CN117210966A - 一种排湿降热纤维及其在一次性卫生用品上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卫生用品领域，提供一种排湿降热纤维及其在一次性卫生用品上的应用，解决现有技术中应用在一次性卫生用品上的纤维排湿效果和降热效果均较差的缺陷。包括以下制备步骤：(1)原料的选择；(2)将上述原料混合，进行干燥处理；(3)送入螺杆挤出机熔融，得到熔体，熔体经喷丝板的喷丝孔喷出熔融细流；(4)经侧吹风冷却凝固成丝，再经上油、牵伸、热定型，得到纤维；(5)后处理：将热定型后的纤维浸泡在整理液中；(6)烘干，得到排湿降热纤维；其中，所述改性聚酯切片含有吸湿性基团，所述喷丝孔具有十字形沟槽。
Description
技术领域
本发明涉及卫生用品领域，尤其涉及一种排湿降热纤维及其在一次性卫生用品上的应用。
背景技术
吸湿是气相水作用于纤维的内部或表面，主要针对的是气态汗的吸着；导湿则是液相水作用于纤维间或纤维的孔洞，针对的是液态汗的传导。具有良好吸湿导湿性能的纤维，既能将人体产生的汗汽通过纤维吸着或纤维内部的孔洞及纤维间的孔隙向外逸散，也能使人体产生的汗液沿着纤维内部的孔洞及纤维轴向向外层转移，使水汽和水分快速扩散传递，使面料迅速干燥。
现有一次性卫生用品，一般包括由上至下依次叠层设置的面层、吸收芯及不透液性底层，在这些结构层中通常都有无纺布的应用，无纺布的性能关系到一次性卫生用品的整体性能，例如面层要求透气、导湿速度快，底层要求既能透气又能防水。现有一次性卫生用品所用的无纺布通常具有亲水、柔软等性能，但是在排湿和降热上的应用还较少。
中国专利申请号202111552788.3公开了一种高柔性低起毛性能的复合短纤维制备方法，包括以下步骤：(1)HDPE经螺杆熔融后进入纺丝主箱体，作为纤维的皮层；(2)PET干燥后经螺杆熔融后进入纺丝主箱体，作为纤维的芯层；(3)HDPE熔体和PET熔体分别进入纺丝主箱体，并经分别计量后进入纺丝组件，经喷丝板复合喷出，形成的丝条经单体抽吸、中心吹风冷却固化、环式上油、油轮上油、卷绕并落入丝桶里平衡，然后集束、拉伸、卷曲、定型和切断，制成高柔性低起毛性能的复合短纤维。该发明制备出的复合短纤维具有高柔性低起毛性能，使得制作成的卫生材料不易出现摩擦起毛的现象，且柔软滑爽，但是其在排湿降热上的性能没有涉及。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提供一种排湿降热纤维及其在一次性卫生用品上的应用，解决现有技术中应用在一次性卫生用品上的纤维排湿效果和降热效果均较差的缺陷。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种排湿降热纤维的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)原料的选择：以改性聚酯切片100重量份、纳米椰碳20－30重量份、凉感母粒10－30重量份、聚乳酸树脂20－40重量份、碳酸钙5－15重量份为原料；
(2)将上述原料混合，进行干燥处理；
(3)送入螺杆挤出机熔融，得到熔体，熔体经喷丝板的喷丝孔喷出熔融细流；
(4)经侧吹风冷却凝固成丝，再经上油、牵伸、热定型，得到纤维；
(5)后处理：将热定型后的纤维浸泡在整理液中；
(6)烘干，得到排湿降热纤维；
其中，所述改性聚酯切片含有吸湿性基团，所述喷丝孔具有十字形沟槽。
进一步的：所述整理液为含有碱溶液及含有亲水聚氨酯乳液的混合物。
进一步的，所述亲水聚氨酯乳液由以下重量份的各原料混合而成：水性聚氨酯100份、亲水性纳米二氧化硅30－50份、聚丙烯酸酯10－30份、二羟甲基丁酸5－40份。
进一步的：所述碱溶液为质量浓度为3－5wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，所述浸泡时间为10－15min。
进一步的：所述改性聚酯切片由PET切片、PTT母粒及改性聚氨酯母粒按1：1：1混合构成。
进一步的：所述改性聚氨酯母粒的制备步骤为：取常规聚氨酯母粒100重量份，加入偶联剂、亲水剂30－40重量份、分散剂10－20份，送入螺杆挤出机中熔融挤出，造粒。
进一步的：所述亲水剂为聚丙烯酸或聚丙烯酸盐。
一种上述所述的排湿降热纤维在一次性卫生用品上的应用，包括将所述排湿降热纤维制成无纺布应用到面层或底层中。
进一步的，所述无纺布的制备原料为所述降热排湿纤维与纯棉纤维按1：1混合。
进一步的，所述无纺布的制备原料为：所述降热排湿纤维：聚丙烯纤维：玉米纤维＝1：3－5：1。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果为：1、本发明的排湿降热纤维以改性聚酯切片100重量份、纳米椰碳20－30重量份、凉感母粒10－30重量份、聚乳酸树脂20－40重量份、碳酸钙5－15重量份为原料，经具有十字形沟槽的喷丝孔喷丝，从原料和工艺上进行改进，获得的纤维表面具有粗糙的沟槽，纤维内部具有微孔，吸湿导湿速度快，能够快速降热。
2、后处理的整理液中采用含有碱溶液和亲水聚氨酯乳液，将纤维浸泡在含碱溶液的后整理液中，能够使纤维的表面的沟槽粗糙化，使纤维的吸湿导湿能力提升；亲水聚氨酯乳液中含有亲水基团，与纤维接枝后提升了纤维的亲水性能，同时也增加了吸湿排汗的能力。
3、亲水聚氨酯乳液是由亲水性纳米二氧化硅、聚丙烯酸酯、二羟甲基丁酸改性制备而成，纳米二氧化硅富含羟基基团，但羟基之间容易发生相互作用产生团聚，通过加入聚丙烯酸酯、二羟甲基丁酸，使羧基基团与部分羟基发生反应，纳米二氧化硅表面的部分羟基与聚氨酯单体中的异氰酸酯基团反应，生成氨基酯酸键，使得获得的改性聚氨酯具有较佳的亲水性能。
4、改性聚酯切片由PET切片、PTT母粒及改性聚氨酯母粒按1：1：1混合构成，PET制成的现有具有硬挺性，PTT制成的纤维具有较好的回弹性和柔软性，PET和PTT均属于聚酯系列，两者具有加好的熔融相容性，将PET与PTT及经过改性的聚氨酯母粒熔融，结合具有丰富多孔的纳米椰碳及冰感母粒，获得的纤维具有吸湿凉感柔软亲水性能。
5、将本发明的排湿降热纤维应用在一次性卫生用品的面层无纺布中，该面层作为与皮肤最贴合的位置，当与皮肤接触时能够提供快速导湿、冰感等作用，使用较为舒适。
具体实施方式
实施例一
一种排湿降热纤维的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)原料的选择：以改性聚酯切片100重量份、纳米椰碳20重量份、凉感母粒10重量份、聚乳酸树脂20重量份、碳酸钙5重量份为原料；
所述改性聚酯切片由PET切片、PTT母粒及改性聚氨酯母粒按1：1：1混合构成，所述改性聚氨酯母粒的制备步骤为：取常规聚氨酯母粒100重量份，加入偶联剂、聚丙烯酸30重量份、分散剂10－20份，送入螺杆挤出机中熔融挤出，造粒；
(2)将上述原料混合，进行干燥处理；
(3)送入螺杆挤出机熔融，得到熔体，熔体经喷丝板的喷丝孔喷出熔融细流；
(4)经侧吹风冷却凝固成丝，再经上油、牵伸、热定型，得到纤维；
(5)后处理：将热定型后的纤维浸泡在整理液中；
(6)烘干，得到排湿降热纤维；
其中，所述改性聚酯切片含有吸湿性基团，所述喷丝孔具有十字形沟槽。
所述整理液为含有碱溶液及含有亲水聚氨酯乳液的混合物，所述亲水聚氨酯乳液由以下重量份的各原料混合而成：水性聚氨酯100份、亲水性纳米二氧化硅30份、聚丙烯酸酯10份、二羟甲基丁酸5份，所述碱溶液为质量浓度为3wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，所述浸泡时间为10min。
实施例二
一种排湿降热纤维的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)原料的选择：以改性聚酯切片100重量份、纳米椰碳25重量份、凉感母粒20重量份、聚乳酸树脂30重量份、碳酸钙10重量份为原料；
所述改性聚酯切片由PET切片、PTT母粒及改性聚氨酯母粒按1：1：1混合构成，所述改性聚氨酯母粒的制备步骤为：取常规聚氨酯母粒100重量份，加入偶联剂、聚丙烯酸盐40重量份、分散剂15份，送入螺杆挤出机中熔融挤出，造粒；
(2)将上述原料混合，进行干燥处理；
(3)送入螺杆挤出机熔融，得到熔体，熔体经喷丝板的喷丝孔喷出熔融细流；
(4)经侧吹风冷却凝固成丝，再经上油、牵伸、热定型，得到纤维；
(5)后处理：将热定型后的纤维浸泡在整理液中；
(6)烘干，得到排湿降热纤维；
其中，所述改性聚酯切片含有吸湿性基团，所述喷丝孔具有十字形沟槽。
所述整理液为含有碱溶液及含有亲水聚氨酯乳液的混合物，所述亲水聚氨酯乳液由以下重量份的各原料混合而成：水性聚氨酯100份、亲水性纳米二氧化硅40份、聚丙烯酸酯20份、二羟甲基丁酸20份。所述碱溶液为质量浓度为4wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，所述浸泡时间为13min。
实施例三
一种排湿降热纤维的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)原料的选择：以改性聚酯切片100重量份、纳米椰碳30重量份、凉感母粒30重量份、聚乳酸树脂40重量份、碳酸钙15重量份为原料；
所述改性聚酯切片由PET切片、PTT母粒及改性聚氨酯母粒按1：1：1混合构成，所述改性聚氨酯母粒的制备步骤为：取常规聚氨酯母粒100重量份，加入偶联剂、聚丙烯酸40重量份、分散剂20份，送入螺杆挤出机中熔融挤出，造粒；
(2)将上述原料混合，进行干燥处理；
(3)送入螺杆挤出机熔融，得到熔体，熔体经喷丝板的喷丝孔喷出熔融细流；
(4)经侧吹风冷却凝固成丝，再经上油、牵伸、热定型，得到纤维；
(5)后处理：将热定型后的纤维浸泡在整理液中；
(6)烘干，得到排湿降热纤维；
其中，所述改性聚酯切片含有吸湿性基团，所述喷丝孔具有十字形沟槽。
所述整理液为含有碱溶液及含有亲水聚氨酯乳液的混合物，所述亲水聚氨酯乳液由以下重量份的各原料混合而成：水性聚氨酯100份、亲水性纳米二氧化硅50份、聚丙烯酸酯30份、二羟甲基丁酸40份，所述碱溶液为质量浓度为5wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，所述浸泡时间为15min。
实施例四
一种排湿降热纤维在婴儿纸尿裤中的应用，包括采用实施例一的排湿降热纤维制成无纺布作为纸尿裤的面层，具体的，将实施例一的排湿降热纤维与纯棉纤维按1：1混合作为无纺布的原料，按无纺布的制备工序制成排湿降热面层无纺布应用到纸尿裤上。
实施例五
一种排湿降热纤维在卫生巾中的应用，包括采用实施例二获得的排湿降热纤维制成卫生巾的面层，具体的，将实施例二的排湿降热纤维与聚丙烯纤维及玉米纤维按1：3：1制成无纺布应用到卫生巾的面层上。
对本发明的上述实施例四和实施例五性能进行检测，结果如下：
将实施例四和实施例五获得的无纺布依据以下标准进行性能检测：
芯吸高度的测定依据FZ/T01071－2008《纺织品毛细效应试验方法》标准；
蒸发速率依据GBT21655.1－2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分单项组合试验法》；
透湿量依据GB/T12704.2－2009《纺织品织物透湿性试验方法第2部分：蒸发法》进行检测。
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)
1.一种排湿降热纤维的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)原料的选择：以改性聚酯切片100重量份、纳米椰碳20－30重量份、凉感母粒10－30重量份、聚乳酸树脂20－40重量份、碳酸钙5－15重量份为原料；
(2)将上述原料混合，进行干燥处理；
(3)送入螺杆挤出机熔融，得到熔体，熔体经喷丝板的喷丝孔喷出熔融细流；
(4)经侧吹风冷却凝固成丝，再经上油、牵伸、热定型，得到纤维；
(5)后处理：将热定型后的纤维浸泡在整理液中；
(6)烘干，得到排湿降热纤维；
其中，所述改性聚酯切片含有吸湿性基团，所述喷丝孔具有十字形沟槽。
2.根据权利要求1所述的一种排湿降热纤维的制备方法，其特征在于：所述整理液为含有碱溶液及含有亲水聚氨酯乳液的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种排湿降热纤维的制备方法，其特征在于：所述亲水聚氨酯乳液由以下重量份的各原料混合而成：水性聚氨酯100份、亲水性纳米二氧化硅30－50份、聚丙烯酸酯10－30份、二羟甲基丁酸5－40份。
4.根据权利要求2所述的一种排湿降热纤维的制备方法，其特征在于：所述碱溶液为质量浓度为3－5wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，所述浸泡时间为10－15min。
5.根据权利要求1所述的一种排湿降热纤维的制备方法，其特征在于：所述改性聚酯切片由PET切片、PTT母粒及改性聚氨酯母粒按1：1：1混合构成。
6.根据权利要求5所述的一种排湿降热纤维的制备方法，其特征在于：所述改性聚氨酯母粒的制备步骤为：取常规聚氨酯母粒100重量份，加入偶联剂、亲水剂30－40重量份、分散剂10－20份，送入螺杆挤出机中熔融挤出，造粒。
7.根据权利要求6所述的一种排湿降热纤维的制备方法，其特征在于：所述亲水剂为聚丙烯酸或聚丙烯酸盐。
8.根据权利要求1－7任一权利要求所述的排湿降热纤维在一次性卫生用品上的应用，其特征在于：包括将所述排湿降热纤维制成无纺布应用到面层或底层中。
9.根据权利要求8所述的一种排湿降热纤维在一次性卫生用品上的应用，其特征在于，所述无纺布的制备原料为所述降热排湿纤维与纯棉纤维按1：1混合。
10.根据权利要求8所述的一种排湿降热纤维在一次性卫生用品上的应用，其特征在于，所述无纺布的制备原料为：所述降热排湿纤维：聚丙烯纤维：玉米纤维＝1：3－5：1。
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| CN202311192395.5A CN117210966A (zh) | 2023-09-15 | 2023-09-15 | 一种排湿降热纤维及其在一次性卫生用品上的应用 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311192395.5A CN117210966A (zh) | 2023-09-15 | 2023-09-15 | 一种排湿降热纤维及其在一次性卫生用品上的应用 |
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Family Applications (1)
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2023
- 2023-09-15 CN CN202311192395.5A patent/CN117210966A/zh active Pending
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