涂膠技術新革命

何宇云 諾信（中國）有限公司

編者按：CIDPEX2018南京生活用紙年會國際研討會于4月16—17日成功召開，本文整理自研討會現場演講錄音，詳盡闡述了諾信公司的超輕定量透氣涂布技術和多工位整合上膠技術。

隨著一次性衛生用品市場滲透率不斷提升，其市場規模也隨之不斷擴大。歐睿公司數據顯示，2012—2016年全球一次性衛生用品市場規模復合年均增長率為11%，其中嬰兒紙尿褲（包括腰貼型和拉拉褲）的復合年均增長率高達14%。據中國造紙協會生活用紙專業委員會統計，2016年中國嬰兒紙尿布市場零售規模達到548.6億元。為了搶占市場份額，行業內出現了激烈的價格戰，如何在這場不見硝煙的市場戰爭中取得競爭優勢，脫穎而出，是本文討論的主題。

首先以嬰兒紙尿褲為例回顧一次性衛生用品產品結構的發展歷程。

芯體的發展分為4個階段：第一階段是全絨毛漿芯體；第二階段是絨毛漿與SAP混合芯體；第三階段是復合芯體；第四階段是全SAP芯體。

產品外形的發展分為5步：第一步是不帶任何可調彈性材料的普通紙尿褲；第二步是帶彈性腰圍的普通紙尿褲（一般拉伸后寬度為150mm）；第三步是彈性大耳朵類型的紙尿褲；第四步是大環腰紙尿褲（環腰拉伸后寬度可達330mm，比普通腰貼型嬰褲稍窄）；第五步是三片式及兩片式拉拉褲。

面層和底層材料的發展經歷了熱軋非織造布、紡粘非織造布、熱風非織造布、打孔紡粘/熱風非織造布。

市場需求的變化也推動著熱熔膠施膠技術發生相應的變化。熱熔膠粘合的需求從最初的基本粘合強度要求，到不同膠型適合不同產品滲透性及透氣性，再到精確控制上膠量降低廢品率等。衛生用品行業需求的變化影響著熱熔膠施膠技術，同時創新的熱熔膠施膠方式也促進了衛生用品的進一步優化。

表1噴膠工藝與刮膠工藝的優劣勢對比

1 超低定量的透氣涂布技術

傳統的熱熔膠施膠工藝主要分為刮膠和噴膠兩種，其優劣勢對比如下：

近幾年來，由于產品要求及材料的變化，刮膠工藝使用越來越少，逐漸被適用范圍更廣的噴膠工藝取代，例如，以前在芯體包覆層工位使用的刮膠已被噴膠取代，一般是噴在外層的非織造布上。

但是，在有些應用工位，傳統的刮膠和噴膠工藝都不能滿足要求。如，嬰兒紙尿褲透氣底膜與打孔非織造布的復合，要求同時實現手感柔軟、省膠、強度高等要求，并且要適用于打孔非織造布材料。為此，透氣涂布技術應運而生。

圖1 刮涂技術創新歷程

透氣涂布是一種基于刮涂的技術，從傳統刮涂，到梳狀刮涂，再發展到透氣刮涂。

透氣涂布技術在實際使用中體現出如下優點：

● 節省熱熔膠材料

在熱風打孔非織造布與PE膜復合時，透氣涂布工藝的用膠量僅為通常噴涂用膠量的50%～60%，即可達到同等剝離強度。

表2不同定量的透氣涂布與普通噴涂的剝離強度對比

圖2所示為采用透氣涂布技術將不同定量的熱熔膠直接涂布到熱風非織造布上，然后進行碘化顯影看到的效果。

圖2 不同定量的透氣涂布效果

● 手感柔軟且透氣效果好

上膠定量降低，使得產品具有更柔軟的觸感。同時，透氣涂布不會影響產品的透氣性，由于這種透氣涂布的膠型不是全部覆蓋，而是交叉的魚鱗狀，“鱗片”之間存在大量的空隙，可以有效排除紙尿褲中的悶熱濕氣。

圖3 透氣涂布復合底膜的透氣性測試

實驗表明，非織造布底膜復合工位從小螺旋噴涂升級至透氣涂布工藝后，嬰兒紙尿褲產品透氣性能大幅改善。如圖3所示，兩小時后，使用透氣涂布的紙尿褲濕度降低21%，遠遠大于使用小螺旋噴涂的紙尿褲濕度變化值9.7%。

● 適用于打孔非織造布

使用噴涂工藝時，容易出現膠絲穿透打孔非織造布造成開機困難的問題，使用透氣涂布技術將得到很好的解決。透氣涂布的魚鱗狀膠型只在打孔非織造布無孔的地方刮膠，避開了孔洞位置。

● 老化保持率

表3透氣涂布樣品剝離強度的老化保持率（80℃，30天）

由表3可知，采用透氣刮涂技術，涂布定量為0.7g/m2時，在80℃下老化30天后，熱熔膠老化保持率可以達到95%以上。

● 圖案更清晰

采用透氣涂布技術后，紙尿褲成品外觀得到很大改善，主要體現在PE膜上的圖案透過非織造布后更清晰。

圖4 采用透氣涂布技術底膜圖案更清晰

● 維護成本低

刮槍不需要熱空氣輔助噴膠，因此可以節省能源，并且維護更方便，不需要處理堵塞噴嘴和噴嘴飛絲的問題，維護成本更低。

為了使透氣涂布技術取得更好的效果，需要注意以下事項：

● 為了防止刮槍停機時燙斷材料，需要安裝材料分離機構；

● 上膠點盡量靠近復合點，縮短膠水的開放距離，將進一步提高剝離強度；

● 復合后使用壓輥壓實，可進一步增強兩層材料間的剝離強度。

2 多工位整合上膠技術

紙尿褲產品結構越來越復雜，同一材料上上膠類型更加細化，生產線上需要上膠的工位越來越多，生產線長度也越來越長。

下面以沙漏型環腰嬰兒紙尿褲為例介紹多工位整合上膠技術。

圖5 沙漏型環腰嬰兒紙尿褲復合底膜材料上膠工位

沙漏型環腰嬰兒紙尿褲復合底膜材料上同時要上底膜固定膠，環腰固定膠，芯體固定膠等3個涉及到結構要求的熱熔膠。

表4傳統技術與多工位整合上膠技術配置對比

多工位整合上膠技術可為客戶帶來如下優勢：

● 縮短熱熔膠從上膠到復合點的開放距離，用更少的熱熔膠達到更高的剝離強度，降低客戶的材料成本；

● 降低復合底膜和芯體部位的用膠量，改善紙尿褲的手感同時節約成本；

● 無需使用霧化氣，節省能源并降低維護成本。

使用多工位整合上膠技術需注意熱熔膠溫度的統一性，為了防止停機時燙斷材料，需要安裝材料分離機構。