CN103144368A - 多组压光处理的用于液体吸收的薄型无尘纸、其制造方法及用途 - Google Patents

多组压光处理的用于液体吸收的薄型无尘纸、其制造方法及用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种层状结构的无尘纸，本发明还涉及了所述无尘纸的制造方法及用途。本发明提供的无尘纸产品密度大、厚度薄，液体吸收性能优异，本发明提供的制造方法采用多组压光工艺，无需添加大量的复合纤维，也无需额外向纸页中加水或蒸汽即可得到高密度且粘结效果良好的薄型无尘纸，简化了现有生产工艺。

Description

多组压光处理的用于液体吸收的薄型无尘纸、其制造方法及用途
技术领域
本发明涉及干法造纸领域，具体涉及一种新型结构的用于液体吸收的薄型无尘纸、包括多组压光工艺的制造方法及其用途。 
背景技术
干法造纸技术是以几毫米长的木浆纤维为主要原料、通过气流成网及不同固结方法生产非织造布的一种新方法，其产品常被称为膨化芯材或无尘纸等（以下统称无尘纸）。干法造纸技术可生产出不同厚度、不同柔软度、不同吸湿性的材料，其产品主要用于纸尿裤、妇女卫生用品、成人失禁用品的等一次性用即弃卫生用品的吸收芯材，也可用于生产湿巾、揩布、食品垫（如鱼垫（fish pad）、肉垫（meat pad）等）、保湿（如面膜）、宠物垫、过滤材料等。 
吸收性芯层是一次性用即弃卫生用品（如妇女卫生用品、成人失禁用品、婴儿纸尿裤）的一种重要组成部分。传统的吸收性芯层是在一次性用即弃卫生用品的生产线上成形的，这种传统的生产加工工艺相对复杂，生产能力较低。现在的生产厂家通常直接使用气流成网干法制造的无尘纸作为产品的吸收性芯层，用其来俘获并保持尿液或其他体液，进而简化生产工艺，提高生产能力及效率。所以，无尘纸的质量直接影响到最终产品的质量。 
一般用于液体吸收的产品的吸收性芯层主要由绒毛浆构成，其吸收能力非常有限，如要达到一定的吸收能力，则需要大量木浆，导致芯体厚重。因此，为了提高吸收性能，在生产工艺中大都添加高分子吸水颗粒（SAP），从而增强吸液能力，还可以降低绒毛浆的用量。常规的无尘纸结构及工艺中均加入大量的粘合性材料并提 供大量热量来使无尘纸芯体成型，一般在相同克重（克重是指单位面积下的质量）的情况下厚度高，生产能耗大。然而近年来，由于人们对产品要求的提高、市场竞争的加剧及可持续性发展要求与意识的提高，卫生巾、纸尿裤及失禁用品等产品的设计越来越来向超薄、高效、环保的方向发展。相应地，对其所用的吸收芯材的要求和期望也在不断提高。因此，超薄型的吸收性芯体由于重量轻、体积小、易携带、使用舒适、造价低等优点而逐渐成为无尘纸市场的主流。 
发明内容
本发明的目的是提供一种高密度、超薄的无尘纸。 
本发明的另一目的是提供一种无尘纸的制造方法。 
本发明的另一目的是提供一种无尘纸的用途。 
本发明提供的无尘纸，为层状结构，所述层状结构包括： 
（1）第一层，其包括纤维素纤维、以及可选的高分子吸水树脂、高分子吸水纤维、双组分复合纤维中的一种或多种； 
（2）能与第一层液体连通的第二层，其包括纤维素纤维、以及高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维； 
（3）能与第二层液体连通的第三层，其包括纤维素纤维和双组分复合纤维、以及可选的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维。 
其中，所述无尘纸的第一层还复合有底衬层，和/或第三层还复合有表面层。 
其中，按重量份计所述衬底层和表面层为0～40份，所述第一层为18～40份，所述第二层为20～40份，所述第三层为20～40份。 
其中，所述无尘纸中双组分复合纤维的质量百分比为0～2%；优选0.8～1.2%。 
其中，按质量百分比所述第一层包括20～100%的纤维素纤维、0～80%的高分子吸水树脂、0～80%的高分子吸水纤维以及0～10% 的双组分复合纤维；所述第二层包括30～90%的纤维素纤维、10～70%的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维；所述第三层包括30～99%的纤维素纤维、0.5～10%的双组分复合纤维、0～60%的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维。 
上述无尘纸中，所述底衬层或表面层选自卫生纸、纺粘无纺布、熔喷无纺布、热轧无纺布、热风无纺布或水刺无纺布。 
上述无尘纸中，所述纤维素纤维选自经过处理或未经过处理的绒毛浆、针叶木浆、阔叶木浆、草浆、化学浆、化学机械浆、热机浆的纤维中的一种或多种，所述纤维素纤维的纤维长度为2～5mm。 
上述无尘纸中，所述双组分复合纤维选自聚丙烯-聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯-聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯-聚丙烯共聚物中的一种或多种，所述双组分复合纤维的纤维长度为3～6mm，纤度为1.5～17分特。 
上述无尘纸中，所述高分子吸水树脂选自聚丙烯酸酯、淀粉接枝共聚物、交联的羧甲基纤维素衍生物、皂化了的丙烯酸酯-乙烯系共聚物、改性的交联聚乙烯醇、中和了的交联聚丙烯酸、交联聚丙烯酸盐、水解了的淀粉-丙烯睛接枝共聚物中的一种或多种。 
上述无尘纸中，所述高分子吸水纤维选自羧甲基化改性纤维素类、不饱和羧酸类、聚丙烯腈类或改性聚乙烯醇类的高分子吸水纤维，所述高分子吸水纤维的纤维长度为3～6mm，纤度为3～17分特。 
本发明提供了上述技术方案任一项所述无尘纸的制造方法，所述方法为：首先在15～40℃的温度以及50～80%的相对湿度条件下采用气流成型和真空抽吸方法依次形成所述无尘纸的层状结构；将所得层状结构进行预热压处理；预热压处理后再进行2～4次压光处理；最后进行卷绕即得所述无尘纸。 
优选地，所述压光处理的温度为90～180℃，压力为60～ 130N/mm线压力； 
优选地，所述预热压处理的温度为60～100℃，压力为15～45N/mm线压力。 
其中，所述压光处理采用一组成对压光辊，所述压光辊选自光辊（Smooth roller）或压花辊（Ppattern roller）。 
其中，所述压光处理之后还可以采用干燥箱进行烘干固化，所述烘干固化的温度为120～170℃，时间为0.06～0.6秒。 
具体地，上述制造方法包括以下步骤： 
（1）输送底衬卷材形成底衬层； 
（2）将所述第一层的原料送入到第一成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过所述第一成型头在底衬层上均匀形成为第一层，可选地，将所得复合材料进行预热压，优选将所得复合材料在20～30℃的温度下以及15～35N/mm线压力下进行预热压； 
（3）将所述第二层的原料送入到第二成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过所述第二成型头在所述第一层上均匀形成为第二层； 
（4）将所述第三层的原料送入到第三成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过所述第三成型头在所述第二层上均匀形成为第三层，可选地，在所述第三层上再复合一层表面层； 
（5）将经步骤（4）得到的复合材料进行预热压，预热压处理的温度为60～100℃，压力为15～45N/mm线压力； 
（6）将经步骤（5）得到的复合材料进行2～4次压光处理，压光处理的温度为90～180℃，压力为60～130N/mm线压力； 
（7）将经步骤（6）得到的复合材料进行卷绕即得所述无尘纸。 
本发明还提供了上述技术方案任一项所述无尘纸在一次性卫生 用品以及食品垫中的用途。 
所述一次性卫生用品选自妇女卫生用品、成人失禁用品或纸尿裤。 
本发明技术方案具有如下优点： 
（1）产品密度高、超薄、且柔软，具有现有常规液体吸收性无尘纸的吸液性能，大于10000%。而且没有加入大量的双组分纤维和喷涂乳液，从而减少了因双组分纤维和喷涂乳液热粘合效应带来的对高分子吸水颗粒SAP吸液效果的负面影响。 
（2）本发明无尘纸产品与同类产品相比较，在材料强度纵横向均一性上更具有优势。同类产品的强度纵横向比一般大于4，而本发明无尘纸的强度纵横向比能达到小于2，使材料强度在纵向和横向方面更趋向均匀，利于后续的材料加工。 
（3）本发明无尘纸无尘纸引入的双组分复合纤维不超过总量的2%，通过多组压光的热压工艺过程，即可以使双组分复合纤维发生皮层成分的融化，从而起到一定的粘合其它物料的作用，增强了无尘纸的粘结效果。采用本发明提供的制造方法得到的无尘纸各组分分布均匀，形成的产品厚度薄并且结构均匀性好，层间接合紧密，吸收液体后，芯体不易松散，可以保持较好的完整性，方便使用。 
（4）相对于常规液体吸收用的无尘纸产品，本发明产品结构中不含大量的复合纤维及不喷涂乳液，所以更具成本优势。 
（5）本发明提供的制造方法采用多组压光辊进行压光处理，相互配合。成型区的预热压为后续的两组高压热压辊提供了工艺稳定性，在各组压光处理前后不需要额外增加无尘纸的水份、蒸汽等，简化了生产工艺。 
（6）本发明制造方法的压光处理中，采用了多组压光辊，每组压光辊可以选择压花辊或光辊进行任意组合，这样可以形成多种热压复合成型方式，不同的复合成型方式组合使无尘纸具有不同的表 面花纹，亦能强化无尘纸的吸收特性及强度。 
（7）本发明制造方法最多采用一段烘箱热加热粘工艺，一般不需要烘箱进行加热，双组分复合纤维仅通过压光辊的热压作用下外层组分已经熔化，即可起到了粘结其它物料的作用（如图4-5所示），与常规的无尘纸生产工艺相比，能明显节约能耗，更加经济。 
附图说明
图1为本发明所述无尘纸层状结构的一种示意图； 
图2为本发明所述无尘纸层状结构的另一种示意图； 
图3为本发明所述无尘纸的制造系统示意图； 
图4-5为本发明所述无尘纸制造过程中熔化状态的双组分复合纤维图； 
图中：A、底衬层；B、第一层；C、第二层；D、第三层；E、表面层； 
1、第一退卷机；2、第一水平筛网式成型头；3、第一热压辊；4、第二水平筛网式成型头；5、第三水平筛网式成型头；6、第一热压辊；7、第一压光辊；8、干燥箱；9、第二压光辊；10、卷纸机；11、第二退卷机。 
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 
本发明提供了一种具有良好液体吸收性能的无尘纸，其为依次相连的层状结构，主体包括三层，按重量份计第一层为18～40份，第二层为20～40份，第三层为20～40份。 
具体地，所述无尘纸包括以下层状结构： 
第一层，主要包括纤维素纤维，密度低，结构疏松，可起到良好的导流作用，能够快速吸收并渗透液体并且将液体导入芯体层中，而且成本低，制造工艺简便。作为优选的技术方案，第一层中还可以包含少量其它种类的纤维如双组分复合纤维、以及吸水性物质如 高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维，具体可根据无尘纸所需的吸水性能或吸水效果进行确定，吸水要求不高时，无需加入高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维。按照质量百分比，第一层包括20～100%的纤维素纤维、0～80%的高分子吸水树脂、0～80%的高分子吸水纤维以及0～10%的双组分复合纤维。 
第二层，能与第一层液体连通，主要包含纤维素纤维、以及高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维，按照质量百分比，第二层包括30～90%的纤维素纤维、10～70%的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维。其中，SAP对蒸馏水的吸收效果好且吸收较为持久，SAF对盐水（如0.9%的盐水）的吸收效果好且吸收速度快，可根据无尘纸所需的吸水性能要求调节二者的用量配比。 
第三层，能与第二层液体连通，主要包含纤维素纤维和双组分复合纤维，作为优选的技术方案，第三层中还可以包含少量的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维，可根据无尘纸所需的吸水性能要求调节二者的用量配比。按照质量百分比，第三层包括30～99%的纤维素纤维、0.5～10%的双组分复合纤维、0～60%的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维。 
作为优选的技术方案，上述无尘纸中双组分复合纤维的质量百分比为0～2%；优选0.8～1.2%。 
作为优选的技术方案，上述无尘纸的第一层还复合有底衬层，和/或第三层还复合有表面层，如图1-2所示。更优选地，上述无尘纸的第一层复合在底衬层上，然后在第一层上继续复合形成其它的层状结构。按重量份计，衬底层和表面层为0～40份。 
上述无尘纸中，底衬层和表面层可选用现有无尘纸生产中使用的任意一种或多种，包括但不限于：卫生纸、纺粘无纺布、熔喷无纺布、热轧无纺布、热风无纺布、水刺无纺布中的一种或多种。 
上述无尘纸中，纤维素纤维可选用现有无尘纸生产中使用的任 意一种或多种，包括但不限于：经过处理或未经过处理的绒毛浆、针叶木浆、阔叶木浆、草浆、化学浆、化学机械浆、热机浆的纤维中的一种或多种；优选地，纤维素纤维的纤维长度为2～5mm，可具有多种形态。最优选地，可选用Weyerhauser NB416或InternationalPaper Supersoft M或Georgia Pacific 4821、4822、4823或其混合物。 
上述无尘纸中，双组分复合纤维可选用现有无尘纸生产中使用的任意一种或多种，包括但不限于：聚丙烯-聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯-聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯-聚丙烯共聚物中的一种或多种；优选地，双组分复合纤维的纤维长度为3～6mm，纤度为1.5～17分特，可具有多种截面结构。最优选地，双组分复合纤维由芯层和皮层组成，其中芯层为聚丙烯（PP）或聚酯（聚对苯二甲酸乙二酯）（PET），皮层为聚乙烯（PE）。 
上述无尘纸中，高分子吸水树脂可选用现有无尘纸生产中使用的任意一种或多种，包括但不限于：聚丙烯酸酯、淀粉接枝共聚物、交联的羧甲基纤维素衍生物、皂化了的丙烯酸酯-乙烯系共聚物、改性的交联聚乙烯醇、中和了的交联聚丙烯酸、交联聚丙烯酸盐、水解了的淀粉-丙烯睛接枝共聚物中的一种或多种。 
上述无尘纸中，高分子吸水纤维可选用现有无尘纸生产中使用的任意一种或多种，包括但不限于：羧甲基化改性纤维素类、聚不饱和羧酸（如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸等）类、聚丙烯腈类或改性聚乙烯醇类的高分子吸水纤维，高分子吸水纤维的纤维长度为3～6mm，纤度为3～17分特。 
本发明提供的无尘纸的定量范围是从大约70g/m2至500g/m2，厚度约为0.3～1.0mm，液体渗透速度约为0～3.5秒，吸液能力大于为100g/g蒸馏水和15g 0.9%NaCl溶液/g无尘纸，保持液能力大于50g/g蒸馏水和12g 0.9%NaCl溶液/g无尘纸。然而，本发明无尘纸的优选定量及各组分的含量可随产品的不同用途和需求作不同的改 变，并不严格地限于上述范围。 
本发明还提供了一种制造本发明无尘纸的方法，所述方法属于干法造纸法，步骤如下：首先在15～40℃的温度以及50～80%的相对湿度条件下采用气流成型和真空抽吸方法依次形成所述无尘纸的层状结构；将所得层状结构进行预热压处理；预热压处理后再进行2～4次压光处理；最后进行卷绕即得所述无尘纸。 
其中，压光处理的温度为90～180℃，压力为60～130N/mm线压力。 
其中，预热压处理的温度为60～100℃，压力为15～45N/mm线压力。 
其中，无尘纸层状结构成型时的温度优选为25～35℃。 
作为优选的技术方案，压光处理采用一组成对压光辊，压光辊任意选自光辊或压花辊。其中，利用压花辊的压光过程可以提供给无尘纸点接触式粘合（Point Bonding），利用光辊的压光过程可以提供给无尘纸面接触式粘合（Area Bonding）。在生产中，通过不同的光辊和压花辊排列组合，可以实现不同的粘合方式或其组合。优选地，所述压光处理过程中包含至少一次的点接触式粘合以及至少一次的面接触式粘合。通过上述压光处理工艺的设置，可以实现较好的粘结、压光效果，无需添加水分或大量的纤维粘结剂（双组分复合纤维），得到的无尘纸产品密度大、厚度薄，而且纵横向强度比较小，具有极强的适用性。 
作为优选的技术方案，压光处理之后还可以采用干燥箱进行烘干固化，所述烘干固化的温度为120～170℃，时间为0.06～0.6秒。 
具体地，本发明提供的制造方法如下： 
（1）输送底衬卷材形成底衬层； 
（2）将第一层的原料送入到第一成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过第一成型头在底衬 层上均匀形成为第一层，可选地，将所得复合材料进行预热压，优选将所得复合材料在20～30℃的温度下以及15～35N/mm线压力下进行预热压； 
（3）将所述第二层的原料送入到第二成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过所述第二成型头在所述第一层上均匀形成为第二层； 
（4）将所述第三层的原料送入到第三成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过所述第三成型头在所述第二层上均匀形成为第三层，可选地，在所述第三层上再复合一层底衬层； 
（5）将经步骤（4）得到的复合材料进行预热压，预热压处理的温度为60～100℃，压力为15～45N/mm线压力； 
（6）将经步骤（5）得到的复合材料进行2～4次压光处理，压光处理的温度为90～180℃，压力为60～130N/mm线压力； 
（7）将经步骤（6）得到的复合材料进行卷绕即得无尘纸。 
上述制备方法中，成型头优选采用水平筛网式成型头。 
上述制造方法所用的设备如图3所示，首先为第一退卷机1，用于将大卷底衬材料卷材连续输送到成型区。成型区主要包括三个水平筛网式成型头2、4、5以及与它们分别相对应的真空吸箱（图中未标出），用于依次形成无尘纸的三层层状结构，成型区还包括温、湿度控制系统，以控制成型区的温度和湿度。在成型头2和4之间设置有第一热压辊3，用于对底衬层和第一层的复合层进行一定程度的预压以控制其结构。在成型头5的下游连接有第二退卷机11，用于连续输送表面层卷材以在第三层上复合表面层。第二退卷机11下游依次为两组压光辊7、9，根据不同无尘纸产品的要求，每组压光辊7、9可以为光辊或压花辊，可以相同也可以不同。为了实现进一步增强压光效果，也可以设置两组以上（常见为三组或四组）的压光辊。每组 压光辊7和9之间可选地设置干燥箱8，用于将产品进行加热固化，增加层状结构之间的粘合力。压光辊9的下游设置卷绕机10用于产品最后的卷绕分切工序。 
本发明无尘纸采用M&J公司的水平筛网式成型技术实现的。利用温度、湿度调节系统控制进料系统及成型区等的温湿度，将温度控制在20～45℃之间，湿度控制在相对湿度50～80%。同类产品的生产过程中，为得到高密度的无尘纸效果，会进行额外加湿或加入蒸汽等辅助工艺，本发明的方法中，不需要在无尘纸中额外加入水或蒸汽等工艺过程，充分利用了多组压光处理工艺即可生产中高密度、低厚度的超薄无尘纸。 
本发明还提供了本发明无尘纸在一次性卫生用品中的用途，其中一次性卫生用品仅仅由所述的无尘纸组成，或者由所述的无尘纸与其它无尘纸和/或无纺布组合而成。优选地，所述一次性卫生用品选自妇女卫生用品、成人失禁用品和纸尿裤。 
本发明无尘纸还可用于其它液体吸收领域，如食品垫（鱼垫，肉垫等），此类吸收垫可单独由本发明无尘纸芯体组成或由本发明无尘纸芯体和其它材料复合而成。所述其它液体吸收用品选自鱼垫、肉垫等。 
性能测试 
本发明采用的无尘纸性能测试方法与PCT/CN2006/002279相同。具体如下： 
1、厚度（EDANA 30.5-99） 
厚度：在两个测量板间，在一定压力（0.5kPa）下测出的距离，单位为mm。 
测试仪器：数显式厚度测试仪。 
按照不同产品的要求进行取样、切样，测试的试样尺寸的边缘与仪器上盘边缘不小于5mm；要求在恒温恒湿（23±2℃；相对湿 度50%±5%)的条件下，平衡试样至少4小时以上。如果为在线实时检测可以不做平衡，但在进行测量的同时应记录下当时的温度与湿度，以供参考比较。 
2、定量（EDANA 40.3-90） 
定量：单位面积的质量即为试样的定量（克重），单位为g/m2。 
测定仪器：电子天平（精确到0.001克），天平外设有屏风防止气流和其他干扰因素对天平的影响。 
试样要求在恒温恒湿（23±2℃；相对湿度50%±5%)的条件下，平衡试样至少4小时以上。如果为在线实时检测，可以不做平衡，但在进行测量的同时应记录下当时的温度与湿度，以供参考比较。 
将测定试样放在天平上，当天平的读数稳定后，记录重量，以克表示。 
定量（亦称克重）（GSM）=A/B 
其中：GSM：试样的定量（克重）； 
A：试样的重量； 
B：试样的面积。 
3、抗张强度（EDANA 20.2-89） 
抗张强度：规定尺寸的试样受到恒速拉伸至断裂时所需的张力。 
测定仪器：Zwick 2.5强力测试仪。 
将试样切成200mm×25.4mm的大小，要求在恒温恒湿（23±2℃；相对湿度50±5%）的条件下，平衡试样至少4小时以上，如果为在线实时检测，可以不做平衡，但在进行测量的同时应记下当时的温度与湿度，以供参考比较。 
按照如下测试参数设定测试程序： 
最大测量限度：100N 
测试速度：254mm/min 
夹距：51mm 
夹压：5bar 
4、液体吸收和保持能力（EDANA 10.4-02） 
液体吸收能力：将试样在液体中浸泡10分钟一定时间后，总重量增加的百分比即为试样的吸收能力。 
液体保持水能力：将试样在液体中浸泡10分钟后，再在容器中放置2分钟，然后将重量为1976g的珐码小心地放置在试样之上，重量增加的百分比即为试样的保水能力。 
实施例1 
本实施例的无尘纸总定量约为100g/m2，厚度约为0.7mm，其具体原料及结构如下： 
纤维素纤维采用的是Weyerhauser NB416，纤维长约2-5mm。双组分复合纤维由芯层和皮层组成，其中芯层为聚丙烯（PP），皮层为聚乙烯（PE），纤维长度大约为3-6mm，纤度约为1.7-3.0分特。高分子吸水树脂（SAP）为Stockhausen SXM 3950，卫生纸底衬层为金红叶NKA130卫生纸。本实施例的产品中没有喷涂乳液。 
按质量百分比计，该无尘纸中纤维素纤维的含量为61%、双组分复合纤维含量为1%、高分子吸水树脂（SAP）含量为25%，底衬层为13%。结构包括四层，按质量计底衬层的定量约占无尘纸产品总定量的13%，第一层的定量约占产品总定量的24.4%，第二层的定量约占产品总定量的43.8%，第三层的定量约占产品总定量的18.8%。结构如图1所示，各组分在各层中的分布如表1所示。 
表1各组分在各层中的分布（质量百分比） 
  卫生纸 纤维素纤维 SAP 双组分复合纤维
底衬层 100% 0% 0% 0%
第一层 0% 100% 0% 0%
第二层 0% 42.9% 57.1％ 0%
第三层 0% 94.7% 0% 5.3%
[0116] 该无尘纸采用M-J公司的水平筛网成型技术连续制造生产，如附图3所示。利用温、湿度调节系统控制纤维素纤维进料系统及成型区的温湿度，温度控制在25-35℃之间，湿度控制在相对湿度50-80%。 
先将大卷卫生纸底衬卷材用退卷机1输送到成型区。成型区由一无端的网带连续输送底衬材料，待网带运行稳定后，将占总量24.4%的纤维素纤维送入到第一个水平筛网式成型头2中均匀混合，通过气流成型及真空抽吸作用，使该混合物经过第一成型头而均匀地铺落在底衬上。接着将所得复合层传递到第二个成型区，将占总量18.3%的纤维素纤维和占总量25%的高分子吸水树脂（SAP）由第二个水平筛网式成型头4均匀混合，通过气流成型和真空抽吸铺落到第一层上，接着进入第三成型区，将占总量18.3%的纤维素纤维和占总量1%的双组分复合纤维由第三个水平筛网式成型头5均匀混合并通过气流成型及真空抽吸作用铺落在前几层上。接着将上述形成的复合材料通过热压辊6进行预热压以进一步稳定结构，温度约为80℃，压力约为25N/mm线压力。将得到的无尘纸继续输送到第一组压光辊7进行热压复合，该组压光辊为两个光辊，热压温度约为100℃左右，压力约为80N/mm线压力，通过该组压光辊后，复合材料已具有一定的强度。将此复合材料送往干燥箱8中，干燥箱中无需加热。从干燥箱中出来之后无尘纸产品进入第二组压光辊9进行第二次热压复合，该组压光辊选择一个压花辊和一个光辊，热压温度约为120℃，压力大于约为100N/mm线压力，经过第二次热压，厚度调整到0.7mm左右，产品经冷却后由卷纸机10进行卷绕成卷。按需求，用分切机分切成所要求的不同宽度的产品。 
将本实施例得到的无尘纸产品进行相关性能的检测，其结果如表2所示。 
表2 
Figure BDA00002547808700151
将本发明实施例1产品与中国专利ZL 200680055127.7（SAP含量为30wt%）（对比产品1）、美国专利US 6479061B2（对比产品2）的产品进行对比，结果如表3，表4中所示： 
表3 
Figure BDA00002547808700152
表4 
  克重g/m2 纵横向强度比
实施例1产品 100 1.57
对比产品2 150 4.7
由表3结果可以看出，实施例1产品在提高密度、降低厚度的同时保持了较好的吸液性能及保液性能，产品性能没有随着厚度的降低而降低。 
由表4结果可以看出，实施例1产品与其他现有产品相比，纵横向强度比更小，因此使得产品具有了更好的加工适应性。 
实施例2 
本实施例无尘纸的总定量约为200g/m2，厚度约为0.6mm，其具体原料及结构如下： 
纤维素纤维采用的是International Paper Supersoft M，纤维长约2-5mm。双组分复合纤维由芯层和皮层组成，其中芯层为聚酯（PET）， 皮层为聚乙烯（PE），纤维长度大约为3-6mm，纤度约为1.7-3.0分特。高分子吸水树脂（SAP）为Stockhausen SXM 3950，卫生纸底衬层为金红叶NKA130卫生纸。 
按质量百分比计，该无尘纸中纤维素纤维含量为67.5%、双组分复合纤维为1%、高分子吸水树脂（SAP）为25%、卫生纸底衬层为6.5%。结构包括四层，按质量计第一层的定量约占产品总定量的6.5%，第二层的定量约占产品总定量的20.8%，第三层的定量约占产品总定量的35.9%，第四层定量约占产品总定量的36.8%。各组分在各层中的分布如表5中所示。 
表5各组分在各层中的分布（质量百分比） 
  卫生纸 纤维素纤维 高分子吸水树脂（SAP） 双组分复合纤维
底衬层 100% 0% 0% 0%
第一层 0% 97.6% 0% 2.4%
第二层 0% 58.2% 41.8％ 0%
第三层 0% 71.5% 27.1% 1.4％
制备过程同实施例1。 
将本实施例得到的无尘纸产品进行相关性能的检测，并与对比产品1、2进行比较，其结果如表6-8所示。 
表6 
表7 
Figure BDA00002547808700162
表8 
  克重g/m2 纵横向强度比
实施例2产品 200 1.35
对比产品2 200 4.0
由表7结果可以看出，实施例2产品在提高密度、降低厚度的同时保持了较好的吸液性能及保液性能，产品性能没有随着厚度的降低而降低。 
由表8结果可以看出，实施例2产品与其他现有产品相比，纵横向强度比更小，因此使得产品具有了更好的加工适应性。 
实施例3 
本实施例无尘纸的总定量约为120g/m2，厚度约为0.8mm，其具体原料及结构如下： 
主要由纤维素纤维、双组分复合纤维、高分子吸水树脂（SAP）、高分子吸水纤维（SAF）组成。纤维素纤维采用的是Georgia Pacific4821，纤维长约2-5mm。双组分复合纤维由芯层和皮层组成，其中芯层为聚丙烯（PP），皮层为聚乙烯，纤维长度大约为3-6mm，纤度约为1.7-3.0分特。高分子吸水树脂（SAP）为Stockhausen SXM3950。高分子吸水纤维（SAF）为Techincal Absorbents Ltd公司的Oasis 101/6/10，纤维长度大约在3-6mm，纤度为5-10分特。底衬层为金红叶NKA130卫生纸。 
按质量百分比计，该无尘纸中纤维素纤维含量为65.3%、双组分复合纤维含量为1%、高分子吸水树脂（SAP）含量为20%、高分子吸水纤维（SAF）含量为5%、卫生纸底衬层为8.7%。结构包括四层，按质量计第一层的定量约占产品总定量的8.7%，第二层的定量约占产品总定量的25.1%，第三层的定量约占产品总定量的35.2%，第四层定量约占产品总定量的31%。各组分在各层中的分布如表9所示。 
表9各组分在各层中的分布（质量百分比） 
  卫生纸 纤维素纤维 SAP SAF 双组分复合纤维
第一层 100.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%
第二层 0.0% 78.1% 19.9% 0.0% 2.0%
第三层 0.0% 57.4% 42.6% 0.0% 0.0%
第四层 0.0% 82.2% 0.0% 16.1% 1.7%
制备过程同实施例1。 
将本实施例得到的无尘纸产品进行相关性能的检测，并与对比产品1、2进行比较，其结果如表10-12所示。 
表10 
Figure BDA00002547808700181
表11 
Figure BDA00002547808700182
表12 
  克重g/m2 纵横向强度比
实施例2产品 120 1.40
对比产品2 120 5.3
由表11结果可以看出，实施例3产品在提高密度、降低厚度的同时保持了较好的吸液性能及保液性能，产品性能没有随着厚度的降低而降低。 
由表12结果可以看出，实施例3产品与其他现有产品相比，纵横 向强度比更小，因此使得产品具有了更好的加工适应性。 
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。 

Claims (16)

1.一种无尘纸，为层状结构，其特征在于，所述层状结构包括：
（1）第一层，其包括纤维素纤维、以及可选的高分子吸水树脂、高分子吸水纤维、双组分复合纤维中的一种或多种；
（2）能与第一层液体连通的第二层，其包括纤维素纤维、以及高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维；
（3）能与第二层液体连通的第三层，其包括纤维素纤维和双组分复合纤维、以及可选的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维。
2.根据权利要求1所述的无尘纸，其特征在于，所述无尘纸的第一层还复合有底衬层，和/或第三层还复合有表面层。
3.根据权利要求1或2所述的无尘纸，其特征在于，按重量份计所述衬底层和表面层为0～40份，所述第一层为18～40份，所述第二层为20～40份，所述第三层为20～40份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的无尘纸，其特征在于，所述无尘纸中双组分复合纤维的质量百分比为0～2%；优选0.8～1.2%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的无尘纸，其特征在于，按质量百分比所述第一层包括20～100%的纤维素纤维、0～80%的高分子吸水树脂、0～80%的高分子吸水纤维以及0～10%的双组分复合纤维；所述第二层包括30～90%的纤维素纤维、10～70%的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维；所述第三层包括30～99%的纤维素纤维、0.5～10%的双组分复合纤维、0～60%的高分子吸水树脂和/或高分子吸水纤维。
6.根据权利要求1-5任一项所述的无尘纸，其特征在于，所述底衬层或表面层选自卫生纸、纺粘无纺布、熔喷无纺布、热轧无纺布、热风无纺布或水刺无纺布。
7.根据权利要求1-5任一项所述的无尘纸，其特征在于，所述纤维素纤维选自经过处理或未经过处理的绒毛浆、针叶木浆、阔叶木浆、草浆、化学浆、化学机械浆、热机浆的纤维中的一种或多种，所述纤维素纤维的纤维长度为2～5mm。
8.根据权利要求1-5任一项所述的无尘纸，其特征在于，所述双组分复合纤维选自聚丙烯-聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯-聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯-聚丙烯共聚物中的一种或多种，所述双组分复合纤维的纤维长度为3～6mm，纤度为1.5～17分特。
9.根据权利要求1-5任一项所述的无尘纸，其特征在于，所述高分子吸水树脂选自聚丙烯酸酯、淀粉接枝共聚物、交联的羧甲基纤维素衍生物、皂化了的丙烯酸酯-乙烯系共聚物、改性的交联聚乙烯醇、中和了的交联聚丙烯酸、交联聚丙烯酸盐、水解了的淀粉-丙烯睛接枝共聚物中的一种或多种。
10.根据权利要求1-5任一项所述的无尘纸，其特征在于，所述高分子吸水纤维选自羧甲基化改性纤维素类、不饱和羧酸类、聚丙烯腈类或改性聚乙烯醇类的高分子吸水纤维，所述高分子吸水纤维的纤维长度为3～6mm，纤度为3～17分特。
11.权利要求1-10任一项所述无尘纸的制造方法，其特征在于，首先在15～40℃的温度以及50～80%的相对湿度条件下采用气流成型和真空抽吸方法依次形成所述无尘纸的层状结构；将所得层状结构进行预热压处理；预热压处理后再进行2～4次压光处理；最后进行卷绕即得所述无尘纸；
优选地，所述压光处理的温度为90～180℃，压力为60～130N/mm线压力；
优选地，所述预热压处理的温度为60～100℃，压力为15～45N/mm线压力。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述压光处理采用一组成对压光辊，所述压光辊选自光辊或压花辊。
13.根据权利要求11或12所述的制造方法，其特征在于，所述压光处理之后还可以采用干燥箱进行烘干固化，所述烘干固化的温度为120～170℃，时间为0.06～0.6秒。
14.根据权利要求11-13任一项所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
（1）输送底衬卷材形成底衬层；
（2）将所述第一层的原料送入到第一成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过所述第一成型头在底衬层上均匀形成为第一层，可选地，将所得复合材料进行预热压，优选将所得复合材料在20～30℃的温度下以及15～35N/mm线压力下进行预热压；
（3）将所述第二层的原料送入到第二成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过所述第二成型头在所述第一层上均匀形成为第二层；
（4）将所述第三层的原料送入到第三成型头中均匀混合形成混合物，通过气流成型和真空抽吸方法，使所述混合物经过所述第三成型头在所述第二层上均匀形成为第三层，可选地，在所述第三层上再复合一层表面层；
（5）将经步骤（4）得到的复合材料进行预热压，预热压处理的温度为60～100℃，压力为15～45N/mm线压力；
（6）将经步骤（5）得到的复合材料进行2～4次压光处理，压光处理的温度为90～180℃，压力为60～130N/mm线压力；
（7）将经步骤（6）得到的复合材料进行卷绕即得所述无尘纸。
15.权利要求1-10任一项所述无尘纸在一次性卫生用品以及食品垫中的用途。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述一次性卫生用品选自妇女卫生用品、成人失禁用品或纸尿裤。
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