本發(fā)明涉及一種超薄低回滲紙尿褲，該紙尿褲采用高吸水性復合體作為吸收芯體。高吸水性復合體是利用高吸水性聚合液在ES纖維無紡布上原位聚合交聯(lián)合成高吸水性樹脂顆粒。
背景技術(shù)：
：隨著生活水平的不斷提高，紙尿褲的普及率逐年上升，且高端紙尿褲的需求顯著增加。目前紙尿褲大多采用絨毛漿和高吸水性樹脂顆粒（SAP）混合作為紙尿褲的吸收芯體。由于絨毛漿的存在使得紙尿褲較厚，影響嬰兒穿著的舒適性。同時，絨毛漿的高吸水性樹脂顆粒的固定作用較差，在外力條件下，凝膠態(tài)的高吸水性樹脂經(jīng)常會發(fā)生移動，從而導致吸收芯體中斷層現(xiàn)象的發(fā)生。此外，絨毛漿的鎖水能力較差，容易導致紙尿褲的回滲量偏大。因此，有必要開發(fā)一種能夠?qū)⒏呶詷渲w粒牢固地固定在基材上的高吸水性復合體，從而減少吸收芯體厚度和避免斷層。目前已有高吸水性復合體的相關(guān)專利報道，大多是采用將聚合物溶液施涂于基材上，然后采用熱風加熱或紫外照射方式實現(xiàn)在基材上合成高吸水性樹脂。這一合成條件類似高吸水性樹脂顆粒的合成條件，但是高吸水性樹脂顆粒在合成過程中一般采取攪拌方式使反應(yīng)更加均勻，在反應(yīng)完成后對高吸水性樹脂進行破碎處理而得到顆粒尺寸可控的顆粒。然而，在基材上合成高吸水性樹脂的反應(yīng)條件較難控制，往往導致單體殘留高，顆粒大小和分布不均，從而影響高吸水性復合體的柔軟性以及吸水性能。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種采用高吸水性復合體作為吸收芯體的超薄低回滲紙尿褲。高吸水性復合體是利用高吸水性聚合液在為ES纖維熱風無紡布的基材上原位聚合交聯(lián)合成高吸水性樹脂顆粒。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種超薄低回滲紙尿褲，其特征在于采用高吸水性復合體作為紙尿褲的吸收芯體，紙尿褲厚度≤3mm，吸收芯體厚度≤1mm，回滲量≤1.0g。高吸水性復合體的制備方法，其利用高吸水性聚合液在ES纖維熱風無紡布上原位聚合交聯(lián)合成高吸水性樹脂顆粒，從而制備高吸水性復合體,所述方法的其特征在于所用的基材為ES纖維熱風無紡布，平方克重為15-50g/m2,且需等離子刻蝕預處理得到缺陷活性催化位點。高吸水性復合體的制備方法，其特征在于高吸水性聚合液包含單體丙烯酸或丙烯酰胺或兩者的混合物（用氫氧化鈉中和，中和度為70-75%），交聯(lián)劑N,N`-亞甲基雙丙烯酰胺，引發(fā)劑過硫酸鉀或過硫酸鉀-亞硫酸氫鈉。聚合液單體濃度為40-70%(重量)。高吸水性復合體的制備方法，其特征在于聚合液的上液方式為超聲噴霧上液,噴霧上液可以是ES纖維熱風無紡布單面噴霧，也可以是ES纖維熱風無紡布雙面噴霧，霧粒直徑為0.2-0.8mm，優(yōu)選為0.4-0.6mm。高吸水性復合體的制備方法，其特征在于聚合交聯(lián)反應(yīng)條件為微波反應(yīng)加熱，反應(yīng)溫度為80-90oC，微波反應(yīng)時間為5-30s；采用鼓風烘干方式，溫度為100-110oC，烘干時間為30-300s。高吸水性復合體的制備方法，其特征在于高吸水性復合體的平方克重為100-400g/m2。本發(fā)明的有益效果在于：1、由于高吸水性復合體作為吸收芯體不含絨毛漿，使得紙尿褲整體厚度≤3mm，吸收芯體厚度≤1mm，尿液被牢牢鎖在高吸水性樹脂中，回滲量≤1.0g，熱風無紡布的導流作用以及高吸水性樹脂顆粒的定向排列保證尿液能夠快速被吸收，而不會有漏尿的風險。2、作為高吸水性復合體的基材必須滿足聚合液在基材表面能夠聚合交聯(lián)，且需附著一定量的高吸水性樹脂顆粒。粘膠水刺無紡布雖具有臨時儲水的功能，但實驗發(fā)現(xiàn)，聚合液在其上面無法聚合交聯(lián)（即使使用大劑量引發(fā)劑聚合液在其上面也無法聚合交聯(lián)），推測可能是由于粘膠纖維含有羥基等有機基團，對引發(fā)劑自由基具有猝滅作用，從而導致無法引發(fā)丙烯酸（鈉）進行聚合交聯(lián)。紡粘無紡布相對于熱風無紡布具有產(chǎn)量高、成本低的特點，但紡粘無紡布表面光滑（起毛少），比表面積小，高吸水性樹脂在上面的附著量低，影響吸水倍率，且難以牢固地固定住，因此紡粘無紡布同樣不適合用作高吸水性復合體的基材。ES纖維熱風無紡布具有導流的效果，能夠提高高吸水性樹脂的利用率和吸液速率。膨松的熱風無紡布使高吸水性樹脂具有許多附著位點，從而提高高吸水性復合體的平方克重。ES纖維無紡布的平方克重需控制在15-50g/m2之間，當克重<15g/m2時，無紡布的拉斷力<高吸水性復合體在吸水后膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力，容易導致吸收芯體斷裂；當克重>50g/m2時，由于無紡布本身吸保水倍率低，從而影響高吸水性復合體整體的吸保水倍率，而且增加成本。3、常規(guī)的高吸水性樹脂合成是在一個帶有攪拌功能反應(yīng)容器中動態(tài)進行的，但高吸水性聚合液在基材表面靜態(tài)進行聚合交聯(lián)，往往導致反應(yīng)不充分，單體殘留高，因此需要提高聚合液在基材的反應(yīng)活性使反應(yīng)更加徹底。對基材ES纖維熱風無紡布進行等離子刻蝕處理可以使得纖維產(chǎn)生缺陷，而這種缺陷的吸附作用可以降低自由基鏈引發(fā)、鏈增長的活化能，從而使得聚合交聯(lián)反應(yīng)更加容易進行，減少單體殘留。同時，由于在纖維上定點等離子刻蝕產(chǎn)生缺陷，聚合液在纖維上定點聚合交聯(lián)，使得高吸水性樹脂顆粒在纖維表面定點分布，使得高吸水性復合體更加柔軟。同時，合理定點分布可以控制高吸水性樹脂顆粒間的孔隙率，從而提高高吸水性樹脂顆粒的吸保水倍率、吸水速率性能。由于高吸水性樹脂在基材上定點原位聚合交聯(lián)，因此高吸水性樹脂在基材上附著更加牢固，在用作吸收芯體的情況下，即使劇烈抖動，吸收芯體也不會發(fā)生斷層現(xiàn)象。4、合成高吸水性復合體的聚合液與常規(guī)SAP顆粒的聚合液相似，但是由于聚合液在無紡布的上液量有限，因此需提高聚合液單體濃度，控制在40-70%(重量)之間，以提高高吸水性復合體的整體吸保水倍率。然而，單體濃度過高易使反應(yīng)不完全，單體殘留高。大量實驗研究發(fā)現(xiàn)，單體濃度在40-70%(重量)之間，可以實現(xiàn)復合體吸水倍率>40g/g，保水倍率>25g/g,且單體殘留<600ppm。5、采用超聲噴霧方式將聚合液施加于ES熱風無紡布纖維上，可以實現(xiàn)合成的高吸水性樹脂呈顆粒狀態(tài)，且粒徑大小可控，將霧粒直徑控制在0.4-0.6mm之間，可以實現(xiàn)合成的顆粒尺寸為0.3-0.5mm，這與目前常規(guī)合成的SAP顆粒顆粒尺寸一致，能夠最大限度地發(fā)揮SAP的性能。而其他專利采用的轉(zhuǎn)移涂布、浸涂、刷涂上液方式易在無紡布表面形成液膜而導致所合成的SAP呈薄膜狀，比表面積小，吸收速率低，且由于吸水膨脹空間受限而影響吸保水倍率。6、微波技術(shù)應(yīng)用于有機合成反應(yīng)，反應(yīng)速度比常規(guī)方法要加快數(shù)十甚至數(shù)千倍，并且能合成出常規(guī)方法難以生成的物質(zhì)。聚合液霧粒直徑小，比表面積大，水溶劑揮發(fā)速度快，采用常規(guī)的加熱方式，反應(yīng)速度較慢，聚合交聯(lián)反應(yīng)還未完全的情況下，水溶劑已大量揮發(fā)，從而造成反應(yīng)難以完全反應(yīng)，分子量低，單體殘留多。微波反應(yīng)直接對反應(yīng)分子加熱，具有反應(yīng)速度快的特點，同時采用缺陷活性位點催化和80-90oC較高的反應(yīng)溫度以加速反應(yīng)的進行，且這一溫度低于水的沸點，水的蒸發(fā)速度仍相對較慢，因此能夠保證在整個聚合交聯(lián)反應(yīng)中單體濃度變化不大。采用鼓風烘干方式去除水溶劑，溫度控制在100-110oC之間，較高的烘干溫度可以使水快速蒸發(fā)，提高高吸水性復合體的單位時間產(chǎn)量，但聚乙烯基材在高于120oC會發(fā)生軟化，因此將烘干溫度控制在100-110oC之間。7、高吸水性復合體的平方克重控制在100-400g/m2之間。實驗發(fā)現(xiàn)，如表1所示，當平方克重<100g/m2時，高吸水性樹脂顆粒附著量少，吸保水倍率低，而當平方克重>400g/m2時，由于SAP顆粒團聚現(xiàn)象嚴重和吸水膨脹空間受限，從而導致吸保水倍率低且吸水速度顯著變慢。表1不同平方克重高吸水性復合體對應(yīng)的吸保水倍率和3min吸水倍率具體實施方式以下通過具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此。高吸水性復合體實施例1、將50g/m2的ES纖維熱風無紡布進行等離子刻蝕處理以產(chǎn)生缺陷活性催化位點；2、對聚合液（采用氫氧化鈉來中和丙烯酸，中和度為75%,單體濃度為50%(重量)，0.05%N,N`-亞甲基雙丙烯酰胺交聯(lián)劑，0.2%過硫酸鉀引發(fā)劑）超聲噴霧，使其附著在纖維表面上，霧粒直徑為0.4-0.6mm，控制噴霧量以達到目標要求高吸水性復合體的平方克重；3、采用微波加熱，反應(yīng)溫度為85oC,反應(yīng)時間15s，通過聚合交聯(lián)反應(yīng)制備附著于纖維表面的高吸水性樹脂凝膠，經(jīng)鼓風烘干，烘干溫度為110oC，烘干時間為120s，制備附著于纖維表面的高吸水樹脂顆粒；4、烘干后分切、收卷制成350g/m2的高吸水性復合體。高吸水性復合體比較例1在比較例1中，除ES纖維熱風無紡布未進行等離子刻蝕處理外，其余與實施例相同。高吸水性復合體比較例2在比較例2中，聚合交聯(lián)反應(yīng)的加熱方式為鼓風烘干加熱，其余與實施例相同。表2高吸水性復合體實施例與比較例所制備的高吸水性復合體的性能對比樣品吸水倍率（g/g）保水倍率（g/g）單體殘留(mg/kg)高吸水性復合體實施例452880高吸水性復合體比較例138222030高吸水性復合體比較例222127810紙尿褲實施例取高吸水性復合體實施例95mm幅寬350g/m2的高吸水性復合體，芯體長度400mm（每片紙尿褲高吸水性樹脂顆粒含量11.4g），用親水紡粘無紡布包裹，制備L號紙尿褲。紙尿褲對比例按每片紙尿褲含絨毛漿11.5g和高吸水性樹脂顆粒11.5g通過成型鼓混合，用親水紡粘無紡布包裹，制備95mm幅寬，長度400mm的吸收芯體，其他工藝條件與實施例一致。表3紙尿褲實施例與比較例所制備的紙尿褲的性能對比樣品紙尿褲整體厚度/mm吸收芯體厚度/mm紙尿褲重量/g滑滲量/ml回滲量/g紙尿褲實施例2.50.826.800.3紙尿褲對比例5.43.836.701.8高吸水性復合體吸水、保水倍率測試方法：1、剪取5cm*5cm的高吸水性復合體，準確稱取其重量S，裝入尼龍袋；2、將尼龍袋開口向上浸泡于盛有1500mL生理鹽水(0.9%)的容器內(nèi)，60min后將尼龍袋取出，開口向上自然垂直滴水10min,稱取總重W1；3、未加入樣品的尼龍袋按上述方法進行空白實驗，稱取尼龍袋濕重W2；4、將完成吸收倍數(shù)測試后的裝有高吸水性復合體的尼龍袋放入離心脫水機中，以1600rpm脫水90s后，稱取重量W3；5、對未加入樣品的尼龍袋進行空白實驗，稱取尼龍袋脫水后的重量W4；6、吸水倍率g/g=(W1-W2)/S，保水倍率g/g=(W3-W4)/S。高吸水性復合體3min吸水速率測試方法：1、剪取5cm*5cm的高吸水性復合體，準確稱取其重量S，裝入尼龍袋；2、將尼龍袋開口向上浸泡于盛有1500mL生理鹽水(0.9%)的容器內(nèi)，3min后將尼龍袋取出，開口向上自然垂直滴水10min,稱取尼龍袋總重W1；3、未加入樣品的尼龍袋按上述方法進行空白實驗，稱取尼龍袋的濕重W2；4、3min吸水速率g/g=(W1-W2)/S。高吸水性復合體單體殘留測試方法：準確稱取1.000g的高吸水性復合體,將其剪碎，倒入燒杯中，然后加入200mL濃度為0.9%的生理鹽水，放入回轉(zhuǎn)子后加蓋，用磁力攪拌器攪拌1h。用濾紙過濾，將濾液作為測試溶液。采用高效液相色譜測試丙烯酸含量。紙尿褲整體厚度和吸收芯體厚度測試方法：用數(shù)字顯示儀在0.625kPa壓力下測試紙尿褲（吸收芯體）的厚度?；瑵B量和回滲量測試方法：參照GB/T28004-2011紙尿褲（片、墊）的測試方法進行測試。雖然本發(fā)明已經(jīng)對具體實施方式進行了詳細地說明和敘述，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的情況下做出若干變化、修改及變型，但上述變化、修改及變型均落入到本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3