嬰兒紙尿褲面層材料的發展

趙學玉，邢明杰

(青島大學，山東 青島 266001)

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嬰兒紙尿褲面層材料的發展

趙學玉，邢明杰

(青島大學，山東 青島 266001)

文章對嬰幼兒紙尿褲面層材料的選用原則、主要性能指標、加工成型方法和安全性能等進行了綜述，提出了目前存在的問題和今后的主要發展趨勢，為國內相關企業提供一定參考。

嬰幼兒紙尿褲；非織造布；面層材料；發展趨勢

據預測，到2020年全球紙尿褲市場規模將超過750億美元，年復合增長率達5%。亞太地區是全球紙尿褲三大市場之一，屆時其紙尿褲市場規模將達到280億美元，年復合增長率超過10%。國內“二孩政策”也將給紙尿褲行業的發展帶來新的動力。本文對目前市場的紙尿褲面層材料進行了綜合分析，為后續研究打好基礎。

1　紙尿褲的結構

目前市場對紙尿褲的功能性、舒適性、安全性、環保性、輕薄化、個性化、智能化等各方面都提出了新的要求。技術創新、市場增長、消費升級將是推動嬰兒紙尿褲行業前進的主要動力。

現代紙尿褲是一個由多層非織造材料建立起來的液體吸控系統，按照結構而言一般主要由表面包覆層、吸收芯層和底膜等組成。其工作原理為：首先由紙尿褲的表層接收尿液并向下滲透，然后由導流層接收表面層滲透下來的尿液，沿著導流層縱向傳導并擴散，絨毛漿通過毛細管的作用將液體迅速吸收、擴散，接著紙漿纖維中的液體被SAP(超吸水聚合物)吸收，紙漿恢復到干燥狀態后進行下一次吸液。SAP 吸收尿液后形成膠體物，即使在有外力加壓的情況下，也能鎖住液體不致被擠出。紙尿褲的整體性能與各層的結構密切相關，一個性能優良的吸收芯層也離不開優良的面層和導流層，各層結構相互作用，才能發揮最大的功效。

2　性能指標

紙尿褲面層材料的主要功能是將尿液或其他液體快速地傳遞到紙尿褲的下一層結構，在使用過程中不僅需直接接觸寶寶嬌嫩的皮膚而且要保證在允許液體通過的同時又保持紙尿褲表面相對干燥和柔軟。紙尿褲的面層是紙尿褲實現其功能的第一個環節，是整個吸液過程的開始，因此面層材料的各項性能指標的優劣就非常值得關注。面層功能強調的是導水、快干、透濕等，因此常見的測試指標主要有穿透時間、回滲量、滑滲量等。

穿透時間是面層材料一個最為重要的衡量指標，反映了面層材料表面能否迅速使液體沿面層均勻擴散并及時將液體傳遞到吸收芯層中的能力，而非織造材料的穿透時間與其自身結構有關。從分子角度分析面層的透水原理，可以認為主要存在三種形式：纖維對水分子直接吸收、纖維與纖維間的毛細管作用以及水壓迫使水分子透過織物空隙。由于面層要求保持干燥，通常選用自身吸濕性小的疏水性纖維，即排除第一種透水方式，第二和第三兩種方式為面層材料采用的主要透水方式[1～2]。

3　主要的面層材料及制造工藝

在實際使用中，面層的吸液量幾乎為零，只起到將尿液導向芯層的透水作用，再結合紙尿褲面層材料特殊的使用要求，因此常用的紙尿褲面層材料主要有熱風粘合非織造布、ES或PP短纖熱軋法非織造布、PP紡粘法非織造布，也有使用水刺法非織造布、PE/PP(EP)雙組分非織造布和經過親水整理的SMS非織造布(歐美國家較多)。

熱風非織造布屬于短纖維梳理成網，經過熱空氣加熱、加固而形成的干法非織造布。因熱風非織造布具有空間立體結構，回彈性良好,其纖維的孔隙中能暫存自身重量10倍以上的液體，且當中的貫通孔多，密度小，結構疏松，因而穿透時間短，有利于尿液快速傳輸，而且通過調整纖維鋪網的縱橫比，可使非織造布具有導流性能[3]。而在國內剛剛起步的復合雙層熱風非織造布是運用設備的特點，使熱風非織造布由兩層結構復合而成，面層非織造布厚度大，遮蓋性強，使得整個衛生用品細潔、勻凈，具有高檔感[4]；熱軋非織造布是通過加熱加壓的方式，在布面上形成規則的軋點，從而使非織造布具有一定的強伸性。軋點周圍的纖維粘結在一起，形成極小面積的“片狀聚合物”，壓縮了纖維與纖維之間的距離，導致材料變薄，會影響熱軋非織造布整體的蓬松性、厚度和液體穿過的速度；紡粘非織造布是通過熔體噴絲后，再經過牽伸工藝，將熱的熔體長絲鋪置并隨機搭接在一起，通過殘余的熱量相互粘合，形成了類似薄膜狀的片材，然后經過熱軋輥的加熱加壓作用，進行加固成布。但由于其布面的孔比較少，延長了尿液穿過的時間，會給嬰兒皮膚帶來不舒適感。因此，后兩種非織造布逐漸被新出現的技術和材料取代。王婭等[5]以蠶絲短纖維和ES熱風非織造布為原料，通過水刺加固復合制成了一種新型紙尿褲面層材料，其拉伸性能、透氣性能、透水時間和反滲量可滿足衛生用卷材要求；袁成剛等[6]用甲殼素、Lyocell和ES三種纖維為原料，開發出一種新的表層材料，其抗菌性、強力、透氣性、液體吸收率和柔軟性都較現用材料有明顯提高；黃魁等[7]采用40%甲殼素纖維和60%漂白棉(質量分數)為原料，經梳理、交叉成網和水刺加固等工藝制作具有可降解性和抗菌性的新型衛生產品面層材料，其透氣性和吸水性比當前用作衛生產品面層材料的普通熱風非織造布分別提高66.2%和147.2%，對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率分別達到95.37%和97.09%，且與對皮膚無刺激；Barnhardt Natural Fibers公司推出的HyDri棉纖維非織造布是薄膜或聚合材料理想的純天然替代品，能讓皮膚敏感部位感到舒適且不會刺激皮膚。

除了改變面層材料的制作工藝和纖維類別外，改變面層材料的結構也逐漸成為研究方向之一。例如3D熱風非織造布及打孔膜的出現，不僅減少了非織造布與皮膚的接觸面積，使面層材料不會貼在皮膚上，保持皮膚的干爽性，同時可大大降低尿液的回滲量。另外在面層材料上印制花型以及添加具有釋放負離子或遠紅外線、抗菌、除異味和保健功能的材料也成功地吸引了大量的消費者。

4　安全性能

目前我國國家標準中尚未對婦嬰產品中的甲醛和熒光增白劑等物質做出規定，無論是其含量限制還是檢測方法，都處于相對空白狀態。熒光增白劑被人體吸收后，會消減人體免疫力且不易分解，并有潛在的致癌危險；甲醛容易破壞生物細胞蛋白質，對人體中樞神經系統及視網膜有刺激作用，可損害人的神經、肺、肝臟等器官，也具有潛在的致癌作用。紙尿褲面層材料是最容易出現和添加熒光增白劑和甲醛的部分，不合格的紙尿褲會導致嬰兒皮膚過敏、身體不適等癥狀。因此，無論是國家還是行業都亟需制定相關標準，從而保證紙尿褲消費者的安全。

5　發展趨勢

目前，嬰兒紙尿褲正處于快速發展階段，潛力巨大。雖然這一領域的生產企業很多，但由于進入衛生制品材料行業的門檻較低，沒有專門的準入法律、法規約束，因此絕大部分企業由于技術或其他方面限制只能止步于中低端市場。從眾多的品牌中脫穎而出是生產企業的追求目標。近兩年，輕薄、柔軟、貼身、智能化成為關鍵創新點，褲型紙尿褲呈繼續增長趨勢。面層材料的發展成果主要有：

(1)紙尿褲面層觸感好并能持續干爽。如大王(南通)維E系列紙尿褲對表層材料進行了改良升級，在保持柔軟的基礎上，提高了干爽性。

(2)開發紙尿褲面層新材料，真正實現綠色環?？沙掷m發展。如美國環保品牌第七世代(Seventh Generation)的Touch of Cloth系列紙尿褲的底層全部采用植物性原料。

(3)紙尿褲面層材料的成型以及加工工藝上的創新。如新出現的3D熱風非織造布及打孔非織造布：幫寶適首款3D打印魔法紙尿褲，爹地寶貝推出金尊3D超薄雙柔褲。昱升的舒薄零束縛系列也采用3D立體面料，有效地減少皮膚摩擦。

(4)智能化。如恒安推出全新智能新品“智護”嬰兒紙尿褲，以移動互聯網+母嬰應用+智能硬件打造，具備便尿提醒、體溫預警、睡姿監控、云端數據等功能，可預防寶寶濕疹、紅屁股，并對發燒、睡姿變化發出預警，是一款360°全方位呵護寶寶健康成長的智能產品。

(5)紙尿褲需求多元化。例如彩色印刷和各種無害添加劑的使用不僅提高了嬰兒紙尿褲的美感，也滿足了不同消費者的需求。尤妮佳推出媽咪寶貝潮寶型裝，滿足了當今85后新生代媽媽們對“潮寶”時尚育兒形象的渴望。

6　結語

隨著消費者消費能力的不斷提升和對紙尿褲要求的日益增加，廣大的生產企業只有不斷創新，發展新技術、新材料，同時結合新的銷售渠道，關注市場動態，才能抓住機遇，實現長久發展。

[1]池玲晨.PE/PP復合紡粘非織造布結構性能及紙尿褲應用研究[D].上海：東華大學，2007.

[2]梅興波.用即棄嬰兒尿布的開發[J].非織造布，2000，8(04)：18—19.

[3]張靜峰.熱風非織造布吸收性能初探[J].產業用紡織品，2008，26(08)：18—21.

[4]張靜峰.復合雙層熱風非織造布的設計與性能[J].產業用紡織品，2014，32(07)：5—9.

[5]王婭，吳海波.蠶絲/ES紙尿褲面層材料的開發及性能研究[J].產業用紡織品，2014，32(05)：9—13.

[6]袁傳剛，韓旭.功能型紙尿褲表層材料的開發及其性能研究[J].產業用紡織品，2008，26(08)：6—8，12.

[7]黃魁，靳向煜，趙寶軍.甲殼素/漂白棉衛生產品面層材料的制備與性能研究[J].產業用紡織品，2012，30(11)：6—9.

Development of Surface Materials for Baby Diaper

ZhaoXueyu,XingMingjie

(Qingdao University, Qingdao 266001, China)

This paper summarized principles of selection, main performance indexes, processing methods and safety performances of the surface materials for baby diaper. It also proposed existing problems and development trend, provided

for relative enterprises .

baby diaper; nonwovens; surface material; development trend

2016-07-25

趙學玉(1991—)，女，山東臨沂人，碩士研究生。

TS176+.4

A

1009-3028(2016)05-0048-03