非織造布在紙尿褲上的應用及其技術發展和展望

貝里國際集團， 廣東 佛山 528200

隨著人們生活水平的提高和衛生意識的不斷增強，一次性衛生用品的使用越來越普遍。其中，紙尿褲在嬰幼兒和成年失禁人群中得到了大力推廣，紙尿褲的市場滲透率在不斷上升，特別是近兩年隨著城鎮化進程的推進及國家全面放開二胎政策的實施，我國一次性衛生用品特別是紙尿褲的發展十分迅猛。非織造布作為紙尿褲上使用的主要原材料備受矚目，其發展也十分迅速。

1 一次性衛生用品用非織造布分類及應用

非織造布的成型包括成網和加固兩個步驟。其中：成網從機理上可以分為梳理成網、氣流成網、紡絲成網及濕法成網；加固方式通常有機械加固(如針刺和水刺)、化學黏合加固(如浸漬、噴灑、印花、溶劑黏合)及熱黏合加固(如熱風和熱軋)等。將成網方式和加固方式兩兩組合，可生產出符合不同應用需求的非織造布產品(圖1)。

圖1 根據成型機理對非織造布分類

一次性衛生用品用非織造布可根據其網結構是長絲還是短纖維加以分類：

(1) 網結構是長絲的非織造布主要有紡熔非織造布。紡熔非織造布是紡黏非織造布、熔噴非織造布及紡黏/熔噴復合非織造布的統稱。SMS非織造布便是紡黏/熔噴復合非織造布的一種。紡黏非織造布主要用于紙尿褲的面層、底層、腰圍、防漏隔邊、芯體包裹層、導流層、前腰貼和左右貼；SMS非織造布主要用于紙尿褲的防漏隔邊、腰圍、左右貼及芯體包裹層。

(2) 網結構是短纖維的非織造布主要有水刺非織造布、熱風非織造布、熱軋非織造布及化學黏合非織造布。水刺非織造布主要用于衛生巾、濕巾，部分紙尿褲的芯體包裹層及左右貼也有應用，但成本較高，應用較少；熱風非織造布主要應用于紙尿褲的面層、底膜、導流層；熱軋非織造布在十多年前多用于紙尿褲的面層和底層，但因其性能不及紡黏非織造布，已逐步被取代；化學黏合非織造布主要用于紙尿褲的導流層。

2 紙尿褲各部分的性能要求及非織造布的選擇

2.1 面層

面層是直接與人體皮膚接觸的部分，所以要求具有干爽舒適、棉質柔軟的特性。在紙尿褲的使用過程中，尿液需快速透過面層，所以面層需具有較好的親水性能，并且要求能多次滲透且回滲少。目前，市場上的紙尿褲面層主要采用熱軋非織造布、紡熔非織造布及熱風非織造布。十年前，80%的紙尿褲面層使用紡黏非織造布。近年，人們對紙尿褲的柔軟舒適度的追求越來越強烈，熱風非織造布因蓬松、柔軟而被越來越多地應用于紙尿褲的面層。但紡黏非織造布的強度高、吸水性能較好且干爽舒適，目前仍是紙尿褲面層的主要材料之一。可通過配方改進及設備改造，大幅提高紡黏非織造布的柔軟度，但其蓬松感依然不及熱風非織造布。

多次滲透速度快、干爽、柔軟、有棉感，是面層的發展趨勢。

2.2 底層

底層的作用是防止尿液滲出。早期紙尿褲主要采用塑料膜作為底層。如今，隨著消費者對舒適性的要求越來越高，非織造布與塑料膜復合的底層應運而生。底層柔軟是消費者判斷紙尿褲柔軟的重要依據之一，因此底層用非織造布除具備防滲性好、起毛少、強度高等特點外，還需具備織物般柔軟的觸感且耐磨。目前，紡黏非織造布因成本較低、耐磨性好且可以做到非常柔軟、輕薄，成為了底層用非織造布的主流。熱風非織造布也具有柔軟、蓬松的特點，近年很多紙尿褲產品轉用熱風非織造布。但熱風非織造布是由短纖維加工而成的，其定型效果不及紡黏非織造布，而且起毛現象相對于紡黏非織布略嚴重，故很多熱風非織造布生產廠家通過采用增加燙平輥及改進工藝的辦法，使產品的起毛狀況有較大的改善。

柔軟、具有棉柔感、耐磨、輕薄，是底層的發展方向。

2.3 腰圍

拉拉褲是近幾年流行起來的產品，其腰圍所用非織造布需具備強度高、起毛少、織物感強等特點，目前主要采用紡黏非織造布。有人曾嘗試使用彈性薄膜與熱風非織造布制作拉拉褲腰圍，盡管熱風非織造布比較蓬松，但其柔軟度不及紡黏非織造布，利用熱風非織造布制作的腰圍偏厚，手感方面也無特別之處，加上熱風非織造布封口黏合后的強度欠佳，故到目前為止還不是拉拉褲腰圍的主流材料。

柔軟、蓬松、耐磨、透氣性好，是腰圍的發展趨勢。

2.4 防漏隔邊

防漏隔邊的主要作用是防止尿液從兩側外漏，因此防漏隔邊用非織造布需拒水性強、強度高、柔軟舒服，目前主要采用紡熔非織造布(如SMS非織造布)。

高阻隔性、柔軟、有棉質感、輕薄，是防漏隔邊的發展趨勢。

2.5 芯體包裹層

芯體包裹層的主要作用是防止高分子吸水樹脂(SAP)和絨毛漿松散、外漏，因此芯體包裹層需遮蓋率高、親水、柔軟。過去芯體包裹層所用材料為衛生紙或無塵紙，但紙的濕強較低，吸水后易斷裂。目前，越來越多的芯體包裹層使用紡熔非織造布。

濕強高、柔軟、親水好、回滲量低，是芯體包裹層的發展趨勢。

2.6 導流層

導流層處在面層以下，其作用是加速液體穿透、減少液體回滲。導流層用非織造布需具有親水、液體穿透速度快、液體擴散性好等特點。早期主要使用紡黏非織造布或打孔膜作為導流層，但近年主要采用熱風非織造布或化學黏合非織造布，而且為了提高視覺效果，還采用不同顏色的非織造布作為導流層。

提高導流速度、擴大導流面積、液體均勻分布，是導流層的發展趨勢。

2.7 前腰貼

前腰貼需具備強度高、易粘貼、不起毛、剝離強度大等特點，以前多采用水刺非織造布與膜復合的材料，或采用紡黏非織造布與膜復合再壓紋的材料，成本都較高，現已逐步被紡熔非織造布所取代。

強度高、手感舒適、美觀大方，是前腰貼的發展方向。

2.8 左右貼

左右貼需具備強度高、均勻性好、柔軟舒適等特點，以前多采用水刺非織造布，如今紡熔非織造布因成本較低已成為市場的主流。

3 熱風非織造布和紡黏非織造布的性能及用于紙尿褲面層時的表現

3.1 生產流程比較

3.1.1 熱風非織造布生產流程

生產熱風非織造布的原料是皮芯型雙組分短纖維(如ES短纖維)。塑料粒經過熔融擠出、紡絲、冷卻、牽伸、上油、烘干、打包，得到ES短纖維(圖2)。熱風非織造布生產廠家再根據產品要求，將不同規格的ES短纖維混合、開松后梳理成網，最后通過熱風穿透加固定型，得到熱風非織造布(圖3)。

3.1.2 紡黏非織造布生產流程

紡黏非織造布是由塑料粒經過熔融擠出、紡絲、冷卻、牽伸鋪網后，經熱軋黏合固結制成的。圖4以兩層紡黏非織造布(即SS非織造布)為例介紹了其生產流程。還可根據不同的應用要求，對紡黏非織造布做不同的后處理，如親水、抗靜電等。

3.2 性能及用于紙尿褲面層時的表現

表1歸納了用于紙尿褲面層的熱風非織造布、紡黏非織造布及打孔非織造布的性能。

從表1可以看出：力學性能方面，除了熱風非織造布的橫向斷裂強力與紡黏非織造布的橫向斷裂強力的差別較明顯外，其他相差都不是非常大；親水性方面，熱風非織造布與紡黏非織造布的差別也不太大，但部分熱風非織造布打孔后親水效果變差，回滲量上升較大。

表2以熱風非織造布與紡黏非織造布為例，對比了它們用作紙尿褲面層時的性能，其中3塊為國際品牌、2塊為國產品牌。

圖2 ES短纖維的生產流程

圖3 熱風非織造布的生產流程

圖4 SS非織造布的生產流程

表1 熱風非織造布、紡黏非織造布及打孔非織造布的性能對比

表2 熱風非織造布與紡黏非織造布用作紙尿褲面層時的性能對比

從表2可以看出：3塊國際品牌的第一次、第二次、第三次穿透時間的差別不大，但多次滲液后回滲量差距很明顯，其中第三次滲液后，熱風非織造布(熱風打孔面層和熱風平紋面層)的回滲量突然升高，是紡黏非織造布(紡黏面層)的近10倍；國產品牌的情況也是如此。但利用熱風非織造布做面層的高端品牌被投訴的次數很少，這是因為使用時產品可能未達到3次滲液便已被更換，而使用熱風非織造布做面層的中、低端紙尿褲的消費者，他們使用紙尿褲的時間可能較長，被投訴的概率可能較大。

· 試樣1：雙層熱風· 試樣2：熱風打孔(上層)+紡黏(下層)· 試樣3:中間熱風打孔(上層)+紡黏(下層)

圖5是國內某知名企業對不同組合的熱風非織造布與紡黏非織造布用作面層時，紙尿褲回滲量的比較，可以看出：3種面層第一次回滲量的差別不大，但第二次、第三次回滲量熱風非織造布做面層時(試樣1)比含紡黏非織造布的面層(試樣2和試樣3)高很多。

綜合上述性能對比可以看出，熱風非織造布因蓬松柔軟，用作紙尿褲面層時，能賦予紙尿褲面層蓬松舒適的感覺，但從干爽角度考慮，其效果和利用紡黏非織造布做面層的紙尿褲產品相比還有一定差異。

4 熱風非織造布和紡黏非織造布的技術發展趨勢

4.1 熱風非織造布

4.1.1 紡絲細旦化

越來越薄是衛生用品的發展趨勢之一。采用細旦纖維能降低熱風非織造布的面密度，提高產品均勻性，降低成本。紡絲細旦化代表著未來的發展方向。

4.1.2 重視蓬松性

蓬松度、柔軟度是紙尿褲舒適感的重要指標。蓬松、柔軟也是消費者熱衷和追求的。選用高卷曲纖維生產熱風非織造布，是進一步提高產品蓬松性能的有效途徑。

4.1.3 耐磨

易起毛是熱風非織造布使用過程中的常見問題。如何通過設備及工藝的改進減少起毛、提高耐磨性，是設備制造商和非織造布生產者努力的目標。

4.1.4 二次加工(打孔、立體賦型)

二次加工是提高熱風非織造布附加值的最好方法。通過打孔、立體賦型，可減少紙尿褲產品與皮膚的接觸面積、減少起毛、提高舒適性。

4.1.5 與其他材料的復合

為改善熱風非織造布熱封合強度不夠、回滲量較大等弱點，可采用將熱風非織造布與其他材料復合的方法，克服其固有的缺點，同時把其優點發揮得更出色、更淋漓盡致。

4.2 紡黏非織造布

4.2.1 紡絲細旦化

纖維細旦化可以提高產品的均勻性、柔軟度、斷裂強度，因此細旦化是紡黏技術永恒的追求。

4.2.2 高阻隔性

防漏是紙尿褲的基本功能之一。近年，市場對防漏程度的要求越來越高。如何提高紡黏非織造布的阻隔性能，是原材料廠商需思考的問題。

4.2.3 低耗、高速、高效

成本是市場競爭中的重要因素。如何在生產過程中降低能耗、提高速度、提高效率、節省成本，是新一代紡黏設備生產者追求的目標。

4.2.4 多模頭

單模頭或少模頭已不能滿足高速設備的生產需要。增加模頭可使新的設備在生產效果和產品轉換上更加靈活、更有優勢。

4.2.5 快速換模

如何實現快速換模以更換花色或壓紋，滿足不同消費者的需求，是企業降低成本和提高靈活性的一條重要途徑，也是設備創新發展的一項重要目標。

4.2.6 雙組分

近年消費者對紙尿褲柔軟度的要求越來越高。通過使用雙組分纖維為原料，可提高紡黏非織造布的柔軟度及蓬松度。

5 結束語

熱風非織造布及紡黏非織造布在性能上各有千秋。熱風非織造布蓬松、柔軟，但易起毛，回滲量較大；紡黏非織造布柔軟、強度高，可做得很薄以降低成本，但蓬松性較差。雖然目前60%的高端品牌的紙尿褲選用熱風非織造布作為面層，很多高端品牌的紙尿褲選用熱風非織造布作為底層，但總體來說，紙尿褲的用材仍然是紡黏非織造布的占比較大，且隨著拉拉褲市場的增長，紡黏非織造布的需求比例還有一定的上升空間。

至于大眾關心的哪種材料會被哪種材料取代的問題，答案很簡單。茫茫商海之中，競爭是不可避免的，想要維持領先地位、穩定發展，首先就要找到差距，從自身產品出發，找出自身弱點，向高端產品看齊，不斷提高產品性能，同時不斷開發新產品、不斷創新，才能使自己永遠立于不敗之地，不會被取代。

非織造布生產廠家應從設備、工藝和配方上尋找突破，開發出更具差異化的產品；紙尿褲生產廠家應該根據不同的消費群體、不同區域的需求情況，選用更合理、更高性價比的材料，并積極引導消費者，不要盲目跟風，理性消費；有意加入衛生材料行業的新投資者，應多調研、多分析、多深入市場了解，不要盲目投資。

致謝：以上內容曾在2018年南京生活用紙年會國際研討會現場演講，感謝中國造紙協會生活用紙專業委員會對本文的整理和修改。