одноразовый подгузник для детей

одноразовый подгузник состоит из абсорбирующей прокладки, зажатой между двумя листами нетканого материала. подушка специально разработана для поглощения и удержания жидкостей организма, а нетканый материал придает подгузнику удобную форму и помогает предотвратить утечку. эти подгузники изготавливают посредством многостадийного процесса, в котором абсорбирующая прокладка сначала образована в вакууме, а затем прикреплена к проницаемому верхнему листу и непроницаемому нижнему листу. компоненты герметизируются путем применения тепловых или ультразвуковых колебаний. эластичные волокна прикрепляются к листам, чтобы собрать края подгузника в надлежащей форме, чтобы он плотно прилегал к ногам и промежности ребенка. при правильной установке одноразовый подгузник будет удерживать жидкости организма, которые проходят через проницаемый верхний лист и поглощаются в подушку.

одноразовые подгузники являются относительно недавним изобретением. на самом деле, до начала 1970-х годов у матерей не было реальной альтернативы классическим тканевым подгузникам. Подгузники из хлопка имеют то преимущество, что они мягкие, удобные и изготовлены из натуральных материалов. их недостатки включают их относительно низкую поглощающую способность и тот факт, что их нужно отмыть. для преодоления этих проблем были разработаны одноразовые подгузники. самые ранние одноразовые изделия использовали пух из древесной целлюлозы, целлюлозную вату, пуховую целлюлозу или хлопковые волокна в качестве абсорбирующего материала. Однако эти материалы не поглощают очень большую влажность для их веса. следовательно, подгузники, изготовленные из этих материалов, были чрезвычайно громоздкими. для решения этой проблемы были разработаны более эффективные абсорбирующие полимеры.

с 1970-х годов технология одноразового подгузника продолжает развиваться. на самом деле, за последние 25 лет было выпущено около 1000 патентов, связанных с проектированием и строительством подгузников. современные подгузники не только очень функциональны, они включают в себя расширенные функции, такие как специальный размер и окраска для определенного пола и возраста, индикаторы изменения цвета, чтобы показать, когда ребенок мокрый, и перезаряжаемые замки типа липучки. эти нововведения позволили одноразовым устройствам захватить большую долю рынка подгузников. в 1996 году продажи одноразовых пеленок превысили 4 доллара США только в одних странах. proctor и азартные игры и кимберли-кларк являются двумя крупнейшими производителями фирменных наименований, а их продажи составляют почти 80% рынка. на долю частных производителей этикеток, которые производят торговые марки и общие подгузники, приходится большая часть оставшихся 20%.

сырье для пеленок

абсорбирующая прокладка
единственным важным свойством подгузника, ткани или одноразового использования является его способность поглощать и удерживать влагу. хлопок, используемый в тканевых подгузниках, является достаточно абсорбирующим, но синтетические полимеры намного превосходят способность натуральных волокон. современный современный одноразовый подгузник поглотит в 15 раз больше веса в воде. эта феноменальная поглощающая способность обусловлена ​​поглощающей подушкой, находящейся в ядре подгузника. эта подушка состоит из двух основных элементов, гидрофильного или водопоглощающего полимера и волокнистого материала, такого как древесная масса. полимер изготовлен из мелких частиц производного акриловой кислоты, такого как акрилат натрия, акрилат калия или алкилакрилат. эти полимерные частицы действуют как крошечные губки, которые сохраняют во много раз их вес в воде. Микроскопически эти молекулы полимера напоминают длинные цепи или веревки. части этих химических «канатов» предназначены для взаимодействия с молекулами воды. другие части полимера обладают способностью химически связываться с различными молекулами полимера в процессе, известном как поперечное сшивание. когда большое количество этих полимерных цепей сшиты, они образуют гелевую сеть, которая не является водорастворимой, но которая может поглощать огромное количество воды. полимеры с этой способностью называются гидрогелями, сверхабсорбентами или гидроколлоидами. в зависимости от степени сшивания, сила гелевой сети может варьироваться. это важное свойство, поскольку прочность геля связана с тенденцией к деформации или течению полимера при стрессе. если прочность слишком высока, полимер не будет удерживать достаточное количество воды. если он слишком мал, полимер будет деформироваться слишком легко, а самые внешние частицы в подушке будут слишком быстро поглощать воду, образуя гель, который блокирует попадание воды внутрь частиц внутренней подушки. эта проблема, известная как блокирование геля, может быть преодолена путем диспергирования волокон древесной целлюлозы по всей полимерной матрице. эти древесные волокна действуют как тысячи мелких соломинок, которые быстрее всасывают воду и более эффективно диспергируют ее через матрицу, чтобы избежать блокирования геля. производители оптимизировали комбинации полимера и волокнистого материала, чтобы обеспечить наиболее эффективную впитываемость.

нетканый материал
абсорбирующая прокладка находится в ядре подгузника. он удерживается на месте листами из нетканого материала, которые образуют тело подгузника. нетканые ткани отличаются от традиционных тканей тем, что они сделаны. традиционные ткани изготавливаются путем ткачества вместе с волокнами из шелка, хлопка, полиэфира, шерсти и т. д., чтобы создать взаимосвязанную сеть волоконных петель. нетканые материалы обычно изготавливают из пластмассовых смол, таких как найлон, полиэфир, полиэтилен или полипропилен, и собираются механически, химически или термически связывают пластиковые волокна. существуют два основных способа сборки нетканых материалов, процесс мокрой укладки и сухой процесс. сухой процесс, например, «выдуваемый из расплава» метод, обычно используют для изготовления нетканых тканей подгузников. в этом способе пластическая смола расплавляется и экструдируется, или принудительно, через крошечные отверстия под давлением воздуха. так как поток воздуха, раздутого воздухом, охлаждается, волокна конденсируются на листе. нагретые ролики затем используются для сглаживания волокон и связывания их вместе. полипропилен обычно является материалом, используемым для проницаемого верхнего листа, в то время как полиэтилен является подходящей смолой для непроницаемого заднего листа.

другие компоненты
существует множество других вспомогательных компонентов, таких как эластичные нитки, термоплавкие клеи, полоски ленты или другие затворы и чернила, используемые для печати украшений.

производство обработать

образование абсорбирующей прокладки
1 абсорбирующая прокладка сформирована на подвижной конвейерной ленте, которая проходит через длинную «формовочную камеру». в различных точках камеры напорные сопла распыляют либо полимерные частицы, либо волокнистый материал на поверхность конвейера. нижняя часть конвейера перфорирована, и когда материал прокладок распыляется на ленту, снижается вакуум снизу, так что волокна вытягиваются вниз, образуя плоскую прокладку.

для включения абсорбирующих полимеров в подушку использовались по меньшей мере два метода. в одном способе полимер вводится в тот же исходный материал, который подает волокна. этот способ дает пэд, который имеет абсорбирующий полимер, равномерно распределенный по всей его длине, ширине и толщине. проблемы, связанные с методом, заключаются в том, что может произойти потеря абсорбента, поскольку мелкие частицы вытягиваются через перфорацию в конвейере под вакуумом. это дорого и беспорядочно. этот метод также заставляет подушку поглощать неравномерно, поскольку абсорбент теряется только с одной стороны, а не с другой.

второй способ нанесения полимера и волокна включает нанесение абсорбирующего материала на верхнюю поверхность прокладки после его образования. этот способ дает пэд, который имеет поглощающий материал, сконцентрированный на его верхней стороне и не обладающий значительной поглощающей способностью на всей площадке. Другим недостатком является то, что

одноразовый подгузник таким образом может потерять часть полимера, нанесенного на его поверхность. кроме того, этот подход имеет тенденцию вызывать блокирование геля, поскольку весь абсорбент находится снаружи подушки. влажность попадает в этот наружный слой и не имеет возможности диффундировать в центр. эта блокировка удерживает влагу против кожи и может привести к дискомфорту для пользователя.
эти проблемы решаются путем управления смесью полимера и волокнистого материала. несколько распылительных распылителей используются для нанесения нескольких слоев полимера и волокна. когда волокно втягивается в камеру и образуется дно прокладки, часть полимера добавляется к смеси для образования слоя комбинированного полимера и волокна. то более чистое волокно натягивается сверху, чтобы дать эффект сэндвича. это образование создает подушку с абсорбирующим полимером, ограниченным его центром, окруженным волокнистым материалом. блокирование геля не является проблемой, потому что полимер концентрируется в ядре подушки. он также решает проблему потери частиц, поскольку весь поглотитель окружен волокнистым материалом. наконец, этот процесс более экономичен, поскольку он распределяет полимер именно там, где он необходим.

2 после того, как подушка получила полную дозу волокна и полимера, она проходит по конвейерной дорожке к выравнивающему валику вблизи выхода формовочной камеры. этот ролик удаляет часть волокна в верхней части подушки, чтобы сделать ее однородной толщиной. затем пэд перемещается конвейером через выход для последующих операций, чтобы сформировать конкурирующий подгузник.

подготовка нетканого материала
3 листа нетканого материала изготовлены из полимерной смолы, используя способ выдувания из расплава, как описано выше. эти листы изготавливают в виде широкого рулона, известного как «полотно», которое затем разрезают на соответствующую ширину для использования в подгузниках. есть полотно для верхнего листа, а другое для нижнего листа. следует отметить, что эта стадия не обязательно происходит в последовательности после образования пэда, потому что нетканые материалы часто изготавливаются в отдельном месте. когда производитель готов начать производство подгузников, эти большие болты ткани соединяются с специальным роликовым оборудованием, которое подает ткань на сборочную линию.

4 в какой-то момент процесса растянутые эластичные ленты прикреплены к листу подложки клеем. после того, как подгузник собран, эти эластичные ленты сжимаются и собирают подгузник вместе для обеспечения плотного прилегания и ограничения утечки.

сборка компонентов
5 в этот момент процесса все еще имеются три отдельных компонента, абсорбирующая прокладка, верхний лист и опорный лист. эти три компонента находятся в длинных полосках и должны быть соединены вместе и разрезаны на единицы размера подгузника. это достигается путем подачи абсорбирующей прокладки на конвейер с полиэтиленовым нижним листом. верхний лист из полипропилена затем подают на место, а скомпилированные листы соединяют путем склеивания, нагрева или ультразвуковой сварки. собранный подгузник может иметь другие насадки, такие как полоски ленты или velcro ™, которые действуют как затворы.

6 длинный рулон затем разрезают на отдельные подгузники, складывают и упаковывают для транспортировки.

контроль качества
существует несколько методов, используемых для контроля качества одноразовых подгузников, и большинство из них относятся к впитывающей способности продукта. один ключ - убедиться, что соотношение полимер / волокно в абсорбирующей подушечке правильное. слишком большое изменение повлияет на способность пеленки впитывать влагу. промышленная пробная версия и ошибка показали, что для оптимальной производительности и стоимости соотношение волокон к частицам должно составлять от 75:25 до 90:10. еще более критичным, чем это соотношение, являются размер и распределение этих частиц. было установлено, что частицы со средним размером частиц, превышающие или равные примерно 400 мкм, очень хорошо работают с волокнами, чтобы повысить скорость, с которой жидкость транспортируется от тела. если частицы сильно отличаются от этого диапазона, может произойти блокирование геля.

существует несколько стандартных тестов, которые промышленность использует для создания поглощающей способности пеленок. одна называется смачиваемостью спроса или гравиметрической абсорбцией. эти тесты оценивают то, что обычно называют поглощением под нагрузкой (aul). aul определяется как количество 0,9% солевого раствора, поглощаемого полимерами, при давлении, эквивалентном 21 000 дин, или около 0,30 фунта / кв. дюйм (0,021 кг / кв. см). этот тест имитирует действие ребенка, сидящего на мокрой подгузнике. если подгузник имеет абсорбционную способность по меньшей мере 24 мл / г через час, качество считается приемлемым.

другие факторы контроля качества, кроме абсорбции, связаны с подгузником и комфортом. особое внимание должно быть уделено характеристикам расплава нетканых материалов, используемых для формирования оболочки подгузника. если используются материалы с разными температурами плавления, материал, который быстрее расплавляется, может стать слишком мягким и прилипать к сборке. когда ткань оттягивается, ее можно оставить грубой поверхностью, которая неудобна для пользователя. наконец, выравнивание компонентов должно быть тщательно проверено или может возникнуть утечка.

будущее
одноразовое производство пеленок - это высокотехнологичное поле, которое в последние десятилетия постоянно демонстрирует инновации. тем не менее, существует еще ряд областей, требующих дополнительного улучшения. одной из таких областей является уменьшение утечки. вполне вероятно, что производители разработают улучшенные эластичные ленты, чтобы удерживать талию более плотно, не вызывая раздражения или дискомфорта. вполне вероятно, что текущая озабоченность по поводу роли одноразовых подгузников на полигонах будет влиять на производство и формулирование. это может привести к разработке подгузников, которые менее громоздки и более биологически разлагаемы.