聚烯烴非織造布縱向滲透型多次親水劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及在吸收性一次性衛生用品加工中使用的助劑,具體設及一種聚締控非 織造布縱向滲透型多次親水劑。
【背景技術】
[0002] 目前常用的聚締控非織造布包括聚丙締和聚乙締/聚丙締復合纖維非織造布,由 于其優良的性能和低廉的價格在醫療衛生領域、服裝用布、擦拭材料等方面得到廣泛應用。 由于該類纖維為非極性結構,由此材料構成的非織造布基本無吸濕、吸水功能,限制了在上 述領域的應用,所W必須對其進行親水改性。
[0003] 在吸收性一次性衛生用品領域中使用的非織造布,目前主要采用表面親水整理改 性,即將配成一定濃度的親水劑水溶液,采用漉涂、噴淋或浸社的方式將親水劑附著在非織 造布的纖維表面,經烘干完成整理。親水劑主要由多種表面活性劑復配而成,整理后,在疏 水的聚締控纖維表面吸附了一層親油基朝內(纖維)、親水基朝外的表面活性劑單(或多 層)分子膜,使之形成親水表面,水能夠在非織造布上鋪展和滲透。該方法是在基本保持纖 維原有特性的情況下,增加纖維的吸濕性和吸水性、改善舒適性,盡管耐久性相對較差,但 由于用即棄非織造布對耐久性要求不高,現已成為應用最為普遍的一種方法。
[0004] 化學和共混改性可保持親水效果的持久性,但過程復雜、成本高,且對纖維的吸 濕、吸水量的提高有限,難W達到吸收性一次性衛生用品的"瞬時吸水"要求。相比之下后 整理親水改性具有方法簡便、效果顯著、成本低廉等特點, 陽〇化]目前,在本發明設及領域所用的親水整理劑,大都是具有良好水溶性的多種表面 活性劑復配物,如橫化班巧酸二異辛醋鋼鹽、異構烷基醇酸橫酸鋼、酸化烷基憐酸醋鐘鹽、 高碳脂肪醇聚氧乙締酸、聚酸改性硅油、十二醇聚氧乙締(15)酸馬來酸單醋/丙締酸共聚 物的鋼鹽等。在配方設計中主要考慮透水的快速性,所采選用的表面活性劑均具有較強的 親水性,W保證水液在其表面的"瞬時"轉運速度。用該類親水劑整理的無紡布,如果在底 部無吸收材料鋪墊的情況下向表面連續滴水,會出現直至水液濕透整個布面,也不會有液 滴穿過布面下落的現象。
[0006] 所有的吸收性一次性衛生用品都是由多種材料組成,如普通紙尿褲主要由四層組 成:表層(親膚層)、導流層、吸收忍層和背層。當表層接收液體后,傳導向兩個方向進行, 一是沿著布面橫向擴展,增加水浸濕面積;另一是垂直于布面縱向傳導,進入吸收層,二者 傳導的量取決于條件。
[0007] 紙尿褲表層常用的SS、SMS型無紡布,纖維直徑較小,特別是烙噴無紡布的超細纖 維(約0.1化ex),纖維間緊密接觸,在布內形成微細毛細孔。親水整理前纖維與水的接觸 角Θ>90°,在無外力作用下,無毛細傳導功能。而親水整理后,附著于纖維表面的親水劑 使無紡布形成高表面張力表面,水接觸角Θ<90°,對水液產生毛細作用。目前的通用型 親水劑,由于大都采用強親水性(水溶性)表面活性劑,表面活性劑的極性越大,被整理纖 維的表面張力越高。另外,當纖維表面有水液存在時,在濃度梯度的驅動下,有部分水溶性 好的低分子物如磺酸鹽滲透劑將離開纖維表面進入水液中,水溶性越好溶解量越大,顯著 的降低了水液表面張力,也降低了水液與纖維的界面張力。在該情況下,纖維的表面張力越 高、纖維與水的界面張力越小、毛細管半徑越小,吸水的毛細高度越高,毛細力越大,吸水速 度越快,布面橫向擴展速度越快。
[0008] 吸收芯層主要由再生纖維素短絨和吸水樹脂混合組成,對水液可產生高速吸收, 但吸收速度還取決于表層、傳導層、吸收層的緊密接觸程度,相對于表層無紡布的橫向滲透 通路的連續性和產生的毛細作用來講,水液沿表層橫向擴展比垂直于布面的縱向滲透具有 更有利的條件。
[0009] 對于紙尿褲來講,正常使用情況下,目前的通用型親水劑整理的無紡布表層易出 現水液的過分擴展;如果在穿著過程中使表層、導流、吸收層不能達到全部緊密貼合,使部 分傳導受阻,易出現側漏。對于成人用紙尿褲,由于面積較大,該現象更易發生。
【發明內容】
[0010] 本發明要解決的技術問題是:基于上述問題,本發明提供一種聚烯烴非織造布縱 向滲透型多次親水劑,降低水液沿布面的橫向擴展速度,相對提高了垂直于布面的縱向滲 透量,減少吸收性一次衛生用品親膚層表面的浸濕面積或減少側漏發生幾率,提高使用舒 適性。
[0011] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種聚烯烴非織造布縱向滲透 型多次親水劑,其特征在于:以組成物總重量為100%計,組成物包括:
[0012] a.雙子型磺酸基陰/非離子潤濕滲透劑30~40 %,
[0013] b.羥基磷酸酯甜菜堿兩性表面活性劑5~15%,
[0014] c.分離多子型非離子表面活性劑15~25%,
[0015] d.弱親水性雙子型非離子表面活性劑30~40% ;
[0016] 所述的組分(a)的雙子型磺酸基陰/非離子潤濕滲透劑,其結構式表示為:
[0017]
[0018] 式中:R為異辛基或異構十三烷基,η為1~5 ;
[0019] 所述的組分(b)的羥基磷酸酯甜菜堿兩性表面活性劑,為脂肪酸脂型羥基磷酸酯 甜菜堿,其為通式(II)的3-{N-(2-烷酰氧基乙基)一N,N-二甲基銨}一2-羥基丙基 酸性磷酸酯甜菜堿或通式(III)的3-{N-(3-烷酰氧基一2-羥基丙基)一N,N-二甲基 銨}一2-羥基丙基酸性磷酸酯甜菜堿的一種,
[0020] 其結構式表示為:
[0021]
[0022]式中:R2為來自植物油的C12~C1S飽和或不飽和脂肪酸,Μ廣為鈉離子;
[0023] 所述的組分(c)的分離多子型非離子表面活性劑為多元醇聚氧乙烯醚多植物油 酸酯;
[0024] 所述的組分(d)的弱親水性雙子型非離子表面活性劑為植物油酸多元醇雙酯聚 氧乙烯醚。
[0025] 組分(b)為脂肪酸脂型羥基磷酸酯甜菜堿,較烷基甜菜堿或磺基甜菜堿更易生物 降解、對皮膚更溫和,可有效降低混合使用的陰離子表面活性劑刺激性。在親水性能上與雙 子型磺酸基陰離子潤濕滲透劑和分離多子型非離子表面活性劑、弱親水性雙子型非離子表 面活性劑組合,產生更佳的透水速率協同效應,并增加非織造布的柔軟舒適性。
[0026] 本發明中,所述的組分(c)的多元醇聚氧乙烯醚多植物油酸酯中的多元醇包括: 乙二醇、甘油、二聚甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、失水山梨醇等2~6元多元脂肪 醇;其每摩爾分子中的氧乙烯聚合度為8~48 ;其植物油酸包括來自植物油的C12~C18飽 和或不飽和脂肪酸。
[0027]所選用的分離多子型非離子表面活性劑,是以高聚合度的聚氧乙烯醚親水基位于 中間、疏水基位于聚醚兩側(或多側)端基的長直鏈表面活性劑,與常規的雙子型表面活性 劑具有不同的特性。由于分子中間長親水鏈的間隔,同一分子中的兩個或多個疏水基在水 液中可能存在于不同膠束中,在其它表面活性劑含量較少時,可產生明顯的締合增稠作用。
[0028] 選用組分(c)組合本親水劑,其作用有三點:利用非離子特性,與組分(a)、組分 (b)構成陰、兩性、非離子表面活性劑組合,產生親水的協同性;利用增稠水液特性,在無紡 布親水整理過程中增加親水劑水溶液工作液的粘度,增加輥涂上油的均勻性;利用與組分 (d)組合形成遇水微凝膠的特性:使附著于疏水纖維表面親水膜,遇水稠化形成高粘狀態, 減緩小分子的潤濕滲透劑向水液中的迀移速度,降低水液在布表面的橫向擴展速度。
[0029] 本發明中,所述的組分(d)的植物油酸多元醇雙酯聚氧乙烯醚中的植物油酸包括 來自植物油的C12~C18飽和或不飽和脂肪酸;其多元醇包括:甘油、二聚甘油、山梨醇、失水 山梨醇等3~6元天然多元脂肪醇或衍生物;其每摩爾分子上的環氧乙烷總加成摩爾數為 4 ~10〇
[0030] 組分⑷為典型的雙子型表活性劑,具有低表面張力、高吸附性特性,另外,具有 低氧乙締聚合度,水中溶解度很小,或僅有水中分散性,每摩爾雙子分子上的環氧乙燒總加 成摩爾數為4~10,相當于單疏水基加成數2~5,與正常使用的9~20相比,在水液中將 形成更薄的水化層,二者相比前者表面張力更低,極性更低,具有更低的水液轉移能力。 陽03U組分(d)低表面張力、低水中溶解性且W30~40%的重量比與另Ξ組組分組合, 其作用:在水液中的低表面張力、