[发明专利]一种可全降解导流材料及其制备工艺和应用

说明书

技术领域

本发明属于气流成网干法造纸技术领域，具体涉及一种结构新颖、可完全生物降解、并具有快速液体导流及优异的防返渗性能的导流材料。

背景技术

气流成网干法造纸技术，亦称为气流成网非织造技术，不同于湿法造纸技术，在工艺过程基本不用水，不产生对环境有害的废水，废气和废渣等，是一种较为环保的生产工艺。由该工艺生产的无尘纸（亦有称为膨化芯材）是以几毫米长的木浆纤维为主要原料，通过气流成网及不同固结方法生产出来的。利用该技术，通过原料的选择，配比及工艺路线的选择，可生产出各种不同厚度、不同柔软度、不同吸湿性的材料。

气流成网产品主要应用于一次性用即弃生活用纸产品，如妇女卫生用品，成人护理失禁用品的吸收层，导流层等和擦试用品等。其中速渗、快速导流及防返渗是妇女卫生用品的关键要求。速渗，快速导流和防返渗之间是相互制约，例如，较好的速渗和导流效果会使液体抗返渗性能下降。

速渗是指液体在制品表面留存的时间短暂，在极短的时间内将液体输送到功能层，来保持表面干爽。现在的高端用即弃卫生用品中的导流层多采用热风无纺布和无尘纸联合使用，以达到更好的导流速渗效果，这种结构的产品成本较高，生产效率也较低。

随着环保标准的提高，对生活用纸产品的环保性能也有越来越高的要求。聚乳酸纤维（简称PLA）是一种可完全生物（或自然）降解的合成纤维,是采用可再生的玉米、木薯等淀粉原料,经发酵制取乳酸,然后聚合成树脂,再通过纺丝而制成纤维,故又称玉米纤维。PLA纤维最突出的特点就是具有良好的生物相容性和生物降解性,在体内逐渐降解成CO2和H2O,对人体无毒；它的废弃物在自然界中自动降解成乳酸、二氧化碳和水,不污染环境,且产物可被植物光和作用生成淀粉且PLA纤维在燃烧时不产生有毒物质。

PLA纤维是以乳酸为原料合成的,而乳酸是人体内本身所含有的，所以PLA纤维对人体而言是绝对安全的，不会刺激皮肤,并具有抗菌和防腐性能，PLA纤维还具有良好透气性好和回弹性等，这些待性都是用于生产一次性用即弃卫生用品导流，扩散材料所需要的。随着技术的不断进步，人们开发出了PLA/PLA复合纤维，即为皮芯结构复合纤维，芯层为熔点较高的PLA纤维（一般为170℃左右，皮层为熔点较低的PLA纤维（一般为130℃左右），这样的复合纤维使取代现有技术中常用的不可自然降解的PE/PP或PE/PET等复合纤维粘结剂成为可能。低熔点的皮层起到了在常规无尘纸工艺所用的温度范围内（一般为130～160℃）熔化粘结其它物料，芯层高熔点纤维并没有熔化而起到骨架支撑作用，使产品保持一定的松厚度。

现有技术中有的虽然应用了PLA纤维，但将其应用于一次性用即弃卫生用品的制造中仍存在一些问题。如专利202426733U公开了一种天然全生物降解一次性婴儿纸尿片，因加入了其它不能自然降解的物料，如粘结剂或吸水树脂等，故不能称为100%的全自然降解。

另外PLA纤维具有优良的耐紫外线性能，经科学实验,PLA纤维经日晒500小时后,仍保持90%的强力,而PET纤维日晒200小时后,强力便降至60%左右，PP纤维亦不耐紫外线。而现有制造干法纸大量使用的复合纤维作为粘结剂，广泛使用的是PE/PP或PE/PET复合纤维，耐紫外线性能较差。而应用PLA/PLA复合纤维取代常规的复合纤维粘剂，可使产品有较好的耐紫外线性能，产品更抗老化，即强力随时间的保持性好，可延长产品的使用期限。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种结构新颖、可完全生物降解、并具有快速液体导流及优异的防返渗性能的导流材料。

该导流材料主要由具有快速导流作用的导流层和起到快速扩散液体的扩散层，即为密度最大的底衬层，通过一定的特殊结构设计通过气流成网工艺中完成的。

具体地，该导流材料分为多层结构，为达到所要求的功能将各种材料进行了梯度设计，主要为不同密度梯度设计和不同吸液性能的材料梯度设计。其中密度梯度设计是利用毛细现象使得液体由低密度层向高密度自动快速流动，纤维材料交织在一起形成了许多小的微小的孔道，起着毛细管的作用，这些微小的孔道通过毛细作用将液体快速导入该层材料，通过层间密度差异性，微小的孔道的大小由大到小依次排列，根据毛细现象，液体会自动快速由低密度区层向高密度快速流动。