CN115212040A - 一种泡棉空气芯及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种泡棉空气芯及其制备方法和应用，棉芯包括中间层，所述中间层由多个泡状单元相互连接排布而成，所述中间层的上下两侧分别粘合有上层和下层，所述上层与所述中间层之间、所述下层与所述中间层之间均设有吸水高分子层；通过设置具有泡状单元的中间层，不仅有效提高了吸收渗透效果，而且具有良好的透气性和弹性，使用更加舒适。
Description
技术领域
本发明涉及卫生用品领域，特别是涉及一种泡棉空气芯及其制备方法和应用。
背景技术
卫生巾，亦称卫生棉，是一种具吸收力的产品，主要的材质为棉状纸浆和高分子吸收体，用来吸收女性月经来潮时，自阴道流出的经血，卫生巾的构造可分为面层、吸收芯、底层三部分；同时各层材料之间用热熔胶相粘结。
现有的卫生巾吸收棉芯一般是由各种材料平铺叠加而成，棉芯内部无空间，在使用时通气性和柔软度不好。
因此，亟需一种泡棉空气芯及其制备方法和应用，能够解决现有卫生巾棉芯透气性和柔软度差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种泡棉空气芯及其制备方法和应用，以解决上述现有卫生巾棉芯透气性和柔软度差的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种泡棉空气芯，包括中间层，所述中间层由多个泡状单元相互连接排布而成，所述中间层的上下两侧分别粘合有上层和下层，所述上层与所述中间层之间、所述下层与所述中间层之间均设有吸水高分子层。
本发明中的泡棉空气芯，设置由多个泡状单元组成的中间层，泡状单元使棉芯内部形成空气泡，从而增加了棉芯的通气性及弹性，大大提高了舒适度，吸水高分子层的设置能够提高吸收效果。
优选地，所述泡状单元为半球形结构，多个所述泡状单元一体成型构成所述中间层。
本发明中的泡棉空气芯，半球形结构使泡状单元具有良好的弹性，一体成型结构降低了生产的难度，能够有效提高生产效率。
优选地，所述泡状单元的直径为1-5mm。
本发明中的泡棉空气芯，1-5mm的直径使得泡状单元的密度适宜，同时满足良好吸收性能和舒适度的要求。
优选地，所述中间层采用木浆纤维、纳米纤维和抗菌纤维的混合材料。
本发明中的泡棉空气芯，木浆纤维作为主体，起主要的吸收作用，纳米纤维能够使中间层具有良好的透气性，抗菌纤维起到抗菌的效果。
优选地，所述木浆纤维采用绒毛浆纤维、针叶木浆纤维、阔叶木浆纤维中一种或几种的混合；所述纳米纤维采用植物纤维素纳米纤维、碳纳米纤维中一种或几种的混合；所述抗菌纤维采用银离子纤维、负离子纤维、甲壳素纤维、竹纤维中一种或几种的混合。
本发明中的泡棉空气芯，木浆纤维采用具有良好吸收性能的纤维，纳米纤维采用天然纤维，抗菌纤维采用抑菌效果好的纤维。
优选地，所述上层和所述下层分别采用热风无纺布或无尘纸。
本发明中的泡棉空气芯，采用热风无纺布或无尘纸作为上层和下层，能够有效固定中间层和吸水高分子层。
优选地，所述吸水高分子层采用聚丙烯酸醋、淀粉接枝共聚物、甲基纤维素或其衍生物、丙烯酸醋-乙烯共聚物、交联聚乙烯醇、交联聚丙烯酸、交联聚丙烯酸盐、淀粉-丙烯腈接枝共聚物中一种或几种的混合。
本发明中的泡棉空气芯，采用具有良好吸收效果的吸水高分子树脂作为吸水高分子层，其能够快速吸收超过自身体积几倍的液体，提高吸收效果。
本发明还提供一种泡棉空气芯的制备方法，包括以下步骤：
S1.取80-100质量份木浆纤维、20-30质量份纳米纤维和30-50质量份抗菌纤维混合均匀，得到中间层材料；
S2.将中间层材料压制成型，形成泡状单元，得到中间层初材；
S3.向中间层初材的表面喷洒表面处理剂，热风烘干后分切，得到中间层；
S4.向中间层的表面施胶，施撒吸水高分子树脂，形成吸水高分子层；
S5.向吸水高分子层的表面施胶并粘附上层和下层，得到泡棉空气芯。
本发明中的泡棉空气芯的制备方法，工艺简单，得到的棉芯具有良好的透气性和柔软度。
优选地，步骤S3中，所述表面处理剂采用甲基丙烯酸十八烷基酯、聚乙二醇和乙烯基双硬脂酰胺的混合物。
本发明中的泡棉空气芯的制备方法，表面处理剂中甲基丙烯酸十八烷基酯含有大量的羟基亲水基团，利用聚乙二醇将甲基丙烯酸十八烷基酯结合到中间层的纤维表面，提高亲水性，使水分子与中间层的结合度提高，提高吸水率和下渗效果，从而使水分在棉芯中的渗透速率提高。
本发明还提供一种泡棉空气芯的应用，用于生产卫生巾或经期裤。
本发明中的泡棉空气芯的应用，可以广泛应用于具有棉芯的卫生用品。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
本发明提供的一种泡棉空气芯及其制备方法和应用，棉芯包括中间层，所述中间层由多个泡状单元相互连接排布而成，所述中间层的上下两侧分别粘合有上层和下层，所述上层与所述中间层之间、所述下层与所述中间层之间均设有吸水高分子层；通过设置具有泡状单元的中间层，不仅有效提高了吸收渗透效果，而且具有良好的透气性和弹性，使用更加舒适。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种泡棉空气芯剖视图；
图2为本发明提供的一种泡棉空气芯中间层部分结构示意图；
图中：1：中间层、11：泡状单元、2：上层、3：下层、4：吸水高分子层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种泡棉空气芯及其制备方法和应用，以解决现有卫生巾棉芯透气性和柔软度差的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例提供一种用于卫生巾的泡棉空气芯，如图1所示，包括中间层1，中间层1由多个泡状单元11相互连接排布而成，泡状单元11使棉芯内部形成空气泡，从而增加了棉芯的通气性及弹性，大大提高了舒适度，中间层1的上下两侧分别粘合有上层2和下层3，上层2与中间层1之间、下层3与中间层1之间均设有吸水高分子层4，吸水高分子层4的设置能够提高吸收效果。
其中，如图2所示，泡状单元11为半球形结构，多个泡状单元11一体成型构成中间层，泡状单元11的直径为2mm。
进一步地，中间层1采用木浆纤维、纳米纤维和抗菌纤维的混合材料。
木浆纤维采用绒毛浆纤维；纳米纤维采用植物纤维素纳米纤维和碳纳米纤维的混合物；抗菌纤维采用银离子纤维和竹纤维的混合物。
进一步地，上层2采用热风无纺布，下层3采用无尘纸。
进一步地，吸水高分子层采用聚丙烯酸醋。
上述泡棉空气芯的制备方法包括以下步骤：
S1.取80kg绒毛浆纤维作为木浆纤维、10kg植物纤维素纳米纤维和10kg碳纳米纤维共同作为纳米纤维、20kg银离子纤维和20kg竹纤维共同作为抗菌纤维混合均匀，得到中间层材料；
S2.将中间层材料压制成型，压制过程中使用特定的模具使其形成泡状单元，得到中间层初材；
S3.向中间层初材的表面喷洒表面处理剂，表面处理剂采用甲基丙烯酸十八烷基酯、聚乙二醇和乙烯基双硬脂酰胺的混合物，热风60℃烘干后分切，得到中间层；
S4.向中间层的表面施胶，施撒吸水高分子树脂聚丙烯酸醋，形成吸水高分子层；
S5.向吸水高分子层的表面施胶并粘附上层和下层，得到用于卫生巾的泡棉空气芯。
实施例2：
本实施例提供一种用于经期裤的泡棉空气芯，其结构与实施例1相同，区别在于，本实施例中中间层1的木浆纤维采用针叶木浆纤维和阔叶木浆纤维的混合物；纳米纤维采用植物纤维素纳米纤维；抗菌纤维采用银离子纤维和负离子纤维的混合物；吸水高分子层4采用淀粉接枝共聚物、甲基纤维素或其衍生物、及交联聚丙烯酸的混合物。
上述泡棉空气芯的制备方法包括以下步骤：
S1.取60kg针叶木浆纤维和40kg阔叶木浆纤维共同作为木浆纤维、25kg植物纤维素纳米纤维作为纳米纤维、20kg银离子纤维和10kg负离子纤维共同作为抗菌纤维混合均匀，得到中间层材料；
S2.将中间层材料压制成型，压制过程中使用特定的模具使其形成泡状单元，得到中间层初材；
S3.向中间层初材的表面喷洒表面处理剂，表面处理剂采用甲基丙烯酸十八烷基酯、聚乙二醇和乙烯基双硬脂酰胺的混合物，热风70℃烘干后分切，得到中间层；
S4.向中间层的表面施胶，施撒吸水高分子树脂淀粉接枝共聚物、甲基纤维素或其衍生物、及交联聚丙烯酸的混合物，形成吸水高分子层；
S5.向吸水高分子层的表面施胶并粘附上层和下层，得到用于经期裤的泡棉空气芯。
为了验证本发明提供的泡棉空气芯的效果，发明人设置了对照实验，从5个批次的实施例1的泡棉空气芯中分别选取5组棉芯，标记为实验组1、实验组2、实验组3、实验组4和实验组5，另外从市面上常见的卫生巾中各选购5个品牌的卫生巾，取出其棉芯，分别标记为对照组1、对照组2、对照组3、对照组4和对照组5；设置三组对照实验，分别验证棉芯的吸收性能、透气性及弹性。
实验1：
取10个相同的烧杯，内部装入10ml液体模拟经血，实验组和对照组的下方放置干纸巾，将10个烧杯中的液体快速分别倒向实验组和对照组，记录液体完全吸收的时间及10min后下方的干纸巾是否打湿，实验结果如下：
| 组别 | 完全吸收时间 | 下方干纸巾是否打湿 |
| 实验组1 | 少于1s | 否 |
| 实验组2 | 少于1s | 否 |
| 实验组3 | 少于1s | 否 |
| 实验组4 | 少于1s | 否 |
| 实验组5 | 少于1s | 否 |
| 对照组1 | 1.8s | 是 |
| 对照组2 | 2s | 是 |
| 对照组3 | 1.5s | 是 |
| 对照组4 | 7s | 是 |
| 对照组5 | 2.3s | 是 |
实验2：
取1个充满压缩空气的气瓶，接入气管，分别将实验组和对照组悬空放置，且在其一侧等距离处设置一垂放的纸条，使气管对准棉芯的另一侧，打开气瓶至最大流量，分别记录一侧的纸条的摆动情况，实验结果如下：
实验3：
取1个弹性球，将其固定在1m的高度，分别记录弹性球从高处落到实验组和对照组后弹起的高度，实验结果如下：
| 组别 | 弹起高度 |
| 实验组1 | 0 |
| 实验组2 | 0 |
| 实验组3 | 0 |
| 实验组4 | 0 |
| 实验组5 | 0 |
| 对照组1 | 2cm |
| 对照组2 | 1cm |
| 对照组3 | 5cm |
| 对照组4 | 2cm |
| 对照组5 | 0 |
通过上述3个实验可知，实施例1中的泡棉空气芯，在吸收性能、透气性和柔软性方面都更优于市面上常见的卫生巾棉芯。
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种泡棉空气芯，其特征在于：包括中间层，所述中间层由多个泡状单元相互连接排布而成，所述中间层的上下两侧分别粘合有上层和下层，所述上层与所述中间层之间、所述下层与所述中间层之间均设有吸水高分子层。
2.根据权利要求1所述的泡棉空气芯，其特征在于：所述泡状单元为半球形结构，多个所述泡状单元一体成型构成所述中间层。
3.根据权利要求2所述的泡棉空气芯，其特征在于：所述泡状单元的直径为1-5mm。
4.根据权利要求1所述的泡棉空气芯，其特征在于：所述中间层采用木浆纤维、纳米纤维和抗菌纤维的混合材料。
5.根据权利要求4所述的泡棉空气芯，其特征在于：所述木浆纤维采用绒毛浆纤维、针叶木浆纤维、阔叶木浆纤维中一种或几种的混合；所述纳米纤维采用植物纤维素纳米纤维、碳纳米纤维中一种或几种的混合；所述抗菌纤维采用银离子纤维、负离子纤维、甲壳素纤维、竹纤维中一种或几种的混合。
6.根据权利要求1所述的泡棉空气芯，其特征在于：所述上层和所述下层分别采用热风无纺布或无尘纸。
7.根据权利要求1所述的泡棉空气芯，其特征在于：所述吸水高分子层采用聚丙烯酸醋、淀粉接枝共聚物、甲基纤维素或其衍生物、丙烯酸醋-乙烯共聚物、交联聚乙烯醇、交联聚丙烯酸、交联聚丙烯酸盐、淀粉-丙烯腈接枝共聚物中一种或几种的混合。
8.一种泡棉空气芯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.取80-100质量份木浆纤维、20-30质量份纳米纤维和30-50质量份抗菌纤维混合均匀，得到中间层材料；
S2.将中间层材料压制成型，形成泡状单元，得到中间层初材；
S3.向中间层初材的表面喷洒表面处理剂，热风烘干后分切，得到中间层；
S4.向中间层的表面施胶，施撒吸水高分子树脂，形成吸水高分子层；
S5.向吸水高分子层的表面施胶并粘附上层和下层，得到泡棉空气芯。
9.根据权利要求8所述的泡棉空气芯的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述表面处理剂采用甲基丙烯酸十八烷基酯、聚乙二醇和乙烯基双硬脂酰胺的混合物。
10.一种泡棉空气芯的应用，其特征在于：用于生产卫生巾或经期裤。
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