CN110654074A - 吸水材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸水材料及其制备方法，吸水材料包括吸水混合物层及粘附于所述吸水混合物层的第一基材与第二基材，所述吸水混合物层含有低熔点纤维，所述第一基材与第二基材通过所述低熔点纤维粘附于所述吸水混合物层的两侧，所述第一基材与所述第二基材均采用透水材料制成。采用低熔点纤维作为粘合材料，在制备过程中加热烘烤使低熔点纤维软化熔融产生粘结力，粘结吸水混合物层两侧的第一基材与第二基材，不需要采用粘胶，减少了吸水材料芯体重量，结构简单，有利于制成超薄的吸水材料芯体，且低熔点纤维软化熔融后不会堵塞吸水混合物层，保持吸水混合物层良好的通透性和导流性，进而保证吸水材料的通透性和导流性。

Description

吸水材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及卫生用品材料技术领域，特别是涉及吸水材料及其制备方法。
背景技术
为了更好地吸收排泄物，卫生用品如卫生巾、卫生护垫、尿裤、尿垫等产品一般会在结构中加入吸水材料以达到目的。通常，吸水材料具有多层功能材料层，各层功能材料层分别采用粘胶粘合在一起，但粘胶会影响吸水材料的各功能材料层的性能，降低了吸水的效果，使用效果不理想。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种吸水材料，不需要采用粘胶，减少吸水材料芯体重量，结构简单，有利于制成超薄的吸水材料芯体，且通透性和导流性佳。
一种吸水材料，包括吸水混合物层及粘附于吸水混合物层的第一基材与第二基材，吸水混合物层含有低熔点纤维，第一基材与第二基材通过低熔点纤维粘附于吸水混合物层的两侧，第一基材与第二基材均采用透水材料制成。
上述吸水材料，采用低熔点纤维作为粘合材料，在制备过程中加热烘烤使低熔点纤维软化熔融产生粘结力，粘结吸水混合物层两侧的第一基材与第二基材，不需要采用粘胶，减少了吸水材料芯体重量，结构简单，有利于制成超薄的吸水材料芯体，且低熔点纤维可以很好的混合于吸水混合物层中，与吸水混合物层的其他材料之间具有间隙，在软化熔融后不会堵塞吸水混合物层，保持吸水混合物层良好的通透性和导流性，进而保证吸水材料的通透性和导流性。
在其中一个实施例中，低熔点纤维于吸水混合物层中的质量含量为8％～20％。
在其中一个实施例中，吸水混合物层还包括吸水高分子材料。
在其中一个实施例中，吸水混合物层还包括绒毛浆。
在其中一个实施例中，吸水混合物层为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的混合物层，绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的质量比为14～30：5～12：25～30。
在其中一个实施例中，低熔点纤维为聚丙烯纤维、聚碳酸酯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃类复合纤维、聚酯类复合纤维中的一种或几种。
在其中一个实施例中，第一基材为无纺布、无尘纸或卫生纸；第二基材为无纺布、无尘纸或卫生纸。
本发明还提供了一种上述吸水材料的制备方法，操作简单，且吸水材料吸水效果佳，重量较轻，利于制成超薄的吸水材料芯体，符合市场需求。该制备方法包括以下步骤：
将所述吸水混合物层的原材料混合，获得混合初材料；
将所述混合初材料均匀铺展于所述第二基材上，并在所述混合初材料远离所述第二基材的一面铺展所述第一基材，获得中间产物；
加热烘烤所述中间产物，获得吸水材料。
在其中一个实施例中，吸水混合物层的原材料为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料；所述将所述吸水混合物层的原材料混合，获得混合初材料；将所述混合初材料均匀铺展于所述第二基材上，并在所述混合初材料远离所述第二基材的一面铺展所述第一基材，获得中间产物的步骤操作为：
将所述绒毛桨与低熔点纤维按比例混合均匀，获得绒毛浆纤维混合物；
将所述绒毛浆纤维混合物铺设于所述第二基材上，然后将所述吸水高分子材料均匀铺设于所述绒毛浆纤维混合物，使所述吸水高分子材料自然下沉至所述绒毛浆纤维混合物中，获得混合初材料；
在所述混合初材料远离所述第二基材的一面铺展所述第一基材，获得中间产物。
在其中一个实施例中，加热烘烤的温度为100℃～160℃。
附图说明
图1为本发明吸水材料的局部截面示意图。
附图标记说明：
20—吸水混合物层，30—第一基材，40—第二基材，50—承接网，100—吸水材料。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明提供了一种吸水材料100，如图1所示，该吸水材料100包括吸水混合物层20及粘附于吸水混合物层20的第一基材30与第二基材40，吸水混合物层20含有低熔点纤维，第一基材30与第二基材40通过低熔点纤维粘附于吸水混合物层20的两侧，第一基材30与第二基材40均采用透水材料制成。
第一基材30与第二基材40为吸水混合物层20提供支撑与成型基础，使吸水混合物层20的采用可以形成所需形状结构。为保证吸水混合物层20的吸水功能，第一基材30与第二基材40均采用透水材料制成，较佳的，第一基材30与第二基材40采用透气材料制成，例如无纺布、无尘纸或卫生纸，均具有良好的透气性和透水性，使吸水材料100应用于穿戴产品时，水溶液和水汽可透过第一基材30与第二基材40被吸水混合物层20吸收，保持穿戴清爽整洁。
在一些实施例中，低熔点纤维于吸水混合物层20中的质量含量为8％～20％，此含量范围，低熔点纤维可以更容易混合入吸水混合物层20的基础原料中，并保持主原料的孔隙率，而且软化熔融后具有强力的粘结力，使吸水混合物层20不易脱离第一基材30及第二基材40之间。若低熔点纤维于吸水混合物层20中的质量含量小于8％，低熔点纤维熔融后的粘结力不够强；若低熔点纤维于吸水混合物层20中的质量含量大于20％，将造成主原料过少，吸水和保水效果下降，且在软化熔融后可能会粘结主原料，造成主原料结团，而影响吸水和保水效果。
可以理解地，吸水混合物层20还包括吸水高分子材料，吸水高分子材料主要用于吸收并锁住水分。吸水高分子材料为高分子吸水树脂，高分子吸水树脂具有超强的吸水能力，可以吸收其自身重量数百倍、甚至上千倍的水，并具有很强的保水能力，吸收水分后不会因轻微外力挤压便漏水。
在一些实施例中，吸水混合物层20还包括绒毛浆，即吸水混合物层20中包括绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料。绒毛浆为经过漂白、抽出有机溶剂抽出物等操作后的木浆或草浆，绒毛浆柔软轻盈，吸水性好、扩散迅速，且具有一定的弹性，与吸水高分子材料配合使用可以相互促进吸水速度及吸水率。另外，绒毛浆与低熔点纤维都是具有一定长度的纤维，均具有蓬松感，容易混合，两者混合后可以保留足够的孔隙，为水分提供流动通道，导向水分的流动方向，并具有储蓄水汽的作用。绒毛浆为内部软化熔融的低熔点纤维提供附着支撑，使低熔点纤维熔融后不会自成结团形成大颗粒，阻碍吸水混合物层20内的孔隙。
可以理解地，吸水混合物层20可以为双层结构，例如吸水混合物层20包括绒毛浆与低熔点纤维的混合物层及吸水高分子材料与低熔点纤维的混合物层；吸水混合物层20还可以是单层结构，绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料混合形成吸水混合物层20；均具有良好的吸水效果，且均可以通过加热软化低熔点纤维粘结第一基材30与第二基材40。
可以理解地，吸水混合物层20还可以包括其他的吸水物质如蓬松棉和弹性纤维等物质，可以增加吸水混合物层20的柔软性。
较优地，吸水混合物层20为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的混合物层，绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的质量比为14～30：5～12：25～30，此比例的吸水混合物层20与第一基材30及第二基材40的粘结牢靠，且吸水及保水效果较佳，柔韧度良好，适用于卫生用品。
在一些实施例中，低熔点纤维为聚丙烯纤维、聚碳酸酯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃类复合纤维、聚酯类复合纤维中的一种或几种。较优地，选择熔点低于250℃的低熔点纤维，避免的制备过程中损伤其他材料的性能，及防治能耗过大，不易操作。
本发明吸水材料100，采用低熔点纤维作为粘合材料，在制备过程中加热烘烤使低熔点纤维软化熔融产生粘结力，粘结吸水混合物层20两侧的第一基材30与第二基材40，不需要采用粘胶，减少了吸水材料芯体重量，结构简单，有利于制成超薄的吸水材料芯体，且低熔点纤维可以很好的混合于吸水混合物层20中，与吸水混合物层20的其他材料之间具有间隙，在软化熔融后不会堵塞吸水混合物层20，保持吸水混合物层20良好的通透性和导流性，进而保证吸水材料100的通透性和导流性。
本发明还提供了上述吸水材料100的制备方法，包括以下步骤：
S100：将吸水混合物层20的原材料混合，获得混合初材料。
主要将低熔点纤维均匀混合于吸水混合物层20的主原料中，使在烘烤时可均匀粘结第一基材30与第二基材40。
S200：将混合初材料均匀铺展于第二基材40，并在混合初材料远离第二基材40的一面铺展所述第一基材30，获得中间产物。中间产物为初步成型的吸水材料，为后续的烘烤提供结构基础。一些实施例中，第二基材40与混合初材料之间还铺设有承接网50，承接网50的主要作用是为混合初材料提供铺展场所及转移至下一工序的支撑部件。承接网50可以为纺纱网或者其他不影响第二基材40粘结吸水混合物层20及柔韧的纤维网。后续烘烤时，低熔点纤维熔融后同时粘结承接网50与第二基材40，将承接网50夹于吸水混合物层20与第二基材40之间。由于承接网50为网状结构，通透性佳，水液及水汽均可以顺畅通过承接网50。
当吸水混合物层20的原材料为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料时，步骤S100与步骤S200的操作分别为：
S100：将绒毛桨与低熔点纤维按比例混合均匀，获得绒毛浆纤维混合物；
S200：将绒毛浆纤维混合物铺设于第二基材40上，然后将吸水高分子材料均匀铺设于绒毛浆纤维混合物，使吸水高分子材料自然下沉至绒毛浆纤维混合物中，获得混合初材料；在混合初材料远离第二基材40的一面铺展第一基材30，获得中间产物。由于吸水高分子材料具有一定的重量，颗粒度较小，而绒毛浆及低熔点纤维均较轻盈柔软，所以吸水高分子材料铺设于绒毛浆纤维混合物后，将会自然下沉至绒毛浆纤维混合物内部，形成混合的效果。
S300：加热烘烤中间产物，获得吸水材料100。
烘烤时，中间产物随着生产线的传送带移动进入烤箱内，进行快速烘烤，烘烤后，混合初材料形成吸水混合物层20，低熔点纤维软化将第一基材30粘结于吸水混合物层20的一侧面，将第二基材40粘结于吸水混合物层20的另一侧面，第一基材30与第二基材40将吸水混合物层20夹于中间。
具体地，加热烘烤的温度为110℃～140℃，烘烤时间为6S～10S。100℃～160℃在低熔点纤维的熔点界点，低熔点纤维恰好软化熔融产生粘结力，且不会损坏第一基材30、第二基材40及其他材料。
本发明吸水材料100的制备方法的操作简单，且吸水材料100吸水效果佳，重量较轻，利于制成超薄的吸水材料芯体，符合市场需求。
以下为具体实施例。
实施例1
本实施例的吸水材料包括吸水混合物层及粘附于吸水混合物层的第一基材与第二基材，吸水混合物层含有低熔点纤维，第一基材与第二基材通过低熔点纤维粘附于吸水混合物层的两侧，第一基材与第二基材均采用透水、透气的无纺布制成。
吸水混合物层为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的混合物层，绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的质量比为28：12：28。
低熔点纤维为聚丙烯纤维。
吸水高分子材料为高分子吸水树脂。
上述吸水材料的制备方法，包括以下步骤：
S100：将绒毛桨与低熔点纤维按比例混合均匀，获得绒毛浆纤维混合物；
S200：将绒毛浆纤维混合物铺设于第二基材上，然后将吸水高分子材料均匀铺设于绒毛浆纤维混合物，使吸水高分子材料自然下沉至绒毛浆纤维混合物中，获得混合初材料；在混合初材料远离第二基材的一面铺展第一基材，获得中间产物。
S300：采用烤箱烘烤中间产物，烘烤温度为140℃，烘烤时间为10S，自然冷却，获得吸水材料。
实施例2
本实施例的吸水材料包括吸水混合物层及粘附于吸水混合物层的第一基材与第二基材，吸水混合物层含有低熔点纤维，第一基材与第二基材通过低熔点纤维粘附于吸水混合物层的两侧，第一基材与第二基材均采用无尘纸制成。
吸水混合物层为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的混合物层，绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的质量比为14：6：25。
低熔点纤维为聚碳酸酯纤维。
吸水高分子材料为高分子吸水树脂。
上述吸水材料的制备方法，包括以下步骤：
S100：将绒毛桨与低熔点纤维按比例混合均匀，获得绒毛浆纤维混合物。
S200：将承接网铺展于第二基材上，将绒毛浆纤维混合物铺设于承接网上，然后将吸水高分子材料均匀铺设于绒毛浆纤维混合物，使吸水高分子材料自然下沉至绒毛浆纤维混合物中，获得混合初材料；在混合初材料远离第二基材的一面铺展第一基材，获得中间产物。
S300：采用烤箱烘烤中间产物，烘烤温度为135℃，烘烤时间为8S，自然冷却，获得吸水材料。
实施例3
本实施例的吸水材料包括吸水混合物层及粘附于吸水混合物层的第一基材与第二基材，吸水混合物层含有低熔点纤维，第一基材与第二基材通过低熔点纤维粘附于吸水混合物层的两侧，第一基材采用无纺布制成，第二基材采用卫生纸制成。
吸水混合物层为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的混合物层，绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的质量比为22：5：30。
低熔点纤维为聚酯纤维。
吸水高分子材料为高分子吸水树脂。
上述吸水材料的制备方法，包括以下步骤：
S100：将绒毛桨与低熔点纤维按比例混合均匀，获得绒毛浆纤维混合物。
S200：将承接网铺展于第二基材上，将绒毛浆纤维混合物铺设于承接网上，然后将吸水高分子材料均匀铺设于绒毛浆纤维混合物，使吸水高分子材料自然下沉至绒毛浆纤维混合物中，获得混合初材料；在混合初材料远离第二基材的一面铺展第一基材，获得中间产物。
S300：采用烤箱烘烤中间产物，烘烤温度为125℃，烘烤时间为6S，自然冷却，获得吸水材料。
实施例4
本实施例的吸水材料包括吸水混合物层及粘附于吸水混合物层的第一基材与第二基材，吸水混合物层含有低熔点纤维，第一基材与第二基材通过低熔点纤维粘附于吸水混合物层的两侧，第一基材采用无纺布制成，第二基材采用无尘纸制成。
吸水混合物层为低熔点纤维与吸水高分子材料的混合物层，低熔点纤维与吸水高分子材料的质量比为20：80。
低熔点纤维为聚丙烯纤维和聚烯烃类复合纤维，聚丙烯纤维和聚烯烃类复合纤维的质量比为1:1。
吸水高分子材料为高分子吸水树脂。
上述吸水材料的制备方法，包括以下步骤：
S100：将低熔点纤维与吸水高分子材料混合，获得混合初材料。
S200：将混合初材料均匀铺展于第二基材上，并在混合初材料远离第二基材的一面铺展第一基材，获得中间产物。
S300：采用烤箱烘烤中间产物，烘烤温度为120℃，烘烤时间为5S，获得吸水材料。
实施例5
本实施例的吸水材料包括吸水混合物层及粘附于吸水混合物层的第一基材与第二基材，吸水混合物层含有低熔点纤维，第一基材与第二基材通过低熔点纤维粘附于吸水混合物层的两侧，第一基材与第二基材均采用无纺布制成。
低熔点纤维于吸水混合物层中的质量含量为8％～20％。
吸水混合物层为叠置的双层结构，包括绒毛桨与低熔点纤维的混合物层，及吸水高分子材料与低熔点纤维的混合物层。绒毛桨与低熔点纤维的混合物层中，绒毛桨与低熔点纤维的质量比为16:4；吸水高分子材料与低熔点纤维的质量比为27:4。
低熔点纤维为聚酰胺纤维。
吸水高分子材料为高分子吸水树脂。
上述吸水材料的制备方法，包括以下步骤：
S100：将吸水高分子材料与低熔点纤维混合，获得第一混合材料；绒毛桨与低熔点纤维混合，获得第二混合材料。
S200：将承接网铺展于第二基材上，将第一混合材料均匀铺展于承接网上，然后将第二混合材料铺展于第一混合材料远离承接网的一面，并在第二混合材料远离第二基材的一面铺展第一基材，获得中间产物。
S300：采用烤箱烘烤中间产物，烘烤温度为140℃，烘烤时间为10S，获得吸水材料。
对比例1
本实施例的吸水材料包括吸水混合物层及粘附于吸水混合物层的第一基材与第二基材，吸水混合物层不含有低熔点纤维，第一基材与第二基材通过粘胶粘附于吸水混合物层的两侧，第一基材与第二基材均采用无纺布制成。
吸水混合物层为绒毛桨及吸水高分子材料的混合物层，绒毛桨及吸水高分子材料的质量比为28：28。
吸水高分子材料为高分子吸水树脂。
上述吸水材料的制备方法，包括以下步骤：
S100：于第二基材的一侧涂覆粘胶，将绒毛浆铺设于第二基材涂覆有粘胶的一面上，然后将吸水高分子材料均匀铺设于绒毛浆上，使吸水高分子材料自然下沉至绒毛浆中，绒毛浆与吸水高分子材料形成混合初材料。
S300：于第一基材的一侧涂覆粘胶，在混合初材料远离第二基材的一面铺展第一基材，其中，第一基材涂覆有粘胶的一面靠近混合初材料，轻压，获得吸水材料。
将实施例1至5的吸水材料及对比例1的吸水材料，进行性能检测，检测第一基材、第二基材与吸水混合物层之间的粘结性以及吸水材料的吸水性，检测结果如表1所示。
表1
由表1数据可知，实施例1至5吸水材料的吸水性及第一基材、第二基材与吸水混合物层之间的粘结性优于对比例1吸水材料的吸水性及第一基材、第二基材与吸水混合物层之间的粘结性，采用低熔点纤维作为粘合材料，简化了吸水材料的结构，提高了吸水材料的吸水效果及各功能材料层的粘结性，有利于制成更轻薄的吸水材料芯体，符合市场需求，且制备方法简单，易于操作，适于工业推广。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种吸水材料，其特征在于，包括吸水混合物层及粘附于所述吸水混合物层的第一基材与第二基材，所述吸水混合物层含有低熔点纤维，所述第一基材与第二基材通过所述低熔点纤维粘附于所述吸水混合物层的两侧，所述第一基材与所述第二基材均采用透水材料制成。
2.根据权利要求1所述的吸水材料，其特征在于，所述低熔点纤维于所述吸水混合物层中的质量含量为8％～20％。
3.根据权利要求2所述的吸水材料，其特征在于，所述吸水混合物层还包括吸水高分子材料。
4.根据权利要求3所述的吸水材料，其特征在于，所述吸水混合物层还包括绒毛浆。
5.根据权利要求4所述的吸水材料，其特征在于，所述吸水混合物层为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的混合物层，所述绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料的质量比为14～30：5～12：25～30。
6.根据权利要求1至5任一项所述的吸水材料，其特征在于，所述低熔点纤维为聚丙烯纤维、聚碳酸酯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃类复合纤维、聚酯类复合纤维中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的吸水材料，其特征在于，所述第一基材为无纺布、无尘纸或卫生纸；所述第二基材为无纺布、无尘纸或卫生纸。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的吸水材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述吸水混合物层的原材料混合，获得混合初材料；
将所述混合初材料均匀铺展于所述第二基材上，并在所述混合初材料远离所述第二基材的一面铺展所述第一基材，获得中间产物；
加热烘烤所述中间产物，获得吸水材料。
9.根据权利要求8所述的吸水材料的制备方法，其特征在于，所述吸水混合物层的原材料为绒毛桨、低熔点纤维及吸水高分子材料；所述将所述吸水混合物层的原材料混合，获得混合初材料；将所述混合初材料均匀铺展于所述第二基材上，并在所述混合初材料远离所述第二基材的一面铺展所述第一基材，获得中间产物的步骤操作为：
将所述绒毛桨与低熔点纤维按比例混合均匀，获得绒毛浆纤维混合物；
将所述绒毛浆纤维混合物铺设于所述第二基材上，然后将所述吸水高分子材料均匀铺设于所述绒毛浆纤维混合物，使所述吸水高分子材料自然下沉至所述绒毛浆纤维混合物中，获得混合初材料；
在所述混合初材料远离所述第二基材的一面铺展所述第一基材，获得中间产物。
10.根据权利要求8或9所述的吸水材料的制备方法，其特征在于，所述加热烘烤的温度为100℃～160℃。
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