[发明专利]以非木质浆为原料的纤维素海绵及其制造方法

说明书

本发明涉及以从非木质材料，象低矮植物、灌木、或类似植物的茎、叶和种子壳获得的植物纤维素为原料的纤维素海绵，以及该纤维素海绵的制造方法。

为替代传统使用的用发泡的聚氨酯和类似材料制成的合成树脂海绵，目前已经开发了用植物纤维素为原料的海绵并且在该原料更高效的杀真菌特性以及使用后便于作为废物处理方面受到关注（即，便于处理是指当焚烧时该海绵不会产生有害环境的气体）。与使用对臭氧层有不利影响并因此限制使用的弗利昂（flon）（含氯氟烃）气体制成的合成树脂海绵相比，该纤维素海绵在可以使用已知的发泡剂而不需使用弗利昂气体来制造这方面也受到注意。

这种纤维素海绵是通过从木质原料中提取植物纤维素制造的，该海绵的制造方法是：首先将木质原料制成碎屑，然后将碎屑溶解得到纸浆（纤维素）。用氢氧化钠溶液处理已溶解的纸浆，此后，经过添加的化学药品，如二硫化碳和氢氧化钠的处理得到具有一定粘度的液体粘胶。然后将所得到的粘胶与含有硫化钠和类似物的发泡剂混合来膨胀并凝结该混合物。此后，该混合物被膨胀并凝结。将通过凝结得到的膨胀产物用软化剂、漂白剂、弱酸溶液和类似物质清洗即可得到上面所述的纤维素海绵。作为后处理，海绵经过脱水和干燥，然后经裁切处理时将原布状物湿润并裁成段分别包装。

由于目前森林的破坏已经被认为相当严重，选择适当的材料替代木材作为纤维素海绵的原材料的必要性已经过讨论，而且增加成本的可能性已经成为一个被关注的问题。

因此，根据上述情况，本发明的目的是不使用木材作原料来得到纤维素海绵，该目的有助于防止森林的破坏。

本发明是考虑到上述问题作出的，提供采用非木质浆为原料，最好是以低矮植物、灌木或类似植物的植物纤维素为原料的纤维素海绵，因此解决了上述问题。

此外，另一个发明是一种制造纤维素海绵的方法，其特征是该方法包括溶解至少一种作为原料的低矮植物、灌木或类似植物的茎、叶和种子壳，从中提取植物纤维素，将所述的植物纤维素与发泡剂混合以膨胀混合物，将混合物膨胀并凝结该混合物制成海绵，因此，本发明提供的制备方法解决了上述问题。

现在，以下面给出的实施方案为基础详细地说明本发明。

按照本发明的纤维素海绵是通常所说的采用以低矮植物、灌木或类似植物的茎、叶和种子壳为原料制成的植物纤维素制造的“发泡材料”，即是以非木质浆为原料的发泡材料。

在制造按照本发明的纤维素海绵时，原料可以使用低矮植物、灌木或类似植物的茎、叶和种子壳中的至少一种，例如除了传统的有限几种应用外被当作废料处理的谷物壳。可以在本发明中使用的其它原料的例子是亚麻植物、麻蕉、青麻、黄麻、芦苇、灯芯草、芦草属植物、纸莎草、洋麻、芒属植物、茅草、构树、结香以及类似植物。在本发明中，几乎低矮植物、灌木、或类似非木质植物所有的茎、叶和种子壳都可以使用。

在与传统的纸浆溶解工艺类似的方法中，将原料溶解，得到具有植物纤维素的溶解产物。并用与传统的化学品相似的化学品处理得到粘胶。然后，将粘胶经受与传统方法相似的过程，即发泡过程和凝结过程。如果需要，可以使用清洗过程、挤干过程和干燥过程。

例如，采用作为上述材料的谷物壳含有许多脂肪酸，因此从谷物壳制得的纤维素海绵可以用于清洗餐具和类似物品而不需单独使用洗涤剂。另外，将作为原料的非木质材料进行选择并组合可以使纤维素海绵获得所需的色彩而不需使用染料。

如上面所说明的，本发明是以非木质浆为原料的纤维素海绵，其特征是所述的海绵采用低矮植物、灌木、或类似植物的植物纤维素为原料，以及是一种以非木质浆为原料制造纤维素海绵的方法，其特征在于该方法包括溶解至少一种作为原料的低矮植物、灌木或类似植物的茎、叶和种子壳，从中提取植物纤维素，将所述的植物纤维素与发泡剂混合以膨胀混合物，并将混合物凝结制成海绵。本发明可以不使用木材作为原料来获得纤维素海绵。因此有助于防止森林的破坏并提供了利用废料的途径。本发明也使木材破碎、碎屑溶解和纸浆制备过程成为不必要的步骤，因此本发明在如降低制造成本方面表现出很好的实用性效果。