การใช้วัสดุยืดหยุ่นในผลิตภัณฑ์สุขภัณฑ์และผลกระทบต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

ทิศทางการพัฒนาผลิตภัณฑ์สุขภัณฑ์

ทิศทางการพัฒนาเบื้องต้นของผลิตภัณฑ์สุขภัณฑ์คือการได้รับประสิทธิภาพสูงสุดและเหมาะสมที่สุด ตลาดผ้าอ้อมเด็กเป็นตัวอย่างสำคัญของแนวโน้มนี้ ผลิตภัณฑ์ผ้าอ้อมมีการพัฒนาไปในทิศทางนี้ ทั้งผ้าอ้อมเด็กและผลิตภัณฑ์สำหรับผู้ไม่หยุดยั้งสำหรับผู้ใหญ่ควรช่วยให้ผู้สวมใส่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ ในขณะเดียวกันก็ให้ความสบายและการดูแลสูงสุด ในระยะแรก ผลิตภัณฑ์สุขภัณฑ์ถูกผลิตขึ้นโดยไม่ใช้วัสดุที่ยืดหยุ่น ส่งผลให้มีเนื้อสัมผัสที่แข็งและสวมใส่ได้ไม่ดี เนื่องจากผู้บริโภคมุ่งเน้นเปลี่ยนจากการใช้งานเพียงอย่างเดียวไปสู่การสวมใส่ที่สบายและเป็นมิตรต่อผู้ใช้ เทคโนโลยีของวัสดุยืดหยุ่นจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ข้อกำหนดสำหรับผ้านอนวูฟเวนในผลิตภัณฑ์สุขาภิบาล

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับผ้านอนวูฟเวนที่ใช้ในผลิตภัณฑ์สุขอนามัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการยืดตัวของผ้า มีผลกระทบอย่างมากต่อความยืดหยุ่นของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป การผลิตแถบรัดผ้าอ้อมและการยึดติดบนผ้าอ้อมก็มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับวัสดุยืดหยุ่นเช่นกัน จากมุมมองทางเทคนิคของวัสดุต่างๆ ที่ใช้ในผ้าอ้อม มันเป็นผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนมากซึ่งนำเสนอความท้าทายและโอกาสใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องสำหรับผู้ผลิตผ้านอนวูฟเวน

วัสดุสะพานยางยืดและส่วนประกอบปิดด้านข้างแบบยืดหยุ่น

การใช้วัสดุสะพานยางยืดในการปิดเป็นขั้นตอนแรกในการใช้วัสดุยืดหยุ่น วัสดุสะพานยางยืดเหล่านี้ประกอบด้วยฟิล์มยืดหยุ่นที่ให้ความยืดหยุ่นและความแข็งแรง โดยทั้งสองด้านเคลือบเป็นผ้านอนวูฟเวนที่ยึดด้วยความร้อนซึ่งสามารถยืดได้ในแนวนอน ผ้านอนวูฟเวนทำให้วัสดุยืดหยุ่นมีความแข็งแรงและให้ความรู้สึกเหมือนผ้า  รูปที่ 1 แสดงโครงสร้างของวัสดุสะพานยางยืดในการปิดผ้าอ้อม

วัสดุสะพานยางยืดมักใช้ร่วมกับวัสดุยืดหยุ่นอื่นๆ เช่น ขอบเอวยางยืดที่ด้านหลังของผ้าอ้อม ก่อนหน้านี้ วัสดุเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ในบริเวณข้อมือขาของผ้าอ้อม

การประเมินประสิทธิภาพของวัสดุยืดหยุ่น

มีการใช้แรงดึงจำเพาะเพื่อยืดวัสดุ และนำข้อมูลจากการทดสอบสองรอบ แรงดึงที่ใช้กันมากที่สุดคือ 10N ซึ่งเป็นแรงทั่วไปที่กระทำกับผ้าอ้อมระหว่างการสวมใส่ ตามทฤษฎีแล้ว เส้นโค้งแรงดึงควรเรียบที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งแสดงถึงแรงหดตัวน้อยที่สุดระหว่างการยืด นอกจากนี้ เส้นโค้งสุดท้ายทั้งสองควรจะสอดคล้องกันมากที่สุด ความสูงของส่วนโค้งสม่ำเสมอบ่งชี้ว่าการยืดออกซ้ำๆ จะไม่ทำให้วัสดุเสียหาย จึงมั่นใจได้ถึงความพอดี นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าในระหว่างกระบวนการยืดครั้งที่สองและต่อมา วัสดุจะเกิดการยืดตัวเท่ากันที่แรงดึงจำนวนหนึ่ง หลังจากการยืดแต่ละรอบ จะวัดสิ่งที่เรียกว่าการเสียรูปถาวรด้วย การเสียรูปถาวรบ่งบอกถึงขอบเขตที่วัสดุกลับคืนสู่ขนาดเดิม ตามทฤษฎีแล้ว วัสดุยืดหยุ่นควรมีการเสียรูปถาวรต่ำ  รูปที่ 2 แสดงฮิสเทรีซิสระหว่างรอบการยืดครั้งแรกและครั้งที่สองของวัสดุสะพานและการเสียรูปถาวร

การเพิ่มประสิทธิภาพของแท็บผ้าอ้อม

เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการปิดผ้าอ้อมผู้ใหญ่และผ้าอ้อมเด็ก จึงได้คิดค้นแถบผ้าอ้อมที่เรียกว่าแถบผ้าอ้อม ก่อนหน้านี้ ระบบปิดผ้าอ้อมใช้วัสดุสะพานยางยืดแคบที่ยึดติดกับตัวผ้าอ้อม แถบผ้าอ้อมขยายพื้นที่ยางยืด ปรับปรุงความพอดีและความสบายให้ดียิ่งขึ้น ในระหว่างการผลิตแถบรัดผ้าอ้อม โครงสร้างพื้นฐานของวัสดุสะพานยางยืดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง โดยมีฟิล์มยางยืดเคลือบเป็นผ้านอนวูฟเวนทั้งสองด้าน  รูปที่ 3 แสดงโครงสร้างของแถบผ้าอ้อม

ในวัสดุคอมโพสิตนี้ มีการใช้ผ้านอนวูฟเวนในปริมาณที่มากขึ้นและทั้งฟิล์มยืดหยุ่นและผ้านอนวูฟเวนมีน้ำหนักเบากว่า ในขณะเดียวกันก็มีข้อกำหนดที่สูงกว่าเกี่ยวกับวัสดุ ในผ้าอ้อม แถบทั้งหมดต้องทนต่อแรงดึงได้มากกว่า 25~30N ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ผ้านอนวูฟเวนที่ยืดได้แข็งแรงมาก โดยทั่วไป ผู้ผลิตผ้าอ้อมมีหน้าที่ติดแถบเข้ากับตัวผ้าอ้อม ดังนั้นข้อกำหนดกระบวนการผลิตจึงเข้มงวด ความเร็วเฉลี่ยของสายการผลิตผ้าอ้อมอยู่ที่ประมาณ 1,000 ชิ้นต่อนาที ดังนั้นในการผลิตผ้าอ้อม จะต้องยึดแถบและพับด้วยความเร็วสูง นอกจากนี้ แท็บที่มีความแข็งแรงสูงก็เป็นสิ่งจำเป็น หากต้องการติดแถบเข้ากับตัวผ้าอ้อมและติดเทปปิดบนแถบ ขอบด้านข้างของแถบจะต้องไม่ยืดออกและมีความต้านทานแรงดึงสูง เช่น มีโครงสร้างเป็นโซน  รูปที่ 4 เป็นวัสดุคอมโพสิตที่ยืดได้พร้อมแถบกาว

การทดสอบคุณสมบัติแรงดึงยืดหยุ่นของผ้านอนวูฟเวน

คุณสมบัติแรงดึงยืดหยุ่นของผ้านอนวูฟเวนได้รับการทดสอบโดยการหาเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด ผ้านอนวูฟเวนถูกหนีบไว้ที่ปลายทั้งสองข้าง ยืดอย่างแรงจนขาด จากนั้นจึงวัดการยืดตัวและแรงดึงที่ต้องการ ตามทฤษฎี วัสดุยืดหยุ่นนอนวูฟเวนควรมีความสามารถในการยืดตัวได้มากกว่าภายใต้แรงดึงที่น้อยกว่า

วัสดุยืดหยุ่นที่ได้รับการปรับปรุง: มีความยืดหยุ่นสูงขึ้น และข้อกำหนดในการเปิดใช้งานลดลง

ผ้านอนวูฟเวนที่ยืดได้ที่ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมสำหรับผลิตภัณฑ์สุขอนามัยใช้วัสดุที่มีการยึดติดด้วยความร้อนบางพิเศษซึ่งมีความสามารถในการยืดตัวได้สูงกว่า ดังนั้นจึงต้องมีการเปิดใช้งานที่ต่ำกว่า โครงสร้างแท็บที่มีฟิล์มยืดหยุ่นได้พิสูจน์ประสิทธิภาพแล้ว และได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับโครงสร้างยืดหยุ่น  รูปที่ 5 แสดงเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดของผ้านอนวูฟเวนที่มีพันธะความร้อนที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งใช้เป็นวัสดุยืดหยุ่น

ผ้านอนวูฟเวนสปันจ์ที่ยืดตัวสูงและความแข็งแรงสูง

การพัฒนาเพิ่มเติมของวัสดุยืดหยุ่นสำหรับผลิตภัณฑ์สุขอนามัยคือการใช้ผ้านอนวูฟเวนสปันเลซ เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตที่เป็นเอกลักษณ์ ผ้านอนวูฟเวน Spunlace จึงมีความยืดตัวและความต้านทานแรงดึงสูง แรงดึงเล็กน้อยสามารถยืดตัวได้สูง ทำให้ผ้าอ้อมใช้งานได้สะดวกและสวมใส่สบายยิ่งขึ้น

ข้อดีของผ้านอนวูฟเวน Spunlace

นอกจากนี้ เนื่องจากผ้านอนวูฟเวน Spunlace มีความต้านทานแรงดึงสูง จึงสามารถใช้ฟิล์มที่มีน้ำหนักพื้นฐานต่ำกว่าเพื่อทำหน้าที่ยืดได้ ซึ่งจะช่วยลดการใช้วัตถุดิบและลดของเสียหลังการใช้ตามลำดับ ผ้านอนวูฟเวนแบบสปันจ์ยังทำให้แถบผ้าอ้อมมีความนุ่มขึ้น และให้ความรู้สึกเหมือนสิ่งทอมากขึ้น ทำให้ผู้ผลิตมีตัวเลือกวัตถุดิบมากขึ้น นอกจากโพลีโพรพีลีนที่ใช้กันทั่วไปแล้ว ยังสามารถใช้ส่วนผสมโพลีเอสเตอร์และโพลีเอสเตอร์-โพลีโพรพีลีนได้อีกด้วย เมื่อพิจารณาถึงการพัฒนาที่ยั่งยืน ก็สามารถส่งเสริมกรดโพลีแลคติกที่ผลิตจากกรดแลคติคและทรัพยากรหมุนเวียนได้เช่นกัน

วัสดุคอมโพสิตนอนวูฟเวน Spunlace-Meltbloon — เพิ่มมูลค่าด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า

ด้วยการใช้เทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัย ​​ผ้านอนวูฟเวนเมลต์โบลนสามารถใช้เป็นชั้นหลักของวัสดุยืดหยุ่นได้ โดยมีผ้านอนวูฟเวน Spunlace เคลือบทั้งสองด้าน

เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุคอมโพสิตที่มีฟิล์มยืดหยุ่น วัสดุยืดหยุ่นที่ให้ความรู้สึกเหมือนสิ่งทอนี้ระบายอากาศได้และสวมใส่สบายกว่า นอกจากนี้วัสดุยังถูกเคลือบโดยไม่ใช้กาวและติดแน่นในระหว่างกระบวนการผลิต ดังนั้น ผ้านอนวูฟเวนนี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับผู้ไม่หยุดยั้งในผู้ใหญ่: การระบายอากาศช่วยให้ผู้สวมใส่ลืมไปเลยว่ากำลังใช้ผ้าอ้อมสำเร็จรูป

รูปที่ 7 แสดงการเปรียบเทียบผลการทดสอบฮิสเทรีซิสของรอบการยืดครั้งที่สองของวัสดุคอมโพสิตนอนวูฟเวนสปันเลซ-เมลท์โบลน-สปันเลซที่ยืดได้กับกราฟฮิสเทรีซิสมาตรฐาน

ปัจจุบันวัสดุคอมโพสิตนี้อยู่ระหว่างการพัฒนาและกำลังเตรียมพร้อมสำหรับใช้ในผลิตภัณฑ์ยืดหยุ่นอื่นๆ สิ่งนี้แสดงให้เห็นเพิ่มเติมว่ากลุ่มผลิตภัณฑ์ของผ้านอนวูฟเวนแบบยืดหยุ่นกำลังขยายตัว อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้กับแถบรัดผ้าอ้อมเด็ก วัสดุผสมนี้ยังคงแสดงการเสียรูปอย่างถาวรอย่างมีนัยสำคัญ  รูปที่ 7 แสดงช่องว่างระหว่างการเสียรูปถาวรของผลิตภัณฑ์มาตรฐานและช่องว่างของวัสดุคอมโพสิตนอนวูฟเวน

อย่างไรก็ตาม วัสดุคอมโพสิตยังคงมีศักยภาพสูง สิ่งนี้พิสูจน์เพิ่มเติมว่าการพัฒนาวัสดุยืดหยุ่นในผลิตภัณฑ์สุขภัณฑ์ยังไม่ถึงจุดสูงสุด ในอุตสาหกรรมผ้านอนวูฟเวนที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วและมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีครั้งต่อไปอาจอยู่ใกล้แค่เอื้อม