专利名称：一种可完全生物降解的尿不湿面层材料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可完全生物降解的尿不湿面层材料。
背景技术：
纸尿裤是在五十年代首先由美国研制成功，并在六十年代进入市场销售的。由于纸尿裤使用方便，吸水量大，因而其使用范围在不断拓展、扩大，现在的纸尿裤已不仅仅是婴儿专用品，在医疗卫生系统以及一些特殊行业也得到广泛应用。但在巨大的消费背后是无法处理掉的"白色"垃圾，因为纸尿裤在尿液吸收饱和后就丢弃掉，且其使用的材料大多无法生物降解，废弃之后对环境造成很大污染，据统计，美国平均每分钟有大约
3.8万个用过的纸尿裤被丢弃，每年废弃纸尿裤等垃圾物就多达270万吨。在英国，每年丢弃的纸尿裤多达30亿个，90%的纸尿裤都进入了垃圾填埋场，与此同时，可供选择的垃圾填埋场越来越少，处理成本越来越大。在我国，2005年统计数字表明，当年纸尿裤的消耗量己经达到47.1亿片，并以每年25%的速度增长，目前纸尿裤已经成为仅次于报纸和食品饮料包装的第三大垃圾源。因此改变现有尿不湿所用材料，使之在丢弃掩埋在地下后，经过一定的时间能够产生降解，从而减少对环境的污染，是非常必要的。
现在普通型的纸尿裤主要由三层组成，由顶层到底层的顺序排列是表层、吸收芯层和背层。表层所用材料通常是双组分合成纤维热风无纺布、聚丙烯热轧布或纺粘无纺布，纸尿裤对表层材料的要求较高，因为其直接接触婴儿的皮肤，因此需要材料柔软、不剌激皮肤，使尿液快速渗透下去，另外在贮存达到饱和时，尿液还要不能回渗，从而保持贴肤面的干爽性和透气舒适性；吸收芯层由绒毛浆加超吸收树脂组成，用于大量贝亡存液体；背层主要是PP透气薄膜，主要防止尿液的渗出，起到隔离的作用。
由此可见，表层和背层材料均为以石油为原料的材料，埋在地下100
3年也不会发生降解，此外现有表层材料均由单一纤维构成，沿厚度方向的孔隙尺寸大小一致，如果贮存尿液达到饱和，超过芯层吸收能力时，尿液还很容易回渗，沾污婴儿稚嫩的皮肤，因此本实用新型专利针对纸尿裤的表层材料而进行。
对纸尿裤表面材料，中国实用新型专利CN2011060卯公开了一种蚕丝纤维水刺无纺布，在蚕丝纤维水剌无纺布上有许多均匀排列的小孔，相邻二排孔交错排列，孔为椭圆形，孔的大小为0.4x0.9毫米，该材料对人体特别有利，是绿色环保产品，可以做卫生巾、尿不湿、卫生护垫、小孩尿片、尿裤、成人尿裤、尿垫的覆面层。但蚕丝是一种吸水性很好的纤维，在被尿液浸湿后将一直保持湿态，不能将尿液完全渗透到吸收芯层中，长期接触人体皮肤会有不舒适感，特别是婴儿稚嫩的皮肤长期接触湿态尿布，容易产生尿布疹，不满足尿不湿表层材料要具有使尿液快速渗透下去，保持接触皮肤面干爽功能的要求。
中国发明专利CN101112339公开一种用木棉纤维制备的卫生巾、护垫、尿布、裤垫、各类人用医用防护垫，所使用的纤维原料的组分和质量百分含量为木棉纤维5-100%，其它纤维0-95%，所述的其它纤维是化学纤维、合成纤维、动植物纤维、人造纤维、无机纤维中的一种或几种或全部，特别地在其实施例中采用了多种纤维，如木棉纤维40%、氨纶10%、棉10%、羊毛5%、蚕丝5%、麻10%、大豆蛋白纤维10%、牛奶纤维5%、玉石纤维5%混合在一起，多达9种纤维混合不仅增加了生产加工的难度，使产品成本增加，另一方面还混入了不能发生降解的氨纶和玉石纤维，达不到材料完全降解的目的。
聚乳酸纤维是一种新型的生态环保型纤维，它以玉米淀粉为原料，经过发酵、縮合、聚合等一系列反应制成，废弃后的聚乳酸制品在土壤或海水中经微生物作用可降解为二氧化碳和水，随后在植物光合作用下，它们又会成为淀粉的起始原料，是一种很好的可完全生物降解的纤维。
聚乳酸纤维熔点范围很宽(120-170摄氏度)，并且具有很好的热粘结性能，使其成为双组份纤维的最佳选择之一。聚乳酸纤维透湿性、水扩散性优异，吸汗快干，有较好的抑菌性；其强伸特性与聚酯纤维相差不多[强度(4.5 5.5) g/d，伸度(25 40)%]，使其方便于纺织加工。聚乳酸纤维自从上个世纪五十年代开始产业化以来，随着生产规模的不断扩大，成本也进一步下降，现在的价格己经介于聚酯和聚酰胺纤维之间。我国目前对于聚乳酸的应用在纺织上比较多，有纯纺和与其它天然或合成纤维混纺，在无纺布方面也有纺粘、熔喷和水刺纤维聚乳酸产品的出现，但具体在纸尿裤材料方面应用还没有见到。
木棉纤维是果实纤维，其纵向表面光滑，截面为圆形或椭圆形，纤
维中空度高达80% 90%，纤维细而短(长度8 34mm，细度为0.9 3.2dtex)，单纤维密度仅为0.29g/cm3，只是棉纤维的1/2，是目前世界上最细的天然超细纤维。木棉表面有较多的腊质使纤维光滑、不吸水，因此纤维轻而保暖，主要用作各种填絮料和浮力材料。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可完全生物降解的尿不湿面层材料，不但柔软贴肤，导湿、透湿性好，不易回渗，且具有较好抑菌效果，以弥补现有技术的不足.，不会形成第二次污染，属于绿色环保型产品。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，
一种可完全生物降解的尿不湿面层材料，其由上下层纤网合为一体形成，上层纤网的孔隙大，下层纤网的孔隙小，使沿其厚度方向形成的孔隙形状为锥形，形成上大下小的梯度结构。
进一歩，所述的上层纤网为聚乳酸双组分纤维网，下层纤网为木棉纤维网。
所述的上层纤网的聚乳酸双组分纤维的线密度为2.2 6.6dtex，长度为38 65mm。
所述的下层纤网的木棉纤维的长度为16 30mm，平均线密度0.9 1.2dtex。
本实用新型利用皮芯结构聚乳酸双组分纤维较低的熔点，通过热轧的方法将聚乳酸纤维网与木棉纤维网合二为一。由于面层材料由两种不同的纤维组成，沿材料厚度方向形成的孔隙形状为锥形，形成了孔隙上大下小的梯度结构；
所述的聚乳酸双组分纤维在材料中主要起粘结加固作用，同时其未熔化的芯层还具有骨架和支撑作用，此外，由于聚乳酸纤维吸湿性较低，导湿性好，有助于尿液快速渗透通过尿不湿面层材料而被吸水芯层所吸走。
对于纺织材料如果要具有良好透湿、导湿性，通常要求纤维具有高的比表面积，利用毛细管芯吸(指纤维和织物毛细管中的液态水，虽然没有外力场的势能差，由于毛细管中液气界面附加引力的作用能够引导液体自动流动的现象)原理，使得纤维能够快速的吸水、输水、扩散和渗透，能迅速吸收皮肤表面尿液和湿气，并渗透到中间吸收层。因此，纤维与纤维之间的这种毛细管道越多，毛细的芯吸效应越好，则材料的导湿、透湿性也越好。而增加毛细管数量的主要办法之一是采用超细纤维或中空纤维，所以对高中空度木棉纤维的使用更加提高了材料的透湿、导湿性。
本实用新型的优点
本实用新型沿材料厚度方向形成的孔隙形状为锥形，贴肤面为聚乳酸纤维网，孔隙的直径较大，与芯层接触面为木棉纤维网，孔隙直径较小，形成一种类似于上大下小的锥形梯度结构，这种结构一方面保障了尿液的顺畅流下，另一方面阻止尿液产生反渗的可能(上面孔隙大，下面孔隙小)，完全可以满足尿不湿面层材料所要求的导湿、透湿性好，散湿快，不易回渗，保持接触婴儿一面皮肤干爽的的目的。
本实用新型上层纤网组成为聚乳酸双组分纤维，下层纤网组成为木棉纤维，充分利用了木棉超细纤维较多的毛细管孔道数目以及聚乳酸纤维本身优异的毛细吸水效应，在制成的面层材料中，聚乳酸纤维网中的孔隙尺寸要大于木棉纤维网中的孔隙尺寸，这样就实现了上述目的。
此外，由于聚乳酸纤维表面PH值在6.0 6.5，呈弱酸性，与人体皮肤相容性很好，且有一定抗菌作用；木棉纤维也具有优良的抑菌效果(抑菌率为90.1%)，在将木棉纤维和聚乳酸纤维加工成尿不湿面层材料的过程中，仅仅使用了物理机械方法，没有使用任何化学药品，因而最终材料仍然保持了两种纤维自身较好的抗菌效果，这种天然抗菌材料的选用，在给婴儿稚嫩的皮肤提供干爽网面的同时，还给婴儿提供了良好的呵护，使其免受尿布疹的侵害。
图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图l，本实用新型的可完全生物降解的尿不湿面层材料，其由上、
下层纤网l、 2合为一体形成，其中上层纤网l的孔隙大，下层纤网2的孔隙小，使沿其厚度方向形成的孔隙形状为锥形，形成上大下小的梯度结构。
所述的上层纤网1为聚乳酸双组分纤维网，下层纤网2为木棉纤维网；所述的上层纤网1的聚乳酸双组分纤维网的线密度为2.2dtex，长度为38mm;所述的下层纤网2的木棉纤维的长度为16mm，平均线密度0.9 1.2dtex。
本实用新型所制成的材料，除可用作尿不湿面层材料外，还可以用作妇女卫生用品以及成人失禁用品的面层材料。
权利要求1.一种可完全生物降解的尿不湿面层材料，其特征在于，其由上下层纤网合为一体形成，上层纤网的孔隙大，下层纤网的孔隙小，使沿其厚度方向形成的孔隙形状为锥形，形成上大下小的梯度结构。
2. 如权利要求1所述的可完全生物降解的尿不湿面层材料，其特征在于， 所述的上层纤网为聚乳酸双组分纤维网，下层纤网为木棉纤维网。
3. 如权利要求2所述的可完全生物降解的尿不湿面层材料，其特征在于， 所述的上层纤网的聚乳酸双组分纤维的线密度为2.2 6.6dtex，长度为 38 65mm，属于皮芯结构。
4. 如权利要求2所述的可完全生物降解的尿不湿面层材料，其特征在于， 所述的下层纤网的木棉纤维的长度为16 30mm，平均线密度 0.9 1.2dtex。
专利摘要一种可完全生物降解的尿不湿面层材料，其由上下层纤网合为一体形成，上层纤网的孔隙大，下层纤网的孔隙小，使沿其厚度方向形成的孔隙形状为锥形，形成上大下小的梯度结构。所述的上层纤网为聚乳酸双组分纤维网，下层纤网为木棉纤维网。上层纤网的聚乳酸双组分纤维的线密度为2.2～6.6dtex，长度为38～65mm。下层纤网的木棉纤维的长度为16～30mm，平均线密度0.9～1.2dtex。本实用新型制得尿不湿面层材料不但具有孔隙上大下小的梯度结构，此外还具有柔软贴肤舒适的感觉，导湿、透湿性好，不易回渗，有较好的抑菌效果，且可完全生物降解，属于绿色环保型产品。
文档编号A61L15/46GK201361291SQ200920067120
公开日2009年12月16日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者程 钱 申请人:嘉兴学院