CN114318874A - 一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业表面活性剂技术领域，具体涉及一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂及其制备方法和应用。本发明的含双羧酸酯的无纺布亲水油剂由C21二元酸聚氧乙烯酯、支链脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温80、PEG400油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐和水制备而成。在不同温度下按配比加入各原料，进行充分搅拌，搅拌过程中，调节样品pH值，静置，取样测试pH值、气味和外观，合格后转移至样品瓶中。本发明的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂亲水性好，渗透块，且对环境无污染，主要应用于婴儿纸尿裤等的面层材料。
Description
技术领域
本发明属于工业表面活性剂技术领域，具体涉及一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着人们对婴儿纸尿裤舒适性的要求不断提高，纸尿裤技术也不断更新以适应市场的需求。无纺布以其舒适柔软、透气性好等优点作为纸尿裤面层材料的首选，而传统的无纺布亲水性能一般，易造成尿液漏出或尿液长时间与婴儿皮肤接触，导致舒适性降低甚至引发尿布疹。因此无纺布中所添加的亲水油剂主要作用是将疏水性表面改性成为亲水性表面。现在市面上的无纺布亲水油剂中起到润湿渗透改性作用的主要成分为单脂肪酸聚氧乙烯酯，当其EO数较低时，存在水溶性差、渗透性能低的缺点，当其EO数较高时，又存在表面张力值偏高，润湿性能也下降的缺点。因此目前市面上所用的大多数无纺布亲水油剂都无法完全满足消费者需求。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的第一目的在于提供一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，本发明的无纺布亲水油剂中添加的C21二元酸聚氧乙烯酯作为一种非离子表面活性剂，其具备双亲水基，表面张力值低，润湿性能优异，制得的无纺布亲水油剂温和无刺激，生物降解性好，使用效果好，安全无毒；
第二目的在于提供一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂的制备方法，原料来源丰富，成本低，制备工艺简单，不污染环境，能够克服现有无纺布亲水油剂润湿性能的不足；
第三目的在于提供一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂的应用，主要是在面层材料尤其是婴儿纸尿裤等上的应用。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，包括以百分比计的如下重量百分含量的组分：5％～10％C21二元酸聚氧乙烯酯、5％～10％支链脂肪醇聚氧乙烯醚、6％～15％乳化剂和6％～20％抗静电剂，其余为蒸馏水。
优选的，所述C21二元酸聚氧乙烯酯结构如下：
优选的，所述乳化剂是吐温80和PEG400油酸酯中的一种或两种。
优选的，所述抗静电剂是脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，优选是脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，脂肪醇烷基链碳原子数为12～14个，聚氧乙烯(EO)加成数为9个。
优选的，所述亲水油剂里面还包括润湿剂，润湿剂优选为支链脂肪醇聚氧乙烯醚，所述支链脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪醇烷基链碳原子数为13个，聚氧乙烯(EO)加成数为8个。
本发明所述一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂的制备方法如下：
按所述重量百分比，依次将乳化剂、抗静电剂、润湿剂、C21二元酸聚氧乙烯酯、蒸馏水加入反应釜中，加热至50～80℃，启动搅拌，使各组分混合均匀，冷却至室温后，并调节样品pH值至中性，得无纺布亲水油剂。所述得到的亲水油剂是无异常气味，外观无明显悬浮物、沉淀或机械杂质的均匀液体。搅拌转速优选为100～200转/分钟，搅拌3～4小时；pH值优选在6.5～7的范围内。
具体的制备方法为：按所述重量百分比，依次将乳化剂、抗静电剂、表面活性剂、C21二元酸聚氧乙烯酯、蒸馏水加入反应釜中，加热至50～80℃，启动搅拌，搅拌转速为100～200转/分钟，搅拌3～4小时，使各组分混合均匀，冷却至室温后，并调节样品pH值至中性。取样测试pH值，气味，外观：pH值在6.5～7的范围内，无异常气味，外观为无明显悬浮物、沉淀或机械杂质的均匀液体，认定合格，转移至样品瓶中。
本发明制备的含双羧酸酯的无纺布亲水油剂可以应用于面层材料尤其是婴儿纸尿裤等上的应用。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
一、本发明获得的亲水油剂中添加了C21二元酸聚氧乙烯酯作为一种非离子表面活性剂具备双亲水基，表面张力值低，润湿性能优异，制得的无纺布亲水油剂温和无刺激，生物降解性好，使用效果好，安全无毒，且原料来源丰富，成本低，制备工艺简单，不污染环境，有效克服现有无纺布亲水油剂润湿性能的不足，另外亲水性好，渗透块，可以应用于婴儿纸尿裤等的面层材料。
二、本发明选择吐温80和PEG400油酸酯作为乳化剂，经大量试验，其可协同抗静电剂和润湿剂，共同维持无纺布亲水油剂混合体系的稳定性。
三、本发明选择支链脂肪醇聚氧乙烯醚作为协同润湿剂，其表面张力值为28.1mN/m，其具有较低的表面张力值，所以用它可以降低无纺布亲水油剂混合体系的表面张力。
四、本发明提供的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂为无色透明粘稠液，无悬浮物；在室温条件下放置3个月并无分层现象。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作优选的详备说明，但发明不限于以下实施例。
实施例1
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其由如下的重量百分含量的组分混合而成：6.5％C21二元酸聚氧乙烯酯、8.5％支链脂肪醇聚氧乙烯醚、4％吐温80、5％PEG400油酸酯、14.5％脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，其余为蒸馏水。
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，制备方法如下：按所述重量百分比，依次将乳化剂、抗静电剂、润湿剂、C21二元酸聚氧乙烯酯、蒸馏水加入反应釜中，加热至65℃，启动搅拌，搅拌转速为150转/分钟，搅拌3.5小时，使各组分混合均匀，冷却至室温后，并调节样品pH值至中性。取样测试pH值，气味，外观：pH值在6.5～7的范围内，无异常气味，外观为无明显悬浮物、沉淀或机械杂质的均匀液体，认定合格，转移至样品瓶中。
实施例2
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其由如下的重量百分含量的组分混合而成：7％C21二元酸聚氧乙烯酯、8％支链脂肪醇聚氧乙烯醚、5％吐温80、4.5％PEG400油酸酯、15％脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，其余为蒸馏水。
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，制备方法如下：按所述重量百分比，依次将乳化剂、抗静电剂、润湿剂、C21二元酸聚氧乙烯酯、蒸馏水加入反应釜中，加热至65℃，启动搅拌，搅拌转速为150转/分钟，搅拌3.5小时，使各组分混合均匀，冷却至室温后，并调节样品pH值至中性。取样测试pH值，气味，外观：pH值在6.5～7的范围内，无异常气味，外观为无明显悬浮物、沉淀或机械杂质的均匀液体，认定合格，转移至样品瓶中。
实施例3
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其由如下的重量百分含量的组分混合而成：8％C21二元酸聚氧乙烯酯、7％支链脂肪醇聚氧乙烯醚、5.5％吐温80、4％PEG400油酸酯、15.5％脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，其余为蒸馏水。
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，制备方法如下：按所述重量百分比，依次将乳化剂、抗静电剂、润湿剂、C21二元酸聚氧乙烯酯、蒸馏水加入反应釜中，加热至65℃，启动搅拌，搅拌转速为150转/分钟，搅拌3.5小时，使各组分混合均匀，冷却至室温后，并调节样品pH值至中性。取样测试pH值，气味，外观：pH值在6.5～7的范围内，无异常气味，外观为无明显悬浮物、沉淀或机械杂质的均匀液体，认定合格，转移至样品瓶中。相关性能检测结果见表1。
表1实施例3所得产品的性能测试结果
样品pH值的测定方法如下：取少量样品稀释得到1％的溶液，用pH计测量并直接读数。
实施例4
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其由如下的重量百分含量的组分混合而成：8.5％C21二元酸聚氧乙烯酯、6.5％支链脂肪醇聚氧乙烯醚、5％吐温80、5％PEG400油酸酯、16％脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，其余为蒸馏水。
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，制备方法如下：按所述重量百分比，依次将乳化剂、抗静电剂、润湿剂、C21二元酸聚氧乙烯酯、蒸馏水加入反应釜中，加热至65℃，启动搅拌，搅拌转速为150转/分钟，搅拌3.5小时，使各组分混合均匀，冷却至室温后，并调节样品pH值至中性。取样测试pH值，气味，外观：pH值在6.5～7的范围内，无异常气味，外观为无明显悬浮物、沉淀或机械杂质的均匀液体，认定合格，转移至样品瓶中。
实施例5
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其由如下的重量百分含量的组分混合而成：9％C21二元酸聚氧乙烯酯、6％支链脂肪醇聚氧乙烯醚、6％吐温80、4％PEG400油酸酯、16％脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，其余为蒸馏水。
一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，制备方法如下：按所述重量百分比，依次将乳化剂、抗静电剂、润湿剂、C21二元酸聚氧乙烯酯、蒸馏水加入反应釜中，加热至65℃，启动搅拌，搅拌转速为150转/分钟，搅拌3.5小时，使各组分混合均匀，冷却至室温后，并调节样品pH值至中性。取样测试pH值，气味，外观：pH值在6.5～7的范围内，无异常气味，外观为无明显悬浮物、沉淀或机械杂质的均匀液体，认定合格，转移至样品瓶中。
作为参考比较，表2列出了上述五种亲水油剂分别对无纺布改性之后进行测试的结果。表中样1、样2、样3、样4、样5分别是采用实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5的亲水油剂对无纺布进行改性所制得。
表2亲水油剂改性后无纺布的多次渗透时间
测试方法：无纺布的多次渗透时间测试方法参考WSP70.7《standard test methodfor non-woven caver-stock multipe liquid strike-through time usingsimulatedurine》。
表中t1、t2、t3、t4、t5分别表示第1～5次渗透时间，企业以t3值为衡量指标，其值越小，亲水性越好。表中t3值大约在2～3s左右，表现出优异的多次亲水性能，满足国家卫生用品的多次亲水标准。样1、样2、样3、样4、样5的上油率均控制在0.34％～0.37％之间，满足工艺生产需求。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其特征在于：包括以百分比计的如下重量百分含量的组分：5％～10％C21二元酸聚氧乙烯酯、5％～10％支链脂肪醇聚氧乙烯醚、6％～15％乳化剂和6％～20％抗静电剂，其余为蒸馏水。
2.根据权利要求1所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其特征在于：所述C21二元酸聚氧乙烯酯结构如下：
3.根据权利要求1所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其特征在于：所述乳化剂是吐温80和PEG400油酸酯中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂及其制备方法和应用，其特征在于：所述抗静电剂是脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，直链脂肪醇的碳原子数为12～14个，聚氧乙烯(EO)加成为9个。
5.根据权利要求1所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其特征在于：还包括润湿剂。
6.根据权利要求5所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂，其特征在于：所述润湿剂是支链脂肪醇聚氧乙烯醚，所述支链脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪醇烷基链碳原子数为13个，聚氧乙烯(EO)加成数为8个。
7.根据权利要求5所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法为：按所述重量百分比，依次将乳化剂、抗静电剂、润湿剂、C21二元酸聚氧乙烯酯、蒸馏水加入反应釜中，加热至50～80℃，启动搅拌，使各组分混合均匀，冷却至室温后，并调节样品pH值至中性，得所述无纺布亲水油剂；所述无纺布亲水油剂为无异常气味，外观无明显悬浮物、沉淀或机械杂质的均匀液体。
8.根据权利要求7所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂的制备方法，其特征在于：所述搅拌转速为100～200转/分钟，搅拌3～4小时。
9.根据权利要求7所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂的制备方法，其特征在于：所述pH值在6.5～7的范围内。
10.根据权利要求1～6任意一项所述的一种含双羧酸酯的无纺布亲水油剂在婴儿纸尿裤上的应用。
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Denomination of invention: A non-woven hydrophilic oil agent containing dicarboxylic acid ester and its preparation method and application Effective date of registration: 20231124 Granted publication date: 20230829 Pledgee: Jiaxing Bank Co.,Ltd. Huzhou Changxing Branch Pledgor: Zhejiang Luda Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980067306 |
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