CN110141428B - 具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法 - Google Patents

具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：利用静电纺丝装置，将疏水性聚氨酯纺丝原液制备成疏水性纤维膜；第二步：以第一步制备的疏水性纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液制备成亲水性纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜；第三步，将上述的具有单向导湿功能的复合纤维膜裁剪成上薄下厚的条带，作为具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。本发明制得的纸尿裤用渐变弹性腰围采用静电纺丝工艺直接制备，工艺简单，且渐变弹性厚度较薄，柔软舒适。

Description

具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法
技术领域
本发明属于婴儿卫生用品领域，特别涉及一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围及其制备方法。
背景技术
婴儿纸尿裤由于其携带方便，用即弃等优点，其市场占有率逐年提高。目前，欧美日韩等国婴儿纸尿裤的渗透率接近100％，中国纸尿裤渗透率仅为60％，其市场需求保持17％的高速增长。婴儿皮肤薄，厚度只有成年人皮肤的十分之一，一些轻微的刺激或不适都有可能使婴儿的皮肤充血或受损，因此，纸尿裤的大量使用伴随着对其舒适性和功能性的关注。
传统的纸尿裤腰围在无纺布中加入数根橡筋/氨纶丝提供弹性，利用胶水将橡筋/氨纶丝与无纺布粘合，透气性差、易闷热出汗，橡筋/氨纶丝的位置容易出现较深的压痕。为解决上述问题，可赋予纸尿裤腰围渐变弹性和单向导湿功能。弹性腰围宽度方向上具有渐变弹性，为腰腹部上下不同区域提供不同的弹性，不勒腰，符合婴儿进食前后和呼吸时腰腹部变化高达20％的特点。单向导湿功能能够在婴儿出汗时将皮肤上的汗液快速传导至腰围外侧，保持皮肤干爽舒适。
静电纺丝技术具有可纺原料范围广、结构可调性和制备技术拓展性强等优点，通过结构设计制备的在平面方向上具有厚度梯度，厚度方向上具有润湿性差异的聚氨酯静电纺纤维膜，具有渐变弹性和单向导湿功能，能够替代传统纸尿裤的弹性腰围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，通过该方法制备的复合膜具有渐变弹性和单向导湿功能。
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将疏水剂或疏水性颗粒加入溶剂中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置，将疏水性聚氨酯纺丝原液制备成疏水性纤维膜；
第二步：将亲水剂或亲水性颗粒加入溶剂中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得亲水性聚氨酯纺丝原液；以第一步制备的疏水性纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液制备成亲水性纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜；
第三步，将上述的具有单向导湿功能的复合纤维膜裁剪成上薄下厚的条带，作为具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。
优选地，所述的疏水性纤维膜中纤维较粗，亲水性纤维膜中纤维较细。
优选地，所述的具有单向导湿功能的复合纤维膜中位于上层的亲水性纤维膜和位于下层的疏水性纤维膜之间形成孔径梯度，亲水性纤维膜的平均孔径为0.5～2.0μm，疏水性纤维膜的平均孔径为2.0～10.0μm。
优选地，所述的亲水性纤维膜和疏水性纤维膜的中线处厚度较侧边处厚度大。
优选地，所述的具有单向导湿功能的复合纤维膜的厚度呈梯度变化。
优选地，所述的条带的上侧薄，弹力小，下侧厚，弹力大，厚度与弹性呈渐变梯度。
优选地，所述的第一步中疏水剂或疏水性颗粒为氨基硅油、十六烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷、滑石、石墨中的任意一种或几种的组合，亲水剂或亲水性颗粒为聚醚硅氧烷、失水山梨醇单月桂酸酯、丁二酸二辛酯磺酸钠、油酸三乙醇胺、二氧化硅、碳酸钙中的任意一种或几种的组合。
优选地，所述的第一步中的疏水性聚氨酯纺丝原液浓度质量百分数为9～20％，亲水性聚氨酯纺丝原液质量百分数为3～8％，静电纺丝的温度为15～35℃，相对湿度为20～90％，电压为15～50kV，接收距离为10～25cm，纺丝溶液的灌注速度为0.5～5mL/h，滑台距离为0～50cm，纺丝过程中逐级调节滑台距离以制备具有厚度梯度的纤维膜。
优选地，所述的复合纤维膜的亲水性纤维膜中纤维直径为150～500nm，纤维膜厚度为40～90μm，疏水性纤维膜中纤维直径为550～900nm，纤维膜厚度为50～120μm，复合纤维膜的总厚度为100～200μm，膜侧边与中线处厚度差为50～100μm。
优选地，所述的复合纤维膜的弹性伸长率为100～400％。
优选地，所述的亲水性纤维膜的润湿接触角≤30°，疏水性纤维膜的润湿接触角为120°～150°。
优选地，所述的复合纤维膜的单向导湿指数为800～1000％。
优选地，所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，其透湿通量为5000～8000g/m2/d。
优选地，所述的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围不是规则矩形条带，而是贴合婴儿腰腹部的流线型条带，宽度为6～9cm。
优选地，所述的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围上侧薄，弹力小，下侧厚，弹力大，厚度与弹性呈渐变梯度，腰围长度方向上提供均匀稳定的弹性，宽度方向上提供渐变弹性，不易勒伤婴儿腰腹部。
本发明制得的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围包括上层亲水性聚氨酯纤维膜与下层疏水性聚氨酯纤维膜，其中亲水层添加亲水剂/亲水性颗粒，疏水层添加疏水剂/疏水性颗粒。该弹性腰围从上层到下层构成孔径由小变大的孔径梯度及亲水到疏水的润湿梯度，具有单向导湿功能。纺丝过程中逐级调节滑台距离以实现具有厚度梯度纤维膜的可控制备，经过裁剪最终制得的弹性腰围宽度方向上具有渐变弹性功能。
本发明制得的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围总厚度为100～200μm，弹性伸长率为100～400％，疏水层向亲水层的透湿通量为5000～8000g/m2/d，单向导湿指数为800～1000％。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的纸尿裤用渐变弹性腰围上下层纤维膜构成差动毛细效应所需的孔径梯度和润湿梯度，赋予弹性腰围单向导湿功能；
(2)本发明的纸尿裤用渐变弹性腰围长度方向上弹性均匀，宽度方向上形成厚度梯度，具有渐变弹性功能，更加符合婴儿腰腹部变化特点；
(3)本发明制得的纸尿裤用渐变弹性腰围采用静电纺丝工艺直接制备，工艺简单，且渐变弹性厚度较薄，柔软舒适。
附图说明
图1为具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜横截面示意图。
图2为具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围流线型示意图。
图3为具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜实物拉伸过程示意图。
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。
以下实施例中所用到的各原料均为市售产品。
实施例1～7中所用的聚氨酯重均分子量为12W；疏水剂(氨基硅油、十六烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷)、疏水性颗粒(滑石、石墨)、亲水剂(为聚醚硅氧烷、失水山梨醇单月桂酸酯、丁二酸二辛酯磺酸钠、油酸三乙醇胺)、亲水性颗粒(二氧化硅、碳酸钙)和溶剂N,N-二甲基甲酰胺均由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供，其中滑石、石墨、二氧化硅、碳酸钙平均粒径为35nm。
实施例1
一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，具体步骤为：
第一步：将疏水剂氨基硅油加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得氨基硅油质量分数为2％，聚氨酯质量分数为10％的疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置将疏水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为3.0μm的疏水性纤维膜，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为65％，电压为40kV，接收距离为20cm，纺丝溶液的灌注速度为3ml/h，所得纤维直径为800nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(40cm，35cm，30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，所得纤维膜中线处厚度T1为100μm，侧边厚度T2为60μm。
第二步：将亲水剂聚醚硅氧烷加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得聚醚硅氧烷质量分数为2％，聚氨酯质量分数为5％的亲水性聚氨酯纺丝原液；以上述制备的疏水性聚氨酯纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝制备成平均孔径为1.5μm的亲水性纤维膜，亲水性纤维膜和疏水性纤维膜之间形成孔径梯度，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为45％，电压为30kV，接收距离为15cm，纺丝溶液的灌注速度为2ml/h，所得纤维直径为300nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(40cm，35cm，30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜，所得复合纤维膜中线处厚度T3为180μm，侧边厚度T4为100μm，从而得到具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜。
第三步：根据婴儿进食前后和呼吸时腰腹部变化大的特点，将第一步得到的纤维膜裁剪成宽度为9cm的上薄下厚的流线型条带，疏水性纤维膜位于内侧，亲水性纤维膜位于外侧，条带上侧和下侧厚度差为18μm，从而获得如图1-3所示的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。
由此获得所述具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围，弹性伸长率为350％，上侧薄，弹力小，伸长大，下侧厚，弹力大，伸长小，上下侧厚度差为18μm，伸长率差值为90％；疏水层纤维膜的润湿接触角为25°，亲水层纤维膜的润湿接触角为125°，所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，依据国标GB/T12704.2-2009正杯法测试该纸尿裤用渐变弹性腰围，疏水层向亲水层的透湿通量为6000g/m2/d，单向导湿指数为900％。
实施例2
一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，具体步骤为：
第一步：将疏水剂十六烷基三甲氧基硅烷加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得十六烷基三甲氧基硅烷质量分数为3％，聚氨酯质量分数为10％的疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置将疏水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为2.2μm的疏水性纤维膜，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为80％，电压为50kV，接收距离为20cm，纺丝溶液的灌注速度为3ml/h，所得纤维直径为700nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(40cm，35cm，30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，所得纤维膜中线处厚度T1为120μm，侧边厚度T2为70μm。
第二步：将亲水剂失水山梨醇单月桂酸酯加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得失水山梨醇单月桂酸酯质量分数为3％，聚氨酯质量分数为5％的亲水性聚氨酯纺丝原液；以上述制备的疏水性聚氨酯纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为1.2μm的亲水性纤维膜，亲水性纤维膜和疏水性纤维膜之间形成孔径梯度，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为45％，电压为30kV，接收距离为15cm，纺丝溶液的灌注速度为2ml/h，所得纤维直径为400nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(40cm，35cm，30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜，所得复合纤维膜中线处厚度T3为200μm，侧边厚度T4为100μm，从而得到具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜。
第三步：将第一步得到的纤维膜裁剪成宽度为8cm的上薄下厚的流线型条带，疏水性纤维膜位于内侧，亲水性纤维膜位于外侧，条带上侧和下侧厚度差为20μm，从而获得如图1-2所示的所述具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。
由此获得所述具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围，弹性伸长率为400％，上侧薄，弹力小，伸长大，下侧厚，弹力大，伸长小，上下侧厚度差为20μm，伸长率差值为80％；疏水层纤维膜的润湿接触角为20°，亲水层纤维膜的润湿接触角为140°，所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，依据国标GB/T12704.2-2009正杯法测试该纸尿裤用渐变弹性腰围，疏水层向亲水层的透湿通量为7000g/m2/d，单向导湿指数为980％。
实施例3
一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，具体步骤为：
第一步：将疏水剂聚二甲基硅氧烷加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得聚二甲基硅氧烷质量分数为3％，聚氨酯质量分数为15％的疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置将疏水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为2.5μm的疏水性纤维膜，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为85％，电压为50kV，接收距离为20cm，纺丝溶液的灌注速度为3ml/h，所得纤维直径为850nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，所得纤维膜中线处厚度T1为120μm，侧边厚度T2为70μm。
第二步：将亲水剂丁二酸二辛酯磺酸钠加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得丁二酸二辛酯磺酸钠质量分数为2％，聚氨酯质量分数为5％的亲水性聚氨酯纺丝原液；以上述制备的疏水性聚氨酯纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为1.5μm的亲水性纤维膜，亲水性纤维膜和疏水性纤维膜之间形成孔径梯度，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为45％，电压为25kV，接收距离为20cm，纺丝溶液的灌注速度为2ml/h，所得纤维直径为300nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜，所得复合纤维膜中线处厚度T3为200μm，侧边厚度T4为100μm，从而得到具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜。
第三步：将第一步得到的纤维膜裁剪成宽度为9cm的上薄下厚的流线型条带，疏水性纤维膜位于内侧，亲水性纤维膜位于外侧，条带上侧和下侧厚度差为30μm，从而获得如图1-2所示的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。
由此获得所述具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围，弹性伸长率为400％，上侧薄，弹力小，伸长大，下侧厚，弹力大，伸长小，上下侧厚度差为30μm，伸长率差值为90％；疏水层纤维膜的润湿接触角为30°，亲水层纤维膜的润湿接触角为135°，所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，依据国标GB/T12704.2-2009正杯法测试该纸尿裤用渐变弹性腰围，疏水层向亲水层的透湿通量为6000g/m2/d，单向导湿指数为850％。
实施例4
一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，具体步骤为：
第一步：将疏水剂甲基三甲氧基硅烷加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得甲基三甲氧基硅烷质量分数为3％，聚氨酯质量分数为18％的疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置将疏水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为3.0μm的疏水性纤维膜，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为85％，电压为40kV，接收距离为18cm，纺丝溶液的灌注速度为4ml/h，所得纤维直径为800nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，所得纤维膜中线处厚度T1为100μm，侧边厚度T2为50μm。
第二步：将亲水剂油酸三乙醇胺加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得油酸三乙醇胺质量分数为2％，聚氨酯质量分数为6％的亲水性聚氨酯纺丝原液；以上述制备的疏水性聚氨酯纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为1.0μm的亲水性纤维膜，亲水性纤维膜和疏水性纤维膜之间形成孔径梯度，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为55％，电压为25kV，接收距离为15cm，纺丝溶液的灌注速度为1.5ml/h，所得纤维直径为250nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜，所得复合纤维膜中线处厚度T3为180μm，侧边厚度T4为90μm，从而得到具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜。
第三步：将第一步得到的纤维膜裁剪成宽度为9cm的上薄下厚的流线型条带，疏水性纤维膜位于内侧，亲水性纤维膜位于外侧，条带上侧和下侧厚度差为27μm，从而获得如图1-2所示的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。
由此获得所述具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围，弹性伸长率为380％，上侧薄，弹力小，伸长大，下侧厚，弹力大，伸长小，上下侧厚度差为27μm，伸长率差值为80％；疏水层纤维膜的润湿接触角为30°，亲水层纤维膜的润湿接触角为140°，所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，依据国标GB/T12704.2-2009正杯法测试该纸尿裤用渐变弹性腰围，疏水层向亲水层的透湿通量为6500g/m2/d，单向导湿指数为850％。
实施例5
一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，具体步骤为：
第一步：将疏水性颗粒滑石加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得滑石质量分数为2％，聚氨酯质量分数为18％的疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置将疏水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为2.2μm的疏水性纤维膜，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为65％，电压为50kV，接收距离为20cm，纺丝溶液的灌注速度为3ml/h，所得纤维直径为700nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，所得纤维膜中线处厚度T1为100μm，侧边厚度T2为60μm。
第二步：将亲水性颗粒二氧化硅加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得二氧化硅质量分数为2％，聚氨酯质量分数为6％的亲水性聚氨酯纺丝原液；以上述制备的疏水性聚氨酯纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为1.8μm的亲水性纤维膜，亲水性纤维膜和疏水性纤维膜之间形成孔径梯度，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为55％，电压为30kV，接收距离为15cm，纺丝溶液的灌注速度为2ml/h，所得纤维直径为400nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜，所得复合纤维膜中线处厚度T3为180μm，侧边厚度T4为100μm，从而得到具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜。
第三步：将第一步得到的纤维膜裁剪成宽度为6cm的上薄下厚的流线型条带，疏水性纤维膜位于内侧，亲水性纤维膜位于外侧，条带上侧和下侧厚度差为16μm，从而获得如图1-2所示的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。
由此获得所述具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围，弹性伸长率为280％，上侧薄，弹力小，伸长大，下侧厚，弹力大，伸长小，上下侧厚度差为16μm，伸长率差值为70％；疏水层纤维膜的润湿接触角为20°，亲水层纤维膜的润湿接触角为145°，所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，依据国标GB/T12704.2-2009正杯法测试该纸尿裤用渐变弹性腰围，疏水层向亲水层的透湿通量为7000g/m2/d，单向导湿指数为800％。
实施例6
一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，具体步骤为：
第一步：将疏水性颗粒石墨加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得石墨质量分数为2％，聚氨酯质量分数为15％的疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置将疏水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为3.0μm的疏水性纤维膜，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为65％，电压为50kV，接收距离为20cm，纺丝溶液的灌注速度为3.5ml/h，所得纤维直径为800nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，所得纤维膜中线处厚度T1为80μm，侧边厚度T2为50μm。
第二步：将亲水性颗粒碳酸钙加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得碳酸钙质量分数为2％，聚氨酯质量分数为6％的亲水性聚氨酯纺丝原液；以上述制备的疏水性聚氨酯纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为1.5μm的亲水性纤维膜，亲水性纤维膜和疏水性纤维膜之间形成孔径梯度，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为45％，电压为30kV，接收距离为15cm，纺丝溶液的灌注速度为2ml/h，所得纤维直径为300nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜，所得复合纤维膜中线处厚度T3为150μm，侧边厚度T4为90μm，从而得到具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜。
第三步：将第一步得到的纤维膜裁剪成宽度为9cm的上薄下厚的流线型条带，疏水性纤维膜位于内侧，亲水性纤维膜位于外侧，条带上侧和下侧厚度差为18μm，从而获得如图1-2所示的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。
由此获得所述具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围，弹性伸长率为300％，上侧薄，弹力小，伸长大，下侧厚，弹力大，伸长小，上下侧厚度差为18μm，伸长率差值为85％；疏水层纤维膜的润湿接触角为25°，亲水层纤维膜的润湿接触角为135°，所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，依据国标GB/T12704.2-2009正杯法测试该纸尿裤用渐变弹性腰围，疏水层向亲水层的透湿通量为8000g/m2/d，单向导湿指数为850％。
实施例7
一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，具体步骤为：
第一步：将疏水剂氨基硅油和疏水性颗粒石墨加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得氨基硅油质量分数为1％，石墨质量分数为1％，聚氨酯质量分数为18％的疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置将疏水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为3.5μm的疏水性纤维膜，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为85％，电压为50kV，接收距离为20cm，纺丝溶液的灌注速度为3ml/h，所得纤维直径为900nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，所得纤维膜中线处厚度T1为100μm，侧边厚度T2为60μm。
第二步：将亲水剂聚醚硅氧烷和亲水性颗粒二氧化硅加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得聚醚硅氧烷质量分数为1％，二氧化硅质量分数为1％，聚氨酯质量分数为6％的亲水性聚氨酯纺丝原液；以上述制备的疏水性聚氨酯纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液进行纺丝，制备成平均孔径为1.0μm的亲水性纤维膜，亲水性纤维膜和疏水性纤维膜之间形成孔径梯度，纺丝温度为26.5℃，相对湿度为45％，电压为30kV，接收距离为15cm，纺丝溶液的灌注速度为1.5ml/h，所得纤维直径为250nm，纺丝过程中从大到小逐级调节滑台距离(30cm，25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，0cm)以制备具有厚度梯度的纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜，所得复合纤维膜中线处厚度T3为200μm，侧边厚度T4为110μm，从而得到具有单向导湿功能且厚度梯度变化的高弹复合微纳米纤维膜。
第三步：将第一步得到的纤维膜裁剪成宽度为9cm的上薄下厚的流线型条带，疏水性纤维膜位于内侧，亲水性纤维膜位于外侧，条带上侧和下侧厚度差为27μm，从而获得如图1-2所示的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围。
由此获得所述具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围，弹性伸长率为350％，上侧薄，弹力小，伸长大，下侧厚，弹力大，伸长小，上下侧厚度差为27μm，伸长率差值为85％；疏水层纤维膜的润湿接触角为15°，亲水层纤维膜的润湿接触角为130°，所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，依据国标GB/T12704.2-2009正杯法测试该纸尿裤用渐变弹性腰围，疏水层向亲水层的透湿通量为7000g/m2/d，单向导湿指数为950％。

Claims (5)

1.一种具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将疏水剂或疏水性颗粒加入溶剂中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得疏水性聚氨酯纺丝原液；利用静电纺丝装置，将疏水性聚氨酯纺丝原液制备成疏水性纤维膜；
第二步：将亲水剂或亲水性颗粒加入溶剂中，搅拌均匀，再加入聚氨酯，制得亲水性聚氨酯纺丝原液；以第一步制备的疏水性纤维膜为基底，利用静电纺丝装置，将亲水性聚氨酯纺丝原液制备成亲水性纤维膜，得到具有单向导湿功能的复合纤维膜；
第三步，将上述的具有单向导湿功能的复合纤维膜裁剪成上薄下厚的条带，作为具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围；
所述的疏水性纤维膜中纤维较粗，亲水性纤维膜中纤维较细；所述的具有单向导湿功能的复合纤维膜中的亲水性纤维膜和疏水性纤维膜之间形成孔径梯度；所述的具有单向导湿功能的复合纤维膜的厚度呈梯度变化；所述亲水性纤维膜的平均孔径为0.5～2.0μm，疏水性纤维膜的平均孔径为2.0～10.0μm；所述的复合纤维膜的弹性伸长率为100～400％；所述的亲水性纤维膜的润湿接触角≤30°，疏水性纤维膜的润湿接触角为120°～150°；所述的复合纤维膜的单向导湿指数为800～1000％；所述的复合纤维膜中纤维网状互粘形成相互贯通的微纳米级曲孔通道，有利于水蒸气的快速传输，其透湿通量为5000～8000g/m2/d。
2.如权利要求1所述的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，其特征在于，所述的第一步中疏水剂或疏水性颗粒为氨基硅油、十六烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷、滑石、石墨中的任意一种或几种的组合，亲水剂或亲水性颗粒为聚醚硅氧烷、失水山梨醇单月桂酸酯、丁二酸二辛酯磺酸钠、油酸三乙醇胺、二氧化硅、碳酸钙中的任意一种或几种的组合。
3.如权利要求1所述的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，其特征在于，所述的第一步中的疏水性聚氨酯纺丝原液浓度质量百分数为9～20％，亲水性聚氨酯纺丝原液质量百分数为3～8％，静电纺丝的温度为15～35℃，相对湿度为20～90％，电压为15～50kV，接收距离为10～25cm，纺丝溶液的灌注速度为0.5～5mL/h，滑台距离为0～50cm，纺丝过程中逐级调节滑台距离以制备具有厚度梯度的纤维膜。
4.如权利要求1所述的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，其特征在于，所述的复合纤维膜的亲水性纤维膜中纤维直径为150～500nm，纤维膜厚度为40～90μm，疏水性纤维膜中纤维直径为550～900nm，纤维膜厚度为50～120μm，复合纤维膜的总厚度为100～200μm，膜侧边与中线处厚度差为50～100μm。
5.如权利要求1所述的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围的制备方法，其特征在于，所述的具有单向导湿功能的纸尿裤用渐变弹性腰围不是规则矩形条带，而是贴合婴儿腰腹部的流线型条带，宽度为6～9cm。
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