[0001] 本发明涉及无纺布的第二次加工领域， 具体涉及一种机制水溶性聚乙烯醇无纺 布购物袋的制备方法。

背景技术

[0002] 聚乙烯醇 （PVA） 作为一种环境友好型材料， 近年来在许多领域得到了快速发 展和应用。 中国作为维尼纶产能大国， 有着丰富的原料来源和应用市场， 在生 产维尼纶前段工序， 聚乙烯醇 （PVA） 经湿纺凝固浴成型后的聚乙烯醇纤维， 不经缩醛处理而直接用于生产聚乙烯醇无纺布 ， 也是近年得到了快速发展和应 用的领域。 由于聚乙烯醇无纺布具有水溶性和环境友好的 特性， 在许多领域开 始取代以塑料合成树脂为原料制造的无纺布， 如制鞋、 制革、 床垫、 子母被、 装饰、 化工、 印刷、 汽车、 建材， 家具等领域， 以及服装衬布， 医疗卫生一次 性手术衣， 口罩， 帽， 床单， 酒店一次性台布， 美容， 桑拿乃至当今时尚的礼 品袋， 精品袋， 购物袋， 广告袋等领域。 特别是一次性使用的应用领域， 可以 取代传统的塑料合成树脂无纺布， 使得产品更具有环保性。

[0003] 由聚乙烯醇纤维的制备技术和工艺可知， 聚乙烯醇溶液经湿法纺丝， 所得初生 纤维在碱性凝固浴中凝固， 经中和、 水洗和多段高倍拉伸和热处理后成纤， 得 到具有优异机械性能的聚乙烯醇纤维， 不但强度高， 模量高， 而且纤维的分散 性也非常好。 以此纤维可生产出各种规格的聚乙烯醇无纺布 。

[0004] 聚乙烯醇熔点高达 220-230°C， 但受热条件下， 聚乙烯醇在 180°C就开始不稳定 和出现分解现象， 随着温度的继续上升不但分解加剧， 而且伴随着交联产生； 所以， 纯的聚乙烯醇是不具有热塑性的， 经湿法纺丝的聚乙烯醇纤维所制备的 无纺布也不具备热塑性， 这是聚乙烯醇无纺布最大的缺陷之一。 不能像其他常 用的塑料合成树脂所制备的无纺布那样具有优 良的热封性能， 使其在应用领域 受到一定的限制， 如无纺布的第二次加工： 封边、 封口、 制袋等。 只能进行传 统的人工缝合而不是由自动化热封加工机械的 工艺实现。 这样就导致了聚乙烯 醇无纺布加工效率低下、 成本剧增。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的不足， 提供了一种机制水溶性聚乙烯醇无纺 布购物袋的制备方法。

[0006] 本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现 。

[0007] 一种机制水溶性聚乙烯醇无纺布购物袋的制备 方法， 具体为制备具有水溶性和 热塑性的上胶整理剂； 使用上胶整理剂对聚乙烯醇无纺布进行浸轧或 涂覆上胶 整理； 经浸轧或涂覆上胶整理后的聚乙烯无纺布进行 机械化的自动热封制袋， 制备得到一种机制水溶性聚乙烯醇无纺布购物 袋。 该购物袋可为各种形状和尺 寸的机制水溶性聚乙烯醇无纺布购物袋产品。

[0008] 进一步地， 所述聚乙烯醇无纺布上胶整理前的每平方米的 重量 gsm为 15-80g/m ² ; 上胶整理剂每平方米的用量 （干重） 为聚乙烯醇无纺布每平方米的重量 gsm的 30-100%。

[0009] 进一步地， 经本发明整理处理后的聚乙烯醇无纺布适合于 所有热封制袋， 包括 手工热封、 高周波封压制袋和自动化机械热封、 高周波制袋设备和工艺。 能制 备各种尺寸和规格的聚乙烯醇无纺布购物袋。

[0010] 进一步地， 所述制备上胶整理剂的原料组分以重量份数计 ， 包括如下原料组分 : 水 100份、 聚乙烯醇 PVA

10-20份、 多元醇共聚聚醚 3-8份、 聚丙烯酰胺水解物 1-3份、 多元醇 2-5份、 无机 填料 1-3份、 尿素 1-3份、 湿润剂 0.1-0.3份、 咪唑烷基脲 0.2-0.5份、 对羟基苯甲酸 酯 0.1-0.3份。

[0011] 进一步地， 所述制备上胶整理剂包括如下具体步骤：

[0012] 1） 上述组分中各物料计量后， 称量上述原料组分， 加入带加热夹套的溶解容 器中， 混合为混合液， 在搅拌 （50转 /分） 下升温至 95°C， 在搅拌下保温 2-4小时 [0013] 2) 将混合液在 90°C条件下保温 30分钟然后停止加热， 冷却至室温下出料备用 制得所述聚乙烯醇 (PVA) 无纺布上胶整理剂。

[0014] 进一步地， 所述聚乙烯醇是指聚合度为 500-2200的完全醇解的聚乙烯醇或部分 醇解型的聚乙烯醇； 所述聚丙烯酰胺水解物水解度＞20% ; 所述多元醇是具有水 溶性； 所述无机填料为细度 23000目的无机惰性粉体材料。

[0015] 进一步地， 所述尿素是指工业级尿素， 主要作用为材料提供低温环境下的轫性 和柔软度， 改善手感。

[0016] 进一步地， 所述湿润剂为阴离子型或非离子型表面活性剂 。

[0017] 进一步地， 所述咪唑烷基脲和对羟基苯甲酸酯是高效复合 防腐剂。

[0018] 进一步地， 所述多元醇共聚聚醚是指分子量为 1200-3000, 为多种水溶性多元 醇共缩聚的树脂中的一种。

[0019] 进一步地， 本发明制备的上胶整理剂适合于聚乙烯醇无纺 布的浸轧整理、 涂覆 整理等工艺； 所述工艺包括聚乙烯醇无纺布经过整理剂浸渍 或涂布后干燥、 定 型、 压花等所有加工方法。

[0020] 由上述的制备方法制得的一种机制水溶性聚乙 烯醇无纺布购物袋。

[0021] 本发明对无热封性能的聚乙烯醇无纺布进行浸 轧或涂覆上胶整理， 过程中被整 理上的胶不但也具有水溶性， 而且更具有热塑性， 使上胶整理后的聚乙烯醇无 纺布具备有热封性能， 从而可以适应各种机械化的自动热封制袋设备 ， 制备出 各种形状和尺寸的购物袋产品。

发明的有益效果

有益效果

[0022] 与现有技术相比， 本发明具有如下优点和有益效果：

[0023] ( 1) 不具备热封性能的聚乙烯醇无纺布经本发明的 上胶整理剂浸轧整理或涂 布上胶处理后， 具备了二次加工的热封性能， 利于实现自动化机械的封边、 封 口和连续制袋等工艺， 从而提高制品加工的效率和降低成本；

[0024] (2) 聚乙烯醇无纺布经本发明的上胶整理剂浸轧整 理或涂布处理后， 其纤维 结点更牢固， 从而使其机械性能得到提高；

[0025] (3) 聚乙烯醇无纺布经本发明的上胶整理剂浸轧整 理或涂布处理后， 聚乙烯 醇断裂伸长率得到提高， 从而使聚乙烯醇无纺布获得更柔软舒适的手感 。

[0026] (4) 本发明一种机制水溶性聚乙烯醇无纺布购物袋 可以制备成各种尺寸和规 格的购物袋， 该购物袋具有良好的物理性能和承重力。

发明实施例

本发明的实施方式

[0027] 以下结合具体实施例对本发明技术方案作进一 步详细的描述， 但本发明的保护 范围及实施方式不限于此。

[0028] 下列具体实施例中， 所使用的聚乙烯醇 (PVA) 是牌号为 PVA-0588、 PVA-138 8、 PVA-1588、 PVA-1788、 PVA-2088、 PVA-2288、 PVA-0599、 PVA-1399、 PV A-1599和 PVA-1799、 PVA-2099、 PVA-2299中的一种以上； 所使用的多元醇共 聚聚醚为广州市万容新材料科技有限公司生产 的 PEPP-6040、 PEPP-8020、 PEPB- 2080、 PEPB-4555、 PPPB-3070、 PPPB-1585中的一种； 所使用的聚丙烯酰胺水 解物为日本三井氨胺公司生产的 Accotrol430、 Accotrol530、 Accotrol630、 Acco trol730中的一种； 所使用的多元醇为丙三醇、 乙二醇、 三羟甲基乙烷、 1， 4一 丁二醇、 三羟甲基丙烷、 新戊二醇、 二缩二乙二醇、 一缩二乙二醇中的一种； 所使用的无机填料为沉淀法白炭黑、 滑石粉、 硫酸钡、 氧化锌中的一种； 所使 用的湿润剂为 JFC、 JFC-1、 JFC-2和 JFC-E中的一种。

[0029]

[0030] 实施例 1

[0031] ( 1) 上胶整理剂按重量份数计， 包括如下组分 (见表 1) _:

[0032] 表 1

[0033]

[0034] 重量 （份） 水 100

聚乙烯醇 （PVA-1388） 20

PPPB-15B5 3

Accot rol 430 1

沉淀法白炭黑 1

搽累 0

JFC 1 0. 3

咪瞧烷基脲 0. 5

对羟基苯甲酸酯 0. 3

[0035] 上述组分中各物料计量后， 加入带加热夹套的溶解容器中， 搅拌 （50转 /分） 下升温至 95°C混合溶解 2小时， 并于 90°C下保温 30分钟后降温至室温下出料备用 。 即为本发明所述的聚乙烯醇 （PVA） 无纺布在浸轧上胶整理时所需的整理剂

[0036] （2） 整理用聚乙烯醇无纺布规格 （GSM） _: 15g/m2；

[0037] （3） 经浸轧上胶整理后的聚乙烯醇无纺布 （GSM） 为： 30g/m2。

[0038] 浸轧整理后的聚乙烯醇无纺布与不经浸轧整理 的聚乙烯醇无纺布 （空白样品） 的性能对比结果如表 2所示。

[0039] 表 2 [0040]

M向拉伸遲度 CMpa） 5,65 SJS ASJM D638 擬高 S5.4%

4J：2 7.63 ,A：STM &S3S ! 高 55 _< 1%

13 1 58.1 ASTM D638 提: 3433%

[0041] 由表 2可知， 与空白样品对比， 经上胶整理处理后的聚乙烯醇无纺布热封性能 大幅提高 743.1% ; 纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高 55.4%和 55.1% ; 断裂 伸长率提高 343.5%， 聚乙烯醇无纺布的整体性能得到强化。 在高周波封压自动 化机械制袋机上的制备尺寸为 40cm （宽） x30cm （长） 购物袋的速度为 20个 /分

[0042] 实施例 2

[0043] （1） 上胶整理剂按重量份数计， 包括如下组分 （见表 3） _:

[0044] 表 3

[0045] _

M臟 \ m） 水 聚乙烯醇 （PVA- 2299） 聚乙烯醇 （PVAH）599）

[0046] 上述组分中各物料计量后， 加入带加热夹套的溶解容器中， 搅拌 （50转 /分） 下升温至 95°C混合溶解 3小时， 并于 90°C下保温 30分钟后降温至室温下出料备用 。 即为本发明所述的聚乙烯醇 （PVA） 无纺布在浸轧上胶整理时所需的整理剂 [0047] （2） 整理用聚乙烯醇无纺布规格 （GSM） _: 80g/m2；

[0048] （3） 经浸轧上胶整理后的聚乙烯醇无纺布 （GSM） 为： 104g/m2。

[0049] 浸轧整理后的聚乙烯醇无纺布与不经浸轧整理 的聚乙烯醇无纺布 （空白样品） 的性能对比结果如表 4所示。

[0050] 表 4

[0051]

S 祥 戀轧 1理 测试标准 （条

横肉拉伸強度（IVlpa） 13J3 19.42 ASTM D638 機高 39.41% 断變伸 率 （％） 2:3,8 78,3 ASTM DS38 提高 229%

[0052] 由表 4可知， 与空白样品对比， 经上胶整理处理后的聚乙烯醇无纺布热封性能 大幅提高 1378% ; 纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高 51.7%和 39.41%; 断裂 伸长率提高 229%， 聚乙烯醇无纺布的整体性能得到强化。 在高周波封压自动化 机械制袋机上的制备尺寸为 65cm （宽） x80cm （长） 购物袋的速度为 6个 /分。

[0053] 实施例 3

[0054] （1） 上胶整理剂按重量份数计， 包括如下组分 （见表 5） _:

[0055] 表 5

[0056]

水 IU0 聚乙 t醇 (PVA-2099) 10 聚乙爆醇 (PV^1399) 6

PEP8-2080 8

[0057] 上述组分中各物料计量后， 加入带加热夹套的溶解容器中， 搅拌 （50转 /分） 下升温至 95°C混合溶解 4小时， 并于 90°C下保温 30分钟后降温至室温下出料备用 。 即为本发明所述的聚乙烯醇 （PVA） 无纺布在浸轧上胶整理时所需的整理剂

[0058] （2） 整理用聚乙烯醇无纺布规格 （GSM） _: 50g/m2；

[0059] （3） 经浸轧上胶整理后的聚乙烯醇无纺布 （GSM） 为： 75g/m2。

[0060] 浸轧整理后的聚乙烯醇无纺布与不经浸轧整理 的聚乙烯醇无纺布 （空白样品） 的性能对比结果如表 6所示。

[0061] 表 6 [0062]

S S样 浸範 .整理 漏!式■准 （条

[0063] 由表 6可知， 与空白样品对比， 经上胶整理处理后的聚乙烯醇无纺布热封性能 大幅提高 1771% ; 纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高 59.6%和 55.2%; 断裂 伸长率提高 301%， 聚乙烯醇无纺布的整体性能得到强化。 在高周波封压自动化 机械制袋机上的制备尺寸为 55cm （宽） x65cm （长） 购物袋的速度为 9个 /分。

[0064] 实施例 4

[0065] （1） 上胶整理剂按重量份数计， 包括如下组分 （见表 7） _:

[0066] 表 7

[0067]

[0068] 上述组分中各物料计量后， 加入带加热夹套的溶解容器中， 搅拌 （50转 /分） 下升温至 95°C混合溶解 3.5小时， 并于 90°C下保温 30分钟后降温至室温下出料备 用。 即为本发明所述的聚乙烯醇 （PVA） 无纺布在涂覆上胶整理时所需的整理 剂;

[0069] （2） 涂覆整理用聚乙烯醇无纺布规格 （GSM） _: 30g/m2；

[0070] （3） 经涂覆上胶整理后的聚乙烯醇无纺布 （GSM） 为： 48g/m2。

[0071] 涂覆整理后的聚乙烯醇无纺布与不经涂覆整理 的聚乙烯醇无纺布 （空白样品） 的性能对比结果如表 8所示。

[0072] 表 8

[0073]

9/12 15.55 ASTM D638 提高 70.5% 8,07 13.89 ASTM D638 提_ 72.1% 断變伸长率 (％; 13.5 76:? ASTM D63S 提高 486%

[0074] 由表 8可知， 与空白样品对比， 经涂覆上胶整理处理后的聚乙烯醇无纺布热封 性能大幅提高 397% ; 纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高 70.5%和 72.1%; 断 裂伸长率提高 486%， 聚乙烯醇无纺布的整体性能得到强化。 在高周波封压自动 化机械制袋机上的制备尺寸为 50cm （宽） x60cm （长） 购物袋的速度为 13个 /分

[0075] 实施例 5

[0076] （1） 上胶整理剂按重量份数计， 包括如下组分 （见表 9）

[0077] 表 9

[0078]

[0079] 上述组分中各物料计量后， 加入带加热夹套的溶解容器中， 搅拌 （50转 /分） 下升温至 95°C混合溶解 4小时， 并于 90°C下保温 30分钟后降温至室温下出料备用 。 即为本发明所述的聚乙烯醇 （PVA） 无纺布在涂覆上胶整理时所需的整理剂

[0080] （2） 涂覆整理用聚乙烯醇无纺布规格 （GSM） _: 20g/m ² ； [0081] （3） 经涂覆上胶整理后的聚乙烯醇无纺布 （GSM） 为： 36g/m ² 。

[0082] 涂覆整理后的聚乙烯醇无纺布与不经涂覆整理 的聚乙烯醇无纺布 （空白样品） 的性能对比结果如表 10所示。

[0083] 表 10

[0084]

:繼整理 j 测试标准

[0085] 由表 10可知， 与空白样品对比， 经涂覆上胶整理处理后的聚乙烯醇无纺布热封 性能大幅提高 349% ; 纵向拉伸强度和横向拉伸强度分别提高 85.3%和 84.6%; 断 裂伸长率提高 480%， 聚乙烯醇无纺布的整体性能得到强化。 在高周波封压自动 化机械制袋机上的制备尺寸为 48cm （宽） x68cm （长） 购物袋的速度为 15个 /分

[0086] 以上实施例仅为本发明较优的实施方式， 仅用于解释本发明， 而非限制本发明 ， 本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所 作的改变、 替换、 修饰等均应 属于本发明的保护范围。