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“非织造布在吸收性卫生用品的应用”发表于《卫生用品》


时间:2012-12-25 11:12  

非织造布在吸收性卫生用纺织品中的应用

发表于《卫生用品》

 

摘要:卫生用纺织品中最主要的是吸收性卫生用纺织品,2011年吸收性卫生用纺织品的市场规模达到约463.8亿元,比2010年增长了15.9%。其中,婴儿纸尿片占39.8%,女性卫生用品占56.7%,成人失禁用品占3.5%。随着中国人口的老龄化,吸收性卫生用纺织品还有巨大的市场发展空间。随着新的非织造布技术、改性技术、亲水聚合物、功能性整理剂、新的后整理上浆设备、烘干设备及新的生产工艺的面世,非织造布在吸收生卫生用纺织品上的应用会有更大的发展。

关键词:吸收性卫生用纺织品;婴儿纸尿片;妇女卫生巾;成人失禁纺织品;尿布;无纺布;非织造布;亲水功能;改性技术;混合法;后整理;母粒法。

 

1987年1月18日,中国第一条纺粘法非织造布生产线正式投产以来,中国非织造布工业发生了巨大的变化。根据国家统计局数据,2012年上规模产业用纺织品企业达到了1560家。中国纺织工业联合会在《建设纺织强国纲要》提出用十年时间实现我国由纺织大国向纺织强国的转变。国家的《产业用纺织品“十二五”发展规划》指出在“十二五”期间,将重点加强医疗与卫生用纺织品、过滤用纺织品、土工与建筑纺织品、交通工具用纺织品、安全与防护用纺织品和结构增强用纺织品等六大类高性能产业用纺织品的建设。

卫生用纺织品中最主要的是吸收性卫生用纺织品,2011年吸收性卫生用纺织品的市场规模达到约463.8亿元,比2010年增长了15.9%。其中,婴儿纸尿片占39.8%,女性卫生用品占56.7%,成人失禁用品占3.5%。

 

一、吸收性卫生用纺织品的市场分析

根据统计,2011年中国婴儿纸尿片总产量为195.5亿片,总消费量为178.7亿片。现在中国人口的增长已经放缓,近10年,每年新生人口基本在1600万上下,2011年的新生人口1604万,对比2010的新生人口1588万只增加了16万,预期以后新生人口的数量不会有太多变化。

2011年妇女卫生巾的产量约717亿片,消费量581亿片。由于新生儿人口数量变化不大,使用妇女卫生巾的适龄人口变化也不会很大。随着人们生活水平的提高,婴儿纸尿片及妇女卫生巾的市场应是平稳增长。

2011年成人失禁纺织品产量约为9.37亿片,,消费量约6.31亿片。虽然成人失禁纺织品占吸收性卫生用纺织品份量较少,但中国人口的老龄化在加剧,2012年7月10日,全国老龄工作委员会办公室举行新闻发布会,发布的《2010年中国城乡老年人追踪调查报告》显示:截止2011年末,全国60岁及以上老年人口已达1.8499亿,占总人口的比重达13.7%,预计到2013年底,中国老年人口总数将超过2亿,到2025年,老年人口总数将超过3亿,2033年超过4亿,平均每年增加1000万老年人口。由于人们生活水平的提高及消费者对疾病卫生保健的处理态度的变化,成人尿失禁纺织品将有巨大的市场发展空间。

纽约州奥尔巴尼透明度市场研究所,最新发布的市场报告《尿布市场——2011至2017年全球格局、趋势、产业分析、规模、份额和预测》表示,到2017年,全球尿布市场的产值将达到632亿美元。欧洲地区在全球尿布市场中拥有33.3%的最大份额,其次是拥有22.5%的市场份额的北美地区。不过,由于新兴经济体的发展速度更快,北美地区预计会在不远的将来失去领先地位,并将被亚太地区所超越。

 

二、非织造布在吸收性纺织品中的应用

非织造布在吸收性卫生用纺织品的婴儿纸尿片、妇女卫生巾、成人失禁用品中的应用是差不多的,以婴儿纸尿片为例:

 

图1.婴儿纸尿片结构图

 

如图1,婴儿纸尿片是由:表面层、吸收性层、防侧漏护围、弹性腰围、魔术贴及防漏底层构成,其中表面层和防漏底层可用到非织造布。妇女卫生巾及成人失禁用品跟婴儿纸尿片是差不多的,也是表面层和防漏底层可用到非织造布。

但是,普通纺粘、水刺及SMS等非织造布材料本身具有一定的拒水性,而吸收性纺织品的表面层是需要亲水性的,需要尿液能够穿透表面层,普通的非织造布不能直接用于表面层,需要拥有亲水性的非织造布才能用于表面层。普通的非织造布虽具有一定的拒水性,但是不能完全防水,也不能直接用于吸收性卫生品的防漏底层,需要亲水的非织造布材料,再在亲水的非织造布材料上覆膜,让其达到防漏的功能,才能用于防漏底层。

 

三、亲水的性能

图2.接触角示意图

 

如图2,在固、液、气三相交界处,自固、液界面经过液体内部到气、液界面之间的夹角称为接触角,通常以θ表示。将一滴液体,放在一均匀平滑的固体表面上,一种情况是液体完全展开覆盖固体表面,另一种情况是液滴与固体表面形成一定角度留于表面上。液体在固体表面上接触角与液体的张力σL、固体表面张力σS、及液固间的界面张力σLS之间满足以下方程式:

σS=σLS+σL×COSθ

COSθ=(σS-σLS)/σL

 

在非织造布的亲水性能中,可将液体(水)的表面张力σL看作常数,θ>90°,则液滴不能润湿固体表面,亦即尿液不能穿透非织造布,如0°<θ<90°,则液滴可部分润湿固体表面,亦即尿液能够穿透非织造布。如θ=0°,则液滴在固体表面完全扩散,非织造布的亲水性最大,即σS-σLS越大越好。非织造布的的生产原料是聚丙烯(PP),由于聚丙烯(PP)是非极性结构,结晶度较高,分子排列规则,结构致密,未经处理的非织造布的接触角达148°,所以本身具有一定的拒水性。

 

四、非织造布亲水改性的方法

非织造布亲水改性的方法有化学改性法和物理改性法,现在用得比较多的是物理改性法,物理改性法有共混改性法和后整理改性法。

 

1.共混改性法是将其他亲水聚合物或表面活性剂与生产非织造布的原材料聚丙烯(PP)颗;觳,使亲水聚合物填入PP较大的球晶内,使非织造布带上亲水的性能。

 

共混改性法可分为:

(1)母粒法,将亲水聚合物制成亲水母粒,再与生产非织造布的原材料聚丙烯(PP)颗;旌虾蠊餐廴诜乃。

(2)全造粒法,将亲水聚合物与聚丙烯(PP)混合,用螺杆挤出机挤出造粒,制成亲水的聚丙烯(PP)颗粒,再进行熔融纺丝。

(3)纺前注射法,将亲水聚合物注射入螺杆挤出机,与聚丙烯(PP)熔体混合纺丝。

混合法的缺点是亲水聚合物与聚丙烯(PP)有时会混合得不均匀,容易堵塞喷丝板,造成喷丝板的维修及更换。另外,还会引起可纺性问题,并丝及滴浆,一个极微小的浆滴,可引起整片非织造布的亲水性能失败,且不容易发现,造成质量问题。

 

2.后整理法,是通过对普通非织造布上浆,让普通的非织造布带上亲水的活性整理液、助剂,再经过烘干,使整理液、助剂固着在非织造布的表面,即可让普通的非织造布带上亲水的性能。如用亲水基和疏水基组成的两性表面活性剂作非织造布的亲水后整理助剂,疏水基和非织造布的表面结合,而亲水剂朝外,连续的亲水基让接触角接近为零,让非织造布带上亲水的性能。

非织造布上浆有三种形式:喷淋式、Kissroll添液辊及泡法给湿。喷淋式成本低,占的位置小,但上浆的效果不太好,特别是有一两个喷嘴坏了的时候无法发觉,造成上浆不均匀。Kissroll添液辊上浆及泡沫给湿,上浆效果好,但设备较贵,占的位置大。烘干设备是烘箱,按照不同的亲水后整理工艺要求,需要一定的烘干温度、一定的烘干时间,烘箱需要能调整温度,烘干的时间由生产线生产的速度及烘箱中非织造布的长度决定。烘箱中的气流要均匀,很多劣质或自制的烘箱里气流紊乱,容易造成非织造布烘干过程中变形,好的烘箱要有分配气流的装置,使非织造布的烘干达到理想的效果,且节能。

后整理法方法简便、效果好、成本低廉,缺点是耐久性比较差,经过3次水洗后透水时间会增加1.5倍。但吸收性卫生用纺织品都是一次性的,后整理法刚好适用于吸收性卫生用纺织品。

 

五、抗菌的性能与改性

由于宝宝的尿液中带有细菌,细菌分解尿素,会产生氨。氨是一种碱性物质,对皮肤有很大的刺激性;崛帽ΡΦ钠ü沙ひ恢窒屎斓暮彀,医学上称“尿布皮炎”,俗称“红屁股”。严重时会皮肤糜烂破溃,脱皮流水,感染了可产生脓疱。

对婴儿纸尿片中的非织造布作抗菌的后整理,可有效抑制尿布皮炎的发生。后整理的方法跟亲水后整理方法是相似的,也是将抗菌的药液、助剂加到非织造布上,再进行烘干,非织造布即带上抗菌的功能,达到有效抑菌的效果?咕暮笳碛肭姿暮笳硪部山街忠┮、助剂同浴一起完成后整理。

 

随着新的非织造布技术、改性技术、亲水聚合物、功能性整理剂、新的后整理上浆设备、烘干设备及新的生产工艺的面世,非织造布在吸收性卫生用纺织品上的应用会有更大的发展。

 

 

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黄晨昀

2012年10月23日

 

参考文献

[1] 赵东瑾 防静电-静电防护用品必不可少[J].技术纺织品,2012(9):32-33

[2] 黄晨昀 非织造布向多功能的发展[J].纺织科技精粹,2011(1):4

[3] 曾恩周 浅议纺粘非织造布的新发展[J].技术纺织品,2012(6):53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

作者资料:

姓名:黄晨昀  兼任:阿里巴巴纺织论坛副版主 

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