一" "背景

氨綸纖維廣泛應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理行業(yè)的各類衛(wèi)生用品，主要發(fā)揮如下功能性作用：防漏、穿著合體與舒適。由于衛(wèi)生用品通常是一次性用品，因此減少生產(chǎn)中的材料用量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本和減少對(duì)環(huán)境的影響成為市場大勢(shì)所趨。萊卡公司新型氨綸LYCRA EnviroFitTM（萊卡EnviroFit?）纖維的問世，可使氨綸的總消耗量減少13%～15%。

LYCRA EnviroFit?纖維是萊卡公司全新一代商業(yè)化生產(chǎn)的纖維，旨在給個(gè)人護(hù)理市場帶來更高的產(chǎn)品應(yīng)用價(jià)值和產(chǎn)品舒適度。源自萊卡公司特有的全新聚合物的使用，在滿足個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品對(duì)終端產(chǎn)品的性能以及品質(zhì)需求和預(yù)期的同時(shí)，可以顯著減少纖維用量。

二" "產(chǎn)品升級(jí)的優(yōu)勢(shì)及開發(fā)過程

與現(xiàn)有LYCRA HyFit?（萊卡HyFit?）纖維相比，LYCRA EnviroFitTM纖維每分特具有更大的回彈力；使用LYCRA EnviroFitTM纖維，達(dá)到相似成品性能的同時(shí)可以減少氨綸用量；使用較細(xì)分特的纖維實(shí)現(xiàn)了較粗分特的纖維所產(chǎn)生的同等性能，LYCRA EnviroFit?纖維可以提高生產(chǎn)效益，同時(shí)亦可減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

單片成品（例如紙尿褲）中的氨綸用量變低，意味著生產(chǎn)相同數(shù)量的成品，氨綸總消耗量變低。與LYCRA HyFit?纖維相比，同樣消耗1kg LYCRA EnviroFitTM纖維，可以產(chǎn)出更多片數(shù)的成品，并且成品的彈性和彈性回復(fù)力相似，不會(huì)變?nèi)酢?/p>

較細(xì)分特的氨綸意味著：同樣卷重，則每一卷氨綸的長度更長。更長的氨綸長度使得每卷氨綸絲的運(yùn)行時(shí)間更長，從而減少氨綸使用過程中的換卷次數(shù)。換卷次數(shù)的減少相當(dāng)于減少了斷絲或停機(jī)的可能性，同時(shí)也降低了操作人員的工作量。

用量減少，相應(yīng)會(huì)減少運(yùn)輸量和倉儲(chǔ)量，從而降低物流、運(yùn)輸和倉儲(chǔ)成本。此外，LYCRA EnviroFitTM纖維的推出，與萊卡公司在可持續(xù)發(fā)展平臺(tái)地球議程（Planet Agenda）中所列的可持續(xù)產(chǎn)品目標(biāo)一致。

基于市場需求和消費(fèi)痛點(diǎn)，為終端產(chǎn)品的性能設(shè)定目標(biāo)。例如在紙尿褲成品達(dá)到同樣彈性和彈性回復(fù)力的前提下，需要盡可能地減少氨綸絲用量，這是新型氨綸纖維聚合物開發(fā)的起始點(diǎn)。

聚合物開發(fā)始于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。萊卡公司擁有專利纖維實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可快速評(píng)估聚合物新配方。

新型聚合物開發(fā)完成后，要將其擴(kuò)大至商業(yè)化纖維生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行連續(xù)化聚合，紡絲生產(chǎn)，并進(jìn)一步進(jìn)行規(guī)?；瘜?shí)驗(yàn)和客戶端驗(yàn)證。

三" "纖維特性對(duì)比舉例——更低分特、出色纖維回彈力

下面來比較一下新產(chǎn)品LYCRA EnviroFitTM纖維和當(dāng)前供應(yīng)的LYCRA HyFit?纖維之間的性能差異。該測(cè)試使用INSTRON?設(shè)備和程序。第5次拉伸和回復(fù)循環(huán)曲線，反映的是一次性衛(wèi)生用品實(shí)際穿著時(shí)的彈性纖維的表現(xiàn)。

減小纖維細(xì)度，以570分特LYCRA EnviroFitTM纖維替代現(xiàn)有的680分特LYCRA HyFit?纖維。圖2為第5次拉伸和回復(fù)循環(huán)過程中應(yīng)力/應(yīng)變曲線，可以看到應(yīng)力/應(yīng)變曲線表明兩種纖維具有相似的拉伸和彈性回復(fù)性能。

減小纖維細(xì)度，以670分特LYCRA EnviroFitTM纖維替代現(xiàn)有的800分特LYCRA HyFit?纖維。圖3為第5次拉伸和回復(fù)循環(huán)過程中應(yīng)力/應(yīng)變曲線，可以看到應(yīng)力/應(yīng)變曲線表明兩種纖維具有相似的拉伸和彈性回復(fù)性能。

圖3中，上半部分曲線代表了拉伸纖維所需要的力，下半部分曲線代表了纖維的彈性回復(fù)力?？梢钥吹?，LYCRA EnviroFitTM纖維和LYCRA HyFit?纖維具有相同回彈力的時(shí)候，LYCRA EnviroFitTM分特?cái)?shù)較低，表示纖維較細(xì)。

四" " 復(fù)合材料特性

作為研發(fā)過程的一個(gè)環(huán)節(jié)，萊卡公司用兩層PP SMS非織造布，加上橡筋膠將4根氨綸絲與非織造布復(fù)合在一起。此復(fù)合材料是由萊卡公司在位于美國特拉華州紐瓦克的服裝研究中心制成（ARC）。氨綸絲預(yù)先被牽伸/拉伸后復(fù)合于兩層非織造布中間，模擬一次性衛(wèi)生用品的生產(chǎn)應(yīng)用。

松弛狀態(tài)下，氨綸絲收縮，復(fù)合材料上出現(xiàn)褶皺。完全拉伸的狀態(tài)下，非織造布被拉平。測(cè)量復(fù)合材料在松弛和拉伸狀態(tài)之間循環(huán)時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變變化，模擬一次性衛(wèi)生用品的穿著體驗(yàn)。見圖4。

圖5列舉總結(jié)了不同分特的LYCRA EnviroFitTM和LYCRA HyFit?氨綸纖維制備的復(fù)合材料的力值。力值除以對(duì)應(yīng)的分特，對(duì)力值數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，直接比較兩種聚合物纖維復(fù)合后的每分特性能差異。

研究發(fā)現(xiàn)，單位分特值下，LYCRA EnviroFitTM復(fù)合材料的力值大于LYCRA HyFit?纖維。圖中，上下柱狀范圍代表＋/－

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方差。

五" "試機(jī)應(yīng)用實(shí)例

如今，多家紙尿褲生產(chǎn)商、粘合劑生產(chǎn)商、設(shè)備生產(chǎn)商已經(jīng)成功地進(jìn)行了LYCRA EnviroFitTM纖維替代LYCRA HyFit?纖維的開發(fā)。絕大部分客戶使用反饋稱，紙尿褲的生產(chǎn)從LYCRA HyFit?纖維切換為LYCRA EnviroFitTM纖維時(shí)，只需要對(duì)解卷張力控制設(shè)備進(jìn)行微調(diào)。在試機(jī)和生產(chǎn)過程中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)與客戶的研發(fā)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)密切配合，提供充分的技術(shù)支持。切換為LYCRA EnviroFitTM纖維制成的成品紙尿褲的性能與使用現(xiàn)有LYCRA HyFit?纖維的紙尿褲相比，彈性和回彈力性能非常相似。圖6為其中1家客戶的紙尿褲的彈性回復(fù)力值測(cè)試結(jié)果。

結(jié)果顯示，LYCRA EnviroFitTM比LYCRA HyFit?纖維使用的分特?cái)?shù)更小，但是LYCRA EnviroFitTM纖維替代LYCRA HyFit?纖維后的彈性回復(fù)力相似。紙尿褲生產(chǎn)線速度800片/min，氨綸牽伸比為3.2X。

繼續(xù)以上述客戶試機(jī)結(jié)果為例，用670分特LYCRA EnviroFitTM纖維替代了800分特LYCRA HyFit?纖維后，紙尿褲產(chǎn)品彈性回復(fù)力值相似，但是氨綸絲用量減少了16%，氨綸纖維長度相應(yīng)增加了19%。

工藝條件保持一致的條件下，與LYCRA HyFit?纖維相比，客戶使用LYCRA EnviroFitTM纖維可以多生產(chǎn)19%的紙尿褲。

LYCRA EnviroFitTM纖維的規(guī)格從410分特～920分特，可取代現(xiàn)有的LYCRA HyFit?纖維產(chǎn)品470分特～1，100分特，也可根據(jù)不同使用場景下的具體要求進(jìn)行具體評(píng)估。

潛在減少的分特/用量：材料節(jié)約實(shí)驗(yàn)1是在車速400m/min的高速拉拉褲生產(chǎn)線上，正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)90%，氨綸牽伸比為3.0X，將LYCRA HyFit?纖維替換為LYCRA EnviroFitTM纖維，一個(gè)月內(nèi)可以減少大約2.4t的氨綸消耗，同時(shí)降低物流，倉儲(chǔ)與其相關(guān)的生態(tài)影響。

潛在減少的分特/用量：材料節(jié)約實(shí)驗(yàn)2是在車速245m/min的中速拉拉褲生產(chǎn)線上，正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)90%，氨綸牽伸比為3.0X，將LYCRA HyFit?纖維替換為LYCRA EnviroFitTM纖維，一個(gè)月內(nèi)可以減少大約2.0t的氨綸消耗，同時(shí)降低運(yùn)輸，倉儲(chǔ)與其相關(guān)的生態(tài)影響。

六" " 總結(jié)

綜上所述，本文詳細(xì)介紹了通過使用LYCRA EnviroFit?纖維，如何減少一次性衛(wèi)生用品中的氨綸用量。該纖維具有節(jié)約材料和經(jīng)濟(jì)成本的巨大潛力，助力用戶產(chǎn)品可持續(xù)性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。