林廣瑞 廣州斐萊世材料科技有限公司
紙尿褲/訓(xùn)練褲彈性解決方案
Stretch Solution for Diaper/Training Pant
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紙尿褲與彈性相關(guān)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(hù)圍開始,關(guān)注點是簡單的保護(hù)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(fèi)者的要求提升了,關(guān)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(fù)率和拉伸回彈力表示,在紙尿褲成品分析時,更多地關(guān)注最大回復(fù)率、有效回復(fù)率和有效回彈力這3個指標(biāo)。
紙尿褲的彈性設(shè)計,首先由芯體結(jié)構(gòu)決定需要多強(qiáng)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(guān)系,跟材料的工藝有關(guān)系,跟配套的膠和非織造布或者PE膜都有關(guān)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(guān)的指標(biāo)。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(shù)據(jù)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(chǎn)現(xiàn)場用轉(zhuǎn)速表來做檢測。
一般來說,紙尿褲彈性檢測有6項內(nèi)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(yīng)力應(yīng)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(yīng)力應(yīng)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(yīng)力有差異,回復(fù)20%后應(yīng)力趨向平穩(wěn),不同拉伸倍率回彈>20%的應(yīng)力趨同(回彈力與拉伸倍率不相關(guān))。
圖3 不同拉伸倍率下氨綸絲的應(yīng)力應(yīng)變曲線
圖3 所示為某品牌氨綸絲在不同拉伸倍率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線,可見,在低倍率拉伸時,整個曲線比較接近線性關(guān)系,也就是說,在低倍率拉伸時,回彈力與回復(fù)力呈線性比例關(guān)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(guān)系慢慢變成二次函數(shù)關(guān)系。
圖4 氨綸絲的生產(chǎn)過程——聚合和紡絲
目前,中國氨綸絲產(chǎn)能占全球的70%,氨綸絲的生產(chǎn)相對門檻兒比較高、投入大。十幾年前只有國外進(jìn)口的產(chǎn)品,而且只有一家,現(xiàn)在中國有很多廠家,而且生產(chǎn)工藝都非常接近。氨綸絲的生產(chǎn)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(fù)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(xiàn)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(zhì)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(jié)點、分絲等,也可能是儲存不當(dāng)造成的內(nèi)部粘連、圓肩、側(cè)邊滑絲等。另一方面是使用不當(dāng)造成的問題,如開卷張力不足、導(dǎo)輪傳導(dǎo)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(shè)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(xiàn)為紙尿褲松緊帶回彈力與氨綸絲有明顯差異,彈力損失達(dá)10%~40%。造成彈力損失的原因涉及相關(guān)材料的材質(zhì)和生產(chǎn)工藝。材料的影響包括氨綸絲的摩擦系數(shù)、熱熔膠的柔軟度、PE膜、非織造布等。生產(chǎn)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(zhì)的彈性材料、良好的生產(chǎn)工藝和完善的成品檢測等方面為生產(chǎn)企業(yè)提供整體解決方案。
(孫靜整理)