CN113429622B - 快速制备具有低残单含量的双层结构泡沫的方法、泡沫材料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速固化制备具有低残单含量的双层结构泡沫的方法、泡沫材料及其应用,制备的双层结构泡沫可用于一次性卫生制品,上层泡孔大,起到快速吸收并且传导流体到其他吸收区域的导流作用,下层泡孔小,比表面积大,具有很高的芯吸能力和流体储存能力,由此制备的卫生制品具有很好的液体处理性,低反渗、低气味,并且柔软度好,与身体贴合性较传统卫生制品更好,使用舒适。
Description
技术领域
本发明涉及泡沫材料制备技术领域,具体涉及一种可短时间内固化、具有双层泡沫结构且较低残留单体的高内相乳液泡沫材料的制备方法、泡沫材料及其应用。
背景技术
高内相乳液(HIPE)是一种分散相的体积分数超过74%的超浓乳液分散体系,其所含的分散相的液滴变形至多面体形状,这些多面体被薄薄的连续相的液膜所分离开,当分散相是水相液滴,连续相是可聚合单体时,发生聚合反应后,单体聚合成泡孔壁,即可形成多孔结构,例如泡沫,该多孔结构的泡孔尺寸由水相液滴的尺寸分布来决定。随着近些年来对HIPE的关注越来越多,其相关研究越来越深入,HIPE的很多潜在应用被开发出来,例如由HIPE制备的多孔泡沫材料可用作隔音材料、绝缘体、绝热体、一次性吸收制品、过滤器、医药载体和组织工程等多个应用领域。
由HIPE(W/O)体系制备的多孔泡沫材料可做到80%以上的泡孔都处于开孔状态,泡泡相连,孔孔相接,由此产生了超高的吸收比表面积,加之泡沫在特定处理后拥有的亲水性,使由HIPE制备的一次性卫生吸收制品相比于由传统木浆或木浆/高吸水树脂或无纺布/高吸水树脂制成的一次性卫生吸收制品具有无可比拟的吸收优势。另外,HIPE泡沫材料具有一定的柔软度和回弹性,这使得其与身体的贴合性很好,能够随着人体的动作变化而改变外形,保持与身体一直紧密贴合,这极大地降低了尿液或血液等人体体液发生渗漏的风险,这一点也是传统一次性卫生制品无法达到的优势。鉴于HIPE泡沫材料的使用优势,围绕其展开的深入研究具有很大的商业价值和开发意义。
一次性卫生吸收制品的吸收体可以设计为多层结构,例如上层具有快速吸收和导流液体的作用,能够在快速吸收流体降低皮肤湿腻感的同时,还能够引导流体更多的向流体注入点四周扩散,这样可以提高吸收体的利用率,并减少注液点的皮肤不适感;而下层的存储液体的能力相比于上层更强,能够存储来自上层多次释放出来的流体,保证上层更干爽;这种多层不同功能的设计使得卫生制品拥有更好的吸收效果和使用体验,这一点也在专利CN1228016A中有所披露。
而如果用HIPE来做这种具有独特优势的多层吸收结构,考虑到卫生制品需要保证足够的吸收能力、柔软性、回弹性和体验感(厚薄度),申请人实验发现HIPE泡沫的干厚总厚度至少要维持在1到5毫米之间,结合HIPE的制备工艺和水油比等影响因素,制备干泡沫前的HIPE乳液涂层厚度至少要维持在2毫米以上。
现有披露的制备工艺中一般是通过两种方式来获得湿泡沫,一种是热固化,将乳化好的HIPE乳液浇铸进具有一定形状的固化模具(深度较大)中,给出能量再进行后续的固化反应,在固化后将模具中的湿泡沫切割成合适的厚度和形状,再进行洗涤脱水干燥等处理工艺,此方式固化时间很长(通常在6小时以上),不适合于连续化生产。另一种是光固化,将乳化好的乳液通过一定方式涂成较薄的乳液涂层,将乳液涂层输送至固化区进行固化反应,固化后可以切割成需要的形状或者直接进行后续的洗涤脱水干燥等处理工艺,这种方式固化时间极大缩短,并可以不用再切割,更适合于连续化生产。
在CN1926395A中叙述了使用烤炉中固化和饱和蒸汽固化,将烤炉作了空间和排风上的特殊设计,用饱和蒸汽来加快传热提高固化速度,减少单体挥发,但此工艺装置设计复杂且固化时间较长,相似专利可参考CN1433444A中利用蒸汽固化并收集和循环残留单体。在CN102753610A中披露了一种制备双层结构泡沫,采用先热固化后UV光固化降残单的制备工艺,该专利描述中制备的泡沫经光固化处理后残单可降低至400ppm以下。
但本发明人在实际操作中发现,按照专利中描述的4毫米厚的乳液涂层在热固化后,由于固化后所得的泡沫透明度很低,UV光照射只能固化表层残留的单体,无法穿透如此厚的泡沫层使泡沫内部未反应的单体参与光固化反应,且该工艺采用先热固化后UV固化的反应工艺,总反应时间并不短,参考之前所述的常规HIPE乳液涂层厚度,UV光固化去残单的工艺可操作性较差。
发明内容
为解决现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种快速固化制备具有低残单含量的双层结构泡沫的方法,所述方法固化时间短,且固化后残余单体低于500ppm,无需进行降残单后处理。
本发明的又一目的在于提供采用前述方法制备的具有低残单含量的双层结构的泡沫材料。
本发明的再一目的在于这种具有低残单含量的双层结构的泡沫材料的应用。
为实现以上发明目的,本发明采用如下的技术方案:
一种快速固化制备具有低残单含量的双层结构泡沫的方法,包括以下步骤:
1)分别制备第一高内相乳液和第二高内相乳液;
2)将所述步骤1)制备的第一高内相乳液与第二高内相乳液,各以一定厚度在高UV透光率材质的固化容器中涂膜,形成具有一定厚度的双层乳液涂层;优选地,所述第一高内相乳液涂层厚度在0.6mm~1.5mm,所述第二高内相乳液涂层厚度为1.5mm~3mm;
3)将步骤2)所述的载有双层乳液涂层的固化容器置于光固化箱中,UV光照射第一高内相乳液后发生固化反应形成泡沫材料;固化后残余单体占湿泡沫的比重低于500ppm;
4)将固化后的泡沫经洗涤、脱水、亲水化处理、干燥处理后得到所述的具有低残单含量双层结构的泡沫材料。
在一个具体地实施方式中,所述的步骤2)中,涂膜时第一高内相乳液可以位于第二高内相乳液之下,也可以位于第二高内相乳液之上,其中,步骤3)中UV光始终从第一高内相乳液那面照射;优选地,所述步骤3)中UV光照射乳液涂层的时间低于4分钟,UV光的有效照射面积完全覆盖固化容器内的乳液涂层;更优选地,所述第一高内相乳液采用UV光固化,第二高内相乳液采用自由基热引发固化或氧化还原反应固化。
在一个具体地实施方式中,所述第一高内相乳液与第二高内相乳液的乳化温度为60-85℃,包括乳化前的水相、乳化过程中和/或乳液固化前的体系温度保持在60-85℃;优选地,所述的第一高内相乳液的水相体积与油相的重量比为10mL:1g~40mL:1g;所述的第二高内相乳液的水相体积与油相的重量比为20mL:1g~65mL:1g;更优选地,所述第一高内相乳液是在200-2000s-1剪切搅拌速度下形成,所述第二高内相乳液是在低于800s-1的剪切搅拌速度下形成,且所述第一高内相乳液乳化过程中的剪切速度要明显高于第二高内相乳液;进一步优选地,所述第一高内相乳液与第二高内相乳液的油相和水相可以相同,也可以不同,但固化后泡沫的泡孔孔径大小不同,上下两层泡沫的数均泡孔孔径相差50%以上。
在一个具体地实施方式中,所述的第一高内相乳液的油相或水相中包含0.1%至10%占单体总重量百分比的能溶于油相或能溶于水相的光引发剂;所述光引发剂的吸收波长范围在250-800nm之间,优选地,所述光引发剂选自二苯基酮类、α-羟基苯乙酮类、苄基缩酮、α-氨基烷基苯酮或酰基膦氧化物类中的至少任一种。
在一个具体地实施方式中,所述的第二高内相乳液的水相中包含0.05%-10%占单体重量百分比的水溶性引发剂;优选地,所述水溶性引发剂选自过硫酸盐类、偶氮类引发剂;更优选地,所述的第二高内相乳液的水相中还包含0%-2%占单体重量百分比的水溶性还原剂;进一步优选地,所述水溶性还原剂选自亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、异抗坏血酸、保险粉中的至少任一种。
在一个具体地实施方式中,所述第一高内相乳液与第二高内相乳液可以同时制备,在乳化结束后迅速通过泵和喷涂装置将第二高内相乳液铺垫于第一高内相乳液涂层上,形成双层乳液结构,从乳化完全到双层乳液涂铺完成总时长控制在3分钟以内。
本发明的另一方面,前述的方法制得的具有低残单含量双层结构泡沫材料,优选地,所述泡沫材料的下层泡沫数均泡孔直径为1μm~30μm,上层泡沫数均泡孔直径为50μm~120μm。
在一个具体地实施方式中,所述泡沫材料对合成液的垂直芯吸速度(6cm芯吸高度)可以达到5min以内,并在5mL×3次合成液加压反渗测试中反渗低于0.1g。
在一个具体地实施方式中,所述泡沫材料干燥后的总厚度为1.2mm~2.5mm。
本发明的再一方面,前述的具有低残单含量双层结构泡沫材料在卫生吸收制品中的应用,优选用于婴儿纸尿裤、成人失禁用品、医用绷带或妇女卫生巾。
与现有技术相比,本发明的快速制备具有低残单含量双层结构泡沫材料的方法具有以下有益效果:
本发明提供了一种改善的可操作性强、能够快速固化、具有双层泡沫结构、残余单体较低的HIPE泡沫制备方法;采用双层HIPE乳液涂层,乳液以一定温度乳化完全,UV光透过承载乳液的透明基材(如PC材质,玻璃材质,有机玻璃材质或其他),与下层第一HIPE乳液发生光固化反应,下层第一HIPE乳液控制在1到1.5毫米,优选1毫米以下,光固化反应放出的热量加快了上层第二HIPE乳液中的自由基热引发聚合反应,缩短了固化时间,且固化后残余单体较少,低于500ppm,可以直接进行下一步的洗涤、挤压脱水操作,无需进行降残单后处理,即可以得到具有完全不同泡孔结构和弹性模量的双层泡沫材料。
本发明的制备方法提供了一种利用双重固化方式来快速固化、制备具有双层结构的HIPE泡沫,较以往公开的专利中采用的热固化或UV光固化,或先热引发后UV光固化,或UV光固化后热引发的固化工艺,其优点在于工艺简化,且在泡沫厚度满足实际使用需要的前提下,本发明的固化工艺更科学、易实施。
本发明公开了的一种可连续化生产的、具有低残单和双层结构的HIPE快速固化的制备方法,制备的双层结构泡沫可用于一次性卫生制品,上层泡孔大,起到快速吸收并且传到流体到其他吸收区域的导流作用,下层泡孔小,比表面积大,具有很高的芯吸能力和流体储存能力,由此制备的卫生制品具有很好的液体处理性,低反渗、低气味,并且柔软度好,与身体贴合性较传统卫生制品更好,使用舒适。
附图说明
图1是本发明固化工艺示意图。
图2是实施例1制备的泡沫的SEM图(放大100倍)。
图3是测试垂直芯吸速度的装置示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案,下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明,但本发明不限于所列出的实施例,还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
例如本发明的第一高内相乳液可以位于第二高内相乳液之下,也可以位于第二高内相乳液之上,以下具体实施方式按第一高内相乳液位于第二高内相乳液之下的优选方式进行说明。需要指出的是,不管第一高内相乳液位于上还是下,始终保证UV光从第一高内相乳液那面照射,即当第一高内相乳液位于第二高内相乳液下方时,UV光从固化容器的底部照射;当第一高内相乳液位于第二高内相乳液上方时,UV光从固化容器的顶部照射,始终保证UV光的有效照射面积能够保证完全覆盖固化容器内的乳液涂层,使其较为容易地发生光固化。同时,所述高UV透光率材质的固化容器,可以是全封闭的,也可以是容器上方开放式的,只要保证UV光的透过率高于90%即可,所述高UV透光率材质例如为PC材质、玻璃材质、有机玻璃材质或其他,只要能UV光的透过率高于90%即可,对材质没有特别的限制。
如图1所示,一种快速固化制备具有低残单含量的双层结构泡沫的方法,具体的制备步骤为:
(1)制备上层HIPE乳液(第二高内相乳液):在60-85℃温度条件下,混合含有单体、交联剂和乳化剂的作为连续相的油相与含有引发剂、电解质的作为分散相的水相,以形成稳定的高内相含量的油包水乳液。
(2)制备下层HIPE乳液(第一高内相乳液):在60℃~85℃温度条件下,混合含有单体、交联剂和乳化剂的作为连续相的油相,与含有电解质的作为分散相的水相和光引发剂以形成稳定的高内相含量的油包水乳液。
(3)将下层HIPE乳液以小于1.5毫米的厚度铺敷于PC或有机玻璃或其他透明度高且有一定耐热性的模具中,再将上层HIPE乳液用喷头或刮涂或其他方式铺敷于下层HIPE乳液涂层上,厚度为1.5~3毫米。
(4)将承载有双层乳液的模具置于光固化箱中进行固化反应,光照波长选择为250nm~800nm,光照时间少于4分钟,UV光由模具底部照射位于下层的第一高内相乳液。
(5)将固化后的泡沫进行洗涤,并在一定压力下挤压脱水,再用一定浓度的聚氧乙烯醚类乳化剂溶液进行亲水化处理,亲水化处理后的泡沫再进行挤压脱水,最后放入60℃~90℃真空烘箱中干燥3小时,得到残余单体含量小于500ppm的双层结构泡沫材料。
其中,上述的步骤(1)和步骤(2)之间没有任何的先后关系,可以先后制备,也可以同时制备,优选为同时制备,有利于节约时间,同时,避免过度乳化或提前固化。
具体地,所述的步骤(1)中,上层乳液的油相与水相的混合剪切速度低于800s-1,例如为100s-1~800s-1,例如为100s-1、150s-1、200s-1、250s-1、300s-1、350s-1、400s-1、450s-1、500s-1、550s-1、600s-1、650s-1、700s-1、750s-1、800s-1,但不限于此;更优选地,混合剪切速度为200~600s-1;水相体积与油相质量比在20mL:1g~65mL:1g,例如为25mL:1g、30mL:1g、35mL:1g、40mL:1g、45mL:1g、50mL:1g、55mL:1g、60mL:1g、65mL:1g,但不限于此;更优选地,水相体积与油相质量比在30mL:1g~50mL:1g。在该乳化条件下,上层HIPE乳液(第二高内相乳液)容易形成较大孔径的泡沫。
所述的步骤(2)中,下层乳液的油相与水相的混合剪切速度为200s-1~2000s-1,例如为200s-1、300s-1、400s-1、500s-1、600s-1、700s-1、800s-1、900s-1、1000s-1、1100s-1、1200s-1、1300s-1、1400s-1、1500s-1、1600s-1、1700s-1、1800s-1、1900s-1、2000s-1,但不限于此;更优选地,混合剪切速度为300s-1~2000s-1;水相体积与油相质量比在10mL:1g~40mL:1g,例如为10mL:1g、15mL:1g、20mL:1g、25mL:1g、30mL:1g、35mL:1g、40mL:1g,但不限于此;更优选地,水相体积与油相质量比在20:1到40:1之间。在该乳化条件下,下层HIPE乳液(第一高内相乳液)容易形成较小孔径的泡沫。
通过上述剪切速度等工艺条件的控制,使得第一高内相乳液和第二高内相乳液呈现不同的泡沫孔径,特别地,上下层泡沫的数均泡孔孔径相差50%以上,例如上层泡孔大,起到快速吸收并且传导流体到其他吸收区域的导流作用,下层泡孔小,比表面积大,具有很高的芯吸能力和流体储存能力,由此制备的卫生制品具有很好的液体处理性,低反渗等性能。
所述的步骤(1)与步骤(2)中的油相中,所含单体占油相总重量的70%至99%,其中所述单体中包含60%至99%占单体总重量百分比的、至少一种水不溶性的单官能团丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯,例如包含丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十四烷基酯,甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯或甲基丙烯酸十八烷基酯中的至少任一种;单体组分也可以包含苯乙烯、氯乙烯、异戊二烯或氯丁二烯等水不溶性共聚单体。
所述的步骤(1)与步骤(2)中的油相中所述单体中还包含1%至40%占单体总重量的至少一种基本上不溶于水的多官能交联剂,所述交联剂选自二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三异丁烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、1,12-十二烷基二甲基丙烯酸酯、1,14-十四烷基二醇二甲基丙烯酸酯等中的任意一种或这些组分的混合物,交联剂组分能够提供泡沫所需要的弹性和强度。
所述的步骤(1)与步骤(2)中,油相包含1%至30%占油相重量百分比的能溶于油相并能形成稳定的油包水乳液的乳化剂组分,该油溶性乳化剂包括支链或直链的C16-C24脂肪酸甘油酯、支链或直链的C16-C24脂肪酸失水山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、烷基酚乙氧基化合物中或他们的混合物,例如失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇月桂酸酯、双甘油硬脂酸酯、双甘油单油酸酯、聚甘油琥珀酸酯、聚羟基硬酯酸酯、蔗糖硬脂酸酯等及其他们的混合物。
所述的步骤(1)与步骤(2)中,水相包含0.1%-20%重量百分比的水溶性电解质,所述电解质为无机水溶性盐,选自氯化钙、氯化镁、硫酸镁或硫酸钙。水溶性电解质可以使单体、交联剂在水中的溶解度降到最低,可以通过调节电解质的加入量来控制泡沫中孔的大小和数量。
所述的步骤(1)中,上层乳液的水相中包含占油相重量0.05%-10%的水溶性引发剂,所述引发剂选自过硫酸盐,如过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾,或氧化-还原引发体系,如过硫酸盐-亚硫酸氢钠、过硫酸盐-异抗坏血酸、过硫酸盐-硫代硫酸钠等;更优选地,使用氧化还原引发体系过硫酸钠-亚硫酸氢钠。
所述的步骤(1)中,上层的第二高内相乳液的水相中还可以包含0%-2%占单体重量百分比的水溶性还原剂;优选地,所述水溶性还原剂选自亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、异抗坏血酸、保险粉等类似还原剂中的至少任一种;更优选地,当所述水相中包含水性还原剂时,所述水溶性引发剂在乳化快要结束时随剩余水相一同加入至乳化体系中。所述上层乳液的水相中除了前述的电解质、水溶性引发剂、水溶性还原剂外,余量为水。
本发明中的上层乳液,如果引发体系采用氧化还原引发体系,氧化剂是在乳化将要完成时再随水相一起加入的,且乳化温度不能过高,防止提前引发,乳化液出现结块、水油分离,这一点是非常重要的。
所述的步骤(2)中下层乳液中还包含0.1%-10%占单体总重量百分比的能溶于油相或能溶于水相的光引发剂,所述光引发剂的波长吸收范围为250-800nm,更优选地波长吸收范围为300-450nm;所述光引发剂包括:可以溶于油相的二苯甲酮、1-羟基环己基苯基甲酮(商品名184)、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、α-羟烷基丙酮(商品名1173)、苄基缩酮、α-氨基烷基苯酮和酰基膦氧化物(如TPO)等;或者也可以是溶于水相的2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2,2-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐或硫酸盐、硫杂蒽酮衍生物(如商品名TX)等;在本发明中优选地光引发剂是1173。所述下层乳液的水相中除了前述的电解质、光引发剂外,余量为水。
所述的步骤(3)中制备的双层高内相乳液以一定厚度放入PC材质或有机玻璃或石英玻璃材质的反应容器中,下层乳液的涂层厚度不高于1.5毫米,例如厚度在0.6mm~1.5mm,更优选地在0.6毫米到1毫米之间,上层乳液的涂层厚度在1.5毫米到3毫米之间,更优选地在1.5毫米到2.5毫米之间;最终使得两层HIPE乳液涂层厚度维持在至少2毫米以上。
所述的步骤(4)中将制备的双层高内相乳液放入UV光固化箱中,灯源设在光固化箱底部,灯源的有效照射面积足以覆盖乳液样品的下层表面积,且灯源优选地距下层乳液表面的垂直高度不高于8厘米,在100%UV光照强度下照射样品不高于4钟,更优选地照射低于3分钟。
所述第一高内相乳液与第二高内相乳液可以同时制备,在乳化结束后迅速通过泵和喷涂装置将第二高内相乳液铺垫于第一高内相乳液涂层上,形成双层乳液结构,从乳化完全(无水油分离)到双层乳液涂铺完成总时长控制在3分钟以内。时间过长容易出现提前固化等情形,影响泡沫材料的质量。
所述的步骤(5)中,固化后的泡沫用去离子水进行洗涤,再用压辊进行挤压脱水,洗涤和挤压脱水过程可重复几次来完成,挤压脱水后的泡沫其含水量不高于泡沫聚合物重量的5倍。
所述的步骤(5)中,经过一次或多次洗涤挤压脱水后的泡沫,优选在60℃到90℃真空烘箱中干燥3小时,干燥后的泡沫含水量不高于聚合物重量的15%,干燥后的泡沫所含氯化钙含量不高于泡沫聚合物重量的2%。所述洗涤、挤压脱水、烘干等步骤均可参考现有技术,这是本领域技术人员所熟知的。
本发明通过采用热引发与UV光固化双重固化方式,利用下层UV光固化反应中放出的大量热来加速上层乳液的自由基热固化反应,可实现快速制备涂层较厚的HIPE泡沫,制备的双层泡沫材料具有良好的液体处理性能。
本发明所用的原料没有特别的说明,均可从市面上采购得到。
在本发明中制备的泡沫材料的性能,采用以下所述的方法来测试和表征:
A)测试液体
在本发明中的所有测试中所采用的测试液体均为人工血(标准合成液)作为测试液体。标准合成液的配制与物理性能可以参考国家标准G/T 22875-2018中附录K中的描述。测试液体在所有测试中均维持在(23±1)℃温度条件下,为了在测试中易于观察辨识,可以在测试液体中加入少量食用色素。
B)泡沫样品的准备
将固化后的泡沫样品切割成10厘米×1.5厘米的长宽,8厘米×8厘米的长宽的两种尺寸的泡沫样品,使用往复式刀锯切割,注意切割中避开泡沫表面有特别大的孔洞或裂缝或凹凸的部分,保证每片泡沫样品的尺寸大小和表面形态基本一致。泡沫厚度的测量采用海绵材料厚度测量仪来测量。
C)垂直芯吸速度的测定
将切割好的10厘米×1.5厘米的长宽的泡沫样品固定在一个标有尺度的标尺上,标尺用铁架台支撑,如图3所示;泡沫样品距标尺底端下方大约2-5毫米;将盛有染色后的合成液的器皿置于标尺下方,开始测试时,将标尺下降至液面与标尺0刻度位置相切,立即开始计时;记录测试液体到达2厘米位置的时间。
D)泡沫反渗的测定
将切割好的8厘米×8厘米的长宽的泡沫样品平整的放于固定层数的滤纸上,在泡沫中心做好标记,用移液枪抽取5毫升合成液快速加到泡沫中心标记处后开始计时,并记录合成液被吸收完后所需的时间T;5分钟后将事先称量好的滤纸(直径110mm)重量为M1覆盖在泡沫加液处,并放上2.5kg的压块(直径110mm),2min后称量滤纸的重量M2,反渗量M=M2-M1。重复加液三次,记录三次的吸收时间与反渗量。
E)固化后残单的测定
使用具有毛细管柱和火焰离子化检测器(FID)的气相色谱仪(GC)来测试上述方法产生的HIPE泡沫样品以测定残余的(未聚合的)的单体浓度和光引发剂。测试单体包含丙烯酸乙基己酯(EHA)、苯乙烯(St)和乙二醇二(甲基丙烯酸酯)(EGDMA)。
所用仪器或装置
气相色谱仪····Agilent 7890B,具有火焰离子化检测器(AgilentTechnologies),或等同物。
自动进样器····G4513A(Agilent Technologies),或等同物。
GC控制站····Agilent Open LAB(Agilent Technologies),或等同物。
毛细管柱····J&W Scientfic DB-5,30m×0.32I.D.其具有0.25um膜(Agilent Technologies部件号19091J-413),或等同物。
注入器····1ul无分流注入器
天平····分析天平,分辨率0.1mg
超声仪····KQ-600KDE型高功率数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),或等同物
小瓶,20ml····透明样品瓶,配有聚丙烯材质的瓶盖及特氟隆隔垫,或等同物。
小瓶,50ml····透明样品瓶,配有聚丙烯材质的瓶盖及特氟隆隔垫,或等同物
小瓶,2ml····透明玻璃小瓶,其具有隔膜盖,或等同物。
滤纸····定量滤纸,0.22um,或等同物。
二氯甲烷····HPLC级
EHA标准品····(Sigma Aldrich目录号290815)
St标准品····(Sigma Aldrich目录号290807)
EGDMA标准品····(Sigma Aldrich目录号335681)
氢气····GC等级,99.99%以上纯度。
氮气····GC等级,99.99%以上纯度。
空气····GC等级,99.99%以上纯度。
转移吸移管····3ml一次性塑料滴管,或等同物。
1)试验过程
GC操作条件:
入口温度····280℃;
注射体积····1μL;
吹扫时间····30s;
吹扫气流····30ml/min氮气;
柱子气流····1.5-3ml/min氮气;
初始温度····80℃;
初始时间····2-5min;
升温速率····15℃/min;
终止温度····300℃;
检测器温度····320℃;
检测器气流····30ml/min氢气;空气400ml/min空气;
EHA保留时间····11-12.5min;
St保留时间·····5-7min;
EGDMA保留时间····13.1-14min;
BP保留时间····15.5-17min。
2)校准
A)分别各称取0.1+/-0.01g(记录实际重量精确到0.1mg)的EHA、EHMA、EGDMA及BP等4种标准品于20ml玻璃瓶中,加入10g(记录实际重量精确到0.1mg)的二氯甲烷溶解(得到标准品含量1%左右的溶液,准确计算实际含量)。
B)移取步骤A中制备的溶液1+/-0.1g(记录实际重量精确到0.1mg)于20ml玻璃瓶中,加入9g(记录实际重量精确到0.1mg)的二氯甲烷稀释(得到标准品含量1000ppm的溶液,准确计算实际含量)。
C)移取步骤B制备的溶液2+/-0.2g(记录实际重量精确到0.1mg)于20ml玻璃瓶中,加入18g(记录实际重量精确到0.1mg)的二氯甲烷稀释(得到标准品含量100ppm的溶液,准确计算实际含量)。
D)移取步骤C制备的溶液4+/-0.4g(记录实际重量精确到0.1mg)于20ml玻璃瓶中,加入1g(记录实际重量精确到0.1mg)的二氯甲烷稀释(得到标准品含量80ppm的溶液,准确计算实际含量)。
E)移取步骤C制备的溶液3+/-0.3g(记录实际重量精确到0.1mg)于20ml玻璃瓶中,加入2g(记录实际重量精确到0.1mg)的二氯甲烷稀释(得到标准品含量60ppm的溶液,准确计算实际含量)。
F)移取步骤C制备的溶液2+/-0.2g(记录实际重量精确到0.1mg)于20ml玻璃瓶中,加入3g(记录实际重量精确到0.1mg)的二氯甲烷稀释(得到标准品含量40ppm的溶液,准确计算实际含量)。
G)移取步骤C制备的溶液1+/-0.1g(记录实际重量精确到0.1mg)于20ml玻璃瓶中,加入4g(记录实际重量精确到0.1mg)的二氯甲烷稀释(得到标准品含量20ppm的溶液,准确计算实际含量)。
H)移取步骤C制备的溶液0.5+/-0.05g(记录实际重量精确到0.1mg)于20ml玻璃瓶中,加入4.5g(记录实际重量精确到0.1mg)的二氯甲烷稀释(得到标准品含量10ppm的溶液,准确计算实际含量)。
I)取步骤C-H获得的不同浓度的溶液以及二氯甲烷(作为空白对照)装满7个2ml的玻璃小瓶中,顺序如下:(1)空白;(2)10ppm标准品;(3)20ppm标准品;(4)40ppm标准品;(5)60ppm标准品;(6)80ppm标准品;(7)100ppm标准品;
J)用隔膜盖盖紧每个玻璃小瓶,按照上述顺序装载到自动进样器中(确保浓度从低到高的进样顺序)。
K)开始GC分析程序。
L)计算步骤A-H中获得的溶液的实际含量,根据GC分析步骤I制备的标准品产生的峰面积,利用GC的线性回归校准程序对每种标准品生成峰面积—浓度的标准曲线。
3)样本测试
1.使用研钵将HIPE泡沫样本研磨成粉。
2.在分析天平上称量粉末0.5g,记录实际重量精确到0.1mg,放入50ml玻璃瓶中。
3.在50ml玻璃瓶中加入30ml二氯甲烷。
4.盖紧瓶盖后,翻转3次,使得所有样本浸泡在二氯甲烷中。
5.将含有样本的50ml玻璃瓶放入超声仪中,超声30min(提高萃取效率)。
6.完成后,静置16h,使萃取完全且萃取液澄清,期间翻转玻璃瓶3次。
7.使用定量滤纸过滤掉泡沫残渣,滤液浓缩至2ml左右。
8.将浓缩后滤液转移至2ml小瓶,并称量质量(记录实际重量精确到0.1mg)。
9.盖紧2ml小瓶,并将小瓶装载到自动进样器。
10.开始GC分析程序。
4)报告
编制GC程序以便输出以ppm为单位。将输出结果乘以2ml小瓶中滤液的质量(g),再除以相应的样本的质量(g),最终报告残留单体及引发剂的浓度含量,单位为ppm。
实施例1
A)制备下层HIPE乳液
将氯化钙(60.0克)溶解到1000毫升去离子水中制得水相,水相维持在70℃;混合丙烯酸异辛酯(13.5克)、苯乙烯(6.0克)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(5.0克)与Span20(2克)、Span 80(3.5克)、1173(1.9克)分散均匀制得均一油相。
将所得油相置于2升容积的不锈钢带夹层的保温分散罐中,使用分散机将油相搅拌,分散盘直径8厘米,起始用300转/分钟的转速搅拌油相,同时在10分钟时间内加入全部水相,水相加入期间分散罐内一直保温在70℃,随着水相的加入搅拌速度逐渐提高,在全部水相加入后转速在1000-1500转/分钟左右,形成稳定无分层的高内相乳液。
B)制备上层HIPE乳液
将氯化钙(12.0克)、亚硫酸氢钠(0.1克)溶解到1200毫升去离子水中制得水相,水相维持在70℃;混合丙烯酸异辛酯(9.5克)、二乙烯基苯(55%,5.0克)与Span20(2.0克)、Span 80(2.5克)搅拌分散均匀制得油相。将过硫酸钠(0.6克)加入到20ml水中溶解制得引发相,引发相温度控制在20℃到30℃之间,引发相可在乳化后期现配。
将所得油相置于2.5升容积的不锈钢带夹层的保温分散罐中,使用分散机将油相搅拌,分散盘直径8厘米,起始用100转/分钟的转速搅拌油相,同时在10分钟时间内加入全部水相,水相加入期间分散罐内一直保温在70℃,随着水相的加入搅拌速度逐渐提高,在全部水相加入后转速在500-800转/分钟左右,水相加入完成后,迅速倒入引发相,提高搅速以促进引发剂在乳液中的均匀分布,形成稳定无分层的高内相乳液。
C)乳液的固化
将制备的上层和下层高内相乳液快速用涂膜装置在石英玻璃材质的固化容器中涂膜,上层乳液厚2.3毫米,下层乳液厚0.7毫米,模具长24厘米,宽10厘米,将固化容器放入光源波长为365nm的UV光固化箱中,开启光源在100%UV照射强度下照射2分钟后取出。
D)泡沫的洗涤、脱水、亲水化处理与干燥
将固化后的泡沫用常温去离子水进行洗涤,去除残留的乳化剂与无机盐,再用压辊进行挤压脱水,可根据实际情况,洗涤与挤压脱水过程重复多次。用40℃2%质量分数的脂肪醇聚氧乙烯醚乳化剂AEO-9的水溶液亲水处理泡沫样品4小时;最后将处理后的泡沫进行挤压脱水,放入80℃的真空烘箱中干燥3小时后即可。
实施例2
A)制备下层HIPE乳液
将氯化钙(40.0克)、光引发剂2959(购于百灵威,0.1克)溶解到600毫升去离子水中制得水相,水相维持在70℃;混合丙烯酸异辛酯(20.0克)、二乙烯基苯(55%,5.0克)与Cithrol DPHS(PEG-30二聚羟基硬脂酸酯,购于CRODA,5.0克)搅拌分散制得均一油相。
将所得油相置于2升容积的不锈钢带夹层的保温分散罐中,使用分散机将油相搅拌,分散盘直径8厘米,起始用200转/分钟的转速搅拌油相,同时在10分钟时间内加入全部水相,水相加入期间分散罐内一直保温在65℃,随着水相的加入搅拌速度逐渐提高,在全部水相加入后转速在800-1200转/分钟左右,形成稳定无分层的高内相乳液。
B)制备上层HIPE乳液
将氯化钙(50.0克)、异抗坏血酸(0.2克)溶解到500毫升去离子水中制得水相,水相维持在65℃;混合丙烯酸月桂酯(10.0克)、1,3丁二醇二甲基丙烯酸酯(2.0克)与Span 80(2.0克)搅拌分散均匀制得油相。将过硫酸钾(1.0克)加入到20ml水中溶解制得引发相,引发相温度控制在20℃到30℃之间,引发相在乳化完成后现配。
将所得油相置于2升容积的不锈钢带夹层的保温分散罐中,使用分散机将油相搅拌,分散盘直径8厘米,起始用100转/分钟的转速搅拌油相,同时在10分钟时间内加入全部水相,水相加入期间分散罐内一直保温在65℃,随着水相的加入搅拌速度逐渐提高,在在全部水相加入后转速在400-600转/分钟左右,水相加入完成后,迅速倒入引发相,提高搅速以促进引发剂在乳液中的均匀分布,形成稳定无分层的高内相乳液。
C)乳液的固化
上层和下层高内相乳液乳化完全后快速用涂膜装置在石英玻璃材质的固化容器中涂膜,上层乳液厚1.5毫米,下层乳液厚1毫米,模具长24厘米,宽10厘米,将固化容器放入光源波长为365nm的UV光固化箱中,开启光源在100%UV照射强度下照射3分钟后取出。
D)泡沫的洗涤、脱水、亲水化处理与干燥
将固化后的泡沫用常温去离子水进行洗涤,去除残留的乳化剂与无机盐,再用压辊进行挤压脱水,可根据实际情况,洗涤与挤压脱水过程重复多次。用40℃2%质量分数的脂肪醇聚氧乙烯醚乳化剂AEO-9的水溶液亲水处理泡沫样品4小时;最后将处理后的泡沫进行挤压脱水,放入80℃的真空烘箱中干燥3小时后即可。
实施例3
A)制备下层HIPE乳液
将氯化钙(10.0克)溶解到500毫升去离子水中制得水相,水相维持在80℃;混合丙烯酸异辛酯(25.0克)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(2.0克)与双甘油脂肪酸酯(购于麦克林,3.0克)制得均一油相。
将所得油相置于2升容积的不锈钢带夹层的保温分散罐中,使用分散机将油相搅拌,分散盘直径8厘米,起始用200转/分钟的转速搅拌油相,同时在10分钟时间内加入全部水相,水相加入期间分散罐内一直保温在80℃,随着水相的加入搅拌速度逐渐提高,在全部水相加入后转速在1000-2000转/分钟左右,形成稳定无分层的高内相乳液。
B)制备上层HIPE乳液
将氯化钙(100.0克)溶解到650毫升去离子水中制得水相,水相维持在65℃;混合丙烯酸十八烷基酯(10.0克)、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(2.0克)与蔗糖脂肪酸酯S-370(购自三菱化学,2.0克)搅拌分散均匀制得油相。将V50(购自百灵威,1.0克)加入到20ml水中溶解制得引发相,引发相温度控制在20℃到30℃之间,引发相在乳化完成后现配。
将所得油相置于2升容积的不锈钢带夹层的保温分散罐中,使用分散机将油相搅拌,分散盘直径8厘米,起始用150转/分钟的转速搅拌油相,同时在10分钟时间内加入全部水相,水相加入期间分散罐内一直保温在80℃,随着水相的加入搅拌速度逐渐提高,在在全部水相加入后转速在600-800转/分钟左右,水相加入完成后,迅速倒入引发相,提高搅速以促进引发剂在乳液中的均匀分布,形成稳定无分层的高内相乳液。
C)乳液的固化
上层和下层高内相乳液乳化完全后快速用涂膜装置在石英玻璃材质的固化容器中涂膜,上层乳液厚2.5毫米,下层乳液厚1.2毫米,模具长24厘米,宽10厘米,将固化容器放入光源波长为365nm的UV光固化箱中,开启光源在100%UV照射强度下照射4分钟后取出。
D)泡沫的洗涤、脱水、亲水化处理与干燥
将固化后的泡沫用常温去离子水进行洗涤,去除残留的乳化剂与无机盐,再用压辊进行挤压脱水,可根据实际情况,洗涤与挤压脱水过程重复多次。用40℃2%质量分数的脂肪醇聚氧乙烯醚乳化剂AEO-9的水溶液亲水处理泡沫样品4小时;最后将处理后的泡沫进行挤压脱水,放入80℃的真空烘箱中干燥3小时后即可。
对比例1
将实施例1中的上层HIPE乳液替换成如下,其他组分与处理工艺均与实施例1中描述完全相同。
将氯化钙(12.0克)溶解到1200毫升去离子水中制得水相,水相维持在70℃;混合丙烯酸异辛酯(11.5克)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(3.0克)与Span20(2.0克)、Span 80(2.5克)、1173(0.8克)分散制得均一油相。
将所得油相置于2升容积的不锈钢带夹层的保温分散罐中,使用分散机将油相搅拌,分散盘直径8厘米,起始用100转/分钟的转速搅拌油相,同时在10分钟时间内加入全部水相,水相加入期间分散罐内一直保温在70℃,随着水相的加入搅拌速度逐渐提高,在全部水相加入后转速在500-800转/分钟左右,形成稳定无分层的高内相乳液。
对比例2
与实施例1中的上层乳液和下层乳液组成与制备方法完全一致,只将固化模具中的上层乳液涂层厚度改为3.5毫米,其余反应与后处理工艺都与实施例1中的一致。
对比例3
A)制备下层HIPE乳液
将实施例1中的下层乳液替换成如下,上层乳液组成与配制均与实施例1中的描述完全相同。
将氯化钙(60.0克)溶解到1000毫升去离子水中制得水相,水相维持在70℃;混合丙烯酸异辛酯(13.5克)、苯乙烯(6.0克)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(5.0克)与Span20(2克)、Span 80(3.5克)分散均匀制得油相。将过硫酸钠(1.0克)加入到20ml水中溶解制得引发相,引发相温度控制在20℃到30℃之间,引发相可在乳化后期现配。
将所得油相置于2升容积的不锈钢带夹层的保温分散罐中,使用分散机将油相搅拌,分散盘直径8厘米,起始用100转/分钟的转速搅拌油相,同时在5分钟时间内加入全部水相,水相加入期间分散罐内一直保温在70℃,随着水相的加入搅拌速度逐渐提高,在在全部水相加入后转速在500-800转/分钟左右,水相加入完成后,迅速倒入引发相,此时提高搅速以促进引发剂在乳液中的均匀分布,形成稳定无分层的高内相乳液。
B)乳液的固化
将制备的上层和下层高内相乳液快速用喷涂装置在聚四氟乙烯材质的固化容器中涂布,上层乳液厚2.3毫米,下层乳液厚0.7毫米,模具长24厘米,宽10厘米,将固化容器放入烘箱中,烘箱设定温度为80℃,等双层乳液表面完全固化无乳液存在时判定为反应终点,总反应时间大约为30分钟。
泡沫的洗涤、脱水、亲水化处理与干燥处理工艺均与实施例1完全相同。
所有实施例制备的泡沫样品均根据前面所述的残单分析方法测试其湿泡沫(固化后洗涤处理前)的残余单体含量,测试结果均列于表1。芯吸速度、反渗测试结果均列于表2。
表1湿泡沫的残余单体含量数据
引发方式 | 乳液涂层厚度/mm | 残单/湿泡沫 | |
实施例1 | 双重固化 | 上层2.3下层0.7 | 250ppm |
实施例2 | 双重固化 | 上层1.5下层1.0 | 127ppm |
实施例3 | 双重固化 | 上层2.5下层1.2 | 329ppm |
对比例1 | 光固化 | 上层2.3下层0.7 | 1130ppm |
对比例2 | 双重固化 | 上层3.5下层0.7 | 2590ppm |
对比例3 | 热固化 | 上层2.3下层0.7 | 570ppm |
表2最终泡沫材料的性能检测数据
数均泡孔尺寸/um | 芯吸速度(2厘米) | 吸收速度/s | 反渗/g | |
实施例1 | 上层78下层23 | 3min26s | 29.73 | 0.02 |
实施例2 | 上层75下层16 | 2min46s | 32.50 | 0.01 |
实施例3 | 上层85下层21 | 3min59s | 31.78 | 0.02 |
对比例1 | 上层85下层20 | 5min49s | 32.62 | 0.04 |
对比例2 | 上层105下层20 | 6min25s | 55.86 | 0.05 |
对比例3 | 上层58下层17 | 3min07s | 27.56 | 0.07 |
由表1中的残单测试数据可以看到,对比例2中提高上层乳液的厚度至3.5毫米后,固化条件不变,湿泡沫的残单明显提高,说明上层乳液虽乳液保温乳化,并通过下层光固化反应放出的热量来加速自由基聚合,但是乳液涂层变厚,聚合物导热效率低,在原光照时间内有限的反应热不能更快地传导至更厚的乳液,导致上层聚合速率下降,残单提高。若对比例1只采用光固化,如之前公开专利中提到的光固化工艺,UV光穿透透明度低的厚乳液涂层难度加大,残单较高,需进行后续的单独去残单处理;而对比例3中完全采用热固化,聚合效率大大降低,总固化时间为30分钟,相比于热固化,双重固化的聚合效率(仅几分钟)更适合工业化连续生产。
实施例3上层乳液的乳化温度为80℃,为了避免提前引发,需要在完成乳化后在高乳化温度下乳液在涂膜之前很容易提前固化,所以一定要控制乳化时间与乳化后的涂膜时间,从乳化完全到乳液涂膜完成尽量控制在3分钟以内,超过3分钟后乳液会提前固化产生结块影响涂膜。
其中,图2显示了实施例1制备的泡沫样品上下层的泡孔孔径大小,由SEM图可以看到上层泡孔孔径在50-100μm之间,下层泡孔孔径在1-30μm之间。
表2的流体处理性测试结果显示,双层结构的泡沫反渗都很低,低于0.1g,这相比于传统结构的卫生巾,反渗低很多。对比例3由于乳液涂层厚,其干泡沫厚度更厚,聚合不均导致液滴聚并,泡孔尺寸变大,影响了其吸收速度和芯吸速度。
综合残单、聚合效率和吸收性能的测试结果来看,在控制乳液涂层厚度在一定范围内的前提下,采用双重固化方式聚合较其他实施例更有优势。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。本领域技术人员可以理解,在本说明书的教导之下,可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。
Claims (20)
1.一种快速固化制备具有低残单含量的双层结构泡沫的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)分别制备第一高内相乳液和第二高内相乳液;
2)将所述步骤1)制备的第一高内相乳液与第二高内相乳液,各以一定厚度在高UV透光率材质的固化容器中涂膜,形成具有一定厚度的双层乳液涂层;所述第一高内相乳液涂层厚度在0.6mm~1.5mm,所述第二高内相乳液涂层厚度为1.5mm~3mm;
3)将步骤2)的载有双层乳液涂层的固化容器置于光固化箱中,UV光照射第一高内相乳液后发生固化反应形成泡沫材料;固化后残余单体占湿泡沫的比重低于500ppm;
4)将固化后的泡沫经洗涤、脱水、亲水化处理、干燥处理后得到所述的具有低残单含量双层结构的泡沫材料;
所述第一高内相乳液采用UV光固化,第二高内相乳液采用自由基热引发固化或氧化还原反应固化。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤2)中,涂膜时第一高内相乳液可以位于第二高内相乳液之下,也可以位于第二高内相乳液之上,其中,步骤3)中UV光始终从第一高内相乳液那面照射。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤3)中UV光照射乳液涂层的时间低于4分钟,UV光的有效照射面积完全覆盖固化容器内的乳液涂层。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述第一高内相乳液与第二高内相乳液的乳化温度为60-85℃,包括乳化前的水相、乳化过程中和/或乳液固化前的体系温度保持在60-80℃。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的第一高内相乳液的水相体积与油相的重量比为10mL:1g~40mL:1g;所述的第二高内相乳液的水相体积与油相的重量比为20mL:1g~65mL:1g。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一高内相乳液是在200-2000s-1剪切搅拌速度下形成,所述第二高内相乳液是在低于800s-1的剪切搅拌速度下形成,且所述第一高内相乳液乳化过程中的剪切速度要明显高于第二高内相乳液。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一高内相乳液与第二高内相乳液的油相和水相可以相同,也可以不同,但固化后泡沫的泡孔孔径大小不同,上下两层泡沫的数均泡孔孔径相差50%以上。
8.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述的第一高内相乳液的油相或水相中包含0.1%至10%占单体总重量百分比的能溶于油相或能溶于水相的光引发剂。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述光引发剂选自二苯基酮类、α-羟基苯乙酮类、苄基缩酮、α-氨基烷基苯酮或酰基膦氧化物类中的至少任一种。
10.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述的第二高内相乳液的水相中包含0.05%-10%占单体重量百分比的水溶性引发剂。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述水溶性引发剂选自过硫酸盐类、偶氮类引发剂。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述的第二高内相乳液的水相中还包含0%-2%占单体重量百分比的水溶性还原剂。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述水溶性还原剂选自亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、异抗坏血酸、保险粉中的至少任一种。
14.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一高内相乳液与第二高内相乳液可以同时制备,在乳化结束后迅速通过泵和喷涂装置将第二高内相乳液铺垫于第一高内相乳液涂层上,形成双层乳液结构,从乳化完全到双层乳液涂铺完成总时长控制在3分钟以内。
15.权利要求1~14任一项所述的方法制得的具有低残单含量双层结构泡沫材料。
16.根据权利要求15所述的具有低残单含量的双层结构泡沫材料,其特征在于,所述泡沫材料的下层泡沫数均泡孔直径为1µm~30µm,上层泡沫数均泡孔直径为50µm~120µm。
17.根据权利要求15或16所述的具有低残单含量的双层结构泡沫材料,其特征在于,在6cm芯吸高度时,所述泡沫材料对合成液的垂直芯吸速度可以达到5min以内,并在5mL× 3次合成液加压反渗测试中反渗低于0.1g。
18.根据权利要求15或16所述的具有低残单含量的双层结构泡沫材料,其特征在于,所述泡沫材料干燥后的总厚度为1.2mm~2.5mm。
19.权利要求1~14任一项所述的方法制得的具有低残单含量的双层结构泡沫材料或权利要求15~18任一项所述的具有低残单含量双层结构泡沫材料在卫生吸收制品中的应用。
20.根据权利要求19所述的具有低残单含量双层结构泡沫材料在卫生吸收制品中的应用,其特征在于,用于婴儿纸尿裤、成人失禁用品、制备医用绷带或妇女卫生巾。
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