一种弱酸护肤纺粘材料及其制备方法与流程

本发明涉及一种弱酸护肤纺粘材料及其制备方法，属于纺粘材料技术领域。

背景技术：

纺粘材料的制备方法为将各原料挤出，拉伸，形成连续长丝后，长丝铺设成网，纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法，使纤网变成无纺布等纺粘材料，纺粘材料常用于制备婴儿纸尿裤、卫生用品等。

但现有技术的纺粘材料做亲水或者护肤整理时通常ph值在7.0-7.5左右；当ph＞7.0时，尿液或粪便中的游离氨会加快释放，刺激皮肤，因此，制备一种弱酸性质的纺粘材料，可以使得在用于婴儿或成人纸尿裤时，避免对皮肤的刺激。

现有技术制备的护肤纺粘材料或者亲水纺粘材料，存在以下技术问题：

柔软纺粘材料做亲水整理或护肤成分整理后会亲水性能差，并且出现亲水能力老化，高温60℃条件下1~2周后亲水能力下滑严重。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种弱酸护肤功能性柔软纺粘材料及其制备方法，以实现以下发明目的：

（1）亲水性能好；

（2）避免亲水能力老化。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种弱酸护肤纺粘材料，包括基材和亲水表面活性剂；

所述纺粘材料的基材为ss、sss或ssss；优选为sss；

所述基材，包括pp料、弹性体、柔软母粒、白色母粒，以重量份计，包括以下重量份：

pp料：70-95份，弹性体：5-30份，柔软母粒：0.35-1.3份，白色母粒：0.2-1.5份；

优选为：所述基材，包括pp料、弹性体、柔软母粒、白色母粒，以质量百分比计，

pp料：91.5-92%

弹性体：6%

柔软母粒：1-1.5%

白色母粒：1%。

所述pp料，mfr范围32-40g/10min；

所述弹性体，mfr范围为15-100g/10min，优选为所述弹性体为丙烯乙烯共聚体，乙烯含量为15wt%，mfr范围为15-40g/10min；

所述柔软母粒，由脂肪酰胺衍生物、聚烯烃衍生物组成，质量比例为1：1；

mfr范围为100-800g/10min，优选为mfr范围为400-600g/10min；

所述白色母粒为tio2；

所述纺粘材料中，布面亲水表面活性剂含量为1-2%；

所述纺粘材料中，亲水表面活性剂中各成分含量为

脂肪醇聚氧乙烯醚0.25-0.5%

季胺盐阳离子表面活性剂0.5-1%

芦荟提取物0.05-0.1%

橄榄油0.05-0.1%

甘菊提取物0.05-0.1%

丝质蛋白0.05-0.1%

维生素-e0.05-0.1%。

一种弱酸护肤纺粘材料的制备方法：

包括以下步骤：

（1）亲水乳液的制备

将亲水表面活性剂置于原油罐中，控制温度为40-50℃，搅拌时间为2h-4h，搅拌速度为40-80rpm，优选为40-50rpm；

将纯水置于配油罐中，搅拌时间为1.5h-3h，

将亲水表面活性剂加入纯水中，控制温度为43-48℃，搅拌速度为40rpm-80rpm，搅拌时间为3.5-5h，优选为4-5h，制备得到亲水乳液，有效成分含量为8-10%；

所述亲水表面活性剂，有效成分含量为21%，脂肪醇聚氧乙烯醚、季胺盐阳离子表面活性剂、芦荟提取物、橄榄油、甘菊提取物、丝质蛋白、维生素-e的质量比例为：

脂肪醇聚氧乙烯醚5%、季胺盐阳离子表面活性剂11%、芦荟提取物1%、橄榄油1%、甘菊提取物1%、丝质蛋白1%、维生素-e1%。

所述纯水电导率≤2μs/cm，ph值6.8-7.2。

（2）乳液储存

将亲水乳液置于储存罐中，控制温度为40-45℃，搅拌速度为30rpm-50rpm；

（3）上液

上液方式采用上液辊涂覆工艺，将上液辊以10-11rpm的转速将携带的亲水乳液转移到基材上，上液槽内乳液温度为38-43℃，压辊位置1为17-19cm；使布面与上液辊的包角θ在20°-25°；

（4）烘干

烘干温度为100-120℃，烘干后布面水分含量在1%-3%，布面亲水表面活性剂含量为1.0-2.0%。

与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：

（1）本发明制备的弱酸护肤纺粘材料，ph为5.07-5.92；

（2）本发明制备的弱酸护肤纺粘材料，亲水性能较好，第一次穿透时间为2.02-2.22s，第二次穿透时间为2.22-2.50s，第三次穿透时间为2.46-2.72s，滑漏量为0-2.57g；现有的护肤纺粘材料，第二次穿透时间为2.62s，第三次穿透时间为2.87s，滑漏量为3.78g。

（3）本发明制备的弱酸护肤纺粘材料，不影响机械性能，克重为16gsm，md强力为32.62-33.59n/5cm，cd强力为16.12-16.94n/5cm，md伸长率为52.55-55.40%，cd伸长率为71.0-73.6%；现有的护肤纺粘材料，克重为15gsm，md伸长率为50.9%，cd伸长率为65.78%。

（4）本发明制备的弱酸护肤纺粘材料，亲水能力持续期长，后期不易老化，加速老化试验后，测定亲水性能，本发明所述弱酸护肤纺粘材料，烘箱60℃，放置4周后，第一次穿透时间为1.54-1.78s，第二次穿透时间为2.12-2.32s，第三次穿透时间为2.36-2.52s，滑漏量为0-1.08g，ph为5.15-5.72；

现有的护肤纺粘材料，烘箱60℃，放置4周后，第一次穿透时间为2.59s，第二次穿透时间为3.92s，第三次穿透时间为5.28s，滑漏量为10.78g，ph为7.05；

现有的只做亲水不做护肤的纺粘材料，烘箱60℃，放置4周后，第一次穿透时间为2.67s，第二次穿透时间为4.01s，第三次穿透时间为6.21s，滑漏量为18.15g，ph为7.2。

（5）本发明在亲水表面活性剂和水进行复配时，制备的亲水乳液分散性好，乳液浓度稳定，连续检测5个样品乳液浓度稳定，波动小，乳液浓度波动范围内为0.4-0.5个百分点以内。

（6）本发明制备的弱酸性材料与人体皮肤ph值更接近，应用于婴儿/女性/成人护理用品上更容易保护皮肤不受损伤，避免尿液或粪便中的游离氨的产生，当ph＞7.0时，游离氨会加快释放，刺激皮肤。添加天然护肤精华更加呵护皮肤。

附图说明

图1为上液工艺示意图；

图中1-压辊位置1，θ为布面与上液辊的包角。

具体实施方式

实施例1一种弱酸护肤纺粘材料及其制备方法

所述纺粘材料包括基材和亲水表面活性剂；

所述纺粘材料的基材为sss；

所述基材，包括pp料、弹性体、柔软母粒、白色母粒，

pp料：92%

弹性体：6%

柔软母粒：1%

白色母粒：1%

所述pp料，mfr范围为32-40g/10min；

所述弹性体为丙烯乙烯共聚体，乙烯含量为15wt%，mfr范围为15-40

g/10min；

所述柔软母粒，由脂肪酰胺衍生物、聚烯烃衍生物组成，质量比例为1：1；

mfr范围为400-600g/10min；

所述白色母粒为tio2；

所述纺粘材料中亲水表面活性剂的质量百分含量为1%；

所述亲水表面活性剂，包括脂肪醇聚氧乙烯醚、季胺盐阳离子表面活性剂、芦荟提取物、橄榄油、甘菊提取物、丝质蛋白、维生素-e；

制备的纺粘材料中，亲水表面活性剂中各成分含量见表1。

表1

上述纺粘材料的制备方法如下：

（1）亲水乳液的制备

将亲水表面活性剂置于原油罐中，控制温度为45℃，搅拌时间为4h，搅拌速度为50rpm；

配置纯水，纯水电导率≤2μs/cm，ph值6.8-7.2，将纯水置于配油罐中，搅拌时间为1.5h，将亲水表面活性剂加入纯水中，控制温度为45℃，搅拌速度为40rpm，搅拌时间为4h，制备得到亲水乳液，有效成分含量为8%；

（2）乳液储存

将亲水乳液置于储存罐中，控制温度为40℃，搅拌速度为30rpm。

（3）上液

上液方式采用上液辊涂覆工艺，将上液辊以10rpm的转速将携带的亲水乳液转移到基材上，上液槽内乳液温度为38℃，压辊位置1为18cm；使布面与上液辊的包角为20°-25°；

（4）烘干

烘干温度为110℃，烘干后布面水分含量在1%-2%，布面亲水表面活性剂含量为1.0%。

实施例二

所述纺粘材料包括基材和亲水表面活性剂；

所述纺粘材料的基材为sss；

所述基材，包括pp料、弹性体、柔软母粒、白色母粒，

pp料：91.5%

弹性体：6%

柔软母粒：1.5%

白色母粒：1%

所述pp料，mfr范围为32-40g/10min；

所述弹性体为丙烯乙烯共聚体，乙烯含量为15wt%，mfr范围为15-40

g/10min；

所述柔软母粒，由脂肪酰胺衍生物、聚烯烃衍生物组成，质量比例为1：1；

mfr范围为400-600g/10min；

所述白色母粒为tio2；

所述纺粘材料中亲水表面活性剂的质量百分含量为2%；

所述亲水表面活性剂，包括脂肪醇聚氧乙烯醚、季胺盐阳离子表面活性剂、芦荟提取物、橄榄油、甘菊提取物、丝质蛋白、维生素-e；

制备的纺粘材料中，亲水表面活性剂中各成分含量见表2。

表2

上述纺粘材料的制备方法如下：

（1）亲水乳液的制备

将亲水表面活性剂置于原油罐中，控制温度为50℃，搅拌时间为2h，搅拌速度为40rpm；

配置纯水，纯水电导率≤2μs/cm，ph值6.8-7.2，将纯水置于配油罐中，搅拌时间为1.5h，将亲水表面活性剂加入纯水中，控制温度为48℃，搅拌速度为40rpm，搅拌时间为4h，制备得到亲水乳液，有效成分含量为10%；

（2）乳液储存

将亲水乳液置于储存罐中，控制温度为45℃，搅拌速度为30rpm

（3）上液

上液方式采用上液辊涂覆工艺，将上液辊以11rpm的转速将携带的亲水乳液转移到基材上，上液槽内乳液温度为40℃，压辊位置1为18cm；使布面与上液辊的包角θ在20°-25°；

（4）烘干

烘干温度为110℃，烘干后布面水分含量在2%-3%，布面亲水表面活性剂含量为2.0%。

实施例三

所述纺粘材料包括基材和亲水表面活性剂；

所述纺粘材料的基材为sss；

所述基材，包括pp料、弹性体、柔软母粒、白色母粒，

pp料：91.5%

弹性体：6%

柔软母粒：1.5%

白色母粒：1%

所述pp料，mfr范围为32-40g/10min；

所述弹性体为丙烯乙烯共聚体，乙烯含量为15wt%，mfr范围为15-40

g/10min；

所述柔软母粒，由脂肪酰胺衍生物、聚烯烃衍生物组成，质量比例为1：1；

mfr范围为400-600g/10min；

所述白色母粒为tio2；

所述纺粘材料中亲水表面活性剂的质量百分含量为1.6%；

所述亲水表面活性剂，包括脂肪醇聚氧乙烯醚、季胺盐阳离子表面活性剂、芦荟提取物、橄榄油、甘菊提取物、丝质蛋白、维生素-e；

制备的纺粘材料中，亲水表面活性剂中各成分含量见表3。

表3

上述纺粘材料的制备方法如下：

（1）亲水乳液的制备

将亲水表面活性剂置于原油罐中，控制温度为40℃，搅拌时间为4h，搅拌速度为50rpm；

配置纯水，纯水电导率≤2μs/cm，ph值6.8-7.2，将纯水置于配油罐中，搅拌时间为1.5h，将亲水表面活性剂加入纯水中，控制温度为45℃，搅拌速度为40rpm，搅拌时间为4h，制备得到亲水乳液，有效成分含量为8.5%；

（2）乳液储存

将亲水乳液置于储存罐中，控制温度为45℃，搅拌速度为30rpm

（3）上液

上液方式采用上液辊涂覆工艺，将上液辊以11rpm的转速将携带的亲水乳液转移到基材上，上液槽内乳液温度为40℃，压辊位置1为18cm；使布面与上液辊的包角θ在20°-25°；

（4）烘干

烘干温度为110℃，烘干后布面水分含量在2%-3%，布面亲水表面活性剂含量为1.6%。

上述实施例1-3采用的亲水表面活性剂的指标如下：

所述亲水表面活性剂，有效成分含量为21%，脂肪醇聚氧乙烯醚、季胺盐阳离子表面活性剂、芦荟提取物、橄榄油、甘菊提取物、丝质蛋白、维生素-e的质量比例如下表4。

表4

实施例4亲水乳液的制备工艺选择

在实施例3基础上，改变亲水表面活性剂加入纯水后的调配温度和搅拌时间，具体见下表5。

从调配好的乳液中连续取5个样品，进行浓度的检测，分别记录为数值1、数值2、数值3、数值4、数值5。

表5

通过上表可见，温度≤40℃，乳液混合均匀性受到明显影响，温度越低分散性越差。45-50℃时，连续检测5个样品乳液浓度稳定，波动小，乳液浓度波动范围内为0.4个百分点以内；

乳液混合时间≤4h，乳液混合均匀性受到明显影响，混合时间越短分散性越差。

乳液混合时间为4-5h，乳液混合均匀性较好，乳液浓度波动范围内为0.5个百分点以内。

实施例5亲水表面活性剂的含量选择

其中1组和5组是在实施例3基础上，只改变布面上亲水表面活性剂含量，进行的试验。

2组为采用实施例1的方法进行试验；

3组为采用实施例3的方法进行试验；

4组为采用实施例2的方法进行试验。

检测各组的亲水性能，见表6。

表6

布面亲水表面活性剂有效含量多少会影响布面的亲水能力，当有效含量低于1%时，亲水穿透时间变慢，且吸收能力变差，滑漏值大幅增加；当有效含量为2.5%时，亲水指标都很好，但布面携带亲水乳液过多，导致烘干后布面含水率高，长期储存有发霉风险。综合选择布面亲水表面活性剂含量在1%-2%之间。

对比例1常规护肤纺粘材料

所述纺粘材料包括基材和亲水表面活性剂；

所述纺粘材料的基材为sss；

所述基材，包括pp料、弹性体、柔软母粒、白色母粒，

pp料：91.5%

弹性体：6%

柔软母粒：1.5%

白色母粒：1%

所述pp料，mfr范围为32-40g/10min；

所述弹性体为丙烯乙烯共聚体，乙烯含量为15wt%，mfr范围为15-40

g/10min；

所述柔软母粒，由脂肪酰胺衍生物、聚烯烃衍生物组成，质量比例为1：1；

mfr范围为400-600g/10min；

所述白色母粒为tio2；

所述纺粘材料中亲水表面活性剂的质量百分含量为0.7%；

所述亲水表面活性剂，包括乙氧基酯、聚氧乙烯蓖麻油酯、混合脂肪酸酯、芦荟提取物、薄荷、橄榄油、维生素-e；

所述亲水表面活性剂中各成分含量为：

表7

（1）亲水乳液的制备

将亲水表面活性剂置于原油罐中，控制温度为30℃，搅拌时间为1.5h，搅拌速度为50rpm；

配置纯水，纯水电导率≤2μs/cm，ph值6.8-7.2，将纯水置于配油罐中，搅拌时间为1.5h，将亲水表面活性剂加入纯水中，控制温度为25℃，搅拌速度为40rpm，搅拌时间为2h，制备得到亲水乳液，有效成分含量为6%；

（2）乳液储存

将亲水乳液置于储存罐中，控制温度为25℃，搅拌速度为30rpm

（3）上液

上液方式采用上液辊涂覆工艺，将上液辊以15rpm的转速将携带的亲水乳液转移到基材上，上液槽内乳液温度为30℃，压辊位置1为18cm，使布面与上液辊的包角θ在20°-25°；

（4）烘干

烘干温度为95℃，烘干后布面水分含量在2%-3%，布面亲水表面活性剂含量为1.0%。

对比例2常规纺粘材料

所述纺粘材料包括基材和亲水表面活性剂；

所述纺粘材料的基材为sss；

所述基材，包括pp料、弹性体、柔软母粒、白色母粒，

pp料：91.5%

弹性体：6%

柔软母粒：1.5%

白色母粒：1%

所述pp料，mfr范围为32-40g/10min；

所述弹性体为丙烯乙烯共聚体，乙烯含量为15wt%，mfr范围为15-40

g/10min；

所述柔软母粒，由脂肪酰胺衍生物、聚烯烃衍生物组成，质量比例为1：1；

mfr范围为400-600g/10min；

所述白色母粒为tio2；

所述纺粘材料中亲水表面活性剂的质量百分含量为0.6%；

所述亲水表面活性剂，包括乙氧基酯、聚氧乙烯蓖麻油酯、混合脂肪酸酯；

所述亲水表面活性剂中各成分含量为：

乙氧基酯68.6%

聚氧乙烯蓖麻油酯4.9%

混合脂肪酸酯24.5%

水2%。

上述纺粘材料的制备方法:

（1）亲水乳液的制备

将亲水表面活性剂置于原油罐中，控制温度为30℃，搅拌时间为1.5h，搅拌速度为50rpm；

配置纯水，纯水电导率≤2μs/cm，ph值6.8-7.2，将纯水置于配油罐中，搅拌时间为1.5h，将亲水表面活性剂加入纯水中，控制温度为25℃，搅拌速度为40rpm，搅拌时间为2h，制备得到亲水乳液，有效成分含量为6%；

（2）乳液储存

将亲水乳液置于储存罐中，控制温度为25℃，搅拌速度为30rpm

（3）上液

上液方式采用上液辊涂覆工艺，将上液辊以17rpm的转速将携带的亲水乳液转移到基材上，上液槽内乳液温度为30℃，压辊位置1为18cm，使布面与上液辊的包角θ在20°-25°；

（4）烘干

烘干温度为95℃，烘干后布面水分含量在2%-3%，布面亲水表面活性剂含量为0.6%。

表8实施例1-3和对比例1-2制备的功能纺粘材料的性能指标

柔软无纺布在亲水过程中会出现后期亲水能力下降的情况，需与亲水表面活性剂类型和亲水工艺做出很好的匹配，保证无纺布的亲水能力。

加速老化测试数据：

加速老化条件：烘箱60℃，放置4周，测试亲水性能，试验结果见表9。

表9

上述克重的检测方法为astmd3776；

上述md强力、cd强力、md伸长率、cd伸长率的检测方法为astmd5035；

上述穿透时间的检测方法为edana153.0；

上述滑漏量的检测方法为edana152.1；

上述ph值的检测方法为gb/t28004；

上述护肤成分的检测方法为气相色谱法。

本发明采用的芦荟提取物，芦荟甙含量为20%，黄色或淡黄色粉末。

本发明采用的甘菊提取物，为洋甘菊提取液。

除非特殊说明，本发明采用的比例均为质量比例，采用的百分比均为质量百分比。