这是几年前复制下来的一篇文章,看看还是有启发的。 林中祥
透气性压敏胶粘带
崔汉生
摘要:本文围绕怎样保持一次性非织造布压敏胶粘制品的柔软和透气等技术问题,介绍了UV辐射瞬时固化防粘新材料及其透气涂布工艺,医用热熔压敏胶及其透气涂布新工艺,非织造布透气性压敏胶粘材料的应用等。
1 前言
非织造布的应用越来越广泛。非织造布产量的增长是全球性的,包括中国在内的东南亚地区的增长尤为明显。目前中国非织造布的生产能力已达53.4万吨/年,实际年产量已超过30万吨,居世界第三位,约占全世界产量的1/10,中国已成为名符其实的非织造布大国[1],其中用于即弃卫生用品的非织造布产品,如卫生材料(妇女卫生巾、婴儿尿裤、成人失禁垫或尿裤、医院护理垫等吸收性用产品)、医用材料(医用敷料贴、手术衣、帽袖套、医用胶带等)发展迅猛。这些产品除了应具有一般卫生用非织造布的柔软特点外,因其共同点是,都与人体有接触,因此还必须具有:对皮肤无刺激,表面渗透性好,有一定亲水性和于爽性等特点。鉴此,这些产品的复合层,如非织造布与高分子材料,非织造布与透气PE膜及两种不同的非织造布的复合等,绝大多数采用热熔胶进行粘合。例如,外科用的非织造布胶带既要与皮肤有良好的粘附性,又要有良好的透气性和柔软性。只有柔软透气,才能使皮肤舒适,降低其过敏性。为了使涂胶后的非织造布材料仍然保持其柔软性和透气性,首先,必须使涂布的胶层具有良好的透气性:其次,胶带背面的防粘涂层也必须具有透气性,胶带背面涂防粘层的目的,是为了使胶带解卷方便。本文就在非织造布上涂布透气的防粘层和胶层展开了讨论。
2 医用非织造布透气胶带的基本要求
非织造布透气胶带的构成如图1、2、3所示。医用非织造布材料的要求有:INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (1)手感柔软INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (2)有一定的抗拉强度INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (3)有热封性能INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (4)经得起普通的杀菌方法INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (5)不会发黄INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (6)不产生纤维绒INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (7)不会造成皮肤过敏INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (9)不会引起细胞中毒INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (10)低气味INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (11)可自动降解[2]。
3 UV辐射瞬时固化防粘涂层的提出
压敏胶粘带一般是通过涂布溶液型的硅,经加热固化而成防粘层:或直接用防粘纸复合而成,如双面胶带。在非织造布的表面涂防粘剂,若使用溶液型防粘原料,则原料将渗到非织造布的另一面,影响胶层。为了解决该问题,有一种工艺是,先对非织造布进行树脂补强,然后再涂防粘剂。这种工艺虽解决了渗漏,但用于补强的树脂堵死了非织造布纤维间的空隙,失去了非织造布的透气性,同时也影响了产品的柔软性:另一方面,固化要求的高温改变了基材的物理性质,大幅度减少了基材的天然水分;再次,溶液型的硅,固化时需催化剂,有害的催化剂对要求高的卫生制品也不适宜。无溶剂辐射固化硅酮树脂的发展,为克服溶液型防粘原料的上述缺点,提供了较好的方法。
辐射性固化处理包括电子束(EB)固化和紫外线(UV)固化两种。目前,UV固化技术已进入我国的生产领域。UV辐射固化硅酮丙烯酸酯树脂涂层较好地解决了非织造布表面的防粘问题。UV辐射固化技术有以下优点:
1)固化时间小于1秒。因此,当防粘涂料涂布到非织造布的表层纤维时,就能瞬时固化(见图4),这样防粘层能控制在非织造布的最上面的纤维表面,而且其厚度非常薄。
2)固化的防粘层透气性好。因UV固化技术易于控制防粘层的涂布量(0.7克/平方米-1克/平方米),能恰到好处地让基材表面纤维都沾有防粘剂,但又不形成密封的膜,故纤维与纤维之间的空隙仍然存在,透气性依旧。
3)不影响涂胶面。因为防粘剂涂布的量少,无溶剂硅酮丙烯酸酯树脂粘度大,又在表面瞬间固化,所以防粘原料不可能渗到另一面,即不会影响非织造布的涂胶面。
4、防粘涂层及其处理工艺
4.1 硅酮丙烯酸酯树脂防粘涂料
硅酮丙烯酸酯树脂防粘涂料示于图5。此种防粘涂料用于PSA产品已有多年,其工艺性能较稳定成熟。
在UV技术出现的初期,第一代硅酮产品为硅氧烷丙烯酸酯。从其名称可见,该产品并非纯硅氧烷,而是硅氧烷与丙烯酸酯的混合物。硅氧烷起防粘作用,丙烯酸起固化反应的机理作用。
硅氧烷丙烯酸酯防粘涂料中丙烯酸酯的聚合作用反应程度不同,其固化后的防粘性效果亦不同。若固化后的涂层中硅原子未能将丙烯酸全部遮盖住,交叉偶合程度低于70%,则涂层的表面下有明显的丙烯酸酯族的残渣(见图6),这种涂层与粘合剂复合后会发生相互牵制作用,故其解卷力较大。
有些产品在相同的固化处理条件下,其反应率达到90%甚至更高。固化后的涂层中硅原子将丙烯酸酯族几乎全部遮盖住(见图7),所以这种涂层与粘合剂复合后无牵制作用,解卷力就较小。
假定图6中的产品为A,图7中的产品为B,则A与B的解卷力如图8示。
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