纸尿裤芯体结构保持度检测方法与流程

本发明涉及产品质量检验检测领域，尤其涉及纸尿裤芯体结构保持度检测方法。

背景技术：

1、纸尿裤的用户群体主要有婴儿与成年人两大类。纸尿裤的层结构一般由四部分构成，包括表层即面层、传导层、吸收层和底层。纸尿裤的芯体是指含有吸水树脂、绒毛浆或其他吸水性材料的吸收层，芯体结构也就是纸尿裤吸收层的设计结构，一般有层状，网状、编织状、普通粘合、均匀平铺等设计。

2、部分纸尿裤在应用时、吸水后尤其是吸水量较大时，会出现芯体断层、起坨、纸尿裤破裂、芯体绒毛溢出等现象，严重影响到产品的正常使用，也降低消费者的体验和舒适性。究其原因，是由于纸尿裤含有木浆成分，木质纤维较短遇水易化；纸尿裤木浆成分和吸水树脂配比不合理；芯层缺乏粘合成分；芯层结构设计不合理等原因。

3、因此，纸尿裤芯体结构强度、纸尿裤芯体结构保持度等是消费者比较关心的问题，而芯体平整性、芯体结构强韧性、纸尿裤内芯移动等基本与纸尿裤芯体结构保持度有关。纸尿裤芯体结构保持度的检测可以用于评价纸尿裤产品的优劣。

4、目前，产品标准gb/t28004.1-2021《纸尿裤 第1部分 婴儿纸尿裤》和产品标准gb/t28004.2-2021《纸尿裤 第2部分 成人纸尿裤》中，并没有相关纸尿裤芯体结构保持度的定义和相关检测方法。部分生产企业和消费者都在积极探索对纸尿裤芯体结构保持度的检测和测评手段。

5、部分纸尿裤生产企业内部也对芯体结构强度做了相应的检测，如专利公开号cn216132824u公开的一种用于检测纸尿裤芯体强度的检测装置，通过拉伸装置对纸尿裤进行拉伸测试，得到精准拉伸测试数据结果。该检测装置重点在于纸尿裤使用前的拉伸性能，由于纸尿裤由面层、传导层、吸收层和底层结构构成，拉伸数据一定意义上能够反映出芯体强度。但是芯体结构强度的检测、不同于芯体结构保持原有状态的能力的检测。

6、部分消费者采用手甩、揉搓等简单的方式来判断纸尿裤芯体结构保持度，通过手甩、揉搓后观察纸尿裤芯体的变化，也能够在一定程度上反应出纸尿裤芯体结构保持度的好坏。但是以上的判断具有主观性，缺乏科学性、理论性和可重复操作性，这种简单的检测方式始终没有统一的、标准的科学测试方法。

7、虽然说生产厂家都在不断升级纸尿裤芯体的结构，逐步更新换代，以避免出现起坨、断层等现象，从粘合芯、层芯、网芯、编织芯、5d结构芯等，生产企业都做了改进，但是对于芯体结构保持效果的评价却很少或几乎没有，也没有形成科学的、统一的评价测试标准。

8、目前，还没有形成统一的对纸尿裤芯体结构保持度进行相关检测的试验方法和标准，在纸尿裤芯体结构强度、芯体结构保持度等检测方法领域还没有形成统一的检测标准和方法。纸尿裤芯体结构强度、芯体结构保持度检测还处于研究阶段。

技术实现思路

1、本发明为了解决常规手甩、揉搓的简单方式难以科学标准的检测判定纸尿裤芯体结构保持度的问题，提供纸尿裤芯体结构保持度检测方法，该检测方法的基本原理是纸尿裤经温湿度处理后，当纸尿裤加液量达到其饱和吸收量的（25±2）%时，纸尿裤在保持度测试装置上经过特定试验后，纸尿裤芯体保持原有结构的能力。试验后通过观察纸尿裤芯体的状态变化，从而判定芯体结构保持度的优劣，也即是评价纸尿裤芯体保持原有结构的能力。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、纸尿裤芯体结构保持度检测方法，包括以下步骤：

4、步骤1、试验开始前，对纸尿裤试样进行一定环境条件下的温湿处理；处理期间，准备检测仪器，包括电子天平、秒表和跌落碰撞试验装置以及翻滚试验装置；

5、步骤2、根据纸尿裤吸水前、后的质量差来测定纸尿裤试样的饱和吸收量m，并根据公式q = 0.25m / ρ来计算纸尿裤芯体加液量q，式中，ρ为液体密度；对于不同类型的纸尿裤，其加液量与其饱和吸收量有关；

6、步骤3、加液：将经过温湿处理后的纸尿裤试样摊平、并保持平展，根据步骤2中获得的纸尿裤芯体加液量q来量取液体、并将其均分为三等份，分别依次倾倒在纸尿裤试样中心位置、试样左部中心和试样右部中心，而后对折、静置；

7、步骤4、跌落碰撞试验：打开静置后的纸尿裤试样，观察吸液后状态并记录，记作状态一；再次将纸尿裤试样对折并保持对折状态，而后平放在跌落碰撞试验装置上、进行高度(1±0.05）m的多次跌落碰撞，试验后观察纸尿裤试样出现的变化并记录，记作状态二；

8、步骤5、翻滚试验：将跌落碰撞试验后的试样折叠并保持折叠状态，放入翻滚试验装置内、进行往复的圆周翻滚试验，试验后观察纸尿裤试样出现的变化并记录，记作状态三；

9、步骤6、根据状态三来判定纸尿裤试样的芯体结构保持度，并以等级表示判定结果，包括以下五个等级：

10、ⅰ级：纸尿裤无破损、芯体无起坨、无断层等现象；

11、ⅱ级：纸尿裤无破损、芯体轻微起坨，无断层等现象；

12、ⅲ级：纸尿裤无破损、芯体中度起坨，无断层等现象；

13、ⅳ级：纸尿裤无破损、芯体中度起坨，有轻微断层；

14、ⅴ级：纸尿裤有破损，芯体重度起坨，断层明显；

15、针对纸尿裤试样芯体结构保持度试验的结果，等级ⅰ表示表示纸尿裤芯体结构保持度最好，等级ⅴ表示表示纸尿裤芯体结构保持度最差。

16、进一步地，步骤1中，纸尿裤试样需要在温度（23±1）℃、湿度（50±2）%的环境条件下静置至少8h。

17、进一步地，步骤2中，测定纸尿裤试样的饱和吸收量m的流程包括：步骤2.1、取一片纸尿裤试样，用感量为0.01g的电子天平称量其吸液前质量m0；

18、步骤2.2、将试样浸入液体深度不小于10cm的20.0℃～28.0℃生理盐水中，确保试样的使用面朝下；在浸泡时轻轻按压试样、除去空气；轻轻压住试样，使其完全浸没30min；

19、步骤2.3、双手托起试样、使试样完全离开水面，将试样使用面朝下搭在一根水平横杆上，确保试样长度方向与横杆垂直；试样悬挂5min后，称量试样吸液后质量m1，根据公式m = m1- m0来计算饱和吸收量；

20、步骤2.4、重复步骤2.1-2.3，分别测定五片纸尿裤试样的饱和吸收量，以五片纸尿裤试样饱和吸收量的平均值作为测定结果。

21、进一步地，步骤3中，可以采用魔术贴来固定试样的边角使其保持平展，量取液体采用量筒，液体采用生理盐水，每次倾倒液体间隔10分钟，每次倾倒液体按照5ml/s的速度倒在试样表层相应位置上，试样对折后确保试样右部在下、左部在上，并静止放置10分钟。

22、进一步地，步骤4中，跌落碰撞试验装置包括跌落筒、放置板、挡板和接收槽，所述跌落筒横截面为方形，跌落筒上端开口，方便试样的放入，跌落筒上端开口处抽拉连接有所述放置板，放置板水平布置以遮挡开口，跌落筒内左右交错设置有多块所述挡板，挡板倾斜向下排布，跌落筒下端连通有所述接收槽，便于回收落下的试样。

23、进一步地，步骤4中，将保持对折状态的试样平放在放置板上，而后水平快速抽出放置板，试样自由下落、并在多块挡板的限制下呈“s”轨迹下落，最终落入接收槽内；跌落碰撞试验的次数可选择2 、3、4、5和10次；

24、跌落碰撞试验开始前，状态一要记录试样吸液后、芯体膨大变厚的状态，是否膨大变厚均匀，是否出现厚薄不均匀的现象；

25、跌落碰撞试验结束后，状态二记录试验后芯体是否出现破裂、观察有无绒毛浆等吸水性材料溢出等现象，如果试样出现破损漏浆的现象，不再进行后续试验，并且试样的芯体结构保持度直接判定为ⅴ级；如果试样没有出现破裂、绒毛浆溢出现象，继续进行后续试验。

26、进一步地，步骤5中，翻滚试验装置包括外壳、滚筒和开合门以及控制屏，所述外壳内转动设置有所述滚筒，滚筒为前端开口的圆筒体，滚筒内壁为圆周向连续凹凸的褶皱面，滚筒前端开口为进出口；外壳上设置有用于进出口启闭的所述开合门，外壳上还设置有用于控制滚筒运转的所述控制屏，便于控制滚筒的启停、运转方向和转速。

27、进一步地，步骤5中，将试样通过开合门放入滚筒内，设定滚筒转速为（15±1）转/min，顺时针15转后停止，停转三分钟后、逆时针15转，进行一个完整的五分钟的测试周期；一个试样进行2个测试周期，特殊要求可3-5个测试周期适当选择。

28、进一步地，步骤6中，纸尿裤试样的芯体结构保持度判定的流程为：将翻滚试验后的试样平展开，观察试样左部、中心位置和右部的状态情况；

29、如果试样出现破损，直接判定为ⅴ级；

30、如果试样无破损，则按照有无起坨、断层，判定为ⅰ级、ⅱ级和ⅲ级、ⅳ级和ⅴ级；

31、试样无起坨、无断层则判定为ⅰ级；

32、试样有起坨、无断层则判定为ⅱ级或ⅲ级，再根据左部、中心位置、右部均有起坨或起坨直径超过芯体宽度1/4，是则判定为ⅲ级，否则判定为ⅱ级；

33、试样有起坨、有断层则判定为ⅳ级或ⅴ级，再根据断层数量超过2条或起坨直径超过芯体宽度1/2，是则判定为ⅴ级，否则判定为ⅳ级。

34、通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

35、本发明中的纸尿裤芯体结构保持度，是指纸尿裤加液量达到其饱和吸收量的（25±2）%时，纸尿裤在保持度测试装置上经过特定试验后，纸尿裤芯体保持原有结构的能力，这也是整个检测试验的原理。

36、本发明对于25％的选择是因为对于一般纸尿裤而言，达到饱和吸收量的25%时，纸尿裤已经出现膨胀变硬的情况，这个时候基本达到了更换纸尿裤的程度。加液量根据每个纸尿裤的饱和吸收量进行定义，针对不同的纸尿裤，其饱和吸收量不同、加液量也不同，具有一定的科学性。

37、本发明的翻滚试验装置采用滚筒洗衣机的结构和原理，在滚筒内壁布置连续的凹凸面，方便增加纸尿裤翻滚的复杂性。跌落碰撞试验装置可以模拟纸尿裤的自由落体、并通过挡板来增加下落过程中的碰撞。以上两种类型的试验装置就是保持度测试装置，两种装置相结合可以充分模拟纸尿裤在使用过程中的各种情况。

38、本发明从试验原理出发，对纸尿裤的饱和吸收量、加液量进行计算，加液方法、跌落碰撞试验、翻滚试验进行规定，从而对整个检测试验进行了标准化的详细描述和说明。根据试验后纸尿裤芯体的状态变化，从而来对芯体结构保持度进行判定，给出了判定的具体步骤，提供了判定分级的流程，并把纸尿裤芯体结构保持度分为ⅰ-ⅴ级，还给出了ⅰ-ⅴ级的示意图，进而结果表示清晰直观明了。

39、本发明中的芯体结构保持度可以表征纸尿裤使用后起坨、断层等现象的情况。芯体结构保持度分为5级，ⅰ级最好，ⅴ级最差，可以很好的对纸尿裤芯体结构进行评价，比较科学，采用分级方式来表示是为了让结果更加直观，结果表示也更加简洁。