可沖散濕巾面對的問題和發(fā)展方向

2018年，針對可沖散濕巾的爭論對非織造布行業(yè)產(chǎn)生了較大的影響，而最近咨詢公司W(wǎng)RC的一項調(diào)查研究又使這一爭論升級。研究表明，英國市場上銷售的所有“可沖散”濕巾，都未能通過水處理行業(yè)的材料分解測試，而由此導致的管道堵塞等問題，迫使消費者支付較高的額外費用來處理。針對上述研究成果，英國水業(yè)協(xié)會發(fā)布了一份聲明：無論包裝上如何標識，我們所使用的絕大部分個人護理和美容產(chǎn)品都不建議采用直接沖入廁所的方法進行處理。

在可沖散濕巾研發(fā)方面，生產(chǎn)商需要解決哪些問題，使用什么材料才能取得更好的效果？Nonwovens Report International的記者向非織造布行業(yè)的專家David Jackson提出了上述問題。David Jackson是美國喬治亞州亞特蘭大Materials/Process Connexxions公司的獨立顧問，也是一位從金佰利公司退休的技術專家，他是金佰利可沖散濕巾的研發(fā)者之一。

“首先，必須合理地應用短纖維。對于傳統(tǒng)的梳理非織造布而言，無論采用哪種生產(chǎn)工藝，都不能直接沖入下水道。因為所用的纖維太長，會在下水道中扭曲、纏結，從而導致堵塞，而木漿纖維則能很好地在水中分散。”Jackson說。

金佰利團隊曾經(jīng)采用氣流成網(wǎng)工藝，用木漿和8mm萊賽爾纖維制造可沖散濕巾，Jackson說這種方法很有效，但是難題在于使用的粘合劑。“粘合劑需采用特殊配方定制，使其在少量的水中仍保持相對固態(tài)。通常濕巾藥液都是低濃度鹽溶液，這種粘合劑可以在低濃度鹽溶液中保持原狀，而將其放入清水，又可以自動分解。”

關于合適的纖維長度或粒徑尺寸，他說：“如果纖維短于15mm，那么用其制成的所有產(chǎn)品都能順利通過下水管道，進入污水處理廠，不會導致任何堵塞問題。關鍵就在于確保產(chǎn)品使用時具有足夠的強度，同時還能夠在水中分散。非織造布濕的拉伸強度應為75～100g/in.（含液量為自身質(zhì)量的3倍），這樣就能保證產(chǎn)品在使用過程中不破損，但能夠在水中分散。這是我根據(jù)多年的經(jīng)驗得出的結論。”

不可沖散濕巾通常都含有聚丙烯或聚酯纖維，在污水處理過程中不容易破碎。由于消費者常以錯誤的方法處理這些產(chǎn)品的廢棄物，所以行業(yè)制定了新的行業(yè)指南，要求所有非可沖散濕巾的外包裝必須標注“不可沖散”的標識。

有幾家生產(chǎn)商已經(jīng)開發(fā)出了可沖散的替代材料，但是仍然存在很多問題。Jackson表示，其中一個問題就是，濕巾的可分散性檢測通常使用“晃動箱”測試法，要求將濕巾放入盛滿水的容器中不斷震蕩進行觀察。Jackson發(fā)現(xiàn)，測試所使用的水質(zhì)會極大地影響濕巾的可分散性。測試所使用的水越“硬”，使用膠粘劑粘結的基材就越難分散。此外，“晃動箱”也未考慮到材料扭曲、纏結等情況，而采用帶有凸出物的水管或許能夠更好地模擬住宅至街道之間的下水管道的情況。

根據(jù)waterresearch.net網(wǎng)站的數(shù)據(jù)，當水流經(jīng)土壤和巖石時，會溶解微量的礦物質(zhì)，其中鈣和鎂是使水變“硬”的兩種最常見的礦物質(zhì)，而不同地區(qū)水的硬度有所差異。如果居住地區(qū)的地下巖石為石灰?guī)r，那么自來水就會很“硬”。Jackson說：“如果使用當?shù)氐淖詠硭M行‘晃動箱’測試，會有誤導性。重要的是要確保這些產(chǎn)品能夠在提升泵里完成分散。”

Jackson表示，另一個阻礙濕巾行業(yè)發(fā)展的問題，尤其是對產(chǎn)品信息透明度和消費者教育有影響的問題，主要是目前濕巾包裝上缺少產(chǎn)品成分信息。歐盟議會和理事會頒布的關于織物纖維名稱和織物產(chǎn)品纖維成分相關標簽與標記的第1007/2011號法規(guī)規(guī)定：“對于附錄V中列明的織物產(chǎn)品，標簽與標記上無需注明織物纖維名稱或纖維成分。”法律僅要求在濕巾包裝上標注藥液和其他化妝品添加物的成分，對濕巾基材成分的標注未作要求。

此外，生產(chǎn)商需要考慮的是必須確保生產(chǎn)的濕巾產(chǎn)品具備兩年的保質(zhì)期限，尤其要考慮的是“濕巾生產(chǎn)商通常使用的原材料在潮濕環(huán)境下儲存時有降解的趨勢”。

提到適合生產(chǎn)可沖散濕巾的纖維種類，Jackson表示：“生產(chǎn)過程中，不可避免地會使用到粘膠纖維（人造絲）、萊賽爾纖維（人造絲）、聚乳酸纖維、棉纖維或木漿纖維。除此之外，添加的任何其他材料，也都必須由水溶性聚合物制成。”

與媒體報道不同，人造絲和棉纖維的生產(chǎn)過程已經(jīng)不再像以往那樣污染嚴重了。“50年前的舊數(shù)據(jù)表明棉纖維和人造絲的生產(chǎn)過程會對環(huán)境造成嚴重污染。但如今的情況早已不同了，由于該行業(yè)已經(jīng)意識到纖維生產(chǎn)過程中綠色發(fā)展的重要性，因此已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化。”

可持續(xù)解決方案

Jackson的主要研究方向是尋找一次性吸收衛(wèi)生用品和濕巾的替代性處理方案。他在金佰利工作的39年間，完成了大部分早期研究工作。他在金佰利Kimguard和Spunguard醫(yī)用纖維在線酒精處理工藝的開發(fā)中起到了關鍵作用；通過完成彈性腰圍和腰貼等產(chǎn)品的商品化，為公司的彈性材料項目提供了強有力的支持；他還為開發(fā)女性超薄衛(wèi)生巾和個人護理濕巾（Cottonelle Moist）中使用的氣流成網(wǎng)材料提供了技術支持。而這些僅是其眾多成就的一部分。

“20世紀90年代末，金佰利開始把重心轉(zhuǎn)向可堆肥或可以沖入下水道并在活性污泥中降解的產(chǎn)品。”他說。

研發(fā)團隊將前面提到的可沖散濕巾的技術應用于可沖散紙尿褲的開發(fā)。如果有一天能夠?qū)⒓埬蜓澱w沖入下水道而不發(fā)生堵塞將會是重大突破，但難度相對更高。據(jù)Jackson介紹，可沖散紙尿褲的最大難點在于消除強吸水性材料的吸水作用，否則它們被沖入下水道后會吸水膨脹造成堵塞。底膜必須能夠分解，并且在一定條件下膠粘劑也必須能被水溶解。因此研發(fā)團隊嘗試制作可堆肥的紙尿褲而不是可沖散紙尿褲，但是面臨的困難之一就是彈性材料的問題，彈性材料通常采用不易降解的交聯(lián)聚合物制作而成。

“常規(guī)的強吸水性材料無法實現(xiàn)降解，但是也有些蛋白質(zhì)基的產(chǎn)品。降解問題可以解決，但是因為產(chǎn)品體積太大，可沖散性很難實現(xiàn)。”

作為顧問，Jackson鼓勵各家公司采用新型聚合物來研發(fā)創(chuàng)新型的產(chǎn)品，也包括可堆肥產(chǎn)品，這曾是他在金佰利的主要研究項目。但是他面臨的困難是，新產(chǎn)品可能會對傳統(tǒng)非織造布造成潛在影響。他解釋道：“創(chuàng)新型的產(chǎn)品可能會對現(xiàn)有非織造布業(yè)務產(chǎn)生影響，尤其是基于聚丙烯和聚酯的非織造布業(yè)務。目前的創(chuàng)新方案在成本上有點昂貴，但如果投入規(guī)模化生產(chǎn)，成本增加幅度可以在30%之內(nèi)，幾乎等同于同時期油價上漲幅度。蘭精集團建成了一臺生產(chǎn)萊賽爾纖維紡粘非織造布的設備，我希望其他公司也能推廣這樣的技術創(chuàng)意。”

Jackson目前關注的項目是可堆肥的濕巾，這種產(chǎn)品可以極大地減輕污水處理廠的負擔。美國部分地區(qū)已經(jīng)將堆肥作為廢棄物處理替代的方法。美國的一個環(huán)保組織——綠色體育聯(lián)盟（Green Sports Alliance）已經(jīng)號召數(shù)支美國體育團隊，共同承諾減少填埋垃圾。以食品服務業(yè)為例，通過使用聚乳酸材料的制品，該行業(yè)大部分廢棄制品可用于堆肥，這使得需要填埋的垃圾總量從85%降至15%。聯(lián)盟主席Scott Jenkins指出，下一步就是食品服務業(yè)使用的濕巾。“如果能夠做到全部使用紙漿基材（包括人造絲）或紙漿和聚乳酸纖維混合材料制作食品服務業(yè)使用的濕巾，使之能夠滿足堆肥系統(tǒng)的要求，將會對環(huán)境帶來很多好處。”

Jackson表示對于醫(yī)療行業(yè)也有類似的想法，即生產(chǎn)可堆肥、可粉碎和可沖入下水道的醫(yī)用敷料、濕巾和薄型吸收材料。由于歐洲已經(jīng)有現(xiàn)成的基礎設施，且已運行多年，因此在歐洲采取替代性處理方法的難度要比美國和亞洲小得多。