林廣瑞 廣州斐萊世材料科技有限公司

紙尿褲/訓(xùn)練褲彈性解決方案

Stretch Solution for Diaper/Training Pant

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紙尿褲與彈性相關(guān)的要求是貼身合體，這是一個(gè)基本要求，目前90%的廠家使用的彈性材料都是氨綸絲。

紙尿褲的彈性訴求

圖1 紙尿褲的彈性訴求

紙尿褲的彈性訴求從最基本的腿圍、立體護(hù)圍開始，關(guān)注點(diǎn)是簡單的保護(hù)功能，貼身、防漏。慢慢地過度到更多的部位，彈性腰圍、彈性耳貼、彈性環(huán)腰、彈性抱臀等，消費(fèi)者的要求提升了，關(guān)注紙尿褲的合身性、舒適性和美觀性。紙尿褲的彈性松緊程度，可以用拉伸回復(fù)率和拉伸回彈力表示，在紙尿褲成品分析時(shí)，更多地關(guān)注最大回復(fù)率、有效回復(fù)率和有效回彈力這3個(gè)指標(biāo)。

紙尿褲彈性設(shè)計(jì)及檢測(cè)

紙尿褲的彈性設(shè)計(jì)，首先由芯體結(jié)構(gòu)決定需要多強(qiáng)的防漏能力，防漏能力確定之后，通過量化能夠推斷出需要多大的有效回彈力。有效回彈力跟選材有關(guān)系，跟材料的工藝有關(guān)系，跟配套的膠和非織造布或者PE膜都有關(guān)系。

圍繞貼身、合體、舒適、防漏等性能，需要檢測(cè)紙尿褲與彈性相關(guān)的指標(biāo)。紙尿褲拉伸倍率是看得見的彈性，常用的檢測(cè)方法有速比法、兩端回縮法、全程回縮法、中部拉伸法等，不同的方法測(cè)得的數(shù)據(jù)差別較大。推薦大家使用速比法，這是最客觀的方法，就是到生產(chǎn)現(xiàn)場用轉(zhuǎn)速表來做檢測(cè)。

一般來說，紙尿褲彈性檢測(cè)有6項(xiàng)內(nèi)容：拉伸倍率、噴膠比例、抗蠕變、回彈力、抱合力、最大收縮率/殘余變形率。

氨綸絲性能

圖2 氨綸絲的應(yīng)力應(yīng)變曲線

目前氨綸絲是紙尿褲行業(yè)廣為接受的彈性材料，氨綸絲的性能可以用應(yīng)力應(yīng)變曲線來表示。氨綸絲的最大拉伸倍率在5.0以上，有效拉伸倍率為2.5～3.5，不同品牌氨綸每單位應(yīng)力有差異，回復(fù)20%后應(yīng)力趨向平穩(wěn)，不同拉伸倍率回彈＞20%的應(yīng)力趨同（回彈力與拉伸倍率不相關(guān)）。

圖3 不同拉伸倍率下氨綸絲的應(yīng)力應(yīng)變曲線

圖3 所示為某品牌氨綸絲在不同拉伸倍率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線，可見，在低倍率拉伸時(shí)，整個(gè)曲線比較接近線性關(guān)系，也就是說，在低倍率拉伸時(shí)，回彈力與回復(fù)力呈線性比例關(guān)系。而在高拉伸倍率時(shí)整個(gè)曲線呈拋物線型，也就是說，隨著拉伸倍率的提高，曲線從線性關(guān)系慢慢變成二次函數(shù)關(guān)系。

圖4 氨綸絲的生產(chǎn)過程——聚合和紡絲

目前，中國氨綸絲產(chǎn)能占全球的70%，氨綸絲的生產(chǎn)相對(duì)門檻兒比較高、投入大。十幾年前只有國外進(jìn)口的產(chǎn)品，而且只有一家，現(xiàn)在中國有很多廠家，而且生產(chǎn)工藝都非常接近。氨綸絲的生產(chǎn)分為兩個(gè)過程，聚合和紡絲。聚合過程的聚合度影響彈性模量、延伸率、回復(fù)率和均勻性。紡絲過程會(huì)影響氨綸收卷成型、外形穩(wěn)定性和放卷工藝。

主要問題及解決方案

氨綸絲在使用過程中，主要出現(xiàn)的兩個(gè)問題是斷絲和彈力損失。

斷絲可能有兩方面原因，一方面是質(zhì)量異常，這從外觀上大致能看得出來，主要是工藝瑕疵造成的粘連、結(jié)點(diǎn)、分絲等，也可能是儲(chǔ)存不當(dāng)造成的內(nèi)部粘連、圓肩、側(cè)邊滑絲等。另一方面是使用不當(dāng)造成的問題，如開卷張力不足、導(dǎo)輪傳導(dǎo)張力差異大等。

采用恒張力控制可以解決氨綸斷絲的問題，恒張力控制的好處是每一根氨綸絲可以設(shè)定不同的張力。

圖5 紙尿褲松緊帶回彈力損失

氨綸絲的彈力損失表現(xiàn)為紙尿褲松緊帶回彈力與氨綸絲有明顯差異，彈力損失達(dá)10%～40%。造成彈力損失的原因涉及相關(guān)材料的材質(zhì)和生產(chǎn)工藝。材料的影響包括氨綸絲的摩擦系數(shù)、熱熔膠的柔軟度、PE膜、非織造布等。生產(chǎn)工藝的影響主要是送卷摩擦力和上膠溫度和用膠量等。

斐萊世希望從高品質(zhì)的彈性材料、良好的生產(chǎn)工藝和完善的成品檢測(cè)等方面為生產(chǎn)企業(yè)提供整體解決方案。

（孫靜整理）