非织造纤维网用自交联乙酸乙烯酯-乙烯聚合物粘结剂制造技术

本发明专利技术涉及一种包含以包含乙酸乙烯酯、乙烯、和一种交联性单体的乳液聚合单元的聚合物粘结剂粘结在一起的纤维的非织造纤维网的非织造产品的改进。该聚合物是以一种临界胶束浓度为约０．５～３ｗｔ％的表面活剂稳定的。该表面活性剂在该聚合中的采用量，以聚合物的总重量为基准，小于１ｗｔ％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含以包含乙酸乙烯酯、乙烯、和一种交联性单体 的乳液聚合单元的聚合物粘结剂粘结在 一 起的纤维的非织造纤维网的 非织造产品的改进。
技术介绍
非织造纤维网在许多终端用途上得到应用，包括纸巾、 一次性尿布、滤料制品、 一次性抹布等。非织造产品或织物包含用粘合剂、 聚合物或聚合物粘结剂粘结在 一 起的纤维的、松散装配的纤维网或物 料。纤维通常包含纤维素材料或聚合物材料，例如聚酯、聚酰胺、聚丙 烯酸酯类等。聚合物粘结剂要施用的非织造纤维的基础纤维网可以用梳 理、扯松、气流成网、造纸程序、或其它已知作业生产。用聚合物粘结 剂使到位的纤维粘结比使用惯常的纺织形成机织织物低廉得多，而且粘 结的非织造织物可以以大得多的厚度/单位重量范围、更均匀的结构、无 拆散趋势、更大的吸水性、孔隙度、和回弹性来制造。导致可接受非织造产品的两个主要因素是该非织造产品的湿 拉伸强度和"手感"。个人护理用品例如薄棉纸、手工擦拭物和卫生巾 必须有足够的湿拉伸强度，以便湿时保持原样或当与皮肤接触时保持足 够柔软或手感。然而，为了达到所希望的或足够的湿拉伸强度，惯例是 提高聚合物的干拉伸强度或使用较高加入量水平的聚合物粘结剂。非织 造产品的较高干拉伸强度倾向于赋予该产品以硬挺性或硬度，并使该非 织造产品变得触摸起来不舒适。较高加入量水平的聚合物粘结剂因而是 所不希望的，这是由于该产品的"手感，，和使用较大数量的聚合物粘结 剂的成本的缘故。业内 一直有一种提高非织造产品的湿拉伸强度与其干拉伸强 度的相对比例的措施，而且非织造产品的千拉伸强度一般仅次于其湿拉 伸强度。湿/干拉伸强度比高的产品是所希望的，因为它一般使得聚合物 在非织造产品中的加入量水平较低，从而改善该产品的"手感"和降低 制造成本而不牺牲湿强度。掺入了自交联单体、基于乙酸乙烯酯-乙烯主链的聚合物粘结 剂已经广泛用于非织造行业。该聚合物中的乙烯给该产品提供柔软性而 且是低成本的。但该产品的柔软性往往以牺牲湿拉伸强度为代价而达 到。提高该聚合物中可自交联单体的水平往往不是一种提高湿强度的可 行方案。针对这一背景，非织造行业希望得到在惯常加入量水平上有提 高湿/干拉伸强度比的自交联乙酸乙烯酉旨-乙烯系聚合物。用于生产非织造产品的各种乙酸乙烯酯系粘结剂组合物的代 表包括US 3,081,197 (Adelman, 1963 )公开一种非织造织物粘结剂, 包含乙酸乙烯酯聚合物、适合用来作为内增塑剂的可聚合化合物例如丙 烯酸丁酯和马来酸二丁酯、和一种可后固化共聚单体例如N-羟曱基丙烯 酰胺。这些粘结剂可以通过这些单体在含有非离子型、阴离子型或阳离 子型分散剂的水分散体系中的共聚合制备。US 6,562,892 (Eknoian等，2003 ) />开有>55 wt。/o乙烯的乙 烯-乙酸乙烯酯乳液聚合物，该聚合物是水可分散的，但不可分散于含有 0.5%或更多无机盐的水溶液中，而且是用一种亲水聚合物胶体稳定的。 该亲水聚合物胶体含有至少 一种亲水单体。该亲水单体可以是一种含有 羧酸例如一羧酸或二羧酸、磺酸、或磷酸基的酸性单体。US 3,137,589 ( Mannheim等，1964)公开的粘结剂包含氮上 有至少一个羟甲基取代的a,P-不饱和羧酰胺和另一种不饱和可聚合化合 物的共聚物。US 3,380,851 (Lindemann等，1968 )/^开的粘结剂包含乙酸 乙烯酯-乙烯-N-鞋甲基丙烯酰胺的共聚物。乙烯含量是5~40 wt%。US 4,449,978 (Iacoviello, 1984) />开了从用 一种粘结剂粘结 在 一 起的纤维的非织造纤维网形成的非织造产品，该粘结剂包含乙酸乙 烯酯、乙烯、N-羟曱基丙烯酰胺、和丙烯酰胺单体的共聚物。所报告的 非织造产品有低残留游离甲醛含量和良好拉伸性能。US 5,540,987 ( Mudge等，1996 )公开了非织造产品用无曱醛 和少甲醛的乙酸乙烯酯-乙烯粘结剂的生成。这些粘结剂是使用一种基于 有机过氧化物和抗坏血酸的引发剂体系通过乳液聚合生成的。交联剂对 于少甲醛的非织造织物而言可以是N-羟曱基丙烯酰胺，而对于无曱醛非 织造织物而言可以是N-异丁氧甲基丙烯酰胺。US 2003/0232559A1 ( Goldstein等，2003 ) />开的粘结剂型聚 合物粘结剂包含一种含有乙酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯、和自交联单体的 聚合单元的聚合物。
技术实现思路
本专利技术涉及一种改善的非织造产品，该产品包含一种用聚合 物粘结剂粘结的纤维的非织造纤维网，该粘结剂是用乳液聚合法生成且 包含乙酸乙烯酯、乙烯、和交联性单体的。导致改善的湿拉伸强度的非 织造产品的改善包含采用一种临界胶束浓度(CMC)为约0.5 3 wt%、较好约1 2 wt%的表面活性剂作为所述乳液聚合法中的稳定剂。在 一种较好的实施 方案中，以该聚合物的总重量为基准，该表面活性剂在所述乳液聚合法 中的采用量一般<1 wt%。用这些掺入了低表面活性剂、乙酸乙烯酯/乙烯系乳液聚合物 的非织造产品可以达到显著优点，这些包括当存在时能改善非织造产品用乳液聚合可交联乙酸乙烯酯-乙烯乳液聚合物技术，其中在合理涂层重量时赋予含纤维素纤维网以高 湿拉伸强度和优异吸收速率；和当存在时能通过提供纸应用的自交联乙酸乙烯酯-乙烯-氯乙 烯粘结剂来改善乳液聚合可交联乙酸乙烯酯-乙烯乳液聚合物技术。具体实施方式本专利技术涉及一种非织造产品的改善，该产品包含一种以足以形成自持续纤维网的数量的、通过乳液聚合生成的乳液聚合物粘结在一 起的纤维的非织造纤维网。该聚合物粘结剂包含乙酸乙烯酯、乙烯、和 交联性单体的聚合单元。该非织造产品的改善寓于聚合物粘结剂，其中 该聚合物的乳液聚合中采用的稳定剂是一种CMC为0.5 3 wt%、较好约 1~2 wt。/。的表面活性剂。CMC是表面活性剂在溶液中的浓度，在该浓度 以上胶束的形成会发生。在较好的实施方案中，以聚合物的总重量为基准，乳液聚合 中表面活性剂的采用量一般<1 wt%、较好〈0.8wt。/。。可以使用更高水平 的表面活性剂，例如以该聚合物的总重量为基准可高达2 2.5 wt%,但更高水平表面活性剂导致更高成本而不提供显著的优点。乙酸乙烯酯系乳液聚合物一般包含3 30 wtQ/o范围内的乙烯 聚合单元、l 10wt%、较好3 6 wt。/。交联性单体聚合单元、且该聚合物 的其余部分是乙酸乙烯酯。典型地，该聚合物中乙烯的水平是能使该聚 合物的玻璃化为约5 2(TC的水平。适合于生成该聚合物或聚合物粘结剂的交联性单体包括N-羟 甲基丙烯酰胺(NMA) ; NMA与丙烯酰胺典型地以50/50摩尔比的混 合物一往往筒称为MAMD;丙烯酰胺基丁醛；二曱基乙缩醛；二乙基乙 缩酪；丙烯酰胺基乙醇酸；曱基丙烯酰胺基乙醇酸曱酯；异丁基羟曱基 丙烯酰胺等。NMA和MAMD是商业选择的交联剂。在本文中所述非织造物品用聚合物的乳液聚合中可以采用其 它共聚单体。可以掺入该聚合物中的共聚单体的数量的实例，以该聚合 物的总重量为基准，是约0.5 10 wtQ/。和3 8 wt%。共聚单体的实例包括 氯乙烯，(曱基)丙烯酸C^酯例如丙烯酸丁酯和2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含以足以形成自持纤维网的数量的聚合物粘结剂粘结在一起的纤维的非织造纤维网的非织造产品，所述聚合物粘结剂包含一种含有乙酸乙烯酯、乙烯、和一种交联单体的聚合物，所述聚合物粘结剂经由乳液聚合生成，其改进包含：　　　　在所述乳液聚合中采用一种表面活性剂，其临界胶束浓度为０．５～３ｗｔ％所述表面活性剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JJ拉巴斯科，JR博伊兰，D萨格尔，RB琼斯，
申请(专利权)人：气体产品聚合物公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]