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一种自成孔速渗型热无纺布及其制备方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开;
专利有效性 公开 当前状态 公开
申请号 CN202510085874.X 申请日 2025-01-20
公开(公告)号 CN119900129A 公开(公告)日 2025-04-29
申请人 上海舒晓实业有限公司; 申请人类型 企业
发明人 周炳华; 周逸文; 曹仁波; 第一发明人 周炳华
权利人 上海舒晓实业有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 上海舒晓实业有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:上海市 城市 当前专利权人所在城市:上海市金山区
具体地址 当前专利权人所在详细地址:上海市金山区朱泾镇鸿安路168号4幢 邮编 当前专利权人邮编:201599
主IPC国际分类 D04H1/4382 所有IPC国际分类 D04H1/4382D04H1/4291D04H1/435D04H1/4282D04H1/54D04H1/72
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 7 专利文献类型 A
专利代理机构 上海天翔知识产权代理有限公司 专利代理人 陈骏键;
摘要 本 发明 公开的一种自成孔速渗型热 风 无纺布 ,包括主体短纤,主体短纤在梳理成网后经 过热 风穿透纤网并受热,使得主体短纤的外表层熔融后相互粘合进而形成无纺布基材;主体短纤内混合有一定比例的有成孔短纤,成孔短纤的热收缩 温度 低于主体短纤的热收缩温度,成孔短纤的热收缩温度与主体短纤的皮层的熔融温度处于同一个温区,成孔短纤的皮层的熔融温度等于或低于主体短纤的皮层的熔融温度,当受热粘合成布时,成孔短纤将与其黏连的主体短纤的距离拉近,使得在无纺布基布内上形成有多个间隙通道。还公开了一种自成孔速渗型热风无纺布的制备方法。本发明有效地提高了无纺布基材的下渗速度,降低了流动性粘稠物残留,同时能保证无纺布基材的柔滑性能。
权利要求

1.一种自成孔速渗型热无纺布,包括主体短纤,所述主体短纤在梳理成网后经过热风穿透纤网并受热,使得主体短纤的外表层熔融后相互粘合进而形成无纺布基材;其特征在于,
所述主体短纤内混合有一定比例的有成孔短纤,所述成孔短纤的热收缩温度低于所述主体短纤的热收缩温度,所述成孔短纤的热收缩温度与所述主体短纤的皮层的熔融温度处于同一个温区,所述成孔短纤的皮层的熔融温度等于或低于所述主体短纤的皮层的熔融温度,当受热粘合成布时,所述成孔短纤将与其黏连的主体短纤的距离拉近造成疏密分布,使得在无纺布基布内形成有多个间隙通道。
2.如权利要求1所述的自成孔速渗型热风无纺布,其特征在于,所述间隙通道为由成孔短纤黏连收缩引起的主体短纤分布不均导致的间隙通道。
3.如权利要求2所述的自成孔速渗型热风无纺布,其特征在于,所述成孔短纤的比例低于50%。
4.如权利要求1所述的自成孔速渗型热风无纺布,其特征在于,所述主体短纤为双组份的PE/PET类短纤、PE/PP类短纤、PLA/PET类短纤、PLA/PP类短纤中的一种。
5.如权利要求1所述的自成孔速渗型热风无纺布,其特征在于,所述成孔短纤为双组份的PE/PET类短纤、PE/PP类短纤、PLA/PET类短纤、PLA/PP类短纤中的一种。
6.如权利要求1所述的自成孔速渗型热风无纺布,其特征在于,所述成孔短纤为单组分PP类短纤、PLA类短纤、PE短纤或EVA短纤中的一种。
7.一种如权利要求1至6中任一项所述的自成孔速渗型热风无纺布的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S10,开松:利用开松机分别对主体短纤、成孔短纤进行开松处理;
步骤S20,混:将开松后的主体短纤和成孔短纤按照一定比例送入混棉机进行混合处理,使得主体短纤与成孔短纤充分混合;
步骤S30,给棉:将混合好的主体短纤和成孔短纤通过定量喂棉装置定量、均匀地喂入梳理机,确保梳理过程中纤维的均匀分布;
步骤S40,梳理:利用梳理机将混合好的主体短纤和成孔短纤梳理形成网状纤维薄层;
步骤S50,铺网:将梳理后的网状纤维薄层通过铺网机均匀铺设,调整网状纤维薄层的宽度及层数,使网状纤维薄层在横向和纵向上均匀分布,形成具有一定厚度和宽度的纤维网;
步骤S60,热风定型:将铺好的纤维网送入烘箱,利用高压热风对纤维网进行加热处理,使得纤维表面在高温下发生热熔融,纤维之间的熔融部分相互粘结,形成具有一定强度和稳定性的无纺布结构;
步骤S70,成布:将热风定型后的无纺布通过烫平装置进行烫平,并通过卷取装置卷取成卷。

说明书全文

一种自成孔速渗型热无纺布及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无纺布技术领域,尤其涉及一种自成孔速渗型热风无纺布及其制备方法。

背景技术

[0002] PE/PP及PE/PET类短纤热风无纺布,具有成本低廉且优良的柔软和亲肤性能,其是吸收性卫生护理用品(例如卫生巾、纸尿裤、护理垫等)的表层最常用的基材之一。但其也存在一些问题,比如当纤维的细度(旦)低于一定范围的时候,比如超细旦纤维,其制成的材料,因布面纤维排列愈加致密,使得产品在使用时人体液状排泄物的下渗速度下降及表面残留物增多,这显然会严重影响消费者的使用体验。
[0003] 下渗速度下降,容易导致液状排泄物(被吸收物,如经血、尿液及稀便等)在如卫生巾、纸尿裤等产品表面的窜流区域增大,且不易受控,使得侧漏及前后漏的发生率增加。此外,还会因纤维排布致密导致的排泄物(如经血、稀便等等)在产品表面的残留物增加,不仅因黏腻和潮湿感增加,严重影响消费者的使用体验,还使得因残留物中生物的快速裂殖,对消费者使用部位如女性私处等的健康状态产生影响。
[0004] 热风无纺布采用热风短纤梳成网,经热风加热熔/融化其纤维表面(皮层或外壳层),纤维间相互黏连并冷却成布。显而易见,假如基材的基重不变,而纤维的直径(旦)越小时,其基材就会越蓬松,越柔软,纤维排列也会越“致密”,纤维间的间隙也会越小。
[0005] 市面上,绝大多数的卫生用品,特别是卫生巾类产品,会将经热风工艺而生产出来的基布(俗称“平布”)直接使用,因为,这样的基材柔软丝滑,且视觉温润干净。如前所述,希望吸收类卫生护理产品要具有良好的下渗速度和较低的表面残留,但纤维旦数越小,尽管越柔滑,越亲肤舒适,但带来的问题就是对下渗速度及表面残留性能的负向影响。因此,基于实验室验证和消费者的实际使用经验,业内的共识就是,热风无纺布作为平布使用时,其纤维旦数不要低于1.5旦。
[0006] 在同一基重(gsm或g/M2)下,热风短纤的旦数越细,纤维分布的数量密度越高,纤维间的空隙越小。参见图1和图2,图1是粗旦纤维基布的电镜示意图,图2是细旦纤维基布的电镜示意图,当旦数小于某一值后,基于经验(实验室检测及消费者的使用体验),选择作为某些产品的表层使用,因其下渗速度及表面残留将低于消费者需求的下限,这样就受到了限制。
[0007] 因此,将热风平纹基材用于卫生用品,如卫生巾、纸尿裤等的表层,原则上不能低于1.5旦,优选是2旦及以上。双层铺网(上层细旦+下层粗旦)及严格控制结构及工艺的情况下,可以低至1.2旦。而针对超细旦(<1.2D,如1D、0.8D等),假如将平纹基材直接用于如卫生巾、纸尿裤等卫品的表层,那将是“灾难性”的,尽管非常的柔滑亲肤,但因侧漏及黏腻等客户高比例的抱怨,即没有实用价值。
[0008] 理论情况下,纤维在无纺布布面的分布应该是均匀的。所有的热风无纺布设备均以提升或确保布面的均匀性作为最重要的考量指标。“宏观”的布面均匀性是无纺布机械性能是否合规及稳定的前提,而“微观”的均匀性亦是现行热风无纺布工艺技术条件下“宏观”均匀性的前提。
[0009] 从对无纺布基材实施二次打孔工艺得到启发,对宏观均匀性良好的无纺布基材实施打孔,创造微观的不均匀,人为制造出“粗大”的下渗通道,以此提升基材的下渗速度并减少基材表面的排泄物残留,是一个可行且有效的方法,如图3所示。显然,实施二次打孔的打孔无纺布会破坏基材原有的柔滑特性,也会大幅抬升基材的制造成本。
[0010] 随着纤维技术的不断进步,量产1旦或更小旦数的热风纤维已经成为现实,由此基布的柔滑性得到质的提升,但由于其下渗速度和表面残留问题尚无有效的解决方案,该类无纺布基材,目前只是局限应用于诸如纸尿裤的背部等无下渗要求的场合,完全是“大材小用”,显然,如此“后续应用滞后于供应链前段”的现象,是对创新材料应用的制约。因此,如何使用细旦纤维,在最大程度保持其柔滑性的前提下,有效提升其下渗速度,降低排泄物的表面残留,这是业内的一大技术难题。
[0011] 为此,本申请人经过有益的探索和研究,找到了解决上述问题的方法,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

[0012] 本发明所要解决的技术问题之一在于:针对现有技术的不足而提供一种提高下渗速度的自成孔速渗型热风无纺布。
[0013] 本发明所要解决的技术问题之二在于:提供一种上述自成孔速渗型热风无纺布的制备方法。
[0014] 作为本发明第一方面的一种自成孔速渗型热风无纺布,包括主体短纤,所述主体短纤在梳理成网后经过热风穿透纤网并受热,使得主体短纤的外表层熔融后相互粘合进而形成无纺布基材;
[0015] 所述主体短纤内混合有一定比例的有成孔短纤,所述成孔短纤的热收缩温度低于所述主体短纤的热收缩温度,所述成孔短纤的热收缩温度与所述主体短纤的皮层的熔融温度处于同一个温区,所述成孔短纤的皮层的熔融温度等于或低于所述主体短纤的皮层的熔融温度,当受热粘合成布时,所述成孔短纤将与其黏连的主体短纤的距离拉近造成疏密分布,使得在无纺布基布内形成有多个间隙通道。
[0016] 在本发明的一个优选实施例中,所述多个间隙通道为由成孔短纤黏连收缩引起的主体短纤分布不均导致的间隙通道。
[0017] 在本发明的一个优选实施例中,所述成孔短纤的比例低于50%。
[0018] 在本发明的一个优选实施例中,所述主体短纤为双组份的PE/PET类短纤、PE/PP类短纤、PLA/PET类短纤、PLA/PP类短纤中的一种。
[0019] 在本发明的一个优选实施例中,所述成孔短纤为双组份的PE/PET类短纤、PE/PP类短纤、PLA/PET类短纤、PLA/PP类短纤中的一种。
[0020] 在本发明的一个优选实施例中,所述成孔短纤为单组分PP类短纤、PLA类短纤、PE短纤或EVA短纤中的一种。
[0021] 作为本发明第二方面的一种上述自成孔速渗型热风无纺布的制备方法,包括以下步骤:
[0022] 步骤S10,开松:利用开松机分别对主体短纤、成孔短纤进行开松处理;
[0023] 步骤S20,混棉:将开松后的主体短纤和成孔短纤按照一定比例送入混棉机进行混合处理,使得主体短纤与成孔短纤充分混合;
[0024] 步骤S30,给棉:将混合好的主体短纤和成孔短纤通过定量喂棉装置定量、均匀地喂入梳理机,确保梳理过程中纤维的均匀分布;
[0025] 步骤S40,梳理:利用梳理机将混合好的主体短纤和成孔短纤梳理形成网状纤维薄层;
[0026] 步骤S50,铺网:将梳理后的网状纤维薄层通过铺网机均匀铺设,调整网状纤维薄层的宽度及层数,使网状纤维薄层在横向和纵向上均匀分布,形成具有一定厚度和宽度的纤维网;
[0027] 步骤S60,热风定型:将铺好的纤维网送入烘箱,利用高压热风对纤维网进行加热处理,使得纤维表面在高温下发生热熔融,纤维之间的熔融部分相互粘结,形成具有一定强度和稳定性的无纺布结构;
[0028] 步骤S70,成布:将热风定型后的无纺布通过烫平装置进行烫平,并通过卷取装置卷取成卷。
[0029] 由于采用了如上技术方案,本发明的有益效果在于:本发明通过在高温的主体短纤内混合低温的成孔短纤,由于主体短纤与成孔短纤的热收缩及熔融温度不同,当受热粘合成布时,成孔短纤因受热收缩乃至熔融,成孔短纤将与其黏连的主体短纤的间距拉近,使得微观状态下相邻的成孔短纤和/或主体短纤之间形成相对较大的间隙,即具有高速下渗功能的间隙通道,有效地提高了无纺布基材的下渗速度,改善了使用时液体的横向串流,减少人体排泄物在产品表面的残留,同时也能最大程度的保证细旦无纺布基材的柔滑亲肤性能。附图说明
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031] 图1是粗旦纤维基布的电镜示意图。
[0032] 图2是细旦纤维基布的电镜示意图。
[0033] 图3是打孔无纺布的示意图。
[0034] 图4是本发明的主体短纤内均布成孔短纤的电镜示意图。
[0035] 图5是本发明的成孔原理示意图。
[0036] 图6是本发明的制备方法的流程图

具体实施方式

[0037] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
[0038] 参见图4和图5,图中给出的是一种自成孔速渗型热风无纺布,包括主体短纤100和成孔短纤200。成孔短纤200均匀混合在主体短纤100内,成孔短纤200的热收缩温度低于主体短纤100的热收缩温度,成孔短纤200的热收缩温度与主体短纤100的皮层的熔融温度处于同一个温区,成孔短纤200的皮层的熔融温度等于或低于主体短纤100的皮层的熔融温度。
[0039] 在本实施例中,成孔短纤200的比例低于50%,优选低于20%。主体短纤100可采用PE/PET类短纤、PE/PP类短纤、PLA/PET类短纤、PLA/PP类短纤等双组分短纤。成孔短纤200可采用PE/PET类短纤、PE/PP类短纤、PLA/PET类短纤、PLA/PP类短纤等双组分短纤,也可以采用PP类短纤、PLA类短纤、PE短纤或EVA短纤等单组分短纤。
[0040] 主体短纤100与成孔短纤200均匀混合后进行梳理成网,如图4所示,经过热风穿透纤网并受热粘合形成无纺布基材。由于主体短纤100与成孔短纤200的热收缩温度不同,当受热粘合时,主体短纤100与成孔短纤200因受热熔融黏连的同时,成孔短纤200收缩,成孔短纤200将与其黏连的主体短纤100的距离拉近造成疏密分布,使得相邻的成孔短纤200和/或主体短纤100之间形成多个较大的间隙,即具有高速下渗功能的间隙通道10,这些间隙通道10的孔径均匀不一,如图5所示,有效地提高了无纺布基材的下渗速度,降低了流动性粘稠物残留,同时也能保证无纺布基材的柔滑性能。
[0041] 参见图6,图中给出的是本发明的自成孔速渗型热风无纺布的制备方法,包括以下步骤:
[0042] 步骤S10,开松:利用开松机分别对主体短纤、成孔短纤进行开松处理;
[0043] 步骤S20,混棉:将开松后的主体短纤和成孔短纤按照一定比例送入混棉机进行混合处理,使得主体短纤与成孔短纤充分混合;
[0044] 步骤S30,给棉:将混合好的主体短纤和成孔短纤通过定量喂棉装置定量、均匀地喂入梳理机,确保梳理过程中纤维的均匀分布;
[0045] 步骤S40,梳理:利用梳理机将混合好的主体短纤和成孔短纤梳理形成网状纤维薄层;
[0046] 步骤S50,铺网:将梳理后的网状纤维薄层通过铺网机均匀铺设,调整网状纤维薄层的宽度及层数,使网状纤维薄层在横向和纵向上均匀分布,形成具有一定厚度和宽度的纤维网;
[0047] 步骤S60,热风定型:将铺好的纤维网送入烘箱,利用高压热风对纤维网进行加热处理,使得纤维表面在高温下发生热熔融,纤维之间的熔融部分相互粘结,形成具有一定强度和稳定性的无纺布结构;烘箱采用多段温区进行热风处理。
[0048] 步骤S70,成布:将热风定型后的无纺布通过烫平装置进行烫平,并通过卷取装置卷取成卷。
[0049] 根据上述制备方法,本发明给出了以下几个应用实施例:
[0050] 应用实施例1
[0051] 该应用实施例为一种25gsm细旦丝滑速渗热风无纺布,具体如下:
[0052] 1.纤维组合
[0053] 主体短纤采用1旦PE/PP(ES纤维,皮层为低熔点PE,芯层为高熔点PP)细旦常规热风短纤,亲,比例85%;成孔短纤采用2旦PE/PP(皮层为低熔点PE,芯层为低熔点PP)低温纤维,拒水,比例15%。
[0054] 2.纤维热性能
[0055] 主体短纤采用常规的热风纤维,PE皮层熔融温度110℃~130℃,PP芯层熔融维度150℃~170℃;成孔短纤采用特制的低温纤维,皮层熔融维度选择110℃~120℃,PP芯层热收缩温度120℃~130℃(熔融温度135℃~145℃)。总原则,成孔短纤的皮层的熔融温度与主体短纤在同一温区并取值下线,而其热收缩温度,亦与主体短纤的皮层的熔融温度在同一温区。
[0056] 3.热风成布工艺
[0057] 主要工艺参数为:主体短纤与成孔短纤的混棉比例为85:15;最终收卷速度80m/min;三段加热烘箱加热温度100℃、120℃、135℃。
[0058] 4.吸收性能
[0059] 加压吸收速度<15s(接近和达到1.5旦热风无纺布水平)。
[0060] 应用实施例2
[0061] 该应用实施例为一种22gsm超细旦丝滑速渗热风无纺布,具体如下:
[0062] 1.纤维组合
[0063] 主体短纤采用0.8旦PE/PET(皮层为低熔点PE,芯层为PET)超细旦常规热风短纤,亲水,比例80%;成孔短纤采用2旦PE/PP(皮层为低熔点PE,芯层为低熔点PP)低温纤维,拒水,比例20%。
[0064] 2.纤维热性能
[0065] 主体短纤采用常规的热风纤维,PE皮层熔融温度110℃~130℃,PET芯层熔融维度255℃~260℃;成孔短纤为特制的低温纤维,皮层熔融维度选择110℃~120℃,PP芯层热收缩温度120℃~130℃(熔融温度135℃~145℃)。总原则,成孔短纤的皮层的熔融温度与主体短纤在同一温区并取值下线,而其热收缩温度,亦与主体短纤的皮层的熔融温度在同一温区。
[0066] 3.热风成布工艺
[0067] 主要工艺参数为:主体短纤与成孔短纤的混棉比例为80:20;最终收卷速度100m/min;三段加热烘箱加热温度110℃、130℃、140℃。
[0068] 4.吸收性能
[0069] 加压吸收速度<15s(接近和达到1.5旦热风无纺布水平)。
[0070] 应用实施例3
[0071] 该应用实施例为一种22gsm细旦生物基亲肤祛味丝柔热风无纺布,具体如下:
[0072] 1.纤维组合
[0073] 主体短纤采用1旦PE/PET(皮层为低熔点PE,芯层为PET)超细旦常规热风短纤,亲水,比例70%;成孔短纤采用2旦PLA低温生物短纤,亲水,比例30%。
[0074] 2.纤维热性能
[0075] 主体短纤采用常规的热风纤维,PE皮层熔融温度110℃~130℃,PET芯层熔融维度255℃~260℃;成孔短纤采用特制的低温PLA短纤维,初始熔融温度120℃~135℃,热收缩温度110℃~130℃。
[0076] 3.热风成布工艺
[0077] 主要工艺参数为:主体短纤与成孔短纤混棉比例为70:30;最终收卷速度80m/min;三段加热烘箱加热温度100℃、125℃、140℃。
[0078] 4.吸收性能
[0079] 加压吸收速度<15s(接近和达到1.5旦热风无纺布水平)。
[0080] 应用实施例4
[0081] 该应用实施例为一种22gsm超细旦超柔速渗热风无纺布,具体如下:
[0082] 1.纤维组合
[0083] 主体短纤采用0.8旦PE/PET(皮层为低熔点PE,芯层为PET)超细旦常规热风短纤,亲水,比例85%;成孔短纤采用2旦PE低温短纤,拒水,比例15%。
[0084] 2.纤维热性能
[0085] 主体短纤为常规的热风纤维,PE皮层熔融温度110℃~130℃,PET芯层熔融维度255℃~260℃;成孔短纤为特制的低温PE短纤维,初始熔融温度110℃~130℃,热收缩温度
120℃~140℃。
[0086] 3.热风成布工艺
[0087] 主要工艺参数为:主体短纤与成孔短纤的混棉比例为85:15;最终收卷速度80m/min;三段加热烘箱加热温度100℃、120℃、135℃。
[0088] 4.吸收性能
[0089] 加压吸收速度<15s(接近和达到1.5旦热风无纺布水平)。
[0090] 表1:自成孔细旦热风无纺布加压吸收速度表(单位:s)
[0091]
[0092] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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