一种单向导液无纺布及其制备装置 |
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| 申请号 | CN202311776005.9 | 申请日 | 2023-12-21 | 公开(公告)号 | CN117901497A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 杭州诺邦无纺股份有限公司; | 发明人 | 佘卫军; 项洪进; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及非织造材料技术领域，公开了一种单向导液 无纺布 及其制备装置。该单向导液无纺布，从上至下依次包括相互叠合连接的导液层、阻渗层和储液层；所述导液层和阻渗层均具有疏 水 性；所述导液层的表面设有若干凸起区域和若干非凸起区域；所述储液层包括亲水 纤维 网；所述储液层中的部分亲水纤维穿过所述阻渗层，并与所述导液层的下表面相接。本发明的无纺布能够实现单向导液，既能使液体快速地从导液层表面渗透到储液层，又能较好地避免储液层中的液体返渗，因而有利于使导液层表面保持干爽。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种单向导液无纺布，其特征在于，从上至下依次包括相互叠合连接的导液层（1）、阻渗层（2）和储液层（3）；所述导液层（1）和阻渗层（2）均具有疏水性；所述导液层（1）的表面设有若干凸起区域（101）和若干非凸起区域（102）；所述储液层（3）包括亲水纤维网；所述储液层（3）中的部分亲水纤维穿过所述阻渗层（2），并与所述导液层（1）的下表面相接。 |
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| 说明书全文 | 一种单向导液无纺布及其制备装置技术领域[0001] 本发明涉及非织造材料技术领域，尤其涉及一种单向导液无纺布及其制备装置。 背景技术[0002] 个人卫生护理用一次性卫生用品通常由面层、内吸收层和防渗底膜等组成，各层材料之间采用热熔胶相粘结。其中，卫生护理面层是直接与肌肤接触的部分，其材质具有透气、柔软、快速吸湿、皮肤接触舒适等特点。 [0003] 从面层材料来划分，目前一次性卫生用品面层材料大致可分为热风无纺布材质和纯棉无纺布材质。热风无纺布材质具有吸液速率快，体感柔软的特点，但相较纯棉无纺布透气性不佳，易致敏；纯棉无纺布材质一般为水刺无纺布，这类卫生护理用品蓬松、柔软，采用天然纤维制成，更加轻肤、安全，深受消费者喜爱。 [0004] 不过目前现有的两种一次性卫生用品面层材料不具备单向导液的功能，在使用的过程中有返渗的风险，使一次性卫生用品表面干爽性降低，影响使用过程中的舒适感，同时润湿的表层与人体之间形成潮湿的环境，更加有利于细菌的滋生。 发明内容[0005] 为了解决现有的一次性卫生用品面层材料无法实现单向导液的技术问题，本发明提供了一种单向导液无纺布及其制备装置。该无纺布能够实现单向导液，既能使液体快速地从导液层表面渗透到储液层，又能较好地避免储液层中的液体返渗，因而有利于使导液层表面保持干爽。 [0006] 本发明的具体技术方案为：第一方面，本发明提供了一种单向导液无纺布，从上至下依次包括相互叠合连接的导液层、阻渗层和储液层；所述导液层和阻渗层均具有疏水性；所述导液层的表面设有若干凸起区域和若干非凸起区域；所述储液层包括亲水纤维网；所述储液层中的部分亲水纤维穿过所述阻渗层，并与所述导液层的下表面相接。 [0007] 本发明通过特定亲疏水性的三层结构设计，并在导液层表面设置凸起和非凸起区域，以及使储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层并与导液层的下表面相接，能够实现无纺布的单向导液，具体而言：利用疏水性的导液层和阻渗层，能够阻止储液层内的液体返渗，但同时，也会阻碍液体从导液层表面渗透到储液层。为此，本发明在导液层表面采用凸起区域和非凸起区域的设计，并使储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层并与导液层的下表面相接，在无纺布使用时，导液层表面的液体易于流动到位置较低的非凸起区域，并在阻渗层内部分亲水纤维的引导下进入并储存到储液层中。在此情况下，位于导液层与储液层之间的阻渗层可对两者形成液体的单向阻隔作用，即液体可从导液层经过阻渗层进入到储液层中，但储液层中的液体被锁定不能返回到导液层表面，达到良好的抗返渗性能。通过上述方式，本发明能够对液体进入储液层的位置进行调控，加快液体流入速度，并通过疏水性导液层和阻渗层以及储液层的锁定作用，阻止液体返渗，使导液层表面实现持续干爽。 [0008] 作为优选，导液层中所述凸起区域的单位面积质量大于所述非凸起区域的单位面积质量。 [0009] 相较于凸起与非凸起区域的单位面积质量相近，采用凸起区域单位面积质量大于非凸起区域的设计，有利于加速液体从导液层表面渗透到储液层中，原因在于：上述提到，储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层，并与导液层的下表面相接，所以采用凸起区域单位面积质量大于非凸起区域的设计，非凸起区域亲水纤维占比高于凸起区域，使液体更容易通过非凸起区域穿透至储液层。 [0010] 进一步地，所述凸起区域和非凸起区域通过提花的方式形成。 [0011] 通过压花形成的凸起与非凸起区域单位面积质量相近，而提花可使凸起区域单位面积质量大于非凸起区域，因而能在更大程度上加速液体从导液层表面渗透到储液层中。 [0012] 作为优选，所述凸起区域和非凸起区域的单位面积质量分别为10～18g/m2和2～2 10g/m。 [0013] 作为优选，导液层中所述凸起区域与非凸起区域间隔排列；导液层中所有非凸起区域的总面积占导液层总面积的15～50％；所述非凸起区域在导液层表面的最小投影尺寸不小于1mm。 [0014] 非凸起区域面积在导液层中的占比会影响液体的下渗性能和返渗性能，当其占比过小时会影响液体下渗，当其过大时会降低抗返渗性能。 [0015] 此外，由于液体在导液层凸起部分不易润湿，会因自身表面张力形成液珠，当非凸起区域在导液层表面的最小投影尺寸过小时，这些液珠无法快速通过非凸起区域下渗，致使单向导液功能失效。 [0016] 进一步地，所述非凸起区域在导液层表面的最小投影尺寸为1～2.5mm。 [0017] 作为优选，所述导液层、阻渗层和储液层中纤维堆砌密度的大小关系如下：导液层纤维堆砌密度<阻渗层纤维堆砌密度<储液层纤维堆砌密度。 [0018] 纤维材料的堆砌密度会影响材料内部的毛细管直径，堆砌密度越高，毛细管直径就会越小。毛细现象和毛细管直径呈反比作用，即毛细管直径越小毛细现象越明显。 [0019] 本研发团队深入研究后发现，采用导液层纤维堆砌密度<阻渗层纤维堆砌密度<储液层的纤维堆砌密度的设置，可以使储液层、阻渗层、导液层的毛细现象呈现递减的趋势，既有利于将液体存储在储液层中，同时，由于阻渗层和导液层的毛细效应较弱，储液层中的液体不会返渗到导液层表面，有助于保持导液层表面的干爽。 [0020] 作为优选，所述阻渗层包括固结的热熔纤维网。 [0021] 热熔纤维网具有加高的强度，能够对导液层表面的凸起区域与非凸起区域起到一定的骨架支撑作用，有利于导液层表面凸起的固定和加强，更好地获得本发明的有益效果。 [0022] 作为优选，所述阻渗层具有热收缩性，热收缩温度为130～150℃。 [0023] 通过热加工使阻渗层发生热收缩，能够使导液层表面的凸起效果更为明显，从而提高无纺布的抗返渗性能。 [0024] 作为优选，所述阻渗层中设有若干贯穿阻渗层的通孔；所述储液层中的部分亲水纤维通过通孔穿过阻渗层，并与导液层的下表面相接。 [0025] 通过在阻渗层中设置通孔，可以让储液层中的部分亲水纤维更容易穿透至导液层，形成更稳定的吸液通道，同时也可以按照设计需求对通孔进行排布，满足液体量较大时的吸收需求。 [0026] 作为优选，阻渗层中所有通孔的总面积占阻渗层总面积的5～10％；所述通孔的直径为0.5～2mm。 [0027] 作为优选，所述阻渗层的单位面积质量为6～10g/m2。 [0028] 作为优选，所述导液层包括疏水纤维网。 [0029] 进一步地，所述导液层包括含有三维卷曲纤维的疏水纤维网。 [0030] 三维卷曲纤维更容易在水刺过程中形成蓬松的结构，更有利于提花形成凸起与非凸起区域。 [0031] 进一步地，所述三维卷曲纤维的质量占疏水纤维网总质量的10％～20％。 [0032] 进一步地，所述疏水纤维网中的纤维为聚乳酸纤维、疏水莱赛尔纤维、疏水黏胶纤维纤维和未脱脂棉纤维中的一种或多种。 [0033] 进一步地，所述疏水纤维网中的纤维线密度为0.5～1.7dtex。 [0034] 导液层中较小的纤维细度(线密度)有利于获得更为亲肤的手感。 [0035] 作为优选，所述导液层的平均单位面积质量为8～15g/m2。 [0036] 作为优选，所述储液层的单位面积质量为6～10g/m2。 [0037] 第二方面，本发明提供了一种所述单向导液无纺布的制备装置，包括：用于从储液层片材外侧进行水刺的第一水刺机构； 用于从导液层片材外侧进行水刺和在导液层片材外表面上提花的第二水刺机构； 所述第二水刺机构设于第一水刺机构的下游； 设于第二水刺机构下游的脱水机构； 设于脱水机构下游的烘燥机构； 叠合机构；所述叠合机构设于第一水刺机构上游并用于将导液层片材、阻渗层片材和储液层片材从上到下依次叠合到一起，或者，所述叠合机构包括设于第一水刺机构上游并用于将阻渗层片材和储液层片材叠合到一起的第一叠合机构，以及设于第一水刺机构与第二水刺机构之间并用于将导液层片材叠合到阻渗层片材表面的第二叠合机构。 [0038] 上述装置的工作方式包括以下两种：方式一：在叠合机构中，导液层片材、阻渗层片材和储液层片材从上到下依次叠合后，形成的三层叠合材料进入第一水刺机构中，通过从储液层片材外侧进行水刺，能够使储液层片材中的部分亲水纤维穿透阻渗层片材，并加固储液层片材与阻渗层片材之间的连接；而后叠合材料被送入第二水刺机构中，通过从导液层片材外侧进行水刺，能够加固导液层片材与阻渗层片材之间的连接，通过导液层片材外表面上进行提花，能够在导液层表面形成凸起区域和非凸起区域；而后经脱水机构和烘燥机构，能够去除叠合材料中的水分。 [0039] 方式二：在第一叠合机构中，阻渗层片材和储液层片材叠合到一起，形成的双层叠合材料进入第一水刺机构中，通过从储液层片材外侧进行水刺，能够使储液层片材中的部分亲水纤维穿透阻渗层片材，并加固储液层片材与阻渗层片材之间的连接；而后双层叠合材料被送入第二叠合机构中，形成导液层片材、阻渗层片材和储液层片材依次叠合的三层叠合材料，再被送入第二水刺机构中，通过从导液层片材外侧进行水刺，能够加固导液层片材与阻渗层片材之间的连接，通过导液层片材外表面上进行提花，能够在导液层表面形成凸起区域和非凸起区域；而后经脱水机构和烘燥机构，能够去除叠合材料中的水分。 [0040] 作为优选，所述第二水刺机构包括水刺圆鼓B，设于所述水刺圆鼓B下游的水刺圆鼓C，以及分别朝向所述水刺圆鼓B和水刺圆鼓C的至少一个水刺头B和至少一个水刺头C；所述水刺圆鼓C的表面设有提花模版。 [0041] 作为优选，所述第一水刺机构包括水刺圆鼓A和朝向所述水刺圆鼓A的至少一个水刺头A。 [0042] 进一步地，所述第一水刺机构还包括设于所述水刺圆鼓A下方的托网帘A和用于输送所述托网帘A的若干托网帘A导辊；所述托网帘A的下方设有与水刺圆鼓A在竖直方向上对应的预湿水刺头。 [0043] 作为优选，所述脱水机构包括托网帘B和用于输送所述托网帘B的若干托网帘B导辊；所述托网帘B的下方设有真空抽吸装置。 [0044] 作为优选，所述烘燥机构包括箱体；所述箱体内设有加热设备、网带和用于输送所述网带的若干网带辊。 [0045] 作为优选，所述烘燥机构的下游设有成卷机构。 [0046] 第三方面，本发明提供了一种所述单向导液无纺布的制备方法，包括以下步骤：(1)将疏水纤维制成疏水纤维网，获得导液层片材； (2)将亲水纤维制成亲水纤维网，获得储液层片材； (3)对导液层片材、阻渗层片材和储液层片材进行叠合和加固，并通过提花在导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域，获得叠合片材； (4)去除叠合片材中的水分，获得单向导液无纺布。 [0047] 作为优选，步骤(3)的具体过程包括以下步骤：将导液层片材、阻渗层片材和储液层片材从上到下依次叠合后，从储液层片材外侧进行水刺，使储液层片材中的部分亲水纤维穿过阻渗层片材；而后从导液层片材外侧进行水刺；最后在提花模板表面，从储液层片材外侧进行水刺，使导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域。 [0048] 作为优选，步骤(3)的具体过程包括以下步骤：将阻渗层片材和储液层片材叠合后，从储液层片材外侧进行水刺，使储液层片材中的部分亲水纤维穿过阻渗层片材；而后将导液层片材叠合到阻渗层片材表面，再从导液层片材外侧进行水刺；最后在提花模板表面，从储液层片材外侧进行水刺，使导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域。 [0049] 进一步地，步骤(3)中，在从储液层片材外侧进行水刺之前，先进行预湿。 [0050] 作为优选，步骤(4)的具体过程包括以下步骤：先通过真空抽吸的方式进行脱水，而后进行烘燥。 [0051] 进一步地，所述烘燥的温度高于阻渗层的热收缩温度。 [0052] 当阻渗层具有热收缩性时，采用上述烘燥温度设置，能够使烘燥的过程中，阻渗层发生热收缩，使导液层上的凸起区域加固并定型。 [0053] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)本发明通过特定亲疏水性的三层结构设计，并在导液层表面设置凸起和非凸起区域，以及使储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层并与导液层的下表面相接，能够实现无纺布的单向导液，在使液体能从导液层表面快速渗透到储液层的同时，能够赋予其较好的抗返渗性能，从而使导液层表面保持干爽。 [0054] (2)本发明采用导液层、阻渗层、储液层的纤维堆砌密度逐级增大的设计，利用逐级增强的毛细效应，有利于将液体锁定在储液层中，阻止其返渗到导液层表面，能够进一步提高导液层表面的干爽性。 [0055] (3)本发明通过控制导液层表面非凸起区域的面积占比及其最小投影尺寸，导液层中采用三维卷曲纤维，以及阻渗层中采用热熔纤维网并具有热收缩性，能够更好地发挥凸起区域和非凸起区域的作用，进一步提高无纺布的单向导液性能，使导液层表面的液体能快速下渗，且储液层中的液体不易返渗。附图说明 [0056] 图1为本发明实施例1～5中单向导液无纺布的截面结构示意图；图2为本发明实施例1～3及实施例5中导液层的表面结构示意图； 图3为本发明实施例4中导液层的表面结构示意图； 图4为本发明实施例1～4中单向导液无纺布制备装置的连接示意图； 图5为本发明实施例5中单向导液无纺布制备装置的连接示意图。 [0057] 附图标记为：导液层1，阻渗层2，储液层3，凸起区域101，非凸起区域102，通孔201，叠合导辊A401，叠合导辊B 402，水刺圆鼓A501，水刺头A502，托网帘A503，托网帘A导辊504，预湿水刺头505，水刺圆鼓B 601，水刺圆鼓C 602，水刺头B 603，水刺头C 604，托网帘B 701，托网帘B导辊702，真空抽吸装置703，箱体801，加热设备802，网带803，网带辊804，成卷机构9，导布辊10，导液层片材11，阻渗层片材12，储液层片材13，单向导液无纺布14。 具体实施方式[0058] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。 [0059] 总实施例一种单向导液无纺布，如图1～3所示，从上至下依次包括相互叠合连接的导液层 1、阻渗层2和储液层3；所述导液层1和阻渗层2均具有疏水性；所述导液层1的表面设有若干凸起区域101和若干非凸起区域102；所述储液层3包括亲水纤维网；所述储液层3中的部分亲水纤维穿过所述阻渗层2，并与所述导液层1的下表面相接。 [0060] 作为一种具体实施方式，导液层1中所述凸起区域101与非凸起区域102间隔排列；导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1总面积的15～50％；所述非凸起区域102在导液层1表面的最小投影尺寸为1～2.5mm；所述凸起区域101的单位面积质量大于所述非凸起区域102的单位面积质量。 [0061] 作为一种具体实施方式，所述导液层1、阻渗层2和储液层3中纤维堆砌密度的大小关系如下：导液层1纤维堆砌密度<阻渗层2纤维堆砌密度<储液层3纤维堆砌密度。 [0062] 作为一种具体实施方式，所述阻渗层2包括固结的热熔纤维网，并具有热收缩性，热收缩温度为130～150℃。 [0063] 作为一种具体实施方式，所述阻渗层2中设有若干贯穿阻渗层2的通孔201；所述储液层3中的部分亲水纤维通过通孔201穿过阻渗层2，并与导液层1的下表面相接；阻渗层中所有通孔201的总面积占阻渗层2总面积的5～10％；所述通孔201的直径为0.5～2mm。 [0064] 作为一种具体实施方式，所述导液层1包括疏水纤维网。可选地，所述疏水纤维网中包含10％～20％(质量百分数)的三维卷曲纤维。可选地，所述疏水纤维网中的纤维为聚乳酸纤维、疏水莱赛尔纤维、疏水黏胶纤维纤维和未脱脂棉纤维中的一种或多种，纤维线密度为0.5～1.7dtex。 [0065] 作为一种具体实施方式，所述导液层1的平均单位面积质量为8～15g/m2；导液层12 2 中所述凸起区域101和非凸起区域102的单位面积质量分别为10～18g/m和2～10g/m；所述 2 2 阻渗层2的单位面积质量为6～10g/m；所述储液层3的单位面积质量为6～10g/m。 [0066] 一种所述单向导液无纺布的制备装置，如图4和图5所示，包括：用于从储液层片材外侧进行水刺的第一水刺机构； 用于从导液层片材外侧进行水刺和在导液层片材外表面上提花的第二水刺机构； 所述第二水刺机构设于第一水刺机构的下游； 设于第二水刺机构下游的脱水机构； 设于脱水机构下游的烘燥机构； 叠合机构；所述叠合机构设于第一水刺机构上游并用于将导液层片材、阻渗层片材和储液层片材从上到下依次叠合到一起，或者，所述叠合机构包括设于第一水刺机构上游并用于将阻渗层片材和储液层片材叠合到一起的第一叠合机构，以及设于第一水刺机构与第二水刺机构之间并用于将导液层片材叠合到阻渗层片材表面的第二叠合机构。 [0067] 作为一种具体实施方式，所述第二水刺机构包括水刺圆鼓B 601，设于所述水刺圆鼓B601下游的水刺圆鼓C 602，以及分别朝向所述水刺圆鼓B 601和水刺圆鼓C 602的至少一个水刺头B 603和至少一个水刺头C 604；所述水刺圆鼓C 602的表面设有提花模版。 [0068] 作为一种具体实施方式，所述第一水刺机构包括水刺圆鼓A501，朝向所述水刺圆鼓A501的至少一个水刺头A502，设于所述水刺圆鼓A501下方的托网帘A 503，以及用于输送所述托网帘A503的若干托网帘A导辊504；所述托网帘A503的下方设有与水刺圆鼓A501在竖直方向上对应的预湿水刺头505。 [0069] 作为一种具体实施方式，所述脱水机构包括托网帘B 701和用于输送所述托网帘B 701的若干托网帘B导辊702；所述托网帘B 701的下方设有真空抽吸装置703。 [0070] 作为一种具体实施方式，所述烘燥机构包括箱体801；所述箱体801内设有加热设备802、网带803和用于输送所述网带803的若干网带辊804。 [0071] 作为一种具体实施方式，所述烘燥机构的下游设有成卷机构9。 [0072] 一种所述单向导液无纺布的制备方法，包括以下步骤：(1)将疏水纤维制成疏水纤维网，获得导液层片材； (2)将亲水纤维制成亲水纤维网，获得储液层片材； (3)对导液层片材、阻渗层片材和储液层片材进行叠合和加固，并通过提花在导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域，获得叠合片材； (4)去除叠合片材中的水分，获得单向导液无纺布。 [0073] 作为一种具体实施方式，步骤(3)的具体过程包括以下步骤：将导液层片材、阻渗层片材和储液层片材从上到下依次叠合，预湿后从储液层片材外侧进行水刺，使储液层片材中的部分亲水纤维穿过阻渗层片材；而后从导液层片材外侧进行水刺；最后在提花模板表面，从储液层片材外侧进行水刺，使导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域。 [0074] 作为一种具体实施方式，步骤(3)的具体过程包括以下步骤：将阻渗层片材和储液层片材叠合，预湿后从储液层片材外侧进行水刺，使储液层片材中的部分亲水纤维穿过阻渗层片材；而后将导液层片材叠合到阻渗层片材表面，再从导液层片材外侧进行水刺；最后在提花模板表面，从储液层片材外侧进行水刺，使导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域。 [0075] 作为一种具体实施方式，步骤(4)的具体过程包括以下步骤：先通过真空抽吸的方式进行脱水，而后进行烘燥，所述烘燥的温度高于阻渗层的热收缩温度。 [0076] 实施例12 一种单向导液无纺布，单位面积质量为28g/m，其结构如图1所示，从上至下，依次由相互叠合连接的导液层1、阻渗层2和储液层3构成。其中： 2 导液层1的平均单位面积质量为12g/m，主体是由聚乳酸纤维组成的疏水纤维网，纤维线密度为1.1dtex，含有部分由储液层3穿透过来的亲水纤维；导液层1表面由凸起区域 101和非凸起区域102组成，其中：如图2所示，凸起区域101与非凸起区域102间隔排列，凸起区域101在导液层1表面的投影为正方形，相邻凸起区域101之间(非凸起区域)的最小间隔 2 2 尺寸为1.2mm；凸起区域101单位面积质量为14g/m ，非凸起区域102单位面积质量为6g/m ； 导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1面积的25％。 [0077] 阻渗层2的单位面积质量为8g/m2，主体是聚酯(PET)纺粘无纺布，含有部分由储液层3穿入的亲水纤维。 [0078] 储液层3的单位面积质量为8g/m2，是由黏胶纤维组成的亲水纤维网，纤维线密度为2.4dtex。 [0079] 导液层1中凸起区域和非凸起区域的纤维堆砌密度分别为0.058g/cm3和0.063g/3 3 3 cm，阻渗层2的纤维堆砌密度为0.067g/cm，储液层3的纤维堆砌密度为0.071g/cm。 [0080] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构如图4所示，按加工顺序，依次包括：叠合机构，第一水刺机构，第二水刺机构，脱水机构，烘燥机构，成卷机构9。其中：叠合机构由一组上下相对设置的叠合导辊A 401组成，用于将导液层片材(疏水纤维网)、阻渗层片材(聚酯纺粘无纺布)和储液层片材(亲水纤维网)从上到下依次叠合到一起。 [0081] 第一水刺机构由水刺圆鼓A501、2个水刺头A502、循环回转的托网帘A503、用于输送托网帘A 503的3个托网帘A导辊504和预湿水刺头505组成。水刺头A 502朝向水刺圆鼓A 501，用于从储液层片材外侧进行水刺；托网帘A 503设于水刺圆鼓A 501下方，用于将叠合纤维网引入到水刺圆鼓A 501上；预湿水刺头505设于托网帘A 503下方，并与水刺圆鼓A 501在竖直方向上对应。 [0082] 第二水刺机构由水刺圆鼓B 601、2个水刺头B 603、水刺圆鼓C 602和2个水刺头C 604组成。水刺头B 603朝向水刺圆鼓B 601，用于从导液层片材外侧进行水刺；水刺圆鼓C 602的表面设有提花模版，水刺头C 604朝向水刺圆鼓C 602，用于从储液层片材外侧进行水刺，进而在导液层1表面形成凸起区域101和非凸起区域102；水刺圆鼓A 501与水刺圆鼓B 601之间设有1个导布辊10。 [0083] 脱水机构由循环回转的托网帘B 701、用于输送托网帘B 701的3个托网帘B导辊702和设于托网帘B 701下方的真空抽吸装置703组成。水刺圆鼓C 602与脱水机构之间设有 1个导布辊10。 [0084] 烘燥机构为松式烘燥机，由箱体801、加热设备802、循环回转的网带803和用于输送网带803的3个网带辊804构成。加热设备802、网带803和网带辊804均设于箱体801内。 [0085] 本实施例的单向导液无纺布制备过程如下：(1)将聚乳酸纤维过开松、梳理制成疏水纤维网，作为导液层片材； (2)将黏胶纤维经过开松、梳理制成亲水纤维网，作为储液层片材； (3)将导液层片材11、阻渗层片材12和储液层片材13送入本实施例的单向导液无纺布制备装置中，经叠合导辊A401从上到下依次叠合后进入第一水刺机构，送至托网帘A 503上用预湿水刺头505喷出的水流进行预湿后，转移到水刺圆鼓A 501上；通过水刺头A 502从储液层片材外侧喷射高压水流，使储液层片材中的纤维相互缠结，并使储液层片材中的部分亲水纤维穿过阻渗层片材，使两者结合固定； (4)将叠合材料经导布辊10送入到水刺圆鼓B 601上，使导液层片材11一面朝外； 通过水刺头B 603从导液层片材外侧喷射高压水流，使导液层片材中的纤维相互缠结，并与阻渗层片材固结为一体； (5)将固结后材料送入水刺圆鼓C 602上，使导液层片材面贴合到提花模版上，通过水刺头C 604从储液层片材外侧喷射高压水流，使导液层片材11表面上形成凸起区域101和非凸起区域102； (6)将水刺后材料送入托网帘B 701上，在真空抽吸装置703的作用下去除多余水分；再将材料送入烘燥机构的网带803上，使导液层片材11一面朝上；再经成卷机构9，制成单向导液无纺布14。 [0086] 实施例22 一种单向导液无纺布，单位面积质量为28g/m，其结构如图1所示，从上至下，依次由相互叠合连接的导液层1、阻渗层2和储液层3构成。其中： 2 导液层1的平均单位面积质量为12g/m，主体是由聚乳酸纤维组成的疏水纤维网，纤维线密度为1.1dtex，含有部分由储液层3穿透过来的亲水纤维；导液层1表面由凸起区域 101和非凸起区域102组成，其中：如图2所示，凸起区域101与非凸起区域102间隔排列，凸起区域101在导液层1表面的投影为正方形，相邻凸起区域101之间(非凸起区域)的最小间隔 2 2 尺寸为1.2mm；凸起区域单位面积质量为14g/m，非凸起区域单位面积质量为6g/m；导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1面积的25％。 [0087] 阻渗层2的单位面积质量为8g/m2，主体是热收缩温度为130℃的聚丙烯(PP)热收缩无纺布，含有部分由储液层3穿入的亲水纤维。 [0088] 储液层3的单位面积质量为8g/m2，是由100％黏胶纤维组成的亲水纤维网，纤维线密度为2.4dtex。 [0089] 导液层1中凸起区域和非凸起区域的纤维堆砌密度分别为0.064g/cm3和0.069g/3 3 3 cm，阻渗层2的纤维堆砌密度为0.073g/cm，储液层3的纤维堆砌密度为0.078g/cm。 [0090] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0091] 本实施例的单向导液无纺布制备过程如下：(1)同实施例1中的步骤(1)～(5)； (2)将水刺后材料送入托网帘B 701上，在真空抽吸装置703的作用下去除多余水分；再将材料送入烘燥机构的网带803上，使导液层片材11一面朝上，设置烘燥机构内的烘燥温度为165℃，使阻渗层片材(聚丙烯热收缩无纺布)受热发生收缩；再经成卷机构9，制成单向导液无纺布14。 [0092] 实施例32 一种单向导液无纺布，单位面积质量为32g/m，其结构如图1所示，从上至下，依次由相互叠合连接的导液层1、阻渗层2和储液层3构成。其中： 2 导液层1的平均单位面积质量为14g/m，主体是由涤纶纤维组成的疏水纤维网，纤维线密度为0.9dtex，并包含部分由储液层3穿透过来的亲水纤维；导液层1表面由凸起区域 101和非凸起区域102组成，其中：如图2所示，凸起区域101与非凸起区域102间隔排列，凸起区域101在导液层1表面的投影为正方形，相邻凸起区域101之间(非凸起区域)的最小间隔 2 2 为1.3mm；凸起区域单位面积质量为16.5g/m，非凸起区域单位面积质量为8g/m；导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1面积的30％。 [0093] 阻渗层2单位面积质量为8g/m2，主体是PET/PTT复合短纤维热收缩非织造布，含有部分由储液层3穿入的亲水纤维；阻渗层2中设有若干贯穿阻渗层2的通孔201，储液层3中的部分亲水纤维通过通孔201穿透至导液层1；通孔201的直径为1mm，通孔201总面积占阻渗层2总面积的8％。 [0094] 储液层3的单位面积质量为10g/m2，是由黏胶纤维组成的亲水纤维网，纤维线密度为1.64dtex。 [0095] 导液层1中凸起区域和非凸起区域的纤维堆砌密度分别为0.06g/cm3和0.071g/3 3 3 cm，阻渗层2的纤维堆砌密度为0.067g/cm，储液层3的纤维堆砌密度为0.07g/cm。 [0096] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0097] 本实施例的单向导液无纺布制备过程如下：(1)同实施例1中的步骤(1)～(2)； (2)在PET/PTT复合短纤维热收缩非织造布中进行穿孔，形成通孔，作为阻渗层片材； (3)同实施例1中的步骤(3)～(5)； (4)将水刺后材料送入托网帘B 701上，在真空抽吸装置703的作用下去除多余水分；再将材料送入烘燥机构的网带803上，使导液层片材11一面朝上，设置烘燥机构内的烘燥温度为170℃，使阻渗层片材(PET/PTT复合短纤维热收缩非织造布)受热发生收缩；再经成卷机构9，制成单向导液无纺布14。 [0098] 实施例42 一种单向导液无纺布，单位面积质量为30g/m，其结构如图1所示，从上至下，依次由相互叠合连接的导液层1、阻渗层2和储液层3构成。其中： 2 导液层1的平均单位面积质量为12g/m，主体是由拒水处理莱赛尔纤维组成的疏水纤维网，纤维线密度为1.33dtex，并包含部分由储液层3穿透过来的亲水纤维；导液层1表面由凸起区域101和非凸起区域102组成，其中：导液层1表面结构如图3所示，凸起区域101与非凸起区域102间隔排列，非凸起区域102为长条形，在导液层1表面的投影宽度为1.2mm； 2 2 其中凸起区域单位面积质量为14g/m，非凸起区域单位面积质量为6g/m；导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1面积的25％。 [0099] 阻渗层2的单位面积质量为10g/m2，主体是100％聚乳酸纺粘无纺布，含有部分由储液层3穿入的亲水纤维。 [0100] 储液层3的单位面积质量为8g/m2，是由100％莱赛尔纤维组成的亲水纤维网，纤维线密度为1.7dtex。 [0101] 导液层1中凸起区域和非凸起区域的纤维堆砌密度分别为0.04g/cm3和0.06g/cm3，3 3 阻渗层2的纤维堆砌密度为0.067g/cm，储液层3的纤维堆砌密度为0.08g/cm。 [0102] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0103] 本实施例的单向导液无纺布制备过程同实施例1。 [0104] 实施例5一种单向导液无纺布，结构同实施例1。 [0105] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构如图5所示，按加工顺序，依次包括：第一叠合机构，第一水刺机构，第二叠合机构，第二水刺机构，脱水机构，烘燥机构，成卷机构9。其中： 第一叠合机构由一个叠合导辊A 401构成，用于将阻渗层片材(聚酯纺粘无纺布)和储液层片材(亲水纤维网)叠合到一起。 [0106] 第一水刺机构由水刺圆鼓A 501、2个水刺头A 502、循环回转的托网帘A 503、用于输送托网帘A 503的3个托网帘A导辊504和预湿水刺头505组成。水刺头A 502朝向水刺圆鼓A 501，用于从储液层片材外侧进行水刺；托网帘A 503设于水刺圆鼓A 501下方，用于将叠合纤维网引入到水刺圆鼓A 501上；预湿水刺头505设于托网帘A 503下方，并与水刺圆鼓A 501在竖直方向上对应。 [0107] 第二叠合机构由一组上下相对设置的叠合导辊B 402组成，用于将导液层片材(疏水纤维网)叠合到阻渗层片材表面。 [0108] 第二水刺机构由水刺圆鼓B 601、2个水刺头B 603、水刺圆鼓C 602和2个水刺头C 604组成。水刺头B 603朝向水刺圆鼓B 601，用于从导液层片材外侧进行水刺；水刺圆鼓C 602的表面设有提花模版，水刺头C 604朝向水刺圆鼓C 602，用于从储液层片材外侧进行水刺，进而在导液层1表面形成凸起区域101和非凸起区域102。 [0109] 脱水机构由循环回转的托网帘B 701、用于输送托网帘B 701的3个托网帘B导辊702和设于托网帘B 701下方的真空抽吸装置703组成。水刺圆鼓C 602与脱水机构之间设有 1个导布辊10。 [0110] 烘燥机构为松式烘燥机，由箱体801、加热设备802、循环回转的网带803和用于输送网带803的3个网带辊804构成。加热设备802、网带803和网带辊804均设于箱体801内。 [0111] 本实施例的单向导液无纺布制备过程如下：(1)将聚乳酸纤维过开松、梳理制成疏水纤维网，作为导液层片材； (2)将黏胶纤维经过开松、梳理制成亲水纤维网，作为储液层片材； (3)将阻渗层片材12和储液层片材13送入本实施例的单向导液无纺布制备装置中，经叠合导辊A401叠合后进入第一水刺机构，送至托网帘A 503上用预湿水刺头505喷出的水流进行预湿后，转移到水刺圆鼓A 501上；通过水刺头A 502从储液层片材外侧喷射高压水流，使储液层片材中的纤维相互缠结，并使储液层片材中的部分亲水纤维穿过阻渗层片材，使两者结合固定，获得双层叠合材料； (4)通过叠合导辊B 402将导液层片材11叠合到双层叠合材料中的阻渗层片材表面，形成从上到下依次为导液层片材11、阻渗层片材12和储液层片材13的三层叠合材料； (5)将三层叠合材料送入到水刺圆鼓B 601上，使导液层片材11一面朝外；通过水刺头B 603从导液层片材外侧喷射高压水流，使导液层片材中的纤维相互缠结，并与阻渗层片材固结为一体； (6)将固结后材料送入水刺圆鼓C 602上，使导液层片材面贴合到提花模版上，通过水刺头C 604从储液层片材外侧喷射高压水流，使导液层片材11表面上形成凸起区域101和非凸起区域102； (7)将水刺后材料送入托网帘B 701上，在真空抽吸装置703的作用下去除多余水分；再将材料送入烘燥机构的网带803上，使导液层片材11一面朝上；再经成卷机构9，制成单向导液无纺布14。 [0112] 实施例6一种单向导液无纺布，与实施例1的区别仅在于：导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1面积的15％。 [0113] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0114] 本实施例的单向导液无纺布制备过程同实施例1。 [0115] 实施例7一种单向导液无纺布，与实施例1的区别仅在于：导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1面积的50％。 [0116] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0117] 本实施例的单向导液无纺布制备过程同实施例1。 [0118] 实施例8一种单向导液无纺布，与实施例1的区别仅在于：导液层1的主体是在普通聚乳酸纤维中混入15％(在疏水纤维网所占的质量百分数)三维卷曲型聚乳酸纤维组成的疏水纤维网。 [0119] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0120] 本实施例的单向导液无纺布制备过程同实施例1。 [0121] 对比例12 一种水刺非织造材料，单位面积质量为38g/m ，由50％竹纤维与50％涤纶纤维组成，其中竹纤维线密度为1.33dtex，涤纶纤维线密度为1.56dtex。 [0122] 对比例2一种单向导液无纺布，与实施例1的区别仅在于：相邻凸起区域101之间的间隔为 0.6mm。 [0123] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0124] 本对比例的单向导液无纺布制备过程同实施例1。 [0125] 对比例3一种单向导液无纺布，与实施例4的区别仅在于：导液层1中凸起区域和非凸起区 3 3 3 域的纤维堆砌密度分别为0.082g/cm和0.097g/cm，阻渗层2的纤维堆砌密度为0.67g/cm ， 3 储液层3的纤维堆砌密度为0.08g/cm。 [0126] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0127] 本对比例的单向导液无纺布制备过程同实施例1。 [0128] 对比例4一种单向导液无纺布，结构同实施例1。 [0129] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，与实施例1的区别仅在于：第一水刺机构中，水刺头A 502朝向水刺圆鼓A 501，用于从导液层片材外侧进行水刺；第二水刺机构中，水刺头B 603朝向水刺圆鼓B 601，用于从储液层片材外侧进行水刺。 [0130] 本对比例的单向导液无纺布制备过程如下：(1)同实施例1中的步骤(1)～(2)； (2)将储液层片材13、阻渗层片材12和导液层片材11送入本实施例的单向导液无纺布制备装置中，经叠合导辊A401从上到下依次叠合后进入第一水刺机构，送至托网帘A 503上用预湿水刺头505喷出的水流进行预湿后，转移到水刺圆鼓A 501上；通过水刺头A 502从导液层片材外侧喷射高压水流，使导液层片材中的纤维相互缠结，并使导液层片材中的部分疏水纤维穿过阻渗层片材，使两者结合固定； (3)将叠合材料经导布辊10送入到水刺圆鼓B 601上，使储液层片材11一面朝外； 通过水刺头B 603从储液层片材外侧喷射高压水流，使储液层片材中的纤维相互缠结，并与阻渗层片材固结为一体； (4)同实施例1中的步骤(5)～(6)。 [0131] 对比例5一种单向导液无纺布，与实施例1的区别仅在于：导液层1的表面平整，无凸起区域 101。 [0132] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，与实施例1的区别仅在于：水刺圆鼓C 602的表面不设有提花模版。 [0133] 本对比例的单向导液无纺布制备过程如下：(1)同实施例1中的步骤(1)～(4)； (2)将固结后材料送入水刺圆鼓C 602上，使导液层片材面贴合到水刺圆鼓C 602上，通过水刺头B 603从储液层片材外侧喷射高压水流； (3)同实施例1中的步骤(6)。 [0134] 对比例6一种单向导液无纺布，与实施例1的区别仅在于：导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1面积的10％。 [0135] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0136] 本对比例的单向导液无纺布制备过程同实施例1。 [0137] 对比例7一种单向导液无纺布，与实施例1的区别仅在于：导液层1中所有非凸起区域102的总面积占导液层1面积的75％。 [0138] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，结构同实施例1。 [0139] 本对比例的单向导液无纺布制备过程同实施例1。 [0140] 对比例8一种单向导液无纺布，与实施例4的区别仅在于：导液层1中凸起区域与非凸起区 2 3 域的单位面积质量皆为12g/m，凸起区域的纤维堆砌密度为0.045g/cm，非凸起区域的纤维 3 堆砌密度为0.110g/cm。 [0141] 一种上述单向导液无纺布的制备装置，与实施例4的区别仅在于：将水刺圆鼓C 602和2个水刺头C 604换成压花设备，用于在导液层1表面压花。 [0142] 本对比例的单向导液无纺布制备过程如下：(1)同实施例1中的步骤(1)～(4)； (2)将固结后材料送入压花设备中，通过压花使导液层片材表面上形成凸起区域 101和非凸起区域102。 [0143] (3)同实施例1中的步骤(6)。 [0144] 测试例测试目的：通过测试材料的液体穿透时间和回渗量来表征材料的吸收性能和返渗性能，其中穿透时间越短表示性能越佳，返渗量越小表示性能越佳。 [0145] 测试方法：(1)回渗量：按照GB/T 28004‑2011《纸尿裤(片、垫)》标准中回渗量的测定执行。 [0146] (2)液体穿透时间：按照GB/T 24218.13‑2010《纺织品非织造布试验方法第13部分：液体多次穿透时间的测定》标准执行。 [0147] 测试结果见表1。 [0148] 表1各实施例和对比例中的无纺布性能测试数据对比一览表测试结果分析： 1)从实施例1与实施例2的对比中可知，由于实施例2中的阻渗层采用了具有热收缩性的材料，其在烘燥过程中发生热收缩，能够使导液层表面的凸起效果更为明显，因而可提高无纺布的抗返渗性能。 [0149] 2)从实施例1与实施例3的对比中可知，由于实施例3在阻渗层设置了通孔，加快了储液层对液体的吸收速度，使得实施例3的液体穿透时间较实施例1提高了25％，但同样因为通孔的原因，导致实施例3的回渗量增加了26％。 [0150] 3)从实施例1与实施例5的对比中可知，实施例5在制备方法中通过改变各层叠合和水刺过程的工艺，首先叠合并水刺阻渗层与储液层，再将复合好的双层材料与导液层复合，会使亲水纤维无法穿透至导液层凸起区域，仅存在于非凸起区域，使实施例5的回渗量较实施例1降低了43.4％，同时保持较好的吸收性能。 [0151] 4)从实施例1与实施例8的对比中可知，实施例8通过在导液层中加入三维卷曲纤维，更容易在水刺过程中形成蓬松的结构，因而有利于提花形成凸起与非凸起区域，从而提高无纺布的抗返渗性能。 [0152] 5)从实施例4与对比例8的对比中可知，相较于对比例8中的压花方式而言，实施例4通过提花，能够使形成的凸起区域单位面积质量大于非凸起区域。由于储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层，并与导液层的下表面相接，非凸起区域单位面积质量较小会导致亲水纤维在非凸起区域占比较高，使液体可以通过非凸起区域穿透至储液层。 [0153] 6)从实施例1与对比例1的对比中可知，与常规产品(对比例1)相比，采用本发明技术方案，实施例1的回渗量较对比例1降低了72.6％，同时保持了较好的吸收性能。 [0154] 7)从实施例1与对比例2的对比中可知，由于对比例2中非凸起区域的宽度过小，液体在由导液层向储液层转移的过程中阻力较大，导致对比例2的液体穿透时间比实施例1增加了5.9秒，同时部分液体未被储液层吸收，残留在导液层表面，使得对比例2的回渗量数值较实施例1增加0.92g。 [0155] 8)从实施例4与对比例3的对比中可知，三层材料的堆砌密度会影响液体吸收时间和回渗性能。由导液层到储液层逐渐增大的堆砌密度可以降低材料的回渗量，并加速液体吸收。因此，实施例4的回渗量较对比例3降低了53.4％。 [0156] 9)从实施例1与对比例4的对比中可知，对比例4改变了水刺加固的顺序，即先从疏水纤维网一侧进行水刺，再从亲水纤维网一侧进行水刺。在这种情况下，由于疏水纤维网首先得到加固，且部分疏水纤维穿过了纺粘无纺布外表面；因此，使得导液层上的液体不易穿过阻渗层进入到储液层，导致材料的液体吸收性能急剧下降。因此，对比例4的液体穿透时间较实施例1增加了2.7秒。 [0157] 10)从实施例1与对比例5的对比中可知，实施例1中的导液层表面采用凸起区域和非凸起区域的设计。由上可知，由于储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层，并与导液层的下表面相接，非凸起区域单位面积质量较小会导致亲水纤维在非凸起区域占比较高，使液体可以通过非凸起区域穿透至储液层，同时在无纺布使用时，导液层表面的液体易于流动到位置较低的非凸起区域，有助于加速液体下渗。凸起区域由于单位面积质量较高，亲水纤维比较较低，可以有效的阻止液体返渗。 [0158] 11)从实施例1、6、7与对比例6的对比中可知，对比例6中导液层表面的非凸起区域面积占比过小，虽然仍能实现单向导液，但液体下渗速度相对较慢。 [0159] 12)从实施例1、6、7与对比例7的对比中可知，对比例7中导液层表面的非凸起区域面积占比过大，会造成无纺布的抗返渗性能不佳，储液层内的液体易返渗到导液层表面。 [0160] 本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。 |
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