专利名称：由再生纤维素连续制备海绵体的方法和海绵体的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用由十水硫酸钠组成的致孔剂由再生纤维素制备海绵体的方法，其中，首先提供粘胶溶液，向该粘胶溶液中混入致孔剂，将粘胶溶液置于传送带上，其中将粘胶溶液在传送带上引导通过浴槽，由此由再生纤维素形成多孔物质，并根据所述方法获得海绵体。
背景技术：
这种方法由DE 196 23 704 Cl是已知的。其中描述了由纤维素制备海绵体通常需要的方法步骤。在不同的方法步骤中，由纤维素在黄原酸化反应中制备粘胶。将其与作为致孔剂的十水硫酸钠(也被称作芒硝)混合置于传送带上并引导通过多个浴槽，其中脱除黄原酸酯并溶解出致孔剂。在此产生海绵状产物。从DE 1 569 2 中已知致孔剂聚集成大的结晶。在此，通过压合将致孔剂压实成大的结晶。这种方法尤其适用于十水硫酸钠组成的致孔剂，因为其具有约32°C的熔点且在此融解在自身的结晶水中。通过压合将它们部分地彼此融化成压实的结晶，从而使单独的结晶彼此结合，其中在压实过程结束之后获得化合物。可以连续地或者非连续地制备海绵体。虽然连续地制备是特别有效的，然而在这种方法中，海绵体的最大厚度目前被限制在约lcm。可以将这样制备的海绵体作为辊轧产品进一步加工。这使得后续工艺可以特别有效。但为了制备更厚的海绵体，需要特别低的输送速度和特别大的涂抹量。在这种情况下存在这样的风险，在传动带上放置的粘胶-芒硝混合物倒坍和孔崩塌，由此产生具有更低厚度和高容积重量的海绵体。虽然非连续方法允许制备更大的海绵体，然而该制备是复杂且高成本的，并且必须在所有面上裁剪海绵体。由此产生大的废料量。发明描述本发明的目的在于，开发一种用于由再生纤维素制备海绵体的方法，所述方法允许成本有利地制备具有高厚度的海绵体。该目的通过权利要求1和5的特征得以解决。从属权利要求涉及有利的实施方式。为实现该目的，在根据本发明的使用至少部分聚集的致孔剂用于由再生纤维素连续制备海绵体的方法中，首先提供一种粘胶溶液，向这种粘胶溶液混入致孔剂中，将粘胶溶液置于连续移动的传送带上，其中将粘胶溶液在传送带上引经浴槽，由此由再生纤维素形成多孔物质。将掺有致孔剂的粘胶溶液引导通过约加热至100°c的液体。在此，致孔剂融化， 并由于高的盐浓度，粘胶溶液在界面上凝结，并且形成稳定的孔。此外，将粘胶转化成纤维素并且将致孔剂从这时形成的海绵体中洗涤出来。在本发明的意义上，致孔剂由无机酸的碱金属盐或碱土金属盐组成，其中尤其可使用硫酸钠和硫酸镁，致孔剂尤其考虑十水硫酸钠。这种致孔剂在32°c时融解在自身的结晶水中。这种性质使得能够对海绵体的制备进行有效的过程控制。十水硫酸钠作为致孔剂用于上述方法的用途通常是已知的。根据本发明， 海绵体的制备通过将粘胶溶液连续地置于运动的传送带上来进行，从而可以特别有效地和成本有利地制备海绵体。在此令人惊讶地发现，聚集的致孔剂在连续的生产期间是力学稳定的。形成了比较大的且在此还非常均勻的孔，从而可以制备具有高厚度和特别低的容积重量的海绵体。可以向粘胶溶液中添加大量大尺寸聚集的致孔剂。例如可能的是向一份粘胶溶液混入5份致孔剂。结果形成具有特别低的容积重量的海绵体。因此在良好的海绵体的可用性的情况下可以节约原料和能量。在制备薄的约0. 5cm厚的海绵布的情况下尤其也产生这种成本优势。此外，不必降低传送带的输送速度是非必需来制备根据本发明的高厚度海绵体。还可以考虑仅使部分致孔剂聚集并且以初始颗粒尺寸向粘胶溶液中添加另一部分致孔剂。在此获得不同尺寸的致孔剂混合物，所述致孔剂产生不同尺寸的孔。在此，较细的致孔剂尤其可以填充大的致孔剂之间的空隙。例如结果是可以制备具有比使用完全聚集的致孔剂的情况下可能的更大的孔隙率的海绵体。可以向粘胶溶液混入填充料，尤其是棉纤维和颜料，以获得海绵体的更佳的强度值和特别是色彩设计(Farbausgestaltimgen)。可以将致孔剂颗粒化。颗粒化是纯粹的机械方法，以压实单独的致孔剂结晶。与致孔剂首先融化，以然后使它结晶成大的单元的压实法相比，颗粒化是特别快速的方法，并且在这种情况下具有低的能量需求。取决于颗粒化设备的设计，可以将致孔剂颗粒制备成不同的形式和尺寸。通过颗粒化设备施加于致孔剂上的压力将致孔剂结晶在颗粒界面上融化并在重结晶之后牢固地与邻近的致孔剂结晶相结合。在此额外输入热能不是必需的。因此在本发明的意义上，颗粒化是特殊的、即纯粹力学的压实方法。包括致孔剂的压实、融化和随后结晶成大的单元的压实法不是权利要求的主题。致孔剂可以以细杆形式存在。这类形式可以特别简单地制备。例如为此可以将致孔剂压过筛体。可以调整压实的致孔剂的厚度和长度。致孔剂可以以米粒状存在。对于海绵体的稳定性有利的是，将致孔剂和因此由致孔剂形成的孔去棱角且孔不具有尖锐的边缘。在此意义上还可以考虑将致孔剂制成其它的经去棱角的几何体。根据本发明的方法制备的海绵体具有直至3cm，优选直至2cm的厚度。根据常规方法用小结晶致孔剂制备的海绵体具有约Icm的最大厚度。然而为达到该厚度，在常规的方法的情况下大幅降低输送速度是必需的。根据本发明的方法允许连续制备远厚于1cm，即直至3cm的海绵体，其中根据本发明的海绵体具有特别低的容积重量。海绵体的容积重量可以为介于35和55kg/m3之间。容积重量表示包括海绵体中所封闭的孔的多孔海绵体的密度。容积重量也被称为表观密度。通常，以连续方法制备的海绵体的容积重量处于约60kg/m3，厚度典型地处于小于Icm的范围。因此对于根据本发明的海绵体而言每体积单元需要更少量的粘胶溶液。这类具有低容积重量的海绵体有利地具有特别高的吸水容量。海绵体可以具有至少两个主面。这类海绵体基本上是平面构造的，例如已知的海绵布。在此，这两个主面可以构成擦拭面，并使之与待清洁的面接触。至少一个主面可以由表层构成。这类表层总是在海绵体的界面以原始状态在根据前述方法制备时形成。尤其是，非连续制备的海绵体经常不具有这类表层，因为必须在所有面上裁剪海绵体。在这种海绵体的情况下，裁剪的面形成界面。在根据本发明的海绵体的情况下尤其有利的是，可以制备具有大厚度的海绵体，其中主面一开始就具有期望的轮廓。 仅仅需要将海绵体在其面上裁剪至期望的大小。在具有表层的海绵体的情况下尤其有利的是，由于相对封闭的表面，海绵体是力学上特别稳定的，具有舒适的手感，但仍然良好地吸水。可以将至少一个主面进行造型。在根据本发明的海绵体的情况下，造型的压花已经在将粘胶溶液置于传送带上时实现。可以给至少一个主面配备研磨层。在此，可以喷涂上或层压上该研磨层，其中研磨层的喷涂可以特别简单和有效地整合到制备方法中。在此，该研磨层可以由粘结剂，例如树脂和由有机和/或无机来源的磨粒组成。附图简述以下借助于附图进一步描述根据本发明的方法和根据本发明的海绵体的若干实施例。各图解表示
图1海绵布剖面；图2具有研磨涂层的海绵布剖面。本发明实施方式图1显示了由再生纤维素制备的海绵体1。海绵体1的制备以连续法使用部分聚集的由十水硫酸钠组成的致孔剂来进行。为此将致孔剂在颗粒化设备中颗粒化，其中如此设置颗粒化设备的辊轧，使得致孔剂以米粒状存在。为制备海绵体1，首先根据已知的黄原酸化方法制备粘胶溶液。向该粘胶溶液中混入致孔剂，将混有致孔剂的粘胶溶液借助挤出机置于连续移动的传送带上。随后将粘胶溶液在传送带上引导通过含有热水和任选的氢氧化钠溶液的浴槽，在此致孔剂融化，粘胶溶液开始在液化的致孔剂周围凝结并形成由再生纤维素构成的多孔物质。根据这种方法制备的海绵体1具有2. 5cm的厚度和50kg/m3的容积重量。海绵体 1是具有两个主面2，3的平面材料，两面都可用作擦拭面。主面2，3 二者都通过制备条件下所产生的表层4界定，并对主面2造型，并且具有槽结构。图2显示出根据图1的海绵体，其中该海绵体1在主面3上设置有研磨层5。该研磨层5由粘结剂和无机磨粒组成。该研磨层5借助于喷涂法涂覆在海绵体上。在另外的实施方式中，研磨层5可由粘合纤维组成。
权利要求
1.使用至少部分地聚集的致孔剂由再生纤维素连续制备海绵体(1)的方法，其中，首先提供粘胶溶液，向该粘胶溶液中混入致孔剂，将粘胶溶液置于连续移动的传送带上，其中将粘胶溶液在传送带上引导通过浴槽，由此由再生纤维素形成多孔物质。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，将致孔剂颗粒化。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，致孔剂以细杆形式存在。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，致孔剂以米粒状存在。
5.根据前述权利要求中任一项的方法制备的海绵体，其特征在于，所述海绵体(1)具有直至3cm，优选直至2cm的厚度。
6.根据权利要求5的海绵体，其特征在于，所述海绵体(1)的容积重量为介于35和 5^g/m3 之间。
7.根据权利要求5或6的海绵体，其特征在于，所述海绵体(1)具有至少两个主面(2，3)。
8.根据权利要求7的海绵体，其特征在于，至少一个主面0，3)由表层(4)形成。
9.根据权利要求5至8中任一项的海绵体，其特征在于，将至少一个主面(2，3)进行造型。
10.根据权利要求5至9中任一项的海绵体，其特征在于，至少一个主面(2，3)设置有研磨层(5)。
全文摘要
使用至少部分聚集的由十水硫酸钠构成的致孔剂由再生纤维素连续制备海绵体(1)的方法，其中，首先提供粘胶溶液，向该粘胶溶液中混入致孔剂，将粘胶溶液置于连续移动的传送带上，其中将粘胶溶液在传送带上引导通过浴槽，由此由再生纤维素形成多孔物质。
文档编号C08J9/26GK102341024SQ201080009982
公开日2012年2月1日 申请日期2010年3月17日 优先权日2009年3月19日
发明者H·诺沃特尼克, J·豪斯多夫, M·洪格尔, N·克瓦恩洛夫, P·伦哈特 申请人:卡尔·弗罗伊登伯格公司