焦勇 上海豐格無紡布有限公司，ITW 玳納特

怎樣讓紙尿褲更干爽

Make Diapers Dryer

焦勇 上海豐格無紡布有限公司，ITW 玳納特

編者按：2014年5月14—16日，生活用紙國際研討會在成都召開，上海豐格無紡布有限公司做了關于怎樣讓紙尿褲更干爽的精彩演講，從紙尿褲產品使用的透氣膜、芯層結構、SAP、導流層和面層材料等方面進行了深入分析，本刊根據演講錄音進行了編輯整理，供讀者參考。

紙尿褲使用的三大要求是不漏、干爽和舒適。

不漏

近幾年，國內紙尿褲生產企業(yè)通過對生產設備、工藝技術以及產品結構的改進，使紙尿褲產品的滲漏問題得到了大大的改善，有些紙尿褲產品可以達到100%不后漏、不側漏。

干爽

國內紙尿褲生產企業(yè)產品的干爽問題目前還沒有得到完全解決，這與國內現有的生產技術有關，也與目前的行業(yè)標準以及檢測方法不能真實反映產品性能有關系。

一、尿布疹的主要成因：紙尿褲吸收尿液后是否干爽

我們先引用國外衛(wèi)生用品行業(yè)資深專家的論文中，對紙尿褲使用性能的客觀描述的摘要：滲漏率最高的紙尿褲被認為吸收能力最低，吸收能力并不取決于實驗室測試的理論吸收能力數據。對紙尿褲吸收能力的測試，全球沒有統(tǒng)一的標準，各個企業(yè)有自己的測試方法和測試液體。嬰兒由于吃了不同的東西，所排出的尿液的成分不完全一樣，紙尿褲的吸收能力也因此不同，所以測試的液體和方法越接近人體的實際情況，測試的結果會越準確；但是當兩種紙尿褲的滲漏率相似時（注：大多數高檔嬰兒紙尿褲已經能夠達到1%或更低的滲漏率），手感較干爽的紙尿褲則被認為吸收能力更高。

尿布疹產生的最主要原因是由于皮膚長時間與高水分含量的濕氣接觸。紙尿褲越干爽，那么與使用者皮膚接觸的濕氣就會越少，引發(fā)尿布疹的機會就越少。

二、如何讓紙尿褲更干爽

以下4個基本因素影響紙尿褲的干爽性，包括使用合格的透氣膜、紙尿褲芯體高吸收性樹脂（SAP）的合理分布、優(yōu)質導流層和優(yōu)質面層材料。

1、使用合格的透氣底膜

（1）透氣膜的透氣原理

目前國內生產的大部分紙尿褲都使用透氣底膜。底膜要真正透氣，就要有合格的透氣率。膜的透氣率對紙尿褲的干爽度有較大的影響。

透氣膜的透氣孔是通過化學方法在膜上形成的空隙，孔在膜上的分布要多且均勻，孔的尺寸要合適（透氣孔尺寸在0.1～10μm間），不能太大，否則要透水（水滴尺寸在100～3,000μm間），也不能太小，否則水汽也透不出去（水蒸氣尺寸在0.00034μm左右）。研究測試結果表明，用了透氣膜之后，紙尿褲透出去的水汽占吸收量的4%～5%，而且透出去的這部分水不是與SAP結合的那部分水，而是與皮膚直接接觸的那部分水，所以透氣膜的使用非常利于紙尿褲的干爽。

圖1 透氣膜透氣的示意圖

圖2 顯微鏡下放大1000倍觀察兩種透氣膜的透氣孔分布情況

透氣膜有兩種成形方法：吹膜法和流延法。

（2）透氣膜的上膠方式影響透氣性能

透氣底膜一面要與吸收芯體貼合在一起，另一面要復合非織造布，貼合和復合都需要上膠，但是上膠的方式會直接影響膜的透氣率。目前廠家選擇的上膠方式有三種：

★條狀涂布：

這是不提倡的一種上膠方式，因為這種上膠方式存在以下缺點：

a．涂布刮槍必須與對溫度很敏感的透氣膜接觸，生產線低速時刮槍必須離開材料，否則會燙斷透氣膜，因此會使產品的廢品率增加；

b．透氣膜涂膠的部分完全失去透氣性能，大大降低紙尿褲的透氣性。即使是隔條涂，透氣率至少也降低50%；

c．條狀涂布方式的用膠量多，因此產品的柔軟度會降低，手感也比較差。

★螺旋噴膠：

這是非接觸組合螺旋噴膠，膠絲較粗，螺旋膠量不均勻，同等剝離強度條件下，上膠量較大，對產品的透氣性能及柔軟度都會有影響。

★?噴膠：

這是目前用的最多的也是最理想的一種上膠方式，這種噴膠方式在同等黏合強度下，上膠量最小，膠絲分布均勻。對產品的透氣性及柔軟度影響最小。

圖3 不同的上膠方式

2、紙尿褲芯體中高吸收性樹脂（SAP）的合理分布

（1）SAP與絨毛漿混合要均勻，否則會影響產品品質；

（2）SAP在芯體中的分布要合理，否則會造成SAP的浪費。

吸收芯體的結構包括以下三種：

★傳統(tǒng)三明治型

即SAP被夾在上下兩層絨毛漿之間，這種芯體的優(yōu)點是液體的擴散區(qū)域長，上層的絨毛漿儲液效果好；但缺點是上層的絨毛漿用量不可太多，否則絨毛漿吸液后，擠壓會使吸進的液體返出來，造成紙尿褲表面潮濕，容易引發(fā)紅屁股和尿布疹；同時SAP的使用量不能太多，否則SAP吸液后膨脹，容易產生膠體阻塞，造成下面的SAP和絨毛漿無法再吸收液體。

圖4 三明治型芯體結構示意圖

★SAP和絨毛漿均勻混合型

這種芯體是SAP與絨毛漿均勻混合，吸液效果比三明治型要好得多。優(yōu)點是液體的擴散區(qū)域較長，但是比傳統(tǒng)三明治型要短；缺點是容易側漏，干爽性較差，不適合做超薄型的紙尿褲。

圖5 均勻混合型芯體結構示意圖

圖6 階梯撒粉型芯體結構示意圖

★階梯撒粉型

這種芯體的吸液性能最好，適合做超薄紙尿褲。其結構特點是從導流層往下，SAP的量由少到多，絨毛漿則相反由多到少，這種結構保證液體的擴散性能好，吸液后不會形成膠體阻塞，可多次吸收尿液并不易反滲；最底層有一層薄的絨毛漿層，這層絨毛漿是在成型鼓的吸風力的作用下，形成像編織的毛衣結構一樣，有一定的強度，這樣保證吸收液體后，芯層不會斷裂，同時也保證SAP顆粒不會刺破防漏底膜。

（3）對SAP顆粒大小的要求

顆粒大小不同，其吸液速度、吸液量、鎖水性也不同。從紙尿褲的使用性能考慮，不主張選擇吸液速度快的顆粒小的SAP。是它的鎖水性差，擠壓后液體會被壓出。

圖7 顆粒較小的SAP吸液后情況

圖8 顆粒較大的SAP吸液后情況

圖8中SAP顆粒較大，芯體吸液后能看出像鹽或糖一樣的顆粒狀結晶體。SAP顆粒大，可多次吸液，吸液量大，吸液速度雖然沒有顆粒小的SAP快，但其鎖水性好。

3、導流層對紙尿褲干爽性的重要作用

在題目為《優(yōu)化紙尿褲吸收能力的途徑》的國外論文中提到：生產紙尿褲必須使用ADL，但中國生產的紙尿褲中，發(fā)現了一種極端的情況，就是仍然有一些紙尿褲沒有使用，其吸收芯層混合料中SAP用量幾乎占40%或者更多，僅錯誤地使用了定量為15g/m2左右的紡粘法彩色非織造布制成的輔助內層充當ADL，這種輔助內層不具備ADL的功能，紡粘法非織造布有壓花紋，壓過的花紋部分是不透水的，所以沒有導流作用，這對消費者也是一種誤導。

★導流層的三大要求：

（1）導流：能夠引導液體向縱向擴散，即將液體向長度方向分散，避免液體集中在一個圓形區(qū)域。所以導流層生產中，要對纖維進行縱向梳理，才能達到導流效果。

（2）防反滲：能夠迅速吸收液體；導流層的纖維間形成的孔隙形狀像喇叭口，所以使液體容易下滲至芯體，受擠壓后又不易反滲；這樣的導流層至少要雙梳理的2層結構。

（3）臨時儲液：這是紙尿褲保持干爽對導流層最重要的要求，這個要求往往被國內的生產企業(yè)忽視。越是超薄紙尿褲，其SAP含量高，由于SAP吸收液體是需要時間的，所以需要的導流層越厚，這樣導流層有足夠的時間來儲存、疏散和分配液體到芯層中，才能保證SAP充分吸收液體而不會再反滲。

★什么樣的導流層最好？

不能簡單地判斷哪種導流層最好，選擇導流層應該與芯體搭配，不同的芯體搭配不同的導流層，最適合的就是最好的。圖9為3種導流層產品的比較。

圖9 3種導流層產品

★導流層在紙尿褲上的作用：

紙尿褲配合優(yōu)質導流層，能大大增強產品的吸收能力、干爽度。

（1）有合格導流層的芯體結構及吸液情況

液體通過面層材料后，由于有導流層的作用，液體隨著導流層中纖維的縱橫向擴散，然后滲透進入吸收芯體，這樣，增大了吸收芯體的吸液面積（特別是在縱向），由此，吸收芯層可第2次、第3次繼續(xù)吸收液體，從而保持尿褲的干爽。這樣才是優(yōu)質的好的產品。

圖10 有合格導流層的芯體機構及吸液情況示意圖

（2）無導流層或使用不合格導流層的芯體結構及吸液情況

液體通過面層材料后，由于沒有導流層的擴散作用，液體只能在小面積范圍內滲透進入吸收芯體。沒有導流層的芯體結構雖然液體滲透速度快，但吸液面積小，造成吸液這部分區(qū)域呈現液體飽和狀態(tài)，由此很難再進行第2次、第3次繼續(xù)吸收液體，從而使紙尿褲的干爽度很低。

圖11 無導流層或使用不合格導流層的芯體結構及吸液情況示意圖

★導流層質量和成本的影響因素：

（1）纖維：不同種類的纖維，會有不同的導流效果；

（2）層次結構：單層結構或雙層結構，所使用的生產設備不同；

（3）定量：不同定量的導流層，其性能也不同。定量高的導流層，其儲液量大，導液能力強，紙尿褲的干爽性就好；

（4）纖維梳理：導流層生產的梳理方式，直接影響滲透和反滲效果；

（5）生產工藝：有膠黏型、熱風型以及立體結構導流層；

（6）蓬松度：即導流層的厚度。相同定量的導流層，如果蓬松度高，那吸液、導液的性能就好；

（7）助劑：使用一次性親水助劑和使用多次性親水助劑，其導流層的透水性能差別很大。

★噴膠方式對導流層擴散效果的影響：

實驗證明，液體在非交叉的Ω噴膠方式的導流層上比螺旋噴膠方式的導流層上擴散長度增加37%左右。

圖12 導流層生產中的兩種噴膠方式

★目前國內紙尿褲的液體擴散現狀及比較

（1）國內無導流層紙尿褲：吸液后，表面摸上去是濕的，干爽性很差（見圖13）。

圖13 無導流層紙尿褲吸液后的情況

（2）紙尿褲搭配不同導流層的液體擴散長度對比：加相同量的生理鹽水，放置相同時間，紅線區(qū)域內是液體擴散長度（圖14左邊，表面潮濕；圖14右邊，表面干爽）。

圖14 不同導流層紙尿褲液體擴散后的情況

（3）有無導流層的液體擴散狀況對比：A為有導流層紙尿褲，B為無導流層紙尿褲。紅線區(qū)域標識為擴散區(qū)域，對比結果顯示：相對于沒有導流層的紙尿褲，有導流層的紙尿褲擴散面積更大，擴散長度更長（圖15）。

圖15 有無導流層的液體擴散狀況對比

★目前中國企業(yè)使用導流層存在的問題：

（1）不重視導流層的作用：對導流層的功能認識不夠，只考慮價格而使用導流作用很差的導流層；片面認為增加SAP用量就能夠提高吸收能力，而實際情況是如果沒有好的導流層，SAP的功能也不能充分發(fā)揮出來；如果使用好的導流層，也可以減少SAP的用量，從而可以降低成本。

（2）單一強調下滲速度：對液體的擴散和SAP吸收液體需要一定的時間認識不夠。

（3）測試方法錯誤：目前的一些測試方法不準確，不能夠真實反映產品的實際使用效果。

（4）市場上的導流層品質參差不齊。

4、面層材料的發(fā)展趨勢

面層材料呈立體化結構。圖16是國外立體結構面層材料的產品，壓紋的形狀有菱形、水波紋形等?；ㄍ豕镜拿鎸硬牧系牧Ⅲw結構花紋是有專利和自主知識產權的。

圖16 國外立體面料產品

圖17是國內企業(yè)豐格公司生產的立體面料，稱之為珍珠面料，也是擁有自主知識產權的。有大小凸點，大凸點較小凸點柔軟。凸點是由模具擠壓出來的。

圖17 豐格公司珍珠面料

圖18是珍珠面料的橫截面圖：可以看出是雙層結構，這種結構可以增加擴散導流和臨時儲液的功能。

圖18 豐格珍珠面料橫截面圖

珍珠立體面料的特點：

（1）珍珠狀凸（凹）點，大大減少皮膚接觸面積，增加透氣性能。

（2）增加表面的吸收面積，使吸液更快。

（3）凸（凹）點下面為空心，能防反滲，增加產品臨時儲液性能。

（4）細膩不易起毛，下層具有導流、擴散性能。

（5）同一位置下液流量較大時，能不斷吸收。

（6）吸附便便的能力也更強，不易擴散。

（張玉蘭 整理）