林廣瑞 廣州斐萊世材料科技有限公司
紙尿褲/訓練褲彈性解決方案
Stretch Solution for Diaper/Training Pant
林廣瑞 廣州斐萊世材料科技有限公司
紙尿褲與彈性相關的要求是貼身合體,這是一個基本要求,目前90%的廠家使用的彈性材料都是氨綸絲。
圖1 紙尿褲的彈性訴求
紙尿褲的彈性訴求從最基本的腿圍、立體護圍開始,關注點是簡單的保護功能,貼身、防漏。慢慢地過度到更多的部位,彈性腰圍、彈性耳貼、彈性環(huán)腰、彈性抱臀等,消費者的要求提升了,關注紙尿褲的合身性、舒適性和美觀性。紙尿褲的彈性松緊程度,可以用拉伸回復率和拉伸回彈力表示,在紙尿褲成品分析時,更多地關注最大回復率、有效回復率和有效回彈力這3個指標。
紙尿褲的彈性設計,首先由芯體結構決定需要多強的防漏能力,防漏能力確定之后,通過量化能夠推斷出需要多大的有效回彈力。有效回彈力跟選材有關系,跟材料的工藝有關系,跟配套的膠和非織造布或者PE膜都有關系。
圍繞貼身、合體、舒適、防漏等性能,需要檢測紙尿褲與彈性相關的指標。紙尿褲拉伸倍率是看得見的彈性,常用的檢測方法有速比法、兩端回縮法、全程回縮法、中部拉伸法等,不同的方法測得的數據差別較大。推薦大家使用速比法,這是最客觀的方法,就是到生產現場用轉速表來做檢測。
一般來說,紙尿褲彈性檢測有6項內容:拉伸倍率、噴膠比例、抗蠕變、回彈力、抱合力、最大收縮率/殘余變形率。
圖2 氨綸絲的應力應變曲線
目前氨綸絲是紙尿褲行業(yè)廣為接受的彈性材料,氨綸絲的性能可以用應力應變曲線來表示。氨綸絲的最大拉伸倍率在5.0以上,有效拉伸倍率為2.5~3.5,不同品牌氨綸每單位應力有差異,回復20%后應力趨向平穩(wěn),不同拉伸倍率回彈>20%的應力趨同(回彈力與拉伸倍率不相關)。
圖3 不同拉伸倍率下氨綸絲的應力應變曲線
圖3 所示為某品牌氨綸絲在不同拉伸倍率下的應力應變曲線,可見,在低倍率拉伸時,整個曲線比較接近線性關系,也就是說,在低倍率拉伸時,回彈力與回復力呈線性比例關系。而在高拉伸倍率時整個曲線呈拋物線型,也就是說,隨著拉伸倍率的提高,曲線從線性關系慢慢變成二次函數關系。
圖4 氨綸絲的生產過程——聚合和紡絲
目前,中國氨綸絲產能占全球的70%,氨綸絲的生產相對門檻兒比較高、投入大。十幾年前只有國外進口的產品,而且只有一家,現在中國有很多廠家,而且生產工藝都非常接近。氨綸絲的生產分為兩個過程,聚合和紡絲。聚合過程的聚合度影響彈性模量、延伸率、回復率和均勻性。紡絲過程會影響氨綸收卷成型、外形穩(wěn)定性和放卷工藝。
氨綸絲在使用過程中,主要出現的兩個問題是斷絲和彈力損失。
斷絲可能有兩方面原因,一方面是質量異常,這從外觀上大致能看得出來,主要是工藝瑕疵造成的粘連、結點、分絲等,也可能是儲存不當造成的內部粘連、圓肩、側邊滑絲等。另一方面是使用不當造成的問題,如開卷張力不足、導輪傳導張力差異大等。
采用恒張力控制可以解決氨綸斷絲的問題,恒張力控制的好處是每一根氨綸絲可以設定不同的張力。
圖5 紙尿褲松緊帶回彈力損失
氨綸絲的彈力損失表現為紙尿褲松緊帶回彈力與氨綸絲有明顯差異,彈力損失達10%~40%。造成彈力損失的原因涉及相關材料的材質和生產工藝。材料的影響包括氨綸絲的摩擦系數、熱熔膠的柔軟度、PE膜、非織造布等。生產工藝的影響主要是送卷摩擦力和上膠溫度和用膠量等。
斐萊世希望從高品質的彈性材料、良好的生產工藝和完善的成品檢測等方面為生產企業(yè)提供整體解決方案。
(孫靜整理)