一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，该方法包括步骤：将聚乙烯醇无纺布放卷、经牵引辊进入涂覆辊由涂覆模头进行定量涂覆，而后进入干燥通道干燥；干燥后的复合无纺布经定型辊定型、冷却辊冷却，收卷辊收卷，得到涂覆复合后的聚乙烯醇无纺布。经本发明技术涂覆复合后使原来不具备热封性能的聚乙烯醇无纺布具备了二次加工的热封性能，利于实现自动化机械的封边、封口和连续制袋等工艺，从而大幅提高制品加工的效率和降低成本；同时，使聚乙烯醇无纺布中的纤维结点更牢固，从而使其机械性能得到进一步提高；并且使聚乙烯醇断裂伸长率得到提高，从而使聚乙烯醇无纺布更柔软更舒适。

权利要求

1.一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，其特征在于，由放卷辊（1—1）释放聚乙烯醇无纺布，经牵引辊（1—2）进入涂覆辊（1—4）由涂覆模头（1—3）进行定量涂覆，而后进入干燥通道（1—5）干燥；干燥后的复合无纺布经定型辊（1—6）定型、冷却辊（1—7）冷却，由复合无纺布收卷辊（1—8 ）收卷；所述涂覆所用的涂覆液按重量份数计，包括如下组分：水                                100

聚乙烯醇PVA                       8—18

淀粉                              5—10

多元醇共聚聚醚                    8—20

烷基糖苷                          3—10

尿素                              1—3

滑石粉                            3—10 ；

所述聚乙烯醇PVA为聚合度小于2000的树脂；所述多元醇共聚聚醚是分子量小于1000的水溶性树脂；所述涂覆液中的烷基糖苷是一种增塑增容剂；所述涂覆液中的烷基糖苷包括单碳六、碳八、碳十产品中的APG0810、APG0814、APG1214、APG0816、APG1216中的一种；所述涂覆液中的多元醇共聚聚醚包括由广州万容新材料科技有限公司产的PEB03、PBF42、OPSA-B中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，其特征在于，所述涂覆液中的淀粉为玉米淀粉或木薯淀粉。

3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，其特征在于，所述涂覆液中的尿素为工业级尿素；滑石粉为体积填料，细度≥2000目。

4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，其特征在于，所述涂覆液中各物料计量后在水中加热到95℃充分溶解成均匀的水溶液。

5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇PVA包括PVA-0588、PVA-1388、PVA-1588、PVA-1788、PVA-0599、PVA-1399、PVA-

1599或PVA-1799中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，其特征在于，所述干燥通道（1—5）为4区分区控温，控温温度依次为：120/140/160/180℃；所述定型辊（1—6）定型温度为120—160℃；所述冷却辊（1—7）冷却温度为20—25℃。

7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，其特征在于，所述涂覆所需涂覆量，以干燥后计，为10—25g/m2；所述涂覆使用的聚乙烯醇无纺布规格为(gsm)：15—35g/m2。

说明书

一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无纺布复合材料领域，具体涉及一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法。

背景技术

[0002] 聚乙烯醇(PVA)作为一种环境友好型材料，近年来在许多领域得到了快速发展和应用。中国作为维尼纶产能大国，有着丰富的原料来源和应用市场，在生产维尼纶前段工序，聚乙烯醇(PVA)经湿纺凝固浴成型后的聚乙烯醇纤维，不继续经缩醛处理而直接用于生产聚乙烯醇无纺布，也是近年来得到快速发展和应用的领域。由于聚乙烯醇的水溶性属性和环境友好特性，在许多领域开始取代以塑料合成树脂为原料制造的无纺布。如制鞋、制革、床垫、子母被、装饰、化工、印刷、汽车、建材，家具等行业，及服装衬布，医疗卫生一次性手术衣，口罩，帽，床单，酒店一次性台布，美容，桑拿乃至当今时尚的礼品袋，精品袋，购物袋，广告袋等等。特别是一次性使用的应用领域，可以完全取代传统的塑料合成树脂无纺布，而使产品更具有环保性。

[0003] 由聚乙烯醇纤维的制备技术和工艺可知，聚乙烯醇溶液经湿法纺丝，所得初生纤维在碱性凝固浴中凝固，经中和、水洗和多段高倍拉伸和热处理后成纤，得到具有优异机械性能的聚乙烯醇纤维，不但强度高，模量高，而且纤维的分散性也非常好。以此纤维可生产出各种规格的聚乙烯醇无纺布。

[0004] 由于聚乙烯醇熔点高达220-230℃，而在受热条件下，聚乙烯醇在180℃就开始出现不稳定和分解，随着温度的继续上升不但分解加剧，而且伴随着交联产生；所以，纯的聚乙烯醇是不具有热塑性的，也就是用聚乙烯醇纤维所制备的无纺布也不具备热塑性，这是聚乙烯醇无纺布最大的缺陷之一，即不能像其他常用的塑料合成树脂所制备的无纺布那样具有优良的热封性能，使其在应用领域受到一定的限制，如无纺布的第二次加工：封边、封口、制袋等等，只能进行传统的缝合而不是由自动化热封加工机械的工艺实现。这样就导致了加工效率低下、成本剧增。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，本发明通过使用改性的聚乙烯醇为涂覆基材，对聚乙烯醇无纺布的涂覆复合，涂覆层不但与聚乙烯醇无纺布有着良好的粘接性，更具备优异热塑性能，从而实现聚乙烯醇无纺布的可热封性，使其能像传统的塑料合成树脂无纺布那样可以在自动化热封加工机械的工艺上实现封边、封口、制袋等二次加工制品。从而大幅提高其加工效率，降低成本。

[0006] 本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

[0007] 一种聚乙烯醇无纺布涂覆复合材料的制备方法，其由放卷辊(1—1)释放聚乙烯醇无纺布，经牵引辊(1—2)进入涂覆辊(1—4)由涂覆模头(1—3)进行定量涂覆，而后进入干燥通道(1—5)干燥；干燥后的复合无纺布经定型辊(1—6)定型、冷却辊(1—7)冷却，由复合无纺布收卷辊(1—8)收卷。

[0008] 进一步的，所述涂覆所用的涂覆液按重量份数计，包括如下组分：

[0009]

[0010]

[0011] 进一步的，所述聚乙烯醇PVA为聚合度小于2000的树脂，包括PVA-0588、PVA-1388、PVA-1588、PVA-1788、PVA-0599、PVA-1399、PVA-1599或PVA-1799中的一种。

[0012] 进一步的，所述涂覆液中的淀粉为玉米淀粉、或木薯淀粉。

[0013] 进一步的，所述涂覆液中的多元醇共聚聚醚包括由广州万容新材料科技有限公司产的PEB03、PBF42、OPSA-B中的一种；是分子量小于1000的水溶性树脂。

[0014] 进一步的，所述涂覆液中的烷基糖苷是一种增塑增容剂，包括单碳六、碳八、碳十产品中的APG0810、APG0814、APG1214、APG0816、APG1216等中的一种。

[0015] 进一步的，所述涂覆液中的尿素为工业级尿素；滑石粉为体积填料，细度≥2000目。

[0016] 进一步的，所述涂覆液中各物料计量后在水中加热到95℃充分溶解成均匀的水溶液。

[0017] 进一步的，所述干燥通道(1—5)为4区分区控温，控温温度依次为：120/140/160/180℃；所述定型辊(1—6)定型温度为120—160℃；所述冷却辊(1—7)冷却温度为20—25℃。

[0018] 进一步的，所述涂覆所需涂覆量，以干燥后计，为10—25g/m2；所述涂覆使用的聚乙烯醇无纺布规格为(gsm)：15—35g/m2。

[0019] 与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

[0020] (1)经本发明涂覆复合后使原来不具备热封性能的聚乙烯醇无纺布具备了二次加工的热封性能，利于实现自动化机械的封边、封口和连续制袋等工艺，从而大幅提高制品加工的效率和降低成本；

[0021] (2)经本发明涂覆复合后使原聚乙烯醇无纺布中的纤维结点更牢固，从而使其机械性能得到进一步提高；

[0022] (3)经本发明涂覆复合后使聚乙烯醇无纺布的断裂伸长率得到提高，从而使聚乙烯醇无纺布更柔软更舒适。

附图说明

[0023] 图1为具体实施方式中采用的涂覆复合工艺装置示意图。

具体实施方式

[0024] 以下结合具体实施例及附图对本发明技术方案作进一步详细的描述，但本发明的保护范围及实施方式不限于此。

[0025] 本实例采用的涂覆复合工艺装置示意图如图1所示，包括：无纺布放卷辊1–1；牵引辊1—2；涂覆模头1–3；涂覆辊1–4；干燥通道1–5；定型辊1–6；冷却辊1–7；复合无纺布收卷辊1–8。

[0026] 采用图1所示的装置涂覆复合聚乙烯醇无纺布，具体包括如下步骤：由放卷辊1—1释放聚乙烯醇无纺布，经牵引辊1—2进入涂覆辊1—4由涂覆模头1—3进行定量涂覆，而后进入干燥通道1—5干燥；干燥后的复合无纺布经定型辊1—6定型、冷却辊1—7冷却，由复合无纺布收卷辊1—8收卷。

[0027] 实施例1

[0028] 聚乙烯醇无纺布的涂覆复合，具体包括如下步骤：

[0029] (1)涂覆层所用涂覆液按重量份数计，包括如下组分：

[0030]

[0031] 涂覆液中各物料计量后在水中加热至95℃充分溶解成均匀的水溶液，得到涂覆液；

[0032] (2)涂覆复合用聚乙烯醇无纺布规格：15g/m2；

[0033] (3)涂覆复合工艺：由放卷辊1—1释放聚乙烯醇无纺布，经牵引辊1—2进入涂覆辊1—4由涂覆模头1—4进行定量涂覆，而后进入干燥通道1—5干燥；干燥后的复合无纺布经定型辊1—6定型、冷却辊1—7冷却，由复合无纺布收卷辊1—8收卷。

[0034] (4)涂覆复合工艺条件：干燥通道1—5为4区分区控温，控温温度依次为：120/140/160/180℃；定型辊1—6定型温度为120℃；冷却辊1—7冷却温度为25℃。

[0035] (5)涂覆复合中涂覆层的涂覆量：以干燥后计，为10g/m2。

[0036] 经涂覆复合后的聚乙烯醇无纺布与不经涂覆复合的聚乙烯醇无纺布(空白样)的性能对比结果如表1所示。

[0037] 表1涂覆复合后与不经涂覆复合的聚乙烯醇无纺布(空白样)的性能对比结果[0038]

[0039] 由表1可知，与空白样对比，经涂覆复合处理后的聚乙烯醇无纺布热封性能大幅提高648％(涂覆复合层)；纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高24.5％和28.6％；断裂伸长率提高333.6％。其技术预期效果得到证明。

[0040] 实施例2

[0041] 聚乙烯醇无纺布的涂覆复合，具体包括如下步骤：

[0042] (1)涂覆层所用涂覆液按重量份数计，包括如下组分：

[0043]

[0044] 涂覆液中各物料计量后在水中加热至95℃充分溶解成均匀的水溶液，得到涂覆液；

[0045] (2)涂覆复合用聚乙烯醇无纺布规格：35g/m2；

[0046] (3)涂覆复合工艺：由放卷辊1—1释放聚乙烯醇无纺布，经牵引辊1—2进入涂覆辊1—3由涂覆模头1—4进行定量涂覆，而后进入干燥通道1—5干燥；干燥后的复合无纺布经定型辊1—6定型、冷却辊1—7冷却，由复合无纺布收卷辊1—8收卷。

[0047] (4)涂覆复合工艺条件：干燥通道1—5为4区分区控温，控温温度依次为：120/140/160/180℃；定型辊1—6定型温度为160℃；冷却辊1—7冷却温度为20℃。

[0048] (5)涂覆复合中涂覆层的涂覆量：以干燥后计，为25g/m2。

[0049] 经涂覆复合后的聚乙烯醇无纺布与不经涂覆复合的聚乙烯醇无纺布(空白样)的性能对比结果如表2所示。

[0050] 表2涂覆复合后与不经涂覆复合的聚乙烯醇无纺布(空白样)的性能对比结果[0051]

[0052] 由表2可知，与空白样对比，经涂覆复合处理后的聚乙烯醇无纺布热封性能大幅提高651％(涂覆复合层)；纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高25.7％和28.9％；断裂伸长率提高329.4％。其技术预期效果得到证明。

[0053] 实施例3

[0054] 聚乙烯醇无纺布的涂覆复合，具体包括如下步骤：

[0055] (1)涂覆层所用涂覆液按重量份数计，包括如下组分：

[0056]

[0057] 涂覆液中各物料计量后在水中加热至95℃充分溶解成均匀的水溶液，得到涂覆液；

[0058] (2)涂覆复合用聚乙烯醇无纺布规格：20g/m2；

[0059] (3)涂覆复合工艺：由放卷辊1—1释放聚乙烯醇无纺布，经牵引辊1—2进入涂覆辊1—4由涂覆模头1—3进行定量涂覆，而后进入干燥通道1—5干燥；干燥后的复合无纺布经定型辊1—6定型、冷却辊1—7冷却，由复合无纺布收卷辊1—8收卷。

[0060] (4)涂覆复合工艺条件：干燥通道1—5为4区分区控温，控温温度依次为：120/140/160/180℃；定型辊1—6定型温度为150℃；冷却辊1—7冷却温度为23℃。

[0061] (5)涂覆复合中涂覆层的涂覆量：以干燥后计，为20g/m2。

[0062] 经涂覆复合后的聚乙烯醇无纺布与不经涂覆复合的聚乙烯醇无纺布(空白样)的性能对比结果如表3所示。

[0063] 表3涂覆复合后与不经涂覆复合的聚乙烯醇无纺布(空白样)的性能对比结果[0064]

[0065] 由表3可知，与空白样对比，经涂覆复合处理后的聚乙烯醇无纺布热封性能大幅提高634％(涂覆复合层)；纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高34.9％和37.9％；断裂伸长率提高325％。其技术预期效果得到证明。

[0066] 实施例4

[0067] 聚乙烯醇无纺布的涂覆复合，具体包括如下步骤：

[0068] (1)涂覆层所用涂覆液按重量份数计，包括如下组分：

[0069]

[0070] 涂覆液中各物料计量后在水中加热至95℃充分溶解成均匀的水溶液，得到涂覆液；

[0071] (2)涂覆复合用聚乙烯醇无纺布规格：18g/m2；

[0072] (3)涂覆复合工艺：由放卷辊1—1释放聚乙烯醇无纺布，经牵引辊1—2进入涂覆辊1—4由涂覆模头1—3进行定量涂覆，而后进入干燥通道1—5干燥；干燥后的复合无纺布经定型辊1—6定型、冷却辊1—7冷却，由复合无纺布收卷辊1—8收卷。

[0073] (4)涂覆复合工艺条件：干燥通道1—5为4区分区控温，控温温度依次为：120/140/160/180℃；定型辊1—6定型温度为140℃；冷却辊1—7冷却温度为25℃。

[0074] (5)涂覆复合中涂覆层的涂覆量：以干燥后计，为15g/m2。

[0075] 经涂覆复合后的聚乙烯醇无纺布与不经涂覆复合的聚乙烯醇无纺布(空白样)的性能对比结果如表4所示。

[0076] 表4涂覆复合后与不经涂覆复合的聚乙烯醇无纺布(空白样)的性能对比结果[0077]

[0078] 由表4可知，与空白样对比，经涂覆复合处理后的聚乙烯醇无纺布热封性能大幅提高555％(涂覆复合层)；纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高30.8％和32.5％；断裂伸长率提高335％。其技术预期效果得到证明。

[0079] 以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求的技术方案范围之中。