经期卫生产品设计用于在不同的休息和活动条件下接收、吸收和保留经期液，观察Anuradha Barman, S D Asagekar博士和Pooja Katkar。

1896年，第一块一次性卫生巾由棉花和量规制成。1921年，它在美国成功地实现了商业化。由于可用材料的减少，需要找到一种容易获得且具有成本效益的材料。后来，木浆被纳入，因为它是一种吸收材料从软木材。

塑料革命改变了卫生巾的整个性质。卫生巾开始以高吸水性聚合物(SAP)为吸水性材料，用聚乙烯(PE)作后盖。这使得它防水。上面的聚丙烯衬布使它保持干燥。如今的卫生巾几乎全部由塑料材料制成。只有少数材料是天然的。

2.卫生巾的潜在问题:

2.1卫生风险

即兴发挥导致引入SAP来增加吸收性，他们开始用聚氯乙烯(PP)为基础的穿孔顶片和聚乙烯片作为屏障。这提高了它的功能。这些产品看似无害，但它们可能含有二恶英、石油化工产品、转基因生物和香料。当这些化学物质接触到敏感皮肤时，组织可能会受到刺激。二恶英本质上是致癌物，因此即使在极低水平的接触下，患癌症的风险也会增加。香料、除臭剂、吸收剂、尿素和甲醛等添加剂可以增强性能，但会引起过敏和皮肤反应。

2.2一次性塑料:

卫生巾中的聚合物是不可生物降解的材料。这可能会产生许多严重的问题。

卫生巾是由SAP制成的。当这些卫生巾被冲洗时，它们会堵塞污水管道，因为这些化学物质会吸收污水管道中的所有水。

废弃的卫生巾会对徒手清理垃圾的拾荒者造成职业危害。这是对健康的危害通常的做法是焚烧使用过的卫生巾。这会释放二恶英和呋喃，对环境造成危害。

2.3支付能力

在发展中国家，卫生巾的价格往往让大多数人望而却步。大约70%的印度女性仍然买不起卫生巾，使用不卫生的抹布。Cheryl Nakata和Kelly Weidner在2012年进行了一项关于卫生巾在目标群体中的推广和适应的研究，发现工作状况、教育程度、家庭类型和家庭月收入会影响卫生巾的使用。其成本背后的原因是使用的大部分材料都是从发达国家进口的。这最终会增加产品的成本。

3.卫生巾的结构:

卫生巾有四种功能成分:(一)液体收集层(二)分布成分(三)吸收结构(四)液体不透膜。

图1:卫生巾的常规设计

(i)液体采集层:为了保持顶部表面干燥，已经进行了大量的研发工作，这样它就不会附着在身体上，而且舒适。这一层是一层穿孔膜，允许液体通过它迅速进入吸收结构并保持干燥，因为液体被困在结构中。这样就减少了泄漏的机会。

(ii)分布组件:该组件将流体分散，特别是在纵向上，以更好地利用产品。通过扩散液体，增加了更多液体滞留的可能性。

(三)吸水性结构:卫生巾的主要特点之一是吸收体液并长时间保留，避免压力下回流。

(iv)液体防渗膜:这是最后一层。它起着防止液体泄漏的屏障作用。

4.卫生巾性能特点:

这三种成分(顶层、吸收层和阻隔膜)之间的界面，主要是吸收成分内部的液体流动，是决定卫生巾性能的关键因素。要了解卫生巾的工作原理，我们必须考虑流体通过卫生巾每一层的流动路径。

采集层(多孔结构)

分布层

阻挡层

图2:吸波结构模型

当流体与第一层垂直接触时，它会穿过流体采集层移动到吸收层，而不会在面对层中扩散。一旦流体到达吸收层，它就会扩散，并且可以在不逆转流动方向的情况下保持。

卫生巾的第一个问题是采集层和吸收层之间的界面。采集层主要由疏水纤维组成，吸收层由亲水纤维组成，因此流体必须易于从采集层转移到吸收介质中。如果两层之间没有足够的紧密接触，流体从一层转移到另一层就会失败。任何缝隙都会改变流动模式，液体可能溢出，导致产品失效。

几乎所有的卫生巾都使用蓬松的纤维素纸浆作为吸收材料的核心成分。这种绒毛是由未打开的压缩纤维素板除颤制备的。总有可能有一些未打开的板，这使得吸收材料不均匀。因此，流体流动和滞留的不均匀性将不同于该区域的其他部分。

卫生巾的性能可以通过液体保留能力或施加压力后保持的液体量来评估。影响液体滞留的一个因素是密度。现代商业卫生巾是由高吸水性纤维制成的，用于压缩和非压缩形式。密度对产品的吸收和稳定性有显著影响。高度压缩的纤维在吸收时会膨胀，而轻度压缩的纤维在吸收时会坍塌。因此对吸波材料进行压缩是必要的，以保持其结构的完整性。

5.原料选择:

(一)流体输送层:顶层设计用于将流体从顶盖输送到直接二级。高效的卫生巾应该是干燥舒适的。传统的卫生巾是多层纤维材料。流体倾向于停留在或接近表面，而不是向下滴。这导致了不适，所以一个建议的解决方案是使用热塑性纤维。人们发现，至少20%的纤维应该是亲水的，以提供足够的毛细引力，将流体拉过覆盖物并提供干燥的表面。

(ii)采集和分布层:由于吸附性岩心不能立即吸收流体，因此这一层吸收流体，将其从排放点抽离，横向分布，并持有以供岩心吸收。一般由热粘合或空气粘合复合无纺布组成。

(iii)吸收层:卫生巾的吸收芯一般由纤维素纸浆组成，但在成分上有一些变化。现在，SAP是与纸浆一起空气铺设，用来增加吸水性。这种聚合物的位置很重要，因为它可能堵塞结构的孔隙，限制液体的吸收，所以SAP聚合物被贴在组织上，放置在纸浆和背纸之间。

(iv)隔离片:背面片是防止泄漏的不透水片，一般由聚乙烯制成。

6.用于评估性能的测试:

6.1吸收试验:

这种方法决定了材料的总吸收能力。根据测试标准ISO 5405-1980，将样品放置在平整透明的表面上，这样可以观察到衬垫的底面。流体以每分钟15ml的速度滴入，使30ml的流体保持在27℃的温度下02C从大约的高度倾倒到卫生巾的中心。1 ~ 2mm。当餐巾吸收了全部的液体后，将1公斤的标准重量放在样品上方被液体吸收的部分上一分钟。之后，观察垫的背面和侧面是否有液体向上流动。阅读被记录下来。

6.2固液能力:

流体保留率的测量是通过ASTM D 461标准来确定的。将垫的样品在室温下浸泡在液体中五分钟，使其完全湿润。含有液体的卫生巾经过称重、烘干和重称。液体滞留量按干质量的百分比计算。

6.3液冲透试验:

允许一滴测试溶液落在样品上，以及溶液从餐巾上层传输到样品内层所花费的时间。这是通过密切观察液滴来测量的，这样就可以在样品的潮湿区域上看到暗湿点。所有样品在测试前应经过24小时的条件处理。

毛细作用的实验：

测试可根据BS3424方法21(1973)进行，该方法规定了“抗排汗性的测定”。该实验旨在测试其吸收液体的能力。垫的一端浸泡在合成血液中约10mm, 30分钟后沿垫的液体吸收以mm为单位测量。吸汗是卫生巾的一个理想特性，因为它允许液体沿着整个吸收结构扩散。

所以——

卫生巾制造商更感兴趣的是通过使用从原油中提取的材料来提高卫生巾的性能。这对环境有负面影响，并危害健康。

为低收入阶层的女性设计一款健康安全、可生物降解、可持续且负担得起的卫生巾已成为一项挑战。必须找到一种替代原料来取代这些合成纤维和聚合物。

作者简介:

1.Anuradha Barman是马哈拉施特拉邦伊卡尔卡兰吉D.K.T.E协会纺织与工程研究所纺织系的研究学者

2.S.D. Asagekar博士是马哈拉施特拉邦伊卡尔卡兰吉D.K.T.E协会纺织与工程研究所纺织系的教员

3.普贾·卡特卡尔(Pooja Katkar)是马哈拉施特拉邦伊沙尔卡兰吉D.K.T.E协会纺织与工程研究所纺织系的教员。