无纺布及其纤维原料制备方法、无纺布制品与流程

本发明涉及无纺布领域，具体涉及一种无纺布及其纤维原料制备方法、无纺布制品。

背景技术：

无纺布(nonwoven)又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点，在生产和生活中应用广泛应用。例如其在纸尿布、卫生巾、护垫、湿巾、创可贴、口罩、食品包装袋等产品上都有广泛的应用；这些应用场景都需要无纺布具备抗菌杀菌的能力，而目前都是在无纺布中增加银离子实现抗菌杀菌功能。

银粒子可作为氧化反应的催化剂，破坏酵母素中的-sh键结，使细菌无法有效地合成其生存所需的蛋白质或营养。银粒子也可在水或空气中作为产生原子氧的催化剂，来达到像双氧水一样的杀菌效果。经研究显示，纳米银虽是很好的空气杀菌剂，但其杀菌机制可能因菌种之不同而异，经研究发现含银衣物在空气中的抗菌效果比常用的硝酸银溶液等更佳。

银还有卓越的抗生素及灭菌作用。一般的抗生素平均只能对6种病菌起到作用，但银能消灭650种病菌。银离子能消弱病菌体内做活力作用的酵素，因而能够防止副作用和病菌的耐性强化，根本上控制病菌的繁殖。所谓纳米银是将贵金属中的“银”纳米化，然后运用在各式消费品上。但目前的纳米化技术都着重于如何制造纳米微粒的技术研究，再以其它方式附着于应用产品上，其纳米银本身制造成本极为昂贵，导致其在无纺布上的应用成本高，限制了其推广应用。

技术实现要素：

本发明提供一种无纺布及其纤维原料制备方法、无纺布制品，以解决现有无纺布利用银离子进行抗菌杀菌，导致应用成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种无纺布纤维原料制备方法，包括：

将氢氧化钙粉末与聚合物片混合；

将氢氧化钙粉末和聚合物片混合物加入熔融喷丝设备中进行挤压熔融；

通过所述熔融喷丝设备在设定喷丝熔融体流速下喷丝得到含有氢氧化钙粉末的纤维。

在本发明的一种实施例中，所述氢氧化钙粉末的重量百分比为1.5％∽5.0％。

在本发明的一种实施例中，所述氢氧化钙粉末和聚合物片混合物在熔融喷丝设备中进行挤压熔融时的温度为150℃∽300℃。

在本发明的一种实施例中，所述聚合物片为聚合物片为聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、丙烯腈或聚氯乙烯高分子材料。

在本发明的一种实施例中，所述氢氧化钙粉末为纳米级氢氧化钙颗粒或微米级氢氧化钙颗粒。

在本发明的一种实施例中，所述氢氧化钙颗粒来自以下动物性钙源中的至少一种：

扇贝壳、鲍鱼壳、海螺壳、冲浪蛤壳、海胆壳、珊瑚外壳和蛋壳。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种无纺布制备方法，包括：

通过如上所述的无纺布纤维原料制备方法制得含有氢氧化钙粉末的纤维；

通过无纺布制取工艺利用所述纤维制得无纺布。

在本发明的一种实施例中，所述无纺布制取工艺包括以下工艺中的任意一种：

水刺无纺布工艺、热合无纺布工艺、气流成网无纺布工艺、湿法无纺布工艺、熔喷冷却无纺布工艺、针刺无纺布工艺、缝编无纺布工艺、纺粘无纺布工艺。

在本发明的一种实施例中，制得所述无纺布后，还包括在所述无纺布的至少一面上镀氢氧化钙颗粒层，或银离子层，或氢氧化钙颗粒与银离子混合层。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种无纺布制品，包括如上所述的无纺布制备方法制得的无纺布；所述无纺布制品为纸尿布、卫生巾、护垫、湿巾、创可贴、口罩或食品包装袋。

本发明的有益效果是：

本发明提供的无纺布及其纤维原料制备方法、无纺布制品，先将氢氧化钙粉末与聚合物片混合，然后将氢氧化钙粉末和聚合物片混合物加入熔融喷丝设备中进行挤压熔融，进而通过熔融喷丝设备在设定喷丝熔融体流速下喷丝得到含有氢氧化钙粉末的纤维(在纤维内部或纤维表面)，进而可通过无纺布制取工艺利用该纤维制得无纺布。氢氧化钙颗粒具有极强的杀菌、抗菌作用，氢氧化钙颗粒可以强烈地破坏细菌体中蛋白酶，使蛋白酶丧失活性，导致细菌死亡。当细菌被氢氧化钙颗粒杀后，再与其它菌落接触，周而复始地进行上述过程，达到持续性的杀菌抗菌。因此通过本发明制得的无纺布具有优异的杀菌、抗菌功效。同时使得利用该无纺布制得的纸尿布、卫生巾、护垫、湿巾、创可贴、口罩、食品包装袋等产品也都具备持续的杀菌抗菌能力。且氢氧化钙颗粒相比银离子成本也大大降低，降低了无纺布抗菌杀菌的应用成本。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的无纺布纤维原料制备方法流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的氢氧化钙颗粒提取方法流程示意图；

图3为本发明实施例三提供的无纺布制造方法流程示意图；

图4为本发明实施例四提供的熔喷冷却无纺布工艺制备无纺布方法流程示意图；

图5为本发明实施例五提供的卫生巾结构示意图；

图6为图5中卫生巾a-a方向的剖视图；

图7为本发明实施例五提供的创可贴结构示意图一；

图8为本发明实施例五提供的创可贴结构示意图二。

具体实施方式

以下将具体地描述本发明的部分具体实施例；显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，除非文中有另外说明，在本说明书中(尤其是在权利要求中)所使用的“一”、“该”及类似用语应理解为包含单数及复数形式。

实施例一：

本实施例提供一种无纺布纤维原料制备方法，参见图1所示，包括：

s101：将氢氧化钙粉末与聚合物片混合。

本实施例中氢氧化钙粉末与聚合物片的混合方式可以是采用任何混合物理材料的混合方式。聚合物片则可以是聚合物切片，本实施例中的聚合物片可以为聚酯、聚氨酯、聚丙烯或聚乙烯高分子材料，例如可以采用平均分子量为50000∽80000的聚酯、聚氨酯、聚丙烯或聚乙烯高分子材料。但应当理解的是聚合物片并不限于上述示例的几种高分子材料。

本实施例中的氢氧化钙粉末可为纳米级氢氧化钙颗粒或微米级氢氧化钙颗粒。且为了提升安全性、环保性以及资源利用率，本实施例中的氢氧化钙颗粒可以为天然氢氧化钙颗粒，且本实施例中的氢氧化钙颗粒可以来自以下动物性钙源中的至少一种：

扇贝壳、鲍鱼壳、海螺壳、冲浪蛤壳、海胆壳、珊瑚外壳和蛋壳。

本实施例中，增加的氢氧化钙粉末的重量百分比为1.5％∽5.0％；在一种示例中，氢氧化钙粉末的重量百分比为1.5％，在另一中示例中，氢氧化钙粉末的重量百分比可以为2.5％；在另一示例中，氢氧化钙粉末的重量百分比可以为5％等。

s102：将氢氧化钙粉末和聚合物片混合物加入熔融喷丝设备中进行挤压熔融。

本实施例中的熔融喷丝设备可以采用任意将聚合物片进行熔融的设备。本实施例氢氧化钙粉末和聚合物片混合物在熔融喷丝设备中进行挤压熔融时的温度为150℃∽300℃。

在一种示例中，氢氧化钙粉末和聚合物片混合物在熔融喷丝设备中进行挤压熔融时的温度为150℃。

在一种示例中，氢氧化钙粉末和聚合物片混合物在熔融喷丝设备中进行挤压熔融时的温度为180℃。

在一种示例中，氢氧化钙粉末和聚合物片混合物在熔融喷丝设备中进行挤压熔融时的温度为250℃。

在一种示例中，氢氧化钙粉末和聚合物片混合物在熔融喷丝设备中进行挤压熔融时的温度为280℃。

在一种示例中，氢氧化钙粉末和聚合物片混合物在熔融喷丝设备中进行挤压熔融时的温度为300℃。

s103：通过熔融喷丝设备在设定喷丝熔融体流速下喷丝得到含有氢氧化钙粉末的纤维。

本实施例中喷丝熔融体流速可以为o.5g/min∽5g/min。具体流速可以根据具体需求灵活设定。具体喷丝时，喷丝热气流温度可以设置为280℃∽480℃，气流速度可以设置为:200m/s∽350m/s。喷出的丝也即为含有氢氧化钙颗粒的纤维，该纤维可以冷却后进行收集，如果采用熔喷冷却无纺布工艺制得无纺布时，则可以直接在喷丝口(例如离喷丝口100cm∽150cm)处设置滚筒式收割器，该滚筒式收割器可以收集冷凝喷射的纤维丝，获得纤维内部和表面负载有氢氧化钙粉末的超细熔喷无纺布。

可见通过本实施例提供的无纺布纤维原料制备方法得到的纤维原料含有氢氧化钙粉末，氢氧化钙颗粒具有极强的杀菌、抗菌作用，使得无纺布纤维原料以及利用该无纺布纤维原料制得的无纺布，以及利用该无纺布制得的纸尿布、卫生巾、护垫、湿巾、创可贴、口罩、食品包装袋等产品也都具备持续的杀菌抗菌能力。且采用天然氢氧化钙颗粒相比银离子成本也大大降低，降低了无纺布抗菌杀菌的应用成本，更利于其推广使用，造福大众。

实施例二：

本实施例以一种从动物性钙源提取氢氧化钙颗粒的方式进行说明。

本实施例中氢氧化钙颗粒通过图2所示的以下方法制得:

s201：将动物性钙源进行清洗。

本实施例中的动物性钙源中的至少一种：扇贝壳、鲍鱼壳、海螺壳、冲浪蛤壳、海胆壳、珊瑚外壳和蛋壳。本实施例对动物性钙源进行清洗时可以采用超声波清洗，也可以采用其他有效清洗方式进行清洗，水洗等。

s202：将清洗后的动物性钙源进行多段式高温煅烧。

本实施例可以对清洗后的动物性钙源进行连续的多段式高温煅烧，例如可以进行连续的八段式高温煅烧，具体煅烧的温度控制为：常温-300-600-900-1200-900-600-300-常温。

s203：向煅烧产物中加入水反应制得以氢氧化钙为主要成分的组合物。

s204：将得到的组合物进行颗粒化处理，并在真空环境下或惰性气体下进行离心脱水得到氢氧化钙颗粒。

本实施例中的颗粒化处理可以为微米级颗粒化处理，或者纳米级颗粒化处理，例如可以处理为颗粒直径平均为0.1微米到500微米之间。本实施例中的颗粒化处理可以通过研磨处理，也可以通过其他方式进行处理得到纳米级或微米级的氢氧化钙颗粒。

本实施例中，通过上述方式制得氢氧化钙颗粒时，得到的产物中还可包含鹏离子、镁离子、锌离子、铝离子、锰离子、硒离子中的至少一种。对于这些离子，可以根据需要将其进行去除，也可以根据实际需求予以保留，甚至根据含量需求额外加入相应的离子。

例如在一种示例中，氢氧化钙粉末还包括鹏离子、镁离子、锌离子、铝离子、锰离子、硒离子等微量元素中的至少一种。其中，微量元素的含量为每100重量份的氢氧化钙粉末添加1重量份至5重量份的该微量元素。

实施例三：

本实施例提供了一种无纺布制备方法，请参见图3所示，包括：

s301：通过实施例二所示的无纺布纤维原料制备方法制得含有氢氧化钙粉末的纤维。

s302：通过无纺布制取工艺利用制得的纤维制得无纺布。

本实施例中，无纺布制取工艺可以采用以下工艺中的任意一种：

水刺无纺布工艺、热合无纺布工艺、气流成网无纺布工艺、湿法无纺布工艺、熔喷冷却无纺布工艺、针刺无纺布工艺、缝编无纺布工艺，纺粘无纺布工艺。

为了便于理解，下面对上述各工艺进行简单的示例说明。

水刺无纺布工艺：将高压微细水流喷射到一层或多层通过上述纤维制得的纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力。

热合无纺布工艺：指在通过上述纤维制得的纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料，纤网再经过加热熔融冷却加固成布。

气流成网无纺布工艺：又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。采用气流成网技术将通过上述纤维制得的纤维板开松成单纤维状态，然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上，纤网再加固成布。

湿法无纺布工艺：将置于水介质中的上述纤维原料开松成单纤维，同时使不同纤维原料混合，制成纤维悬浮浆，悬浮浆输送到成网机构，纤维在湿态下成网再加固成布。

熔喷冷却无纺布工艺：该过程包含聚合物喂入---熔融挤出---纤维形成(以上过程通过实施例一实现)---纤维冷却---成网---加固成布。

针刺无纺布工艺：利用刺针的穿刺作用，将蓬松的纤网加固成布。

缝编无纺布工艺：利用经编线圈结构对上述纤维进行加固，以制成无纺布。

纺粘无纺布：在聚合物通过上述实施例一的方法挤出后、拉伸而形成连续长丝后，长丝铺设成网，纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法，使纤网变成无纺布。

在本实施例中，为了进一步提升抗菌和杀菌的性能，在制得所述无纺布后，还可在无纺布的至少一面上镀氢氧化钙颗粒层，或银离子层，或氢氧化钙颗粒与银离子混合层。例如可以在无纺布的正面或背面，或同时在正面或背面镀一层镀氢氧化钙颗粒层，或银离子层，或氢氧化钙颗粒与银离子混合层，采用的镀层工艺可以采用采用真空蒸镀、溅射镀或离子镀。当然也可以同时镀氢氧化钙颗粒层和银离子层。例如先在无纺布正面镀一层镀氢氧化钙颗粒层，再在镀氢氧化钙颗粒层上镀一层银离子层；又例如可以分别在无纺布正面和背面镀一层镀氢氧化钙颗粒层和银离子层。

实施例四：

为了便于理解，本实施例在实施例三的基础上，以熔喷冷却无纺布工艺制备无纺布的方式进行示例说明。该过程参见图4所示，包括：

s401：将氢氧化钙粉末混合在聚合物切片中，其中氢氧化钙粉末的重量百分比为1.8∽3.0％；

s402：将杀氢氧化钙粉末和聚合物切片共混物加入熔融喷丝设备中，在150℃∽280℃温度下挤压熔融；

s403：喷丝熔融体流速为1g/min∽4g/min，喷丝热气流温度为300℃∽480℃，气流速度为200m/s∽350m/s，在离喷丝口100cm∽150cm处滚筒式收割器上冷凝收集，获得纤维内部和表面负载有氢氧化钙粉末的超细熔喷无纺布。

为能够使更多的氢氧化钙粉末负载到无纺布纤维的表面，提高氢氧化钙粉末的利用效率，还可以增加一个步骤，即在上述熔融、喷丝的过程中，在喷丝设备的喷口和滚筒式收割器之间，根据喷丝速率调节滚筒式收割器的转动和水平运动速率，喷丝速率大，转动和水平运动速率也要增大，以确保收集到密度和性能符合要求的氢氧化钙粉末的无纺布，向熔融的喷丝表面喷撒氢氧化钙粉末，使氢氧化钙粉末嵌入或融粘在喷丝的表面，获得丝纤维表面负载了高效氢氧化钙粉末的无纺布。当然喷撒的粉末除了上述氢氧化钙粉末外，还可以是银离子或银离子和氢氧化钙颗粒的混合物。

下面结合一个具体的应用场景进行示例说明。

复合粉末喷撒装置的准备与安装:将两个粉末气流喷撒器安装在喷丝设备的喷口和滚筒式收割器之间，离熔融喷丝喷口30cm∽50cm的位置，呈水平平行对喷方向，在两个粉末气流喷撒器的粉末喷口位置，安装两块lm宽，0.8m高的垂直挡板，挡住对喷出来未被喷丝粘附的粉末，在两块挡板的下边安装收集掉落的粉末的盛器，以将喷撒掉落的粉末收集再利用，安装好后将杀菌消毒粉末加入到两个粉末气流喷撒器中，调整好粉末喷撒的高度和方向，使其集中喷撒到运动中的熔融喷丝上；

聚合物熔融喷丝:将混合油氢氧化钙颗粒的聚合物切片加入熔融喷丝设备中，在150℃∽280℃温度下挤压熔融，控制工艺条件进行喷丝：喷丝熔融体流速为5g/min,喷丝热气流温度为250℃∽450℃，气流速度为200m/s∽350m/s；

粉末喷撒负载:向喷射运动的熔融喷丝喷撒氢氧化钙粉末，由于采取水平对喷粉末，对熔融喷丝的运动方向和轨迹影响很小，获得纤维表面均匀负载有氢氧化钙粉末的超细熔喷无纺布，负载在纤维表面的氢氧化钙粉末占无纺布的重量百分比为1.2∽1.5％。

经检测，制备的高效杀菌消毒功能无纺布，对0.3umnac1气溶胶的过滤率大于80％，空气透过阻力小于12mpa；同时具有高效杀菌灭病毒功能，对大肠杆菌和金色葡萄球菌的抑制杀灭率大于99％。

实施例五：

本实施例提供了一种无纺布制品，该无纺布制品包括通过如上所述的无纺布制造方法制得的无纺布。本实施例中的无纺布制品可以为纸尿布、卫生巾、护垫、湿巾、创可贴、口罩或食品包装袋。下面以一种卫生巾和创可贴的应用示例进行示例性的说明。

图5-图6所示，该示例中的卫生巾包括卫生巾本体51和设置在卫生巾本体两侧带有粘接功能的护翼52，卫生巾本体51由纯棉水刺布层53、无纺布54、活性炭层59、吸水垫55及防水层56组成，纯棉水刺布层53设置在卫生巾本体1的上表面，纯棉水刺布层53下方设有无纺布54，无纺布54下方设有吸水垫55，吸水垫55下放设有防水层56，纯棉水刺布层53设置在卫生巾本体51的上表面，纯棉水刺布层53起到防水透湿，隔离细菌，保持阴部干爽的作用，纯棉水刺布层53下方设有无纺布54，无纺布54具有强效的杀菌，抗菌消炎去除异味的作用，能有效抑制细菌滋生，保证阴部健康，无纺布54下方设有吸水垫55，吸水垫为高分子吸水垫，吸水垫55能快速吸掉月经排下的污血，提高卫生巾外部的干爽性，预防细菌滋生，吸水垫55与无纺布54之间设有活性炭层59，提到吸水性和除异味的功能，吸水垫55下放设有防水层56，防水层56能防止吸水垫55吸的污血弄脏内裤。

图7-图8所示，该示例中的创可贴(也可称之为医用敷贴)包括一由海藻纤维制作而成的基材71、一位于基材71内表面的不干胶层72和一粘接于不干胶层72的中部的吸水垫73，所述创可贴还包括一离型纸层74，该离型纸层74附着于所述不干胶层72和所述吸水垫73上；所述不干胶层72上设有透气孔85，所述吸水垫73的上部为均匀分布有无纺布76，下部为水凝胶层77。

吸水垫73一侧的基材71和不干胶层72上均设有一十字形通孔78，且基材81上的十字形通孔和不干胶层72上的十字形通孔重合，可以用于引导导管。

不干胶层73的透气孔75为三角形。应当理解的是，不干胶层上下侧透气孔75还可以为圆形、或方形、或椭圆形。

使用时，将医用敷贴粘贴于伤口处，根据使用情况更换即可。创可贴吸水垫的上部为均匀分布有氢氧化钙颗粒镀层的无纺布层，钙离子具有止血、杀菌功能，吸水垫的下部为水凝胶层，不会产生硬结，且不干胶层上设有透气孔，能够保持良好的透气性和柔软性。该创可贴柔软度高，使用方便，透气性好、吸水性好，不粘连伤口，容易松解，患者感觉舒适，包扎伤口严密，治疗效果好。

对于纸尿布、护垫、湿巾、口罩或食品包装袋等其他制品的应用根据可以按照上述示例以此类推，在此不再赘述。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。