一種導流材料的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種導流材料，其結構組成如下：第一層為底襯層，占該導流材料總定量的3-25%；第二層為第一疏水層，能與第一層液體連通，其定量約占該導流材料總定量的20-35%；第三層為第二疏水層，能與第二層液體連通，其定量約占該導流材料總定量的25-40%；第四層為第三疏水層，能與第三層液體連通，其定量約占該導流材料總定量的30%-45%。本實用新型的導流材料在結構和材料的選擇上均采用密度梯度設計，相對同等功能的產(chǎn)品，不僅具有很好的速滲、快速導流性能，還具有很好的抗返滲效果；第二、三層結構中設計加入適量的雙組復合纖維，用于增加復合的各層層間結合強度，使材料的整體性好。
【專利說明】一種導流材料
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于氣流成網(wǎng)干法造紙【技術領域】，具體涉及一種結構新穎、具有快速液體導流及優(yōu)異的防返滲性能的導流材料。
【背景技術】
[0002]氣流成網(wǎng)干法造紙技術，亦稱為氣流成網(wǎng)非織造技術，不同于濕法造紙技術，在工藝過程基本不用水，不產(chǎn)生對環(huán)境有害的廢水，廢氣和廢渣等，是一種較為環(huán)保的生產(chǎn)工藝。由該工藝生產(chǎn)的無塵紙(亦有稱為膨化芯材)是以幾毫米長的木漿纖維為主要原料，通過氣流成網(wǎng)及不同固結方法生產(chǎn)出來的。利用該技術，通過原料的選擇，配比及工藝路線的選擇，可生產(chǎn)出各種不同厚度、不同柔軟度、不同吸濕性的材料。
[0003]氣流成網(wǎng)產(chǎn)品主要應用于一次性用即棄生活用紙產(chǎn)品，如婦女衛(wèi)生用品，成人護理失禁用品的吸收層，導流層等和擦試用品等。其中速滲、快速導流及防返滲是婦女衛(wèi)生用品的關鍵要求。速滲，快速導流和防返滲之間是相互制約，例如，較好的速滲和導流效果會使液體抗返滲性能下降。
[0004]速滲是指液體在制品表面留存的時間短暫，在極短的時間內將液體輸送到功能層，來保持表面干爽?，F(xiàn)在的高端用即棄衛(wèi)生用品中的導流層多采用熱風無紡布和無塵紙聯(lián)合使用，以達到更好的導流速滲效果，這種結構的產(chǎn)品成本較高，生產(chǎn)效率也較低。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種結構新穎的一次成型的導流材料，產(chǎn)品不僅達到了很好的速滲和導流效果，同時還具有很好的抗返滲性能。
[0006]該導流材料主要由具有快速導流作用的導流層和起到快速擴散液體的擴散層，SP為密度最大的底襯層，通過一定的特殊結構設計通過氣流成網(wǎng)工藝中完成的。
[0007]具體地，該導流材料分為多層結構，為達到所要求的功能將各種材料進行了梯度設計，主要為不同密度梯度設計和不同吸液性能的材料梯度設計。其中密度梯度設計是利用毛細現(xiàn)象使得液體由低密度層向高密度自動快速流動，纖維材料交織在一起形成了許多小的微小的孔道，起著毛細管的作用，這些微小的孔道通過毛細作用將液體快速導入該層材料，通過層間密度差異性，微小的孔道的大小由大到小依次排列，根據(jù)毛細現(xiàn)象，液體會自動快速由低密度區(qū)層向高密度快速流動。
[0008]同時，在材料的選擇上也考慮了材料的吸水性能不同的梯度設計，主要分布于兩層中，上層選用高彈性的，不易吸水材料，為低密度設計，主要利用毛細作用導流液體，下層采用易吸水的材料，并具有最大的密度放置于底層，能將上層來的液體迅速吸收和橫向擴散開，這樣有力的防止液體向上層返滲。利用密度梯度和不同吸水性材料的選擇設計，使該導流材料不僅具有極佳的導流性能，且還具有很好的抗返滲效果。設計原理與常現(xiàn)有技術的不同，參見附圖1和附圖2所示。
[0009]本實用新型的導流材料的具體結構如下:[0010]第一層為底襯層，選擇吸液性能良好的絮紙(衛(wèi)生紙)，絮紙的克重可選用10-30g/m2，所述底襯層的定量占該導流材料總定量的3-25% ；
[0011]第二層為第一疏水層，能與第一層液體連通，選擇不易吸水的聚酯纖維(PET)纖維和雙組分復合纖維，聚酯纖維(PET)纖維與雙組分復合纖維的比例范圍為:(60-85):(15-40);所述第一疏水層的定量約占該導流材料總定量的20-35% ；
[0012]第三層為第二疏水層，能與第二層液體連通，選擇不易吸水的聚酯纖維(PET)纖維和雙組分復合纖維，聚酯纖維(PET)纖維與雙組分復合纖維的比例范圍為:(60-85):(15-40);所述第二疏水層的定量約占該導流材料總定量的25-40% ；
[0013]第四層為第三疏水層，能與第三層液體連通，選擇100%的不易吸水的聚酯纖維(PET)纖維，所述第三疏水層的定量約占該導流材料總定量的30%-45% ;該層選用彈性最好的纖維，使其厚度保持最好，密度最小。
[0014]所述總定量為第一層至第四層的總重量。
[0015]在該導流材料的兩面噴涂的乳液，不僅將各層材料很好地粘合在一起，得到很好的復合材料，亦在生產(chǎn)中起到除塵，并起到產(chǎn)品的表面整飾作用。乳液噴涂量為總定量2?20%
[0016]所述底襯層材料是具有吸液性能良好的絮紙(衛(wèi)生紙)，克重可以為10_30g/m2的植物纖維衛(wèi)生紙，一般選擇時要注意需有一定的透氣性。
[0017]所述聚酯纖維(PET)纖維(亦稱為滌綸)，化學名稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其長度大約為2-9mm，纖度約為1.5-17分特，并且具有多種形態(tài)。
[0018]所述雙組分復合纖維可以選自聚丙烯一聚乙烯共聚物、聚對苯二甲酸二乙醋一聚乙烯共聚物和聚對苯二甲酸二乙醋一聚丙烯共聚物中的一種及其混合物。雙組分復合纖維的長度大約為3-6mm，纖度約為1.5-17分特，具有多種截面結構。
[0019]所述乳液可以選自醋酸乙烯醋一乙烯型乳液、丙烯酸醋類乳液、苯乙烯一丁二烯類乳液、苯乙烯丁二烯一丙烯酸類乳液或聚乙烯醇中的一種及其混合物.[0020]本實用新型的導流材料克重一般為50-300g/m2，厚度為0.8?4mm，密度一般小于
0.3g/cc。
[0021]本實用新型的導流材料采用氣流成網(wǎng)制造工藝，在水平篩網(wǎng)式成型技術設備上實現(xiàn)。該導流材料在一次性用即棄衛(wèi)生產(chǎn)品中起到對液體的導流，擴散和抗返滲作用，也可用于其它液體吸收方面，如成人失禁用品和嬰兒紙尿褲，食品墊(魚墊，肉墊等)，寵物墊等。
[0022]本實用新型的導流材料具有如下有益效果:
[0023](1)產(chǎn)品在結構和材料的選擇上均采用密度梯度設計，相對同等功能的產(chǎn)品，不僅具有很好的速滲、快速導流性能，還具有很好的抗返滲效果。
[0024](2)產(chǎn)品由上層至底層密度依次提高，這一梯度是由各層的重量，選材和工藝過程中對材料不同階段的預壓選擇和大小控制來實現(xiàn)的。
[0025](3)在底層選用吸水性好的，密度大的底襯材料(如衛(wèi)生紙)，將以上各層導流來的液體迅速吸收并擴散，同時因上面幾層為疏水性材料，由下層向上層因密度梯度的不同，毛細作用依次減弱，所以這些設計均有利于防止液體返滲到該復合材料的表面，所以該復合材料具有優(yōu)良的抗返滲性能。
[0026](4)第二、三層結構中設計加入適量的雙組復合纖維，用于增加復合的各層層間結合強度，使材料的整體性好。
[0027](5)產(chǎn)品的兩面在噴涂一定量的乳液，將纖維固結在一起并增強了表面性能，在生產(chǎn)過程中亦利于降塵，亦有增加層間結合力的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是現(xiàn)有技術材料設計原理示意圖。
[0029]圖2是本實用新型的導流材料設計原理示意圖。
[0030]圖3是本實用新型的導流材料的結構示意圖。
[0031]圖4是本實用新型的導流材料的生產(chǎn)工藝示意圖。
[0032]其中:al為底襯層，a2為第一疏水層，a3為第二疏水層，a4為第三疏水層；bl為PET纖維，b2為雙組份纖維。
【具體實施方式】
[0033]下面結合實施例，對本實用新型進一步說明，但不限定本實用新型的保護范圍。
[0034]本實用新型的導流材料的測試方法如下:
[0035]1.厚度(參考標準:EDANA30.5-99)
[0036]厚度:在兩個測量板間，在一定壓力(0.5kPa)下測出的距離，單位為mm。
[0037]測試儀器:數(shù)顯式厚度測試儀。
[0038]按照不同產(chǎn)品的要求進行取樣、切樣，測試的試樣尺寸的邊緣與儀器上盤邊緣不小于5mm ;要求在恒溫恒濕(23 士 2V ;相對濕度50% 士 5%)的條件下，平衡試樣至少4小時以上。如果為在線實時檢測可以不做平衡，但在進行測量的同時應記錄下當時的溫度與濕度，以供參考比較。
[0039]2.定量(參考標準:EDANA40.3-90)
[0040]定量:單位面積的質量即為試樣的定量(克重)，單位為g/m2。
[0041]測定儀器:電子天平(精確到0.001克)，天平外設有屏風防止氣流和其他干擾因素對天平的影響。
[0042]試樣要求在恒溫恒濕(23 士 2°C ;相對濕度50% 士 5%)的條件下，平衡試樣至少4小時以上。如果為在線實時檢測，可以不做平衡，但在進行測量的同時應記錄下當時的溫度與濕度，以供參考比較。
[0043]將測定試樣放在天平上，當天平的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄重量，以克表示。
[0044]定量(GSM)==A/B
[0045]其中:GSM_試樣的定量(克重)；
[0046]A-試樣的重量；
[0047]B-試樣的面積。
[0048]3.抗張強度(參考標準:EDANA20.2-89)
[0049]抗張強度:規(guī)定尺寸的試樣受到恒速拉伸至斷裂時所需的張力。
[0050]測定儀器:Zwick2.5_強力測試儀
[0051]將試樣切成200mm x25.4mm的大小，要求在恒溫恒濕(23 士 2V ;相對濕度50 士5%)的條件下，平衡試樣至少4小時以上，如果為在線實時檢測，可以不做平衡，但在進行測量的同時應記下當時的溫度與濕度，以供參考比較。
[0052]按照如下測試參數(shù)設定測試程序:
[0053]最大測量限度:100N
[0054]測試速度:254mm/min
[0055]夾距:51mm
[0056]夾壓:5bar [0057]4.液體滲透速度(參考標準:EDANA150.5-02)
[0058]液體滲透速度:當5ml的0.9%氯化鈉溶液滲透試樣時，通過電路導電性記錄液體的通過時間，單位為秒。
[0059]測定儀器:Lister液體滲透儀
[0060]5.抗返滲性能(參考標準:EDANA150.5-02, ERT154.0-02)
[0061]取一定尺寸樣品，用測試漏斗加入5ml鹽水，同時計時，5min后,再加入5ml鹽水，從最初計時算起，IOmin后，迅速將已知質量的濾紙若干層(以最上層濾紙無吸液為止)放到試樣表面，同時將1.2kg標準壓塊壓在濾紙上，重新開始計時，加壓Imin時將標準壓塊移去，用天平稱量試樣表面濾紙的質量，其增加的重量即為返滲值。該值越小，表示抗返滲性能越好。測試時，可以在樣品下方墊同樣規(guī)格的吸收層以模擬導流材料在實際使用時的情況。
[0062]實施例1
[0063]本實施例的導流材料的總定量約為150g/m2，厚度約為2.2mm,其具體原料如下:衛(wèi)生紙(絮紙)選用金紅葉公司生產(chǎn)的，如NKA130系列，或由Havix公司生產(chǎn)的17gsm產(chǎn)品，纖維素纖維選取 Weyerhauser NB416 或 International Paper Supersoft M 或 GeorgiaPacif ic4821，4822，4823或其混合物，纖維長約2_5mm ;雙組分復合纖維可以選用PE/PP或PE/PET類型,本例選用Trevira公司的T255, 2.2dtex/3mm, PET纖維選自Trevira公司的T245,6.7dtex/4mm。乳液來自 Wacker 公司的 Vinnapas 192 產(chǎn)品。
[0064]該導流材料結構包括四層，參見附圖3，第一層的定量約占產(chǎn)品總定量的11%，第二層的定量約占產(chǎn)品總定量的22%，第三層的定量約占產(chǎn)品總定量的28%，第四層定量約占產(chǎn)品總定量的31%，乳液約占產(chǎn)品總定的8%。各組分在各層中的分布如下列表1中所示。
【權利要求】
1.一種導流材料，其特征在于:其結構組成如下:第一層為底襯層，所述底襯層的定量占該導流材料總定量的3-25% ；第二層為第一疏水層，能與第一層液體連通，所述第一疏水層的定量占該導流材料總定量的20-35% ；第三層為第二疏水層，能與第二層液體連通，所述第二疏水層的定量占該導流材料總定量的25-40% ；第四層為第三疏水層，能與第三層液體連通，所述第三疏水層的定量占該導流材料總定量的30%-45% ；所述總定量為第一層至第四層的總重量。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種導流材料，其特征在于:所述底襯層為吸液性能良好的絮紙。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種導流材料，其特征在于:第三疏水層選擇100%的不易吸水的聚酯纖維(PET )纖維。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種導流材料，其特征在于:所述導流材料克重為50-300g/m2,厚度為0.8?4mm,密度小于0.3g/cc。
【文檔編號】D04H1/732GK203513968SQ201320457654
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權日:2013年7月29日
【發(fā)明者】任繼春, 馮勛旺 申請人:博愛（中國）膨化芯材有限公司