技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一次性衛(wèi)生用品領(lǐng)域,具體涉及一種聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代化的生活節(jié)奏不斷加快,對一次性衛(wèi)生用品的使用量在快速增長,根據(jù)中國造紙協(xié)會(huì)生活用紙專業(yè)委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明[江曼霞,孫靜,張玉蘭等.我國一次性衛(wèi)生用品行業(yè)2014年概況和市場展望[J].造紙信息,2015,(12):25-29.],2014年我國衛(wèi)生巾耗量已達(dá)每年776.4億片,市場滲透率已達(dá)91.5%,護(hù)墊372億片,衛(wèi)生巾和衛(wèi)生護(hù)墊合計(jì)的工廠銷售額約279.3億元;市場規(guī)模約348.5億元(按零售加價(jià)率40%計(jì)),比上年增長7.6%;嬰兒紙尿褲消耗量達(dá)250多億片,市場規(guī)模達(dá)到267.0億元(按零售加價(jià)率40%計(jì)),比上年增長11.1%;成人紙尿褲銷售量達(dá)17.7億片,包括成人紙尿片在內(nèi)的成人失禁用品合計(jì)的工廠銷售額約40.7億元,市場規(guī)模約43.4億元(按零售加價(jià)率40%計(jì)),比2013年增長44.1%,且這個(gè)數(shù)字隨二胎政策的放開以及人口老齡化數(shù)量的增加,呈逐年上升的趨勢。因此,改變現(xiàn)有產(chǎn)品中所用材料,使之丟棄掩埋后經(jīng)過一定的時(shí)間能夠產(chǎn)生降解,從而減少對環(huán)境的污染,非常必要。
現(xiàn)有衛(wèi)生巾和紙尿褲的整體結(jié)構(gòu)主要有四層,與使用者的皮膚直接接觸的面層、導(dǎo)流層、吸收芯層以及防止?jié)B漏的底層,這四層材料復(fù)合在一起構(gòu)成了使用方便和具有良好吸收性的衛(wèi)生用品,因此只有這四層材料均能夠降解進(jìn)而被分解成水和二氧化碳,才能達(dá)到完全降解的目的。由此可以看出,導(dǎo)流層作為四層結(jié)構(gòu)的第二層,具有將接收的液體向吸收層傳送、沿著衛(wèi)生用品的縱向?qū)Я饕约澳軌驎簳r(shí)儲存多余液體的功能[王歡,靳向煜,唐守星等.紙尿褲用導(dǎo)流層材料的結(jié)構(gòu)與性能研究[C].//2009中國國際產(chǎn)業(yè)用紡織品及非織造布高端論壇論文集.2009:119-126.],阻隔液體反滲,具有承上啟下的重要作用?,F(xiàn)有市場上普通的導(dǎo)流層由單層PP/PE和PE/PET雙組份纖維經(jīng)熱風(fēng)加固而制成,通常為單層纖網(wǎng)結(jié)構(gòu),存在著導(dǎo)流性能不好、瞬吸性差、易反滲等問題,因而研制開發(fā)綜合性能良好的導(dǎo)流層,在發(fā)揮導(dǎo)流、儲液和阻隔作用的同時(shí),還能夠完全降解,是非常關(guān)鍵和必要的。
現(xiàn)有關(guān)于聚乳酸纖維導(dǎo)流層的資料很少,但相關(guān)性的報(bào)道有:
專利CN201410528786.4公開了一種適用于紙尿褲的非織造雙層復(fù)合導(dǎo)流層及其生產(chǎn)方法,是以ES、PP、粘膠纖維為原料,分別將PP、粘膠纖維與不同含量的ES纖維均勻混合成網(wǎng),然后將PP層與粘膠層通過預(yù)針刺復(fù)合,再通過熱風(fēng)工藝制成雙層復(fù)合導(dǎo)流層。該發(fā)明在制備過程中首先采用針刺復(fù)合,再用熱風(fēng)穿透加固,由于采用兩種工藝,需要多加一次收卷和放卷,工藝復(fù)雜,生產(chǎn)成本高,難以達(dá)到批量化生產(chǎn)的目標(biāo)。
專利CN201320526308.0公開了一種用于紙尿褲的蓬松導(dǎo)流層,在吸收芯體與透水表層之間設(shè)有導(dǎo)流層,所述導(dǎo)流層包括縱向梳理纖維層和橫向梳理蓬松纖維層,所述縱向梳理纖維層與所述透水表層相接觸設(shè)置,所述橫向梳理蓬松纖維層與所述吸收芯體相接觸設(shè)置。該專利描述的縱向梳理纖維層和橫向蓬松纖維層屬于一種理想狀態(tài),在實(shí)際生產(chǎn)中難以獲得完全縱向梳理纖維層(100%纖維均沿著縱向排列,會(huì)導(dǎo)致纖網(wǎng)橫向沒有強(qiáng)力),同樣也難以獲得橫向纖維層100%纖維(100%均沿著橫向排列,會(huì)導(dǎo)致纖網(wǎng)縱向沒有強(qiáng)力),另一方面,完全縱向梳理纖維層緊貼面層,由于導(dǎo)流是需要一定時(shí)間的,特別在液體量大時(shí)難以達(dá)到瞬吸的效果,因此無法付諸于真正生產(chǎn)。
專利CN201420462705.0公開一種新型的紙尿褲,包括最上層的面層、位于面層下方的導(dǎo)流層、位于導(dǎo)流層下方的吸水層,以及位于吸水層下方的防水底膜層,導(dǎo)流層和吸水層之間還設(shè)有一層次導(dǎo)流層,面層的長度大于導(dǎo)流層,導(dǎo)流層的長度大于次導(dǎo)流層,面層、導(dǎo)流層以及次導(dǎo)流層的截面構(gòu)成一個(gè)漏斗形狀,面層、導(dǎo)流層、次導(dǎo)流層、吸水層以及防水底膜層的是通過膠水實(shí)現(xiàn)層層之間的連接。該專利雖然具有瞬間吸收和多次吸收的特點(diǎn),但是卻不能很好實(shí)現(xiàn)沿產(chǎn)品的縱向?qū)Я?,將?huì)出現(xiàn)從漏斗形導(dǎo)流層下來的液體在吸收層局部聚集,阻礙了吸收層中其他區(qū)域的SAP(Super Absorbent Polymer,高分子吸水樹脂)吸收能力的發(fā)揮。
綜上所述,現(xiàn)有涉及一次性衛(wèi)生用品導(dǎo)流層的專利存在加工工藝復(fù)雜、難以形成批量化以及瞬吸性好但導(dǎo)流性差的問題。為了克服現(xiàn)有普通導(dǎo)流層存在的導(dǎo)流性能不好、無法貯存液體以及上述資料中所涉及導(dǎo)流層存在的導(dǎo)流效果差、工藝復(fù)雜和難以量產(chǎn)等不足,本發(fā)明提供一種由聚乳酸纖維制備的具有導(dǎo)流、透濕汽、臨時(shí)儲液、瞬吸速度快、生態(tài)抑菌且生物可降解的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料及其制備方法。所述技術(shù)方案如下:
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面,提供了一種聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備方法,所述方法包括:
按照抗靜電劑與水為4-8:92-96的比例配置得到抗靜電劑溶液,使用所述抗靜電劑溶液分別對規(guī)格為3D×51mm和6-9D×51-65mm的兩種聚乳酸纖維進(jìn)行噴灑處理,所述抗靜電劑溶液的噴灑量分別為所述兩種聚乳酸纖維重量的10-16%,將噴灑處理后的所述兩種聚乳酸纖維堆放2-4小時(shí),使所述兩種聚乳酸纖維的回潮率達(dá)到8-12%;
按照規(guī)格為3D×51mm的聚乳酸纖維與規(guī)格為6-9D×51-65mm的聚乳酸纖維為20-35:65-80的比例將所述兩種聚乳酸纖維進(jìn)行混合,經(jīng)過開松工序和梳理工序后形成克重為33-57.4g/m2的聚乳酸纖網(wǎng),所述開松工序采用三道開松工藝,所述開松工序的主要工藝參數(shù)為:一道開松打手速度為520-610 r/min,二道開松打手速度為640-700 r/min,三道開松打手速度為800-890 r/min;所述梳理工序采用單錫林雙道夫雙凝聚輥結(jié)構(gòu)的梳理機(jī),選用梳理單元個(gè)數(shù)為6個(gè),同時(shí)將所述梳理機(jī)的雙凝聚輥抬高20cm,使開松處理后的所述兩種聚乳酸纖維經(jīng)由所述梳理機(jī)的道夫剝?nèi)『笾苯佑蓜兠掭亜內(nèi)⌒纬伤鼍廴樗崂w網(wǎng),所述兩種聚乳酸纖維在所述聚乳酸纖網(wǎng)中呈縱向排列,所述梳理工序的主要工藝參數(shù)為:主錫林速度為620-710 m/min,工作輥速度為42-50 m/min,剝?nèi)≥佀俣葹?2-95m/min,道夫剝?nèi)±w維的速度為15.5-20.7 m/min,凝聚輥速度為0,梳理機(jī)出單層網(wǎng)定量為16.5-28.7g/m2;
按照粘合劑30-45%,發(fā)泡劑0.6-1.8%,穩(wěn)定劑0.5-2%,親水劑2-5%,余量為水的質(zhì)量百分比配置粘合劑溶液,以810-950r/min的速度對所述粘合劑溶液進(jìn)行攪拌,使所述粘合劑溶液的粘度達(dá)到1420-1950mPa?s,再用泡沫發(fā)生器對所述粘合劑溶液通氣發(fā)泡,控制發(fā)泡頭轉(zhuǎn)速在900-1500r/min之間,使體系發(fā)泡比達(dá)到1:8-1:11,制備得到泡沫直徑為0.3-0.5mm,半衰期為10.2-18.8min,發(fā)泡密度在0.21-0.35g/cm3之間的發(fā)泡粘合劑溶液;
將所述發(fā)泡粘合劑溶液經(jīng)泡沫輸送管送至所述聚乳酸纖網(wǎng)表面進(jìn)行施加,利用刮刀控制施加量的大小,控制所述刮刀與所述聚乳酸纖網(wǎng)之間距離為1-3mm,采用軋輥軋壓所述聚乳酸纖網(wǎng)使所述發(fā)泡粘合劑溶液均勻滲透于所述聚乳酸纖網(wǎng),軋壓時(shí)的線壓力為1.5-2Kg/mm,使所述聚乳酸纖網(wǎng)的帶液率為50-70%,車速為16-20m/min,上膠量為12.5-20.8g/m2之間;
將所述發(fā)泡粘合劑溶液處理后的所述聚乳酸纖網(wǎng)送入熱風(fēng)烘箱進(jìn)行烘燥處理,得到聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料,所述烘燥處理的工序采用熱風(fēng)穿透的烘干方式,所述熱風(fēng)烘箱分三區(qū),一區(qū)溫度為135-140℃、二區(qū)溫度為125-130℃、三區(qū)溫度為110-120℃。
按照拒水劑5-10%,發(fā)泡劑1-2.8%,穩(wěn)定劑2-4%,異丙醇0.4-0.8%,余量為水的質(zhì)量百分比配置拒水涂層液,再向所述拒水涂層液滴加質(zhì)量濃度為60%的醋酸調(diào)節(jié)所述拒水涂層液的pH值為4-6,將所述拒水涂層液攪拌發(fā)泡至發(fā)泡倍率為7.5-12.9,泡沫直徑為0.38-0.55mm,半衰期為8-10min的發(fā)泡液待用,對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的反面施加發(fā)泡后的所述拒水涂層液進(jìn)行拒水涂層處理;
采用輥涂的方法對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的反面進(jìn)行拒水整理,所用圓網(wǎng)滾筒表面沿圓周方向雕刻有溝紋,溝紋數(shù)量為12根/cm,溝紋深度為3mm,涂層時(shí)調(diào)整所述圓網(wǎng)與軋輥之間的壓力為0.18-2.55MPa,間距為4-6mm,為避免多余漿液粘附所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料,采用24號藍(lán)鋼刀片作為刮刀對所述圓網(wǎng)進(jìn)行刮漿,控制所述刮刀與所述圓網(wǎng)之間的交角為20-25o,使所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的帶液率達(dá)到20.5-27.9%;
采用3組12個(gè)滾筒烘燥機(jī)對拒水涂層處理后的所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料進(jìn)行烘干定型,得到反面帶有拒水涂層豎條紋的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料,所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的厚度為0.82-1.8mm,所述烘干定型工序的主要參數(shù)為:第一組滾筒溫度為125-130℃,第二組滾筒溫度為115-120℃,第三組滾筒溫度為110-115℃,控制蒸汽進(jìn)汽壓力為100-135kPa。
可選的,所述規(guī)格為3D×51mm的聚乳酸纖維的卷曲度為10-12/25mm,所述規(guī)格為6-9D×51-65mm的聚乳酸纖維的卷曲度為20-22/25mm,所述兩種聚乳酸纖維均為親水型纖維,所述兩種聚乳酸纖維的表面親水油劑含量為0.5-2%。
可選的,其特征在于:配置所述粘合劑溶液所選用的粘合劑為聚丙烯酸酯系綠色環(huán)保型,玻璃化溫度為5 o -15 o,含固量為45-50%。
可選的,配置所述粘合劑溶液以及配置所述拒水涂層液所選用的發(fā)泡劑為十二醇硫酸鈉、月桂酰肌氨酸鈉中的任意一種或二者的復(fù)配體系,在所述復(fù)配體系中所述十二醇硫酸鈉和所述月桂酰肌氨酸鈉的混合比例為60-75:25-40。
可選的,其特征在于:配置所述粘合劑溶液所選用的穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素與丙烯酸鹽聚合物的混合體,二者的混合比例為60-80:20-40。
可選的,配置所述拒水涂層液所選用的穩(wěn)定劑為完全醇解型PVA1799和部分醇解型PVA2488的混合體,二者的混合比例為70-90:10-30。
可選的,配置所述拒水涂層液所選用的拒水劑為無氟無硅環(huán)保型防水劑。
可選的,制備所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料時(shí)車間溫度控制在25-27℃,濕度為65-70%。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面,提供了一種聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料,所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料上述任一聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備方法制備得到。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料及其制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)導(dǎo)流性好。在一次性衛(wèi)生用品中導(dǎo)流層是緊貼面層的第二層,需要具備向吸收層快速傳送液體,同時(shí)沿著縱向?qū)Я?,以免快速下滲的液體聚集于吸收層中的局部區(qū)域,使該區(qū)域的SAP達(dá)到飽和,而其他區(qū)域的SAP沒有接收到液體的現(xiàn)象發(fā)生,并進(jìn)而避免液體反滲回流的現(xiàn)象,本發(fā)明中采用兩種復(fù)合疊加的方法來增加產(chǎn)品的縱向?qū)Я餍裕?/p>
(1)在制備聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料時(shí),采用單錫林雙道夫雙凝聚輥結(jié)構(gòu)的常規(guī)設(shè)備,常規(guī)工藝是梳理后當(dāng)?shù)婪驈氖崂頇C(jī)上將纖維剝?nèi)∠聛硎切枰?jīng)過凝聚輥,通過凝聚輥的雜亂作用使纖網(wǎng)中的纖維獲得雜亂效果,進(jìn)而提高纖網(wǎng)的橫向強(qiáng)力值,本發(fā)明中將凝聚輥抬高20cm,使纖網(wǎng)經(jīng)由道夫剝?nèi)『笾苯佑蓜兠掭亜內(nèi)〕删W(wǎng),使纖維的雜亂效果為零,進(jìn)而提高纖維在纖網(wǎng)中的縱向排列程度,并增加沿縱向?qū)Я餍裕?/p>
(2)在聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料制備好以后,采用拒水涂層液對導(dǎo)流層半成品材料的反面進(jìn)行拒水處理,使產(chǎn)品的反面分布有豎條紋(沿縱向分布)的拒水涂層,其作用是一方面在液體下滲時(shí)縱向分布的拒水條紋阻止液體通過,從而促使液體沿產(chǎn)品縱向?qū)Я鞑⒖焖傧聺B,另一方面該拒水條紋也進(jìn)一步阻止了吸收層中的液體反滲出現(xiàn),進(jìn)而取得了增加導(dǎo)流、降低反滲的效果。
2)瞬吸和臨時(shí)儲液性好。由于導(dǎo)流層是緊貼在面層的下方使用,起到了快速吸收、導(dǎo)流、儲液和防止反滲的承上啟下作用,因此除了導(dǎo)流功能外,瞬吸、儲液和防止反滲也非常重要,本發(fā)明在制備聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料時(shí)采用兩種復(fù)合疊加的方法來增加瞬吸性:一是通過采用親水型的聚乳酸纖維,使纖維表面親水油劑含量達(dá)到0.5-2%;二是粘合加固時(shí)在發(fā)泡粘合劑溶液中添加了2-5%的親水劑,雙重親水疊加的效果是增加了產(chǎn)品的瞬吸性,能夠快速將面層液體進(jìn)行瞬吸并進(jìn)而導(dǎo)入到下面吸收層中。
本發(fā)明提供的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料采用了3D×51mm和6-9D×51-65mm兩種不同粗細(xì)規(guī)格的親水型聚乳酸纖維,其中規(guī)格是3D×51mm聚乳酸纖維的卷曲度為10-12/25mm,規(guī)格是6-9D×51-65mm聚乳酸纖維的卷曲度為20-22/25mm,為三維立體高卷曲型,前者屬常規(guī)卷曲型纖維,利用其縱向排列的結(jié)構(gòu)來增加沿縱向的導(dǎo)流性,后者纖維所占有的比例為65-80%,由于高卷曲型纖維的比例較高,增加了纖網(wǎng)的厚度、蓬松性和儲液能力,在液體量較大,吸收層局部處于飽和時(shí)起到臨時(shí)儲液的功能,從而阻止反滲的發(fā)生。
3)聚乳酸纖維是以非糧作物(木薯等)經(jīng)過現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)出的乳酸為原料,再經(jīng)過特殊的聚合反應(yīng)和紡絲過程制成。在正常溫、濕度條件下,PLA纖維及其產(chǎn)品是一種物理性能穩(wěn)定的材料,其廢棄物在土壤或海水中經(jīng)微生物作用可降解為二氧化碳和水,經(jīng)植物光合作用,再次生成作物,無限往復(fù)地進(jìn)入自然界大循環(huán)中,是一種可完全降解的生物質(zhì)纖維。
聚乳酸纖維表面的pH值在6-6.5之間,纖維表面呈弱酸性,與人體皮膚的pH值相接近,具有天然抑菌性,能夠給衛(wèi)生巾和紙尿褲類的衛(wèi)生用品創(chuàng)造出弱酸性的抑菌環(huán)境,親膚、環(huán)保而健康,同時(shí)聚乳酸纖維具有良好的導(dǎo)濕性,配合以不同長細(xì)度和卷曲度兩種不同規(guī)格的聚乳酸纖維混合使用,更增加了導(dǎo)流層的透濕汽性能。
此外,由于聚乳酸纖維的熱加工性較差,本發(fā)明采用了烘箱式熱風(fēng)穿透烘干和烘筒式接觸烘干相結(jié)合,通過合理控制烘干和定型溫度,在獲得蓬松的聚乳酸纖網(wǎng)的同時(shí),纖網(wǎng)還具有良好的挺度,進(jìn)而增加了沿縱向的導(dǎo)流能力。
4)綠色環(huán)保。本發(fā)明選用了聚丙烯酸酯系綠色環(huán)保型粘合劑,是經(jīng)過美國FDA認(rèn)證可食用的粘合劑,拒水劑為無氟無硅環(huán)保型的新型防水劑,其他發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑也均為無毒環(huán)保型,再加上聚乳酸纖維生物相容可降解性,使整體產(chǎn)品完全能夠達(dá)到衛(wèi)生用品的使用要求
綜上所述,本發(fā)明提供的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備方法通過不同粗細(xì)、不同卷曲度的聚乳酸纖維的選用,親水型聚乳酸纖維和親水發(fā)泡粘合劑的合理搭配,親水發(fā)泡粘合和拒水涂層處理兩種工藝的合理運(yùn)用,以及纖網(wǎng)熱風(fēng)烘干和接觸式熱定型加工工藝參數(shù)的良好控制,使所制備的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料具有優(yōu)異的導(dǎo)流、透濕汽、瞬吸、良好的挺度、抑菌和生物降解等多種性能,具備了一次性衛(wèi)生用品需要導(dǎo)流層具有綜合導(dǎo)流、瞬吸、阻隔和臨時(shí)貯存液體的功能,為一次性衛(wèi)生用品的高端化和完全降解產(chǎn)品的獲得提供了理想的選擇。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例(但不限于所舉實(shí)施例)對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。其中,規(guī)格為3D×51mm和6-9D×51-65mm的兩種聚乳酸纖維購自馬鞍山同杰良生物材料有限公司;高效抗靜電劑購自美國奧爾斯頓公司,型號為Lurol ASY;綠色環(huán)保粘合劑購自BASF公司,型號為Primal ST-954 和Primal B-959;環(huán)保型無氟無硅拒水劑購自常州斯科尼亞商貿(mào)有限公司;配置粘合劑溶液以及配置拒水涂層液所選用的發(fā)泡劑十二醇硫酸鈉和月桂酰肌氨酸鈉分別購自吳江市偉通化工有限公司和廣州南嘉化工科技有限公司;配置拒水涂層液所選用的穩(wěn)定劑完全醇解型PVA1799和部分醇解型購自廣州市博順化工有限公司;配置粘合劑溶液所選用的穩(wěn)定劑羧甲基纖維素CMC與丙烯酸鹽聚合物PTF購自中山市永豐化工有限公司。
實(shí)施例1:
(1)按照抗靜電劑與水為4-8:92-96的比例配置得到抗靜電劑溶液,使用所述抗靜電劑溶液分別對規(guī)格為3D×51mm和6-9D×51-65mm的兩種聚乳酸纖維進(jìn)行噴灑處理,所述抗靜電劑溶液的噴灑量分別為所述兩種聚乳酸纖維重量的10-16%,將噴灑處理后的所述兩種聚乳酸纖維堆放2-4小時(shí),使所述兩種聚乳酸纖維的回潮率達(dá)到8-12%。
(2)按照規(guī)格為3D×51mm的聚乳酸纖維與規(guī)格為6-9D×51-65mm的聚乳酸纖維為20-35:65-80的比例將所述兩種聚乳酸纖維進(jìn)行混合,經(jīng)過開松工序和梳理工序后形成克重為33-57.4g/m2的聚乳酸纖網(wǎng),所述開松工序采用三道開松工藝,所述開松工序的主要工藝參數(shù)為:一道開松打手速度為520-610 r/min,二道開松打手速度為640-700 r/min,三道開松打手速度為800-890 r/min;所述梳理工序采用單錫林雙道夫雙凝聚輥結(jié)構(gòu)的梳理機(jī),選用梳理單元個(gè)數(shù)為6個(gè),同時(shí)將所述梳理機(jī)的雙凝聚輥抬高20cm,使開松處理后的所述兩種聚乳酸纖維經(jīng)由所述梳理機(jī)的道夫剝?nèi)『笾苯佑蓜兠掭亜內(nèi)⌒纬伤鼍廴樗崂w網(wǎng),所述兩種聚乳酸纖維在所述聚乳酸纖網(wǎng)中呈縱向排列,所述梳理工序的主要工藝參數(shù)為:主錫林速度為620-710 m/min,工作輥速度為42-50 m/min,剝?nèi)≥佀俣葹?2-95m/min,道夫剝?nèi)±w維的速度為15.5-20.7 m/min,凝聚輥速度為0,梳理機(jī)出單層網(wǎng)定量為16.5-28.7g/m2。
(3)按照粘合劑30-45%,發(fā)泡劑0.6-1.8%,穩(wěn)定劑0.5-2%,親水劑2-5%,余量為水的質(zhì)量百分比配置粘合劑溶液,以810-950r/min的速度對所述粘合劑溶液進(jìn)行攪拌,使所述粘合劑溶液的粘度達(dá)到1420-1950mPa?s,再用泡沫發(fā)生器對所述粘合劑溶液通氣發(fā)泡,控制發(fā)泡頭轉(zhuǎn)速在900-1500r/min之間,使體系發(fā)泡比達(dá)到1:8-1:11,制備得到泡沫直徑為0.3-0.5mm,半衰期為10.2-18.8min,發(fā)泡密度在0.21-0.35g/cm3之間的發(fā)泡粘合劑溶液。
(4)將所述發(fā)泡粘合劑溶液經(jīng)泡沫輸送管送至所述聚乳酸纖網(wǎng)表面進(jìn)行施加,利用刮刀控制施加量的大小,控制所述刮刀與所述聚乳酸纖網(wǎng)之間距離為1-3mm,采用軋輥軋壓所述聚乳酸纖網(wǎng)使所述發(fā)泡粘合劑溶液均勻滲透于所述聚乳酸纖網(wǎng),軋壓時(shí)的線壓力為1.5-2Kg/mm,使所述聚乳酸纖網(wǎng)的帶液率為50-70%,車速為16-20m/min,上膠量為12.5-20.8g/m2之間。
(5)將所述發(fā)泡粘合劑溶液處理后的所述聚乳酸纖網(wǎng)送入熱風(fēng)烘箱進(jìn)行烘燥處理,得到聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料,所述烘燥處理的工序采用熱風(fēng)穿透的烘干方式,所述熱風(fēng)烘箱分三區(qū),一區(qū)溫度為135-140℃、二區(qū)溫度為125-130℃、三區(qū)溫度為110-120℃。
(6)按照拒水劑5-10%,發(fā)泡劑1-2.8%,穩(wěn)定劑2-4%,異丙醇0.4-0.8%,余量為水的質(zhì)量百分比配置拒水涂層液,再向所述拒水涂層液滴加質(zhì)量濃度為60%的醋酸調(diào)節(jié)所述拒水涂層液的pH值為4-6,將所述拒水涂層液攪拌發(fā)泡至發(fā)泡倍率為7.5-12.9,泡沫直徑為0.38-0.55mm,半衰期為8-10min的發(fā)泡液待用,對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的反面施加發(fā)泡后的所述拒水涂層液進(jìn)行拒水涂層處理。
(7)采用輥涂的方法對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的反面進(jìn)行拒水整理,所用圓網(wǎng)滾筒表面沿圓周方向雕刻有溝紋,溝紋數(shù)量為12根/cm,溝紋深度為3mm,涂層時(shí)調(diào)整所述圓網(wǎng)與軋輥之間的壓力為0.18-2.55MPa,間距為4-6mm,為避免多余漿液粘附所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料,采用24號藍(lán)鋼刀片作為刮刀對所述圓網(wǎng)進(jìn)行刮漿,控制所述刮刀與所述圓網(wǎng)之間的交角為20-25o,使所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的帶液率達(dá)到20.5-27.9%。
(8)采用3組12個(gè)滾筒烘燥機(jī)對拒水涂層處理后的所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料進(jìn)行烘干定型,得到反面帶有拒水涂層豎條紋的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料,所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的厚度為0.82-1.8mm,所述烘干定型工序的主要參數(shù)為:第一組滾筒溫度為125-130℃,第二組滾筒溫度為115-120℃,第三組滾筒溫度為110-115℃,控制蒸汽進(jìn)汽壓力為100-135kPa。
需要說明的是,本發(fā)明所提供的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備方法所使用的規(guī)格為3D×51mm的聚乳酸纖維的卷曲度為10-12/25mm,規(guī)格為6-9D×51-65mm的聚乳酸纖維的卷曲度為20-22/25mm,所述兩種聚乳酸纖維均為親水型纖維,所述兩種聚乳酸纖維的表面親水油劑含量為0.5-2%。
進(jìn)一步的,配置所述粘合劑溶液所選用的粘合劑為聚丙烯酸酯系綠色環(huán)保型,玻璃化溫度為5 o -15 o,含固量為45-50%。
進(jìn)一步的,配置所述粘合劑溶液以及配置所述拒水涂層液所選用的發(fā)泡劑為十二醇硫酸鈉、月桂酰肌氨酸鈉中的任意一種或二者的復(fù)配體系,在所述復(fù)配體系中所述十二醇硫酸鈉和所述月桂酰肌氨酸鈉的混合比例為60-75:25-40。
進(jìn)一步的,配置所述粘合劑溶液所選用的穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素與丙烯酸鹽聚合物的混合體,二者的混合比例為60-80:20-40。
進(jìn)一步的,配置所述拒水涂層液所選用的穩(wěn)定劑為完全醇解型PVA1799和部分醇解型PVA2488的混合體,二者的混合比例為70-90:10-30。
進(jìn)一步的,配置所述拒水涂層液所選用的拒水劑為無氟無硅環(huán)保型防水劑。
進(jìn)一步的,制備所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料時(shí)車間溫度控制在25-27℃,濕度為65-70%。
實(shí)施例2:
1. 纖維原料的選用及車間溫濕度
分別選用3D×51mm、卷曲度為10/25mm和6D×51mm、卷曲度為20 /25mm的兩種不同粗細(xì)規(guī)格的親水型聚乳酸纖維,其中,兩種聚乳酸纖維的纖維表面親水油劑含量為0.5%,生產(chǎn)該兩種聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料時(shí)的車間溫度控制在25℃,濕度為65%。
2. 聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備
1)聚乳酸纖維的預(yù)處理
首先按照抗靜電劑與水為4:96的比例配置得到抗靜電劑溶液,再使用所述抗靜電劑溶液分別對規(guī)格為3D×51mm和6-9D×51-65mm的兩種聚乳酸纖維進(jìn)行噴灑處理,噴灑量為兩種聚乳酸纖維重量的10%,將噴灑處理后的所述兩種聚乳酸纖維堆放2小時(shí),使所述兩種聚乳酸纖維的回潮率達(dá)到8%;
2)聚乳酸纖網(wǎng)的制備
將規(guī)格為3D×51mm和6D×51mm的兩種聚乳酸纖維按照20: 80的比例進(jìn)行混合,然后經(jīng)過開松和梳理工序后直接成網(wǎng),在開松工序中采用多松、輕打、少落的工藝原則,采用三道開松提高開松度,降低梳針打手速度,提高制成率,降低后續(xù)梳理負(fù)擔(dān),主要工藝參數(shù)為:一道開松打手速度為520 r/min,二道開松打手速度為640r/min,三道開松打手速度為800r/min;梳理工序采用單錫林雙道夫雙凝聚輥結(jié)構(gòu)的梳理機(jī),選用梳理單元個(gè)數(shù)為6個(gè),采取輕定量、多梳、好轉(zhuǎn)移的工藝原則,降低錫林和道夫的線速度,減少對纖維的損傷及梳理飛花,同時(shí)將雙凝聚輥抬高20cm,使開松處理后的兩種聚乳酸纖維經(jīng)由道夫剝?nèi)『笾苯佑蓜兠掭亜內(nèi)〕删W(wǎng),使兩種聚乳酸纖維在所述聚乳酸纖網(wǎng)中呈縱向排列,主要工藝參數(shù)為主錫林速度為620m/min,工作輥速度為42m/min,剝?nèi)≥佀俣葹?2m/min,道夫剝?nèi)±w維的速度為15.5 m/min,凝聚輥速度為0,梳理機(jī)出單層網(wǎng)定量為16.5g/m2,得到克重為33g/m2的聚乳酸纖網(wǎng);
3)纖網(wǎng)的化學(xué)粘合加固
選用玻璃化溫度為15 o,含固量為45%聚丙烯酸酯系綠色環(huán)保型粘合劑;選用十二醇硫酸鈉為發(fā)泡劑;選用羧甲基纖維素與丙烯酸鹽聚合物的混合體為穩(wěn)定劑,穩(wěn)定劑中羧甲基纖維素與丙烯酸鹽聚合物的混合比例為60: 40?;瘜W(xué)粘合加固時(shí)配置粘合劑溶液所選用的各組分質(zhì)量比為:粘合劑30%,發(fā)泡劑0.6%,穩(wěn)定劑0.5%,親水劑2%,余量為水,以810r/min的速度對所述粘合劑溶液進(jìn)行攪拌,使粘度達(dá)到1420mPa?s,再用泡沫發(fā)生器對所述粘合劑溶液通氣發(fā)泡,控制發(fā)泡頭轉(zhuǎn)速為900r/min,使體系發(fā)泡比達(dá)到1:8,制備得到泡沫直徑為0.5mm,半衰期為10.2min,發(fā)泡密度在0.21g/cm3之間的發(fā)泡粘合劑溶液;
將所述發(fā)泡粘合劑溶液經(jīng)泡沫輸送管送至所述聚乳酸纖網(wǎng)表面進(jìn)行施加,利用刮刀控制施加量的大小,控制刮刀與所述聚乳酸纖網(wǎng)表面之間距離為1mm,采用軋輥軋壓使泡沫粘合劑溶液均勻滲透于所述聚乳酸纖網(wǎng),軋壓時(shí)的線壓力為1.5Kg/mm,使所述聚乳酸纖網(wǎng)的帶液率為50%,車速為20m/min,上膠量為12.5g/m2;
將所述發(fā)泡粘合劑溶液處理后的聚乳酸纖網(wǎng)送入烘箱進(jìn)行烘燥處理,采用熱風(fēng)穿透的烘干方式,熱風(fēng)烘箱分三區(qū),一區(qū)溫度為135-137℃、二區(qū)溫度為125-127℃、三區(qū)溫度為110-112℃,出烘箱后得到聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料。
4)拒水涂層處理
對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料反面進(jìn)行拒水涂層處理,拒水涂層液中各組分的質(zhì)量百分百配比為:拒水劑5%,發(fā)泡劑1%,穩(wěn)定劑2%,異丙醇0.4%,余量為水,再滴加質(zhì)量濃度為60%的醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為4,其中選用拒水劑為無氟無硅環(huán)保型防水劑,穩(wěn)定劑為完全醇解型PVA1799和部分醇解型PVA2488的混合體,二者的混合比例為70:30,將所述拒水涂層液攪拌發(fā)泡至發(fā)泡倍率為7.5,泡沫直徑為0.55mm,半衰期為8min的發(fā)泡液待用;
采用輥涂的方法對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料反面進(jìn)行拒水整理,所用圓網(wǎng)滾筒表面沿圓周方向雕刻有溝紋,溝紋數(shù)量為12根/cm,溝紋深度為3mm,涂層時(shí)調(diào)整圓網(wǎng)與軋輥之間的壓力為0.18MPa,間距為4mm,為避免多余漿液粘附聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料,采用24號藍(lán)鋼刀片對所述圓網(wǎng)進(jìn)行刮漿,控制刮刀與所述圓網(wǎng)之間的交角為20o,使所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的帶液率達(dá)到20.5%;
采用3組12個(gè)滾筒烘燥機(jī)對拒水涂層處理后的聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料進(jìn)行烘干和定型,第一組滾筒溫度為125-127℃,第二組滾筒溫度為115-117℃,第三組滾筒溫度為110 -112℃,控制蒸汽進(jìn)汽壓力為100 kPa,出烘干區(qū)后得到反面帶有拒水涂層豎條紋的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料成品,厚度為0.82mm。
實(shí)施例3:
1. 纖維原料的選用及車間溫濕度
分別選用3D×51mm、卷曲度為11/25mm和7D×65mm、卷曲度為21/25mm的兩種不同粗細(xì)規(guī)格的親水型聚乳酸纖維,其中,兩種聚乳酸纖維的纖維表面親水油劑含量為1.2%,生產(chǎn)該兩種聚乳酸纖維導(dǎo)流層時(shí)車間溫度控制在26℃,濕度為68%。
2. 聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備
1)聚乳酸纖維的預(yù)處理
首先按照抗靜電劑與水為6:94的比例配置得到抗靜電劑溶液,再使用所述抗靜電劑溶液分別對規(guī)格為3D×51mm和6-9D×51-65mm的兩種聚乳酸纖維進(jìn)行噴灑處理,噴灑量為兩種聚乳酸纖維重量的14%,將噴灑處理后的所述兩種聚乳酸纖維堆放3小時(shí),使所述兩種聚乳酸纖維的回潮率達(dá)到10%;
2)聚乳酸纖網(wǎng)的制備
將規(guī)格為3D×51mm和7D×65mm的兩種聚乳酸纖維按照28:72的比例進(jìn)行混合,然后經(jīng)過開松和梳理工序后直接成網(wǎng),在開松工序中采用多松、輕打、少落的工藝原則,采用三道開松提高開松度,降低梳針打手速度,提高制成率,降低后續(xù)梳理負(fù)擔(dān),主要工藝參數(shù)為:一道開松打手速度為580 r/min,二道開松打手速度為670 r/min,三道開松打手速度為865 r/min;梳理工序采用單錫林雙道夫雙凝聚輥結(jié)構(gòu)的梳理機(jī),選用梳理單元個(gè)數(shù)為6個(gè),采取輕定量、多梳、好轉(zhuǎn)移的工藝原則,降低錫林和道夫的線速度,減少對纖維的損傷及梳理飛花,同時(shí)將雙凝聚輥抬高20cm,使開松處理后的兩種聚乳酸纖維經(jīng)由道夫剝?nèi)『笾苯佑蓜兠掭亜內(nèi)〕删W(wǎng),使兩種聚乳酸纖維在所述聚乳酸纖網(wǎng)中呈縱向排列,主要工藝參數(shù)為主錫林速度為680 m/min,工作輥速度為46 m/min,剝?nèi)≥佀俣葹?9m/min,道夫剝?nèi)±w維的速度為17.9 m/min,凝聚輥速度為0,梳理機(jī)出單層網(wǎng)定量為21.6g/m2,得到克重為43.2g/m2的聚乳酸纖網(wǎng);
3)纖網(wǎng)的化學(xué)粘合加固
選用玻璃化溫度為10 o,含固量為48%聚丙烯酸酯系綠色環(huán)保型粘合劑;選用月桂酰肌氨酸鈉為發(fā)泡劑;選用羧甲基纖維素與丙烯酸鹽聚合物的混合體為穩(wěn)定劑,穩(wěn)定劑中羧甲基纖維素與丙烯酸鹽聚合物的混合比例為70:30?;瘜W(xué)粘合加固時(shí)配置粘合劑溶液所選用的各組分質(zhì)量比為:粘合劑40%,發(fā)泡劑1.2 %,穩(wěn)定劑1.5%,親水劑3.5%,余量為水,以880r/min的速度對所述粘合劑溶液進(jìn)行攪拌,使粘度達(dá)到1746 mPa?s,再用泡沫發(fā)生器對所述粘合劑溶液通氣發(fā)泡,控制發(fā)泡頭轉(zhuǎn)速為1100 r/min,使體系發(fā)泡比達(dá)到1:9.8,制備得到泡沫直徑為0.4mm,半衰期為12.5min,發(fā)泡密度在0.29g/cm3之間的發(fā)泡粘合劑溶液;
將所述發(fā)泡粘合劑溶液經(jīng)泡沫輸送管送至所述聚乳酸纖網(wǎng)表面進(jìn)行施加,利用刮刀控制施加量的大小,控制刮刀與所述聚乳酸纖網(wǎng)表面之間距離為 2 mm,采用軋輥軋壓使泡沫粘合劑溶液均勻滲透于所述聚乳酸纖網(wǎng),軋壓時(shí)的線壓力為 1.76Kg/mm,使所述聚乳酸纖網(wǎng)的帶液率為60%,車速為18m/min,上膠量為18.6g/m2;
將所述發(fā)泡粘合劑溶液處理后的聚乳酸纖網(wǎng)送入烘箱進(jìn)行烘燥處理,采用熱風(fēng)穿透的烘干方式,熱風(fēng)烘箱分三區(qū),一區(qū)溫度為137-139℃、二區(qū)溫度為127-129℃、三區(qū)溫度為113-115℃,出烘箱后得到聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料。
4)拒水涂層處理
對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料反面進(jìn)行拒水涂層處理,拒水涂層液中各組分的質(zhì)量百分百配比為:拒水劑8%,發(fā)泡劑2.1%,穩(wěn)定劑3%,異丙醇 0.6%,余量為水,再滴加質(zhì)量濃度為60%的醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.5,其中選用拒水劑為無氟無硅環(huán)保型防水劑,穩(wěn)定劑為完全醇解型PVA1799和部分醇解型PVA2488的混合體,二者的混合比例為80:20,將所述拒水涂層液攪拌發(fā)泡至發(fā)泡倍率為9.2,泡沫直徑為0.45mm,半衰期為9min的發(fā)泡液待用;
采用輥涂的方法對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料反面進(jìn)行拒水整理,所用圓網(wǎng)滾筒表面沿圓周方向雕刻有溝紋,溝紋數(shù)量為12根/cm,溝紋深度為3mm,涂層時(shí)調(diào)整圓網(wǎng)與軋輥之間的壓力為1.24MPa,間距為5mm,為避免多余漿液粘附聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料,采用24號藍(lán)鋼刀片對所述圓網(wǎng)進(jìn)行刮漿,控制刮刀與所述圓網(wǎng)之間的交角為22o,使所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的帶液率達(dá)到24.9%;
采用3組12個(gè)滾筒烘燥機(jī)對拒水涂層處理后的聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料進(jìn)行烘干和定型,第一組滾筒溫度為127-129℃,第二組滾筒溫度為117-119℃,第三組滾筒溫度為112-114℃,控制蒸汽進(jìn)汽壓力為128kPa,出烘干區(qū)后得到反面帶有拒水涂層豎條紋的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料成品,厚度為1.26mm。
實(shí)施例4:
1. 纖維原料的選用及車間溫濕度
分別選用3D×51mm、卷曲度為12/25mm和9D×65mm、卷曲度為22/25mm的兩種不同粗細(xì)規(guī)格的親水型聚乳酸纖維,其中,兩種聚乳酸纖維的纖維表面親水油劑含量為2%,生產(chǎn)該兩種聚乳酸纖維導(dǎo)流層時(shí)車間溫度控制在27℃,濕度為70%。
2. 聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備
1)聚乳酸纖維的預(yù)處理
首先按照抗靜電劑與水為8:92的比例配置得到抗靜電劑溶液,再使用所述抗靜電劑溶液分別對規(guī)格為3D×51mm和6-9D×51-65mm的兩種聚乳酸纖維進(jìn)行噴灑處理,噴灑量為兩種聚乳酸纖維重量的16%,將噴灑處理后的所述兩種聚乳酸纖維堆放4小時(shí),使所述兩種聚乳酸纖維的回潮率達(dá)到12%;
2)聚乳酸纖網(wǎng)的制備
將規(guī)格為3D×51mm和9D×65mm的兩種聚乳酸纖維按照35:65的比例進(jìn)行混合,然后經(jīng)過開松和梳理工序后直接成網(wǎng),在開松工序中采用多松、輕打、少落的工藝原則,采用三道開松提高開松度,降低梳針打手速度,提高制成率,降低后續(xù)梳理負(fù)擔(dān),主要工藝參數(shù)為一道開松打手速度為610 r/min,二道開松打手速度為700 r/min,三道開松打手速度為890 r/min;梳理工序采用單錫林雙道夫雙凝聚輥結(jié)構(gòu)的梳理機(jī),選用梳理單元個(gè)數(shù)為6個(gè),采取輕定量、多梳、好轉(zhuǎn)移的工藝原則,降低錫林和道夫的線速度,減少對纖維的損傷及梳理飛花,同時(shí)將雙凝聚輥抬高20cm,使開松處理后的兩種聚乳酸纖維經(jīng)由道夫剝?nèi)『笾苯佑蓜兠掭亜內(nèi)〕删W(wǎng),使兩種聚乳酸纖維在所述聚乳酸纖網(wǎng)中呈縱向排列,主要工藝參數(shù)為主錫林速度為710 m/min,工作輥速度為50 m/min,剝?nèi)≥佀俣葹?5m/min,道夫剝?nèi)±w維的速度為20.7 m/min,凝聚輥速度為0,梳理機(jī)出單層網(wǎng)定量為28.7g/m2,得到克重為57.4g/m2的聚乳酸纖網(wǎng);
3)纖網(wǎng)的化學(xué)粘合加固
選用玻璃化溫度為5 o,含固量為50%聚丙烯酸酯系綠色環(huán)保型粘合劑;選用十二醇硫酸鈉和月桂酰肌氨酸鈉的復(fù)配體系為發(fā)泡劑,在復(fù)配體系中十二醇硫酸鈉和月桂酰肌氨酸鈉的使用比例為60: 40;選用羧甲基纖維素與丙烯酸鹽聚合物的混合體為穩(wěn)定劑,穩(wěn)定劑中羧甲基纖維素與丙烯酸鹽聚合物的混合比例為80:20?;瘜W(xué)粘合加固時(shí)配置粘合劑溶液所選用的各組分質(zhì)量比為:粘合劑45%,發(fā)泡劑1.8%,穩(wěn)定劑2%,親水劑5%,余量為水,以950r/min的速度對所述粘合劑溶液進(jìn)行攪拌,使粘度達(dá)到1950mPa?s,再用泡沫發(fā)生器對所述粘合劑溶液通氣發(fā)泡,控制發(fā)泡頭轉(zhuǎn)速在1500r/min之間,使體系發(fā)泡比達(dá)到1:11,制備得到泡沫直徑為0.3mm,半衰期為18.8min,發(fā)泡密度在0.35g/cm3之間的發(fā)泡粘合劑溶液;
將所述發(fā)泡粘合劑溶液經(jīng)泡沫輸送管送至所述聚乳酸纖網(wǎng)表面進(jìn)行施加,利用刮刀控制施加量的大小,控制刮刀與所述聚乳酸纖網(wǎng)表面之間距離為3mm,采用軋輥軋壓使泡沫粘合劑溶液均勻滲透于所述聚乳酸纖網(wǎng),軋壓時(shí)的線壓力為2Kg/mm,使所述聚乳酸纖網(wǎng)的帶液率為70%,車速為20m/min,上膠量為20.8g/m2;
將所述發(fā)泡粘合劑溶液處理后的聚乳酸纖網(wǎng)送入烘箱進(jìn)行烘燥處理,采用熱風(fēng)穿透的烘干方式,熱風(fēng)烘箱分三區(qū),一區(qū)溫度為138-140℃、二區(qū)溫度為128-130℃、三區(qū)溫度為118-120℃,出烘箱后得到聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料。
4)拒水涂層處理
對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料反面進(jìn)行拒水涂層處理,拒水涂層液中各組分的質(zhì)量百分百配比為:拒水劑10%,發(fā)泡劑2.8%,穩(wěn)定劑4%,異丙醇0.8%,余量為水,再滴加質(zhì)量濃度為60%的醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為6,其中選用拒水劑為無氟無硅環(huán)保型防水劑,穩(wěn)定劑為完全醇解型PVA1799和部分醇解型PVA2488的混合體,二者的混合比例為90:10,將所述拒水涂層液攪拌發(fā)泡至發(fā)泡倍率為12.9,泡沫直徑為0.38mm,半衰期為10min的發(fā)泡液待用;
采用輥涂的方法對所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料反面進(jìn)行拒水整理,所用圓網(wǎng)滾筒表面沿圓周方向雕刻有溝紋,溝紋數(shù)量為12根/cm,溝紋深度為3mm,涂層時(shí)調(diào)整圓網(wǎng)與軋輥之間的壓力為2.55MPa,間距為6mm,為避免多余漿液粘附聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料,采用24號藍(lán)鋼刀片對所述圓網(wǎng)進(jìn)行刮漿,控制刮刀與所述圓網(wǎng)之間的交角為25o,使所述聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料的帶液率達(dá)到27.9%;
采用3組12個(gè)滾筒烘燥機(jī)對拒水涂層處理后的聚乳酸纖維導(dǎo)流層半成品材料進(jìn)行烘干和定型,第一組滾筒溫度為128-130℃,第二組滾筒溫度為118-120℃,第三組滾筒溫度為113-115℃,控制蒸汽進(jìn)汽壓力為135kPa,出烘干區(qū)后得到反面帶有拒水涂層豎條紋的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料成品,厚度為1.8mm。
對上述實(shí)施例2、3、4所制備的全降解聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的厚度、導(dǎo)濕性、反滲量、pH值、挺度、抑菌性以及降解性進(jìn)行了測試和評估,其結(jié)果如表1所示。
(1)厚度
采用YG(B)141D型數(shù)字式織物厚度儀厚度,測試方法依據(jù)GB/T3820-1997標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(2)導(dǎo)濕性
采用YG871毛細(xì)效應(yīng)測定儀,按照標(biāo)準(zhǔn)ZB W 04019-1990測試。測試布樣規(guī)格25mm*300mm。導(dǎo)濕性反映了導(dǎo)流層的瞬吸性,其值越大,瞬吸性越好。
(3)返滲量
返滲量測試試樣尺寸:100cm×100cm,以累計(jì)試樣重量不小于1g為一個(gè)試樣,稱重精確至0.01g為原始質(zhì)量。將試樣浸漬在9%的生理鹽水中,60s后取出試樣,垂直懸掛,滴水120s后稱重,作為吸水后的試樣質(zhì)量。將上述滴水后的試樣放在濾紙上,用重錘加壓60s后稱其重量為m,最終返滲量的計(jì)算方法為:
返滲量(%)=吸液率-持液率,其中:
吸液率(%)=(試樣吸水后質(zhì)量-原始質(zhì)量)/原始質(zhì)量*100,作5次取平均值,結(jié)果保留一位小數(shù);
持液率(%)=(m-原始質(zhì)量)/原始質(zhì)量*100
(4)強(qiáng)度
采用YG026H-50電子織物強(qiáng)力機(jī),測試方法依據(jù)GB/T453-2002標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(5)pH值
按照GB/T 8939-2008標(biāo)準(zhǔn)附錄C規(guī)定的方法測試。
(6)挺度
采用FSY131柔軟度測定儀,測試方法依據(jù)GB/T8942-2002標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(7)抑菌性
采用衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》(2002版)2.1.8.7 震蕩燒瓶試驗(yàn)進(jìn)行測定。
(8)降解性
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO14855:1999的方法和條件進(jìn)行測試。
表1:聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料性能的測試結(jié)果
表1結(jié)果顯示:在導(dǎo)濕性(導(dǎo)流性)、反滲量(瞬吸性)、厚度(儲液性)和強(qiáng)力方面,實(shí)施例2-4提供的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備方法所制備的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料明顯優(yōu)于市場上的普通導(dǎo)流層材料,此外本發(fā)明制備的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料pH值呈弱酸性,對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠球菌均具有抑菌性,且可完全降解降解性,上述性能對于一次性衛(wèi)生用品非常重要,也是目前現(xiàn)有的導(dǎo)流層產(chǎn)品所不具備的功能。
因此,本發(fā)明提供的聚乳酸纖維導(dǎo)流層綜合性能效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品。
綜上所述,本發(fā)明提供的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備方法所制備的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料,由于不同粗細(xì)、不同卷曲度聚乳酸纖維的選用,賦予導(dǎo)流層以蓬松性、儲液性、阻隔性和弱酸性;由于親水型聚乳酸纖維和親水發(fā)泡粘合劑的合理使用,賦予導(dǎo)流層以良好的瞬吸性;由于拒水涂層整理以及不同烘干和定型方式的合理搭配,賦予導(dǎo)流層更好的導(dǎo)流性能以及強(qiáng)力特征,且經(jīng)測試本發(fā)明的聚乳酸纖維導(dǎo)流層具有天然抑菌性和可完全降解性。本發(fā)明提供的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料的制備方法,通過不同粗細(xì)、不同卷曲度的聚乳酸纖維的選用,親水型聚乳酸纖維和親水發(fā)泡粘合劑的合理搭配,親水發(fā)泡粘合和拒水涂層處理兩種工藝的合理運(yùn)用,以及纖網(wǎng)熱風(fēng)烘干和接觸式熱定型加工工藝參數(shù)的良好控制,解決了導(dǎo)流層材料導(dǎo)流性能差、儲液能力低、制備工藝復(fù)雜的技術(shù)問題,達(dá)到了使所制備的聚乳酸纖維導(dǎo)流層材料具備優(yōu)異的導(dǎo)流、透濕汽、瞬吸、良好的挺度、抑菌和生物降解等綜合性能的效果,滿足一次性衛(wèi)生用品所用的導(dǎo)流層材料具有綜合導(dǎo)流、瞬吸、阻隔和臨時(shí)貯存液體的功能需求是一次性衛(wèi)生用品中導(dǎo)流層材料的理想選擇,具有非常好的市場前景。
雖然,前文已經(jīng)用一般性說明、具體實(shí)施方式及試驗(yàn),對本發(fā)明做了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之進(jìn)行修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。雖然,前文已經(jīng)用一般性說明、具體實(shí)施方式及試驗(yàn),對本發(fā)明做了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之進(jìn)行修改或改進(jìn),如將聚乳酸纖維與其他纖維的共同混合使用,或者改變聚乳酸纖維的化學(xué)構(gòu)成、增加導(dǎo)流層材料的層數(shù)等,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。