Nel settore dell'igiene, i non tessuti sono visti a volte come oggetti di uso quotidiano senza caratteristiche distintive: prodotti per l'igiene femminile, pannolini per bambini, prodotti per l'incontinenza per gli adulti, salviettine umidificate sono solo un esempio delle numerose applicazioni dei non tessuti che quotidianamente entrano in ogni fase della nostra vita.
Peter Meijer, BBA Nonwovens
Cosa sono i non tessuti? I non tessuti sono prodotti assai diffusi intorno a noi, eppure pochissime persone ne sono consapevoli.
Nel numero di settembre del Perini Journal, Colin White aveva dato una definizione dei non tessuti, descrivendo l'evoluzione di questi prodotti versatili. Il suo articolo terminava con una descrizione delle applicazioni finali più importanti dei non tessuti, sottolineando che il fantastico mondo dei non tessuti entra in ogni fase della nostra vita. E il fatto che entrino in ogni fase della nostra vita è esattamente quello che succede.
La maggior parte delle persone che vivono nel mondo occidentale usa i non tessuti sin dalla più tenera età fino alla vecchiaia - e anche oltre! Alla nascita, i dottori, le infermiere, le ostetriche indossano probabilmente cuffie, camici, copriscarpe e mascherine ricavati dai non tessuti. Gli strumenti utilizzati per la nascita molto probabilmente sono arrivati avvolti in tessuti non tessuti, le lenzuola e i materiali assorbenti possono anche essere prodotti con la tecnologia applicata ai non tessuti. E subito dopo la nascita, i non tessuti assolvono molte funzioni importanti. Il morbido strato interno dei pannolini usa e getta che la maggior parte dei bambini usa nel mondo occidentale è costituito da polipropilene non tessuto. Anche i prodotti per l'igiene femminile e quelli per l'incontinenza degli adulti rappresentano applicazioni molto diffuse dei non tessuti. E i non tessuti sono usati persino nelle bare. Davvero "dalla culla alla bara".
I prodotti igienici assorbenti per il corpo sono un importante settore di applicazione dei tessuti non tessuti. Nelle statistiche pubblicate dalla European Disposables and Nonwoven Association (EDANA), i prodotti per la cura e l'igiene del corpo hanno un peso pari al 36% (circa 390,000 mt) e rappresentano più del 56% di tutti i m² prodotti (quasi 16.5 miliardi di m²) di tutta la produzione 2001 dei non tessuti nell'Europa Occidentale. È facile constatare che i prodotti per l'igiene costituiscono il segmento più vasto del settore non tessuti.
Il mercato dei prodotti per l'igiene, così come definito da Edana, è costituito dai seguenti prodotti principali: pannolini per bambini, prodotti per l'incontinenza degli adulti, prodotti per l'igiene femminile, salviettine impregnate e non e alcune applicazioni minori. La tabella a destra mostra le forniture di non tessuti di tutti i produttori dell'Europa Occidentale nel settore igiene, suddivise per applicazione e tecnologia di produzione: quella che segue è una breve revisione che spiega come e perché vengono usati i non tessuti in questi segmenti di mercato.
PANNOLINI PER BAMBINI. II topsheet ha sempre rappresentato l'applicazione più importante dei tessuti per pannolini. La funzione del topsheet è assicurare uno strato morbido che renda il pannolino integro e permetta all'umidità di filtrare nel nucleo assorbente del pannolino. I topsheet non devono irritare la pelle e questa è la ragione per cui oggi tutti i topsheet sono in pratica ricavati dal polipropilene [PP], che sia da fibre corte (fiocco) cardate o da fili continui di tessuti spunbonded. Entrambe le tecnologie presentano vantaggi e svantaggi. I veli cardati sono costituiti da fibre arricciate e sono più voluminosi dei tessuti spunbonded. I tessuti cardati sono anche diversi per quanto riguarda la sensazione al tatto rispetto ai tessuti spunbonded, che hanno una morbidezza simile alla seta. I tessuti spunbonded sono di solito più resistenti, principalmente nella direzione trasversale della macchina, per cui tessuti con grammatura inferiore, e quindi con un prezzo inferiore, possono essere usati per ogni necessità. È stato principalmente questo fattore di costo a far guadagnare di recente quote di mercato ai tessuti spunbonded a spese dei tessuti cardati termocoesionati. In Europa Occidentale e Nord America, di fatto tutti i topsheet sono termocoesionati mediante calandra. In Asia e specialmente in Giappone, le esigenze dei consumatori sono diverse e si usano anche tessuti più morbidi. Oltre ai tessuti cardati termocoesionati e ai tessuti spunbonded, nei pannolini si trovano spesso anche altri veli prodotti con tecnologie diverse come through-air bonding3 e interlacciatura ad acqua (spunlaced).
Ma ritorniamo in Europa, dove la maggior parte dei topsheet è costituita da polipropilene omopolimerico. Poiché il PP è un polimero idrofobo, sono necessari dei trattamenti superficiali per permettere all'umidità di filtrare, possibilmente in una direzione.
Gli obiettivi sono una buona penetrazione del liquido e una riumidificazione contenuta. Tali trattamenti stanno diventando sempre più sofisticati e tendono a rendere la superficie costantemente idrofila. Il trattamento non dovrebbe eliminare la superficie delle fibre, così da permettere che getti multipli (insulti) possano penetrare nel nucleo assorbente.
Un'altra caratteristica importante dei pannolini è il risvolto all'altezza delle gambe, introdotto allo scopo di migliorare le prestazioni del pannolino e di evitare la fuoriuscita di urina e feci dai lati. Questi risvolti sono idrofobi e devono possedere buone caratteristiche di barriera. Dal momento che è più semplice produrre tessuti spunbonded e misti spunbond-meltblown con funzioni di barriera rispetto ai veli cardati idrofobi, si opta preferibilmente per la tecnologia spunlaid.
Subito sotto il topsheet, è abbastanza frequente inserire uno strato di tessuto elastico, che ha la funzione di conservare brevemente l'urina per poi distribuirla. Dopo aver acquisito e distribuito l'umidità lontano dal punto d'insulto, questo strato rilascia idealmente l'umidità trattenuta e la fa filtrare nel nucleo assorbente, dove questa può essere "relegata". La voluminosità come pure la capacità di conservare tale voluminosità, anche sotto pressione o in presenza di liquido, sono caratteristiche importanti di questi strati di acquisizione-diffusione. Di solito sono fatti con fibra in fiocco cardata, coesionata in vari modi, tra cui quello con resina (adesiva) è il più usato. Secondo il modello di pannolino, si usano diverse tecnologie come through-air bonding, agugliatura e si usano anche tessuti spunbonded termocoesionati. Nuovi modelli di pannolini vengono studiati e introdotti sul mercato in continuazione.
Un pannolino presentato di recente ha un topsheet perforato (un tessuto con fori e aperture disposti a intervalli regolari), il cui vantaggio è che può aiutare nei casi in cui le feci sono troppo liquide, un fenomeno diffuso nei neonati allattati al seno. Altri non tessuti sono presenti a volte nella struttura assorbente del pannolino, come per esempio i tessuti che sostituiscono il tissue del pannolino con non tessuti dalla grammatura molto ridotta oppure uno strato isolante vicino al backsheet. L'importante è che tutte le componenti che hanno a che fare con l'assorbenza del pannolino, incluso risvolti delle gambe, strato di acquisizione-diffusione e nucleo assorbente, lavorino insieme per formare un sistema dalle prestazioni elevate. Molte delle caratteristiche sono state standardizzate, ma rimane la necessità di una stretta collaborazione tra i fornitori di materie prime e i produttori di pannolini. I non tessuti non sono usati solo nella struttura assorbente dei pannolini.
Degna di nota è stata l'introduzione di backsheet in similtessuto, nei quali uno strato di tessuto (PP cardato o spunbonded) è accoppiato al backsheet del pannolino. Lo scopo è dare al pannolino un aspetto più simile a un indumento e, con l'introduzione di backsheet traspiranti, il tessuto non tessuto conferisce anche maggiore integrità al pannolino. I non tessuti sono usati per il sistema di chiusura dei pannolini, sia per le linguette adesive sia nelle chiusure a strappo. Con i non tessuti si possono anche fare le parti laterali complete, con proprietà elastiche che migliorano la vestibilità. La misura in cui i pannolini si adattano a chi li porta, specie dopo un uso prolungato, è naturalmente importante e ulteriori miglioramenti nel settore pannolini andranno in questa direzione. Non tessuti con proprietà stretch ed elastiche diventeranno probabilmente sempre più importanti in futuro.
L'evoluzione guarda anche all'estetica. Per produrre pannolini più allegri da portare e per differenziare ulteriormente i vari marchi, le componenti stampa e colore diventeranno probabilmente sempre più importanti di quanto non siano state finora.
Questo può rappresentare una nuova opportunità di mercato per tecnologie innovative, dal momento che la stampa dei non tessuti non è cosa da poco. Tutto quanto descritto in precedenza si è incentrato sulla funzionalità e l'aspetto dei tessuti nel pannolino.
Un'altra prestazione importante dei non tessuti nei pannolini riguarda la facilità con cui i tessuti possono essere impiegati sulle moderne macchine ad alta velocità. L'aspetto economico fondamentale dipende dalle prestazioni nel settore d'impiego, dal prezzo e dalla convertibilità. La manipolazione del velo e come far pervenire al meglio tutti i materiali sulla macchina per la produzione di pannolini, se come singoli componenti o assemblati in sottogruppi, è una questione che ci terrà occupati per un po' e le possibili soluzioni saranno anche soggette a vari cambiamenti nel tempo.
PRODOTTI PER L'IGIENE FEMMINILE. I prodotti assorbenti l'igiene femminile si distinguono in linea di massima in: assorbenti, salvaslip e tamponi. Ci sono alcuni prodotti nuovi inseriti tra assorbenti e tamponi, ma il mercato è ancora molto ristretto. Nei pannolini per bambini, in cui i prodotti sono relativamente grandi e i nuclei assorbenti sono spesso tridimensionali con un gradiente di densità per migliorare l'uso con grosse quantità di liquido, i nuclei sono fatti sulla linea pannolini con fluff e polimeri superassorbenti. Nell'igiene femminile, che si tratti di assorbenti o salvaslip, il prodotto finale è molto più piccolo e anche la quantità di liquido da assorbire è inferiore. Di conseguenza, i nuclei assorbenti sono spesso fatti con non tessuti ad aria.
Questi tessuti possono contenere direttamente sostanze superassorbenti oppure il SAP5 e chiuso tra due strati di tessuto ad aria.
Se sono necessari carichi di polvere superiori a quelli che possono essere direttamente manipolati con il processo ad aria, il SAP può essere inserito nel nucleo assorbente mettendo la polvere tra due strati realizzati ad aria che vengono poi accoppiati oppure piegando su se stesso un velo realizzato ad aria con la polvere tra gli strati. Trasportare poi il nucleo assorbente sulla macchina di trasformazione è molto impegnativo perché il tessuto è elastico, le tele sono tradizionalmente strette e la fornitura in rotoli non è efficiente. Per questa ragione, i nuclei prefabbricati (o i componenti del nucleo) vengono probabilmente ripiegati in scatola.
Esiste un'altra tecnologia brevettata che fornisce il tessuto sotto forma di balle. Il topsheet dei prodotti femminili è spesso costituito da non tessuto cardato. Una gran parte del mercato utilizza film perforati e anche i non tessuti perforati sono ampiamente usati. Le caratteristiche del topsheet nel settore dell'igiene femminile sono abbastanza diverse rispetto a quelle dei pannolini per bambini. La tensione superficiale dei fluidi, la quantità e la pressione con le quali i fluidi sono rilasciati sono naturalmente molto diverse rispetto ai pannolini.
Per tale ragione, i tessuti devono essere più idrofili e l'intera struttura deve allontanare i liquidi dalla persona. Un requisito importante nei prodotti per la protezione femminile è la capacità di nascondere le macchie; gli assorbenti dovrebbero apparire freschi e puliti, anche durante e dopo l'uso. Questo significa che i materiali del topsheet devono possedere un buon potere coprente. Sotto al topsheet, i non tessuti possono garantire ulteriori proprietà di riumidificazione, impedendo a polveri e particelle di cellulosa di riaffiorare attraverso lo strato superiore perforato. I non tessuti sono anche usati come barriera antifluidi o backsheet. Non tessuti meltblown e misti spunbond-meltblown, con le loro fibre molto sottili, possono garantire proprietà di barriera sufficienti. Ma anche qui è il modello di tutto il prodotto a determinare le caratteristiche delle singole componenti. Tutti i materiali devono lavorare insieme, se ben progettati salvaslip e anche assorbenti possono fare a meno del film per il backsheet.
PRODOTTI PER L'INCONTINENZA DEGLI ADULTI. In questo mercato possiamo distinguere tra prodotti per il corpo, simili ai pannolini per bambini, e traverse, prodotti assorbenti posti direttamente sul letto per proteggere materasso e lenzuola. Le applicazioni per i non tessuti sono molto simili a quelle dei pannolini per bambini. Topsheet, risvolti sulle gambe con funzione di barriera, strati di acquisizione-diffusione, nuclei realizzati ad aria, sistemi di chiusura con non tessuti e backsheet tessili sono usati anche qui. I produttori sempre più specializzati per soddisfare le esigenze dei vari tipi di incontinenza. Un prodotto destinato a un incontinente totale (e a volte immobilizzato a letto) è molto diverso rispetto a uno progettato per "incidenti" occasionali.
I materiali sono, quindi, molto vari e spesso unici nell'applicazione. Un'altra caratteristica che distingue il mercato dei non tessuti nel settore dei prodotti per l'incontinenza è che alcuni prodotti sono venduti sul mercato istituzionale, dove le esigenze sono abbastanza diverse rispetto al consumatore o settore al dettaglio. I prodotti per la protezione degli adulti rappresentano un mercato che cresce a ritmi veloci e la versatilità dei non tessuti sta contribuendo al suo sviluppo.
CONCLUSIONI. Nel settore dell'igiene, i non tessuti sono visti a volte come oggetti di uso quotidiano, senza caratteristiche distintive. È tuttavia evidente che i non tessuti possono offrire ai produttori di articoli per l'igiene delle soluzioni in grado di differenziare ulteriormente i loro prodotti e di svilupparne altri di qualità migliore per l'utente finale.