本發明涉及一種易清洗高吸水擦拭材料的制備方法,屬于擦拭材料制備技術領域。
背景技術:
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對生活質量的要求也越來越高。擦拭材料作為日常生活的消耗品,不僅能更好的為人們節約時間,迅速清潔物品。但目前擦拭材料吸水性差、去污能力弱,耐磨性差,清潔不徹底等問題。擦拭材料與人們生活息息相關,其種類很多,按照擦拭材料的結構特征,大致可分為以下幾類:織物類又可細分為機織物類和針織物類,機織物類由經緯紗線交織而成,其結構較緊密、強度高、耐一久性好,但在擦拭過程中自身容易被污染,且不易清洗,從而產生交叉污染,再用性差。使用普通合成纖維制得的機織物去污能力差,手感較硬,易損傷被擦物品的表面,特別是易損傷光學儀器的表面膜。針織物類是由線圈鉤接而成,其特點是在平面的任何方向都具有很大的延伸變形性能,織物的空隙較大,針織物類擦拭材料一般比較厚、松、柔軟、吸水性好,但針織物容易掉毛,從而造成被擦物品的再次污染。非織造布類擦拭材料多采用化學粘合、熱粘合、針刺、水刺或濕法等工藝加工而成。由于非織造材料具有特殊的三維結構,纖維間留有較大的孔隙,因此該類擦拭材料的結構較松,而且厚度的范圍大,能適應不同的用途。由化學粘合加固的非織造布,表面固化的粘合劑可能使被擦物品表面損傷,加工過程中還會帶來環境污染問題。紙類一般采用吸濕性好的木漿,通過造紙工藝制成。結構較松散,薄而且強力較低,尤其是濕強力較低,柔軟紙巾通常存在掉屑現象。復合類擦拭材料通常是為了某種特殊的用途或性能的改善,由兩種或兩種以上不同結構的材料復合而成。吸水性好,但耐用性差。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題:針對擦拭材料吸水性差、去污能力弱,耐磨性差,清潔不徹底的弊端,提供了一種先將漢麻纖維堿煮進行脫膠,得脫膠亞麻纖維,再取蠶絲脫膠干燥后,溶解在溴化鋰溶液中,將溶解液濃縮后與聚乳酸溶液進行混合,微波處理后靜電紡絲得蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維,將復合纖維與脫膠亞麻纖維混合,再噴灑表面活性劑溶液進行捻成混合紗線,織造成坯布,定型切割制得易清洗高吸水擦拭材料的方法。本發明制備步驟簡單,所得產品易清潔,吸水率高;充分利用脫膠漢麻纖維復合蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維制得擦拭材料,不僅針對性強,有效解決了其去污能力弱,耐磨性差問題,而且具有抗菌性好、力學性能優異,納污量高。
為解決上述技術問題,本發明采用如下所述的技術方案是:
(1)稱取50~70g漢麻纖維,按固液比1:10,將其加入質量分數5%氫氧化鈉溶液中,攪拌混合后,加入氫氧化鈉溶液體積10~15%質量分數1%硫化鈉溶液混合,加熱至90~100℃,煮制2~4h后,過濾得濾渣,用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后,放入烘箱中,在60~70℃溫度下干燥6~8h,即可得到脫膠亞麻纖維,備用;
(2)稱取5~10g蠶絲,按固液比1:15,將其與質量分數5%氫氧化鈉溶液混合,加熱至沸騰,煮沸20~30min后,過濾得脫膠蠶絲蛋白,用去離子沖洗3~5次后,放入烘箱中,在50~60℃溫度下干燥5~7h,得固體物,按固液比1:6,將其加入到質量分數15%溴化鋰溶液中,在50~60℃溫度下攪拌至固體物完全溶解,將溶解液減壓濃縮至原體積10~20%,得蠶絲蛋白濃縮液;
(3)稱取20~30g聚乳酸,按固液比1:12,將其加入六氟異丙醇中,在50~70℃溫度下攪拌至聚乳酸溶解,得聚乳酸溶液,將上述得到的蠶絲蛋白濃縮液和聚乳酸溶液按體積比1:10混合攪拌10~15min后,在180~220W功率下微波處理3~5min,得紡絲液,采用靜電紡絲,在電壓為15~20kV,接受距離為10~20cm,金屬網作為接收屏的條件下進行紡絲,即可得到蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維;
(4)將上述制備的蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維和步驟(1)備用的脫膠亞麻纖維,按質量比1:1混合,得纖維細度為150~180μm混合纖維,在混合纖維表面均勻噴灑質量分數10%十二烷基苯磺酸鈉溶液,使混合纖維濕度達40~50%,隨后捻成混合紗線,將混合紗線采用雙面針織造成密度為80~120g/m2的坯布,將其定型、切割,即可得到易清洗高吸水擦拭材料。
本發明制得的易清洗高吸水擦拭材料密度為80~120g/m2,吸水率達89.2%以上,面積收縮率為20~22%,斷裂強度為5.12~5.68cN/dtex,斷裂伸長率為28.32~31.26%,擦拭性能達到五級,抗彎剛度為880~1220m·N,納污量是自重的150~220%,抗菌性達到75%以上。
本發明與其他方法相比,有益技術效果是:
(1)本發明制備步驟簡單,所得產品易清潔,吸水率高;
(2)充分利用脫膠漢麻纖維復合蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維制得擦拭材料,針對性強,有效提高了其去污能力和耐磨性;
(3)本發明制備得到擦拭材料,具有良好抗菌性、力學性能好和高納污量。
具體實施方式
首先稱取50~70g漢麻纖維,按固液比1:10,將其加入質量分數5%氫氧化鈉溶液中,攪拌混合后,加入氫氧化鈉溶液體積10~15%質量分數1%硫化鈉溶液混合,加熱至90~100℃,煮制2~4h后,過濾得濾渣,用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后,放入烘箱中,在60~70℃溫度下干燥6~8h,即可得到脫膠亞麻纖維,備用;再稱取5~10g蠶絲,按固液比1:15,將其與質量分數5%氫氧化鈉溶液混合,加熱至沸騰,煮沸20~30min后,過濾得脫膠蠶絲蛋白,用去離子沖洗3~5次后,放入烘箱中,在50~60℃溫度下干燥5~7h,得固體物,按固液比1:6,將其加入到質量分數15%溴化鋰溶液中,在50~60℃溫度下攪拌至固體物完全溶解,將溶解液減壓濃縮至原體積10~20%,得蠶絲蛋白濃縮液;然后稱取20~30g聚乳酸,按固液比1:12,將其加入六氟異丙醇中,在50~70℃溫度下攪拌至聚乳酸溶解,得聚乳酸溶液,將上述得到的蠶絲蛋白濃縮液和聚乳酸溶液按體積比1:10混合攪拌10~15min后,在180~220W功率下微波處理3~5min,得紡絲液,采用靜電紡絲,在電壓為15~20kV,接受距離為10~20cm,金屬網作為接收屏的條件下進行紡絲,即可得到蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維;最后將上述制備的蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維和步驟備用的脫膠亞麻纖維,按質量比1:1混合,得纖維細度為150~180μm混合纖維,在混合纖維表面均勻噴灑質量分數10%十二烷基苯磺酸鈉溶液,使混合纖維濕度達40~50%,隨后捻成混合紗線,將混合紗線采用雙面針織造成密度為80~120g/m2的坯布,將其定型、切割,即可得到易清洗高吸水擦拭材料。
實例1
首先稱取50g漢麻纖維,按固液比1:10,將其加入質量分數5%氫氧化鈉溶液中,攪拌混合后,加入氫氧化鈉溶液體積10%質量分數1%硫化鈉溶液混合,加熱至90℃,煮制2h后,過濾得濾渣,用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后,放入烘箱中,在60℃溫度下干燥6h,即可得到脫膠亞麻纖維,備用;再稱取5g蠶絲,按固液比1:15,將其與質量分數5%氫氧化鈉溶液混合,加熱至沸騰,煮沸20min后,過濾得脫膠蠶絲蛋白,用去離子沖洗3次后,放入烘箱中,在50℃溫度下干燥5h,得固體物,按固液比1:6,將其加入到質量分數15%溴化鋰溶液中,在50℃溫度下攪拌至固體物完全溶解,將溶解液減壓濃縮至原體積10%,得蠶絲蛋白濃縮液;然后稱取20g聚乳酸,按固液比1:12,將其加入六氟異丙醇中,在50℃溫度下攪拌至聚乳酸溶解,得聚乳酸溶液,將上述得到的蠶絲蛋白濃縮液和聚乳酸溶液按體積比1:10混合攪拌10min后,在180W功率下微波處理3min,得紡絲液,采用靜電紡絲,在電壓為15kV,接受距離為10cm,金屬網作為接收屏的條件下進行紡絲,即可得到蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維;最后將上述制備的蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維和步驟備用的脫膠亞麻纖維,按質量比1:1混合,得纖維細度為150μm混合纖維,在混合纖維表面均勻噴灑質量分數10%十二烷基苯磺酸鈉溶液,使混合纖維濕度達40%,隨后捻成混合紗線,將混合紗線采用雙面針織造成密度為80g/m2的坯布,將其定型、切割,即可得到易清洗高吸水擦拭材料。本發明制備步驟簡單,所得產品易清潔,吸水率高;充分利用脫膠漢麻纖維復合蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維制得擦拭材料,針對性強,有效提高了其去污能力和耐磨性;制得的易清洗高吸水擦拭材料密度為80g/m2,吸水率達89.6%,面積收縮率為20%,斷裂強度為5.12cN/dtex,斷裂伸長率為28.32%,擦拭性能達到五級,抗彎剛度為880m·N,納污量是自重的150%,抗菌性達到78%。
實例2
首先稱取60g漢麻纖維,按固液比1:10,將其加入質量分數5%氫氧化鈉溶液中,攪拌混合后,加入氫氧化鈉溶液體積13%質量分數1%硫化鈉溶液混合,加熱至95℃,煮制3h后,過濾得濾渣,用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后,放入烘箱中,在65℃溫度下干燥7h,即可得到脫膠亞麻纖維,備用;再稱取8g蠶絲,按固液比1:15,將其與質量分數5%氫氧化鈉溶液混合,加熱至沸騰,煮沸25min后,過濾得脫膠蠶絲蛋白,用去離子沖洗4次后,放入烘箱中,在55℃溫度下干燥6h,得固體物,按固液比1:6,將其加入到質量分數15%溴化鋰溶液中,在55℃溫度下攪拌至固體物完全溶解,將溶解液減壓濃縮至原體積15%,得蠶絲蛋白濃縮液;然后稱取25g聚乳酸,按固液比1:12,將其加入六氟異丙醇中,在60℃溫度下攪拌至聚乳酸溶解,得聚乳酸溶液,將上述得到的蠶絲蛋白濃縮液和聚乳酸溶液按體積比1:10混合攪拌13min后,在200W功率下微波處理4min,得紡絲液,采用靜電紡絲,在電壓為18kV,接受距離為15cm,金屬網作為接收屏的條件下進行紡絲,即可得到蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維;最后將上述制備的蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維和步驟備用的脫膠亞麻纖維,按質量比1:1混合,得纖維細度為165μm混合纖維,在混合纖維表面均勻噴灑質量分數10%十二烷基苯磺酸鈉溶液,使混合纖維濕度達45%,隨后捻成混合紗線,將混合紗線采用雙面針織造成密度為100g/m2的坯布,將其定型、切割,即可得到易清洗高吸水擦拭材料。本發明制備步驟簡單,所得產品易清潔,吸水率高;充分利用脫膠漢麻纖維復合蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維制得擦拭材料,針對性強,有效提高了其去污能力和耐磨性;制得的易清洗高吸水擦拭材料密度為100g/m2,吸水率達90.4%,面積收縮率為21%,斷裂強度為5.40cN/dtex,斷裂伸長率為29.79%,擦拭性能達到五級,抗彎剛度為1050m·N,納污量是自重的185%,抗菌性達到80%。
實例3
首先稱取70g漢麻纖維,按固液比1:10,將其加入質量分數5%氫氧化鈉溶液中,攪拌混合后,加入氫氧化鈉溶液體積15%質量分數1%硫化鈉溶液混合,加熱至100℃,煮制4h后,過濾得濾渣,用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后,放入烘箱中,在70℃溫度下干燥8h,即可得到脫膠亞麻纖維,備用;再稱取10g蠶絲,按固液比1:15,將其與質量分數5%氫氧化鈉溶液混合,加熱至沸騰,煮沸30min后,過濾得脫膠蠶絲蛋白,用去離子沖洗5次后,放入烘箱中,在60℃溫度下干燥7h,得固體物,按固液比1:6,將其加入到質量分數15%溴化鋰溶液中,在60℃溫度下攪拌至固體物完全溶解,將溶解液減壓濃縮至原體積20%,得蠶絲蛋白濃縮液;然后稱取30g聚乳酸,按固液比1:12,將其加入六氟異丙醇中,在70℃溫度下攪拌至聚乳酸溶解,得聚乳酸溶液,將上述得到的蠶絲蛋白濃縮液和聚乳酸溶液按體積比1:10混合攪拌15min后,在220W功率下微波處理5min,得紡絲液,采用靜電紡絲,在電壓為20kV,接受距離為20cm,金屬網作為接收屏的條件下進行紡絲,即可得到蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維;最后將上述制備的蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維和步驟備用的脫膠亞麻纖維,按質量比1:1混合,得纖維細度為180μm混合纖維,在混合纖維表面均勻噴灑質量分數10%十二烷基苯磺酸鈉溶液,使混合纖維濕度達50%,隨后捻成混合紗線,將混合紗線采用雙面針織造成密度為120g/m2的坯布,將其定型、切割,即可得到易清洗高吸水擦拭材料。本發明制備步驟簡單,所得產品易清潔,吸水率高;充分利用脫膠漢麻纖維復合蠶絲蛋白/聚乳酸復合纖維制得擦拭材料,針對性強,有效提高了其去污能力和耐磨性;制得的易清洗高吸水擦拭材料密度為120g/m2,吸水率達91.3%,面積收縮率為22%,斷裂強度為5.68cN/dtex,斷裂伸長率為31.26%,擦拭性能達到五級,抗彎剛度為1220m·N,納污量是自重的220%,抗菌性達到82%。