CN105229222B - 清洁布 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种清洁布，其含有的织物支撑材料至少部分设有聚乙烯醇缩甲醛微泡沫，所述聚乙烯醇缩甲醛微泡沫占清洁布总重的重量百分比小于60wt％，优选小于40wt％，其中所述织物支撑材料中不含聚乙烯醇，或者聚乙烯醇的含量低于50wt％。

Description

清洁布
本发明涉及一种清洁布，其包含织物支撑材料和设于其上的涂层/浸渍层。该清洁布以新颖的方式将良好的清洁特性与滑动性结合在一起，其制造成本低且洗涤稳定性好。
在家务和专业化清洁中，已知各种各样的用于清洁地板或其他表面的清洁布。这种清洁布由诸如单层的织物基体构成，因而具有简单的结构。对于清洁布而言重要的是，很好地从待清洁表面接收脏污并且在拧干过程中尽可能完全释放脏污。此外，清洁布的吸水性和脱水性也很重要。一方面，水对于附着的脏污瓦解是必需的，另一方面，水又跟瓦解的脏污，或者诸如粉尘的松动颗粒物等结合在一起，并通过清洁布脱离待清洁表面。对于使用者而言，清洁布的滑动性能很重要。体现在，当清洁大的表面(如窗户，黑板，大桌子，墙面，车身)时，清洁布更容易滑动，从而实现更好的人机工程并在擦拭时更为省力。相反地，在清洁较小的或污染更严重的表面时，使用者更喜欢摩擦力较大的清洁布，以便附着的脏污更好地脱离，或者说在清洁过程可以获得很好的手感反馈。
众所周知，带有涂层或浸渍层的织物支撑材料可以提高清洁效率。因此，织物材料可以设有例如聚氨酯(PU-)涂层或浸渍层。在本领域的日常实践中，聚酰胺类涂层或浸渍层的用量可以通过将基质浸渍在聚氨酯和二甲基甲酰胺(DMF)的溶液中获得。
另一个已知的方法是，聚乙烯醇纤维组成的织物支撑材料由聚乙烯醇缩甲醛微泡沫进行涂覆或浸渍。此外，在纤维与涂覆/浸渍材料之间要有良好的附着性，因为在涂覆/浸渍的过程中，纤维表面溶解在含水的介质中，并在支撑材料和涂覆材料之间形成耐久的、洗涤稳定的化学-物理的表面结合。
本发明的主要任务在于，提供如开始所说类型的清洁布，该清洁布将良好的清洁特性与良好的吸水性及滑动性结合在一起，同时具有洗涤稳定性。利用所述清洁布应该具有十分优异的清洁作用。
进一步地说，所述清洁布还应可以在冲洗时将所接纳的脏污，尤其是脏污颗粒，简单而顺利地释放。通过该清洁布可以避免以下情形，在清洁镀铬表面/抛光表面时，由于所接收的沙子(例如，含石英成分)而对所述表面造成磨损或损坏。此外，该清洁布应该能够对物品或表面进行温和的清洁。最后，涂层或浸渍层应对于织物支撑材料显示足够的附着力，以确保在清洁时，尤其是机洗时，具有相应的机械稳定性。根据本发明，可以这样理解机洗时的高稳定性，正如在Bundesgesundheitsblatt-Gesundheitsforschung-Gesundheitsschutz 10，2007，page 1345(联邦健康手册-健康研究-健康防护10，2007，第1345页)所定义的Eltra洗涤方法中，在使用7克Eltra作为洗涤剂/消毒剂，消毒温度为60℃，处理时间为20分钟，液比为5∶1，以及作用区域AB时，清洁布的重量损失低于5wt％。
根据本发明，这一任务可以通过以下清洁布实现：所述清洁布包含的织物支撑材料至少部分设有一定量的聚乙烯醇缩甲醛微泡沫，聚乙烯醇缩甲醛微泡沫的占清洁布总重的重量百分比小于60wt％，优选小于50wt％，并且织物支撑材料中不含聚乙烯醇纤维或聚乙烯醇纤维的含量占比小于50wt％。
本发明所述的清洁布的特征在于：它不具有含聚乙烯醇纤维组成的织物支撑材料，织物支撑材料设有聚乙烯醇缩甲醛微泡沫。其中，聚乙烯醇缩甲醛微泡沫可以涂层和/或浸渍层的形式存在，并且其具有的气孔尺寸小于100微米。优选，微泡沫既呈现涂层形式又呈现浸渍层形式，也就是说，纤维之间的空间用聚乙烯醇缩甲醛微泡沫填充，并且设有聚乙烯醇缩甲醛微泡沫制成的覆盖层。
令人惊讶地，本发明所述的清洁布具有出色的洗涤稳定性。这对于到目前为止通常的出发点而言是令人吃惊的，目前通常认为，用聚乙烯醇溶液对聚乙烯醇纤维进行涂覆或浸渍对于高稳定性是必要的。通过这两种材料所具有的化学相似性，以及聚乙烯醇纤维的部分溶解，使得纤维和微泡沫之间具有良好的化学和物理结合。由于该原因，本发明所述的清洁布在清洁时，尤其是在机洗时，具有良好的机械稳定性。
然而，根据本发明的实践试验表明，只要泡沫为微泡沫形式，非聚乙烯醇类的支撑材料，例如聚丙烯/聚醚矾/聚酰胺(PP/PES/PA)，也可以与聚乙烯醇缩甲醛实现良好的、首先是洗涤稳定的结合。所以，在本发明所述的清洁布中，聚乙烯醇的含量，尤其是聚乙烯醇纤维的含量，小于50wt％，或者也小于30wt％，抑或小于10wt％，尤其是小于5wt％。另外，清洁布不含有聚乙烯醇，特别是不具有聚乙烯醇纤维。
本发明不希望被束缚在一个特定的机制中，发明者认为在微泡沫结构内部形成拉伸帆对于非聚乙烯醇类基材与聚乙烯醇缩甲醛涂层的良好结合起主要作用。
根据本发明，织物支撑材料至少部分设有一定量的聚乙烯醇缩甲醛微泡沫，聚乙烯醇缩甲醛微泡沫占清洁布总重量的重量百分比小于50wt％，优选小于30wt％。调整此类聚乙烯醇缩甲醛微泡沫所占较小的比重是有利的，因为尽管在干燥状态下聚乙烯醇缩甲醛微泡沫并没有失去它的柔软性并因而导致手感粗硬的清洁布，但能够继续保留最终的清洁布的织物及其柔软手感。
实践试验表明，当支撑材料形成为开孔结构时，有利于聚乙烯醇缩甲醛微泡沫附着于织物支撑材料，例如无纺布。其优点在于，用于制备聚乙烯醇缩甲醛微泡沫而采用的聚乙烯醇溶液可以很好地渗入支撑材料，并且能够例如全面包裹无纺纤维或无纺长丝。
当使用密度更大的支撑材料时，则可以通过使用具有更低粘性的聚乙烯醇溶液来实现聚乙烯醇缩甲醛微泡沫穿过支撑材料的良好渗透性。正如专业人士所熟知的，聚乙烯醇缩甲醛微泡沫由聚乙烯醇和甲醛转化而成。此过程降低了聚乙烯醇的水溶性。根据本发明，优选聚乙烯微泡沫在100℃的水溶性低于5wt％。
实践试验显示，本发明所述的清洁布除了具有较高的洗涤稳定性之外，它还将其吸水性和滑动性能与清洁特性结合在一起。与此同时，接纳的脏污可以更好地从清洁布洗脱。
可以考虑，织物支撑材料至少部分由超细纤维材料构成。这种实施方式可以适合于某些用途，这是因为，在使用疏水性材料制成的纤维时，由于针织的超细纤维纱线所具有的毛细作用，可以得到良好的吸水能力(比如，以相对于布净重的百分比来衡量)。
根据本发明所述的实施方式，清洁布将疏水材料与亲水性的材料(聚乙烯醇缩甲醛微泡沫)结合起来，因此总体上具有两亲性。这种清洁布对于亲油性的脏污和亲水性的脏污均具有很高的清洁作用，它可适用的范围很广泛。
使用聚乙烯醇缩甲醛的另一个好处在于，由于它有自由的OH基团，它具有特别强的吸附力。采用微泡沫的形式有助于进一步提高聚乙烯醇缩甲醛材料的亲水性。由于微泡沫结构所具有的微气孔性，这种材料呈现出更高的亲水性。另外，聚乙烯醇缩甲醛微泡沫可以进一步地或完全包裹织物支撑材料的纤维以及有些情况下的纱线，从而在支撑材料和涂层/浸渍层之间形成稳定的机械结合。当使用疏水性材料作为支撑材料时，这特别有益，因为聚乙烯醇缩甲醛微泡沫实际上不会很好地附着在此类材料中。
根据本发明优选的实施方式，无纺布制成的支撑材料与聚乙烯醇缩甲醛微泡沫结合在一起。其中，其优点在于制作简单而成本低廉，尽管如此，该清洁布仍具有出色的清洁效果和洗涤稳定性。
使用针织品或编织物形式的支撑材料可以通过以下方式进一步提升洗涤稳定性：由于纱线的空间互连，针织或编织支撑材料本身已经具有较高的洗涤稳定性。
实践试验已经表明，聚乙烯醇缩甲醛涂层和/或浸渍层的单位面积重量最好为10g/m2到150g/m2，优选为50g/m2到100g/m2。其中，织物支撑材料的单位面积重量最好为80g/m2到200g/m2，优选90g/m2到180g/m2，特别是100g/m2到140g/m2。
本发明所述的疏水性材料制成的纤维被加入织物支撑材料中作为基础材料。本发明中“疏水性”的概念将按照传统意义来理解。特别是在本发明中，如果在由材料形成的紧凑主体的表面具有大于或等于90°的接触角，则所述材料被定义为疏水性的材料。众所周知，接触角可以采用诸如Krüss公司的棱角测量仪测定。同样的情况也适用于亲水性材料制成的纤维。
已经发现，纤维特别适合含有如下材料或者由如下材料组成：聚酰胺或聚酯，粘胶纤维，疏水性粘胶纤维，亲水性的粘胶纤维，改性聚酯，聚丙烯腈，三乙酸酯，醋酸盐，诸如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃，聚氯乙烯和/或上述物质的混合物。根据本发明，尤其优选使用聚酰胺，尤其是聚酰胺-6或聚酰胺-66；聚乙烯和/或聚酯，尤其是聚对苯二甲酸乙二酯，和/或以上物质的混合物。
在此证实，由聚酯、粘胶纤维、聚乙烯，特别是这些物质的混合物制成的纤维对于本发明特别合适。
优选用人造纤维和/或连续微丝。根据本发明优选的实施方式，这种织物支撑材料应该包含聚酯，尤其是聚对苯二甲酸乙二酯和/或改性聚酯。这种聚酯既可以作为唯一原料使用，也可以与其他的纤维(如粘胶纤维)混合。
纤维的线密度范围为0.05到3dtex。当纤维线密度处于在超细纤维范围，也即0.1到1dtex时，这对于某些应用场合是有利的。使用超细纤维的优点在于，它具有良好的清洁效果，很柔软并且因此能显示愉悦的触觉感受。例如，超细纤维的线密度范围可以为0.05到1.0dtex，特别是从0.1到0.7dtex。
在从织物支撑材料和含聚乙烯醇缩甲醛的涂层/浸渍层的比例分配可以看出，通过选择织物支撑材料和聚乙烯醇缩甲醛微泡沫的相应比例可以得到相应的清洁布，尽管聚乙烯醇缩甲醛微泡沫在干燥状态下会基本失去柔性并且因此会使清洁布进一步僵硬，但所述织物支撑材料还是部分保留了其织物特性和手感柔软性。
优选地，清洁布的总单位面积重量是90g/m2到350g/m2，更优选是200g/m2到300g/m2。其中，清洁布中所含纤维的量优选是60g/m2到200g/m2，更优选是100g/m2到120g/m2。适用于制造织物片材的纤维可以低廉的方式制造成不同的形式和颜色，并且采用常规工艺以简单的方式和方法施加聚乙烯醇的涂层或浸渍层。
根据本发明，片材最好全表面设有涂层或浸渍层。这种实施方式的优点在于，全表面的涂层或浸渍层使片材得到强化，从而提高了其稳定性。除此之外，由于亲水性的聚乙烯醇缩甲醛含量较高，一方面能够将大量液体从待清洁表面很好地除去。另一方面，这使得擦拭时待清洁表面上仅会残留一层薄的、均匀的液体薄膜。这允许在闪光表面实现无纹路的清洁。
原则上来说，强化的织物基材与非强化的织物基材均可以作为织物片材使用。为了得到机械稳定的清洁布，织物支撑材料至少部分被机械、热学或化学强化是有益的。特别是对于无纺布而言，随机的或部分对齐排列的纤维可以通过缝制而机械和/或热学和/或化学加强。
可以采用纤维与/或纱线制作片材。片材优选呈以下形式：无纺布、纺织品、针织物、层叠物、织物、编织物、有网眼的织物、毛毡、羊毛、簇绒织物、布料，它们的组合以及其他面状的结构。
本发明特别优选使用无纺布。无纺布的优点在于其制作简单而成本低廉。
同样地，根据预期的使用目的，清洁布的单位面积重量也可不同。对于大多数用途而言，合适的单位面积重量为90到350g/m2，优选180到230g/m2。
根据使用目的，织物支撑材料可以配置成易于保养和/或阻燃。因此，纤维可以由聚合物构成，该聚合物所包含含量不超过10wt％的添加剂，例如着色颜料、永久抗静电剂、杀真菌剂、杀细菌剂、杀螨剂和/或影响亲水性或疏水性特性的成分。
织物支撑材料可以进一步含有纤维(人造纤维或连续长丝)，其中这种纤维在制造过程中通过纺纱液颜色来染色。同样地，后续的染色程序适用于松散的纤维(原棉染色)或已完成的基材(匹染)。
基于织物片材所具备优异的特性，其适合用作清洁织物。因此，可以例如用其制作擦洗布或抹布等。
根据本发明所述的实施方式，在织物片材的、用聚乙烯醇缩甲醛微泡沫涂覆或浸渍的一侧，可以施加由诸如抛光颗粒的研磨剂制成的印刷图案。所述抛光颗粒例如可以由二氧化硅构成。通过这些颗粒，可以使清洁布达到易于研磨的作用。研磨剂可以在简单的印刷过程中以多种的变形施加到织物基材上。由此，可以对于织物结构达到额外的清洁效果和装饰作用。
对于一些使用目的，清洁布被粗糙化，磨光，刷过或砑光是可取的。
同样可以考虑的是，可以预先处理织物基材。其中，紧接着是印刷、砑光或部分印花。当使用无色的聚乙烯醇缩甲醛微泡沫时，在涂覆或浸渍之后印刷更能特别耐久而洗涤稳定。
对于专业化的清洁，将清洁布配备成不同颜色有助于标识某一清洁布只用于某一个清洁区域(如公共卫生区域)。在本发明中，清洁布的染色可以通过如下方法实现：
织物基材已部分或全表面染有颜色。在与无色的聚乙烯醇缩甲醛涂层结合中，基材的基础颜色依然可见。
可供选择的是，为制作聚乙烯醇缩甲醛微泡沫而使用的聚乙烯醇溶液也可以与着色颜料混合。在这种情况下，可以选用一种无色因而成本低廉的基材，可以完全省略清洁布的着色，或者在后续聚乙烯醇缩甲醛涂覆或浸渍步骤再选择和调整着色。这样具有特别的物流上的优点。这里也可以如此选用颜料，使得所选颜料长久洗涤稳定，并且尤其是无需使颜料渗到聚乙烯醇缩甲醛材料之中。
本发明的另一个客体是用于制造根据本发明的清洁布的方法，该方法包括如下步骤：
首先，制造或者准备不含有聚乙烯醇或聚乙烯醇的含量小于50wt％的织物片材作为织物基材。接着，采用通用的施加方法，例如碾压工艺、刮涂工艺、喷涂、浸轧，用喷嘴或宽口喷嘴将含聚乙烯醇的水溶液施加到织物基材上。织物基材特别适合用聚乙烯醇溶液浸渍。过量的聚乙烯醇可以根据期望的涂覆或浸渍厚度而被压榨出来，被刮掉，被吸掉，或用其他的方式去掉。经过如此处理的基材可以引入到盐水溶液中和/或盐弥散体，例如硫酸钠溶液中，随后引入到酸性的甲醛溶液中。在盐水溶液中，聚乙烯醇溶液失去水分，聚乙烯醇凝结。在酸性的甲醛溶液中，聚乙烯醇交联形成聚乙烯醇缩甲醛。
根据本发明优选的实施方式，水溶性的聚乙烯醇溶液和/或弥散体还含其他的添加材料，如颜料，或其他的添加剂，或颗粒，如去污剂等。聚乙烯醇溶液优选含有1wt％-10wt％的固态聚乙烯醇，优选3wt％到7wt％的固态聚乙烯醇。
采用本发明所述的方法，可以简便、高产地生产含聚乙烯醇缩甲醛涂层或浸渍层的织物结构。含聚乙烯醇缩甲醛的涂层或浸渍层侵入织物基材，因此它被牢牢地锚固在织物基材中。

Claims (6)

1.一种包含织物支撑材料的清洁布，所述清洁布至少部分设有聚乙烯醇缩甲醛微泡沫，所述聚乙烯醇缩甲醛泡沫占所述清洁布总重的重量百分比小于60wt％，其特征在于，所述织物支撑材料中不含聚乙烯醇，或者聚乙烯醇的含量低于50wt％，所述聚乙烯醇缩甲醛微泡沫形成的涂层和/或浸渍层的单位面积重量为50g/m2～100g/m2。
2.如权利要求1所述的清洁布，其特征在于，所述聚乙烯醇缩甲醛泡沫占所述清洁布总重的重量百分比小于40wt％。
3.如权利要求1或2所述的清洁布，其特征在于，所述织物支撑材料由以下材料制成：聚氨酯或聚酯、粘胶纤维、改性聚酯、聚酯混纺织物、聚酰胺混纺织物、聚丙烯腈、三乙酸酯，乙酸酯，聚碳酸酯，诸如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃，聚氯乙烯，玻璃纤维，以上物质的混合物，或者以上物质中的至少一种与至少一种其他材料的混合物。
4.如权利要求1或2所述的清洁布，其特征在于，所述织物支撑材料是无纺布。
5.如权利要求1或2所述的清洁布，其特征在于，所述织物基材的单位面积为90g/m2～180g/m2。
6.用于制造如前述一项或多项权利要求所述清洁布的方法，其特征在于，制备或准备含聚乙烯醇的水溶液，将所述溶液施加于不含聚乙烯醇或聚乙烯醇含量低于50wt％的织物片材。
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