揭秘紙尿褲的生產工藝!這看似簡單的一片紙尿褲,背后其實是精密化學、材料科學和高速自動化制造的結晶。讓我們一步步拆解它是如何從原材料變成你手中的產品的:
核心目標: 吸收、鎖住液體(尿液),保持寶寶皮膚干爽舒適,同時防止泄漏。
主要原材料:
表層(Top Sheet/ Cover Stock): 通常是
親水性無紡布(如紡粘、熱風、SMS無紡布)。要求柔軟、親膚、快速導流液體,同時保持表面干爽感(“不反滲”)。
導流層(Acquisition Distribution Layer - ADL): 通常是
蓬松、高孔隙率的無紡布(如熱風或化學粘合無紡布)。位于表層之下,核心層之上,作用是快速吸收表層下來的液體,并將其均勻分散到下方的吸收芯體。
吸收芯體(Absorbent Core): 這是
核心部分。主要由兩部分組成:
- 絨毛漿(Fluff Pulp): 來自木材的天然纖維素纖維,經過漂白、粉碎、蓬松化處理。提供蓬松結構,快速吸收液體并將其暫時儲存。
- 高分子吸水樹脂(SAP - Superabsorbent Polymer): 關鍵材料! 通常是聚丙烯酸鈉鹽。形態為微小的顆粒(粉末)。其特性是能吸收自身重量數十倍甚至上百倍的液體(主要是尿液中的水),并將其鎖住形成凝膠,阻止反滲。SAP與絨毛漿按一定比例混合。
底層(Back Sheet): 通常是
塑料薄膜(PE膜)或
透氣性復合膜(PE膜+無紡布)。主要作用是
防漏。透氣型底層允許水蒸氣(汗氣)排出,保持透氣性。
防漏隔邊(Leg Cuffs/ Leg Elastics): 位于紙尿褲兩側腿圍處。通常由
拒水性無紡布(防止液體側漏)和
彈性橡筋(或彈性無紡布) 組成,提供彈性貼合,防止尿液從腿部滲出。
腰圍(Waistband): 位于前后腰圍處。包含
彈性橡筋(或彈性無紡布) 和
無紡布,提供彈性貼合,防止后漏。
魔術貼(Tape Tabs)或腰貼(Hook & Loop Tabs): 用于固定紙尿褲。一面是粘性膠帶或鉤面(Hook),另一面(固定在紙尿褲前腰)是蓬松的毛圈面(Loop)供鉤掛。
熱熔膠(Hot Melt Adhesive - HMA): 無處不在的“膠水”。用于粘合各層材料(表層、導流層、芯體、底層)、固定橡筋、粘貼魔術貼等。特點是常溫為固體,加熱熔化后噴涂,冷卻迅速固化粘合,無需縫合。
彈性材料(Elastics): 主要是
聚氨酯(PU)橡筋線或
彈性無紡布條。用于腿圍、腰圍提供彈性。
生產工藝流程(高度自動化,速度可達每分鐘數百片):
原材料準備與放卷:
- 巨大的原材料卷(無紡布卷、塑料膜卷、絨毛漿卷筒、SAP大袋、橡筋卷、魔術貼卷等)被放置在生產線起始端的放卷架上。
- SAP通常通過管道氣動輸送到芯體成型工位。
芯體成型(Core Formation) - 核心步驟:
- 絨毛漿開松與計量: 成卷的絨毛漿被送入高速開松機,打散成蓬松的纖維絮。精確計量的纖維絮被均勻鋪設在成型網帶上,形成一層蓬松的“墊子”。
- SAP施加: 精確計量的SAP粉末通過特殊的分配裝置(如旋轉篩、噴嘴),均勻地噴灑在絨毛漿墊子上。SAP的分布和用量是決定吸收性能的關鍵。
- 混合與定型: 絨毛漿和SAP的混合物被壓實(但保持蓬松度),并通過熱壓或超聲波等方式進行初步固定,形成連續的芯體“條帶”。有時導流層會在此步驟與芯體初步結合。
導流層與表層鋪設:
- 導流層無紡布卷材放卷,鋪設在成型芯體的上方。
- 表層無紡布卷材放卷,鋪設在導流層的上方。這樣就形成了“表層-導流層-芯體”的三明治結構雛形。
底層復合:
- 底層材料(塑料膜或復合膜)放卷,鋪設在芯體的下方。
- 在關鍵結合點(通常是芯體邊緣區域),通過熱熔膠噴涂或熱壓方式,將底層與上方的“三明治”結構初步粘合固定。
彈性組件施加(腿圍 & 腰圍):
- 腿圍橡筋施加: 在紙尿褲兩側腿圍位置,多根細的PU橡筋線(或彈性無紡布條)被精確地、呈波浪形(“Z”形或“Ω”形)地鋪放在防漏隔邊無紡布上(或直接鋪在表層/底層邊緣)。橡筋在自然狀態下是收縮的,通過高速設備將其拉伸并暫時固定在無紡布上(用少量熱熔膠點粘)。當固定解除后,橡筋回彈,形成褶皺和彈性。
- 腰圍橡筋施加: 在前后腰圍位置,同樣施加橡筋(或彈性無紡布條),通常平行鋪設,形成腰部的彈性。
- 防漏隔邊的拒水性無紡布也在此步驟鋪設到位并固定。
粘合與壓花(Lamination & Embossing):
- 整個多層結構(表層/導流層/芯體/底層/腿圍腰圍組件)通過大型熱壓輥(壓花輥)進行最終的熱壓粘合。熱壓使熱熔膠徹底熔融粘合各層,同時壓花輥在表面壓出花紋,這不僅能增加美觀和柔軟觸感,更重要的是增強液體導流速度(壓花溝槽形成導流通道)和結構強度。
- 壓花輥的溫度、壓力、花紋設計都經過精密計算。
切斷與成型(Cutting & Shaping):
- 連續的“紙尿褲帶”被高速旋轉的刀模精確地切割成單片。
- 同時,切割刀模也決定了紙尿褲的形狀(如沙漏型、直筒型)和邊緣輪廓。
- 腿圍的弧形邊緣通常在此步驟切割成型。
魔術貼(腰貼)施加:
- 在紙尿褲后腰圍(或前腰圍,取決于設計)的兩側,通過熱熔膠粘貼魔術貼的鉤面部分(Tape Tabs)或毛圈部分(Loop Tabs)。
- 如果是腰貼式,毛圈面(Loop)通常已預先固定在紙尿褲前腰圍外側。
折疊與包裝:
- 切割成型的單片紙尿褲被高速折疊(通常是“Z”型折疊或卷折),以縮小體積便于包裝。
- 折疊好的紙尿褲被自動計數,并按設定數量(如6片、12片、30片、50片等)裝入塑料包裝袋或紙盒中。
- 包裝袋/盒被熱封密封,并打上生產日期、批號等信息。
質檢(貫穿全程):
- 現代生產線配備大量傳感器和在線檢測設備(如視覺檢測系統、重量檢測、液體吸收測試模擬裝置等),實時監控原材料質量、各層對齊度、膠量、橡筋張力、吸收性能、有無污漬破損等。
- 嚴格的實驗室抽檢:對成品進行更全面的物理性能測試(吸收速度、吸收量、回滲量、滲漏量、透氣性、強度、pH值、SAP殘留單體等)和微生物檢測,確保符合安全衛生標準。
關鍵技術與創新點:
- SAP的應用: 革命性地提升了吸收能力和鎖水能力,是紙尿褲輕薄化的基礎。
- 多層復合結構設計: 每層材料各司其職(導流、吸收、鎖水、防漏、透氣、舒適),協同工作。
- 高速自動化: 每分鐘數百片的生產速度,對材料輸送、精確計量、定位、粘合、切割、折疊、包裝等環節的同步性和精度要求極高。
- 熱熔膠技術: 實現了無縫合、高效、牢固的粘合。
- 彈性橡筋的波浪形固定: 確保彈性均勻分布,提供舒適的貼合度。
- 壓花工藝: 優化導流和觸感。
- 透氣性底層: 微孔技術允許水蒸氣排出,減少悶熱感。
總結:
一片現代紙尿褲的誕生,是高分子材料(SAP)、非織造布技術(無紡布)、精密機械自動化和嚴格質量控制共同作用的結果。從原材料的精準配比和鋪放,到多層結構的復合粘合、彈性組件的精密施加,再到高速切割成型和包裝,每一步都凝聚著工程師的智慧和先進的制造工藝。其核心目標始終是:在寶寶活動的任何狀態下,都能快速吸收、牢牢鎖住尿液,保持小屁屁的干爽、舒適和健康。