用超聲波技術(shù)研發(fā)拉伸型無(wú)紡品

文/魏道培

世界嬰幼兒與老人尿布市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)。像中國(guó)與印度這樣的人口大國(guó)在不斷提升這種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。因此，全球制造商都不得不用創(chuàng)新的技術(shù)迎接挑戰(zhàn)。

到2024年，全球嬰兒尿布市場(chǎng)將達(dá)704億美元，增長(zhǎng)率為4.1%，成人尿布市場(chǎng)則可能因老齡化的到來(lái)而暴漲。根據(jù)《全球市場(chǎng)觀察》的工業(yè)行業(yè)分析，2015年全球的一次性失禁用品市場(chǎng)為80億美元，2024年將提升為120億美元。業(yè)界堅(jiān)信，從脆性到柔軟，從耐摩擦到減輕病痛并可拉伸經(jīng)久耐用的無(wú)紡品將會(huì)越來(lái)越多。

在過(guò)去，制造拉伸型無(wú)紡材料往往要采取保守的方法，包括層粘連、層縫合，這也能實(shí)現(xiàn)一定的功能和舒適度，由此帶來(lái)一定的拉伸性，拉伸性無(wú)紡功能由此誕生。然而，傳統(tǒng)的拉伸無(wú)紡材料耐久性差，其粘連方法往往達(dá)不到應(yīng)有的效果，粘接與捆綁型的無(wú)紡品很快失去拉伸功能的耐久性，這還不談高成本。

美國(guó)奧瑞森超聲波公司研發(fā)出一種利用超聲波技術(shù)強(qiáng)化無(wú)紡品的拉伸和彈性的儀器，它能創(chuàng)造出更柔軟更纖薄的高功能彈性無(wú)紡品。這一創(chuàng)新解決方案因改變了尿布的設(shè)計(jì)，使粘結(jié)帶和主繩變硬，所以能避免使用傳統(tǒng)化學(xué)粘合劑，并且新研發(fā)的尿布更纖薄，吸水性更強(qiáng)，可彎曲、疊壓，使透氣性和功能最大化。

這種超聲波加工過(guò)程是在無(wú)紡材料片間進(jìn)行的，它使用了旋轉(zhuǎn)式超聲錐和旋轉(zhuǎn)砧，促使多層彈性無(wú)紡材料在錐作用下形成多個(gè)粘結(jié)點(diǎn)，其截面較為松弛的連接部分相互聯(lián)結(jié)，可使股線松弛，又能使彈力膨脹，實(shí)現(xiàn)鍵點(diǎn)的深度粘連，避免了傳統(tǒng)的粘結(jié)劑。而超聲波技術(shù)本身還提供了多種益處，如提高操作效率、節(jié)約成本、改善產(chǎn)品舒適度、有較好的拉伸功能并帶有可持續(xù)性特征。

提高工作效率。消除了傳統(tǒng)生產(chǎn)中成本高的現(xiàn)象并且維護(hù)簡(jiǎn)單，這不僅避免了化學(xué)粘合劑的使用，也減少了與之相關(guān)的設(shè)備和勞動(dòng)力，因此成本大幅下降。然而新型粘合技術(shù)的應(yīng)用并非一蹴而就。它在最初研發(fā)階段時(shí)經(jīng)歷了多次試驗(yàn)，當(dāng)時(shí)因零配件昂貴，維護(hù)技術(shù)水平要求高，股線轉(zhuǎn)換設(shè)備需要定期清潔，每個(gè)步驟都會(huì)延緩生產(chǎn)時(shí)間并產(chǎn)生廢物。歷經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，上述瑕疵已完全消除。

節(jié)約材料成本。超聲波技術(shù)由于可節(jié)省成本，并且節(jié)約潛力巨大，它可降低無(wú)紡材料的成本，減輕其重量，還能節(jié)省工耗，因?yàn)闊o(wú)需考慮粘合劑滲膠或因膠液變硬而失去彈性拉伸功能等因素。

改善型產(chǎn)品舒適度。由于消除了粘合劑，產(chǎn)品更柔軟更透氣，更輕便，人們發(fā)覺(jué)極輕的無(wú)紡品帶來(lái)諸多便利，如極薄不易磨損，即使出現(xiàn)磨損，它也可加大覆蓋面，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修復(fù)。

具有拉伸功能。超聲波粘合附著點(diǎn)位于靠近非附著彈性處，因此它也能使其附近面也具有彈性。

強(qiáng)化的可持續(xù)性。超聲波粘結(jié)所需能源消耗更少，因?yàn)樗鎿Q了過(guò)去的熱熔式，其超聲波系統(tǒng)能耗更高效，幾乎不產(chǎn)生任何有害排放。

美國(guó)奧瑞森公司設(shè)計(jì)的生產(chǎn)體系壽命更長(zhǎng)，其原因是它帶有剛性法蘭式旋轉(zhuǎn)聲吶。其旋轉(zhuǎn)特征運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、設(shè)計(jì)合理、實(shí)時(shí)在線。機(jī)器設(shè)備及配件的調(diào)試具有持續(xù)性，可間歇性操作。

高速運(yùn)轉(zhuǎn)。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的超聲波特征促使無(wú)紡高速生產(chǎn)，其轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘600米。

防突發(fā)解決方案。高速運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)合了專(zhuān)用的防卡背，即避免材料突然產(chǎn)生回流現(xiàn)象。這種裝置可使設(shè)備運(yùn)行更平滑，避免無(wú)紡鉸鏈、彈性鉸鏈或預(yù)防設(shè)備多次硬啟動(dòng)。

用戶化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)能夠與新設(shè)備相匹配，使用戶的特殊需求得到滿足。

（據(jù)印度http://www.technicaltextile.net/articles/medical-textiles/detail.aspx?article_id=7938&pageno=1近期資料）