CN111603315A - 吸收芯体及制造方法、制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吸收芯体，包括：由包括纤维及高分子吸水材料构成的基体，基体上包括第一压痕、第二压痕及相对第一压痕、第二压痕凸起的凸起区，其中，第一压痕对应的基体中包括有由部分纤维熔化形成的熔接区，在第二压痕对应的基体中不形成熔接区，使得高分子吸水材料被第一压痕及第二压痕分隔，使得高分子吸水材料稳定保持在吸收芯体内，同时由于第二压痕不形成熔接区，为高分子吸水材料的润胀提供了空间，即同时使得该吸收芯体具备良好的吸收性能，本发明同时还提供该吸收芯体的制造方法及制造装置。

Description

吸收芯体及制造方法、制造装置

技术领域

本发明涉及一种吸收芯体及吸收芯体的制造方法、制造装置。

背景技术

在一次性卫生用品中，吸收芯体在重要的组成部分，吸收芯体通常包括绒毛浆纤维制成的基体，以及用于提供主要的吸水能力的高分子吸水材料，绒毛浆制成的基体呈多孔的、疏松的网络状结构，高分子吸水材料嵌在基体的孔间，为了使得吸收芯体具有良好的吸收能力，需要高分子吸水材料尽量均匀分散在基体上，但是吸收芯体在后续的加工、包装、运输等过程中不可避免的受到振动，导致高分子吸水材料容易在基体内发生位移，使得部分区域出现高分子吸水材料集聚而另外的部分则可能完全无高分子吸水材料，影响一次性吸收用品的吸收性能。

发明内容

本发明提供一种吸收芯体，包括：

由包括纤维及高分子吸水材料构成的基体，所述的基体上包括第一压痕、第二压痕及相对第一压痕、第二压痕凸起的凸起区，其中，第一压痕对应的基体中包括有由部分纤维熔化形成的熔接区，在第二压痕对应的基体中不形成熔接区。

进一步的，所述的纤维包括绒毛浆及热熔纤维，其中，热熔纤维占由绒毛浆及热熔纤维构成的混合纤维的质量百分比为2％～25％。

进一步的，所述的基体包括第一表面，所述的第一压痕、第二压痕及凸起区位于第一表面，且凸起区由第一压痕及第二压痕围设，所述的第一压痕呈点状，且在第一表面呈离散分布。

进一步的，所述的第一压痕在第一表面上呈阵列排列，所述的第二压痕连接相邻的第一压痕，所述的凸起区有多个，且多个所述的凸起区面积相等。

进一步的，所述的凸起区的面积大于等于100mm²，第一压痕的总面积小于等于第一表面面积的10%，大于等于60%的高分子吸水材料位于凸起区。

进一步的，基体表面还覆盖有面层和/或底层，至少部分纤维熔化并与面层和/或底层结合。

本发明同时还提供一种制备上述的吸收芯体的制造方法，包括：

将由纤维以及高分子吸水材料成型成基体；

在基体上形成第一压痕、第二压痕及相对第一压痕、第二压痕凸起的凸起区，且，仅对第一压痕对应的基体中的部分纤维熔化形成熔接区。

本发明同时还提供一种制备上述吸收芯体的制造装置，包括：

成型模块，包括用于将纤维成型成基体的成型组件，及，

压合模块，包括一压合装置，所述的压合装置包括本体，所述的本体包括底面，底面上设置有熔接件及棱台，其中熔接件用于在基体上形成第一压痕，及使第一压痕对应的基体中至少部分纤维熔化形成熔接区，棱台用于在基体上形成第二压痕。

进一步的，所述的熔接件为超声波熔接装置。

进一步的，所述的棱台上还设置有若干沟槽。

有益效果：本发明提供一种吸收芯体，包括：由包括纤维及高分子吸水材料构成的基体，基体上包括第一压痕、第二压痕及相对第一压痕、第二压痕凸起的凸起区，其中，第一压痕对应的基体中包括有由部分纤维熔化形成的熔接区，在第二压痕对应的基体中不形成熔接区，使得高分子吸水材料被第一压痕及第二压痕分隔，使得高分子吸水材料稳定保持在吸收芯体内，同时由于第二压痕不形成熔接区，为高分子吸水材料的润胀提供了空间，即同时使得该吸收芯体具备良好的吸收性能，本发明同时还提供该吸收芯体的制造方法及制造装置。

附图说明

图1本发明实施例的吸收芯体被压合后表面示意图；

图2为图1中A-A截面示意图；

图3为图1中B-B截面示意图；

图4本发明的实施例的吸收芯体制造装置示意图；

图5图4中压合装置的本体底面示意图；

图6为另一实施例中压合组件的底面示意图。

图示元件说明：

基体10；第一表面101；第二表面102；结构区103；第一压痕11；熔接区111；第二压痕12；凸起区13；高分子吸水材料20；面层21；底层22；成型组件31；成型鼓311；转移鼓312；输送组件32；压合装置40；本体41；底面410熔接头411；棱台412；凹陷区413；托台42；沟槽5121。

具体实施方式

请参考图1及图4，其中，图1示出了本申请实施例提供一种吸收芯体的表面示意图，图4示出了制造该吸收芯体的主要装置示意图，下面将参考这些附图对本申请进一步说明。

本申请实施例提供的吸收芯体可以保持高分子吸水材料20的在吸收芯体中稳定均匀分布，该吸收芯体包括基体10。

所述的基体10为由若干纤维缠结而被适当地连接形成三维网络状结构，在三维网络结构之间分布有若干孔隙，通过这些孔隙可以吸收、扩散液体，所述的纤维包括绒毛浆及热熔纤维。

通常的，用于制造本吸收芯体的制造装置包括成型模块，所述的基体10会由成型模块将包括有绒毛浆和热熔纤维的混合纤维以及高分子吸水材料20（SAP）制备而成，即，在制造吸收芯体的过程中首先会将由绒毛浆、热熔纤维构成的混合纤维以及高分子吸水材料20（SAP）成型成基体10。

具体地，绒毛浆和热熔纤维的混合纤维中，热熔纤维占混合纤维的质量百分比为2％～25％，在一个优选地实施例中，热熔纤维占混合纤维的质量百分比为5%-15%，以使得当在基体10表面形成第一压痕11并使得第一压痕11对应的基体10内至少有部分热熔纤维熔化形成熔接区111时，熔化的热熔纤维的数量在合适的区间内，所述的合适的区间的含义是指，当有部分热熔纤维熔化时，能够与周围的纤维形成稳固的连接，但是又不至于形成大片的熔化区，导致纤维之间的孔隙被熔化区堵塞，影响液体扩散，在更优选地方案中，所述的热熔纤维占混合纤维的质量百分比为6.5%-10.5%，同时在形成的基体10上热熔纤维占基体10的质量百分比为3%-10%。

另外，具体的，所述的绒毛浆为草浆或木浆，优选为木浆。由于草浆中的纤维较短，导流效果较差，而相对草浆而言，木浆中的纤维较长，具有较好的导流效果。

具体的，所述的热熔纤维可以为聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、ES纤维等。在一个优选地实施例中，所述的热熔纤维包括聚丙烯纤维和聚乙烯纤维，且聚丙烯纤维与聚乙烯纤维的质量比为(2～5):(5～8)。在另外优选地实施例中，所述的热熔纤维为ES纤维。优选地，热熔纤维的长度为3毫米～8毫米，规格为2D～3D。

具体地，高分子吸水材料20（SAP）的粒度为50μm～900μm。粒径过大或过小会影响吸收芯体的厚度或影响高分子吸水材料20在吸收芯体中的分布。

所述的成型模块包括成型组件31及输送组件32，其中，成型组件31用于将绒毛浆和热熔纤维的混合纤维成型以形成基体10，所述的成型即指将混合纤维中的绒毛浆和热熔纤维相互缠结而被适当地连接形成三维网络状结构。所述的成型组件31包括成型鼓311及转移鼓312，所述的成型鼓311呈一圆柱筒型，侧壁设置有成型网，并在成型鼓311内接入负压，将绒毛浆及热熔纤维的混合纤维送至成型网表面时，绒毛浆及热熔纤维在负压作用下被吸附在成型网上形成基体10，可以理解的，当在成型网上预设有模具时，所述的基体10可以呈现为该预设模具限定的形态，如，呈独立的块状，或，呈连续的片状，或其他模具预设的形态，所述的转移鼓312贴附在成型鼓311的一侧，且至少一个区域邻近输送组件32，用于将基体10从成型鼓311上转移至输送组件32，并被输送组件32输送至下游方向。

所述的输送组件32包括一托置面，用于托置基体10，并通过托置面将基体10转移至下游方向，具体的，所述的输送组件32包括一输送皮带，所述的托置面为输送皮带朝上的表面，所述的输送组件32还连接有负压装置，用于在托置面上形成负压，使得基体10能够在托置面上稳定的转移。

在一个具体实施例中，所述的输送组件32上游还设置有面层21布放组件和/或底层22布放组件，用于布放面层21、底层22，面层21和底层22包覆在基体10上，以使得基体10在后续作业中保持稳定状态。

具体的，所述的底层22布放组件包括底层22布放辊，包括有底层22的底层22卷套设在底层22布放辊上，底层22从底层22卷上被释放后铺设在输送组件32的托置面上，所述的基体10被底层22托置。

另外，在所述的成型模块中还包括有高分子释放装置，以在对基体10成型的同时将高分子吸水材料20均匀的散布到基体10内，通常的高分子释放装置带有一释放口，所述的释放口被设置在绒毛浆和热熔纤维的混合纤维的运动路径上，当绒毛浆和热熔纤维的混合纤维在负压作用下向成型网上运动时，经释放口释放的高分子随同负压及绒毛浆、热熔纤维向成型网上运动，当有绒毛浆、热熔纤维贴附到成型网上时，高分子吸水材料20散布在绒毛浆、热熔纤维间，并随着绒毛浆、热熔纤维的堆积形成基体10的过程中，均匀散布于由绒毛浆、热熔纤维缠结而被适当地连接形成三维网络状结构间。

可以理解的，在成型模块上游还可以设置有粉碎模块以将成卷状的或片状的绒毛浆板粉碎、分散，以及将热熔纤维分散以供应至成型模块。

在成型模块的下游方向设置有压合模块，用于在基体10上形成第一压痕11及第二压痕12，并使得第一压痕11对应的基体10中至少部分纤维熔化形成熔接区111，且在第二压痕12对应的基体10中不形成熔接区111，请一并参考图2及图3，所述的基体10包括第一表面101、与第一表面101向背的第二表面102及连接第一表面101与第二表面102的结构区103，其中第一表面101上有经压合模块形成的第一压痕11及第二压痕12，其中第一压痕11对应的结构区103有部分纤维熔化形成熔接区111，从而使得部分纤维在熔接区111稳固的连接在一起，而在第二压痕12对应的结构区103则并没有形成熔接区111，由于基体10为由纤维形成三维网络状结构，在三维网络结构之间分布有若干孔隙，高分子吸水材料20分布于这些孔隙内，由于第一压痕11及第二压痕12对应的结构区103被压实，使得这些位置的结构区103的孔隙减小从而防止高分子吸水材料20经由第一压痕11与第二压痕12对应结构区103的孔隙发生运动，即在由第一压痕11与第二压痕12对高分子吸水材料20的运动进行了阻隔，从而使得高分子吸水材料20在基体10内稳定分布。

另外一方面，基体10内孔隙的孔径很小，使得基体10具有较大的毛细作用，而根据毛细作用原理，毛细管管径越小其毛细作用越强，即，第一压痕11及第二压痕12对应的结构区103的毛细作用将强于其他区域，使得在第一压痕11及第二压痕12具有强的导流作用。

另一方面，由于第二压痕12对应的结构区103并不形成熔接区111，使得当位于第二压痕12对应结构区103以外的区域的高分子吸水材料20在吸水后发生润胀、体积增加时，第二压痕12能够变形或回复至与第一表面101齐平的状态，甚至凸出于第一表面101，使得高分子吸水材料20具有润胀空间。

由上面的描述可知，所述的第一表面101有多个相对于第一压痕11与第二压痕12凸起的凸起区13，其中位于凸起区13的高分子吸水材料20占基体10内高分子吸水材料20的质量百分比应大于等于60%，更优选的大于等于85%，更优选的大于等于90%，即将大部分的高分子吸水材料20限定到凸起区13内，从而保持高分子吸水材料20在基体10内稳定并均匀分布。

更优选的，所述的凸起区13由第一压痕11及第二压痕12围设。

进一步的，所述的第一压痕11及第二压痕12可以呈点状或线状，所述的点状是指第一压痕11或第二压痕12在第一表面101的投影图案的长宽比小于等于5，所述的线状是指长宽比大于等于5的投影图案。

优选的，所述的第一压痕11呈点状，且在第一表面101呈离散分布。

优选的，所述的第二压痕12呈线状，且连接相邻的第一压痕11。

优选的，所述的第一压痕11在第一表面101上呈阵列排列，所述的第二压痕12连接相邻的第一压痕11，使得由第一压痕11、第二压痕12围设的凸起区13具有相等的面积，可以理解的在此情况下，凸起区13在第一表面101上也呈阵列排列。

优选的，所述的凸起区13呈矩形。

优选的，所述的凸起区13的面积大于等于100mm²，更优选的大于等于400 mm²，更优选的大于等于1200mm²。

进一步的，所述的第一压痕11应具有较小的面积，以防止在高分子吸水材料20吸水润胀时对第一表面101及第二表面102形成牵扯作用，导致高分子吸水材料20没有润胀的空间，优选的，所述的第一压痕11的面积小于等于8mm²，更优选的，小于等于5 mm²。

另外，第一压痕11的总面积应小于等于第一表面101面积的10%，更优选的小于等于8%。

在一个更优选的实施例中，所述的第一压痕11具有比第二压痕12更深的深度，所述的深度是指第一压痕11或第二压痕12的底部与第一表面101之间的距离，以使得在第一压痕11对应的结构区103形成更佳的熔接区111，并使得第二压痕12在高分子吸水材料20吸水后能够快速回复，给高分子吸水材料20留出润胀空间。

请一并参考图5，为了在第一表面101形成第一压痕11及第二压痕12，并使得在第一压痕11对应的结构区103纤维形成熔接区111，所述的压合模块包括一压合装置40，所述的压合装置40包括本体41，所述的本体41包括一朝向基体10方向的底面410，底面410上设置有熔接件及棱台412，其中熔接件用于在第一表面101形成第一压痕11，及使第一压痕11对应的结构区103中至少部分纤维熔化形成熔接区111，在本实施例中，所述的熔接件为一包括有熔接头411的超声波熔接装置，所述的熔接头411朝向基体10方向，当本体41向基体10第一表面101方向运动，对基体10施加压力时，通过熔接头411对基体10施加超声能量，使得至少部分纤维熔化从而形成熔接区111，可以理解的，所述的至少部分纤维为热熔纤维。

可以理解的，所述的熔接头411的形状与第一压痕11的形状匹配，在此不再赘述，同样的，熔接头411的数量及排列方式，也不再赘述。

所述的棱台412设置在熔接头411之间，在优选的实施方式中，棱台412两端分别与熔接头411连接，且多个棱台412、熔接头411围设成一相对棱台412、熔接头411凹陷的凹陷区413，可以理解的当压合装置40对基体10施加压力时，所述的熔接头411在第一表面101形成第一压痕11，棱台412在第一表面101形成第二压痕12、凹陷区413对应的区域形成凸起区13。

请一并参考图6，在另一实施例中，所述的棱台412上还设置有若干沟槽5121，以使得形成的第二压痕12呈凹凸状结构，使得第二压痕12能够更稳定的保持凹陷状态。优选的，所述的沟槽5121贯通棱台412的宽度方向，更优选的，所述的沟槽5121长度方向倾斜于棱台412宽度方向，更优选的，沟槽5121长度方向与立体宽度方向之间的夹角为30°-60°，以使得位于凸起区13的高分子吸水材料20发生润胀时，第二压痕12能够快速回复，为高分子吸水材料20的润胀提供空间。

在本实施例中，所述的本体41呈板状，所述的熔接头411及棱台412设置在本体41朝向基体10一侧的侧面上，所述的压合装置40还包括一与本体41连接的作动件，用于驱动本体41向基体10方向运动，以使得熔接头411及棱台412在基体10第一表面101上形成第一压痕11及第二压痕12，所述的作动件可以为气缸、液压缸、连杆装置、直线电机、电磁铁等。

可以理解的，在本体41的下方还设置有托台42，用于在本体41对基体10施加压力时，承托基体10。

在另外的实施例中，所述的本体41也可以为辊体，所述的熔接头411及棱台412设置在辊体表面，在本体41下方设置有一底辊，本体41与底辊之间设置有一间隙，当基体10从间隙间通过时，熔接头411及棱台412在基体10上形成第一压痕11与第二压痕12。

进一步的，所述的熔接件可调的设置在本体41上，以调节熔接头411在本体41上伸出的距离，从而在基体10上压制不同深度的第一压痕11，或形成不同的熔接区111。

另外，所述的熔接件也可以为其他熔接装置，如加热装置，使得熔接头411具有可以熔化至少部分热熔纤维的温度，当熔接头411接触热熔纤维时，使得至少部分热熔纤维熔化，从而形成熔接区111。

另外，当基体10表面还覆盖有面层21和/或底层22时，在对基体10进行压合时，可以使得至少部分热熔纤维熔化并与面层21和/或底层22结合，从而固定基体10与面层21和/或底层22。

可以理解的，在压合模块的下游还可以设置有如分切模块、折叠模块等，在此不再赘述。

下面通过具体实施例对本发明吸收芯体的效果做进一步说明。

实施例1：

基体10包括混合纤维中绒毛浆90%，热熔纤维10%，高分子吸水材料20添加量为基体10质量的8%，第一压痕11在基体10第一表面101按40mm*40mm的矩形阵列排列，第一压痕11尺寸约9mm²，第二压痕12呈直线状，连接相邻的第一压痕11，宽约3mm。

实施例2：

在实施例2中，第一压痕11排列方式为呈60mm*60mm的矩形阵列，其余与第1实施例相同；

对比例1：

在对比例1中，表面无压痕；

对比例2：

在对比例2中，按第二压痕的方式在第一表面形成40mm*40mm的矩形阵列。

测试：

1、样品处理

测试样品：实施例1-实施例2以及对比例1-2，均制成12cm*12cm的方形样品，将样品覆盖面层及底层，按其中一条边呈水平形式的竖直悬挂，按频率为2次/秒的形式上下抖动3min。

2、测试方法

（1）高分子吸水材料的分布率：揭开面层及底层，在第一表面上喷洒5%的硫酸铜溶液，使高分子吸水材料接触硫酸铜溶液变成蓝色，拍照并通过软件获取蓝色区域的面积，计算蓝色区域面积与样品面积之比；

（2）吸水量：准备添加有蓝色色素的生理盐水，参照《卫生巾(含卫生护垫)标准GB/T8939-2018》中的吸水倍率测定的试验步骤测定；

3、试验结果

项目	对比例1	对比例2	实施例1	实施例2
					高分子吸水材料分布率	33%	66%	76%	72%
吸水量（g）	402	517	595	579

从实施例1-2与对比例1-2来看，在本发明实施例的吸收芯体相比现有技术，在能够稳定保持高分子吸水材料均匀分布在基体内，同时使得在经过振动后吸水量大幅上升。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸收芯体，包括：由包括纤维及高分子吸水材料构成的基体，所述的基体包括第一压痕、第二压痕及相对第一压痕、第二压痕凸起的凸起区，其中，第一压痕对应的基体中包括有由部分纤维熔化形成的熔接区，在第二压痕对应的基体中不形成熔接区。

2.如权利要求1所述的吸收芯体，其特征在于，所述的纤维包括绒毛浆及热熔纤维，其中，热熔纤维占由绒毛浆及热熔纤维构成的混合纤维的质量百分比为2％～25％。

3.如权利要求1所述的吸收芯体，其特征在于，所述的基体包括第一表面，所述的第一压痕、第二压痕及凸起区位于第一表面，且凸起区由第一压痕及第二压痕围设，所述的第一压痕呈点状，且在第一表面呈离散分布。

4.如权利要求3所述的吸收芯体，其特征在于，所述的第一压痕在第一表面上呈阵列排列，所述的第二压痕连接相邻的第一压痕，所述的凸起区有多个，且多个所述的凸起区面积相等。

5.如权利要求3所述的吸收芯体，其特征在于，所述的凸起区的面积大于等于100mm²，第一压痕的总面积小于等于第一表面面积的10%，大于等于60%的高分子吸水材料位于凸起区。

6.如权利要求1所述的吸收芯体，其特征在于，基体表面还覆盖有面层和/或底层，至少部分纤维熔化并与面层和/或底层结合。

7.一种制备如权利要求1所述的吸收芯体的制造方法，包括：

将由纤维以及高分子吸水材料成型成基体；

在基体上形成第一压痕、第二压痕及相对第一压痕、第二压痕凸起的凸起区，且，仅对第一压痕对应的基体中的部分纤维熔化形成熔接区。

8.一种制备如权利要求1所述的吸收芯体的制造装置，包括：

成型模块，包括用于将纤维成型成基体的成型组件，及，

压合模块，包括一压合装置，所述的压合装置包括本体，所述的本体包括底面，底面上设置有熔接件及棱台，其中熔接件用于在基体上形成第一压痕，及使第一压痕对应的基体中至少部分纤维熔化形成熔接区，棱台用于在基体上形成第二压痕。

9.如权利要求8所述的制造装置，所述的熔接件为超声波熔接装置。

10.如权利要求9所述的制造装置，所述的棱台上还设置有若干沟槽。

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