Tara Olivo
嬰兒紙尿褲、女性衛(wèi)生用品和成人失禁用品等衛(wèi)生用品的生產(chǎn)技術(shù)不斷改進(jìn),更加靈活高效,以應(yīng)對(duì)全球衛(wèi)生用品生產(chǎn)商的不同需求。各大衛(wèi)生用品生產(chǎn)商希望在設(shè)備方面的投資實(shí)現(xiàn)更多目標(biāo),為此,設(shè)備制造商推出了能夠適用多樣化原材料的設(shè)備,可以生產(chǎn)更廣泛的產(chǎn)品系列。本文將盤點(diǎn)全球主要衛(wèi)生用品設(shè)備供應(yīng)商的一些創(chuàng)新成果。
GDM針對(duì)消費(fèi)者對(duì)舒適度高且性能卓越的產(chǎn)品需求,開發(fā)了一系列創(chuàng)新技術(shù)。
GDM的在線復(fù)合腰圍配套裝置推出了兩個(gè)版本:一種用于彈性腰圍,復(fù)合在底層和表層之間,提高腰部彈性,使紙尿褲更貼合;另一種用于口袋式后腰部,復(fù)合在表層上,提高彈性,防止后漏。
該裝置可將連續(xù)的條狀材料送入生產(chǎn)線系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全過程控制,減少了切割工序使系統(tǒng)的復(fù)雜性降低,同時(shí),減少了產(chǎn)品尺寸更換時(shí)的機(jī)械操作,提高了靈活性。該裝置可以在現(xiàn)有設(shè)備上安裝使用。
GDM的在線3D表層加工技術(shù),可在生產(chǎn)線上對(duì)材料進(jìn)行加工制成3D立體表層,柔軟親膚而且吸收性能良好,提高了吸收速度。
GDM針對(duì)褲型紙尿褲開發(fā)了側(cè)縫焊接裝置——可調(diào)節(jié)距離的焊輪(獲得INDEX20機(jī)械類創(chuàng)新獎(jiǎng))。利用該裝置焊接的產(chǎn)品幾乎看不見側(cè)縫,而且無(wú)需機(jī)械操作和工藝重置就能更換產(chǎn)品尺寸,同一設(shè)備可生產(chǎn)多種尺寸產(chǎn)品,且原材料的使用范圍廣泛。
GDM開發(fā)的“Option Zero Program”方案,旨在最大限度地節(jié)省原材料,減少換碼時(shí)間,讓生產(chǎn)更高效,將可持續(xù)性與成本優(yōu)化相結(jié)合。該方案涵蓋四個(gè)主要方面:
· 零浪費(fèi):產(chǎn)品設(shè)計(jì)無(wú)需剪切,節(jié)省原材料和產(chǎn)品成本;
· 零缺陷:減少故障成本,增加收益;
· 零耗時(shí):設(shè)備可自動(dòng)適應(yīng)尺寸變化,減少停機(jī)調(diào)整時(shí)間;
· 零膠水:采用超聲波技術(shù)進(jìn)行材料粘接,不使用膠水。
GDM還與不同的原材料供應(yīng)商合作,在其設(shè)備或測(cè)試平臺(tái)上使用最新和需求最大的原材料開展試運(yùn)行測(cè)試,如用于嬰兒紙尿褲芯體包覆層的聚乳酸材料。還有客戶使用GDM的設(shè)備測(cè)試用棉纖維原料生產(chǎn)輕度失禁用品,主要涉及吸收芯層和表層。GDM與幾家使用生物基或植物基材料的供應(yīng)商聯(lián)手,提供近70%的嬰兒紙尿褲原材料,確保接觸皮膚的是100%的植物基材料。
為了探索嬰兒紙尿褲包裝材料的可持續(xù)性,GDM與Plastik Spa和埃克森美孚合作,開發(fā)了三種不同類型的包裝袋:
· 低密度聚乙烯:由完全可回收的低密度聚乙烯(LDPE)制成,厚度從50μm降到35μm,節(jié)省了30%的原生材料;
· 綠色聚合物:使用100%可再生資源制造的綠色聚合物;
· 再生樹脂:再生樹脂(PCR)占原材料比例超過20%。
法麥凱尼柯(Fameccanica)不斷努力研究設(shè)備的新功能和新工藝,以滿足最新的市場(chǎng)需求,如面料的在線打孔、無(wú)絨毛漿的多層復(fù)合芯體和新型彈性復(fù)合材料等。
市場(chǎng)需要靈活性高、適用多規(guī)格產(chǎn)品以及快速換型的解決方案。公司幾年前就開始數(shù)字化升級(jí),采用了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)解決方案,將設(shè)備與法麥凱尼柯數(shù)字控制中心相連,公司可以通過數(shù)據(jù)采集和分析,為客戶提供實(shí)時(shí)流程控制和全方位的定制化服務(wù),如:換型優(yōu)化、生產(chǎn)監(jiān)控、原材料管理、3D互動(dòng)遠(yuǎn)程協(xié)助、節(jié)能和產(chǎn)品生命周期追蹤等。
“內(nèi)褲化”仍然是嬰兒和成人紙尿褲的一個(gè)重要趨勢(shì),要求產(chǎn)品像內(nèi)衣一樣舒適。法麥凱尼柯多年來(lái)一直致力于腰圍的在線彈性化以及柔軟性和隱蔽性等創(chuàng)新的解決方案,在設(shè)備靈活性、產(chǎn)品柔軟度和厚度方面都取得了一些進(jìn)展。
同時(shí),法麥凱尼柯一直在開展與可持續(xù)性有關(guān)的項(xiàng)目。早在2013年,公司就開始與歐洲共同體合作開展了第一個(gè)LIFE無(wú)膠項(xiàng)目,在紙尿褲中減少甚至不使用膠水。今年,法麥凱尼柯開展了一個(gè)新的LIFE All-In項(xiàng)目,專注于原材料的在線加工,減少供應(yīng)鏈中運(yùn)輸環(huán)節(jié)、包裝材料用量和二氧化碳排放。此外,法麥凱尼柯一直努力引入更多的可持續(xù)性材料,現(xiàn)已能加工棉、生物基或再生聚合物等材料,還將不斷豐富這一范圍。
Cellulose Converting Solutions(CCS)是一家意大利的衛(wèi)生用品設(shè)備公司。最近,該公司開發(fā)了多個(gè)新平臺(tái)和新技術(shù),包括速度為800片/min的內(nèi)褲型嬰兒紙尿褲?rùn)C(jī)、速度為900片/min的膠貼型嬰兒紙尿褲?rùn)C(jī)等。
在可持續(xù)發(fā)展方面,CCS一直致力于開發(fā)熱粘合或超聲波焊接技術(shù)取代膠水,并應(yīng)用于多個(gè)產(chǎn)品系列,為生產(chǎn)商節(jié)省了成本。
令產(chǎn)品生產(chǎn)商感興趣的另一項(xiàng)技術(shù)是高吸收性樹脂(SAP)間歇撒粉技術(shù),既可以節(jié)約成本,又具有可持續(xù)性。
絨毛漿芯體的導(dǎo)流槽結(jié)構(gòu)是衛(wèi)生用品市場(chǎng)的另一個(gè)增長(zhǎng)趨勢(shì)。這與芯體的性能(吸液速度更快)和紙尿褲吸液后的貼身性有關(guān)。
安慶市恒昌機(jī)械制造有限責(zé)任公司(HCH)一直非常重視研發(fā)。近年來(lái),公司不斷推出自主創(chuàng)新技術(shù)和自動(dòng)化成套解決方案,如無(wú)人上料技術(shù)、高速超聲波的應(yīng)用等,主要面向?qū)υO(shè)備速度、效率和產(chǎn)品升級(jí)有較高要求的跨國(guó)客戶。
恒昌認(rèn)為內(nèi)褲型產(chǎn)品的增長(zhǎng)仍將是未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì),客戶對(duì)此類設(shè)備和產(chǎn)品的需求一直在上升。內(nèi)褲型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于嬰兒護(hù)理、女性護(hù)理和成人護(hù)理用品,市場(chǎng)空間仍然巨大。在整個(gè)2020年和2021年,恒昌售出了許多用于嬰兒、女性護(hù)理和成人失禁的內(nèi)褲型產(chǎn)品設(shè)備。
關(guān)于更環(huán)保的原材料,恒昌認(rèn)為這肯定會(huì)是一個(gè)未來(lái)趨勢(shì),但到目前為止,更多的還是基于一個(gè)概念,市場(chǎng)上還并沒有真正意義上的所謂環(huán)境友好型材料。
廣州市興世機(jī)械制造有限公司一直在不斷投資開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品。最近,除了持續(xù)為客戶提供不同的包裝解決方案外,興世還開發(fā)了新的全自動(dòng)導(dǎo)管式衛(wèi)生棉條生產(chǎn)線,豐富了公司的供貨范圍。
興世認(rèn)為內(nèi)褲型產(chǎn)品增長(zhǎng)趨勢(shì)仍然十分強(qiáng)勁,中國(guó)市場(chǎng)對(duì)內(nèi)褲型嬰兒紙尿褲、經(jīng)期褲和成人失禁褲的需求持續(xù)增長(zhǎng),公司正在開發(fā)高速內(nèi)褲型紙尿褲設(shè)備,同時(shí)保證運(yùn)行穩(wěn)定性。
為了應(yīng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì),興世還成立了一家新公司,專門開發(fā)一次性環(huán)保材料。但公司認(rèn)為,目前階段,除非衛(wèi)生用品的結(jié)構(gòu)發(fā)生徹底改變,否則材料的改變不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生很大影響。
2021年11月,日本瑞光(Zuiko)將其總部遷至大阪的新工廠,提高了工程、采購(gòu)、銷售和技術(shù)團(tuán)隊(duì)之間在創(chuàng)新項(xiàng)目上的效率和協(xié)作。新工廠的節(jié)能設(shè)計(jì)和制造流程的改進(jìn),減少了公司整體碳足跡。
瑞光最新開發(fā)的設(shè)備是可重復(fù)粘貼的兩用型紙尿褲設(shè)備,結(jié)合了膠貼型紙尿褲和內(nèi)褲型紙尿褲的特點(diǎn),采用了多項(xiàng)最新的專利加工技術(shù),產(chǎn)品本身的創(chuàng)新設(shè)計(jì)在日本得到了認(rèn)可。
瑞光新開發(fā)的全伺服刀輥更換和重新固定技術(shù)獲得了專利,該系統(tǒng)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,減少產(chǎn)品換碼的停機(jī)時(shí)間,同時(shí)還可以根據(jù)產(chǎn)品尺寸進(jìn)行定位,使某些原材料得到更有效的利用,從而最大限度地降低生產(chǎn)成本。
在過去的幾年中,瑞光開發(fā)了許多新型原材料在線加工技術(shù),如單層彈性非織造材料、無(wú)膠彈性非織造布和彈性薄膜復(fù)合非織造布等??蛻艨稍诰€加工材料實(shí)現(xiàn)上述性能,而無(wú)需投資新設(shè)備或采購(gòu)新材料。
瑞光開發(fā)的新設(shè)備在保持嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),盡可能減少能源消耗和生產(chǎn)廢料的產(chǎn)生。為了進(jìn)一步減少對(duì)環(huán)境的影響,瑞光已經(jīng)與百頌有限公司(Super Faiths Co.,Ltd.)達(dá)成合作。百頌公司提供的系統(tǒng)能夠?qū)⒂眠^的紙尿褲分解、消毒、發(fā)酵和干燥,在24h內(nèi),轉(zhuǎn)化為顆粒狀的生物質(zhì)燃料。
安德里茨·迪亞特克(Andritz Diatec)公司最近開發(fā)了D-Tech 800片/min的內(nèi)褲型嬰兒紙尿褲生產(chǎn)線。嬰兒紙尿褲市場(chǎng)需要更輕薄、舒適和貼身的產(chǎn)品。彈性腰圍提供舒適性和良好的貼合度,而且腰圍所用的原材料通常是打孔的,確保了產(chǎn)品的透氣性。安德里茨·迪亞特克的技術(shù)滿足了這些需求,而且還能提供底膜在線印刷方案,這是近年來(lái)出現(xiàn)的另一個(gè)主要趨勢(shì)。
成人失禁褲產(chǎn)品必須具有與真正的內(nèi)褲相同的外觀和手感,因此,印花、超薄芯體、不同彈性模量材料的加工是D-Tech成人失禁褲生產(chǎn)線不可或缺的組成部分。其靈活性和可靠性,滿足了客戶和消費(fèi)者的需求。
在使用天然材料方面,該公司先進(jìn)的張力控制技術(shù)和進(jìn)料控制裝置以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一流技術(shù),使其完全有能力使用有機(jī)原材料,只要對(duì)設(shè)置參數(shù)進(jìn)行微調(diào)即可。此外,該公司在內(nèi)褲型產(chǎn)品的特定區(qū)域使用超聲波焊接,減少膠水的使用。
安德里茨·迪亞特克表示,客戶的興趣已經(jīng)從高速設(shè)備轉(zhuǎn)向具有中等性能但更大靈活性的設(shè)備,這種轉(zhuǎn)變是由于市場(chǎng)對(duì)高度定制化產(chǎn)品的強(qiáng)烈需求,包括迅速換碼、易于調(diào)整設(shè)置以應(yīng)用更廣泛的材料、工藝可靠等,幫助客戶降低生產(chǎn)成本、提高效率。
W+D Bicma公司看到內(nèi)褲型紙尿褲設(shè)備需求持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),公司一直專注于靈活緊湊的內(nèi)褲型嬰兒紙尿褲設(shè)備的開發(fā)。與眾不同的是,W+D Bicma的內(nèi)褲型設(shè)備技術(shù)還可以用于改造現(xiàn)有已安裝的膠貼型紙尿褲設(shè)備。
W+D Bicma的另一個(gè)工作重點(diǎn)是將女性護(hù)理和輕度失禁用品的PE單層小包膜替換為在線制作的漂亮又整齊的信封式紙質(zhì)包裝袋,可以由紙或任何其他具有類似特性的植物基材料制成。這個(gè)創(chuàng)新性Green Manta項(xiàng)目也可用于改造任何現(xiàn)有已安裝的設(shè)備。
W+D Bicma還積極開展自主研發(fā),并與原材料供應(yīng)商合作,用新的可持續(xù)的植物基解決方案取代傳統(tǒng)的合成材料。Bicma多年來(lái)一直在研究和測(cè)試新的生物基材料,與Bicma合并后,更加強(qiáng)了這一領(lǐng)域的研發(fā)投入,并在德國(guó)總部建立了新的實(shí)驗(yàn)室,為感興趣的客戶和原材料供應(yīng)商提供新材料在高速設(shè)備上的測(cè)試。
此外,W+D Bicma正在研究創(chuàng)新型解決方案,減少生產(chǎn)和包裝中的浪費(fèi)。W+D Bicma新推出的概念,即把3~6片女性護(hù)理或輕度失禁用品折疊包裝在一個(gè)可重復(fù)密封的小袋里,類似于紙巾的小袋子。袋子可以由PE膜、生物基薄膜或合適的紙質(zhì)材料制成,減少包裝材料的用量。