專利名稱：顯示疏油性及疏水性的薄片狀產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種溶膠-凝膠納米顆粒材料及其使用方法，以改進(jìn)薄 片狀產(chǎn)品例如紙張的特性，以便提高其疏水性和疏油性，從而使所述 產(chǎn)品對(duì)水和油均相對(duì)不可滲透?？蓪⒃撊苣z-凝膠納米顆粒材料加入至 形成薄片狀產(chǎn)品的原料中，或者可將其以涂層的形式施用于一個(gè)或兩 個(gè)表面。
背景技術(shù)：
擬施加于無(wú)紡的薄片狀產(chǎn)品——例如紙張及相關(guān)的纖維素基產(chǎn) 品——以提供一種物理防護(hù)層從而使其具有疏水性或疏油性，或同時(shí)
具有疏水性和疏油性的涂布處理是已知的。例如參見(jiàn)授予Honnorat 等的US 5,330, 622。其它處理方法也是已知的并已被使用。
同樣，用于多種目的的對(duì)造紙機(jī)網(wǎng)毯的涂布處理也是已知的，尤 其是為了提供防護(hù)層以改善織物的抗污性、抗污染物附著的能力，以 及改善相分離及提高疏水性。
近來(lái)，對(duì)于該類(lèi)處理，已經(jīng)使用溶膠-凝膠涂布法，溶膠-凝膠涂 布法是指通過(guò)制造玻璃的溶膠-凝膠法形成涂層，其中玻璃由合適的化 合物在低溫下通過(guò)液相中的化學(xué)聚合形成；所形成的凝膠可通過(guò)后續(xù) 的燒結(jié)消除間隙液體并使形成的固體殘余物崩塌而得到玻璃。
所述溶膠-凝膠涂布法已用于在尤其是紡織的和無(wú)紡的紡織品上 形成防護(hù)層，以改善其抗污性和抗污染物附著的能力。此外，已知可 用溶膠-凝膠涂布法處理造紙織物，例如通透式干燥(TAD)織物，以 提高其疏水性。涂層使織物帶入TAD部分的水量較少，從而降低了蒸 發(fā)薄片中的水所需的能量，因?yàn)檫@部分能量只用來(lái)干燥薄片，而非薄 片和支撐織物二者。
對(duì)于相分離設(shè)備，例如濾布，已知可有利地使用有機(jī)改性的稱為 "ormocer"的陶瓷。例如，Sayers等的US 5， 980， 986要求保護(hù)一種 使用至少一種ormocer作為涂層的方法；Sayers等的US 5,932, 291 要求保護(hù)一種將ormocer用于造紙機(jī)網(wǎng)趁中的方法；及Sayers等的
US 5， 989， 651要求保護(hù)一種4吏用至少一種ormocer作為涂層以促進(jìn)相 分離的方法，該法通過(guò)在擠出前向聚合物熔體中加入ormocer,并用 擠出的聚合物熔體涂覆相分離設(shè)備而實(shí)現(xiàn)。
上述三篇相關(guān)專利涉及一種含全氟化物質(zhì)的ormocer的用途。本 領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，這些ormocer為含有氟化物質(zhì)的有機(jī)/無(wú)機(jī)雜 化聚合物，其由下述物質(zhì)構(gòu)成
1. 一種可交聯(lián)的有機(jī)硅(如，帶有環(huán)氧基或異丁烯?；?；見(jiàn)US
5， 932， 291，第50-60行，第l列)---種與基底(此處為一種
織物)產(chǎn)生良好附著的物質(zhì)，和
2. —種帶有全氟化側(cè)鏈的有機(jī)硅。
因此該ormocer由一種極性的和一種疏水的成分構(gòu)成，并含有陶資樹(shù):粒。
該組中的這三篇相關(guān)專利沒(méi)有一篇指出在含ormocer的涂層中所 用的化學(xué)試劑是否為水基的或至少部分為溶劑基的。但是，由于在這 些專利的優(yōu)先權(quán)日之時(shí)(1993年11月16日和1994年2月1日)，只 有含溶劑的涂層是已知的，因此上述專利的公開(kāi)內(nèi)容只能被認(rèn)為是涉 及至少部分溶劑基涂層的用途。
為了賦予纖維素產(chǎn)品以用于其特定的預(yù)期用途時(shí)所需的物理特 性，還已知可向原料中加入任選的添加劑，然后再將原料通過(guò)流漿箱輸 送到成形織物上的沖擊點(diǎn)。該類(lèi)添加劑包括用于改善固體保留或不透 明性的填充物及其它物質(zhì)。例如，Gill的US 5， 147， 507教導(dǎo)使用陰 離子和陽(yáng)離子聚合物以減少所需的施膠劑的量并改善填充物保留、排 出及不透明性；及Sinclair等的US 4， 925， 530教導(dǎo)使用添加劑以獲 得改善的保留性。此外，Westman等的US 6,551，457教導(dǎo)使用添加劑 以減少使用沖壓裝置的工藝過(guò)程中的脫層問(wèn)題；在所述添加劑中，陰 離子聚合物可為有機(jī)物或無(wú)機(jī)物，且有機(jī)聚合物可含有疏水基團(tuán)。
此外，使用施膠劑例如松香、淀粉、蠟等的施膠處理也是已知的； 例如參見(jiàn)，Pickard等的US 3,993,640,其乂>開(kāi)了將環(huán)狀酰胺用于處 理纖維素材料的用途；Pelletier等的US 2003/0127210，其教導(dǎo)使用 水分散性的聚酯；Williams等的US 2004/0221976，其教導(dǎo)使用疏水 的聚合物；及Ikeda等的EP 0 277 633，其教導(dǎo)使用淀粉醚。其它處 理方法也是已知的并已被使用。
還建議使用添加劑來(lái)改善適印性。例如，Matsuda等的US 5， 849， 447教導(dǎo)了 一種含親水纖維和疏水纖維混合物的用于噴墨印刷或電子 照相印刷的非涂布紙；及Malmstrom等的US 2004/0226675教導(dǎo)添加 多糖和一種聚合物分散體而達(dá)到此目的。
本發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，可通過(guò)添加含有最高約30重量y。固體的水-基溶膠-凝膠分散體而使紙張具有疏水性和疏油性中的至少一種性質(zhì)， 所述分散體可在造紙工藝的幾點(diǎn)中的任意點(diǎn)處加入，直到可通過(guò)加熱 或其它適宜方式進(jìn)行固化的位置。由此，分散體可直接加入制造紙張 產(chǎn)品的原料漿液中，或可將其以霧狀或其它已知的涂布方式在初始紙 頁(yè)形成后施用于其上。在向原料漿液中加入水基溶膠-凝膠分散體之 后，或在下一步驟中將分散體施用于紙頁(yè)并接著固化所形成的紙張產(chǎn) 品之上或之中的涂層后，油墨在處理過(guò)的紙張中的滲透被減少，從而 提供更清晰的影像，降低或消除了向紙張背面的滲透(bleed through),并潛在地降低了所消耗的油墨。
優(yōu)選地，所述水基溶膠-凝膠分散體為由以下組分構(gòu)成的三組分體
系
1. 一種增粘劑，
2. 含有一種有機(jī)預(yù)聚物的納米顆粒材料，和
3. —種碳氟聚合物。
更優(yōu)選地，所述增粘劑為具有一種以下官能團(tuán)的有機(jī)官能增粘劑， 所述官能團(tuán)為乙烯基、曱基丙烯酸酯基、環(huán)氧基、氨基或巰基基團(tuán)之
優(yōu)選地，所述納米顆粒材料包括有機(jī)納米顆粒例如包括聚乙烯或 聚丙烯在內(nèi)的納米蠟，或縮合硅烷類(lèi)的預(yù)聚物，例如曱基三乙氧基硅 烷、丙基三乙氧基硅烷、辛基三曱氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷或苯 基三曱氧基硅烷等。使用硅烷預(yù)聚物的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為，可與增粘劑反應(yīng)
而形成有機(jī)預(yù)聚物的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，所述碳氟聚合物為氟代丙烯酸酯或氟代烷基-聚氨酯共聚 物。其它類(lèi)似的碳氟聚合物也可能是合適的。
上述材料以下述比例混合約10-25重量％的增粘劑，10-"重量 %的納米顆粒材料，以及約30-70重量％的碳氟聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，適用于生產(chǎn)纖維素基的薄片狀產(chǎn)品一一例如
紙張等_一的一種溶膠-凝膠涂布物質(zhì)可商購(gòu)獲得，其為一種存在于水
中的30重量。/。固體的稀釋液，商標(biāo)名為"Sogetec",產(chǎn)自Comp-Tex GmbH， Zur Lohe 48， D-52353 Diiren，德國(guó)。該產(chǎn)品作為一種水基的織物浸 漬處理劑出售，其可賦予被處理的基質(zhì)以永久的疏水性和疏油性。我 們已發(fā)現(xiàn)，Sogetec及類(lèi)似物質(zhì)的有效施用率為每升水約1-10重量％ 固體。
已發(fā)現(xiàn)特別適合于本方法的一種"Sogetec"商品為Sogetec 041/30。如上所述，其它類(lèi)似的包括三組分水基溶膠-凝膠分散體系的 處理劑也可能適合于賦予薄片狀纖維素基產(chǎn)品——例如紙張、板材
等--所述的疏水和/或疏油性，并可包含X-Clean Textile Protect
VP-V1/1/KNK_10，其可由德國(guó) Saarbruecken的Theodore Heuss Strasse 11a的Nano-X GmbH獲得。
經(jīng)過(guò)處理的材料而后在約6(TC至約21(TC的溫度固化，以使納米 顆粒處理有效。已發(fā)現(xiàn)當(dāng)固化溫度在約IO(TC至200。C范圍內(nèi)時(shí)處理的 持久性增強(qiáng)。
本發(fā)明的添加劑分散體與現(xiàn)有技術(shù)中的添加劑具有幾個(gè)不同之 處。首先，所述分散體含有兩種分離的體系，該兩種體系彼此間不發(fā) 生反應(yīng)，即，它們之間既不形成共價(jià)鍵也不會(huì)結(jié)合為共混物(alloy) 的形式。為此目的特別選擇的碳氟樹(shù)脂的薄膜、優(yōu)選沉積在碳氟樹(shù)脂 上的氟代丙烯酸酯，較只由碳氟樹(shù)脂構(gòu)成涂層時(shí)要薄得多。此外，本 發(fā)明的添加劑分散體中的疏水組分與現(xiàn)有4支術(shù)中ormocer的任何組分 無(wú)關(guān)，并且不含無(wú)機(jī)(即陶瓷)微粒。
此外，本發(fā)明的添加劑分散體中的碳氟樹(shù)脂特別設(shè)計(jì)用來(lái)與有機(jī) 硅產(chǎn)品一起使用，并完全不同于美國(guó)專利No. 5, 932, 291教導(dǎo)的氟硅 烷的全氟側(cè)鏈。
實(shí)驗(yàn)工作
在實(shí)驗(yàn)室中使用重力紙頁(yè)成形器重復(fù)紙頁(yè)成形過(guò)程。在該儀器中， 使原料溶液在重力作用下通過(guò)已知的成形織物，從而在織物表面形成 紙網(wǎng)。而后將由此形成的紙頁(yè)干燥，從成形織物上移開(kāi)，并檢驗(yàn)。在 確定納米顆粒材料對(duì)造紙工藝的影響的實(shí)驗(yàn)工作中，使用再制漿的靜 電感光復(fù)印紙作為纖維源以形成定量約20至25 gsm(每平方米的克數(shù))
的手抄紙。
實(shí)驗(yàn)中，將0. 1重量％的Sogetec 041/30材料的固體(即，0.3% 的該液體)加入含再制漿的造紙纖維和適量水的紙漿中。用不含任何 Sogetec 041/30材料的原料作為對(duì)照。手抄紙(即織物上形成的小紙 頁(yè))使用如上所述的重力紙頁(yè)成形器由該稀釋液形成。然后將實(shí)驗(yàn)手 抄紙及對(duì)照手抄紙?jiān)诩s105。C的溫度在同樣條件下干燥。該提高溫度 下的干燥過(guò)程也起到使實(shí)驗(yàn)手抄紙中Sogetec 041/30材料固化的作 用。然后將油滴和水滴分別施用于實(shí)驗(yàn)手抄紙和對(duì)照手抄紙各自的表 面。
發(fā)現(xiàn)由含有約0. 1重量％的Sogetec 041/30材料固體的紙漿原料 制得的手抄紙，與不阻止并立即將油和水吸收的對(duì)照紙頁(yè)相比，能夠 阻止施用的油和水。對(duì)實(shí)驗(yàn)手抄紙和對(duì)照手抄紙的檢驗(yàn)表明，施用于 含0. 1重量％的Sogetec 041/30材料固體的實(shí)驗(yàn)手抄紙表面的油滴和 水滴，在紙頁(yè)的表面維持珠狀數(shù)小時(shí)，而不會(huì)滲透到紙頁(yè)的表面以下。 該效果在顆粒材料的濃度低至1.0 ppm (每百萬(wàn)中的份數(shù))都可觀察 到。相比之下，不含任何Sogetec 041/30材料的手抄紙將各種液滴立 即吸收。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中Sogetec 041/30溶膠-凝膠材料也以如下方式施用 首先干燥紙頁(yè)，然后在約0. 1重量％的Sogetec 041/30固體濃度下浸 涂該紙頁(yè)，接著再將其干燥；發(fā)現(xiàn)這種施用方法產(chǎn)生了與上述基本相 同的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中使用的另一種施用方法為，用水中含約0.1 重量％的Sogetec 041/30的固體的氣溶膠液體對(duì)手抄紙進(jìn)行噴霧，噴 霧過(guò)程借助噴霧器施用到濕紙頁(yè)的非織物接觸側(cè)。而后將該紙頁(yè)干燥 并固化。在相同實(shí)驗(yàn)的第二種情況下，將含0.1重量％的Sogetec 041/30固體的水噴霧到干紙頁(yè)上，接著將其再干燥。該第二種噴霧方
法，即噴霧到干紙頁(yè)上并接著將其再干燥及固化，似乎使防護(hù)特性產(chǎn) 生"一側(cè)性"(換句話說(shuō)，似乎只有紙頁(yè)的一側(cè)具有防護(hù)特性)。
在制備及對(duì)固化的處理紙頁(yè)進(jìn)4亍初步測(cè)試后，通過(guò)將油滴和水滴 施用于紙頁(yè)上數(shù)周的時(shí)間而進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試。在各種情況下，都保 持了防護(hù)效果。當(dāng)印刷油墨以常規(guī)方式施用到固化的處理紙頁(yè)后，該 紙頁(yè)顯示出不滲透性，而且書(shū)寫(xiě)圖像較未處理的對(duì)照紙頁(yè)更為清晰。
因而，無(wú)紡的薄片狀產(chǎn)品，尤其是紙張及類(lèi)似的纖維素基產(chǎn)品，加入下述一種納米顆粒材料后使其既具有疏水性又具有疏油性，所述 納米顆粒材料由一種溶膠-凝膠型方法形成，其包括納米蠟或在固化過(guò) 程中與 一種氟代胺反應(yīng)的縮合的硅烷預(yù)聚物。該材料可小量地加入形 成纖維素薄片產(chǎn)品的原料中，或者可將纖維素薄片在干燥步驟之前， 通過(guò)常規(guī)的噴霧法施用含該納米顆粒材料的水基溶液、或通過(guò)在上述 含有納米顆粒材料的水基溶液中浸涂該薄片而進(jìn)行處理。不管是采用 將納米顆粒材料加入產(chǎn)品中還是施用于產(chǎn)品上的方法，都必須將薄片 狀產(chǎn)品加熱以使納米顆粒材料固化，從而得到增強(qiáng)的防護(hù)特性。固化 后，納米顆粒材料使該薄片具有了疏水和疏油特性，其有助于阻止水 和油的滲透。
發(fā)明內(nèi)容
因此，在第一種寬泛的實(shí)施方案中，本發(fā)明旨在提供一種制備具 有疏水性和疏油性中的至少一種性能的纖維素薄片的方法，所述方法 包括
(i )在沖擊區(qū)域的至少一個(gè)成形織物上沉積纖維素纖維的原料，
由此在成形過(guò)程中形成一種網(wǎng)；
(ii) 在加熱步驟之前，使含有一種增粘劑、 一種有機(jī)納米顆粒 聚合物和一種碳氟化合物的一種水基組合物在一預(yù)選的結(jié)合步驟中與 該網(wǎng)結(jié)合，在加熱步驟中將該網(wǎng)置于60。C以上的溫度下；并且
(iii) 在干燥過(guò)程中與該網(wǎng)一起加熱固化該組合物。
在該實(shí)施方案中，該水基組合物材料優(yōu)選以添加劑的形式在沖擊 點(diǎn)上游的某處加入原料中，加入的量為原料重量的0. 001%至1%。之后， 纖維素產(chǎn)品可由已知的方法形成。但是，也可將含有水基組合物添加
劑材料的原料作為一個(gè)單獨(dú)的層加入一種多層紙張結(jié)構(gòu)中；經(jīng)過(guò)處理 的原料可用作，例如，多層紙張產(chǎn)品的一個(gè)內(nèi)部防護(hù)層，或其一個(gè)或 兩個(gè)外層。不管含添加劑材料的原料位于何處，形成的薄片都必須加 熱以使添加劑材料固化。
在該實(shí)施方案的一種變形方式中，將該水基組合物材料在成形過(guò) 程中(即當(dāng)該薄片非常濕時(shí))以霧狀施用于該薄片的一側(cè)或兩側(cè)，形 成薄片的涂層。然后將該薄片通過(guò)常規(guī)的薄片干燥過(guò)程干燥，作為一 個(gè)單獨(dú)的過(guò)程或在常規(guī)的薄片干燥過(guò)程之中使涂層加熱固化。
在第二種寬泛的實(shí)施方案中，本發(fā)明還試圖提供一種在制備過(guò)程 中賦予纖維素薄片以疏水性和疏油性中的至少一種性能的組合物，該 組合物包括一種增粘劑、一種有機(jī)納米顆粒聚合物和一種碳氟化合物。
在第三種寬泛的實(shí)施方案中，本發(fā)明還試圖提供一種具有疏水性 和疏油性中的至少一種性能的纖維素薄片，其由纖維素纖維的原料以 一種網(wǎng)的形式制備，其中所述網(wǎng)與一種含一種增粘劑、 一種有機(jī)納米 顆粒聚合物及一種碳氟化合物的水基組合物相結(jié)合。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，存在于水基組合物中的增粘劑優(yōu)選 為一種有機(jī)官能化的硅烷，其官能團(tuán)優(yōu)選選自乙烯基、環(huán)氧基、氨基、 巰基和曱基丙烯酸酯基。該有機(jī)納米顆粒聚合物優(yōu)選選自聚乙烯或聚 丙烯納米蠟，或一種縮合硅烷的預(yù)聚物，所述縮合硅烷優(yōu)選選自曱基 三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、辛基三曱氧基硅烷、辛基三乙氧 基硅烷或苯基三曱氧基硅烷。碳氟化合物優(yōu)選選自氟代丙烯酸酯和氟 代烷基-聚氨酯共聚物。
在水基組合物材料中，上述三種主要組分優(yōu)選以10-25%增粘劑、 10-25%有機(jī)納米顆粒和30-70%的一種碳氟化合物的含量存在。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，水基組合物材料的加熱固化優(yōu)選在 約6(TC至約21(TC、更優(yōu)選在約IO(TC至200。C的溫度進(jìn)行。
如上所述，本發(fā)明的經(jīng)過(guò)處理的纖維素薄片在多層薄片結(jié)構(gòu)中可 包括一層或多層，并且在第四種寬泛的實(shí)施方案中，本發(fā)明旨在提供 一種具有疏水性和疏油性中的至少一種性能的多層纖維素薄片，其中 至少一層由纖維素纖維的原料以一種網(wǎng)的形式制備，其中所述網(wǎng)與一 種含一種增粘劑、 一種有機(jī)納米顆粒聚合物及一種碳氟化合物的水基
組合物相結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種制備具有疏水性和疏油性中的至少一種性能的纖維素薄片的方法，所述方法包括(i)在沖擊區(qū)域的至少一個(gè)成形織物上沉積一種纖維素纖維的原料，由此在成形過(guò)程中形成一種網(wǎng)；(ii)在加熱步驟之前，使含有一種增粘劑、一種有機(jī)納米顆粒聚合物和一種碳氟化合物的一種水基組合物在一預(yù)選的結(jié)合步驟中與該網(wǎng)結(jié)合，在加熱步驟中將該網(wǎng)置于60℃以上的溫度下；并且(iii)在干燥過(guò)程中與該網(wǎng)一起加熱固化該組合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述水基組合物通過(guò)在成形過(guò) 程中涂布所述網(wǎng)的至少一側(cè)而與該網(wǎng)結(jié)合。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述水基組合物通過(guò)在沖擊區(qū) 域沉積之前添加到原料中而與該網(wǎng)結(jié)合。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述水基組合物中的固體在加 入原料中之后，在原料中以0. 001%至1%的范圍的含量存在。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，還包括在多層纖維素薄片中加入至 少一層所述薄片的步驟。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述水基組合物中 的增粘劑為一種有機(jī)官能化的硅烷，有機(jī)納米顆粒聚合物選自聚乙烯 或聚丙烯的納米蠟和一種縮合硅烷的預(yù)聚物，并且碳氟化合物選自氟 代丙烯酸酯和氟代烷基-聚氨酯共聚物。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的有機(jī)官能化的硅烷中的 官能團(tuán)選自乙烯基、環(huán)氧基、氨基、巰基和曱基丙烯酸酯基。
8. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述水基組合物中 的增粘劑以10-25重量％的范圍存在，有機(jī)納米顆粒聚合物以10-25 重量°/ 的范圍存在并且碳氟化合物以30-70重量°/ 的范圍存在。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述縮合硅烷選自甲基三乙氧 基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、辛基三曱氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷 和苯基三甲氧基硅烷。
10. 如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的加熱固化 步驟在60。C至210。C之間的溫度進(jìn)行。
11. 如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的加熱固化步驟在100r至200。C之間的溫度進(jìn)行。
12. —種在制備過(guò)程中賦予纖維素薄片以疏水性和疏油性中的至 少一種性能的組合物，包括一種增粘劑、 一種有機(jī)納米顆粒聚合物和 一種碳氟化合物。
13. 如權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述的增粘劑為一種有機(jī) 官能化的硅烷，所述有機(jī)納米顆粒聚合物選自聚乙烯或聚丙烯的納米 蠟和一種縮合硅烷的預(yù)聚物，并且所述碳氟化合物選自氟代丙烯酸酯和氟代烷基-聚氨酯共聚物。
14. 如權(quán)利要求13所述的組合物，其中所述的有機(jī)官能化的硅烷 中的官能團(tuán)選自乙烯基、環(huán)氧基、氨基、巰基和曱基丙烯酸酯基。
15. 如權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述縮合硅烷選自甲基三 乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、辛基三曱氧基硅烷、辛基三乙氧基 硅烷和苯基三曱氧基硅烷。
16. 如權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述增粘劑以 10-25重量％的范圍存在，有機(jī)納米顆粒聚合物以10-25重量％的范圍 存在并且碳氟化合物以30-70重量％的范圍存在。
17. —種具有疏水性和疏油性中的至少一種性能、并由纖維素纖維 的原料以一種網(wǎng)的形式制備的纖維素薄片，其中所述網(wǎng)與一種含一種 增粘劑、 一種有機(jī)納米顆粒聚合物及一種碳氟化合物的水基組合物相 結(jié)合。
18. 如權(quán)利要求17所述的纖維素薄片，其中所述的水基組合物被 結(jié)合到所述原料中。
19. 一種具有疏水性和疏油性中的至少一種性能的多層纖維素薄片，其中至少一層由纖維素纖維的原料以一種網(wǎng)的形式制備，其中所 述網(wǎng)與一種含一種增粘劑、 一種有機(jī)納米顆粒聚合物及一種碳氟化合物的水基組合物相結(jié)合。
20. 如權(quán)利要求17所述的纖維素薄片，其中所述的水基組合物被 涂布于所述的網(wǎng)上。
21. 如權(quán)利要求17-20中的任一項(xiàng)所述的纖維素薄片，其中所述的 增粘劑為一種有機(jī)官能化的硅烷，所述有機(jī)納米顆粒聚合物選自聚乙 烯或聚丙烯的納米蠟和一種縮合硅烷的預(yù)聚物，并且所述碳氟化合物 選自氟代丙烯酸酯和氟代烷基-聚氨酯共聚物。
22. 如權(quán)利要求21所述的纖維素薄片，其中所述的有機(jī)官能化的 硅烷中的官能團(tuán)選自乙烯基、環(huán)氧基、氨基、巰基和曱基丙烯酸酯基。
23. 如權(quán)利要求21所述的纖維素薄片，其中所述縮合硅烷選自曱 基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙 氧基硅烷或苯基三曱氧基硅烷。
24. 如權(quán)利要求17-23中任一項(xiàng)所述的纖維素薄片，其中在所述的 水基組合物中，增粘劑以10-25重量。/。的范圍存在，有機(jī)納米顆粒聚合 物以10-25重量。/。的范圍存在并且碳氟化合物以30-70重量°/。的范圍存在。
全文摘要
一種制備具有疏水性和疏油性中的至少一種性能的纖維素薄片的方法，其包括以下步驟在沖擊區(qū)域的至少一個(gè)成形織物上沉積纖維素纖維的原料，由此在成形過(guò)程中形成一種網(wǎng)；在加熱步驟之前，使含有一種增粘劑、一種有機(jī)納米顆粒聚合物和一種碳氟化合物的一種水基組合物在一預(yù)選的結(jié)合步驟中與該網(wǎng)結(jié)合，在加熱步驟中將該網(wǎng)置于60℃以上的溫度下；并且在干燥過(guò)程中與該網(wǎng)一起加熱固化該組合物。一種在制備過(guò)程中賦予纖維素薄片以疏水性和疏油性中的至少一種性能的水基組合物，包括一種增粘劑、一種有機(jī)納米顆粒和一種碳氟化合物。一種纖維素薄片或其層，具有疏水性和疏油性中的至少一種性能。獲得了纖維素薄片的改進(jìn)的抗油性或抗水性。
文檔編號(hào)D21H17/33GK101198748SQ200680021637
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者D·沃茨, G·杰克遜, S·貝克 申請(qǐng)人:阿斯頓約翰遜公司