CN111568645B - 一种超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层 - Google Patents

一种超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层，包括第一层、第二层和第三层，所述第一层、第二层和第三层依次层合在一起，所述第一层由粘胶和ES纤维材料构成，所述第二层和第三层分别由不同占比的粘胶和超吸水纤维材料所构成，三层材料的结构各不相同。本发明的超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层可在达到纸尿裤或女性卫生巾基本吸液量的同时满足返渗量小、吸收速度快、扩散均匀和吸液后不易起坨、断层等要求。

Description

一种超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层
技术领域
本发明属于卫生材料用吸收芯层材料领域，特别涉及一种超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层。
背景技术
随着纸尿裤市场的迅速发展，消费者对纸尿裤的要求越来越高。而吸收芯层作为纸尿裤的关键部分，起到了吸收大量尿液并存储的作用，其性能的优劣直接影响到纸尿裤的吸液质量和使用时间。
目前，吸收芯层大多采用绒毛浆和SAP的混合物，这类吸收芯层在吸液之后，容易返渗，且吸液后SAP易形成团状凝胶，致使吸收芯层起坨、断层，影响多次吸收性。
CN206102843U公开了用于吸收性物品的吸收芯体以及吸收性物品，该吸收芯体吸水性好，且喷胶量少，但其主要靠高吸水树脂颗粒来吸收液体，生产过程中SAP颗粒易滑动，在芯层上的铺展不均匀，影响吸液后的强度和完整性；而热熔胶的使用则影响了高吸水树脂的吸收性，从而降低了芯体的吸液性能；且其吸收性产品主要靠上层的非织造材料吸收和临时储存液体，当吸液量较大时，存在漏液的问题。因此，如何提供一种吸液速率快、扩散均匀、回渗量小、不易起坨和断层的吸收芯体成为急需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层，克服现有技术吸液后易起坨、断层、易返渗、吸收速度慢、扩散不匀的缺陷，本发明中具备从上到下孔径逐渐减小、杂乱度逐渐提高、亲水性逐渐增强的梯度结构。
本发明的一种吸收芯层，所述芯层依次包括第一层、第二层、第三层，并依次层合在一起，具有多层梯度结构，其中第一层组分包括粘胶和ES纤维材料，所述第二层和第三层组分均包括粘胶和超吸水纤维材料，三层材料的结构各不相同，其中，第一层材料孔径最大，纤维平行排列；第二层材料的孔径大小和纤网杂乱度介于第一层材料和第三层材料之间；第三层材料的孔径最小，纤网各向同性。
所述粘胶纤维长度为38～52毫米；所述ES纤维长度为38-52毫米；所述超吸水纤维长度为38～52毫米。
所述多层梯度结构为多层材料从上到下形成了孔径逐渐减小、杂乱度逐渐提高、亲水性逐渐增强的梯度结构。
所述第一层材料厚度在0.5～1.5毫米，面密度在30～60g/m2；第二层材料厚度在1.5～2.5毫米，面密度在100～160g/m2；第三层材料厚度在2.5～3.5毫米，面密度在180～240g/m2。
优选地，所述第一层材料厚度在1.0毫米，面密度在45g/m2；第二层材料厚度在2.0毫米，面密度在130g/m2；第三层材料厚度在3.0毫米，面密度在210g/m2。
所述第一层的平均孔径大小在85～100微米；第二层的平均孔径大小在55～70微米；第三层的平均孔径大小在45～55微米。
优选地，所述第一层的平均孔径大小在90微米；第二层的平均孔径大小在65微米；第三层的平均孔径大小在50微米。
所述第一层材料的纤网杂乱度MD:CD＝10～15:1；第二层材料的纤网杂乱度MD:CD＝5～7:1；第三层材料的纤网杂乱度MD:CD＝1～2:1。
优选地，所述第一层纤网杂乱度MD:CD＝12:1；第二层纤网杂乱度MD:CD＝6:1；第三层纤网杂乱度MD:CD＝1:1。
所述纤维网杂乱度进行解释说明，杂乱度是指沿纤网各个方向排列的纤维数量的均匀程度，以MD：CD的值来表示，其中，MD代表材料顺着机器输出方向的断裂强力，CD代表材料垂直于机器输出方向的断裂强力。
所述第一层中的粘胶纤维含量50～70％，ES纤维的含量为30～50％；第二层中的粘胶纤维含量65～85％，超吸水纤维的含量15～35％；第三层中的超吸水纤维的含量50～70％，粘胶纤维含量30～50％。
优选地，所述粘胶纤维的含量占第一层的55％，所述ES纤维的含量占第一层的45％；所述粘胶纤维的含量占第二层的75％，所述超吸水纤维的含量占第二层的25％；所述超吸水纤维的含量占第三层的60％；所述粘胶纤维的含量占第三层的40％。
本发明提供一种纸尿裤，所述纸尿裤包含所述吸收芯层。
本发明提供一种卫生巾，所述卫生巾包含所述卫生巾。
有益效果
本发明开发了一种三层复合的梯度型吸收芯层，该材料的梯度型结构可提高纸尿裤的吸液速率，减小返渗量，同时能引导尿液在纸尿裤纵向扩散和竖直方向渗透达到平衡。且该材料采用聚丙烯酸基超吸水纤维取代传统的SAP颗粒，在不影响吸液量的同时使芯层在吸液后保持平整，避免了起坨、断层现象，从而提高了穿着者的使用舒适度。
本发明选用超吸水纤维，其具备吸水速度快和吸液后结构完整的特点，且具有较强的吸水能力和保水能力。本发明的多层梯度结构吸收芯层可在达到纸尿裤或女性卫生巾基本吸液量的同时满足返渗量小、吸收速度快、扩散均匀和吸液后不易起坨、断层等要求。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；其中1、第一层材料，2、第二层材料，3、第三层材料。
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。
ES纤维(PE/PP，ESC，长度为38mm，线密度为2.93dtex，断裂强度为2.03cN/dtex)，粘胶纤维(长度为38mm，线密度为2.47dtex，断裂强度为1.62cN/dtex)，由东华大学纺织学院非织造材料与工程实验室提供；超吸水纤维(丙烯酸共聚超吸水纤维，长度为51mm，线密度为8.78dtex，断裂强度为0.77cN/dtex)，由南通江潮纤维制品有限公司提供。
实施例1
超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层，依次为第一层、第二层和第三层，所述第一层由粘胶和ES纤维材料构成，所述第二层和第三层分别由不同含量比的粘胶和超吸水纤维材料所构成，三层材料的结构各不相同，第一层材料孔径最大，纤维平行排列；第二层材料的孔径大小和纤网杂乱度介于第一层材料和第三层材料之间；第三层材料的孔径最小，纤网各向同性。其中第一层材料厚度在1.0毫米，面密度在45g/m2，平均孔径大小在90微米，纤网杂乱度MD:CD＝12:1；所述粘胶纤维的含量占第一层的55％；所述ES纤维的含量占第一层的45％；第二层材料厚度在2.0毫米，面密度在130g/m2，平均孔径大小在65微米，纤网杂乱度MD:CD＝6:1；所述粘胶纤维的含量占第二层的75％；所述超吸水纤维的含量占第二层的25％。第三层材料厚度在3.0毫米，面密度在210g/m2，平均孔径大小在50微米，纤网杂乱度MD:CD＝1:1；所述超吸水纤维的含量占第三层的60％；所述粘胶纤维的含量占第三层的40％。将第二层材料通过针刺工艺复合于第三层材料之上，然后，将第一层材料通过超声波复合技术复合于第二层材料之上，则得到多层梯度结构吸收芯层。
其中第一层材料通过热风工艺加固，第二层材料和第三层材料通过针刺工艺加固。
对实施例1中的超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层和现有技术制备的吸收芯层进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1
Figure GDA0003448163710000031
Figure GDA0003448163710000041
上述厚度的测试：
参照GB/T 1380-1997的要求，采用YG141N数字式织物厚度仪对材料的厚度进行测试；吸液倍率的测试：吸液倍率是指材料完全浸没在液体中1min后，所吸收的液体量与自身重量的倍数比，参照GB/T 8939-2008的要求进行测定；液体下渗时间的测试：液体下渗时间是指液体开始接触材料表面到液体全部离开表面进入材料内所需的时间，参照GB/T24218.13-2010的要求进行测定；回渗量的测试：回渗量是指液体进入材料后没有被完全吸收，在压力的作用下返回材料表面的液体的质量，参照GB/T 28004-2011的要求进行测定；液体渗透扩散长度的测试：液体扩散长度是指液体沿材料纵向扩散的最大长度，参照GB/T 28004-2011的要求进行测定。
与现有技术制备的以高吸水性树脂颗粒作为主要吸水材料的某品牌纸尿裤吸收芯层相比，本发明的超吸水纤维多层梯度结构吸收芯层吸液速率快，回渗量小，沿芯层纵向的导流性能好，扩散均匀，且吸液后厚度膨胀小，不起坨。

Claims (6)

1.一种吸收芯层，所述芯层依次包括第一层、第二层、第三层，其特征在于，具有多层梯度结构，其中第一层组分包括粘胶纤维和ES纤维材料，所述第二层和第三层组分均包括粘胶纤维和超吸水纤维材料；其中所述多层梯度结构为多层材料从上到下形成了孔径逐渐减小、杂乱度逐渐提高、亲水性逐渐增强的梯度结构；第一层材料厚度在0.5~1.5毫米，面密度在30~60g/m2；第二层材料厚度在1.5~2.5毫米，面密度在100~160g/m2；第三层材料厚度在2.5 ~3.5毫米，面密度在180~240g/m2；
其中所述第一层中的粘胶纤维含量50 ~70%，ES纤维的含量为30 ~50%；第二层中的粘胶纤维含量65 ~85%，超吸水纤维的含量15 ~35%；第三层中的超吸水纤维的含量50 ~70%，粘胶纤维含量30~50%。
2.根据权利要求1所述吸收芯层，其特征在于，所述粘胶纤维长度为38 ~52毫米；所述ES纤维长度为38-52毫米；所述超吸水纤维长度为38 ~52毫米。
3.根据权利要求1所述吸收芯层，其特征在于，所述第一层的平均孔径大小在85~100微米；第二层的平均孔径大小在55 ~70微米；第三层的平均孔径大小在45 ~55微米。
4.根据权利要求1所述吸收芯层，其特征在于，所述第一层材料的纤网杂乱度MD:CD=10~15:1；第二层材料的纤网杂乱度MD:CD=5~7:1；第三层材料的纤网杂乱度MD:CD=1~2:1。
5.一种纸尿裤，其特征在于，所述纸尿裤包含权利要求1所述吸收芯层。
6.一种卫生巾，其特征在于，所述卫生巾包含权利要求1所述吸收芯层。
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