用于聚烯烃纤维永久亲水化的组合物和其用图
用于聚烯烃纤维永久亲水化的组合物和其用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于聚烯烃纤维或长丝的组合物，优选是以纺丝制剂的形式，该组合 物赋予这种基本上疏水性的纤维以永久亲水性质，和涉及用这样组合物整理的纤维和长丝 以及由其制成的纺织平面结构，特别是无纺织物。
【背景技术】
[0002] 亲水性无纺织物用作用于卫生制品例如婴儿尿布、妇女卫生巾、失禁产品和类似 制品的覆盖纤维网（Vliese)，即多层纤维网的最上层纤维网或作为中间纤维网。这样的无 纺织物具有的任务是将体液例如尿液快速传递到其下面的吸收层。
[0003] 常规的亲水性制剂通过在尿布或其它产品内部的液体传输而或快或慢地以及或 强或弱地被从纤维网中洗掉。因此，覆盖纤维网逐渐失去其亲水性质并且由于聚烯烃的疏 水性而变得越来越疏水性。在随后与体液进一步接触时，其向吸收层的传递越来越困难和 最后完全不可能进行传递。其后果是，液体从无纺织物结构体中流出来和该无纺织物结构 体不再能够执行其原始功能以便保持婴儿或病人皮肤干爽。
[0004] 相反，用于永久亲水化的制剂应该尽可能持久地粘附在聚烯烃上并赋予无纺织物 在尽可能长的时期内尽可能均匀的亲水性。
[0005] 通常由长丝和/或纤维形成无纺织物，其中无序纤维无纺织物或者借助于物理方 法例如针刺或以化学方法进行加固。在制备随后要进行热定型的起绒（karden)无纺织物 时，亲水化的纤维制剂另外还必须满足其它要求。在此情况下，该制剂必须使得可以实现纤 维的制备和加工并为此提供纤维或长丝最佳的光滑性能和内聚力（kohaesion)以及充分 的抗静电整理，以便能够以可接受的速度实现无纺织物的形成。
[0006] US专利4988449描述了亲水性组合物，其含有二乙醇酰胺（diethanol amide)以 及非离子性表面活性剂、磷酸烷基酯、季铵盐和/或烷基咪唑鑰盐并可以用作赋予聚烯烃 无纺织物液体渗透性的试剂。
[0007] 从US5258129已知一种亲水性组合物，其单独含有聚氧亚烷基改性的聚二甲基硅 氧烷或与非离子性表面活性剂、磷酸烷基酯、季铵盐和/或烷基咪唑鑰盐结合。
[0008] EP410485B1公开了一种通过将水性的烷氧基化的表面活性剂施加到纤维表面上 使聚烯烃纤维无纺织物亲水化的方法，其中组合物含有至少80%的烷氧基化的C18脂肪 酸的三甘油酯，其中该三甘油酯具有大部分的烷氧基化蓖麻油酯或烷氧基化的氢化蓖麻油 酯，或含有至少80%的烷氧基化蓖麻油酯或烷氧基化的氢化蓖麻油酯、聚亚烷基改性的水 溶性聚二甲基硅氧烷与抗静电性化合物的混合物，其中后者例如可以是中和的磷酸酯、烷 氧基化的磷酸盐、钾盐、铵盐或烷氧基化的铵盐。
[0009] 从EP0839947A2已知亲水性的组合物，其含有非离子表面活性剂与聚氧亚烷基改 性的聚二甲基硅氧烷和/或季铵化合物的组合。
[0010] EP1600532描述了亲水性组合物，其由与脂肪酸酯化的烷氧基化的甘油和与脂肪 酸酯化的烷氧基化的蓖麻油酯或烷氧基化的氢化蓖麻油酯组成。
[0011] 这些已知的组合物尽管赋予了用其处理或整理的纤维和纤维无纺织物以永久亲 水性质，但是其制备较贵并在将液体传导通过无纺织物进入吸收层的快速性方面需要进行 改善。此外，存在对用于对纤维和无纺织物进行亲水整理的组合物的需求，其相对于制剂组 分在干燥和/或湿状态下在临近的疏水无纺织物区域上的迀移是稳定的。
[0012] 发明概沐
[0013] 因此本发明的目的是，提供具有良好永久亲水性质以及快速通透性和在临近的疏 水无纺织物区域上的低迀移趋势的组合物。
[0014] 该任务根据本发明通过根据权利要求1的一种用于聚烯烃纤维和长丝和由此制 备的纺织平面结构例如无纺织物和其它非织造纺织制品（无纺织物）永久亲水化的组合物 得以实现。
[0015] 其它优选的实施方案在从属权利要求中给出，它们可以选择性地相互进行组合。
[0016] 本发明的用于聚烯烃纤维和长丝和由此制备的纺织平面结构永久亲水化的组合 物含有：
[0017] (A)15_50wt%至少一种非离子表面活性剂，其中该非离子表面活性剂选自以下 化合物组，它们在分子中分别具有一个或多个支化的或直链的、饱和或不饱和C 6_C18碳链： 烷氧基化的c6-c18-脂肪醇、烷氧基化的C 6_C18-胺、烷氧基化的C6_C18-酰胺、烷氧基化的 Ce _C18-脂肪酸、烷氧基化的C6_C18_脂肪酸醋和烷氧基化的C 8_C18-烷基酷；
[0018] (B)15-50wt%至少一种通式（I)的季铵化合物：
[0019] [R1-。（ = 0) -X- (CH2) n-NR2R3- (CH上-X-C ( = 0) -R1] +Y- (I)
[0020] 其中
[0021] R1是具有1-22个碳原子的烷基或具有2-22个碳原子的链烯基，
[0022] R2和R 3相互独立地是具有1-22个碳原子的烷基、羟乙基或聚二醇基团，
[0023] X 是氧原子、NH、N-CH3或（OC2H4)z-基团，其中 z = 1-10，
[0024] Yf阴离子CH 3OS(V，C2H5OS(V，ch3c〇(T，cr，磷酸根，乳酸根，柠檬酸根中的一个， 和
[0025] m和n相互独立为1-6的整数；
[0026] 其中所述季铵化合物在室温下（20°C )以固体存在；
[0027] (C) 15_50wt%至少一种通式（II)的中和的磷酸酯：
[0028] P( = 0) (OR4) (OR5) (OR6) (II)
[0029] 其中
[0030] R4，R5和R6相互独立为
[0031] (i)在碳链中具有3-22个碳原子的烷氧基化的烷基或在碳链中具有3-22个碳原 子的烷氧基化的链烯基，其中每个烷基或链烯基的烷氧基数目为1-10,并且其中烷基或链 烯基分别可以是支化的或直链的、饱和或不饱和的；
[0032] (ii)具有3-22个碳原子的烷基或具有3-22个碳原子的链烯基，它们分别可以是 支化的或直链的、饱和或不饱和的，和/或
[0033] (iii)氢，
[0034] 其中基团R4, R5和R 6中的至少一个不是氢。
[0035] 作为用于磷酸酯的中和剂，可以使用各种合适的碱，例如LiOH，NaOH，KOH，NH3， 单_，二-或二乙醇胺。
[0036] 本发明的组合物具有突出的永久亲水性质、突出的通透性和抵抗制剂组分在临近 的疏水性无纺织物区域中迀移的良好稳定性。
[0037] 在水性稀释剂中这种组合物可特别良好地用作为用于聚烯烃纤维、聚烯烃长丝和 由其制成的无纺织物特别是无纺织物的永久亲水整理的纤维制剂。
[0038] 本发明组合物的组分（A)中的非离子表面活性剂优选地选自在碳链中具有6-18 个碳原子的脂肪醇-烷氧基化物。特别优选在碳链中具有8-18个碳原子的脂肪醇-烷氧 基化物。
[0039] 脂肪醇烷氧基化物在末端可以具有羟基或者烷基_或链烯基醚基。特别优选羟基 封端的脂肪醇烷氧基化物。
[0040] 组分（A)的非离子表面活性剂中的烷氧基数目优选为1-10,更优选2-8,和特别优 选2-6。烷氧基优选是（亚）乙氧基（EO)和/或（亚）丙氧基（PO)，特别优选EO基。
[0041] 在组分⑶的季铵化合物中，通式⑴中的基团Ri-R3优选为烷基，如源自植物油 和油混合物。特别优选基团R 1，R2和R3源自具有高含量脂肪酸的植物油，特别是源自棕榈 油或棕榈坚果油。
[0042] 根据本发明，季铵化合物在室温下以固体存在。
[0043] 根据本发明组合物特别优选的实施方案，季铵化合物具有25_80°C的熔点，特别优 选熔点为30-50 °C。
[0044] 组分（C)的中和磷酸酯的通式（II)中基团R4, R5和R6优选是在碳链中具有6-18 个碳原子和1-6个烷氧基的烷氧基化的烷基或链烯基，特别优选在碳链中具有10-18个碳 原子和1-4个烷氧基的烷氧基化的烷基或链條基。烷氧基优选是（亚）乙氧基（EO)和/ 或（亚）丙氧基（PO)，特别优选EO基。
[0045] 根据另外的优选实施方案，通式（II)中基团R4，R 5和R6的至少一个是具有6-18个 碳原子，特别优选10-18个碳原子的烷基或链烯基。
[0046] 此外，本发明的组合物可以选择性地含有选自内聚剂、润滑剂、腐蚀防护剂和乳化 剂的其它添加剂作为组分0>)。
[0047] 优选地，本发明的组合物由组分（A)、（B)和（C)以及选择性地一种或多种根据 组分0)的添加剂组成。特别优选地，组分（A)的含量为20-35wt%，组分（B)的含量为 25-35wt%和组分（C)的含量为35-45wt%，分别基于组分（A)、（B)和（C)的总重量。
[0048]组分⑶ 的其它添加剂可以添加到由组分（A)、⑶和（C)组成的根据本发明的组 合物，也可以加入到施用染浴（Flotte)中。
[0049] 作为内聚剂，优选使用蓖麻子烷氧基化物，例如Clariant的Emulsogen EL360,或 具有至多10个乙氧基单元和至多3个丙氧基单元的蓖麻子烷氧基化物。本发明组合物中 内聚剂的含量优选为l-l〇wt %，基于组合物总重量计。
[0050] 内聚剂优选地在后面混入到施用染浴中。
[0051] 润滑剂优选地是脂肪酸乙氧基化物，特别优选可可脂肪酸烷氧基化物，例如 Clariant的Genagen C100,具有至多10个乙氧基单元的可可脂肪酸，或具有至多10个乙 氧基和3个丙氧基单元的可可脂肪酸。本发明组合物中润滑剂的含量优选为1-lOwt，基于 组合物总重量计。
[0052] 特别优选润滑剂在后面混入到施用染浴。
[0053] 优选使用脂肪酸酰胺衍生物作为腐蚀防护剂用于保护纺织机和其它加工机器例 如梳理机的金属部件。特别优选腐蚀防护剂是肌氨酸油酰基酯。本发明组合物中腐蚀防护 剂的含量优选为〇_2wt %，基于组合物总重量计。
[0054] 特别优选腐蚀防护剂在后面混入到施用染浴中。
[0055] 作为乳化剂优选地同样使用脂肪酸乙氧基化物，特别优选可可脂肪酸烷氧基化 物，例如Clariant的Genagen C100,具有至多10个乙氧基单元的可可脂肪酸，或具有至 多10个乙氧基和3个丙氧基单元的可可脂肪酸。本发明组合物中乳化剂的含量优选为 l-50w% t，基于组合物总重量计。
[0056] 优选地，本发明的组合物以水性分散体或糊料存在，其干残余物在105°C下为 5_95wt% 〇
[0057] 本发明的组合物优选地可以用作为用于聚烯烃纤维或聚烯烃长丝的永久亲水化 的纤维制剂或作为用于由聚烯烃纤维或聚烯烃长丝制成的非织造的纺织平面结构（无纺 织物）永久亲水整理的试剂。
[0058] 优选地可以使用基于乙烯或丙烯的均聚物或共聚物作为聚烯烃。
[0059] 这样的聚烯烃的例子有聚乙烯例如HDPE(高密度聚乙烯），LDPE(低密度聚 乙烯），VLDPE(极低密度聚乙烯），LLDPE(线性低密度聚乙烯），MDPE(中密度聚乙 烯），UHMPE(超高密度聚乙烯），VPE(交联聚乙烯），HPPE(高压聚乙烯）；聚丙烯例如全同立 构聚丙烯；间同立构聚丙烯，茂金属催化制备的聚丙烯，抗冲改性聚丙烯；基于乙烯和丙烯 的无规共聚物，基于乙烯和丙烯的嵌段共聚物；EPM(聚[乙烯-共-丙烯]);EPDM(聚[乙 烯-共-丙烯-共轭二烯])。
[0060] 其它合适的聚烯烃例如是聚苯乙烯；聚（甲基苯乙烯）；聚甲醛；茂金属催化的 a -烯烃或环烯烃共聚物例如降冰片烯-乙烯共聚物；含有至少60%乙烯和/或苯乙烯和 少于40%单体诸如乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈或氯乙烯的共聚 物。这样的聚合物的实例有聚（乙烯_共-乙酸乙酯）、聚（乙酸-共-乙酸乙烯酯）、聚 (乙烯-共-氯乙烯）和聚（苯乙烯-共-丙烯腈）。
[0061] 此外适合的有接枝共聚物以及聚合共混物，即其中特别是含有上述聚合物的聚合 物混合物，例如基于聚乙烯和聚丙烯的聚合物共混物。此外，可以使用具有芯/皮结构例如 PE/PP-和PP/PET-二元共聚物的双组分纤维。
[0062] 本发明的组合物可以以水性乳液形式或以水性分散体形式施加到纤维、长丝或无 纺织物上，并且更具体地优选以〇.l_2wt%的量，基于个制品（纤维、长丝、无纺织物）的干 重计。
[0063] 组合物的施涂如本领域技术人员所已知的，可以通过计量针、吻涂机、浸涂机，或 通过喷涂实施。通过用水稀释组合物，可以调节对于施用形式所期望的粘度。
[0064] 因此，本发明的主题还包括用本发明的组合物永久亲水性整理或处理的聚烯烃纤 维和长丝。
[0065] 本发明还包括对聚烯烃纤维和长丝和无纺织物进行双重整理和处理，其中首先将 纤维或长丝进行永久亲水性整理和随后将由此制成的无纺织物或无纺布整体上再一次使 用本发明的组合物进行永久亲水性整理。
[0066] 特别优选地，本发明整理的纤维无纺织物是非密实的起绒纤维无纺织物或是化学 或物理加固的纤维无纺织物，例如针织的或热定型的纤维无纺织物。
[0067]优诜实施方案描沐
[0068] 下面借助于优选的实施方案阐述本发明，但是这些实施方案不以任何限制性意义 进行理解。
[0069] 实施例1
[0070]组分（A)
[0071] 34. 2wt% C10脂肪醇聚乙二醇醚-4E0 (非离子表面活性剂）
[0072]组分 B
[0073] 28. 2wt%二（棕榈羧乙基）_羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐（衍生自棕榈脂肪酸 的季铵化合物；熔点从35°C起）
[0074]组分 C
[0075] 37. 6wt %单和二-(C12_C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0076] 组分A、B和C充分地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%所述组合物的分散体。
[0077] 实施例2
[0078]组分（A)
[0079] 24. lwt % C12_C14脂肪醇聚乙二醇醚-(3E0)
[0080]组分 B
[0081] 32. Owt%二（棕榈羧乙基）-羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐。
[0082]组分 C
[0083] 43. 9wt %单和二-(C12-C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0084] 组分A、B和C充分地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%所述组合物的分散体。
[0085] 对比例1
[0086]组分（A)
[0087] 34. 2wt%双异辛基磺基琥珀酸钠（离子表面活性剂）
[0088]组分 B
[0089] 28. 2wt%二（棕榈羧乙基）_羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐。
[0090] 组分 C
[0091] 37. 6wt %单和二-(C12_C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0092] 组分A、B和C充分地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%所述组合物的分散体。
[0093] 对比例2
[0094]组分（A)
[0095] 24. Owt% C12_C14脂肪醇聚乙二醇醚-6E0 (非离子表面活性剂）
[0096]组分 B
[0097] 32. 5wt%二（油酰羧乙基）_羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐（季铵化合物；恪点低 于 20°C )
[0098]组分C
[0099] 43. 5wt %单和二-(C12_C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0100] 组分A、B和C全面地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%组合物的分散体。
[0101] 对比例3
[0102]组分（A)
[0103] 34. 2wt%双异辛基磺基琥珀酸钠（离子表面活性剂）
[0104]组分B
[0105] 28. 2wt%二（油酰羧乙基）-羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐。
[0106]组分C
[0107] 37. 6wt %单和二-(C12-C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0108] 组分A、B和C充分地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%所述组合物的分散体。
[0109] 对比例4
[0110] 作为另一种模式，使用Schill+Seilacher GmbH, B6blingen的永久亲水化纤维制 剂，其在市场上可以Silastol TM PHP 20名称获得并且基本上由阳离子抗静电剂、非离子 乳化剂和特殊润湿剂的混合物组成。
[0111] 对比例5
[0112] 根据US4988449中所述的组合物制备纤维制剂，该组合物由烷基二乙醇酰胺、酸 式烷基磷酸酯的盐、非离子表面活性剂和季化改性的聚二甲基硅氧烷组成。
[0113] 对比例6
[0114] 作为另一种模式，使用基于脂肪酸聚乙二醇酯的永久亲水化纤维制剂，其在市场 上可以 StantexTM S 6327(Pulcra Chemicals)获得。
[0115] 检测亲水件质
[0116] 上面所述的所有制剂通过用蒸馏水或去离子水稀释而调节成含有5wt%活性组分 的分散体。根据实施例1和2以及对比例1-6的组合物的5wt%活性分散体用作用于对单 位面积重量为15g/m 2的聚丙烯（PP)纺粘无纺织物进 行永久亲水性整理的纤维制剂。基于 PP无纺织物的干重计，活性物质（0PU或上油量）施涂重量为0. 45-0. 65%。
[0117] 为了检测与上述纺织基体相关的组成，进行下面所述的测试。
[0118] 穿诱时间（诱讨)
[0119] 根据EDANA-方法ERT 150. 2-93,测量5ml合成尿液透过制备好的无纺织物并到达 下面的过滤纸吸收层所需的时间。为了测试亲水性整理是否被洗掉或事实上赋予永久亲水 性，先后对同一无纺织物进行5次测量，其中每次更新吸收滤纸。5次测试值以秒表示。
[0120] 回湿性（Wetback)
[0121] 根据EDANA-方法ERT 151. 0-93,测量当通过4kg重物加载湿透的无纺织物时流回 到上面的干燥滤纸上的液体量（g)。
[0122]径流（Runoff)实骑
[0123] 根据EDANA-方法152. 0-99,将PP纺粘无纺织物以45°倾斜角至于用作吸收层的 滤纸上。测定直到一定量的合成尿液完全通过无纺织物通到下面的吸收层中所需的行程长 度。为了通过测试，最大行程长度可达30mm。
[0124] 10滴测试
[0125] 在根据公司内部的测试方法进行10滴测试中，将有10个孔洞的金属模板放置在 作为吸收层的无纺织物块上。在金属模板的每一个凹陷中先后吸取一滴合成尿液。如果液 体量在2秒内被下面的吸收层吸收，测试区计算为通过。为了获得关于纤维制剂渗透性的 说法，分别在3分钟等待时间后重复试验，而不更换吸收层。测试结果表示为通过的测试区 数目。
[0126] 干讦務
[0127] 在根据公司内部测试方法的干迀移中，模拟亲水性纤维制剂组分在周围的疏水性 无纺织物材料的迀移。为此交替地涂覆亲水层和疏水层并在压力下（载负重量l〇kg)在 60°C的升高温度下储存48小时。疏水无纺织物层置于合成尿液中并评价无纺织物层的润 湿性。
[0128] 理想地，没有发生疏水无纺织物的润湿。根据如下标准进行评价：
[0129] 1分：看不见润湿
[0130] 2分：可以看到最多5个直径<2mm的润湿点
[0131] 3分：可以看到6-15个直径<2mm的润湿点
[0132] 4分：可以看到超过15个直径<2mm的润湿点，或可以看到直径>2mm的润湿点
[0133] 湿i千移
[0134] 在根据公司内部测试方法的湿迀移中，检测纤维制剂和其从亲水到疏水区域过渡 与液体接触中的剥离性。为此，将亲水性的用纤维制剂整理的无纺织物块置于含有合成尿 的玻璃盘中和将疏水性无纺织物块放置在顶部。30秒后评价疏水无纺织物块的润湿性。理 想地，没有发生疏水无纺织物的亲水化。通过被润湿表面的百分数值进行平均。
[0135] 在下表1中列出针对根据实施例1-2以及对比例1-6进行检测所获得的结果，其 中额定值与分别获得的测量值相对比。如果所有测试值在额定值范围内，认为测试通过。
[0136] 含有非离子表面活性剂和季铵化合物和经中和的磷酸酯混合物的本发明的实施 例1-2满足了对聚烯烃无纺织物快速永久亲水化而不迀移的要求。
[0137] 对比例1-3以及市场可提供的对比例4-6无法满足额定要求中的至少一项。
[0138] 表1 :实施例1-2以及对比例1-6的检测结果
[0139]
[0141] 表 1 :续
[0142]
【主权项】
1. 用于聚烯烃纤维和聚烯烃长丝以及由其制成的非织造的纺织制品（无纺织物）永久 亲水化的组合物，含有 (A) 15-50wt%至少一种非离子表面活性剂，其中该非离子表面活性剂选自以下化合物 组，它们在分子中分别具有一个或多个支化的或直链的、饱和或不饱和C6-C18碳链：烷氧基 化的C6-C18-脂肪醇、烷氧基化的C6-C18-胺、烷氧基化的C6-C18-酰胺、烷氧基化的C6-C18-脂 肪酸、烷氧基化的C6-C18-脂肪酸酯和烷氧基化的C8-C18-烷基酚； 出）15-5〇￥七％至少一种通式（1)的季铵化合物： [R1-C( = 0)-X-(CH2)n-NR2R3-(CH2)m-X-C( = 0)-^]^ (I) 其中 R1是具有1-22个碳原子的烷基或具有2-22个碳原子的链烯基， R2和R3相互独立地是具有1-22个碳原子的烷基、羟乙基或聚二醇基团， X是氧原子、NH、N-CH3或（OC2H4)z-基团，其中z= 1-10， y+是阴离子CH3oscv，c2h5os(V，CH3c〇(r，cr，磷酸根，乳酸根，柠檬酸根中的一个，和m和n相互独立为1-6的整数； 其中所述季铵化合物在室温下（20°C)以固体存在； (C) 15-50wt%至少一种通式（II)的中和的磷酸酯： P( = 0) (OR4) (OR5) (OR6) (II) 其中 R4,R5和R6相互独立为 (i) 在碳链中具有3-22个碳原子的烷氧基化的烷基或在碳链中具有3-22个碳原子的 烷氧基化的链烯基，其中每个烷基或链烯基的烷氧基数目为1-10,并且其中烷基或链烯基 分别可以是支化的或直链的、饱和或不饱和的； (ii) 具有3-22个碳原子的烷基或具有3-22个碳原子的链烯基，它们分别可以是支化 的或直链的、饱和或不饱和的，和/或 (iii) 氢， 其中基团R4,R5和R6中的至少一个不是氢。2. 根据权利要求1的组合物，其特征在于，组分（A)的非离子表面活性剂在分子中具 有1-10个烷氧基，优选2-8个烷氧基，和特别优选2-6个烷氧基。3. 根据权利要求1或2的组合物，其特征在于，组分（A)的非离子表面活性剂选自碳链 中具有6-18个碳原子的脂肪醇烷氧基化物，优选碳链中具有8-18个碳原子的脂肪醇烷氧 基化物。4. 根据权利要求3的组合物，其特征在于，脂肪醇烷氧基化物含有端羟基。5. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，在组分（B)的季铵盐化合物中，基团 R1、R2和/或R3源自植物油或油混合物。6. 根据权利要求5的组合物，其特征在于，在组分（B)的季铵盐化合物中，基团R\R2 和/或R3源自棕榈油或棕榈核油。7. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，组分（B)的季铵盐具有25-80°C，特 别是30-50°C的熔点。8. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，根据组分（C)的磷酸酯是在碳链中 具有6-18个碳原子和1-6个烷氧基的烷氧基化的烷基和/或链烯基，优选在碳链中具有 10-18个碳原子和1-4个烷氧基的烷基和/或链烯基。9. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，根据组分（C)的磷酸酯是具有6-18 个碳原子的烷基和/或链烯基，优选具有10-18个碳原子的烷基和/或链烯基。10. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，根据组分（C)的磷酸酯使用至少一 种选自LiOH，NaOH，KOH，NH3，单-，二-或三乙醇胺的碱中和。11. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，其以水性分散体或糊料形式存在， 其活性组分含量为5-95wt%，优选50-90wt%，特别优选60-80wt%。12. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，组合物选择性地含有选自内聚剂、 润滑剂、腐蚀防护剂和乳化剂的其它添加剂作为组分（D)。13. 根据权利要求1-12之一的组合物的用途，作为用于聚烯烃纤维或聚烯烃长丝的永 久亲水化的纤维制剂。14. 根据权利要求1-12之一的组合物的用途，作为用于由聚烯烃纤维或聚烯烃长丝制 成的非织造的纺织平面结构（无纺织物）特别是聚烯烃纤维无纺织物永久亲水整理的试 剂。15. 使用根据权利要求1-12之一的组合物永久亲水性整理或处理的聚烯烃纤维或长 丝。16. 非织造的纺织平面结构（无纺织物），由使用根据权利要求1-12之一的组合物永 久亲水性整理的聚烯烃纤维或长丝制成。17. 根据权利要求16的平面结构，其特征在于，它是聚烯烃起绒纤维无纺织物。18. 根据权利要求16的平面结构，其特征在于，它是针织的聚烯烃针刺纤维无纺织物。
【专利摘要】本发明涉及用于聚烯烃纤维和聚烯烃长丝永久亲水化的组合物和由其制备的非织造的纺织品(无纺织物)，用于卫生制品例如尿布和妇女卫生巾或医用产品如失禁产品、伤口绷带和手术覆盖物。组合物含有非离子表面活性剂、阳离子季铵化合物和中性磷酸酯。用该组合物整理的纤维产品显示出改善的抗湿迁移和干迁移以及快速液体吸收的稳定性。
【IPC分类】D06M13/295, D06M13/463, D06M15/53, D06M13/292
【公开号】CN104903509
【申请号】CN201380058160
【发明人】迈克尔·克劳斯, 沃尔夫冈·瓦恩克
【申请人】希尔和塞拉彻有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月30日
【公告号】DE102012021742A1, EP2917398A1, US20150292144, WO2014072210A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于聚烯烃纤维或长丝的组合物，优选是以纺丝制剂的形式，该组合 物赋予这种基本上疏水性的纤维以永久亲水性质，和涉及用这样组合物整理的纤维和长丝 以及由其制成的纺织平面结构，特别是无纺织物。
【背景技术】
[0002] 亲水性无纺织物用作用于卫生制品例如婴儿尿布、妇女卫生巾、失禁产品和类似 制品的覆盖纤维网（Vliese)，即多层纤维网的最上层纤维网或作为中间纤维网。这样的无 纺织物具有的任务是将体液例如尿液快速传递到其下面的吸收层。
[0003] 常规的亲水性制剂通过在尿布或其它产品内部的液体传输而或快或慢地以及或 强或弱地被从纤维网中洗掉。因此，覆盖纤维网逐渐失去其亲水性质并且由于聚烯烃的疏 水性而变得越来越疏水性。在随后与体液进一步接触时，其向吸收层的传递越来越困难和 最后完全不可能进行传递。其后果是，液体从无纺织物结构体中流出来和该无纺织物结构 体不再能够执行其原始功能以便保持婴儿或病人皮肤干爽。
[0004] 相反，用于永久亲水化的制剂应该尽可能持久地粘附在聚烯烃上并赋予无纺织物 在尽可能长的时期内尽可能均匀的亲水性。
[0005] 通常由长丝和/或纤维形成无纺织物，其中无序纤维无纺织物或者借助于物理方 法例如针刺或以化学方法进行加固。在制备随后要进行热定型的起绒（karden)无纺织物 时，亲水化的纤维制剂另外还必须满足其它要求。在此情况下，该制剂必须使得可以实现纤 维的制备和加工并为此提供纤维或长丝最佳的光滑性能和内聚力（kohaesion)以及充分 的抗静电整理，以便能够以可接受的速度实现无纺织物的形成。
[0006] US专利4988449描述了亲水性组合物，其含有二乙醇酰胺（diethanol amide)以 及非离子性表面活性剂、磷酸烷基酯、季铵盐和/或烷基咪唑鑰盐并可以用作赋予聚烯烃 无纺织物液体渗透性的试剂。
[0007] 从US5258129已知一种亲水性组合物，其单独含有聚氧亚烷基改性的聚二甲基硅 氧烷或与非离子性表面活性剂、磷酸烷基酯、季铵盐和/或烷基咪唑鑰盐结合。
[0008] EP410485B1公开了一种通过将水性的烷氧基化的表面活性剂施加到纤维表面上 使聚烯烃纤维无纺织物亲水化的方法，其中组合物含有至少80%的烷氧基化的C18脂肪 酸的三甘油酯，其中该三甘油酯具有大部分的烷氧基化蓖麻油酯或烷氧基化的氢化蓖麻油 酯，或含有至少80%的烷氧基化蓖麻油酯或烷氧基化的氢化蓖麻油酯、聚亚烷基改性的水 溶性聚二甲基硅氧烷与抗静电性化合物的混合物，其中后者例如可以是中和的磷酸酯、烷 氧基化的磷酸盐、钾盐、铵盐或烷氧基化的铵盐。
[0009] 从EP0839947A2已知亲水性的组合物，其含有非离子表面活性剂与聚氧亚烷基改 性的聚二甲基硅氧烷和/或季铵化合物的组合。
[0010] EP1600532描述了亲水性组合物，其由与脂肪酸酯化的烷氧基化的甘油和与脂肪 酸酯化的烷氧基化的蓖麻油酯或烷氧基化的氢化蓖麻油酯组成。
[0011] 这些已知的组合物尽管赋予了用其处理或整理的纤维和纤维无纺织物以永久亲 水性质，但是其制备较贵并在将液体传导通过无纺织物进入吸收层的快速性方面需要进行 改善。此外，存在对用于对纤维和无纺织物进行亲水整理的组合物的需求，其相对于制剂组 分在干燥和/或湿状态下在临近的疏水无纺织物区域上的迀移是稳定的。
[0012] 发明概沐
[0013] 因此本发明的目的是，提供具有良好永久亲水性质以及快速通透性和在临近的疏 水无纺织物区域上的低迀移趋势的组合物。
[0014] 该任务根据本发明通过根据权利要求1的一种用于聚烯烃纤维和长丝和由此制 备的纺织平面结构例如无纺织物和其它非织造纺织制品（无纺织物）永久亲水化的组合物 得以实现。
[0015] 其它优选的实施方案在从属权利要求中给出，它们可以选择性地相互进行组合。
[0016] 本发明的用于聚烯烃纤维和长丝和由此制备的纺织平面结构永久亲水化的组合 物含有：
[0017] (A)15_50wt%至少一种非离子表面活性剂，其中该非离子表面活性剂选自以下 化合物组，它们在分子中分别具有一个或多个支化的或直链的、饱和或不饱和C 6_C18碳链： 烷氧基化的c6-c18-脂肪醇、烷氧基化的C 6_C18-胺、烷氧基化的C6_C18-酰胺、烷氧基化的 Ce _C18-脂肪酸、烷氧基化的C6_C18_脂肪酸醋和烷氧基化的C 8_C18-烷基酷；
[0018] (B)15-50wt%至少一种通式（I)的季铵化合物：
[0019] [R1-。（ = 0) -X- (CH2) n-NR2R3- (CH上-X-C ( = 0) -R1] +Y- (I)
[0020] 其中
[0021] R1是具有1-22个碳原子的烷基或具有2-22个碳原子的链烯基，
[0022] R2和R 3相互独立地是具有1-22个碳原子的烷基、羟乙基或聚二醇基团，
[0023] X 是氧原子、NH、N-CH3或（OC2H4)z-基团，其中 z = 1-10，
[0024] Yf阴离子CH 3OS(V，C2H5OS(V，ch3c〇(T，cr，磷酸根，乳酸根，柠檬酸根中的一个， 和
[0025] m和n相互独立为1-6的整数；
[0026] 其中所述季铵化合物在室温下（20°C )以固体存在；
[0027] (C) 15_50wt%至少一种通式（II)的中和的磷酸酯：
[0028] P( = 0) (OR4) (OR5) (OR6) (II)
[0029] 其中
[0030] R4，R5和R6相互独立为
[0031] (i)在碳链中具有3-22个碳原子的烷氧基化的烷基或在碳链中具有3-22个碳原 子的烷氧基化的链烯基，其中每个烷基或链烯基的烷氧基数目为1-10,并且其中烷基或链 烯基分别可以是支化的或直链的、饱和或不饱和的；
[0032] (ii)具有3-22个碳原子的烷基或具有3-22个碳原子的链烯基，它们分别可以是 支化的或直链的、饱和或不饱和的，和/或
[0033] (iii)氢，
[0034] 其中基团R4, R5和R 6中的至少一个不是氢。
[0035] 作为用于磷酸酯的中和剂，可以使用各种合适的碱，例如LiOH，NaOH，KOH，NH3， 单_，二-或二乙醇胺。
[0036] 本发明的组合物具有突出的永久亲水性质、突出的通透性和抵抗制剂组分在临近 的疏水性无纺织物区域中迀移的良好稳定性。
[0037] 在水性稀释剂中这种组合物可特别良好地用作为用于聚烯烃纤维、聚烯烃长丝和 由其制成的无纺织物特别是无纺织物的永久亲水整理的纤维制剂。
[0038] 本发明组合物的组分（A)中的非离子表面活性剂优选地选自在碳链中具有6-18 个碳原子的脂肪醇-烷氧基化物。特别优选在碳链中具有8-18个碳原子的脂肪醇-烷氧 基化物。
[0039] 脂肪醇烷氧基化物在末端可以具有羟基或者烷基_或链烯基醚基。特别优选羟基 封端的脂肪醇烷氧基化物。
[0040] 组分（A)的非离子表面活性剂中的烷氧基数目优选为1-10,更优选2-8,和特别优 选2-6。烷氧基优选是（亚）乙氧基（EO)和/或（亚）丙氧基（PO)，特别优选EO基。
[0041] 在组分⑶的季铵化合物中，通式⑴中的基团Ri-R3优选为烷基，如源自植物油 和油混合物。特别优选基团R 1，R2和R3源自具有高含量脂肪酸的植物油，特别是源自棕榈 油或棕榈坚果油。
[0042] 根据本发明，季铵化合物在室温下以固体存在。
[0043] 根据本发明组合物特别优选的实施方案，季铵化合物具有25_80°C的熔点，特别优 选熔点为30-50 °C。
[0044] 组分（C)的中和磷酸酯的通式（II)中基团R4, R5和R6优选是在碳链中具有6-18 个碳原子和1-6个烷氧基的烷氧基化的烷基或链烯基，特别优选在碳链中具有10-18个碳 原子和1-4个烷氧基的烷氧基化的烷基或链條基。烷氧基优选是（亚）乙氧基（EO)和/ 或（亚）丙氧基（PO)，特别优选EO基。
[0045] 根据另外的优选实施方案，通式（II)中基团R4，R 5和R6的至少一个是具有6-18个 碳原子，特别优选10-18个碳原子的烷基或链烯基。
[0046] 此外，本发明的组合物可以选择性地含有选自内聚剂、润滑剂、腐蚀防护剂和乳化 剂的其它添加剂作为组分0>)。
[0047] 优选地，本发明的组合物由组分（A)、（B)和（C)以及选择性地一种或多种根据 组分0)的添加剂组成。特别优选地，组分（A)的含量为20-35wt%，组分（B)的含量为 25-35wt%和组分（C)的含量为35-45wt%，分别基于组分（A)、（B)和（C)的总重量。
[0048]组分⑶ 的其它添加剂可以添加到由组分（A)、⑶和（C)组成的根据本发明的组 合物，也可以加入到施用染浴（Flotte)中。
[0049] 作为内聚剂，优选使用蓖麻子烷氧基化物，例如Clariant的Emulsogen EL360,或 具有至多10个乙氧基单元和至多3个丙氧基单元的蓖麻子烷氧基化物。本发明组合物中 内聚剂的含量优选为l-l〇wt %，基于组合物总重量计。
[0050] 内聚剂优选地在后面混入到施用染浴中。
[0051] 润滑剂优选地是脂肪酸乙氧基化物，特别优选可可脂肪酸烷氧基化物，例如 Clariant的Genagen C100,具有至多10个乙氧基单元的可可脂肪酸，或具有至多10个乙 氧基和3个丙氧基单元的可可脂肪酸。本发明组合物中润滑剂的含量优选为1-lOwt，基于 组合物总重量计。
[0052] 特别优选润滑剂在后面混入到施用染浴。
[0053] 优选使用脂肪酸酰胺衍生物作为腐蚀防护剂用于保护纺织机和其它加工机器例 如梳理机的金属部件。特别优选腐蚀防护剂是肌氨酸油酰基酯。本发明组合物中腐蚀防护 剂的含量优选为〇_2wt %，基于组合物总重量计。
[0054] 特别优选腐蚀防护剂在后面混入到施用染浴中。
[0055] 作为乳化剂优选地同样使用脂肪酸乙氧基化物，特别优选可可脂肪酸烷氧基化 物，例如Clariant的Genagen C100,具有至多10个乙氧基单元的可可脂肪酸，或具有至 多10个乙氧基和3个丙氧基单元的可可脂肪酸。本发明组合物中乳化剂的含量优选为 l-50w% t，基于组合物总重量计。
[0056] 优选地，本发明的组合物以水性分散体或糊料存在，其干残余物在105°C下为 5_95wt% 〇
[0057] 本发明的组合物优选地可以用作为用于聚烯烃纤维或聚烯烃长丝的永久亲水化 的纤维制剂或作为用于由聚烯烃纤维或聚烯烃长丝制成的非织造的纺织平面结构（无纺 织物）永久亲水整理的试剂。
[0058] 优选地可以使用基于乙烯或丙烯的均聚物或共聚物作为聚烯烃。
[0059] 这样的聚烯烃的例子有聚乙烯例如HDPE(高密度聚乙烯），LDPE(低密度聚 乙烯），VLDPE(极低密度聚乙烯），LLDPE(线性低密度聚乙烯），MDPE(中密度聚乙 烯），UHMPE(超高密度聚乙烯），VPE(交联聚乙烯），HPPE(高压聚乙烯）；聚丙烯例如全同立 构聚丙烯；间同立构聚丙烯，茂金属催化制备的聚丙烯，抗冲改性聚丙烯；基于乙烯和丙烯 的无规共聚物，基于乙烯和丙烯的嵌段共聚物；EPM(聚[乙烯-共-丙烯]);EPDM(聚[乙 烯-共-丙烯-共轭二烯])。
[0060] 其它合适的聚烯烃例如是聚苯乙烯；聚（甲基苯乙烯）；聚甲醛；茂金属催化的 a -烯烃或环烯烃共聚物例如降冰片烯-乙烯共聚物；含有至少60%乙烯和/或苯乙烯和 少于40%单体诸如乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈或氯乙烯的共聚 物。这样的聚合物的实例有聚（乙烯_共-乙酸乙酯）、聚（乙酸-共-乙酸乙烯酯）、聚 (乙烯-共-氯乙烯）和聚（苯乙烯-共-丙烯腈）。
[0061] 此外适合的有接枝共聚物以及聚合共混物，即其中特别是含有上述聚合物的聚合 物混合物，例如基于聚乙烯和聚丙烯的聚合物共混物。此外，可以使用具有芯/皮结构例如 PE/PP-和PP/PET-二元共聚物的双组分纤维。
[0062] 本发明的组合物可以以水性乳液形式或以水性分散体形式施加到纤维、长丝或无 纺织物上，并且更具体地优选以〇.l_2wt%的量，基于个制品（纤维、长丝、无纺织物）的干 重计。
[0063] 组合物的施涂如本领域技术人员所已知的，可以通过计量针、吻涂机、浸涂机，或 通过喷涂实施。通过用水稀释组合物，可以调节对于施用形式所期望的粘度。
[0064] 因此，本发明的主题还包括用本发明的组合物永久亲水性整理或处理的聚烯烃纤 维和长丝。
[0065] 本发明还包括对聚烯烃纤维和长丝和无纺织物进行双重整理和处理，其中首先将 纤维或长丝进行永久亲水性整理和随后将由此制成的无纺织物或无纺布整体上再一次使 用本发明的组合物进行永久亲水性整理。
[0066] 特别优选地，本发明整理的纤维无纺织物是非密实的起绒纤维无纺织物或是化学 或物理加固的纤维无纺织物，例如针织的或热定型的纤维无纺织物。
[0067]优诜实施方案描沐
[0068] 下面借助于优选的实施方案阐述本发明，但是这些实施方案不以任何限制性意义 进行理解。
[0069] 实施例1
[0070]组分（A)
[0071] 34. 2wt% C10脂肪醇聚乙二醇醚-4E0 (非离子表面活性剂）
[0072]组分 B
[0073] 28. 2wt%二（棕榈羧乙基）_羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐（衍生自棕榈脂肪酸 的季铵化合物；熔点从35°C起）
[0074]组分 C
[0075] 37. 6wt %单和二-(C12_C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0076] 组分A、B和C充分地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%所述组合物的分散体。
[0077] 实施例2
[0078]组分（A)
[0079] 24. lwt % C12_C14脂肪醇聚乙二醇醚-(3E0)
[0080]组分 B
[0081] 32. Owt%二（棕榈羧乙基）-羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐。
[0082]组分 C
[0083] 43. 9wt %单和二-(C12-C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0084] 组分A、B和C充分地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%所述组合物的分散体。
[0085] 对比例1
[0086]组分（A)
[0087] 34. 2wt%双异辛基磺基琥珀酸钠（离子表面活性剂）
[0088]组分 B
[0089] 28. 2wt%二（棕榈羧乙基）_羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐。
[0090] 组分 C
[0091] 37. 6wt %单和二-(C12_C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0092] 组分A、B和C充分地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%所述组合物的分散体。
[0093] 对比例2
[0094]组分（A)
[0095] 24. Owt% C12_C14脂肪醇聚乙二醇醚-6E0 (非离子表面活性剂）
[0096]组分 B
[0097] 32. 5wt%二（油酰羧乙基）_羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐（季铵化合物；恪点低 于 20°C )
[0098]组分C
[0099] 43. 5wt %单和二-(C12_C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0100] 组分A、B和C全面地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%组合物的分散体。
[0101] 对比例3
[0102]组分（A)
[0103] 34. 2wt%双异辛基磺基琥珀酸钠（离子表面活性剂）
[0104]组分B
[0105] 28. 2wt%二（油酰羧乙基）-羟乙基-甲基铵-甲基硫酸盐。
[0106]组分C
[0107] 37. 6wt %单和二-(C12-C18)-烷基磷酸酯，钾盐
[0108] 组分A、B和C充分地相互混合、均化和选择性地中和。然后，将如此获得的组合物 用蒸馏的或去离子化的水稀释，形成含有5wt%所述组合物的分散体。
[0109] 对比例4
[0110] 作为另一种模式，使用Schill+Seilacher GmbH, B6blingen的永久亲水化纤维制 剂，其在市场上可以Silastol TM PHP 20名称获得并且基本上由阳离子抗静电剂、非离子 乳化剂和特殊润湿剂的混合物组成。
[0111] 对比例5
[0112] 根据US4988449中所述的组合物制备纤维制剂，该组合物由烷基二乙醇酰胺、酸 式烷基磷酸酯的盐、非离子表面活性剂和季化改性的聚二甲基硅氧烷组成。
[0113] 对比例6
[0114] 作为另一种模式，使用基于脂肪酸聚乙二醇酯的永久亲水化纤维制剂，其在市场 上可以 StantexTM S 6327(Pulcra Chemicals)获得。
[0115] 检测亲水件质
[0116] 上面所述的所有制剂通过用蒸馏水或去离子水稀释而调节成含有5wt%活性组分 的分散体。根据实施例1和2以及对比例1-6的组合物的5wt%活性分散体用作用于对单 位面积重量为15g/m 2的聚丙烯（PP)纺粘无纺织物进 行永久亲水性整理的纤维制剂。基于 PP无纺织物的干重计，活性物质（0PU或上油量）施涂重量为0. 45-0. 65%。
[0117] 为了检测与上述纺织基体相关的组成，进行下面所述的测试。
[0118] 穿诱时间（诱讨)
[0119] 根据EDANA-方法ERT 150. 2-93,测量5ml合成尿液透过制备好的无纺织物并到达 下面的过滤纸吸收层所需的时间。为了测试亲水性整理是否被洗掉或事实上赋予永久亲水 性，先后对同一无纺织物进行5次测量，其中每次更新吸收滤纸。5次测试值以秒表示。
[0120] 回湿性（Wetback)
[0121] 根据EDANA-方法ERT 151. 0-93,测量当通过4kg重物加载湿透的无纺织物时流回 到上面的干燥滤纸上的液体量（g)。
[0122]径流（Runoff)实骑
[0123] 根据EDANA-方法152. 0-99,将PP纺粘无纺织物以45°倾斜角至于用作吸收层的 滤纸上。测定直到一定量的合成尿液完全通过无纺织物通到下面的吸收层中所需的行程长 度。为了通过测试，最大行程长度可达30mm。
[0124] 10滴测试
[0125] 在根据公司内部的测试方法进行10滴测试中，将有10个孔洞的金属模板放置在 作为吸收层的无纺织物块上。在金属模板的每一个凹陷中先后吸取一滴合成尿液。如果液 体量在2秒内被下面的吸收层吸收，测试区计算为通过。为了获得关于纤维制剂渗透性的 说法，分别在3分钟等待时间后重复试验，而不更换吸收层。测试结果表示为通过的测试区 数目。
[0126] 干讦務
[0127] 在根据公司内部测试方法的干迀移中，模拟亲水性纤维制剂组分在周围的疏水性 无纺织物材料的迀移。为此交替地涂覆亲水层和疏水层并在压力下（载负重量l〇kg)在 60°C的升高温度下储存48小时。疏水无纺织物层置于合成尿液中并评价无纺织物层的润 湿性。
[0128] 理想地，没有发生疏水无纺织物的润湿。根据如下标准进行评价：
[0129] 1分：看不见润湿
[0130] 2分：可以看到最多5个直径<2mm的润湿点
[0131] 3分：可以看到6-15个直径<2mm的润湿点
[0132] 4分：可以看到超过15个直径<2mm的润湿点，或可以看到直径>2mm的润湿点
[0133] 湿i千移
[0134] 在根据公司内部测试方法的湿迀移中，检测纤维制剂和其从亲水到疏水区域过渡 与液体接触中的剥离性。为此，将亲水性的用纤维制剂整理的无纺织物块置于含有合成尿 的玻璃盘中和将疏水性无纺织物块放置在顶部。30秒后评价疏水无纺织物块的润湿性。理 想地，没有发生疏水无纺织物的亲水化。通过被润湿表面的百分数值进行平均。
[0135] 在下表1中列出针对根据实施例1-2以及对比例1-6进行检测所获得的结果，其 中额定值与分别获得的测量值相对比。如果所有测试值在额定值范围内，认为测试通过。
[0136] 含有非离子表面活性剂和季铵化合物和经中和的磷酸酯混合物的本发明的实施 例1-2满足了对聚烯烃无纺织物快速永久亲水化而不迀移的要求。
[0137] 对比例1-3以及市场可提供的对比例4-6无法满足额定要求中的至少一项。
[0138] 表1 :实施例1-2以及对比例1-6的检测结果
[0139]
[0141] 表 1 :续
[0142]
【主权项】
1. 用于聚烯烃纤维和聚烯烃长丝以及由其制成的非织造的纺织制品（无纺织物）永久 亲水化的组合物，含有 (A) 15-50wt%至少一种非离子表面活性剂，其中该非离子表面活性剂选自以下化合物 组，它们在分子中分别具有一个或多个支化的或直链的、饱和或不饱和C6-C18碳链：烷氧基 化的C6-C18-脂肪醇、烷氧基化的C6-C18-胺、烷氧基化的C6-C18-酰胺、烷氧基化的C6-C18-脂 肪酸、烷氧基化的C6-C18-脂肪酸酯和烷氧基化的C8-C18-烷基酚； 出）15-5〇￥七％至少一种通式（1)的季铵化合物： [R1-C( = 0)-X-(CH2)n-NR2R3-(CH2)m-X-C( = 0)-^]^ (I) 其中 R1是具有1-22个碳原子的烷基或具有2-22个碳原子的链烯基， R2和R3相互独立地是具有1-22个碳原子的烷基、羟乙基或聚二醇基团， X是氧原子、NH、N-CH3或（OC2H4)z-基团，其中z= 1-10， y+是阴离子CH3oscv，c2h5os(V，CH3c〇(r，cr，磷酸根，乳酸根，柠檬酸根中的一个，和m和n相互独立为1-6的整数； 其中所述季铵化合物在室温下（20°C)以固体存在； (C) 15-50wt%至少一种通式（II)的中和的磷酸酯： P( = 0) (OR4) (OR5) (OR6) (II) 其中 R4,R5和R6相互独立为 (i) 在碳链中具有3-22个碳原子的烷氧基化的烷基或在碳链中具有3-22个碳原子的 烷氧基化的链烯基，其中每个烷基或链烯基的烷氧基数目为1-10,并且其中烷基或链烯基 分别可以是支化的或直链的、饱和或不饱和的； (ii) 具有3-22个碳原子的烷基或具有3-22个碳原子的链烯基，它们分别可以是支化 的或直链的、饱和或不饱和的，和/或 (iii) 氢， 其中基团R4,R5和R6中的至少一个不是氢。2. 根据权利要求1的组合物，其特征在于，组分（A)的非离子表面活性剂在分子中具 有1-10个烷氧基，优选2-8个烷氧基，和特别优选2-6个烷氧基。3. 根据权利要求1或2的组合物，其特征在于，组分（A)的非离子表面活性剂选自碳链 中具有6-18个碳原子的脂肪醇烷氧基化物，优选碳链中具有8-18个碳原子的脂肪醇烷氧 基化物。4. 根据权利要求3的组合物，其特征在于，脂肪醇烷氧基化物含有端羟基。5. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，在组分（B)的季铵盐化合物中，基团 R1、R2和/或R3源自植物油或油混合物。6. 根据权利要求5的组合物，其特征在于，在组分（B)的季铵盐化合物中，基团R\R2 和/或R3源自棕榈油或棕榈核油。7. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，组分（B)的季铵盐具有25-80°C，特 别是30-50°C的熔点。8. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，根据组分（C)的磷酸酯是在碳链中 具有6-18个碳原子和1-6个烷氧基的烷氧基化的烷基和/或链烯基，优选在碳链中具有 10-18个碳原子和1-4个烷氧基的烷基和/或链烯基。9. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，根据组分（C)的磷酸酯是具有6-18 个碳原子的烷基和/或链烯基，优选具有10-18个碳原子的烷基和/或链烯基。10. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，根据组分（C)的磷酸酯使用至少一 种选自LiOH，NaOH，KOH，NH3，单-，二-或三乙醇胺的碱中和。11. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，其以水性分散体或糊料形式存在， 其活性组分含量为5-95wt%，优选50-90wt%，特别优选60-80wt%。12. 根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于，组合物选择性地含有选自内聚剂、 润滑剂、腐蚀防护剂和乳化剂的其它添加剂作为组分（D)。13. 根据权利要求1-12之一的组合物的用途，作为用于聚烯烃纤维或聚烯烃长丝的永 久亲水化的纤维制剂。14. 根据权利要求1-12之一的组合物的用途，作为用于由聚烯烃纤维或聚烯烃长丝制 成的非织造的纺织平面结构（无纺织物）特别是聚烯烃纤维无纺织物永久亲水整理的试 剂。15. 使用根据权利要求1-12之一的组合物永久亲水性整理或处理的聚烯烃纤维或长 丝。16. 非织造的纺织平面结构（无纺织物），由使用根据权利要求1-12之一的组合物永 久亲水性整理的聚烯烃纤维或长丝制成。17. 根据权利要求16的平面结构，其特征在于，它是聚烯烃起绒纤维无纺织物。18. 根据权利要求16的平面结构，其特征在于，它是针织的聚烯烃针刺纤维无纺织物。
【专利摘要】本发明涉及用于聚烯烃纤维和聚烯烃长丝永久亲水化的组合物和由其制备的非织造的纺织品(无纺织物)，用于卫生制品例如尿布和妇女卫生巾或医用产品如失禁产品、伤口绷带和手术覆盖物。组合物含有非离子表面活性剂、阳离子季铵化合物和中性磷酸酯。用该组合物整理的纤维产品显示出改善的抗湿迁移和干迁移以及快速液体吸收的稳定性。
【IPC分类】D06M13/295, D06M13/463, D06M15/53, D06M13/292
【公开号】CN104903509
【申请号】CN201380058160
【发明人】迈克尔·克劳斯, 沃尔夫冈·瓦恩克
【申请人】希尔和塞拉彻有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月30日
【公告号】DE102012021742A1, EP2917398A1, US20150292144, WO2014072210A1
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