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揭秘紙尿褲中的吸水珠珠

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-06-19  來源:《生活用紙》雜志  瀏覽次數:3224
核心提示: 嬰兒紙尿褲為多層結構,包括表層、導流擴散層、吸收芯層、防漏底層,左右耳貼、腰貼、彈性腰圍、腿部護圍等。其中,吸收芯層中的吸水珠珠是吸收尿液的主要材料,那么吸水珠珠是什么呢?嬰兒紙尿褲中常用的吸水珠珠
      嬰兒紙尿褲為多層結構,包括表層、導流擴散層、吸收芯層、防漏底層,左右耳貼、腰貼、彈性腰圍、腿部護圍等。其中,吸收芯層中的吸水珠珠是吸收尿液的主要材料,那么吸水珠珠是什么呢?

嬰兒紙尿褲中常用的吸水珠珠學名叫做高吸收性樹脂,是交聯的聚丙烯酸鈉,含有大量的親水基團,為其提供了極強的吸液性。高吸收性樹脂在吸收水或尿液后,其物理形態會從固體顆粒狀變成軟的半透明的凝膠態(超過95%的含水量)。

我們經??梢钥吹郊埬蜓澋膹V告中提及–“吸水珠珠可以吸收自身重量幾十倍甚至近百倍的水”,“吸水珠珠可以鎖住水分和尿液”。那么吸水珠珠為什么可以吸水?又是怎么鎖水的呢?

以聚丙烯酸鈉為主要成分的高吸收性樹脂,呈現交聯的網狀結構,吸水原理主要靠滲透壓,水分子進入網狀結構的內部,部分與高吸收性樹脂鏈上的親水基團形成牢固的結合,吸收后不易被釋放。被吸收的水分子會以三種不同的狀態存在:依靠靜電吸附的極強的結合水,依靠氫鍵作用的結合水和存在于網狀高分子鏈間的自由水。

吸水珠珠的鎖水能力,通常指吸水珠珠在壓力條件下,依然可以結合住水分的能力,所以鎖水能力和吸水量是不同的概念。由于在寶寶使用紙尿褲的過程中,不同姿勢和體位或多或少會對紙尿褲施加壓力,因此吸水珠珠在壓力下的表現對于紙尿褲的性能起著至關重要的作用。也正因為這樣,如何確保高吸收性樹脂在壓力下具有足夠的吸收鎖水能力,一直是行業技術發展的重點之一。除了吸水量,壓力下的鎖水能力,吸收速度,滲透能力,粒徑分布等,也是高吸收性樹脂業界的主要性能指標。

提到吸水珠珠,經常會被提及的另一個名詞是“丙烯酸單體”,那么它究竟和高吸收性樹脂(吸水珠珠)有什么關系呢?

上文提到,丙烯酸鈉交聯聚合形成了聚丙烯酸鈉高吸收性樹脂。在聚合反應過程中,不可避免的會有單體的殘留。殘留單體受所在環境pH值的影響,存在丙烯酸和丙烯酸鈉兩種形態,在接近中性的條件下,丙烯酸鈉為主要存在形式。在高吸收性樹脂的國家標準中,對于殘留單體的定量分析方法是將殘留單體在酸性環境下進行分析并以丙烯酸的量報告結果,所殘留的單體也俗稱為“丙烯酸單體”。

受工藝影響,不同聚合工藝合成的高吸收性樹脂的形態、吸收性能(如吸水量,吸收速率,滲透率等)以及丙烯酸單體殘留量有所不同。高吸收性樹脂的吸收性的關鍵性能指標之間存在此消彼長的非正向關系,因此難以以單一標準衡量高吸收性樹脂材料的優劣。

同時,消費者所關注的高吸收性樹脂的單體殘留對紙尿褲的安全使用有什么樣的影響呢?

從我國的法規要求來看,國家標準GB/T22875-2018《紙尿褲和衛生巾用高吸收性樹脂》對該原料的殘留單體設立了上限,嬰兒紙尿褲(片、墊)用高吸收樹脂的殘留單體(以丙烯酸計)應不超過800mg/kg。另一方面,目前僅有針對高吸收性樹脂中殘留單體的檢測方法(以丙烯酸計),而如何測定紙尿褲產品在使用過程中殘留單體的滲出量,尚無可靠的標準方法。通常在測試時,實驗人員將產品剪碎取樣或拆分收集高吸收性樹脂顆粒后,參照GB/T22875中的方法測定殘留單體含量(以丙烯酸計),但這樣的操作并不能測定產品在使用時殘留單體遷移至產品表層而與皮膚的接觸量。只有國家合法授權和認可的檢驗機構,在其檢驗能力范圍內采用經認可與驗證的對應方法進行檢驗,得出的結果才能被認可并具備法律效力。

從產品安全的層面來看,歐洲非織造布工業協會(EDANA)對丙烯酸單體在紙尿褲中的殘留進行過深入研究,在基于實際使用暴露量的風險評估框架下,得出的結論為:從系統毒性和局部皮膚毒性角度,高吸收性樹脂中的殘余丙烯酸單體不會給消費者帶來任何風險。吸收性衛生用品(包括嬰兒用紙尿褲)中殘留的單體量為1000 mg/kg都是安全的。紙尿褲中的高吸收性樹脂并不直接接觸嬰幼兒的皮膚,而是被分散在紙尿褲的吸收芯層內,吸收芯層上面還有導流層、表層等多層材料。而高吸收性樹脂中的殘留單體隨著尿液反滲到皮膚表面的量更是微乎其微。

丙烯酸單體的殘留量是越低越好么?

國家市場監管總局關于產品安全的基本指導原則明確指出,任何物質都沒有絕對的安全,安全是一個平衡的度,是科技、成本和風險的平衡(引自國家市場監管總局標準技術管理司主辦的“標準云課”系列公益講座第六期關于《強制性國家標準管理辦法》解讀的課件)。任何物質都有基于風險評估的安全限值,即使是生命所需的物質如陽光、氧氣、水等也是如此。在其符合安全限值的條件下,不應過度追求痕量殘留或者檢測結果絕對數值的排序,以避免引起不必要的消費者恐慌。

國家相關法律法規對于消費品中雜質安全限值的設定,是經過一系列安全性評價程序確定的,是科學的,是評估產品安全性的依據。當產品的痕量雜質在規定的限值范圍內時,應理解為該產品是安全的。在正常、合理、可預見的條件下使用這些合格產品,不會對人體健康造成危害。

在保證產品安全的前提下,應該鼓勵吸收性衛生用品行業的發展和技術創新,廣泛接納不同的聚合工藝制備的用于滿足不同性能需求的高吸收性樹脂材料,以供行業企業根據產品設計和價格的綜合考量來選擇。同時,過度追求殘留單體更低的高吸收性樹脂材料,可能會犧牲它的吸收鎖水性能,反而影響消費者的使用體驗,也可能導致價格轉嫁于消費者,也不利于促進行業的良性競爭。

 
 
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