Kā dažādas slāņu konfigurācijas ietekmē autiņbiksīšu uzsūkšanas veiktspēju?
Autiņbiksīšu uzsūkšanas spēja ir mazāk atkarīga no kāda atsevišķa materiāla, bet vairāk no tā, kā ieguves, sadales un serdes slāņi darbojas kopā. Vispārīgi:
Trīsslāņu{0}}struktūras(atsevišķi iegūšanas, sadales un aiztures slāņi) nodrošina visātrāko uzņemšanu, viszemāko atkārtotu mitrināšanu un vienmērīgāko šķidruma sadali -, taču ar augstākām materiālu izmaksām.
Divslāņu{0}}struktūraslīdzsvaro veiktspēju un izmaksas, un mūsdienās tie ir visizplatītākā konfigurācija vidējas -līdz-augstākās klases vienreizējās lietošanas autiņbiksīšu vidū.
Viena slāņa{0}}kodoliir viszemākās izmaksas, taču tie ir pakļauti novirzīšanai, apvienošanai un agrīnai noplūdei atkārtotas ielādes gadījumā, tāpēc tie galvenokārt attiecas tikai uz sākuma{0}}līmeņa vai plāna{1}}profila produktiem.
Theiegūšanas slāņa neausto audumu struktūra(šķiedras veids, pamatsvars un -šķērsgriezums) bieži ir ierobežojošais faktors ieplūdes ātrumam -, pat lielas-jaudas kodols nevar labi darboties, ja šķidrums tam netiek ātri piegādāts.
Tālāk norādītajās sadaļās ir sadalīta mehānika, slāņa-pēc-slāņu lomām un kompromisiem, kas-pircējiem un produktu inženieriem ir jāņem vērā, izvēloties slāņa konfigurāciju.

1. Kāpēc slāņa konfigurācija nosaka absorbcijas rezultātus
Autiņš nav atsevišķs absorbējošs bloks - tā ir slāņveida šķidruma-pārvaldības sistēma. Katram slānim ir viens uzdevums: pārvietot šķidrumu no ādas virsmas caur struktūru uzglabāšanas matricā, neļaujot tam atgriezties zem spiediena (sēžot, rāpot, guļot). Ja kāds slānis nedarbojas pārāk labi, visas sistēmas veiktspēja ir zemāka neatkarīgi no tā, cik daudz superabsorbējoša polimēra (SAP) ir kodolā.
Tāpēc divas autiņbiksītes artā pati kopējā SAP ielādevar darboties ļoti atšķirīgi - atšķirība gandrīz vienmēr ir slāņu arhitektūrā, nevis izejvielu daudzumā.
Veiktspēja šajā rakstā ir aplūkota salīdzinājumā ar plaši izmantoto neausto un absorbējošo higiēnas materiālu nozares testu sistēmu,WSP (Worldwide Strategic Partners) testa metodes, ko kopīgi uztur EDANA un INDA, kas attiecas uz higiēnas produktu ieplūdes ātruma, atkārtotas mitrināšanas un absorbcijas kapacitātes pārbaudi.
2. Šķidruma mehānika autiņbiksīšu konstrukcijās
Trīs rādītāji nosaka absorbcijas veiktspēju:
|
Metrika |
Ko tas mēra |
Kāpēc tas ir svarīgi |
|
Ieplūdes ātrums (g/s) |
Ātrums, ar kādu šķidrums tiek noņemts no ādas virsmas |
Nosaka noplūdes risku ātras iztukšošanas laikā |
|
Aiztures jauda (g/g) |
Kopējais šķidruma daudzums uz gramu absorbējošā materiāla |
Nosaka kopējo jaudu / laiku starp izmaiņām |
|
Atkārtoti samitrinātā vērtība (g) |
Šķidrums, kas zem spiediena atgriežas uz virsmas |
Nosaka ādas sausumu un komfortu |
Šķidrums, kas nonāk autiņbiksītē, iet pa noteiktu ceļu:
Topsheet → Iegūšanas slānis → Izplatīšanas slānis → Kodols (pūka + SAP) → Backsheet (barjers)
Sastrēgums jebkurā posmā izraisa šķidruma uzkrāšanos uz virsmas vai nevienmērīgu kanālu cauri serdei, kas abi izraisa noplūdi pat tad, ja kopējā absorbējošā jauda ir tehniski pietiekama.
3. Slāņa-pēc-Slāņa funkcionālais sadalījums
|
Slānis |
Funkcija |
Galvenās materiāla īpašības |
Tipisks specifikāciju diapazons |
|
Iegūšanas slānis |
Ātri noņem šķidrumu no ādas un virza to uz leju |
Šķiedru hidrofilitāte, bāzes svars, tukšuma tilpums |
30-80 gsm; spunlace vai airlaid neausto audumu |
|
Izplatīšanas slānis |
Izkliedē šķidrumu uz sāniem, lai samazinātu kanālu veidošanos |
Uzsūkšanas ātrums, sānu caurlaidība |
20-50 gsm; parasti slapjš-uzklāts vai sasprindzināts |
|
Pamatslānis |
Veidojot želeju, ilgstoši uzglabā šķidrumu{0}} |
SAP koncentrācija, pūka/SAP attiecība |
30–60% SAP pēc svara ir izplatīti mūsdienu plānos serdeņos |
|
Aizmugurlapa/ārējais slānis |
Novērš noplūdi, vienlaikus nodrošinot tvaiku pārnesi |
Mitruma tvaiku caurlaidības ātrums (MVTR) |
Elpojoša PE plēve vai neaustais lamināts |
4. Salīdzinošā veiktspēja: viena un divu slāņu un trīsslāņu sistēmas{3}}
Tālāk esošajā tabulā ir atspoguļoti vispārīgi novērotie,{0}}nozarei raksturīgie veiktspējas modeļi šajās trīs konfigurācijās (pamatojoties uz publicēto WSP-metodes testēšanu neausto audumu higiēnas nozarē), nevis viena patentēta pētījuma rezultātus. Faktiskās vērtības atšķiras atkarībā no SAP kategorijas, bāzes svara un konstrukcijas, un tās ir jāpārbauda, veicot tiešu testēšanu jebkuram konkrētam produktam.
|
Konfigurācija |
Relatīvais ieplūdes ātrums |
Radinieks Rewet |
Noplūdes risks slodzes laikā |
Relatīvās izmaksas |
|
Viena{0}}slāņa kodols |
Lēnāk |
Augstāks |
Augstāks - ir pakļauts kanālam |
Zemākais |
|
Divslāņu{0}}kodoli |
Mērens – ātrs |
Mērens |
Mērens |
Vid |
|
Trīsslāņu{0}}slāņu sistēma |
Ātrākais |
Zemākais |
Zemākais - vienmērīgs gēla sadalījums |
Augstākais |
Kāpēc rodas atšķirība:Viena -slāņa dizainā šķidrums vispirms iekļūst un uzbriest SAP netālu no ieejas punkta, kas var izraisīt "želejas bloķēšanu" - pietūkušas SAP daļiņas fiziski traucē šķidrumam sasniegt neizmantoto SAP dziļāk kodolā. Daudzslāņu sistēmas to samazina, fiziski atdalot ātrās-ieplūdes funkciju no uzglabāšanas funkcijas, tādējādi šķidrums tiek izplatīts, pirms tas sasniedz SAP{5}}bagātības zonu.
5. SAP darbība reālos-pasaules apstākļos
SAP absorbcijas spēja ir ļoti jutīga pret testa apstākļiem, kas bieži rada neskaidrības, salīdzinot specifikācijas lapas:
|
Pārbaudes stāvoklis |
Tipiska jauda |
|
Dejonizēts ūdens, brīvi uzbriest |
~300 g/g |
|
Sāls šķīdums (0,9% NaCl), brīvs uzbriest |
~50 g/g |
|
Sāls šķīdums zem slodzes (0,7 psi) |
~40 g/g |
Plaisa starp brīvo-piepūšanos un zemu-slodzes jaudu ir iemesls, kāpēc pamata inženierija ir tikpat svarīga kā SAP izvēle. Augstas -jaudas SAP, kas pārbaudīts tikai dejonizētā ūdenī, gatavajā produktā joprojām var darboties vājāk, ja apkārtējie slāņi nepārvalda spiedienu un šķidruma piegādi pareizi.
Šķērssaišu blīvuma{0}}atlaide:Lielāka šķērssaistīšana rada stingrāku želeju (labāka zemspiediena noturība-, mazāks gēla migrācijas risks), bet zemāka kopējā uzbriestspēja. Zemāka šķērssaistīšana palielina ietilpību, bet var radīt mīkstākus, mazāk stabilus gēlus, kurus slodzes laikā var izspiest. Galvenie dizaineri parasti izvēlas šķērssaites blīvumu, pamatojoties uz produkta primāro lietošanas gadījumu (piem., uz nakti salīdzinājumā ar dienu), nevis tikai palielinot jaudu.
6. Materiālu inovāciju virzošā slāņa veiktspēja
Hidrofīli neaustie audumi- virsmas apstrāde un šķiedru izvēle, kas samazina kontakta leņķi starp šķiedru un šķidrumu, paātrinot sākotnējo uzņemšanu iegūšanas slānī.
Spunlace Neaustie materiāli- ar ūdeni sajauktas šķiedras struktūras, kas nodrošina augstu mitrumizturību, maigumu pret ādu un vienmērīgu porainību -, ko parasti izmanto iegūšanā un virsslāņos, kur ir svarīgs gan komforts, gan ieplūdes ātrums.
Trīs-lobveida/dobas-šķērs-šķiedras- neapaļas šķiedru ģeometrijas, kas palielina kapilāru kanālus gar šķiedras virsmu, uzlabojot sānu absorbcijas ātrumu sadales slānī.
7. Izturība un komforts valkāšanai
Absorbcijas inženierija neapstājas pie pirmā saskares ar šķidrumu - struktūrai ir jāsaglabā veiktspēja, izmantojot kustību, sēdus spiedienu un vairākus tukšumus:
Kompresijas izturība- pamatstruktūrai ir jāiztur pastāvīga sabrukšana, lai paliktu brīva vieta vēlākai šķidruma slodzei.
Elpošanas spēja- kontrolēta mitruma tvaiku pārnešana caur aizmugures loksni samazina ādas macerācijas risku ilgstošas nodiluma laikā.
Zonālā porainība- mainīgs blīvums visā kodolā palīdz pārvaldīt siltuma un mitruma tvaiku izkliedi, kas īpaši attiecas uz produktiem uz nakti.
8. Vides un drošības apsvērumi
Bioloģiski noārdāmas piedevas- nākamās-paaudzes SAP un neausto audumu apstrādes līdzekļi tiek izstrādāti, lai samazinātu vides noturību; pircējiem, kas tos novērtē, ir jāpieprasa kompostējamības dati, kas atbilst atzītiem standartiem (piemēram, ISO 14855, OK Compost).
Dermatoloģiskā drošība- hipoalerģiska virskārta un ieguves slāņa apstrāde samazina kontakta kairinājuma risku, kas ir īpaši svarīgi jutīgas-ādas produktu līnijām.
9. Bieži uzdotie jautājumi
Kāda ir labākā slāņa struktūra nakts autiņbiksītēm?
Trīsslāņu -slāņu struktūras ar augstāku SAP koncentrāciju kodolā un īpašu sadales slāni parasti ir ieteicamas lietošanai uz nakti, jo tās samazina atkārtotu mitrināšanu ilgākā nodiluma periodā un pārvalda lielākas kumulatīvās šķidruma slodzes.
Kā SAP izvietojums ietekmē atkārtotās mitrināšanas vērtību?
SAP koncentrēšana pārāk tuvu serdes augšdaļai palielina gēla bloķēšanas risku un palielina atkārtotu mitrināšanu, jo virsmas tuvumā esošās pietūkušas daļiņas var aizturēt šķidrumu, nevis vilkt to uz leju. SAP slāņošana dziļāk kodolā aiz sadales slāņa parasti samazina atkārtotu mitrināšanu.
Kādi testēšanas standarti mēra autiņbiksīšu absorbciju?
WSP (Worldwide Strategic Partners) testa metožu sērija, ko kopīgi uztur EDANA un INDA, ir visplašāk izmantotā sistēma, kas aptver ieplūdes ātrumu, absorbcijas spēju un atkārtotas mitrināšanas testēšanu zem slodzes neaustiem materiāliem un serdeņiem.
Cik slāņu parasti ir augstākās kvalitātes autiņbiksīšu serdei?
Lielākajai daļai augstākās kvalitātes vienreizlietojamo autiņu mūsdienās tiek izmantota divu{0}} vai trīsslāņu-slāņu pieeja: ātrs-ieplūdes iegūšanas slānis, izvēles sadales slānis un SAP-bagātināts aiztures kodols, kas dažkārt tiek apvienots ar plānu pūku-balsta slāni.
Vai vairāk SAP vienmēr nozīmē labāku absorbciju?
Nē. Bez atbilstošiem iegūšanas un izplatīšanas slāņiem šķidruma piegādei un izkliedēšanai papildu SAP var tikt nepietiekami izmantots gēla bloķēšanas dēļ, tāpēc slāņu arhitektūrai bieži ir lielāka praktiskā ietekme nekā tikai kopējai SAP ielādei.

10. Iepirkumu kontrolsaraksts autiņbiksīšu ražotājiem un pircējiem
Novērtējot neaustos materiālus vai gatavās absorbējošās serdes, pieprasiet piegādātājiem:
[ 1 ] Ieplūdes ātruma dati (g/s), pārbaudīti pēc WSP metodes, pie norādītā bāzes svara
[2] Aiztures spēja (g/g) gan brīvā-uzbriešanas, gan slodzes apstākļos
[3] Atkārtotas mitrināšanas vērtība simulētā ķermeņa spiedienā
[4] Bāzes svara konsekvence visās ražošanas partijās
[5] Šķiedru sastāvs un visas virsmas apstrādes specifikācijas
[6] Kompresijas atkopšanas/noturības dati paplašinātām-nodiluma lietojumprogrammām
11. Vestona neausto materiālu loma slāņu kaudzē
Weston Nonwoven ražo neaustus audumus, ko izmanto vienreizējās lietošanas autiņbiksīšu konstrukciju -galvenos slāņos, kur ātra šķidruma uzņemšana un vienmērīga porainība ir galvenās veiktspējas prasības.
Attiecīgās produktu līnijas ietver:
Absorbējošs neausts audums autiņbiksīšu serdei- ir paredzēts lielam ieplūdes ātrumam un šķidruma pārnešanai uz kodola struktūru.
Bērnu autiņbiksīšu izejviela- ir izstrādāts, lai atbalstītu vienmērīgu SAP izplatīšanu un samazinātu novirzīšanas risku.
Ražotāji, kas novērtē slāņu konfigurācijas jauniem vai pārveidotiem produktiem, var pieprasīt tehnisko specifikāciju lapas vai materiālu paraugus izmēģinājuma testēšanai.
Paraugiem vai tehnisko datu lapām:info@westonmanufacturing.com
Avoti un atsauces standarti
WSP (Worldwide Strategic Partners) testēšanas metodes -, ko kopīgi uztur EDANA (Eiropa) un INDA (Ziemeļamerika), kas aptver absorbējošo higiēnas produktu testēšanu
ISO 14855 - Plastmasas materiālu galīgās aerobās bioloģiskās noārdīšanās spējas noteikšana
OK Compost sertifikācijas sistēma (TÜV Austrija)
Šajā rakstā minētie datu diapazoni atspoguļo plaši publicētos nozares standartus attiecībā uz neaustiem materiāliem un absorbējošiem serdeņiem. Faktiskā veiktspēja atšķiras atkarībā no konkrētas materiāla kategorijas, konstrukcijas un pārbaudes apstākļiem - pircējiem ir jāpieprasa konkrēti produkta-testa dati, lai pieņemtu lēmumus par iepirkumu.

