CN114209498A - 一种便于穿戴高弹力成人尿裤 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于穿戴高弹力成人尿裤，包括尿裤本体，尿裤本体自上而下分别设有面层、导流层、吸收芯层和背层，面层由改性纤维制成；改性纤维的制备工艺包括以下步骤：首先通过氯乙胺盐酸盐与吡啶反应生产中间体1，然后通过2,2,6,6‑四甲基哌啶胺取代三聚氯氰上的一个氯原子得到中间体2；最后利用中间体1取代三聚氯氰上的另一个氯原子，制备得到中间体3，该中间体3具有着很好的抗菌性能；接着，将中间体3与己内酰胺反应取代掉最后一个氯原子，得到中间体4；再使中间体4、癸二酸、6‑氨基己酸、聚乙二醇之间通过一步法制备得到聚醚酰胺的聚合物；本发明制备得到的成人尿裤具有很好的抗菌性能。

Description

一种便于穿戴高弹力成人尿裤
技术领域
本发明属于尿裤技术领域，具体为一种便于穿戴高弹力成人尿裤。
背景技术
纸尿裤是一次性使用后即可抛弃的产品。以无纺布、卫生纸、绒毛浆、高分子吸水树脂、PE膜、橡皮筋等材料制成。有幼儿专用与成人专用两种。
中国专利CN107519522B公开了一种婴幼儿纸尿裤及其制备方法；提供的婴幼儿纸尿裤，包括纸尿裤本体，所述纸尿裤本体自上而下分别设有面层、导流层、吸收芯层和背层，所述面层由艾绒、Lyocell纤维和ES纤维制备而成；所述导流层由粗细为6D的ES纤维经热风加固而得；所述吸收芯层包括复合纤维、高吸水树脂和绒毛浆，所述复合纤维、高吸水树脂和绒毛浆的重量比为3-5∶6-10∶8-13；所述背层为透气微孔薄膜。
现有的纸尿裤仅能满足基本的吸收功能，而使用者在使用纸尿裤时透气性不好，尿液中又含有毒素，由于抗菌性能不好，因此容易感染细菌，引发皮肤炎症的问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决现有的纸尿裤仅能满足基本的吸收功能，而使用者在使用纸尿裤时透气性不好，尿液中又含有毒素，由于抗菌性能不好，因此容易感染细菌，引发皮肤炎症的问题，而提出一种便于穿戴高弹力成人尿裤。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种便于穿戴高弹力成人尿裤，包括尿裤本体，尿裤本体自上而下分别设有面层、导流层、吸收芯层和背层，导流层、吸收芯层和背层的材料可以由背景技术中专利文件所得到的，面层由改性纤维制成；
其中，改性纤维的制备工艺包括以下步骤：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；
反应过程如下：
Figure BDA0003384669490000021
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h后，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；
反应过程如下：
Figure BDA0003384669490000022
第三步：将中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，调节反应体系的pH值为5-6，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；
反应过程如下:
Figure BDA0003384669490000031
第四步:将中间体3加入盛有四氢呋喃的反应容器中，然后滴加己内酰胺的四氢呋喃溶液，滴加完毕，在温度0-5℃的条件下反应4h后，再升温至30℃反应40h；反应结束后，旋蒸除去四氢呋喃溶液，加入盐酸，搅拌后过滤，滤饼先用去离子水洗至中性再用四氢呋喃洗涤，真空干燥，得到中间体4；
反应过程如下：
Figure BDA0003384669490000032
第五步:将中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯加入到反应容器中，在氮气氛围下，升温到250℃，并保温反应5h；然后在250℃温度下，抽真空反应2h；得到中间体5；
反应过程如下：
Figure BDA0003384669490000041
第六步：将ABS树脂和中间体5置于温度为80℃的烘箱中干燥4h，然后采用双螺杆挤出机进行共混并造粒，再送至纺丝机内，得到改性纤维。
优选的，控制第一步中氯乙胺盐酸盐、吡啶的用量比为1mol：2-5mol。
优选的，控制第二步中三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.0-1.5mol。
优选的，控制第三步中中间体1、中间体2的用量比为1mol:1-1.5mol。
优选的，控制第四步中中间体3、己内酰胺的用量比为1.0-1.5mol：1mol。
优选的，控制第五步中中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯的质量比为300-500：10-15:3-8:40-80:1-2。
吸收芯层中含有改性高吸水树脂：
其中，改性高吸水树脂的制备工艺为：将丙烯酸加入到反应容器中，再用摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液在冰浴条件下调节丙烯酸中和度为80％，再依次加入丙烯酰胺，质量浓度为0.1％的石墨烯分散液，质量浓度为0.15％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺，然后在温度80℃的条件下，加入质量分数为2.5％的过硫酸钾，并反应3h后，置于烘箱中干燥，得到改性高吸水树脂；控制丙烯酸:摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液:丙烯酰胺:质量浓度为0.1％的石墨烯分散液:质量浓度为0.15％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺:质量分数为2.5％的过硫酸钾的质量比为60-80:150-180:10-20:200-300:0.1-0.5:1-5。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明首先通过氯乙胺盐酸盐与吡啶反应生产中间体1，然后通过2,2,6,6-四甲基哌啶胺取代三聚氯氰上的一个氯原子得到中间体2；最后利用中间体1取代三聚氯氰上的另一个氯原子，制备得到中间体3，该中间体3具有着很好的抗菌性能；接着，将中间体3与己内酰胺反应取代掉最后一个氯原子，得到中间体4；再使中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇之间通过一步法制备得到聚醚酰胺的聚合物，其中，6一氨基己酸引发单体中间体4发生开环聚合反应生成一端为羧基、另一端为氨基的聚酰胺低聚物；然后葵二酸通过缩合反应将聚酰胺低聚物的端氨基转化为羧基，最后在催化剂钛酸四丁酯的作用下，两端均为羧基的聚酰胺低聚物与两端均为羟基的聚乙二醇发生酯化反应，得到具有抗菌性能的聚醚酰胺；另外，聚醚酰胺具有着面料手感柔滑、良好回复弹性的优点；
石墨烯在树脂中分散后，由于石墨烯的片层是杂乱无章的，会对自由水的流动起到阻碍作用，同时因为石墨烯结构上含有-OH、-COOH等极性亲水基团，使得由丙烯酸、丙烯酰胺和石墨烯分散液制备得到改性高分子吸收树脂具有更好对尿液吸收性能，容载量更大。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种便于穿戴高弹力成人尿裤，包括尿裤本体，尿裤本体自上而下分别设有面层、导流层、吸收芯层和背层，面层由改性纤维制成；
其中，改性纤维的制备工艺包括以下步骤：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用质量分数为5％的盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；
控制氯乙胺盐酸盐、吡啶的用量比为1mol：2mol；
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h，在反应过程中，通过质量分数为10％的碳酸钠溶液调节反应体系的pH值为6，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；
控制三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.0mol；
第三步：将质量分数为40％的中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，通过质量分数为10％的碳酸钠溶液调节反应体系的pH值为5，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；控制中间体1、中间体2的用量比为1mol:1mol；
第四步:将中间体3加入盛有四氢呋喃的反应容器中，然后滴加质量分数为10％的己内酰胺的四氢呋喃溶液，滴加完毕，在温度0℃的条件下反应4h后，再升温至30℃反应40h；反应结束后，旋蒸除去四氢呋喃溶液，加入摩尔浓度为1mol/L的盐酸，搅拌后过滤，滤饼先用去离子水洗至中性再用四氢呋喃洗涤，真空干燥，得到中间体4；控制中间体3、己内酰胺的用量比为1.0mol：1mol；
第五步:将中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯加入到反应容器中，在氮气氛围下，升温到250℃，并保温反应5h；然后在250℃温度下，抽真空反应2h；得到中间体5；
控制中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯的质量比为300：10:3:40:1。
第六步：将ABS树脂和中间体5置于温度为80℃的烘箱中干燥4h，然后采用双螺杆挤出机进行共混并造粒，再送至纺丝机内，得到改性纤维，其中，挤出工艺参数为：主机螺杆转速：30Hz；主喂转速：50Hz；侧喂转速：5Hz；挤出机一至九段的温度分别为190℃、200℃、210℃、220℃、220℃、210℃、220℃、230℃和230℃，模头温度为230℃；控制ABS树脂和中间体5的质量比为8:1。
实施例2
一种便于穿戴高弹力成人尿裤，包括尿裤本体，尿裤本体自上而下分别设有面层、导流层、吸收芯层和背层，面层由改性纤维制成；
其中，改性纤维的制备工艺包括以下步骤：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用质量分数为5％的盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；
控制氯乙胺盐酸盐、吡啶的用量比为1mol：3mol；
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h，在反应过程中，通过质量分数为10％的碳酸钠溶液调节反应体系的pH值为6.5，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；
控制三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.3mol；
第三步：将质量分数为40％的中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，通过质量分数为10％的碳酸钠溶液调节反应体系的pH值为5.5，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；控制中间体1、中间体2的用量比为1mol:1.3mol；
第四步:将中间体3加入盛有四氢呋喃的反应容器中，然后滴加质量分数为10％的己内酰胺的四氢呋喃溶液，滴加完毕，在温度3℃的条件下反应4h后，再升温至30℃反应40h；反应结束后，旋蒸除去四氢呋喃溶液，加入摩尔浓度为1mol/L的盐酸，搅拌后过滤，滤饼先用去离子水洗至中性再用四氢呋喃洗涤，真空干燥，得到中间体4；控制中间体3、己内酰胺的用量比为1.2mol：1mol；
第五步:将中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯加入到反应容器中，在氮气氛围下，升温到250℃，并保温反应5h；然后在250℃温度下，抽真空反应2h；得到中间体5；
控制中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯的质量比为400：13:6:60:1.5。
第六步：将ABS树脂和中间体5置于温度为80℃的烘箱中干燥4h，然后采用双螺杆挤出机进行共混并造粒，再送至纺丝机内，得到改性纤维，其中，挤出工艺参数为：主机螺杆转速：30Hz；主喂转速：50Hz；侧喂转速：5Hz；挤出机一至九段的温度分别为190℃、200℃、210℃、220℃、220℃、210℃、220℃、230℃和230℃，模头温度为230℃；控制ABS树脂和中间体5的质量比为9:1。
实施例3
一种便于穿戴高弹力成人尿裤，包括尿裤本体，尿裤本体自上而下分别设有面层、导流层、吸收芯层和背层，面层由改性纤维制成；
其中，改性纤维的制备工艺包括以下步骤：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用质量分数为5％的盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；
控制氯乙胺盐酸盐、吡啶的用量比为1mol：5mol；
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h，在反应过程中，通过质量分数为10％的碳酸钠溶液调节反应体系的pH值为7，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；
控制三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.5mol；
第三步：将质量分数为40％的中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，通过质量分数为10％的碳酸钠溶液调节反应体系的pH值为6，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；控制中间体1、中间体2的用量比为1mol:1.5mol；
第四步:将中间体3加入盛有四氢呋喃的反应容器中，然后滴加质量分数为10％的己内酰胺的四氢呋喃溶液，滴加完毕，在温度5℃的条件下反应4h后，再升温至30℃反应40h；反应结束后，旋蒸除去四氢呋喃溶液，加入摩尔浓度为1mol/L的盐酸，搅拌后过滤，滤饼先用去离子水洗至中性再用四氢呋喃洗涤，真空干燥，得到中间体4；控制中间体3、己内酰胺的用量比为1.5mol：1mol；
第五步:将中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯加入到反应容器中，在氮气氛围下，升温到250℃，并保温反应5h；然后在250℃温度下，抽真空反应2h；得到中间体5；
控制中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯的质量比为500：15:8:80:2。
第六步：将ABS树脂和中间体5置于温度为80℃的烘箱中干燥4h，然后采用双螺杆挤出机进行共混并造粒，再送至纺丝机内，得到改性纤维，其中，挤出工艺参数为：主机螺杆转速：30Hz；主喂转速：50Hz；侧喂转速：5Hz；挤出机一至九段的温度分别为190℃、200℃、210℃、220℃、220℃、210℃、220℃、230℃和230℃，模头温度为230℃；控制ABS树脂和中间体5的质量比为10:1。
实施例4
吸收芯层中含有改性高吸水树脂：
其中，改性高吸水树脂的制备工艺为：将丙烯酸加入到反应容器中，再用摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液在冰浴条件下调节丙烯酸中和度为80％，再依次加入丙烯酰胺，质量浓度为0.1％的石墨烯分散液，质量浓度为0.15％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺，然后在温度80℃的条件下，加入质量分数为2.5％的过硫酸钾，并反应3h后，置于烘箱中干燥，得到改性高吸水树脂；控制丙烯酸:摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液:丙烯酰胺:质量浓度为0.1％的石墨烯分散液:质量浓度为0.15％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺:质量分数为2.5％的过硫酸钾的质量比为60:150:10:200:0.1:1。
实施例5
吸收芯层中含有改性高吸水树脂：
其中，改性高吸水树脂的制备工艺为：将丙烯酸加入到反应容器中，再用摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液在冰浴条件下调节丙烯酸中和度为80％，再依次加入丙烯酰胺，质量浓度为0.1％的石墨烯分散液，质量浓度为0.15％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺，然后在温度80℃的条件下，加入质量分数为2.5％的过硫酸钾，并反应3h后，置于烘箱中干燥，得到改性高吸水树脂；控制丙烯酸:摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液:丙烯酰胺:质量浓度为0.1％的石墨烯分散液:质量浓度为0.15％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺:质量分数为2.5％的过硫酸钾的质量比为70:165:15:250:0.3:3。
实施例6
吸收芯层中含有改性高吸水树脂：
其中，改性高吸水树脂的制备工艺为：将丙烯酸加入到反应容器中，再用摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液在冰浴条件下调节丙烯酸中和度为80％，再依次加入丙烯酰胺，质量浓度为0.1％的石墨烯分散液，质量浓度为0.15％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺，然后在温度80℃的条件下，加入质量分数为2.5％的过硫酸钾，并反应3h后，置于烘箱中干燥，得到改性高吸水树脂；控制丙烯酸:摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液:丙烯酰胺:质量浓度为0.1％的石墨烯分散液:质量浓度为0.15％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺:质量分数为2.5％的过硫酸钾的质量比为80:180:20:300:0.5:5。
对比例1
对比例1为中国专利CN107519522B提供的尿裤；
对实施例1-3和对比例1的尿裤进行性能测试，测试结果如下表所示；
抗菌性能测试使用的菌种为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌：抗菌性能测试方法参照纺织行业标准FZ/T01021-1992《一次性使用卫生用品卫生标准》；
Figure BDA0003384669490000121
由上述表格可知，本发明制备得到的尿裤对金黄色葡萄球菌的抑菌率为83.9-89.1％，对大肠杆菌的抑菌率为81.7-83.4％；相对于对比例1的尿裤具有很好的抗菌性能。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种便于穿戴高弹力成人尿裤，包括尿裤本体，尿裤本体自上而下分别设有面层、导流层、吸收芯层和背层，其特征在于，面层由改性纤维制成；
其中，改性纤维的制备工艺包括以下步骤：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h后，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；
第三步：将中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，调节反应体系的pH值为5-6，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；
第四步：将中间体3加入盛有四氢呋喃的反应容器中，然后滴加己内酰胺的四氢呋喃溶液，滴加完毕，在温度0-5℃的条件下反应4h后，再升温至30℃反应40h；反应结束后，旋蒸除去四氢呋喃溶液，加入盐酸，搅拌后过滤，滤饼先用去离子水洗至中性再用四氢呋喃洗涤，真空干燥，得到中间体4；
第五步：将中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯加入到反应容器中，在氮气氛围下，升温到250℃，并保温反应5h；然后在250℃温度下，抽真空反应2h，得到中间体5；
第六步：将ABS树脂和中间体5置于温度为80℃的烘箱中干燥4h，然后采用双螺杆挤出机进行共混并造粒，再送至纺丝机内，得到改性纤维。
2.根据权利要求1所述的一种便于穿戴高弹力成人尿裤，其特征在于，控制第一步中氯乙胺盐酸盐、吡啶的用量比为1mol：2-5mol。
3.根据权利要求1所述的一种便于穿戴高弹力成人尿裤，其特征在于，控制第二步中三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.0-1.5mol。
4.根据权利要求1所述的一种便于穿戴高弹力成人尿裤，其特征在于，控制第三步中中间体1、中间体2的用量比为1mol:1-1.5mol。
5.根据权利要求1所述的一种便于穿戴高弹力成人尿裤，其特征在于，控制第四步中中间体3、己内酰胺的用量比为1.0-1.5mol：1mol。
6.根据权利要求1所述的一种便于穿戴高弹力成人尿裤，其特征在于，控制第五步中中间体4、癸二酸、6-氨基己酸、聚乙二醇和催化剂钛酸四丁酯的质量比为300-500：10-15:3-8:40-80:1-2。
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Granted publication date: 20220920

Pledgee: Funan SME financing Company limited by guarantee

Pledgor: ANHUI SHUYUAN MATERNAL AND INFANT PRODUCT CO.,LTD.

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