李曉勇 富樂(中國)粘合劑有限公司
先進的黏合劑技術方案在拉拉褲上的應用
Advanced Adhesives Technology for Pants Diapers
李曉勇 富樂(中國)粘合劑有限公司
編者按:本文是根據富樂(中國)粘合劑有限公司技術服務工程師李曉勇在2014年成都生活用紙年會國際研討會上的演講錄音整理,以供讀者參考。
拉拉褲是一種內褲式的紙尿褲。它采用與紙尿褲基本相同的材料與構造,但可直接穿脫。拉拉褲比一般紙尿褲更貼身并富有彈性,特別適合學會走路、已可以進行排泄訓練的嬰兒。
拉拉褲具有普通紙尿褲的防漏功能,又具有普通短褲的易于穿著、方便活動、輕松學走路、沒有束縛的特點。與普通紙尿褲在結構上的主要區別是拉拉褲采用封閉式的彈性腰圍。

圖1 拉拉褲結構
國內與國外品牌拉拉褲褲體結構比較類似,都是由表層、導流層、吸水紙、絨毛漿、PE、非織造布等組成,然后再加上前后端半截式的彈性腰圍,雙層類似于紙尿褲的防側漏護圍;相對而言,一些國外品牌拉拉褲在細節方面更注重,例如在拉拉褲后面有丟棄拉拉褲用的小膠帶,可以在使用后將拉拉褲卷起來后丟棄,不會污染環境,使用更方便。
● 低氣味:封閉式結構,對氣味要求更高。
● 結構粘接牢固:相對于普通紙尿褲,要求更高。
● 舒適性好:用料柔軟,手感舒適;腰圍彈性好、貼身,對熱熔膠,尤其是橡筋膠方面有更高的要求;芯體吸水后穩定性好,不易斷裂、起團,用濕強膠來改善其性能;無反滲,與皮膚接觸部位無黏性。
● 吸水性好:吸收速度快,保水要好,吸收量大,材料方面較多使用熱風非織造布,打孔面料,對吸收性能有改善;使用性能較好的SAP,或對芯體結構做一些改善;熱熔膠在面料的膠線可以相對散開一些,空隙增大,這樣更有利于芯體的吸收。
● 透氣性好:透氣膜,芯層更薄。
● 使用方便:尿顯膠,便于發現尿濕,更方便。
拉拉褲的市場趨勢也決定了拉拉褲對熱熔膠的性能要求。
1.結構膠
● 用于面層、底膜、底膜復合等:低氣味,合適的開放時間,對PE膜及非織造布粘接優良;對非織造布無反滲,不燙傷PE膜,不遷移;良好的熱穩定性和上機性能。
● 用于腰圍固定、防漏隔邊:低氣味;較低的壓敏性;對PE膜及非織造布粘接優良,對非織造布無反滲;良好的熱穩定性和上機性能。
● 用于芯體、導流層、上下吸水紙或非織造布等:低氣味;良好的干濕強度,保證芯體穩定不斷裂;良好的熱穩定性和上機性能。
2.橡筋膠
● 用于彈性腰圍橡筋、腿部橡筋、立體護圍橡筋:低氣味;良好的抗蠕變性;良好的熱黏性;對PE膜及非織造布粘接優良;不燙傷PE膜,對非織造布不反滲;良好的熱穩定性。
3.尿顯膠
● 用于底膜(以刮膠的方式涂布在底膜朝向芯體的一面):低氣味;變色速度快;防潮性能好,比如在中國南方地區,由于空氣濕度大,所以防潮性能非常重要;粘接性能良好;良好的熱穩定性。

1.結構膠(CHM-1029ZP:低溫結構膠;CHM-1896ZP:普通溫度結構膠)優點:
● 顏色淺,低氣味
● 粘接強度優良,成品牢固
● 上機性能優異,熱穩定性能好,生產效率高
● 技術成熟,應用廣泛,供應穩定
2.橡筋膠(CHM-5265ZP)優點:
● 顏色淺,低氣味
● 抗蠕變性能優異,成品橡筋保持性能好
● 粘接強度優良,成品牢固
● 上機性能優異,熱穩定性能好,生產效率高
3.腰圍固定、防漏隔邊結構膠(CHM-5899ZP)優點:
● 顏色淺,低氣味
● 粘接強度優良,成品牢固
● 低壓敏性,可作為腰圍固定、防漏隔邊部位的專用膠,使用更舒適
● 上機性能優良,熱穩定性能好,生產效率高
4.芯層濕強膠(CHM-1078ZP,用于芯體、導流層、吸水紙或非織造布等)優點:
● 顏色淺,無氣味
● 濕強性能優異,成品芯體穩定性好
● 粘接強度優良
● 上機性能優異,熱穩定性能好,生產效率高
5.尿顯膠(NW-1169)優點:
● 低氣味
● 變色速度快,消費者能更快發現尿濕
● 耐潮性能優異,不誤顯(38℃、濕度90%情況下24小時不變色)
● 粘接性能良好,成品結構牢固
● 上機性能優良,生產效率高
1.氣味:拉拉褲因結構與普通紙尿褲不同(幾乎全包圍),故對氣味的要求比普通尿褲高;此外,生產商對于非織造布等原材料的選擇標準也更高。
2.粘接強度:因拉拉褲具有小內褲的功能,在其應用要求上除了美觀外,各工位的粘接必須足夠強。
3.腰圍橡筋/腿部橡筋/立體護圍橡筋:在腰圍工位上要求有持久的彈性,才能保證寶寶的舒適感;在腿部和立體護圍橡筋膠工位也要求有持久的防漏效果。
4.芯體穩定性:因嬰兒在穿拉拉褲時,往往處于好動性較強的階段,因此在吸收尿液后拉拉褲芯體的完整性是保證其持續吸收的前提。所以,幾乎所有的拉拉褲都在芯體上采用濕強膠,以改善吸收尿液后的芯體完整性。
圖2中左圖芯體穩定性試驗是實驗室做的芯體振動對比試驗。前3個已經發生芯體斷裂,第4個使用濕強膠,穩定性很好。圖2中右圖是芯體剝離試驗,可以看到未使用濕強膠的芯體包裹非織造布上幾乎沒有附著芯體,而使用了濕強膠的芯體包裹非織造布上則附著了大量的芯體,濕強效果明顯。

圖2 芯體穩定性和芯體剝離測試
富樂是世界領先的膠黏劑生產商,127年來,公司專注于與客戶共贏,堅持技術與產品的創新,與OEM、供應商及客戶緊密合作,不斷改善產品質量以滿足客戶需求。產品應用領域包括衛材、包裝、通用組裝、建筑、木工、紙品加工、乳液聚合物、電子與裝配材料等行業。公司在42個國家設立分支機構,客戶遍及全球100多個國家,是紐約證券交易所上市公司。2013年公司銷售額達20.5億美元。
富樂在衛材行業的黏合劑開發和應用方面有30多年的技術創新經驗。富樂在該行業的銷量增長速度一直遠高于市場平均水平,且增長強勁。
富樂于2012年將公司位于上海的亞太區總部和亞太區技術中心搬遷到更大的辦公區,從而對亞太地區的研發、應用試驗和銷售等進行集中管理,便于公司在一系列細分市場進行新品的推廣和本地化,從而給中國客戶提供更專業細致的服務。
1976年至今,富樂擁有眾多全球領先的熱熔膠創新技術和專利(表1)。

表1 富樂取得的創新技術及專利
● 1998年,Full-hook在線左右貼系統粘接技術:基于此技術開發的熱熔膠在左右貼在線覆合時的初期具有很好的潤濕性,貼合之后可以產生優良的剪切性能,從而保證產品優良的粘接性能;
● 1999年,LCT非接觸式覆合涂布技術:基于此技術的熱熔膠,具有很好的阻水性能,可以用來替代PE底膜,然后再外覆非織造布,可以降低材料成本并且使產品更加柔軟舒適,并具有很好的透氣性;
● 2002年,Hydrolock吸水熱熔膠:具有吸水和保水的功能,可以增加產品的設計方式并且可以替代部分SAP,降低材料成本。
2001年,富樂率先推出基于非SBC的專利技術,開發出第一代聚烯烴結構膠,隨后開發出一系列聚烯烴產品,一直到現在的高內聚力聚烯烴產品。10多年來,富樂在聚烯烴領域的研發上投入了大量精力,成為行業的先驅,這也促成了富樂獲得了今天在茂金屬催化聚烯烴技術(mPO)領域的全球領導地位。而且今年富樂又新研發了屬于新一代技術的新聚烯烴產品(Full-Care 5000系列),能夠進一步加強供貨穩定性,并且滿足客戶對熱熔膠低氣味、高性能的更高要求。
富樂非常重視實驗能力的投入,除了拉力測試儀、黏度計、軟化點測試儀、灰分測試儀等常規儀器外,還配備了以下特殊設備,以提供給客戶全方位高質量的服務:
● 流變儀:對熱熔膠的整體性能進行預測和精確的判斷,對生產產品質量進行精確的控制,以保證給客戶提供最穩定的產品。
● 熱熔膠涂布機:最高運行速度達600m/min,能夠模擬客戶生產工藝,為客戶提供最準確的產品推薦;同時還可以幫助客戶解決實際應用中遇到的問題。
● 流量計:能精確地測試每個工位的用膠量,同時還可以測試生產線在使用過程中的流量和膠量的穩定情況,可以幫助客戶優化生產工藝。
● 芯體穩定性測試儀:可以分析產品芯體完整性的好壞。
● GC-FID(氣相色譜儀):可以對產品的氣味進行評估和判斷,并得到很好的量化數據。
富樂的全方位技術支持和產品開發能力主要包括:
● 模擬客戶生產工藝
◆新型高速試驗線
◆各種噴膠方式
● 熱熔膠預測模型
◆ 流變儀
◆ 加速老化測試
● 客戶成品性能分析
◆ 產品性能分析
◆ 芯體穩定性分析
● 客戶基材分析
◆ 試機前分析
◆ 解決客戶應用問題
(漆小華 整理)