皮芯结构复合纤维和包含该皮芯结构复合纤维的非织造布

摘要

本发明涉及一种皮芯结构复合纤维和包含该皮芯结构复合纤维的非织造布，皮芯结构复合纤维包括30‑40tw%的皮层和70‑60tw%的芯层，所述皮层由包括聚乙烯纤维的皮层材料制备而成，所述聚乙烯纤维的熔点为120～130℃，所述芯层由包括高收缩聚酯纤维的芯层材料制备而成，所述高收缩聚酯纤维的熔点为160～260℃。非织造布是由上述皮芯结构复合纤维经过开松、混合、梳理、铺网、热风粘合制作而成。本发明提供的皮芯结构复合纤维表面具有类似“大肠”褶皱结构，有利于提高本发明提供的非织造布作为导流层材料的渗透性能和抗回渗性。

权利要求

1.皮芯结构复合纤维，其特征在于，其包括30‑40tw%的皮层和70‑60tw%的芯层，所述皮层由包括聚乙烯纤维的皮层材料制备而成，所述聚乙烯纤维的熔点为120～130℃，所述芯层由包括高收缩聚酯纤维的芯层材料制备而成，所述高收缩聚酯纤维的熔点为160～260℃；

所述皮层材料还包括5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚，所述5,5',6,6',

7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为聚乙烯纤维用量的1‑3wt%。

2.根据权利要求1所述的皮芯结构复合纤维，其特征在于，在130℃下所述聚乙烯纤维的干热收缩率为1.0～4.0%。

3.根据权利要求1所述的皮芯结构复合纤维，其特征在于，在180℃下所述高收缩聚酯纤维的干热收缩率为10～40%。

4.根据权利要求1所述的皮芯结构复合纤维，其特征在于，所述皮芯结构复合纤维的平均纤维细度为0.05～30D。

5.根据权利要求1所述的皮芯结构复合纤维，其特征在于，所述芯层材料还包括6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚，所述6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为高收缩聚酯纤维用量的1‑

2wt%。

6.非织造布，其特征在于，由如权利要求1‑5中任意一项所述的皮芯结构复合纤维经过开松、混合、梳理、铺网、热风粘合制作而成。

7.根据权利要求6所述的非织造布，其特征在于，所述皮芯结构复合纤维经铺网后的纤2

维网重量为20～40g/m。

8.根据权利要求6所述的非织造布，其特征在于，所述热风粘合温度为85～135℃。

说明书

皮芯结构复合纤维和包含该皮芯结构复合纤维的非织造布

技术领域

[0001] 本发明涉及热风非织造材料技术领域，更具体的说，它涉及一种皮芯结构复合纤维和包含该皮芯结构复合纤维的非织造布。

背景技术

[0002] 在一次性卫生用品领域内，导流层是置于表层和芯层之间的一层非织造材料，其作用是帮助液体迅速从表层向下渗透，并将液体均匀的纵向分散开来，传递并送至吸收芯层，使吸收芯层能够有效吸收液体，有效防止反渗，从而保持表层干爽舒适。

[0003] 目前市场上普遍使用的导流层由单层的PE/PP或PE/PET等双组份热粘合纤维经热风加固制得的热风非织造材料，热风非织造材料具有良好的空间结构，其厚度是相同定量的热轧布的3～5倍，纤维之间的空隙很大，能暂存自身质量10倍以上的液体，且贯通孔多，密度小，结构疏松、回弹性良好，有利于液体快速传输，并具有极好的抗回渗性能，是目前国内导流层材料市场的发展主流。

[0004] 通常单层的热风非织造材料仍然存在导流性能不好，渗透时间长，扩散范围小，在长时间使用情况下经多次渗透后反渗量大的缺点，难以满足实际应用的需求。

[0005] 如申请公布号为CN106937902A的专利文献公开了一种高通透性的多层导流层材料及其制备方法，通过上层垂直网和底层直铺网的复合叠加选用，上层纤网中配合以粗旦的异形截面纤维和细旦的亲水型双组份以及底层网中亲水型和拒水型双组份纤维的搭配，以及热风穿透热加固方式的选择以及压烫辊的烫光和定型工艺参数的选用，制备得到导流层材料。该专利描述的方法复杂，层数较多，实际中实现难度较大，并且导流层的渗透性未必会好。

[0006] 因此，根据导流层垂直方向的毛细渗透设计，研制开发良好性能的导流层材料，达到兼顾快速吸收液体，纵向扩散液体以及暂时储存液体的效果，进一步提高单层热风非织造材料导流性能及抗回渗性能是非常关键和十分必要的。

发明内容

[0007] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种皮芯结构复合纤维，其纤维表面具有类似“大肠”褶皱结构，有利于提高非织造布作为导流层材料的渗透性能和抗回渗性。

[0008] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0009] 皮芯结构复合纤维，其包括30‑40tw％的皮层和70‑60tw％的芯层，所述皮层包括聚乙烯纤维，所述聚乙烯纤维的熔点为120～130℃，所述芯层包括高收缩聚酯纤维，所述高收缩聚酯纤维的熔点为160～260℃。

[0010] 进一步，在130℃下所述聚乙烯纤维的干热收缩率为1.0～4.0％。

[0011] 进一步，在180℃下所述高收缩聚酯纤维的干热收缩率为10～40％。

[0012] 进一步，所述皮芯结构复合纤维的平均纤维细度为0.05～30D。

[0013] 进一步，所述皮层还包括5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚，所述5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为聚乙烯纤维用量的1‑3wt％。

[0014] 进一步，所述芯层还包括6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚，所述6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为高收缩聚酯纤维用量的1‑2wt％。

[0015] 本发明的目的在于提供一种非织造布，其作为导流层材料具有良好的渗透性能和抗回渗性。

[0016] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0017] 非织造布，由如上述所述的皮芯结构复合纤维经过开松、混合、梳理、铺网、热风粘合制作而成。

[0018] 进一步，所述皮芯结构复合纤维经铺网后的纤维网重量为20～40g/m2。

[0019] 进一步，所述热风粘合温度为85～135℃。

[0020] 综上所述，本发明具有以下有益效果：

[0021] 第一、本发明提供的皮芯结构复合纤维的纤维表面具有类似“大肠”褶皱结构，纤维表面具有类似“大肠”褶皱结构，作为导流层垂直方向的毛细渗透设计，达到兼顾快速吸收液体、纵向扩散液体以及暂时储存液体的效果，是提高本发明提供的热风非织造材料导流性能及抗回渗性能是非常关键和十分必要的。

[0022] 第二、本发明提供的皮芯结构复合纤维中的皮层材料由于5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚的添加，对于纤维表面褶皱结构的形成无明显影响，但是提高了本发明提供的非织造布的抗回渗性。

[0023] 第三、本发明提供的皮芯结构复合纤维中的皮层材料由于6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的添加，对于纤维表面褶皱结构的形成有显著影响，且提高了本发明提供的非织造布作为导流层材料的渗透性，并降低回渗量。

[0024] 第四、本发明提供的皮芯结构复合纤维中皮层材料中5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚和芯层材料中6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚具有协同提升本发明提供的非织造布在纤维表面形成的褶皱结构，同时具有协同提高本发明提供的非织造布的渗透性能和抗回渗性。

附图说明

[0025] 图1是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0026] 图2是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0027] 图3是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0028] 图4是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0029] 图5是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0030] 图6是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0031] 图7是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0032] 图8是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0033] 图9是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片；

[0034] 图10是本发明实施例1提供的皮芯结构复合纤维的显微照片。

具体实施方式

[0035] 以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

[0036] 实施例1

[0037] 皮芯结构复合纤维的制备：将30tw％的皮层材料和70tw％的芯层材料在双组分复合纺丝机完成纺丝，又在平牵机完成拉伸，制得纤维长度为38mm、平均纤维细度为3D的皮芯结构复合纤维。

[0038] 皮层材料包括为聚乙烯纤维，聚乙烯纤维的熔点为130℃、在130℃下的干热收缩率为2.0％。

[0039] 芯层材料包括高收缩聚酯纤维，高收缩聚酯纤维的熔点为160℃、在180℃下的干热收缩率为25％。

[0040] 非织造布的制备：皮芯结构复合纤维经过开松、混合、梳理、铺网，得到重量为40g/2
m的纤维网；纤维网首先进入温度为135℃的热风烘箱内并停留4分钟，然后从热风通道中输出，经过冷却得非织造布。

[0041] 实施例2

[0042] 皮芯结构复合纤维的制备：将30tw％的皮层材料和70tw％的芯层材料在双组分复合纺丝机完成纺丝，又在平牵机完成拉伸，制得纤维长度为38mm、平均纤维细度为3D的皮芯结构复合纤维。

[0043] 皮层材料包括聚乙烯纤维，聚乙烯纤维的熔点为120℃、在130℃下的干热收缩率为2.5％。

[0044] 芯层材料包括高收缩聚酯纤维，高收缩聚酯纤维的熔点为160℃、在180℃下的干热收缩率为20％。

[0045] 非织造布的制备：皮芯结构复合纤维经过开松、混合、梳理、铺网，得到重量为30g/2
m的纤维网；纤维网首先进入温度为125℃的热风烘箱内并停留3分钟，然后从热风通道中输出，经过冷却得非织造布。

[0046] 实施例3

[0047] 皮芯结构复合纤维的制备：将40tw％的皮层材料和60tw％的芯层材料在双组分复合纺丝机完成纺丝，又在平牵机完成拉伸，制得纤维长度为38mm、平均纤维细度为3D的皮芯结构复合纤维。

[0048] 皮层材料包括聚乙烯纤维，聚乙烯纤维的熔点为130℃、在130℃下的干热收缩率为2.5％。

[0049] 芯层材料包括高收缩聚酯纤维，高收缩聚酯纤维的熔点为260℃、在180℃下的干热收缩率为25％。

[0050] 非织造布的制备：皮芯结构复合纤维经过开松、混合、梳理、铺网，得到重量为20g/2
m的纤维网；纤维网首先进入温度为135℃的热风烘箱内并停留5分钟，然后从热风通道中输出，经过冷却得非织造布。

[0051] 实施例4

[0052] 皮芯结构复合纤维的制备：与实施例1相比，不同的是皮层材料包括聚乙烯纤维和5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚，5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为聚乙烯纤维用量的2wt％。

[0053] 非织造布的制备：同实施例1。

[0054] 实施例5

[0055] 皮芯结构复合纤维的制备：与实施例1相比，不同的是皮层材料包括聚乙烯纤维和5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚，5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为聚乙烯纤维用量的1wt％。

[0056] 非织造布的制备：同实施例1。

[0057] 实施例6

[0058] 皮芯结构复合纤维的制备：与实施例1相比，不同的是皮层材料包括聚乙烯纤维和5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚，5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为聚乙烯纤维用量的3wt％。

[0059] 非织造布的制备：同实施例1。

[0060] 实施例7

[0061] 皮芯结构复合纤维的制备：皮芯结构复合纤维的制备：与实施例1相比，不同的是芯层材料包括高收缩聚酯纤维和6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚，6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为高收缩聚酯纤维用量的1.5wt％。

[0062] 非织造布的制备：同实施例1。

[0063] 实施例8

[0064] 与实施例1相比，不同的是芯层材料包括高收缩聚酯纤维和6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚，6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为高收缩聚酯纤维用量的1wt％。

[0065] 非织造布的制备：同实施例1。

[0066] 实施例9

[0067] 皮芯结构复合纤维的制备：与实施例1相比，不同的是芯层材料包括高收缩聚酯纤维和6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚，6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为高收缩聚酯纤维用量的2wt％。

[0068] 非织造布的制备：同实施例1。

[0069] 实施例10

[0070] 皮芯结构复合纤维的制备：与实施例1相比，不同的是皮层材料和芯层材料，皮层材料包括聚乙烯纤维和5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚，5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为聚乙烯纤维用量的2wt％；芯层材料包括高收缩聚酯纤维和6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚，6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的用量为高收缩聚酯纤维用量的1.5wt％。

[0071] 非织造布的制备：同实施例1。

[0072] 对比例1

[0073] 市售普通ES热风导流层非织造布。

[0074] 使用Leica  MZ16型立体显微镜(可自德国韦茨拉尔的徕卡显微系统公司(LeicaMicrosystems,Wetzlar,Germany)商购获得)对实施例1‑10提供的非织造布进行拍摄显微照片，如图1‑10所示。

[0075] 从图1‑10可以看出，本发明提供的非织造布在纤维表面形成类似“大肠”褶皱结构，实施例10提供的非织造布在纤维表面形成的褶皱结构最多且分布均匀。而对比例1市售普通ES热风导流层非织造布在纤维表面无褶皱结构形成。

[0076] 通过对比图1‑6的可以看出，实施例1‑6提供的非织造布在纤维表面形成的褶皱结构相差不大，表明了实施例4‑6制作非织造布的皮芯结构复合纤维中的皮层材料所添加的5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚对于褶皱结构的形成无明显影响。

[0077] 通过对比图1和图7‑9可以看出，实施例7‑9提供的非织造布在纤维表面形成的褶皱结构明显优于实施例1，表明了实施例7‑9制作非织造布的皮芯结构复合纤维中的皮层材料所添加的6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚对于褶皱结构的形成有显著影响。

[0078] 通过对比图1、图4、图7和图10可以看出，实施例10优于实施例7，实施例7优于实施例4和实施例1，这表明了皮层材料中5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚和芯层材料中6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚具有协同提升本发明提供的非织造布在纤维表面形成的褶皱结构。

[0079] 依据GB/T28004‑2011《纸尿裤(片、垫)》的相关规定测定实施例1‑10和对比例1提供的非织造布的渗透性能和反渗量，测定结果见表1。

[0080] 表1

[0081] 测定项目 渗透时间 回渗量实施例1 0.63秒 0.0828克
实施例2 0.75秒 0.0981克
实施例3 0.55秒 0.1085克
实施例4 0.57秒 0.7521克
实施例5 0.67秒 0.7925克
实施例6 0.62秒 0.7451克
实施例7 0.54秒 0.6571克
实施例8 0.60秒 0.7016克
实施例9 0.58秒 0.6795克
实施例10 0.50秒 0.5417克
对比例1 1.0秒 0.1123克

[0082] 从表1可以看出，本发明提供非织造布不仅具有良好的渗透性能和抗回渗性。

[0083] 通过对比实施例1‑3和对比例1的测定数据可以看出，实施例1‑3提供的非织造布的渗透性能和抗回渗性均优于对比例1提供的非织造布，这是由于本发明提供的非织造布的纤维表面具有类似“大肠”褶皱结构，作为导流层垂直方向的毛细渗透设计，达到兼顾快速吸收液体、纵向扩散液体以及暂时储存液体的效果，是提高本发明提供的热风非织造材料导流性能及抗回渗性能是非常关键和十分必要的。

[0084] 通过对比实施例1和实施例4‑6的测定数据可以看出，对于渗透性而言，实施例4‑6提供的非织造布和实施例1提供的非织造布无明显差别；对于抗回渗性而言，实施例4‑6提供的非织造布明显优于实施例1提供的非织造布。这是由于实施例4‑6制作非织造布的皮芯结构复合纤维中的皮层材料添加了5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚，5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚可以提高本发明提供的非织造布的抗回渗性。

[0085] 通过对比实施例1和实施例7‑9的测定数据可以看出，实施例7‑9提供的非织造布的渗透性能和抗回渗性均优于实施例1提供的非织造布。这是由于实施例7‑9制作非织造布的皮芯结构复合纤维中的皮层材料添加了6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚，6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚可以提高本发明提供的非织造布作为导流层材料的渗透性，并降低回渗量。

[0086] 通过对比实施例1、实施例4、实施例7和实施例10的测定数据可以看出，虽然对于实施例4而言皮层材料中5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚的添加仅仅提高本发明提供非织造布的抗回渗性，对于实施例而言实施例7而言芯层材料中6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的添加导致本发明提供非织造布的渗透性能和抗回渗性得到双重提高，但是实施例10提供的非织造布的渗透性能和抗回渗性均优于实施例4和实施例7提供的非织造布。但是对于实施例10而言，皮层材料中5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚和芯层材料中6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚的结合，使得本发明提供的非织造布的渗透性能和抗回渗性得到进一步提高。因此，皮层材料中5,5',6,6',7,7',8,8'‑八氢‑1,1'‑联‑2‑萘酚和芯层材料中6,6'二溴‑1,1'‑联‑2‑萘酚具有协同提高本发明提供的非织造布的渗透性能和抗回渗性。

[0087] 经研究发现，本发明提供的非织造布还可以应用于空气过滤材料中，由于褶皱的存在，增加蓬松孔隙结构的比表面积和孔隙率，使孔隙分布更均匀，以及降低蓬松孔隙结构的孔径大小；从而提高了非织造布对载体中悬浮粒子的分散、截留、筛分、捕集等作用。因此本发明提供的非织造布具有良好的过滤效率和过滤效果，能有效阻挡颗粒污染、气态污染，广泛用于常温过滤环境。

[0088] 应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。