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无尘布在显微镜下的擦拭性能
发布时间:2020-06-01 09:12浏览次数:

在执行清除颗粒,溢出物,生物膜或污垢的过程中,无尘布不会增加污染。用于擦拭布的材料已从棉质斜纹布发展到超细纤维,改变纤维的类型和掺混物可显着改变擦拭布的性能。

无尘擦拭布

擦拭布需要保持洁净室清洁干净

自从最初引入洁净室无尘布以来,已经有了很大发展。

无尘室擦拭布起源于核工业,当时第一批用棉质斜纹布制成的关键抹布被用来控制所含核反应堆环境中放射性尘埃颗粒的去除。微电子制造业的兴起要求使用更清洁的擦拭布,并且棉斜纹布被尼龙单丝所取代。到1980年代中期,聚酯纤维单丝已成为标准的关键环境擦拭布。直到后来,更关注可行污染的制药和生命科学部门才采用了关键擦拭布。如今,适用于所有类型的关键环境的擦拭纸生产已经成为大生意,并且随着制造技术的创新,对清洁擦拭纸的需求也在增长。

1998年,推出了首个用于洁净室的预浸湿纸巾,以减少溶剂用量并增加手拭的便利性。采用者之一是医疗器械行业,该行业看到了该技术提供的生产率提高和过程控制。1990年,无菌预浸擦拭布被引入制药业和发展中的生物技术市场。

基板创新在1980年代后期,引入了超细纤维。超细纤维的定义是每根长丝少于1分特的纤维。十分特是线密度的度量,通常用于描述长丝或纤维的尺寸。1分特是1旦的9/10。从角度看,它是人发直径的1/16。可以将纤维结合以产生纱线,然后可以将其针织或编织成多种结构。超细纤维织物可分为两种主要类型,可分裂的超细纤维和直丝超细纤维。

直丝超细纤维通常由100%聚酯制成。可拆分的微纤维由非常细的聚酯和聚酰胺(尼龙)线组成,这些线结合在一起形成单线。尼龙用于将纤维粘合在一起,直到稍后在过程中将其分裂为止。分裂的超细纤维(见图1)具有许多楔形物,而不是其他纱线中的圆形线。这些楔形物提供了从表面收集微观颗粒的能力。扩大的表面积和细线的毛细作用极大地提高了微纤维擦拭布的吸收性。

图1:电子显微照片,显示了微纤维的楔形末端

微纤维混合物百分比的变化将产生稍微不同的性质。这种分开的结构使擦拭巾即使在干燥时也能够拾取颗粒,并且经常可以在没有溶剂的情况下轻松去除残留物。裂开的纤维会形成微观的“钩子”,与圆形的纤维(例如棉)相比,它们能更有效地收集和容纳灰尘,污垢和颗粒(见图2)。微纤维也带正电,因此会静电吸引带负电的污垢。未使用的湿巾非常柔软,因此不会刮擦和损坏表面。但是,在重新使用抹布时要特别小心,因为其结构非常好,可以很好地吸收颗粒,这也意味着颗粒会粘在纤维中,从而划伤敏感表面。

超细纤维具有很高的吸收能力,是水中自身重量的6至8倍。快速的吸收能力意味着抹布可以快速轻松地清除溢出物。

但是,在无尘室环境中,使用微纤维存在一些弊端,纤维的耐用性较差,并且还会产生更高水平的细颗粒污染。需要洗涤微纤维以减少这些污染水平。超细纤维成本高,因此不适合用作一次性材料。它与拖把干或擦拭至干性能至高无上,并且连续重新洗涤的活动不会造成问题的应用相关。含尼龙的分裂超细纤维与漂白剂消毒剂不兼容。

图2:示意图显示了分裂的纤维(左侧)如何形成微观钩子,与圆形纤维相反(右侧),该钩子收集并容纳灰尘,污垢和颗粒 

重新清洗超细纤维的风险超细纤维不是一种低成本的选择–表1比较了各种不同的超细纤维与100%聚酯纤维的共混物以及相应的特性。在许多情况下,这种高昂的初始成本可以通过重新清洗以及在必要时对拖把或抹布进行重新消毒来平衡。特别是拖把被清洗和重复使用。然而,在洁净室环境中,这并非没有风险。超细纤维非常细腻,容易被高温或刺激性化学物质损坏,这会导致拖把或抹布随时间推移而降解,并随着时间的推移影响拖把的清洁能力和吸附能力。

由于清洁是在无尘室区域内从干净的区域到脏的区域进行的,因此拖把上的土壤负荷可能会明显不同。要保证每次都使所有的拖把恢复到相同的清洁度,洗衣并不容易。使微纤维非常擅长拾取颗粒并将其保留以从表面去除的结构,也使清洁它们同样困难,因为小颗粒或微观颗粒仍嵌入微纤维结构的楔形中。

最近的发展对产品的追求可以提供超细纤维的好处,同时大程度地减少不利因素,因此在近30年中引入了第一类新的擦拭布。结合了针织,无纺布和微纤维技术的功能,为关键擦拭应用提供了前所未有的性能。

擦拭巾带有微毛绒绒堆,可提供已知的超细纤维的快速有效的拾取和颗粒保留。但是,擦拭巾包含编织到热粘合聚丙烯基材中的100%聚酯微纤维纱,这限制了所需的超细纤维数量,使擦拭巾更适合单次使用。这种结构将微纤维仅应用于需要擦拭的表面,同时将每个针脚的基底密封在热粘合的基底中。这种更具成本效益的结构仍可提供所需数量的超细纤维,以拾取并保留关键环境中的微小颗粒,灰尘和轻油。

粒子吸引还有其他的发展可以在不使用微纤维的情况下提供具有优异的拾取性和保留颗粒特性的擦拭巾。可以对所有织物进行处理,以改善其性能的不同元素。

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