一次性衛(wèi)生用非織造布制品濕態(tài)落絮測(cè)試方法的研究

雷李娜 石宇飛 吳波偉

（廣州檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)有限公司，廣東廣州 511447）

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，一次性衛(wèi)生用非織造制品如濕巾、柔巾、一次性洗臉巾、壓縮毛巾等產(chǎn)品已成為生活中常用的物品，其在日用品市場(chǎng)中占據(jù)的份額也越來(lái)越大。非織造布柔巾產(chǎn)品厚薄適中、前景好、單片成本低于傳統(tǒng)毛巾，在性能、衛(wèi)生性和價(jià)格上都具有一定的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于餐飲娛樂(lè)、美容健身、酒店、機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、賓館等公共場(chǎng)所，具有良好的適用性、安全性和衛(wèi)生性。目前，國(guó)家發(fā)布的GB/T 27728-2011《濕巾》[1]、GB/T 40276-2021《柔巾》[2]，為濕巾、柔巾產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供了技術(shù)規(guī)范，由于濕巾類(lèi)產(chǎn)品包含多種原料如非織造布、各類(lèi)提取液、水等，GB/T 27728-2011《濕巾》未考核落絮項(xiàng)目；而柔巾屬于干、濕兩用產(chǎn)品，常用于擦拭手部、面部等其他部位，若使用過(guò)程中掉落顆粒物過(guò)多，則會(huì)隨著手部或面部直接進(jìn)入眼部或口腔，導(dǎo)致使用體驗(yàn)不佳。GB/T 40276-2021《柔巾》中通過(guò)樣品在試驗(yàn)箱內(nèi)經(jīng)受扭轉(zhuǎn)和壓縮的綜合作用的改型蓋博（Gelbo）扭曲法，在扭曲過(guò)程中從試驗(yàn)箱中抽出空氣，用塵埃粒子計(jì)數(shù)器對(duì)氣流中的粒子計(jì)數(shù)[3]，以3 μm～25 μm 的粒徑范圍掉落的顆粒物總數(shù)的對(duì)數(shù)即落絮系數(shù)來(lái)表示產(chǎn)品干態(tài)落絮測(cè)試結(jié)果，該標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)產(chǎn)品濕態(tài)落絮做出考核。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)濕態(tài)落絮測(cè)試方法的分析評(píng)價(jià)，提出了新的可操作強(qiáng)且結(jié)果準(zhǔn)確的測(cè)試方法，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證確認(rèn)該方法設(shè)計(jì)的合理性及測(cè)試結(jié)果的可靠性。

1 我國(guó)現(xiàn)行濕態(tài)落絮標(biāo)準(zhǔn)分析研究

1.1 國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)情況

目前，國(guó)內(nèi)外暫無(wú)一次性衛(wèi)生用非織造布制品濕態(tài)落絮的測(cè)試方法，在EN 1644-2:2000 Test methods for nonwoven compresses for medical use-Part 2:Finished compresses[4]、YY/T 0472.2-2004《醫(yī)用非織造敷布試驗(yàn)方法 第2 部分：成品敷布》[5]的附錄F 中有提到濕態(tài)落絮的測(cè)試，YY/T 0472.2修改采用了EN 1644-2 部分內(nèi)容，上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均適用于成品敷布。

1.2 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)濕態(tài)落絮測(cè)試原理

將試樣浸沒(méi)于水中一段時(shí)間，洗去松散的纖維，然后將水過(guò)濾。從水中回收的微粒數(shù)量即為測(cè)得的濕態(tài)落絮數(shù)。

1.3 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題

目前，在EN 1644-2:2000、YY/T 0472.2-2004 的附錄F 中，選用三級(jí)去離子水作為測(cè)試液體，將成品敷布沒(méi)入水中，液面蓋過(guò)整個(gè)敷布，然后以300 Hz～350 Hz的頻率振蕩10 min后，無(wú)擠壓垂直瀝水，將制備好的測(cè)試液用1 μm 的格柵濾膜過(guò)濾，用顯微鏡觀察并計(jì)數(shù)過(guò)濾膜上的微粒。該方法配置測(cè)試液過(guò)程中振動(dòng)劇烈且時(shí)間長(zhǎng)，不適用于柔巾類(lèi)產(chǎn)品的測(cè)試，微粒計(jì)數(shù)僅針對(duì)1 μm 以上粒徑，無(wú)法對(duì)1 μm 以下及各粒徑范圍的微粒進(jìn)行計(jì)數(shù)，除此之外，由于在測(cè)試過(guò)程中用顯微鏡人為觀察計(jì)數(shù)，人員差異對(duì)測(cè)試結(jié)果存在很大的影響，因此，該方法不適用于柔巾類(lèi)產(chǎn)品濕態(tài)落絮的測(cè)試，顯微鏡人為計(jì)數(shù)不能精確地反映產(chǎn)品的落絮性能。

2 新方法的研究及驗(yàn)證

2.1 新方法的提出

本文闡述的濕態(tài)落絮測(cè)試以三級(jí)去離子水為測(cè)試本底液，將試樣放入含有一定試樣質(zhì)量比三級(jí)水的錐形瓶中，經(jīng)過(guò)擺動(dòng)頻率40 次/min，擺動(dòng)距離50 mm 的擺洗機(jī)擺洗一定時(shí)間，然后將試樣取出瀝水制備出測(cè)試液。通過(guò)微粒分析儀對(duì)本底液、測(cè)試液3 μm～25 μm 粒徑范圍的粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)為C0、C1，由公式（1）和（2）計(jì)算出產(chǎn)品的濕態(tài)落絮C、濕態(tài)落絮系數(shù)L。

式中，C為試樣濕態(tài)落絮個(gè)數(shù)，C1為測(cè)試液中落絮個(gè)數(shù)，C0為測(cè)試本底液中落絮個(gè)數(shù)，L為試樣濕態(tài)落絮個(gè)數(shù)的對(duì)數(shù)值即濕態(tài)落絮系數(shù)。

2.2 影響因素

通過(guò)分析一次性衛(wèi)生用非織造產(chǎn)品的特性，總結(jié)出可能影響濕態(tài)落絮的因素主要包括以下幾點(diǎn)。

2.2.1 纖維成分

目前，市面上流通的柔巾產(chǎn)品纖維成分主要為100%棉纖維、100%粘膠纖維、60%粘膠纖維+40%聚酯纖維，由于不同纖維在結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性能方面存在各自的特點(diǎn)，以棉纖維、粘膠纖維、聚酯纖維為例，棉纖維的長(zhǎng)度一般在10 mm～50 mm 之間，直徑10 μm～20 μm 之間，其表面由于在生長(zhǎng)過(guò)程中受到外界環(huán)境的影響存在縱向條紋和橫向裂紋，纖維表觀形貌如圖1所示，這也意味著棉纖維產(chǎn)品在使用過(guò)程中，纖維間的摩擦?xí)尫懦鲆欢康奈⒘?。粘膠纖維是以天然纖維為原料，經(jīng)堿化、老化、磺化、濕法紡絲等工序制成，其表面圓滑，橫截面為不規(guī)則的鋸齒狀，縱向平直有溝渠，有明顯不均勻的皮芯結(jié)構(gòu)，纖維表觀形貌如圖2 所示，由于其圓滑的表層結(jié)構(gòu)，纖維間摩擦釋放的微粒會(huì)較少；聚酯纖維是由有機(jī)二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲所得的合成纖維，常規(guī)聚酯纖維表面光滑，橫截面接近圓形，纖維表觀形貌如圖3 所示，由于聚酯纖維與粘膠纖維混合使用，不同纖維間的摩擦也會(huì)增加微粒的釋放。因此，不同纖維表層結(jié)構(gòu)會(huì)影響產(chǎn)品濕態(tài)落絮。

圖1 棉纖維表觀形貌

圖2 粘膠纖維表觀形貌

圖3 聚酯纖維表觀形貌

2.2.2 生產(chǎn)工藝

柔巾產(chǎn)品均采用水刺無(wú)紡布工藝，利用高壓微細(xì)水流噴射到一層或多層纖維網(wǎng)上，讓纖維之間互相纏繞，自然打結(jié)，形成無(wú)紡布，該工藝能夠較大程度地去除產(chǎn)品上的微小雜質(zhì)。常見(jiàn)的柔巾產(chǎn)品主要分為平紋和珍珠紋，平紋的表面比較光滑、輕薄，和皮膚接觸更加柔軟和親膚、溫和不刺激，使用的時(shí)候可以減少和皮膚的摩擦，建議敏感肌膚使用；珍珠紋表面有一個(gè)個(gè)的圓形凸起，能和皮膚更好地接觸，增加和皮膚之間的摩擦力，浸濕后韌性增加，不容易被拉扯斷，清洗效果更好。兩種不同紋路的柔巾，珍珠紋由于圓形凸起的設(shè)計(jì)相較平紋有效面積及摩擦?xí)龃?，因而?huì)增加落絮的釋放。

2.2.3 測(cè)試本底液

對(duì)于濕態(tài)落絮測(cè)試，本底液的選擇，直接會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。經(jīng)測(cè)試，自來(lái)水大于等于1.0 μm 粒徑的顆粒約10 000 個(gè)，而三級(jí)水大于等于1.0 μm 粒徑的顆粒約500 個(gè)。根據(jù)GB/T 6682-2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》[6]要求，實(shí)驗(yàn)室水一般分為一級(jí)水、二級(jí)水、三級(jí)水，其中三級(jí)水用于一般化學(xué)分析試驗(yàn)，因此濕態(tài)落絮選用三級(jí)水進(jìn)行測(cè)試會(huì)提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2.4 擺洗時(shí)間

除了上述幾個(gè)因素之外，配置測(cè)試液時(shí)擺洗時(shí)間的選擇也會(huì)影響產(chǎn)品微粒的釋放，如時(shí)間太短，擺洗不充分，微粒不能完全釋放，影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；時(shí)間太長(zhǎng)，微粒已經(jīng)無(wú)法釋放，影響測(cè)試效率。

2.3 試驗(yàn)驗(yàn)證

由于纖維成分、生產(chǎn)工藝、測(cè)試本底液、擺洗時(shí)間可能對(duì)濕態(tài)落絮產(chǎn)生影響，為了驗(yàn)證濕態(tài)落絮測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，選取6 款已知成分、生產(chǎn)工藝、試樣面積、單位面積質(zhì)量的柔巾產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證，濕態(tài)落絮結(jié)果如表1 所示。

由表1 可以看出不同因素對(duì)濕態(tài)落絮測(cè)試結(jié)果的影響，從纖維成分方面來(lái)看，不同纖維表面結(jié)構(gòu)對(duì)濕態(tài)落絮影響較大，聚酯纖維表面光滑，與表面較圓滑的粘膠纖維混合使用，纖維間的摩擦較小，因而60%粘膠纖維+40%聚酯纖維柔巾產(chǎn)品濕態(tài)落絮系數(shù)小，100%粘膠纖維柔巾次之，100%棉纖維柔巾濕態(tài)落絮系數(shù)較大。從產(chǎn)品工藝方面來(lái)看，平紋柔巾表面光滑，摩擦小，濕態(tài)落絮系數(shù)小；珍珠紋柔巾凸點(diǎn)增加測(cè)試面積，摩擦大，濕態(tài)落絮系數(shù)較大。從擺洗時(shí)間方面來(lái)看，擺洗1 min 柔巾微粒未完全釋放，濕態(tài)落絮系數(shù)?。粩[洗3 min 和擺洗5 min，濕態(tài)落絮系數(shù)接近，意味著擺洗3 min 產(chǎn)品微粒已完全釋放，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

3 結(jié)論

本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外濕態(tài)落絮標(biāo)準(zhǔn)情況，提出了較真實(shí)模擬柔巾產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用情形的濕態(tài)落絮測(cè)試方法，通過(guò)分析纖維成分、生產(chǎn)工藝、測(cè)試本底液、擺洗時(shí)間這四個(gè)因素對(duì)濕態(tài)落絮可能產(chǎn)生的影響，驗(yàn)證了該方法的可行性，期望該方法的提出可以為企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量提升提供借鑒。