CN104323884B - 包括全方位防漏干爽自洁功能的复合顶层材料的吸收用品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种注入尿布和卫生巾之类的吸收制品和用于此类制品的一种复合顶层材料。更具体的讲，本发明涉及一种用于吸收制品的复合顶层材料，其由至少两层纤维网构成，其在从上到下方向上靠上的第一层纤维网为含有氟聚合物的连续的纺粘纤维网，同时纺粘纤维网上具有一定规则排布的孔型，孔型排布以中心孔为中心，向外以圆形方式扩散排布，各辐射圈之间的孔交错排布，不在同一直线上；其在从上到下方向上位于纺粘纤维网下面的第二层纤维网为液体采集层，其具有较强的亲水性，能迅速将液体沿纵向扩散且传递到芯层材料。

Description

包括全方位防漏干爽自洁功能的复合顶层材料的吸收用品
技术领域
本发明涉及一种包括全方位防漏干爽自洁功能的复合顶层材料的吸收用品，其表面不易沾污、干爽且防滑漏因而具备安全性。
背景技术
现公开的拒水拒油纺粘无纺布主要是通过后道工艺整理而成，工艺比较繁琐，不论是在线或是离线整理，生产速度都会降低，产能受影响，同时后道工艺整理所用的整理剂对环境也有污染，而且通过整理后的纺粘无纺布手感也会变粗硬且有涩感。本发明采用氟树脂添加技术，一次成型，工艺简单，不影响生产速度及纺粘无纺布的手感，而且拒水拒油效果好。
为了保证液体能够迅速下渗，因而需要对疏水的纺粘无纺布进行打孔，现有的打孔文献较多，不一一举例，但是对孔型分布的研究鲜少。目前，疏水打孔材料孔型分布有两种，一种是沿横向直线排布，行与行之间错开或不错开；另一种是沿纵向直线排布，列与列之间错开或不错开，如图1所示。这种公开的孔型分布缺陷在于孔沿直线排布的方向上有液体侧滑的风险。亲水打孔材料，对于孔型排布要求低一些，因为材料本身具有亲水性，减小了滑漏风险，但材料本身吸收的液体会增多，潮湿且回渗量大。疏水材料如果将孔径设置太大，虽有利于液体下渗，但液体从下往上的回渗量会剧增，达不到干爽的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种包括全方位防漏干爽自洁功能的复合顶层材料的干爽自洁安全的吸收用品。
本发明的技术解决方案是：提供一种复合顶层材料以及包括该复合顶层材料的吸收用品。所述吸收用品包括复合顶层材料、中间吸收芯层和底层材料。复合顶层材料由至少两层纤维网构成，中间吸收芯层为木浆粉和高吸水树脂的混合物，底层由透气薄膜或透气薄膜复合无纺布材料构成。该吸收用品的特点在于复合顶层材料，其第一层纤维网是一种含氟树脂添加技术的打孔纺粘无纺布，该纺粘无纺布制成后，氟聚合物会慢慢迁移到含氟的打孔纺粘无纺布纤维的表面，使其具有拒水拒油效果。为了使无纺布上的液体迅速下渗且不滑漏，本发明采用了一种全方位防漏立体孔型分布。鉴于氟聚合物的熔点高以及氟的特殊表面特性，在氟树脂迁移到含氟纺粘无纺布纤维表面之前，完成纺粘无纺布的打孔，然后与第二层亲水性强的纤维网进行热合或者胶合，复合顶层材料的第一层纤维网在制备、打孔成型后在12小时以内与第二层纤维网复合。这种复合顶层材料的第一层纤维网与水的接触角大于等于90度，液体、人体排泄物不易粘黏其上，具有自洁、干爽、低回渗的特点，同时采用特殊的孔型分布，充分保证液体能够穿过第一层纤维网，起到360度防止液体滑漏的作用。第二层纤维网具有强亲水性，能迅速将液体沿纵向扩散且传递到芯层材料。该吸收用品包括婴儿或成人纸尿裤、卫生巾、护垫或宠物垫等。吸收用品还可以包括其它层。
吸收用品所包括的全方位防漏干爽自洁功能的复合顶层材料是吸收用品的复合顶层材料，其由至少两层纤维网构成，其中在从上到下方向上的靠上的第一层纤维网为含有氟树脂的连续的纺粘纤维网，同时纺粘纤维网上具有一定规则排布的孔型，孔型排布以中心孔为中心，向外以圆形方式扩散排布，各辐射圈之间的孔交错排布，不在同一直线上；其中的在从上到下方向上位于纺粘纤维网下面的第二层纤维网为液体采集层，其第5次渗透时间为3~4s，回渗量小于等于0.12g。第二层纤维网为热风无纺布、热压无纺布、水刺无纺布、化学粘合无纺布，气流成网无纺布（无尘纸）之一种或多种的任意组合。
纺粘纤维网即无纺布原料是聚丙烯，聚酯，聚乙烯中之一种或多种的任意组合。其克重为12~50g/m2，最优选25~40g/m2。在生产无纺布之前，将重量百分比为0.08~0.5%的氟树脂添加入纺粘无纺布的原料中，搅拌均匀。氟树脂的优选重量百分比为0.1~0.4%，该氟树脂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、含氟硅氧烷及含氟烯烃类高聚物中的一种或多种的任意重量比的混合物，优选含氟烯烃类高聚物。然后经过螺杆挤压熔融，纺丝牵伸，成网加固制成所需克重的含氟纺粘无纺布。经过在线或离线进行打孔。所涉及的设备及工艺是本领域内公知的所用设备及工艺。孔型型是圆形、三角形、正方形、正多边形或者无规则图形中之一种或多种的任意组合。孔型是立体的，面向穿戴者一侧开孔面积大于背向穿戴者一侧的开孔面积，孔的立体高度为0.8~1.2mm。第一层纤维网上的孔型排布以中心孔为中心，向外以圆形方式扩散排布，各辐射圈之间的孔交错排布，不在同一直线上，参考图2，以中心孔a为中心，向外以圆形方式扩散排布，如次内圈孔b，第三内圈孔c，第四内圈孔d，依次类推。圈与圈之间的孔交错排布，不在一条直线上。同时也包括在此孔型排布基础上演化而成的排布分布，参考图3。单个孔面积为10~80mm2，整个纤维网开孔率为30~70%。本发明提供的这种圆形扩散排布的孔型分布（参考图2、图3），锁定在一定的开孔面积和开孔率范围内，达到360°全方位防止液体滑漏和低反渗的效果，使得顶层材料成为一种全方位防漏干爽自洁功能的顶层材料。
含氟纺粘无纺布加工完成后，12小时内完成打孔及与第二层纤维网进行热合或胶合。在这12小时内，氟聚合物会逐渐从含氟纺粘无纺布的纤维内部向外部迁移。由于氟聚合物的熔点高以及氟的特殊表面特性，当氟聚合物完全迁移到含氟纺粘无纺布的纤维表面之后，需要很高的温度才能将纤维熔融，并且氟聚合物的低表面能使其很难再与其它材料进行胶合或者热合，因此在氟聚合物完全迁移到纤维表面之前，完成含氟纺粘无纺布的打孔及与第二层纤维网复合，才能达到理想的效果。
第二层纤维网为液体采集层，其为热风无纺布、热压无纺布、水刺无纺布、化学粘合无纺布，气流成网无纺布（无尘纸）之一种或多种的任意组合，其克重为20~120g/m2，优选克重30~50g/m2，其第5次渗透时间为3~4s，回渗量小于等于0.12g。顶层材料的第一层纤维网和第二层纤维网通过胶粘剂粘合或者不同形式的热粘合（点轧合，热风粘合，超声波粘合等，本领域内的公知技术，工艺设备和条件都是本领域内公知的，在此不再赘述）组合在一起。第二层纤维网的材料具有较强的亲水性，对其上的液体具有一个向下的吸力，当打孔的含氟纺粘无纺布与较强亲水性的第二层纤维网复合后，由于这种吸力，会更有利于打孔含氟纺粘无纺布上液体的快速下渗，同时由于氟的拒水拒油效果明显，人体排泄物不易粘结，有很好的清洁干爽低回渗的效果，使得复合顶层材料成为一种全方位防漏干爽自洁功能的复合顶层材料。
以上所述的复合顶层材料、由木浆粉和高吸水树脂的混合物组成的中间吸收芯层和透气薄膜或透气薄膜复合无纺布材料构成的底层材料组合而成的一种吸收用品包括婴儿或成人纸尿裤、卫生巾、护垫或宠物垫等，具有干爽、自洁、不滑漏的特点，所述的吸收用平是一种包括全方位防漏干爽自洁功能顶层材料的吸收用品。
附图说明
图1是现有技术公开的孔型排布平面图。
图2是根据本发明的孔型排布平面图。
图3是根据本发明的孔型排布演化平面图。
图4、图5是复合工艺简化图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
含氟纺粘无纺布的原料是聚丙烯，涤纶、聚乙烯中之一种或多种的任意组合，现以聚丙烯为例。添加的氟树脂可以是聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、含氟硅氧烷及含氟烯烃类高聚物中的一种或多种的任意重量比的混合物，优选含氟烯烃类高聚物，本例中选取台湾德谦企业生产的PPA9010（市面上可以购买获得）为例。氟树脂添加的重量百分比为0.08~0.5%，优选重量百分比为0.1~0.4%。将重量百分比为0.1~0.4%的氟树脂和聚丙烯树脂充分混合均匀，通过喂料系统进入螺杆挤压熔融，然后进入纺丝箱体拉伸成丝，最后成网加固制成含氟纺粘无纺布，其克重为12~50g/m2，最优选25~40g/m2。在线或离线打孔，所涉及的设备及工艺是本领域内公知的所用设备及工艺。然后在2小时内与第二层纤维网进行复合。第二层纤维网第5次渗透时间为3~4s，回渗量小于等于0.12g。
渗透时间及回渗量测试方法及原理：
原理：将一定量的生理盐水在规定的条件下以指定的速度流到无纺布试样上，无纺布试样下垫有标准吸收衬垫，电子自动测量全部液体穿透无纺布时所用的时间；待全部液体穿透无纺布时，再将标准重量的物体放置顶层材料和标准吸收衬垫上方，确保上下层滤纸充分吸收液体。然后将一个已知质量的滤纸放置顶层材料上，并且将重物再次放到顶部，称量滤纸吸收的液体，称得的重量就是回渗量。
仪器及试剂：标准吸收衬垫（推荐ERT FF3滤纸），所使用的标准吸收衬垫由5层吸墨纸（100mm×100mm）组成，使用时测试面（光面）朝上，同时满足以下要求：基重：124±6g/m2；厚度（单层）：在10KPa压力下0.5～0.56mm；最小吸收量：480％；液体穿透时间（5层）：3±0.25s。
生理盐水：生理盐水用蒸馏水配制的9g/l的NaCl溶液组成，溶液有效期为12小时，其表面张力为（70±2）mN/m，测试前需检验溶液的表面张力(防止储存过程中表面张力发生变化)。
吸收纸（推荐使用快速定性滤纸125mm×125mm），具有以下性能：1）单位面积质量：90±4g/m2；2）气体阻力：1.9±0.3kPa。
LISTER AC仪。
基板：基板由透明的有机玻璃薄片制成，面积大约为125mm×125mm，厚度5mm。
电子计时器：精确至0.01S。
模仿婴儿的重物（SBW）：由以下形式组成：1）重物：带有手柄的总重量为4000±2g，面积为10cm×10cm的不锈钢块；2）PU泡沫：a)尺寸：10cm×10cm×2cm；b)密度：25～75kg/m2；c)硬度：150～250N，5cm的试样压缩至40％。3)一张25μm的PE膜。4）将泡沫用PE膜包起，PE膜柔软的一面朝外，用胶带恰当地将PE膜与泡沫固定，然后一起绑到重物上。
试验步骤：1试样制备：1)样品不可有明显的折痕和疵点。2)裁取3个125mm×125mm试样。2 三次渗透时间及回渗测试步骤：1) 10片FF3滤纸称重，记下重量W1(g)。然后将其放于底板上，注意光面朝上。2)根据公式计算生理盐水量Q1=LF*W（一般Q1=3.4*W1）。3)在滤纸上放置一层被测无纺布，注意光面（使用面）朝上。4)将渗透板居中放到测试样品上面。将测试材料及渗透板一起放入Lister仪器上，使水嘴对准渗透板的中心，应检查无纺布与水嘴之间的距离为30±1mm。5)量取5ml生理盐水注入Lister壁腔内，触发磁闸使生理盐水滴下，此时计时器开始计时当生理盐水完全渗入无纺布时，计时器自动停止，记下渗透时间T1。6)待60s后，重复5）步骤，进行第二次渗透测试，记下渗透时间T2。7)再60s后，重复6）步骤，进行第三次渗透测试，记下渗透时间T3。8)继续将Q2=Q1-15ml生理盐水量渗入已做过渗透实验的无纺布。9)小心地拿走穿透盘。将标准压块在5秒内轻轻地压入测试片上，完全压下后开始计时。10)等3min后，在5秒内小心拿走压块，并将压块擦干。11)将定性滤纸（重量为W2；粗糙面向上，光滑面向测试样品）放在测试样品上，并把压块在5秒内轻轻地压到吸收垫上，完全压下后开始计时。12)等2min后，在5秒内小心地拿走压块，立刻称量吸收垫的重量W3。13)样片回渗量=W3-W2。
试验结果：记录三次渗透时间，计算3个平行样品回渗量测试结果的平均值。
实施例1
第二层纤维网为热风无纺布、热压无纺布、水刺无纺布、化学粘合无纺布，气流成网无纺布（无尘纸）之一种或多种的任意组合。克重为20~120g/m2，优选克重30~50g/m2。第二层纤维网现选取40g/m2的热风无纺布，第5次的渗透时间约3.5s，回渗量为0.12g，其由4D的双组份纤维PE/PET构成。其简单的复合工艺参照图4所示，含氟纺粘无纺布经过握持辊41输送进入打孔辊42，孔型是圆形、三角形、正方形、正多边形或者无规则图形中之一种或多种的任意组合，现选择圆形立体圆锥孔，按图3方式排布，孔整体呈椭圆形排布。孔面积约19.6mm2，开孔率约56.4%。热风无纺布经过胶辊43，螺旋施胶，然后与打孔含氟纺粘无纺布在辊44处复合，最后收卷制成本发明所述的复合顶层材料。经过产品工艺，加入芯层和底层材料，制成婴儿或成人纸尿裤、女卫生巾、护垫或宠物垫等。所涉及的设备及工艺是本领域内公知的所用设备及工艺，在此不再赘述。
实施例2
参考实施例1，第二层纤维网选取40g/m2的化学粘合无纺布，第5次的渗透时间约3.0s，回渗量为0.1g，其由6D双组份纤维PE/PET构成。其简单的复合工艺参照图4所示，含氟纺粘无纺布经过握持辊41输送进入打孔辊42，孔型选用圆形和三角形组合孔，按图3方式排布，孔整体呈菱形排布。孔面积平均约11.6 mm2，开孔率约64.5%。化学粘合无纺布经过胶辊43，螺旋施胶，然后与打孔含氟纺粘无纺布在辊44处复合，最后收卷制成本发明所述的复合顶层材料。经过产品工艺，加入芯层和底层材料，制成婴儿或成人纸尿裤、女卫生巾、护垫或宠物垫等。所涉及的设备及工艺是本领域内公知的所用设备及工艺，在此不再赘述。
实施例3
第二层纤维网为热风无纺布、热压无纺布、水刺无纺布、化学粘合无纺布，气流成网无纺布（无尘纸）之一种或多种的任意组合。其克重为20~120g/m2，优选克重30 ~50g/m2。第二层纤维网现选取20g/m2的热风无纺布，第5次的渗透时间约4.0s，回渗量约0.12g，其由4D双组份纤维PE/PET构成，以及选取20g/m2的气流成网无纺布（无尘纸）。其简单的复合工艺参照图5所示，热风无纺布和气流成网无纺布（无尘纸）分别经过辊51和施胶辊52，经过辊53复合，然后再次喷胶54，与上层55处打孔的含氟纺粘无纺布经过握持辊56进行复合，然后收卷制成本发明所述的复合顶层材料。孔型是圆形、三角形、正方形、正多边形或者无规则图形中之一种或多种的任意组合，现选择菱形立体圆锥孔，按图3方式分布，孔整体呈椭圆形排布。孔面积约21.7mm2，开孔率约50.9%。该复合顶层材料经过产品工艺，复合芯层和底层材料，制成婴儿或成人纸尿裤、女卫生巾、护垫或宠物垫等。所涉及的设备及工艺是本领域内公知的所用设备及工艺，在此不再赘述。
实施例4
参考实施例3，第二层纤维网选取20g/m2的热风无纺布，其由4D双组份纤维PE/PET构成，第五次渗透时间约4.0s，回渗量约0.12g，以及选取30g/m2的化学粘合无纺布，其由6D双组份纤维PE/PET构成，第五次渗透时间约3.0s，回渗量约0.12g。其简单的复合工艺参照图5所示，两层无纺布分别经过辊51和施胶辊52，经过辊53复合，然后再次喷胶54，与上层55处打孔的纺粘无纺布经过握持辊56进行复合，然后收卷制成本发明所述的复合顶层材料。孔型是圆形、三角形、正方形、正多边形或者无规则图形中之一种或多种的任意组合，现选方形立体圆锥孔。按图3方式排布，孔整体成椭圆形。孔面积约16mm2，开孔率约52.1%。该复合顶层材料经过产品工艺，复合芯层和底层材料，制成婴儿或成人纸尿裤、女卫生巾、护垫或宠物垫等。所涉及的设备及工艺是本领域内公知的所用设备及工艺，在此不再赘述。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其他改变和变型。因此，权利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。

Claims (12)

1.一种用于吸收用品的复合顶层材料，其由至少两层纤维网构成，其在从上到下方向上靠上的第一层纤维网为含有氟聚合物的连续的纺粘纤维网，同时纺粘纤维网上具有一定规则排布的孔型，孔型排布以中心孔为中心，向外以圆形方式扩散排布，各辐射圈之间的孔交错排布，不在同一直线上；其在从上到下方向上位于纺粘纤维网下面的第二层纤维网为液体采集层，第二层纤维网的材料具有较强的亲水性，第二层纤维网的第5次渗透时间为3~4s，回渗量小于等于0.12g；复合顶层材料的第一层纤维网在制备、打孔成型后在12小时以内与第二层纤维网复合。
2.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：第一层纤维网在制备过程中添加氟树脂。
3.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：氟树脂添加的重量百分比0.08~0.5%。
4.根据权利要求3所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：氟树脂添加的重量百分比为0.1~0.4%。
5.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：所添加的氟树脂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、含氟硅氧烷及含氟烯烃类高聚物中的一种或多种任意组合。
6.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：第一层纤维网上的孔型是圆形、三角形、正方形、正多边形或者无规则图形中之一种或多种的任意组合。
7.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：第一层纤维网上的孔型是立体的，面向穿戴者一侧开孔面积大于背向穿戴者一侧的开孔面积，孔的立体高度为：0.8~1.2mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：第一层纤维网上的单个孔的孔面积为10~80mm2，整个第一层纤维网的开孔率为30~70%。
9.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：第一层纤维网的克重为12~50g/m2。
10.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：第一层纤维网的克重为25~40g/m2。
11.根据权利要求1所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，其特征在于：液体采集层的第5次渗透时间为3s，回渗量小于等于0.1g。
12.一种吸收用品，其包括根据权利要求1至11任一项所述的一种用于吸收用品的复合顶层材料，还包括中间吸收芯层和底层材料。
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