沈婭芳 上海紫華企業(yè)有限公司/上海紫華薄膜科技有限公司

近年來，衛(wèi)生用品生產(chǎn)商在確保產(chǎn)品功能性（即吸收液體后不滲漏）的基礎(chǔ)上，提出了提升產(chǎn)品使用舒適度的要求。

在提升產(chǎn)品使用舒適度的過程中，生產(chǎn)商主要通過使用親膚、柔軟的面料減少對(duì)皮膚的刺激；使用更輕、更薄的芯體結(jié)構(gòu)以減少對(duì)著裝的要求從而提升使用體驗(yàn)；使用具有調(diào)節(jié)濕度作用的底膜即聚烯烴微孔透氣膜來消除衛(wèi)生用品使用時(shí)的潮濕悶熱感。

透氣膜在中國衛(wèi)生用品市場(chǎng)日益普及，同時(shí)衛(wèi)生用品生產(chǎn)商也提出了進(jìn)一步的課題，如，更漂亮的定位印刷、更柔軟經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。為此，紫華引進(jìn)了德國W&H公司的吹膜透氣膜生產(chǎn)線，突破了傳統(tǒng)流延透氣膜在套色、定位和經(jīng)濟(jì)性上的瓶頸。

1 透氣膜的透氣機(jī)理

聚烯烴微孔透氣膜由聚烯烴基材填充無機(jī)填料，經(jīng)擠出、拉伸（MDO）成膜工序制成。

衛(wèi)生用品行業(yè)常用的聚烯烴微孔透氣膜由聚乙烯基材和碳酸鈣制成。選用粒徑在1.5～8 μm的碳酸鈣，含量不超過55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

圖1 透氣膜微孔的產(chǎn)生

透氣膜擁有透濕效果，關(guān)鍵在于其特殊的表面及層間結(jié)構(gòu)。

圖2 透氣膜的顯微結(jié)構(gòu)

2 透氣膜的透氣性和安全性檢測(cè)

通常，透氣膜的透氣性有兩種檢測(cè)方法，即增重法和失重法。

增重法是在容器中加入一定量的無水氯化鈣，用待測(cè)透氣膜密封，在一定條件下放置一定時(shí)間后測(cè)量容器中無水氯化鈣的質(zhì)量增加了多少。失重法是在容器中加入一定量的蒸餾水，用待測(cè)透氣膜密封，在一定條件下放置一定時(shí)間后測(cè)量容器內(nèi)蒸餾水減少的質(zhì)量。

最終檢測(cè)結(jié)果換算成單位面積透氣膜24小時(shí)透過的水分的質(zhì)量來表示透氣膜的透氣性。

表1 增重法和失重法的區(qū)別

透氣膜的安全性（防滲漏性），行業(yè)內(nèi)一般借用織物靜水壓測(cè)試儀來測(cè)量透氣膜的耐靜水壓表示其防滲漏性。但事實(shí)證明，單一的耐靜水壓指標(biāo)并不能完全代表透氣膜的防滲漏性，而且片面地追求耐靜水壓反而會(huì)增加滲漏風(fēng)險(xiǎn)而引起消費(fèi)者投訴。為此，紫華引入了新的評(píng)價(jià)指標(biāo)“滲透性”，有兩種測(cè)試方法：一種是用濾紙作為載體，添加測(cè)試液，覆蓋一層待測(cè)透氣膜，上面再放一層衛(wèi)生紙，壓上砝碼，測(cè)量有多少測(cè)試液能透過透氣膜被最上層的衛(wèi)生紙吸收；另一種是用吸收體（衛(wèi)生巾）作為載體，添加人造血液，下面放置待測(cè)透氣膜，透氣膜下面放一層濾紙，最上面壓上砝碼，測(cè)量有多少人造血液透過透氣膜被濾紙吸收。實(shí)驗(yàn)證明，這兩種方法測(cè)得的滲透性更能表示透氣膜的安全性。

圖3 滲透性的兩種測(cè)試方法

3 流延法和吹膜法透氣膜的主要區(qū)別

3.1 設(shè)備不同

流延法和吹膜法透氣膜的生產(chǎn)設(shè)備不同，流延設(shè)備是臥式的，吹膜設(shè)備是立式的，所以吹膜生產(chǎn)線對(duì)于工廠的高度是有要求的。

圖4 流延透氣膜和吹膜透氣膜設(shè)備對(duì)比

3.2 工藝不同

兩種工藝的原料粒子不同，吹膜的粒子融指更低；吹膜的產(chǎn)品更易有優(yōu)秀的力學(xué)性能；拉伸效果不同，流延膜的拉伸倍率一般是2倍，吹膜可以達(dá)到4～5倍，吹膜的縱向力學(xué)性能更優(yōu)，更適合于定位切印刷。

表2 流延法和吹膜法的工藝對(duì)比

3.3 性能不同

吹膜透氣膜的縱向拉伸強(qiáng)度、白度、耐靜水壓、縱向斷裂拉伸強(qiáng)度都優(yōu)于流延透氣膜，透氣性和橫向斷裂拉伸強(qiáng)度與流延透氣膜不相上下，縱向斷裂延伸率雖然較小，但是由于其縱向斷裂拉伸強(qiáng)度較大，所以不影響上機(jī)使用效果。

圖5 14g/m2吹膜透氣膜和18g/m2流延透氣膜的性能對(duì)比

4 吹膜透氣膜的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

4.1 特點(diǎn)

● 定量更低：紙尿褲底層用流延透氣膜常規(guī)定量是18g/m2，而吹膜透氣膜可以達(dá)到12～14g/m2；

● 生產(chǎn)效率更高：因?yàn)榇的ね笟饽どa(chǎn)時(shí)是個(gè)圓筒，疊起來是兩片，而流延膜是一片，所以，單位時(shí)間內(nèi)吹膜的產(chǎn)量相當(dāng)于流延膜的2倍；

● 優(yōu)秀的力學(xué)性能：吹膜透氣膜的各項(xiàng)力學(xué)性能都很優(yōu)秀，特別是縱向突出的抗形變能力；

● 定位印刷效果好：卷與卷、卷外及卷芯間定長波動(dòng)小，非常穩(wěn)定。

4.2 優(yōu)勢(shì)

● 成本優(yōu)勢(shì)

與定量18g/m2的流延膜相比，相同質(zhì)量的吹膜透氣膜的使用面積可增加20%～30%，幫助企業(yè)降低成本。目前國內(nèi)企業(yè)紙尿褲良品率一般在92%～95%，不良品主要是由定位切的波動(dòng)以及印刷圖案套色偏差造成的。如果用吹膜透氣底膜，可將紙尿褲的良品率提升3%～5%，有效改善產(chǎn)品的成本結(jié)構(gòu)。

● 效率優(yōu)勢(shì)

吹膜透氣膜可廣泛適用于進(jìn)口和國產(chǎn)的衛(wèi)生用品設(shè)備，紙尿褲、經(jīng)期褲、衛(wèi)生巾、防溢乳墊設(shè)備都能使用。流延透氣膜因受定位、張力等指標(biāo)限制，控制不好，排廢多，可能導(dǎo)致設(shè)備速度難以提升。而吹膜透氣膜可適用于更高速、更自動(dòng)化的設(shè)備，更好地發(fā)揮這些設(shè)備的潛能，提升效率。

4.3 吹膜透氣膜在紙尿褲上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

● 目標(biāo)定量低至12～14g/m2；

● 紙尿褲產(chǎn)品的定位良品率提升至99%（基于紫華2018年度流延產(chǎn)品調(diào)研數(shù)據(jù)）以上；

● 定長穩(wěn)定，波動(dòng)持續(xù)穩(wěn)定在0～5mm的區(qū)間內(nèi)；

● 性能更好，相同定量的透氣膜產(chǎn)品，吹膜各項(xiàng)性能有明顯提升。

4.4 吹膜透氣膜在衛(wèi)生巾/護(hù)墊上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

● 目標(biāo)定量低至20～25g/m2，針對(duì)30g/m2流延膜，25g/m2吹膜具有優(yōu)異的可替代性；

圖6 25g/m2吹膜透氣膜和30g/m2流延透氣膜的性能對(duì)比

● 定量穩(wěn)定，單卷偏差可控制在±5%以內(nèi)；

● 白度：吹膜白度達(dá)90%以上，提供了更好的遮蓋率，同時(shí)有珠光效果；

● 觸感更柔軟，可作為護(hù)墊小包膜。

5 吹膜應(yīng)用常見問題及解決方案

● 水蒸氣透過率：行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為吹膜的水蒸氣透過率低，但那是以前的情況，現(xiàn)在，通過工藝和配方的調(diào)整，吹膜的水蒸氣透過率已經(jīng)可以達(dá)到流延膜相同水平了。

● 粉塵：透氣膜都存在掉粉問題，不論是流延膜還是吹膜，只是吹膜可能掉粉更多一些，這個(gè)問題只能通過加強(qiáng)紙尿褲生產(chǎn)線的清潔頻次來解決。

● 橫向拉伸強(qiáng)度：目前14g/m2和16g/m2吹膜的橫向拉伸強(qiáng)度完全可以和18g/m2流延膜相媲美，未來經(jīng)過努力希望12g/m2吹膜也可以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。

● 尿顯：因?yàn)榇的さ陌锥雀哂诹餮幽?，所以尿顯的效果不那么明顯，但是在可接受的范圍以內(nèi)。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)為吹膜產(chǎn)品另外制定尿顯效果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，而不是延用流延產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。

目前，吹膜透氣膜已成功應(yīng)用在紙尿褲、經(jīng)期褲、衛(wèi)生巾、防溢乳墊等產(chǎn)品上，為衛(wèi)生用品底膜帶來革命性解決方案。

20年前國內(nèi)流延膜從普通PE發(fā)展到透氣膜是一次歷史性突破，為解決使用者潮濕悶熱感和尿布疹問題起到積極作用。20年后的今天，吹膜透氣膜技術(shù)在國內(nèi)的推廣應(yīng)用將成為衛(wèi)生用膜歷史上的一個(gè)里程碑。吹膜透氣膜在減少尿布疹，使產(chǎn)品更輕更柔、定位更漂亮、使用更經(jīng)濟(jì)等方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。目前全球已有50條W&H吹膜線在使用，年產(chǎn)能近20萬t。相信國內(nèi)也將迅速推廣發(fā)展起來！