本发明专利技术涉及一种纸尿裤的加工工艺，包括纸尿裤主体，所述纸尿裤主体自上到下依次设有表层、导流层、吸收芯体层以及底膜层，所述吸收芯体层自下往上依次包括无尘纸层和高吸水性材料层，所述高吸水性材料层由抗菌高吸水性树脂微球与绒毛浆按质量比(3‑4)∶(7‑6)混合加工而成。本发明专利技术的纸尿裤中应用的抗菌高分子吸水树脂微球，其合成方法作为溶液法合成高分子吸水树脂方法的改进，加入了具有多孔道、孔径规则、比表面积大的磁性有序介孔碳纳米球作为载体，提高聚合反应的效率，产物高分子吸水树脂微球的性状均一、后处理工序简单。
Paper Diapers with Excellent Absorption and Water Locking Antibacterial Property and Its Processing Technology
【技术实现步骤摘要】
吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤及其加工工艺
本专利技术涉及一种吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤及其加工工艺，属于纸尿裤加工
技术介绍
纸尿裤是一次性用品，使用后即可抛弃的产品。以无纺布、高分子吸水树脂、PE膜等材料制成，所述纸尿裤从结构上大致包括纸尿裤主体、分别纵向设于纸尿裤主体两侧的挡片，所述纸尿裤主体包括由上到下依次设置的面层、吸收芯体层以及底膜。芯体层被称为纸尿裤的心脏，不同芯体的纸尿裤品质差异巨大。芯体吸水性能的核心是高分子吸水树脂SAP的使用量及分布方式，芯体中含大量的SAP来保证纸尿裤的吸水量，吸水后整体膨胀。高吸水性树脂以其吸水倍数大，保水率高而广泛应用于日常生活与医疗卫生领域。高吸水性聚合物按其原料来源可分为三大类：淀粉系、纤维素系、合成聚合物系。淀粉原料来源广泛，种类多，产量大，但其水解时反应原料非常粘稠，操作和控制十分困难。天然纤维素的来源广，其分子上有很多的羟基可以与水亲和，再者纤维状的物质有许多的毛细管，表面积大，适合作为吸水材料，但其吸水能力有限，需要酯化、醚化处理后方能达到吸水性能的要求。合成聚合物系中单体种类繁多，利用同种单体均聚或者多种单体共聚都可以得到高吸水性树脂。近些年以丙烯酸为单体的丙烯酸型高吸水性树脂的制备研究现有技术披露较多，此类树脂带有电离性基团——COONa的高分子电解质，具有轻度的交联结构，其制备方法主要有溶液法、反相悬浮法、反相乳液法和分散聚合法。其中溶液法实施简单，但产物的性状导致后处理工序复杂、能耗和成本高。反相悬浮法制备的树脂粒子粒径小，不需要粉碎处理，但纯度不高，影响了其工业化应用；反相乳液法制备的树脂粒子粒径你反相悬浮法制备的还小，粒径过小反而导致吸水性能下降，出现面团现象，吸水速率也显著降低，不适用于尿布的芯体，常规的分散法制备的树脂最大吸水倍数较小。现有技术中存在各种型号的高分子吸水树脂，部分已经成功应用于纸尿裤的芯体，但其仍存在如下不足；最大吸水倍数、吸水速率、锁水效果和避免出现面团现象这些对纸尿裤品质至关重要的要素难以均衡兼顾到。为此本专利技术提供一种新的吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤及其加工工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于解决现有技术的高分子吸水树脂最大吸水倍数、吸水速率、锁水效果和避免出现面团现象以及抗菌性能这些对纸尿裤品质至关重要的要素难以均衡兼顾到的不足，提供一种新的吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤及其加工工艺。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤，包括纸尿裤主体，所述纸尿裤主体自上到下依次设有表层、导流层、吸收芯体层以及底膜层，所述吸收芯体层自下往上依次包括无尘纸层和高吸水性材料层，所述高吸水性材料层由抗菌高吸水性树脂微球与绒毛浆按质量比(3-4)∶(7-6)混合加工而成，所述抗菌高吸水性树脂微球的合成方法步骤如下：步骤S1：磁性有序介孔碳纳米球经过肼基修饰处理，肼基修饰处理的条件为：1-2g磁性有序介孔碳纳米球加入80-100ml的pH7.3-7.5的PBS缓冲液中，加入加入10-20mg的HBA(3，4-二羟基苯甲醛)、10-20mg的EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)和10-20mg的NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)，避光条件下搅拌反应6-8h，然后经磁性分离、洗涤和干燥即可，其粒径为160-180nm，平均孔径4.2-4.8nm，其磁性Ms大于等于9.0emu/g；步骤S2：一定量的水中，加入一定量的磁性有序介孔碳纳米球和高分子分散剂，充分搅拌均匀，然后真空和/或超声波辅助脱气处理1-2h，添加一定量的丙烯酸搅拌均匀，形成分散的磁性有序介孔碳纳米球丙烯酸反应液体系，体系温度控制在35-45℃；步骤S3：加入一定量的氢氧化钠至步骤S2的体系中，边加边搅拌，控制反应过程温度65-75℃；步骤S4：加入一定量的复合交联剂和引发剂，控制温度80-90℃反应2-3h形成半成品的高吸水性树脂胶体，所述复合交联剂为NMBA和PEGDA的混合物；步骤S5：步骤S4的高吸水性树脂胶体置于一定量的溶剂中漂洗1-3次，然后混入一定量的纳米银抗菌剂，干燥至含水率低于3％，粉碎至一定粒径，磁性分离后即获得高吸水性树脂成品。本专利技术作为溶液法合成高分子吸水树脂方法的改进，加入了具有多孔道、孔径规则、比表面积大的磁性有序介孔碳纳米球作为载体，提高聚合反应的效率，产物高分子吸水树脂微球的性状均一、后处理工序简单。正如前面所述，磁性有序介孔碳纳米球作为载体具有多孔道、孔径规则、比表面积大的特性，一方面吸附负载大量的丙烯酸，反应过程中随着反应进程的进行，浓度差的差异，部分又释放出来，促进反应稳定维持一定的速率，反应速率可控，避免反应温度急剧上升，也避免反应不均匀，产品品质差。另外，由于孔道之间的连通，聚合反应不可避免的在若干孔道之间架桥，形成立体网的结构，进一步提高微球的比表面积和储液能力。本专利技术合成后期，加入了纳米银抗菌剂，实现高吸水性树脂的高效抗菌性能。优选的，所述高吸水性材料层以配方量的绒毛浆为基底层，配方量的抗菌高吸水性树脂微球在基底层上自下而上分层呈粒径增加的梯度分布。优选的，配方量高吸水性树脂微球10％的部分粉碎至粒径D1∈(50-80]目的料，60-70％的部分粉碎至粒径D2∈(30-50]目的料，余下的部分粉碎至粒径D3≤30目的料，先依次将粒径D1和D2的料均匀分布于基底层，分别于80-120Hz的低频震荡处理5-8min，形成D1和D2复合料层，再将粒径D3的料均匀分布于复合料层上。优选的，步骤S1中，磁性有序介孔碳纳米球还经过氨基化修饰处理，氨基化处理的条件为：1-2g肼基修饰处理后的磁性有序介孔碳纳米球加入200-300ml的去离子中，加入20-30ml的硅烷偶联剂，pH调节至5.2-5.5，充分分散后于50-55℃且惰性气氛环境下反应1-3h，然后经磁性分离、洗涤和干燥即可。优选的，所述步骤S2中，高分子分散剂选用水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖的混合物，二者质量比为(4-6)∶1。葡聚糖作为大分子，分子间架桥形成，尤其是水不溶性的，形成的胶体，作为载体的载体，可以改善磁性有序介孔碳纳米球的分散效果，水溶性的葡聚糖与水不溶性的协调作用，从宏观的(不溶的大分子)和微观(水溶的大分子)形成分散、提高系统均一性的效果，另外，含有水溶性葡聚糖的抗菌高吸水性树脂微球还具有良好的锁水性能。优选的，所述步骤S2中水、磁性有序介孔微纳米球、高分子分散剂和丙烯酸的质量比为(100-120)∶(5-7)∶(2-3)∶(60-80)。优选的，所述步骤S3中氢氧化钠的添加量为丙烯酸质量的35-40％。优选的，所述步骤S4中复合交联剂的添加量为丙烯酸质量的4-8％，引发剂的添加量为丙烯酸质量的0.5-4％。优选的，所述步骤S4中复合交联剂为NMBA(N`N-亚甲基双丙烯酰胺)和PEGDA(聚乙二醇二丙烯酸酯)按质量比1∶(8-9)的混合物，引发剂为三氯化铁-亚硫氢钠。其中NMBA可以控制产品的均一性和防止形成面团现场，PEGDA可以改善产品的吸水速率，二者以特定的比例协同作用，确保了抗菌高吸水性树脂微球的最大吸水倍数和上佳的吸水速率。一种吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤的加工工艺：S1：制备吸收芯体层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤，包括纸尿裤主体，所述纸尿裤主体自上到下依次设有表层、导流层、吸收芯体层以及底膜层，所述吸收芯体层自下往上依次包括无尘纸层和高吸水性材料层，其特征在于，所述高吸水性材料层由抗菌高吸水性树脂微球与绒毛浆按质量比(3‑4)∶(7‑6)混合加工而成，所述抗菌高吸水性树脂微球的合成方法步骤如下：步骤S1：磁性有序介孔碳纳米球经过肼基修饰处理，肼基修饰处理的条件为：1‑2g磁性有序介孔碳纳米球加入80‑100ml的pH7.3‑7.5的PBS缓冲液中，加入10‑20mg的HBA、10‑20mg的EDC和10‑20mg的NHS，避光条件下搅拌反应6‑8h，然后经磁性分离、洗涤和干燥即可，其粒径为160‑180nm，平均孔径4.2‑4.8nm，其磁性Ms大于等于9.0emu/g；步骤S2：一定量的水中，加入一定量的磁性有序介孔碳纳米球和高分子分散剂，充分搅拌均匀，然后真空和/或超声波辅助脱气处理1‑2h，添加一定量的丙烯酸搅拌均匀，形成分散的磁性有序介孔碳纳米球丙烯酸反应液体系，体系温度控制在35‑45℃；步骤S3：加入一定量的氢氧化钠至步骤S2的体系中，边加边搅拌，控制反应过程温度65‑75℃；步骤S4：加入一定量的复合交联剂和引发剂，控制温度80‑90℃反应2‑3h形成半成品的高吸水性树脂胶体，所述复合交联剂为NMBA和PEGDA的混合物；步骤S5：步骤S4的高吸水性树脂胶体置于一定量的溶剂中漂洗1‑3次，然后混入一定量的纳米银抗菌剂，干燥至含水率低于3％，粉碎至一定粒径，磁性分离后即获得抗菌高吸水性树脂微球成品。...
【技术特征摘要】
1.吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤，包括纸尿裤主体，所述纸尿裤主体自上到下依次设有表层、导流层、吸收芯体层以及底膜层，所述吸收芯体层自下往上依次包括无尘纸层和高吸水性材料层，其特征在于，所述高吸水性材料层由抗菌高吸水性树脂微球与绒毛浆按质量比(3-4)∶(7-6)混合加工而成，所述抗菌高吸水性树脂微球的合成方法步骤如下：步骤S1：磁性有序介孔碳纳米球经过肼基修饰处理，肼基修饰处理的条件为：1-2g磁性有序介孔碳纳米球加入80-100ml的pH7.3-7.5的PBS缓冲液中，加入10-20mg的HBA、10-20mg的EDC和10-20mg的NHS，避光条件下搅拌反应6-8h，然后经磁性分离、洗涤和干燥即可，其粒径为160-180nm，平均孔径4.2-4.8nm，其磁性Ms大于等于9.0emu/g；步骤S2：一定量的水中，加入一定量的磁性有序介孔碳纳米球和高分子分散剂，充分搅拌均匀，然后真空和/或超声波辅助脱气处理1-2h，添加一定量的丙烯酸搅拌均匀，形成分散的磁性有序介孔碳纳米球丙烯酸反应液体系，体系温度控制在35-45℃；步骤S3：加入一定量的氢氧化钠至步骤S2的体系中，边加边搅拌，控制反应过程温度65-75℃；步骤S4：加入一定量的复合交联剂和引发剂，控制温度80-90℃反应2-3h形成半成品的高吸水性树脂胶体，所述复合交联剂为NMBA和PEGDA的混合物；步骤S5：步骤S4的高吸水性树脂胶体置于一定量的溶剂中漂洗1-3次，然后混入一定量的纳米银抗菌剂，干燥至含水率低于3％，粉碎至一定粒径，磁性分离后即获得抗菌高吸水性树脂微球成品。2.根据权利要求1所述的吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤，其特征在于：所述高吸水性材料层以配方量的绒毛浆为基底层，配方量的抗菌高吸水性树脂微球在基底层上自下而上分层呈粒径增加的梯度分布。3.根据权利要求2所述的吸收锁水抗菌性能优良的纸尿裤，其特征在于：配方量抗菌高吸水性树脂微球10％的部分粉碎至粒径D1∈(50-80]目的料，60-70％的部分粉碎至粒径D2∈(30-50]目的料，余下的部分粉碎至粒径D3≤30目的料，先依次将粒径D1和D2的料均匀分布于基底层，分别于80-120Hz的低频震荡处理5-8mi...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟，金利伟，孔宋华，王旭，陈锴，张春娥，许宾，裘向阳，王剑，鲍益平，
申请(专利权)人：杭州可靠护理用品股份有限公司，浙江工业大学，杭州可艾个人护理用品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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