CN109223317B - 一种复合型吸收芯体的制备方法及其生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合型吸收芯体的制备方法及其生产设备。该生产设备包括输送装置和依次连接的前喷胶装置、导布辊、下层高分子注入装置、负压装置、上层高分子注入装置和后喷胶装置；上、下层高分子注入装置为下料辊，下料辊的外壁上设有多个凹槽，当下料辊转动时，高分子吸水树脂通过凹槽注入无纺布；下料辊上还设有与导流槽相匹配的填充区域，填充区域内设有填充物用于封闭凹槽，使得填充区域没有高分子吸水树脂，从而在下料时形成导流槽。本发明形成的导流槽定位准确、轮廓清晰，避免了高分子的漂移和堆积，减少反渗水、泄露现象，提升了芯体的渗透速度和扩散速度，而且更换导流槽的位置和形状简单容易。
Description
技术领域
本发明属于吸收性卫生制品生产技术领域。更具体地，涉及一种复合型吸收芯体的制备方法及其生产设备。
背景技术
吸收芯体，是保障吸水锁水功能的核心部分，其吸水后，水分容易堆积在注水部位不易扩散，由于凝胶阻滞的影响，高分子吸水材料利用率低，锁水能力也存在一定局限性。同时，因这种材质结构比较松散，一旦吸水，就会起团、断层，经过运动挤压，往往无法避免的出现芯体变形。现有技术中，通过改进高分子吸水材料与木浆混合的方式，从三明治结构和均匀混合结构发展形成阶梯洒粉型，但仍无法有效改善芯体变形。
很长时间以来，复合吸收芯体的高分子吸水树脂分布不能形成有效的分布梯度。一方面，复合吸收芯体的高分子吸水树脂大多被胶粘在上、下两层隔离层上，上、下分层明显。由此芯体遇体液后，上层高分子吸水迅速膨胀，造成凝胶阻塞，严重影响二次吸收速度，导致表层干爽性下降。另一方面，高分子吸水树脂吸液性能和加压吸液性能存在显著差距，复合吸收芯体部分区域尤其是对应生殖器官部位，受到压力较小，高分子吸收速度快，凝胶阻滞更快。由于受液部位更快的阻滞，体液的扩散减慢，吸收性制品干爽性差，同时发生泄漏的风险增加。而且，由于构成吸收芯体的纤维因其纤维长短不一、排列方向杂乱，因此，经血在吸收芯体内的流动本是不规则的，高分子的分撒不均则会加大吸液芯内经血吸收的不均衡性，造成吸液芯局部区域因吸水饱和而增加渗漏风险。由于上述弊端的存在，导致吸收芯体的渗透速度和吸收速度欠佳，用户体验不佳。
而现有的芯体设备工艺复杂，一般的芯体生产设备都需要最少两条生产线，一条是芯体中的高分子注入及无尘纸贴合生产线，另一条是亲水无纺布包裹芯体的复合芯体生产线。另外，传统方法中，一般通过间隔撒布的方式将高分子吸水树脂撒布于蓬松无纺布之上以形成导流槽，通常是将高分子吸水树脂经过下料斗后再经过一轴向阻断机构，轴向阻断机构阻断高分子吸水树脂撒布时的沿复合吸水纸幅宽方向的连续性。这种导流槽的形成方式不易控制，而且极易造成高分子吸水树脂在撒布过程中的漂移和堆积，导致导流槽的定位不准确、轮廓不清晰，从而影响芯体的渗透速度、扩散速度和利用率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种导流槽的定位准确、轮廓清晰的复合型吸收芯体的制备方法及其生产设备，得到的复合型吸收芯体吸液量大、吸收定向可控性强、反渗量小并且吸液后占据体积小、储液量大、表面干爽不浸皮肤。
本发明的第一个目的是提供一种复合型吸收芯体的生产设备。
本发明的第二个目的是提供一种复合型吸收芯体的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种卫生产品，其渗透速度和扩散速度快，反渗量小并且吸液后占据体积小、储液量大、表面干爽不浸皮肤。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种复合型吸收芯体的生产设备，包括输送装置和依次连接的前喷胶装置2、导布辊3、下层高分子注入装置、负压装置4、上层高分子注入装置和后喷胶装置6；所述上、下层高分子注入装置为下料辊1101，所述下料辊1101的外壁上设有多个凹槽，当所述下料辊1101转动时，高分子吸水树脂通过所述凹槽注入无纺布；所述下料辊1101上还设有与导流槽相匹配的填充区域，填充区域内设有填充物11用于封闭所述凹槽，使得所述填充区域没有高分子吸水树脂，从而在下料时形成导流槽。
本发明复合型吸收芯体的生产设备结构巧妙、简单，形成的导流槽定位准确、轮廓清晰，提升了芯体的渗透速度和扩散速度，提高了高分子材料的利用率，避免高分子材料在传统方法中经隔离板再分配后的漂移和堆积，减少反渗水、泄露现象的产生，而且可根据消费者或设计者思路进行更换导流槽的位置和形状，花型丰富多变，实施简单容易。
优选地，所述填充区域在下料辊1101上形成一个闭环。
进一步地，所述前喷胶装置2前端设有下吸收层导开架1，所述上层高分子注入装置和后喷胶装置6之间设有上吸收层导开架5。保证了下吸收层和上吸收层纺布的平整度，防止出现折叠的现象。
进一步地，所述下料辊1101的外周身密布有下料刮勺。
优选地，所述下料刮勺沿着下料辊1101的圆周方向成排布置。
本发明还提供了使用上述生产设备制备复合型吸收芯体的方法，包括以下步骤：
S1.将下吸收层601通过下吸收层导开架1导开后，经过前喷胶装置1喷涂热熔胶，形成下喷胶层501；再通过导布辊3导开蓬松无纺布701，使下吸收层601与蓬松无纺布701粘合；
S2.通过下料辊1101向蓬松无纺布701上表面注入下层高分子吸水树脂，其中，在需要设置导流槽的对应区域先采用填充物封闭所述下料辊1101的凹槽；再通过负压装置4将下层高分子吸水树脂压至蓬松无纺布701与下吸收层601之间，形成下层高分子层401；
S3.将完成压合后的蓬松无纺布701通过输送装置传送至上层高分子注入装置，通过下料辊1101向蓬松无纺布701上表面注入上层高分子吸水树脂，形成上层高分子层301；
S4.通过后喷胶装置6喷涂热熔胶，形成上喷胶层201；将上吸收层101经过上吸收层导开架5导开后，与步骤S3的蓬松无纺布701复合，即可得到所述复合型吸收芯体。
本发明的制备工艺不需要将蓬松无纺布进行翻转或反向，而且可通过控制凹槽的深度、填充区域的形状和宽度等来实现某些更为复杂的应用要求，例如控制导流槽的深度或进一步改善导流槽的形状或进一步改善导流槽的导流性能或进一步精确控制特定粒径高分子的定位分布。
所述复合型吸收芯体包括依次复合的下吸收层601、下喷胶层501、下层高分子层401、蓬松无纺布701、上层高分子层301、上喷胶层201和上吸收层101；在下层高分子层601和上层高分子层301设有多条导流槽。
优选地，所述导流槽的宽度为1～15mm。
优选地，在上层高分子层301和下层高分子层601上设置有多条纵向导流槽。
更优选地，在上层高分子层301和下层高分子层601的上侧和\或下侧设置有水平导流槽，能够快速吸收大量液体，同时防止液体外溢。
更进一步优选地，所述纵向导流槽的截面呈弧形。
优选地，蓬松无纺布701的纤维旦数为1.2～6.0旦。所述蓬松无纺布701主要采用艺爱丝纤维，纤维采用不同旦数纤维混合，纤维旦数有1.2至6.0旦，可降低吸收芯体的厚度。
优选地，所述蓬松无纺布701中2旦纤维、4旦纤维与6旦纤维的质量比为0.5～1：0.5～1：1.5～2。
更优选地，所述蓬松无纺布701中2旦纤维、4旦纤维与6旦纤维的质量比为0.6～0.8：0.6～0.8：1.6～1.8。
优选地，上层高分子吸水树脂的粒径为50～850μm，下层高分子吸水树脂的粒径为20～750μm。
优选地，上层高分子吸水树脂的吸水倍率为25～45，下层高分子吸水树脂的吸水倍率为30～45。
优选地，所述蓬松无纺布701的克重为15～45g/m2。
更优选地，所述蓬松无纺布701的克重为18～25g/m2。
优选地，所述蓬松无纺布701的厚度为0.5～2.5mm。
更优选地，所述蓬松无纺布701的厚度为0.5～2.0mm。
优选地，所述负压装置4的压力为0.30～0.65MPa。
整个生产过程中，热熔胶的施加量控制在4～8g/m2。
所述上吸收层101、下吸收层601为无纺布层或水刺布或纺粘材料。
本发明还提供了一种卫生产品，其包括使用上述方法制备得到的复合型吸收芯体。
所述卫生产品包括纸尿裤和卫生巾。所述复合型吸收芯体可以广泛用作婴幼儿、成人的尿裤、尿垫中的主体吸液材料，以及妇女卫生用品吸液垫的吸液材料，和临床用护理卫生用品。
与现有技术相比，本发明具有以下突出优点：
1、本发明复合型吸收芯体的生产设备结构巧妙、简单，形成的导流槽定位准确、轮廓清晰，提升了芯体的渗透速度和扩散速度，提高了高分子材料的利用率，避免高分子材料在传统方法中经隔离板再分配后的漂移和堆积，减少反渗水、泄露现象的产生，而且可根据消费者或设计者思路进行更换导流槽的位置和形状，花型丰富多变，实施简单容易。
2、本发明通过控制高分子的粒径和蓬松型无纺布的纤维旦数，可以使下层高分子吸水树脂植入其中，使得吸水树脂在复合后不易迁移和逸出，减少树脂在吸水纸和无纺布之间的迁移而产生涌堆现象，不用担心高分子树脂的泄露带来的不良影响，还可以降低芯体厚度，提高舒适度。
3、本发明的制备工艺不需要将蓬松无纺布进行翻转或反向，工艺简单、工序少，通过该生产工艺生产的复合型吸液芯体材料，可以广泛用作婴幼儿、成人的尿裤、尿垫中的主体吸液材料，以及妇女卫生用品吸液垫的吸液材料，和临床用护理卫生用品。
附图说明
图1为本发明复合型吸收芯体生产设备的流程示意图。
图2为本发明下料辊的结构示意图。
图3为本发明复合型吸收芯体复合结构示意图。
其中，1为下吸收层导开架、2为前喷胶装置、3为导布辊、4为负压装置、5为上吸收层导开架、6为后喷胶装置、11为填充物、101为上吸收层、201为上喷胶层、301为上层高分子层、401为下层高分子层、501为下喷胶层、601为下吸收层、701为蓬松无纺布、1101为下料辊。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1一种复合型吸收芯体A及其生产设备和制备方法
1、一种复合型吸收芯体的生产设备
本发明一种复合型吸收芯体的生产设备，如图1所示，包括输送装置和依次连接的前喷胶装置2、导布辊3、下层高分子注入装置、负压装置4、上层高分子注入装置和后喷胶装置6；所述上、下层高分子注入装置为下料辊1101。如图2所示，所述下料辊1101的外壁上设有多个凹槽，当所述下料辊1101转动时，高分子吸水树脂通过所述凹槽注入无纺布；所述下料辊1101上还设有与导流槽相匹配的填充区域，填充区域内设有填充物11用于封闭所述凹槽，使得所述填充区域没有高分子吸水树脂，从而在下料时形成导流槽。
所述填充区域在下料辊1101上形成一个闭环，使得蓬松无纺布701中高分子喷洒的形状得以重复。
进一步地，所述下料辊1101的外周身密布有下料刮勺，所述下料刮勺沿着下料辊1101的圆周方向成排布置。
进一步地，所述前喷胶装置2前端设有下吸收层导开架1，所述上层高分子注入装置和后喷胶装置6之间设有上吸收层导开架5，保证了下吸收层和上吸收层纺布的平整度，防止出现折叠的现象。
本发明复合型吸收芯体的生产设备结构巧妙、简单，形成的导流槽定位准确、轮廓清晰，提升了芯体的渗透速度和扩散速度，提高了高分子材料的利用率，避免高分子材料在传统方法中经隔离板再分配后的漂移和堆积，减少反渗水、泄露现象的产生，而且可根据消费者或设计者思路进行更换填充区域的位置和形状，从而改变导流槽的位置和形状，导流槽花型丰富多变，实施简单容易。
2、一种复合型吸收芯体A
如图3所示，本发明还提供了使用上述生产设备制备得到的复合型吸收芯体。本发明的复合型吸收芯体包括依次复合的下吸收层601、下喷胶层501、下层高分子层401、蓬松无纺布701、上层高分子层301、上喷胶层201和上吸收层101；在上层高分子层301上设置有多条纵向导流槽，同时在其上侧设置有水平导流槽；在下层高分子层601上设置有多条纵向导流槽，同时在其下侧设置有水平导流槽；所述纵向导流槽的截面呈弧形。纵向导流槽和水平导流槽的宽度为1～15mm。该导流槽的设置能够快速吸收大量液体，同时防止液体外溢。
本发明蓬松无纺布701的纤维旦数为1.2～6.0旦。所述蓬松无纺布701主要采用艺爱丝纤维，纤维采用不同旦数纤维混合，纤维旦数有1.2至6.0旦，其中2旦纤维、4旦纤维与6旦纤维的质量比为0.6：0.8：1.6。蓬松无纺布701的克重为18～25g/m2；厚度为0.5～2.0mm。
本发明上层高分子吸水树脂的粒径为50～850μm，下层高分子吸水树脂的粒径为20～750μm。上层高分子吸水树脂的吸水倍率为25～45，下层高分子吸水树脂的吸水倍率为30～45。上层高分子吸水树脂与下层高分子吸水树脂为不同吸收倍率的吸水树脂，同时考虑到吸水树脂下料的顺序，下层高分子吸水树脂采用粒径更细的颗粒，粒径分布在20～750μm之间，上层高分子吸水树脂采用粒径相对粗的颗粒，粒径分布在50～850μm之间。在本发明的制备工艺中不用担心高分子吸水树脂的泄露，更细的吸水树脂以便更好的渗透到无纺布上，提升液体的均匀吸收及扩散性。
本发明上吸收层101、下吸收层601为无纺布层或水刺布或纺粘材料。
本发明的产品可以广泛用作婴幼儿、成人的尿裤、尿垫中的主体吸液材料，以及妇女卫生用品吸液垫的吸液材料，和临床用护理卫生用品。
3、复合型吸收芯体的制备方法
本发明还提供了使用上述生产设备制备复合型吸收芯体的方法，包括以下步骤：
(1)将下吸收层601通过下吸收层导开架1导开后，经过前喷胶装置1喷涂热熔胶，形成下喷胶层501；再通过导布辊3导开蓬松无纺布701，使下吸收层601与蓬松无纺布701粘合；
(2)通过下料辊1101向蓬松无纺布701上表面注入下层高分子吸水树脂，其中，在需要设置导流槽的对应区域先采用填充物封闭所述下料辊1101的凹槽；再通过负压装置4将下层高分子吸水树脂压至蓬松无纺布701与下吸收层601之间，形成下层高分子层401；
(3)将完成压合后的蓬松无纺布701通过输送装置传送至上层高分子注入装置，通过下料辊1101向蓬松无纺布701上表面注入上层高分子吸水树脂，形成上层高分子层301；
(4)通过后喷胶装置6喷涂热熔胶，形成上喷胶层201；将上吸收层101经过上吸收层导开架5导开后，与步骤S3的蓬松无纺布701复合，即可得到所述复合型吸收芯体A。
其中，所述负压装置4的压力为0.30～0.65MPa。前喷胶装置2的温度和后喷胶装置6的温度为140～170℃。整个生产过程中，热熔胶的施加量控制在4～8g/m2。产品的总定量为250～500g/m2，厚度为1.0～2.0mm。
本发明的制备工艺不需要将蓬松无纺布进行翻转或反向，而且可通过控制凹槽的深度、填充区域的形状和宽度等来实现某些更为复杂的应用要求，例如控制导流槽的深度或进一步改善导流槽的形状或进一步改善导流槽的导流性能或进一步精确控制特定粒径高分子的定位分布。其结构简单，方便操作，得到的芯体可以快速导流至下层高分子吸水树脂层，提高吸收芯体的利用率，液体到下层高分子吸水树脂层时，下层高分子吸水树脂吸液后会快速达到锁液的效果，从而形成反向拒水的效果，达到上层快速吸水，下层快速锁水防止吸收体反渗的功效，从而避免复合芯体吸收慢导致侧漏、断裂、起坨的问题。芯体的定向可控性强且吸液量非常大，产品皮肤接触时潮湿感很小，表面干爽不浸皮肤，吸液后只占据较小的体积。
实施例2复合芯体B、C、D的制备
其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中蓬松无纺布701中2旦纤维、4旦纤维与6旦纤维的质量比分别为0.8：0.6：1.8、0.5：1：2、1：0.5：1.5，分别得到三种不同的复合芯体B、C、D。
对上述实施例1的复合芯体A和实施例2中的复合芯体B、C、D进行性能测试，对比试验为根据实施例1的制备工艺只使用6旦纤维制成的复合芯体，测试方法参照GB/T28004-2011，其吸收性能测试结果如表1所示。
表1实施例1的复合芯体A和实施例2中的复合芯体B、C、D的吸收性能测试结果
对比例1复合芯体E的制备
1、制备方法
其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中导流槽的形成是采用现有技术中的间隔撒布方式形成，具体为：高分子吸水树脂经过下料斗后经过一组高分子隔离板，该高分子隔离板之间有间隔，间隔处可以通过高分子吸水树脂，高分子隔离板对应的下方区域形成上导流槽和下导流槽，最终得到复合芯体E。
2、性能测试
对上述实施例1的复合芯体A和对比例1中的复合芯体E进行性能测试，测试方法参照GB/T28004-2011，其吸收性能测试结果如表2所示。
表2实施例1的复合芯体A和对比例1中的复合芯体E的吸收性能比较
上述结果显示，本发明的复合芯体与传统芯体相比，吸收速度快，回渗量低，即吸收性能更优。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种制备复合型吸收芯体的方法，其特征在于，使用复合型吸收芯体的生产设备制备复合型吸收芯体，所述方法包括以下步骤：
S1 . 将下吸收层（601）通过下吸收层导开架（1）导开后，经过前喷胶装置喷涂热熔胶，形成下喷胶层（501）；再通过导布辊（3）导开蓬松无纺布（701），使下吸收层（601）与蓬松无纺布（701）粘合；
S2 . 通过下料辊（1101）向蓬松无纺布（701）上表面注入下层高分子吸水树脂，其中，在需要设置导流槽的对应区域先采用填充物封闭所述下料辊（1101）的凹槽；再通过负压装置（4）将下层高分子吸水树脂压至蓬松无纺布（701）与下吸收层（601）之间，形成下层高分子层（401）；
S3 . 将完成压合后的蓬松无纺布（701）通过输送装置传送至上层高分子注入装置，通过下料辊（1101）向蓬松无纺布（701）上表面注入上层高分子吸水树脂，形成上层高分子层（301）；
S4 . 通过后喷胶装置（6）喷涂热熔胶，形成上喷胶层（201）；将上吸收层（101）经过上吸收层导开架（5）导开后，与步骤S3的蓬松无纺布（701）复合，即可得到所述复合型吸收芯体；
所述复合型吸收芯体的生产设备包括：输送装置和依次连接的前喷胶装置、导布辊（3）、下层高分子注入装置、负压装置（4）、上层高分子注入装置和后喷胶装置（6）；所述上、下层高分子注入装置为下料辊（1101），所述下料辊（1101）的外壁上设有多个凹槽，当所述下料辊（1101）转动时，高分子吸水树脂通过所述凹槽注入无纺布；所述下料辊（1101）上还设有与导流槽相匹配的填充区域，填充区域内设有填充物（11）用于封闭所述凹槽，使得所述填充区域没有高分子吸水树脂，从而在下料时形成导流槽；所述填充区域在下料辊（1101）上形成一个闭环；
所述前喷胶装置前端设有下吸收层导开架（1），所述上层高分子注入装置和后喷胶装置（6）之间设有上吸收层导开架（5）。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓬松无纺布（701）的纤维旦数为1 .2～6.0旦。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述蓬松无纺布（701）中2旦纤维、4旦纤维与6旦纤维的质量比为0 .5～1：0 .5～1：1 .5～2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上层高分子吸水树脂的粒径为50～850 μm，下层高分子吸水树脂的粒径为20～750 μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓬松无纺布（701）的克重为15～45 g/m2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导流槽的宽度为1～15 mm。
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