作為個(gè)人用的一次性衛(wèi)生用品市場的材料供應(yīng)商，必須對其供應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行分析和宣傳。這種分析不僅對供應(yīng)商是重要的，他們應(yīng)當(dāng)保持現(xiàn)有的發(fā)展趨勢并謀求發(fā)展；而且對于用戶也是不可缺少的，使用戶能夠進(jìn)一步了解他們生產(chǎn)的市售產(chǎn)品的技術(shù)情況。
供應(yīng)商所進(jìn)行的分析工作在對重要技術(shù)和擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究領(lǐng)域特別有用。在一次性護(hù)理產(chǎn)品的專利為數(shù)眾多之時(shí)，供應(yīng)商提供一種必要的技術(shù)服務(wù)和可供選用的材料不僅只有益于一家公司。技術(shù)服務(wù)在現(xiàn)在和將來都將是材料供應(yīng)商與衛(wèi)生用品生產(chǎn)商之間的業(yè)務(wù)合作關(guān)系中的重要組成部分。
供應(yīng)商正是根據(jù)這種經(jīng)營理念每年進(jìn)行幾個(gè)項(xiàng)目的調(diào)研，分析嬰兒紙尿褲、成人失禁用短褲，婦女衛(wèi)生巾和其他衛(wèi)生用品的組成和性能，以便更好地了解它們材料市場動(dòng)態(tài)和更好地為最終產(chǎn)品生產(chǎn)商服務(wù)。
本文總結(jié)了對最近兩年來全球市售的嬰兒紙尿褲所進(jìn)行的幾次調(diào)查研究的結(jié)果。調(diào)查研究工作是由在日本和新加坡的Sumitomo Seika化學(xué)公司的技術(shù)服務(wù)實(shí)驗(yàn)室完成的。所檢驗(yàn)的紙尿褲包括幾種來自寶潔公司和金佰利公司的世界知名品牌的市售產(chǎn)品，但也包括許多不知名的生產(chǎn)商自有品牌和零售商品牌產(chǎn)品如Fixies,Goonies和Tinkle Bell等。
附錄1中列出了目前購自世界各國110種自有品牌和零售商品牌的紙尿褲的組成及它們的性能。它們是在指定地區(qū)隨機(jī)抽樣的產(chǎn)品。所報(bào)導(dǎo)的結(jié)果都是適用于體重7~18kg幼兒的大尺寸紙尿褲。列出的紙尿褲也都是開式的或傳統(tǒng)紙尿褲，其中不包括訓(xùn)練褲，因?yàn)樵谶@些地區(qū)中的某些地區(qū)買不到這類產(chǎn)品。
所列出的數(shù)據(jù)按國家和地區(qū)分類，有下列地區(qū)：
● 亞洲－太平洋地區(qū)：日本、中國、馬來西亞、韓國、臺(tái)灣、菲律賓、新加坡、澳大利亞和新西蘭。
● 歐洲：法國、德國、意大利、波蘭、俄羅斯和英國。
● 中東(包括北非國家)：埃及、以色列、約旦、摩洛哥、沙特阿拉伯和突尼斯。
● 南美洲(包括中美洲國家)：巴西、阿根廷、哥倫比亞、智利和厄瓜多爾。
● 北美洲：加拿大、墨西哥和美國。
這些紙尿褲的生產(chǎn)國不一定是抽樣國。亞太地區(qū)人口最多，具有廣泛的代有性，有40%受檢紙尿褲品牌來自這一地區(qū)。中國占有13種品牌，占受檢紙尿褲品牌數(shù)11%。中東和北非地區(qū)占受檢紙尿褲品牌總數(shù)的15%。遺憾的是，印度和非洲大部分國家未列在我們的抽樣范圍中。
關(guān)于吸收芯層
吸收芯層的作用主要是俘獲、分散并貯存(保留)液體。為了使紙尿褲具有所要求的性能，吸收芯層必須達(dá)到幾個(gè)參數(shù)要求。
對于能滿足消費(fèi)者要求的紙尿褲，應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)要求：
● 不泄漏
● 舒適和合身
● 對皮膚的濕潤度低
● 有助于皮膚健康
減少泄漏的發(fā)生率可能是大部分設(shè)計(jì)中首先要考慮的問題。紙尿褲如果泄漏，會(huì)給母親造成煩惱，其它三項(xiàng)指標(biāo)再好也變得毫無意義。然而，泄漏問題不是在實(shí)驗(yàn)室能完全確定的，只有通過使用者的試用和專家小組的評定才能真正說明某種紙尿褲產(chǎn)品的防泄漏性如何。而且，在進(jìn)行使用者試用前，實(shí)驗(yàn)室的測試結(jié)果只是泄漏和皮膚再濕問題的潛在示值。在不同的實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果中我們試圖找到與使用者成功使用的相互關(guān)系。
對高吸水樹脂(SAP)的供應(yīng)商來說，吸收技術(shù)的重點(diǎn)主要在吸收芯層的結(jié)構(gòu)和性能上。表1首次通過鑒定絨毛漿和SAP的重要組成來說明芯層的特性。
表1 附錄1中按地區(qū)分類的總結(jié)
地區(qū) 評價(jià) 吸收芯層重量/g 絨毛漿重量/g SAP重量/g SAP/% 吸收時(shí)間/s 回滲性/g
亞洲- 最低 15.3 7.4 3.4 12.0 29.1 0.5
太平洋 平均 28.4 20.3 8.1 29.9 50.4 18.9
最高 41.0 35.0 13.5 54.0 145.0 49.4
歐洲 最低 26.6 15.6 2.9 8.0 20.9 0.1
平均 33.2 23.5 9.6 29.3 32.6 7.8
最高 38.4 32.6 15.1 41.5 59.0 42.3
中東 最低 25.6 16.1 3.9 9.2 21.2 0.9
平均 35.6 27.7 7.9 23.0 34.1 15.7
最高 35.6 27.7 7.9 23.0 34.1 15.7
南美洲 最低 19.4 15.9 3.5 18.0 24.5 2.0
平均 29.7 21.7 8.1 26.8 34.7 8.7
最高 29.7 21.7 8.1 26.8 34.7 8.7
北美洲 最低 22.8 12.5 8.4 25.8 20.0 0.2
平均 30.9 19.9 11.0 36.5 25.3 4.1
最高 36.3 25.5 12.9 46.2 44.1 13.5
附錄1提供了110種紙尿褲的測定結(jié)果，而表1總結(jié)了按地區(qū)分類的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。這些統(tǒng)計(jì)結(jié)果主要說明吸收材料的總重量和材料的組成，即絨毛漿和SAP的組成百分?jǐn)?shù)，隨后則對每種紙尿褲提供了性能測試結(jié)果。
為了更好地了解某種紙尿褲的性能，采用了幾種測試方法。表1列出的測試結(jié)果來自于目前世界上常用的多次吸液和回滲的測定方法。在對方法的篩選試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)此法在結(jié)果上有很大的差異，在證實(shí)其潛在性能上有些不足。因此，采用了其它兩種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)方法來進(jìn)一步說明紙尿褲的性能。
這里采用的方法是使紙尿褲三次吸液(每次吸收50ml人造尿液)，然后在壓力下測定其回滲量。該法的時(shí)間直線列于圖1。潛在泄漏的初步預(yù)測值是液體進(jìn)入芯層的吸收時(shí)間。吸收時(shí)間延長說明由于SAP或其它材料的失效使液體被阻塞。
表1中的平均值顯示了芯層重量和芯層中絨毛漿和SAP重量百分?jǐn)?shù)上的地區(qū)差別。圖2用圖說明SAP和絨毛漿含量以及芯層的總重量。
北美地區(qū)SAP的平均用量和百分含量最高，但絨毛漿的用量和芯層的總重量占第三位。亞太和南美洲地區(qū)傾向于使用較少的絨毛漿并使芯層的重量保持最低。大部分北美洲的紙尿褲芯層的壓實(shí)程度比全球其他地區(qū)更大。發(fā)展中市場地區(qū)的嬰兒紙尿褲芯層一般比較松厚，壓實(shí)程度較低。
日本紙尿褲的芯層平均值對亞太地區(qū)的數(shù)值有很大的影響。如果去除附錄1中所給出的日本市場的產(chǎn)品數(shù)值，亞太地區(qū)的分布就會(huì)發(fā)生較大變化。較成熟的日本、北美和歐洲的紙尿褲市場的比較見圖3。
為便于比較，排除日本的影響，把亞太地區(qū)列入圖表。去除日本的數(shù)據(jù)后，分布圖完全變了。亞太地區(qū)SAP的用量和百分含量降至最低值，該地區(qū)的絨毛漿用量和芯層重量則增加。日本的SAP含量也超過北美 ，但SAP和絨毛漿的用量都較低。日本紙尿褲的芯層總重量比任何地區(qū)或國家都低。
俘液和儲(chǔ)液
雖然靜態(tài)性能測試法的使用范圍非常有限，但是此法的確能說明地區(qū)間的差異，其數(shù)據(jù)如圖4所示、 亞太地區(qū)紙尿褲的吸收時(shí)間和回滲量的平均值較高，因?yàn)橛袔追N中國制造的紙尿褲的吸收時(shí)間較長，回滲量較高。但是，日本紙尿褲的確對這一數(shù)值無明顯影響。奇怪的是，日本紙尿褲的平均吸收時(shí)間和亞太地區(qū)的平均值相同，均為50s。回滲量的平均值為13g，比亞太地區(qū)的18g要好，但遠(yuǎn)落后于歐洲和北美，甚至南美。
吸收時(shí)間通常是在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，使紙尿褲三次吸收人造尿液中(每次吸收50ml人造尿液)而得到的測試結(jié)果。吸收最快的紙尿褲是每次吸收時(shí)間為5~10s。大部分紙尿褲第一次吸收時(shí)間短，但若第二次和第三次的吸收時(shí)間明顯延長，則說明在芯層中的液體分散有問題。
北美的紙尿褲被設(shè)計(jì)得能滿足快速俘液的指標(biāo)。三次的總吸收時(shí)間平均約為25s(見圖4)。至于日本紙尿褲，差不多第一次、第二次和第三次的吸收時(shí)間都不變，但是都較慢，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)就是如此。歐洲、中東和南美的紙尿褲俘液的時(shí)間和方式幾乎相同。
從回滲量可判斷芯層分散液體和儲(chǔ)存液體的能力。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)回滲量較高的紙尿褲會(huì)形成游離狀態(tài)的細(xì)小液囊，這說明芯層存在液體分散不均勻的問題。這些液囊是容易看見的，用吸墨紙肉眼觀察和檢查濕度的方式會(huì)看得更明顯。
表2顯示了在回滲量上居前18名的紙尿褲。表中列出了兩種日本紙尿褲、5種美國紙尿褲，但英國紙尿褲的數(shù)量最多，一共有6種，而且這6種紙尿褲都是零售商品牌產(chǎn)品。
表2 居前18名紙尿褲的回滲量測定
國家 紙尿褲標(biāo)識(shí) 回濕性(g) ADL
英國 UK9 0.1 X
美國 US1 0.2 X
美國 US4 0.2 X
法國 FR2 0.5 X
日本 JP5 0.5 X
美國 US5 0.5 X
英國 UK4 0.6 X
菲律賓 PHL3 0.8 -
美國 US2 0.8 X
英國 UK1 0.9 X
突尼斯 TUN3 0.9 -
澳大利亞 AU1 0.9 X
英國 UK10 1.0 X
英國 UK7 1.0 X
德國 GR4 1.2 X
美國 US7 1.4 X
英國 UK2 1.5 -
日本 JP4 1.5 -
表2還給出有、無俘液/分散層(ADL)的說明。ADL在吸收芯層結(jié)構(gòu)中起著重要作用，尤其是在紙尿褲變得更薄和壓實(shí)程度更高時(shí)更是如此。這里所指的ADL都是非織造布類型的。熱粘合的、樹脂粘合的、熱風(fēng)穿透粘合的非織造布和打孔膜都成功地應(yīng)用在ADL上。我們不把衛(wèi)生紙看作ADL，但在有些市場上是這樣認(rèn)為的。
帶有功能性ADL的紙尿褲的吸收時(shí)間較短，回滲量較低。在我們的試驗(yàn)中大多數(shù)性能良好的紙尿褲帶有ADL，而在那些不含ADL但性能仍好的紙尿褲中，其芯層的壓實(shí)程度較低或它的覆面層定量較大。本文對這類尿褲的條件未加以說明，但在我們?nèi)娴恼{(diào)查研究中通常對它們也進(jìn)行了評價(jià)。
圖5給出了回滲量ADL的使用與SAP用量的相互關(guān)系。在此分析中，采用了一些SAP含量可供比較的南美洲紙尿褲，其中有的只有非織造布覆面層，有的既有覆面層又有ADL層。還有一種紙尿褲的ADL經(jīng)鑒別后是絨毛漿層，這種絨毛漿層對回滲量是不利的，即使在SAP含量較高時(shí)也是如此。圖5中用箭頭指出的就是這種紙尿褲。
應(yīng)當(dāng)指出，從道理上說較低的回滲量不僅與SAP的較高含量有關(guān)。我們常常看到SAP含量低于30%，但芯層壓實(shí)程度較高的紙尿褲，其回滲量較低。在設(shè)計(jì)SAP含量較低的產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)考慮兩個(gè)重要因素：
● SAP必須具有較高的吸收能力，即在用量適中的條件下具有較高的儲(chǔ)存液體的能力。
● ADL應(yīng)當(dāng)是較高定量的非織造布，即定量要大于30g/m2。
我們也發(fā)現(xiàn)在SAP較低含量結(jié)構(gòu)中打孔膜作為ADL，可提供良好的性能，尤其是在北美洲的市場上。
結(jié)語
關(guān)于紙尿褲的芯層結(jié)構(gòu)和所采用的材料要說的還很多。我們還未涉及到一些參數(shù)，如芯層的壓實(shí)值和用于SAP定位的芯層結(jié)構(gòu)類型：例如層狀結(jié)構(gòu)，均勻結(jié)構(gòu)或氣流成網(wǎng)干法紙結(jié)構(gòu)。這些設(shè)計(jì)參數(shù)對產(chǎn)品芯層的性能有很大的影響。一般說來，在北美、歐洲和日本等成熟市場中的紙尿褲芯層的設(shè)計(jì)更為先進(jìn)。然而，在亞洲-太平洋地區(qū)、南美和中東，還有東歐等發(fā)展中市場也有數(shù)量可觀的具有壓實(shí)芯層的較薄尿褲正在取得成功。
各市場之間紙尿褲中聚合物的加入量顯著不同。日本似乎具有最先進(jìn)的系統(tǒng)，用多層密封設(shè)計(jì)來鎖定含量較高的SAP。然而，其他市場中的許多紙尿褲不太注意對SAP的用量和鎖定進(jìn)行控制。從所積累的數(shù)據(jù)分析來看，嚴(yán)格控制SAP在紙尿褲芯層中的位置可改進(jìn)其性能。
我們經(jīng)常看到紙尿褲生產(chǎn)商不是把大部分SAP注入芯層中，而是有效地將SAP鎖定到吸收芯層的適當(dāng)位置，以便贏得性能優(yōu)勢。采用正確的物料平衡和性能良好的SAP，即使SAP含量為25%的紙尿褲也能滿足目前全球市場對吸收性能的要求。
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