CN110735329A-一种透明玻璃质表面擦拭材料制备方法

　(19)中华人民共和国国家知识产权局

　 (12)发明专利申请

　(10)申请公布号 CN 110735329 A (43)申请公布日 2020.01.31 (21)申请号 201910972113 .0

　(22)申请日 2019 .10 .14

　(71)申请人 李炳其 地址 523539 广东省东莞市桥头镇李屋南 二队15号

　(72)发明人 李炳其

　 (51)Int .Cl . D06N 3/12(2006 .01) D06N 3/00(2006 .01) D01G 15/06(2006 .01) D04H 1/72(2012 .01) D04H 1/4382(2012 .01) D04H 1/485(2012 .01)

　(54)发明名称 一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种透明玻璃质表面擦拭材料 的制备方法，属于擦拭材料技术领域。本发明在 聚乙烯醇纤维、粘胶纤维和聚乳酸纤维表面分别 包覆硅溶胶作为原料，通过针刺非织造工艺，制 备出透明玻璃质表面擦拭材料，针刺加固工艺 中，采用截面为三角形或其它形状，且棱边带有 倒钩的针，对蓬松的纤网进行反复针刺，刺针上 的钩刺带住纤网表面和里层的一些纤维随刺针 穿过纤网层，使纤维在运动过程中相互缠结，同 时由于摩擦力的作用和纤维的上下位移对纤网 产生一定的挤压，使纤网受到压缩，部分纤维束 成为“销钉”钉入纤网，从而制得具有一定厚度和 强度的透明玻璃质表面擦拭材料。

　权利要求书 1 页

　 说明书5页

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　权 利 要 求 书

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　1 .一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

　（1）将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合并球磨，得混合料，在混合料中加入无水乙醇和质量 分数为8%乙酸溶液，密封继续球磨1～2天，即得混合浆料，将混合浆料置于烘箱中干燥处 理，即得改性聚乙烯醇纤维，将粘胶纤维和聚乳酸纤维分别进行相同的改性处理，即得改性 粘胶纤维和改性聚乳酸纤维； （2）将改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶纤维混合，即得基布，对基布进 行开松处理，即得开松后基布，对开松后基布进行梳理，即得梳理后基布，对梳理后的基布 铺网处理，即得铺网后基布，对铺网后基布进行针刺处理，即得针刺非织造布，对针刺非织 造布进行热轧处理，冷却至室温，即得前驱体基布，在前驱体基布表面均匀涂覆上一层钛溶 胶，常温下自然干燥，即得透明玻璃质表面擦拭材料。

　2.根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤 （1）所述的将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合并球磨处理的步骤为：按质量比1∶10将聚乙烯醇 纤维和硅溶胶混合，在球料质量比为1∶3，磨球为氧化锆，直径为6～8mm，转速为160～200r/ min下球磨1～2h。

　3.根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤 （1）所述的混合料、无水乙醇和质量分数为8%乙酸溶液的质量比为1∶5∶0.3。

　4.根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤 （1）所述的将混合浆料置于烘箱中干燥处理的步骤为：将混合浆料置于温度为80～90℃的 烘箱中干燥至恒重。

　5.根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤 （2）所述的改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶纤维的质量比为1∶1∶1 .5。

　6.根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤 （2）所述的对基布进行开松处理的步骤为：在锡林线速度为500～600m/min下对基布进行开 松。

　7 .根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤 （2）所述的对开松后基布进行梳理的步骤为：在主锡林速度为1180～1200m/min，胸锡林速 度为480～500m/min，工作罗拉速度为60～65m/min下对开松后基布进行梳理。

　8.根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤 （2）所述的对梳理后的基布铺网处理步骤为：对梳理后的基布铺网6～8层。

　9.根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤 （2）所述的对铺网后基布进行针刺处理步骤为：预针刺选用15×18×38×3 .5R222G3027刺 针，针刺频率为520～530rpm，针刺深度为9 .4mm，针刺密度为80针/cm 2 ，主针刺选用15×18 ×40×3R222G3027刺针，针刺频率为700～720rpm，针刺深度为8 .2mm，针刺密度为120针/ cm 2 ，共经过6道主针刺对铺网后基布进行针刺处理。

　10.根据权利要求1所述的一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，其特征在于：步 骤（2）所述的对针刺非织造布进行热轧处理步骤为：在温度为170～180℃下对针刺非织造 布进行热轧处理。

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　 一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法

　 技术领域 [0001] 本发明涉及一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法，属于擦拭材料技术领域。

　 背景技术 [0002] 随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高了。擦拭材料 作为日常生活的常用品，不仅能更好地为人们节约时间，迅速清洁物品，还能给人们更加洁 净的空间。清洁擦拭材料是人们日常生活及工业生产过程中必不可少的产品。

　[0003] 擦拭材料与人们生活息息相关，其种类很多，按照擦拭材料的结构特征，大致可分 为以下几类：纸类一般采用吸湿性好的木浆，通过造纸工艺制成。采用传统的造纸工艺生产 的纸品类擦拭材料虽然具有绿色环保且价格低廉的长处，但是强度低（特别是耐湿强度极 为脆弱）、抗撕裂效果差、不耐磨和易掉屑等等，因而在很大程度上限制了这种擦拭材料如 擦拭纸的应用领域。

　[0004] 对于眼镜、玻璃仪表盘等透明玻璃质硬表面擦拭湿巾，通常要求其达到擦拭无水 渍擦痕、快干和不掉屑等效应，为了达到这样的效应，擦拭湿巾用材料必须满足在含液量低 的条件下（所含的液体与液体载体材料的重量比≤1 .5倍）液体能够在材料中完成扩散润湿 的要求。目前此类湿巾用材料主要是热风/热轧非织造布、纺粘非织造布和水刺非织造布三 种材料，其中都有着各自的优缺点：热风/热轧非织造布擦拭湿巾用材料由于原材料为亲水 处理的化学纤维，其所含液体的大部分存在于纤维表面，仅少部分储存于纤维内部，保水性 差，在擦拭的过程中会出现水渍擦痕；纺粘非织造布因是长丝结构，在擦拭的过程中不会掉 屑，但同样由于是化学纤维，保水性差，擦拭有水渍擦痕；水刺非织造布在含液量低于1 .5倍 时，液体在其中不能有效地扩散浸润，易致干湿不匀。上述擦拭湿巾用材料应用于擦拭透明 玻璃质硬表面时，皆不能同时满足无水渍擦痕、快干、水扩散性能好和不掉屑等性能，存在 着各自的缺点。现开发一种特殊的擦拭湿巾用材料，以满足上述使用要求。

　[0005] 日本的各公司开发的超细纤维，经过水刺或机织加固成擦拭布，其手感柔软、擦拭 效果好，但是超细纤维的成本太高。美国开发的涤纶/木浆混合的水刺擦拭布，在加固的过 程中短绒的损失率比较大，而且在擦拭过程中会掉屑；德国科德宝的产品对纤维有损伤，而 且经过涂布处理会影响材料的手感；中国专利ZL200920200638.4两面的材料保水效果和耐 磨性都不一致，影响产品的使用性能，在低含液量的条件下，无法完全扩散湿润；中国专利 200820216683 .4所介绍的抹布的中间熔喷无纺布为超细化学纤维，其吸水效果没有纤维素 纤维好，擦拭过程中会由于保水性不好，会出现水渍痕迹；中国专利01818625 .4介绍的非织 造复合机构的纤维材料需要先进行粘合再粉碎，增加了工序和成本，而且手感粗糙。中国专 利201120513032.3介绍的复合水刺非织造布其水扩散性能不好，而且擦拭过程中会有水渍 痕迹。

　 发明内容 [0006] 本发明所要解决的技术问题：针对现有擦拭湿巾用材料应用于擦拭透明玻璃质硬

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　表面时，皆不能同时满足无水渍擦痕、快干、水扩散性能好和不掉屑等性能的问题，提供了 一种透明玻璃质表面擦拭材料的制备方法。

　[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

　（1）将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合并球磨，得混合料，在混合料中加入无水乙醇和质量 分数为8%乙酸溶液，密封继续球磨1～2天，即得混合浆料，将混合浆料置于烘箱中干燥处 理，即得改性聚乙烯醇纤维，将粘胶纤维和聚乳酸纤维分别进行相同的改性处理，即得改性 粘胶纤维和改性聚乳酸纤维； （2）将改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶纤维混合，即得基布，对基布进 行开松处理，即得开松后基布，对开松后基布进行梳理，即得梳理后基布，对梳理后的基布 铺网处理，即得铺网后基布，对铺网后基布进行针刺处理，即得针刺非织造布，对针刺非织 造布进行热轧处理，冷却至室温，即得前驱体基布，在前驱体基布表面均匀涂覆上一层钛溶 胶，常温下自然干燥，即得透明玻璃质表面擦拭材料。

　[0008] 步骤（1）所述的将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合并球磨处理的步骤为：按质量比1∶ 10将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合，在球料质量比为1∶3，磨球为氧化锆，直径为6～8mm，转速 为160～200r/min下球磨1～2h。

　[0009] [0010] 步骤（1）所述的混合料、无水乙醇和质量分数为8%乙酸溶液的质量比为1∶5∶0.3。

　步骤（1）所述的将混合浆料置于烘箱中干燥处理的步骤为：将混合浆料置于温度 为80～90℃的烘箱中干燥至恒重。

　[0011] 步骤（2）所述的改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶纤维的质量比为1 ∶1∶1 .5。

　[0012] 步骤（2）所述的对基布进行开松处理的步骤为：在锡林线速度为500～600m/min下 对基布进行开松。

　[0013] 步骤（2）所述的对开松后基布进行梳理的步骤为：在主锡林速度为1180～1200m/ min，胸锡林速度为480～500m/min，工作罗拉速度为60～65m/min下对开松后基布进行梳 理。

　[0014] [0015] 步骤（2）所述的对梳理后的基布铺网处理步骤为：对梳理后的基布铺网6～8层。

　步骤（2）所述的对铺网后基布进行针刺处理步骤为：预针刺选用15×18×38× 3 .5R222G3027刺针，针刺频率为520～530rpm，针刺深度为9 .4mm，针刺密度为80针/cm 2 ，主 针刺选用15×18×40×3R222G3027刺针，针刺频率为700～720rpm，针刺深度为8.2mm，针刺 密度为120针/cm 2 ，共经过6道主针刺对铺网后基布进行针刺处理。

　[0016] 步骤（2）所述的对针刺非织造布进行热轧处理步骤为：在温度为170～180℃下对 针刺非织造布进行热轧处理。

　[0017] 本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

　（1）本发明在聚乙烯醇纤维、粘胶纤维和聚乳酸纤维表面分别包覆硅溶胶作为原料，通 过针刺非织造工艺，制备出透明玻璃质表面擦拭材料具有良好的吸水性，除短绒、尘埃能力 强，且具有特殊的三维结构，纤维间留有较大的孔隙；针刺加固工艺中，采用截面为三角形 或其它形状，且棱边带有倒钩的针，对蓬松的纤网进行反复针刺，刺针上的钩刺带住纤网表 面和里层的一些纤维随刺针穿过纤网层，使纤维在运动过程中相互缠结，同时由于摩擦力 的作用和纤维的上下位移对纤网产生一定的挤压，使纤网受到压缩，部分纤维束成为“销

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　钉”钉入纤网，从而制得具有一定厚度和强度的透明玻璃质表面擦拭材料； （2）本发明中聚乙烯醇纤维其主要特点是强度高模量高、伸度低、耐磨、抗酸碱、耐候性 好，与水泥、石膏等基材有良好的亲和力和结合性，且无毒、无污染、不损伤人体肌肤，对人 体无害；粘胶纤维具有很好的吸湿性，含有大量的亲水基团羟基，是一种可降解、高吸水且 回潮率大的纤维；聚乳酸纤维具有良好的生物相容性和生物可吸收性，以及抑菌性、阻燃 性、透明性；采用硅溶胶将聚乙烯醇纤维、粘胶纤维和聚乳酸纤维进行包覆，使得制备的透 明玻璃质表面擦拭材料不掉屑且吸水性好； （3）本发明在基布表面涂覆一层钛溶胶，使得透明玻璃质表面擦拭材料表面形成一层 光催化自清洁涂层，由于纤维表面包覆一层硅溶胶，透明玻璃质表面擦拭材料不仅具有纳 米二氧化钛的光催化活性，还具有超亲水性，硅溶胶在表面形成较厚的物理吸附水层，使材 料表面显示亲水特性，且能阻止空气中的氧在材料表面的吸附，使化学吸附水到氧的置换 变慢，从而延长了其超亲水性的持续时间，使得透明玻璃质表面擦拭材料具有超亲水性； （4）本发明制备的透明玻璃质表面擦拭材料具备一定的孔隙结构，针刺布较厚，基布在 撕裂时己经严重变形，布条拧结，纤维之间的抱合变得紧密，即纤维随着撕裂发生的位移较 大，产生“自锁”作用，从而增强了透明玻璃质表面擦拭材料的撕裂强力；在基布表面涂覆一 层钛溶胶，使得透明玻璃质表面擦拭材料的耐磨性能有了很大的提高。

　 具体实施方式 [0018] 按质量比1∶10分别将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合，在球料质量比为1∶3，磨球为氧 化锆，直径为6～8mm，转速为160～200r/min下球磨1～2h，即得混合料，按质量比1∶5∶0 .3在 混合料中加入无水乙醇和质量分数为8%乙酸溶液，密封继续球磨1～2天，即得混合浆料，将 混合浆料置于温度为80～90℃的烘箱中干燥至恒重，即得改性聚乙烯醇纤维，将粘胶纤维 和聚乳酸纤维分别进行相同的改性处理，即得改性粘胶纤维和改性聚乳酸纤维；按质量比1 ∶1∶1 .5将改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶纤维混合，即得基布，在锡林线速 度为500～600m/min下对基布进行开松，即得开松后基布，在主锡林速度为1180～1200m/ min，胸锡林速度为480～500m/min，工作罗拉速度为60～65m/min下对开松后基布进行梳 理，即得梳理后基布，对梳理后的基布铺网6～8层，即得铺网后基布，预针刺选用15×18× 38×3 .5R222G3027刺针，针刺频率为520～530rpm，针刺深度为9 .4mm，针刺密度为80针/ cm 2 ，主针刺选用15×18×40×3R222G3027刺针，针刺频率为700～720rpm，针刺深度为 8 .2mm，针刺密度为120针/cm 2 ，共经过6道主针刺对铺网后基布进行针刺处理，即得针刺非 织造布，在温度为170～180℃下对针刺非织造布进行热轧处理，冷却至室温，即得前驱体基 布，在前驱体基布表面均匀涂覆上一层钛溶胶，常温下自然干燥，即得透明玻璃质表面擦拭 材料。

　[0019] 将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合并球磨，得混合料，在混合料中加入无水乙醇和质 量分数为8%乙酸溶液，密封继续球磨1天，即得混合浆料，将混合浆料置于烘箱中干燥处理， 即得改性聚乙烯醇纤维，将粘胶纤维和聚乳酸纤维分别进行相同的改性处理，即得改性粘 胶纤维和改性聚乳酸纤维；将改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶纤维混合，即 得基布，对基布进行开松处理，即得开松后基布，对开松后基布进行梳理，即得梳理后基布， 对梳理后的基布铺网处理，即得铺网后基布，对铺网后基布进行针刺处理，即得针刺非织造

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　布，对针刺非织造布进行热轧处理，冷却至室温，即得前驱体基布，在前驱体基布表面均匀 涂覆上一层钛溶胶，常温下自然干燥，即得透明玻璃质表面擦拭材料。将聚乙烯醇纤维和硅 溶胶混合并球磨处理的步骤为：按质量比1∶10将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合，在球料质量 比为1∶3，磨球为氧化锆，直径为6mm，转速为160r/min下球磨1h。混合料、无水乙醇和质量分 数为8%乙酸溶液的质量比为1∶5∶0 .3。将混合浆料置于烘箱中干燥处理的步骤为：将混合浆 料置于温度为80℃的烘箱中干燥至恒重。改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶 纤维的质量比为1∶1∶1 .5。对基布进行开松处理的步骤为：在锡林线速度为500m/min下对基 布进行开松。对开松后基布进行梳理的步骤为：在主锡林速度为1180m/min，胸锡林速度为 480m/min，工作罗拉速度为60m/min下对开松后基布进行梳理。对梳理后的基布铺网处理步 骤为：对梳理后的基布铺网6层。对铺网后基布进行针刺处理步骤为：预针刺选用15×18× 38×3 .5R222G3027刺针，针刺频率为520rpm，针刺深度为9 .4mm，针刺密度为80针/cm 2 ，主针 刺选用15×18×40×3R222G3027刺针，针刺频率为700rpm，针刺深度为8 .2mm，针刺密度为 120针/cm 2 ，共经过6道主针刺对铺网后基布进行针刺处理。对针刺非织造布进行热轧处理 步骤为：在温度为170℃下对针刺非织造布进行热轧处理。

　[0020] 将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合并球磨，得混合料，在混合料中加入无水乙醇和质 量分数为8%乙酸溶液，密封继续球磨2天，即得混合浆料，将混合浆料置于烘箱中干燥处理， 即得改性聚乙烯醇纤维，将粘胶纤维和聚乳酸纤维分别进行相同的改性处理，即得改性粘 胶纤维和改性聚乳酸纤维；将改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶纤维混合，即 得基布，对基布进行开松处理，即得开松后基布，对开松后基布进行梳理，即得梳理后基布， 对梳理后的基布铺网处理，即得铺网后基布，对铺网后基布进行针刺处理，即得针刺非织造 布，对针刺非织造布进行热轧处理，冷却至室温，即得前驱体基布，在前驱体基布表面均匀 涂覆上一层钛溶胶，常温下自然干燥，即得透明玻璃质表面擦拭材料。将聚乙烯醇纤维和硅 溶胶混合并球磨处理的步骤为：按质量比1∶10将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合，在球料质量 比为1∶3，磨球为氧化锆，直径为7mm，转速为180r/min下球磨1 .5h。混合料、无水乙醇和质量 分数为8%乙酸溶液的质量比为1∶5∶0 .3。将混合浆料置于烘箱中干燥处理的步骤为：将混合 浆料置于温度为85℃的烘箱中干燥至恒重。改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘 胶纤维的质量比为1∶1∶1 .5。对基布进行开松处理的步骤为：在锡林线速度为550m/min下对 基布进行开松。对开松后基布进行梳理的步骤为：在主锡林速度为1190m/min，胸锡林速度 为490m/min，工作罗拉速度为63m/min下对开松后基布进行梳理。对梳理后的基布铺网处理 步骤为：对梳理后的基布铺网7层。对铺网后基布进行针刺处理步骤为：预针刺选用15×18 ×38×3 .5R222G3027刺针，针刺频率为525rpm，针刺深度为9 .4mm，针刺密度为80针/cm 2 ，主 针刺选用15×18×40×3R222G3027刺针，针刺频率为710rpm，针刺深度为8 .2mm，针刺密度 为120针/cm 2 ，共经过6道主针刺对铺网后基布进行针刺处理。对针刺非织造布进行热轧处 理步骤为：在温度为175℃下对针刺非织造布进行热轧处理。

　[0021] 将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合并球磨，得混合料，在混合料中加入无水乙醇和质 量分数为8%乙酸溶液，密封继续球磨2天，即得混合浆料，将混合浆料置于烘箱中干燥处理， 即得改性聚乙烯醇纤维，将粘胶纤维和聚乳酸纤维分别进行相同的改性处理，即得改性粘 胶纤维和改性聚乳酸纤维；将改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶纤维混合，即 得基布，对基布进行开松处理，即得开松后基布，对开松后基布进行梳理，即得梳理后基布，

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　对梳理后的基布铺网处理，即得铺网后基布，对铺网后基布进行针刺处理，即得针刺非织造 布，对针刺非织造布进行热轧处理，冷却至室温，即得前驱体基布，在前驱体基布表面均匀 涂覆上一层钛溶胶，常温下自然干燥，即得透明玻璃质表面擦拭材料。将聚乙烯醇纤维和硅 溶胶混合并球磨处理的步骤为：按质量比1∶10将聚乙烯醇纤维和硅溶胶混合，在球料质量 比为1∶3，磨球为氧化锆，直径为8mm，转速为200r/min下球磨2h。混合料、无水乙醇和质量分 数为8%乙酸溶液的质量比为1∶5∶0 .3。将混合浆料置于烘箱中干燥处理的步骤为：将混合浆 料置于温度为90℃的烘箱中干燥至恒重。改性聚乙烯醇纤维、改性聚乳酸纤维和改性粘胶 纤维的质量比为1∶1∶1 .5。对基布进行开松处理的步骤为：在锡林线速度为600m/min下对基 布进行开松。对开松后基布进行梳理的步骤为：在主锡林速度为1200m/min，胸锡林速度为 500m/min，工作罗拉速度为65m/min下对开松后基布进行梳理。对梳理后的基布铺网处理步 骤为：对梳理后的基布铺网8层。对铺网后基布进行针刺处理步骤为：预针刺选用15×18× 38×3 .5R222G3027刺针，针刺频率为530rpm，针刺深度为9 .4mm，针刺密度为80针/cm 2 ，主针 刺选用15×18×40×3R222G3027刺针，针刺频率为720rpm，针刺深度为8 .2mm，针刺密度为 120针/cm 2 ，共经过6道主针刺对铺网后基布进行针刺处理。对针刺非织造布进行热轧处理 步骤为：在温度为180℃下对针刺非织造布进行热轧处理。

　[0022] 将本发明制备的透明玻璃质表面擦拭材料进行检测，具体检测结果如下表表1：

　测试方法：

　吸水率、滴水扩散时间、蒸发速率试验按GB/T21655 .1—2008标准执行，芯吸高度试验 按FZ/T01071—2008标准执行，透湿量试验按GB/T12704—1991标准方法A执行； 表1透明玻璃质表面擦拭材料性能表征

　由表1可知本发明制备的透明玻璃质表面擦拭材料，快干性能好、水扩散性能好，是一 种优异的透明玻璃质表面擦拭材料。

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