用于纸或非织造网的交联/功能化系统的制作方法_2

文档序号:8500836阅读:来源:国知局
还更优选0? 03_25wt%, 还更优选〇.〇4-2(^丨%,还更优选0.05-15¥丨%,且最优选0.1-1(^丨%,特别是0.5-1(^七%, 特别是I. 〇-l〇wt%,如L0-5.Owt%或2. 0-10wt%。这些含量值应被理解为包括所述至少 一种次磷酸盐化合物(如果存在的话)的含量。
[0044] 例如,纸或非织造网可以包含L0-5.Owt%的羧酸(如柠檬酸)和0? 5-2. 5wt%的 至少一种次磷酸盐化合物(如次磷酸钠),所有含量基于纸或非织造网的总重量。
[0045] 在一个优选实施方案中,本发明的纸或非织造网还包含至少一种多糖添加剂。多 糖添加剂的优选实例包括羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、海藻酸或海藻酸盐、果胶及其混合物, 特别是羧甲基纤维素(CMC)。多糖添加剂优选通过交联剂或功能化剂连接(结合,如共价结 合)到纸或非织造网的纤维上。
[0046] 除包含交联剂或功能化剂外,通过包含至少一种多糖添加剂可赋予本发明的纸或 非织造网其它功能,并且可进一步提高本发明的纸或非织造网的抗张强度。
[0047] 基于纸或非织造网的总重量,在本发明的纸或非织造网中的至少一种多糖添加剂 的含量优选高达30wt%,特别为0.l-20wt%,特别为0. 25-15wt%,特别为0. 5-10wt%,特 别为 0? 75-5.Owt%,特别为L0-3.Owt%。
[0048] 例如,纸或非织造网可以包含1.0-5.(^%的羧酸(如柠檬酸)、0.5-2.5¥七%的至 少一种次磷酸盐化合物(如次磷酸钠)和L0-3.Owt%的至少一种多糖添加剂(如CMC), 所有含量基于纸或非织造网的总重量。
[0049] 取决于纸或非织造网的预期用途,本发明的纸或非织造网中可以含有其它添加 剂。特别是当用作覆盖纸时,例如可以含有耐磨粒子或硬质材料粒子,如刚玉或玻璃珠。
[0050] 在本发明的纸或非织造网中含有的纤维并没有特别限制,只要其可以结合至交联 剂或功能化剂即可。
[0051] 适合的纤维是天然纤维或纤维素纤维。优选的实例包括纤维素、粘胶、莱赛尔、棉、 大麻、马尼拉、黄麻、剑麻、人造纤维和蕉麻的纤维以及其它纤维,并且还包括软木浆和硬木 浆的纤维。
[0052] 其它适合的纤维是合成纤维或可热封纤维。优选的实例包括聚乙烯(PE)、聚丙烯 (PP)、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚(乳酸)(PLA)的纤维。其它优选实例包括 双组分纤维,优选皮-芯型双组分纤维。双组分纤维是由具有不同物理和/或化学性质,特 别是不同熔化性质的两种类型的聚合物组成。皮-芯型双组分纤维通常具有较高熔点成分 的芯和较低熔点成分的皮。适用于本发明的双组分纤维的实例包括PET/PET纤维,PE/PP纤 维、PET/PE纤维和PLA/PLA纤维。
[0053] 还可使用上述纤维的混合物,如两种或多种天然纤维的混合物、两种或多种合成 纤维或可热封纤维的混合物、天然纤维和合成纤维或可热封纤维的混合物以及其任意组 合。
[0054] 纸或非织造网的每平方米克重没有特别限制。通常,纸或非织造网的每平方米克 重为 5-2000g/m2,优选 50-600g/m2或 8. 5-120g/m2。
[0055] 纤维的长度和粗度(coarseness)没有特别限制。纤维的粗度被定义为纤维的每 单位长度的重量。通常,天然纤维或纤维素纤维的长度为l_15mm,优选3-10mm。通常,天 然纤维或纤维素纤维的粗度为30-300mg/km,优选70-150mg/km。通常,合成纤维和可热封 纤维的长度为1-15_,优选2-12_。适用于本发明的可热封纤维的粗度通常为0. 1-5分特 (dtex),优选 0? 3_3 分特。
[0056] 图1是根据本发明在纸或非织造网中使用和/或结合交联剂或功能化剂的可能性 的示意图。
[0057] 在实施例A中,在一种纤维内通过交联剂或功能化剂发生交联,这增强了纤维的 机械稳定性,如耐磨性或树脂织缩(resintake-up)抗性。
[0058] 在实施例B中,使交联剂或功能化剂结合到纤维上,由此赋予纤维特定的一种功 能或特定的多种功能。例如,当聚羧酸或氨基酸,如柠檬酸、丁烷四羧酸、天冬氨酸或其盐用 作交联剂或功能化剂时,本发明的纸或非织造网的亲水性和润湿性可得到提高。当卤代杂 芳环化合物如4, 6-二氯-1,3, 5-三嗪-2-醇或其钠盐(NHDT)用作交联剂或功能化剂时, 本发明的纸或非织造网特别是在碱性条件下的疏水性和湿抗张强度可得到提高。而且,纤 维的耐磨性可得到增强。
[0059] 在实施例C中,两种纤维通过交联剂或功能化剂交联,由此改善本发明的纸或非 织造网的特性,如干燥和潮湿状态下的抗张强度、疏水/亲水润湿性和树脂织缩抗性。
[0060] 在实施例D中,交联剂或功能化剂通过自身将多糖添加剂结合到纤维上,由此赋 予本发明的纸或非织造网其它功能,并进一步提高了本发明的纸或非织造网的特性如抗张 强度。
[0061] 在实施例E中,两种纤维通过交联剂或功能化剂以及多糖添加剂进行交联,由此 进一步改善了本发明的纸或非织造网的特性如抗张强度。
[0062] 当然,除上述示例性的实施例A至E外,其它可能性和组合也是可以的,且本发明 的纸或非织造网可以包括上述示例性的实施例A至E以及所述其它可能性和组合的任意组 合。
[0063] 本发明的交联剂或功能化剂优选具有至少两个能够结合到纤维上以及任选的多 糖添加剂上的部分(moiety)。
[0064]例如,作为本发明优选的交联剂或功能化剂的柠檬酸和丁烷四羧酸分别包含三个 和四个羧酸部分,其能够例如与纤维和/或任选的多糖添加剂的羟基形成酯键。没有必要 使这些交联剂或功能化剂的所有羧酸部分都进行反应,任何余留的未反应羧酸部分可有助 于本发明的纸或非织造网的进一步功能化。
[0065] 作为本发明其它优选的交联剂或功能化剂,4, 6-二氯-1,3, 5-三嗪-2-醇钠盐 (NHDT)包含两个可被独立地取代的氯原子。而且,通过NHDT的氮原子可以形成键。
[0066] 作为示例性的说明,4, 6-二氯-1,3, 5-三嗪-2-醇钠盐(NHDT)与纤维素纤维 (OH-Cell)和/或羧甲基纤维素(CMC)的一些典型反应式如下所示:
[0067] (I)NHDT + CMC ^ CMC-NHMT
[0068]
【主权项】
1. 一种纸或非织造网,其包含纤维和至少一种选自羧酸、卤代杂芳环化合物及其盐的 交联剂或功能化剂, 其中所述至少一种交联剂或功能化剂具有不超过lOOOg/mol的分子量,且 其中所述交联剂或功能化剂的至少一部分结合到所述纤维上。
2. 根据权利要求1所述的纸或非织造网,其是气流成网或湿法成网。
3. 根据权利要求1或2所述的纸或非织造网,其中所述交联剂或功能化剂选自二羧酸、 聚羧酸、氨基酸、卤代含氮杂芳环化合物及其盐。
4. 根据前述任一项权利要求所述的纸或非织造网,其中所述交联剂或功能化剂选自脂 肪族二羧酸、脂肪族聚羧酸、脂肪族氨基酸、氯代含氮杂芳环化合物及其盐。
5. 根据前述任一项权利要求所述的纸或非织造网,其中所述交联剂或功能化剂选自柠 檬酸、丁烷四羧酸、马来酸、富马酸、草酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、天冬氨酸、谷氨酸、亚氨 基二琥珀酸、氯代三嗪化合物及其盐。
6. 根据前述任一项权利要求所述的纸或非织造网,其中所述交联剂或功能化剂是 4, 6_二氣_1,3, 5_二嘆_2_醇或其纳盐。
7. 根据权利要求1-5中任一项所述的纸或非织造网,其中所述交联剂或功能化剂是柠 檬酸。
8. 根据权利要求1或2所述的纸或非织造网,其中所述交联剂或功能化剂包括羧酸,且 进一步包括至少一种次磷酸盐化合物。
9. 根据前述任一项权利要求所述的纸或非织造网,进一步包含至少一种多糖添加剂。
10. 根据权利要求9所述的纸或非织造网,其中所述多糖添加剂选自羧甲基纤维素、淀 粉、海藻酸或海藻酸盐和果胶。
11. 根据权利要求9或10所述的纸或非织造网,其中所述多糖添加剂通过所述交联剂 或功能化剂连接到所述纤维上。
12. 根据前述任一项权利要求所述的纸或非织造网,其中所述纤维包括纤维素纤维。
13. 根据前述任一项权利要求所述的纸或非织造网,其中所述纤维包括可热封纤维。
14. 一种用于生产纸或非织造网的方法,其特征在于,应用至少一种权利要求1-8中任 一项所限定的交联剂或功能化剂。
15. 权利要求1-8中任一项所限定的交联剂或功能化剂在纸或非织造网中的用途。
【专利摘要】本发明涉及一种纸或非织造网,包含纤维和至少一种交联剂或功能化剂,所述交联剂或功能化剂选自羧酸、卤代杂芳环化合物及其盐,其中所述至少一种交联剂或功能化剂具有不超过1000g/mol的分子量,且其中所述交联剂或功能化剂的至少一部分结合到所述纤维上,本发明还涉及用于生产所述纸或非织造网的方法,以及所述交联剂或功能化剂在纸或非织造网中的用途。
【IPC分类】D04H1-425, D21H17-14, D21H17-28, D21H17-24, D21H17-15, D21H17-07, D04H1-4266, D21H17-25, D21H21-14, D04H1-732, D04H1-552
【公开号】CN104822870
【申请号】CN201480003241
【发明人】贝恩德·塞格尔, 耶格·库恩
【申请人】格拉特菲尔特盖恩斯巴赫股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年1月7日
【公告号】CA2890226A1, WO2014117964A1
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