一种超细纤维擦拭带的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超细纤维擦拭带。该擦拭带为单丝纤度在0.01～0.5旦尼尔之间的100%涤锦超细纤维织物，这里的织物为经纱总纤度与纬纱总纤度的比值为0.75～1.5的机织或针织物。该擦拭带具有极好的擦拭效果，可用于印刷设备、精密设备、机电行业等自动擦拭装置上，提高了产业自动化水平，降低了加工成本。
【专利说明】一种超细纤维擦拭带
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超细纤维擦拭带，具体涉及一种由涤锦超细纤维形成的擦拭带 及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 在印刷设备、精密设备、机电等行业中，设备表面的油污、灰尘等对设备性能的影 响是非常大的，所以一般在生产过程中都配有自动擦拭装置用来清洁。而在自动擦拭装置 上使用的擦拭带主要是由无纺布类以及机针织物类擦拭布切割而成。无纺布类擦拭布使 用天然木浆和聚酯纤维为原料经水刺法加工成无纺布形成特有的木浆/聚脂双层结构，但 由于无纺布特有的结构，强力比较低，在使用过程中除了比较容易断裂外，还容易产生纤维 屑，造成二次污染。而机针织物类擦拭布包括普通纤维类与超细纤维类，其中超细纤维类由 于手感柔软、擦拭效果较为优越，更受消费者的欢迎。但为了得到优越的开纤效果需要长时 间、高浓度碱减量，这就容易带来的紧密度降低油污易渗透以及过度减量使得擦拭布过软 不适合作为擦拭带使用等问题；特别是聚酯超细纤维擦拭布的藏污纳垢的空间不足、保水 性相对较差，因而不太适合作为擦拭带使用。
[0003] CN201110385396中公开了一种高密度超细纤维擦拭布，通过使用涤锦复合纱形成 织物，再进行精炼-减量-苯甲醇处理-定型后得到擦拭布。但众所周知所用的苯甲醇如 果直接排放的话，对环境有很大的危害；而进行回收处理的话，耗时耗力耗能源，增加了成 本。苯甲醇处理后的擦拭布在强力方面会有部分的损失，而且这样的面料与水或者溶剂接 触时容易伸长。
[0004] 另外，擦拭布切割成擦拭带时，除了要具备较好的擦拭效果、保水性等性能外，还 需要具备良好的尺寸稳定性。
[0005] 日本特开平11-276398中公开了一种以高收缩丝作为经纱，以超细纤维卷缩丝作 为纬纱的擦拭带，纬纱为由海岛复合纱开纤后得到超细纤维。海岛纤维由于本身在织造和 加工中容易产生毛羽，导致发尘量较高，而且纬纱多浮于织物表面，这样的影响会更大；另 外切割时使用的是热切割，同样会造成发尘量高，而且容易出现熔融硬块、划伤擦拭布表 面。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种在保证擦拭效果(油污等不易渗透）的基础上，同时具 有低发尘量、尺寸稳定性佳、生产方法简单环保且不伤害被擦拭物表面的自动化设备用超 细纤维擦拭带及其生产方法。
[0007] 本发明为了得到较高的擦拭性能以及低发尘量，使用的是单丝纤度在0. 01?0. 5 旦尼尔之间的100%涤锦超细纤维织物。涤锦复合纱在碱处理前单丝不会分开，织造比较容 易，而后加工时只需通过一步减量加工即可获得超细纤维，而且仅是布面进行完全开纤处 理，所以所得织物的发尘量较低。涤锦超细复合纱通过后加工的碱减量使得锦纶和涤纶的 接触面发生剪切移位、分开而得到单丝纤度在0. Ol?0. 5旦尼尔之间超细纤维，形成无数 个微型" 口袋"，不会伤害被擦拭物的表面、蓬松度好、手感丰满。涤锦复合超细纤维为完全 分割型或n+1分割型。涤锦复合长丝中的锦纶含量不得低于20重量％。如果锦纶含量少于 20重量％的话，开纤效果低，最终产品上也不能充分体现出锦纶的优越吸水性。
[0008] 单丝纤度的计算方法： 单丝纤度（D)?（纤维的纤度/F数/分割后的单丝根数） 本发明的涤锦超细纤维织物，可以是机织物也可以是针织物。机织物组织如斜纹组织、 皱组织等；而针织物中优选使用粗细不同的两种纱线配列编造成致密柔软的变化双罗纹组 织。机织物具有良好尺寸稳定性的同时，通过开纤后形成的类似" 口袋"的效果，达到良好 的擦拭性能；变化双罗纹组织在保证接触表面的相对平滑，也可对施加的擦拭力给予一些 缓冲，保护被擦拭面。如果擦拭需要使用一些溶剂时，可以采用表面具有凹凸结构的针织组 织，这样溶解有污物的溶剂可以被擦拭布上的凹凸形成的"口袋"带走，避免对擦拭物造成 二次污染。
[0009] 本发明中超细纤维织物的经纱总纤度(经纱的纤度*经纱的密度）与纬纱总纤度 (纬纱的纤度*纬纱的密度）之间的比值为〇. 75?1. 5,在此范围内可以确保擦拭带的尺寸 稳定性和擦拭性能。当经纱总纤度与纬纱总纤度之间的比值小于〇. 75时，虽然做成擦拭带 时对擦拭性能上的影响比较小，但是在加工过程中纬向的洗净尺寸稳定性会很差；当经纱 总纤度与纬纱总纤度之间的比值大于1. 5时，做成擦拭带后除了对擦拭性能上有较大的影 响外，同样在加工过程中经向的洗净尺寸稳定性也会很差。
[0010] 虽然说超细纤维复合纱的开纤率越高，由其形成的织物的擦拭效果越好。其实 涤锦复合纤维开纤后形成的米字断面锦纶单丝及类似三角形断面涤纶单丝满足如下条件 时(在600倍率下观察后量取）就可以获得较为优越的擦拭效果了，米字的壁厚为0. 5? 1.5μπι;类似三角形由两条长边与圆弧形成，两条长边之间的夹角角度为30?60度、且 两条长边的边长均为5?8 μ m ;而且获得上述条件的减量加工比较适中，织物紧度并不 会有太多下降，也不会容易出现油污渗透的现象；同时在上述条件下织物的吸水量可达到 250g/cm 2以上，使用溶剂擦拭时，不会出现擦拭不净等问题。
[0011] 为了得到比较好的实用性和保水性能，本发明的超细纤维织物的厚度为〇. 2? 0. 6mm。如果织物厚度过大的话，擦拭带也就特别厚，在使用和存放方面会存在问题；但是如 果织物厚度太薄的话，吸水性能差，特别是使用溶剂擦拭时，容易导致溶剂残留在被擦拭物 的表面。为了保证面料有比较优越的保水性能，要求经纱的屈曲率在1. 10?1.25之间。如 果经纱的屈曲率小于1.10,那么面料就比较薄、纬纱密度较低，必然会降低保水性能；如 果经纱的屈曲率大于1.25,那么面料的凹凸感就会过于明显，会造成擦拭不均匀和留下擦 拭痕。
[0012] 作为擦拭带使用的织物需要有一定的强度和伸度，以满足使用时的要求，但是如 果伸度过大的话，会使面料在拉伸的状态下卷取，造成卷取出来的擦拭带的宽度小于规格 值，或者由于张力过大的原因根本无法卷取。为了保证在加工制作和使用过程中，能够很顺 畅地卷取，在定荷重20N时，超细纤维织物的横向变形率最好小于10% ;或者是根据日本工 业标准JIS L1096测试时，涤锦超细纤维织物的经纬向洗涤尺寸变化率均在2.0%以下。
[0013] 本发明的擦拭带的生产方法包括如下步骤： (I) 100%选用涤锦复合纱进行织造或编织，精练、减量、定型，得到单丝纤度在0. Ol? 0. 5旦尼尔之间的涤锦超细纤维织物；其中减量率控制在9?20%之间。
[0014] (2)将得到的涤锦超细纤维织物使用超声波进行切割，保证熔融幅宽在5mm以内； (3)再将切割好的涤锦超细纤维织物卷绕在卷芯上，得到擦拭带，其中卷绕厚度小于 300mm ;卷绕长度为10?200m，幅宽大于lcm。这主要是为了保证卷取时面料不脱散，且使 用后能够被正常的回收卷取。
[0015] 在步骤（2)和（3)之间按照客户或者使用用途的不同而可选择是否进行清洗步 骤。
[0016] 本发明的生产方法简单环保，所得擦拭带具有较高的吸液保液率(吸水量在250g/ cm2以上)、蓬松度好、手感柔软、发尘量低(液中尘量小于3000个/cm2)，不会污染被擦拭物。 而且由于本发明的擦拭带可用于自动擦拭装置，对提高产业自动化上有很好的促进作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为类似三角形，a为边长、b为夹角。
[0018] 图2为米字形，c为壁厚。
【具体实施方式】
[0019] 本发明中各物性参数的测试方法如下： (1)厚度根据Jis L 1096标准进行测定。
[0020] (2)拉伸强伸度根据JIS L 1096标准进行测定。
[0021] (3)吸水量的测试方法是根据下面的步骤进行： a. 每个样品裁取5块试样，每块试样的尺寸至少为10cm*10cm,试样应平整无皱； b. 将试样放置在标准大气中进行调湿平衡； c. 称取试样的原始质量MO,精确到0. OOlg ; d. 将试样放入盛有三级水的容器内，试样吸水后自然下沉； e. 将试样在水中完全浸润5min后取出，自然平展地悬挂，试样中水分自然下滴； f. 注意观察，当试样不再滴水时，立即用镊子取出试样称取质量Ml，精确至0. OOlg ;不 滴水的判断方法：当两滴水之时间间隔不低于30s，即可认为试样不再滴水； g. 按照下面的公式进行计算吸水量： 吸水量 A= (Ml-MO) *100 其中：A-表示单位面积内面料吸水量，单位为g/m2， MO-表示面料的原始重量，单位为g ; Ml-表示面料的吸水后重量，单位为g。
[0022] (4)横向变形率的测试方法是根据下面的步骤进行： a. 每个样品裁取5块试样，每块试样的尺寸至少为5cm*30cm,试样应平整无皱； b. 将试样放置在标准大气中进行调湿平衡； c. 在试样处做好标记，使得两夹距为20cm，精确到Imm ; d. 把面料夹在夹子上，并在下面挂一个2kg的砝码； e. 稳定半小时后，量取此试样片中幅宽最短的距离，得到数据M1， 变形率 B= (50-MI)/50*100 其中：B-表示面料的横向变形率，单位：％， Ml-表示面料拉伸后的幅宽，单位为mm。
[0023] 下面结合实施例及比较例对本发明作进一步说明。
[0024] 实施例1 使用75D-36f的涤锦复合假捻变形丝（8+1型，类似三角形成分为涤纶，米字形成分为 尼龙）作为经纬纱，在喷水织机上进行斜纹组织织造得到坯布，然后经过精练/减量处理后 再进行热定型，控制减量率在19. 3%，开纤后的纱线中类似三角形的边长均为4. 69 μ m、夹 角的角度为40. 8度；米字壁厚为1. 26 μ m。测得织物的厚度在0. 26mm、吸水量为285g/m2、 经纬向洗涤收缩率为-〇. 6*-l. 2%、在20N的拉伸条件下的织物横向变形率为6%、经纱的屈 曲率为1. 15。使用此产品在670g/cm2压强下擦拭一回涂有擦拭溶剂的玻璃表面，观察到表 面基本没有任何白雾、擦拭痕或刮痕，擦拭效果优。
[0025] 采用超声波的方法切割成38cm*20m的大小，然后在百级无尘室卷成适用于自动 印刷机上的擦拭带。具体参数见表1。卷取后卷的大小有如下的特征：卷的幅宽为38. 5cm， 卷取后擦拭布的厚度为28mm。
[0026] 实施例2 使用150D-72f的涤锦复合假捻变形丝（8+1型，类似三角形成分为涤纶，米字形成分为 尼龙）作为经纬纱，在喷水织机上进行皱组织织造得到坯布，然后经过精练/减量处理后再 进行热定型，控制减量率在15%，减量开纤后类似三角形的边长均为4. 43 μ m、夹角的角度 为45. 2度；米字壁厚为1. 2 μ m。测得织物的厚度在0. 48mm、吸水量为396g/m2、经纬向洗涤 收缩率为-〇. 8*-1. 0%、在20N的拉伸条件下的织物横向变形率为5%、经纱的屈曲率为1. 23。 使用此产品在670g/cm2压强下擦拭一回涂有擦拭溶剂的玻璃表面，观察到表面基本没有任 何白雾、擦拭痕或刮痕，擦拭效果优。
[0027] 采用超声波的方法切割成15cm*100m的大小，然后在超纯水中进行洗净处理，再 在百级无尘室卷成卷状，可用于线路板的擦拭。具体参数见表1。卷取后卷的大小有如下 的特征：卷的幅宽为15. 2cm，卷取后擦拭布的厚度为140mm左右。
[0028] 实施例3 使用50D-36f和150D-72f形成的涤锦复合假捻变形丝（8+1型，类似三角形成分为涤 纶，米字形成分为尼龙)作为原料，在E36的大圆编机上进行变化罗纹组织织造得到坯布，然 后经过精练/减量处理后再进行热定型，控制减量率在18. 6%，减量开纤后类似三角形的边 长均为5. 16 μ m、夹角的角度为47. 9度，米字壁厚为1. 13 μ m。测得织物的厚度在0.58mm、 吸水量为530g/m2、经纬向洗涤收缩率为+0. 5*-2. 0%、在20N的拉伸条件下织物横向变形率 为10 %。使用此产品在670g/cm2压强下擦拭一回涂有擦拭溶剂的玻璃表面，观察到表面基 本没有任何白雾、擦拭痕或刮痕，擦拭效果优。
[0029] 采用超声波的方法切割成8. 5cm*45m的大小，然后在超纯水中进行洗净处理，再 在百级无尘室卷成卷状，可用于硬盘驱动器的擦拭。具体参数见表1。卷取后卷的大小有 如下的特征：卷的幅宽为8. 6cm,卷取后擦拭布的厚度为70_。
[0030] 实施例4 使用75D-72f的涤锦复合假捻变形丝（8+1型，类似三角形成分为涤纶，米字形成分为 尼龙）作为经纬纱，在喷水织机上进行变化平纹组织织造得到坯布，然后经过精练/减量处 理后再进行热定型，控制减量率在17%，减量开纤后类似三角形的边长均为5. 2 μ m、夹角的 角度为42. 6度；米字壁厚为I. 1 μ m。测得织物的厚度在0. 25 mm、吸水量为256g/m2、经 纬向洗涤收缩率为-〇. 5*-0. 8%、在20N的拉伸条件下的织物横向变形率为3%、经纱的屈曲 率为1. 12。使用此产品在670g/cm2压强下擦拭一回涂有擦拭溶剂的玻璃表面，观察到表面 基本没有任何白雾、擦拭痕或刮痕，擦拭效果优。
[0031] 采用超声波的方法切割成lcm*100m的大小，然后在超纯水中进行洗净处理，再在 百级无尘室卷成卷状，可用于LED外延和芯片的擦拭。具体参数见表1。卷取后卷的大小 有如下的特征：卷的幅宽为1.0cm，卷取后擦拭布的厚度为72_左右。
[0032] 比较例1 使用75D-288f的直纺聚酯超细假捻变形丝，在E36双面大圆机上进行编织双罗纹组 织得到针织坯布，然后经过精练-定形后得到成品。测得面料的厚度为〇.42_，保水量在 400g/m2。经纬向洗涤收缩率为-3. 0* -4. 5%，在20N的拉伸条件下织物横向变形率为25%。 用超声波切割后发现由于面料弹性大，使用时面料容易被拉伸变形，制成擦拭带擦拭时和 使用时卷取都比较困难。
[0033] 比较例2 使用50D-36f的涤锦复合假捻变形丝（8+1型，类似三角形成分为涤纶，米字形成分为 尼龙）作为经纬纱，在喷水织机上进行斜纹组织织造得到坯布，然后经过精练/减量，减量 率控制在15%，减量开纤后类似三角形边长均为4. 3 μ m、夹角的角度为71. 5度；米字壁厚为 1. 7 μ m。测得织物的厚度在0. 18mm、吸水量为192g/m2、经纬向洗涤收缩率为-I. 0*-2. 0%、 在20N的拉伸条件下的织物横向变形率为8%、经纱的屈曲率为1. 08。使用此产品在670g/ cm2压强下擦拭一回涂有擦拭溶剂的玻璃表面，观察到表面基本没有任何白雾、擦拭痕或刮 痕，擦拭效果优，但是切割成擦拭带后，由于保水量不足，导致使用时，被擦拭物上有溶 剂残留，影响了面料的使用的功能性。
[0034] 表 1
【权利要求】
1. 一种超细纤维擦拭带，其特征是：该擦拭带为单丝纤度在0. 01?0. 5旦尼尔之间的 100%涤锦超细纤维织物，所述织物为经纱总纤度与纬纱总纤度的比值为0. 75?1. 5的机织 或针织物。
2. 根据权利要求1所述超细纤维擦拭带，其特征是：所述涤锦超细纤维由开纤后的米 字断面锦纶单丝及类似三角形断面涤纶单丝所形成，所述米字的壁厚为0. 5?1. 5 y m ;所 述类似三角形由两条长边与圆弧形成，两条长边之间的夹角角度为30?60度、且两条长边 的边长均为5?8 y m。
3. 根据权利要求1或2所述超细纤维擦拭带，其特征是：所述涤锦超细纤维织物的厚 度为0? 2?0? 6謹，且经纱的屈曲率为1. 10?1. 25。
4. 根据权利要求3所述超细纤维擦拭带，其特征是：所述涤锦超细纤维织物在定荷重 20N下横向的变形率小于10%。
5. 根据权利要求3所述超细纤维擦拭带，其特征是：根据日本工业标准JIS L1096测 得所述涤锦超细纤维织物的经纬向洗涤尺寸变化率均在2. 0%以下。
6. 根据权利要求4或5所述超细纤维擦拭带，其特征是：所述涤锦超细纤维织物的吸 水量在250g/cm2以上。
【文档编号】D03D15/00GK104452028SQ201310428153
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】何晓霞, 张晴 申请人:东丽纤维研究所（中国）有限公司