王 歡 楊錦祥 湖南舒比奇生活用品有限公司

1 背景

尿液對嬰兒皮膚的刺激是產(chǎn)生紅屁屁的主要原因，紙尿褲吸液后，SAP鎖住大部分尿液，但仍有部分尿液會(huì)進(jìn)入皮膚與紙尿褲面層之間的“密閉空間”，影響“微氣候”。紙尿褲吸收一定量液體后，存液能力大大下降，在受到壓力作用后，尿液易返滲，使“微氣候”急劇變化，對嬰兒皮膚產(chǎn)生刺激。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 透濕性能

表1為4款紙尿褲樣品的透濕性能檢測數(shù)據(jù)。其中，樣品1和樣品4為舒比奇公司產(chǎn)品，樣品2和樣品3為市場上的競品。測試條件為溫度23℃，空氣相對濕度55%。

表1 紙尿褲樣品透濕性能

由表1可以看出，樣品2、樣品3的濕度最大值明顯高于樣品1。因人體感覺舒適的相對濕度為低于70%[1]。紙尿褲“微氣候”溫濕度趨于穩(wěn)定值（2h后），樣品2、樣品3濕度仍處于相對較高的值，使紙尿褲處于濕冷環(huán)境，不利于寶寶皮膚健康，舒適性差。舒比奇公司紙尿褲樣品1的最高濕度與2 h后濕度均為試驗(yàn)對比4項(xiàng)中最低，因此夜晚使用亦能夠保持較好的舒適度。

2.2 溫濕度曲線

舒比奇公司分兩次進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集測試，第一次采集了4種樣品，第二次采集了16種樣品，具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。

● 樣品1溫濕度曲線分析

圖1 樣品1A和1B的溫濕度變化情況

圖1 為樣品1紙尿褲A、B在第15min、30min、60min、90min和120min時(shí)的溫濕度曲線圖?？梢钥闯?，樣品1穩(wěn)定后的濕度相比于初始值增加了22%，溫度變化在1℃左右，濕度在吸液后第15min內(nèi)突變至最大值，同時(shí)溫度相應(yīng)小幅度上升，從15min后開始，濕度逐漸降低，最終趨于穩(wěn)定，而溫度在34.5min左右時(shí)升至最大值，在略微浮動(dòng)后趨于穩(wěn)定。

● 樣品2溫濕度曲線分析

圖2 樣品2A和2B的溫濕度變化情況

圖2 為樣品2紙尿褲A、B在15min、30min、60min、90min和120min時(shí)的溫濕度曲線圖。樣品A吸液后，濕度在15min內(nèi)劇變至最大值96.6%RH，而溫度在15min后仍在繼續(xù)上升，至30min時(shí)升至最大值34.5℃，隨后逐漸降低最終趨于穩(wěn)定。濕度落差值16.4%RH。樣品B吸液后，濕度在15min內(nèi)劇變至最大值95.1%RH，15min之后溫濕度逐漸降低，最終趨于穩(wěn)定。濕度落差值14.8%RH。溫度落差值1.1℃。

● 樣品3溫濕度曲線分析

圖3 樣品3A和3B的溫濕度變化情況

圖3 所示，樣品A吸液后，濕度在0～11min左右處于穩(wěn)定狀態(tài)，從11～15min劇變至最大濕度94.2%RH。同時(shí)，溫度隨著濕度的劇增而緩慢提升，溫度在30min左右升至最大值34.9℃，隨后溫濕度逐漸降低最終趨于穩(wěn)定。樣品B的溫濕度變化相比于A的不同點(diǎn)在于，B吸液后濕度便立即開始變化，伴隨著上下波動(dòng)緩慢上升，在濕度曲線波動(dòng)消失后，溫度曲線隨機(jī)也出現(xiàn)了小幅度波動(dòng)。隨后在15min左右濕度驟變至最大值94.4%RH，溫度在30min左右升至最大值。30min后，溫濕度逐漸降低，最終趨于穩(wěn)定。

● 樣品4溫濕度曲線分析

圖4 樣品4A和4B的溫濕度變化情況

如圖4，樣品A于15min內(nèi)濕度到達(dá)最大值，總體與其他產(chǎn)品無差別。樣品B的變化曲線中，濕度于吸液后8 min開始有小幅度增長，隨后在14～15min劇增至最大濕度，隨著時(shí)間的增長逐漸降低，最終趨于穩(wěn)定。而溫度在濕度劇增時(shí)小幅升高，于30min左右升至最高溫度后，逐漸降低并趨于穩(wěn)定。

對樣品1～4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)樣品在吸液后會(huì)經(jīng)過兩個(gè)階段：第一階段，液體在非織造布纖維表面?zhèn)鬟f，吸收速度快，擴(kuò)散時(shí)間短。第二階段，液體在纖維內(nèi)部傳遞，由于水分進(jìn)入纖維內(nèi)部引起其結(jié)構(gòu)的變化，纖維在經(jīng)歷過第一階段后，容水能力迅速降低，導(dǎo)致水分在纖維內(nèi)部擴(kuò)散較慢，所以平衡時(shí)間較長。

上述實(shí)驗(yàn)的多個(gè)溫濕度曲線圖中，在第一階段，濕度在短時(shí)間快速上升至最高點(diǎn)，基本呈線性變化，第二階段濕度緩慢降低，最終趨于一個(gè)穩(wěn)定值，呈指數(shù)變化。

由于人工尿液的溫度高于紙尿褲“微氣候”初始溫度，所以溫度隨著濕度的增加而增加。而當(dāng)紙尿褲內(nèi)“密閉空間”水分逐漸蒸發(fā)散熱，溫度則隨著濕度的減小而減小。通過測試發(fā)現(xiàn)無論國產(chǎn)/跨國品牌紙尿褲，復(fù)合芯體/絨毛漿芯體，其溫度變化均不大，主要集中在濕度變化上，因此可以推斷：不同紙尿褲對嬰兒皮膚的影響程度不同，在溫濕度方面主要取決于濕度的不同。為進(jìn)一步確定這一推斷正確與否，擴(kuò)大了樣品數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要研究濕度的變化（表2）。測試條件為溫度23℃，空氣相對濕度55%，每種樣品測試5片，去掉最低值和最高值得出表2數(shù)據(jù)。

表2 紙尿褲樣品濕度變化匯總表

續(xù)表

圖5 樣品1～16的濕度平均落差

2.3 不同芯體定量對濕度的影響

由表2可看出，芯體定量與紙尿褲透濕性能并無正相關(guān)的關(guān)系。例如樣品3的芯體定量為440g/m2，平均落差為11.4%RH；樣品4的芯體定量為480g/m2，平均落差為16%RH，比樣品3濕度落差大；但樣品5的芯體定量為580g/m2，平均落差為13.3%RH，濕度落差又低于樣品4，因而有此結(jié)論。

2.4 底膜印刷對濕度的影響

由于紙尿褲的透濕性能主要依靠底層PE膜的透氣程度，而油墨印刷可能導(dǎo)致PE膜透氣孔的透氣量不均。分析數(shù)據(jù)得知：排序前3名的紙尿褲PE膜為部分印刷或白膜，因此印刷面的大小對紙尿褲整體透濕性能具有一定直接影響。編號12和15的兩款產(chǎn)品都是全版印刷，因芯體種類不同，因此透氣性有差異。

2.5 底層材料打孔對濕度的影響

由表2可知，底層非織造布打孔與紙尿褲透濕性能具有正相關(guān)的關(guān)系。樣品4的測試結(jié)果為目前市場上紙尿褲吸收尿液后最接近人體最適宜濕度值的產(chǎn)品，且濕度落差最大。除此之外，所有測試產(chǎn)品中底層為打孔非織造布的，濕度落差排名均較為靠前。同時(shí)，打孔非織造布的基材種類也對濕度有一定影響。本實(shí)驗(yàn)中樣品1、2雖然也使用的非定位膜，但是為了解決與熱風(fēng)非織造布粘膠性不高這一問題，通過改變原料配比降低了PE膜的透氣量，導(dǎo)致可通過的濕氣量大幅度降低，因此排名靠后。另，本次測試產(chǎn)品中的施膠量差異不大，因此無法斷定噴膠方式與施膠量對紙尿褲透濕性能的影響程度。

3 總結(jié)

通過上述實(shí)驗(yàn)測試，可初步得出紙尿褲濕度的影響因素分別如下：

● 芯體定量對紙尿褲整體透濕性能并無直接相關(guān)影響；

● 底層印刷面的大小對紙尿褲整體透濕性能具有直接影響；

● 底層非織造布打孔與紙尿褲透濕性能具有正相關(guān)的關(guān)系。