王雨+钱晓明
摘要:本文概括了近年来纸尿裤各层材料的研究成果。面层材料多采用热风非织造布,膜类材料抗液体回渗能力较好;导流层材料以热风非织造布为主,打孔膜具有较好的渗透性能;吸收芯层采用绒毛浆与高吸水性树脂的混合物,未来无绒毛浆纸尿裤将是发展趋势;背层采用微孔薄膜/透气底膜,个性印花可树立独特的品牌形象。未来纸尿裤的发展着力于市场细分,即将消费者的需求与产品结合,研发出具有不同功能的纸尿裤。
关键词:纸尿裤;结构;研究现状;市场细分
中图分类号: TS176.4 文献标志码:A
Development of Different Layers of Baby Diaper and Its Market
Abstract: The paper summed up the achievements in the development of different layers of diaper over the past few years. The top sheet usually use through-air thermal-bonded nonwovens, where membrane material is an ideal choice as it can effectively prevent the liquid from flowing back; the acquisition distribution layer is also mainly based on through-air thermal-bonded nonwovens, where aperture membrane can be used due to its good permeability; the absorbent core is a mixture of fluff pulp and high-absorbent waterbased resin, but in the future, non-pulp diaper will be a developing trend; the back sheet is typically made of microporous film/breathable base film, where personalized prints can build up brand image. The future diaper market will become more segmented, producers should develop diapers with tailor-made functions according to consumers demand.
Key words: diapers; structure; research status; market segmentation
婴儿纸尿裤作为一次性卫生用吸收用品能快速吸收宝宝的尿液,保持宝宝肌肤的干爽,且便于更换。相比国外的纸尿裤普及率在95%以上,我国婴儿纸尿裤市场还有极大的发展空间。现今,趋于成熟的加工工艺、日益合理的消费价格以及人们对纸尿裤认知的普及,都为纸尿裤的快速发展提供了时机。
1 纸尿裤的结构
纸尿裤是由多层非织造材料建立起来的一个液体吸控系统。早期的纸尿裤由面层、吸收芯层、背层组成。面层柔软、透气,能够迅速吸收尿液并使尿液渗透下去,保持贴肤面的干爽性;吸收芯层用于吸收并储存大量液体;背层用于防止尿液的渗出,起到隔离的作用。在实际使用中,高吸水性树脂(SAP)比木浆纤维具有更好的吸液能力,但其吸液后膨胀,减少了树脂之间的缝隙,使得更多的表层液体难以继续渗透,造成凝胶阻塞,降低了吸收芯层的吸液能力。为解决凝胶阻塞问题,研究人员在面层与吸收芯层之间增加了导流层,用于疏导面层集中的液体,最大限度地增加了吸收芯层的使用效率。图 1 为带导流层的纸尿裤结构。
2 纸尿裤各层结构的研究现状
2.1 面层
因在使用中紧贴肌肤表面,面层多采用柔软、透气材料,如热风或热轧非织造布。目前市面上常用的是低熔点双组分复合纤维(ES纤维)热风非织造布或纯棉纤维水刺非织造布。纸尿裤面层材料种类很多,包括打孔膜、热风非织造布、打孔非织造布、纯棉非织造布、功能非织造布等,如表 1 所示。
膜类导流层具有较好的抗回渗性。Thompson的美国专利(专利号3929135)将疏水纤维膜运用在面层中,通过改变膜中毛细管的数量和维度来达到快速吸收的效果。之后,研究人员发现大多数膜类面层的快速吸液能力达不到吸收用品的要求。在美国专利4351784、445657和4535020中,Thomapson又提出增强膜类面层的亲水性能、加速面层的吸液能力并保持抗液体回渗能力。
热风非织造布因结构蓬松、多孔、吸液速度较快成为面层材料的主要基材。日本尤妮佳(Unicharm)公司开发了一种卫生用吸收性面层,将低密度PE长丝平行排列在复合结构的ES纤维网上,在软化温度下经过带有金字塔形锥体的轧辊热轧得到具有三维波浪状的面层材料。这种凸型面层材料不仅具有良好的导液能力,柔软透气,同时还能够减少反渗量。
中国专利200510059408.7提到一种打孔非织造布面层材料,该材料分为上下两层,均朝肌肤向凸起,在下层非织造布上,隆起为拱状的部分为多个小凸起,使得上下两层非织造布间分别形成空间,有利于液体的下渗。这种打孔非织造布凸凹的表层减少了非织造布与皮肤的接触面积,使面层材料不会贴在皮肤上,以便达到感观上的干爽性,同时具有良好的导液能力,降低回渗量。我国稳健医疗集团以全棉水刺非织造布为原料开发了PurCotton全棉系列生活用品,包括纯棉柔巾、奈丝公主卫生巾、奈斯宝宝棉尿裤等。将棉纤维梳理水刺制得的纯棉水刺非织造布面层柔软,亲肤性极强,导液能力良好,且能够降解。
随着面层材料的发展,部分消费者不再满足于基本功能,渴望其具备更多的功能性。袁传刚、黄魁等运用甲壳素纤维材料得到了具有抗菌效果的纸尿裤;宝洁公司也在ES纤维面层上添加护肤物质,同时增大面层开孔面积保证液体渗透流畅。
2.2 导流层
导流层位于面层与吸收芯层之间,其核心功能是吸收并临时储存液体、引导液体沿着纸尿裤巾身纵向均衡疏导至吸收芯层,增加吸收芯层利用率。导流层分为非织造布导流层和打孔膜导流层,前者又包括单层热风非织造布导流层和双层复合非织造布导流层。
2.2.1 非织造布导流层
早期单层非织造布导流层由纤维素网组成,经气流成网和化学粘合加工而成。纤网的上下表面含有粘合剂,中间几乎不含粘合剂,导致上表层的纤网密度较大,孔洞较小。这虽然和传统的导流原理相反,但是实验证明能达到较好的效果。目前市场上的纸尿裤很多仍采用单层热风非织造布。以Texsus为例,使用热风穿透粘合技术生产的高蓬松导流层,特别适合用于加工薄型/无绒毛浆的婴儿纸尿裤、卫生巾和成人纸尿裤。花王、宝洁旗下的纸尿裤同样采用ES纤维的热风非织造布导流层。
近年来,导流层多采用双层复合材料。大部分双层复合材料导流层由两种不同线密度的纤维网经热风粘合而成。专利US6479415BI中提到的导流层,上层由化学粘合的合成纤维组成,下层由化学粘合或热粘合纤维素纤维组成。上层多孔结构能迅速吸收液体,上下两层亲水性不同形成差动毛细效应,使液体垂直流动。
东华大学王欢研究了另一种导流层+阻尼层双层复合材料。导流层采用纤维定向排列结构,阻尼层采用纤维杂乱排列结构。液体在定向排列纤维的引导下纵向扩散,增加了吸收芯的吸收面积,又因杂乱度不同,两层纤维网复合形成差动毛细效应,加速液体在导流材料竖直方向的流动,同时阻尼层纤维杂乱排列又防止了液体回渗。
上海丰格无纺布有限公司发明了类似的双层结构导流层。该导流层包括纵向梳理纤维层和横向梳理蓬松纤维层,纵向纤维层与表层接触,横向蓬松纤维与吸收芯层接触,液体通过纵向梳理纤维层迅速扩散至横向梳理蓬松层,使液体快速下渗至吸收芯体,同时横向梳理蓬松纤维层能抵抗一部分压力,使液体短时间存储在导流层内,不会反渗到透水表层,一定程度上提高了使用舒适度,实用性好。
3D立体结构的导流层备受关注。在专利号为US7204907B2的专利中,提到一种三维开孔的非织造材料,能保证液体同时在纵向和垂直方向的传输,改善吸收材料的导流性能和反渗透性能,这种材料可以是单层或双层非织造材料,甚至是复合材料。
2.2.2 打孔膜
打孔膜导流层由聚乙烯原料制成薄膜,经专业打孔设备制备而成。打孔膜的孔呈漏斗状,能迅速并多次吸收、传输液体,可有效防止液体反渗,保持纸尿裤表面干爽舒适。
卓德嘉公司推出AquiDry PlusTM打孔膜导流层(图 2为打孔膜平面图)。与传统薄膜导流层相比,其提高了柔软度、悬垂性和整体性,保持了3D结构的完整性,可有效防止液体回渗。北京倍舒特科技发展有限公司发明了一种使用打孔膜导流层的纸尿裤,特有的漏斗状孔型能迅速多次吸收、传输液体,在多次使用后仍保持表面干爽。
2.3 吸收芯层
吸收芯体在纸尿裤中起着关键作用,芯层的吸液量和吸收速度直接影响着纸尿裤的吸液质量和使用时间。由于绒毛浆来源不易,吸水效率并不高,纸尿裤的吸收芯层多采用绒毛浆和SAP的混合物。宝洁公司推出的无绒毛浆产品Dry Max轻薄、环保;爹地宝贝推出了拥有3D亲肤表层的无绒毛浆芯层纸尿裤,其吸收性能和干爽性大大提高,可媲美国际大牌;湖州优全推出的贝能特级纸尿裤多添加了10%高吸收性树脂,不含绒毛浆,产品柔软性、吸收性和舒适性大大提高。
由于颗粒状SAP易混合不匀且易滑移,对非织造材料的强力和性能有一定影响,因此有研究者将高吸水粉末加工成了纤维形式,出现了SAF纤维,以SAF代替SAP也将是日后纸尿裤发展的趋势。
2.4 背层
背层多采用透气材料,用于防止尿液的渗出,起到透气隔水作用。常见的背层主要有透气微孔薄膜和复合底膜。专利CN 204246337 U中提到可用干法纸和透气底膜复合而成背层,且更加柔软;金佰利好奇纸尿裤推出了牛仔系列的纸尿裤,该款意在打造潮流宝宝,不仅满足了纸尿裤市场差异化需求,也帮助好奇塑造了独特的品牌形象;宝洁公司推出的印花纸尿裤将实用性和美观性结合在一起,其帮宝适限量版印花纸尿裤现在有男婴童用和女婴童用两种款式,其中女婴童用产品印有花卉和圆点花纹图案,男婴童用产品印有多色菱形花纹和玩具汽车图案。
腿口防侧漏通常采用经过拒水整理的PP纺粘布或短纤热轧材料及SMS非织造材料,要求具有一定的耐静水压,通常在12 cm H2O以上。专利CN201020576063中提到了一种新型腿口防侧漏隔边,该隔边为褶皱的弹性绷带,具有一定的拉伸性能,能够随着宝宝身体的运动而变动,提高了纸尿裤的贴身性。
弹性膜腰围提高了产品的防漏性能,很多高端产品都开始使用这一材料,但这一趋势主要体现在欧美市场。美国市场弹性腰围的使用率大概是70% ~ 80%,欧洲大约是40%;亚洲和拉丁美洲的弹性腰围使用率也在增加,尤其是拉美地区,耳扣也开始大量使用,当地的大品牌已经开始加大这方面的投入。卓德嘉公司的弹性材料产品也很全面,包括横向拉伸和纵向拉伸的弹性薄膜、透气弹性薄膜材料、复合弹性薄膜材料等。目前国内弹性腰贴使用十分广泛,卓德嘉也开发了相关产品,如单层复合、3 层复合产品,不同拉伸强度、厚薄、透气性产品等。金佰利公司的改进型婴儿纸尿裤是一种全新的可向各个方向拉伸的优质产品,采用了极具创意的可拉伸外层结构和新型可拉伸腰带,可提供最佳的合体性和舒适度。此外,还具有可拉伸耳扣和大范围的扣连区域,可使得纸尿裤扣紧方便(或易于扣紧),并且在各种扣紧情况下均可保证良好的合体性。
3 纸尿裤的市场发展
在发达市场如韩国、澳大利亚、中国香港等,婴儿纸尿裤产品渗透率较高,市场已经相当成熟,而中国内地的婴儿纸尿裤市场则处于加速发展阶段。据统计,2015年我国纸尿裤销售额达到331.95亿元,相比2014年增长24%(图 3)。人均渗透率58%,较之2014年增长约6%。根据中国社科学院预计,伴随着“二孩”政策的全面放开,2017年我国将迎来新的新生儿数量增长高峰,促使我国纸尿裤市场加速发展。
据统计,2015年我国纸尿裤销售总量中国外品牌占80%以上,本土品牌不足20%。在这种形势下,改善纸尿裤的设计、提升产品技术含量是争夺市场份额的有力手段。
满足不同的消费需求是纸尿裤设计的重要依据。比如,妈咪宝贝根据男女婴儿尿尿位置不同将其纸尿裤产品进行细分,通过变换导流层位置开发了男婴纸尿裤和女婴纸尿裤;尤妮佳公司根据宝宝爬行期的生理特征推出了“爬爬裤”,该产品拥有两倍弹力腰围,能随宝宝动作而自动调节腰围大小,贴合身形,使得宝宝自由爬行时也不用担心渗漏。
另外,针对不同地区消费者的消费能力和需求,改变纸尿裤的性能。有些地区的宝宝每天使用 6 片纸尿裤,而有些地区每天只使用 1 ~ 2 片,因为使用频率不同,所以消费者对纸尿裤吸液能力的要求也不相同。另一方面是吸收芯体的设计,有些消费者认为薄的芯层透气,而有些则认为厚的芯层不反渗。生产商可根据消费者不同的喜好量身定制。
随着网络经济的发展,商场、超市已不再是消费者选择纸尿裤的唯一渠道。有调查显示,47.76%的消费者通过母婴专卖店购买纸尿裤,11.84%的消费者通过电视购物购买,高达56.53%的消费者选择网购,纸尿裤商家需要把握这种发展趋势。
4 总结
随着人们生活水平的不断提高,我国纸尿裤市场将继续蓬勃发展,市场竞争也将日益激烈。因此,把握市场发展方向,满足不同的消费需求显得尤为重要。
未来,纸尿裤面层在减少反渗量的同时将朝着三维立体、环保等方向发展;导流层目前仍以热风非织造布为主,但热风复合导流层是一大发展趋势;吸收芯层将少用甚至不用绒毛浆,而以环保、功能性纤维代替,同时芯体也将朝着复合材料方向发展。而纸尿裤背层在保证防水透气的同时,美观、独特、个性化等将日益受到消费者青睐。此外,弹性材料在国外高端纸尿裤中已得到广泛应用,这将带动弹性材料在中国市场的发展,如腿口防侧漏边采用弹性绷带,背层采用弹性复合膜等可使产品更加舒适贴身。
在市场开拓方面,我国纸尿裤生产商需要针对目标消费群不断开发新产品,同时抓住互联网营销手段,做好线上、线下的连接,以优质的产品和服务争取更大的市场份额。
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