馬傳順

摘 要：當前社會技術層面的革新速度逐步加快，尤其體現(xiàn)在精密制造行業(yè)以及微電子行業(yè)中，因此對于生產(chǎn)環(huán)境的要求也逐步嚴格，精密行業(yè)也將生產(chǎn)環(huán)境中的微型污染物作為重點清理對象，因此該行業(yè)中微型污染顆粒的含量控制已經(jīng)成為熱門的研究話題。超細纖維擦拭布在污染物清除與設備清潔方面扮演著重要角色和發(fā)揮不可替代的作用，并且其市場需求量也在不斷增加。本次課題主要闡述了擦拭產(chǎn)品性能表現(xiàn)影響因素，同時對其中的缺陷進行一定的處理，對產(chǎn)品和關鍵生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化。本文通過研究比表面積和所使用纖維線密度平方之間的關聯(lián)性，提出有效解決纖維細度過大的問題的方法，并對開纖工藝的優(yōu)化進行科學的論述。超細纖維擦拭布的加工環(huán)境設定在無塵室中，其中涉及到的所有工序都需要進行嚴格管控。在完成整個超細纖維擦拭產(chǎn)品的加工環(huán)節(jié)中，對于每一個步驟中參數(shù)以及外部影響因素的波動都需要進行有效監(jiān)測與控制，其中包含鹽離子濃度、有機物種類、微型顆粒數(shù)量等。經(jīng)過對超細纖維潔凈擦拭布關鍵工藝的設計進行關鍵工藝的優(yōu)化，從超純水進行分析監(jiān)測的結果可以得知，其中顆粒物含量、離子濃度等指標得到了顯著優(yōu)化，符合高質量擦拭產(chǎn)品的生產(chǎn)條件，對于最終擦拭布產(chǎn)品的質量有較大的推動作用。

關鍵詞：擦拭布；超細纖維；微型污染物；開纖

Abstract： As technological innovation gradually accelerates in the society now， especially in the industries of precision manufacturing and microelectronics， it results in more strict requirements on the manufacturing environment， and micropollutants are also regarded by the precision manufacturing industry as a key object to remove from the manufacturing environment， so the control of micropollutants in this industry has become a hot research topic. Ultra-fine fiber wipes play an important and irreplaceable role in removing pollutants and cleaning equipment， the market demand for which keeps increasing. This study mainly expounds the factors that affect the performances of wipes， handling defects in them to some extent and optimizing such products and the key manufacturing process. By studying the correlation between the specific surface area and squared density of fibers， this paper presented an effective method for solving the problem of excessively peeling fiber， and gave a scientific explanation of optimizing the fiber peeling process. Ultra-fine fiber wipes are manufactured in dust-free rooms， each procedure of which needs strict supervision and control. When the whole manufacturing process of ultra-fine fiber wipes is implemented， parameters for each procedure and fluctuation of external influencing factors should all be monitored and controlled effectively， including the concentration of salt ions， types of organics， the quantity of tiny particles etc. The key process of ultra-fine fiber wipes was designed and optimized， and from the results of analyzing and monitoring ultrapure water， it can be seen that the indicators such as the quantity of particles and the concentration of ions have all be significantly optimized， and met the manufacturing conditions of high-quality wipes， which is of great help to improving the final quality of wipes.

Keywords： Wipes， Ultra-fine fiber， Micropollutant， Fiber peeling

現(xiàn)階段各項技術的發(fā)展都趨向于精密化，因此對于生產(chǎn)環(huán)境的要求也逐步嚴格，精密行業(yè)也將生產(chǎn)環(huán)境中的微型污染物作為重點清理對象，各種微小污染物顆粒在實際清理的過程中有較大的阻礙。首個將微型污染顆粒作為清理對象的擦拭產(chǎn)品能夠追溯與上世紀六十年代，其發(fā)明者是美國著名的科學家Edward Paley，自從該類型產(chǎn)品問世之后，在各個行業(yè)都得到了較為廣泛的使用，人們也根據(jù)各領域的特點對擦拭產(chǎn)品進行功能性擴展與延伸。就當前的使用領域上來看，超細纖維擦拭產(chǎn)品在機械硬盤磁頭以及精密機械清潔方面發(fā)揮著不可替代的作用。僅僅從國內整體表現(xiàn)上來看，相關技術革新速度加快，尤其是微電子領域對超凈技術有較大的需求。所以說，不斷提升擦拭布質量與性能成為現(xiàn)階段乃至之后一段時間的發(fā)展任務。

1、潔凈擦拭布性能影響分析

潔凈擦拭布產(chǎn)品最為基礎的功用就是有效清潔與吸附[1]，其中與擦拭布產(chǎn)品的清潔能力關聯(lián)性較大的參數(shù)就是比表面積，行業(yè)中對比表面積有一定的計算方式，如公式（1）所示：

在上述的公式當中：F 定義為分析產(chǎn)品的比表面積數(shù)值，單位是cn2.g ；Nm 定義為選定單位纖維長度數(shù)值，單位是cm/g ；d定義為纖維直徑尺寸數(shù)值，單位是μm；Ndtex 定義為纖度數(shù)值，單位是dtex。

因此可以得知，最終測定的比表面積和所使用纖維線密度平方之間是反比關聯(lián)，超細纖維就會具備較大的比表面積數(shù)值，同時除污清潔能力強。在行業(yè)應用中仍舊是以上述的公式為標準選定纖維，為確保比表面積符合生產(chǎn)需要，使用開纖技術能夠有效解決纖維細度過大的問題。

對于所生產(chǎn)擦拭產(chǎn)品的各種性能要求不僅僅局限于清潔除污與吸附能力，還應當具備重復性使用與手感柔軟、具有抗菌性等特征。同時，隨著科技的不斷發(fā)展，對于精密化產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)要求也有大幅度提升，擦拭布也正在向功能多樣化方向進行過渡，在此期間所需要考慮的影響因素會涉及到較大的范圍，例如鹽離子總量、有機物含量等等，各類影響條件與產(chǎn)品最終的質量都息息相關。所以說，加工生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)都需要嚴格把控，無論是在生產(chǎn)資金投入方面還是在工序方面，確保符合高質量產(chǎn)品的各項要求。

2、開纖工藝的優(yōu)化

在實際工業(yè)生產(chǎn)當中，構成擦拭布結構所使用的纖維并不是單一類型，其中涵蓋滌綸布料以及超細纖維[2]，兩者具備一定的相同特性，例如構成布料之間并沒有間隔。但是在結構與使用過程中差異性較大，前者的應用領域大都是條件較為寬松的加工環(huán)境，滌綸種類的整體顯微觀測圖像如圖1。

超細纖維中所包含的纖維大都經(jīng)過了開纖處理，在對滌錦材料進行處理之前的組織圖示如圖2所示，整個纖維構成細度較大；若經(jīng)過開纖處理過后，單個組織纖維表面出現(xiàn)數(shù)量較多的微型孔洞，可以顯著提升擦拭產(chǎn)品的比表面積數(shù)值，并且對微型污染顆粒的吸附作用有所完善，處理后的對比圖像如圖3所示。

從滌錦復合纖維的定義上來看，該產(chǎn)品是借助于復合紡織手段加工而成的纖維產(chǎn)品，將該類型的纖維進行開纖處理，最終測定的有效開纖比例穩(wěn)定在60%之上的能夠作為超細纖維產(chǎn)品。但是就最終擦拭布產(chǎn)品來看，其產(chǎn)品性能表現(xiàn)是在充分擦拭強度條件下不會發(fā)生損壞，此時就需要作為卷軸形式的擦拭產(chǎn)品進行生產(chǎn)與測定，并且延長整個運行周期。

3、染整用水的優(yōu)化及規(guī)范

在完成整個超細纖維擦拭產(chǎn)品的加工環(huán)節(jié)中，對于每一個步驟中參數(shù)以及外部影響因素的波動都需要進行有效監(jiān)測與控制，其中包含鹽離子濃度、有機物種類、微型顆粒數(shù)量等。最終得到的擦拭產(chǎn)品需要符合各類精密加工行業(yè)的基礎條件，但是上述的工藝在普通的染整環(huán)節(jié)中無法滿足。為了完成整個試驗過程，首先就需要對加工生產(chǎn)中所涉及到的輔助加工試劑進行含量測定與選取，但是所使用精煉水的含量水平偏高，進而會使得加工過程中成分改變區(qū)間大，造成不可控的結果。所以說，工藝有效設計的重要一環(huán)就是對染整用水進行規(guī)范化。本次實驗所選用的超純水與一般用水的各項參數(shù)指標測定數(shù)據(jù)波動如圖4至6所示。

從上述的數(shù)據(jù)結果可以看出，行業(yè)中所使用的染整用水顆粒物、離子等指標變化程度大，同時對外部環(huán)境因素較為敏感，例如臺風天氣、干旱天氣等都會對所使用水質造成一定的參數(shù)調整。所以說，擦拭產(chǎn)品染整環(huán)節(jié)中所涉及到的各項指標不易被掌控，尤其是微型污染物的濃度數(shù)值。但是對超純水進行分析監(jiān)測的結果可以得知，其中顆粒物含量、離子濃度等指標得到了顯著優(yōu)化，符合高質量擦拭產(chǎn)品的生產(chǎn)條件。因此能夠得出，超純水的推廣對于最終擦拭布產(chǎn)品的質量有較大的推動作用。

5結論

經(jīng)濟的不斷發(fā)展帶動著科技的進步，尤其是現(xiàn)代社會中各種精密行業(yè)以及微電子領域受到各界的關注，為了確保微電子行業(yè)的快速發(fā)展，因此該行業(yè)中微型污染顆粒的含量控制已經(jīng)成為熱門的研究話題。其中擦拭布在污染物清除與設備清潔方面發(fā)揮著不可替代的作用，并且市場對其的需求量也逐步上升，對其要求也逐步嚴格。在市場中存在的諸多產(chǎn)品當中，使用頻率較高的就是超細纖維擦拭布，該產(chǎn)品的加工環(huán)境設定在無塵室當中，并且其中涉及到的所有工序都需要進行嚴格管控。不僅如此，為了有效提升該產(chǎn)品在國內和國際市場的使用比例，相關擦拭產(chǎn)品行業(yè)應當逐步優(yōu)化生產(chǎn)流程，對其中的開纖處理、染整用水等進行合理升級與完善。

參考文獻：

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