CN203513968U

CN203513968U - 一种导流材料

Info

Publication number: CN203513968U
Application number: CN201320457654.8U
Authority: CN
Inventors: 任继春; 冯勋旺
Original assignee: Pok Oi (china) Puffed Core Material Co Ltd
Current assignee: Pok Oi (china) Puffed Core Material Co Ltd
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-07-29

Abstract

本实用新型涉及一种导流材料，其结构组成如下：第一层为底衬层，占该导流材料总定量的3-25%；第二层为第一疏水层，能与第一层液体连通，其定量约占该导流材料总定量的20-35%；第三层为第二疏水层，能与第二层液体连通，其定量约占该导流材料总定量的25-40%；第四层为第三疏水层，能与第三层液体连通，其定量约占该导流材料总定量的30%-45%。本实用新型的导流材料在结构和材料的选择上均采用密度梯度设计，相对同等功能的产品，不仅具有很好的速渗、快速导流性能，还具有很好的抗返渗效果；第二、三层结构中设计加入适量的双组复合纤维，用于增加复合的各层层间结合强度，使材料的整体性好。

Description

一种导流材料

技术领域

本实用新型属于气流成网干法造纸技术领域，具体涉及一种结构新颖、具有快速液体导流及优异的防返渗性能的导流材料。

背景技术

气流成网干法造纸技术，亦称为气流成网非织造技术，不同于湿法造纸技术，在工艺过程基本不用水，不产生对环境有害的废水，废气和废渣等，是一种较为环保的生产工艺。由该工艺生产的无尘纸（亦有称为膨化芯材）是以几毫米长的木浆纤维为主要原料，通过气流成网及不同固结方法生产出来的。利用该技术，通过原料的选择，配比及工艺路线的选择，可生产出各种不同厚度、不同柔软度、不同吸湿性的材料。

气流成网产品主要应用于一次性用即弃生活用纸产品，如妇女卫生用品，成人护理失禁用品的吸收层，导流层等和擦试用品等。其中速渗、快速导流及防返渗是妇女卫生用品的关键要求。速渗，快速导流和防返渗之间是相互制约，例如，较好的速渗和导流效果会使液体抗返渗性能下降。

速渗是指液体在制品表面留存的时间短暂，在极短的时间内将液体输送到功能层，来保持表面干爽。现在的高端用即弃卫生用品中的导流层多采用热风无纺布和无尘纸联合使用，以达到更好的导流速渗效果，这种结构的产品成本较高，生产效率也较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种结构新颖的一次成型的导流材料，产品不仅达到了很好的速渗和导流效果，同时还具有很好的抗返渗性能。

该导流材料主要由具有快速导流作用的导流层和起到快速扩散液体的扩散层，即为密度最大的底衬层，通过一定的特殊结构设计通过气流成网工艺中完成的。

具体地，该导流材料分为多层结构，为达到所要求的功能将各种材料进行了梯度设计，主要为不同密度梯度设计和不同吸液性能的材料梯度设计。其中密度梯度设计是利用毛细现象使得液体由低密度层向高密度自动快速流动，纤维材料交织在一起形成了许多小的微小的孔道，起着毛细管的作用，这些微小的孔道通过毛细作用将液体快速导入该层材料，通过层间密度差异性，微小的孔道的大小由大到小依次排列，根据毛细现象，液体会自动快速由低密度区层向高密度快速流动。

同时，在材料的选择上也考虑了材料的吸水性能不同的梯度设计，主要分布于两层中，上层选用高弹性的，不易吸水材料，为低密度设计，主要利用毛细作用导流液体，下层采用易吸水的材料，并具有最大的密度放置于底层，能将上层来的液体迅速吸收和横向扩散开，这样有力的防止液体向上层返渗。利用密度梯度和不同吸水性材料的选择设计，使该导流材料不仅具有极佳的导流性能，且还具有很好的抗返渗效果。设计原理与常现有技术的不同，参见附图1和附图2所示。

本实用新型的导流材料的具体结构如下：

第一层为底衬层，选择吸液性能良好的絮纸（卫生纸），絮纸的克重可选用10-30g/m²，所述底衬层的定量占该导流材料总定量的3-25%；

第二层为第一疏水层，能与第一层液体连通，选择不易吸水的聚酯纤维（PET）纤维和双组分复合纤维，聚酯纤维（PET）纤维与双组分复合纤维的比例范围为：（60-85）:（15-40）；所述第一疏水层的定量约占该导流材料总定量的20-35%；

第三层为第二疏水层，能与第二层液体连通，选择不易吸水的聚酯纤维（PET）纤维和双组分复合纤维，聚酯纤维（PET）纤维与双组分复合纤维的比例范围为：（60-85）:（15-40）；所述第二疏水层的定量约占该导流材料总定量的25-40%；

第四层为第三疏水层，能与第三层液体连通，选择100%的不易吸水的聚酯纤维（PET）纤维，所述第三疏水层的定量约占该导流材料总定量的30%-45%；该层选用弹性最好的纤维，使其厚度保持最好，密度最小。

所述总定量为第一层至第四层的总重量。

在该导流材料的两面喷涂的乳液，不仅将各层材料很好地粘合在一起，得到很好的复合材料，亦在生产中起到除尘，并起到产品的表面整饰作用。乳液喷涂量为总定量2～20%

所述底衬层材料是具有吸液性能良好的絮纸（卫生纸），克重可以为10-30g/m²的植物纤维卫生纸，一般选择时要注意需有一定的透气性。

所述聚酯纤维（PET）纤维（亦称为涤纶），化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其长度大约为2-9mm，纤度约为1.5-17分特,并且具有多种形态。

所述双组分复合纤维可以选自聚丙烯一聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸二乙醋一聚乙烯共聚物和聚对苯二甲酸二乙醋一聚丙烯共聚物中的一种及其混合物。双组分复合纤维的长度大约为3-6mm，纤度约为1.5-17分特，具有多种截面结构。

所述乳液可以选自醋酸乙烯醋一乙烯型乳液、丙烯酸醋类乳液、苯乙烯一丁二烯类乳液、苯乙烯丁二烯一丙烯酸类乳液或聚乙烯醇中的一种及其混合物.

本实用新型的导流材料克重一般为50-300g/m2，厚度为0.8～4mm，密度一般小于0.3g/cc。

本实用新型的导流材料采用气流成网制造工艺，在水平筛网式成型技术设备上实现。该导流材料在一次性用即弃卫生产品中起到对液体的导流，扩散和抗返渗作用，也可用于其它液体吸收方面，如成人失禁用品和婴儿纸尿裤，食品垫（鱼垫，肉垫等），宠物垫等。

本实用新型的导流材料具有如下有益效果:

（1）产品在结构和材料的选择上均采用密度梯度设计，相对同等功能的产品，不仅具有很好的速渗、快速导流性能，还具有很好的抗返渗效果。

（2）产品由上层至底层密度依次提高，这一梯度是由各层的重量，选材和工艺过程中对材料不同阶段的预压选择和大小控制来实现的。

（3）在底层选用吸水性好的，密度大的底衬材料（如卫生纸），将以上各层导流来的液体迅速吸收并扩散，同时因上面几层为疏水性材料，由下层向上层因密度梯度的不同，毛细作用依次减弱，所以这些设计均有利于防止液体返渗到该复合材料的表面，所以该复合材料具有优良的抗返渗性能。

（4）第二、三层结构中设计加入适量的双组复合纤维，用于增加复合的各层层间结合强度，使材料的整体性好。

（5）产品的两面在喷涂一定量的乳液，将纤维固结在一起并增强了表面性能，在生产过程中亦利于降尘，亦有增加层间结合力的作用。

附图说明

图1是现有技术材料设计原理示意图。

图2是本实用新型的导流材料设计原理示意图。

图3是本实用新型的导流材料的结构示意图。

图4是本实用新型的导流材料的生产工艺示意图。

其中：a1为底衬层，a2为第一疏水层，a3为第二疏水层，a4为第三疏水层；b1为PET纤维，b2为双组份纤维。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，但不限定本实用新型的保护范围。

本实用新型的导流材料的测试方法如下：

1.厚度(参考标准：EDANA30.5-99)

厚度:在两个测量板间,在一定压力（0.5kPa）下测出的距离,单位为mm。

测试仪器:数显式厚度测试仪。

按照不同产品的要求进行取样、切样,测试的试样尺寸的边缘与仪器上盘边缘不小于5mm；要求在恒温恒湿(23士2℃；相对湿度50%士5%)的条件下,平衡试样至少4小时以上。如果为在线实时检测可以不做平衡,但在进行测量的同时应记录下当时的温度与湿度,以供参考比较。

2.定量(参考标准：EDANA40.3-90)

定量:单位面积的质量即为试样的定量(克重),单位为g/m2。

测定仪器:电子天平(精确到0.001克),天平外设有屏风防止气流和其他干扰因素对天平的影响。

试样要求在恒温恒湿(23士2℃；相对湿度50%士5%)的条件下,平衡试样至少4小时以上。如果为在线实时检测,可以不做平衡,但在进行测量的同时应记录下当时的温度与湿度,以供参考比较。

将测定试样放在天平上,当天平的读数稳定后,记录重量,以克表示。

定量(GSM)==A/B

其中:GSM-试样的定量(克重);

A-试样的重量;

B-试样的面积。

3.抗张强度(参考标准：EDANA20.2-89)

抗张强度:规定尺寸的试样受到恒速拉伸至断裂时所需的张力。

测定仪器:Zwick2.5-强力测试仪

将试样切成200mm x25.4mm的大小,要求在恒温恒湿(23士2℃；相对湿度50士5%)的条件下,平衡试样至少4小时以上,如果为在线实时检测,可以不做平衡,但在进行测量的同时应记下当时的温度与湿度,以供参考比较。

按照如下测试参数设定测试程序:

最大测量限度:100N

测试速度:254mm/min

夹距:51mm

夹压:5bar

4.液体渗透速度(参考标准：EDANA150.5-02)

液体渗透速度:当5m1的0.9%氯化钠溶液渗透试样时,通过电路导电性记录液体的通过时间,单位为秒。

测定仪器:Lister液体渗透仪

5.抗返渗性能(参考标准：EDANA150.5-02，ERT154.0-02)

取一定尺寸样品，用测试漏斗加入5ml盐水，同时计时，5min后，再加入5ml盐水，从最初计时算起，10min后，迅速将已知质量的滤纸若干层（以最上层滤纸无吸液为止）放到试样表面，同时将1.2kg标准压块压在滤纸上，重新开始计时，加压1min时将标准压块移去，用天平称量试样表面滤纸的质量，其增加的重量即为返渗值。该值越小，表示抗返渗性能越好。测试时，可以在样品下方垫同样规格的吸收层以模拟导流材料在实际使用时的情况。

实施例1

本实施例的导流材料的总定量约为150g/m²，厚度约为2.2mm，其具体原料如下：卫生纸（絮纸）选用金红叶公司生产的，如NKA130系列，或由Havix公司生产的17gsm产品，纤维素纤维选取Weyerhauser NB416或International Paper Supersoft M或GeorgiaPacific4821,4822,4823或其混合物,纤维长约2-5mm；双组分复合纤维可以选用PE/PP或PE/PET类型，本例选用Trevira公司的T255，2.2dtex/3mm，PET纤维选自Trevira公司的T245，6.7dtex/4mm。乳液来自Wacker公司的Vinnapas192产品。

该导流材料结构包括四层,参见附图3，第一层的定量约占产品总定量的11%,第二层的定量约占产品总定量的22%,第三层的定量约占产品总定量的28%,第四层定量约占产品总定量的31%，乳液约占产品总定的8%。各组分在各层中的分布如下列表1中所示。

实施例2

本实施例的导流材料的总定量约为95g/m2，厚度约为1.9mm，其具体原料如下：卫生纸（絮纸）选用金红叶公司生产的，如NKA130系列，或由Havix公司生产的17gsm产品，纤维素纤维选取Weyerhauser NB416或International Paper Supersoft M或GeorgiaPacific4821,4822,4823或其混合物,纤维长约2-5mm；双组分复合纤维可以选用PE/PP或PE/PET类型，本例选用Trevira公司的T255，2.2dtex/3mm，PET纤维选自Trevira公司的T245，6.7dtex/4mm。乳液来自Wacker公司的Vinnapas192产品。

该导流材料结构包括四层,参见附图3，第一层的定量约占产品总定量的18%,第二层的定量约占产品总定量的20%,第三层的定量约占产品总定量的24%,第四层定量约占产品总定量的30%，乳液约占产品总定的8%。各组分在各层中的分布如下列表2中所示。

实施例3

本实施例的导流材料的总定量约为80g/m2，厚度约为1.3mm，其具体原料如下：卫生纸（絮纸）选用金红叶公司生产的，如NKA130系列，或由Havix公司生产的17gsm产品，纤维素纤维选取Weyerhauser NB416或International Paper Supersoft M或GeorgiaPacific4821,4822,4823或其混合物,纤维长约2-5mm；双组分复合纤维可以选用PE/PP或PE/PET类型，本例选用Trevira公司的T255，2.2dtex/3mm，PET纤维选自Trevira公司的T245，6.7dtex/4mm。乳液来自Wacker公司的Vinnapas192产品。

该导流材料结构包括四层,参见附图3，第一层的定量约占产品总定量的16%,第二层的定量约占产品总定量的20%,第三层的定量约占产品总定量的26%,第四层定量约占产品总定量的30%，乳液约占产品总定的8%。各组分在各层中的分布如下列表3中所示。

以上实施例的导流材料的制备过程如下：

该导流材料在水平筛网式成型技术设备上实现。

如图4，先将卫生纸底衬卷材用退卷机1输送到成型区等待后续工序过程，成型区由一无端的网带连续输送底衬材料，待运行稳定后，将复合纤维和PET纤维送入到第一个水平筛网式型头2中均匀混合，通过气流成型及真空抽吸作用，使该混合物经过第一成型头而均匀地铺落在底衬上，为取得较好的层间结合效果和形成密度梯度，在第一成型头和第二成型头间设计了预压辊3对初期复合材料进行一定的预压；接着将该复合层传递到第二个成型区，将复合纤维和PET纤维送入到第二个水平筛网式成型头4中均匀混合，通过气流成型和真空抽吸铺落到第一层和第二层上；接着进入第三成型区，复合纤维和PET纤维由第三个水平筛网式成型头5中均匀混合并通过气流成型及真空抽吸作用铺落在前几层上；接着将上述形成的复合材料通过热压辊6以进一步稳定结构，被输送到第一喷胶工序7对其上面喷涂乳液，继续将此复合材料送往第一个干燥箱8中进行加热，烘干固化；复合无尘纸由第一干燥箱进入另一组热压辊9进行厚度调整后，被连续送去第二喷胶工序10对其另一面进行喷涂乳液，然后送往第二个干燥箱11及第三个干燥箱12中再次进行烘干固化而形成复合无尘纸产品；复合无尘纸产品冷却后由卷纸机13进行卷绕成卷。按需求，用分切机分切成所要求的不同宽度的产品。

对比试验

现有产品的结构组成一般各层定量为均匀分布，如表4所示，本实用新型产品与现有类似产品的各项主要指标的对比结果如表5所示。

通过对比可以发现，本实用新型产品的渗透时间比现有产品有所缩短，说明该导流材料的导流速度较快，返渗值亦大大降低，说明该导流材料的抗返渗效果很好。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种导流材料，其特征在于：其结构组成如下：

第一层为底衬层，所述底衬层的定量占该导流材料总定量的3-25%；

第二层为第一疏水层，能与第一层液体连通，所述第一疏水层的定量占该导流材料总定量的20-35%；

第三层为第二疏水层，能与第二层液体连通，所述第二疏水层的定量占该导流材料总定量的25-40%；

第四层为第三疏水层，能与第三层液体连通，所述第三疏水层的定量占该导流材料总定量的30%-45%；

所述总定量为第一层至第四层的总重量。

2.根据权利要求1所述的一种导流材料，其特征在于：所述底衬层为吸液性能良好的絮纸。

3.根据权利要求1所述的一种导流材料，其特征在于：第三疏水层选择100%的不易吸水的聚酯纤维（PET）纤维。

4.根据权利要求1所述的一种导流材料，其特征在于：所述导流材料克重为50-300g/m2，厚度为0.8～4mm，密度小于0.3g/cc。