復(fù)合芯體技術(shù)進(jìn)展概況

丁棋 福建省喬?hào)|新型材料有限公司

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及國民生活水平的提升，我國衛(wèi)生用品行業(yè)在近二三十年經(jīng)歷了高速增長。其中紙尿褲產(chǎn)品給予嬰兒柔軟舒適的感覺，也消除了媽媽們清洗尿布的煩惱。

復(fù)合芯體是近10年來在紙尿褲產(chǎn)品品質(zhì)飛躍及工藝改良過程中的一種核心材料。因其不起坨、不斷層、輕薄、透氣等特性受到廣大消費(fèi)者的關(guān)注和認(rèn)同。復(fù)合芯體產(chǎn)品也不斷改進(jìn)，由原來的單一復(fù)合產(chǎn)品演變?yōu)楝F(xiàn)在的多種材料工藝復(fù)合。紙尿褲生產(chǎn)企業(yè)及材料廠對(duì)復(fù)合芯體的研發(fā)投入及工藝調(diào)整成就了復(fù)合芯體作為紙尿褲核心材料的行業(yè)地位。

1 復(fù)合芯體的技術(shù)變革及應(yīng)用

我國的復(fù)合芯體，最早出現(xiàn)于2008年，主要為3層、5層結(jié)構(gòu)，2008—2019年的發(fā)展歷程見圖1。2019年是復(fù)合芯體邁向新里程碑的一年，包括多個(gè)國內(nèi)外品牌相繼推出在線復(fù)合芯體紙尿褲，新改良的無膠芯體面世，喬?hào)|也推出8D芯體，意味著復(fù)合芯體的結(jié)構(gòu)再一次提升。

圖1 2008—2019年復(fù)合芯體的發(fā)展歷程

從設(shè)備工藝而論，復(fù)合芯體的應(yīng)用及生產(chǎn)工藝從原來的單一掛料、單一投料的方式，演變成現(xiàn)在的多元掛料、自動(dòng)接料、多元組合性投料，設(shè)備工藝流程上發(fā)生了根本性的改變。早期的復(fù)合芯體設(shè)備是單一的材料復(fù)合機(jī)，因?yàn)楫a(chǎn)品要求的單一性及配合材料的局限性，未能使復(fù)合芯體達(dá)到理想的應(yīng)用效果。復(fù)合芯體的包裝方式也從原來的單一卷式演變成卷式、纏繞式和箱式等多種方式。在原有的基礎(chǔ)上，又對(duì)芯體進(jìn)行了包覆處理，減少了高吸收性樹脂（SAP）的灑落現(xiàn)象。

從材料的搭配而論，復(fù)合芯體從原來干法紙、蓬松非織造布、熱熔膠和SAP組成的基本搭配方式，到現(xiàn)在根據(jù)不同材料的特性及不同品牌SAP的優(yōu)勢(shì)組合進(jìn)行合理的搭配。復(fù)合芯體各種材料的配比經(jīng)歷了多次改良升級(jí)，從純粹為了復(fù)合成為一種產(chǎn)品而生產(chǎn)的普通材料演變成全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注的復(fù)合芯體特有材料，也帶動(dòng)了多個(gè)材料領(lǐng)域?yàn)閺?fù)合芯體開發(fā)特種材料，為復(fù)合芯體的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

從對(duì)芯體產(chǎn)品的要求而論，復(fù)合芯體作為紙尿褲的核心材料，近年來被市場(chǎng)廣泛接受，各生產(chǎn)企業(yè)對(duì)復(fù)合芯體材料的要求逐步提升。在復(fù)合芯體的發(fā)展過程中，市場(chǎng)逐漸對(duì)其理化性能和安全性能形成標(biāo)準(zhǔn)，其中理化性能指標(biāo)包括定量、幅寬、吸收倍率、保水量、回滲量、吸收時(shí)間、水分、白度等，安全性能包括pH值、微生物、黑點(diǎn)雜質(zhì)、異物、金屬、針狀物等。在標(biāo)準(zhǔn)日趨完善的同時(shí)，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的薄、柔、干爽也提出更高的要求，促使復(fù)合芯體制造商更加精益求精，以滿足市場(chǎng)的需求。

從最終產(chǎn)品角度而論，復(fù)合芯體正在從原來的離線生產(chǎn)逐步向在線生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，國內(nèi)部分紙尿褲設(shè)備廠家已經(jīng)走在行業(yè)的前端。在行業(yè)競(jìng)爭越來越白熱化的情況下，在線生產(chǎn)復(fù)合芯體是未來發(fā)展趨勢(shì)。

最新的復(fù)合芯體結(jié)構(gòu)及應(yīng)用于復(fù)合芯體的新型材料如下：

1.1 8D芯體

近年來，為了滿足行業(yè)的發(fā)展需求，喬?hào)|適時(shí)推出了多種產(chǎn)品以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的改變。其中推出的8D在線芯體，從八個(gè)維度出發(fā)，包括輕薄、柔軟、透氣、干爽、穩(wěn)定、無塵、創(chuàng)新及降本，在產(chǎn)品競(jìng)爭中為客戶提供更加強(qiáng)有力的保障。全新的8D芯體是4層結(jié)構(gòu)，以干法紙、紡粘布、熱風(fēng)布、衛(wèi)生紙、水刺布等不同組合的復(fù)合材料作為第一層，膠合撒播 SAP的蓬松布，壓合翻轉(zhuǎn)后，以各種形式撒播SAP，再按客戶要求的幅寬分切。后道包覆布（包覆層）放卷、分切、噴膠后，將4層復(fù)合芯體包覆，收卷或折疊成最終產(chǎn)品。由于優(yōu)化了一層結(jié)構(gòu)，8D芯體的成本更低，質(zhì)感更薄更柔。而SAP通過各種方式撒播，大大提高其性能及利用率，擴(kuò)散能力也有所提高。8D芯體的制造過程中可由單人操作多臺(tái)折疊機(jī)，減少人工成本。

圖2 紙尿褲結(jié)構(gòu)及8D芯體剖面圖

表1 8D芯體與現(xiàn)行復(fù)合芯體測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

從表1數(shù)據(jù)可見，8D芯體吸收速度均比現(xiàn)行的復(fù)合芯體快，其擴(kuò)散長度平均增加20%，回滲量、吸收倍率也明顯比現(xiàn)行的復(fù)合芯體更佳。

1.2 新型木漿水刺布

近年來，為了適應(yīng)離線和在線芯體的雙重需求，喬?hào)|推出了新型木漿水刺布等材料。新型木漿水刺布不僅克服了部分非織造布產(chǎn)品的局限性，增加了花色品種，大大拓寬了水刺非織造布的應(yīng)用領(lǐng)域，而且促進(jìn)了水刺技術(shù)乃至整個(gè)非織造布工藝的發(fā)展和提高。產(chǎn)品運(yùn)用了木漿氣流成網(wǎng)與水刺復(fù)合技術(shù)，由于木漿價(jià)格低于水刺法常用的纖維，且吸濕性、擴(kuò)散性和手感均很好，因此制成的新型木漿水刺布比全部用纖維生產(chǎn)的水刺布更具價(jià)格競(jìng)爭力，但是，生產(chǎn)工藝對(duì)水過濾系統(tǒng)要求很高。新型木漿水刺布可用于醫(yī)用、紙尿褲和衛(wèi)生巾芯體材料以及擦拭巾。

新型木漿水刺布的使用有助降低復(fù)合芯體的生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)過程中的粉塵污染，并且可降解。用于衛(wèi)生材料領(lǐng)域，可加快液體下滲速度，同時(shí)增加液體擴(kuò)散面積，大大降低表面回滲量，保持衛(wèi)生用品表層干爽舒適。用新型木漿水刺布生產(chǎn)的復(fù)合芯體厚度、柔軟度等性能均優(yōu)于傳統(tǒng)復(fù)合芯體。

表2 傳統(tǒng)干法紙復(fù)合芯體及新型木漿水刺布復(fù)合芯體的性能對(duì)比

1.3 無膠芯體

近年來，復(fù)合芯體市場(chǎng)出現(xiàn)一種新型材料——無膠芯體。無膠芯體不使用熱熔膠，以PP、PE在線形成蓬松的基材，分別嵌入絨毛漿、SAP，并通過加壓使熱熔性纖維互相交織結(jié)合一次成型。同時(shí)能根據(jù)需要，將絨毛漿和SAP分別增加1～2道或減少1～2道。無膠芯體最初應(yīng)用在某國外品牌紙尿褲上，由于芯體不使用熱熔膠，紙尿褲透氣性高于傳統(tǒng)復(fù)合芯體紙尿褲，加上具有較高連結(jié)性，不易起坨，平整度相對(duì)較高。但是，也因?yàn)椴缓瑹崛勰z，紙尿褲吸液后容易產(chǎn)生斷層，手感也相對(duì)偏硬。無膠芯體目前剛面市，應(yīng)用情況仍未明了，使用效果及消費(fèi)者接受程度還有待市場(chǎng)驗(yàn)證。

1.4 熱風(fēng)復(fù)合芯體

近幾年，復(fù)合芯體的變革日新月異，芯體企業(yè)為滿足市場(chǎng)需求開發(fā)不同性能、針對(duì)不同人群的芯體技術(shù)，除以上介紹的新產(chǎn)品、新技術(shù)外，市場(chǎng)上還推出了熱風(fēng)復(fù)合芯體，顧名思義，是以熱風(fēng)布作為上下包裹布的芯體，中間撒播SAP，不含蓬松棉。熱風(fēng)復(fù)合芯體結(jié)構(gòu)精簡，更輕薄，但同時(shí)也因中間只含SAP，手感比普通復(fù)合芯體更硬，舒適度較差。

復(fù)合芯體在國內(nèi)發(fā)展多年，現(xiàn)在紙尿褲中最廣泛應(yīng)用的是5層芯體。從2010年起，5層復(fù)合芯體的市場(chǎng)份額逐年上升，據(jù)業(yè)內(nèi)人士估算，至2018年，其市場(chǎng)份額達(dá)到45%以上。在衛(wèi)生巾的應(yīng)用方面，國內(nèi)有部分衛(wèi)生巾生產(chǎn)企業(yè)采用5層復(fù)合芯體或改良的5層芯體，而國外品牌于2019年陸續(xù)推出5層芯體衛(wèi)生巾。

復(fù)合芯體近年的高速變革，創(chuàng)新發(fā)展，為市場(chǎng)提供了更趨多元化的選擇，不同特點(diǎn)的復(fù)合芯體相繼問世，意味著它從第4代走向第5代，未來隨著技術(shù)、研發(fā)能力的不斷提升，將促進(jìn)復(fù)合芯體的進(jìn)一步發(fā)展，使選擇更多元化。

2 復(fù)合芯體未來的發(fā)展趨勢(shì)

圖3 復(fù)合芯體未來發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

中國全面實(shí)施二孩政策，80后、90后父母消費(fèi)習(xí)慣與以往不同，中國紙尿褲市場(chǎng)的滲透率及規(guī)模仍處于持續(xù)增長的階段，龐大的市場(chǎng)規(guī)模等，這些因素對(duì)于芯體生產(chǎn)商而言是巨大的機(jī)遇。同時(shí)，必須專注產(chǎn)品研發(fā)，為市場(chǎng)提供高品質(zhì)及創(chuàng)新的芯體產(chǎn)品。

中國人均GDP的提高，成就了一批新生代中產(chǎn)階級(jí)，而這群80后、90后也步入成為父母的階段，他們對(duì)于母嬰產(chǎn)品的追求，除了關(guān)注設(shè)計(jì)美觀外，品質(zhì)、使用感、方便度都是重要的考慮因素，因此他們?cè)敢饣ㄥX使用更好的產(chǎn)品，對(duì)中、高端產(chǎn)品的需求較高。作為芯體生產(chǎn)商，洞察市場(chǎng)趨勢(shì)，了解消費(fèi)者需求，做好產(chǎn)品，才能抓住機(jī)遇。

經(jīng)過多年的發(fā)展，紙尿褲已不再是簡單的材料組合，而是各種材料的相互配合和支撐。復(fù)合芯體作為紙尿褲的核心材料，需要滿足消費(fèi)者的各種需求。近年相關(guān)調(diào)查顯示，消費(fèi)者更看重紙尿褲的親膚感，輕薄、干爽成為重要指標(biāo)之一。此外，復(fù)合芯體功能性的研發(fā)不可忽視，在薄的同時(shí)，要做到產(chǎn)品吸水能力的穩(wěn)定。另外全球綠色環(huán)保趨勢(shì)逐漸影響人類生活，國家的十三五規(guī)劃中大力提倡綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，紙尿褲作為一次性用品，也在努力順應(yīng)現(xiàn)今社會(huì)對(duì)環(huán)保的追求，包括使用更多可降解材料，通過技術(shù)的改良降低SAP的使用比例，以及在不影響性能的前提下，改良復(fù)合芯體的原材料，如干法紙、非織造布等趨于輕量化，使復(fù)合芯體的生產(chǎn)和應(yīng)用逐漸趨向綠色化。而未來如何使用更環(huán)保的原材料取代現(xiàn)有不可降解的材料，如何降低能源消耗也是重點(diǎn)的研發(fā)方向。

圖4 復(fù)合芯體未來的需求趨勢(shì)

復(fù)合芯體雖然是中國特有的材料，但將來不會(huì)只局限于國內(nèi)市場(chǎng)，復(fù)合芯體的高性能、柔軟度也逐漸受到外資品牌的關(guān)注，已對(duì)周邊國家的紙尿褲市場(chǎng)產(chǎn)生了較強(qiáng)的影響。喬?hào)|的復(fù)合芯體產(chǎn)品也被韓國、俄羅斯等國家及其他東南亞、南亞國家和地區(qū)接受，已經(jīng)有不少品牌開始推廣。通過近幾年的技術(shù)革新及材料研發(fā)，使紙尿褲更薄、更柔、更優(yōu)的復(fù)合芯體產(chǎn)品，成為全球發(fā)展的主流。

對(duì)于復(fù)合芯體生產(chǎn)企業(yè)而言，將來的發(fā)展需要在合理布局的基礎(chǔ)上，適時(shí)開發(fā)在線的芯體材料并結(jié)合行業(yè)需求推出新的復(fù)合芯體及材料，將企業(yè)整合成一個(gè)復(fù)合芯體全產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)和生產(chǎn)型企業(yè)，從原來單一生產(chǎn)產(chǎn)品的供求關(guān)系延伸到上下游合作、人才管理輸出合作，實(shí)現(xiàn)行業(yè)共贏。

Q&A問答

1.目前市場(chǎng)上除了5層復(fù)合芯體，還有更新型或者更多層的復(fù)合芯體嗎？

答：目前有3層、4層、7層芯體，選擇用多少層的芯體往往是產(chǎn)品設(shè)計(jì)者根據(jù)終端消費(fèi)者的不同使用需求確定的。復(fù)合芯體也在不斷發(fā)展迭代，行業(yè)里還有無膠芯體、熱風(fēng)復(fù)合芯體等。

2.國外市場(chǎng)復(fù)合芯體的應(yīng)用情況如何，哪些地區(qū)接受度比較高？

答：復(fù)合芯體目前在國外的應(yīng)用還比較少，絨毛漿芯體還是主流。但目前韓國、日本、印度以及一些東南亞國家市場(chǎng)已經(jīng)有復(fù)合芯體產(chǎn)品在售，這會(huì)是復(fù)合芯體全球化的突破口。

3.復(fù)合芯體中SAP利用率怎樣？

答：復(fù)合芯體存在擴(kuò)散長度的缺陷，建議成品增加寬度，縮短長度以增加利用率。

4.8 D芯體中SAP定點(diǎn)撒播能解釋一下嗎，怎么定點(diǎn)？在產(chǎn)品上有什么優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)？

答：定點(diǎn)撒播就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，將SAP由平鋪均勻分布改為單點(diǎn)均勻分布，使SAP與SAP之間呈“井”字型分布。這樣可以加快擴(kuò)散。定點(diǎn)撒播更符合使用需求，也更經(jīng)濟(jì)。

5.復(fù)合芯體面層SAP跟下層SAP最理想的結(jié)構(gòu)用料配比是什么？

答：上層使用擴(kuò)散型SAP、下層使用吸收型SAP，可以使芯體發(fā)揮最大的作用。

6.復(fù)合芯體對(duì)比絨毛漿混合芯體最大的問題是成本高，有什么辦法能解決？

答：通過在線生產(chǎn)可以解決成本的問題。其實(shí)，衡量成本高低的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是消費(fèi)者是否愿意為復(fù)合芯體比絨毛漿混合芯體體現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)而買單，如果愿意，成本就是合理的。