CN112779667A - 纤维清洁片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及清洁用品技术领域，尤其是涉及一种纤维清洁片及其制备方法。纤维清洁片，包括植物长纤维针刺层和填充于所述植物长纤维之间的天然乳胶；所述针刺层中的植物长纤维的长度≥6cm。本发明的纤维清洁片，利用具有一定长度的植物长纤维，通过铺网针刺后，形成具有一定牢度的基层，无需高温处理，在常温下即可初步形成具有一定强度的布料结构。并且，通过填充天然乳胶，利用天然乳胶充分粘合植物长纤维，具有弹性且能够进一步提高材料的强度等。同时，本发明采用植物长纤维，直接利用植物长纤维的摩擦性能，无需额外喷洒含砂胶水形成摩擦层来实现清洁效果，简化工艺，且减轻污染提高环保性。
Description
技术领域
本发明涉及清洁用品技术领域，尤其是涉及一种纤维清洁片及其制备方法。
背景技术
现有技术中用于清洁的材料主要是以涤纶尼龙等化纤材料为主的清洁布或者是以涤纶尼龙和剑麻/椰棕混纺得到的清洁布。通过采用涤纶尼龙短纤维铺网后，喷涂化工胶水形成清洁布。
这些布料虽然兼具摩擦力和清洁效果，但是因为有化纤以及表面化工胶水的存在，会存在如下问题：
第一，环保性差，材料扔掉后不可降解，对环境影响严重；
第二，化工胶水的安全性难以得到保证。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供纤维清洁片，以解决现有技术中存在的清洁布存在的环保性差等技术问题。
本发明的第二目的在于提供纤维清洁片的制备方法，能耗低且环保性好。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
纤维清洁片，包括植物长纤维针刺层和填充于所述植物长纤维之间的天然乳胶；所述针刺层中的植物长纤维的长度≥6cm。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维针刺层为具有针刺缠结结构的植物长纤维网层。在实际操作中，所述针刺缠结结构由针刺机制成。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维网层为若干植物长纤维无规排列形成的层状结构。在实际操作中，所述植物长纤维网层由机器或人工铺网而成。
本发明的纤维清洁片，利用具有一定长度的植物长纤维，通过铺网针刺后，形成具有一定牢度的基层，无需高温处理，在常温下即可初步形成具有一定强度的布料结构。并且，通过填充天然乳胶，利用天然乳胶充分粘合植物长纤维，具有弹性且能够进一步提高材料的强度等。
同时，本发明采用植物长纤维，直接利用植物长纤维的摩擦性能，无需额外喷洒含砂胶水形成摩擦层来实现清洁效果，简化工艺，且减轻污染提高环保性。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维的长度为6～12cm。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维的来源为废弃植物果壳。提高植物果壳废弃物的再利用率。
在本发明的具体实施方式中，单位面积的所述纤维清洁片中，所述天然乳胶的填充量为80～130g/m2。
通过采用上述天然乳胶的填充量，能够兼顾天然乳胶对植物长纤维的粘结固定作用以及保证清洁片的强度及摩擦性能。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维针刺层的厚度为5～10mm。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维针刺层的面密度为1000～1300g/m2。
采用一定长度的植物长纤维，经过铺网针刺过程，能够使植物长纤维混合交织在一起具有一定的面密度保证其牢度。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维针刺层的针刺密度为8～10针/cm2。
本发明还提供了纤维清洁片的制备方法，包括如下步骤：
(a)将所述植物长纤维经铺网、针刺处理得到植物长纤维针刺层；
(b)向所述植物长纤维针刺层添加天然乳胶液后，进行压片处理得到片材；将所述片材干燥处理。
在实际操作中，通过对普通的植物混合纤维进行精梳等整理过程，挑选出可以利用的植物长纤维。
在本发明的具体实施方式中，所述天然乳胶液的总固含量≥60％，所述天然乳胶液的干胶含量≥60％。具体的，可以将从泰国三叶橡胶树而得的白色乳状液体进行浓缩，得到总固含量和干胶含量满足要求的天然乳胶液。
在本发明的具体实施方式中，向所述植物长纤维针刺层添加天然乳胶液的方式包括向所述植物长纤维针刺层喷洒天然乳胶液。
在本发明的具体实施方式中，对所述植物长纤维针刺层的正反面分别喷洒所述天然乳胶液。
在本发明的具体实施方式中，对所述植物长纤维针刺层的正反面分别喷洒2～3次所述天然乳胶液。
在本发明的具体实施方式中，单位面积的植物长纤维针刺层中，所述天然乳胶液以固含量计的喷洒量为80～130g/m2。
在本发明的具体实施方式中，采用滚轮进行所述压片处理。进一步的，所述滚轮为固定门幅的滚轮。
通过固定门幅的滚轮进行压片处理，施加压力后，天然乳胶液能够与基层的植物长纤维充分粘结，使天然乳胶充分填充于植物长纤维之间。
在本发明的具体实施方式中，所述干燥处理的温度为80～90℃，所述干燥处理的时间为0.5～1.5h。进一步的，所述干燥处理的方式为烘干。
通过上述干燥处理条件，使天然乳胶液中水分蒸发，进而使天然乳胶凝结成型并将植物长纤维粘结，同时，天然乳胶在烘干过程中没有废气产生，绿色环保。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明采用特定的植物长纤维的基层在常温下具有一定强度；在植物长纤维之间填充天然乳胶，利用天然乳胶充分粘结植物长纤维，具有弹性且能够进一步提高材料的强度，同时保证植物纤维的摩擦力以实现清洁等效果；
(2)本发明的纤维清洁片利用植物果壳等植物纤维，可实现废弃物的再利用，提高资源利用率；并且本发明的纤维清洁片可降解，解决了其余化纤产品无法降解的环保问题；
(3)本发明的纤维清洁片的制备方法，采用物理方法，能耗和废物少。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的纤维清洁片的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的纤维清洁片的照片；
图3为本发明实施例提供的纤维清洁片与传统百洁布的对比图。
附图标记：
1-植物长纤维针刺层；2-天然乳胶。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
纤维清洁片，包括植物长纤维针刺层和填充于所述植物长纤维之间的天然乳胶；所述针刺层中的植物长纤维的长度≥6cm。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维针刺层为具有针刺缠结结构的植物长纤维网层。在实际操作中，所述针刺缠结结构由针刺机制成。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维网层为若干植物长纤维无规排列形成的层状结构。在实际操作中，所述植物长纤维网由机器或人工铺网而成。
本发明的纤维清洁片，利用具有一定长度的植物长纤维，通过铺网针刺后，形成具有一定牢度的基层，无需高温处理，在常温下即可初步形成具有一定强度的布料结构。并且，通过填充天然乳胶，利用天然乳胶充分粘合植物长纤维，具有弹性且能够进一步提高材料的强度等。
同时，本发明采用植物长纤维，直接利用植物长纤维的摩擦性能，无需额外喷洒含砂胶水形成摩擦层来实现清洁效果，简化工艺，且减轻污染提高环保性。
现有技术中的普通化纤选用的是石油短纤维，需要高温条件下加入热塑性纤维进行融合，才能具有一定的强度。不仅工艺繁琐，还会在加工过程中形成有害气体。
此外，现有技术中的普通化纤自身无摩擦力，不具有清洁效果；而是通过在化纤表面喷含砂胶水形成摩擦层实现的清洁效果。在喷含砂胶水的过程中，会产生废水和气体排放，而且会有微塑料形成，造成污染。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维的长度为6～12cm。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维的来源为废弃植物果壳。提高植物果壳废弃物的再利用率。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维的来源为椰棕和/或剑麻的本体。
在本发明的具体实施方式中，单位面积的所述纤维清洁片中，所述天然乳胶的填充量为80～130g/m2。
如在不同实施方式中，单位面积的所述纤维清洁片中，所述天然乳胶的填充量可以为80g/m2、85g/m2、90g/m2、95g/m2、100g/m2、105g/m2、110g/m2、115g/m2、120g/m2、125g/m2、130g/m2等等。
通过采用上述天然乳胶的填充量，能够兼顾天然乳胶对植物长纤维的粘结固定作用以及保证清洁片的强度及摩擦性能。如天然乳胶填充量过低，植物长纤维之间的粘结效果不佳；如天然乳胶填充量过高，不仅成本高且会造成植物长纤维自身的摩擦性能降低，导致清洁效果变差，并且会导致粘度增加，使用手感变差。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维针刺层的厚度为5～10mm。
如在不同实施方式中，所述植物长纤维针刺层的厚度可以为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等等。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维针刺层的面密度为800～1300g/m2。
如在不同实施方式中，所述植物长纤维针刺层的面密度可以为800g/m2、850g/m2、900g/m2、950g/m2、1000g/m2、1100g/m2、1200g/m2、1300g/m2等等。
采用一定长度的植物长纤维，经过铺网针刺过程，能够使植物长纤维混合交织在一起具有一定的面密度保证其牢度。
在本发明的具体实施方式中，所述植物长纤维针刺层的针刺密度为8～10针/cm2。
在本发明的具体实施方式中，所述天然乳胶可通过天然乳胶液干燥得到。
本发明还提供了纤维清洁片的制备方法，包括如下步骤：
(a)将所述植物长纤维经铺网、针刺处理得到植物长纤维针刺层；
(b)向所述植物长纤维针刺层添加天然乳胶液后，进行压片处理得到片材；将所述片材干燥处理。
在实际操作中，通过对普通的植物混合纤维进行精梳等整理过程，挑选出可以利用的植物长纤维。
在本发明的具体实施方式中，所述天然乳胶液的总固含量≥60％，所述天然乳胶液的干胶含量≥60％。具体的，可以将从泰国三叶橡胶树而得的白色乳状液体进行浓缩，得到总固含量和干胶含量满足要求的天然乳胶液。白色乳状液体的固含量在30％左右，通过离心分离法或者蒸馏法进行浓缩，获得总固含量和干胶含量符合要求的浓缩天然乳胶液。
在实际操作中，所述天然乳胶液也可直接外购，满足总固含量≥60％、干胶含量≥60％的要求。
在本发明的具体实施方式中，向所述植物长纤维针刺层添加天然乳胶液的方式包括向所述植物长纤维针刺层喷洒天然乳胶液。
在本发明的具体实施方式中，对所述植物长纤维针刺层的正反面分别喷洒所述天然乳胶液。
在本发明的具体实施方式中，对所述植物长纤维针刺层的正反面分别喷洒2～3次所述天然乳胶液。
在本发明的具体实施方式中，单位面积的植物长纤维针刺层中，所述天然乳胶液以固含量计的喷洒量为80～130g/m2。
在本发明的具体实施方式中，采用滚轮进行所述压片处理。进一步的，所述滚轮为固定门幅的滚轮。
通过固定门幅的滚轮进行压片处理，施加压力后，天然乳胶液能够与基层的植物长纤维充分粘结，使天然乳胶充分填充于植物长纤维之间。
在本发明的具体实施方式中，所述干燥处理的温度为80～90℃，所述干燥处理的时间为0.5～1.5h。进一步的，所述干燥处理的方式为烘干。
通过上述干燥处理条件，使天然乳胶液中水分蒸发，进而使天然乳胶凝结成型并将植物长纤维粘结，同时，天然乳胶在烘干过程中没有废气产生，绿色环保。
成卷后，为保证纤维清洁片60℃以上的水洗温度，可以在表面再喷洒环保型丙烯酸树脂胶水，进一步提高强度和水洗温度。在本发明的具体实施方式中，所述丙烯酸树脂胶水的喷洒量为所述纤维清洁片的质量的2％～4％，如3％。
实施例1
图1为本发明的纤维清洁片的结构示意图。所述纤维清洁片包括植物长纤维针刺层1和填充于所述植物长纤维之间的天然乳胶2；所述针刺层中的植物长纤维的长度≥6cm。
进一步的，所述植物长纤维针刺层1为具有针刺缠结结构的植物长纤维网层。在实际操作中，所述针刺缠结结构由针刺机制成。
进一步的，所述植物长纤维网层为若干植物长纤维无规排列形成的层状结构。在实际操作中，所述植物长纤维网由机器或人工铺网而成。
进一步的，所述植物长纤维的长度为6～12cm。
进一步的，所述植物长纤维的来源为废弃植物果壳。提高植物果壳废弃物的再利用率。
进一步的，所述植物长纤维的来源可以为椰棕和/剑麻的本体。
进一步的，单位面积的所述纤维清洁片中，所述天然乳胶2的填充量为80～130g/m2。通过采用上述天然乳胶的填充量，能够兼顾天然乳胶对植物长纤维的粘结固定作用以及保证清洁片的强度及摩擦性能。如天然乳胶填充量过低，植物长纤维之间的粘结效果不佳；如天然乳胶填充量过高，不仅成本高且会造成植物长纤维自身的摩擦性能降低，导致清洁效果变差。
进一步的，所述植物长纤维针刺层1的厚度为5～10mm。
进一步的，所述植物长纤维针刺层1的面密度为800～1300g/m2。
进一步的，所述植物长纤维针刺层1的针刺密度为8～10针/cm2。
实施例2
本实施例提供了纤维清洁片及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将椰棕纤维，经过精梳等整理过程，挑选出长度≥6cm的植物长纤维，如长度为6～12cm的植物长纤维。其中，所述椰棕纤维也可替换为剑麻纤维，也可二者同时使用。
(2)将步骤(1)挑选出的植物长纤维通过常规针刺机器铺网并针刺处理；具体的：在平板上先人工铺设植物长纤维约1cm厚度，按照1m/20s的速率通过滚动轴传输，并通过滚轮压制初步成网后，通过针刺工艺使刺针约每秒2～3次(1次包括上下)的速率进行针刺处理，使植物长纤维充分交织，再通过滚轮进一步压实并固定门幅，得到植物长纤维针刺层，厚度8mm，面密度1000g/m2左右。
(3)向步骤(2)得到的植物长纤维针刺层的正反面分别均匀喷洒2～3次天然乳胶液，使天然乳胶液充分浸润，最终单位面积的植物长纤维针刺层中，所述天然乳胶液以固含量计的喷洒量为120g/m2。通过滚轮进行压片处理，使天然乳胶液与植物长纤维充分粘结，得到片材；滚轮的速率为10cm/s，根据预设的厚度要求调整滚轮压片的压力大小。
(4)将步骤(3)得到的片材送入烘干机进行烘干，烘干的温度为80～90℃，烘干的时间为1h。
本实施例中采用的针刺机器型号为海欣椰棕纤维成网针刺机，幅宽2500～4200mm，针刺动程100mm，布针密度1500支/m；针刺密度烘干机型号同为海欣一体机。
但针刺机器和烘干机不局限于此，其余可实现上述功能的均可。
其中，所述天然乳胶液为泰国三棵树公司的水基型天然乳胶液，其规格参数如下表1所示：
表1天然乳胶液规格参数
实施例3
本实施例参考实施例2的纤维清洁片及其制备方法，区别仅在于：步骤(3)中，最终单位面积的植物长纤维针刺层中，所述天然乳胶液以固含量计的喷洒量为110g/m2。
实施例4
本实施例参考实施例2的纤维清洁片及其制备方法，区别仅在于：步骤(3)中，最终单位面积的植物长纤维针刺层中，所述天然乳胶以固含量计的喷洒量为130g/m2。
实验例
图2和图3分别为本发明实施例2提供的纤维清洁片的照片以及本发明实施例2提供的纤维清洁片与传统百洁布的对比图。
为了对比说明本发明不同实施例制得的纤维清洁片的性能，对不同实施例制得的纤维清洁片的物理性质以及传统涤纶清洁布分别进行测试，测试结果见下表2。具体测试方法如下。
压缩性能测试：经过挤压后是否可恢复到挤压前尺寸。
吸水性能测试：从制得的样品剪得2英寸的方形待测片，称量待测片干重m0；将待测片于水中浸泡10min后，取出静置一分钟，称量待测片湿重m1，根据(m1-m0)/m0计算吸水率。
耐磨测试：6英寸的待测样品浸湿后在塑料装饰板表面经过100次摩擦前后重量变化，计算失重百分比；其中，摩擦前重量测试方法为：将待测样品在流动水冲洗1min后，于104℃条件下干燥2h后，测试重量为摩擦前重量；摩擦后重量测试方法为：经过100次摩擦后，待测样品于104℃条件下干燥2h后，测试重量为摩擦后重量。
表2不同纤维清洁片的性能测试结果
进一步将本发明不同实施例制得的纤维清洁片和传统涤纶清洁布的清洁擦拭性能进行测试，分别对基本相同污垢程度的涂料墙面、木制品、环氧地板、塑料装饰板、烤盘分别进行恒定负载的擦拭两次，对擦拭前后表面洁净度进行感官评估。本发明的纤维清洁布摩擦力更强，清洁效果更佳，并且由于以纤维为主体，不损伤擦拭物体表面；并且具有更好的吸油性，对烤盘表面油渍和烤焦物质具有良好的去除效果。相对而言，传统涤纶百洁布的摩擦力相对一般。
本发明的纤维清洁片与传统的涤纶清洁片性能相比，耐磨性能更优。清洁力提高，并且吸油去污。吸水性良好，疏水性也不错，吸水率可达200％以上。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.纤维清洁片，其特征在于，包括植物长纤维针刺层和填充于所述植物长纤维之间的天然乳胶；所述针刺层中的植物长纤维的长度≥6cm。
2.根据权利要求1所述的纤维清洁片，其特征在于，所述植物长纤维针刺层为具有针刺缠结结构的植物长纤维网层；
优选的，所述植物长纤维网层为若干植物长纤维无规排列形成的层状结构。
3.根据权利要求1所述的纤维清洁片，其特征在于，所述植物长纤维的长度为6～12cm；
优选的，所述植物长纤维的来源为废弃植物果壳。
4.根据权利要求1所述的纤维清洁片，其特征在于，单位面积的所述纤维清洁片中，所述天然乳胶的填充量为80～130g/m2。
5.根据权利要求1所述的纤维清洁片，其特征在于，所述植物长纤维针刺层的面密度为1000～1300g/m2。
6.根据权利要求1所述的纤维清洁片，其特征在于，所述植物长纤维针刺层的针刺密度为8～10针/cm2。
7.权利要求1-6任一项所述的纤维清洁片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)将所述植物长纤维经铺网、针刺处理得到植物长纤维针刺层；
(b)向所述植物长纤维针刺层添加天然乳胶液后，进行压片处理得到片材；将所述片材干燥处理。
8.根据权利要求7所述的纤维清洁片的制备方法，其特征在于，向所述植物长纤维针刺层添加天然乳胶液的方式包括向所述植物长纤维针刺层喷洒天然乳胶液；
优选的，对所述植物长纤维针刺层的正反面分别喷洒所述天然乳胶液；
更优选的，对所述植物长纤维针刺层的正反面分别喷洒2～3次所述天然乳胶液。
9.根据权利要求7所述的纤维清洁片的制备方法，其特征在于，单位面积的植物长纤维针刺层中，所述天然乳胶液以固含量计的喷洒量为80～130g/m2。
10.根据权利要求7所述的纤维清洁片的制备方法，其特征在于，所述干燥处理的温度为80～90℃，所述干燥处理的时间为0.5～1.5h；
优选的，所述干燥处理的方式为烘干。
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