紙尿褲芯體包覆紙的工藝優化

王慧霞 河南銀鴿實業投資股份有限公司

紙尿褲是由多種材料層合在一起的、具有液體吸收功能的一次性衛生用品。主要由面層、導流擴散層、吸收芯層和防漏底層（背層）4 個部分組成（見圖1）。

圖1 紙尿褲結構

面層要求柔軟和具有良好的液體滲透性能，即能夠迅速吸收尿液并使尿液滲透下去，保持皮膚干爽；吸收芯層可以快速吸收并儲存大量液體；導流層介于面層和吸收芯層之間，用于疏導和臨時儲存面層集中的液體，提高吸收芯層的使用效率；背層用于防止尿液的滲出，起到隔離的作用。

作為紙尿褲的核心部分，吸收芯層由芯體和包覆材料組成。芯體多為絨毛漿和高吸收性樹脂（SAP）的混合物，其中SAP比絨毛漿具有更高的吸液能力，但顆粒狀的SAP 在芯體中易滑移。為了增加吸收芯層的結構強度，防止芯體中的SAP顆粒進入導流層和滲透表層，一般要對芯體進行包覆。目前芯體的包覆材料一般為濕強紙（即衛生用品用吸水襯紙）和非織造布。兩種包覆材料都有各自的特點和優勢。

衛生用品用吸水襯紙用于紙尿褲生產時存在紙質脆、易撕裂的現象，為提高和優化吸水襯紙的性能，我公司通過提高針葉漿配比、優化磨漿工藝和抄紙工藝等措施，不僅提高了吸水襯紙的干、濕強度，同時也改善了紙張的柔軟性，可滿足紙尿褲的生產及使用要求。

1 產品質量標準

根據紙尿褲的性能指標和客戶要求，結合生產實際，公司制定了紙尿褲芯體包覆用紙的企業標準Q/LYSZ 004-2015（編者注：衛生用品用吸水襯紙有輕工行業標準：QB/T 4508-2013)，其主要技術指標如表1所示。

表1 紙尿褲芯體包覆用紙主要技術指標

2 原輔材料要求

（1）漿料：100% 原生木漿；（2）濕強劑：聚酰胺聚胺表氯醇樹脂（固含量12.5%±0.5%，使用時按1:3 比例稀釋）；（3）噴涂助劑：粘缸劑-920H，剝離劑-56，改良劑-115C（上海德潤寶特種潤滑劑有限公司）；（4）一水檸檬酸：食品級。

3 生產工藝

3.1 漿料配比的確定

采用100%原生木漿。通過實驗室小試，確定合適的漿料配比，使其達到紙尿褲芯體包覆用紙的強度要求，同時兼顧紙張的柔韌性。結果如表2所示。

表2 漿料配比對成紙干強度的影響

從表2看出，提高針葉漿比例可以有效地提高成紙的干強度，針葉漿占比≥70%時，成紙干強度增長較快，當針葉漿為75%時，干拉力可達到擬定的技術指標。因此，較為合適的針葉漿比例為75%。

3.2 打漿工藝的改進

因闊葉漿不做打漿處理，因此，本試驗只重點研究針葉漿的打漿工藝。

我公司以前磨漿不添加任何助劑，現采用新技術，在長纖疏解時加入生物酶，對纖維進行預處理，使纖維結構變得疏松，加速水分子進入纖維內部，促使纖維快速潤脹，降低了磨漿能耗[1]；同時可水解纖維表面的膠體物質，提高漿料的濾水性，改善纖維的結合強度和成紙質量，使紙機運行更加平穩[1]。

3.3 打漿指標的確定

固定針葉漿75%的比例不變，其打漿指標對成紙強度的影響如表3所示。

表3 打漿指標對成紙干強度的影響

結果表明：在針葉漿比例和其他抄造條件不變的情況下，針葉漿打漿度為30°SR，濕重在11.5g時，成紙縱橫向拉力指標最高，接近標準要求，故針葉漿打漿度和濕重分別控制在30°SR、11.5g比較適宜。

3.4 濕強劑添加位置及其用量的確定

3.4.1 添加位置

多年的實踐經驗表明，濕強劑經過適當的稀釋，與漿料混合越均勻，其使用效果越好。據此，嘗試將濕強劑加入點由之前的高位箱改為沖漿泵進口處。試驗發現，濕強劑噸紙用量降低了3～4kg，但濕拉力卻增加200～300mN/15mm。

3.4.2 濕強劑用量

固定針葉漿配比和其他抄造條件不變，測試濕強劑用量對成紙濕強度的影響，結果如表4所示。

表4 濕強劑用量對成紙濕強度的影響

結果表明：濕拉力隨濕強劑用量的增加而相應提高。當濕強劑用量為21kg/t紙時，濕拉力指標達到擬定標準要求。

3.5 噴涂助劑用量對成紙干強度的影響

在烘缸表面噴涂助劑（主要有粘缸劑、剝離劑及改良劑），可以調節紙頁與烘缸之間的粘結及剝離平衡，改善起皺效果，改善紙頁在烘缸上干燥時纖維之間的結合方式，利于抄造。噴涂助劑用量對成紙干強度的影響如表5所示。

表5 噴涂助劑用量對成紙干強度的影響

結果表明：當粘缸劑、剝離劑、改良劑用量分別為23mL/min、35mL/min、60mL/min時成紙指標最好，達到擬定的物理性能指標。

圖4是我公司噴涂助劑的添加裝置。每種助劑在混合稀釋前經加藥泵抽送并通過計量管，這樣可以較為準確地調節各個助劑的用量，對于生產控制十分方便。

圖2 噴涂助劑添加裝置

3.6 工藝控制參數

根據上述測試結果，結合生產實際，最終工藝控制參數確定為：

（1）漿料配比：針葉漿（75±2）%、闊葉漿（25±2）%。

（2）打漿指標：針葉漿打漿度29～30°SR ；濕重11～11.5g。

（3）輔料用量：濕強劑21kg/t紙（在線添加），打漿酶50mL/t紙，pH=6～8（檸檬酸用量根據pH 值調整確定），粘缸劑23mL/min，剝離劑35mL/min，改良劑60mL/min。

（4）紙機參數：卷取車速580～600m/min，烘缸車速750～760m/min，風機轉速730～770m/min，托輥壓力：0.35～0.45MPa，熱風溫度：150℃～170℃。

4 工藝流程

圖3 紙尿褲芯體包覆用濕強紙生產工藝流程

5 結語

通過反復試驗，我公司成功開發出了滿足擬定物理指標的濕強紙，成功解決了紙質脆、易撕裂等問題，可滿足紙尿褲生產廠家的使用。由于與非織造布相比，濕強紙更具成本優勢，所以可降低紙尿褲企業的生產成本，市場前景廣闊。

但該紙與非織造布的柔韌性相比還存在一定的差距。此外，有部分紙尿褲生產商提出將該濕強紙定量由18g/m2降到15g/m2的要求等等。

對于濕強紙企業來說，滿足客戶多樣化的需求，不斷提升產品性能和品質是努力的方向。