实用技术 | 从选材到加工，全面解析医疗卫生材料

婴儿纸尿裤是一次性卫生制品的代表，柔软、轻薄、安全、舒适、贴身、吸收性能良好是其发展方向。随着应用部位的不同，婴幼儿纸尿裤不同部位所用非织造布材料的特性也不一样。医疗制品也是如此，根据用途、应用部位、防护要求等级等对材料有不同的要求，不仅规格繁多，对性能也有不同的要求。

选材篇

目前，国内用于卫生、医疗制品的纺粘法非织造布和SMS非织造布基本采用圆形截面的单组分聚丙烯（PP）纤维。随着技术的发展，国内已出现双组分的纺粘产品和SMS产品，但受纺丝速度限制，主要还是使用PP、PE等聚烯烃原料。由于用并列型（S/S）双组分纤维制造的非织造布产品结构蓬松，比一般单组分纤维及皮芯型（S/C）双组分纤维有更好的手感，用作卫生制品材料时效果会更好。但因S/S型两种组分的比例可能接近，但特性又不一样，因此产品基本不能直接回收。

目前双组分技术主要用于纺粘系统，熔喷系统仍然是单一组分。我国的双组分纺丝组件技术尚不成熟，国内双组分SMS生产线使用的核心部件仍需依赖进口。双组分系统的购置价格较高，在一定程度上影响了技术及相关产品的市场推广。

加工篇

1、纺丝牵伸系统

按纺丝牵伸原理来分，主要有宽狭缝负压牵伸系统、宽狭缝正压牵伸系统和管式牵伸系统等 3 种工艺。使用宽狭缝正压牵伸工艺生产的产品，其风格及特性不及用宽狭缝负压牵伸工艺生产的产品。

宽狭缝负压牵伸系统是目前主流的纺丝系统，全球的主要厂商都在使用这种工艺，国内90％的PP纺粘系统使用这种工艺，也是SMS生产线纺粘系统的首选。使用宽狭缝负压牵伸工艺的纤维较细（可达0.7 D）、均匀度好，产品的纵横向强力比较小（MD/CD＜2），断裂伸长率低，能耗也较低。宽狭缝负压牵伸的速度较低（2000 ～ 3500 m/min），一般仅用于PP、PE类聚合物加工，产品存在“云斑”现象。

管式牵伸系统的牵伸速度＞5000 m/min，纤维牵伸较充分、强力较高，可用于PP类聚合物的纺丝系统，也是目前主流的PET类聚合物的纺丝工艺。由于采用机械摆网技术及静电分丝技术，产品的纵横向强力差异较小（MD/CD可接近1.1 ～ 1.2）。但铺网均匀度较差，手感欠佳，“云斑”现象较严重，能耗也较高（1300 ～ 1500 kW·h/t），在医疗、卫生制品领域缺乏优势，因此市场占比极小。

宽狭缝正压牵伸系统的牵伸速度可达5000 ～ 8000 m/min，能用于各种聚合物。该工艺的纤维牵伸充分、纤维细度可控性好，可达1.2 D或更细，拉伸强力高。使用此工艺制造的产品，均匀性比不上宽狭缝负压牵伸工艺，克重＜20 g/m2产品的纵横向强力差异大（MD/CD可＞3），是能耗高的工艺。因此，这类产品在医疗、卫生制品领域乏善可陈。

2、纤网固结设备

纤网的固结方式有多种，在熔体纺丝成网非织造布生产线、特别是在SMS生产线上，热轧机是常用的设备。纺粘生产线还会用到热风固结工艺，但前提必须是双组分纤维，产品可以媲美热风非织造布，且物理性能及生产效率比热风布更好，是一种正在发展的新工艺，目前尚未得到广泛应用。

采用热轧固结工艺时，要求热轧机有良好的轧辊挠曲变形补偿性能，对产品的物理性能及生产线的速度有很大影响。加工卫生制品材料，纤网的克重小，设备线压力小、运行速度快，产品的触感是主要关注点；加工医疗制品材料时，要求热轧机的线压力高、分布均匀，阻隔性能和强力较高。

目前，国内的热轧机制造厂家很多，但有能力制造速度在400 m/min以上高性能设备的不多，有部分机器还存在高速性能差、轧辊磨损严重、使用寿命短，噪音大等缺陷，现阶段仍不能为大型、高速生产线配套。目前国外仅有德国两个厂家制造Y型三辊热轧机，国产设备仍处于试运行阶段。

3、后整理系统

（1）在线后整理系统

除了采用共混纺丝的方式，通过添加专用添加剂也可改善纤维的刚性和产品的手感和柔软性。此外，也可通过在线后整理使卫生制品具有亲水、拒水功能。在线后整理系统是配置在生产线热轧机与卷绕机之间的一个系统，主要包括上液和烘燥两个装置。Kiss Roll是目前上液装置的一种主流机型。烘燥装置则有红外线干燥、热风干燥、圆网热风穿透干燥等多种形式。

（2）离线后整理系统

医疗制品材料经常需要具备阻燃、抗静电、抗酒精渗透、抗体液和血液渗透等功能，由于实现其中的一些功能需要在较低的速度下进行，这时就需采用离线后整理生产线。离线后整理系统常采用液下浸轧方式上液，材料的水分含量很高，整理油剂消耗量、干燥水分的能耗都比在线处理系统多。要求有较高的水分干燥能力，运行速度达到150 m/min已能满足要求。

4、卷绕机、分切机

大型生产线普遍采用“大卷径、离线分切”加工工艺，将产品的卷绕与分切过程分别在卷绕机、分切机上进行。要求卷绕机以恒张力卷绕、锯齿刀横切断，分切机采用主动放卷、恒张力卷绕方式运行，并使用圆盘形剪切刀分切产品，避免产生毛边、落絮或有污染物存在。

随着卫生制品材料向柔软化和轻量化发展，分切加工的难度增加很多，只有使用闭环的自动张力控制系统的分切机才能有较好的分切质量。