本發(fā)明屬于非織布，具體涉及一種單向?qū)窦埬蜓澝鎸佑盟谭侵圃觳技捌渲苽浞椒ā?/p>

背景技術(shù)：

1、隨著人們生活水平的提高，對衛(wèi)生用品的需求越來越大，性能要求也越來越高。如紙尿褲要求不僅具有良好的吸收能力、透氣性，也要具有皮膚友好性。紙尿褲一般由面層、導(dǎo)流層、吸收芯體和底層四部分組成，要滿足上述性能，作為紙尿褲的面層材料，就要具有柔軟性，親膚性，并有優(yōu)異的透水性但不儲水，能快速的將液體導(dǎo)入下面的導(dǎo)流層或者吸收芯體中，并能阻止液體反滲回紙尿褲的表面，盡可能的保持人體皮膚表面的干爽，即紙尿褲的面層材料要具備單向?qū)窆δ?。水刺非織布具有柔軟的手感、蓬松性好、不易起毛、不含化學(xué)合劑，對皮膚無刺激等特點(diǎn)，在紙尿褲的面層材料中得到廣泛使用。現(xiàn)階段紙尿褲用水刺非織布面層材料多以棉和粘膠纖維原料為主，棉和粘膠纖維柔軟性、親膚性較好，但是由于棉和粘膠纖維本身具有良好的吸水性，應(yīng)用在紙尿褲上時吸液后回滲量大，表面會變得非常潮濕，不具備優(yōu)異的單向?qū)窆δ?，?dǎo)致舒適性較差。

2、聚丙烯纖維由于具有良好的耐化學(xué)性和耐磨性，得以在非織布領(lǐng)域中廣泛使用。但是聚丙烯結(jié)構(gòu)規(guī)整，表面無極性基團(tuán)，疏水性較好，與親水性佳的纖維做上下層復(fù)合非織布時的單向?qū)裥暂^好，但是親膚性、柔軟性欠佳，因此限制了其在紙尿褲面層材料中的應(yīng)用。中國專利cn202211120117.4公開了一種柔軟干爽水刺無紡布及其制備方法，由里到外包括棉纖維無紡布、改性聚丙烯無紡布和粘膠纖維無紡布；棉纖維無紡布具有一定的吸濕性，在粘膠纖維無紡布上引入改性磷腈，使粘膠纖維無紡布吸濕性強(qiáng)于棉纖維無紡布，使得水刺無紡布具有導(dǎo)濕能力。該紙尿褲面層用無紡布的單向?qū)裥噪m然較好，但是含硅、磷等改性劑的引入會降低親膚性。

3、改進(jìn)聚丙烯親膚柔軟性的方法一般是引入柔性基團(tuán)，但往往會帶來力學(xué)性能的下降，從而容易起毛、掉屑。而采用改性聚丙烯和聚丙烯進(jìn)行復(fù)合紡絲不失為一種良好策略，如改性聚丙烯做皮層、聚丙烯做芯層進(jìn)行復(fù)合紡絲形成皮芯結(jié)構(gòu)的雙組份纖維，這樣制得的纖維即保證了力學(xué)性能又具有良好親膚柔軟性，但是雙組份纖維的紡絲技術(shù)要求比較高，工藝控制難度大。

4、因此有必要以聚丙烯為原料開發(fā)一種既具有親膚性柔軟性、快速單向?qū)裥杂植灰灼鹈粜嫉募埬蜓澝鎸佑梅强棽肌?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中以聚丙烯為原料制得的紙尿褲面層用非織布無法兼顧親膚柔軟性、快速單向?qū)裥院筒灰灼鹈粜嫉膯栴}，本發(fā)明提供一種單向?qū)窦埬蜓澝鎸佑盟谭侵圃觳技捌渲苽浞椒?。本發(fā)明以改性聚丙烯紡絲，制得親膚柔軟、疏水且耐磨的第一纖維網(wǎng)層；采用優(yōu)異吸濕性的竹漿纖維做親水的第二纖維網(wǎng)層；再將第一纖維網(wǎng)層和第二纖維網(wǎng)層通過水刺工藝加固得到單向?qū)窦埬蜓澝鎸佑盟谭强椩觳?；兩面纖維網(wǎng)層的親疏水差異足夠大，形成差動毛細(xì)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)單向?qū)竦耐瑫r保持柔軟親膚和耐磨不起毛掉屑。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

3、一種單向?qū)窦埬蜓澝鎸佑盟谭侵圃觳迹ㄋ汤p結(jié)的第一纖維網(wǎng)層和第二纖維網(wǎng)層，所述第一纖維網(wǎng)層由十字型結(jié)構(gòu)的改性聚丙烯纖維組成；所述第二纖維網(wǎng)層由竹漿纖維組成；所述改性聚丙烯是聚丙烯經(jīng)過聚醚二丙烯酯、含羥基的丙烯酰胺熔融共接枝，再與吡啶酰氯衍生物反應(yīng)制得；所述聚醚二丙烯酯中聚醚段的數(shù)均分子量為1500～3000。

4、進(jìn)一步地，所述聚醚二丙烯酯的用量是聚丙烯的10～20wt％；所述聚醚二丙烯酯、含羥基的丙烯酰胺、吡啶酰氯衍生物的質(zhì)量比為1：(0.15～0.3)(0.1～0.25)。

5、進(jìn)一步地，所述聚丙烯的熔融指數(shù)為25～40g/10min。

6、聚醚二丙烯酸酯為兩端含丙烯酸酯基團(tuán)的線性聚醚大分子，其對聚丙烯接枝可以改善其柔軟性；其分子量偏低，則達(dá)不到所要求的柔性性能；其分子量越大，則接枝的分子鏈越長，柔性改善越好，但是分子量過大會降低強(qiáng)度性能。本發(fā)明中聚醚二丙烯酸酯例如可選自聚乙二醇(1500)二丙烯酸酯、聚乙二醇(2000)二丙烯酸酯、聚乙二醇(2500)二丙烯酸酯、聚丙二醇(1500)二丙烯酸酯、聚丙二醇(2000)二丙烯酸酯、聚丙二醇(2500)二丙烯酸酯中的至少一種。

7、進(jìn)一步地，所述含羥基的丙烯酰胺選自n-羥乙基丙烯酰胺、n-羥甲基丙烯酰胺、n-[三(羥甲基)甲基]丙烯酰胺中的至少一種。

8、進(jìn)一步地，所述吡啶酰氯衍生物為2-吡啶甲酰氯、3-吡啶甲酰氯、2-吡啶乙酰氯、3-吡啶乙酰氯中的至少一種。吡啶酰氯衍生物為小分子剛性物質(zhì)，其與聚醚二丙烯酰胺的羥基反應(yīng)，在柔性的接枝鏈中形成局部交聯(lián)結(jié)構(gòu)，以彌補(bǔ)柔性鏈對聚丙烯接枝造成的強(qiáng)度下降。

9、進(jìn)一步地，改性聚丙烯通過包括以下步驟的制備方法制得：

10、(l1)將聚丙烯切片、聚醚二丙烯酸酯、含羥基的丙烯酰胺和引發(fā)劑混合均勻，熔融共接枝制得接枝聚丙烯；

11、(l2)將接枝聚丙烯溶于有機(jī)溶劑中，加入吡啶酰氯衍生物、縛酸劑，控溫進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束旋蒸、干燥得到改性聚丙烯。

12、更進(jìn)一步地，步驟(l1)中所述引發(fā)劑選自過氧化二異丙苯、過氧化二特丁基中至少一種，引發(fā)劑用量為聚丙烯切片的0.1～0.2wt％；所述熔融接枝在轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行，反應(yīng)溫度200～220℃，轉(zhuǎn)速70～80r/min；反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)過冷卻，造粒得到。

13、更進(jìn)一步地，步驟(l2)中所述有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯中的至少一種；所述縛酸劑選自三乙胺、吡啶中的至少一種，所述縛酸劑的質(zhì)量為吡啶酰氯衍生物的1.5～2.0倍；所述控溫溫度為0～10℃，反應(yīng)時間為3～5h。

14、進(jìn)一步地，所述第一纖維網(wǎng)層和第二纖維網(wǎng)層的面密度獨(dú)立地為8～15g/m2。

15、進(jìn)一步地，所述第一纖維的纖度1.5～2.5dtex，長度30～50mm；第二纖維的纖度1.0～1.5dtex，長度30～50mm。

16、第二方面，本發(fā)明提供上述單向?qū)窦埬蜓澝鎸佑盟谭侵圃觳嫉闹苽浞椒?，包括以下步驟：

17、(s1)熔融紡絲：將改性聚丙烯切片送入螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加熱熔融，經(jīng)熔體過濾器、熔體輸送管道、計量泵進(jìn)入紡絲模頭，均勻分配到十字型紡絲組件；在出口處進(jìn)行紡絲，經(jīng)冷卻、拉伸、卷繞、切斷，制成十字型改性聚丙烯纖維；

18、(s2)制備第一纖維網(wǎng)層：將十字型改性聚丙烯纖維開松、喂入第一梳理機(jī)、平行鋪網(wǎng)形成第一纖維網(wǎng)層；

19、(s3)制備第二纖維網(wǎng)層：將竹漿纖維開松、喂入第二梳理機(jī)、平行鋪網(wǎng)形成第二纖維網(wǎng)層；

20、(s4)水刺加固：將第一纖維網(wǎng)層、第二纖維網(wǎng)層復(fù)合疊加，同步送入水刺高壓射流區(qū)經(jīng)水刺加固、烘干、成卷，得到單向?qū)窦埬蜓澝鎸佑盟谭侵圃觳肌?/p>

21、進(jìn)一步地，步驟(s1)中，所述熔融紡絲的工藝條件為：紡絲溫度250～280℃，定型溫度140～160℃，poy紡絲速度2400-2800m/min，poy牽伸倍數(shù)2～3倍，fdy紡絲速度為3800-4200m/min，fdy牽伸倍數(shù)為2.5-3.5倍，卷繞速度2700～3200r/min。

22、進(jìn)一步的地，步驟(s4)中，所述水刺壓強(qiáng)為4～10mpa，水刺道數(shù)為4～6道；所述烘干溫度為100～150℃。

23、本發(fā)明中，還可以對該單向?qū)窦埬蜓澝鎸佑盟谭侵圃觳歼M(jìn)行打孔處理，進(jìn)一步提升單向?qū)裥浴?/p>

24、本發(fā)明的機(jī)理闡述如下：

25、聚丙烯結(jié)構(gòu)規(guī)整，表面無極性基團(tuán)，透水性較好，但是親膚性、柔軟性欠佳。聚醚二丙烯酸酯為兩端含丙烯酸酯基團(tuán)的線性聚醚大分子，其對聚丙烯接枝可以改善其柔軟性；其分子量偏低，則達(dá)不到所要求的柔性性能；其分子量越大，則接枝的分子鏈越長，柔性改善越好，但是分子量過大會降低強(qiáng)度性能，因此現(xiàn)有技術(shù)中接枝改性聚丙烯所用聚醚大分子單體的聚醚段分子量一般不超過1500。本發(fā)明將聚丙烯用聚醚段分子量為1500～3000的聚醚二丙烯酸酯和含羥基的丙烯酰胺熔融共接枝，然后再與吡啶酰氯衍生物反應(yīng)，在聚丙烯大分子鏈上接枝上柔性的長分子鏈，明顯提升了柔軟性、親膚性；同時吡啶酰氯衍生物為小分子剛性物質(zhì)，其酰氯基團(tuán)與含羥基的丙烯酰胺的羥基反應(yīng)，在柔性的長接枝鏈中形成局部剛性交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可彌補(bǔ)長柔性鏈對聚丙烯接枝造成的強(qiáng)度下降；此外含羥基的丙烯酰胺也可與聚醚鏈段形成分子間氫鍵。因此經(jīng)過上述改性得到的改性聚丙烯其柔軟親膚性得到改善的同時，其力學(xué)強(qiáng)度不會出現(xiàn)明顯下降。

26、十字型結(jié)構(gòu)的纖維表面縱向分布著較多的溝槽，其比表面積大，同時溝槽的存在會增大纖維內(nèi)部的孔隙，能形成毛細(xì)管作用，從而使纖維能快速輸水。將上述改性聚丙烯結(jié)合十字型噴絲板微孔的形狀設(shè)計，可紡制具有親膚、柔軟并能快速輸水的纖維。將其作為第一纖維網(wǎng)層具有優(yōu)異的親膚柔軟性、疏水性、快速輸水性，并具有良好的強(qiáng)度性能。

27、竹漿纖維具有優(yōu)異的吸濕能力，將其作為第二纖維網(wǎng)層，與上述改性聚丙烯形成的具有良好疏水性、親膚性的第一纖維網(wǎng)復(fù)合，形成疏水層-親水層的復(fù)合結(jié)構(gòu)非織造布，其差動毛細(xì)效應(yīng)和潤濕梯度效應(yīng)使非織造布在厚度方向上形成附加壓力差，實(shí)現(xiàn)單向?qū)竦耐瑫r并保持良好親膚柔軟性且耐磨不掉屑。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

29、聚醚段數(shù)均分子量為1500～3000的聚醚二丙烯酯和含羥基的丙烯酰胺對聚丙烯進(jìn)行熔融共接枝后，再與吡啶酰氯衍生物反應(yīng)，制得改性聚丙烯，結(jié)合十字型噴絲板微孔的形狀設(shè)計，制得親膚柔軟、快速輸水且具有良好的強(qiáng)度性能的第一纖維網(wǎng)層。采用優(yōu)異吸濕性的竹漿纖維做親水的第二纖維網(wǎng)層。將第一纖維網(wǎng)層和第二纖維網(wǎng)層通過水刺工藝加固得到單向?qū)竦募埬蜓澝鎸佑盟谭侵圃觳?；兩面纖維網(wǎng)層的親疏水差異足夠大，形成差動毛細(xì)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了單向?qū)竦耐瑫r具備柔軟親膚性且耐磨不起毛、不掉屑。