一种复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布及其制备方法技术

技术编号：40667277 阅读：16 留言：0更新日期：2024-03-18 19:02

本发明专利技术涉及一种复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，包括水刺缠结的第一纤维网层和第二纤维网层，所述第一纤维网层由皮芯结构的双组份纤维构成，双组分纤维的皮层为改性聚丙烯，芯层为聚丙烯；所述第二纤维网层由十字型结构的亲水聚酯纤维构成；所述改性聚丙烯是聚醚丙烯酸酯接枝改性聚丙烯，所述亲水聚酯是原位聚合法改性共聚酯。本发明专利技术将第一纤维网层和第二纤维网层通过水刺工艺加固得到卫生巾面层用水刺无纺布；两面纤维网层的亲疏水差异大，形成差动毛细效应，实现了材料的单向导水的同时具备柔软、亲肤性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非织造布领域，具体涉及一种复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布及其制备方法。

技术介绍

1、卫生巾一般由面层、吸收层和底层三部分组成。作为卫生巾的面层材料，要求其柔软性，亲肤性，有优异的透水性，能快速的将经期产生的血液吸收并且传递到吸收层中，并能阻止液体反渗回卫生巾的表面，即卫生巾的面层材料要具备亲肤性和单向导湿功能。水刺无纺布相比于纺粘无纺布具有柔软的手感、蓬松性好、不易起毛、对皮肤无刺激等特点，在卫生巾的面层材料中得到广泛使用。现阶段卫生巾用水刺无纺布面层材料多以棉或粘胶纤维原料为主，棉和粘胶纤维柔软性、亲肤性较好，但是由于棉和粘胶纤维本身具有良好的吸水性，应用在卫生巾上时吸液后回渗量大，表面会变得非常潮湿，不具备优异的单向导湿功能，导致舒适性较差。聚丙烯由于结构规整，表面无极性基团，疏水性较好，与亲水性佳的纤维做上下层复合无纺布时的单向导湿性较好，但是亲肤性、柔软性欠佳，因此限制了其在卫生巾面层材料中的应用。

2、中国专利cn202211120117.4公开了一种柔软干爽水刺无纺布及其制备方法，由里到外包括棉纤维无纺布、改性聚丙烯无纺布和粘胶纤维无纺布；棉纤维无纺布具有一定的吸湿性，在粘胶纤维无纺布上引入改性磷腈，使粘胶纤维无纺布吸湿性强于棉纤维无纺布，使得水刺无纺布具有导湿能力。该无纺布的单向导湿性虽然较好，但是含硅、磷等改性剂的引入会降低亲肤性。

3、因此有必要开发一种既具有亲肤性、柔软性又快速单向导湿的卫生巾面层用水刺无纺布。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术中卫生巾面层的无纺布无法兼具快速单向导湿和亲肤性的缺点，本专利技术提供一种复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布及其制备方法。本专利技术以改性聚丙烯与聚丙烯(pp)以皮芯结构进行双组份纺丝，制得柔软亲肤、疏水的第一纤维网层；以亲水改性聚酯通过异型喷丝孔进行纺丝，制得亲水的第二纤维网层；再将第一纤维网层和第二纤维网层通过水刺工艺加固得到卫生巾面层用复合水刺无纺布；两面纤维网层的亲疏水差异大，形成差动毛细效应，实现材料的单向导水的同时保持亲肤性、柔软性。

2、为实现上述目的，本专利技术技术方案如下：

3、一种复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，包括水刺缠结的第一纤维网层和第二纤维网层，所述第一纤维网层由皮芯结构的双组份纤维构成，所述双组分纤维的皮层为改性聚丙烯，芯层为聚丙烯，所述第二纤维网层由十字型结构的亲水聚酯纤维构成；所述改性聚丙烯是聚醚丙烯酸酯接枝改性聚丙烯；所述亲水聚酯是原位聚合法改性共聚酯。

4、进一步地，第一纤维网层和第二纤维网层的面密度独立地为8-15g/m2。

5、进一步地，第一纤维的纤度1.5-2.5dtex，长度30-50mm，第二纤维的纤度1.0-1.5dtex，长度30-50mm。

6、所述皮芯结构的双组份纤维中，改性聚丙烯与聚丙烯的质量比是10-30:90-70。

7、所述改性聚丙烯为聚醚丙烯酸酯接枝改性聚丙烯，聚醚丙烯酸酯的用量是聚丙烯的10-25wt％。

8、优选的，所述聚醚丙烯酸酯的数均分子量为300-800，例如选用甲氧基聚乙二醇(400)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(600)丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯中的至少一种。接枝的分子链过长会影响流动性和强度性能，分子链过短达不到所要求的柔性性能。

9、进一步地，改性聚丙烯通过以下步骤的制备方法制得：将干燥的聚丙烯切片、聚醚丙烯酸酯和引发剂混合均匀，熔融接枝制得改性聚丙烯。

10、进一步地，聚丙烯切片与聚醚丙烯酸酯的干燥在烘箱中进行，在60-80℃干燥5-15h；引发剂选自过氧化二特丁基、过氧化二异丙苯中至少一种，引发剂用量为聚丙烯切片的0.1-0.2wt％；所述熔融接枝在转矩流变仪中进行，反应温度200-220℃，转速70-80r/min；反应结束后，产物经过冷却，造粒得到。

11、所述亲水聚酯由对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、聚乙二醇在催化剂、稳定剂的作用下共聚而成；间苯二甲酸的用量是对苯二甲酸的5-10wt％，间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的用量是对苯二甲酸的5-15wt％，聚乙二醇的分子量为1000-2000，用量是对苯二甲酸的5-10wt％；所述催化剂是三氧化二锑或醋酸锑，用量是对苯二甲酸的0.03-0.04wt％；稳定剂是磷酸三甲酯，用量是对苯二甲酸的0.01-0.02wt％。

12、所述亲水聚酯通过以下步骤的制备方法制得：

13、(1)在搅拌状态下，将对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸加入打浆釜，乙二醇与酸的摩尔比控制在1.2-1.5，加入催化剂、稳定剂得到混合均匀得浆料；

14、(2)浆料导入带搅拌的酯化釜在245-255℃下进行酯化反应，控制分馏柱的柱顶温不超过110℃，酯化毕后加入间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、聚乙二醇，釜温升至230-250℃时导入带搅拌的缩聚釜中。

15、(3)在真空泵作用下，保持缩聚釜内压力在50pa以下进行缩聚反应，控制釜温在270-280℃下反应3-4小时。

16、(4)反应结束停止搅拌，并用高纯氮解除真空，升高压力至0.2-0.5mpa,从铸带头铸条，经冷却水后用切粒机造粒成亲水聚酯切片。

17、本专利技术第二个目的提供上述复合结构的卫生巾面层用水刺布的制备方法，包括以下步骤：

18、(s1)第一纤维网层：将改性聚丙烯切片送入挤出机进行加热熔融，经熔体过滤器、熔体输送管道、计量泵进入纺丝模头，经过纺丝模头均匀分配到第一纺丝组件；将聚丙烯切片送入挤出机进行加热熔融，过滤器、挤出、经计量泵进入纺丝模头，均匀分配到第二纺丝组件；在出口处进行复合纺丝，经冷却、拉伸、卷绕、切断，制成皮芯结构的双组份纤维，其中皮层为改性聚丙烯，芯层为聚丙烯；将双组份纤维开松、梳理形成第一纤维网层。

19、(s2)第二纤维网层：将亲水聚酯切片送入挤出机进行加热熔融，过滤器、挤出、经计量泵进入纺丝模头，均匀分配到十字型纺丝组件；在出口处进行复合纺丝，经冷却、拉伸、卷绕、切断，制成十字型亲水聚酯纤维；将十字型结构的亲水聚酯纤维开松、梳理形成第二纤维网层。

20、(s3)水刺无纺布：将第一纤维网层、第二纤维网层复合，经水刺加固、烘干、成卷即得到卫生巾面层用复合水刺无纺布。

21、步骤(s3)中的复合方式选择交叉铺网或平行铺网中的一种，所述水刺压强4-10mpa,水刺道数3-6道。

22、本专利技术的机理阐述如下：

23、皮芯结构的双组份纤维是两组分以皮芯形式排布的复合纤维，它由两种性能或结构不同的聚合物沿纤维轴向以一种组分包围另一种组分复合而成，兼具两种纤维的特点。聚丙烯结构规整，表面无极性基团，透水性较好，但是亲肤性、柔软性欠佳，通过熔融接枝反应在聚丙烯大分子链上接枝上柔性的长分子链，柔性长分子链的引入破坏了聚丙烯的结构规整性，提升了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，包括水刺缠结的第一纤维网层和第二纤维网层，其特征在于，第一纤维网层由皮芯结构的双组份纤维构成，所述双组分纤维的皮层为改性聚丙烯，芯层为聚丙烯；第二纤维网层由十字型结构的亲水聚酯纤维构成；所述改性聚丙烯是聚醚丙烯酸酯接枝改性聚丙烯。

2.根据权利要求1所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，第一纤维网层和第二纤维网层的面密度独立地为8-15g/m2；第一纤维的纤度1.5-2.5dtex，长度30-50mm，第二纤维的纤度1.0-1.5dtex，长度30-50mm。

3.根据权利要求1所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，所述皮芯结构的双组份纤维中，改性聚丙烯与聚丙烯的质量比是10-30:90-70。

4.根据权利要求1所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，所述聚醚丙烯酸酯接枝改性聚丙烯的制备原料中，聚醚丙烯酸酯的用量是聚丙烯的10-25wt％。

5.根据权利要求4所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，所述聚醚丙烯酸酯的数均分子量为300-800。

6.根据权利要求1所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，所述改性聚丙烯通过以下步骤的制备方法制得：将聚丙烯切片、聚醚丙烯酸酯干燥，然后与引发剂混合均匀，熔融接枝制得改性聚丙烯；

7.根据权利要求1所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，所述亲水聚酯由对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、聚乙二醇在催化剂、稳定剂的作用下共聚而成；间苯二甲酸的用量是对苯二甲酸的5-10wt％，间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的用量是对苯二甲酸的5-15wt％，聚乙二醇的分子量为1000-2000，用量是对苯二甲酸的5-10wt％；所述催化剂是三氧化二锑或醋酸锑，用量是对苯二甲酸的0.03-0.04wt％；稳定剂是磷酸三甲酯，用量是对苯二甲酸的0.01-0.02wt％。

8.根据权利要求1所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，所述亲水聚酯通过以下步骤的制备方法制得：

9.根据权利要求1-8任一项所述卫生巾面层用复合结构水刺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述卫生巾面层用复合结构水刺布，其特征在于，步骤(S3)中的复合方式选择交叉铺网或平行铺网中的一种，所述水刺压强4-10MPa,水刺道数3-6道。

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【技术特征摘要】

3.根据权利要求1所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，所述皮芯结构的双组份纤维中，改性聚丙烯与聚丙烯的质量比是10-30:90-70。

5.根据权利要求4所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，其特征在于，所述聚醚丙烯酸酯的数均分子量为300-800。

6.根据权利要求1所述的复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宏伟，赵柳涛，钱军，杨仕奇，章凯，王晨，费斌斌，
申请(专利权)人：浙江王金非织造布有限公司，
类型：发明
国别省市：

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