韓穎 張升友 漆小華 周楊 付顯玲 葛繼明 中國(guó)制漿造紙研究院有限公司

在衛(wèi)生用品領(lǐng)域，常用的非織造布主要包括紡熔非織造布、熱風(fēng)非織造布、水刺非織造布，其中紡熔非織造布可分為：紡粘非織造布、熔噴非織造布、紡粘熔噴復(fù)合非織造布三種，是目前發(fā)展速度最快、技術(shù)最密集、生產(chǎn)效率最高、產(chǎn)量占比最大的非織造布[1]。

2020年暴發(fā)的新冠疫情，促使全球醫(yī)用產(chǎn)品和其他個(gè)人防護(hù)用品需求激增，作為衛(wèi)生用品主要材料的紡熔非織造布迎來(lái)了巨大的發(fā)展。隨著新冠疫情逐步得到控制，全球醫(yī)療防護(hù)用品需求在2021年第3季度末出現(xiàn)下降，并在2021年第4季度出現(xiàn)急劇下降的情況。同時(shí)低人口出生率致使嬰兒紙尿褲需求下降，如何化解過(guò)剩的產(chǎn)能和高質(zhì)量發(fā)展將是未來(lái)紡熔非織造布市場(chǎng)面臨的重要問(wèn)題，因而開發(fā)和生產(chǎn)滿足市場(chǎng)差異化需求的產(chǎn)品將是未來(lái)紡熔非織造布生產(chǎn)企業(yè)探索的重要課題。

掌握紡熔非織造布在衛(wèi)生用品領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，可為衛(wèi)生用品紡熔非織造布生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新提供參考依據(jù)。

一 紡熔非織造布在衛(wèi)生用品行業(yè)的應(yīng)用

紡熔非織造布作為衛(wèi)生用品的主要材料之一，被廣泛應(yīng)用在紙尿褲、防護(hù)服、口罩等產(chǎn)品，但不同衛(wèi)生用品對(duì)材料的性能要求有所不同。其中紙尿褲在嬰幼兒和成年失禁人群中得到大力推廣，市場(chǎng)滲透率不斷上升。以嬰兒紙尿褲為例，從紙尿片到紙尿褲再到如今的拉拉褲，經(jīng)過(guò)多次創(chuàng)新變革，紙尿褲的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷得到完善。但隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)紙尿褲產(chǎn)品也提出了更高的要求，在給寶寶選擇紙尿褲產(chǎn)品時(shí)，更多從紙尿褲的性能上考慮，比如紙尿褲服帖性好、超薄透氣、柔軟親膚、時(shí)裝化以及環(huán)保健康等，其中超薄、透氣、柔軟被廣泛看重。以下重點(diǎn)以嬰兒紙尿褲為例，介紹紡熔非織造布的應(yīng)用。

1 在嬰兒紙尿褲中的應(yīng)用

1.1 面層

尿液最先接觸到面層，所以要求面層吸水性好，能夠?qū)⒛蛞嚎焖傥?，并具有多次滲透性能，而且回滲少。由于面層直接與寶寶的皮膚接觸，干爽舒適、棉質(zhì)感和柔軟也同樣重要。用于面層的材料主要以熱風(fēng)非織造布、紡熔非織造布為主。熱風(fēng)非織造布柔軟舒適，普通的紡熔非織造布不如熱風(fēng)非織造布柔軟舒適，但是可以通過(guò)對(duì)配方和工藝的調(diào)整達(dá)到柔軟的效果，并可以根據(jù)需要進(jìn)行各種功能的后處理，所以在用作面層時(shí)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)如下：

● 起毛少。熱風(fēng)、熱軋等非織造布由短纖維組成，易出現(xiàn)起毛問(wèn)題，但是紡熔非織造布由長(zhǎng)纖維組成，則不會(huì)出現(xiàn)起毛。

● 親水效果好。紡熔非織造布在后期處理過(guò)程中，可以通過(guò)對(duì)原料選擇和工藝的調(diào)整，達(dá)到更好的吸水效果，滿足客戶的不同要求。

● 強(qiáng)度高，手感柔軟、舒適。

● 回滲量少，更加干爽，親膚性好，印刷方便，易于定型[2]。

這些性能是紡熔非織造布跟其他非織造布相比顯現(xiàn)出來(lái)的一些優(yōu)勢(shì)，常用于面層的紡熔非織造布主要使用具有SS、SSS、SSSS型結(jié)構(gòu)的紡粘法產(chǎn)品，常用定量范圍在13～23g/m2[1]。

1.2 底層

最初的紙尿褲，僅希望底層具備基本的防漏功能，因此多使用PE膜作為底層材料。但后來(lái)發(fā)展到較為成熟的時(shí)期，使用者對(duì)底層的要求不再局限于單一防漏，還需具有良好的觸感、透氣、對(duì)皮膚無(wú)刺激、無(wú)噪音的特點(diǎn)，同時(shí)為了適應(yīng)寶寶好動(dòng)的特點(diǎn)，還需要手感舒適柔軟以及在多次摩擦后起毛少；另外，為了能夠在生產(chǎn)過(guò)程中使設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，底層需要擁有更好的強(qiáng)力。

底層多使用熱風(fēng)或紡熔非織造布與PE膜復(fù)合。紡熔非織造布有較大的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在：

（1）強(qiáng)度高。紡熔非織造布由長(zhǎng)纖維組成，縱橫交織，強(qiáng)力較大，適用于正在成為發(fā)展趨勢(shì)的高速設(shè)備。

（2）拒水效果好。

（3）手感柔軟、舒適。紡熔非織造布通過(guò)工藝和配方的調(diào)整，會(huì)變得非常柔軟舒適。

（4）起毛少。紡熔非織造布耐磨、低定量，由于強(qiáng)度較大，即使降低定量后依然性能較好，能夠適應(yīng)現(xiàn)在輕薄的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

目前市場(chǎng)上較常見(jiàn)的紙尿褲復(fù)合底層為SS、SSS、SSSS型紡粘法產(chǎn)品與透氣膜復(fù)合的材料（SF），其定量范圍一般在11～18g/m2[1]。

1.3 防漏隔邊

防漏隔邊的主要作用是防止側(cè)漏，對(duì)防漏隔邊材料要求拒水，有良好的觸感（棉柔），對(duì)皮膚親和無(wú)刺激，有較好的阻隔性，能有效防止側(cè)漏，產(chǎn)品的靜水壓不低于13cm水柱。最初的防漏隔邊一般使用紡粘非織造布，但紡粘非織造布的靜水壓只有6～8cm，現(xiàn)在對(duì)阻隔性的要求越來(lái)越高，靜水壓要求在13cm以上，甚至超過(guò)20cm。對(duì)手感的要求也不斷提升，希望產(chǎn)品更加柔軟，有棉質(zhì)感[2]。到目前為止，絕大部分的防漏隔邊材料是選用紡粘和熔噴復(fù)合的SMS、SMMS、SSMMS、SSMMMS非織造布，其定量范圍一般在13～18g/m2[1]。

1.4 芯體包裹層

芯體包裹層的作用主要是防止高吸收性樹脂（SAP）和絨毛漿松散、外漏。最初是用吸水襯紙作為包覆層，有親水效果，稍微柔軟即可。但使用中存在一些問(wèn)題，一是吸液后芯層斷裂，由于襯紙濕強(qiáng)度低，濕水后易斷裂；二是吸液后部分SAP結(jié)團(tuán)和絨毛漿分離，特別是沒(méi)加導(dǎo)流層的紙尿褲，尿液分布不均勻時(shí)，容易結(jié)塊；三是柔軟度不夠。因此對(duì)包覆層提出了新的要求，即吸液后不斷裂，吸液更快，回滲更少，更加柔軟舒適。相較于吸水襯紙，紡熔非織造布應(yīng)用于包覆層時(shí)有其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)發(fā)展很快，用量有不斷上升的趨勢(shì)，主要優(yōu)點(diǎn)如下[2]：

（1）薄而輕。吸水襯紙的定量一般為17～18g/m2，紡熔非織造布一般為10～13g/m2，現(xiàn)在發(fā)展到8～10g/m2，更加輕薄。

（2）強(qiáng)度高。紡熔非織造布的強(qiáng)度更大。

（3）親水效果好。生產(chǎn)吸水襯紙的親水效果是木漿本身具有親水性，但紡熔非織造布可以通過(guò)添加表面活性劑，達(dá)到更快的吸水效果。

（4）透氣性好。紡熔非織造布（SMS）不僅透氣性好，而且它由超細(xì)纖維組成，致密性也較好。

（5）成本相當(dāng)。

1.5 腰圍

腰圍所用非織造布需具備強(qiáng)力好、起毛少、織物感強(qiáng)等特點(diǎn)，目前主要采用紡粘非織造布。柔軟蓬松、耐磨、透氣性好是腰圍的發(fā)展趨勢(shì)[3]。常用S、SS、SSS和SSSS結(jié)構(gòu)的紡粘法產(chǎn)品，定量范圍在11～18g/m2之間[4]。

1.6 前腰貼

前腰貼需具備強(qiáng)度高、易粘貼、不起毛、剝離強(qiáng)度大等特點(diǎn)。以前多采用水刺非織造布與膜復(fù)合的材料，或采用紡粘非織造布與膜復(fù)合再壓紋的材料，成本都較高，現(xiàn)已逐步被紡熔非織造布所取代，強(qiáng)度高、手感舒適、美觀大方是前腰貼的發(fā)展方向[3]。

1.7 左右貼

左右貼需具備強(qiáng)度高、均勻性好、柔軟舒適等特點(diǎn)。以前多采用水刺非織造布，如今紡熔非織造布因成本較低已成為市場(chǎng)的主流[3]。

1.8 導(dǎo)流層

導(dǎo)流層處在面層之下，其作用是加速液體穿透和擴(kuò)散、減少液體回滲。導(dǎo)流層所用非織造布需具備親水、液體穿透快、液體擴(kuò)散好等特點(diǎn)。早期主要使用紡粘非織造布或打孔膜作為導(dǎo)流層，但近年主要采用熱風(fēng)非織造布或化學(xué)粘合非織造布[3]。

2 在其他一次性醫(yī)用非織造布制品中的應(yīng)用

紡粘非織造材料經(jīng)抗菌、抗靜電等處理后，具有抗菌、抗靜電等性能，可用作無(wú)菌外科手術(shù)服、消毒包布等普通醫(yī)用防護(hù)用品。近年來(lái)，PE/PP雙組分紡粘非織造材料因手感柔軟、穿著舒適性好等優(yōu)點(diǎn)，在許多高檔阻隔防護(hù)材料領(lǐng)域替代了傳統(tǒng)聚丙烯紡粘非織造材料。

將紡粘（S）和熔噴（M）非織造材料在線復(fù)合為SMS（或SMMS）復(fù)合非織造材料，綜合了紡粘非織造布的高強(qiáng)耐磨的新特性以及熔噴非織造布的高效過(guò)濾及阻隔性能，經(jīng)過(guò)抗菌等功能后整理，在手術(shù)衣、防護(hù)服、手術(shù)墊巾等阻隔防護(hù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[5]。

二 衛(wèi)生用品用紡熔非織造布的發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)一次性衛(wèi)生用品行業(yè)正面臨消費(fèi)觀念改變，產(chǎn)品在快速向高端升級(jí)，但同時(shí)由于中國(guó)的地域廣、消費(fèi)層次多、收入差距大等發(fā)展不均衡的原因，產(chǎn)品仍將繼續(xù)向中低端市場(chǎng)延伸。非織造布技術(shù)的發(fā)展，為衛(wèi)生用品生產(chǎn)提供了技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)；衛(wèi)生用品對(duì)材料的更高要求，也將成為促進(jìn)非織造技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新動(dòng)能。

非織造布材料正朝手感更加柔軟、蓬松、輕薄、纖維細(xì)旦化、功能多樣、綠色環(huán)保的方向發(fā)展。其中雙組分紡粘產(chǎn)品，高蓬松紡粘產(chǎn)品，更加柔軟、蓬松、干爽、絲滑的產(chǎn)品，可降解產(chǎn)品以及各種功能性非織造布將成為重要的發(fā)展目標(biāo)，以滿足不同細(xì)分市場(chǎng)的需求。

1 低成本、高速化，提高生產(chǎn)靈活性

衛(wèi)生用品的用即棄性決定了其必須是經(jīng)濟(jì)可行的，也就是不僅是物美，還要價(jià)廉。當(dāng)今原料、能源價(jià)格持續(xù)上漲促使衛(wèi)生用品材料生產(chǎn)商必須不斷地通過(guò)優(yōu)化管理、降低能耗、提高生產(chǎn)效率來(lái)應(yīng)對(duì)和發(fā)展。設(shè)備的先進(jìn)性、高速化和低能耗是降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。

要提高產(chǎn)品性能、提高生產(chǎn)速度，單模頭或者少模頭已經(jīng)滿足不了高速設(shè)備的生產(chǎn)需要，現(xiàn)在的高速紡熔非織造布設(shè)備，從原來(lái)的單頭、雙頭、3個(gè)模頭，發(fā)展到5個(gè)甚至是7～8個(gè)模頭，通過(guò)增加模頭，使新設(shè)備在生產(chǎn)效率和產(chǎn)品轉(zhuǎn)換上更加靈活、更有優(yōu)勢(shì)。如何通過(guò)快速換模，更換花色或壓紋，滿足不同消費(fèi)者的要求，是降低企業(yè)成本和提高靈活性的一項(xiàng)重要任務(wù)，也是設(shè)備創(chuàng)新發(fā)展的重要目標(biāo)[2]。

2 細(xì)旦化、低定量，節(jié)約原料

越來(lái)越薄是吸收性衛(wèi)生用品的發(fā)展趨勢(shì)，在滿足基本性能的基礎(chǔ)上，薄型化產(chǎn)品對(duì)節(jié)約原料，減少資源消耗，改善產(chǎn)品使用性能具有重要意義。

纖維細(xì)度變小，對(duì)提高非織造布產(chǎn)品的均勻性、柔軟度、斷裂強(qiáng)度，降低延伸性等方面都有很大的幫助[2]。

為了降低纖維的細(xì)度，許多公司加強(qiáng)對(duì)牽伸器、噴絲板孔徑、冷卻條件等工藝進(jìn)行研究，將紡絲細(xì)度降低到1.1dtex左右甚至更低，手感和柔軟性有了明顯的提高。

另一方面，一些公司從創(chuàng)新工藝方法入手，發(fā)展了新型紡粘技術(shù)。美國(guó)Ason公司將熔噴技術(shù)融合到紡粘技術(shù)中，其主要特點(diǎn)是8,000m/min以上的高速拉伸、230℃左右的高溫拉伸、短程拉伸和壓推牽伸技術(shù)，紡絲纖度可達(dá)0.78dtex以下。如采用熔融指數(shù)700的PP切片，可紡出0.22dtex或更細(xì)的長(zhǎng)絲。這樣生產(chǎn)出的PP紡粘布單絲極細(xì)，完全可代替熔噴非織造布，而強(qiáng)度又可達(dá)到紡粘水平[6]。

3 可降解，節(jié)能環(huán)保

近年來(lái)，衛(wèi)生用品原材料、能源價(jià)格持續(xù)上漲，環(huán)保壓力日益加大，作為衛(wèi)生用品主要材料的非織造布的環(huán)保性日益受到重視。目前接近90%的紡熔非織造布是由石油基產(chǎn)品PP、PET制成，在自然環(huán)境下無(wú)法降解，因此其廢棄物處置造成了諸多環(huán)境問(wèn)題[1]，開發(fā)可降解非織造布材料是重要發(fā)展方向。

很多衛(wèi)生用品和紡熔非織造布生產(chǎn)商都在致力于環(huán)境友好型產(chǎn)品的開發(fā)，并通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備改造、運(yùn)輸管理、產(chǎn)品薄型化和新原料應(yīng)用等方式力爭(zhēng)將碳足跡降至最輕，并使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)可生物降解。

新型聚合物聚乳酸（PLA）因具有100%生物可降解性和優(yōu)良生物相容性等特點(diǎn)，已成功躋身21世紀(jì)新一代“綠色”纖維之列。但目前除口罩外的一次性衛(wèi)生用品PLA熔噴非織造布還停留在實(shí)驗(yàn)研究階段，未見(jiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

除PLA外，其他可降解材料的紡粘非織造布也不斷涌現(xiàn)。美國(guó)杜邦公司從谷物中提取的可生物降解的1，3-丙烷基聚合物Sorona用于紡粘非織造布；美國(guó)Ason和Eastman公司的可生物降解Eastar bio聚酯纖維紡粘非織造布，產(chǎn)品曾在美國(guó)獲獎(jiǎng)；新型的茂金屬絡(luò)合物催化合成的聚烯烴彈性聚合物可用于生產(chǎn)彈性紡粘非織造布；美國(guó)Eastman公司開發(fā)了 PCT、PBT聚酯紡粘非織造布；Toray公司開發(fā)了聚苯撐硫醚（PPS）紡粘非織造布[6]。

4 材料更加蓬松、柔軟，提高舒適性

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈和消費(fèi)者需求的不斷提高，人們對(duì)紙尿褲的要求不僅僅滿足于吸尿防漏的性能上，對(duì)手感柔軟舒適的要求也越來(lái)越高。因此，非織造布生產(chǎn)商設(shè)法通過(guò)現(xiàn)有設(shè)備改造、改善配方的辦法提高非織造布的手感[2]。

2017年Reicofil第五代設(shè)備推出，設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)速度、產(chǎn)量和產(chǎn)品性能都達(dá)到了一個(gè)較高的水平，設(shè)備的運(yùn)行速度達(dá)到1,200m/min，但再度提升的空間不大。于是，近幾年來(lái)，針對(duì)市場(chǎng)對(duì)非織造布柔軟度越來(lái)越高的要求，Reicofil設(shè)備在雙組分結(jié)構(gòu)上下了不少功夫，從皮芯型雙組分的纖維結(jié)構(gòu)，到現(xiàn)在的并列型雙組分的纖維結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品的柔軟度和蓬松度得到很大提升。隨著紡熔非織造布設(shè)備的不斷升級(jí)，將推動(dòng)紡熔非織造布產(chǎn)品性能不斷提高，從而滿足了下游一次性衛(wèi)生用品行業(yè)的發(fā)展需求。

5 材料后處理多樣化，提升功能性

為了滿足人們對(duì)衛(wèi)生用品多元化的需求，非織造布在具有親水性、拒水性、防漏性等功能外，還可以通過(guò)添加抗菌劑、護(hù)膚劑及各類香型助劑等增加非織造布功能性。

三 結(jié)語(yǔ)

紡熔非織造材料作為最具成本效益和擁有高度靈活性的非織造布技術(shù)，其市場(chǎng)始終保持著強(qiáng)勁增長(zhǎng)，盡管水刺、針刺、熱風(fēng)及熱粘合等技術(shù)全力追趕，但紡熔非織造材料依舊占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)的最大份額。

在衛(wèi)生用品領(lǐng)域，紡熔非織造布在嬰兒紙尿褲、一次性醫(yī)用非織造布材料等產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛，衛(wèi)生用品用紡熔非織造布的主要發(fā)展趨勢(shì)是低成本、高速化、提高生產(chǎn)靈活性，細(xì)旦化、低定量、節(jié)約原料、可降解，材料更加蓬松、柔軟，材料后處理多樣化。

2020年的新冠疫情，促進(jìn)了紡熔非織造布的大量投資，造成目前紡熔非織造布產(chǎn)能過(guò)剩，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。隨著原料成本上漲以及環(huán)保要求的日益提高，差異化發(fā)展將是紡熔非織造布企業(yè)取得更多市場(chǎng)份額的關(guān)鍵。在市場(chǎng)和技術(shù)進(jìn)步兩方面因素的推動(dòng)下，利用更先進(jìn)的技術(shù)，生產(chǎn)更高產(chǎn)量、更細(xì)纖維旦數(shù)、更高能源效率、更環(huán)保材料的紡熔非織造布，滿足不斷變化的市場(chǎng)需求，將是紡熔非織造布企業(yè)不斷努力的目標(biāo)。