用于准备吸附性基底的工艺以及用于基底的集成处理系统技术方案

此处提供一种用于处理基底的工艺，该基底由吸附性材料组成。吸附性材料可以是例如聚酯的吸收性合成材料。将材料设计成用于清洁超净环境中的表面。该工艺首先包括将吸附性材料卷退卷为基底进入清洁系统中。清洁系统使用几个段。这些包括预清洗段、声能清洗段以及烘干段。优选地，移动基底通过清洁系统的工艺是连续的。声能清洗段使用一个或多个声能发生器。在一方面中，工艺还包括在将基底移动通过烘干段移动之后，将基底切割成段，以形成擦拭物。其后，将擦拭物放置入袋中，并且密封袋。此处还提供一种用于吸附性材料的集成处理系统。

【技术实现步骤摘要】
用于准备吸附性基底的工艺以及用于基底的集成处理系统本申请是申请日为2012年7月30日、国际申请号为PCT/US2012/048850、国家申请号为201280046662.1、专利技术名称为“用于准备吸附性基底的工艺以及用于基底的集成处理系统”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求了2011年8月1日申请的美国非临时专利申请13/195,100的优先权及权益，其全部内容通过引用合并在此。
技术介绍
本专利
本专利技术涉及一种吸附性基底。尤其，本专利技术涉及一种处理与包装用于污染控制的吸附性基底的集成工艺以及用于准备在洁净室环境中使用的擦拭物的集成系统。本专利
中的技术在各种环境中使用洁净室。这些环境包括半导体晶圆厂、制药与医疗设备制造场所、航空航天实验室、以及相似的空间，其需要极度清洁。将洁净室保持在建筑物的隔离区。在这方面，洁净室典型地具有高度专业化的空气冷却、通风与过滤系统，以防止空气传播颗粒进入。进入洁净室的个人将穿着专用衣服与手套。这种个人还可以使用专门的笔记本与书写工具。期望的是，使用吸附性基底清洁洁净室中的设备。例如，在半导体制造洁净室中，必须频繁擦拭表面。这样做时，使用专门的擦子(或擦拭物)与清洁剂，从而防止污染。对于这种应用，擦拭物本身还必须异常地(exceptionally)无颗粒，并且应该具有高度的湿强度与结构完整性。这样，当用于擦拭表面时，甚至被清洗液弄湿或充满清洗液，擦拭物基底也不破裂。在例如半导体制造洁净室与药品制造场所的敏感区域中使用的产品被仔细选择以满足某些特性。这些特性包括颗粒排放水平，离子污染物水平，吸着性能，对因磨损或暴露至清洁材料而产生的降解的抵抗力。将要受到控制的污染物通常被称之为“微污染物”，这是因为其由较小的有形污染物构成。这些污染物包括具有介于细菌与病毒之间的尺寸的物质，以及非常低浓度的化学污染物，其典型地以百万分率甚至十亿分率计量。微污染物通常为几种类型之一：有形颗粒、离子和微生物、以及“可提取物”。可提取物为从擦拭物的纤维中提取的杂质。之前，新泽西州萨德尔河上游的棉签公司(现在的北卡罗来纳州克纳斯维尔的伊利诺伊工具公司的棉签部门)已经开发了尤其适合于在颗粒受到控制的环境中使用的擦拭物。参见，例如，Paley等的美国专利No.4,888,229以及美国专利No.5,271.995，其公开内容通过引用，在法律允许的范围内，以其全部内容合并在此。还参见Daiber等的美国专利No.5,229,181，还通过引用，在法律允许的范围内，合并在此。这些专利公开了用于洁净室使用的擦拭物。然而，存在对用于准备具有均匀高清洁度的吸收剂与吸着剂基底的改进工艺的需要。此外，存在对清洁系统的需要以一致且高效地产生洁净室擦拭物。而且，存在对在启动之后无需人为干涉的洁净室擦拭物的集成的处理与包装系统的需要。
技术实现思路
此处首先提供一种用于处理吸附性材料的工艺。吸附性材料优选地包括例如聚酯的合成材料。材料优选地围绕核心设置成卷，并且随后退卷，从而通过集成的清洁与包装工艺运送材料。在一方面中，工艺首先包括将吸附性材料卷放置在轴上。轴通过电机旋转，或其可以通过拉动卷而转动。随后工艺包括旋转轴，从而使材料卷退卷为基底通过清洁系统。清洁系统将利用几个段或区域。这些可以包括预清洗段、声能清洗段以及烘干段。可选择地，系统还在烘干段之前使用漂洗段，在烘干段之前或之后还使用切割段。工艺还包括移动基底通过预清洗段。预备流体可以应用于基底的至少一面。优选地，预备流体为水溶液，其喷射在基底的正面与背面上。优选地，水溶液主要包括去离子水。可选择地，预备流体为气体。工艺进一步包括移动基底通过声能清洗段。基底的正面与背面中的至少一个将暴露于来自一个或多个声能发生器的声能。声能清洗段可以包括一个或多个清洗阶段，例如第一超声能清洗阶段、第二超声能清洗阶段、或两个都包括。在容纳清洗液的水箱中产生声能或音波能。在第一超声能清洗阶段，可以使用一个或多个管状谐振器，每个管状谐振器均以例如大约20至50kHz的频率操作。在一个方面中，第一超声能清洗阶段包括第一与第二组辊子。第一组辊子围绕第一换能器引导基底，以使得基底的正面直接暴露至来自第一换能器的超声能。相似地，第二组辊子围绕第二换能器引导基底，以使得基底的背面直接暴露至来自第二换能器的超声能。在第二超声能清洗阶段中，还使用一个或多个换能器。换能器优选为兆声波换能器，其产生大约800kHz与2.0MHz，或更加优选地为900kHz至1.2MHz的频率的声能。优选地，在第一超声清洗阶段之前或之后，立即应用第二超声清洗阶段的能量。可以使用辊子使基底移动通过由一个或多个换能器产生的声场。工艺进一步包括移动基底通过烘干段。将热应用至经清洁的吸附性材料。优选地，热为经加温且经过滤的空气的形式。优选地，移动基底通过预清洗段、声能清洗段、以及烘干段的工艺是连续的，并且除了装载吸收性材料卷，以及最初将其供给至清洁系统中以外不需要人手。清洁系统可选择地使用漂洗段。在该情况中，工艺进一步包括移动基底通过漂洗段。这在移动基底通过烘干段之前进行。在漂洗段中，以主要包括去离子水的水溶液漂洗基底。在一方面中，工艺还包括切割一定长度的基底。这在移动基底通过烘干段之后进行。在一方面中，切割一定长度的基底意味着将基底切割成多个段，每段长度大约为4至18英寸，或更加优选地，长度为大约12英寸。通过使用例如激光切割器或声波喇叭或小刀可以进行切割一定长度的基底的步骤。其后，该长度的基底或基底段被放置入密封袋中。优选地，切割基底与将基底段放置入密封袋中的步骤是自动的，这意味着在人手基本不接触吸附性材料的情况下进行这些步骤。吸附性材料优选地为吸收性材料，其设计成用于清洁超净或其他受控制的环境中的表面、设备。在一个实施例中，放置于袋中的吸收性材料具有大约300mL/m2至650mL/m2的吸水性能。附图说明为了可以更好地理解本专利技术的方式，在其中附加了一定的示例、图表和/或流程图。然而，值得注意的是，附图仅仅示例了本专利技术选择的实施例，并且因此不认为是范围的限制，本专利技术可以容许其他等效的实施例与应用。图1A与1B一起示例了本专利技术的一个实施例中的处理与包装工艺。该工艺用于准备吸附性基底，优选地，在启动之后不需要人干涉。图2为在将基底切割或折叠成段之后，可以用作吸收性基底的包装的袋的透视图。特定实施例的详细说明定义如此处使用的，术语“移动”表示“平移”或以其他方式引导基底穿过制造工艺中的步骤。术语“移动”包括施加张力至基底。术语“移动”还包括旋转轴，通过电机施加旋转力或通过将张力施加于基底，以退卷基底，或都包括。具体实施方式图1A与1B一起提供了本专利技术的一个实施例中的处理与包装工艺100。工艺100利用用于清洁与包装基底的系统，该基底为吸收性的、吸着性的，或两者均具有。尽管参考数字“100”在此称之为工艺，参考数字100还表示包含一系列用于执行处理与包装工艺的段。工艺100的吸附性基底优选地由例如聚酯或尼龙的合成材料制造而成。材料以卷110提供。加工材料，并且随后围绕芯115缠绕，以用作卷110。基底卷110可以具有例如大约900英尺(274.3米)的材料。随后退卷吸附材料作为基底105，从而运送材料通过处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理吸附性材料的工艺，所述工艺包括：将吸附性材料的卷退卷为基底进入清洁系统中，所述吸附性材料的卷的宽度在大约4英寸(10.16cm)至18英寸(45.72cm)之间；将所述基底移动通过所述清洁系统中的声能清洗段，其中，所述基底的正面与背面中的每一个直接暴露至来自清洗液槽中的声能发生器的能量脉冲，从而产生经清洁的吸附性材料以用于擦拭清洁环境中的表面，所述声能清洗段中的所述声能发生器中的至少一个是以大约20kHZ和80kHZ之间的频率工作的管状谐振器；以及进一步将所述基底移动通过所述清洁系统中的烘干段，其中，经HEPA过滤的并且经加热的空气被应用以产生经清洁的和经干燥的吸附性材料；并且其中，经清洁的和经干燥的所述吸附性材料均匀地具有每平方米小于150个长度大于100微米的污染物纤维。

【技术特征摘要】
2011.08.01 US 13/195,1001.一种用于处理吸附性材料的工艺，所述工艺包括：将吸附性材料的卷退卷为基底进入清洁系统中，所述吸附性材料的卷的宽度在大约4英寸(10.16cm)至18英寸(45.72cm)之间；将所述基底移动通过所述清洁系统中的声能清洗段，其中，所述基底的正面与背面中的每一个直接暴露至来自清洗液槽中的声能发生器的能量脉冲，从而产生经清洁的吸附性材料以用于擦拭清洁环境中的表面，所述声能清洗段中的所述声能发生器中的至少一个是以大约20kHZ和80kHZ之间的频率工作的管状谐振器；以及进一步将所述基底移动通过所述清洁系统中的烘干段，其中，经HEPA过滤的并且经加热的空气被应用以产生经清洁的和经干燥的吸附性材料；并且其中，经清洁的和经干燥的所述吸附性材料均匀地具有每平方米小于150个长度大于100微米的污染物纤维。2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述吸附性材料包括合成材料。3.根据权利要求2所述的工艺，其中，所述吸附性材料主要包括聚酯。4.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述吸附性材料为吸收性材料。5.根据权利要求4所述的工艺，其中，所述吸收性材料具有在大约300毫升/平方米至650毫升/平方米之间的吸收性能。6.根据权利要求2所述的工艺，所述工艺进一步包括：将所述基底移动通过所述清洁系统中的预清洗段，其中，在将所述基底移动通过所述声能清洗段之前，将预备流体喷射到所述吸附性材料之上。7.根据权利要求6所述的工艺，其中，所述预清洗段中的所述预备流体为(i)主要包括去离子水的液体，(ii)包括二氧化碳、水蒸气、臭氧或其混合物的气态流体，或(iii)其组合；所述基底在所述预清洗段中移动通过流体容器上方的一系列辊子；以及将所述预备流体喷射到所述基底的所述正面和所述背面上。8.根据权利要求7所述的工艺，其中，将所述基底移动通过所述预清洗段、所述声能清洗段、以及所述烘干段是连续的。9.根据权利要求8所述的工艺，进一步包括：在将所述基底移动通过所述烘干段后，将所述基底切成段以形成多个擦拭物；将所述擦拭物放入袋中；以及密封所述袋。10.根据权利要求9所述的工艺，其中，将所述基底切成段并且将所述擦拭物放入袋中基本在人的手不接触所述吸附性材料的情况下进行。11.根据权利要求10所述的工艺，其中，将所述基底切成段通过使用激光切割器、声波刀或声波喇叭来进行。12.根据权利要求9所述的工艺，其中，每个擦拭物均仅具有(i)每平方米大约30000至70000个之间的长度大约在5.0至100微米之间的污染物纤维，(ii)每平方米0.5×106至5.0×106个之间的长度在大约0.5至5.0微米之间的污染物纤维，或(iii)两者都有。13.根据权利要求9所述的工艺，其中，每个擦拭物均具有小于大约0.06ppm的钾，小于大约0.05ppm的氯化物，小于大约0.05ppm的镁，小于大约0.20ppm的钙，以及小于大约0.30ppm的钠。14.根据权利要求6所述的工艺，其中：所述声能清洗段包括第一声能洗涤器，所述第一声能洗涤器具有作为第一水槽的所述槽，所述基底在清洁期间移动通过所述第一水槽，所述第一水槽保存一定体积的去离子水与表面活性剂；所述第一声能洗涤器具有第一组辊子，所述第一组辊子用于引导所述基底围绕第一换能器，以将所述基底的所述正面直接暴露至来自所述第一换能器的超声能；所述第一声能洗涤器还具有第二组辊子，所述第二组辊子用于引导所述基底围绕第二换能器，以将所述基底的所述背面也直接暴露至来自所述第二换能器的超声能；以及所述第一水槽还容纳作为所述第一换能器或所述第二换能器的所述管状谐振器。15.根据权利要求14所述的工艺，其中：所述声能清洗段进一步包括第二声能洗涤器，所述第二声能洗涤器包括保存一定体积的去离子水与表面活性剂的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·H·布拉伊斯，劳伦特·H·塞内，格雷戈里·T·霍尔，兰迪·H·惠廷顿，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US