CN115486994B - 多层防护型纸尿裤、制备该纸尿裤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层防护型纸尿裤、制备该纸尿裤的方法;属于纸尿裤技术领域;其制备方法包括:将抗菌面层、导流层、吸收芯层、防漏底膜由上而下依次层叠设置而成,四周粘合固定,整个纸尿裤设有前腰区、后腰区以及位于两者之间的档区,喷胶复合。其中,上述抗菌面层由壳聚糖衍生物与聚乙烯醇混合溶液经静电纺丝技术制备得到;壳聚糖衍生物由月桂酸与壳聚糖制得。本发明制得的多层防护型纸尿裤具有优良的抗菌性、吸液与持液能力以及较好的扩散性能与除臭性能。
Description
技术领域
本发明属于纸尿裤技术领域,具体涉及一种多层防护型纸尿裤、制备该纸尿裤的方法。
背景技术
纸尿裤面层直接与皮肤接触,是纸尿裤吸液的开始,但实际中,面层的吸液量几乎为零,只起到将尿液引导向芯层的作用,面层的透水性能指让水分子从一面渗透到另一面的能力,它与非织造布原料、厚度、结构紧密程度有关。而纸尿裤的主要结构为:包覆层、储液层、隔离层;CN108143542A公开了一种多层防护型纸尿裤、制备该纸尿裤的方法;其由内至外依次包括抗菌除臭面料层、吸汗导湿面料层、吸水型无纺布层、表层;其还公开制备该多层防护型纸尿裤的方法。该纸尿裤具有抗菌效果好、除臭能力强、吸湿排汗的优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优良抗菌性能、透气性能与穿透能力较好的抗菌面层,同时该抗菌面层具有较低的液体返湿量,以达到接触舒适的效果。
为实现上述目的,采取的措施如下:
一种抗菌面层,其包括ES热风非织造面层、抗菌纤维;其中抗菌纤维贴合在ES热风非织造面层的下方;
上述抗菌纤维由壳聚糖衍生物与聚乙烯醇混合溶液经静电纺丝技术制备得到;
上述壳聚糖衍生物由月桂酸与壳聚糖制得。
本发明利用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,进而制得抗菌面层,其进一步提高了抗菌面层的抗菌性能;同时得到的抗菌面层具有较好的透气性、穿透能力以及较低的液体返湿量,得到舒适性较好的抗菌面层。
本发明提供的一种壳聚糖衍生物在提高抗菌面层透气性和/或穿透性能中的用途,其中,壳聚糖衍生物由月桂酸与壳聚糖制得。
需要说明的是,本发明的一种抗菌面层,其透气率高于5000mm/s。
本发明还提供一种抗菌面层在制备多层防护型纸尿裤中的用途。
本发明还提供了一种多层防护型纸尿裤,包括:抗菌面层;抗菌面层下部贴有导流层;导流层下部贴有吸收芯层;吸收芯层贴有防漏底膜。该多层防护型纸尿裤具有优良的抗菌性、吸液与持液能力以及较好的扩散性能与除臭性能。
本发明采用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,进而制得抗菌面层,将其与导流层、吸收芯层、防漏底膜复合制得多层防护型纸尿裤,其提高了纸尿裤的吸液倍率与持液倍率,且提高了多层防护型纸尿裤的液体扩散长度,使其具有优良的扩散性能与除臭性能,避免纸尿裤内部出现结块鼓起现象,以提高多层防护型纸尿裤的穿着舒适性。
需要说明的是,本发明的多层防护型纸尿裤,导流层采用ES热轧、ES热风非织造材料中的一种。
需要说明的是,本发明的多层防护型纸尿裤,吸收芯层为非织造材料包覆高吸水性树脂与绒毛浆的复合结构。
需要说明的是,本发明的多层防护型纸尿裤,防漏底膜采用热轧非织造材料PE底膜、PP透气微孔薄膜中的一种。
需要说明的是,本发明的多层防护型纸尿裤,多层防护型纸尿裤的吸液倍率高于26.5g/g、持液倍率高于24.5g/g。
进一步需要说明的是,本发明的多层防护型纸尿裤,多层防护型纸尿裤的吸液倍率高于27g/g、持液倍率高于25g/g。
本发明还提供一种制备多层防护型纸尿裤的方法,包括:将抗菌面层、导流层、吸收芯层、防漏底膜由上而下依次层叠设置而成,四周粘合固定,整个纸尿裤设有前腰区、后腰区以及位于两者之间的档区,进行喷胶复合。
本发明利用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,进而制得抗菌面层,其进一步提高了抗菌面层的抗菌性能;同时得到的抗菌面层具有较好的透气性、穿透能力以及较低的液体返湿量,得到舒适性较好的抗菌面层;将其与导流层、吸收芯层、防漏底膜复合制得多层防护型纸尿裤,其提高了纸尿裤的吸液倍率与持液倍率,且提高了多层防护型纸尿裤的液体扩散长度,使其具有优良的扩散性能与除臭性能,避免纸尿裤内部出现结块鼓起现象,以提高多层防护型纸尿裤的穿着舒适性。
因此,本发明是一种具有优良抗菌性、吸液与持液能力以及较好的扩散性能与除臭性能的多层防护型纸尿裤。
附图说明
图1为实施例1中的壳聚糖与壳聚糖衍生物的红外光谱图;
图2为实施例7中的羟丙基甲基纤维素与改性羟丙基甲基纤维素的红外光谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本发明,而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南,并不以任何方式构成对本发明的限制。本发明实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
需要说明的是,本发明中壳聚糖衍生物的制备方法,包括:
将壳聚糖溶于浓度为1~2wt%的冰醋酸溶液中,搅拌溶解完全,加入到烧瓶中,再加入过氧化氢和抗坏血酸,不断搅拌0.5~1.5h,然后加入月桂酸,进行反应,整个反应在氮气保护下进行,反应结束后,透析,冷冻干燥,得到壳聚糖衍生物。
进一步需要说明的是,本发明壳聚糖衍生物的制备方法,壳聚糖的重均分子量优选40kDa、50kDa、60kDa、80kDa、100kDa。
进一步需要说明的是,本发明壳聚糖衍生物的制备方法,按重量份计,壳聚糖为0.75~2.5份、去离子水为80~150份、过氧化氢为0.15~0.45份、抗坏血酸为0.01~0.02份、月桂酸为0.15~0.45份。
进一步需要说明的是,本发明壳聚糖衍生物的制备方法,壳聚糖与月桂酸的重量比为1:0.25~2。
进一步需要说明的是,本发明壳聚糖衍生物的制备方法,反应时间为4~16h。
本发明还提供一种抗菌面层的制备方法,包括:
提供壳聚糖衍生物,将壳聚糖衍生物溶于浓度为1~2wt%的冰醋酸溶液中,得到浓度为5~10wt%的壳聚糖衍生物溶液;
提供聚乙烯醇,将聚乙烯醇溶于浓度为1~2wt%的冰醋酸溶液中,得到浓度为8~15wt%的聚乙烯醇溶液;
将上述壳聚糖衍生物溶液与聚乙烯醇溶液按重量比混合均匀,得到纺丝溶液;
将上述纺丝溶液加入到注射器中,并放置在静电纺丝装置上,装置电压工艺与喷丝头相连,经静电纺丝技术,然后收集到接收板上,得到抗菌纤维,然后将抗菌纤维贴合在ES热风非织造面层的下方,得到抗菌面层。
需要说明的是,抗菌面层的制备方法,静电纺丝参数为:接收距离为8~16cm,电压为10~20kV,纺丝时间为5~15min。
需要说明的是,抗菌面层的制备方法,壳聚糖衍生物与聚乙烯醇的重量比为20~50:40~60。
本发明还公开了多层防护型纸尿裤的吸收芯层的制备方法,包括:
将绒毛浆送入含有高吸水树脂(SAP)的密闭性混合腔内混合均匀,再进行压实、成型、分切制得混合芯层;在撒粉装置的网帘上放置底层包覆材料并均匀洒满热熔粉,然后将分切后的混合芯层喂入到网帘并在芯层表面均匀洒满热熔粉,将表层包覆材料置于混合芯层表面,最后裁剪成型准备放置于120~160℃烘箱中复合;采用热熔粉将包覆材料与复合芯层经常规技术复合成型,其中表层包覆材料为纯黏胶水刺布,底层包覆材料为纯涤纶水刺布。
需要说明的是,多层防护型纸尿裤的吸收芯层的制备方法,SAP与绒毛浆的重量比为3~6:4~5。
需要说明的是,多层防护型纸尿裤的吸收芯层的制备方法,SAP的平均粒径为1.5~4.5mm,pH为4.5~8.5。
需要说明的是,多层防护型纸尿裤的吸收芯层的制备方法,所用PE聚乙烯热熔粉目数为60~120目,密度为0.89~0.96g/cm3。
本发明的优选实施方案中,多层防护型纸尿裤的吸收芯层中还包括改性羟丙基甲基纤维素;其中,改性羟丙基甲基纤维素由N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得。采用N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得改性羟丙基甲基纤维素,将其与SAP、绒毛浆混合制得混合芯层,并用纯黏胶水刺布、纯涤纶水刺布分别作为表层与底层包覆材料制得吸收芯层,改性羟丙甲基纤维素可能更好的改善了SPA与绒毛浆的分散均匀性,进而提高了吸收芯层的吸收液体的速率,具有较好的吸液与持液能力,进而得到具有较好吸液与持液能力以及扩散性能与除臭性能的多层防护型纸尿裤。
需要说明的是,改性羟丙基甲基纤维素的加入量为SAP与绒毛浆总重量的1~3%。
需要说明的是改性羟丙基甲基纤维素的制备方法,包括:
将羟丙基甲基纤维素、N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺与N,N-二甲基甲酰胺加入到烧瓶中,加热回流反应,反应完毕后,将产物分别用无水乙醇和去离子水洗涤3~5次,再放入到50~60℃的干燥炉中干燥10~15h,得到改性羟丙基甲基纤维素。
需要说明的是,改性羟丙基甲基纤维素的制备方法,羟丙基甲基纤维素、N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺与N,N-二甲基甲酰胺的重量比为1:8~15:10~30。
需要说明的是,改性羟丙基甲基纤维素的制备方法,加热回流温度为75~90℃,反应时间为50~100min。
以下结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细描述:
实施例1:
一种壳聚糖衍生物的制备方法,包括:
将1重量份壳聚糖(重均分子量为50kDa)溶于100重量份浓度为1.5wt%的冰醋酸溶液中,搅拌溶解完全,加入到烧瓶中,再加入0.25重量份过氧化氢和0.01重量份抗坏血酸,不断搅拌1h,然后加入0.35重量份月桂酸,反应8h,整个反应在氮气保护下进行,反应结束后,用10kDa的透析袋透析反应液48h,以除去未反应的物质以及小分子化合物,冷冻干燥,得到壳聚糖衍生物。
实施例2:
一种抗菌面层的制备方法,包括:
提供壳聚糖衍生物,将实施例1中的壳聚糖衍生物溶于浓度为1wt%的冰醋酸溶液中,得到浓度为7.5wt%的壳聚糖衍生物溶液;
提供聚乙烯醇,将聚乙烯醇溶于浓度为1wt%的冰醋酸溶液中,得到浓度为10wt%的聚乙烯醇溶液;
将上述壳聚糖衍生物溶液与聚乙烯醇溶液在磁力搅拌器上搅拌混合均匀,其中壳聚糖衍生物与聚乙烯醇的重量比为40:60,得到纺丝溶液;
将上述纺丝溶液加入到注射器中,并放置在静电纺丝装置上,装置电压工艺与喷丝头相连,经静电纺丝技术,静电纺丝参数为:接收距离为12cm,电压为15kV,纺丝时间为8min,然后收集到接收板上,纤维平均直径为76nm,得到抗菌纤维,然后将抗菌纤维贴合在ES热风非织造面层(PE/PP,面密度为25g/m2,纤维平均直径为18.3μm)的下方,得到抗菌面层。
实施例3:
一种抗菌面层的制备方法,其他步骤均与实施例2相同,与实施例2不同的是:纺丝溶液中,壳聚糖衍生物与聚乙烯醇的重量比为50:40。
实施例4:
一种抗菌面层的制备方法,其他步骤均与实施例2相同,与实施例2不同的是:静电纺丝参数为:接收距离为15cm,电压为12kV,纺丝时间为5min。
实施例5:
一种抗菌面层的制备方法,其他步骤均与实施例2相同,与实施例2不同的是:将实施例1中的壳聚糖衍生物替换为壳聚糖(重均分子量为50kDa)。
实施例6:
一种多层防护型纸尿裤的吸收芯层的制备方法,包括:
将绒毛浆(平均纤维长度为2.7mm,紧度为0.53g/m3)送入含有聚丙烯酸钠树脂(平均粒径为2.5mm,pH为6.0)的密闭性混合腔内混合均匀,其中SAP与绒毛浆的重量比为5:4,再进行压实、成型、分切制得混合芯层;在撒粉装置的网帘上放置底层包覆材料并均匀洒满PE聚乙烯热熔粉,然后将分切后的混合芯层喂入到网帘并在芯层表面均匀洒满PE聚乙烯热熔粉,将表层包覆材料置于混合芯层表面,最后裁剪成型准备放置于150℃烘箱中复合;且PE聚乙烯热熔粉目数为80目,密度为0.92g/cm3,其中表层包覆材料为纯黏胶水刺布,底层包覆材料为纯涤纶水刺布。
实施例7:
一种多层防护型纸尿裤的吸收芯层的制备方法,其他步骤均与实施例6相同,与实施例6不同的是:将羟丙基甲基纤维素加入到含有绒毛浆(平均纤维长度为2.7mm,紧度为0.53g/m3)、聚丙烯酸钠树脂(平均粒径为2.5mm,pH为6.0)的密闭性混合腔内混合均匀,其中羟丙基甲基纤维素的加入量为SAP与绒毛浆总重量的1.5%。
实施例8:
一种多层防护型纸尿裤的吸收芯层的制备方法,其他步骤均与实施例6相同,与实施例6不同的是:将改性羟丙基甲基纤维素加入到含有绒毛浆(平均纤维长度为2.7mm,紧度为0.53g/m3)、聚丙烯酸钠树脂(平均粒径为2.5mm,pH为6.0)的密闭性混合腔内混合均匀,其中改性羟丙基甲基纤维素的加入量为SAP与绒毛浆总重量的1.5%。
需要说明的是,改性羟丙基甲基纤维素的制备方法,包括:
将羟丙基甲基纤维素、N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺与N,N-二甲基甲酰胺按重量比为1:8:15加入到烧瓶中,加热到85℃回流反应70min,反应完毕后,将产物分别用无水乙醇和去离子水洗涤3次,再放入到55℃的干燥炉中干燥12h,得到改性羟丙基甲基纤维素。
实施例9:
一种制备多层防护型纸尿裤的方法,包括:将实施例2中的抗菌面层、ES热风非织造材料(PE/PP,面密度为25g/m2,纤维平均直径为18.3μm)作为导流层、实施例6中的吸收芯层、PE膜作为防漏底膜由上而下依次层叠设置而成,四周粘合固定,各层的厚度均按照国家标准规定进行选择;整个纸尿裤设有前腰区、后腰区以及位于两者之间的档区,喷胶复合。
实施例10:
一种制备多层防护型纸尿裤的方法,其他均与实施例9相同,与实施例9不同的是:将实施例2中的抗菌面层替换为实施例5中的抗菌面层。
实施例11:
一种制备多层防护型纸尿裤的方法,其他均与实施例9相同,与实施例9不同的是:将实施例6中的吸收芯层替换为实施例7中的吸收芯层。
实施例12:
一种制备多层防护型纸尿裤的方法,其他均与实施例9相同,与实施例9不同的是:将实施例6中的吸收芯层替换为实施例8中的吸收芯层。
实施例13:
一种制备多层防护型纸尿裤的方法,其他均与实施例10相同,与实施例10不同的是:将实施例6中的吸收芯层替换为实施例8中的吸收芯层。
实施例14:
一. 结构表征
1. 红外光谱表征
本实验利用傅立叶红外光谱仪对实施例1中的壳聚糖与壳聚糖衍生物、实施例7中的羟丙基甲基纤维素与改性羟丙基甲基纤维素进行红外表征,采用溴化钾压片法,扫描范围为4000~500cm-1。
图1为实施例1中的壳聚糖与壳聚糖衍生物的红外光谱图;曲线a、b分别壳聚糖与壳聚糖衍生物;由图1可以看出,对比于壳聚糖,壳聚糖衍生物在2940cm-1左右出现的烷烃中C-H的特征吸收峰增强,且在1725cm-1左右附近出现酯基中C=O的特征吸收峰,因此,采用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物。
图2为实施例7中的羟丙基甲基纤维素与改性羟丙基甲基纤维素的红外光谱图;曲线c、d分别为羟丙基甲基纤维素与改性羟丙基甲基纤维素;由图2可以看出,比较于羟丙基甲基纤维素,改性羟丙基甲基纤维在3050cm-1左右出现苯环的特征吸收峰;在1670cm-1左右出现酰胺键中C=O的特征吸收峰;在1530cm-1左右出现C-N的特征吸收峰;因此,采用N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得改性羟丙基甲基纤维素。
二、性能表征
1. 抗菌面层性能测试
(1)抗菌性能
测试菌种:大肠杆菌和金黄色葡萄球菌;按照GB/T 20944.3-2008,对抗菌面层进行性能测试;取0.5g抗菌面层加入到接枝有菌液的锥形瓶中,然后设置空白实验,将锥形瓶在恒温培养上振荡接触24h,再将锥形瓶中的菌液稀释培养24h,最后测定菌落数,进而计算抑菌率,当对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率≥70%,样品具有抑菌效果,其计算公式如下:
A=(W1-W2)/W1×100%
式中:A为抗菌率;W1为空白实验经24h振荡接触后烧瓶内的活菌浓度,CFU/ml;W2为试样经24h振荡接触后烧瓶内的活菌浓度,CFU/ml。
表1 抗菌面层的抗菌率
由表1可以看出,实施例2-4中抗菌面层的对大肠杆菌抗菌率高于99.8%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率高于99%,对比实施例2与实施例5,实施例2中抗菌面层对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率高于实施例5,则本实验采用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,再与ES热风非织造面层复合制得抗菌面层,其进一步提高了抗菌面层的抗菌性能。
(2)透气性能测试
本实验按照GB/T 5453-1997标准,利用全自动透气性测定仪测试抗菌面层的透气性,测试条件为:压差为250Pa,测试面积为25cm2,每组测试6次,取平均值。
表2 抗菌面层的透气率
由表2可以看出,实施例2-4中抗菌面层的透气率高于5000mm/s,对比实施例2与实施例5,实施例2中抗菌面层的透气率高于实施例5,则本实验采用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,可能由于壳聚糖衍生物与聚乙烯醇经物理或化学交联得到空间网络较好的抗菌纤维,再与ES热风非织造面层复合制得抗菌面层,其提高了抗菌面层的透气性能。
(3)返湿量性能测试
本实验按照GB/T 24218.14-2010标准,将试样裁剪成大小为120mm×120mm的尺寸,放置在穿透仪测试平台标准吸液垫上,使抗菌面层试样的正面朝上,然后将6mL人工尿液通过滴定管与漏斗加入到穿透盘上,液体接触到抗菌面层试样开始穿透仪自动计时,数值稳定后记录全部液体穿透的穿透时间,平行5组取平均值,得到液体穿透抗菌面层试样的穿透时间;然后将重5kg,尺寸为15cm×15cm的压块放置在抗菌面层试样上5min,再将压块放置在滤纸上静置3min,记录滤纸所吸收液体的重量,即为返湿量,平行3组取平均值。
表3 抗菌面层的返湿量
由表3可以看出,实施例2-4中抗菌面层的穿透时间低于1.8s、返湿量低于0.85g,对比实施例2与实施例5,实施例2中抗菌面层的穿透时间与返湿量低于实施例5,则本实验采用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,可能由于壳聚糖衍生物与聚乙烯醇经物理或化学交联得到空间网络较好的抗菌纤维,再与ES热风非织造面层复合制得抗菌面层,其降低了抗菌面层的穿透时间与返湿量,使抗菌面层能够较好的吸收液体,以达到较好的舒适性。
2. 吸收芯层性能测试
(1)吸收速率测试
本实验按照GB/T 22875-2018标准测试吸收芯层的吸收液体的吸收速率,测试液体为氯化钠水溶液;称取5g吸收芯层试样,加入到烧杯中,称取50mL 0.9%的氯化钠水溶液加入到烧杯中,并立刻进行计时,观察液体在吸收芯层试样表面完全消失后,且当烧杯倾斜60°也没有液体时停止计时,记录数据,平行3组取平均值。
表4 吸收芯层的吸收速率
由表4可以看出,在相同的吸收芯层试样吸收等量的氯化钠水溶液,实施例8中吸收芯层的吸液时间低于32s,对比实施例6-8,实施例8中吸收芯层的吸液时间低于实施例6-7,说明本实验采用N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得改性羟丙基甲基纤维素,将其与SAP、绒毛浆混合制得混合芯层,并用纯黏胶水刺布、纯涤纶水刺布分别作为表层与底层包覆材料制得吸收芯层,改性羟丙甲基纤维素可能更好的改善了SPA与绒毛浆的分散均匀性,进而提高了吸收芯层的吸收液体的速率,具有较好的吸液能力。
(2)吸液倍率与持液倍率性能测试
本实验按照GB/T 8939-2008标准,将吸收芯层试样裁剪成尺寸为120mm×120mm的大小并成其干重,然后将吸收芯层试样放入到人工尿液中浸泡2min取出,垂直悬挂滴水3min后称取试样的湿重,计算试样的吸液倍率,其计算公式如下:
L1=(m1-m0)/m0
式中:L1为试样的吸液倍率;m0为吸液前试样的重量,g;m1为吸液后试样的重量,g。
将上述吸液后的试样放置在标准吸液滤纸上,同时将重1.2kg的标准压块压在试样上,2min后移开压块,称取加压后的试样的重量,计算试样的持液倍率,其计算公式如下:
L2=(m2-m0)/m0
式中:L2为试样的持液倍率;m0为试样吸液前的重量;m2为试样加压后的试样的重量,g。
表5 吸收芯层的吸液倍率与持液倍率/(g/g)
由表5可以看出,实施例8中吸收芯层的吸液倍率高于26g/g、持液倍率高于14g/g,对比实施例6-8,实施例8中吸收芯层的吸液倍率与持液倍率高于实施例6-7,说明本实验采用N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得改性羟丙基甲基纤维素,将其与SAP、绒毛浆混合制得混合芯层,并用纯黏胶水刺布、纯涤纶水刺布分别作为表层与底层包覆材料制得吸收芯层,改性羟丙甲基纤维素可能更好的改善了SPA与绒毛浆的分散均匀性,进而提高了吸收芯层的吸液与保液能力。
3. 多层防护型纸尿裤性能测试
取纸尿裤,剪去前腰区、后腰区以及位于两者之间的档区,仅留下含有抗菌面层、导流层、吸收芯层、防漏底膜的部分作为测试试样进行测试。
(1)吸液倍率测试
本实验按照GB/T 8939-2018标准,;用夹子夹住纸尿裤测试试样的一端封口,将抗菌面层朝上的纸尿裤连同夹子浸入装有深12cm的人工尿液的恒温水浴锅中,浸没60s后提起夹子,使纸尿裤垂直悬挂100s后,称其湿重,计算纸尿裤的吸液倍率。
A=(M1-M0)/M0
式中,A为纸尿裤的吸液倍率;M0为纸尿裤吸液前的重量,g;M1为纸尿裤吸液后的重量,g。
持液倍率的测试方法同“(2)吸液倍率与持液倍率性能测试”。
表6 纸尿裤的吸液倍率与持液倍率/(g/g)
由表6可以看出,实施例9中纸尿裤的吸液倍率高于26.5g/g、持液倍率高于24.5g/g,均高于实施例10,说明采用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,进而制得抗菌面层,最后制得多层防护型纸尿裤,其提高了纸尿裤的吸液倍率与持液倍率;实施例11-13中纸尿裤的吸液倍率高于27g/g、持液倍率高于25g/g,对比实施例9与实施例12,实施例12中纸尿裤的吸液倍率与持液倍率高于实施例9,说明采用N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得改性羟丙基甲基纤维素,将其与SAP、绒毛浆混合制得混合芯层,并用纯黏胶水刺布、纯涤纶水刺布分别作为表层与底层包覆材料制得吸收芯层,进而制得多层防护型纸尿裤,其具有更为优良的吸液性能,且持液倍率高于单独的吸收芯层,是由于防漏底膜进一步阻碍了液体的外流,以得到持液性能更好的纸尿裤,达到防漏的效果。
(2)扩散长度性能测试
本实验按照GB/T 28004-2011标准,沿材料纵向剪取尺寸为150mm×300mm大小的测试试样和标准吸液滤液,将测试试样平放在标准吸液滤纸上,并一起放置在斜角为30°的倾斜台面上,用夹子固定,然后通过标准放液漏斗,在测试试样中心位置定速地倒入30mL人工尿液,若无液体从试样上滑落下来,则测量人工尿液在测试试样纵向扩散的最大长度,即为液体扩散长度。
表7 纸尿裤的液体扩散长度
由表7可以看出,实施例9中纸尿裤的液体扩散长度高于18cm,优于实施例10,说明采用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,进而制得抗菌面层,最后制得多层防护型纸尿裤,可能由于抗菌面层具有较好的透气性,提高了纸尿裤的扩散性能;实施例11-13中纸尿裤的液体扩散长度高于19.5cm,对比实施例9与实施例12,实施例12中纸尿裤的液体扩散长度高于实施例9,说明采用N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得改性羟丙基甲基纤维素,将其与SAP、绒毛浆混合制得混合芯层,并用纯黏胶水刺布、纯涤纶水刺布分别作为表层与底层包覆材料制得吸收芯层,进而制得多层防护型纸尿裤,其进一步提高了纸尿裤的扩散性能,避免纸尿裤内部出现结块鼓起现象,以提高纸尿裤的穿着舒适性。
(3)除臭性能测试
本实验将测试试样裁剪成120mm×120mm的大小,设置密封环境温度为23±2℃,相对湿度为60±5%,量取40mL氨水,5mL氢氧化钠倒入实验容器中,关闭密封箱,静置1h测量密封箱内氨水浓度,然后将测试试样放置在密封箱内,静置18h后再测量密封箱内氨气浓度,计算密封箱内的除臭率。
表8 纸尿裤的除臭率
由表8可以看出,实施例9中纸尿裤的除臭率高于86%,高于实施例10,说明采用月桂酸与壳聚糖制得壳聚糖衍生物,将其与聚乙烯醇经静电纺丝得到抗菌纤维,进而制得抗菌面层,最后制得多层防护型纸尿裤,可能由于抗菌面层具有较好的透气性,提高了纸尿裤的除臭性能;实施例11-13中纸尿裤的除臭率高于88%,对比实施例9与实施例12,实施例12中纸尿裤的除臭率高于实施例9,说明采用N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得改性羟丙基甲基纤维素,将其与SAP、绒毛浆混合制得混合芯层,并用纯黏胶水刺布、纯涤纶水刺布分别作为表层与底层包覆材料制得吸收芯层,进而制得多层防护型纸尿裤,其进一步提高了除臭性能。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多层防护型纸尿裤,包括:抗菌面层;所述抗菌面层下部贴有导流层;所述导流层下部贴有吸收芯层;所述吸收芯层贴有防漏底膜;
所述抗菌面层,其包括ES热风非织造面层、抗菌纤维;所述抗菌纤维贴合在所述ES热风非织造面层的下方;
所述抗菌纤维由壳聚糖衍生物与聚乙烯醇混合溶液经静电纺丝技术制备得到;
所述壳聚糖衍生物由月桂酸与壳聚糖制得;
所述壳聚糖衍生物的制备方法,包括:
将壳聚糖溶于浓度为1~2wt%的冰醋酸溶液中,搅拌溶解完全,加入到烧瓶中,再加入过氧化氢和抗坏血酸,不断搅拌0.5~1.5h,然后加入月桂酸,进行反应,整个反应在氮气保护下进行,反应结束后,透析,冷冻干燥,得到壳聚糖衍生物;
所述吸收芯层为非织造材料包覆高吸水性树脂与绒毛浆的复合结构;
所述吸收芯层中还包括改性羟丙基甲基纤维素;其中,改性羟丙基甲基纤维素由N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺改性羟丙基甲基纤维素制得。
2.根据权利要求1所述的一种多层防护型纸尿裤,其特征是:所述导流层采用ES热轧、ES热风非织造材料中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种多层防护型纸尿裤,其特征是:所述防漏底膜采用热轧非织造材料PE底膜、PP透气微孔薄膜中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种多层防护型纸尿裤,其特征是:所述多层防护型纸尿裤的吸液倍率高于26.5g/g、持液倍率高于24.5g/g。
5.根据权利要求1所述的一种多层防护型纸尿裤,其特征是:所述改性羟丙基甲基纤维素的加入量为高吸水性树脂与绒毛浆总重量的1~3%。
6.一种制备权利要求1所述的多层防护型纸尿裤的方法,包括:将所述抗菌面层、所述导流层、所述吸收芯层、所述防漏底膜由上而下依次层叠设置而成,四周粘合固定,整个纸尿裤设有前腰区、后腰区以及位于两者之间的档区,喷胶复合。
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