衛生用品非織造布纖維原料
——向天然方向轉變

Karen McIntyre

在全球塑料立法（限塑令）、強烈的消費偏好和主要生產商品牌、零售商品牌產品及其供應商制定的可持續目標的共同推動下，包括棉纖維、黏膠纖維、亞麻和大麻纖維在內的天然纖維原料市場，將在未來十年快速增長。

合成纖維或塑料纖維的限制使用將導致天然和人造纖維素纖維的使用增加，后者具有可生物降解性和可堆肥性等優點，有助于實現循環經濟的目標。追求天然的消費者也推動了對更多天然原材料的需求，他們更加關注接觸身體的材料使用。

美國棉花公司（Cotton Incorporated）表示，人們認識到了可持續性問題和不可生物降解廢棄物對環境的影響，促使企業及其供應鏈采取行動。這些工作已經開展多年，現在變得更加明顯和重要。

品牌方和零售商推動了這一增長，他們已經將可持續性目標作為其常規業務的一部分，要求上游供應商提供更多可持續性材料。更重要的是，于2021年7月生效的歐盟一次性塑料指令給濕巾和女性衛生用品生產商帶來了壓力，這兩種產品是第一批需遵守法規和標簽要求的產品。

美國Leigh Fibers公司的客戶主管Bryan Tickle表示，客戶公司對可持續解決方案日益感興趣。隨著公眾要求他們購買的產品中含有更多的可回收原材料，客戶公司期待Leigh Fibers提供解決方案。

出于對健康和安全的考慮，棉纖維和其他天然纖維的使用也有所增加。這一點在女性衛生用品和嬰兒紙尿褲等領域可見一斑，消費者希望接觸他們肌膚的材料更加天然。這種纖維不僅對以天然材料的品牌產品如此，而且對于想吸引新消費者的全球生產商來說都是最佳選擇。

據印度Birla Cellulose公司非織造布全球業務開發主管Rahul Bansal稱，綜合考慮可持續性、產品性能和生產成本已經取代了僅考慮生產成本和產品性能，成為選擇纖維原料的主要驅動因素。現在，原材料的選擇主要取決因素是在自然界是否可持續?？沙掷m指原材料的采購、生產、應用產品及其使用壽命結束后，不會破壞環境，這是原材料是否適用于當前非織造技術的最重要標準。

棉纖維的使用

消費者了解并喜愛棉纖維，讓其進一步擴大了在濕巾和衛生用品等消費品領域的影響力。棉纖維具有天然及低致敏性，對皮膚安全健康。這對于皮膚敏感的人而言特別重要，尤其是用于皮膚敏感部位的產品，例如嬰兒紙尿褲、女性衛生用品和成人失禁用品。

● WildWood Cotton Technologies公司

WildWood Cotton Technologies公司（原TJ Beall）的首席執行官Lawson Gary表示，市場上的含棉纖維產品層出不窮，希望這一趨勢能繼續下去。傳統上，棉纖維僅作為吸收成分，用于嬰兒濕巾，但公司推出疏水性的TruCotton纖維后，其現在可以用作聚酯或聚丙烯的替代品。

TruCotton纖維原料

與此同時，在衛生用品方面，人們對接觸皮膚的含棉面層興趣激增。在女性護理用品中尤其如此。“我們的纖維擁有獨特的表面化學特性，因而可提供持續穩定的液體管理特性，使其成為這些應用的理想選擇?！盙ary補充道。

除了柔軟度和手感之外，由于政府強制要求限制塑料原料在一次性衛生用品中的使用，因此棉纖維的使用也在增加，這也使得生產商需要考慮在一次性濕巾和衛生用品等產品中使用棉纖維。

棉纖維作為一種可再生、可生物降解和可堆肥的纖維，在擴大其市場份額方面處于有利地位。棉花是地球上最古老、最值得信賴的原料。漂白棉纖維也適用于許多傳統的吸收性產品。TruCotton纖維產品能解決許多品牌方和生產商過去在棉纖維使用方面遇到的成本、產量和液體管理問題。

WildWood公司最近的創新包括與美國棉花公司和蘭精公司合作開發梳理成網-紙漿-梳理成網水刺材料。公司正在試生產大量的短切TruCotton纖維，用于濕法成網和氣流成網工藝?，F在，TruCotton混合纖維已經開始商業化生產，其中包括木漿、棉和生大麻等其他纖維。

● Barnhardt Manufacturing公司

棉花生產商Barnhardt Manufacturing公司的總裁Lewis Barnhardt表示，隨著原料成分透明度變得日益重要，尤其是在女性消費主義盛行的情況下，衛生用品領域中，使用棉纖維變得越來越普遍。女性衛生用品在成分透明度方面處于領先地位，使用棉纖維的趨勢也逐漸延伸到更大的品牌中。然而，與其他材料相比，這些產品中棉纖維的使用量一直很少。

為了滿足非織造產品對替代纖維日益增長的需求，Barnhardt公司正在探索棉纖維以外的材料，以便在濕巾等一次性衛生用品中替代合成材料。

Barnhardt公司使用EVOC視覺系統（Enhanced Visual Opening and Cleaning System）精心去除每朵棉花中的雜質，以生產出消費者期望用于女性和嬰兒護理產品中的潔凈純棉纖維。使用EVOC視覺系統，棉纖維能夠取代合成纖維和其他不可持續的材料，甚至可應用于最嚴苛的100%純棉非織造布產品中，包括衛生領域的超輕非織造布產品。

棉花種植者也在努力提高產量并改善纖維的可持續性。在過去的20年里，棉花種植者一直在努力以更少的花費做更多的事情。他們在不增加用水量的情況下提高了產量，全球的棉花種植僅使用了農業用水總量的3%。

全球大約有80個國家種植棉花，只占全球農業用地的0.6%。棉花天然耐旱、灌溉需求少和在干旱氣候下生長能力強，因此是地球上用途最廣的作物之一，可以生產纖維和食物（棉籽和棉籽油）。在未來十年里，棉花種植者的目標是增加土壤碳和土地效率，減少土壤流失、水和能源的使用。棉花的應用形式有多種，包括柔軟、疏水和低致敏性的天然棉，精制棉，棉短絨，精梳棉，短切棉和棉屑。

更具體地說，對于非織造布，諸如Barnhardt公司之類的生產商依靠在線視覺系統來幫助消除農業污染和機械清潔，以保持棉花的純凈。公司一直努力使生產的棉纖維盡可能干凈，與更可控的合成材料相比，這些工作有助于非織造布生產商消除和處理與棉等天然纖維相關的若干限制因素。

非織造布行業已經成長起來，這推動了設備和加工的技術水平。棉花是大自然的產物，它的天然性意味著纖維間會存在差異，纖維長度也比行業中使用的合成纖維更短。這些都是已經解決的問題。在過去20年中，非織造布生產商對更多天然和可生物降解材料的需求在不斷增長，相關的技術和專業知識也在不斷發展。

韌皮纖維的進步

大麻和亞麻等纖維被稱為韌皮纖維，雖然它們已有3萬多年的歷史，但在非織造布行業中應用較少。然而，Bast Fiber Tech（BFT）公司的最新技術成果為該類材料在用于一次性擦拭巾和衛生用品等的非織造布應用鋪平道路。

Bast Fiber Tech是一家清潔技術纖維工程公司，致力于利用先進的加工技術，開發非織造布用大麻、亞麻及其他韌皮纖維，這些纖維為非織造布生產商及其客戶提供了可持續的選擇?！皬那鍧崫窠怼雰簼窠碓俚焦I領域用濕巾，這些纖維可以用于許多領域，而且還有很多衛生用品生產企業客戶希望開始轉向更加可持續的解決方案?！惫究偛肑im Posa說。

BFT公司開發的韌皮纖維

由于一致性和清潔度問題，來自大麻和亞麻植物的纖維傳統上很難用于非織造布產品，但BFT公司一直致力于控制纖維長度、微米尺寸、纖維的清潔度和分化，并針對各種非織造布工藝進行試驗，包括濕法成網和水刺技術。2021年夏天，公司在德國建造了自己的生產基地，竣工后，將進一步加強這方面的工作。同時，該公司已經與多個大型非織造布公司以及消費品公司合作進行了試驗。

這些纖維可以在高速梳理機上運行，該梳理機使用60%左右的韌皮纖維，以保持均勻性和強度。在使用棉或其他天然纖維時，使用比例可以達到100%。

Posa補充說：“我們正在與生產商合作以提高使用比例，在2022年，在使用新的高速梳理機時，韌皮纖維的使用比例將會超過 60%?！?/p>

與棉和黏膠纖維等其他天然纖維相比，大麻和亞麻在生長時使用的水或殺蟲劑很少，并且作為一年生作物，每年都會收獲，這與大型原始森林不同。此外，這種纖維只有90天的生長周期，并且實際上會通過秸稈還田為下一輪作物改善了土壤，因此是一種很好的輪作作物，而不會影響食物來源作物的種植。

根據Posa的說法，在非織造布中使用替代纖維材料的趨勢已經持續了很長時間。隨著歐盟針對一次性塑料特別是濕巾的立法，這一趨勢正在加速，將一次性塑料產品排放到環境中的公司將受到處罰。與此同時，消費者也開始意識到，不應把所有塑料垃圾扔到垃圾填埋場、水系統或海洋中。正是消費者推動了這些解決方案，歐洲領先于北美，因此BFT公司將第一家工廠建在歐洲。

黏膠纖維發揮重要作用

● Kelheim Fibres公司

由于吸收性、柔軟性和親膚性等天然特性，黏膠纖維多年來一直在衛生用品領域發揮著重要作用，隨著對環保解決方案的需求不斷增加，這使得它們的作用變得更加突顯。

Kelheim Fibres公司商業總監Matthew North表示，到目前為止，大多數衛生用品都是用合成纖維制成的，專為方便的一次性使用而設計。但是伴隨這種便利而來的缺點就是大量浪費。不幸的是，這些廢棄物的很大一部分最終進入了水域或海洋，造成了最嚴重的環境危害之一。海洋塑料污染不僅威脅著眾多動物的棲息地，微塑料還進入人類食物鏈，帶來前所未有的后果。

與石化來源的纖維不同，黏膠纖維由可再生原料制成，使用后可生物降解。用可生物降解的纖維代替衛生用品中的合成纖維意味著更為環保。雖然越來越多的客戶認識到黏膠纖維在產品的可持續性和性能方面的優勢，但他們對原材料、生產工藝和應用方面的差異知之甚少。

North說：“首先，我們試圖通過不斷改進我們的產品，賦予產品更多的功能，使其能夠完美地適應客戶的生產工藝，增加產品可持續性。其次，我們試圖提高人們對可持續性的認識。堅信我們的黏膠纖維可以有助于解決塑料廢棄物問題?！?/p>

除了天然特性之外，黏膠纖維還可以靈活地根據終端產品或非織造布的特定要求進行定制。Kelheim公司的特種纖維包括短切纖維，非常適用于生產可沖散濕巾，還有一系列可以滿足吸收性衛生用品中各個非織造布層不同需求的纖維。特別是吸收性衛生用品領域，用戶不會在性能上做出妥協，并且要求產品必須絕對可靠。

Kelheim公司依靠開放式創新方法，基于三個關鍵因素——跟蹤大趨勢、與客戶對話以及積極主動地使用創新網絡。公司新業務發展總監Marina Crnoja-Cosic表示，這種方法的核心是聚焦于客戶“未滿足的需求”，并將其轉化為對應的纖維解決方案。

Kelheim公司利用創新方法，為客戶提供量身定制的纖維，每一種纖維都考慮了生產工藝和終端產品的要求。重點是讓生產技術具有靈活性和可調節性。在過去十年中，公司提高了短切纖維（例如用于可沖散濕巾）的產能，并且總體上提高了用于非織造布的纖維占比。除此之外，提升技術和產品也是一個持續的過程，在每一次挑戰中都迎來更大的進步。

● Birla Cellulose公司

為滿足濕巾、衛生用品等對黏膠纖維的需求，各個公司不斷在全球增加該材料的產量。Birla Cellulose公司在2021年底前將其年產能提高23萬t。隨著濕巾領域所用原材料的轉變，黏膠纖維的可用性不會立即面臨任何挑戰。市場上對黏膠纖維的需求不斷增加，經驗證，黏膠纖維具有可持續性。

在過去的十年中，Birla公司投入了大量資金，用于改善生產工藝及產品可持續性，同時確保材料和工藝符合全球最高標準。經過努力，Birla公司創建了Purocel品牌。通過與價值鏈上合作伙伴合作，啟動開放式創新，有助于將創新產品迅速而有效地推向市場，并已經開發了一系列具有特定產品性能的功能性纖維。

開發的產品包括：Purocel EcoDry，一種可持續纖維，用于吸收性衛生用品的面層非織造布；Purocel EcoFlush，使用濕法成網和氣流成網技術生產可沖散濕廁紙的專用短纖維；Purocel 100%黏膠纖維抗菌濕巾；Purocel Quat Release（QR），一種可持續纖維，具有有效清潔和消毒特性……

由于這些纖維生產商的創新，從黏膠到亞麻，甚至是塑料合成纖維，非織造布將繼續涉足新的領域。對于其他纖維的開發，即使是市場份額較小的纖維，也可以做出貢獻。

可生物降解的聚烯烴

纖維生產商FiberVisions和紡粘非織造布生產商Avgol都隸屬于全球化學品生產商Indorama Ventures Public Company Limited（IVL），兩家公司與Polymateria公司的科學家密切合作，利用由英國公司開創的創新型“生物轉化”技術進行商業化生產。這項專利技術改變了聚烯烴的特性，使其在自然過程中可生物降解。

兩家公司通過生物轉化技術賦予一次性產品可管理的生命周期，并進一步擴大了公司的纖維/紡粘產品系列。重點是推出用于個人防護口罩、衛生、農業、工業和家庭護理產品的非氧化降解成分。

該生物轉化技術的使用將支持非原生樹脂回收，同時為使用過的物品提供解決方案，包括未妥善回收或棄置的物品。該過程使材料分解成低分子氧化物，最終通過環境細菌作用進一步降解為二氧化碳、水和生物質。

兩家公司一直致力于開發合成纖維和非織造布產品。通過合作，雙方開發的首批產品已經通過測試，且符合英國標準協會（BSI）生物降解標準中定義的可生物降解性嚴格測試。