一种再生纤维无纺布及其在一次性卫生用品中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种脱脂棉和棉杆皮/凹凸棒土复合纤维无纺布及其制备方法，其制备的纸尿裤表层，具有除臭透气的功效，可涂敷小分子药物，如脲酶抑制剂和抑菌剂，具有缓释协同抑菌效果；本发明专利技术无纺布使用脱脂棉纤维和棉杆皮/凹凸棒土复合纤维为原料，以湿法成网结合水刺加固工艺制备而成。加固工艺制备而成。

【技术实现步骤摘要】
一种再生纤维无纺布及其在一次性卫生用品中的应用


[0001]本专利技术涉及生活用品领域，具体是一种复合再生纤维无纺布及其制备方法，通过湿法成网结合水刺加固工艺制备，具有透气除臭抗菌效果。

技术介绍

[0002]我国为产棉农业大国，棉花种植中具有丰富的棉杆资源，棉秸秆的杆皮纤维质地密实难以腐烂，如果焚烧产生大量烟气和环境负担，造成严重的大气环境污染，棉秸秆的有效综合利用关系到环境与能源问题，就地取材开发利用，对其加工生产具有广阔的市场前景；棉杆皮纤维类似于麻类纤维，脱胶可生产再生纤维，杆芯类似于阔叶林木，用于造纸漂白纸浆，开发棉杆复合材料也是棉花产业可持续发展的方向。
[0003]无纺布性能在很大程度上取决于纤维的性质，制备无纺布的纤维分为聚合物纤维、天然植物纤维等。广泛应用于卫生领域，化妆品领域，例如纸尿裤、卫生巾、面膜、口罩等，其化纤材料不仅有化学品残留，对人体皮肤甚至健康带来不良影响，并且其不可重复利用、降解时间长，会对环境造成负担；天然植物纤维可再生利用，更为环保，但棉花纤维韧性不足，容易起球掉毛或脆性大，对皮肤造成刺激，因此对工艺要求也更高。棉花作为人们日常领域经常使用的天然纤维原料，具有柔软吸水的效果，然而在制备无纺布时会受到很多限制，例如天然棉花具有疏水性，需要通过脱脂处理才能用于制备纸尿裤表层无纺布，脱脂后的棉花亲水性增加，采用这种纯棉无纺布为面层的纸尿裤虽然吸收速度快，保水锁水性好，但潮感大，很容易滋生细菌，并且尿液的味道难以去除，长期使用很容易引发褥疮、红肿、尿布疹等现象。尿布疹产生原因一是纸尿裤微气候中湿度提高，水分增发速率降低，导致皮肤角质层水合过度，即细胞吸水过多后，细胞膨胀，彼此之间的连接松散，同时皮肤表面的pH值升高，在尿液和稀大便的刺激下，生物酶和微生物活性增加，皮肤屏障功能受损引起，二是由于纸尿裤材料缺乏透气性，柔软度不足，在频繁穿脱时会对皮肤造成机械刺激。可见无纺布材料是否柔软，是否透气对尿布疹产生有显著影响，现有技术通过加入抗菌剂，抗菌材料，避免细菌滋生，但对纤维本身改性的研究较少，对排泄物本身的产生异味的根源并没有消除效果。对于婴儿纸尿裤中直接与婴儿皮肤接触的表层无纺布，要求手感柔软，轻薄舒适、亲肤无刺激，因此多采用能快速透液透气的无纺布。制备无纺布表层时，为了使得材料更具有柔软手感应避免热风和粘结剂的使用，多采用水刺方法，同时，一次性卫生用品的可回收材料的研究从来没有停止，然而天然纤维虽然环保易得，但加工过程复杂，特别是纤维强度和韧度不足，如果添加粘合剂透气性又无法保障，对无纺布产品造成制备困难。
[0004]凹凸棒土是一种纳米级多孔纤维状硅酸盐粘土矿物，比表面积大，大部分阳离子，水分子和一定大小的有机分子都可以直接吸附进孔道中。提纯后的凹凸棒摩擦硬度小，柔软细腻质轻，经过改性后和各种溶剂相容性更好，在药物化妆品领域应用广泛，不仅具有表面活性中心，吸附，还有催化作用，由于凹凸棒比表面积较大，热稳定性强，可以使得复合材料增强机械强度/耐热等；现有技术发现凹凸棒的引入使复合材料具有松散且多孔的结构，但是凹凸棒土在有机相中分散不佳，和高分子相容性不好，需要有机改性凹凸棒土，可以改
性改善粘土层链间表面微环境，增加疏水性，提高材料性能，在棉杆纤维上接合凹凸棒土，制备复合材料并改善脱脂棉纤维性能现有技术并没有相关报道。
[0005]CN102512705B公开了一种预防尿布疹的材料及其制备方法，使用三层复合卷材中间夹有预防尿布疹的颗粒组合物，组合物配方为脲酶抑制剂，螯合剂，抗菌剂，高分子吸水树脂等，成分复杂，需要制备三明治结构。
[0006]CN108049023B公开了一种脱脂棉纤维无纺布，设置多个凹凸点，并通过水刺法加工制备无纺布，以增强尿液吸收和下渗。虽然改善了棉纤维返潮问题，但其纤维性质没有变化，因此不能持久地作用。
[0007]CN 104278433B通过改良的水刺成网工艺制备良好结合成一体的复合非织造材料包括由连续长丝、合成短纤维、和天然纤维组成的混合，但需要加入聚合纤维，并不适用于天然植物纤维；
[0008]没有纤维改性和水刺工艺的配合，将天然纤维制备透气轻薄的无纺布是有困难的。加入粘合剂纤维网聚结，水刺中不易打开粘结点，无法纠缠成型，不加粘合剂粘结点过弱，纤维粗硬，纤维网容易被冲散，热风加固法制备的无纺布蓬松柔软但透气性不足，因此要制备既轻薄透气又可以进行水刺复合加固、不易变形的水刺复合无纺布需要对工艺进行研究改进，需要改善材料本身的粘结和强度。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的开发棉杆皮纤维，通过对棉杆皮纤维的粉碎软化，加入改性凹凸棒土和聚合剂，冷冻粉碎，软化漂白、高温处理等步骤制备为柔软透气材料，凹凸棒土赋予了复合材料疏松的性能，不仅可以载药缓释，而且在材料柔软度和舒适性方面也得到提高，试验表明尿液氨气减少，味道减轻，可能与棉杆皮加工过程中对天然纤维的改变有关。凹凸棒土有机改性后具有增加纤维浆液粘度，提高天然纤维聚合的功效，通过本专利技术工艺制备的复合纤维可以通过湿法成网结合水刺加固，无需额外添加粘合剂和热风加固，在保持无纺布轻薄透气的同时改善了脱脂棉无纺布的返潮问题。
[0010]在制备工艺的开发中，本专利技术避免采用单一工艺，热风加固虽然使得无纺布柔软蓬松，但加入粘连剂，无纺布不够透气，因此本专利技术采用湿法成网结合水刺对复合纤维网进行穿刺，增加纤维间交联纠缠，最大程度保持材料的柔软轻薄。
[0011]具体而言，制备方法如下：
[0012]步骤1：制备改性凹凸棒土，将凹凸棒土粉碎至粒径≤2cm，水洗2-3次，干燥后加入六偏离酸钠，加入20-50倍体积的去离子水，使用高压气流分散，形成分散液后加入十六烷基三甲基溴化铵进行有机改性，搅拌器中搅拌30min，速度1000-2000rpm/min，其中凹凸棒土：十六烷基三甲基溴化铵：六偏离酸钠的重量比为100-10：0.5-0.01：1-0.5，得到的沉淀冲洗过滤，在150-200℃马弗炉中干燥煅烧，过200目筛，即获得改性凹凸棒土粉；
[0013]步骤2：将环氧改性硅油配成20％水溶液喷洒脱脂棉纤维后，回潮处理，直至棉纤维回潮率达到10％以上，使用梳理机开松梳理，工作锟速度为60-75米/分，道夫速度为25-45米/分，梳理成薄网，去离子水洗涤；
[0014]步骤3：棉杆皮纤维制备，使用棉杆皮芯分离机，将棉花杆分离出杆皮和杆芯，使用机械滚压杆皮去除胶质，水洗后离心干燥，-20℃冷冻1-2h，取出至高速粉碎机中粉碎，收集
碎片，以1：1：1的体积比例加入浓度为35-55g/L的氢氧化钠，1-4g/L的三聚磷酸钠及0.5-1g/L的蒽醌混合溶液，加热至60-90℃，搅拌处理1-3h，加入浓度5-15ml/L的双氧水，搅拌30min，其中棉杆皮碎片、混合溶液和双氧水溶液的质量比为0.5-1：1-4：0.5-1，去离子水洗涤2-3次，取滤渣，放入蒸汽高压锅，100～130℃，0.30～0.55MPa压力，汽蒸30-40min，放气冷却至室温，使用质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透气除臭再生纤维无纺布，其特征在于使用脱脂棉纤维，棉杆皮纤维和改性凹凸棒土，通过湿法成网结合水刺加固工艺制备而成。2.一种透气除臭再生纤维无纺布的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：制备改性凹凸棒土，将凹凸棒土粉碎至粒径≤2cm，水洗2-3次，干燥后加入六偏离酸钠，加入20-50倍体积的去离子水，使用高压气流分散，形成分散液后加入十六烷基三甲基溴化铵，搅拌器中搅拌30min，速度1000-2000rpm/min，其中凹凸棒土：十六烷基三甲基溴化铵：六偏离酸钠的重量比为100-10：0.5-0.01：1-0.5，得到的沉淀冲洗过滤，在150-200℃马弗炉中干燥煅烧，过200目筛，即获得改性凹凸棒土粉末；步骤2：将环氧改性硅油配成20%水溶液喷洒脱脂棉纤维后，回潮处理，直至棉纤维回潮率达到10%以上，使用梳理机开松梳理，工作锟速度为60-75米/分，道夫速度为25-45米/分，梳理成网，去离子水洗涤；步骤3：棉杆皮纤维制备，使用棉杆皮芯分离机，将棉杆分离出杆皮和杆芯，使用机械滚压杆皮去除胶质，水洗后离心干燥，-20℃冷冻1-2h，取出至高速粉碎机中粉碎，收集碎片，以1：1：1的体积比例加入浓度为35-55g/L的氢氧化钠，1-4g/L的三聚磷酸钠及0.5-1g/L的蒽醌混合溶液，加热至60-90℃，搅拌处理1-3h，加入浓度5-15ml/L的双氧水，搅拌30min，其中棉杆皮碎片、混合溶液和双氧水溶液的质量比为0.5-1：1-4：0.5-1，去离子水洗涤2-3次，取滤渣，放入蒸汽高压锅，在100~130
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲍佳，金利伟，鲍益平，
申请(专利权)人：杭州可靠护理用品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：