一種可循環利用超凈擦拭布的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種可循環利用超凈擦拭布的制備方法，屬于紡織制備技術領域。本發明將椰殼預處理后，浸泡于利用草木灰、蚯蚓糞和去離子水堆肥制備的上清液中，過濾，敲打濾餅，洗滌干燥，得干燥椰纖維質，再將其進行碳化，粉碎后，與自行培養的酵母菌菌絲懸浮液混合加熱攪拌，過濾，將濾餅干燥后，與聚對苯二甲酸乙二醇酯混合，經熔融紡絲等步驟，即得可循環利用超凈擦拭布。本發明制備的擦拭布中加入了椰炭粉末，使其在纖維表面形成微孔狀，增大纖維的比表面積，使得擦拭布具有良好的吸濕導濕性，提高了其擦拭性能；且經洗滌、日曬等方式，其吸附能力再生，可循環多次使用。
【專利說明】
一種可循環利用超凈擦拭布的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種可循環利用超凈擦拭布的制備方法，屬于紡織制備技術領域。
【背景技術】
[0002]擦拭布表面柔軟，易于擦拭敏感表面，摩擦不脫纖維，具有良好的吸水性及清潔效率，擦拭布由于上述優點而得到廣泛的應用，如廣泛應用于半導體芯片、微處理器等生產線，碟盤驅動器，復合材料，IXD顯示類產品，線路板生產線，精密儀器，光學產品，航空工業，PCB產品，醫療設備，實驗室，無塵車間等領域中。一直以來，非揮發性殘留物和塵粒殘留物是影響擦拭布應用的重要因素，非揮發性殘留物的殘留量(即NVR值)和塵粒殘留物的殘留量(即LPC值)直接影響著無塵布的應用范圍，如在光學產業中，如果擦拭布的NVR值過高，會影響光線的透過率，發射效率降低，從而引起設備的能耗高，穩定性差，顯示品質差等多方面的問題。高端產業一般需要確保擦拭布的NVR值不大于0.05mg/g，而LPC值不大于50counts/Cm20
[0003]目前常用的無塵擦拭布中，一種是普通聚酯纖維制成的無塵擦拭布，該無塵擦拭布潔凈度較高，但是存在表面疏水、容易起靜電、織物密度較小、單位面積與擦拭面接觸的纖維數少等問題，導致其擦拭性能不佳。提高普通聚酯纖維無塵擦拭布的擦拭性能的方法通常是對織物進行特殊功能性處理一親水性處理、吸附性處理、耐磨性處理等。但這些處理一般是采用織物涂層改性或纖維表面吸附功能性分子的方法，處理后涂層或功能性分子與織物或纖維的作用力不強，導致無塵擦拭布發塵量和非揮發性有機物含量超標、潔凈度下降。例如在普通聚酯纖維的布料中摻入氨鹽防靜電洗滌劑，氨鹽防靜電洗滌劑分子吸附于纖維表面，使無塵擦拭布具有親水性、柔軟性和消除靜電等作用。但是，由于聚酯纖維表面缺少反應的活性基團，氨鹽防靜電洗滌劑分子與聚酯纖維表面之間的結合力小，容易被酒精、丙酮、去離子水等常規溶劑溶出，導致無塵擦拭布的非揮發性有機物(NVR)含量超標;此夕卜，無塵布要求不能含氨基化合物成分，因此，這種防靜電無塵布不符合潔凈度的要求。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題:針對以普通聚酯纖維制成的擦拭布表面疏水能力差，或者對其進行改性后，發塵量和非揮發性有機物含量超標、潔凈度下降的問題，提供了一種將椰殼預處理后，浸泡于利用草木灰、蚯蚓糞和去離子水堆肥制備的上清液中，過濾，敲打濾餅，洗滌干燥，得干燥椰纖維質，再將其進行碳化，粉碎后，與自行培養的酵母菌菌絲懸浮液混合加熱攪拌，過濾，將濾餅干燥后，與聚對苯二甲酸乙二醇酯混合，經熔融紡絲等步驟，即得可循環利用超凈擦拭布的方法。本發明制備的擦拭布中加入了椰炭粉末，使其在纖維表面形成微孔狀，增大纖維的比表面積，使得擦拭布具有良好的吸濕導濕性，同時該擦拭布經洗滌、日曬等方式，其吸附能力再生，可循環多次使用。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是:
(I)依次稱取6?8g葡萄糖，2?4g蛋白胨，0.5?0.8g酵母膏，20?25g瓊脂溶于I?2L去離子水中，再將其轉入壓力蒸汽滅菌器中，在0.08?0.1OMPa條件下殺菌消毒25?30min，得培養基，按接種量的8?10%接種酵母菌，再將接種后的培養基移至恒溫搖床中，在160?1801'/111；[11，30?35<€條件下培養3?5天后，用100?200mL去離子水淋洗培養基表面，收集淋洗液，得菌絲懸浮液，備用；
(2)依次稱取400?600g草木灰和10?20g蚯蚓糞，將其置于盛有100?120mL去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合5?1min，隨后避光堆肥4?6天，再加入2?3L去離子水，用玻璃棒攪拌6?8min后，轉入離心機分離，收集上清液；
(3)收集I?2kg椰殼，反復清洗3?5次后，將椰殼人工切碎成長2?4cm，寬I?3cm碎塊，將所得碎塊轉入盛有I?2L上述所得上清液的木桶中，浸泡16?20h后，過濾除去濾液，將浸泡后的椰殼碎塊用木棍反復敲打20?40min，隨后用去離子水洗滌3?5次，再將其轉入95?105 °C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纖維質；
(4)在過熱蒸汽式炭化爐中，加入200?300g上述所得干燥椰纖維質，以10?15mL/min速率通入水蒸汽，隨后以6?8°C/min逐步升溫至1200?1500°C，繼續炭化30?50min后，隨爐冷卻室溫，得椰炭，再將所得椰炭放入萬能粉碎機中，粉碎后過篩，收集80?100目椰炭粉末；
(5)稱取20?30g上述所得80?100目椰炭粉末，加入盛有80?120mL步驟(I)備用菌絲懸浮液的燒杯中，再將燒杯置于數顯測速恒溫磁力攪拌器中，加熱至35?40°C，以300?500r/min轉速攪拌反應6?8h，抽濾除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3?5次，再將所得濾餅轉入95?105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末；
(6)依次稱取12?16g上述所得漂白椰炭粉末和60?SOg聚對苯二甲酸乙二醇酯，加入熔融紡絲機噴絲料筒中，以3?5mL/min速率向料筒中通入氮氣，直至置換出所有空氣，啟動加熱器，升溫至250?270°C，使物料熔融，再以500?700r/min轉速攪拌20?30min，隨后啟動熔融紡絲機，將熔融物料用輸液栗擠出后由噴絲口噴出，經凝固浴后，成型，得椰炭纖維，再經人工紡織成布，即得可循環利用超凈擦拭布。
[0006]所述的凝固浴是以質量分數為40%硫酸溶液、硫酸鈉和硫酸鋅按質量比為7:2:3配成的水溶液。
[0007]本發明制備的的NVR值小于0.04mg/g，LPC值小于48counts/ cm2，斷裂強度為5.04?5.75cN/dtex，斷裂伸長率為28.09?30.15%，面積收縮率小于23%，擦拭性能達到五級。
[0008]本發明的應用方法:在無塵室中，采用表面平整度小于2μπι的玻璃板，通過顯微鏡檢查玻璃板無污漬和塵粒后，在玻璃板表面涂覆甲基藍水溶液后，利用上述制備的可循環利用超凈擦拭布對玻璃上的甲基藍水溶液進行擦拭，可發現，甲基藍完全被擦拭掉，肉眼觀察不掉殘留的甲基藍，同時對該擦拭后的擦拭布清洗，其仍可再次使用，其擦拭性能不變。
[0009]本發明與其他方法相比，有益技術效果是:
(1)本發明制備的擦拭布中加入了椰炭粉末，使其在纖維表面形成微孔狀，增大纖維的比表面積，使得擦拭布具有良好的吸濕導濕性，提高了其擦拭性能；
(2)本發明制備的擦拭布經洗滌、日曬等方式，其吸附能力再生，可循環多次使用；
(3)本發明制備步驟簡單，所需成本低。
【具體實施方式】
[00?0] 首先依次稱取6?8g葡萄糖，2?4g蛋白胨，0.5?0.8g酵母膏，20?25g瓊脂溶于I?2L去離子水中，再將其轉入壓力蒸汽滅菌器中，在0.08?0.1OMPa條件下殺菌消毒25?30miη，得培養基，按接種量的8?10%接種酵母菌，再將接種后的培養基移至恒溫搖床中，在160?1801'/111；[11，30?35<€條件下培養3?5天后，用100?200mL去離子水淋洗培養基表面，收集淋洗液，得菌絲懸浮液，備用；
再依次稱取400?600g草木灰和10?20g蚯蚓糞，將其置于盛有100?120mL去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合5?1min，隨后避光堆肥4?6天，再加入2?3L去離子水，用玻璃棒攪拌6?8min后，轉入離心機分離，收集上清液;接著收集I?2kg椰殼，反復清洗3?5次后，將椰殼人工切碎成長2?4cm，寬I?3cm碎塊，將所得碎塊轉入盛有I?2L上述所得上清液的木桶中，浸泡16?20h后，過濾除去濾液，將浸泡后的椰殼碎塊用木棍反復敲打20?40min，隨后用去離子水洗滌3?5次，再將其轉入95?105°C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纖維質；在過熱蒸汽式炭化爐中，加入200?300g上述所得干燥椰纖維質，以10?15mL/min速率通入水蒸汽，隨后以6?8°C/min逐步升溫至1200?1500°C，繼續炭化30?50min后，隨爐冷卻室溫，得椰炭，再將所得椰炭放入萬能粉碎機中，粉碎后過篩，收集80?100目椰炭粉末;再稱取20?30g上述所得80?100目椰炭粉末，加入盛有80?120mL備用菌絲懸浮液的燒杯中，再將燒杯置于數顯測速恒溫磁力攪拌器中，加熱至35?40°C，以300?500r/min轉速攪拌反應6?8h，抽濾除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3?5次，再將所得濾餅轉入95?105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末;最后依次稱取12?16g上述所得漂白椰炭粉末和60?80g聚對苯二甲酸乙二醇酯，加入恪融紡絲機噴絲料筒中，以3?5mL/min速率向料筒中通入氮氣，直至置換出所有空氣，啟動加熱器，升溫至250?270°C，使物料熔融，再以500?700r/min轉速攪拌20?30min，隨后啟動熔融紡絲機，將熔融物料用輸液栗擠出后由噴絲口噴出，經凝固浴后，成型，得椰炭纖維，再經人工紡織成布，即得可循環利用超凈擦拭布。其中凝固浴是以質量分數為40%硫酸溶液、硫酸鈉和硫酸鋅按質量比為7:2:3配成的水溶液。
[0011]實例 I
首先依次稱取Sg葡萄糖，4g蛋白胨，0.Sg酵母膏，25g瓊脂溶于2L去離子水中，再將其轉入壓力蒸汽滅菌器中，在0.1OMPa條件下殺菌消毒30min，得培養基，按接種量的10%接種酵母菌，再將接種后的培養基移至恒溫搖床中，在180r/min，35°C條件下培養5天后，用200mL去離子水淋洗培養基表面，收集淋洗液，得菌絲懸浮液，備用;再依次稱取600g草木灰和20g蚯蚓糞，將其置于盛有120mL去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合lOmin，隨后避光堆肥6天，再加入3L去離子水，用玻璃棒攪拌8min后，轉入離心機分離，收集上清液;接著收集2kg椰殼，反復清洗5次后，將椰殼人工切碎成長4cm，寬3cm碎塊，將所得碎塊轉入盛有2L上述所得上清液的木桶中，浸泡20h后，過濾除去濾液，將浸泡后的椰殼碎塊用木棍反復敲打40min，隨后用去離子水洗滌5次，再將其轉入105°C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纖維質；在過熱蒸汽式炭化爐中，加入300g上述所得干燥椰纖維質，以15mL/min速率通入水蒸汽，隨后以8°C/min逐步升溫至1500°C，繼續炭化50min后，隨爐冷卻室溫，得椰炭，再將所得椰炭放入萬能粉碎機中，粉碎后過篩，收集100目椰炭粉末;再稱取30g上述所得100目椰炭粉末，加入盛有120mL備用菌絲懸浮液的燒杯中，再將燒杯置于數顯測速恒溫磁力攪拌器中，加熱至40°C，以500r/min轉速攪拌反應Sh，抽濾除去濾液，用去離子水洗滌濾餅5次，再將所得濾餅轉入105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末;最后依次稱取16g上述所得漂白椰炭粉末和80g聚對苯二甲酸乙二醇酯，加入熔融紡絲機噴絲料筒中，以5mL/min速率向料筒中通入氮氣，直至置換出所有空氣，啟動加熱器，升溫至2700C，使物料熔融，再以700r/min轉速攪拌30min，隨后啟動熔融紡絲機，將熔融物料用輸液栗擠出后由噴絲口噴出，經凝固浴后，成型，得椰炭纖維，再經人工紡織成布，即得可循環利用超凈擦拭布。其中凝固浴是以質量分數為40%硫酸溶液、硫酸鈉和硫酸鋅按質量比為7:2:3配成的水溶液。
[0012]在無塵室中，采用表面平整度為1.8μπι的玻璃板，通過顯微鏡檢查玻璃板無污漬和塵粒后，在玻璃板表面涂覆甲基藍水溶液后，利用上述制備的可循環利用超凈擦拭布對玻璃上的甲基藍水溶液進行擦拭，可發現，甲基藍完全被擦拭掉，肉眼觀察不掉殘留的甲基藍，同時對該擦拭后的擦拭布清洗，其仍可再次使用，其擦拭性能不變。
[0013]實例2
首先依次稱取6g葡萄糖，2g蛋白胨，0.5g酵母膏，20g瓊脂溶于IL去離子水中，再將其轉入壓力蒸汽滅菌器中，在0.0SMPa條件下殺菌消毒25min，得培養基，按接種量的8%接種酵母菌，再將接種后的培養基移至恒溫搖床中，在160r/min，35°C條件下培養5天后，用200mL去離子水淋洗培養基表面，收集淋洗液，得菌絲懸浮液，備用;再依次稱取400g草木灰和1g蚯蟲弓丨奠，將其置于盛有10mL去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合5min，隨后避光堆肥4天，再加入2L去離子水，用玻璃棒攪拌6min后，轉入離心機分離，收集上清液;接著收集Ikg椰殼，反復清洗3次后，將椰殼人工切碎成長2cm，寬I cm碎塊，將所得碎塊轉入盛有IL上述所得上清液的木桶中，浸泡16?20h后，過濾除去濾液，將浸泡后的椰殼碎塊用木棍反復敲打20?40min，隨后用去離子水洗滌3?5次，再將其轉入95?105°C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纖維質；在過熱蒸汽式炭化爐中，加入200?300g上述所得干燥椰纖維質，以10?15mL/111；[11速率通入水蒸汽，隨后以6?8<€/111；[11逐步升溫至1200?1500<€，繼續炭化30?501]1；[11后，隨爐冷卻室溫，得椰炭，再將所得椰炭放入萬能粉碎機中，粉碎后過篩，收集80?100目椰炭粉末;再稱取20?30g上述所得80?100目椰炭粉末，加入盛有80?120mL備用菌絲懸浮液的燒杯中，再將燒杯置于數顯測速恒溫磁力攪拌器中，加熱至35?40°C，以300?500r/min轉速攪拌反應6?Sh，抽濾除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3?5次，再將所得濾餅轉入95?105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末;最后依次稱取12?16g上述所得漂白椰炭粉末和60?80g聚對苯二甲酸乙二醇酯，加入恪融紡絲機噴絲料筒中，以3?5mL/min速率向料筒中通入氮氣，直至置換出所有空氣，啟動加熱器，升溫至250°C，使物料熔融，再以500r/min轉速攪拌20min，隨后啟動熔融紡絲機，將熔融物料用輸液栗擠出后由噴絲口噴出，經凝固浴后，成型，得椰炭纖維，再經人工紡織成布，即得可循環利用超凈擦拭布。其中凝固浴是以質量分數為40%硫酸溶液、硫酸鈉和硫酸鋅按質量比為7:2:3配成的水溶液。
[0014]在無塵室中，采用表面平整度為1.7μπι的玻璃板，通過顯微鏡檢查玻璃板無污漬和塵粒后，在玻璃板表面涂覆甲基藍水溶液后，利用上述制備的可循環利用超凈擦拭布對玻璃上的甲基藍水溶液進行擦拭，可發現，甲基藍完全被擦拭掉，肉眼觀察不掉殘留的甲基藍，同時對該擦拭后的擦拭布清洗，其仍可再次使用，其擦拭性能不變。
[0015]實例3
首先依次稱取7g葡萄糖，3g蛋白胨，0.7g酵母膏，25g瓊脂溶于IL去離子水中，再將其轉入壓力蒸汽滅菌器中，在0.09MPa條件下殺菌消毒27min，得培養基，按接種量的9%接種酵母菌，再將接種后的培養基移至恒溫搖床中，在170r/min，32°C條件下培養4天后，用150mL去離子水淋洗培養基表面，收集淋洗液，得菌絲懸浮液，備用;再依次稱取500g草木灰和15g蚯蚓糞，將其置于盛有IlOmL去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合7min，隨后避光堆肥5天，再加入3L去離子水，用玻璃棒攪拌7min后，轉入離心機分離，收集上清液;接著收集2kg椰殼，反復清洗4次后，將椰殼人工切碎成長3cm，寬2cm碎塊，將所得碎塊轉入盛有IL上述所得上清液的木桶中，浸泡17h后，過濾除去濾液，將浸泡后的椰殼碎塊用木棍反復敲打30min，隨后用去離子水洗滌4次，再將其轉入97°C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纖維質;在過熱蒸汽式炭化爐中，加入250g上述所得干燥椰纖維質，以12mL/min速率通入水蒸汽，隨后以7 °C /min逐步升溫至1300°C，繼續炭化40min后，隨爐冷卻室溫，得椰炭，再將所得椰炭放入萬能粉碎機中，粉碎后過篩，收集90目椰炭粉末;再稱取25g上述所得90目椰炭粉末，加入盛有IlOmL備用菌絲懸浮液的燒杯中，再將燒杯置于數顯測速恒溫磁力攪拌器中，加熱至37°C，以400r/min轉速攪拌反應7h，抽濾除去濾液，用去離子水洗滌濾餅4次，再將所得濾餅轉入100°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末；最后依次稱取Hg上述所得漂白椰炭粉末和70g聚對苯二甲酸乙二醇酯，加入熔融紡絲機噴絲料筒中，以4mL/min速率向料筒中通入氮氣，直至置換出所有空氣，啟動加熱器，升溫至255°C，使物料熔融，再以600r/min轉速攪拌25min，隨后啟動熔融紡絲機，將熔融物料用輸液栗擠出后由噴絲口噴出，經凝固浴后，成型，得椰炭纖維，再經人工紡織成布，即得可循環利用超凈擦拭布。其中凝固浴是以質量分數為40%硫酸溶液、硫酸鈉和硫酸鋅按質量比為7:2:3配成的水溶液。
[0016]在無塵室中，采用表面平整度為1.6μπι的玻璃板，通過顯微鏡檢查玻璃板無污漬和塵粒后，在玻璃板表面涂覆甲基藍水溶液后，利用上述制備的可循環利用超凈擦拭布對玻璃上的甲基藍水溶液進行擦拭，可發現，甲基藍完全被擦拭掉，肉眼觀察不掉殘留的甲基藍，同時對該擦拭后的擦拭布清洗，其仍可再次使用，其擦拭性能不變。
【主權項】
1.一種可循環利用超凈擦拭布的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)依次稱取6?8g葡萄糖，2?4g蛋白胨，0.5?0.8g酵母膏，20?25g瓊脂溶于I?2L去離子水中，再將其轉入壓力蒸汽滅菌器中，在0.08?0.1OMPa條件下殺菌消毒25?30min，得培養基，按接種量的8?10%接種酵母菌，再將接種后的培養基移至恒溫搖床中，在160?1801'/111；[11，30?35<€條件下培養3?5天后，用100?200mL去離子水淋洗培養基表面，收集淋洗液，得菌絲懸浮液，備用； (2)依次稱取400?600g草木灰和10?20g蚯蚓糞，將其置于盛有100?120mL去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合5?1min，隨后避光堆肥4?6天，再加入2?3L去離子水，用玻璃棒攪拌6?8min后，轉入離心機分離，收集上清液； (3)收集I?2kg椰殼，反復清洗3?5次后，將椰殼人工切碎成長2?4cm，寬I?3cm碎塊，將所得碎塊轉入盛有I?2L上述所得上清液的木桶中，浸泡16?20h后，過濾除去濾液，將浸泡后的椰殼碎塊用木棍反復敲打20?40min，隨后用去離子水洗滌3?5次，再將其轉入95?105 °C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纖維質； (4)在過熱蒸汽式炭化爐中，加入200?300g上述所得干燥椰纖維質，以10?15mL/min速率通入水蒸汽，隨后以6?8°C/min逐步升溫至1200?1500°C，繼續炭化30?50min后，隨爐冷卻室溫，得椰炭，再將所得椰炭放入萬能粉碎機中，粉碎后過篩，收集80?100目椰炭粉末； (5)稱取20?30g上述所得80?100目椰炭粉末，加入盛有80?120mL步驟(I)備用菌絲懸浮液的燒杯中，再將燒杯置于數顯測速恒溫磁力攪拌器中，加熱至35?40°C，以300?500r/min轉速攪拌反應6?8h，抽濾除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3?5次，再將所得濾餅轉入95?105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末； (6)依次稱取12?16g上述所得漂白椰炭粉末和60?SOg聚對苯二甲酸乙二醇酯，加入熔融紡絲機噴絲料筒中，以3?5mL/min速率向料筒中通入氮氣，直至置換出所有空氣，啟動加熱器，升溫至250?270°C，使物料熔融，再以500?700r/min轉速攪拌20?30min，隨后啟動熔融紡絲機，將熔融物料用輸液栗擠出后由噴絲口噴出，經凝固浴后，成型，得椰炭纖維，再經人工紡織成布，即得可循環利用超凈擦拭布。2.根據權利要求1所述的一種可循環利用超凈擦拭布的制備方法，其特征在于:所述的凝固浴是以質量分數為40%硫酸溶液、硫酸鈉和硫酸鋅按質量比為7:2:3配成的水溶液。
【文檔編號】D01F6/92GK105970338SQ201610469446
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月25日
【發明人】丁玉琴, 薛培龍, 許博偉
【申請人】丁玉琴