一种单向导液无纺布及其制备装置的制作方法

本发明涉及非织造材料，尤其涉及一种单向导液无纺布及其制备装置。

背景技术：

1、个人卫生护理用一次性卫生用品通常由面层、内吸收层和防渗底膜等组成，各层材料之间采用热熔胶相粘结。其中，卫生护理面层是直接与肌肤接触的部分，其材质具有透气、柔软、快速吸湿、皮肤接触舒适等特点。

2、从面层材料来划分，目前一次性卫生用品面层材料大致可分为热风无纺布材质和纯棉无纺布材质。热风无纺布材质具有吸液速率快，体感柔软的特点，但相较纯棉无纺布透气性不佳，易致敏；纯棉无纺布材质一般为水刺无纺布，这类卫生护理用品蓬松、柔软，采用天然纤维制成，更加轻肤、安全，深受消费者喜爱。

3、不过目前现有的两种一次性卫生用品面层材料不具备单向导液的功能，在使用的过程中有返渗的风险，使一次性卫生用品表面干爽性降低，影响使用过程中的舒适感，同时润湿的表层与人体之间形成潮湿的环境，更加有利于细菌的滋生。

技术实现思路

1、为了解决现有的一次性卫生用品面层材料无法实现单向导液的技术问题，本发明提供了一种单向导液无纺布及其制备装置。该无纺布能够实现单向导液，既能使液体快速地从导液层表面渗透到储液层，又能较好地避免储液层中的液体返渗，因而有利于使导液层表面保持干爽。

2、本发明的具体技术方案为：

3、第一方面，本发明提供了一种单向导液无纺布，从上至下依次包括相互叠合连接的导液层、阻渗层和储液层；所述导液层和阻渗层均具有疏水性；所述导液层的表面设有若干凸起区域和若干非凸起区域；所述储液层包括亲水纤维网；所述储液层中的部分亲水纤维穿过所述阻渗层，并与所述导液层的下表面相接。

4、本发明通过特定亲疏水性的三层结构设计，并在导液层表面设置凸起和非凸起区域，以及使储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层并与导液层的下表面相接，能够实现无纺布的单向导液，具体而言：

5、利用疏水性的导液层和阻渗层，能够阻止储液层内的液体返渗，但同时，也会阻碍液体从导液层表面渗透到储液层。为此，本发明在导液层表面采用凸起区域和非凸起区域的设计，并使储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层并与导液层的下表面相接，在无纺布使用时，导液层表面的液体易于流动到位置较低的非凸起区域，并在阻渗层内部分亲水纤维的引导下进入并储存到储液层中。在此情况下，位于导液层与储液层之间的阻渗层可对两者形成液体的单向阻隔作用，即液体可从导液层经过阻渗层进入到储液层中，但储液层中的液体被锁定不能返回到导液层表面，达到良好的抗返渗性能。通过上述方式，本发明能够对液体进入储液层的位置进行调控，加快液体流入速度，并通过疏水性导液层和阻渗层以及储液层的锁定作用，阻止液体返渗，使导液层表面实现持续干爽。

6、作为优选，导液层中所述凸起区域的单位面积质量大于所述非凸起区域的单位面积质量。

7、相较于凸起与非凸起区域的单位面积质量相近，采用凸起区域单位面积质量大于非凸起区域的设计，有利于加速液体从导液层表面渗透到储液层中，原因在于：上述提到，储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层，并与导液层的下表面相接，所以采用凸起区域单位面积质量大于非凸起区域的设计，非凸起区域亲水纤维占比高于凸起区域，使液体更容易通过非凸起区域穿透至储液层。

8、进一步地，所述凸起区域和非凸起区域通过提花的方式形成。

9、通过压花形成的凸起与非凸起区域单位面积质量相近，而提花可使凸起区域单位面积质量大于非凸起区域，因而能在更大程度上加速液体从导液层表面渗透到储液层中。

10、作为优选，所述凸起区域和非凸起区域的单位面积质量分别为10～18g/m2和2～10g/m2。

11、作为优选，导液层中所述凸起区域与非凸起区域间隔排列；导液层中所有非凸起区域的总面积占导液层总面积的15～50％；所述非凸起区域在导液层表面的最小投影尺寸不小于1mm。

12、非凸起区域面积在导液层中的占比会影响液体的下渗性能和返渗性能，当其占比过小时会影响液体下渗，当其过大时会降低抗返渗性能。

13、此外，由于液体在导液层凸起部分不易润湿，会因自身表面张力形成液珠，当非凸起区域在导液层表面的最小投影尺寸过小时，这些液珠无法快速通过非凸起区域下渗，致使单向导液功能失效。

14、进一步地，所述非凸起区域在导液层表面的最小投影尺寸为1～2.5mm。

15、作为优选，所述导液层、阻渗层和储液层中纤维堆砌密度的大小关系如下：导液层纤维堆砌密度<阻渗层纤维堆砌密度<储液层纤维堆砌密度。

16、纤维材料的堆砌密度会影响材料内部的毛细管直径，堆砌密度越高，毛细管直径就会越小。毛细现象和毛细管直径呈反比作用，即毛细管直径越小毛细现象越明显。

17、本研发团队深入研究后发现，采用导液层纤维堆砌密度<阻渗层纤维堆砌密度<储液层的纤维堆砌密度的设置，可以使储液层、阻渗层、导液层的毛细现象呈现递减的趋势，既有利于将液体存储在储液层中，同时，由于阻渗层和导液层的毛细效应较弱，储液层中的液体不会返渗到导液层表面，有助于保持导液层表面的干爽。

18、作为优选，所述阻渗层包括固结的热熔纤维网。

19、热熔纤维网具有加高的强度，能够对导液层表面的凸起区域与非凸起区域起到一定的骨架支撑作用，有利于导液层表面凸起的固定和加强，更好地获得本发明的有益效果。

20、作为优选，所述阻渗层具有热收缩性，热收缩温度为130～150℃。

21、通过热加工使阻渗层发生热收缩，能够使导液层表面的凸起效果更为明显，从而提高无纺布的抗返渗性能。

22、作为优选，所述阻渗层中设有若干贯穿阻渗层的通孔；所述储液层中的部分亲水纤维通过通孔穿过阻渗层，并与导液层的下表面相接。

23、通过在阻渗层中设置通孔，可以让储液层中的部分亲水纤维更容易穿透至导液层，形成更稳定的吸液通道，同时也可以按照设计需求对通孔进行排布，满足液体量较大时的吸收需求。

24、作为优选，阻渗层中所有通孔的总面积占阻渗层总面积的5～10％；所述通孔的直径为0.5～2mm。

25、作为优选，所述阻渗层的单位面积质量为6～10g/m2。

26、作为优选，所述导液层包括疏水纤维网。

27、进一步地，所述导液层包括含有三维卷曲纤维的疏水纤维网。

28、三维卷曲纤维更容易在水刺过程中形成蓬松的结构，更有利于提花形成凸起与非凸起区域。

29、进一步地，所述三维卷曲纤维的质量占疏水纤维网总质量的10％～20％。

30、进一步地，所述疏水纤维网中的纤维为聚乳酸纤维、疏水莱赛尔纤维、疏水黏胶纤维纤维和未脱脂棉纤维中的一种或多种。

31、进一步地，所述疏水纤维网中的纤维线密度为0.5～1.7dtex。

32、导液层中较小的纤维细度(线密度)有利于获得更为亲肤的手感。

33、作为优选，所述导液层的平均单位面积质量为8～15g/m2。

34、作为优选，所述储液层的单位面积质量为6～10g/m2。

35、第二方面，本发明提供了一种所述单向导液无纺布的制备装置，包括：

36、用于从储液层片材外侧进行水刺的第一水刺机构；

37、用于从导液层片材外侧进行水刺和在导液层片材外表面上提花的第二水刺机构；所述第二水刺机构设于第一水刺机构的下游；

38、设于第二水刺机构下游的脱水机构；

39、设于脱水机构下游的烘燥机构；

40、叠合机构；所述叠合机构设于第一水刺机构上游并用于将导液层片材、阻渗层片材和储液层片材从上到下依次叠合到一起，或者，所述叠合机构包括设于第一水刺机构上游并用于将阻渗层片材和储液层片材叠合到一起的第一叠合机构，以及设于第一水刺机构与第二水刺机构之间并用于将导液层片材叠合到阻渗层片材表面的第二叠合机构。

41、上述装置的工作方式包括以下两种：

42、方式一：在叠合机构中，导液层片材、阻渗层片材和储液层片材从上到下依次叠合后，形成的三层叠合材料进入第一水刺机构中，通过从储液层片材外侧进行水刺，能够使储液层片材中的部分亲水纤维穿透阻渗层片材，并加固储液层片材与阻渗层片材之间的连接；而后叠合材料被送入第二水刺机构中，通过从导液层片材外侧进行水刺，能够加固导液层片材与阻渗层片材之间的连接，通过导液层片材外表面上进行提花，能够在导液层表面形成凸起区域和非凸起区域；而后经脱水机构和烘燥机构，能够去除叠合材料中的水分。

43、方式二：在第一叠合机构中，阻渗层片材和储液层片材叠合到一起，形成的双层叠合材料进入第一水刺机构中，通过从储液层片材外侧进行水刺，能够使储液层片材中的部分亲水纤维穿透阻渗层片材，并加固储液层片材与阻渗层片材之间的连接；而后双层叠合材料被送入第二叠合机构中，形成导液层片材、阻渗层片材和储液层片材依次叠合的三层叠合材料，再被送入第二水刺机构中，通过从导液层片材外侧进行水刺，能够加固导液层片材与阻渗层片材之间的连接，通过导液层片材外表面上进行提花，能够在导液层表面形成凸起区域和非凸起区域；而后经脱水机构和烘燥机构，能够去除叠合材料中的水分。

44、作为优选，所述第二水刺机构包括水刺圆鼓b，设于所述水刺圆鼓b下游的水刺圆鼓c，以及分别朝向所述水刺圆鼓b和水刺圆鼓c的至少一个水刺头b和至少一个水刺头c；所述水刺圆鼓c的表面设有提花模版。

45、作为优选，所述第一水刺机构包括水刺圆鼓a和朝向所述水刺圆鼓a的至少一个水刺头a。

46、进一步地，所述第一水刺机构还包括设于所述水刺圆鼓a下方的托网帘a和用于输送所述托网帘a的若干托网帘a导辊；所述托网帘a的下方设有与水刺圆鼓a在竖直方向上对应的预湿水刺头。

47、作为优选，所述脱水机构包括托网帘b和用于输送所述托网帘b的若干托网帘b导辊；所述托网帘b的下方设有真空抽吸装置。

48、作为优选，所述烘燥机构包括箱体；所述箱体内设有加热设备、网带和用于输送所述网带的若干网带辊。

49、作为优选，所述烘燥机构的下游设有成卷机构。

50、第三方面，本发明提供了一种所述单向导液无纺布的制备方法，包括以下步骤：

51、(1)将疏水纤维制成疏水纤维网，获得导液层片材；

52、(2)将亲水纤维制成亲水纤维网，获得储液层片材；

53、(3)对导液层片材、阻渗层片材和储液层片材进行叠合和加固，并通过提花在导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域，获得叠合片材；

54、(4)去除叠合片材中的水分，获得单向导液无纺布。

55、作为优选，步骤(3)的具体过程包括以下步骤：将导液层片材、阻渗层片材和储液层片材从上到下依次叠合后，从储液层片材外侧进行水刺，使储液层片材中的部分亲水纤维穿过阻渗层片材；而后从导液层片材外侧进行水刺；最后在提花模板表面，从储液层片材外侧进行水刺，使导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域。

56、作为优选，步骤(3)的具体过程包括以下步骤：将阻渗层片材和储液层片材叠合后，从储液层片材外侧进行水刺，使储液层片材中的部分亲水纤维穿过阻渗层片材；而后将导液层片材叠合到阻渗层片材表面，再从导液层片材外侧进行水刺；最后在提花模板表面，从储液层片材外侧进行水刺，使导液层片材外表面上形成凸起区域和非凸起区域。

57、进一步地，步骤(3)中，在从储液层片材外侧进行水刺之前，先进行预湿。

58、作为优选，步骤(4)的具体过程包括以下步骤：先通过真空抽吸的方式进行脱水，而后进行烘燥。

59、进一步地，所述烘燥的温度高于阻渗层的热收缩温度。

60、当阻渗层具有热收缩性时，采用上述烘燥温度设置，能够使烘燥的过程中，阻渗层发生热收缩，使导液层上的凸起区域加固并定型。

61、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

62、(1)本发明通过特定亲疏水性的三层结构设计，并在导液层表面设置凸起和非凸起区域，以及使储液层中的部分亲水纤维穿过阻渗层并与导液层的下表面相接，能够实现无纺布的单向导液，在使液体能从导液层表面快速渗透到储液层的同时，能够赋予其较好的抗返渗性能，从而使导液层表面保持干爽。

63、(2)本发明采用导液层、阻渗层、储液层的纤维堆砌密度逐级增大的设计，利用逐级增强的毛细效应，有利于将液体锁定在储液层中，阻止其返渗到导液层表面，能够进一步提高导液层表面的干爽性。

64、(3)本发明通过控制导液层表面非凸起区域的面积占比及其最小投影尺寸，导液层中采用三维卷曲纤维，以及阻渗层中采用热熔纤维网并具有热收缩性，能够更好地发挥凸起区域和非凸起区域的作用，进一步提高无纺布的单向导液性能，使导液层表面的液体能快速下渗，且储液层中的液体不易返渗。