一种高摩擦纳油污擦拭材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高摩擦纳油污擦拭材料的制备方法，属于擦拭材料制备技术领域。本发明专利技术在前驱体溶胶中添加纯化海藻纤维素后，纯化海藻纤维素会缓慢吸水溶胀，并在陈化过程溶胀的纯化海藻纤维素内会生长出莫来石晶须，在高温下，摩擦表面的瞬间温度将更高，此时产生较软材料向较硬材料的摩擦表面转移，在摩擦表面上形成一层转移膜，本发明专利技术利用酵母发酵改性，聚二甲基硅氧烷等油性物质在微生物作用下同时打开纤维海绵的盲孔和内部通道，本发明专利技术海藻纤维素气凝胶孔隙大小适中、孔隙率高，本发明专利技术的擦拭材料成分主要为植物性纤维素、石粉溶胶和常见无毒有机物，生产过程中不会产生大量废水废渣，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高摩擦纳油污擦拭材料的制备方法
本专利技术公开了一种高摩擦纳油污擦拭材料的制备方法，属于擦拭材料制备

技术介绍
清洁擦拭材料是人们日常生活及工业生产过程中必不可少的产品。擦拭本义上是两种动作：擦是磨、抹；拭是扫、拂、吸附污尘。擦拭在工业生产中，既要有很好的使用效果，同时还要有很好的效率。这样可以减低使用者的劳动强度，提高生产效率。目前被广泛使用的擦拭材料对皱褶表面及顽固污渍表面的清洁方面存在明显的不足，因光滑表面的清洁擦拭需要有很好的摩擦力，同时又要有很好的耐污能力。但现有擦拭材料表面及内部均为同一种结构，不能同时很好的提供两种要求。日常使用的纸质的材料在遇水或液体时，没有很好的湿强度，容易化解不利于擦洗。而一些机织的超细纤维擦布由于其生产流程长加工成本高，造成使用成本高，同时在清洁光滑表面时，由于没有很好的摩擦力，清洁的效率及效果不佳。为了满足特殊领域对擦拭材料的应用要求，无纺织擦拭材料应运而生。近二十多年来，无纺织擦拭材料凭借其良好的均匀性和机械物理性能以及手感柔软并且价格低廉的优势而在擦拭材料中占据了十分重要的位置，已成为工业生产和人们日常生活中必不可少的清洁材料而广泛应用于对电子产品的擦拭、汽车及其零部件的擦拭和湿巾等。已有技术中的无纺织擦拭材料主要以涤纶、粘胶等纤维为原料经无纺织产品生产工艺的梳理成网和水刺加工而成。由于此类材料不仅需要消耗大量的石油基纤维或者粘胶，而且在制备此类材料的过程中存在高污染和高能耗的弊端（例如粘胶生产过程中会产生大量的二硫化碳、硫化氢及废水废渣等，属国家限制发展的产业）。目前普通机织纤维擦布在清洁光滑表面时，由于没有很好的摩擦力，清洁的效率低，并且吸油和纳油污能力有限，需要时常清洗的缺陷。因此，专利技术一种摩擦力好且纳油性能好的擦拭材料对擦拭材料制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前普通机织纤维擦布在清洁光滑表面时，由于没有很好的摩擦力，清洁的效率低，并且吸油和纳油污能力有限，需要时常清洗的缺陷，提供了一种高摩擦纳油污擦拭材料的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种高摩擦纳油污擦拭材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取5～10g浒苔置于索氏提取器中，用80～100mL乙酸乙酯的乙醇溶液抽提6～8h，脱除脂质，再向索氏提取器中加入40～50mL碳酸钠溶液抽提多糖，过滤后分离得到浒苔渣；（2）将上述浒苔渣用亚氯酸钠溶液浸渍氧化，过滤去除滤液，得到残渣，将残渣用氢氧化钾溶液浸渍处理后用无水乙醇洗涤至中性，得到纯化海藻纤维素；（3）将70～80g蓝晶石矿砂置于球磨罐中，加入玛瑙球磨珠，球磨30～45min，得到蓝晶石粉，将蓝晶石粉与三水氟化铝混合放入球磨罐中继续球磨1～2h，得到混合矿粉，将混合矿粉放入刚玉坩埚中，加热升温，保温煅烧得到莫来石；（4）将莫来石放入研钵中研磨3～4h，过筛得到莫来石粉末，将60～70g莫来石粉末放入200～300mL硅溶胶中，搅拌分散10～15min后转移至高速剪切机中高速剪切，向高速剪切机中加入40～50mL硝酸铝溶液，再加入质量分数为50%的氨水调节体系中pH，继续高速剪切15～20min，静置陈化，得到前驱体溶胶；（5）将40～50g纳米纤维海绵放入200～220mL前驱体溶胶中，搅拌分散30～45min后得到纯化海藻纤维素，将纯化海藻纤维素与前驱体溶胶混合，置于高速分散机，高速分散，得到分散浆料，将分散浆料置于真空抽滤机中抽滤，去除滤液得到复合棉纤维；（6）按重量份数计，将40～45份复合绵纤维、5～8份聚二甲基硅氧烷、10～15份液体石蜡、10～12份酵母粉、20～25份水放入发酵罐中，密封发酵，随后过滤去除发酵滤液，得到改性膨胀纤维渣，用无水乙醇洗涤至中性，随后置于烘箱中干燥，再用编织机整合得到高摩擦纳油污擦拭材料。步骤（1）所述的乙酸乙酯的乙醇溶液质量分数为20%，抽提脂质时温度为85～90℃，碳酸钠溶液质量分数为20%，抽提多糖时温度为58～62℃。步骤（2）所述的亚氯酸钠溶液质量分数为10%，浸渍氧化时间为2～3h，氢氧化钾溶液质量分数为40%，浸渍处理时间为5～10min。步骤（3）所述的，玛瑙球磨珠粒径为6～8mm，蓝晶石粉与三水氟化铝混合质量比为3:1，加热升温为1550～1600℃，保温煅烧时间为4～5h。步骤（4）所述的所过筛规格为200目，硅溶胶质量分数为25%，高速剪切转速为4000～5000r/min，硝酸铝溶液的质量分数为10%的，氨水调节体系中pH为9～10，静置陈化时间为20～24h。步骤（5）所述的纯化海藻纤维素与前驱体溶胶混合质量比为1︰5，高速分散转速为3000～4500r/min，高速分散时间为10～15min。步骤（6）所述的密封发酵温度为35～37℃，密封发酵时间为3～5天，烘箱温度为80～90℃，干燥时间为4～5h。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在前驱体溶胶中添加纯化海藻纤维素后，纯化海藻纤维素会缓慢吸水溶胀，并在陈化过程溶胀的纯化海藻纤维素内会生长出莫来石晶须，由于晶须的热膨胀系数相比单独的硅酸铝盐要高，因而晶须在具有摩擦升温的条件下会膨胀缓慢分裂生长，径向长度也会增加，高导热性的硅酸盐体积含量减少，降低其摩擦表面的热传导，在高温下，摩擦表面的瞬间温度将更高，此时热量从较软材料向较硬材料的摩擦表面转移，在摩擦表面上形成一层转移膜，而且材质相同的粘着趋势更显著，在摩擦表面形成大量粘着点，在摩擦力反复作用下，粘着点将脱离，从而破坏摩擦表面的转移膜，形成粗糙的摩擦表面，提高表面摩擦性能，晶须纤维径向生长并裸露一部分出来，分担擦拭材料受到的摩擦应力，使擦拭材料具有高摩擦性能；（2）本专利技术利用酵母发酵改性，聚二甲基硅氧烷等油性物质在微生物作用下同时打开纤维海绵的盲孔和内部通道，在海藻纤维素表面上暴露的亲水基团生成具有亲油非极性的基团，并使其表面粗糙化，提高纤维海绵的亲油疏水性能，使其初步具备良好的油水选择性，其中海藻纤维素经发酵后酵母会放出二氧化碳形成气凝胶，提高纤维的体积膨胀率，增大它的纳油污性能，本专利技术海藻纤维素气凝胶孔隙大小适中、孔隙率高，经过简单的疏水改性后即可具有良好的亲油疏水性，是一种良好的吸油材料，本专利技术的擦拭材料成分主要为植物性纤维素、石粉溶胶和常见无毒有机物，它们之间依靠单纯的物理作用形成擦拭材料，便于降解处理，回收，生产过程中不会产生大量废水废渣，具有广阔的应用前景。具体实施方式取5～10g浒苔置于索氏提取器中，用80～100mL质量分数为20%乙酸乙酯的乙醇溶液在85～90℃条件下抽提6～8h，脱除脂质抽提物后，再向索氏提取器中加入40～50mL质量分数为20%的碳酸钠溶液在58～62℃下抽提多糖，过滤后分离得到浒苔渣；将上述浒苔渣用质量分数为10%的亚氯酸钠溶液浸渍氧化2～3h，过滤去除滤液，得到残渣，将残渣用质量分数为40%氢氧化钾溶液浸渍处理5～10min后用无水乙醇洗涤至中性，得到纯化海藻纤维素；将70～80g蓝晶石矿砂置于球磨罐中，加入粒径为6～8mm的玛瑙球磨珠，球磨30～45min，得到蓝晶石粉，将蓝晶石粉与三水氟化铝按质量比为3:1混合放入球磨罐中继续球磨1～2h，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高摩擦纳油污擦拭材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取5～10g浒苔置于索氏提取器中，用80～100mL乙酸乙酯的乙醇溶液抽提6～8h，脱除脂质，再向索氏提取器中加入40～50mL碳酸钠溶液抽提多糖，过滤后分离得到浒苔渣；（2）将上述浒苔渣用亚氯酸钠溶液浸渍氧化，过滤去除滤液，得到残渣，将残渣用氢氧化钾溶液浸渍处理后用无水乙醇洗涤至中性，得到纯化海藻纤维素；（3）将70～80g蓝晶石矿砂置于球磨罐中，加入玛瑙球磨珠，球磨30～45min，得到蓝晶石粉，将蓝晶石粉与三水氟化铝混合放入球磨罐中继续球磨1～2h，得到混合矿粉，将混合矿粉放入刚玉坩埚中，加热升温，保温煅烧得到莫来石；（4）将莫来石放入研钵中研磨3～4h，过筛得到莫来石粉末，将60～70g莫来石粉末放入200～300mL硅溶胶中，搅拌分散10～15min后转移至高速剪切机中高速剪切，向高速剪切机中加入40～50mL硝酸铝溶液，再加入质量分数为50%的氨水调节体系中pH，继续高速剪切15～20min，静置陈化，得到前驱体溶胶；（5）将40～50g纳米纤维海绵放入200～220mL前驱体溶胶中，搅拌分散 30～45min后得到纯化海藻纤维素，将纯化海藻纤维素与前驱体溶胶混合，置于高速分散机，高速分散，得到分散浆料，将分散浆料置于真空抽滤机中抽滤，去除滤液得到复合棉纤维；（6）按重量份数计，将40～45份复合绵纤维、5～8份聚二甲基硅氧烷、10～15份液体石蜡、10～12份酵母粉、20～25份水放入发酵罐中，密封发酵，随后过滤去除发酵滤液，得到改性膨胀纤维渣，用无水乙醇洗涤至中性，随后置于烘箱中干燥，再用编织机整合得到高摩擦纳油污擦拭材料。...

【技术特征摘要】
1.一种高摩擦纳油污擦拭材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取5～10g浒苔置于索氏提取器中，用80～100mL乙酸乙酯的乙醇溶液抽提6～8h，脱除脂质，再向索氏提取器中加入40～50mL碳酸钠溶液抽提多糖，过滤后分离得到浒苔渣；（2）将上述浒苔渣用亚氯酸钠溶液浸渍氧化，过滤去除滤液，得到残渣，将残渣用氢氧化钾溶液浸渍处理后用无水乙醇洗涤至中性，得到纯化海藻纤维素；（3）将70～80g蓝晶石矿砂置于球磨罐中，加入玛瑙球磨珠，球磨30～45min，得到蓝晶石粉，将蓝晶石粉与三水氟化铝混合放入球磨罐中继续球磨1～2h，得到混合矿粉，将混合矿粉放入刚玉坩埚中，加热升温，保温煅烧得到莫来石；（4）将莫来石放入研钵中研磨3～4h，过筛得到莫来石粉末，将60～70g莫来石粉末放入200～300mL硅溶胶中，搅拌分散10～15min后转移至高速剪切机中高速剪切，向高速剪切机中加入40～50mL硝酸铝溶液，再加入质量分数为50%的氨水调节体系中pH，继续高速剪切15～20min，静置陈化，得到前驱体溶胶；（5）将40～50g纳米纤维海绵放入200～220mL前驱体溶胶中，搅拌分散30～45min后得到纯化海藻纤维素，将纯化海藻纤维素与前驱体溶胶混合，置于高速分散机，高速分散，得到分散浆料，将分散浆料置于真空抽滤机中抽滤，去除滤液得到复合棉纤维；（6）按重量份数计，将40～45份复合绵纤维、5～8份聚二甲基硅氧烷、10～15份液体石蜡、10～12份酵母粉、20～25份水放入发酵罐中，密封发酵，随后过滤去除发酵滤液，得到改性膨胀纤维渣，用无水乙醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建平，邓博，朱彩娣，
申请(专利权)人：赵建平，
类型：发明
国别省市：江苏,32