作為個人用的一次性衛生用品市場的材料供應商，必須對其供應的產品進行分析和宣傳。這種分析不僅對供應商是重要的，他們應當保持現有的發展趨勢并謀求發展；而且對于用戶也是不可缺少的，使用戶能夠進一步了解他們生產的市售產品的技術情況。
供應商所進行的分析工作在對重要技術和擁有知識產權的研究領域特別有用。在一次性護理產品的專利為數眾多之時，供應商提供一種必要的技術服務和可供選用的材料不僅只有益于一家公司。技術服務在現在和將來都將是材料供應商與衛生用品生產商之間的業務合作關系中的重要組成部分。
供應商正是根據這種經營理念每年進行幾個項目的調研，分析嬰兒紙尿褲、成人失禁用短褲，婦女衛生巾和其他衛生用品的組成和性能，以便更好地了解它們材料市場動態和更好地為最終產品生產商服務。
本文總結了對最近兩年來全球市售的嬰兒紙尿褲所進行的幾次調查研究的結果。調查研究工作是由在日本和新加坡的Sumitomo Seika化學公司的技術服務實驗室完成的。所檢驗的紙尿褲包括幾種來自寶潔公司和金佰利公司的世界知名品牌的市售產品，但也包括許多不知名的生產商自有品牌和零售商品牌產品如Fixies,Goonies和Tinkle Bell等。
附錄1中列出了目前購自世界各國110種自有品牌和零售商品牌的紙尿褲的組成及它們的性能。它們是在指定地區隨機抽樣的產品。所報導的結果都是適用于體重7~18kg幼兒的大尺寸紙尿褲。列出的紙尿褲也都是開式的或傳統紙尿褲，其中不包括訓練褲，因為在這些地區中的某些地區買不到這類產品。
所列出的數據按國家和地區分類，有下列地區：
● 亞洲－太平洋地區：日本、中國、馬來西亞、韓國、臺灣、菲律賓、新加坡、澳大利亞和新西蘭。
● 歐洲：法國、德國、意大利、波蘭、俄羅斯和英國。
● 中東(包括北非國家)：埃及、以色列、約旦、摩洛哥、沙特阿拉伯和突尼斯。
● 南美洲(包括中美洲國家)：巴西、阿根廷、哥倫比亞、智利和厄瓜多爾。
● 北美洲：加拿大、墨西哥和美國。
這些紙尿褲的生產國不一定是抽樣國。亞太地區人口最多，具有廣泛的代有性，有40%受檢紙尿褲品牌來自這一地區。中國占有13種品牌，占受檢紙尿褲品牌數11%。中東和北非地區占受檢紙尿褲品牌總數的15%。遺憾的是，印度和非洲大部分國家未列在我們的抽樣范圍中。
關于吸收芯層
吸收芯層的作用主要是俘獲、分散并貯存(保留)液體。為了使紙尿褲具有所要求的性能，吸收芯層必須達到幾個參數要求。
對于能滿足消費者要求的紙尿褲，應達到以下幾個要求：
● 不泄漏
● 舒適和合身
● 對皮膚的濕潤度低
● 有助于皮膚健康
減少泄漏的發生率可能是大部分設計中首先要考慮的問題。紙尿褲如果泄漏，會給母親造成煩惱，其它三項指標再好也變得毫無意義。然而，泄漏問題不是在實驗室能完全確定的，只有通過使用者的試用和專家小組的評定才能真正說明某種紙尿褲產品的防泄漏性如何。而且，在進行使用者試用前，實驗室的測試結果只是泄漏和皮膚再濕問題的潛在示值。在不同的實驗室測試結果中我們試圖找到與使用者成功使用的相互關系。
對高吸水樹脂(SAP)的供應商來說，吸收技術的重點主要在吸收芯層的結構和性能上。表1首次通過鑒定絨毛漿和SAP的重要組成來說明芯層的特性。
表1 附錄1中按地區分類的總結
地區 評價 吸收芯層重量/g 絨毛漿重量/g SAP重量/g SAP/% 吸收時間/s 回滲性/g
亞洲- 最低 15.3 7.4 3.4 12.0 29.1 0.5
太平洋 平均 28.4 20.3 8.1 29.9 50.4 18.9
最高 41.0 35.0 13.5 54.0 145.0 49.4
歐洲 最低 26.6 15.6 2.9 8.0 20.9 0.1
平均 33.2 23.5 9.6 29.3 32.6 7.8
最高 38.4 32.6 15.1 41.5 59.0 42.3
中東 最低 25.6 16.1 3.9 9.2 21.2 0.9
平均 35.6 27.7 7.9 23.0 34.1 15.7
最高 35.6 27.7 7.9 23.0 34.1 15.7
南美洲 最低 19.4 15.9 3.5 18.0 24.5 2.0
平均 29.7 21.7 8.1 26.8 34.7 8.7
最高 29.7 21.7 8.1 26.8 34.7 8.7
北美洲 最低 22.8 12.5 8.4 25.8 20.0 0.2
平均 30.9 19.9 11.0 36.5 25.3 4.1
最高 36.3 25.5 12.9 46.2 44.1 13.5
附錄1提供了110種紙尿褲的測定結果，而表1總結了按地區分類的統計結果。這些統計結果主要說明吸收材料的總重量和材料的組成，即絨毛漿和SAP的組成百分數，隨后則對每種紙尿褲提供了性能測試結果。
為了更好地了解某種紙尿褲的性能，采用了幾種測試方法。表1列出的測試結果來自于目前世界上常用的多次吸液和回滲的測定方法。在對方法的篩選試驗中，我們發現此法在結果上有很大的差異，在證實其潛在性能上有些不足。因此，采用了其它兩種靜態和動態方法來進一步說明紙尿褲的性能。
這里采用的方法是使紙尿褲三次吸液(每次吸收50ml人造尿液)，然后在壓力下測定其回滲量。該法的時間直線列于圖1。潛在泄漏的初步預測值是液體進入芯層的吸收時間。吸收時間延長說明由于SAP或其它材料的失效使液體被阻塞。
表1中的平均值顯示了芯層重量和芯層中絨毛漿和SAP重量百分數上的地區差別。圖2用圖說明SAP和絨毛漿含量以及芯層的總重量。
北美地區SAP的平均用量和百分含量最高，但絨毛漿的用量和芯層的總重量占第三位。亞太和南美洲地區傾向于使用較少的絨毛漿并使芯層的重量保持最低。大部分北美洲的紙尿褲芯層的壓實程度比全球其他地區更大。發展中市場地區的嬰兒紙尿褲芯層一般比較松厚，壓實程度較低。
日本紙尿褲的芯層平均值對亞太地區的數值有很大的影響。如果去除附錄1中所給出的日本市場的產品數值，亞太地區的分布就會發生較大變化。較成熟的日本、北美和歐洲的紙尿褲市場的比較見圖3。
為便于比較，排除日本的影響，把亞太地區列入圖表。去除日本的數據后，分布圖完全變了。亞太地區SAP的用量和百分含量降至最低值，該地區的絨毛漿用量和芯層重量則增加。日本的SAP含量也超過北美 ，但SAP和絨毛漿的用量都較低。日本紙尿褲的芯層總重量比任何地區或國家都低。
俘液和儲液
雖然靜態性能測試法的使用范圍非常有限，但是此法的確能說明地區間的差異，其數據如圖4所示、 亞太地區紙尿褲的吸收時間和回滲量的平均值較高，因為有幾種中國制造的紙尿褲的吸收時間較長，回滲量較高。但是，日本紙尿褲的確對這一數值無明顯影響。奇怪的是，日本紙尿褲的平均吸收時間和亞太地區的平均值相同，均為50s。回滲量的平均值為13g，比亞太地區的18g要好，但遠落后于歐洲和北美，甚至南美。
吸收時間通常是在相同的時間間隔內，使紙尿褲三次吸收人造尿液中(每次吸收50ml人造尿液)而得到的測試結果。吸收最快的紙尿褲是每次吸收時間為5~10s。大部分紙尿褲第一次吸收時間短，但若第二次和第三次的吸收時間明顯延長，則說明在芯層中的液體分散有問題。
北美的紙尿褲被設計得能滿足快速俘液的指標。三次的總吸收時間平均約為25s(見圖4)。至于日本紙尿褲，差不多第一次、第二次和第三次的吸收時間都不變，但是都較慢，因為它的設計就是如此。歐洲、中東和南美的紙尿褲俘液的時間和方式幾乎相同。
從回滲量可判斷芯層分散液體和儲存液體的能力。經常發現回滲量較高的紙尿褲會形成游離狀態的細小液囊，這說明芯層存在液體分散不均勻的問題。這些液囊是容易看見的，用吸墨紙肉眼觀察和檢查濕度的方式會看得更明顯。
表2顯示了在回滲量上居前18名的紙尿褲。表中列出了兩種日本紙尿褲、5種美國紙尿褲，但英國紙尿褲的數量最多，一共有6種，而且這6種紙尿褲都是零售商品牌產品。
表2 居前18名紙尿褲的回滲量測定
國家 紙尿褲標識 回濕性(g) ADL
英國 UK9 0.1 X
美國 US1 0.2 X
美國 US4 0.2 X
法國 FR2 0.5 X
日本 JP5 0.5 X
美國 US5 0.5 X
英國 UK4 0.6 X
菲律賓 PHL3 0.8 -
美國 US2 0.8 X
英國 UK1 0.9 X
突尼斯 TUN3 0.9 -
澳大利亞 AU1 0.9 X
英國 UK10 1.0 X
英國 UK7 1.0 X
德國 GR4 1.2 X
美國 US7 1.4 X
英國 UK2 1.5 -
日本 JP4 1.5 -
表2還給出有、無俘液/分散層(ADL)的說明。ADL在吸收芯層結構中起著重要作用，尤其是在紙尿褲變得更薄和壓實程度更高時更是如此。這里所指的ADL都是非織造布類型的。熱粘合的、樹脂粘合的、熱風穿透粘合的非織造布和打孔膜都成功地應用在ADL上。我們不把衛生紙看作ADL，但在有些市場上是這樣認為的。
帶有功能性ADL的紙尿褲的吸收時間較短，回滲量較低。在我們的試驗中大多數性能良好的紙尿褲帶有ADL，而在那些不含ADL但性能仍好的紙尿褲中，其芯層的壓實程度較低或它的覆面層定量較大。本文對這類尿褲的條件未加以說明，但在我們全面的調查研究中通常對它們也進行了評價。
圖5給出了回滲量ADL的使用與SAP用量的相互關系。在此分析中，采用了一些SAP含量可供比較的南美洲紙尿褲，其中有的只有非織造布覆面層，有的既有覆面層又有ADL層。還有一種紙尿褲的ADL經鑒別后是絨毛漿層，這種絨毛漿層對回滲量是不利的，即使在SAP含量較高時也是如此。圖5中用箭頭指出的就是這種紙尿褲。
應當指出，從道理上說較低的回滲量不僅與SAP的較高含量有關。我們常常看到SAP含量低于30%，但芯層壓實程度較高的紙尿褲，其回滲量較低。在設計SAP含量較低的產品時，應考慮兩個重要因素：
● SAP必須具有較高的吸收能力，即在用量適中的條件下具有較高的儲存液體的能力。
● ADL應當是較高定量的非織造布，即定量要大于30g/m2。
我們也發現在SAP較低含量結構中打孔膜作為ADL，可提供良好的性能，尤其是在北美洲的市場上。
結語
關于紙尿褲的芯層結構和所采用的材料要說的還很多。我們還未涉及到一些參數，如芯層的壓實值和用于SAP定位的芯層結構類型：例如層狀結構，均勻結構或氣流成網干法紙結構。這些設計參數對產品芯層的性能有很大的影響。一般說來，在北美、歐洲和日本等成熟市場中的紙尿褲芯層的設計更為先進。然而，在亞洲-太平洋地區、南美和中東，還有東歐等發展中市場也有數量可觀的具有壓實芯層的較薄尿褲正在取得成功。
各市場之間紙尿褲中聚合物的加入量顯著不同。日本似乎具有最先進的系統，用多層密封設計來鎖定含量較高的SAP。然而，其他市場中的許多紙尿褲不太注意對SAP的用量和鎖定進行控制。從所積累的數據分析來看，嚴格控制SAP在紙尿褲芯層中的位置可改進其性能。
我們經常看到紙尿褲生產商不是把大部分SAP注入芯層中，而是有效地將SAP鎖定到吸收芯層的適當位置，以便贏得性能優勢。采用正確的物料平衡和性能良好的SAP，即使SAP含量為25%的紙尿褲也能滿足目前全球市場對吸收性能的要求。
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