專利名稱：非織造織物的濕拉伸強度的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于改進非織造產(chǎn)品的濕拉伸強度的聚合物粘結(jié)劑體系。
背景技術(shù)：
一次性處理產(chǎn)品的問題在非織造工業(yè)的環(huán)保方面非常重要。在不同類型的一次性非織造織物中，有預(yù)先潤濕的非織造織物，它們可以在大量的水或液體中分散，和吸收性的一次性非織造織物，可以用作抹布和在與液體接觸之后需要高水平的強度。
關(guān)于一次性非織造織物，工業(yè)上希望提供在卷輥上預(yù)先潤濕的衛(wèi)生紙品和預(yù)先潤濕的抹布，它們實際上是可沖洗的和可分散的。換句話說，這些紙品或抹布必須在溫和攪拌下在廁所水中崩解，且不需要額外的溫度或化學(xué)品。
濕包裝的皮膚清洗和再清潔制品是工業(yè)上公知的，通常稱為衛(wèi)生紙、濕巾、婦女用品等。這些可以包含由紙制成的吸收片材，經(jīng)過制備或處理以賦予其濕強度，具有通常洗滌用品的尺寸，和在折疊情況下濕包裝，各自包裝在不滲透的小包中或多個包裝在密閉的容器中。在濕包裝的粘結(jié)非織造織物的預(yù)先潤濕中使用的液體通常是含水組合物，或洗液，它們可以進一步含有表面活性劑和潤濕劑，和在一些情況下可以含有香味劑。代替這些濕片材的獨立包裝，它們通常在銷售時包裝在可再封閉的容器中，這些容器具有任何所需數(shù)目的這些折疊片材。
水溶性或水再分散性聚合物粘結(jié)劑已經(jīng)用于生產(chǎn)非織造基材，它們通常包括聚乙烯醇(PVOH)、PVOH-穩(wěn)定的乙酸乙烯酯或乙酸乙烯酯類聚合物，例如乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)乳液聚合物。與預(yù)先潤濕的擦巾和紙品有關(guān)的一些技術(shù)問題包括(1)在非織造擦巾中提供足夠的水溶性或水分散性粘結(jié)劑以為生產(chǎn)和預(yù)期應(yīng)用提供足夠的干燥拉伸強度和濕拉伸強度，和(2)保護在擦巾或紙品中的水再分散性聚合物在儲存期間不受含水組合物的影響。
已經(jīng)提出了幾種機理來解決使用之前預(yù)先潤濕的擦巾的崩解。一種方法中采用向含水液體組合物中添加硼酸或其衍生物以保持濕的非織造基材的完整性。但是，硼酸和其衍生物是不太優(yōu)選的，因為它們潛在地不利影響附近的粘膜。
另一種防止擦巾解體的方法是包括高含量的堿金屬碳酸氫鹽和鹽以防止含水液體緩慢溶解PVOH，從而使得保護膠體能再分散聚合物粘結(jié)劑。堿金屬硼酸氫鹽的一個問題是它們能緩慢地分解成二氧化碳和從溶液中蒸發(fā)出去。
以下專利和文獻用于說明現(xiàn)有技術(shù)US 4,245,744公開了用含有PVOH的乙酸乙烯酯類聚合物浸漬的非織造纖維片材，其中非織造片材保持與用于PVOH的沉淀劑或凝膠劑(例如硼酸)的稀水溶液接觸。
US 5,252,332公開了一種包裝的衛(wèi)生用品，包括用PVOH或含有PVOH的粘結(jié)劑浸漬的非織造纖維片材，與含有硼離子和碳酸氫根離子的水溶液接觸。
US 5,629,081公開了預(yù)先潤濕的、可分散的和可生物降解的濕巾，包含與含有PVOH的粘結(jié)劑接觸的非織造纖維織物。與粘結(jié)劑接觸的織物還含有含水液體溶液，包含0.1-0.9重量％的硼酸和5-8重量％的堿金屬碳酸氫鹽，基于液體的重量計。
US 5,384,189公開了一種水可分解的非織造織物，其中纖維彼此與水溶性粘結(jié)劑粘合，水溶性粘結(jié)劑含有不飽和羧酸/不飽和碳酸酯共聚物，其中1-60摩爾％的衍生自羧酸的重復(fù)單元是鹽的形式。粘結(jié)劑能溶于自來水中，但是不溶于含有不少于0.5重量％包含單價金屬離子的中性無機鹽的水溶液中。
US 5,972,805公開了一種用于非織造織物的水溶性聚合物粘結(jié)劑組合物，包含25-90重量％的不飽和羧酸/不飽和羧酸酯/酯共聚物、10-75重量％的二價離子抑制劑和0-10重量％的增塑劑。該水溶性粘結(jié)劑組合物可溶于具有約50ppm二價離子濃度和小于約0.5重量％單價離子濃度的含水環(huán)境中。
US 5,256,417公開了一種一次性包裝紙品，包含用粘結(jié)劑浸漬的非織造纖維片材，粘結(jié)劑例如是PVOH或含有PVOH作為保護膠體的聚合物水乳液。該片材保持在濕條件下，在包裝內(nèi)與非含水的液體組合物接觸，該組合物是作為PVOH非溶劑的液體有機化合物。
WO99/18269和WO00/39378公開了可沖洗的一次性產(chǎn)品。可沖洗產(chǎn)品的特征是它具有足以用于預(yù)期用途的濕強度，但是在與水接觸時喪失其結(jié)構(gòu)完整性。離子敏感性的“溫度敏感性”組合物用于形成一次性產(chǎn)品，和包含至少一種水敏感性聚合物和至少一種聚交酯、被極性基團例如馬來酸接枝的聚烯烴的共混物?？煞稚⑿匀Q于單價或多價離子在水溶液中的含量。
另外，非織造產(chǎn)品用于制備吸收性的一次性產(chǎn)品例如擦巾。這些非織造產(chǎn)品或織物也由松散組裝的與粘合性聚合物粘結(jié)劑結(jié)合在一起的纖維網(wǎng)或簇組成。這些纖維已經(jīng)由纖維素或聚合物材料構(gòu)成，例如聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸酯等。但是，這些非織造產(chǎn)品預(yù)期在與液體接觸后保持高水平的強度。它們通常用于清潔工作臺面、窗戶和許多其它硬表面。許多用于非織造織物的粘合性聚合物已經(jīng)基于乙酸乙烯酯、乙烯和自交聯(lián)單體(例如N-羥甲基丙烯酰胺(NMA))的水性聚合物，或通過乳液聚合形成的等價物。自交聯(lián)單體的引入提供了改進的濕強度和耐有機溶劑性。
以下專利是現(xiàn)有技術(shù)的代表US 3,380,851公開了非織造粘結(jié)劑，包含乙酸乙烯酯、作為內(nèi)增塑劑的另一種可聚合化合物和可后固化的共聚單體例如N-羥甲基丙烯酰胺形成的聚合物，其粘結(jié)到松散組裝的纖維上。公開了基于天然和合成纖維的各種纖維，包括纖維素、羊毛、聚酰胺、聚酯、聚乙烯等。
US 4,449,978公開了US 3,380,851中描述的非織造織物與產(chǎn)生低含量甲醛的粘結(jié)性聚合物的結(jié)合。具體的體系是基于乙酸乙烯酯、乙烯以及丙烯酰胺和N-羥甲基丙烯酰胺的共混物。
US 3,758,429公開了用于生產(chǎn)非織造織物的粘合性粘結(jié)劑，基于乙烯、氯乙烯和N-羥甲基丙烯酰胺的三元共聚物。該三元共聚物用于提高濕強度。
US 3,752,733公開了基于由天然和合成來源的纖維與乙烯/氯乙烯/丙烯酰胺三元共聚物結(jié)合形成的非織造產(chǎn)品。這些專利公開了用硫化合物固化這些聚合物以提供改進的拉伸強度、柔軟性、韌性等。
US 3,137,589公開了用于制備非織造織物的粘結(jié)劑，含有在氮原子上被至少一個羥甲基取代的α，β-不飽和羧酸酰胺與另一種不飽和的可聚合化合物形成的共聚物。
以前，為了達到所希望的或足夠的濕拉伸強度，已經(jīng)通常提高聚合物的干燥拉伸強度或者使用高含量的聚合物。但是，濕拉伸強度的水平通常在所需要的性能水平之下，提高自交聯(lián)單體的含量不能提高性能。在非織造產(chǎn)品中的較高的干燥拉伸強度傾向于賦予產(chǎn)品以剛度或硬度，使得接觸感覺不舒適。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于改進非織造產(chǎn)品的濕拉伸強度的聚合物粘結(jié)劑體系?；揪酆衔镎辰Y(jié)劑由烯屬不飽和單體的聚合單元構(gòu)成，通過乳液聚合形成，和配制用于非織造產(chǎn)品。通常，聚合物粘結(jié)劑可以含有乙酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯、vinyl versatate、(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯、丁二烯和/或其它不飽和單體例如馬來酸二辛酯。如果希望得到具有與任何液體接觸時具有高強度的非織造產(chǎn)品，則粘結(jié)劑應(yīng)該還含有自交聯(lián)單體例如N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)。對非織造織物的濕拉伸強度的改進是通過向粘結(jié)劑中引入有限量的聚丙烯酸(PAA)實現(xiàn)的。另一個可能的優(yōu)點包括能通過使用具有相等強度的較少粘結(jié)劑來降低游離甲醛的水平。
總之，該聚合物粘結(jié)劑體系的主要優(yōu)點在于該聚合物粘結(jié)劑顯示被潤濕時具有改進的非織造織物的強度。使用本發(fā)明的聚合物粘結(jié)劑體系導(dǎo)致非織造織物的強度提高，并且與使用基于VAE的公知粘結(jié)劑體系相比使用了更少的粘結(jié)劑，并能生產(chǎn)與現(xiàn)有產(chǎn)品相等強度的結(jié)構(gòu)體。通過使用較少的粘結(jié)劑，實現(xiàn)了原料節(jié)省，也實現(xiàn)了性能的改進，因為希望成品具有較低的甲醛含量、較少的開裂、改進的吸收性以及更柔軟的手感。這種改進是可實現(xiàn)的，不論濕強度是永久的(使用自交聯(lián)共聚單體)或者可逆的(特別預(yù)先潤濕的擦巾，與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比使用較少量的不溶性鹽的洗劑(lotin))。
在需要可逆性交聯(lián)以能再分散在液體中的情況下，本發(fā)明涉及改進的預(yù)先潤濕的濕擦巾，包含纖維的非織造織物或基材，其與水可再分散的聚合物粘結(jié)劑在與含水組合物例如含有水結(jié)合鹽的洗劑接觸時粘合在一起。改進之處在于該聚合物粘結(jié)劑組合物由共混物組成，該共混物包含基于干重量的以下組分65-85重量％的所述水可再分散的聚合物乳液；
13-30重量％的聚乙烯醇；和1-7重量％的聚丙烯酸。
本發(fā)明提供一種具有以下優(yōu)點的預(yù)先潤濕的擦巾·長的儲存期；·在含水液體中的良好拉伸強度；·為生產(chǎn)所需的良好干燥拉伸強度和伸長率；·在含水洗劑中不需要使用硼酸或其衍生物；·一次性使用后的擦巾在普通自來水的環(huán)境條件下和包含水的廁所操作中能快速崩解，與水的硬度無關(guān)；·不需要使用增塑劑例如聚乙二醇，因為該預(yù)先潤濕的擦巾具有粘結(jié)劑所具有的良好手感，和·使用較少的不溶性鹽，從而顯著降低/消除刺激性問題和關(guān)于刺鼻氣味的問題。
在任何液體存在下要求非織造產(chǎn)品具有濕強度的情況下，本發(fā)明涉及通過向粘結(jié)劑中引入聚丙烯酸來改進非織造織物的濕拉伸強度。改進之處在于該聚合物粘結(jié)劑組合物由共混物構(gòu)成，所述共混物包含基于干重量的以下組分90-99.9重量％的可自交聯(lián)的膠乳聚合物；和0.1-10重量％的聚丙烯酸。
本發(fā)明涉及改進非織造織物的濕拉伸強度，該織物是用于預(yù)先潤濕的非織造濕擦巾，其能安全地使用，且能在適宜的環(huán)境中沖洗、分散和最終生物降解，或者該織物是用于當(dāng)與液體接觸時需要高拉伸強度的非織造織物。術(shù)語“濕擦巾”在本發(fā)明中表示預(yù)先潤濕的非織造纖維織物，其可以用于例如清潔目的和包括物品例如衛(wèi)生紙、擦巾，例如嬰兒擦巾、痔瘡擦巾、婦女衛(wèi)生巾、臥床病人用擦巾、浴室清潔巾等，和預(yù)先潤濕的衛(wèi)生紙。術(shù)語“可分散的”表示非織造濕擦巾能在廁所水或其它含水介質(zhì)中在中等攪動下分解。
可分散的預(yù)先潤濕的非織造濕擦巾由非織造纖維材料構(gòu)成，它在與含水組合物例如洗劑接觸時與水溶性或可再分散的聚合物粘結(jié)劑粘結(jié)。不可分散的非織造織物由與可自交聯(lián)的粘結(jié)劑粘合的非織造纖維材料構(gòu)成。纖維材料主要由纖維素木漿纖維構(gòu)成，通常具有一定量的織物纖維以提高濕強度和干燥強度。通常，木漿纖維構(gòu)成非織造基材的約75-100重量％，織物纖維構(gòu)成非織造基材的約0-25重量％。優(yōu)選的織物纖維包括人造絲、棉、羊毛、乙酸酯或tencel纖維。
木漿(單獨或與天然或合成纖維共混)可以通過干法(空氣鋪置(air-laid)、粗梳、rando)或濕法鋪置(wet-laid)工藝加工以生產(chǎn)非織造織物。通過空氣鋪置法生產(chǎn)的非織造織物是優(yōu)選的，因為與濕鋪置非織造織物相比，最終產(chǎn)品中的纖維的氫鍵最少?？諝怃佒梅ㄙx予織物以極少或沒有賦予完整性，所以必須通過攪動克服以達到織物的完全崩解。
在可分散的預(yù)先潤濕的擦巾的形成中，初始的處理是用水溶性或水可分散性粘結(jié)劑涂覆或浸漬非織造織物。這可以如下進行(1)浸漬織物，或使得整個織物在水可分散的膠乳聚合物粘結(jié)劑的含水組合物中通過，特別是在被作為保護膠體的PVOH穩(wěn)定的聚合物水溶液中通過，或(2)通過噴涂、通過攪拌、通過輥或其它類型的施用器將這種水溶性或可再分散的聚合物粘結(jié)劑施用到纖維的非織造織物的表面上。在干燥之后，經(jīng)過處理的非織造織物可以然后被切割成所需尺寸的片材用于預(yù)期用途。被預(yù)先切割成所需尺寸的粗的單獨片材可以用含水PVOH或聚合物乳液處理，然后干燥。
在不可分散的預(yù)先潤濕的擦巾的形成中，初始的處理是用可自交聯(lián)的粘結(jié)劑涂覆或浸漬非織造織物。這可以如下進行(1)浸漬織物，或使得整個織物在可自交聯(lián)的膠乳聚合物粘結(jié)劑的含水組合物中通過，特別是在含有NMA在有或無丙烯酰胺存在下的含水聚合物乳液中通過，或(2)通過噴涂、通過攪拌、通過輥或其它類型的施用器將這種可自交聯(lián)的膠乳聚合物粘結(jié)劑施用到纖維的非織造織物的表面上。在干燥之后，經(jīng)過處理的非織造織物可以加熱到較高的溫度，進行可自交聯(lián)的部分的完全固化，然后被切割成所需尺寸的片材用于預(yù)期用途。
在可分散的預(yù)先潤濕的擦巾中的改進之處在于作為所述水可再分散的膠乳聚合物粘結(jié)劑的水溶性聚合物共混物由以下組分構(gòu)成(1)水可再分散的膠乳聚合物粘結(jié)劑；(2)聚乙烯醇；和(3)聚丙烯酸。水可再分散的膠乳聚合物、聚乙烯醇和聚丙烯酸的量列在下表中，基于干重量計。
用于可分散的非織造織物的水可再分散的膠乳聚合物粘結(jié)劑是這樣的一種，其通常非交聯(lián)的，例如它不合聚合的NMA單元，該單元會交聯(lián)到使得聚合物變得不能分散的程度。最有利的是，在通過水乳液聚合進行制備中，水可再分散的膠乳聚合物粘結(jié)劑含有PVOH作為保護膠體和穩(wěn)定體系的組分。PVOH穩(wěn)定的乙酸乙烯酯和乙酸乙烯酯基聚合物例如VAE聚合物乳液是優(yōu)選的，因為它們易于在水中分散。當(dāng)水可再分散的聚合物可以是乙酸乙烯酯均聚物時，這些配料不會具有典型空氣鋪置非織造織物生產(chǎn)中所需程度的伸長率。
可以使用的水可再分散的膠乳聚合物粘結(jié)劑包括、但不限于乙酸乙烯酯基聚合物，例如用PVOH穩(wěn)定的VAE聚合物，其中Tg是-45℃至30℃。也可以有少量的其它單體聚合到主鏈中。這些單體可以包括(甲基)丙烯酸、巴豆酸，(甲基)丙烯酸烷基酯，其中烷基是C1-C12，直鏈或支鏈的；馬來酸二-或單-烷基酯，其中烷基是C1-C12，直鏈或支鏈的；(甲基)丙烯酰胺，二-或單-烷基取代的(甲基)丙烯酰胺，其中烷基是C1-C12，直鏈或支鏈的；鏈烷酸的乙烯基酯，其中烷基是C1-C12，直鏈或支鏈的；丙烯，氯乙烯，和乙烯基亞乙基碳酸酯。
用作共混物中組分的PVOH可以具有75-96摩爾％、優(yōu)選87-89摩爾％的水解度。也可以具有大于96摩爾％的水解度。優(yōu)選使用具有高分子量的PVOH；聚合度(DPn)是600-2500或更多。提高PVOH水解度傾向于導(dǎo)致一種再分散顯著更慢的織物。這種性能不會妨礙分散液成為適宜的粘結(jié)劑，但是它們在一些應(yīng)用中不是太優(yōu)選的。PVOH產(chǎn)品可以從Celanese Chemical Company以商品名Celvol獲得。
在不可分散的非織造織物中的改進之處在于作為所述可自交聯(lián)的膠乳聚合物粘結(jié)劑的水分散聚合物共混物由以下組分構(gòu)成(1)可自交聯(lián)的膠乳聚合物粘結(jié)劑和(2)聚丙烯酸?？勺越宦?lián)的膠乳聚合物和聚丙烯酸的量列在下表中，基于干重量計。
用于不可分散性非織造產(chǎn)品的可自交聯(lián)的膠乳聚合物粘結(jié)劑是含有聚合的NMA單元的那些，該單元會交聯(lián)到使得聚合物變得不能分散的程度。最有利的是，可自交聯(lián)的膠乳聚合物含有NMA；NMA和丙烯酰胺(工業(yè)上稱為NMA-LF或MAMD)的混合物；丙烯酰氨基乙醇酸(AGA)；丙烯酰氨基丁醛二乙基縮醛；丙烯酰氨基丁醛二甲基縮醛；丙烯酰氨基乙醇酸甲酯甲基醚；異丁基羥甲基丙烯酰胺等的混合物。NMA以及NMA和丙烯酰胺的混合物是選擇的交聯(lián)劑，是用于減少游離甲醛釋放的聚合物的工業(yè)選擇。這些單體通過水乳液聚合反應(yīng)聚合。
可以使用的可自交聯(lián)的膠乳聚合物粘結(jié)劑包括、但不限于乙酸乙烯酯基聚合物，例如用PVOH、表面活性劑、表面活性劑與保護膠體(例如是PVOH或改性羥乙基纖維素)組合穩(wěn)定的VAE聚合物，其中分散聚合物的Tg是-45℃至30℃。也可以有少量的其它共聚單體聚合到主鏈中。這些單體可以包括(甲基)丙烯酸、巴豆酸，(甲基)丙烯酸烷基酯，其中烷基是C1-C12，直鏈或支鏈的；馬來酸二或單-烷基酯，其中烷基是C1-C12，直鏈或支鏈的；(甲基)丙烯酰胺，二-或單-烷基取代的(甲基)丙烯酰胺，其中烷基是C1-C12，直鏈或支鏈的；鏈烷酸的乙烯基酯，其中烷基是C1-C12，直鏈或支鏈的；丙烯，氯乙烯，和乙烯基亞乙基碳酸酯。這些聚合物可以不含乙酸乙烯酯和乙烯。
術(shù)語聚丙烯酸表示在聚合物主鏈中具有主要比例(例如至少50％)和優(yōu)選至少90％聚合丙烯酸單元的聚合物。通常，聚丙烯酸是通過聚丙烯酰胺的水解形成，因此在聚合物中可存在殘余的丙烯酰胺。該聚合物也可以具有任何分子量，但對于聚丙烯酸的優(yōu)選數(shù)均分子量范圍是100,000-500,000道爾頓。工業(yè)上適宜的聚丙烯酸的例子包括Acumer1540和Acumer 1510，可以從Rohm and Haas獲得；Cyanamer A-15，Cyanamer A-100L，Cyanamer P-21，Cyanamer A-370，可以從CytecIndustries，Inc獲得；或Alcosperse 124，Alcosperse 404，Alcosperse406，Alcosperse 459，Alcosperse 602A和Alcosperse 747，可以從Alco Chemical獲得；以及可以從Aldrich Chemical Company獲得的幾個級別的聚丙烯酸。
將該共混物以至少足以將纖維粘結(jié)在一起以形成自支持織物的量施用到纖維織物上。在非織造織物的形成中，該共混物以基于干重計的通常約5-50重量％、優(yōu)選15-30重量％的量施用到纖維初始織物上。在以含水形式施用共混物之后，經(jīng)過浸漬的織物被干燥。
預(yù)先潤濕的擦巾在與含水組合物例如含有水和水結(jié)合鹽的洗劑接觸中來包裝。該洗劑通常包含在本領(lǐng)域中公知的和實際使用的醇、防腐劑、清潔劑、香料、潤濕劑、濕潤劑、表面活性劑和軟化劑。
施用到預(yù)先潤濕的非織造擦巾或與其接觸的含水洗劑組合物的量可以是150-1000重量％，優(yōu)選200-400重量％。含水洗劑可以包含常規(guī)量的水，通常是40-99重量％的水，優(yōu)選60-80％的水。
結(jié)合水的化合物例如不溶性鹽被引入含水組合物或洗劑中以幫助防止水可再分散的聚合物粘結(jié)劑溶解。結(jié)合水的物質(zhì)的量可以是洗劑“固含量”的3-約100重量％，優(yōu)選5-95重量％，最優(yōu)選20-90重量％，即除了水之外的組分包含含水組合物或洗劑組合物。按照洗劑的重量計，該量是約5-15重量％。
結(jié)合水的化合物包括銨，無機酸和有機酸的單價和多價金屬鹽，例如堿金屬鹽和堿土金屬鹽。合適的金屬包括堿金屬鋰、鈉、鉀和堿土金屬鎂和鈣。合適的酸部分包括有機酸，例如碳酸、檸檬酸、乙酸和丁二酸，無機酸例如磷酸、硫酸和氫氯酸。示例性材料包括氯化鈉、硫酸鈉、乙酸銨、檸檬酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、月桂基硫酸鈉、月桂基硫代琥珀酸二鈉(disodium laureth sulfosuccinate)、月桂基硫酸鈉、壬基酚乙氧基化硫酸鈉、磷酸二鈉、碳酸鈉以及它們的相應(yīng)鉀鹽。
具體實施例方式
以下實施例用于說明本發(fā)明的各種實施方案，不限制本發(fā)明的范圍。
實施例按照常規(guī)方式制備一系列配料，并檢測干燥拉伸強度、濕拉伸強度和洗劑拉伸強度和可再分散性。在實驗1-38中，基于70-80重量份膠乳聚合物、20-30重量份PVOH和0-5重量份聚丙烯酸形成共混物，都是基于干重。實驗39-43是95-100重量份膠乳聚合物和0-5重量份聚丙烯酸的共混物，都是基于干重。將該共混物噴在短纖維纖維素空氣鋪置起絨漿料基材上，以提供基于基材織物的10-20％的含量。將基材干燥和卷起。由水和結(jié)合水的硫酸鈉鹽構(gòu)成的洗劑以約300重量％洗劑/基材干重的量輥入該織物中。實驗結(jié)果列在表中。
表
XX-210＝VINAC 210，在水解度為87-89％的聚乙烯醇存在下聚合的聚乙酸乙烯酯。
C-523＝Celvol 523，水解度為87-89％的聚乙烯醇A-400＝AIRFLEX 400，在作為保護膠體的聚乙烯醇存在下形成的乙酸乙烯酯/乙烯聚合物。
A-315＝AIRFLEX 315，在作為保護膠體的聚乙烯醇存在下形成的乙酸乙烯酯/乙烯聚合物。
C-425＝Celvol 425，水解度為96％的聚乙烯醇。
C-418＝Celvol 418，水解度為92％的聚乙烯醇。
A-192＝AIRFLEX 192，乙酸乙烯酯/乙烯/N-羥甲基丙烯酰胺聚合物。
在表中的實驗1-3用于說明對于本發(fā)明各種實施方案的對比。這些結(jié)果顯示洗劑拉伸強度隨著在乳液中存在的結(jié)合水的鹽的量增加而增加，即硫酸鈉。大量鹽的問題是與皮膚接觸相關(guān)的刺激性問題。
實驗4-7比較了向共混物中引入低分子量聚丙烯酸以提高濕和干拉伸強度的作用。與實驗1相比，實驗4表明在洗劑拉伸強度方面的改進以及可接受的濕拉伸強度，即拉伸強度符合可沖洗的條件。實驗5顯示洗劑拉伸強度顯著提高，濕拉伸強度與實驗4相似。當(dāng)共混物中的聚丙烯酸的含量增加到5％時，洗劑拉伸強度和濕拉伸強度提高。當(dāng)結(jié)合水的鹽的含量從5％增加到10％時，洗劑拉伸強度提高，但提高幅度不如2％聚丙烯酸含量時顯著。
實驗8-9和12-15顯示與實驗4-7相比提高聚丙烯酸的分子量的作用，其中實驗4-7中的聚丙烯酸的數(shù)均分子量是250,000。結(jié)果是相當(dāng)?shù)?，但是隨著聚丙烯酸分子量的提高，造成了與洗劑拉伸強度和濕拉伸強度無關(guān)的處理問題。
實驗23-36顯示了在共混物中使用不同的聚乙烯醇與VAE聚合物膠乳的作用，與聚乙酸乙烯酯膠乳的作用比較。Celvol 425PVOH的高水解度傾向于提高洗劑拉伸強度和濕拉伸強度，但是提高幅度比具有低水解度的PVOH小。同樣，實驗25和26與實驗6和7相比，在濕拉伸強度和洗劑拉伸強度之間的區(qū)別小于具有低水解度的PVOH。
實驗37-38比較了在共混物中使用不同VAE聚合物與使用聚乙烯醇的作用。與使用Airflex 400VAE聚合物乳液相比，使用Airflex 315VAE聚合物乳液傾向于提高濕拉伸強度和洗劑拉伸強度。分別比較實驗37和38與實驗35和36。
實驗39-43顯示了向自交聯(lián)VAE聚合物中加入聚丙烯酸的作用。AIRFLEX192是含有N-羥甲基丙烯酰胺/丙烯酰胺的VAE聚合物乳液。當(dāng)將聚丙烯酸加入AIRFLEX 192VAE時，濕拉伸強度比對比樣品提高。比較了實驗40與39和比較了實驗42、43與實驗41。
權(quán)利要求
1.包裝的預(yù)先潤濕的可沖洗性濕擦巾，包含非織造纖維的織物，其與水可再分散的聚合物粘結(jié)劑在與含有結(jié)合水的鹽的含水組合物接觸時粘合在一起，改進之處在于包括使用聚合物組分的共混物作為所述水可再分散的聚合物粘結(jié)劑，該共混物由基于干重量的以下組分組成(a)65-85重量％的所述水可再分散的膠乳聚合物；(b)13-30重量％的聚乙烯醇；和(c)1-7重量％的聚丙烯酸。
2.權(quán)利要求1的濕擦巾，其中含水組合物包含40-99重量％的水。
3.權(quán)利要求1的濕擦巾，其中水可再分散的膠乳聚合物是通過乳液聚合形成，聚乙烯醇用作用于乳液聚合的穩(wěn)定體系中的組分。
4.權(quán)利要求3的濕擦巾，其中結(jié)合水的鹽是碳酸、檸檬酸、乙酸、丁二酸、磷酸、硫酸或氫氯酸的銨鹽、堿金屬鹽或堿土金屬鹽。
5.權(quán)利要求4的濕擦巾，其中結(jié)合水的鹽是硫酸的銨鹽、鈉鹽或鉀鹽。
6.權(quán)利要求5的濕擦巾，其中含水組合物包含80-90重量％的水。
7.權(quán)利要求1的濕擦巾，其中水可再分散的膠乳聚合物的存在量是68-78重量％。
8.權(quán)利要求7的濕擦巾，其中聚乙烯醇的水解度是75-96％。
9.權(quán)利要求8的濕擦巾，其中在共混物中的聚乙烯醇是20-28重量％。
10.權(quán)利要求9的濕擦巾，其中在共混物中的聚丙烯酸是2-5重量％。
11.權(quán)利要求10的濕擦巾，其中水可再分散的聚合物乳液是聚乙酸乙烯酯。
12.權(quán)利要求11的濕擦巾，其中水可再分散的膠乳聚合物是在聚乙烯醇存在下乳液聚合的乙酸乙烯酯/乙烯聚合物。
13.權(quán)利要求12的濕擦巾，其中聚乙烯醇的水解度是87-89％和聚合度是600-2500。
14.一種非織造產(chǎn)品，通過用水可分散的聚合物粘結(jié)劑粘合非織造纖維的織物形成，改進之處在于包括使用由共混物組成的聚合物粘結(jié)劑組合物，該共混物由基于干重量的以下組分組成(a)90-99.9重量％的可自交聯(lián)的膠乳聚合物；和(b)0.1-10重量％的聚丙烯酸。
15.權(quán)利要求14的非織造產(chǎn)品，其中可自交聯(lián)的膠乳聚合物具有-45℃至30℃的Tg。
16.權(quán)利要求14的非織造產(chǎn)品，其中可自交聯(lián)的膠乳聚合物是乙酸乙烯酯基膠乳聚合物。
17.權(quán)利要求14的非織造產(chǎn)品，其中可自交聯(lián)的膠乳聚合物是由乙酸乙烯酯、乙烯和N-羥甲基丙烯酰胺的乳液聚合單元組成。
18.權(quán)利要求14的非織造產(chǎn)品，其中該共混物包含94-99重量％的可自交聯(lián)的膠乳聚合物。
19.權(quán)利要求18的非織造產(chǎn)品，其中該共混物包含1-6重量％的聚丙烯酸。
20.權(quán)利要求14的非織造產(chǎn)品，其中可自交聯(lián)的膠乳聚合物是由被表面活性劑、保護膠體或者表面活性劑和保護膠體的組合穩(wěn)定的乳液聚合單體組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及改進非織造織物的濕拉伸強度，該織物是用于預(yù)先潤濕的非織造濕擦巾，其能安全地使用，且能在適宜的環(huán)境中沖洗、分散和最終生物降解，或者該織物用于當(dāng)與液體接觸時需要高拉伸強度的非織造織物。對非織造織物的濕拉伸強度的改進是通過向施用到織物上的聚合物粘結(jié)劑體系中引入有限量的聚丙烯酸實現(xiàn)的。
文檔編號A61K8/02GK1690148SQ20051006690
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者R·B·瓊斯, B·R·霍巴, J·E·戈德斯泰恩, L·M·羅貝森 申請人:氣體產(chǎn)品聚合物公司