纸尿裤/训练裤弹性解决方案

林广瑞 广州斐莱世材料科技有限公司

纸尿裤/训练裤弹性解决方案

Stretch Solution for Diaper/Training Pant

林广瑞 广州斐莱世材料科技有限公司

纸尿裤与弹性相关的要求是贴身合体，这是一个基本要求，目前90%的厂家使用的弹性材料都是氨纶丝。

纸尿裤的弹性诉求

图1 纸尿裤的弹性诉求

纸尿裤的弹性诉求从最基本的腿围、立体护围开始，关注点是简单的保护功能，贴身、防漏。慢慢地过度到更多的部位，弹性腰围、弹性耳贴、弹性环腰、弹性抱臀等，消费者的要求提升了，关注纸尿裤的合身性、舒适性和美观性。纸尿裤的弹性松紧程度，可以用拉伸回复率和拉伸回弹力表示，在纸尿裤成品分析时，更多地关注最大回复率、有效回复率和有效回弹力这3个指标。

纸尿裤弹性设计及检测

纸尿裤的弹性设计，首先由芯体结构决定需要多强的防漏能力，防漏能力确定之后，通过量化能够推断出需要多大的有效回弹力。有效回弹力跟选材有关系，跟材料的工艺有关系，跟配套的胶和非织造布或者PE膜都有关系。

围绕贴身、合体、舒适、防漏等性能，需要检测纸尿裤与弹性相关的指标。纸尿裤拉伸倍率是看得见的弹性，常用的检测方法有速比法、两端回缩法、全程回缩法、中部拉伸法等，不同的方法测得的数据差别较大。推荐大家使用速比法，这是最客观的方法，就是到生产现场用转速表来做检测。

一般来说，纸尿裤弹性检测有6项内容：拉伸倍率、喷胶比例、抗蠕变、回弹力、抱合力、最大收缩率/残余变形率。

氨纶丝性能

图2 氨纶丝的应力应变曲线

目前氨纶丝是纸尿裤行业广为接受的弹性材料，氨纶丝的性能可以用应力应变曲线来表示。氨纶丝的最大拉伸倍率在5.0以上，有效拉伸倍率为2.5～3.5，不同品牌氨纶每单位应力有差异，回复20%后应力趋向平稳，不同拉伸倍率回弹＞20%的应力趋同（回弹力与拉伸倍率不相关）。

图3 不同拉伸倍率下氨纶丝的应力应变曲线

图3 所示为某品牌氨纶丝在不同拉伸倍率下的应力应变曲线，可见，在低倍率拉伸时，整个曲线比较接近线性关系，也就是说，在低倍率拉伸时，回弹力与回复力呈线性比例关系。而在高拉伸倍率时整个曲线呈抛物线型，也就是说，随着拉伸倍率的提高，曲线从线性关系慢慢变成二次函数关系。

图4 氨纶丝的生产过程——聚合和纺丝

目前，中国氨纶丝产能占全球的70%，氨纶丝的生产相对门槛儿比较高、投入大。十几年前只有国外进口的产品，而且只有一家，现在中国有很多厂家，而且生产工艺都非常接近。氨纶丝的生产分为两个过程，聚合和纺丝。聚合过程的聚合度影响弹性模量、延伸率、回复率和均匀性。纺丝过程会影响氨纶收卷成型、外形稳定性和放卷工艺。

主要问题及解决方案

氨纶丝在使用过程中，主要出现的两个问题是断丝和弹力损失。

断丝可能有两方面原因，一方面是质量异常，这从外观上大致能看得出来，主要是工艺瑕疵造成的粘连、结点、分丝等，也可能是储存不当造成的内部粘连、圆肩、侧边滑丝等。另一方面是使用不当造成的问题，如开卷张力不足、导轮传导张力差异大等。

采用恒张力控制可以解决氨纶断丝的问题，恒张力控制的好处是每一根氨纶丝可以设定不同的张力。

图5 纸尿裤松紧带回弹力损失

氨纶丝的弹力损失表现为纸尿裤松紧带回弹力与氨纶丝有明显差异，弹力损失达10%～40%。造成弹力损失的原因涉及相关材料的材质和生产工艺。材料的影响包括氨纶丝的摩擦系数、热熔胶的柔软度、PE膜、非织造布等。生产工艺的影响主要是送卷摩擦力和上胶温度和用胶量等。

斐莱世希望从高品质的弹性材料、良好的生产工艺和完善的成品检测等方面为生产企业提供整体解决方案。

（孙静整理）