胶粘赋能,助力可持续卫生用品的设计与实现

李懿 波士胶（上海）管理有限公司

1 一次性卫生用品面临可持续发展的挑战

一次性卫生用品，包括女性卫生用品、婴儿纸尿裤/片、成人失禁用品等，为人们的生活带来了便利，提高了人们的生活质量，在社会和经济发展方面产生了重大而深远的影响。但是，一次性卫生用品行业在可持续发展方面仍面临着挑战——产品是一次性用即弃的，且大部分材料是石油化工产品。

为了应对这一挑战，行业做出了很多努力，尝试了多种方案，如使用更多的天然材料，或者使用一些可堆肥的材料。有些品牌商更关注产品的环保标识与标签，这有助于消费者了解和识别环保产品，帮助他们做出更有助于可持续发展的选择。

目前，废弃卫生用品的主要处理方式是焚烧和填埋。今后，需要上下游的紧密合作，共同推动卫生用品的循环经济模式并发展其它可持续性的处理方式，如回收或堆肥。从最终处理方式的要求出发，需要一开始就对产品进行有针对性的设计，而这些都离不开原材料的选择。胶粘剂是卫生用品的关键原材料之一，同样面临可持续发展的挑战。

2 可持续性基材

一次性卫生用品行业正在积极寻求天然、可降解、可回收的可持续性基材，常见的有棉花、粘胶、聚乳酸等。

表1中将棉花、粘胶、聚乳酸和纺粘基材的各项性能进行了对比。棉花、粘胶和聚乳酸的主要官能团是羟基和羧基等极性基团，而纺粘材料的主要官能团是亚甲基，是非极性的。不同的结构决定了不同的性能，比较关注的是纤维的形态以及吸湿性。棉纤维是扁平卷曲的，粘胶纤维是不规则但不卷曲的，聚乳酸纤维和纺粘纤维都是圆形不卷曲的。棉纤维和粘胶纤维相比其他两种材料来说，吸湿性更强。下面以棉纤维为例，探讨其对粘接效果的影响。

表1 可持续基材与传统基材性能对比（一）

将纯棉材料和亲水非织造布材料分别覆盖在芯体上，向上面加水，当表面的水分被完全吸收后称量其质量，发现多次加水后纯棉材料的质量逐渐升高，而亲水非织造布的质量几乎没有变化，从图1可以看到，纯棉材料的吸水性很强。图2是两种材料干湿强度对比，可以看到纯棉材料吸水后剥离强度急剧下降，这对胶粘剂来说是一个挑战。

图1 纯棉材料和亲水非织造布吸湿性对比

图2 胶粘剂在纯棉材料和亲水非织造布的干湿粘接强度对比

纯棉材料吸水后粘接效果为什么会减弱呢？因为材料吸水后会变形，而且水分子会进入到胶粘剂和材料的界面，造成胶粘剂和纤维的分离，使粘性下降（图3）。

图3 水对粘接效果的影响示意图

3 适合可持续性基材的胶粘剂解决方案

卫生用品行业用的胶粘剂与基材之间是不发生化学反应的，主要是依靠物理作用，使胶粘剂与基材发生缠结，关键是胶粘剂与纤维的接触和润湿，接触面积越大润湿性越好，不同的润湿效果会造成不同的粘接强度。另外一点还要考虑材料的极性，如表2，纯棉和粘胶纤维都是极性较强的材料，所以需要增加胶粘剂的极性才能实现更好的粘接效果。

表2 可持续基材与传统基材性能对比（二）

● 胶粘剂的粘接效果

波士胶开发了一款专用结构胶，图4—图6显示了其在纯棉、粘胶、聚乳酸材料上的粘接效果。在纯棉材料的粘接上效果很好，与普通胶相比，具有更好的干强和湿强。在粘胶纤维上的应用，相对于传统结构胶在湿强上有显著提升。对聚乳酸非织造布基材的粘接表现出较好的初始强度和老化强度。

图4 纯棉热风布基材上专用胶与普通胶的干湿剥离强度对比

图5 在粘胶和纺粘基材上专用胶和普通胶的干湿强度对比

图6 在聚乳酸、纺粘和粘胶基材上专用胶和普通胶的初始强度和老化强度对比

● 胶粘剂的气味控制

胶粘剂中主要的原材料是树脂，如萜酚树脂、松香酯、萜烯类、氢化树脂和非氢化树脂等，不同树脂的气味特征是不同的，在选择树脂的时候除了要考虑它的极性还要考虑气味，确定一个适合方案。如何进行气味评估是一个挑战，波士胶经过深入研究找到了与行业相关的54个分子并把它分为9类：清香、柑橘、植物、水果、油质、鱼腥、土壤、焦酚、硫磺。

波士胶的嗅辨师对专用胶和普通胶进行了气味评估，结果见图7，专用胶和普通胶在气味强度方面并没有太大差别，在气味特征方面确实存在明显不同，但是经过市场的投放和测试，大部分消费者对这个气味是可以接受的。

图7 专用胶和普通胶的气味评估结果对比

4 未来的可持续胶粘剂方案

目前，行业中已推出一些可持续胶粘剂方案，如降低上胶量、低温胶、使用生物基原料等。未来，除了以上分享的对可持续基材的粘接方案以外，还有其他可持续的方案可以尝试，如含部分可再生成分的胶粘剂，甚至是100%可再生胶粘剂，以及可堆肥的胶粘剂等。

波士胶新研发的两款可再生结构胶NuplavivaTM50和NuplavivaTM75，其中生物基含量已通过第三方实验室按照EN16640:2017的标准测定。剥离强度完全满足使用要求，可为生产商提供广泛的基材适应性，增加产品设计的灵活性，满足消费者不断变化的需求。

未来波士胶还将不断创新，并采用更多的循环模式，为客户提供价值，帮助客户实现可持续发展目标。

Q&A问答：

问：部分可再生胶粘剂，如何分离出来，再生利用？

答：无论是把胶里面的可再生成分分离，还是把胶和其他材料分离，目前都没有成熟的技术。可再生胶粘剂的意义在于使用了可再生成分，减少了对石化材料的依赖，降低了对非生物碳的消耗，减少了碳足迹。可再生胶粘剂对行业的实际意义在于可进一步提高终端产品的可再生成分含量。这对于在大部分基材上已经开始使用可再生材料的产品生产商来讲，可能更具实际意义。