CN112323260A - 一种卫生用品用的无纺布、制造方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卫生用品用的无纺布，包括第一层无纺布与第二层无纺布，所述第一层无纺布为热塑性纤维经直铺梳理而成，纤维取向为水平方向；所述第二层无纺布为热塑性纤维经卷曲处理并梳理而成，纤维纤度小于第一层无纺布纤维纤度，卷曲纤维垂直方向的取向；所述无纺布设置有呈X状相交的棱形条纹，棱形条纹凸出相交部位设置有半球形凸起，棱形条纹凹陷相交部位设置有多个小孔。本发明提供的卫生用品用的无纺布具有尿液吸收速度快，滑渗量和返渗量少，吸收面积大的优点，可应用于卫生用品领域，如婴幼儿纸尿裤，拉拉裤，女性用卫生巾，经期裤，成人纸尿裤及失禁裤。

Description

一种卫生用品用的无纺布、制造方法及其应用
技术领域
本发明属于无纺布生产技术领域，具体涉及一种卫生用品用的无纺布、制造方法及其应用。
背景技术
目前市场上销售的婴幼儿纸尿裤，拉拉裤，女性用卫生巾等一次性卫生用品多采用表层无纺布结合内部吸水树脂层、底部防漏层等多层结构，其中无纺布作为与人体皮肤直接接触的表层，要求其在在尿液突然发生时能够将尿液快速导入内部吸水树脂层，不残留液体，在活动受到人体压力时尿液不返渗，保持表面干爽，为人体皮肤创造舒适良好的“微气候”环境。
申请号为CN201180066033.0公布了一种无纺布，所述无纺布两侧均具有突出部，突出部壁部具有沿突出部方向的纤维取向性，虽然由于突出部对尿液收集和取向纤维的导流作用，能够使尿液快速沿着取向纤维纵向渗透到内部吸水树脂层。但由于纤维横向取向较少，造成下层吸水树脂层对尿液的吸收面积较小，容易使其在尿液发生区域造成饱和，使得此处湿度很大，甚至造成尿液返渗，影响皮肤环境。
申请号为CN201180007917.9公布了一种无纺布片，由两层无纺布构成，第一层含有热粘接性纤维，有向长度方向平行地延伸的多条隆起部和谷部，第二层含有卷缩纤维，利用隆起部和谷部的空间差使尿液快速流入谷部，从而减少隆起部的尿液残留。但是由于隆起部和谷部的方向仅为向长度方向平行方向，尿液无法横向扩散，容易造成滑渗量和返渗量增大。
发明内容
本发明的目的是解决以上现有技术的不足，提供一种尿液渗透速度快、吸收面积大、滑渗量及返渗量小的卫生用品用的无纺布及其制造方法。
本发明的第一方面是提供一种卫生用品用的无纺布，所述无纺布包括第一层无纺布与第二层无纺布，所述第一层无纺布为热塑性纤维经直铺梳理而成，纤维取向为水平方向，纤维纤度为1.2～3.0D，纤维壁与纤维壁之间，纤维头与相近纤维尾或接触部分粘合在一起，使得尿液可以在水平取向纤维的引流作用下快速在水平方向上扩散，下层吸水树脂层的吸收面积增加，尿液吸收更加均匀，减少了尿液返渗，同时也增大了吸收量；
所述第二层无纺布为热塑性纤维经卷曲处理并梳理而成，纤维纤度小于第一层无纺布纤维纤度，为1.0～2.0D，与第一层无纺布纤维形成毛细效应，更容易吸收引流尿液；热塑性纤维呈螺丝状卷曲，纤维周身与纤维周身之间粘合在一起；所述第二层无纺布中的卷曲纤维头部与第一层无纺布中的水平纤维相交，第二层无纺布中的卷曲纤维尾部与第一层无纺布中的水平纤维反向，形成垂直方向的取向，将从第一层无纺布中吸引来的尿液引入吸水树脂层，进而加快了尿液渗透速度；
所述无纺布设置有呈X状相交的棱形条纹，棱形条纹凸出相交部位设置有半球形凸起，形成尿液通道，进一步提高了在水平方向的尿液扩散；棱形条纹凹陷相交部位设置有多个小孔，提高了无纺布的透气性，有利于减少湿度，改善皮肤的接触环境。
优选的，所述热塑性纤维为PET纤维，PE纤维，PE纤维中一种或多种纤维共混而成。
优选的，所述棱形条纹宽度为2～4mm，棱形条纹呈X状相交的角度为30°～60°，有利于尿液的水平扩散。
优选的，所述棱形条纹凸出部位内部为较为蓬松状态的卷曲纤维，所述棱形条纹凹陷部位内部为较为密实状态的卷曲纤维，卷曲纤维一方面起到对尿液的纵向引流作用，另一方面也起到对棱形条纹形态的支撑作用，保持凸出部位和凹陷部位的高度差。
优选的，所述半球形凸起的底部直径和高度与棱形条纹宽度相同，均为2～4mm。
优选的，所述半球形凸起的顶部经过疏水处理，不仅使尿液能够快速进入棱形条纹的凹陷部位进行导流，还起到维持与皮肤接触部位的干爽，受到挤压时尿液不返渗的作用。
优选的，所述小孔在每个棱形凹陷相交部位数量为4个，为菱形阵列排列，为直径上大下小的圆形通孔，上表面直径为0.8～1mm，下表面直径为0.4～0.6mm，小孔边缘设置有粘合位置，使小孔与无纺布中的卷曲纤维隔离，加快尿液下渗并防止返渗。
本发明的第二方面是提供上述卫生用品用的无纺布的制造方法，包括以下步骤：
S1.开包混合步骤，先采用开纤机对原材料纤维进行打散，使其初步混合均匀，然后经过负压中空管道输送至中转棉箱进行充分混合，使原材料纤维混合均匀度达90％以上；
S2.梳理步骤，采用双梳理机对原材料纤维进行梳理，锡林线速度1000～1200m/min，道夫速度为70m/min，得到第一层无纺布和第二层无纺布；其中第一层无纺布为直铺梳理，厚度为0.1～0.2cm，凝聚比为1.5～2.2；第二层无纺布经卷曲处理后制得，即在第二梳理机增加真空系数为50～80pa，温度为130～170℃的凹辊，纤维经凹辊处理后再进行梳理，得到厚度为0.2～0.3cm，凝聚比为1.3～2.0的半卷曲的第二层无纺布；
S3.复合步骤，通过过渡辊及穿孔皮带将第一层无纺布和第二层无纺布物理复合在一起，再连续通过六段烘箱进行热风复合，烘箱温度和驱动辊转速分别为：第一室：120～140℃，750rpm；第二室：130～140℃，850rpm；第三室：135～140℃，1050rpm；第四室：135～140℃，1050rpm；第五室：135～145℃，1050rpm；第六室：135℃，1050rpm；
S4.赋形步骤，复合后的无纺布经过输送网帘进入烘箱，烘箱中设置有与无纺布结构形状相对应的针辊以及无纺布赋型尺寸相对应的凹辊，在热风和辊压作用下得到赋型无纺布；
S5.顶部疏水处理步骤，将疏水整理剂通过转印辊涂敷到赋形后无纺布的半球形凸起顶部，得到所述卫生用品用的无纺布。
本发明的第三方面是提供上述卫生用品用的无纺布在卫生用品中的应用，比如婴幼儿纸尿裤，拉拉裤，女性用卫生巾，经期裤，成人纸尿裤及失禁裤。
与现有技术相比，本发明提供的卫生用品用的无纺布具有以下的增益效果：
(1)吸收速度快，滑渗量少。本发明提供的卫生用品用的无纺布利用第二层无纺布中卷曲纤维的垂直取向，以及与第一层无纺布中纤维的纤度差形成毛细效应，将将尿液快速引入下层吸水树脂层，减少了尿液的滑渗。
(2)吸收面积大。本发明提供的卫生用品用的无纺布通过呈X状相交的棱形条纹以及第一层无纺布中纤维的水平取向引流，使尿液在水平方向上扩散，增大了吸收面积，吸收更加均匀，增大了尿液吸收量。
(3)返渗量少。本发明提供的卫生用品用的无纺布的半球形凸起的顶部经过疏水处理，小孔为直径上大下小的圆形通孔，小孔边缘设置有粘合位置，使小孔与无纺布中的卷曲纤维隔离，从而减少了尿液返渗的可能。
附图说明
图1是本发明卫生用品用的无纺布的示意图，图2是本发明卫生用品用的无纺布的局部侧面示意图，图3是本发明卫生用品用的无纺布的第一层无纺布和第二层无纺布结合的示意图，图4本发明卫生用品用的无纺布的实物图；图5本发明卫生用品用的无纺布的赋型所用的针辊局部实物图。
其中：1-第一层无纺布；11-直铺梳理的纤维；2-第二层无纺布；22-卷曲梳理的纤维；3-棱形条纹；31-半球形凸起；32-疏水顶部；4-小孔。
具体实施方式
下面结合具体实方式对本发明作进一步详细描述，具体方式中仅仅是对发明技术效果的验证，并不是穷举。
实施例1
一种卫生用品用的无纺布，所述无纺布包括第一层无纺布1与第二层无纺布2，第一层无纺布1为PET纤维和PE纤维混合共混制得，纤维取向为水平方向，纤维纤度为1.5D，无纺布厚度为0.15cm；第二层无纺布2为PET纤维和PE纤维卷曲处理后混合制得，纤维纤度为1.0D，无纺布厚度为0.3cm；第二层无纺布2中的卷曲纤维头部与第一层无纺布1中的水平纤维相交，第二层无纺布2中的卷曲纤维尾部与第一层无纺布1中的水平纤维反向，形成垂直方向的取向；无纺布设置有呈X状相交的棱形条纹3，宽度为2.8mm，相交角度为45°，棱形条纹3凸出相交部位设置有半球形凸起31，底部直径和高度均为2.8mm，顶部为疏水顶部32；棱形条纹3凹陷相交部位设置有4个小孔4，为菱形阵列排列，上表面直径为1mm，下表面直径为0.6mm，小孔4边缘设置有粘合位置。
一种卫生用品用的无纺布的制备方法，包括以下步骤：
S1.开包混合步骤，先采用开纤机对原材料纤维进行打散，使其初步混合均匀，然后经过负压中空管道输送至中转棉箱进行充分混合，使原材料纤维混合均匀度达90％以上；
S2.梳理步骤，采用双梳理机对原材料纤维进行梳理，锡林线速度1200m/min，道夫速度为70m/min，第一层无纺布为直铺梳理，厚度为0.15cm，凝聚比为2.0；第二层无纺布中纤维先经过真空系数为80pa，温度为130℃的凹辊卷曲处理后再进行梳理，得到厚度为0.3cm，凝聚比为1.8的半卷曲的第二层无纺布；
S3.复合步骤，通过过渡辊及穿孔皮带将第一层无纺布和第二层无纺布物理复合在一起，再连续通过多段烘箱进行热风复合，烘箱温度和驱动辊转速分别为：第一室：120℃，750rpm；第二室：130℃，850rpm；第三室：135℃，1050rpm；第四室：135℃，1050rpm；第五室：135℃，1050rpm；第六室：135℃，1050rpm；
S4.赋形步骤，复合后的无纺布经过输送网帘进入烘箱，烘箱中设置有与无纺布结构形状相对应的，在热风和辊压作用下得到赋型无纺布；
S5.顶部疏水处理步骤，将疏水整理剂通过转印辊涂敷到赋形后无纺布的半球形凸起顶部，得到所述卫生用品用的无纺布。
实施例2
一种卫生用品用的无纺布，所述无纺布包括第一层无纺布1与第二层无纺布2，第一层无纺布1为PET纤维和PE纤维混合共混制得，纤维取向为水平方向，纤维纤度为3.0D，无纺布厚度为0.15cm；第二层无纺布2为PET纤维和PE纤维卷曲处理后混合制得，纤维纤度为2.0D，无纺布厚度为0.3cm；第二层无纺布2中的卷曲纤维头部与第一层无纺布1中的水平纤维相交，第二层无纺布2中的卷曲纤维尾部与第一层无纺布1中的水平纤维反向，形成垂直方向的取向；无纺布设置有呈X状相交的棱形条纹3，宽度为2.8mm，相交角度为45°，棱形条纹3凸出相交部位设置有半球形凸起31，底部直径和高度均为2.8mm，顶部为疏水顶部32；棱形条纹3凹陷相交部位设置有4个小孔4，为菱形阵列排列，上表面直径为1mm，下表面直径为0.6mm，小孔4边缘设置有粘合位置。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种卫生用品用的无纺布，所述无纺布包括第一层无纺布1与第二层无纺布2，第一层无纺布1为PET纤维和PE纤维混合共混制得，纤维取向为水平方向，纤维纤度为1.5D，无纺布厚度为0.15cm；第二层无纺布2为PET纤维和PE纤维卷曲处理后混合制得，纤维纤度为1.0D，无纺布厚度为0.3cm；第二层无纺布2中的卷曲纤维头部与第一层无纺布1中的水平纤维相交，第二层无纺布2中的卷曲纤维尾部与第一层无纺布1中的水平纤维反向，形成垂直方向的取向；无纺布设置有呈X状相交的棱形条纹3，宽度为2.0mm，相交角度为45°，棱形条纹3凸出相交部位设置有半球形凸起31，底部直径和高度均为2.0mm，顶部为疏水顶部32；棱形条纹3凹陷相交部位设置有4个小孔4，为菱形阵列排列，上表面直径为1mm，下表面直径为0.6mm，小孔4边缘设置有粘合位置。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种卫生用品用的无纺布，所述无纺布包括第一层无纺布1与第二层无纺布2，第一层无纺布1为PET纤维和PE纤维混合共混制得，纤维取向为水平方向，纤维纤度为1.5D，无纺布厚度为0.15cm；第二层无纺布2为PET纤维和PE纤维卷曲处理后混合制得，纤维纤度为1.0D，无纺布厚度为0.3cm；第二层无纺布2中的卷曲纤维头部与第一层无纺布1中的水平纤维相交，第二层无纺布2中的卷曲纤维尾部与第一层无纺布1中的水平纤维反向，形成垂直方向的取向；无纺布设置有呈X状相交的棱形条纹3，宽度为2.8mm，相交角度为45°，棱形条纹3凸出相交部位设置有半球形凸起31，底部直径和高度均为2.8mm，顶部为疏水顶部32；棱形条纹3凹陷相交部位设置有4个小孔4，为菱形阵列排列，上表面直径为0.8mm，下表面直径为0.4mm，小孔4边缘设置有粘合位置。
制备方法同实施例1。
对比例1
一种卫生用品用的无纺布，为PET纤维和PE纤维卷曲处理后混合制得，纤维纤度为1.0D，无纺布厚度为0.45cm；卷曲纤维为垂直方向的取向；无纺布设置有呈X状相交的棱形条纹3，宽度为2.8mm，相交角度为45°，棱形条纹3凸出相交部位设置有半球形凸起31，底部直径和高度均为2.8mm，顶部为疏水顶部32；棱形条纹3凹陷相交部位设置有4个小孔4，为菱形阵列排列，上表面直径为1mm，下表面直径为0.6mm，小孔4边缘设置有粘合位置。
制备方法为：
S1.开包混合步骤，先采用开纤机对原材料纤维进行打散，使其初步混合均匀，然后经过负压中空管道输送至中转棉箱进行充分混合，使原材料纤维混合均匀度达90％以上；
S2.梳理步骤，采用单梳理机对原材料纤维进行梳理，锡林线速度1200m/min，道夫速度为70m/min，无纺布中纤维先经过真空系数为80pa，温度为130℃的凹辊卷曲处理后再进行梳理，得到厚度为0.3cm，凝聚比为1.8的半卷曲的第二层无纺布；
S3.赋形步骤，将无纺布经过输送网帘进入烘箱，烘箱中设置有菱形布置的针辊和对应尺寸的凹辊，在热风和辊压作用下得到赋型无纺布；
S4.顶部疏水处理步骤，将疏水整理剂通过转印辊涂敷到赋形后无纺布的半球形凸起顶部，得到所述卫生用品用的无纺布。
对比例2
参考实施例1，与实施例1不同的是第一层无纺布1中直铺纤维的纤度与第二层无纺布2中卷曲纤维纤度相同，均为1.5D。
制备方法同实施例1。
对比例3
参考实施例1，与实施例1不同的是无纺布呈X状相交的棱形条纹3的相交角度为15°。
制备方法同实施例1。
对比例4
参考实施例1，与实施例1不同的是半球形凸起3顶部没有进行疏水处理，无疏水顶部32。
制备方法同实施例1中步骤S1～S4。
对比例5
参考实施例1，与实施例1不同的是小孔4上表面直径与下表面直径相同，均为1mm，小孔4边缘不设置有粘合位置。
制备方法同实施例1。
将实施例1～4以及对比例1～5制得的无纺布，通过替换市售露安适Lelch日用新生儿纸尿裤(型号乐享甜睡纸尿裤0-5kg)的面层，制得应用实施例1～4以及应用对比例1～5，并对其进行滑渗量、返渗量、渗透时间和吸收面积的测量，其中，滑渗量、返渗量测试参考标准《GBT 28004-2011纸尿裤(片、垫)》，在进行返渗量测量时，通过对人工尿液完全渗透的时间测量、以及通过测量实验样片的吸收面积来完成渗透时间和吸收面积的测量。测试结果如下表所示：
表 滑渗量、返渗量、渗透时间和吸收面积的测量测试结果
Figure BDA0002750585040000071
由表中的应用实施例1-4的测试结果可以看出，同等条件下，本发明提供的卫生用品用的无纺布滑渗量为0ml，返渗量控制在0.1g，均远高于标准要求，渗透时间短，吸收面积大，意味着无纺布具有良好的渗透性能，使尿液能够更快，更均匀的被吸水树脂层吸收。
表中应用实施例1以及应用对比例1的测试结果可以看出，由于应用对比例1中只有垂直取向的卷曲纤维层，人工尿液在水平方向上扩展较少，造成吸收面积仅为28.25cm2，尿液的渗透时间增大为4.1s，返渗量增大为0.3g。
表中应用实施例1以及应用对比例2的测试结果可以看出，由于应用对比例2中第一层无纺布中直铺纤维的纤度与第二层无纺布2中卷曲纤维纤度相同，无法形成毛细效应，使得人工尿液渗透困难，造成滑渗量和渗透时间明显增大。
表中应用实施例1以及应用对比例3的测试结果可以看出，由于应用对比例3中棱形条纹3的相交角度为15°，使得人工尿液在导流方向上不均匀，在纵向方向上快速流动，来不及渗入即滑出，造成滑渗量增大；在横向方向性扩散面积小，造成和吸收面积增大。
表中应用实施例1以及应用对比例4～5的测试结果可以看出，应用实施例1的返渗量明显优于应用对比例4～5。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种卫生用品用的无纺布，其特征在于，所述无纺布包括第一层无纺布与第二层无纺布，
所述第一层无纺布为热塑性纤维经直铺梳理而成，纤维取向为水平方向，纤维纤度为1.2～3.0D，纤维壁与纤维壁之间，纤维头与相近纤维尾或接触部分粘合在一起；
所述第二层无纺布为热塑性纤维经卷曲处理并梳理而成，纤维纤度小于第一层无纺布纤维纤度，为1.0～2.0D，纤维呈螺丝状卷曲，纤维周身与纤维周身之间粘合在一起；
所述第二层无纺布中的卷曲纤维头部与第一层无纺布中的水平纤维相交，第二层无纺布中的卷曲纤维尾部与第一层无纺布中的水平纤维反向，形成垂直方向的取向；
所述无纺布设置有呈X状相交的棱形条纹，棱形条纹凸出相交部位设置有半球形凸起，棱形条纹凹陷相交部位设置有多个小孔。
2.如权利要求1所述卫生用品用的无纺布，其特征在于，所述热塑性纤维为PET纤维，PE纤维，PE纤维中一种或多种纤维共混而成。
3.如权利要求1所述卫生用品用的无纺布，其特征在于，所述棱形条纹宽度为2～4mm，棱形条纹呈X状相交的角度为30°～60°。
4.如权利要求1所述卫生用品用的无纺布，其特征在于，所述棱形条纹凸出部位内部为较为蓬松状态的卷曲纤维，所述棱形条纹凹陷部位内部为较为密实状态的卷曲纤维。
5.如权利要求1所述卫生用品用的无纺布，其特征在于，所述半球形凸起的底部直径和高度与棱形条纹宽度相同，均为2～4mm。
6.如权利要求1所述卫生用品用的无纺布，其特征在于，所述半球形凸起的顶部经过疏水处理。
7.如权利要求1所述卫生用品用的无纺布，其特征在于，所述小孔在每个棱形凹陷相交部位数量为4个，为菱形阵列排列，为直径上大下小的圆形通孔，上表面直径为0.8～1mm，下表面直径为0.4～0.6mm，小孔边缘设置有粘合位置。
8.一种如权利要求1～7中任一项所述的卫生用品用的无纺布的制造方法，其特征在于，包括：
S1.开包混合步骤，先采用开纤机对原材料纤维进行打散，使其初步混合均匀，然后经过负压中空管道输送至中转棉箱进行充分混合，使原材料纤维混合均匀度达90％以上；
S2.梳理步骤，采用双梳理机对原材料纤维进行梳理，锡林线速度1000～1200m/min，道夫速度为70m/min，得到第一层无纺布和第二层无纺布；其中第一层无纺布为直铺梳理，厚度为0.1～0.2cm，凝聚比为1.5～2.2；第二层无纺布经卷曲处理后制得，即在第二梳理机增加真空系数为50～80pa，温度为130～170℃的凹辊，纤维经凹辊处理后再进行梳理，得到厚度为0. 2～0.3cm，凝聚比为1.3～2.0的半卷曲的第二层无纺布；
S3.复合步骤，通过过渡辊及穿孔皮带将第一层无纺布和第二层无纺布物理复合在一起，再连续通过六段烘箱进行热风复合，烘箱温度和驱动辊转速分别为：第一室：120～140℃，750rpm；第二室：130～140℃，850rpm；第三室：135～140℃，1050rpm；第四室：135～140℃，1050rpm；第五室：135～145℃，1050rpm；第六室：135℃，1050rpm；
S4.赋形步骤，复合后的无纺布经过输送网帘进入烘箱，烘箱中设置有与无纺布结构形状相对应的针辊以及无纺布赋型尺寸相对应的凹辊，在热风和辊压作用下得到赋型无纺布；
S5.顶部疏水处理步骤，将疏水整理剂通过转印辊涂敷到赋形后无纺布的半球形凸起顶部，得到所述卫生用品用的无纺布。
9.权利要求1～7中任一项所述的无纺布在卫生用品中的应用，比如婴幼儿纸尿裤，拉拉裤，女性用卫生巾，经期裤，成人纸尿裤及失禁裤。
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