一种吸水复合芯体及其制备方法与流程

本发明涉及一次性卫生用品技术领域，尤其涉及一种吸水复合芯体及其制备方法。

背景技术：

很多一次性卫生用品产品中都要用到吸水复合芯体，比如纸尿裤、产妇垫、医疗手术垫、卫生巾、宠物垫、甚至饭桌一次性垫等。

现有的吸水复合芯体（参考图1）多包括无纺布顶层及底层、蓬松布中间层、以及夹置于无纺布层与蓬松布层之间的高分子吸水颗粒。水分透过无纺布层和蓬松布层，被其中的高分子吸水颗粒将水分锁住（吸水颗粒锁水需要一定的时间），如果水分分布不均匀或者扩散太慢，则局部的吸水颗粒无法完全锁住所有水分，会造成反渗，影响产品使用效果，比如纸尿裤反渗造成婴儿出现红屁股。

现有技术中的高分子吸水颗粒多为高分子吸水颗粒（SAP）均匀的喷洒吸水颗粒载体上，高分子吸水树脂作为吸水载体中最主要的吸水材料，具有很好的吸水性和锁水性。但在一些特定场合的应用中，比如外科手术后的伤口照护，皮肤出现创伤的恢复期，普通的高分子吸水颗粒的成效则极为有限。

现有技术中，在吸收芯体的制造工艺中，对上胶粘层的喷涂方式均为满喷方式，即通过喷胶工具在吸收芯体的表面满喷，这种满喷工艺并不能均匀喷在吸收芯体的表面，可能存在某些位置的喷胶较厚、某些位置的喷胶较薄等等情况，采用这种方式喷胶极为影响位于该上胶粘层之下的高吸水树脂的吸水工作，即使增加更多的高吸水树脂亦不能使液体极快的从透水性表层渗入吸收芯体；同时，采用满喷的方式还增加了胶的用量，不利于节约成本。

技术实现要素：

本发明提供了一种吸水复合芯体及其制备方法，解决了现有技术中吸水颗粒锁不住水分，吸水能力差、对于创伤的愈合能力差等问题，实现了吸水均匀，有效防止反渗，快速促进伤口愈合等技术效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种吸水复合芯体，其特征在于，该复合芯体包括无纺布/无尘纸吸水材质顶层及底层、蓬松布中间层、以及夹置于顶层、底层与蓬松布中间层之间的高分子吸水颗粒；各层通过喷胶或者热压方式结合在一起；其中，蓬松布中间层上通过打孔或者开槽的方式形成若干规则或不规则的通孔和/或通槽。

优选的，所述吸水复合芯体还可以包括设置在底层和蓬松布之间的收缩件，用于将吸水复合芯体更好的贴合人体。

优选的，所述伸缩件为平行排列的橡筋，所述橡筋的数量少于等于3。

优选的，所述高分子吸水颗粒为亲水性聚氨酯发泡体。

优选的，所述亲水性聚氨酯是使第一聚醚多元醇与多异氰酸酯反应，接着与第二聚醚多元醇及透明质酸反应而得的星状嵌段聚氨酯，该第一聚醚多元醇含有至少三个末端羟基。

优选的，亲水性聚氨酯发泡体，其是使如上所述的亲水性聚氨酯及发泡组分发泡而得，且该亲水性聚氨酯发泡体的孔洞为非连续式的封闭孔洞。

优选的，该发泡组分包括发泡剂、水、界面活性剂、多胺及催化 剂。该多胺是用于增加亲水性聚氨酯的机械强度，更佳地，该多胺是选自于1,2-乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、三亚乙四胺或聚醚胺。

优选的，该透明质酸的重量平均分子量范围为500000-1000000。

优选的，以该第一聚醚多元醇、该多异氰酸酯、该第二聚醚多元醇及该透明质酸的总合为100mol％，该透明质酸的含量范围为0.05-5mol％。

优选的，该脂肪族多异氰酸酯是选自于1,6-己二异氰酸酯、亚甲基二环己基二异氰酸酯、异佛酮二异氰酸酯或其组合。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种吸水复合芯体的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）将高分子吸水颗粒均匀撒播在蓬松布上表面的空隙中，并将播撒有高分子吸水颗粒的蓬松布上表面与顶层贴合，贴合方式为热压；贴合后预热到75-90℃；

（2）将高分子吸水颗粒撒播在蓬松布的下表面，并将撒播有高分子吸水颗粒的下表面与底层通过胶粘合；

（3）超声波分切或热分切，然后收卷。

优选的，在所述步骤（1）之前，还包括对于蓬松布进行处理的步骤，该处理步骤包括在蓬松布上打孔和或开槽的步骤。

优选的，高分子吸水颗粒撒播在蓬松布的上下表面上均呈正态分布。

优选的，所述撒播采用高分子吸水颗粒撒播装置设备进行，该撒播装置包括储料箱和洒料辊，所述洒料辊位于储料箱底部，洒料辊与储料箱密封连接，洒料辊上设有若干凹坑，所述凹坑沿洒料辊轴向呈均匀分布，沿圆周呈正态分布。

优选的，步骤（1）中的预加热的方式为红外、热风、超声波中的一种或几种，加热温度为85℃。

优选的，在所述步骤（2）中的过胶粘合具体包括如下工艺：

利用喷胶装置沿底层的宽度方向并列设置的第一喷嘴向底层的上表面进行回旋运动喷胶，从而形成具有多组呈平面螺旋带状的粘胶体的粘胶层；

利用复合装置将蓬松无纺布复合于底层的上表面，利用输送装置使蓬松无纺布向复合装置的方向持续移动，通过该复合装置将蓬松无纺布复合于底层上，从而形成复合层。

优选的，所述高分子吸水颗粒为亲水性聚氨酯发泡体。

优选的，所述亲水性聚氨酯是使第一聚醚多元醇与多异氰酸酯反应，接着与第二聚醚多元醇及透明质酸反应而得的星状嵌段聚氨酯，该第一聚醚多元醇含有至少三个末端羟基。

优选的，亲水性聚氨酯发泡体，其是使如上所述的亲水性聚氨酯及发泡组分发泡而得，且该亲水性聚氨酯发泡体的孔洞为非连续式的封闭孔洞。

优选的，该透明质酸的重量平均分子量范围为500000-1000000。

本发明具备以下有益技术效果：

1.通过打孔或者开槽产生的蓬松布废料可回收利用，可节约蓬松布的成本20%以上，节能环保，而且蓬松布的成本比较贵，市场价约为1.4万元/吨，因此具有良好的经济效益。

2.通过通孔的导流，可将水分快速地从蓬松布中间层的上层导入到蓬松布中间层的下层，由蓬松布中间层的上、下两层高分子吸水颗粒均匀锁水；通过通槽的导流，可将水分快速从中间导向周边（或者相反），并快速向底层转移，使各处的吸水颗粒均匀吸水，通孔和通槽能防止局部水分过量，而通过特殊工艺制备的高分子吸水颗粒快速锁住水分，防止反渗。

3.吸水颗粒采用通过聚醚多元醇、多异氰酸酯及透明质酸反应而得的星状嵌段聚氨酯，能有效促进伤口愈合且能吸收伤口渗液。

4.芯体的制造工艺中并没有将顶层、无纺布层和底层一起热粘合,而是部分层之间先复合，后预加热，再热粘合、最后胶粘的方式,能够最大限度的降低塑化程度,增加柔软舒适度。

5.芯体设置有收缩件，所述伸缩件在制造过程中的自然拉伸及回缩带动吸水复合芯体的其他各层片产生一定程度的收缩，从而在吸水复合芯体的后部形成可以与人体的曲线高度贴合的褶皱，降低了因吸水复合芯体与人体贴合度低造成的体液侧漏的几率。

6.芯体中的高分子吸水颗粒在吸水颗粒载体上呈正态分布，即中间分布量最大，向两端均匀减少，与实际使用中各部分的吸水情况保持一致，避免了高分子吸水树脂颗粒的浪费。

附图说明

图1是现有技术中的吸水芯体的结构图；

图2是本发明的一种吸水复合芯体具体实施方式的结构图；

图3是本发明图2中的一种吸水复合芯体的蓬松布的具体实施方式的示意图。

具体实施方式

参见图2，本发明的吸水复合芯体包括无纺布/无尘纸等（图中示出的为无纺布）吸水材质顶层及底层、蓬松布中间层、以及夹置于顶层、底层与蓬松布中间层之间的高分子吸水颗粒；各层通过喷胶或者热压方式结合在一起。

所述吸水复合芯体还可以包括设置在底层和蓬松布中间层之间的收缩件，用于将吸水复合芯体更好的贴合人体。优选的，所述伸缩件为平行排列的橡筋，所述橡筋的数量少于等于3。所述伸缩件的长度设置为整个吸收芯体长度的1/2至2/3。所述伸缩件的拉伸率为150％-250％。本发明所提供的吸水复合芯体，在其长度方向的后部且沿其长度方向设置有收缩件，所述伸缩件在制造过程中的自然拉伸及回缩带动吸水复合芯体的其他各层片产生一定程度的收缩，从而在吸水复合芯体的后部形成可以与人体的曲线高度贴合的褶皱，降低了因吸水复合芯体与人体贴合度低造成的体液侧漏的几率

所述高分子吸水颗粒为亲水性聚氨酯发泡体。所述亲水性聚氨酯是使第一聚醚多元醇与多异氰酸酯反应，接着与第二聚醚多元醇及透明质酸反应而得的星状嵌段聚氨酯，该第一聚醚多元醇含有至少三个末端羟基。所述亲水性聚氨酯发泡体，其是使如上所述的亲水性聚氨酯及发泡组分发泡而得，且该亲水性聚氨酯发泡体的孔洞为非连续式的封闭孔洞。

该发泡组分包括发泡剂、水、界面活性剂、多胺及催化 剂。该多胺是用于增加亲水性聚氨酯的机械强度，更佳地，该多胺是选自于1,2-乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、三亚乙四胺或聚醚胺。

该透明质酸的重量平均分子量范围为500000-1000000。优选的，以该第一聚醚多元醇、该多异氰酸酯、该第二聚醚多元醇及该透明质酸的总合为100mol％，该透明质酸的含量范围为0.05-5mol％。优选的，该脂肪族多异氰酸酯是选自于1,6-己二异氰酸酯、亚甲基二环己基二异氰酸酯、异佛酮二异氰酸酯或其组合。

本发明吸水复合芯体由于采用了亲水性聚氨酯及亲水性聚氨酯发泡体通过聚醚多元醇、多异氰酸酯及透明质酸反应而得的星状嵌段聚氨酯，可制得能有效促进伤口愈合且能吸收伤口渗液的湿式创伤敷料，且本发明亲水性聚氨酯发泡体的封闭孔洞能避免移除时可能导致的伤害。

参见图3，本发明的吸水复合芯体中的蓬松布中间层通过打孔或者开槽的方式形成若干规则或不规则的通孔和/或通槽。通过通孔的导流，可将水分快速地从蓬松布中间层的上层导入到蓬松布中间层的下层，由蓬松布中间层的上、下两层高分子吸水颗粒均匀锁水；通过通槽的导流，可将水分快速从中间导向周边（或者相反），使各处的吸水颗粒均匀吸水；通孔和通槽能防止局部水分过量而吸水颗粒锁水不及时导致的反渗。通过打孔或者开槽产生的蓬松布废料可回收利用，可节约蓬松布的成本约20%。

在制备本发明的吸水复合芯体的过程中，包括如下步骤：

S1.在蓬松布上打孔和或开槽，打孔和开槽的工艺，可以采用现有技术中已有的。

S2.将高分子吸水颗粒均匀撒播在蓬松布上表面的空隙中，并将播撒有高分子吸水颗粒的蓬松布上表面与顶层贴合，贴合方式为热压，热压加工时，下压辊表面温度小于上压辊表面温度，上辊表面温度：100-150℃，下辊表面温度：40-80℃，压合速度70-100m/min。贴合后预热到75-90℃；预加热的方式为红外、热风、超声波中的一种或几种，加热温度为85℃。

S3.将高分子吸水颗粒撒播在蓬松布的下表面，并将撒播有高分子吸水颗粒的下表面与底层通过胶粘合。过胶粘合具体包括如下工艺：利用喷胶装置沿底层的宽度方向并列设置的第一喷嘴向底层的上表面进行回旋运动喷胶，从而形成具有多组呈平面螺旋带状的粘胶体的粘胶层；利用复合装置将蓬松无纺布复合于底层的上表面，利用输送装置使蓬松无纺布向复合装置的方向持续移动，通过该复合装置将蓬松无纺布复合于底层上，从而形成复合层。

S4.超声波分切或热分切，然后收卷。采用超声波分切机或热分切，使分切边的材料相互融合，减少高分子吸收颗粒从芯体侧边漏出的可能性，杜绝了成品使用过程的高分子吸收颗粒外漏，同时保障了柔软的手感。

优选的，高分子吸水颗粒撒播在蓬松布的上下表面上均呈正态分布。所述撒播采用高分子吸水颗粒撒播装置设备进行，该撒播装置包括储料箱和洒料辊，所述洒料辊位于储料箱底部，洒料辊与储料箱密封连接，洒料辊上设有若干凹坑，所述凹坑沿洒料辊轴向呈均匀分布，沿圆周呈正态分布。高分子吸水颗粒喷洒装置的工作过程如下：首先，向储料箱中倒入高分子吸水颗粒，由于洒料辊表面设有凹坑，储料箱中的高分子吸水颗粒进入到洒料辊表面的凹坑中；然后打开电机，洒料辊在电机带动下旋转，随着洒料辊的旋转，凹坑中的高分子吸水颗粒在重力作用下下落到蓬松布上；由于洒料辊表面上的凹坑沿洒料辊轴向呈均匀分布，沿圆周呈正态分布，因此吸水芯体上的高分子吸水颗粒分布呈若干个单元，每个单元内的分布情况完全相同，既横向呈均匀分布，纵向呈正态分布。本发明的高分子吸水颗粒在蓬松布上呈正态分布，即中间分布量最大，向两端均匀减少，与实际使用中各部分的吸水情况保持一致，避免了高分子吸水颗粒的浪费。

优选的，所述高分子吸水颗粒为亲水性聚氨酯发泡体。所述亲水性聚氨酯是使第一聚醚多元醇与多异氰酸酯反应，接着与第二聚醚多元醇及透明质酸反应而得的星状嵌段聚氨酯，该第一聚醚多元醇含有至少三个末端羟基。优选的，亲水性聚氨酯发泡体，其是使如上所述的亲水性聚氨酯及发泡组分发泡而得，且该亲水性聚氨酯发泡体的孔洞为非连续式的封闭孔洞。优选的，该透明质酸的重量平均分子量范围为500000-1000000。

优选的，所述星状嵌段聚氨酯采用如下工艺制备：将1.5mol PPG6000triol(重量平均分子量为6000)与3mol HDI混合，在80℃下反应1小时得到星状预聚物后，再加入2mol PEG1000(重量平均分子量为1000)、2.5mol PEG2000(重量平均分子量为2000)及0.5mol透明质酸(重量平均分子量为1000000)，在90℃下进行交联反应8小时，得到星状亲水性聚氨酯。

优选的，所述亲水性聚氨酯发泡体采用如下工艺制备：将0.15mol碳酸钠、0.5mol水、0.7mol聚二甲硅氧烷-聚氧化烯共聚物(界面活性剂)、0.15mol乙二胺及0.15mol异辛酸锌混合得到发泡组分，接着将上述星状亲水性聚氨酯与该发泡组分快速搅拌混合，发泡成形后得到亲水性聚氨酯发泡体，且该亲水性聚氨酯发泡体的孔洞为非连续式的封闭孔洞。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。