CN115671363B - 一种吸收芯体的制备方法及吸收芯体 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种吸收芯体的制备方法，包括：铺设下覆盖层；在下覆盖层上铺设SAP共混物，其中，所述的SAP共混物通过将质量比为18‑22：2.5‑4.5:0.8‑2的SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混合形成；在SAP共混物上喷洒水或生理盐水；高温熔喷纺丝在SAP共混物上进行铺设形成熔喷层，并与至少一部分SAP共混物形成粘合，由壳聚糖、壳聚糖季铵盐和高吸水树脂混合形成的SAP共混物具有自粘性，一方面能够在不使用工业热熔胶的情况下粘附在结合在熔喷层及下覆盖层上，提高吸收速度，同时在工艺过程中由于壳聚糖带有的正极性，而熔喷层带有负极性，能够更容易的形成结合，并且可以利用熔喷布纺织过程产生的风压而贴合、过程中产生的高温而粘附，合理利用了生产过程中产生的能量，节约整体能耗，本申请同时提供应用该方法的吸收芯体。

Description

一种吸收芯体的制备方法及吸收芯体

技术领域

本发明为吸收用品领域，具体涉及一种用于吸收用品的吸收芯体的制备方法及吸收芯体。

背景技术

纸尿裤、卫生巾、乳垫等吸收用品广泛应用于人们日常生活中，在这些吸收用品中通常需要应用吸收芯体作为吸收液体的主要结构体。

在现有技术中，吸收芯体通常包括由绒毛浆纤维交织形成的带有若干孔隙的网络状结构体以及覆盖在该网络状结构体上下两侧的上覆盖层及下覆盖层，且，在网络状结构体的孔隙内设置有若干高吸水树脂（SAP），为了使得吸收芯体形成整体的结构，在上覆盖层与网络状结构体、下覆盖层与网络状结构体之间还设置有粘合层，在这种结构上，存在下列问题：一是由于SAP设置在网络状结构体中为非固定状态，在生产、运输、使用过程中，容易在孔隙间运动，特别是在有震动或使用中，这些SAP的运动导致一方面SAP在吸收芯体中分布不均，造成使用上的困扰，另一方面，在一些预定区域被设置有相对更高量的SAP，但是由于SAP的运动造成SAP不能保留在这些预定区域，二是必须设置粘合层，造成粘合层对下渗速度造成较大影响，同时，由于粘合层及覆盖层可以防止SAP从表面脱落的效果，使得又不能取消覆盖层及粘合层，因此，需要提供一种能够使得SAP稳定限定在吸收芯体内，并不用使用粘合层的吸收芯体的制备方法及吸收芯体。

发明内容

为此，本发明提供了一种吸收芯体的制备方法以解决上述技术问题。

一种吸收芯体的制备方法，包括：

铺设下覆盖层；

在下覆盖层上铺设SAP共混物，其中，所述的SAP共混物通过将质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2的SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混合形成；

在SAP共混物上喷洒水或生理盐水；

高温熔喷纺丝在SAP共混物上进行铺设形成熔喷层，并与至少一部分SAP共混物形成粘合。

其中，在形成熔喷层时，还对熔喷层进行极化处理，并使得熔喷层带有电荷，所述的极化处理为通过静电发生器的一组或多组针状电极对熔喷层施加电压进行电晕放电，使得熔喷层带上电荷。

其中，在SAP共混物上喷洒水或生理盐水中，喷洒的为生理盐水，且喷洒量为与SAP共混物的质量比为1：9-12。

其中，所述的壳聚糖季铵盐及壳聚糖呈粉末状，SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的粒径小于等于500μm。

其中，在喷洒生理盐水时，喷洒的液滴的粒径小于等于10.5μm。

其中，SAP共混物中SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为20:3:1。

其中，在形成熔喷层后，还通过一烘干装置对SAP共混物干燥，且，该烘干装置被配置成使得一热气流穿过下覆盖层及熔喷层。

其中，在下覆盖层上铺设SAP共混物之前，还包括在下覆盖层上先喷洒水或生理盐水的步骤，且，在下覆盖层上喷洒的水或生理盐水的量小于等于在SAP共混物上喷洒水或生理盐水喷洒量的1/2。

其中，熔喷层具有大于等于10g/㎡的基重，且，高温熔喷纺丝在接触SAP共混物时温度大于等于60℃。

本申请同时提供一种吸收芯体，采用权利要求上述的制备方法制备。

有益效果：本发明实施例提供一种吸收芯体的制备方法，包括：铺设下覆盖层；在下覆盖层上铺设SAP共混物，其中，所述的SAP共混物通过将质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2的SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混合形成；在SAP共混物上喷洒水或生理盐水；高温熔喷纺丝在SAP共混物上进行铺设形成熔喷层，并与至少一部分SAP共混物形成粘合，由壳聚糖、壳聚糖季铵盐和高吸水树脂混合形成的SAP共混物具有自粘性，一方面能够在不使用工业热熔胶的情况下粘附在结合在熔喷层及下覆盖层上，提高吸收速度，同时在工艺过程中由于壳聚糖带有的正极性，而熔喷层带有负极性，能够更容易的形成结合，并且可以利用熔喷布纺织过程产生的风压而贴合、过程中产生的高温而粘附，合理利用了生产过程中产生的能量，节约整体能耗，本申请同时提供应用该方法的吸收芯体。

附图说明

图1本申请的吸收芯体制备方法流程图；

图2本申请实施例中制备该吸收芯体的装置示意图。

具体实施方式

请一并参考图1及图2，本发明实施例提供一种吸收芯体的制备方法，下面对本申请进一步说明。

同时，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

S1：铺设下覆盖层11。

所述的下覆盖层11用于为SAP共混物提供支撑，所述的下覆盖层11可以为无纺布或纸张，具体的，所述的下覆盖层11可以选用柔软的，如，单位面积重量为10～30g/m2的纱布、棉布、水刺无纺布、热风无纺布、卫生纸等片状材料，或者更具体的为由热塑性合成纤维构成的热风无纺布，作为构成上述热风无纺布的合成纤维，可以使用聚乙烯(PE)纤维、聚丙烯(PP)纤维等聚烯烃系纤维、聚酯系纤维、尼龙等聚酰胺系纤维等，在一些可选的实施例中，也可以同时添加有天然纤维或粘胶纤维，这些天然纤维可以包括木纤维、棉纤维等。

所述的下覆盖层11由一布放装置21进行布放，并铺设在一输送装置22上，所述的输送装置22下方设置有吸附装置，以使得下覆盖层11在输送装置22的托置下向下游运动时，在吸附装置的作用下，保持贴附在输送装置22的输送面上。

可以理解的，所述的下覆盖层11被连续的铺设，并被连续的向下游方向输送，以及，在向下游输送过程中下覆盖层11保持展平状态。

S2：在下覆盖层11上铺设SAP共混物，其中，所述的SAP共混物通过将质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2的SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混合形成。

所述的SAP，也被称为高吸水树脂，是指能够吸收比自身重几十倍甚至几百倍的水/生理盐水的吸水材料，通常的，所述的SAP为聚丙烯酸的盐，如至少一种丙烯酸类单体和乙烯基单体的适当聚合物，在进一步的具体实施例中可以包括但不限于为聚丙烯酸硫代乙酯(polysulfethyl acrylate)、聚(丙烯酸2-羟乙基酯)、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其碱金属盐、聚(丙烯酸碱金属盐)、淀粉改性聚丙烯酸及其碱金属盐、聚(淀粉改性丙烯酸碱金属盐)、水解聚丙烯腈及其碱金属盐、聚(水解聚丙烯腈碱金属盐)、聚(乙烯醇丙烯酸碱金属盐)及其盐和其混合物，最优选的高分子吸水树脂是聚(丙烯酸碱金属盐)，如聚(丙烯酸钠)。

所述的高吸水树脂的粒径大于等于200μm，如在一个更具体的实施例中，所述的高分子吸水树脂原料为牌号为SA60N、SA60S的聚丙烯酸钠颗粒，具有大于400g/g的清水吸水量，以及大于50g/g的盐水吸水量，其粒径约为200μm-500μm，所述的粒径是指高吸水树脂的平均粒径，具体的，在本发明中可以引入《GB/T19077-2016粒度分析激光衍射法》作为参考方法获取高吸水树脂的粒径，在此不再赘述。

所述壳聚糖季铵盐可以为常见的任意种类，具体的，所述壳聚糖季铵盐的取代度为92～98%，水不溶物为0.8～1.2wt%，干燥失重为8～12wt%，灼烧残渣为0.8～1.2wt%。

所述的SAP共混物通过将质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2的SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混合形成，具体的，可以通过搅拌装置对SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖进行混合，更具体的，SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖可选的质量比为20:3:1、或20:3.5:1.2。

进一步的，所述的壳聚糖季铵盐及壳聚糖呈粉末状，壳聚糖季铵盐及壳聚糖的粒径小于等于500μm，在这种情形下，通过搅拌的方式形成SAP共混物时能够形成更好的均匀性。

进一步的，所述的SAP共混物可以通过一布洒装置23铺设在下覆盖层11上，所述的布洒装置23包括料斗及设置在料斗下方的布洒腔及布洒辊，具体的，可以选用如文献号为CN113399219A，名称为SAP颗粒布洒装置及吸收用品设备，中示出的布洒装置对SAP共混物进行铺设。

S3：在SAP共混物上喷洒水或生理盐水。

在SAP共混物上喷洒水或生理盐水的量与SAP共混物的铺设量相关，优选的，在SAP共混物上喷洒水或生理盐水的量与SAP共混物的质量比为1:9-12。

所述的水或生理盐水以液滴的形式向SAP共混物上喷洒，可以理解的，可以通过一喷洒装置24喷洒水或生理盐水，在一个优选的实施例中，水或生理盐水被雾化后向SAP共混物上喷洒，所述的液滴的粒径小于等于10.5μm，在这种形式下，水或生理盐水能够被均匀的分布在SAP共混物上，且在液滴接触下覆盖层11后被下覆盖层11吸附。

所述的生理盐水是指0.85～0.9%的氯化钠溶液。

S4：高温熔喷纺丝13在SAP共混物上进行铺设形成熔喷层，并与至少一部分SAP共混物形成粘合。

在喷洒装置下游设置有一熔喷纺丝喷头25，通过熔喷纺丝喷头25在SAP共混物上即铺设高温熔喷纺丝13，并形成熔喷层，可以理解的，这些高温熔喷纺丝13在SAP共混物上产生干燥效果，并且，由于在SAP共混物上喷洒水或生理盐水后产生自粘性，在高温熔喷纺丝13高温作用干燥时，与熔喷纺丝粘合，从而使得SAP共混物被固定在熔喷纺丝上，在最终形式的熔喷层上形成固定，并最终使得形成的下覆盖层11-SAP共混物-熔喷层的结构形成固定，且，SAP共混物中的SAP不会容易的从该结构中脱落。

进一步的，所述的高温熔喷纺丝13的温度大于等于60℃，以使得熔喷层能够使得至少一部分SAP共混物形成粘合。

进一步的，熔喷层具有大于等于10g/㎡的基重，以能够更多的对SAP共混物进行干燥。

进一步的，在步骤S4之后，还设置有一烘干装置26，以对SAP共混物进行完全的干燥或同时对下覆盖层11进行完全干燥。

进一步的，在步骤S4中，形成熔喷层时，还对熔喷层进行极化处理，以使得熔喷层带有电荷，具体的说，使得熔喷层带上负电荷，更具体的，通过熔喷静电驻极工艺来形成静电熔喷层，在具体实施例中，通过静电发生器的一组或多组针状电极对熔喷层施加5-10KV电压进行电晕放电，从而使得熔喷层带上电荷，在施加电压时针尖下方的空气产生电晕电离，产生局部击穿放电，载流子通过电场的作用，而沉积到熔喷层表面，在更进一步的方法中，还可以在形成熔喷层的原料中加入电气石、二氧化硅、磷酸锆等无机材料，在静电发生器电晕电离放电时，一部分载流子会深入表层被驻极母粒的陷阱捕获，从而使熔喷层携带更多电荷以及长久保持有电荷。

在另外的实施例中，在步骤S2之前，还包括在下覆盖层11上先喷洒少量的水或生理盐水，这部分水或生理盐水的量小于等于在步骤S3中喷洒量的1/2，在这种情形下，在SAP共混物产生自粘性时，能够在SAP共混物与下覆盖层11一侧也进行粘合，在这种情形下，通常必须在步骤S4之后设置烘干装置26对下覆盖层11、SAP共混物及熔喷层进行干燥。

进一步的，所述的烘干装置26为气流烘干装置，所述的气流烘干装置被配置成至少使得一部分热气流穿过下覆盖层11-SAP共混物-熔喷层形成的结构体，在穿过该结构体的过程中对下覆盖层11、SAP共混物、熔喷层进行干燥，且，在这个过程中，由于气流作用使得下覆盖层11及熔喷层更为蓬松。

申请人研究发现：

一、一方面采用高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2时，形成的自粘性高吸收材料具有粘壁以及成片效果，同时由于壳聚糖的引入使得烘干后的自粘性高吸收材料成片，即具有较高的内部粘性，同时壳聚糖的添加量越高，粘性效果越好，但是，当壳聚糖的添加量越高，会导致后续生产使用困难，另一方面，在由于壳聚糖带有的正极性，而熔喷层带有负极性，在生产过程中由于静电吸附作用从而能够更容易的形成结合。

二、由于高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖形成的SAP共混物具有自粘性，可以同时具有吸水与粘附的作用，不需要再额外使用粘合剂或大幅降低粘合剂的使用，在形成下覆盖层11-SAP共混物-熔喷层结构的同时，并可对SAP的位置进行固定，相比现有技术的芯体需要“热熔胶-吸收层-热熔胶”三层结构来连接上层与下层，此种芯体结构，大幅简化了现有的三层芯体结构，同时减少或避免粘合剂的使用。

三、由于壳聚糖及衍生物不仅具有粘性，而且具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌等多种生理功能，壳聚糖及衍生物作为替代工业热熔胶的粘性生物大分子，与高吸水树脂共混后形成单层芯体，不阻隔高吸水树脂的吸水位点、不影响高吸水树脂的吸水性能；相比之下，传统吸收芯体的“热熔胶-吸收层-热熔胶”结构中，高吸水树脂处于两层热熔胶之间，其吸水位点与吸水性能受冷却后的致密的胶层的影响而减少。

四、该吸收芯体的制备方法中，利用了熔喷布纺织过程产生的风压而贴合、过程中产生的高温而粘附，合理利用了生产过程中产生的能量，节将能耗。

另外，我们进一步研究发现，季铵盐壳聚糖的引入使烘干后的SAP混合物具有粘壁性及具有较高的外部粘性，当采用生理盐水时，将不会出现粘壁现象，即通过引入生理盐水使得能够在生产上容易的被利用，不出现粘壁现象，即在步骤S3中优选的应采用生理盐水。

实施例1：

S11：下覆盖层11为12gsm热风无纺布，被连续的铺设和布放；

S12：在热风无纺布上铺设SAP共混物，且SAP共混物中SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为20:3:1，SAP共混物的用量为120g/㎡；

S13：在SAP共混物上喷洒生理盐水，生理盐水的喷洒量为12g/㎡；

S14：通过熔喷喷头喷出高温熔喷纺丝13，并在SAP共混物上进行铺设形成熔喷层，熔喷层基重20g/㎡。

在步骤S14后设置热风烘箱对热风无纺布-SAP共混物-熔喷层进行二次烘干，在SAP共混物中的SAP为住友SA60N。

对比例1：

常规的三层结构，包括上层及下层均为12g/平方米热风无纺布，且与实施例1中所用热风无纺布相同，中间层为20g/㎡绒毛浆芯体及120g/㎡SAP，SAP均匀分散于绒毛浆芯体内，在上层与绒毛浆芯体及下层与绒毛浆芯体之间设置有粘合层，粘合剂用量为0.1g/㎡，SAP型号为SA60N，即对比例1为使用现有常规方式制得吸收芯体。

对样品进行吸收性能测试：

1、样品

测试样品：实施例1以及对比例1，均制成直径10cm的样品。

2、测试方法

(1)测试液：添加蓝色色素的生理盐水。

(2)吸水量：参照《卫生巾(含卫生护垫)标准GB/T 8939-2018》中的吸水倍率测定的试验步骤测定；

（3）吸收速率：参照《卫生巾(含卫生护垫)标准GB/T 8939-2018》中的吸收速率测定的试验步骤测定；

(4)掉粉率：对样品水平方向及竖直方向分别对折4次后参照GBT 20810-2018卫生纸(含卫生纸原纸)中掉粉率测定的实验步骤测定；

3、吸收性能试验结果

	实施例1	对比例1
			吸水量（g）	40.1	46.5
吸收速率（s）	1.8s	3.4s
			掉粉率	0.60%	0.55%

从上述测试数据可以看到，实施例1由于不用添加粘合剂层，使得吸收速率大幅提高，其中实施例1相比对比例1提高了47.1%，同时，掉粉率大致相当，由于对比例1采用的传统方式中使用绒毛浆的吸收能力要好于熔喷纺丝，以及多了一层上覆盖层结构，使得整体吸收量要好于实施例1，另外，由于实施例1少粘合剂及上覆盖层使得实施例1的整体手感及柔软性要大幅忧郁对比例1。

本发明还同时提供一种吸收芯体，应用上述制备方法制备。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种吸收芯体的制备方法，其特征在于，包括：

铺设下覆盖层；

在下覆盖层上铺设SAP共混物，其中，所述的SAP共混物通过将质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2的SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混合形成；

在SAP共混物上喷洒水或生理盐水；

高温熔喷纺丝在SAP共混物上进行铺设形成熔喷层，并与至少一部分SAP共混物形成粘合；

其中，在SAP共混物上喷洒水或生理盐水中，喷洒的为生理盐水，且喷洒量为与SAP共混物的质量比为1：9-12。

2.如权利要求1所述的吸收芯体的制备方法，其特征在于，在形成熔喷层时，还对熔喷层进行极化处理，并使得熔喷层带有电荷，所述的极化处理为通过静电发生器的一组或多组针状电极对熔喷层施加电压进行电晕放电，使得熔喷层带上电荷。

3.如权利要求1所述的吸收芯体的制备方法，其特征在于，所述的壳聚糖季铵盐及壳聚糖呈粉末状，SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的粒径小于等于500μm。

4.如权利要求3所述的吸收芯体的制备方法，其特征在于，在喷洒生理盐水时，喷洒的液滴的粒径小于等于10.5μm。

5.如权利要求4所述的吸收芯体的制备方法，其特征在于，SAP共混物中SAP、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为20:3:1。

6.如权利要求3所述的吸收芯体的制备方法，其特征在于，在形成熔喷层后，还通过一烘干装置对SAP共混物干燥，且，该烘干装置被配置成使得一热气流穿过下覆盖层及熔喷层。

7.如权利要求6所述的吸收芯体的制备方法，其特征在于，在下覆盖层上铺设SAP共混物之前，还包括在下覆盖层上先喷洒水或生理盐水的步骤，且，在下覆盖层上喷洒的水或生理盐水的量小于等于在SAP共混物上喷洒水或生理盐水喷洒量的1/2。

8.如权利要求6所述的吸收芯体的制备方法，其特征在于，熔喷层具有大于等于10g/㎡的基重，且，高温熔喷纺丝在接触SAP共混物时温度大于等于60℃。

9.一种吸收芯体，其特征在于，采用权利要求1-8中任一制备方法制备。