劉　振　毛席俊　吳　琪　3M中國有限公司

淺析紙尿褲閉合系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和新趨勢

Analysis on the Statuses and Trend of Diaper Fastening System

劉振毛席俊吳琪3M中國有限公司

近些年，伴隨著紙尿褲市場的不斷增長，與紙尿褲相關(guān)的材料新技術(shù)也迎來飛速發(fā)展。目前紙尿褲種類繁多，主要有開放式的紙尿褲和閉合式的拉拉褲等。本文主要介紹，開放式紙尿褲閉合系統(tǒng)的發(fā)展以及未來新趨勢。

1　紙尿褲閉合系統(tǒng)主要組成

我們所說的開放式紙尿褲閉合系統(tǒng)，主要包括以下部分（見圖1）：前腰貼，左右腰貼和彈性腰圍。整個閉合系統(tǒng)約占紙尿褲生產(chǎn)成本的15%，其質(zhì)量和性能與紙尿褲產(chǎn)品的品質(zhì)息息相關(guān)。完美的閉合系統(tǒng)的設(shè)計，對紙尿褲穿著的舒適性至關(guān)重要，也有助于保持紙尿褲良好的貼身性，有效防止側(cè)漏和后漏，使得嬰幼兒穿著紙尿褲時也可以行動自如。

圖1　開放式的紙尿褲閉合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2　紙尿褲閉合系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀

2.1前腰貼和左右腰貼材料技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

隨著新型材料科技的發(fā)展，開放式紙尿褲的閉合系統(tǒng)發(fā)展也經(jīng)歷了多個階段。早期的紙尿褲使用的是聚丙烯薄膜前腰貼與復(fù)合膠帶左右腰貼搭配的方式，有效解決了紙尿褲的穿著問題，但是復(fù)合膠帶多次使用后，膠面容易受污染，造成膠的粘性下降，其剝離和剪切效果會變?nèi)?，而且容易粘皮膚，很難做到多次使用。目前少數(shù)低端的紙尿褲仍然使用該結(jié)構(gòu)。3M公司發(fā)揮其技術(shù)創(chuàng)新能力，利用其特有的微復(fù)制技術(shù)，推出了新型的魔術(shù)扣產(chǎn)品（如圖2 a和b），可以實現(xiàn)每平方英寸內(nèi)有上千個蘑菇頭均勻分布，而且蘑菇頭形狀非常均一，與前腰貼搭配時性能更穩(wěn)定。這種魔術(shù)扣與前腰貼搭配的方式，可以反復(fù)多次使用，而且搭配的剪切和剝離效果較好，受到消費者廣泛歡迎。

圖2　魔術(shù)扣和前腰貼顯微鏡視圖

可反復(fù)使用的魔術(shù)扣出現(xiàn)后，前腰貼材料也有了多種新發(fā)展，其中使用最多的是聚丙烯材料編織型的網(wǎng)狀前腰貼，與魔術(shù)扣搭配使用時（圖2c），其剝離和剪切性能較好，但是塑料感較強且不夠柔軟。3M公司利用其特有的擠出粘合技術(shù)，推出了柔絨型前腰貼（圖2d），該材料表面柔軟性和手感好，絨感強，搭配魔術(shù)扣時剝離和剪切性能好，可有效提高紙尿褲穿著的安全性和舒適性。現(xiàn)階段，非織造布前腰貼得到廣泛的應(yīng)用，與柔絨型前腰貼相比，其成本更有優(yōu)勢，但是其剝離和剪切性能以及穩(wěn)定性均不如柔絨型前腰貼。

為了滿足紙尿褲產(chǎn)品差異化的需求，魔術(shù)扣產(chǎn)品也形成了不同的復(fù)合產(chǎn)品形式，主要有Y型復(fù)合魔術(shù)扣，S切型復(fù)合魔術(shù)扣，還有使用彈性大耳朵復(fù)合的魔術(shù)扣等（見圖3）?，F(xiàn)階段，紙尿褲生產(chǎn)設(shè)備自動化程度有了較大提高，越來越多的生產(chǎn)廠家使用在線復(fù)合的魔術(shù)扣，設(shè)計出更多的左右腰貼結(jié)構(gòu)。

圖3　魔術(shù)扣系統(tǒng)發(fā)展

2.2彈性腰圍材料技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

彈性腰圍材料的拉伸性能和回彈性能，直接影響紙尿褲腰部舒適性，如果性能不好還會導(dǎo)致背部尿液后漏的風(fēng)險。早期的彈性腰圍選用成本較低的泡棉材料，這種彈性材料拉伸性能和回彈性較差，現(xiàn)在已基本不再使用。為了提高彈性腰圍材料的拉伸性能，保持較好的回彈效果，提高紙尿褲腰部舒適性和安全性，3M公司創(chuàng)新研發(fā)了F型和B型彈性薄膜產(chǎn)品，彈性薄膜最大拉伸可以達到2倍以上，且不會出現(xiàn)“縮頸”現(xiàn)象（見圖4）。

通過圖5彈性薄膜和泡棉的拉伸應(yīng)力–應(yīng)變曲線對比發(fā)現(xiàn)，泡棉作為彈性腰圍使用時，其初始打開力更大，彈性薄膜作為彈性腰圍使用，應(yīng)力–應(yīng)變曲線平緩，達到同樣的拉伸率需要的力更小，使用者舒適度更高。彈性薄膜的兩次拉伸閉合曲線基本重合，表明彈性形變回復(fù)程度高，保證紙尿褲不會松弛、滑落。目前，紙尿褲設(shè)備生產(chǎn)能力的迅速提升，使得氨綸絲在彈性腰圍上得到廣泛應(yīng)用。氨綸絲材料成本低，且拉伸性能好，現(xiàn)階段得到廣泛認可。有些紙尿褲產(chǎn)品在設(shè)計結(jié)構(gòu)時，沒有使用背后腰部彈性，而是將彈性材料與左右腰貼結(jié)合，設(shè)計出特有的彈性大耳朵結(jié)構(gòu)的紙尿褲產(chǎn)品。

圖4　泡棉和彈性膜100%拉伸情況下對比

圖5　彈性薄膜和泡棉拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線

3　閉合系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢

紙尿褲產(chǎn)品越來越追求“柔軟性”和“輕薄化”的人性化理念，同時這也是紙尿褲閉合系統(tǒng)現(xiàn)階段主要發(fā)展方向。為了提高魔術(shù)扣產(chǎn)品的柔軟性，3M公司專門開發(fā)了超柔型魔術(shù)扣，該種魔術(shù)扣是目前可見到的最薄最柔軟的魔術(shù)扣產(chǎn)品，搭配前腰貼有優(yōu)異的剝離和剪切效果，有效提高紙尿褲使用者的舒適性。這種超薄型魔術(shù)扣的出現(xiàn)，符合紙尿褲輕薄化和柔軟化的趨勢，左右腰貼魔術(shù)扣更柔軟，消費者使用時手感更好，有效防止損傷嬰兒皮膚。

圖6　帶有圖案的新型復(fù)合魔術(shù)扣

為了降低紙尿褲生產(chǎn)成本，不使用前腰貼的紙尿褲結(jié)構(gòu)也受到越來越多人的關(guān)注。經(jīng)過多次試驗改進，我們發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以使用如圖6的新型魔術(shù)扣技術(shù)（帶圖案的魔術(shù)扣），直接將復(fù)合魔術(shù)扣與紙尿褲底膜復(fù)合的非織造布搭配使用，就可以滿足紙尿褲的性能要求。魔術(shù)扣產(chǎn)品的技術(shù)進步，使得這種新型閉合系統(tǒng)的設(shè)計理念得以實現(xiàn)。

與傳統(tǒng)的復(fù)合魔術(shù)扣相比，帶有圖案的新型復(fù)合魔術(shù)扣，可以保持更平滑的持續(xù)的剝離效果（見圖7），在性能上更適合用于直接搭配底膜復(fù)合非織造布的紙尿褲產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，直接搭配紙尿褲的底膜非織造布使用時，完全可以滿足紙尿褲的性能要求。同時，這種帶有圖案的復(fù)合魔術(shù)扣結(jié)構(gòu)，既可以帶來更好的產(chǎn)品外觀，又使紙尿褲的差異化得到明顯提升。

目前，國內(nèi)拉拉褲市場增長較快，拉拉褲主要使用氨綸絲全彈性腰圍的方式。隨著彈性薄膜技術(shù)的突破，機械方向（MD方向）拉伸彈性膜也開始用于拉拉褲（如圖8），這種新型拉拉褲設(shè)計，比傳統(tǒng)拉拉褲更接近內(nèi)褲的外觀和穿著體驗，極大地改善了穿著舒適度。同時，大大改善使用者的私密性，對于成人紙尿褲使用者，尤其是對輕度失禁的成人來說，使用這種類似內(nèi)褲的紙尿褲，可以有效幫助其減少心理負擔(dān)。

圖8　a為傳統(tǒng)型拉拉褲，b為機械方向拉伸彈性薄膜結(jié)構(gòu)的拉拉褲

圖7　帶有圖案的新型魔術(shù)扣（藍色）與普通魔術(shù)扣（紅色）剝離性能對比

4　綜述

新材料科技的發(fā)展，對紙尿褲產(chǎn)品性能提高起到了關(guān)鍵作用，有助于設(shè)計出更加人性化的理想的紙尿褲產(chǎn)品?！叭彳浶浴焙汀拜p薄化”仍然是現(xiàn)階段紙尿褲主要發(fā)展趨勢，紙尿褲閉合系統(tǒng)也需要更多創(chuàng)新。在紙尿褲市場競爭日趨“白熱化”的背景下，更完美的閉合系統(tǒng)對提高紙尿褲品牌差異化和消費者認知度有巨大推動作用。3M會持續(xù)投資研發(fā)創(chuàng)新，提高精益生產(chǎn)，給消費者提供獨特的高品質(zhì)產(chǎn)品，繼續(xù)引領(lǐng)紙尿褲閉合系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。