紙尿褲導(dǎo)流層能研究東華大學(xué)李曼 ppt課件

1、紙尿褲導(dǎo)流層性能研討紙尿褲導(dǎo)流層性能研討東華大學(xué)東華大學(xué) 李曼李曼主要內(nèi)容主要內(nèi)容主要內(nèi)容主要內(nèi)容研討背景研討背景導(dǎo)流層性能及影響要素導(dǎo)流層性能及影響要素導(dǎo)流層構(gòu)造設(shè)計導(dǎo)流層構(gòu)造設(shè)計導(dǎo)流層測試導(dǎo)流層測試紙尿褲性能評價目的紙尿褲性能評價目的研討背景研討背景研討背景研討背景研討意義研討意義國內(nèi)外研討國內(nèi)外研討現(xiàn)狀現(xiàn)狀導(dǎo)流層運用導(dǎo)流層運用導(dǎo)流層研討開發(fā)意義導(dǎo)流層研討開發(fā)意義 SAP本身吸水后膨脹，假設(shè)芯層中其含量超越一定比例時，極易出現(xiàn)吸收后彼此之間粘連景象，妨礙了液體的經(jīng)過和吸收，即“凝膠阻塞。 吸收芯層中SAP含量高于15%時，或者芯層密度高于0.12g/cm3時便需運用導(dǎo)流層。凝膠阻塞景象凝膠

2、阻塞景象gel blockgel block導(dǎo)流層國內(nèi)外研討現(xiàn)狀導(dǎo)流層國內(nèi)外研討現(xiàn)狀導(dǎo)流層國外現(xiàn)狀導(dǎo)流層國外現(xiàn)狀 國外對導(dǎo)流層的研討較早，相關(guān)技術(shù)被國外國外對導(dǎo)流層的研討較早，相關(guān)技術(shù)被國外金佰利、寶潔、尤妮佳等公司壟斷。金佰利、寶潔、尤妮佳等公司壟斷。 US 5,665,082 US 5,665,082專利中，導(dǎo)流層是由纖維素專利中，導(dǎo)流層是由纖維素氣流成網(wǎng)并經(jīng)化學(xué)粘合加工而成組成的纖維素；在氣流成網(wǎng)并經(jīng)化學(xué)粘合加工而成組成的纖維素；在專利號為專利號為 US 6,479,415 B1 US 6,479,415 B1專利中，提到復(fù)合導(dǎo)流專利中，提到復(fù)合導(dǎo)流層，上面一層是由化學(xué)粘合合成纖維組成，

3、下層是層，上面一層是由化學(xué)粘合合成纖維組成，下層是由化學(xué)粘合或熱粘合纖維素纖維組成；專利號為由化學(xué)粘合或熱粘合纖維素纖維組成；專利號為 US US 7,204,907,B27,204,907,B2專利涉及一種三維開孔的非織造資料專利涉及一種三維開孔的非織造資料可以改善吸收資料的浸透性能、反滲性能和導(dǎo)流性可以改善吸收資料的浸透性能、反滲性能和導(dǎo)流性能。能。導(dǎo)流層國內(nèi)外研討現(xiàn)狀導(dǎo)流層國內(nèi)外研討現(xiàn)狀導(dǎo)流層國外現(xiàn)狀導(dǎo)流層國外現(xiàn)狀 日本尤妮佳公司將典型的熱粘合非織造布與沿長度日本尤妮佳公司將典型的熱粘合非織造布與沿長度方向呈直線平行陳列陳列嚴(yán)密方向呈直線平行陳列陳列嚴(yán)密, , 僅略留間隙的熱僅略留間隙的

4、熱塑性單絲結(jié)合到一同塑性單絲結(jié)合到一同, , 并使復(fù)合在布上的長絲在長度并使復(fù)合在布上的長絲在長度方向上構(gòu)成與垂直方向上間距相當(dāng)?shù)牟ɡ诵畏骞?。方向上?gòu)成與垂直方向上間距相當(dāng)?shù)牟ɡ诵畏骞?。?dǎo)流層國內(nèi)外研討現(xiàn)狀導(dǎo)流層國內(nèi)外研討現(xiàn)狀導(dǎo)流層國內(nèi)現(xiàn)狀導(dǎo)流層國內(nèi)現(xiàn)狀 企業(yè)企業(yè)科研科研 市場市場國內(nèi)高端產(chǎn)品缺失國內(nèi)高端產(chǎn)品缺失 企業(yè)檢測困擾企業(yè)檢測困擾科研深度有待提高科研深度有待提高導(dǎo)流層運用現(xiàn)狀導(dǎo)流層運用現(xiàn)狀克重克重30g/m2 45g/m2寬度寬度79cm單層單層長度長度因產(chǎn)品而因產(chǎn)品而異異熱風(fēng)非織熱風(fēng)非織造資料造資料ES纖維纖維國內(nèi)尿不濕所運用的國內(nèi)尿不濕所運用的主流導(dǎo)流層產(chǎn)品主流導(dǎo)流層產(chǎn)品厚度厚度0

5、.50.7mm下一站下一站導(dǎo)流層功能導(dǎo)流層功能防反滲防反滲分散導(dǎo)流分散導(dǎo)流減少減少SAP用量用量添加產(chǎn)品添加產(chǎn)品賣點賣點導(dǎo)流層功能導(dǎo)流層功能防側(cè)漏防側(cè)漏導(dǎo)流層應(yīng)具備的相應(yīng)性能導(dǎo)流層應(yīng)具備的相應(yīng)性能設(shè)計過程矛盾協(xié)設(shè)計過程矛盾協(xié)調(diào)調(diào)縱向縱向?qū)Я鲗?dǎo)流暫時暫時儲液儲液液體穿透液體穿透時間時間依托所運用的資料或?qū)б劳兴\用的資料或?qū)Я鲗訕?gòu)造實現(xiàn)液體盡能流層構(gòu)造實現(xiàn)液體盡能夠的縱向分散夠的縱向分散 具備較高的液體吸液率和低的持具備較高的液體吸液率和低的持液率液率具備較短的液體穿透時間，可以快速具備較短的液體穿透時間，可以快速俘獲液體，使液體下滲到芯層俘獲液體，使液體下滲到芯層導(dǎo)流層性能影響要素導(dǎo)流層性能影

6、響要素纖維性質(zhì)：纖維性質(zhì)：纖維種類、細(xì)度、長度、親水性、模量纖維種類、細(xì)度、長度、親水性、模量纖網(wǎng)構(gòu)造：纖網(wǎng)構(gòu)造： 纖維陳列、均勻度、蓬松性、噴膠方式纖維陳列、均勻度、蓬松性、噴膠方式纖維性質(zhì)纖維性質(zhì) ES纖維 PET纖維 改性纖維素纖維 中空纖維 偏心纖維 高卷曲纖維 纖維種類纖維種類纖維性質(zhì)纖維性質(zhì)粗旦纖維資料資料孔隙率大孔隙率大吸液量大吸液量大長纖維長纖維液體液體引導(dǎo)性好引導(dǎo)性好導(dǎo)流導(dǎo)流長度長長度長纖維細(xì)度纖維細(xì)度纖維長度纖維長度纖維性質(zhì)纖維性質(zhì)親水性親水性 添加外表活性劑，使添加外表活性劑，使纖維具有良好耐久親纖維具有良好耐久親水性和較弱的液體持水性和較弱的液體持液才干，使導(dǎo)流層資液才

7、干，使導(dǎo)流層資料可以多次耐久導(dǎo)流料可以多次耐久導(dǎo)流。模量模量導(dǎo)流層資料所用的纖導(dǎo)流層資料所用的纖維原料必需具有較高維原料必需具有較高的模量，制成的導(dǎo)流的模量，制成的導(dǎo)流層資料可以抵抗外來層資料可以抵抗外來的壓力，堅持資料的的壓力，堅持資料的構(gòu)造穩(wěn)定性。構(gòu)造穩(wěn)定性。纖維性質(zhì)纖維性質(zhì)纖網(wǎng)構(gòu)造纖網(wǎng)構(gòu)造纖網(wǎng)的陳列取向纖網(wǎng)的陳列取向 普通梳理機對纖網(wǎng)雜亂度的調(diào)理范圍為普通梳理機對纖網(wǎng)雜亂度的調(diào)理范圍為2929MD/CDMD/CD。 MD/CD MD/CD 資料導(dǎo)流長度資料導(dǎo)流長度均勻度均勻度 抗反滲抗反滲導(dǎo)流長度暫時儲液才干均勻度纖網(wǎng)構(gòu)造纖網(wǎng)構(gòu)造蓬松性蓬松性 導(dǎo)流層資料的蓬松性不僅影響資料的液體吸收才干

8、導(dǎo)流層資料的蓬松性不僅影響資料的液體吸收才干，而且還能影響液體的吸液速度，據(jù)，而且還能影響液體的吸液速度，據(jù)Fiber visionFiber vision公司公司的研討，非織造資料的蓬松度與液體的吸液速度的關(guān)系的研討，非織造資料的蓬松度與液體的吸液速度的關(guān)系：510152025305678910蓬松度cm蓬松度cm3 3/g/g吸液速度吸液速度ml/s蓬松度蓬松度cm3/g導(dǎo)流層資料導(dǎo)流層資料噴膠方式：噴膠方式：型噴膠方式型噴膠方式阻撓液體橫向分散，節(jié)省噴膠量阻撓液體橫向分散，節(jié)省噴膠量 型噴膠方式型噴膠方式阻斷纖維縱向分散，用膠量多阻斷纖維縱向分散，用膠量多下一站下一站導(dǎo)流層設(shè)計導(dǎo)流層設(shè)計

9、開槽設(shè)計開槽設(shè)計 開槽導(dǎo)流層液體縱開槽導(dǎo)流層液體縱導(dǎo)游流長度明顯長，但導(dǎo)游流長度明顯長，但液體穿透時間添加。液體穿透時間添加。粗槽粗槽 導(dǎo)流長導(dǎo)流長度度細(xì)槽細(xì)槽 槽密度槽密度 液體穿透液體穿透時間時間 導(dǎo)流層設(shè)計導(dǎo)流層設(shè)計 復(fù)合導(dǎo)流層設(shè)計 設(shè)計理念：平衡導(dǎo)流作用與液體浸透 一種“導(dǎo)流層+阻尼層的復(fù)合導(dǎo)流層構(gòu)造。導(dǎo)流層中纖網(wǎng)中的粗纖維沿MD方向陳列，阻尼層中纖網(wǎng)中的細(xì)纖維雜亂度大。 功能：導(dǎo)流層可以充分引導(dǎo)大部分液體沿著縱向分散，阻尼層起到阻隔作用，防止未充分分散的液體過早地被吸收芯層吸收，將暫時將液體儲存在導(dǎo)流層中，使液體在導(dǎo)流層中充分分散，同時抗反滲效果好。導(dǎo)流層測試方法導(dǎo)流層測試方法導(dǎo)流層

10、測試方法導(dǎo)流層測試方法吸液率吸液率 吸液率可有效地測出試樣在垂直排水后儲存液體吸液率可有效地測出試樣在垂直排水后儲存液體的才干的才干 測試方法：取測試方法：取5 5塊塊100mm100mm100mm100mm的試樣，分的試樣，分別稱取其干重后將試樣置于盛液容器液面下別稱取其干重后將試樣置于盛液容器液面下60s60s后后移出，將試樣無張力地垂直懸掛排水移出，將試樣無張力地垂直懸掛排水120s120s后，取下后，取下試樣稱取濕重。反復(fù)實驗其他試樣稱取濕重。反復(fù)實驗其他4 4塊試樣，然后計算塊試樣，然后計算5 5塊試樣的干重平均值塊試樣的干重平均值M1M1和濕重和濕重M2M2，吸液率，吸液率La(%

11、)La(%)： %100)-(%)112MMMLa導(dǎo)流層測試方法導(dǎo)流層測試方法持液率持液率 持液率是指在一定壓力條件下對完全潤濕的資料作持液率是指在一定壓力條件下對完全潤濕的資料作用一定時間，每單位質(zhì)量的資料保管液體的量，常用用一定時間，每單位質(zhì)量的資料保管液體的量，常用百分比表示。百分比表示。 測試方法：首先測出試樣質(zhì)量干重測試方法：首先測出試樣質(zhì)量干重M1M1并按照吸液并按照吸液率的測試方法將試樣完全潤濕，然后迅速將試樣放到率的測試方法將試樣完全潤濕，然后迅速將試樣放到規(guī)范吸水紙的外表上，同時將長寬規(guī)范吸水紙的外表上，同時將長寬100mm100mm100mm100mm、質(zhì)量質(zhì)量1.20kg

12、1.20kg的規(guī)范壓塊壓于試樣上，加壓的規(guī)范壓塊壓于試樣上，加壓1min1min時將規(guī)時將規(guī)范壓塊移去，用天平稱量試樣質(zhì)量范壓塊移去，用天平稱量試樣質(zhì)量M3M3，持液率持液率Lh(%)Lh(%)： %100)-(%)113MMMLh導(dǎo)流層測試方法導(dǎo)流層測試方法 液體穿透時間：液體穿透時間： 以一定量人工尿液按規(guī)定方法流到平鋪在規(guī)范以一定量人工尿液按規(guī)定方法流到平鋪在規(guī)范吸水襯墊上的非織造布試樣上，用電測法丈量全部吸水襯墊上的非織造布試樣上，用電測法丈量全部液體穿透過非織造布試祥所需的時間。液體穿透過非織造布試祥所需的時間。 測試規(guī)范：參照測試規(guī)范：參照EDANA ERT 152.4-EDANA

13、 ERT 152.4-99,99,“LIQUID STRI- KE THROUGH TIMELIQUID STRI- KE THROUGH TIME 導(dǎo)流層測試方法導(dǎo)流層測試方法 滑漏量：滑漏量： 測試規(guī)范：參照測試規(guī)范：參照EDANA ERT 152.0-99,EDANA ERT 152.0-99,“RUN-RUN-OFFOFF 下一站下一站尿不濕性能評價目的尿不濕性能評價目的1234持液量持液量Retentive CapacityRetentive Capacity 穿透時間穿透時間Strike ThroughStrike Through time time反滲量反滲量RewetRewet

14、尿不濕性能評價目的尿不濕性能評價目的 持液量持液量Retentive CapacityRetentive Capacity 持液量取代飽和吸液量持液量取代飽和吸液量free swell free swell capacitycapacity成為衡量尿不濕性能的一個重要成為衡量尿不濕性能的一個重要的參考目的。持液量為在一定壓力情況下，的參考目的。持液量為在一定壓力情況下，吸收一定量液體后尿不濕所可以持有液體的吸收一定量液體后尿不濕所可以持有液體的量。量。 尿不濕性能評價目的尿不濕性能評價目的 反滲量反滲量 人體皮膚對溫濕度很敏感，普通來說，當(dāng)液體人體皮膚對溫濕度很敏感，普通來說，當(dāng)液體溫度為溫度

15、為37 37 攝氏度時，在攝氏度時，在2.5KP2.5KP下反滲量量在為下反滲量量在為0.110.13ml0.110.13ml范圍內(nèi)時，人體可以接受。假設(shè)在同樣范圍內(nèi)時，人體可以接受。假設(shè)在同樣條件下，反滲量低于該范圍值，人體就會覺得到干條件下，反滲量低于該范圍值，人體就會覺得到干爽溫馨。爽溫馨。 影響反滲量的重要的要素：芯層中影響反滲量的重要的要素：芯層中SAPSAP含量含量、SAPSAP性能性能 SAP SAP在混合中的相對位置、導(dǎo)流層的克在混合中的相對位置、導(dǎo)流層的克重及性能、以及三維芯層設(shè)計等。重及性能、以及三維芯層設(shè)計等。 尿不濕性能評價目的尿不濕性能評價目的 穿透時間穿透時間 穿透

16、時間即芯層俘獲液體的速度。假設(shè)太慢就穿透時間即芯層俘獲液體的速度。假設(shè)太慢就有側(cè)漏的危險，假設(shè)尿不濕防側(cè)漏的性能越好，那有側(cè)漏的危險，假設(shè)尿不濕防側(cè)漏的性能越好，那么液體穿透時間的重要性就相應(yīng)有所降低。芯層么液體穿透時間的重要性就相應(yīng)有所降低。芯層SAPSAP含量越高，液體穿透時間越慢，而此時含量越高，液體穿透時間越慢，而此時ADLADL的的克重和厚度要相應(yīng)的添加，以降低液體穿透時間?？酥睾秃穸纫鄳?yīng)的添加，以降低液體穿透時間。尿不濕性能評價目的尿不濕性能評價目的反滲量及穿透時間測試反滲量及穿透時間測試 1. 1.稱量尿不濕樣品分量，并分別預(yù)備稱量尿不濕樣品分量，并分別預(yù)備20g20g、30g

17、30g和和40g40g濾紙濾紙 2. 2.利用分液漏斗將利用分液漏斗將80ml80ml的人工尿液以的人工尿液以7ml/s7ml/s流速注流速注入尿不濕樣品入尿不濕樣品 3. 3.記錄液體完全被樣品吸收的時間作為第一次液體記錄液體完全被樣品吸收的時間作為第一次液體穿透時間穿透時間 4. 4.靜待靜待10min10min中，將中，將20g20g吸收濾紙置于樣品外表，并吸收濾紙置于樣品外表，并在上部放置在上部放置2.5Kg2.5Kg直徑為直徑為8cm8cm的壓塊，的壓塊，2min2min后稱量濾后稱量濾紙吸液后分量。前后的質(zhì)量差記為第一次反滲量。紙吸液后分量。前后的質(zhì)量差記為第一次反滲量。 5. 5

18、.反復(fù)以上步驟，分別丈量第二次和第三次的液體反復(fù)以上步驟，分別丈量第二次和第三次的液體穿透時間和反滲量。穿透時間和反滲量。 注：丈量第二次第三次反滲量時，分別運用注：丈量第二次第三次反滲量時，分別運用30g30g和和40g40g的吸收濾紙的吸收濾紙 尿不濕性能評價目的尿不濕性能評價目的 3D 3D芯層設(shè)計芯層設(shè)計 從從9090年代開場，一些跨國衛(wèi)生用品品牌就開場年代開場，一些跨國衛(wèi)生用品品牌就開場著手設(shè)計芯層著手設(shè)計芯層3D3D構(gòu)造，即前中部較后部的分量和厚構(gòu)造，即前中部較后部的分量和厚度較大。度較大。 在過去在過去3D3D比例為比例為75%75%甚至甚至150%150%都是很平常的。都是很平常的。但是很多都超越了實踐的需求。如今普通都不會超但是很多都超越了實踐的需求。如今普通都不會超越越40%50%40%50%。開展與展望開展與展望 一次性衛(wèi)生用品正朝著輕薄、溫馨、綠色環(huán)保一次性衛(wèi)生用品正朝著輕薄、溫馨、綠色環(huán)保等方面開展。中國衛(wèi)生用品市場需求量非常大，具等方面開展。中國衛(wèi)生用品市場需求量非常大，具備了很好的市場開展?jié)摿ΑＥc此同時，也具有很多備了很好的市場開展?jié)摿ΑＥc此同時，也