淺析紙尿褲閉合系統發展現狀和新趨勢

劉　振　毛席俊　吳　琪　3M中國有限公司

淺析紙尿褲閉合系統發展現狀和新趨勢

Analysis on the Statuses and Trend of Diaper Fastening System

劉振毛席俊吳琪3M中國有限公司

近些年，伴隨著紙尿褲市場的不斷增長，與紙尿褲相關的材料新技術也迎來飛速發展。目前紙尿褲種類繁多，主要有開放式的紙尿褲和閉合式的拉拉褲等。本文主要介紹，開放式紙尿褲閉合系統的發展以及未來新趨勢。

1　紙尿褲閉合系統主要組成

我們所說的開放式紙尿褲閉合系統，主要包括以下部分（見圖1）：前腰貼，左右腰貼和彈性腰圍。整個閉合系統約占紙尿褲生產成本的15%，其質量和性能與紙尿褲產品的品質息息相關。完美的閉合系統的設計，對紙尿褲穿著的舒適性至關重要，也有助于保持紙尿褲良好的貼身性，有效防止側漏和后漏，使得嬰幼兒穿著紙尿褲時也可以行動自如。

圖1　開放式的紙尿褲閉合系統結構

2　紙尿褲閉合系統發展及現狀

2.1前腰貼和左右腰貼材料技術的發展及現狀

隨著新型材料科技的發展，開放式紙尿褲的閉合系統發展也經歷了多個階段。早期的紙尿褲使用的是聚丙烯薄膜前腰貼與復合膠帶左右腰貼搭配的方式，有效解決了紙尿褲的穿著問題，但是復合膠帶多次使用后，膠面容易受污染，造成膠的粘性下降，其剝離和剪切效果會變弱，而且容易粘皮膚，很難做到多次使用。目前少數低端的紙尿褲仍然使用該結構。3M公司發揮其技術創新能力，利用其特有的微復制技術，推出了新型的魔術扣產品（如圖2 a和b），可以實現每平方英寸內有上千個蘑菇頭均勻分布，而且蘑菇頭形狀非常均一，與前腰貼搭配時性能更穩定。這種魔術扣與前腰貼搭配的方式，可以反復多次使用，而且搭配的剪切和剝離效果較好，受到消費者廣泛歡迎。

圖2　魔術扣和前腰貼顯微鏡視圖

可反復使用的魔術扣出現后，前腰貼材料也有了多種新發展，其中使用最多的是聚丙烯材料編織型的網狀前腰貼，與魔術扣搭配使用時（圖2c），其剝離和剪切性能較好，但是塑料感較強且不夠柔軟。3M公司利用其特有的擠出粘合技術，推出了柔絨型前腰貼（圖2d），該材料表面柔軟性和手感好，絨感強，搭配魔術扣時剝離和剪切性能好，可有效提高紙尿褲穿著的安全性和舒適性?，F階段，非織造布前腰貼得到廣泛的應用，與柔絨型前腰貼相比，其成本更有優勢，但是其剝離和剪切性能以及穩定性均不如柔絨型前腰貼。

為了滿足紙尿褲產品差異化的需求，魔術扣產品也形成了不同的復合產品形式，主要有Y型復合魔術扣，S切型復合魔術扣，還有使用彈性大耳朵復合的魔術扣等（見圖3）?，F階段，紙尿褲生產設備自動化程度有了較大提高，越來越多的生產廠家使用在線復合的魔術扣，設計出更多的左右腰貼結構。

圖3　魔術扣系統發展

2.2彈性腰圍材料技術的發展及現狀

彈性腰圍材料的拉伸性能和回彈性能，直接影響紙尿褲腰部舒適性，如果性能不好還會導致背部尿液后漏的風險。早期的彈性腰圍選用成本較低的泡棉材料，這種彈性材料拉伸性能和回彈性較差，現在已基本不再使用。為了提高彈性腰圍材料的拉伸性能，保持較好的回彈效果，提高紙尿褲腰部舒適性和安全性，3M公司創新研發了F型和B型彈性薄膜產品，彈性薄膜最大拉伸可以達到2倍以上，且不會出現“縮頸”現象（見圖4）。

通過圖5彈性薄膜和泡棉的拉伸應力–應變曲線對比發現，泡棉作為彈性腰圍使用時，其初始打開力更大，彈性薄膜作為彈性腰圍使用，應力–應變曲線平緩，達到同樣的拉伸率需要的力更小，使用者舒適度更高。彈性薄膜的兩次拉伸閉合曲線基本重合，表明彈性形變回復程度高，保證紙尿褲不會松弛、滑落。目前，紙尿褲設備生產能力的迅速提升，使得氨綸絲在彈性腰圍上得到廣泛應用。氨綸絲材料成本低，且拉伸性能好，現階段得到廣泛認可。有些紙尿褲產品在設計結構時，沒有使用背后腰部彈性，而是將彈性材料與左右腰貼結合，設計出特有的彈性大耳朵結構的紙尿褲產品。

圖4　泡棉和彈性膜100%拉伸情況下對比

圖5　彈性薄膜和泡棉拉伸應力-應變曲線

3　閉合系統發展的新趨勢

紙尿褲產品越來越追求“柔軟性”和“輕薄化”的人性化理念，同時這也是紙尿褲閉合系統現階段主要發展方向。為了提高魔術扣產品的柔軟性，3M公司專門開發了超柔型魔術扣，該種魔術扣是目前可見到的最薄最柔軟的魔術扣產品，搭配前腰貼有優異的剝離和剪切效果，有效提高紙尿褲使用者的舒適性。這種超薄型魔術扣的出現，符合紙尿褲輕薄化和柔軟化的趨勢，左右腰貼魔術扣更柔軟，消費者使用時手感更好，有效防止損傷嬰兒皮膚。

圖6　帶有圖案的新型復合魔術扣

為了降低紙尿褲生產成本，不使用前腰貼的紙尿褲結構也受到越來越多人的關注。經過多次試驗改進，我們發現該產品結構可以使用如圖6的新型魔術扣技術（帶圖案的魔術扣），直接將復合魔術扣與紙尿褲底膜復合的非織造布搭配使用，就可以滿足紙尿褲的性能要求。魔術扣產品的技術進步，使得這種新型閉合系統的設計理念得以實現。

與傳統的復合魔術扣相比，帶有圖案的新型復合魔術扣，可以保持更平滑的持續的剝離效果（見圖7），在性能上更適合用于直接搭配底膜復合非織造布的紙尿褲產品結構，直接搭配紙尿褲的底膜非織造布使用時，完全可以滿足紙尿褲的性能要求。同時，這種帶有圖案的復合魔術扣結構，既可以帶來更好的產品外觀，又使紙尿褲的差異化得到明顯提升。

目前，國內拉拉褲市場增長較快，拉拉褲主要使用氨綸絲全彈性腰圍的方式。隨著彈性薄膜技術的突破，機械方向（MD方向）拉伸彈性膜也開始用于拉拉褲（如圖8），這種新型拉拉褲設計，比傳統拉拉褲更接近內褲的外觀和穿著體驗，極大地改善了穿著舒適度。同時，大大改善使用者的私密性，對于成人紙尿褲使用者，尤其是對輕度失禁的成人來說，使用這種類似內褲的紙尿褲，可以有效幫助其減少心理負擔。

圖8　a為傳統型拉拉褲，b為機械方向拉伸彈性薄膜結構的拉拉褲

圖7　帶有圖案的新型魔術扣（藍色）與普通魔術扣（紅色）剝離性能對比

4　綜述

新材料科技的發展，對紙尿褲產品性能提高起到了關鍵作用，有助于設計出更加人性化的理想的紙尿褲產品?！叭彳浶浴焙汀拜p薄化”仍然是現階段紙尿褲主要發展趨勢，紙尿褲閉合系統也需要更多創新。在紙尿褲市場競爭日趨“白熱化”的背景下，更完美的閉合系統對提高紙尿褲品牌差異化和消費者認知度有巨大推動作用。3M會持續投資研發創新，提高精益生產，給消費者提供獨特的高品質產品，繼續引領紙尿褲閉合系統的技術發展。