一种可循环利用超净擦拭布的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种可循环利用超净擦拭布的制备方法，属于纺织制备技术领域。本发明将椰壳预处理后，浸泡于利用草木灰、蚯蚓粪和去离子水堆肥制备的上清液中，过滤，敲打滤饼，洗涤干燥，得干燥椰纤维质，再将其进行碳化，粉碎后，与自行培养的酵母菌菌丝悬浮液混合加热搅拌，过滤，将滤饼干燥后，与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合，经熔融纺丝等步骤，即得可循环利用超净擦拭布。本发明制备的擦拭布中加入了椰炭粉末，使其在纤维表面形成微孔状，增大纤维的比表面积，使得擦拭布具有良好的吸湿导湿性，提高了其擦拭性能；且经洗涤、日晒等方式，其吸附能力再生，可循环多次使用。
【专利说明】
一种可循环利用超净擦拭布的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种可循环利用超净擦拭布的制备方法，属于纺织制备技术领域。
【背景技术】
[0002]擦拭布表面柔软，易于擦拭敏感表面，摩擦不脱纤维，具有良好的吸水性及清洁效率，擦拭布由于上述优点而得到广泛的应用，如广泛应用于半导体芯片、微处理器等生产线，碟盘驱动器，复合材料，IXD显示类产品，线路板生产线，精密仪器，光学产品，航空工业，PCB产品，医疗设备，实验室，无尘车间等领域中。一直以来，非挥发性残留物和尘粒残留物是影响擦拭布应用的重要因素，非挥发性残留物的残留量(即NVR值)和尘粒残留物的残留量(即LPC值)直接影响着无尘布的应用范围，如在光学产业中，如果擦拭布的NVR值过高，会影响光线的透过率，发射效率降低，从而引起设备的能耗高，稳定性差，显示品质差等多方面的问题。高端产业一般需要确保擦拭布的NVR值不大于0.05mg/g，而LPC值不大于50counts/Cm20
[0003]目前常用的无尘擦拭布中，一种是普通聚酯纤维制成的无尘擦拭布，该无尘擦拭布洁净度较高，但是存在表面疏水、容易起静电、织物密度较小、单位面积与擦拭面接触的纤维数少等问题，导致其擦拭性能不佳。提高普通聚酯纤维无尘擦拭布的擦拭性能的方法通常是对织物进行特殊功能性处理一亲水性处理、吸附性处理、耐磨性处理等。但这些处理一般是采用织物涂层改性或纤维表面吸附功能性分子的方法，处理后涂层或功能性分子与织物或纤维的作用力不强，导致无尘擦拭布发尘量和非挥发性有机物含量超标、洁净度下降。例如在普通聚酯纤维的布料中掺入氨盐防静电洗涤剂，氨盐防静电洗涤剂分子吸附于纤维表面，使无尘擦拭布具有亲水性、柔软性和消除静电等作用。但是，由于聚酯纤维表面缺少反应的活性基团，氨盐防静电洗涤剂分子与聚酯纤维表面之间的结合力小，容易被酒精、丙酮、去离子水等常规溶剂溶出，导致无尘擦拭布的非挥发性有机物(NVR)含量超标;此夕卜，无尘布要求不能含氨基化合物成分，因此，这种防静电无尘布不符合洁净度的要求。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对以普通聚酯纤维制成的擦拭布表面疏水能力差，或者对其进行改性后，发尘量和非挥发性有机物含量超标、洁净度下降的问题，提供了一种将椰壳预处理后，浸泡于利用草木灰、蚯蚓粪和去离子水堆肥制备的上清液中，过滤，敲打滤饼，洗涤干燥，得干燥椰纤维质，再将其进行碳化，粉碎后，与自行培养的酵母菌菌丝悬浮液混合加热搅拌，过滤，将滤饼干燥后，与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合，经熔融纺丝等步骤，即得可循环利用超净擦拭布的方法。本发明制备的擦拭布中加入了椰炭粉末，使其在纤维表面形成微孔状，增大纤维的比表面积，使得擦拭布具有良好的吸湿导湿性，同时该擦拭布经洗涤、日晒等方式，其吸附能力再生，可循环多次使用。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
(I)依次称取6?8g葡萄糖，2?4g蛋白胨，0.5?0.8g酵母膏，20?25g琼脂溶于I?2L去离子水中，再将其转入压力蒸汽灭菌器中，在0.08?0.1OMPa条件下杀菌消毒25?30min，得培养基，按接种量的8?10%接种酵母菌，再将接种后的培养基移至恒温摇床中，在160?1801'/111；[11，30?35<€条件下培养3?5天后，用100?200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液，备用；
(2)依次称取400?600g草木灰和10?20g蚯蚓粪，将其置于盛有100?120mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5?1min，随后避光堆肥4?6天，再加入2?3L去离子水，用玻璃棒搅拌6?8min后，转入离心机分离，收集上清液；
(3)收集I?2kg椰壳，反复清洗3?5次后，将椰壳人工切碎成长2?4cm，宽I?3cm碎块，将所得碎块转入盛有I?2L上述所得上清液的木桶中，浸泡16?20h后，过滤除去滤液，将浸泡后的椰壳碎块用木棍反复敲打20?40min，随后用去离子水洗涤3?5次，再将其转入95?105 °C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纤维质；
(4)在过热蒸汽式炭化炉中，加入200?300g上述所得干燥椰纤维质，以10?15mL/min速率通入水蒸汽，随后以6?8°C/min逐步升温至1200?1500°C，继续炭化30?50min后，随炉冷却室温，得椰炭，再将所得椰炭放入万能粉碎机中，粉碎后过筛，收集80?100目椰炭粉末；
(5)称取20?30g上述所得80?100目椰炭粉末，加入盛有80?120mL步骤(I)备用菌丝悬浮液的烧杯中，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，加热至35?40°C，以300?500r/min转速搅拌反应6?8h，抽滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，再将所得滤饼转入95?105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末；
(6)依次称取12?16g上述所得漂白椰炭粉末和60?SOg聚对苯二甲酸乙二醇酯，加入熔融纺丝机喷丝料筒中，以3?5mL/min速率向料筒中通入氮气，直至置换出所有空气，启动加热器，升温至250?270°C，使物料熔融，再以500?700r/min转速搅拌20?30min，随后启动熔融纺丝机，将熔融物料用输液栗挤出后由喷丝口喷出，经凝固浴后，成型，得椰炭纤维，再经人工纺织成布，即得可循环利用超净擦拭布。
[0006]所述的凝固浴是以质量分数为40%硫酸溶液、硫酸钠和硫酸锌按质量比为7:2:3配成的水溶液。
[0007]本发明制备的的NVR值小于0.04mg/g，LPC值小于48counts/ cm2，断裂强度为5.04?5.75cN/dtex，断裂伸长率为28.09?30.15%，面积收缩率小于23%，擦拭性能达到五级。
[0008]本发明的应用方法:在无尘室中，采用表面平整度小于2μπι的玻璃板，通过显微镜检查玻璃板无污渍和尘粒后，在玻璃板表面涂覆甲基蓝水溶液后，利用上述制备的可循环利用超净擦拭布对玻璃上的甲基蓝水溶液进行擦拭，可发现，甲基蓝完全被擦拭掉，肉眼观察不掉残留的甲基蓝，同时对该擦拭后的擦拭布清洗，其仍可再次使用，其擦拭性能不变。
[0009]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(1)本发明制备的擦拭布中加入了椰炭粉末，使其在纤维表面形成微孔状，增大纤维的比表面积，使得擦拭布具有良好的吸湿导湿性，提高了其擦拭性能；
(2)本发明制备的擦拭布经洗涤、日晒等方式，其吸附能力再生，可循环多次使用；
(3)本发明制备步骤简单，所需成本低。
【具体实施方式】
[00?0] 首先依次称取6?8g葡萄糖，2?4g蛋白胨，0.5?0.8g酵母膏，20?25g琼脂溶于I?2L去离子水中，再将其转入压力蒸汽灭菌器中，在0.08?0.1OMPa条件下杀菌消毒25?30miη，得培养基，按接种量的8?10%接种酵母菌，再将接种后的培养基移至恒温摇床中，在160?1801'/111；[11，30?35<€条件下培养3?5天后，用100?200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液，备用；
再依次称取400?600g草木灰和10?20g蚯蚓粪，将其置于盛有100?120mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5?1min，随后避光堆肥4?6天，再加入2?3L去离子水，用玻璃棒搅拌6?8min后，转入离心机分离，收集上清液;接着收集I?2kg椰壳，反复清洗3?5次后，将椰壳人工切碎成长2?4cm，宽I?3cm碎块，将所得碎块转入盛有I?2L上述所得上清液的木桶中，浸泡16?20h后，过滤除去滤液，将浸泡后的椰壳碎块用木棍反复敲打20?40min，随后用去离子水洗涤3?5次，再将其转入95?105°C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纤维质；在过热蒸汽式炭化炉中，加入200?300g上述所得干燥椰纤维质，以10?15mL/min速率通入水蒸汽，随后以6?8°C/min逐步升温至1200?1500°C，继续炭化30?50min后，随炉冷却室温，得椰炭，再将所得椰炭放入万能粉碎机中，粉碎后过筛，收集80?100目椰炭粉末;再称取20?30g上述所得80?100目椰炭粉末，加入盛有80?120mL备用菌丝悬浮液的烧杯中，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，加热至35?40°C，以300?500r/min转速搅拌反应6?8h，抽滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，再将所得滤饼转入95?105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末;最后依次称取12?16g上述所得漂白椰炭粉末和60?80g聚对苯二甲酸乙二醇酯，加入恪融纺丝机喷丝料筒中，以3?5mL/min速率向料筒中通入氮气，直至置换出所有空气，启动加热器，升温至250?270°C，使物料熔融，再以500?700r/min转速搅拌20?30min，随后启动熔融纺丝机，将熔融物料用输液栗挤出后由喷丝口喷出，经凝固浴后，成型，得椰炭纤维，再经人工纺织成布，即得可循环利用超净擦拭布。其中凝固浴是以质量分数为40%硫酸溶液、硫酸钠和硫酸锌按质量比为7:2:3配成的水溶液。
[0011]实例 I
首先依次称取Sg葡萄糖，4g蛋白胨，0.Sg酵母膏，25g琼脂溶于2L去离子水中，再将其转入压力蒸汽灭菌器中，在0.1OMPa条件下杀菌消毒30min，得培养基，按接种量的10%接种酵母菌，再将接种后的培养基移至恒温摇床中，在180r/min，35°C条件下培养5天后，用200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液，备用;再依次称取600g草木灰和20g蚯蚓粪，将其置于盛有120mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合lOmin，随后避光堆肥6天，再加入3L去离子水，用玻璃棒搅拌8min后，转入离心机分离，收集上清液;接着收集2kg椰壳，反复清洗5次后，将椰壳人工切碎成长4cm，宽3cm碎块，将所得碎块转入盛有2L上述所得上清液的木桶中，浸泡20h后，过滤除去滤液，将浸泡后的椰壳碎块用木棍反复敲打40min，随后用去离子水洗涤5次，再将其转入105°C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纤维质；在过热蒸汽式炭化炉中，加入300g上述所得干燥椰纤维质，以15mL/min速率通入水蒸汽，随后以8°C/min逐步升温至1500°C，继续炭化50min后，随炉冷却室温，得椰炭，再将所得椰炭放入万能粉碎机中，粉碎后过筛，收集100目椰炭粉末;再称取30g上述所得100目椰炭粉末，加入盛有120mL备用菌丝悬浮液的烧杯中，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，加热至40°C，以500r/min转速搅拌反应Sh，抽滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼5次，再将所得滤饼转入105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末;最后依次称取16g上述所得漂白椰炭粉末和80g聚对苯二甲酸乙二醇酯，加入熔融纺丝机喷丝料筒中，以5mL/min速率向料筒中通入氮气，直至置换出所有空气，启动加热器，升温至2700C，使物料熔融，再以700r/min转速搅拌30min，随后启动熔融纺丝机，将熔融物料用输液栗挤出后由喷丝口喷出，经凝固浴后，成型，得椰炭纤维，再经人工纺织成布，即得可循环利用超净擦拭布。其中凝固浴是以质量分数为40%硫酸溶液、硫酸钠和硫酸锌按质量比为7:2:3配成的水溶液。
[0012]在无尘室中，采用表面平整度为1.8μπι的玻璃板，通过显微镜检查玻璃板无污渍和尘粒后，在玻璃板表面涂覆甲基蓝水溶液后，利用上述制备的可循环利用超净擦拭布对玻璃上的甲基蓝水溶液进行擦拭，可发现，甲基蓝完全被擦拭掉，肉眼观察不掉残留的甲基蓝，同时对该擦拭后的擦拭布清洗，其仍可再次使用，其擦拭性能不变。
[0013]实例2
首先依次称取6g葡萄糖，2g蛋白胨，0.5g酵母膏，20g琼脂溶于IL去离子水中，再将其转入压力蒸汽灭菌器中，在0.0SMPa条件下杀菌消毒25min，得培养基，按接种量的8%接种酵母菌，再将接种后的培养基移至恒温摇床中，在160r/min，35°C条件下培养5天后，用200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液，备用;再依次称取400g草木灰和1g蚯虫弓丨奠，将其置于盛有10mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5min，随后避光堆肥4天，再加入2L去离子水，用玻璃棒搅拌6min后，转入离心机分离，收集上清液;接着收集Ikg椰壳，反复清洗3次后，将椰壳人工切碎成长2cm，宽I cm碎块，将所得碎块转入盛有IL上述所得上清液的木桶中，浸泡16?20h后，过滤除去滤液，将浸泡后的椰壳碎块用木棍反复敲打20?40min，随后用去离子水洗涤3?5次，再将其转入95?105°C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纤维质；在过热蒸汽式炭化炉中，加入200?300g上述所得干燥椰纤维质，以10?15mL/111；[11速率通入水蒸汽，随后以6?8<€/111；[11逐步升温至1200?1500<€，继续炭化30?501]1；[11后，随炉冷却室温，得椰炭，再将所得椰炭放入万能粉碎机中，粉碎后过筛，收集80?100目椰炭粉末;再称取20?30g上述所得80?100目椰炭粉末，加入盛有80?120mL备用菌丝悬浮液的烧杯中，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，加热至35?40°C，以300?500r/min转速搅拌反应6?Sh，抽滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，再将所得滤饼转入95?105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末;最后依次称取12?16g上述所得漂白椰炭粉末和60?80g聚对苯二甲酸乙二醇酯，加入恪融纺丝机喷丝料筒中，以3?5mL/min速率向料筒中通入氮气，直至置换出所有空气，启动加热器，升温至250°C，使物料熔融，再以500r/min转速搅拌20min，随后启动熔融纺丝机，将熔融物料用输液栗挤出后由喷丝口喷出，经凝固浴后，成型，得椰炭纤维，再经人工纺织成布，即得可循环利用超净擦拭布。其中凝固浴是以质量分数为40%硫酸溶液、硫酸钠和硫酸锌按质量比为7:2:3配成的水溶液。
[0014]在无尘室中，采用表面平整度为1.7μπι的玻璃板，通过显微镜检查玻璃板无污渍和尘粒后，在玻璃板表面涂覆甲基蓝水溶液后，利用上述制备的可循环利用超净擦拭布对玻璃上的甲基蓝水溶液进行擦拭，可发现，甲基蓝完全被擦拭掉，肉眼观察不掉残留的甲基蓝，同时对该擦拭后的擦拭布清洗，其仍可再次使用，其擦拭性能不变。
[0015]实例3
首先依次称取7g葡萄糖，3g蛋白胨，0.7g酵母膏，25g琼脂溶于IL去离子水中，再将其转入压力蒸汽灭菌器中，在0.09MPa条件下杀菌消毒27min，得培养基，按接种量的9%接种酵母菌，再将接种后的培养基移至恒温摇床中，在170r/min，32°C条件下培养4天后，用150mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液，备用;再依次称取500g草木灰和15g蚯蚓粪，将其置于盛有IlOmL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合7min，随后避光堆肥5天，再加入3L去离子水，用玻璃棒搅拌7min后，转入离心机分离，收集上清液;接着收集2kg椰壳，反复清洗4次后，将椰壳人工切碎成长3cm，宽2cm碎块，将所得碎块转入盛有IL上述所得上清液的木桶中，浸泡17h后，过滤除去滤液，将浸泡后的椰壳碎块用木棍反复敲打30min，随后用去离子水洗涤4次，再将其转入97°C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纤维质;在过热蒸汽式炭化炉中，加入250g上述所得干燥椰纤维质，以12mL/min速率通入水蒸汽，随后以7 °C /min逐步升温至1300°C，继续炭化40min后，随炉冷却室温，得椰炭，再将所得椰炭放入万能粉碎机中，粉碎后过筛，收集90目椰炭粉末;再称取25g上述所得90目椰炭粉末，加入盛有IlOmL备用菌丝悬浮液的烧杯中，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，加热至37°C，以400r/min转速搅拌反应7h，抽滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼4次，再将所得滤饼转入100°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末；最后依次称取Hg上述所得漂白椰炭粉末和70g聚对苯二甲酸乙二醇酯，加入熔融纺丝机喷丝料筒中，以4mL/min速率向料筒中通入氮气，直至置换出所有空气，启动加热器，升温至255°C，使物料熔融，再以600r/min转速搅拌25min，随后启动熔融纺丝机，将熔融物料用输液栗挤出后由喷丝口喷出，经凝固浴后，成型，得椰炭纤维，再经人工纺织成布，即得可循环利用超净擦拭布。其中凝固浴是以质量分数为40%硫酸溶液、硫酸钠和硫酸锌按质量比为7:2:3配成的水溶液。
[0016]在无尘室中，采用表面平整度为1.6μπι的玻璃板，通过显微镜检查玻璃板无污渍和尘粒后，在玻璃板表面涂覆甲基蓝水溶液后，利用上述制备的可循环利用超净擦拭布对玻璃上的甲基蓝水溶液进行擦拭，可发现，甲基蓝完全被擦拭掉，肉眼观察不掉残留的甲基蓝，同时对该擦拭后的擦拭布清洗，其仍可再次使用，其擦拭性能不变。
【主权项】
1.一种可循环利用超净擦拭布的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)依次称取6?8g葡萄糖，2?4g蛋白胨，0.5?0.8g酵母膏，20?25g琼脂溶于I?2L去离子水中，再将其转入压力蒸汽灭菌器中，在0.08?0.1OMPa条件下杀菌消毒25?30min，得培养基，按接种量的8?10%接种酵母菌，再将接种后的培养基移至恒温摇床中，在160?1801'/111；[11，30?35<€条件下培养3?5天后，用100?200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液，备用； (2)依次称取400?600g草木灰和10?20g蚯蚓粪，将其置于盛有100?120mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5?1min，随后避光堆肥4?6天，再加入2?3L去离子水，用玻璃棒搅拌6?8min后，转入离心机分离，收集上清液； (3)收集I?2kg椰壳，反复清洗3?5次后，将椰壳人工切碎成长2?4cm，宽I?3cm碎块，将所得碎块转入盛有I?2L上述所得上清液的木桶中，浸泡16?20h后，过滤除去滤液，将浸泡后的椰壳碎块用木棍反复敲打20?40min，随后用去离子水洗涤3?5次，再将其转入95?105 °C烘箱中，干燥至恒重，得干燥椰纤维质； (4)在过热蒸汽式炭化炉中，加入200?300g上述所得干燥椰纤维质，以10?15mL/min速率通入水蒸汽，随后以6?8°C/min逐步升温至1200?1500°C，继续炭化30?50min后，随炉冷却室温，得椰炭，再将所得椰炭放入万能粉碎机中，粉碎后过筛，收集80?100目椰炭粉末； (5)称取20?30g上述所得80?100目椰炭粉末，加入盛有80?120mL步骤(I)备用菌丝悬浮液的烧杯中，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，加热至35?40°C，以300?500r/min转速搅拌反应6?8h，抽滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，再将所得滤饼转入95?105°C烘箱中，烘干至恒重，得漂白椰炭粉末； (6)依次称取12?16g上述所得漂白椰炭粉末和60?SOg聚对苯二甲酸乙二醇酯，加入熔融纺丝机喷丝料筒中，以3?5mL/min速率向料筒中通入氮气，直至置换出所有空气，启动加热器，升温至250?270°C，使物料熔融，再以500?700r/min转速搅拌20?30min，随后启动熔融纺丝机，将熔融物料用输液栗挤出后由喷丝口喷出，经凝固浴后，成型，得椰炭纤维，再经人工纺织成布，即得可循环利用超净擦拭布。2.根据权利要求1所述的一种可循环利用超净擦拭布的制备方法，其特征在于:所述的凝固浴是以质量分数为40%硫酸溶液、硫酸钠和硫酸锌按质量比为7:2:3配成的水溶液。
【文档编号】D01F6/92GK105970338SQ201610469446
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】丁玉琴, 薛培龙, 许博伟
【申请人】丁玉琴