使用LYCRA EnviroFitTM纖維減少一次性衛(wèi)生用品中的氨綸用量

一" "背景

氨綸纖維廣泛應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理行業(yè)的各類(lèi)衛(wèi)生用品，主要發(fā)揮如下功能性作用：防漏、穿著合體與舒適。由于衛(wèi)生用品通常是一次性用品，因此減少生產(chǎn)中的材料用量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本和減少對(duì)環(huán)境的影響成為市場(chǎng)大勢(shì)所趨。萊卡公司新型氨綸LYCRA EnviroFitTM（萊卡EnviroFit?）纖維的問(wèn)世，可使氨綸的總消耗量減少13%～15%。

LYCRA EnviroFit?纖維是萊卡公司全新一代商業(yè)化生產(chǎn)的纖維，旨在給個(gè)人護(hù)理市場(chǎng)帶來(lái)更高的產(chǎn)品應(yīng)用價(jià)值和產(chǎn)品舒適度。源自萊卡公司特有的全新聚合物的使用，在滿足個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品對(duì)終端產(chǎn)品的性能以及品質(zhì)需求和預(yù)期的同時(shí)，可以顯著減少纖維用量。

二" "產(chǎn)品升級(jí)的優(yōu)勢(shì)及開(kāi)發(fā)過(guò)程

與現(xiàn)有LYCRA HyFit?（萊卡HyFit?）纖維相比，LYCRA EnviroFitTM纖維每分特具有更大的回彈力；使用LYCRA EnviroFitTM纖維，達(dá)到相似成品性能的同時(shí)可以減少氨綸用量；使用較細(xì)分特的纖維實(shí)現(xiàn)了較粗分特的纖維所產(chǎn)生的同等性能，LYCRA EnviroFit?纖維可以提高生產(chǎn)效益，同時(shí)亦可減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

單片成品（例如紙尿褲）中的氨綸用量變低，意味著生產(chǎn)相同數(shù)量的成品，氨綸總消耗量變低。與LYCRA HyFit?纖維相比，同樣消耗1kg LYCRA EnviroFitTM纖維，可以產(chǎn)出更多片數(shù)的成品，并且成品的彈性和彈性回復(fù)力相似，不會(huì)變?nèi)酢?/p>

較細(xì)分特的氨綸意味著：同樣卷重，則每一卷氨綸的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。更長(zhǎng)的氨綸長(zhǎng)度使得每卷氨綸絲的運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，從而減少氨綸使用過(guò)程中的換卷次數(shù)。換卷次數(shù)的減少相當(dāng)于減少了斷絲或停機(jī)的可能性，同時(shí)也降低了操作人員的工作量。

用量減少，相應(yīng)會(huì)減少運(yùn)輸量和倉(cāng)儲(chǔ)量，從而降低物流、運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)成本。此外，LYCRA EnviroFitTM纖維的推出，與萊卡公司在可持續(xù)發(fā)展平臺(tái)地球議程（Planet Agenda）中所列的可持續(xù)產(chǎn)品目標(biāo)一致。

基于市場(chǎng)需求和消費(fèi)痛點(diǎn)，為終端產(chǎn)品的性能設(shè)定目標(biāo)。例如在紙尿褲成品達(dá)到同樣彈性和彈性回復(fù)力的前提下，需要盡可能地減少氨綸絲用量，這是新型氨綸纖維聚合物開(kāi)發(fā)的起始點(diǎn)。

聚合物開(kāi)發(fā)始于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。萊卡公司擁有專(zhuān)利纖維實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可快速評(píng)估聚合物新配方。

新型聚合物開(kāi)發(fā)完成后，要將其擴(kuò)大至商業(yè)化纖維生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行連續(xù)化聚合，紡絲生產(chǎn)，并進(jìn)一步進(jìn)行規(guī)模化實(shí)驗(yàn)和客戶端驗(yàn)證。

三" "纖維特性對(duì)比舉例——更低分特、出色纖維回彈力

下面來(lái)比較一下新產(chǎn)品LYCRA EnviroFitTM纖維和當(dāng)前供應(yīng)的LYCRA HyFit?纖維之間的性能差異。該測(cè)試使用INSTRON?設(shè)備和程序。第5次拉伸和回復(fù)循環(huán)曲線，反映的是一次性衛(wèi)生用品實(shí)際穿著時(shí)的彈性纖維的表現(xiàn)。

減小纖維細(xì)度，以570分特LYCRA EnviroFitTM纖維替代現(xiàn)有的680分特LYCRA HyFit?纖維。圖2為第5次拉伸和回復(fù)循環(huán)過(guò)程中應(yīng)力/應(yīng)變曲線，可以看到應(yīng)力/應(yīng)變曲線表明兩種纖維具有相似的拉伸和彈性回復(fù)性能。

減小纖維細(xì)度，以670分特LYCRA EnviroFitTM纖維替代現(xiàn)有的800分特LYCRA HyFit?纖維。圖3為第5次拉伸和回復(fù)循環(huán)過(guò)程中應(yīng)力/應(yīng)變曲線，可以看到應(yīng)力/應(yīng)變曲線表明兩種纖維具有相似的拉伸和彈性回復(fù)性能。

圖3中，上半部分曲線代表了拉伸纖維所需要的力，下半部分曲線代表了纖維的彈性回復(fù)力。可以看到，LYCRA EnviroFitTM纖維和LYCRA HyFit?纖維具有相同回彈力的時(shí)候，LYCRA EnviroFitTM分特?cái)?shù)較低，表示纖維較細(xì)。

四" " 復(fù)合材料特性

作為研發(fā)過(guò)程的一個(gè)環(huán)節(jié)，萊卡公司用兩層PP SMS非織造布，加上橡筋膠將4根氨綸絲與非織造布復(fù)合在一起。此復(fù)合材料是由萊卡公司在位于美國(guó)特拉華州紐瓦克的服裝研究中心制成（ARC）。氨綸絲預(yù)先被牽伸/拉伸后復(fù)合于兩層非織造布中間，模擬一次性衛(wèi)生用品的生產(chǎn)應(yīng)用。

松弛狀態(tài)下，氨綸絲收縮，復(fù)合材料上出現(xiàn)褶皺。完全拉伸的狀態(tài)下，非織造布被拉平。測(cè)量復(fù)合材料在松弛和拉伸狀態(tài)之間循環(huán)時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變變化，模擬一次性衛(wèi)生用品的穿著體驗(yàn)。見(jiàn)圖4。

圖5列舉總結(jié)了不同分特的LYCRA EnviroFitTM和LYCRA HyFit?氨綸纖維制備的復(fù)合材料的力值。力值除以對(duì)應(yīng)的分特，對(duì)力值數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，直接比較兩種聚合物纖維復(fù)合后的每分特性能差異。

研究發(fā)現(xiàn)，單位分特值下，LYCRA EnviroFitTM復(fù)合材料的力值大于LYCRA HyFit?纖維。圖中，上下柱狀范圍代表＋/－

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方差。

五" "試機(jī)應(yīng)用實(shí)例

如今，多家紙尿褲生產(chǎn)商、粘合劑生產(chǎn)商、設(shè)備生產(chǎn)商已經(jīng)成功地進(jìn)行了LYCRA EnviroFitTM纖維替代LYCRA HyFit?纖維的開(kāi)發(fā)。絕大部分客戶使用反饋稱，紙尿褲的生產(chǎn)從LYCRA HyFit?纖維切換為L(zhǎng)YCRA EnviroFitTM纖維時(shí)，只需要對(duì)解卷張力控制設(shè)備進(jìn)行微調(diào)。在試機(jī)和生產(chǎn)過(guò)程中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)與客戶的研發(fā)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)密切配合，提供充分的技術(shù)支持。切換為L(zhǎng)YCRA EnviroFitTM纖維制成的成品紙尿褲的性能與使用現(xiàn)有LYCRA HyFit?纖維的紙尿褲相比，彈性和回彈力性能非常相似。圖6為其中1家客戶的紙尿褲的彈性回復(fù)力值測(cè)試結(jié)果。

結(jié)果顯示，LYCRA EnviroFitTM比LYCRA HyFit?纖維使用的分特?cái)?shù)更小，但是LYCRA EnviroFitTM纖維替代LYCRA HyFit?纖維后的彈性回復(fù)力相似。紙尿褲生產(chǎn)線速度800片/min，氨綸牽伸比為3.2X。

繼續(xù)以上述客戶試機(jī)結(jié)果為例，用670分特LYCRA EnviroFitTM纖維替代了800分特LYCRA HyFit?纖維后，紙尿褲產(chǎn)品彈性回復(fù)力值相似，但是氨綸絲用量減少了16%，氨綸纖維長(zhǎng)度相應(yīng)增加了19%。

工藝條件保持一致的條件下，與LYCRA HyFit?纖維相比，客戶使用LYCRA EnviroFitTM纖維可以多生產(chǎn)19%的紙尿褲。

LYCRA EnviroFitTM纖維的規(guī)格從410分特～920分特，可取代現(xiàn)有的LYCRA HyFit?纖維產(chǎn)品470分特～1，100分特，也可根據(jù)不同使用場(chǎng)景下的具體要求進(jìn)行具體評(píng)估。

潛在減少的分特/用量：材料節(jié)約實(shí)驗(yàn)1是在車(chē)速400m/min的高速拉拉褲生產(chǎn)線上，正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)90%，氨綸牽伸比為3.0X，將LYCRA HyFit?纖維替換為L(zhǎng)YCRA EnviroFitTM纖維，一個(gè)月內(nèi)可以減少大約2.4t的氨綸消耗，同時(shí)降低物流，倉(cāng)儲(chǔ)與其相關(guān)的生態(tài)影響。

潛在減少的分特/用量：材料節(jié)約實(shí)驗(yàn)2是在車(chē)速245m/min的中速拉拉褲生產(chǎn)線上，正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)90%，氨綸牽伸比為3.0X，將LYCRA HyFit?纖維替換為L(zhǎng)YCRA EnviroFitTM纖維，一個(gè)月內(nèi)可以減少大約2.0t的氨綸消耗，同時(shí)降低運(yùn)輸，倉(cāng)儲(chǔ)與其相關(guān)的生態(tài)影響。

六" " 總結(jié)

綜上所述，本文詳細(xì)介紹了通過(guò)使用LYCRA EnviroFit?纖維，如何減少一次性衛(wèi)生用品中的氨綸用量。該纖維具有節(jié)約材料和經(jīng)濟(jì)成本的巨大潛力，助力用戶產(chǎn)品可持續(xù)性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。