一种防水透气纸尿裤底膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于防水透气性产品技术领域，具体涉及一种防水透气纸尿裤底膜及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 经市场调研，透气性、吸水性、舒适性、干爽性、安全性等因素是妈妈们选购纸尿裤 时考虑的五大主要因素，其中，透气性尤为重要。宝宝皮肤汗腺排汗孔很小，不能很好地控 制皮肤的温度，如纸尿裤透气性不佳，尿液被吸收后，热气和湿气被聚集在纸尿裤里，易使 宝宝产生闷热感，并可能使小屁屁红肿、发炎，导致尿布疹。由于有尿液产生时，纸尿裤内部 为湿热环境，所谓透气性实际是指透水蒸气性，可用水蒸气透过量（g/cm2 ? 24h)来表示，同 时也可以使用单位面积空气透过量（CFM)来表示。
[0003] 目前纸尿裤的最新结构主要分为表层、瞬吸导流层、吸收芯层、底膜及其他功能组 件。市场上销售的纸尿裤底膜一般采用PP微孔膜或热乳非织造布PE复合膜，利用水滴（最 小雾滴直径10ym)和水蒸气分子（直径0.4nm)的直径的差异，实现水滴不能透过而水蒸 气分子可以透过，达到防水透气的效果。纸尿裤底膜是纸尿裤透气性的主要影响因素，直接 影响整个纸尿裤的透气性能，从而影响婴幼儿穿着纸尿裤时的舒适性。
[0004] 目前市场上销售的纸尿裤主要利用PP或者PE拉伸微多孔膜来实现纸尿裤底膜的 防水透气功能，但是PP或者PE微多孔膜很难同时满足很高的防水性和很好的透气性。目前 市场上销售最好的帮宝适、好奇、花王等几款高端纸尿裤均采用PP或PE微多孔膜实现纸尿 裤的防水透气功能，其中每款纸尿裤底膜经过透气性和耐水压测试，最大承受水压不超过 1600mmH20,透气性最好也不超过0. 1CFM;事实上只有当底膜的透气性达到或超过0. 5CFM 情况下，或者透水蒸气量达到8000g/cm2 ? 24h才能保证纸尿裤良好的透气性。根据日常使 用情况，目前市面上销售的透气性纸尿裤中的吸收芯层充分吸收尿液以后，小宝宝在坐姿 状态下，尿液会透过底膜渗透至裤子上而弄脏裤子。因此，一种好的纸尿裤底膜，不仅要满 足好的透气性能，也要满足很好的防水渗透性能。
[0005] 而且，目前国内纸尿裤底膜的生产技术还处在一个较低的水平，国产高端尿不湿 使用的底膜还主要依赖国外进口。
【发明内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种防水透气纸尿裤底膜及其制备方法，获 得的底膜耐水压可以达到4000mmH20以上，同时透气性达到3CFM以上，水蒸气透过量达到 lOOOOg/cm2 ? 24h以上，填补了国内高防水透气性纸尿裤底膜生产的空白，彻底解决小宝宝 穿着纸尿裤时的漏尿和屁股红肿的问题。
[0007] 为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种防水透气纸尿裤底膜，包括基材层 和与之复合的防水透气层，其特征在于：所述基材层为透气性为100~700CFM、厚度为5~ 20GSM的无纺布纤维层，所述防水透气层为纳米纤维堆积体层。
[0008] -种防水透气纸尿裤底膜的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
[0009] 1)获得透气性为100~700CFM、厚度为5~20GSM的无纺布纤维层，利用压光辊 对无纺布纤维层进行压光处理，获得具有光滑附着面的无纺布纤维层，控制压光辊的压力 为0?IMPa~IMPa，压光辊的温度为60°C~130°C;
[0010] 2)配制纺丝溶液，在密闭容器内加入质量百分比为1份的疏水性高分子树脂、8~ 13份的有机溶剂，边搅拌均匀边加热获得纺丝溶液待用，控制加热温度在KKTC以内；
[0011] 3)通过多喷头高压静电纺丝设备的喷丝头将步骤2)中配制好的纺丝溶液喷丝堆 积在步骤1)中的无纺布纤维层光滑附着面上，在无纺布纤维层附着面上纺丝溶液喷丝堆 积形成纳米纤维堆积体层，并与无纺布纤维层复合形成疏松的纳米纤维无纺布复合膜，通 过控制多喷头高压静电纺丝设备的纺丝参数使得喷丝堆积形成的纳米纤维堆积体层的纤 维直径为l〇〇nm~500nm，纳米纤维堆积体层的厚度为1GSM~10GSM;
[0012] 4)将步骤3)中形成的复合膜放入烘箱烘烤，控制烘箱温度为50°C~130°C，烘烤 时间以确保复合膜中不含有任何有机溶剂残留为准；
[0013] 5)利用压力辊对烘烤后的复合膜进行压光处理获得纳米纤维无纺布底膜，控制压 力辊的压力为〇?IMPa~lOMPa，压力辊的温度为30°C~130°C。
[0014] 本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述疏水性高分子树脂为TPU树脂、 聚酰胺树脂（PA)、聚乳酸树脂（PLA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)中的一种。
[0015] 本发明的一个较佳实施例中，进一步包括步骤2)中纺丝溶液配制过程中加入的 疏水性树脂为TPU树脂时，加入的有机溶剂为丁酮溶剂或者丙酮溶剂，步骤2)中纺丝溶 液配制过程中加入的疏水性树脂为聚酰胺树脂（PA)、聚乳酸树脂（PLA)、聚对苯二甲酸乙 二醇酯（PET)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)中的一种时，加入的有机溶剂为四氢呋喃溶剂 (THF)、丁酮、丙酮、二甲基甲酰胺溶剂（DMF)、二甲基乙酰胺溶剂（DMAc)中的一种或者两种 混合。
[0016] 本发明的一个较佳实施例中，进一步包括步骤2)中纺丝溶液配制过程中加入疏 水性树脂和有机溶剂，两者搅拌均匀后向混合液中加入含硅或者含氟的疏水剂，质量百分 比的每100份的混合液中加入0. 1~2份疏水剂。
[0017] 本发明的一个较佳实施例中，进一步包括步骤1)中无纺布纤维层的材料为超细 纤维无纺布。
[0018] 本发明的一个较佳实施例中，进一步包括通过超细纤维无纺布制备无纺布纤维层 的过程为：选用亲肤性高分子树脂，利用熔喷纺丝机构对其进行喷丝堆积在传送带上，形成 纤维直径为1微米~10微米、厚度为5~20GSM的无纺布纤维层。
[0019] 本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述亲肤性高分子树脂为聚丙烯树脂 (PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚酰胺脂（PA)、聚乳酸（PLA)、热塑性聚氨酯（TPU)中 的一种。
[0020] 本发明的一个较佳实施例中，进一步包括步骤3)中多喷头高压静电纺丝设备的 纺丝参数为：纺丝电压为25KV~80KV、纺丝距离为5~30CM、纺丝溶液流量控制在每个喷 头0. 5~2ml/h，静电纺丝环境温度为10~40°C、静电纺丝环境湿度在45 %以下。
[0021] 本发明的一个较佳实施例中，进一步包括步骤1)中无纺布纤维层的材料为纤维 素纤维、再生纤维素纤维、壳聚糖纤维中的一种，利用压光辊对无纺布纤维层进行压光处理 之前，对无纺布纤维层进行扎花或者印花处理，将代表公司文化的图案印制在无纺布纤维 层上。
[0022] 本发明的有益效果是：本发明提供的一种防水透气纸尿裤底膜及其制备方法，利 用疏水性高分子树脂经过量产化高压静电纺丝设备，在超细纤维无纺布上直接进行静电纺 丝形成纳米纤维堆积体，生产纳米纤维和超细纤维无纺布复合的纸尿裤底膜，耐水压可以 达到4000mmH20以上，同时透气性达到3CFM以上，水蒸气透过量达到10000