CN110735322B - 一种弱酸护肤纺粘材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种弱酸护肤纺粘材料，包括基材和亲水表面活性剂，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；本发明还提供上述纺粘材料的制备方法。本发明制备的弱酸护肤纺粘材料，pH为5.07‑5.92；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。本发明制备的弱酸护肤纺粘材料，不影响机械性能。

Description

一种弱酸护肤纺粘材料及其制备方法
技术领域
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。
发明内容
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32-40 g/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100-800 g/10min，优选为MFR范围为400-600 g/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-E 0.05-0.1%。
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40-50 rpm；
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-E 1%。
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16 gsm，MD强力为32.62-33.59 N/5cm，CD强力为16.12-16.94 N/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15 gsm， 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32-40 g/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400-600 g/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
Figure 856579DEST_PATH_IMAGE002
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32-40 g/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400-600 g/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
Figure 304878DEST_PATH_IMAGE003
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32-40 g/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400-600 g/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
Figure 678090DEST_PATH_IMAGE004
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
Figure DEST_PATH_IMAGE005
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
Figure 870037DEST_PATH_IMAGE006
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
Figure DEST_PATH_IMAGE007
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32-40 g/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400-600 g/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
Figure 372825DEST_PATH_IMAGE008
（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32-40 g/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400-600 g/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
Figure 992025DEST_PATH_IMAGE009
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
Figure 616648DEST_PATH_IMAGE011
上述克重的检测方法为ASTM D 3776；
上述MD强力、CD强力、MD伸长率、CD伸长率的检测方法为ASTM D 5035；
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/T 28004；
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。

Claims (3)

1.一种弱酸护肤纺粘材料，其特征在于：包括基材和亲水表面活性剂；
所述亲水表面活性剂，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%；
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；
所述PP料，MFR范围32-40 g/10min；
所述弹性体为丙烯乙烯共聚体，乙烯含量为15wt%，MFR范围为15-100g/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100-800 g/10min；
所述白色母粒为TiO2；
所述纺粘材料的制备方法，包括亲水乳液的制备、乳液储存、上液、烘干；
所述亲水乳液的制备，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，制备得到亲水乳液，有效成分含量为8-10%；
所述纯水电导率≤2μS/cm，PH值6.8-7.2；
所述亲水表面活性剂加入纯水之前，控制温度为40-50℃，搅拌时间为2h-4h，搅拌速度为40-80rpm；
所述烘干，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%。
2.根据权利要求1所述的一种弱酸护肤纺粘材料，其特征在于：
所述乳液储存，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.根据权利要求1所述的一种弱酸护肤纺粘材料，其特征在于：
所述上液，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℃，使布面与上液辊的包角θ在20°-25°。
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