CN101402773B

CN101402773B - 用于生产烟用木浆无纺布的胶乳液

Info

Publication number: CN101402773B
Application number: CN2008102345345A
Authority: CN
Inventors: 赵丹辰; 范忠辉; 颜金华; 朱网云; 蒋玉珍; 王国平; 丁伟; 刘春燕
Original assignee: Dare Technology Co Ltd
Current assignee: JIANGSU DAYA FILTER TIP MATERIAL CO., LTD.
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2028-11-21
Also published as: CN101402773A

Abstract

本发明公开了一种用于生产烟用木浆无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物中任意一种或醋酸乙烯酯与醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯与丙烯酸酯共聚物混合使用；所述的交联剂为六甲氧基甲基三聚氰胺、多官能氮丙啶、双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯中的任意一种；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。使用本发明的胶乳液生产出的烟用木浆无纺布相比于现有技术具有湿强度高、回潮率低、压缩回弹性好的优点，用本发明的胶乳液生产出的无纺布用作卷烟嘴棒时具有良好的硬挺度和过滤性能，卷烟抽吸时不易出现热塌陷和异味现象。

Description

用于生产烟用木浆无纺布的胶乳液

技术领域

本发明涉及一种生产木桨无纺布的胶乳液，且特别涉及一种用于生产卷烟过滤嘴的木桨无纺布的胶乳液。

背景技术

传统的无纺布主要通过纺丝成网、熔喷、水刺、针刺、热粘合以及化学粘合等方法生产。成网技术主要采用干法成网(包括机械成网和气流成网)、湿法成网和聚合物挤压成网。纤网的加固工艺有机械加固、化学粘合和热粘合工艺。

通常情况下，气流铺设成网、干铺梳理铺设成网以及湿铺成网的无纺布不同于传统纺织品依靠纱线交织而产生内聚，在没有经过处理时几乎都不具有强度。实际中，它们需要物理的、化学的或热的固结作用来提供足够的强度、硬挺度和回弹性等。

当无纺布用于生产烟用滤嘴时，必须考虑烟用嘴棒抽吸时是否有未粘结的粉团被人体吸入呼吸道，是否在抽吸过程中出现热塌陷，嘴棒的硬度是否能够达到标准，以及用无纺布生产的嘴棒是否有毒性和是否符合卫生标准等问题。而烟用无纺布的性能指标与上述烟用嘴棒的指标有着直接的关系。

本发明提供一种特别加入交联剂的胶乳液为粘合剂，利用该胶乳液粘合剂粘合生产的无纺布能很好地解决上述烟用过滤嘴容易出现的问题。该胶乳液中通过交联剂在烘干过程中发生的交联反应能加强粘合剂胶膜对外界水、溶剂等的抵抗性，而且有利于提高其拉伸性能和回弹性。利用该发明生产的烟用无纺布很好地解决了掉粉问题，并且具有较高的强度及硬挺度和合适的伸长率及回潮率。无纺布成棒后接到烟支上不会带来抽吸过程中的异味。

US-A-4,192,838、US-A-4,274,914以及US-A-4,283,186提出了短醋酸纤维在不使用任何粘合剂的情况下固结纤网的方法，可为过滤嘴提供理想的大比表面积。但是，不使用粘合剂粘合的非织造布在通过起皱和过滤嘴成型时有被折断的可能，而且所生产的无纺布没有足够的强度和回弹性，具有湿强度低、回潮率高、压缩回弹性差的缺点，而且生产的无纺布成棒后接到烟支上容易产生可吸入粉尘，粉尘可能潜在地给消费者带来呼吸系统的健康危害。

发明内容

为了解决现有技术中存在的湿强度低、回潮率高、压缩回弹性差的缺点，本发明提供了一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，具有湿强度高、回潮率低、压缩回弹性好的优点。

本发明的技术方案为：一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物中任意一种或醋酸乙烯酯与醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯与丙烯酸酯共聚物按质量比酯与其共聚物＝3∶7～7∶3的比例混合使用；所述的交联剂为六甲氧基甲基三聚氰胺、多官能氮丙啶、双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯中的任意一种；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的六甲氧基甲基三聚氰胺HMMM(C₂H₅O)₆C₃N₆在25℃时的CPS为3000～9000。本发明优选其CPS在4000～6000。所述的多官能氮丙啶C₁₈H₂₈O₅(C₂H₄N)₃OH在25℃时的CPS为3000～5500。优选CPS为3800～4200。所述的双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯C₇H₄NO(C₈H₅NO)_nCH₂C₇H₄NO在25℃时的CPS为80～200。优选CPS为140～160。所述的胶乳液的pH值在5.0～10。优选7.5～9.0。

所述的用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，所述的交联剂含量占胶乳液固含量的3～15％wt，本发明优选交联剂占胶乳液固含量的5％～12％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的0.5～1.5％wt，稳定剂的加入量为将胶乳液调整为PH值在5.0～10的碱性范围内，整个胶乳液的固含量为3～15％wt，本发明优选胶乳液的固含量为5％～12％wt。

本发明的胶乳液中特别添加了针对交联剂的稳定剂NH₃·H₂O和固化剂NH₄Cl，氨水的作用主要是调节胶乳液的PH值在7.5～9.0的碱性范围内，保证胶乳液在常温常压下一定时间内的稳定性，起到保护胶乳液性质的作用。氯化铵的加入可以在酸性条件下促使交联剂更好地与主体树脂发生交联作用，以提高产品的附着力，并在无纺布的烘干过程中起到固化作用。通常情况下，未加入固化剂和稳定剂的胶乳液其PH值在4.5～5.5，所以一般先加入氨水对胶乳液进行性能稳定性保护，然后加入NH₄Cl。在无纺布烘烤的过程中胶乳液中的氨气逐渐挥发而使得整个胶乳液成酸性，从而使固化剂在酸性条件下发挥作用。

本发明所述的生产烟用木桨无纺布的胶乳液的配制方法为：先用水将交联剂稀释，然后加入预定量的水，将交联剂与水的混合液搅拌均匀，接下来将配方用量的粘合剂和稳定剂倒入水中，混合均匀后加入固化剂(质量分数10％)，开动电搅拌器搅拌20～30min，最后用200～400目的过滤网对配制好的胶乳液进行过滤备用。

有益效果：

使用本发明的胶乳液生产出的烟用木桨无纺布相比于现有的胶乳液生产的烟用木桨无纺布具有湿强度高、回潮率低、压缩回弹性好的优点，用本发明的胶乳液生产出的无纺布用作卷烟嘴棒时具有良好的硬挺度和过滤性能，卷烟抽吸时不易出现热塌陷和异味现象。

提供下列实施例以进一步阐述和解释本发明，且并不认为以任何方式限定本发明。除非特别指出，所有的用量均为质量百分比。

具体实施方式

实施例1

胶乳液中以醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯粘合剂按质量比5∶5混合，施加HMMM交联剂，并加入稳定剂氨水，将胶乳液PH值调节在7.5～9.0范围内，其中醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯粘合剂的固含量均为55％，交联剂CPS4000～6000，胶乳液固含量为8％。使用得到的胶乳液生产无纺布，无纺布的测试指标列于表1。

表1.实施例1配方下的无纺布指标

实施例2

实施例1中的醋酸乙烯酯与醋酸乙烯酯共聚物粘合剂的质量比改为3∶7，其它条件不变的情况下所形成的胶乳液配方下生产的无纺布指标列于表2。

表2.实施例2配方下的无纺布指标

实施例3

实施例1的胶乳液中醋酸乙烯酯与醋酸乙烯酯共聚物的质量比改为7∶3，其它条件不变的情况下所形成的胶乳液配方下生产的无纺布指标列于表3。

表3.实施例3配方下的无纺布指标

实施例4

实施例1中的粘合剂改为仅用醋酸乙烯酯为粘合剂，其它条件不变的情况下生产的无纺布指标列于表4。

表4.实施例4配方下的无纺布指标

实施例5

实施例1中的粘合剂改为仅用醋酸乙烯酯共聚物为粘合剂，其它条件不变的情况下生产的无纺布指标列于表5。

表5.实施例5配方下的无纺布指标

实施例6

实施例1中以丙烯酸酯共聚物和丙烯酸酯为粘合剂，按质量比丙烯酸酯共聚物∶丙烯酸酯＝3∶7混合，其中丙烯酸酯共聚物和丙烯酸酯粘合剂的固含量均为45％，胶乳液固含量为8％。形成的胶乳液所生产的无纺布指标列于表6。

表6.实施例6配方下的无纺布指标

实施例7

实施例6中交联剂改为变量的多官能氮丙啶交联剂，CPS为3800～4200其它条件不变的情况下所形成的胶乳液配方下生产的无纺布指标列于表7。

表7.实施例7配方下的无纺布指标

实施例8

实施例6中交联剂改为变量的双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯交联剂，CPS为140～160，其它条件不变的情况下所形成的胶乳液生产的无纺布指标列于表8。

表8.实施例8配方下的无纺布指标

注：以上数据在T＝22℃，RH＝64％条件下进行测试，交联剂含量指所占胶乳液固含量的质量百分数。

实施例9

一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为醋酸乙烯酯∶醋酸乙烯酯共聚物按质量比＝4∶6的比例混合使用；所述的交联剂为六甲氧基甲基三聚氰胺HMMM在25℃时的CPS为4000；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的胶乳液的pH值在5.0。所述的交联剂含量占胶乳液固含量的3％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的0.5％wt，加入稳定剂，将胶乳液调整为PH值为5.0，整个胶乳液的固含量为3％wt。

实施例10

一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为丙烯酸酯∶丙烯酸酯共聚物按质量比＝7∶3的比例混合使用；所述的交联剂为六甲氧基甲基三聚氰胺HMMM在25℃时的CPS为6000；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的胶乳液的pH值在10。所述的交联剂含量占胶乳液固含量的15％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的1.5％wt，加入稳定剂，将胶乳液调整为PH值在10的碱性范围内，整个胶乳液的固含量为15％wt。

实施例11

一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为丙烯酸酯∶丙烯酸酯共聚物按质量比＝7∶3的比例混合使用；所述的交联剂为多官能氮丙啶C₁₈H₂₈O₅(C₂H₄N)₃OH在25℃时的CPS为5500；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的胶乳液的pH值在8.5。所述的交联剂含量占胶乳液固含量的10％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的1.2％wt，加入稳定剂，将胶乳液调整为PH值在8.5的碱性范围内，整个胶乳液的固含量为10％wt。

实施例12

一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为丙烯酸酯∶丙烯酸酯共聚物按质量比＝7∶3的比例混合使用；所述的交联剂为多官能氮丙啶C₁₈H₂₈O₅(C₂H₄N)₃OH在25℃时的CPS为4200；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的胶乳液的pH值在8.5。所述的交联剂含量占胶乳液固含量的10％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的1.2％wt，加入稳定剂，将胶乳液调整为PH值在8.5的碱性范围内，整个胶乳液的固含量为10％wt。

实施例13

一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为丙烯酸酯∶丙烯酸酯共聚物按质量比＝7∶3的比例混合使用；所述的交联剂为多官能氮丙啶C₁₈H₂₈O₅(C₂H₄N)₃OH在25℃时的CPS为3800；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的胶乳液的pH值在8.5。所述的交联剂含量占胶乳液固含量的10％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的1.2％wt，加入稳定剂，将胶乳液调整为PH值在8.5的碱性范围内，整个胶乳液的固含量为10％wt。

实施例14

一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为丙烯酸酯∶丙烯酸酯共聚物按质量比＝4∶6的比例混合使用；所述的交联剂为双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯C₇H₄NO(C₈H₅NO)_nCH₂C₇H₄NO在25℃时的CPS为80；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的胶乳液的pH值在8.5。所述的交联剂含量占胶乳液固含量的10％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的1.2％wt，加入稳定剂，将胶乳液调整为PH值在8.5的碱性范围内，整个胶乳液的固含量为10％wt。

实施例15

一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为丙烯酸酯∶丙烯酸酯共聚物按质量比＝4∶6的比例混合使用；所述的交联剂为双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯C₇H₄NO(C₈H₅NO)_nCH₂C₇H₄NO在25℃时的CPS为200；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的胶乳液的pH值在8.5。所述的交联剂含量占胶乳液固含量的10％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的1.2％wt，加入稳定剂，将胶乳液调整为PH值在8.5的碱性范围内，整个胶乳液的固含量为10％wt。

实施例16

一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，所述的粘合剂为丙烯酸酯∶丙烯酸酯共聚物按质量比＝4∶6的比例混合使用；所述的交联剂为双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯C₇H₄NO(C₈H₅NO)_nCH₂C₇H₄NO在25℃时的CPS为100；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水。所述的胶乳液的pH值在8.5。所述的交联剂含量占胶乳液固含量的10％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的1.0％wt，加入稳定剂，将胶乳液调整为PH值在8.5的碱性范围内，整个胶乳液的固含量为10％wt。

从以上实施例可以看出，加入交联剂的胶乳液比不加入任何交联剂的胶乳液所生产的无纺布具有更高的硬挺度、干强度、湿强度及弹性回复率，其回潮率也明显降低。但胶乳液中过高的交联剂含量以及过高的胶乳液固含量容易导致喷头堵塞，导致无纺布的生产不能顺利进行，进而导致无纺布性能不稳定。

丙烯酸酯和丙烯酸酯共聚物组成的胶乳液作为粘合剂生产的无纺布比醋酸乙烯酯和醋酸乙烯酯共聚物作为粘合剂生产的无纺布具有更好的拒水性。

以上实施例生产的无纺布带来了在分切和成棒期间不掉粉、不粘刀、成棒率高的优点，并且具有比纸质过滤嘴更低的吸湿性和更好的弹性回复率，实施例中生产的无纺布成棒接到烟支上后具有类似醋纤嘴棒的外观和口感，没有因施加粘合剂和交联剂带来的异味，抽吸时不易出现热塌陷，吸阻符合行业要求。该胶乳液完全可用作无纺布的生产，且特别用作烟用滤嘴无纺布的生产。

在不超出本发明的精神和范围下，可以对本发明作出更多的配方和工艺调整，如醋酸乙烯酯与醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯与丙烯酸酯共聚物在胶乳液中的比例，整个胶乳液中固含量的变化，交联剂在胶乳液中含量的变化等。这对于本领域的技术人员来讲是显而易见的。这里描述的具体实施方式仅作为实施例而被提出，仅按照所附权利要求连同其全部等同物的范围而将本发明限制在这些权利要求所要求的范围内。

Claims

1.一种用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其组成为粘合剂、交联剂、水以及固化剂和稳定剂，其特征在于所述的粘合剂为醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物中任意一种或醋酸乙烯酯与醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯与丙烯酸酯共聚物按质量比酯与其共聚物＝3∶7～7∶3的比例混合使用；所述的交联剂为六甲氧基甲基三聚氰胺、多官能氮丙啶、双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯中的任意一种；所述的固化剂为氯化铵；所述的稳定剂为氨水，所述的胶乳液的pH值在5.0～10，所述的交联剂含量占胶乳液固含量的3～15％wt，固化剂含量占胶乳液固含量的0.5～1.5％wt，整个胶乳液的固含量为3～15％wt。

2.如权利要求1所述的用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其特征在于所述的六甲氧基甲基三聚氰胺(C₂H₅O)₆C₃N₆在25℃时的CPS为3000～9000。

3.如权利要求2所述的用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其特征在于所述的六甲氧基甲基三聚氰胺(C₂H₅O)₆C₃N₆在25℃时的CPS为4000～6000。

4.如权利要求1所述的用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其特征在于所述的多官能氮丙啶C₁₈H₂₈O₅(C₂H₄N)₃OH在25℃时的CPS为3000～5500。

5.如权利要求4所述的用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其特征在于所述的多官能氮丙啶C₁₈H₂₈O₅(C₂H₄N)₃OH在25℃时的CPS为3800～4200。

6.如权利要求1所述的用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其特征在于所述的双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯C₇H₄NO(C₈H₅NO)_nCH₂C₇H₄NO在25℃时的CPS为80～200。

7.如权利要求6所述的用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其特征在于所述的双官能末端氮丙啶封闭型异氰酸酯C₇H₄NO(C₈H₅NO)_nCH₂C₇H₄NO在25℃时的CPS为140～160。

8.如权利要求1所述的用于生产烟用木桨无纺布的胶乳液，其特征在于所述的胶乳液的pH值在7.5～9.0。