Все о недержании Как изготавливаются подгузники | Обзор одноразовых подгузников

Сегодняшние подгузники, полностью свободные от резины, латекса, парабенов, пигментов и красителей, могут поглощать воду в 15 раз больше своего веса благодаря нескольким гениальным усовершенствованиям, появившимся с течением времени, таким как синтетические полимеры и пух древесной массы, которые обеспечивают максимальное поглощение. и удерживающая способность, которая конкурирует с тканевыми подгузниками прошлых лет.

Одноразовые подгузники в основном состоят из двух основных компонентов: впитывающей прокладки и листов нетканого материала. Впитывающая подушечка состоит из суперабсорбирующего полимера (САП) и волокнистой древесной массы, которые вместе образуют мягкую, удерживающую воду сердцевину подгузника. Суперабсорбирующие полимеры, которые часто используются в производстве одноразовых подгузников, являются побочным продуктом других промышленных источников, что помогает производителям снизить затраты на производство подгузников, одновременно повторно используя частицы полимера, которые в противном случае были бы слишком очищены для использования в другом месте. Эти САП представляют собой продукты на химической основе, изготовленные из производных акриловой кислоты, таких как полиакрилат натрия (наиболее распространенный), акрилат калия и алкилакрилат, которые увеличивают общую впитывающую способность и способность удерживать воду подгузника, подобно очень маленькой губке по размеру и функциям. Минимальный размер частиц полимера также помогает эффективно уменьшить общий размер или объем подгузника, делая его тоньше при меньшем использовании наполнителя из древесной массы. Существует два типа суперабсорбирующих полимеров, которые используются для одноразовый подгузник для взрослых производство сегодня; один тип поглощает большие объемы жидкости с меньшей удерживающей способностью, в то время как другой имеет большую удерживающую способность за счет меньшего объема поглощения. Конкретный тип используемого полимера в конечном итоге зависит от конкретного продукта подгузника, продаваемого на рынке, однако цель увеличения объема поглощения обычно является решающим фактором при выборе САП на этом этапе.

На микроскопическом уровне частицы полимера выглядят как веревки или длинные химические цепи, которые взаимодействуют с молекулами воды и могут прикрепляться к другим частицам полимера путем «сшивки». Когда несколько полимерных цепей сшиваются, образуется гелевая сетка, которая обладает высокой абсорбирующей способностью и не растворяется в воде. Прочность этой гелевой сетки варьируется в зависимости от уровня поперечных связей внутри частиц полимера, но она является важным фактором эффективности водопоглощения полимера. Например, в случае слишком сильной поперечной связи полимер не может удерживать оптимальное количество воды внутри гелевой сетки. Однако если поперечная связь недостаточно сильна, полимерная цепь может разорваться, позволяя внешним частицам поглощать воду с большей скоростью. Когда это произойдет, образуется гель, который предотвращает попадание дополнительной воды в центр впитывающей подушечки в процессе, называемом «блокированием геля». Чтобы предотвратить это, волокна древесной массы, которые действуют как поверхностные поперечные связи, подмешиваются к полимерной матрице, чтобы притягивать и равномерно распределять молекулы воды по впитывающей подушечке и в сердцевине с высокой впитывающей способностью.

Наполнитель из древесной массы или «пух», обычно получаемый из сосновых деревьев, представляет собой целлюлозный продукт, используемый в качестве основного впитывающего компонента подгузника, в сочетании с частицами полимера для создания сверхвпитывающей прокладки. Высокое соотношение волокон к весу древесной массы, короткая длина волокон и поверхностное натяжение делают ее идеальной для быстрого впитывания. Молекулы воды втягиваются, как будто через крошечную соломинку для питья, в микроскопические пустые пространства древесной массы (называемые капиллярами), расположенные между древесными волокнами. Несколько дополнительных, но менее эффективных альтернатив древесной массе, которые также можно использовать для впитывания, включают синтетические волокна воздушной укладки, ацетат целлюлозы и полипропиленовые волокна. Как только жидкость впитается сердцевиной древесной массы,

На этапе сборки древесная масса и частицы полимера формируются вместе в вакууме на ленточном конвейере. Путем нанесения полимерных волокон с помощью распылителей под давлением создается связная и сплющенная сердцевина пуха, которую затем можно разрезать на кусочки размером с подгузник. В результате получается слоистый «сэндвич» из волокон древесной массы и частиц полимера, при этом супервпитывающий полимер сконцентрирован в центре впитывающей подушечки, окруженный волокнистым пухом. Затем к впитывающей подушечке прикрепляют листы нетканого материала, чтобы придать подгузнику «оболочку» и гибкую форму.

В то время как большинство тканей сотканы из шерстяных, шелковых, хлопковых или полиэфирных волокон, нетканые материалы создаются различными термическими, механическими и химическими способами с использованием пластиковых волокон, изготовленных из полиэфирных, нейлоновых, полипропиленовых или полиэтиленовых смол. Нетканые материалы, используемые для производства одноразовых подгузников, производятся в процессе сухой укладки, известном как метод «выдувания из расплава», при котором пластиковые смолы, такие как полипропилен и полиэтилен, плавятся, охлаждаются и конденсируются с образованием проницаемых и непроницаемых листов. для подгузника. Листы прижимаются нагретыми роликами для скрепления и выравнивания пластиковых волокон, а затем разрезаются по размеру для максимальной ширины подгузника.

Нетканые материалы, из которых состоит верхний слой подгузника, защита от протечек и задний лист, формируются отдельно и немного отличаются по сборке и типу пластиковой смолы. Верхний лист и слой защиты от протечек изготовлены как из гидрофильных, так и из гидрофобных полипропиленовых тканей, что позволяет жидкостям проходить через верхний слой (гидрофильный), предотвращая при этом утечку вокруг впитывающей подушечки и манжет для ног (гидрофобные). Между верхним полипропиленовым листом и абсорбирующей сердцевиной часто может находиться быстро впитывающий и распределяющий слой (АДЛ), изготовленный из нетканого материала с воздушной связью (ВКЛАДКА) или перфорированный лист из перфорированной пластиковой пленки.

Эти АДЛ можно использовать в центре подгузник или по всей длине прокладки и особенно важны для тонких/ультратонких подгузников, где жидкости должны быстро распределяться по впитывающей сердцевине и вдали от потенциальных зон утечки. Дополнительный слой, отделяющий влажную подушечку от АДЛ, также защищает кожу в месте соприкосновения с подгузником. Дополнительные компоненты, такие как лосьоны, алоэ вера и различные масла, также могут быть добавлены в нетканый верхний лист для дополнительного комфорта и в маркетинговых целях. Задний или нижний лист подгузника изготовлен из гидрофобной полиэтиленовой пленки, которая часто включает тонкий «дышащий» слой полипропиленового листа.

После того как нетканые листы сформированы, их сматывают в большие рулоны для доставки производителю подгузников, поскольку они производятся на отдельном предприятии от впитывающей прокладки. На предприятии по производству подгузников листы нетканого материала прикрепляются к большому ролику, который подает ткани по отдельности через линию сборки подгузников, где они затем прикрепляются к впитывающей прокладке. Задний лист и впитывающая прокладка сначала подаются вместе через систему конвейерной ленты, где они склеиваются, а затем соединяются верхним листом, который затем подается в систему. Эластичные эластичные ленты прикреплены к заднему листу с помощью клея и образуют гибкие манжеты для ног и поясницу подгузника. Эти резинки обычно изготавливаются из полиэстера или пенополиуретана. или материалы из синтетического каучука, а также могут использоваться для боковых панелей и зон крепления подгузников. Два различных типа клея-расплава (строительный и эластомерный) представляют собой наиболее часто используемые методы соединения отдельных компонентов подгузника и изготавливаются с использованием смесей масел, смол и веществ, повышающих клейкость.

Хотя оба типа клея наносятся на нетканый материал, строительный клей используется для заднего листа подгузника, а эластомерный клей используется для эластичных областей ног и талии. Эти клеи наносятся в расплавленном состоянии, которое со временем остывает, образуя прочное соединение компонентов подгузника. Для фиксации подгузника на теле к каждой стороне подгузника с помощью клея прикрепляются застежки из липучки или полипропиленовой клейкой ленты. После того как все компоненты соединены вместе, подгузник разрезается до желаемой формы, а затем упаковывается для отправки.

К сожалению, производство одноразовых подгузников не обходится без побочных продуктов и отходов. Нетканый материал и частицы полимера в некоторой степени тратятся впустую в процессе сборки, однако отраслевые стандарты работают над сокращением этого количества, поощряя оптимальное использование материалов на метр, а также утилизируя излишки волокон древесной массы и частиц полимера. Размер и распределение частиц полимера по отношению к волокнам древесной массы также являются ключевым фактором в минимизации отходов за счет оптимизации производственных стратегий, позволяющих использовать как можно меньше материала во время производства.

При производстве одноразовых подгузников также очень серьезно относятся к контролю качества, чтобы гарантировать, что каждый компонент работает максимально эффективно. Например, впитывающая способность подгузника проверяется с использованием стандарта «Смачиваемость по требованию» или «Гравиметрического поглощения», который измеряет впитывающую способность подгузника под нагрузкой (АУЛ). АУЛ основан на общем объеме 0,9% физиологического раствора, который поглощается САП при испытании под давлением для имитации веса ребенка или взрослого, приложенного к мокрому подгузнику. Чтобы пройти тест, подгузник должен впитать 24 мл/г воды или более в течение 60 минут. Поскольку эффективность САП зависит от присутствия электролитов и учитывая, что моча содержит около 0,9% минеральных электролитов, одноразовые подгузники тестируются с использованием 0,9% физиологического раствора вместо чистой воды. Еще одним аспектом стандартов контроля качества при производстве одноразовых подгузников является температура плавления нетканого материала, которая должна быть одинаковой для каждого листа ткани. В противном случае разница в температурах плавления может привести к тому, что изделие станет непригодным для пользователя.