一種防水透氣復(fù)合吸收材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種防水透氣復(fù)合吸收材料。所述防水透氣復(fù)合吸收材料可替代傳統(tǒng) 的吸收忍體及隔液底膜，主要應(yīng)用于衛(wèi)生巾、紙尿褲W及失禁用品等一次性吸濕用品。
【背景技術(shù)】
[0002] -次性吸濕用品在結(jié)構(gòu)上從上到下主要包含:透液頂層、吸收忍體和不透液底層。 吸收忍體位于一次性吸濕用品的透液頂層與不透液底層之間，主要起到吸收和儲存液體的 作用。傳統(tǒng)的吸收忍體一般由粉碎后的絨毛漿纖維和高分子吸水樹脂顆粒按照一定比例和 結(jié)構(gòu)分布混合成型制得，其缺陷是吸收忍體厚度較高，容易起巧、斷裂，吸收忍體生產(chǎn)過程 中會產(chǎn)生大量粉塵，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，給一次性吸濕用品的生產(chǎn)帶來諸多不便。
[0003][0004][000引上述吸收忍體存在的主要問題在于，1、忍體厚度較高，至少大于3mm;2、忍體吸濕 后在外力的作用下上下層易發(fā)生滑移，影響忍體的完整性;3、不具有隔液的功能。傳統(tǒng)的一 次性吸濕用品的不透液底層一般采用具有防水透氣性能的聚乙締透氣膜，但聚乙締透氣膜 因其組分構(gòu)成及特性使其透濕量局限于3000g/m 2 ? dayW內(nèi)。由于透濕量較低，當(dāng)忍體吸濕 后，穿戴者容易感覺到悶熱、潮濕，影響舒適性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種防水透氣復(fù)合吸收材料，該 防水透氣復(fù)合吸收材料具有吸收保水和隔液透氣的功能，適用于一次性吸濕用品。該防水 透氣復(fù)合吸收材料吸濕后具有較好的整體性，即使在外力的作用下也不易發(fā)生上下層滑移 的現(xiàn)象，極大地提高了一次性吸濕用品的舒適性。防水透氣復(fù)合吸收材料可替代傳統(tǒng)的吸 收忍體及隔液底膜使用來降低忍體的厚度。
[0007] 本發(fā)明提供一種防水透氣復(fù)合吸收材料，包括上下兩層纖維網(wǎng)，其特征在于:上層 纖維網(wǎng)包含超吸水性短纖維和纖維素纖維;下層纖維網(wǎng)的遠離上層纖維網(wǎng)的一側(cè)涂覆含氣 的拒水拒油組合物整理劑;上下兩層纖維網(wǎng)通過超聲波焊接，其中下層纖維網(wǎng)的未涂覆拒 水拒油組合物整理劑的一側(cè)與上層纖維網(wǎng)通過超聲波焊接;該防水透氣復(fù)合吸收材料的吸 水倍率為10-40g/g、保水倍率為5-20g/g、透濕量為4000-7000g/m 2 ? day、抗靜水壓為40- eOmbar，其中吸水倍率和保水倍率中所述的水為人工合成尿液;上下兩層纖維網(wǎng)的剝離力 為3-5N/25mm。
[000引本發(fā)明所述的上層纖維網(wǎng)包含至少大于15wt %的熱塑性纖維、Swt % -15wt %的纖 維素纖維及具有熱塑性和卷曲性的超吸水性短纖維。大量實驗表明，熱塑性纖維的加入可 W改善纖維網(wǎng)的拉斷力，隨著熱塑性纖維含量的提高，纖維網(wǎng)拉斷力隨之提高。當(dāng)熱塑性纖 維的含量小于15wt%時，會導(dǎo)致纖維網(wǎng)拉斷力不足，在加工過程出現(xiàn)斷網(wǎng)、破桐等質(zhì)量問 題，無法滿足要求。所述熱塑性纖維是聚締控纖維。所述聚締控纖維的原料是聚乙締或聚丙 締或者二者的組合物。
[0009] 超吸水性短纖維的吸水倍率較高，但吸收速度較慢(大于30s)，導(dǎo)流效果較差，纖 維素纖維的加入可W起到俘獲吸收液體并提高導(dǎo)流的功能，提高了吸收忍體的吸收速度和 擴散性能。如纖維網(wǎng)中未添加纖維素纖維，吸收忍體在使用過程中易出現(xiàn)滑滲、吸收速度慢 等問題。隨著纖維素纖維含量的上升，吸收忍體吸收速度隨之上升，但纖維網(wǎng)的保水倍率隨 之下降，回滲量及吸收忍體厚度明顯上升，直接影響到一次性吸濕用品穿戴的舒適性。為了 保證吸收忍體的保水倍率和吸收倍率W及較小的吸收忍體厚度，纖維素纖維的含量必須控 制在8wt%-15wt%。
[0010] 本發(fā)明優(yōu)選的超吸水性短纖維具有熱塑性和卷曲性。由于常規(guī)的超吸水性短纖維 不具有卷曲性和熱塑性，比重大，斷裂強度和斷裂伸長都較低，易導(dǎo)致超吸水性短纖維與其 它纖維在混合梳理過程中造成大量落棉，制成率較低，因此要針對超吸水性短纖維進行實 驗篩選。經(jīng)過大量實驗研究，最終選定的超吸水性短纖維是由W丙締酸系共聚物紡絲溶液 為忍層原料，聚乙締醇紡絲溶液為皮層原料，經(jīng)皮忍型復(fù)合噴絲板擠出，熱空氣干法紡絲和 熱交聯(lián)得到的超吸水性短纖維;所述超吸水性短纖維是由具有一定熱塑性的絲束經(jīng)卷取機 擠壓后而具有二維卷曲、且經(jīng)過烘干切斷而得到的超吸水性短纖維。W丙締酸系共聚物紡 絲溶液為忍層原料，聚乙締醇紡絲溶液為皮層原料，選擇上述原料是為了使得所述超吸水 性短纖維具有一定的卷曲性和熱塑性。由于皮層的聚乙締醇具有熱塑性，在機械外力擠壓 下，纖維形成牢度好的卷曲，運樣的纖維抱合力強、梳理成網(wǎng)性良好。隨著超吸水性短纖維 卷曲性的提高，超吸水性短纖維與熱塑性纖維、纖維素纖維之間的抱合力逐步增強，提高了 纖維網(wǎng)拉斷力。但卷曲度過大，易使纖維間摩擦系數(shù)過高，不易加工。本發(fā)明所選的超吸水 性短纖維卷曲度為8-15 %。
[0011] 本發(fā)明的上層纖維網(wǎng)厚度為0.1 -Imm，纖維網(wǎng)平方米克重為60-80gsm。
[0012] 本發(fā)明的下層纖維網(wǎng)為紡粘法或烙噴法或者上述兩種方法的組合形成的烙融纖 維網(wǎng)，平方米克重為40-80gsm?？轨o水壓指標(biāo)是防水隔液底層的重要指標(biāo)之一，纖維網(wǎng)能承 受的靜水壓越大，防水性或抗?jié)B漏性越好。透濕性是表征纖維網(wǎng)舒適性的一項重要的指標(biāo)， 在一定的條件下，單位時間內(nèi)通過的水蒸氣量愈多，纖維網(wǎng)的透濕性愈好。纖維網(wǎng)的平方米 克重直接影響到透濕性及抗靜水壓，平方米克重越大，抗靜水壓越大，濕阻越大，透濕量越 小。綜合考慮纖維網(wǎng)的透濕性及抗靜水壓，本發(fā)明選用的下層纖維網(wǎng)平方米克重為40-SOgsm,厚度為0.05-0.1mm。
[0013] 普通的紡粘法或烙噴法或者上述兩種方法的組合形成的烙融纖維網(wǎng)的抗靜水壓 較低，無法滿足作為一次性吸濕用品底部隔液材料的要求。本發(fā)明選用含氣的拒水拒油組 合物的整理劑對下層纖維網(wǎng)的遠離上層纖維網(wǎng)的一側(cè)進行整理，提高下層纖維網(wǎng)對水、油 和血液的抗?jié)B透性能。所述的下層纖維網(wǎng)的遠離上層纖維網(wǎng)的一側(cè)涂覆的拒水拒油組合物 中含有碳一氣(C-F)基團。本發(fā)明選用的拒水拒油組合物整理劑為NUVA 1542LIQ(科萊恩化 工），其含有連續(xù)排列的長鏈氣烷基化合物，運種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了較低的表面張力，一般為10-20mN/m，遠低于油、水和血液的表面張力。下層纖維網(wǎng)經(jīng)含氣的拒水拒油組合物整理劑整理 后，表面形成一層拒水拒油薄膜，使得下層纖維網(wǎng)表面形成疏水基團，表面張力下降，既阻 止液態(tài)水、油的通過，又保持了一定的透氣透濕性能。經(jīng)過整理后，下層纖維網(wǎng)的透濕量雖 有所下降，但是下降幅度不大。因為拒水拒油組合物整理劑形成一層薄膜包覆在纖維的表 面，使得下層纖維網(wǎng)纖維之間的空隙有所減小，整理后非織造布透濕量有所下降，但是下降 的幅度不大，因為有機氣并非完全包覆在纖維的表面，只是通過碳-氣(C-F)基團定向排布 于纖維表面來改變表面性能，從而使其具有拒水拒油性能，所W整理劑對下層纖維網(wǎng)的透 濕量影響不大。
[0014] 本發(fā)明所述的上下兩層纖維網(wǎng)采用超聲波焊接，取代傳統(tǒng)的熱烙膠粘合。熱烙膠 中含有松香類或石油類增粘樹脂，在加熱使用過程中不可避免地會出現(xiàn)氣味，且施膠量的 多少直接影響到兩層纖維網(wǎng)之間的剝離力和透濕量。如膠量過高，易導(dǎo)致制品氣味較大及 透濕量大幅度下降；膠量過低，上下層纖維網(wǎng)剝離力較低，易出現(xiàn)分層。本發(fā)明采用的超聲 波焊接技術(shù)利用了纖維網(wǎng)材料的熱塑性，不使用任何粘合劑。超聲波作用于纖維網(wǎng)接觸面 時，會產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū)，使兩個纖維網(wǎng)的表 面產(chǎn)生高速的摩擦，從而在表面產(chǎn)生高溫，兩個纖維網(wǎng)的接觸面迅速融化，加上一定的壓力 后，使其融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后，接觸面凝固成型，焊接點剝離力能接近于原材 料拉斷力，防止上下層纖維網(wǎng)在使用中受到外力而分層。本發(fā)明所述的超聲波焊接圖案為 條紋狀，所述的防水透氣復(fù)合吸收材料左右兩側(cè)邊緣的焊接點為連續(xù)的條紋狀，且條紋的 寬度為2-5mm，比其他焊接點寬，其作用是防止液體從兩側(cè)滲漏。該防水透氣復(fù)合吸收材料 前后兩端的焊接點為連續(xù)或間斷的條紋，條紋的寬度為l-2mm，可W防止液體從前后端滲 漏。除防水透氣復(fù)合吸收材料前后兩端及左右兩側(cè)邊緣焊接的部分之外，吸收材料的其他 的焊接點為連續(xù)或間斷的條紋，且寬度較窄，條紋的寬度為l-2mm，其目的是在保證兩層纖 維網(wǎng)剝離力的同時，有效減少焊接面積，減少對透濕量的影響程度。上下層纖維網(wǎng)之間剝離 力的大小直接影響到防水透氣復(fù)合吸收材料的完整性及舒適性。剝離力太小，上下層纖維 網(wǎng)在外力的作用下易發(fā)生滑移、分層;隨著剝離力的增加，上下層纖維網(wǎng)的柔軟度及透氣量 隨之下降，影響舒適性。經(jīng)過大量實驗研究，最終確定上下兩層纖維網(wǎng)之間的剝離力為3-5N/25mm〇
[0015] 本發(fā)明的有益效果在于:根據(jù)本發(fā)明提供的防水透氣復(fù)合吸收材料，其吸水倍率 為10-40g/g，保水倍率為5-20g/g，透濕量為4000-7000g/m 2 ? day，抗靜水壓為40-60mbar， 厚度為0.1-lmm，其中吸水倍率和保水倍率中所述的水為人工合成尿液。
[0016] 本發(fā)明的防水透氣復(fù)合吸收材料將具有卷曲性的超吸水性短纖維應(yīng)用于上層纖 維網(wǎng)中，有利于增加纖維之間的抱合力，提高上層纖維網(wǎng)的拉斷力。該防水透氣復(fù)合吸收材 料吸濕后具有較好的整體性，即使在外力的作用下也不易發(fā)生上下層滑移的現(xiàn)象，可替代 傳統(tǒng)的吸收忍體及隔液底膜使用，具有防水透氣及吸收保水的功能，可大幅降低吸濕用品 的厚度，極大地提高了穿戴者的舒適性
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明上下層纖維網(wǎng)的示意圖，其中標(biāo)號1為上層纖維網(wǎng)，標(biāo)號2為下層纖維 網(wǎng)。
[0018] 圖2是上下纖維網(wǎng)在左右兩側(cè)W寬的連續(xù)條紋焊接，在左右兩側(cè)的中間進行較窄 的連續(xù)條紋焊接，其中陰影部分為超聲波焊接條紋；
[0019] 圖3是上下纖維網(wǎng)在左右兩側(cè)W寬的連續(xù)條紋焊接，在前后兩端W左右兩側(cè)的條 紋寬度窄的間斷條紋焊接，其它部位進行比兩者的條紋寬度都窄的間斷條紋焊接，其中陰 影部分為超聲波焊接條紋。
【具體實施方式】
[0020] 實施例1
[0021 ] 步驟1、將72wt%的超吸水性短纖維、8wt%的木漿纖維、20wt%的ES熱塑性纖維經(jīng) 分散、混合均勻后，經(jīng)梳理、鋪網(wǎng)、熱風(fēng)工藝加固制成上層纖維網(wǎng)，其平方米克重為SOgsm;
[0022] 步驟2、將作為下層纖維網(wǎng)的常規(guī)SMS纖維網(wǎng)，采用含氣拒水拒油組合物整理劑 NUVA154化IQ對SMS纖維網(wǎng)的單面進行整理，其中該常規(guī)S