作为个人用的一次性卫生用品市场的材料供应商，必须对其供应的产品进行分析和宣传。这种分析不仅对供应商是重要的，他们应当保持现有的发展趋势并谋求发展；而且对于用户也是不可缺少的，使用户能够进一步了解他们生产的市售产品的技术情况。
供应商所进行的分析工作在对重要技术和拥有知识产权的研究领域特别有用。在一次性护理产品的专利为数众多之时，供应商提供一种必要的技术服务和可供选用的材料不仅只有益于一家公司。技术服务在现在和将来都将是材料供应商与卫生用品生产商之间的业务合作关系中的重要组成部分。
供应商正是根据这种经营理念每年进行几个项目的调研，分析婴儿纸尿裤、成人失禁用短裤，妇女卫生巾和其他卫生用品的组成和性能，以便更好地了解它们材料市场动态和更好地为最终产品生产商服务。
本文总结了对最近两年来全球市售的婴儿纸尿裤所进行的几次调查研究的结果。调查研究工作是由在日本和新加坡的Sumitomo Seika化学公司的技术服务实验室完成的。所检验的纸尿裤包括几种来自宝洁公司和金佰利公司的世界知名品牌的市售产品，但也包括许多不知名的生产商自有品牌和零售商品牌产品如Fixies,Goonies和Tinkle Bell等。
附录1中列出了目前购自世界各国110种自有品牌和零售商品牌的纸尿裤的组成及它们的性能。它们是在指定地区随机抽样的产品。所报导的结果都是适用于体重7~18kg幼儿的大尺寸纸尿裤。列出的纸尿裤也都是开式的或传统纸尿裤，其中不包括训练裤，因为在这些地区中的某些地区买不到这类产品。
所列出的数据按国家和地区分类，有下列地区：
● 亚洲－太平洋地区：日本、中国、马来西亚、韩国、台湾、菲律宾、新加坡、澳大利亚和新西兰。
● 欧洲：法国、德国、意大利、波兰、俄罗斯和英国。
● 中东(包括北非国家)：埃及、以色列、约旦、摩洛哥、沙特阿拉伯和突尼斯。
● 南美洲(包括中美洲国家)：巴西、阿根廷、哥伦比亚、智利和厄瓜多尔。
● 北美洲：加拿大、墨西哥和美国。
这些纸尿裤的生产国不一定是抽样国。亚太地区人口最多，具有广泛的代有性，有40%受检纸尿裤品牌来自这一地区。中国占有13种品牌，占受检纸尿裤品牌数11%。中东和北非地区占受检纸尿裤品牌总数的15%。遗憾的是，印度和非洲大部分国家未列在我们的抽样范围中。
关于吸收芯层
吸收芯层的作用主要是俘获、分散并贮存(保留)液体。为了使纸尿裤具有所要求的性能，吸收芯层必须达到几个参数要求。
对于能满足消费者要求的纸尿裤，应达到以下几个要求：
● 不泄漏
● 舒适和合身
● 对皮肤的湿润度低
● 有助于皮肤健康
减少泄漏的发生率可能是大部分设计中首先要考虑的问题。纸尿裤如果泄漏，会给母亲造成烦恼，其它三项指标再好也变得毫无意义。然而，泄漏问题不是在实验室能完全确定的，只有通过使用者的试用和专家小组的评定才能真正说明某种纸尿裤产品的防泄漏性如何。而且，在进行使用者试用前，实验室的测试结果只是泄漏和皮肤再湿问题的潜在示值。在不同的实验室测试结果中我们试图找到与使用者成功使用的相互关系。
对高吸水树脂(SAP)的供应商来说，吸收技术的重点主要在吸收芯层的结构和性能上。表1首次通过鉴定绒毛浆和SAP的重要组成来说明芯层的特性。
表1 附录1中按地区分类的总结
地区 评价 吸收芯层重量/g 绒毛浆重量/g SAP重量/g SAP/% 吸收时间/s 回渗性/g
亚洲- 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
欧洲 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
中东 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
附录1提供了110种纸尿裤的测定结果，而表1总结了按地区分类的统计结果。这些统计结果主要说明吸收材料的总重量和材料的组成，即绒毛浆和SAP的组成百分数，随后则对每种纸尿裤提供了性能测试结果。
为了更好地了解某种纸尿裤的性能，采用了几种测试方法。表1列出的测试结果来自于目前世界上常用的多次吸液和回渗的测定方法。在对方法的筛选试验中，我们发现此法在结果上有很大的差异，在证实其潜在性能上有些不足。因此，采用了其它两种静态和动态方法来进一步说明纸尿裤的性能。
这里采用的方法是使纸尿裤三次吸液(每次吸收50ml人造尿液)，然后在压力下测定其回渗量。该法的时间直线列于图1。潜在泄漏的初步预测值是液体进入芯层的吸收时间。吸收时间延长说明由于SAP或其它材料的失效使液体被阻塞。
表1中的平均值显示了芯层重量和芯层中绒毛浆和SAP重量百分数上的地区差别。图2用图说明SAP和绒毛浆含量以及芯层的总重量。
北美地区SAP的平均用量和百分含量最高，但绒毛浆的用量和芯层的总重量占第三位。亚太和南美洲地区倾向于使用较少的绒毛浆并使芯层的重量保持最低。大部分北美洲的纸尿裤芯层的压实程度比全球其他地区更大。发展中市场地区的婴儿纸尿裤芯层一般比较松厚，压实程度较低。
日本纸尿裤的芯层平均值对亚太地区的数值有很大的影响。如果去除附录1中所给出的日本市场的产品数值，亚太地区的分布就会发生较大变化。较成熟的日本、北美和欧洲的纸尿裤市场的比较见图3。
为便于比较，排除日本的影响，把亚太地区列入图表。去除日本的数据后，分布图完全变了。亚太地区SAP的用量和百分含量降至最低值，该地区的绒毛浆用量和芯层重量则增加。日本的SAP含量也超过北美 ，但SAP和绒毛浆的用量都较低。日本纸尿裤的芯层总重量比任何地区或国家都低。
俘液和储液
虽然静态性能测试法的使用范围非常有限，但是此法的确能说明地区间的差异，其数据如图4所示、 亚太地区纸尿裤的吸收时间和回渗量的平均值较高，因为有几种中国制造的纸尿裤的吸收时间较长，回渗量较高。但是，日本纸尿裤的确对这一数值无明显影响。奇怪的是，日本纸尿裤的平均吸收时间和亚太地区的平均值相同，均为50s。回渗量的平均值为13g，比亚太地区的18g要好，但远落后于欧洲和北美，甚至南美。
吸收时间通常是在相同的时间间隔内，使纸尿裤三次吸收人造尿液中(每次吸收50ml人造尿液)而得到的测试结果。吸收最快的纸尿裤是每次吸收时间为5~10s。大部分纸尿裤第一次吸收时间短，但若第二次和第三次的吸收时间明显延长，则说明在芯层中的液体分散有问题。
北美的纸尿裤被设计得能满足快速俘液的指标。三次的总吸收时间平均约为25s(见图4)。至于日本纸尿裤，差不多第一次、第二次和第三次的吸收时间都不变，但是都较慢，因为它的设计就是如此。欧洲、中东和南美的纸尿裤俘液的时间和方式几乎相同。
从回渗量可判断芯层分散液体和储存液体的能力。经常发现回渗量较高的纸尿裤会形成游离状态的细小液囊，这说明芯层存在液体分散不均匀的问题。这些液囊是容易看见的，用吸墨纸肉眼观察和检查湿度的方式会看得更明显。
表2显示了在回渗量上居前18名的纸尿裤。表中列出了两种日本纸尿裤、5种美国纸尿裤，但英国纸尿裤的数量最多，一共有6种，而且这6种纸尿裤都是零售商品牌产品。
表2 居前18名纸尿裤的回渗量测定
国家 纸尿裤标识 回湿性(g) ADL
英国 UK9 0.1 X
美国 US1 0.2 X
美国 US4 0.2 X
法国 FR2 0.5 X
日本 JP5 0.5 X
美国 US5 0.5 X
英国 UK4 0.6 X
菲律宾 PHL3 0.8 -
美国 US2 0.8 X
英国 UK1 0.9 X
突尼斯 TUN3 0.9 -
澳大利亚 AU1 0.9 X
英国 UK10 1.0 X
英国 UK7 1.0 X
德国 GR4 1.2 X
美国 US7 1.4 X
英国 UK2 1.5 -
日本 JP4 1.5 -
表2还给出有、无俘液/分散层(ADL)的说明。ADL在吸收芯层结构中起着重要作用，尤其是在纸尿裤变得更薄和压实程度更高时更是如此。这里所指的ADL都是非织造布类型的。热粘合的、树脂粘合的、热风穿透粘合的非织造布和打孔膜都成功地应用在ADL上。我们不把卫生纸看作ADL，但在有些市场上是这样认为的。
带有功能性ADL的纸尿裤的吸收时间较短，回渗量较低。在我们的试验中大多数性能良好的纸尿裤带有ADL，而在那些不含ADL但性能仍好的纸尿裤中，其芯层的压实程度较低或它的覆面层定量较大。本文对这类尿裤的条件未加以说明，但在我们全面的调查研究中通常对它们也进行了评价。
图5给出了回渗量ADL的使用与SAP用量的相互关系。在此分析中，采用了一些SAP含量可供比较的南美洲纸尿裤，其中有的只有非织造布覆面层，有的既有覆面层又有ADL层。还有一种纸尿裤的ADL经鉴别后是绒毛浆层，这种绒毛浆层对回渗量是不利的，即使在SAP含量较高时也是如此。图5中用箭头指出的就是这种纸尿裤。
应当指出，从道理上说较低的回渗量不仅与SAP的较高含量有关。我们常常看到SAP含量低于30%，但芯层压实程度较高的纸尿裤，其回渗量较低。在设计SAP含量较低的产品时，应考虑两个重要因素：
● SAP必须具有较高的吸收能力，即在用量适中的条件下具有较高的储存液体的能力。
● ADL应当是较高定量的非织造布，即定量要大于30g/m2。
我们也发现在SAP较低含量结构中打孔膜作为ADL，可提供良好的性能，尤其是在北美洲的市场上。
结语
关于纸尿裤的芯层结构和所采用的材料要说的还很多。我们还未涉及到一些参数，如芯层的压实值和用于SAP定位的芯层结构类型：例如层状结构，均匀结构或气流成网干法纸结构。这些设计参数对产品芯层的性能有很大的影响。一般说来，在北美、欧洲和日本等成熟市场中的纸尿裤芯层的设计更为先进。然而，在亚洲-太平洋地区、南美和中东，还有东欧等发展中市场也有数量可观的具有压实芯层的较薄尿裤正在取得成功。
各市场之间纸尿裤中聚合物的加入量显著不同。日本似乎具有最先进的系统，用多层密封设计来锁定含量较高的SAP。然而，其他市场中的许多纸尿裤不太注意对SAP的用量和锁定进行控制。从所积累的数据分析来看，严格控制SAP在纸尿裤芯层中的位置可改进其性能。
我们经常看到纸尿裤生产商不是把大部分SAP注入芯层中，而是有效地将SAP锁定到吸收芯层的适当位置，以便赢得性能优势。采用正确的物料平衡和性能良好的SAP，即使SAP含量为25%的纸尿裤也能满足目前全球市场对吸收性能的要求。
|
