具有低毛绒以及高流体吸收性和释放特性的清洁产品制造技术

技术编号:19875132 阅读:49 留言:0更新日期:2018-12-22 16:47
本公开涉及一种擦拭产品,其非常适于吸收溶剂并将所述溶剂释放到相邻表面上。所述擦拭产品还可以被构造成具有优异的耐磨性。所述擦拭产品可用于多种应用且尤其非常适于擦拭未精整的表面,诸如金属表面和复合表面,以用于去除污染物,诸如油和脂。所述擦拭产品由包含短纤维和复合纤维的经过水力缠结和热粘结的幅材制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低毛绒以及高流体吸收性和释放特性的清洁产品
技术介绍
在许多制造工艺中,在涂覆面漆之前或在使用之前需要清洁各种部件和产品。例如,在制造过程中需要清洁许多部件和产品的表面,以便去除油脂、污垢、或任何其他形式的污染物。例如,在汽车工业中,许多制品诸如车身面板等在车辆组装之前涂漆或以其他方式涂覆。在涂覆面漆之前,制品表面通常需要去除污染物。在涂覆涂层(诸如油漆)之前,例如,可以使用溶剂浸渍的擦拭物清洁制品的表面。类似地,在航空航天工业中,准备制品的表面以去除污染物是尤其重要的。对制品进行清洁以便确保产品的安全性和质量。在航空航天工业、汽车工业和类似工业中,使用溶剂浸渍的擦拭材料以便去除污染物,诸如油脂和污垢。在清洁表面的过程中,擦拭物通常与溶剂接触,并使用擦拭物将溶剂涂覆到产品的表面。特别重要的是擦拭物在猛烈的擦拭运动后不在表面上留下毛绒或任何其他污染物。近年来,许多行业正在朝着用越来越多的复合材料取代金属部件的方向前进。这些复合材料例如可用于飞机、电机、电气部件、汽车面板等。复合材料提供重量优势,并具有耐久性的附加益处。然而,复合材料的表面准备可能比金属部件表面的清洁更具挑战性。复合表面例如可以是多孔的,因此比传统的金属表面更具磨损性。在擦拭复合材料时,常用的擦拭材料分解并形成毛绒。然而,遗憾的是,当努力改善擦拭产品的耐磨性时,擦拭产品吸收溶剂并将溶剂分配到表面上的能力被削弱。例如,溶剂可能被捕获在擦拭结构内并最终没有被利用。未充分利用溶剂不仅显著增加产品的成本,而且还可产生环境问题。鉴于以上情况,需要一种擦拭产品,其不仅具有良好的耐磨性和耐刺穿性,而且还有效地吸收流体并将流体释放到相邻表面上。
技术实现思路
一般来讲,本公开涉及一种具有物理特性的协同平衡的擦拭物产品。例如,该擦拭物产品可以被构造成耐磨的并且在使用期间几乎不产生毛绒,即使是在贴着多孔或非光滑表面(诸如由复合材料制成的表面或部件)使用时也是如此。另外,该擦拭物产品可以被构造成具有优异的溶剂输送特征。具体而言,在使用过程中,该擦拭物产品不仅有效地吸收溶剂,而且还有效地释放溶剂。以这种方式,可以最小化清洁过程中所需的溶剂的量。在一个实施方案中,本公开涉及一种包括非织造幅材的擦拭物产品。非织造幅材由短纤维和复合纤维的组合形成。短纤维可以约60重量%至约90重量%,诸如约60重量%至约80重量%的量存在于非织造幅材中。短纤维可由纤维素或热塑性聚合物组成。另一方面,复合纤维可以约10重量%至约40重量%的量,诸如以约25重量%至约40重量%的量存在于非织造幅材中。复合纤维包括由第一聚合物制成的芯和由第二聚合物制成的皮。短纤维和复合纤维可具有约10mm至约55mm,诸如约12mm至约20mm的长度。纤维可具有大于0.5旦尼尔至小于6旦尼尔,诸如约1旦尼尔至约2旦尼尔的大小。根据本公开,非织造幅材包括水力缠结幅材,其中纤维热粘结在一起。在一个实施方案中,热粘结可以在不压缩幅材的情况下发生。例如,在一个实施方案中,非织造幅材可包括通风干燥的幅材。非织造幅材还可具有大于约4g/g,诸如大于约5.5g/g的水输送(即,水释放)。除了具有优异的水容量和水输送特征之外,擦拭物产品还可具有良好的耐磨性。例如,当根据砂纸毛绒试验进行测试时,擦拭物产品可以产生少于约0.55g/m2的毛绒。另一方面,当根据筛子毛绒试验进行测试时,擦拭物产品可产生少于约15mg/ft2的毛绒。在一个实施方案中,短纤维由人造丝纤维制成或由聚酯纤维制成。另一方面,复合纤维可由包含共聚酯或聚乙烯的皮聚合物和包含聚酯的芯聚合物制成。非织造幅材可具有约30mJ/m2至约35mJ/m2的表面能,可具有至少87°、诸如约87°至约93°的接触角,可具有约5.3ml/g至约6.3ml/g的平均孔体积,可具有约0.3m2/g至约0.4m2/g的孔面积,并且可具有约80%至约90%的孔隙率。在一个实施方案中,擦拭物产品可在使用前用溶剂预先浸渍。溶剂可包括水、酮、酯基有机溶剂、烃基溶剂、醇、或它们的混合物。本公开还涉及一种用于生产擦拭产品的方法。该方法包括水力缠结由如上所述的短纤维和复合纤维的组合形成的幅材的第一侧。然后通过向幅材的第二和相反侧施加水力能而进一步水力缠结非织造幅材。然后将非织造幅材以导致在纤维之间发生热粘结的方式通风干燥。在经受水力缠结之前,非织造幅材可包括湿法成网幅材、气流成网幅材、或梳理幅材。在一个实施方案中,非织造幅材的第一侧经受两个不同的水力缠结步骤。本公开的其他特征和方面在下文更详细地讨论。附图说明在说明书的其余部分中并参考附图更具体地提出了本公开全面并使之能够实施的公开内容,在附图中:图1是用于生产根据本公开制造的擦拭产品的方法的一个实施方案的透视图;图2是根据本公开制造的擦拭产品的一个实施方案的透视图;并且图3是用于下述水释放测试程序的样品架的透视图。在本说明书和附图中对附图标记的反复使用旨在代表本专利技术的相同或类似的特征或元件。定义如本文所用,术语“非织造织物或幅材”是指具有成夹层的但不是以可识别方式的(如在针织织物中)各纤维或线的结构的幅材。非织造织物或幅材已由许多工艺形成,例如干法成网工艺、湿法成网工艺、以及熔纺工艺。非织造织物的基重通常以每平方码的材料盎司数(osy)或每平方米的克数(g/m2或gsm)表示,而可用的纤维直径通常以微米表示。(注意,要从osy转换到gsm,将osy乘以33.91)。术语“旦尼尔”定义为每9000米纤维的克数。对于具有圆形横截面的纤维,旦尼尔可以计算为纤维直径(以微米计)的平方乘以密度(以克/cc计),再乘以0.00707。较低的旦尼尔指示较细的纤维,并且较高的旦尼尔指示较粗或较重的纤维。在美国以外,测量单位更普遍为“特(tex)”,其被定义为每千米纤维的克数。特可以计算为旦尼尔/9。“平均纤维旦尼尔”是每根纤维的旦尼尔的总和除以纤维数量。具体实施方式本领域的普通技术人员应当理解,本讨论仅是对示例性实施方案的描述,而无意限制本公开的更广泛的方面。一般而言,本公开涉及具有特性的协同混合的擦拭产品以及一种用于生产擦拭产品的方法。例如,根据本公开制造的擦拭产品可具有优异的耐磨特性,从而即使是在贴着非光滑或多孔表面擦拭时,在使用过程中也几乎不产生毛绒。另外,擦拭产品具有优异的流体输送特征。具体而言,擦拭产品不仅有效地吸收液体,而且还有效地释放液体。以这种方式,使擦拭过程中使用的溶剂(诸如清洁溶剂)的量最小化。本公开的擦拭产品非常适于吸收溶剂,诸如清洁溶剂,并且用于擦拭任何合适的表面。例如,擦拭产品非常适于在涂漆之前清洁金属表面,诸如金属部件的表面。特别有利的是,本公开的擦拭产品还非常适于清洁可具有比金属产品更粗糙的表面的复合材料。在某些工业中,尤其是汽车和航空航天工业中,清洁产品应能够吸收大量溶剂并以受控方式将尽可能多的溶剂释放至待清洁的表面。另外,对于许多应用,一旦表面已经被清洁,在该表面上就不可沉积新的污染物。因此,工业对擦拭产品在使用过程中产生最少毛绒的能力提出了更严格的要求。本公开的擦拭产品可以被设计成即使在根据严格的磨损测试进行测试时也几乎不产生毛绒。通过本公开的方法,可以生产具有特定孔大小分布结合表面张力特性的擦拭产品,其不仅产生可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种擦拭物产品,包括:包含短纤维和复合纤维的混合物的非织造幅材,所述短纤维由再生纤维素或热塑性聚合物组成,所述短纤维以约60重量%至约90重量%的量存在于所述非织造幅材中,所述复合纤维包括包含第一聚合物的芯和包含第二聚合物的皮,所述复合纤维以约10重量%至约40重量%的量存在于所述非织造幅材中;并且其中包含在所述非织造幅材中的所述纤维是热粘结在一起的,并且其中所述幅材具有大于约5g/g的水容量并且具有大于约4g/g的水输送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种擦拭物产品,包括:包含短纤维和复合纤维的混合物的非织造幅材,所述短纤维由再生纤维素或热塑性聚合物组成,所述短纤维以约60重量%至约90重量%的量存在于所述非织造幅材中,所述复合纤维包括包含第一聚合物的芯和包含第二聚合物的皮,所述复合纤维以约10重量%至约40重量%的量存在于所述非织造幅材中;并且其中包含在所述非织造幅材中的所述纤维是热粘结在一起的,并且其中所述幅材具有大于约5g/g的水容量并且具有大于约4g/g的水输送。2.根据权利要求1所述的擦拭物产品,其中所述非织造幅材包括水力缠结幅材。3.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述非织造幅材以约25重量%至约40重量%的量包含所述复合纤维。4.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述非织造幅材具有大于约5g/g,诸如大于约5.5g/g的水输送。5.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述非织造幅材具有大于约5.5g/g的水容量。6.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述短纤维包括聚酯纤维。7.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述短纤维和所述复合纤维均具有约10mm至约55mm,诸如约12mm至约20mm的中值纤维长度,所述短纤维和所述复合纤维具有约1旦尼尔至约3旦尼尔的大小。8.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述非织造幅材具有约30mJ/m2至约35mJ/m2的表面能,并且具有至少87°、诸如约87°至约93°的接触角。9.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述非织造幅材具有约5.3ml/g至约6.3ml/g的平均孔体积,具有约0.3m2/g至约0.4m2/g的孔面积,并且具有约80%至约90%的孔隙率。10.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述擦拭物产品当根据砂纸毛绒试验进行测试时产生少于0.55g/m2的毛绒,并且当根据筛子毛绒试验进行测试时产生少于15mg/ft2的毛绒。11.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述复合纤维的所述皮包括共聚酯或聚乙烯聚合物。12.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其中所述非织造幅材包括湿法成网幅材、气流成网幅材、或梳理幅材。13.根据前述权利要求中任一项所述的擦拭物产品,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·F·马洛里J·K·贝克杨宁D·M·杰克逊
申请(专利权)人:金伯利克拉克环球有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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