王文敏 上海嘉好膠粘制品有限公司
衛(wèi)生用品中后整理非織造布的粘接性能改善
The Improvement of Bonding Performance for After Finishing Nonwoven Fabric of Hygienic Products
王文敏上海嘉好膠粘制品有限公司
后整理非織造布是在普通非織造布的基礎上用不同的整理液或者助劑進行后處理,使其具有親水、拒水、抗靜電、阻燃等特殊的功能。后整理可分為在線式和離線式的。在線式后整理是在正常的非織造布生產線中添加上漿設備和烘干設備,是從原材料到后整理的一體化生產過程。離線式指的是非織造布生產完成后,再通過放卷、上漿、烘干、收卷等工序進行后加工制成后整理非織造布。上漿形式有噴淋式、添液輥上漿和母粒法。
通常,非織造布的生產工藝包括成網、加固、烘干、卷取等工序。浸漬非織造布主要是在成網之后通過浸漬槽,賦予它一些功能性,然后再烘干,做成浸漬非織造布。浸漬非織造布的特點就是工作液可根據不同的需要進行調整,賦予非織造布不同的功能,相對噴淋式來說,功能性更強。
醫(yī)用非織造布復合材料,一般是用PE膜和非織造布進行復合,PE膜通常是用透氣膜,非織造布通常是用紡粘或者紡粘熔噴布。它的主要用途是一次性醫(yī)療用品,包括手術衣、防護服、口罩等。按照工藝來說,復合的方式通常是用小螺旋或者纖維噴涂的方式將兩個材料粘接起來,上膠量在2~7g/m2不等。
消費者拿到一個產品,都會有一個最直觀的外觀和手感上的初步判斷。首先是表面無污染,其次是氣味低或者沒有氣味,另外還有手感柔和、平整度等基本指標。
從專業(yè)的角度來講,對產品性能的最基本要求:
●較高的剝離強度;
●不反滲:無明顯的粘滯感;
●耐高溫老化:因為制成的醫(yī)療用品有的需要長時間運輸,有的需要作為戰(zhàn)略物資儲備,對熱熔膠的熱穩(wěn)定性要求較高,不能因為時間長、溫度高就變色、變質。
綜合以上的要求,醫(yī)用非織造布復合材料結構膠應具備以下條件(表1)。

表1 醫(yī)用非織造布復合材料結構膠應具備的條件
一些功能性需求比較強的醫(yī)用復合產品是用浸漬非織造布制成的,一般的衛(wèi)材結構膠應用在這一類的產品上面,剝離強度會稍微弱一點,主要的原因是因為浸漬非織造布的親水或拒水性比較強,熱熔膠的粘接機理是通過熱熔膠浸潤材料,然后兩個材料進行復合,如果熱熔膠的浸潤程度不夠,就無法達到粘合的效果。
這個問題可以從生產工藝和熱熔膠產品兩個方面來解決。
生產工藝方面:最直接、最有效的方法是增加涂膠量,另外一種方法就是改變涂布方式。
熱熔膠產品方面:增加熱熔膠的浸潤能力、增強熱熔膠的剝離強度、增強產品的塑性防止?jié)B膠、增強熱熔膠的抗老化性。
經不斷改進,公司JM-3575熱熔膠各項性能得以提升,由圖1和圖2的測試結果可見,JM-3575的剝離強度高于普通結構膠,且具有較好的熱穩(wěn)定性和粘度保持率。

圖1 JM-3575與普通熱熔膠剝離強度對比
由實驗可知,通過調整膠溫、霧化溫度、噴涂方式等噴涂工藝,只能微幅提升膠粘劑的剝離強度,這主要是因為浸漬非織造布的浸潤能力較差,所以針對浸漬非織造布或者后處理程度比較高的非織造布,應該用浸潤性比較好的熱熔膠。
熱穩(wěn)定性能在實際生產中非常重要,如出現設備故障或者臨時性停機,而熱熔膠一直在膠箱里處于加熱狀態(tài),這時就要求熱熔膠具有一定的熱穩(wěn)定性。另外做成成品后,可能要有一個長期儲存或者運輸過程,也會對膠的熱穩(wěn)定性有一定要求。

圖2 JM-3575的熱穩(wěn)定性和粘度保持率
3.1表層復合
JM-3575可用于紙尿褲/片表層的復合。一般紙尿褲的表層結構是熱風非織造布與導流層或者芯體包覆非織造布復合,采用Ω噴涂、小螺旋噴涂或者其他纖維噴涂方式,用膠量約為1~3g/m2。

圖3 JM-3575用于紙尿褲/片表層復合時的剝離強度
相對于普通結構膠,JM-3575在粘接強度方面具有一定的優(yōu)勢。它具有良好的浸潤能力、剝離強度大能夠保證粘接強度、涂膠量低不影響手感、塑性比較強,不會造成表層的粘滯感。
3.2JM-3575可用于紙尿褲/片的邊封、端封
一般的邊封和端封結構都是用親水布、拒水布以及流延膜等材料粘接而成,施膠工藝有噴涂、刮涂、線涂等方式。邊封和端封如果粘接不牢可能會造成側漏、滲漏以及粘皮膚等不良現象。
邊封、端封等敏感部位的強度,是大多數消費者判斷紙尿褲好壞的直接依據之一。該部位粘接不好可能會導致液體的滲漏,JM-3575在后處理非織造布的粘接方面,具有一定的強度優(yōu)勢,無論浸潤能力還是剝離強度都比普通結構膠稍好。所以在表層復合、邊封、端封以及應用到親水或者拒水非織造布的部位,使用JM-3575,對提高粘接強度都有一定的幫助。另外,針對市場上反映的立體護圍的端封處會粘皮膚的問題,使用無觸粘的聚烯烴產品能夠有效解決這個問題。
綜上所述,JM-3575是一款浸潤性強、剝離強度高的產品,適用于醫(yī)用復合材料的粘接,同時在紙尿褲/片的邊封、端封以及后處理程度比較高的非織造布粘接部位也有很好的應用。
互動問答
問:您好,剛才講到熱熔膠未來發(fā)展趨勢是適當降低它的稀稠度,請問一下,現在主要的熱熔膠的熔膠溫度是多少?未來可能降低到更低的施膠溫度是多少?現在行業(yè)里面,這兩種不同的溫度大概占的比重是多少?
答:我們的產品分為中溫產品、中低溫產品以及低溫產品。低溫產品的施膠溫度在110℃~120℃,125℃左右,中低溫的大概高10℃~20℃,中溫產品大概150℃~160℃。當然也有一些特殊的產品施膠溫度可能更高,根據不同客戶的需求。
我公司的低溫產品約占30%的份額,中低溫大概20%,中溫產品大概占一半。
問:中溫產品跟低溫產品怎么區(qū)分,是不是PE膜用的膠就是低溫產品,紙尿褲結構膠就是中溫產品,是這樣嗎?
答:這要看需求,目前PE復合膜大部分用低溫產品。因為現在產品的材料越來越薄,越來越柔軟,如果使用溫度比較高的話,可能會對產品本身造成破壞,所以建議盡量用較低的溫度,在使用過程中,也減少了老化的風險。現在紙尿褲產品通常使用中溫或者中低溫產品,因為客戶的使用習慣已經形成。其實,低溫結構膠也可以用于紙尿褲產品,不影響使用效果。
問:熱熔膠可以降解嗎?就是說它用于衛(wèi)生巾或紙尿布之后,如果想讓整個產品都能夠降解,熱熔膠可以嗎?有沒有解決辦法?如果有的話,這種產品什么時候上市?
答:目前用在衛(wèi)生巾、紙尿布的膠大部分不能降解。現在大家都在研發(fā)可生物降解的熱熔膠,但是還沒有實際生產。一方面它的降解性能還存在缺陷,另一方面是成本問題,還有,可生物降解熱熔膠在高溫下的穩(wěn)定性不是很好。不過,未來熱熔膠會朝著這個方向發(fā)展。
問:我們生產過程當中遇到過一個問題,不同的材料,比如說親水布跟拒水布,用同一款膠,生產工藝是一樣的,但是就會出現剝離強度的差異,您對這方面有沒有什么經驗,通過什么方式解決更好一點?
答:我們在實驗室做實驗也經常會發(fā)生這種狀況,因為材料的處理方式不一樣,每一家非織造布供應商所做的親水或者疏水處理的程度不一樣,導致了在生產過程中粘結強度的變化。遇到剝離強度比較弱的情況,通常的做法就是增加產品的浸潤性。如果親水劑含量過多,剛生產出來沒事,但是隨著時間的推移,慢慢會出現親水劑的轉移,導致剝離強度變弱,這種情況我們通常是通過調整工藝,比如說把膠溫稍微提高一點點,把熱風稍微降低一點點,通過這樣的方式來調整剝離強度。
問:我剛才這個問題可能跟膠貼有關系,我們用同樣的膠貼,跟材料結合的時候,就發(fā)現這個問題,應該用什么方式好一些?
答:前幾天正好遇到這樣一個案例,就是用不同的膠水,也出現這樣的狀況。首先膠水本身的浸潤強度決定了粘貼不同材料的時候,會有牢度的差別。另外,它對粘接材料也是有一些要求的,比方說,同樣的一個膠貼粘到不同的非織造布上面,剝離強度的差異是很明顯的。所以這種情況下,可以從膠和材料兩方面共同去找原因。當然,我們作為膠的供應商,會推薦合適的產品來配合客戶現有的一些材料。
問:我接著他的問題再問一下,從你們的經驗來看,親水和拒水非織造布哪一種容易粘?
答:根據實驗室的實驗結果,親水布稍微難粘一點,但是不同的材料,材料定量不一樣,材料表面處理不一樣,可能情況還是有些差異的。
問:我還有兩個疑問,一個是剛剛您說的都是結構膠,如果用于衛(wèi)生巾的背膠,哪一種膠更合適,比較牢固,又不容易轉移?非織造布與透氣膜復合,哪一種膠更合適?
答:現在衛(wèi)生巾使用透氣底膜的比較多,建議使用剝離力適中、抗老化性能好的透氣膜專用背膠。另外,非織造布復合透氣膜這個產品有兩個特性,一個是PE膜的定量比較低,所以我個人認為是適合用低溫的結構膠來做。另一個,透氣膜跟非透氣膜差別比較大,透氣膜的填料含量稍微高一點,它可能會吸收膠里油的成分,導致產品看起來有點臟臟的,甚至有可能影響剝離強度。所以建議用復合透氣膜專用膠,低溫產品。
(孫靜整理)