技术摘要：
本发明涉及一种多层复合导流层材料的制备方法，属于卫生用品技术领域。本发明以聚丙烯酸钠为原料，采用静电纺丝法制备出纳米纤维膜，以超临界二氧化碳为发泡剂，通过连续挤出聚乳酸泡沫，将纳米纤维膜和聚乳酸泡沫复合，制备一种多层复合导流层材料；亲水性聚乳酸泡沫 全部
背景技术：
纸尿裤是为婴儿、中老年人尿失禁及瘫痪病人设计的卫生护理产品，由于这种卫 生护理产品需要与使用者皮肤接触，要求其具有一定的干爽和吸液能力。而导流层作为面 层和吸收芯体的中间层，其能引导面层渗透下来的尿液沿着纸尿裤纵向传导并扩散，使尿 液均匀地被吸收芯体吸收。虽然近年来有很多关于导流层结构的专利和产品，但作为满足 上述要求的导流层，还存在着一些问题。 纸尿裤是一种多结构的复合体，从上到下依次为面层、导流层、吸收芯体和底膜。 导流层位于面层和吸收芯体之间，其作用是使纸尿裤快速、有效、均匀地吸收液体，避免因 高吸水性树脂（ＳＡＰ）局部吸液量过大而形成阻塞现象，减少纸尿裤回渗量。近年来有较 多关于导流层结构研究的报道。例如，龚政研究了一种立体结构的无纺布导流层材料，其采 用单层纤维网作为基层，在基层上形成多个纵向的凸起，每列纵向的凸起之间形成导流槽， 该结构能有效引导面层液体向下渗透，但不能有效引导液体沿纵向扩散。魏星等研究了一 种蓬松导流层，该导流层包括纵向梳理纤维网层和横向梳理蓬松纤维网层，纵向梳理纤维 网层可使液体沿纵向扩散到横向梳理蓬松纤维层，横向梳理蓬松纤维层能抵抗一部分压 力，使液体短时间存储在导流层内，而不会反渗到透水表层，但该结构不能有效地引导液体 向下渗透到吸收芯层。 现有关于功能性导流层的资料报道有： 专利CN201320526308.0公开了一种用于纸尿裤的蓬松导流层，在吸收芯体与透水表层 之间设有导流层，所述导流层包括纵向梳理纤维层和横向梳理蓬松纤维层，所述纵向梳理 纤维层与所述透水表层相接触设置，所述横向梳理蓬松纤维层与所述吸收芯体相接触设 置。该专利描述的纵向梳理纤维层和横向蓬松纤维层属于一种理想状态，在实际生产中难 以获得完全纵向梳理纤维层（100%纤维均沿着纵向排列，会导致纤网横向没有强力），同样 也难以获得横向纤维层100%纤维（100%均沿着横向排列，会导致纤网纵向没有强力），另一 方面，完全纵向梳理纤维层紧贴面层，由于导流是需要一定时间的，特别在液体量大时难以 达到瞬吸的效果，因此无法付诸于真正生产。 专利CN201410528786.4公开了一种适用于纸尿裤的非织造双层复合导流层及其 生产方法，是以ES、PP、粘胶纤维为原料，分别将PP、粘胶纤维与不同含量的ES纤维均匀混合 成网，然后将PP层与粘胶层通过预针刺复合，再通过热风工艺制成双层复合导流层。该发明 在制备过程中首先采用针刺复合，再用热风穿透加固，由于采用两种工艺，需要多加一次收 卷和放卷，工艺复杂，生产成本高，难以达到批量化生产的目标。 专利CN201420462705.0公开一种新型的纸尿裤，包括最上层的面层、位于面层下 方的导流层、位于导流层下方的吸水层，以及位于吸水层下方的防水底膜层，导流层和吸水 层之间还设有一层次导流层，面层的长度大于导流层，导流层的长度大于次导流层，面层、 3 CN 111605201 A 说 明 书 2/6 页 导流层以及次导流层的截面构成一个漏斗形状，面层、导流层、次导流层、吸水层以及防水 底膜层的是通过胶水实现层层之间的连接。该专利虽然具有瞬间吸收和多次吸收的特点， 但是却不能很好实现沿产品的纵向导流，将会出现从漏斗形导流层下来的液体在吸收层局 部聚集，阻碍了吸收层中其他区域的高分子吸水树脂（SAP）吸收能力的发挥。 27792A公开了一种立体结构的无纺布导流层材料，该导流层材料采用单层的基 层，基层上形成多个纵向的凸起，每列纵向的凸起之间形成导流槽。这种结构能有效的引导 面层液体渗透下来，但不能有效的引导液体的纵向扩散。 专利CN203436464U公开了一种蓬松导流层，该导流包括纵向梳理纤维网层和横向 梳理蓬松纤维网层，纵向梳理层能纵向扩散液体到横向蓬松纤维层，使液体快速下渗至吸 收芯体，横向纤维层能抵抗一部分压力，使液体短时间存储在导流层内，使液体不会反渗到 透水表层，这种结构透气性不好。 综上所述，现有涉及卫生用品导流层材料的专利存在纵向导流能力差、加工工艺 复杂、难以形成批量化以及在实际生产时难以实现的问题。为了克服现有导流层材料存在 的导流性能差、无法贮存液体、瞬吸效果差、工艺复杂、通透性差和难以量产的技术问题，因 此研制开发综合性能良好的导流层，发挥导流、储液和阻隔作用的同时，还要求具有很好的 透气和透湿性，是非常关键和必要的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有导流层材料存在的导流性能差、无法贮存 液体、瞬吸效果差的问题，提供了一种多层复合导流层材料的制备方法。 为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是： （1）将聚丙烯酸钠和N,N-二甲基甲酰胺混合，进行室温搅拌处理，即得纺丝液，将纺丝 液进行静电纺丝处理，即得半成品，将半成品置于温度为50～60℃的烘箱中干燥至恒重，冷 却至室温，即得基体纤维； （2）将基体纤维进行开松处理，即得开松基布，将开松基布进行梳理，即得梳理基布；将 梳理基布进行热粘合加固后，进行冷风冷却处理，即得纤维膜； （3）将聚乳酸颗粒进行干燥处理，即得干燥聚乳酸，将单螺杆挤出机进行预热处理，将 干燥聚乳酸置于预热后的单螺杆挤出机中挤出，即得泡沫材料； （4）将纤维膜覆盖在泡沫材料上，进行压辊处理，冷却至室温，即得多层复合导流层材 料。 步骤（1）所述的室温搅拌处理步骤为：按质量比2∶25将聚丙烯酸钠和N,N-二甲基 甲酰胺混合，在搅拌速度为200～300r/min下室温搅拌4～6h。 步骤（1）所述的静电纺丝处理步骤为：将纺丝液在纺丝电压为18～22kV下进行静 电纺丝处理。 步骤（2）所述的开松处理步骤为：将基体纤维进行开松处理，开松辊线速度为600 ～700m/min。 步骤（2）所述的梳理步骤为：将开松基布进行梳理，锡林速度为600～800m/min，工 作辊速度为40～60m/min，剥取辊速度为110～120m/min，道夫速度为10～20m/min。 步骤（2）所述的冷风冷却处理步骤为：将梳理基布进行热粘合加固后，并置于温度 4 CN 111605201 A 说 明 书 3/6 页 为30～40℃下冷风冷却。 步骤（3）所述的干燥处理步骤为：将聚乳酸颗粒置于温度为70～80℃的烘箱中干 燥至恒重。 步骤（3）所述的预热处理步骤为：将单螺杆挤出机在温度为180℃下预热5～ 10min。 步骤（3）所述的挤出步骤为：将干燥聚乳酸置于预热后的单螺杆挤出机中挤出，通 入超临界二氧化碳，螺杆转速为30～50r/min，模头温度为180～185℃，挤出温度为190～ 200℃。 步骤（4）所述的压辊处理步骤为：将纤维膜覆盖在泡沫材料上，在温度为140～160 ℃下压辊1～2min。 本发明与其他方法相比，有益技术效果是： （1）本发明以聚丙烯酸钠为原料，采用静电纺丝法制备出纳米纤维膜，以超临界二氧化 碳为发泡剂，通过连续挤出聚乳酸泡沫，将纳米纤维膜和聚乳酸泡沫复合，制备一种多层复 合导流层材料；亲水性聚乳酸泡沫材料对体液具有一定的渗透速度，可有效防止液体的渗 漏，同时，对体液具有物理吸附作用和储液作用；制备的聚丙烯酸钠纳米纤维膜有利于液体 竖直方向的渗透，聚乳酸泡沫材料有利于液体纵向扩散，因此制备的多层复合导流层材料 具有良好的导流性能，且能贮存液体，瞬吸效果较好； （2）本发明中聚丙烯酸钠是水溶性高分子化合物，具有极强的增稠保水功能，产品纯度 高、性能极为稳定、无臭无味，久存不腐败；采用静电纺丝法制备纳米纤维膜，在高电场作用 下，射流表面带电电荷相互排斥，劈裂成多股射流，随着溶剂的挥发，射流固化形成纳米纤 维并收集在接收器上的过程，制备的纳米纤维膜具有优异的吸水性、良好的生物相容性及 化学活性； （3）本发明中以超临界二氧化碳为发泡剂，通过连续挤出聚乳酸泡沫，聚乳酸是一种性 能良好的新型环保塑料，属可再生材料，具有可降解性，在自然环境中可自然降解，分解的 最终产物为水和二氧化碳，不会对环境产生任何污染，聚乳酸还具有良好的生物相容性；制 备的聚乳酸泡沫具有质量较轻、冲击强度高、比强度高、隔热性能良好、隔音性能好、吸湿性 能较强等许多优良的性能，而且聚乳酸泡沫塑料可再生，易降解，并且降解后对环境无污 染，另外它还具有机械性能好，耐热性强等优点； （4）本发明将纳米纤维膜和聚乳酸泡沫复合，制备一种多层复合导流层材料，纳米纤维 膜是一种具有多孔隙的物质，比表面积大，液体能够迅速深入到纤维的孔隙，完成纤维的吸 湿过程，聚乳酸泡沫的孔隙比纳米纤维膜大，两者相结合，制备出的多层复合导流层材料具 有良好的瞬吸效果和导流性能。
本发明涉及一种多层复合导流层材料的制备方法，属于卫生用品技术领域。本发明以聚丙烯酸钠为原料，采用静电纺丝法制备出纳米纤维膜，以超临界二氧化碳为发泡剂，通过连续挤出聚乳酸泡沫，将纳米纤维膜和聚乳酸泡沫复合，制备一种多层复合导流层材料；亲水性聚乳酸泡沫 全部
背景技术：
纸尿裤是为婴儿、中老年人尿失禁及瘫痪病人设计的卫生护理产品，由于这种卫 生护理产品需要与使用者皮肤接触，要求其具有一定的干爽和吸液能力。而导流层作为面 层和吸收芯体的中间层，其能引导面层渗透下来的尿液沿着纸尿裤纵向传导并扩散，使尿 液均匀地被吸收芯体吸收。虽然近年来有很多关于导流层结构的专利和产品，但作为满足 上述要求的导流层，还存在着一些问题。 纸尿裤是一种多结构的复合体，从上到下依次为面层、导流层、吸收芯体和底膜。 导流层位于面层和吸收芯体之间，其作用是使纸尿裤快速、有效、均匀地吸收液体，避免因 高吸水性树脂（ＳＡＰ）局部吸液量过大而形成阻塞现象，减少纸尿裤回渗量。近年来有较 多关于导流层结构研究的报道。例如，龚政研究了一种立体结构的无纺布导流层材料，其采 用单层纤维网作为基层，在基层上形成多个纵向的凸起，每列纵向的凸起之间形成导流槽， 该结构能有效引导面层液体向下渗透，但不能有效引导液体沿纵向扩散。魏星等研究了一 种蓬松导流层，该导流层包括纵向梳理纤维网层和横向梳理蓬松纤维网层，纵向梳理纤维 网层可使液体沿纵向扩散到横向梳理蓬松纤维层，横向梳理蓬松纤维层能抵抗一部分压 力，使液体短时间存储在导流层内，而不会反渗到透水表层，但该结构不能有效地引导液体 向下渗透到吸收芯层。 现有关于功能性导流层的资料报道有： 专利CN201320526308.0公开了一种用于纸尿裤的蓬松导流层，在吸收芯体与透水表层 之间设有导流层，所述导流层包括纵向梳理纤维层和横向梳理蓬松纤维层，所述纵向梳理 纤维层与所述透水表层相接触设置，所述横向梳理蓬松纤维层与所述吸收芯体相接触设 置。该专利描述的纵向梳理纤维层和横向蓬松纤维层属于一种理想状态，在实际生产中难 以获得完全纵向梳理纤维层（100%纤维均沿着纵向排列，会导致纤网横向没有强力），同样 也难以获得横向纤维层100%纤维（100%均沿着横向排列，会导致纤网纵向没有强力），另一 方面，完全纵向梳理纤维层紧贴面层，由于导流是需要一定时间的，特别在液体量大时难以 达到瞬吸的效果，因此无法付诸于真正生产。 专利CN201410528786.4公开了一种适用于纸尿裤的非织造双层复合导流层及其 生产方法，是以ES、PP、粘胶纤维为原料，分别将PP、粘胶纤维与不同含量的ES纤维均匀混合 成网，然后将PP层与粘胶层通过预针刺复合，再通过热风工艺制成双层复合导流层。该发明 在制备过程中首先采用针刺复合，再用热风穿透加固，由于采用两种工艺，需要多加一次收 卷和放卷，工艺复杂，生产成本高，难以达到批量化生产的目标。 专利CN201420462705.0公开一种新型的纸尿裤，包括最上层的面层、位于面层下 方的导流层、位于导流层下方的吸水层，以及位于吸水层下方的防水底膜层，导流层和吸水 层之间还设有一层次导流层，面层的长度大于导流层，导流层的长度大于次导流层，面层、 3 CN 111605201 A 说 明 书 2/6 页 导流层以及次导流层的截面构成一个漏斗形状，面层、导流层、次导流层、吸水层以及防水 底膜层的是通过胶水实现层层之间的连接。该专利虽然具有瞬间吸收和多次吸收的特点， 但是却不能很好实现沿产品的纵向导流，将会出现从漏斗形导流层下来的液体在吸收层局 部聚集，阻碍了吸收层中其他区域的高分子吸水树脂（SAP）吸收能力的发挥。 27792A公开了一种立体结构的无纺布导流层材料，该导流层材料采用单层的基 层，基层上形成多个纵向的凸起，每列纵向的凸起之间形成导流槽。这种结构能有效的引导 面层液体渗透下来，但不能有效的引导液体的纵向扩散。 专利CN203436464U公开了一种蓬松导流层，该导流包括纵向梳理纤维网层和横向 梳理蓬松纤维网层，纵向梳理层能纵向扩散液体到横向蓬松纤维层，使液体快速下渗至吸 收芯体，横向纤维层能抵抗一部分压力，使液体短时间存储在导流层内，使液体不会反渗到 透水表层，这种结构透气性不好。 综上所述，现有涉及卫生用品导流层材料的专利存在纵向导流能力差、加工工艺 复杂、难以形成批量化以及在实际生产时难以实现的问题。为了克服现有导流层材料存在 的导流性能差、无法贮存液体、瞬吸效果差、工艺复杂、通透性差和难以量产的技术问题，因 此研制开发综合性能良好的导流层，发挥导流、储液和阻隔作用的同时，还要求具有很好的 透气和透湿性，是非常关键和必要的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有导流层材料存在的导流性能差、无法贮存 液体、瞬吸效果差的问题，提供了一种多层复合导流层材料的制备方法。 为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是： （1）将聚丙烯酸钠和N,N-二甲基甲酰胺混合，进行室温搅拌处理，即得纺丝液，将纺丝 液进行静电纺丝处理，即得半成品，将半成品置于温度为50～60℃的烘箱中干燥至恒重，冷 却至室温，即得基体纤维； （2）将基体纤维进行开松处理，即得开松基布，将开松基布进行梳理，即得梳理基布；将 梳理基布进行热粘合加固后，进行冷风冷却处理，即得纤维膜； （3）将聚乳酸颗粒进行干燥处理，即得干燥聚乳酸，将单螺杆挤出机进行预热处理，将 干燥聚乳酸置于预热后的单螺杆挤出机中挤出，即得泡沫材料； （4）将纤维膜覆盖在泡沫材料上，进行压辊处理，冷却至室温，即得多层复合导流层材 料。 步骤（1）所述的室温搅拌处理步骤为：按质量比2∶25将聚丙烯酸钠和N,N-二甲基 甲酰胺混合，在搅拌速度为200～300r/min下室温搅拌4～6h。 步骤（1）所述的静电纺丝处理步骤为：将纺丝液在纺丝电压为18～22kV下进行静 电纺丝处理。 步骤（2）所述的开松处理步骤为：将基体纤维进行开松处理，开松辊线速度为600 ～700m/min。 步骤（2）所述的梳理步骤为：将开松基布进行梳理，锡林速度为600～800m/min，工 作辊速度为40～60m/min，剥取辊速度为110～120m/min，道夫速度为10～20m/min。 步骤（2）所述的冷风冷却处理步骤为：将梳理基布进行热粘合加固后，并置于温度 4 CN 111605201 A 说 明 书 3/6 页 为30～40℃下冷风冷却。 步骤（3）所述的干燥处理步骤为：将聚乳酸颗粒置于温度为70～80℃的烘箱中干 燥至恒重。 步骤（3）所述的预热处理步骤为：将单螺杆挤出机在温度为180℃下预热5～ 10min。 步骤（3）所述的挤出步骤为：将干燥聚乳酸置于预热后的单螺杆挤出机中挤出，通 入超临界二氧化碳，螺杆转速为30～50r/min，模头温度为180～185℃，挤出温度为190～ 200℃。 步骤（4）所述的压辊处理步骤为：将纤维膜覆盖在泡沫材料上，在温度为140～160 ℃下压辊1～2min。 本发明与其他方法相比，有益技术效果是： （1）本发明以聚丙烯酸钠为原料，采用静电纺丝法制备出纳米纤维膜，以超临界二氧化 碳为发泡剂，通过连续挤出聚乳酸泡沫，将纳米纤维膜和聚乳酸泡沫复合，制备一种多层复 合导流层材料；亲水性聚乳酸泡沫材料对体液具有一定的渗透速度，可有效防止液体的渗 漏，同时，对体液具有物理吸附作用和储液作用；制备的聚丙烯酸钠纳米纤维膜有利于液体 竖直方向的渗透，聚乳酸泡沫材料有利于液体纵向扩散，因此制备的多层复合导流层材料 具有良好的导流性能，且能贮存液体，瞬吸效果较好； （2）本发明中聚丙烯酸钠是水溶性高分子化合物，具有极强的增稠保水功能，产品纯度 高、性能极为稳定、无臭无味，久存不腐败；采用静电纺丝法制备纳米纤维膜，在高电场作用 下，射流表面带电电荷相互排斥，劈裂成多股射流，随着溶剂的挥发，射流固化形成纳米纤 维并收集在接收器上的过程，制备的纳米纤维膜具有优异的吸水性、良好的生物相容性及 化学活性； （3）本发明中以超临界二氧化碳为发泡剂，通过连续挤出聚乳酸泡沫，聚乳酸是一种性 能良好的新型环保塑料，属可再生材料，具有可降解性，在自然环境中可自然降解，分解的 最终产物为水和二氧化碳，不会对环境产生任何污染，聚乳酸还具有良好的生物相容性；制 备的聚乳酸泡沫具有质量较轻、冲击强度高、比强度高、隔热性能良好、隔音性能好、吸湿性 能较强等许多优良的性能，而且聚乳酸泡沫塑料可再生，易降解，并且降解后对环境无污 染，另外它还具有机械性能好，耐热性强等优点； （4）本发明将纳米纤维膜和聚乳酸泡沫复合，制备一种多层复合导流层材料，纳米纤维 膜是一种具有多孔隙的物质，比表面积大，液体能够迅速深入到纤维的孔隙，完成纤维的吸 湿过程，聚乳酸泡沫的孔隙比纳米纤维膜大，两者相结合，制备出的多层复合导流层材料具 有良好的瞬吸效果和导流性能。
