CN101775701B - 单向导湿的全棉水刺无纺布、制品及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单向导湿的全棉水刺无纺布、制品及其制造方法，全棉水刺无纺布包括全棉水刺无纺布基体，所述全棉水刺无纺布基体包括疏水面和亲水面，所述疏水面含有用于将水分从所述疏水面传导至所述亲水面的疏水物质。本发明提供的技术方案选用全棉材料，质地轻薄柔软，单向导湿效果好，能够有效吸收和渗透水分，避免水分逆流，使与人体皮肤直接接触的疏水面保持干爽，为单向导湿制品的使用者带来更加舒适的感受。

Description

单向导湿的全棉水刺无纺布、制品及其制造方法

技术领域

本发明涉及无纺布领域，尤其涉及一种单向导湿的全棉水刺无纺布、制品及其制造方法。

背景技术

棉是天然纤维素纤维，具有良好的吸湿性、透气性及舒适性，但是棉纤维本身的吸湿性导致其具有一定的回潮率，人们穿着普通全棉水刺无纺布面料的衣物或其他制品在运动过程中，体内产生的热量和汗液通过皮肤排放出来并传导至衣物内表面，汗液中的水分被棉纤维所吸附而无法及时排出，导致衣服紧贴在人体的皮肤上造成粘湿的不舒适感。

经研究发现，如果对无纺布进行单向导湿整理，能够使汗液等水分通过扩散、传输等途径迅速迁移至织物的表面，并迅速挥发，以达到衣物快干、保持人体皮肤干爽舒适的目的。所谓单向导湿织物是指织物的正反两面，或内外两层具有不同的吸湿、排湿性能，当单向导湿织物接触人体皮肤表面时，导湿具有很强的方向性，人体皮肤表面产生的汗液能自发地从织物疏水的贴身面，连续不断地输送到亲水的外表面并挥发散掉，在很大程度上改善了织物的导湿、排湿性能，从而保持皮肤的干爽和舒适。理论上，这种单向导湿织物的吸湿快干能力和带给人体的舒适度远远超过正反两面亲、疏水性能一致的织物。

一种现有技术如公告日为2006年12月22日，公告号为CN 2839315Y，实用新型名称为《一种具有单向导湿的吸汗速干复合针织物》的中国专利，揭示了一种单向导湿织物中，选用两种吸湿能力有差异的异性截面纱线，吸湿能力较差的异性截面纱线编制在内层，而吸湿能力较强的异性截面纱线编织在外层和其他层数。该技术方案只能适用于针织、梭织类产品中，而且由于内外层纱线采用不同的材料，其透气性和舒适度相对较差；而全棉水刺无纺布等轻薄的全棉制品中，鉴于棉纤维的强吸水性能，实现单向导湿功能的工艺难度很大，而且分层的技术方案难以满足制品轻、薄的要求。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种单向单向导湿性能好、提高人体舒适度的单向导湿的无纺布、制品及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种单向导湿的全棉水刺无纺布，包括全棉水刺无纺布基体，所述全棉水刺无纺布基体包括疏水面和亲水面，所述疏水面含有用于将水分从所述疏水面传导至所述亲水面的疏水物质。

所述疏水物质为包覆在所述疏水面的棉纤维表面的疏水膜层，或者网状分布于所述疏水面的疏水膜层。

进一步地，所述疏水膜层中含有纳米羊毛颗粒。例如所述纳米羊毛颗粒的粒径范围为50nm～90nm。

本发明还保护了一种单向导湿的制品，所述制品包括以上所述的单向导湿的全棉水刺无纺布。

以及一种单向导湿的全棉水刺无纺布的制造方法，使用疏水物质在全棉水刺无纺布基体的单面进行整理。

所述疏水物质为纳米羊毛乳液。

一种实施例中，所述整理包括：将所述纳米羊毛乳液喷涂在所述全棉水刺无纺布基体的单面；

对所述全棉水刺无纺布基体进行干燥处理。

另一种实施例中，所述整理包括：通过平网印刷的方式在所述全棉水刺无纺布基体的单面印刷，使所述纳米羊毛乳液呈网状分布于全棉水刺无纺布基体的单面。

本发明还保护了一种单向导湿的全棉水刺无纺布和包含该全棉水刺无纺布的制品，所述全棉水刺无纺布通过以上所述的方法制成。

本发明的有益效果是：本发明提供的单向导湿的全棉水刺无纺布、制品及其制造方法使全棉水刺无纺布具有良好的单向导湿效果，能够有效吸收和渗透水分，避免水分逆流，保持与人体皮肤直接接触的疏水面干爽。

由于通过喷涂或者平网印刷纳米羊毛乳液的整理方式，使全棉水刺无纺布基体的疏水面含有一定的疏水物质，解决了全棉制品难以实现单向导湿的难题，而且避免了分层单向导湿技术带来的无纺布厚度增加的问题，得到的全棉水刺无纺布和制品轻薄柔软，为单向导湿制品的使用者带来更加舒适的感受。

附图说明

图1为本发明一种实施例的单向导湿的全棉水刺无纺布结构示意图；

图2为本发明第二种实施例的单向导湿的全棉水刺无纺布疏水面结构示意图；

图3为本发明第二种实施例的单向导湿的全棉水刺无纺布导湿原理图；

图4为本发明一种实施例的单向导湿的全棉水刺无纺布制造工艺流程图；

图5为本发明一种实施例的全棉水刺无纺布的渗透性能测试报告。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明提供了一种单向导湿的全棉水刺无纺布，该全棉水刺无纺布包括单层或者多层的全棉水刺无纺布基体，全棉水刺无纺布基体具有疏水面和亲水面，其中疏水面含有由独特的成分组成的疏水物质，用于将水分从疏水面传导至亲水面。当全棉水刺无纺布基体的疏水面接触到水分时，水分从疏水面向亲水面定向流动，形成差动毛细效应，并且水分难以产生逆流。流动至亲水面的水分能够迅速扩散或者蒸发，从而改善全棉水刺无纺布的快干、散热性能。

疏水物质可为包覆在疏水面的棉纤维表面的疏水膜层，或者网状分布于疏水面的疏水膜层。一种实施例中，疏水膜层中含有纳米羊毛颗粒，颗粒的大小可根据工艺条件而定，为了提高人体舒适度，优选纳米羊毛颗粒的粒径范围为50nm～90nm。

第一实施例：

如图1所示，全棉水刺无纺布基体10由相互缠结在一起的棉纤维13组成。全棉水刺无纺布基体10具有疏水面11和亲水面12，其中，疏水面11含有疏水物质。在本实施例中，位于疏水面11的棉纤维13的表面包覆有疏水膜层，其中含有纳米羊毛颗粒14。这些羊毛颗粒14实际上是从天然羊毛中通过一定的方式提炼出来的纳米羊毛蛋白质颗粒，疏水面11的棉纤维13表面涂覆疏水膜层后，这部分棉纤维13与亲水面12的棉纤维13相比，其亲水性能被降低，因此在疏水面11和亲水面12之间产生附加压差而形成差动毛细效应，与疏水面11相接触的水分能够沿棉纤维13单向传输至亲水面12，避免了水分逆流，从而使疏水面11保持干爽舒适。

第二实施例：

本实施例中，全棉水刺无纺布的疏水面11含有的疏水物质为网状分布于疏水面11的疏水膜层，其中含有纳米羊毛颗粒14。本实施例可以通过平网印刷的方式使用纳米羊毛乳液对全棉水刺无纺布进行整理，仅印刷区域的棉纤维13的表面包覆有疏水膜层，这些印刷区域在全棉水刺无纺布基体的疏水面11形成规则或者不规则的网状图案，且与不含疏水膜层的棉纤维13形成的裸露区域相互交错，例如可设计为密集分布的多孔图案(包括圆孔、方孔等)，网格图案等。

如图2和图3所示，本实施例中，印刷区域111在全棉水刺无纺布基体10的疏水面11形成一定的方形网格图案，使不含疏水膜层的棉纤维13的裸露区域形成方形排水空隙112，显著减小了疏水面11的亲水面积。经平网印刷整理后，全棉水刺无纺布基体10的疏水面11与亲水面12具有不同的亲水、疏水性能，当疏水面11接触汗液、尿液等水分时，印刷区域111对水分形成阻隔，全棉水刺无纺布基体10中的棉纤维13受到疏水面11与亲水面12之间附加压差而形成差动毛细效应，集中在排水空隙112内的水分沿箭头方向单向传输至亲水面12并迅速向外扩散和蒸发，避免了水分逆流，从而使疏水面11保持干爽舒适。

实际上，第一和第二种实施方式的单向导湿的全棉水刺无纺布能够广泛应用于多种制品中，例如外衣、内衣、手套、袜子等各类衣物，卫生巾、卫生护垫、纸尿裤或失禁布(婴幼儿护理用品、成人失禁产品等)等医用卫生制品，这些医用卫生制品的表面覆盖层可由以上所述的全棉水刺无纺布制成。使用时，单向导湿的全棉水刺无纺布的疏水面11作为内表面，亲水面12作为外表面，疏水面11与人体皮肤直接接触，尿液、汗液、血液等能够从疏水面11传导至亲水面12，并能快速渗透和扩散，使疏水面11保持相对干爽，从而使皮肤也保持干爽；而且全棉制品不夹杂其他纤维材料，结合纳米羊毛颗粒14的高柔软度和保暖性，使制品保持良好的透气性和柔软度，为使用者带来更加舒适的感受。

本发明还提供了一种单向导湿的全棉水刺无纺布的制造方法，包括使用疏水物质在全棉水刺无纺布基体10的单面进行整理的步骤，使全棉水刺无纺布基体10的一个单面降低亲水性能。整理后仍保持棉原有亲水性能的一面称为亲水面12，亲水性能降低的一面称为疏水面11。疏水面11经整理后含有疏水物质，疏水物质用于将水分从全棉水刺无纺布基体10的疏水面11传导至亲水面12。

第三实施例：

如图4所示，当疏水物质为含有纳米羊毛颗粒14的纳米羊毛乳液，或称为纳米羊毛蛋白质乳液时，本实施方式的单向导湿的全棉水刺无纺布制造方法包括以下步骤：

步骤S101：通过喷涂工艺将纳米羊毛乳液喷涂在全棉水刺无纺布基体10的单面，使纳米羊毛乳液包覆在疏水面11的棉纤维13表面形成疏水膜层，纳米羊毛乳液中羊毛颗粒的平均粒径为纳米级，例如75nm。喷涂用量和工艺参数根据具体需要进行控制，尽量保证纳米羊毛乳液不会渗透至全棉水刺无纺布基体10的亲水面12。

具体地，本实施方式的纳米羊毛乳液可通过以下方式获取：通过碱性催化水解的方法对羊毛进行处理，得到蛋白乳液，接着对其进行纳米分散从而得到纳米蛋白羊毛乳液或者粉末，粉末可水溶得到纳米蛋白羊毛乳液。

步骤S102：对全棉水刺无纺布基体10进行干燥处理，使含有纳米羊毛颗粒14的疏水膜层牢固地包覆在疏水面11的棉纤维13表面，并保持足够的干燥度和柔软度。例如可在80℃～90℃的条件下对全棉水刺无纺布基体10进行3～4小时的烘烤或者其他形式的干燥处理。

如图4所示，为第三实施例的无纺布制造方法得到的全棉水刺无纺布进行单向导湿测试的性能测试报告。测试仪器为Lister AC，具体测试方法为：将己知数量的测试液(例如：人造尿液，表面张力在70dyn/cm)放入PTEE-lined-vessel装置，在该装置的机体内设有电磁阀中心孔，会将测试液以恒定的速度排出到平板下的全棉水刺无纺布样品中，同时两个电极开始导通电流计时，放在过滤片上的全棉水刺无纺布样品会吸收测试液，当测试液被渗透到全棉水刺无纺布另一面的吸收板时，电极停止计时，得到渗透时间Lister。

其中，1和2分别标识了不同样品的两次测试，Wetback表示回渗量。由测试报告可以看出，在测试1中，渗透时间约为7s、回渗量约为0.02g，在测试2中，渗透时间约为5s、回渗量约为0.09g，但两次测试的渗透时间均小于10s，回渗量均小于0.1g。表明得到的全棉水刺无纺布的疏水面11与亲水面12之间的液体渗透速度较快，且有效减小了液体逆流，因此，这种全棉水刺无纺布的单向导湿性能良好，舒适度高，均能满足卫生制品等表层材料的渗透要求。

第四实施例：

采用含有纳米羊毛颗粒14的纳米羊毛乳液作为疏水物质时，另一种整理步骤具体为：通过平网印刷的方式在全棉水刺无纺布基体10的单面印刷，使纳米羊毛乳液呈网状分布于全棉水刺无纺布基体10的单面，从而在该面形成网状分布于疏水面11的疏水膜层，仅印刷区域的棉纤维13的表面包覆有疏水膜层，还可根据具体需要对全面水刺无纺布基体10进行干燥处理。印刷过程中，需要控制纳米羊毛乳液的用量，使全棉水刺无纺布基体10形成亲水、疏水双侧结构，能够将据有疏水膜层的疏水面11吸收的水分从排水空隙112中传导至亲水面12，并迅速分散蒸发。

本发明提供的单向导湿的全棉水刺无纺布制造方法，通过喷涂或者平网印刷的整理方式使全棉水刺无纺布基体10的疏水面11含有一定的疏水物质，容易操作，解决了全棉制品难以实现单向导湿的工艺难题，而且避免了分层单向导湿技术带来的无纺布厚度增加问题，得到的全棉水刺无纺布和制品轻薄柔软，能够满足一定的厚度要求。本实施方式制作的全棉水刺无纺布以及衣物、医用卫生制品等制品不但质地柔软、不刺激皮肤，而且吸水性、吸汗性及干燥性好，能有效避免回渗，保持人体皮肤干爽舒适。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种单向导湿的全棉水刺无纺布，包括全棉水刺无纺布基体，其特征在于，所述全棉水刺无纺布基体包括分别设置在内表面和外表面的疏水面和亲水面，所述疏水面含有用于将水分从所述疏水面传导至所述亲水面的疏水物质；所述疏水物质为包覆在所述疏水面的棉纤维表面的疏水膜层，或者网状分布于所述疏水面的疏水膜层；所述疏水膜层中含有纳米羊毛颗粒；所述纳米羊毛颗粒的粒径范围为50nm～90nm。

2.一种单向导湿的制品，其特征在于，所述制品包括如权利要求1所述的单向导湿的全棉水刺无纺布。

3.一种单向导湿的全棉水刺无纺布的制造方法，其特征在于，使用疏水物质在全棉水刺无纺布基体的单面进行整理，所述疏水物质为纳米羊毛乳液；

所述整理包括：将所述纳米羊毛乳液喷涂在所述全棉水刺无纺布基体的单面；对所述全棉水刺无纺布基体进行干燥处理；

或者所述整理包括：通过平网印刷的方式在所述全棉水刺无纺布基体的单面印刷，使所述纳米羊毛乳液呈网状分布于全棉水刺无纺布基体的单面。

4.一种单向导湿的全棉水刺无纺布，其特征在于，所述全棉水刺无纺布通过权利要求3所述的方法制成。

5.一种单向导湿的制品，其特征在于，所述制品采用权利要求4所述的单向导湿的全棉水刺无纺布制成。

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