非織造布在紙尿褲上的應(yīng)用及其技術(shù)發(fā)展和展望

貝里國(guó)際集團(tuán)， 廣東 佛山 528200

隨著人們生活水平的提高和衛(wèi)生意識(shí)的不斷增強(qiáng)，一次性衛(wèi)生用品的使用越來(lái)越普遍。其中，紙尿褲在嬰幼兒和成年失禁人群中得到了大力推廣，紙尿褲的市場(chǎng)滲透率在不斷上升，特別是近兩年隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)及國(guó)家全面放開(kāi)二胎政策的實(shí)施，我國(guó)一次性衛(wèi)生用品特別是紙尿褲的發(fā)展十分迅猛。非織造布作為紙尿褲上使用的主要原材料備受矚目，其發(fā)展也十分迅速。

1 一次性衛(wèi)生用品用非織造布分類(lèi)及應(yīng)用

非織造布的成型包括成網(wǎng)和加固兩個(gè)步驟。其中：成網(wǎng)從機(jī)理上可以分為梳理成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)、紡絲成網(wǎng)及濕法成網(wǎng)；加固方式通常有機(jī)械加固(如針刺和水刺)、化學(xué)黏合加固(如浸漬、噴灑、印花、溶劑黏合)及熱黏合加固(如熱風(fēng)和熱軋)等。將成網(wǎng)方式和加固方式兩兩組合，可生產(chǎn)出符合不同應(yīng)用需求的非織造布產(chǎn)品(圖1)。

圖1 根據(jù)成型機(jī)理對(duì)非織造布分類(lèi)

一次性衛(wèi)生用品用非織造布可根據(jù)其網(wǎng)結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)絲還是短纖維加以分類(lèi)：

(1) 網(wǎng)結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)絲的非織造布主要有紡熔非織造布。紡熔非織造布是紡黏非織造布、熔噴非織造布及紡黏/熔噴復(fù)合非織造布的統(tǒng)稱(chēng)。SMS非織造布便是紡黏/熔噴復(fù)合非織造布的一種。紡黏非織造布主要用于紙尿褲的面層、底層、腰圍、防漏隔邊、芯體包裹層、導(dǎo)流層、前腰貼和左右貼；SMS非織造布主要用于紙尿褲的防漏隔邊、腰圍、左右貼及芯體包裹層。

(2) 網(wǎng)結(jié)構(gòu)是短纖維的非織造布主要有水刺非織造布、熱風(fēng)非織造布、熱軋非織造布及化學(xué)黏合非織造布。水刺非織造布主要用于衛(wèi)生巾、濕巾，部分紙尿褲的芯體包裹層及左右貼也有應(yīng)用，但成本較高，應(yīng)用較少；熱風(fēng)非織造布主要應(yīng)用于紙尿褲的面層、底膜、導(dǎo)流層；熱軋非織造布在十多年前多用于紙尿褲的面層和底層，但因其性能不及紡黏非織造布，已逐步被取代；化學(xué)黏合非織造布主要用于紙尿褲的導(dǎo)流層。

2 紙尿褲各部分的性能要求及非織造布的選擇

2.1 面層

面層是直接與人體皮膚接觸的部分，所以要求具有干爽舒適、棉質(zhì)柔軟的特性。在紙尿褲的使用過(guò)程中，尿液需快速透過(guò)面層，所以面層需具有較好的親水性能，并且要求能多次滲透且回滲少。目前，市場(chǎng)上的紙尿褲面層主要采用熱軋非織造布、紡熔非織造布及熱風(fēng)非織造布。十年前，80%的紙尿褲面層使用紡黏非織造布。近年，人們對(duì)紙尿褲的柔軟舒適度的追求越來(lái)越強(qiáng)烈，熱風(fēng)非織造布因蓬松、柔軟而被越來(lái)越多地應(yīng)用于紙尿褲的面層。但紡黏非織造布的強(qiáng)度高、吸水性能較好且干爽舒適，目前仍是紙尿褲面層的主要材料之一?？赏ㄟ^(guò)配方改進(jìn)及設(shè)備改造，大幅提高紡黏非織造布的柔軟度，但其蓬松感依然不及熱風(fēng)非織造布。

多次滲透速度快、干爽、柔軟、有棉感，是面層的發(fā)展趨勢(shì)。

2.2 底層

底層的作用是防止尿液滲出。早期紙尿褲主要采用塑料膜作為底層。如今，隨著消費(fèi)者對(duì)舒適性的要求越來(lái)越高，非織造布與塑料膜復(fù)合的底層應(yīng)運(yùn)而生。底層柔軟是消費(fèi)者判斷紙尿褲柔軟的重要依據(jù)之一，因此底層用非織造布除具備防滲性好、起毛少、強(qiáng)度高等特點(diǎn)外，還需具備織物般柔軟的觸感且耐磨。目前，紡黏非織造布因成本較低、耐磨性好且可以做到非常柔軟、輕薄，成為了底層用非織造布的主流。熱風(fēng)非織造布也具有柔軟、蓬松的特點(diǎn)，近年很多紙尿褲產(chǎn)品轉(zhuǎn)用熱風(fēng)非織造布。但熱風(fēng)非織造布是由短纖維加工而成的，其定型效果不及紡黏非織造布，而且起毛現(xiàn)象相對(duì)于紡黏非織布略嚴(yán)重，故很多熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)廠家通過(guò)采用增加燙平輥及改進(jìn)工藝的辦法，使產(chǎn)品的起毛狀況有較大的改善。

柔軟、具有棉柔感、耐磨、輕薄，是底層的發(fā)展方向。

2.3 腰圍

拉拉褲是近幾年流行起來(lái)的產(chǎn)品，其腰圍所用非織造布需具備強(qiáng)度高、起毛少、織物感強(qiáng)等特點(diǎn)，目前主要采用紡黏非織造布。有人曾嘗試使用彈性薄膜與熱風(fēng)非織造布制作拉拉褲腰圍，盡管熱風(fēng)非織造布比較蓬松，但其柔軟度不及紡黏非織造布，利用熱風(fēng)非織造布制作的腰圍偏厚，手感方面也無(wú)特別之處，加上熱風(fēng)非織造布封口黏合后的強(qiáng)度欠佳，故到目前為止還不是拉拉褲腰圍的主流材料。

柔軟、蓬松、耐磨、透氣性好，是腰圍的發(fā)展趨勢(shì)。

2.4 防漏隔邊

防漏隔邊的主要作用是防止尿液從兩側(cè)外漏，因此防漏隔邊用非織造布需拒水性強(qiáng)、強(qiáng)度高、柔軟舒服，目前主要采用紡熔非織造布(如SMS非織造布)。

高阻隔性、柔軟、有棉質(zhì)感、輕薄，是防漏隔邊的發(fā)展趨勢(shì)。

2.5 芯體包裹層

芯體包裹層的主要作用是防止高分子吸水樹(shù)脂(SAP)和絨毛漿松散、外漏，因此芯體包裹層需遮蓋率高、親水、柔軟。過(guò)去芯體包裹層所用材料為衛(wèi)生紙或無(wú)塵紙，但紙的濕強(qiáng)較低，吸水后易斷裂。目前，越來(lái)越多的芯體包裹層使用紡熔非織造布。

濕強(qiáng)高、柔軟、親水好、回滲量低，是芯體包裹層的發(fā)展趨勢(shì)。

2.6 導(dǎo)流層

導(dǎo)流層處在面層以下，其作用是加速液體穿透、減少液體回滲。導(dǎo)流層用非織造布需具有親水、液體穿透速度快、液體擴(kuò)散性好等特點(diǎn)。早期主要使用紡黏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)黏合非織造布，而且為了提高視覺(jué)效果，還采用不同顏色的非織造布作為導(dǎo)流層。

提高導(dǎo)流速度、擴(kuò)大導(dǎo)流面積、液體均勻分布，是導(dǎo)流層的發(fā)展趨勢(shì)。

2.7 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，或采用紡黏非織造布與膜復(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。

2.8 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 熱風(fēng)非織造布和紡黏非織造布的性能及用于紙尿褲面層時(shí)的表現(xiàn)

3.1 生產(chǎn)流程比較

3.1.1 熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)流程

生產(chǎn)熱風(fēng)非織造布的原料是皮芯型雙組分短纖維(如ES短纖維)。塑料粒經(jīng)過(guò)熔融擠出、紡絲、冷卻、牽伸、上油、烘干、打包，得到ES短纖維(圖2)。熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)廠家再根據(jù)產(chǎn)品要求，將不同規(guī)格的ES短纖維混合、開(kāi)松后梳理成網(wǎng)，最后通過(guò)熱風(fēng)穿透加固定型，得到熱風(fēng)非織造布(圖3)。

3.1.2 紡黏非織造布生產(chǎn)流程

紡黏非織造布是由塑料粒經(jīng)過(guò)熔融擠出、紡絲、冷卻、牽伸鋪網(wǎng)后，經(jīng)熱軋黏合固結(jié)制成的。圖4以?xún)蓪蛹忦し强椩觳?即SS非織造布)為例介紹了其生產(chǎn)流程。還可根據(jù)不同的應(yīng)用要求，對(duì)紡黏非織造布做不同的后處理，如親水、抗靜電等。

3.2 性能及用于紙尿褲面層時(shí)的表現(xiàn)

表1歸納了用于紙尿褲面層的熱風(fēng)非織造布、紡黏非織造布及打孔非織造布的性能。

從表1可以看出：力學(xué)性能方面，除了熱風(fēng)非織造布的橫向斷裂強(qiáng)力與紡黏非織造布的橫向斷裂強(qiáng)力的差別較明顯外，其他相差都不是非常大；親水性方面，熱風(fēng)非織造布與紡黏非織造布的差別也不太大，但部分熱風(fēng)非織造布打孔后親水效果變差，回滲量上升較大。

表2以熱風(fēng)非織造布與紡黏非織造布為例，對(duì)比了它們用作紙尿褲面層時(shí)的性能，其中3塊為國(guó)際品牌、2塊為國(guó)產(chǎn)品牌。

圖2 ES短纖維的生產(chǎn)流程

圖3 熱風(fēng)非織造布的生產(chǎn)流程

圖4 SS非織造布的生產(chǎn)流程

表1 熱風(fēng)非織造布、紡黏非織造布及打孔非織造布的性能對(duì)比

表2 熱風(fēng)非織造布與紡黏非織造布用作紙尿褲面層時(shí)的性能對(duì)比

從表2可以看出：3塊國(guó)際品牌的第一次、第二次、第三次穿透時(shí)間的差別不大，但多次滲液后回滲量差距很明顯，其中第三次滲液后，熱風(fēng)非織造布(熱風(fēng)打孔面層和熱風(fēng)平紋面層)的回滲量突然升高，是紡黏非織造布(紡黏面層)的近10倍；國(guó)產(chǎn)品牌的情況也是如此。但利用熱風(fēng)非織造布做面層的高端品牌被投訴的次數(shù)很少，這是因?yàn)槭褂脮r(shí)產(chǎn)品可能未達(dá)到3次滲液便已被更換，而使用熱風(fēng)非織造布做面層的中、低端紙尿褲的消費(fèi)者，他們使用紙尿褲的時(shí)間可能較長(zhǎng)，被投訴的概率可能較大。

· 試樣1：雙層熱風(fēng)· 試樣2：熱風(fēng)打孔(上層)+紡黏(下層)· 試樣3:中間熱風(fēng)打孔(上層)+紡黏(下層)

圖5是國(guó)內(nèi)某知名企業(yè)對(duì)不同組合的熱風(fēng)非織造布與紡黏非織造布用作面層時(shí)，紙尿褲回滲量的比較，可以看出：3種面層第一次回滲量的差別不大，但第二次、第三次回滲量熱風(fēng)非織造布做面層時(shí)(試樣1)比含紡黏非織造布的面層(試樣2和試樣3)高很多。

綜合上述性能對(duì)比可以看出，熱風(fēng)非織造布因蓬松柔軟，用作紙尿褲面層時(shí)，能賦予紙尿褲面層蓬松舒適的感覺(jué)，但從干爽角度考慮，其效果和利用紡黏非織造布做面層的紙尿褲產(chǎn)品相比還有一定差異。

4 熱風(fēng)非織造布和紡黏非織造布的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 熱風(fēng)非織造布

4.1.1 紡絲細(xì)旦化

越來(lái)越薄是衛(wèi)生用品的發(fā)展趨勢(shì)之一。采用細(xì)旦纖維能降低熱風(fēng)非織造布的面密度，提高產(chǎn)品均勻性，降低成本。紡絲細(xì)旦化代表著未來(lái)的發(fā)展方向。

4.1.2 重視蓬松性

蓬松度、柔軟度是紙尿褲舒適感的重要指標(biāo)。蓬松、柔軟也是消費(fèi)者熱衷和追求的。選用高卷曲纖維生產(chǎn)熱風(fēng)非織造布，是進(jìn)一步提高產(chǎn)品蓬松性能的有效途徑。

4.1.3 耐磨

易起毛是熱風(fēng)非織造布使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題。如何通過(guò)設(shè)備及工藝的改進(jìn)減少起毛、提高耐磨性，是設(shè)備制造商和非織造布生產(chǎn)者努力的目標(biāo)。

4.1.4 二次加工(打孔、立體賦型)

二次加工是提高熱風(fēng)非織造布附加值的最好方法。通過(guò)打孔、立體賦型，可減少紙尿褲產(chǎn)品與皮膚的接觸面積、減少起毛、提高舒適性。

4.1.5 與其他材料的復(fù)合

為改善熱風(fēng)非織造布熱封合強(qiáng)度不夠、回滲量較大等弱點(diǎn)，可采用將熱風(fēng)非織造布與其他材料復(fù)合的方法，克服其固有的缺點(diǎn)，同時(shí)把其優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮得更出色、更淋漓盡致。

4.2 紡黏非織造布

4.2.1 紡絲細(xì)旦化

纖維細(xì)旦化可以提高產(chǎn)品的均勻性、柔軟度、斷裂強(qiáng)度，因此細(xì)旦化是紡黏技術(shù)永恒的追求。

4.2.2 高阻隔性

防漏是紙尿褲的基本功能之一。近年，市場(chǎng)對(duì)防漏程度的要求越來(lái)越高。如何提高紡黏非織造布的阻隔性能，是原材料廠商需思考的問(wèn)題。

4.2.3 低耗、高速、高效

成本是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的重要因素。如何在生產(chǎn)過(guò)程中降低能耗、提高速度、提高效率、節(jié)省成本，是新一代紡黏設(shè)備生產(chǎn)者追求的目標(biāo)。

4.2.4 多模頭

單模頭或少模頭已不能滿(mǎn)足高速設(shè)備的生產(chǎn)需要。增加模頭可使新的設(shè)備在生產(chǎn)效果和產(chǎn)品轉(zhuǎn)換上更加靈活、更有優(yōu)勢(shì)。

4.2.5 快速換模

如何實(shí)現(xiàn)快速換模以更換花色或壓紋，滿(mǎn)足不同消費(fèi)者的需求，是企業(yè)降低成本和提高靈活性的一條重要途徑，也是設(shè)備創(chuàng)新發(fā)展的一項(xiàng)重要目標(biāo)。

4.2.6 雙組分

近年消費(fèi)者對(duì)紙尿褲柔軟度的要求越來(lái)越高。通過(guò)使用雙組分纖維為原料，可提高紡黏非織造布的柔軟度及蓬松度。

5 結(jié)束語(yǔ)

熱風(fēng)非織造布及紡黏非織造布在性能上各有千秋。熱風(fēng)非織造布蓬松、柔軟，但易起毛，回滲量較大；紡黏非織造布柔軟、強(qiáng)度高，可做得很薄以降低成本，但蓬松性較差。雖然目前60%的高端品牌的紙尿褲選用熱風(fēng)非織造布作為面層，很多高端品牌的紙尿褲選用熱風(fēng)非織造布作為底層，但總體來(lái)說(shuō)，紙尿褲的用材仍然是紡黏非織造布的占比較大，且隨著拉拉褲市場(chǎng)的增長(zhǎng)，紡黏非織造布的需求比例還有一定的上升空間。

至于大眾關(guān)心的哪種材料會(huì)被哪種材料取代的問(wèn)題，答案很簡(jiǎn)單。茫茫商海之中，競(jìng)爭(zhēng)是不可避免的，想要維持領(lǐng)先地位、穩(wěn)定發(fā)展，首先就要找到差距，從自身產(chǎn)品出發(fā)，找出自身弱點(diǎn)，向高端產(chǎn)品看齊，不斷提高產(chǎn)品性能，同時(shí)不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、不斷創(chuàng)新，才能使自己永遠(yuǎn)立于不敗之地，不會(huì)被取代。

非織造布生產(chǎn)廠家應(yīng)從設(shè)備、工藝和配方上尋找突破，開(kāi)發(fā)出更具差異化的產(chǎn)品；紙尿褲生產(chǎn)廠家應(yīng)該根據(jù)不同的消費(fèi)群體、不同區(qū)域的需求情況，選用更合理、更高性?xún)r(jià)比的材料，并積極引導(dǎo)消費(fèi)者，不要盲目跟風(fēng)，理性消費(fèi)；有意加入衛(wèi)生材料行業(yè)的新投資者，應(yīng)多調(diào)研、多分析、多深入市場(chǎng)了解，不要盲目投資。

致謝：以上內(nèi)容曾在2018年南京生活用紙年會(huì)國(guó)際研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)演講，感謝中國(guó)造紙協(xié)會(huì)生活用紙專(zhuān)業(yè)委員會(huì)對(duì)本文的整理和修改。