CN106319763A - 一种开孔无纺布及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开孔无纺布及其制作方法，由至少一纤维层组成，其上具有多个通孔，多个通孔的总面积占该开孔无纺布总面积的10～80％，多个通孔的开口与开孔无纺布的表面平齐，且多个通孔在该开孔无纺布上的密度为3个/cm2～100个/cm2，每个通孔的边缘的纤维密度与开孔无纺布的其它区域的纤维密度相近或相同，且纤维环绕在通孔周围仅纤维表层相互粘合。本发明使得无纺布在通孔的边缘区域不会被切断形成的僵硬断头，或熔融形成纤维密集的区域或膜化区域，仅是纤维围绕通孔孔周围，纤维表面熔融而相互粘连从而不会因为开孔而破坏了无纺布的柔软性，减少因开孔所带来的颗粒感。

Description

一种开孔无纺布及其制作方法
技术领域
本发明属于无纺布技术领域，具体涉及一种开孔无纺布及其制作方法。
背景技术
由于热风无纺布具有柔软，亲肤、滑爽等特点，所以被广泛地用于生理卫生巾或纸尿裤等卫生吸收产品中。为了改善无纺布的渗透性能，通常会在热风无纺布上进行开孔，既加快了体液的下渗速度，能够使得体液快速穿过面层到达吸收层，又减少了使用时与人体的接触面积。
现有的开孔一般采用一组互相啮合的针辊和凹辊，CN200410028483.2记载了开孔方式是将层压件介于第一挤压模件和第二挤压模件之间，挤压，形成开孔，其中第一挤压模件表面具有多列穿孔针，第二挤压模件具有相对应的凹槽，在运行时加热的针将纤维排挤开，并在热的作用下将打孔针边缘的纤维熔融定型，使得开孔的内表面上形成膜化区域，从而形成开孔，并利用膜化区域保持孔型，这种方法的缺陷是，纤维熔融形成的膜化区域，虽然位于开孔的内表面上，但在与皮肤接触时，依然会产生颗粒感，影响无纺布的柔软性；但如果不形成膜化区域，虽然可以减少颗粒感，增加柔软性能，但孔型保持不好，尤其是在收卷后靠近纸芯管处孔型会因为收卷张力的原因，孔型被拉长，卷内外孔型差异较大，从而影响开孔无纺布的渗透性能和美观性。
开孔的另一种成型方式是通过冲孔的方式形成，但这种开孔边缘的纤维被切断，产生纤维断头，容易刺激皮肤，并且切掉的无纺布部分不能再利用，如果开孔密度较大时，就会造成很大的浪费，产量较低。
而CN201410084794.4揭示了一次性成孔热风无纺布的制造方法及其设备，生产方法如下：开松、梳理、将梳理好的纤维通过针布式输送带进入烘箱，由于在输送带的外表面固定分布有打孔针，所以形成热风无纺布的同时进行打孔。但从可行性来说，输送带不可能达到无缝连接，因此在外表面固定打孔针时，在连接处会有不平坦的地方，最终会造成产品具有连续性的网面不良等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种开孔无纺布。
本发明的另一目的在于提供上述开孔无纺布的制作方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种开孔无纺布，由至少一纤维层组成，其上具有多个通孔，多个通孔的总面积占该开孔无纺布总面积的10～80％，多个通孔的开口与开孔无纺布的表面平齐，且多个通孔在该开孔无纺布上的密度为3个/cm2～100个/cm2，每个通孔的边缘的纤维密度与开孔无纺布的其它区域的纤维密度相近或相同，且纤维环绕在通孔周围仅纤维表层相互粘合。
在本发明的一个优选实施方案中，所述通孔为圆形通孔、正多边形通孔或不规则形通孔。
在本发明的一个优选实施方案中，所述通孔的一侧的开口与另一侧的开口的尺寸一致。
在本发明的一个优选实施方案中，所述通孔的一侧的开口的尺寸大于另一侧的开口的尺寸。
在本发明的一个优选实施方案中，其具有凹入部分和凸起部分。
一种上述开孔无纺布的制作方法，包括如下步骤：
(1)将热风无纺布纤维通过开包装置和开松装置梳理成至少一层纤维网；
(2)将上述至少一层纤维网送入圆网滚筒式烘箱，该圆网滚筒式烘箱的圆网滚筒的表面具有网孔和打孔针插件，在该圆网滚筒式烘箱内130～200℃的热风通过网孔交替穿透该至少一层纤维网并将其固结，同时打孔针插件会穿透纤维网的相应的表面形成通孔，从而形成所述开孔无纺布。
在本发明的一个优选实施方案中，所述打孔针插件为圆锥形、圆柱形或棱锥形。
在本发明的一个优选实施方案中，所述圆网滚筒上对应所述其它区域设有凸起插件。
在本发明的一个优选实施方案中，所述的纤维网先经预热装置预热至90～100℃，再进入圆网滚筒式烘箱。
在本发明的一个优选实施方案中，所述的预热装置为预热烘箱。
本发明的有益效果是：
1、本发明的开孔无纺布的纤维密度在通孔的边缘区域和其它区域相近或相同，并且通孔的边缘区域的纤维围绕通孔排列且仅纤维表层粘合，使得无纺布在通孔的边缘区域不会被切断形成的僵硬断头，或熔融形成纤维密集的区域或膜化区域，仅是纤维围绕在通孔周围，纤维表面熔融而相互粘连从而不会因为开孔而破坏了无纺布的柔软性，减少因开孔所带来的颗粒感。
2、虽然所述的开孔无纺布的通孔为平面通孔，在无纺布厚度方向上没有增加，但是由于打孔针具有圆柱、圆锥或棱锥结构，所以形成的孔可以是直孔或漏斗形开孔，有利于收集体液，加快渗透速度，形成快速渗透通道。
附图说明
图1为开孔无纺布制作流程图；
图2为具有预热装置的开孔无纺布制作流程图；
图3为圆网烘箱成型方法示意图；
图4为圆网滚筒的示意图；
图5为本发明实施例1的开孔无纺布的俯视图；
图6为图5沿O-O’方向的剖面图；
图7为本发明实施例3的开孔无纺布的俯视图；
图8为图7沿P-P’方向的剖面图；
图9为本发明实施例4的开孔无纺布的俯视图；
图10为图9沿Q-Q’方向的剖面图；
图11为本发明实施例4的圆网滚筒的打孔针插件和未穿透的凹孔的结构示意图；
图12为本发明实施例5的开孔无纺布的俯视图；
图13为图12沿R-R’方向的剖面图；
图14为本发明实施例5的圆网滚筒的打孔针插件和突起部分的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
如图1、图3和图4所示，将热风无纺布纤维通过开包装置和开松装置梳理成至少一层纤维网；将该至少一层纤维网送入圆网滚筒式烘箱2，该圆网滚筒式烘箱2的圆网滚筒21的表面具有网孔210和打孔针插件211，在圆网筒式烘箱内130～200℃的热风通过网孔210交替穿透该至少一层纤维网并将其固结，同时打孔针插件211会穿透纤维网的相应的表面形成通孔101，从而形成开孔无纺布10。
该开孔无纺布10具有多个通孔101，多个通孔101的总面积占该开孔无纺布10总面积的10～80％，多个通孔101的开口与开孔无纺布10的表面平齐，且多个通孔101在该开孔无纺布10上的密度为3个/cm2～100个/cm2，每个通孔101的边缘的纤维密度与开孔无纺布10的其它区域的纤维密度相近或相同，且仅位于通孔101的壁面的纤维互相粘合。
由于在成型时仅是通孔101壁面的纤维表层粘合，不会出现纤维被切断形成的僵硬断头，或熔融形成纤维密集的区域或膜化区域，不会因为开孔而破坏了无纺布的柔软性，减少因开孔所带来的颗粒感，使得开孔后的无纺布比现有开孔无纺布10更加柔软。尤其在采用一对加热的凹辊和针辊来进行开孔的现有技术中，如果单个孔的面积越大，孔越不容易定型很容易在收卷过程中闭合，而本发明由于孔的成型工艺不同，纤维仅是围绕在通孔101的周围，所以收卷后孔型也不易闭合，保证卷内外孔型一致。虽然所述的开孔无纺布10的开孔为平面开孔，在无纺布厚度方向上没有增加，但是由于打孔针具有圆柱、圆锥或棱锥结构，所以形成的孔可以是直孔或漏斗形开孔，有利于收集体液，加快渗透速度，形成快速渗透通道。
以下是本发明实施例中所得的开孔无纺布10的纤维密度和柔软度测试方法：
纤维密度测试方法：
由于本发明中的开孔无纺布10是将纤维均匀铺在圆网烘箱的滚筒上，由于圆网滚筒21上具有打孔针插件211，所以纤维是围绕打孔针插件211周围而形成的通孔101，因此在开孔区域边缘和其它没有通孔101的区域的纤维数量是相同的，在纤维数量相同的情况下，纤维密度的大小取决于厚度的大小。
采用型号为长方XTL-200电子显微镜分别测量开孔边缘区域的垂直距离和其它没有通孔101的区域的垂直距离，即可判定纤维密度大小。
柔软度测试方法：
测试仪器：Handle-o-meter(柔软度测试仪)美国Thwing-Albert
测试样品：尺寸为203.3mm X 203.2mm
测试步骤：
1)选择测试狭缝间距5mm。
2)将样品居中置于仪器测试平台上(中心与狭缝及横杆对应)；
3)按测试键，移动压力横杆，将样品压向狭缝；
4)此时，显示屏将显示测试中的阻力变化(含挺度、粗糙度)，测试结束后，显示最大阻力值；
5)分别测量样品正反两面及纵横向四次测量结果及做平均分析。
实施例1
如图1、图3、图5和图6所示，将1.5dtex双组份PE/PET纤维通过开包、开松装置梳理成纤维网，然后进入圆网滚筒式烘箱2，其中的圆网滚筒21的表面具有网孔210和打孔针插件211，在圆网筒式烘箱内130～200℃的热风通过网孔210交替穿透所述的纤维网并将其固结，其中：温度为130℃～200℃，风机频率为10～50Hz同时所述的打孔针插件211会穿透纤维网表面形成通孔101，从而形成所述的开孔无纺布10，其中：通孔101的总面积为开孔无纺布10总面积的70％，通孔101的形状为圆形，开孔密度为40个/cm2。
开孔无纺布10上的通孔101的顶部位于无纺布的上表面，孔的底部位于无纺布的下表面并与下表面平齐，由于圆网滚筒21上的打孔针插件211的底部为圆柱或棱柱，使得通孔101的顶部与底部的横截面积相同，形成直孔，而顶部为圆锥或棱锥，有利于纤维网成型后容易从圆网滚筒21上剥离下来。该开孔无纺布10的纤维密度在上述通孔101的边缘区域和其它区域相同，在热风作用下双组份纤维的表层PE熔点较低，芯层PET的熔点较高，在温度为130-200℃下，仅表层熔融粘连，并且通孔101的边缘区域的纤维仅是围绕在通孔101周围排列，不会出现纤维被切断形成的僵硬断头，或熔融形成纤维密集的区域或膜化区域，不会因为开孔而破坏了无纺布的柔软性，减少因开孔所带来的颗粒感，使得开孔后的无纺布比现有开孔无纺布10更加柔软。
采用Handle-o-meter(柔软度测试仪)对现有采用不同加工手段的无纺布进行检测，结果如下：
可见，采用本发明提到的方法制造出的开孔无纺布10的柔软性能不会受到纤维断头或纤维熔融区域或膜化区域的影响，从而在增加渗透通道，提高渗透时间的同时，保证开孔无纺布10的柔软性能良好。
实施例2
如图2、图3，图5和图6所示，将2.0dtex双组份HDPE/PET纤维通过开包、开松装置梳理成纤维网，然后进入预热装置进行纤维网预热，预热温度90～100℃，预热装置可以是加热辊或热风烘箱，预热后纤维网再进入圆网滚筒式烘箱2，其中的圆网滚筒21的表面具有网孔210和打孔针插件211，在圆网筒式烘箱内热风通过网孔210交替穿透所述的纤维网并将其固结，其中：温度为130℃～200℃，风机频率为10～50Hz，同时所述的打孔针插件211会穿透纤维网表面形成通孔101，从而形成所述的开孔无纺布10，其中：通孔101的总面积为开孔无纺布10总面积的70％，通孔101的形状为圆形，开孔密度为40个/cm2。
本实施例中在圆网滚筒式烘箱之前增加了预热装置(预热烘箱)，预热时，由于纤维表面是由HDPE组成，HDPE的熔点是130℃，所以在预热温度下，纤维网会具有一定的温度，且纤维不会熔融，从而可以加速纤维网在圆网滚筒式烘箱2中进行开孔和定型，进一步提高开孔无纺布的生产速度，提高生产效率，降低生产成本。
实施例3
如图3、图7和图8所示，2.0dtex双组份亲水PE/PET纤维和2.0dtex双组份疏水PE/PET纤维分别通过开包、开松装置梳理成纤维网，再将两层纤维网共同铺设成纤维网，然后进入圆网滚筒式烘箱2，其中的圆网滚筒21的表面具有网孔210和打孔针插件211，在圆网筒式烘箱内130～200℃的热风通过网孔210交替穿透所述的纤维网并将其固结，其中：温度为130℃～200℃，风机频率为10～50Hz，同时所述的打孔针插件211会穿透纤维网表面形成通孔101，从而形成所述的开孔无纺布10，其中：通孔101的总面积为开孔无纺布10总面积的40％，通孔101的形状为椭圆形，开孔密度为30个/cm2。
本实施例中的开孔无纺布10上的通孔101的顶部位于无纺布的上表面，孔的底部位于无纺布的下表面并与下表面平齐，由于圆网滚筒21上的打孔针插件211的底部为圆锥或棱锥，使得通孔101的顶部的横截面积大于底部的横截面积，形成漏斗形开孔，有利于体液吸收和防止液体返渗的作用；通孔101的边缘区域的纤维仅是围绕在通孔101周围排列，不会出现纤维被切断形成的僵硬断头，或熔融形成纤维密集的区域或膜化区域，影响开孔无纺布10的柔软性能；同时本实施例中的开孔无纺布10上层102为疏水纤维层，下层103为亲水纤维层，既可以减少体液在上层102纤维层中残留，又可以有效防止渗透后的下层103体液重新返回到开孔无纺布10表面，达到干爽的目的。
实施例4
如图3、图9、图10和图11所示，1.5dtex双组份亲水PE/PP纤维通过开包、开松装置梳理成纤维网，然后进入圆网滚筒式烘箱2，其中的圆网滚筒21的表面具有网孔210、打孔针插件211和未穿透的凹孔212，在圆网筒式烘箱内130～200℃的热风通过网孔210交替穿透所述的纤维网并将其固结，其中：温度为130℃～200℃，风机频率为10～50Hz，同时所述的打孔针插件211会穿透纤维网表面形成通孔101，而纤维网在在圆网滚筒21的未穿透的凹孔212处形成凸起104，从而形成所述的开孔无纺布10，其中：通孔101的总面积为开孔无纺布10总面积的25％，通孔101的形状为圆形，开孔密度为25个/cm2。
本实施例中的开孔无纺布10由于圆网滚筒21的相对其它没有通孔101的区域的表面具有未穿透的凹孔212，在纤维网进入凹孔212后，纤维会均匀的分布于凹孔212中，在热风作用下，纤维之间相互粘结固结成无纺布，从而位于凹孔212中的纤维在所述的开孔无纺布10上形成凸起104，该凸起104与采用现有技术即一对加热的凹凸辊形成的凸起相比，具有表面无纤维挤压形成的纤维密集区域和纤维熔融而形成的膜化区域，所以凸起104更加柔软，触感更加亲肤，同时也能减少使用时与皮肤接触的面积，感觉更加干爽。
实施例5
如图3、图12、图13和图14所示，2.0dtex双组份亲水PE/PET纤维通过开包、开松装置梳理成纤维网，然后进入圆网滚筒式烘箱2，其中的圆网滚筒21的表面具有网孔210、打孔针插件211和凸起部分213，在圆网筒式烘箱内130～200℃的热风通过网孔210交替穿透所述的纤维网并将其固结，其中：温度为130℃～200℃，风机频率为10～50Hz，同时所述的打孔针插件211会穿透纤维网表面形成通孔101，而纤维网在圆网滚筒21的凸起部分213形成凹入部分105，从而形成所述的开孔无纺布10，其中：通孔101的总面积为开孔无纺布10总面积的28％，通孔101的形状为圆形，开孔密度为35个/cm2，凹入部分的形状为椭圆，圆形、多边形或其它不规则形状。
本实施例中的开孔无纺布10由于圆网滚筒21的相对其它没有通孔101的区域的表面具有凸起部分213，在纤维网进入圆网滚筒21上时，由于凸起部分213的存在，使得纤维环绕在凸起部分213的周围和顶部均匀排列，在热风作用下，纤维之间相互粘结固结成无纺布，从而位于凸起部分213的纤维在所述的开孔无纺布10上形成凹入部分105，该凹入部分105可以在体液或婴儿软便到达所述的开孔无纺布10时起到储液，防止侧漏和滑漏的作用，从而有助于渗透吸收和达到干爽的目的。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种开孔无纺布，其特征在于：由至少一纤维层组成，其上具有多个通孔，多个通孔的总面积占该开孔无纺布总面积的10～80％，多个通孔的开口与开孔无纺布的表面平齐，且多个通孔在该开孔无纺布上的密度为3个/cm2～100个/cm2，每个通孔的边缘的纤维密度与开孔无纺布的其它区域的纤维密度相近或相同，且纤维环绕在通孔周围仅纤维表层相互粘合。
2.如权利要求1所述的一种开孔无纺布，其特征在于：所述通孔为圆形通孔、正多边形通孔或不规则形通孔。
3.如权利要求1所述的一种开孔无纺布，其特征在于：所述通孔的一侧的开口与另一侧的开口的尺寸一致。
4.如权利要求1所述的一种开孔无纺布，其特征在于：所述通孔的一侧的开口的尺寸大于另一侧的开口的尺寸。
5.如权利要求1所述的一种开孔无纺布，其特征在于：其具有凹入部分和凸起部分。
6.一种权利要求1至5中任一权利要求所述的开孔无纺布的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将热风无纺布纤维通过开包装置和开松装置梳理成至少一层纤维网；
(2)将上述至少一层纤维网送入圆网滚筒式烘箱，该圆网滚筒式烘箱的圆网滚筒的表面具有网孔和打孔针插件，在该圆网筒式烘箱内130～200℃的热风通过网孔交替穿透该至少一层纤维网并将其固结，同时打孔针插件会穿透纤维网的相应的表面形成通孔，从而形成所述开孔无纺布。
7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述打孔针插件为圆锥形、圆柱形或棱锥形。
8.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述圆网滚筒上对应所述其它区域设有凸起插件。
9.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述该至少一层纤维网先经预热装置预热至90～100℃，再进入圆网滚筒式烘箱。
10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于：所述的预热装置为预热烘箱。
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