一种防水透气复合吸收材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种防水透气复合吸收材料。所述防水透气复合吸收材料可替代传统 的吸收忍体及隔液底膜，主要应用于卫生巾、纸尿裤W及失禁用品等一次性吸湿用品。
【背景技术】
[0002] -次性吸湿用品在结构上从上到下主要包含:透液顶层、吸收忍体和不透液底层。 吸收忍体位于一次性吸湿用品的透液顶层与不透液底层之间，主要起到吸收和储存液体的 作用。传统的吸收忍体一般由粉碎后的绒毛浆纤维和高分子吸水树脂颗粒按照一定比例和 结构分布混合成型制得，其缺陷是吸收忍体厚度较高，容易起巧、断裂，吸收忍体生产过程 中会产生大量粉尘，生产工艺复杂，给一次性吸湿用品的生产带来诸多不便。
[0003][0004][000引上述吸收忍体存在的主要问题在于，1、忍体厚度较高，至少大于3mm;2、忍体吸湿 后在外力的作用下上下层易发生滑移，影响忍体的完整性;3、不具有隔液的功能。传统的一 次性吸湿用品的不透液底层一般采用具有防水透气性能的聚乙締透气膜，但聚乙締透气膜 因其组分构成及特性使其透湿量局限于3000g/m 2 ? dayW内。由于透湿量较低，当忍体吸湿 后，穿戴者容易感觉到闷热、潮湿，影响舒适性。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种防水透气复合吸收材料，该 防水透气复合吸收材料具有吸收保水和隔液透气的功能，适用于一次性吸湿用品。该防水 透气复合吸收材料吸湿后具有较好的整体性，即使在外力的作用下也不易发生上下层滑移 的现象，极大地提高了一次性吸湿用品的舒适性。防水透气复合吸收材料可替代传统的吸 收忍体及隔液底膜使用来降低忍体的厚度。
[0007] 本发明提供一种防水透气复合吸收材料，包括上下两层纤维网，其特征在于:上层 纤维网包含超吸水性短纤维和纤维素纤维;下层纤维网的远离上层纤维网的一侧涂覆含氣 的拒水拒油组合物整理剂;上下两层纤维网通过超声波焊接，其中下层纤维网的未涂覆拒 水拒油组合物整理剂的一侧与上层纤维网通过超声波焊接;该防水透气复合吸收材料的吸 水倍率为10-40g/g、保水倍率为5-20g/g、透湿量为4000-7000g/m 2 ? day、抗静水压为40- eOmbar，其中吸水倍率和保水倍率中所述的水为人工合成尿液;上下两层纤维网的剥离力 为3-5N/25mm。
[000引本发明所述的上层纤维网包含至少大于15wt %的热塑性纤维、Swt % -15wt %的纤 维素纤维及具有热塑性和卷曲性的超吸水性短纤维。大量实验表明，热塑性纤维的加入可 W改善纤维网的拉断力，随着热塑性纤维含量的提高，纤维网拉断力随之提高。当热塑性纤 维的含量小于15wt%时，会导致纤维网拉断力不足，在加工过程出现断网、破桐等质量问 题，无法满足要求。所述热塑性纤维是聚締控纤维。所述聚締控纤维的原料是聚乙締或聚丙 締或者二者的组合物。
[0009] 超吸水性短纤维的吸水倍率较高，但吸收速度较慢(大于30s)，导流效果较差，纤 维素纤维的加入可W起到俘获吸收液体并提高导流的功能，提高了吸收忍体的吸收速度和 扩散性能。如纤维网中未添加纤维素纤维，吸收忍体在使用过程中易出现滑渗、吸收速度慢 等问题。随着纤维素纤维含量的上升，吸收忍体吸收速度随之上升，但纤维网的保水倍率随 之下降，回渗量及吸收忍体厚度明显上升，直接影响到一次性吸湿用品穿戴的舒适性。为了 保证吸收忍体的保水倍率和吸收倍率W及较小的吸收忍体厚度，纤维素纤维的含量必须控 制在8wt%-15wt%。
[0010] 本发明优选的超吸水性短纤维具有热塑性和卷曲性。由于常规的超吸水性短纤维 不具有卷曲性和热塑性，比重大，断裂强度和断裂伸长都较低，易导致超吸水性短纤维与其 它纤维在混合梳理过程中造成大量落棉，制成率较低，因此要针对超吸水性短纤维进行实 验筛选。经过大量实验研究，最终选定的超吸水性短纤维是由W丙締酸系共聚物纺丝溶液 为忍层原料，聚乙締醇纺丝溶液为皮层原料，经皮忍型复合喷丝板挤出，热空气干法纺丝和 热交联得到的超吸水性短纤维;所述超吸水性短纤维是由具有一定热塑性的丝束经卷取机 挤压后而具有二维卷曲、且经过烘干切断而得到的超吸水性短纤维。W丙締酸系共聚物纺 丝溶液为忍层原料，聚乙締醇纺丝溶液为皮层原料，选择上述原料是为了使得所述超吸水 性短纤维具有一定的卷曲性和热塑性。由于皮层的聚乙締醇具有热塑性，在机械外力挤压 下，纤维形成牢度好的卷曲，运样的纤维抱合力强、梳理成网性良好。随着超吸水性短纤维 卷曲性的提高，超吸水性短纤维与热塑性纤维、纤维素纤维之间的抱合力逐步增强，提高了 纤维网拉断力。但卷曲度过大，易使纤维间摩擦系数过高，不易加工。本发明所选的超吸水 性短纤维卷曲度为8-15 %。
[0011] 本发明的上层纤维网厚度为0.1 -Imm，纤维网平方米克重为60-80gsm。
[0012] 本发明的下层纤维网为纺粘法或烙喷法或者上述两种方法的组合形成的烙融纤 维网，平方米克重为40-80gsm。抗静水压指标是防水隔液底层的重要指标之一，纤维网能承 受的静水压越大，防水性或抗渗漏性越好。透湿性是表征纤维网舒适性的一项重要的指标， 在一定的条件下，单位时间内通过的水蒸气量愈多，纤维网的透湿性愈好。纤维网的平方米 克重直接影响到透湿性及抗静水压，平方米克重越大，抗静水压越大，湿阻越大，透湿量越 小。综合考虑纤维网的透湿性及抗静水压，本发明选用的下层纤维网平方米克重为40-SOgsm,厚度为0.05-0.1mm。
[0013] 普通的纺粘法或烙喷法或者上述两种方法的组合形成的烙融纤维网的抗静水压 较低，无法满足作为一次性吸湿用品底部隔液材料的要求。本发明选用含氣的拒水拒油组 合物的整理剂对下层纤维网的远离上层纤维网的一侧进行整理，提高下层纤维网对水、油 和血液的抗渗透性能。所述的下层纤维网的远离上层纤维网的一侧涂覆的拒水拒油组合物 中含有碳一氣(C-F)基团。本发明选用的拒水拒油组合物整理剂为NUVA 1542LIQ(科莱恩化 工），其含有连续排列的长链氣烷基化合物，运种结构导致了较低的表面张力，一般为10-20mN/m，远低于油、水和血液的表面张力。下层纤维网经含氣的拒水拒油组合物整理剂整理 后，表面形成一层拒水拒油薄膜，使得下层纤维网表面形成疏水基团，表面张力下降，既阻 止液态水、油的通过，又保持了一定的透气透湿性能。经过整理后，下层纤维网的透湿量虽 有所下降，但是下降幅度不大。因为拒水拒油组合物整理剂形成一层薄膜包覆在纤维的表 面，使得下层纤维网纤维之间的空隙有所减小，整理后非织造布透湿量有所下降，但是下降 的幅度不大，因为有机氣并非完全包覆在纤维的表面，只是通过碳-氣(C-F)基团定向排布 于纤维表面来改变表面性能，从而使其具有拒水拒油性能，所W整理剂对下层纤维网的透 湿量影响不大。
[0014] 本发明所述的上下两层纤维网采用超声波焊接，取代传统的热烙胶粘合。热烙胶 中含有松香类或石油类增粘树脂，在加热使用过程中不可避免地会出现气味，且施胶量的 多少直接影响到两层纤维网之间的剥离力和透湿量。如胶量过高，易导致制品气味较大及 透湿量大幅度下降；胶量过低，上下层纤维网剥离力较低，易出现分层。本发明采用的超声 波焊接技术利用了纤维网材料的热塑性，不使用任何粘合剂。超声波作用于纤维网接触面 时，会产生每秒几万次的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，使两个纤维网的表 面产生高速的摩擦，从而在表面产生高溫，两个纤维网的接触面迅速融化，加上一定的压力 后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，接触面凝固成型，焊接点剥离力能接近于原材 料拉断力，防止上下层纤维网在使用中受到外力而分层。本发明所述的超声波焊接图案为 条纹状，所述的防水透气复合吸收材料左右两侧边缘的焊接点为连续的条纹状，且条纹的 宽度为2-5mm，比其他焊接点宽，其作用是防止液体从两侧渗漏。该防水透气复合吸收材料 前后两端的焊接点为连续或间断的条纹，条纹的宽度为l-2mm，可W防止液体从前后端渗 漏。除防水透气复合吸收材料前后两端及左右两侧边缘焊接的部分之外，吸收材料的其他 的焊接点为连续或间断的条纹，且宽度较窄，条纹的宽度为l-2mm，其目的是在保证两层纤 维网剥离力的同时，有效减少焊接面积，减少对透湿量的影响程度。上下层纤维网之间剥离 力的大小直接影响到防水透气复合吸收材料的完整性及舒适性。剥离力太小，上下层纤维 网在外力的作用下易发生滑移、分层;随着剥离力的增加，上下层纤维网的柔软度及透气量 随之下降，影响舒适性。经过大量实验研究，最终确定上下两层纤维网之间的剥离力为3-5N/25mm〇
[0015] 本发明的有益效果在于:根据本发明提供的防水透气复合吸收材料，其吸水倍率 为10-40g/g，保水倍率为5-20g/g，透湿量为4000-7000g/m 2 ? day，抗静水压为40-60mbar， 厚度为0.1-lmm，其中吸水倍率和保水倍率中所述的水为人工合成尿液。
[0016] 本发明的防水透气复合吸收材料将具有卷曲性的超吸水性短纤维应用于上层纤 维网中，有利于增加纤维之间的抱合力，提高上层纤维网的拉断力。该防水透气复合吸收材 料吸湿后具有较好的整体性，即使在外力的作用下也不易发生上下层滑移的现象，可替代 传统的吸收忍体及隔液底膜使用，具有防水透气及吸收保水的功能，可大幅降低吸湿用品 的厚度，极大地提高了穿戴者的舒适性
【附图说明】
[0017] 图1为本发明上下层纤维网的示意图，其中标号1为上层纤维网，标号2为下层纤维 网。
[0018] 图2是上下纤维网在左右两侧W宽的连续条纹焊接，在左右两侧的中间进行较窄 的连续条纹焊接，其中阴影部分为超声波焊接条纹；
[0019] 图3是上下纤维网在左右两侧W宽的连续条纹焊接，在前后两端W左右两侧的条 纹宽度窄的间断条纹焊接，其它部位进行比两者的条纹宽度都窄的间断条纹焊接，其中阴 影部分为超声波焊接条纹。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1
[0021 ] 步骤1、将72wt%的超吸水性短纤维、8wt%的木浆纤维、20wt%的ES热塑性纤维经 分散、混合均匀后，经梳理、铺网、热风工艺加固制成上层纤维网，其平方米克重为SOgsm;
[0022] 步骤2、将作为下层纤维网的常规SMS纤维网，采用含氣拒水拒油组合物整理剂 NUVA154化IQ对SMS纤维网的单面进行整理，其中该常规S