油劑在衛(wèi)生用品用非織造布領(lǐng)域的應(yīng)用

油劑作為非織造布表面改性的功能整理劑，可以為衛(wèi)生用品帶來不同的應(yīng)用效果。以常見的紙尿褲來舉例，如圖1所示，紙尿褲面層、導(dǎo)流層、芯體、底層等不同部位都需要用到非織造布，不同部位的非織造布對親水性的要求是不同的。如面層要求親水外還要干爽、親膚、柔軟等；而芯體用的非織造布則要求快速擴(kuò)散，充分調(diào)動(dòng)高吸收性樹脂對尿液的吸收。

油劑對非織造布/纖維的作用

非織造布通常由PP、PE等化纖材料制成，本身不具備親水能力，這時(shí)就需要在材料表面覆蓋一層特殊的物質(zhì)，使材料表面發(fā)生改性，使不親水的材料表現(xiàn)出不同的親水性能，這種物質(zhì)就是親水油劑。

經(jīng)過親水整理后，材料的表面張力需大于水的表面張力，才能表現(xiàn)出親水性能，而表面張力的大小又會影響非織造布的保水性。一般認(rèn)為，表面張力越大、潤濕鋪展性越強(qiáng)，保水性也越大，相應(yīng)返滲也會變大，干爽性也會變差，所以需要在潤濕性和干爽性之間尋求平衡。

油劑除了需滿足非織造布親水性能要求外，還需滿足纖維生產(chǎn)商的生產(chǎn)要求，如可紡性、梳理性等。此外油劑還有改善手感的作用，如親膚性，這是由油劑的成分、非織造布的材質(zhì)、以及油劑在纖維上存在的形態(tài)所影響的。表1[1]是化妝品領(lǐng)域中，人體皮膚對不同原料的感官評估，可以看出，不同原料對皮膚觸感表現(xiàn)的效果是不同的。

非織造布油劑的組成和使用

不同的非織造布油劑有不同的功能性成分，以熱風(fēng)非織造布的短纖油劑為例，其由平滑劑、乳化劑、抗靜電劑、其他添加劑等組成，而油劑整體所表現(xiàn)出的親水、拒水等特性，是這些所有成分的疊加效果。此處涉及的多種成分都是表面活性劑，即一端親水、一端親油，表面活性劑根據(jù)離子類型的不同，又可分為陽離子型、陰離子型、非離子型等。

油劑是各類表面活性劑的有效復(fù)配體，大部分非織造布油劑都是配制成水乳液使用。配制好的均一乳液，在微觀下是一個(gè)個(gè)形態(tài)各異的表面活性劑聚集體，油劑配制成乳液的過程是乳化而不是簡單稀釋。配制出均一、穩(wěn)定的油劑乳液，再通過合適的上油工藝均勻涂布到纖維表面，是保證親水性能穩(wěn)定的前提，所以使用過程中需要留意配制乳液的諸多要素，如圖2所示。

另外，含油率的不同，會使油劑分子在纖維表面呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。上油太低，纖維表面沒有完全覆蓋，會表現(xiàn)出親水不足，而上油太高，又會使纖維表面油劑太多，造成反滲量增大等問題。所以，含油率需有一個(gè)適中的范圍，并在實(shí)際生產(chǎn)中做好控制。

非織造布油劑的種類及區(qū)分

衛(wèi)生用品用非織造布油劑根據(jù)親水次數(shù)的不同，可以分為單次親水和多次親水，表征的是油劑在纖維表面的耐沖刷能力。用穿透測試儀進(jìn)行5次下滲測試，多次親水的下滲時(shí)間都在5s以內(nèi)，而單次親水則第一次小于5s，第二次開始大于5s。

根據(jù)潤濕形式的不同，衛(wèi)生用品用非織造布油劑又可分為擴(kuò)散型和穿透型，或者行業(yè)習(xí)慣稱強(qiáng)親和弱親。強(qiáng)親和弱親只是表現(xiàn)出的潤濕擴(kuò)散性不同，從而導(dǎo)致保水性和反滲量不同。如圖3所示，左邊圖片是擴(kuò)散型油劑，水痕面積更大、保水性更強(qiáng)，右邊圖片是穿透型油劑，水痕面積更小、保水性更小，且更干爽。從表2擴(kuò)散型和穿透型油劑親水和反滲量數(shù)據(jù)對比可以看出，在親水能力上，二者沒有明顯差異，而穿透型油劑反滲量則明顯更小。

從以上比較可知，親水油劑可分為單親強(qiáng)親油劑、單親弱親油劑、多親強(qiáng)親油劑、多親弱親油劑等不同的類型。

除了親水油劑外，還有拒水油劑。非織造布材料本身拒水性能就很優(yōu)秀，拒水油劑的使用主要是為了滿足短纖生產(chǎn)商、熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)商的需求，如可紡性、梳理性、手感等。

除了親水、拒水油劑外，還有許多非織造布的功能性整理油劑，如滑爽整理劑、植物活性成分整理劑、純棉水刺非織造布的干爽整理劑等。

表3為Lupert? W362處理的35g/m2純棉水刺非織造布，滴加5mL人工模擬血液后的測試結(jié)果，可以看出處理后的純棉水刺非織造布，在柔軟性、滑感提升的同時(shí)，回滲量更小、更干爽，血液遮蓋性也更好。

圖4為Lupert? W362處理的0.8D熱風(fēng)親水非織造布對人工模擬血液的測試效果，人工模擬血液滴加5mL，回滲量為0.042g，且血液遮蓋性也較好。表4為Lupert? W362處理的0.8D熱風(fēng)親水非織造布對模擬尿液的親水測試數(shù)據(jù)，可以看出0.8D熱風(fēng)非織造布經(jīng)過親水處理后，其反滲量能夠達(dá)到與2.0D親水熱風(fēng)非織造布相當(dāng)?shù)乃剑容^干爽，可用于衛(wèi)生巾或紙尿褲面層。

非織造布油劑實(shí)際應(yīng)用探討

● 衛(wèi)生用品用非織造布油劑的選擇要點(diǎn)

對于油劑的選擇，首先關(guān)注的是安全性，即需符合各類安全法規(guī)的要求；第二點(diǎn)則是關(guān)注使用性能的穩(wěn)定性，如對膠粘劑無負(fù)面影響、保持熱穩(wěn)定性等；第三點(diǎn)是油劑產(chǎn)品本身的性能特點(diǎn)，如根據(jù)衛(wèi)生用品的設(shè)計(jì)理念，選擇能使產(chǎn)品更干爽，且具有極低干遷移和濕遷移的油劑，以及不同使用場景的親水非織造布選擇不同性能的油劑等，系統(tǒng)性搭配以達(dá)到最好的應(yīng)用效果。

● 有關(guān)親水老化問題

非織造布親水老化是因?yàn)橛H水油劑遷移進(jìn)纖維內(nèi)部或者揮發(fā)，造成材料表面親水油劑含量下降，使非織造布親水能力降低。為了盡量避免老化的產(chǎn)生，首先是要嚴(yán)格按照要求配制油劑乳液，且保證上油的均勻性；其次，不同的纖維材料需對應(yīng)調(diào)整不同的上油量，如纖維若含有柔軟或者增白母粒，會加劇老化，則需預(yù)先多上油，以預(yù)留好可能老化的量；再次，纖維的破皮、疵點(diǎn)太多，也會加劇油劑的老化。圖5為熱風(fēng)非織造布纖維在顯微鏡下的形貌，可以看出纖維經(jīng)過加工后，或多或少都會存在破皮，這些破皮后產(chǎn)生的小縫隙，會加速纖維表面親水油劑的老化。

● 有關(guān)油劑遷移引起的側(cè)漏問題

油劑遷移分為干遷移和濕遷移。干遷移是油劑由面層轉(zhuǎn)移到護(hù)翼，造成護(hù)翼由拒水變?yōu)橛H水，進(jìn)而引起側(cè)漏；濕遷移是親水油劑被沖刷洗脫到尿液中，改變了尿液的表面張力，從而擊穿護(hù)翼造成側(cè)漏。對于如何區(qū)分是油劑引起的側(cè)漏還是粘合不好引起的側(cè)漏，行業(yè)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，油劑遷移造成的側(cè)漏呈現(xiàn)為片狀的泄漏，而粘合不好的泄漏則呈點(diǎn)狀。

為了避免油劑遷移引起側(cè)漏，首先在選擇油劑時(shí)，尤其面層，需選用低遷移的油劑，且嚴(yán)格控制好上油量和上油均勻性。面層上油太多，或有的位置多、有的位置少，浮油易被沖刷下來，造成護(hù)翼擊穿。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬萍，周瑩，姚國英，霍剛.化妝品用潤膚劑感官評估初探[J]. 日用化學(xué)品科學(xué)，2016，5.