涂膠技術(shù)新革命

何宇云 諾信（中國(guó)）有限公司

編者按：CIDPEX2018南京生活用紙年會(huì)國(guó)際研討會(huì)于4月16—17日成功召開(kāi)，本文整理自研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)演講錄音，詳盡闡述了諾信公司的超輕定量透氣涂布技術(shù)和多工位整合上膠技術(shù)。

隨著一次性衛(wèi)生用品市場(chǎng)滲透率不斷提升，其市場(chǎng)規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大。歐睿公司數(shù)據(jù)顯示，2012—2016年全球一次性衛(wèi)生用品市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合年均增長(zhǎng)率為11%，其中嬰兒紙尿褲（包括腰貼型和拉拉褲）的復(fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá)14%。據(jù)中國(guó)造紙協(xié)會(huì)生活用紙專業(yè)委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)嬰兒紙尿布市場(chǎng)零售規(guī)模達(dá)到548.6億元。為了搶占市場(chǎng)份額，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了激烈的價(jià)格戰(zhàn)，如何在這場(chǎng)不見(jiàn)硝煙的市場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，脫穎而出，是本文討論的主題。

首先以嬰兒紙尿褲為例回顧一次性衛(wèi)生用品產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程。

芯體的發(fā)展分為4個(gè)階段：第一階段是全絨毛漿芯體；第二階段是絨毛漿與SAP混合芯體；第三階段是復(fù)合芯體；第四階段是全SAP芯體。

產(chǎn)品外形的發(fā)展分為5步：第一步是不帶任何可調(diào)彈性材料的普通紙尿褲；第二步是帶彈性腰圍的普通紙尿褲（一般拉伸后寬度為150mm）；第三步是彈性大耳朵類型的紙尿褲；第四步是大環(huán)腰紙尿褲（環(huán)腰拉伸后寬度可達(dá)330mm，比普通腰貼型嬰褲稍窄）；第五步是三片式及兩片式拉拉褲。

面層和底層材料的發(fā)展經(jīng)歷了熱軋非織造布、紡粘非織造布、熱風(fēng)非織造布、打孔紡粘/熱風(fēng)非織造布。

市場(chǎng)需求的變化也推動(dòng)著熱熔膠施膠技術(shù)發(fā)生相應(yīng)的變化。熱熔膠粘合的需求從最初的基本粘合強(qiáng)度要求，到不同膠型適合不同產(chǎn)品滲透性及透氣性，再到精確控制上膠量降低廢品率等。衛(wèi)生用品行業(yè)需求的變化影響著熱熔膠施膠技術(shù)，同時(shí)創(chuàng)新的熱熔膠施膠方式也促進(jìn)了衛(wèi)生用品的進(jìn)一步優(yōu)化。

表1噴膠工藝與刮膠工藝的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比

1 超低定量的透氣涂布技術(shù)

傳統(tǒng)的熱熔膠施膠工藝主要分為刮膠和噴膠兩種，其優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比如下：

近幾年來(lái)，由于產(chǎn)品要求及材料的變化，刮膠工藝使用越來(lái)越少，逐漸被適用范圍更廣的噴膠工藝取代，例如，以前在芯體包覆層工位使用的刮膠已被噴膠取代，一般是噴在外層的非織造布上。

但是，在有些應(yīng)用工位，傳統(tǒng)的刮膠和噴膠工藝都不能滿足要求。如，嬰兒紙尿褲透氣底膜與打孔非織造布的復(fù)合，要求同時(shí)實(shí)現(xiàn)手感柔軟、省膠、強(qiáng)度高等要求，并且要適用于打孔非織造布材料。為此，透氣涂布技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

圖1 刮涂技術(shù)創(chuàng)新歷程

透氣涂布是一種基于刮涂的技術(shù)，從傳統(tǒng)刮涂，到梳狀刮涂，再發(fā)展到透氣刮涂。

透氣涂布技術(shù)在實(shí)際使用中體現(xiàn)出如下優(yōu)點(diǎn)：

● 節(jié)省熱熔膠材料

在熱風(fēng)打孔非織造布與PE膜復(fù)合時(shí)，透氣涂布工藝的用膠量?jī)H為通常噴涂用膠量的50%～60%，即可達(dá)到同等剝離強(qiáng)度。

表2不同定量的透氣涂布與普通噴涂的剝離強(qiáng)度對(duì)比

圖2所示為采用透氣涂布技術(shù)將不同定量的熱熔膠直接涂布到熱風(fēng)非織造布上，然后進(jìn)行碘化顯影看到的效果。

圖2 不同定量的透氣涂布效果

● 手感柔軟且透氣效果好

上膠定量降低，使得產(chǎn)品具有更柔軟的觸感。同時(shí)，透氣涂布不會(huì)影響產(chǎn)品的透氣性，由于這種透氣涂布的膠型不是全部覆蓋，而是交叉的魚(yú)鱗狀，“鱗片”之間存在大量的空隙，可以有效排除紙尿褲中的悶熱濕氣。

圖3 透氣涂布復(fù)合底膜的透氣性測(cè)試

實(shí)驗(yàn)表明，非織造布底膜復(fù)合工位從小螺旋噴涂升級(jí)至透氣涂布工藝后，嬰兒紙尿褲產(chǎn)品透氣性能大幅改善。如圖3所示，兩小時(shí)后，使用透氣涂布的紙尿褲濕度降低21%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于使用小螺旋噴涂的紙尿褲濕度變化值9.7%。

● 適用于打孔非織造布

使用噴涂工藝時(shí)，容易出現(xiàn)膠絲穿透打孔非織造布造成開(kāi)機(jī)困難的問(wèn)題，使用透氣涂布技術(shù)將得到很好的解決。透氣涂布的魚(yú)鱗狀膠型只在打孔非織造布無(wú)孔的地方刮膠，避開(kāi)了孔洞位置。

● 老化保持率

表3透氣涂布樣品剝離強(qiáng)度的老化保持率（80℃，30天）

由表3可知，采用透氣刮涂技術(shù)，涂布定量為0.7g/m2時(shí)，在80℃下老化30天后，熱熔膠老化保持率可以達(dá)到95%以上。

● 圖案更清晰

采用透氣涂布技術(shù)后，紙尿褲成品外觀得到很大改善，主要體現(xiàn)在PE膜上的圖案透過(guò)非織造布后更清晰。

圖4 采用透氣涂布技術(shù)底膜圖案更清晰

● 維護(hù)成本低

刮槍不需要熱空氣輔助噴膠，因此可以節(jié)省能源，并且維護(hù)更方便，不需要處理堵塞噴嘴和噴嘴飛絲的問(wèn)題，維護(hù)成本更低。

為了使透氣涂布技術(shù)取得更好的效果，需要注意以下事項(xiàng)：

● 為了防止刮槍停機(jī)時(shí)燙斷材料，需要安裝材料分離機(jī)構(gòu)；

● 上膠點(diǎn)盡量靠近復(fù)合點(diǎn)，縮短膠水的開(kāi)放距離，將進(jìn)一步提高剝離強(qiáng)度；

● 復(fù)合后使用壓輥壓實(shí)，可進(jìn)一步增強(qiáng)兩層材料間的剝離強(qiáng)度。

2 多工位整合上膠技術(shù)

紙尿褲產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，同一材料上上膠類型更加細(xì)化，生產(chǎn)線上需要上膠的工位越來(lái)越多，生產(chǎn)線長(zhǎng)度也越來(lái)越長(zhǎng)。

下面以沙漏型環(huán)腰嬰兒紙尿褲為例介紹多工位整合上膠技術(shù)。

圖5 沙漏型環(huán)腰嬰兒紙尿褲復(fù)合底膜材料上膠工位

沙漏型環(huán)腰嬰兒紙尿褲復(fù)合底膜材料上同時(shí)要上底膜固定膠，環(huán)腰固定膠，芯體固定膠等3個(gè)涉及到結(jié)構(gòu)要求的熱熔膠。

表4傳統(tǒng)技術(shù)與多工位整合上膠技術(shù)配置對(duì)比

多工位整合上膠技術(shù)可為客戶帶來(lái)如下優(yōu)勢(shì)：

● 縮短熱熔膠從上膠到復(fù)合點(diǎn)的開(kāi)放距離，用更少的熱熔膠達(dá)到更高的剝離強(qiáng)度，降低客戶的材料成本；

● 降低復(fù)合底膜和芯體部位的用膠量，改善紙尿褲的手感同時(shí)節(jié)約成本；

● 無(wú)需使用霧化氣，節(jié)省能源并降低維護(hù)成本。

使用多工位整合上膠技術(shù)需注意熱熔膠溫度的統(tǒng)一性，為了防止停機(jī)時(shí)燙斷材料，需要安裝材料分離機(jī)構(gòu)。