Entwicklungstrends von laminierten Kernmaterialien für Einwegwindeln

1. Leistungsoptimierung: Integration von ultradünnem Material, hoher Saugfähigkeit und Auslaufschutz

• Ultradünne Kerne als entscheidender Wettbewerbsvorteil: Herkömmliche Laminatkerne sind aufgrund der Verwendung von Zellstoff relativ dick. Die Industrie erreicht diese extreme Dünne heute durch die Verbesserung der Wasseraufnahmeeffizienz von Superabsorbern (SAP) und die Optimierung des Kompressionsverhältnisses der Kernstrukturen. Führende Produkte haben die Kerndicke von 3,2 mm im Jahr 2019 auf unter 1,8 mm reduziert, wobei einige fünflagige Laminatkerne (SAP-Platten) sogar nur 2,48 mm dünn sind. Ultradünne Kerne (≤ 1,8 mm) werden voraussichtlich zukünftig zum Standard für High-End-Produkte werden. Technologien wie die Gasphasen-SAP-Herstellung und die Optimierung der Faserlänge verhindern Verklumpungen und Aufspaltungen und gewährleisten gleichzeitig die extreme Dünne.

• Synergistische Verbesserung der Absorption und des Auslaufschutzes: Das Verhältnis von Superabsorber zu Zellstoff wird optimiert (z. B. 65 % Harz zu 35 % Zellstoff), um Absorptionsleistung und Kosten in Einklang zu bringen. Strukturelle Innovationen wie 3D-Umlenkkanäle und eine geschichtete Superabsorberverteilung ermöglichen eine schnelle Flüssigkeitsdiffusion und einen sicheren Wasserverschluss und lösen so zentrale Probleme der Anwender.

2. Materialinnovation: Biobasierte Materialien als Wegbereiter für eine umweltfreundliche Transformation

• Stufenweiser Ersatz erdölbasierter Materialien: Angesichts globaler Klimaneutralitätsziele rücken biologisch abbaubare, biobasierte Materialien in den Fokus der Transformation. Kommerzialisierte Technologien umfassen SAP aus Maisstärke-Acrylsäure-Copolymer und laminierte Kerne aus Zuckerrohrbagassefasern und Natriumalginat. SAP auf Maisstärkebasis erreicht innerhalb von 180 Tagen einen Bodenabbau von ≥ 90 %. Obwohl die Kosten biobasierter Materialien derzeit 2,3- bis 2,8-mal höher sind als die erdölbasierter Alternativen, werden Prozessoptimierung und großtechnische Produktion bis 2028 voraussichtlich zu deutlichen Kostensenkungen führen, wodurch der Marktanteil hochwertiger Materialien von unter 5 % auf 20 % steigen dürfte.

• Erforschung von Zellstoffalternativen: Herkömmlicher Zellstoff unterstützt zwar die Flüssigkeitsableitung und -speicherung, erhöht aber die Kerndicke und die Umweltbelastung. Die Industrie entwickelt daher aktiv Alternativen wie Baumwoll- und Pflanzenfasern. So verwendet beispielsweise Babycare eine Oberflächenschicht aus 30 % Baumwollfasern in Kombination mit einem neuartigen Kern, um die Ableitungsleistung beizubehalten und gleichzeitig die Umweltbelastung zu reduzieren. Zukünftige zellstofffreie Kerne werden die unzureichende Flüssigkeitsspeicherung durch großvolumige Ableitungsschichten kompensieren und dadurch ihr Anwendungsspektrum erweitern.

3. Optimierte Strukturkonstruktion: Anpassung an fortschrittliche Formgebungsverfahren

• Schicht- und Modulbauweise als Standard: Um ungleichmäßige Flüssigkeitsverteilung und lokale Leckagen zu vermeiden, werden laminierte Kerne zunehmend von einlagigen Mischstrukturen auf geschichtete Modulbauweise umgestellt. Beispielsweise besteht der laminierte Kern von Kera Co., Ltd. aus übereinanderliegenden Infiltrations-, Polymer- und Ableitungsschichten mit jeweils spezifischen Funktionen. Geschichtete Baumwollkerne – mit weniger Superabsorber in der oberen und mehr in der unteren Schicht – verbessern gezielt die Wasserspeicherkapazität. Netzstrukturen erhöhen zusätzlich die Kernfestigkeit und verhindern Bruch und Verklumpung nach der Absorption.

• Weiterentwicklung von faserstofffreien Verfahren: Die faserstofffreie Sandwich-Struktur gewinnt aufgrund ihrer extremen Dünne und der vereinfachten Produktion zunehmend an Bedeutung. Derzeit erreichen SAP-Anteile in Kernen in Westeuropa und Nordamerika 50–70 %, und einheimische Hersteller ziehen nach. Zukünftige Optimierungen des Designs der Umlenkschicht und der SAP-Kolloidstärke werden die geringe Flüssigkeitsspeicherkapazität faserstofffreier Kerne verbessern und so deren großtechnische Anwendung fördern. Formgebungsverfahren, die für hohe SAP-Anteile geeignet sind, wie z. B. H- und U-Formgebung, werden sich weiter verbreiten.

4. Lokalisierte Lieferketten: Verbesserung der Zusammenarbeit, Kostenreduzierung und Selbstversorgung

Bisher waren Kernmaterialien wie hochwertige SAP und spezielle Vliesstoffe stark von Importen abhängig. Heute konzentrieren sich inländische Unternehmen nicht mehr auf einzelne Materialinnovationen, sondern auf die vollständige Integration der Wertschöpfungskette. Wanhua Chemical liefert nicht nur SAP, sondern betreibt auch gemeinsame Labore mit nachgelagerten Marken; Jinsanfa erweitert die Wertschöpfungskette bis hin zur Fertigproduktherstellung und bietet eine integrierte Lösung aus Vliesstoff und Wegwerfwindel. Inländische Vliesstoffe haben große Fortschritte in Bezug auf Hautfreundlichkeit und Anpassungsfähigkeit erzielt – beispielsweise senkt die pflanzenbasierte, hautfreundliche Oberflächenschicht von Babycare (in Zusammenarbeit mit Partnern entwickelt) die Kosten um 18 % und übertrifft gleichzeitig internationale Wettbewerber. In den nächsten fünf Jahren wird erwartet, dass inländische Materialien bei laminierten Kernen im mittleren bis oberen Preissegment einen Lokalisierungsgrad von über 60 % erreichen und die Abhängigkeit der Branche von internationalen Konzernen deutlich reduzieren.

5. Szenariospezifische Anpassung: Erfüllung unterschiedlicher Benutzerbedürfnisse

Laminierte Kerne entwickeln sich weg von Einheitsgrößen hin zu einer präzisen Anpassung an unterschiedliche Zielgruppen und Anwendungsfälle. Für aktive Säuglinge stehen dynamischer Auslaufschutz und hautfreundliche Materialien im Vordergrund, kombiniert mit elastischen Passformstrukturen, die sich dem Krabbeln und Drehen anpassen. Für Erwachsene Windeln Speziell für ältere Menschen mit Behinderung und Patienten nach Operationen entwickelt, bieten fünflagige, laminierte Kerne ein optimales Verhältnis von hoher Absorptionsfähigkeit und ultradünner, diskreter Beschaffenheit. Der Markt für hochwertige Baby- und Säuglingspflegeprodukte konzentriert sich auf schwach saure, reizarme Kernkombinationen – wie beispielsweise hautfreundliche Kernsets mit einem stabilen pH-Wert von 5,2–5,8 –, die den natürlichen Säureschutzmantel der Säuglingshaut unterstützen und so Irritationen minimieren.