李懿 波士膠（上海）管理有限公司

1 一次性衛(wèi)生用品面臨可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)

一次性衛(wèi)生用品，包括女性衛(wèi)生用品、嬰兒紙尿褲/片、成人失禁用品等，為人們的生活帶來(lái)了便利，提高了人們的生活質(zhì)量，在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面產(chǎn)生了重大而深遠(yuǎn)的影響。但是，一次性衛(wèi)生用品行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展方面仍面臨著挑戰(zhàn)——產(chǎn)品是一次性用即棄的，且大部分材料是石油化工產(chǎn)品。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，行業(yè)做出了很多努力，嘗試了多種方案，如使用更多的天然材料，或者使用一些可堆肥的材料。有些品牌商更關(guān)注產(chǎn)品的環(huán)保標(biāo)識(shí)與標(biāo)簽，這有助于消費(fèi)者了解和識(shí)別環(huán)保產(chǎn)品，幫助他們做出更有助于可持續(xù)發(fā)展的選擇。

目前，廢棄衛(wèi)生用品的主要處理方式是焚燒和填埋。今后，需要上下游的緊密合作，共同推動(dòng)衛(wèi)生用品的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式并發(fā)展其它可持續(xù)性的處理方式，如回收或堆肥。從最終處理方式的要求出發(fā)，需要一開(kāi)始就對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，而這些都離不開(kāi)原材料的選擇。膠粘劑是衛(wèi)生用品的關(guān)鍵原材料之一，同樣面臨可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。

2 可持續(xù)性基材

一次性衛(wèi)生用品行業(yè)正在積極尋求天然、可降解、可回收的可持續(xù)性基材，常見(jiàn)的有棉花、粘膠、聚乳酸等。

表1中將棉花、粘膠、聚乳酸和紡粘基材的各項(xiàng)性能進(jìn)行了對(duì)比。棉花、粘膠和聚乳酸的主要官能團(tuán)是羥基和羧基等極性基團(tuán)，而紡粘材料的主要官能團(tuán)是亞甲基，是非極性的。不同的結(jié)構(gòu)決定了不同的性能，比較關(guān)注的是纖維的形態(tài)以及吸濕性。棉纖維是扁平卷曲的，粘膠纖維是不規(guī)則但不卷曲的，聚乳酸纖維和紡粘纖維都是圓形不卷曲的。棉纖維和粘膠纖維相比其他兩種材料來(lái)說(shuō)，吸濕性更強(qiáng)。下面以棉纖維為例，探討其對(duì)粘接效果的影響。

表1 可持續(xù)基材與傳統(tǒng)基材性能對(duì)比（一）

將純棉材料和親水非織造布材料分別覆蓋在芯體上，向上面加水，當(dāng)表面的水分被完全吸收后稱量其質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)多次加水后純棉材料的質(zhì)量逐漸升高，而親水非織造布的質(zhì)量幾乎沒(méi)有變化，從圖1可以看到，純棉材料的吸水性很強(qiáng)。圖2是兩種材料干濕強(qiáng)度對(duì)比，可以看到純棉材料吸水后剝離強(qiáng)度急劇下降，這對(duì)膠粘劑來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。

圖1 純棉材料和親水非織造布吸濕性對(duì)比

圖2 膠粘劑在純棉材料和親水非織造布的干濕粘接強(qiáng)度對(duì)比

純棉材料吸水后粘接效果為什么會(huì)減弱呢？因?yàn)椴牧衔髸?huì)變形，而且水分子會(huì)進(jìn)入到膠粘劑和材料的界面，造成膠粘劑和纖維的分離，使粘性下降（圖3）。

圖3 水對(duì)粘接效果的影響示意圖

3 適合可持續(xù)性基材的膠粘劑解決方案

衛(wèi)生用品行業(yè)用的膠粘劑與基材之間是不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的，主要是依靠物理作用，使膠粘劑與基材發(fā)生纏結(jié)，關(guān)鍵是膠粘劑與纖維的接觸和潤(rùn)濕，接觸面積越大潤(rùn)濕性越好，不同的潤(rùn)濕效果會(huì)造成不同的粘接強(qiáng)度。另外一點(diǎn)還要考慮材料的極性，如表2，純棉和粘膠纖維都是極性較強(qiáng)的材料，所以需要增加膠粘劑的極性才能實(shí)現(xiàn)更好的粘接效果。

表2 可持續(xù)基材與傳統(tǒng)基材性能對(duì)比（二）

● 膠粘劑的粘接效果

波士膠開(kāi)發(fā)了一款專用結(jié)構(gòu)膠，圖4—圖6顯示了其在純棉、粘膠、聚乳酸材料上的粘接效果。在純棉材料的粘接上效果很好，與普通膠相比，具有更好的干強(qiáng)和濕強(qiáng)。在粘膠纖維上的應(yīng)用，相對(duì)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)膠在濕強(qiáng)上有顯著提升。對(duì)聚乳酸非織造布基材的粘接表現(xiàn)出較好的初始強(qiáng)度和老化強(qiáng)度。

圖4 純棉熱風(fēng)布基材上專用膠與普通膠的干濕剝離強(qiáng)度對(duì)比

圖5 在粘膠和紡粘基材上專用膠和普通膠的干濕強(qiáng)度對(duì)比

圖6 在聚乳酸、紡粘和粘膠基材上專用膠和普通膠的初始強(qiáng)度和老化強(qiáng)度對(duì)比

● 膠粘劑的氣味控制

膠粘劑中主要的原材料是樹(shù)脂，如萜酚樹(shù)脂、松香酯、萜烯類、氫化樹(shù)脂和非氫化樹(shù)脂等，不同樹(shù)脂的氣味特征是不同的，在選擇樹(shù)脂的時(shí)候除了要考慮它的極性還要考慮氣味，確定一個(gè)適合方案。如何進(jìn)行氣味評(píng)估是一個(gè)挑戰(zhàn)，波士膠經(jīng)過(guò)深入研究找到了與行業(yè)相關(guān)的54個(gè)分子并把它分為9類：清香、柑橘、植物、水果、油質(zhì)、魚(yú)腥、土壤、焦酚、硫磺。

波士膠的嗅辨師對(duì)專用膠和普通膠進(jìn)行了氣味評(píng)估，結(jié)果見(jiàn)圖7，專用膠和普通膠在氣味強(qiáng)度方面并沒(méi)有太大差別，在氣味特征方面確實(shí)存在明顯不同，但是經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的投放和測(cè)試，大部分消費(fèi)者對(duì)這個(gè)氣味是可以接受的。

圖7 專用膠和普通膠的氣味評(píng)估結(jié)果對(duì)比

4 未來(lái)的可持續(xù)膠粘劑方案

目前，行業(yè)中已推出一些可持續(xù)膠粘劑方案，如降低上膠量、低溫膠、使用生物基原料等。未來(lái)，除了以上分享的對(duì)可持續(xù)基材的粘接方案以外，還有其他可持續(xù)的方案可以嘗試，如含部分可再生成分的膠粘劑，甚至是100%可再生膠粘劑，以及可堆肥的膠粘劑等。

波士膠新研發(fā)的兩款可再生結(jié)構(gòu)膠NuplavivaTM50和NuplavivaTM75，其中生物基含量已通過(guò)第三方實(shí)驗(yàn)室按照EN16640:2017的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。剝離強(qiáng)度完全滿足使用要求，可為生產(chǎn)商提供廣泛的基材適應(yīng)性，增加產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性，滿足消費(fèi)者不斷變化的需求。

未來(lái)波士膠還將不斷創(chuàng)新，并采用更多的循環(huán)模式，為客戶提供價(jià)值，幫助客戶實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

Q&A問(wèn)答：

問(wèn)：部分可再生膠粘劑，如何分離出來(lái)，再生利用？

答：無(wú)論是把膠里面的可再生成分分離，還是把膠和其他材料分離，目前都沒(méi)有成熟的技術(shù)。可再生膠粘劑的意義在于使用了可再生成分，減少了對(duì)石化材料的依賴，降低了對(duì)非生物碳的消耗，減少了碳足跡。可再生膠粘劑對(duì)行業(yè)的實(shí)際意義在于可進(jìn)一步提高終端產(chǎn)品的可再生成分含量。這對(duì)于在大部分基材上已經(jīng)開(kāi)始使用可再生材料的產(chǎn)品生產(chǎn)商來(lái)講，可能更具實(shí)際意義。