一种单面检测电容传感无纺布组件、用品及制备工艺的制作方法

本发明涉及电容式湿敏传感、一次性卫生用品及智能监测，具体涉及一种单面检测电容传感无纺布组件、用品及制备工艺。

背景技术：

1、排泄物暴露监测是近年于失禁护理、智能纸尿裤监测场景中越来越被人们接受的一个概念，其通过对纸尿裤面层的潮湿状态监测拉判断排泄物暴露状态，这较以往普遍采用的纸尿裤吸收层或防漏层上的潮湿状态监测来提示纸尿裤更换的方法无疑有显著的进步，因为纸尿裤面层是人体皮肤接触层，能更真实反映纸尿裤使用者的皮肤感受及面对的排泄物接触风险。

2、在现有技术方面，中国发明专利授权公告号cn120616916b公开一种可实现排泄物暴露监测功能的一次性吸收制品，包括具有排泄物暴露监测功能的导流层、面层、吸收层及防漏层，导流层设于面层与吸收层之间，其中第一感应层朝向面层设置，第二感应层朝向吸收层设置；当面层上有流动性排泄物暴露时，排泄物中含有的液体会透过高渗透性的亲水的面层到达导流层，并通过导流层的导流孔进入所述吸收层，导流层既用于液体导流，又用于实现排泄物暴露监测功能。

3、上述现有技术的排泄物暴露监测功能其实还不够完美，因为若仅仅是面层潮湿（令朝向面层设置的第一感应层潮湿），它是检测不到的，它需要排泄物中的液体透过面层到达导流层，并通过导流层的导流孔进入吸收层令朝向吸收层设置的第二感应层也潮湿了才能检测得到。在这种情况下，流动性较差的稀便有可能无法通过导流层的导流孔进入吸收层，即是说可能无法被检出。理想的排泄物暴露监测应该只需通过面层潮湿检测便可实现，不应该依赖吸收层的潮湿情况。而最理想的情形是还可屏蔽吸收层的水分干扰并仅通过面层的潮湿检测来判断排泄物的暴露状态。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单面检测电容传感无纺布组件、用品及制备工艺，解决传统传感结构需依赖吸收层的水分来实现检测，或易受吸收层水分的干扰误触发的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明公开一种可实现单面检测功能的双电层电容传感式电极-无纺布组合件，包括无纺布基体、塑料薄膜基材以及至少 2 条薄膜状柔性金属电极；所述柔性金属电极形成于所述塑料薄膜基材的一侧表面，所述塑料薄膜基材携带柔性金属电极的一面粘合在无纺布基体同一侧表面的部分区域；所述柔性金属电极沿无纺布纵向排列并有预设的间隙，所述间隙可透水透气；所述柔性金属电极与无纺布基体相贴合的界面为检测面，包含电解质的液体能够透过无纺布基体而到达所述检测面，以双电层电容方式实现潮湿检测；所述塑料薄膜基材构成防护结构，所述塑料薄膜基材能够阻隔来自背离检测面一侧的水分干扰，从而实现单面检测功能。

4、进一步地，所述柔性金属电极为金属铝蒸镀电极。

5、进一步地，至少2条所述柔性金属电极沿无纺布纵向平行排列。

6、进一步地，所述柔性金属电极随塑料薄膜基材通过点状或条状粘合方式固定于无纺布基体表面，并非整面满胶密封，以使液体能够透过无纺布基体到达所述检测面。

7、进一步地，所述塑料薄膜基材与所述薄膜状柔性金属电极具有完全相同的平面形状，所述塑料薄膜基材为单向防护结构，其能够阻隔来自背离检测面一侧的水分干扰，且不阻挡检测面一侧的液体渗透通路。

8、基于上述核心结构，本发明还提供一种一次性吸收用品，包含电极-无纺布组合件；所述电极-无纺布组合件作为所述一次性吸收用品的面层无纺布，所述电极-无纺布组合件设置有防护结构的一面朝向吸收层；所述一次性吸收用品还包括防漏层，整体结构适配智能潮湿检测场景。

9、进一步的，本发明提供一种智能纸尿裤系统装置，属于智能监测配套系统，包括一次性吸收用品，还包括电容检测装置、无线发射器以及无线接收装置；所述电容检测装置包括金属针尖，所述金属针尖扎穿所述无纺布基体并与所述柔性金属电极电连接，用于实时采集面层潮湿状态信号；所述无线发射器用于将采集得到的潮湿状态信号向外无线传输；所述无线接收装置用于接收所述无线发射器发出的信号，并实时显示一次性吸收用品的潮湿状态信息，实现智能化监测预警。

10、依托所述电极 - 无纺布组合件的单面阻隔结构，系统仅响应人体侧渗透液体产生的双电层电容变化，屏蔽吸收层积存液体的反向湿度干扰，实现精准单次尿湿识别、无误报、可连续多次检测的智能监测功能。

11、同时，本发明提供一种电极-无纺布组合件的工业化制作方法，用于批量制备所述的电极-无纺布组合件，包括如下步骤：s1、基材选取：选取厚度3-15μm、长度10米-10000米的pet薄膜作为塑料薄膜基材，适配卷材连续化量产；s2、电极蒸镀：在塑料薄膜基材的单侧表面真空蒸镀厚度20-200nm的纯铝层，形成均匀致密的金属导电镀膜层；s3、电极分切：将蒸镀纯铝后的薄膜基材分切为4-40mm宽度的长条电极结构，并收卷制成标准化电极基材卷材；s4、复合成型：选取亲水性无纺布作为无纺布基体，通过复合设备将带有纯铝电极的基材单侧局部复合粘接在无纺布基体表面（构成检测面），采用点状或条状局部粘合方式，规避孔隙堵塞问题，制成透水透气、单面精准检测的电极-无纺布组合件。

12、除此之外，本发明还提供一种一次性吸收用品的制作方法，用于制备所述一次性吸收用品，包括如下步骤：s1、物料备料：取用电极 - 无纺布组合件、吸收层物料以及防漏层物料；s2、层体复合：将电极 - 无纺布组合件作为面层无纺布，使塑料薄膜防护结构朝向吸收层、检测面朝向人体侧，将电极 - 无纺布组合件、吸收层、防漏层依次层叠并粘合固定，形成复合坯料；s3、裁切成型：对复合完成的整卷复合坯料进行分条、裁切，得到若干独立的一次性吸收用品成品。

13、本发明创新设置复合结构，将柔性金属电极成型于塑料薄膜基材表面，再通过点状或条状非满胶粘合方式，将带电极的基材贴合于无纺布基体单侧局部区域，电极间预留透水透气间隙，保障组合件整体透气透水特性。本发明以电极与无纺布的贴合界面作为检测面，电解质液体可顺利透过无纺布基体接触检测界面，依托双电层电容原理实现精准潮湿检测。

14、相较于现有技术，本发明的塑料薄膜基材兼具电极承载与单向防护双重功能，无需额外增设独立防护层，大幅简化整体结构。该基材可精准阻隔背离检测面一侧的水分干扰，同时不影响检测面一侧的液体渗透检测通路，实现专属单面检测效果，从根源上规避背侧环境因素对检测数据的影响。

15、本发明结构设计简洁合理、核心性能突出，有效解决现有技术中无法实现精准可靠的单面（面层）潮湿检测，或易受吸收层水分影响从而无法实现可靠的排泄物暴露监测功能的行业痛点。产品检测精度高、抗背侧水分干扰能力强，适配失禁护理、智能纸尿裤等排泄物暴露监测核心场景，实用性与适配性极强。同时，本发明配套保护产品结构、终端用品、智能系统及全套量产制备工艺，参数精准合理、工业化可行性高，可实现标准化、规模化低成本生产，形成从核心传感基材、终端吸收用品到智能监测系统的完整技术闭环，具备极高的市场推广价值与产业应用前景。

1.一种可实现单面检测功能的双电层电容传感式电极-无纺布组合件，其特征在于，包括无纺布基体、塑料薄膜基材以及至少 2 条薄膜状柔性金属电极；所述柔性金属电极形成于所述塑料薄膜基材的一侧表面，所述塑料薄膜基材携带柔性金属电极的一面粘合在无纺布基体同一侧表面的部分区域；所述柔性金属电极沿无纺布纵向排列并有预设的间隙，所述间隙可透水透气；所述柔性金属电极与无纺布基体相贴合的界面为检测面，包含电解质的液体能够透过无纺布基体而到达所述检测面，以双电层电容方式实现潮湿检测；所述塑料薄膜基材构成防护结构，所述塑料薄膜基材能够阻隔来自背离检测面一侧的水分干扰，从而实现单面检测功能。

2.根据权利要求1所述的可实现单面检测功能的双电层电容传感式电极-无纺布组合件，其特征在于，所述柔性金属电极为金属铝蒸镀电极。

3.根据权利要求1所述的可实现单面检测功能的双电层电容传感式电极-无纺布组合件，其特征在于，至少2条所述柔性金属电极沿无纺布纵向平行排列。

4.根据权利要求1所述的可实现单面检测功能的双电层电容传感式电极-无纺布组合件，其特征在于，所述柔性金属电极随塑料薄膜基材通过点状或条状粘合方式固定于无纺布基体表面，并非整面满胶密封，以使液体能够透过无纺布基体到达所述检测面。

5.根据权利要求1所述的可实现单面检测功能的双电层电容传感式电极-无纺布组合件，其特征在于，所述塑料薄膜基材与所述薄膜状柔性金属电极具有完全相同的平面形状，所述塑料薄膜基材为单向防护结构，其能够阻隔来自背离检测面一侧的水分干扰，且不阻挡检测面一侧的液体渗透通路。

6.一种一次性吸收用品，其特征在于，包含如权利要求 1-5 任一项所述的电极 - 无纺布组合件；所述电极 - 无纺布组合件作为所述一次性吸收用品的面层无纺布，所述电极- 无纺布组合件带有塑料薄膜防护结构的一面朝向吸收层，电极与无纺布贴合的检测面朝向人体侧；所述一次性吸收用品还包括防漏层。

7.一种智能纸尿裤系统装置，其特征在于，包括如权利要求6所述的一次性吸收用品，还包括电容检测装置、无线发射器以及无线接收装置；所述电容检测装置包括金属针尖，所述金属针尖扎穿所述无纺布基体并与所述柔性金属电极电连接，用于采集潮湿状态信号；所述无线发射器用于将采集得到的潮湿状态信号向外发送；所述无线接收装置用于接收所述无线发射器发出的信号，并显示所述一次性吸收用品面层的潮湿状态信息。

8.根据权利要求 7 所述的智能纸尿裤系统装置，其特征在于，依托所述电极 - 无纺布组合件的单面阻隔结构，系统仅响应人体侧渗透液体产生的双电层电容变化，屏蔽吸收层积存液体的反向湿度干扰，实现精准单次尿湿识别、无误报、可连续多次检测的智能监测功能。

9.一种电极-无纺布组合件的制作方法，其特征在于，用于制备权利要求1-5任一项所述的电极-无纺布组合件，包括如下步骤：s1、基材选取：选取厚度3-15μm、长度10米-10000米的pet薄膜作为塑料薄膜基材；s2、电极蒸镀：在塑料薄膜基材的单侧表面真空蒸镀厚度20-200nm的纯铝层，形成完整金属镀膜层；s3、电极分切：将蒸镀纯铝后的薄膜基材分切为4-40mm宽度的长条电极结构，并收卷制成电极基材卷材；s4、复合成型：选取亲水性无纺布作为无纺布基体，通过复合设备将电极基材带有纯铝电极的一面局部复合粘接在无纺布基体表面，采用点状或条状局部粘合方式，制成透水透气、单面检测的电极-无纺布组合件。

10.一种一次性吸收用品的制作方法，其特征在于，用于制备权利要求 6 所述的一次性吸收用品，包括如下步骤：s1、物料备料：取用权利要求 9 制作得到的电极 - 无纺布组合件、吸收层物料以及防漏层物料；s2、层体复合：将电极 - 无纺布组合件作为面层无纺布，使塑料薄膜防护结构朝向吸收层、检测面朝向人体侧，将电极 - 无纺布组合件、吸收层、防漏层依次层叠并粘合固定，形成复合坯料；s3、裁切成型：对复合完成的整卷复合坯料进行分条、裁切，得到若干独立的一次性吸收用品成品。