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中低温热熔压敏胶的研制及其在一次性卫生用品上的绿色创新应用

一、研究背景与目标

（一）行业发展现状

在现代生活中，一次性卫生用品已经成为人们日常生活不可或缺的一部分。从婴儿纸尿裤为宝宝提供干爽舒适的呵护，到卫生巾给予女性生理期的贴心关怀，再到护理垫为行动不便者提供生活便利，这些一次性卫生用品的普及极大地提升了人们的生活质量。随着环保意识的日益增强，在一次性卫生用品的材料选择上，天然纤维材料凭借其环保可降解的突出优势，逐渐成为行业的新宠。像纯棉水刺布，它源自天然棉花，触感柔软亲肤，对婴儿娇嫩的肌肤和女性敏感部位十分友好；木浆水刺布，以植物纤维为原料，不仅成本相对较低，还具备良好的吸水性和透气性。这些天然纤维材料在一次性卫生用品中的广泛应用，是行业朝着绿色环保方向发展的重要体现。

与此同时，热熔压敏胶作为一次性卫生用品生产中的关键粘接材料，发挥着不可或缺的作用。它能够将不同的材料牢固地粘接在一起，确保产品的结构完整性和使用性能。然而，传统的热熔压敏胶在面对天然纤维材料时，却暴露出了明显的缺陷。当这些使用传统热熔压敏胶粘接的一次性卫生用品遇水后，粘接强度会急剧下降，导致产品出现分层现象。比如婴儿纸尿裤在吸收尿液后，原本粘接的各层材料可能会分离，不仅影响了产品的外观，更重要的是降低了其防护和吸收性能，无法为宝宝提供持续有效的干爽保护；卫生巾在使用过程中如果出现分层，会给女性带来极大的不便和不适，甚至可能影响到卫生健康。这种湿水后粘结力下降的问题，严重制约了一次性卫生用品的品质提升和用户体验的优化，也成为了行业发展亟待解决的痛点。

（二）现存技术痛点

能耗与设备损耗问题：常规的热熔压敏胶在使用过程中，需要加热到170-180℃的高温才能实现熔融涂布。这一高温操作不仅消耗大量的能源，增加了生产成本，还会加速生产设备的老化。频繁地在高温环境下运行，设备的关键部件，如加热元件、传动装置等，会受到更大的热应力和机械应力，导致其使用寿命缩短，维修频率增加，进一步提高了企业的运营成本。

湿态粘结失效问题：天然纤维材料的分子结构中含有大量的羟基基团，这些羟基基团使得天然纤维具有亲水性。而传统的胶黏剂分子结构中缺乏能够与羟基基团形成有效化学键合的针对性官能团。当一次性卫生用品接触水分后，水分会破坏传统胶黏剂与天然纤维之间原本较弱的物理吸附力，导致在湿态环境下粘接失效，产品出现分层等问题，严重影响产品的使用性能和可靠性。

环保法规压力：随着全球环保意识的不断提高，各国和地区纷纷出台了更为严格的环保法规。在胶粘剂领域，法规对胶黏剂中的挥发性有机化合物（VOC）含量做出了严格限制，要求其尽可能降低，以减少对大气环境的污染。同时，为了应对日益严重的塑料废弃物污染问题，法规还鼓励使用可降解材料。传统的热熔压敏胶在这两方面都面临着巨大的挑战，难以满足环保法规日益严格的要求，这也限制了其在一次性卫生用品行业的可持续发展。

（三）研究目标与意义

降低能耗，提升生产效益：本研究致力于开发一种在120-150℃中低温条件下就能实现熔融的热熔压敏胶。通过降低熔融温度，预计可降低能耗30%以上。这不仅能为企业节省大量的能源成本，还能减少因高温操作对设备造成的损耗，延长设备使用寿命，提高生产效率，增强企业在市场中的竞争力。

增强湿态粘结力，优化产品性能：针对天然纤维材料的特性，研发具有特殊官能团的热熔压敏胶，使其能够与天然纤维中的羟基基团发生化学反应，形成牢固的化学键合。通过这种方式，提升湿态粘结力，确保使用天然纤维材料的一次性卫生用品在吸水后，其剥离强度保持率≥80%。这将有效解决产品湿水后分层的问题，显著提高产品的质量和使用性能，为消费者提供更加优质、可靠的一次性卫生用品。

推动绿色发展，减少环境污染：开发符合环保法规要求的低VOC、可降解的热熔压敏胶，是本研究的重要目标之一。这不仅有助于一次性卫生用品行业满足日益严格的环保标准，还能减少塑料废弃物对环境的污染，推动整个行业朝着绿色、可持续的方向发展。从长远来看，这对于保护生态环境、实现经济与环境的协调发展具有重要的意义。

二、中低温热熔压敏胶的配方设计与制备工艺

（一）核心原料筛选与功能解析

高分子聚合物：经过大量的实验研究与性能对比，我们优选SIS（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物）作为中低温热熔压敏胶的主基材。SIS具有独特的分子结构，中间的柔性异戊二烯段赋予了其良好的弹性，使其能够适应一次性卫生用品在使用过程中的各种变形；两端的苯乙烯段则提供了强度与热塑性，确保了胶粘剂在常温下的稳定性。与传统的SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）相比，SIS的熔融温度降低了20℃左右，这使得在120-150℃的中低温条件下，SIS能够迅速熔融，满足了我们降低能耗的研