CN111218822B - 一种泡沫整理法制备的聚乙烯醇纤维复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种泡沫整理法制备的聚乙烯醇纤维复合材料及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种泡沫整理法制备的聚乙烯醇纤维复合材料及其制备方法与应用。该方法使用制备的泡沫整理剂通过泡沫整理装置起泡后对聚乙烯醇无纺布进行表面浸渍和浸轧整理工艺后而获得聚乙烯醇纤维复合材料。用于泡沫整理的整理剂，按重量份数计，包括如下组分：水100份；聚乙烯醇5‑15份；磺甲基聚丙烯酰胺0.5‑2.0份；碳酰胺1‑3份；多聚甘油0.5‑1.2份；起泡剂0.5‑3.0份；泡沫稳定剂0.5‑1.0份；渗透剂0.3‑1.0份；咪唑烷基脲0.3‑0.5份；对羟基苯甲酸酯0.1‑0.3份。经以上工艺和方法制备的的无纺布能实现优良的热封性能，并能提高其机械物理性能。

Description

一种泡沫整理法制备的聚乙烯醇纤维复合材料及其制备方法 与应用
技术领域
本发明涉及纤维材料的整理改性和复合材料制备领域，具体涉及一种泡沫整理法制备的聚乙烯醇纤维复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
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。聚乙烯醇(PVA)材料有着丰富的原料来源和较为成熟的生产工艺，尤其在纤维的生产和应用领域，以聚乙烯醇为主要原料而生产的维尼纶纤维，成熟的生产工艺都是采取湿法纺丝即水溶液纺丝法进行，而聚乙烯醇无纺布的制备则是在生产维尼纶前段工序中，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，也是近年得到了快速发展和应用的领域。由于聚乙烯醇无纺布具有水溶性和环境友好的属性，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。
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。采用此纤维可生产出各种规格的聚乙烯醇无纺布。
众所周知，由于聚乙烯醇熔点高达220-230℃，而在受热条件下，聚乙烯醇于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，纯的聚乙烯醇在一般情况下是不具有热塑性加工成型属性的，所以，目前条件下，纯的聚乙烯醇材料不可能像一般热塑性塑料聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、尼龙(PA)等一样通过其具有的热塑性实现熔融纺丝(Melt spinning)：即熔融挤出纺丝(Meltextruded fabric)、熔喷纺丝(Melt blown spinning)、和熔融纺粘(Melt spunbond)等方法来制备聚乙烯醇纤维和无纺布织物；就是经过湿法(溶液纺丝)纺丝的聚乙烯醇纤维也不具备热塑性，所以由湿法纺丝的聚乙烯醇纤维生产的聚乙烯醇无纺布也完全不具备热塑热封性能；这是聚乙烯醇纤维和无纺布最大的缺陷之一，即不能像其他常用的热塑性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，如无纺布的后期制品加工：封边、封口、制袋等等，只能进行传统的人工缝合而不是由自动化热封制袋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。
为了解决上述聚乙烯醇无纺布不具备热塑性的缺陷，近年来也有通过对聚乙烯醇无纺布成型后的后加工改性处理而获得热塑性，使之能适用于通过热封、超声波焊接等方法封边、封口、制袋等等性能，如专利CN108221386A、CN109295726A、CN109371681A等是通过对聚乙烯醇无纺布的第二次加工改性，即后期浸轧整理而获得热塑性；专利CN108729246A同样也是通过对成型后的聚乙烯醇无纺布进行第二次加工，即通过涂覆复合的方式获得聚乙烯醇无纺布的热封性能。但以上的方法均需要进行二次加工。
发明内容
本发明的目的在于针对现有材料和技术的不足，提供了通过聚乙烯醇无纺布的后期改性处理，即泡沫整理方式对聚乙烯醇无纺布表面进行改性而使上述的不足得到改善。使用泡沫整理方式主要是针对无纺布表面进行改性，由于整理剂以泡沫的形式存在，所以整理剂的渗透性不会很强，基本以吸附在无纺布表面为主，不会大量消耗整理剂，并且对后期的干燥比较简单，生产效率得到提高。
本发明通过研究现有聚乙烯醇无纺布的缺陷，通过对聚乙烯醇无纺布的后处理，即采用泡沫整理改性后的无纺布可实现聚乙烯醇无纺布的可热封性，使其能像传统的热塑性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。本发明是通过改性剂的泡沫整理工艺和方法，对聚乙烯醇无纺布进行表明改性而获得可热封、超声波焊封所需的热塑性能。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
本发明提供的一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，包括：①制备一种用于泡沫整理的整理剂；②使用制备的整理剂通过泡沫整理装置(如图2所示)起泡后对聚乙烯醇无纺布进行表面浸渍和浸轧整理后而获得所述聚乙烯醇纤维复合材料(即改性无纺布)。
本发明提供的一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，包括如下步骤(可参照图1工艺所示)：
将整理剂按计量加入起泡整理装置中，使用机械起泡装置进行起泡处理，使得泡沫的高度为50-60cm，然后将无纺布通过牵引导辊的引导下进入起泡整理装置中，进行表面往复浸渍处理和浸轧整理，得到浸轧后的无纺布(泡沫整理后的无纺布)，然后将所述浸轧后的无纺布导入烘道进行初步干燥，再进行辊筒干燥，热压定型，冷却，收卷，得到所述泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料。
进一步地，所述整理剂的制备，包括：
将聚乙烯醇、磺甲基聚丙烯酰胺、碳酰胺、多聚甘油、起泡剂、泡沫稳定剂、渗透剂、咪唑烷基脲及对羟基苯甲酸酯加入水中，转移至带加热夹套的溶解容器中，然后在搅拌状态下进行加热溶解处理，降温至90℃恒温保温处理，冷却至室温，出料备用，得到所述整理液。所述整理液用于聚乙烯醇(PVA)无纺布在整理改性。
进一步地，所述整理剂按重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0002272099250000041
进一步地，所述在搅拌状态下加热溶解处理的温度为95-100℃，加热溶解处理的时间为2-4小时；90℃恒温处理的时间为30-60min。所述搅拌均是为了使原料之间充分混合，不用限制搅拌速度。
进一步地，所述聚乙烯醇的醇解度为85％-99％；所述聚乙烯醇的聚合度为300-2600；所述聚乙烯醇的型号为PVA-0385、PVA-0585、PVA-1085、PVA-1385、PVA-1585、PVA-1785、PVA-2085、PVA-2285、PVA-2485、PVA-0395、PVA-0595、PVA-1095、PVA-1395、PVA-1595、PVA-1795、PVA-2095、PVA-2295、PVA-2495、PVA-2695、PVA-0388、PVA-0588、PVA-1088、PVA-1388、PVA-1588、PVA-1788、PVA-2088、PVA-2288、PVA-2488、PVA-0399、PVA-0599、PVA-1099、PVA-1399、PVA-1599、PVA-1799、PVA-2099、PVA-2299及PVA-2499等中的一种或一种以上。所述聚乙烯醇具有水溶性。
进一步地，所述磺甲基聚丙烯酰胺(SPAM)为羟甲基化的聚丙烯酰胺与亚硫酸氢钠在碱性条件下反应生成的阴离子衍生物；所述磺甲基聚丙烯酰胺为美国道化学公司产的Pusher500、Pusher700等中的一种。所述磺甲基聚丙烯酰胺(SPAM)在泡沫整理剂中不但能产生丰富稳定的泡沫，而且由于具有阴离子表面活性剂作用，对于降低固体(无纺布)表面张力，有效湿润无纺布表面有益。
进一步地，所述碳酰胺为磺甲基聚丙烯酰胺(SPAM)的粘度稳定剂；所述碳酰胺为工业级尿素。所述粘度稳定剂还可以为甲酰胺、乙酰胺、联胺和玛琳等。
进一步地，所述多聚甘油为鞍山创业生物新材料科技有限公司生产的多聚甘油；所述多聚甘油为二聚甘油、四聚甘油、六聚甘油及十聚甘油等中的一种；所述多聚甘油除了有效增塑聚乙烯醇而改善热塑性外，还为整理中的泡沫提供轫性，使泡沫整理过程中的整理更加稳定。
进一步地，所述起泡剂为氨基酸类起泡剂；所述起泡剂能够产生丰富细腻的泡沫；所述起泡剂包括工业级起泡剂月桂酰肌氨酸钠LS30、氨基酸起泡粉LS-11等中的一种。
进一步地，所述泡沫稳定剂为聚氧化乙烯(PEO)；所述泡沫稳定剂的分子量为1×105-1×106；所述泡沫稳定剂为美国联合碳化物公司生产的WSR-N-10、WSR-N-80、WSR-N-750、WSR-N-3000、WSR-N-12k、WSR-205及WSR-N-1105等中的一种；所述渗透剂为阴离子型或非离子型的渗透剂；所述渗透剂为JFC、JFC-1、JFC-2和JFC-E中的一种。
进一步地，所述咪唑烷基脲和对羟基苯甲酸酯为高效复合防腐剂；所述水为工业纯净水。
进一步地，按照干重计，所述聚乙烯醇纤维复合材料的质量为无纺布质量的110-150wt％。在进行表面浸渍处理前，所述无纺布的克重GSM为10-60克/m2。
本发明提供一种由上述的泡沫整理法制备方法制得的聚乙烯醇纤维复合材料。
本发明提供了一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法及应用；这种通过泡沫整理改性的聚乙烯醇纤维复合材料以产品形式出现时统称为聚乙烯醇无纺布材料；经过本发明制备的无纺布不但适用于自动化机械制造各类超声波焊接封口、封边、制袋等各类产品。
本发明制备的聚乙烯醇纤维复合材料，其应用领域为：可涵盖和替代传统的无纺布及纺织布料所制备的工业、民用制品领域，包括制鞋、制革、床垫、子母被、装饰、化工、印刷、汽车、建材及家具等行业等；如无纺布和纺织布料用于制造的服装衬布、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、购物袋及广告袋等，特别是一次性使用的制品领域，各类购物袋、快消品包装领域、外卖包装等，聚乙烯醇无纺布可以完全涵盖和替代这些传统的塑料合成树脂无纺布和纺织布应用领域，而使产品更具有环保性。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明方法制备的聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)，具备优良的热封性能，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；
(2)本发明方法制备的聚乙烯醇纤维复合材料，其纤维结点更牢固，从而使其机械性能得到进一步提高；
(3)本发明提供的一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，使无纺布的断裂伸长率得到提高，从而使无纺布更柔软更舒适和手感更好。
(4)与传统工艺生产的聚乙烯醇无纺布对比，本发明制备的聚乙烯醇纤维复合材料，具有更均匀、更平整的特征，更适合自动化的机械高速制备各类制品。
(5)本发明提供的一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，使得聚乙烯醇无纺布的水溶性温度得到降低，由原来需要95℃高温水溶的纤维，能实现80-90℃在水中溶解。
附图说明
图1为实施例中泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)工艺流程图；
图2为无纺布泡沫整理改性工艺中的泡沫整理装置示意图；
其中，1为整理前的无纺布；2为泡沫整理后的无纺布；3为泡沫控制位置；4为机械起泡装置。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
以下实施例及对比例所用到的重量(质量)份数，作为举例，重量单位可以为克、千克等，也可以是本领域常用的任意其他用量。
以下实施例中，所使用的磺甲基聚丙烯酰胺(SPAM)是羟甲基化的聚丙烯酰胺与亚硫酸氢钠在碱性条件下反应生成的阴离子衍生物，如美国道化学公司产的Pusher500、Pusher700中的一种。
所使用起泡剂为工业级起泡剂月桂酰肌氨酸钠LS30、氨基酸起泡粉LS-11中的一种。
所使用的泡沫稳定剂为聚氧化乙烯(PEO)；其分子量1×105-1×106的聚氧化乙烯；具体型号为美国联合碳化物公司生产的WSR-N-10、WSR-N-80、WSR-N-750、WSR-N-3000、WSR-N-12k、WSR-205、WSR-N-1105中的一种。
本发明中如无特殊说明，室温均指23℃。所述搅拌均是为了使原料之间充分混合，不用限制搅拌速度。
实施例1
泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的方法，包括如下步骤：
①用于泡沫整理的整理剂制备：
按重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0002272099250000091
上述组分中各物料(除起泡剂LS30)计量后，加入带加热夹套的溶解容器中，在搅拌状态下升温至100℃混合溶解2小时后，并降温至90℃恒温保温30分钟后，降温至室温下出料备用。即为本发明所述的聚乙烯醇(PVA)无纺布在整理改性时所需的整理剂。
②一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的方法，是按以下整理改性工艺和方法实施(图1和图2所示)的。
将上述整理剂加入到起泡整理装置中，并按上述计量加入起泡剂LS30，使用机械起泡装置4进行起泡，并控制起泡位置达到泡沫控制位置3附近，泡沫的厚度为50cm，整理前的无纺布1在牵引导辊的引导下进入泡沫整理装置，在泡沫整理装置里进行往复表面浸渍处理和浸轧整理，得到泡沫整理后的无纺布2，然后进入干燥通道初步干燥，再进行辊筒干燥强化干燥，最后经过热压定型，冷却，收卷即为本发明制备的泡沫整理聚乙烯醇无纺布成品。
上述使用的无纺布整理前克重GSM为10克/m2；整理后增重为1克/m2，即经过泡沫整理后的无纺布克重GSM为11克/m2。
上述实施例1制备的聚乙烯醇无纺布技术指标如表1所示。
表1
Figure BDA0002272099250000101
注：空白样为同等GSM无改性的聚乙烯醇无纺布，下同。
由以上数据可知，实施例1制备的聚乙烯醇无纺布，不但机械力学性能优于空白样，而且具有更低的水溶温度。相同时间条件下，实施例1在80℃水温下可以完全溶解；空白样则需95℃水温才可以实现完全溶解。
实施例2
泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的方法，包括如下步骤：
①用于泡沫整理的整理剂制备：
按重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0002272099250000102
Figure BDA0002272099250000111
上述组分中各物料(除起泡剂LS-11)计量后，加入带加热夹套的溶解容器中，在搅拌状态下升温至95℃混合溶解4小时后，并降温至90℃恒温保温60分钟后，降温至室温下出料备用。即为本发明所述的聚乙烯醇(PVA)无纺布在整理改性时所需的整理剂。
③一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的方法，是按以下整理改性工艺和方法实施(图1和图2所示)的。
将上述整理剂加入到起泡整理装置中，并按上述计量加入起泡剂LS-11，使用机械起泡装置4进行起泡，并控制起泡位置达到泡沫控制位置3附近，泡沫的厚度为60cm，整理前的无纺布1在牵引导辊的引导下进入泡沫整理装置，在泡沫整理装置里进行往复表面浸渍处理和浸轧整理，得到泡沫整理后的无纺布2，然后进入干燥通道初步干燥，再进行辊筒干燥强化干燥，最后经过热压定型，冷却，收卷即为本发明制备的泡沫整理聚乙烯醇无纺布成品。
上述使用的无纺布整理前克重GSM为60克/m2；整理后增重为30克/m2，即经过泡沫整理后的无纺布克重GSM为90克/m2。
上述实施例2制备的聚乙烯醇无纺布技术指标如表2所示。
表2
Figure BDA0002272099250000121
由以上数据可知，实施例2制备的聚乙烯醇无纺布，不但机械力学性能优于空白样，同时具备优异的热封性能；而且具有更低的水溶温度。相同时间条件下，实施例2在90℃水温下可以完全溶解；空白样则需95℃以上水温才可以实现完全溶解。
实施例3
改性聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的制备，包括如下步骤：
①用于泡沫整理的整理剂制备：
按重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0002272099250000122
Figure BDA0002272099250000131
上述组分中各物料(除起泡剂LS-11)计量后，加入带加热夹套的溶解容器中，在搅拌状态下升温至98℃混合溶解3小时后，并降温至90℃恒温保温45分钟后，降温至室温下出料备用。即为本发明所述的聚乙烯醇(PVA)无纺布在整理改性时所需的整理剂。
②一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的方法，是按以下整理改性工艺和方法实施(图1和图2所示)的。
将上述整理剂加入到起泡整理装置中，并按上述计量加入起泡剂LS-11，使用机械起泡装置4进行起泡，并控制起泡位置达到泡沫控制位置3附近.泡沫的厚度为55cm，整理前的无纺布1在牵引导辊的引导下进入泡沫整理装置，在泡沫整理装置里进行往复表面浸渍处理和浸轧整理，得到泡沫整理后的无纺布2，然后进入干燥通道初步干燥，再进行辊筒干燥强化干燥，最后经过热压定型，冷却，收卷即为本发明制备的泡沫整理聚乙烯醇无纺布成品。
上述使用的无纺布整理前克重GSM为50克/m2；整理后增重为15克/m2，即经过泡沫整理后的无纺布克重GSM为65克/m2。
上述实施例3制备的聚乙烯醇无纺布技术指标如表3所示。
表3
Figure BDA0002272099250000141
由以上数据可知，实施例3制备的聚乙烯醇无纺布，不但机械力学性能优于空白样，同时具备优异的热封性能；而且具有更低的水溶温度。相同时间条件下，实施例3在86℃水温下可以完全溶解；空白样则需95℃以上水温才可以实现完全溶解。
实施例4
改性聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的制备，包括如下步骤：
①用于泡沫整理的整理剂制备：
按重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0002272099250000142
Figure BDA0002272099250000151
上述组分中各物料(除起泡剂LS-30)计量后，加入带加热夹套的溶解容器中，在搅拌状态下升温至96℃混合溶解2.5小时后，并降温至90℃恒温保温45分钟后，降温至室温下出料备用。即为本发明所述的聚乙烯醇(PVA)无纺布在整理改性时所需的整理剂。
②一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的方法，是按以下整理改性工艺和方法实施(图1和图2所示)的。
将上述整理剂加入到起泡整理装置中，并按上述计量加入起泡剂LS-30，使用机械起泡装置4进行起泡，并控制起泡位置达到泡沫控制位置3附近，泡沫的厚度为58cm，整理前的无纺布1在牵引导辊的引导下进入泡沫整理装置D，在泡沫整理装置里进行往复表面浸渍处理和浸轧整理，得到泡沫整理后的无纺布2，然后进入干燥通道初步干燥，再进行辊筒干燥强化干燥，最后经过热压定型，冷却，收卷即为本发明制备的泡沫整理聚乙烯醇无纺布成品。
上述使用的无纺布整理前克重GSM为30克/m2；整理后增重为6克/m2，即经过泡沫整理后的无纺布克重GSM为36克/m2。
上述实施例4制备的聚乙烯醇无纺布技术指标如表4所示。
表4
Figure BDA0002272099250000161
由以上数据可知，实施例4制备的聚乙烯醇无纺布，不但机械力学性能优于空白样，同时具备优异的热封性能；而且具有更低的水溶温度。相同时间条件下，实施例4在83℃水温下可以完全溶解；空白样则需95℃以上水温才可以实现完全溶解。
实施例5
改性聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的制备，包括如下步骤：
①用于泡沫整理的整理剂制备：
按重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0002272099250000162
Figure BDA0002272099250000171
上述组分中各物料(除起泡剂LS-30)计量后，加入带加热夹套的溶解容器中，在搅拌状态下升温至96℃混合溶解4小时后，并降温至90℃恒温保温50分钟后，降温至室温下出料备用。即为本发明所述的聚乙烯醇(PVA)无纺布在整理改性时所需的整理剂。
②一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料(无纺布)的方法，是按以下整理改性工艺和方法实施(图1和图2所示)的。
将上述整理剂加入到起泡整理装置中，并按上述计量加入起泡剂LS-30，使用机械起泡装置4进行起泡，并控制起泡位置达到泡沫控制位置3附近，泡沫的厚度为53cm，整理前的无纺布1在牵引导辊的引导下进入泡沫整理装置，在泡沫整理装置里进行往复浸渍和浸轧整理，得到泡沫整理后的无纺布2，然后进入干燥通道初步干燥，再进行辊筒干燥强化干燥，最后经过热压定型，冷却，收卷即为本发明制备的泡沫整理聚乙烯醇无纺布成品。
上述使用的无纺布A1整理前克重GSM为20克/m2；整理后增重为5克/m2，即经过泡沫整理后的无纺布克重GSM为25克/m2。
上述实施例5制备的聚乙烯醇无纺布技术指标如表5所示。
表5
Figure BDA0002272099250000181
由以上数据可知，实施例5制备的聚乙烯醇无纺布，不但机械力学性能优于空白样，同时具备优异的热封性能；而且具有更低的水溶温度。相同时间条件下，实施例5在88℃水温下可以完全溶解；空白样则需95℃以上水温才可以实现完全溶解。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将整理剂加入起泡整理装置中，起泡，然后将无纺布通过牵引导辊的引导下进入起泡整理装置中，进行表面浸渍处理和浸轧整理，得到浸轧后的无纺布，然后将所述浸轧后的无纺布导入烘道进行初步干燥，再进行辊筒干燥，热压定型，冷却，收卷，得到所述泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料。
2.根据权利要求1所述的泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，其特征在于，所述整理剂的制备，包括：
将聚乙烯醇、磺甲基聚丙烯酰胺、碳酰胺、多聚甘油、起泡剂、泡沫稳定剂、渗透剂、咪唑烷基脲及对羟基苯甲酸酯加入水中，然后在搅拌状态下进行加热溶解处理，降温至90℃进行恒温处理，然后冷却至室温，出料备用，得到所述整理液。
3.根据权利要求2所述的泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，其特征在于，所述整理剂按重量份数计，包括如下组分：
水 100份；
聚乙烯醇 5-15份；
磺甲基聚丙烯酰胺 0.5-2.0份；
碳酰胺 1-3份；
多聚甘油 0.5-1.2份；
起泡剂 0.5-3.0份；
泡沫稳定剂 0.5-1.0份；
渗透剂 0.3-1.0份；
咪唑烷基脲 0.3-0.5份；
对羟基苯甲酸酯 0.1-0.3份。
4.根据权利要求2所述的泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，其特征在于，所述在搅拌状态下加热溶解处理的温度为95-100℃，加热溶解处理的时间为2-4小时；恒温处理的时间为30-60min。
5.根据权利要求2所述的泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的醇解度为85%-99%；所述聚乙烯醇的聚合度为300-2600；所述聚乙烯醇的型号为PVA-0385、PVA-0585、PVA-1085、PVA-1385、PVA-1585、PVA-1785、PVA-2085、PVA-2285、PVA-2485、PVA-0395、PVA-0595、PVA-1095、PVA-1395、PVA-1595、PVA-1795、PVA-2095、PVA-2295、PVA-2495、PVA-2695、PVA-0388、PVA-0588、PVA-1088、PVA-1388、PVA-1588、PVA-1788、PVA-2088、PVA-2288、PVA-2488、PVA-0399、PVA-0599、PVA-1099、PVA-1399、PVA-1599、PVA-1799、PVA-2099、PVA-2299及PVA-2499中的一种或一种以上。
6.根据权利要求2所述的泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，其特征在于，所述磺甲基聚丙烯酰胺为羟甲基化的聚丙烯酰胺与亚硫酸氢钠在碱性条件下反应生成的阴离子衍生物；所述磺甲基聚丙烯酰胺为美国道化学公司产的Pusher500、Pusher700中的一种；所述碳酰胺为磺甲基聚丙烯酰胺的粘度稳定剂；所述碳酰胺为工业级尿素；所述多聚甘油为鞍山创业生物新材料科技有限公司生产的多聚甘油；所述多聚甘油为二聚甘油、四聚甘油、六聚甘油及十聚甘油中的一种；所述起泡剂为氨基酸类起泡剂；所述起泡剂能够产生泡沫；所述起泡剂包括工业级起泡剂月桂酰肌氨酸钠LS30、氨基酸起泡粉LS-11中的一种。
7.根据权利要求2所述的泡沫整理法制备聚乙烯醇纤维复合材料的方法，其特征在于，所述泡沫稳定剂为聚氧化乙烯；所述泡沫稳定剂的分子量为1×105 -1×106；所述泡沫稳定剂为美国联合碳化物公司生产的WSR-N-10、WSR-N-80、WSR-N-750、WSR-N-3000、WSR-N-12k、WSR-205及WSR-N-1105中的一种；所述渗透剂为阴离子型或非离子型的渗透剂；所述渗透剂为JFC、JFC-1、JFC-2和JFC-E中的一种。
8.根据权利要求1所述的泡沫整理法制备方法制得的聚乙烯醇纤维复合材料，其特征在于，在所述起泡的处理中，泡沫的厚度为50-60cm；按照干重计，所述聚乙烯醇纤维复合材料的质量为无纺布质量的110-150wt%；在进行表面浸渍处理前，所述无纺布的克重GSM为10-60克/m2。
9.一种由权利要求1-8任一项所述的泡沫整理法制得的聚乙烯醇纤维复合材料。
10.权利要求9所述的聚乙烯醇纤维复合材料在自动化机械制造的各类超声波焊接封口、封边、制袋的各类产品中的应用。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073632A (ja) * 1993-06-14 1995-01-06 Satosen Co Ltd 繊維品およびポリウレタンフォームに低温輻射機能性を付与する方法
CN107815876A (zh) * 2017-10-23 2018-03-20 河南工程学院 抗静电pp纺黏非织造布的泡沫整理液及整理方法
CN109295726A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 华南理工大学 一种聚乙烯醇无纺布整理剂的制备方法及应用
CN109371681A (zh) * 2018-09-28 2019-02-22 华南理工大学 一种机制水溶性聚乙烯醇无纺布购物袋的制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI281515B (en) * 2005-06-24 2007-05-21 Shih-Chuan Tsai A method of fabricating a green cladding material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073632A (ja) * 1993-06-14 1995-01-06 Satosen Co Ltd 繊維品およびポリウレタンフォームに低温輻射機能性を付与する方法
CN107815876A (zh) * 2017-10-23 2018-03-20 河南工程学院 抗静电pp纺黏非织造布的泡沫整理液及整理方法
CN109295726A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 华南理工大学 一种聚乙烯醇无纺布整理剂的制备方法及应用
CN109371681A (zh) * 2018-09-28 2019-02-22 华南理工大学 一种机制水溶性聚乙烯醇无纺布购物袋的制备方法

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