CN105671793A - 卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法 - Google Patents

卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，包括1）聚乳酸原料选取；2）聚乳酸切片干燥；3）倒入螺杆挤出机中挤出；4）熔体过滤；5）纺织聚乳酸长丝；6）气流牵伸；7）铺网；8）水刺加固、干燥卷取成型。通过上述方式，将聚乳酸长丝成网技术和水刺加固技术相结合，获得强力高、手感柔软、蓬松、通透性能好的聚乳酸无纺布层，具有可再生、可生物降解、生物相容以及低碳排放和低能耗的特点、水刺加固通过自身粘合，不添加任何化学粘合剂，因此对环境不良影响极小，产品具有同传统纺织品一样柔软的手感、不起球外观，可以克服纺粘非织造布手感较硬的缺陷，用于一次性卫生用品（包括纸尿裤、卫生巾）的面层。

Description

卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法
技术领域
本发明涉及一次性为卫生用品领域，特别是涉及一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法。
背景技术
聚乳酸作为一种以淀粉、纤维素等碳水化合物为原料,经水解、发酵、纯化、聚合而成的一种合成聚酯。聚乳酸原料来源广泛,可再生，能够完全生物降解,具有与传统聚烯烃树脂相似的加工性能,被视为在一次性消费品领域替代传统聚烯烃塑料的最佳选择。
聚乳酸长丝成网水刺加固非织造布是一种新型的可生物降解、机械性能优良的环保型非织造布，结合了可再生原材料与高效环保的纺丝成网水刺加固技术，在一定程度上减少了对石油化工原料的使用及其废弃物对环境的破坏，缩短了工艺流程，加快了生产速度，降低了生产成本，加工过程环保无污染，产品强力高、手感柔软、具有良好的生物相容性和生物降解性，在一次性卫生材料的面层具有广泛的应用；聚乳酸长丝成网水刺加固非织造布产品兼具长丝成网和水刺固结的双重特点，强度高、耐磨性好，有着良好的手感、柔软性、吸湿透气性、不起毛以及良好的可降解性和生物相容性等，弥补了聚乳酸长丝非织造布采用热轧固结产品手感差、脆性大的缺陷和针刺固结纤维损伤程度大的不足。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，将聚乳酸长丝成网技术和水刺加固技术相结合，获得强力高、手感柔软、蓬松、通透性能好的聚乳酸无纺布层，具有可再生、可生物降解、生物相容以及低碳排放和低能耗的特点、水刺加固通过自身粘合，不添加任何化学粘合剂，因此对环境不良影响极小，产品具有同传统纺织品一样柔软的手感、不起球外观，可以克服纺粘非织造布手感较硬的缺陷，用于一次性卫生用品（包括纸尿裤、卫生巾）的面层。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，包括如下步骤：
1)、选取左旋聚乳酸的原料切片，其中切片的数均分子量在7万~15万，熔体在140℃下的流动指数为15~35g/10min，相对分子质量分布<2.2；
2）、将聚乳酸切片放入真空干燥机中进行干燥，真空干燥机的真空度为35~50Pa，其中切片干燥分两阶段进行，第一阶段为预结晶阶段，预结晶温度为60℃~70℃，停留3-5h；第二阶段为干燥阶段，温度100℃~120℃下干燥15-20h，使得聚乳酸切片的含水率低于50ppm；
3）、将烘干好的聚乳酸切片投入螺杆挤出机的料斗，经熔融挤压、过滤、经喷丝板挤出纺丝细流，其中螺杆挤出机挤出温度190~230℃，喷丝板单孔挤出量为0.4~1g/min，325目的滤网过滤；
4）、从纺丝设备输出的聚乳酸熔体细流经风冷装置冷却，进入正压管式牵伸装置对聚乳酸细流进行拉伸，其中拉伸气流压力为2~4kg/cm2，纺丝速度3500~5500m/min；
5）、经正压管式牵伸装置拉伸出的聚乳酸长丝进入摆片式摆丝器中分丝后，通过摆片往返摆动使长丝以螺旋型轨迹铺置在成网帘上，依靠成网帘下的吸风装置把丝束吸附在网帘上形成纤网，以10m/min~15m/min的速度向前传输；
6）、将传输线上的纤网输送到转鼓水刺机中进行第一次加固，经转鼓水刺加固后再输送到平网水刺机进行二次加固，然后再经过提花水刺加固后进入烘干机中烘干，最后进入到卷绕机卷绕成卷，其中转鼓水刺机及平网水刺机中喷水孔结构均为倒立圆锥收缩型。
在本发明一个较佳实例中，所述步骤1）中聚乳酸原料熔体在140℃下的流动指数为20~30g/10min，相对分子质量分布<2.21。
在本发明一个较佳实例中，所述步骤2）中真空干燥机的真空度为40~45Pa，在温度为90℃~100℃下进行干燥4.5h，使得聚乳酸切片的含水率为45ppm。
在本发明一个较佳实例中，所述步骤4）中正压管式牵伸装置的拉伸气流压力为2.5~3.5kg/cm2，纺丝速度4500~5500m/min。
在本发明一个较佳实例中，所述步骤6）中，转鼓水刺机的水压范围为1~5MPa、水针的直径为50~100μm、水针板排列密度（即为单位长度的水针板上微孔的个数或密度）为5~15个/cm；平网水机机的水压范围为10~18MPa、水针的直径为100~130μm、水针板排列密度10~20个/cm。
在本发明一个较佳实例中，所述步骤6）中烘干机烘燥温度为50~60℃。
本发明的有益效果：本发明一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方，将聚乳酸长丝成网技术和水刺加固技术相结合，获得强力高、手感柔软、蓬松、通透性能好的聚乳酸无纺布层，具有可再生、可生物降解、生物相容以及低碳排放和低能耗的特点、水刺加固通过自身粘合，不添加任何化学粘合剂，因此对环境不良影响极小，产品具有同传统纺织品一样柔软的手感、不起球外观，可以克服纺粘非织造布手感较硬的缺陷，用于一次性卫生用品（包括纸尿裤、卫生巾）的面层。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，包括如下步骤：
1)、选取数均分子量在9.5万，相对分子质量分布<2.2的聚乳酸原料，然后进行切片，得到聚乳酸切片；
2）、将聚乳酸切片放入真空干燥机中进行干燥，真空干燥机的真空度为42Pa，其中切片干燥分两阶段进行，第一阶段为预结晶阶段，预结晶温度为60℃，停留3h；第二阶段为干燥阶段，温度100℃下干燥15h，使得聚乳酸切片的含水率为45ppm；
3）、将烘干好的聚乳酸切片投入螺杆挤出机的料斗，经熔融挤压、过滤、经喷丝板挤出纺丝细流，其中螺杆挤出机挤出温度210℃，喷丝板单孔挤出量为0.5g/min，325目的滤网过滤；
4）、从纺丝设备输出的聚乳酸熔体细流经风冷装置冷却，进入正压管式牵伸装置对聚乳酸细流进行拉伸，其中拉伸气流压力为2.5kg/cm2，纺丝速度4800m/min；
5）、经正压管式牵伸装置拉伸出的聚乳酸长丝进入摆片式摆丝器中分丝后，通过摆片往返摆动使长丝以螺旋型轨迹铺置在成网帘上，依靠成网帘下的吸风装置把丝束吸附在网帘上形成纤网，以12m/min的速度向前传输；
6）、将传输线上的纤网输送到转鼓水刺机中进行第一次加固，经转鼓水刺加固后再输送到平网水刺机进行二次加固，然后再经过提花水刺加固后进入烘干机中烘干，最后进入到卷绕机卷绕成卷，其中转鼓水刺机及平网水刺机中喷水孔结构均为倒立圆锥收缩型。
所述步骤6）中，转鼓水刺机的水压范围为2.5MPa、水针的直径为80μm、水针板排列密度（即为单位长度的水针板上微孔的个数或密度）为5个/cm；平网水机机的水压范围为12MPa、水针的直径为110μm、水针板排列密度15个/cm.；烘干机烘燥温度为55℃。
实施例2
一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，包括如下步骤：
1)、选取数均分子量在15万的聚乳酸原料，相对分子质量分布<2.2的聚乳酸原料，然后进行切片，得到聚乳酸切片；
2）、将聚乳酸切片放入真空干燥机中进行干燥，真空干燥机的真空度为42Pa，其中切片干燥分两阶段进行，第一阶段为预结晶阶段，预结晶温度为65℃，停留4h；第二阶段为干燥阶段，温度120℃下干燥18h，使得聚乳酸切片的含水率为40ppm；
3）、将烘干好的聚乳酸切片投入螺杆挤出机的料斗，经熔融挤压、过滤、经喷丝板挤出纺丝细流，其中螺杆挤出机挤出温度220℃，喷丝板单孔挤出量为0.8g/min，325目的滤网过滤；
4）、从纺丝设备输出的聚乳酸熔体细流经风冷装置冷却，进入正压管式牵伸装置对聚乳酸细流进行拉伸，其中拉伸气流压力为3kg/cm2，纺丝速度5000m/min；
5）、经正压管式牵伸装置拉伸出的聚乳酸长丝经进入摆片式摆丝器中分丝后，通过摆片往返摆动使长丝以螺旋型轨迹铺置在成网帘上，依靠成网帘下的吸风装置把丝束吸附在网帘上形成纤网，以15m/min的速度向前传输；
6）、将传输线上的纤网输送到转鼓水刺机中进行第一次加固，经转鼓水刺加固后再输送到平网水刺机进行二次加固，然后再经过提花水刺加固后进入烘干机中烘干，最后进入到卷绕机卷绕成卷，其中转鼓水刺机及平网水刺机中喷水孔结构均为倒立圆锥收缩型。
所述步骤6）中，转鼓水刺机的水压范围为5MPa、水针的直径为100μm、水针板排列密度（即为单位长度的水针板上微孔的个数或密度）为15个/cm；平网水机机的水压范围为16MPa、水针的直径为120μm、水针板排列密度18个/cm.；烘干机烘燥温度为60℃。
本发明的有益效果：本发明一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方，将聚乳酸长丝成网技术和水刺加固技术相结合，获得强力高、手感柔软、蓬松、通透性能好的聚乳酸无纺布层，具有可再生、可生物降解、生物相容以及低碳排放和低能耗的特点、水刺加固通过自身粘合，不添加任何化学粘合剂，因此对环境不良影响极小，产品具有同传统纺织品一样柔软的手感、不起球外观，可以克服纺粘非织造布手感较硬的缺陷，用于一次性卫生用品（包括纸尿裤、卫生巾）的面层。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、选取左旋聚乳酸的原料切片，其中切片的数均分子量在7万~15万，熔体在140℃下的流动指数为15~35g/10min，相对分子质量分布<2.2；
2）、将聚乳酸切片放入真空干燥机中进行干燥，真空干燥机的真空度为35~50Pa，其中切片干燥分两阶段进行，第一阶段为预结晶阶段，预结晶温度为60℃~70℃，停留3-5h；第二阶段为干燥阶段，温度100℃~120℃下干燥15-20h，使得聚乳酸切片的含水率低于50ppm；
3）、将烘干好的聚乳酸切片投入螺杆挤出机的料斗，经熔融挤压、过滤、经喷丝板挤出纺丝细流，其中螺杆挤出机挤出温度190~230℃，喷丝板单孔挤出量为0.4~1g/min，325目的滤网过滤；
4）、从纺丝设备输出的聚乳酸熔体细流经风冷装置冷却，进入正压管式牵伸装置对聚乳酸细流进行拉伸，其中拉伸气流压力为2~4kg/cm2，纺丝速度3500~5500m/min；
5）、经正压管式牵伸装置拉伸出的聚乳酸长丝进入摆片式摆丝器中分丝后，通过摆片往返摆动使长丝以螺旋型轨迹铺置在成网帘上，依靠成网帘下的吸风装置把丝束吸附在网帘上形成纤网，以10m/min~15m/min的速度向前传输；
6）、将传输线上的纤网输送到转鼓水刺机中进行第一次加固，经转鼓水刺加固后再输送到平网水刺机进行二次加固，然后再经过提花水刺加固后进入烘干机中烘干，最后进入到卷绕机卷绕成卷，其中转鼓水刺机及平网水刺机中喷水孔结构均为倒立圆锥收缩型。
2.根据权利要求1所述的卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，其特征在于，所述步骤1）中聚乳酸原料熔体在140℃下的流动指数为20~30g/10min，相对分子质量分布<2.21。
3.根据权利要求1所述的卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，其特征在于，所述步骤2）中真空干燥机的真空度为40~45Pa，在温度为90℃~100℃下进行干燥4.5h，使得聚乳酸切片的含水率为45ppm。
4.根据权利要求1所述的卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，其特征在于，所述步骤4）中正压管式牵伸装置的拉伸气流压力为2.5~3.5kg/cm2，纺丝速度4500~5500m/min。
5.根据权利要求1所述的卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，其特征在于，所述步骤6）中，转鼓水刺机的水压范围为1~5MPa、水针的直径为50~100μm、水针板排列密度（即为单位长度的水针板上微孔的个数或密度）为5~15个/cm；平网水机机的水压范围为10~18MPa、水针的直径为100~130μm、水针板排列密度10~20个/cm。
6.根据权利要求1所述的卫生用品表面包覆层用聚乳酸生物降解非织造布制备方法，其特征在于，所述步骤6）中烘干机烘燥温度为50~60℃。
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