一种超柔软爽滑纯棉无纺布的制备方法及其应用与流程

本发明涉及无纺布，尤其涉及一种超柔软爽滑纯棉无纺布的制备方法及其应用。

背景技术：

1、卫生巾是女性月经必备的物品，用来吸收女性月经来潮时自阴道流出的经血。卫生巾结构主要分为卫生巾本体和护翼两部分，卫生巾本体一般包括面层、吸收芯层、底膜层。女性生理期期间，局部皮肤比较敏感，卫生巾面层作为与女性最柔软的私密处直接接触的材料，必须考虑其柔软舒适性和触感。

2、目前市面上常使用的卫生巾面层主要分为以下三种：(1)干爽面层。干爽表层是由pe膜加上特殊的微孔构成，俗称pe打孔膜，其特点是吸收性好、不易回渗，能使表层正面保持干爽。容易出现过敏反应，引发外阴瘙痒、毛囊炎等症状。(2)绵柔面层。绵柔表层是以聚丙烯胶粒为原料，经过高温熔化、喷丝、铺网、热压成布等一系列工序加工而成的化学纤维无纺布，通过化学加工处理后具有如同棉花般的柔软触感，不仅柔软透气，而且具有一定的干爽性，因此颇受厂家青睐。但该材质也属于化学纤维，可能会增加过敏几率，存在致敏风险。(3)纯棉表层。纯棉表层主要是采用棉花纤维加工制成的纯棉无纺布，具有吸水性强、透气性好、亲肤无刺激等特点，深受消费者的喜爱。普通的纯棉无纺布都是以细绒棉为原料制成，其属于纤维素纤维，由于纤维素大分子的柔曲性较差，属于较僵硬的大分子，导致棉纤维比较刚硬，因此由细绒棉制成的纯棉无纺布不够柔软。另外，棉纤维分子中含有大量的亲水基团，具有优异的吸湿性能，导致其干爽度方面表现欠佳，容易出现回渗量大的情况，进而使得私处的潮湿度明显。

3、中国专利号cn201910585385.5公开了一种具有无纺布打孔膜复合面层的卫生巾，包括卫生巾主体和两侧的护翼，卫生巾主体的顶部为面层，面层由上层的热风无纺布层和下层的pe打孔膜层组成，开创性地运用了热风无纺布和pe打孔膜，将两者复合成一种全新的双层材料面层，以此替代传统面层，由于与人体直接接触的是热风无纺布层，因此无潜在的安全风险，同时触感柔软舒适，吸湿导渗性能好，而在pe打孔膜层上设置的倒v型孔或倒w型孔则能够有效防止回渗，保持面层的干爽。女性的私处温暖且潮湿，经血中又含有丰富的营养物质，为细菌的繁殖滋生创造了有利的环境，进而引发一系列妇科炎症。该发明的面层并不具备抑菌效果，无法解决改善上述问题。

技术实现思路

1、因此，针对以上内容，本发明的目的之一在于提供一种超柔软爽滑纯棉无纺布的制备方法，所述超柔软爽滑纯棉无纺布以长绒棉和细绒棉为原料，首先经过开松、混合、梳理成网、水刺成型得到基布，再经过涂布试剂后处理即得到所需的超柔软爽滑纯棉无纺布，解决现有普通纯棉无纺布柔软性以及干爽度不佳的问题。

2、本发明的另一个目的在于将超柔软爽滑纯棉无纺布作为面层材料，应用于包括卫生巾在内的一次性卫生用品中。

3、为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

4、一种超柔软爽滑纯棉无纺布的制备方法，包括以下步骤：

5、s1、基布的制备：以细绒棉和长绒棉作为基布的纤维原料，其中细绒棉占原料总质量的65～90％，长绒棉占原料总质量的10～35％，对纤维原料进行开松混合、梳理、铺网、叠合、水刺、检测、卷绕、分切工序，得到基布；

6、s2、涂布试剂的制备：所述涂布试剂包括以下质量百分数的各原料：72～90％甘油、0.3～0.6％阳离子表面活性剂、0.06～0.12％丁香提取物、0.02～0.06％金盏花提取物、余量为去离子水；

7、s3、后整理：通过多辊转移辊涂工艺对基布进行后整理，使得涂布试剂均匀、精准地涂布在基布上。

8、进一步的改进是：所述多辊转移辊涂工艺包括放卷辊、收卷辊和设于放卷辊和收卷辊之间的涂布组件，所述涂布组件包括沿输送方向依次设置的匀浆辊、涂布辊和压辊，所述放卷辊和涂布组件之间通过前导辊相连接，所述涂布组件和收卷辊之间通过后导辊相连接，所述匀浆辊远离涂布辊的一侧设有刮涂装置，所述匀浆辊的下方设有试剂槽，所述匀浆辊的下端浸入试剂槽内，所述刮涂装置将涂布试剂均匀附着在匀浆辊上，再转移至涂布辊上，所述涂布辊和压辊之间设有供基布通过的缝隙，所述匀浆辊和涂布辊的速度比为0.35～0.90，放卷速度为55～100m/min。

9、进一步的改进是：所述匀浆辊和涂布辊中轴线的连线与涂布辊和压辊中轴线的连线的夹角为90～150°。

10、进一步的改进是：所述阳离子表面活性剂按以下步骤制得：

11、(1)将4－(2，3－环氧丙烷)吗啉、卤代烷溶于有机溶剂中，混合均匀后升温至60～80℃，搅拌反应48～72h，冷却至室温，去除未反应的卤代烷，得到中间体a，所述卤代烷为碳原子数为4～8的饱和脂肪烃的溴化物或氯化物；

12、(2)将中间体a、环己烯乙胺加入反应器中，同时加入第一阻聚剂，在25～45℃条件下搅拌反应5～10h，待反应结束后过滤、洗涤、减压浓缩得到中间体b；

13、(3)将聚甲基氢硅氧烷、中间体b、第二阻聚剂、催化剂溶于甲苯溶剂中，在80～100℃下搅拌反应4～6h，待反应结束后经过过滤、洗涤、减压浓缩、萃取处理，即得阳离子表面活性剂。

14、进一步的改进是：所述4－(2，3－环氧丙烷)吗啉、卤代烷的摩尔比为1：1.2～1.5。

15、进一步的改进是：所述中间体a、环己烯乙胺的摩尔比为1：1.1～1.3，所述第一阻聚剂的添加量为中间体a和环己烯乙胺总质量的0.08～0.2％。

16、进一步的改进是：所述聚甲基氢硅氧烷的分子量为1200～3000，含氢量为0.5～1.5wt％，所述聚甲基氢硅氧烷中的硅氢键与中间体b的碳碳双键的摩尔比为1：0.8～1。

17、进一步的改进是：所述第二阻聚剂的添加量为聚甲基氢硅氧烷和中间体b总质量的0.02～0.08％；所述催化剂为铂类催化剂，添加量为聚甲基氢硅氧烷和中间体b总质量的50～100ppm。

18、进一步的改进是：所述第一阻聚剂和第二阻聚剂独立地选用对苯二酚、2，5－二叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚中的任意一种。

19、本发明还要求保护上述制备方法制备得到的超柔软爽滑纯棉无纺布。

20、本发明还要求保护所述超柔软爽滑纯棉无纺布在一次性卫生用品中的应用。所述一次性卫生用品包括但不限于卫生巾，卫生巾包括卫生巾本体和两侧的护翼，所述卫生巾本体包括面层、导流层、吸收芯层和透气底膜，所述面层采用超柔软爽滑纯棉无纺布。

21、通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

22、1、本发明采用特定比例的细绒棉和长绒棉为原料，制备的纯棉水刺无纺布改善了由100％细绒棉制备的水刺无纺布的柔软度及触感。但长绒棉的添加比例过高会增加梳理及成网加工过程的困难程度，本发明添加适量的长绒棉，与细绒棉混合作为纤维原料，既改善了纯棉水刺无纺布的柔软度及触感，提高了其强度及水刺强力，同时又不影响梳理及成网加工过程，且不会大幅度增加成本。

23、2、本发明调整优化涂布试剂的配方，通过后整理将涂布试剂均匀、精准地涂布在基布上，提高了基布的柔软度和干爽性，同时赋予基布良好的抗菌性。具体作用机理如下：(1)甘油的性质温和不刺激，具有保湿、滋润的功效，在涂布试剂配方中添加甘油能够赋予基布更加柔软的触感，使用时在皮肤表面形成保护膜，起到保湿护肤的作用。(2)阳离子表面活性剂带有正电荷，而棉纤维带有一定的负电荷，通过正负离子键的结合作用，能够将涂布试剂吸附在基布表面。阳离子表面活性剂分子结构中的氨基、羟基能够与棉纤维表面的羟基、羧基等基团相互作用，进一步牢牢吸附在棉纤维上。同时该化合物具有良好的渗透性，可以促进其他原料组分的渗透吸收。阳离子表面活性剂的制备过程中，首先利用4－(2，3－环氧丙烷)吗啉与卤代烷的季铵化反应，得到中间体a，中间体a结构中的醚键能够提高无纺布的柔韧性；再利用中间体a与环己烯乙胺的开环反应，得到含羟基、氨基活性基团的中间体b，并在分子结构中引入碳碳双键；最后再与聚甲基氢硅氧烷发生硅氢加成反应，即得阳离子表面活性剂。聚硅氧烷高分子化合物中的二甲基链节及硅氧键能绕大分子硅氧硅链自由旋转，硅氧硅键键角大，可以赋予无纺布优异的柔软性；但硅氧烷的表面张力低，使得经过整理后的无纺布拒水效果优异，作为面层材料时会导致经血或尿液的下渗速度变慢，干爽舒适体验感差。通过硅氢加成反应，在硅氧烷的侧链上引入亲水基团，很好地解决了现有聚硅氧烷化合物柔软度与亲水性无法兼顾的问题。(3)一次性卫生用品使用过程中，潮湿闷热的环境给细菌滋长创造了有利的条件，可能会引发皮肤问题或妇科疾病。本发明制备的阳离子表面活性剂具备一定的抑菌效果，能够抑制细菌的繁殖滋生。研究过程中还意外发现，阳离子表面活性剂与两种天然植物提取物之间存在协同增效作用，在添加总量同等条件下，复配后的抗菌效果优于单独使用天然植物提取物或阳离子表面活性剂时的抗菌效果。(4)性能测试结果表明，基布经过后整理处理，标准合成液扩散面积大幅度减少，下渗时间增加，可以看出在基布上涂布特定的涂布试剂可以赋予基布良好的干爽性。另外，当排出的尿液或经血下渗时，甘油能够与之形成油包水状态，将水分锁住，从而减少回渗量。

24、3、相较于直接辊涂工艺或浸渍工艺，本发明采用多辊转移辊涂工艺，能够更加均匀地控制试剂在纯棉无纺布上的涂布量及上油率。通过调整制匀浆辊和涂布辊的速度比以及放卷速度，可以控制涂布试剂的涂布量，在赋予基布更加优异综合性能的同时，避免不必要的浪费。涂布后无需进行烘干处理，避免了高温对于涂布试剂的损失及可能造成的变性。烘干处理后往往会出现以下情况：棉纤维之间的结合变弱，整体强力会降低，耐摩擦性能变差，从而导致材料易变形；多辊转移辊涂工艺不会影响纤维之间的结合，维持纯棉水刺无纺布的优异性能。