婴儿纸尿裤面层材料的发展

赵学玉，邢明杰

(青岛大学，山东 青岛 266001)



婴儿纸尿裤面层材料的发展

赵学玉，邢明杰

(青岛大学，山东 青岛 266001)

文章对婴幼儿纸尿裤面层材料的选用原则、主要性能指标、加工成型方法和安全性能等进行了综述，提出了目前存在的问题和今后的主要发展趋势，为国内相关企业提供一定参考。

婴幼儿纸尿裤；非织造布；面层材料；发展趋势

据预测，到2020年全球纸尿裤市场规模将超过750亿美元，年复合增长率达5%。亚太地区是全球纸尿裤三大市场之一，届时其纸尿裤市场规模将达到280亿美元，年复合增长率超过10%。国内“二孩政策”也将给纸尿裤行业的发展带来新的动力。本文对目前市场的纸尿裤面层材料进行了综合分析，为后续研究打好基础。

1　纸尿裤的结构

目前市场对纸尿裤的功能性、舒适性、安全性、环保性、轻薄化、个性化、智能化等各方面都提出了新的要求。技术创新、市场增长、消费升级将是推动婴儿纸尿裤行业前进的主要动力。

现代纸尿裤是一个由多层非织造材料建立起来的液体吸控系统，按照结构而言一般主要由表面包覆层、吸收芯层和底膜等组成。其工作原理为：首先由纸尿裤的表层接收尿液并向下渗透，然后由导流层接收表面层渗透下来的尿液，沿着导流层纵向传导并扩散，绒毛浆通过毛细管的作用将液体迅速吸收、扩散，接着纸浆纤维中的液体被SAP(超吸水聚合物)吸收，纸浆恢复到干燥状态后进行下一次吸液。SAP 吸收尿液后形成胶体物，即使在有外力加压的情况下，也能锁住液体不致被挤出。纸尿裤的整体性能与各层的结构密切相关，一个性能优良的吸收芯层也离不开优良的面层和导流层，各层结构相互作用，才能发挥最大的功效。

2　性能指标

纸尿裤面层材料的主要功能是将尿液或其他液体快速地传递到纸尿裤的下一层结构，在使用过程中不仅需直接接触宝宝娇嫩的皮肤而且要保证在允许液体通过的同时又保持纸尿裤表面相对干燥和柔软。纸尿裤的面层是纸尿裤实现其功能的第一个环节，是整个吸液过程的开始，因此面层材料的各项性能指标的优劣就非常值得关注。面层功能强调的是导水、快干、透湿等，因此常见的测试指标主要有穿透时间、回渗量、滑渗量等。

穿透时间是面层材料一个最为重要的衡量指标，反映了面层材料表面能否迅速使液体沿面层均匀扩散并及时将液体传递到吸收芯层中的能力，而非织造材料的穿透时间与其自身结构有关。从分子角度分析面层的透水原理，可以认为主要存在三种形式：纤维对水分子直接吸收、纤维与纤维间的毛细管作用以及水压迫使水分子透过织物空隙。由于面层要求保持干燥，通常选用自身吸湿性小的疏水性纤维，即排除第一种透水方式，第二和第三两种方式为面层材料采用的主要透水方式[1～2]。

3　主要的面层材料及制造工艺

在实际使用中，面层的吸液量几乎为零，只起到将尿液导向芯层的透水作用，再结合纸尿裤面层材料特殊的使用要求，因此常用的纸尿裤面层材料主要有热风粘合非织造布、ES或PP短纤热轧法非织造布、PP纺粘法非织造布，也有使用水刺法非织造布、PE/PP(EP)双组分非织造布和经过亲水整理的SMS非织造布(欧美国家较多)。

热风非织造布属于短纤维梳理成网，经过热空气加热、加固而形成的干法非织造布。因热风非织造布具有空间立体结构，回弹性良好,其纤维的孔隙中能暂存自身重量10倍以上的液体，且当中的贯通孔多，密度小，结构疏松，因而穿透时间短，有利于尿液快速传输，而且通过调整纤维铺网的纵横比，可使非织造布具有导流性能[3]。而在国内刚刚起步的复合双层热风非织造布是运用设备的特点，使热风非织造布由两层结构复合而成，面层非织造布厚度大，遮盖性强，使得整个卫生用品细洁、匀净，具有高档感[4]；热轧非织造布是通过加热加压的方式，在布面上形成规则的轧点，从而使非织造布具有一定的强伸性。轧点周围的纤维粘结在一起，形成极小面积的“片状聚合物”，压缩了纤维与纤维之间的距离，导致材料变薄，会影响热轧非织造布整体的蓬松性、厚度和液体穿过的速度；纺粘非织造布是通过熔体喷丝后，再经过牵伸工艺，将热的熔体长丝铺置并随机搭接在一起，通过残余的热量相互粘合，形成了类似薄膜状的片材，然后经过热轧辊的加热加压作用，进行加固成布。但由于其布面的孔比较少，延长了尿液穿过的时间，会给婴儿皮肤带来不舒适感。因此，后两种非织造布逐渐被新出现的技术和材料取代。王娅等[5]以蚕丝短纤维和ES热风非织造布为原料，通过水刺加固复合制成了一种新型纸尿裤面层材料，其拉伸性能、透气性能、透水时间和反渗量可满足卫生用卷材要求；袁成刚等[6]用甲壳素、Lyocell和ES三种纤维为原料，开发出一种新的表层材料，其抗菌性、强力、透气性、液体吸收率和柔软性都较现用材料有明显提高；黄魁等[7]采用40%甲壳素纤维和60%漂白棉(质量分数)为原料，经梳理、交叉成网和水刺加固等工艺制作具有可降解性和抗菌性的新型卫生产品面层材料，其透气性和吸水性比当前用作卫生产品面层材料的普通热风非织造布分别提高66.2%和147.2%，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达到95.37%和97.09%，且与对皮肤无刺激；Barnhardt Natural Fibers公司推出的HyDri棉纤维非织造布是薄膜或聚合材料理想的纯天然替代品，能让皮肤敏感部位感到舒适且不会刺激皮肤。

除了改变面层材料的制作工艺和纤维类别外，改变面层材料的结构也逐渐成为研究方向之一。例如3D热风非织造布及打孔膜的出现，不仅减少了非织造布与皮肤的接触面积，使面层材料不会贴在皮肤上，保持皮肤的干爽性，同时可大大降低尿液的回渗量。另外在面层材料上印制花型以及添加具有释放负离子或远红外线、抗菌、除异味和保健功能的材料也成功地吸引了大量的消费者。

4　安全性能

目前我国国家标准中尚未对妇婴产品中的甲醛和荧光增白剂等物质做出规定，无论是其含量限制还是检测方法，都处于相对空白状态。荧光增白剂被人体吸收后，会消减人体免疫力且不易分解，并有潜在的致癌危险；甲醛容易破坏生物细胞蛋白质，对人体中枢神经系统及视网膜有刺激作用，可损害人的神经、肺、肝脏等器官，也具有潜在的致癌作用。纸尿裤面层材料是最容易出现和添加荧光增白剂和甲醛的部分，不合格的纸尿裤会导致婴儿皮肤过敏、身体不适等症状。因此，无论是国家还是行业都亟需制定相关标准，从而保证纸尿裤消费者的安全。

5　发展趋势

目前，婴儿纸尿裤正处于快速发展阶段，潜力巨大。虽然这一领域的生产企业很多，但由于进入卫生制品材料行业的门槛较低，没有专门的准入法律、法规约束，因此绝大部分企业由于技术或其他方面限制只能止步于中低端市场。从众多的品牌中脱颖而出是生产企业的追求目标。近两年，轻薄、柔软、贴身、智能化成为关键创新点，裤型纸尿裤呈继续增长趋势。面层材料的发展成果主要有：

(1)纸尿裤面层触感好并能持续干爽。如大王(南通)维E系列纸尿裤对表层材料进行了改良升级，在保持柔软的基础上，提高了干爽性。

(2)开发纸尿裤面层新材料，真正实现绿色环保可持续发展。如美国环保品牌第七世代(Seventh Generation)的Touch of Cloth系列纸尿裤的底层全部采用植物性原料。

(3)纸尿裤面层材料的成型以及加工工艺上的创新。如新出现的3D热风非织造布及打孔非织造布：帮宝适首款3D打印魔法纸尿裤，爹地宝贝推出金尊3D超薄双柔裤。昱升的舒薄零束缚系列也采用3D立体面料，有效地减少皮肤摩擦。

(4)智能化。如恒安推出全新智能新品“智护”婴儿纸尿裤，以移动互联网+母婴应用+智能硬件打造，具备便尿提醒、体温预警、睡姿监控、云端数据等功能，可预防宝宝湿疹、红屁股，并对发烧、睡姿变化发出预警，是一款360°全方位呵护宝宝健康成长的智能产品。

(5)纸尿裤需求多元化。例如彩色印刷和各种无害添加剂的使用不仅提高了婴儿纸尿裤的美感，也满足了不同消费者的需求。尤妮佳推出妈咪宝贝潮宝型装，满足了当今85后新生代妈妈们对“潮宝”时尚育儿形象的渴望。

6　结语

随着消费者消费能力的不断提升和对纸尿裤要求的日益增加，广大的生产企业只有不断创新，发展新技术、新材料，同时结合新的销售渠道，关注市场动态，才能抓住机遇，实现长久发展。

[1]池玲晨.PE/PP复合纺粘非织造布结构性能及纸尿裤应用研究[D].上海：东华大学，2007.

[2]梅兴波.用即弃婴儿尿布的开发[J].非织造布，2000，8(04)：18—19.

[3]张静峰.热风非织造布吸收性能初探[J].产业用纺织品，2008，26(08)：18—21.

[4]张静峰.复合双层热风非织造布的设计与性能[J].产业用纺织品，2014，32(07)：5—9.

[5]王娅，吴海波.蚕丝/ES纸尿裤面层材料的开发及性能研究[J].产业用纺织品，2014，32(05)：9—13.

[6]袁传刚，韩旭.功能型纸尿裤表层材料的开发及其性能研究[J].产业用纺织品，2008，26(08)：6—8，12.

[7]黄魁，靳向煜，赵宝军.甲壳素/漂白棉卫生产品面层材料的制备与性能研究[J].产业用纺织品，2012，30(11)：6—9.

Development of Surface Materials for Baby Diaper

ZhaoXueyu,XingMingjie

(Qingdao University, Qingdao 266001, China)

This paper summarized principles of selection, main performance indexes, processing methods and safety performances of the surface materials for baby diaper. It also proposed existing problems and development trend, provided

for relative enterprises .

baby diaper; nonwovens; surface material; development trend

2016-07-25

赵学玉(1991—)，女，山东临沂人，硕士研究生。

TS176+.4

A

1009-3028(2016)05-0048-03