專利名稱：一種膨化芯材及其制造工藝和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)新穎，同時具有快速滲透，表面瞬干，高蓬松性能的膨化芯 材，包括該膨化芯材的結(jié)構(gòu)和制造工藝。
背景技術(shù)：
膨化芯材(無塵紙)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(jié)方法生產(chǎn)出來的。這種技術(shù)可生產(chǎn)出各種不同厚度、不同柔軟度、不同吸濕性的材料，其 產(chǎn)品主要用于紙尿褲、婦女衛(wèi)生用品、成人失禁用品等一次性用即棄衛(wèi)生用品。而速滲是膨 化芯材性能的重要指標(biāo)之一。
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(nèi)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(dǎo)流層多采用熱風(fēng)無紡布和無塵紙 聯(lián)合使用，以達(dá)到更好的導(dǎo)流速滲效果，這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品成本較高，生產(chǎn)效率也較低。發(fā)明內(nèi)容
為了進(jìn)一步優(yōu)化創(chuàng)新現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明一體結(jié)合了熱風(fēng)無紡布的優(yōu)異導(dǎo)流和無塵 紙過渡鎖水的效果，選擇性的使用同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維，創(chuàng)新了膨化芯材的新結(jié) 構(gòu)，使該產(chǎn)品具有了快速滲透，表面干爽和高蓬松的特性。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
本發(fā)明涉及一種膨化芯材，其結(jié)構(gòu)包括
(a)第一層只含有偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的10%_40% ；
(b)能與第一層液體連通的第二層，包括纖維素纖維，選擇性的使用與第一層相同 或不同的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的30%-45% ；
(c)能與上述第二層液體連通的第三層，包括纖維素纖維，選擇性的使用與第一層 相同或不同的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的30%45% ；
上述產(chǎn)品總量指的是第一層、第二層、第三層的總質(zhì)量之和，百分比例均指質(zhì)量百 分比。
本發(fā)明中涉及到的雙組分復(fù)合纖維是將來兩種不同熔點、不同強(qiáng)度、不用結(jié)構(gòu)的 纖維復(fù)合在一起，在高溫條件下，外部纖維熔融并將周圍同類纖維以及其他品類纖維粘結(jié)， 可以增強(qiáng)產(chǎn)品強(qiáng)度。偏芯型雙組分復(fù)合分纖維是相對于同芯型雙組分復(fù)合分纖維的一種結(jié) 構(gòu)不同的纖維。同芯型雙組份復(fù)合纖維的兩種復(fù)合纖維以皮芯結(jié)構(gòu)，不同比例復(fù)合但同軸 同心。偏芯型雙組分復(fù)合分纖維是兩種復(fù)合纖維以皮芯結(jié)構(gòu)，不同比例復(fù)合但二者并不同 軸不同心。在這里皮芯結(jié)構(gòu)是指一種纖維被另一種纖維成分以360度包覆，形成皮芯結(jié)構(gòu)。 偏芯型雙組分復(fù)合分纖維其在加熱后會兩端翹起，產(chǎn)生天然弧度，這有助于實現(xiàn)產(chǎn)品的高 蓬松性能。
所述的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維選自聚丙烯/聚乙烯、聚對苯二甲酸二乙酯 /聚乙烯、聚對苯二甲酸二乙酯/聚丙烯的共聚物或其混合物。所用偏芯型纖維的偏心度優(yōu)選為 10%-30%。
優(yōu)選的，第三層中各組分以本層為基準(zhǔn)包含70%_90%纖維素纖維，10%-30%的同 芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維；第二層中各組分組成為65%_90%纖維素纖維，10%-35%的同 芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維；
優(yōu)選的，所述第三層還包括乳液，乳液的加入量大約為產(chǎn)品總量的0%_20%。第三層 表層獨有的純100%雙組份纖維使其本身具有了防塵和高強(qiáng)度的特性，為避免膠液形成的 膠膜影響表面液體滲透和手感，上表層將不施膠。第三層底層噴灑膠液將起到加固纖維之 間的飽和以起到降塵和提高強(qiáng)度的效果。
所述的乳液選自醋酸乙烯一乙烯型乳液、丙烯酸酯類乳液、苯乙烯一丁二烯類乳 液、苯乙烯一丁二烯丙烯酸類乳液，或聚乙烯醇中的一種。
所述的纖維素纖維選自絨毛漿、針葉木漿、闊葉木漿、草漿、化學(xué)漿、化學(xué)機(jī)械漿、 熱機(jī)漿的纖維或其混合物，長度大約為2-5mm，具有多種形態(tài)。
優(yōu)選的，雙組分復(fù)合纖維長度大約為2-12_，纖度約為1. 6-17分特；雙組分復(fù)合 纖維具有多種截面結(jié)構(gòu)。
上述膨化芯材的定量為從約80g/m2至約200g/m2,密度為約O. 03g/cm3至O. 13g/ cm3,厚度為約1. 5mm至4mm,液體滲透速度為約O. 7sec.至2sec.。
上述膨化芯材用氣流成網(wǎng)制造工藝，其層狀結(jié)構(gòu)在成形過程中連續(xù)生產(chǎn)完成，其 制
造成形工藝包括以下步驟
(f)將各種所需原料備好送入到成形頭中，混合均勻；
(g)將混合均勻的原料經(jīng)成形頭氣流成網(wǎng)，均勻成形，并且三層結(jié)構(gòu)經(jīng)過三個成形 頭連續(xù)完成；
(h)成形的產(chǎn)品送往第一個干燥箱中進(jìn)行加熱，烘干固化；
(i)將從第一個干燥箱中出來的產(chǎn)品對其一面進(jìn)行噴膠，然后送往第二個干燥箱 及第三個干燥箱中進(jìn)行烘干固化；
(j)最后將從第三個干燥箱出來的產(chǎn)品冷卻后進(jìn)行卷繞。
上述膨化芯材具有很好的液體滲透、擴(kuò)散和吸收能力，主要用于用即棄衛(wèi)生用品 中，如婦女衛(wèi)生用品，醫(yī)療衛(wèi)生及失禁用品等。
本發(fā)明的膨化芯材的第一層作為表層，全部是由雙組分纖維組成，由于雙組分纖 維不具有吸水、含水性能，水分與表層接觸后迅速滲入中間層和底層來實現(xiàn)速滲、瞬干的效 果O
由于表層雙組分纖維在受熱后形成較薄的膜狀結(jié)構(gòu)，所以產(chǎn)品的厚度主要由第二 層以及第三層底層來提供，來達(dá)到高蓬松的效果，較好的蓬松性也可以促進(jìn)快速滲透。
本發(fā)明的膨化芯材通過新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，將熱風(fēng)無紡布的優(yōu)異導(dǎo)流和無塵紙過渡鎖 水的效果一體結(jié)合，使產(chǎn)品具有了快速滲透，表面干爽，而其高蓬松的性能也使產(chǎn)品異常柔 軟，提升了產(chǎn)品層次，降低了廠商生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。


圖1是本發(fā)明的膨化芯材的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中al為第一層，a2為第二層，a3為第三層，I為第三層中的雙組份纖維，2為第 一層和第二層中的雙組份纖維，3為第一層和第二層中的木漿纖維。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明的膨化芯材的測試方法如下
1.厚度(EDANA30. 5-99)
厚度在兩個測量板間，在一定壓力(O. 5kPa)下測出的距離，單位為mm。
測試儀器數(shù)顯式厚度測試儀。
按照不同產(chǎn)品的要求進(jìn)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(jìn)行測量的同時應(yīng)記錄下當(dāng)時的溫度與 濕度，以供參考比較。
2.定量(EDANA40. 3-90)
定量單位面積的質(zhì)量即為試樣的定量(克重)，單位為g/m2。
測定儀器電子天平(精確到O. 001克)，天平外設(shè)有屏風(fēng)防止氣流和其他干擾 因素對天平的影響。
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(jìn)行測量的同時應(yīng)記錄下當(dāng)時的 溫度與濕度，以供參考比較。
將測定試樣放在天平上，當(dāng)天平的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄重量，以克表示。
定量(GSM)==A/B
其中GSM —試樣的定量(克重)；
A —試樣的重量；
B 一試樣的面積。
3.滲透時間(EDANA150. 5-02)
滲透時間通過定點滴加一定體積的O. 9%NaCl溶液，測量和記錄液體在表面存留 的時間來表示滲透時間。
測量儀器，Lister.液體滲透儀,試樣大小為100mm*100mm
具體步驟為將5層標(biāo)準(zhǔn)濾紙迭在一起，將待測試樣置于濾紙層之上，放在基 盤上；將滲透盤壓在試樣上，并將它們一起置于放液閥的正下方；用移液管吸取5ml的 O. 9%NaCl溶液，注入注液倉(用聚四氟乙烯制成)內(nèi)；按“開始”按鈕，液體放出，顯示屏顯示 通過時間，記錄該數(shù)據(jù)。
實施例1
該實例的膨化芯材的總定量約為90g/ m%厚度約為2. 3mm,其具體原料及結(jié)構(gòu)如 下
纖維素纖維選取Weyerhauser NB416 或 International Paper Supersoft M 或 GeorgiaPacific4821, 4822，4823 或其混合物，纖維長約 2_5mm ；
雙組分復(fù)合纖維由fibervison提供的偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其中芯層為聚丙烯(PP)或聚醋(PET)，皮層為聚乙烯(PE)，纖維長度大約為3-6mm，纖度約為3. 0-10. O分特。
該膨化芯材包括三層，第一層的定量約占產(chǎn)品總定量的15%，第二層的定量約占產(chǎn)品總定量的40%，第三層的定量約占產(chǎn)品總定量的45%，并在第三表面噴涂約產(chǎn)品總定量5% 的乳液。各組分在各層中的分布如下列表I中所示。
表I
權(quán)利要求
1.一種膨化芯材，其特征在于其結(jié)構(gòu)包括 (a)第一層只含有偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的10%-40%; (b)能與第一層液體連通的第二層，包括纖維素纖維，選擇性的使用與第一層相同或不同的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的30%-45% ； (c)能與上述第二層液體連通的第三層，包括纖維素纖維，選擇性的使用與第一層相同或不同的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的30%-45% ； 上述產(chǎn)品總量指的是第一層、第二層、第三層的總質(zhì)量之和，百分比例均指質(zhì)量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨化芯材，其特征在于所述同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維選自聚丙烯/聚乙烯、聚對苯二甲酸二乙酯/聚乙烯、聚對苯二甲酸二乙酯/聚丙烯的共聚物或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨化芯材，其特征在于所述第三層中各組分以本層為基準(zhǔn)包含70%-90%纖維素纖維，10%-30%的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維；第二層中各組分組成為65%_90%纖維素纖維，10%-35%的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨化芯材，其特征在于所述第三層還噴涂乳液，乳液的加入量為產(chǎn)品總量的0%-20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨化芯材，其特征在于所述乳液選自醋酸乙烯一乙烯型乳液、丙烯酸酯類乳液、苯乙烯一丁二烯類乳液、苯乙烯一丁二烯丙烯酸類乳液，或聚乙烯醇中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨化芯材，其特征在于所述纖維素纖維選自絨毛漿、針葉木漿、闊葉木漿、草漿、化學(xué)漿、化學(xué)機(jī)械漿、熱機(jī)漿的纖維或其混合物，長度為2-5mm，具有多種形態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨化芯材，其特征在于所述同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維長度為2-12mm，纖度為1. 6-17分特；雙組分復(fù)合纖維具有多種截面結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨化芯材，其特征在于所述膨化芯材的定量為從80g/m2至200g/m2,密度為O. 03g/cm3至O. 13g/cm3,厚度為1. 5mm至4mm,液體滲透速度為O.7sec.至 2sec.。
9.權(quán)利要求1-8中任意一項膨化芯材的制造工藝,用氣流成網(wǎng)法制造,其層狀結(jié)構(gòu)在成形過程中連續(xù)生產(chǎn)完成，包括以下步驟 (a)將各種所需原料備好送入到成形頭中，混合均勻； (b)將混合均勻的原料經(jīng)成形頭氣流成網(wǎng)，均勻成形，并且三層結(jié)構(gòu)經(jīng)過三個成形頭連續(xù)完成； (C)成形的產(chǎn)品送往第一個干燥箱中進(jìn)行加熱，烘干固化； (d)將從第一個干燥箱中出來的產(chǎn)品對其一面進(jìn)行噴膠，然后送往第二個干燥箱及第三個干燥箱中進(jìn)行烘干固化； (e)最后將從第三個干燥箱出來的產(chǎn)品冷卻后進(jìn)行卷繞。
10.權(quán)利要求1-8中任意一項膨化芯材的應(yīng)用，用于用即棄衛(wèi)生用品中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膨化芯材及其制造工藝和應(yīng)用，該膨化芯材結(jié)構(gòu)包括(a)第一層只含有偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的10%-40%；(b)能與第一層液體連通的第二層，包括纖維素纖維，選擇性的使用與第一層相同或不同的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的30%-45%；(c)能與上述第二層液體連通的第三層，包括纖維素纖維，選擇性的使用與第一層相同或不同的同芯或偏芯型雙組分復(fù)合纖維，其定量為產(chǎn)品總量的30%-45%。本發(fā)明的膨化芯材具有了快速滲透，表面干爽，而其高蓬松的性能也使產(chǎn)品異常柔軟，提升了產(chǎn)品層次，降低了廠商生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號D04H1/732GK103031665SQ20121057594
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者馮勛旺, 任繼春, 王娟, 馬克·紐曼 申請人:博愛(中國)膨化芯材有限公司