裤型卫生用品的弹性材料对比

Matt O’Sickey 李吉晖 卓德嘉薄膜有限公司

编者按：目前中国的婴儿拉拉裤市场进入快速增长的阶段，女性经期裤尽管在市场上出现不久，但是也呈现了快速增长的趋势。传统的腰部弹性材料还是在使用氨纶丝的橡筋设计，但是2017年下半年国内市场中，新上市的一款女性经期裤使用了最新的弹性薄膜设计，产品受到市场的广泛关注。卓德嘉公司的Matt O’Sickey博士、李吉晖共同撰写此文，分析并比较了市场上常见的几种裤型卫生用品的弹性材料。

中国市场上有数千种品牌的裤型卫生用品，包括婴儿纸尿裤、成人纸尿裤以及裤型卫生巾，但是当打开包装时，产品的外形与设计基本都是千篇一律，因此产品的升级、创新与差异化是当前迫切需要解决的问题。

橡筋在裤型卫生用品上的应用十分普遍，但有两个方面问题，一是只具有单向的弹性，会造成裤型卫生用品形变明显，纵向包裹性不好，活动中易脱落；二是应力都集中在橡筋上，会在皮肤上留下勒痕，严重时会造成皮肤过敏。

图1

图1中的模特分别穿了两种不同的经期裤。左图中穿的橡筋产品，由于产品本身不够平整贴体，造成外套褶皱，非常不美观。右图中模特穿的则是使用弹性膜的产品，外套自然下垂，看不出里面穿了经期裤。

使用弹性膜的产品之所以可以平整贴体，原因就在于它特有的多向拉伸的性能。仅有单向拉伸性能的橡筋，横向拉伸后裤身在纵向容易收缩，而弹性膜在横向和纵向都能自由拉伸，可以非常完美地包裹臀部，更加贴身美观。

图2

舒适性方面，使用橡筋的产品，裤身的收缩力都来自于一根根的橡筋，虽然整个裤身的收缩力不大，单根橡筋在局部的收缩力却可以高达200g/cm以上，在穿着过程中，就相当于用绳子勒着，往往会留下明显的红印，对于皮肤敏感的人，还会引发过敏。而使用弹性膜的产品，裤身的弹性来自于整张薄膜，并且均匀分布在各处，仅有20～25g/cm，约为单根橡筋收缩力的1/10，非常轻柔，即使长时间穿着，也不会在皮肤上留下勒痕。

同样具有此类特性的材料还有弹性非织造布，与弹性膜类似，由于收缩力均匀分布，穿着时也十分舒适。

为了更深入地研究弹性膜、弹性非织造布以及橡筋在穿着体验方面的性能，我们收集了几款市场上具有代表性的产品，进行了穿着性能的对比实验。

首先是梯度拉伸实验，选择三款分别使用橡筋、弹性膜和弹性非织造布的安心裤，使用弹性膜的成裤以及使用橡筋的拉拉裤，模拟了穿衣的过程，也就是裤身逐渐拉伸的过程，从0%开始，分别检测拉伸25%，50%以及75%的情况下的收缩力，继而预测产品在实际穿着过程中的舒适性。

图3 拉伸测试—— 市售产品用弹性材料对比（g/mm）

图3中，橙色代表拉伸25%，紫色代表拉伸50%，绿色代表拉伸75%情况下的收缩力。可以明显看到，橡筋的收缩力是非常高的，达到了弹性膜以及弹性非织造布的数倍甚至于接近10倍以上。

如前所示，虽然使用不同弹性材料的裤型卫生用品的裤身从整体来看收缩力比较接近，但若使用橡筋，收缩力会集中在非常小的区域内，该区域内的收缩力会非常高，是造成勒痕与不适的主要原因。而弹性膜与弹性非织造布，收缩力分布均匀，从各个角度各个位置提供支持力，轻柔贴体。通过模拟并比较使用不同弹性材料的裤型卫生用品在穿着过程中的收缩力，可以看到弹性膜与弹性非织造布是最为贴体舒适的。

其次，我们比较了各市售产品的拉伸性能。在这个实验中，将各个产品，从初始状态拉伸至两倍的大小，再放松至原始尺寸，检测整个过程中产品的收缩力，模拟了产品对不同身材比例的匹配性。

图4 市售裤型卫生用品循环拉伸测试

通常，循环曲线幅度越平越好，这代表在实际穿着过程中，可以用不大的力气就把产品撑开，也说明该产品可以拉伸的范围比较大。从结果上可以看出，橙色的这根曲线，也就是弹性非织造布，在拉伸70%以后，收缩力增加的非常快，而且比弹性膜和橡筋都要高出数倍以上。这表示如果拉伸大于70%的话，这个产品就一下子变紧了，也就是这个产品只能应对0～70%的范围，这会导致仅靠S、M、L的常规分类，极有可能会有尺寸不合适的问题。相对的，弹性膜与橡筋的拉伸性能，拉伸潜力非常好，它们拉伸曲线也显得比较平滑，也意味着消费者可以根据S、M、L的常规分类来选择适合自己的尺码。这样可以尽量避免由于产品拉伸范围窄造成穿着过紧，不舒适的情况。

通过上面这两个实验，可以得出结论，目前的弹性膜设计，不论是拉伸性能还是收缩力，都提供了一个相对平衡的解决方案，提供给消费者较好的穿着体验，可以像内衣一样贴体、舒适。

可以通过图5来更好地理解。绿色的部分，是穿在身上时所受到的收缩力的舒适区间，收缩力越低，也就越轻柔，越舒服。使用弹性膜与使用橡筋的产品，裤身的平均收缩力，都在这个舒适的范围内，但与包裹式的弹性膜不同，橡筋是一根根独立分布的，因此这个产品上会存在收缩力非常大的部分，而这一部分，非常明显，远远超过了舒适区域的上限。橡筋越少，勒得越紧，增加橡筋的数量，可以一定程度上减少这个问题，但是成本与工艺上的负担和难度会大大增加。

最后，我们检测了市售产品的透气性。根据市场研究，通常只要裤身的透气性达到10m3/m2/min以上，消费者就不会感到闷热。根据我们针对市售产品的研究结果，使用弹性膜的安心裤的透气性可以达到约40m3/m2/min，虽然低于使用橡筋或弹性非织造布的产品，但已经远远高于消费者对透气性的要求。

图6

综上所述，通过弹性膜的应用，可以在收缩力、拉伸范围及透气性方面找到最佳的平衡点，在产品设计上可以获得更大的空间，让裤型卫生用品变得更贴身、轻薄、舒适（图6）。