Как различните конфигурации на слоевете влияят върху ефективността на абсорбцията на пелените?

Абсорбцията на пелената зависи по-малко от отделния материал и повече от това как поглъщащият, разпределящият и основният слой работят заедно. Като цяло:

Три{0}}слойни структури(отделни слоеве за придобиване, разпределение и задържане) осигуряват най-бързото поемане, най-ниското повторно овлажняване и най-равномерното разпределение на течността -, но при по-високи разходи за материали.

Дву{0}}слойни структурибалансират производителност и цена и са най-разпространената конфигурация сред-до-премиум пелени за еднократна употреба днес.

Еднослойни-ядраса с най-ниска цена, но са склонни към канализиране, обединяване и ранно изтичане при многократно натоварване, поради което са ограничени най-вече до продукти от начално-ниво или тънък-профил.

Theнетъкана структура на придобиващия слой(тип влакно, основно тегло и напречно-сечение) често е ограничаващият фактор за скоростта на всмукване - дори сърцевината с голям-капацитет не може да работи добре, ако течността не се доставя бързо към нея.

Разделите по-долу разбиват механиката, ролите-по-слой и компромисите-, които купувачите и продуктовите инженери трябва да преценят, когато избират конфигурация на слой.

1. Защо конфигурацията на слоя определя резултатите от абсорбцията

Пелената не е единичен абсорбиращ блок - тя е наслоена течност-система за управление. Всеки слой има една задача: да премести течността от повърхността на кожата, през структурата, в матрица за съхранение, без да я оставя да излезе обратно под налягане (седене, пълзене, спане). Когато който и да е слой не работи добре, цялата система не работи, независимо колко суперабсорбиращ полимер (SAP) има в сърцевината.

Ето защо две пелени ссъщото общо натоварване на SAPможе да работи много различно - разликата почти винаги е в архитектурата на слоевете, а не в количеството на суровините.

Ефективността в тази статия се обсъжда спрямо често използваната индустриална тестова рамка за нетъкани и абсорбиращи хигиенни материали,WSP (Worldwide Strategic Partners) тестови методи, поддържани съвместно от EDANA и INDA, които обхващат тестване на скоростта на приемане, повторно намокряне и абсорбиращ капацитет за хигиенни продукти.

2. Механика на флуидите в структурите на пелени

Три показателя определят ефективността на абсорбцията:

Течността, влизаща в пелената, следва определен път:

Горен лист → Слой за придобиване → Слой за разпространение → Ядро (пух + SAP) → Заден лист (преграда)

Тясното място на който и да е етап причинява натрупване на течност на повърхността или канал неравномерно през сърцевината, като и двете водят до изтичане, дори когато общият абсорбиращ капацитет е технически достатъчен.

3. Слой-по-Функционална разбивка на слой

4. Сравнителна производителност: еднослойни срещу двуслойни и три{3}}слойни системи

Таблицата по-долу отразява общо наблюдаваните,-типични за индустрията модели на ефективност в тези три конфигурации (базирани на публикувано тестване на WSP-метод в индустрията за хигиенни нетъкани текстилни материали), а не резултати от едно собствено проучване. Действителните стойности варират в зависимост от класа на SAP, базовото тегло и конструкцията и трябва да бъдат проверени чрез директно тестване за всеки конкретен продукт.

Защо се получава разликата:При едно-слойни дизайни течността навлиза и набъбва SAP първо близо до входната точка, което може да причини „блокиране на гела“ - набъбналите SAP частици физически пречат на течността да достигне неизползван SAP по-дълбоко в ядрото. Многослойните-системи намаляват това чрез физическо разделяне на функцията за бързо-поглъщане от функцията за съхранение, така че течността се разпределя, преди изобщо да достигне богатата на SAP-зона.

5. Поведение на SAP при реални-условия на света

Капацитетът за усвояване на SAP е силно чувствителен към условията на изпитване, което е често срещан източник на объркване при сравняване на спецификациите:

Разликата между свободния{0}}набъбване и под-натоварения капацитет е причината, поради която основното инженерство има значение толкова, колкото и изборът на SAP. SAP с голям-капацитет, тестван само в дейонизирана вода, все още може да работи по-слабо в завършен продукт, ако околните слоеве не управляват правилно налягането и подаването на течност.

Компромис{0}}на плътност на кръстосаните връзки:По-силното омрежване създава по-твърд гел (по-добро-задържане под налягане, по-малък риск от миграция на гела), но по-нисък общ капацитет на набъбване. По-слабото омрежване увеличава капацитета, но рискува по-меки, по-малко стабилни гелове, които могат да бъдат изцедени при натоварване. Основните дизайнери обикновено избират плътност на омрежване въз основа на основния случай на употреба на продукта (напр. през нощта срещу през деня), вместо да максимизират само капацитета.

6. Ефективността на движещия слой на иновациите в материалите

Хидрофилни нетъкани тъкани- повърхностни обработки и избор на влакна, които намаляват контактния ъгъл между влакна и течност, ускорявайки първоначалното поемане в слоя за придобиване.

Spunlace нетъкан текстил- структури от хидропреплетени влакна, предлагащи висока якост на мокро, мекота спрямо кожата и постоянна порьозност -, често използвани при приложения за придобиване и горни листове, където комфортът и скоростта на поемане имат значение.

Три{0}}лопасти / кухи-напречни-влакна- не-геометрии на влакната без кръгла форма, които увеличават капилярните канали по протежение на повърхността на влакната, подобрявайки скоростта на странично изпичане в разпределителния слой.

7. Издръжливост и комфорт при носене

Инженерингът на абсорбцията не спира при първия контакт с течност - структурата трябва да поддържа ефективност чрез движение, натиск при седене и множество кухини:

Устойчивост на компресия- структурата на сърцевината трябва да устои на постоянно срутване, така че празното пространство да остане достъпно за по-късни натоварвания с течност.

Дишане- контролираното предаване на влажни пари през задния лист намалява риска от мацерация на кожата по време на продължително носене.

Зонална порьозност- различната плътност в сърцевината спомага за управлението на разсейването на топлината и влагата, което е особено важно за продуктите за нощувка.

8. Съображения за околната среда и безопасността

Биоразградими добавки- следващо-поколение SAP и нетъкани обработки се разработват за намаляване на устойчивостта на околната среда; купувачите, които ги оценяват, трябва да поискат данни за компостируемост, съпоставени с признати стандарти (напр. ISO 14855, OK Compost).

Дерматологична безопасност- хипоалергенният горен слой и третираният слой за придобиване намаляват риска от дразнене при контакт, което е особено важно за продуктовите линии-за чувствителна кожа.

9. Често задавани въпроси

Коя е най-добрата структура на слоевете за нощни пелени?

Три{0}}слойните структури с по-висока концентрация на SAP в сърцевината и специален разпределителен слой обикновено се предпочитат за използване през нощта, тъй като минимизират повторното овлажняване при по-дълги периоди на износване и управляват по-големи кумулативни натоварвания от течности.

Как разположението на SAP влияе върху стойността на повторно овлажняване?

Концентрирането на SAP твърде близо до горната част на сърцевината увеличава риска от блокиране на гела и увеличава повторното овлажняване, тъй като набъбналите частици близо до повърхността могат да уловят течност, вместо да я изтеглят надолу. Наслояването на SAP по-дълбоко в ядрото, зад разпределителен слой, обикновено намалява повторното овлажняване.

Какви стандарти за тестване измерват абсорбцията на пелените?

Серията тестови методи WSP (Worldwide Strategic Partners), поддържана съвместно от EDANA и INDA, е най-широко цитираната рамка, обхващаща скорост на поглъщане, абсорбираща способност и повторно намокряне при изпитване при натоварване за хигиенни нетъкани тъкани и сърцевини.

Колко слоя обикновено има сърцевината на премиум пелената?

Повечето първокласни пелени за еднократна употреба днес използват подход с двоен- или три-слоя: слой за бързо-поглъщане, опционален слой за разпределение и обогатено на SAP{3}}задържащо ядро, понякога комбинирано с поддържащ слой, базиран на тънък пух-.

Винаги ли повече SAP означава по-добра абсорбция?

Не. Без адекватни слоеве за придобиване и разпределение за доставяне и разпръскване на течност, допълнителен SAP може да не се използва достатъчно поради блокиране на гел, така че архитектурата на слоевете често има по-голямо практическо въздействие от общото зареждане на SAP само по себе си.

10. Контролен списък за доставки за производители и купувачи на пелени

Когато оценявате нетъкани материали или готови абсорбиращи сърцевини, поискайте следното от доставчиците:

[ 1 ] Данни за скоростта на прием (g/s), тествани по WSP метод, при заявено базово тегло

[ 2 ] Капацитет на задържане (g/g) както при условия на свободно-набъбване, така и при натоварване

[ 3 ] Стойност на повторно намокряне при симулирано телесно налягане

[ 4 ] Съгласуваност на основното тегло в производствените партиди

[ 5 ] Състав на влакна и всякакви спецификации за повърхностна обработка

[ 6 ] Данни за възстановяване на компресията/устойчивост за приложения с продължително-износване

11. Ролята на Weston Nonwoven в стека на слоевете

Weston Nonwoven произвежда спленлейс нетъкан текстил, използван в основния-поддържащ слой на структури за пелени за еднократна употреба, където бързото поемане на течности и постоянната порьозност са основните изисквания за ефективност.

Съответните продуктови линии включват:

Абсорбиращ нетъкан текстил за сърцевина на пелената- проектиран за висока скорост на всмукване и пренос на течност в основната структура.

Суровина за бебешки пелени- формулиран да поддържа равномерно разпространение на SAP и да намалява риска от канализиране.

Производителите, които оценяват конфигурациите на слоевете за нови или преформулирани продукти, са добре дошли да поискат листове с технически спецификации или проби от материали за пилотно тестване.

За мостри или листове с технически данни:info@westonmanufacturing.com

Източници и референтни стандарти

WSP (Worldwide Strategic Partners) Методи за изпитване -, поддържани съвместно от EDANA (Европа) и INDA (Северна Америка), обхващащи тестване на абсорбиращи хигиенни продукти

ISO 14855 - Определяне на крайна аеробна биоразградимост на пластмасови материали

Рамка за сертифициране на OK Compost (TÜV Австрия)

Диапазоните на данните, цитирани в тази статия, отразяват често публикувани индустриални стандарти за хигиенни нетъкани текстилни материали и абсорбиращи сърцевини. Действителната производителност варира в зависимост от конкретен клас материал, конструкция и условия на изпитване - купувачите трябва да изискват специфични за продукта{2}}данни от изпитване за решения за възлагане на поръчка.