CN115054442A - 一种扩散式吸收芯体及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扩散式吸收芯体，包括上层纺粘无纺布、下层水刺无纺布和设置在两层无纺布之间的吸收芯体层，所述吸收芯体层包括和上层纺粘无纺布贴合的上表面及和下层水刺无纺布贴合的下底面，所述上表面设置有第一凹槽及多个第二凹槽，所述第一凹槽为内凹的圆弧形，所述第二凹槽为长条形，所述第二凹槽环绕设置于所述第一凹槽的外圆周边缘，所述第二凹槽包括导流底面和导流侧面，所述导流底面沿吸收芯体层的中心向边缘方向向下倾斜，所述吸收芯体层为上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构，解决了现有吸收芯吸收效率不高及吸收后由于吸收不均导致局部膨胀较大的技术问题。还提出一种基于同一发明构思的扩散式吸收芯体的生产工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一次性卫生用品技术领域，尤其涉及一种扩散式吸收芯体及其生产工艺。
背景技术
吸收芯体作为一次性卫生用品中被广泛应用的材料，普遍应用于纸尿裤、拉拉裤或者卫生巾上，其主要采用高吸水性树脂(SAP)制成，然而单纯采用SAP制成的吸收芯体难以满足消费者对吸收芯体的需求，如更快的吸收效率，更小的膨胀体积等。
中国专利申请号为202011002364.5的发明专利公开了一种弹性吸收芯的制作方法及其弹性吸收芯体，所述方法包括：1)将高分子吸水树脂颗粒研磨筛得到高分子吸水粉末；2)选用弹性基材作为上基体和下基体；3)将下基体的上表面进行施胶处理，将高分子吸水粉末均布在下基体上；4)将上基体与均布有高分子吸水粉末的下基体复合形成弹性吸收芯。该发明的高分子吸水粉末被固定在上基体和下基体之间，能有效避免吸收芯在使用时的断裂和结块现象，上基体和下基体均具有弹性，给高分子吸水粉末提供了自由膨胀的空间，整体均有弹性，弹性分布均匀，有效贴合穿戴者的裆部，穿戴不会产生勒感，在穿戴过程中可随着穿戴者的姿势伸展或收缩自由舒展以调整到贴身的状态，穿戴舒适。
但现有吸收芯体多为采用高吸水性树脂(SAP)形成基础结构，基础结构多为较薄的层状结构，其吸水性及导流性收到限制，现有改进也多为增加SAP用量，但该做法会增加其厚度，基础结构越来越难满足消费者在使用过程中提出的要求，如更快的吸收效率或者是更小的膨胀体积。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出一种扩散式吸收芯体，其解决了现有吸收芯体吸收效率不高，膨胀体积较大的技术问题。还提出一种基于同一发明构思的吸收芯体的生产工艺。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种扩散式吸收芯体，包括上层纺粘无纺布、下层水刺无纺布和设置在两层无纺布之间的吸收芯体层，所述吸收芯体层包括和上层纺粘无纺布贴合的上表面及和下层水刺无纺布贴合的下底面，所述上表面设置有第一凹槽及多个第二凹槽，所述第一凹槽为内凹的圆弧形，所述第二凹槽为长条形，所述第二凹槽环绕设置于所述第一凹槽的外圆周边缘，所述第二凹槽包括导流底面和导流侧面，所述导流底面沿吸收芯体层的中心向边缘方向向下倾斜，所述吸收芯体层为上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构。
进一步的，所述吸收芯体层的上表面上设置有多个环形凸起，所述环形凸起分布于所述第一凹槽的外圆周并层层向外扩散，所述环形凸起被所述第二凹槽打断。
进一步的，所述第二凹槽的槽宽为3mm-6mm，所述导流底面与水平面的倾斜角度为15°-25°。
一种扩散式吸收芯体的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，制作上层纺粘无纺布及下层水刺无纺布，备用；
第二步，制作吸收芯体层，将高分子吸水树脂通过研磨机筛分至颗粒的粒度在118目以下，得到高分子吸水粉末，在得到的高分子吸水粉末中混合掺入薄荷清凉粒子，所述高分子吸水粉末与所述薄荷清凉粒子含量比为500:1，形成吸收芯体层的原料；
将原料通过负压吸附在第一成型辊的外圆周表面上的成型凹槽内，第一次成型，第一次成型后的吸收芯体层为上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构；
第三步，将第一次成型后的吸收芯体层进行脱模并在传送带上运输，通过第二成型辊进行第二次成型，通过第二次成型后，吸收芯体层上表面中心位置形成第一凹槽，且形成了位于所述第一凹槽的四周边缘环绕均布的第二凹槽；
第四步，将第一步中制得的下层水刺无纺布的上表面进行施胶处理，作为下基体，将吸收芯体层复合于下层水刺无纺布的上表面；
第五步，将第一步中制得的上层纺粘无纺布作为上基体与第五步中制得的复合有吸收芯体层的下层水刺无纺布相复合；
第六步，输送进入压合辊压合后进行分切。
进一步的，将第三步中制得的吸收芯体层通过长钉进行穿刺，穿刺数量为每平方厘米5-8个孔。
进一步的，所述第一成型辊外圆周表面环绕设置有多个第一成型凹槽，相邻两所述第一成型凹槽的圆周间距相同，所述第一成型凹槽的底面呈弧形向上凸起；
所述第二成型辊的辊径与所述第一成型辊相同，所述第二成型辊的外圆周表面环绕设置有多个第二成型凹槽，所述第二成型凹槽的数量与所述第一成型凹槽相同，所述第二成型凹槽底面的中心位置设置有一圆弧形的第一凸台，所述第一凸台上环绕第一凸台的圆心均匀设置有多个缺口，所述第二成型凹槽底面上设置有多根支撑柱，所述支撑柱顶端设置有长条形的第二凸台，所述第二凸台的数量对应所述缺口的数量，所述第二凸台置于所述缺口内，所述支撑柱为摆杆结构，通过电机实现在所述第二成型凹槽底面旋转摆动；所述第二成型辊内集成有加热装置；
所述第二成型凹槽的槽长、槽宽和槽深均大于所述第一成型凹槽。
进一步的，所述第二凸台与所述支撑柱相互垂直。
进一步的，所述支撑柱摆动幅度为以垂直所述第二成型凹槽的底面为基准，左右不超过30°。
进一步的，所述第二成型凹槽的长度比所述第一成型凹槽的长度长2mm，所述第二成型凹槽的宽度比所述第一成型凹槽的宽度长2mm。
进一步的，所述第二凸台与所述支撑柱一体成型。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
1、常规吸收芯体多为扁平状设计，存在的问题是各个区域的sap覆盖均匀，导致了在使用过程中容易存在局部sap吸液量过多，进而膨胀体积较大，造成使用者尤其是穿着起来有异物感，容易哭闹，本发明通过在吸收芯体上表面设置有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽由于区域内sap填充较少，短时间内接触大量液体不会造成过度膨胀，同时也因为其区域内的sap填充较少，下渗的液体能够快速想四周进行扩散，而第二凹槽与第一凹槽相连接，其作用就是快速将第一凹槽内的液体快速向四周进行引流，第二凹槽内的导流底面设置为沿吸收芯体层的中心向边缘方向向下倾斜，提升其导流效率；同时吸收芯体层整体结构为上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构，与第一凹槽和第二凹槽相互配合，将第一凹槽内因饱和而向四周扩散的液体通过第二凹槽进行快速引流至吸收芯体层的四周，四周的sap填充多于中心部位的sap，能够将液体进行完全吸收，在将液体完全吸收后，吸收芯体层整体体积变化较小，不会对使用者产生异物感。
2、吸收芯体层的上表面上设置有多个环形凸起，所述环形凸起分布于所述第一凹槽的外圆周并层层向外扩散，所述环形凸起被所述第二凹槽打断，通过设置有环形凸起，且环形凸起环绕第一凹槽层层向外扩散，目的是防止使用过程中液体没有向第一凹槽的区域下渗而发生了偏移，环形凸起的作用是能够将下渗的液体进行一定程度上的阻挡及双向引流，通过与第二凹槽的倾斜的导流底面相互配合，能够使下渗的液体向第一凹槽及吸收芯体层的边缘引流，液体被完全吸收后吸收芯体层同样能够维持较好的形态。
3、第二凹槽的槽宽为3mm-6mm，所述导流底面与水平面的倾斜角度为15°-25°，经试验测试，在上述参数范围内设置能够保证引流效率的最佳水平。
4、通过预先将高分子吸水树脂研磨成颗粒的粒度在118目以下的高分子吸水粉末，保证其在吸收液体的过程中吸液效率最优，同时在高分子吸水粉末中混合掺入有薄荷清凉粒子，二者混合占比为500:1，掺入薄荷清凉粒子的目的是常规吸收芯体在吸收了有温度的液体后不仅自身会发生膨胀抵靠透液性表层，进而抵靠使用者的皮肤，且吸收芯体自身也会变得温热，长时间接触使用者会导致使用者尤其是婴儿感觉不适，烦躁不安和哭闹，薄荷清凉粒子能够在与液体接触后释放自身冰凉特性，一方面能够针对液体进行快速降温，另一方面能够将自身的冰凉特性传递至使用者皮肤，为使用者带来冰凉体验，同时由于合理的添加比例及透液性表层的缓冲，不会对婴儿皮肤造成刺激。
5、通过对吸收芯体层进行长钉穿刺，穿刺数量为每平方厘米5-8个孔，由于吸收芯体层自身材料的性质，穿透的孔能够做到透气而不透液，其增强透气性更多体现在吸收芯体层未吸收液体时，当吸收液体后，由于sap的自身膨胀作用会将部分孔洞封堵，仅未于液体接触的区域的孔洞保持开放。
6、第一成型辊外圆周表面环绕设置有多个第一成型凹槽，相邻两所述第一成型凹槽的圆周间距相同，规则的设置保证了成型辊能够很好适配流水线上的快速生产，所述第一成型凹槽的底面呈弧形向上凸起，通过负压吸入第一成型凹槽内的原料在第一次成型脱模后即可得到上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构；
第二成型辊的辊径与第一成型辊相同，目的是二者在流水线上能够更好的配合工作，通过设置有第一凸台和第二凸台，用加热装置对第二成型辊进行预加热处理，而后对吸收芯体层进行辊压处理，形成第一凹槽与第二凹槽，通过控制支撑柱的摆动幅度进而控制第二凸台的倾斜角度，从而能够控制吸收芯体层成品的导流底面的倾斜角度。
7、第二成型凹槽的长度、宽度、深度均大于第一成型凹槽，目的是第二次成型过程中吸收芯体层由于在上表面增加第一凹槽和第二凹槽，其产生的余量会向四周扩散，故需要预留出物料扩散的空间。
8、第二凸台与所述支撑柱一体成型，保证了成型过程中第二凸台的强度。
附图说明
图1是本发明分层结构示意图；
图2是本发明吸收芯体层结构示意图；
图3是图2中A-A面剖视图；
图4是本发明中第一成型辊立体结构示意图；
图5是本发明中第一成型辊剖视图；
图6是本发明中第二成型辊剖视图；
图7是图6中B处放大图；
图8是本发明中摆杆结构运作示意图；
图9是本发明第一凸台和第二凸台配合后俯视图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参考图1至图3，本实施例一提出一种扩散式吸收芯体，包括上层纺粘无纺布1、下层水刺无纺布3和设置在两层无纺布之间的吸收芯体层2，所述吸收芯体层2包括和上层纺粘无纺布1贴合的上表面及和下层水刺无纺布3贴合的下底面，所述上表面设置有第一凹槽21及六个第二凹槽22，所述第一凹槽21为内凹的圆弧形，所述第二凹槽22为长条形，所述第二凹槽22环绕设置于所述第一凹槽21的外圆周边缘，所述第二凹槽22包括导流底面222和导流侧面221，所述导流底面222沿吸收芯体层2的中心向边缘方向向下倾斜，所述吸收芯体层2为上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构；
所述吸收芯体层2的上表面上设置有两个环形凸起23，所述环形凸起23分布于所述第一凹槽21的外圆周并层层向外扩散，所述环形凸起23被所述第二凹槽22打断；
所述第二凹槽22的槽宽为3mm，所述导流底面222与水平面的倾斜角度为15°。
上述吸收芯体层2整体结构及其上表面上开设的第一凹槽21、第二凹槽22均为通过在不同区域填充不同量的SAP形成；上述环形凸起23环绕所述第一凹槽21并向外侧扩散分布，其数量不限于两个，可以根据相邻之间的间距调整而进行增加，如三个或者四个甚至更多，被第二凹槽22打断后其结构为类似多个环绕设置的“WiFi”状结构；上述第二凹槽22数量为六个，实际生产中并未针对其数量进行强制限定，可以适当增加或者减少，仅需要保证圆周方向上相邻两第二凹槽22之间圆周角度相同即可，目的是保证吸收的均匀性；上述第二凹槽22的槽宽还可以为3mm-6mm之间任一数值，如4mm或者6mm；上述导流底面222与水平面的倾斜角度还可以为15°到25°之间任一数值的角度设置，如20°或者25°，其向下倾斜能够促进第二凹槽的引流效果。
再参考图4-图9，一种基于同一发明构思的扩散式吸收芯体的生产工艺，包括以下步骤：
第一步，制作上层纺粘无纺布1及下层水刺无纺布3，备用；
第二步，制作吸收芯体层2，将高分子吸水树脂通过研磨机筛分至颗粒的粒度在118目以下，得到高分子吸水粉末，在得到的高分子吸水粉末中混合掺入薄荷清凉粒子，所述高分子吸水粉末与所述薄荷清凉粒子含量比为500:1，形成吸收芯体层的原料；
将原料通过负压吸附在第一成型辊4的外圆周表面上的成型凹槽内，第一次成型，第一次成型后的吸收芯体层2为上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构；
第三步，将第一次成型后的吸收芯体层进行脱模并在传送带上运输，通过第二成型辊5进行第二次成型，通过第二次成型后，吸收芯体层2上表面中心位置形成第一凹槽21，且形成了位于所述第一凹槽21的四周边缘环绕均布的第二凹槽22；
第四步，将第一步中制得的下层水刺无纺布3的上表面进行施胶处理，作为下基体，将吸收芯体层2复合于下层水刺无纺布的上表面；
第五步，将第一步中制得的上层纺粘无纺布1作为上基体与第五步中制得的复合有吸收芯体层2的下层水刺无纺布3相复合；
第六步，输送进入压合辊压合后进行分切。
上述生产工艺中，可以将第三步中制得的吸收芯体层通过长钉进行穿刺，穿刺数量为每平方厘米5个孔，穿孔的数量也可以在5-8个之间进行调整，如6个或者8个。
所述第一成型辊4外圆周表面环绕设置有八个第一成型凹槽41，相邻两所述第一成型凹槽41的圆周间距相同，所述第一成型凹槽41的底面呈弧形向上凸起；
所述第二成型辊5的辊径与所述第一成型辊4相同，所述第二成型辊5的外圆周表面环绕设置有八个第二成型凹槽51，所述第二成型凹槽51的数量与所述第一成型凹槽41相同，所述第二成型凹槽51底面的中心位置设置有一圆弧形的第一凸台52，所述第一凸台52上环绕第一凸台52的圆心均匀设置有八个缺口521，所述第二成型凹槽51底面上设置有八根支撑柱54，所述支撑柱54顶端设置有长条形的第二凸台53，所述第二凸台53的数量对应所述缺口521的数量，所述第二凸台53置于所述缺口521内，所述支撑柱54为摆杆结构，通过电机实现在所述第二成型凹槽51底面旋转摆动；所述第二成型辊5内集成有加热装置(加热装置为公知设备，其集成于第二成型辊5内用于对第二成型辊5的辊体进行通体加热，图中未示出且不过多赘述)；
所述第二成型凹槽51的槽长、槽宽和槽深均大于所述第一成型凹槽41；所述第二凸台53与所述支撑柱54相互垂直且一体成型；
参考图8，所述支撑柱54摆动幅度为以垂直所述第二成型凹槽51的底面为基准，左右不超过30°，其预设的角度用于控制成型后导流底面222的倾斜角度，不同的角度设置对应不同的倾斜角度，进而对应不同的导流效率，各个支撑柱54的摆动幅度均可以独立设定，可以通过设定使成品的吸收芯体层2上的每个导流底面222均由边缘向中心位置向下倾斜，也可反之向上倾斜，甚至是部分向下倾斜，部分向上倾斜；向下倾斜作用是使没有渗透在中心位置的液体快速向第一凹槽21引流，避免在sap填充较多的部位堆积形成大体积膨胀，向上倾斜的目的是可以渗透在第一凹槽21的大量液体快速向四周引流，做到液体的快速吸收；
所述第二成型凹槽51的长度比所述第一成型凹槽41的长度长2mm，所述第二成型凹槽51的宽度比所述第一成型41凹槽的宽度长2mm，目的是在第二成型辊5对半成品的吸收芯体层2进行热压开槽过程中，槽体产生的sap余量会向四周进行扩散，故需要留有通纳余量的空间；
上述生产过程中提及的薄荷清凉粒子即为薄荷脑，也叫薄荷醇，是一种萜类有机化合物，化学式为C10H20O。薄荷脑系由薄荷的叶和茎中所提取，白色晶体，为薄荷和欧薄荷精油中的主要成分。薄荷醇一般有两种异构体(D型和L型)，天然的薄荷醇主要为左旋异构体(L-薄荷醇)，这里的薄荷脑一般指消旋的薄荷醇(DL-薄荷醇)。薄荷脑可用作牙膏、香水、饮料和糖果等的赋香剂。在医药上用作刺激药，作用于皮肤或粘膜，有清凉止痒的作用。本发明中薄荷清凉粒子指代其固态形态，接触尿液后溶解释放自身清凉止痒特性。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种扩散式吸收芯体，包括上层纺粘无纺布、下层水刺无纺布和设置在两层无纺布之间的吸收芯体层，其特征在于：所述吸收芯体层包括和上层纺粘无纺布贴合的上表面及和下层水刺无纺布贴合的下底面，所述上表面设置有第一凹槽及多个第二凹槽，所述第一凹槽为内凹的圆弧形，所述第二凹槽为长条形，所述第二凹槽环绕设置于所述第一凹槽的外圆周边缘，所述第二凹槽包括导流底面和导流侧面，所述导流底面沿吸收芯体层的中心向边缘方向向下倾斜，所述吸收芯体层为上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构。
2.根据权利要求1所述的一种扩散式吸收芯体，其特征在于：所述吸收芯体层的上表面上设置有多个环形凸起，所述环形凸起分布于所述第一凹槽的外圆周并层层向外扩散，所述环形凸起被所述第二凹槽打断。
3.根据权利要求1所述的一种扩散式吸收芯体，其特征在于：所述第二凹槽的槽宽为3mm-6mm，所述导流底面与水平面的倾斜角度为15°-25°。
4.一种用于生产如权利要求1或3中任一权利要求所述的扩散式吸收芯体的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，制作上层纺粘无纺布及下层水刺无纺布，备用；
第二步，制作吸收芯体层，将高分子吸水树脂通过研磨机筛分至颗粒的粒度在118目以下，得到高分子吸水粉末，在得到的高分子吸水粉末中混合掺入薄荷清凉粒子，所述高分子吸水粉末与所述薄荷清凉粒子含量比为500:1，形成吸收芯体层的原料；
将原料通过负压吸附在第一成型辊的外圆周表面上的成型凹槽内，第一次成型，第一次成型后的吸收芯体层为上表面中心内凹，且沿四周逐渐向上延伸的结构；
第三步，将第一次成型后的吸收芯体层进行脱模并在传送带上运输，通过第二成型辊进行第二次成型，通过第二次成型后，吸收芯体层上表面中心位置形成第一凹槽，且形成了位于所述第一凹槽的四周边缘环绕均布的第二凹槽；
第四步，将第一步中制得的下层水刺无纺布的上表面进行施胶处理，作为下基体，将吸收芯体层复合于下层水刺无纺布的上表面；
第五步，将第一步中制得的上层纺粘无纺布作为上基体与第五步中制得的复合有吸收芯体层的下层水刺无纺布相复合；
第六步，输送进入压合辊压合后进行分切。
5.根据权利要求4所述的一种扩散式吸收芯体的生产工艺，其特征在于：将第三步中制得的吸收芯体层通过长钉进行穿刺，穿刺数量为每平方厘米5-8个孔。
6.根据权利要求4所述的一种扩散式吸收芯体的生产工艺，其特征在于：所述第一成型辊外圆周表面环绕设置有多个第一成型凹槽，相邻两所述第一成型凹槽的圆周间距相同，所述第一成型凹槽的底面呈弧形向上凸起；
所述第二成型辊的辊径与所述第一成型辊相同，所述第二成型辊的外圆周表面环绕设置有多个第二成型凹槽，所述第二成型凹槽的数量与所述第一成型凹槽相同，所述第二成型凹槽底面的中心位置设置有一圆弧形的第一凸台，所述第一凸台上环绕第一凸台的圆心均匀设置有多个缺口，所述第二成型凹槽底面上设置有多根支撑柱，所述支撑柱顶端设置有长条形的第二凸台，所述第二凸台的数量对应所述缺口的数量，所述第二凸台置于所述缺口内，所述支撑柱为摆杆结构，通过电机实现在所述第二成型凹槽底面旋转摆动；所述第二成型辊内集成有加热装置；
所述第二成型凹槽的槽长、槽宽和槽深均大于所述第一成型凹槽。
7.根据权利要求6所述的一种扩散式吸收芯体的生产工艺，其特征在于：所述第二凸台与所述支撑柱相互垂直。
8.根据权利要求6所述的一种扩散式吸收芯体的生产工艺，其特征在于：所述支撑柱摆动幅度为以垂直所述第二成型凹槽的底面为基准，左右不超过30°。
9.根据权利要求6-8中任一权利要求所述的一种扩散式吸收芯体的生产工艺，其特征在于：所述第二成型凹槽的长度比所述第一成型凹槽的长度长2mm，所述第二成型凹槽的宽度比所述第一成型凹槽的宽度长2mm。
10.根据权利要求9所述的一种扩散式吸收芯体的生产工艺，其特征在于：所述第二凸台与所述支撑柱一体成型。
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