紡熔非織造布在紙尿褲產品中的應用

艾志偉，郭海英

(維達紙業(中國)有限公司，廣東 江門 529100)

紡熔非織造布在紙尿褲產品中的應用

艾志偉，郭海英

(維達紙業(中國)有限公司，廣東 江門 529100)

介紹了紡熔非織造布在紙尿褲產品中的應用情況及其應有的性能特點，詳述了紙尿褲的不同結構、面層、防漏隔邊及背層材料對紡熔非織造布性能的具體要求。通過對不同含油率面層樣品的分析得出，面層最佳含油率宜控制在0.7%～1.0%；比較相同工藝及克重的SSMMS與SMS非織造布表明，SSMMS的防側漏性能有明顯優勢；對紙尿褲具體結構的分析得出，弧形切紙尿褲背層紡熔非織造布的橫向拉伸強度應≥0.28 kN/m。

紡熔非織造布；紙尿褲；拉伸強度；親水性；柔軟度；耐靜水壓

非織造材料作為紙尿褲產品的主要輔料，其質量和性能直接決定了紙尿褲產品的質量與性能。紡熔非織造布包含紡粘非織造布、熔噴非織造布及兩者的復合材料，不僅產能高，價格低，性能穩定；而且其原材料聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)本身的拒水性能，親水整理后的透水、不保水特性，使其在紙尿褲產品中占有舉足輕重的地位。本文主要探討了紡熔非織造布作為紙尿褲結構中的面層、防側漏隔邊和背層材料所應有的性能特點。

1 面層紡熔非織造布

紙尿褲面層作為直接與皮膚接觸的材料，要求其具有柔軟、透氣，能夠使尿液快速滲透而吸水幾乎為零，保持貼膚面的干爽性[1]。經親水整理后的紡粘非織布能夠很好地滿足紙尿褲面層的要求。紙尿褲面層使用的紡粘非織造布多為親水整理后的SS(雙層復合紡粘非織造布)/SSS(三層復合紡粘非織造布)產品，其克重多為13～23 g/m2。成人紙尿褲面層一般無需深加工處理，克重多為13～15 g/m2；嬰兒紙尿褲面層根據產品差異化程度會進行不同程度的打孔、壓花、壓紋等深加工處理，為獲得較強的3D立體感，克重多為17～23 g/m2。

1.1 面層紡熔非織造布的親水性能

紙尿褲面層的主要作用是將尿液快速地導向吸收芯體，并保持自身干爽[2]。紡熔非織造布的原材料聚丙烯吸水性為零，將其用親水油劑進行親水整理后，就具有可使液體快速穿透而本身不吸水的性能。

根據表1中的整理工藝，通過調節紡熔非織造布與涂布輥之間的相對速度，可獲得不同含油率的面層紡熔非織造布。

表1 面層紡熔非織造布的親水整理工藝

由表2可知，隨著非織造布含油率的增加，其液體穿透時間呈減小趨勢，且趨勢放緩；然而當非織造布的含油率增加到1.2%時，便出現了親水油劑轉移的現象。若面層存在親水油劑轉移，在紙尿褲中便會污染防側漏隔邊，使防側漏隔邊的耐靜水壓性能降低，從而使紙尿褲存在側漏的風險。因此經親水油劑整理后的紡熔非織造布既要具有良好的液體穿透性能，又要禁止親水油劑轉移現象的存在。實驗表明對于大多數親水油劑來說，紡熔非織造布的含油量控制在0.7%～1.0%范圍內為佳。

1.2 紡熔非織造布的物理性能

由表3、4可知，SSS成網的紡粘非織造布的拉伸強度優于SS成網的紡粘非織造布，柔軟度卻稍差，這主要是因為SSS成網的纖網分布更均勻，纖維更細。降低非織造布中纖維間的黏合度可以顯著提高產品的柔軟度和蓬松度，改善產品的手感，但同時也損失了產品的拉伸強度，這是因為纖網中纖維之間的粘連減少了。在紡熔非織造布生產中，優化材料配置也可以明顯改善產品的手感，提高產品的柔軟度和蓬松度，但同樣會損失產品的拉伸強度；其主因是各材料之間的性能差異，即在聚丙烯中加入一定比例的功能材料自然降低了聚丙烯的拉伸性能。但同時功能材料在產品中發揮自身功能性，又改善了產品風格。

表2 不同含油率的紡熔非織造布面層的性能比較

表3 不同工藝紡熔非織造布的特點

表4 不同工藝紡熔非織造布的物理性能比較

注：MD代表材料縱向；CD代表材料橫向。

2 防側漏隔邊

紙尿褲的防側漏隔邊用材主要是拒水性紡熔非織造布。目前行業中應用較多的為SMS(兩層紡粘S和一層熔噴M復合的紡熔非織造布)，SMMS(兩層紡粘S和兩層熔噴M復合的紡熔非織造布)，SSMMS(三層紡粘S和兩層熔噴M復合的紡熔非織造布)，其克重范圍一般為11～15 g/m2，耐靜水壓≥12 cmH2O便可滿足尿褲對防側漏的要求[3]。不同紡熔非織造布防側漏隔邊的性能比較見表5。

表5 不同紡熔非織造布防側漏隔邊的性能比較

注：MD代表材料縱向；CD代表材料的橫向。

由表5可知，防側漏隔邊用紡熔非織造布的力學性能和耐靜水壓能力都與產品克重存在一定線性關系，13 g/m2的SMS產品和11 g/m2的SSMMS產品都可以滿足紙尿褲對防側漏的要求。但是為保險起見，大多數紙尿褲生產廠家對防側漏隔邊材料的耐靜水壓要求為≥14 cmH2O。同一克重的產品，SSMMS的性能明顯優于普通SMS。防側漏隔邊在有些紙尿褲結構中除了有防側漏的作用外，還與背層一起承擔尿褲的橫向拉伸。故在選擇防側漏隔邊時，除了其耐靜水壓能力外，還應根據實際的尿褲產品結構，注意防側漏材料CD方向的拉伸強度，一般以不低于0.25 kN/m為宜。

隨著紙尿褲產品向輕、薄、柔的方向發展，對防側漏隔邊提出了新的要求和挑戰，即希望紡熔非織造布克重更低，耐靜水壓能力高。市場上已有高耐靜水壓紡熔非織造布，例如11 g/m2的SSMMS材料的耐靜水壓可達到18 cmH2O以上。為了降低成本，企業一般會選擇性價比高的材料，這是市場發展變化的必然趨勢。

3 背層紡熔非織造布

紙尿褲要求其背層應具有的性質是柔軟透氣，一定的防滲水能力，拉伸強度、耐撕裂性能及耐磨性能強。紡熔非織造布的原始材料，工藝設計，生產效率，產品性能都能夠很好地滿足這些需求。故目前市場上80%以上的紙尿褲產品的背層材料為紡熔非織造布。

近年來不少非織造布廠家為滿足紙尿褲產品的多樣化需求，推出了高彈型、蓬松型、棉柔型、舒柔型、絲柔型等以手感柔軟、舒適為特點的系列新產品。但是這些非織造布在實際應用中需要注意以下幾點：

(1)對非織造布進行柔軟蓬松處理，無論是使用機械方法還是在原材料中加入功能材料，都會損失非織造布的拉伸強度，特別是橫向拉伸強度的損失使其在紙尿褲中的應用受到很大影響。

(2)中低端紙尿褲出于成本控制，其背層非織造布一般為12～15 g/m2的紡粘非織造布，而此克重范圍內加柔處理的非織造布其橫向拉伸強度一般為0.15～0.25 kN/m。試驗表明，在其他結構材料不變的情況下若要滿足弧形切紙尿褲的要求，其橫向強度≥0.28 kN/m較為合適，否則會導致紙尿褲在使用過程中左右貼附件出現變形甚至破裂。然而將其應用到帶有彈性大耳朵的紙尿褲產品中時，由于彈性大耳朵的連接便不會出現產品變形或破裂的現象，并且還能夠豐富紙尿褲產品的款式，手感及外觀。圖1是柔軟舒適型背層非織造布在不同類型紙尿褲產品中的應用情況。

(3)高端紙尿褲的成本空間相對較大。其背層非織造布一般可使用17～23 g/m2的紡粘非織布，在此克重范圍內對紡粘非織布加柔處理的可操作空間較大，各種風格的背層紡熔非織布都可以滿足紙尿褲的需求。

4 結語

影響紡熔非織造材料性能的工藝因素很多，應根據紙尿褲的結構設計和功能要求，系統性地選擇材料。面層材料的親水油劑含量要適當，含油率過低會導致紙尿褲滲透慢，滑滲量增大；含油率過高易發生油劑轉移，污染防側漏隔邊，導致紙尿褲發生側漏。紡粘非織造面層的油劑含量宜控制在0.7%～1.0%。

防側漏隔邊既要滿足紙尿褲對防側漏的要求，耐靜水壓≥14 cmH2O為佳；還要滿足一些紙尿褲結構設計對CD拉強度的要求，其值≥0.25 kN/m為佳。低克重，高性能的SSMMS紡熔非織造布更受市場青睞。背層紡粘非織造布在滿足紙尿褲結構設計要求CD強度≥0.28 kN/m條件下，應盡量選擇柔軟、蓬松、手感舒服的材料來滿足市場的差異化需求。

[1] 徐小萍.紙尿褲各層結構的研究進展及市場發展[J].非織造技術，2013，(3):83-84.

[2] 徐小萍，張寅江，靳向煜.紙尿褲各層結構的作用及吸液機理分析[J].產業用紡織品，2013，(5):19-20.

[3] White Colin.低定量和超柔軟是紡粘及其復合材料的發展方向[J].產業用紡織品，2000，(11)：31-36.

Application of Melt Spun Nonwoven in Diaper Products

AI Zhi-wei，GUO Hai-ying

(Vinda Paper China Co. Ltd., Jiangmen 529100, China)

The application situation and properties of melt spinning nonwoven used in diaper were introduced. The property requirements of melt spinning nonwoven for different structural, topsheet, cuff, backsheet materials of diaper were detailed. The optimum content of hydrophilic agent for top-sheet was 0.7%～1.0%. The property of SSMMS was obviously better than SMS under same grammes and technology. The CD tensile strength of melt spinning nonwoven used in arc-shape cutting diapers should be more than 0.28 kN/m.

melt spun nonwoven; diaper; tensile strength; hydrophilic; softness; hydrostatic pressure

2016-02-26；

2016-03-02

艾志偉(1986-)，男，河南周口人，碩士，研究方向為非織造材料的性能及應用，E-mail：526273173@qq.com。

TS106.6

A

1673-0356(2016)04-0024-03