CN110318161A - 一种用于尿不湿的基底材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于尿不湿的基底材料，克重范围为15‑25gsm，透气率3640‑6200 L/m2/S，水蒸汽透过量为6720‑18560g/cm2·24h，氧指数29.2‑29.4%，拒水性212‑223mmH2O，收缩率0.88‑0.91%；所述用于尿不湿的基底材料的制备方法，包括：母料准备、预混、基础熔体的制备、超细纤维的制备和热轧处理；本发明的基底材料，初始黄色指数为‑0.17~‑0.11，避光密封放置1年后的黄色指数为0.79‑0.82，避光密封放置1年后的黄色指数为0.91‑1.22；黄变小，柔软性好，手感舒适，可以广泛应用于尿不湿。

Description

一种用于尿不湿的基底材料及其制备方法
技术领域
本发明属于无纺布技术领域，涉及一种用于尿不湿的基底材料，具体涉及一种用于尿不湿的基底材料及其制备方法。
背景技术
众所周知，尿不湿广泛应用于婴幼儿、某些病人、老人及残疾人使用的一次性“尿不湿”卫生用品，经过多年的改进与完善，产品的防泄漏性、吸收的完全性、选用材料，如无纺布、棉状木浆、高分子吸收体、弹力丝、粘着带等的柔软性、吸湿性、粘着牢固性等技术方面都有不少进步。
专利公开号为CN105063896A的中国专利公开了一种基防水透气纸尿裤底膜，采用基材层和与之复合的防水透气层，基材层为透气性100-700Cfm、厚度5-20Gsm的无纺布纤维层，防水透气层为纳米纤维堆积体层；其制备方法采用过量产化高压静电纺丝设备，在超细纤维无纺布上直接进行静电纺丝形成纳米纤维堆积体，生产的纸尿裤底膜，解决纸尿裤的漏尿和屁股红肿的问题，但其采用静电纺丝工艺，制备的纤维硬度偏大，手感不柔软，舒适性较差的问题依然存在。
专利公开号为CN101624460A的中国专利公开了一种基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂，采用聚丙烯无纺布回收料、聚丙烯树脂粒料、抗氧剂、相容剂及成核剂制备而成。该聚丙烯树脂具有回收利用聚丙烯无纺布节约资源，保护环境；使用透明成核剂，提高聚丙烯的结晶度，改善聚丙烯树脂综合性能的同时不降低其透明度的显著特点。
专利公开号为CN202458939U的中国专利公开了一种纸尿裤底膜，采用无纺布与PE膜或透气膜复合而成，在无纺布与PE膜或透气膜之间复合界面中部为低牢度复合区，在无纺布与PE膜或透气膜之间复合界面左、右两端为高牢度复合区，使得两端牢度更高以确保正常生产及防止复合的材料使用时解体；相对于两端的复合牢度，中部的复合牢度低一些，这样使得纸尿裤底膜的手感舒适柔软。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，提供了一种用于尿不湿的基底材料及其制备方法，实现了以下目的：
（1）本发明的用于尿不湿的基底材料，克重范围为15-25gsm，透气率3640-6200 L/m2/S，水蒸汽透过量为6720-18560g/cm2·24h；
（2）本发明的用于尿不湿的基底材料，氧指数29.2-29.4%，拒水性212-223mmH2O，收缩率0.88-0.91%；
（3）本发明的用于尿不湿的基底材料，初始黄色指数为-0.17~-0.11，避光密封放置1年后的黄色指数为0.79-0.82，避光密封放置1年后的黄色指数为0.91-1.22。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种用于尿不湿的基底材料，所述一种用于尿不湿的基底材料，克重范围为15-25gsm，透气率3640-6200 L/m2/S，水蒸汽透过量为6720-18560g/cm2·24h。
以下是本发明较优选的技术方案
所述一种用于尿不湿的基底材料，氧指数29.2-29.4%，拒水性212-223mmH2O，收缩率0.88-0.91%。
所述一种用于尿不湿的基底材料，初始黄色指数为-0.17~-0.11，避光密封放置1年后的黄色指数为0.79-0.82，避光密封放置1年后的黄色指数为0.91-1.22。
本发明的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，包括以下步骤：母料准备、预混、基础熔体的制备、超细纤维的制备和热轧处理。
所述母料准备：本发明的用于尿不湿的基底材料所需的母料包括：
100-170份的聚丙烯，24-34份的丙烯-α-烯烃共聚物，1-4份的魔芋葡甘露聚糖，1-4份的苯基甲基二甲氧基硅烷，0-0.5份的纳米银溶液和0.1-0.3份重聚改性剂。
所述聚丙烯，聚丙烯的分子量分布指数为1.0-1.53。
所述魔芋葡甘露聚糖，有效成分含量98.5%，平均分子量8.5万-12.5万，分子量分布指数为1.1-1.3。
所述丙烯-α-烯烃共聚物，熔融指数为0.5-11.6g/10min；所述α-烯烃为乙烯、丁烯、戊烯、4-甲基-1-戊烯、己烯、2-甲基-1-己烯或辛烯中的任一种。
所述纳米银溶液，制备方法为：向100mL0.35mM的柠檬酸钠溶液加入100mL0.35mM的硝酸银溶液，混匀，在室温搅拌下迅速用移液枪打入1mL15mg/mL的硼氢化钠溶液，室温反应4h，得到纳米银溶液。
所述重聚改性剂，由2-4份氯化钾、1-3份氯化镁和0.5-2份的氯化锌混合而成。
所述预混：将上述重量份的原料聚丙烯、丙烯-α-烯烃共聚物和魔芋葡甘露聚糖进行预混、熔融，在氮气流下超声-紫外协同处理10-15min，超声频率为555KHz，功率为425W，紫外光波长为385nm，氮气流的流量为13-21ml/min。
加入0.5-2wt%的对苯乙烯磺酸钠和重聚改性剂，以600-900rad/min的速率搅拌3-5min，得到预混熔体。
所述的预混熔体，熔体流动速率为9.8-15.3g/10min（温度为230℃）。
所述基础熔体的制备：向预混熔体中苯基甲基二甲氧基硅烷，搅拌均匀，后加入纳米银溶液，高速剪切，剪切速率为2000-4000rad/min，放入螺杆挤出机中进行熔融挤压，得到基础熔体。
所述超细纤维的制备：基础熔体通过熔喷模头进行喷丝拉伸，牵伸风压2000-5000pa，工艺风温度10-40℃，固化后成超细纤维，得到的超细纤维，手感光滑，延伸完全，软硬度均匀一致，均匀度≥99.99%。
所述热轧处理：上述超细纤维经分丝铺网后放入热轧机进行热轧-蒸汽处理，即热轧处理的同时进行蒸汽喷液处理，经干燥、卷绕、分切，得到用于尿不湿的基底材料。
所述的热轧，网带速度为350-540m/min，热轧压力为45-52daN/cm，辊温为125-165℃。
所述的蒸汽喷液，喷液量控制在5-10kg/吨，所喷液体为去离子水、混合脂肪酸甘油酯和植物精油，质量比为88:3-5:1。
所述植物精油，可以选择有效成分浓度≥10%的薰衣草精油、艾草精油、玫瑰精油等水溶性植物精油。
所得到的用于尿不湿的基底材料，克重范围为15-25gsm，透气率3640-6200L/m2/S，水蒸汽透过量为6720-18560g/cm2·24h。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）本发明的用于尿不湿的基底材料，克重范围为15-25gsm，透气率3640-6200 L/m2/S，水蒸汽透过量为6720-18560g/cm2·24h；
（2）本发明的用于尿不湿的基底材料，氧指数29.2-29.4%，拒水性212-223mmH2O，收缩率0.88-0.91%；
（3）本发明的用于尿不湿的基底材料，初始黄色指数为-0.17~-0.11，避光密封放置1年后的黄色指数为0.79-0.82，避光密封放置1年后的黄色指数为0.91-1.22。
具体实施方式
实施例1 一种用于尿不湿的基底材料及其制备方法
本发明的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）母料准备：
本实施例的用于尿不湿的基底材料所需的母料包括：
100份的聚丙烯，34份的丙烯-α-烯烃共聚物，1份的魔芋葡甘露聚糖， 4份的苯基甲基二甲氧基硅烷和0.3份重聚改性剂。
所述聚丙烯，聚丙烯的分子量分布指数为1.0-1.53；
所述魔芋葡甘露聚糖，有效成分含量98.5%，平均分子量8.5万-12.5万，分子量分布指数为1.1-1.3；
所述丙烯-α-烯烃共聚物，熔融指数为0.5g/10min；所述α-烯烃为乙烯、丁烯、戊烯、4-甲基-1-戊烯、己烯、2-甲基-1-己烯或辛烯中的任一种；
所述纳米银溶液，制备方法为：向100mL0.35mM的柠檬酸钠溶液加入100mL0.35mM的硝酸银溶液，混匀，在室温搅拌下迅速用移液枪打入1mL15mg/mL的硼氢化钠溶液，室温反应4h，得到纳米银溶液。
所述重聚改性剂，由2份氯化钾、3份氯化镁和0.5份的氯化锌混合而成。
（2）预混
将上述重量份的原料聚丙烯、丙烯-α-烯烃共聚物和魔芋葡甘露聚糖进行预混、熔融，在氮气流下超声-紫外协同处理10min，超声频率为555KHz，功率为425W，紫外光波长为385nm，氮气流的流量为21ml/min；
加入0.5wt%的对苯乙烯磺酸钠和重聚改性剂，以900rad/min的速率搅拌3min，得到预混熔体。
所述的预混熔体，熔体流动速率为15.3g/10min（温度230℃）。
（3）基础熔体的制备
向预混熔体中苯基甲基二甲氧基硅烷，搅拌均匀，后加入纳米银溶液，高速剪切，剪切速率为2000rad/min，放入螺杆挤出机中进行熔融挤压，得到基础熔体。
（4）超细纤维的制备
基础熔体通过熔喷模头进行喷丝拉伸，牵伸风压5000pa，工艺风温度10℃，固化后成超细纤维，得到的超细纤维，手感光滑，延伸完全，软硬度均匀一致，均匀度99.997%。
（5）热轧-蒸汽处理
上述超细纤维经分丝铺网后放入热轧机进行热轧-蒸汽处理，即热轧处理的同时进行蒸汽喷液处理，经干燥、卷绕、分切，得到用于尿不湿的基底材料。
所述的热轧，网带速度为350m/min，热轧压力为52daN/cm，辊温为125℃。
所述的蒸汽喷液，喷液量控制在10kg/吨，所喷液体为去离子水、混合脂肪酸甘油酯和植物精油，质量比为88:3:1。
所述植物精油，可以选择有效成分浓度≥10%的薰衣草精油、艾草精油、玫瑰精油等水溶性植物精油。
所得到的用于尿不湿的基底材料，柔软性好，手感舒适，克重范围为15-25gsm，透气率3640L/m2/S，水蒸汽透过量为18560g/cm2·24h。
实施例2 一种用于尿不湿的基底材料及其制备方法
本发明的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）母料准备：
本实施例的用于尿不湿的基底材料所需的母料包括：
150份的聚丙烯，30份的丙烯-α-烯烃共聚物，2份的魔芋葡甘露聚糖，3份的苯基甲基二甲氧基硅烷，0.25份的纳米银溶液和0.2份重聚改性剂。
所述聚丙烯，聚丙烯的分子量分布指数为1.0-1.53；
所述魔芋葡甘露聚糖，有效成分含量98.5%，平均分子量8.5万-12.5万，分子量分布指数为1.1-1.3；
所述丙烯-α-烯烃共聚物，熔融指数为9.5-11.0g/10min；所述α-烯烃为乙烯、丁烯、戊烯、4-甲基-1-戊烯、己烯、2-甲基-1-己烯或辛烯中的任一种；
所述纳米银溶液，制备方法为：向100mL0.35mM的柠檬酸钠溶液加入100mL0.35mM的硝酸银溶液，混匀，在室温搅拌下迅速用移液枪打入1mL15mg/mL的硼氢化钠溶液，室温反应4h，得到纳米银溶液。
所述重聚改性剂，由3份氯化钾、2份氯化镁和1份的氯化锌混合而成。
（2）预混
将上述重量份的原料聚丙烯、丙烯-α-烯烃共聚物和魔芋葡甘露聚糖进行预混、熔融，在氮气流下超声-紫外协同处理13min，超声频率为555KHz，功率为425W，紫外光波长为385nm，氮气流的流量为18ml/min；
加入1.3wt%的对苯乙烯磺酸钠和重聚改性剂，以740rad/min的速率搅拌4min，得到预混熔体。
所述的预混熔体，熔体流动速率为12-13.5g/10min（温度230℃）。
（3）基础熔体的制备
向预混熔体中苯基甲基二甲氧基硅烷，搅拌均匀，后加入纳米银溶液，高速剪切，剪切速率为3600rad/min，放入螺杆挤出机中进行熔融挤压，得到基础熔体。
（4）超细纤维的制备
基础熔体通过熔喷模头进行喷丝拉伸，牵伸风压4700pa，工艺风温度36℃，固化后成超细纤维，得到的超细纤维，手感光滑，延伸完全，软硬度均匀一致，均匀度99.999%。
（5）热轧-蒸汽处理
上述超细纤维经分丝铺网后放入热轧机进行热轧-蒸汽处理，即热轧处理的同时进行蒸汽喷液处理，经干燥、卷绕、分切，得到用于尿不湿的基底材料。
所述的热轧，网带速度为510m/min，热轧压力为50daN/cm，辊温为136℃。
所述的蒸汽喷液，喷液量控制在7kg/吨，所喷液体为去离子水、混合脂肪酸甘油酯和植物精油，质量比为88:4:1。
所述植物精油，可以选择有效成分浓度≥10%的薰衣草精油、艾草精油、玫瑰精油等水溶性植物精油。
所得到的用于尿不湿的基底材料，柔软性好，手感舒适，克重为20gsm，透气率5850L/m2/S，水蒸汽透过量为14754g/cm2·24h。
实施例3 一种用于尿不湿的基底材料及其制备方法
本发明的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）母料准备：
本实施例的用于尿不湿的基底材料所需的母料包括：
170份的聚丙烯，24份的丙烯-α-烯烃共聚物，4份的魔芋葡甘露聚糖，1份的苯基甲基二甲氧基硅烷， 0.5份的纳米银溶液和0.1份重聚改性剂。
所述聚丙烯，聚丙烯的分子量分布指数为1.0-1.53；
所述魔芋葡甘露聚糖，有效成分含量98.5%，平均分子量8.5万-12.5万，分子量分布指数为1.1-1.3；
所述丙烯-α-烯烃共聚物，熔融指数为3.5-9.2g/10min；所述α-烯烃为乙烯或辛烯；
所述纳米银溶液，制备方法为：向100mL0.35mM的柠檬酸钠溶液加入100mL0.35mM的硝酸银溶液，混匀，在室温搅拌下迅速用移液枪打入1mL15mg/mL的硼氢化钠溶液，室温反应4h，得到纳米银溶液。
所述重聚改性剂，由4份氯化钾、1份氯化镁和2份的氯化锌混合而成。
（2）预混
将上述重量份的原料聚丙烯、丙烯-α-烯烃共聚物和魔芋葡甘露聚糖进行预混、熔融，在氮气流下超声-紫外协同处理15min，超声频率为555KHz，功率为425W，紫外光波长为385nm，氮气流的流量为21ml/min；
加入2wt%的对苯乙烯磺酸钠和重聚改性剂，以600rad/min的速率搅拌5min，得到预混熔体。
所述的预混熔体，熔体流动速率为14.6-15.3g/10min（温度230℃）。
（3）基础熔体的制备
向预混熔体中苯基甲基二甲氧基硅烷，搅拌均匀，后加入纳米银溶液，高速剪切，剪切速率为4000rad/min，放入螺杆挤出机中进行熔融挤压，得到基础熔体。
（4）超细纤维的制备
基础熔体通过熔喷模头进行喷丝拉伸，牵伸风压5000pa，工艺风温度40℃，固化后成超细纤维，得到的超细纤维，手感光滑，延伸完全，软硬度均匀一致，均匀度99.992%。
（5）热轧-蒸汽处理
上述超细纤维经分丝铺网后放入热轧机进行热轧-蒸汽处理，即热轧处理的同时进行蒸汽喷液处理，经干燥、卷绕、分切，得到用于尿不湿的基底材料。
所述的热轧，网带速度为540m/min，热轧压力为45daN/cm，辊温为165℃。
所述的蒸汽喷液，喷液量控制在5kg/吨，所喷液体为去离子水、混合脂肪酸甘油酯和植物精油，质量比为88:5:1。
所述植物精油，可以选择有效成分浓度≥10%的薰衣草精油、艾草精油、玫瑰精油等水溶性植物精油。
所得到的用于尿不湿的基底材料，柔软性好，手感舒适，克重范围为25gsm，透气率5870-6200 L/m2/S，水蒸汽透过量为1602-18560g/cm2·24h。
本发明的一种用于尿不湿的基底材料的技术指标：
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）本发明的用于尿不湿的基底材料，克重范围为15-25gsm，透气率3640-6200 L/m2/S，水蒸汽透过量为6720-18560g/cm2·24h；
（2）本发明的用于尿不湿的基底材料，氧指数29.2-29.4%，拒水性212-223mmH2O，收缩率0.88-0.91%；
（3）本发明的用于尿不湿的基底材料，初始的黄色指数为-0.17~-0.11，避光密封放置1年后的黄色指数为0.79-0.82，避光密封放置2年后的黄色指数为0.91-1.22。
除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种用于尿不湿的基底材料，其特征在于，
所述用于尿不湿的基底材料，克重范围为15-25gsm，透气率3640-6200 L/m2/S，水蒸汽透过量为6720-18560g/cm2·24h。
2.根据权利要求1所述的一种用于尿不湿的基底材料，其特征在于，
所述用于尿不湿的基底材料，初始黄色指数为-0.17~-0.11，避光密封放置1年后的黄色指数为0.79-0.82，避光密封放置1年后的黄色指数为0.91-1.22。
3.一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，其特征在于，
所述用于尿不湿的基底材料的制备方法，包括：母料准备、预混、基础熔体的制备、超细纤维的制备和热轧处理。
4.根据权利要求3所述的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，其特征在于，
所述预混，氮气流下超声-紫外协同处理10-15min；
所述超声频率为555KHz，功率为425W，紫外光波长为385nm，氮气流的流量为13-21ml/min。
5.根据权利要求3所述的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，其特征在于，
所述预混，加入0.5-2wt%的对苯乙烯磺酸钠和重聚改性剂，以600-900rad/min的速率搅拌3-5min。
6.根据权利要求3所述的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，其特征在于，
所述母料准备，包括：100-170份的聚丙烯，24-34份的丙烯-α-烯烃共聚物，1-4份的魔芋葡甘露聚糖，1-4份的苯基甲基二甲氧基硅烷，0-0.5份的纳米银溶液和0.1-0.3份重聚改性剂。
7.根据权利要求6所述的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，其特征在于，
所述重聚改性剂，由2-4份氯化钾、1-3份氯化镁和0.5-2份的氯化锌混合而成。
8.根据权利要求3所述的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，其特征在于，
所述热轧处理，热轧压力为45-52daN/cm，辊温为125-165℃。
9.根据权利要求3所述的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，其特征在于，
所述热轧处理，蒸汽喷液的喷液量控制在5-10kg/吨，所喷液体为去离子水、混合脂肪酸甘油酯和植物精油，质量比为88:3-5:1。
10.根据权利要求3所述的一种用于尿不湿的基底材料的制备方法，其特征在于，
所述预混，得到的预混熔体，熔体流动速率为9.8-15.3g/10min。
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