如何正确选择工业用擦拭棒


擦拭棒通常被认为是一簇棉花缠在一根木棒上,虽然使用简单,但对于医疗设备组装、洁净室、电子制造和PCB组装等重要行业,还需要更复杂的解决方案。擦拭棒是技术人员和操作人员进行精密清洗、维修和装配等精细工作的重要工具。在本文中,我们将介绍四种常见的重要应用及其特性:

  • 精密清洗,清除污染

  • 重要流体的应用,如润滑剂、粘合剂、涂料、搀杂剂、处理
  • 清洁效果验证和表面取样

  • 静电敏感器件的应用

擦拭棒的类型

首先,回顾一下重要应用案例中所使用的擦拭棒。请记住擦拭棒可能是一种或多种材质的混合。例如,有棉花内衬的海绵擦拭棒,也有聚酯缠绕的擦拭棒。

棉花擦拭棒


  • 最常见的擦拭棒
  • 吸收率适中,柔软,成本低
  • 广泛用于个人卫生等领域, DNA检测、细胞采集、医疗领域

  • 适合一次性使用 
  • 残留纤维
  • 没有其他棉签结实耐用


海绵擦拭棒

Pointed wrapped foam swab

一端包裹海绵的擦拭棒

开孔型聚氨酯擦拭棒

  • 超级吸收力

  • 清洁力和韧性方面是棉签的升级版

  • 与酒精一起使用既经济又理想

  • 不会留下纤维

  • 不适合用甲苯和酮类等刺激性溶剂擦洗
  • 只能在很短的时间内耐强溶剂


密封型聚氨酯擦拭棒

  • 吸水性不如开孔型聚氨酯擦拭棒
  • 比开孔聚氨酯擦拭棒更韧
  • 抗撕裂、耐磨
  • 不会留下纤维

编织聚酯擦拭棒

Pointed polyester swab

用于高精度的聚酯擦拭棒

  • 耐多种溶剂
  • 突出的擦洗能力
  • 具有良好的吸附和释放能力,适用于取样
  • 最低的NVR(非挥发性残留物)

静电耗散擦拭棒


swab with dissipative handle

擦拭棒手柄可耗散静电

  • 可以是海绵的或是棉花的
  • 保护微电路不受静电放电损坏,静电放电会破坏或削弱敏感的微电路
  • 消除现有的静电,防止静电累积

  • 通常比非ESD擦拭棒贵
  • 只有蓝色的具有完全耐化性

 

缠绕型擦拭棒

Wrapped fabric “pillow” shaped swab

缠绕形擦拭棒

  • 可以是棉花的,海绵的或者聚酯的
  • 没有密封的边缘,所以没有刮伤脆弱基材的风险
  • 没有封闭的边缘也意味着它产生的粒子更少,因为大多数颗粒来自切割的边缘
  • 有高低区域,高的地方像刮刀一样擦拭表面,低的地方收集灰尘
  • 相对于采用一个顶点来吸收润滑剂等液体,这种类型擦拭棒容量更大
  • 手工制作的擦拭棒通常比机器制作的贵

选择一款擦拭棒进行高效的精确清洁及去除污染

在选择精确清洁的擦拭棒时,必须首先考虑基材和灰尘,因为这些决定了是否需要清洗溶液及需要哪种类型。

光滑表面可以搭配任意类型擦拭棒,也可以与弱极性溶剂如IPA酒精一起使用。粗糙表面需要用比棉花更耐磨的材质。对化学敏感的基材,如橡胶、硅酮和丙烯酸树脂,也需用像IPA、轻质石脑油、庚烷或异己烷这样的弱溶剂。

对于轻质尘土,所有类型的擦拭棒都适合使用,包括聚氨酯海绵,聚酯纤维和棉花。开孔聚氨酯擦拭棒是常见的,因为网状结构可以捕捉并保存海绵内的颗粒和液体。与棉签不同,聚氨酯海绵擦拭棒没有纤维残留。常见的温和溶剂,如异丙醇和烃类可与上述所有擦拭棒搭配使用。

要除去油脂、蜡、助焊剂、大量的粘合剂和涂料等污垢,需要使用更强的材料,可能还需要使用强溶剂和擦洗。棉花和海绵擦拭棒在用力擦洗时会磨损或撕裂,顶端海绵的擦拭棒会在强溶剂中膨胀并分解。比较安全的选择是更耐化学腐蚀、更坚韧的材料,比如非网状海绵塑料(密闭型)或针织聚酯纤维。非网状海绵具有抑制吸收的内部结构,使海绵更强韧,更耐磨。

针织聚酯擦拭棒非常耐用,不受任何溶剂或溶液的影响,可用于精确的手工清洗。这些溶剂包括酮类(丙酮和MEK)、芳烃(甲苯和二甲苯)、酯类(乙酸正丁酯)、卤化溶剂和混合溶剂。它具有卓越的擦洗能力,可以清除烧焦的油脂、部分固化的粘合剂和涂料以及干燥的助焊剂残留物。针织聚酯的耐磨性使其成为擦洗粗糙表面、硬质污染物和PCB元件和引线的最佳选择,这些元件和引线会磨损较软的材料,如海绵。

精密清洗的选择要点

  1. 确认基材。确定基材将缩小可选擦拭棒的类型。此外有助于限制可用的溶剂类型。

  2. 确认要清除的灰尘。是比较容易除去的灰尘、微粒和轻油,还是难以除去的油脂、助焊剂、粘合剂、蜡和涂料等污垢。

  3. 决定是否需要清洗溶剂。到目前为止,您将有足够的信息知道是否需要溶剂及所需溶剂类型。 

  4. 选择擦拭棒。若是温和清除,不需使用任何物质或温和的溶剂,可选择任意类型擦拭棒。海绵类型具有低成本,一次性使用,快捷,柔软,与表面贴合性好。聚酯类型具有最好的清洁效果和强度。若用溶剂进行强力清洗,可以考虑使用耐化学腐蚀的擦拭棒,比如聚酯类型。如果清洁的是粗糙表面,考虑使用耐磨的擦拭棒,比如聚酯类型。如您清洁的是敏感的电子产品,请参阅以下关于静电耗散手柄擦拭棒的详细信息。

  5. 擦拭棒的大小和形状应与待清洗的区域、凹槽或缝隙匹配。

用于液体清洁(粘合剂、涂料和润滑剂)的擦拭棒选择

材料的相容性是选择擦拭棒和应用方案时需要考虑的最重要的因素。擦拭头和手柄必须能够兼容所使用的材料。

粘合剂、涂料和润滑剂通常与溶剂一起使用,溶剂会溶解棉花。因此,擦拭棒的某些部分可能与粘合剂或涂层搭配使用时性能和外观存在降低。在这种情况下,耐化学腐蚀的聚酯擦拭棒是最好的选择。

擦拭棒的大小、形状和几何形状是其他关键属性。小的尖头擦拭棒适用于液体精确到滴的特定区域。然而,如果是涂抹更大的区域时,具有高容量的擦拭棒是更好的选择—需与该区域的大小和形状相匹配。





反复使用低容量擦拭棒去吸收既耗时又乏味。根据擦拭棒的使用方法,频繁的反复润湿同时会增加交叉污染并将污染转移到其他难于清理之处。

为了避免这种交叉污染,鼓励使用一步到位的擦拭方式。缠绕擦拭棒由于其吸收能力特别适合于润滑油的清除。海绵条或聚酯条提供了流动液体吸收的通道,兼具大擦拭棒的容量和小的尖擦拭棒的精度。这种优点的具体应用案例是微型机械总成,包括滚珠轴承。

  1. 确认待处理的化学液体,以及对擦拭头和手柄的影响。

  2. 选择与待处理化学液体兼容的擦拭棒。确认是否含有腐蚀性溶剂,如果含有选择耐化性最好的聚酯擦拭棒。像PVDF(聚偏二氟乙烯)这样的不吸收材料也可使用。这种擦拭棒可以使用一次,也可以连续多次使用,取决于使用者对交叉污染的容忍度。

  3. 选择擦拭棒的形状和容量应与待处理液体相匹配。

  4. 确认基材对静电的敏感程度。如果处理的是敏感的电子产品,请参阅以下关于静态耗散手柄擦拭棒的详细信息

表面取样和清洁效果验证的擦拭棒选择

清洁效果验证是将擦拭棒(通常带有溶剂、溶液或纯水)接触表面以收集可能的污染物的过程。然后从擦拭棒中提取污染物进行分析。所有清洗和漂洗掉的残留物通常用总有机碳(TOC)测试来验证。若是验证特定的化学品,也可以采用FTIR, NMR或其他色谱。

该流程在制药行业中最常用,以确保药品生产批次之间没有交叉污染,或一批药品没有被清洁化学品污染。

选择高度清洁的擦拭棒头部材料,兼容收集液,背景污染低。聚酯是理想的材料,因其具有从表面吸收污染物,然后回萃到液体中进行分析的独特能力。此外,从聚酯的合成到配方到擦拭棒包装的整个过程中,洁净度都是一致可控的。

聚酯也是洁净室材料之一,这意味着可以彻底洁净的生产极低萃取性和非挥发性残留物(NVR)的擦拭棒。

重要的是要无背景污染或极少的污染,所以验证是非常精准的。高背景污染口罩会收集污染,降低精度和准确性。擦拭棒应不使用粘合剂或胶水,因胶水往往是可提取污染物的来源。

  1. 确认收集方案

  2. 选择擦拭棒头材料:对于高灵敏度的测试,选择编制聚酯进行后续的清洁,通过热熔与手柄连接一起。这样可以最大限度地减少擦拭棒对背景的污染。

  3. 选择适用应用的擦拭棒手柄。坚硬的手柄方便切割或折断,也可以开口进行折断。耐化手柄对控制背景污染非常重要。
  1. 避免购买大包装。包装打开时,更小的包装尺寸由于所含更少的擦拭棒不容易受到污染。

静电控制的擦拭棒选择

许多电子设备和印刷电路板(pcb)的电路可能被快速高压静电放电(ESD)损坏。设备立即无法操作,或者使用寿命大大缩短。静电的来源之一是从事维修工作的技术人员擦拭表面的材料时摩擦产生。

使用带有静态耗散(或静电安全)手柄的擦拭棒可以降低静电损坏的风险。静电耗散擦拭棒能够缓慢地排出静电,因此在敏感电子器件上工作时可以消除风险。



从擦拭棒到地面的完整回路是必需的,通常通过操作者的手(或esd安全手套)然后到手腕接地。另外,棉签头需要湿润才能完成回路。

并非所有esd安全擦拭棒手柄都是一样的:

  • 黑色静电安全擦拭棒手柄--通常是饱和导电炭黑颜料的聚丙烯。能有效地散尽静电,但颜料会留下黑色或灰色印记,可能会引起电气问题。
  • 透明和半透明安全擦拭棒手柄--通常含有丙烯酸树脂,当使用强溶剂如甲苯或丙酮时可以部分溶解,成为粘性,膨胀和软化态。
  • 蓝色半透明esd安全擦拭棒手柄--由聚丙烯/耗散塑料制成,耗散性与其他材料一样,但不受溶剂的影响。

这就是我们对擦拭棒选择的介绍。你是否有在文章中没有提到的问题,或者对你的应用有疑问?如果有,请在下面留言,我们会尽快回复您。同时,欢迎选择我们的棉花、海绵、洁净室用和聚酯擦拭棒。