劉　振　毛席俊　吳　琪　3M中國有限公司

淺析紙尿褲閉合系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和新趨勢

Analysis on the Statuses and Trend of Diaper Fastening System

劉振毛席俊吳琪3M中國有限公司

近些年，伴隨著紙尿褲市場的不斷增長，與紙尿褲相關(guān)的材料新技術(shù)也迎來飛速發(fā)展。目前紙尿褲種類繁多，主要有開放式的紙尿褲和閉合式的拉拉褲等。本文主要介紹，開放式紙尿褲閉合系統(tǒng)的發(fā)展以及未來新趨勢。

1　紙尿褲閉合系統(tǒng)主要組成

我們所說的開放式紙尿褲閉合系統(tǒng)，主要包括以下部分（見圖1）：前腰貼，左右腰貼和彈性腰圍。整個閉合系統(tǒng)約占紙尿褲生產(chǎn)成本的15%，其質(zhì)量和性能與紙尿褲產(chǎn)品的品質(zhì)息息相關(guān)。完美的閉合系統(tǒng)的設(shè)計，對紙尿褲穿著的舒適性至關(guān)重要，也有助于保持紙尿褲良好的貼身性，有效防止側(cè)漏和后漏，使得嬰幼兒穿著紙尿褲時也可以行動自如。

圖1　開放式的紙尿褲閉合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2　紙尿褲閉合系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀

2.1前腰貼和左右腰貼材料技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

隨著新型材料科技的發(fā)展，開放式紙尿褲的閉合系統(tǒng)發(fā)展也經(jīng)歷了多個階段。早期的紙尿褲使用的是聚丙烯薄膜前腰貼與復合膠帶左右腰貼搭配的方式，有效解決了紙尿褲的穿著問題，但是復合膠帶多次使用后，膠面容易受污染，造成膠的粘性下降，其剝離和剪切效果會變?nèi)?，而且容易粘皮膚，很難做到多次使用。目前少數(shù)低端的紙尿褲仍然使用該結(jié)構(gòu)。3M公司發(fā)揮其技術(shù)創(chuàng)新能力，利用其特有的微復制技術(shù)，推出了新型的魔術(shù)扣產(chǎn)品（如圖2 a和b），可以實現(xiàn)每平方英寸內(nèi)有上千個蘑菇頭均勻分布，而且蘑菇頭形狀非常均一，與前腰貼搭配時性能更穩(wěn)定。這種魔術(shù)扣與前腰貼搭配的方式，可以反復多次使用，而且搭配的剪切和剝離效果較好，受到消費者廣泛歡迎。

圖2　魔術(shù)扣和前腰貼顯微鏡視圖

可反復使用的魔術(shù)扣出現(xiàn)后，前腰貼材料也有了多種新發(fā)展，其中使用最多的是聚丙烯材料編織型的網(wǎng)狀前腰貼，與魔術(shù)扣搭配使用時（圖2c），其剝離和剪切性能較好，但是塑料感較強且不夠柔軟。3M公司利用其特有的擠出粘合技術(shù)，推出了柔絨型前腰貼（圖2d），該材料表面柔軟性和手感好，絨感強，搭配魔術(shù)扣時剝離和剪切性能好，可有效提高紙尿褲穿著的安全性和舒適性?，F(xiàn)階段，非織造布前腰貼得到廣泛的應(yīng)用，與柔絨型前腰貼相比，其成本更有優(yōu)勢，但是其剝離和剪切性能以及穩(wěn)定性均不如柔絨型前腰貼。

為了滿足紙尿褲產(chǎn)品差異化的需求，魔術(shù)扣產(chǎn)品也形成了不同的復合產(chǎn)品形式，主要有Y型復合魔術(shù)扣，S切型復合魔術(shù)扣，還有使用彈性大耳朵復合的魔術(shù)扣等（見圖3）?，F(xiàn)階段，紙尿褲生產(chǎn)設(shè)備自動化程度有了較大提高，越來越多的生產(chǎn)廠家使用在線復合的魔術(shù)扣，設(shè)計出更多的左右腰貼結(jié)構(gòu)。

圖3　魔術(shù)扣系統(tǒng)發(fā)展

2.2彈性腰圍材料技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

彈性腰圍材料的拉伸性能和回彈性能，直接影響紙尿褲腰部舒適性，如果性能不好還會導致背部尿液后漏的風險。早期的彈性腰圍選用成本較低的泡棉材料，這種彈性材料拉伸性能和回彈性較差，現(xiàn)在已基本不再使用。為了提高彈性腰圍材料的拉伸性能，保持較好的回彈效果，提高紙尿褲腰部舒適性和安全性，3M公司創(chuàng)新研發(fā)了F型和B型彈性薄膜產(chǎn)品，彈性薄膜最大拉伸可以達到2倍以上，且不會出現(xiàn)“縮頸”現(xiàn)象（見圖4）。

通過圖5彈性薄膜和泡棉的拉伸應(yīng)力–應(yīng)變曲線對比發(fā)現(xiàn)，泡棉作為彈性腰圍使用時，其初始打開力更大，彈性薄膜作為彈性腰圍使用，應(yīng)力–應(yīng)變曲線平緩，達到同樣的拉伸率需要的力更小，使用者舒適度更高。彈性薄膜的兩次拉伸閉合曲線基本重合，表明彈性形變回復程度高，保證紙尿褲不會松弛、滑落。目前，紙尿褲設(shè)備生產(chǎn)能力的迅速提升，使得氨綸絲在彈性腰圍上得到廣泛應(yīng)用。氨綸絲材料成本低，且拉伸性能好，現(xiàn)階段得到廣泛認可。有些紙尿褲產(chǎn)品在設(shè)計結(jié)構(gòu)時，沒有使用背后腰部彈性，而是將彈性材料與左右腰貼結(jié)合，設(shè)計出特有的彈性大耳朵結(jié)構(gòu)的紙尿褲產(chǎn)品。

圖4　泡棉和彈性膜100%拉伸情況下對比

圖5　彈性薄膜和泡棉拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線

3　閉合系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢

紙尿褲產(chǎn)品越來越追求“柔軟性”和“輕薄化”的人性化理念，同時這也是紙尿褲閉合系統(tǒng)現(xiàn)階段主要發(fā)展方向。為了提高魔術(shù)扣產(chǎn)品的柔軟性，3M公司專門開發(fā)了超柔型魔術(shù)扣，該種魔術(shù)扣是目前可見到的最薄最柔軟的魔術(shù)扣產(chǎn)品，搭配前腰貼有優(yōu)異的剝離和剪切效果，有效提高紙尿褲使用者的舒適性。這種超薄型魔術(shù)扣的出現(xiàn)，符合紙尿褲輕薄化和柔軟化的趨勢，左右腰貼魔術(shù)扣更柔軟，消費者使用時手感更好，有效防止損傷嬰兒皮膚。

圖6　帶有圖案的新型復合魔術(shù)扣

為了降低紙尿褲生產(chǎn)成本，不使用前腰貼的紙尿褲結(jié)構(gòu)也受到越來越多人的關(guān)注。經(jīng)過多次試驗改進，我們發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以使用如圖6的新型魔術(shù)扣技術(shù)（帶圖案的魔術(shù)扣），直接將復合魔術(shù)扣與紙尿褲底膜復合的非織造布搭配使用，就可以滿足紙尿褲的性能要求。魔術(shù)扣產(chǎn)品的技術(shù)進步，使得這種新型閉合系統(tǒng)的設(shè)計理念得以實現(xiàn)。

與傳統(tǒng)的復合魔術(shù)扣相比，帶有圖案的新型復合魔術(shù)扣，可以保持更平滑的持續(xù)的剝離效果（見圖7），在性能上更適合用于直接搭配底膜復合非織造布的紙尿褲產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，直接搭配紙尿褲的底膜非織造布使用時，完全可以滿足紙尿褲的性能要求。同時，這種帶有圖案的復合魔術(shù)扣結(jié)構(gòu)，既可以帶來更好的產(chǎn)品外觀，又使紙尿褲的差異化得到明顯提升。

目前，國內(nèi)拉拉褲市場增長較快，拉拉褲主要使用氨綸絲全彈性腰圍的方式。隨著彈性薄膜技術(shù)的突破，機械方向（MD方向）拉伸彈性膜也開始用于拉拉褲（如圖8），這種新型拉拉褲設(shè)計，比傳統(tǒng)拉拉褲更接近內(nèi)褲的外觀和穿著體驗，極大地改善了穿著舒適度。同時，大大改善使用者的私密性，對于成人紙尿褲使用者，尤其是對輕度失禁的成人來說，使用這種類似內(nèi)褲的紙尿褲，可以有效幫助其減少心理負擔。

圖8　a為傳統(tǒng)型拉拉褲，b為機械方向拉伸彈性薄膜結(jié)構(gòu)的拉拉褲

圖7　帶有圖案的新型魔術(shù)扣（藍色）與普通魔術(shù)扣（紅色）剝離性能對比

4　綜述

新材料科技的發(fā)展，對紙尿褲產(chǎn)品性能提高起到了關(guān)鍵作用，有助于設(shè)計出更加人性化的理想的紙尿褲產(chǎn)品。“柔軟性”和“輕薄化”仍然是現(xiàn)階段紙尿褲主要發(fā)展趨勢，紙尿褲閉合系統(tǒng)也需要更多創(chuàng)新。在紙尿褲市場競爭日趨“白熱化”的背景下，更完美的閉合系統(tǒng)對提高紙尿褲品牌差異化和消費者認知度有巨大推動作用。3M會持續(xù)投資研發(fā)創(chuàng)新，提高精益生產(chǎn)，給消費者提供獨特的高品質(zhì)產(chǎn)品，繼續(xù)引領(lǐng)紙尿褲閉合系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。