擦拭用非织造布.pdf

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摘要
申请专利号:

CN99814843.1

申请日:

1999.12.21

公开号:

CN1331569A

公开日:

2002.01.16

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日:2005.3.9|||授权|||公开|||实质审查的生效

IPC分类号:

A47L13/16; D04H1/12

主分类号:

A47L13/16; D04H1/12

申请人:

纳幕尔杜邦公司;

发明人:

J·M·奥尔托特

地址:

美国特拉华州威尔明顿

优先权:

1998.12.21 US 60/113,189

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

吴大建;王其灏

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内容摘要

一种用非织造布擦拭无尘室的应用,其中该布料迄今据信不是此种用途的首选;以及一种可用于无尘室应用的非织造布。

权利要求书

1: 一种采用非织造布擦拭按FED-STD-209E测定为等级10或更干 净的无尘室的方法,其中布料由选自聚酯、溶剂法纤维素纤维以及聚 酯与溶剂法纤维素纤维共混物的纤维构成。
2: 权利要求1的方法,其中布料在试验体积为10ml的条件下的 动态擦拭效率至少是89%。
3: 权利要求1的方法,其中布料在代表布料吸收容量130%的试验 体积条件下的动态擦拭效率至少是70%。
4: 权利要求1的方法,其中布料在试验体积为10ml的条件下的 颗粒清除效率至少是98%。
5: 权利要求1的方法,其中布料在代表布料吸收容量130%的试验 体积条件下的颗粒清除效率至少是96%。
6: 权利要求1的方法,其中非织造布包含约42wt%的溶剂法纤维 素纤维和约58wt%的聚酯。
7: 权利要求1、2、3、4、5或6的方法,其中非织造布是通过水 刺法制造的。
8: 一种擦拭材料,包含已经过无尘室洗涤的聚酯非织造布。
9: 权利要求8的擦拭材料,其中非织造布是水刺的。
10: 权利要求8的擦拭材料,其中布料的基重为约102g/m 2 或更 高。
11: 权利要求8的擦拭材料,其中布料在试验体积为10mL的条 件下的动态擦拭效率至少是98%。
12: 权利要求8的擦拭材料,其中布料在代表布料吸收容量130% 的试验体积条件下的动态擦拭效率至少是70%。
13: 权利要求8的擦拭材料,其中布料在试验体积为10mL的条 件下的颗粒清除效率至少是99%。 16.权利要求8的擦拭材料,其中布料在代表布料吸收容量130% 的试验体积条件下的颗粒清除效率至少是96%。 17.权利要求8的擦拭材料,其中它适合用于按FED-STD-209E测 定为等级10或更干净的无尘室。

说明书


擦拭用非织造布

    【发明背景】

    【发明领域】

    本发明涉及用于从表面抹去液体和/或颗粒的布料。

    相关技术描述

    特定类型的布料用于擦拭表面。其应用范围从仅仅是抹去家庭厨房台面上的液体直至擦拭无尘室内的表面,后者关键是,优选没有颗粒或者仅有极其微量颗粒残留在擦拭过的表面上。

    一向认为,绝对无尘室使用的最佳布料是针织物,边缘可热合或不热合。此种布料的特征是具有适中的吸收性能,被认为是“干净”的,即,它们可释放的颗粒数量很低。所谓可释放颗粒,是指原来存在并从布料上释放的颗粒,以及通过对实际擦拭布料施加应力而新产生的颗粒。这种被认为优等的布料所表现的基于吸收试验和可释放颗粒数目的所需性能。尽管非织造布已应用于某些无尘室领域,例如Sontara,杜邦公司的一种注册商标名,但认为它们不是优良候选材料,尤其是在绝对无尘室领域。这是因为,根据这些静态试验,判定非织造布比洗涤的针织物“脏”,但该试验并不考察在擦拭过程中的实际表现。此种非织造布已应用到按联邦标准209E,1992-09-11,定为等级100或更高的无尘室中,然而它们通常尚未被完全接受作为用于定为等级10或更低(即,更干净)的绝对无尘室。该标准表示给定粒度漂浮颗粒地最大数目。例如,等级100具有最大100个0.5μm粒度的颗粒每立方英尺,而等级10具有最大10个相同粒度的颗粒每立方英尺。然而,若考虑到此种非织造布与针织物相比成本非常低,则使用这种非织造布是所期望的。

    杜邦公司为开发低成本非织造布进行了大量探索,特别是用于绝对无尘室擦拭用途。诸如Sontara之类的布料通常是采用水刺(hydroentangled)法制造的,例如公开在授予Evans的美国专利3,485,706中,在此收作参考。100%聚酯构成的水刺布据发现不适合绝对无尘室应用,因为它们疏水性太大。通过洗涤使布料接受表面活性剂,可赋予布料亲水性,但是水刺布通常不足以结实到承受此种洗涤。洗涤会导致布料起毛和纤维散脱。当在水刺布中加入粘合剂以提高其耐久性时,布料的亲水性不足以满足抹布的要求。

    发明概述

    本发明涉及一种含聚酯非织造布的擦拭材料,它经过了无尘室洗涤并适用于等级10或更干净的无尘室。本发明还涉及一种用非织造布揩净等级10或更干净无尘室的方法。

    发明详述

    现已发现,采用与实际擦拭过程相联系的新开发的动态试验评估布料的结果显示,某些非织造布,例如基于Sontara的,将等于或超过针织物的性能。另外还发现,某些类型Sontara布料经过无尘室洗涤后令人惊奇地获得不同凡响的揩净性能。抹布从严格洁净表面除掉液体时至少有3个重要因素,不论该液体是故意加到表面上以便清洁,或者它仅仅因溢洒而存在。第1是抹布能吸收液体的动态效率。第2,溢洒物中(或被擦拭的表面上)已存在的颗粒数目以及揩拭过程中这些颗粒被清除的程度。第3,关于抹布本身留在被擦拭表面上的颗粒和纤维值得非常现实的考虑。

    现已发现,由具有卓越的“揩干表面”能力的布料制成的无尘室抹布所擦过的表面要比无此能力的更干净,因为溢洒物造成的残留污染物通常悬浮在擦拭表面上留下的液相中。结论是,擦干绝不仅仅是从打扫房间的角度看是无尘室抹布材料的理想特性,而且是揩净脏液溢洒物,进一步说,从表面清除颗粒的关键特征。

    现已确认,在选择从表面清除液体的擦拭材料时,擦拭材料的固有清洁度(一项根据抹布中已经存在的颗粒负荷量预测的性能)不如同一擦拭材料擦干表面的能力那样重要。

    常用测试方法

    现有许多用于评估布料用作无尘室擦拭材料的适用性的试验。某些步骤着眼于擦拭材料的功能特性,旨在对其吸收性能,特别是抹布吸收液体的速率和容量进行定量。另一些试验则涉及与抹布的清洁度有关的性能,特别是测定存在或作为外加应力的响应由抹布产生的颗粒或纤维的数目。

    在对擦拭材料吸收性能进行定量的试验当中,使用最广的一些可见诸于“建议的做法RP-004.2”(Recommended Practice RP-004.2)《无尘室及其它受控环境使用的擦拭材料的评估》,IES-RP-CC004.2,环境科学研究院,940 East Northwest Highway,MountProspect,IL 60056(1992)。本研究采用该试验来定量所评估擦拭材料的固有吸收容量。

    然而,还存在另一些方法,包括:

    INDA标准试验10.1-95,“吸收时间、吸收容量和芯吸速率的测定”,INDA(非织造布工业协会)(Association of the NonwovenFabrics Industry),1300 Crescent Green,Suite 125,Cary,NC27511,描述吊篮试验和芯吸速率试验。

    “无尘室和受控环境使用的抹布”IES-RP-CC004-87-T,环境科学研究院,940 East Northeast Highway,Mount Prospect,IL60056(1987),描述半吸收时间试验。

    AATCC方法号79-1992,“漂白纺织品的吸收性”,《AATCC技术手册》,纺织化学及染色工作者协会(Association of TextileChemists and Colorists),68,106(1993),描述水滴试验。

    Miller,B.和Tyomkin,I,《纺织研究杂志》(Textile ResearchJournal),54,708(1984),以及Painter,E.V.,《TAPPI》,68(12),54(1985),描述要求的吸收试验(GATS)。

    虽然所有这些试验都能够根据擦拭材料(亦称抹布)吸收液体的能力对它们加以区分,但是这些试验描述的是抹布的基本上静态性能。它们当中没有一个直接或间接地采用动态方式,就是说,在压力和类似于手工擦拭操作期间可能存在的那样条件下,研究抹布从表面清除液体的能力。

    在用抹布擦干一滩流体的手工擦干期间,液体被吸入到布料中。然而与此同时,其它的力可能反作用于这种吸收过程。例如,擦拭期间施加的压力会阻滞吸收或迫使已经吸入的液体流出抹布。还有,表面张力的差异会影响液体在抹布与该表面之间的分配。不是所有抹布都能够“揩干”,即使尚未超过它们按照诸如上面提到的那些静态试验测定的吸收容量时。这在由疏水合成聚合物制成的物品的情况下尤其如此,它们常常在手工擦拭操作后留下水迹或水滴。

    在评估擦拭材料就颗粒而言的清洁度的过程中,主要注意力通常是集中在测定抹布内或抹布上存在着多少颗粒或者有多少颗粒因应力的施加而从抹布上脱落。尽管在某些早期的试验中,抹布是以干态进行试验的,但目前普遍接受的做法是,颗粒的产生、收集和计数都是在抹布处于湿态下完成的。

    下面的两种方法是这些湿态试验当中应用得最广的。第1个是测定抹布表面上易脱落的颗粒数目,可见诸于Mattina,C.F.和Paley,S.J.,“擦拭材料向清洁环境贡献颗粒的潜力评估:一种新颖的方法”,《液体和气体中的颗粒2:表征鉴定和控制》,编者K.L.Mittal,117~128,Plenum出版公司,纽约(1990)。第2种方法涉及对应于每种抹布的特性曲线的绘制,可见诸于Mattina,C.F.和Paley,S.J.,“擦拭材料向清洁环境贡献颗粒的潜力评估:绘制应力应变曲线”,IES杂志,34(5),21(1991)和Oathout,J.Marshall和Mattina,Charles F.,“市售无尘室擦拭材料有关功能和清洁度性能的比较”,IES杂志,38(1),41(1995)。这些方法展示颗粒是如何因已知量的机械能的施加而产生的。

    另一种试验,其中抹布放在液体中的双轴振荡器上振动,描述在“无尘室和受控环境中使用的抹布”IES-RP-CC004-87-T,环境科学研究院,940 East Northeast Highway,Mount Prospect,IL60056(1987),也得到一定程度的应用。该方法的修改载于AtterburyO.,Bhattacharjee H.R.,Cooper D.W.,Dominique J.R.,PaleyS.J.,Siegerman H.,“建立性能标准的无尘室抹布评估”,Micro,51,5(1998),它包括了加入表面活性剂,随后再采用扫描电子显微镜对颗粒计数。据说这是为了比上述可释放颗粒试验更好地模拟实际使用期间遇到的应力,然而通过此种振动所赋予的能量大小则属未知。

    在此,将所有这些试验方法收作参考。

    本发明试验方法

    评估布料擦干表面的能力的方法只有为数不多的几种。Macfarlane,K.,“擦拭性能的评估”,IDEA’98(INDA)论文集(Proceedings of IDEA’98(INDA)),12.1(1998)描述了这样一种试验。Macfarlane试验的某些方面用于开发动态擦拭效率试验,如下所述。

    Mattina C.F.,McBride J.,Nobile D.和Turner K.的“擦拭后表面的清洁度:残留颗粒数与抹布和使用的溶剂体积的关系”,大会论文集,无尘室’96 East,183(1996),给出抹布产生并留在清洁表面上的颗粒数据,此时这些抹布接受相当于其吸收容量不同增量的试验液。当抹布受到比其吸收容量少的液体体积的试验时,则留下的颗粒比较少,但是呈鲜明对照的是,当超过它们的能力时,所有抹布据发现都留下显著数量的颗粒。令人惊奇的是,不论组成或结构,一旦试验液超过抹布吸收容量,抹布留下的颗粒数目将变得明显相近。传统的看法会说所谓“清洁”的布料将留下成正比地少于所谓“脏”布料的颗粒。然而,据观察抹布从表面清除液体的能力是非常重要的,因为只有当抹布留下液体时,才会有大量颗粒留下。

    Mattina等人的方法的某些要素被用于开发第2个试验,用于确定动态擦拭后表面上留下的颗粒数目。当来自外部颗粒源的颗粒被有意地包括在该液体试验中时,该试验被称作颗粒清除能力(PRA)试验。

    新试验方法的细节将在下面解释。

    动态擦拭效率

    如上所述,对Macfarlane设备和步骤做了几个方面的修改。擦拭速度采用25cm/s,因为比50cm/s更接近实际。使用一种50cm的不锈钢托盘,其内部长45cm,这在一个1kg滑板(sled)前面留出约36cm的自由距离。该滑板痕迹的尺寸是一边为114mm,从而可容纳由最普通的尺寸229mm×229mm(9英寸×9英寸)经四分之一对折而成的擦拭材料。

    代替1mL水构成的单一试验液,采用最高达大约130%按固有吸收容量衡量的抹布吸收容量的多种不同的体积。按此种方式,要求的话,可绘制任何抹布的效率曲线,作为试验液的体积或者是抹布的吸收容量的函数。

    代替将布料和滑板直接放到积液上,然后等待足够时间再开始往复擦,而是将试验液放在滑板前面,将滑板拉到并通过积液,这能更接近揩干真实溢洒物的现象。

    采用的设备如下:

    天平:顶部加载,带罩子,0.01g可读数盘:

    不锈钢,内部尺寸45cm×28cm×7cm,足够容纳其中对颗粒计数的水;详细说明见下文

    滑板:不锈钢,1kg,114mm×114mm底部;滑板底部弯曲的前边缘形成凸出部分,在凸出部分上利用装有弹簧的夹子固定四分之一折叠的样品。在弯曲前边缘超出滑板的外边缘每边各固定着一个不锈钢螺钉。

    分配器:Brinkmann Bottletop Buret,型号25,用于可重现地、精确地供给液体体积。

    水:为方便计(不要求),在这里以及凡是颗粒计数的地方一律采用相同的清洁水;见下面描述。

    设备:一根聚酯线被固定到滑板的不锈钢螺钉上,形成轭状。第2根聚酯线(约4英尺长)固定在轭的中点。这根线用于以约25cm/s的速度用手拖滑板。

    应该理解的是,可以使用与上述等同或大约相似的设备。

    步骤如下:

    1.单层擦拭材料(公称尺寸229×229mm)折叠成四分之一并测定其干态质量Md,精确至0.01g。

    2.用夹子把折叠成四分之一的抹布夹在滑板上,使得单一中凸折叠点处于最前缘。

    3.将滑板放在不锈钢托盘的一端,使前边缘垂直于托盘长度方向的轴线。

    4.如果尚不知道抹布的固有吸收容量Ai,就采用上面援引的IEST-RP-CC004.2的步骤在另外一层材料上测定该值。从每个抹布的计算值Ai和质量检测值可算出各抹布每层容量Aip[mL/g]。之所以需要这个数值,是为了掌握每个液体试验体积代表吸收容量的多少分之一。

    5.用分配器将所需体积的试验水Vc放入托盘中,距离滑板前边缘约1~2厘米处。

    6.利用聚酯线以约25cm/s的速率将滑板拖过水并沿着托盘的长轴拖过一段约36cm的距离(滑板前方的自由距离,从而留出空间以便提起滑板和抹布,而不致碰到托盘的凸出部分)。利用聚酯线提起滑板将滑板和抹布从托盘中取出,这当中动作平稳而迅速。

    7.从滑板上取下折叠抹布,确定其湿质量mw,并通过差值求出所吸入的水质量。利用水的密度(0.997g/mL,25℃)算出吸入水的体积vs。计算动态擦拭效率DWE:即,吸入水体积vs除以试验水体积vc,然后转变为百分数:

    DWE=100[(mw-md)/0.997]/vc=100vs/vcDWE可表示为试验液的绝对体积vc的函数,也可表示为相对于Ai的试验液的函数。相对试验液表示为100vc/Aip。

    颗粒清除能力

    为衡量抹布从表面清除颗粒的能力,将动态擦拭效率试验与上面Mattina等人所描述的用于定量源于抹布并留在表面上的颗粒数目的某些试验要素相结合。区别是将已知数量聚苯乙烯球加入试验液中,还有,要采用折叠成四分之一的样品来代替未折叠的样品。由这样的步骤得出的结果被称作“颗粒清除能力”或PRA。为了所有实用的目的,DWE和PRA试验是一个试验,通过在试验液中加入或不加颗粒来分别进行。

    折叠成四分之一的抹布(按照上面所述固定在滑板底面并拖过清洁不锈钢托盘)拖过水的试验液,水中分散着已知粒度和浓度的聚苯乙烯球。滑板和抹布从托盘中取出后,将留在托盘上的颗粒和液体分散在清洁水中并用离散颗粒计数器进行计数。试验液留下的颗粒数分别对试验液的体积vc和对表示为抹布吸收容量的百分数的试验液100vcAip作图。

    向该试验水中计量加入相当大数目的小球(约10×106),从而在擦拭并随之稀释以后,仍将留下足够数目的小球,以致能够与清洁水的背景计数区别开来。为方便计,选择直径1.59μm的小球,以便能够在离散颗粒计数器的1.0~3.0μm通道内安全地检测。小球是利用微升针筒放出的,其活塞可逐级调节直至10×106个小球均可再现地放出。这部分工作由水平层流清洁工作站完成(Atmos Tech,型号6302)。该工作站产生的空气,在使用中由离散颗粒计数器(Met One,型号227)予以监测,该空气应总是维持符合等级10的要求(0.5μm)或更清洁,正如联邦标准209E“无尘室和清洁区中漂浮颗粒清洁度等级”1992-09-11中规定的。

    除了上面所描述的材料和设备之外,还使用下列物品:

    小球:聚苯乙烯,颗粒沉积标准,Duke Scientific Surf-CalScanner,PD 1600,1.59μm,浓度3×108/mL。

    针筒:Hamilton,50μL

    水:Millipore系统,由反渗析单元(Milli-RO 10 Plus)、一套过滤器和离子交换床(Milli-Q UF Plus)装置以及在使用点处的0.2μm过滤器(Millipak 40)组成。

    颗粒计数器:PMS Microlaser Particle Spectrometer(μLPS),配备腐蚀性液体取样器,型号200

    步骤如下:

    1.清洁不锈钢盘并测定其中放入的1000mL体积水中颗粒(1.0~3.0μm)的背景浓度。

    2.将单层擦拭材料(公称尺寸229×229mm)折叠成四分之一并测定其质量md,精确至0.01g。

    3.用夹子把折叠成四分之一的抹布夹在滑板上,使得单一中凸折叠点处于最前缘。

    4.将滑板放在不锈钢托盘的一端,使前边缘垂直于托盘长度方向轴线。

    5.采用微升针筒将颗粒试验物放到距离滑板前边缘几厘米处。

    6.采用分配器将所需体积试验水Vc放到颗粒上面。

    7.用聚酯线以约25cm/s的速率将滑板拖过水并沿着托盘的长轴拖过一段约36cm的距离。从托盘中取出滑板。

    8.从滑板上取下折叠抹布,按前面一段所描述的那样测定其DWE。

    9.将已知体积的清洁水加入到托盘中(200mL~1000mL比较方便),并测定1.0μm~3.0μm范围的颗粒浓度;减去背景浓度后便可确定由试验液留下的颗粒数目。

    10.对于不同的vc值重复上述操作。

    11.计算每种vc值下,颗粒清除能力(PRA)、试验液留下的颗粒数目(包括一些来自抹布的贡献)。

    PRA可表示为试验液的绝对体积vc的函数以及表示为相对于Ai的试验液的函数。相对试验液表示为100vc/Aip。

    实施例1~9

    下面的材料进行动态试验方法,获得的结果载于其后。

    实施例1是DURXTM 670,水刺无花纹非织造布,由55%木浆和45%聚对苯二甲酸乙二醇酯构成,平均基重70.6g/m2。该材料可由Berkshire公司(Great Barrington,MA)购得。

    实施例2是MICROFIRSTTM,水刺、24-目带花纹非织造布,由45%木浆和55%聚对苯二甲酸乙二醇酯构成,平均基重54.2g/m2。该材料可由Berkshire公司购得。

    对比例3是SUPERPOLX 1200TM,一种无尘室洗涤的针织物,由100%聚对苯二甲酸乙二醇酯构成,平均基重154g/m2,边缘未热合。该材料可由Berkshire公司购得。

    实施例4是DyNamixTM 4990Q,水刺、40-目带花纹非织造布,由42%溶剂法纤维素纤维(lyocell)和58%聚对苯二甲酸乙二醇酯构成,平均基重75.2g/m2。该材料可由Berkshire公司购得。

    实施例5是DyNamixTM 6900Q,无尘室洗涤的水刺布,由100%聚对苯二甲酸乙二醇酯构成,平均基重112g/m2。原料非织造布是Sontara8007,对它进行了如下所述的无尘室洗涤。该洗涤过的材料DyNamixTM 6900Q可由Berkshire公司购得。

    对比例6是TexWipeTX309,一种织造织物,由100%棉构成,平均基重173g/m2。该材料可由Texwipe公司(Upper SaddleRiver,NJ)购得。

    对比例7是Alpha 10TX1010,一种无尘室洗涤的针织物,由100%聚对苯二甲酸乙二醇酯构成,平均基重141g/m2并且边缘为热合的。该材料可由Texwipe公司购得。

    对比例8是PROWIPE 880,一种纺粘布,由100%聚丙烯构成,平均基重85.9g/m2。该材料可由Berkshire公司购得。

    实施例9是DyNamixTM 5900Q,一种水刺布,由100%溶剂法纤维素纤维构成,平均基重102g/m2。该材料可由Berkshire公司购得。

    关于无尘室洗涤,本领域技术人员使用各种不同的循环。现已发现,使用至少约102g/m2的较高基重的布料可以耐受无尘室洗涤/干燥循环。该过程包括在热水(最低120°F(49℃))与非离子表面活性剂(约1.8加仑水/磅布料(15L/kg))的体系中搅动布料。热水经过了反渗析处理的净化,具有4~6μΩ(micromhos)/cm的电导率。布料以去离子水清洗(约1.2加仑水/磅布料(10L/kg))。去离子水的电阻率为约18MΩ/cm。这2种水均过滤到0.2μm。整个洗涤时间限制在最长约40min。

    每一样品均测定了吸收容量和可释放颗粒,采用Po试验,参见IEST-RP-CC0004.2。结果载于下表中。还要指出的是,下面的结果是对1~3μm范围的颗粒而言的。吸收容量用mL/g表示;可释放颗粒用106/m2表示。

                    表1  实施例   基重   吸收容量  可释放颗粒

          (g/m2) (mL/g)    (106/m2)

    1      70.6    4.36      1.53

    2      54.2    5.26      1.13

    3      154     3.13      1.00

    4      75.2    5.42      0.341

    5      112     3.89      0.830

    6      173     1.48      24.8

    7      141     2.58      0.663

    8      85.9    5.20      1.89

    9      102     6.48      2.84

    采用上面描述的方法测定了样品的DWE。大多数抹布用2.00、5.00、10.0、15.0、20.0以及30.0mL体积以及计算出将大大超过(约130%)相应抹布吸收容量的体积进行试验。为简便计,对这部分样品,仅给出了10mL和大约130%吸收容量的试验体积的情况。通过除以单个层的吸收容量将试验液体积换算为以能力为基准的百分数。给出了每种样品实际吸入的液体量,还将其表示为试验液体积的百分数。表2和3分别给出10mL及约130%吸收容量的试验液体积的数据。

                    表2  实施例 容量   %容量    液体吸入量

         mL/层   10mL       mL   %

    1    15.6    64.1      9.41  94.1

    2    14.4    69.4      8.96  89.6

    3    23.5    42.6      9.89  98.9

    4    21.3    46.9      9.18  91.8

    5    22.4    44.6      9.84  98.4

    6    12.3    81.3      8.38  83.8

    7    16.3    61.3      8.40  84.0

    8    23.4    42.7      4.35  43.5

    9    34.8    28.7      9.90  99.0

                表3   实施例 层容量Aip  试验液体   液体吸入量

           mL/层       mL  %       mL   %

    1      15.6      20.0 128    15.6  78.0

    2      14.4      20.0 138    15.7  78.5

    3      23.5      30.0 128    25.4  84.7

    4      21.3      27.0 128    22.7  84.0

    5      22.4      29.0 129    20.3  70.0

    6      12.3      16.0 130    11.3  70.6

    7      16.3      21.0 129    16.8  80.0

    8      23.4      30.0 128    7.70  25.7

    9      34.8      45.0 129    35.7  79.3

    采用上面所述方法检测样品的PRA。抹布以与DWE试验中所述的相同体积系列进行试验,不同的是,每种试验体积中计量加入了107聚苯乙烯小球。10mL以及约130%吸收容量的试验体积的结果在表4中以残留粒子的数目表示。将同一数据表示为被去除颗粒的百分数就得出颗粒清除效率(PRE)的表达。该重新表述的数据示于表5中。

                        表4

         2mL    5mL  10mL  15mL  20mL  30mL  130%容量

    1    3.2    25   41    43    200   -       200

    2    4.5    8.9  78    98    170   -       170

    3    51     59   73    92    98    340     340

    4    5.7    5.7  8.6   50    53    -       103

    5    5.7    11   11    19    22    -       315

    6    18     16   56    -     -     -       759

    7    140    160  210   180   -     -       333

    8    280    460  620   740   2800  3100    3100

    9    0.6    -    3.9   -     11    7.8     180

                           表5

          2mL    5mL   10mL   15mL   20mL   30mL  130%容量

    1    99.97  99.75  99.59  99.57  98.00   -     98.00

    2    99.96  99.91  99.22  99.02  98.30   -     98.30

    3    99.49  99.41  99.27  99.08  99.02   96.60 96.60

    4    99.94  99.94  99.91  99.50  99.47   -     98.97

    5    99.94  99.89  99.89  99.81  99.78   -     96.85

    6    99.82  99.84  99.43  -      -       -     92.41

    7    98.60  98.60  97.90  98.17  -       -     96.67

    8    97.16  95.35  93.80  92.60  72.2    69.00 69.00

    9    99.99  -      99.96  -      99.89   99.92 98.20

    发现,实施例5显示非常好的有利于绝对无尘室擦拭用途的性能,特别是如同按新开发的方法所检测的那样。还有,实施例9的水刺溶剂法纤维素纤维布料据发现是绝对无尘室用途的极好候选布料,特别是在动态擦拭效率(DWE)方面。进而,颗粒清除能力(PRA)试验结果表明,浆料/聚酯(实施例1和2)以及溶剂法纤维素纤维/聚酯(实施例4)的水刺布具有惊人较高的等级,特别是当用超过该材料固有吸收容量的试验液体积检测时。低成本水刺布的这些实施例代表一般擦拭用途,特别是用于绝对无尘室用途方面的显著进步。本发明非织造布等于,且常常超过迄今被视为工业标准的对比例中针织物的表现,特别是在无尘室用途中。

    还注意到,具有基本连续长丝聚合物纤维的熔喷非织造布也适用于本发明。此种布料,如同上面提到的针织物一样,也具有连续长丝。该聚合物纤维可以是聚酯或聚丙烯或者聚酯与聚丙烯的双组分纤维,正如受让人同为杜邦公司、1999-12-20提交、共同未决美国专利申请文件(案号SS-2911)所描述的。

    实施例10~13

    本发明实施例10是如同上面实施例5使用的无尘室洗涤的DyNamixTM 6900QL。对比例11是Sontara8007型,基本上与实施例10的布料相同,只是它未经无尘室洗涤。对比例12是Sontara8000型,具有39.9g/m2的低基重,未经洗涤但以表面活性剂进行了处理以改善其吸收性能。对比例13是SUPERPOLX 1200,一种如上面实施例3一样,经过无尘室洗涤的聚酯针织物。

    这些实施例的样品采用上面所描述的试验进行了各种静态性能,以及DWE和PRA试验。结果载于表6中。

                           表6

      实施例            10    11     12      13

    基重,g/m2         113   110    39.9    142

    纤维数/cm2         1.3   4.2    24      0.26

    颗粒数

    双轴振动,106/m2   18    10     270     16

    吸收性,cc/m2      627   510    232     469

    比吸收性,cc/g      5.5   4.6    5.8     3.3

    半吸收时间,s       1     >300  2       1

    离子,ppm

    钠                  0.5   8.4    66      0.31

    钾                  0.16  1.4    2.3     0.12

    钙                  0.16  22     18      0.11

    DWE,10mL试验液,% 98.4  25   1层  3层  98.9

                                   94.7 99.7

    PRA,10mL试验液,   11    5310 1层  3层  73

    103个颗粒留在表面             498  13.6

    本发明实施例10表现出优异的清洁度数据、低掉毛和优异的吸收性。在离子污染方面,它也优于未洗涤的实施例。

    对比例11从双轴振动颗粒数目来看清洁度尚可,但表现出中度到高度掉毛,并且吸收性非常差。

    对比例12在颗粒负载、吸收容量和速率、可萃取物和离子负载方面相对不足。用表面活性剂进行的处理虽然有助于提高吸收性,但导致较大量不希望的离子。然而,令人惊奇的是,当用于三层结构中时,该布料表现出接近本发明实施例10的PRA。

    对比例13从双轴振动颗粒数和离子数来看接近本发明布料。由于是连续长丝,因此它在低掉毛方面优异,但在吸收容量方面不如本发明布料那样好。

    颗粒清除能力的结果表明,实施例10的本发明布料具有优异的清洁能力,它从107个颗粒当中仅留下11,000个,相比之下,其未洗涤对等物——对比例11,却留下5.3×106个颗粒。特别重要的是,实施例10的表现超过在其后面痕迹中留下73,000个颗粒的对比例13。特别令人惊奇的是,本发明布料综合了由传统静态方法确定的优异清洁度性能与优异的吸收性能和优异的颗粒清除能力(功能清洁度)于一身。

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一种用非织造布擦拭无尘室的应用,其中该布料迄今据信不是此种用途的首选;以及一种可用于无尘室应用的非织造布。。

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