CN108360146A - 一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层及其制备方法，属于卫生巾材料制备技术领域。所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维90％‑96％、大豆蛋白纤维2.5％‑5％、玉米蛋白纤维2.0％‑3.0％、甘蔗纤维0.5％‑1.6％、土豆淀粉0.2％‑0.8％、小麦淀粉0.2％‑8％、水1％‑2.5％，经过混合、加热、搅拌、水刺等工艺制成。本发明不含有任何添加剂成分，环保健康，通过在竹纤维中加入天然植物纤维、淀粉等，加强竹纤维无纺布面层的疏水性、柔软性，使本发明透气性、导水性能优良。
Description
技术领域
本发明属于卫生巾材料制备技术领域，具体涉及一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层及其制备方法。
背景技术
目前市场上妇女卫生巾的基本结构是“无纺布(化学合成纤维)面层+吸液层+塑料薄膜防漏底层”。面层是主要采用高分子化学合成纤维为原料，以无纺布的生产方式，利用胶粘剂将化学纤维粘结而成；或者直接在高分子薄膜材料上打孔制成。其特点是湿强度高，柔软性好，渗透速度快。但长期使用时，部分使用者会导致皮肤痉痒过敏等不适反应，同时使用丢弃后因难于降解而对环境带来严重影响。
袁世炬等在文献“卫生巾降解性面层材料的试验研究湖北造纸，2009年第1期，5-7”；研究利用天然植物纤维的亲肤性和可降解性来改善卫生巾与人体接触的舒适性和减轻对环境的影响，研究显示现有卫生巾无纺布(化学合成纤维)面层较薄，结构疏松，纤维自身所形成的物理强度有限，各强度性能指标主要依赖丙烯酸胶乳所形成的具有较高强度和抗水性的结构所致，各强度皆随丙烯酸胶乳用量的增加而提高。目前少有利用全天然的植物纤维、不添加任何助剂的卫生巾，市面上的竹纤维卫生巾的无纺布面料，干爽性低，透气性、导水性差，使用时会感觉到表层潮湿、不干爽、粘皮肤，非常难受。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层及其制备方法，通过在竹纤维中加入天然植物纤维、淀粉等，加强竹纤维无纺布面层的疏水性、柔软性，以解决现有卫生巾面层干爽性低，透气性、导水性差以及无抗菌功能等问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维90％-96％、大豆蛋白纤维2.5％-5％、玉米蛋白纤维2.0％-3.0％、甘蔗纤维0.5％-1.6％、土豆淀粉0.2％-0.8％、小麦淀粉0.2％-8％、水1％-2.5％。
优选地，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维92％-94％、大豆蛋白纤维3％-4％、玉米蛋白纤维2.2％-2.8％、甘蔗纤维0.8％-1.2％、土豆淀粉0.3％-0.6％、小麦淀粉0.3％-0.7％、水1.2％-2.0％。
优选地，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维93％、大豆蛋白纤维3.5％、玉米蛋白纤维2.5％、甘蔗纤维1％、土豆淀粉0.5％、小麦淀粉0.5％、水1.5％。
优选地，所述面层还包括以下重量比的原料：土耳其红油0.2％-0.6％、棉籽油0.3％-0.8％。
优选地，所述面层还包括以下重量比的原料：土耳其红油0.3％-0.4％、棉籽油0.4％-0.7％。
本发明还提供一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，包括以下步骤：
S1：将天然食品大豆蛋白纤维2.5％-5％、玉米蛋白纤维2.0％-3.0％、甘蔗纤维0.5％-1.6％、土豆淀粉0.2％-0.8％、小麦淀粉0.2％-8％、水1％-2.5％混合，再添加土耳其红油0.2％-0.6％、棉籽油0.3％-0.8％，充分搅拌均匀后，渐进式加热至55℃，呈轻微糊状的混合物；
S2：将轻微糊状的混合物加入竹纤维中，再充分搅拌均匀，得料体；
S3：将混合好的料体通过水刺工艺制作成基布，即可制得耐水抗菌的竹纤维无纺布面层。
优选地，所述步骤S1中渐进式加热为首先设定加热温度为25℃，再依次加热5℃、10℃、15℃，加热时间间隔5min，直至加热温度到达55℃时维持30min。
优选地，所述步骤S2中轻微糊状的混合物与竹纤维的重量比例为(4-8)：(92-96)。
优选地，所述步骤S2中轻微糊状的混合物与竹纤维的重量比例为6：94。
本发明制备无纺布面层选定原料及成分范围基于以下原理：
大豆蛋白纤维：属于再生植物蛋白纤维类，是以榨过油的大豆豆粕为原料，利用生物工程技术，提取出豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，改变蛋白质空间结构，经湿法纺丝而成，这种单丝，细度细、比重轻、强伸度高、耐酸耐碱性强、吸湿导湿性好。有着羊绒般的柔软手感，蚕丝般的柔和光泽，棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能，还有明显的抑菌功能。
玉米蛋白纤维：以粘胶为基体，保留了粘胶纤维的特性，同时其中含有大量的玉米蛋白，性能良好，可根据需要调整纤维的纤度和长度，各项物理指标与普通粘胶纤维相似，具有良好的纺织性能。
甘蔗纤维：甘蔗纤维可用于生产无纺布，该材料在300℃的高温下会迅速碳化，碳化的无纺纤维具有很强的吸附性。
土豆淀粉：土豆淀粉可作为经纱上浆剂、印染黏合剂以及精整加工的辅料等，淀粉可提高纤维强度，增大纤维耐水性。主要是用于棉纱、毛织物和人造丝织物的上浆，以增强和保持经纱在编织时的耐摩性、光洁度。经用土豆淀粉上浆的纱染色后能得到鲜艳的色泽，良好的手感和光滑的表面。
小麦淀粉：主要用于棉纺织物的上浆过程，可以保持织物在编织时的光洁度及耐磨性能，让织物有良好手感及平滑的表面。
土耳其红油：为黄色或棕色稠厚油状透明液体，属于阴离子表面活性剂，具有优良的乳化性、渗透性、扩散性和润湿性，易溶于水形成乳浊液。运用于纺织工业，可以增大浆液的浸透性，使浆液更好地润湿砂浆并渗透到砂浆内部，具有优良的分散性。
棉籽油：使主浆料分子间的结合松弛，可塑性增大，因而获得柔软性，同时棉籽油也能增大浆膜的平滑性，降低面层材料的摩擦系数，从而减少浆膜脱落，提高面层材料的质量。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明保持了100％原竹纤维竹浆制作的特点，在此基础上添加天然食品原料加工，既保留了面料的天然抗菌性，又保持了产品的耐水和亲水性，使得本发明竹纤维面料卫生巾具有亲水性好、干爽性好的特性，解决了现有卫生巾或尿不湿使用时的潮湿、粘皮肤等问题。
(2)本发明不含有任何添加剂成分，环保健康，通过在竹纤维中加入天然植物纤维、淀粉等，加强竹纤维无纺布面层的疏水性、柔软性，使本发明质地柔软，透气性、导水性能优良。
具体实施方式
为更好的理解本发明，先采用以下实时方式加以说明，以下实施方式属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
以下实施例中，耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，包括以下重量比的原料：竹纤维90％-96％、大豆蛋白纤维2.5％-5％、玉米蛋白纤维2.0％-3.0％、甘蔗纤维0.5％-1.6％、土豆淀粉0.2％-0.8％、小麦淀粉0.2％-8％、水1％-2.5％。
所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，包括以下步骤：
S1：将天然食品大豆蛋白纤维2.5％-5％、玉米蛋白纤维2.0％-3.0％、甘蔗纤维0.5％-1.6％、土豆淀粉0.2％-0.8％、小麦淀粉0.2％-8％、水1％-2.5％、土耳其红油0.2％-0.6％、棉籽油0.3％-0.8％混合，充分搅拌均匀后，渐进式加热，首先设定加热温度为25℃，再依次加热5℃、10℃、15℃，加热时间间隔5min，直至加热温度到达55℃时维持30min，制得呈轻微糊状的混合物；
S2：将轻微糊状的混合物与竹纤维以(4-8)：(92-96)的重量比混合，再充分搅拌均匀，得料体；
S3：将混合好的料体通过水刺工艺制作成基布，即可制得耐水抗菌的竹纤维无纺布面层。
进一步地，所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，还包括以下重量比的原料：土耳其红油0.2％-0.6％、棉籽油0.3％-0.8％。在制备方法中，可将土耳其红油、棉籽油与竹纤维、大豆蛋白纤维、玉米蛋白纤维、甘蔗纤维、土豆淀粉、小麦淀粉、水混合均匀，然后进行渐进式加热制得轻微糊状的混合物。
实施例1
一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维90％、大豆蛋白纤维4％、玉米蛋白纤维3％、甘蔗纤维0.8％、土豆淀粉0.2％、小麦淀粉0.8％、水1％、土耳其红油0.2％、棉籽油0.3％。
所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，包括以下步骤：
S1：将天然食品大豆蛋白纤维4％、玉米蛋白纤维3％、甘蔗纤维0.8％、土豆淀粉0.2％、小麦淀粉0.8％、水1％、土耳其红油0.2％、棉籽油0.3％混合，充分搅拌均匀后，渐进式加热，首先设定加热温度为25℃，再依次加热5℃、10℃、15℃，加热时间间隔5min，直至加热温度到达55℃时维持30min，制得呈轻微糊状的混合物；
S2：将轻微糊状的混合物与竹纤维以4：92的重量比混合，再充分搅拌均匀，得料体；
S3：将混合好的料体通过水刺工艺制作成基布，即可制得耐水抗菌的竹纤维无纺布面层。
实施例2
一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维94％、大豆蛋白纤维2.5％、玉米蛋白纤维2.8％、甘蔗纤维0.5％、土豆淀粉0.8％、小麦淀粉0.3％、水2.5％。
所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，包括以下步骤：
S1：将天然食品大豆蛋白纤维2.5％、玉米蛋白纤维2.8％、甘蔗纤维0.5％、土豆淀粉0.8％、小麦淀粉0.3％、水2.5％混合，充分搅拌均匀后，渐进式加热，首先设定加热温度为25℃，再依次加热5℃、10℃、15℃，加热时间间隔5min，直至加热温度到达55℃时维持30min，制得呈轻微糊状的混合物；
S2：将轻微糊状的混合物与竹纤维以6：95的重量比混合，再充分搅拌均匀，得料体；
S3：将混合好的料体通过水刺工艺制作成基布，即可制得耐水抗菌的竹纤维无纺布面层。
实施例3
一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维95％、大豆蛋白纤维5％、玉米蛋白纤维2％、甘蔗纤维1.6％、土豆淀粉0.3％、小麦淀粉0.2％、水2％、土耳其红油0.3％、棉籽油0.4％。
所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，包括以下步骤：
S1：将天然食品大豆蛋白纤维5％、玉米蛋白纤维2％、甘蔗纤维1.6％、土豆淀粉0.3％、小麦淀粉0.2％、水2％、土耳其红油0.3％、棉籽油0.4％混合，充分搅拌均匀后，渐进式加热，首先设定加热温度为25℃，再依次加热5℃、10℃、15℃，加热时间间隔5min，直至加热温度到达55℃时维持30min，制得呈轻微糊状的混合物；
S2：将轻微糊状的混合物与竹纤维以7：96的重量比混合，再充分搅拌均匀，得料体；
S3：将混合好的料体通过水刺工艺制作成基布，即可制得耐水抗菌的竹纤维无纺布面层。
实施例4
一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维93％、大豆蛋白纤维3％、玉米蛋白纤维2.2％、甘蔗纤维1.2％、土豆淀粉0.6％、小麦淀粉0.7％、水1.2％、土耳其红油0.4％、棉籽油0.8％。
所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，包括以下步骤：
S1：将天然食品大豆蛋白纤维3％、玉米蛋白纤维2.2％、甘蔗纤维1.2％、土豆淀粉0.6％、小麦淀粉0.7％、水1.2％、土耳其红油0.4％、棉籽油0.5％混合，充分搅拌均匀后，渐进式加热，首先设定加热温度为25℃，再依次加热5℃、10℃、15℃，加热时间间隔5min，直至加热温度到达55℃时维持30min，制得呈轻微糊状的混合物；
S2：将轻微糊状的混合物与竹纤维以8：92的重量比混合，再充分搅拌均匀，得料体；
S3：将混合好的料体通过水刺工艺制作成基布，即可制得耐水抗菌的竹纤维无纺布面层。
实施例5
一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维96％、大豆蛋白纤维4％、玉米蛋白纤维2.5％、甘蔗纤维1.％、土豆淀粉0.5％、小麦淀粉0.5％、水1.5％、土耳其红油0.6％、棉籽油0.7％。
所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，包括以下步骤：
S1：将天然食品大豆蛋白纤维4％、玉米蛋白纤维2.5％、甘蔗纤维1.％、土豆淀粉0.5％、小麦淀粉0.5％、水1.5％、土耳其红油0.5％、棉籽油0.7％混合，充分搅拌均匀后，渐进式加热，首先设定加热温度为25℃，再依次加热5℃、10℃、15℃，加热时间间隔5min，直至加热温度到达55℃时维持30min，制得呈轻微糊状的混合物；
S2：将轻微糊状的混合物与竹纤维以6：94的重量比混合，再充分搅拌均匀，得料体；
S3：将混合好的料体通过水刺工艺制作成基布，即可制得耐水抗菌的竹纤维无纺布面层。
对比例1
采用中国发明专利文献“一种用于卫生巾面层的芦荟护肤无纺布制备方法(专利号：CN201310472745.3)”中实施例1的方法制备无纺布面层材料。
对比实验
1.性能指标检测实验
按照中国发明专利文献“一种用于卫生巾面层的芦荟护肤无纺布制备方法(专利号：CN201310472745.3)”中实施例1的制备方法制备与本发明实施例1-5制备的面层材料进行性能指标检测实验，结果如表1所示：
表1性能指标检测结果
| 项目 | 干强度(N/m) | 湿强度(N/m) | 渗透量(g) |
| 实施例1 | 562 | 523 | 3.15 |
| 实施例2 | 543 | 518 | 3.26 |
| 实施例3 | 559 | 522 | 3.19 |
| 实施例4 | 537 | 512 | 3.20 |
| 实施例5 | 568 | 526 | 3.16 |
| 对比例1 | 360 | 316 | 4.28 |
2.透气性实验
在杯子中装入半杯开水，把卫生巾盖在杯口上，再用一个透明杯子倒扣在面层材料上，热水蒸发会产生水蒸汽，5分钟后观察倒扣的透明杯子杯壁上的水珠情况，结果见表2。
3.导水性实验
准备两个玻璃杯，一个杯子装水，另一个为空杯。将干燥的面层材料一端伸进装水的杯子中，另一端伸入空杯子中，观察面层材料的导水性能，结果见表2。
表2面层材料透气性、导水性实验结果
本发明将混合物加热至轻微糊状，可提高混合物的粘着力，并可将淀粉粒中有序及无序(晶质与非晶质)态的淀粉分子之间的氢键断开，分散在水中成为胶体溶液，增强无纺布面层的导水性和透气性；在原料中添加土耳其红油可增加大豆蛋白纤维、玉米蛋白纤维、甘蔗纤维、土豆淀粉、小麦淀粉在竹纤维中的浸透性，使各种原料更好地相容；棉籽油为高级脂肪酸的甘油酯，能够使竹纤维、大豆蛋白纤维、玉米蛋白纤维、甘蔗纤维、土豆淀粉、小麦淀粉分子间的结合松弛，可塑性增大，使得以此原料制得的面层材料柔软性、导水性、透气性更强。
本发明的有益效果是：
(1)本发明保持了100％原竹纤维竹浆制作的特点，在此基础上添加天然食品原料加工，既保留了面料的天然抗菌性，又保持了产品的耐水和亲水性，使得本发明竹纤维面料卫生巾具有亲水性好、干爽性好的特性，解决了现有卫生巾或尿不湿使用时的潮湿、粘皮肤等问题。
(2)本发明不含有任何添加剂成分，环保健康，通过在竹纤维中加入天然植物纤维、淀粉等，加强竹纤维无纺布面层的疏水性、柔软性，使本发明质地柔软，透气性、导水性能优良。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，其特征在于，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维90％-96％、大豆蛋白纤维2.5％-5％、玉米蛋白纤维2.0％-3.0％、甘蔗纤维0.5％-1.6％、土豆淀粉0.2％-0.8％、小麦淀粉0.2％-8％、水1％-2.5％。
2.根据权利要求1所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，其特征在于，所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维92％-94％、大豆蛋白纤维3％-4％、玉米蛋白纤维2.2％-2.8％、甘蔗纤维0.8％-1.2％、土豆淀粉0.3％-0.6％、小麦淀粉0.3％-0.7％、水1.2％-2.0％。
3.根据权利要求1所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，其特征在于：所述面层包括以下重量比的原料：竹纤维93％、大豆蛋白纤维3.5％、玉米蛋白纤维2.5％、甘蔗纤维1％、土豆淀粉0.5％、小麦淀粉0.5％、水1.5％。
4.根据权利要求1所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，其特征在于：所述面层还包括以下重量比的原料：土耳其红油0.2％-0.6％、棉籽油0.3％-0.8％。
5.根据权利要求4所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层，其特征在于：所述面层还包括以下重量比的原料：土耳其红油0.3％-0.4％、棉籽油0.4％-0.7％。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将天然食品大豆蛋白纤维2.5％-5％、玉米蛋白纤维2.0％-3.0％、甘蔗纤维0.5％-1.6％、土豆淀粉0.2％-0.8％、小麦淀粉0.2％-8％、水1％-2.5％混合，再添加土耳其红油0.2％-0.6％、棉籽油0.3％-0.8％，充分搅拌均匀后，渐进式加热至55℃，呈轻微糊状的混合物；
S2：将轻微糊状的混合物加入竹纤维中，再充分搅拌均匀，得料体；
S3：将混合好的料体通过水刺工艺制作成基布，即可制得耐水抗菌的竹纤维无纺布面层。
7.根据权利要求6所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中渐进式加热为首先设定加热温度为25℃，再依次加热5℃、10℃、15℃，加热时间间隔5min，直至加热温度到达55℃时维持30min。
8.根据权利要求6所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中轻微糊状的混合物与竹纤维的重量比例为(4-8)：(92-96)。
9.根据权利要求6所述的耐水抗菌的竹纤维无纺布面层的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中轻微糊状的混合物与竹纤维的重量比例为6：94。
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Application publication date: 20180803 |