可冲散湿巾面对的问题和发展方向

2018年，针对可冲散湿巾的争论对非织造布行业产生了较大的影响，而最近咨询公司WRC的一项调查研究又使这一争论升级。研究表明，英国市场上销售的所有“可冲散”湿巾，都未能通过水处理行业的材料分解测试，而由此导致的管道堵塞等问题，迫使消费者支付较高的额外费用来处理。针对上述研究成果，英国水业协会发布了一份声明：无论包装上如何标识，我们所使用的绝大部分个人护理和美容产品都不建议采用直接冲入厕所的方法进行处理。

在可冲散湿巾研发方面，生产商需要解决哪些问题，使用什么材料才能取得更好的效果？Nonwovens Report International的记者向非织造布行业的专家David Jackson提出了上述问题。David Jackson是美国乔治亚州亚特兰大Materials/Process Connexxions公司的独立顾问，也是一位从金佰利公司退休的技术专家，他是金佰利可冲散湿巾的研发者之一。

“首先，必须合理地应用短纤维。对于传统的梳理非织造布而言，无论采用哪种生产工艺，都不能直接冲入下水道。因为所用的纤维太长，会在下水道中扭曲、缠结，从而导致堵塞，而木浆纤维则能很好地在水中分散。”Jackson说。

金佰利团队曾经采用气流成网工艺，用木浆和8mm莱赛尔纤维制造可冲散湿巾，Jackson说这种方法很有效，但是难题在于使用的粘合剂。“粘合剂需采用特殊配方定制，使其在少量的水中仍保持相对固态。通常湿巾药液都是低浓度盐溶液，这种粘合剂可以在低浓度盐溶液中保持原状，而将其放入清水，又可以自动分解。”

关于合适的纤维长度或粒径尺寸，他说：“如果纤维短于15mm，那么用其制成的所有产品都能顺利通过下水管道，进入污水处理厂，不会导致任何堵塞问题。关键就在于确保产品使用时具有足够的强度，同时还能够在水中分散。非织造布湿的拉伸强度应为75～100g/in.（含液量为自身质量的3倍），这样就能保证产品在使用过程中不破损，但能够在水中分散。这是我根据多年的经验得出的结论。”

不可冲散湿巾通常都含有聚丙烯或聚酯纤维，在污水处理过程中不容易破碎。由于消费者常以错误的方法处理这些产品的废弃物，所以行业制定了新的行业指南，要求所有非可冲散湿巾的外包装必须标注“不可冲散”的标识。

有几家生产商已经开发出了可冲散的替代材料，但是仍然存在很多问题。Jackson表示，其中一个问题就是，湿巾的可分散性检测通常使用“晃动箱”测试法，要求将湿巾放入盛满水的容器中不断震荡进行观察。Jackson发现，测试所使用的水质会极大地影响湿巾的可分散性。测试所使用的水越“硬”，使用胶粘剂粘结的基材就越难分散。此外，“晃动箱”也未考虑到材料扭曲、缠结等情况，而采用带有凸出物的水管或许能够更好地模拟住宅至街道之间的下水管道的情况。

根据waterresearch.net网站的数据，当水流经土壤和岩石时，会溶解微量的矿物质，其中钙和镁是使水变“硬”的两种最常见的矿物质，而不同地区水的硬度有所差异。如果居住地区的地下岩石为石灰岩，那么自来水就会很“硬”。Jackson说：“如果使用当地的自来水进行‘晃动箱’测试，会有误导性。重要的是要确保这些产品能够在提升泵里完成分散。”

Jackson表示，另一个阻碍湿巾行业发展的问题，尤其是对产品信息透明度和消费者教育有影响的问题，主要是目前湿巾包装上缺少产品成分信息。欧盟议会和理事会颁布的关于织物纤维名称和织物产品纤维成分相关标签与标记的第1007/2011号法规规定：“对于附录V中列明的织物产品，标签与标记上无需注明织物纤维名称或纤维成分。”法律仅要求在湿巾包装上标注药液和其他化妆品添加物的成分，对湿巾基材成分的标注未作要求。

此外，生产商需要考虑的是必须确保生产的湿巾产品具备两年的保质期限，尤其要考虑的是“湿巾生产商通常使用的原材料在潮湿环境下储存时有降解的趋势”。

提到适合生产可冲散湿巾的纤维种类，Jackson表示：“生产过程中，不可避免地会使用到粘胶纤维（人造丝）、莱赛尔纤维（人造丝）、聚乳酸纤维、棉纤维或木浆纤维。除此之外，添加的任何其他材料，也都必须由水溶性聚合物制成。”

与媒体报道不同，人造丝和棉纤维的生产过程已经不再像以往那样污染严重了。“50年前的旧数据表明棉纤维和人造丝的生产过程会对环境造成严重污染。但如今的情况早已不同了，由于该行业已经意识到纤维生产过程中绿色发展的重要性，因此已经发生了巨大的变化。”

可持续解决方案

Jackson的主要研究方向是寻找一次性吸收卫生用品和湿巾的替代性处理方案。他在金佰利工作的39年间，完成了大部分早期研究工作。他在金佰利Kimguard和Spunguard医用纤维在线酒精处理工艺的开发中起到了关键作用；通过完成弹性腰围和腰贴等产品的商品化，为公司的弹性材料项目提供了强有力的支持；他还为开发女性超薄卫生巾和个人护理湿巾（Cottonelle Moist）中使用的气流成网材料提供了技术支持。而这些仅是其众多成就的一部分。

“20世纪90年代末，金佰利开始把重心转向可堆肥或可以冲入下水道并在活性污泥中降解的产品。”他说。

研发团队将前面提到的可冲散湿巾的技术应用于可冲散纸尿裤的开发。如果有一天能够将纸尿裤整体冲入下水道而不发生堵塞将会是重大突破，但难度相对更高。据Jackson介绍，可冲散纸尿裤的最大难点在于消除强吸水性材料的吸水作用，否则它们被冲入下水道后会吸水膨胀造成堵塞。底膜必须能够分解，并且在一定条件下胶粘剂也必须能被水溶解。因此研发团队尝试制作可堆肥的纸尿裤而不是可冲散纸尿裤，但是面临的困难之一就是弹性材料的问题，弹性材料通常采用不易降解的交联聚合物制作而成。

“常规的强吸水性材料无法实现降解，但是也有些蛋白质基的产品。降解问题可以解决，但是因为产品体积太大，可冲散性很难实现。”

作为顾问，Jackson鼓励各家公司采用新型聚合物来研发创新型的产品，也包括可堆肥产品，这曾是他在金佰利的主要研究项目。但是他面临的困难是，新产品可能会对传统非织造布造成潜在影响。他解释道：“创新型的产品可能会对现有非织造布业务产生影响，尤其是基于聚丙烯和聚酯的非织造布业务。目前的创新方案在成本上有点昂贵，但如果投入规模化生产，成本增加幅度可以在30%之内，几乎等同于同时期油价上涨幅度。兰精集团建成了一台生产莱赛尔纤维纺粘非织造布的设备，我希望其他公司也能推广这样的技术创意。”

Jackson目前关注的项目是可堆肥的湿巾，这种产品可以极大地减轻污水处理厂的负担。美国部分地区已经将堆肥作为废弃物处理替代的方法。美国的一个环保组织——绿色体育联盟（Green Sports Alliance）已经号召数支美国体育团队，共同承诺减少填埋垃圾。以食品服务业为例，通过使用聚乳酸材料的制品，该行业大部分废弃制品可用于堆肥，这使得需要填埋的垃圾总量从85%降至15%。联盟主席Scott Jenkins指出，下一步就是食品服务业使用的湿巾。“如果能够做到全部使用纸浆基材（包括人造丝）或纸浆和聚乳酸纤维混合材料制作食品服务业使用的湿巾，使之能够满足堆肥系统的要求，将会对环境带来很多好处。”

Jackson表示对于医疗行业也有类似的想法，即生产可堆肥、可粉碎和可冲入下水道的医用敷料、湿巾和薄型吸收材料。由于欧洲已经有现成的基础设施，且已运行多年，因此在欧洲采取替代性处理方法的难度要比美国和亚洲小得多。