วิธีการผลิตผ้าอ้อมสำเร็จรูป

กระบวนการผลิต

การก่อตัวของแผ่นดูดซับ

1 แผ่นดูดซับถูกสร้างขึ้นบนสายพานลำเลียงที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งไหลผ่านความยาว"ห้องขึ้นรูป"ที่จุดต่างๆ ในห้องเพาะเลี้ยง หัวฉีดแรงดันจะพ่นอนุภาคโพลีเมอร์หรือวัสดุเส้นใยลงบนพื้นผิวสายพานลำเลียง ด้านล่างของสายพานลำเลียงมีรูพรุน และในขณะที่วัสดุแผ่นถูกฉีดพ่นบนสายพาน สูญญากาศจะถูกใช้จากด้านล่างเพื่อดึงเส้นใยลงมาเป็นแผ่นเรียบ

มีการใช้วิธีการอย่างน้อยสองวิธีในการรวมพอลิเมอร์ดูดซับเข้าไปในแผ่นรอง ในวิธีหนึ่ง โพลีเมอร์จะถูกฉีดเข้าไปในแหล่งป้อนเดียวกับที่ให้เส้นใย วิธีนี้จะทำให้เกิดแผ่นรองที่มีพอลิเมอร์ดูดซับที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอตลอดความยาว ความกว้าง และความหนาทั้งหมด ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับวิธีการคือการสูญเสียตัวดูดซับอาจเกิดขึ้นเนื่องจากสูญญากาศดึงอนุภาคละเอียดผ่านรูในสายพานลำเลียง มันจึงมีราคาแพงและยุ่งเหยิง วิธีนี้ยังทำให้แผ่นดูดซับไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการดูดซับจะหายไปจากด้านใดด้านหนึ่งไม่ใช่อีกด้านหนึ่ง

วิธีที่สองของการใช้โพลีเมอร์และเส้นใยเกี่ยวข้องกับการใช้วัสดุดูดซับบนพื้นผิวด้านบนของแผ่นอิเล็กโทรดหลังจากขึ้นรูปแล้ว วิธีนี้จะทำให้เกิดแผ่นรองที่มีวัสดุดูดซับเข้มข้นที่ด้านบนและไม่มีการดูดซับมากตลอดทั้งแผ่น ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือแผ่นที่ทำใน

วิธีนี้อาจทำให้พอลิเมอร์บางส่วนที่ใช้กับพื้นผิวสูญเสียไป นอกจากนี้ วิธีการนี้มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการปิดกั้นเจล เนื่องจากตัวดูดซับทั้งหมดอยู่ด้านนอกของแผ่นอิเล็กโทรด ความชื้นจะติดอยู่ที่ชั้นนอกนี้และไม่มีโอกาสที่จะกระจายไปที่กึ่งกลาง การอุดตันนี้จะกักเก็บความชื้นไว้กับผิวหนังและอาจทำให้ผู้สวมใส่รู้สึกไม่สบาย

ปัญหาเหล่านี้แก้ไขได้ด้วยการควบคุมส่วนผสมของพอลิเมอร์และวัสดุเส้นใย เครื่องจ่ายสเปรย์หลายตัวใช้สำหรับเคลือบโพลีเมอร์และไฟเบอร์หลายชั้น เมื่อเส้นใยถูกดึงเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยงและส่วนล่างของแผ่นรองถูกสร้างขึ้น ส่วนหนึ่งของโพลีเมอร์จะถูกเพิ่มลงในส่วนผสมเพื่อสร้างชั้นของโพลีเมอร์และเส้นใยที่รวมกัน จากนั้นดึงเส้นใยที่บริสุทธิ์มากขึ้นเพื่อให้เป็นแซนวิช การก่อตัวนี้สร้างแผ่นรองที่มีพอลิเมอร์ดูดซับที่จำกัดอยู่ตรงกลาง ล้อมรอบด้วยวัสดุเส้นใย การอุดตันของเจลไม่ใช่ปัญหาเพราะพอลิเมอร์มีความเข้มข้นที่แกนกลางของแผ่นรอง นอกจากนี้ยังแก้ปัญหาการสูญเสียอนุภาคเนื่องจากสารดูดซับทั้งหมดล้อมรอบด้วยวัสดุเส้นใย สุดท้าย กระบวนการนี้คุ้มค่ากว่าเพราะจะกระจายพอลิเมอร์ไปยังจุดที่ต้องการ

• 2 หลังจากที่แผ่นรองได้รับไฟเบอร์และพอลิเมอร์เต็มปริมาณแล้ว แผ่นจะเคลื่อนไปตามเส้นทางสายพานลำเลียงไปยังลูกกลิ้งปรับระดับใกล้กับทางออกของห้องขึ้นรูป ลูกกลิ้งนี้จะขจัดส่วนของเส้นใยที่ด้านบนของแผ่นรองออกเพื่อให้มีความหนาสม่ำเสมอ จากนั้นแผ่นรองจะเคลื่อนที่โดยสายพานลำเลียงผ่านช่องทางออกเพื่อดำเนินการต่อไปเพื่อสร้างผ้าอ้อมที่แข่งขันได้

การเตรียมผ้าไม่ทอ

• ผ้านอนวูฟเวน 3 แผ่นทำจากเม็ดพลาสติกโดยใช้กระบวนการละลายตามที่อธิบายไว้ข้างต้น แผ่นเหล่านี้ผลิตขึ้นเป็นม้วนกว้างที่เรียกว่าa"เว็บ,"แล้วตัดให้ได้ความกว้างที่เหมาะสมกับผ้าอ้อม มีเว็บสำหรับแผ่นด้านบนและอีกแผ่นสำหรับแผ่นด้านล่าง ควรสังเกตว่าขั้นตอนนี้ไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นตามลำดับหลังจากการก่อแผ่น เนื่องจากผ้านอนวูฟเวนมักจะทำในตำแหน่งที่แยกจากกัน เมื่อผู้ผลิตพร้อมที่จะเริ่มการผลิตผ้าอ้อม โบลต์ผ้าขนาดใหญ่เหล่านี้จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ลูกกลิ้งพิเศษที่ป้อนผ้าไปยังสายการประกอบ

  
  

  
  

  
  

• 4 ในบางจุดของกระบวนการ แถบยางยืดที่ยืดออกจะถูกติดเข้ากับแผ่นรองด้านหลังด้วยกาว หลังจากประกอบผ้าอ้อมแล้ว แถบยางยืดเหล่านี้จะหดตัวและรวบรวมผ้าอ้อมเข้าด้วยกันเพื่อให้แน่ใจว่ากระชับพอดีและจำกัดการรั่วซึม

การประกอบส่วนประกอบ

• 5 ณ จุดนี้ของกระบวนการยังคงมีส่วนประกอบที่แยกจากกันสามส่วน ได้แก่ แผ่นดูดซับ แผ่นด้านบน และแผ่นรอง ส่วนประกอบทั้งสามนี้อยู่ในแถบยาวและต้องต่อเข้าด้วยกันและตัดเป็นชิ้นขนาดเท่าผ้าอ้อม ทำได้โดยการป้อนแผ่นดูดซับบนสายพานลำเลียงด้วยแผ่นด้านล่างโพลีเอทิลีน จากนั้นจึงป้อนแผ่นด้านบนโพลีโพรพิลีนเข้าที่ และแผ่นที่ประกอบแล้วจะเชื่อมติดกันด้วยการติดกาว ให้ความร้อน หรือการเชื่อมด้วยอัลตราโซนิก ผ้าอ้อมสำเร็จรูปที่ประกอบแล้วอาจมีสิ่งที่แนบมาอื่นๆ เช่น แถบเทป หรือ Velcro™ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวปิด

• 6 จากนั้นตัดม้วนยาวเป็นผ้าอ้อมแต่ละชิ้น พับ และบรรจุหีบห่อเพื่อจัดส่ง

ผลพลอยได้/ของเสีย

การผลิตผ้าอ้อมไม่ได้ผลิตผลพลอยได้ที่สำคัญ อันที่จริงอุตสาหกรรมผ้าอ้อมใช้ผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมอื่น โพลีเมอร์ดูดซับที่ใช้ในการผลิตผ้าอ้อมมักจะเหลือจากสายการผลิตของอุตสาหกรรมเคมีอื่นๆ อนุภาคโพลีเมอร์มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับการใช้งานอื่นๆ แต่เหมาะสำหรับใช้ในผ้าอ้อมเด็ก อย่างไรก็ตาม ในการผลิตผ้าอ้อมเด็กจะสูญเปล่าทั้งวัสดุนอนวูฟเวนและอนุภาคโพลีเมอร์จำนวนมาก เพื่อลดปริมาณขยะเหล่านี้ อุตสาหกรรมพยายามปรับจำนวนผ้าอ้อมที่ได้รับจากวัสดุทุกตารางหลา (เมตร) ให้เหมาะสม นอกจากนี้ พยายามทุกวิถีทางเพื่อนำเส้นใยส่วนเกินและวัสดุโพลีเมอร์ที่ใช้ในห้องขึ้นรูปกลับคืนมา อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้เสมอไปเนื่องจากการอุดตันของตัวกรองและความสูญเสียอื่นๆ

ควบคุมคุณภาพ

มีหลายวิธีที่ใช้ในการควบคุมคุณภาพของผ้าอ้อมสำเร็จรูป และส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการดูดซับของผลิตภัณฑ์ สิ่งสำคัญประการหนึ่งคือต้องแน่ใจว่าอัตราส่วนโพลีเมอร์/ไฟเบอร์ในแผ่นดูดซับนั้นถูกต้อง การแปรผันมากเกินไปจะส่งผลต่อความสามารถในการดูดซับความชื้นของผ้าอ้อม การทดลองและข้อผิดพลาดในอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าเพื่อประสิทธิภาพและต้นทุนที่เหมาะสม อัตราส่วนเส้นใยต่ออนุภาคควรอยู่ที่ประมาณ 75:25 ถึง 90:10 ที่สำคัญยิ่งกว่าอัตราส่วนนี้ก็คือขนาดและการกระจายของอนุภาคเหล่านี้ มีการพิสูจน์แล้วว่าอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคมัธยฐานมวลมากกว่าหรือเท่ากับประมาณ 400 ไมครอนทำงานได้ดีมากกับเส้นใยเพื่อเพิ่มอัตราการขนส่งของเหลวออกจากร่างกาย หากอนุภาคแตกต่างกันมากนอกช่วงนี้ เจลบล็อกอาจเกิดขึ้น

มีการทดสอบมาตรฐานหลายอย่างที่อุตสาหกรรมใช้เพื่อสร้างการดูดซับผ้าอ้อม หนึ่งเรียกว่า Demand Wettability หรือ Gravimetric Absorbance การทดสอบเหล่านี้จะประเมินสิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่าการดูดซับภายใต้ภาระ (AUL) AUL หมายถึงปริมาณของสารละลายน้ำเกลือ 0.9% ที่พอลิเมอร์ดูดซับในขณะที่อยู่ภายใต้แรงดันที่เทียบเท่ากับ 21,000 ไดน์ หรือประมาณ 0.30 ปอนด์/ตร.ม. ใน (0.021 กก./ตร.ซม.) การทดสอบนี้จำลองผลกระทบของทารกนั่งบนผ้าอ้อมเปียก หากผ้าอ้อมดูดซับได้อย่างน้อย 24 มล./กรัม หลังจากผ่านไป 1 ชั่วโมง ถือว่ามีคุณภาพที่ยอมรับได้

ปัจจัยควบคุมคุณภาพอื่นๆ นอกเหนือจากการดูดซับนั้นสัมพันธ์กับความพอดีและความสบายของผ้าอ้อม ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับลักษณะการหลอมละลายของผ้านอนวูฟเวนที่ใช้สร้างเปลือกของผ้าอ้อม หากใช้วัสดุที่มีจุดหลอมเหลวต่างกัน วัสดุที่ละลายได้เร็วที่สุดอาจนิ่มเกินไปและเกาะติดกับอุปกรณ์ประกอบ เมื่อดึงผ้าออก อาจมีพื้นผิวที่ขรุขระซึ่งผู้ใช้ไม่สะดวก สุดท้าย ต้องตรวจสอบการจัดตำแหน่งของส่วนประกอบอย่างรอบคอบ ไม่เช่นนั้นอาจเกิดการรั่วซึมได้