CN110393638A - 一体成型自粘结复合芯体及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一体成型自粘结复合芯体，由上至下包括复合表层、高吸水性树脂层、膨胀支撑层、高吸水性树脂层和复合底层，所述复合表层由上表层和下表层构成，所述复合底层由上底层、下底层构成，每一表层、每一底层均由热熔性超细短纤维与绒毛浆纤维构成，所述膨胀支撑层由上支撑层、中间支撑层和下支撑层构成，每一支撑层均由热熔性长纤维与绒毛浆纤维构成；通过将热熔性超细短纤维、热熔性长纤维分别热熔而产生的热压焊接点作用，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维连接固定，实现对高吸水性树脂的固定作用，从而实现复合芯体吸收芯材料的不起坨不断棉的效果，成本大幅降低。
Description
技术领域
本发明专利涉及一次性吸收用品技术领域，特别涉及一种一体成型的无胶多层复合芯体材料。
背景技术
婴幼儿和其他生活不能自理的人常常要穿着吸湿用品，例如尿布。一次性吸收用品的功能是它可容纳排泄物，并使这些排泄物与穿着者的身体及衣服和被褥隔离开来。一次性吸收用品，例如尿布，通常由液性顶层、不透液性底层以及设于透液性顶层与不透液性底层之间的吸收并能容纳液体的吸收芯组成。
传统第一代吸收芯由绒毛浆与高吸水性树脂均匀混合后，由包裹层材料喷胶包裹成一体的吸收芯结构。这种吸收芯，由于高吸水性树脂均匀分布在绒毛浆纤维内，且包裹层只是上下层喷胶结合，可供高吸水性树脂膨胀的自由空间大，因此这种吸收芯内的高吸水性树脂利用率高，高吸水性树脂的吸水倍率高。但同时为减少传统结构吸收芯的起坨断棉问题，一般设置热光压或热网压压实，使传统的吸收芯材料的柔软性降低。
第二代吸收芯，包括第一覆盖层、热熔胶层、高吸水性树脂层、高蓬松无纺布层、高吸水性树脂层、热熔胶层、第二覆盖层，通常第一覆盖层和第二覆盖层为干法无尘纸或热风无纺布。这种结构的吸收芯材料，高吸水性树脂被固定在高蓬松无纺布层内或被固定在高蓬松无纺布与覆盖层之间，能改善高吸水性树脂吸尿后的起坨断棉问题，由于高吸水性树脂被固定后，可供自由膨胀的空间减少，高吸水性树脂的利用率低，吸收芯的吸水倍率相对传统吸收芯低。
本专利针对第一代吸收芯容易起坨断棉，第二代吸收芯材料吸水倍率低，以及第一代吸收芯及第二代吸收芯材料柔软度差等问题，公开了一种一体成型的无胶多层复合芯体材料，所述的一体成型的无胶多层复合芯体材料是一种多层多种纤维和高吸水性树脂的混合材料。将热熔性纤维、绒毛浆、高吸水性树脂按一定比例混合叠层结构铺层后，通过热熔烘箱将热熔短纤维和热熔性长纤维粘合，将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维粘合在一起，实现对高吸水性树脂的固定作用，从而实现复合芯体吸收芯材料的不起坨不断棉的效果；同时由于该结构为热熔性超细短纤维、热熔性长纤维、绒毛浆、高吸水性树脂颗粒一体成型的工艺，使复合芯体吸收芯材料的成本大幅降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有层间粘结强度高，对绒毛浆纤维、高吸水性树脂颗粒具有较强的固定效果的复合芯体，从而实现复合芯体吸收芯材料的不起坨、不断棉的技术效果，以克服现有技术中存在的高吸水性树脂颗粒、绒毛浆纤维聚集、断层或起坨的技术效果，另一方面，本发明通过省略施胶工艺，不但使得工艺简单，成本更低，而且复合芯体的抗起坨效果更好，导流扩散性、吸收性性能更优。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一体成型自粘结复合芯体，由上至下包括复合表层、高吸水性树脂层、膨胀支撑层、高吸水性树脂层和复合底层，所述复合表层由上表层和下表层构成，所述复合底层由上底层、下底层构成，每一表层、每一底层均由热熔性超细短纤维与绒毛浆纤维构成，所述膨胀支撑层由上支撑层、中间支撑层和下支撑层构成，每一支撑层均由热熔性长纤维与绒毛浆纤维构成；通过将热熔性超细短纤维、热熔性长纤维分别热熔而产生的热压焊接点作用，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维连接固定。
优选地，所述上表层和下底层的平方克重为10-25g/m2，绒毛浆纤维的占比为50-65％，余下为热熔性超细短纤维占比；所述下表层、上底层的平方克重为 10-25g/m2，绒毛浆纤维的占比为60-75％，余下为热熔性超细短纤维占比。
优选地，所述热熔性超细短纤维的纤维旦数为0.8-2.5dtex，纤维长度为 0.5-10mm；所述热熔性长纤维的纤维旦数为3.0-15.0dtex，纤维长度为25-60mm。
优选地，所述高吸水性树脂层的平方克重为60-200g/m2。
优选地，所述上支撑层、下支撑层的平方克重为8-20g/m2，绒毛浆纤维的占比为0-30％，余下为热熔性长纤维占比；所述中间支撑层的平方克重为8-20g/m2，绒毛浆纤维的占比为10-40％，余下为热熔性长纤维占比。
本发明继续提供一种制备如前所述的一体成型自粘结复合芯体的工艺，包括：由上至下将复合表层、高吸水性树脂层、膨胀支撑层、高吸水性树脂层和复合底层叠层后，通过热熔烘箱使得分别位于复合表层、复合底层内的热熔性超细短纤维，以及膨胀支撑层内的热熔性长纤维分别热熔并粘合，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维粘合在一起，具体步骤如下：
步骤一、将绒毛浆板经粉碎机粗粉碎和精粉碎后形成绒毛浆纤维，将绒毛浆纤维与开松后的热熔超细短纤维定量均匀混合，在负压成型箱内，通过气流成网形成热熔性超细短纤维与绒毛浆纤维混合的纤维网，可分别获得上表层纤维网、下表层纤维网，并将二者叠合而获得复合表层纤维网；
步骤二、将高吸水性树脂颗粒定量均匀地喷洒在下表层纤维网上，该工艺可分单次或多次喷洒不同种类的高吸水性树脂；
步骤三、将热熔性长纤维经开松、混棉、梳理机梳理成网或气流成网，与绒毛浆纤维混合，在负压成型箱内，通过气流成网形成热熔性长纤维与绒毛浆纤维混合的纤维网，可分别获得上支撑层纤维网、中间支撑层纤维网和下支撑层纤维网，并将三者由上至下叠合处理而获得膨胀支撑层纤维网；
步骤四、以单次或多次喷洒不同种类的高吸水性树脂，将高吸水性树脂定量均匀喷洒在上支撑层纤维网，将所述上支撑层纤维网与下表层纤维网叠层连接，然后将通过转辊使得下支撑层纤维网朝上，并将高吸水性树脂定量均匀喷洒在下支撑层纤维网上；
步骤五、按步骤一的工艺制得上底层纤维网、下底层纤维网，并将二者叠合而获得复合底层纤维网；将高吸水性树脂定量均匀喷洒在上底层纤维网中，然后将其与下支撑层纤维网叠合连接；
步骤六、将步骤五叠层处理的纤维网通过130-200℃的热熔烘箱，将热熔性超细短纤维、热熔性长纤维分别热熔并粘合，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维粘合在一起。
此外，本发明进一步提供另一种结构的一体成型自粘结复合芯体，包括无纺布包裹层，所述复合芯体以绒毛浆纤维网为基材，在所述绒毛浆纤维网内结合有高吸水性树脂颗粒，所述复合芯体包括上层镂空吸收芯、下层镂空吸收芯，每一层的镂空吸收芯均设有镂空结构，且上下两层的所述镂空结构在垂直方向上的投影重叠；在所述上层镂空吸收芯、下层镂空吸收芯之间设置亲水性无纺布或无尘纸层，并用无纺布包裹层包覆，然后通过镂空结构分别将无纺布包裹层与亲水性无纺布或无尘纸层内的热熔性纤维热熔而形成热压焊接点，所述热压焊接点将无纺布包裹层与亲水性无纺布或无尘纸层粘结连为一体，实现对绒毛浆纤维以及高吸水性树脂颗粒连接固定。
优选地，在所述上层镂空吸收芯上的左、右侧分别设置第一镂空区、第二镂空区，同时，在下层镂空吸收芯上设置分别与所述第一镂空区、第二镂空区正相对的第三镂空区、第四镂空区，使得所述第一镂空区与第三镂空区、所述第二镂空区与第四镂空区的投影分别重叠，每一镂空区的形状为长条形或月牙形，镂空区的宽度为3-25mm。
优选地，分别在吸收芯的前端部、后端部分别设置第一横向镂空区和第二横向镂空区。
优选地，在第一镂空区与第三镂空区处设有第一热压焊接点，在第二镂空区与第四镂空区处设有第二热压焊接点，第一热压焊接点、第二热压焊接点将包裹层无纺布、亲水材料层进行焊接连接，从而将上层镂空吸收芯、下层镂空吸收芯进行粘合。
本发明的有益技术效果为：本发明通过将复合表层、复合底层内的热熔性超细短纤维以及膨胀支撑层内的热熔性长纤维分别热熔而产生热压焊接点作用，该热压焊接点将各层粘结连为一体，具有层间粘结强度高的效果，同时，将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维连接固定，从而实现复合芯体吸收芯材料的不起坨、不断棉的技术效果；另一方面，本发明通过省略施胶工艺，不但使得工艺简单，成本更低，而且复合芯体的抗起坨效果更好，通过设置了合适的热熔性超细短纤维与绒毛浆纤维的百分比例，以及热熔性长纤维与绒毛浆纤维的百分比例，使得复合芯体导流扩散性、吸收性性能更优。
附图说明
图1是实施例1的一体成型自粘结复合芯体的结构示意图。
在图1中包括有：
A1—上表层；A2—下表层；A3—上高吸水性树脂层；A4—上支撑层；A5—中间支撑层；A6—下支撑层；A7—下高吸水性树脂层；A8—上底层；A9—下底层。
图2是实施例2的吸收用品结构示意图。
图3是实施例2的长条形重叠镂空区的平面示意图。
图4是实施例2的月牙形重叠镂空区的平面示意图。
图5是实施例3的横向重叠镂空区的平面示意图。
图6是实施例4的中间区域重叠镂空区的平面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一体成型自粘结复合芯体由上至下包括：由上至下包括上表层 A1、下表层A2、高吸水性树脂层A3、上支撑层A4、中间支撑层A5、下支撑层A6、高吸水性树脂层A7、上底层A8和下底层构成A9。其中：
(1)每一表层、每一底层均由热熔性超细短纤维与绒毛浆纤维混合构成，所述热熔性超细短纤维的纤维旦数为0.8-2.5dtex，纤维长度为0.5-10mm。优选纤维旦数为1.5dtex，纤维长度为5mm。
在本实施例的实施方式中，所述上表层和下底层的平方克重为10-25g/m2，绒毛浆纤维的占比为50-65％，余下为热熔性超细短纤维占比，进一步优选上表层、下底层的平方克重分别为15g/m2，绒毛浆纤维的占比为60％。
所述下表层、上底层的平方克重为10-25g/m2，绒毛浆纤维的占比为60-75％，余下为热熔性超细短纤维占比，进一步优选下表层、上底层的平方克重分别为 15g/m2，绒毛浆纤维的占比为70％。
(2)每一支撑层均由热熔性长纤维与绒毛浆纤维混合构成，所述热熔性长纤维的纤维旦数为3.0-15.0dtex，纤维长度为25-60mm。优选纤维旦数为6.0dtex，纤维长度为38mm。
在本实施例的实施方式中，所述上支撑层、下支撑层的平方克重为8-20g/m2，绒毛浆纤维的占比为0-30％，余下为热熔性长纤维占比，分别优选平方克重为 15g/m2，绒毛浆纤维的占比为10％。
所述中间支撑层的平方克重为8-20g/m2，绒毛浆纤维的占比为10-40％，余下为热熔性长纤维占比。优选平方克重为15g/m2，绒毛浆纤维的占比为20％。
(3)所述高吸水性树脂层A3、A7的平方克重为60-200g/m2，优选平方克重为150g/m2。
(4)通过将热熔性超细短纤维、热熔性长纤维分别热熔而产生的热压焊接点作用，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维连接固定。
本实施例的一体成型自粘结复合芯体的制备工艺包括：由上至下将复合表层、高吸水性树脂层、膨胀支撑层、高吸水性树脂层和复合底层叠层后，通过热熔烘箱使得分别位于复合表层、复合底层内的热熔性超细短纤维，以及膨胀支撑层内的热熔性长纤维分别热熔并粘合，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维粘合在一起，具体步骤如下：
步骤一、将绒毛浆板经粉碎机粗粉碎和精粉碎后形成绒毛浆纤维，将绒毛浆纤维与开松后的热熔超细短纤维定量均匀混合，在负压成型箱内，通过气流成网形成热熔性超细短纤维与绒毛浆纤维混合的纤维网，可分别获得上表层纤维网、下表层纤维网，并将二者叠合而获得复合表层纤维网；
步骤二、将高吸水性树脂颗粒定量均匀地喷洒在下表层纤维网上，该工艺可分单次或多次喷洒不同种类的高吸水性树脂；
步骤三、将热熔性长纤维经开松、混棉、梳理机梳理成网或气流成网，与绒毛浆纤维混合，在负压成型箱内，通过气流成网形成热熔性长纤维与绒毛浆纤维混合的纤维网，可分别获得上支撑层纤维网、中间支撑层纤维网和下支撑层纤维网，并将三者由上至下叠合处理而获得膨胀支撑层纤维网；
步骤四、以单次或多次喷洒不同种类的高吸水性树脂，将高吸水性树脂定量均匀喷洒在上支撑层纤维网，将所述上支撑层纤维网与下表层纤维网叠层连接，然后将通过转辊使得下支撑层纤维网朝上，并将高吸水性树脂定量均匀喷洒在下支撑层纤维网上；
步骤五、按步骤一的工艺制得上底层纤维网、下底层纤维网，并将二者叠合而获得复合底层纤维网；将高吸水性树脂定量均匀喷洒在上底层纤维网中，然后将其与下支撑层纤维网叠合连接；
步骤六、将步骤五叠层处理的纤维网通过130-200℃的热熔烘箱，将热熔性超细短纤维、热熔性长纤维分别热熔并粘合，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维粘合在一起。
实施例2
如图2、图3所示，本实施例是一种使用有一体成型自粘结复合芯体的腰贴型吸湿用品，其包括不透液防侧漏隔边层A1、透液性顶层A2、透液性导流层A3、一体成型自粘结复合芯体、无纺布包裹层或无尘纸包裹层A7、重叠镂空区A8、重叠镂空区处的热焊接点A9、不透液底层薄膜A10、不透液底层非织造布A11、弹性腰部件A12、前腰贴A13、左右腰贴A14。以上各层材料通过热熔胶实现层间的粘合。
本实施例的一体成型自粘结复合芯体包括上层镂空吸收芯A4、下层镂空吸收芯A6，其中，上层镂空吸收芯A4、下层镂空吸收芯A6均具有镂空结构，由绒毛浆纤维与高吸水性树脂混合而成，此外，还在上层镂空吸收芯A4、下层镂空吸收芯A6之间复合一层亲水材料层A5，如：亲水性无纺布或无尘纸，并通过无纺布包裹层A7侧面周向包裹而成。亲水材料层A5通过喷胶分别与上层镂空吸收芯A4、下层镂空吸收芯A6粘合。
在上层镂空吸收芯A4上设置的镂空区A81(无绒毛浆与高吸水性树脂)、A82 (无绒毛浆与高吸水性树脂)，同时，在下层镂空吸收芯A6上设置镂空区A83、 A84，且位于左侧的镂空区A81与镂空区A83以及位于右侧的镂空区A82与镂空区A84重叠。在重叠区的镂空区A81与镂空区A83处设置了热压焊接点A91，在重叠区的镂空区A82与镂空区A84处设置了热压焊接点A92，热压焊接点A91、 92实施方式如下:通过镂空结构分别将无纺布包裹层与亲水性无纺布或无尘纸层内的热熔性纤维热熔而形成热压焊接点，所述热压焊接点将无纺布包裹层与亲水性无纺布或无尘纸层粘结连为一体，即：将无纺布包裹层以及亲水材料层A5进行连接，从而将上层镂空吸收芯A4、下层镂空吸收芯A6粘合，实现对绒毛浆以及高吸水性树脂的固定。
如附图3所示，本实施例的镂空区形状可以选择长条形，镂空区A81、镂空区A82为长条形，如附图4所示，还可以选择镂空区B81、镂空区B82为月牙形。
实施例3
如附图5所示，本实施例和实施例2的区别为，在实施例2的实施方式的基础上，还分别在一体成型自粘结复合芯体的前端部、后端部分别设置横向镂空区 C15和横向镂空区C16，使得本实施例的一体成型自粘结复合芯体具有更加优异的防前后漏的功能。
本实施例的横向镂空区C15和横向镂空区C16形状可以选择月牙形，也可以选择直线型。
实施例4
如图6所示，本实施例和实施例3的区别为，在实施例3的实施方式的基础上，在一体成型自粘结复合芯体的中间区域设置有中间区域镂空区D17，中间区域镂空区D17的两端沿着纵向方向延伸，直至分别与横向镂空区D15和横向镂空区D16连接。
以上所述仅是本专利的较佳实施方式，故凡依本专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本专利申请范围内。
Claims (10)
1.一体成型自粘结复合芯体，由上至下包括复合表层、高吸水性树脂层、膨胀支撑层、高吸水性树脂层和复合底层，其特征在于：所述复合表层由上表层和下表层构成，所述复合底层由上底层、下底层构成，每一表层、每一底层均由热熔性超细短纤维与绒毛浆纤维构成，所述膨胀支撑层由上支撑层、中间支撑层和下支撑层构成，每一支撑层均由热熔性长纤维与绒毛浆纤维构成；通过将热熔性超细短纤维、热熔性长纤维分别热熔而产生的热压焊接点作用，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维连接固定。
2.根据权利要求1所述的一体成型自粘结复合芯体，其特征在于：所述上表层和下底层的平方克重为10-25g/m2，绒毛浆纤维的占比为50-65％，余下为热熔性超细短纤维占比；所述下表层、上底层的平方克重为10-25g/m2，绒毛浆纤维的占比为60-75％，余下为热熔性超细短纤维占比。
3.根据权利要求1或2所述的一体成型自粘结复合芯体，其特征在于：所述热熔性超细短纤维的纤维旦数为0.8-2.5dtex，纤维长度为0.5-10mm；所述热熔性长纤维的纤维旦数为3.0-15.0dtex，纤维长度为25-60mm。
4.根据权利要求1所述的一体成型自粘结复合芯体，其特征在于：所述高吸水性树脂层的平方克重为60-200g/m2。
5.根据权利要求1所述的一体成型自粘结复合芯体，其特征在于：所述上支撑层、下支撑层的平方克重为8-20g/m2，绒毛浆纤维的占比为0-30％，余下为热熔性长纤维占比；所述中间支撑层的平方克重为8-20g/m2，绒毛浆纤维的占比为10-40％，余下为热熔性长纤维占比。
6.一种一体成型自粘结复合芯体，包括无纺布包裹层，所述复合芯体以绒毛浆纤维网为基材，在所述绒毛浆纤维网内结合有高吸水性树脂颗粒，其特征在于：所述复合芯体包括上层镂空吸收芯、下层镂空吸收芯，每一层的镂空吸收芯均设有镂空结构，且上下两层的所述镂空结构在垂直方向上的投影重叠；在所述上层镂空吸收芯、下层镂空吸收芯之间设置亲水性无纺布或无尘纸层，并用无纺布包裹层沿着芯体侧面周向包覆，然后通过镂空结构分别将无纺布包裹层与亲水性无纺布或无尘纸层内的热熔性纤维热熔而形成热压焊接点，所述热压焊接点将无纺布包裹层与亲水性无纺布或无尘纸层粘结连为一体，实现对绒毛浆纤维以及高吸水性树脂颗粒连接固定。
7.根据权利要求6所述的一体成型自粘结复合芯体，其特征在于：在所述上层镂空吸收芯上的左、右侧分别设置第一镂空区、第二镂空区，同时，在下层镂空吸收芯上设置分别与所述第一镂空区、第二镂空区正相对的第三镂空区、第四镂空区，使得所述第一镂空区与第三镂空区、所述第二镂空区与第四镂空区的投影分别重叠，每一镂空区的形状为长条形或月牙形，镂空区的宽度为3-25mm。
8.根据权利要求7所述的一体成型自粘结复合芯体，其特征在于：分别在吸收芯的前端部、后端部分别设置第一横向镂空区和第二横向镂空区。
9.根据权利要求7所述的一体成型自粘结复合芯体，其特征在于：在第一镂空区与第三镂空区处设有第一热压焊接点，在第二镂空区与第四镂空区处设有第二热压焊接点，第一热压焊接点、第二热压焊接点将包裹层无纺布、亲水性无纺布或无尘纸层进行焊接连接，从而将上层镂空吸收芯、下层镂空吸收芯进行粘合。
10.一种制备权利要求1所述的一体成型自粘结复合芯体的工艺，包括：由上至下将复合表层、高吸水性树脂层、膨胀支撑层、高吸水性树脂层和复合底层叠层后，通过热熔烘箱使得分别位于复合表层、复合底层内的热熔性超细短纤维，以及膨胀支撑层内的热熔性长纤维分别热熔并粘合，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水水性树脂与绒毛浆纤维粘合在一起，具体步骤如下：
步骤一、将绒毛浆板经粉碎机粗粉碎和精粉碎后形成绒毛浆纤维，将绒毛浆纤维与开松后的热熔超细短纤维定量均匀混合，在负压成型箱内，通过气流成网形成热熔性超细短纤维与绒毛浆纤维混合的纤维网，可分别获得上表层纤维网、下表层纤维网，并将二者叠合而获得复合表层纤维网；
步骤二、将高吸水性树脂颗粒定量均匀地喷洒在下表层纤维网上，该工艺可分单次或多次喷洒不同种类的高吸水性树脂；
步骤三、将热熔性长纤维经开松、混棉、梳理机梳理成网或气流成网，与绒毛浆纤维混合，在负压成型箱内，通过气流成网形成热熔性长纤维与绒毛浆纤维混合的纤维网，可分别获得上支撑层纤维网、中间支撑层纤维网和下支撑层纤维网，并将三者由上至下叠合处理而获得膨胀支撑层纤维网；
步骤四、以单次或多次喷洒不同种类的高吸水性树脂，将高吸水性树脂定量均匀喷洒在上支撑层纤维网上，将所述上支撑层纤维网与下表层纤维网叠层连接，然后将通过转辊使得下支撑层纤维网朝上，并将高吸水性树脂定量均匀喷洒在下支撑层纤维网上；
步骤五、按步骤一的工艺制得上底层纤维网、下底层纤维网，并将二者叠合而获得复合底层纤维网；将高吸水性树脂定量均匀喷洒在上底层纤维网中，然后将其与下支撑层纤维网叠合连接；
步骤六、将步骤五叠层处理的纤维网通过130-200℃的热熔烘箱，将热熔性超细短纤维、热熔性长纤维分别热熔并粘合，从而将各层粘结连为一体，同时将高吸水性树脂与绒毛浆纤维粘合在一起。
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