[发明专利]改性乳化粘合剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种粘合法生产无纺布使用的改性乳化粘合剂及其制备方法。

粘合法生产无纺布，必须使用粘合剂。目前生产无纺布工艺中采用的粘合剂为醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液。这些粘合剂的制备都以水作介质，高聚物微粒分散在水中，呈湿态浆液，粘结力较差。使用时，布浸浆液后，粘结剂和布纤维形成一种不连续颗粒粘结，粘结膜不连成一片，粘结强度不佳。因此，浸浆液后的湿纤维网络未经烘干前，抱合在一起的纤维网络就可能拉伸或拉开，而使纤维间的粘搭面减小，纤维网络受到破坏，影响产品质量，布面手感粗糙，光洁度差，布的强度也不理想。为提高布的强力，有时就以增加粘合剂用量予以免补。然而，粘合剂用量增加后效果并不好，甚至恰恰相反，导致产品硬化，结膜发脆，质量下降。为了克服这些粘合剂存在的不足，提高无纺布产品的质量，降低成本，本发明提供了一种改性的乳化粘合剂，以满足生产需要。

本发明的目的是借助化学助剂的作用，对醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液粘合剂进行改性，从而生成一种高粘稠度、结膜牢度强的乳化粘合剂。

简要地说，本发明是针对醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液粘合剂粘稠度低，粘结强度差而作的改性。改性乳化粘合剂以聚乙烯醇作增稠剂，使分散在醋酸乙烯或丙烯酸酯水溶液中的高聚物依靠乙烯醇的凝聚力，把分散在水中的高聚物微粒互相牵连起来，从而提高乳化粘合剂的粘稠度。另外，本发明改性乳化粘合剂还利用聚乙烯醇缩甲醛对纤维粘结强度特别好的优点，在聚乙烯醇中加入甲醛，使乳化粘合剂中的部分聚乙烯醇转化成聚乙烯醇缩甲醛，以提高乳化粘合剂的粘结强度。

其中，聚乙烯醇由醋酸乙烯和氢氧化钠加热水解生成，加热温度为80-110℃，其在粘合剂中的作用取决于乳剂醋酸乙烯或丙烯酸酯的结构以及水解度。水解度在99%以上的聚乙烯醇，全水解反应生成物为高度结晶的，99%以上的醋酸基为羟基置换的聚合物，耐水性相当好。反应式为：

水解度在88%左右的聚乙烯醇，半水解反应物部分为醋酸基为羟基置换的聚合物，易溶于水。半水解反应式为：

聚乙烯醇加甲醛生成聚乙烯醇缩甲醛的反应式为：

改性乳化粘合剂的制备方法如下：

首先，将醋酸乙烯和氢氧化钠加热水解生成的聚乙烯醇稀释。

按重量百分比取2-6%的聚乙烯醇盛在煮浆桶中，加50%的水，搅拌均匀，然后加热至80-110℃。停止加热，快速搅拌均匀。重新加热、直到煮浆桶内的聚乙烯醇全部溶解后，自然冷却待用。

其次，使聚乙烯醇缩醛化反应。

按重量百分比取0.1-1%的甲醛溶液滴入煮浆桶中的温度在45-70℃的聚乙烯醇溶液中，搅拌均匀，并以盐酸控制溶液的PH值在6-6.5PH范围内。

最后，混合化学助剂制成乳化粘合剂。

按重量百分比称4-15%的醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液掺水（余量百分比）稀释后，倒入PH值在6-6.5PH范围内的化学助剂煮浆桶中，同时，加入0.001-0.01%增白剂，搅拌均匀即制备成本发明改性乳化粘合剂。

本发明的优点是显而易见的。改性后的粘合剂粘稠度高、结膜牢度强，从而既降低了粘合剂的耗用量，节约了原材料，又降低了成本。使用本发明改性乳化粘合剂生产无纺布，不但布面光洁，耐磨性能好，而且产品的纵横向拉力都显著提高。是一种生产无纺布的实用粘合剂。

下面详细叙述符合本发明主题的实施例：

配制100公斤重本发明改性乳化粘合剂浆液配方为：

醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液6公斤;

99%聚乙烯醇4公斤;

甲醛溶液0.5公斤;

增白剂5克;

其余为水。

按如上配方制备100公斤改性乳化粘合剂工艺过程如下：

1.称4公斤聚乙烯醇放入煮浆桶，加50公斤水搅拌混合均匀。加热煮浆桶至90℃。停止加热后，快速搅拌均匀。重新加热煮浆桶至100℃，煮浆桶中聚乙烯醇全部溶解，自然冷却待用。

2.称500克甲醛溶液，滴入温度为60℃的煮浆桶中，搅拌，并用盐酸控制桶中溶液的PH值在6-6.5PH范围内。

3.称6公斤醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液加水（余量）稀释后倒入煮浆桶，同时，向桶内加入5克增白剂，搅拌均匀，即制备成100公斤本发明改性乳化粘合剂。