一种聚丙烯纺粘非织造布用的为乳液组合物的整理剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚丙烯纺粘非织造布用的为乳液组合物的整理剂，特别是涉及一 种适合用于制造一次性卫生用品的面层及包裹层的聚丙烯纺粘非织造布用的整理剂。
【背景技术】
[0002] 在现代社会生活中，一次性卫生用品如卫生巾、纸尿裤、护理垫等的使用十分普 遍。由于这些一次性卫生用品与皮肤直接接触，其表面的渗透性和潮感就直接影响着消费 者的使用感受。聚丙烯纺粘非织造布通常所使用的纤维成分聚丙烯为疏水性的，因此未经 亲水处理的聚丙烯纺粘非织造布的渗透性能较差，水滴不易在其表面铺展。传统的聚丙烯 纺粘非织造布的亲水处理工艺是通过浸渍的方式在其表面涂敷一层薄薄的表面活性物质， 因此聚丙烯纺粘非织造布的渗透性能主要受该表面活性物质的影响：当表面活性物质的亲 水性较好时，其耐冲洗性能就较差，整理后的聚丙烯纺粘非织造布的第一次渗透性能较好， 但是第三次过后的渗透性能就不理想(普遍大于3秒）；反之，当表面活性物质的疏水性较好 时，虽然其耐冲洗性较好，但是液滴不易在其表面铺展开来，首次渗透时间不理想。
[0003] 尤其当使用纸尿裤时，经常会出现尿布疹。尿布疹又称阿摩尼亚皮炎，是一种非感 染性皮肤炎症，是婴幼儿最常见的皮肤损伤，主要表现为肛门附近、臀部、会阴部等处皮肤 发红，严重时可发生丘疹、水疱、糜烂。尿布疹的起因主要包括以下几个方面：1)皮肤与皮 肤、皮肤与尿裤间的摩擦而导致皮肤角质层的损伤;2)局部湿热导致皮肤的过度水合;3)尿 液或排泄物分解产生的氨气刺激;4)细菌感染。虽然尿布疹是由多方面因素所导致的，但是 一般认为氨气刺激是诱导尿布疹的一个关键因素。氨气来自脲酶对尿液中尿素的分解，而 脲酶主要来自尿液中菌类微生物。
[0004] 本发明的目的是为了克服上述缺陷而提供一种聚丙烯纺粘非织造布用的为乳液 组合物的整理剂，经过该整理剂组合物整理后的聚丙烯纺粘非织造布不仅能够实现较好的 多次亲水效果，而且具有抑制细菌滋生的作用。
【发明内容】
[0005] -种聚丙烯纺粘非织造布用的为乳液组合物的整理剂，该整理剂可通过浸渍、辊 涂和/或喷涂的方式整理在聚丙烯纺粘非织造布的表面上，使得整理后的聚丙烯纺粘非织 造布具有良好的多次亲水和抑菌性能。
[0006] 所述的乳液组合物配方如下：
[0007] A) 30 %-60 %重量份的异构13醇聚醚；
[0008] B)10%_15% 重量份的吐温-65;
[0009] C)10%-20%重量份的聚乙二醇甘油醚；
[0010] D) 2-5 %重量份的N-十六烷基氯化吡啶嗡；
[0011] E)l-3%重量份的乙二胺四乙酸二钠；
[0012] F)余量的去离子水。
[0013]所述的异构13醇聚醚所含的聚氧乙烷(E0)链段的数量为3-5。
[0014]所述的聚乙二醇甘油醚所含的聚乙二醇链段的分子量为200-400。
[0015]所述整理剂的整理工艺，其特征在于将整理剂根据传统工艺按照聚丙烯纺粘非织 造布基重的0.4%-0.6%的重量百分比含量整理在其表面上。
[0016] 本发明首先对适用于聚丙烯纺粘非织造布的亲水和抑菌整理剂的组分进行分析：
[0017] 1、传统的用于纤维亲水整理的整理剂为带有直链烷烃的表面活性剂，其碳链的个 数为12-22。该类表面活性剂在表面为聚乙烯的纤维上整理具有良好的效果，但在以聚丙烯 纤维为材料的聚丙烯纺粘非织造布的亲水整理就不太理想，主要表现在表面活性剂分子与 聚丙烯的结合力较弱，耐冲洗性较差。本发明选择异构13醇聚醚为整理剂的组分之一，异构 13醇聚醚的分子结构具有甲基支链的长链烷烃，其结构如下：
[0018]
[0019] 与聚丙烯的结核
目似，根据相似相亲的理论，异构13醇聚醚的分子 与聚丙烯的结合力较强。为了实现较好的耐冲洗性，本发明所选用的异构13醇聚醚分子中 E0链段的数量控制为3-5个。当E0链段的数量小于3个时，异构13醇聚醚的疏水性太强，配制 工作液时无法在去离子水中形成稳定的乳化体系，表现为工作液分层；当E0链段的数量大 于5个时，异构13醇聚醚的亲水性太强而使得其耐冲洗性不足。
[0020] 2、传统用于纤维亲水整理的整理剂为带有直链烷烃的表面活性剂，其碳链的个数 为12-22,并带有短链的可溶性基团，因其保留着油脂的性质，称为亲油性或憎水性基团。该 类表面活性剂与纤维的结合主要通过范德华力，随着碳链长度的增加，结合力增强，但同时 在工作液中的稳定性下降。当碳链长度超过18时，表面活性剂的憎水性太强，工作液中的稳 定性无法满足工艺要求。
[0021] 聚丙烯是具有甲基支链的分子结样 其分子中甲基的共辄效应使得 )， 分子中叔碳原子显电负性。烷基酯类表面活性剂，其中酯基的碳原子直接与氧原子相连，受 到强电负性氧原子的诱导效应，酯基上的碳原子显正电性。因此酯基基团与聚丙烯通过正 负电性的结合，使得结合力增强。
[0022]吐温-65又名聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯，其结构为：
[0023]
[0024]本发明选择分子结构中有三个碳原子数为18的长链烷基和三个酯基的吐温-65作 为整理剂的组分之一。吐温-65中的三个长链烷基和三个酯基通过范德华力和正负电性的 相互吸引，使得吐温-65与聚丙烯基材的聚丙烯纺粘非织造布的结合度得到了很大的增强； 同时，分子中具有20个亲水E0链段，使得吐温-65在聚丙烯纺粘非织造布上的亲水整理，不 仅具有良好的亲水性，而且可以实现良好的抗冲洗效果。
[0025] 3、传统的用于非织造布亲水整理的成分主要是具有表面活性的物质。因此，非织 造布整理后的表面能有所下降，这就使得水滴在非织造布表面的铺展性下降，不利于水滴 的渗透。本发明选用聚乙二醇甘油醚为亲水渗透剂，聚乙二醇甘油醚中拒水的醚键与聚丙 烯分子结合，聚乙二醇链段铺展在其表面，有效地提高了聚丙烯纺粘非织造布的表面能，使 得水滴能够较好地在聚丙烯纺粘非织造布的表面铺展，有利于水滴的渗透。
[0026] 4、异构13醇聚醚对聚丙烯纺粘非织造布的整理具有渗透速度快的优势，但是其抗 冲洗性能不足，且返渗量较大；吐温-65具有较好的抗冲洗性能和较小的返渗量，但是其前 三次的渗透速度较慢，且其溶解性较差。本发明所述的整理剂组合物采用异构13醇聚醚与 吐温-65的复配，不仅改善了前三次的渗透速度、降低了返渗量，而且有利于吐温-65的增 溶。聚乙二醇甘油醚的复配，有效地解决了单纯靠表面活性物质整理聚丙烯纺粘非织造布 所带来的表面能下降的问题。
[0027] 5、适用于一次性卫生用品使用的杀菌剂，要求具备速效、高效、广谱、安全之特性， 可供选用的杀菌剂主要有季铵盐类、双胍类、酚类及其衍生物。这些杀菌剂中，常用的如苯 扎氯铵、4-氯-3,5-二甲苯酚(卩〇1?)、4-氯-3-甲酚(？〇1〇、2,4-二氯-3,5-二甲苯酚(0〇1?) 等，欲实现速效、高效、广谱杀菌效果，其使用剂量往往要求较大，因而存在皮肤刺激等安全 隐患。本发明通过无数次的试验选择出N-十六烷基氯化吡啶嗡(CPC)，其结构式如下：
[0028]
[0029] CPC为阳离子型高效杀菌剂，同样杀菌效果条件下，其使用剂量比苯扎氯铵、PCMX、 PCMC、DCMX可减少约10倍。乙二胺四乙酸二钠(EDTA)为部分中和的弱酸，只发生部分电离， 在本发明的浓度范围之内，其pH值约为5到6』-十六烷基氯化吡啶嗡属于阳离子的杀菌剂， 在此弱酸环境下有利于氯离子的解离，同时EDTA还是一种金属离子螯合剂，可以螯合硬水 中的金属离子，降低硬水对N-十六烷基氯化吡啶嗡的干扰，二者的相互作用大大地提高了 N-十六烷基氯化吡啶嗡的抑菌效果，使得本发明可以有效地降低CPC的使用量。但是EDTA的 用量也不能太大，超出本发明的浓度上限将会使得整理剂的pH值小于5,容易对皮肤造成刺 激。
【具体实施方式】
[0030] 以下通过【具体实施方式】对本发明进行详细说明，但本发明的设计构思并不局限于 此。一、整理剂的制备：
[0031] 实施例1
[0032] A)将20千克异构13醇聚醚_3、35千克异构13醇聚醚-5、10千克吐温-65加入1号反 应釜中，开启搅拌，开启加热到50-60°C，此为A相；
[0033] B)将15千克去离子水加入2号反应釜中，开启搅拌，开启加热到50-60°C，加入乙二 胺四乙酸二钠2千克，充分搅拌溶解后加入聚乙二醇甘油醚15千克，此为B相；
[0034] C)在搅拌的条件下将1号反应釜的A相缓慢地加入2号反应釜的B相中，保持2号反 应釜加热到50-60°C，持续搅拌20分钟。
[0035] D)停止2号反应釜加热，流水冷却至30_40°C，加入C相N-十六烷基氯化吡啶嗡3千 克，持续搅拌20分钟。
[0036] E)关闭冷却水，装罐。
[0037] 实施例2
[0038] A)将15千克异构13醇聚醚_3、30千克异构13醇聚醚-5、15千克吐温-65加入1号反 应釜中，开启搅拌，开启加热到50-60°C，此为A相；
[0039] B)将20千克去离子水加入2号反应釜中，开启搅拌，开启加热到50-60°C，加入乙二 胺四乙酸二钠3千克，充分搅拌溶解后加入聚乙二醇甘油醚12千克，此为B相；
[0040] C)在搅拌的条件下将1号反应釜的A相缓慢地加入2号反应釜的B相中，保持2号反 应釜加热到50-60°C，持续搅拌20分钟。
[0041] D)停止2号反应釜加热，流水冷却至30-40°C，加入C相N-十六烷基氯化吡啶嗡5千 克，持续搅拌20分钟。
[0042] E)关闭冷却水，装罐。
[0043] 对比例
[0044] A)将20千克异构13醇聚醚_3、35千克异构13醇聚醚-5、10千克吐温-65加入1号反 应釜中，开启搅拌，开启加热到50-60°C，此为A相；
[0045] B)将17千克去离子水加入2号反应釜中，开启搅拌，开启加热到50_60°C，充分搅拌 溶解后加入聚乙二醇甘油醚15千克，此为B相；
[0046] C)在搅拌的条件下将1号反应釜的A相缓慢地加入2号反应釜的B相中，保持2号反 应釜加热到50-60°C，持续搅拌20分钟。
[0047] D)停止2号反应釜加热，流水冷却至30_40°C，加入C相N-十六烷基氯化吡啶嗡3千 克，持续搅拌20分钟。
[0048] E)关闭冷却水，装罐。
[0049] 表1.实施例配方
[0050]
[0051]
[0052] 二、整理剂的应用：
[0053] 1)将实施例1的整理剂按照0.1克每平方米的上液量整理在基重为20克每平方米 的聚丙烯纺粘非织造布的表面（整理剂的重量比相当于聚丙烯纺粘非织造布基重的 0.5%)，在120_130°〇下滚筒供干10秒，制得成品（1)。
[0054] 2)将实施例2的整理剂按照0.1克每平方米的上液量整理在基重为20克每平方米 的聚丙烯纺粘非织造布的表面，在120_130°C下滚筒烘干10秒，制得成品（2)。
[0055] 做为参考，下表列出对同一种聚丙烯纺粘非织造布进行几种处理之后对处理后的 聚丙烯纺粘非织造布进行测试的测试结果。该表中成品（1)、成品（2)、成品（3)分别为本发 明整理剂(实施例1、实施例2、对比例)处理过的上述聚丙烯纺粘非织造布;参考样为市售整 理剂整理过的上述聚丙烯纺粘非织造布;对比样为未用任何整理剂处理过的上述聚丙烯纺 粘非织造布。
[0056] 表2.成品聚丙稀纺粘非织造布渗透性能对比
[0057]
[0058] 表3.成品聚丙烯纺粘非织造布20min抑菌率（％)
[0059]
[0060]
[0061 ]测试方法：
[0062]多次亲水效果的评价测试方法：
[0063] 1)取ERT FF3标准滤纸5张，将被测非织造布放置于标准滤纸之上(使用面朝上）， 一起放入Lister仪器测试台上。
[0064] 2)量取5ml浓度为0.9%的生理盐水注入Lister仪器壁腔内，触发磁闸开关开始测 试，此时计时器开始计时，当生理盐水完全穿透非织造布时，计时器自动停止，记下渗透时 间T1。
[0065] 3)待60s后，重复2)步骤，进行第二次渗透测试，记下渗透时间T2。
[0066] 4)再60s后，重复3)步骤，进行第三次渗透测试，记下渗透时间T3。
[0067] 5)再60s后，重复4)步骤，进行第四次渗透测试，记下渗透时间T4。
[0068] 6)再60s后，重复5)步骤，进行第五次渗透测试，记下渗透时间T5。
[0069] 7)3min后，取ERT FF3标准滤纸3张称重，置于被测非织造布之上，加4公斤10cmX 10cm的压块，2min后移走压块，称量被测非织造布之上加的3张 ERT FF3标准滤纸增加的重 量W，W即为回渗量(也称为返渗量）。
[0070] 抑菌率的测试方法参考GB15979《一次性使用卫生用品卫生标准》。
[0071] 上述仅为本发明的一个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利 用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
【主权项】
1. 一种聚丙烯纺粘非织造布用的为乳液组合物的整理剂，其特征在于该整理剂通过浸 渍、辊涂和/或喷涂的方式整理在聚丙烯纺粘非织造布的表面上； 所述的乳液组合物配方如下： 30 % -60 %重量份的异构13醇聚醚； 10%-15%重量份的吐温-65; 10%-20%重量份的聚乙二醇甘油醚； D) 2-5 %重量份的N-十六烷基氯化吡啶嗡； E) l_3%重量份的乙二胺四乙酸二钠； F) 余量的去尚子水。2. 根据权利要求1所述的整理剂，其特征在于所述异构13醇聚醚所含的聚氧乙烷(EO) 聚醚链段的数量为3-5。3. 根据权利要求1所述的整理剂，其特征在于所述聚乙二醇甘油醚所含的聚乙二醇链 段的分子量为200-400。4. 根据权利要求1-3任一项所述的整理剂的整理工艺，其特征在于将整理剂按照聚丙 烯纺粘非织造布基重的〇. 4%-0.6%的重量百分比含量整理在其表面上。
【专利摘要】本发明涉及一种聚丙烯纺粘非织造布用的为乳液组合物的整理剂，该乳液组合物可通过浸渍、辊涂和／或喷涂的方式整理在聚丙烯纺粘非织造布的表面上，使得聚丙烯纺粘非织造布具有良好的多次亲水和抑菌性能。所述的乳液组合物配方如下：30％?60％重量份的异构13醇聚醚，10％?15％重量份的吐温?65，10％?20％重量份的聚乙二醇甘油醚，2％?5 %重量份的N?十六烷基氯化吡啶嗡，1％?3%重量份的乙二胺四乙酸二钠，余量为去离子水。
【IPC分类】D06M101/20, D06M13/477, D06M13/224, D06M13/342, D06M13/165, D06M15/53
【公开号】CN105714561
【申请号】CN201510995184
【发明人】刘榕城, 张富山, 苏文庭, 蔡增雄
【申请人】福建恒安集团有限公司, 泉州市晋江恒安卫生科技有限公司