纸尿裤多层材料结构性能与渗透机理研究

摘要

近年来，随着生活水平的提高，人们对纸尿裤的需求显著增加，而个性化高档新型纸尿裤产品将有巨大的市场前景和消费潜力。
　　一般来讲，纸尿裤的结构主要包括表面包覆层、导流层、吸收芯层和防漏底膜。婴儿纸尿裤是一个复杂的“渗透-扩散-吸收”系统，每一层的结构与性能都会影响这一系统。本课题着眼于这一问题，通过了解市场上常见纸尿裤的主要性能状况，特别是通过分析研究国际最新纸尿裤的结构组成及材料，为国内纸尿裤的研究发展提供一定的借鉴。同时结合资料文献，对纸尿裤各部分组成进行了结构、性能以及渗透扩散机理分析。并且通过设计纸尿裤生产工艺，将新型面层材料用于制备新型纸尿裤产品，对其进行相关的产品性能分析，从而为开发高档新型产品提供相关理论参考。
　　通过以上研究得出了以下结论:
　　1.目前国际最新纸尿裤的结构主要分为面层、导流层、吸收芯层及防漏底膜，但在各层结构的材料上有一定的改进和创新。面层中的增白热风材料，凸型热风是日前较为受关注的面层材料。在导流层方面，开始使用蓬松纤网或者双层导流层材料的设计。吸收芯层多以卫生纸或者热轧非织造布包裹木浆和SAP混合体及复合芯体为主。防漏底膜多采用PE复合底膜。
　　2.纸尿裤的表面包覆层包括面层和腿口防测漏层。面层要求柔软、透气，还要使尿液快速渗透下去，保持贴肤面的干爽性，采用热风、热轧非织造材料都经亲水整理，能够使液体有效的吸收并迅速下渗至导流层。腿口防侧漏主要采用SMS非织造材料，经过拒水整理达到所需的拒水及耐静水压要求。
　　3.导流层利用热风非织造材料的表面纵横比大而把液体引导向纵向渗透，使得更多液体进入吸收芯层，而热风材料蓬松的厚度也起到了暂时持液的作用，减少液体迅速下渗带来的局部“凝胶阻塞”。
　　4.吸收芯层的高吸水树脂可通过溶胀动力学和Flory弹性凝胶理论分析其吸水机理，绒毛浆通过毛细管效应吸水。另外，两者的混合比例以及均匀性都是吸收芯层大量吸收液体的关键。
　　5.防漏底膜通常采用PP透气微孔膜或者热轧非织造布PE复合底膜，透气微孔膜利用水滴（20微米）和水蒸汽分子（0.0004微米）的直径差距，孔隙直径介于两者之间而使得微孔膜既透气又防水。复合底膜则结合两者的优点，使得产品应用更加广泛，也是将来防漏底膜的主要材料。
　　6.从纸尿裤性能看，市场上不同纸尿裤的质量参差不齐，差异较大。特别表现在回渗量上，市场上的纸尿裤与国际最新纸尿裤相比，其回渗量方面有待进一步提高。
　　7.甲壳素/粘胶水刺布的拉伸强力高于其余三种非织造布，但其柔软性、透气性以及穿透时间不佳，应用后的纸尿裤回渗量多于其余三种，这与水刺布的纤维有较好的吸水性有关。较目前而言，水刺非织造布作为纸尿裤新型面层需要朝着薄型化发展，以提高其柔软性、透气性，减少回渗量。热风型非织造布蓬松的结构使其具有较好的柔软性、透气性、较短的穿透时间，其作为纸尿裤的面层材料具有较明显优势。尤其是珍珠凸型热风材料，其纸尿裤的回渗量较理想。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 一次性卫生用品的市场概况

1．2 纸尿裤市场及国内外发展现状

1．3 纸尿裤存在问题

1．4 本课题的研究内容和意义

第二章 纸尿裤多层结构的“渗透-扩散-吸收”机理研究

2．1 表面包覆层

2．2 导流层

2．3 吸收芯层

2．4 防漏底膜

2．5 热熔胶

2．6 本章小结

第三章 不同结构纸尿裤结构分析及性能测试

3．1 纸尿裤的结构特征

3．2 纸尿裤的性能评价指标以及测试方法

3．3 不同结构纸尿裤的性能测试结果比较与分析

3．4 本章小结

第四章 新型纸尿裤的试制及性能分析

4．1 纸尿裤生产线及其工艺

4．2 纸尿裤性能测试

4．3 纸尿裤性能测试结果与分析

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 不足与展望

参考文献

附录

攻读学位期间发表论文

致谢