CN105369476A - 一种具有定向导水功能的非织造复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有定向导水功能的非织造复合材料及其制备方法。所述的具有定向导水功能的非织造复合材料，其特征在于，包括亲水层、拒水层以及位于亲水层和拒水层之间的混合层，所述的亲水层由亲水性纤维构成，所述的拒水层由疏水性纤维构成，所述的混合层由亲水性纤维和疏水性纤维构成，其中，所述的亲水层中的部分或全部的亲水性纤维与所述的拒水层中的部分或全部的疏水性纤维皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同。本发明在水平面和垂直面同时具有定向导水功能，且定向导水效果优异。

Description

一种具有定向导水功能的非织造复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种定向导水非织造材料的制备方法，特别涉及一种在水平面和垂直面同时具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，所制得的非织造材料能同时实现织物水平面内和厚度(垂直)方向的定向导水功能，可直接采用亲水型和拒水型的纤维材料进行制备，不使用任何化学后整理工艺，对环境无污染，具有优良的舒适健康性。该材料用途广泛，可应用于医用敷料、纸尿裤表层与导流层以及鞋类基材等。
背景技术
在穿着服装领域，以运动服为例，人体剧烈运动时会产生大量汗液，如果不能及时将汗液排出，会降低运动服的穿着舒适性，从而影响运动者的竞技状态。因此，性能舒适的运动服，应具备及时排汗、保持接触层干爽舒适的功能，而这正与定向导水功能相契合。在医疗卫生材料领域，以医用敷料为例，具有定向导水功能的医用敷料，可以及时吸附伤口的液体，保持伤口处的干爽舒适，避免细菌滋生，促进伤口快速愈合。因此，具有定向导水功能的纤维材料可在多个领域获得应用。
机织物、针织物和非织造布作为三种主要的织物，对其定向导水功能的研究，国内外早已开始进行，具体归纳如下：
一、机织物、针织物领域定向导水功能的研究进展
专利201220171290.2公开了一种加工单向导湿针织面料的工艺。制备的单向导湿针织物为双层双面网眼结构，外层采用异形截面涤纶长纤，内层采用丙纶纤维，经过网眼结构设计，使织物在厚度方向产生良好的湿传递性，实现单向导湿。
专利201010149632.6公开了一种加工单向导湿复合机织面料的工艺，分别用吸湿性不同的两种纤维加工成织物的两个外表面，使织物在厚度方向产生差动毛细效应，从而实现单向导湿。
专利201110004380.2公开了一种制备单向导湿纯棉面料的方法，该制备方法采用转移涂层技术，先在中间载体上加入疏水剂，形成一层疏水剂液膜，再将织物和液膜复合，在纯棉织物的一面形成疏水性表层，而另一面保持棉的良好吸湿性，从而使织物两面产生亲疏水性差异，实现单向导湿。
二、非织造材料领域定向导水功能的研究进展
目前的单向导湿机织物与针织物，都是通过结构设计或化学整理法，使织物两面产生吸湿性差异，形成差动毛细效应，从而实现单向导湿功能。且这些方法都是在垂直方向实现单向导湿，无法实现水平面方向的单向导湿。机织物与针织物的生产工序长，需要先将纤维纺制成纱线，再将纱线经纬交织或相互圈套，织成织物，生产效率相对较低，成本高，不宜作为用即弃产品。与此相比，非织造材料可直接通过纤维的穿插、纠缠形成织物，流程短、效率高，成本低，具有良好的应用前景，适宜作为用即弃产品。在非织造材料领域内，对于具有定向导水功能的非织造材料的研究刚刚开始，国内已申请的专利为数不多，如下所示：
专利200910239652.X公开了一种单向导水纯棉水刺非织造布的制造工艺。其通过喷涂法或平网印刷法，将疏水剂喷涂或印制到纯棉水刺非织造材料单面，增强其一面的疏水性，形成导湿梯度，使水分可以从疏水面传导至亲水面，实现单向导湿。但是采用的疏水剂为纳米羊毛颗粒，其价格昂贵，且喷涂法与平网印制法工序复杂、流程长，生产效率低，投入成本较高。
专利201210057127.8公开了一种纯棉单向导水功能性非织造布的制备方法，其采用雾化微珠技术，在拒水雾化微珠环境下处理纯棉非织造布，使拒水剂从一面渗透到另一面，形成良好的拒水梯度，产生虹吸效果，实现单向导湿。但从含氟拒水整理剂的配置，到超声波雾化，再到雾化微珠的制备，整个流程较长，且对工艺条件精度要求高，设备造价昂贵，不适合用于生产用即弃产品。同时，含氟整理剂在使用与制备过程中对环境有破坏。
专利201410190317.6公开了一种水刺单向导水复合非织造材料的制备方法，先分别将疏水性纤维与亲水性纤维梳理成网，再将两种纤网复合，经水刺加固后，得到一面亲水一面疏水的非织造材料，形成导湿梯度，从而实现厚度方向上的单向导水。
上述专利中，前两项专利仅限于对纯棉非织造材料进行化学整理，产品类型存在局限性，且化学整理工艺流程复杂、对设备精度要求高，会对环境造成破坏，影响人体健康，不适宜做亲肤材料。第三项专利很好的弥补了前两项专利存在的问题，其工艺流程短，环保、无污染，适合大规模生产用即弃产品。但其单向导水方向仅限于厚度方向，无法实现织物水平面内的单向导水。由此，本发明所提出的在水平面和垂直面同时具有定向导水功能的非织造复合材料，在实现导水功能方面具有比较性优势与针对性改进。同时，本发明所提出的在水平面和垂直面同时具有定向导水功能的非织造复合材料，是采用直铺法，即先分别梳理亲水性纤维和疏水性纤维，再将两张纤网定压定长拉伸，最后将两张纤网平行复合后加固而成。在实现厚度方向定向导水的同时，实现织物水平面内定向导水。其在医疗卫生领域会有广阔的应用前景，如用于婴儿纸尿裤，可同时替换表层和导流层，具有良好的舒适性和导流性。
综上，由于不同织物之间的结构、工艺差别，不能将机织物与针织物的单向导水织造工艺和生产设备直接用于单向导水非织造材料的生产。同时，机织物与针织物成本较高，织物较厚重，部分产品中含有化学物质，会影响人体健康，不适合作为用即弃产品和医疗卫生产品。而且目前对单向导水材料导水功能的实现，仅限于垂直方向，还没有能同时实现水平面方向和垂直方向定向导水的实例。因此，为了克服以上缺点，满足各领域对单向导水材料的多样化需求，研究出在水平面和垂直面同时具有定向导水功能的非织造复合材料十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种在水平面和垂直面同时具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法。
为了达到上述问题，本发明提供了一种具有定向导水功能的非织造复合材料，其特征在于，包括亲水层、拒水层以及位于亲水层和拒水层之间的混合层，所述的亲水层由亲水性纤维构成，所述的拒水层由疏水性纤维构成，所述的混合层由亲水性纤维和疏水性纤维构成，其中，所述的亲水层中的部分或全部的亲水性纤维与所述的拒水层中的部分或全部的疏水性纤维皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同。
优选地，所述的混合层中的部分或全部的亲水性纤维和部分或全部的疏水性纤维沿混合层的厚度方向排列。
更优选地，所述的亲水层中的部分或全部的亲水性纤维与所述的拒水层中的部分或全部的疏水性纤维皆沿水平方向排列，所述的混合层中的部分或全部的亲水性纤维和部分或全部的疏水性纤维沿竖直方向排列。
本发明还提供了上述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
第一步：准备亲水性纤维和疏水性纤维，按照所需纤网面密度称取相应质量的纤维，对两种纤维分别进行开松；
第二步：将第一步得到的亲水性纤维和疏水性纤维分别喂入梳理机，采用直铺法进行梳理，梳理后，所得的亲水性纤网中的部分或全部的亲水性纤维(1)与所得的疏水性纤网中的部分或全部的疏水性纤维皆沿机器方向(machinedirection，MD)方向排列；所述的亲水性纤网的面密度为30-100g/m2，所述的疏水性纤网的面密度为40-100g/m2；
第三步：分别对亲水性纤网和疏水性纤网进行拉伸，提高所述的机器方向的纤维取向度；
第四步：将亲水性纤网和疏水性纤网进行复合得到复合纤网，其中，所述的亲水性纤网中的部分或全部的亲水性纤维与所述的疏水性纤网中的部分或全部的疏水性纤维的排列方向平行；
第五步：对所得的复合纤网进行加固，得到具有定向导水功能的非织造复合材料。
优选地，所述的第三步还包括对拉伸后的亲水性纤网和疏水性纤网进行水刺或针刺。
优选地，所述第三步中，在压力为1-10N的条件下进行拉伸，拉伸后，纤网伸长至原长度的1.1-2倍。
优选地，所述的第五步中的加固方法为水刺、针刺或热粘合方法。
优选地，所述的第五步中的加固方法为水刺或针刺。
更优选地，所述的复合纤网的喂入方向与所述的亲水性纤网中的部分或全部的亲水性纤维与所得的和疏水性纤网中的部分或全部的疏水性纤维的排列方向相同。
更优选地，所述的水刺或针刺后，所述的混合层中的部分或全部的亲水性纤维和部分或全部的疏水性纤维沿混合层的厚度方向排列。
优选地，所述的亲水性纤维为粘胶纤维、蛋白质纤维和植物纤维中的至少一种。
优选地，所述的疏水性纤维为涤纶、丙纶和壳聚糖纤维中的至少一种。
更优选地，所述的粘胶纤维为亲水型普通粘胶纤维，规格为1.5D/38mm。
更优选地，所述的涤纶纤维为拒水型三维卷曲涤纶纤维，规格为7D/64mm。
本发明采用直铺法，分别将亲水纤维与疏水纤维梳理成纤网，使纤网内纤维整体沿机器方向(machinedirection，MD)排列；在固定压力下拉伸纤网，大幅提高纤网MD方向的纤维取向度；之后把两种纤网平行复合，对复合纤网进行加固；对纤网进行针刺或水刺加固时，喂入方向与纤网MD方向一致，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列；最后将非织造布烘干、卷绕。制得的复合非织造材料，同时实现了水平面和垂直面上的定向导水。其既能在织物厚度方向实现定向导水，也能在织物面内实现定向导水，且通过结构设计同时实现两个方向上的定向导水，无需化学处理，生产过程环保、无污染。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明在水平面和垂直面同时具有定向导水功能，且定向导水效果优异。
2.本发明通过合理设计非织造纤网结构，有效控制纤维取向排列，在水平面和垂直面同时实现定向导水功能。不采用任何化学处理，绿色环保、健康舒适，单向导水效果具有持久性。
3.本发明可采用多种纤维，同时实现水平面和垂直面的定向导水功能。对纤维的适应性强，可根据需要自由选择亲水型纤维和拒水型纤维。通过纤维选择，可以使其具有其它优异性能，如三维卷曲涤纶纤维的蓬松柔软性。本发明可使用现有的生产设备，工艺简单、生产效率高。
附图说明
图1为具有定向导水功能的非织造复合材料结构示意图；
图2为具有定向导水功能的非织造复合材料在液体滴至拒水层时的导水原理图；
图3为具有定向导水功能的非织造复合材料在液体滴至亲水层时的导水原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明所采用的亲水型纤维包括市场有售的粘胶纤维、蛋白质纤维、植物纤维等。
本发明所采用的拒水型纤维包括市场有售的三维卷曲涤纶纤维、二维卷曲涤纶纤维、丙纶纤维、壳聚糖纤维等。
实施例1
如图1所示，本实施例的具有定向导水功能的非织造复合材料，由亲水层3、拒水层5以及位于亲水层3和拒水层5之间的混合层4构成，所述的亲水层3由亲水性纤维1构成，所述的拒水层5由疏水性纤维2构成，所述的混合层4由亲水性纤维1和疏水性纤维2构成，其中，所述的亲水层3中的大部分亲水性纤维1与所述的拒水层5中的大部分疏水性纤维2皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同，为水平方向，所述的混合层4中的部分亲水性纤维1和部分疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向(竖直方向)排列。
上述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法为：
第一步：准备亲水性纤维1和疏水性纤维2，所述的亲水性纤维1为亲水型粘胶纤维，规格为1.5D/38mm，所述的疏水性纤维2选用拒水型三维卷曲涤纶纤维，规格为7D/64mm。按照所需纤网面密度称取相应质量的纤维，为了提高梳理质量，保证纤网的均匀度，对两种纤维分别进行开松；
第二步：将第一步得到的亲水性纤维1和疏水性纤维2分别喂入梳理机，采用直铺法进行梳理，梳理后，所得的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2皆沿机器方向(MD)方向排列；所述的亲水性纤网的面密度为30g/m2，所述的疏水性纤网的面密度为60g/m2；
第三步：分别对亲水性纤网和疏水性纤网在压力为5N的条件下进行拉伸，提高所述的机器方向的纤维取向度；拉伸后，纤网伸长至原长度的1.3倍；
第四步：将亲水性纤网和疏水性纤网进行平行复合得到复合纤网，其中，所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所述的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同；
第五步：对所得的复合纤网进行水刺加固，将复合纤网置于水刺机输网帘上，所述的复合纤网的喂入方向与所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的和疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列，设定合理的输网帘速度和水刺压力，将复合纤网进行一道预水刺，四道主水刺，预水刺水压为3MPa，主水刺时采用两个水刺头正反水刺，四道主水刺水压分别为6MPa，12MPa，16MPa，20MPa，得到具有定向导水功能的非织造复合材料。所述的水刺后加固，两种纤维在临界处互相穿插、缠结，形成了亲水型纤维1与拒水型纤维2共同存在的混合层4，所述的混合层4中的部分的亲水性纤维1和部分的疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向排列。将所得的具有定向导水功能的非织造复合材料在烘箱内烘干、卷绕。所得的具有定向导水功能的非织造复合材料在水平面和垂直面同时具有定向导水功能。
本发明所提供的具有定向导水功能的非织造复合材料，从拒水层2到亲水层1，导湿性逐渐增强，由此在厚度方向形成导湿梯度，产生附加压力差，造成差动毛细效应。
如图2所示，当液体滴至拒水层2时，在差动毛细效应的作用下，被迅速导流至亲水层1；当液体从拒水层2向亲水层1单向传导的同时，液体在拒水层2与亲水层1内沿MD方向定向传导。由于纤维整体沿MD方向排列，对液体具有导流作用，使液体易于沿MD方向传导，不易沿垂直机器(CD)方向扩散，从而实现水平面内定向导水。
如图3所示，当液体滴至亲水层1时，在附加压力差和拒水层2的阻碍下，液体无法穿透拒水层。同时，液体在亲水层内沿MD方向定向传导，而无法穿透拒水层。
实施例2
如图1所示，本实施例的具有定向导水功能的非织造复合材料，由亲水层3、拒水层5以及位于亲水层3和拒水层5之间的混合层4构成，所述的亲水层3由亲水性纤维1构成，所述的拒水层5由疏水性纤维2构成，所述的混合层4由亲水性纤维1和疏水性纤维2构成，其中，所述的亲水层3中的大部分亲水性纤维1与所述的拒水层5中的大部分疏水性纤维2皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同，为水平方向，所述的混合层4中的部分亲水性纤维1和部分疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向(竖直方向)排列。
上述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法为：
第一步：准备亲水性纤维1和疏水性纤维2，所述的亲水性纤维1为亲水型粘胶纤维，规格为1.5D/38mm，所述的疏水性纤维2选用拒水型三维卷曲涤纶纤维，规格为7D/64mm。按照所需纤网面密度称取相应质量的纤维，为了提高梳理质量，保证纤网的均匀度，对两种纤维分别进行开松；
第二步：将第一步得到的亲水性纤维1和疏水性纤维2分别喂入梳理机，采用直铺法进行梳理，梳理后，所得的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2皆沿机器方向(MD)方向排列；所述的亲水性纤网的面密度为30g/m2，所述的疏水性纤网的面密度为60g/m2；
第三步：分别对亲水性纤网和疏水性纤网在压力为10N的条件下进行拉伸，提高所述的机器方向的纤维取向度；拉伸后，纤网伸长至原长度的1.5倍；
第四步：将亲水性纤网和疏水性纤网进行平行复合得到复合纤网，其中，所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所述的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同；
第五步：对所得的复合纤网进行针刺加固，将复合纤网置于针刺机输网帘上，所述的复合纤网的喂入方向与所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的和疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列，合理的针刺密度和步进量。对复合纤网进行一道预针刺，三道主针刺，预针刺工艺参数为：布针密度3000枚/m-1，针刺频率为1500次/min，针刺动程60mm，采用单针板向上针刺方式；主针刺工艺参数为：布针密度8000枚/m-1，针刺动程60mm，采用双针板向下针刺方式，第一道针刺频率为2000次/min，第二道针刺频率为2500次/min，第三道针刺频率为3000次/min，得到具有定向导水功能的非织造复合材料。所述的针刺后加固，两种纤维在临界处互相穿插、缠结，形成了亲水型纤维1与拒水型纤维2共同存在的混合层4，所述的混合层4中的部分的亲水性纤维1和部分的疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向排列。将所得的具有定向导水功能的非织造复合材料进行卷绕。所得的具有定向导水功能的非织造复合材料在水平面和垂直面同时具有定向导水功能。
实施例3
如图1所示，本实施例的具有定向导水功能的非织造复合材料，由亲水层3、拒水层5以及位于亲水层3和拒水层5之间的混合层4构成，所述的亲水层3由亲水性纤维1构成，所述的拒水层5由疏水性纤维2构成，所述的混合层4由亲水性纤维1和疏水性纤维2构成，其中，所述的亲水层3中的大部分亲水性纤维1与所述的拒水层5中的大部分疏水性纤维2皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同，为水平方向，所述的混合层4中的部分亲水性纤维1和部分疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向(竖直方向)排列。
上述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法为：
第一步：准备亲水性纤维1和疏水性纤维2，所述的亲水性纤维1为亲水型粘胶纤维，规格为1.5D/38mm，所述的疏水性纤维2选用拒水型三维卷曲涤纶纤维，规格为7D/64mm。按照所需纤网面密度称取相应质量的纤维，为了提高梳理质量，保证纤网的均匀度，对两种纤维分别进行开松；
第二步：将第一步得到的亲水性纤维1和疏水性纤维2分别喂入梳理机，采用直铺法进行梳理，梳理后，所得的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2皆沿机器方向(MD)方向排列；所述的亲水性纤网的面密度为60g/m2，所述的疏水性纤网的面密度为60g/m2；
第三步：分别对亲水性纤网和疏水性纤网在压力为5N的条件下进行拉伸，提高所述的机器方向的纤维取向度；拉伸后，纤网伸长至原长度的1.3倍；
第四步：将亲水性纤网喂入水刺机，喂入方向与所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列。将纤网进行一道预水刺，两道主水刺。预水刺水压为3MPa，主水刺时采用两个水刺头正反水刺，两道主水刺水压分别为6MPa，8MPa。水刺后，在烘箱内烘干、卷绕。
第五步：将疏水性纤网喂入水刺机，喂入方向与疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列。将纤网进行一道预水刺，两道主水刺。预水刺水压为3MPa，主水刺时采用两个水刺头正反水刺，两道主水刺水压分别为6MPa，8MPa。水刺后，在烘箱内烘干、卷绕。
第六步：将第四步处理后的亲水性纤网直接置于第五步处理后的疏水性纤网之上进行平行复合，得到复合纤网，其中，所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所述的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同；
第七步：对所得的复合纤网进行水刺加固，将复合纤网置于水刺机输网帘上，所述的复合纤网的喂入方向与所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的和疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列，设定合理的输网帘速度和水刺压力，将复合纤网进行一道预水刺，两道主水刺，预水刺水压为3MPa，主水刺时采用两个水刺头正反水刺，两道主水刺水压分别为16MPa，20MPa，得到具有定向导水功能的非织造复合材料。所述的水刺后加固，两种纤维在临界处互相穿插、缠结，形成了亲水型纤维1与拒水型纤维2共同存在的混合层4，所述的混合层4中的部分的亲水性纤维1和部分的疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向排列。将所得的具有定向导水功能的非织造复合材料在烘箱内烘干、卷绕。所得的具有定向导水功能的非织造复合材料在水平面和垂直面同时具有定向导水功能。
实施例4
如图1所示，本实施例的具有定向导水功能的非织造复合材料，由亲水层3、拒水层5以及位于亲水层3和拒水层5之间的混合层4构成，所述的亲水层3由亲水性纤维1构成，所述的拒水层5由疏水性纤维2构成，所述的混合层4由亲水性纤维1和疏水性纤维2构成，其中，所述的亲水层3中的大部分亲水性纤维1与所述的拒水层5中的大部分疏水性纤维2皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同，为水平方向，所述的混合层4中的部分亲水性纤维1和部分疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向(竖直方向)排列。
上述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法为：
第一步：准备亲水性纤维1和疏水性纤维2，所述的亲水性纤维1为亲水型粘胶纤维，规格为1.5D/38mm，所述的疏水性纤维2选用拒水型三维卷曲涤纶纤维，规格为7D/64mm。按照所需纤网面密度称取相应质量的纤维，为了提高梳理质量，保证纤网的均匀度，对两种纤维分别进行开松；
第二步：将第一步得到的亲水性纤维1和疏水性纤维2分别喂入梳理机，采用直铺法进行梳理，梳理后，所得的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2皆沿机器方向(MD)方向排列；所述的亲水性纤网的面密度为60g/m2，所述的疏水性纤网的面密度为60g/m2；
第三步：分别对亲水性纤网和疏水性纤网在压力为5N的条件下进行拉伸，提高所述的机器方向的纤维取向度；拉伸后，纤网伸长至原长度的1.3倍；
第四步：将亲水性纤网喂入针刺机，喂入方向与所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列。将纤网进行一道预针刺，两道主针刺。预针刺工艺参数为：布针密度3000枚/m-1，针刺频率为1200次/min，针刺动程50mm，采用单针板向下针刺方式；主针刺工艺参数为：布针密度6000枚/m-1，针刺动程60mm，采用双针板向上针刺方式，第一道针刺频率为2000次/min，第二道针刺频率为2500次/min。针刺后进行卷绕。
第五步：将疏水性纤网喂入针刺机，喂入方向与疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列。将纤网进行一道预针刺，两道主针刺。预针刺工艺参数为：布针密度3000枚/m-1，针刺频率为1200次/min，针刺动程50mm，采用单针板向下针刺方式；主针刺工艺参数为：布针密度6000枚/m-1，针刺动程60mm，采用双针板向上针刺方式，第一道针刺频率为2000次/min，第二道针刺频率为2500次/min，。针刺后进行卷绕。
第六步：将第四步处理后的亲水性纤网直接置于第五步处理后的疏水性纤网之上，进行平行复合，得到复合纤网，其中，所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所述的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同；
第七步：对所得的复合纤网进行针刺加固，将复合纤网置于针刺机输网帘上，所述的复合纤网的喂入方向与所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的和疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列，设定合理的输网帘速度和针刺压力，将复合纤网进一道预针刺，三道主针刺，预针刺工艺参数为：布针密度3000枚/m-1，针刺频率为1200次/min，针刺动程50mm，采用单针板向下针刺方式；主针刺工艺参数为：布针密度8000枚/m-1，针刺动程60mm，采用双针板向上针刺方式，第一道针刺频率为2000次/min，第二道针刺频率为2500次/min，第三道针刺频率为3500次/min，得到具有定向导水功能的非织造复合材料。所述的针刺后加固，两种纤维在临界处互相穿插、缠结，形成了亲水型纤维1与拒水型纤维2共同存在的混合层4，所述的混合层4中的部分的亲水性纤维1和部分的疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向排列。将所得的具有定向导水功能的非织造复合材料进行卷绕。所得的具有定向导水功能的非织造复合材料在水平面和垂直面同时具有定向导水功能。
实施例5
如图1所示，本实施例的具有定向导水功能的非织造复合材料，由亲水层3、拒水层5以及位于亲水层3和拒水层5之间的混合层4构成，所述的亲水层3由亲水性纤维1构成，所述的拒水层5由疏水性纤维2构成，所述的混合层4由亲水性纤维1和疏水性纤维2构成，其中，所述的亲水层3中的大部分亲水性纤维1与所述的拒水层5中的大部分疏水性纤维2皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同，为水平方向，所述的混合层4中的部分亲水性纤维1和部分疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向(竖直方向)排列。
上述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法为：
第一步：准备亲水性纤维1和疏水性纤维2，所述的亲水性纤维1为亲水型粘胶纤维，规格为1.5D/38mm，所述的疏水性纤维2选用拒水型二维卷曲涤纶纤维，规格为7D/64mm。按照所需纤网面密度称取相应质量的纤维，为了提高梳理质量，保证纤网的均匀度，对两种纤维分别进行开松；
第二步：将第一步得到的亲水性纤维1和疏水性纤维2分别喂入梳理机，采用直铺法进行梳理，梳理后，所得的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2皆沿机器方向(MD)方向排列；所述的亲水性纤网的面密度为30g/m2，所述的疏水性纤网的面密度为50g/m2；
第三步：分别对亲水性纤网和疏水性纤网在压力为10N的条件下进行拉伸，提高所述的机器方向的纤维取向度；拉伸后，纤网伸长至原长度的1.5倍；
第四步：将亲水性纤网和疏水性纤网进行平行复合得到复合纤网，其中，所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所述的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同；
第五步：对所得的复合纤网进行水刺加固，将复合纤网置于水刺机输网帘上，所述的复合纤网的喂入方向与所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的和疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列，合理的水刺密度和步进量。对复合纤网进行一道预水刺，四道主水刺，预水刺水压为3MPa，主水刺时采用两个水刺头正反水刺，四道主水刺水压分别为6MPa，8MPa，16MPa，20MPa，得到具有定向导水功能的非织造复合材料。所述的水刺后加固，两种纤维在临界处互相穿插、缠结，形成了亲水型纤维1与拒水型纤维2共同存在的混合层4，所述的混合层4中的部分的亲水性纤维1和部分的疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向排列。将所得的具有定向导水功能的非织造复合材料进行卷绕。所得的具有定向导水功能的非织造复合材料在水平面和垂直面同时具有定向导水功能。
实施例6
如图1所示，本实施例的具有定向导水功能的非织造复合材料，由亲水层3、拒水层5以及位于亲水层3和拒水层5之间的混合层4构成，所述的亲水层3由亲水性纤维1构成，所述的拒水层5由疏水性纤维2构成，所述的混合层4由亲水性纤维1和疏水性纤维2构成，其中，所述的亲水层3中的大部分亲水性纤维1与所述的拒水层5中的大部分疏水性纤维2皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同，为水平方向，所述的混合层4中的部分亲水性纤维1和部分疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向(竖直方向)排列。
上述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法为：
第一步：准备亲水性纤维1和疏水性纤维2，所述的亲水性纤维1为亲水型粘胶纤维，规格为1.5D/38mm，所述的疏水性纤维2选用拒水型丙纶纤维，规格为7D/64mm。按照所需纤网面密度称取相应质量的纤维，为了提高梳理质量，保证纤网的均匀度，对两种纤维分别进行开松；
第二步：将第一步得到的亲水性纤维1和疏水性纤维2分别喂入梳理机，采用直铺法进行梳理，梳理后，所得的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2皆沿机器方向(MD)方向排列；所述的亲水性纤网的面密度为30g/m2，所述的疏水性纤网的面密度为30g/m2；
第三步：分别对亲水性纤网和疏水性纤网在压力为5N的条件下进行拉伸，提高所述的机器方向的纤维取向度；拉伸后，纤网伸长至原长度的1.3倍；
第四步：将亲水性纤网和疏水性纤网进行平行复合得到复合纤网，其中，所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所述的疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同；
第五步：对所得的复合纤网进行针刺加固，将复合纤网置于针刺机输网帘上，所述的复合纤网的喂入方向与所述的亲水性纤网中的大部分的亲水性纤维1与所得的和疏水性纤网中的大部分的疏水性纤维2的排列方向相同，保证纤网内纤维在加固后仍沿MD方向排列，合理的针刺密度和步进量。对复合纤网进行一道预针刺，四道主针刺，预针刺工艺参数为：布针密度3000枚/m-1，针刺频率为1600次/min，针刺动程50mm，采用单针板向上针刺方式；主针刺工艺参数为：布针密度8000枚/m-1，针刺动程40mm，采用双针板向上针刺方式，一道针刺频率为2000次/min，第二道针刺频率为2500次/min，第三道针刺频率为3000次/min，第四道针刺频率为3500次/min，得到具有定向导水功能的非织造复合材料。所述的针刺后加固，两种纤维在临界处互相穿插、缠结，形成了亲水型纤维1与拒水型纤维2共同存在的混合层4，所述的混合层4中的部分的亲水性纤维1和部分的疏水性纤维2沿混合层4的厚度方向排列。将所得的具有定向导水功能的非织造复合材料进行卷绕。所得的具有定向导水功能的非织造复合材料在水平面和垂直面同时具有定向导水功能。

Claims (10)

1.一种具有定向导水功能的非织造复合材料，其特征在于，包括亲水层(3)、拒水层(5)以及位于亲水层(3)和拒水层(5)之间的混合层(4)，所述的亲水层(3)由亲水性纤维(1)构成，所述的拒水层(5)由疏水性纤维(2)构成，所述的混合层(4)由亲水性纤维(1)和疏水性纤维(2)构成，其中，所述的亲水层(3)中的部分或全部的亲水性纤维(1)与所述的拒水层(5)中的部分或全部的疏水性纤维(2)皆沿一定方向排列，且二者的排列方向相同。
2.如权利要求1所述的具有定向导水功能的非织造复合材料，其特征在于，所述的混合层(4)中的部分或全部的亲水性纤维(1)和部分或全部的疏水性纤维(2)沿混合层(4)的厚度方向排列。
3.权利要求1或2所述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
第一步：准备亲水性纤维(1)和疏水性纤维(2)，按照所需纤网面密度称取相应质量的纤维，对两种纤维分别进行开松；
第二步：将第一步得到的亲水性纤维(1)和疏水性纤维(2)分别喂入梳理机，采用直铺法进行梳理，梳理后，所得的亲水性纤网中的部分或全部的亲水性纤维(1)与所得的疏水性纤网中的部分或全部的疏水性纤维(2)皆沿机器方向方向排列；所述的亲水性纤网的面密度为30-100g/m2，所述的疏水性纤网的面密度为40-100g/m2；
第三步：分别对亲水性纤网和疏水性纤网进行拉伸，提高所述的机器方向的纤维取向度；
第四步：将亲水性纤网和疏水性纤网进行复合得到复合纤网，其中，所述的亲水性纤网中的部分或全部的亲水性纤维(1)与所述的疏水性纤网中的部分或全部的疏水性纤维(2)的排列方向平行；
第五步：对所得的复合纤网进行加固，得到具有定向导水功能的非织造复合材料。
4.如权利要求3所述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，所述的第三步还包括对拉伸后的亲水性纤网和疏水性纤网进行水刺或针刺。
5.如权利要求3所述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，所述第三步中，在压力为1-10N的条件下进行拉伸，拉伸后，纤网伸长至原长度的1.1-2倍。
6.如权利要求3所述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，所述的第五步中的加固方法为水刺、针刺或热粘合方法。
7.如权利要求6所述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，所述的水刺或针刺方法中，所述的复合纤网的喂入方向与所述的亲水性纤网中的部分或全部的亲水性纤维(1)与所得的和疏水性纤网中的部分或全部的疏水性纤维(2)的排列方向相同。
8.如权利要求6所述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，所述的水刺或针刺后，所述的混合层(4)中的部分或全部的亲水性纤维(1)和部分或全部的疏水性纤维(2)沿混合层(4)的厚度方向排列。
9.如权利要求3所述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，所述的亲水性纤维(1)为粘胶纤维、蛋白质纤维和植物纤维中的至少一种。
10.如权利要求3所述的具有定向导水功能的非织造复合材料的制备方法，其特征在于，所述的疏水性纤维为涤纶、丙纶和壳聚糖纤维中的至少一种。
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