粘合有糖化物接枝聚合物的可堆肥的无纺织物制造技术

适用于堆肥的无纺织物，按所用纤维重量计，粘合有５－１００％（ｗｔ）的玻璃化温度为－７０－４０℃的聚合物，该聚合物通过在有糖化物存在的水介质中对烯键不饱和单体的混合物进行自由基聚合反应而获得，单体混合物含有０. ５－１５％（ｗｔ）单烯键不饱和的有３－１０个碳原子的羧酸、丙烯酰胺乙醇酸、甲基丙烯酰胺乙醇酸的Ｎ－醇酰胺和／或其与具有达１２个碳原子之醇类形成的醚和酯或醚－酯。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘合有5-100%(按所用纤维重量计)聚合物的无纺织物。所说的聚合物具有玻璃化温度为-70-+40℃，且在有糖化物存在下可在水介质中由烯键不饱和单体的自由基聚合进行制备。无纺织物通常是用凝固或粘合松散的各个纤维的堆积物即纤维网所形成的柔性纺织片状材料，通过用聚合物分散水溶液浸渍以及随后进行蒸发水份来凝固或粘合纤维网以形成粘合的纤维网即无纺织物通常为已知技术。与机织和针织织物相比较，由于无纺织物生产比较便宜，所以在一次性纺织品方面具有广泛的应用前景，例如尿布、抹布及医用品如卫生毛巾或罩布及卫生套。这些产品不仅在干燥状态下而且在潮湿状态下一般都需要具有高强度，同时具有柔软特性。另外，对于那些或多或少与人有直接接触的产品，则在其毒性安全方面必须满足更高的要求。随着这些一次性产品用量的增加，人类社会变得比以往任何时候都更加关心废物问题，其兴趣开始集中在如何处理用过的产品。至今为止，处理办法主要是填埋。其结果是填埋空间变少，填埋本身以政治上考虑也难以被接受，所以用理想的堆肥法来处理含有无纺织物的一次性用品是非常需要的。因此，产品应该是容易堆肥的，即在堆肥池中充分地腐烂掉。当与土壤接触时，产品应该迅速失去其强度并且分解。DE-A-2361468介绍一种由短纤维如纤维素纤维和粘合剂组成的无纺织物，粘合剂含有烯键不饱和单体聚合物和天然生成聚合物如明胶、胶原或淀粉的混合物，将混合物施加到纤维网上，除去其中的水溶性介质和水份。但是，用上述方法制得的无纺织物不能令人满意，问题在于这种无纺织物具有不良特性。例如，这种产品的柔软性和湿强度不好。US-A-3651210描述了一种尤其含环氧乙烷的单体和作为涂复材料或粘合剂的蛋白质如酪蛋白或豆蛋白的活性共聚物。德国专利申请P4108170.6公开了有蛋白质如酪蛋白存在的自由基聚合烯键不饱和单体乳液。该产品用于生产薄膜和涂覆材料如纸表面涂层。但没有一篇参考文献报道采用在有淀粉作粘合纤维网粘合剂存在下制备聚合物的任何报道。此外，P4108170.6介绍的用接枝聚合物作粘结剂制备的无纺织物不能彻底防水，而且过硬。EP-A-345566涉及基于无羟基单体和含羟成分如聚乙烯醇、淀粉、淀粉衍生物或胶态纤维素之共聚物的网粘合剂。这些网粘合剂可通过向聚合物中加入1，3-二甲基-4，5-二羟咪唑酮进行交联。但是，这些产品的湿强度差，且柔软性不理想。本专利技术的目的是避免上述现有技术中所存在的缺陷，提供具有平衡特性及可堆肥的无纺织物。该产品应具有高干强度、好的湿强度和柔软性及易堆肥的综合特性。我们发现，本专利技术的目的可由在本专利技术说明书开头所定义的无纺织物获得。我们也发现了凝固纤维网的方法。在从属权利要求中描述了优选的方案。作为纤维网的合适材料是生物可降解纤维，这通常是具有直径为0.002-0.1mm、优选为0.01-0.05mm的纤维，可采传统方法电子显微方式进行测量。所用的纤维一般为纤维素源的天然纤维如粘胶纤维或纤维素纤维，或合成纤维如脂肪族聚酯纤维，例如基于3-羟丁酸酯、3-羟戊酸酯和4-羟戊酸酯之共聚物的聚酯纤维(参见EP-A-466050)。用纤维制成纤维网属于一般技术(Rompp，Chemielexikon，Georg Thieme Verlag，Stuffgart-New Nork，9th Edition，P.4560)。它们可以是无规则铺置的纤维网，较好的是有或无机械预定型如针刺、缠结或针缝的取向纤维网。纤维网与按所用纤维网重量计为5%以上、较好11%以上、尤其15%以上、特别20%以上且100%以下、较好50%以下、尤其35%以下的聚合物粘合。将烯键不饱和单体接枝到淀粉上的方法是已知的，如EP-A-134449、EP-A-334515、EP-A-408099和德国专利申请P4133193.1所介绍的。淀粉接枝聚合物被推荐作纸上浆用(EP-A-257412)，作为清洗剂或纸涂覆成分的配合物(EP-A-441197)，作为金属铸造用的模(德国专利申请P4133190.7)和磨料(德国专利申请P4133191.5)。根据本专利技术所用的聚合物具有玻璃化温度-70-40℃，较好的为-60-0℃。这玻璃化温度可按传统方法测量，按美国材料试验学会(ASTM)3418/82(中点温度)所述方法进行。合适的自由基聚合单体主要是单烯键不饱和单体，例如达4个碳原子的烯烃类象乙烯、达10个碳原子的芳香基乙烯单体象苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻氯苯乙烯或乙烯基甲苯类、乙烯基和亚乙烯基卤代物象乙烯基氯和亚乙烯基氯、乙烯醇与1-18个碳原子单羧酸的酯类象乙烯基乙酸酯、乙烯基丙酸酯、乙烯基正丁酸酯、乙烯基月桂酸酯和乙烯基硬脂酸酯、单烯键不饱和的含较好为3-6个碳原子的单和二羧酸尤其为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸及衣康酸与含有一般为1-12、较好为1-8、最好为1-4个碳原子的醇形成的酯类，尤其是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、异丁烯酸甲酯、异丁烯酸乙酯、异丁烯酸正丁酯、异丁烯酸异丁酯及异丁烯酸2-乙基己酯、马来酸二甲酯或马来酸正丁酯、所说的单烯键不饱和和羧酸的腈类，如丙烯腈或甲基丙烯腈，还有C4-C8共轭二烯类如1，3-丁二烯及异戊二烯。在很多情况下按所用单体总重量计腈类比例占15%以下，较好的是0%为好。所说的单体基本上是不溶于水介质的，而且一般为主体单体，按所用单体总量计其比例通常占50%以上。按所用单体总重量计，采用交联单体的量为0.5-15%、较好为0.5-10%、最好为1-6%，在聚合物被干燥之前不要对单体进行交联，而后在有或无催化剂存在下通过加热使交联反应加速，所说的催化剂如质子除去物质象马来酸、磷酸氢二铵或硝酸铵。这类单体的例子有3-10个碳原子单烯键不饱和羧酸的正醇酰胺，其中N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺是优选的。用作交联单体特别优选的是丙烯酰胺乙醇酸和甲基丙烯酰胺乙醇酸及其酯类，与醇如达12个碳原子醇类形成的酯或乙酯，例如丙烯酰胺甲氧基乙酸、甲基丙烯酰胺羟基乙酸酯、甲基丙烯酰胺甲氧基乙酸酯、甲基丙烯酰胺甲氧基乙酸、甲基异丁烯酰胺羟基乙酯、甲基异丁烯酰胺甲氧基乙酯，相应的丁基和丁氧基衍生物、丁基丙烯酰胺丁氧基乙基和丁基甲基丙烯酰胺丁氧基乙酯。所说的甲基丙烯酰胺酸的铵盐也是合适的。这种交联方法在交联反应中根本不放出任何有毒的甲醛。无甲基丙烯酰胺乙醇酸是特别优选的。其它的通过自身聚合的通常产生水溶性均聚物的单体只按改性的量加入到共聚物中，加入的量按所用单体总量计为50%以下，一般为0-15%，较好为1-10%。这类单体的例子是具有3-6个碳原子的单烯键不饱和单和双羧酸及其酰胺，如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，还有乙烯磺酸及其水溶性盐、乙烯磷酸、其与含有达4个碳原子的醇形成的盐和酯、以及N-乙烯吡咯烷酮和2-羟乙基丙烯酸酯、3-羟丙基丙烯酸酯或二甲基氨乙基丙烯酸酯。优选的聚合物为70-99.5%(wt)丙烯酸和/或甲基丙烯酸与具有1-12个碳原子醇形成的酯、苯乙烯、丁二烯、乙烯基乙酸酯和/或丙酸酯;0.5-15%(wt)交联单体，和0-15%(wt)其它单体。特别优选的聚合物选自含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无纺织物，按所用纤维重量计，粘合有５－１００％（ｗｔ）的玻璃化温度为－７０－４０℃的聚合物，该聚合物是在有糖化物存在下的水介质中通过烯键不饱和单体混合物的自由基聚合反应制备的，单体混合物含有０. ５－１５％（ｗｔ）单烯键不饱和Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１０］羧酸、丙烯酰胺乙醇酸、甲丙烯酰胺乙醇酸的Ｎ－醇酰胺、或其醚类、酯类或与碳原子达１２之醇类形成的醚－酯类。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P武斯特费尔德，KH舒马赫，HP基尔什，
申请(专利权)人：BASF公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]