本發(fā)明涉及清潔設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種高效清潔滾筒及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，清潔工作是不可或缺的環(huán)節(jié)。清潔滾筒作為一種常用的清潔工具，廣泛應(yīng)用于地面清潔、玻璃清潔等多種場(chǎng)景。它能夠有效地吸附灰塵、污漬和液體等，提高清潔效率和質(zhì)量。

2、通過對(duì)相關(guān)檢索案例的研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的清潔滾筒主要存在以下幾種類型和結(jié)構(gòu)。一種常見的清潔滾筒是單純由海綿制成，這種海綿通常為普通的聚氨酯海綿。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低。然而，這種傳統(tǒng)的清潔滾筒存在諸多問題。

3、普通聚氨酯海綿的吸水能力有限，其吸水量往往只能達(dá)到自身質(zhì)量的3-5倍。在清潔過程中，特別是對(duì)于大面積的水漬清潔，需要頻繁地?cái)D壓和重新吸水，這大大降低了清潔效率。而且，其保水能力也較弱，在使用過程中水分容易快速流失，導(dǎo)致清潔效果不能持久。

4、在一些清潔滾筒的制造過程中，使用了大量的化學(xué)膠粘劑來固定海綿或者將海綿與其他部件連接。這些膠粘劑可能含有揮發(fā)性有機(jī)化合物(vocs)，在使用過程中會(huì)釋放到環(huán)境中，對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。并且，部分海綿在生產(chǎn)過程中可能會(huì)使用一些對(duì)環(huán)境不友好的原材料或者添加劑。

5、普通海綿在干燥狀態(tài)下，當(dāng)接觸到清潔液體(如水或清潔溶液)時(shí)，其浸潤(rùn)速率較慢。這意味著在開始清潔的初期，海綿不能迅速吸收液體，從而影響清潔的及時(shí)性和效果。例如，在清潔玻璃表面時(shí)，如果海綿不能快速浸潤(rùn)，就難以迅速將玻璃表面的污漬溶解并吸附，可能會(huì)留下擦拭痕跡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高效清潔滾筒及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種高效清潔滾筒，包括

4、中心軸，所述中心軸為不銹鋼材質(zhì)，在所述中心軸外表面設(shè)有螺旋狀凹槽；

5、海綿層，所述海綿層通過物理嵌套和化學(xué)鍵合的方式與所述中心軸連接，所述化學(xué)鍵合是通過在中心軸的螺旋狀凹槽內(nèi)預(yù)先涂覆的含有硅烷偶聯(lián)劑的溶液與海綿中的羥基反應(yīng)。

6、本發(fā)明中，所述螺旋狀凹槽深度為1-3mm，寬度為2-5mm，且相鄰螺旋的間距為5-10mm。

7、本發(fā)明中，所述海綿層為聚乙烯醇縮甲醛-纖維素復(fù)合海綿，所述海綿層包括外層和內(nèi)層，所述外層為聚乙烯醇縮甲醛，厚度為0.5-5mm，所述內(nèi)層為纖維素，厚度為1-8mm。

8、本發(fā)明中，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷，所述含有硅烷偶聯(lián)劑的溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％-10％的乙醇溶液。

9、本發(fā)明中，所述復(fù)合海綿的吸水量為自身質(zhì)量的10-12倍，所述纖維素用于儲(chǔ)存大量水分，所述聚乙烯醇縮甲醛用于減緩水分蒸發(fā)以提高保水能力。

10、本發(fā)明中，所述聚乙烯醇縮甲醛為低甲醛含量的聚乙烯醇縮甲醛，其是由聚合度為1500-2000、醇解度為90mol％-95mol％的聚乙烯醇與甲醛在酸性條件下反應(yīng)制得，反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時(shí)間為2-3小時(shí)。

11、本發(fā)明中，所述纖維素具有規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)，所述聚乙烯醇縮甲醛表面具有微納結(jié)構(gòu)。

12、一種高效清潔滾筒的制備方法，包括原料準(zhǔn)備步驟：

13、步驟s101，聚乙烯醇縮甲醛原料的制備：選擇聚合度為1500-2000、醇解度為90mol％-95mol％的聚乙烯醇，與甲醛在酸性條件下反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時(shí)間為2-3小時(shí)，得到低甲醛含量的聚乙烯醇縮甲醛；

14、步驟s102，纖維素原料的制備：采用經(jīng)過預(yù)處理的纖維素纖維，所述預(yù)處理過程包括在氫氧化鈉溶液中浸泡1-2小時(shí)，然后用清水洗凈，干燥后備用；

15、步驟s103，硅烷偶聯(lián)劑溶液的制備：選用γ-氨丙基三乙氧基硅烷，將其配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％-10％的乙醇溶液。

16、本發(fā)明中，還包括海綿層制備步驟：

17、步驟s201，首先將預(yù)處理后的纖維素纖維分散在水中，形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％-20％的纖維素懸浮液，向其中加入羧甲基纖維素鈉作為增稠劑，所述羧甲基纖維素鈉的用量為纖維素質(zhì)量的1％-3％，攪拌均勻；

18、步驟s202，將低甲醛含量的聚乙烯醇縮甲醛溶解在水中，形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％-30％的溶液，然后將聚乙烯醇縮甲醛溶液與纖維素懸浮液按照1:1-1:2的體積比混合，加入十二烷基硫酸鈉作為表面活性劑，所述十二烷基硫酸鈉的用量為混合液質(zhì)量的0.5％-1％，以及碳酸氫鈉作為發(fā)泡劑，所述碳酸氫鈉的用量為混合液質(zhì)量的1％-2％，高速攪拌使其發(fā)泡；

19、步驟s203，將發(fā)泡后的混合液倒入模具中，在60-80℃下固化2-3小時(shí)，得到復(fù)合海綿。

20、本發(fā)明中，進(jìn)一步包括清潔滾筒組裝步驟：

21、步驟s301，在所述中心軸的螺旋狀凹槽內(nèi)均勻涂覆步驟s103中制備的硅烷偶聯(lián)劑溶液，并晾干；

22、步驟s302，將步驟s203中制備好的復(fù)合海綿套在所述中心軸上，在0.1-0.3mpa的壓力下保持1-2小時(shí)，使硅烷偶聯(lián)劑與海綿中的羥基充分反應(yīng)，完成清潔滾筒的組裝。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

24、1、本發(fā)明的清潔滾筒采用聚乙烯醇縮甲醛-纖維素復(fù)合海綿，復(fù)合海綿中的纖維素具有大量的親水基團(tuán)，其吸水量可達(dá)自身質(zhì)量的10-12倍，大大提高了吸水能力。同時(shí)，內(nèi)層纖維素的多孔結(jié)構(gòu)可以儲(chǔ)存大量水分，外層的聚乙烯醇縮甲醛可以減緩水分的蒸發(fā)，從而提高保水能力。在清潔過程中，不需要頻繁地吸水操作，能夠持續(xù)保持良好的清潔效果；

25、2、本發(fā)明的海綿層與中心軸通過物理嵌套和化學(xué)鍵合的方式連接，在中心軸的螺旋狀凹槽內(nèi)預(yù)先涂覆一層含有硅烷偶聯(lián)劑的溶液，當(dāng)海綿層套在中心軸上時(shí)，硅烷偶聯(lián)劑會(huì)與海綿中的羥基發(fā)生反應(yīng)，形成化學(xué)鍵，避免了使用膠水，減少了對(duì)環(huán)境的污染；

26、3、本發(fā)明的復(fù)合海綿的內(nèi)層纖維素具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，外層聚乙烯醇縮甲醛經(jīng)過特殊處理，表面具有微納結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以大大提高海綿的浸潤(rùn)速率。當(dāng)清潔滾筒接觸到清潔液體時(shí)，能夠在瞬間開始吸水，無論是在清潔地面還是玻璃等表面時(shí)，都能夠迅速將污漬溶解并吸附，提高清潔的及時(shí)性和效果，避免留下擦拭痕跡。

技術(shù)特征：

1.一種高效清潔滾筒，其特征在于：包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效清潔滾筒，其特征在于：所述螺旋狀凹槽深度為1-3mm，寬度為2-5mm，且相鄰螺旋的間距為5-10mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效清潔滾筒，其特征在于：所述海綿層為聚乙烯醇縮甲醛-纖維素復(fù)合海綿，所述海綿層包括外層和內(nèi)層，所述外層為聚乙烯醇縮甲醛，厚度為0.5-5mm，所述內(nèi)層為纖維素，厚度為1-8mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效清潔滾筒，其特征在于：所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷，所述含有硅烷偶聯(lián)劑的溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％-10％的乙醇溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效清潔滾筒，其特征在于：所述復(fù)合海綿的吸水量為自身質(zhì)量的10-12倍，所述纖維素用于儲(chǔ)存大量水分，所述聚乙烯醇縮甲醛用于減緩水分蒸發(fā)以提高保水能力。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效清潔滾筒，其特征在于：所述聚乙烯醇縮甲醛為低甲醛含量的聚乙烯醇縮甲醛，其是由聚合度為1500-2000、醇解度為90mol％-95mol％的聚乙烯醇與甲醛在酸性條件下反應(yīng)制得，反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時(shí)間為2-3小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效清潔滾筒，其特征在于：所述纖維素具有規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)，所述聚乙烯醇縮甲醛表面具有微納結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效清潔滾筒的制備方法，其特征在于：包括原料準(zhǔn)備步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高效清潔滾筒的制備方法，其特征在于：還包括海綿層制備步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高效清潔滾筒的制備方法，其特征在于：進(jìn)一步包括清潔滾筒組裝步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高效清潔滾筒及其制備方法，包括中心軸，所述中心軸為不銹鋼材質(zhì)，在所述中心軸外表面設(shè)有螺旋狀凹槽；海綿層，所述海綿層通過物理嵌套和化學(xué)鍵合的方式與所述中心軸連接，所述化學(xué)鍵合是通過在中心軸的螺旋狀凹槽內(nèi)預(yù)先涂覆的含有硅烷偶聯(lián)劑的溶液與海綿中的羥基反應(yīng)。本發(fā)明的清潔滾筒采用聚乙烯醇縮甲醛?纖維素復(fù)合海綿，復(fù)合海綿中的纖維素具有大量的親水基團(tuán)，其吸水量可達(dá)自身質(zhì)量的10?12倍，大大提高了吸水能力。同時(shí)，內(nèi)層纖維素的多孔結(jié)構(gòu)可以儲(chǔ)存大量水分，外層的聚乙烯醇縮甲醛可以減緩水分的蒸發(fā)，從而提高保水能力。在清潔過程中，不需要頻繁地吸水操作，能夠持續(xù)保持良好的清潔效果。

技術(shù)研發(fā)人員：孫小燕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：富樂美（蘇州）超凈科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10