褲型衛(wèi)生用品的彈性材料對(duì)比

Matt O’Sickey 李吉暉 卓德嘉薄膜有限公司

編者按：目前中國的嬰兒拉拉褲市場進(jìn)入快速增長的階段，女性經(jīng)期褲盡管在市場上出現(xiàn)不久，但是也呈現(xiàn)了快速增長的趨勢。傳統(tǒng)的腰部彈性材料還是在使用氨綸絲的橡筋設(shè)計(jì)，但是2017年下半年國內(nèi)市場中，新上市的一款女性經(jīng)期褲使用了最新的彈性薄膜設(shè)計(jì)，產(chǎn)品受到市場的廣泛關(guān)注。卓德嘉公司的Matt O’Sickey博士、李吉暉共同撰寫此文，分析并比較了市場上常見的幾種褲型衛(wèi)生用品的彈性材料。

中國市場上有數(shù)千種品牌的褲型衛(wèi)生用品，包括嬰兒紙尿褲、成人紙尿褲以及褲型衛(wèi)生巾，但是當(dāng)打開包裝時(shí)，產(chǎn)品的外形與設(shè)計(jì)基本都是千篇一律，因此產(chǎn)品的升級(jí)、創(chuàng)新與差異化是當(dāng)前迫切需要解決的問題。

橡筋在褲型衛(wèi)生用品上的應(yīng)用十分普遍，但有兩個(gè)方面問題，一是只具有單向的彈性，會(huì)造成褲型衛(wèi)生用品形變明顯，縱向包裹性不好，活動(dòng)中易脫落；二是應(yīng)力都集中在橡筋上，會(huì)在皮膚上留下勒痕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成皮膚過敏。

圖1

圖1中的模特分別穿了兩種不同的經(jīng)期褲。左圖中穿的橡筋產(chǎn)品，由于產(chǎn)品本身不夠平整貼體，造成外套褶皺，非常不美觀。右圖中模特穿的則是使用彈性膜的產(chǎn)品，外套自然下垂，看不出里面穿了經(jīng)期褲。

使用彈性膜的產(chǎn)品之所以可以平整貼體，原因就在于它特有的多向拉伸的性能。僅有單向拉伸性能的橡筋，橫向拉伸后褲身在縱向容易收縮，而彈性膜在橫向和縱向都能自由拉伸，可以非常完美地包裹臀部，更加貼身美觀。

圖2

舒適性方面，使用橡筋的產(chǎn)品，褲身的收縮力都來自于一根根的橡筋，雖然整個(gè)褲身的收縮力不大，單根橡筋在局部的收縮力卻可以高達(dá)200g/cm以上，在穿著過程中，就相當(dāng)于用繩子勒著，往往會(huì)留下明顯的紅印，對(duì)于皮膚敏感的人，還會(huì)引發(fā)過敏。而使用彈性膜的產(chǎn)品，褲身的彈性來自于整張薄膜，并且均勻分布在各處，僅有20～25g/cm，約為單根橡筋收縮力的1/10，非常輕柔，即使長時(shí)間穿著，也不會(huì)在皮膚上留下勒痕。

同樣具有此類特性的材料還有彈性非織造布，與彈性膜類似，由于收縮力均勻分布，穿著時(shí)也十分舒適。

為了更深入地研究彈性膜、彈性非織造布以及橡筋在穿著體驗(yàn)方面的性能，我們收集了幾款市場上具有代表性的產(chǎn)品，進(jìn)行了穿著性能的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

首先是梯度拉伸實(shí)驗(yàn)，選擇三款分別使用橡筋、彈性膜和彈性非織造布的安心褲，使用彈性膜的成褲以及使用橡筋的拉拉褲，模擬了穿衣的過程，也就是褲身逐漸拉伸的過程，從0%開始，分別檢測拉伸25%，50%以及75%的情況下的收縮力，繼而預(yù)測產(chǎn)品在實(shí)際穿著過程中的舒適性。

圖3 拉伸測試—— 市售產(chǎn)品用彈性材料對(duì)比（g/mm）

圖3中，橙色代表拉伸25%，紫色代表拉伸50%，綠色代表拉伸75%情況下的收縮力。可以明顯看到，橡筋的收縮力是非常高的，達(dá)到了彈性膜以及彈性非織造布的數(shù)倍甚至于接近10倍以上。

如前所示，雖然使用不同彈性材料的褲型衛(wèi)生用品的褲身從整體來看收縮力比較接近，但若使用橡筋，收縮力會(huì)集中在非常小的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)的收縮力會(huì)非常高，是造成勒痕與不適的主要原因。而彈性膜與彈性非織造布，收縮力分布均勻，從各個(gè)角度各個(gè)位置提供支持力，輕柔貼體。通過模擬并比較使用不同彈性材料的褲型衛(wèi)生用品在穿著過程中的收縮力，可以看到彈性膜與彈性非織造布是最為貼體舒適的。

其次，我們比較了各市售產(chǎn)品的拉伸性能。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，將各個(gè)產(chǎn)品，從初始狀態(tài)拉伸至兩倍的大小，再放松至原始尺寸，檢測整個(gè)過程中產(chǎn)品的收縮力，模擬了產(chǎn)品對(duì)不同身材比例的匹配性。

圖4 市售褲型衛(wèi)生用品循環(huán)拉伸測試

通常，循環(huán)曲線幅度越平越好，這代表在實(shí)際穿著過程中，可以用不大的力氣就把產(chǎn)品撐開，也說明該產(chǎn)品可以拉伸的范圍比較大。從結(jié)果上可以看出，橙色的這根曲線，也就是彈性非織造布，在拉伸70%以后，收縮力增加的非?？欤冶葟椥阅ず拖鸾疃家叱鰯?shù)倍以上。這表示如果拉伸大于70%的話，這個(gè)產(chǎn)品就一下子變緊了，也就是這個(gè)產(chǎn)品只能應(yīng)對(duì)0～70%的范圍，這會(huì)導(dǎo)致僅靠S、M、L的常規(guī)分類，極有可能會(huì)有尺寸不合適的問題。相對(duì)的，彈性膜與橡筋的拉伸性能，拉伸潛力非常好，它們拉伸曲線也顯得比較平滑，也意味著消費(fèi)者可以根據(jù)S、M、L的常規(guī)分類來選擇適合自己的尺碼。這樣可以盡量避免由于產(chǎn)品拉伸范圍窄造成穿著過緊，不舒適的情況。

通過上面這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論，目前的彈性膜設(shè)計(jì)，不論是拉伸性能還是收縮力，都提供了一個(gè)相對(duì)平衡的解決方案，提供給消費(fèi)者較好的穿著體驗(yàn)，可以像內(nèi)衣一樣貼體、舒適。

可以通過圖5來更好地理解。綠色的部分，是穿在身上時(shí)所受到的收縮力的舒適區(qū)間，收縮力越低，也就越輕柔，越舒服。使用彈性膜與使用橡筋的產(chǎn)品，褲身的平均收縮力，都在這個(gè)舒適的范圍內(nèi)，但與包裹式的彈性膜不同，橡筋是一根根獨(dú)立分布的，因此這個(gè)產(chǎn)品上會(huì)存在收縮力非常大的部分，而這一部分，非常明顯，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了舒適區(qū)域的上限。橡筋越少，勒得越緊，增加橡筋的數(shù)量，可以一定程度上減少這個(gè)問題，但是成本與工藝上的負(fù)擔(dān)和難度會(huì)大大增加。

最后，我們檢測了市售產(chǎn)品的透氣性。根據(jù)市場研究，通常只要褲身的透氣性達(dá)到10m3/m2/min以上，消費(fèi)者就不會(huì)感到悶熱。根據(jù)我們針對(duì)市售產(chǎn)品的研究結(jié)果，使用彈性膜的安心褲的透氣性可以達(dá)到約40m3/m2/min，雖然低于使用橡筋或彈性非織造布的產(chǎn)品，但已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于消費(fèi)者對(duì)透氣性的要求。

圖6

綜上所述，通過彈性膜的應(yīng)用，可以在收縮力、拉伸范圍及透氣性方面找到最佳的平衡點(diǎn)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上可以獲得更大的空間，讓褲型衛(wèi)生用品變得更貼身、輕薄、舒適（圖6）。