CN105358752A - 用于洗涤餐具的擦洗垫 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了用于洗涤餐具的擦洗垫，所述擦洗垫包括：(a)于120℃至170℃下热处理的多个可降解的聚酯分纱以及(b)多个可降解的聚酯长丝纱，其中所述单个的长丝纱彼此平行排列，并且所述单个的分纱定位在所述相邻的两个长丝纱之间且连接至所述相邻的两个长丝。

Description

用于洗涤餐具的擦洗垫
技术领域
本公开涉及用于洗涤餐具的擦洗垫。更具体地，本公开涉及用于洗涤餐具的擦洗垫，其含有可生物降解的聚合物。
背景技术
用于洗涤餐具的擦洗垫广泛用于清除在餐具等上污染的污染物。擦洗垫通常由聚合物纤维形成。因此，当擦洗垫在使用之后被丢弃时，根据废弃聚合物的处理可引起环境污染问题。为了解决该问题，通过使用已经开发出的环保聚合物制造用于洗涤餐具的擦洗垫。
关于环保聚合物，例如，韩国专利登记号10-0501468公开了高强度可生物降解的聚酯树脂及其制造方法。韩国专利申请特开号10-2012-0114507还教导了具有优异可生物降解特征的热粘合剂共聚酯、其制造方法以及包含它们的粘结剂纤维。然而，在现有技术中使用环保聚合物的擦洗垫产品具有清洁能力低或不能良好地产生泡沫的问题。上述产品可能出现在清洁目标即餐具表面上形成划痕的问题。
发明内容
通过解决上述问题，所公开的擦洗垫提供了用于洗涤餐具的环保擦洗垫，其表现出优异的清洁能力并且更好地形成泡沫，不引起餐具表面的划痕。
本公开的示例性实施例提供了用于洗涤餐具的擦洗垫，其包括：(a)于120℃至170℃下热处理的多个可降解的聚酯分纱以及(b)多个可降解的聚酯长丝纱，其中单个的长丝纱彼此平行排列，并且单个的分纱定位在相邻的两个长丝纱之间且连接至相邻的两个长丝。
分纱可以是于130℃至160℃下热处理的分纱，优选于130℃至160℃下热处理的聚乳酸。
分纱可以具有550至650旦尼尔的厚度，并且可以由23至30个长丝形成。
长丝纱可以是聚乳酸，并且可以具有350至450旦尼尔的厚度。
擦洗垫可以具有边界缝合线。边界缝合线可以是可生物降解的聚酯长丝纱，并且优选地，可以是聚乳酸。
本公开另外提供了还包括海绵的用于洗涤餐具的擦洗垫。
根据本公开，可以提供用于洗涤餐具的环保擦洗垫，其表现出优异的清洁能力并且甚至在不含研磨剂的条件下更好地形成泡沫，不引起餐具表面的划痕，并且当被丢弃时自然降解。
附图说明
图1示出了根据本公开的示例性实施例用于洗涤餐具的擦洗垫的结构，其中分纱定位在相邻的两个长丝纱之间且连接至相邻的两个长丝；
图2示出了根据本公开的示例性实施例的擦洗垫；
图3是图2的擦洗垫的局部放大图；
图4示出根据实例和比较例1至5的擦洗垫的图，和擦洗垫的局部放大图；
图5示出根据实例和比较例4和5的擦洗垫清洁能力的比较结果；
图6示出根据实例和比较例1至5的擦洗垫耐刮擦性的比较结果；
图7a示出当从顶部截取时其中油被吸附到根据实例的样本的状态，并且图7b示出当从侧面截取时其中油被吸附到根据实例的样本的状态。
具体实施方式
如图1所示，根据本公开用于洗涤餐具的擦洗垫包括(a)于120℃至170℃下热处理的多个可降解的聚酯分纱20以及(b)多个可降解的聚酯长丝纱10，其中单个的长丝纱10彼此平行排列，并且单个的分纱20定位在相邻的两个长丝纱10之间且连接至相邻的两个长丝10。在该结构中，长丝纱10对应于擦洗垫的基本框架，并且分纱20邻近长丝纱定位。
纤维根据长度及其制造方法可被分成棉纱和长丝纱。棉纱是通过在纤维轴的方向上执行均匀接合并布置单纤维，诸如棉、亚麻和羊毛的梳棉工艺若干次，并且在最后阶段对单纤维加捻制造的。同时，长丝纱是通过将若干股无限长的纤维(长丝纱)，诸如丝绸纤维或人造纤维并排地组合，并且对纤维加捻制造的。
在本公开中，可生物降解的聚酯可以用作长丝纱。可生物降解的聚酯可以来源于且可得自自然诸如生物质，并且因此是可自然降解的环保材料。
例如，聚乳酸(PLA)可以用作可生物降解的聚酯。可生物降解的聚酯长丝纱另外可以用于形成擦洗垫的基础框架，但是可以用于形成边界缝合线。在这种情况下，与由不可生物降解的纤维诸如尼龙形成的边界缝合线相比，由可生物降解的聚酯长丝纱形成的边界缝合线是更环保的。
当长丝纱形成基础框架时，优选使用具有例如350至650旦尼尔厚度的可生物降解的聚酯，特别优选聚乳酸。当可生物降解的聚酯长丝纱的厚度低于350旦尼尔时，则难以维持可生物降解的聚酯长丝纱的强度。当可生物降解的聚酯的厚度超过650旦尼尔时，擦洗垫是刚性的，使得柔性下降。
当长丝纱形成擦洗垫的边界缝合线时，优选使用具有例如800至1200旦尼尔厚度的可生物降解的聚酯，特别优选聚乳酸。当可生物降解的聚酯长丝纱的厚度低于800旦尼尔时，其强度弱，使得存在关于缝合线散开的担忧。当可生物降解的聚酯长丝纱超过1,200旦尼尔时，成本增加，从而降低经济可行性，并且擦洗垫变成刚性的，从而降低柔性。
分纱是指通过对复丝施加静电然后打开复丝(展开一束纤维并使展开的纤维稀疏)以分开而获得的长丝纱。与从开始制备细线相比，通过如上所述分裂复丝制备线更经济。
在本公开中，于120℃至170℃，并且优选于130℃至160℃下热处理的可生物降解的聚酯可以用作分纱。例如，可以使用于120℃至170℃，优选于130℃至160℃下热处理的聚乳酸。可能出现的问题在于，当热处理的温度超过170℃时，分纱可以断开，并且在低于120℃温度的热处理下，分纱可以不硬。
用作分纱的可生物降解的聚酯提供了优异的清洁能力，并且甚至在不含研磨剂的条件下表现出优异的泡沫形成效果。原因似乎是，在分纱纤维之间存在许多空气接触表面，并在空气接触表面内存有泡沫，使得泡沫被维持较长的时间。
经热处理的可生物降解的聚酯的厚度为550至650旦尼尔，并且具有23至30丝的聚乳酸分纱优选用作经热处理的可生物降解的聚酯。具有上述厚度的分纱防止在洗涤餐具的过程中外来材料诸如米糊容易陷入在擦洗垫中，并且允许擦洗垫容易干燥并同时防止细菌容易生存。
根据本公开的擦洗垫具有上述分纱结构，从而防止在清洁目标即餐具表面上产生极小划痕。原因在于，与常规擦洗垫相反，根据本公开的擦洗垫不包括研磨剂膜。
在本公开中，长丝纱可以通过本领域众所周知的普通方法制造。例如，可以通过对从谷物提取的PLA纤维纺丝来制造长丝纱。在这种情况下，可以制造由100％的聚乳酸形成的长丝纱。所制造的长丝纱可以具有优异的耐久性和优异的生物降解能力，从而确保作为擦洗垫的基本机械性能。所制造的长丝纱是由天然组分形成的，使得即使当所制造的长丝纱在使用后被丢弃时，所制造的长丝纱可以在土地中自然降解。长丝纱通过纺丝工艺被织造成PLA网状网。分纱和长丝纱通过comed方法织造，该方法是其中在长丝纱形成基础框架的状态下分纱以Z字形方式连接长丝纱的方法。所制造的网状网有具有包括开口的棋盘形状(见图3)。
通过本公开制造的擦洗垫可以具有一层，或可以具有其中两块擦洗垫以夹置的形状包封海绵同时具有插入两者间的海绵的结构。海绵可以由从自然生产的豆子作为原料制造。因此，具有夹置形状的擦洗垫可以是环保产品。
实例
通过对从谷物提取的PLA纤维进行纺丝，制造具有100％的聚乳酸的长丝纱。所制造的长丝纱通过纺丝工艺被织造成PLA网状网。所制造的PLA网状网的细节列于下面的表1中。
表1
在实例中制造的样本的全尺寸图在图2中表示，并且在实例中制造的样本的局部放大图在图3中表示。
比较例1至5
比较例1至5的样本与实例的样本相同地制造。每个样本的主要组分在下表2中表示。
表2
比较例1：思高网状网擦洗垫(购自3M公司(3MCompany))
比较例2：可生物降解的PET擦洗垫(购自3M公司(3MCompany))
比较例3：PLA网状网擦洗垫(购自3M公司(3MCompany))
比较例4：PLA擦洗垫(购自Seoryong股份有限公司(SeoryongCo.，Ltd.))
比较例5：PLA擦洗垫(购自HankookTamina股份有限公司(HankookTaminaCo.，Ltd.))
实例和比较例1至5的样本的图像在图4中表示。在图4中，第一行示出相应样本的全尺寸图，并且第二行示出相应样本的局部放大图。
评估测试
1.清洁能力测试(稻米除去测试)
(1)米糊的制备15g经蒸煮的稻米放入500ml水中，并且然后在10分钟期间通过搅拌器搅拌以制备米糊。
(2)涂层面板的制备通过使用#60涂布机杆以均匀的厚度将米糊溶液涂覆在Sus2英寸×9英寸面板上以制备涂层面板。
(3)将涂层面板安装在摩擦测量计上。将实例的擦洗垫样本和比较例4和5的擦洗垫样本相继安装在具有1cm半径的圆形夹具上以使圆形夹具往复运动10个周期。
(4)在往复运动之后，观察清洁的程度(定性分析)
(5)可以通过测量在洗涤之前和之后的重量来数字化清洁效率，如下面所示。
清洁效率(％)＝{(清洁之前的重量-清洁之后的重量)/(清洁之前的重量))×100
清洁能力测试的结果在图5中表示。
如图5所示，可以看出根据实例的样本甚至在没有研磨剂的情况下刮出米糊而表现出优异的清洁能力，但是米糊按照原状留在比较例4和5的样本中。
2.泡沫形成性能测试
(1)洗涤剂的制备将5mlNa-DBS和50ml水的洗涤剂溶液放入烧杯中，然后缓慢搅拌以使不形成泡沫。
(2)泡沫形成测试：将实例和比较例1至5的擦洗垫样本折叠两层或三层并放入具有5cm半径的圆形夹具中，并且固定到圆形夹具的底部，然后使具有2g泵送的塑料负载在1,800rpm下向上并向下往复运动100个周期。
(3)通过测量由泵送运动形成的泡沫的最高高度和最低高度来计算泡沫的高度。
(泡沫高度＝泡沫的最高高度-泡沫的最低高度)
泡沫高度的计算结果在下表3中表示。
表3
比较例1 比较例2 比较例3 实例 比较例4 比较例5
泡沫高度 3cm 2cm 1cm 3cm 1cm 1cm
如测试的结果，与比较例2至5的样本相比，根据实例的样本表现出优异的泡沫形成性能，并且表现出与比较例1的样本相同的泡沫形成性能。
3.耐刮擦性测试
(1)丙烯酸板的制备：从未使用的丙烯酸板剥离防粘纸，并且用丙酮清洁丙烯酸板一次，并通过使用庚醛清洁三次以制备丙烯酸板。
(2)无划痕测试：将丙烯酸板固定到摩擦测量计上，并且然后将实例和比较例1至5的样本安装在具有1cm半径的圆形夹具上，然后使样本往复运动30次。
测试结果在图6中表示。如测试的结果，与比较例1至5的样本相比，根据实例的样本几乎不表现出划痕。
4.油吸附测试
(1)测量实例和比较例1至3的样本的初始重量。
(2)然后，每个样本浸渍在油浴中两分钟。
(3)每个样本在保持架上干燥两分钟，并且然后再测量每个样本的重量。
油吸附比率(g/g)＝(吸附之后的重量-吸附之前的重量)/(吸附之前的重量)(g)
测试结果在下面的表4中表示。
表4
油吸附比率
实例(20cm×22cm) 400.4
实例(18cm×20cm) 391.9
比较例1 221.5
比较例2 140.8
比较例3(25cm×25cm) 160.4
比较例3(23cm×23cm) 165.2
图7a示出其中当从顶部截取时油被吸附到根据实例的样本的状态。图7B示出其中当从侧面截取时油被吸附到根据实例的样本的状态。
如测试的结果，与比较例1至3的样本相比，根据实例的样本表现出优异的油吸附比率。
5.其它
比较例4的样本缝合线的组分是尼龙，使得样本不是可生物降解的。比较例4的样本由PLA膜的第二组分形成，但是不是由分纱形成的，从而具有导致划痕的问题。
比较例5的样本使用没有热处理的PLA纤维，使得清洁能力下降。

Claims (10)

1.一种用于洗涤餐具的擦洗垫，所述擦洗垫包括：
(a)于120℃至170℃下热处理的多个可降解的聚酯分纱，以及
(b)多个可降解的聚酯长丝纱，
其中单个的长丝纱彼此平行排列，并且单个的分纱定位在相邻的两个长丝纱之间且连接至相邻的两个长丝。
2.根据权利要求1所述的擦洗垫，其中(a)所述分纱是于130℃至160℃下热处理的分纱。
3.根据权利要求1或2所述的擦洗垫，其中(a)所述分纱是由聚乳酸形成的。
4.根据权利要求1所述的擦洗垫，其中(b)所述长丝纱是由聚乳酸形成的。
5.根据权利要求1所述的擦洗垫，所述擦洗垫具有边界缝合线。
6.根据权利要求5所述的擦洗垫，其中所述边界缝合线是由可生物降解的聚酯长丝纱形成的。
7.根据权利要求6所述的擦洗垫，其中所述边界缝合线是由聚乳酸形成的。
8.根据权利要求1所述的擦洗垫，其中(a)所述分纱具有550至650旦尼尔的厚度，并且是由23至30个长丝形成的。
9.根据权利要求1所述的擦洗垫，其中(b)所述长丝纱具有350至450旦尼尔的厚度。
10.根据权利要求1所述的擦洗垫，所述擦洗垫还包括海绵。
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