衛(wèi)生用品非織造布纖維原料
——向天然方向轉(zhuǎn)變

Karen McIntyre

在全球塑料立法（限塑令）、強(qiáng)烈的消費(fèi)偏好和主要生產(chǎn)商品牌、零售商品牌產(chǎn)品及其供應(yīng)商制定的可持續(xù)目標(biāo)的共同推動(dòng)下，包括棉纖維、黏膠纖維、亞麻和大麻纖維在內(nèi)的天然纖維原料市場(chǎng)，將在未來(lái)十年快速增長(zhǎng)。

合成纖維或塑料纖維的限制使用將導(dǎo)致天然和人造纖維素纖維的使用增加，后者具有可生物降解性和可堆肥性等優(yōu)點(diǎn)，有助于實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。追求天然的消費(fèi)者也推動(dòng)了對(duì)更多天然原材料的需求，他們更加關(guān)注接觸身體的材料使用。

美國(guó)棉花公司（Cotton Incorporated）表示，人們認(rèn)識(shí)到了可持續(xù)性問(wèn)題和不可生物降解廢棄物對(duì)環(huán)境的影響，促使企業(yè)及其供應(yīng)鏈采取行動(dòng)。這些工作已經(jīng)開(kāi)展多年，現(xiàn)在變得更加明顯和重要。

品牌方和零售商推動(dòng)了這一增長(zhǎng)，他們已經(jīng)將可持續(xù)性目標(biāo)作為其常規(guī)業(yè)務(wù)的一部分，要求上游供應(yīng)商提供更多可持續(xù)性材料。更重要的是，于2021年7月生效的歐盟一次性塑料指令給濕巾和女性衛(wèi)生用品生產(chǎn)商帶來(lái)了壓力，這兩種產(chǎn)品是第一批需遵守法規(guī)和標(biāo)簽要求的產(chǎn)品。

美國(guó)Leigh Fibers公司的客戶(hù)主管Bryan Tickle表示，客戶(hù)公司對(duì)可持續(xù)解決方案日益感興趣。隨著公眾要求他們購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品中含有更多的可回收原材料，客戶(hù)公司期待Leigh Fibers提供解決方案。

出于對(duì)健康和安全的考慮，棉纖維和其他天然纖維的使用也有所增加。這一點(diǎn)在女性衛(wèi)生用品和嬰兒紙尿褲等領(lǐng)域可見(jiàn)一斑，消費(fèi)者希望接觸他們肌膚的材料更加天然。這種纖維不僅對(duì)以天然材料的品牌產(chǎn)品如此，而且對(duì)于想吸引新消費(fèi)者的全球生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)都是最佳選擇。

據(jù)印度Birla Cellulose公司非織造布全球業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)主管Rahul Bansal稱(chēng)，綜合考慮可持續(xù)性、產(chǎn)品性能和生產(chǎn)成本已經(jīng)取代了僅考慮生產(chǎn)成本和產(chǎn)品性能，成為選擇纖維原料的主要驅(qū)動(dòng)因素?，F(xiàn)在，原材料的選擇主要取決因素是在自然界是否可持續(xù)?？沙掷m(xù)指原材料的采購(gòu)、生產(chǎn)、應(yīng)用產(chǎn)品及其使用壽命結(jié)束后，不會(huì)破壞環(huán)境，這是原材料是否適用于當(dāng)前非織造技術(shù)的最重要標(biāo)準(zhǔn)。

棉纖維的使用

消費(fèi)者了解并喜愛(ài)棉纖維，讓其進(jìn)一步擴(kuò)大了在濕巾和衛(wèi)生用品等消費(fèi)品領(lǐng)域的影響力。棉纖維具有天然及低致敏性，對(duì)皮膚安全健康。這對(duì)于皮膚敏感的人而言特別重要，尤其是用于皮膚敏感部位的產(chǎn)品，例如嬰兒紙尿褲、女性衛(wèi)生用品和成人失禁用品。

● WildWood Cotton Technologies公司

WildWood Cotton Technologies公司（原TJ Beall）的首席執(zhí)行官Lawson Gary表示，市場(chǎng)上的含棉纖維產(chǎn)品層出不窮，希望這一趨勢(shì)能繼續(xù)下去。傳統(tǒng)上，棉纖維僅作為吸收成分，用于嬰兒濕巾，但公司推出疏水性的TruCotton纖維后，其現(xiàn)在可以用作聚酯或聚丙烯的替代品。

TruCotton纖維原料

與此同時(shí)，在衛(wèi)生用品方面，人們對(duì)接觸皮膚的含棉面層興趣激增。在女性護(hù)理用品中尤其如此?！拔覀兊睦w維擁有獨(dú)特的表面化學(xué)特性，因而可提供持續(xù)穩(wěn)定的液體管理特性，使其成為這些應(yīng)用的理想選擇?！盙ary補(bǔ)充道。

除了柔軟度和手感之外，由于政府強(qiáng)制要求限制塑料原料在一次性衛(wèi)生用品中的使用，因此棉纖維的使用也在增加，這也使得生產(chǎn)商需要考慮在一次性濕巾和衛(wèi)生用品等產(chǎn)品中使用棉纖維。

棉纖維作為一種可再生、可生物降解和可堆肥的纖維，在擴(kuò)大其市場(chǎng)份額方面處于有利地位。棉花是地球上最古老、最值得信賴(lài)的原料。漂白棉纖維也適用于許多傳統(tǒng)的吸收性產(chǎn)品。TruCotton纖維產(chǎn)品能解決許多品牌方和生產(chǎn)商過(guò)去在棉纖維使用方面遇到的成本、產(chǎn)量和液體管理問(wèn)題。

WildWood公司最近的創(chuàng)新包括與美國(guó)棉花公司和蘭精公司合作開(kāi)發(fā)梳理成網(wǎng)-紙漿-梳理成網(wǎng)水刺材料。公司正在試生產(chǎn)大量的短切TruCotton纖維，用于濕法成網(wǎng)和氣流成網(wǎng)工藝。現(xiàn)在，TruCotton混合纖維已經(jīng)開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)，其中包括木漿、棉和生大麻等其他纖維。

● Barnhardt Manufacturing公司

棉花生產(chǎn)商Barnhardt Manufacturing公司的總裁Lewis Barnhardt表示，隨著原料成分透明度變得日益重要，尤其是在女性消費(fèi)主義盛行的情況下，衛(wèi)生用品領(lǐng)域中，使用棉纖維變得越來(lái)越普遍。女性衛(wèi)生用品在成分透明度方面處于領(lǐng)先地位，使用棉纖維的趨勢(shì)也逐漸延伸到更大的品牌中。然而，與其他材料相比，這些產(chǎn)品中棉纖維的使用量一直很少。

為了滿(mǎn)足非織造產(chǎn)品對(duì)替代纖維日益增長(zhǎng)的需求，Barnhardt公司正在探索棉纖維以外的材料，以便在濕巾等一次性衛(wèi)生用品中替代合成材料。

Barnhardt公司使用EVOC視覺(jué)系統(tǒng)（Enhanced Visual Opening and Cleaning System）精心去除每朵棉花中的雜質(zhì)，以生產(chǎn)出消費(fèi)者期望用于女性和嬰兒護(hù)理產(chǎn)品中的潔凈純棉纖維。使用EVOC視覺(jué)系統(tǒng)，棉纖維能夠取代合成纖維和其他不可持續(xù)的材料，甚至可應(yīng)用于最嚴(yán)苛的100%純棉非織造布產(chǎn)品中，包括衛(wèi)生領(lǐng)域的超輕非織造布產(chǎn)品。

棉花種植者也在努力提高產(chǎn)量并改善纖維的可持續(xù)性。在過(guò)去的20年里，棉花種植者一直在努力以更少的花費(fèi)做更多的事情。他們?cè)诓辉黾佑盟康那闆r下提高了產(chǎn)量，全球的棉花種植僅使用了農(nóng)業(yè)用水總量的3%。

全球大約有80個(gè)國(guó)家種植棉花，只占全球農(nóng)業(yè)用地的0.6%。棉花天然耐旱、灌溉需求少和在干旱氣候下生長(zhǎng)能力強(qiáng)，因此是地球上用途最廣的作物之一，可以生產(chǎn)纖維和食物（棉籽和棉籽油）。在未來(lái)十年里，棉花種植者的目標(biāo)是增加土壤碳和土地效率，減少土壤流失、水和能源的使用。棉花的應(yīng)用形式有多種，包括柔軟、疏水和低致敏性的天然棉，精制棉，棉短絨，精梳棉，短切棉和棉屑。

更具體地說(shuō)，對(duì)于非織造布，諸如Barnhardt公司之類(lèi)的生產(chǎn)商依靠在線視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)幫助消除農(nóng)業(yè)污染和機(jī)械清潔，以保持棉花的純凈。公司一直努力使生產(chǎn)的棉纖維盡可能干凈，與更可控的合成材料相比，這些工作有助于非織造布生產(chǎn)商消除和處理與棉等天然纖維相關(guān)的若干限制因素。

非織造布行業(yè)已經(jīng)成長(zhǎng)起來(lái)，這推動(dòng)了設(shè)備和加工的技術(shù)水平。棉花是大自然的產(chǎn)物，它的天然性意味著纖維間會(huì)存在差異，纖維長(zhǎng)度也比行業(yè)中使用的合成纖維更短。這些都是已經(jīng)解決的問(wèn)題。在過(guò)去20年中，非織造布生產(chǎn)商對(duì)更多天然和可生物降解材料的需求在不斷增長(zhǎng)，相關(guān)的技術(shù)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)也在不斷發(fā)展。

韌皮纖維的進(jìn)步

大麻和亞麻等纖維被稱(chēng)為韌皮纖維，雖然它們已有3萬(wàn)多年的歷史，但在非織造布行業(yè)中應(yīng)用較少。然而，Bast Fiber Tech（BFT）公司的最新技術(shù)成果為該類(lèi)材料在用于一次性擦拭巾和衛(wèi)生用品等的非織造布應(yīng)用鋪平道路。

Bast Fiber Tech是一家清潔技術(shù)纖維工程公司，致力于利用先進(jìn)的加工技術(shù)，開(kāi)發(fā)非織造布用大麻、亞麻及其他韌皮纖維，這些纖維為非織造布生產(chǎn)商及其客戶(hù)提供了可持續(xù)的選擇。“從清潔濕巾、嬰兒濕巾再到工業(yè)領(lǐng)域用濕巾，這些纖維可以用于許多領(lǐng)域，而且還有很多衛(wèi)生用品生產(chǎn)企業(yè)客戶(hù)希望開(kāi)始轉(zhuǎn)向更加可持續(xù)的解決方案?！惫究偛肑im Posa說(shuō)。

BFT公司開(kāi)發(fā)的韌皮纖維

由于一致性和清潔度問(wèn)題，來(lái)自大麻和亞麻植物的纖維傳統(tǒng)上很難用于非織造布產(chǎn)品，但BFT公司一直致力于控制纖維長(zhǎng)度、微米尺寸、纖維的清潔度和分化，并針對(duì)各種非織造布工藝進(jìn)行試驗(yàn)，包括濕法成網(wǎng)和水刺技術(shù)。2021年夏天，公司在德國(guó)建造了自己的生產(chǎn)基地，竣工后，將進(jìn)一步加強(qiáng)這方面的工作。同時(shí)，該公司已經(jīng)與多個(gè)大型非織造布公司以及消費(fèi)品公司合作進(jìn)行了試驗(yàn)。

這些纖維可以在高速梳理機(jī)上運(yùn)行，該梳理機(jī)使用60%左右的韌皮纖維，以保持均勻性和強(qiáng)度。在使用棉或其他天然纖維時(shí)，使用比例可以達(dá)到100%。

Posa補(bǔ)充說(shuō)：“我們正在與生產(chǎn)商合作以提高使用比例，在2022年，在使用新的高速梳理機(jī)時(shí)，韌皮纖維的使用比例將會(huì)超過(guò) 60%?！?/p>

與棉和黏膠纖維等其他天然纖維相比，大麻和亞麻在生長(zhǎng)時(shí)使用的水或殺蟲(chóng)劑很少，并且作為一年生作物，每年都會(huì)收獲，這與大型原始森林不同。此外，這種纖維只有90天的生長(zhǎng)周期，并且實(shí)際上會(huì)通過(guò)秸稈還田為下一輪作物改善了土壤，因此是一種很好的輪作作物，而不會(huì)影響食物來(lái)源作物的種植。

根據(jù)Posa的說(shuō)法，在非織造布中使用替代纖維材料的趨勢(shì)已經(jīng)持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間。隨著歐盟針對(duì)一次性塑料特別是濕巾的立法，這一趨勢(shì)正在加速，將一次性塑料產(chǎn)品排放到環(huán)境中的公司將受到處罰。與此同時(shí)，消費(fèi)者也開(kāi)始意識(shí)到，不應(yīng)把所有塑料垃圾扔到垃圾填埋場(chǎng)、水系統(tǒng)或海洋中。正是消費(fèi)者推動(dòng)了這些解決方案，歐洲領(lǐng)先于北美，因此BFT公司將第一家工廠建在歐洲。

黏膠纖維發(fā)揮重要作用

● Kelheim Fibres公司

由于吸收性、柔軟性和親膚性等天然特性，黏膠纖維多年來(lái)一直在衛(wèi)生用品領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，隨著對(duì)環(huán)保解決方案的需求不斷增加，這使得它們的作用變得更加突顯。

Kelheim Fibres公司商業(yè)總監(jiān)Matthew North表示，到目前為止，大多數(shù)衛(wèi)生用品都是用合成纖維制成的，專(zhuān)為方便的一次性使用而設(shè)計(jì)。但是伴隨這種便利而來(lái)的缺點(diǎn)就是大量浪費(fèi)。不幸的是，這些廢棄物的很大一部分最終進(jìn)入了水域或海洋，造成了最嚴(yán)重的環(huán)境危害之一。海洋塑料污染不僅威脅著眾多動(dòng)物的棲息地，微塑料還進(jìn)入人類(lèi)食物鏈，帶來(lái)前所未有的后果。

與石化來(lái)源的纖維不同，黏膠纖維由可再生原料制成，使用后可生物降解。用可生物降解的纖維代替衛(wèi)生用品中的合成纖維意味著更為環(huán)保。雖然越來(lái)越多的客戶(hù)認(rèn)識(shí)到黏膠纖維在產(chǎn)品的可持續(xù)性和性能方面的優(yōu)勢(shì)，但他們對(duì)原材料、生產(chǎn)工藝和應(yīng)用方面的差異知之甚少。

North說(shuō)：“首先，我們?cè)噲D通過(guò)不斷改進(jìn)我們的產(chǎn)品，賦予產(chǎn)品更多的功能，使其能夠完美地適應(yīng)客戶(hù)的生產(chǎn)工藝，增加產(chǎn)品可持續(xù)性。其次，我們?cè)噲D提高人們對(duì)可持續(xù)性的認(rèn)識(shí)。堅(jiān)信我們的黏膠纖維可以有助于解決塑料廢棄物問(wèn)題。”

除了天然特性之外，黏膠纖維還可以靈活地根據(jù)終端產(chǎn)品或非織造布的特定要求進(jìn)行定制。Kelheim公司的特種纖維包括短切纖維，非常適用于生產(chǎn)可沖散濕巾，還有一系列可以滿(mǎn)足吸收性衛(wèi)生用品中各個(gè)非織造布層不同需求的纖維。特別是吸收性衛(wèi)生用品領(lǐng)域，用戶(hù)不會(huì)在性能上做出妥協(xié)，并且要求產(chǎn)品必須絕對(duì)可靠。

Kelheim公司依靠開(kāi)放式創(chuàng)新方法，基于三個(gè)關(guān)鍵因素——跟蹤大趨勢(shì)、與客戶(hù)對(duì)話以及積極主動(dòng)地使用創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。公司新業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Marina Crnoja-Cosic表示，這種方法的核心是聚焦于客戶(hù)“未滿(mǎn)足的需求”，并將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的纖維解決方案。

Kelheim公司利用創(chuàng)新方法，為客戶(hù)提供量身定制的纖維，每一種纖維都考慮了生產(chǎn)工藝和終端產(chǎn)品的要求。重點(diǎn)是讓生產(chǎn)技術(shù)具有靈活性和可調(diào)節(jié)性。在過(guò)去十年中，公司提高了短切纖維（例如用于可沖散濕巾）的產(chǎn)能，并且總體上提高了用于非織造布的纖維占比。除此之外，提升技術(shù)和產(chǎn)品也是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，在每一次挑戰(zhàn)中都迎來(lái)更大的進(jìn)步。

● Birla Cellulose公司

為滿(mǎn)足濕巾、衛(wèi)生用品等對(duì)黏膠纖維的需求，各個(gè)公司不斷在全球增加該材料的產(chǎn)量。Birla Cellulose公司在2021年底前將其年產(chǎn)能提高23萬(wàn)t。隨著濕巾領(lǐng)域所用原材料的轉(zhuǎn)變，黏膠纖維的可用性不會(huì)立即面臨任何挑戰(zhàn)。市場(chǎng)上對(duì)黏膠纖維的需求不斷增加，經(jīng)驗(yàn)證，黏膠纖維具有可持續(xù)性。

在過(guò)去的十年中，Birla公司投入了大量資金，用于改善生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品可持續(xù)性，同時(shí)確保材料和工藝符合全球最高標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)努力，Birla公司創(chuàng)建了Purocel品牌。通過(guò)與價(jià)值鏈上合作伙伴合作，啟動(dòng)開(kāi)放式創(chuàng)新，有助于將創(chuàng)新產(chǎn)品迅速而有效地推向市場(chǎng)，并已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一系列具有特定產(chǎn)品性能的功能性纖維。

開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品包括：Purocel EcoDry，一種可持續(xù)纖維，用于吸收性衛(wèi)生用品的面層非織造布；Purocel EcoFlush，使用濕法成網(wǎng)和氣流成網(wǎng)技術(shù)生產(chǎn)可沖散濕廁紙的專(zhuān)用短纖維；Purocel 100%黏膠纖維抗菌濕巾；Purocel Quat Release（QR），一種可持續(xù)纖維，具有有效清潔和消毒特性……

由于這些纖維生產(chǎn)商的創(chuàng)新，從黏膠到亞麻，甚至是塑料合成纖維，非織造布將繼續(xù)涉足新的領(lǐng)域。對(duì)于其他纖維的開(kāi)發(fā)，即使是市場(chǎng)份額較小的纖維，也可以做出貢獻(xiàn)。

可生物降解的聚烯烴

纖維生產(chǎn)商FiberVisions和紡粘非織造布生產(chǎn)商Avgol都隸屬于全球化學(xué)品生產(chǎn)商Indorama Ventures Public Company Limited（IVL），兩家公司與Polymateria公司的科學(xué)家密切合作，利用由英國(guó)公司開(kāi)創(chuàng)的創(chuàng)新型“生物轉(zhuǎn)化”技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。這項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)改變了聚烯烴的特性，使其在自然過(guò)程中可生物降解。

兩家公司通過(guò)生物轉(zhuǎn)化技術(shù)賦予一次性產(chǎn)品可管理的生命周期，并進(jìn)一步擴(kuò)大了公司的纖維/紡粘產(chǎn)品系列。重點(diǎn)是推出用于個(gè)人防護(hù)口罩、衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和家庭護(hù)理產(chǎn)品的非氧化降解成分。

該生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的使用將支持非原生樹(shù)脂回收，同時(shí)為使用過(guò)的物品提供解決方案，包括未妥善回收或棄置的物品。該過(guò)程使材料分解成低分子氧化物，最終通過(guò)環(huán)境細(xì)菌作用進(jìn)一步降解為二氧化碳、水和生物質(zhì)。

兩家公司一直致力于開(kāi)發(fā)合成纖維和非織造布產(chǎn)品。通過(guò)合作，雙方開(kāi)發(fā)的首批產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)測(cè)試，且符合英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（BSI）生物降解標(biāo)準(zhǔn)中定義的可生物降解性嚴(yán)格測(cè)試。