几种婴儿卫生材料的结构和性能分析

张财进，杨 树

(嘉兴学院 南湖学院化纺系，浙江 嘉兴 314000)

几种婴儿卫生材料的结构和性能分析

张财进，杨 树*

(嘉兴学院 南湖学院化纺系，浙江 嘉兴 314000)

对目前市场上最为畅销的三个品牌婴儿纸尿裤的结构层次进行了剖析，分析了面层、导流层、吸收芯层和背层材料结构的异同，测试了面层的液体穿透能力、导流层对液体的导流性能、吸收芯层的液体吸收量及背层的透气性能，分别得出了三个品牌婴儿纸尿裤各自的性能特点和综合表现。

婴儿纸尿裤；结构层次；性能；综合排名

随着市场对婴儿卫生材料需求的不断提升，婴儿纸尿裤也从最初满足防漏、吸收尿液的单一功能，改进、提高为既防漏、吸尿又透气、抗菌，且腰围有伸缩弹性和三围立体防漏隔边等多种功能。为进一步满足人们高质量的生活需求，国内外针对婴儿纸尿裤的结构和性能进行了大量研究，包括各个层次结构的作用机理及吸液过程，非织造材料的应用，以及其接触舒适性和抗菌性等[1-11]。目前我国的婴儿纸尿裤市场处于快速成长期，市场发展潜力非常巨大，但国产纸尿裤的市场占有率很低[12-13]。为此，本课题针对目前市场上最为畅销并享有消费者美誉的三种婴儿纸尿裤，对其结构和性能进行了分析，探讨其设计和性能特点，以指导未来国产纸尿裤的设计和生产。

1 试验部分

1.1 纸尿裤选择

本课题选择的婴儿纸尿裤品牌分别为Huggies好奇、Merries花王和Pampers帮宝适三个国外品牌，型号都为L(大号)，其试样外观如图1所示。

1.2 纸尿裤解剖

1.2.1 好奇纸尿裤

将好奇纸尿裤从中间沿横向剪开，小心分离各层，由上到下依次为面层、导流层、吸收芯层和背层，各层的外观形态如图2所示。

直观上面层有许多的凹形沟壑，材质柔软；导流层外观与面层相差不大，厚度比面层厚；吸收芯层是由非织造布包覆SAP和绒毛浆而成；背层是由底膜和非织造布复合而成。

1.2.2 花王纸尿裤

花王纸尿裤的层次结构如图3所示，其面层是由两层非织造布黏合而成，第一层较厚且有密集的凸点，第二层较薄。导流层的表面结构与面层不一致，比较致密和厚实；吸收芯层是由吸水纸包覆吸收材料(绒毛浆和SAP)而成，较难分离；背层仍是由不透水的底膜制成。

1.2.3 帮宝适纸尿裤

从帮宝适纸尿裤中央横向剪开时，发现该纸尿裤也有5层结构，在吸收芯层与导流层之间还存在一个夹层，该品牌是将夹层与导流层合并称为导流层。在这三种纸尿裤的分离过程中，帮宝适纸尿裤各个层次的黏合性较弱，较好分离，所分离出来的各层次外观见图4。

直观上帮宝适的面层较薄，柔软度较差，手感不佳；导流层与其他两种品牌相比较为特殊，是由导流布和一层较薄的绒毛浆及SAP共同组成；芯层是由非织造布包覆绒毛浆和SAP组成；背层是由底膜和非织造布复合而成。

1.3 性能测试

不同的结构层次需要满足不同的功能，面层的主要功能是快速将液体从表面导入导流层和吸收芯层，主要测试其液体穿透时间；导流层的主要功能是将面层导入的液体在纵向最大化扩散，增大吸液效率，应测试其纵向扩散长度以表征其扩散能力；吸收芯层的主要功能是吸液保液，宜测试其吸收量；背层的功能是包覆整个纸尿裤以防止液体的流出，以及透气性质量指标，因此测试其透气率。

(1)液体穿透时间 依据GB/T 6529-2008对纸尿裤的面层样品进行调湿和预调湿，采用由山东省纺织科学研究院研制的型号为LFY-244B全自动液体穿透试验仪；依据国标GB/T24218.8-2010先将待测样品平铺在标准吸收垫上，随后将定量模拟尿液(9 g/L氯化钠溶液)滴在样品表面，仪器记录液体穿透样品所需要时间。对每个品牌的面层各取不同位置的10个试样，每个样品测试10次。

(2)纵向扩散长度 依据GB/T 6529-2008对纸尿裤的导流层样品进行调湿和预调湿，采用山东省纺科院研制的卫生巾渗透性能测试仪；在标准温湿度下依据QB/T 2493-2000测试液体在纵向扩散的最长距离。每个试样测试5次，取其平均值。

(3)液体吸收量 根据标准GB/T 6529-2008对所测的芯层样品进行调湿和预调湿，采用参照标准GB/T 24218.6-2010设计的装置测试，试样在经规定浸没时间和沥去过量液体后，测定试样实际吸收的液体量，并以液体质量占吸收材料的质量百分率LAC表示。每种品牌测试5个试样，取平均值。

(1)

式中mk——调湿后试样的质量(g)；mn——吸液后试样的质量(g)。

(4)透气率 根据标准GB/T6529-2008对三个品牌纸尿裤的背层进行调湿和预调湿，采用YG-461E型织物透气量测试仪，按照标准GB/T5453-1997对背层材料进行透气率测定；设定压差为100kPa，喷嘴型号0.8φ。每个样品取10个不同部位进行测试，取平均值。

2 结果和分析

2.1 层次结构特征

对比三种纸尿裤的剖析过程和结果可得出：

(1)分离难易度 帮宝适纸尿裤相对比较好分离，其各层次间黏合力度较弱；而花王纸尿裤是三种品牌中最难分离的，其面层与芯层有较大面积的黏合，且芯层是由吸水纸包覆SAP和绒毛浆，吸水纸比较薄、脆，容易粘在面层使芯层破裂。好奇纸尿裤则在两者之间，黏合度适中。

(2)面层 三种纸尿裤的面层厚度大小依次为花王>好奇>帮宝适。其中花王纸尿裤面层是凸点设计，增加了厚实感，在吸液同时提高了干爽度；好奇纸尿裤的面层是沟壑形设计，厚实感没花王的强，但其功能在于快速将液体导离表面，为表面的干爽提供保证；帮宝适的面层是普通的网状结构设计，厚度较薄，手感较前两种稍硬，对液体的快速导离无特别设计。

(3)导流层 导流层长度从大到小依次为花王>好奇>帮宝适，厚度大小依次是帮宝适>花王>好奇。帮宝适的导流层是在一层非织造布导流层下面还有一层较薄的SAP和绒毛浆混合吸收层，结构新颖；花王纸尿裤的导流层比较厚实，也是三种导流层中长度最长的；好奇纸尿裤的导流层较薄，但其蓬松度好。

(4)吸收芯层 花王纸尿裤芯层是由一层吸收纸包覆SAP和绒毛浆制作而成，芯层与导流层和面层的黏合度较大，不易拆分；好奇纸尿裤和帮宝适纸尿裤的芯层是由非织造布包覆而成，但前者的非织造布较厚实，后者的芯层与面层和导流层的黏合程度最差易于分离，好奇则居中。

(5)背层 三种都是由底膜和非织造布复合而成，复合的牢固性由强到弱依次为花王>好奇>帮宝适。

2.2 液体穿透时间

三个品牌纸尿裤面层的液体穿透时间测试结果，如表1所示。

表1 纸尿裤面层的液体穿透时间 单位：s

由表1可知，穿透时间由快到慢依次为花王、好奇、帮宝适。基于面层功能为快速将液体导入纸尿裤内部，故花王纸尿裤面层的功效是这三种品牌面层中最好的。

2.3 纵向扩散长度

图5是三个品牌纸尿裤导流层纵向扩散长度的测试结果，表明纵向扩散长度由长到短依次为帮宝适、花王、好奇。即帮宝适导流层更容易使面层导入的尿液沿着导流层进行纵向扩散，以更充分地利用芯层，提高其吸收效率。

2.4 液体吸收量

图6是三个品牌纸尿裤吸收芯层的液体吸收量测试结果，表明纸尿裤芯层的平均质量百分率LAC由大到小依次为帮宝适、花王、好奇。即帮宝适纸尿裤吸收芯层的吸收能力是最强的。但三种品牌纸尿裤芯层的吸收量相差不大，吸液范围在1 200%～1 400%之间，在实际使用中都能保证吸收一定的液体量。

2.5 透气率

三个品牌纸尿裤的三种背层的透气率测试结果如图7所示，表明其透气率由大到小依次为帮宝适、好奇、花王。

2.6 综合性能

将好奇、花王、帮宝适三个品牌四个层次的各项性能排名总结在表2中，综合排名采取各性能指标排名名次相加的方式，得分最少的排名最高。

3 结论

对目前市场上最畅销的三个品牌婴儿纸尿裤进行的结构层次和性能测试分析，可得到以下结论：

(1)花王纸尿裤面层的液体穿透时间最短，好奇纸尿裤其次，最后为帮宝适纸尿裤。液体吸收效率高，液体接触皮肤表面的时间短，舒适性好。

(2)帮宝适纸尿裤导流层能使液体在纵向上扩散最长，平均扩散长度达到19.2cm，大大提高了吸收芯层的使用效率。

(3)帮宝适纸尿裤吸收芯层的吸收量最大，花王和好奇纸尿裤也相差不大，其使用功能都能满足消费需求。

(4)在都满足防水的前提下，背层透气率最大的是帮宝适，其余两种的透气率相差不大。透气性略微领先也是很好的卖点。

(5)在综合表现上最佳的是帮宝适，其次为花王纸尿裤，再次为好奇纸尿裤。

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Analysis on the Structure and Performance of Infants′ Sanitary Materials

ZHANG Cai-jin, YANG Shu*

(Chemical and Textile Department，Nanhu College, Jiaxing University, Jiaxing 314000, China)

The structural layer of three most salable brands of baby diapers on the market was analyzed. The materials structure of the surface layer, guide layer, absorption core layer and back layer was studied. The liquid penetration ability of surface layer, the liquid flow guiding performance of guide layer, the liquid absorption amount of absorption core layer and the air permeability of back layer were tested. The properties characteristics and comprehensive ranking of all products were acquired.

infant diapers; structural layer; performance; comprehensive ranking

2016-09-22；

2016-11-28

国家自然科学青年基金(51403078)；浙江省教育厅科研项目(Y201226223)

张财进(1993-)，男，本科在读，研究方向为纺织材料结构特征与性能关系。

*通信作者：杨 树(1985-),女，博士，讲师，研究方向为纺织材料，E-mail：yangshu5678@163.com。

TS941.4

A

1673-0356(2016)12-0040-04