CN111364242B - 一种随弃式酒精擦片及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随弃式酒精擦片及其生产工艺，该种随弃式酒精擦片包括酒精水溶液和用于承载酒精水溶液的载体，载体由至少一层聚乙烯醇无纺布组成，聚乙烯醇无纺布由聚乙烯醇纤维制成。该随弃式酒精擦片无毒、价廉，具有使用方便、消毒效果好、易降解的优点。在日常生活中，该随弃式酒精擦片可用来擦拭物品的表面，用于起到效果较好的清洁作用，如用于清洁电脑、手机壳、液晶屏、鼠标、键盘、电话和遥控器等日常用品；也可用于对筷子、调羹等餐具的清洁；甚至还可以直接清洁手部、身体的皮肤等。

Description

一种随弃式酒精擦片及其生产工艺

技术领域

本发明涉及消毒擦片技术领域，更具体地说，它涉及一种随弃式酒精擦片及其生产工艺。

背景技术

随着工作、生活的节奏越来越快，广大消费者越来越追求快速、简单的消毒用品进行平时的清洗、消毒处理。最常见的消毒用品为酒精擦拭片。在日常生活中，酒精擦拭片被用来擦拭物品的表面，用于起到效果较好的清洁作用，如用于清洁电脑、手机壳、液晶屏、鼠标、键盘、电话和遥控器等日常用品；也可用于对筷子、调羹等餐具的清洁；甚至还可以直接清洁手部、身体的皮肤等。

传统的酒精擦拭片的片层，也可以叫做酒精的载体，通常是采用丙纶(PP)、涤纶(PET)、锦纶(PA)、粘胶纤维、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)等纤维生产出的无纺布。虽然使用者在使用这类酒精擦拭片过程中，擦拭过程方便且卫生，但这类酒精擦拭片为一次性用品，使用后就成为废弃品，虽然只是用于日常生活中的杀菌清洁，不易产生医疗危害，但仍然需要收集处理，否则由于片层不易降解的性能，容易出现环境污染。然而，由于这类型的酒精擦拭片的体积较小，且每次使用的量并不大，因此，收集起来较为不便。

因此，如何解决日常使用后的酒精擦拭片收集不方便且一旦不收集则会对环境造成污染的问题，成为当下急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种随弃式酒精擦片，其具有使用方便、杀菌消毒效果好、易降解不易出现环境污染的优点。本发明的目的二在于提供一种随弃式酒精擦片的生产工艺，具有生产方便、卫生，且易于控制酒精水溶液的添加量。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种随弃式酒精擦片，包括酒精水溶液和用于承载酒精水溶液的载体，所述载体由至少一层聚乙烯醇无纺布组成，所述聚乙烯醇无纺布由聚乙烯醇纤维制成。

通过采用上述技术方案，至少一层聚乙烯醇无纺布组成的载体可承载酒精水溶液的效果较好，从而可使酒精擦片达到良好的清洁、杀菌、消毒的效果。与此同时，聚乙烯醇无纺布具有较好的生物降解性，少量的聚乙烯醇无纺布在一定温度的水中，即会溶解，可以随马桶中的水或者洗手槽中的水排出，解决了少量废弃的酒精擦片难以收集的问题，同时，通过上述的处理方式，也不易造成环境污染。

进一步优选为：所述酒精水溶液的质量浓度为70-100％但不包含70％。

通过采用上述技术方案，上述质量浓度范围内的酒精水溶液具有较好的消毒杀菌的作用，当采用上述质量浓度范围内的酒精水溶液对聚乙烯醇无纺布进行浸泡时，聚乙烯醇无纺布不发生降解，在使用时可具有较好的擦拭效果。

且经过研究发现，当酒精水溶液的质量浓度降至70％或以下时，载体浸泡在该质量浓度的酒精水溶液中，或者与该质量浓度的酒精水溶液接触，容易造成载体被溶解。

同样，通过该特性，只需要将用于日常清洁后的酒精擦片置于足量的水中，当酒精擦片内部及周围的酒精水溶液的浓度不高于70％时，就能使酒精擦片被溶解，从而便于随水一同排出。

进一步优选为：所述聚乙烯醇无纺布的克重为15-90g/m²。

通过采用上述技术方案，当聚乙烯醇无纺布的克重在上述范围内时，不仅具有轻柔的质感，还具有较好的承载或者吸收酒精水溶液的作用，使用者在使用的过程中，不仅能通过擦片将污渍擦除，同时还有充足的酒精水溶液进行消毒。

进一步优选为：所述聚乙烯醇纤维由如下步骤制造获得：

将聚乙烯醇初混物、增塑剂、分散剂充分共混，形成纺丝混合物，在加热至120-190℃、压力为6-25MPa的条件下进行喷丝处理、风干，获得聚乙烯醇纤维；

所述聚乙烯醇初混物由质量百分含量为60-90％的聚乙烯醇和10-40％的水组成。

通过采用上述技术方案，由于聚乙烯醇占聚乙烯醇初混物的总质量的比例要高于水占聚乙烯醇初混物的总质量的比例，因此，需要将水均匀地撒在聚乙烯醇颗粒或粉末上。当加热时，水温逐渐升高并且破坏聚乙烯醇的结晶，但未导致聚乙烯醇被分解，从而形成具有流动性的半熔融物，即，使聚乙烯醇初混物变成具有较为一致的流动性的液体。另外，对加热的温度有一定的限制，需要将升温的温度控制在120-190℃的范围内，并且配合6-25MPa的压力共同作用，才能获得质地均匀且细度适中的聚乙烯醇纤维。

且由于聚乙烯醇的熔融温度与碳化温度接近，若直接将聚乙烯醇进行加热熔融而不添加水的话，则容易导致聚乙烯醇碳化而造成纺丝困难。

另外，若水占聚乙烯醇初混物的质量百分含量过高时，虽然获得的聚乙烯醇纤维的细度会提高，但也容易导致聚乙烯醇纤维的生产获得的产量过小。

采用该种方法制备，获得的纺丝混合物具有良好的分散性，使本申请中获得的聚乙烯醇纤维的细度小且具有良好的粗细均匀性，且其内部的成分也具有良好的分散均匀性。

进一步优选为：所述聚乙烯醇的聚合度为500-2400，醇解度为80-90％，但不包含90％。

通过采用上述技术方案，当聚合度和醇解度在上述范围内时，可使聚乙烯醇无纺布在酒精水溶液的浸泡中具有较好的稳定性，能充分承载酒精水溶液。

进一步优选为：所述聚乙烯醇初混物、增塑剂、分散剂分别占纺丝混合物的质量百分含量的70-90％、9-29％、0.1-1％。

通过采用上述技术方案，有利于使所采用的组分形成较为充分的混合。

进一步优选为：所述增塑剂包括一元醇、二元醇、多元醇、伯胺、仲胺、叔胺和季铵中的至少一种。

通过采用上述技术方案，增塑剂的主要作用是提高被加热至半熔融状态下的聚乙烯醇与所添加的其他成分之间的相互混合效果。一元醇、二元醇、多元醇、伯胺、仲胺、叔胺和季铵均可达到上述效果，尤其是多元醇中的甘油，具有良好的润滑、增塑效果，添加后，能与分散剂形成较好的配合作用，进而使半熔融物、增塑剂、分散剂达到良好的分散均匀性。

且上述所选择的甘油、甲基纤维素、乙基纤维素具有一定的水溶性，当酒精擦片被扔进水中时，易溶于水而不易出现固体物质。又由于增塑剂的使用量不高，擦片被扔入的水相环境通常为抽水马桶等，水的存在量较大，因此，不会由于使用了甲基纤维素、乙基纤维素而导致出现水相体系变成具有粘稠感的体系。

进一步优选为：所述分散剂阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、电中性型表面活性剂中的至少一种。

通过采用上述技术方案，可选择的分散剂的范围较为广泛，与增塑剂可形成较好的配合，从而提高所添加的、被加热处于半熔融状态的聚乙烯醇与增塑剂、分散剂形成充分混合，使制得的聚乙烯醇纤维的均匀性更佳。

进一步优选为：所述聚乙烯醇无纺布由如下步骤制造获得：

将聚乙烯醇纤维经熔融、计量泵、喷丝，再经风干梳理和收卷获得。

通过采用上述技术方案，制备获得的聚乙烯醇无纺布具有良好的蓬松感，能承载足够量的酒精水溶液，方便使用者在日常生活中的清洁和杀菌消毒处理。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种随弃式酒精擦片的生产工艺，包括如下步骤：

将所述聚乙烯醇无纺布分切、装袋，注入酒精水溶液，封口，包装，获得随弃式酒精擦片。

通过采用上述技术方案，将酒精水溶液直接注入装有聚乙烯醇无纺布的包装袋中，操作简便、干净卫生，并且容易控制注入的酒精水溶液的用量，有利于提高使用者的体验感。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

第一、本发明中采用了增塑剂、分散剂与聚乙烯醇初混物一同进行配合，制备获得的聚乙烯醇纤维所制成的聚乙烯醇无纺布(即载体)在质量浓度为70-100％(不包含70％)的酒精水溶液中具有较好的稳定性，但在质量浓度小于等于70％时，较易被水解。正是因为这样的特性，日常清洁使用后的酒精擦片被扔进马桶、水槽等积水较多的地方，由于其本身所承载的酒精浓度被周围的水所稀释，使酒精擦片能被迅速降解，方便、不堵塞、对环境无危害。

第二、本发明中，对聚乙烯醇无纺布的克重进行限定，使其不仅具有轻柔的质感，还具有较好的承载或者吸收酒精水溶液的作用，使用者在使用的过程中，不仅能通过擦片将污渍擦除，同时还有充足的酒精水溶液进行消毒。

第三、本发明中，对聚乙烯醇的聚合度、醇解度进行限定，可使聚乙烯醇无纺布在酒精水溶液的浸泡中具有较好的稳定性，能充分承载酒精水溶液。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种随弃式酒精擦片，包括酒精水溶液和用于承载酒精水溶液的载体，载体为一层聚乙烯醇无纺布，且该聚乙烯醇无纺布的克重为15g/m²；酒精水溶液的质量浓度为75％。该聚乙烯无纺布通过如下步骤制备获得：

将聚乙烯醇纤维经熔融、计量泵、喷丝，再经风干梳理和收卷获得。其中，聚乙烯醇纤维由如下步骤制造获得：

将聚合度为500-2400、醇解度为80％的聚乙烯醇与水形成的聚乙烯醇初混物，与增塑剂、分散剂充分共混，形成纺丝混合物，在加热至190℃、压力为6MPa的条件下进行喷丝处理，喷出的纤维进行风干，获得聚乙烯醇纤维。

其中，增塑剂为甘油，分散剂为十二烷基硫酸钠；聚乙烯醇占聚乙烯醇初混物质量百分含量的60％，水占聚乙烯醇初混物质量百分含量的40％。而聚乙烯醇初混物、增塑剂、分散剂所占纺丝混合物的质量百分含量如表1所示。

实施例2-5：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，聚乙烯醇初混物、增塑剂、分散剂所占纺丝混合物的质量百分含量如表1所示。

表1实施例1-5中聚乙烯醇初混物、增塑剂、分散剂所占纺丝混合物的质量百分含量

实施例6：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，聚乙烯醇无纺布的克重为30g/m²；酒精水溶液的质量浓度为70.01％。

实施例7：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，聚乙烯醇无纺布的克重为60g/m²；酒精水溶液的质量浓度为80％。

实施例8：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，聚乙烯醇无纺布的克重为90g/m²；酒精水溶液的质量浓度为95％。

实施例9：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，聚乙烯醇占聚乙烯醇初混物质量百分含量的80％，水占聚乙烯醇初混物质量百分含量的20％，加热至160℃进行熔融，形成半熔融物。

实施例10：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，聚乙烯醇占聚乙烯醇初混物质量百分含量的90％，水占聚乙烯醇初混物质量百分含量的10％，加热至120℃进行熔融，形成半熔融物。

实施例11：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，聚乙烯醇的醇解度为88％。

实施例12：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，聚乙烯醇的醇解度为89％。

实施例13：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，将纺丝混合物在压力为25MPa的条件下进行喷丝处理，喷出的纤维进行风干，获得聚乙烯醇纤维。

实施例14：一种随弃式酒精擦片，与实施例1的区别在于，载体由两层聚乙烯醇无纺布沿其边沿处粘贴而成。

对比例

对比例1：一种酒精擦片，与实施例1区别在于，采用密度为0.2g/m²的棉布代替聚乙烯醇无纺布。

对比例2：一种酒精擦片，与实施例1区别在于，采用密度为0.2g/m²的涤纶代替聚乙烯醇无纺布。

对比例3：一种酒精擦片，与实施例1区别在于，采用密度为0.2g/m²的聚丙烯无纺布代替聚乙烯醇无纺布。

对比例4：一种酒精擦片，与实施例1区别在于，酒精水溶液的质量浓度为70％。

对比例5：一种酒精擦片，与实施例1区别在于，酒精水溶液的质量浓度为69％。

对比例6：一种酒精擦片，与实施例1区别在于，聚乙烯醇的醇解度为90％。

对比例7：一种酒精擦片，与实施例1区别在于，聚乙烯醇占初混物的95％，水占初混物的5％。

对比例8：一种酒精擦片，与实施例1区别在于，采用乙酰柠檬酸三正丁酯作为增塑剂。

试验一：擦片在酒精水溶液中的稳定性试验

试验样品：选取实施例1-14中的载体部分并裁剪成5cm×5cm的规格作为试验样1-14，选取对比例4-5中的载体部分并裁剪成5cm×5cm的规格作为对照样4-5。

试验方法：每种试验样品取3组，分别对每组试验样1-14、对照样4-5进行称重，记录初始重量；根据实施例1-14、对比例4-5中的设置情况，将每组试验样1-14、对照样4-5分别至于50mL对应的酒精水溶液中，密封保存，并且置于温度为25℃、湿度为60％RH的恒温恒湿环境中，静置180天，后分别取出每组试验样1-14、对照样4-5，干燥后进行称重，记录最终重量；再计算每组试验样1-14、对照样4-5的质量损失率，最后对每组的质量损失率进行平均处理，分别获得试验样1-14、对照样4-5的平均质量损失率，记录并进行分析。

试验结果：试验样1-14、对照样4-5的平均质量损失率如表2所示。

表2试验样1-14、对照样4-5的平均质量损失率

由表2可知，当酒精水溶液的质量浓度为70％及以下时，聚乙烯醇无纺布形成的载体部分能被溶解，在180天之后发现，载体部分已经被溶解，无法作为擦片承载酒精水溶液进行擦拭处理。本申请的酒精擦片中的酒精水溶液质量浓度大于70％，可保持载体部分的形状6个月。

试验二：遇水溶解所需的时间

试验样品：选取实施例1-14中的载体部分并裁剪成5cm×5cm的规格作为试验样1-14，选取对比例1-3、6-8中的载体部分并裁剪成5cm×5cm的规格作为对照样1-3、6-8。

试验方法：酒精擦片的载体部分的大小为5cm×5cm，并且分别含有5mL各自浓度的酒精水溶液，分别置于3L清水(温度为12℃)中，记录试验样品完全溶于水中所需的时间。

试验结果：试验样1-14、对照样1-3、6-8在水中消失所需的时间如表3所示。

表3试验样1-14、对照样1-3、6-8在水中消失所需的时间

试验样品	消失所需的时间/s	试验样品	消失所需的时间/s
				试验样1	22	试验样12	28
试验样2	25	试验样13	28
				试验样3	25	试验样14	28
试验样4	22	试验样15	22
				试验样5	25	试验样16	25
试验样6	20	对照样1	无法溶解
				试验样7	22	对照样2	无法溶解
试验样8	25	对照样3	无法溶解
				试验样9	22	对照样6	无法溶解，只能溶胀
试验样10	22	对照样7	/
				试验样11	25	对照样8	在水中留下残留物

由表3可知，试验样1-14放入水中后，能快速被溶解，而对照样1-3和对照样6-8则难以被溶解。

对照样1-3进入水中后，无法被溶解，这主要是跟对照样1-3的材料有关。

对照样6进入水中后，只能出现溶胀的现象，无法溶解，出现该现象的主要原因在于，对照样6所采用的聚乙烯醇的醇解度为90％，最终对形成载体部分的聚乙烯醇纤维产生较大的影响，致使其无法被溶解。

对照样7由于水的使用量较少，在喷丝时，聚乙烯醇已经被碳化，无法形成聚乙烯醇纤维。

对照样8进入水中后，聚乙烯醇部分能被溶解，但在水中残留了一些物质，主要是乙酰柠檬酸三正丁酯，虽然乙酰柠檬酸三正丁酯能作为无毒无害的增塑剂进行使用，但由于其不溶于水，最终导致对照样8无法被完全溶解在水中，容易对环境造成危害。

在北方等严寒地区，流动水的水温较低时，通常低于10℃，本发明中的随弃式酒精擦片在该种温度下的流动水中的溶解时间会有所延长。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种随弃式酒精擦片，其特征在于，包括酒精水溶液和用于承载酒精水溶液的载体，所述载体由至少一层聚乙烯醇无纺布组成，所述聚乙烯醇无纺布由聚乙烯醇纤维制成；

所述酒精水溶液的质量浓度为70-100%但不包含70%；

所述聚乙烯醇纤维由如下步骤制造获得：

将聚乙烯醇初混物、增塑剂、分散剂充分共混，形成纺丝混合物，在加热至120-190℃、压力为6-25MPa的条件下进行喷丝处理、风干，获得聚乙烯醇纤维；

所述聚乙烯醇初混物由质量百分含量为60-90%的聚乙烯醇和10-40%的水组成；

所述聚乙烯醇的聚合度为500-2400，醇解度为80-90%，但不包含90%。

2.根据权利要求1所述的一种随弃式酒精擦片，其特征在于，所述聚乙烯醇无纺布的克重为15-90g/m²。

3.根据权利要求1所述的一种随弃式酒精擦片，其特征在于，所述聚乙烯醇初混物、增塑剂、分散剂分别占纺丝混合物的质量百分含量的70-90%、9-29%、0.1-1%。

4.根据权利要求1所述的一种随弃式酒精擦片，其特征在于，所述增塑剂包括一元醇、二元醇、多元醇、伯胺、仲胺、叔胺和季铵中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种随弃式酒精擦片，其特征在于，所述分散剂包括阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、电中性型表面活性剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种随弃式酒精擦片，其特征在于，所述聚乙烯醇无纺布由如下步骤制造获得：

将聚乙烯醇纤维经熔融、计量泵、喷丝，再经风干梳理和收卷获得。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的一种随弃式酒精擦片的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

将所述聚乙烯醇无纺布分切、装袋，注入酒精水溶液，封口，包装，获得随弃式酒精擦片。