專利名稱：水凝膠及其清潔除塵的用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及清潔用品技術領域，特別地，涉及一種水凝膠及其清潔除塵的用途。
背景技術：
隨著科技的飛速發(fā)展，電子產品和精密儀器已廣泛應用于人們的生活當中。因為， 電子產品和精密儀器的清潔和維護直接影響它們的使用壽命，所以，電子產品和精密儀器用到的清潔用品已逐漸弓I起人們的關注。在電子產品和精密儀器領域，常用的清潔劑及除塵劑大致可以分為兩大類，一類是液體清潔劑，另一類是氣體清潔劑?，F有技術中用到的液體清潔劑，大多含有乙醇等對電子產品和精密儀器有腐蝕作用的成份，或含有醚類等易揮發(fā)、易燃物質，使用時存在諸多安全隱患。特別是在縫隙和凹凸表面的清潔方面，常用的液體清潔劑或除塵劑容易產生液體滲漏、殘留物等問題，不適合清潔縫隙和凹凸表面?，F有技術中使用的壓縮空氣除塵氣一般存儲在一個壓縮氣體存儲罐內，罐的頂部配備有噴嘴，在清除電子產品或精密儀器的縫隙或凹凸表面地方時，可以將噴嘴伸到相應位置，依靠釋放壓縮氣體產生的強大沖力清除灰塵。使用壓縮空氣這種清潔方式，能夠較好的清潔縫隙和凹凸表面，但是其缺點是壓縮氣體除塵氣的價格都比較昂貴，不適合日常使用。特別是，對形狀不規(guī)則、噴嘴無法伸到的地方起不到很好的清潔作用。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于清潔除塵的水凝膠，能夠非常簡單、 有效地清除電子產品、儀器設備、辦公及家具用品等各種物品的縫隙和凹凸表面的灰塵，不會出現對儀器或物品產生腐蝕傷害的殘留物，使用簡單、方便，并且成本比較低廉。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種水凝膠，以質量百分比計算，各組成原料的含量范圍為聚乙烯醇0.5% -20%，硼酸或硼砂0.01% _8%，添加劑0-20%，水 65% -99% ；所述添加劑包括用以改善所述水凝膠的黏附力、彈性以及可塑性的表面活性劑、鹽類、聚合物，含量足以防止所述水凝膠變質的防腐劑。優(yōu)選的，所述聚乙烯醇的重均分子量為400-200000。優(yōu)選的，所述表面活性劑為聚乙二醇，重均分子量為4000-20000。優(yōu)選的，所述防腐劑為苯扎氯氨。優(yōu)選的，所述添加劑還包括香料和/或色素。優(yōu)選的，所述香料為對叔丁基環(huán)己醇。優(yōu)選的，所述香料為乙酸三氯甲基苯原酯。本發(fā)明實施例提供的水凝膠用作清潔除塵材料。與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本發(fā)明提供的用于除塵清潔的水凝膠具有良好的可塑性，能夠在按壓作用下進入電子產品、精密儀器或辦公及家居用品的縫隙或凹面，并具有較強的黏附力，能夠將里邊的灰塵、毛發(fā)、碎屑等垃圾粘附；又具有良好的韌彈性和強度，能夠承受一定強度的撕拉不斷裂，因此在拉力作用下使水凝膠與物品分離的同時，帶出其縫隙或表面的垃圾，達到清除垃圾的目的。另外，該水凝膠能夠多次重復使用，無需經過水洗或其他清潔產品清潔?？傊景l(fā)明提供的水凝膠對人體和環(huán)境無害，對所清潔物品無腐蝕傷害，并對超精細表面不會造成任何傷害；不留痕跡，完全避免液體清潔劑的殘留附著；適用范圍廣，適用于電子產品、儀器設備、辦公及家居用品等各種物品的縫隙和凹凸表面的清潔；并且，制備方法簡單，成本低廉，使用方便，應用范圍廣泛。
具體實施例方式水凝膠(Hydrogel)是一種高分子網絡體系，具有優(yōu)良的可塑性、韌彈性、黏附力和力學性能，且水凝膠的性能可以通過改變凝膠化條件和添加劑的使用進行調控。以聚乙烯醇為主體制備的水凝膠幾乎不溶于有機溶劑，無毒，對人體皮膚無刺激性，耐光性好，性質穩(wěn)定，因此用途非常廣泛。本發(fā)明就提供了一種用作清潔劑的水凝膠，原料組成以質量百分比計算，包括聚乙烯醇0.5% -20%，硼酸(或硼砂)0.01% -8%，水65% _99%，添加劑 0-20%。在上述原料組份中，聚乙烯醇與硼酸(或硼砂)的質量比為1 0.01-1 0.4，更為優(yōu)選的質量比為1 0.1-1 0.3。聚乙烯醇的分子式[C2H40]n，英文全稱polyvinyl alcohol，簡稱PVA。由于PVA 具有獨特的強力粘接性、皮膜柔韌性、平滑性、耐油性、耐溶劑性、保護膠體性、氣體阻絕性、 耐磨性以及經特殊處理具有的耐水性，因此適合用作本發(fā)明水凝膠實施例的主體。原料中的聚乙烯醇重均分子量為400-200000，重均分子量的大小影響水凝膠的黏附力、可塑性和彈性。硼酸的分子式H3B03，分子質量61. 83，硼酸的理論組成是氧化硼和水。它是一種白色晶體，可以制成顆?；蚍勰Ｅ鹚崾潜景l(fā)明水凝膠的交聯(lián)劑。原料中的上述添加劑可以包括對凝膠起到改善黏附力、彈性、可塑性作用的表面活性劑、鹽類、聚合物以及防腐劑。優(yōu)選的，上述添加劑中還可以包括香料和色素，使制成的水凝膠清潔劑氣味芳香、 美觀。使用該水凝膠清潔物體表面后，還達到除異味的效果。其中，起到改善黏附力、彈性、可塑性作用的物質可以包括淀粉、聚乙二醇、乙基纖維素、葡萄糖、粘土等物質。上述水凝膠可以采用至少兩種方法制備而成，其中制備方法一將上述配比的聚乙烯醇、硼酸(或硼砂)、添加劑混合，研磨后充分攪勻，得到混合物粉末；在65°C -90°C的過量水中加入上述混合物粉末，充分攪拌，使各組分充分反應；反應結束后，將未反應的水與凝膠分離；在室溫下將凝膠表面游離的水吹干，得到凝膠。
制備方法二為使用65°C -90°C的水，分別配置濃度為2% -30%的聚乙烯醇水溶液，濃度為 2% -20%的硼酸水溶液；或者2% -35%的硼砂水溶液。將上述添加劑加入硼酸水溶液中，充分攪勻后，倒入上述濃度為2% -30%的聚乙烯醇溶液中，充分攪拌，反應結束后，將未反應的水與凝膠分離，在室溫下將凝膠表面游離的水吹干，得到凝膠。下面結合具體的實施例說明本發(fā)明水凝膠的組份和制備過程實施例1原料配方及質量百分配比聚乙烯醇(重均分子量為88000)4%，硼酸0.8%，水94. 997%，對羥基苯甲酸甲酯 (防腐消毒劑)0. 002%，對叔丁基環(huán)己醇(香料)0. 001%，聚乙二醇(添加劑，重均分子量為 20000)0. 2%o制備過程步驟一、將4克重均分子量為88000的聚乙烯醇、0. 8克硼酸、0. 002克對羥基苯甲酸甲酯、0. 001克對叔丁基環(huán)己醇、0. 2克重均分子量為20000的聚乙二醇混合，研磨后充分攪勻，得到混合物粉末；步驟二、在85°C的100克的水中加入該混合物粉末，充分攪拌，等待其進行充分化學反應；步驟三、反應結束后，將未反應的水與凝膠分離；步驟四、在室溫下將凝膠表面游離的水吹干，得到水凝膠。實施例2原料配方及質量百分配比重均分子量為30000的聚乙烯醇5%，硼酸1%，水92. 998%，苯扎氯銨(防腐消毒劑)0. 001%，乙酸三氯甲基苯原酯(香料)0. 001%，聚乙二醇(添加劑，重均分子量為 4000) 1%。制備過程(添加劑)步驟一、將5克重均分子量為30000的聚乙烯醇、1克硼酸、0. 001克苯扎氯銨、 0. 001克乙酸三氯甲基苯原酯、1克重均分子量為4000的聚乙二醇混合，研磨后充分攪勻， 得到混合物粉末；步驟二、在80°C的100克水中加入上述混合物粉末，充分攪拌，等待其進行充分化
學反應；步驟三、反應結束后，將未反應的水與凝膠分離；步驟四、在室溫下將凝膠表面游離的水吹干，得到凝膠。實施例3原料配方及質量百分配比重均分子量為88000的聚乙烯醇4%，硼酸0.04%，水95.8%，對羥基苯甲酸甲酯 (防腐劑)0. 002 %，對叔丁基環(huán)己醇(香料)0. 001 %，聚乙二醇(添加劑，重均分子量為 20000)0. 2%。制備過程
步驟一、將4克重均分子量為88000的聚乙烯醇、0. 04克硼酸、0. 002克對羥基苯甲酸甲酯、0. 001克對叔丁基環(huán)己醇、0. 2克重均分子量為20000的聚乙二醇混合，研磨后充分攪勻，得到混合物粉末；步驟二、在85°C的100克的水中加入該混合物粉末，充分攪拌，等待其充分反應；步驟三、反應結束后，將未反應的水與凝膠分離；步驟四、在室溫下將凝膠表面游離的水吹干，得到凝膠。實施例4原料配方及質量百分配比重均分子量為88000的聚乙烯醇4%，硼酸1. 6%，水93. 4%，用作防腐消毒劑的對羥基苯甲酸甲酯0. 002%,對叔丁基環(huán)己醇0. 001 %，直鏈淀粉1 %。制備過程步驟一、將4克重均分子量為88000的聚乙烯醇、1. 6克硼酸、0. 002克對羥基苯甲酸甲酯、0. 001克對叔丁基環(huán)己醇、1克直鏈淀粉混合，研磨后充分攪勻，得到混合物粉末；步驟二、在85°C的100克水中加入該混合物粉末，充分攪拌，等待其充分反應；步驟三、反應結束后，將未反應的水與凝膠分離；步驟四、在室溫下將凝膠表面游離的水吹干，得到凝膠。硼酸是生成水凝膠的交聯(lián)劑，上述各實施例中用到的硼酸均可用達到相同交聯(lián)效果的的硼砂代替。用于清潔除塵的用途本發(fā)明上述各實施例的水凝膠主要用作清潔材料，用于對電子產品、儀器設備、辦公家具用品等物品的清潔除塵，特別是對上述物品的縫隙和凹凸表面的除塵具有突出貢獻，因為本發(fā)明提供的用作清潔用品的水凝膠具有很好的可塑性和黏附力。以清潔電腦鍵盤為例，鍵盤是由很多獨立按鍵組成，各按鍵之間留有縫隙，在平時清潔電腦時，遺留在縫隙里的灰塵、毛屑以及碎屑等垃圾很難清理。使用本發(fā)明提供的水凝膠清理時，因為該水凝膠有很好的可塑性，在按壓作用下，可以很容易進入鍵盤縫隙。又因其具有較強的黏附力，能夠牢牢粘住灰塵、毛屑以及碎屑等垃圾；借助其具有的良好的韌彈性和強度，將黏附有垃圾的水凝膠從鍵盤縫隙中拉出，達到清潔鍵盤的目的。做完上述清潔后，可以將粘有垃圾的表面揉捏到里面，將干凈凝膠作為新的外表面，重復使用該凝膠對物品進行清潔處理。在重復使用過程中，無需對水凝膠進行水洗或用其他清潔產品進行清潔處理。另外，該水凝膠的成分對人體和環(huán)境無毒害作用；清潔物品時，在物品上不留任何痕跡，也不會出現殘留附著，對所清潔物品不會產生腐蝕傷害，尤其是對超精細物品表面不會造成任何傷害，是一種環(huán)保適用的保潔材料?？傊景l(fā)明提供的水凝膠制備方法簡單、成本低廉；用作清潔產品時，使用方便且可重復使用、應用范圍廣泛，是一種環(huán)保適用的保潔材料。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上對本發(fā)明所提供的一種水凝膠及其用作清潔除塵的用途，進行了詳細介紹， 本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種水凝膠，其特征在于，以質量百分比計算，各組成原料的含量范圍為聚乙烯醇 0. 5% -20%,硼酸或硼砂 0. 01 % -8%，添加劑 0-20%，水 65% -99% ；所述添加劑包括用以改善所述水凝膠的黏附力、彈性以及可塑性的表面活性劑、鹽類、聚合物，含量足以防止所述水凝膠變質的防腐劑。
2.根據權利要求1所述的水凝膠，其特征在于，所述聚乙烯醇的重均分子量為 400-200000。
3.根據權利要求1所述的水凝膠，其特征在于，所述表面活性劑為聚乙二醇，重均分子量為 4000-20000。
4.根據權利要求1所述的水凝膠，其特征在于，所述防腐劑為苯扎氯氨。
5.根據權利要求1所述的水凝膠，其特征在于，所述添加劑還包括香料和/或色素。
6.根據權利要求5所述的水凝膠，其特征在于，所述香料為對叔丁基環(huán)己醇。
7.根據權利要求5所述的水凝膠，其特征在于，所述香料為乙酸三氯甲基苯原酯。
8.權利要求1至7任一項水凝膠用作清潔除塵的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水凝膠及其清潔除塵的用途，其中，水凝膠以質量百分比計算，各組成原料的含量范圍為聚乙烯醇0.5％-20％，硼酸或硼砂0.01％-8％，添加劑0-20％，水65％-99％；添加劑包括用以改善所述水凝膠的黏附力、彈性以及可塑性的表面活性劑、鹽類、聚合物，含量足以防止所述水凝膠變質的防腐劑。本發(fā)明提供的水凝膠對人體和環(huán)境無害。使用本發(fā)明提供的水凝膠清潔物品時，對所清潔物品無腐蝕傷害，并對超精細表面不會造成任何傷害，不會出現殘留附著；適用于電子產品、儀器設備、辦公及家居用品等各種物品的縫隙和凹凸表面的清潔；并且，該水凝膠清潔用品制備方法簡單，成本低廉，使用方便，應用范圍廣泛。
文檔編號C11D7/26GK102382405SQ20101027163
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權日2010年9月3日
發(fā)明者劉偉麗, 劉清珺, 周明強, 張巍, 高峽 申請人:北京市理化分析測試中心