衛生用品芯層結構膠改善途徑研究

Development of Core Adhesives

吳賓　　張圣善　　高福剛　　鄧小華　　東莞市成銘膠粘劑有限公司

衛生用品芯層結構膠改善途徑研究

Development of Core Adhesives

吳賓張圣善高福剛鄧小華東莞市成銘膠粘劑有限公司

編者按：本文是根據東莞市成銘膠粘劑有限公司副總經理鄧小華在2015年深圳生活用紙年會國際研討會上的演講整理。

摘要：探討得出了改善芯層結構膠綜合性能的兩種主要途徑：即通過降低現有結構膠的涂布黏度來實現膠水浸潤基材后的穿透能力；通過提高普通結構膠的親水性來增強芯層浸潤后的粘結強度。并依此設計制作了芯層結構膠樣品CM929G，經檢測驗證其濕強性能較普通結構膠有明顯提高，且具有良好的耐老化性能。

1 前言

1.1 芯層結構膠的作用

芯層結構膠主要應用于衛生巾、紙尿褲/片等芯層的粘結。

不同的芯層結構其組成略有差異，但粘結的主要基材包括：非織造布、導流層、吸水紙和絨毛漿。根據各種產品的使用特點，要求芯層在干燥和濕潤的條件下均具有一定的物理強度。這要求芯層結構膠無論在干燥還是潤濕的條件下對各種基材都有良好的粘結效果。

1.2 涂膠工藝

在現行的涂膠工藝中，芯層結構膠的施膠主要以噴涂為主，而根據噴涂的特點，又可細分為螺旋噴涂和纖維噴涂。

1.3 使用芯層結構膠的必要性

在衛生巾、紙尿褲/片中，芯層的主要功能是吸收和貯存液體，液體由面層滲入芯層，芯層中的絨毛漿和SAP等吸收材料吸收和貯存所滲入的液體。這就要求面層與芯層要有很好的貼合性且不易分離。所以需要芯層結構膠將面層和芯層粘結在一起，即便在潤濕的條件下也有良好的物理強度使之不易分離，從而防止面層與芯層脫離導致芯層吸液率降低。

2 改善濕強性能的有效途徑

衛生巾、紙尿褲/片產品的使用特點對其芯層結構的濕強性能提出了較高要求，所以探尋改善濕強性能的有效途徑十分必要。

影響芯層主體結構完整性的因素主要來自兩個方面：芯層的結構設計和壓合工藝；芯層材質的有效粘結強度（包括干、濕強度）。

改善芯層結構膠的綜合性能主要有兩個方面的有效途徑：第一，通過降低現有結構膠的涂布黏度來實現膠水浸潤基材后的穿透能力。第二，通過提高普通結構膠的親水性來增強芯層浸濕后的粘結強度。

3 實驗設計

3.1 實驗基材

普通面層；

打孔面層；

導流層。

3.2 實驗膠樣

普通結構膠CM929TD；

親水性芯層膠CM929G；

低黏度芯層膠Brand X。

3.3 實驗方法

模擬涂膠機對非織造布進行涂膠，可近乎完全模擬產品在實際生產線上使用特性。本實驗采用CM929TD、CM929G和Brand X分別對實驗基材進行涂膠，涂膠方式分為螺旋噴膠和纖維噴膠兩種，涂膠量為3.0g/m2，涂膠長度5m。涂膠后對各基材的干、濕強度進行檢測。

4 實驗結果分析

4.1 膠樣物性參數對比

表1列出了3種結構膠的主要物性參數，3種結構膠的PE剝離力相差不大。結構膠通常使用溫度為140~160℃，Brand X的熔融黏度低于CM929TD，CM929G進行了親水處理，而CM929TD和Brand X不具有親水性。

4.2 上機涂膠實驗樣品對比

表2和表3分別記錄了涂膠方式和涂膠機各部位溫度控制情況。

表1　膠樣物性參數對比數據

表2　普通面層與導流層上機涂膠實驗參數表

表3　打孔面層與導流層上機涂膠實驗參數表

圖1和圖2所示為CM929TD和Brand X粘結的不同面層和導流層在不同老化時間下干、濕強度的變化。由于檢測結果受取樣因素影響較大，不排除個別數值出現誤差。但從整體來看，Brand X對基材的粘結強度和耐老化性能優于CM929TD，因此通過降低結構膠的熔融黏度可提高其對粘結基材的粘結強度。

圖1　CM929TD和Brand X粘結的普通面層與導流層的干濕強度比較（螺旋噴涂）

圖2　CM929TD和Brand X粘結的打孔面層與導流層干、濕強度比較（纖維噴涂）

圖3和圖4所示為Brand X和CM929G粘結的不同面層與導流層在不同老化時間的干、濕強度的變化。分析數據可知，CM929G對基材的粘結強度和耐老化性能均優于Brand X，因此通過增強結構膠的親水性可提高其對粘結基材的粘結強度。

圖3　CM929G和Brand X不同噴涂方式下粘結的普通面層與導流層干、濕強度

圖4　CM929G和Brand X不同噴涂方式下粘結的打孔面層與導流層干、濕強度

5 總結

● 從模擬測試結果來看，芯層結構膠對于芯層復合材料的粘結濕強效果要明顯優于普通結構膠的效果；

● 通過降低芯層膠的黏度，能更好地滲透到復合基材內，從而進一步有效增加濕強效果；

● 不同的噴涂方式對芯層的粘結強度影響較明顯，在同等涂膠量時采用螺旋噴涂方式比纖維噴涂粘結強度要大一些；

● 老化后所有樣品的干、濕強度均有不同程度的下降，并且開始時下降較快而后趨于平穩；

● 親水性芯層結構膠CM929G，經檢測驗證其濕強性能較普通結構膠有明顯提高，且具有良好的耐老化性能。

（鐘穎整理）