在节省金钱的同时提高尿布性能。
整整一年前,我分享了一篇题为“短纤维和芯垫完整性的悖论,是误解还是现实?”的短文,成千上万纸尿裤行业的同事阅读并评论了这篇文章,后来被一家纸浆制造商将其翻译成其他语言。在该文中,我讨论了使用短纤维(如桉木绒毛浆)的好处,增加了芯垫的毛细作用,改善了吸液能力,减小了尿布厚度,节省包装成本并提高了柔软度。 我也揭穿了一些伴随我们近60年的短纤维和芯垫完整性的误解。 许多人问我如何应用这些概念,特别是关于制造过程中可使用的简单指南。 这次,我将分享一些有关如何实现效益的提示和建议,并解释为什么这种方法可以降低成本的同时提高尿布性能。
众所周知,尿布柔软度不再仅仅是一种额外价值,今天已成为世界各地客户最重要的需求之一。为了满足消费者的这一需求就必须应用新的无纺布技术,并且不断发展。尿布的柔软度通常可以通过用更柔软的材料代替底层来提高,如使用蓬松度较高或GSM更高的材料;或用压花精致的3D纹理来赋予柔软感。但不幸的是,高蓬松度材料显然会带来风险,因为它们最终可能会使一些无纺布纤维进入宝宝口中。很少人知道,通过制造柔软的吸收层就可以极大地提高尿布的柔软度。如用无纺布材料代替纸纸芯包覆层,而其他材料保持不变时,柔软度可能会有所改善。想象一下,如果您能够用较软的材料更换整个芯层,而不仅仅是包装,那将会感到多么柔软。您可能会试图通过降低芯垫密度并保留相同的成分来改变柔软度,但这行不通,因为这将导致包装成本更高,甚至潜在的芯垫完整性问题,更糟糕的是这与市场趋势背道而驰。我接下来会讲到这个问题。
要增加柔软度,更好的方法是将桉木绒毛浆混入芯垫。混合量的多少决于您要制成的最终产品。如低容量产品,女性护理用品或尿布垫,可以不混合;如护垫和宠物垫等无需大量使用的产品,可用桉木绒毛浆混合,而非松木绒毛浆。其他需要较高完整性芯垫的产品(例如用于婴儿尿布或尿裤(尤其是学步儿童适用产品)以及成人内衣产品)应用松木绒毛浆混合使其达到所需的柔软度,又不影响芯垫的完整性。如用双滚筒成型机制造的成人内裤,可以利用芯层内混入松木绒毛浆和桉木绒毛浆而形成的密度梯度达到最佳效果。通过混入桉木绒毛浆,可以从根本上增加纤维的数量和芯垫的密度,从而使芯层更致密,更柔软。我认为,无需在改善底层上耗费太多,就可以实现相同的柔软度。
更薄的婴儿尿裤是全球趋势,成熟市场的消费者喜欢更薄的内芯,因为他们希望自己的宝宝穿更贴身衣服并看起来漂亮。 对于使用成人产品的消费者来说,这是一个更重要的问题。 他们希望内裤和一次性内裤不那么显眼,这不仅是出于尊严,而是便于他们在旅途中随身携带。 为此,产品必须更薄,但又不能影响性能。 薄尿布更贴身,并且不像厚尿布那么显眼。 从另一个角度来看,它还具有节省包装和配送成本的优势。 因此,较薄的产品确实可以省钱,但是它们应该多薄呢?
最近,在阅读了数百篇消费者评论并被邀请参加美国的一些家庭用户测试后,我发现无绒毛浆芯层有可能会过早渗漏,尤其是在第二次尿液渗透之后。避免无绒毛浆芯层的“过早渗漏”是一个复杂的设计问题,需要大量的工程资源。很少有尿布工厂拥有这种资源。我个人认为,除非这些无绒毛浆芯层与精确数量的交联纤维(如卷曲纤维)保持平衡或使用更重的导流层,用绒毛浆制成的尿布比无绒毛浆的尿布性能好,这是常见的,尤其是当尿布在某些特定的身体姿势下被渗透时。因此,我认为像帮宝适(Pampers)这样的尿布品牌不会急于向OEM购买制作无绒毛浆尿布的机器。同样,将短纤维与常规绒毛浆混合是制作更薄的尿布的自然优势,但不必做到无绒毛浆。
为了最大化吸收芯层的容量,您需要提高其吸收垫的利用率。可以通过改善芯层的吸水性来提高尿布容量。增加导流层可能会有所帮助,但成本会很高。此外,为了覆盖整个护垫的宽度或长度,如果导流层增加太多,则芯层的边缘可能会发生渗漏。这就是为什么导流层只能用于局部而不是完全覆盖护垫的原因。在不增加成本的情况下增加芯层的毛细作用是一种更好的选择,因此桉木混合物优于单一松木。当芯层密度增加,纤维之间的间距减小时,也会增加毛细作用,因为容纳液体的并不是这些纤维本身,而是纤维间距,这是流体动力学的普遍现象。这也是桉木混合纤维的芯层具有更高的护垫利用率的原因,虽然在实验室中并不总是很容易验证这一点,但是可以通过使用人体模型测量MCBL(泄漏前的最大容量)或是对家庭用户进行测试。
当今消费者的另一个需求是倾向购买环保产品,这就是为什么产品开始使用更具可持续性的材料来脱颖而出的原因。 众所周知,桉树能比松树吸收更多的二氧化碳。 在树木生长的头几年中,二氧化碳捕率达到峰值,因此,幼树比成树效率更高。( *https://psmag.com/environment/young-trees-suck-up-more-carbon-than-old-ones ).
通过用桉树代替松树,可以将砍伐周期减少三分之一,然后重新种植更多树木并进入峰值碳捕集模式,以增加净碳储量。 另外,我认为,消费后的回收将在几年之内,可能是在未来5年左右进行,其中尿布的成分将被回收,而不是被扔到垃圾填埋场或被焚烧。 一旦这成为现实,我们将拥有一个净负碳循环,一次性尿布将是迄今为止最佳的消费选择,这肯定比生物降解,焚烧或布尿布更好。
总而言之,将桉木绒毛浆混入生产可以节省成本,那如何去做呢?首先,我们需要考虑到尿布生产线应该增加多少芯垫压缩比?使用50%的桉木和松木混合料时,可能减少15%至20%。确切数量取决于所购买的纸浆的湿度和工厂中的相对湿度,如果不混入松木绒毛浆,可能高达25%或30%。注意,由于减震后芯垫的弹性,实际物理间隙的减小将与芯层厚度的实际缩减不匹配,因此需要反复试验。即使按最保守的估计,产品体积减少15%,很容易转化为至少2%的产品净成本节省,如果再加上包装和配送成本的节约,如果不使用松木绒毛浆混合,这一数字将是两倍。
还请记住,您还需要测试芯垫的完整性,以确保您的性能与混合前的性能相同。如有需要,位于休斯顿的Diaper Testing International可以为您提供较低价的性能和芯垫完整性的第三方测试。当然,也可以用热熔胶来增加芯垫的完整性,在测试过程中可以采用这一做法。使用50%的共混物时,几乎不需要使用热熔胶,但是随着您增加桉木绒毛浆并减少松木浆混合,则须补偿一些专用热熔胶。这与我们用无纺布代替纸包装或从10年前的40%增至如今的60%以上的新SAP率所经历的情况非常相似。SAP比率越高,芯垫渗漏的风险越大。使用100%桉木浆芯垫时,垫越厚,吸收液体的速度就越慢,因此可能需要更厚的导流层。我认为,这笔额外的费用少于通过减少包装和配送成本所节省的成本,并具有柔软性,更好的吸收能力和环境效益。除了极少数例外,我相信大多数产品都会受益于长短纤维混合的做法。
最后,不要相信别人对你说的话(甚至我!),直到您能够在自己的尿布生产线中以及在自己的生产条件下得到验证。 这可能是我今天给您的最佳建议。