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