加于竹漿纖維網上，并且W相同的行進速度朝著水刺機行進，由水刺機進 行水刺而使竹漿纖維植于聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網中并與之發生勾嵌和纏 結，并且控制水刺機水刺的水刺道數和水刺針的壓力，得到濕態的水刺布；
[0088] (3)烘干，將由步驟D)得到的濕態的水刺布引入社液機社液，出社液機引入烘箱進 行烘干，出烘箱并收卷，得到擦拭材料。
[0089] 步驟(1)中所述的聚乳酸纖維網的克重為35g/m2,含水率為30份。
[0090] 步驟(2)中所述的控制水刺機水刺的水刺道數是將水刺道數控制為9道;所述的控 制水刺針的壓力是將壓力控制為4MPa。
[0091] 步驟(3)中所述烘干的溫度為105°C，濕態的水刺布的行進速度為45m/min。
[0092] 步驟(3)所述烘干為熱風穿透烘干和/或滾筒干燥烘干。
[0093] 對比例1
[0094] 所述對比例1為CN 103088553 A中的實施例1。
[00巧]對比例2
[0096] 除不含有海藻酸纖維外，其余與實施例3相同。
[0097] 對比例3
[0098] 除不含有尼龍66外，其余與實施例3相同。
[0099] 由上述實施例1至5及對比例1-3得到的擦拭材料與公知無紡織布擦拭材料經對比 測試具有如下所示的技術效果。
[0100] 表1
[0101]
[0105]
【申請人】聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細方法，但本發明并不局 限于上述詳細方法，即不意味著本發明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術領域的 技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的 添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1. 一種擦拭材料，其特征在于，所述擦拭材料按重量分數主要由如下原料制備得到： 竹漿纖維 10-60份， 聚乳酸纖維 20-50份， 海藻酸纖維 5-40份， 尼龍66 2-10份。：2. 根據權利要求1所述的擦拭材料，其特征在于，所述擦拭材料按重量份數主要由如下 原料制備得到： 竹漿纖維 15-55份， 聚乳酸纖維 30-43份， 海藻酸纖維 8-30份， 尼龍66 4-8份。3. 根據權利要求1或2所述的擦拭材料，其特征在于，竹漿纖維的長度為15-30mm，細度 大于1000目； 優選地，所述聚乳酸纖維的長度為65-lOOmm，纖度為0.7-4dtex，卷曲度為10-15個/英 寸，上油率為0.15-0.3份。 優選地，所述海藻酸纖維的纖度為1.15_2.07cN/dtex。4. 一種如權利要求1-3之一所述的擦拭材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 選取配方量的竹漿纖維、聚乳酸纖維、海藻酸纖維和尼龍66，并分別制成竹漿纖維 網、聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網； (2) 疊網并水刺，將步驟（1)得到的聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網在行進狀 態下依次疊加于竹漿纖維網上，并且以相同的行進速度朝著水刺機行進，由水刺機進行水 刺而使竹漿纖維植于聚乳酸纖維網、海藻酸纖維網和尼龍66網中并與之發生勾嵌和纏結， 并且控制水刺機水刺的水刺道數和水刺針的壓力，得到濕態的水刺布； (3) 烘干，將由步驟D)得到的濕態的水刺布引入乳液機乳液，出乳液機引入烘箱進行烘 干，出烘箱并收卷，得到擦拭材料。5. 根據權利要求4所述的擦拭材料的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的聚乳酸纖 維網的克重為30_40g/m2,含水率為25-35份。6. 根據權利要求4或5所述的擦拭材料的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的控制 水刺機水刺的水刺道數是將水刺道數控制為8-11道;所述的控制水刺針的壓力是將壓力控 制為 3-5MPa。7. 根據權利要求4-6之一所述的擦拭材料的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述烘干 的溫度為100-120°(：，濕態的水刺布的行進速度為40-50111/1^11。8. 根據權利要求4-7之一所述的擦拭材料的制備方法，其特征在于步驟(3)所述烘干為 熱風穿透烘干和/或滾筒干燥烘干。
【文檔編號】D04H1/4382GK105821584SQ201610349209
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】繆建良
【申請人】無錫市長安曙光手套廠