卫生用品芯层结构胶改善途径研究

Development of Core Adhesives

吴宾　　张圣善　　高福刚　　邓小华　　东莞市成铭胶粘剂有限公司

卫生用品芯层结构胶改善途径研究

Development of Core Adhesives

吴宾张圣善高福刚邓小华东莞市成铭胶粘剂有限公司

编者按：本文是根据东莞市成铭胶粘剂有限公司副总经理邓小华在2015年深圳生活用纸年会国际研讨会上的演讲整理。

摘要：探讨得出了改善芯层结构胶综合性能的两种主要途径：即通过降低现有结构胶的涂布黏度来实现胶水浸润基材后的穿透能力；通过提高普通结构胶的亲水性来增强芯层浸润后的粘结强度。并依此设计制作了芯层结构胶样品CM929G，经检测验证其湿强性能较普通结构胶有明显提高，且具有良好的耐老化性能。

1 前言

1.1 芯层结构胶的作用

芯层结构胶主要应用于卫生巾、纸尿裤/片等芯层的粘结。

不同的芯层结构其组成略有差异，但粘结的主要基材包括：非织造布、导流层、吸水纸和绒毛浆。根据各种产品的使用特点，要求芯层在干燥和湿润的条件下均具有一定的物理强度。这要求芯层结构胶无论在干燥还是润湿的条件下对各种基材都有良好的粘结效果。

1.2 涂胶工艺

在现行的涂胶工艺中，芯层结构胶的施胶主要以喷涂为主，而根据喷涂的特点，又可细分为螺旋喷涂和纤维喷涂。

1.3 使用芯层结构胶的必要性

在卫生巾、纸尿裤/片中，芯层的主要功能是吸收和贮存液体，液体由面层渗入芯层，芯层中的绒毛浆和SAP等吸收材料吸收和贮存所渗入的液体。这就要求面层与芯层要有很好的贴合性且不易分离。所以需要芯层结构胶将面层和芯层粘结在一起，即便在润湿的条件下也有良好的物理强度使之不易分离，从而防止面层与芯层脱离导致芯层吸液率降低。

2 改善湿强性能的有效途径

卫生巾、纸尿裤/片产品的使用特点对其芯层结构的湿强性能提出了较高要求，所以探寻改善湿强性能的有效途径十分必要。

影响芯层主体结构完整性的因素主要来自两个方面：芯层的结构设计和压合工艺；芯层材质的有效粘结强度（包括干、湿强度）。

改善芯层结构胶的综合性能主要有两个方面的有效途径：第一，通过降低现有结构胶的涂布黏度来实现胶水浸润基材后的穿透能力。第二，通过提高普通结构胶的亲水性来增强芯层浸湿后的粘结强度。

3 实验设计

3.1 实验基材

普通面层；

打孔面层；

导流层。

3.2 实验胶样

普通结构胶CM929TD；

亲水性芯层胶CM929G；

低黏度芯层胶Brand X。

3.3 实验方法

模拟涂胶机对非织造布进行涂胶，可近乎完全模拟产品在实际生产线上使用特性。本实验采用CM929TD、CM929G和Brand X分别对实验基材进行涂胶，涂胶方式分为螺旋喷胶和纤维喷胶两种，涂胶量为3.0g/m2，涂胶长度5m。涂胶后对各基材的干、湿强度进行检测。

4 实验结果分析

4.1 胶样物性参数对比

表1列出了3种结构胶的主要物性参数，3种结构胶的PE剥离力相差不大。结构胶通常使用温度为140~160℃，Brand X的熔融黏度低于CM929TD，CM929G进行了亲水处理，而CM929TD和Brand X不具有亲水性。

4.2 上机涂胶实验样品对比

表2和表3分别记录了涂胶方式和涂胶机各部位温度控制情况。

表1　胶样物性参数对比数据

表2　普通面层与导流层上机涂胶实验参数表

表3　打孔面层与导流层上机涂胶实验参数表

图1和图2所示为CM929TD和Brand X粘结的不同面层和导流层在不同老化时间下干、湿强度的变化。由于检测结果受取样因素影响较大，不排除个别数值出现误差。但从整体来看，Brand X对基材的粘结强度和耐老化性能优于CM929TD，因此通过降低结构胶的熔融黏度可提高其对粘结基材的粘结强度。

图1　CM929TD和Brand X粘结的普通面层与导流层的干湿强度比较（螺旋喷涂）

图2　CM929TD和Brand X粘结的打孔面层与导流层干、湿强度比较（纤维喷涂）

图3和图4所示为Brand X和CM929G粘结的不同面层与导流层在不同老化时间的干、湿强度的变化。分析数据可知，CM929G对基材的粘结强度和耐老化性能均优于Brand X，因此通过增强结构胶的亲水性可提高其对粘结基材的粘结强度。

图3　CM929G和Brand X不同喷涂方式下粘结的普通面层与导流层干、湿强度

图4　CM929G和Brand X不同喷涂方式下粘结的打孔面层与导流层干、湿强度

5 总结

● 从模拟测试结果来看，芯层结构胶对于芯层复合材料的粘结湿强效果要明显优于普通结构胶的效果；

● 通过降低芯层胶的黏度，能更好地渗透到复合基材内，从而进一步有效增加湿强效果；

● 不同的喷涂方式对芯层的粘结强度影响较明显，在同等涂胶量时采用螺旋喷涂方式比纤维喷涂粘结强度要大一些；

● 老化后所有样品的干、湿强度均有不同程度的下降，并且开始时下降较快而后趋于平稳；

● 亲水性芯层结构胶CM929G，经检测验证其湿强性能较普通结构胶有明显提高，且具有良好的耐老化性能。

（钟颖整理）