本發(fā)明涉及一種雙層復合纖維材料及其制備方法、裝置、應(yīng)用，特別是涉及一種雙層無紡布以及它的制備方法、裝置、應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：無紡布，例如熱風無紡布、紡粘無紡布、熱軋無紡布及水刺無紡布等，用機械方法對其表面進行二次成型(如紋型、打孔等)已被廣泛被用于諸如衛(wèi)生用品等領(lǐng)域，對于單層纖維制品來說，它具備孔和立體效果，但是其存在的缺陷和未解決的問題包括有：1、單層纖維制品的立體保持性很差，尤其是在用它制成尿褲或衛(wèi)生巾時用膠水粘合在其他材料上時會極大地影響立體效果，也會影響到透氣和干爽性；2、美觀程度也會受到影響。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)出了雙層復合纖維制品，它一層做成3d立體，另一層作為支撐，但是其缺陷和未解決的問題包括有：1、干爽性，透氣性和美觀度有待提高；2、不夠柔軟；3、立體效果還有提升空間。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種雙層開孔無紡布剖面結(jié)構(gòu)，是由底層33以及其上部的表層32層疊而構(gòu)成，在表層32上設(shè)置有向下凸起的瓦楞結(jié)構(gòu)34，其用于減少表層與皮膚的接觸面積，在瓦楞結(jié)構(gòu)34的下部還設(shè)置有凸起35，凸起35的下方設(shè)置有膠水層36，用于將表層32與底層33相貼合。這種雙層無紡布由于采用膠水復合瓦楞成型布和底層無紡布，膠水會在粘合兩層材料時粘平或破壞之前瓦楞和凸起結(jié)構(gòu)，膠水也會帶來味道或從纖維材料內(nèi)部滲透到材料表面影響到透氣和吸水性，并且膠水粘合通常需要一定的開放時間和施加壓力從而破壞成型的立體效果。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中雙層無紡布面料存在的表層與底層透氣吸濕性不好的問題，同時解決了雙層纖維面料的舒適性、柔軟性、立體保持性、接觸面積的問題；本發(fā)明通過采用在表層上制造出分布于表面的鼓包結(jié)構(gòu)，并且在鼓包結(jié)構(gòu)以及在表層和底層復合連接的區(qū)域上打孔而實現(xiàn)；另外本發(fā)明的兩層復合纖維材料可通過熱粘合進行固定連接，而不是使用膠水粘貼來實現(xiàn)；同時，也解決了可以在一個工序中形成鼓包和打孔的制備工藝和設(shè)備。本發(fā)明第一方面：一種雙層復合纖維材料，包括纖維層材質(zhì)的底層及壓在其上部纖維層材質(zhì)的表層，在表層上分布有向上凸出的鼓包，鼓包和鼓包間設(shè)有表層和底層復合的凹陷區(qū)；鼓包上開有向下貫通表層的開孔一，其呈上開孔面積大于下開孔面積的倒錐形；在所述凹陷區(qū)設(shè)倒錐形的開孔二，所述開孔二同時向下貫通凹陷區(qū)表層和底層；在鼓包根部周圍具有使表層與底層相固定的粘合點。進一步地，所述開孔一和所述開孔二直徑范圍是0.3～2.0mm；鼓包的直徑范圍可以是1～20mm之間，鼓包的高度可以是0.1～10mm之間。進一步地，所述的表層的材料采用無紡布，所述的底層的材料采用無紡布或者聚合物，采用聚合物的材料可以是聚乙烯打孔膜等。進一步地，所述的無紡布為采用高分子化學纖維或天然纖維制成。進一步地，所述表層和底層可以是一層或一層以上纖維層。進一步地，所述的纖維層的纖維為0.1～3細旦纖維。進一步地，所述的粘合點可以是連續(xù)的或者是不連續(xù)分布。本發(fā)明第二方面：一種生產(chǎn)雙層復合纖維材料的裝置，包括凹模、凸模、平板模和上下層復合裝置，所述凹模表面上設(shè)有用于打孔開孔二的打孔針二，和用于在表層上壓制出鼓包的凹模模腔，凹模模腔的表面邊沿設(shè)有用于壓制粘合點的粘合點凸臺，凹模模腔內(nèi)部設(shè)有用于打孔開孔一的打孔針一；所述凸模表面上設(shè)有凸模凸臺，凸模凸臺與所述凹模模腔正好相嚙合，凸模凸臺上表面設(shè)有與所述打孔針一相嚙合的針孔一，凸模凸臺與凸模凸臺間的表面上設(shè)有與打孔針二相嚙合的針孔二；所述的平板膜上設(shè)有同樣與打孔針二相嚙合的針孔三；所述的上下層復合裝置可對粘合點進行纖維層粘合加工。進一步地，所述的上下層復合裝置為加熱裝置或超聲波成型裝置，實現(xiàn)在粘合點的復合纖維層的熱粘合。本發(fā)明第三方面：一種生產(chǎn)雙層復合纖維材料的成型輥組，包括有第一輥、第二輥和第三輥，在第一輥的表面設(shè)置有凸模，在第二輥5的表面設(shè)置有凹模，第三輥的表面設(shè)置有平板模；第二輥分別與第一輥和第三輥嚙合；第二輥與第一輥嚙合時，打孔針一和針孔一嚙合，打孔針二與針孔二嚙合，凹模模腔與凸模凸臺嚙合；第二輥與第三輥嚙合時，打孔針二和針孔三相嚙合。通過上下層復合裝置在第二輥和第三輥嚙合時使復合纖維材料在粘合點粘合。進一步地，所述的成型輥組中還包括有：表層基布放卷輥，用于向成型輥組中輸送表層材料；底層基布放卷輥，用于向成型輥組上輸送底層材料；導向輥，用于導向傳送表層無紡布材料；張力收卷輥，用于準備收卷復合成型的纖維材料制品；加工成型后基布收卷輥，用于將成型得到的復合成型的纖維材料制品進行收卷。本發(fā)明第四方面：一種雙層復合纖維材料的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：第1步，將表層纖維材料輸送至第一輥和第二輥之間，通過第一輥和第二輥之間的相嚙合使表層纖維材料上形成鼓包，在形成鼓包的同時通過模具上的針刺部件分別在鼓包上和鼓包間凹陷處由上至下的在表層纖維材料貫穿纖維材料，以形成開孔一；第2步，第二輥傳送第1步處理后的纖維材料繼續(xù)轉(zhuǎn)動，送至第二輥和第三輥之間，通過第二輥和第三輥之間的相嚙合，模具上的針刺部件貫穿底層纖維層上形成開孔二，同時通過第二輥上的粘合點凸臺在雙層纖維層上壓制粘合點，通過上下層復合裝置在粘合點位置使表層和底層相粘合，得到成型的雙層復合纖維材料。本發(fā)明的第五方面：上述雙層復合纖維材料的應(yīng)用的一種個人護理吸收性產(chǎn)品，具有表層和背層以及介于它們之間的吸收芯體，其中的表層和/或背層具有上述的雙層復合纖維材料。進一步地，還包括表層和吸收芯體之間的導流層，其中的導流層具有上述的雙層復合纖維材料。有益效果本發(fā)明提供的雙層復合纖維材料的表層纖維材料表面分布有凸出的鼓包結(jié)構(gòu)，鼓包表面上具有開孔結(jié)構(gòu)，且在鼓包外的凹陷區(qū)也具有倒錐形截面開孔結(jié)構(gòu)，同時在表層纖維材料鼓包周圍的粘合點和底層纖維材料形成的連接固定，比如可采用熱粘合的方式，以形成牢固美觀和保持性好的立體，這種結(jié)構(gòu)立體效果美觀牢固，保持性好，通過設(shè)置開孔和凸起的立體效果很好的鼓包及設(shè)置鼓包與鼓包之間凹陷間隔以減少上表面的表面積，將該纖維制品作為面層制成的尿褲，衛(wèi)生巾或其他一次性吸收用品，減少纖維制品和身體的接觸面積，改善透氣，改善吸收，改善干爽性；也可用于尿褲等一次性吸收用品的背層，改善柔軟度和透氣性，美觀等。另外，本發(fā)明的成型輥之間利用本發(fā)明的生產(chǎn)方法使凸臺和凹槽配合結(jié)構(gòu)，在形成鼓包的同時在其上部進行打孔，之后再在表層和底層的復合區(qū)域進行定位打孔，實現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)的一次成型加定位打孔，并直接在粘合點上進行復合纖維材料粘合工序，確保打孔效果和鼓包的立體效果和美觀性。這是兩步法也就是先打孔再做出立體效果不能實現(xiàn)的，兩步法很難實現(xiàn)定位打孔在鼓包上，還會在鼓包形成的過程中破壞到孔的形狀，并且也很難保證在對纖維層粘合的時候不會破壞立體效果。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種具有雙層瓦楞結(jié)構(gòu)無紡布的剖面結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明提供的雙層復合纖維材料的正面結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖2中m-m和h-h上的剖面結(jié)構(gòu)圖；圖4是凸模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是凹模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是平板模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明提供的雙層復合無紡布的生產(chǎn)裝置圖；圖8是圖7的a嚙合點示意圖；圖9是圖7的b嚙合點示意圖。其中包括，1、張力收卷輥；2、導向輥；3、第二輥；4、第三輥；5、第一輥；6、底層基布放卷輥；7、表層基布放卷輥；8、加工成型后基布收卷輥；9、打孔針二；10、粘合點凸臺；11、打孔針一；12、凹模模腔；13、凹模；14、凸模；15、針孔二；16、凸模凸臺；17、針孔一；18、平板模；19、針孔三；20、開孔一；21、鼓包；22、表層；23、底層；24、粘合點；25、開孔二；26、鼓包空腔。具體實施方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“深度”、“高度”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的提及的裝置或元件的“形狀”、“排列方式”等表述詞，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須以所述的表述進行對本發(fā)明的限制。本發(fā)明提及的雙層纖維材料是由表層和底層材料復合疊加而構(gòu)成，表層材料用于直接與皮膚等作用部位所接觸，因此，本發(fā)明說明書中所提及的“上方”、“上”、“頂層”、“表層”、“上部”等方位的指代，在無特別說明的情況下，是指偏向于表層面料的一側(cè)；與之相對應(yīng)的，“下方”、“下”、“底部”、“下部”等方位的指代則是指朝向于底層材料的一側(cè)。該方位的指代也可以應(yīng)用于其它的鼓包、凸模、凹模等部件的方位描述。本發(fā)明中所述的“倒錐形”是用于表述開孔的形狀，在鼓包上形成開孔之后，開孔靠近上方的一側(cè)半徑較大，而位于鼓包下方的一側(cè)半徑較小，從剖面上看去時，錐形的尖端朝下，因此稱為倒錐形。本發(fā)明說明書提及到的“上層無紡布與下層無紡布之間相互復合”、“相互連接”等類似用語，是指上層無紡布除了鼓包以外的部位上有部分區(qū)域與下層無紡布之間復合連接，或者說也就是鼓包根部一側(cè)的下方中的部分區(qū)域與下層無紡布復合，例如通過粘合點進行連接固定；根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，不應(yīng)該將“上層無紡布與下層無紡布之間相互復合”理解為下層無紡布也同時嵌入鼓包內(nèi)部與上層無紡布整體性地連接復合，否則就無法形成鼓包結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的“鼓包”結(jié)構(gòu)是指由上層面料的表面部分區(qū)域凸起之后與下層面料之間形成的空腔狀結(jié)構(gòu)。實施例1本發(fā)明所提供的雙層復合纖維材料正面看時，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。在圖2中，鼓包21上部的開孔一20在其表面上均勻分布，但在其它實施例中可以不用所有的鼓包21都設(shè)有開孔。在鼓包21間的凹陷區(qū)均勻設(shè)有開孔二25，同樣，本發(fā)明的開孔二25的分布方式應(yīng)理解為不限于圖2中的方式。在鼓包21根部周圍區(qū)域還分布有向下方凹陷的粘合點24，粘合點24的作用是用于定位粘合緊鄰鼓包21根部外側(cè)的表層22和同一區(qū)域的底層23，既可以保證鼓包21的立體效果以及柔軟度，也可以保證鼓包21的外形輪廓清晰，還可以提高雙層纖維無紡布的拉伸強度。本實施例中采用超聲波技術(shù)將表層和底層用熱粘合的方式連接在一起，既可以保證連接的強度，還可以保證鼓包21的柔軟和打孔部分的柔軟，避免使用膠水粘接帶來的缺點?，F(xiàn)有技術(shù)中的雙層無紡布采用膠水復合打孔成型布和底層無紡布，膠水會在粘合兩層材料時粘合會并破壞其凸出結(jié)構(gòu)，膠水也會帶來味道或從纖維材料內(nèi)部滲透到材料表面，膠水粘合通常需要一定的開放時間和施加壓力從而破壞成型的立體效果。本發(fā)明所提供的雙層復合纖維材料的剖面結(jié)構(gòu)如圖3所示，而圖3中顯示了在圖2的m-m和h-h處的剖面圖，包括有底層23及壓在其上部的表層22，在表層22上分布有向上凸出的鼓包21，在鼓包21上設(shè)置有向下凸出的倒錐形的開孔一20；在表層22的鼓包21的四周的設(shè)置有使表層22與底層23相固定的粘合點24。圖4、圖5和圖6分別顯示了生產(chǎn)本發(fā)明的雙層復合纖維材料的裝置中包括的凸模14、凹模13和平板模18。凹模13平板表面上設(shè)有凹模模腔12，凹模模腔12內(nèi)部設(shè)有打孔針一11，凹模模腔12在凹模13表面上的邊沿設(shè)有粘合點凸臺10。凹模模腔12間的表面上設(shè)有打孔針二9。粘合點凸臺10的高度不高于打孔針二9。凸模14平板表面上均勻分布凸模凸臺16，凸模凸臺16上設(shè)有針孔一17，凸模凸臺16間的平板表面上設(shè)有針孔二15。凹模模腔12與凸模凸臺16具有對應(yīng)關(guān)系，針孔一17與打孔針一11具有對應(yīng)關(guān)系，針孔二15與打孔針二9具有對應(yīng)關(guān)系。平板模18的表面上設(shè)有針孔三19，針孔三19與打孔針二9具有對應(yīng)關(guān)系。圖7顯示了一種生產(chǎn)雙層復合纖維材料的成輥組的一個實施例。第一輥5表面上設(shè)有凸模模具，第二輥3表面上設(shè)有凹模模具，第三輥4表面上設(shè)有平板模具。表層纖維材料從表層基布放卷輥7，通過導向輥2輸送至第一輥5和第二輥3之間，通過第一輥5和第二輥3之間模具的相嚙合使表層纖維材料上形成鼓包21，嚙合方式如圖8所示，在當凸模凸臺16嵌入凹模模腔12中時，打孔針一11也會嵌入針孔一17中，就將被壓出的鼓包21刺破形成開孔一20，由于刺破的動作是從鼓包21的上部向下部進入的，就會使開孔一20的微觀結(jié)構(gòu)上形成倒錐形的結(jié)構(gòu)。并且相似的由于打孔針二9和針孔二15的嚙合，從上到下方向貫穿表層纖維層，在表層22上形成開孔二25；第二輥3繼續(xù)傳送處理后的纖維材料繼續(xù)轉(zhuǎn)動，送至第二輥3和第三輥4之間，底層纖維材料從底層基布放卷輥6，通過導向輥2也傳送至第二輥3和第三輥4之間，通過第二輥3和第三輥4之間模具的相嚙合，嚙合方式如圖9所示，模具上的針刺部件貫穿底層纖維層上并通過表層22上的開孔二25，形成同時貫通底層23和表層22的開孔二25，同時通過第二輥3上的粘合點凸臺10在雙層復合纖維層上壓制出粘合點24，為了制備本發(fā)明的雙層開孔纖維材料，需要在第三輥4上還安裝一個上下層復合裝置，如超聲波復合裝置，在粘合點24位置進行纖維層粘合。成型的雙層復合纖維材料通過導向輥2、張力收卷輥1至加工成型后基布收卷輥8，完成成卷成型雙層復合纖維材料。第二輥3的凹模模腔12上邊沿外側(cè)的粘合點凸臺10可以在對本纖維材料的二次加工中，同時完成雙層纖維材料的復合，這樣保證了成形布的凹陷區(qū)表層22開孔和底層開孔的準確區(qū)域?qū)?yīng)，省去了三次加工可能帶來的變形，此外雙層厚度高于單層，因此倒錐形開孔具有更好的減少液體回滲到表層無紡布表層22的機會，保證了產(chǎn)品的透氣性，立體性和舒適型。本實施例中，粘合點凸臺10是不連續(xù)的圓弧，但需要理解的是，其也可以是連續(xù)的，或者是其它形狀。本實施例中的開孔一20開在鼓包21上，孔經(jīng)由表層無紡布的上表面，表層無紡布和表層無紡布下表面呈自上而下的錐形延伸至鼓包21的內(nèi)部，這也就形成了鼓包21上表面，錐孔底部和鼓包21底部三個層面，液體可以經(jīng)由錐孔滲透到鼓包21內(nèi)部，再經(jīng)鼓包21底部滲透到產(chǎn)品內(nèi)部，和/或經(jīng)由鼓包21之間凹陷區(qū)開孔二25滲透到產(chǎn)品內(nèi)部，鼓包21上的開孔一20和凹陷區(qū)的開孔二25都很好的減少液體回滲到表層無紡布表層22的機會，從而確保產(chǎn)品的干爽。同時，凹陷區(qū)的開孔二25，減少了本發(fā)明復合纖維材料的表面積，所以與身體接觸面積減少，增加了舒適感，透氣度。并且由于開孔二25貫通了多層纖維層，其倒錐形微觀結(jié)構(gòu)也會更牢固，立體效果以及防液體滲回的效果更好。在一個實施方式中，可以將上述的雙層無紡布材料應(yīng)用于尿褲表層，采用的材料示例性地如下：第一層纖維無紡布：2.0旦雙組分熱風無紡布，基重26克/平米。第一層纖維無紡布：2.0旦雙組分熱風無紡布，基重22克/平米。打孔和3d成型：采用機械穿刺和熱定型，其中針的根部直徑為1.2毫米，工作溫度為90℃；雙層復合纖維材料粘合：采用超聲波技術(shù)，其中輥子表面溫度為90℃；在另一個實施例中，采用熱加熱裝置，使第二輥和第三輥表面溫度達到90℃，從而實現(xiàn)復合纖維材料在粘合點的熱粘合。在本實施例中，形成的鼓包21直徑是7mm，開孔直徑是0.7mm，鼓包21高度在1.3mm，每個鼓包21上都開有4個開孔一20，每個凹陷區(qū)都開有4個開孔二25。對照例1采用與實施例1中相同的上下層無紡布面料，制造的工藝是首先通過在上層無紡布面料上進行打孔，以形成0.7mm直徑的針孔，再通過成型輥在上層無紡布面料上形成直徑7mm、高度1.3mm的鼓包，使針孔位于鼓包上。其它條件與實施例1均相同。實施例1得到的面料對照例1得到的面料干爽性增加(回滲減少)0.08克0.4克滑滲量0.4克1.5克回滲量和滑滲量均為數(shù)值越小越好。當前第1頁12