低碳環(huán)保熱熔膠在衛(wèi)生用品行業(yè)的應(yīng)用

趙芳 漢高（中國）投資有限公司

熱熔膠因其綠色環(huán)保性，廣泛應(yīng)用于一次性衛(wèi)生用品行業(yè)，本文系統(tǒng)介紹了漢高創(chuàng)新技術(shù)Ultra Cool低溫?zé)崛勰z的應(yīng)用案例，從節(jié)能環(huán)保、提升用戶生產(chǎn)效率、降低氣味問題等方面闡述了低溫?zé)崛勰z的優(yōu)勢及解決方案，為衛(wèi)生用品新材料和新產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)提供了新的解決思路。

熱熔膠是一類以熱塑性聚合物（橡膠、樹脂等）為基本原料的固體膠粘劑，在常溫下是固態(tài)，加熱超過熔點(diǎn)會(huì)成為液態(tài)，與基材粘接。近年來，我國對環(huán)保、節(jié)碳的重視力度加大，能夠適用于自動(dòng)化生產(chǎn)且安全環(huán)保的熱熔膠在一次性衛(wèi)生用品行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，無溶劑環(huán)保型的熱熔膠已然成為世界膠粘劑發(fā)展的一個(gè)方向?？沙掷m(xù)發(fā)展已然成為全球的主要議題，從大數(shù)據(jù)的搜索我們可以得到下列關(guān)鍵詞：循環(huán)經(jīng)濟(jì)，可持續(xù)設(shè)計(jì)，低碳排放，健康安全，廢物管理，法律法規(guī)等。漢高Ultra Cool系列解決方案旨在優(yōu)化用戶體驗(yàn)和節(jié)能減排，助力低碳環(huán)保與消費(fèi)升級。

1 低碳環(huán)保熱熔膠的介紹

1.1 Ultra Cool 技術(shù)

低溫?zé)崛勰z較傳統(tǒng)型熱熔膠的使用溫度更低，傳統(tǒng)熱熔膠（常溫膠）操作溫度在150℃～160℃，低溫?zé)崛勰z的操作溫度為120℃～140℃，使用溫度最大可降低30℃，在較低的操作溫度下也具備適用于涂布的粘度值，可以滿足各種刮涂工藝的要求，并且在相同的老化時(shí)間下，外觀更不易變黃，碳化和滴膠現(xiàn)象減少。

圖1 低溫?zé)崛勰z與常溫?zé)崛勰z老化對比

1.2 節(jié)能減排

通過在實(shí)驗(yàn)涂布機(jī)加裝電表進(jìn)行電量測算，測試條件：低溫膠，操作溫度120℃；常溫膠，操作溫度 160℃；啟動(dòng)膠機(jī)后，記錄8h內(nèi)電表讀數(shù)；等待溫度穩(wěn)定后分批加入膠塊。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2，低溫膠總計(jì)耗電減少3.45kW?h，相對常溫膠節(jié)省32.2%。其中0–45min為升溫過程，升溫過程節(jié)省用電20.7%，45min–8h為保溫/加膠過程，該過程省電35.1%。節(jié)電來源于以下幾個(gè)方面：熱熔膠機(jī)升溫過程12.8%；熱熔膠融化過程5.8%，喉管和膠槍的保溫過程43.2%，膠機(jī)的保溫過程38.2%。

圖2 實(shí)驗(yàn)室模擬加膠過程的節(jié)電曲線

節(jié)能是Ultra Cool系列熱熔膠的一大特征。根據(jù)實(shí)際試機(jī)數(shù)據(jù)顯示，漢高Ultra Cool系列熱熔膠平均消耗電4410kW?h，預(yù)計(jì)可為原料加工節(jié)省30%用電量，每條生產(chǎn)線每天預(yù)計(jì)可省電446 kW?h。實(shí)際生產(chǎn)中，影響節(jié)電的因素有：環(huán)境溫度、膠機(jī)保溫性能、膠機(jī)容量、喉管根數(shù)及長度、用膠量等。

1.3 提升實(shí)際生產(chǎn)效率

低溫操作有效縮短了融膠時(shí)間，增加了有效生產(chǎn)時(shí)間，長期使用可減少膠機(jī)碳化，降低設(shè)備的維護(hù)成本和維修頻率。某客戶的拉拉褲生產(chǎn)線的Ultra Cool應(yīng)用案例，所使用的是Ultra Cool橡筋膠產(chǎn)品。穩(wěn)定生產(chǎn)后與其他品牌的常溫膠相比，每天每條線節(jié)省電量16%，減少停機(jī)次數(shù)4次/天，主要由于低溫橡筋膠更不容易燙斷橡筋，有效減少了停機(jī)時(shí)間。由于停機(jī)次數(shù)減少，停機(jī)廢料大約減少2萬片/天，見下圖3。

圖3 純棉非織造布/PE膜復(fù)合粘結(jié)工位干濕強(qiáng)測試

1.4 基材適應(yīng)性

針對衛(wèi)材市場出現(xiàn)的一些難粘材料，例：純棉、蠶絲、低克重透氣PE膜和非織造布，因其對熱熔膠的需求不同，例如純棉基材具有吸濕性，使用時(shí)對工位要求一定的濕強(qiáng)；蠶絲類材料含有極性基團(tuán)，普通熱熔膠會(huì)出現(xiàn)親和性較差粘結(jié)不良，而對低克重的非織造布/膜材料來說Ultra Cool可以避免材料復(fù)合時(shí)被燙壞發(fā)皺。純棉/PE膜的復(fù)合案例見圖3：使用Ultra Cool熱熔膠在同等膠量（2g/m2）下可獲得相對更高的干濕強(qiáng)。

圖4為純棉三片式工位的案例，客戶的剝離力的標(biāo)準(zhǔn)要求為1N，Ultra Cool結(jié)構(gòu)膠在滿足剝離力的前提下可以做到相對更低的涂布量，而在同等涂布量的基礎(chǔ)上，其剝離力為其他結(jié)構(gòu)膠的2～4倍。

圖4 純棉/純棉非織造布粘合工位 不同結(jié)構(gòu)膠剝離力對比圖

1.5 低氣味，低VOC

Ultra Cool產(chǎn)品的低氣味，不僅體現(xiàn)在熱熔膠的生產(chǎn)過程和使用過程中，也與消費(fèi)者的體驗(yàn)緊密聯(lián)系在一起，對低溫膠的氣味采用了GC-MS的測試，對比普通熱熔膠來說Ultra Cool所含的揮發(fā)性有機(jī)物的種類更少，含量也更低。

在另一個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例中，比較使用Ultra Cool的衛(wèi)生巾芯體產(chǎn)品跟普通熱熔膠的產(chǎn)品，采用內(nèi)部專業(yè)的人聞小組打分見表1，其中分?jǐn)?shù)越低代表整體氣味也越低，結(jié)果顯示Ultra Cool的產(chǎn)品氣味值更低。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，氣味來源不僅僅與膠相關(guān)，低溫操作也可以避免基材在碰到熱熔膠的時(shí)候產(chǎn)生更多的揮發(fā)性物質(zhì)。

表1 主觀人聞氣味評價(jià)

2 結(jié)論

綜合以上實(shí)際應(yīng)用案例，低溫?zé)崛勰z的幾大優(yōu)勢體現(xiàn)在：1）操作溫度較低有助于節(jié)能省電，降低整體的碳排放，更環(huán)保高效；2）對基材適應(yīng)性更廣，更好的貼合衛(wèi)品領(lǐng)域發(fā)展趨勢和對薄透產(chǎn)品的粘接需求；3）提升客戶生產(chǎn)效率，減少膠機(jī)碳化和維護(hù)成本；4）有效降低揮發(fā)物，改善衛(wèi)生用品氣味問題。

未來熱熔膠的粘結(jié)創(chuàng)新將密切結(jié)合一次性衛(wèi)生用品的新原料、新結(jié)構(gòu)，不斷賦予更多產(chǎn)品的新功能和優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，在低碳、可持續(xù)發(fā)展、消費(fèi)者體驗(yàn)、智能化等領(lǐng)域?qū)で蟾娱L遠(yuǎn)的發(fā)展，幫助廠商生產(chǎn)出低成本、高質(zhì)量的產(chǎn)品。