一次性衛生用非織造布制品濕態落絮測試方法的研究

雷李娜 石宇飛 吳波偉

（廣州檢驗檢測認證集團有限公司，廣東廣州 511447）

隨著人們生活質量的不斷提高，一次性衛生用非織造制品如濕巾、柔巾、一次性洗臉巾、壓縮毛巾等產品已成為生活中常用的物品，其在日用品市場中占據的份額也越來越大。非織造布柔巾產品厚薄適中、前景好、單片成本低于傳統毛巾，在性能、衛生性和價格上都具有一定的特點和優勢，廣泛應用于餐飲娛樂、美容健身、酒店、機場、醫院、賓館等公共場所，具有良好的適用性、安全性和衛生性。目前，國家發布的GB/T 27728-2011《濕巾》[1]、GB/T 40276-2021《柔巾》[2]，為濕巾、柔巾產品的質量控制提供了技術規范，由于濕巾類產品包含多種原料如非織造布、各類提取液、水等，GB/T 27728-2011《濕巾》未考核落絮項目；而柔巾屬于干、濕兩用產品，常用于擦拭手部、面部等其他部位，若使用過程中掉落顆粒物過多，則會隨著手部或面部直接進入眼部或口腔，導致使用體驗不佳。GB/T 40276-2021《柔巾》中通過樣品在試驗箱內經受扭轉和壓縮的綜合作用的改型蓋博（Gelbo）扭曲法，在扭曲過程中從試驗箱中抽出空氣，用塵埃粒子計數器對氣流中的粒子計數[3]，以3 μm～25 μm 的粒徑范圍掉落的顆粒物總數的對數即落絮系數來表示產品干態落絮測試結果，該標準未對產品濕態落絮做出考核。本文通過對現行標準濕態落絮測試方法的分析評價，提出了新的可操作強且結果準確的測試方法，并通過試驗驗證確認該方法設計的合理性及測試結果的可靠性。

1 我國現行濕態落絮標準分析研究

1.1 國內外標準情況

目前，國內外暫無一次性衛生用非織造布制品濕態落絮的測試方法，在EN 1644-2:2000 Test methods for nonwoven compresses for medical use-Part 2:Finished compresses[4]、YY/T 0472.2-2004《醫用非織造敷布試驗方法 第2 部分：成品敷布》[5]的附錄F 中有提到濕態落絮的測試，YY/T 0472.2修改采用了EN 1644-2 部分內容，上述兩個標準均適用于成品敷布。

1.2 現行標準濕態落絮測試原理

將試樣浸沒于水中一段時間，洗去松散的纖維，然后將水過濾。從水中回收的微粒數量即為測得的濕態落絮數。

1.3 現行標準存在的問題

目前，在EN 1644-2:2000、YY/T 0472.2-2004 的附錄F 中，選用三級去離子水作為測試液體，將成品敷布沒入水中，液面蓋過整個敷布，然后以300 Hz～350 Hz的頻率振蕩10 min后，無擠壓垂直瀝水，將制備好的測試液用1 μm 的格柵濾膜過濾，用顯微鏡觀察并計數過濾膜上的微粒。該方法配置測試液過程中振動劇烈且時間長，不適用于柔巾類產品的測試，微粒計數僅針對1 μm 以上粒徑，無法對1 μm 以下及各粒徑范圍的微粒進行計數，除此之外，由于在測試過程中用顯微鏡人為觀察計數，人員差異對測試結果存在很大的影響，因此，該方法不適用于柔巾類產品濕態落絮的測試，顯微鏡人為計數不能精確地反映產品的落絮性能。

2 新方法的研究及驗證

2.1 新方法的提出

本文闡述的濕態落絮測試以三級去離子水為測試本底液，將試樣放入含有一定試樣質量比三級水的錐形瓶中，經過擺動頻率40 次/min，擺動距離50 mm 的擺洗機擺洗一定時間，然后將試樣取出瀝水制備出測試液。通過微粒分析儀對本底液、測試液3 μm～25 μm 粒徑范圍的粒子進行計數為C0、C1，由公式（1）和（2）計算出產品的濕態落絮C、濕態落絮系數L。

式中，C為試樣濕態落絮個數，C1為測試液中落絮個數，C0為測試本底液中落絮個數，L為試樣濕態落絮個數的對數值即濕態落絮系數。

2.2 影響因素

通過分析一次性衛生用非織造產品的特性，總結出可能影響濕態落絮的因素主要包括以下幾點。

2.2.1 纖維成分

目前，市面上流通的柔巾產品纖維成分主要為100%棉纖維、100%粘膠纖維、60%粘膠纖維+40%聚酯纖維，由于不同纖維在結構、形態、性能方面存在各自的特點，以棉纖維、粘膠纖維、聚酯纖維為例，棉纖維的長度一般在10 mm～50 mm 之間，直徑10 μm～20 μm 之間，其表面由于在生長過程中受到外界環境的影響存在縱向條紋和橫向裂紋，纖維表觀形貌如圖1所示，這也意味著棉纖維產品在使用過程中，纖維間的摩擦會釋放出一定量的微粒。粘膠纖維是以天然纖維為原料，經堿化、老化、磺化、濕法紡絲等工序制成，其表面圓滑，橫截面為不規則的鋸齒狀，縱向平直有溝渠，有明顯不均勻的皮芯結構，纖維表觀形貌如圖2 所示，由于其圓滑的表層結構，纖維間摩擦釋放的微粒會較少；聚酯纖維是由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經紡絲所得的合成纖維，常規聚酯纖維表面光滑，橫截面接近圓形，纖維表觀形貌如圖3 所示，由于聚酯纖維與粘膠纖維混合使用，不同纖維間的摩擦也會增加微粒的釋放。因此，不同纖維表層結構會影響產品濕態落絮。

圖1 棉纖維表觀形貌

圖2 粘膠纖維表觀形貌

圖3 聚酯纖維表觀形貌

2.2.2 生產工藝

柔巾產品均采用水刺無紡布工藝，利用高壓微細水流噴射到一層或多層纖維網上，讓纖維之間互相纏繞，自然打結，形成無紡布，該工藝能夠較大程度地去除產品上的微小雜質。常見的柔巾產品主要分為平紋和珍珠紋，平紋的表面比較光滑、輕薄，和皮膚接觸更加柔軟和親膚、溫和不刺激，使用的時候可以減少和皮膚的摩擦，建議敏感肌膚使用；珍珠紋表面有一個個的圓形凸起，能和皮膚更好地接觸，增加和皮膚之間的摩擦力，浸濕后韌性增加，不容易被拉扯斷，清洗效果更好。兩種不同紋路的柔巾，珍珠紋由于圓形凸起的設計相較平紋有效面積及摩擦會增大，因而會增加落絮的釋放。

2.2.3 測試本底液

對于濕態落絮測試，本底液的選擇，直接會影響測試結果的準確性。經測試，自來水大于等于1.0 μm 粒徑的顆粒約10 000 個，而三級水大于等于1.0 μm 粒徑的顆粒約500 個。根據GB/T 6682-2008《分析實驗室用水規格和試驗方法》[6]要求，實驗室水一般分為一級水、二級水、三級水，其中三級水用于一般化學分析試驗，因此濕態落絮選用三級水進行測試會提高測試結果的準確性。

2.2.4 擺洗時間

除了上述幾個因素之外，配置測試液時擺洗時間的選擇也會影響產品微粒的釋放，如時間太短，擺洗不充分，微粒不能完全釋放，影響測試結果的準確性；時間太長，微粒已經無法釋放，影響測試效率。

2.3 試驗驗證

由于纖維成分、生產工藝、測試本底液、擺洗時間可能對濕態落絮產生影響，為了驗證濕態落絮測試結果的準確性，選取6 款已知成分、生產工藝、試樣面積、單位面積質量的柔巾產品進行數據驗證，濕態落絮結果如表1 所示。

由表1 可以看出不同因素對濕態落絮測試結果的影響，從纖維成分方面來看，不同纖維表面結構對濕態落絮影響較大，聚酯纖維表面光滑，與表面較圓滑的粘膠纖維混合使用，纖維間的摩擦較小，因而60%粘膠纖維+40%聚酯纖維柔巾產品濕態落絮系數小，100%粘膠纖維柔巾次之，100%棉纖維柔巾濕態落絮系數較大。從產品工藝方面來看，平紋柔巾表面光滑，摩擦小，濕態落絮系數??；珍珠紋柔巾凸點增加測試面積，摩擦大，濕態落絮系數較大。從擺洗時間方面來看，擺洗1 min 柔巾微粒未完全釋放，濕態落絮系數??；擺洗3 min 和擺洗5 min，濕態落絮系數接近，意味著擺洗3 min 產品微粒已完全釋放，測試結果準確可靠。

3 結論

本文通過分析國內外濕態落絮標準情況，提出了較真實模擬柔巾產品實際應用情形的濕態落絮測試方法，通過分析纖維成分、生產工藝、測試本底液、擺洗時間這四個因素對濕態落絮可能產生的影響，驗證了該方法的可行性，期望該方法的提出可以為企業的產品質量提升提供借鑒。