CN1176261C - 包装用非织造布及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包装用非织造布及其制备方法，其技术特点是用聚乙烯醇缩甲醛纤维或聚乙烯醇缩甲醛纤维与一定比例的棉纤维或粘胶纤维混合，施加专门为之配制的水溶性粘合剂，并在特定的工艺条件下进行制备，使获得的非织造布具有强度高、韧性大、耐热、透气防水，可回收再生的特点，用一层该非织造布制作包装袋即可满足水泥包装及其它物资包装的要求，且成型工艺简单，价格低。

Description

包装用非织造布及其制备方法

本发明属于非织造布及其加工技术领域，特别涉及一种包装用非织造布及其制备方法。

迄今为止，作为固体粉状物质的包装，如水泥包装仍沿用传统的四层牛皮纸袋为主。由于牛皮纸断裂伸长率低、性脆，透气防水性差，造成水泥包装袋在装卸、贮运过程中破损率大，且透湿渗水而损失大量水泥。另一方面，由于木材资源日趋贫乏，纸价日增，供需矛盾日益突出。另外，对于矿产品、化工固体粉状产品则基本以聚丙烯编织袋为主要包装材料，由于该包装回收困难，均为一次性使用产品，废弃后必然要给环境带来严重的污染问题。

为了寻求新材料，尤其为了解决水泥包装问题，国内外对水泥包装材料的研究开发和应用一直显得比较活跃。如七十年代，日本就开始采用纸/塑复合技术制作水泥包装袋，即用一层牛皮纸和塑料编织袋复合。国内自八十年代中期，也采用复合技术，先后研制开发了纸/维棉网布复合包装袋(《粘接》，第12卷第5期，1991，P16～18)、麻绳加筋水泥纸袋、聚丙烯、聚乙烯塑纤带加筋水泥纸袋(《粘接》，第13卷第4期，1992，P6～9)以用及纸/维纶织造布双层包装袋(《维尼纶通讯》，89-4期，P26～29)等。这些包装袋的开发应用无疑在替代传统水泥包装方面发挥了一定的作用，但终因在使用过程中存在诸如因水泥包装温度高，包装口的摩擦升温，使塑料易于软化破包；纱网间隙大，强度低，造成的纱网间隙破包；或表观平整度差、磨手，强度受环境温度影响大，造成干裂破包等问题，不能完全满足水泥用包装材料的要求，以及成型工艺复杂、价格较高和不能或不便回收，造成环境污染等问题，没有得到广泛的应用。此外，这些包装袋都采用双层材料制成，而且不能摆脱牛皮纸的束缚。

本发明的目的之一在于克服已有技术的不足，拟提供一种强度高、韧性大、耐温，透气、防水、成本低，且可回收再生的包装用非织造布，采用一层该非织造布制作包装袋即可满足使用要求。

本发明的目的之二是提供一种制备具有上述性能特点的包装用非织造布的方法。

本发明的目的之一所提供的包装用非织造布是基于粘合法非织造布纤维近程范围内的杂乱排布，而远程范围内均匀分布结构所提供的良好透气性能及基本强度的基础上，选择由粘合在一起的聚乙烯醇缩甲醛纤维构成，或由粘合在一起的、配比为10～90∶90～10的聚乙烯醇缩甲醛纤维与棉纤维或粘胶纤维的混合纤维构成。该非织造布的密度为80～150克/平方米，强度为2500046000厘牛顿/克布，伸长5～20％，可用一层直接制作包装袋。

达到本发明目的之二所提供的制备包装用非织造布的方法为粘合法，包括聚乙烯醇缩甲醛纤维或聚乙烯醇缩甲醛纤维与一定比例的棉纤维或粘胶纤维的混合、开松、梳理、成网、浸渍、干燥、卷绕等工序。对于前述纤维的混合、开松、梳理、成网及卷绕工序采用已有的生产水泥包装用非织造布的工艺条件，其中只要求成型的纤网密度达到40～80克/平方米。由于浸渍、干燥工序是粘合剂浆料与纤维结合，使非织造布获得优良力学性质的关键，故本发明浸渍工序要求的工艺控制参数为：浸渍温度室温～70℃，浸渍时间10～120秒，成布上浆量按粘合剂浆料干重/成布重计为10～80％；干燥工序要求的工艺控制参数为：干燥温度100～180℃，干燥时间4～10分钟。考虑包装袋能再生回收，浸渍工序所用的粘合剂浆料选用水溶性的，而与本发明所选择的纤维品种配套使用的水溶性粘合剂浆料是由下列各组份按给出的重量配比制备的：

基料                               86～110份

反应性交联剂                       2.0～12.3份

催化剂                             0.1～1.2份

防水剂                             0.6～1.9份

填料                               0～3.5份

水                                 10～24.7份其中所用基料为为聚乙烯醇-1799水溶液或聚乙烯醇缩醛溶液，其固含量为5～10％(重量百分比)。

其中所用的反应性交联剂为氨基树脂、N-α烷基化合物、聚环氧化合物、乙烯亚胺化合物、N-羟基丙烯酰胺等。

其中所用的催化剂可为氯化铵、硫酸铝、氯化镁等金属盐类，也可为盐酸、磷酸、草酸、柠檬酸等酸类。

其中所用的防水剂可为乳化石蜡乳液、铝盐防水剂、有机硅油乳液。

其中所用的填料可为滑石粉、碳酸钙、高岭土等粉状无机材料。

制备时，需先制备基料，即将聚乙烯醇加水进行溶胀、溶解，或将聚乙烯醇溶液继续缩醛反应制成聚乙烯醇缩甲醛溶液、聚乙烯醇缩乙二醛溶液或聚乙烯醇缩戊二醛溶液；然后再在基料中加入其它组份与之搅拌混合均匀即得粘合剂浆料。

下面给出实施例并对本发明作进一步说明。

实施例一

1.粘合剂浆料的制备

称取聚乙烯醇(1799)350克，加入水3685克，先在室温下溶胀2～3小时，然后升温至90±5℃溶解1小时；冷却后，再依次加入4-甲氧基-5，5二甲基丙烯脲脂180克，氯化胺水溶液220克(浓度8％)，乳化石腊乳液565克(浓度12％)，滑石粉300克，搅拌混合均匀即可。

2.包装用非织造布的制备

将经混合、开松、梳理、均匀成网，密度为40～80克/平方米的聚乙烯醇缩甲醛纤网，放入配制的粘合剂浆料内，室温下浸渍15～20秒，取出榨干，控制上浆率在20～40％之间；然后在120～140℃下干燥5～7分钟。

所得非织造布强度41000～45000厘牛顿/克布，伸长率10％。

实施例二

1.粘合剂浆料的制备

称取聚乙烯醇(1799)250克，加入水3750克，先在室温下溶胀2～3小时，然后升温至90±5℃溶解1小时；加盐酸，在pH＝2～3条件下，加乙二醛，反应1小时，用氢氧化钠调pH＝6～7，冷却后，再依次加入聚亚甲基聚乙烯硫脲250克，氯化铵水溶液225克(浓度10％)，乳化石腊乳液500克(浓度10％)，搅拌混合均匀即可。

2.包装用非织造布的制备

将经混合、开松、梳理、均匀成网，密度为50～60克/平方米的含聚乙烯醇缩甲醛纤维/棉纤维(80/20)的纤网，放入配制的温度为35～40℃的粘合剂浆料内，浸渍40～80秒，取出榨干，控制上浆率在20～40％之间；然后在120～140℃干燥5～8分钟。

所得非织造布强度35000～40000厘牛顿/克布，伸长率8～9％。

实施例三

1.粘合剂浆料的制备

称取聚乙烯醇(1799)300克，加入水3615克，先在室温下溶胀2～3小时，然后升温至90±5℃溶解1小时；冷却后，再依次加入N-羟甲基丙烯酰胺225克，氯化铵溶液150克(浓度10％)，有机硅油乳液600克(浓度5％)，高岭土250克搅拌混合均匀即可。

2.包装用非织造布的制备

同实施例一，略。

所得非织造布强度25000～35000厘牛顿/克布，伸长10～15％。

本发明具有以下优点：

1.用本发明提供的粘合剂和方法制备的包装用非织造布，强度高、韧性大、耐温、防水透气，且可回收再生。

2.在制作水泥包装袋时，不仅可彻底摒弃牛皮纸的束缚，而且使用一层本发明提供的非织造布制作的包装袋就可完全满足水泥包装的要求，故还可降低水泥包装袋的成本和简化成型工艺。

3.适用范围广。该非织造布还可用于制作粮食、食盐、糖、化肥、农药、矿产品的包装袋，替代目前这些物资使用的成本高，易破损，不能防潮防雨、回收麻烦和不能再生利用的麻袋、塑料编织袋、布袋等。

4.本发明采用的粘合剂为水溶性溶液，不仅制备简单，成本低，且无溶剂污染，粘合强度高、韧性大。

5.本发明选择的制备方法简单易行，操作控制容易。

Claims (7)

1、一种包装用非织造布，是由粘合在一起的聚乙烯醇缩甲醛纤维构成，其特征在于还可由粘合在一起、配比为10～90∶90～10的聚乙烯醇缩甲醛纤维与棉纤维或粘胶纤维的混合纤维构成，其密度为80～150克/平方米，强度为25000～46000厘牛顿/克布，伸长5～20％，可直接制作包装袋。

2、一种包装用非织造布的制备方法，包括聚乙烯醇缩甲醛纤维的混合、开松、梳理、成网、浸渍、干燥、卷绕等工序，其特征在于该方法中所用纤维还包括聚乙烯醇缩甲醛纤维与棉纤维或粘胶纤维组成的混合纤维；浸渍工序所用粘合剂浆料为水溶性的，是由下列各组份按给出的重量配比经溶解、搅拌混合而成：

基料                                  86～110份

反应性交联剂                          2.0～12.3份

催化剂                                0.1～1.2份

防水剂                                0.6～1.9份

填料                                  0～3.5份

水                                    10～24.7份

粘合剂浆料中所用基料为聚乙烯醇-1799水溶液或聚乙烯醇缩醛溶液，其固含量为5～12％；其工艺控制参数为：浸渍温度为室温～70℃，浸渍时间10～120秒，成布上浆量按粘合剂浆料干重/成布重计为10～80％；干燥工序的工艺控制参数为：干燥温度100～180℃，干燥时间4～10分钟。

3、根据权利要求2所述的包装用非织造布的制备方法，其特征在于聚乙烯醇缩醛溶液为聚乙烯醇缩甲醛溶液、聚乙烯醇缩乙二醛溶液或聚乙烯醇缩戊二醛溶液。

4、根据权利要求2所述的包装用非织造布的制备方法，其特征在于粘合剂浆料中所用的反应性交联剂为氨基树脂、N-α烷基化合物、聚环氧化合物、乙烯亚胺化合物、N-羟基丙烯酰胺。

5、根据权利要求2所述的包装用非织造布的制备方法，其特征在于粘合剂浆料中所用的催化剂为氯化铵、硫酸铝、氯化镁等金属盐类，或为盐酸、磷酸、草酸、柠檬酸等酸类。

6、根据权利要求2所述的包装用非织造布的制备方法，其特征在于粘合剂浆料中所用的防水剂为乳化石蜡乳液、铝盐防水剂、有机硅油乳液。

7、根据权利要求2所述的包装用非织造布的制备方法，其特征在于粘合剂浆料中所用的填料可为滑石粉、碳酸钙、高岭土等粉状无机材料。