面層材料新技術
——延江干爽全棉水刺非織造布

蔡吉祥 武丹聘 廈門延江新材料股份有限公司

1 前言

由于非織造布具有柔軟、親膚等特性，因而被廣泛用于一次性衛生用品面層，并備受消費者關注。通常用于面層的非織造布包括：熱風非織造布、紡粘非織造布和水刺非織造布等，其中水刺非織造布是通過高壓水流對纖網進行連續噴射，在水力作用下，使纖網中的纖維發生位移而重新排列和相互纏結，使纖網得以加固而獲得一定的物理機械性能。水刺非織造布具有強度高、手感柔軟、懸垂性好、透氣性好以及無化學粘合劑等特點，備受消費者青睞，被越來越多的用于衛生用品的面層。水刺非織造布相較于熱風非織造布和紡粘非織造布手感更接近于布，尤其纖維為棉纖維，與人體接觸時，純棉觸感更加親膚舒適。但是棉纖維具有吸濕性強、潮感大的特性，會給人帶來潮濕、粘連皮膚的感覺。

2 干爽全棉水刺非織造布

針對以上面層的缺陷，廈門延江新材料股份有限公司自主開發了一種用于吸收性衛生用品面層的干爽全棉水刺非織造布，如圖1所示，該非織造布是雙層結構：具有拒水涂層的拒水層和由親水棉纖維組成的親水層，其中：拒水層為干爽全棉水刺非織造布的表層，親水層為干爽全棉水刺非織造布的底層。該干爽全棉水刺非織造布可以為平紋水刺非織造布、提花水刺非織造布或打孔水刺非織造布。

圖1 干爽全棉水刺非織造布結構示意圖

3 干爽全棉水刺非織造布的生產工藝

干爽全棉水刺非織造布的生產工藝，如圖2所示，具體包括以下步驟：

圖2 干爽全棉水刺非織造布生產工藝流程圖

（1）將親水棉纖維經過梳理機梳理后形成纖維網，然后經水刺工序處理，纖維網在水刺沖擊力和反射作用力的雙重作用下，纖維間發生位移、穿插、纏結、抱合，形成無數柔軟的纏結點，從而將纖維網固結在一起形成水刺濕纖維網；

（2）將水刺濕纖維網先通過脫水裝置進行脫水處理，形成含水率為80%～100%的水刺纖維網，然后經后處理工序使得拒水油劑在水刺纖維網的表面形成一層拒水膜；

（3）經后處理的水刺纖維網在熱風烘箱烘干，其中：熱風烘箱溫度為80℃～110℃，形成表面層有拒水涂層的干爽全棉水刺非織造布。

4 干爽全棉水刺非織造布的性能

4.1 單向導濕

將1mL0.9%的生理鹽水分別用膠頭滴管滴在干爽全棉水刺非織造布的表層和底層，從圖3和圖4可以看出，當生理鹽水滴在表層時，由于拒水涂層的表層表面能較小，使得生理鹽水僅能向干爽全棉水刺非織造布厚度的Z方向滲透；而當生理鹽水滴在底面時，由親水棉纖維組成的底層的表面能較大，使得生理鹽水既在干爽全棉水刺非織造布的底層上的X和Y方向擴散，又在干爽全棉水刺非織造布厚度的Z方向滲透。因此，當干爽全棉水刺非織造布用于吸收性衛生用品的面層使用時，體液接觸表層時會沿干爽全棉水刺非織造布厚度的Z方向滲透，防止了體液在表層向四周擴散，通過重力作用和表面能級差異快速向下滲透，到達底層時又會在干爽全棉水刺非織造布的底層上的X和Y方向擴散，起到導流的作用，增加底層的吸收面積，從而提高吸收性衛生用品的吸收速度。

圖3 干爽全棉水刺非織造布的表層

圖4 干爽全棉水刺非織造布的底層

4.2 表面液體殘留面積小

將1mL0.9%的生理鹽水分別用膠頭滴管滴在普通全棉非織造布和干爽全棉水刺非織造布的表層，從圖5和圖6可以看出，當生理鹽水滴在干爽全棉水刺非織造布表層時，由于拒水涂層的表層表面能較小，有效阻止生理鹽水在表層上的X和Y方向擴散，從而在表層的液體殘留面積較小，而普通全棉水刺非織造布的表面能較大，使得生理鹽水在普通全棉水刺非織造布的表層上的X和Y方向擴散，從而在表層的液體殘留面積較大。因此，當干爽全棉水刺非織造布用于吸收性衛生用品的面層時，由于表層的液體殘留面積較小，既增加了吸收性衛生用品的干爽性，也提高了吸收性衛生用品的隱血性。

圖5 普通全棉水刺非織造布

圖6 干爽全棉水刺非織造布

4.3 回滲量小

檢測樣品：普通平紋全棉水刺非織造布、平紋干爽全棉水刺非織造布、打孔干爽全棉水刺非織造布和3D plus干爽全棉水刺非織造布（通過3D plus延江專利生產的3D打孔壓花復合水刺非織造布）及分別用上述非織造布作為面層生產而成的衛生巾手工樣。

檢測儀器：EDANA Lister滲透儀、EDANA Rewet測試儀、天平，標準放液漏斗、標準壓塊Φ100mm，質量為（1.25±0.002）kg

檢測液體：0.9%生理鹽水，標準合成液（參照GB/T 39391-2020附錄B）

檢測方法：

（1）參照EDANA 151.3-02回滲量檢測標準，采用0.9%生理鹽水通過EDANA Lister滲透儀和EDANA Rewet測試儀進行回滲測試。

（2）將5mL標準合成液通過放液漏斗，使標準合成液自由地流到衛生巾手工樣的表面，并同時開始計時（測試時溶液不應從試樣兩側溢出），5min后，迅速將已知質量的Φ110 mm濾紙若干層（以頂層濾紙無吸液為止）放到試樣表面，同時將標準壓塊壓在濾紙上，重新開始計時，加壓1min時將標準壓塊移去，用天平稱量試樣表面濾紙的質量，計算出回滲量1，靜置5min后，重復以上步驟，得到回滲量2。

檢測結果如表1所示，回滲量越小干爽性越好。

表1 回滲量檢測結果

由表1可以看出，普通平紋全棉水刺非織造布的回滲量較大，而干爽全棉水刺非織造布系列產品，即平紋干爽全棉水刺非織造布、打孔干爽全棉水刺非織造布和3D plus干爽全棉水刺非織造布的回滲量均較小。這主要是由于干爽全棉水刺非織造布的表面是拒水油劑形成的拒水膜，表層為拒水層，其表面能較小，而底層為親水層，其表面能較大。在受到外界壓迫時，從芯層被擠壓出的液體由于干爽全棉水刺非織造布的表層和底層的表面能差異，使得液體更容易在親水層擴散，而很難再回滲到干爽全棉水刺非織造布的表層，從而提高了吸收性衛生用品干爽性。打孔干爽全棉水刺非織造布由于具有開孔結構，更有利于液體從開孔通道快速滲透到芯層，減少了液體殘留，因此比平紋干爽全棉水刺非織造布更加干爽。而3D plus干爽全棉水刺非織造布不僅具有開孔結構而且下層還復合一層非織造布，從而使得液體更加難以返回其表層，所以干爽性更好。

5 結論

采用新技術方案生產的干爽全棉水刺非織造布，經打孔、壓花等后處理工序，不但能夠有效減少與人體的接觸面積，體液也可以通過開孔快速下滲到吸收層，進一步減少了表面的液體殘留面積，從而進一步提高干爽性。同時拒水涂層中還包含乳木果油、蜂蠟、荷荷巴油、蘆薈、茶油精華等具有親膚效果的功能性組分，在與人體接觸時可以起到親膚護膚的效果。也可以在拒水涂層中添加抗菌抑菌的組分，使得該干爽全棉水刺非織造布具有抗菌抑菌的功效，防止皮膚過敏現象的發生。